CN108022947B - 有机发光显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

披露了一种用于防止工艺稳定性和产品可靠性下降的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：设置在基板上以覆盖有机发光器件的封装层；覆盖所述封装层的黑矩阵；以及位于孔中的滤色器，所述孔设置在封装层的一部分中以穿过黑矩阵。

Description

有机发光显示装置及其制造方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年10月31日提交的韩国专利申请第10-2016-0143786号的权益，通过引用将该专利申请结合在此，如同在此完全阐述一样。
技术领域
本发明涉及一种有机发光显示装置及其制造方法。
背景技术
随着信息化社会的发展，对用于显示图像的显示装置的各种需求增加。因此，最近正在使用诸如液晶显示(LCD)装置、等离子显示面板(PDP)装置、有机发光显示装置等之类的各种显示装置。
作为一种显示装置，有机发光显示装置是自发光显示装置且在视角和对比度方面优于LCD装置。此外，由于有机发光显示装置不需要单独的背光，因此可使有机发光显示装置变得轻薄，并且有机发光显示装置在功耗方面是优越的。此外，有机发光显示装置是利用低直流(DC)电压驱动的，具有快速的响应时间并且制造成本较低。
有机发光显示装置通过利用有机发光器件发光。有机发光器件可包括发射红色光的红色有机发光器件、发射绿色光的绿色有机发光器件和发射蓝色光的蓝色有机发光器件，或者可仅包括发射白色光的白色有机发光器件。当有机发光器件仅包括白色有机发光器件时，需要用于分别实现红色、绿色和蓝色的红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器。在滤色器直接设置在有机发光器件上的情况下，高温可影响有机发光器件，因此使用低温固化的滤色器。
在低温固化的滤色器中，当在用于形成滤色器的曝光工艺之后执行固化工艺时，在其中接收较多光的表面与接收相对较少光的底部之间产生溶解速率差异的状态下执行低温固化，由于这个原因，剖面结构具有倒锥形结构。相关技术的形成为倒锥形结构的滤色器具有易于分离的结构，导致工艺稳定性和产品可靠性下降。
发明内容
因此，本发明旨在提供一种基本上消除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。
本发明的一个方面旨在提供一种用于防止工艺稳定性和产品可靠性下降的有机发光显示装置。
在下面的描述中将部分列出本发明的附加优点和特征，这些优点和特征的一部分根据下面的解释对于本领域普通技术人员将变得显而易见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。
为实现这些和其他优点，并根据本发明的目的，如这里具体和概括地描述的，提供了一种有机发光显示装置，包括：设置在基板上以覆盖有机发光器件的封装层；和覆盖所述封装层的滤色器层，其中所述滤色器层包括黑矩阵和位于孔中的滤色器，所述孔设置在所述封装层的一部分中以穿过所述黑矩阵。
在另一个方面中，提供了一种制造有机发光显示装置的方法，所述方法包括：在基板上形成电连接至薄膜晶体管的有机发光器件，形成覆盖所述有机发光器件的封装层，并且形成覆盖所述封装层的黑矩阵；在所述黑矩阵上形成光刻胶图案；过蚀刻相邻光刻胶图案之间的间隙，以在所述黑矩阵和所述封装层中形成孔；和移除所述光刻胶图案并且在所述孔中形成滤色器。
应当理解，本发明的前面的概括性描述和下面的详细描述都是示例性的和解释性的，意在对要求保护的本发明提供进一步的说明。
附图说明
被包括用来提供对本发明的进一步理解且并入本申请且构成本申请的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是图解根据本发明一实施方式的有机发光显示装置的透视图；
图2是沿图1的线I-I截取的剖面图，其是图解根据本发明一实施方式的基板、像素阵列层、滤色器层和封装层的剖面图；
图3是图解根据本发明一实施方式的有机发光显示装置的触摸感测层的平面图；
图4是沿图3的线II-II截取的剖面图，其是图解根据本发明一实施方式的有机发光显示装置的触摸感测层的剖面图；
图5是图解根据本发明一实施方式的有机发光显示装置的制造方法的流程图；
图6A至6E是沿线I-I截取的剖面图，用于描述根据本发明一实施方式的有机发光显示装置的制造方法；
图7是示出图6C的工艺的照片，其示出了根据本发明一实施方式的有机发光显示装置的封装层和滤色器层的每一个的剖面。
具体实施方式
现在将详细描述本发明的示例性实施方式，附图中图解了这些实施方式的一些例子。将尽可能地在整个附图中用相同的参考标记来指代相同或相似的部件。
本申请中描述的术语应当如下理解。
本申请中描述的术语应当如下理解。如在此使用的，单数形式“一”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。术语“第一”和“第二”用于将一个元件与其他元件区分开来，这些元件不应受这些术语的限制。还将理解的是，当本文中使用“包含”、“具有”和/或“包括”这些术语时，其明确存在所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。术语“至少一个”应理解为包括相关所列项中的一个或多个的任意和全部组合。例如，“第一项、第二项和第三项中的至少一个”的含义表示第一项、第二项或第三项以及选自第一项、第二项和第三项中两个或更多的所有项的组合。术语“在……上”应理解为包括其中一个元件形成在另一元件的顶部的情况以及其中在它们之间设置第三元件的情况。
下文中，将参照附图详细地描述根据本发明的有机发光显示装置的示例性实施方式。在本申请中，给每个附图中的元件添加参考标记时，应当注意，对于元件来说，尽可能地使用已经用来在其他附图中表示相似元件的相似的参考标记。在下面的描述中，当确定对相关的已知功能或构造的详细描述会不必要地使本发明的重点模糊不清时，将省略该详细描述。
下文中，将参照附图详细地描述本发明的实施方式。
图1是图解根据本发明一实施方式的有机发光显示装置的透视图。
参照图1，根据本发明一实施方式的有机发光显示装置可包括基板100、像素阵列层200、封装层300、滤色器层400和触摸感测层500。
基板100(衬底基板)可包括塑料材料、玻璃材料和/或类似材料。根据一实施方式的基板100可包括柔性塑料材料，例如可包括不透明或有色的聚酰亚胺(PI)。可通过将涂覆在设置于相对较厚载体基板上的释放层(release layer)的上表面上的具有特定厚度的聚酰亚胺树脂固化来制造根据一实施方式的基板100。在此，可通过激光释放工艺释放所述释放层而使载体基板与基板100分离。
另外，根据本发明一实施方式的有机发光显示装置可进一步包括背板，所述背板相对于垂直轴方向(或基板100的厚度方向)接合至基板100的底部。背板可将基板100保持在平面状态。根据一实施方式的背板可包括塑料材料，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。背板可层压在与载体基板分离的基板100的底部上，从而将基板100保持在平面状态。
像素阵列层200可包括设置在基板100上以显示图像的多个像素P。
多个像素P可分别设置在由多条栅极线、多条数据线和多条像素驱动电源线限定的多个像素区域中。多个像素P的每一个可以是与实际发出光的最小单元对应的区域，其可定义为子像素。至少三个相邻的像素P可构成用于显示颜色的一个单位像素。例如，一个单位像素可包括彼此相邻的红色像素、绿色像素和蓝色像素，并且可进一步包括用于提高亮度的白色像素。
根据一实施方式的每个像素P可包括像素电路。像素电路可设置在相应像素P中定义的电路区域中并且可连接至与之相邻的栅极线、数据线和像素驱动电源线。像素电路可基于经由像素驱动电源线提供的像素驱动电力，根据响应于经由栅极线提供的扫描脉冲而经由数据线提供的数据信号来控制流入有机发光器件中的电流。根据一实施方式的像素电路可包括开关薄膜晶体管(TFT)、驱动TFT和电容器。
开关TFT和驱动TFT各自可包括栅极绝缘层、有源层、栅极电极、源极电极和漏极电极。在此，开关TFT和驱动TFT各自可以是非晶硅(a-Si)TFT、多晶硅(poly-Si)TFT、氧化物TFT、有机TFT或类似物。
开关TFT可包括连接至栅极线的栅极电极、连接至数据线的第一电极、以及连接至驱动TFT的栅极电极的第二电极。在此，根据电流的方向，开关TFT的第一电极和第二电极的每一个可以是源极电极或漏极电极。开关TFT可通过经由栅极线提供的扫描脉冲而导通，并且可将经由数据线提供的数据信号提供至驱动TFT。
驱动TFT可通过经由开关TFT提供的电压和/或电容器的电压而导通，并且可控制从像素驱动电源线流向有机发光器件的电流的量。为此，根据一实施方式的驱动TFT可包括连接至开关TFT的第二电极的栅极电极、连接至像素驱动电源线的源极电极、以及连接至有机发光器件的漏极电极。驱动TFT可基于经由开关TFT提供的数据信号来控制从像素驱动电源线流向有机发光器件的数据电流，从而使有机发光器件发射具有与数据信号成比例的亮度的光。
电容器可设置在驱动TFT的栅极电极与源极电极之间的重叠区域中。电容器可存储与提供至栅极电极的数据信号对应的电压并且可利用存储的电压导通驱动TFT。
此外，根据本发明一实施方式的有机发光显示装置可进一步包括设置在基板100的非显示区域中的扫描驱动电路。扫描驱动电路可根据输入至此的栅极控制信号产生扫描脉冲并且可将扫描脉冲提供至栅极线。根据一实施方式的扫描驱动电路可与像素的TFT一起设置在位于基板100上的非显示区域之中的、能够给栅极线提供扫描脉冲的任意非显示区域中。
封装层300可形成为覆盖像素阵列层200，用来防止每个像素P的水分渗透，以保护易受外部水分或氧气影响的有机发光器件。也就是说，封装层300可设置在基板100上以覆盖下面描述的第二电极。根据一实施方式的封装层300可由无机材料层或有机材料层形成，或者可形成为其中无机材料层和有机材料层交替层叠的多层结构。
滤色器层400可设置在封装层300上并且可转换从像素P发出的白色光的颜色。滤色器层400可不用单独的中间层而直接设置在像素阵列层200和封装层300上，因此可通过低温工艺形成滤色器层400。
触摸感测层500可不用单独的粘合剂层而直接设置在有机发光显示面板的滤色器层400上，用来感测用户触摸的位置。也就是说，触摸感测层500不是单独制造的并且不是通过单独的光学粘合剂间接地接合至滤色器层400的上表面，而是触摸感测层500可直接形成在滤色器层400上。
图2是沿图1的线I-I截取的剖面图，其是图解根据本发明一实施方式的基板、像素阵列层、滤色器层和封装层的剖面图。
参照图2，根据本发明一实施方式的像素阵列层200可包括栅极绝缘层210、TFT220、层间电介质230、钝化层240、像素平坦化层250、有机发光器件260和堤部270。
TFT 220可包括有源层221、栅极电极222、源极电极223和漏极电极224。
有源层221可设置在基板100上。有源层221可由基于硅的半导体材料或基于氧化物的半导体材料形成。用于阻挡外部光入射到有源层221上的光阻挡层以及用于保护TFT220和有机发光器件260免受水分影响的缓冲层可额外地设置在有源层221下方。
栅极绝缘层210可形成在有源层221上。栅极绝缘层210可由无机层，例如硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)或它们的多层形成。
栅极电极222可设置在栅极绝缘层210上。栅极线可形成在栅极绝缘层210上。栅极电极222和栅极线各自可由包括钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)之一或它们的合金的单层或多层形成。
层间电介质230可形成在栅极电极222上。层间电介质230可由无机层，例如SiOx、SiNx或它们的多层形成。
源极电极223和漏极电极224可设置在层间电介质230上。数据线可设置在层间电介质230上。源极电极223可经由穿过栅极绝缘层210和层间电介质230的接触孔CT1接触有源层221。漏极电极224可经由穿过栅极绝缘层210和层间电介质230的另一接触孔CT1接触有源层221。源极电极223、漏极电极224和数据线各自可由包括Mo、Al、Cr、Au、Ti、Ni、Nd和Cu之一或它们的合金的单层或多层形成。
在图2中，TFT 220被图示为具有其中栅极电极222设置在有源层221上的顶栅型，但并不限于此。在其他实施方式中，TFT 220可形成为其中栅极电极222设置在有源层221下方的底栅型，或者形成为其中栅极电极222设置在有源层221上方和下方的双栅型。
钝化层240可设置在源极电极223、漏极电极224和数据线上。钝化层240可隔离TFT220。钝化层240可由无机层，例如SiOx、SiNx或它们的多层形成。
像素平坦化层250可形成在钝化层240上。像素平坦化层250可将由TFT 220导致的钝化层240上的台阶高度平坦化。像素平坦化层250可由诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂和/或类似物之类的有机层形成。
有机发光器件260和堤部270可设置在像素平坦化层250上。
有机发光器件260可包括第一电极261、有机发光层262和第二电极263。第一电极261可以是阳极电极，第二电极263可以是阴极电极。
第一电极261可设置在像素平坦化层250上。第一电极261可经由穿过钝化层240和像素平坦化层250的接触孔CT2连接至TFT 220的漏极电极224。第一电极261可由高反射率的导电材料，诸如Al和Ti的层叠结构(Ti/Al/Ti)、Al和氧化铟锡(ITO)的层叠结构(ITO/Al/ITO)、APC合金、APC合金和ITO的层叠结构(ITO/APC/ITO)和/或类似物形成。APC合金可以是银(Ag)、钯(Pd)和Cu的合金。
堤部270可设置在像素平坦化层250上以与第一电极261重叠。堤部270可设置在接触孔CT2中的第一电极261上。像素的发光区域可定义为其中第一电极261、有机发光层262和第二电极263按顺序层叠以发出特定光的区域。在这种情况下，第一电极261、有机发光层262和第二电极263可按顺序层叠在未设置堤部270的区域中。因此，堤部270可划分发光区域并且可限定出发光区域。
有机发光层262可设置在第一电极261上。有机发光层262可以是发射白色光的白色发光层。在这种情况下，有机发光层262可形成为两个或更多个叠层的串联结构(tandemstructure)。每个叠层可包括空穴传输层、至少一个发光层、以及电子传输层。可以以沉积工艺或溶液工艺形成有机发光层262，在以沉积工艺形成有机发光层262的情形中，可以以蒸镀工艺(evaporation process)形成有机发光层262。
第二电极263可设置在有机发光层262上。第二电极263可设置在堤部270上。第二电极263可由能够透射光的诸如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)之类的透明导电材料(或TCO)形成，或者可由诸如Mg、Ag、或Mg和Ag的合金之类的半透射导电材料形成。覆盖层(capping layer)可设置在第二电极263上。可通过诸如溅射工艺之类的物理气相沉积(PVD)工艺形成第二电极263。
封装层300可设置在第二电极263上。封装层300防止氧气或水分渗入有机发光层262和第二电极263中。为此，封装层300可包括至少一个无机层和至少一个有机层。可通过诸如溅射工艺之类的物理气相沉积(PVD)工艺形成封装层300。
根据一实施方式的封装层300可包括第一无机层301、有机层302和第二无机层303。在这种情况下，第一无机层301可设置在第二电极263上以覆盖第二电极263。有机层302可设置在第一无机层301上以覆盖第一无机层301。为了防止颗粒经由第一无机层301渗入有机发光层262和第二电极263中，有机层302可形成为具有足够防止颗粒的渗透的厚度。第二无机层303可设置在有机层302上以覆盖有机层302。
第一无机层301可设置成最靠近有机发光器件260并且可由能够在低温下沉积的无机绝缘材料，诸如硅氮化物(SiNx)、硅氧化物(SiOx)、氮氧化硅(SiON)、氧化铝(Al2O3)或类似物形成。在这种情况下，由于有机发光层262具有易受高温影响的特性，因此可通过使用低温气氛(例如100摄氏度或以下)的低温工艺来形成第一无机层301。因此，在本发明中，可防止有机发光层262被在形成第一无机层301时施加至工艺腔室的高温气氛损坏。
有机层302可设置在基板100上以覆盖第一无机层301的整个上表面。有机层302可缓解由有机发光显示装置的弯曲导致的各层之间的应力。根据一实施方式的有机层302可包括诸如苯并环丁二烯(BCB)、压克力、聚酰亚胺、碳氧化硅(SiOC)和/或类似物之类的有机材料。
第二无机层303可设置在基板100上以覆盖有机层302的整个上表面。第二无机层303首先防止水分或氧气从有机发光显示装置的外部渗入有机层302和第一无机层301中。根据一实施方式的第二无机层303可由能够在低温下沉积的无机绝缘材料，诸如硅氮化物(SiNx)、硅氧化物(SiOx)、氮氧化硅(SiON)、氧化铝(Al2O3)或类似物形成。
孔H可设置在根据本发明一实施方式的第二无机层303中。在形成用于在黑矩阵410中设置滤色器420的孔H的工艺中，倘若即使黑矩阵410被移除之后，蚀刻工艺仍持续地执行，则执行了过蚀刻，因此，第二无机层303的一部分被移除。此时，孔H可设置在黑矩阵410中以延伸至黑矩阵410的下表面。
滤色器层400可设置在封装层300上并且可转换从像素P发出的白色光的颜色。根据一实施方式的滤色器层400可包括用于防止颜色混合的黑矩阵410、具有一种或多种颜色的滤色器420、以及用于将滤色器420的上表面平坦化的滤色器平坦化层430。
黑矩阵410可设置在封装层300上以覆盖封装层300。黑矩阵410可设置在相邻像素P之间的边界中而与堤部270重叠。黑矩阵410防止从多个像素P的每一个发射的光泄漏到相邻的像素P并且使每个像素P实现灰度级。孔H可设置在黑矩阵410中以穿过黑矩阵410，与有机发光层262重叠的滤色器420可设置在孔H中。
根据本发明一实施方式的黑矩阵410可包括多个金属层。因此，黑矩阵410可充当形成滤色器420时的框架，从而防止滤色器420的形状发生变形。根据一实施方式的黑矩阵410可包括反射层411、光路改变层412和半透射层413。
反射层411可直接设置在封装层300的上表面上。根据一实施方式的反射层411可包括MoTi或Mo。
光路改变层412可设置在反射层411上。根据一实施方式的光路改变层412可包括ITO或IZO，此外，可包括SiO2、SiNx、Al2O3和/或类似物。光路改变层412可设置在反射层411与半透射层413之间，以基于光程差产生相消干涉(destructive interference)。
半透射层413可设置在光路改变层412上。根据一实施方式的半透射层413可包括MoTi或Mo。根据本发明一实施方式的半透射层413可由与反射层411相同的材料形成。
滤色器420可设置在位于相邻黑矩阵410之间的孔H中。更详细地说，第一滤色器421可设置在第一孔H1中，第二滤色器422可设置在第二孔H2中，第三滤色器423可设置在第三孔H3中。例如，第一滤色器421可以是红色滤色器，第二滤色器422可以是绿色滤色器，第三滤色器423可以是蓝色滤色器。滤色器420可形成为填充孔H，由于工艺裕度(processmargin)，滤色器420可形成在黑矩阵410的上表面上以围绕黑矩阵410的端部。然而，本发明并不限于此。在其他实施方式中，滤色器420可形成为仅填充孔H。
在滤色器420直接形成在有机发光器件260上的情形中，高温可能会影响有机发光器件260，因此，可使用低温固化的滤色器。由于根据本发明一实施方式的有机发光显示装置的黑矩阵410包括金属层，因此不易发生变形。因此，当滤色器420形成在设置于黑矩阵410中的孔H中时，黑矩阵410可充当滤色器420的框架，并且滤色器不会由于在接收较多光的表面与接收相对较少光的底部之间的溶解速率差异而具有倒锥形结构。
此外，在根据本发明一实施方式的有机发光显示装置中，孔H可设置成延伸至设置在黑矩阵410的下表面上的封装层300的第二无机层303，因而当滤色器420形成在孔H中时，滤色器420的下部可以以钩形状悬挂在黑矩阵410的下表面上。因此，根据本发明一实施方式的滤色器420可设置成接触黑矩阵410的下表面，因而滤色器420不会被外力分离，从而防止有机发光显示装置的工艺稳定性和产品可靠性下降。
滤色器平坦化层430可设置成覆盖黑矩阵410和滤色器420。滤色器平坦化层430可将由滤色器420导致的黑矩阵410上的台阶高度平坦化。滤色器平坦化层430可由诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂和/或类似物之类的有机层形成。
在根据本发明一实施方式的有机发光显示装置中，由于黑矩阵410包括金属层，因此不易发生变形，因而黑矩阵410可充当滤色器420的框架。因此，滤色器420不会由于在接收较多光的表面与接收相对较少光的底部之间的溶解速率差异而具有倒锥形结构。此外，在根据本发明一实施方式的有机发光显示装置中，由于滤色器420设置成接触黑矩阵410的下表面，因此滤色器420不会被外力分离，从而防止有机发光显示装置的工艺稳定性和产品可靠性下降。
基板100、像素阵列层200、封装层300和滤色器层400可构成有机发光显示面板。
图3是图解根据本发明一实施方式的有机发光显示装置的触摸感测层的平面图。
参照图3，根据本发明一实施方式的触摸感测层500可包括设置在滤色器层400上的触摸驱动线TD和触摸感测线TS。
触摸驱动线TD可包括多个第一触摸电极TE1以及将多个第一触摸电极TE1电连接的第一桥接部550。
多个第一触摸电极TE1可沿第一方向布置并且可彼此间隔开特定间隔。多个第一触摸电极TE1的每一个可具有矩形、八角形、圆形、菱形或类似形状，多个第一触摸电极TE1的每一个可经由第一桥接部550电连接至相邻的第一触摸电极TE1。
第一桥接部550可不经过单独的接触孔电连接至第一触摸电极TE1。
触摸感测线TS可包括多个第二触摸电极TE2以及将多个第二触摸电极TE2电连接的第二桥接部510。
多个第二触摸电极TE2可沿与第一方向垂直的第二方向布置并且可彼此间隔开特定间隔。多个第二触摸电极TE2的每一个可具有矩形、八角形、圆形、菱形或类似形状，多个第二触摸电极TE2的每一个可经由第二桥接部510电连接至相邻的第二触摸电极TE2。
第二桥接部510可经由接触孔CT3电连接至第二触摸电极TE2。
如上所述，触摸感测线TS可与触摸驱动线TD交叉且二者之间具有触摸绝缘层520，因此，可在触摸感测线TS与触摸驱动线TD的交叉部分中设置具有互电容的互电容器。因此，互电容器可通过经由触摸驱动线TD提供的触摸驱动脉冲而被充电上电荷，并且可将充电的电荷放电至触摸感测线TS，从而充当触摸传感器。
图4是沿图3的线II-II截取的剖面图，其是图解根据本发明一实施方式的有机发光显示装置的触摸感测层的剖面图。
参照图4，根据本发明一实施方式的有机发光显示装置的触摸感测层500可包括第二桥接部510、触摸绝缘层520、多个透明导电层530和535、网状金属层540、以及第一桥接部550。
第二桥接部510可以是将相邻的第二触摸电极TE2电连接的桥接电极。第二桥接部510可设置在与第二触摸电极TE2不同的层上并且可将由于第一桥接部550而彼此分开的两个相邻的第二触摸电极TE2电连接。在这种情况下，第一桥接部550和第二桥接部510可通过触摸绝缘层520彼此电分离。
第二桥接部510可经由接触孔CT3电连接至第二触摸电极TE2。更详细地说，第二桥接部510可经由穿过触摸绝缘层520的接触孔CT3电连接至透明导电层530。第二桥接部510可设置成与堤部270重叠，从而防止开口率被第二桥接部510损坏。
第二桥接部510可直接设置在滤色器层400的上表面上并且可包括至少三个金属层。根据本发明一实施方式的第二桥接部510可包括反射层511、光路改变层512和半透射层513。
反射层511可直接设置在滤色器层400的上表面上。根据一实施方式的反射层511可包括MoTi或Mo。由于MoTi粘合力较高，因此MoTi防止反射层511从滤色器层400剥离，并且反射率较低。
光路改变层512可设置在反射层511上。根据一实施方式的光路改变层512可包括ITO或IZO，此外，可包括SiO2、SiNx、Al2O3和/或类似物。光路改变层512可设置在反射层511与半透射层513之间，以基于光程差产生相消干涉。更详细地说，入射到半透射层513上的一些外部光可被光路改变层512反射为第一反射光，外部光中的穿过光路改变层512而未被光路改变层512反射的其他光可经由光路改变层512到达反射层511而被反射为第二反射光。然而，第一反射光和第二反射光通过相消干涉被消散。为此，可设定光路改变层512的厚度，以使得第一反射光和第二反射光通过相位差导致的相消干涉而被消散。
因此，在根据本发明一实施方式的第二桥接部510中，藉由光路改变层512在入射的外部光中产生相消干涉，由于该原因，降低了反射率。因而，根据本发明一实施方式的有机发光显示装置在没有相关技术的偏振器的情况下防止了在户外场所图像可视性降低，由此提高了图像质量。
半透射层513可设置在光路改变层512上。根据一实施方式的半透射层513可包括MoTi或Mo。根据本发明一实施方式的半透射层513可由与反射层511相同的材料形成。在这种情况下，半透射层513的厚度可被设定为比反射层511的厚度更薄，因此，半透射层513可半透射入射在其上的外部光。
基于反射率，第二桥接部510的总沉积厚度可以是
Figure BDA0001437232390000121
或更大且
Figure BDA0001437232390000122
或更小。
触摸绝缘层520可设置在滤色器层400上以覆盖第二桥接部510。触摸绝缘层520可由有机材料或无机材料形成。当触摸绝缘层520由有机材料形成时，可通过将有机材料涂覆在滤色器层400上的涂覆工艺和使涂覆的有机材料在100摄氏度或更低的温度下固化的固化工艺来提供触摸绝缘层520。当触摸绝缘层520由无机材料形成时，触摸绝缘层520可由通过交替执行两次或更多次的低温化学沉积工艺和清洁工艺而沉积在滤色器层400上的无机材料形成。随后，可通过光刻工艺和蚀刻工艺将触摸绝缘层520构图，从而可形成接触孔CT3。
第一桥接部550、第一触摸电极TE1和第二触摸电极TE2可直接设置在触摸绝缘层520的上表面上。第一桥接部550可与第二桥接部510重叠。第一桥接部550以及第一触摸电极TE1和第二触摸电极TE2可包括透明导电层530和535以及网状金属层540。
透明导电层530和535可设置在触摸绝缘层520上。透明导电层530可经由穿过触摸绝缘层520的接触孔CT3电连接至第二桥接部510。
根据一实施方式的透明导电层530和535可各自包括非晶透明导电材料，例如非晶ITO。例如，为了防止或最小化由用于形成透明导电层530和535的工艺温度导致的对像素阵列层200的损坏，可通过利用100摄氏度或更低的工艺温度的低温沉积工艺由非晶透明导电材料形成透明导电层530和535。也就是说，在透明导电层530和535由结晶透明导电材料形成的情形中，像素阵列层200被为了确保低电阻值而执行的高温热处理工艺损坏。因此，在本发明中，可通过低温金属沉积工艺由非晶透明导电材料形成透明导电层530和535。
网状金属层540可设置在透明导电层530和535上。网状金属层540可包括至少三个金属层。
根据本发明一实施方式的网状金属层540可包括反射层541、光路改变层542和半透射层543。
反射层541可设置在透明导电层530上。根据一实施方式的反射层541可包括MoTi或Mo。MoTi粘合力高且反射率较低。
光路改变层542可设置在反射层541上。根据一实施方式的光路改变层542可包括ITO或IZO，此外，可包括SiO2、SiNx、Al2O3和/或类似物。光路改变层542可设置在反射层541与半透射层543之间，以基于光程差产生相消干涉。因此，在根据本发明一实施方式的网状金属层540中，藉由光路改变层542在入射的外部光中产生相消干涉，由于该原因，降低了反射率。因而，根据本发明一实施方式的有机发光显示装置在没有相关技术的偏振器的情况下防止了在户外场所图像可视性降低，由此提高了图像质量。
半透射层543可设置在光路改变层542上。根据一实施方式的半透射层543可包括MoTi或Mo。根据本发明一实施方式的半透射层543可由与反射层541相同的材料形成。在这种情况下，半透射层543的厚度可设定为比反射层541的厚度更薄，因此，半透射层543可半透射入射在其上的外部光。
网状金属层540以及包括网状金属层540的第一桥接部550、多个第一触摸电极TE1和第二触摸电极TE2在厚度为
Figure BDA0001437232390000141
或更大的情况下，可相对于入射在其上的外部光具有大约10％的反射率。因此，通过利用低反射金属层层叠结构，根据本发明一实施方式的有机发光显示装置在没有偏振器的情况下防止了外部光的反射，从而降低了制造成本，防止了由偏振器导致的亮度的损耗，并且提高了图像质量。
在根据本发明一实施方式的有机发光显示装置中，触摸绝缘层520以及第一触摸电极TE1和第二触摸电极TE2可直接设置在滤色器层400的滤色器平坦化层430的上表面上。因此，与其中触摸屏通过粘合剂贴附至有机发光显示装置的相关技术的有机发光显示装置相比，根据本发明，粘合剂工艺不是必需的，因此，简化了制造工艺并且降低了制造成本。
图5是图解根据本发明一实施方式的有机发光显示装置的制造方法的流程图。图6A至6E是沿线I-I截取的剖面图，用于描述根据本发明一实施方式的有机发光显示装置的制造方法。图7是示出图6C的工艺的照片，示出了根据本发明一实施方式的有机发光显示装置的封装层和滤色器层的每一个的剖面。
图6A至6E涉及图2中所示的有机发光显示装置的制造方法，因此，相似的参考标记表示相似的元件。下文中，下面将参照图5以及图6A至6E详细地描述根据本发明一实施方式的有机发光显示装置的制造方法。
首先，如图6A中所示，可在基板100上形成TFT 220、有机发光器件260、封装层300和黑矩阵410。
详细地说，在缓冲层上形成TFT 220。缓冲层用于保护TFT 220和有机发光器件260免受通过易于水分渗透的基板100渗透的水分的影响，缓冲层可包括交替层叠的多个无机层。例如，缓冲层可由其中硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)和SiON中的一个或多个无机层交替层叠的多层形成。可利用化学气相沉积(CVD)工艺形成缓冲层。
随后，可在缓冲层上形成TFT 220的有源层221。详细地说，可利用溅射工艺、金属有机化学气相沉积(MOCVD)工艺和/或类似工艺在整个缓冲层之上形成有源金属层。随后，可利用光刻胶图案通过掩模工艺将有源金属层构图而形成有源层221。有源层221可由基于硅的半导体材料、基于氧化物的半导体材料、和/或类似物形成。
随后，可在有源层221上形成栅极绝缘层210。栅极绝缘层210可由无机层，例如硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)或它们的多层形成。
随后，可在栅极绝缘层210上形成TFT 220的栅极电极222。详细地说，可利用溅射工艺、MOCVD工艺和/或类似工艺在整个栅极绝缘层210之上形成第一金属层。随后，可利用光刻胶图案通过掩模工艺将第一金属层构图而形成栅极电极222。栅极电极222可由包括钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)之一或它们的合金的单层或多层形成。
随后，可在栅极电极222上形成层间电介质230。层间电介质230可由无机层，例如SiOx、SiNx或它们的多层形成。
随后，可形成穿过栅极绝缘层210和层间电介质230以暴露有源层221的多个接触孔CT1。
随后，可在层间电介质230上形成TFT 220的源极电极223和漏极电极224。详细地说，可利用溅射工艺、MOCVD工艺和/或类似工艺在整个层间电介质230之上形成第二金属层。随后，可利用光刻胶图案通过掩模工艺将第二金属层构图而形成源极电极223和漏极电极224。源极电极223和漏极电极224的每一个可经由穿过栅极绝缘层210和层间电介质230的接触孔CT1接触有源层221。源极电极223和漏极电极224可各自由包括Mo、Al、Cr、Au、Ti、Ni、Nd和Cu之一或它们的合金的单层或多层形成。
随后，可在TFT 220的源极电极223和漏极电极224上形成钝化层240。钝化层240可由无机层，例如SiOx、SiNx或它们的多层形成。可利用CVD工艺形成钝化层240。
随后，可在钝化层240上形成用于将由TFT 220导致的台阶高度平坦化的像素平坦化层250。像素平坦化层250可由诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂和/或类似物之类的有机层形成。
随后，可在像素平坦化层250上形成有机发光器件260的第一电极261。详细地说，可利用溅射工艺、MOCVD工艺和/或类似工艺在整个像素平坦化层250之上形成第三金属层。随后，可利用光刻胶图案通过掩模工艺将第三金属层构图而形成第一电极261。第一电极261可经由穿过钝化层240和像素平坦化层250的接触孔CT2连接至TFT 220的漏极电极224。第一电极261可由高反射率的导电材料，诸如Al和Ti的层叠结构(Ti/Al/Ti)、Al和氧化铟锡(ITO)的层叠结构(ITO/Al/ITO)、APC合金、APC合金和ITO的层叠结构(ITO/APC/ITO)和/或类似物形成。
随后，可在像素平坦化层250上形成堤部270以覆盖第一电极261的边缘，用来划分多个像素P。堤部270可由诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂和/或类似物之类的有机层形成。
随后，可以以沉积工艺或溶液工艺在第一电极261和堤部270上形成有机发光层262。有机发光层262可以是公共地形成在像素P中的公共层。在这种情况下，有机发光层262可以是发射白色光的白色发光层。
当有机发光层262为白色发光层时，有机发光层262可形成为两个或更多个叠层的串联结构。每个叠层可包括空穴传输层、至少一个发光层、以及电子传输层。
此外，可在叠层之间形成电荷产生层。电荷产生层可包括与下部叠层相邻设置的n-型电荷产生层、以及形成在n-型电荷产生层上方并且与上部叠层相邻设置的p-型电荷产生层。n-型电荷产生层可向下部叠层中注入电子，p-型电荷产生层可向上部叠层中注入空穴。n-型电荷产生层可由掺杂有诸如锂(Li)、钠(Na)、钾(k)或铯(Cs)之类的碱金属或者诸如镁(Mg)、锶(Sr)、钡(Ba)或镭(Ra)之类的碱土金属的有机层形成。可通过在具有传输空穴能力的有机材料上掺杂掺杂剂形成p-型电荷产生层。
随后，可在有机发光层262上形成第二电极263。第二电极263可以是公共地形成在像素P中的公共层。第二电极263可由能够透射光的诸如ITO或IZO之类的透明导电材料(或TCO)形成，或者可由诸如Mg、Ag、或Mg和Ag的合金之类的半透射导电材料形成。可通过诸如溅射工艺之类的物理气相沉积(PVD)工艺形成第二电极263。可在第二电极263上形成覆盖层。
随后，可在第二电极263上形成封装层300。封装层300防止氧气或水分渗入有机发光层262和第二电极263中。为此，封装层300可包括至少一个无机层和至少一个有机层。
例如，封装层300可包括第一无机层301、有机层302和第二无机层303。在这种情况下，第一无机层301可形成为覆盖第二电极263。有机层302可形成为覆盖第一无机层301。为了防止颗粒经由第一无机层301渗入有机发光层262和第二电极263中，有机层302可形成为具有足够防止颗粒的渗透的厚度。第二无机层303可形成为覆盖有机层302。
第一无机层301和第二无机层303的每一个可由氮化硅、氮化铝、氮化锆、氮化钛、氮化铪、氮化钽、氧化硅、氧化铝、氧化钛、和/或类似物形成。有机层302可由诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂和/或类似物之类的有机层形成。
随后，可在封装层300上形成黑矩阵410。
更详细地说，可在封装层300的第二无机层303上按顺序形成第一矩阵金属层411、无机层412和第二矩阵金属层413。例如，可利用溅射工艺、MOCVD工艺和/或类似工艺在整个封装层300之上形成第一矩阵金属层411、无机层412和第二矩阵金属层413(图5的S101)。
第二，如图6B中所示，可在黑矩阵410上形成光刻胶图案PR以与堤部270重叠(图5的S102)。
第三，如图6C和图7中所示，可通过蚀刻相邻光刻胶图案PR之间的间隙在黑矩阵410和封装层300中形成孔H。
更详细地说，可在黑矩阵410中和第二无机层303上形成对应于有机发光层262的第一孔H1、第二孔H2和第三孔H3。可通过蚀刻工艺将未被光刻胶图案PR覆盖的一部分黑矩阵410移除。倘若即使对应于相邻光刻胶图案PR之间的间隙的黑矩阵410的一部分被移除之后，蚀刻工艺仍持续地执行，则执行了过蚀刻，因此，第二无机层303的一部分被移除。因此，孔H可形成为延伸至黑矩阵410的下表面(图5的S103)。
第四，如图6D中所示，可移除光刻胶图案PR，然后，可在设置于黑矩阵410中的孔H中形成滤色器420。
更详细地说，可在第一孔H1中形成第一滤色器421，可在第二孔H2中形成第二滤色器422，可在第三孔H3中形成第三滤色器423。例如，第一滤色器421可以是红色滤色器，第二滤色器422可以是绿色滤色器，第三滤色器423可以是蓝色滤色器。可将包括红色颜料的有机材料涂覆在黑矩阵410上，并且可通过执行光刻工艺在第一孔H1中形成第一滤色器421。随后，可将包括绿色颜料的有机材料涂覆在黑矩阵410上，并且可通过执行光刻工艺在第二孔H2中形成第二滤色器422。随后，可将包括蓝色颜料的有机材料涂覆在黑矩阵410上，并且可通过执行光刻工艺在第三孔H3中形成第三滤色器423。滤色器420可形成为填充孔H并且还可形成在黑矩阵410的上表面上，但并不限于此。在其他实施方式中，滤色器420可形成为仅填充孔H。
在滤色器420直接形成在有机发光器件260上的情形中，高温可能会影响有机发光器件260，因此，可使用低温固化的滤色器。由于根据本发明一实施方式的有机发光显示装置的黑矩阵410包括金属层，因此不易发生变形。因此，当滤色器420形成在设置于黑矩阵410中的孔H中时，黑矩阵410可充当滤色器420的框架，滤色器不会由于在接收较多光的表面与接收相对较少光的底部之间的溶解速率差异而具有倒锥形结构。此外，在根据本发明一实施方式的有机发光显示装置中，孔H可设置成延伸至设置在黑矩阵410的下表面上的封装层300的第二无机层303，因而当滤色器420形成在孔H中时，滤色器420的下部可以以钩形状悬挂在黑矩阵410的下表面上。因此，根据本发明一实施方式的滤色器420可设置成接触黑矩阵410的下表面，由此，滤色器420不会被外力分离，从而防止有机发光显示装置的工艺稳定性和产品可靠性下降。
由于工艺裕度，滤色器420可形成在黑矩阵410的上表面上以围绕黑矩阵410的端部(图5的S104)。
第五，如图6E中所示，可在黑矩阵410和滤色器420上形成滤色器平坦化层430。
滤色器平坦化层430可形成为覆盖黑矩阵410和滤色器420，用来平化由滤色器420导致的台阶高度。滤色器平坦化层430可由诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂和/或类似物之类的有机层形成(图5的S105)。
图6A至6E中所示的形成滤色器层400的工艺可以是在覆盖有机发光器件260的封装层300上形成滤色器层400的工艺，因而其可以是在100摄氏度或更低的温度下执行的低温工艺，以防止有机发光器件260被损坏。
此外，上文已经描述了第一滤色器421是红色滤色器，第二滤色器422是绿色滤色器，第三滤色器423是蓝色滤色器，但本发明并不限于此。
如上所述，在根据本发明实施方式的有机发光显示装置中，由于黑矩阵包括金属层，因而不易发生变形，因此，黑矩阵可充当滤色器的框架。因此，滤色器不会由于在接收较多光的表面与接收相对较少光的底部之间的溶解速率差异而具有倒锥形结构。
此外，在根据本发明实施方式的有机发光显示装置中，由于滤色器设置成接触黑矩阵的下表面，因此滤色器不会被外力分离，从而防止有机发光显示装置的工艺稳定性和产品可靠性下降。
此外，在根据本发明实施方式的有机发光显示装置中，通过应用低反射金属层层叠的结构，在没有偏振器的情况下防止了外部光的反射，由此降低了成本，防止了亮度被偏振器降低，并且提高了图像质量。
与其中触摸屏通过粘合剂贴附至有机发光显示装置的相关技术的有机发光显示装置相比，在根据本发明实施方式的有机发光显示装置中，由于触摸绝缘层以及第一触摸电极和第二触摸电极直接设置在滤色器层上，因此粘合剂工艺不是必需的，因此，简化了工艺并且降低了成本。
对于本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神或范围的情况下，可对本发明做出各种修改和变化。因此，本发明意在覆盖落入所附权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 (11)

1.一种有机发光显示装置，包括：
位于基板上的封装层，所述封装层覆盖有机发光器件；和
覆盖所述封装层的滤色器层，
其中所述滤色器层包括黑矩阵和位于孔中的滤色器，所述孔设置在所述封装层的一部分中以穿过所述黑矩阵，
其中所述滤色器接触所述黑矩阵的下表面的至少一部分，并且
其中所述滤色器突出超过所述黑矩阵的上表面，并且接触所述黑矩阵的上表面的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中所述滤色器层不用单独的中间层而直接设置在所述封装层上。
3.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中所述滤色器进一步形成在所述黑矩阵的上表面上以围绕所述黑矩阵的端部。
4.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中所述黑矩阵包括多个金属层。
5.根据权利要求4所述的有机发光显示装置，其中所述黑矩阵包括：
设置在所述封装层的上表面上的反射层；
设置在所述反射层上的光路改变层；和
设置在所述光路改变层上的半透射层。
6.根据权利要求5所述的有机发光显示装置，其中所述光路改变层的厚度被设定为使得外部光通过相位差导致的相消干涉而被消散。
7.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中
所述封装层包括：
设置在所述有机发光器件的上表面上的第一无机层；
设置在所述第一无机层上的有机层；和
设置在所述有机层上的第二无机层，
所述孔设置在所述第二无机层的一部分中。
8.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，进一步包括：
设置在所述基板上的薄膜晶体管；
电连接至所述薄膜晶体管的所述有机发光器件；
直接设置在所述有机发光器件的上表面上的所述封装层；和
覆盖所述黑矩阵和所述滤色器的滤色器平坦化层。
9.根据权利要求8所述的有机发光显示装置，进一步包括：不用单独的粘合剂层而直接设置在所述滤色器平坦化层的上表面上的触摸感测层，所述触摸感测层包括多个第一触摸电极和多个第二触摸电极。
10.根据权利要求9所述的有机发光显示装置，其中所述多个第一触摸电极、所述多个第二触摸电极和所述黑矩阵各自包括至少三个金属层。
11.一种制造有机发光显示装置的方法，所述方法包括：
在基板上形成电连接至薄膜晶体管的有机发光器件，形成覆盖所述有机发光器件的封装层，并且形成覆盖所述封装层的黑矩阵；
在所述黑矩阵上形成光刻胶图案；
过蚀刻相邻光刻胶图案之间的间隙，以在所述黑矩阵和所述封装层中形成孔；和
移除所述光刻胶图案并且在所述孔中形成滤色器，
其中所述滤色器接触所述黑矩阵的下表面。
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