專利名稱：平板顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種平板顯示裝置，尤其是涉及一種前光發(fā)光型有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，該有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置帶有具有濃度梯度的防反射層，該防反射層同時(shí)用作像素電極和黑矩陣(a black matrix)。
背景技術(shù)：
圖1A示出了傳統(tǒng)的前光發(fā)光型有機(jī)電致發(fā)光(EL)顯示裝置的橫剖結(jié)構(gòu)。圖1B示出了傳統(tǒng)的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的平面結(jié)構(gòu)。圖1A示出了沿著圖1B中的線I-I截取的橫剖結(jié)構(gòu)。
參照?qǐng)D1A和1B，透明的絕緣基體10被劃分為第一區(qū)域11和第二區(qū)域12，在第一區(qū)域11中成形有像素電極，而在第二區(qū)域12中成形有薄膜晶體管(TFT)和電容器。第二區(qū)域12包括半導(dǎo)體層20，在該半導(dǎo)體層20中成形有源/漏區(qū)域21和22；薄膜晶體管，該薄膜晶體管帶有門電極31以及源/漏電極51和52；以及電容器，該電容器帶有一個(gè)第一電極32和一個(gè)第二電極53，該第二電極53被連接到薄膜晶體管上的源電極51上。
在半導(dǎo)體層20與門電極31之間的間隙內(nèi)成形有門絕緣層30。
在門電極31與源/漏電極51和52之間的間隙內(nèi)成形有層間絕緣層40。
在第一區(qū)域11上的鈍化層60上成形有作為陽極電極的像素電極70，該像素電極70通過通孔61連接到源/漏電極51和52中的一個(gè)上，比如漏電極52上。在像素電極70上成形有平整層80，該平整層80帶有敞口部分81，將像素電極70的一部分暴露出來。在敞口部分81內(nèi)成形有有機(jī)電致發(fā)光層90，并且在有機(jī)電致發(fā)光層90上成形有透明電極95，用作陰極電極。
圖1B中的附圖標(biāo)記35、55和56分別指代門線、數(shù)據(jù)線和電源線。
在上述的傳統(tǒng)前光發(fā)光型有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置中，由于使用了具有高反射率的材料，從而會(huì)通過金屬布線材料，尤其是用于源/漏電極的金屬材料反射外部光線，因此對(duì)比度下降。
盡管通過將偏光鏡貼附到傳統(tǒng)有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的前部可以防止外部光線發(fā)生反射，但是使用偏光鏡的成本較高，并且由于從有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的有機(jī)電致發(fā)光(EL)層所發(fā)出光線的透射率會(huì)在偏光鏡的作用下下降，所以這種有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的亮度會(huì)下降。此外，在為了提高傳統(tǒng)有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的亮度而增大流過該有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的電流的情況下，有機(jī)電致發(fā)光層的使用壽命會(huì)縮短。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種平板顯示裝置，該平板顯示裝置具有能夠防止外部光線反射的黑矩陣。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種制造平板顯示裝置的簡化方法，其中，通過使用具有透明導(dǎo)電材料和金屬材料的預(yù)定濃度梯度的導(dǎo)電層，同時(shí)制成平板顯示裝置的黑矩陣和像素電極。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種平板顯示裝置，由于使用了黑矩陣，該平板顯示裝置能夠防止表面輪廓(a surface profile)的形成，并且提供制造該平板顯示裝置的方法。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種平板顯示裝置，通過使用鋁系材料作為源/漏電極，降低了源/漏電極的表面電阻和接觸電阻，并且提供一種制造該平板顯示裝置的方法。
在下面的描述中，將對(duì)本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行描述，并且其它目的和優(yōu)點(diǎn)將從這些描述中部分地得以明白，或者可以在本發(fā)明的實(shí)踐中得以理解。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述和其它目的，在此提供了一種平板顯示裝置，該平板顯示裝置包括絕緣基體；多根信號(hào)線，這些信號(hào)線排布在絕緣基體上；由所述多根信號(hào)線限定出的多個(gè)像素區(qū)域；多個(gè)發(fā)光區(qū)域，這些發(fā)光區(qū)域包括相應(yīng)的電致發(fā)光層，并且成形在各自的像素區(qū)域上；多個(gè)薄膜晶體管，這些薄膜晶體管連接到相應(yīng)的信號(hào)線上，以便分別排布在各個(gè)像素區(qū)域上；以及多個(gè)防反射層，這些防反射層形成在各自的發(fā)光區(qū)域的下方，其中，每個(gè)防反射層在相鄰的像素區(qū)域之間被電隔離，并且連接到相應(yīng)的一個(gè)薄膜晶體管上。


結(jié)合附圖，通過下面對(duì)實(shí)施例的描述，本發(fā)明的這些及其它目的和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚明了，并且更易于理解，其中圖1A是傳統(tǒng)有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的橫剖視圖；圖1B是圖1A中所示傳統(tǒng)有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的平面視圖；圖2A是一根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的橫剖視圖；圖2B是圖2A中所示有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的平面視圖；圖3示出了防反射層的透明導(dǎo)電材料和金屬材料的濃度梯度，所述防反射層用作本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置中的像素電極和黑矩陣。
具體實(shí)施例方式
下面將詳細(xì)地參照本發(fā)明的實(shí)施例，這些實(shí)施例的示例在附圖中圖示出來，貫穿這些附圖，相同的附圖標(biāo)記用于指代相同的構(gòu)件。為了解釋本發(fā)明，下面將通過參照附圖對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行描述。
圖2A示出了一根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的橫剖視圖，而圖2B示出了該有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的平面視圖，其中，圖2A示出了沿圖2B中的線II-II截取的橫剖結(jié)構(gòu)。
參照?qǐng)D2A和2B，所述顯示裝置包括絕緣基體100，該絕緣基體100具有用于成形像素電極的第一區(qū)域101，和用于成形薄膜晶體管(TFT)和電容器的第二區(qū)域102。在絕緣基體100上成形緩沖層115。薄膜晶體管(TFT)成形在絕緣基體100上的第二區(qū)域102中。該薄膜晶體管包括半導(dǎo)體層120，該半導(dǎo)體層120帶有n或p型源/漏區(qū)域121和122；門電極131；以及源/漏電極141和142，該源/漏電極分別通過接觸孔136和137連接到源/漏區(qū)域121和122上。
在第二區(qū)域102中成形有電容器，該電容器具有第一電極132和連接到源電極141上的第二電極143。各個(gè)絕緣層，比如門絕緣層135和層間絕緣層145，分別成形在由半導(dǎo)體層120、門電極131及第一電極132環(huán)繞而成的空間內(nèi)和由門電極131、第一電極132及源/漏電極141和142環(huán)繞而成的空間內(nèi)。層間絕緣層145中位于第一電極132與第二電極143之間的部分，用作電容器的介電層。
在帶有薄膜晶體管和電容器的層間絕緣層145上成形有鈍化層150。通過對(duì)鈍化層150進(jìn)行蝕刻，形成通孔155，將源/漏電極141和142中的一個(gè)，比如漏電極142的一部分暴露出來。
在鈍化層150上成形有防反射層160，該防反射層160通過通孔155連接到漏電極142上。在將絕緣層170在絕緣基體100的前表面上成形之后，成形敞口部分175，將防反射層160中對(duì)應(yīng)于第一區(qū)域的部分暴露出來。在由敞口部分175暴露出來的防反射層160上成形有機(jī)電致發(fā)光層180，并且在該有機(jī)電致發(fā)光層180上成形陰極電極，作為透明電極190。
成形在鈍化層上的絕緣層170形成了隔離壁，用于防止發(fā)生短路，并且將絕緣層170下方的像素電極的各個(gè)像素分隔開(下文中予以描述)。
防反射層160用作陽極電極，該陽極電極是所述有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置中的像素電極，同時(shí)用作防止外部入射光線反射的黑矩陣。由于透明電極190用作陰極電極，所以用與防反射層160的材料相比具有較小功函數(shù)的材料作為透明電極190的材料。
圖3示出了防反射層160的透明導(dǎo)電材料與金屬材料的濃度梯度。該防反射層160包括透明導(dǎo)電材料第一組分和金屬材料第二組分，并且具有與該防反射層160的沉積厚度相對(duì)應(yīng)的漸變濃度梯度。
也就是說，如圖3所示，防反射層160沉積方式使沿著入射方向，隨著外部光線的入射深度“r”不斷增加，透明導(dǎo)電材料第一組分的濃度梯度逐步減小，而金屬材料第二組分的濃度梯度逐步增大。濃度梯度的減小/增大比率及其分布狀態(tài)取決于防反射層160的沉積厚度“d”，其中，大致在該防反射層160沉積厚度的一半處，透明導(dǎo)電材料與金屬材料以大致相等的比率存在。
如上所述，由于透明導(dǎo)電材料和金屬材料的組成比率根據(jù)透明導(dǎo)電材料和金屬材料的漸變濃度梯度逐步并且緩慢地發(fā)生變化，所以在防反射層160中會(huì)吸收外部入射的光線，而并非對(duì)外部入射光線進(jìn)行反射。因此，由于對(duì)外部光線的反射被防反射層160所抑制，所以該防反射層160用作防止外部光線反射的黑矩陣。
銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、氧化鋅(ZnO)等可以用作防反射層160中透明導(dǎo)電材料第一組分，而鋁(Al)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、銀(Ag)、金(Au)、鎢(W)等可以用作防反射層160中金屬材料第二組分。防反射層160是通過例如同時(shí)對(duì)金屬材料和透明導(dǎo)電材料進(jìn)行共同濺射或共同蒸發(fā)而沉積形成。
防反射層160的沉積方式使隨著外部光線的入射深度“r”不斷增加，根據(jù)該防反射層160的沉積厚度“d”，透明導(dǎo)電材料逐步減少而金屬材料逐步增多。因此，將通過通孔155與漏電極142接觸的部分，即防反射層160的底部制成具有較高的金屬材料成分，而將與有機(jī)電致發(fā)光層180接觸的部分，即防反射層160的上表面制成具有較高的透明導(dǎo)電材料成分。
因此，盡管由于鋁(Al)與銦錫氧化物(ITO)(用作透明導(dǎo)電材料或者像素電極)之間存在擴(kuò)散問題，通常難以利用具有較低電阻系數(shù)的鋁(Al)作為源/漏電極，但是本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置能夠通過利用防反射層160作為像素電極，將鋁(Al)作為源/漏電極的材料，所述防反射層160具有透明導(dǎo)電材料和金屬材料的漸變濃度梯度。
也就是說，由于在防反射層160與漏電極142接觸的位置處透明導(dǎo)電材料的成分較低而金屬材料的成分較高，所以盡管利用了鋁(Al)作為源/漏電極，但是鋁(Al)與像素電極之間的擴(kuò)散問題不會(huì)發(fā)生。因此，由于在本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置中可以利用鋁(Al)作為源/漏電極，可減小源/漏電極的表面電阻以及像素電極與源/漏電極之間的接觸電阻。
由于防反射層160同時(shí)用作像素電極和黑矩陣，所以該防反射層160是導(dǎo)電的。因此，該防反射層160必須與有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的每一個(gè)像素電極隔離開。如圖2B中的平面結(jié)構(gòu)所示，根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中，在由門線130、數(shù)據(jù)線140及電源線147限定出的像素區(qū)域的前表面上成形有防反射層160。但是，所述結(jié)構(gòu)并不局限于此，并且應(yīng)該明白，可以設(shè)計(jì)出其它構(gòu)造，以便使防反射層在各個(gè)像素之間被電隔離。
盡管針對(duì)前光發(fā)光型有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置來說，具有第一材料和第二材料的漸變濃度梯度的防反射層160既被圖示為像素電極又被圖示為黑矩陣，但是應(yīng)該明白，本發(fā)明也可以應(yīng)用于包括反射型液晶顯示裝置在內(nèi)的其它顯示裝置中。
此外，本發(fā)明的顯示裝置可以是具有電極層的完全有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置(an all organic electroluminescent display device)，所述電極層不會(huì)從成形于兩個(gè)電極之間的有機(jī)薄層傳遞光線，用作防反射層。
本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光(EL)顯示裝置的形成較為簡單，這是因?yàn)樗鲇袡C(jī)電致發(fā)光顯示裝置的像素電極和黑矩陣是利用具有透明導(dǎo)電材料和金屬材料的漸變濃度梯度的導(dǎo)電層同時(shí)制成。
在本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置中，通過在未使用昂貴的偏光鏡的條件下防止外部光線發(fā)生反射，提高了亮度。此外，由于黑矩陣的所述構(gòu)造，導(dǎo)線之間的短路也通過防止形成表面輪廓而得以避免。
還有，本發(fā)明中的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置能夠利用具有低電阻率的鋁(Al)作為源/漏電極。導(dǎo)電層被用作像素電極，在該導(dǎo)電層中，與源/漏電極接觸的部分具有低的銦錫氧化物(ITO)成分，而具有高的金屬材料成分。因此，鋁系材料可用作源/漏電極，并且源/漏電極與像素電極之間的接觸電阻得以降低。
盡管已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的一些實(shí)施例進(jìn)行了圖示和描述，但是本技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員將會(huì)明白，在不脫離本發(fā)明由所附權(quán)利要求及其等效物限定的原理和精神的條件下，可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行變型。
本申請(qǐng)要求享有韓國專利申請(qǐng)No.2001-85210的優(yōu)先權(quán)，該專利申請(qǐng)于2001年12月26日遞交至韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局，其內(nèi)容在此引入作為參考。
權(quán)利要求
1.一種平板顯示裝置，包括絕緣基體；多根信號(hào)線，這些信號(hào)線排布在絕緣基體上；多個(gè)像素區(qū)域，這些像素區(qū)域由所述的多根信號(hào)線所限定；多個(gè)發(fā)光區(qū)域，這些發(fā)光區(qū)域包括相應(yīng)的電致發(fā)光層，并且成形在各自的像素區(qū)域上；多個(gè)薄膜晶體管，這些薄膜晶體管連接到相應(yīng)的信號(hào)線上，以便分別排布在每個(gè)像素區(qū)域上；以及多個(gè)防反射層，這些防反射層成形在各自的發(fā)光區(qū)域的下方，其中，每個(gè)防反射層在相鄰的像素區(qū)域之間被電隔離，并且被連接到相應(yīng)的一個(gè)薄膜晶體管上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示裝置，其中，每個(gè)所述防反射層用作該顯示裝置的黑矩陣和像素電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示裝置，還包括一絕緣層，該絕緣層將所述防反射層從分別相鄰的像素區(qū)域電隔離開。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平板顯示裝置，其中，每個(gè)所述防反射層包括透明材料第一組分和金屬材料第二組分，該第一組分和第二組分的排布使每個(gè)防反射層具有根據(jù)其厚度漸變的濃度梯度。
全文摘要
一種平板顯示裝置，包括絕緣基體；多根信號(hào)線，這些信號(hào)線排布在絕緣基體上；多個(gè)像素區(qū)域，這些像素區(qū)域由所述的多根信號(hào)線所限定；多個(gè)發(fā)光區(qū)域，這些發(fā)光區(qū)域包括相應(yīng)的電致發(fā)光層，并且成形在各自的像素區(qū)域上；多個(gè)薄膜晶體管，這些薄膜晶體管連接到相應(yīng)的信號(hào)線上，以便分別排布在每個(gè)像素區(qū)域上；以及多個(gè)防反射層，這些防反射層成形在各自的發(fā)光區(qū)域的下方，其中，每個(gè)防反射層在相鄰的像素區(qū)域之間被電隔離，并且被連接到相應(yīng)的一個(gè)薄膜晶體管上。
文檔編號(hào)H05B33/10GK1855523SQ20061007400
公開日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2002年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月26日
發(fā)明者申東纘, 具在本 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社