有源矩阵型有机电致发光显示器及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种有源矩阵型有机电致发光显示器及其制造方法。低反射图案基本形成在衬底中其上形成象素电极区域之外的表面上。该衬底包括用于驱动薄膜晶体管的金属互连、与薄膜晶体管相连接的象素电极以及形成在象素电极上的有机电致发光层。通过上述结构，外界光线从象素电极之外的不发光区域的反射被最小化，从而获得高对比度。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有源矩阵型电致发光显示器(AMOLED)及其制作方法，尤其是涉及一种用于减少光线自显示屏反射以由此获得高对比度的AMOLED及其制造方法。
技术介绍
在当今信息社会中，电子显示装置广泛用于商业、工业和家庭中。电子显示装置可分类成发射型显示装置和非发射型显示装置。发射型显示装置利用发光现象显示光信息信号，而非发射型显示装置通过光的反射、散射或干涉显示光信息信号。发射型显示装置包括阴极射线管(CRT)、等离子显示面板(PDP)、发光二极管(LED)、和电致发光显示器(ELD)。发射型显示装置称为主动显示装置。同样，非发射型显示装置成为被动显示装置，其包括液晶显示器(LCD)、电化学显示器(ECD)、以及电泳图象显示器(EPID)。CRT已经广泛用作电视接收器或计算机的监视器。CRT以相对低的制造成本显示高质量图象。CRT的缺点包括其重量重、体积大且耗能高。最近，平板显示器已经变得越来越普及。平板显示器具有优越的特性，如厚度薄、重量轻、驱动电压低、以及能耗低。这种平板显示器可以按照快速改进的半导体技术予以制造。电致发光(EL)元件已经被感兴趣的用户注意到。EL元件根据其所用的材料大致分为无机和有机类型。无机EL元件为如下的装置，即，其中，高电场施加到发光部分上，而电子在所施加的电场中加速以与发光部分的中心区域撞击，从而发光部分被激励，由此发光。有机EL元件为如下的装置，即，其中电子和空穴分别从阴极和阳极注如到发光部分中，而所诸如的电子和空穴彼此结合以产生激子，从而这些激子在从激励状态向基本装置过渡时发光。无机EL元件需要100～200V的高驱动电压，而有机EL元件在5～20V的低电压下工作。并且，有机EL元件具有诸如视角宽、响应速度快、对比度高等上乘特性。有机EL元件可以应用于有源矩阵型显示装置和无源矩阵型显示装置二者。有源矩阵型有机EL显示器为如下的显示装置，即，它利用诸如薄膜晶体管的开关元件独立地驱动与多个象素相对应的每个有机EL元件。有机EL显示装置也称为有机电致发光显示器(OELD)或有机发光装置(OLED)。此后，有源矩阵型有机EL显示装置称为AMOLED。图1是传统AMOLED的横截面图。参照图1，由氧化硅构成的阻挡层12形成在玻璃、石英、蓝宝石等制成的绝缘衬底10上。可以省略掉阻挡层12，然而，优选地使用其，以防止衬底10内包含的各种杂质在结晶无定性硅层的后续工序过程中渗入硅薄膜中。在阻挡层12上，形成薄膜晶体管(TFT)30，其包括有源图案14、栅极绝缘层16、栅极电极18、绝缘夹层20、以及源极/漏极电极26和28。钝化层32形成在包括TFT30的衬底10的整个表面上，在钝化层32上，形成有象素电极36，该象素电极36经由过孔34连接到源极/漏极电极26和28的任一个上。包括氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)的透明导电薄膜的象素电极36设置为有机EL元件50的阳极。在钝化薄膜32和象素电极36上，形成有有机绝缘层40，该有机绝缘层40具有暴露象素电极36的一部分的开口42。有机EL层44形成在开口42上。作为有机EL元件50的阴极，用于背光(rear luminescence)的金属电极46形成在有机EL层44上。根据上述传统的AMOLED，从有机EL元件50产生的光线通过其上形成TFT30的底层衬底发射到外侧。由于其上形成TFT30的衬底朝向显示屏布置，因此入射到显示屏上的外部自然光从显示屏后面的金属反射，该金属诸如是用于驱动TFT30的互连以及有机EL元件50的金属电极46。反射光线妨碍用户向显示屏观看。并且，由于反射光线在OFF状态过程中也存在，因此难于实现黑状态。解决这些问题的一项提议为利用圆偏振片。然而，圆偏振片自身阻挡了一部分从有机EL层发射的光线，减少大约60％的亮度。另一种所提出的方法为利用低反射率材料形成的阴极。然而，只有发出的光线的大约50％发射到外侧。此外，从TFT和金属互连反射的光线仍存在。如上所述，由于AMOLED具有低孔径比和大量的金属互连，因此不发光的区域大部分由金属互连占据。因此，存在对一种能够通过减少从不发光区域反射的光量来获得高对比度的AMOLED的需求。
技术实现思路
根据本专利技术实施例，提供了一种AMOLED，其包括衬底，而衬底包括TFT、用于驱动TFT的金属互连、连接到TFT上的象素电极、形成在象素电极上的有机EL层、以及基本形成在衬底上的其上形成象素电极的一部分之外的表面上的低反射图案。优选地是，低反射图案为黑色基质(black matrix)。此外，在低反射图案上，形成有TFT，其包括有源图案、栅极电极、以及源极/漏极电极。钝化薄膜形成在TFT、低反射图案和衬底上。象素电极形成在钝化薄膜上，以连接到TFT上。有机EL层形成在象素电极上。根据本专利技术另一实施例，提供了一种用于制作AMOLED的方法，该方法包括如下步骤在衬底上象素电极区域之外的表面上形成低反射图案；在低反射图案上形成TFT，该TFT包括有源图案、栅极电极、以及源极/漏极电极；在TFT、低反射图案和衬底上形成钝化薄膜；在钝化薄膜上形成象素电极，以与TFT相连接；以及在象素电极上形成有机EL层。通过上述实施例，具有低反射率的诸如黑色基质的低反射图案形成在衬底上象素电极区域之外的表面上，由此防止外界光线在象素区域之外的区域，即不发光区域处反射。附图说明通过参照附图对其示例性实施例的详细描述，本专利技术将变得更清楚，图中图1是传统AMOLED的横截面图；图2是根据本专利技术实施例的AMOLED的横截面图；图3A到3E是用于说明制造图2所示的AMOLED的方法的步骤的横截面图； 图4是根据本专利技术实施例的AMOLED的平面图；以及图5是根据本专利技术实施例的AMOLED的平面图。具体实施例方式现在，参照附图，详细描述本专利技术的优选实施例。图2是根据本专利技术实施例的AMOLED的横截面图，参照图2，低反射图案(或低反射层)，优选地为黑色基质104形成在绝缘衬底100的其上形成象素电极的区域之外的表面上。绝缘衬底100包括玻璃、石英或蓝宝石。为了防止外界光线的反射，黑色基质104应该由低于5％，优选地约在3％到约4％之间的低反射率材料制成。优选地是，黑色基质104形成为层叠结构，该结构具有CrOx、NiOx或FeOx的金属氧化物层101以及Cr、Ni或Fe的底部金属层102。典型地是，CrOx、NiOx或FeOx的金属氧化物层透射大约50％的光线并反射其他量的光线。因此，如果较高反射率的金属层102层叠在金属氧化物层101上，会发生入射到黑色基质104上的光线的相消干扰，从而减小反射率。另外，黑色基质104可以由不透明材料构成的单层形成。在衬底100的包含黑色基质104的整个表面上，形成有包括氧化硅的热扩散阻挡层106。热扩散阻挡层106作用为防止在薄膜晶体管有源层的后续结晶过程中热量从黑色基质104的金属层102发出。在热扩散阻挡层106上，形成有薄膜晶体管125，其包括有源图案108、栅极绝缘层110、栅极电极112、绝缘夹层114和源极/漏极电极120和122。源极和漏极电极120和122分别通过接触孔116和118连接到有源图案108内形成的源极和漏极区域(未示出)上。优选地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有源矩阵型有机电致发光显示器，包括：衬底，该衬底包括薄膜晶体管、用于驱动薄膜晶体管的金属互连、与薄膜晶体管连接的象素电极、以及形成在象素电极上的有机电致发光层；以及形成在衬底上其上形成象素电极区域的部分之外的基本整个表面上的黑色 基质。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：崔凡洛，崔埈厚，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]