專利名稱：有機發(fā)光顯示設備及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明的實施例涉及有機發(fā)光顯示設備及其制造方法。
背景技術：
一般而言，有機發(fā)光顯示設備是自發(fā)射型顯示設備，其包括像素電極、反電極以及在像素電極與反電極之間的有機發(fā)光層，使得在適當?shù)年枠O電壓和適當?shù)年帢O電壓被施加于這些電極時，從有機發(fā)光層發(fā)出光。由于近來有機發(fā)光顯示設備的尺寸增大，因此有機發(fā)光層已通過諸如噴嘴印刷或噴墨印刷之類的印刷工藝形成，與由掩模工藝形成有機發(fā)光層相比，這消除了對更經(jīng)常地使用掩模的需要。為了通過利用印刷工藝形成有機發(fā)光層，可以使用障壁來防止噴射到像素區(qū)中的有機發(fā)光層溶液滲透到相鄰的像素區(qū)中。隔離物(spacer)和像素限定層可以用作障壁。像素限定層至少部分地包圍每個像素并將每個像素與其它像素隔開。隔離物從像素限定層突出，并且充當用于防止有機發(fā)光層溶液滲透到相鄰像素區(qū)中的障壁。

發(fā)明內(nèi)容
因為傳統(tǒng)的制造方法涉及圖案化像素電極上的像素限定層并且圖案化像素限定層上的隔離物，因此可能需要執(zhí)行雙掩模工藝以形成像素限定層和隔離物。相應地，正在進行更簡單的制造工藝的研究。相應地，本發(fā)明的一方面提供一種有機發(fā)光顯示設備，其中利用單掩模工藝形成像素限定層和隔離物。本發(fā)明的另一方面提供一種制造有機發(fā)光顯示設備的方法。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供一種有機發(fā)光顯示設備，包括電連接到薄膜晶體管的像素電極；至少部分地包圍所述像素電極并限定像素區(qū)的像素限定層；與所述像素限定層相鄰的隔離物；與所述像素電極對應的第二電極；以及在所述像素電極與所述第二電極之間的有機發(fā)光層，其中所述像素限定層在所述像素電極與所述有機發(fā)光層之間的錐角在15度到30度的范圍內(nèi)。所述像素限定層可以具有小于4000A的厚度。所述隔離物可以與所述像素限定層為一體，并從所述像素限定層突出。所述第二電極可以面對所述像素電極。本發(fā)明的另一實施例提供一種制造有機發(fā)光顯示設備的方法，包括在像素電極上形成有機絕緣材料層；在所述有機絕緣材料層上放置包括光阻擋部分、部分透射部分和光透射部分的半色調掩模；執(zhí)行暴露工藝，使得所述像素電極與所述光透射部分對應，至少部分地包圍所述像素電極的像素限定層與所述部分透射部分對應，并且與所述像素限定層相鄰的隔離物與所述光阻擋部分對應；以及蝕刻所述有機絕緣材料層的一部分，使得所述像素電極上的像素區(qū)至少部分地被與所述暴露工藝對應的所述像素限定層和所述隔離物包圍。所述暴露工藝可以包括散焦工藝，其中至少一束光遠離所述有機絕緣材料層的暴露表面聚焦。所述散焦工藝可以包括在離所述有機絕緣材料層的暴露表面ΙΟμπι至15μπι 處聚焦所述至少一個光束。所述像素限定層在所述像素電極與所述有機發(fā)光層之間的錐角可以在15度到30度之間。所述像素限定層可以具有小于4000人的厚度。所述光阻擋部分可以具有0 %的透光率，所述部分透射部分可以具有40 %到70 %的透光率，并且所述光透射部分可以具有100%的透光率。所述有機絕緣材料層的所述部分可以在所述暴露工藝期間被暴露。所述方法還可以包括制備所述半色調掩模。根據(jù)本發(fā)明的實施例，可以通過利用半色調掩模的單掩模工藝來形成像素限定層和隔離物，可以簡化制造工藝，并且可以通過減小像素限定層的錐角來形成均勻的有機發(fā)光層。


附圖與說明書一起圖示說明本發(fā)明的示例性實施例，并且與說明一起用于解釋本發(fā)明實施例的原理。圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的有機發(fā)光顯示設備的橫截面圖；圖2是圖示說明圖1的部分A的放大視圖；以及圖3Α和圖IBB是圖示說明本發(fā)明的實施例的橫截面圖，其中制造方法用于形成圖 1的有機發(fā)光顯示設備的實施例。
具體實施例方式下文中，將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的若干示例性實施例。這里，當?shù)谝辉幻枋鰹檫B接到第二元件時，第一元件可以直接連接到第二元件，或者可以經(jīng)由一個或多個額外元件間接連接到第二元件。進一步，為了清楚起見，省略了對于完整理解本發(fā)明并不必要的一些元件。而且，相同的附圖標記始終指代相同的元件。下文中，參照圖1至圖IBB詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。圖1是圖示說明根據(jù)本發(fā)明一個實施例的有機發(fā)光顯示設備的橫截面圖。參見圖1，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的有機發(fā)光顯示設備包括形成在基板10上的薄膜晶體管(TFT) 30，還包括有機發(fā)光元件40。應當理解，盡管圖1示出了有機發(fā)光顯示設備的一個像素，但有機發(fā)光顯示設備可以包括多個像素。TFT 30包括形成在基板10上的有源層31 ；覆蓋有源層31的第一絕緣層32 ；形成在第一絕緣層32上的柵電極33 ；形成在第一絕緣層32上并覆蓋柵電極33的第二絕緣層34 ；以及分別連接到有源層31以將有源層31連接到有機發(fā)光元件40的像素電極41的源/漏電極35。相應地，如果適當?shù)碾妷罕皇┘佑跂烹姌O33，則電流開始通過有源層31和源/漏電極35流向像素電極41。另外，用于防止雜質滲透并用于實現(xiàn)基板10的平坦化的緩沖層(未示出)可以被布置在基板10的頂表面上。
鈍化層20可以包括無機絕緣層或有機絕緣層。如果鈍化層20包括無機絕緣層，則無機絕緣層可以包括 Si02、SiNx、Si0N、Al203、Ti02、Ta205、HfO2、Zr02、BST 和 / 或 PZT。如果鈍化層20包括有機絕緣層，則有機絕緣層可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、含酚聚合物衍生物、丙烯酸類聚合物、酰亞胺類聚合物、芳醚類聚合物、酰胺類聚合物、含氟類聚合物、 P- 二甲苯類聚合物、乙烯醇類聚合物和/或其混合物。可替代地，鈍化層20可以包括堆疊的無機絕緣層和有機絕緣層。有機發(fā)光元件40的接觸源/漏電極35的像素電極41形成在鈍化層20上。至少部分地包圍像素電極41并限定像素區(qū)的像素限定層51與隔離物52 —起形成(例如，一體形成)在鈍化層20上。有機發(fā)光元件41的有機發(fā)光層42和反電極43 (其可以稱之為第二電極)形成在像素電極41上。有機發(fā)光元件40電連接到TFT 30并被配置為發(fā)光，其包括電連接到TFT30的像素電極41、作為公共電極的第二電極43以及在像素電極41與第二電極43之間的有機發(fā)光層42。相應地，如果電壓從TFT 30被施加于像素電極41以在像素電極41與第二電極43 之間產(chǎn)生電場，則有機發(fā)光層42可以發(fā)光。如果有機發(fā)光顯示設備是頂部發(fā)射型有機發(fā)光顯示設備，其中光沿朝向第二電極 43的方向發(fā)射，則像素電極41可以是反射型的。為此，像素電極41可以包括由諸如鋁(Al) 或銀(Ag)之類的合金形成的反射層。如果像素電極41用作陽極，則像素電極41可以包括由具有高的功函數(shù)(絕對值) 的金屬氧化物(例如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)或氧化鋅(ZnO))形成的層。如果像素電極41用作陰極，則像素電極41可以由具有高的導電率和低的功函數(shù)(絕對值)的金屬形成，例如銀(Ag)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鉬(Pt)、鉛(Pd)、金(Au)、鎳(Ni)、釹(Nd)、銥(Ir)、 鉻(Cr)、鋰(Li)或鈣(Ca)。相應地，在這種情況下，不需要前述的反射層。第二電極43可以是透射電極。為此，第二電極43可以包括由Ag、Mg、Al、Pt、Pd、 Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li或Ca形成的部分透射反射層，或者諸如ΙΤ0、IZON或ZnO之類的光透射金屬氧化物。如果像素電極41用作陽極，則第二電極43可以用作陰極。相反，如果像素電極41用作陰極，則第二電極43可以用作陽極。像素電極41與第二電極43之間的有機發(fā)光層42可以通過堆疊空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子注入層和電子傳輸層中的所有層或一些層來形成。有機發(fā)光層42包括發(fā)光層。有機發(fā)光層42可以通過諸如噴墨印刷或噴嘴印刷之類的印刷工藝形成。也就是說，可以通過將墨滴噴射到由像素限定層51和隔離物52限定的像素區(qū)中以利用墨滴填充像素區(qū)，而后烘干墨滴，來形成有機發(fā)光層42。由于不期望墨滴滲透到相鄰的像素區(qū)中，因此像素限定層51和隔離物52可以充當障壁。然而，如果像素限定層51在有限的空間中太厚，則朝向像素區(qū)的錐角θ(參見圖 2)可能太大。在這種情況下，墨滴可能不會均勻地填充到與像素區(qū)和像素限定層51之間的邊界對應的區(qū)域B(參見圖幻中，從而可能導致像素質量差。相應地，像素限定層51可以具有小于大約4000Α的厚度“h”(參見圖2)，并且錐角θ (參見圖2)可以在大約15度到大約30度之間。如果像素限定層51太薄，則由于像素限定層51不能單獨充當障壁，因此應當務必形成隔離物52。然而，如果像素限定層51和隔離物52通過利用與像素限定層51和隔離物 52的圖案對應的掩模形成，則制造工藝可能復雜。相應地，可以利用如圖:3B所示的半色調掩模100。圖3A和圖;3B示出本發(fā)明的一個實施例，其中制造像素限定層51和隔離物52的工藝利用半色調掩模100。參見圖3A，用于形成像素限定層51和隔離物52的有機絕緣材料層50可以形成在像素電極41上。有機絕緣材料層50可以由聚酰亞胺等等形成。前述的材料僅僅作為示例被提供，而不應當被解釋為限制本發(fā)明或其實施例。參見圖3B，半色調掩模100被置于有絕緣材料層50上，并且執(zhí)行暴露工藝。通過半色調掩模100，從而可以對布置像素電極41的像素區(qū)、待形成像素限定層51的區(qū)域以及待形成隔離物52的區(qū)域執(zhí)行暴露工藝。按照慣例，這可以利用不同的劑量并在不同的時間形成。半色調掩模100包括透射光(即具有大約100%的透光率)的光透射部分110、阻擋光(即具有大約0%的透光率)的光阻擋部分130以及部分透射光的部分透射部分120。 暴露工藝可以通過放置半色調掩模100來執(zhí)行，使得光透射部分110與像素電極41的像素區(qū)對應，使得部分透射部分120與像素限定層51的區(qū)域對應，并且使得光阻擋部分130與隔離物152的區(qū)域對應。接下來，有機絕緣材料層50中通過光透射部分110暴露的部分可以在隨后的蝕刻工藝期間被去除以暴露像素電極41，并且有機絕緣材料層50中被光阻擋部分130阻擋住光的部分可以保留以形成隔離物52。有機絕緣材料層50中光部分地透過的部分可以部分地保留以形成像素限定層51。相應地，由于像素限定層51和隔離物52利用單掩模工藝彼此一起形成，因此可以避免傳統(tǒng)方法中利用雙掩模工藝的不便。用于形成像素限定層51的部分透射部分120可以具有大約40%到大約70%的透光率。如果在部分透射部分120具有大約40%到大約70%的透光率時實施暴露工藝，則像素限定層51可以具有大約4000人的厚度“h”(參見圖2)，其小于隔離物52的厚度，并且錐角θ (參見圖2)可以在大約15度到大約30度之間。在暴露工藝期間，可以執(zhí)行散焦，其導致光束遠離有機絕緣材料層50的暴露表面聚焦。也就是說，如果以光束在離暴露表面大約10 μ m到大約15 μ m處聚焦的方式實施散焦，則可以減小通過半色調掩模100的光透射部分110和部分透射部分120而暴露的區(qū)域之間的邊界的銳度。相應地，由于在暴露工藝之后通過蝕刻工藝形成的像素區(qū)逐漸傾斜，因此錐角θ可能也小。相應地，如果錐角θ小于大約30度，則用于形成有機發(fā)光層42的墨滴可以更均勻地填充像素區(qū)，從而降低形成質量差的像素的風險。然而，如果錐角θ太小， 則像素限定層51可能無法確定像素的尺寸。因此，錐角θ通常大于大約15度。圖1的有機發(fā)光顯示設備可以通過如上所述的形成像素限定層51和隔離物52、將墨滴噴射到像素區(qū)以形成有機發(fā)光層42以及在有機發(fā)光層42上形成作為公共電極的第二電極43來制造。另外，保護層(未示出)可以形成在第二電極43上，并且可以通過利用例如玻璃來執(zhí)行密封。如上所述，由于根據(jù)本發(fā)明實施例的有機發(fā)光顯示設備及其制造方法通過利用半色調掩模的單掩模工藝來形成像素限定層和隔離物，因此可以簡化制造工藝。此外，通過減小像素限定層的錐角，可以形成均勻的有機發(fā)光層。 盡管已結合若干示例性實施例描述了本發(fā)明，但應當理解，本發(fā)明不限于所公開的實施例，而是相反地，意在涵蓋包括在所附權利要求及其等同物的精神和范圍內(nèi)的各種改進和等同布置。
權利要求
1.一種有機發(fā)光顯示設備，包括電連接到薄膜晶體管的像素電極；至少部分地包圍所述像素電極并限定像素區(qū)的像素限定層；與所述像素限定層相鄰的隔離物；與所述像素電極對應的第二電極；以及在所述像素電極與所述第二電極之間的有機發(fā)光層，其中所述像素限定層在所述像素電極與所述有機發(fā)光層之間的錐角在15度到30度的范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權利要求1所述的有機發(fā)光顯示設備，其中所述像素限定層具有小于4000人的厚度。
3.根據(jù)權利要求1所述的有機發(fā)光顯示設備，其中所述隔離物與所述像素為一體，且從所述像素限定層突出。
4.根據(jù)權利要求1所述的有機發(fā)光顯示設備，其中所述第二電極面對所述像素電極。
5.一種制造有機發(fā)光顯示設備的方法，包括在像素電極上形成有機絕緣材料層；在所述有機絕緣材料層上放置包括光阻擋部分、部分透射部分和光透射部分的半色調掩模；執(zhí)行暴露工藝，使得所述像素電極與所述光透射部分對應，至少部分地包圍所述像素電極的像素限定層與所述部分透射部分對應，并且與所述像素限定層相鄰的隔離物與所述光阻擋部分對應；以及蝕刻所述有機絕緣材料層的部分，使得在所述像素電極上的像素區(qū)至少部分地被與所述暴露工藝對應的所述像素限定層和所述隔離物包圍。
6.根據(jù)權利要求5所述的制造有機發(fā)光顯示設備的方法，其中所述暴露工藝包括散焦工藝，其中至少一束光遠離所述有機絕緣材料層的暴露表面聚焦。
7.根據(jù)權利要求6所述的制造有機發(fā)光顯示設備的方法，其中所述散焦工藝包括在離所述有機絕緣材料層的暴露表面10 μ m至15 μ m處聚焦所述至少一束光。
8.根據(jù)權利要求5所述的制造有機發(fā)光顯示設備的方法，其中所述像素限定層在所述像素電極與所述有機發(fā)光層之間的錐角在15度到30度之間。
9.根據(jù)權利要求5所述的制造有機發(fā)光顯示設備的方法，其中所述像素限定層具有小于4000人的厚度。
10.根據(jù)權利要求5所述的制造有機發(fā)光顯示設備的方法，其中所述光阻擋部分具有0 %的透光率，所述部分透射部分具有40 %到70 %的透光率，并且所述光透射部分具有 100%的透光率。
11.根據(jù)權利要求5所述的制造有機發(fā)光顯示設備的方法，其中所述有機絕緣材料層的所述部分在所述暴露工藝期間被暴露。
12.根據(jù)權利要求5所述的制造有機發(fā)光顯示設備的方法，進一步包括制備所述半色調掩模。
全文摘要
包括像素限定層和隔離物的有機發(fā)光顯示設備及其制造方法。所述方法包括在像素電極上形成有機絕緣材料層；在所述有機絕緣材料層上放置包括光阻擋部分、部分透射部分和光透射部分的半色調掩模；執(zhí)行暴露工藝，使得所述像素電極與所述光透射部分對應，至少部分地包圍所述像素電極的像素限定層與所述部分透射部分對應，并且與所述像素限定層相鄰的隔離物與所述光阻擋部分對應；以及蝕刻所述有機絕緣材料層的被暴露的一部分，使得所述像素電極上的像素區(qū)至少部分地被所述像素限定層和所述隔離物包圍。所述像素限定層的錐角在大約15度到大約30度之間。
文檔編號H01L51/56GK102163617SQ20111003943
公開日2011年8月24日 申請日期2011年2月15日 優(yōu)先權日2010年2月16日
發(fā)明者樸容佑 申請人:三星移動顯示器株式會社