具有多模腔结构的有机发光二极管显示器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种包括多模腔结构并且具有改进的光效率和色域(color gamut)的 有机发光二极管(OLED)显示器。另外，本发明涉及一种通过使用透明导电材料形成存储电 容器而具有改进的孔径比的OLED显示器。
【背景技术】
[0002] 近来，正在开发能够减小重量和体积（即，阴极射线管的缺点）的各种类型的平板 显示器。这些平板显示器包括液晶显示器(IXD)、场发射显示器(FED)、等离子体显示面板 (TOP)和电致发光(EL)器件。
[0003] EL基本上被划分成无机EL和OLED器件，并且为自发射器件。EL具有响应速度快、发 射效率和亮度高以及视角宽的优点。
[0004] 图1是示出了已知的OLED的结构的图。如图1中所示，该OLED包括被构造为执行电 致发光的有机电致发光化合物层以及被构造为彼此面对的阴极和阳极，有机电致发光化合 物层被插入在阴极与阳极之间。有机电致发光化合物层包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层 (HTL)、发射层(EML)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)。
[0005] 在这种OLED中，在被注入到阳极和阴极中的空穴和电子在EML中重新结合的激发 过程中形成激子，并且OLED由于来自这些激子的能量而发出光。OLED显示器通过对从OLED 的EML(诸如图1的EML)产生的光的量进行电控制来显示图像。
[0006] 使用OLED的特性的有机发光二极管显示器(OLEDD)(即，电致发光器件)基本上被 划分成无源矩阵型有机发光二极管（PMOLED)显示器和有源矩阵型有机发光二极管 (AMOLED)显示器。
[0007] AMOLED显示器通过使用薄膜晶体管(在下文中被称为"TFT"）控制流入OLED中的电 流来显示图像。
[0008] 图2是示出了已知的OLED显示器中的单个像素的结构的等效电路图的示例。图3是 示出了已知的OLED显示器中的单个像素的结构的平面图。图4是沿着图3的线Ι-Γ截取的横 截面图，并且示出了已知的OLED显示器的结构。
[0009] 参照图2和图3,AMOLED显示器包括开关TFT ST、连接到开关TFT ST的驱动TFT DT 以及被构造为与驱动TFT DT接触的0LED。
[0010] 在扫描线SL和数据线DL交叉的部分处形成开关TFT ST。开关TFT ST用于选择像 素。开关TFT ST包括从扫描线SL分支的栅极SG、半导体层SA、源极SS和漏极SD。此外，驱动 TFT DT用于驱动由开关TFT ST选择的像素的0LED。驱动TFT DT包括与开关TFT ST的漏极SD 连接的栅极DG、半导体层DA、与驱动电流线VDD连接的源极DS、以及漏极DD。驱动TFT DT的漏 极DD连接到OLED的阳极ANO。
[0011] 更具体地，参照图4,在AMOLED显示器的基板SUB上形成开关TFT ST和驱动TFT DT 的栅极SG和DG。此外，在栅极SG和DG上覆盖有栅绝缘层GI。半导体层SA和DA形成在栅绝缘层 GI的一部分上，与栅极SG和DG交叠。源极SS、DS和漏极SD、DD被形成为在半导体层SA和DA上 以特定的间隔彼此面对。开关TFT ST的漏极SD通过栅绝缘层GI中形成的接触孔与驱动TFT DT的栅极DG接触。被构造为覆盖具有这种结构的开关TFT ST和驱动TFT DT的钝化层PAS涂 覆在整个表面上。
[0012] 具体地，如果半导体层SA和DA由氧化物半导体材料制成，则在具有归因于高电荷 迀移率特性的大充电电容的大面积TFT基板中具有在高分辨率和高速驱动方面的优点。然 而，为了确保器件的稳定性，氧化物半导体材料还可以包括用于保护顶表面免受蚀刻剂影 响的蚀刻阻挡件（Stopper)SE和DE。更具体地，蚀刻阻挡件SE和DE被形成为保护半导体层 SA、DA免受与在源极SS、DS和漏极SD、DD之间的部分中的顶表面接触的蚀刻剂回蚀（etch back) 〇
[0013] 在与随后要形成的阳极ANO的区域对应的部分中形成滤色器CF。如果可能，滤色器 CF可以被形成为占据宽的区域。例如，滤色器CF可以被形成为在前部处与数据线DL、驱动电 流线VDD和扫描线SL的宽的区域交叠。如上所述已形成有滤色器CF的基板由于在该基板中 形成的多个元件而不具有平坦的表面，并且具有许多台阶(step)。因此，为了使基板的表面 平坦，在基板SUB的整个表面上涂覆覆盖层0C。
[0014] 此外，在覆盖层OC上形成OLED的阳极ANO。在这种情况下，阳极ANO通过覆盖层OC和 钝化层PAS中形成的接触孔而连接到驱动TFT DT的漏极DD。
[0015] 在形成有开关TFT ST、驱动TFT DT以及各种线DUSL和VDD的区域上形成岸图案 (bank pattern)BN，以在形成有阳极ANO的基板上限定像素区域。
[0016]通过岸图案BN暴露的阳极ANO成为发光区域。有机发光层OLE和阴极层CAT顺序地 堆叠在通过岸图案BN暴露的阳极ANO上。如果有机发光层OLE由发出白光的有机材料制成， 则有机发光层OLE通过下面的滤色器CF来发出被指定给每个像素的颜色的光。具有图4的结 构的OLED显示器是向下发出光的底部发射型显示器件。
[0017] 在这种底部发射型OLED显示器中，在驱动TFT DT的栅极DG与阳极ANO交叠的空间 中形成存储电容器STG ALED显示器通过驱动OLED来显示图像信息。驱动OLED需要非常高的 能量。因此，高容量存储电容器对于准确地显示数据值迅速地改变的图像信息(诸如移动图 像)是必需的。
[0018]为了充分地确保存储电容器的大小，存储电容器电极的面积需要足够大。在底部 发射型OLED显示器中，如果存储电容器的面积增加，则存在发出光的面积(即，孔径比)减小 的问题。在顶部发射型OLED显示器中，因为存储电容器能够被安装在发光区域下面，所以尽 管设计了高容量存储电容器，然而孔径比没有减小。然而，在底部发射型OLED显示器中，存 在存储电容器的面积与孔径比的减小直接相关的问题。
[0019]此外，近来，为了提高OLED显示器的光效率，正在开发具有微腔结构的OLED显示 器。在这种具有微腔结构的OLED显示器中，通过电极之间的共振效应极大地提高了光效率。 然而，具有微腔结构的OLED显示器的问题在于：因为光谱带宽非常窄，所以颜色视角减小。 因此，最近对在提高光效率的同时防止颜色视角减小的OLED显示器进行了有效的研究。
【发明内容】
[0020] 本发明的一个目的在于提供一种OLED显示器，该OLED显示器能够通过在发光区域 中使用透明存储电容器电极来形成存储电容器，在不减小孔径比的情况下确保足够的存储 电容器。本发明的另一目的在于提供一种具有多模腔结构的OLED显示器，该OLED显示器在 上侧产生介电布拉格反射镜效应(dielectric Bragg mirror effect)，并且还在下侧产生 弱腔效应(weak cavity effect)。
[0021 ] -方面，一种有机发光二极管(0LED)显示器包括:基板，所述基板被构造为具有在 基板中限定的发光区域和非发光区域;薄膜晶体管，所述薄膜晶体管设置在所述非发光区 域中；第一存储电容器电极和第二存储电容器电极，所述第一存储电容器电极和第二存储 电容器电极被构造为在发光区域中交叠，钝化层插入在所述第一存储电容器电极和所述第 二存储电容器电极之间；覆盖层，所述覆盖层被构造为覆盖所述薄膜晶体管和所述第二存 储电容器电极；以及第一像素区域，所述第一像素区域被构造为包括以与所述第二存储电 容器电极交叠的方式顺序地堆叠在所述覆盖层上的第一阳极和绝缘层，以及设置在所述绝 缘层上并且被构造为与所述薄膜晶体管和所述第一阳极接触的第二阳极。
[0022]另一方面，一种制造有机发光二极管(OLED)显示器的方法包括以下步骤:第一步 骤，在基板上形成薄膜晶体管和第一存储电容器电极;第二步骤，形成与所述第一存储电容 器电极交叠的第二存储电容器电极，其中覆盖所述第一存储电容器电极的钝化层插入在所 述第二存储电容器电极和所述第一存储电容器电极之间；第三步骤，在所述第二存储电容 器电极上形成滤色器;第四步骤，在覆盖所述滤色器的覆盖层上顺序地形成与所述第二存 储电容器电极交叠的第一阳极和绝缘层，以及形成贯穿所述覆盖层和所述钝化层使所述薄 膜晶体管的漏极暴露的像素接触孔；以及第五步骤，形成第二阳极，所述第二阳极与所述漏 极和所述第一阳极接触并且在所述第二阳极和所述第一阳极之间插入所述绝缘层的情况 下与所述第一阳极交叠。
【附图说明】
[0023]附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并且被并入本说明书中并构成本 说明书的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并且与本说明书一起用来解释本发明的 原理。在附图中：
[0024]图1是示出了已知的OLED的图。
[0025]图2是示出了已知的OLED显示器中的单个像素的结构的等效电路图。
[0026]图3是示出了已知的OLED显示器中的单个像素的结构的平面图。
[0027]图4是沿着图3的线Ι-Γ截取的横截面图并且示出已知OLED显示器的结构。
[0028]图5是示意性地示出了根据本发明的第一实施方式的OLED显示器的结构的平面 图。
[0029] 图6是沿着图5的线ΙΙ-ΙΓ截取的横截面图，并且示出了根据本发明的第一实施方 式的OLED显示器的示意结构。
[0030] 图7A至图7J是示出了制造根据本发明的第一实施方式的OLED显示器的方法的横 截面图。
[0031] 图8是示意性地示出了根据本发明的第二实施方式的OLED显示器的结构的平面 图。
[0032] 图9是沿着图8的线ΙΙΙ-ΙΙΓ截取的横截面图，并且示出了根据本发明的第二实施 方式的OLED显示器的结构。
[0033]图IOA至图IOJ是示出了制造根据本发明的第二实施方式的OLED显示器的方法的 横截面图。
[0034]图IlA是示出了根据本发明的第一实施方式的效果的曲线图。
[0035]图IlB是示出了根据本发明的第二实施方式的效果的曲线图。