有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置及其制造方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求于2014年9月26日在大韓民國(guó)提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第 10-2014-0129522號(hào)的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本公開(kāi)涉及有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置，并且更具體地，涉及有機(jī)發(fā)光二極管顯示 裝置及其制造方法。該有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置提供了均勻的亮度并且具有大尺寸和高清 晰度。
【背景技術(shù)】
[0004] 近來(lái)，平板顯示器因其外形薄、重量輕和功耗低已經(jīng)廣泛地被開(kāi)發(fā)和應(yīng)用于各個(gè) 領(lǐng)域。在平板顯示器中，有機(jī)發(fā)光二極管（OLED)顯示裝置（可以稱作有機(jī)電致發(fā)光顯示裝 置）在電子-空穴對(duì)的損耗期間發(fā)光。電子-空穴對(duì)通過(guò)將電荷注入用于注入電子的陰極 與用于注入空穴的陽(yáng)極之間的發(fā)光層形成。
[0005] OLED顯示裝置可以自發(fā)光并且包括柔性基板例如塑料。自發(fā)光OLED顯示裝置可 以具有優(yōu)異的對(duì)比度和幾微秒的響應(yīng)時(shí)間。自發(fā)光OLED顯示裝置的優(yōu)點(diǎn)在于顯示移動(dòng)圖 像（包括以寬視角顯示移動(dòng)圖像）和在低溫下穩(wěn)定。自發(fā)光OLED顯示裝置可以通過(guò)5V至 15V的直流（DC)低電壓驅(qū)動(dòng)，并且，因此，OLED顯示器中的驅(qū)動(dòng)電路可以容易地設(shè)計(jì)和制 造。另外，因?yàn)閮H需要沉積和封裝步驟，所以O(shè)LED顯示裝置的制造工藝可以是簡(jiǎn)單的。
[0006] 另外，根據(jù)驅(qū)動(dòng)方法，OLED顯示器裝置可以為無(wú)源矩陣型OLED顯示裝置和有源矩 陣型OLED顯示裝置。有源矩陣型顯示裝置具有低功耗和高清晰度。另外，有源矩陣型顯示 裝置的尺寸可以很大。
[0007] 圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的OLED顯示裝置的一個(gè)像素區(qū)的電路圖。OLED顯示裝置包 括：柵極線GL、數(shù)據(jù)線DL、開(kāi)關(guān)薄膜晶體管Ts、驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管Td、存儲(chǔ)電容器Cst和發(fā)光 二極管De。柵極線GL和數(shù)據(jù)線DL彼此相交以限定像素區(qū)P。開(kāi)關(guān)薄膜晶體管Ts、驅(qū)動(dòng)薄 膜晶體管Td、存儲(chǔ)電容器Cst和發(fā)光二極管De形成在像素區(qū)P中。
[0008] 更具體地，開(kāi)關(guān)薄膜晶體管Ts的柵電極連接至柵極線GL并且開(kāi)關(guān)薄膜晶體管Ts 的源電極連接至數(shù)據(jù)線DL。驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管Td的柵電極連接至開(kāi)關(guān)薄膜晶體管的Ts的漏 電極，并且驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管Td的源電極連接至高電位電壓VDD。發(fā)光二極管De的陽(yáng)極連接 至驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管Td的漏電極，并且發(fā)光二極管De的陰極連接至低電位電壓VSS。存儲(chǔ)電 容器Cst連接至驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管Td的柵電極和漏電極。
[0009] 通過(guò)經(jīng)由柵極線GL施加的柵極信號(hào)可以操作OLED顯示裝置以接通開(kāi)關(guān)薄膜晶體 管Ts。開(kāi)關(guān)薄膜晶體管Ts可以被接通以通過(guò)開(kāi)關(guān)薄膜晶體管Ts將數(shù)據(jù)信號(hào)從數(shù)據(jù)線DL 施加至驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管Td的柵電極和存儲(chǔ)電容器Cst的電極。當(dāng)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管Td通過(guò) 數(shù)據(jù)信號(hào)被接通時(shí)，流過(guò)發(fā)光二極管De的電流受到控制，從而顯示圖像。發(fā)光二極管De由 于從高電位電壓VDD經(jīng)由驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管Td提供的電流而發(fā)光。
[0010] 即，流過(guò)發(fā)光二極管De的電流量與數(shù)據(jù)信號(hào)的幅度成比例，并且由發(fā)光二極管De 發(fā)射的光的強(qiáng)度與流過(guò)發(fā)光二極管De的電流量成比例。因而，根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)的幅度，像素 區(qū)P顯示不同的灰度級(jí)，并且因此，OLED顯示裝置顯示圖像。
[0011] 在開(kāi)關(guān)薄膜晶體管Ts關(guān)斷時(shí)存儲(chǔ)電容器Cst保持與幀的數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)應(yīng)的電荷。因 此，即使開(kāi)關(guān)薄膜晶體管Ts關(guān)斷，存儲(chǔ)電容器Cst也使得流過(guò)發(fā)光二極管De的電流量能夠 恒定并且使得由發(fā)光二極管De顯示的灰度級(jí)能夠保持直到下個(gè)幀為止。
[0012] 根據(jù)發(fā)光方向，OLED顯示裝置包括底部發(fā)光型OLED顯示裝置和頂部發(fā)光型OLED 顯示裝置。在底部發(fā)光型OLED顯示裝置中，從發(fā)光二極管發(fā)射的光通過(guò)陽(yáng)極朝其中形成有 薄膜晶體管的基板輸出。在頂部發(fā)光型OLED顯示裝置中，從發(fā)光二極管發(fā)射的光通過(guò)陰極 朝與基板相反的方向輸出。
[0013] 在OLED顯示器裝置中，薄膜晶體管一般形成在發(fā)光二極管下方，并且在底部發(fā)光 型OLED顯示裝置中，有效的發(fā)光區(qū)域受薄膜晶體管限制。頂部發(fā)光型OLED顯示裝置與底 部發(fā)光型OLED顯示裝置相比具有較大的有效發(fā)光面積。因此，與底部發(fā)光型OLED顯示裝 置相比，頂部發(fā)光型OLED顯示裝置具有相對(duì)高的開(kāi)口率。另外，頂部發(fā)光型OLED顯示裝置 可以具有大尺寸和高清晰度。
[0014] 另外，陰極可以由金屬材料形成。在頂部發(fā)光型OLED顯示裝置中，陰極需要具有 相對(duì)薄的厚度以使光通過(guò)陰極輸出。因此，陰極的電阻增加，出現(xiàn)VSS電壓降，從而造成亮 度不均勻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 因此，本公開(kāi)涉及一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置及其制造方法，該有機(jī)發(fā)光二極 管顯示裝置及其制造方法基本上消除了由于相關(guān)技術(shù)的局限和缺點(diǎn)引起的問(wèn)題中的一個(gè) 或更多個(gè)。本公開(kāi)的一個(gè)目的是提供一種尺寸大、清晰度高和亮度均勻的有機(jī)發(fā)光二極管 顯示裝置和制造該有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的方法。
[0016] 將在以下描述中闡述這些實(shí)施方案的另外的特征和優(yōu)點(diǎn)，并且這些特征和優(yōu)點(diǎn)將 由描述部分地變得明顯，或者可以通過(guò)實(shí)施方案的實(shí)踐了解這些特征和優(yōu)點(diǎn)。將通過(guò)在書(shū) 面描述及其權(quán)利要求以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)。
[0017] 為了實(shí)現(xiàn)這些和其它優(yōu)點(diǎn)并且按照本公開(kāi)的目的，如本文中所實(shí)施和廣泛描述 的，根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案，有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置包括：基板；在基板上的薄膜晶 體管；第一電極，其連接至薄膜晶體管的漏電極；輔助電極，其與第一電極在相同的層上； 堤壩層，其覆蓋第一電極的邊緣和輔助電極的邊緣，并且具有對(duì)應(yīng)于第一電極的透過(guò)孔和 對(duì)應(yīng)于輔助電極的輔助接觸孔；發(fā)光層，其在透過(guò)孔中的第一電極上；殘留層，其在輔助接 觸孔中的輔助電極上。殘留層的厚度從中心部分到邊緣部分增大。有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝 置還包括在發(fā)光層和殘留層上的第二電極。
[0018] 在另一方面中，一種制造有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的方法包括：在基板上形成薄 膜晶體管；在薄膜晶體管上形成鈍化層；在鈍化層上形成第一電極和輔助電極，第一電極 連接至薄膜晶體管的漏電極，并且輔助電極與第一電極間隔開(kāi)；形成具有使第一電極露出 的透過(guò)孔和使輔助電極露出的輔助接觸孔的堤壩層；在包括堤壩層的基本上整個(gè)基板的上 方依次形成空穴注入材料層和空穴傳輸材料層；在對(duì)應(yīng)于透過(guò)孔的空穴傳輸材料層上形成 發(fā)光材料層；在包括發(fā)光材料層的基本上整個(gè)基板的上方依次形成電子傳輸材料層和電子 注入材料層；利用有機(jī)溶劑溶解并且干燥對(duì)應(yīng)于輔助接觸孔的電子注入材料層、電子傳輸 材料層、空穴傳輸材料層和空穴注入材料層，由此形成與發(fā)光材料層對(duì)應(yīng)的空穴注入層、空 穴傳輸層、電子傳輸層和電子注入層，并且在輔助接觸孔中的輔助電極上形成殘留層。殘留 層的厚度從中心部分到邊緣部分增大。所述方法還包括在電子注入層和殘留層上形成第二 電極。
[0019] 在另一方面中，一種制造有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的方法包括：在基板上形成薄 膜晶體管；在薄膜晶體管上形成鈍化層；在鈍化層上形成第一電極和輔助電極，第一電極 連接至薄膜晶體管的漏電極，并且輔助電極與第一電極間隔開(kāi)；形成具有使第一電極露出 的透過(guò)孔和使輔助電極露出的輔助接觸孔的堤壩層；在通過(guò)透過(guò)孔露出的第一電極上依次 形成空穴注入層、空穴傳輸層和第一發(fā)光材料層；在包括第一發(fā)光材料層的基本上整個(gè)基 板的上方依次形成第二發(fā)光材料沉積層、電子傳輸材料層和電子注入材料層；利用有機(jī)溶 劑溶解并且干燥與輔助接觸孔對(duì)應(yīng)的電子注入材料層、電子傳輸材料層和第二發(fā)光材料沉 積層，由此形成對(duì)應(yīng)于第一發(fā)光材料層的第二發(fā)光材料層、電子傳輸層和電子注入層，并且 在輔助接觸孔中在輔助電極上形成殘留層。殘留層的厚度從中心部分到邊緣部分增大。所 述方法還包括在電子注入層和殘留層上形成第二電極。
[0020] 應(yīng)該理解的是，前述一般性描述和以下詳細(xì)描述均為示例性和說(shuō)明性的。前述一 般性描述和以下詳細(xì)描述旨在提供對(duì)所要求保護(hù)的實(shí)施方案的進(jìn)一步說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 本發(fā)明包括附圖以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解并且附圖被并入本說(shuō)明書(shū)中并構(gòu) 成本說(shuō)明書(shū)的一部分，附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方案并且與描述一起用于說(shuō)明本發(fā)明的原 理。在附圖中：
[0022] 圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的OLED顯示裝置的一個(gè)像素區(qū)的電路圖；
[0023] 圖2是根據(jù)本公開(kāi)的第一實(shí)施方案的OLED顯示裝置的截面圖；
[0024] 圖3A至圖3H是在制造根據(jù)本公開(kāi)的第一實(shí)施方案的顯示裝置的步驟中的OLED 顯示裝置的截面圖；
[0025] 圖4是根據(jù)本公開(kāi)的第二實(shí)施方案的OLED顯示裝置的截面圖；
[0026] 圖5是根據(jù)本公開(kāi)的第三實(shí)施方案的OLED顯示裝置的截面圖；
[0027] 圖6和圖7是根據(jù)本公開(kāi)的第四實(shí)施方案的OLED顯示裝置的截面圖；以及
[0028] 圖8A至圖8F是在制造根據(jù)本公開(kāi)的第四實(shí)施方案的顯示裝置的步驟中的OLED 顯示裝置的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 現(xiàn)在將具體地參照優(yōu)選實(shí)施方案，在附圖中示出了優(yōu)選實(shí)施方案的示例。
[0030] 圖2是根據(jù)本公開(kāi)的第一實(shí)施方案的OLED顯示裝置的截面圖。根據(jù)第一實(shí)施方 案的OLED顯示裝置包括形成在絕緣基板110上的一個(gè)像素區(qū)和半導(dǎo)體層122?；?10可 以為玻璃基板或塑料基板。半導(dǎo)體層122可以由氧化物半導(dǎo)體材料形成。另外，包括由氧 化物半導(dǎo)體材料形成的半導(dǎo)體層122的OLED顯示裝置可以包括形成在半導(dǎo)體層122下方 的阻光圖案和緩沖層。阻光圖案阻擋來(lái)自外部的光或從發(fā)光二極管發(fā)射的光以防止半導(dǎo)體 層122因光而劣化?；蛘撸雽?dǎo)體層122可以由多晶硅形成，并且在這種情況下，可以在半 導(dǎo)體層122的兩端中摻入雜質(zhì)。
[0031] 在基本上整個(gè)基板110上方在半導(dǎo)體層122上形成由絕緣材料形成的柵極絕緣層 130。柵極絕緣層130由無(wú)機(jī)絕緣材料例如二氧化硅（SiO 2)形成。在半導(dǎo)體層122由多晶 硅形成的情況下，柵極絕緣層130可以由二氧化硅（SiO2)或氮化硅（SiN x)形成。
[0032] 在柵極絕緣層130上可以形成對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體層122的由導(dǎo)電材料（例如金屬）形 成的柵電極132。另外，在柵極絕緣層130上可以形成柵極線和第一電容器電極。柵極線沿 第一方向延伸，第一電容器電極可以連接至柵電極132。另外，根據(jù)本公開(kāi)的第一實(shí)施方案 的OLED顯示裝置包括形成在基本上整個(gè)基板110上方的柵極絕緣層130。或者，柵極絕緣 層130可以被圖案化以具有與柵電極132相同的形狀。
[0033] 在基本上整個(gè)基板110上方在柵電極132上形成由絕緣材料形成的層間絕緣層 140。層間絕緣層140可以由無(wú)機(jī)絕緣材料如二氧化娃（SiO 2)或氮化娃（SiNx)或有機(jī)絕緣 材料如苯并環(huán)丁烯和光丙烯酸類物質(zhì)形成。
[0034] 層間絕緣層140包括使半導(dǎo)體層122的兩側(cè)的頂表面露出的第一接觸孔140a和 第二接觸孔140b。第一接觸孔140a和第二接觸孔140b與柵電極132間隔開(kāi)，并且柵電極 132設(shè)置在第一接觸孔140a與第二接觸孔140b之間。第一接觸孔140a和第二接觸孔140b 還形成在柵極絕緣層130中?；蛘?，在柵極絕緣層130被圖案化以具有與柵電極132相同 的形狀的情況下，第一接觸孔140a和第二接觸孔140b僅形成在層間絕緣層140中。
[0035] 在層間絕緣層140上形成由導(dǎo)電材料（例如金屬）形成的源電極152和漏電極 154。另外，在層間絕緣層140上可以形成數(shù)據(jù)線、電源線和第二電容器電極。數(shù)據(jù)線和電 源線沿第二方向延伸。
[0036] 源電極152和漏電極154相對(duì)于柵電極1