有机发光显示设备及其制造方法
【专利说明】有机发光显示设备及其制造方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2013年12月31日提交的第10_2013_0169457号韩国专利申请的优先权，该专利申请在此引入作为参考，如同在本文中完全阐述该专利申请一样。
技术领域
[0003]本发明涉及一种有机发光显示设备。特别是，本发明涉及一种通过利用源极/漏极金属形成光屏蔽元件来阻挡光照射到氧化物薄膜晶体管(TFT)上的有机发光显示设备及其制造方法，该制造方法能够减少掩模的数量从而提高制造效率。
【背景技术】
[0004]正在被广泛使用的液晶显示(LCD)设备需要背光作为光源，且在亮度、对比度和视角方面具有技术局限性。相反，有机发光设备是自发光的。有机发光设备不需要单独的光源，并且具有相对较好的亮度、对比度和视角。因此，对有机发光设备的关注日益增加。
[0005]有机发光显示设备从有机发光二极管(OLED)发射光，由此显示图像，其中有机发光二极管(OLED)形成在多个像素的每一个像素中。OLED具有在用于注入电子的阴极和用于注入空穴的阳极之间形成发光层的结构。当从阴极生成的电子和从阳极生成的空穴被注入到发光层中时，电子和空穴结合而生成激子，所生成的激子从激发态跃迀到(shift)基态而发光，由此显不图像。
[0006]有机发光显示设备根据驱动方式分成无源矩阵有机发光显示设备和有源矩阵有机发光显示设备。
[0007]无源矩阵有机发光显示设备的结构为多个像素排列成矩阵型且不包括薄膜晶体管(TFT)。为此，无源矩阵有机发光显示设备具有高功耗，且其分辨率受到限制。
[0008]另一方面，有源矩阵有机发光显示设备的结构为多个像素中的每一个都包括TFT且多个像素排列成矩阵型。根据TFT的导通和充入到存储电容器的电压来驱动多个像素中的每一个像素。
[0009]因此，有源矩阵有机发光显示设备相比无源矩阵有机发光显示设备具有较低的功耗和较高的分辨率。有源矩阵OLED适合于需要高分辨率和大面积的显示设备。出于参考的目的，在本发明的说明书中，将有源矩阵有机发光设备简称为有机发光设备。
[0010]图1是图解说明相关技术的有机发光显示设备的像素中所形成的TFT的结构的横截面视图。
[0011]参考图1，在基板上形成下栅极10，并形成用于覆盖下栅极10的栅极绝缘层20。
[0012]在栅极绝缘层20的顶部一部分处形成与下栅极10重叠的有源层30，并且在有源层30处形成蚀刻停止层40。
[0013]对蚀刻停止层40的一部分进行蚀刻从而露出有源层30，形成源极52和漏极54来接触露出的有源层30。
[0014]形成保护层60来覆盖栅极绝缘层20、蚀刻停止层40、源极52和漏极54。在保护层60的顶部的一部分处形成与有源层30重叠的上栅极70。
[0015]TFT形成为蚀刻停止(ES)-双栅极(DG)结构，该结构包括下栅极10、栅极绝缘层20、有源层30、源极52、漏极54、保护层60和上栅极70。
[0016]在相关技术的TFT中，导通/关断电容很大，在源极/漏极金属与上栅极的金属之间会发生短路。为此，很可能出现热点和暗点。
[0017]此外，反冲(kickback)增大，升压(boosting)效率降低，引起OLED面板的图像质量问题。TFT和存储电容器分开形成，TFT和存储电容器所占的面积增大，导致像素的开口缩小。为此，难以应用高分辨率的OLED面板。
[0018]为了克服这些局限性，应当将TFT形成为共面结构。然而，由于氧化物TFT具有器件的特性因光而发生变化的易损特性，因此应当在有源层30下面单独地形成光屏蔽元件。
[0019]此外，在制造TFT的过程中使用了总数为8个的掩模。同样增加了加工时间和成本。
【发明内容】
[0020]因此，本发明旨在提供一种有机发光显示设备及其制造方法，其基本上避免了由于相关技术的限制和缺点所引起的一个或多个问题。
[0021]本发明的一个方面提供一种用于阻挡光照射到氧化物TFT上的有机发光显示设备及其制造方法。
[0022]本发明的另一个方面提供一种制造有机发光显示设备的方法，其能够减少在制造TFT的过程中所使用的掩模的数量，由此提高了制造效率。
[0023]本发明的另一个方面提供一种有机发光显示设备及其制造方法，其能够增大存储电容器的电容。
[0024]除了本发明的上述方面之外，下面将会描述本发明的其他特点和优点，本领域的技术人员将从下面的描述中清楚地理解所述特点和优点。
[0025]本发明额外的优点和特点将在随后的描述中部分地进行阐述，并且根据对下文的研宄，这些优点和特点在某种程度上对于本领域技术人员而言是显而易见的，或者可以通过实施本发明而获悉。本发明的这些和其他优点可以通过文字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。
[0026]为了实现这些和其他优点，并且依照本发明的目的，如本文详述和概述的，本发明提供一种包括开关薄膜晶体管(TFT)的有机发光显示设备，该开关TFT包括:在基板上并在同一层形成的下栅极、源极和漏极；覆盖下栅极、源极和漏极而形成的第一栅极绝缘层；在第一栅极绝缘层上形成的有源层；接触源极和漏极而形成的导电线；在有源层上形成的第二栅极绝缘层；以及在第二栅极绝缘层上形成的上栅极，其中开关TFT的下栅极是阻挡光照射到有源层上的光屏蔽元件。
[0027]在本发明的另一个方面，提供一种包括驱动薄膜晶体管(TFT)的有机发光显示设备，该驱动TFT包括:在基板上并在同一层形成的下栅极、源极和漏极；覆盖下栅极、源极和漏极而形成的第一栅极绝缘层；在第一栅极绝缘层上形成的有源层；接触源极和漏极而形成的导电线；在有源层上形成的第二栅极绝缘层；以及在第二栅极绝缘层上形成的上栅极，其中驱动TFT的下栅极是阻挡光照射到有源层上的光屏蔽元件，下栅极和源极共同由相同的金属形成。
[0028]应当理解，本发明上面的概述和下面的详述都是示范性的和说明性的，其意在提供如所要求保护的本发明的进一步的说明。
【附图说明】
[0029]所包括的附图提供对本发明的进一步的理解，附图合并到说明书中并构成说明书的一部分，用于图解说明本发明的实施例，并且连同文字描述一起用来解释本发明的原理。在附图中:
[0030]图1是图解说明相关技术的有机发光显示设备的像素中所形成的TFT的结构的横截面视图；
[0031]图2是在根据本发明实施例的有机发光显示设备的像素中形成的开关TFT的等效电路；
[0032]图3是在根据本发明实施例的有机发光显示设备的像素中形成的开关TFT的平面图；
[0033]图4是图解说明图3的开关TFT的结构的横截面视图；
[0034]图5是在根据本发明实施例的有机发光显示设备的像素中形成的驱动TFT的等效电路；
[0035]图6是在根据本发明实施例的有机发光显示设备的像素中形成的驱动TFT的平面图；
[0036]图7是图解说明图6的驱动TFT的结构的横截面视图；
[0037]图8图解说明像素电极将源极/漏极金属与栅极金属连接起来的接触结构；
[0038]图9和10图解说明根据本发明第一实施例的开关TFT的制造方法；
[0039]图11和12图解说明根据本发明第二实施例的开关TFT的制造方法；
[0040]图13图解说明根据本发明另一个实施例的TFT结构的等效电路，图13示出漏极接触光屏蔽元件的TFT和具有双栅极的TFT。
【具体实施方式】
[0041]现在详细地参考本发明的示范性实施例，附图中示出了本发明的多个例子。附图中所使用的相同的附图标记表示相同或相似的部件。
[0042