背板衬底以及使用其的有机发光显示装置制造方法及图纸

公开了背板衬底以及使用其的有机发光显示装置。该背板衬底被设计为获得甚至在超高分辨率结构的较小像素中也实现足够灰度的电路特性。在该背板衬底中，驱动薄膜晶体管具有与其它薄膜晶体管的堆叠结构不同的堆叠结构，使得仅驱动薄膜晶体管的S因子增大，其中S因子是从薄膜晶体管导通的时间到漏极电流饱和的时间的漏极电流的梯度的倒数。

【技术实现步骤摘要】
背板衬底以及使用其的有机发光显示装置本专利申请是申请日为2017年6月30日、申请号为201710523288.4、专利技术名称为“背板衬底、其制造方法以及使用其的有机发光显示装置”的专利申请的分案申请。本申请要求于2016年6月30日提交的韩国专利申请No.10-2016-0082946的权益，其通过引用被并入，如同在此完全阐述一样。
本专利技术涉及背板衬底，更具体地，涉及甚至在超高分辨率结构的较小像素中也实现高灰度的背板衬底以及使用其的有机发光显示装置。
技术介绍
随着诸如移动通信终端和笔记本电脑的各种便携式电子设备的发展，对可以应用其的平板显示装置的需求日益增加。作为这样的平板显示装置，已经研究了例如液晶显示装置、等离子体显示面板装置、场发射显示装置以及有机或无机发光显示装置。在这些平板显示装置中，特别地，有机发光显示装置的应用由于其诸如大规模生产技术的发展、驱动装置的便利性、低功耗、高图像质量、轻松实现大屏幕以及灵活性的几个优点而日益增加。此外，这种平板显示装置包括矩阵中的多个像素，并且还包括每个像素中的一个或更多个薄膜晶体管(TFT)以分别控制各个像素。每个像素可以包括用于颜色表达的R子像素、G子像素和B子像素。然而，由于用于增强现实或虚拟现实的显示装置需要在有限尺寸内实现高分辨率，所以单个像素的尺寸逐渐减小。此外，在其中在单个子像素中设置有发光元件的显示装置(例如，有机发光显示装置)中，电路元件(例如至少两个薄膜晶体管和一个电容器(2T1C))需要设置在单个子像素中，以允许单个子像素对于灰度被选择性地驱动，并且在此情况下，各个薄膜晶体管具有相同的结构。然而，虽然当单个子像素的面积小时元件特性诸如例如各个薄膜晶体管的迁移率得到改善，但驱动薄膜晶体管在被施加栅电压时可能会在短时间内经历电流饱和，这使其难以实现各种和足够的灰度。也就是说，分辨率越高，子像素越小，并且驱动每个子像素所需的所有电路元件需要被包括在子像素的有限区域中。在此情况下，当驱动薄膜晶体管与其他薄膜晶体管具有相同的堆叠结构时，驱动薄膜晶体管的响应速度快，但是难以达到足够的灰度。
技术实现思路
因此，本专利技术涉及背板衬底、其制造方法以及使用其的有机发光显示装置，其基本上消除了由于相关技术的限制和缺点而引起的一个或更多个问题。本专利技术的目的是提供一种甚至在超高分辨率结构的较小像素中也实现高灰度的背板衬底，以及使用其的有机发光显示装置。在本专利技术的背板衬底中，驱动薄膜晶体管和开关薄膜晶体管可以具有不同的结构，使得驱动薄膜晶体管确保足够的S因子以使得能够实现高灰度并且开关薄膜晶体管和其它薄膜晶体管保持诸如高迁移率的电路特性，由此可以实现高灰度和预定的元件特性水平二者。本专利技术的另外的优点、目的和特征将在下面的描述中部分地阐述，并且部分地将在本领域普通技术人员通过检查以下内容之后变得明显，或者可以从实践中获悉本专利技术。本专利技术的目的和其他优点可以通过在书面说明书和权利要求书以及附图中特别指出的结构来实现和获得。为了实现这些目的和其他优点并且根据本专利技术的目的，如本文中实施和广泛描述的，一种背板衬底包括：具有多个子像素的衬底；驱动薄膜晶体管，驱动薄膜晶体管位于每个子像素中，驱动薄膜晶体管包括第一栅电极、由多晶硅形成的第一有源层、连接至第一有源层的第一沟道的相对侧的第一源电极和第一漏电极、在第一有源层与第一栅电极之间的第一栅绝缘层；以及开关薄膜晶体管，开关薄膜晶体管位于每个子像素中以连接至驱动薄膜晶体管，开关薄膜晶体管包括第二栅电极、由多晶硅形成的第二有源层、连接至第二有源层的第二沟道的相对侧的第二源电极和第二漏电极、以及在第二有源层与第二栅电极之间的第二栅绝缘层，其中第一有源层和第二有源层位于同一层中，其中第一栅电极和第二栅电极位于不同的层中，并且其中第一栅电极与第一有源层之间的第一距离比第二栅电极与第二有源层之间的第二距离长。第一栅绝缘层可以比第二栅绝缘层厚。在该配置的示例中，第一栅电极和第一栅绝缘层可以位于第一有源层和第二有源层下方，并且第二栅电极和第二栅绝缘层可以位于第一有源层和第二有源层上方。在此情况下，第一栅电极可以比第二栅电极薄，并且可以具有在至的范围内的厚度。背板衬底还可以包括缓冲薄膜晶体管，缓冲薄膜晶体管包括第三栅电极、第三源电极和第三漏电极，它们与开关薄膜晶体管的第二栅电极、第二源电极和第二漏电极分别位于同一层中。第一栅电极可以连接至第二源电极。第一源电极可以连接至第三源电极。在另一示例中，第二栅电极和第二栅绝缘层可以位于第一有源层和第二有源层下方，并且第一栅电极和第一栅绝缘层可以位于第一有源层和第二有源层上方。在此情况下，第二栅电极可以比第一栅电极薄，并且第二栅电极的厚度可以在至的范围内。衬底可以被划分成具有子像素的有源区域和外围区域，并且背板衬底还可以包括外围区域中的与开关薄膜晶体管具有相同的结构的电路薄膜晶体管。第一源电极可以连接至有机发光二极管的阳极电极。根据本专利技术的另一方面，一种有机发光显示装置包括：具有多个子像素的衬底；驱动薄膜晶体管，驱动薄膜晶体管位于每个子像素中，驱动薄膜晶体管包括第一栅电极、由多晶硅形成并且位于第一栅电极上方的第一有源层、连接至第一有源层的第一沟道的相对侧的第一源电极和第一漏电极、在第一有源层与第一栅电极之间的第一栅绝缘层；开关薄膜晶体管，开关薄膜晶体管位于每个子像素中以连接至驱动薄膜晶体管，开关薄膜晶体管包括第二栅电极、由多晶硅形成并且位于第二栅电极下方的第二有源层、连接至第二有源层的第二沟道的相对侧的第二源电极和第二漏电极、以及在第二有源层与第二栅电极之间的第二栅绝缘层；在第一栅电极与第一源电极之间的存储电容器；以及有机发光二极管，有机发光二极管包括连接至第一源电极的阳极、与阳极相对的阴极、以及位于阳极与阴极之间的包括有机发光层的有机层，其中第一有源层和第二有源层位于同一层中，并且第一栅绝缘层比第二栅绝缘层厚。根据本专利技术的另一方面，一种制造背板衬底的方法包括：制备具有多个子像素的衬底，每个子像素具有彼此分隔的第一区域和第二区域；在子像素的第一区域中设置第一栅电极；设置具有第一厚度以覆盖第一栅电极的第一栅绝缘层；分别在第一区域和第二区域中的第一栅绝缘层上设置第一有源层和第二有源层，第一有源层和第二有源层由多晶硅形成；设置具有小于第一厚度的第二厚度以覆盖第一有源层和第二有源层的第二栅绝缘层；在第二栅绝缘层上设置第二栅电极以与第二有源层的顶部对应；以及设置连接至第一有源层的相对侧的第一源电极和第一漏电极、以及连接至第二有源层的相对侧的第二源电极和第二漏电极。设置第一有源层和第二有源层包括：第一操作：在第一栅绝缘层的整个表面上沉积无定形硅层；第二操作：使无定形硅层结晶成多晶硅层；以及第三操作：选择性地去除多晶硅层以使第一有源层和第二有源层留在第一区域和第二区域中。应当理解，本专利技术的前述一般性描述和以下详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在提供对所要求保护的本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种背板衬底，包括：/n具有多个子像素的衬底；/n驱动薄膜晶体管，所述驱动薄膜晶体管位于每个子像素中，所述驱动薄膜晶体管包括第一栅电极、由多晶硅形成的第一有源层、连接至所述第一有源层的第一沟道的相对侧的第一源电极和第一漏电极、以及在所述第一有源层与所述第一栅电极之间的第一栅绝缘层；以及/n开关薄膜晶体管，所述开关薄膜晶体管位于每个子像素中以连接至所述驱动薄膜晶体管，所述开关薄膜晶体管包括第二栅电极、由多晶硅形成的第二有源层、连接至所述第二有源层的第二沟道的相对侧的第二源电极和第二漏电极、以及在所述第二有源层与所述第二栅电极之间的第二栅绝缘层，/n其中，所述第一有源层和所述第二有源层位于同一层中，/n其中，所述第一栅电极与所述第一有源层之间的第一距离比所述第二栅电极与所述第二有源层之间的第二距离长，并且/n其中，所述第一栅电极向一侧延伸以连接至所述第二源电极的延伸部，所述第二源电极的延伸部穿过所述第二源电极与所述第一栅电极之间的层间绝缘层、所述第二栅绝缘层和所述第一栅绝缘层。/n

【技术特征摘要】
20160630 KR 10-2016-00829461.一种背板衬底，包括：
具有多个子像素的衬底；
驱动薄膜晶体管，所述驱动薄膜晶体管位于每个子像素中，所述驱动薄膜晶体管包括第一栅电极、由多晶硅形成的第一有源层、连接至所述第一有源层的第一沟道的相对侧的第一源电极和第一漏电极、以及在所述第一有源层与所述第一栅电极之间的第一栅绝缘层；以及
开关薄膜晶体管，所述开关薄膜晶体管位于每个子像素中以连接至所述驱动薄膜晶体管，所述开关薄膜晶体管包括第二栅电极、由多晶硅形成的第二有源层、连接至所述第二有源层的第二沟道的相对侧的第二源电极和第二漏电极、以及在所述第二有源层与所述第二栅电极之间的第二栅绝缘层，
其中，所述第一有源层和所述第二有源层位于同一层中，
其中，所述第一栅电极与所述第一有源层之间的第一距离比所述第二栅电极与所述第二有源层之间的第二距离长，并且
其中，所述第一栅电极向一侧延伸以连接至所述第二源电极的延伸部，所述第二源电极的延伸部穿过所述第二源电极与所述第一栅电极之间的层间绝缘层、所述第二栅绝缘层和所述第一栅绝缘层。


2.根据权利要求1所述的背板衬底，其中，所述第一栅电极和所述第一栅绝缘层位于所述第一有源层和所述第二有源层下方，
其中，所述第二栅电极和所述第二栅绝缘层位于所述第一有源层和所述第二有源层上方。


3.根据权利要求1所述的背板衬底，还包括缓冲薄膜晶体管，所述缓冲薄膜晶体管包括与所述第二栅电极位于同一层中的第三栅电极、与所述第二源电极和所述第二漏电极分别位于同一层中的第三源电极和第三漏电极。


4.根据权利要求3所述的背板衬底，其中，所述第一源电极连接至所述第三源电极。


5.根据权利要求1所述的背板衬底，其中，所述衬底被划分成具有所述子像素的有源区域和外围区域，并且所述背板衬底还包括所述外围区域中的与所述开关薄膜晶体管具有相同的结构的电路薄膜晶体...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴锦美，杨仙英，尹珉圣，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR