有机场致发光显示装置及构造该装置的方法制造方法及图纸

技术编号:3694709 阅读:117 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种平板显示装置,包括:    衬底,具有电容器区域和晶体管区域;    薄膜晶体管,形成在所述衬底的所述晶体管区域内并具有栅极、有机半导体层、源极和漏极;    电容器,形成在所述衬底的所述电容器区域内并具有上电极和下电极;    显示元件,连接到所述薄膜晶体管的所述源极和所述漏极中的一个;    栅极绝缘层,至少包括有机绝缘层,形成在所述薄膜晶体管的所述栅极下或形成在所述薄膜晶体管的所述栅极上;    无机电容器绝缘层,形成在所述电容器的所述上电极和下电极之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种平板显示装置,更具体地讲,涉及一种具有有机薄膜晶体管的有机场致发光显示装置和构造该装置的方法,其中,所述有机薄膜晶体管的栅极绝缘层采用有机绝缘层并且电容器介质采用无机绝缘层。
技术介绍
有机薄膜晶体管(OTFT)作为下一代显示装置的驱动元件已经被积极地开发。OTFT采用有机层代替硅层来作为半导体层。根据有机层的组成,OTFT可分为低分子OTFT比如低聚噻吩、并五苯等和聚合物OTFT比如聚噻吩等。第2004-0028010号韩国专利公开揭露了一种将有机绝缘层用作栅极绝缘层的OTFT。它将光学取向元件和有机聚合物层用作栅极绝缘层,以增加有机有源层的取向。此外,第2004-0049110号韩国专利公开揭露了一种具有形成在绝缘层内的沟槽的薄膜晶体管,所述沟槽顺序形成在栅极绝缘层上并且有机半导体层形成在沟槽内。将这种OTFT用作开关元件的有机场致发光显示装置包括至少两个OTFT,例如一个开关OTFT和一个驱动OTFT;一个电容器;有机场致发光元件,在上电极和下电极之间具有有机层。图1是示出具有OTFT的传统有机场致发光显示装置的剖视图。参照图1,用于驱动(即提供电流给)有机场致发光元件的驱动OTFT、电容器、有机场致发光元件形成在衬底100上。所述OTFT包括栅极111、形成在栅极绝缘层121上的漏极145和源极141、形成在衬底100上的半导体层150。电容器包括形成在衬底100上的下电极117、连接到OTFT的源极141的上电极147。电容器介质125置于下电极117和上电极147之间。有机场致发光元件包括i)作为下电极的阳极170,形成在保护层160上并通过通孔165连接到漏极145;ii)有机层190;iii)作为上电极的阴极电极195,形成在衬底100的整个表面上。象素限定层180形成在保护层160上,并具有暴露出一部分阳极170的开口185。有机层190形成在被开口185暴露出的阳极170上。具有如上所述的OTFT的有机场致发光显示装置具有形成在栅极111、电容器的下电极117、衬底100上的绝缘层120。绝缘层120用作薄膜晶体管(TFT)的栅极绝缘层,也用作电容器的介电层。即,置于TFT的栅极111和半导体层150之间的绝缘层120的部分121用作TFT的栅极绝缘层。置于电容器的上电极147和下电极117之间的绝缘层120的部分125,用作电容器的介电层。如上构造的OTFT应用在柔性平板显示装置等中,并且采用有机材料作为栅极绝缘层。通常,有机材料比如PVA等具有低至大约4.9的低介电常数。因此,如果将有机材料用作栅极绝缘层,则为了保持所必需的绝缘,栅极绝缘层一定要厚。然而,在栅极绝缘层太厚时,采用栅极绝缘层的部分作为电容器介质的电容器会具有不足的电容。另一方面,如果有机栅极绝缘层太薄,则电容器虽然可以正常工作,但是对于栅极的所想达到的绝缘水平是不够的。
技术实现思路
本专利技术的一个方面提供了一种具有有机薄膜晶体管(OTFT)的有机场致发光显示装置以及构造该装置的方法,以通过至少将有机绝缘层用作TFT的栅极绝缘层并且将无机绝缘层用作电容器介质,来保持TFT的绝缘性质并同时来确保足够的电容。本专利技术的另一个方面提供了一种具有OTFT的有机场致发光显示装置以及构造该装置的方法,以在不降低开口率的情况下保持高电容和TFT的绝缘性质。本专利技术的另一个方面提供了一种平板显示装置,包括i)具有电容器区域和晶体管区域的衬底;ii)TFT,形成在衬底的晶体管区域内并具有栅极、半导体层、源极和漏极;iii)电容器,形成在衬底的电容器区域内并具有下电极和上电极;iv)显示元件,连接到TFT的源极/漏极的一个。在一个实施例中,半导体层包括有机半导体层,形成在TFT的栅极下面或上面的栅极绝缘层至少包括有机绝缘层,形成在电容器的上电极和下电极之间的电容器介质包括无机绝缘层。在一个实施例中,栅极绝缘层还可包括形成在有机绝缘层下面或形成在有机绝缘层上的无机绝缘层,用作电容器介质的无机绝缘层的厚度可等于或小于用作栅极绝缘层的有机绝缘层的厚度。在一个实施例中,用作电容器介质的无机绝缘层可包括从氧化硅层、氮化硅层或高k无机绝缘层中选择的绝缘层,栅极绝缘层可包括从聚酰亚胺、BCB、聚对二甲苯、PVP、光学硬化树脂中选择的有机绝缘层。在一个实施例中,有机半导体层可包括从以下物质中选择的有机层并五苯、并四苯、蒽、萘、α-6-噻吩、苝及其衍生物;红荧烯及其衍生物;蔻及其衍生物;苝四羧基二酰亚胺及其衍生物;苝四羧基二酐及其衍生物;聚噻吩及其衍生物;聚对苯基亚乙烯基及其衍生物;聚芴及其衍生物;聚噻吩亚乙烯及其衍生物。本专利技术的另一方面提供了一种构造平板显示装置的方法。在一个实施例中,该方法包括i)提供具有电容器区域和晶体管区域的衬底;ii)在衬底的晶体管区域内形成TFT,该TFT具有栅极、有机半导体层、源极、漏极;iii)在衬底的电容器区域内形成电容器,该电容器具有位于下电极和上电极之间的介质;iv)将显示元件连接到TFT。该方法还包括v)制备衬底,该衬底具有在电容器区域内的下电极和在晶体管区域内的栅极;vi)在电容器区域内形成具有无机绝缘层的电容器介质,在晶体管区域内形成至少具有有机绝缘层的栅极绝缘层。在一个实施例中,上述工序vi)可包括在衬底的整个表面上形成有机绝缘层;去除与电容器区域对应的有机绝缘层;在衬底上形成无机绝缘层;使无机绝缘层图案化,从而仅在有机绝缘层被去除的电容器区域内留下无机绝缘层。在一个实施例中,上述工序vi)可包括在衬底的整个表面上形成无机绝缘层;去除与晶体管区域对应的无机绝缘层;在衬底上形成有机绝缘层;从而仅在无机绝缘层被去除的晶体管区域内留下有机绝缘层。在另一个实施例中,工序vi)可包括在衬底的整个表面上形成无机绝缘层;在无机绝缘层上形成有机绝缘层;去除与电容器区域对应的有机绝缘层,使得栅极绝缘层包括无机绝缘层和有机绝缘层。在又一个实施例中,工序vi)可包括在衬底的整个表面上形成有机绝缘层;去除与电容器区域对应的有机绝缘层;在衬底的整个表面上形成无机绝缘层,使得栅极绝缘层包括无机绝缘层和有机绝缘层。在一个实施例中,可通过从激光销蚀、光刻和蚀刻工艺、曝光和显影工艺中选择的工艺来去除电容器区域的有机绝缘层。附图说明将参照附图来描述本专利技术的实施例。图1是具有有机薄膜晶体管(OTFT)的传统有机场致发光显示装置的剖视图。图2是根据本专利技术的实施例的具有OTFT的有机场致发光显示装置的顶部平面图。图3是根据本专利技术的实施例的具有OTFT的有机场致发光显示装置的剖视图。图4是根据本专利技术的另一个实施例的具有OTFT的有机场致发光显示装置的剖视图。图5是根据本专利技术的又一个实施例的具有OTFT的有机场致发光显示装置的剖视图。图6A至6D是示出制造根据本专利技术实施例的具有OTFT的有机场致发光显示装置的方法的工序的剖视图。具体实施例方式图2是根据本专利技术的实施例的具有有机薄膜晶体管(OTFT)的有机场致发光显示装置的平面图,并示出了一个象素的平面结构。参照图2,有机场致发光显示装置包括栅极线210;数据线220;电源线230;由栅极线210、数据线220、电源线230限定的象素区域245;对准象素区域245的象素240。象素本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李宪贞徐旼徹具在本
申请(专利权)人:三星SDI株式会社
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利