有機發(fā)光二極管顯示裝置及其制造方法
【專利摘要】公開一種有機發(fā)光二極管顯示裝置及其制造方法。該裝置包括：位于基板上的薄膜晶體管；位于該薄膜晶體管上的第一絕緣層；位于該第一絕緣層上的連接電極和第一輔助電極，該連接電極連接到該薄膜晶體管；位于該連接電極和該第一輔助電極上的第二絕緣層；位于該第二絕緣層上的陽極和第二輔助電極，該陽極連接到該連接電極，該第二輔助電極與該陽極間隔開并連接到該第一輔助電極；位于該陽極和該第二輔助電極上的堤層，該堤層具有露出該陽極的第一接觸孔和露出該第二輔助電極的第二接觸孔；位于該第一接觸孔中的陽極上的有機發(fā)光層；以及位于該有機發(fā)光層上的陰極，該陰極電連接到該第二輔助電極。
【專利說明】有機發(fā)光二極管顯示裝置及其制造方法
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2013年4月23日在韓國提交的韓國專利申請No. 10-2013-0044924 的優(yōu)先權，在此整體引入該專利申請作為參考。

【技術領域】
[0003] 本發(fā)明涉及一種有機發(fā)光二極管顯示裝置。本發(fā)明尤其涉及一種有源矩陣有機發(fā) 光二極管顯示裝置及其制造方法。

【背景技術】
[0004] 雖然陰極射線管（CRT)已經(jīng)引領了顯示裝置行業(yè)幾十年，但是由于CRT的體積大、 重量沉，使其在顯示裝置的領導地位已經(jīng)被平板顯示器（FPD)超越。直到最近，在顯示器市 場中，與具有高分辨率的CRT相比，F(xiàn)PD已經(jīng)由于其重量較輕且外形較薄而得到普及。
[0005] FH)可以包括液晶顯示（IXD)裝置、等離子體顯示面板（PDP)裝置以及有機發(fā)光二 極管（0LED)顯示裝置。IXD裝置已經(jīng)引起廣泛關注，而0LED顯示裝置正在成為繼IXD裝置 之后下一代FPD的焦點。特別是，0LED顯示裝置是發(fā)光型的，與使用背光單元的非發(fā)光型 IXD裝置相比，0LED裝置重量較輕而且外形較薄。
[0006] 0LED顯示裝置可以分成頂部發(fā)光型和底部發(fā)光型。在頂部發(fā)光型0LED顯示裝置 中，來自有機發(fā)光層的通過陰極發(fā)射；在底部發(fā)光型0LED顯示裝置中，來自有機發(fā)光層的 光通過陽極發(fā)射。在頂部發(fā)光型0LED顯示裝置中，由于通過陰極發(fā)射光，因此可以獲得較 薄的外形。然而，陰極可能具有高電阻。
[0007] 通常，0LED顯示裝置可以包括基板、薄膜晶體管（TFT)、平坦化層、陽極、堤層 (bank layer)、有機發(fā)光層和陰極。在基板上形成TFT，并在TFT上形成平坦化層。在平坦 化層上形成陽極并將其連接到TFT。TFT基于數(shù)據(jù)信號而將源極電壓傳送到陽極，并且基于 源極電壓的電流被提供給陽極。
[0008] 在陽極上形成堤層，堤層露出一部分陽極，并且在堤層和陽極的露出部分上形成 有機發(fā)光層。在有機發(fā)光層上形成陰極。接觸陽極和陰極的有機發(fā)光層發(fā)射光。
[0009] 在頂部發(fā)光型0LED顯示裝置中，由于來自有機發(fā)光層的光通過陰極發(fā)光，因此形 成的陰極應當具有相對較小的厚度。然而，薄的陰極會由于高電阻而使電流流動變慢，并引 起亮度不均勻。因此，為了正常操作，需要陰極具有相對較低的電阻。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明提供一種有機發(fā)光二極管顯示裝置，包括：位于基板上的薄膜晶體管；位 于該薄膜晶體管上的第一絕緣層；位于該第一絕緣層上的連接電極和第一輔助電極，該連 接電極連接到該薄膜晶體管；位于該連接電極和該第一輔助電極上的第二絕緣層；位于該 第二絕緣層上的陽極和第二輔助電極，該陽極連接到該連接電極，該第二輔助電極與該陽 極間隔開并連接到該第一輔助電極；位于該陽極和該第二輔助電極上的堤層，該堤層具有 露出該陽極的第一接觸孔和露出該第二輔助電極的第二接觸孔；位于該第一接觸孔中的陽 極上的有機發(fā)光層；以及位于該有機發(fā)光層上的陰極，該陰極電連接到該第二輔助電極。 [0011] 在另一個方面，提供一種制造有機發(fā)光二極管顯示裝置的方法，包括：在基板上形 成薄膜晶體管；在該薄膜晶體管上形成第一絕緣層；在該第一絕緣層上形成連接電極和第 一輔助電極，該連接電極連接到該薄膜晶體管；在該連接電極和該第一輔助電極上形成第 二絕緣層；在該第二絕緣層上形成陽極和第二輔助電極，該陽極連接到該連接電極，該第二 輔助電極與該陽極間隔開并連接到該第一輔助電極；在該陽極和該第二輔助電極上形成堤 層，該堤層具有露出該陽極的第一接觸孔和露出該第二輔助電極的第二接觸孔；在該第一 接觸孔中的陽極上形成有機發(fā)光層；以及在該有機發(fā)光層上形成陰極，該陰極電連接到該 第二輔助電極。
[0012] 應當理解，上面的大體性描述和下面的詳細描述都是示例性性的和說明性的，其 意在對所要求保護的本發(fā)明提供進一步的說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 所包括的附圖提供對本發(fā)明的進一步的理解，附圖合并到申請文件中并構成申請 文件的一部分，用于圖解說明本發(fā)明的各個實施方式，并且連同文字描述一起用來解釋本 發(fā)明的原理。在附圖中：
[0014] 圖1至8是示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的有機發(fā)光二極管顯示裝置的制造方法的橫 截面視圖。

【具體實施方式】
[0015] 現(xiàn)在詳細地參考本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，附圖中示出了其中的一些例子。
[0016] 圖1至8是示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的有機發(fā)光二極管顯示裝置的制造方法的橫 截面視圖。
[0017] 在圖1至8中，根據(jù)本發(fā)明實施方式的有機發(fā)光二極管（0LED)顯示裝置包括基 板201、薄膜晶體管（TFT)T、第一絕緣層210、連接電極211、第一輔助電極212、第二絕緣層 220、陽極230、第二輔助電極231、堤層240、分隔部250、有機發(fā)光層260和陰極270。
[0018] 基板201可以包括玻璃、金屬和柔性材料之一。柔性材料可以包括塑料，而且， 具有良好耐熱性和耐用性的材料也可以用作柔性材料。例如，基板201可以包括聚醚砜 (PES)、聚丙烯酸酯（PAR)、聚醚酰亞胺（PEI)、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN)和聚對苯二甲酸 乙二醇酯（PET)中之一。
[0019] 在圖1中，基板201上形成TFT T。TFT T基于數(shù)據(jù)信號將源極電壓通過傳輸電極 202和連接電極211傳送到陽極230。盡管圖中未示出，但是可以形成具有與傳輸電極202 相同層的電容器電極來構成存儲電容器。在另一個實施方式中可以省略傳輸電極202。
[0020] 在圖2中，在TFT T上形成第一絕緣層210。例如，第一絕緣層210可以露出一部分 TFT T。第一絕緣層210可以起到平坦化層的作用，其將TFT T的不平坦進行平坦化從而具 有平坦的頂面并改善其上的發(fā)光二極管的結構穩(wěn)定性。例如，第一絕緣層210可以包括有 機材料，例如感光丙烯酸材料。在另一個實施方式中，可以在TFT T與第一絕緣層210之間 形成無機絕緣材料的鈍化層，其中無機絕緣材料例如硅氧化物（SiOx)或硅氮化物（SiNx)。
[0021] 在圖3中，在第一絕緣層210上形成連接電極211和第一輔助電極212。連接電極 211連接到TFT T從而使TFT T與陽極230相連。第一輔助電極212與連接電極211間隔 開，并且連接到第二輔助電極231和陰極270以便減小陰極270的電阻。
[0022] 具體地，可以在第一絕緣層210上的除了連接電極211的區(qū)域之外的區(qū)域中以各 種厚度形成第一輔助電極212。因此，第一輔助電極212具有設計自由度高的優(yōu)點。下面再 次圖解說明第一輔助電極212的效果。
[0023] 連接電極211和第一輔助電極212可以具有彼此相同的材料和相同的層。此外， 連接電極211和第一輔助電極212可以通過相同的制造工藝形成以便提高制造效率。
[0024] 在圖4中，在第一絕緣層210、連接電極211和第一輔助電極212上形成第二絕緣 層220。例如，第二絕緣層220可以露出一部分連接電極211和一部分第一輔助電極212。 第二絕緣層220可以包括諸如感光丙烯酸材料之類的有機材料從而起到平坦化層的作用， 其對連接電極211和第一輔助電極212的不平坦進行平坦化并具有平坦的頂面。
[0025] 在圖5中，在第二絕緣層220上形成陽極230。例如，可以將陽極連接到連接電極 211。陽極230可以基于數(shù)據(jù)信號通過連接電極211從TFT T接收源極電壓，并可以將空穴 提供給有機發(fā)光層260。
[0026] 陽極230可以具有雙層結構，包括陽極金屬層230a和陽極導電氧化層230b。陽極 導電氧化層230b可以形成在陽極金屬層230a上并且可以接觸有機發(fā)光層260。例如，可 以在第二絕緣層220上形成陽極金屬層230a并在陽極金屬層230a上形成陽極導電氧化層 230b。
[0027] 陽極金屬層230a可以提高陽極230的電導率，且可以包括銀（Ag)、鋁（A1)、釹 (Nd)、銅（Cu)和鑰（Mo)中之一。當陽極金屬層230a采用微腔結構時，其可以具有高反射率 從而起到反射層的作用。
[0028] 陽極導電氧化物層230b可以具有相對較高的功函數(shù)以便將空穴提供給有機發(fā)光 層260,且可以包括透明導電氧化物材料，例如氧化銦錫（ΙΤ0)、氧化銦鋅（ΙΖ0)和氧化銦錫 鋅（ΙΤΖ0)。在另一個實施方式中，可以省略陽極金屬層230a，從而使陽極230能夠具有包 括導電氧化物層的單層結構。
[0029] 此外，在第二絕緣層220上形成第二輔助電極231。第二輔助電極231可以與陽極 230間隔開，并且可以連接到第一輔助電極212和陰極270從而減小陰極270的電阻。
[0030] 與陽極230類似，第二輔助電極231可以具有雙層結構，包括輔助金屬層231a和 輔助導電氧化物層231b。由于金屬層與導電氧化物層相比對于減小陰極270的電阻更有 效，因此在另一個實施方式中第二輔助電極231可以具有包括金屬層的單層結構，其中金 屬層具有與陽極230的陽極金屬層230a相同的材料和相同的層。此外，當陽極230具有 包括導電氧化物層的單層結構時，第二輔助電極231可以具有包括導電氧化物層的單層結 構。因此，第二輔助電極231可以包括金屬層和導電氧化物層中的至少之一。
[0031] 陽極230和第二輔助電極231可以具有彼此相同的材料和相同的層。此外，陽極 230和第二輔助電極231可以通過相同的制造工藝形成以便提高制造效率。
[0032] 在根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的0LED顯示裝置中，可以將第一和第二輔助電極212 和231連接到陰極270以減小陰極270的電阻。此外，由于第一和第二輔助電極212和231 的雙層結構有效地減小了陰極270的電阻，因此0LED顯示裝置的亮度均勻性得到提高。
[0033] 在圖6中，在陽極230和第二輔助電極231上形成堤層240。堤層240可以具有露 出一部分陽極230的第一接觸孔CH1和露出一部分第二輔助電極231的第二接觸孔CH2。 堤層240可以包括苯并環(huán)丁烯（BCB)樹脂、丙烯酸樹脂和聚酰亞胺樹脂中之一。
[0034] 通過堤層240露出的部分陽極230可以構成空穴供應區(qū)域，即發(fā)光區(qū)域。因此，沒 有被堤層240覆蓋且通過堤層240露出的空穴供應區(qū)域中的有機發(fā)光層260在陽極230和 陰極270的作用下發(fā)射光。
[0035] 在圖7中，在第二接觸孔CH2中的第二輔助電極231上形成分隔部250。分隔部 250可以形成在通過堤層240的第二接觸孔CH2所露出的部分第二輔助電極231上。分隔 部250可以在第二接觸孔CH2中與堤層240間隔開，陰極270和第二輔助電極231在位于 第二接觸孔CH2中的分隔部250與堤層240之間的間隙區(qū)域彼此電連接。
[0036] 分隔部250可以具有倒錐形以防止在第二輔助電極231上形成有機發(fā)光層260。當 在第二輔助電極231上形成有機發(fā)光層260時，陰極270不能電連接到第二輔助電極231。 因此，通過在形成有機發(fā)光層260之前在第二輔助電極231上形成分隔部250可以防止在 第二輔助電極231上形成有機發(fā)光層260。在隨后的形成陰極270的步驟中，由于陰極270 具有良好的階梯覆蓋特性，因此陰極270可以通過第二接觸孔CH2而電連接到第二輔助電 極 231。
[0037] 盡管在第一實施方式中使用分隔部250來防止在第二接觸孔CH2中形成有機發(fā)光 層260以便將陰極270和第二輔助電極231連接，但是在另一個實施方式中可以采用將陰 極270與第二輔助電極231連接的各種結構或各種方法。
[0038] 此外，可以在堤層240和通過第一接觸孔CH1露出的部分陽極230上形成有機發(fā) 光層260。由于在具有分隔部250的基板201的整個表面上形成有機發(fā)光層260,因此有機 發(fā)光層260可以形成在堤層、分隔部250和陽極230上。
[0039] 有機發(fā)光層260可以包括有機材料。由于有機材料的階梯覆蓋特性不佳，因此不 會在位于第二接觸孔CH2中的分隔部250與堤層240之間的間隙區(qū)域中形成有機發(fā)光層 260。結果，有機發(fā)光層260可被形成為在該間隙區(qū)域中被切掉。
[0040] 有機發(fā)光層260通過將從陽極230接收到的空穴和從陰極270接收到的電子進行 結合而形成激子，激子在從激發(fā)態(tài)到基態(tài)的躍遷中發(fā)射光從而在每個像素中顯示灰度級。
[0041] 在獨立形成用于發(fā)射三原色的紅、綠和藍光的多個發(fā)光層的紅綠藍（RGB)型中，每 個發(fā)光層都發(fā)射與每種顏色對應的波長的光。在形成用于發(fā)射白光的多個發(fā)光層的白紅綠 藍（WRGB)型中，每個發(fā)光層都發(fā)射白光，并且由諸如濾色器之類的轉換裝置將白光轉換成 具有預定顏色的光。因此，從0LED顯示裝置發(fā)射具有預定顏色的光。
[0042] 在圖8中，在有機發(fā)光層260上形成陰極270。具體地，在位于第二接觸孔CH2中 的分隔部250與堤層240之間的間隙區(qū)域中形成陰極270,并使陰極270與第二輔助電極 231電連接。
[0043] 陰極270可以具有雙層結構，包括陰極金屬層270a和陰極導電氧化物層270b?？?以在有機發(fā)光層260上形成陰極金屬層270a，并在陰極金屬層270a上形成陰極導電氧化物 層 270b。
[0044] 陰極金屬層270a可以具有相對較低的功函數(shù)以便向有機發(fā)光層260供應電子，且 可以包括金屬材料，例如銀（Ag)、鎂（Mg)、鈣（Ca)和鋰（Li)。當0LED顯示裝置具有頂部發(fā) 光型時，陰極金屬層270a可以包括半透明金屬材料或者具有相對較小厚度的金屬材料，從 而使光能夠透過陰極金屬層270a。
[0045] 與有機發(fā)光層260類似，由于陰極金屬層270a的階梯覆蓋特性不佳，因此不在位 于第二接觸孔CH2中的分隔部250與堤層240之間的間隙區(qū)域中形成陰極金屬層270a，可 將陰極金屬層270a形成為在間隙區(qū)域中被切掉。
[0046] 陰極導電氧化物層270b可以包括具有良好階梯覆蓋特性的材料，并形成在位于 第二接觸孔CH2中的分隔部250與堤層240之間的間隙區(qū)域中的輔助導電氧化物層231b 上。例如，陰極導電氧化物層270b可以包括透明導電氧化物材料，例如氧化銦錫（ΙΤ0)、氧 化銦鋅（ΙΖ0)和氧化銦錫鋅（ΙΤΖ0)。因此，陰極導電氧化物層270b可以形成在陰極金屬層 270a、堤層240、分隔部250和輔助導電氧化物層231b上，從而使陰極270的陰極導電氧化 物層270b能夠連接到第二輔助電極231的輔助金屬層231a。
[0047] 此外，陰極導電氧化物層270b可以包括用于提高陰極金屬層270a的透射率的透 明材料。當金屬材料層與透明材料層彼此接觸時，由于相消干涉帶來的抗反射效應，可以提 高金屬材料層和透明材料層的透射率。因此，陰極導電氧化物層270b可以將陰極270和第 二輔助電極231連接并且可以提高陰極270的透射率。
[0048] 因此，在根據(jù)本發(fā)明的0LED顯示裝置中，通過將陰極與輔助電極連接減小了陰極 的電阻。通過形成具有雙層結構的輔助電極進一步減小了陰極的電阻。此外，通過與陽極 和連接電極一起形成輔助電極，提高了制造效率。而且，由于陰極具有低電阻而提高了大尺 寸0LED顯示裝置的亮度均勻性。
[0049] 在不背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下對本發(fā)明的有機發(fā)光二極管顯示裝置及 其制造方法進行各種修改和變化對于本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，本發(fā)明意 在覆蓋落入所附權利要求書的范圍及其等效范圍內(nèi)的對本發(fā)明的所有修改和變化。
【權利要求】
1. 一種有機發(fā)光二極管顯示裝置，包括： 位于基板上的薄膜晶體管； 位于該薄膜晶體管上的第一絕緣層； 位于該第一絕緣層上的連接電極和第一輔助電極，該連接電極連接到該薄膜晶體管； 位于該連接電極和該第一輔助電極上的第二絕緣層； 位于該第二絕緣層上的陽極和第二輔助電極，該陽極連接到該連接電極，該第二輔助 電極與該陽極間隔開并連接到該第一輔助電極； 位于該陽極和該第二輔助電極上的堤層，該堤層具有露出該陽極的第一接觸孔和露出 該第二輔助電極的第二接觸孔； 位于該第一接觸孔中的陽極上的有機發(fā)光層；以及 位于該有機發(fā)光層上的陰極，該陰極電連接到該第二輔助電極。
2. 根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其中該陽極包括陽極金屬層和位于該陽極金屬層 上的陽極導電氧化物層，并且該陽極導電氧化物層接觸該有機發(fā)光層。
3. 根據(jù)權利要求2所述的顯示裝置，其中該陽極金屬層包括反射層，該陽極導電氧化 物層包括透明層。
4. 根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其中該陰極包括與該有機發(fā)光層接觸的陰極金屬 層以及位于該陰極金屬層上的陰極導電氧化物層，并且該陰極導電氧化物層與在該第二接 觸孔中的第二輔助電極電連接。
5. 根據(jù)權利要求4所述的顯示裝置，其中該陰極導電氧化物層包括透明層。
6. 根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其中該連接電極和該第一輔助電極具有彼此相同 的材料和相同的層。
7. 根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其中該陽極和該第二輔助電極具有彼此相同的材 料和相同的層。
8. 根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其中所述第一絕緣層和所述第二絕緣層中的至少 之一包括平坦化層。
9. 根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，還包括位于該第二接觸孔中的第二輔助電極上的 分隔部，該分隔部與該堤層間隔開。
10. -種制造有機發(fā)光二極管顯示裝置的方法，包括： 在基板上形成薄膜晶體管； 在該薄膜晶體管上形成第一絕緣層； 在該第一絕緣層上形成連接電極和第一輔助電極，該連接電極連接到該薄膜晶體管； 在該連接電極和該第一輔助電極上形成第二絕緣層； 在該第二絕緣層上形成陽極和第二輔助電極，該陽極連接到該連接電極，該第二輔助 電極與該陽極間隔開并連接到該第一輔助電極； 在該陽極和該第二輔助電極上形成堤層，該堤層具有露出該陽極的第一接觸孔和露出 該第二輔助電極的第二接觸孔； 在該第一接觸孔中的陽極上形成有機發(fā)光層；以及 在該有機發(fā)光層上形成陰極，該陰極電連接到該第二輔助電極。
11. 根據(jù)權利要求10所述的方法，其中該陽極包括陽極金屬層和位于該陽極金屬層上 的陽極導電氧化物層，并且該陽極導電氧化物層接觸該有機發(fā)光層。
12. 根據(jù)權利要求11所述的方法，其中該陽極金屬層包括反射層，該陽極導電氧化物 層包括透明層。
13. 根據(jù)權利要求10所述的方法，其中該陰極包括與該有機發(fā)光層接觸的陰極金屬層 以及位于該陰極金屬層上的陰極導電氧化物層，并且該陰極導電氧化物層與在該第二接觸 孔中的第二輔助電極電連接。
14. 根據(jù)權利要求13所述的方法，其中該陰極導電氧化物層包括透明層。
15. 根據(jù)權利要求10所述的方法，其中該連接電極和該第一輔助電極具有彼此相同的 材料和相同的層。
16. 根據(jù)權利要求10所述的方法，其中該陽極和該第二輔助電極具有彼此相同的材料 和相同的層。
17. 根據(jù)權利要求10所述的方法，其中所述第一絕緣層和所述第二絕緣層中的至少之 一包括平坦化層。
18. 根據(jù)權利要求10所述的方法，還包括位于該第二接觸孔中的第二輔助電極上的分 隔部，該分隔部與該堤層間隔開。
【文檔編號】H01L27/32GK104124259SQ201310662542
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權日:2013年4月23日
【發(fā)明者】樸盛熙, 金彬 申請人:樂金顯示有限公司