CN102683382A - 有机发光显示装置和制备该有机发光显示装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及有机发光显示装置和制造所述有机发光显示装置的方法。所述有机发光显示装置包括有机发光装置；电连接至所述有机发光装置的薄膜晶体管(TFT)；和电连接至所述有机发光装置的电容器，所述电容器包括彼此相对的第一电极层和第二电极层，以及作为单层插入在所述第一电极层和所述第二电极层之间的第一绝缘层。

Description

有机发光显示装置和制备该有机发光显示装置的方法
相关专利申请的交叉引用
本申请要求2011年3月14日在韩国知识产权局递交的第10-2011-0022449号韩国专利申请的权益，其公开通过引用整体合并于此。
技术领域
各示例性实施方式涉及有机发光显示装置，更具体地，涉及包括电容量增加的电容器的有机发光显示装置，以及制备该有机发光显示装置的方法。
背景技术
在目前引起许多关注的有机发光显示装置中，每个像素包括薄膜晶体管(TFT)、电容器以及连接至该TFT和电容器的有机发光装置。有机发光装置通过接收来自该TFT和电容器的适当的驱动信号而发光，并显示期望的图像。
为了更稳定地显示有机发光显示装置的图像，电容器需要具有足够的电容量。也就是说，当电容器具有足够的电容量时，能更自然地显示图像。然而，如果仅增加电容器的尺寸来增加其电容量，有机发光装置的发光面积就可能会相对减少，这反过来可能会降低有机发光装置的亮度。
发明内容
示例性实施方式提供一种电容量增加的电容器和包括该电容器的有机发光显示装置。
根据示例性实施方式的一个方面，提供一种有机发光显示装置，包括有机发光装置，电连接至所述有机发光装置的薄膜晶体管(TFT)，以及电连接至所述有机发光装置的电容器，所述电容器包括彼此相对的第一电极层和第二电极层，以及作为单层插入在所述第一电极层和所述第二电极层之间的第一绝缘层。
所述第一电极层可包括在基底上的透明电极层，和在所述透明电极层上低电阻电极层。
所述TFT可包括含有与所述电容器的所述第一电极层的相同厚度的同一材料的栅极，所述栅极和所述第一电极层直接设置在同一元件上；在所述栅极上的第二绝缘层；在所述第二绝缘层上的有源层；在所述有源层上的第三绝缘层，所述第三绝缘层为与所述第一绝缘层的相连的层；和在所述第三绝缘层上并连接至所述有源层的源极和漏极，所述源极和所述漏极包括与所述电容器的所述第二电极层相同的厚度的同一材料。
所述栅极可包括在所述基底上的透明电极层，和在所述透明电极层上的低电阻电极层。
所述有机发光装置可包括连接至所述TFT的像素电极，与所述像素电极相对的对电极，和插入在所述像素电极和所述对电极之间的有机发光层。
所述像素电极可包括在所述基底上并连接至所述有机发光层的透明电极层，和在所述透明电极层上并连接至所述TFT的低电阻电极层。
根据本示例性实施方式的另一个方面，提供一种制备有机发光显示装置的方法，该方法包括：形成有机发光装置，形成电连接至所述有机发光装置的薄膜晶体管(TFT)，和形成电连接至所述有机发光装置的电容器，所述电容器包括彼此相对的第一电极层和第二电极层，以及作为单层插入在所述第一电极层和第二电极层之间的第一绝缘层。
所述方法可进一步包括在所述基底上的同一层形成所述有机发光装置的像素电极、所述TFT的栅极和所述电容器的所述第一电极层，在所述TFT的所述栅极上形成第二绝缘层，在所述第二绝缘层上形成有源层，在所述电容器的所述第一电极层上形成第一绝缘层和在同一层的所述有源层上形成第三绝缘层，以及在所述第一绝缘层上形成第二电极层和在同一层的所述第三绝缘层上形成源极和漏极。
所述第一电极层、所述栅极和所述像素电极中每一个可包括形成在所述基底上的透明电极层和形成在所述透明电极层上的低电阻电极层。
所述方法可进一步包括在所述像素电极上形成有机发光层，和在所述有机发光层上形成对电极。
所述有机发光层可形成在暴露的像素电极上，通过蚀刻形成在所述像素电极上的像素界定层使所述像素电极暴露部分。
附图说明
本实例实施方式上述和其它特征和优点将通过参考附图详细地说明其示例性实施方式而变得更加清楚，其中：
图1为根据本实例实施方式的有机发光显示装置的截面图；和
图2A至2F为制备根据本实例实施方式的有机发光显示装置方法中各步骤的截面图。
具体实施方式
参照图1将详细说明示例性实施方式。图1为根据本实例实施方式的有机发光显示装置的截面图。
如图1所示，根据一个实施方式的有机发光显示装置包括基底10上的薄膜晶体管(TFT)30、电容器20和有机发光装置40。图1仅示出了有机发光显示装置的一个像素，但该有机发光显示装置包括许多像素。
电连接在TFT30和电容器20上的有机发光装置40发光。该有机发光装置40包括包含在每个像素内的像素电极41和42，为公共电极的对电极44，以及插入在像素电极41和对电极44之间的有机发光层43。因此，如果由TFT30和电容器20向像素电极41和42施加电压，即在像素电极41、42和对电极44之间形成适当的电压条件，则有机发光层43发光。
像素电极41可为由如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或氧化锌(ZnO)形成的透明电极层，像素电极42可为由如钼(Mo)形成的低电阻电极层。像素电极41和42可部分地形成多层结构。
对电极44可包括由如Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li和/或Ca形成的薄膜型层的半渗透反射层，或者可包括由如ITO、IZO、或ZnO形成的透光的金属氧化物。
插入在像素电极41、42和对电极44之间的有机发光层43可具有堆叠结构，其中，发光层(EML)以及空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子注入层(EIL)和电子传输层(ETL)中的至少一个堆叠。为透明电极层的像素电极41和有机发光层43接触，且为低电阻电极层的像素电极42使TFT30的源极36和漏极37与像素电极41连接。
尽管图1未示出，在对电极44上可进一步形成保护层。此外，有机发光显示装置可用例如玻璃密封。
附图标记50表示像素界定层。有机发光层43和对电极44可形成在通过蚀刻像素界定层50暴露的像素电极41上。
其次，TFT 30包括形成在基底10上的栅极31和32、覆盖该栅极31和32的第二绝缘层33(或栅绝缘层)、形成在该第二绝缘层33上的有源层34、覆盖该有源层34的第三绝缘层35(或蚀刻停止层)、以及源极36和漏极37。每个源极36和漏极37通过第三绝缘层35的孔35a与有源层34连接。
在基底10上可进一步形成缓冲层(图未示)。该缓冲层可由无机材料如二氧化硅形成。
栅极31和32在基底10上可形成为单层或多层。在本实施方式中，栅极31和32可形成为类似于像素电极41和42的多层，其中栅极31可为透明电极层，栅极32可为低电阻电极层。
第二绝缘层33可由如二氧化硅、氧化钽和/或氧化铝形成。然而，示例性实施方式并不限于此。
在第二绝缘层33上形成有源层34。有源层34可由氧化物半导体如G-I-Z-O层[a(In2O3)b(Ga2O3)c(ZnO)层]形成，其中a、b和c分别为满足a≥0、b≥0、和c＞0条件的实数。在另一个实例中，有源层34可为Hf-In-Zn-O层。
覆盖有源层34的第三绝缘层35可由如二氧化硅、氧化钽、和/或氧化铝形成。然而，实例实施方式并不限于此。
源极36和漏极37形成在第三绝缘层35上以通过孔35a接触有源层34。漏极37与像素电极42连接。
现将描述电容器20的结构。电容器20包括顺序堆叠在基底10上的第一电极层21和22、第一绝缘层25和第二电极层26。
第一电极层21和22分别由与上述TFT 30的栅极31和32相同的层形成。第一电极层21和22可形成为多层结构，即第一电极层21可为透明电极层，第一电极层22可为低电阻电极层，分别类似于栅极31和32。
第一绝缘层25由与TFT 30中的第三绝缘层35相同的层形成。
第二电极层26由与TFT 30中的源极36和漏极37相同的层形成。而且，第二电极层26由与用于形成源极36、漏极37的相同材料的导电金属材料形成。
因此，由于仅第一绝缘层25作为单层插入在第一电极层21、22和第二电极层26之间，如第一绝缘层25可为直接位于第一电极层22和第二电极层26之间的单层，电容器20的电容量可增加。也就是说，由于电容器20的电容量与第一电极层21和22的最上的表面，即第一电极层22的最上的表面与第二电极层26之间的距离成反比，第一电极层21和22的最上的表面与第二电极层26之间距离的减小可增加电容器20的电容量。在具有上述结构的有机发光显示装置中，仅第一绝缘层25插入在第一电极层21和22与第二电极层26之间，因此可容易获得电容器20的高电容量。而且，如同在制备图1的有机发光显示装置的方法中将描述的，仅第一绝缘层25插入在第一电极层21和22与第二电极层26之间的结构在形成构成有机发光装置40、TFT30和电容器20的每个层的工艺中自然形成，因此，不需要进行其他的掩模过程。
在下文中，将参照图2A～2F描述制备图1的有机发光显示装置的方法。图2A至2F为顺序描述制备图1的有机发光显示装置的方法的截面图。
首先，如图2A所示，电容器20的第一电极层21和22、TFT30的栅极31和32、以及有机发光装置40的像素电极41和42形成在基底10上。就是说，均为透明电极层的第一电极层21、栅极31和像素电极41，由同一第一层例如直接在基底10上形成，如形成图形。接下来，均为低电阻电极层的第一电极层22、栅极32和像素电极42，由同一第二层例如直接在第一层上形成，如形成图形。尽管图2A未示出，可进一步在基底10上形成缓冲层。由于第一电极层21、栅极31和像素电极41由同一层形成，从基底10测量时，它们同时形成基本相同的厚度。同样地，由于第一电极层22、栅极32和像素电极42由同一层形成，从基底10测量时，它们同时形成基本相同的厚度。第一电极层22、栅极32和像素电极42中的每一个覆盖，例如完全覆盖第一电极层21、栅极31和像素电极41中相应的一个。
然后，如图2B所示，形成覆盖TFT30的栅极31和32的第二绝缘层33，随后在第二绝缘层33上形成有源层34。接下来，形成覆盖所得结构，即像素电极42、有源层34和第一电极层22的另一绝缘层。该另一绝缘层为具有在第一电极层22上的第一部分，即第一绝缘层25，和在像素电极42和有源层34上的第二部分，即第三绝缘层35的单层。换句话说，第一绝缘层25和第三绝缘层35界定了覆盖有机发光装置40、TFT30和电容器20的一个连续的绝缘层。
接下来，如图2C所示，在第三绝缘层35内形成孔35a和42a。然后，如图2D所示，形成电容器20的第二电极层26和TFT30的源极36和漏极37。此时，源极36通过孔35a与有源层34连接，且漏极37通过孔35a和孔42a分别与有源层34和像素电极42连接。当形成源极36和漏极37图形时，蚀刻像素电极42的一部分，因此，像素电极41和42可部分地形成多层结构。
因此，如图2D所示，完成电容器20的基本结构，从而形成第一电极层21和22、第一绝缘层25和第二电极层26顺序堆叠的堆叠结构。电极层、绝缘层和电极层顺序堆叠的该堆叠结构可增加电容器20的电容量。
与此相反，具有堆叠结构的常规电容器可包括在第一电极层和第二电极层之间的多个绝缘层，从而降低电容量。然而，因为根据实例实施方式的电容器20包括形成为两个电极层之间的单层的单个绝缘层，绝缘层的总厚度相对降低，从而增加电容器的电容量。而且，由于第一绝缘层25和TFT30的第三绝缘层35同时形成，可减少制备工艺数量，从而降低制备成本。
然后，如图2E所示，形成像素界定层50，随后通过蚀刻像素界定层50暴露像素电极41的一部分。然后，如图2F所示，在暴露的像素电极41上形成有机发光层43，随后通过在有机发光层43上形成对电极44完成有机发光显示装置的制备。在有机发光显示装置上可进一步形成保护层，且该有机发光显示装置可用玻璃密封。
因此，如上所述，在本实施方式的有机发光显示装置中，由于绝缘层作为单层形成在电容器20的两个电极之间，电容器20的电容量增加而不增加电容器20的尺寸。换句话说，电容器20的电容量增加而不减少有机发光装置发光面积的大小。因而，有机发光显示装置会更稳定地和自然地显示图像。
尽管已参照其示例性实施方式具体示出并描述了本发明，本领域普通技术人员将理解可进行各种形式和细节上的改变，而不背离所附权利要求限定的本发明的精神和范围。

Claims (11)

1.一种有机发光显示装置，包括：
有机发光装置；
电连接至所述有机发光装置的薄膜晶体管；和
电连接至所述有机发光装置的电容器，所述电容器包括彼此相对的第一电极层和第二电极层，以及作为单层插入在所述第一电极层和所述第二电极层之间的第一绝缘层。
2.如权利要求1所述的有机发光显示装置，其中所述第一电极层包括在基底上的透明电极层，和在所述透明电极层上的低电阻电极层。
3.如权利要求1所述的有机发光显示装置，其中所述薄膜晶体管包括：
包含具有与所述电容器的所述第一电极层的相同厚度的同一材料的栅极，所述栅极和所述第一电极层直接设置在同一元件上；
在所述栅极上的第二绝缘层；
在所述第二绝缘层上的有源层；
在所述有源层上的第三绝缘层，所述第三绝缘层为与所述第一绝缘层的相连的层；和
在所述第三绝缘层上并连接至所述有源层的源极和漏极，所述源极和所述漏极包含与所述电容器的所述第二电极层的相同厚度的同一材料。
4.如权利要求3所述的有机发光显示装置，其中所述栅极包括在基底上的透明电极层，和在所述透明电极层上的低电阻电极层。
5.如权利要求1所述的有机发光显示装置，其中所述有机发光装置包括连接至所述薄膜晶体管的像素电极，与所述像素电极相对的对电极，和插入在所述像素电极和所述对电极之间的有机发光层。
6.如权利要求5所述的有机发光显示装置，其中所述像素电极包括在基底上并连接至所述有机发光层的透明电极层，和在所述透明电极层上并连接至所述薄膜晶体管的低电阻电极层。
7.一种制备有机发光显示装置的方法，该方法包括：
形成有机发光装置；
形成电连接至所述有机发光装置的薄膜晶体管；和
形成电连接至所述有机发光装置的电容器，所述电容器包括彼此相对的第一电极层和第二电极层，和作为单层插入在所述第一电极层和所述第二电极层之间的第一绝缘层。
8.如权利要求7所述的方法，进一步包括：
在基底的同一层上形成所述有机发光装置的像素电极、所述薄膜晶体管的栅极和所述电容器的所述第一电极层；
在所述薄膜晶体管的所述栅极上形成第二绝缘层；
在所述第二绝缘层上形成有源层；
在所述电容器的所述第一电极层上形成所述第一绝缘层和同一层的所述有源层上形成第三绝缘层；和
在所述第一绝缘层上形成第二电极层和同一层的所述第三绝缘层上形成源极和漏极。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述第一电极层、所述栅极和所述像素电极中每一个包括形成在所述基底上的透明电极层和形成在所述透明电极层上的低电阻电极层。
10.如权利要求8所述的方法，进一步包括：
在所述像素电极上形成有机发光层；和
在所述有机发光层上形成对电极。
11.如权利要求10所述的方法，其中在暴露的所述像素电极上形成所述有机发光层，且通过蚀刻形成在所述像素电极上的像素界定层使所述像素电极部分暴露。
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