專(zhuān)利名稱(chēng)：有機(jī)發(fā)光顯示器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)發(fā)光顯示器(OLED)及其制造方法，更具體地，涉及一種OLED及其制造方法，其能夠基本防止象素電極和對(duì)電極之間的短路。
背景技術(shù)：
有機(jī)發(fā)光顯示器(OLED)非常適于用來(lái)顯示移動(dòng)圖像(moving image)，而不管其尺寸如何，因?yàn)镺LED具有1ms或更小的快速響應(yīng)速度，能耗低，并且是發(fā)射型顯示元件，因此具有寬視角。另外，OLED能夠在低溫下且以基于傳統(tǒng)半導(dǎo)體制造技術(shù)的簡(jiǎn)單工藝制造。因?yàn)檫@些原因，OLED作為下一代平板顯示(FPD)元件引起很多關(guān)注。
圖1是傳統(tǒng)OLED的單位象素的橫截面圖。
參考圖1，OLED的象素電極150通過(guò)形成在平坦化層(planarizationlayer)140內(nèi)的通孔145連接到薄膜晶體管“E”的漏極電極130b。包括發(fā)射層的有機(jī)層160和象素定義層155設(shè)置在象素電極150上，對(duì)電極(oppositeelectrode)165設(shè)置在所得結(jié)構(gòu)上。
在上述結(jié)構(gòu)中，能夠發(fā)現(xiàn)形成在通孔145的“A”部分內(nèi)的象素定義層155在平坦化層140的蝕刻部分t1附近是薄的。
圖2是圖1的通孔145的“A”部分的照片。
參考圖2，在平坦化層140的端部“B”內(nèi)的像素定義層155的厚度t1形成地比在通孔145內(nèi)形成的象素定義層155的厚度t2薄。結(jié)果，當(dāng)對(duì)電極165形成在象素定義層155上時(shí)，會(huì)產(chǎn)生對(duì)電極165與象素電極150之間的短路。當(dāng)OLED被驅(qū)動(dòng)時(shí)，該短路會(huì)引起單位象素內(nèi)的故障，產(chǎn)生黑點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供一種有機(jī)發(fā)光顯示器(OLED)及其制造方法，其能夠減少象素電極與對(duì)電極之間的電短路，從而防止顯示區(qū)域內(nèi)黑點(diǎn)的產(chǎn)生。


結(jié)合更詳細(xì)的示例性實(shí)施例并參考附圖，論述特定創(chuàng)造性方面的上述和其他特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中圖1是傳統(tǒng)有機(jī)發(fā)光顯示器(OLED)單位象素的橫截面圖；圖2是圖1的“A”部分的照片；圖3A至3C是示出制造根據(jù)第一示例性實(shí)施例的OLED的方法的橫截面圖；圖4是根據(jù)第二示例性實(shí)施例的OLED的橫截面圖；圖5A至5C是根據(jù)其它示例性實(shí)施例的包括對(duì)電極的OLED的平面圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖更全面地描述本發(fā)明，附圖中顯示了示例性實(shí)施例。實(shí)施例可以采取各種形式，不應(yīng)解釋為局限于這里闡述的特定實(shí)施例。為清楚起見(jiàn)，放大了附圖所示的區(qū)域或?qū)拥暮穸?。在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中，相同的附圖標(biāo)記用于表示相同的元件。
圖3C是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器(OLED)的單位象素的橫截面圖。參考圖3C，包括半導(dǎo)體層210、柵極電極220、源極電極230a和漏極電極230b的薄膜晶體管(TFT)“E”設(shè)置在基板200上。絕緣層(未示出)設(shè)置在TFT“E”上。絕緣層可包括一層或多層無(wú)機(jī)層，和/或一層或多層有機(jī)層。
例如，可以是有機(jī)層的平坦化層240設(shè)置在TFT“E”之上，無(wú)機(jī)鈍化層(passivation layer)235可以置于TFT“E”和平坦化層240之間?？尚纬蔁o(wú)機(jī)鈍化層235從而鈍化半導(dǎo)體層210并保護(hù)上述層。
象素電極250設(shè)置在平坦化層240上，且通過(guò)形成在平坦化層240內(nèi)的通孔245連接到TFT“E”的漏極電極230b。
象素定義層255設(shè)置在象素電極250上，使得它覆蓋通孔245。這樣，象素定義層255用于限定單位象素的發(fā)射區(qū)域的邊界。因?yàn)閹в型?45的平坦化層240的輪廓，象素定義層255的在通孔245頂部周邊上的部分比其它部分薄。
發(fā)射層260設(shè)置在象素電極250的暴露部分上。對(duì)電極265設(shè)置在發(fā)射層260上。在該情況下，對(duì)電極265不形成在通孔245內(nèi)和其周?chē)?。因此，即使在通?45內(nèi)的象素定義層255的一部分具有減小的厚度，象素電極250和對(duì)電極265也不會(huì)短路。
圖3A至3C是示出根據(jù)一示例性實(shí)施例制造OLED的方法的橫截面圖。
參考圖3A，可選的緩沖層205形成在基板200上，從而防止在OLED的制造期間雜質(zhì)從基板200擴(kuò)散到OLED中。在某些實(shí)施例中，不形成緩沖層205。緩沖層205可包括氮化硅(SiNx)層、氧化硅(SiO2)層、以及氮氧化硅(SiOxNy)層中的至少一種。
半導(dǎo)體層210形成在緩沖層205上。半導(dǎo)體層210可包括非晶硅層和結(jié)晶硅層中的至少一種。結(jié)晶硅層可通過(guò)晶化非晶硅層獲得。
柵極絕緣層215形成在半導(dǎo)體層210上。柵極絕緣層215包括絕緣材料，例如氧化硅(SiO2)。柵極電極220形成在柵極絕緣層215上。
層間絕緣層225形成在柵極電極220上。接觸孔形成在層間絕緣層225內(nèi)和柵極絕緣層215內(nèi)，從而暴露半導(dǎo)體層210的源極和漏極區(qū)域。導(dǎo)電層沉積在層間絕緣層225上且被構(gòu)圖從而形成分別與半導(dǎo)體層210的暴露的源極和漏極區(qū)域接觸的源極電極230a和漏極電極230b。
絕緣層241形成在源極和漏極電極230a和230b之上。絕緣層241可包括無(wú)機(jī)層和/或有機(jī)層。
例如，可選的有機(jī)鈍化層235可形成在下面的結(jié)構(gòu)之上，從而增強(qiáng)對(duì)半導(dǎo)體層210的鈍化和屏蔽。
是有機(jī)層的平坦化層240形成在無(wú)機(jī)層235上。平坦化層240可包括聚丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、不飽和的聚酯樹(shù)脂、聚(亞苯醚)樹(shù)脂、聚(苯硫醚(phenylenesulfide))樹(shù)脂、以及苯并環(huán)丁烯(BCB)中的一種或多種。
參考圖3B，通孔245形成在絕緣層241中從而暴露漏極電極230b。導(dǎo)電層形成在平坦化層240上且被構(gòu)圖，從而形成象素電極250。
參考圖3C，形成象素定義層255從而覆蓋通孔245的上部區(qū)域，在象素定義層255內(nèi)形成開(kāi)口從而暴露象素電極250的一部分。象素定義層255用于限定發(fā)射區(qū)域的邊界。
發(fā)射層260形成在象素電極250的暴露部分上。在形成發(fā)射層260之前或之后，可額外形成電荷注入層或電荷傳輸層(未示出)。此外，電荷注入層或電荷傳輸層可跨過(guò)整個(gè)下面的結(jié)構(gòu)形成而無(wú)需構(gòu)圖。
可使用激光誘導(dǎo)熱成象(LITI)工藝形成發(fā)射層260。因此，象素定義層255可形成有約3000?；蚋〉暮穸?，以減小LITI工藝所需的能量，從而有效地轉(zhuǎn)移發(fā)射層260。
象素定義層255可形成有約1500或更大的厚度，使得隨著基板200變大，跨過(guò)基板200地整個(gè)表面形成地象素定義層255的厚度均勻性可被保持。
如上所述，可以預(yù)期，由于下面的結(jié)構(gòu)的輪廓，形成在通孔245的頂部周邊內(nèi)及其周?chē)南笏囟x層255的厚度可比上述厚度更薄。
對(duì)電極265形成在發(fā)射層260上。對(duì)電極265利用掩模65被構(gòu)圖，使得通孔245的至少上部區(qū)域未被對(duì)電極265覆蓋。因此，對(duì)電極265不形成在通孔245內(nèi)及其周?chē)?。這樣，根本上防止了象素電極250與對(duì)電極265之間的短路。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的OLED的單位象素的橫截面圖。
參考圖4，另一實(shí)施例具有被構(gòu)圖的不帶有象素定義層的發(fā)射層360和對(duì)電極365。如圖所示，發(fā)射層360構(gòu)圖在下面的結(jié)構(gòu)之上。在形成發(fā)射層360之前或之后，可額外形成電荷注入層或電荷傳輸層(未示出)。在某些實(shí)施例中，電荷注入層或電荷傳輸層可跨過(guò)整個(gè)下面的結(jié)構(gòu)形成而無(wú)需構(gòu)圖。
在某些實(shí)施例中，形成發(fā)射層360之前，空穴注入層或空穴傳輸層形成為第一層360a。其后，發(fā)射層360形成在空穴注入層或空穴傳輸層上，電子傳輸層或電子注入層形成為發(fā)射層360上的第二層360b。在其它實(shí)施例中，取決于象素電極350，第一公共層360a可以是電子傳輸層或電子注入層，第二公共層360b可以是空穴傳輸層或空穴注入層。
在一個(gè)實(shí)施例中，即使沒(méi)有絕緣層形成為與通孔345相鄰，或者跨過(guò)下面的結(jié)構(gòu)形成有機(jī)層，有機(jī)層的厚度在通孔345的頂部周邊會(huì)比其它部分薄。
對(duì)電極365構(gòu)圖在基板300上，使得它對(duì)應(yīng)于發(fā)射區(qū)域。即，利用掩模65構(gòu)圖對(duì)電極365，使得通孔345的至少上部區(qū)域未被對(duì)電極365覆蓋。因此，對(duì)電極265不形成在通孔245內(nèi)及其周?chē)?。這樣，根本上防止象素電極250與對(duì)電極265之間的短路而不使用象素定義層。
下面，將參考圖5A至5C描述根據(jù)某些實(shí)施例的對(duì)電極265和365的形狀。
圖5A至5C示出對(duì)電極265或365的各種示例，其中每個(gè)都未形成在通孔(245或345)內(nèi)部及其周?chē)?br> 圖5A示出上面參照?qǐng)D3和4描述的OLED象素陣列的一部分。對(duì)電極265可被構(gòu)圖為發(fā)射區(qū)域262之上的交替條紋。對(duì)電極265內(nèi)的間隙C暴露通孔245的至少周?chē)鷧^(qū)域245a。因此，對(duì)電極265不形成在通孔245內(nèi)及其周?chē)?，使得根本上防止象素電極250與對(duì)電極265之間的短路，且避免OLED內(nèi)伴隨產(chǎn)生的黑點(diǎn)。
參考圖5B。通過(guò)使用具有與將形成第一對(duì)電極265a的部分對(duì)應(yīng)的第一狹縫(slot)的第一掩模，第一對(duì)電極265a構(gòu)圖在下面的結(jié)構(gòu)之上發(fā)射區(qū)域262內(nèi)。其后，在陣列的另一部分，使用具有第二狹縫的第二掩模額外沉積第二對(duì)電極265b。第二狹縫垂直于第一掩模的第一狹縫。這樣，第二對(duì)電極265b連接到第一對(duì)電極265a，從而完成對(duì)電極265。
結(jié)果，對(duì)電極265不形成在通孔245內(nèi)部及其周?chē)?，使得根本上防止象素電極250與對(duì)電極265之間的短路，且避免OLED內(nèi)伴隨產(chǎn)生的黑點(diǎn)。另外，由于第一和第二對(duì)電極265a和265b垂直連接，可更有效的提供電流并且可減小對(duì)電極265的電阻。
圖5C示出另一構(gòu)圖實(shí)施例。通過(guò)使用具有與通孔245對(duì)應(yīng)的圖案化部分的掩模，對(duì)電極265可被構(gòu)圖，從而僅暴露通孔245的周?chē)鷧^(qū)域245a。因此，與圖4B和4C一樣，可根本上防止象素電極250與對(duì)電極265之間的短路。
因此，OLED可避免單位象素內(nèi)由短路所致的黑點(diǎn)的產(chǎn)生。
根據(jù)上述實(shí)施例，OLED包括圖案化的對(duì)電極，從而僅在與會(huì)發(fā)生對(duì)電極與象素電極之間的短路的象素通孔分隔開(kāi)的位置形成對(duì)電極。這樣，即使由于下面的結(jié)構(gòu)而象素定義層或有機(jī)層是薄的，也可避免短路和伴隨的OLED黑點(diǎn)。
雖然上面的描述已經(jīng)指出了本發(fā)明的新穎性特征，如應(yīng)用于各個(gè)實(shí)施例的，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下，在所示裝置或工藝的形式和細(xì)節(jié)上可進(jìn)行各種省略、替換和修改。因此，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是前面的描述定義。在權(quán)利要求等價(jià)物的含義和范圍內(nèi)的全部變化都包含在它們的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)發(fā)光顯示器，包括薄膜晶體管，其設(shè)置在基板上；絕緣層，其具有通孔，該絕緣層設(shè)置在該薄膜晶體管之上；象素電極，其設(shè)置在該絕緣層之上且通過(guò)該通孔連接到該薄膜晶體管的漏極電極；發(fā)射層，其設(shè)置在該象素電極之上；對(duì)電極，其在與該通孔對(duì)應(yīng)的位置具有開(kāi)口，該對(duì)電極設(shè)置在該發(fā)射層之上。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示器，還包括象素定義層，其設(shè)置在該象素電極上從而覆蓋該通孔，該象素定義層具有開(kāi)口從而暴露該象素電極的一部分。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示器，其中該象素定義層具有3000?；蚋〉暮穸?。
4.如權(quán)利要求2所述的顯示器，其中該象素定義層具有1500?；蚋蟮暮穸取?br> 5.如權(quán)利要求1所述的顯示器，其中該絕緣層包括無(wú)機(jī)層和有機(jī)層中的至少一種。
6.如權(quán)利要求1所述的顯示器，還包括位于該發(fā)射層之上或之下的電荷注入層和電荷傳輸層中的至少一種。
7.一種制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法，包括在基板上形成薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括柵極、源極和漏極電極；在該薄膜晶體管之上形成絕緣層；在該絕緣層內(nèi)與該源極電極和該漏極電極之一的一部分對(duì)應(yīng)的位置內(nèi)形成通孔；穿過(guò)通孔將象素電極連接到該源極電極和該漏極電極之一；在該象素電極之上形成發(fā)射層；以及構(gòu)圖對(duì)電極，其包括在與該通孔對(duì)應(yīng)的位置內(nèi)的開(kāi)口，該對(duì)電極設(shè)置在該發(fā)射層之上。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中構(gòu)圖該對(duì)電極包括使用條紋形掩模。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中構(gòu)圖該對(duì)電極包括使用狹縫形掩模。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中構(gòu)圖該對(duì)電極包括使用包括與至少該通孔對(duì)應(yīng)的圖案化部分的掩模。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括，在形成該發(fā)射層之前，在該象素電極之上至少對(duì)應(yīng)于該通孔的位置內(nèi)形成象素定義層，該象素定義層包括在與該象素電極的一部分對(duì)應(yīng)的位置內(nèi)的開(kāi)口。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該象素定義層形成有3000?；蚋〉暮穸?。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該象素定義層形成有1500?；蚋蟮暮穸取?br> 14.如權(quán)利要求7所述的方法，其中形成該絕緣層包括使用無(wú)機(jī)層和有機(jī)層中的至少一種。
15.如權(quán)利要求7所述的方法，其中形成該發(fā)射層包括使用激光誘導(dǎo)熱成象工藝。
16.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括在該發(fā)射層之上或之下形成電荷注入層和電荷傳輸層中的至少一種。
17.一種由下面的工藝制造的有機(jī)發(fā)光顯示器，該工藝包括在基板上形成薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括柵極、源極和漏極電極；在該薄膜晶體管上形成絕緣層；在該絕緣層內(nèi)在與該源極電極和該漏極電極之一的一部分對(duì)應(yīng)的位置內(nèi)形成通孔；通過(guò)該通孔將該象素電極連接到該源極電極和該漏極電極之一；在該象素電極上形成發(fā)射層；以及構(gòu)圖對(duì)電極，其包括在與該通孔對(duì)應(yīng)的位置內(nèi)的開(kāi)口，該對(duì)電極設(shè)置在該發(fā)射層之上。
18.如權(quán)利要求17所述的顯示器，其中該工藝還包括在形成該發(fā)射層之前，在該象素電極上在至少與該通孔對(duì)應(yīng)的位置內(nèi)形成象素定義層，該象素定義層包括在與該象素電極的一部分對(duì)應(yīng)的位置內(nèi)的開(kāi)口。
19.如權(quán)利要求17所述的顯示器，其中該方法還包括形成該象素定義層具有3000或更小的厚度。
20.如權(quán)利要求17所述的顯示器，其中該方法還包括形成該象素定義層具有1500?；蚋蟮暮穸取?br> 全文摘要
在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種有機(jī)發(fā)光顯示器(OLED)，其包括設(shè)置在基板上的TFT；設(shè)置在TFT上且具有通孔的絕緣層；設(shè)置在絕緣層上且通過(guò)通孔連接到TFT的漏極電極的象素電極；設(shè)置在象素電極上的發(fā)射層；以及設(shè)置在發(fā)射層上且暴露通孔的至少上部分的對(duì)電極圖案。這避免了對(duì)電極和象素層之間緊密的構(gòu)造接近度，從而減小了短路的可能性。
文檔編號(hào)H05B33/12GK1773721SQ200510129188
公開(kāi)日2006年5月17日 申請(qǐng)日期2005年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月11日
發(fā)明者姜泰旭, 金茂顯 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社