有机发光二极管显示装置的制造方法
【专利说明】有机发光二极管显示装置的制造方法
[0001]本申请要求2013年11月25日提交的韩国专利申请10-2013-0143523的优先权，在此援引该专利申请的全部内容作为参考。
技术领域
[0002]本发明涉及一种有机发光二极管(OLED)显示装置。本发明尤其涉及一种通过减小钝化层内的氢含量来提高氧化物薄膜晶体管的性能的有机发光显示装置的制造方法。
【背景技术】
[0003]在屏幕上实现各种信息的图像显示装置对应于信息通讯时代的核心技术。如此，图像显示装置正以更轻薄和便携性并具有高性能的方式发展。此外，为了提高用户的便利性和空间性，需要柔性显示装置。鉴于这些方面，控制有机发光层的发光量的OLED显示装置作为平板显示装置引起人们的注意。
[0004]OLED显示装置包括:形成在基板上的薄膜晶体管阵列；设置在薄膜晶体管阵列上的有机发光单元；和用于与外部隔离的玻璃罩。这种OLED显示装置使用电致发光现象。换句话说，OLED显示装置通过使激子在有机发光层内从激发态跃迀到地(基)态而发光。通过当在有机发光层两侧上的阳极电极和阴极电极之间施加电场时从电子注入电极和空穴注入电极注入到有机发光层中的电子和空穴的重新组合形成激子。
[0005]详细地说，OLED显示装置包括由彼此交叉的栅极线和数据线界定的多个布置子像素的像素区域。当从各条栅极线施加栅极脉冲时，每个子像素从各条数据线接收数据信号。此外，每个子像素发射出与接收的数据信号对应的光。这种子像素包括:形成在基板上的薄膜晶体管；和与薄膜晶体管连接的有机发光单元。
[0006]图1是显示普通OLED显示装置的像素区域的剖面图。
[0007]参照图1，OLED显示装置100包括:形成在基板101上的阵列层103 ;形成在阵列层103上的有机发光二极管(OLED)层105 ;配置成包覆OLED层105的钝化层106 ;以及形成在钝化层106上的粘结层107和密封层110。阵列层103包括形成在基板101上的薄膜晶体管、栅极线、数据线和电源线。OLED层105包括电极和有机发光层。
[0008]通过使用PECVD(等离子增强化学气相沉积)方法在基板101上(即在OLED层105上)沉积SiN类或S1类化合物形成钝化层106。
[0009]然而，为了防止OLED层105内的有机发光层劣化，必须在低于100°C的低温状态下进行钝化层106的形成工艺。由于这一点，SiH4类和NH3类气体中包含的大量氢必然保留在钝化层106中。
[0010]随着时间流逝，保留在钝化层106中的氢向钝化层106下方的阵列层103游离。此夕卜，该游离氢H将阵列层103内的薄膜晶体管的氧化物半导体层(沟道层)还原。正因如此，薄膜晶体管的性能必然劣化。
[0011]换句话说，钝化层106中残留的氢H使薄膜晶体管的阈值电压Vth偏移。正因如此，产生了诸如屏幕污点和亮度不均匀这样的缺陷。
【发明内容】
[0012]因此，本发明涉及一种OLED显示装置的制造方法，其基本上克服了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。
[0013]本发明提供了一种通过使低氢含量的钝化层覆盖具有有机发光层的OLED来防止元件性能劣化的OLED显示装置的制造方法。
[0014]此外，本发明提供了一种通过藉由有机硅化合物与氧和一氧化氮其中之一的聚合来形成钝化层以使覆盖具有有机发光层的OLED的钝化层的氢含量最小化的OLED显示装置的制造方法。
[0015]在下面的描述中将列出本发明的其它特征和优点，这些特征和优点的一部分从下面的描述将是显而易见的，或者可从本发明的实施领会到。通过说明书、权利要求以及附图中特别指出的结构可实现和获得本发明的这些优点。
[0016]根据本发明的一般方面，一种OLED显示装置的制造方法，包括:在基板上形成栅极电极；在设置有栅极电极的基板上形成栅极绝缘膜；在设置有栅极绝缘膜的基板上形成沟道层、源极电极和漏极电极；形成有机发光二极管，所述有机发光二极管包括与漏极电极连接的第一电极、形成在第一电极上的有机发光层和形成在有机发光层上的第二电极；使用有机硅化合物在设置有有机发光二极管的基板上形成氢含量低于10%的钝化层；以及在设置有钝化层的基板上形成密封层。
[0017]根据下面附图和详细描述的解释，其他系统、方法、特征和优点对于本领域技术人员来说将是或将变得显而易见。所有这种额外的系统、方法、特征和优点意在包含在该说明书中，在本发明的范围内并由下面的权利要求保护。该部分中不应解释为对权利要求的限制。下面结合实施方式讨论进一步的方面和优点。应当理解，本发明前面的一般性描述和下面的详细描述都是典型性的和解释性的，意在提供对要求保护的本发明的进一步说明。
【附图说明】
[0018]给本发明提供进一步理解并组成说明书一部分的附图图解了本发明的实施方式并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中:
[0019]图1是显示普通OLED显示装置的像素区域的剖面图；
[0020]图2A到图2D是图解根据本发明实施方式的OLED显示装置的制造方法的剖面图；
[0021]图3A和图3B是显示用于形成根据本发明实施方式的OLED显示装置的钝化层的有机硅化合物的结构式的示图；
[0022]图4是将使用本发明的钝化层的薄膜晶体管的特性与现有技术进行比较的示图；
[0023]图5A是图解根据本发明实施方式的钝化层的组分和氢含量的表；
[0024]图5B是图解根据现有技术的钝化层的组分和氢含量的表；
[0025]图6是将根据本发明的钝化层的氢含量与现有技术进行比较的图表；以及
[0026]图7是显示根据本发明另一个实施方式的OLED显示装置的剖面图。
【具体实施方式】
[0027]现在将详细描述本发明的优选实施方式，附图中图解了这些实施方式的一些例子。之后引入的这些实施方式仅仅是为了给本领域普通技术人员传达其精神而提供的例子。因此，可以以不同的形式实施这些实施方式，因此并不限于这里所述的这些实施方式。此外，为了附图中方便，放大表示了装置的尺寸和厚度。只要可能，在包括附图的整个说明书中将使用相同的参考标记表示相同或相似的部件。
[0028]图2A到图2D是图解根据本发明实施方式的OLED显示装置的制造方法的剖面图。图3A和图3B是显示用于形成根据本发明实施方式的OLED显示装置的钝化层的有机硅化合物的结构式的示图。
[0029]参照图2A到3B，OLED显示装置的制造方法通过在基板200的整个表面上沉积栅极金属膜并对栅极金属膜进行第一掩模工艺而在像素区域中形成栅极电极201。信号线212可与栅极电极同时形成。信号线212可以是电源线或不同薄膜晶体管的电极。
[0030]尽管图中未示出，但栅极电极201与栅极线连接。栅极线可用于传输驱动信号。
[0031]栅极金属膜可由具有低电阻的不透明导电材料以单层形成。具有低电阻的不透明导电材料的例子可以是铝Al、铝合金、钨W、铜Cu、镍N1、铬Cr、钼Mo、钛T1、铂Pt、钽Ta等之一。或者，可以以具有至少一个透明导电材料层和至少一个不透明导电材料层的多层结构来形成栅极金属膜。透明导电材料可以是氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等之一。
[0032]在如上所述的在基板200上形成栅极电极201之后，在设置有栅极电极201的基板的整个表面上形成栅极绝缘膜202。可通过仅沉积氧化硅S1x以单层来形成栅极绝缘膜202。
[0033]或者，可通过依次沉积氮化硅SiNx和氧化硅S1x以双层结构来形成栅极绝缘膜202。在该情形中，如将在之后所述的钝化层230 —样，可使用有机硅化合物形成栅极绝缘膜202。有机硅化合物可以是HMDS (N)(六-甲基-二-硅氮烷，C6H19NSi2)、HMDS (O)(六-甲基-二-娃氧烧,C6H18OSi2)等之一。
[0034]换句话