具有高孔徑比的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示器及其制造方法，該有機(jī)發(fā)光二極管顯示器具有通過(guò)在發(fā)光區(qū)中使用透明導(dǎo)電材料形成存儲(chǔ)電容器而提高的孔徑比。此外，本發(fā)明涉及一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示器及其制造方法，用于通過(guò)減少掩模工藝數(shù)量簡(jiǎn)化制造工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，與陰極射線管相比，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出重量和體積降低的多種平板顯示器。這樣的平板顯示器包括液晶顯示器、場(chǎng)發(fā)射顯示器(FED)、等離子體顯示面板(PDP)、電致發(fā)光器件(EL)等。
[0003]EL分為無(wú)機(jī)EL和有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，且是自發(fā)光器件，具有高的響應(yīng)速度、發(fā)光效率和亮度、以及寬視角的優(yōu)勢(shì)。
[0004]圖1示出了有機(jī)發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)。如圖1中所示，有機(jī)發(fā)光二極管包括有機(jī)電致發(fā)光化合物層，彼此相對(duì)的陰極和陽(yáng)極，有機(jī)電致發(fā)光化合物層夾入陰極和陽(yáng)極之間。有機(jī)電致發(fā)光化合物層包括空穴注入層(HIL)、空穴傳輸層(HTL)、發(fā)光層(EML)、電子傳輸層(ETL)和電子注入層(EIL)。
[0005]有機(jī)發(fā)光二極管根據(jù)通過(guò)來(lái)自激子的能量發(fā)光，該激子通過(guò)注入到陽(yáng)極和陰極中的空穴和電子在EML中復(fù)合的過(guò)程產(chǎn)生。有機(jī)發(fā)光二極管顯示器通過(guò)電控制在有機(jī)發(fā)光二極管的EML中產(chǎn)生的光量來(lái)顯示圖像，如圖1中所示。
[0006]使用作為電致發(fā)光器件的有機(jī)發(fā)光二極管特性的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器(OLEDD)分為無(wú)源矩陣型有機(jī)發(fā)光二極管顯示器(PMOLED)和有源矩陣型有機(jī)發(fā)光二極管顯示器(AMOLED) ο
[0007]AMOLED通過(guò)使用薄膜晶體管(以下稱作TFT)控制流過(guò)有機(jī)發(fā)光二極管的電流顯示圖像。
[0008]圖2是示出有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的一個(gè)像素結(jié)構(gòu)的等效電路圖，圖3是有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的一個(gè)像素結(jié)構(gòu)的平面圖，和圖4是示出沿著圖3的線Ι-Γ取得的常規(guī)有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0009]參照?qǐng)D2和圖3，AMOLED包括開(kāi)關(guān)TFT (TFT) ST，連接到開(kāi)關(guān)TFT ST的驅(qū)動(dòng)TFT DT，以及與驅(qū)動(dòng)TFT DT接觸的有機(jī)發(fā)光二極管LED。
[0010]開(kāi)關(guān)TFT ST形成在掃描線SL和數(shù)據(jù)線DL的交叉處，且用于選擇像素。開(kāi)關(guān)TFTST包括柵極SG，半導(dǎo)體層SA、源極SS和漏極SD。驅(qū)動(dòng)TFT DT驅(qū)動(dòng)由開(kāi)關(guān)TFT ST選擇的像素的有機(jī)發(fā)光二極管0LED。驅(qū)動(dòng)TFT DT包括連接至開(kāi)關(guān)TFT ST的漏極SD的柵極DG，半導(dǎo)體層DA、連接到驅(qū)動(dòng)電流線VDD的源極DS和漏極DD。驅(qū)動(dòng)TFT DT的漏極連接到有機(jī)發(fā)光二極管OLED的陽(yáng)極ANO。
[0011 ] 更具體地，參照?qǐng)D4，開(kāi)關(guān)TFT ST和驅(qū)動(dòng)TFT DT的柵極SG和DG形成在AMOLED的基板SUB上。柵極絕緣層GI形成在柵極SG和DG上。半導(dǎo)體層SA和DA形成在與柵極SG和DG對(duì)應(yīng)的柵極絕緣層GI部分上。源極SS和漏極SD形成在半導(dǎo)體層SA上，彼此相對(duì)，其間提供預(yù)訂間隙。源極DS和漏極DD形成在半導(dǎo)體層DA上，彼此相對(duì)，其間提供預(yù)定間隙。開(kāi)關(guān)TFT ST的漏極SD經(jīng)由形成在柵極絕緣層GI中的接觸孔連接至驅(qū)動(dòng)TFT DT的柵極DG。鈍化層PAS形成在基板的整個(gè)表面上以覆蓋具有上述結(jié)構(gòu)的開(kāi)關(guān)TFT ST和驅(qū)動(dòng)TFTDT0
[0012]當(dāng)半導(dǎo)體層SA和DA由氧化物半導(dǎo)體材料形成時(shí)，由于高迀移率，導(dǎo)致在具有大裝載容量(charging capacity)的大TFT基板中能實(shí)現(xiàn)高分辨率和快速驅(qū)動(dòng)。但是，希望氧化物半導(dǎo)體材料層進(jìn)一步包括蝕刻停止層SE和DE，用于防止其表面受到蝕刻劑影響，以確保器件穩(wěn)定性。具體地，形成蝕刻停止層SE和DE，以便防止由于蝕刻劑接觸半導(dǎo)體層SA和DA的暴露表面導(dǎo)致半導(dǎo)體層SA和DA被回蝕刻，該暴露表面對(duì)應(yīng)于源極SS和DS與漏極SD與DD之間的間隙。
[0013]濾色器CF形成在與稍后形成的陽(yáng)極ANO對(duì)應(yīng)的區(qū)域中。濾色器CF優(yōu)選被形成為占據(jù)盡可能大的區(qū)域。例如，濾色器CF被形成為使得濾色器CF被疊加在包括數(shù)據(jù)線DLjg動(dòng)電流線VDD和掃描線SL的大區(qū)域上。由于其上已經(jīng)形成有濾色器CF的基板上形成了很多部件，因此該基板具有不平坦表面和很多臺(tái)階部分。因此，在基板的整個(gè)表面上形成覆蓋層0C，以平坦化基板表面。
[0014]隨后，OLED的陽(yáng)極ANO形成在覆蓋層OC上。此處，陽(yáng)極ANO經(jīng)由形成在覆蓋層OC和鈍化層PAS中的接觸孔連接至驅(qū)動(dòng)TFT DT的漏極DD。
[0015]在形成于其上形成有陽(yáng)極ANO的基板上的開(kāi)關(guān)TFT ST、驅(qū)動(dòng)TFT DT和互聯(lián)線DL、SL和VDD上，形成用于定義像素區(qū)的堤部圖案BN。
[0016]經(jīng)由堤部圖案BN暴露的陽(yáng)極ANO成為發(fā)光區(qū)。有機(jī)發(fā)光層OLE和陰極層CAT順序形成在經(jīng)由堤部圖案BN暴露的陽(yáng)極ANO上。當(dāng)有機(jī)發(fā)光層OLE由發(fā)白光的有機(jī)材料形成時(shí)，有機(jī)發(fā)光層OLE根據(jù)位于有機(jī)發(fā)光層OLE下方的濾色器CF表現(xiàn)賦予每個(gè)像素的顏色。具有如圖4中所示結(jié)構(gòu)的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器是向下發(fā)光的底發(fā)射型顯示器。
[0017]在這種底發(fā)射型有機(jī)發(fā)光二極管顯示器中，存儲(chǔ)電容器STG是形成在其中陽(yáng)極ANO疊加在驅(qū)動(dòng)TFT DT的柵極DG上的空間中。有機(jī)發(fā)光二極管顯示器通過(guò)驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管顯示圖像信息。此處，需要相當(dāng)大量的能量以驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管。因此，需要大容量存儲(chǔ)電容器以正確顯示具有快速變化數(shù)據(jù)值的圖像信息，諸如視頻。
[0018]為了保證存儲(chǔ)電容器具有足夠的容量，存儲(chǔ)電容器電極需要具有足夠大的面積。在底發(fā)射型有機(jī)發(fā)光二極管顯示器中，隨著存儲(chǔ)電容器面積增加，發(fā)光區(qū)即孔徑比降低。在頂發(fā)射型有機(jī)發(fā)光二極管顯示器中，可將存儲(chǔ)電容器形成在發(fā)光區(qū)下方且由此即使設(shè)計(jì)大面積存儲(chǔ)電容器，孔徑比也不會(huì)降低。但是，在底發(fā)射型有機(jī)發(fā)光二極管顯示器中，存儲(chǔ)電容器的面積直接涉及到孔徑比降低。
[0019]為了制造這種有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，執(zhí)行多次使用光掩模的光刻工藝。每個(gè)掩模工藝都包括清洗、曝光、顯影、蝕刻等。當(dāng)掩模工藝數(shù)量增加時(shí)，用于制造有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的時(shí)間和成本以及缺陷產(chǎn)生率增加，降低了產(chǎn)率。因此，必須降低掩模工藝數(shù)量以降低制造成本且提高產(chǎn)率和生產(chǎn)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示器以及其制造方法，通過(guò)使用透明存儲(chǔ)電容器電極在發(fā)光區(qū)中形成存儲(chǔ)電容器，確保了具有足夠容量的存儲(chǔ)電容器而不降低孔徑比。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示器及其制造方法，通過(guò)減少掩模工藝數(shù)量簡(jiǎn)化制造工藝。
[0021]在一個(gè)方面，有機(jī)發(fā)光二極管顯示器包括:定義出發(fā)光區(qū)和非發(fā)光區(qū)的基板；設(shè)置在基板上非發(fā)光區(qū)中的薄膜晶體管；設(shè)置在薄膜晶體管上的鈍化層；在發(fā)光區(qū)中的第一存儲(chǔ)電容器電極和疊加于其上的第二存儲(chǔ)電容器電極，所述鈍化層設(shè)置于其間；設(shè)置在第二存儲(chǔ)電容器電極上的覆蓋層；和設(shè)置在覆蓋層上的陽(yáng)極，經(jīng)由穿過(guò)覆蓋層的覆蓋層接觸孔與第二存儲(chǔ)電容器電極的一側(cè)接觸，并經(jīng)由設(shè)置在覆蓋層接觸孔中且穿過(guò)鈍化層的鈍化層接觸孔與部分的薄膜晶體管接觸。
[0022]在另一方面，一種用于制造有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的方法包括:在基板上定義發(fā)光區(qū)和非發(fā)光區(qū)；在基板上，在非發(fā)光區(qū)中形成薄膜晶體管以及在發(fā)光區(qū)中形成第一存儲(chǔ)電容器電極；在形成有薄膜晶體管和第一存儲(chǔ)電容器電極的基板的整個(gè)表面上形成鈍化層；在鈍化層上的發(fā)光區(qū)中形成第二存儲(chǔ)電容器電極；在形成有第一存儲(chǔ)電容器電極的基板的整個(gè)表面上涂覆包括光敏絕緣材料的覆蓋層；通過(guò)圖案化覆蓋層和鈍化層形成用于暴露出部分的薄膜晶體管的鈍化層接觸孔，和通過(guò)灰化覆蓋層形成用于暴露第二存儲(chǔ)電容器電極一側(cè)的覆蓋層接觸孔和鈍化層接觸孔；以及在覆蓋層上形成陽(yáng)極，所述陽(yáng)極經(jīng)由鈍化層接觸孔與部分的薄膜晶體管接觸，且同時(shí)經(jīng)由覆蓋層接觸孔與第二存儲(chǔ)電容器電極的一側(cè)接觸。
【附圖說(shuō)明】
[0023]附圖提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解并且并入說(shuō)明書而組成說(shuō)明書的一部分。所述附圖示出本發(fā)明的實(shí)施方式，并且與說(shuō)明書文字一起用于解釋本發(fā)明的原理。附圖中:
[0024]圖1示出了常規(guī)有機(jī)發(fā)光二極管顯示器；
[0025]圖2是示出常規(guī)有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的一個(gè)像素結(jié)構(gòu)的等效電路圖；
[0026]圖3是示出常規(guī)有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的一個(gè)像素結(jié)構(gòu)的平面圖；
[0027]圖4是示出沿著圖3的線1-1’取得的常規(guī)有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的一個(gè)像素結(jié)構(gòu)的截面圖；
[0028]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)