CN108242458B - 电致发光显示装置 - Google Patents

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Abstract

讨论了一种可改进显示质量的电致发光显示装置。该电致发光显示装置包括限定有多个像素区域的基板、布置在各个像素区域中的第一电极、在像素区域内的第一电极上的发光层以及在发光层上的第二电极。特别地，阶梯差部分被布置在像素区域的边缘处，并且被部分地或完全填充发光层。可通过阶梯差部分的布置来改进像素区域内的发光层的膜均匀性。

Description

电致发光显示装置
技术领域
本发明的实施方式涉及电致发光显示装置，更具体地，涉及一种可提供均匀亮度的大面积电致发光显示装置。
背景技术
近来，具有诸如外形薄、重量轻和功耗低的优异特性的平板显示器已被广泛开发并应用于各种领域。
在平板显示器当中，电致发光显示装置是通过将电荷注入到形成在阴极(电子注入电极)和阳极(空穴注入电极)之间的发光层中，借助电子和空穴所形成的激子的辐射复合来发射光的装置。电致发光显示装置可形成在诸如塑料的柔性基板上，并且由于自发光型而具有大的对比度。另外，由于电致发光显示装置具有几微秒(μs)的响应时间，所以容易实现运动图像，并且对视角没有限制。
电致发光显示装置包括布置在阳极和阴极之间的发光材料层。为了从阳极注入空穴并从阴极注入电子到发光材料层中，在阳极和发光材料层之间以及在阴极和发光材料层之间分别布置空穴传输层(HTL)和电子传输层(ETL)。此时，为了更有效地注入空穴和电子，电致发光显示装置还包括布置在阳极和空穴传输层之间的空穴注入层(HIL)以及布置在电子传输层和阴极之间的电子注入层(EIL)。
电致发光显示装置的发光材料层、空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层通过使用精细金属掩模选择性地蒸发发光材料的真空热蒸发方法来形成。
然而，这种真空热蒸发方法的问题在于，制造成本由于掩模而增加，并且由于掩模的制造偏差、偏转、阴影效应等，难以将真空热蒸发工艺应用于大面积和高分辨率的显示装置。
在这方面，已提出了一种通过可溶工艺来形成发光层的方法，并且基于喷墨装置的电致发光显示装置已受到关注。在可溶工艺中形成围绕像素区域的堤，使用喷墨装置将包含发光材料的溶液滴到堤内的像素区域上，然后将溶液干燥以形成发光材料层。由于基于喷墨装置的电致发光显示装置可相对精确地在需要的地方形成发光层，所以可节省成本。
另一方面，如果使用喷墨装置来形成发光层，则在干燥工艺期间像素区域内的溶剂蒸发没有均匀地进行，由此出现发光材料层的厚度不均匀的问题。
图1是示出一般电致发光显示装置的平面图，图2是示出一般电致发光显示装置的一个像素区域的横截面图。
如图1所示，在溶液的干燥工艺期间在像素区域内没有均匀地进行溶剂的蒸发。特别地，在发光层的中心部分与发光层的边缘部分之间出现较大的干燥速度差异。因此，如图2所示，像素区域的中心部分形成为比其边缘部分更厚。因此，光发射不均匀，并且电致发光显示装置的亮度不均匀，由此图像质量劣化。
发明内容
因此，本发明的实施方式致力于一种基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或更多个问题的电致发光显示装置。
本发明的实施方式的一个优点在于提供一种解决了与由于蒸发工艺导致的制造成本的增加以及面积和分辨率的限制有关的问题的电致发光显示装置。
本发明的实施方式的另一优点在于提供一种解决了与图像质量的劣化有关的问题的电致发光显示装置。
本发明的附加优点和特征将部分地在以下描述中阐述，并且部分地对于研究了以下部分的本领域普通技术人员而言将变得显而易见，或者可从本发明的实践中学习。本发明的目的和其它优点可通过在所撰写的说明书及其权利要求书以及附图中所具体指出的结构来实现和达到。
为了实现这些目的和其它优点并且根据本发明的目的，如本文具体实现并广义描述的，一种电致发光显示装置包括限定有多个像素区域的基板、布置在各个像素区域中的第一电极、在像素区域内的第一电极上的发光层、在发光层上的第二电极以及布置在像素区域的边缘处的阶梯差部分。
阶梯差部分可被部分地或完全填充发光层。
另外，电致发光显示装置还可包括在第一电极和基板之间的第一钝化膜，其中，阶梯差部分可形成在第一钝化膜中。
将理解，本发明的以上总体描述和以下详细描述二者是示例性和说明性的，旨在提供对要求保护的本发明的进一步说明。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并且被并入本申请并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施方式并且与说明书一起用来说明本发明的原理。附图中：
图1是示出现有技术的电致发光显示装置的平面图；
图2是示出现有技术的电致发光显示装置的一个像素区域的横截面图；
图3是示出根据本发明的一个实施方式的电致发光显示装置的平面图；
图4是示出根据本发明的第一示例实施方式的电致发光显示装置的一个像素区域的横截面图；
图5是示出根据本发明的第二示例实施方式的电致发光显示装置的一个像素区域的横截面图；
图6是示出根据本发明的第三示例实施方式的电致发光显示装置的一个像素区域的横截面图；
图7是示出根据本发明的第四示例实施方式的电致发光显示装置的一个像素区域的横截面图；
图8包括示出电致发光显示装置的一个像素区域被放大的平面图(a)和(b)；以及
图9示出根据本发明的另一实施方式的电致发光显示装置的像素结构的平面图和横截面图。
具体实施方式
本说明书中所公开的术语应该如下理解。
如果上下文中不存在具体限定，则单数表达的术语应该被理解为包括多数表达以及单数表达。诸如“第一”和“第二”的术语仅用于将一个元件与其它元件相区分。因此，权利要求的范围不受这些术语限制。另外，应该理解，诸如“包括”或“具有”的术语不排除一个或更多个特征、数量、步骤、操作、元件、部件或其组合的存在或可能性。应当理解，术语“至少一个”包括与任一项有关的所有组合。例如，“第一元件、第二元件和第三元件当中的至少一个”可包括从第一元件、第二元件和第三元件选择的两个或更多个元件的所有组合以及第一元件、第二元件和第三元件中的各个元件。另外，如果提及第一元件位于第二元件“上”或“上方”，则应当理解，第一元件和第二元件可彼此接触，或者第三元件可介于第一元件和第二元件之间。
根据本发明的电致发光显示装置包括：基板，其中限定有多个像素区域；第一电极，其被布置在各个像素区域中；发光层，其在像素区域内的第一电极上；第二电极，其在发光层上；以及阶梯差部分，其被布置在像素区域的边缘处。
阶梯差部分被部分地或完全填充发光层。
该电致发光显示装置还包括在第一电极和基板之间的第一钝化膜，并且阶梯差部分形成在所述第一钝化膜上。
例如，像素区域具有长轴和短轴，并且阶梯差部分具有沿着像素区域的短轴方向布置的阶梯差部分。
又如，像素区域具有长轴和短轴，并且阶梯差部分具有沿着像素区域的短轴方向布置的第一阶梯差部分以及与第一阶梯差部分垂直并沿着像素区域的长轴方向布置的第二阶梯差部分。
第一阶梯差部分具有比第二阶梯差部分更宽的宽度或更深的深度。
另外，该电致发光显示装置还包括布置在所述多个像素区域当中的相邻像素区域之间的堤。所述堤具有用于分隔像素区域的上堤以及通过上堤部分地暴露并从上堤的一侧向所述相邻像素区域突出的下堤。
阶梯差部分被布置在与下堤交叠的区域中。
下堤与第一钝化膜在阶梯差部分处彼此接触。
该电致发光显示装置还包括布置在第一钝化膜和基板之间的第二钝化膜，并且下堤与第二钝化膜在阶梯差部分处彼此接触。
在另一方面，在根据本发明的电致发光显示装置中，下堤通过上堤暴露的区域在像素区域内具有不同的形状。
下堤通过上堤暴露的区域包括第一区域和第二区域，第一区域具有从上堤的一侧的倾斜表面到下堤的一侧的端部的第一宽度，第二区域具有从上堤的一侧的倾斜表面到下堤的一侧的端部的第二宽度，所述第二宽度比所述第一宽度宽。
阶梯差部分被布置在第二区域中。
另外，阶梯差部分具有双阶梯差，例如至少两个阶梯或水平面。
与像素区域的边缘对应的第一钝化膜的厚度比与像素区域的中心对应的第一钝化膜的厚度薄。
所述多个像素区域包括红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域，并且布置在所述红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域中的至少一个像素区域中的阶梯差部分的宽度或深度不同于布置在所述红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域中的其它像素区域中的阶梯差部分的宽度或深度。
在其它方面，根据本发明的电致发光显示装置包括：基板，其中限定有多个像素区域；第一电极，其被布置在各个像素区域中；发光层，其在像素区域内的第一电极上；第二电极，其在发光层上；以及第一钝化膜，其被布置在第一电极下方，其中，与像素区域的边缘对应的第一钝化膜具有比与像素区域的中心对应的第一钝化膜薄的厚度。
以下，将参照附图详细描述本发明的实施方式。只要可能，贯穿附图将使用相同的标号来指代相同或相似的部件。另外，在本发明的以下描述中，如果关于本发明的已知元件或功能的详细描述被确定为使本发明的主题不必要地模糊，则将省略该详细描述。
图3是示出根据本发明的一个实施方式的电致发光显示装置的平面图，并且图4是沿着图3的线I-I’截取的示出根据本发明的第一示例实施方式的电致发光显示装置的一个像素区域的横截面图。根据本发明的所有实施方式的电致发光显示装置的所有组件在操作上联接和配置。
如图3和图4所示，被构图的半导体层122形成在基板110上方。基板110可以是玻璃基板或者由诸如聚酰亚胺的聚合物材料制成的柔性基板。
半导体层122可由氧化物半导体材料制成。在这种情况下，可在半导体层122下方形成遮光图案和缓冲层。遮光图案通过遮蔽进入半导体层122的光来防止半导体层122因光而劣化。缓冲层用于防止水或湿气渗透到显示装置中，或者防止诸如金属离子的杂质扩散并渗透到半导体层122中。缓冲层可由例如SiO2、SiNx或者SiO2和SiNx的多层膜的无机绝缘材料制成。与缓冲层不同，半导体层122可由多晶硅制成。在这种情况下，缓冲层可形成在基板110和半导体层122之间。另外，由多晶硅制成的半导体层122的两个边缘可利用杂质掺杂。
由绝缘材料制成的栅极绝缘膜130形成在半导体层122上。栅极绝缘膜130可由例如SiO2、SiNx或者SiO2和SiNx的多层膜的无机绝缘材料制成。
由诸如金属的导电材料制成的栅极132被布置在栅极绝缘膜130上以对应于半导体层122的中心。
栅极132可以是(但不限于)由Mo、Al、Cr、Au、Ti、Ni、Nd和Cu中的任一种或其合金组成的单层或多层。另外，选通线和第一电容器电极可被布置在栅极绝缘膜130上。选通线沿着一个方向延伸，并且第一电容器电极连接到栅极132。
此外，尽管在本发明的一个实施方式中栅极绝缘膜130形成在基板110的整个表面上，但是栅极绝缘膜130可按照与栅极132相同的图案来构图。
由绝缘材料制成的层间介电膜140被布置在栅极132上。层间介电膜140可由例如SiO2、SiNx或者SiO2和SiNx的多层膜的无机绝缘材料制成，或者可由诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂和苯并环丁烯的有机绝缘材料制成。
层间介电膜140具有在半导体层122的两侧暴露上表面的第一接触孔140a和第二接触孔140b。第一接触孔140a和第二接触孔140b在栅极132的两侧与栅极132间隔开。在这种情况下，第一接触孔140a和第二接触孔140b也形成在栅极绝缘膜130中。与此情况不同，如果栅极绝缘膜130按照与栅极132相同的图案构图，则第一接触孔140a和第二接触孔140b仅形成在层间介电膜140中。
源极152和漏极154由诸如金属的导电材料形成在层间介电膜140上。另外，数据线和电源线以及第二电容器电极可形成在层间介电膜140上。
源极152和漏极154基于栅极132彼此间隔开，并且分别通过第一接触孔140a和第二接触孔140b与半导体层122的两侧接触。数据线沿着与选通线垂直的方向延伸并通过与选通线交叉来限定像素区域P，并且用于供应高电位电压的电源线与数据线间隔开。第二电容器电极与漏极154连接，并与第一电容器电极交叠以使用第一电容器电极和第二电容器电极之间的层间介电膜140作为电介质来形成存储电容器。
此外，半导体层122、栅极132以及源极152和漏极154构成薄膜晶体管。在这种情况下，薄膜晶体管具有共面结构，其中栅极132与源极152和漏极154被布置在半导体层122的一侧(即，半导体层122上方)。
与共面结构不同，薄膜晶体管可具有反交错结构，其中栅极被布置在半导体层下方，而源极和漏极被布置在半导体层上方。在这种情况下，半导体层可由非晶硅制成。
在这种情况下，薄膜晶体管对应于电致发光显示装置的驱动薄膜晶体管，并且在基板110上进一步形成结构与驱动薄膜晶体管相同的开关晶体管。驱动晶体管的栅极132连接到开关薄膜晶体管的漏极，并且驱动晶体管的源极152连接到电源线。另外，开关晶体管的栅极和源极分别连接到选通线和数据线。
绝缘材料的钝化膜150设置在源极152和漏极154上并用于保护薄膜晶体管。钝化膜150可由例如SiO2、SiNx或者SiO2和SiNx的多层膜的无机绝缘材料制成。
第一钝化膜160被布置在钝化膜150上。第一钝化膜160用于使源极152和漏极154的上部平坦化。第一钝化膜160可由诸如苯并环丁烯、丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂和聚酰亚胺树脂的有机绝缘材料制成。
第一钝化膜160具有暴露漏极154的漏极接触孔160a。漏极154通过漏极接触孔160a与第一电极162(将稍后描述)电连接。
根据本发明的第一示例实施方式的第一钝化膜160包括阶梯差部分160b。阶梯差部分160b被布置成与通过堤170(将稍后描述)分隔的各个像素区域P的边缘对应，并且可通过部分地去除第一钝化膜160来形成。阶梯差部分160b可具有比第一钝化膜160的厚度小的深度。因此，与像素区域P的边缘对应的第一钝化膜160的厚度T2比与像素区域P的中心对应的第一钝化膜160的厚度T1薄。
另一方面，形成在第一钝化膜160中的阶梯差部分160b的深度可与第一钝化膜160的深度相同。即，阶梯差部分160b内的第一钝化膜160可被完全去除以暴露第一钝化膜160下方的钝化膜150。
可通过阶梯差部分160b来将像素区域P的边缘处的干燥速度与像素区域P的中心处的干燥速度控制为彼此相同，由此可改进所形成的膜的均匀性。这将稍后详细描述。
第一电极162形成在第一钝化膜160上以与像素区域P对应。第一电极162通过漏极接触孔160a与漏极154电连接。根据一个示例的第一电极162可由具有相对大的功函数值的透明导电材料(例如，铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、氧化锌或In2O3)制成，由此第一电极162可用作阳极。第一电极162包括第一钝化膜160具有阶梯差部分160b的沟槽。该沟槽可以是沿着第一电极162的周边延伸的沟，并且可具有倾斜的侧面和平坦的底部。底部可平行于第一电极162或第一钝化膜160的上表面。
堤170作为绝缘材料布置在第一电极162上。堤170设置在相邻的像素区域P之间以分隔像素区域P，并且覆盖第一电极162的边缘。
更详细地，堤170包括用于分隔像素区域P的上堤174以及具有比上堤174更宽的宽度、通过上堤174部分地暴露的下堤172。通过上堤174暴露的下堤172从上堤174的一侧向像素区域P突出。突出的下堤172覆盖第一电极162的边缘。
下堤172由表面能相对高于上堤174的材料制成以降低与稍后形成的发光层的材料的接触角，而上堤174由具有相对低的表面能的材料制成以增加与稍后形成的发光层的材料的接触角，由此防止发光层的材料溢出到与其相邻的像素区域P。因此，下堤172的表面能高于上堤174的表面能。例如，下堤172可由具有亲水性的无机绝缘材料或有机绝缘材料制成，而上堤174可由具有疏水性的有机绝缘材料制成。
上堤172延伸到形成在第一钝化膜160中的阶梯差部分160b，并且沿着阶梯差部分160b的图案形成。下堤172可部分地或完全覆盖阶梯差部分160b。即，阶梯差部分160b可布置在与下堤172交叠的区域中。
如果通过部分地去除第一钝化膜160来形成阶梯差部分160b，则第一钝化膜160和下堤172在阶梯差部分160b处彼此接触。另一方面，如果通过完全去除第一钝化膜160来形成阶梯差部分160b，则布置在第一钝化膜160下方的钝化膜150被暴露以与下堤172部分地接触。
发光层180布置在通过上堤174暴露的第一电极162和下堤172上。发光层180可通过可溶工艺形成。使用包括多个喷嘴的喷射装置的印刷方法或涂布方法可用作可溶工艺。可溶工艺不限于印刷方法或涂布方法。例如，喷墨印刷方法可用作可溶工艺。
发光层180可包括从第一电极162的上部依次沉积的空穴辅助层、发射材料层(EML)和电子辅助层。空穴辅助层可包括空穴注入层(HIL)和空穴传输层(HTL)中的至少一个。电子辅助层可包括电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)中的至少一个。发射材料层(EML)可由用于发射磷光或荧光的有机发射材料、有机和无机混合发射材料或者诸如量子点(QD)的无机发射材料制成。
在这种情况下，空穴辅助层和发射材料层可仅形成在像素区域P内，并且电子辅助层可基本上形成在基板110的整个表面上。在这种情况下，空穴辅助层和发射材料层可通过可溶工艺形成，电子辅助层可通过真空蒸发工艺形成。
阶梯差部分可被部分地或完全填充发光层180。因此，与像素区域P的中心相比，在阶梯差部分160b中可填充更多的油墨，由此阶梯差部分160b的干燥速度可降低。即，可降低像素区域P的边缘处的干燥速度以使得像素区域的边缘能够按照与像素区域的中心相同的干燥速度干燥，由此改进膜的平坦化。
第二电极192基本上由具有相对低的功函数的导电材料形成在基板110的整个表面上方的发光层180上。在这种情况下，第二电极192可由Al、Mg、Ag、Li、Ca或其合金形成。
第一电极162、发光层180和第二电极192构成电致发光二极管D，其中，第一电极162用作阳极，第二电极192用作阴极。
封装膜可布置在第二电极192上以防止外部水渗透到电致发光二极管D中。例如，封装膜可具有(但不限于)第一无机绝缘层、有机绝缘层和第二无机绝缘层的沉积结构。
在这种情况下，根据本发明的一个实施方式的电致发光显示装置可以是从发光层180发射的光通过第一电极162被输出到外部的底部发射型。
图5是沿着图3的线I-I’截取的示出根据本发明的第二示例实施方式的一个像素区域的横截面图。在这种情况下，第二钝化膜261被添加到根据图4所示的第一示例的像素区域。因此，在以下描述中，将仅描述第一钝化膜260、第二钝化膜261、堤270和电致发光二极管层D，并且相同元件的重复描述将被省略或者可简要。
参照图5，附加第二钝化膜261被布置在根据本发明的第二示例实施方式的电致发光显示装置的第一钝化膜260下方。即，第二钝化膜261被布置在第一钝化膜260与保护薄膜晶体管的钝化膜250之间。第二钝化膜261用于按照与第一钝化膜260相同的方式使源极252和漏极254的上部平坦化。第二钝化膜261可由诸如苯并环丁烯、丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂和聚酰亚胺树脂的有机绝缘材料制成。
第一钝化膜260和第二钝化膜261具有暴露漏极254的漏极接触孔260a。漏极254通过漏极接触孔260a与第一电极262(将稍后描述)电连接。
根据本发明的第二示例实施方式的第一钝化膜260包括阶梯差部分260b。阶梯差部分260b被布置成与通过堤270(将稍后描述)分隔的各个像素区域P的边缘对应，并且可通过部分地去除第一钝化膜260来形成。阶梯差部分260b可具有比第一钝化膜260的厚度小的深度。因此，与像素区域P的边缘对应的第一钝化膜260的厚度比与像素P的中心对应的第一钝化膜260的厚度薄。
另一方面，形成在第一钝化膜260中的阶梯差部分260b的深度可与第一钝化膜260的深度相同。即，阶梯差部分260b内的第一钝化膜260可被完全去除以暴露第一钝化膜260下方的第二钝化膜261。
可通过阶梯差部分260b来将像素区域P的边缘处的干燥速度与像素区域P的中心处的干燥速度控制为彼此相同，由此可改进所形成的膜的均匀性。这将稍后详细描述。
第一电极262形成在第一钝化膜260上以与像素区域P对应。第一电极262通过漏极接触孔260a与漏极254电连接。根据一个示例的第一电极262可由具有相对大的功函数值的透明导电材料(例如，铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、氧化锌或In2O3)制成，由此第一电极262可用作阳极。
堤270作为绝缘材料布置在第一电极262上。堤270设置在相邻的像素区域P之间以分隔像素区域P，并且覆盖第一电极262的边缘。
更详细地，堤270包括用于分隔像素区域P的上堤274以及具有比上堤274更宽的宽度、通过上堤274部分地暴露的下堤272。通过上堤274暴露的下堤272从上堤274的一侧向像素区域P突出。突出的下堤272覆盖第一电极262的边缘。
下堤272由表面能相对高于上堤274的材料制成以降低与稍后形成的发光层的材料的接触角，而上堤274由具有相对低的表面能的材料制成以增加与稍后形成的发光层的材料的接触角，由此防止发光层的材料溢出到与其相邻的像素区域P。因此，下堤272的表面能高于上堤274的表面能。例如，下堤272可由具有亲水性的无机绝缘材料或有机绝缘材料制成，而上堤274可由具有疏水性的有机绝缘材料制成。
上堤272延伸到形成在第一钝化膜260中的阶梯差部分260b，并且沿着阶梯差部分260b的图案形成。下堤272可部分地或完全覆盖阶梯差部分260b。即，阶梯差部分260b可布置在与下堤272交叠的区域中。
如果通过部分地去除第一钝化膜260来形成阶梯差部分260b，则第一钝化膜260和下堤272在阶梯差部分260b处彼此接触。另一方面，如果通过完全去除第一钝化膜260来形成阶梯差部分260b，则布置在第一钝化膜260下方的第二钝化膜261被暴露以与下堤272部分地接触。
发光层280布置在通过上堤274暴露的第一电极262和下堤272上。发光层280可通过可溶工艺形成。使用包括多个喷嘴的喷射装置的印刷方法或涂布方法可用作可溶工艺。可溶工艺不限于印刷方法或涂布方法。例如，喷墨印刷方法可用作可溶工艺。
发光层280可包括从第一电极262的上部依次沉积的空穴辅助层、发射材料层(EML)和电子辅助层。空穴辅助层可包括空穴注入层(HIL)和空穴传输层(HTL)中的至少一个，电子辅助层可包括电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)中的至少一个。发射材料层(EML)可由用于发射磷光或荧光的有机发射材料、有机和无机混合发射材料或者诸如量子点(QD)的无机发射材料制成。
在这种情况下，空穴辅助层和发射材料层可仅形成在像素区域P内，并且电子辅助层可基本上形成在基板210的整个表面上。在这种情况下，空穴辅助层和发射材料层可通过可溶工艺形成，电子辅助层可通过真空蒸发工艺形成。
阶梯差部分可被部分地或完全填充发光层280。因此，与像素区域P的中心相比，在阶梯差部分260b中可填充更多的油墨，由此阶梯差部分260b的干燥速度可降低。即，可降低像素区域P的边缘处的干燥速度以使得像素区域P的边缘能够按照与像素区域的中心相同的干燥速度干燥，由此改进膜的平坦化。
第二电极292基本上由具有相对低的功函数的导电材料形成在基板210的整个表面上方的发光层280上。在这种情况下，第二电极292可由Al、Mg、Ag、Li、Ca或其合金形成。
第一电极262、发光层280和第二电极292构成电致发光二极管D，其中，第一电极262用作阳极，第二电极292用作阴极。
封装膜可布置在第二电极292上以防止外部水渗透到电致发光二极管D中。例如，封装膜可具有(但不限于)第一无机绝缘层、有机绝缘层和第二无机绝缘层的沉积结构。
在这种情况下，根据本发明的一个实施方式的电致发光显示装置可以是从发光层280发射的光通过第一电极262被输出到外部的底部发射型。
图6是沿着图3的线I-I’截取的示出根据本发明的第三示例实施方式的一个像素区域的横截面图。在这种情况下，第二钝化膜361被添加到根据图4所示的第一示例的像素区域并且具有与图5所示的第二示例不同的结构。因此，在以下描述中，将仅描述第一钝化膜360、第二钝化膜361、堤370和电致发光二极管层D，并且相同元件的重复描述将被省略或者可简要。
参照图6，附加第二钝化膜361被布置在根据本发明的第三示例实施方式的电致发光显示装置的第一钝化膜360下方。即，第二钝化膜361被布置在第一钝化膜360与保护薄膜晶体管的钝化膜350之间。第二钝化膜361用于按照与第一钝化膜360相同的方式使源极352和漏极354的上部平坦化。第二钝化膜361可由诸如苯并环丁烯、丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂和聚酰亚胺树脂的有机绝缘材料制成。
第二钝化膜361具有暴露漏极354的漏极接触孔361a。漏极354通过漏极接触孔361a与第一电极362(将稍后描述)电连接。
根据本发明的第三示例实施方式的第一钝化膜360包括阶梯差部分360b。第一钝化膜360仅布置在像素区域P内，而未布置在像素区域P以外的区域中。更详细地，第一钝化膜360的宽度W1比通过堤370(将稍后描述)的上堤374分隔的像素区域P的宽度W2窄。即，第一钝化膜360被布置成与上堤374间隔开以不与上堤374接触，由此在像素区域P的边缘处设置阶梯差部分360b。
因此，第一钝化膜360下方的第二钝化膜361暴露于阶梯差部分360b的部分区域。
可通过阶梯差部分360b来将像素区域P的边缘处的干燥速度与像素区域P的中心处的干燥速度控制为彼此相同，由此可改进所形成的膜的均匀性。这将稍后详细描述。
第一电极362形成在第一钝化膜360和第二钝化膜361上以与像素区域P对应。第一电极362通过漏极接触孔361a与漏极354电连接。根据一个示例的第一电极362可由具有相对大的功函数值的透明导电材料(例如，铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、氧化锌或In2O3)制成，由此第一电极362可用作阳极。
堤370作为绝缘材料布置在第一电极362上。堤370设置在相邻的像素区域P之间以分隔像素区域P，并且覆盖第一电极362的边缘。
更详细地，堤370包括用于分隔像素区域P的上堤374以及具有比上堤374更宽的宽度、通过上堤374部分地暴露的下堤372。通过上堤374暴露的下堤372从上堤374的一侧向像素区域P突出。突出的下堤372覆盖第一电极362的边缘。
下堤372由表面能相对高于上堤374的材料制成以降低与稍后形成的发光层的材料的接触角，而上堤374由具有相对低的表面能的材料制成以增加与稍后形成的发光层的材料的接触角，由此防止发光层的材料溢出到与其相邻的像素区域P。因此，下堤372的表面能高于上堤374的表面能。例如，下堤372可由具有亲水性的无机绝缘材料或有机绝缘材料制成，而上堤374可由具有疏水性的有机绝缘材料制成。
上堤372延伸到布置在像素区域P中的第一钝化膜360的一侧或上表面，并且沿着阶梯差部分360b的图案形成。即，阶梯差部分360b可布置在与下堤372交叠的区域中。另外，第二钝化膜和下堤372在第二钝化膜361部分地暴露的阶梯差部分360b的一些区域处彼此接触。
这样，如果第一钝化膜360仅形成在像素区域P内的一些区域处以形成阶梯差部分360b，则可仅根据需要形成有机绝缘膜，由此可更简单地执行工艺。
发光层380布置在通过上堤374暴露的第一电极362和下堤372上。发光层380可通过可溶工艺形成。使用包括多个喷嘴的喷射装置的印刷方法或涂布方法可用作可溶工艺。可溶工艺不限于印刷方法或涂布方法。例如，喷墨印刷方法可用作可溶工艺。
发光层380可包括从第一电极362的上部依次沉积的空穴辅助层、发射材料层(EML)和电子辅助层。空穴辅助层可包括空穴注入层(HIL)和空穴传输层(HTL)中的至少一个，电子辅助层可包括电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)中的至少一个。发射材料层(EML)可由用于发射磷光或荧光的有机发射材料、有机和无机混合发射材料或者诸如量子点(QD)的无机发射材料制成。
在这种情况下，空穴辅助层和发射材料层可仅形成在像素区域P内，并且电子辅助层可基本上形成在基板310的整个表面上。在这种情况下，空穴辅助层和发射材料层可通过可溶工艺形成，电子辅助层可通过真空蒸发工艺形成。
阶梯差部分可被部分地或完全填充发光层380。因此，与像素区域P的中心相比，在阶梯差部分360b中可填充更多的油墨，由此阶梯差部分360b的干燥速度可降低。即，可降低像素区域P的边缘处的干燥速度以使得像素区域P的边缘按照与像素区域的中心相同的干燥速度干燥，由此改进膜的平坦化。
第二电极392基本上由具有相对低的功函数的导电材料形成在基板310的整个表面上方的发光层380上。在这种情况下，第二电极392可由Al、Mg、Ag、Li、Ca或其合金形成。
第一电极362、发光层380和第二电极392构成电致发光二极管D，其中，第一电极362用作阳极，第二电极392用作阴极。
封装膜可布置在第二电极392上以防止外部水渗透到电致发光二极管D中。例如，封装膜可具有(但不限于)第一无机绝缘层、有机绝缘层和第二无机绝缘层的沉积结构。
在这种情况下，根据本发明的一个实施方式的电致发光显示装置可以是从发光层380发射的光通过第一电极362被输出到外部的底部发射型。
图7是沿着图3的线I-I’截取的示出根据本发明的第四示例实施方式的一个像素区域的横截面图。在这种情况下，光发射类型不同于图4至图6所示的电致发光显示装置。例如，由于根据此示例的电致发光显示装置是所发射的光通过第二电极462(将稍后描述)被输出到外部的顶部发射型，所以薄膜晶体管可布置在像素区域P中。因此，在以下描述中，将仅描述第一钝化膜460、第二钝化膜461、堤470和电致发光二极管层D，并且相同元件的重复描述将被省略或者可简要。
参照图7，根据本发明的第四示例实施方式的电致发光显示装置的第一钝化膜460用于使源极452和漏极454的上部平坦化。第一钝化膜460可由诸如苯并环丁烯、丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂和聚酰亚胺树脂的有机绝缘材料制成。
第二钝化膜可另外布置在第一钝化膜460下方。即，第二钝化膜可布置在第一钝化膜460与保护薄膜晶体管的钝化膜450之间。第二钝化膜用于按照与第一钝化膜460相同的方式使源极452和漏极454的上部平坦化。第二钝化膜可由诸如苯并环丁烯、丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂和聚酰亚胺树脂的有机绝缘材料制成。
第一钝化膜460具有暴露漏极454的漏极接触孔460a。漏极454通过漏极接触孔460a与第一漏极462(将稍后描述)电连接。如果在第一钝化膜460下方布置第二钝化膜，则第二钝化膜被设置有形成在与第一钝化膜460对应的位置处的漏极接触孔460a。
根据本发明的第四示例实施方式的第一钝化膜460包括阶梯差部分460b。阶梯差部分460b被布置成与通过堤470(将稍后描述)分隔的像素区域P的边缘对应，并且可通过部分地去除第一钝化膜460来形成。阶梯差部分460b可具有比第一钝化膜460的厚度小的深度。因此，与像素区域P的边缘对应的第一钝化膜460的厚度T2比与像素P的中心对应的第一钝化膜460的厚度T1薄。
另一方面，形成在第一钝化膜460中的阶梯差部分460b的深度可与第一钝化膜460的深度相同。即，阶梯差部分460b内的第一钝化膜460可被完全去除以暴露第一钝化膜460下方的第二钝化膜。
可通过阶梯差部分460b来将像素区域P的边缘处的干燥速度与像素区域P的中心处的干燥速度控制为彼此相同，由此可改进所形成的膜的均匀性。
第一电极462形成在第一钝化膜460上以与像素区域P对应。第一电极462通过漏极接触孔460a与漏极454电连接。根据本发明的第四示例实施方式的第一电极462可包含具有相对大的功函数值的透明导电材料(例如，铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、氧化锌或In2O3)，并且还可包括可向上反射光的反射层。例如，反射层可由铝-钯-铜(APC)的合金制成，或者第一电极462可具有包括反射层的ITO/APC/ITO的三元结构。
堤470作为绝缘材料布置在第一电极462上。堤470设置在相邻的像素区域P之间以分隔像素区域P，并且覆盖第一电极462的边缘。在顶部发射型的情况下，由于薄膜晶体管被布置在与像素区域P对应的位置，所以形成堤479的区域可比底部发射型窄。
更详细地，堤470包括用于分隔像素区域P的上堤474以及具有比上堤474更宽的宽度、通过上堤474部分地暴露的下堤472。通过上堤474暴露的下堤472从上堤474的一侧向像素区域P突出。突出的下堤472覆盖第一电极462的边缘。
下堤472由表面能相对高于上堤474的材料制成以降低与稍后形成的发光层的材料的接触角，而上堤474由具有相对低的表面能的材料制成以增加与稍后形成的发光层的材料的接触角，由此防止发光层的材料溢出到与其相邻的像素区域P。因此，下堤472的表面能高于上堤474的表面能。例如，下堤472可由具有亲水性的无机绝缘材料或有机绝缘材料制成，而上堤474可由具有疏水性的有机绝缘材料制成。
上堤472延伸到形成在第一钝化膜460中的阶梯差部分460b，并且沿着阶梯差部分460b的图案形成。下堤472可部分地或完全覆盖阶梯差部分460b。即，阶梯差部分460b可布置在与下堤472交叠的区域中。
如果通过部分地去除第一钝化膜460来形成阶梯差部分460b，则第一钝化膜460和下堤472在阶梯差部分460b处彼此接触。另一方面，如果通过完全去除第一钝化膜460来形成阶梯差部分460b，则布置在第一钝化膜460下方的钝化膜450或第二钝化膜461被部分地暴露以与下堤472接触。
发光层480布置在通过上堤474暴露的第一电极462和下堤472上。发光层480可通过可溶工艺形成。使用包括多个喷嘴的喷射装置的印刷方法或涂布方法可用作可溶工艺。可溶工艺不限于印刷方法或涂布方法。例如，喷墨印刷方法可用作可溶工艺。
发光层480可包括从第一电极462的上部依次沉积的空穴辅助层、发射材料层(EML)和电子辅助层。空穴辅助层可包括空穴注入层(HIL)和空穴传输层(HTL)中的至少一个，电子辅助层可包括电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)中的至少一个。发射材料层(EML)可由用于发射磷光或荧光的有机发射材料、有机和无机混合发射材料或者诸如量子点(QD)的无机发射材料制成。
在这种情况下，空穴辅助层和发射材料层可仅形成在像素区域P内，并且电子辅助层可基本上形成在基板410的整个表面上。在这种情况下，空穴辅助层和发射材料层可通过可溶工艺形成，电子辅助层可通过真空蒸发工艺形成。
阶梯差部分460b可被部分地或完全填充发光层480。因此，与像素区域P的中心相比，在阶梯差部分460b中可填充更多的油墨，由此阶梯差部分460b的干燥速度可降低。即，可降低像素区域P的边缘处的干燥速度以使得像素区域P的边缘按照与像素区域的中心相同的干燥速度干燥，由此改进膜的平坦化。
第二电极492由具有相对低的功函数的导电材料形成在发光层480上。在这种情况下，第二电极492可包含Al、Mg、Ag、Li、Ca或其合金，具有相对低的厚度以透射光。第二电极492的光透射率可大约为45％至50％。
第一电极462、发光层480和第二电极492构成电致发光二极管D，其中，第一电极462用作阳极，第二电极492用作阴极。
图8包括作为示出图3所示的一个像素区域被放大的平面图的示图(a)和(b)。
参照图8的(a)，像素区域P具有长轴和短轴，并且阶梯差部分160b沿着像素区域P的短轴方向布置在像素区域P的边缘处。当像素区域P具有长轴和短轴时，在干燥速度方面与中心差异较大的部分是像素区域P的直线距离远离中心的侧部(即，长轴的两端)。换言之，长轴的两个端部边缘的溶液具有快的干燥速度，由此在与两个短轴相邻的边缘与中心之间出现较大的膜均匀性差异。因此，沿着像素区域P的短轴方向形成阶梯差部分160b，由此改进与两个短轴相邻的边缘处的膜均匀性和中心的膜均匀性。
另外，如图8的(b)所示，阶梯差部分160b可包括沿着像素区域P的短轴方向形成在像素区域P的边缘处的第一阶梯差部分160b-1以及沿着像素区域P的长轴方向形成的与第一阶梯差部分160b-1垂直的第二阶梯差部分160b-2。此时，第一阶梯差部分160b-1在与像素区域P的长轴方向平行的方向上的宽度L1可与第二阶梯差部分160b-2在与像素区域P的短轴方向平行的方向上的宽度L2不同。更详细地，第一阶梯差部分160b-1在与像素区域P的长轴方向平行的方向上的宽度L1可比第二阶梯差部分160b-2在与像素区域P的短轴方向平行的方向上的宽度L2宽。另选地，第一阶梯差部分160b-1可具有比第二阶梯差部分160b-2更深的深度。这是因为如上所述，与两个长轴所相邻的边缘处相比，两个短轴所相邻的边缘处的干燥速度相比中心处的干燥速度具有更大差异。因此，与长轴和短轴相邻的像素区域P的全部边缘可形成为具有与中心相似的膜均匀性。
图9示出根据本发明的另一实施方式的电致发光显示装置的像素结构的平面图和横截面图。此实施方式在堤170和阶梯差部分160b方面不同于本发明的一个实施方式。因此，将仅描述堤170和电致发光二极管层D，并且相同元件的重复描述将被省略或者可简要。
参照图9，堤170包括用于分隔像素区域P的上堤174以及具有比上堤174更宽的宽度、通过上堤174部分地暴露的下堤172。通过上堤174暴露的下堤172从上堤174的一侧向像素区域P突出。突出的下堤172覆盖第一电极162的边缘。
此时，通过上堤174暴露的下堤172包括像素区域P内具有不同面积(或者形状或轮廓)的区域。例如，通过上堤174暴露的下堤172可包括具有从上堤174的一侧的倾斜表面到下堤172的一侧的端部的第一宽度W1的第一区域以及具有比第一宽度W1更宽的第二宽度W2的第二区域。另外，彼此相邻的第二区域可形成为彼此间隔开。
如果以这种方式形成第二区域，则可修复通过发光层的印刷而生成的油墨的不均匀涂布部分。
更详细地，第一电极180与发光层接触的部分变成发光区域，并且下堤172不与发光层接触的部分变成非发光区域。当通过喷墨印刷来印刷发光层然后干燥时，在像素区域P的边缘部分中发生油墨的非扩散，由此出现没有均匀地执行涂布的问题。在这种情况下，油墨的非扩散影响发光区域，由此出现盲点或斑点。即使执行修复，发光区域内的发光层的涂布也不会变得均匀，由此降低了电致发光二极管的寿命。
因此，在根据本发明的另一实施方式的电致发光显示装置中，通过上堤174暴露的下堤172具有暴露宽度更宽的区域，由此可将油墨的非扩散引导至更宽的区域。即，通过上堤174暴露的下堤172可包括具有从上堤174的一侧的倾斜表面174a到下堤172的一侧的端部172a的第一宽度W1的第一区域以及具有比第一宽度W1更宽的第二宽度W2的第二区域，并且可将油墨的非扩散引导到第二区域。由于与第一区域相比，第二区域更远离发光区域，所以即使针对发生油墨的非扩散的部分执行修复，修复也不会影响发光区域。
另外，阶梯差部分160b可布置在第二区域中。即，阶梯差部分可进一步改进像素区域内的边缘和中心的膜均匀性。
根据本发明的一个或更多个实施方式，可获得以下优点。
在根据本发明的一个示例实施方式的电致发光显示装置中，通过可溶工艺形成发光层，由此制造成本降低，并且可提供大面积电致发光显示装置。
另外，由于在像素区域的边缘处设置阶梯差部分，所以可形成均匀厚度的发光层，由此可改进图像质量。
另外，可避免由厚度不均匀的发光层导致的功耗的增加和寿命劣化。
对于本领域技术人员而言将显而易见的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可对本发明进行各种修改和变化。因此，本发明旨在涵盖对本发明的这些修改和变化，只要它们落入所附权利要求及其等同物的范围内即可。
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年12月26日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2016-0179272的优先权权益，其整体通过引用并入本文。

Claims (16)

1.一种电致发光显示装置，该电致发光显示装置包括：
基板，在该基板中限定有多个像素区域；
第一电极，该第一电极被布置在各个像素区域中；
发光层，该发光层在所述像素区域内的所述第一电极上；
第二电极，该第二电极在所述发光层上；
阶梯差部分，该阶梯差部分被布置在所述像素区域的边缘处；
在所述第一电极和所述基板之间的第一钝化膜；以及
布置在所述多个像素区域当中的相邻像素区域之间的堤，
其中，所述堤具有用于分隔所述相邻像素区域的上堤以及通过所述上堤部分地暴露并从所述上堤的一侧向所述相邻像素区域突出的下堤，
其中，所述阶梯差部分形成在所述第一钝化膜中，
其中，所述下堤通过所述上堤暴露的区域在所述像素区域内具有不同的形状，
其中，所述下堤通过所述上堤暴露的区域包括：
第一区域，所述第一区域具有从所述上堤的一侧的倾斜表面到所述下堤的一侧的端部的第一宽度；以及
第二区域，所述第二区域具有从所述上堤的所述一侧的所述倾斜表面到所述下堤的所述一侧的所述端部的第二宽度，并且
其中，所述第二宽度比所述第一宽度宽。
2.根据权利要求1所述的电致发光显示装置，其中，所述阶梯差部分被部分地或完全填充所述发光层。
3.根据权利要求1所述的电致发光显示装置，其中，各个像素区域具有长轴和短轴，并且所述阶梯差部分具有沿着各个像素区域的所述短轴的方向布置的至少一个阶梯差部分。
4.根据权利要求1所述的电致发光显示装置，其中，各个像素区域具有长轴和短轴，并且所述阶梯差部分具有沿着各个像素区域的所述短轴的方向布置的第一阶梯差部分以及沿着各个像素区域的所述长轴的方向布置的与所述第一阶梯差部分垂直的第二阶梯差部分。
5.根据权利要求4所述的电致发光显示装置，其中，所述第一阶梯差部分具有比所述第二阶梯差部分更宽的宽度或更深的深度。
6.根据权利要求1所述的电致发光显示装置，其中，所述阶梯差部分被布置在与所述下堤交叠的区域中。
7.根据权利要求1所述的电致发光显示装置，其中，所述下堤与所述第一钝化膜在所述阶梯差部分处彼此接触。
8.根据权利要求1所述的电致发光显示装置，该电致发光显示装置还包括：
布置在所述第一电极和所述基板之间的第二钝化膜，
其中，所述下堤与所述第二钝化膜在所述阶梯差部分处彼此接触。
9.根据权利要求1所述的电致发光显示装置，其中，所述阶梯差部分被布置在所述第二区域中。
10.根据权利要求1所述的电致发光显示装置，其中，所述阶梯差部分具有多个水平面。
11.根据权利要求1所述的电致发光显示装置，其中，与所述像素区域的所述边缘对应的所述第一钝化膜的厚度比与所述像素区域的中心对应的所述第一钝化膜的厚度薄。
12.根据权利要求1所述的电致发光显示装置，其中，所述多个像素区域包括红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域，并且布置在所述红色像素区域、所述绿色像素区域和所述蓝色像素区域中的至少一个像素区域中的所述阶梯差部分的宽度或深度不同于布置在所述红色像素区域、所述绿色像素区域和所述蓝色像素区域中的其它像素区域中的所述阶梯差部分的宽度或深度。
13.一种电致发光显示装置，该电致发光显示装置包括：
基板，在该基板中限定有多个像素区域；
第一电极，该第一电极被布置在各个像素区域中；
发光层，该发光层在所述像素区域内的所述第一电极上；
第二电极，该第二电极在所述发光层上；
第一钝化膜，该第一钝化膜被布置在所述第一电极下方；以及
布置在所述多个像素区域当中的相邻像素区域之间的堤，
其中，所述堤具有用于分隔所述相邻像素区域的上堤以及通过所述上堤部分地暴露并从所述上堤的一侧向所述相邻像素区域突出的下堤，
其中，所述下堤通过所述上堤暴露的区域在所述像素区域内具有不同的形状，
其中，所述下堤通过所述上堤暴露的区域包括：
第一区域，所述第一区域具有从所述上堤的一侧的倾斜表面到所述下堤的一侧的端部的第一宽度；以及
第二区域，所述第二区域具有从所述上堤的所述一侧的所述倾斜表面到所述下堤的所述一侧的所述端部的第二宽度，
其中，所述第二宽度比所述第一宽度宽，并且
其中，与所述像素区域的边缘对应的所述第一钝化膜的厚度比与所述像素区域的中心对应的所述第一钝化膜的厚度薄。
14.根据权利要求13所述的电致发光显示装置，该电致发光显示装置还包括：
布置在所述第一电极下方的第二钝化膜。
15.一种电致发光显示装置，该电致发光显示装置包括：
基板，在该基板中限定有多个像素区域；
第一电极，该第一电极被布置在各个像素区域中，并且具有位于所述第一电极的周边处的沟槽；
发光层，该发光层在所述像素区域内的所述第一电极上；
第二电极，该第二电极在所述发光层上；
在所述第一电极和所述基板之间的第一钝化膜；以及
布置在所述多个像素区域当中的相邻像素区域之间的堤，
其中，所述堤具有用于分隔所述相邻像素区域的上堤以及通过所述上堤部分地暴露并从所述上堤的一侧向所述相邻像素区域突出的下堤，
其中，所述下堤通过所述上堤暴露的区域在所述像素区域内具有不同的形状，
其中，所述下堤通过所述上堤暴露的区域包括：
第一区域，所述第一区域具有从所述上堤的一侧的倾斜表面到所述下堤的一侧的端部的第一宽度；以及
第二区域，所述第二区域具有从所述上堤的所述一侧的所述倾斜表面到所述下堤的所述一侧的所述端部的第二宽度，并且
其中，所述第二宽度比所述第一宽度宽。
16.根据权利要求15所述的电致发光显示装置，
其中，所述第一钝化膜包括与所述第一电极的所述沟槽交叠的阶梯差部分。
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