[发明专利]用于有源矩阵显示器的像素结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及有源矩阵显示器。更具体地，本发明涉及有源矩阵显示器的像素结构及其制造方法，其中，像素电极和像素限定层被形成在单一层中。

背景技术

有源矩阵显示器为包括以矩阵的形式布置的多个像素的显示设备，且已经被广泛应用在各种应用中。这种有源矩阵显示器包括具有像素的面板和控制该面板的外围电路。

有源矩阵显示器具有优点，例如小的厚度、轻的重量、和低的功率消耗，而且已经被广泛用作用于音频/视频(AV)装置、办公自动化装置等等的显示设备。

有源矩阵显示器使用由形成在有源矩阵衬底中的像素电极产生的光显示信息。例如，在有源矩阵显示器之中的有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)为自发射显示器，其使用当电流流过荧光或磷光有机薄膜时电子和空穴在该有机薄膜中被复合以产生光的原理。这里，光的颜色根据形成发光层的有机材料变化。有机发光二极管(OLED)可以被分成无源矩阵发光二极管(PM OLED)和无源矩阵发光二极管(AMOLED)。相比PMOLED(其中整行被驱动以发光的行驱动型)，AMOLED为个体驱动型，其中每个发光设备被驱动。

如图1中示出的，常规有源矩阵显示器的像素结构200具有在其中由像素限定层150限定的多个像素电极140在基础衬底110上以矩阵的形式被布置的结构。

常规的有源矩阵显示器的像素结构200可以包括基础衬底110、多个像素电路电极120、底部绝缘层130、多个像素电极140、像素限定层150、和阴极层170。多个像素电路电极120在基础衬底110上可以以矩阵的形式被形成。底部绝缘层130可以被形成在多个像素电路电极120之间，且像素电路电极120通过形成在底部绝缘层130中的接触通孔132暴露到外面。多个像素电极140a可以在底部绝缘层130上以矩阵的形式被形成并分别被连接到多个像素电路电极120。绝缘像素限定层150可以被形成在多个像素电极140之间。此外，阴极层170可以被形成以覆盖多个像素电极140和像素限定层150。

这里，可以通过使用光刻工艺的构图独立地形成像素电极140和像素限定层150。

也就是，在包括像素电路电极120的底部绝缘层130上形成用于形成像素电极140的电极层之后，通过使用光刻工艺的构图形成像素电极140以分别连接到多个像素电路电极120。

接下来，形成用于形成像素限定层150的顶部绝缘层以覆盖包括像素电极140的底部绝缘层130。然后，通过使用光刻工艺的构图形成覆盖多个像素电极140的边缘的像素限定层150。

以这种方式，常规的有源矩阵显示器的像素结构200需要使用单独的光刻工艺的单独构图以形成像素电极140和像素限定层150。因此，制造工艺比较复杂，并且由于复杂的工艺效率，产率会降低。

像素电极140包括通过构图工艺暴露的其边缘的台阶141。为了解决例如与形成在像素电极150上的阴极层170的短路的问题，尽管像素限定层150(例如有机绝缘层)被形成以覆盖像素电极140的台阶141，但是，像素电极140可以仍然包括其边缘的台阶141并仍然具有与形成在像素电极140上的阴极层170的短路。

为了抑制像素电极140和阴极层170之间的这种短路问题，考虑到由像素电极140和像素限定层150的边缘形成的倾斜角、每个台阶的高度等等，需要形成像素限定层150。因此，限定像素电极的工艺要求非常高的技术。

此外，因为像素限定层150形成于绝缘材料，例如吸湿的有机材料，因此由于包含在像素限定层150中的湿气，有源矩阵显示器的可靠性被降低。

进一步的，因为像素限定层150被形成在比像素电极140更高的层级，与像素电极140和像素限定层150被形成在相同的层级的情况相比，像素电极140的效率降低。

发明内容

相应地，本发明涉及能够简化形成像素电极和像素限定层的工艺的有源矩阵显示器的像素结构及其制造方法。

本发明还涉及能够通过从根本上阻止像素电极的边缘的台阶的暴露而提高产率的有源矩阵显示器的像素结构及其制造方法。

本发明还涉及能够解决有源矩阵显示器的可靠性被降低的问题的有源矩阵显示器的像素结构及其制造方法，有源矩阵显示器的像素结构的可靠性被降低归因于通过使用有机材料作为像素限定层产生的湿气。

本发明还涉及通过在相同层级形成像素限定层和像素限定层，能够解决例如发生在像素电极和像素限定层之间的界面中的与阴极层短路的问题的有源矩阵显示器的像素结构及其制造方法。