專利名稱：有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有才幾發(fā)光二極管(OLED)顯示裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
通常，有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)包括設(shè)置在第一電極(即，陽(yáng)極)和 第二電極(即，陰極)之間的有機(jī)層。第一電極是由例如氧化銦錫(ITO)形 成的透明電極，第二電極由具有低逸出功的金屬(例如Ca、 Li或Al)形成。 當(dāng)向OLED施加正向電壓時(shí)，陽(yáng)極發(fā)射的空穴與陰極發(fā)射的電子結(jié)合，從而 形成激子，當(dāng)激子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，發(fā)射光。
第一電極通常被形成為反射光的反射電極，而第二電極通常被形成為透 射光的透射電極。因此，可以將OLED制成由有機(jī)層朝向第二電極發(fā)射光。
在這種情況下，可以通過各種方法形成有才幾層。例如，可以通過沉積方 法形成有機(jī)層。具體地說，有機(jī)層的沉積包括緊密地粘附具有與將要形成 在下層上的薄層相同的圖案的掩^t,并沉積薄層。
圖1是具有沉積掩模的沉積裝置的剖視示意圖。
參照?qǐng)D1，在沉積OLED顯示裝置的薄層(即，具有發(fā)射層(EML)的 有機(jī)層)的方法中，在與安裝在真空室2中的坩堝3對(duì)應(yīng)的部分處設(shè)置包括 掩模1的框架4，在框架4上安裝目標(biāo)5 (例如，像素限定層)，其中，在目 標(biāo)5上將形成薄層。驅(qū)動(dòng)磁體單元6，從而將掩模1和框架4緊緊地粘附到 上面將形成薄層的目標(biāo)5。然后，將容納在坩堝3中的材料沉積在目標(biāo)5上。
然而，掩模1的表面會(huì)包含大約2)im至大約3pm的不一致性(不均勻 性)。因此，當(dāng)掩模1過緊地粘附到目標(biāo)5時(shí)，目標(biāo)5會(huì)由于掩模1中的不一 致性而被劃傷。因此，通常在目標(biāo)5和掩模1之間形成間隔體結(jié)構(gòu)，以防止 對(duì)像素限定層造成損害。
圖2A和圖2B是示出制造傳統(tǒng)的OLED顯示裝置的方法的剖視示意圖。
參照?qǐng)D2A，在基底100上形成緩沖層110。在緩沖層110上形成包括源 區(qū)120a和漏區(qū)120b以及溝道區(qū)121的半導(dǎo)體層。在半導(dǎo)體層上形成柵極絕
5緣層130，在柵極絕緣層130上形成柵電極131。在柵絕緣層130上形成層間 絕緣層140，在層間絕緣層140上形成源電極150a和漏電極150b，并且源電 極150a和漏電極150b通過接觸孔分別電連4矣到源區(qū)120a和漏區(qū)120b。
然后形成OLED。 OLED包括第一電極180和像素限定層190。第一電 極180形成在保護(hù)層160和平坦化層170上，保護(hù)層160和平坦化層170依 次形成在薄膜晶體管(TFT)上。第一電極180作為通過通孔電連接到漏電 極150b的陽(yáng)極。像素限定層190使第一電極180的區(qū)域暴露，并具有限定像 素的開口。
間隔體膜涂覆在像素限定層190上，光致抗蝕劑層形成在間隔體膜上， 并使用陰影掩模使光致抗蝕劑層曝光并顯影，由此形成光致抗蝕劑圖案。之 后，使用光致抗蝕劑圖案作為掩模使間隔體膜圖案化，以形成間隔體圖案191 。
參照?qǐng)D2B,使用具有沉積掩模的沉積裝置形成具有EML的有機(jī)層192, 如以上參照?qǐng)D1所述。 -使用賊射工藝在有才幾層192上形成第二電極193。在 這種情況下，當(dāng)使用沉積裝置形成有機(jī)層192時(shí)，間隔體圖案防止像素限定 層190由于沉積掩模中的不一致性而受到損害或保護(hù)像素限定層190免受損 害。
然而，在制造OLED顯示裝置的這種傳統(tǒng)方法中，添加了用于形成間隔 體圖案的額外的光刻工藝，并帶來間隔體膜的附加的材料成本。
此外，因?yàn)橥ㄟ^使用光刻工藝使間隔體膜圖案化來形成間隔體圖案，所 以間隔體膜的剩余的層會(huì)留在第 一 電極上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例的多個(gè)方面旨在涉及一種有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯 示裝置及其制造方法，其中，當(dāng)使用沉積掩模形成具有發(fā)射層(EML)的有 機(jī)層時(shí)，使用設(shè)置在像素限定層上的球形間隔體來防止由于沉積掩模的不均 勻性對(duì)像素限定層的損害或減小對(duì)像素限定層的損害，從而省去用于形成間 隔體圖案的傳統(tǒng)的光刻工藝。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，OLED顯示裝置包括基底；第一電極，位于基 底上；像素限定層，位于第一電極上，所述像素限定層包括開口和非開口， 所述開口使所述第一電極暴露，所述非開口被分為具有第一水平的第一區(qū)域 和具有第二水平的第二區(qū)域；多個(gè)球形間隔體，位于所述像素限定層的第二區(qū)域上；有機(jī)層，位于所述第一電極上，并包括發(fā)射層(EML);第二電極， 位于所述有機(jī)層上，其中，沿著所述開口的邊緣部分設(shè)置所述第一區(qū)域。 所述第一水平可以比所述第二水平低。
所述第一區(qū)域的寬度可以為每個(gè)球形間隔體的尺寸的至少1/2。 每個(gè)^求形間隔體的尺寸可以為大約3|im至大約10(im。 根據(jù)本發(fā)明的另 一實(shí)施例， 一種制造OLED顯示裝置的方法包括以下步 驟提供基底；在所述基底上形成第一電極；在所述第一電極上形成像素限 定層；在所述像素限定層上涂覆多個(gè)球形間隔體；在像素限定層中形成開口 以部分暴露所述第一電極，并在所述像素限定層上形成分為具有第一水平的 第一區(qū)域和具有第二水平的第二區(qū)域的非開口；在所述第一電極上形成具有 發(fā)射層(EML)的有機(jī)層；在所述有機(jī)層上形成第二電極，其中，沿著所述 開口的邊緣部分形成所述第 一 區(qū)域。
在形成像素限定層之后，所述方法還可以包括以下步驟使所述像素限 定層曝光，從而在所述像素限定層中形成所述開口以及所述第一區(qū)域和第二 區(qū)域。
使所述像素限定層曝光的工藝可以通過使用半色調(diào)掩模來執(zhí)行。 所述半色調(diào)掩模包括擋光區(qū)域、半透射區(qū)域和透射區(qū)域。當(dāng)所述像素限 定層由正性材料形成時(shí)，所述開口可以與所述透射區(qū)域?qū)?yīng)，所述第一區(qū)域 可以與所述半透射區(qū)域?qū)?yīng)，所述第二區(qū)域可以與所述擋光區(qū)域?qū)?yīng)。當(dāng)所 述像素限定層由負(fù)性材料形成時(shí)，所述開口可以與所述擋光區(qū)域?qū)?yīng)，所述 第 一區(qū)域可以與所述半透射區(qū)域?qū)?yīng)，所述第二區(qū)域可以與所述透射區(qū)域?qū)?應(yīng)。
在涂覆多個(gè)玉求形間隔體之后，所述方法還可以包括以下步驟對(duì)具有所 述球形間隔體的基底進(jìn)行焙烤。焙烤工藝可以在大約50。C至大約20(TC的溫 度下執(zhí)行。


附圖與說明書一起對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行舉例說明，并與描述一 起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1是具有沉積掩模的傳統(tǒng)的沉積裝置的剖視示意圖2A和圖2B是示出制造傳統(tǒng)的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示裝置的方法的剖視示意圖3是一般的OLED顯示裝置的單元像素的平面示意方法的剖視示意圖5A和圖5B是在執(zhí)行顯影工藝而沒有進(jìn)行焙烤工藝之前和之后的所得結(jié)構(gòu)的照片；
圖6A和圖6B是在執(zhí)行包括焙烤工藝的顯影工藝之前和之后的所得結(jié)構(gòu)的照片。
具體實(shí)施例方式
在下面的詳細(xì)描述中，僅通過舉例說明的方式示出并描述了本發(fā)明的特定示例性實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明可以以許多不同的形式實(shí)施，而不應(yīng)當(dāng)被解釋為限于在此提出的實(shí)施例。此外，在本申請(qǐng)的上下文中，當(dāng)元件被稱作在另一元件"上"時(shí)，該元件可以直接在另一元件上或間接在另一元件上，而在它們之間設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)中間元件。在整個(gè)說明書中，相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件。
圖3是一般的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示裝置的單元像素的平面示意圖。
參照?qǐng)D3，單元像素包括開關(guān)晶體管Trl、驅(qū)動(dòng)晶體管Tr2、電容器40和OLED 50。柵極線10、數(shù)據(jù)線20和電源線30連接到單元像素的相應(yīng)組件。
響應(yīng)于施加到柵極線10的掃描信號(hào)驅(qū)動(dòng)開關(guān)晶體管Trl,開關(guān)晶體管Trl用于將來自數(shù)據(jù)線20的數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)津?qū)動(dòng)晶體管Tr2。
驅(qū)動(dòng)晶體管Tr2接收數(shù)據(jù)信號(hào)，從電源線30接收信號(hào)，并基于柵極源電壓差來確定流經(jīng)OLED 50的電流的量。
電容器40用于針對(duì)每一幀存儲(chǔ)通過開關(guān)晶體管Trl傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)。
方法的剖視示意圖。
參照?qǐng)D4A,在透明絕緣基底200的表面上形成緩沖層210。通常，通過使用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)工藝沉積氧化硅來形成緩沖層210。在這種情況下，在后續(xù)工藝中形成的非晶硅(a-Si)的結(jié)晶過程中，緩沖層210防止雜質(zhì)擴(kuò)散到透明絕緣基底200中或保護(hù)透明絕緣基底200免于雜質(zhì)擴(kuò)散到透明絕緣基底200中。
將作為半導(dǎo)體層的a-Si層沉積在緩沖層210上。之后，例如，使用受激準(zhǔn)分子激光退火(ELA )工藝、連續(xù)側(cè)向結(jié)晶(SLS )工藝、金屬誘導(dǎo)結(jié)晶(MIC )工藝或金屬誘導(dǎo)側(cè)向結(jié)晶(MILC)工藝使a-Si層結(jié)晶，并可以使用光刻工藝和蝕刻工藝使a-Si層圖案化，以形成半導(dǎo)體層圖案。
柵極絕緣層230形成在半導(dǎo)體層圖案上。在這種情況下，柵絕緣層230可以是氧化硅(Si02)層、氮化硅(SiNx)層或它們的雙層。
柵電極231在與半導(dǎo)體層圖案的溝道區(qū)221對(duì)應(yīng)的區(qū)域中形成在柵極絕》彖層230上。例如，柵電極231可以由鋁(Al)、 Al合金、鉬(Mo)或Mo合金形成。
然后，使用柵電極231作為注入掩模將雜質(zhì)插入到半導(dǎo)體層圖案中，由此形成源區(qū)220a和漏區(qū)220b。在這種情況下，可以4吏用n+雜質(zhì)離子或p+雜質(zhì)離子作為摻雜劑執(zhí)行注入工藝。
接下來，形成層間絕緣層240。層間絕緣層240可以是氧化硅(Si02)層、氮化硅(SiNx)層或它們的雙層。
然后，使用光刻工藝和蝕刻工藝蝕刻層間絕緣層240和柵絕緣層230，以形成暴露源區(qū)220a和漏區(qū)220b的接觸孔。
使用光刻工藝和蝕刻工藝形成并蝕刻源/漏電極材料，以形成連接到源區(qū)220a的源電極250a和連接到漏區(qū)220b的漏電極250b。例如，源/漏電極材料可以是由Mo、 W、 MoW、 AlNd、 Ti、 Al、 Al合金、Ag或Ag合金形成的單層?？蛇x擇地，為了減小互連電阻，源/漏電極材料可以是利用低電阻材料的多層結(jié)構(gòu)，例如Mo/Al/Mo、 MoW/Al-Nd/MoW、 Ti/Al/Ti、 Mo/Ag/Mo或Mo/Ag-合金/Mo的層疊結(jié)構(gòu)。
絕緣層形成在源電極250a和漏電極250b上。絕緣層可以是無機(jī)層260、有機(jī)層270或它們的雙層。第一電極280形成在絕緣層上，以通過在絕緣層中形成的通孔連接到源電極250a或漏電極250b。
當(dāng)OLED顯示裝置為底發(fā)射類型時(shí)，可以將第一電極280實(shí)現(xiàn)為透明電極，或者當(dāng)OLED顯示裝置為頂發(fā)射類型時(shí)，可以將第一電極280實(shí)現(xiàn)為反射電極。當(dāng)將第一電極280實(shí)現(xiàn)為透明電極時(shí)，第一電極280可以由例如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化錫(TO)、氧化鋅(ZnO)或它們的組合形成。當(dāng)將第一電極280實(shí)現(xiàn)為反射電極時(shí)，可以通過順序地層疊反射層和透明電片及來形成第一電極280。在這種情況下，例如，反射層可以由Ag、
Mg、 Al、 Pt、 .Pd、 Au、 Ni、 Nd、 Ir、 Cr或它們的組合形成，例如，透明電核^可以由ITO、 IZO、 TO或ZnO形成。
在另一實(shí)施例中，當(dāng)OLED顯示裝置是頂發(fā)射類型時(shí)，例如，可以通過順序地層疊下電極層280a、反射電極層280b和上電極層280c來形成第一電極280。
例如，下電極層280a可以由ITO、 IZO、 TO或ZnO形成，并可以具有大約50A至大約100A的厚度。當(dāng)下電極層280a的厚度小于50A時(shí)，會(huì)難以將下電極層280a形成為均勻的厚度。當(dāng)下電極層280a的厚度大于IOOA時(shí)，由于對(duì)下電極層280a的壓力，下電極層280a與反射電極層280b的粘附會(huì)減弱。
例如，反射電極層280b可以由Al、 Al合金、Ag或Ag合金形成，并可以具有大約900A至大約2000A的厚度。當(dāng)反射電極層280b的厚度小于900A時(shí)，光會(huì)部分地透射過反射電極層280b。為了防止或阻擋光的透射，反射電極層280b的厚度應(yīng)當(dāng)為大約IOOOA或更大。根據(jù)制造成本和工藝時(shí)間，將反射電極層280b形成為大于2000A的厚度可能是不利的。
反射電極層280b用于反射光，從而提高亮度和發(fā)光效率。
例如，上電極層280c可以由ITO、 IZO、 TO或ZnO形成，并可以具有大約50A至大約IOOA的厚度。當(dāng)上電極層280c的厚度小于50A時(shí)，會(huì)難以形成具有均勻厚度的上電極層280c。當(dāng)將上電極層280c形成為大于IOOA的厚度時(shí)，由于干擾影響，藍(lán)色區(qū)域的反射率會(huì)減小到15%。
然后，在第一電極280上形成絕緣層。在這種情況下，絕緣層可以是像素限定層281。
例如，像素限定層281可以由聚丙烯酸酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚亞苯基醚樹脂、聚苯硫醚樹脂、苯并環(huán)丁烯(BCB)或它們的組合形成。
像素限定層281可以由正性材料或負(fù)性材料形成。
在光刻工藝過程中，正性材料的用光照射的一部分變軟，從而可以在顯影工藝過程中去除被照射的部分。相反，在光刻工藝過程中，負(fù)性材料的用光照射的一部分變硬，從而可以在顯影工藝過程中去除未被照射的部分。
然后，執(zhí)行光刻工藝和蝕刻工藝，以在像素限定層281中形成開口和非開口。開口部分地暴露第一電極280,將非開口分成具有第一水平的第一區(qū)
域和具有第二水平的第二區(qū)域。
參照?qǐng)D4B,光刻工藝和蝕刻工藝包括使用半色調(diào)掩模282使像素限定層281曝光。
半色調(diào)掩模282包括擋光區(qū)域282a、半透射區(qū)域282b和透射區(qū)域282c。擋光區(qū)域282a完全阻擋光，半透射區(qū)域282b部分地透射光，透射區(qū)域282c完全地透射光。
在這種情況下，可以根據(jù)像素限定層281的材料改變半色調(diào)掩模282的結(jié)構(gòu)。
具體地說，參照?qǐng)D4B，當(dāng)像素限定層281由正性材料形成時(shí)，半色調(diào)掩模282的與形成開口的位置對(duì)應(yīng)的部分是透射區(qū)域，半色調(diào)掩模282的與形
成第一水平的第一區(qū)域的位置對(duì)應(yīng)的部分是半透射區(qū)域，半色調(diào)掩模282的與形成第二水平的第二區(qū)域的位置對(duì)應(yīng)的部分是擋光區(qū)域。因此，像素限定
層281的被穿過半色調(diào)掩模282的光照射的部分變軟，從而可以在隨后的顯影工藝過程中去除被照射的部分。因此，將像素限定層281的與開口對(duì)應(yīng)的部分完全去除，將^象素限定層281的與第一區(qū)域?qū)?yīng)的部分部分地去除，不去除像素限定層281的與第二區(qū)域?qū)?yīng)的部分。
雖然未在附圖中示出，但是，當(dāng)像素限定層281是負(fù)性材料時(shí)，半色調(diào)掩模282的與將形成開口的位置對(duì)應(yīng)的部分將是擋光區(qū)域，半色調(diào)掩模282的與將形成第 一水平的第 一 區(qū)域的位置對(duì)應(yīng)的部分將是半透射區(qū)域，半色調(diào)掩模282的與將形成第二水平的第二區(qū)域的位置對(duì)應(yīng)的部分將是透射區(qū)域。因此，像素限定層281的被穿過半色調(diào)掩模282的光照射的部分變硬，從而可以在隨后的顯影工藝中去除未被照射的部分。因此，將像素限定層281的與開口對(duì)應(yīng)的部分完全去除，將像素限定層281的與第一區(qū)域?qū)?yīng)的部分部分地去除，不去除像素限定層281的與第二區(qū)域?qū)?yīng)的部分。
因此，使用上述的半色調(diào)4務(wù)模282使像素限定層281曝光，因此，在隨后的顯影工藝過程中，可以將開口完全去除，可以將具有第一水平的第一區(qū)域部分去除，可以保留具有第二水平的第二區(qū)域。因此，第一水平將被設(shè)置成低于第二水平。
參照?qǐng)D4C，在使用半色調(diào)掩模282使像素限定層281曝光之后，將多個(gè)球形間隔體290a涂覆到像素限定層281上。每個(gè)球形間隔體的尺寸可以為大約3|im至大約10pm。當(dāng)每個(gè)球形間隔體的尺寸小于3^m時(shí)，間隔體會(huì)太小，以至于在沉積有;f幾層的后續(xù)工藝過程中不能防止像素限定層281由于沉積掩模的不一致性或不均勻性而受到損害或者不能保護(hù)像素限定層281免受損害。當(dāng)每個(gè)球形間隔體的尺寸大于lO(im時(shí)，由于球形間隔體的大尺寸，在像素限定層281上形成的第二電極或其它層會(huì)出現(xiàn)不能接受地不均勻。
例如，可以使用間隔體噴射器290涂覆球形間隔體290a。雖然為了簡(jiǎn)單起見將球形間隔體290a示為以規(guī)則的間隔噴射，但實(shí)際上通常不均勻地噴射J求形間隔體2卯a(chǎn)。
在涂覆了球形間隔體290a之后，可以執(zhí)行焙烤工藝，從而將球形間隔體290a固定到像素限定層281。
圖5A和圖5B是在沒有執(zhí)行焙烤工藝時(shí)在顯影工藝之前和在顯影工藝之后的所得結(jié)構(gòu)的照片。
參照?qǐng)D5A,在顯影工藝之前，將球形間隔體290a設(shè)置在像素限定層281上。然而，如圖5B所示，在顯影工藝之后，球形間隔體290a從像素限定層281的表面離開。
圖6A和圖6B是在焙烤工藝之后在顯影工藝之前和在顯影工藝之后的所得結(jié)構(gòu)的照片。
參照?qǐng)D6A,在顯影工藝之前，將球形間隔體290a設(shè)置在像素限定層281上。參照?qǐng)D6B，在焙烤工藝之后，執(zhí)行顯影工藝，球形間隔體290a保留在像素限定層281上。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在使用半色調(diào)掩模282使像素限定層281曝光之后，噴射球形間隔體290a，然后使用顯影工藝在像素限定層281中形成開口和具有第 一水平的第 一 區(qū)域以及具有第二水平的第二區(qū)域。在這種情況下，當(dāng)在噴射球形間隔體290a之后省去焙烤工藝時(shí)，在顯影工藝過程中失去球形間隔體290a。當(dāng)在噴射5求形間隔體290a之后^Vf亍;i:咅烤工藝時(shí)，球形間隔體2卯a(chǎn)仍然固定到像素限定層281的表面。
可以在大約50。C至大約200。C的溫度下執(zhí)行焙烤工藝。當(dāng)在低于50。C的溫度下執(zhí)行焙烤工藝時(shí)，球形間隔體290a不會(huì)有效地固定到像素限定層281。當(dāng)在20(TC以上的溫度下執(zhí)行焙烤工藝時(shí)，剩余的層會(huì)保留在像素限定層281上，從而可能降低后面的顯影工藝的效果。參照?qǐng)D4D,在執(zhí)行了焙烤工藝之后，對(duì)像素限定層281進(jìn)行顯影，從而在像素限定層281中形成開口 281a和非開口。開口 281a使第一電極280的一部分暴露，并限定發(fā)射區(qū)域，將像素限定層281的非開口分成具有第一水平A的第一區(qū)域和具有第二水平B的第二區(qū)域。
如上所述，當(dāng)像素限定層281由正性材料形成時(shí)，開口 281a和具有第一水平A的第一區(qū)域和具有第二水平B的第二區(qū)域的形成包括去除形成有開口 281a的像素限定層281;去除像素限定層281的形成有第一水平的第一區(qū)域的一部分；保留像素限定層281的形成有第二水平的第二區(qū)域的部分。
當(dāng)像素限定層281由負(fù)性材料形成時(shí)，通常通過照射與對(duì)于正性材料來說照射的區(qū)域相反的區(qū)域來形成類似的結(jié)構(gòu)。
在這種情況下，將像素限定層281的與開口 281a對(duì)應(yīng)的部分全部去除，以暴露第一電極280的限定像素的部分。像素限定層281的與具有第一水平A的第一區(qū)域?qū)?yīng)的部分被部分地去除，并被設(shè)置成低于像素限定層281的與具有第二水平B的第二區(qū)域?qū)?yīng)的部分。
在像素限定層281的與開口 281a和具有第一水平A的第一區(qū)域?qū)?yīng)的部分的去除過程中，從像素限定層281的與開口 281a和具有第一水平A的第一區(qū)域?qū)?yīng)的部分去除球形間隔體290a。因此，在具有第二水平B的第二區(qū)域中形成的間隔體290a仍設(shè)置在像素限定層281上，但是沒有球形間隔體設(shè)置在被開口 281a暴露的第一電極280的部分上以及像素限定層281的與具有第一水平A的第一區(qū)域?qū)?yīng)的部分281b上。
在這種情況下，沿著開口 281a的邊緣部分形成具有第一水平A的第一區(qū)域。
在本實(shí)施例中，形成具有第一水平A的第一區(qū)域，使得球形間隔體290a沒有設(shè)置在開口 281a的邊緣部分上。
如果將球形間隔體290a設(shè)置在開口 281a的邊緣部分上，則球形間隔體290a會(huì)妨礙使用沉積掩模沉積有機(jī)層的后續(xù)工藝，從而可能導(dǎo)致陰影現(xiàn)象。換言之，在有機(jī)層的邊緣處，有機(jī)層圖案會(huì)被形成為不均勻的厚度和形狀。因此，從開口 281a的邊緣去除5泉形間隔體290a通常是適當(dāng)?shù)摹?br> 在這種情況下，具有第一水平A的第一區(qū)域的寬度可以是每個(gè)球形間隔體290a的尺寸的至少1/2。當(dāng)具有第一水平A的第一區(qū)域的寬度小于每個(gè)球形間隔體290a的尺寸的1/2時(shí)，從開口 281a的邊緣部分去除間隔體290a會(huì)更力口困7偉。
另外，考慮到保留間隔體290a的具有第二水平B的第二區(qū)域的寬度，可以適當(dāng)?shù)乜刂凭哂械谝凰紸的第一區(qū)域的最大寬度。即，可以將具有第一水平A的第 一區(qū)域的最大寬度控制在可以在具有第二水平B的第二區(qū)域中設(shè)置球形間隔體290a的范圍。
在這種情況下，可以通過控制半色調(diào)掩模282的半透射區(qū)域的寬度來確定具有第一水平A的第一區(qū)域的寬度。
參照?qǐng)D4E,在第一電極280上形成具有發(fā)射層(EML)的有機(jī)層291，在有機(jī)層291上形成第二電極292。
通過使用沉積掩模的沉積設(shè)備形成具有EML的有機(jī)層291。在這種情況下，當(dāng)使用沉積設(shè)備形成有機(jī)層291時(shí)，即使沉積掩模緊緊地粘附到具有像素限定層281的基底200，球形間隔體290a也保持像素限定層281和沉積掩模之間的間隔，從而防止或減小由于沉積掩模中的不一致性而對(duì)像素限定層281造成的損害。
在根據(jù)本實(shí)施例的制造OLED顯示裝置的上述方法中，在第一電極280上形成像素限定層281。使用半色調(diào)掩模282使將形成開口 281a和具有第一水平A的第一區(qū)域以及具有第二水平B的第二區(qū)域的區(qū)域曝光。然后，使用焙烤工藝將球形間隔體290a涂覆并固定到像素限定層281 。對(duì)像素限定層281進(jìn)行顯影，使得球形間隔體290a保持在像素限定層281的具有第二水平B的第二區(qū)域上。因此，可以防止或減小在有機(jī)層291的沉積過程中由于沉積掩模中的不一致性而對(duì)像素限定層281造成的損害。
另外，從具有第一水平A的第一區(qū)域去除球形間隔體290a。因此，在有機(jī)層291的形成過程中，在有機(jī)層291的邊緣部分中可以防止陰影現(xiàn)象的出現(xiàn)，所述陰影現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致不均勻地形成有機(jī)層圖案。
因此，與制造OLED顯示裝置的傳統(tǒng)方法不同，根據(jù)本實(shí)施例，不需要執(zhí)行用于形成間隔體圖案的光刻工藝。因此，能夠防止或減小OLED顯示裝置由于保留在第一電極上的剩余的間隔體膜而發(fā)生劣化。另外，可以抑制在有機(jī)層291的邊緣部分中由不均勻地形成有機(jī)層圖案而引起的陰影現(xiàn)象。
有機(jī)層291包括EML，還可以包括例如空穴注入層(HIL)、空穴傳輸層(HTL)、電子傳輸層(ETL)或電子注入層(EIL)。本發(fā)明不限于有機(jī)層291的這種構(gòu)造和材料。HTL可以由空穴傳輸材料形成，例如所述空穴傳輸材料為N,N'-二(萘-1 -基)-N,N'-二苯基4關(guān)苯胺(N，N'陽(yáng)di(naphthalene-l-yl)陽(yáng)N，N'-diphenyl-benzidine， a-NPB )或N,N'-二(3-曱基笨基)-N，N'-二苯基-[U'-二苯基]-4,4'-二胺 (N,N'-bis(3-methy phenyl)- N'N'-dipheyl-flJ'-biphenyl]- 4,4'-diamine， TPD )。 可以將HTL形成為大約10nm至大約50nm的厚度。當(dāng)將HTL形成為小于 10nm或大于50nm的厚度時(shí)，HTL的空穴傳輸特性會(huì)受到損失。HTL還可以包括由于電子-空穴結(jié)合過程而發(fā)射光的摻雜劑。例如，摻雜 劑可以為4-二氰亞曱基-2-叔丁基-6-( 1 ， 1,7，7-四甲基久咯呢定基-9-烯基)-4H-吡 喃(4-dicyanomethylene-2-t-butyl-6-(l,l,7，7-tetramethyljulolidyl-9-enyl)-4H-pyran， DCJTB )、香豆素6、紅哭烯、DCM、 DCJTB、芘或全吖咬酮。HTL 可以包含基于空穴傳輸材料的總重量以重量計(jì)0.1%至5%的摻雜劑。當(dāng)向 HTL加入摻雜劑時(shí)，可以根據(jù)摻雜劑的種類和含量來控制由EML發(fā)射的光 的顏色，并可以提高HTL的熱穩(wěn)定性，從而延長(zhǎng)OLED顯示裝置的壽命。HIL可以由星型胺化合物形成。HIL的厚度可以為大約30nm至大約 100nm。當(dāng)HIL的厚度小于30nm或大于100nm時(shí)，HIL的空穴注入特征會(huì) 受到損失。HIL減小相對(duì)電極和HTL之間的接觸電阻，并提高陽(yáng)極的空穴傳 輸能力，由此改善OLED顯示裝置的總體特性。例如，EML可以由4,4'-二(。卡唑-9-基)-聯(lián)笨(CBP )形成。然而，本發(fā)明 不限于EML的這種材^K與HTL—樣，EML還可以包括由于空穴-電子結(jié)合過程而發(fā)射光的摻雜 劑。在這種情況下，加入到EML的摻雜劑的種類和含量可以與加入到HTL 的摻雜劑的種類和含量大約相同。EML的厚度可以為大約10nrn至大約40nm。ETL可以由電子傳輸材料形成，例如所述電子傳輸材料為三(8-喹啉)-鋁 (Alq3)或Almq3。與HTL—樣，ETL還可以包括由于空穴-電子結(jié)合過程 而發(fā)射光的摻雜劑。在這種情況下，加入到ETL的摻雜劑的種類和含量可以 與加入到HTL的摻雜劑的種類和含量大約相同。ETL的厚度可以為大約30nm 至大約100nm。當(dāng)ETL的厚度小于30nm或大于100nm時(shí)，OLED顯示裝置 的效率會(huì)受到損失，且所需的驅(qū)動(dòng)電壓會(huì)增大?？昭ㄗ钃鯇?HBL )還可以形成在EML和ETL之間。HBL防止磷光材 料產(chǎn)生的激子傳輸?shù)紼TL或防止空穴傳輸?shù)紼TL。例如，HBL可以由BAlq 形成。EIL可以由例如LiF形成為大約O.lnm至大約10nm的厚度。當(dāng)EIL的 厚度小于0.1nm或大于10nm時(shí)，所需的驅(qū)動(dòng)電壓會(huì)增大。當(dāng)OLED顯示裝置為底發(fā)射類型時(shí)，將在有機(jī)層291上形成的第二電極 292實(shí)現(xiàn)為反射電極，例如，所述反射電極可以由Li、 Ca、 LiF/Ca、 LiF/Al、 Al、 Mg或Mg合金形成。當(dāng)OLED顯示裝置為頂發(fā)射類型時(shí)，將在有機(jī)層291上形成的第二電極 292實(shí)現(xiàn)為半透射陰極或通過順序地層疊半透射陰極和透射陰極所獲得的層 疊結(jié)構(gòu)。例如，半透射陰極可以由Li、 Ca、 LiF/Ca、 LiF/Al、 Mg或Mg合金 形成到大約5nm至大約30nm的厚度。當(dāng)?shù)诙姌O292為層疊結(jié)構(gòu)時(shí)，半透 射陰極可以為具有低逸出功的金屬(例如Li、 Ca、 LiF/Ca、 UF/A1、 Al、 Mg 或Mg合金)，透射陰極可以使用由例如氧化銦錫(ITO )或氧化銦鋅(IZO ) 形成的低電阻層而形成在半透射陰極上。在這種情況下，當(dāng)半透射陰極的厚 度小于5nm時(shí)，不能以低電壓注入電子。另夕卜，當(dāng)半透射陰極的厚度大于30nm 時(shí)，第二電極292的透射率會(huì)顯著減小。半透射陰極和透射陰極的總厚度的 范圍可以從10nm到400nm。根據(jù)以上描述的本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)使用沉積掩模形成具有EML的有 機(jī)層時(shí)，在像素限定層上形成球形間隔體，以防止由于沉積掩模的不一致性 或不均勻性而造成對(duì)像素限定層的損害或減小對(duì)像素限定層的損害。因此， 不需要形成間隔體圖案的傳統(tǒng)工藝。因?yàn)槭∪チ诵纬砷g隔體圖案的工藝，所以可以減少光刻工藝的數(shù)量，并 可以節(jié)省材料成本。此外，因?yàn)槿コ耸归g隔體膜圖案化的工藝，所以間隔體膜的殘余層不 留在第一電極上，從而防止OLED顯示裝置的劣化。此外，從像素限定層的開口的邊緣部分去除球形間隔體，從而防止在有 機(jī)層的邊緣部分中出現(xiàn)由有機(jī)層圖案的不均勻形成而導(dǎo)致的陰影現(xiàn)象。雖然已經(jīng)結(jié)合特定示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā) 明不限于所公開的實(shí)施例，而是相反，本發(fā)明旨在涵蓋包括在權(quán)利要求及其 等同物的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。
權(quán)利要求
1、一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置，包括基底；第一電極，位于基底上；像素限定層，位于第一電極上，所述像素限定層包括開口和非開口，所述開口使所述第一電極暴露，所述非開口被分為具有第一水平的第一區(qū)域和具有第二水平的第二區(qū)域；多個(gè)球形間隔體，位于所述像素限定層的第二區(qū)域上；有機(jī)層，位于所述第一電極上，并包括發(fā)射層； 第二電極，位于所述有機(jī)層上，其中，沿著所述開口的邊緣部分設(shè)置所述第一區(qū)域。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置，其中，所述第一水平比所述第二水平低。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置，其中，所述第一區(qū)域的寬度為每個(gè)球形間隔體的尺寸的至少1/2。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置，其中，每個(gè)球形間隔體的尺寸為3(im至10|im。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置，其中，所述像素限定層包括從由聚丙烯酸酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚亞苯基醚樹脂、聚苯^L醚樹脂、苯并環(huán)丁烯和它們的組合組成的組中選擇的材料。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置，其中，所述第一電極包括從由ITO、 IZO、 TO、 ZnO和它們的組合組成的組中選擇的材料，所述第二電極包括從由Li、 Ca、 LiF/Ca、 LiF/Al、 Al、 Mg和它們的組合組成的組中選擇的材料。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置，其中，所述第一電極包括反射層和位于所述反射層上的透明電極，所述反射層包括從由Ag、Mg、 Al、 Pt、 Pd、 Au、 Ni、 Nd、 Ir、 Cr和它們的組合組成的組中選擇的材料，所述透明電極包括從由ITO、 IZO、 TO和ZnO組成的組中選擇的材料；其中，所述第二電極包括從由Li、 Ca、 LiF/Ca、 LiF/Al、 Al、 Mg和Mg合金組成的組中選擇的材料。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置，其中，所述第一電極包括下電極、位于所述下電極上的反射電極和位于所述反射電極上的上電極，所述下電極包括從由ITO、 IZO、 TO和ZnO組成的組中選擇的材料，所述反射電才及包括:乂人由Ag、 Mg、 Al、 Pt、 Pd、 Au、 Ni、 Nd、 Ir、 Cr和它們的組合組成的組中選擇的材料，上電極包括從由ITO、 IZO、 TO和ZnO組成的組中選4奪的材料；其中，所述第二電極包括從由Li、 Ca、 UF/Ca、 LiF/Al、Al、 Mg和Mg合金組成的組中選擇的材料。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置，還包括薄膜晶體管，所述薄膜晶體管位于所述基底上，所述薄膜晶體管包括半導(dǎo)體層，所述半導(dǎo)體層具有源區(qū)和漏區(qū)以及電連接到所述半導(dǎo)體層的源區(qū)的源電極和電連接到所述半導(dǎo)體層的漏區(qū)的漏電極，其中，所述第一電極與源電極和漏電極中的一個(gè)連接。
10、 一種制造有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的方法，所述方法包括以下步驟提供基底；在所述基底上形成第一電極；在所述第一電極上形成像素限定層；在所述像素限定層上涂覆多個(gè)球形間隔體；在像素限定層中形成開口以部分地暴露所述第 一電極，并在所述像素限定層上形成分為具有第一水平的第一區(qū)域和具有第二水平的第二區(qū)域的非開口 ；在所述第一電極上形成具有發(fā)射層的有機(jī)層；在所述有^L層上形成第二電極，其中，沿著所述開口的邊緣部分形成所述第一區(qū)域。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，還包括在形成像素限定層之后，使所述像素限定層曝光，從而在所述像素限定層中形成所述開口以及所述第一區(qū)域和第二區(qū)域。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，使所述像素限定層曝光的步驟是通過使用半色調(diào)掩模來執(zhí)行的。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述半色調(diào)掩模包括擋光區(qū)域、半透射區(qū)域和透射區(qū)域，其中，當(dāng)所述像素限定層由正性材料形成時(shí)，所述開口與所述透射區(qū)域?qū)?yīng)，所述第一區(qū)域與所述半透射區(qū)域?qū)?yīng)，所述第二區(qū)域與所述擋光區(qū)域?qū)?yīng)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述半色調(diào)掩模包括擋光區(qū)域、半透射區(qū)域和透射區(qū)域，其中，當(dāng)所述像素限定層由負(fù)性材料形成時(shí)，所述開口與所述擋光區(qū)域?qū)?yīng)，所述第一區(qū)域與所述半透射區(qū)域?qū)?yīng)，所述第二區(qū)域與所述透射區(qū)域?qū)?yīng)。
15、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，還包括以下步驟在涂覆多個(gè)球形間隔體之后，對(duì)具有所述球形間隔體的基底進(jìn)行焙烤。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，對(duì)基底進(jìn)行焙烤的步驟包括使所述基底暴露于50。C至20(TC的溫度。
17、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，還包括形成薄膜晶體管的步驟，所述薄膜晶體管包括半導(dǎo)體層，所述半導(dǎo)體層具有源區(qū)和漏區(qū)以及電連接到所述半導(dǎo)體層的源區(qū)的源電極和電連接到所述半導(dǎo)體層的漏區(qū)的漏電極，其中，所述第 一 電極與源電極和漏電極中的一個(gè)連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示裝置及其制造方法。當(dāng)使用沉積掩模形成具有發(fā)射層(EML)的有機(jī)層時(shí)，使用設(shè)置在像素限定層上的球形間隔體來防止由于沉積掩模的不一致性或不均勻性而造成對(duì)像素限定層的損害或減小對(duì)像素限定層的損害。在像素限定層中形成開口以暴露第一電極之前，在像素限定層上涂覆多個(gè)球形間隔體。使用沉積掩模在開口處的第一電極上形成具有發(fā)射層(EML)的有機(jī)層。球形間隔體通過保持像素限定層和沉積掩模之間的間隔來防止由沉積掩模中的不一致性或不均勻性而造成對(duì)像素限定層的損害或減小對(duì)像素限定層的損害。
文檔編號(hào)H01L51/56GK101556991SQ200910005969
公開日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2009年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者權(quán)正鉉 申請(qǐng)人:三星移動(dòng)顯示器株式會(huì)社