技術領域
本公開涉及一種有機發光顯示設備和制造該有機發光顯示設備的方法,并且更特別地,涉及一種在整個屏幕上具有均勻亮度以及提高的產品良率的有機發光顯示設備、以及制造該有機發光顯示設備的方法。
背景技術:
不像液晶顯示(LCD)設備那樣,有機發光顯示設備是自發光。從而,有機發光顯示設備不要求附加光源;因此,其可以更輕和更薄。而且,有機發光顯示設備的優點在于,其通過低壓被驅動,以消耗更少的電力,并且其具有更短響應時間、更寬視角、以及良好的對比度(CR)。由于這些原因,有機發光顯示設備當前被開發為下一代顯示設備。
對于頂發射有機發光設備來說,透明電極或半透反射電極被用作上電極(例如,陰極),以通過上電極向上發射在有機發光層中生成的光。當透明電極或半透反射電極被用作陰極時,陰極被制造得薄,以提高透射率。然而,陰極越薄,陰極的電阻越高。另外,因為在大的有機發光顯示設備中有機發光元件和電壓提供焊盤之間的距離增加,所以可能出現超過正常水平的壓降(例如,IR-降),使得在有機發光顯示設備中亮度不均勻。如在此使用的,術語“壓降”是指有機發光元件中(特別是在有機發光顯示設備中的陽極和陰極之間)的電勢差的減小。
技術實現要素:
從而,本公開致力于一種有機發光顯示設備和制造該有機發光顯示設備的方法,其基本消除了由于相關技術的限制和缺點導致的一個或更多個問題。
本發明的目標在于提供一種有機發光顯示設備,其通過使用由與薄膜晶體管的柵極相同的材料制成的層、由與薄膜晶體管的源極/漏極相同的材料制成的層、以及鈍化層,以屋檐結構配置輔助電極,解決了由壓降導致的不均勻亮度的問題。
本公開的另一個目標在于通過在不經受形成間隔墻(partitioning wall)的附加處理的情況下以屋檐結構配置輔助電極,提供具有提高的生產率的有機發光顯示設備。
將在以下說明書中闡述附加特征和優點,并且部分將從下面的說明書變得明顯,或者可以通過本發明的實踐而獲知。本發明的目標和其它優點將通過在所撰寫的說明書和權利要求以及附圖中特別指出的結構來實現和獲得。
為了實現這些和其它優點并且根據本發明的目的,如在此具體化和廣泛描述的,提供一種有機發光顯示設備,包括:薄膜晶體管,在基板上;輔助電極部件,在基板的接觸區中,輔助電極部件與薄膜晶體管間隔開;絕緣部件,在薄膜晶體管和輔助電極部件上,絕緣部件包括開口,通過該開口輔助電極部件的至少一部分被暴露在接觸區中;以及有機發光元件,在絕緣部件上,有機發光元件包括陽極、有機發光層、以及陰極,其中,開口的側面比輔助電極部件的側面更靠近開口的內側設置,使得陰極與輔助電極部件接觸,而在其上沒有倒錐形間隔墻。
另一方面,提供一種有機發光顯示設備,該有機發光顯示設備包括:薄膜晶體管,在基板上,薄膜晶體管包括柵極、有源層、源極、以及漏極;第一輔助電極,與柵極間隔開,第一輔助電極在基板上的接觸區中包括暴露的上表面;第二輔助電極,在第一輔助電極上,第二輔助電極在接觸區中包括暴露的側面;鈍化層,在第二輔助電極上,鈍化層在接觸區中包括暴露的下表面;陽極,電連接至薄膜晶體管;有機發光層,在陽極上;以及陰極,在有機發光層上,其中,在接觸區中,陰極與第一輔助電極的暴露的上表面或者第二輔助電極的暴露的側面接觸。
另一方面,提供一種制造有機發光顯示設備的方法,該方法包括:在基板上設置彼此間隔開的柵極和第一輔助電極;設置與第一輔助電極接觸的第二輔助電極、源極、以及與柵極分開的漏極;在源極、漏極、以及第二輔助電極的上表面的上方設置鈍化層;去除鈍化層的一部分和第二輔助電極的一部分,使得第二輔助電極的側面和第一輔助電極的上表面的一部分被暴露在接觸區中;設置電連接到源極或漏極的陽極;在陽極上設置有機發光層;以及在有機發光層上設置陰極,使得在接觸區中陰極與第一輔助電極的上表面的暴露的部分或者第二輔助電極的暴露的側面接觸。
當查閱以下附圖和詳細說明時,其它系統、方法、特征和優點對于本領域技術人員來說將是或者將變得明顯。將想到,所有這樣的附加系統、方法、特征和優點都包括在本說明書內,在本公開的范圍內,并且由以下的權利要求保護。在本部分中的內容都不被看作是對那些權利要求的限制。以下結合實施方式論述進一步方面和優點。將理解,本公開的以上一般說明和以下詳細說明是示例并且是解釋性的,并且旨在提供所要求的本公開的進一步解釋。
附圖說明
附圖被包括以提供本發明的進一步理解,并入到本說明書中并且構成本說明書的一部分,附圖示出本發明的實現并且與說明書一起用于解釋本發明的原理。
圖1是用于示出根據實施方式的有機發光顯示設備的示意性平面圖。
圖2是沿著圖1的線II-II’截取的示意性截面圖。
圖3是用于示出根據實施方式的有機發光顯示設備的示意性截面圖。
圖4是根據實施方式的有機發光顯示設備的輔助電極部件的一部分的放大平面圖。
圖5是沿著圖4的線V-V’截取的示意性截面圖。
圖6是根據實施方式的有機發光顯示設備的輔助電極部件的一部分的放大平面圖。
圖7是用于示出根據實施方式的制造有機發光顯示設備的方法的流程圖。
圖8A至圖8E是用于示出根據實施方式的制造有機發光顯示設備的方法的示意性截面圖。
貫穿附圖和詳細說明,除非另外描述,相同附圖標號應該被理解為是指相同元件、特征和結構。為了清楚、說明和方便起見,這些元件的相對尺寸和描繪可以被放大。
具體實施方式
現在將對本發明的實施方式給出詳細參考,其示例在附圖中示出。在以下說明中,當關于本文檔的眾所周知的功能或結構的詳細說明被確定為不必要地混淆本發明的主旨時,其詳細說明將被省略。所描述的處理步驟和/或操作的進展是示例;然而,步驟和/或操作的順序不限于在此闡述的順序,并且除了步驟和/或操作必須按照特定 順序發生之外,可以如本領域已知那樣改變。類似的標號始終指示類似元件。在以下解釋中使用的各個元件的名稱僅被選擇用于便于編寫說明書,并且從而可以不同于在實際產品中使用的那些。
在實施例的說明中,當結構被描述為定位在另一個結構“上或之上”或者“下面或之下”時,該說明應該被解釋為包括結構彼此接觸的情況以及第三結構設置在它們之間的情況。
為了改進由壓降導致的不均勻的亮度的上述問題,可以使用輔助電極。為了將輔助電極電連接到陰極,可以使用間隔墻(partitioning wall)。
當使用間隔墻時,陰極可以連接到輔助電極的上表面,輔助電極被設置在間隔墻的側面和堤(bank)的側面之間。由于陰極的材料和有機發光層的材料之間的階梯覆蓋的差異,導致陰極可以連接到輔助電極的上表面。例如,堤可以具有錐形形狀,同時間隔墻可以具有倒錐形形狀。如在此使用的,“錐形”形狀是指隨著元件遠離基板移動截面面積變得越小的元件的形狀。即,隨著遠離基板移動,堤的截面面積可以變得越小,同時隨著遠離基板移動,間隔墻的截面面積可以變得越大。因為間隔墻可以具有倒錐形形狀,所以可以在間隔墻下面在輔助電極的上表面的一部分上作出陰影區域。
順便提及,有機發光層可以以有機材料可以沉積在基板上的方式形成。如上所述,有機材料具有低階梯覆蓋,并且其在由間隔墻的倒錐形形狀作出的陰影區域中,沒有被沉積在輔助電極的上表面上。即,用于形成有機發光層的有機材料被沉積在堤的上表面上和間隔墻的上表面上,但是沒有被沉積在為倒錐形形狀的間隔墻的傾斜側面上和輔助電極在通過倒錐形形狀形成的陰影區域中的上表面上。從而,有機材料在堤和間隔墻之間通過倒錐形形狀斷開。結果,可以獲得陰極與輔助電極的上表面接觸的物理空間。
另一方面,陰極由具有高階梯覆蓋的材料制成,并且從而其可以沿著堤的上表面和側面以及間隔墻的上表面和側面被連續地沉積。從而,陰極連接到未沉積有機材料的輔助電極的上表面。
然而,上述過程要求形成間隔墻的附加處理,使得有機發光顯示設備的制造成本和處理時間增加,這將最終降低有機發光顯示設備的生產率。
另外,如果負性光刻膠被用于形成間隔墻,則在負性光刻膠的修復處理期間可能 導致諸如對基板的損壞的嚴重問題。更特別地,負性光刻膠可以通過顯影被去除,留下曝光部分。然后,曝光部分被硬化。這樣做時,如果由于諸如曝光失敗的處理問題,導致負性光刻膠沒有形成為期望形狀,則需要修復負性光刻膠,用于從基板去除失敗的負性光刻膠,并且需要將新的負性光刻膠施加到基板上。新施加的負性光刻膠必須被再次顯影。不幸的是,在從基板去除硬化后的負性光刻膠時,基板可能被損壞。如果基板被嚴重損壞,則基板本身以及形成在基板上的薄膜晶體管必須被丟棄。結果,增加了有機發光顯示設備的制造成本,并且降低了產品良率。
考慮到此,實施方式可以在不使用負性光刻膠的情況下,替換倒錐形間隔墻結構。結果,實施方式包括一種有機發光顯示設備,其可以在不經受用于形成間隔墻的任何附加處理的情況下在形成薄膜晶體管和鈍化層的處理期間替換倒錐形間隔墻。
此后,將參考附圖詳細地描述實施方式。
圖1是用于示出根據實施方式的有機發光顯示設備的示意性平面圖。圖2是沿著圖1的線II-II’截取的示意性截面圖。參考圖1和圖2,有機發光顯示設備100可以包括基板110、薄膜晶體管、第一輔助電極141、第二輔助電極142、鈍化層182、陽極171、有機發光層172、以及陰極173。為了便于說明,圖1僅示出兩個子像素,每個子像素都具有2T1C結構,例如,兩個薄膜晶體管和一個電容器。然而,實施方式的子像素不限于這些結構,并且可以具有其它結構,諸如,例如,3T1C結構或4T2C結構。在圖1中,未示出有機發光層172和陰極173(它們在圖2中示出),并且示意性地示出線的厚度和形狀。
根據實施方式的有機發光顯示設備100可以是頂發射類型的,其中,可以從基板100向上發射從有機發光層172生成的光。參考圖2,在頂發射有機發光顯示設備100中,陽極171可以包括反射層171a,并且從有機發光層172生成的光可以經過陰極173被發射。
基板110可以支撐有機發光顯示設備100中的多種元件,并且可以是例如玻璃基板或塑料基板。
數據線130和選通線120可以在基板110上彼此交叉。由彼此交叉的數據線130和選通線120限定的區域可以稱為“像素區”或“顯示區”。子像素可以設置在由彼此交叉的數據線130和選通線120限定的區域中。圖1示出第一子像素和第二子像素。雖然在圖1中示出數據線130和選通線120具有直線形狀,但是實施方式不限于此。 例如,它們可以具有彎曲形狀或之字形狀。每條數據線130都可以將數據信號傳遞至一個或更多個子像素。每條選通線120都可以將選通信號傳遞至一個或更多個子像素。
電源(VDD)線160可以與數據線130和選通線120電隔開,并且可以將電源電壓VDD提供給子像素。
第一子像素可以包括第一開關薄膜晶體管SWT1、第一驅動晶體管DRT1、第一存儲電容器Cst1、以及第一有機發光元件OLED1。第二子像素可以包括第二開關薄膜晶體管SWT2、第二驅動晶體管DRT2、第二存儲電容器Cst2、以及第二有機發光元件OLED2。除了它們的位置之外,第一子像素和第二子像素可以基本相同,并且因此,為了方便起見,將主要關于第一子像素進行說明。
第一開關薄膜晶體管SWT1和第一驅動薄膜晶體管DRT1中的每個都可以包括柵極、源極、以及漏極,并且每個都可以是p型薄膜晶體管或者n型薄膜晶體管。雖然在圖1示例中示出p型薄膜晶體管,但是這僅是說明性的。另外,雖然在圖2示例中示出柵極151設置在有源層152的下面的反向交錯薄膜晶體管,但是作為示例還可以采用共面薄膜晶體管。
第一開關薄膜晶體管SWT1可以連接到選通線120、數據線130、第一存儲電容器Cst1、以及第一驅動薄膜晶體管DRT1。第一驅動薄膜晶體管DRT1可以連接到VDD線160、第一存儲電容器Cst1、第一開關薄膜晶體管SWT1、以及第一有機發光元件OLED1的陽極171。第一存儲電容器Cst1可以連接到第一開關薄膜晶體管SWT1、第一驅動薄膜晶體管DRT1、以及VDD線160。
參考圖2,柵極151可以設置在在陽極171下面的基板110上,并且可以用作用于在有源層152中形成溝道的電極。柵極151可以由導電材料制成,并且可以是單層或多層。
柵絕緣層181可以設置在柵極151上。柵絕緣層181可以使柵極151與有源層152絕緣,并且可以由硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)、或其多層制成,但是不限于此。
有源層152可以設置在柵絕緣層181上并且設置在柵極151的上方。有源層152可以包括在其中形成溝道的溝道區、連接到源極153的源區、以及連接到漏極154的漏區。
源極153和漏極154可以設置在有源層152上,并且可以電連接到有源層152。例如,源極153和漏極154可以分別與有源層152的源區和漏區接觸。在一些實施方式中,附加接觸件可以設置在源極153和有源層152之間以及漏極154和有源層152之間。源極153和漏極154可以經由接觸部件分別連接到有源層152的源極和漏區。源極153和漏極154中的每個都可以由導電材料制成,并且可以是單層或者多層。
參考圖1和圖2,第一輔助電極141可以與選通線120、數據線130、以及VDD線160斷開電連接。第一輔助電極141可以在接觸區C/A中電連接到陰極173,并且可以由導電材料制成,以降低跨陰極173的電阻的壓降。第一輔助電極141的電阻可以基于第一輔助電極141的寬度、長度、厚度以及材料的類型計算。
第一輔助電極141(還被稱為“輔助線”)可以電連接到設置在基板110的外圍區域上的電壓提供焊盤(未示出)。第一輔助電極141可以經由電壓提供焊盤接收地電壓或者負(或低)電壓。另外,電壓提供焊盤還可以電連接到陰極173。相同電壓VSS可以被施加至陰極173和第一輔助電極141。
第一輔助電極141可以減小其連接到的陰極173的電阻。通過減小陰極173的電阻,可以減緩壓降,例如,減小在大的顯示設備中陽極171和陰極173之間的電勢差。為了減緩大的顯示設備中的壓降,第一輔助電極141的寬度和厚度可以基于有機發光顯示設備的尺寸被適當地確定。
參考圖2,第一輔助電極141可以設置在與設置有第一驅動薄膜晶體管DRT1的柵極151和第二驅動薄膜晶體管DRT2的柵極的平面相同的平面上,并且第一輔助電極141可以與柵極151間隔開。第一輔助電極141可以由諸如鉻(Cr)、鈦(Ti)、鉬-鈦(Mo-Ti)合金等金屬制成,或者可以是諸如銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、銦錫鋅氧化物(ITZO)、鋅氧化物、錫氧化物等透明導電氧化物(TCO)。如果第一輔助電極141由與第一驅動薄膜晶體管DRT1的柵極和第二驅動薄膜晶體管DRT2的柵極的材料相同的材料制成,則第一輔助電極141、第一驅動薄膜晶體管DRT1的柵極151、以及第二驅動薄膜晶體管DRT2的柵極可以在相同處理期間被同時生產。
在接觸區C/A中,第二輔助電極142可以設置在第一輔助電極141上。如圖1示例中所示,接觸區C/A可以形成在第一子像素的像素區和第二子像素的像素區之間。
第二輔助電極142可以與源極153或漏極154電隔開,并且可以由與源極153 或漏極154的材料相同的材料制成。例如,第二輔助電極142可以由銅(Cu)或鋁(Al)制成。
在接觸區C/A中,第二輔助電極142可以比第一輔助電極141更靠內設置。換句話說,如圖2示例中所示,第一輔助電極141的側面S1可以比第二輔助電極142的側面S2伸出更多。從而,在接觸區C/A中,可以暴露第一輔助電極141的上表面T1的一部分。
關于相同的蝕刻劑,第一輔助電極141的蝕刻選擇性可以低于第二輔助電極142的蝕刻選擇性。即,關于用于蝕刻第二輔助電極142的蝕刻劑,第一輔助電極141可以由具有比第二輔助電極142的蝕刻選擇性低的蝕刻選擇性的材料制成。更特別地,如果關于用于蝕刻第二輔助電極142的蝕刻劑,第一輔助電極141的蝕刻選擇性低于第二輔助電極142的蝕刻選擇性,則第二輔助電極142可以比第一輔助電極141快地被蝕刻。從而,第二輔助電極142的側面S2可以被形成為比第一輔助電極141的側面S1更靠近第一輔助電極141的內側。換句話說,第一輔助電極141的側面S1可以比第二輔助電極142的側面S2伸出更多。例如,如果第一輔助電極141由鉬-鈦(Mo-Ti)合金制成,并且第二輔助電極142由銅(Cu)制成,則關于用于蝕刻銅的蝕刻劑,第二輔助電極142可以比第一輔助電極141快地被蝕刻。
鈍化層182可以覆蓋第一驅動薄膜晶體管DRT1、第二驅動薄膜晶體管DRT2、第一輔助電極141、第二輔助電極142、以及數據線130。鈍化層182可以具有接觸孔,可以通過該接觸孔分別暴露第一驅動薄膜晶體管DRT1的漏極和第二驅動薄膜晶體管DRT2的漏極。另外,鈍化層182可以具有開口,第二輔助電極142的側面S2和第一輔助電極141的上表面T1通過該開口暴露在接觸區C/A中。在一些實施方式中,第一輔助電極141的側面S1和基板110的上表面的一部分可以經由鈍化層182的開口被暴露。
鈍化層182可以具有在接觸區C/A中暴露的下表面B3。鈍化層182的側面S3可以比第二輔助電極142的側面S2伸出更多。換句話說,鈍化層182的開口的側面S3可以比第二輔助電極142的側面S2更靠近開口的內側設置。而且,第一輔助電極141的側面S1可以比第二輔助電極142的側面S2更靠近開口的內側設置。鈍化層182的下表面B3可以暴露在接觸區C/A中。即,第二輔助電極142的側面S2可以比開口的側面S3更靠近鈍化層182的內側設置。如圖2示例中所示,鈍化層182在接觸 區C/A中的部分可以具有覆蓋第二輔助電極142的類似屋頂的形狀。即,比第二輔助電極142的側面S2伸出更多的鈍化層182的側面S3和下表面B3看起來像屋頂的屋檐。為了便于說明,圖2示例中所示的接觸區C/A中的第一輔助電極141、第二輔助電極142、以及鈍化層182的結構在此被稱為“屋檐結構”或“屋檐形狀”。
屋檐結構的高度H(即,從第一輔助電極141的下表面到鈍化層182的暴露的下表面B3的距離、或者第一輔助電極141的厚度和第二輔助電極142的厚度之和)可以大于有機發光層172的厚度。例如,第一輔助電極141的下表面到鈍化層182的下表面B3的距離可以等于或大于約在一個示例中,因為屋檐結構的高度H可以大于有機發光層172,所以可以獲得陰極173與第一輔助電極141或第二輔助電極142接觸的物理空間。在這點上,有機發光層172的厚度可以被限定為從陽極171的上表面到陰極173的下表面的距離。即,有機發光層172的厚度是指陽極172和陰極173之間的總距離(或厚度)。
平坦化層183可以設置在鈍化層182上。在平坦化薄膜晶體管上面的區域時,平坦化層183可以保護設置在其下的薄膜晶體管和存儲電容器,使得其它元件可以更容易地形成或設置在薄膜晶體管的上面。例如,如圖2圖解中所示,平坦化層183可以設置在鈍化層182上,以覆蓋第一驅動薄膜晶體管DRT1和第二驅動薄膜晶體管DRT2,并且可以平坦化鈍化層182上面的區域。平坦化層183可以具有這樣的厚度:該厚度可以平坦化鈍化層182上方的區域,使得第一有機發光元件OLED1(包括陽極171、有機發光層172、以及陰極173)和第二有機發光元件OLED2可以形成在其上。平坦化層183可以由有機絕緣材料制成。另外,平坦化層183可以具有接觸孔,通過這些接觸孔可以分別暴露第一驅動薄膜晶體管DRT1的漏極154和第二驅動薄膜晶體管DRT2的漏極。而且,平坦化層183可以具有對應于接觸區C/A的開口。鈍化層182的側面S3和下表面S3可以遵循平坦化層183中的開口被暴露。第一輔助電極141的上表面T1和第二輔助電極142的側面S2可以設置在鈍化層182下面。
雖然在圖1示例中未示出,但是如果薄膜晶體管是共面薄膜晶體管,則第一輔助電極和第二輔助電極的分層結構可以與圖1中所示的第一輔助電極141和第二輔助電極142的分層結構基本相同。例如,第一輔助電極可以設置在柵絕緣層上,第二輔助電極可以設置在第一輔助電極上,并且鈍化層可以設置在第二輔助電極上。
如圖1中所示,子像素中的陽極171可以與另一個子像素中的陽極斷開連接。如 圖2示例中所示,在第一子像素中,陽極171可以通過穿過平坦化層183和鈍化層182的接觸孔,電連接到第一驅動薄膜晶體管DRT1。而且,在第二子像素中,陽極可以通過穿過平坦化層183和鈍化層182的接觸孔,電連接到第二驅動薄膜晶體管DRT2。第一子像素中的陽極171可以與第二子像素中的陽極基本相同,并且從而為了方便起見,僅描述第一子像素中的陽極171。
陽極171可以包括反射層171a和第一透明電極171b。反射層171a可以向上反射從有機發光層172生成的光。反射層171a可以由具有良好的反射率的例如銀(Ag)、鎳(Ni)、金(Au)、鉑(Pt)、鋁(Al)、銅(Cu)、和/或鉬/鋁釹(Mo/AlNd)制成。第一透明電極171b可以將空穴注入到有機發光層173中。第一透明電極171b可以由具有高功函數的材料制成,用于容易地注入空穴。例如,第一透明電極171b可以由諸如ITO、IZO、ITZO、鋅氧化物、和/或錫氧化物的透明導電氧化物(TCO)制成。
堤184可以設置在平坦化層183上,并且可以具有對應于像素區和接觸區C/A的開口。即,堤184可以圍繞第一子像素的陽極171和第二子像素的陽極,使得陽極171的上表面經由對應于像素區的開口被暴露。而且,堤184可以圍繞接觸區C/A,并且可以具有對應于接觸區C/A的開口。屋檐結構可以經由對應于接觸區C/A的堤184的開口被暴露。
堤184可以由有機絕緣材料制成,并且可以具有錐形形狀。堤184可以由光刻膠制成。堤184可以具有這樣的厚度,該厚度可以使第一子像素與第二子像素間隔開,并且使彼此相鄰的第一子像素的像素區與第二子像素的像素區分開。
有機發光層172可以設置在陽極171和堤184上。有機發光層172可以通過在像素區中將從陽極171注入的空穴和從陰極173注入的電子復合,生成例如紅光、綠光、藍光或者白光。
在接觸區C/A中,有機發光層172可以覆蓋平坦化層183的暴露的側面。如圖2圖解中所示,有機發光層172可以覆蓋接觸區C/A中的柵絕緣層181的暴露部分和基板110的上表面的一部分。然而,有機發光層172可以不覆蓋接觸區C/A中的第一輔助電極141的暴露的上表面T1和第二輔助電極142的暴露的側面S2。在存在第一輔助電極141的暴露的上表面T1和第二輔助電極142的暴露的側面S2的地方有機發光層172可以斷開。
有機發光層172可以通過在整個基板110上沉積有機材料來形成,使得有機發光 層172覆蓋所有的陽極171、堤184、以及平坦化層183。通常,有機材料具有低階梯覆蓋。由于有機材料的低階梯覆蓋,有機材料可以不被沉積在接觸區C/A中的第一輔助電極141的暴露的上表面T1和第二輔助電極142的暴露的側面S2上。特別是,可以通過鈍化層182、第二輔助電極142、以及第一輔助電極141的屋檐結構,在第一輔助電極141的上表面T1上作出陰影區域。從而,由于其低階梯覆蓋,導致有機發光層可以不被沉積在陰影區域中。通過類推,這可以通過與下雪天雪為什么不落在屋頂的屋檐下面的原因相同的原因被容易地理解。結果,在鈍化層183的暴露的下表面B3和第一輔助電極141的暴露的上表面T1之間,可以獲得物理空間,在該物理空間,陰極173與第一輔助電極141的暴露的上表面T1或者與第二輔助電極142的暴露的側面S2接觸。
在一些實施方式中,可以通過有機發光層172覆蓋第一輔助電極141的暴露的上表面T1,而不管有機材料的低階梯覆蓋。然而,如上所述,因為高度H(從鈍化層182的暴露的下表面B3到第一輔助電極141的下表面的距離)大于有機發光層172的厚度,所以即使第一輔助電極141的暴露的上表面T1被有機發光層172覆蓋,第二輔助電極142的側面S2的至少一部分也可以被暴露。從而,陰極173可以與第二輔助電極142的暴露的側面S2接觸。
陰極173可以設置在有機發光層172上。陰極173可以由具有低功函數的材料制成,這是因為其必須將電子注入到有機發光層172中。例如,陰極173可以由諸如銀(Ag)、鈦(Ti)、鋁(Al)、鉬(Mo)、銀(Ag)和鎂(Mg)等的合金的金屬材料制成。如上所述,在頂發射有機發光顯示設備中,陰極173必須發射從有機發光元件172生成的光,并且從而陰極173具有光可以穿過它的薄金屬電極。例如,陰極173可以具有等于或小于(例如)的厚度。
陰極173可以進一步包括用于與第一輔助電極141或第二輔助電極142的更好接觸的第二透明電極。例如,如果陰極173的金屬電極太薄,則陰極173的金屬電極在將其沉積在有機發光層172上的處理期間,可能不沿著屋檐結構形成。結果,陰極173的金屬電極可以像有機發光層172那樣斷開。為了克服該問題,由具有高階梯覆蓋的材料制成的第二透明電極可以進一步設置在金屬電極上。通過這樣做,即使金屬電極的一部分在屋檐結構中斷開,陰極173也可以經由第二透明電極連接到第一輔助電極141或第二輔助電極142。從而,陰極173與輔助電極141和142之間的接觸可 以變得更加安全。
陰極173的第二透明電極可以由例如透明導電氧化物(TCO)制成,并且可以具有約或更大的厚度。
雖然在圖1和圖2的示例中僅示出第一子像素和第二子像素之間的接觸區C/A,但是有機發光顯示設備100可以包括多個接觸區。而且,陰極可以連接到這些接觸區處的第一輔助電極141或第二輔助電極142。
另外,在一些實施方式中,第一輔助電極141和第二輔助電極142可以被配置為單個輔助電極部件。在該情況下,鈍化層(或絕緣部件)可以設置在輔助電極部件上,并且可以具有開口,通過該開口輔助電極部件的側面可以暴露在接觸區中。鈍化層(或絕緣部件)的開口的暴露的側面可以比輔助電極部件的側面更靠近開口的內側設置。鈍化層(或絕緣部件)中的開口的側面可以比輔助電極部件的暴露的側面伸出更多,以形成屋檐結構。在該結構中,有機發光元件的有機發光層可以在鈍化層(或絕緣部件)中的開口的側面處斷開。有機發光元件的陰極可以與輔助電極部件的暴露的側面(在那里有機發光層可能斷開)接觸。如上所述,因為陰極173是非常薄的金屬電極,所以陰極173的電阻可以越遠離位于基板110的外圍處的電壓提供焊盤而變得越大。即,施加至電壓提供焊盤附近的子像素的陰極的電壓可能不同于施加至遠離電壓提供焊盤的子像素的陰極的電壓。從而,因為施加至陽極171的電壓與施加至陰極173的電壓之間的電勢差越遠離電壓提供焊盤可能變得越小,所以可能發生由壓降導致的不均勻亮度。
然而,根據實施方式,陰極173可以從輔助電極并且從電壓提供焊盤接收相同電壓。即,離電壓提供焊盤越遠的陰極173也可以從輔助電極接收相同的電壓,并且施加至陽極171的電壓和施加至陰極173的電壓之間的電勢差可以保持恒定。從而,有機發光顯示設備100的子像素可以以均勻亮度發光,而不管關于電壓提供焊盤的各個位置如何。結果,可以改進由壓降導致的有機發光顯示設備100的不均勻的亮度。
另外,在不需要以倒錐形形狀由例如非金屬材料制成的附加間隔墻的情況下,陰極173和輔助電極可以通過鈍化層182、第二輔助電極142、以及第一輔助電極141的屋檐結構,在接觸區C/A中彼此連接。從而,因為附加間隔墻可以不是必須的,所以可以提高產品良率,并且降低有機發光顯示設備100的制造成本。
圖3是用于示出根據實施方式的有機發光顯示設備的示意性截面圖。圖3中所示 的有機發光顯示設備300與圖1和圖2的示例中所示的有機發光顯示設備100基本相同,并且將省略多余描述。
參考圖3示例,有機發光顯示設備300可以包括具有下層341a和上層341b的第一輔助電極341、以及具有下層351a和上層351b的柵極351。第一驅動薄膜晶體管DRT1和第二驅動薄膜晶體管DRT2可以是共面薄膜晶體管,其中,柵極351可以設置在有源層352的上面。即,在第一驅動薄膜晶體管DRT1中,有源層352可以設置在基板110上,柵絕緣層181可以被設置成覆蓋有源層352,并且柵極351可以設置在有源層352上方的柵絕緣層181上。用于暴露有源層352的源區和漏區的接觸孔可以形成在柵絕緣層181中。
柵極351可以包括下層351a和上層351b。下層351a和上層351b中的每個都可以由導電材料制成。下層351a可以由與上層351b不同的導電材料制成。例如,柵極351的下層351a可以由諸如鉬-鈦(Mo-Ti)合金、鈦(Ti)、鉻(Cr)的金屬或者諸如ITO、IZO和ITZO的透明導電氧化物(TCO)制成。上層351b可以由諸如銅和/或鋁的金屬制成。
層間絕緣層385可以設置在柵極351的上方。例如,層間絕緣層385可以覆蓋柵極351和柵絕緣層181。就像柵絕緣層181那樣,層間絕緣層385可以由硅氧化物(SiOx)或硅氮化物(SiNx)或其多層制成,但是不限于此。層間絕緣層385可以具有用于暴露有源層352的源區和漏區的接觸孔。
源極353和漏極354可以分別連接至有源層352的源區和漏區。源極353和漏極354可以經由穿過層間絕緣層385和柵絕緣層181的接觸孔,分別連接至有源層352的源區和漏區。
第一輔助電極341可以由與柵極351相同的材料制成。像柵極351那樣,第一輔助電極341可以包括下層341a和上層341b。第一輔助電極341的下層341a可以由與柵極351的下層351a相同的導電材料制成。第一輔助電極341的上層341b可以由與柵極351的下層351b相同的導電材料制成。
第一輔助電極341的下層341a的上表面可以暴露在接觸區C/A中。另外,第一輔助電極341的上層341b的側面可以暴露在接觸區C/A中。即,如圖3示例中所示,第一輔助電極341的下層341a的側面可以比第一輔助電極341的上層341b的側面伸出更多。另外,第二輔助電極342的側面可以暴露在接觸區C/A中。如圖3中所示, 第一輔助電極341的上層341b的暴露的側面可以連接到第二輔助電極342的暴露的側面。然而,第一輔助電極341的上層341b的暴露的側面可以不連接至第二輔助電極342的暴露的側面。第一輔助電極341的上層341b的暴露的側面可以比第二輔助電極342的暴露的側面伸出更多,或者可以凹進去。
第一輔助電極341的上層341b可以具有比下層341a高的蝕刻選擇性。例如,關于相同蝕刻劑,第一輔助電極341的上層341b的蝕刻選擇性可以比下層341a的蝕刻選擇性高。例如,第二輔助電極142和第一輔助電極341的上層341b可以由銅制成,并且下層341b可以由鉬-鈦(Mo-Ti)合金制成。由于銅具有比鉬-鈦(Mo-Ti)合金高的蝕刻選擇性,第一輔助電極341的上層341b可以比下層341a快的被蝕刻。
如圖3示例中所示,在接觸區C/A中,陰極173可以連接到第一輔助電極341的下層341a的暴露的上表面、第一輔助電極341的上層341b的暴露的側面、或者第二輔助電極342的暴露的側面。在接觸區C/A中,高度(即,從第一輔助電極341的下層341a的下表面到鈍化層182的下表面的距離(即,第一輔助電極341和第二輔助電極342的厚度之和))可以大于有機發光層172的厚度。從而,即使有機發光層172覆蓋接觸區C/A中的第一輔助電極341的下層341a的暴露的上表面,陰極173仍然可以連接到第一輔助電極341的上層341b的暴露的側面,或者連接到第二輔助電極342的暴露的側面。從而,陰極173的總電阻可以減小,并且跨陰極173的電阻的壓降可以被減小。
如圖3的示例中所示,根據實施方式的有機發光顯示設備300可以包括第一輔助電極341,第一輔助電極341包括上層341b和下層341a。在該情況下,可以另外獲得屋檐結構的高度(即,從第一輔助電極341的下層341a的下表面到鈍化層182的下表面的距離)。即,在接觸區C/A中,第一輔助電極341的上層341b的上表面可以不被暴露,而第一輔助電極341的下層341a的上表面可以被暴露。從而,可以獲得更多的物理空間(在該空間,陰極173與輔助電極接觸),使得陰極173可以更穩定地連接到第一輔助電極341或第二輔助電極342。
圖4是根據實施方式的有機發光顯示設備的輔助電極部件的一部分的放大平面圖。圖5是沿著圖4的線V-V’截取的示意性截面圖。為了便于說明,在圖4中放大圖1中所示的區域A。圖5示出接觸區C/A的截面的一部分。圖4和圖5的示例中所示的有機發光顯示設備400與圖1和圖2的示例中所示的有機發光顯示設備100 基本相同,并且將省略多余描述。
參考圖4示例,有機發光顯示設備400可以包括鈍化層482、第二輔助電極442、以及第一輔助電極441。從而,第一輔助電極441可以在特定方向上延伸。例如,第一輔助電極441可以在與選通線120平行的方向上延伸。然而,第一輔助電極441的延伸方向不限于此,并且第一輔助電極441可以在不同于選通線120的方向上延伸。在一些實施方式中,第一輔助電極441可以設置為網格圖案。在該情況下,相同電壓可以經由緊密設置為網格圖案的第一輔助電極441被施加至每個子像素的陰極173。結果,可以大幅減少由壓降導致的不均勻亮度的問題。
第一輔助電極441的兩側可以分別暴露在接觸區C/A中。例如,如圖4中所示,落入接觸區C/A內的第一輔助電極441的兩側可以被分別暴露。雖然圖4示例中所示的接觸區C/A具有矩形形狀,但是除了矩形形狀之外,接觸區C/A可以具有例如多邊形形狀、圓形形狀、或者橢圓形形狀。
參考圖5示例,第二輔助電極442可以比第一輔助電極441更靠近結構的中心設置,使得第一輔助電極441的側面比第二輔助電極442的暴露的側面伸出更多。換句話說,第一輔助電極441的側面可以比第二輔助電極442的側面更靠近鈍化層482的開口的內側設置。即,可以暴露第一輔助電極441的兩側的上表面。鈍化層482可以設置在第二輔助電極442上,并且可以具有比第二輔助電極442的暴露的側面伸出更多的側面。在該情況下,鈍化層482的下表面可以暴露在接觸區C/A中。例如,如圖5中所示,鈍化層482的下表面可以以與第一輔助電極441的暴露的上表面對應的方式被暴露。從而,可以通過鈍化層482在第一輔助電極441的上表面上作出陰影區域。平坦化層483可以設置在鈍化層482上。即,平坦化層483在接觸區C/A中的部分可以與除了接觸區C/A之外的區域中的平坦化層383的其余部分隔離,從而可以被設置為島形狀。
有機發光層172可以不覆蓋接觸區C/A中的第一輔助電極441的暴露的上表面和第二輔助電極442的暴露的側面。另一方面,陰極173可以覆蓋接觸區C/A中的第一輔助電極441的暴露的上表面和第二輔助電極442的側面,并且可以沿著鈍化層482的側面以及平坦化層483的側面和上表面形成。
有機發光顯示設備400可以包括第一輔助電極441,第一輔助電極441的兩側均暴露在接觸區C/A中,使得在接觸區C/A中,陰極173可以與第一輔助電極441的 兩側的暴露的上表面和第二輔助電極442的兩側的暴露的側面接觸。結果,陰極173可以更穩定地電連接至第一輔助電極441,并且陰極173可以更穩定地接收電壓VSS。從而,可以進步減小壓降。
圖6是根據實施方式的有機發光顯示設備的輔助電極部件的一部分的放大平面圖。為了便于說明,在圖6中放大圖1中所示的區域A。圖6中所示的有機發光顯示設備600與圖1中所示的有機發光顯示設備100基本相同,并且省略多余描述。
參考圖6,有機發光顯示設備600可以包括第一輔助電極641和第二輔助電極642,第一輔助電極641可以包括在接觸區C/A中從第一輔助電極641的輪廓之一伸出的延伸部分643。第一輔助電極641可以在特定方向上延伸。延伸部分643在接觸區C/A中可以從第一電極641的輪廓之一伸出。雖然圖6示例中所示的延伸部分643可以具有矩形形狀,但是延伸部分643可以具有例如除了矩形形狀之外的半圓形形狀或多邊形形狀。第二輔助電極642可以設置在延伸部分643上和延伸部分643內。延伸部分643的上表面的一部分可以暴露在接觸區C/A中。鈍化層可以覆蓋第二輔助電極642,并且可以設置在接觸區C/A中的延伸部分643上。從而,在第一輔助電極641的暴露的上表面上面的鈍化層的下表面可以暴露在接觸區C/A中。
有機發光層可以不覆蓋接觸區C/A中的延伸部分643的暴露的上表面或者第二輔助電極642的側面。另一方面,陰極173可以與接觸區C/A中的延伸部分643的暴露的上表面或者第二輔助電極642的側面接觸。
有機發光顯示設備600可以包括在接觸區C/A中從第一輔助電極641伸出的延伸部分643。如果延伸部分643具有圖6示例中所示的矩形形狀,則陰極可以從三個方向中的任一個方向與延伸部分643的暴露的上表面接觸。從而,陰極可以穩定地連接到輔助電極,使得陰極可以經由輔助電極穩定地接收電壓VSS。
圖7是用于示出根據實施方式的制造有機發光顯示設備的方法的流程圖。圖8A至圖8E是用于示出根據實施方式的制造有機發光顯示設備的方法的示意性截面圖。由根據實施方式的方法制造的有機發光顯示設備與圖1中所示的有機發光顯示設備100基本相同;因此,將省略多余描述。
參考圖7,最初可以在基板上設置(例如,形成)彼此間隔開的柵極和第一輔助電極(操作S710)。參考圖8A,可以在基板110上設置第一導電層。可以通過經由諸如濺射和原子層沉積(ALD)的沉積處理,在基板110上沉積鉬鈦合金或者透明導 電氧化物(TCO),形成第一導電層。然而,形成第一導電層的處理不限于此。第一導電層可以通過諸如印刷或涂敷的多種處理形成。然后,通過對第一導電層構圖,形成可以電隔開的柵極151和第一輔助電極846。例如,柵極151和第一輔助電極846可以通過使用正性光刻膠執行光刻處理來形成。
隨后,可以設置柵絕緣層(例如,柵絕緣層181),使得其覆蓋柵極,并且暴露第一輔助電極的上表面。柵絕緣層181可以以沉積無機絕緣材料的方式形成。可以執行光刻處理,用于暴露第一輔助電極846的上表面。
隨后,可以在柵絕緣層上設置有源層(例如,有源層152),使得有源層設置在柵極上方。有源層152可以通過在柵絕緣層181上形成硅(Si)層并且晶化硅層來形成。然而,可以根據有源層152的材料,通過多種處理形成有源層152。
隨后,可以設置第二輔助電極,使得第二輔助電極與第一輔助電極的暴露的上表面接觸,以形成連接到有源層的源極和漏極(操作S720)。可以使用第二導電層,一起設置(例如,形成)源極153、漏極154、以及第二輔助電極847。例如,可以形成第二導電層,使得第二導電層覆蓋有源層152、柵絕緣層181、以及第一輔助電極846的暴露的上表面。可以通過沉積具有比第一導電層高的蝕刻選擇性的導電材料,形成第二導電層。例如,可以通過經由濺射或者經由ALD沉積銅或鋁,形成第二導電層。然后,通過使用正性光刻膠通過光刻處理對第二導電層構圖,可以形成源極153、漏極154以及第二輔助電極847。
隨后,可以設置鈍化層,使得鈍化層覆蓋源極、漏極、以及第二輔助電極的上表面(操作S730)。可以通過沉積無機材料形成鈍化層886,使得鈍化層886覆蓋源極153、漏極154、以及第二輔助電極142。例如,可以例如通過經由化學汽相沉積(CVD)、ALD等沉積硅氧化物或硅氮化物,形成鈍化層886。然而,還可以通過熱氧化形成鈍化層。鈍化層886可以被形成為單層或者多層。
隨后,可以去除鈍化層的一部分和第二輔助電極的一部分,使得第二輔助電極的側面和第一輔助電極的上表面暴露在接觸區中(操作S740)。參考圖8B,可以形成接觸孔,使得分別暴露第一驅動薄膜晶體管DRT1的漏極154和第二驅動薄膜晶體管DRT2的漏極。可以形成開口,使得第二輔助電極847的側面被暴露在接觸區中。圖8A示出在形成接觸孔和開口之前的鈍化層886。圖8B示出在形成接觸孔和開口之后的鈍化層182。這就是為什么鈍化層通過不同標號表示(即,在圖8A中表示為886, 并且在圖8B中表示為182)的原因。可以例如使用正性光刻膠通過光刻處理獲得接觸孔和開口。例如,可以將正性光刻膠施加到鈍化層886上。然后,可以使用掩膜執行曝光,其暴露將形成接觸孔和開口的部分。在曝光之后,光刻膠可以被顯影,以形成光刻膠圖案。然后,可以基于光刻膠圖案執行蝕刻,由此形成接觸孔和開口。
參考圖8C,可以部分地去除第二輔助電極142,使得暴露第一輔助電極141的上表面。與圖8A和圖8B中所示的第一輔助電極846相比,圖8C中所示的第一輔助電極141具有暴露的上表面。與圖8A和圖8B中所示的第二輔助電極847相比,圖8C中所示的第二輔助電極142具有凹進去的側面。這就是為什么第一輔助電極和第二輔助電極分別通過不同標號表示(即,在圖8A和圖8B中表示為846和847,并且在圖8C中表示為141和142)的原因。即,圖8A和圖8B中所示的第二輔助電極847的一部分可以通過蝕刻處理被去除,從而形成圖8C中所示的第一輔助電極141和第二輔助電極142。
可以例如通過使用用于蝕刻第二輔助電極142的蝕刻劑來執行蝕刻處理。例如,如果第二輔助電極142由銅制成,則銅蝕刻劑(例如,主要為包括硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、磷酸(H3PO4)等的酸性混合物)可以用于蝕刻第二輔助電極142。如上所述,因為第二輔助電極142的蝕刻選擇性高于第一輔助電極141的蝕刻選擇性,所以第二輔助電極142可以比第一輔助電極141被更多地蝕刻。第二輔助電極142的蝕刻深度可以通過調節蝕刻時間或者通過向蝕刻劑添加添加劑來控制。
在蝕刻第二輔助電極142的處理期間,蝕刻劑可能經由接觸孔流到第一驅動薄膜晶體管DRT1的漏極154和第二驅動薄膜晶體管DRT2的漏極中。為了防止漏極154被損壞,可以通過正性光刻膠保護接觸孔。例如,可以在蝕刻第二輔助電極142之前,將正性光刻膠施加到接觸孔和開口。隨后,正性光刻膠可以經受曝光處理,然后可以被顯影,使得可以去除對應于開口的正性光刻膠的一部分。隨后,可以部分地蝕刻第二輔助電極142,并且可以在對漏極154沒有損壞的情況下,僅選擇性地去除第二輔助電極142。
隨后,陽極可以被設置為電連接到第一驅動薄膜晶體管的漏極和第二驅動薄膜晶體管的漏極(操作S750)。參考圖8D,可以在鈍化層182上設置平坦化層183。平坦化層183可以由例如有機絕緣材料制成。隨后,可以形成暴露第一驅動薄膜晶體管DRT1的漏極的接觸孔、以及暴露第二驅動薄膜晶體管DRT2的漏極的接觸孔。然后, 可以形成對應于接觸區C/A的開口。隨后,可以在平坦化層183上形成連接到第一驅動薄膜晶體管DRT1的反射層171a和第一透明電極171b。反射層171a和第一透明電極171b中的每個都可以通過在平坦化層上沉積各種材料并且對其進行構圖來形成。隨后,可以形成堤184,以圍繞第一子像素的陽極171和第二子像素的陽極。例如,可以通過在陽極171和鈍化層182的上方涂敷有機絕緣材料,并且通過使用具有與子像素的像素區的開口對應的掩膜對有機絕緣材料構圖,來形成堤184。
隨后,可以在陽極上形成有機發光層(操作S760)。參考圖8E,可以在第一子像素的陽極171、第二子像素的陽極、堤184、以及平坦化層183上形成有機發光層172。可以例如通過光刻膠處理獲得有機發光層172。例如,可以使用顯影劑、剝離劑、以及由含氟物質制成的光刻膠圖案,通過光刻膠處理形成有機發光層172。然而,形成有機發光層172的方式不限于此。作為進一步非限制性示例,可以通過諸如激光誘導熱成像(LITI)、激光誘導圖案升華(LIPS)、以及可溶解印刷的無掩膜處理,形成有機發光層172。
隨后,可以在有機發光層上形成陰極,使得在接觸區中,所述陰極與第一輔助電極的暴露的上表面的一部分或者第二輔助電極的暴露的側面接觸(操作S770)。參考圖8E,如果陰極173包括金屬電極和第二透明電極,則可以在有機發光層172上形成金屬電極,并且第二透明電極可以被形成為在接觸區C/A中與第一輔助電極141的暴露的上表面和第二輔助電極142的側面接觸。如上所述,因為金屬電極由具有低階梯覆蓋的金屬材料制成,所以金屬電極可以不覆蓋第一輔助電極141的暴露的上表面或者第二輔助電極142的側面6,像有機發光層172那樣。然而,因為第二透明電極可以由具有高階梯覆蓋的透明導電氧化物(TCO)制成,所以第二透明電極可以與第一輔助電極141的暴露的上表面和第二輔助電極142的側面接觸。最終,可以形成電連接到輔助電極的陰極173。
從圖8A至圖8E中所示的示例可以看出,在根據實施方式制造有機發光顯示設備的方法中,不形成倒錐形形狀的間隔墻。從而,可以不使用負性光刻膠。同樣地,可以減少在負性光刻膠的修復處理期間對基板的可能損壞。而且,可以減少被丟棄的基板的數量。從而,可以提高有機發光顯示設備的產品良率。另外,在形成第一驅動薄膜晶體管DRT1和第二驅動薄膜晶體管DRT2的處理期間,可以同時形成用于將陰極173連接到輔助電極的“屋檐結構”。從而,可以容易地制備連接到陰極173的輔 助電極。結果,可以節省有機發光顯示設備的制造成本。
根據本公開,陰極可以連接到為屋檐結構的輔助電極,使得可以減少由壓降導致的不均勻亮度的問題。而且,在不使用負性光刻膠的情況下,可以形成類似間隔墻的屋檐結構的輔助電極,使得可以增大產品良率,并且可以減少通過包括間隔墻增加生產成本的問題。另外,輔助電極可以由與薄膜晶體管和鈍化層相同的材料制成,使得用于形成間隔墻的附加材料或附加處理可以不是必須的。結果,可以簡化制造處理。
本領域技術人員將想到,可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下,在本發明中作出多種修改和改變。因此,本發明的實施方式意在覆蓋落入所附權利要求及其等價物的范圍內的本發明的修改和改變。