CN102544058B - 有机发光显示装置及制造该有机发光显示装置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机发光显示装置及制造该有机发光显示装置的方法。该有机发光显示装置包括：基板；薄膜晶体管，被设置在所述基板上；第一电极，被设置在所述基板上并被电连接至所述薄膜晶体管；钝化层，覆盖所述薄膜晶体管并接触所述第一电极的上表面的预定区域；中间层，被设置在所述第一电极上，包括有机发射层，并且接触所述钝化层的预定区域；和第二电极，被设置在所述中间层上。

Description

有机发光显示装置及制造该有机发光显示装置的方法

相关专利申请的交叉引用

本申请要求已于2010年12月29日递交到韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2010-0138038的权益，其公开内容全部通过参考被合并于此。

技术领域

本发明涉及一种有机发光显示装置和制造该有机发光显示装置的方法，并且更具体地说，涉及一种用于提供改进的图像质量的有机发光显示装置。

背景技术

近来，显示装置已经被便携式薄平板显示装置取代。平板显示装置中的有机发光显示装置是自发射式显示装置，并且与其它显示装置相比具有更大的视角、更好的对比度特性和更快的响应速度，因而作为下一代显示装置引起了注意。

有机发光显示装置具有中间层、第一电极和第二电极。中间层包括有机发射层，并且在第一电极和第二电极被供给有电压时产生可见光。

由于中间层所产生的可见光不容易具有均匀特性，因此有机发光显示装置在改进图像质量方面具有限制。

发明内容

本发明的一方面提供一种能够容易改进图像质量特性的有机发光显示装置，以及制造该有机发光显示装置的方法。

根据本发明的一方面，提供一种有机发光显示装置，包括：基板；薄膜晶体管，被设置在所述基板上；第一电极，被设置在所述基板上并被电连接至所述薄膜晶体管；钝化层，覆盖所述薄膜晶体管并接触所述第一电极的上表面的预定区域；中间层，被设置在所述第一电极上，包括有机发射层，并且接触所述钝化层的预定区域；和第二电极，被布置在所述中间层上。

所述中间层的边缘区域可以与所述第一电极分开。

所述钝化层可以包括接触所述第一电极的突起，并且其中所述突起可以被设置在所述中间层与所述第一电极之间，以使所述中间层的所述边缘区域与所述第一电极分开。

所述钝化层可以包括无机材料。

所述钝化层可以包括氧化物或氮化物。

所述有机发光显示装置可以进一步包括被设置在所述钝化层上的像素限定层，其中所述像素限定层与所述中间层分开。

所述像素限定层可以包括有机材料。

所述像素限定层可以具有小于所述钝化层的宽度的宽度，从而不超过所述钝化层的边缘。

所述薄膜晶体管可以包括有源层、与所述有源层绝缘的栅电极、源电极以及漏电极。所述第一电极可以被电连接至所述漏电极。

栅绝缘层可以被设置在所述有源层和所述栅电极之间，并且层间绝缘层可以被设置在所述栅电极与所述源电极之间以及所述栅电极与所述漏电极之间。所述栅绝缘层和所述层间绝缘层可以被所述钝化层覆盖，而不延伸出所述钝化层的边界。

所述漏电极和所述第一电极可以通过连接部分被彼此连接。

所述连接部分可以由与用于形成所述源电极或所述漏电极的材料相同的材料形成。

所述第一电极可以接触所述基板。

根据本发明的另一方面，提供一种制造有机发光显示装置的方法，该方法包括：在所述基板上形成薄膜晶体管和被电连接至所述薄膜晶体管的第一电极；形成钝化层，该钝化层覆盖所述薄膜晶体管并接触所述第一电极的上表面的预定区域；在所述第一电极上形成中间层，所述中间层接触所述钝化层的预定区域并且包括有机发射层；以及在所述中间层上形成第二电极。

所述方法可以进一步包括在所述钝化层上形成像素限定层，其中所述像素限定层与所述中间层分开，并被设置在所述钝化层与所述第二电极之间。所述形成钝化层可以包括：沉积用于形成所述钝化层的材料，以及通过使用所述像素限定层作为掩膜对所述材料进行图案化。

所述方法可以进一步包括在形成所述像素限定层之后并在形成所述中间层之前，执行等离子体处理工艺。

所述形成薄膜晶体管可以包括：在所述基板上形成与所述第一电极分开的有源层；形成与所述有源层绝缘的栅电极；以及形成与所述栅电极分开并被连接到所述有源层的预定区域的源电极和漏电极。

所述形成薄膜晶体管可以进一步包括：在所述有源层与所述栅电极之间形成栅绝缘层，从而覆盖所述第一电极的预定区域；以及在所述栅电极与所述源电极之间以及所述栅电极与所述漏电极之间形成层间绝缘层。所述钝化层可以覆盖所述栅绝缘层和所述层间绝缘层，以使所述栅绝缘层和所述层间绝缘层不延伸出所述钝化层的边界。

所述中间层可以通过印刷被形成。

附图说明

本发明的以上和其它特征及优点将通过参照附图详细描述本发明实施例而变得更加明显，在附图中：

图1是根据本发明实施例的有机发光显示装置的示意截面图；和

图2A到图2I是根据本发明实施例的用于描述制造有机发光显示装置的方法的截面图。

具体实施方式

下文中，参照附图对本发明实施例进行更全面描述，在附图中示出了本发明的实施例。

图1是根据本发明实施例的有机发光显示装置100的示意截面图。

参照图1，有机发光显示装置100包括基板101、薄膜晶体管TFT、第一电极110、钝化层109、中间层112和第二电极113。薄膜晶体管TFT包括有源层102、栅电极104、源电极106和漏电极107。

下文详细描述有机发光显示装置100的相应部件的组成。

基板101可以由包含SiO₂作为主要成分的透明玻璃材料形成。然而，本发明不局限于此，而是基板101可以由透明塑料材料形成。用于形成基板101的塑料材料可以是从由聚醚砜(PES)、聚丙烯酸酯(PAR)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、聚烯丙基化物、聚酰亚胺、聚碳酸酯(PC)、三醋酸纤维素(TAC)和醋酸丙酸纤维素(CAP)组成的组中选出的有机绝缘材料。

薄膜晶体管TFT和第一电极110被形成在基板101上。薄膜晶体管TFT和第一电极110彼此电连接。薄膜晶体管TFT包括有源层102、栅电极104、源电极106和漏电极107。

下文中详细描述薄膜晶体管TFT和第一电极110。

具有预定图案的有源层102被形成在基板101上。有源层102可以由诸如非晶硅或多晶硅之类的无机半导体材料或有机半导体材料形成。有源层102包括源区、漏区和位于源区与漏区之间的沟道区。

第一电极110在与有源层102间隔的位置处被形成在基板101上，并且与有源层102分开。

栅绝缘层103被形成在有源层102上。栅绝缘层103覆盖第一电极110的预定区域。

栅电极104被形成在栅绝缘层103的上表面的预定区域上。栅电极104被连接到施加TFT开/关信号的栅极线(未示出)。栅电极104可以由金属或金属合金形成，例如由金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、镍(Ni)、铂(Pt)、钯(Pd)、铝(Al)、钼(Mo)、铝:钕(Nd)合金、钼:钨(W)合金等形成，不过本发明并不局限于此。

层间绝缘层105被形成在栅电极104上。层间绝缘层105暴露有源层102的源区和漏区。源电极106和漏电极107被形成为分别接触有源层102的被暴露的源区和漏区。

漏电极107通过连接部分108被电连接至第一电极110。详细的说，在栅绝缘层103和层间绝缘层105被形成，使得第一电极110的预定区域被暴露之后，连接部分108被形成在第一电极110的被暴露的预定区域上。连接部分108可以由与用于形成源电极106或漏电极107的材料相同的材料形成。

钝化层109被形成为覆盖薄膜晶体管TFT。钝化层109包括突起109a。突起109a从钝化层109的侧表面突出。钝化层109接触第一电极110。

钝化层109覆盖层间绝缘层105和栅绝缘层103。因此，栅绝缘层103和层间绝缘层105不延伸出钝化层109的边界。钝化层109包含无机材料，例如，氧化物或氮化物。详细的说，钝化层109可以包含氧化硅或氮化硅。

像素限定层111被形成在钝化层109上。像素限定层111不被形成为超过钝化层109的边缘。换句话说，像素限定层111被形成为具有小于钝化层109的宽度的宽度。像素限定层111与第一电极110间隔开。像素限定层111包含有机材料。

中间层112被形成在第一电极110上。中间层112包括发射可见光的有机发射层(未示出)。中间层112可以通过利用各种方法中的任一种，例如，印刷方法而形成。

中间层112与像素限定层111被间隔开。中间层112的边缘区域112a与第一电极110被间隔开。换句话说，钝化层109的突起109a被设置在中间层112的边缘区域112a与第一电极110之间，使得边缘区域112a与第一电极110被分开。

第二电极113被形成在中间层112上。第二电极113可以被形成在中间层112和像素限定层111的整个区域上。在电压经由第一电极110和第二电极113被施加时，中间层112的有机发射层发出可见光。

密封件(未示出)可以被设置在第二电极113上。密封件被形成为保护中间层112和其它层免受外部湿气、氧气等，并且由透明材料形成。为此，密封件可以包括玻璃或塑料，或者具有其中有机材料和无机材料以多层被堆叠的结构。

在根据本实施例的有机发光装置100中，中间层112的边缘区域112a经由钝化层109的突起109a与第一电极110分开。在显示面板中，例如中间层的边缘区域有时具有异常电特性，因而图像质量不均匀。不过，在本发明的实施例中，由于中间层112的边缘区域112a与第一电极110分开，因此防止了中间层112的边缘区域112a具有异常的电特性。结果，中间层112的整个区域可以提供均匀的图像质量。

另外，在根据本实施例的有机发光显示装置100中，第一电极110被形成在基板101上。中间层112所产生的可见光可以在穿过各层的同时显示出可变的光特性。因此，用户所感知的光特性可以被降低。在本实施例中，在第一电极110与基板101之间不存在绝缘层。因此，中间层112所产生的可见光中向基板101行进的光不被其它绝缘层干涉或者不被损耗。尤其是，在有机发光显示装置100是底发射型时，也就是说，在有机发光显示装置100是其中中间层112所产生的可见光通过基板101由用户识别到的装置时，中间层112所产生的可见光由用户识别到，而不会由于干涉、谐振等引起损耗。因此，有机发光显示装置100的图像质量被改进。

在像素限定层111被形成在钝化层109上时，像素限定层111被形成为与第一电极110分开，从而防止中间层112的坏图案化和非均匀性形成。换句话说，在对中间层112的图案化期间中间层112被形成在第一电极110上时，容易防止中间层112接触像素限定层111。

在显示面板中，例如，在中间层接触像素限定层的侧表面时，中间层的区域中靠近像素限定层的部分的厚度与远离像素限定层的部分的厚度之差增加。因此，改进发射性能由于中间层的不均匀厚度而不容易。这是因为中间层与像素限定层之间的接触明显不同于中间层与第一电极之间的接触。尤其是，在形成中间层之前使用等离子体等处理第一电极和像素限定层的表面时，中间层的厚度的不均匀性增加。不过，在本发明的实施例中，像素限定层111被布置在钝化层109的上表面上，并且中间层112与像素限定层111被间隔开，从而防止中间层112的厚度不均匀。尤其是，钝化层109包含无机材料，因而比像素限定层111更容易接触中间层112。

图2A到图2I是根据本发明实施例的用于描述制造有机发光显示装置100的方法的截面图。图2A到图2I中所示的部件与图1中所示的部件相同。下文中参照图2A到图2I描述该方法。

参照图2A，具有预定图案的有源层102被形成在基板101上。有源层102可以由诸如非晶硅或多晶硅之类的无机半导体材料或有机半导体材料形成。有源层102包括源区、漏区和位于源区与漏区之间的沟道区。

参照图2B，第一电极110在与有源层102间隔的位置处被形成在基板101上，并且与有源层102分开。第一电极110包含透射导电材料。详细的说，第一电极110包含ITO。尽管在本实施例中，第一电极110在形成有源层102之后被形成，不过本发明不局限于此。换句话说，有源层102可以在第一电极110形成之后被形成。

下文中，参照图2C，用于形成栅绝缘层103的第一绝缘材料层103a被形成在有源层102和第一电极110上。各种材料可以用于形成第一绝缘材料层103a。

下文中，参照图2D，栅电极104被形成在第一绝缘材料层103a的上表面的预定区域上，从而与有源层102重叠。栅电极104通过第一绝缘材料层103a与有源层102绝缘。

下文中，参照图2E，用于形成层间绝缘层105的第二绝缘材料层105a被形成在栅电极104上。

下文中，参照图2F，通过分别对第一绝缘材料层103a和第二绝缘材料层105a图案化，栅绝缘层103和层间绝缘层105被形成。源接触孔CS、漏接触孔CD、连接孔CP和通孔V被形成在栅绝缘层103和层间绝缘层105中。

源接触孔CS和漏接触孔CD被形成为暴露有源层102的预定区域。源电极106和漏电极107通过后续工艺被连接至源接触孔CS和漏接触孔CD。

连接孔CP和通孔V被形成为暴露第一电极110的预定区域。中间层112通过后续工艺被形成通孔V中。

第一绝缘材料层103a和第二绝缘材料层105a可以被同时图案化。这样导致工艺便利性的改进。

下文中，参照图2G，源电极106和漏电极107被形成为接触有源层102的被暴露区域，从而完成薄膜晶体管TFT的形成。薄膜晶体管TFT包括有源层102、栅电极104、源电极106和漏电极107。

在一个实施例中，参照图2G，源电极106被形成为对应于源接触孔CS，而漏电极107被形成为对应于漏接触孔CD。

连接部分108被形成为对应于连接孔CP。连接部分108还被连接至漏电极107的一端。漏电极107通过连接部分108被电连接至第一电极110。

连接部分108可以由与用于形成源电极106或漏电极107的材料相同的材料形成。详细的说，源电极106、漏电极107和连接部分108可以由相同的材料形成，并且可以由一个图案化工艺形成。

下文中，参照图2H，钝化层109被形成，从而覆盖薄膜晶体管TFT，并且像素限定层111被形成在钝化层109上。钝化层109包括突起109a，并且突起109a从钝化层109的侧表面突出。突起109a接触第一电极110。

钝化层109覆盖层间绝缘层105和栅绝缘层103。因此，栅绝缘层103和层间绝缘层105不延伸出钝化层109。钝化层109包含无机材料，例如氧化物或氮化物。详细的说，钝化层109可以包含氧化硅或氮化硅。

像素限定层111被形成为不超过钝化层109的边缘。像素限定层111与第一电极110间隔开。像素限定层111包含有机材料。

在下文中，详细描述用于形成钝化层109和像素限定层111的方法。首先，在一个实施例中，用于形成钝化层109的材料被沉积在TFT上而不图案化，然后，用于形成像素限定层111的材料被沉积在用于形成钝化层109的材料上而不图案化。其后，像素限定层111通过对所沉积的材料进行图案化而形成，并且钝化层109通过使用像素限定层111作为掩膜进行图案化而形成。在用于形成钝化层109的所沉积材料被图案化时，像素限定层111的边缘也被部分蚀刻掉，使得像素限定层111的宽度被减小并且像素限定层111不超过钝化层109的边缘。

其后，参照图2I，中间层112和第二电极113被形成在第一电极110上，从而最终制造出有机发光显示装置100。中间层112包括发射可见光的有机发射层(未示出)。中间层112可以通过使用各种方法中的任一种，例如，印刷方法被形成。详细的说，中间层112可以通过使用喷墨印刷方法被形成。

在中间层112形成之前，等离子体表面处理工艺可以被执行。换句话说，第一电极110的上表面和像素限定层111的被暴露表面可以被等离子体处理。因此，中间层112与第一电极110之间的接触被改进。

中间层112与像素限定层111通过钝化层109被间隔并分开。尤其是，通过在像素限定层111的表面上使用等离子体处理，中间层112与像素限定层111被更有效分开。

中间层112的边缘区域112a与第一电极110间隔开。换句话说，钝化层109的突起109a被设置在中间层112的边缘区域112a与第一电极110之间，以使边缘区域112a与第一电极110分开。

第二电极113被形成在中间层112上。第二电极113可以被形成在中间层112和像素限定层111的整个区域上。在电压经由第一电极110和第二电极113被施加时，中间层112的有机发射层发出可见光。

尽管图2I中未示出，但密封件(未示出)可以被设置在第二电极113上。

在根据本实施例的制造有机发光显示装置100的方法中，中间层112的边缘区域112a与第一电极110经由钝化层109的突起109a被分开。因此，中间层112的边缘区域112a与第一电极110分开，从而防止中间层112的边缘区域112a具有异常的电特性。结果，中间层112的整个区域可以提供均匀的图像质量。

另外，由于钝化层109通过使用图案化后的像素限定层111作为掩膜而无需专门掩膜进行图案化而被形成，因此工艺的便利性被改进。

而且，在根据本实施例的制造有机发光显示装置100的方法中，由于第一电极110被形成在基板101上，因此中间层112所产生的可见光在不会由于干涉、谐振等被损耗的情况下而由用户识别到。因此，有机发光显示装置100的图像质量得以改进。尤其是，在有机发光显示装置100是底发射型装置时，图像质量的改进可以很明显。

另外，像素限定层111被形成为具有小于钝化层109的宽度的宽度，从而不延伸出钝化层109的边缘。像素限定层111与第一电极110被间隔开。因此，中间层112的坏图案化和不均匀性形成被防止。换句话说，在中间层112的图案化期间中间层112被形成在第一电极110上时，容易防止中间层112均匀形成在像素限定层111的上表面上。

在显示面板中，例如，在中间层接触像素限定层的侧表面时，中间层的区域中靠近像素限定层的部分的厚度与远离像素限定层的部分的厚度之差增加。因此，发射特性的改进由于中间层的不均匀厚度而不容易。尤其是，在形成中间层之前使用等离子体等处理第一电极和像素限定层的表面时，可以防止在像素限定层上表面上形成中间层，但中间层的厚度的不均匀性增加。

不过，在本发明的实施例中，像素限定层111被设置在钝化层109的上表面上，并且中间层112与像素限定层111被间隔开，从而防止中间层112的厚度不均匀。尤其是，钝化层109包含无机材料，因而比像素限定层111更容易接触中间层112。

根据本发明实施例的有机发光显示装置及其制造方法能够容易改进图像质量特性。

虽然已具体示出并描述了本发明的实施例，但是本领域普通技术人员将会理解，可以在此对形式和细节方面进行各种改变，只要不偏离由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围。

Claims (19)

1.一种有机发光显示装置，包括：

基板；

薄膜晶体管，被设置在所述基板上；

第一电极，被设置在所述基板上并被电连接至所述薄膜晶体管；

钝化层，覆盖所述薄膜晶体管并接触所述第一电极的上表面的预定区域；

像素限定层，被设置在所述钝化层上；

中间层，被设置在所述第一电极上，包括有机发射层，并且接触所述钝化层的预定区域；和

第二电极，被设置在所述中间层上，

其中所述中间层未形成在所述像素限定层上。

2.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中所述中间层的边缘区域与所述第一电极分开。

3.根据权利要求2所述的有机发光显示装置，其中所述钝化层包括接触所述第一电极的突起，并且其中所述突起被设置在所述中间层与所述第一电极之间，以使所述中间层的所述边缘区域与所述第一电极分开。

4.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中所述钝化层包括无机材料。

5.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中所述钝化层包括氧化物或氮化物。

6.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中所述像素限定层与所述中间层分开。

7.根据权利要求6所述的有机发光显示装置，其中所述像素限定层包括有机材料。

8.根据权利要求6所述的有机发光显示装置，其中所述像素限定层具有小于所述钝化层的宽度的宽度，从而不超过所述钝化层的边缘。

9.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中：

所述薄膜晶体管包括有源层、与所述有源层绝缘的栅电极、源电极以及漏电极；并且

所述第一电极被电连接至所述漏电极。

10.根据权利要求9所述的有机发光显示装置，进一步包括：

栅绝缘层，被设置在所述有源层和所述栅电极之间；和

层间绝缘层，被设置在所述栅电极与所述源电极之间以及所述栅电极与所述漏电极之间，并且

其中所述栅绝缘层和所述层间绝缘层被所述钝化层覆盖，而不延伸出所述钝化层的边界。

11.根据权利要求9所述的有机发光显示装置，其中所述漏电极和所述第一电极通过连接部分被彼此连接。

12.根据权利要求11所述的有机发光显示装置，其中所述连接部分由与用于形成所述源电极或所述漏电极的材料相同的材料形成。

13.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中所述第一电极接触所述基板。

14.一种制造有机发光显示装置的方法，该方法包括：

在基板上形成薄膜晶体管和被电连接至所述薄膜晶体管的第一电极；

形成钝化层，该钝化层覆盖所述薄膜晶体管并接触所述第一电极的上表面的预定区域；

在所述钝化层上形成像素限定层；

在所述第一电极上形成中间层，所述中间层接触所述钝化层的预定区域，并且包括有机发射层；以及

在所述中间层上形成第二电极，

其中所述中间层未形成在所述像素限定层上。

15.根据权利要求14所述的制造有机发光显示装置的方法，其中所述像素限定层与所述中间层分开，并被设置在所述钝化层与所述第二电极之间，

其中所述形成钝化层包括：

沉积用于形成所述钝化层的材料，以及

通过使用所述像素限定层作为掩膜对所述材料进行图案化。

16.根据权利要求15所述的制造有机发光显示装置的方法，进一步包括在形成所述像素限定层之后并在形成所述中间层之前，执行等离子体处理工艺。

17.根据权利要求14所述的制造有机发光显示装置的方法，其中所述形成薄膜晶体管包括：

在所述基板上形成与所述第一电极分开的有源层；

形成与所述有源层绝缘的栅电极；以及

形成与所述栅电极分开并被连接到所述有源层的预定区域的源电极和漏电极。

18.根据权利要求17所述的制造有机发光显示装置的方法，其中所述形成薄膜晶体管进一步包括：

在所述有源层与所述栅电极之间形成栅绝缘层，从而覆盖所述第一电极的预定区域；以及

在所述栅电极与所述源电极之间以及在所述栅电极与所述漏电极之间形成层间绝缘层；并且

其中所述钝化层覆盖所述栅绝缘层和所述层间绝缘层，以使所述栅绝缘层和所述层间绝缘层不延伸出所述钝化层的边界。

19.根据权利要求14所述的制造有机发光显示装置的方法，其中所述中间层通过印刷被形成。