技術(shù)領(lǐng)域
所描述的技術(shù)總體上涉及一種有機發(fā)光二極管(OLED)顯示器和制造該有機發(fā)光二極管顯示器的方法。
背景技術(shù):
諸如OLED顯示器或液晶顯示器(LCD)的顯示裝置包括各種薄膜晶體管(TFT)、電容器和多條布線。其上制造有顯示設(shè)備的基底包括TFT、電容器和布線的精細圖案。TFT、電容器和布線中的復(fù)雜連接使得引起顯示圖像的電信號流動。
用于每個像素電路中的OLED包括空穴注入電極、電子注入電極和居間的有機發(fā)射層,并且當從空穴注入電極注入的空穴與從電子注入電極注入的電子結(jié)合時形成的激子從激發(fā)態(tài)下降到基態(tài)時,該OLED產(chǎn)生光。
因為OLED顯示器是自發(fā)射的并且不需要單獨的背光源,所以O(shè)LED技術(shù)具有諸如低功耗、輕質(zhì)和薄輪廓的良好特性、寬視角、高對比度以及快響應(yīng)速度。因此,OLED顯示器被廣泛地用于諸如MP3播放器或移動電話的個人移動裝置和電視(TV)。
近來,對緊湊的高分辨率顯示器的市場需求已經(jīng)增加,研究已經(jīng)指向顯示設(shè)備中包括的TFT、電容器和布線的有效布置、連接結(jié)構(gòu)以及形成TFT、電容器和布線的方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
一個發(fā)明的方面涉及一種具有高分辨率和改善的圖像質(zhì)量的OLED顯示器以及制造該OLED顯示器的方法。
另一方面是包括多個像素的OLED顯示器,多個像素中的每個像素包括驅(qū)動電路單元,驅(qū)動電路單元包括驅(qū)動晶體管和電連接到驅(qū)動晶體管的存儲電容器,其中,驅(qū)動晶體管包括驅(qū)動有源層和與驅(qū)動有源層絕緣并設(shè)置在驅(qū)動有源層的至少一部分上的第一電極,存儲電容器包括第一電容器和第二電容器,第一電容器包括第一電極和面對第一電極的第二電極,第二電容器包括第二電極和面對第二電極的第三電極。
第一電容器的第一電極和第二電容器的第三電極可以彼此電連接。
OLED顯示器還可以包括設(shè)置在第二電極和第三電極之間的第三絕緣層,其中,第二電極、第三絕緣層和第三電極包括彼此連續(xù)地連接而不具有臺階的端部。
第二電極的面積和第三電極的面積可以比第一電極的面積大。
OLED顯示器還可以包括有機發(fā)光器件,其中,有機發(fā)光器件包括:像素電極,電連接到驅(qū)動晶體管;對電極,面對像素電極;中間層,設(shè)置在像素電極和對電極之間并包括有機發(fā)射層。
多個像素中的每個像素可以包括:掃描線,在第一方向上延伸并與第一電極設(shè)置在同一層上;數(shù)據(jù)線,在與第一方向交叉的第二方向上延伸并設(shè)置在其上設(shè)置有第三電極的層的上方的層上;電源線,被構(gòu)造為向驅(qū)動晶體管施加電壓并與數(shù)據(jù)線設(shè)置在同一層上。
OLED顯示器還可以包括:第一絕緣層,設(shè)置在驅(qū)動有源層和第一電極之間;第二絕緣層,設(shè)置在第一電極和第二電極之間;第三絕緣層,設(shè)置在第二電極和第三電極之間;第四絕緣層,設(shè)置在第三電極和數(shù)據(jù)線之間以及第三電極和電源線之間,其中,第二電極通過形成在第三絕緣層和第四絕緣層中的第一接觸孔連接到電源線。
第三電極可以包括形成為與第一接觸孔對應(yīng)的第一開口,第一開口的面積比第一接觸孔的面積大。
驅(qū)動晶體管的驅(qū)動有源層可以包括形成為從電源線接收電壓的驅(qū)動源區(qū)、與驅(qū)動源區(qū)分隔開的驅(qū)動漏區(qū)以及形成為使驅(qū)動源區(qū)和驅(qū)動漏區(qū)連接的驅(qū)動溝道區(qū),其中,OLED顯示器還包括被構(gòu)造為使驅(qū)動漏區(qū)與存儲電容器電連接的補償晶體管。
補償晶體管可以包括電連接到第一電極并與數(shù)據(jù)線設(shè)置在同一層上的補償漏電極,其中,補償漏電極通過形成在第四絕緣層中的第二接觸孔連接到第三電極。
補償漏電極可以通過形成在第二絕緣層和第四絕緣層中的第三接觸孔連接到第一電極。
另一方面是制造包括多個像素的OLED顯示器的方法,多個像素中的每個像素包括用于驅(qū)動多個像素中的每個像素的驅(qū)動晶體管以及電連接到驅(qū)動晶體管的存儲電容器,該方法包括:在基底上形成驅(qū)動晶體管中包括的驅(qū)動有源層;在驅(qū)動有源層上形成第一絕緣層;在第一絕緣層上形成被構(gòu)造為用作驅(qū)動晶體管的柵電極和存儲電容器的電極的第一電極;在第一絕緣層上形成第二絕緣層,以覆蓋第一電極;在第二絕緣層上形成存儲電容器的第二電極,以面對第一電極;在第二電極上形成第三絕緣層;在第三絕緣層上形成存儲電容器的第三電極,以面對第二電極。
形成第二電極、第三絕緣層和第三電極的步驟可以包括:形成第一導(dǎo)電材料;在第一導(dǎo)電材料上形成第二絕緣材料;在第二絕緣材料上形成第二導(dǎo)電材料;通過使用一個掩模來使第一導(dǎo)電材料、第二絕緣材料和第二導(dǎo)電材料圖案化。
該方法還可以包括在第三電極中形成第一開口,以暴露第三絕緣層。
所述一個掩??梢允前肷{(diào)掩模,所述半色調(diào)掩模包括用于屏蔽光的光屏蔽部分、用于透射光的透明部分和用于透射部分光的半透明部分,其中,透明部分與第一導(dǎo)電材料、第二絕緣材料和第二導(dǎo)電材料被去除的部分對應(yīng),半透明部分與用于在第三電極中形成第一開口的部分對應(yīng)。
該方法還可以包括:在第三絕緣層上形成第四絕緣層,以覆蓋第三電極;在第四絕緣層上形成電源線。
在形成第四絕緣層之后,該方法還可以包括在第四絕緣層和通過形成在第三電極中的第一開口暴露的第三絕緣層中形成第一接觸孔,其中,第二電極通過第一接觸孔連接到電源線。
使第一導(dǎo)電材料、第二絕緣材料和第二導(dǎo)電材料圖案化的步驟還可以包括通過使第一導(dǎo)電材料、第二絕緣材料和第二導(dǎo)電材料圖案化來形成第二開口。
在形成第四絕緣層之后,該方法還可以包括:在第四絕緣層中形成第二接觸孔,在第四絕緣層和通過第二開口暴露的第二絕緣層中形成第三接觸孔;在第四絕緣層上形成補償漏電極,其中,補償漏電極分別通過第二接觸孔和第三接觸孔連接到第三電極和第一電極。
該方法還可以包括:形成電連接到驅(qū)動晶體管的像素電極;在像素電極上形成包括有機發(fā)射層的中間層;在中間層上形成對電極。
另一方面是有機發(fā)光二極管(OLED)顯示器,所述有機發(fā)光二極管顯示器包括:多個像素,每個像素包括驅(qū)動電路,其中,驅(qū)動電路包括驅(qū)動晶體管和電連接到驅(qū)動晶體管的存儲電容器,其中,驅(qū)動晶體管包括驅(qū)動有源層和第一電極,其中,第一電極與驅(qū)動有源層絕緣并設(shè)置在驅(qū)動有源層的至少一部分的上方,其中,存儲電容器包括第一電容器和第二電容器,第一電容器包括第一電極和面對第一電極的第二電極,第二電容器包括第二電極和面對第二電極的第三電極。
在上述OLED顯示器中,第一電極和第三電極彼此電連接。
上述OLED顯示器還包括置于第二電極和第三電極之間的絕緣層,其中,第二電極、絕緣層和第三電極包括彼此連續(xù)地連接而不具有臺階的端部。
在上述OLED顯示器中,第二電極和第三電極中的每個具有比第一電極的面積大的面積。
上述OLED顯示器還包括OLED,所述OLED包括:像素電極,電連接到驅(qū)動晶體管;對電極,面對像素電極;有機發(fā)射層,置于像素電極和對電極之間。
在上述OLED顯示器中,每個像素包括:掃描線,在第一方向上延伸并與第一電極設(shè)置在同一層上;數(shù)據(jù)線,在與第一方向交叉的第二方向上延伸并設(shè)置在其上設(shè)置有第三電極的層的上方;電源線,被構(gòu)造為向驅(qū)動晶體管施加電壓并與數(shù)據(jù)線設(shè)置在同一層上。
上述OLED顯示器還包括:第一絕緣層,置于驅(qū)動有源層和第一電極之間;第二絕緣層,置于第一電極和第二電極之間;第三絕緣層,置于第二電極和第三電極之間;第四絕緣層,置于第三電極和數(shù)據(jù)線之間以及第三電極和電源線之間,其中,第三絕緣層和第四絕緣層具有穿過第三絕緣層和第四絕緣層形成的第一接觸孔,其中,第二電極通過第一接觸孔電連接到電源線。
在上述OLED顯示器中,第三電極具有與第一接觸孔對應(yīng)的第一開口,其中,第一開口具有比第一接觸孔的面積大的面積。
在上述OLED顯示器中,驅(qū)動有源層包括被構(gòu)造為從電源線接收電壓的驅(qū)動源區(qū)、與驅(qū)動源區(qū)分隔開的驅(qū)動漏區(qū)以及被構(gòu)造為使驅(qū)動源區(qū)和驅(qū)動漏區(qū)彼此電連接的驅(qū)動溝道區(qū),其中,OLED顯示器還包括被構(gòu)造為使驅(qū)動漏區(qū)與存儲電容器彼此電連接的補償晶體管。
在上述OLED顯示器中,補償晶體管包括電連接到第一電極并與數(shù)據(jù)線設(shè)置在同一層上的補償漏電極,其中,第四絕緣層具有穿過第四絕緣層形成的第二接觸孔,其中,補償漏電極通過第二接觸孔連接到第三電極。
在上述OLED顯示器中,第二絕緣層和第四絕緣層具有穿過第二絕緣層和第四絕緣層形成的第三接觸孔,其中,補償漏電極通過第三接觸孔電連接到第一電極。
在上述OLED顯示器中,第一電容器在OLED顯示器的深度尺寸上與第二電容器至少部分地疊置。
在上述OLED顯示器中,第二電極和第三電極中的每個比第一電極厚。
另一方面是制造OLED顯示器的方法,OLED顯示器包括多個像素,多個像素均包括被構(gòu)造為驅(qū)動相應(yīng)像素的驅(qū)動晶體管和電連接到驅(qū)動晶體管的存儲電容器,該方法包括:在基底上方形成驅(qū)動晶體管中包括的驅(qū)動有源層;在驅(qū)動有源層上方形成第一絕緣層;在第一絕緣層上方形成第一電極,其中,將第一電極構(gòu)造為用作驅(qū)動晶體管的柵電極和存儲電容器的電極;在第一絕緣層上方形成第二絕緣層,以覆蓋第一電極;在第二絕緣層上方形成存儲電容器的第二電極,以面對第一電極;在第二電極上方形成第三絕緣層;在第三絕緣層上方形成存儲電容器的第三電極,以面對第二電極。
在上述方法中,形成第二電極、第三絕緣層和第三電極的步驟包括:形成第一導(dǎo)電材料;在第一導(dǎo)電材料上方形成絕緣材料;在絕緣材料上方形成第二導(dǎo)電材料;經(jīng)由掩模使第一導(dǎo)電材料、絕緣材料和第二導(dǎo)電材料圖案化。
上述方法還包括在第三電極中形成第一開口。
在上述方法中,所述掩模是半色調(diào)掩模,所述半色調(diào)掩模包括被構(gòu)造為屏蔽光的光屏蔽部分、被構(gòu)造為透射光的透明部分和被構(gòu)造為透射部分光的半透明部分,其中,透明部分與第一導(dǎo)電材料、絕緣材料和第二導(dǎo)電材料被去除的部分對應(yīng),其中,半透明部分與第三電極中的第一開口對應(yīng)。
上述方法還包括:在第三絕緣層上方形成第四絕緣層,以覆蓋第三電極;在第四絕緣層上方形成電源線。
上述方法還包括:在形成第四絕緣層之后,在第四絕緣層和第三絕緣層中形成第一接觸孔,其中,第二電極通過第一接觸孔連接到電源線。
在上述方法中,圖案化的步驟包括使第一導(dǎo)電材料、絕緣材料和第二導(dǎo)電材料圖案化,以在第二電極、第三絕緣層和第三電極中形成第二開口。
上述方法還包括:在形成第四絕緣層之后,在第四絕緣層中形成第二接觸孔以及在第四絕緣層和第二絕緣層中形成第三接觸孔;在第四絕緣層上方形成補償漏電極,其中,補償漏電極分別通過第二接觸孔和第三接觸孔連接到第三電極和第一電極兩者。
上述方法還包括:形成電連接到驅(qū)動晶體管的像素電極;在像素電極上方形成有機發(fā)射層;在有機發(fā)射層上方形成對電極。
附圖說明
圖1是根據(jù)示例性實施例的OLED顯示器中包括的一個像素的等效電路圖。
圖2是根據(jù)示例性實施例的OLED顯示器中包括的一個像素的平面圖。
圖3是沿圖2的線III-III截取的剖視圖。
圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11、圖12和圖13是用于順序地解釋形成圖3的OLED顯示器的方法的剖視圖。
具體實施方式
所描述的技術(shù)可以包括各種示例性實施例和變型,其示例性實施例將在附圖中示出并將在此詳細地描述。將參照示出示例性實施例的附圖更充分地描述所描述的技術(shù)的優(yōu)點和特征以及實現(xiàn)優(yōu)點和特征的方法。本示例性實施例可以具有不同的形式并不應(yīng)該被解釋為局限于在此闡述的描述。
將理解的是,盡管在此可以使用術(shù)語“第一”、“第二”等來描述各種元件,但這些元件不應(yīng)該被這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于將一個元件與另一個元件區(qū)分開。
除非上下文清楚地另有指示,否則在此使用的單數(shù)形式“一種(個)”、“該”和“所述”意在也包括復(fù)數(shù)形式。
還將理解的是,在此使用的術(shù)語“包括”和/或“包含”說明存在陳述的特征或組件,但不排除存在或添加一個或更多個其它特征或組件。
在附圖中,為了便于解釋,可以夸大元件的尺寸。例如,因為為了便于解釋而任意地示出了附圖中的元件的尺寸和厚度,所以下面的示例性實施例不限于此。
當可以不同地實現(xiàn)特定的實施例時,可以與所描述的順序不同地執(zhí)行具體的工藝順序。例如,連續(xù)描述的兩個工藝可以基本上同時執(zhí)行,或者按照與所描述的順序相反的順序執(zhí)行。
現(xiàn)在將詳細參照附圖中示出其示例的實施例。在附圖中,相同的元件由相同的附圖標記表示,并將不再給出其重復(fù)的解釋。
如在此所使用的,術(shù)語“和/或”包括一個或更多個相關(guān)所列項的任意和全部組合。當諸如“……中的至少一個(種)(者)”的表述位于一列元件之后時,修飾的是整列元件,而不是修飾所述列的個別元件。在本公開中,術(shù)語“基本上”包括完全、幾乎完全或在一些應(yīng)用下并對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言達到任何顯著程度的含義。此外,“形成在……上方、設(shè)置在……上方或位于……上方”也可指“形成在……上、設(shè)置在……上或位于……上”。術(shù)語“連接”包括電連接。
此外,在附圖中,盡管有源矩陣顯示設(shè)備具有用于驅(qū)動一個像素的驅(qū)動電路單元包括七個晶體管和一個存儲電容器的7Tr-1Cap結(jié)構(gòu),其中,所述一個存儲電容器包括彼此并聯(lián)連接的兩個電容器,即第一電容器和第二電容器,但所描述的技術(shù)不限于此。因此,一個像素中包括的驅(qū)動電路單元可以包括六個或更少的晶體管或者八個或更多的晶體管以及兩個或更多的電容器。術(shù)語“像素”是指用于顯示圖像的最小單元,OLED顯示器通過多個像素來顯示圖像。
現(xiàn)在將參照圖1和圖3解釋根據(jù)示例性實施例的OLED顯示器。
圖1是根據(jù)示例性實施例的OLED顯示器中包括的一個像素的等效電路圖。
參照圖1,根據(jù)示例性實施例的OLED顯示器包括顯示圖像的顯示區(qū)域和在顯示區(qū)域周圍形成的外圍區(qū)域。用于發(fā)光的多個像素、用于驅(qū)動像素的驅(qū)動電路單元(或驅(qū)動電路)DC以及用于向驅(qū)動電路單元DC施加電信號的多條布線設(shè)置在顯示區(qū)域中。
布線可以包括傳輸掃描信號并在第一方向上延伸的第一掃描線至第三掃描線SLn、SLn-1和SLn-2、傳輸數(shù)據(jù)信號并在與第一方向交叉的第二方向上延伸的數(shù)據(jù)線DL以及傳輸驅(qū)動電壓的電源線ELVDD。根據(jù)示例性實施例,如圖1中所示,布線還可以包括傳輸初始化電壓的初始化電壓線VLint和傳輸發(fā)射控制信號的發(fā)射控制線ELn。
驅(qū)動電路單元DC可以包括七個晶體管和一個存儲電容器Cst,存儲電容器Cst可以包括彼此并聯(lián)連接的第一電容器Cst1和第二電容器Cst2。
七個晶體管可以包括驅(qū)動晶體管T1、開關(guān)晶體管T2、補償晶體管T3、第一初始化晶體管T4、第一發(fā)射控制晶體管T5、第二發(fā)射控制晶體管T6和第二初始化晶體管T7。
開關(guān)晶體管T2包括連接到第一掃描線SLn的柵電極、連接到數(shù)據(jù)線DL的源電極和連接到第一結(jié)點N1的漏電極。開關(guān)晶體管T2通過第一掃描線SLn傳輸?shù)木哂袞艠O導(dǎo)通電壓的掃描信號而被導(dǎo)通,并且將通過數(shù)據(jù)線DL傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號傳輸?shù)降谝唤Y(jié)點N1。
驅(qū)動晶體管T1包括連接到第二結(jié)點N2的柵電極、連接到第一結(jié)點N1的源電極和連接到第三結(jié)點N3的漏電極。驅(qū)動晶體管T1向第三結(jié)點N3供應(yīng)與施加到第一結(jié)點N1和第二結(jié)點N2的電壓之間的差對應(yīng)的電流。
補償晶體管T3包括連接到第一掃描線SLn的柵電極、連接到第三結(jié)點N3的源電極和連接到第二結(jié)點N2的漏電極。補償晶體管T3通過第一掃描線SLn傳輸?shù)木哂袞艠O導(dǎo)通電壓的掃描信號而被導(dǎo)通,并連接驅(qū)動晶體管T1的漏電極和柵電極。即,補償晶體管T3以二極管方式連接驅(qū)動晶體管T1來補償驅(qū)動晶體管T1的閾值電壓。
第一初始化晶體管T4包括連接到第二掃描線SLn-1的柵電極、連接到初始化電壓線VLint的源電極和連接到第二結(jié)點N2的漏電極。第一初始化晶體管T4通過第二掃描線SLn-1傳輸?shù)木哂袞艠O導(dǎo)通電壓的前一掃描信號而被導(dǎo)通,并向第二結(jié)點N2(即,驅(qū)動晶體管T1的柵電極)施加通過初始化電壓線VLint傳輸?shù)某跏蓟妷?。即,第一初始化晶體管T4使驅(qū)動晶體管T1的柵電極的電壓初始化。
第一發(fā)射控制晶體管T5包括連接到發(fā)射控制線ELn的柵電極、向其施加通過電源線ELVDD傳輸?shù)尿?qū)動電壓的源電極和連接到第一結(jié)點N1的漏電極。當?shù)谝话l(fā)射控制晶體管T5被導(dǎo)通時,向第一結(jié)點N1(即,驅(qū)動晶體管T1的源電極)施加驅(qū)動電壓。
第二發(fā)射控制晶體管T6包括連接到發(fā)射控制線ELn的柵電極、連接到第三結(jié)點N3的源電極和連接到有機發(fā)光二極管OLED的像素電極20(見圖3)的漏電極。第一發(fā)射控制晶體管T5和第二發(fā)射控制晶體管T6通過發(fā)射控制線ELn傳輸?shù)陌l(fā)射控制信號而同時被導(dǎo)通,并使驅(qū)動電流Id流經(jīng)OLED。
第二初始化晶體管T7包括連接到第三掃描線SLn-2的柵電極、連接到初始化電壓線VLint的源電極和連接到OLED的像素電極20(見圖3)的漏電極。第二初始化晶體管T7通過第三掃描線SLn-2傳輸?shù)膾呙栊盘柖粚?dǎo)通,并使OLED的像素電極20(見圖3)初始化。第二初始化晶體管T7的柵電極可以連接到除第三掃描線SLn-2以外的掃描線或附加的布線,如果需要,可以省略第二初始化晶體管T7。
包括彼此并聯(lián)連接的第一電容器Cst1和第二電容器Cst2的存儲電容器Cst可以設(shè)置在第二結(jié)點N2和電源線ELVDD之間。
OLED包括像素電極20(見圖3)和對其施加通過共電源線ELVSS傳輸?shù)墓搽妷旱膶﹄姌O22(見圖3)。根據(jù)示例性實施例,有機發(fā)光顯示器件OLED可以發(fā)射紅光、綠光、藍光或白光。
盡管根據(jù)示例性實施例的晶體管T1至T7可以是p溝道場效應(yīng)晶體管,但所描述的技術(shù)不限于此,晶體管T1至T7中的至少一些晶體管可以是n溝道場效應(yīng)晶體管。
圖2是根據(jù)示例性實施例的OLED顯示器中包括的一個像素的平面圖。圖3是沿圖2的線III-III截取的剖視圖。
參照圖2和圖3,根據(jù)示例性實施例的OLED顯示器包括多個像素,每個像素包括具有驅(qū)動晶體管T1和電連接到驅(qū)動晶體管T1的存儲電容器Cst的驅(qū)動電路單元DC(見圖1)。驅(qū)動晶體管T1包括驅(qū)動有源層A1和與驅(qū)動有源層A1絕緣并設(shè)置在驅(qū)動有源層A1的至少一部分上的第一電極G1,存儲電容器Cst包括第一電容器Cst1和第二電容器Cst2,第一電容器Cst1包括第一電極G1和面對第一電極G1的第二電極G2,第二電容器Cst2包括第二電極G2和面對第二電極G2的第三電極G3。
防止雜質(zhì)元素滲透并使基底10的表面平坦化的緩沖層11可以設(shè)置在基底10上。包括七個晶體管T1至T7和包括第一電容器Cst1和第二電容器Cst2的一個存儲電容器Cst的驅(qū)動電路單元DC(見圖1)可以設(shè)置在緩沖層11上。還可以在基底10和緩沖層11之間設(shè)置阻擋層(未示出),并且可以省略緩沖層11。
基底10可以由諸如玻璃、金屬或塑料的各種材料中的任意材料形成。根據(jù)示例性實施例,基底10可以是柔性基底。術(shù)語“柔性基底”可以指容易彎曲、折疊或者卷曲的基底。當基底10為柔性基底時,基底10可以由超薄的玻璃、金屬或塑料形成。例如,當基底10包括塑料時,基底10可以包括但不限于聚酰亞胺(PI)。
現(xiàn)在將按照元件堆疊的順序解釋諸如驅(qū)動晶體管T1和存儲電容器Cst的器件中包括的元件。
包括半導(dǎo)體材料的有源層可以設(shè)置在緩沖層11上。有源層可以包括驅(qū)動晶體管T1的驅(qū)動有源層A1。有源層可以包括開關(guān)晶體管T2、補償晶體管T3、第一初始化晶體管T4、第一發(fā)射控制晶體管T5、第二發(fā)射控制晶體管T6和第二初始化晶體管T7中的所有有源層以及驅(qū)動有源層A1。
例如,包括驅(qū)動有源層A1的有源層可以包括非晶硅或多晶硅。然而,所描述的技術(shù)不限于此,根據(jù)另一示例性實施例的有源層可以由有機半導(dǎo)體材料或氧化物半導(dǎo)體材料形成。
驅(qū)動有源層A1可以包括彼此分隔開的驅(qū)動源區(qū)S1和驅(qū)動漏區(qū)D1。驅(qū)動溝道區(qū)C1可以設(shè)置在驅(qū)動源區(qū)S1和驅(qū)動漏區(qū)D1之間。驅(qū)動源區(qū)S1和驅(qū)動漏區(qū)D1可以是通過用雜質(zhì)摻雜半導(dǎo)體材料而形成的導(dǎo)電區(qū)域。
第一絕緣層12可以設(shè)置在緩沖層11上,以覆蓋包括驅(qū)動有源層A1的有源層。第一導(dǎo)電層可以設(shè)置在第一絕緣層12上。第一導(dǎo)電層可以包括設(shè)置在驅(qū)動有源層A1的至少一部分上的第一電極G1。
第一電極G1可以是驅(qū)動晶體管T1的驅(qū)動?xùn)烹姌O,并且可以具有由從鋁(Al)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、銀(Ag)、鎂(Mg)、金(Au)、鎳(Ni)、釹(Nd)、銥(Ir)、鉻(Cr)、鋰(Li)、鈣(Ca)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鎢(W)和銅(Cu)組成的組中選擇的至少一種形成的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。
第一導(dǎo)電層可以包括開關(guān)晶體管T2、補償晶體管T3、第一初始化晶體管T4、第一發(fā)射控制晶體管T5、第二發(fā)射控制晶體管T6和第二初始化晶體管T7中的所有柵電極以及第一電極G1。此外,第一導(dǎo)電層可以包括在第一方向x上延伸的第一掃描線SLn、第二掃描線SLn-1、第三掃描線SLn-2和發(fā)射控制線ELn。即,第一電極G1可以與第一掃描線SLn設(shè)置在同一層上。
第二絕緣層13可以設(shè)置在第一絕緣層12上,以覆蓋包括第一電極G1和第一掃描線SLn的第一導(dǎo)電層。根據(jù)示例性實施例,第一絕緣層12和第二絕緣層13中的每個可以具有由氧化硅(SiO2)和/或氮化硅(SiNx)形成的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。
第二導(dǎo)電層可以設(shè)置在第二絕緣層13上。第二導(dǎo)電層可以包括面對第一電極G1的第二電極G2。第一電極G1和第二電極G2可以包括在第一電容器Cst1中,并且在平面圖中可以使驅(qū)動晶體管T1與第一電容器Cst1疊置。例如,驅(qū)動晶體管T1和第一電容器Cst1可以在與基底10的主表面10a基本垂直(或交叉)的方向上彼此疊置。
第二電極G2可以具有包括Al、Pt、Pd、Ag、Mg、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、Mo、Ti、W和Cu中的至少一種的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu),第二電極G2的面積可以比第一電極G1的面積大,這將在下面進行解釋。
第三絕緣層15可以設(shè)置在第二絕緣層13上以覆蓋第二電極G2,第三導(dǎo)電層可以設(shè)置在第三絕緣層15上。第三導(dǎo)電層可以包括面對第二電極G2的第三電極G3。第二電極G2和第三電極G3可以包括在第二電容器Cst2中,并且在平面圖中驅(qū)動晶體管T1和第二電容器Cst2可以彼此疊置。
第三電極G3可以具有由Al、Pt、Pd、Ag、Mg、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、Mo、Ti、W和Cu中的至少一種形成的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu),第三電極G3的面積可以比第一電極G1的面積大。即,在平面圖中,第二電極G2和第三電極G3可以完全覆蓋整個第一電極G1的除與第三接觸孔Cnt3對應(yīng)的部分之外的所有部分。
第二電極G2和第三電極G3可以設(shè)置在與其上設(shè)置有掃描線SLn、SLn-1和SLn-2、數(shù)據(jù)線DL以及電源線ELVDD的層不同的層上,因此第二電極G2和第三電極G3在像素中可以形成為具有大的面積。第二電極G2和第三電極G3可以彼此面對并且可以通過第三絕緣層15彼此絕緣。即,第二電極G2和第三電極G3可以包括在第二電容器Cst2中。因為第二電極G2和第三電極G3可以形成為具有大的面積,所以第二電容器Cst2可以具有高的容量。
根據(jù)示例性實施例,第二絕緣層13和第三絕緣層15可以由氮化硅(SiNx)形成。在無機絕緣材料中,氮化硅(SiNx)可以具有相對高的介電常數(shù),因此可以增大包括第一電極G1和第二電極G2并且第二絕緣層13位于第一電極G1和第二電極G2之間的第一電容器Cst1的容量以及包括第二電極G2和第三電極G3并且第三絕緣層15位于第二電極G2和第三電極G3之間的第二電容器Cst2的容量。
如圖1中所示,第二電容器Cst2可以并聯(lián)地電連接到第一電容器Cst1。因此,因為包括彼此并聯(lián)連接的第一電容器Cst1和第二電容器Cst2的存儲電容器Cst的容量是第一電容器Cst1的容量和第二電容器Cst2的容量的總和,所以可以進一步增大包括在OLED顯示器中的存儲電容器Cst的容量。
根據(jù)示例性實施例,第二電極G2和第三電極G3可以包括形成在外邊緣上的端部G2a和G3a。第二電極G2的端部G2a、第三電極G3的端部G3a和第三絕緣層15的端部15a可以彼此連續(xù)地連接而不存在臺階??梢酝ㄟ^使用一個掩模的蝕刻工藝來使第二電極G2、第三絕緣層15和第三電極G3圖案化,因此第二電極G2、第三絕緣層15和第三電極G3可以具有相同的蝕刻表面,這將在下面進行解釋。
第三電極G3可以包括暴露第三絕緣層15的一部分的第一開口H1,第一開口H1可以是用于形成使電源線ELVDD與第二電極G2連接的第一接觸孔Cnt1的路徑。第三絕緣層15和第二電極G2可以設(shè)置在第一開口H1下方。
第二電極G2、第三絕緣層15和第三電極G3可以分別包括形成在同一位置處的開口G2b、15b和G3b,開口G2b、15b和G3b可以彼此連接以形成暴露第二絕緣層13的一部分的第二開口H2。
第二開口H2可以是用于形成使補償漏電極DE3與第一電極G1電連接的第三接觸孔Cnt3的路徑。補償漏電極DE3可以用作用于使第一電極G1與第三電極G3電連接的橋。第一電容器Cst1和第二電容器Cst2可以通過使第一電極G1與第三電極G3電連接來彼此并聯(lián)連接。
第四絕緣層17可以設(shè)置在第三絕緣層15上以覆蓋第三電極G3,第四導(dǎo)電層可以設(shè)置在第四絕緣層17上。第四導(dǎo)電層可以包括數(shù)據(jù)線DL、電源線ELVDD和補償晶體管T3的補償漏電極DE3。
根據(jù)示例性實施例,第四絕緣層17可以具有包括氧化硅(SiOx)和/或氮化硅(SiNx)的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。第四導(dǎo)電層可以具有包括Al、Pt、Pd、Ag、Mg、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、Mo、Ti、W和Cu中的至少一種的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。
數(shù)據(jù)線DL可以在與第一方向x交叉的第二方向y上延伸,因此可以與在第一方向x上延伸的第一掃描線SLn交叉。電源線ELVDD可以向驅(qū)動晶體管T1施加電壓并且可以與數(shù)據(jù)線DL設(shè)置在同一層上。即,數(shù)據(jù)線DL和電源線ELVDD可以設(shè)置在其上設(shè)置有第三電極G3的層的上方的層上。
電源線ELVDD可以通過形成在第三絕緣層15和第四絕緣層17中的第一接觸孔Cnt1連接到第二電極G2。第一接觸孔Cnt1可以形成為與形成在第三電極G3中的第一開口H1對應(yīng),第一開口H1的面積可以比第一接觸孔Cnt1的面積大。
由于第一開口H1,所以未設(shè)置有第三電極G3的部分可以存在于第三絕緣層15和第四絕緣層17之間,從而可以通過使第四絕緣層17和第三絕緣層15同時圖案化來形成第一接觸孔Cnt1。因為第一開口H1的面積比第一接觸孔Cnt1的面積大,所以掩埋在第一接觸孔Cnt1中的電源線ELVDD可以不與第三電極G3接觸。即,電源線ELVDD可以通過第一接觸孔Cnt1與設(shè)置在第三絕緣層15下方的第二電極G2接觸。
根據(jù)示例性實施例的OLED顯示器可以包括使存儲電容器Cst與驅(qū)動晶體管T1的驅(qū)動漏區(qū)D1電連接的補償晶體管T3(見圖1)。補償晶體管T3(見圖1)可以包括補償有源層A3、補償柵電極GE3和補償漏電極DE3,補償有源層A3包括補償源區(qū)S3、與補償源區(qū)S3分隔開的補償漏區(qū)D3和設(shè)置在補償源區(qū)S3和補償漏區(qū)D3之間的補償溝道區(qū)C3,補償柵電極GE3與補償有源層A3絕緣,補償漏電極DE3電連接到補償漏區(qū)D3。
補償漏電極DE3可以用作用于使第一電極G1與第三電極G3連接的橋,并且可以通過形成在第四絕緣層17中的第二接觸孔Cnt2連接到第三電極G3。
如上面描述的,在形成第四絕緣層17之前,因為開口G2b、15b和G3b分別形成在第二電極G2、第三絕緣層15和第三電極G3中,所以可以形成暴露第二絕緣層13的第二開口H2。第三接觸孔Cnt3可以形成在第四絕緣層17和通過第二開口H2暴露的第二絕緣層13中。
第二開口H2的面積可以比第三接觸孔Cnt3的面積大,因此補償漏電極DE3可以不與第二電極G2和第三電極G3接觸并且可以連接到第一電極G1。
第五絕緣層19可以設(shè)置在第四絕緣層17上,以覆蓋第四導(dǎo)電層。包括電連接到驅(qū)動晶體管T1的像素電極20、面對像素電極20的對電極22和包含有機發(fā)射層并設(shè)置在像素電極20與對電極22之間的中間層21的OLED可以設(shè)置在第五絕緣層19上。驅(qū)動晶體管T1和像素電極20可以彼此直接連接或者可以通過另一晶體管而彼此連接。參照圖1,驅(qū)動晶體管T1可以通過第二發(fā)射控制晶體管T6電連接到OLED的像素電極20。
第四絕緣層17可以使由于包括在驅(qū)動電路單元DC(見圖1)中的晶體管T1至T7(見圖1)和存儲電容器Cst而形成的臺階部分平坦化,并且可以具有包括有機絕緣材料的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。然而,所描述的技術(shù)不限于此,根據(jù)另一示例性實施例的第五絕緣層19可以具有無機絕緣膜和有機絕緣膜堆疊的結(jié)構(gòu)。
第五絕緣層19包括通孔VIA,像素電極20通過通孔VIA連接到驅(qū)動電路單元DC(見圖1)。根據(jù)示例性實施例,像素電極20可以通過通孔VIA連接到第二發(fā)射控制晶體管T6的漏電極。
根據(jù)示例性實施例的OLED顯示器可以是從中間層21朝向?qū)﹄姌O22顯示圖像的頂發(fā)射顯示設(shè)備,像素電極20可以是反射電極。根據(jù)示例性實施例,像素電極20可以包括諸如Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir或Cr的金屬反射膜,并且可以包括設(shè)置在金屬反射膜上方和/或下方的透明導(dǎo)電氧化物。透明導(dǎo)電氧化物可以是氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦(In2O3)、氧化銦鎵(IGO)和氧化鋁鋅(AZO)中的至少一種。
包括有機發(fā)射層的中間層21可以設(shè)置在像素電極20上。有機發(fā)射層可以由發(fā)光的低分子量有機材料或高分子量有機材料形成。除了有機發(fā)射層之外,中間層21還可以包括空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層和電子注入層中的至少一種。根據(jù)示例性實施例,除了上述層之外,中間層21還可以包括各種其它功能層。
有機發(fā)射層可以設(shè)置在一個OLED中。在這種情況下,OLED可以根據(jù)包括在OLED中的有機發(fā)射層的類型來發(fā)射紅光、綠光或藍光。然而,所描述的技術(shù)不限于此,多個有機發(fā)射層可以設(shè)置在一個OLED中。例如,發(fā)射紅光、綠光和藍光的多個有機發(fā)射層可以豎直地堆疊或混合以發(fā)射白光。在這種情況下,還可以設(shè)置用于將發(fā)射的白光轉(zhuǎn)換為預(yù)定顏色的光的顏色轉(zhuǎn)換層或濾色器。紅光、綠光和藍光是示例性的,用于發(fā)射白光的彩色光的組合不限于此。
對電極22可以設(shè)置在中間層21上并且可以包括各種導(dǎo)電材料中的任意一種。例如,對電極22由Li、Ca、LiF、Al、Mg和Ag中的至少一種形成并且可以形成為具有單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。對電極22可以形成為薄膜,因此可以具有高的透射率。因此,中間層21發(fā)射的光可以穿過對電極22以向外部發(fā)射,從而顯示圖像。
根據(jù)另一示例性實施例的OLED顯示器可以是從中間層21朝向基底10顯示圖像的底發(fā)射顯示設(shè)備。在這種情況下,像素電極20可以是透明電極或半透明電極,對電極22可以是反射電極。
根據(jù)示例性實施例的OLED顯示器可以包括在占據(jù)最小空間的同時具有高容量的存儲電容器Cst。當存儲電容器Cst的容量低時,流經(jīng)設(shè)置在每個像素中的OLED的電流的變化增大,從而導(dǎo)致OLED顯示器形成的圖像具有污點。此外,當存儲電容器Cst的容量低時,會增大對可形成在置于不同層上的導(dǎo)電層之間的寄生電容的影響,從而降低OLED顯示器的圖像質(zhì)量。
根據(jù)示例性實施例,因為第一電容器Cst1和第二電容器Cst2彼此并聯(lián)連接,使第二電極G2和第三電極G3的面積最大化,并且在平面圖中,第二電極G2和第三電極G3與驅(qū)動晶體管T1疊置,所以存儲電容器Cst可以在占據(jù)最小空間的同時具有高的容量,并且可以改善包括存儲電容器Cst的OLED顯示器的圖像質(zhì)量。
圖4至圖13是用于順序地解釋制造圖3的OLED顯示器的方法的剖視圖。
參照圖4至圖13,根據(jù)示例性實施例的制造OLED顯示器的方法包括在基底10上形成驅(qū)動晶體管T1中包括的驅(qū)動有源層A1(見圖2)、在驅(qū)動有源層A1(見圖2)上形成第一絕緣層12、在第一絕緣層12上形成用作驅(qū)動晶體管T1的柵電極和存儲電容器Cst的電極的第一電極G1、在第一絕緣層12上形成第二絕緣層13以覆蓋第一電極G1、在第二絕緣層13上形成存儲電容器Cst的第二電極G2以面對第一電極G1、在第二電極G2上形成第三絕緣層15以及在第三絕緣層15上形成存儲電容器Cst的第三電極G3以面對第二電極G2。
參照圖4,可以在基底10上形成緩沖層11和半導(dǎo)體層C1'。基底10可以由諸如玻璃、金屬或塑料的各種材料中的任意材料形成,緩沖層11可以由諸如氧化硅(SiO2)和/或氮化硅(SiNx)的無機絕緣材料形成。如果需要,可以省略緩沖層11。
半導(dǎo)體層C1'可以包括非晶硅或多晶硅。然而,所描述的技術(shù)不限于此,根據(jù)另一示例性實施例的半導(dǎo)體層C1'可以包括有機半導(dǎo)體材料或氧化物半導(dǎo)體材料。
參照圖5,可以在緩沖層11上形成第一絕緣層12以覆蓋半導(dǎo)體層C1',然后可以在第一絕緣層12上形成包括第一電極G1和第一掃描線SLn的第一導(dǎo)電層。
在形成第一導(dǎo)電層之后,可以通過利用第一電極G1作為掩模并用雜質(zhì)摻雜半導(dǎo)體層C1'的一部分。摻雜有雜質(zhì)的部分可以是導(dǎo)電的并且可以與晶體管T1至T7中的每個晶體管的有源層中包括的源區(qū)和漏區(qū)對應(yīng)。
由于摻雜,所以可以形成驅(qū)動晶體管T1中包括的驅(qū)動有源層A1(見圖2)。驅(qū)動有源層A1可以包括彼此分隔開的源區(qū)S1(見圖2)和漏區(qū)D1以及設(shè)置在源區(qū)S1和漏區(qū)D1之間的溝道區(qū)C1。
參照圖6,可以在第一絕緣層12上形成第一絕緣材料13'以覆蓋第一電極G1和第一掃描線SLn,并且可以在第一絕緣材料13'上順序地形成第一導(dǎo)電材料G2'、第二絕緣材料15'和第二導(dǎo)電材料G3'。
參照圖7,可以在第二導(dǎo)電材料G3'上形成感光材料PR,然后可以通過使用掩模M將光照射到感光材料PR。掩模M可以是半色調(diào)掩模,該半色調(diào)掩模包括透射光的透明部分Ma、透射部分光的半透明部分Mb和屏蔽光的光屏蔽部分Mc。感光材料PR可以是允許光發(fā)射到的部分溶解在顯影溶液中的正感光材料。然而,所描述的技術(shù)不限于此,感光材料PR可以是負感光材料。在這種情況下,可以交換掩模M的透明部分Ma和光屏蔽部分Mc的位置。
參照圖8,可以通過顯影溶液來去除感光材料PR的與透明部分Ma對應(yīng)的部分??梢皂樞虻匚g刻暴露的第二導(dǎo)電材料G3'、設(shè)置在第二導(dǎo)電材料G3'下方的第二絕緣材料15'和設(shè)置在第二絕緣材料15'下方的第一導(dǎo)電材料G2',以形成分別位于第二電極G2、第三絕緣層15和第三電極G3的外邊緣上的端部G2a、15a和G3a以及用于形成第二開口H2的開口G2b、15b和G3b。
即,透明部分Ma可以與第一導(dǎo)電材料G2'、第二絕緣材料15'和第二導(dǎo)電材料G3'被去除的部分對應(yīng)。
可以通過使用干法蝕刻來使通過使用同一掩模形成的端部G2a、15a和G3a圖案化。因此,端部G2a、15a和G3a以及開口G2b、15b和G3b可以彼此連續(xù)地連接而不存在臺階。
因為部分光發(fā)射到與掩模M的半透明部分Mb對應(yīng)的部分,所以未完全地去除感光材料PR,而保留預(yù)定厚度t。因此,在圖8中,可以不蝕刻設(shè)置在與半透明部分Mb對應(yīng)的部分上的第二導(dǎo)電材料G3'。
參照圖9,在圖8的工藝之后,可以通過執(zhí)行灰化來去除感光材料PR的一部分。可以將感光材料PR至少去除預(yù)定厚度t,因此可以完全去除與半透明部分Mb對應(yīng)的感光材料PR??梢晕g刻去除感光材料PR之后暴露的第二導(dǎo)電材料G3',以形成第一開口H1??梢酝ㄟ^第一開口H1暴露第二絕緣材料15'。
可以通過經(jīng)由圖7至圖9的工藝使用一個掩模M來使第一導(dǎo)電材料G2'和第二導(dǎo)電材料G3'圖案化,以形成第二電極G2和第三電極G3。即,可以形成包括第一電極G1和第二電極G2的第一電容器Cst1以及包括第二電極G2和第三電極G3的第二電容器Cst2。
參照圖10和圖11,可以在第二絕緣材料15'上形成第三絕緣材料17'以覆蓋第三電極G3,然后可以使第三絕緣材料17'圖案化以形成第一接觸孔Cnt1、第二接觸孔Cnt2和第三接觸孔Cnt3。
可以通過使第三絕緣材料17'和第二絕緣材料15'圖案化來形成第一接觸孔Cnt1,可以通過使第三絕緣材料17'圖案化來形成第二接觸孔Cnt2以暴露第三電極G3??梢酝ㄟ^使第三絕緣材料17'和第一絕緣材料13'圖案化來形成第三接觸孔Cnt3以暴露第一電極G1??梢詫⒌谝唤佑|孔Cnt1形成在第一開口H1中,可以將第三接觸孔Cnt3形成在第二開口H2中。
可以使第一絕緣材料13'、第二絕緣材料15'和第三絕緣材料17'圖案化,以形成圖3的第二絕緣層13、第三絕緣層15和第四絕緣層17。
參照圖12,可以在第四絕緣層17上形成電源線ELVDD和補償晶體管T3(見圖2)的補償漏電極DE3。電源線ELVDD的一部分可以掩埋在第一接觸孔Cnt1中,并且可以通過第一接觸孔Cnt1連接到第二電極G2。
補償漏電極DE3的一部分可以掩埋在第二接觸孔Cnt2和第三接觸孔Cnt3中,并且可以分別通過第二接觸孔Cnt2和第三接觸孔Cnt3而連接到第三電極G3和第一電極G1。即,第一電極G1和第三電極G3可以通過補償漏電極DE3而彼此電連接,因此第一電容器Cst1和第二電容器Cst2可以彼此并聯(lián)連接以包括在存儲電容器Cst中。
參照圖13,可以在第四絕緣層17上形成第五絕緣層19以覆蓋電源線ELVDD和補償漏電極DE3,然后可以在第五絕緣層19上順序地形成電連接到驅(qū)動晶體管T1的像素電極20、包括有機發(fā)射層的中間層21和對電極22以形成OLED。
根據(jù)制造OLED顯示器的方法,因為通過使用一個掩模來形成第二電極G2和第三電極G3,所以不需要用于形成第二電容器Cst2的額外的掩模,從而降低制造成本。
即,在不增加制造成本的情況下,可以提供具有高容量并且包括彼此并聯(lián)連接的第一電容器Cst1和第二電容器Cst2的存儲電容器Cst,因此可以提供具有高圖像質(zhì)量的OLED顯示器。
如上面描述的,根據(jù)所公開的實施例中的至少一個,因為提供了在占據(jù)最小空間的同時具有高容量的存儲電容器,所以可以提供具有改善的圖像質(zhì)量的OLED顯示器以及制造該OLED顯示器的方法。
此外,因為掩模的數(shù)量被最小化,所以可以提供具有降低的制造成本和簡化的工藝的制造OLED顯示器的方法以及通過使用該方法制造的OLED顯示器。
雖然已參照本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例具體示出并描述了本發(fā)明構(gòu)思,但是提供這些示例性實施例是為了示出的目的,并且本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的是,可以對發(fā)明構(gòu)思做出各種修改和等同的其它實施例。因此,發(fā)明構(gòu)思的真正技術(shù)范圍由所附權(quán)利要求的技術(shù)精神限定。