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TWI671898B - 有機發光二極體顯示器 - Google Patents

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TWI671898B
TWI671898B TW107135959A TW107135959A TWI671898B TW I671898 B TWI671898 B TW I671898B TW 107135959 A TW107135959 A TW 107135959A TW 107135959 A TW107135959 A TW 107135959A TW I671898 B TWI671898 B TW I671898B
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Imkuk Kang
康任局
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Lg Display Co., Ltd.
南韓商樂金顯示科技股份有限公司
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Abstract

一種有機發光二極體顯示器，包含基板、輔助連接線、輔助陰極、鈍化層、外塗層、連接端子、底部開口、槽、有機發光層和陰極。輔助連接線設置在基板上。輔助陰極設置在輔助連接線上並連接到輔助連接線，鈍化層覆蓋輔助陰極，外塗層在鈍化層上形成，連接端子連接到鈍化層上的輔助陰極，底部開口在鈍化層上形成以暴露輔助陰極的一部分，在底部開口中有一下部區域設置在連接端子的一側下方，槽的尺寸大於底部開口並且暴露整個底部開口，有機發光層不在底部開口的下部區域中形成，用以暴露輔助陰極的部分。

Description

有機發光二極體顯示器
本發明係關於一種大面積有機發光二極管（OLED）顯示器。具體而言是一種OLED顯示器，其包括一輔助陰極，用於降低陰極的薄層電阻，且有一用於將輔助陰極直接連接到陰極的底部開口結構。
現今開發的各種平板顯示裝置，以克服陰極射線管的許多缺點，例如重量大和體積大為標。這種平板顯示裝置包括液晶顯示器（LCD）、場效發射顯示器（FED）、等離子體顯示板（PDP）和電致發光元件（EL）。
電致發光元件根據發光層的材料分為無機電致發光元件和有機發光二極管（OLED）顯示器，並且是具有高響應速度、發光效率、亮度以及廣視角的自發光元件。特別是越來越需要具有高效能和小漏電流並且可以輕易透過電流控制來表現出灰度的OLED顯示器。
在OLED顯示器中，會在顯示面板的基板的整個表面上形成保持接地電壓的陰極。雖然當陰極由具有低電阻值的金屬材料製成時沒有明顯的問題，但是當陰極由透明導電材料形成以確保透射率時，薄層電阻增加，因此可能產生顯示品質的問題。
例如，當陰極包含透明導電材料或銦 - 錫氧化物或銦 - 鋅氧化物，其電阻率大於頂部發射型顯示器中的金屬陰極時，陰極的薄層電阻增加。然後，陰極在顯示面板的整個區域上的電壓值會不均勻。特別是，在大面積OLED顯示器的情況下，顯示器的亮度可能在整個屏幕上變得不均勻，這是一個非常重要的議題。
鑑於上述情況，本發明的目的是提供一種大面積OLED顯示器，包含彼此直接連接的陰極和輔助陰極，以降低薄層電阻，從而提高顯示品質。本發明的另一個目的是提供一種更大面積的OLED顯示器，能夠在包含輔助陰極的同時簡化製造工藝。
為了實現這些目的，根據本發明的有機發光二極體(OLED)顯示器包括基板、輔助連接線、輔助陰極、鈍化層、外塗層、連接端子、底部開口、槽、有機發光層和陰極。輔助連接線設置在基板上，輔助陰極設置在輔助連接線上並連接到輔助連接線，鈍化層覆蓋輔助陰極，外塗層形成在鈍化層上，連接端子連接到鈍化層上的輔助陰極，底部開口在鈍化層上形成以暴露輔助陰極的一部分，底部開口中有一下部區域設置在連接端子的一側下方，槽的尺寸大於底部開口並暴露整個底部開口。有機發光層在底部開口中除了下部區域以外的其它區域上形成，以暴露輔助陰極的一部分。陰極直接連接到輔助陰極的暴露部分，在底部開口的下部區域上不形成有機發光層。
例如，外塗層包括過度蝕刻的台階部分，台階部分形成在上部區域的由槽暴露的部分處。
例如，OLED顯示器還包括遮光層、薄膜電晶體、像素接觸孔和陽極。遮光層以與輔助連接線以相同的水平設置在基板上，薄膜電晶體設置在遮光層上並位於鈍化層下方，像素接觸孔形成在外塗層中並選擇性地暴露薄膜電晶體，陽極通過外塗層上的像素接觸孔連接到薄膜電晶體，槽限定了陽極中心的暴露部分的發光區域，有機發光層形成在整個發光區域上，陰極形成在發光區域中的有機發光層上，多層陽極、有機發光層和陰極以在發光區域中形成有機發光二極體(OLED)。
例如，OLED顯示器還可以包括覆蓋遮光層和輔助連接線的緩衝層。薄膜電晶體包括半導體層、閘極、層間絕緣層、源極和汲極。半導體層設置在位於遮光層上的緩衝層上，閘極疊置在半導體層的中心區域上，閘極絕緣 層插入其間，層間絕緣層覆蓋閘極和半導體層，源極連接到層間絕緣層上的半導體層的一側，汲極連接到層間絕緣層上的半導體層的另一側。
例如，OLED顯示器還包括緩衝層、層間絕緣層和汲極。緩衝層覆蓋遮光層和輔助連接線，層間絕緣層形成在緩衝層上，汲極包括在設置在層間絕緣層上的薄膜電晶體中，輔助陰極包涵與層間絕緣層上的汲極相同的材料。
例如，底部開口包括一側和另一側。一側暴露外塗層的蝕刻側壁和鈍化層的蝕刻側壁，另一側暴露連接端子。在連接端子下面的鈍化層的一部分被過度蝕刻，以在底部開口的另一側暴露連接端子的一部分。
附圖用以提供對本發明的進一步理解，並且=構成本說明書的一部分，附圖示出了本發明的實施例，並且與說明書一起用於解釋本發明的原理。
在附圖中：第1圖為繪示本發明的OLED顯示器的結構的俯視圖。
第2圖為繪示沿第1圖中的線I-I'截取的根據本發明第一實施例的OLED顯示器的結構的截面圖。
第3圖為繪示第1圖中陰極和輔助陰極連接的底部開口的結構A的放大剖視圖。
第4A至4H圖為繪示根據本發明的OLED顯示器的一些製造工藝的截面圖。
第5A至5C圖為繪示根據本發明第一實施例的OLED顯示器的製造工藝的截面圖。
第6A至6D圖為繪示根據本發明第二實施例的OLED顯示器的製造工藝的截面圖。
第7圖為繪示在本發明的第二實施例中能夠產生的陰極的斷開結構的放大剖面圖。
第8A至8D圖為繪示根據本發明第三實施例的OLED顯示器的製造工藝的截面圖。
通過以下參照附圖的詳細描述，本發明的優點、技術特徵和實現方法將變得更加明顯。然而，本發明不受所述實施例的限制，並且以各種不同的形式實現，提供實施例以使本公開更徹底和完整，將本發明的範圍傳達給本領域技術人員。本發明由權利要求的範圍限定。
在附圖中示出的用於描述本發明的實施例的形狀、尺寸、比率、角度、數量等是示例性的，因此不限於圖中所示的細節。相同的標號在整個說明書中指代相同的元件。
在描述本發明時，如果與本發明相關的已知技術的詳細描述將不必要地模糊本發明的主旨，則將省略其詳細描述。當在本說明書中使用術語「包括」、「具有」和「包含」時，除非使用「僅」，否則可以添加其他部分。除非上下文另有明確說明，否則以單數形式描述的元件也可包括多個元件。
在解釋組件時，除非另外明確描述，否則該組件被解釋為包括誤差範圍。當一個元件被稱為在另一個元件「上」或「下」時，它可以「直接」在另一個元件之上或之下，或者可以「間接」形成，中間還存在其它元件。
在以下對實施例的描述中，「第一」和「第二」用於描述各種組件，但是這些組件不受這些術語的限制。這些術語是用於區分一個組件與另一個組件。因此，以下描述中提到的第一組件，可以是本發明的技術中的第二組件。
本發明的實施例的特徵可以部分地或整體地組合或結合，並且以各種方式在技術上相互操作，並且各實施例可以獨立地或相關地實現。
在下文中，將參考附圖詳細描述本發明的優選實施例。以下實施例集中於OLED顯示器，包括有機發光材料作為電致發光顯示器。然而，本發明的技術範圍不限於OLED顯示器，並且還可應用於包括無機發光材料的無 機發光二極體顯示器。
<第一實施例>
參考第1圖和第2圖，描述根據本發明第一實施例的OLED顯示器的結構。第1圖是繪示本發明的OLED顯示器的結構的平面圖。第2圖是沿第1圖中的線I-I'截取的根據本發明第一實施例的OLED顯示器的結構的截面圖。
根據本發明的OLED顯示器包括在基板SUB上以矩陣佈置的多個像素區域。OLED顯示器包括於基板SUB的水平方向上延伸的掃描線SL和垂直方向上延伸的數據線DL和驅動電流線VDD。像素區域由掃描線SL、數據線DL和驅動電流線VDD的交叉所界定。掃描線SL連接到閘極焊盤端子GPT，數據線DL連接到數據焊盤端子DPT。閘極焊盤端子GPT具有閘極焊盤GP和閘極焊盤接觸孔GPH。數據焊盤端子DPT具有數據焊盤DP和數據焊盤接觸孔DPH。例如，閘極焊盤端子GPT和數據焊盤端子DPT由諸如ITO或IZO的金屬氧化物形成，但不限於此。
有機發光二極體OLE和作為用於驅動有機發光二極體OLE的驅動元件的薄膜電晶體(TFT)設置在每個像素區域中。TFT包括開關TFT ST和驅動TFT DT。開關TFT ST包括開關閘電極SG、開關半導體層SA、開關源電極SS和開關汲電極SD。開關閘電極SG連接到對應的掃描線SL。開關閘電極SG疊置在具有閘極絕緣層GI形成於其間的開關半導體層SA的中心部分上。開關源電極SS和開關汲電極SD設置在開關閘電極SG的兩側，並分別連接到開關半導體層SA的兩側。
驅動TFT DT包括驅動閘電極DG、驅動半導體層DA、驅動源電極DS和驅動汲電極DD。驅動閘電極DG連接到開關漏電極SD。驅動閘電極DG疊置在驅動半導體層DA的中心部分上，具有閘極絕緣層GI形成於其間。驅動源電極DS和驅動汲電極DD設置在驅動閘電極DG的兩側，並分別連接到驅動半導體層DA的兩側。
有機發光二極體OLE包括陽極ANO、有機發光層OL和陰極CAT。陽極ANO連接到驅動TFT DT。有機發光層OL層疊在陽極ANO上。特別地，陽極ANO中的發光區域EA被定義為由槽BN開放。有機發光層OL形成在基板SUB的整個表面上並且與發光區域EA中的陽極ANO接觸。陰極CAT層疊在有機發光層OL上。陰極CAT也形成在基板SUB的整個表面上。陽極ANO、有機發光層OL和陰極CAT依次層疊在發光區域EA中以形成有機發光二極體OLE。
在頂部發射型OLED顯示器的情況下，光線從圖2中的陽極ANO朝向陰極CAT發射。因此，較佳為陽極ANO包含不透明金屬材料，陰極CAT包含透明導電材料。陰極CAT是在有機發光二極體OLE中保持接地電壓的電極，並且較佳為陰極CAT保持均勻的電壓。當陰極CAT包含具有比金屬高得多的電阻率的透明導電材料如氧化銦錫或氧化銦鋅時，難以在大面積OLED顯示器中保持均勻的接地電壓。因此，希望形成輔助連接線AC和/或輔助陰極ACT，並將輔助連接線AC和/或輔助陰極ACT連接到陰極CAT，以降低薄層電阻。
為此，本發明還包括輔助連接線AC、輔助陰極ACT和設置在圍繞發光區域EA的非發光區域中的連接端子CT。輔助連接線AC可以由與設置在TFT ST和DT下方的遮光層LS相同的金屬材料形成，其與遮光層LS處於相同的水平。輔助陰極ACT可以由與ST和ST的源極和汲極相同的材料形成，且與源極和汲極處於相同的高度水平。連接端子CT可以由與陽極ANO相同的材料形成，且與陽極ANO處於相同高度水平。
輔助連接線AC可以與遮光層LS分開形成，或者可以連接到遮光層LS以在基板SUB上形成網格形狀。緩衝層BUF形成在輔助連接線AC上。輔助陰極ACT可以由與形成在緩衝層BUF上的TFT ST和DT的源極和汲極相同的材料形成，與源極和汲極分開。在這種情況下，輔助陰極ACT通過穿過層間絕緣層ILD和緩衝層BUF的輔助連接線接觸孔AH，連接到輔助連接線AC。
在輔助陰極ACT上形成鈍化層PAS。在鈍化層PAS上形成外塗層OC。另外，用於與陽極ANO連接的連接端子CT形成在外塗層OC上。每個輔助陰極ACT和每個連接端子CT可以直接或間接地彼此物理連接。這裡描述了其中每個輔助陰極ACT和每個連接端子CT彼此直接連接的結構。連接端子CT通過形成在鈍化層PAS中的連接接觸孔CH連接到輔助陰極ACT。
輔助陰極ACT通過底部開口OH部分地暴露，該底部開口OH穿透外塗層OC和鈍化層PAS。底部開口OH的一側露出，另一側被連接端子CT覆蓋。且只有底部開口OH的另一側被連接端子CT覆蓋，以便使用連接端子CT過度蝕刻在其下的鈍化層PAS，以形成底部區域UA(參見第3圖)。
底部開口OH可以具有多邊形形狀。雖然圖雖然第1圖示出了正方形，但是本發明不限於此。例如，底部開口OH可以具有一個側邊，且而另一側面向這一個側邊。一側是暴露外塗層OC的蝕刻側壁和鈍化層PAS的蝕刻側壁的部分。另一側是設置連接端子CT的部分。特別地，連接端子CT暴露在底部開口OH的另一側。
在底部開口OH中去除鈍化層PAS。特別是在連接端子CT下方的鈍化層PAS的一部分在底部開口OH的另一側被部分地過度蝕刻，因此連接端子CT的底表面被部分地暴露。根據底部開口OH中的連接端子CT下方的鈍化層PAS的過蝕刻形成的洞穴形空間被定義為下部區域UA。
在部分地去除鈍化層PAS以暴露下部區域UA中的輔助陰極ACT的一部分的同時，下部區域UA被連接端子CT覆蓋，使得有機發光層OL不在下部區域UA中形成。當形成陰極CAT時，陰極CAT的材料也沉積在區域UA下，因此陰極CAT直接連接到輔助陰極ACT。通過下部區域UA的陰極CAT和輔助陰極ACT的連接結構被放大並示於第3圖中。
有機發光層OL通過熱加熱和沉積有機材料而形成，因此不 在由連接端子CT覆蓋的下部區域UA中形成。相反的，通過濺射沉積的諸如ITO或IZO的金屬氧化物，因此也沉積在由連接端子CT覆蓋的下部區域UA中。
此外，有機發光層OL僅形成在連接端子CT的上表面上。陰極CAT形成在覆蓋下部區域UA的連接端子CT的下表面上，因此連接端子CT物理上和電性上都連接到陰極CAT。
也就是，在根據本發明的OLED顯示器中，陰極CAT連接到底部開口中的輔助陰極ACT和連接端子CT。另外，輔助陰極ACT連接到輔助連接線AC。因此，根據輔助陰極ACT和由具有相當低電阻率的金屬材料形成的輔助連接線AC，可以減小由具有高電阻率的透明導電材料形成的陰極CAT的薄層電阻。
在下文中，將參考第4A~4H圖和圖5A~5C描述根據本發明第一實施例的OLED顯示器的製造工藝。
第4A~4H圖是顯示根據本發明的OLED顯示器的一些製造工藝的截面圖。第5A~5C圖是示出根據本發明第一實施例的OLED顯示器的製造工藝的截面圖。第4A~4H圖示出了根據本發明的各種實施例的OLED顯示器的製造工藝之間的共同過程。即，第4A~4H圖的過程包括教為共通的過程，而過程細節在本發明的各種實施例中是不同的。
不透明金屬材料塗覆在基板SUB上。通過第一掩模工藝圖案化金屬材料層，以形成光屏蔽層和輔助連接線AC。緩衝層BUF形成在基板SUB的整個表面上，基板SUB上有遮光層LS和輔助連接線AC。遮光層LS設置在將要形成TFT的位置。例如，遮光層LS可以具有在基板SUB的水平方向上延伸的長條形。輔助連接線AC可以具有在基板SUB的水平方向或垂直方向上延伸的長條形。輔助連接線AC可以與遮光層LS分離或者與遮光層LS連接。在這裡，描述了輔助連接線AC連接到遮光層LS並沿基板SUB的垂直方向延伸的情況(第4A圖)。
將半導體材料塗覆在緩衝層BUF上並通過第二掩模工藝圖案化以形成半導體層。半導體層包括用以開關TFT ST的開關半導體層SA和用以驅動TFT DT的驅動半導體層DA(第4B圖)。
閘極絕緣層GI和金屬層在基板SUB的整個表面上依次形成半導體層SA和DA。通過第三掩模工藝同時圖案化金屬層和閘極絕緣層GI，以形成掃描線SL、閘極焊盤GP、第一輔助電容器電極ST1和閘電極。閘電極包括用以開關TFT ST的開關閘電極SG和用以驅動TFT DT的驅動閘電極DG。開關閘電極SG疊置在開關半導體層SA的中心上，具有閘極絕緣層GI形成於其間。驅動閘電極DG疊置在驅動半導體層DA的中心上，具有閘極絕緣層GI形成於其間。(第4C圖)。
層間絕緣層ILD形成在基板SUB的整個表面上，其具有形成在其上的掃描線SL、閘極焊盤GP和閘極電極SG和DG，並通過第四掩模工藝圖案化以形成接觸孔AH。接觸孔分別暴露開關TFT ST的一側和另一側，以及驅動TFT DT的一側和另一側。另外，接觸孔暴露部分驅動柵電極DG。接觸孔穿透層間絕緣層ILD和緩衝層BUF以暴露部分輔助連接線AC(第4D圖)。
在其中形成有接觸孔的層間絕緣層ILD上塗覆金屬材料，並通過第五掩模工藝圖案化以形成數據線DL、驅動電流線VDD、輔助陰極ACT、第二輔助電容器電極ST2、源極和汲極。源和汲極包括開關源極SS、開關汲極SD、驅動源極DS和驅動汲極DD。開關源極SS從數據線DL分支出來，驅動源極DS從驅動電流線VDD分支出來。數據焊盤DP設置在數據線DL的一端，驅動焊盤設置在驅動電流線VDD的一端。另外，閘極焊盤連接端子GP1連接到閘極焊盤GP。第二輔助電容器電極ST2從驅動汲極DD延伸並疊置在其間有層間絕緣層ILD的第一輔助電容器電極ST1上(第4E圖)。
鈍化層PAS形成在其上有源極和汲極的基板SUB的整個表面上，並且在鈍化層PAS上形成外塗層OC。通過第六掩模工藝圖案化外塗層OC，以形成第一像素接觸孔PH1和第一底部開口OH1。這裡，需要去除閘極焊盤GP 和數據焊盤DP上的鈍化層PAS，形成第一底部開口OH1以暴露輔助陰極ACT，並且需要在未設置OLED的非發光區域中形成第一底部切開口OH1(第4F圖)。
通過第七掩模工藝圖案化暴露的鈍化層PAS，以形成閘極焊盤接觸孔GPH、數據焊盤接觸孔DPH、像素接觸孔PH和連接接觸孔CH。閘極焊盤接觸孔GPH暴露閘極焊盤連接端子GP1，數據焊盤接觸孔DPH暴露數據焊盤DP，像素接觸孔PH暴露驅動汲極DD的一部分，連接接觸孔CH暴露輔助陰極ACT的一部分(第4G圖)。
金屬材料沉積在基板SUB的整個表面上，其上已有部分去除的外塗層OC。通過第八掩模工藝圖案化金屬材料層，以形成陽極ANO和連接端子CT。陽極ANO具有幾乎佔據像素區域的中心的整個區域的形狀。連接端子CT可以形成在外塗層OC上，同時覆蓋第一底部開口OH1的一側。並且連接端子CT不形成在第一底部開口OH1的另一側，因此鈍化層PAS暴露在第一底部開口OH1的另一側。連接端子CT通過連接接觸孔CH連接到輔助陰極ACT(第4H圖)。
請參考圖5A~5C關於後續處理的描述。在其上已有陽極ANO和連接端子CT的基板SUB上塗覆有機材料。通過第九掩模工藝圖案化有機材料層以形成槽BN。槽BN暴露陽極ANO的較大部分以界定發光區域EA。另外，槽BN暴露整個第一底部開口OH1。也就是說，槽BN具有小於陽極ANO和大於第一底部開口OH1的開口區域(第5A圖)。
通過第十掩模工藝蝕刻在第一底部開口OH1中暴露的鈍化層PAS的部分，以實現底部開口OH。在這裡，需要在第十掩模工藝中使用的掩模具有覆蓋鈍化層PAS的一部分和第一底部開口OH1中的連接端子CT的一部分的開口圖案。在這裡，控制鈍化層蝕刻時間，使得設置在連接端子CT下方的鈍化層PAS的部分被過度蝕刻以具有底部開口形狀。在底部開口OH中選擇性地蝕刻鈍化層PAS以暴露部分輔助陰極ACT。另外，在連接端子CT下過度蝕刻鈍化層以形成下部區域UA。輔助陰極ACT也暴露在區域UA下。這裡，在連 接端子CT和輔助陰極ACT之間形成與鈍化層PAS的厚度對應的間隙，因此可以形成洞穴狀空隙(第5B圖)。
有機發光層OL形成在其上有底部開口OH的基板SUB的整個表面上。通過熱沉積塗覆有機材料來形成有機發光層OL，以覆蓋槽BN和陽極ANO的表面。然而，有機發光層OL僅形成在底部開口OH的外側上的輔助陰極ACT的暴露部分上。特別是，有機發光層OL不形成在下部區域UA中，因此輔助陰極ACT的表面暴露在下部區域UA中。
在形成有機發光層OL之後，在其上塗覆透明導電材料以形成陰極CAT。透明導電材料包括氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)。通過濺射塗覆透明導電材料，透明導電材料沉積在發光區域EA中的陽極ANO和有機發光層OL上，以形成有機發光二極體OLE。
當通過濺射形成陰極CAT時，陰極CAT沿著其下方的表面的幾何形狀形成。透明導電材料沉積在未形成有機發光層OL的區域以及有機發光層OL的表面上。也就是說，透明導電材料沉積在底部開口OH未沿其傾斜表面形成連接端子CT的一側上，且亦沉積在底部區域UA中。結果，陰極CAT物理連接到輔助陰極ACT的暴露部分，因為在底部區域UA中沒有形成有機發光層OL(第5C圖)。
根據上述第一實施例的OLED顯示器包括輔助陰極ACT和輔助連接線AC，輔助連接線AC使用十個掩模工藝連接到由透明導電材料形成的陰極CAT。特別是，輔助陰極ACT包含與陽極ANO相同的金屬材料，輔助連接線AC包含與遮光層LS相同的金屬材料。因此，可以降低具有比金屬材料更高電阻率的陰極CAT的薄層電阻。因此，即使在頂部發射型大面積OLED顯示器中，陰極CAT也可以保持低電阻，以防止影像品質不均勻。
<第二實施例>
儘管第一實施例可以降低陰極的電阻，但是需要用於形成底部開口OH的附加掩模工藝，因此處理時間增加。在第二實施例中，描述了具有簡 化掩模工藝的製造工藝，以形成用於將陰極CAT連接到輔助陰極ACT的底部開口。
在根據第二實施例的製造工藝中，直到形成陽極ANO和連接端子CT的工藝都與第一實施例中的工藝相同。也就是說，對應於第4A~4H圖的過程與第一實施例相同，因此省略其描述。請參考第6A~6D圖描述根據第二實施例的製造過程。第6A~6D圖是示出根據本發明第二實施例的OLED顯示器的製造工藝的截面圖。在第6A~6D圖的過程中，執行使用半色調掩模的單個掩模工藝。
在其上已形成陽極ANO和連接端子CT的基板SUB的整個表面上塗覆有機材料。通過第九掩模工藝圖案化有機材料層以形成第一槽BN1。這裡，第九掩模工藝使用半色調掩模。也就是說，第一槽BN1的與將要形成底部開口OH的區域相對應的部分被去除，並且第一槽BN1在發光區域EA中具有第一厚度，並且在非發光區域形成大於第一厚度的第二厚度(第6A圖)。
使用第一槽BN1作為掩模蝕刻在第一底部開口OH1中暴露的鈍化層PAS的部分，以形成底部開口OH。在這裡，控制鈍化層蝕刻時間，使得設置在連接端子CT下方的鈍化層PAS的部分被過度蝕刻以具有底部開口形狀。通過蝕刻鈍化層PAS形成的底部開口OH暴露部分輔助陰極ACT。此外，在連接端子CT下過度蝕刻鈍化層PAS以形成下部區域UA。輔助陰極ACT也暴露在下部區域UA下。這裡，在連接端子CT和輔助陰極ACT之間形成與鈍化層PAS的厚度對應的間隙，因此可以形成洞穴狀空隙(第6B圖)。
在形成底部開口OH之後，執行灰化工藝以使第一槽BN1變薄以形成槽BN。特別是，去除對應於發光區域EA的第一槽BN1的部分以暴露陽極ANO。結果，保留在非發光區域中的槽BN具有厚度(第二厚度-第一厚度)。槽BN暴露陽極ANO的較大部分以界定發光區域EA(第6C圖)。
有機發光層OL形成在其上有槽BN的基板SUB的整個表面上。通過熱沉積塗覆有機材料來形成有機發光層OL，以覆蓋槽BN和陽極ANO的 表面。然而，有機發光層OL僅形成在底部開口OH的外側上的輔助陰極ACT的暴露部分上。特別是，有機發光層OL不形成在下部區域UA中，因此輔助陰極ACT的表面暴露在下部區域UA中。
在形成有機發光層OL之後，在其上塗覆透明導電材料以形成陰極CAT。透明導電材料包括氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)。通過濺射塗覆透明導電材料，透明導電材料沉積在發光區域EA中的陽極ANO和有機發光層OL上，以形成有機發光二極體OLE。
當通過濺射形成陰極CAT時，陰極CAT沿著其下方的表面的幾何形狀形成。透明導電材料沉積在未形成有機發光層OL的區域以及有機發光層OL的表面上。也就是說，透明導電材料沉積在底部開口OH未沿其傾斜表面形成連接端子CT的一側上，且亦沉積在底部區域UA中。結果，陰極CAT物理連接到輔助陰極ACT的暴露部分，因為在底部區域UA中沒有形成有機發光層OL(第6D圖)。
在第二實施例中，陰極CAT連接到底部開口OH中的輔助陰極ACT。另外，在用於形成槽BN的掩模工藝中使用半色調掩模形成底部開口OH，因此可以減少掩模工藝的數量。然而，由於槽BN的蝕刻側在底部開口OH中較長，所以可以斷開陰極CAT。閘極焊盤端子GPT通過閘極焊盤接觸孔GPH連接到閘極焊盤連接端子GP1。數據焊盤端子DPT通過數據焊盤接觸孔DPH連接到數據焊盤DP。例如，閘極焊盤端子GPT和數據焊盤端子DPT由諸如ITO或IZO的金屬氧化物形成，但不限於此(參見第32段)。
參考第7圖，槽BN具有延伸到底部開口OH中的鈍化層PAS的線性傾斜部分。第7圖是示出在第二實施例中可能出現的陰極的斷開結構的放大剖視圖。在這種情況下，儘管通常會塗覆用於形成有機發光層OL的有機材料，但是用於形成陰極CAT的透明導電材料在槽BN的傾斜部分的中點處塗覆得過薄，因此可能產生斷開的部分。此時，陰極CAT可能沒有完全連接或其電阻可能突然增加，從而導致顯示影像不均勻。
作為參考，在第一實施例中在槽BN和外塗層OC之間存在高度差，因為槽BN和底部開口OH通過不同的掩模工藝形成。因此，不會產生關於陰極CAT斷開的問題。
<第三實施例>
在下文中，將參照第8A~8D圖描述根據第三實施例的製造工藝以解決可能在第二實施例中產生的陰極的斷開問題。第8A~8D圖是示出根據本發明第三實施例的製造工藝的截面圖。
在根據第三實施例的製造工藝中，直到形成陽極ANO和連接端子CT的工藝都與第一實施例的工藝相同。也就是說，第4A~4H圖的過程與第一實施例的相同，因此省略其描述。在第8A~8D圖中，執行使用半色調掩模的單個掩模處理。
在其上已有陽極ANO和連接端子CT的基板SUB的整個表面上塗覆有機材料。通過第九掩模工藝圖案化有機材料層以形成第一槽BN1。這裡，第九掩模工藝使用半色調掩模。也就是說，第一槽BN1的與將要形成底部開口OH的區域相對應的部分被去除，第一槽BN1在發光區域EA中具有第一厚度，並且在非發光區域形成一個大於第一厚度的第二厚度。特別式，需要形成第一槽BN1，使得第一槽BN1在第一底部開口OH1的與連接端子CT相對的一側也具有第一厚度，如虛線圓圈所示(第8A圖)。
使用第一槽BN1作為掩模蝕刻在第一底部開口OH1中暴露的鈍化層PAS的部分，以形成底部開口OH。在這裡，控制鈍化層蝕刻時間，使得設置在連接端子CT下方的鈍化層PAS的部分被過度蝕刻以具有底部開口形狀。通過蝕刻鈍化層PAS形成的底部開口OH暴露部分輔助陰極ACT。此外，在連接端子CT下過度蝕刻鈍化層PAS以形成下部區域UA。輔助陰極ACT也暴露在下部區域UA下。這裡，在連接端子CT和輔助陰極ACT之間形成與鈍化層PAS的厚度對應的間隙，因此可以形成洞穴狀空隙(第8B圖)。
在形成底部開口OH之後，執行灰化工藝以使第一槽BN1變薄 以形成槽BN。特別是，去除對應於發光區域EA的第一槽BN1的部分以暴露陽極ANO。結果，保留在非發光區域中的堤BN具有厚度(第二厚度-第一厚度)。槽BN暴露陽極ANO的較大部分以界定發光區域EA。此外，需要控制灰化處理時間，使得外塗層OC的一部分在底部開口OH的與連接端子CT相對的一側被過度蝕刻。在這裡，外塗層OC的過度蝕刻部分具有比槽BN的蝕刻側壁更平緩的傾斜部分，並且延伸到外塗層OC的底部(第8C圖)。
有機發光層OL形成在其上已具有平緩過蝕刻側壁的槽BN的基板SUB的整個表面上。通過熱沉積塗覆有機材料來形成有機發光層OL，以覆蓋槽BN和陽極ANO的表面。然而，有機發光層OL僅形成在底部開口OH的外側上的輔助陰極ACT的暴露部分上。特別是，有機發光層OL不形成在下部區域UA中，因此輔助陰極ACT的表面暴露在下部區域UA中。
在形成有機發光層OL之後，在其上塗覆透明導電材料以形成陰極CAT。透明導電材料包括氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)。通過濺射塗覆透明導電材料，透明導電材料沉積在發光區域EA中的陽極ANO和有機發光層OL上，以形成有機發光二極體OLE。
當通過濺射形成陰極CAT時，陰極CAT沿著其下方的表面的幾何形狀形成。透明導電材料沉積在未形成有機發光層OL的區域以及有機發光層OL的表面上。也就是說，透明導電材料沉積在底部開口OH的傾斜表面不形成連接端子CT的一側上，並且還沉積在下部區域UA中。結果，陰極CAT物理連接到輔助陰極ACT的暴露部分，因為在下部區域UA中沒有形成有機發光層OL。閘極焊盤端子GPT通過閘極焊盤接觸孔GPH連接到閘極焊盤連接端子GP1。數據焊盤端子DPT通過數據焊盤接觸孔DPH連接到數據焊盤DP。例如，閘極焊盤端子GPT和數據焊盤端子DPT由諸如ITO或IZO的金屬氧化物形成，但不限於此(參見第32節)(第8D圖)。
在第三實施例中，陰極CAT連接到底部開口OH中的輔助陰極ACT。另外，在用於形成槽BN的掩模工藝中使用半色調掩模形成底部開口OH， 因此可以減少掩模工藝的數量。
此外，與第二實施例不同，外塗層OC的一部分在底部開口OH的與連接端子CT相對的一側暴露並且過度蝕刻。因此，外塗層OC具有延伸到底部開口OH的鈍化層PAS的平緩傾斜部分。在這種情況下，用於形成陰極CAT的透明導電材料可以均勻地沉積在有機發光層OL上而不會有斷開部分。也就是說，根據第三實施例的製造工藝，陰極正確地連接在基板上，因此不會出現顯示影像不均勻。
雖然已經參考附圖詳細描述了本發明的實施例，但是本領域技術人員將會理解，本發明可以以其他特定形式實現，而不會改變本發明的技術精神或本質特徵。因此，應該注意的是，前述實施例在所有方面僅僅是說明性的，不應被解釋為限制本發明。本發明的範圍由所附請求項限定，而不是由本發明的詳細描述限定。在請求項的含義和範圍內進行的所有改變或修改或其等同物，應被解釋為落入本發明的範圍內。
本發明提供一種大面積OLED顯示器，其包括使用遮光層形成的輔助陰極，用於保護金屬氧化物半導體材料免受外部光的影響。通過使用半色調掩模形成底部開口結構，可以物理和電性連接輔助陰極和陰極，而無需額外的掩模工藝。本發明可以提供具有能夠降低陰極電阻的結構的大面積OLED顯示器。此外，本發明可以減少掩模工藝的數量，以減少製造時間和製造成本。

Claims (6)

  1. 一種有機發光二極體(OLED)顯示器，包含：一輔助連接線，設置於一基板上；一輔助陰極，設置於一輔助連接線上，並連接到該輔助連接線；一鈍化層，覆蓋該輔助陰極；一外塗層，形成於該鈍化層上；一連接端子，連接該鈍化層上的該輔助陰極；一底部開口，形成於該鈍化層上，露出該輔助陰極的一部分，且一下部區域位於該底部開口，設置於該連接端子的一側下方，其中該底部開口的一側露出，而該底部開口的另一側被該連接端子覆蓋以及封閉；一槽，其尺寸大於該底部開口，露出整個該底部開口；一有機發光層，形成於該底部開口中的該下部區域以外的區域上，以暴露該輔助陰極；以及一陰極，直接連接該輔助陰極的一暴露部分，其中在該底部開口的該下部區域中不形成該有機發光層。
  2. 如請求項1所述的有機發光二極體顯示器，其中該外塗層包含一過度蝕刻的台階部分，該台階部分形成在該外塗層上部的由該槽暴露的部分處。
  3. 如請求項1所述的有機發光二極體顯示器，進一步包含：一遮光層，設置於該基板上，與該輔助連接線處於同一水平面；一薄膜電晶體，設置於該遮光層上方和該鈍化層下方；一像素接觸孔，形成於該外塗層中，並選擇性地暴露該薄膜電晶體；以及一陽極，通過該外塗層上的該像素接觸孔連接到該薄膜電晶體，其中，該槽界定了暴露該陽極中心部分的一發光區域，該有機發光層形成於整個該發光區域上，該陰極形成於該發光區域中的該有機發光層上，使得該陽極、該有機發光層與該陰極壓合，以形成該有機發光二極體。
  4. 如請求項3所述的有機發光二極體顯示器，進一步包含一緩衝層覆蓋該遮光層和該輔助連接線，其中該薄膜電晶體包含：一半導體層，設置於該遮光層上的該緩衝層上；一閘極，疊置於該半導體層的一中心區域上，一閘極絕緣層設置於其間；一層間絕緣層，覆蓋該閘極和該半導體層；一源極，連接該層間絕緣層以及該半導體層的一側；以及一汲極，連接該層間絕緣層以及該半導體層的另一側。
  5. 如請求項3所述的有機發光二極體顯示器，進一步包含：一緩衝層，覆蓋該遮光層和該輔助連接線；一層間絕緣層，形成於該緩衝層上；以及該薄膜電晶體的一汲極，設置於該層間絕緣層上，其中該輔助陰極包含與該層間絕緣層上的該汲極相同的材料。
  6. 如請求項1所述的有機發光二極體顯示器，其中該底部開口包含暴露該外塗層的一蝕刻側壁以及該鈍化層的一蝕刻側壁的一側，以及暴露該連接端子的另一側，並且在該連接端子下方的該鈍化層的一部分被過度蝕刻，以在該底部開口的另一側暴露該連接端子的一部分。
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