有机发光二极管显示装置及其制造方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求于2014年9月26日在大韩民国提交的韩国专利申请第 10-2014-0129522号的优先权权益，其全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
[0003] 本公开涉及有机发光二极管显示装置，并且更具体地，涉及有机发光二极管显示 装置及其制造方法。该有机发光二极管显示装置提供了均匀的亮度并且具有大尺寸和高清 晰度。
【背景技术】
[0004] 近来，平板显示器因其外形薄、重量轻和功耗低已经广泛地被开发和应用于各个 领域。在平板显示器中，有机发光二极管（OLED)显示装置（可以称作有机电致发光显示装 置）在电子-空穴对的损耗期间发光。电子-空穴对通过将电荷注入用于注入电子的阴极 与用于注入空穴的阳极之间的发光层形成。
[0005] OLED显示装置可以自发光并且包括柔性基板例如塑料。自发光OLED显示装置可 以具有优异的对比度和几微秒的响应时间。自发光OLED显示装置的优点在于显示移动图 像（包括以宽视角显示移动图像）和在低温下稳定。自发光OLED显示装置可以通过5V至 15V的直流（DC)低电压驱动，并且，因此，OLED显示器中的驱动电路可以容易地设计和制 造。另外，因为仅需要沉积和封装步骤，所以OLED显示装置的制造工艺可以是简单的。
[0006] 另外，根据驱动方法，OLED显示器装置可以为无源矩阵型OLED显示装置和有源矩 阵型OLED显示装置。有源矩阵型显示装置具有低功耗和高清晰度。另外，有源矩阵型显示 装置的尺寸可以很大。
[0007] 图1是根据相关技术的OLED显示装置的一个像素区的电路图。OLED显示装置包 括：栅极线GL、数据线DL、开关薄膜晶体管Ts、驱动薄膜晶体管Td、存储电容器Cst和发光 二极管De。栅极线GL和数据线DL彼此相交以限定像素区P。开关薄膜晶体管Ts、驱动薄 膜晶体管Td、存储电容器Cst和发光二极管De形成在像素区P中。
[0008] 更具体地，开关薄膜晶体管Ts的栅电极连接至栅极线GL并且开关薄膜晶体管Ts 的源电极连接至数据线DL。驱动薄膜晶体管Td的栅电极连接至开关薄膜晶体管的Ts的漏 电极，并且驱动薄膜晶体管Td的源电极连接至高电位电压VDD。发光二极管De的阳极连接 至驱动薄膜晶体管Td的漏电极，并且发光二极管De的阴极连接至低电位电压VSS。存储电 容器Cst连接至驱动薄膜晶体管Td的栅电极和漏电极。
[0009] 通过经由栅极线GL施加的栅极信号可以操作OLED显示装置以接通开关薄膜晶体 管Ts。开关薄膜晶体管Ts可以被接通以通过开关薄膜晶体管Ts将数据信号从数据线DL 施加至驱动薄膜晶体管Td的栅电极和存储电容器Cst的电极。当驱动薄膜晶体管Td通过 数据信号被接通时，流过发光二极管De的电流受到控制，从而显示图像。发光二极管De由 于从高电位电压VDD经由驱动薄膜晶体管Td提供的电流而发光。
[0010] 即，流过发光二极管De的电流量与数据信号的幅度成比例，并且由发光二极管De 发射的光的强度与流过发光二极管De的电流量成比例。因而，根据数据信号的幅度，像素 区P显示不同的灰度级，并且因此，OLED显示装置显示图像。
[0011] 在开关薄膜晶体管Ts关断时存储电容器Cst保持与帧的数据信号对应的电荷。因 此，即使开关薄膜晶体管Ts关断，存储电容器Cst也使得流过发光二极管De的电流量能够 恒定并且使得由发光二极管De显示的灰度级能够保持直到下个帧为止。
[0012] 根据发光方向，OLED显示装置包括底部发光型OLED显示装置和顶部发光型OLED 显示装置。在底部发光型OLED显示装置中，从发光二极管发射的光通过阳极朝其中形成有 薄膜晶体管的基板输出。在顶部发光型OLED显示装置中，从发光二极管发射的光通过阴极 朝与基板相反的方向输出。
[0013] 在OLED显示器装置中，薄膜晶体管一般形成在发光二极管下方，并且在底部发光 型OLED显示装置中，有效的发光区域受薄膜晶体管限制。顶部发光型OLED显示装置与底 部发光型OLED显示装置相比具有较大的有效发光面积。因此，与底部发光型OLED显示装 置相比，顶部发光型OLED显示装置具有相对高的开口率。另外，顶部发光型OLED显示装置 可以具有大尺寸和高清晰度。
[0014] 另外，阴极可以由金属材料形成。在顶部发光型OLED显示装置中，阴极需要具有 相对薄的厚度以使光通过阴极输出。因此，阴极的电阻增加，出现VSS电压降，从而造成亮 度不均匀。
【发明内容】
[0015] 因此，本公开涉及一种有机发光二极管显示装置及其制造方法，该有机发光二极 管显示装置及其制造方法基本上消除了由于相关技术的局限和缺点引起的问题中的一个 或更多个。本公开的一个目的是提供一种尺寸大、清晰度高和亮度均匀的有机发光二极管 显示装置和制造该有机发光二极管显示装置的方法。
[0016] 将在以下描述中阐述这些实施方案的另外的特征和优点，并且这些特征和优点将 由描述部分地变得明显，或者可以通过实施方案的实践了解这些特征和优点。将通过在书 面描述及其权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和获得这些目的和其它优点。
[0017] 为了实现这些和其它优点并且按照本公开的目的，如本文中所实施和广泛描述 的，根据一个或更多个实施方案，有机发光二极管显示装置包括：基板；在基板上的薄膜晶 体管；第一电极，其连接至薄膜晶体管的漏电极；辅助电极，其与第一电极在相同的层上； 堤坝层，其覆盖第一电极的边缘和辅助电极的边缘，并且具有对应于第一电极的透过孔和 对应于辅助电极的辅助接触孔；发光层，其在透过孔中的第一电极上；残留层，其在辅助接 触孔中的辅助电极上。残留层的厚度从中心部分到边缘部分增大。有机发光二极管显示装 置还包括在发光层和残留层上的第二电极。
[0018] 在另一方面中，一种制造有机发光二极管显示装置的方法包括：在基板上形成薄 膜晶体管；在薄膜晶体管上形成钝化层；在钝化层上形成第一电极和辅助电极，第一电极 连接至薄膜晶体管的漏电极，并且辅助电极与第一电极间隔开；形成具有使第一电极露出 的透过孔和使辅助电极露出的辅助接触孔的堤坝层；在包括堤坝层的基本上整个基板的上 方依次形成空穴注入材料层和空穴传输材料层；在对应于透过孔的空穴传输材料层上形成 发光材料层；在包括发光材料层的基本上整个基板的上方依次形成电子传输材料层和电子 注入材料层；利用有机溶剂溶解并且干燥对应于辅助接触孔的电子注入材料层、电子传输 材料层、空穴传输材料层和空穴注入材料层，由此形成与发光材料层对应的空穴注入层、空 穴传输层、电子传输层和电子注入层，并且在辅助接触孔中的辅助电极上形成残留层。残留 层的厚度从中心部分到边缘部分增大。所述方法还包括在电子注入层和残留层上形成第二 电极。
[0019] 在另一方面中，一种制造有机发光二极管显示装置的方法包括：在基板上形成薄 膜晶体管；在薄膜晶体管上形成钝化层；在钝化层上形成第一电极和辅助电极，第一电极 连接至薄膜晶体管的漏电极，并且辅助电极与第一电极间隔开；形成具有使第一电极露出 的透过孔和使辅助电极露出的辅助接触孔的堤坝层；在通过透过孔露出的第一电极上依次 形成空穴注入层、空穴传输层和第一发光材料层；在包括第一发光材料层的基本上整个基 板的上方依次形成第二发光材料沉积层、电子传输材料层和电子注入材料层；利用有机溶 剂溶解并且干燥与辅助接触孔对应的电子注入材料层、电子传输材料层和第二发光材料沉 积层，由此形成对应于第一发光材料层的第二发光材料层、电子传输层和电子注入层，并且 在辅助接触孔中在辅助电极上形成残留层。残留层的厚度从中心部分到边缘部分增大。所 述方法还包括在电子注入层和残留层上形成第二电极。
[0020] 应该理解的是，前述一般性描述和以下详细描述均为示例性和说明性的。前述一 般性描述和以下详细描述旨在提供对所要求保护的实施方案的进一步说明。
【附图说明】
[0021] 本发明包括附图以提供对本发明的进一步理解并且附图被并入本说明书中并构 成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施方案并且与描述一起用于说明本发明的原 理。在附图中：
[0022] 图1是根据相关技术的OLED显示装置的一个像素区的电路图；
[0023] 图2是根据本公开的第一实施方案的OLED显示装置的截面图；
[0024] 图3A至图3H是在制造根据本公开的第一实施方案的显示装置的步骤中的OLED 显示装置的截面图；
[0025] 图4是根据本公开的第二实施方案的OLED显示装置的截面图；
[0026] 图5是根据本公开的第三实施方案的OLED显示装置的截面图；
[0027] 图6和图7是根据本公开的第四实施方案的OLED显示装置的截面图；以及
[0028] 图8A至图8F是在制造根据本公开的第四实施方案的显示装置的步骤中的OLED 显示装置的截面图。
【具体实施方式】
[0029] 现在将具体地参照优选实施方案，在附图中示出了优选实施方案的示例。
[0030] 图2是根据本公开的第一实施方案的OLED显示装置的截面图。根据第一实施方 案的OLED显示装置包括形成在绝缘基板110上的一个像素区和半导体层122。基板110可 以为玻璃基板或塑料基板。半导体层122可以由氧化物半导体材料形成。另外，包括由氧 化物半导体材料形成的半导体层122的OLED显示装置可以包括形成在半导体层122下方 的阻光图案和缓冲层。阻光图案阻挡来自外部的光或从发光二极管发射的光以防止半导体 层122因光而劣化。或者，半导体层122可以由多晶硅形成，并且在这种情况下，可以在半 导体层122的两端中掺入杂质。
[0031] 在基本上整个基板110上方在半导体层122上形成由绝缘材料形成的栅极绝缘层 130。栅极绝缘层130由无机绝缘材料例如二氧化硅（SiO 2)形成。在半导体层122由多晶 硅形成的情况下，栅极绝缘层130可以由二氧化硅（SiO2)或氮化硅（SiN x)形成。
[0032] 在栅极绝缘层130上可以形成对应于半导体层122的由导电材料（例如金属）形 成的栅电极132。另外，在栅极绝缘层130上可以形成栅极线和第一电容器电极。栅极线沿 第一方向延伸，第一电容器电极可以连接至栅电极132。另外，根据本公开的第一实施方案 的OLED显示装置包括形成在基本上整个基板110上方的栅极绝缘层130。或者，栅极绝缘 层130可以被图案化以具有与栅电极132相同的形状。
[0033] 在基本上整个基板110上方在栅电极132上形成由绝缘材料形成的层间绝缘层 140。层间绝缘层140可以由无机绝缘材料如二氧化娃（SiO 2)或氮化娃（SiNx)或有机绝缘 材料如苯并环丁烯和光丙烯酸类物质形成。
[0034] 层间绝缘层140包括使半导体层122的两侧的顶表面露出的第一接触孔140a和 第二接触孔140b。第一接触孔140a和第二接触孔140b与栅电极132间隔开，并且栅电极 132设置在第一接触孔140a与第二接触孔140b之间。第一接触孔140a和第二接触孔140b 还形成在栅极绝缘层130中。或者，在栅极绝缘层130被图案化以具有与栅电极132相同 的形状的情况下，第一接触孔140a和第二接触孔140b仅形成在层间绝缘层140中。
[0035] 在层间绝缘层140上形成由导电材料（例如金属）形成的源电极152和漏电极 154。另外，在层间绝缘层140上可以形成数据线、电源线和第二电容器电极。数据线和电 源线沿第二方向延伸。
[0036] 源电极152和漏电极154相对于栅电极1