專利名稱：有機發光顯示裝置及其制造方法
技術領域：
本發明涉及有機發光顯示裝置及其制造方法，更具體地涉及能夠防止光補償層破裂的有機發光顯示裝置及其制造方法。
背景技術：
實現各種信息的圖像顯示裝置是信息和通信時代的核心技術，并且朝著性能高并且同時更輕薄和便攜的方向發展。最近，隨著由于追求空間便利性而需要可彎曲的柔性顯示器，其有機發光層的發光量被平板顯示裝置控制的有機發光顯示裝置被關注。
有機發光顯示裝置具有位于基板上的薄膜晶體管陣列、位于薄膜晶體管陣列上的有機發光顯示元件以及用于將有機發光顯示裝置與外部環境隔離的玻璃蓋子。有機發光顯示裝置使用通過電子和空穴的耦合能量而發射光的電致發光。如果將電場施加到形成在有機發光層的兩端的陰極和陽極，則電子和空穴被注入并且傳遞到有機發光層，并且在有機發光層中成對的電子和空穴從激發態落到基態以發射光。
具體地，有機發光顯示裝置具有被布置在由選通線GL和數據線DL的交叉所定義的每一個區域處的子像素。每當選通脈沖被供應至選通線GL時，各子像素接收通過數據線 DL所供應的數據信號以發射與數據信號相對應的光。
圖1例示了相關技術的有機發光顯示裝置的電路圖，并且圖2例示了其中發生了破裂的光補償層的照片。
參照圖1，各子像素具有有機發光元件EL，其陰極連接至地電壓源GND ;以及單元驅動單元152，其連接到選通線GL、數據線DL和電源電壓源VDD以及有機發光元件EL的陽極，以驅動有機發光元件EL。單元驅動單元152具有開關薄膜晶體管Tl、驅動薄膜晶體管 T2和電容器C。
當掃描脈沖被供應至選通線GL時，開關薄膜晶體管Tl導通，以將供應至數據線DL 的數據信號供應至第一節點NI。供應至第一節點NI的數據信號被充電到電容器C，并且供應至驅動薄膜晶體管T2的柵極端子。驅動薄膜晶體管T2響應于供應至柵極端子的數據信號控制從電源電壓源VDD供應至有機發光元件EL的電流以控制有機發光元件EL的發光量。
并且，由于電容器C釋放數據信號，所以即使開關薄膜晶體管Tl被關斷，驅動薄膜晶體管T2也將來自電源電壓源VDD的電流供應至有機發光元件EL以維持從有機發光元件 EL發光直至提供下一幀數據信號為止。
驅動薄膜晶體管具有有源層，該有源層具有源區、溝道區和漏區；柵極，其與有源層的溝道區交疊，并且在這兩者之間布置有柵絕緣膜；源極，其連接到源區，通過與柵極之間的層間絕緣膜與柵極絕緣；以及漏極，其連接到漏區。在包括源極和漏極的層間絕緣膜上形成有保護層，并且在保護層上形成有濾色器。在包括濾色器的保護層上形成有平坦化層，并且形成在平坦化層上的有機發光元件與通 過選擇性地去除保護層和平坦化層而露出的漏極相接觸。
同時，如果有機發光顯示裝置是發射白色光的白色有機發光顯示裝置，則由于白光是通過混合紅色、綠色和藍色RGB濾色器而產生的，所以紅色、綠色和藍色RGB的發光量隨視角而變化，造成色偏以至于降低顯示質量。
因此，為了防止發生色偏，白色有機發光顯示裝置具有在平坦化層上的由無機材料形成的光補償層。然而，由于光補償層和平坦化層的熱膨脹系數之間的差異，在光補償層和平坦化層的邊界處產生應力，以至于在光補償層處產生如圖2所示的破裂。在這種情況下，形成在光補償層上的陽極損壞，降低了有機發光顯示裝置的可靠性。發明內容
因此，本發明旨在一種有機發光顯示裝置及其制造方法。
本發明的目的是提供一種有機發光顯示裝置及其制造方法，其中，在光補償層中形成虛設孔以緩和在光補償層和平坦化層的邊界處的應力。
本公開的其它優點、目的及特征將在以下描述中部分地闡述，并且對于本領域技術人員來說將在研讀以下內容后部分地變得清楚，或者可以從本發明的實踐獲知。本發明的這些目的和其它優點可以通過在所撰寫的說明書及其權利要求書及附圖中所具體指出的結構來實現和獲得。
為了實現這些目的和其它優點，并且根據本發明的目的，如本文所具體實施和廣泛描述的，有機發光顯示裝置包括形成在基板上的多個子像素，其中，具有發光區域和非發光區域的各子像素包括驅動薄膜晶體管，所述驅動薄膜晶體管在所述非發光區域處的所述基板上；保護層，所述保護層在包括所述驅動薄膜晶體管的所述基板上；濾色器，所述濾色器在所述發光區域處的所·述保護層上；平坦化層，所述平坦化層在包括所述濾色器的所述保護層上；第一漏極接觸孔，所述第一漏極接觸孔在所述保護層和所述平坦化層中以露出所述驅動薄膜晶體管的漏極；光補償層，所述光補償層在所述平坦化層上，所述光補償層具有露出所述第一漏極接觸孔的第二漏極接觸孔以及露出所述平坦化層的一個或多個虛設孔；以及有機發光元件，所述有機發光元件在所述光補償層上，所述有機發光元件要通過所述第一漏極接觸孔和所述第二漏極接觸孔與所述漏極相接觸，并且所述有機發光元件包括第一電極、有機發光層和第二電極。
所述虛設孔具有與第二漏極接觸孔的面積相同的總面積。
所述光補償層是諸如SiNx和SiO2的娃族材料的無機膜。
在本發明的另一方面，公開了一種制造具有多個子像素的有機發光顯示裝置的方法，各子像素具有發光區域和非發光區域，所述方法包括以下步驟在非發光區域處的基板上形成驅動薄膜晶體管；在包括所述驅動薄膜晶體管的所述基板上形成保護層；在所述保護層上形成濾色器；在包括所述濾色器的所述保護層上形成平坦化層；選擇性地去除所述保護層和所述光補償層，以形成將所述驅動薄膜晶體管的漏極露出的第一漏極接觸孔；在所述平坦化層上形成光補償層，以具有露出所述第一漏極接觸孔的第二漏極接觸孔以及露出所述平坦化層的至少一個虛設孔；以及在所述光補償層上形成有機發光元件，以通過所述第一漏極接觸孔和所述第二漏極接觸孔與所述漏極相接觸。
通過干法刻蝕形成所述第二漏極接觸孔和所述至少一個虛設孔。
所述虛設孔具有與所述第二漏極接觸孔的面積相同的總面積。
所述光補償層是諸如SiNx和SiO2的娃族材料的無機膜。
因此，本發明的有機發光顯示裝置及其制造方法通過利用光補償層(用于防止發生色偏而形成在平坦化層190上)中的虛設孔來緩解平坦化層的熱膨脹力以將傳遞到光補償層的應力最小化。最終，防止了光補償層破裂，因而改進了有機發光顯示裝置的可靠性。
應該理解，對本發明的以上概述和以下詳述都是示例性和解釋性的，并旨在對所要求保護的本發明提供進一步的解釋。
包括附圖以提供對本發明的進一步理解，附圖被并入且構成本申請的一部分，附圖例示了本發明的實施方式，并且與說明書一起用于解釋本發明的原理。在附圖中
圖1例不了相關技術的有機發光顯不裝置的電路圖。
圖2例示了其中發生了破裂的光補償層的照片。
圖3A例示了根據本發明的優選實施方式的有機發光顯示裝置的平面圖。
圖3B例示了沿著圖3A的Ι-Γ線的截面。
圖4例示根據本發明的另一優選實施方式的有機發光顯示裝置的平面圖。
圖5A到圖5G例示了根據本發明的優選實施方式的用于制造有機發光顯示裝置的方法的步驟的截面圖。
具體實施方式
下面將詳細描述本發明的具體實施方式
，在附圖中例示出了本發明的具體實施方式
的示例。將盡可能地貫穿附圖使用相同的標號代表相同的或類似的構件。
作為白色有機發光顯示裝置的本發明的有機發光顯示裝置可以僅用紅色、綠色和藍色子像素生成白色，或者為了獲得高的白色亮度，可以將生成白光的白色子像素添加到紅色、綠色和藍色子像素以形成由紅色、綠色、藍色和白色子像素形成的一個像素。
將參照附圖詳細描述本發明的有機發光顯示裝置及其制造方法。
圖3A例示了根據本發明的優選實施方式的有機發光顯示裝置的平面圖，圖3B例示了沿圖3A的1-Γ線的截面，并且圖4例示了根據本發明的另一優選實施方式的有機發光顯示裝置的平面圖。
參照圖3A，本發明的有機發光顯示裝置具有形成在基板100上的多個紅色R、綠色 G、藍色B和白色W子像素，以形成由紅色R、綠色G、藍色B和白色W子像素形成的一個像素。 紅色R、綠色G、藍色B和白色W子像素的排列不限于附圖中所示的排列。
紅色R、綠色G、藍色B和白色W子像素各自包括形成在基板100上的驅動薄膜晶體管和連接到該驅動薄膜晶體管的有機發光元件。驅動薄膜晶體管具有有源層1 20、柵極 140以及源極160a和漏極160b。
首先，如圖3B所示，在基板上100形成緩沖層110，并且在緩沖層110上形成具有源區120a、漏區120c和位于源區120a和漏區120c之間的溝道區的有源層120。在包括有源層120的基板上形成柵絕緣膜130。接著，在柵絕緣膜130上形成柵極140以與有源區 120的溝道區120c交疊。
在包括柵極140的柵絕緣膜130上形成層間絕緣膜150。在層間絕緣膜150上形成與柵極140絕緣的源極160a和漏極160b。源極160a和漏極160b分別通過穿過層間絕緣膜150和柵絕緣膜130的接觸孔與有源層120的源區120a和漏區120c相接觸。
在包括源極160a和漏極160b的層間絕緣膜150上形成保護層170。保護層170 由無機絕緣材料或者有機絕緣材料形成。在保護層170上的發光區域處形成濾色器180。 在包括濾色器180的保護層170的整個表面上形成有機材料的平坦化層。并且，通過選擇性地去除保護層170和平坦化層190形成第一漏極接觸孔(未標記)，該第一漏極接觸孔露出驅動薄膜晶體管的漏極160b。
在平坦化層190上形成光補償層200。光補償層200由諸如SiNx和SiO2的硅族無機材料形成，用于防止發生依賴于視角的、由于紅色R、綠色G和藍色B的光發射量的差異所引起的色偏。具體地，光補償層200優選地由具有50%到100%的透射率的透明無機膜形成，從而透過基板100發射來自以下將要描述的有機發光層的光。
光補償層形成在具有第一漏極接觸孔的平坦化層的整個表面上。光補償層具有通過去除與第一漏極接觸孔相對應的部分區域而形成的第二漏極接觸孔200a，以將形成在光補償層上的有機發光顯示元件連接到漏極160b。然而，如上所述，作為無機層的光補償層 200和作為有機層的平坦化層190的熱膨脹系數之間的差異造成光補償層200和平坦化層 190的邊界處的應力以至于造成光補償層200處的破裂。
無機物通常具有不同于有機物的熱膨脹系數。當在平坦化層190上形成光補償層 200時，或者進行在光補償層上附加地形成薄膜的工序時，伴隨有熱處理工序。然而，由于平坦化層190的熱膨脹系數高于光補償層的熱膨脹系數，所以在熱處理時由于熱膨脹系數之間的差異而造成應力，這會在光補償層200中造成不規則彎曲或細小裂紋的缺陷。
因此，形成在光補償層200上的陽極300損壞，降低了有機發光顯示裝置的可靠性。另外，由于通過低溫工序形成光補償層200以防止在平坦化層190處發生諸如熱分解的損壞，所以光補償層的密度低以至于增加了造成彎曲缺陷或破裂的可能性。
因此，為了通過緩解在平坦化層190和光補償層200處的應力來防止在光補償層 200處發生破裂，光補償層200被選擇性地去除以形成露出平坦化層190的一個或更多個虛設孔200b。如圖4所示，如果虛設孔200b是一個，則可以以條形形狀形成虛設孔200b。
最終，當平坦化層190隨其溫度 升高而熱膨脹時，本發明的有機發光顯示裝置使得在光補償層200和平坦化層190彼此接觸的邊界處的膨脹力集中在虛設孔200b。并且， 虛設孔200b緩解了平坦化層190的膨脹力，將平坦化層190和光補償層200之間的應力最小化，這使得對光補償層200的應力最小化，最終防止在光補償層200處發生破裂。
特別地，虛設孔200b形成在濾色器180的一側。由于有機發光層320形成在濾色器180上，所以虛設孔200b最好形成在不朝向紅色R、綠色G、藍色B和白色W子像素的非發光區域，以防止開口區域變得更小。虛設孔200b可以是單個或者多個，并且由于在與第二漏極接觸孔200a相同的時間形成虛設孔200b，虛設孔200b的總面積最好與第二漏極接觸孔200a的面積相同以平衡刻蝕速率。這是為了當通過干法刻蝕選擇性地去除用于在平坦化層190的整個表面上形成光補償層200而形成的無機膜以形成虛設孔200b和第二漏極接觸孔200a時，防止平坦化層190或者漏極160b被刻蝕氣體所刻蝕。如果虛設孔200b 的面積不同于第二漏極接觸孔200a的面積，則平坦化層190或者漏極160b會被刻蝕氣體所刻蝕。具體地，如果漏極160b被刻蝕，則可能發生第一電極300和漏極160b的有缺陷的接觸。
第一電極300形成在光補償層200上以通過第一漏極接觸孔190a和第二漏極接觸孔200a與漏極160b接觸。在包括第一電極300的光補償層200上形成具有堤岸孔的堤岸400以限定發光區域。堤岸400的堤岸孔露出在發光區域的第一電極300。
接著，在第一電極300上形成有機發光顯示元件。有機發光顯示元件包括第一電極300、空穴注入層(HIL)(未示出)、空穴傳輸層(HTL) 310、有機發光層320、電子傳輸層 (ETL) 330、電子注入層(EIL)(未示出)和第二電極340。
具體地，第一電極300形成在光補償層200上以通過第一漏極接觸孔和第二漏極接觸孔200a連接到漏極160。由諸如ITO (銦錫氧化物)和IZO (銦鋅氧化物)的透明導電材料形成作為陽極的第一電極300。據此,從有機發光層320透過第一電極300向基板100發射光。
在堤岸孔中的第一電極300上相繼形成空穴注入層(未示出)和空穴傳輸層310。 在空穴傳輸層310上形成有機發光層320，并且在有機發光層320上形成電子傳輸層330、 電子注入層(未示出)和第二電極340。作為陰極的第二電極340是由諸如鋁Al的反光金屬形成的，用于將來自有機發光層320的光向第一電極300反射。
如果在第一電極300和第二電極340之間施加電壓，隨著從第一電極300向有機發光層320注入的空穴與從第二電極340向有機發光層320注入的電子在有機發光層320 再次耦合，有機發光顯示裝置產生激子。并且，隨著激子降落到基態，發射光，并且當光穿過有機發光顯示裝置下方的濾色器時發出與濾色器180相對應的顏色的光。
圖5A到圖5G例示了根據本發明的優選實施方式的用于制造有機發光顯示裝置的方法的步驟的截面圖。
參照圖5A，在基板100上形成緩沖層110，并且在緩沖層110上形成包括有源層 120、柵極140、源極160a和漏極160b的驅動薄膜晶體管。通過以下方法形成驅動薄膜晶體管。
在緩沖層110上沉積了非晶硅之后，通過激光束或者熱處理將非晶硅結晶為多晶硅。通過光刻和刻蝕對多晶硅進行構圖，以形成有源層120。在包括有源層120的緩沖層 110的整個表面上形成柵絕緣膜130，并且在柵絕緣膜130上形成柵極140。
并且，通過使用柵極140作為掩模將N+雜質注入到有源層120的兩邊，以形成彼此相對的源區120a和漏區120c，并且在源區120a和漏區120c之間布置有有源層120的溝道區120b。在其上形成了柵極140的柵絕緣膜130上形成層間絕緣膜150，并且選擇性地去除層間絕緣膜150和柵絕緣膜130，以形成將有源層120的源區120a和漏區120c露出的第一接觸孔和第二接觸孔。
在其中形成了第一接觸孔和第二接觸孔(未標記)并且經構圖的層間絕緣膜150上形成源/漏金屬層(未示出)，以形成源極160a和漏極160b。在該示例中，源極160a通過第一接觸孔與源區120a接觸，并且漏極160b通過第二接觸孔與漏區120c接觸。
接著，參照圖5B，在包括源極160a和漏極160b的層間絕緣膜160的整個表面上形成有機絕緣材料或者無機絕緣材料的保護層170。在保護層170上形成濾色器180，并且濾色器180被選擇性地去除以在發光區域處進行保留。接著，如圖5C所示，在包括濾色器 180的保護層170的整個表面上形成平坦化層190，并且保護層170和平坦化層190被選擇性地去除，以形成露出漏極160b的第一漏極接觸孔190a。
接著，參照圖在平坦化層190的整個表面上沉積諸如SiNx和SiO2的硅族的無機膜(未示出)。無機膜最好是具有50%到100%的透射率的透明無機膜，從而透過基板100 發射來自以下將要描述的有機發光層的光。接著，通過光刻和刻蝕選擇性地去除無機膜，以形成光補償層200。
光補償層200包括露出漏極160b的第二漏極接觸孔200a，第二漏極接觸孔200a 位于與第一漏極接觸孔190a相對應的區域，同時，光補償層200還包括在濾色器180的一側上的露出平坦化層190的一個或者更多個虛設孔200b。形成虛設孔200b是為了防止由于由無機膜形成的光補償層200和由有機膜形成的平坦化層190之間的熱膨脹系數的差異造成的在光補償層200和平坦化層190的邊界處的應力而引起光補償層破裂。
無機物通常具有不同于有機物的熱膨脹系數。當在平坦化層190上形成光補償層 200時，或者進行在光補償層上附加地形成薄膜的工序時，伴隨有熱處理工序。然而，由于平坦化層190的熱膨脹系數高于光補償層的熱膨脹系數，所以在熱處理時由于熱膨脹系數之間的差異會產生應力，這會在光補償層200處造成不規則彎曲或者細小裂紋的缺陷。
因此，本發明提出通過選擇性地去除光補償層200來形成露出平坦化層190的一個或者更多個虛設孔200b，以緩解在平坦化層190和光補償層200處的應力，以防止光補償層200破裂。據此，如果平坦化層190隨其溫度升高而熱膨脹，則在光補償層200和平坦化層190相接觸的邊界處的膨脹力集中在虛設孔200b以緩解平坦化層190的膨脹力。
特別地，由于在與第二漏極接觸孔200a相同的時間形成虛設孔200b，虛設孔200b 的總面積最好與第二漏極接觸孔200a的面積相同，以平衡刻蝕速率。
接著，參照圖5E，第一電極300形成在光補償層200上，通過第一漏極接觸孔190a 和第二漏極接觸孔200a與漏極160b相接觸。通過諸如濺射的沉積形成第一電極300。并且，如圖5F所示，在包括第一電極300的光補償層200上形成堤岸400。堤岸400具有用于選擇性地露出在發光區域的第一電極300的堤岸孔。
參照圖5G，在堤岸孔中在第一電極300上形成空穴注入層(未示出)和空穴傳輸層 310，并且通過諸如噴墨、噴嘴涂覆、噴灑涂覆和輥印的溶解工藝在空穴傳輸層310上形成有機發光層320。接著，在有機發光層320上形成電子傳輸層330、電子注入層(未示出)和第二電極340。
據此，注入到有機發光層320的空穴和電子再次耦合以形成激子，激子降落到基態以發射光，并且隨著光透過有機發光顯示元件下方的濾色器180，對應于濾色器180的顏色的光被發射。
因此，本發明的有機發光顯示裝置及其制造方法通過利用光補償層(用于防止發生色偏而形成在平坦化層190上)中的虛設孔來緩解平坦化層 的熱膨脹力以將傳遞到光補償層的應力最小化。最終，防止了光補償層破裂，因而改進了有機發光顯示裝置的可靠性。
對于本領域技術人員明顯的是，在不脫離本發明的精神或范圍的情況下可以對本發明做出各種修改和變化。因此，本發明旨在涵蓋本發明的落入所附權利要求及其等同物范圍內的修改和變化。
本申請要求2011年9月30日提交的韓國專利申請第10-2011-0099986號的優選權，將其通過引用并入于此，如同在此進行了完整闡述一樣。
權利要求
1.一種有機發光顯示裝置，所述有機發光顯示裝置包括形成在基板上的多個子像素， 其中，具有發光區域和非發光區域的各子像素包括 驅動薄膜晶體管，所述驅動薄膜晶體管在所述非發光區域處的所述基板上； 保護層，所述保護層在包括所述驅動薄膜晶體管的所述基板上； 濾色器，所述濾色器在所述發光區域處的所述保護層上； 平坦化層，所述平坦化層在包括所述濾色器的所述保護層上； 第一漏極接觸孔，所述第一漏極接觸孔在所述保護層和所述平坦化層中，露出所述驅動薄膜晶體管的漏極； 光補償層，所述光補償層在所述平坦化層上，所述光補償層具有露出所述第一漏極接觸孔的第二漏極接觸孔以及露出所述平坦化層的至少一個虛設孔；以及 有機發光元件，所述有機發光元件在所述光補償層上，所述有機發光元件通過所述第一漏極接觸孔和所述第二漏極接觸孔與所述漏極相接觸，并且所述有機發光元件包括第一電極、有機發光層和第二電極。
2.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述至少一個虛設孔具有與所述第二漏極接觸孔的面積相同的總面積。
3.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述光補償層是諸如SiNx和SiO2的硅族材料的無機膜。
4.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述多個子像素具有紅色子像素、綠色子像素、藍色子像素和白色子像素。
5.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述至少一個虛設孔形成在所述非發光區域處。
6.一種制造具有多個子像素的有機發光顯示裝置的方法，各子像素具有發光區域和非發光區域，所述方法包括以下步驟 在非發光區域處的基板上形成驅動薄膜晶體管； 在包括所述驅動薄膜晶體管的所述基板上形成保護層； 在所述保護層上形成濾色器； 在包括所述濾色器的所述保護層上形成平坦化層； 選擇性地去除所述保護層和所述光補償層，以形成將所述驅動薄膜晶體管的漏極露出的第一漏極接觸孔； 在所述平坦化層上形成光補償層，以具有露出所述第一漏極接觸孔的第二漏極接觸孔以及露出所述平坦化層的至少一個虛設孔；以及 在所述光補償層上形成有機發光元件，以通過所述第一漏極接觸孔和所述第二漏極接觸孔與所述漏極相接觸。
7.根據權利要求6所述的方法，其中，通過干法刻蝕形成所述第二漏極接觸孔和所述至少一個虛設孔。
8.根據權利要求6所述的方法，其中，所述至少一個虛設孔具有與所述第二漏極接觸孔的面積相同的總面積。
9.根據權利要求6所述的方法，其中，所述光補償層是諸如SiNx和SiO2的硅族材料的無機膜。
10.根據權利要求6所述的方法，其中，所述多個子像素具有紅色子像素、綠色子像素、藍色子像素和白色子像素。
11.根據權利要求6所述的方法，其中，所述至少一個虛設孔形成在所述非發光區域處。
全文摘要
本發明涉及有機發光顯示裝置及其制造方法。該有機發光顯示裝置包括形成在基板上的多個子像素，具有發光區域和非發光區域的各子像素包括驅動薄膜晶體管，其在非發光區域處的基板上；保護層，其在包括驅動薄膜晶體管的該基板上；濾色器，其在發光區域處的保護層上；平坦化層，其在包括濾色器的保護層上；第一漏極接觸孔，其在保護層和平坦化層中，露出驅動薄膜晶體管的漏極；光補償層，其在該平坦化層上，具有露出第一漏極接觸孔的第二漏極接觸孔以及露出平坦化層的至少一個虛設孔；及有機發光元件，其在光補償層上，通過第一漏極接觸孔和第二漏極接觸孔與漏極相接觸，并且該有機發光元件包括第一電極、有機發光層和第二電極。
文檔編號H01L51/52GK103035848SQ20121036388
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月26日 優先權日2011年9月30日
發明者金俊中, 方熙皙 申請人:樂金顯示有限公司