CN103715218A - 有机发光显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供有机发光显示装置及其制造方法。有机发光显示装置包括：限定有互不相同的第一像素区域及第二像素区域的基板；第一电极；像素限定膜；公用层；第一表面处理层；第二表面处理层；第一溶液层；第二溶液层及第二电极。所述第一表面处理层具有第一宽度并与所述第一像素区域相对应。所述第二表面处理层具有与所述第一宽度不同的第二宽度，并与所述第二像素区域相对应。所述第一溶液层具有所述第一宽度，所述第二溶液层具有所述第二宽度。所述第一溶液层及所述第二溶液层具有相同的体积、不同的厚度。

Description

有机发光显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及有机发光显示装置及其制造方法，尤其涉及利用溶液工序的有机发光显示装置及其制造方法。
背景技术
由于有机发光显示装置具有自发光的特性，因此不需要额外的光源，这对小型化及轻量化有利。而且，由于有机发光显示装置具有低功耗、高亮度及反应速度快等特性，作为下一代显示装置受到关注。
有机发光显示装置包括阳极、有机发光层及阴极。从阳极注入的空穴和从阴极注入的电子在有机发光层内结合形成激子(exciton)，有机发光显示装置通过激子由激发态降到基态时产生的能量发光。
有机发光层可由红色、绿色及蓝色的多个有机发光层组成。此时，红色、绿色及蓝色的多个有机发光层具有不同的发光效率，因此可以通过形成厚度相异的所述红色、绿色及蓝色的多个有机发光层，或者形成对应所述红色、绿色及蓝色的多个有机发光层且具有不同厚度的多个保护层，从而将所述红色、绿色及蓝色的多个有机发光层的发光效率调整为相同。
另一方面，有机发光层或公用层可利用溶液工序形成。此时为了形成不同厚度的有机发光层或公用层，需要使喷射溶液的喷嘴尺寸各不相同或改变工序条件。
发明内容
本发明的课题在于提供一种有机发光显示装置，其无需改变溶液工序条件及用于喷射溶液的喷嘴尺寸也能形成具有不同厚度的溶液层。
此外，本发明的另一课题在于提供一种所述有机发光显示装置的制造方法。
根据本发明一实施例的有机发光显示装置包括基板、第一电极、像素限定膜、公用层、第一表面处理层、第二表面处理层、第一溶液层、第二溶液层及第二电极。
在所述基板限定有互不不同的第一像素区域及第二像素区域。
所述第一电极配置于所述基板上，分别位于所述第一像素区域及所述第二像素区域。
所述像素限定膜配置于所述基板及所述第一电极上，并具有露出所述第一电极的一部分的开口。
所述公用层可在所述基板的整个表面上形成。
所述第一表面处理层及所述第二表面处理层形成于所述基板上，俯视时覆盖所述开口及与所述开口相连的所述像素限定膜的一部分。所述第一表面处理层具有第一宽度并与所述第一像素区域相对应。所述第二表面处理层具有与所述第一宽度不同的第二宽度，并与所述第二像素区域相对应。
所述第一表面处理层及所述第二表面处理层可分别由对所述第一溶液层及所述第二溶液层分别具有亲液性的物质形成。
所述第一溶液层可与所述第一表面处理层的上表面接触，具有所述第一宽度。所述第二溶液层可与所述第二表面处理层的上表面接触，具有所述第二宽度。
所述第一溶液层及所述第二溶液层可具有相同的体积，具有不同的厚度。
根据本发明一实施例的有机发光显示装置的制造方法包括：提供限定有互不不同的第一像素区域及第二像素区域的基板的步骤；在所述基板上，分别在所述第一像素区域及所述第二像素区域形成第一电极的步骤；在所述基板上，形成露出所述第一电极的一部分的像素限定膜的步骤；在所述基板的整个表面上形成公用层的步骤；在所述基板上，分别在所述第一像素区域及所述第二像素区域形成表面处理层的步骤；向所述第一像素区域内喷射具有第一体积的第一溶液，形成具有第一厚度的第一溶液层的步骤；和向所述第二像素区域内喷射具有所述第一体积的第二溶液，形成具有与第一厚度不同的第二厚度的第二溶液层的步骤。
根据本发明的有机发光显示装置，无需改变溶液工序条件或用于喷射溶液的喷嘴的尺寸也能够形成虽然具有相同体积但具有不同厚度的溶液层，从而满足基于各像素区域发出的颜色的共振条件。
此外，提供本发明的制造方法能够制造所述有机发光显示装置。
附图说明
图1为本发明一实施例的有机发光显示装置的俯视图。
图2为沿图1中的I-I’线切断的剖视图。
图3为表示本发明的其他实施例的有机发光显示装置的剖视图。
图4为表示本发明一实施例的有机发光显示装置的制造方法的顺序图。
[符号说明]
1000，1100：有机发光显示装置     100：基板
110：第一电极                    120：像素限定膜
CL，CL’：公用层                 PL，PL’：表面处理层
LQ，LQ’：溶液层                 180：第二电极
PA1：第一像素区域                PA2：第二像素区域
具体实施方式
通过附图及相关的下列优选实施例能够易于理解上述的本发明目的、其他目的、特征及优点。但本发明不限于此处说明的实施例，还可以具体化为其他形态。这里介绍的实施例是为了充分、完整地公开，并向本领域技术人员充分传达本发明思想而提供的。
图1为根据本发明一实施例的有机发光显示装置1000的俯视图，图2为沿图1中的I-I’线切开的剖视图。
参考图1及图2，所述有机发光显示装置1000可以包括基板100、第一电极110、像素限定膜120、公用层CL、表面处理层PL、溶液层LQ及第二电极180。另外，所述公用层CL可以包括：空穴注入层130、空穴传输层140、电子传输层150及电子注入层160。
在所述基板100中可以限定有互不相同的第一像素区域PA1及第二像素区域PA2。在所述第一像素区域PA1及所述第二像素区域PA2发出的光可以为不同颜色的可见光。
所述基板100可由透明玻璃或透明塑料形成。
虽然没有图示，所述有机发光显示装置1000可进一步包括：在所述基板100上的每个所述第一像素区域PA1及所述第二像素区域PA2上形成的薄膜晶体管。所述薄膜晶体管的输出端与所述第一电极110相连，能够对所述第一电极110施加由输入端提供的数据电压。
所述第一电极110配置在所述基板100上，可分别位于所述第一像素区域PA1及所述第二像素区域PA2中。
所述第一电极110可以是作为空穴注入电极的阳极。所述第一电极110可由具有相对较大的功函数的物质例如氧化铟锡（ITO）、氧化铟锌（IZO）、氧化锡（SnO2）、氧化锌（ZnO）等形成，并且根据需要可包含铝（Al）、镁（Mg）、金（Au）等导电性金属。
所述像素限定膜120配置于所述基板100及所述第一电极110上，可具有用于露出所述第一电极110的一部分的开口OP。所述像素限定膜120可形成为俯视时覆盖所述第一电极110的边缘。
所述像素限定膜120由绝缘物质形成，具有分离所述第一像素区域PA1及所述第二像素区域PA2的作用。
所述公用层CL为所述第一像素区域PA1及所述第二像素区域PA2公用的层，因此所述公用层CL可在所述基板100的整个表面上形成。
所述空穴注入层130具有易于从所述第一电极110释放空穴的功能。所述空穴注入层130可在所述第一电极110及所述像素限定膜120的整个表面上形成。所述空穴注入层130在所述第一像素区域PA1及所述第二像素区域PA2可具有相同厚度。
所述空穴传输层140起到将所述空穴注入层130提供的空穴传送到所述溶液层LQ的作用。所述空穴传输层140可在所述空穴注入层130的整个表面上形成。所述空穴传输层140可在所述第一像素区域PA1及所述第二像素区域PA2中具有相同的厚度。
所述表面处理层PL配置为俯视时覆盖所述开口OP及与所述开口OP相连的所述像素限定膜120的一部分。在图2中，图示了所述表面处理层PL配置于所述空穴传输层140上的一例。
所述表面处理层PL可包括第一表面处理层PL1及第二表面处理层PL2。所述第一表面处理层PL1可位于所述第一像素区域PA1，沿第一方向D1具有第一宽度W1。所述第二表面处理层PL2可位于所述第二像素区域PA2，沿所述第一方向D1具有不同于所述第一宽度W1的第二宽度W2。在图2中图示了所述第一宽度W1小于所述第二宽度W2的一例。
所述第一表面处理层PL1及所述第二表面处理层PL2可具有相同厚度。
所述第一表面处理层PL1及所述第二表面处理层PL2分别由对所述第一溶液层LQ1及所述第二溶液层LQ2分别具有亲液性的物质形成。换言之，所述第一表面处理层PL1及所述第二表面处理层PL2由对用于形成所述溶液层LQ的溶液具有较强亲和力的亲液性物质组成。例如，当所述溶液为亲水性溶液时，所述第一表面处理层PL1及所述第二表面处理层PL2可以由亲水性物质组成。
所述第一表面处理层PL1及所述第二表面处理层PL2可以采用等离子体工序或通过涂覆亲液性物质形成。
所述溶液层LQ可通过溶液工序形成。即，准备在具有挥发性的溶剂中溶解多种溶质的溶液，喷射所述溶液并进行干燥，从而形成所述溶液层LQ。
所述溶液层LQ可以为实际发光的有机发光层，因此，在所述溶液中可包含有机发光物质。
所述溶液层LQ可包括第一溶液层LQ1及第二溶液层LQ2。
所述第一溶液层LQ1可对应配置于所述第一表面处理层PL1上，沿所述第一方向D1具有所述第一宽度W1。而且，所述第一溶液层LQ1沿第二方向D2具有第一厚度T1。
所述第二溶液层LQ2可对应配置于所述第二表面处理层PL2上，沿所述第一方向D1具有所述第二宽度W2。而且，所述第二溶液层LQ2沿所述第二方向D2具有不同于所述第一厚度T1的第二厚度T2。
所述第一溶液层LQ1及所述第二溶液层LQ2的体积可以相同。即，向所述第一表面处理层PL1及所述第二表面处理层PL2分别喷射相同量的用于形成所述第一溶液层LQ1及所述第二溶液层LQ2的溶液。喷射的溶液仅存在于作为亲液性物质的第一表面处理层PL1及所述第二表面处理层PL2上，不存在于没有形成所述第一表面处理层PL1及所述第二表面处理层PL2的区域。此时，由于所述第一宽度W1及所述第二宽度W2互不相同，挥发掉所述喷射的溶液后剩余的固体成分的溶质(有机发光物质)在所述第一像素区域PA1及所述第二像素区域PA2具有不同的厚度。
在所述有机发光显示装置1000中，为了精确控制形成所述溶液层LQ的位置，所述空穴传输层140可由疏液性物质形成，或者在所述第一表面处理层PL1及所述第二表面处理层PL2之间可进一步包括疏液性物质。
所述电子传输层150起到将所述电子注入层160提供的电子传送到所述溶液层LQ的作用。所述电子传输层150可在形成有所述溶液层LQ的基板100的整个表面上形成。所述电子传输层150可在所述第一像素区域PA1及所述第二像素区域PA2中具有相同厚度。
所述电子注入层160具有易于从所述第二电极180释放电子的功能。所述电子注入层160可在所述电子传输层150的整个表面上形成。所述电子注入层160可在所述第一像素区域PA1及所述第二像素区域PA2中具有相同厚度。
所述第二电极180可配置于所述电子注入层160的整个表面上。
所述第二电极180可为电子注入电极的阴极。所述第二电极180可由具有相对较低的功函数的金属、合金、电导性化合物或它们的组合物形成。例如，第二电极180可由锂(Li)、镁(Mg)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)、镁-银(Mg-Ag)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锡(SnO2)或氧化锌(ZnO)等组成。
根据本发明一实施例的有机发光显示装置1000，由于在所述第一像素区域PA1及所述第二像素区域PA2形成不同宽度的所述表面处理层PL，因此即便使用相同量的溶液，在所述第一像素区域PA1及所述第二像素区域PA2分别形成具有不同厚度的溶液层。因此，无需另外改变工序条件或改变用于喷射溶液的喷嘴尺寸即可形成不同厚度的溶液层，从而满足基于各像素区域发光颜色的共振条件。
虽然本发明一实施例的有机发光显示装置1000以两个像素区域的例子来进行了说明，但不局限于此，也可同样适用于限定有三个以上像素区域的情况。作为一个例子，当所述基板100上限定有三个不同的像素区域时，虽然形成在所述三个像素区域中的溶液层厚度各不相同，但仍可具有相同的体积。此时，在所述三个像素区域中发出的光可分别为红色、绿色和蓝色可见光。
图3为表示本发明其他实施例的有机发光显示装置1100的剖视图。
本发明的其他实施例的有机发光显示装置与一实施例相比，其区别点在于，表面处理层及溶液层的位置不同，溶液层和公用层的功能不同。下面以本发明的其他实施例和一实施例的不同点为中心进行说明，没有说明的部分与一实施例相同。
参考图3，有机发光显示装置1100可包括：基板100、第一电极110、像素限定膜120、公用层CL’、表面处理层PL’、溶液层LQ’及第二电极180。另外，所述公用层CL’可包括空穴传输层140、有机发光层170、电子传输层150和电子注入层160。
所述像素限定膜120配置于所述基板100上，并具有露出所述第一电极110的一部分的开口OP。
所述表面处理层PL’配置为俯视时覆盖所述开口OP及与所述开口OP相连的所述像素限定膜120的一部分。在图3中图示了所述表面处理层PL’配置于所述像素限定膜120上的一例。
所述表面处理层PL’包括第一表面处理层PL’1及第二表面处理层PL’2。所述第一表面处理层PL’1可位于第一像素区域PA1，沿第一方向D1具有第一宽度W3。所述第二表面处理层PL’2可位于第二像素区域PA2，沿所述第一方向D1具有第二宽度W4。在图3中图示了所述第一宽度W3比所述第二宽度W4小的一例。
所述溶液层LQ’可为空穴注入层，通过溶液工序形成。
所述溶液层LQ’可包括第一溶液层LQ’1及第二溶液层LQ’2。所述第一溶液层LQ’1可对应配置于所述第一表面处理层PL’1上，沿所述第一方向D1具有所述第一宽度W3。而且，所述第一溶液层LQ1’沿第二方向D2可具有第一厚度T3。
所述第二溶液层LQ’2可对应配置于所述第二表面处理层PL’2上，沿所述第一方向D1具有所述第二宽度W4。而且，所述第二溶液层LQ’2沿第二方向D2可具有第二厚度T4。
根据本发明其他实施例的有机发光显示装置，可通过溶液工序形成空穴注入层，并且在所述第一像素区域PA1及所述第二像素区域PA2分别形成不同厚度的空穴注入层。因此能够获得与本发明一实施例相同的效果。
根据本发明其它实施例的有机发光显示装置，虽然将空穴注入层说明为溶液层，但不局限于此，溶液层可以为空穴传输层、电子传输层及电子注入层中的至少一者以上。例如，当电子传输层为溶液层时，表面处理层配置于有机发光层上，所述溶液层可配置于所述表面处理层和电子注入层之间。
并且，当溶液层形成为两层以上的层时，所述表面处理层也会对应所述溶液层形成为两层以上的层。
图4为表示本发明一实施例的有机发光显示装置的制造方法的顺序图。
参考图1、图2及图4，首先，准备限定有互不相同的第一像素区域PA及第二像素区域PA2的基板100（S1）。此时，所述基板100可以为形成第一电极110之前状态的基板。具体为，所述基板100包括薄膜晶体管和平坦化膜，所述平坦化膜配置于所述薄膜晶体管上，并具有露出所述薄膜晶体管的输出端的接触孔。
然后，在所述基板100上在所述第一像素区域PA1及所述第二像素区域PA2分别形成第一电极110（S2）。所述第一电极110可通过在所述基板100的整个表面上沉积导电层并进行图案化来形成。
在形成有所述第一电极110的基板100上形成像素限定膜120（S3）。所述像素限定膜120可通过在所述基板100的整个表面上沉积绝缘物质并进行图案化来形成。此时，所述像素限定膜120以能够露出所述第一电极110的一部分的方式进行图案化。
然后，在所述像素限定膜120的整个表面上形成第一公用层（S4）。所述第一公用层可包括空穴注入层130及空穴传输层140。
之后，在所述第一公用层上形成表面处理层PL（S5）。所述表面处理层PL可通过在所述第一公用层上形成具有均匀厚度的亲液性物质层并进行图案化来形成。此时，所述亲液性物质层以在各个所述第一像素区域PA1及所述第二像素区域PA2具有不同的沿第一方向D1的宽度的方式进行图案化，从而形成第一表面处理层PL1及第二表面处理层PL2。
之后，在所述表面处理层PL上形成溶液层LQ（S6）。此时，所述溶液层LQ可采用溶液工序形成。具体为，所述溶液工序可以为旋转涂敷(spin coating)、喷墨印刷(inkjet printing)、凹版印刷(gravure printing)，卷对卷制程(roll to roll processing)、注射器注射(syringe injection)、浸渍涂敷(dip coating)、喷涂(spray coating)、凸版印刷(reliefprinting)、平版印刷(lithography printing)，柔版印刷(flexography printing)及丝网印刷(screen printing)中的一种。
向所述第一像素区域PA1及所述第二像素区域PA2中分别以相同的量喷射在所述溶液工序中使用的溶液。此时，向所述第一像素区域PA1内喷射的溶液被定义为第一溶液；向所述第二像素区域PA2内喷射的溶液被定义为第二溶液。
所述第一溶液及所述第二溶液可以使用具有相同尺寸的喷嘴喷射。
所述第一溶液及所述第二溶液各自的第一方向D1的宽度被作为所述亲液性物质的第一表面处理层PL1及所述第二表面处理层PL2各自的第一方向D1的宽度得以控制。
然后，干燥所述第一溶液及所述第二溶液，溶剂被蒸发仅剩固体成分的溶质，从而形成第一溶液层LQ1及第二溶液层LQ2。所述第一溶液层LQ1及所述第二溶液层LQ2具有相同的体积，但由于第一方向D1的宽度差异导致具有不同的第二方向D2的厚度。
之后，在所述溶液层LQ的整个表面上形成第二公用层（S7）。所述第二公用层可包括电子传输层150及电子注入层160。
最后，在所述第二公用层的整个表面上形成第二电极180（S8）。
以上参考附图对本发明的实施例进行了说明，但作为本发明所属技术领域的具有普遍知识的技术人员应当理解，不改变本发明技术思想及必要技术特征也能够以其他具体形式进行实施。因此应当理解，以上描述的实施例在各个方面仅用于举例说明，而不用于进行限制。

Claims (18)

1.一种有机发光显示装置，包括：
基板，限定有互不不同的第一像素区域及第二像素区域；
第一电极，配置于所述基板上，分别位于所述第一像素区域及所述第二像素区域；
像素限定膜，配置于所述基板及所述第一电极上，并具有露出所述第一电极的一部分的的开口；
公用层，在所述基板的整个表面上形成；
表面处理层，形成于所述基板上，覆盖所述开口及与所述开口相连的所述像素限定膜的一部分；
第一溶液层，形成于所述表面处理层上，位于所述第一像素区域内；
第二溶液层，形成于所述表面处理层上，位于所述第二像素区域内；和
第二电极，形成于所述公用层、所述第一溶液层及所述第二溶液层上；
其中，所述第一溶液层及所述第二溶液层具有相同的体积，具有不同的厚度。
2.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，
所述表面处理层包括：
第一表面处理层，具有第一宽度并与所述第一像素区域相对应；和
第二表面处理层，具有与所述第一宽度不同的第二宽度并与所述第二像素区域相对应。
3.根据权利要求2所述的有机发光显示装置，其特征在于，
所述第一表面处理层及所述第二表面处理层分别由对所述第一溶液层及所述第二溶液层分别具有亲液性的物质形成。
4.根据权利要求2所述的有机发光显示装置，其特征在于，
所述第一溶液层及所述第二溶液层分别与所述第一表面处理层及所述第二表面处理层各自的上表面接触。
5.根据权利要求4所述的有机发光显示装置，其特征在于，
所述第一溶液层具有所述第一宽度，所述第二溶液层具有所述第二宽度。
6.根据权利要求5所述的有机发光显示装置，其特征在于，
所述第一溶液层及所述第二溶液层分别包括下述层中的至少一种：
空穴注入层，配置于所述像素限定膜上；
空穴传输层，配置于所述空穴注入层上；
有机发光层，配置于所述空穴传输层上；
电子传输层，配置于所述空穴传输层上；和
电子注入层，配置于所述电子传输层上。
7.根据权利要求6所述的有机发光显示装置，其特征在于，
当所述第一溶液层及所述第二溶液层分别包括所述空穴注入层、所述空穴传输层、所述有机发光层、所述电子传输层及所述电子注入层中的一种以上四种以下时，所述公用层则包括其余的层。
8.根据权利要求5所述的有机发光显示装置，其特征在于，
所述第一溶液层及所述第二溶液层为发出光的有机发光层。
9.根据权利要求8所述的有机发光显示装置，其特征在于，
所述公用层包括下述层：
空穴注入层，配置于所述像素限定膜上；
空穴传输层，配置于所述空穴注入层上；
电子传输层，配置于所述空穴传输层上；和
电子注入层，配置于所述电子传输层上。
10.根据权利要求9所述的有机发光显示装置，其特征在于，
所述表面处理层、所述第一溶液层及所述第二溶液层配置于所述空穴传输层及所述电子传输层之间。
11.一种有机发光显示装置的制造方法，包括以下步骤：
提供限定有互不不同的第一像素区域及第二像素区域的基板；
在所述基板上，分别在所述第一像素区域及所述第二像素区域形成第一电极；
在所述基板上，形成露出所述第一电极的一部分的像素限定膜；
在所述基板的整个表面上形成公用层；
在所述基板上，分别在所述第一像素区域及所述第二像素区域形成表面处理层；
向所述第一像素区域内喷射具有第一体积的第一溶液，形成具有第一厚度的第一溶液层；和
向所述第二像素区域内喷射具有所述第一体积的第二溶液，形成具有与第一厚度不同的第二厚度的第二溶液层。
12.根据权利要求11所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，
形成所述表面处理层的步骤包括以下步骤：
在所述基板上以均匀的厚度形成对所述第一溶液及所述第二溶液具有亲液性的亲液性物质层；和
对所述亲液性物质层进行图案化使所述第一像素区域及所述第二像素区域分别具有不同宽度，从而形成第一表面处理层及第二表面处理层。
13.根据权利要求12所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，
形成所述第一溶液层的步骤包括以下步骤：
喷射所述第一溶液使之具有与所述第一表面处理层相同的宽度；和
干燥所述第一溶液。
14.根据权利要求12所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，
形成所述第二溶液层的步骤包括以下步骤：
喷射所述第二溶液使之具有与所述第二表面处理层相同的宽度；和
干燥所述第二溶液。
15.根据权利要求11所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，
形成所述公用层的步骤包括以下步骤：
在所述像素限定膜上形成空穴注入层；
在所述空穴注入层上形成空穴传输层；
在所述空穴传输层上形成电子传输层；和
在所述电子传输层上形成电子注入层。
16.根据权利要求15所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，
所述表面处理层、所述第一溶液层及所述第二溶液层是在形成所述空穴传输层之后并在形成所述电子传输层之前形成。
17.根据权利要求11所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，
所述第一溶液及所述第二溶液分别使用具有相同尺寸的喷嘴进行喷射。
18.根据权利要求11所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，还包括：
在所述基板的整个表面上形成第二电极的步骤。
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