專利名稱：有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置及其制造方法，尤其涉及一種有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其采用輔助輸電線以防止輸電線和上電極的壓降，能夠形成有大尺寸屏幕并且能夠防止屏面的不均勻亮度，以及制造這種顯示裝置的方法。
2.背景技術(shù)因?yàn)橛袡C(jī)電致發(fā)光顯示(OELD)裝置是發(fā)射顯示裝置，其借助電激發(fā)的有機(jī)熒光化合物發(fā)光、能夠在低驅(qū)動(dòng)電壓下工作、體積小和質(zhì)輕、并且具有寬視角和快的響應(yīng)時(shí)間，所以期望用它解決液晶顯示裝置的問題并替代它們。
OELD裝置通常包括形成預(yù)定圖形并置于玻璃或其它材料制成的透明絕緣基質(zhì)上的有機(jī)膜(或?qū)?以及形成在有機(jī)膜上下的電極。有機(jī)膜由有機(jī)化合物制成。在OELD裝置的上述結(jié)構(gòu)中，當(dāng)正電壓和負(fù)電壓施加到電極時(shí)，空穴從施加正電壓的電極經(jīng)過空穴傳輸層(HTL)遷移到發(fā)光層，電子從施加負(fù)電壓的電極經(jīng)過電子傳輸層(ETL)遷移到發(fā)光層。通過在發(fā)光層結(jié)合空穴和電子產(chǎn)生激子，并且激子在被激發(fā)時(shí)轉(zhuǎn)為基態(tài)。由此，借助由發(fā)光層的熒光分子發(fā)出的光線形成圖像。
有源矩陣(AM)有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置在每個(gè)像素中包括至少兩個(gè)薄膜晶體管(TFT)。TFT用作控制像素工作的開關(guān)裝置和驅(qū)動(dòng)所述像素的驅(qū)動(dòng)裝置。TFT具有有源半導(dǎo)體層，所述有源層具有摻有高濃度摻雜劑的源漏極區(qū)以及形成在源漏極區(qū)之間的通道區(qū)。TFT由形成在半導(dǎo)體有源層上的柵絕緣層、在形成半導(dǎo)體有源層的通道區(qū)上的柵絕緣層上的柵電極，以及在柵電極上的借助內(nèi)部絕緣體通過接觸孔連接源漏極區(qū)的源漏電極組成。


圖1是AMOELD裝置的像素平面圖，圖2是圖1的像素的橫截面圖。
參照?qǐng)D1，AM OELD裝置包括許多子像素。每一個(gè)子像素排列在由掃描線(Scan)、數(shù)據(jù)線(Data)和驅(qū)動(dòng)線(VDD)限定的像素區(qū)域中，以及每一個(gè)子像素可以由例如開關(guān)TFT(TFTsw)和驅(qū)動(dòng)TFT(TFTdr)的至少兩個(gè)TFT、一個(gè)電容(Cst)和一個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)簡單組成。TFT和電容的個(gè)數(shù)分別不限于兩個(gè)和一個(gè)，可以包括多于兩的TFT和多于一個(gè)的電容。
通過被施加到掃描線(Scan)的掃描信號(hào)驅(qū)動(dòng)，開關(guān)TFT(TFTsw)傳輸施加到數(shù)據(jù)線Data上的數(shù)據(jù)信號(hào)。根據(jù)從開關(guān)TFT(TFTsw)傳來的數(shù)據(jù)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)TFT(TFTdr)確定通過輸電線VDD輸入OLED的電流大小，即，在柵電極和源電極之間的電壓差Vgs。在一個(gè)圖像幀期間，電容(Cst)存儲(chǔ)通過開關(guān)TFT(TFTsw)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)。
圖2是圖1像素的橫截面圖。在圖2中僅示出OLED和驅(qū)動(dòng)所述OLED的TFT。
參照?qǐng)D2，緩沖層110形成在玻璃基體100上，TFT和OLED形成在緩沖層110上。
半導(dǎo)體有源層121在基體100的緩沖層110上形成預(yù)定的圖形。由SiO2制成的柵絕緣層130形成在半導(dǎo)體有源層121上，由MoW或Al/Cu制成作為導(dǎo)電膜的柵電極141形成在柵絕緣層130上。如圖1所示，柵電極141連接電容(Cst)的上或下電極的其中之一。
內(nèi)部絕緣體150形成在柵電極141上，并且源和漏電極161經(jīng)由接觸孔分別連接在半導(dǎo)體有源層121的源漏極區(qū)(未示出)。當(dāng)源和漏電極161形成時(shí)，輸電線VDD也形成在內(nèi)部絕緣體150上。由SiO2或SiNx制成的鈍化膜170形成在源和漏電極161上，以及由有機(jī)材料例如聚丙烯酸酯類、聚酰亞胺或BCB制成的平面膜175形成在鈍化膜170上。
連接到源和漏電極161的通孔175a和170a通過光刻法或穿孔形成在鈍化膜170和平面膜175中。作為陽極的下電極層180形成在平面膜175上并且與源和漏電極161連接。形成有由有機(jī)材料制成的覆蓋下電極層180的像素限定層185。在像素限定層185中形成一個(gè)預(yù)定開口后，有機(jī)層190形成在由所述開口限定的區(qū)域中。有機(jī)層190包括發(fā)光層。接著，形成作為陰極的上電極層195以覆蓋有機(jī)層190。下電極層180面對(duì)上電極層195之處的一部分有機(jī)層190借助接收空穴和電子發(fā)光。
按照慣例，在AM OELD裝置中，采用透明陰極朝密封基質(zhì)的方向發(fā)光。通常，透明陰極由透明導(dǎo)電材料制成，例如ITO或IZO。然而，為了起到陰極的作用，在用具有低逸出功的金屬例如MgAg在接觸有機(jī)膜的一側(cè)上薄薄地沉積一層半透明金屬膜之后，由ITO或IZO制成的厚透明導(dǎo)電膜沉積在半透明金屬膜上。
在制造OELD裝置的傳統(tǒng)方法中，在有機(jī)膜190形成之后形成透明導(dǎo)電膜。在此時(shí)，用低溫沉積工藝形成透明導(dǎo)電膜以便使有機(jī)膜受到熱或等離子體的損傷最小化。因此，透明導(dǎo)電層具有差的膜品質(zhì)以及具有高的電阻率。
當(dāng)陰極的電阻率高時(shí)，不均勻的陰極電壓會(huì)施加到像素上并且因?yàn)閴航禃?huì)在靠近電源電的位置和遠(yuǎn)離電源點(diǎn)的位置之間產(chǎn)生電壓差。電壓差會(huì)導(dǎo)致不均勻亮度和圖像特性不均勻，并且增加電能消耗。壓降也是難于制造大尺寸AMOELD裝置的一個(gè)原因。
為了解決該問題，Shoji Terada等在54.5L，SID2003(Society for InformationDisplay International Symposium，Seminar & Exhibition，(信息顯示國際專題協(xié)會(huì)，專題座談和展覽會(huì))，第54期，2003年5月18-23日，Baltimore，MD)中介紹了一種構(gòu)成輔助電極方法，用于防止像素限定層285上的上電極壓降。在圖1中示出的OELD裝置具有一種結(jié)構(gòu)，其中用于防止上電極壓降的輔助電極線193形成在像素限定層185上，以及作為陰極并形成在絕緣基體100的整個(gè)表面上的上電極195接觸所述輔助電極線193。
然而，通過形成輔助電極線193，OELD裝置能夠解決由壓降導(dǎo)致的不均勻亮度問題，但是缺陷在于，如果在像素限定層185上形成半透明金屬膜之后通過制作布線圖案形成輔助電極線193時(shí)，會(huì)損傷有機(jī)膜190。而且，這種工藝，由于增加了用于形成輔助電極線193的掩模工序，因此很復(fù)雜。
另一方面，在形成源和漏電極時(shí)，輸入電流給源和漏電極161的輸電線(VDD)同時(shí)形成并連接至源和漏電極161。然而，在TFT結(jié)構(gòu)中，因?yàn)檩旊娋€(VDD)的布線從基體的側(cè)面提供，因此由布線橫截面積小而引起布線阻力很高。因此，由于導(dǎo)致OELD裝置不均勻亮度的RC滯后和壓降，引起供給驅(qū)動(dòng)TFT(TFTdr)的電流的大小不均勻。
如上所述，由于在輸電線(VDD)和陰極中的壓降，因此制造大尺寸的AM OELD裝置很難。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)了的OELD裝置。
并且，本發(fā)明一個(gè)目的是提供一種制造OELD裝置的方法。
還有，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種OELD裝置，其借助輔助輸電線防止輸電線(VDD)和陰極的壓降，以及制造這種裝置的方法。
此外，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種OELD裝置，它通過防止輸電線(VDD)和陰極的壓降提高其圖像特性和亮度，而能夠被制成大尺寸，以及制造這種OELD裝置的方法。
通過本發(fā)明能夠獲得上述和其它目的。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種OELD裝置，其包括輸電線，其與TFT的源漏電極形成在同一層上并且形成在基體上，其中TFT形成在所述基體上；形成在TFT上的第一絕緣層；下電極，其與TFT的源漏電極其中之一電連接并且設(shè)置于第一絕緣層上；與下電極在同一層上形成的第一輔助輸電線和第二輔助輸電線；第二絕緣層，其形成在下電極的邊緣部分并且不形成在第二輔助輸電線上，其中露出一部分下電極的開口形成在第二絕緣層中；形成在基體上的有機(jī)層；以及形成在基體上的上電極。
第一輔助輸電線與輸電線電連接。
第一絕緣層插在第一輔助輸電線和輸電線之間，并且第一輔助輸電線穿過形成在第一絕緣層中的通孔與輸電線電連接。
第二輔助輸電線與上電極電連接。第二輔助輸電線通過側(cè)面與上電極電連接。
優(yōu)選地，下電極、第一輔助輸電線、第二輔助輸電線能用相同的材料制成。它們能用導(dǎo)電材料制成，所述導(dǎo)電材料具有比制成上電極的導(dǎo)電材料大的逸出功。更優(yōu)選地，能用具有低電阻率和高反射比的材料制成。
下電極、第一輔助輸電線和第二輔助輸電線可以制成單層或復(fù)合層，并且能用Al-ITO、Mo-ITO、Ti-ITO或Ag-ITO制成。
下電極、第一輔助輸電線和第二輔助輸電線能具有比有機(jī)膜大的厚度。
OELD裝置包括具有多個(gè)TFT和輸電線的許多子像素，并且一部分子像素包括第一輔助輸電線以及另一部分子像素包括第二輔助輸電線。
各個(gè)第一輔助輸電線能與包括第一輔助輸電線的子像素的輸電線交叉形成。并且，各個(gè)第二輔助輸電線能與包括第二輔助輸電線的子像素的輸電線交叉形成。子像素的第一輔助輸電線和第二輔助輸電線交替形成。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種OELD裝置，其包括輸電線，其與TFT的源漏電極形成在同一層上并且形成在基體上，所述基體包括TFT；形成在TFT上的第一絕緣層；下電極，其與TFT的源漏電極其中之一電連接并且位于第一絕緣層上；與下電極在同一層上形成的第一輔助輸電線和第二輔助輸電線；第二絕緣層，其形成在下電極的邊緣部分并且不形成在第二輔助輸電線上，其中露出一部分下電極的開口形成在第二絕緣層中；形成在開口中下電極上的有機(jī)層；以及形成在基體上的上電極，其中第二輔助輸電線通過第二輔助輸電線的側(cè)面和上表面電連接上電極。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種制造OELD裝置的方法，其包括形成電連接基體上TFT的源漏電極其中之一的下電極，所述基體包括TFT和與TFT的源漏電極形成在同一層上的輸電線，以及形成輔助輸電線，其具有與所述下電極在同一層上的第一輔助輸電線和第二輔助輸電線；形成像素限定膜，其包括用于露出部分下電極的開口，并形成在所述下電極的邊緣部分上并且不位于第二輔助輸電線上；在所述開口上形成有機(jī)膜；以及在所述基體上形成上電極。
形成所述輔助輸電線包括在包括TFT的基體上形成平面膜；形成露出TFT的源漏電極其中之一的第一通孔和露出平面膜中輸電線的第二通孔；以及形成穿過第一通孔與所述源漏電極其中之一電連接的下電極，和穿過第二通孔與輸電線電連接的第一輔助輸電線以及在平面膜上的第二輔助輸電線。
第一通孔和第二輔助輸電線能同時(shí)形成。形成在平面膜上的下電極、第一輔助輸電線和第二輔助輸電線可以由相同的材料制成。
附圖的簡要說明本發(fā)明更完整的評(píng)估和許多本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu)勢將更加顯而易見，因?yàn)橥ㄟ^結(jié)合附圖參照以下詳細(xì)說明時(shí)，它們將變得更加明了，附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的構(gòu)件，其中圖1是一種常規(guī)的正面發(fā)光有源矩陣有機(jī)電致發(fā)光顯示(AM OELD)裝置的平面圖；
圖2是圖1的像素的橫截面視圖；圖3是橫截面視圖，表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案位于OELD裝置第n列和第(n+1)列的像素結(jié)構(gòu)；圖4A和4B橫截面視圖，圖解說明了制造根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的OELD裝置的方法；圖5A和5B是橫截面視圖，圖解說明了制造根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的OELD裝置的方法；圖6A和6B是橫截面視圖，圖解說明了制造根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的OELD裝置的方法；圖7A和7B是橫截面視圖，圖解說明了制造根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的OELD裝置的方法；圖8是橫截面視圖，示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案位于OELD裝置第n列和第(n+1)列的像素結(jié)構(gòu)；以及圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的OELD裝置的平面圖。
優(yōu)選實(shí)施方案的詳述現(xiàn)在將參照附圖更全面地說明本發(fā)明，在所述附圖中示出本發(fā)明的示例性在附圖和說明中，當(dāng)圖示或描述一個(gè)層位于另一層之上或位于基體之上時(shí)，是為了表示一個(gè)層直接形成在另一層或基體之上，或作為選擇，一個(gè)層形成在依次置于另一層或基體上的第三層之上。
圖3是橫截面視圖，其示出位于根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案的OELD裝置第n列和第(n+1)列的像素結(jié)構(gòu)。
參照?qǐng)D3，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案的OELD裝置包括形成在基體200上的緩沖層210、位于第n列上的像素的薄膜晶體管(TFT)(下文稱第一TFT)以及位于第(n+1)列的像素的TFT(下文稱第二TFT)。第一和第二TFT設(shè)置在緩沖層210上?；w可以是包括玻璃或塑料的絕緣基體或金屬基體。
第一TFT包括半導(dǎo)體有源層221、柵電極241、源和漏電極261，以及第二TFT包括半導(dǎo)體有源層222、柵電極242、和源和漏電極262。
柵絕緣層230形成在半導(dǎo)體有源層221及222和柵電極241及242之間，以及源和漏電極261和262形成在內(nèi)部絕緣體250上并且穿過各自的接觸孔分別連接半導(dǎo)體有源層221和222。此外，輸電線(VDD(n)和VDD(n+1))形成在內(nèi)部絕緣體250上，處于與源和漏電極261及262相同的水平位置。
各個(gè)第n輸電線(VDD(n))和第(n+1)輸電線(VDD(n+1))共同連接位于相同列即相同數(shù)據(jù)線中的許多像素。換句話說，如圖3所示，第n輸電線(VDD(n))延伸以共同連接位于第n列中的許多像素，以及第(n+1)輸電線(VDD(n+1))延伸以共同連接位于第(n+1)列中的許多像素。
由SiO2或SiNx制成的鈍化膜270和由丙烯酸酯類、聚酰亞胺或BCB的有機(jī)膜制成的平面膜275形成在基體200上，第一和第二TFT形成在所述基體上。作為位于第n列的像素的OLED(第一OLED)陽極的下電極281和作為位于第(n+1)列的像素的OLED(第二OLED)陽極的下電極282形成在平面膜275上。下電極281穿過通孔270a和275a電連接第一TFT的源和漏電極261中的一個(gè)，以及下電極282穿過通孔270c和275c電連接第二TFT的源和漏電極262中的一個(gè)。
此外，第一輔助輸電線(VDDa(n))和第二輔助輸電線(VSS(n+1))形成在平面膜275上，處于與第一和第二OLED的下電極281和282相同的水平位置。
第一輔助輸電線(VDDa(n))與下電極281和282形成在相同層上，并且通過經(jīng)由通孔270b和275b電連接第n輸電線(VDD(n))而減少第n輸電線(VDD(n))的阻抗。在圖3中，為了更好地理解，旋轉(zhuǎn)90度示出第一輔助輸電線(VDDa(n))。實(shí)際上，第一輔助輸電線(VDDa(n))具有沿掃描線延伸的結(jié)構(gòu)。
第二輔助輸電線(VSS(n+1))形成在與下電極281和282相同的水平位置上，并且通過電連接上電極295而減小上電極295的阻抗。在圖3中，為了更好地理解，旋轉(zhuǎn)90度顯示第二輔助輸電線(VSS(n+1))。實(shí)際上，第二輔助輸電線(VSS(n+1))具有沿第一輔助輸電線(VDDa(n))延伸的結(jié)構(gòu)。
像素限定膜285形成在包括下電極281和282邊緣部分的預(yù)定區(qū)域上。像素限定膜285形成為不置于第二輔助輸電線(VSS(n+1))上。當(dāng)給像素限定膜285形成圖案時(shí)，通過下電極281和282的暴露部分形成開口。有機(jī)膜290形成在整個(gè)基體或所述開口上。如圖3所示，在該實(shí)施方案中，有機(jī)膜290形成在基體上的整個(gè)區(qū)域上，但是有機(jī)膜290可以只形成在所述開口上，如圖8所示。
有機(jī)膜290不形成第二輔助輸電線(VSS(n+1))側(cè)面上，而是使第二輔助輸電線(VSS(n+1))的側(cè)面暴露。作為第一和第二OLED陰極的上電極295形成在有機(jī)膜290上。有機(jī)膜290電連接第二輔助輸電線(VSS(n+1))的側(cè)面，因?yàn)榈诙o助輸電線(VSS(n+1))的側(cè)面沒有被有機(jī)膜290覆蓋。
在此時(shí)，第二輔助輸電線(VSS(n+1))的側(cè)面上不形成有機(jī)膜290，在第二輔助輸電線(VSS(n+1))形成有大于3000的厚度后，涂覆有機(jī)膜290。有機(jī)膜290能被涂覆在像素限定膜285上，因?yàn)橄袼叵薅?85形成有一定的圓錐角。然而，第二輔助輸電線(VSS(n+1))的側(cè)面不被有機(jī)膜290完全覆蓋，因?yàn)榈诙o助輸電線(VSS(n+1))的側(cè)面幾乎形成垂直并且比有機(jī)膜290厚得多。
作為陽極的下電極281和282、第一輔助輸電線(VDDa(n))、第二輔助輸電線(VSS(n+1))能用相同的材料制成。而且，它們能用導(dǎo)電材料制成，所述材料具有比制成作為陰極的上電極295的材料大的逸出功，例如在用Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr或這些金屬的組合形成反射膜之后，可以在所述反射層上用ITO、IZO、或In2O3形成透明導(dǎo)電膜。優(yōu)選地，下電極281和282、第一輔助輸電線(VDDa(n))和第二輔助輸電線(VSS(n+1))能用具有1-20μΩ·cm的低電阻率材料制成以便減小輸電線(VDD)和陰極的壓降，以及用具有70-99.9％的高反射比的材料制成以便增強(qiáng)在后續(xù)工序中將形成的有機(jī)膜290的反射，例如Al-ITO、Mo-ITo、Ti-ITO、或Ag-ITO或能用于形成反射膜或陽極的材料。
而且，下電極281和282、第一輔助輸電線(VDDa(n))、第二輔助輸電線(VSS(n+1))能制成單層或復(fù)合層。
形成在開口上的有機(jī)膜290可以是低分子量有機(jī)層或聚合物層。當(dāng)有機(jī)膜290是低分子量有機(jī)層時(shí)，有機(jī)膜290可以是空穴注入層(HIL)、空穴傳輸層(HTL)、發(fā)射層(EML)、電子傳輸層(ETL)、電子注入層(EIL)、或這些層的組合并且可以由酞菁銅(CuPc)、N，N′-二(萘-1-基)-N，N′-.二苯基-聯(lián)苯胺(NPB)、或三-8-羥喹啉鋁(Alq3)組成。低分子量有機(jī)層能用蒸發(fā)法制成。
如果有機(jī)膜290是聚合物有機(jī)層，有機(jī)膜290可以是HTL和EML。所述HTL可以由聚(2，4)乙烯-二羥基噻吩(PEDOT)制成，以及所述EML可以由聚合物例如聚亞苯基亞乙烯基(PPV)或聚芴制成并且可以用絲網(wǎng)印刷或噴墨印刷制成。
有機(jī)膜不限于此，而可以使用各種實(shí)施方案。
形成在有機(jī)膜290上的上電極295能制成透明電極或反射電極。當(dāng)上電極295用作透明電極時(shí)，因?yàn)樯想姌O295作為陰極，在用具有低逸出功的金屬沉積金屬層后，可以用ITO、IZO、ZnO或In2O3在金屬層上形成透明電極材料，所述低逸出功的金屬例如Li、Ca、LiF/Al、Al、Mg、或這些金屬的組合物。當(dāng)上電極295用作反射電極時(shí)，上電極295可以用具有低逸出功的金屬形成整個(gè)沉積的金屬層制成，所述金屬例如Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Mg、或這些金屬的組合物。在該實(shí)施方案中，正面發(fā)射OELD裝置中的上電極295可以通過在具有低逸出功和低電阻的MgAl金屬層上形成IZO膜而制成。
因?yàn)榈诙o助輸電線(VSS(n+1))的側(cè)面是暴露的，所以上電極295電連接第二輔助輸電線(VSS(n+1))的側(cè)面，由此防止陰極的壓降。
圖8是橫截面視圖，示出設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案的OELD裝置第n列和第(n+1)列像素結(jié)構(gòu)。
圖8中示出的AM OELD裝置具有與第一實(shí)施方案的AM OELD類似的結(jié)構(gòu)。它們之間的差異在于在第一實(shí)施方案中的有機(jī)膜290形成在基體的整個(gè)表面，以及上電極295電連接第二輔助輸電線(VSS(n+1))的側(cè)面，但是第二實(shí)施方案中的上電極395電連接第二輔助輸電線(VSS(n+1))的側(cè)面和上表面，因?yàn)榈诙?shí)施方案中的有機(jī)膜390僅形成在下電極381和382上而不形成在第二輔助輸電線(VSS(n+1))上。
在此時(shí)，有機(jī)膜390可以僅形成在像素限定膜385的開口上，所述像素限定膜385通過例如激光誘導(dǎo)熱成像(LITI)轉(zhuǎn)移或布圖的方法形成在下電極381和382的邊緣部分。換句話說，不同于第一實(shí)施方案中，有機(jī)膜390不形成在第二輔助輸電線(VSS(n+1))上。
因此，通過將上電極395電連接到防止上電極395壓降的第二輔助輸電線(VSS(n+1))的兩側(cè)面和上表面，能防止上電極395的壓降。
圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的OELD裝置的平面圖。
參照?qǐng)D9，OELD裝置具有擁有許多子像素的多行和多列的矩陣形，其中包括多個(gè)TFT、下電極、有機(jī)層和上電極。通常，各個(gè)像素由R、G、B子像素組成，但是沒必要限于此。在同一列中的子像素與同一輸電線(VDD)和數(shù)據(jù)線(Data)連接。同一行中的子像素與同一掃描線(Scan)連接。同一行中的子像素連接第一輔助輸電線(VDDa)或第二輔助輸電線(VSS)，其與輸電線(VDD)交叉形成。第一輔助輸電線(VDDa)借助通孔270b和275b與輸電線(VDD)電連接。
一部分子像素與第一輔助輸電線(VDDa)連接，以及其它部分子像素與第二輔助輸電線(VSS)連接。以這種方式，子像素形成網(wǎng)狀。
在圖9中示出的實(shí)施方案中，第一輔助輸電線(VDDa)和第二輔助輸電線(VSS)交替地形成在各行中。然而，如果需要考慮輸電線(VDD)的壓降(IR降)，則可以增加第一輔助輸電線(VDDa)的數(shù)量，以及如果需要考慮陰極的壓降，則可以增加第二輔助輸電線(VSS)的數(shù)量。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D4A至7B說明制造根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的OELD裝置的方法。
圖4A和4B是橫截面視圖，圖解說明了制造OELD裝置的方法，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案，其中第一和第二TFT以及輸電線形成在基體上。
緩沖層210形成在由玻璃或塑料的絕緣基體或金屬基體制成上。當(dāng)緩沖層210形成時(shí)，阻止雜質(zhì)元素的滲透并且使表面平坦。緩沖層210可以使用(PECVD)、(APCVD)、低壓(LPCVD)或電子回旋共振(ECR)由SiO2或SiN制成接近3000的厚度。在緩沖層210上形成半導(dǎo)體有源層221和222之后，離子摻入半導(dǎo)體有源層221和222。然后，柵絕緣層230形成在半導(dǎo)體有源層221和222上，以及柵電極241和242形成在柵絕緣層230上。接著，形成穿過通孔接觸半導(dǎo)體有源層221和222的源和漏電極261和262。這就完成了第一和第二TFT的制造。
更詳細(xì)地說，半導(dǎo)體有源層221和222可以由無機(jī)半導(dǎo)體或有機(jī)半導(dǎo)體制成接近500的厚度。當(dāng)半導(dǎo)體有源層221和222由無機(jī)半導(dǎo)體的多晶硅制成時(shí)，在形成非晶硅之后，借助各種結(jié)晶方法將非晶硅結(jié)晶成多晶硅。有源層具有用N型和P型摻雜劑高度摻雜的源漏極區(qū)，并且其間形成了通道區(qū)。無機(jī)半導(dǎo)體可以是包括CdS、GaS、ZnS、CdSe、CaSe、ZnSe、CdTe、SiC、a-Si(非晶硅)，或poly-Si(多晶硅)的硅材料，以及有機(jī)半導(dǎo)體可以是具有在1-4eV范圍內(nèi)的帶隙的半導(dǎo)體有機(jī)材料并且可以包括聚合有機(jī)材料例如聚噻吩(polythiopene)或低分子量有機(jī)材料例如并五苯。
由SiO2制成的柵絕緣層230形成在半導(dǎo)體有源層221和222上，以及由導(dǎo)電材料例如MoW、Al、Cr、或Al/Cu制成的柵電極241和242形成在柵絕緣層230上的預(yù)定區(qū)域上。形成柵電極241和242的材料不限于此，它們可以由例如導(dǎo)電聚合物的各種導(dǎo)電材料制成。形成柵電極241和242的區(qū)域是對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體有源層221和222的通道區(qū)的一個(gè)區(qū)域。
由SiO2或SiNx制成的內(nèi)部絕緣體250形成在柵電極241和242上，并且在內(nèi)部絕緣體250和柵絕緣層230中形成接觸孔之后，源和漏電極261以及262形成在內(nèi)部絕緣體250上。源和漏電極261和262可以由例如MoW、Al、Cr、或Al/Cu的導(dǎo)電金屬膜或?qū)щ娋酆衔镏瞥?。在源和漏電極261和262形成時(shí)，輸電線(VDD(n))和VDD(n+1)形成在內(nèi)部絕緣體250上。輸電線(VDD)可以由與用于制成源和漏電極261和262的相同材料或不同材料制成。
TFT的結(jié)構(gòu)不限于上述的描述。也可以使用常規(guī)的TFT。
接著，參照?qǐng)D5A和5B，與TFT的源和漏電極261及262其中之一電連接的下電極281和282形成在基體200上，所述基體包括多個(gè)TFT以及與TFT的源和漏電極261及262形成在同一層上的輸電線(VDD)。第一和第二輔助輸電線(VDDa和VSS)與下電極281和282形成在同一層上。
第一輔助輸電線(VDDa)與下電極281和282形成在同一層上，但是它穿過通孔270b和275b與輸電線(VDD(n))電連接。在圖5A中，為了更好地理解，旋轉(zhuǎn)90度示出第一輔助輸電線(VDDa(n))。實(shí)際上，第一輔助輸電線(VDDa(n))具有沿掃描線(Scan)延伸的結(jié)構(gòu)。
同樣，在圖5B中，為了更好地理解，旋轉(zhuǎn)90度示出第二輔助輸電線(VSS(n+1))。實(shí)際上，第二輔助輸電線(VSS(n+1))具有沿掃描線(Scan)延伸的結(jié)構(gòu)。
下電極281和282、第一輔助輸電線(VDDa(n))、和第二輔助輸電線(VSS(n+1))形成在鈍化膜270和覆蓋在TFT上的平面膜275上。
鈍化膜270用SiNx制成，位于源和漏電極261和262上，并且平面膜275用聚丙烯酸酯類、BCB或聚酰亞胺制成，位于鈍化膜270上。在第n列的子像素中，通孔270a和275a形成在鈍化膜270和平面膜275中以便露出源和漏電極261和262。接著，第一OLED的下電極281形成在鈍化膜270上以及下電極281通過通孔270a和275a與源和漏電極261其中之一連接。
在第n列的子像素中，在通孔270a和275a形成時(shí)，形成用于露出輸電線(VDD(n))的其它通孔270b和275b。在下電極281形成于平面膜275上的同時(shí)，第一輔助輸電線(VDDa(n))形成為穿過通孔270b和275b連接輸電線(VDDa(n))。
同樣，在通孔270a和275a形成于第n列的像素中的同時(shí)，用于露出源和漏電極262的通孔270c和275c形成在鈍化膜270和平面膜275上的第(n+1)列像素中。同樣，在第(n+1)列的像素中，第二OLED的下電極282形成在第(n+1)列的像素中，并且在第一OLED的下電極281形成于第n列的像素中的平面膜275上的同時(shí)，下電極282穿過通孔270c和275c與源和漏電極262其中之一連接。同樣，在下電極281和282形成于平面膜275上的同時(shí)，第二輔助輸電線(VSS(n+1))形成在第n+1列的子像素中的輸電線(VDD(n+1))上。
用作陽極的下電極281和282、第一輔助輸電線(VDDa)、和第二輔助輸電線(VSS)能用相同材料制成，并且能用具有比制成作為陰極的上電極295的材料逸出功大的導(dǎo)電材料制成。例如，在用金屬例如Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr或這些金屬的組合物形成反射膜后，通過用ITO、IZO、ZnO、或In2O3在所述反射膜上形成一個(gè)層，能構(gòu)成下電極281和282、第一輔助輸電線(VDDa)和第二輔助輸電線(VSS)。
更準(zhǔn)確地說，下電極281和282、第一輔助輸電線(VDDa)和第二輔助輸電線(VSS)能采用具有低電阻率的材料制成，以便減少輸電線(VDD)和用作陽極的上電極295的壓降，以及采用具有高反射比的材料制成，以便增強(qiáng)在后續(xù)工序中將形成的有機(jī)膜290的反射，例如Al-ITO、Mo-ITO、Ti-ITO或Ag-ITO或能用于制成反射膜或陽極的材料。
同樣，下電極281和282、第一輔助輸電線(VDDa)和第二輔助輸電線(VSS)能夠制成單層或復(fù)合層。通過同時(shí)形成下電極281和282、第一輔助輸電線(VDDa(n))和第二輔助輸電線(VSS(n+1))可以簡化生產(chǎn)過程。盡可能厚地形成下電極281和282、第一輔助輸電線(VDDa(n))和第二輔助輸電線(VSS(n+1))，由此在后續(xù)工序中涂覆在第二輔助輸電線上(VSS(n+1))的有機(jī)膜290能夠不覆蓋第二輔助輸電線(VSS(n+1))的側(cè)面。上電極295通過第二輔助輸電線(VSS(n+1))的側(cè)面與第二輔助輸電線(VSS(n+1))電連接，所述上電極295在后續(xù)的工序中將形成在有機(jī)膜290上。
在形成下電極281和282、第一輔助輸電線(VDDa(n))和第二輔助輸電線(VSS(n+1))之后，像素限定膜285形成在基體200上的下電極281和282的邊緣部分上。如圖6A和6B所示，像素限定膜285不形成在第二輔助輸電線(VSS(n+1))上。通過在下電極281和282邊緣部分上形成像素限定膜285，形成露出部分下電極281和282的開口。
然后，包括發(fā)光層的有機(jī)膜290覆蓋在絕緣基質(zhì)200的整個(gè)表面上。有機(jī)膜290不形成在第二輔助輸電線(VSS(n+1))的側(cè)面上。另一方面，作為OLED陰極的上電極295形成在有機(jī)膜290上。因?yàn)榈诙o助輸電線(VSS(n+1))的側(cè)面沒有被有機(jī)膜290覆蓋，所以上電極295通過第二輔助輸電線(VSS(n+1))的側(cè)面與第二輔助輸電線(VSS(n+1))電連接。
在此時(shí)，能避免有機(jī)膜290形成在第二輔助輸電線(VSS(n+1))的側(cè)面上，由此在第二輔助輸電線(VSS(n+1))形成為大于3000的很厚的厚度后，有機(jī)膜290覆蓋在第二輔助輸電線(VSS(n+1))上。像素限定膜285形成有一定的圓錐角，由此能涂覆有機(jī)膜290，但是有機(jī)膜290不能形成在第二輔助輸電線(VSS(n+1))的側(cè)面，因?yàn)榈诙o助輸電線(VSS(n+1))形成遠(yuǎn)大于有機(jī)膜290的厚度并且第二輔助輸電線(VSS(n+1))的側(cè)面幾乎垂直。
接著，參照?qǐng)D7A和7B，作為陰極的上電極295形成在基體200的整個(gè)表面上。上電極295能這樣形成，以便用具有低逸出功的金屬沉積金屬層到有機(jī)膜290上后，透明電極材料形成到所述金屬層上，所述低逸出功的金屬例如Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Mg或這些金屬的組合物。所述透明電極材料例如ITO、IZO、ZnO或In2O3。在該實(shí)施方案中，通過在具有低逸出功和低電阻的MgAg金屬層上形成IZO膜，能形成上電極295。
通過涂覆上電極295，上電極295電連接第二輔助輸電線(VSS(n+1))的側(cè)表面。如上所述，上電極295能電連接第二輔助輸電線(VSS(n+1))，因?yàn)榈诙o助輸電線(VSS(n+1))的側(cè)面足夠厚到不被有機(jī)膜290覆蓋。
圖8中所述的實(shí)施方案示出，有機(jī)膜390僅涂覆在下電極381和382以及開口上。由此，第二輔助輸電線(VSS(n+1))的側(cè)面和上表面能接觸上電極395。其余構(gòu)件與第一實(shí)施方案相同。
圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的OELD裝置平面圖。參照?qǐng)D9，OELD裝置具有擁有許多子像素的多行和多列的矩陣狀，在所述子像素中包括多個(gè)TFT、下電極281和282、有機(jī)膜290、上電極295。在同一列中的子像素與相同的輸電線(VDD)和數(shù)據(jù)線(Data)連接。在同一行中的子像素與相同的掃描線(Scan)連接。在同一行中的子像素連接與輸電線(VDD)交叉形成的第一輔助輸電線(VDDa)或第二輔助輸電線(VSS)。此時(shí)，第一輔助輸電線(VDDa)借助通孔270b和275b與輸電線(VDD)電連接。
一部分子像素連接第一輔助輸電線(VDDa)，其它部分子像素與第二輔助輸電線(VSS)連接。以這種方式，子像素在平面上形成網(wǎng)狀。
在圖9所示的該實(shí)施方案中，第一輔助輸電線(VDDa)和第二輔助輸電線(VSS)交替形成在各行中。然而，如果需要考慮輸電線(VDD)的壓降(IR降)，可以增加第一輔助輸電線(VDDa)的數(shù)量，以及如果需要考慮陰極的壓降，可以增加第二輔助輸電線(VSS)的數(shù)量。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的OELD裝置和制造OELD裝置的方法，通過使用第一輔助輸電線和第二輔助輸電線的同時(shí)，能夠減小輸電線(VDD)的壓降和陰極的壓降。通過防止輸電線(VDD)的壓降和陰極的壓降，能防止OELD裝置的不均勻亮度和圖像特性。
通過在陽極形成時(shí)形成第一和第二輔助輸電線，能形成防止所述壓降的總線，而不需要附加的掩膜工藝。
本發(fā)明能夠提供一種OELD裝置，通過防止輸電線和陰極的壓降，其具有低能耗和大屏幕尺寸，并且能提供提高了壽命和可靠的OELD裝置。
盡管參照其示例性實(shí)施方案具體圖示和說明了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離以下權(quán)利要求限定的本發(fā)明主旨和范圍下，可以在其中進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變，例如增加、刪減、修改或改變組成本發(fā)明的構(gòu)件。
例如，盡管在圖中示出一個(gè)TFT，但是根據(jù)電路設(shè)計(jì)可以將許多TFT設(shè)置在實(shí)際的平面上，下電極能用作陽極，上電極能用作陰極，電極的位置可以很容易地改變，因此所有這些修改都應(yīng)視為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其包括基體；形成在基體上的薄膜晶體管；所述薄膜晶體管包括源和漏電極；輸電線，其與薄膜晶體管的源和漏電極形成在同一層上并且形成在基體上；形成在薄膜晶體管上的第一絕緣層；下電極，其與薄膜晶體管的源漏電極其中之一電連接并且設(shè)置于第一絕緣層上；與下電極在同一層上形成的第一輔助輸電線和第二輔助輸電線；第二絕緣層，其形成在下電極的邊緣部分并且不形成在第二輔助輸電線上以便形成露出一部分下電極的開口；形成在基體上的有機(jī)膜；以及形成在基體上的上電極。
2.權(quán)利要求1的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中第一輔助輸電線電連接輸電線。
3.權(quán)利要求2的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中第一絕緣層插在第一輔助輸電線和輸電線之間，并且第一輔助輸電線穿過形成在第一絕緣層中的通孔與輸電線電連接。
4.權(quán)利要求1的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中第二輔助輸電線與上電極電連接。
5.權(quán)利要求4的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中第二輔助輸電線通過第二輔助輸電線側(cè)面與上電極電連接。
6.權(quán)利要求1的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中下電極、第一輔助輸電線、第二輔助輸電線用相同的材料制成。
7.權(quán)利要求6的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中下電極、第一輔助輸電線和第二輔助輸電線用導(dǎo)電材料制成，所述導(dǎo)電材料具有比制成上電極的導(dǎo)電材料大的逸出功。
8.權(quán)利要求6的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中下電極、第一輔助輸電線和第二輔助輸電線用具有低電阻率和高反射比的材料制成。
9.權(quán)利要求6的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中下電極、第一輔助輸電線和第二輔助輸電線制成單層或復(fù)合層。
10.權(quán)利要求6的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中下電極、第一輔助輸電線和第二輔助輸電線由選自Al-ITO、Mo-ITO、Ti-ITO和Ag-ITO中的一種材料制成。
11.權(quán)利要求6的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中下電極、第一輔助輸電線和第二輔助輸電線具有比有機(jī)膜大的厚度。
12.權(quán)利要求1的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置包括具有薄膜晶體管和輸電線的許多子像素，并且一部分子像素包括第一輔助輸電線以及另一部分子像素包括第二輔助輸電線。
13.權(quán)利要求12的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中各個(gè)第一輔助輸電線與包括所述第一輔助輸電線的子像素的輸電線交叉形成。
14.權(quán)利要求12的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中各個(gè)第二輔助輸電線與包括所述第二輔助輸電線的子像素的輸電線交叉形成。
15.權(quán)利要求12的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中子像素的第一輔助輸電線和第二輔助輸電線交替形成。
16.一種有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其包括基體；形成在基體上的薄膜晶體管；所述薄膜晶體管包括源和漏電極；輸電線，其與薄膜晶體管的源和漏電極形成在同一層上并且形成在基體上；形成在薄膜晶體管上的第一絕緣層；下電極，其與薄膜晶體管的源漏電極其中之一電連接并且設(shè)置于第一絕緣層上；與下電極在同一層上形成的第一輔助輸電線和第二輔助輸電線；第二絕緣層，其形成在下電極的邊緣部分并且不形成在第二輔助輸電線上以便形成露出一部分下電極的開口；在開口中形成在下電極上的有機(jī)膜；以及形成在基體上的上電極，其中第二輔助輸電線通過第二輔助輸電線的側(cè)面和上表面與上電極電連接。
17.一種制造有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的方法，其包括形成連接基體上薄膜晶體管的源漏電極其中之一的下電極，所述基體包括薄膜晶體管和與所述薄膜晶體管及薄膜晶體管的源漏電極形成在同一層上的輸電線；形成輔助輸電線，其包括與下電極在同一層上的第一輔助輸電線和第二輔助輸電線；形成像素限定膜，其位于下電極的邊緣部分上并且不位于第二輔助輸電線上由此形成露出部分下電極的開口；在開口上形成有機(jī)膜；以及在基體上形成上電極。
18.權(quán)利要求17的方法，其中形成所述輔助輸電線包括在基體上形成一個(gè)平面膜；形成露出所述源漏電極其中之一的第一通孔和露出平面膜中輸電線的第二通孔；以及形成通穿第一通孔與源漏電極其中之一電連接的下電極，和穿過在平面膜上的第二通孔與輸電線電連接的第一輔助輸電線和第二輔助輸電線。
19.權(quán)利要求18的方法，其中第一通孔和第二通孔同時(shí)形成。
20.權(quán)利要求18的方法，其中形成在平面膜上的下電極、第一輔助輸電線和第二輔助輸電線由相同的材料制成。
21.權(quán)利要求18的方法，其中形成在平面膜上的下電極、第一輔助輸電線和第二輔助輸電線由導(dǎo)電材料制成，所述導(dǎo)電材料具有比制成上電極的導(dǎo)電材料大的逸出功。
22.權(quán)利要求18的方法，其中形成在平面膜上的下電極、第一輔助輸電線和第二輔助輸電線由具有低電阻率和高反射比的材料制成。
23.權(quán)利要求18的方法，其中下電極、第一輔助輸電線和第二輔助輸電線形成為單層或復(fù)合層。
24.權(quán)利要求18的方法，其中下電極、第一輔助輸電線和第二輔助輸電線由選自Al-ITO、Mo-ITO、Ti-ITO和Ag-ITO的一種材料制成。
25.權(quán)利要求18的方法，其中下電極、第一輔助輸電線和第二輔助輸電線具有比有機(jī)膜大的厚度。
26.權(quán)利要求17的方法，其中有機(jī)膜不形成在第二輔助輸電線側(cè)面，第二輔助輸電線通過第二輔助輸電線的所述側(cè)面與上電極電連接。
27.權(quán)利要求17的方法，其中有機(jī)膜不形成在第二輔助輸電線的側(cè)面和上表面，第二輔助輸電線通過第二輔助輸電線的側(cè)面和上表面電連接。
28.權(quán)利要求17的方法，其中在形成輔助輸電線的同時(shí)，形成具有第一和第二輔助輸電線的許多子像素，第一輔助輸電線形成在一部分子像素上，以及第二輔助輸電線形成在另一部分子像素上。
29.權(quán)利要求17的方法，其中各個(gè)第一輔助輸電線與包括所述第一輔助輸電線的子像素的輸電線交叉形成。
30.權(quán)利要求17的方法，其中各個(gè)第二輔助輸電線與包括第二輔助輸電線的子像素的輸電線交叉形成。
31.權(quán)利要求17的方法，其中子像素的第一輔助輸電線和第二輔助輸電線交替形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其包括輸電線，其與薄膜晶體管(TFT)的源和漏電極形成在同一層上并且形成在基體上，所述TFF形成在所述基體上；形成在TFT上的第一絕緣層；下電極，其與TFF的源漏電極其中之一電連接并且設(shè)置于第一絕緣層上；與第二絕緣層中的下電極在同一層上形成的第一輔助輸電線和第二輔助輸電線；第二絕緣層，其形成在下電極的邊緣部分并且不形成在第二輔助輸電線上，其中形成露出部分下電極的開口；形成在基體上的有機(jī)膜；和形成在基體上的上電極。
文檔編號(hào)G09F9/30GK1658726SQ2005100640
公開日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2005年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月14日
發(fā)明者郭源奎 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社