具有多模腔結(jié)構(gòu)的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種包括多模腔結(jié)構(gòu)并且具有改進(jìn)的光效率和色域(color gamut)的 有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器。另外，本發(fā)明涉及一種通過使用透明導(dǎo)電材料形成存儲電 容器而具有改進(jìn)的孔徑比的OLED顯示器。
【背景技術(shù)】
[0002] 近來，正在開發(fā)能夠減小重量和體積（即，陰極射線管的缺點）的各種類型的平板 顯示器。這些平板顯示器包括液晶顯示器(IXD)、場發(fā)射顯示器(FED)、等離子體顯示面板 (TOP)和電致發(fā)光(EL)器件。
[0003] EL基本上被劃分成無機(jī)EL和OLED器件，并且為自發(fā)射器件。EL具有響應(yīng)速度快、發(fā) 射效率和亮度高以及視角寬的優(yōu)點。
[0004] 圖1是示出了已知的OLED的結(jié)構(gòu)的圖。如圖1中所示，該OLED包括被構(gòu)造為執(zhí)行電 致發(fā)光的有機(jī)電致發(fā)光化合物層以及被構(gòu)造為彼此面對的陰極和陽極，有機(jī)電致發(fā)光化合 物層被插入在陰極與陽極之間。有機(jī)電致發(fā)光化合物層包括空穴注入層(HIL)、空穴傳輸層 (HTL)、發(fā)射層(EML)、電子傳輸層(ETL)和電子注入層(EIL)。
[0005] 在這種OLED中，在被注入到陽極和陰極中的空穴和電子在EML中重新結(jié)合的激發(fā) 過程中形成激子，并且OLED由于來自這些激子的能量而發(fā)出光。OLED顯示器通過對從OLED 的EML(諸如圖1的EML)產(chǎn)生的光的量進(jìn)行電控制來顯示圖像。
[0006] 使用OLED的特性的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器(OLEDD)(即，電致發(fā)光器件)基本上被 劃分成無源矩陣型有機(jī)發(fā)光二極管（PMOLED)顯示器和有源矩陣型有機(jī)發(fā)光二極管 (AMOLED)顯示器。
[0007] AMOLED顯示器通過使用薄膜晶體管(在下文中被稱為"TFT"）控制流入OLED中的電 流來顯示圖像。
[0008] 圖2是示出了已知的OLED顯示器中的單個像素的結(jié)構(gòu)的等效電路圖的示例。圖3是 示出了已知的OLED顯示器中的單個像素的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖4是沿著圖3的線Ι-Γ截取的橫 截面圖，并且示出了已知的OLED顯示器的結(jié)構(gòu)。
[0009] 參照圖2和圖3,AMOLED顯示器包括開關(guān)TFT ST、連接到開關(guān)TFT ST的驅(qū)動TFT DT 以及被構(gòu)造為與驅(qū)動TFT DT接觸的0LED。
[0010] 在掃描線SL和數(shù)據(jù)線DL交叉的部分處形成開關(guān)TFT ST。開關(guān)TFT ST用于選擇像 素。開關(guān)TFT ST包括從掃描線SL分支的柵極SG、半導(dǎo)體層SA、源極SS和漏極SD。此外，驅(qū)動 TFT DT用于驅(qū)動由開關(guān)TFT ST選擇的像素的0LED。驅(qū)動TFT DT包括與開關(guān)TFT ST的漏極SD 連接的柵極DG、半導(dǎo)體層DA、與驅(qū)動電流線VDD連接的源極DS、以及漏極DD。驅(qū)動TFT DT的漏 極DD連接到OLED的陽極ANO。
[0011] 更具體地，參照圖4,在AMOLED顯示器的基板SUB上形成開關(guān)TFT ST和驅(qū)動TFT DT 的柵極SG和DG。此外，在柵極SG和DG上覆蓋有柵絕緣層GI。半導(dǎo)體層SA和DA形成在柵絕緣層 GI的一部分上，與柵極SG和DG交疊。源極SS、DS和漏極SD、DD被形成為在半導(dǎo)體層SA和DA上 以特定的間隔彼此面對。開關(guān)TFT ST的漏極SD通過柵絕緣層GI中形成的接觸孔與驅(qū)動TFT DT的柵極DG接觸。被構(gòu)造為覆蓋具有這種結(jié)構(gòu)的開關(guān)TFT ST和驅(qū)動TFT DT的鈍化層PAS涂 覆在整個表面上。
[0012] 具體地，如果半導(dǎo)體層SA和DA由氧化物半導(dǎo)體材料制成，則在具有歸因于高電荷 迀移率特性的大充電電容的大面積TFT基板中具有在高分辨率和高速驅(qū)動方面的優(yōu)點。然 而，為了確保器件的穩(wěn)定性，氧化物半導(dǎo)體材料還可以包括用于保護(hù)頂表面免受蝕刻劑影 響的蝕刻阻擋件（Stopper)SE和DE。更具體地，蝕刻阻擋件SE和DE被形成為保護(hù)半導(dǎo)體層 SA、DA免受與在源極SS、DS和漏極SD、DD之間的部分中的頂表面接觸的蝕刻劑回蝕（etch back) 〇
[0013] 在與隨后要形成的陽極ANO的區(qū)域?qū)?yīng)的部分中形成濾色器CF。如果可能，濾色器 CF可以被形成為占據(jù)寬的區(qū)域。例如，濾色器CF可以被形成為在前部處與數(shù)據(jù)線DL、驅(qū)動電 流線VDD和掃描線SL的寬的區(qū)域交疊。如上所述已形成有濾色器CF的基板由于在該基板中 形成的多個元件而不具有平坦的表面，并且具有許多臺階(step)。因此，為了使基板的表面 平坦，在基板SUB的整個表面上涂覆覆蓋層0C。
[0014] 此外，在覆蓋層OC上形成OLED的陽極ANO。在這種情況下，陽極ANO通過覆蓋層OC和 鈍化層PAS中形成的接觸孔而連接到驅(qū)動TFT DT的漏極DD。
[0015] 在形成有開關(guān)TFT ST、驅(qū)動TFT DT以及各種線DUSL和VDD的區(qū)域上形成岸圖案 (bank pattern)BN，以在形成有陽極ANO的基板上限定像素區(qū)域。
[0016]通過岸圖案BN暴露的陽極ANO成為發(fā)光區(qū)域。有機(jī)發(fā)光層OLE和陰極層CAT順序地 堆疊在通過岸圖案BN暴露的陽極ANO上。如果有機(jī)發(fā)光層OLE由發(fā)出白光的有機(jī)材料制成， 則有機(jī)發(fā)光層OLE通過下面的濾色器CF來發(fā)出被指定給每個像素的顏色的光。具有圖4的結(jié) 構(gòu)的OLED顯示器是向下發(fā)出光的底部發(fā)射型顯示器件。
[0017] 在這種底部發(fā)射型OLED顯示器中，在驅(qū)動TFT DT的柵極DG與陽極ANO交疊的空間 中形成存儲電容器STG ALED顯示器通過驅(qū)動OLED來顯示圖像信息。驅(qū)動OLED需要非常高的 能量。因此，高容量存儲電容器對于準(zhǔn)確地顯示數(shù)據(jù)值迅速地改變的圖像信息(諸如移動圖 像)是必需的。
[0018]為了充分地確保存儲電容器的大小，存儲電容器電極的面積需要足夠大。在底部 發(fā)射型OLED顯示器中，如果存儲電容器的面積增加，則存在發(fā)出光的面積(即，孔徑比)減小 的問題。在頂部發(fā)射型OLED顯示器中，因為存儲電容器能夠被安裝在發(fā)光區(qū)域下面，所以盡 管設(shè)計了高容量存儲電容器，然而孔徑比沒有減小。然而，在底部發(fā)射型OLED顯示器中，存 在存儲電容器的面積與孔徑比的減小直接相關(guān)的問題。
[0019]此外，近來，為了提高OLED顯示器的光效率，正在開發(fā)具有微腔結(jié)構(gòu)的OLED顯示 器。在這種具有微腔結(jié)構(gòu)的OLED顯示器中，通過電極之間的共振效應(yīng)極大地提高了光效率。 然而，具有微腔結(jié)構(gòu)的OLED顯示器的問題在于：因為光譜帶寬非常窄，所以顏色視角減小。 因此，最近對在提高光效率的同時防止顏色視角減小的OLED顯示器進(jìn)行了有效的研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020] 本發(fā)明的一個目的在于提供一種OLED顯示器，該OLED顯示器能夠通過在發(fā)光區(qū)域 中使用透明存儲電容器電極來形成存儲電容器，在不減小孔徑比的情況下確保足夠的存儲 電容器。本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有多模腔結(jié)構(gòu)的OLED顯示器，該OLED顯示器在 上側(cè)產(chǎn)生介電布拉格反射鏡效應(yīng)(dielectric Bragg mirror effect)，并且還在下側(cè)產(chǎn)生 弱腔效應(yīng)(weak cavity effect)。
[0021 ] -方面，一種有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)顯示器包括:基板，所述基板被構(gòu)造為具有在 基板中限定的發(fā)光區(qū)域和非發(fā)光區(qū)域;薄膜晶體管，所述薄膜晶體管設(shè)置在所述非發(fā)光區(qū) 域中；第一存儲電容器電極和第二存儲電容器電極，所述第一存儲電容器電極和第二存儲 電容器電極被構(gòu)造為在發(fā)光區(qū)域中交疊，鈍化層插入在所述第一存儲電容器電極和所述第 二存儲電容器電極之間；覆蓋層，所述覆蓋層被構(gòu)造為覆蓋所述薄膜晶體管和所述第二存 儲電容器電極；以及第一像素區(qū)域，所述第一像素區(qū)域被構(gòu)造為包括以與所述第二存儲電 容器電極交疊的方式順序地堆疊在所述覆蓋層上的第一陽極和絕緣層，以及設(shè)置在所述絕 緣層上并且被構(gòu)造為與所述薄膜晶體管和所述第一陽極接觸的第二陽極。
[0022]另一方面，一種制造有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器的方法包括以下步驟:第一步 驟，在基板上形成薄膜晶體管和第一存儲電容器電極;第二步驟，形成與所述第一存儲電容 器電極交疊的第二存儲電容器電極，其中覆蓋所述第一存儲電容器電極的鈍化層插入在所 述第二存儲電容器電極和所述第一存儲電容器電極之間；第三步驟，在所述第二存儲電容 器電極上形成濾色器;第四步驟，在覆蓋所述濾色器的覆蓋層上順序地形成與所述第二存 儲電容器電極交疊的第一陽極和絕緣層，以及形成貫穿所述覆蓋層和所述鈍化層使所述薄 膜晶體管的漏極暴露的像素接觸孔；以及第五步驟，形成第二陽極，所述第二陽極與所述漏 極和所述第一陽極接觸并且在所述第二陽極和所述第一陽極之間插入所述絕緣層的情況 下與所述第一陽極交疊。
【附圖說明】
[0023]附圖被包括進(jìn)來以提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且被并入本說明書中并構(gòu)成本 說明書的一部分，附圖例示了本發(fā)明的實施方式，并且與本說明書一起用來解釋本發(fā)明的 原理。在附圖中：
[0024]圖1是示出了已知的OLED的圖。
[0025]圖2是示出了已知的OLED顯示器中的單個像素的結(jié)構(gòu)的等效電路圖。
[0026]圖3是示出了已知的OLED顯示器中的單個像素的結(jié)構(gòu)的平面圖。
[0027]圖4是沿著圖3的線Ι-Γ截取的橫截面圖并且示出已知OLED顯示器的結(jié)構(gòu)。
[0028]圖5是示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的OLED顯示器的結(jié)構(gòu)的平面 圖。
[0029] 圖6是沿著圖5的線ΙΙ-ΙΓ截取的橫截面圖，并且示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施方 式的OLED顯示器的示意結(jié)構(gòu)。
[0030] 圖7A至圖7J是示出了制造根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的OLED顯示器的方法的橫 截面圖。
[0031] 圖8是示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的OLED顯示器的結(jié)構(gòu)的平面 圖。
[0032] 圖9是沿著圖8的線ΙΙΙ-ΙΙΓ截取的橫截面圖，并且示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施 方式的OLED顯示器的結(jié)構(gòu)。
[0033]圖IOA至圖IOJ是示出了制造根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的OLED顯示器的方法的 橫截面圖。
[0034]圖IlA是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的效果的曲線圖。
[0035]圖IlB是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的效果的曲線圖。