CN1773721A - 有机发光显示器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

在一个实施例中，本发明提供一种有机发光显示器(OLED)，其包括：设置在基板上的TFT；设置在TFT上且具有通孔的绝缘层；设置在绝缘层上且通过通孔连接到TFT的漏极电极的象素电极；设置在象素电极上的发射层；以及设置在发射层上且暴露通孔的至少上部分的对电极图案。这避免了对电极和象素层之间紧密的构造接近度，从而减小了短路的可能性。

Description

有机发光显示器及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种有机发光显示器(OLED)及其制造方法，更具体地，涉及一种OLED及其制造方法，其能够基本防止象素电极和对电极之间的短路。
背景技术
有机发光显示器(OLED)非常适于用来显示移动图像(moving image)，而不管其尺寸如何，因为OLED具有1ms或更小的快速响应速度，能耗低，并且是发射型显示元件，因此具有宽视角。另外，OLED能够在低温下且以基于传统半导体制造技术的简单工艺制造。因为这些原因，OLED作为下一代平板显示(FPD)元件引起很多关注。
图1是传统OLED的单位象素的横截面图。
参考图1，OLED的象素电极150通过形成在平坦化层(planarizationlayer)140内的通孔145连接到薄膜晶体管“E”的漏极电极130b。包括发射层的有机层160和象素定义层155设置在象素电极150上，对电极(oppositeelectrode)165设置在所得结构上。
在上述结构中，能够发现形成在通孔145的“A”部分内的象素定义层155在平坦化层140的蚀刻部分t1附近是薄的。
图2是图1的通孔145的“A”部分的照片。
参考图2，在平坦化层140的端部“B”内的像素定义层155的厚度t1形成地比在通孔145内形成的象素定义层155的厚度t2薄。结果，当对电极165形成在象素定义层155上时，会产生对电极165与象素电极150之间的短路。当OLED被驱动时，该短路会引起单位象素内的故障，产生黑点。
发明内容
因此，本发明提供一种有机发光显示器(OLED)及其制造方法，其能够减少象素电极与对电极之间的电短路，从而防止显示区域内黑点的产生。
附图说明
结合更详细的示例性实施例并参考附图，论述特定创造性方面的上述和其他特征和优点，附图中：
图1是传统有机发光显示器(OLED)单位象素的横截面图；
图2是图1的“A”部分的照片；
图3A至3C是示出制造根据第一示例性实施例的OLED的方法的横截面图；
图4是根据第二示例性实施例的OLED的横截面图；
图5A至5C是根据其它示例性实施例的包括对电极的OLED的平面图。
具体实施方式
现在将参照附图更全面地描述本发明，附图中显示了示例性实施例。实施例可以采取各种形式，不应解释为局限于这里阐述的特定实施例。为清楚起见，放大了附图所示的区域或层的厚度。在整个说明书中，相同的附图标记用于表示相同的元件。
图3C是根据第一示例性实施例的有机发光显示器(OLED)的单位象素的横截面图。参考图3C，包括半导体层210、栅极电极220、源极电极230a和漏极电极230b的薄膜晶体管(TFT)“E”设置在基板200上。绝缘层(未示出)设置在TFT“E”上。绝缘层可包括一层或多层无机层，和/或一层或多层有机层。
例如，可以是有机层的平坦化层240设置在TFT“E”之上，无机钝化层(passivation layer)235可以置于TFT“E”和平坦化层240之间。可形成无机钝化层235从而钝化半导体层210并保护上述层。
象素电极250设置在平坦化层240上，且通过形成在平坦化层240内的通孔245连接到TFT“E”的漏极电极230b。
象素定义层255设置在象素电极250上，使得它覆盖通孔245。这样，象素定义层255用于限定单位象素的发射区域的边界。因为带有通孔245的平坦化层240的轮廓，象素定义层255的在通孔245顶部周边上的部分比其它部分薄。
发射层260设置在象素电极250的暴露部分上。对电极265设置在发射层260上。在该情况下，对电极265不形成在通孔245内和其周围。因此，即使在通孔245内的象素定义层255的一部分具有减小的厚度，象素电极250和对电极265也不会短路。
图3A至3C是示出根据一示例性实施例制造OLED的方法的横截面图。
参考图3A，可选的缓冲层205形成在基板200上，从而防止在OLED的制造期间杂质从基板200扩散到OLED中。在某些实施例中，不形成缓冲层205。缓冲层205可包括氮化硅(SiNx)层、氧化硅(SiO2)层、以及氮氧化硅(SiOxNy)层中的至少一种。
半导体层210形成在缓冲层205上。半导体层210可包括非晶硅层和结晶硅层中的至少一种。结晶硅层可通过晶化非晶硅层获得。
栅极绝缘层215形成在半导体层210上。栅极绝缘层215包括绝缘材料，例如氧化硅(SiO2)。栅极电极220形成在栅极绝缘层215上。
层间绝缘层225形成在栅极电极220上。接触孔形成在层间绝缘层225内和栅极绝缘层215内，从而暴露半导体层210的源极和漏极区域。导电层沉积在层间绝缘层225上且被构图从而形成分别与半导体层210的暴露的源极和漏极区域接触的源极电极230a和漏极电极230b。
绝缘层241形成在源极和漏极电极230a和230b之上。绝缘层241可包括无机层和/或有机层。
例如，可选的有机钝化层235可形成在下面的结构之上，从而增强对半导体层210的钝化和屏蔽。
是有机层的平坦化层240形成在无机层235上。平坦化层240可包括聚丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、不饱和的聚酯树脂、聚(亚苯醚)树脂、聚(苯硫醚(phenylenesulfide))树脂、以及苯并环丁烯(BCB)中的一种或多种。
参考图3B，通孔245形成在绝缘层241中从而暴露漏极电极230b。导电层形成在平坦化层240上且被构图，从而形成象素电极250。
参考图3C，形成象素定义层255从而覆盖通孔245的上部区域，在象素定义层255内形成开口从而暴露象素电极250的一部分。象素定义层255用于限定发射区域的边界。
发射层260形成在象素电极250的暴露部分上。在形成发射层260之前或之后，可额外形成电荷注入层或电荷传输层(未示出)。此外，电荷注入层或电荷传输层可跨过整个下面的结构形成而无需构图。
可使用激光诱导热成象(LITI)工艺形成发射层260。因此，象素定义层255可形成有约3000或更小的厚度，以减小LITI工艺所需的能量，从而有效地转移发射层260。
象素定义层255可形成有约1500或更大的厚度，使得随着基板200变大，跨过基板200地整个表面形成地象素定义层255的厚度均匀性可被保持。
如上所述，可以预期，由于下面的结构的轮廓，形成在通孔245的顶部周边内及其周围的象素定义层255的厚度可比上述厚度更薄。
对电极265形成在发射层260上。对电极265利用掩模65被构图，使得通孔245的至少上部区域未被对电极265覆盖。因此，对电极265不形成在通孔245内及其周围。这样，根本上防止了象素电极250与对电极265之间的短路。
图4是根据本发明第二示例性实施例的OLED的单位象素的横截面图。
参考图4，另一实施例具有被构图的不带有象素定义层的发射层360和对电极365。如图所示，发射层360构图在下面的结构之上。在形成发射层360之前或之后，可额外形成电荷注入层或电荷传输层(未示出)。在某些实施例中，电荷注入层或电荷传输层可跨过整个下面的结构形成而无需构图。
在某些实施例中，形成发射层360之前，空穴注入层或空穴传输层形成为第一层360a。其后，发射层360形成在空穴注入层或空穴传输层上，电子传输层或电子注入层形成为发射层360上的第二层360b。在其它实施例中，取决于象素电极350，第一公共层360a可以是电子传输层或电子注入层，第二公共层360b可以是空穴传输层或空穴注入层。
在一个实施例中，即使没有绝缘层形成为与通孔345相邻，或者跨过下面的结构形成有机层，有机层的厚度在通孔345的顶部周边会比其它部分薄。
对电极365构图在基板300上，使得它对应于发射区域。即，利用掩模65构图对电极365，使得通孔345的至少上部区域未被对电极365覆盖。因此，对电极265不形成在通孔245内及其周围。这样，根本上防止象素电极250与对电极265之间的短路而不使用象素定义层。
下面，将参考图5A至5C描述根据某些实施例的对电极265和365的形状。
图5A至5C示出对电极265或365的各种示例，其中每个都未形成在通孔(245或345)内部及其周围。
图5A示出上面参照图3和4描述的OLED象素阵列的一部分。对电极265可被构图为发射区域262之上的交替条纹。对电极265内的间隙C暴露通孔245的至少周围区域245a。因此，对电极265不形成在通孔245内及其周围，使得根本上防止象素电极250与对电极265之间的短路，且避免OLED内伴随产生的黑点。
参考图5B。通过使用具有与将形成第一对电极265a的部分对应的第一狭缝(slot)的第一掩模，第一对电极265a构图在下面的结构之上发射区域262内。其后，在阵列的另一部分，使用具有第二狭缝的第二掩模额外沉积第二对电极265b。第二狭缝垂直于第一掩模的第一狭缝。这样，第二对电极265b连接到第一对电极265a，从而完成对电极265。
结果，对电极265不形成在通孔245内部及其周围，使得根本上防止象素电极250与对电极265之间的短路，且避免OLED内伴随产生的黑点。另外，由于第一和第二对电极265a和265b垂直连接，可更有效的提供电流并且可减小对电极265的电阻。
图5C示出另一构图实施例。通过使用具有与通孔245对应的图案化部分的掩模，对电极265可被构图，从而仅暴露通孔245的周围区域245a。因此，与图4B和4C一样，可根本上防止象素电极250与对电极265之间的短路。
因此，OLED可避免单位象素内由短路所致的黑点的产生。
根据上述实施例，OLED包括图案化的对电极，从而仅在与会发生对电极与象素电极之间的短路的象素通孔分隔开的位置形成对电极。这样，即使由于下面的结构而象素定义层或有机层是薄的，也可避免短路和伴随的OLED黑点。
虽然上面的描述已经指出了本发明的新颖性特征，如应用于各个实施例的，但是本领域技术人员将理解，在不偏离本发明的范围的情况下，在所示装置或工艺的形式和细节上可进行各种省略、替换和修改。因此，本发明的范围由所附权利要求而不是前面的描述定义。在权利要求等价物的含义和范围内的全部变化都包含在它们的范围内。

Claims (20)

1.一种有机发光显示器，包括：
薄膜晶体管，其设置在基板上；
绝缘层，其具有通孔，该绝缘层设置在该薄膜晶体管之上；
象素电极，其设置在该绝缘层之上且通过该通孔连接到该薄膜晶体管的漏极电极；
发射层，其设置在该象素电极之上；
对电极，其在与该通孔对应的位置具有开口，该对电极设置在该发射层之上。
2.如权利要求1所述的显示器，还包括象素定义层，其设置在该象素电极上从而覆盖该通孔，该象素定义层具有开口从而暴露该象素电极的一部分。
3.如权利要求2所述的显示器，其中该象素定义层具有3000或更小的厚度。
4.如权利要求2所述的显示器，其中该象素定义层具有1500或更大的厚度。
5.如权利要求1所述的显示器，其中该绝缘层包括无机层和有机层中的至少一种。
6.如权利要求1所述的显示器，还包括位于该发射层之上或之下的电荷注入层和电荷传输层中的至少一种。
7.一种制造有机发光显示器的方法，包括：
在基板上形成薄膜晶体管，该薄膜晶体管包括栅极、源极和漏极电极；
在该薄膜晶体管之上形成绝缘层；
在该绝缘层内与该源极电极和该漏极电极之一的一部分对应的位置内形成通孔；
穿过通孔将象素电极连接到该源极电极和该漏极电极之一；
在该象素电极之上形成发射层；以及
构图对电极，其包括在与该通孔对应的位置内的开口，该对电极设置在该发射层之上。
8.如权利要求7所述的方法，其中构图该对电极包括使用条纹形掩模。
9.如权利要求7所述的方法，其中构图该对电极包括使用狭缝形掩模。
10.如权利要求7所述的方法，其中构图该对电极包括使用包括与至少该通孔对应的图案化部分的掩模。
11.如权利要求7所述的方法，还包括，在形成该发射层之前，在该象素电极之上至少对应于该通孔的位置内形成象素定义层，该象素定义层包括在与该象素电极的一部分对应的位置内的开口。
12.如权利要求11所述的方法，其中该象素定义层形成有3000或更小的厚度。
13.如权利要求11所述的方法，其中该象素定义层形成有1500或更大的厚度。
14.如权利要求7所述的方法，其中形成该绝缘层包括使用无机层和有机层中的至少一种。
15.如权利要求7所述的方法，其中形成该发射层包括使用激光诱导热成象工艺。
16.如权利要求7所述的方法，还包括在该发射层之上或之下形成电荷注入层和电荷传输层中的至少一种。
17.一种由下面的工艺制造的有机发光显示器，该工艺包括：
在基板上形成薄膜晶体管，该薄膜晶体管包括栅极、源极和漏极电极；
在该薄膜晶体管上形成绝缘层；
在该绝缘层内在与该源极电极和该漏极电极之一的一部分对应的位置内形成通孔；
通过该通孔将该象素电极连接到该源极电极和该漏极电极之一；
在该象素电极上形成发射层；以及
构图对电极，其包括在与该通孔对应的位置内的开口，该对电极设置在该发射层之上。
18.如权利要求17所述的显示器，其中该工艺还包括在形成该发射层之前，在该象素电极上在至少与该通孔对应的位置内形成象素定义层，该象素定义层包括在与该象素电极的一部分对应的位置内的开口。
19.如权利要求17所述的显示器，其中该方法还包括形成该象素定义层具有3000或更小的厚度。
20.如权利要求17所述的显示器，其中该方法还包括形成该象素定义层具有1500或更大的厚度。
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