[发明专利]大面积有机发光二极管显示器及其制造方法

说明书

本申请要求2012年12月21日提交的韩国专利申请10-2012-0151437的优先权，为了所有目的在此援引该专利申请作为参考，如同在这里完全阐述一样。

技术领域

本发明涉及一种大面积有机发光二极管显示器及其制造方法。尤其是，本发明涉及一种在每个像素中都具有彩色发光二极管的大面积有机发光二极管显示器及使用光刻工艺制造该显示器的方法。

背景技术

目前，为克服阴极射线管的一些缺陷，如笨重和大体积，开发了各种平板显示装置。平板显示装置包括液晶显示装置（或LCD）、场发射显示器（或FED）、等离子显示面板（或PDP）和电致发光显示装置（或EL）。

根据发光材料，电致发光显示装置分为无机发光二极管显示装置和有机发光二极管显示装置。作为自发光显示装置，电致发光显示装置具有响应速度极快、亮度极高和视角大的优点。

图1是显示有机发光二极管的结构的示图。如图1中所示，有机发光二极管包括有机发光材料层和彼此相对的阴极和阳极，有机发光材料层位于阴极和阳极之间。有机发光材料层包括空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、发光层EML、电子传输层ETL和电子注入层EIL。有机发光二极管由于激发态形成的激子的能量而发光，在激发态中空穴和电子在发光层EML复合。

有机发光二极管由于激发态形成的激子的能量而发光，在激发态中来自阳极的空穴和来自阴极的电子在发光层EML复合。如图1中所示，通过控制从有机发光二极管的发光层EML产生并发射的光量（或亮度），有机发光二极管显示器可呈现视频数据。

使用有机发光二极管的有机发光二极管显示器（或OLED）可分为无源矩阵型有机发光二极管显示器（或PMOLED）和有源矩阵型有机发光二极管显示器（或AMOLED）。

有源矩阵型有机发光二极管显示器（或AMOLED）通过使用薄膜晶体管（或TFT）控制施加给有机发光二极管的电流来显示视频数据。

图2是显示有源矩阵有机发光二极管显示器（或AMOLED）中一个像素的结构的示例电路图。图3是显示AMOLED中一个像素的结构的平面图。图4是沿切线I-I’的剖面图，用于显示AMOLED的结构。

参照图2、3和4，有源矩阵有机发光二极管显示器包括开关薄膜晶体管ST、与开关薄膜晶体管ST连接的驱动薄膜晶体管DT、以及与驱动薄膜晶体管DT连接的有机发光二极管OLED。通过设置在基板SUB上的扫描线SL、数据线DL和驱动电流线VDD，界定出像素区域。有机发光二极管OLED形成在一个像素区域中并在像素区域中界定出发光区域。

开关薄膜晶体管ST形成在扫描线SL和数据线DL交叉的地方。开关薄膜晶体管ST用于选择与开关薄膜晶体管ST连接的像素。开关薄膜晶体管ST包括从扫描线SL分支的栅极电极SG、与栅极电极SG重叠的半导体沟道层SA、源极电极SS和漏极电极SD。驱动薄膜晶体管DT用于驱动设置在开关薄膜晶体管ST所选择的像素的有机发光二极管OLED的阳极电极ANO。驱动薄膜晶体管DT包括与开关薄膜晶体管ST的漏极电极SD连接的栅极电极DG、半导体沟道层DA、与驱动电流线VDD连接的源极电极DS、以及漏极电极DD。驱动薄膜晶体管DT的漏极电极DD与有机发光二极管OLED的阳极电极ANO连接。在阳极电极ANO与阴极电极CAT之间，设置有机发光层OLE。阴极电极CAT与基准电压VSS连接。在驱动薄膜晶体管DT的栅极电极DG与驱动电流线VDD之间或者驱动薄膜晶体管DT的栅极电极DG与驱动薄膜晶体管DT的漏极电极DD之间，形成存储电容Cst。

更详细地，参照图4，在有源矩阵有机发光二极管显示器的基板SUB上，分别形成开关薄膜晶体管ST和驱动薄膜晶体管DT的栅极电极SG和DG。在栅极电极SG和DG上，沉积栅极绝缘体GI。在与栅极电极SG和DG重叠的栅极绝缘体GI上，分别形成半导体层SA和DA。在半导体层SA和DA上，形成彼此相对且隔开的源极电极SS和DS以及漏极电极SD和DD。开关薄膜晶体管ST的漏极电极SD通过穿透栅极绝缘体GI的接触孔与驱动薄膜晶体管DT的栅极电极DG连接。在具有开关薄膜晶体管ST和驱动薄膜晶体管DT的基板SUB上沉积钝化层PAS。

具有这些薄膜晶体管ST和DT的基板的上表面并不处于平坦和/或平滑的状态，而是处于具有一些台阶的不平坦和/或凹凸不平的状态。为了使有机发光二极管显示器在整个显示区域上具有优良的发光质量，有机发光层OLE应当形成在平坦或平滑的表面上。因此，为了使上表面处于平面和平坦的状态，在基板SUB的整个表面上沉积覆层OC。