显示装置及其形成方法与流程

专利2022-05-09  82


本公开实施例涉及一种显示装置及其形成方法。



背景技术:

例如电视及蜂窝式装置等许多现代电子装置使用图像显示装置来将数字数据转换成光学图像。为实现此目的,图像显示装置可包括像素区阵列。每一像素区可具有光学发射体结构且可耦合到半导体装置。半导体装置可对光学发射体结构选择性地施加电信号(例如,电压)。在施加电信号之后,光学发射体结构可发射光学信号(例如,光)。光学发射体结构可例如为有机发光二极管(organiclightemittingdiode,oled)或某种其他适合的发光装置。



技术实现要素:

根据本公开的实施例,一种显示装置包括第一反射器电极、第二反射器电极、隔离结构、第一光学发射体结构及第二光学发射体结构。第二反射器电极与所述第一反射器电极隔开。隔离结构上覆在所述第一反射器电极及所述第二反射器电极上,所述隔离结构包括上覆在所述第一反射器电极上且具有第一厚度的第一部分以及上覆在所述第二反射器电极上的第二部分。第二部分具有大于所述第一厚度的第二厚度,且与所述隔离结构的所述第一部分隔开。第一光学发射体结构及第二光学发射体结构分别上覆在所述隔离结构的所述第一部分及所述第二部分上。

根据本公开的实施例,一种显示装置包括第一反射器电极、第二反射器电极、第一隔离层、第二隔离层、第一光学发射体结构、第二光学发射体结构、第一导电结构及第二导电结构。第一反射器电极及第二反射器电极位于内连结构之上。第一隔离层包括一对段,所述一对段彼此间隔开且分别上覆在所述第一反射器电极及所述第二反射器电极上。第二隔离层上覆在所述第一隔离层及所述第二反射器电极上,但不上覆在所述第一反射器电极上。所述第一光学发射体结构上覆在所述第一隔离层及所述第一反射器电极上,所述第二光学发射体结构上覆在所述第二隔离层及所述第二反射器电极上。第一导电结构及第二导电结构分别从所述第一反射器电极延伸到所述第一光学发射体结构及从所述第二反射器电极延伸到所述第二光学发射体结构,其中所述第一导电结构延伸穿过所述第一隔离层,且其中所述第二导电结构延伸穿过所述第一隔离层及所述第二隔离层。

根据本公开的实施例,一种形成显示装置的方法包括:在内连结构之上形成第一反射器电极及第二反射器电极,其中所述第一反射器电极与所述第二反射器电极在侧向上隔开;在所述第一反射器电极及所述第二反射器电极之上沉积第一隔离层;形成直接上覆在所述第一反射器电极上但不上覆在所述第二反射器电极上的第一遮蔽层;在所述第一隔离层之上及所述第一遮蔽层之上沉积第二隔离层;在所述第二隔离层之上形成第二遮蔽层,且所述第二遮蔽层直接上覆在所述第二反射器电极上但不上覆在所述第一反射器电极上;执行第一移除工艺,以移除所述第一隔离层的及所述第二隔离层的未被所述第一遮蔽层或所述第二遮蔽层覆盖的多个部分;以及执行第二移除工艺,以移除所述第一遮蔽层及所述第二遮蔽层。

附图说明

结合附图阅读以下详细说明,能最好地理解本公开的各个方面。应注意,根据本行业中的标准惯例,各种特征并非按比例绘制。事实上,为使论述清晰起见,可任意地增大或减小各种特征的尺寸。

图1例示显示装置的一些实施例的剖视图,所述显示装置具有布置在反射器电极结构之上的隔离结构,其中隔离结构包括第一部分且还包括与第一部分间隔开并具有与第一部分不同的厚度的第二部分。

图2例示图1中的显示装置的一些附加实施例的剖视图、以及穿过隔离结构的一部分的示例性光路径。

图3及图4例示图1中的显示装置的一些附加实施例的剖视图,其中显示装置包括具有不同材料层的隔离结构。

图5到图18、图19a到图19c、图20及图21例示形成具有隔离结构的显示装置的方法的一些实施例的剖视图,所述隔离结构布置在反射器电极结构之上,其中隔离结构包括彼此间隔开的第一部分及第二部分以减轻对反射器电极结构的损坏。

图22例示与图5到图18、图19a到图19c、图20及图21对应的方法的一些实施例的流程图。

[符号的说明]

100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900a、1900b、1900c、2000、2100:剖视图

101a:第一像素区

101b:第二像素区

101c:第三像素区

102a:第一反射器电极

102b:第二反射器电极

102c:第三反射器电极

104:第一阻挡结构

106:隔离结构

106a:第一部分

106b:第二部分

106c:第三部分

108a:第一通孔结构

108b:第二通孔结构

108c:第三通孔结构

110a:第一光学发射体结构

110b:第二光学发射体结构

110c:第三光学发射体结构

112a:第一透明电极

112b:第二透明电极

112c:第三透明电极

114:第二阻挡结构

120:控制电路系统

122:衬底

124:半导体装置

124a:源极/漏极区

124b:栅极电极

124c:栅极介电层

130:内连结构

132:内连介电结构

134:内连配线

136:内连通孔

150:第一线

152:第二线

202:第一光路径

204:第二光路径

302:第一隔离层

304:第二隔离层

306:第三隔离层

308:第一界面

310:第二界面

312:第三界面

314:第四界面

316:第五界面

318:第六界面

402:第七界面

602:第一介电层

603:第一阻挡层

604:第二介电层

702:空腔

802:导电材料

1004:第一共形遮蔽层

1006:第一共形氧化物层

1106:第一氧化物层

1204:第一遮蔽层

1204s:外侧壁

1402:第二共形遮蔽层

1404:第二共形氧化物层

1502:第二遮蔽层

1504:第二氧化物层

1702:第三共形遮蔽层

1704:第三共形氧化物层

1802:第三遮蔽层

1804:第三氧化物层

1902:第一移除工艺

2200:方法

2202、2204、2206、2208、2210、2212、2214:动作

t1:第一厚度

t2:第二厚度

t3:第三厚度

t4:第四厚度

t5:第五厚度

w1:第一宽度

w2:第二宽度

w3:第三宽度

具体实施方式

以下公开内容提供许多不同的实施例或实例以实施所提供主题的不同特征。下文阐述组件及布置的具体实例以简化本公开。当然,这些仅是实例且不旨在进行限制。举例来说,在以下说明中在第二特征之上或在第二特征上形成第一特征可包括其中第一特征与第二特征被形成为直接接触的实施例,且还可包括其中在第一特征与第二特征之间可形成有附加特征以使得所述第一特征与所述第二特征可不直接接触的实施例。另外,本公开可在各种实例中重复使用参考编号和/或字母。此种重复是出于简明及清晰的目的,而并非自身指示所论述的各种实施例和/或配置之间的关系。

此外,为便于说明起见,本文中可使用例如“在…下面(beneath)”、“在…之下(below)”、“下部的(lower)”、“在…上方(above)”、“上部的(upper)”等空间相对性用语来阐述图中所示一个元件或特征与另一(其他)元件或特征之间的关系。除图中所绘示的取向外,所述空间相对性用语还旨在囊括装置在使用或操作中的不同取向。设备可具有其他取向(旋转90度或处于其他取向),且本文中所使用的空间相对性描述语可同样相应地进行解释。

一种显示装置包括像素区阵列,其中每一像素区包括布置在反射器电极与透明电极之间的隔离结构的部分。通孔结构可延伸穿过隔离结构以将反射器电极电耦合到透明电极。光学发射体结构可布置在透明电极之上。隔离结构可包含二氧化硅,且隔离结构的所述部分可具有与某种颜色对应的厚度。举例来说,在显示装置的操作期间,可从耦合到反射器电极、通孔结构及透明电极的电路系统向透明电极施加电信号(例如,电压)。电信号可使得在光学发射体结构与透明电极之间的界面处产生光(例如,由于电子-空穴复合)。光可被隔离结构的顶表面反射,和/或可行进穿过隔离结构、被反射器电极反射并向回朝隔离结构的顶表面行进。由于给定波长的光在隔离结构的顶表面处的相长干涉(constructiveinterference)和/或其他波长的光在隔离的顶表面处的相消干涉(destructiveinterference),可从光学发射体结构的顶表面发射根据隔离结构的所述部分的厚度而定的彩色光。

为形成隔离结构,可例如在第一反射器电极及第二反射器电极之上形成第一隔离层。然后可将第一隔离层图案化,以从第二反射器电极移除第一隔离层。然后可在第一隔离层及第二反射器电极之上形成第二隔离层。然而,第一隔离层的图案化可能会对第二反射器电极的顶表面造成损坏(例如,出现凹坑(pit)、晶体缺陷、表面粗糙度增大等),且因此影响第二隔离层与第二反射器电极之间的界面。举例来说,可使用刻蚀工艺来移除覆盖第二反射器电极的第一隔离层。刻蚀工艺可使用干式刻蚀剂,且通过增大表面粗糙度而对第二反射器电极的顶表面造成损坏。由于第二反射器电极在第二反射器电极的顶表面接收并反射光,因此当顶表面损坏时,反射光可能会散射,这例如可能导致所发射的光是不同的颜色和/或减小所发射的光的强度。因此,前述图案化工艺可能导致显示装置不可靠。

本公开的各种实施例涉及一种形成隔离结构以减轻对显示装置的下伏的反射器电极结构的损坏的方法,所述隔离结构包括彼此分离的第一部分、第二部分及第三部分。在一些实施例中,在内连结构之上形成第一反射器电极及第二反射器电极。在第一反射器电极及第二反射器电极之上沉积第一隔离层。在第一反射器电极之上形成第一遮蔽层,使得第一遮蔽层直接上覆在第一反射器电极上而不直接上覆在第二反射器电极上。在第一隔离层之上及第一遮蔽层之上沉积第二隔离层。然后在第二反射器电极之上形成第二遮蔽层,使得第二遮蔽层直接上覆在第二反射器电极上而不直接上覆在第一反射器电极或第一遮蔽层上。

执行第一移除工艺以移除第一隔离层及第二隔离层的不直接位于第一遮蔽层或第二遮蔽层之下的部分。第一遮蔽层及第二遮蔽层是硬掩模,且因此在第一移除工艺期间,第一遮蔽层及第二遮蔽层保护下伏的第一隔离层、第二隔离层、第一反射器电极及第二反射器电极免受第一移除工艺造成的损坏。举例来说,在一些实施例中,第一移除工艺利用等离子体干式刻蚀,且第一遮蔽层及第二遮蔽层阻挡离子穿过而到达下伏的第一隔离层及第二隔离层以及下伏的第一反射器电极及第二反射器电极。此外,执行第二移除工艺以移除第一遮蔽层及第二遮蔽层。可通过湿式刻蚀来执行第二移除工艺,以选择性地移除第一遮蔽层及第二遮蔽层,同时第一反射器电极及第二反射器电极被第一隔离层及第二隔离层保护。因此,由于第一反射器电极及第二反射器电极在形成隔离结构的第一移除工艺及第二移除工艺期间分别受到保护,因此减轻了对第一反射器电极及第二反射器电极的损坏,从而制成可靠的装置。

图1例示包括隔离结构的显示装置的一些实施例的剖视图100,所述隔离结构具有彼此分离的第一部分、第二部分及第三部分。

剖视图100的显示装置包括第一像素区101a、第二像素区101b及第三像素区101c。第一像素区101a、第二像素区101b及第三像素区101c中的每一者被配置成在接受到电信号(例如,电压)时发射不同颜色的光(例如,红色、绿色、蓝色),且光的颜色取决于隔离结构106的厚度及材料。举例来说,在一些实施例中,第一像素区101a可包括隔离结构106的具有第一厚度t1的第一部分106a;第二像素区101b可包括隔离结构106的具有第二厚度t2的第二部分106b;且第三像素区101c可包括隔离结构106的具有第三厚度t3的第三部分106c。在一些实施例中,第一厚度t1、第二厚度t2及第三厚度t3是彼此不同的。举例来说,在一些实施例中,第一厚度t1可小于第二厚度t2及第三厚度t3,且第二厚度t2可小于第三厚度t3。

在一些实施例中,隔离结构106的第一部分106a、第二部分106b及第三部分106c可各自包含一种或多种氧化物,例如(举例来说)二氧化硅、氧化铝等。在其他实施例中,隔离结构106的第一部分106a、第二部分106b及第三部分106c可包含氮化物(例如,氮化硅)或具有光学性质的一些其他材料,使得从材料的表面可看见彩色光,且彩色光取决于隔离结构106的每一部分(第一部分106a、第二部分106b、第三部分106c)的厚度。举例来说,第一厚度t1可对应于红光;第二厚度t2可对应于蓝光;且第三厚度t3可对应于绿光。

隔离结构106的第一部分106a可布置在第一反射器电极102a与第一透明电极112a之间。隔离结构106的第二部分106b可布置在第二反射器电极102b与第二透明电极112b之间。隔离结构106的第三部分106c可布置在第三反射器电极102c与第三透明电极112c之间。第一光学发射体结构110a、第二光学发射体结构110b及第三光学发射体结构110c可分别布置在第一透明电极112a、第二透明电极112b及第三透明电极112c之上。在一些实施例中,第一通孔结构108a、第二通孔结构108b及第三通孔结构108分别延伸穿过隔离结构106的第一部分106a、隔离结构106的第二部分106b及隔离结构106的第三部分106c。通孔结构(第一通孔结构108a、第二通孔结构108b第三通孔结构、108c)从隔离结构106的各部分(第一部分106a、第二部分106b、第三部分106c)的顶表面延伸至底表面。因此,第一通孔结构108a可将第一反射器电极102a电耦合到第一透明电极112a;第二通孔结构108b可将第二反射器电极102b电耦合到第二透明电极112b;且第三通孔结构108c可将第三反射器电极102c电耦合到第三透明电极112c。

在一些实施例中,第一反射器电极102a、第二反射器电极102b及第三反射器电极102c可耦合到控制电路系统120。举例来说,在一些实施例中,第一反射器电极102a、第二反射器电极102b及第三反射器电极102c设置在内连结构130之上,所述内连结构130包括嵌置在内连介电结构132中的内连配线134与内连通孔136的网络。在一些实施例中,内连结构130布置在衬底122之上且耦合到半导体装置124。在一些实施例中,半导体装置124可为例如金属氧化物半导体场效晶体管(metaloxidesemiconductorfield-effecttransistor,mosfet),所述金属氧化物半导体场效晶体管包括位于衬底122内的源极/漏极区124a及位于衬底122之上的栅极电极124b。栅极电极124b可通过栅极介电层124c而与衬底122隔开。控制电路系统120被配置成将电信号(例如,电压)选择性地供应到第一像素区101a、第二像素区101b及第三像素区101c中的每一者以发射由数字数据所指示的彩色光。举例来说,如果电信号(例如,电压)从控制电路系统120被供应到第一反射器电极102a,则电信号(例如,电压)可使第一光学发射体结构110a产生光,且所述光可从隔离结构106的第一部分106a的顶表面反射,和/或行进穿过隔离结构106的第一部分106a、从第一反射器电极102a反射并穿过隔离结构106的第一部分106a的顶表面射出。由于相长干涉和/或相消干涉,可看到依赖于隔离结构106的第一部分106a的第一厚度t1及材料的彩色光。

在一些实施例中,第一阻挡结构104和/或第二阻挡结构114将第一像素区101a、第二像素区101b及第三像素区101c隔开。在一些实施例中,隔离结构106的第一部分106a、第二部分106b及第三部分106c中的每一者通过第二阻挡结构114彼此完全隔开。

举例来说,在一些实施例中,第一线150可布置在隔离结构106的第一部分106a与第二部分106b之间,而不与隔离结构106的第一部分106a或第二部分106b相交。第一线150可在与第一反射器电极102a的上表面正交的第一方向上连续地延伸,且也可布置在第一反射器电极102a与第二反射器电极102b之间、第一透明电极112a与第二透明电极112b之间以及第一光学发射体结构110a与第二光学发射体结构110b之间。在一些实施例中,第一线150可与第一阻挡结构104及第二阻挡结构114相交。因此,在一些实施例中,第二阻挡结构114直接上覆在第一阻挡结构104上。此外,与第一线150平行且在第一方向上连续地延伸的第二线152可布置在隔离结构106的第二部分106b与隔离结构106的第三部分106c之间,而不与隔离结构106的第二部分106b或第三部分106c相交。在一些实施例中,作为在隔离结构106的制造期间保护第一反射器电极102a、第二反射器电极102b及第三反射器电极102c的结果,隔离结构106的第一部分106a、第二部分106b及第三部分106c中的每一者可彼此完全隔开;在一些实施例中,隔离结构106的第一部分106a、第二部分106b及第三部分106c之间隔开还会减轻第一像素区101a、第二像素区101b及第三像素区101c中的每一者之间的光学干涉,以提供可靠的显示装置。

图2例示包括隔离结构的显示装置的一些实施例的剖视图200以及在显示装置的操作期间的示例性光路径,所述隔离结构具有彼此隔开的第一部分、第二部分及第三部分。

剖视图200中的显示装置包括具有第一宽度w1的第一反射器电极102a、具有第二宽度w2的第二反射器电极102b及具有第三宽度w3的第三反射器电极102c。在一些实施例中,第一宽度w1、第二宽度w2及第三宽度w3可实质上彼此相等,例如如图1中所示,而在其他实施例中,如图2中所示,第一宽度w1、第二宽度w2及第三宽度w3可彼此不同。举例来说,在一些实施例中,第三宽度w3可小于第二宽度w2,且第二宽度w2可小于第一宽度w1。在一些实施例中,最小宽度(例如第一宽度w1)对应于具有隔离结构106中的具有最小厚度(例如第一厚度t1)的部分(例如第一部分106a)的像素区(例如第一像素区101a)。类似地,在一些实施例中,最大宽度(例如第三宽度w3)对应于具有隔离结构(例如隔离结构106)中的具有最大厚度(例如第三厚度t3)的部分(例如第三部分106c)的像素区(例如第三像素区101c)。然而,在其他实施例中,每一像素区(例如,第一像素区101a、第二像素区101b、第三像素区101c)中的反射器电极(例如,第一反射器电极102a、第二反射器电极102b、第三反射器电极102c)的宽度(例如,第一宽度w1、第二宽度w2、第三宽度w3)与隔离结构(例如隔离结构106)的各部分(例如,第一隔离结构106a、第二隔离结构106b、第三隔离结构106c)的厚度(例如,第一厚度t1、第二厚度t2、第三厚度t3)不具有关联。

剖视图200还例示第一像素区101a中的示例性第一光路径202及第二像素区101b中的示例性第二光路径204。在一些实施例中,由于由控制电路系统120分别施加到第一反射器电极102a及第二反射器电极102b的电信号(例如,电压),第一光学发射体结构110a及第二光学发射体结构110b产生光。举例来说,在剖视图200中,第一像素区101a及第二像素区101b“接通(on)”(例如,在第一光学发射体结构110a及第二光学发射体结构110b处产生光),而第三像素区101c“关断(off)”(例如,第三光学发射体结构110c不产生光)。在第一像素区101a中,示例性第一光路径202示出在一些实施例中在第一光学发射体结构110a处产生的光可如何被隔离结构106的第一部分106a的顶表面反射,和/或行进穿过隔离结构106的第一部分106a、被第一反射器电极102a反射并朝隔离结构106的第一部分106a的顶表面向上行进回去。由于第一波长的相长干涉和/或其余波长的相消干涉,具有第一波长的彩色光可从第一像素区101a中的第一光学发射体结构110a的顶表面发射/可看见。第一波长与隔离结构106的第一部分106a的第一厚度t1及材料相关联,且在一些实施例中,第一波长是从第一光学发射体结构110a的顶表面发射/可看见的唯一波长或主要波长。

类似地,在第二像素区101b中,示例性第二光路径204示出在一些实施例中在第二光学发射体结构110b处产生的光可如何被隔隔离结构106的第二部分106b的顶表面反射,和/或行进穿过隔离结构106的第二部分106b、被第二反射器电极102b反射并朝隔离结构106的第二部分106b的顶表面向上行进回去。由于第二波长的相长干涉和/或其余波长的相消干涉,具有第二波长的彩色光可从第二像素区101b中的第二光学发射体结构110b的顶表面发射/可看见。第二波长与隔离结构106的第二部分106b的第二厚度t2及材料相关联,且在一些实施例中,第二波长是从第二光学发射体结构110b的顶表面发射/可看见的唯一波长或主要波长。在一些实施例中,由于隔离结构106的第二部分106b的第二厚度t2不同于隔离结构106的第一部分106a的第一厚度t1,因此第二波长将不同于第一波长,且因此,第二像素区101b发射与第一像素区101a不同的彩色光。因此,控制电路系统120可使用数字数据来选择性地“接通”一个或多个像素区(例如,第一像素区101a、第二像素区101b、第三像素区101c)以生成光学图像。

图3例示包括隔离结构的显示装置的一些实施例的剖视图300,所述隔离结构具有第一部分、第二部分及第三部分,其中第二部分及第三部分包括多个层。

剖视图300中的显示装置包括:1)隔离结构106的第一部分106a,包括第一隔离层302;2)隔离结构106的第二部分106b,包括布置在第一隔离层302之上的第二隔离层304;以及3)隔离结构106的第三部分106c,包括布置在第一隔离层302之上且布置在第三隔离层306下方的第二隔离层304。隔离结构106的第一部分106a、第二部分106b及第三部分106c仍被第二阻挡结构114彼此隔开。在一些实施例中,第一隔离层302、第二隔离层304及第三隔离层306包含不同的材料。举例来说,在一些实施例中,第一隔离层302可包含氧化铝;第二隔离层304可包含二氧化硅;且第三隔离层306可包含具有光学性质的一些其他材料,例如氮化硅。在其他实施例中,第一隔离层302、第二隔离层304及第三隔离层306中的每一者可包含相同的材料,例如(举例来说)二氧化硅。在此种实施例中,隔离层(第一隔离层302、第二隔离层304、第三隔离层306)可能彼此无法区分,且隔离结构106的第一部分106a、第二部分106b及第三部分106c可看起来像图1的剖视图100中所示的隔离结构106的第一部分106a、第二部分106b及第三部分106c一样。

在一些实施例中,隔离结构106的第一部分106a的第一厚度t1可等于第一隔离层302的厚度。在一些实施例中,隔离结构106的第一部分106a在第一界面308处接触第一反射器电极102a,且在第二界面310处接触第一透明电极112a。隔离结构106的第一部分106a的第一厚度t1可在与第一反射器电极102a的顶表面正交的第一方向上从第一界面308到第二界面310进行测量。在一些实施例中,隔离结构106的第二部分106b的第二厚度t2可等于第一隔离层302的厚度与第二隔离层304的厚度之和。在一些实施例中,隔离结构106的第二部分106b在第三界面312处接触第二反射器电极102b,且在第四界面314处接触第二透明电极112b。隔离结构106的第二部分106b的第二厚度t2可在第一方向上从第三界面312到第四界面314进行测量。在一些实施例中,隔离结构106的第三部分106c的第三厚度t3可等于第一隔离层302的厚度、第二隔离层304的厚度与第三隔离层306的厚度之和。在一些实施例中,隔离结构106的第三部分106c在第五界面316处接触第三反射器电极102c,且在第六界面318处接触第三透明电极112c。隔离结构106的第三部分106c的第三厚度t3可在第一方向上从第五界面316到第六界面318进行测量。

图3的剖视图300进一步例示,在一些实施例中,第一通孔结构108a、第二通孔结构108b及第三通孔结构108c可分别完全延伸穿过隔离结构106的第一部分106a、第二部分106b及第三部分106c。在一些实施例中,通孔结构(第一通孔结构108a、第二通孔结构108b、第三通孔结构108c)包括完全填充每一通孔结构(第一通孔结构108a、第二通孔结构108b、第三第三通孔结构108c)的外侧壁之间的空间的材料。在其他实施例(例如,图1)中,透明电极(第一透明电极112a、第二透明电极112b、透明电极112c)填充通孔结构(第一通孔结构108a、第二通孔结构108b、第三通孔结构108c)的外侧壁之间的空间中的一些空间。在此种实施例中,由于反射器电极(第一反射器电极102a、第二反射器电极102b、第三反射器电极102c)与透明电极(第一透明电极112a、第二透明电极112b、第三透明电极112c)之间的通孔结构(第一通孔结构108a、第二通孔结构108b、第三通孔结构108c)更薄,因此透明电极(第一透明电极112a、第二透明电极112b、第三透明电极112c)与反射器电极(第一反射器电极102a、第二反射器电极102b、第三反射器电极102c)之间的电连接可更高效。

图4例示具有第一部分、第二部分及第三部分的隔离结构的剖视图400,其中隔离结构的第三部分包括包含相同材料的第二层及第三层。

图4的剖视图400例示显示装置的一些实施例,其中隔离结构(隔离结构106)的各部分(第一隔离结构106a、第二隔离结构106b、第三隔离结构106c)可比它们各自的上覆的透明电极(第一透明电极112a、第二透明电极112b、第三透明电极112c)和/或光学发射体结构(第一光学发射体结构110a、第二光学发射体结构110b、第三光学发射体结构110c)宽。

此外,剖视图400中的显示装置包括隔离结构106的第一部分106a、第二部分106b及第三部分106c。在一些实施例中,隔离结构106的第三部分106c可包括第一隔离层302、第二隔离层304及第三隔离层304。在一些实施例中,第一隔离层302可包含第一材料,且第二隔离层304及第三隔离层306可包含与第一材料不同的第二材料。举例来说,在一些实施例中,第一材料可包括氧化铝,且第二材料可包括二氧化硅。在一些实施例中,第一隔离层302可比第二隔离层304及第三隔离层306中的每一者薄。在此种实施例中,第一隔离层302可包含例如氧化铝,这是由于在沉积期间,控制氧化铝的厚度可例如比控制二氧化硅的厚度更容易。由于第二隔离层304及第三隔离层306可包含相同的第二材料,因此第二隔离层304与第三隔离层306之间的第七界面402可能无法区分,如虚线所示。

图5到图18、图19a到图19c、图20及图21例示在反射器电极结构之上形成隔离结构以防止损坏反射器电极结构并产生可靠的显示装置的方法的一些实施例的剖视图500到剖视图1800、剖视图1900a到剖视图1900c、剖视图2000及剖视图2100。尽管图5到图18、图19a到图19c、图20及图21是关于一种方法进行阐述,但应了解,图5到图18、图19a到图19c、图20及图21中公开的结构不限于此种方法,而是可独立于所述方法而作为结构单独存在。

如图5的剖视图500所示,在一些实施例中,可在衬底122之上形成控制电路系统120。在一些实施例中,控制电路系统120可包括布置在衬底122之上的内连结构130。内连结构130可包括嵌置在内连介电结构132中的内连配线134及内连通孔136。在一些实施例中,内连配线134及内连通孔136可包含铜、钨等。内连结构130可耦合到集成在衬底122上的半导体装置124。在一些实施例中,半导体装置124可为或可包括金属氧化物半导体场效晶体管(mosfet),其中mosfet包括位于衬底122中的源极/漏极区124a。半导体装置124还可包括栅极电极124b,栅极电极124b布置在位于衬底122上的栅极介电层124c之上。

如图6的剖视图600中所示,可在内连结构130之上形成第一介电层602、第一阻挡层603及第二介电层604。在一些实施例中,第一介电层602、第一阻挡层603及第二介电层604可包含相同的材料。在其他实施例中,至少第一阻挡层603可包含与第一介电层602和/或第二介电层604不同的材料。第一阻挡层603可包含介电材料,所述介电材料也可用作刻蚀终止层来保护内连结构130。举例来说,在一些实施例中,第一阻挡层603可包含氮化物(例如,氮化硅)、碳化物(例如,碳化硅)等。此外,在一些实施例中,第一介电层及第二介电层604可包含介电材料,例如(举例来说)氮化物(例如,氮化硅、氮氧化硅)、碳化物(例如,碳化硅)、氧化物(例如,氧化硅)、硼硅酸盐玻璃(borosilicateglass,bsg)、未经掺杂的硅酸盐玻璃(undopedsilicateglass,usg)、磷硅酸盐玻璃(phosphoricsilicateglass,psg)、硼磷硅酸盐玻璃(borophosphosilicateglass,bpsg)、低介电常数(low-k)氧化物(例如,掺杂有碳的氧化物、sicoh)等。在一些实施例中,第一介电层和/或第二介电层604可包含与内连介电结构132相同的材料。在一些实施例中,第一介电层602、第一阻挡层603和/或第二介电层604可各自使用沉积工艺(例如,物理气相沉积(physicalvapordeposition,pvd)、化学气相沉积(chemicalvapordeposition,cvd)、等离子体增强化学气相沉积(plasmaenhancedcvd,pe-cvd)、原子层沉积(atomiclayerdeposition,ald)、溅射等)来形成。

如图7的剖视图700中所示,移除第一介电层602的、第二介电层604的及第一阻挡层(图6的第一阻挡层603)的一些部分,以界定由第一阻挡结构104隔开的空腔702。每一空腔702可暴露出内连通孔136中的顶部内连通孔136。可使用光刻及移除(例如,刻蚀)工艺来形成空腔702。在一些实施例中,每一空腔702可具有相等的宽度,其中第一宽度w1等于第二宽度w2及第三宽度w3。在其他实施例中,第一宽度w1、第二宽度w2或第三宽度w3中的至少一者是不同的。

如图8的剖视图800中所示,可在内连结构130之上沉积导电材料802,使得导电材料802填充在空腔(图7的空腔702)中。在一些实施例中,导电材料802包含既导电又反光的金属。举例来说,在一些实施例中,导电材料802可包含铝或铝铜。可使用沉积工艺(例如,物理气相沉积(pvd)、化学气相沉积(cvd)、pe-cvd、原子层沉积(ald)、溅射等)在内连介电结构132之上沉积导电材料802。在一些实施例中,导电材料802过度填充空腔(图7的空腔702),使得导电材料802具有位于第二介电层604上方的顶表面。

如图9的剖视图900中所示,执行平坦化工艺(例如,化学机械平坦化(chemicalmechanicalplanarization,cmp))以移除导电材料(图8的导电材料802)的位于第二介电层604上方的部分,从而形成第一反射器电极102a、第二反射器电极102b及第三反射器电极102c。第一反射器电极102a可具有第一宽度w1,第二反射器电极102b可具有第二宽度w2,且第三反射器电极102c可具有第三宽度w3。第一反射器电极102a、第二反射器电极102b及第三反射器电极102c可具有彼此实质上共面的上表面。此外,第一反射器电极102a、第二反射器电极102b及第三反射器电极102c可具有与第二介电层604实质上共面的上表面。在其他实施例中,平坦化工艺可移除例如第二介电层604,且因此第一反射器电极102a、第二反射器电极102b及第三反射器电极102c可具有与第一阻挡结构104实质上共面的上表面。在一些实施例中,第一反射器电极102a、第二反射器电极102b及第三反射器电极102c可各自耦合到多个半导体装置124中的不同一者。此外,第一反射器电极102a、第二反射器电极102b及第三反射器电极102c中的每一者可在侧向上彼此间隔开,且通过第一阻挡结构104彼此电隔离。

在一些实施例中,在平坦化工艺之后,第一反射器电极102a可具有第一平均表面粗糙度,第二反射器电极102b可具有第二平均表面粗糙度,且第三反射器电极102c可具有第三平均表面粗糙度。在一些实施例中,由于每一反射器电极(第一反射器电极102a、第二反射器电极102b、第三反射器电极102c)包含相同的材料且使用相同的工艺方法(例如,沉积图8的导电材料802并接着进行平坦化工艺)同时形成,因此第一平均表面粗糙度、第二平均表面粗糙度及第三平均表面粗糙度可实质上彼此相等。由于反射器电极(第一反射器电极102a、第二反射器电极102b、第三反射器电极102c)具有反射光的光学功能,因此优选低的平均表面粗糙度以减轻光在反射时的散射。在一些实施例中,为测量平均表面粗糙度,粗糙度测量工具(例如,轮廓仪(profilometer)、原子力显微镜(atomicforcemicroscopy,afm)等)沿表面计算一条等分线(meanline)且测量表面上的峰(peak)或谷(valley)的高度与所述等分线之间的偏差。在测量整个表面上的许多峰及谷处的许多个偏差之后,通过取所述许多个偏差的平均值来计算平均表面粗糙度,其中所述偏差是绝对值。在其他实施例中,通过测量总厚度变化(totalthicknessvariation,ttv)来对表面粗糙度进行量化。层的总厚度变化是层的最小厚度与最大厚度之间的差。总厚度变化是在层的整个长度上进行测量。

如图10的剖视图1000中所示,可在第一反射器电极102a、第二反射器电极102b及第三反射器电极102c之上形成第一隔离层302。在一些实施例中,第一隔离层302可包含具有光学性质的材料,使得从材料的表面可看见彩色光,且其中彩色光取决于第一隔离层302的厚度。在一些实施例中,第一隔离层302可包含例如氧化物(例如,氧化铝或二氧化硅)。第一隔离层302可具有第一厚度t1,且在一些实施例中,第一厚度t1可介于例如近似200埃与近似600埃之间的范围内。在其他实施例中,第一厚度t1可介于例如近似49埃与近似51埃之间的范围内。在此种其他实施例中,由于第一隔离层302可为薄的(例如,小于100埃),因此第一隔离层302可包含通过原子层沉积(ald)沉积的氧化铝,原子层沉积使得能够精确控制第一厚度t1。在一些实施例中,第一隔离层302可使用与ald不同的沉积工艺形成,例如物理气相沉积(pvd)、化学气相沉积(cvd)、pe-cvd、溅射。第一隔离层302可直接接触第一反射器电极102a、第二反射器电极102b及第三反射器电极102c。

此外,可在第一隔离层302之上沉积第一共形遮蔽层1004。第一共形遮蔽层1004可包含例如钛、氮化钛、钽、氮化钽、氮化硅等。因此,可使用沉积工艺(例如,物理气相沉积(pvd)、化学气相沉积(cvd)、pe-cvd、原子层沉积(ald)、溅射等)来沉积第一共形遮蔽层1004。

在一些实施例中,可在第一共形遮蔽层1004之上形成第一共形氧化物层1006。如图11及图12中所示,第一共形氧化物层1006可用于更精确地对第一共形遮蔽层1004进行图案化。然而,应了解,在一些实施例中,可省略第一共形氧化物层1006。在一些实施例中,第一共形氧化物层1006可包含氧化物材料,例如(举例来说)二氧化硅、氮氧化硅、氧化铝等。在一些实施例中,第一共形氧化物层1006可通过使用沉积工艺(例如,物理气相沉积(pvd)、化学气相沉积(cvd)、pe-cvd、原子层沉积(ald)、溅射等)来形成。

如图11的剖视图1100中所示,可对第一共形氧化物层(图10的第一共形氧化物层1006)选择性地进行图案化以在第一共形遮蔽层1004之上形成第一氧化物层1106。第一氧化物层1106被形成为直接上覆在第一反射器电极102a上,而不直接上覆在第二反射器电极102b或第三反射器电极102c上。此外,在一些实施例中,第一氧化物层1106完全上覆在第一反射器电极102a上,且因此,第一氧化物层1106可具有约等于或大于第一反射器电极102a的第一宽度w1的宽度。

在一些实施例中,第一氧化物层1106可通过例如光刻/刻蚀工艺或一些其他合适的工艺来形成。在一些实施例中,可使用干式刻蚀工艺来形成第一氧化物层1106,且第一共形遮蔽层1004可在干式刻蚀工艺期间阻挡离子通过,从而保护下伏的第一隔离层302以及第一反射器电极102a、第二反射器电极102b及第三反射器电极102c免受由于干式刻蚀造成的损坏。

如图12的剖视图1200中所示,可移除第一共形遮蔽层(第一共形遮蔽层1004)的未被第一氧化物层1106覆盖的部分以形成第一遮蔽层1204。因此,在一些实施例中,第一氧化物层1106充当掩模以形成第一遮蔽层1204。在一些实施例中,使用湿式刻蚀工艺移除第一共形遮蔽层(第一共形遮蔽层1004)的部分。湿式刻蚀工艺可使用包含例如过氧化氢的湿式刻蚀剂。在湿式刻蚀工艺中使用的湿式刻蚀剂不会移除或影响第一隔离层302、第二反射器电极102b及第三反射器电极102c。因此,在形成第一氧化物层1106及第一遮蔽层1204期间,第一隔离层302、第二反射器电极102b及第三反射器电极102c可实质上保持不变。假如使用干式刻蚀,则来自干式刻蚀的离子可穿过第一隔离层302且撞击在第二反射器电极102b及第三反射器电极102c上。这可能导致对第一隔离层302、第二反射器电极102b及第三反射器电极102c的损坏(例如,组成缺陷、结构缺陷等)。此种损坏可能转而导致光散射,且因此对显示装置的可靠性造成负面影响。在一些实施例中,由于湿式刻蚀工艺的侧向效应,第一遮蔽层1204可具有弯曲的外侧壁1204s。

如图13的剖视图1300中所示,可在第一隔离层302及第一遮蔽层1204之上形成第二隔离层304。在一些实施例中,第二隔离层304可包含与第一隔离层302相同或不同的材料。在一些实施例中,第二隔离层304可包含例如氧化物(例如氧化铝或二氧化硅)。

第二隔离层304可具有第四厚度t4,且在一些实施例中,第四厚度t4可介于例如近似200埃与近似800埃之间的范围内。在一些其他实施例中,第四厚度t4可介于例如近似800埃与近似1000埃之间的范围内。在一些实施例中,第四厚度t4小于、大于或约等于第一隔离层302的第一厚度t1。举例来说,在剖视图1300中,第四厚度t4大于第一厚度t1。第二隔离层304可使用沉积工艺(例如,物理气相沉积(pvd)、化学气相沉积(cvd)、pe-cvd、原子层沉积(ald)、溅射等)来形成。第二隔离层304可直接接触第一隔离层302。在一些实施例中,如果第一隔离层302及第二隔离层304包含相同的材料,则第一隔离层302与第二隔离层304之间的界面可能无法区分。

如图14的剖视图1400中所示,可在第二隔离层304之上形成第二共形遮蔽层1402。在一些实施例中,第二共形遮蔽层1402可包含与第一共形遮蔽层(图10的第一共形遮蔽层1004)相同的材料,且可使用与第一共形遮蔽层(图10的第一共形遮蔽层1004)相同的沉积工艺来沉积。此外,在一些实施例中,可在第二共形遮蔽层1402之上沉积第二共形氧化物层1404。在一些实施例中,第二共形氧化物层1404可包含与第一共形氧化物层(图10的第一共形氧化物层1006)相同的材料,且可使用与第一共形氧化物层(图10的第一共形氧化物层1006)相同的沉积工艺来沉积。

如图15的剖视图1500中所示,可对第二共形氧化物层(图14的第二共形氧化物层1404)及第二共形遮蔽层(图14的第二共形遮蔽层1402)进行图案化,使得第二遮蔽层1502及第二氧化物层1504直接上覆在第二反射器电极102b上,而不直接上覆在第一反射器电极102a或第三反射器电极102c上。第二氧化物层1504及第二遮蔽层1502的图案化可使用图11及图12中呈现的关于形成布置在第一遮蔽层1204之上的第一氧化物层1106的相同或相似的步骤来进行。此外,在一些实施例中,第二氧化物层1504及第二遮蔽层1502完全上覆在第二反射器电极102b上,且因此,第二氧化物层1504及第二遮蔽层1502可各自具有约等于或大于第二反射器电极102b的第二宽度w2的宽度。此外,与在形成第一遮蔽层1204期间的第一隔离层302相似,在一些实施例中,由于第二遮蔽层1502防止离子通过且使用湿式刻蚀工艺来图案化,因此第二隔离层304在形成第二遮蔽层1502期间实质上保持不变。

如图16的剖视图1600中所示,可在第二隔离层304及第二遮蔽层1502之上形成第三隔离层306。在一些实施例中,第三隔离层306可包含与第一隔离层302和/或第二隔离层304相同或不同的材料。在一些实施例中,第三隔离层306可包含例如氧化物(例如氧化铝或二氧化硅)。

第三隔离层306可具有第五厚度t5,且在一些实施例中,第五厚度t5可介于例如近似200埃与近似1100埃之间的范围内。在一些其他实施例中,第五厚度t5可介于例如近似1100埃与近似1300埃之间的范围内。在一些实施例中,第五厚度t5小于、大于或约等于第二隔离层304的第四厚度t4。举例来说,在剖视图1600中,第五厚度t5约等于第四厚度t4。第三隔离层306可使用沉积工艺(例如,物理气相沉积(pvd)、化学气相沉积(cvd)、pe-cvd、原子层沉积(ald)、溅射等)来形成。第三隔离层306可直接接触第二隔离层304。在一些实施例中,如果第二隔离层304与第三隔离层306包含相同的材料,则第二隔离层304与第三隔离层306之间的界面可能无法区分。

如图17的剖视图1700中所示,可在第三隔离层306之上形成第三共形遮蔽层1702。在一些实施例中,第三共形遮蔽层1702可包含与第一共形遮蔽层(图10的第一共形遮蔽层1004)相同的材料,且可使用与第一共形遮蔽层(图10的第一共形遮蔽层1004)相同的沉积工艺来沉积。此外,在一些实施例中,可在第三共形遮蔽层1702之上沉积第三共形氧化物层1704。在一些实施例中,第三共形氧化物层1704可包含与第一共形氧化物层(图10的第一共形氧化物层1006)相同的材料,且可使用与第一共形氧化物层(图10的第一共形氧化物层1006)相同的沉积工艺来沉积。

如图18的剖视图1800中所示,可对第三共形氧化物层(图17的第三共形氧化物层1704)及第三共形遮蔽层(图17的第三共形遮蔽层1702)进行图案化,使得第三遮蔽层1802及第三氧化物层1804直接上覆在第三反射器电极102c上,而不直接上覆在第二反射器电极102b或第三反射器电极102c上。第三氧化物层1804及第三遮蔽层1802的图案化可使用图11及图12中呈现的关于形成布置在第一遮蔽层1204之上的第一氧化物层1106的相同或相似的步骤来进行。此外,在一些实施例中,第三氧化物层1804及第三遮蔽层1802完全上覆在第三反射器电极102c上,且因此,第三氧化物层1804及第三遮蔽层1802可各自具有约等于或大于第三反射器电极102c的第三宽度w3的宽度。此外,与在形成第一遮蔽层1204期间的第一隔离层302相似,在一些实施例中,由于第三遮蔽层1802防止离子通过且使用湿式刻蚀工艺来图案化,因此第三隔离层306在形成第三遮蔽层1802期间实质上保持不变。

如图19a到图19c的剖视图1900a到剖视图1900c中所示,执行第一移除工艺1902,以移除第一隔离层302、第二隔离层304及第三隔离层306的未被第一遮蔽层1204、第二遮蔽层1502及第三遮蔽层1802覆盖的部分。图19a、图19b及图19c的剖视图1900a、剖视图1900b及剖视图1900c分别示出在第一时间、第二时间及第三时间的第一移除工艺1902,其中第二时间是在第一时间之后,且第三时间是在第二时间之后。

在第一时间期间,如图19a的剖视图1900a中所示,移除未被第三遮蔽层1802覆盖的第三隔离层306。在一些实施例中,第一移除工艺1902使用垂直刻蚀。因此,在一些实施例中,第一移除工艺1902是利用干式刻蚀剂的刻蚀工艺。此干式刻蚀剂不会移除第一遮蔽层1204、第二遮蔽层1502或第三遮蔽层1802。在一些实施例中,第一氧化物层1106、第二氧化物层1504及第三氧化物层1804包含与第一隔离层302、第二隔离层304和/或第三隔离层306相同的材料。在一些实施例中,第一移除工艺1902可局部地移除第一氧化物层1106、第二氧化物层1504及第三氧化物层1804,使得在第一移除工艺1902之后,第一氧化物层1106、第二氧化物层1504及第三氧化物层1804可具有比在第一移除工艺1902之前高的平均表面粗糙度。在其他实施例(未示出)中,第一移除工艺1902可完全移除第一氧化物层1106、第二氧化物层1504及第三氧化物层1804。然而,第一遮蔽层1204、第二遮蔽层1502及第三遮蔽层1802覆盖并保护下伏的第一隔离层302、第二隔离层304和/或第三隔离层306在干式刻蚀期间免受离子影响。

在第二时间期间,如图19b的剖视图1900b中所示,第一移除工艺1902开始移除第二隔离层304的未被第二遮蔽层1502及第三遮蔽层1802覆盖的部分。在一些实施例中,在第一移除工艺1902期间使用相同的干式刻蚀剂。在其他实施例中,例如如果第一隔离层302、第二隔离层304和/或第三隔离层306包含不同的材料,则可使用不同的干式刻蚀剂来有效地移除未被覆盖的或不直接位于第一遮蔽层1204、第二遮蔽层1502或第三遮蔽层1802之下的第一隔离层302、第二隔离层304及第三隔离层306中的每一者。举例来说,在一些实施例中,对于氧化物系的第一隔离层302、第二隔离层304和/或第三隔离层306,可使用氟化碳系的干式刻蚀剂,而在一些其他实施例中,对于氮化物系的第一隔离层302、第二隔离层304和/或第三隔离层306,可使用氢氟化碳(carbonhydrogenfluoride)系的干式刻蚀剂。应了解,其他干式刻蚀剂也处于本公开的范围内。

在第三时间期间,如图19c的剖视图1900c中所示,第一移除工艺1902结束且移除第一隔离层302、第二隔离层304及第三隔离层306的不直接位于第一遮蔽层1204、第二遮蔽层1502或第三遮蔽层1802之下的部分。第一移除工艺1902可在第二介电层604处或在第一阻挡结构104处停止。由于第一遮蔽层1204、第二遮蔽层1502及第三遮蔽层1802分别完全上覆在第一反射器电极102a、第二反射器电极102b及第三反射器电极102c上,因此第一反射器电极102a、第二反射器电极102b及第三反射器电极102c不会被第一移除工艺1902损坏,且因此分别维持第一平均表面粗糙度、第二平均表面粗糙度及第三平均表面粗糙度。因此,第一隔离层302、第二隔离层304及第三隔离层306的图案化不会损坏第一反射器电极102a、第二反射器电极102b及第三反射器电极102c,且第一反射器电极102a、第二反射器电极102b及第三反射器电极102c的光学性质得到维持。

如图20的剖视图2000中所示,可执行第二移除工艺来移除第一遮蔽层、第二遮蔽层及第三遮蔽层(图19c的第一遮蔽层1204、第二遮蔽层1502、第三遮蔽层1802)。此外,在一些实施例中,第二移除工艺还移除第一氧化物层(图19c的第一氧化物层1106)、第二氧化物层(图19c的第二氧化物层1504)及第三氧化物层(图19c的第三氧化物层1804)。在一些实施例中,第二移除工艺可包括例如干式刻蚀工艺以移除第一氧化物层(图19c的第一氧化物层1106)、第二氧化物层(图19c的第二氧化物层1504)及第三氧化物层(图19c的第三氧化物层1804),接着进行湿式刻蚀工艺以移除第一遮蔽层、第二遮蔽层及第三遮蔽层(图19c的第一遮蔽层1204、第二遮蔽层1502、第三遮蔽层1802)。在其中例如省略了第一氧化物层(图19c的第一氧化物层1106)、第二氧化物层(图19c的第二氧化物层1504)及第三氧化物层(图19c的第三氧化物层1804)或者其中在第一移除工艺(图19a、19b、19c的第一移除工艺1902)期间移除了第一氧化物层(图19c的第一氧化物层1106)、第二氧化物层(图19c的第二氧化物层1504)及第三氧化物层(图19c的第三氧化物层1804)的其他实施例中,第二移除工艺可仅包括用于移除第一遮蔽层、第二遮蔽层及第三遮蔽层(图19c的第一遮蔽层1204、第二遮蔽层1502、第三遮蔽层1802)的湿式刻蚀工艺。

使用湿式刻蚀代替干式刻蚀,以防止对第一隔离层302、第二隔离层304及第三隔离层306以及第一反射器电极102a、第二反射器电极102b及第三反射器电极102c造成损坏。假如采用干式刻蚀剂,则来自干式刻蚀的离子可穿过第一隔离层302、第二隔离层304及第三隔离层306而分别到达第一反射器电极102a的上表面、第二反射器电极102b的上表面及第三反射器电极102c的上表面。这将损坏第一隔离层302、第二隔离层304及第三隔离层306的晶体结构,且将增加第一反射器电极102a、第二反射器电极102b及第三反射器电极102c的上表面粗糙度。晶体损伤和/或增加的表面损坏转而会增加光散射并降低显示装置的可靠性。

第一隔离层302、第二隔离层304及第三隔离层306形成耦合到控制电路系统120的隔离结构106。隔离结构106的第一部分106a包括第一隔离层302。隔离结构106的第一部分106a具有第一厚度t1。隔离结构106的第二部分106b包括分别直接上覆在第二反射器电极102b上的第一隔离层302及第二隔离层304的部分。隔离结构的第二部分106b的第一隔离层302直接接触第二反射器电极102b。隔离结构106的第二部分106b具有第二厚度t2,在一些实施例中,第二厚度t2介于例如近似300埃与近似1300埃之间的范围内。第二厚度t2大于第一厚度t1,使得隔离结构106的第一部分106a的上表面低于隔离结构106的第二部分106b的上表面。第二厚度t2等于第一厚度t1与第四厚度t4之和。隔离结构106的第三部分106c直接上覆在第三反射器电极102c上,且包括第一隔离层302、第二隔离层304及第三隔离层306各自的部分。隔离结构的第三部分106c的第一隔离层302直接接触第三反射器电极102c。隔离结构106的第三部分106c具有第三厚度t3,在一些实施例中,第三厚度t3介于例如近似400埃与近似1500埃之间的范围内。第三厚度t3等于第一厚度t1、第四厚度t4与第五厚度t5之和。第三厚度t3可大于第二厚度t2,使得隔离结构106的第二部分106b的上表面低于隔离结构106的第三部分106c的上表面。隔离结构106的第一部分106a、第二部分106b及第三部分106c在侧向上彼此完全隔开,以使得能够进行光学隔离。

如图21的剖视图2100中所示,在内连结构的第一部分106a、第二部分106b及第三部分106c之上分别形成延伸穿过内连结构的第一部分106a、第二部分106b及第三部分106c的第一通孔结构108a、第二通孔结构108b及第三通孔结构108c,以分别接触第一反射器电极102a、第二反射器电极102b及第三反射器电极102c。在一些实施例中,通孔结构(第一通孔结构108a、第二通孔结构108b、第三通孔结构108c)可包含钽、钛或一些其他导电材料。

此外,在一些实施例中,可在隔离结构106的第一部分106a、第二部分106b及第三部分106c之上分别形成第一透明电极112a、第二透明电极112b及第三透明电极112c。第一透明电极112a可直接接触隔离结构106的第一部分106a。第二透明电极112b可直接接触隔离结构106的第二部分106b。第三透明电极112c可直接接触隔离结构106的第三部分106c。在一些实施例中,透明电极(第一透明电极112a、第二透明电极112b、第三透明电极112c)包含也光学透明的导电材料,例如(举例来说)氧化铟锡(indiumtinoxide,ito)、氧化氟锡(fluorinetinoxide,fto)等。在一些实施例中,透明电极(第一透明电极112a、第二透明电极112b、第三透明电极112c)中的每一者可具有例如介于近似500埃与近似3000埃之间的范围内的厚度。

在一些实施例中,可在第一透明电极112a、第二透明电极112b及第三透明电极112c之上分别形成第一光学发射体结构110a、第二光学发射体结构110b及第三光学发射体结构110c。在一些实施例中,光学发射体结构(第一光学发射体结构110a、第二光学发射体结构110b、第三光学发射体结构110c)可为或可包括有机发光二极管(oled)或一些其他合适的光产生装置。在一些实施例中,光学发射体结构(第一光学发射体结构110a、第二光学发射体结构110b、第三光学发射体结构110c)中的每一者可具有介于例如近似500埃与近似3000埃之间的范围内的厚度。

在一些实施例中,形成第二阻挡结构114以将透明电极(第一透明电极112a、第二透明电极112b、第三透明电极112c)与光学发射体结构(第一光学发射体结构110a、第二光学发射体结构110b、第三光学发射体结构110c)隔开,从而界定第一像素区101a、第二像素区101b及第三像素区101c。此外,第二阻挡结构114可将隔离结构106的第一部分106a、第二部分106b及第三部分106c完全隔开。应了解,显示装置可包括像素区阵列,且可包括多于第一像素区101a、第二像素区101b及第三像素区101c。第二阻挡结构114中的一些第二阻挡结构114可直接上覆在第一阻挡结构104上,且第二阻挡结构114可包含用以将像素区(第一像素区101a、第二像素区101b、第三像素区101c)彼此电隔离及光学隔离的介电材料。举例来说,第二阻挡结构114可包含氮化物(例如,氮化硅、氮氧化硅)、氧化物(例如,氧化硅)等。举例来说,在一些其他实施例中,第二阻挡结构114可包括氮化硅与氧化硅的多层膜堆叠。此外,在一些实施例中,第二阻挡结构114可包含与隔离结构106、第一阻挡结构104和/或内连介电结构132相同的材料。在其他实施例中,第二阻挡结构114可包含与隔离结构106、第一阻挡结构104和/或内连介电结构132不同的材料。

应了解,可通过各种步骤形成通孔结构(第一通孔结构108a、第二通孔结构108b、第三通孔结构108c)、透明电极(第一透明电极112a、第二透明电极112b、第三透明电极112c)、光学发射体结构(第一光学发射体结构110a、第二光学发射体结构110b、第三光学发射体结构110c)及第二阻挡结构114中的每一者,所述各种步骤包括沉积工艺(例如,物理气相沉积(pvd)、化学气相沉积(cvd)、pe-cvd、原子层沉积(ald)、溅射等)、移除工艺(例如,湿式刻蚀、干式刻蚀、化学机械平坦化(cmp)等)和/或图案化工艺(例如,光刻/刻蚀)。

因此,显示装置包括控制电路系统120,以选择性地操作第一像素区101a、第二像素区101b及第三像素区101c。由于第一反射器电极102a、第二反射器电极102b及第三反射器电极102c分别被第一遮蔽层1204、第二遮蔽层1502及第三遮蔽层1802保护而免受第一移除工艺(图19a、图19b、图19c的第一移除工艺1902)的影响,因此控制电路系统120可选择性地操作像素区(第一像素区101a、第二像素区101b及第三像素区101c)中的每一者,以依据隔离结构(隔离结构106)的每一部分(第一部分106a、第二部分106b、第三部分106c)的厚度(第一厚度t1、第二厚度t2、第三厚度t3)和/或材料而可靠地发射彩色光。

图22例示与图5到图18、图19a到图19c、图20及图21对应的方法2200的一些实施例的流程图。

尽管方法2200在下文中被例示且阐述为一系列动作或事件,但应了解,不应以限制意义解释这些动作或事件的所例示次序。举例来说,除本文中所示出和/或阐述的动作或事件之外,一些动作还可以不同的次序和/或与其他动作或事件同时进行。另外,并非所例示的所有动作均是实施本文说明的一个或多个方面或一个或多个实施例所必需的。此外,可在一个或多个单独的动作和/或阶段中施行本文中所绘示的动作中的一个或多个动作。

在动作2202处,在内连结构之上形成第一反射器电极及第二反射器电极。图7到图9例示与动作2202对应的一些实施例的剖视图700到剖视图900。

在动作2204处,在第一反射器电极及第二反射器电极之上沉积第一隔离层。图10例示与动作2204对应的一些实施例的剖视图1000。

在动作2206处,在第一反射器电极之上形成第一遮蔽层,使得第一遮蔽层直接上覆在第一反射器电极上,但不上覆在第二反射器电极上。图10到图12例示与动作2206对应的一些实施例的剖视图1000到剖视图1200。

在动作2208处,在第一隔离层之上及第一遮蔽层之上沉积第二隔离层。图13例示与动作2208对应的一些实施例的剖视图1300。

在动作2210处,在第二隔离层之上形成第二遮蔽层,使得第二遮蔽层直接上覆在第二反射器电极上,但不上覆在第一反射器电极上。图14及图15分别例示与动作2210对应的一些实施例的剖视图1400及剖视图1500。

在动作2212处,执行第一移除工艺以移除第一隔离层的及第二隔离层的不直接位于第一遮蔽层或第二遮蔽层之下的部分。图19a、图19b及图19c分别例示与动作2212对应的一些实施例的剖视图1900a、剖视图1900b及剖视图1900c。

在动作2214处,执行第二移除工艺以移除第一遮蔽层及第二遮蔽层。图20例示与动作2214对应的一些实施例的剖视图2000。

因此,本公开涉及一种形成隔离结构的方法,所述方法防止对下伏的反射器电极结构的上表面的损坏,以提高显示装置的可靠性。

因此,在一些实施例中,本公开涉及一种显示装置,所述显示装置包括:第一反射器电极;第二反射器电极,与所述第一反射器电极隔开;隔离结构,上覆在所述第一反射器电极及所述第二反射器电极上,所述隔离结构包括:第一部分,上覆在所述第一反射器电极上且具有第一厚度,以及第二部分,上覆在所述第二反射器电极上,具有大于所述第一厚度的第二厚度,且与所述隔离结构的所述第一部分隔开;以及第一光学发射体结构及第二光学发射体结构,分别上覆在所述隔离结构的所述第一部分及所述第二部分上。在实施例中,所述的显示装置还包括:第一透明电极以及第二透明电极。第一透明电极布置在所述隔离结构的所述第一部分与所述第一光学发射体结构之间。第二透明电极布置在所述隔离结构的所述第二部分与所述第二光学发射体结构之间,其中所述第二透明电极与所述第一透明电极电隔离。在实施例中,所述隔离结构的所述第一部分在第一界面处接触所述第一反射器电极,其中所述隔离结构的所述第一部分在第二界面处接触所述第一透明电极,其中所述隔离结构的所述第一部分的所述第一厚度是从所述第一界面到所述第二界面测量的,其中所述隔离结构的所述第二部分在第三界面处接触所述第二反射器电极,其中所述隔离结构的所述第二部分在第四界面处接触所述第二透明电极,且其中所述隔离结构的所述第二部分的所述第二厚度是从所述第三界面到所述第四界面测量的。在实施例中,第一阻挡结构布置在所述第一反射器电极与所述第二反射器电极之间,其中第二阻挡结构布置在所述隔离结构的所述第一部分与所述第二部分之间,且其中所述第二阻挡结构直接上覆在所述第一阻挡结构上。在实施例中,所述第二阻挡结构包含与所述隔离结构不同的材料。在实施例中,所述隔离结构的所述第一部分直接接触所述第一反射器电极,且其中所述隔离结构的所述第二部分直接接触所述第二反射器电极。

在其他实施例中,本公开涉及一种显示装置,所述显示装置包括:第一反射器电极及第二反射器电极,位于内连结构之上;第一隔离层,包括彼此间隔开且分别上覆在所述第一反射器电极及所述第二反射器电极上的一对段;第二隔离层,上覆在所述第一隔离层及所述第二反射器电极上,但不上覆在所述第一反射器电极上;第一光学发射体结构及第二光学发射体结构,所述第一光学发射体结构上覆在所述第一隔离层及所述第一反射器电极上,所述第二光学发射体结构上覆在所述第二隔离层及所述第二反射器电极上;以及第一导电结构及第二导电结构,分别从所述第一反射器电极延伸到所述第一光学发射体结构及从所述第二反射器电极延伸到所述第二光学发射体结构,其中所述第一导电结构延伸穿过所述第一隔离层,且其中所述第二导电结构延伸穿过所述第一隔离层及所述第二隔离层。在实施例中,阻挡结构将所述第一导电结构与所述第二导电结构隔开,且其中所述阻挡结构将所述第一光学发射体结构与所述第二光学发射体结构隔开。在实施例中,第二隔离层是与所述第一隔离层不同的材料。在实施例中,所述第一反射器电极具有第一平均表面粗糙度,且其中所述第二反射器电极具有约等于所述第一平均表面粗糙度的第二平均表面粗糙度。在实施例中,所述第一隔离层比所述第二隔离层薄。在实施例中,所述第二隔离层是与所述第一隔离层相同的材料。在实施例中,线在所述第一反射器电极与所述第二反射器电极之间以及在所述第一隔离层的所述一对段之间连续地延伸,其中所述线不与所述第一反射器电极及所述第二反射器电极或所述第一隔离层及所述第二隔离层相交,且其中所述线在与所述第一反射器电极的上表面正交的第一方向上延伸。

在又一些其他实施例中,本公开涉及一种形成显示装置的方法,所述方法包括:在内连结构之上形成第一反射器电极及第二反射器电极,其中所述第一反射器电极与所述第二反射器电极在侧向上隔开;在所述第一反射器电极及所述第二反射器电极之上沉积第一隔离层;形成直接上覆在所述第一反射器电极上的第一遮蔽层;在所述第一隔离层之上及所述第一遮蔽层之上沉积第二隔离层;在所述第二隔离层之上形成第二遮蔽层,且所述第二遮蔽层直接上覆在所述第二反射器电极上;执行第一移除工艺,以移除所述第一隔离层的及所述第二隔离层的不直接位于所述第一遮蔽层或所述第二遮蔽层之下的多个部分;以及执行第二移除工艺,以移除所述第一遮蔽层及所述第二遮蔽层。在实施例中,所述第一移除工艺包括干式刻蚀,且其中所述第二移除工艺包括湿式刻蚀。在实施例中,所述第一隔离层及所述第二隔离层是相同的材料。在实施例中,所述形成所述第一遮蔽层包括:在所述第一隔离层之上沉积第一共形遮蔽层;在所述第一共形遮蔽层之上沉积第一共形氧化物层;使用干式刻蚀剂将所述第一共形氧化物层图案化,以形成直接上覆在所述第一反射器电极上的第一氧化物层;以及使用湿式刻蚀剂根据所述第一氧化物层将所述第一共形遮蔽层图案化,以形成所述第一遮蔽层。在实施例中,在所述第一移除工艺之后,所述第一氧化物层具有比进行所述第一移除工艺之前更高的平均表面粗糙度。在实施例中,在所述第二移除工艺之后,所述第一隔离层的第一段上覆在所述第一反射器电极上,且所述第一隔离层的第二段上覆在所述第二反射器电极上,其中所述第一隔离层的所述第一段与所述第一隔离层的所述第二段在侧向上间隔开。在实施例中,所述的方法还包括:在所述第一隔离层的所述第一段之上形成第一透明电极;在所述第一隔离层的所述第二段之上形成第二透明电极;在所述第一透明电极之上形成第一光学发射体结构;以及在所述第二透明电极之上形成第二光学发射体结构。

上述内容概述了若干实施例的特征,以使所属领域的技术人员可更好地理解本公开的各个方面。所属领域的技术人员应了解,他们可容易地使用本公开作为设计或修改其他工艺及结构的基础来施行与本文中所介绍的实施例相同的目的和/或实现与本文中所介绍的实施例相同的优点。所属领域的技术人员还应认识到,这些等效构造并不背离本公开的精神及范围,且他们可在不背离本发明的精神及范围的情况下在本文中做出各种改变、替代及变更。


技术特征:

1.一种显示装置,包括:

第一反射器电极;

第二反射器电极,与所述第一反射器电极隔开;

隔离结构,上覆在所述第一反射器电极及所述第二反射器电极上,所述隔离结构包括:

第一部分,上覆在所述第一反射器电极上且具有第一厚度,以及

第二部分,上覆在所述第二反射器电极上,具有大于所述第一厚度的第二厚度,且与所述隔离结构的所述第一部分隔开;以及

第一光学发射体结构及第二光学发射体结构,分别上覆在所述隔离结构的所述第一部分及所述第二部分上。

2.根据权利要求1所述的显示装置,其中第一阻挡结构布置在所述第一反射器电极与所述第二反射器电极之间,其中第二阻挡结构布置在所述隔离结构的所述第一部分与所述第二部分之间,且其中所述第二阻挡结构直接上覆在所述第一阻挡结构上。

3.根据权利要求2所述的显示装置,其中所述第二阻挡结构包含与所述隔离结构不同的材料。

4.一种显示装置,包括:

第一反射器电极及第二反射器电极,位于内连结构之上;

第一隔离层,包括一对段,所述一对段彼此间隔开且分别上覆在所述第一反射器电极及所述第二反射器电极上;

第二隔离层,上覆在所述第一隔离层及所述第二反射器电极上,但不上覆在所述第一反射器电极上;

第一光学发射体结构及第二光学发射体结构,所述第一光学发射体结构上覆在所述第一隔离层及所述第一反射器电极上,所述第二光学发射体结构上覆在所述第二隔离层及所述第二反射器电极上;以及

第一导电结构及第二导电结构,分别从所述第一反射器电极延伸到所述第一光学发射体结构及从所述第二反射器电极延伸到所述第二光学发射体结构,其中所述第一导电结构延伸穿过所述第一隔离层,且其中所述第二导电结构延伸穿过所述第一隔离层及所述第二隔离层。

5.根据权利要求4所述的显示装置,其中阻挡结构将所述第一导电结构与所述第二导电结构隔开,且其中所述阻挡结构将所述第一光学发射体结构与所述第二光学发射体结构隔开。

6.根据权利要求4所述的显示装置,其中所述第一反射器电极具有第一平均表面粗糙度,且其中所述第二反射器电极具有约等于所述第一平均表面粗糙度的第二平均表面粗糙度。

7.一种形成显示装置的方法,包括:

在内连结构之上形成第一反射器电极及第二反射器电极,其中所述第一反射器电极与所述第二反射器电极在侧向上隔开;

在所述第一反射器电极及所述第二反射器电极之上沉积第一隔离层;

形成直接上覆在所述第一反射器电极上但不上覆在所述第二反射器电极上的第一遮蔽层;

在所述第一隔离层之上及所述第一遮蔽层之上沉积第二隔离层;

在所述第二隔离层之上形成第二遮蔽层,且所述第二遮蔽层直接上覆在所述第二反射器电极上但不上覆在所述第一反射器电极上;

执行第一移除工艺,以移除所述第一隔离层的及所述第二隔离层的未被所述第一遮蔽层或所述第二遮蔽层覆盖的多个部分;以及

执行第二移除工艺,以移除所述第一遮蔽层及所述第二遮蔽层。

8.根据权利要求7所述的方法,其中所述第一移除工艺包括干式刻蚀,且其中所述第二移除工艺包括湿式刻蚀。

9.根据权利要求7所述的方法,其中所述形成所述第一遮蔽层包括:

在所述第一隔离层之上沉积第一共形遮蔽层;

在所述第一共形遮蔽层之上沉积第一共形氧化物层;

使用干式刻蚀剂将所述第一共形氧化物层图案化,以形成直接上覆在所述第一反射器电极上的第一氧化物层;以及

使用湿式刻蚀剂根据所述第一氧化物层将所述第一共形遮蔽层图案化,以形成所述第一遮蔽层。

10.根据权利要求7所述的方法,其中在所述第二移除工艺之后,所述第一隔离层的第一段上覆在所述第一反射器电极上,且所述第一隔离层的第二段上覆在所述第二反射器电极上,其中所述第一隔离层的所述第一段与所述第一隔离层的所述第二段在侧向上间隔开。

技术总结
在一些实施例中,本公开涉及一种显示装置,所述显示装置包括第一反射器电极及与第一反射器电极隔开的第二反射器电极。显示装置还包括上覆在第一反射器电极及第二反射器电极上的隔离结构。隔离结构包括第一部分及第二部分。第一部分上覆在第一反射器电极上且具有第一厚度。第二部分上覆在第二反射器电极上,具有大于第一厚度的第二厚度,且与隔离结构的第一部分隔开。显示装置还包括分别上覆在隔离结构的第一部分及第二部分上的第一光学发射体结构及第二光学发射体结构。

技术研发人员:张永昌;刘铭棋
受保护的技术使用者:台湾积体电路制造股份有限公司
技术研发日:2020.11.09
技术公布日:2021.08.03

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