CN106992200A - 有机发光显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

公开一种有机发光显示装置及其制造方法。所述有机发光显示装置包括：基板，所述基板包括限定在所述基板上的多个像素；设置在每个像素处的第一电极；暴露每个像素的第一电极的堤部；间隔体，所述间隔体包括依次位于所述堤部上的第一负型光反应性压克力的第一层、以及第二负型光反应性压克力的第二层，其中所述第二负型光反应性压克力具有比所述第一负型光反应性压克力的光反应性更大的光反应性，所述第一层具有倒锥形，所述第二层具有正锥形；位于所述堤部和所述第一电极上的有机层，所述有机层包含有机发光层；和设置在所述堤部、所述间隔体和所述有机层上的第二电极。

Description

有机发光显示装置及其制造方法
本申请要求2015年12月30日提交的韩国专利申请No.10-2015-0190213的权益，在此援引该专利申请作为参考，如同在这里完全阐述一样。
技术领域
本发明涉及一种显示装置，尤其涉及一种有机发光显示装置及其制造方法。
背景技术
作为平面显示装置的示例，存在液晶显示装置(LCD)、有机发光显示(OLED)装置、等离子体显示面板(PDP)装置、量子点显示装置、场发射显示(FED)装置、电泳显示(EPD)装置等。这些平面显示装置的每一个包括用于显示图像的平面显示面板，在平面显示面板中彼此面对的一对透明绝缘基板彼此接合，并且在这对透明绝缘基板之间夹有固有发光层、偏振层或其他光学材料层。
近来，随着显示装置的尺寸增加，对具有较低空间占用率的平面显示装置的各种需求增加。此外，需要柔性型平面显示装置。特别是，因为有机发光显示装置是自发光的，所以有机发光显示装置省略了单独的光源。因此，有机发光显示装置可用作柔性显示装置。
然而，有机发光显示装置在沉积有机材料时使用具有与沉积部分对应的开口的金属掩模。当金属掩模与限定像素的堤部接触时，可能产生颗粒的堤部偏移(bankdefection)。为此，在堤部上形成间隔体，使得金属掩模的表面不与堤部直接接触。
然而，柔性有机发光显示装置会经历反复折叠和打开动作。但是，当设置间隔体时，在折叠动作过程中会存在由间隔体导致的缺陷。
发明内容
因此，本发明旨在提供一种基本上避免了由于相关技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题的有机发光显示装置及其制造方法。
本发明的一个目的是提供一种有机发光显示装置及其制造方法，其中改变堤部上的间隔体的形状，以在沉积有机材料时防止金属掩模直接影响像素区域，并且调整间隔体与金属掩模之间的接触区域，以防止由于颗粒导致的缺陷。
在下面的描述中将列出本发明的其它特征和优点，这些特征和优点的一部分通过该描述将是显而易见的或者可通过本发明的实施领会到。通过说明书、权利要求书以及附图中具体指出的结构可实现和获得本发明的这些目的和其他优点。
为了实现这些目的和其他优点并根据本发明的意图，如在此具体化和概括描述的，一种有机发光显示装置包括：基板，所述基板包括限定在所述基板上的多个像素；设置在每个像素处的第一电极；暴露每个像素的第一电极的堤部；间隔体，所述间隔体包括依次位于所述堤部上的第一负型光反应性压克力的第一层、以及第二负型光反应性压克力的第二层，其中所述第二负型光反应性压克力具有比所述第一负型光反应性压克力的光反应性更大的光反应性，所述第一层具有倒锥形，所述第二层具有正锥形；位于所述堤部和所述第一电极上的有机层，所述有机层包含有机发光层；和设置在所述堤部、所述间隔体和所述有机层上的第二电极。
在另一个方面中，一种制造有机发光显示装置的方法包括：提供基板，所述基板包括限定在所述基板上的多个像素；在每个像素处形成第一电极；形成暴露每个像素的第一电极的堤部；在所述堤部上依次沉积第一负型光反应性压克力的第一层、以及第二负型光反应性压克力的第二层，其中所述第二负型光反应性压克力具有比所述第一负型光反应性压克力的光反应性更大的光反应性；通过在所述第二层上方施加掩模形成间隔体，所述间隔体包括具有倒锥形的第一层和具有正锥形的第二层，所述掩模具有使得所述堤部上方的预定部分敞开的开口部；在所述堤部和所述第一电极上形成包含有机发光层的有机层；和在所述堤部、所述间隔体和所述有机层上形成第二电极。
应当理解，前面的大体性描述和下面的详细描述都是例示性的和解释性的，意在对要求保护的本发明提供进一步的解释。
附图说明
给本发明提供进一步理解并且并入本申请组成本申请一部分的附图图解了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是根据本发明实施方式的有机发光显示装置的平面图；
图2是图1的剖面图；
图3是详细图解根据本发明实施方式的有机发光显示装置的剖面图；
图4是图解根据本发明实施方式的有机发光显示装置的堤部和间隔体的剖面图；
图5是图解用于形成图4的间隔体的材料和掩模的剖面图；
图6A和6B是图解在形成根据本发明实施方式的间隔体时，组成间隔体的第一层和第二层关于同一掩模的光反应性的剖面图；
图7A到7C是图解本发明实施方式的间隔体的制造方法的剖面图；以及
图8是图解根据本发明实施方式的有机发光显示装置的制造方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的实施方式进行描述，附图中图解了这些实施方式的一些例子。尽可能地在整个附图中将使用相同的参考标记表示相同或相似的部分。注意，如果确定一些已知技术可能误导本发明的实施方式，将省略对这些已知技术的详细描述。考虑到便于撰写说明书而选择了下面描述中使用的部件的名称。因而，这些部件的名称可能不同于实际产品中使用的部件的名称。
图1是图解根据本发明实施方式的有机发光显示装置的平面图。图2是图1的剖面图。图3是详细图解有机发光显示装置的剖面图。
如图1和2中所示，有机发光显示装置可包括：基板100，基板100具有以矩阵形式布置的多个像素；设置在每个像素处的第一电极121；暴露第一电极121的堤部122；以及间隔体(spacer)125，间隔体125包括依次层叠在堤部122上的第一层125a和第二层125b，第一层125a由第一光反应性(photoreactive)的压克力例如负型光学压克力(photo acryl)形成且同时具有倒锥形形状，第二层125b由具有比第一层125a的光反应性更大的光反应性的第二光反应性的压克力例如负型光学压克力形成且同时具有正锥形形状。有机层123a、123b和123c形成在堤部122和第一电极121上。每个有机层包含有机发光层。第二电极124设置在堤部122、间隔体125、以及有机层123a、123b和123c上。基板100的下方可设置有显示装置400。
图1中所示的像素在平面上布置在对角线方向上。每个像素中的有机层123a、123b和123c相对于颜色而具有不同的形状。随着有机层123a、123b和123c的发光效率降低，有机层123a、123b和123c的尺寸增加。例如，具有最大菱形形状的有机层123c是蓝色发光层。具有比有机层123c小的菱形形状的有机层123a是红色发光层。在水平方向上延伸的有机层123b是绿色发光层。在此，绿色发光层123b具有平行四边形形状。然而，通常可期望其具有与红色发光层123a相似的菱形形状。同时，当像素布置在对角线方向上并且在沉积有机材料时，间隔体125与沉积掩模接触时，一种对称的力施加至整个面板，由此防止颗粒集中在某一部分中并使亮度分布均匀。
在此，每个像素包括有机发光二极管(OLED)，有机发光二极管包括第一电极121、包含有机发光层的有机层123、以及第二电极124。每个像素包括电路构造，电路构造包括用于分开地驱动每个有机发光二极管的至少两个薄膜晶体管和至少一个电容器。
此外，每个像素的电路构造称为薄膜晶体管阵列110。如图3中所示，薄膜晶体管阵列110布置在有机发光二极管下方。就是说，TFT缓冲层105设置在基板100上。薄膜晶体管阵列110包括彼此交叉以划分出像素的栅极线和数据线、以及位于每个像素处的至少两个薄膜晶体管TFT。
薄膜晶体管阵列110的像素中的薄膜晶体管TFT包括位于TFT缓冲层105上的有源层111、形成在TFT缓冲层105上以覆盖有源层111的栅极绝缘层112、与有源层111交叠的栅极电极113、形成在栅极电极113和栅极绝缘层112上的层间绝缘层114、以及穿过层间绝缘层114和栅极绝缘层112以接触有源层111的两侧的源极电极115a和漏极电极115b。在此，栅极电极113可设置在与栅极线相同的水平面处。源极电极115a和漏极电极115b可设置在与数据线相同的水平面处。在薄膜晶体管阵列110的外围区域中，用于栅极线和数据线的焊盘电极以及用于有机发光显示阵列120的第二电极的第二电极焊盘电极设置成接地或者允许对其施加具体电压。
此外，设置在有机发光显示阵列120的每个子像素处的有机发光二极管OLED包括：连接至漏极电极115b的第一电极121、形成在限定发光区域的堤部122上的包含有机发光层的有机层123、以及覆盖有机层123的第二电极124。
在此，间隔体125设置在堤部122上。在有机发光材料的沉积工艺中，间隔体125防止由金属元素形成且同时具有具体开口的沉积掩模与堤部122直接接触。因而，可防止用于限定发光区域的堤部122的塌陷。
图4是图解根据本发明实施方式的有机发光显示装置的堤部和间隔体的剖面图。
如图4中所示，堤部上的间隔体125形成有双层(bi-level)结构。间隔体125的下部的第一层125a由第一光反应性的负型光学压克力形成且同时具有倒锥形形状。此外，间隔体125的上部的第二层125b由具有比第一层125a的光反应性更大的光反应性的第二光反应性的负型光学压克力形成且同时具有正锥形形状。由于不同的光反应性，第一层125a和第二层125b通过一次曝光而被限定为具有不同的形状。此外，因为第一层125a和第二层125b由负型光学压克力形成，所以接收光的部分保留下来。由于不同的曝光轮廓(profile)，第一层125a和第二层125b中的一个的边缘部分具有与第一层125a和第二层125b中的另一个的边缘部分不同的形状。
同时，第一电极121是反射电极，第二电极124是透明电极。当外部光入射时，外部光穿过有机发光二极管OLED并在第一电极121处反射。一旦反射，外部光穿过透明的第二电极124。此外，封装层140形成在有机发光显示阵列120上，以覆盖有机发光二极管OLED的上部和侧部。
偏振板形成在有机发光显示装置的最外层处，以防止外部光的可视性。例如，如图所示，有机发光显示装置用作显示装置。然而，另一面板可粘附到封装层140的上部，其中在另一面板与封装层140之间插入单独的粘结层。例如，触摸感测阵列面板可用作所述粘附的面板。在这种情形中，偏振板包括在触摸感测阵列面板中或者包括在触摸感测阵列面板的最外侧处。
同时，基板100可包括选自由下述聚合化合物(polymeric compound)构成的集合中的至少一种聚合化合物：聚酯或包括聚酯的共聚物、聚酰亚胺或包括聚酰亚胺的共聚物、烯烃共聚物、聚丙烯酸或包括聚丙烯酸的共聚物、聚苯乙烯或包括聚苯乙烯的共聚物、磺酸或包括磺酸的共聚物、聚碳酸酯或包括聚碳酸酯的共聚物、聚酰胺酸或包括聚酰胺酸的共聚物、多胺或包括多胺的共聚物、聚乙烯醇、以及聚(烯丙胺)。基板100的厚度可以是5μm到100μm。这使得有机发光显示装置可折叠并且是柔性的。当添加触摸感测阵列面板时，触摸感测阵列面板可由与基板100相同的材料形成或者可由与基板100相似的材料形成。此外，在顶部发光型构造中，基板100可使用有色的材料。
同时，如图所示，包含有机发光层的有机层123在每个像素中相对于间隔体125彼此分隔开。特别是，在有机层123中，第一电极121与第二电极124之间的有机发光层相对于像素彼此分隔开，以防止色混合并相对于像素独立地驱动颜色。可通过与有机发光层相同的沉积掩模形成有机层123。可选择地，有机发光层可使用沉积掩模，其余的有机层不使用沉积掩模而整体沉积。然而，在任何情形中，当间隔体125具有倒锥形下部和正锥形上部，并且沉积有机层123时，在沉积掩模的开口与间隔体125的边缘部分之间存在干扰。尽管有机材料对应于间隔体125的边缘部分，但间隔体125的第一层125a具有倒锥形形状，使得有机材料可聚集在倒锥形的第一层125a处并且相对于像素可分隔开。因而，可防止由于像素之间有机发光材料的交叠导致的色混合。
此外，因为作为间隔体125的上部的第二层125b具有正锥形形状，所以当有机材料的沉积掩模与第二层125b的表面接触时，接触区域较小。因此，可显著减少在接触区域处产生的颗粒，可保护与第一层125a相邻的包含有机发光层的有机层123。
此外，因为间隔体125具有双层结构，所以当施加外力时，例如当装置被折叠时，力被间隔体125的形成单元分散。因而，装置对折叠具有增加的耐受性。结果，可防止由于反复折叠和打开动作而导致的发光缺陷。
此外，因为设置在间隔体125的上部的第二层125b具有正锥形形状并且设置在间隔体125的下部的第一层125a具有倒锥形形状，所以即使在沉积有机材料之后，有机材料在第一层125a与第二层125b之间分离。同时，倒锥形的第一层125a的内部对有机材料具有较高粘附力，由此在进行起外力作用的反复折叠和打开动作时是稳定的。就是说，当整个沉积有机材料并执行折叠动作时，在被局部施加外力的部分处发生有机材料的脱落并且脱落会蔓延。然而，因为包含每个有机发光层的有机层分离地沉积在倒锥形的第一层125a的内部，使得有机材料的部分脱落不影响整个面板。因此，由于用于每个像素的有机材料的粘附力增大，所以尽管进行反复折叠和打开动作，但有机发光显示装置是稳定的。
同时，如图所示，像素可布置在基板的对角线方向上。此外，每个像素可具有菱形形状。针对有机发光层的颜色像素可具有不同的尺寸。
发光层的尺寸可根据发光效率而变化。具有低发光效率的有机发光层形成为较大像素，具有高发光效率的有机发光层形成为较小像素。每个有机发光层的尺寸可由堤部确定。
下文中，将解释有机发光显示装置的制造方法。
图5是图解用于形成图4的间隔体的材料和掩模的剖面图。图6A和6B是图解在形成根据本发明实施方式的间隔体时，组成间隔体的第一层和第二层关于同一掩模的光反应性的剖面图。图7A到7C是图解本发明实施方式的间隔体的制造方法的剖面图。
如图5和7A中所示，首先，在堤部122上依次沉积由第一光反应性的负型光学压克力形成的第一层1251、以及由具有比第一层1251更大的光反应性的第二光反应性的负型光学压克力形成的第二层1252。
然后，如图7B中所示，使用具有暴露堤部122上方的预定部分或某一部分的开口或开口部1300a且同时设置在第二层1252上方的掩模1300以便同时形成倒锥形的第一层125a和正锥形的第二层125b，由此形成间隔体125。
在此，当一般掩模1300具有开口1300a时，通过开口1300a执行曝光。穿过开口1300a的中心部分的光的强度较高，穿过开口1300a的边缘部分的光的强度较低。因而，与掩模1300的开口1300a对应的光刻胶材料被曝光。最终的图案形状可根据光刻胶材料的光反应性而变化。
当制造间隔体时，其中曝光的部分保留下来的负型光刻胶材料用于第一层1251和第二层1252。如图6A和6B中所示，第一层1251由较低光反应性的负型光刻胶材料形成并且第二层1252由较高光反应性的负型光刻胶材料形成，使得在曝光之后第一层1251和第二层1252可具有不同的锥形形状。就是说，下部的第一层1251在曝光之后具有倒锥形形状并且上部的第二层1252在曝光之后具有正锥形形状，使得在进行折叠动作时可减小应力并且在沉积有机材料时可防止由于颗粒导致的缺陷，因为间隔体与沉积掩模之间的接触区域减小。
特别是，间隔体125的负型光刻胶材料可包括负型光学压克力。例如，较高光反应性的第二层1252可使用HDN-300，较低光反应性的第一层1251可使用ZPN-2464。
在曝光之后，如图7C中所示，第一层1251和第二层1252被图案化，使得第一层125a和第二层125b分别具有倒锥形形状和正锥形形状。间隔体125包括第一层125a和第二层125b。
图8是图解根据本发明实施方式的有机发光显示装置的制造方法的流程图。参照图3和8，将解释有机发光显示装置的制造方法。
首先，在玻璃基板(未示出)上形成具有柔性材料的基板100。形成薄膜晶体管阵列110(步骤S100)，薄膜晶体管阵列110在以矩阵形式布置的多个像素的每一个处包括如图3中所示的至少两个薄膜晶体管和至少一个电容器。
然后，形成第一电极121(步骤S110)，第一电极121连接至设置在薄膜晶体管阵列110的每个像素处的驱动薄膜晶体管。随后，在每个像素的边界处形成用于限定有机发光层的形成区域的堤部122(步骤S120)。
如图7A中所示，在堤部122上依次沉积由第一光反应性的负型光学压克力形成的第一层1251、以及由具有比第一层1251更大的光反应性的第二光反应性的负型光学压克力形成的第二层1252(步骤S130)。
如图7B中所示，在第二层1252上方设置具有开口的掩模，开口暴露与堤部122对应的第二层1252的具体部分。如图7C中所示，通过光照射使用掩模曝光第二层1252，使得同时形成具有倒锥形形状的第一层125a和具有正锥形形状的第二层125b，以形成间隔体125(步骤S140)。
然后，在堤部122和第一电极121上形成包含有机发光层的有机层123(步骤S150)。随后，在堤部122、间隔体125和有机层123上形成第二电极124(步骤S160)。在整个第二电极124处形成封装层140(步骤S170)，以完成有机发光显示装置的工艺。
如上所述，根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置的间隔体由具有不同锥形形状的双层结构形成。详细地说，在沉积了具有不同光反应性的材料之后，执行一次曝光来形成间隔体，由此减少了掩模数量。因为间隔体的上部具有正锥形形状，所以可减小间隔体与沉积掩模之间的接触区域，由此减少颗粒。同时，因为间隔体的下部具有倒锥形形状，所以可减少在反复折叠和打开动作过程中有机材料的脱落。
从上面的描述显而易见的是，根据本发明的示例性实施方式，具有例如如下所述的优点。
第一，改变了堤部上的间隔体的形状，以在沉积有机材料时防止金属掩模直接影响像素区域。
第二，间隔体具有正锥形的上部，以减小沉积掩模的接触区域，由此防止由于颗粒导致的缺陷。同时，间隔体具有倒锥形的下部，以防止由于反复折叠和打开动作导致的有机材料的脱落。
第三，在具有不同光反应性的负型光刻胶材料沉积为具有双层结构之后，执行一次曝光来形成具有不同锥形形状的双层结构的间隔体。结果，可减少掩模数量。
在不背离本公开内容的精神或范围的情况下，可在本发明中进行各种修改和变化，这对于所属领域技术人员来说将是显而易见的。因而，本发明旨在涵盖落入所附利要求书范围及其等同范围内的对本发明的修改和变化。

Claims (8)

1.一种有机发光显示装置，包括：
基板，所述基板包括限定在所述基板上的多个像素；
设置在每个像素处的第一电极；
暴露每个像素的第一电极的堤部；
间隔体，所述间隔体包括依次位于所述堤部上的第一负型光反应性压克力的第一层、以及第二负型光反应性压克力的第二层，其中所述第二负型光反应性压克力具有比所述第一负型光反应性压克力的光反应性更大的光反应性，所述第一层具有倒锥形，所述第二层具有正锥形；
位于所述堤部和所述第一电极上的有机层，所述有机层包含有机发光层；和
设置在所述堤部、所述间隔体和所述有机层上的第二电极。
2.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中所述有机层包含多个有机发光层，所述多个有机发光层分别设置在每个像素处以通过位于所述多个有机发光层之间的相应间隔体彼此分隔开。
3.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中所述像素在所述基板上布置在对角线方向上。
4.根据权利要求3所述的有机发光显示装置，其中每个像素具有菱形形状，并且其中所述像素具有根据相应有机发光层的颜色而不同的尺寸。
5.一种制造有机发光显示装置的方法，包括：
提供基板，所述基板包括限定在所述基板上的多个像素；
在每个像素处形成第一电极；
形成暴露每个像素的第一电极的堤部；
在所述堤部上依次沉积第一负型光反应性压克力的第一层、以及第二负型光反应性压克力的第二层，其中所述第二负型光反应性压克力具有比所述第一负型光反应性压克力的光反应性更大的光反应性；
通过在所述第二层上方施加掩模形成间隔体，所述间隔体包括具有倒锥形的第一层和具有正锥形的第二层，所述掩模具有使得所述堤部上方的预定部分敞开的开口部；
在所述堤部和所述第一电极上形成包含有机发光层的有机层；和
在所述堤部、所述间隔体和所述有机层上形成第二电极。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述有机层包含多个有机发光层，所述多个有机发光层分别设置在每个像素处以通过位于所述多个有机发光层之间的相应间隔体彼此分隔开。
7.根据权利要求5所述的方法，其中所述像素在所述基板上布置在对角线方向上。
8.根据权利要求7所述的方法，其中每个像素具有菱形形状，并且其中所述像素具有根据相应有机发光层的颜色而不同的尺寸。
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