具有多模腔結構的有機發光二極管顯示器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種包括多模腔結構并且具有改進的光效率和色域(color gamut)的 有機發光二極管(OLED)顯示器。另外，本發明涉及一種通過使用透明導電材料形成存儲電 容器而具有改進的孔徑比的OLED顯示器。
【背景技術】
[0002] 近來，正在開發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)、場發射顯示器(FED)、等離子體顯示面板 (TOP)和電致發光(EL)器件。
[0003] EL基本上被劃分成無機EL和OLED器件，并且為自發射器件。EL具有響應速度快、發 射效率和亮度高以及視角寬的優點。
[0004] 圖1是示出了已知的OLED的結構的圖。如圖1中所示，該OLED包括被構造為執行電 致發光的有機電致發光化合物層以及被構造為彼此面對的陰極和陽極，有機電致發光化合 物層被插入在陰極與陽極之間。有機電致發光化合物層包括空穴注入層(HIL)、空穴傳輸層 (HTL)、發射層(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中重新結合的激發 過程中形成激子，并且OLED由于來自這些激子的能量而發出光。OLED顯示器通過對從OLED 的EML(諸如圖1的EML)產生的光的量進行電控制來顯示圖像。
[0006] 使用OLED的特性的有機發光二極管顯示器(OLEDD)(即，電致發光器件)基本上被 劃分成無源矩陣型有機發光二極管（PMOLED)顯示器和有源矩陣型有機發光二極管 (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構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構的平面圖。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顯示器的結構。
[0009] 參照圖2和圖3,AMOLED顯示器包括開關TFT ST、連接到開關TFT ST的驅動TFT DT 以及被構造為與驅動TFT DT接觸的0LED。
[0010] 在掃描線SL和數據線DL交叉的部分處形成開關TFT ST。開關TFT ST用于選擇像 素。開關TFT ST包括從掃描線SL分支的柵極SG、半導體層SA、源極SS和漏極SD。此外，驅動 TFT DT用于驅動由開關TFT ST選擇的像素的0LED。驅動TFT DT包括與開關TFT ST的漏極SD 連接的柵極DG、半導體層DA、與驅動電流線VDD連接的源極DS、以及漏極DD。驅動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TFT ST和驅動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被形成為在半導體層SA和DA上 以特定的間隔彼此面對。開關TFT ST的漏極SD通過柵絕緣層GI中形成的接觸孔與驅動TFT DT的柵極DG接觸。被構造為覆蓋具有這種結構的開關TFT ST和驅動TFT DT的鈍化層PAS涂 覆在整個表面上。
[0012] 具體地，如果半導體層SA和DA由氧化物半導體材料制成，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動方面的優點。然 而，為了確保器件的穩定性，氧化物半導體材料還可以包括用于保護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被形成為保護半導體層 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的區域對應的部分中形成濾色器CF。如果可能，濾色器 CF可以被形成為占據寬的區域。例如，濾色器CF可以被形成為在前部處與數據線DL、驅動電 流線VDD和掃描線SL的寬的區域交疊。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動TFT DT的漏極DD。
[0015] 在形成有開關TFT ST、驅動TFT DT以及各種線DUSL和VDD的區域上形成岸圖案 (bank pattern)BN，以在形成有陽極ANO的基板上限定像素區域。
[0016]通過岸圖案BN暴露的陽極ANO成為發光區域。有機發光層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。如果有機發光層OLE由發出白光的有機材料制成， 則有機發光層OLE通過下面的濾色器CF來發出被指定給每個像素的顏色的光。具有圖4的結 構的OLED顯示器是向下發出光的底部發射型顯示器件。
[0017] 在這種底部發射型OLED顯示器中，在驅動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顯示器通過驅動OLED來顯示圖像信息。驅動OLED需要非常高的 能量。因此，高容量存儲電容器對于準確地顯示數據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 發射型OLED顯示器中，如果存儲電容器的面積增加，則存在發出光的面積(即，孔徑比)減小 的問題。在頂部發射型OLED顯示器中，因為存儲電容器能夠被安裝在發光區域下面，所以盡 管設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的問題。
[0019]此外，近來，為了提高OLED顯示器的光效率，正在開發具有微腔結構的OLED顯示 器。在這種具有微腔結構的OLED顯示器中，通過電極之間的共振效應極大地提高了光效率。 然而，具有微腔結構的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顯示器進行了有效的研究。
【發明內容】
[0020] 本發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光區域 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。本發明的另一目的在于提供一種具有多模腔結構的OLED顯示器，該OLED顯示器在 上側產生介電布拉格反射鏡效應(dielectric Bragg mirror effect)，并且還在下側產生 弱腔效應(weak cavity effect)。
[0021 ] -方面，一種有機發光二極管(0LED)顯示器包括:基板，所述基板被構造為具有在 基板中限定的發光區域和非發光區域;薄膜晶體管，所述薄膜晶體管設置在所述非發光區 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 電容器電極被構造為在發光區域中交疊，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；以及第一像素區域，所述第一像素區域被構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，以及設置在所述絕 緣層上并且被構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，一種制造有機發光二極管(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]附圖被包括進來以提供對本發明的進一步理解，并且被并入本說明書中并構成本 說明書的一部分，附圖例示了本發明的實施方式，并且與本說明書一起用來解釋本發明的 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構的等效電路圖。
[0026]圖3是示出了已知的OLED顯示器中的單個像素的結構的平面圖。
[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顯示器的結構。
[0028]圖5是示意性地示出了根據本發明的第一實施方式的OLED顯示器的結構的平面 圖。
[0029] 圖6是沿著圖5的線ΙΙ-ΙΓ截取的橫截面圖，并且示出了根據本發明的第一實施方 式的OLED顯示器的示意結構。
[0030] 圖7A至圖7J是示出了制造根據本發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本發明的第二實施方式的OLED顯示器的結構的平面 圖。
[0032] 圖9是沿著圖8的線ΙΙΙ-ΙΙΓ截取的橫截面圖，并且示出了根據本發明的第二實施 方式的OLED顯示器的結構。
[0033]圖IOA至圖IOJ是示出了制造根據本發明的第二實施方式的OLED顯示器的方法的 橫截面圖。
[0034]圖IlA是示出了根據本發明的第一實施方式的效果的曲線圖。
[0035]圖IlB是示出了根據本發明的第二實施方式的效果的曲線圖。