CN105895655A - 具有高孔径比的有机发光二极管显示器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

具有高孔径比的有机发光二极管显示器及其制造方法。一种有机发光二极管OLED显示器包括：基板，该基板中限定有发射区域和非发射区域；OLED，该OLED被布置在发射区域中。该OLED显示器还包括：薄膜晶体管，该薄膜晶体管被布置在非发射区域中；第一绝缘层，该第一绝缘层与非发射区域中的薄膜晶体管交叠；第一存储电容电极，该第一存储电容电极被布置在第一绝缘层上在发射区域中；第二绝缘层，该第二绝缘层被布置为覆盖第一存储电容电极和除薄膜晶体管的一部分之外的薄膜晶体管，薄膜晶体管的所述部分通过第二绝缘层被暴露。该OLED显示器还包括布置在第二绝缘层上的有机保护层以及OLED的布置在第二绝缘层上的阳电极，该阳电极电连接至薄膜晶体管。

Description

具有高孔径比的有机发光二极管显示器及其制造方法
技术领域
本公开涉及有机发光二极管显示器及其制造方法，其能够通过利用透明导电材料形成存储电容来改进孔径比。
背景技术
近来，已开发了能够减小阴极射线管的不利的重量和体积的各种类型的平板显示器。平板显示器包括液晶显示器(LCD)、场发射显示器(FED)、等离子体显示面板(PDP)、电致发光(EL)装置等。
EL装置根据发射层的材料被分类为无机EL装置和有机发光二极管显示器。EL装置是自发光装置并且具有响应速度快、发射效率高、亮度高和视角宽的优点。
图1例示了有机发光二极管的结构。如图1所示，有机发光二极管包括有机EL化合物层以及彼此相对的阴电极Cathode和阳电极Anode，阴电极Cathode和阳电极Anode之间插置了有机EL化合物层。有机EL化合物层包括空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、发射层EML、电子传输层ETL和电子注入层EIL。
在该有机发光二极管中，在分别注入到阳电极Anode和阴电极Cathode中的空穴和电子在发射层EML中复合的激发过程中形成激子，并且通过来自激子的能量发射光。有机发光二极管显示器(OLEDD)通过以电的方式控制如图1所示的有机发光二极管的发射层EML中产生的光的量来显示图像。
利用作为电致发光元件的有机发光二极管的特性，OLEDD被分类为无源矩阵型有机发光二极管显示器(PMOLED)和有源矩阵型有机发光二极管显示器(AMOLED)。
AMOLED通过利用薄膜晶体管(在下文中，被称为“TFT”)控制在有机发光二极管中流动的电流来显示图像。
图2是示出了OLEDD中的一个像素的结构的等效电路图的示例。图3是示出了OLEDD中的一个像素的结构的平面图。图4是示出了沿着图3中的线I-I’截取的OLEDD的结构的截面图。
参照图2和图3，AMOLED包括开关TFT ST、连接至开关TFT ST的驱动TFT DT以及与驱动TFT DT接触的有机发光二极管OLED。
开关TFT ST形成在扫描线SL和数据线DL彼此交叉的一部分处。开关TFT ST具有选择像素的功能。开关TFT ST包括从扫描线SL分支的栅电极SG、半导体层SA、源电极SS和漏电极SD。驱动TFT DT具有驱动由开关TFT ST选择的像素的有机发光二极管OLED的功能。驱动TFT DT包括连接至开关TFT ST的漏电极SD的栅电极DG、半导体层DA、连接至驱动电流线VDD的源电极SD、以及漏电极DD。驱动TFTDT的漏电极DD连接至有机发光二极管OLED的阳电极ANO。
更具体地，参照图4，开关TFT ST的栅电极SG和驱动TFT DT的栅电极DG形成在AMOLED的基板SUB上。栅绝缘层GI覆盖栅电极SG和DG。半导体层SA和DA分别形成在栅绝缘层GI的各部分上，与栅电极SG和DG交叠。源电极SS和DS以及漏电极SD和DD分别以预定距离彼此相对地形成在半导体层SA和DA上。开关TFT ST的漏电极SD通过形成在栅绝缘层GI中的接触孔与驱动TFT DT的栅电极DG接触。覆盖如以上所述构造的开关TFT ST和驱动TFT DT的保护层PAS被涂布在基板SUB的整个表面上。
具体地，当半导体层SA和DA由氧化物半导体材料形成时，半导体层SA和DA在具有大充电电容的大面积TFT基板中因为它们的高电荷迁移率而有利于高分辨率和高速驱动。然而，为了确保元件的稳定性，氧化物半导体层SA和DA分别优选地还包括用于保护不受其上表面上的蚀刻剂影响的蚀刻阻挡层SE和DE。
滤色器CF形成在与要稍后形成的阳电极ANO的区域对应的一部分处。滤色器CF被优选地形成为占据尽可能宽的区域。例如，滤色器CF被优选地形成为与数据线DL、驱动电流线VDD和扫描线SL的许多区域交叠。因为多个组件形成在上面形成有滤色器CF的基板上，所以基板的表面是不平坦的，并且许多阶梯覆盖形成在基板上。因此，覆盖层OC被涂布在基板的整个表面上，以便使基板的表面平整。
有机发光二极管OLED的阳电极ANO形成在覆盖层OC上。这里，阳电极ANO通过形成在覆盖层OC和保护层PAS中的接触孔连接至驱动TFT DT的漏电极DD。
堤BN形成在形成有阳电极ANO的基板上的形成有开关TFT ST、驱动TFT DT以及各种线DL、SL和VDD的区域上，以限定像素。
由堤BN暴露的阳电极ANO成为发射区域。有机发光层OLE和阴电极层CAT被依次层压在由堤BN暴露的阳电极ANO上。当有机发光层OLE由发射白光的有机材料制成时，指派给各个像素的颜色由位于有机发光层OLE下方的滤色器CF来显示。如图4所示构造的OLEDD成为向下发射光的底部发射显示器。
在以上描述的底部发射OLEDD中，存储电容STG形成在驱动TFT DT和阳电极ANO彼此交叠的空间中。OLEDD通过驱动有机发光二极管来显示图像信息。在这种状态下，需要相当大量的能量来驱动有机发光二极管。因此，需要大容量存储电容来准确地显示图像信息，诸如数据值被快速地改变的运动图片。
为了充分确保存储电容的大小，存储电容电极的面积应该足够大。在底部发射OLEDD中，出现问题的原因在于，如果存储电容的面积增加，则发射光的面积(即，孔径比)减小。在顶部发射OLEDD中，存储电容能够形成在发射区域下方。因此，尽管设计了大容量存储电容，但是孔径比不减小。然而，在底部发射OLEDD中，存在问题的原因在于存储电容的面积与孔径比的减小直接相关。
发明内容
本实施方式提供了一种有机发光二极管显示器及其制造方法，其中利用透明存储电容电极的存储电容形成在发射区域中，使得能够在不减小孔径比的情况下确保足够的存储电容。此外，本实施方式提供了一种有机发光二极管显示器及其制造方法，其能够在存储电容形成在发射区域中时减少用于形成存储电容的掩模工艺的数量。
在一个方面中，一种有机发光二极管(OLED)显示器包括：基板，该基板中限定有发射区域和非发射区域；OLED，该OLED被布置在所述发射区域中；薄膜晶体管，该薄膜晶体管被布置在所述非发射区域中；第一绝缘层，该第一绝缘层与所述非发射区域中的所述薄膜晶体管交叠；第一存储电容电极，该第一存储电容电极被布置在所述第一绝缘层上在所述发射区域中。所述OLED装置还包括第二绝缘层，该第二绝缘层被布置为覆盖所述第一存储电容电极和除所述薄膜晶体管的一部分之外的所述薄膜晶体管，所述薄膜晶体管的所述部分通过所述第二绝缘层被暴露。所述装置还包括：有机保护层，该有机保护层被布置在所述第二绝缘层上并且在除所述薄膜晶体管的所述部分通过所述第二绝缘层被暴露的地方之外与所述薄膜晶体管交叠；以及所述OLED的阳电极，该阳电极被布置在所述第二绝缘层上，该阳电极电连接至所述薄膜晶体管，其中，所述阳电极和所述第一存储电容电极彼此交叠，并且所述第二绝缘层在所述发射区域中插置在所述阳电极与所述第一存储电容电极之间以形成存储电容器。
在另一方面中，存在一种用于制造有机发光二极管显示器的方法，该方法包括以下步骤：制备包括发射区域和非发射区域的基板；在所述非发射区域中形成薄膜晶体管；形成与所述非发射区域中的所述薄膜晶体管交叠的第一绝缘层；在所述第一绝缘层上在所述发射区域中形成第一存储电容电极。该方法还包括以下步骤：形成与所述第一存储电容电极和除所述薄膜晶体管的一部分之外的所述薄膜晶体管交叠的第二绝缘层；在所述第二绝缘层上形成有机保护层以在除所述薄膜晶体管的所述部分通过所述第二绝缘层被暴露的地方之外与所述薄膜晶体管交叠；以及在所述第二绝缘层上形成阳电极以电连接至所述薄膜晶体管，其中，所述阳电极和所述第一存储电容电极彼此交叠，并且所述第二绝缘层在所述发射区域中插置在所述阳电极和所述第一存储电容电极之间以形成存储电容器。
根据一个或更多个实施方式，一种有机发光二极管(OLED)显示器包括：基板，该基板包括发射区域和非发射区域；薄膜晶体管，该薄膜晶体管形成在所述非发射区域中；OLED，该OLED形成在所述发射区域中；以及存储电容器，该存储电容器连接在所述薄膜晶体管的栅电极与源电极和漏电极中的一个之间，该存储电容器形成在所述发射区域的至少一部分中，以在由所述OLED发射光的方向上与所述OLED的一部分交叠。
在一个或更多个实施方式中，所述OLED显示器还包括有机保护层，该有机保护层基本上在所述整个发射区域中使所述存储电容器与所述OLED分开，该有机保护层包括有机绝缘材料。
在一个或更多个实施方式中，一种制造有机发光二极管(OLED)显示器的方法包括以下步骤：形成包括发射区域和非发射区域的基板；在所述基板的所述非发射区域中形成薄膜晶体管；在所述发射区域中形成存储电容器；以及在所述发射区域中形成OLED，以在所述发射区域的至少一部分中在由所述OLED发射光的方向上与所述存储电容器交叠。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并且被并入本说明书并构成本说明书的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并且与本说明书一起用来说明本发明的原理。附图中：
图1是示出了通常的有机发光二极管的视图；
图2是示出了通常的有机发光二极管显示器中的一个像素的结构的等效电路图；
图3是示出了通常的有机发光二极管显示器中的一个像素的结构的平面图；
图4是示出了沿着图3中的线I-I’截取的有机发光二极管显示器的结构的截面图；
图5是示出了根据本公开的第一示例性实施方式的有机发光二极管显示器的结构的平面图；
图6是示出了沿着图5中的线II-II’截取的有机发光二极管显示器的结构的平面图；
图7A至图7J是示出了用于制造根据本公开的第一示例性实施方式的有机发光二极管显示器的方法的视图；
图8是示出了根据本公开的第二示例性实施方式的有机发光二极管显示器的结构的截面图；
图9A至图9H是示出了用于制造根据本公开的第二示例性实施方式的有机发光二极管显示器的方法的视图；
图10是示出了根据本公开的第三示例性实施方式的有机发光二极管显示器的结构的截面图；以及
图11是示出了根据表1的结果的色坐标的曲线图。
具体实施方式
现在将详细地参照本公开的实施方式，其示例被例示在附图中。只要可能，相同的附图标记将在所有附图中用来指代相同或相似的部分。应当注意，如果确定了已知技术可能误导本公开的实施方式，则将省略对这些技术的详细描述。
<第一示例性实施方式的特征>
在下文中，将参照图5和图6描述本公开的第一示例性实施方式。图5是示出了根据本公开的第一示例性实施方式的有机发光二极管显示器的结构的平面图。图6是示出了沿着图5中的线II-II’截取的有机发光二极管显示器的结构的平面图。
参照图5和图6，根据本公开的第一示例性实施方式的有机发光二极管显示器包括限定有发射区域AA和非发射区域NA的基板SUB、开关TFT ST、连接至开关TFTST的驱动TFT DT、与驱动TFT DT接触的第二存储电容电极SG2、通过使第二存储电容电极SG2和第一存储电容电极SG1彼此交叠而形成的存储电容STG、以及通过第二存储电容电极SG2连接至驱动TFT DT的有机发光二极管OLED。存储电容STG和有机发光二极管OLED形成在发射区域AA中，并且TFT ST和TFT DT以及线SL、DL和VDD。
扫描线SL和数据线DL按照矩阵形式形成在基板SUB上以限定像素。开关TFTST形成在扫描线SL和数据线DL彼此交叉的区域中，以具有选择像素的功能。开关TFT ST包括开关栅电极SG、沟道层SA、开关源电极SS和开关漏电极SD。开关栅电极SG从扫描线SL分支，并且开关源电极SS从数据线DL分支。
驱动TFT DT包括驱动栅电极DG、沟道层DA、驱动源电极DS和驱动漏电极DD。驱动栅电极DG连接至开关漏电极SD，并且驱动源电极DS连接至驱动电流线VDD。
形成了第二绝缘层IN2，该第二绝缘层IN2覆盖TFT ST的源电极SS和漏电极SD以及TFT DT的源电极DS和漏电极DD并且暴露驱动漏电极DD的一部分。第二存储电容电极SG2形成在第二绝缘层IN2上，以与驱动漏电极DD的所述部分接触。在这种状态下，第二存储电容电极SG2与第一存储电容电极SG1交叠，该第一存储电容电极SG1在形成TFT ST的源电极SS和漏电极SD以及TFT DT的源电极DS和漏电极DD时一起形成，并且第二绝缘层IN2被插置在第二存储电容电极SG2与第一存储电容电极SG1之间，以形成存储电容STG。
存储电容STG通过使由透明导电材料形成的第二存储电容电极SG2和第一存储电容电极SG1彼此交叠而形成，进而能够形成在发射区域AA中，以在没有孔径比的任何减小的情况下具有宽区域，从而确保足够的存储电容。
暴露第二存储电容电极SG2的一部分的有机保护层PAC形成在第二存储电容电极SG2上。阳电极ANO形成在有机保护层PAC上，以与第二存储电容电极SG2接触。阳电极ANO通过第二存储电容电极SG2电连接至驱动TFT DT的漏电极DD。暴露阳电极ANO的一部分的堤BN形成在阳电极ANO上。有机发光层OLE形成在堤BN的一部分和经暴露的阳电极ANO上，阴电极CAT形成在有机发光层OLE上，以覆盖有机发光层OLE。因此，包括阳电极ANO、有机发光层OLE和阴电极CAT的有机发光二极管OLED完成。
在下文中，将参照图7A至图7J详细地描述制造根据本公开的第一示例性实施方式的有机发光二极管显示器的工艺。通过该制造工艺，将按照更详细的方式描述根据本公开的第一示例性实施方式的有机发光二极管显示器的特性。图7A至图7J是示出用于制造根据本公开的第一示例性实施方式的有机发光二极管显示器的方法的视图。
参照图7A，半导体材料被涂布在由透明玻璃或塑料制成的基板SUB的整个表面上。半导体材料可以包括诸如铟镓锌氧化物(IGZO)的氧化物半导体材料。通过第一掩模工艺将半导体材料图案化，以形成半导体层SE。
参照图7B，绝缘材料和金属材料被依次涂布在形成有半导体层SE的基板SUB的整个表面上。通过第二掩模工艺将绝缘材料和金属材料一起图案化，以形成栅绝缘层GI以及与其交叠的栅电极SG和DG。优选地，栅电极SG和DG分别与半导体层SE的中心区域交叠，并且暴露半导体层SE的两侧。半导体层SE的中心区域被分别限定为开关TFT ST的沟道层SA和驱动TFT DT的沟道层DA。经暴露的半导体层SE成为分别与开关TFT的源电极和漏电极以及驱动TFT的源电极和漏电极接触的源区域SSA和DSA以及漏区域SDA和DDA。当半导体材料是氧化物半导体材料时，源区域SSA和DSA以及漏区域SDA和DDA可以通过等离子体处理工艺而具有导电性。
参照图7C，绝缘材料被涂布在形成有栅电极SG和DG的基板SUB的整个表面上，从而形成第一绝缘层IN1。通过第三掩模工艺将第一绝缘层IN1图案化，以形成分别暴露半导体层的源区域SSA和DSA的接触孔SSH和DSH以及分别暴露半导体层的漏区域SDA和DDA的接触孔。在这种状态下，还形成了暴露驱动TFT的栅电极DG的一部分的栅接触孔GH。
参照图7D，透明导电材料和金属材料被依次涂布在形成有接触孔的第一绝缘层IN1上。透明导电材料可以是诸如铟锡氧化物、铟锌氧化物或铟锡锌氧化物的材料。通过第四掩模工艺使透明导电材料和金属材料图案化，以形成开关TFT的源电极SS和漏电极SD以及驱动TFT的源电极DS和漏电极DD。此外，仅由透明导电材料制成的第一存储电容电极SG1形成在发射区域AA中。在这种状态下，开关TFT的漏电极SD连接至驱动TFT的栅电极DG。
利用半色调掩模来执行第四掩模工艺。利用半色调掩模，开关TFT的源电极SS和漏电极SD以及驱动TFT的源电极DS和漏电极DD中的每一个被形成为透明导电材料和金属材料的双层，并且第一存储电容电极SG1被形成为包括透明导电材料的单层。开关TFT的源电极SS和漏电极SD以及驱动TFT的源电极DS和漏电极DD中的每一个可以被形成为包括透明导电材料的单层。然而，考虑到透明导电材料的表面电阻较高，开关TFT的源电极SS和漏电极SD以及驱动TFT的源电极DS和漏电极DD中的每一个被优选地形成为通过层叠透明导电材料和金属材料而形成的双层。
参照图7E，绝缘材料被涂布在形成有TFT ST和TFT DT的基板SUB的整个表面上，从而形成第二绝缘层IN2。通过第五掩模工艺使第二绝缘层IN2图案化，以形成存储电容接触孔SGH。
参照图7F，透明导电材料被涂布在形成有存储电容接触孔SGH的基板SUB的整个表面上。通过第六掩模工艺使透明导电材料图案化，以形成第二存储电容电极SG2。第二存储电容电极SG2被优选地形成为与第一存储电容电极SG1交叠。第二存储电容电极SG2通过存储电容接触孔SGH与驱动TFT的漏电极DD接触。
在这种状态下，第一存储电容电极SG1和第二存储电容电极SG2被形成为彼此交叠，并且第二绝缘层IN2在发射区域AA中被插置在第一存储电容电极SG1与第二存储电容电极SG2之间，并且存储电容STG形成在第一存储电容电极SG1和第二存储电容电极SG2彼此交叠的区域中。因此，在本公开的第一示例性实施方式中，存储电容电极由透明导电材料形成，使得能够在没有孔径比的任何减小的情况下在整个发射区域AA中形成电极SG1和SG2。此外，能够形成具有宽区域的存储电容，使得能够确保足够的存储电容。
参照图7G，绝缘材料被涂布在具有第二存储电容电极SG2的基板SUB的整个表面上，从而形成有机保护层PAC。通过第七掩模工艺使有机保护层PAC图案化，以形成像素接触孔PH。
参照图7H，透明导电材料被涂布在形成有像素接触孔PH的基板SUB的整个表面上。通过第八掩模工艺使透明导电材料图案化，以形成阳电极ANO。阳电极ANO通过像素接触孔PH与第二存储电容电极SG2接触。阳电极ANO通过第二存储电容电极SG2电连接至驱动TFT的漏电极DD。
参照图7I，绝缘材料被涂布在形成有阳电极ANO的基板SUB的整个表面上。通过第九掩模工艺使绝缘材料图案化，以形成堤BN。堤BN限定开口区域以成为实际的发射区域。堤BN优选地具有用于使区域开口以在阳电极ANO中发射光的形式。
参照图7J，有机发光材料被涂布在形成有堤BN的基板SUB的整个表面上。通过第十掩模工艺使有机发光材料图案化，以形成红色、绿色和蓝色的有机发光层OLE或者红色、绿色、蓝色和白色的有机发光层OLE。金属材料被涂布在形成有有机发光层OLE的基板SUB的整个表面上，从而形成阴电极CAT。因此，包括阳电极ANO、有机发光层OLE和阴电极CAT的有机发光二极管OLED完成。
在根据本发明的第一示例性实施方式的有机发光二极管显示器中，第一存储电容电极SG1和第二存储电容电极SG2能够形成在发射区域AA上，以在没有孔径比的任何减小的情况下具有宽区域，从而确保足够的存储电容。结果，当驱动TFT处于截止状态时，能够利用充分确保的存储电容中填充的电荷来维持像素数据，直到下一个周期为止。
<第二示例性实施方式的特征>
本发明的第二示例性实施方式提供了一种有机发光二极管显示器，其中，当利用透明存储电容电极形成存储电容时，与第一示例性实施方式不同，在没有用于形成第二存储电容电极SG2的掩模工艺(图7F)的情况下形成存储电容。然而，当未形成第二存储电容电极时，存储电容将形成在第一存储电容电极与阳电极之间。在这种状态下，形成在第一存储电容电极与阳电极之间的有机保护层具有较低的介电常数和较厚的厚度。因此，难以形成存储电容。因此，第二示例性实施方式提供了一种有机发光二极管显示器，在该有机发光二极管显示器中，去除了形成在发射区域中的有机保护层，并且仅在形成有驱动元件的区域中形成有机保护层，从而利用透明存储电容电极在发射区域中形成存储电容。
在下文中，参照图5和图8，将描述本发明的第二示例性实施方式。图8是示出根据本发明的第二示例性实施方式的有机发光二极管显示器的结构的截面图。
参照图5和图8，根据本发明的第二示例性实施方式的有机发光二极管显示器包括限定有发射区域AA和非发射区域NA的基板SUB、开关TFT ST、连接至开关TFTST的驱动TFT DT、与驱动TFT DT接触的阳电极ANO、以及通过使阳电极ANO和第一存储电容电极SG1彼此交叠而形成的存储电容STG。存储电容STG和有机发光二极管OLED形成在发射区域AA中，并且TFT ST和TFT DT以及线SL、DL和VDD。
扫描线和数据线按照矩阵形式形成在基板SUB上以限定像素。开关TFT ST形成在扫描线SL和数据线彼此交叉的区域中，以具有选择像素的功能。开关TFT ST包括开关栅电极SG、沟道层SA、开关源电极SS和开关漏电极SD。开关栅电极SG从扫描线分支，开关源电极SS从数据线分支。
驱动TFT DT包括驱动栅电极DG、沟道层DA、驱动源电极DS和驱动漏电极DD。驱动栅电极DG连接至开关漏电极SD，并且驱动源电极DS连接至驱动电流线VDD。
形成第二绝缘层IN2，该第二绝缘层IN2覆盖TFT ST的源电极SS和漏电极SD以及TFT DT的源电极DS和漏电极DD并且暴露驱动漏电极DD的一部分。暴露驱动漏电极DD的一部分和发射区域AA的有机保护层PAC形成在第二绝缘层IN2上。
阳电极ANO形成在有机保护层PAC上，以与驱动漏电极DD接触。在这种状态下，阳电极ANO与第一存储电容电极SG1交叠，该第一存储电容电极SG1在形成TFT ST的源电极SS和漏电极SD以及TFT DT的源电极DS和漏电极DD时一起形成，并且第二绝缘层IN2被插置在阳电极ANO与第一存储电容电极SG1之间，以形成存储电容STG。
存储电容STG通过使由透明导电材料形成的阳电极ANO和第一存储电容电极SG1彼此交叠而形成，进而能够形成在发射区域AA中，以在没有孔径比的任何减小的情况下具有宽区域，从而确保足够的存储电容。在图8的该实施方式中，阳电极ANO既充当OLED的阳极又充当存储电容SGT的这些电极中的一个电极的阳极。
暴露阳电极ANO的一部分的堤BN形成在阳电极ANO上。有机发光层OLE形成在堤BN的一部分和经暴露的阳电极ANO上，阴电极CAT形成在有机发光层OLE上，以覆盖有机发光层OLE。因此，包括阳电极ANO、有机发光层OLE和阴电极CAT的有机发光二极管OLED完成。
在下文中，将参照图9A至9H详细地描述制造根据本发明的第二示例性实施方式的有机发光二极管显示器的工艺。通过该制造工艺，将按照更详细的方式描述根据本发明的第二示例性实施方式的有机发光二极管显示器的特性。图9A至图9H是示出用于制造根据本发明的第二示例性实施方式的有机发光二极管显示器的方法的视图。
参照图9A，半导体材料被涂布在由透明玻璃或塑料制成的基板SUB的整个表面上。半导体材料可以包括诸如IGZO的氧化物半导体材料。通过第一掩模工艺使半导体材料图案化，以形成半导体层SE。
参照图9B，绝缘材料和金属材料被依次涂布在形成有半导体层SE的基板SUB的整个表面上。通过第二掩模工艺使绝缘材料和金属材料一起图案化，以形成栅绝缘层GI以及与其交叠的栅电极SG和DG。优选地，栅电极SG和DG分别与半导体层SE的中心区域交叠，并且暴露了半导体层SE的两侧。半导体层SE的中心区域被分别限定为开关TFT ST的沟道层SA和驱动TFT DT的沟道层DA。已暴露的半导体层SE成为分别与开关TFT的源电极和漏电极和驱动TFT的源电极和漏电极接触的源区域SSA和DSA以及漏区域SDA和DDA。当半导体材料是氧化物半导体材料时，源区域SSA和DSA以及漏区域SDA和DDA可以通过等离子体处理工艺而具有导电性。
参照图9C，绝缘材料被涂布在形成有栅电极SG和DG的基板SUB的整个表面上，从而形成第一绝缘层IN1。通过第三掩模工艺使第一绝缘层IN1图案化，以形成分别暴露半导体层的源区域SSA和DSA的接触孔SSH和DSH以及分别暴露半导体层的漏区域SDA和DDA的接触孔。在这种状态下，还形成了暴露驱动TFT的栅电极DG的一部分的栅接触孔GH。
参照图9D，透明导电材料和金属材料被依次涂布在形成有接触孔的第一绝缘层IN1上。透明导电材料可以是诸如铟锡氧化物、铟锌氧化物或铟锡锌氧化物的材料。通过第四掩模工艺使透明导电材料和金属材料图案化，以形成开关TFT的源电极SS和漏电极SD以及驱动TFT的源电极DS和漏电极DD。此外，仅由透明导电材料制成的第一存储电容电极SG1形成在发射区域AA中。在这种状态下，开关TFT的漏电极SD连接至驱动TFT的栅电极DG。
利用半色调掩模来执行第四掩模工艺。利用半色调掩模，开关TFT的源电极SS和漏电极SD以及驱动TFT的源电极DS和漏电极DD中的每一个被形成为透明导电材料和金属材料的双层，并且第一存储电容电极SG1被形成为包括透明导电材料的单层。开关TFT的源电极SS和漏电极SD以及驱动TFT的源电极DS和漏电极DD中的每一个可以被形成为包括透明导电材料的单层。然而，考虑到透明导电材料的表面电阻较高，开关TFT的源电极SS和漏电极SD以及驱动TFT的源电极DS和漏电极DD中的每一个优选地被形成为通过层叠透明导电材料和金属材料而形成的双层。
参照图9E，绝缘材料被涂布在形成有TFT ST和TFT DT的基板SUB的整个表面上，从而形成第二绝缘层IN2。通过第五掩模工艺使第二绝缘层IN2图案化，以形成像素接触孔PH。
参照图9F，绝缘材料被涂布在形成有像素接触孔PH的基板SUB的整个表面上，从而形成有机保护层PAC。通过第六掩模工艺使有机保护层PAC图案化，以在发射区域AA中暴露像素接触孔PH和第二绝缘层IN2。
参照图9G，透明导电材料被涂布在形成有有机保护层PAC的基板SUB上。通过第七掩模工艺使透明导电材料图案化，以形成阳电极ANO。阳电极ANO通过像素接触孔PH与驱动TFT的漏电极DD接触。
在这种状态下，第一存储电容电极SG1和阳电极ANO被形成为彼此交叠，并且第二绝缘层IN2在发射区域AA中被插置在第一存储电容电极SG1和阳电极ANO之间，并且存储电容STG形成在第一存储电容电极SG1和阳电极ANO彼此交叠的区域中。因此，在本公开的第二示例性实施方式中，存储电容电极由透明导电材料形成，使得能够在没有孔径比的任何减小的情况下在整个发射区域中形成电极。此外，能够形成具有宽区域的存储电容，使得能够确保足够的存储电容。
参照图9H，绝缘材料被涂布在形成有阳电极ANO的基板SUB的整个表面上。通过第八掩模工艺使绝缘材料图案化，以形成堤BN。堤BN限定开口区域以成为实际的发射区域。堤BN优选地具有用于打开区域以在阳电极ANO中发射光的形式。
此后，如同第一示例性实施方式中所提到的，OLED通过层叠有机发光层OLE和阴电极CAT而形成，如图8所示。在用于制造根据本发明的第二示例性实施方式的有机发光二极管显示器的方法中，掩模工艺的数量与第一示例性实施方式中的掩模工艺的数量相比减少了。在第二示例性实施方式中，省略了在第一示例性实施方式的制造工艺中描述的形成第二存储电容电极SG2的工艺。因此，在第二示例性实施方式中，能够减少工艺的制造空间和生产时间并且能够降低工艺成本。
在用于制造根据本发明的第二示例性实施方式的有机发光二极管显示器的方法中，第一存储电容电极SG1能够形成在发射区域AA上，以在没有孔径比的任何减小的情况下具有宽区域，从而确保足够的存储电容。结果，当驱动TFT处于截止状态时，能够利用充分确保的存储电容中填充的电荷来维持像素数据，直到下一个周期为止。
<第三示例性实施方式的特征>
与第二示例性实施方式不同，本发明的第三示例性实施方式提供了一种有机发光二极管显示器，在该有机发光二极管显示器中，在发射区域中仅去除了有机保护层PAC的一部分，使得能够使数据线与阳电极之间的寄生电容最小化并且能够在驱动驱动TFT时确保足够的存储电容。
具体地，有机保护层PAC是被形成为减少数据线与阳电极之间产生的磁场的信号传输失真现象的有机绝缘层。考虑到由有机保护层占据以便执行有机保护层的功能的区域以及为了在驱动驱动TFT时确保存储电容足够的存储电容的区域，有机保护层PAC可以形成在发射区域的仅一部分中。
在本发明的第三示例性实施方式中，直到形成有机保护层之前为止的工艺与第二示例性实施方式中的工艺基本上相同。图10是示出了根据本发明的第三示例性实施方式的有机发光二极管显示器的结构的截面图。
参照图10，绝缘材料被涂布在形成有像素接触孔PH的第二绝缘层IN2的表面上，从而形成有机保护层PAC。通过第六掩模工艺使有机保护层PAC图案化，以在发射区域AA的一部分B中暴露像素接触孔PH和第二绝缘层IN2。透明导电材料被涂布在形成有有机保护层PAC的基板SUB的整个表面上。通过第七掩模工艺使透明导电材料图案化，以形成阳电极ANO。阳电极ANO通过像素接触孔PH与驱动TFT的漏电极DD接触。
在这种状态下，第一存储电容电极SG1和阳电极ANO被形成为彼此交叠，并且第二绝缘层IN2在有机保护层PAC未形成在发射区域AA中的区域B中被插置在第一存储电容电极SG1和阳电极ANO之间，并且存储电容STG形成在第一存储电容电极SG1和阳电极ANO彼此交叠的区域中。因此，在本公开的第三示例性实施方式中，存储电容电极由透明导电材料形成，使得能够在没有孔径比的任何减小的情况下在发射区域AA的一部分中形成这些电极。此外，能够形成具有宽区域的存储电容，使得能够确保足够的存储电容。
绝缘材料被涂布在形成有阳电极ANO的基板SUB的整个表面上。通过第八掩模工艺使绝缘材料图案化，以形成堤BN。堤BN限定开口区域以成为实际的发射区域。堤BN优选地具有用于打开区域以在阳电极ANO中发射光的形式。
有机发光层OLE形成在堤BN的一部分和经暴露的阳电极ANO上，并且阴电极CAT形成在有机发光层OLE上以覆盖有机发光层OLE。因此，包括阳电极ANO、有机发光层OLE和阴电极CAT的有机发光二极管OLED完成。
在本发明的第三示例性实施方式中，孔径比可以减小，因为黑色区域通过有机保护层的阶梯覆盖来产生。此外，在有机发光二极管显示器中，当阳电极短路到阴电极时，不能够使用整个像素。作为解决该问题的方法，能够应用一个像素被划分为两个区域的修补图案结构。修补图案结构包括被布置在两个区域之间的堤，以将一个像素划分为两个区域。但是布置有堤的区域成为黑色区域。因此，当形成有有机保护层的阶梯覆盖的部分与另外形成有堤的部分交叠时，能够根据本公开的第三示例性实施方式在基本上不减小孔径比的情况下同时实现修补图案结构和本公开的第三示例性实施方式的结构。
如同第二示例性实施方式，在用于制造根据本公开的第三示例性实施方式的有机发光二极管显示器的方法中，掩模工艺的数量与第一示例性实施方式中的掩模工艺的数量相比减少了。也就是说，在第三示例性实施方式中，与第一示例性实施方式相比省略了形成第二存储电容电极SG2的工艺(图7F)。因此，在第三示例性实施方式中，能够减少工艺的制造空间和生产时间并且能够降低工艺成本。
在用于制造根据本发明的第三示例性实施方式的有机发光二极管显示器的方法中，第一存储电容电极SG1能够形成在发射区域AA的一部分上以具有宽区域，从而确保足够的存储电容。结果，当驱动TFT处于截止状态时，能够利用充分确保的存储电容中填充的电荷来维持像素数据，直到下一个周期为止。
<第四示例性实施方式的特征>
必要时，有机保护层的不同结构可以分别形成在子像素中。例如，可以在红色子像素中使用如第二示例性实施方式所示的结构，可以在绿色子像素中使用如第三示例性实施方式所示的结构等。因此，子像素的有机保护层可以根据设计者的意图而形成为不同的结构。
在本公开的示例性实施方式当中，特别是在根据作为优选示例性实施方式的第二示例性实施方式和第三示例性实施方式的有机发光二极管显示器中，发射效率由于阳电极ANO与第一存储电容SG1之间的光的相干/相消干涉而增加。也就是说，在第二示例性实施方式和第三示例性实施方式中，第一绝缘层IN1(低折射率层)、第一存储电容电极SG1(高折射率层)、第二绝缘层IN2(低折射率层)和阳电极ANO(高折射率层)被依次层压，使得能够通过由这些层之间的谐振而导致的光放大(微腔)来改进发射效率和色纯度。因此，能够提供一种具有增加的色域和增加的亮度的有机发光二极管显示器。
在下文中，将参照表1和图11描述根据本发明的第二示例性实施方式和第三示例性实施方式的有机发光二极管显示器中的色域的改变。
表1示出了在第一存储电容电极具有400□的厚度并且第二绝缘层有2500□的厚度的测量条件下第二示例性实施方式和第三示例性实施方式的光学仿真结果。
图11是示出了根据表1的结果的色坐标的曲线图。
[表1]
参照表1和图11，可以看到，在发射区域中去除了有机保护层的第二示例性实施方式中，与有机保护层形成在整个发射区域中的结构相比，色域显著地增加。另外，可以看到，在发射区域的仅一部分中去除了有机保护层的第三示例性实施方式中，色域与第二示例性实施方式相比减少，但是与第二有机保护层形成在整个发射区域中的结构相比增加。
也就是说，可以看到通过光放大的色域在第二示例性实施方式(例如，图8)和第三示例性实施方式(例如，图10)中分别是89.3％和79.5％，其与有机保护层形成在整个发射区域中的结构相比显著地增加。
尽管已经参照本发明的许多例示性实施方式描述了这些实施方式，但是应该理解，将落在本公开的原理的精神和范围内的许多其它修改和实施方式能够由本领域技术人员设计出。更具体地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内，本主题组合布置的组件部分和/或布置方面的各种变化和修改是可能的。除了组件部分和/或布置方面的变化和修改之外，另选的使用对于本领域技术人员而言也将是显而易见的。
本申请要求于2014年9月5日提交的韩国专利申请No.10-2014-0119390的优先权权益，通过引用将其并入本文以用于所有目的，如同在本文中充分阐述一样。

Claims (20)

1.一种有机发光二极管OLED显示器，该OLED显示器包括：
基板，该基板中限定有发射区域和非发射区域；
OLED，该OLED被布置在所述发射区域中；
薄膜晶体管，该薄膜晶体管被布置在所述非发射区域中；
第一绝缘层，该第一绝缘层与所述非发射区域中的所述薄膜晶体管交叠；
第一存储电容电极，该第一存储电容电极被布置在所述第一绝缘层上在所述发射区域中；
第二绝缘层，该第二绝缘层被布置为覆盖所述第一存储电容电极和除所述薄膜晶体管的一部分之外的所述薄膜晶体管，所述薄膜晶体管的所述部分通过该第二绝缘层被暴露；
有机保护层，该有机保护层被布置在所述第二绝缘层上并且在除所述薄膜晶体管的所述部分通过所述第二绝缘层被暴露的地方之外与所述薄膜晶体管交叠；以及
所述OLED的阳电极，该阳电极被布置在所述第二绝缘层上，该阳电极电连接至所述薄膜晶体管，
其中，所述阳电极和所述第一存储电容电极彼此交叠，并且所述第二绝缘层在所述发射区域中被插置在所述阳电极与所述第一存储电容电极之间，以形成存储电容器。
2.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示器，其中，所述有机保护层不与所述第二绝缘层的在所述发射区域中的一部分交叠，使得所述第二绝缘层的在所述发射区域中的所述部分通过所述有机保护层被暴露。
3.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示器，其中，所述第一存储电容电极由包括铟锡氧化物ITO、铟锌氧化物IZO和铟锡锌氧化物ITZO中的至少一种的透明导电材料形成。
4.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示器，其中，所述阳电极由包括ITO、IZO和ITZO中的至少一种的透明导电材料形成。
5.一种用于制造有机发光二极管显示器的方法，该方法包括以下步骤：
制备包括发射区域和非发射区域的基板；
在所述非发射区域中形成薄膜晶体管；
形成与所述非发射区域中的所述薄膜晶体管交叠的第一绝缘层；
在所述第一绝缘层上在所述发射区域中形成第一存储电容电极；
形成与所述第一存储电容电极和除所述薄膜晶体管的一部分之外的所述薄膜晶体管交叠的第二绝缘层；
在所述第二绝缘层上形成有机保护层，以在除所述薄膜晶体管的所述部分通过所述第二绝缘层被暴露的地方之外与所述薄膜晶体管交叠；以及
在所述第二绝缘层上形成阳电极，以电连接至所述薄膜晶体管，
其中，所述阳电极与所述第一存储电容电极彼此交叠，并且所述第二绝缘层在所述发射区域中被插置在所述阳电极与所述第一存储电容电极之间，以形成存储电容器。
6.一种有机发光二极管OLED显示器，该OLED显示器包括：
基板，该基板包括发射区域和非发射区域；
薄膜晶体管，该薄膜晶体管形成在所述非发射区域中；
OLED，该OLED形成在所述发射区域中；以及
存储电容器，该存储电容器连接在所述薄膜晶体管的栅电极与源电极和漏电极中的一个之间，该存储电容器形成在所述发射区域的至少一部分中，以在由所述OLED发射光的方向上与所述OLED的一部分交叠。
7.根据权利要求6所述的OLED显示器，其中，
所述存储电容器包括第一存储电极、第二存储电极和形成在该第一存储电极与该第二存储电极之间的绝缘层；
所述OLED包括阴极、阳极和形成在该阴极与该阳极之间的有机发光层，该阴极和该阳极这二者是与所述第一存储电极和所述第二存储电极分开的不同层；并且
所述第一存储电极和所述第二存储电极是导电的，并且对于由所述OLED发射的光的波长而言是基本上透明的。
8.根据权利要求6所述的OLED显示器，其中，所述第一存储电极和所述第二存储电极由包括铟锡氧化物ITO、铟锌氧化物IZO和铟锡锌氧化物ITZO中的至少一种的透明导电材料形成。
9.根据权利要求6所述的OLED显示器，该OLED显示器还包括：
有机保护层，该有机保护层基本上在整个所述发射区域中使所述存储电容器与所述OLED分开，该有机保护层包括有机绝缘材料。
10.根据权利要求6所述的OLED显示器，其中，
所述OLED包括阴极、阳极和形成在该阴极与该阳极之间的有机发光层；并且
所述存储电容器包括第一存储电极、所述阳极和形成在所述第一存储电极与所述阳极之间的绝缘层，所述阳极充当所述存储电容器的第二电极。
11.根据权利要求10所述的OLED显示器，其中，在所述发射区域中在所述阳极与所述绝缘层之间不存在堤层。
12.根据权利要求10所述的OLED显示器，其中，在所述发射区域的在所述薄膜晶体管附近的至少一部分中在所述阳极与所述绝缘层之间形成堤层。
13.根据权利要求10所述的OLED显示器，其中，
所述阳电极和所述第一存储电极由包括铟锡氧化物ITO、铟锌氧化物IZO和铟锡锌氧化物ITZO中的至少一种的透明导电材料形成。
14.一种制造有机发光二极管OLED显示器的方法，该方法包括以下步骤：
形成包括发射区域和非发射区域的基板；
在所述基板的所述非发射区域中形成薄膜晶体管；
在所述发射区域中形成存储电容器；以及
在所述发射区域中形成OLED，以在由所述OLED发射光的方向上在所述发射区域的至少一部分中与所述存储电容器交叠。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，
形成所述存储电容器的步骤包括以下步骤：形成第一存储电极、绝缘层和第二存储电极，该绝缘层形成在该第一存储电极与该第二存储电极之间；并且
形成所述OLED的步骤包括以下步骤：形成阴极、有机发光层和阳极，该有机发光层形成在该阴极与该阳极之间，该阴极和该阳极这二者是与所述第一存储电极和所述第二存储电极分开的不同层。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一存储电极和所述第二存储电极由包括铟锡氧化物ITO、铟锌氧化物IZO和铟锡锌氧化物ITZO中的至少一种的透明导电材料形成。
17.根据权利要求14所述的方法，该方法还包括以下步骤：
基本上在整个所述发射区域中形成使所述存储电容器与所述OLED分开的有机保护层，该有机保护层包括有机绝缘材料。
18.根据权利要求14所述的方法，其中，
形成所述存储电容器的步骤包括以下步骤：形成第一存储电极、绝缘层和阳极，该绝缘层形成在该第一存储电极与该阳极之间；并且
形成所述OLED的步骤包括以下步骤：形成所述阳极、有机发光层和阴极，该有机发光层形成在所述阳极与所述阴极之间，所述阳极充当所述存储电容器的第二电极。
19.根据权利要求18所述的方法，该方法还包括以下步骤：在所述非发射区域中而不在所述发射区域中形成堤层。
20.根据权利要求10所述的方法，该方法还包括以下步骤：在所述发射区域的在所述薄膜晶体管附近的至少一部分以及所述非发射区域中形成堤层。
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