CN108807465A - 有机发光显示设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种有机发光显示设备。有机发光显示设备包括第一像素电极、第二像素电极、像素限定层、第一堆叠、第一保护层、第二堆叠以及第一无机导电层,其中,像素限定层设置在第一像素电极和第二像素电极上并且暴露第一像素电极和第二像素电极的至少部分,第一保护层设置在第一像素电极的暴露的部分上,第二堆叠设置在第二像素电极的暴露的部分上。第一堆叠包括第一中间层和第一相对电极,其中,第一中间层包括发射层,第一相对电极位于第一中间层上。第一保护层设置在第一堆叠上。第二堆叠包括第二中间层和第二相对电极,其中,第二中间层包括发射层,第二相对电极位于第二中间层上。第一无机导电层设置在第二像素电极和第二堆叠之间。

Description

有机发光显示设备
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年4月28日提交的第10-2017-0055753号韩国专利申请的优先权和权益,该韩国专利申请如同在本文中充分阐述一样出于所有目的通过引用并入本文。
技术领域
本发明大体涉及有机发光显示设备以及制造有机发光显示设备的方法,以及更具体地,涉及具有改善的显示质量的有机发光显示设备以及制造有机发光显示设备的方法。
背景技术
有机发光显示设备包括像素,像素中的每个包括有机发光二极管。有机发光二极管包括像素电极、设置成与本领域已知的像素电极相对且在本文中作为“相对电极”的电极以及插置于像素电极和相对电极之间的发射层。
在能够再现全部彩色的有机发光显示设备中,通过每个像素区域发射不同颜色的光,并且每个像素的发射层和与多个像素一体地形成的相对电极可利用沉积掩模来形成。随着有机发光显示设备的分辨率逐渐增加,在沉积过程期间使用的掩模的开缝的宽度逐渐减小,并且还需要更进一步地减少掩模的开缝色散。另外,为了制造高分辨率的有机发光显示设备,需要减少或消除阴影效应。因此,可在衬底和掩模彼此紧密接触的情况下执行沉积过程。
然而,在衬底和掩模彼此接触的情况下执行沉积过程的情况中,发生缺陷(例如,掩模刺伤现象)。为了防止这个,可使用在像素限定层上布置间隔物的方法。然而,在该方法中,需要布置间隔物的附加处理步骤并且有机发光显示设备的厚度因间隔物而增加。
在该背景部分中公开的以上信息仅用于增强对发明构思的背景的理解,并且因此,其可包括不构成现有技术的信息。
发明内容
根据本发明的原理的有机发光显示设备及制造有机发光显示设备的方法能够改善显示质量。
另外的方面将在以下详细描述中阐述,并且通过本公开将部分地显而易见,或者可通过实践本发明构思而习得。
根据本发明的一个方面,有机发光显示设备包括:第一像素电极和第二像素电极;像素限定层,设置在第一像素电极和第二像素电极上并且暴露第一像素电极和第二像素电极的至少部分;第一堆叠,设置在第一像素电极的暴露的部分上,第一堆叠包括第一中间层和第一相对电极,其中,第一中间层包括发射层,第一相对电极设置在第一中间层上;第一保护层,设置在第一堆叠上;第二堆叠,设置在第二像素电极的暴露的部分上,第二堆叠包括第二中间层和第二相对电极,其中,第二中间层包括发射层,第二相对电极设置在第二中间层上;以及第一无机导电层,设置在第二像素电极和第二堆叠之间。
第一保护层和第一无机导电层可包括相同的材料。
第一保护层和第一无机导电层中的每个可包括导电氧化物膜和金属薄膜中的至少之一。
第一保护层的宽度可大于第一堆叠的宽度。
第一保护层的边缘可接触像素限定层的上表面。
第一无机导电层的宽度可等于或大于像素限定层的暴露第二像素电极的开口的宽度。
第一无机导电层的边缘可接触像素限定层的倾斜表面,倾斜表面邻近于第二像素电极的暴露的部分。
第一无机导电层的边缘可通过像素限定层与第二像素电极的边缘间隔开。
有机发光显示设备还可包括:第三像素电极;第三堆叠,设置在第三像素电极的通过像素限定层暴露的部分上,第三堆叠包括第三中间层和第三相对电极,其中,第三中间层包括发射层,第三相对电极设置在第三中间层上;以及至少一个无机导电层,设置在第三像素电极和第三堆叠之间。
有机发光显示设备还可包括设置在第二相对电极上的第二保护层。
至少一个无机导电层可包括堆叠在第三像素电极上的第二无机导电层和第三无机导电层,并且第二无机导电层和第三无机导电层之一可包括与第二保护层相同的材料。
第二无机导电层和第三无机导电层中的另一个可包括与第一保护层相同的材料。
有机发光显示设备还可包括覆盖第一堆叠和第二堆叠的公共相对电极。
根据本发明的另一方面,有机发光显示设备包括:第一像素电极和第二像素电极;第一堆叠,设置在第一像素电极上,第一堆叠包括第一中间层和第一相对电极,其中,第一中间层包括发射层,第一相对电极设置在第一中间层上;第二堆叠,设置在第二像素电极上,第二堆叠包括第二中间层和第二相对电极,其中,第二中间层包括发射层,第二相对电极设置在第二中间层上;公共相对电极,设置在第一堆叠和第二堆叠上,公共相对电极将第一相对电极电连接至第二相对电极;第一保护层,设置在第一堆叠和公共相对电极之间,第一保护层具有比第一堆叠的宽度大的宽度;以及第一导电层,设置在第二像素电极和第二堆叠之间。
第一导电层可包括无机材料。
第一保护层和第一导电层可包括相同的材料。
有机发光显示设备还可包括将第一导电层的边缘与第二像素电极的边缘隔开的像素限定层。
有机发光显示设备还可包括覆盖第二堆叠的第二保护层。
有机发光显示设备还可包括:第三像素电极,与第一像素电极和第二像素电极间隔开;第三堆叠,设置在第三像素电极上,第三堆叠包括第三中间层和第三相对电极,其中,第三中间层包括发射层,第三相对电极设置在第三中间层上;以及至少一个导电层,位于第三像素电极和第三堆叠之间。
至少一个导电层可包括与第一保护层和第二保护层中的至少一个相同的材料。
根据本发明的又一方面,制造有机发光显示设备的方法包括以下步骤:制备衬底,衬底上设置有第一像素电极、第二像素电极和第三像素电极;在衬底上形成像素限定层以暴露第一像素电极、第二像素电极和第三像素电极的至少部分;通过使用第一掩模图案在第一像素电极上形成第一堆叠,其中第一掩模图案具有与第一像素电极重叠的第一暴露孔,第一堆叠包括第一中间层和第一相对电极,其中,第一中间层包括发射层,第一相对电极设置在第一中间层上;移除第一掩模图案;形成覆盖第一堆叠、第二像素电极和第三像素电极的保护材料层;通过蚀刻保护材料层形成覆盖第一堆叠的第一保护层;通过使用第二掩模图案在第二像素电极上形成第二堆叠,其中第二掩模图案具有与第二像素电极重叠的第二暴露孔,第二堆叠包括第二中间层和第二相对电极,其中,第二中间层包括发射层,第二相对电极设置在第二中间层上;以及移除第二掩模图案,其中,形成第一保护层的步骤包括通过蚀刻保护材料层在第二像素电极和第三像素电极中的至少一个上形成导电层。
第一保护层的边缘可接触像素限定层的上表面。
第一保护层和导电层可包括导电氧化物膜和金属薄膜中的至少之一。
导电层的宽度可大于像素限定层的暴露第二像素电极和第三像素电极中的至少一个的开口的宽度。
导电层的边缘可接触像素限定层。
像素限定层可将导电层的边缘与第二像素电极和第三像素电极中的上面设置导电层的一个的边缘隔开。
方法还可包括:形成覆盖第一堆叠、第一保护层和第二堆叠的公共相对电极。
第一掩模图案和第二掩模图案中的至少一个可包括保护树脂层以及设置在保护树脂层上的光刻胶层。
保护树脂层可包括基于氟的树脂。
根据本发明的原理和示例性实施方式,第一保护层设置在第一堆叠上,并且第一无机导电层设置在第二像素电极和第二堆叠之间。第一保护层可在各种工艺中保护第一堆叠例如免受有害蚀刻剂的影响,从而改善均匀的光发射。此外,第一无机导电层可增加第二堆叠的发射区并且可在各种工艺中保护第二像素电极。
前述的总体描述及以下详细描述是示例性和说明性的,并且旨在提供对要求保护的主题的进一步说明。
附图说明
附图示出本发明构思的示例性实施方式,并且与本说明书一起用于解释本发明构思的原理,其中,附图被包括以提供对本发明构思的进一步理解,并且并入本说明书中且构成本说明书的一部分。
图1至图14是示出根据本发明的原理的有机发光显示设备在各制造阶段处的示例性实施方式的剖视图;
图15是图14的有机发光显示设备的一部分的在由图14中的箭头K指示的方向上观察的平面图;以及
图16是根据本发明的原理构建的有机发光显示设备的示例性实施方式的平面图。
具体实施方式
在以下描述中,为了说明的目的,阐述诸多具体细节以提供对各种示例性实施方式的透彻理解。然而,显而易见的是,各种示例性实施方式可在没有这些具体细节的情况下或者通过一个或多个等同布置来实施。在其他情况中,为了避免不必要地使各种示例性实施方式不清楚,以框图的形式示出公知的结构或设备。
在附图中,为了清楚和描述的目的,可放大层、膜、面板、区域等的尺寸和相对尺寸。另外,相同的附图标记表示相同的元件。
当元件或层被称为在另一元件或层“上”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时,它可直接在该另一元件或层上、直接连接至或直接联接至该另一元件或层,或者可存在介于中间的元件或层。然而,当元件或层被称为“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时,不存在介于中间的元件或层。出于本公开的目的,“X、Y和Z中的至少一个”以及“从由X、Y和Z构成的群组中选择的至少之一”可解释为仅X、仅Y、仅Z或者X、Y和Z中的两个或更多个的诸如例如XYZ、XYY、YZ和ZZ的任意组合。在说明书全文中,相同的标号表示相同的元件。如本文所使用的那样,术语“和/或”包括相关所列项目中的一个或多个的任一及全部组合。
虽然本文中可使用术语第一、第二等来描述各种元件、组件、区域、层和/或段,但是这些元件、组件、区域、层和/或段不应受这些术语限制。这些术语用于将一个元件、组件、区域、层和/或段与另一元件、组件、区域、层和/或段区分开。因此,在不脱离本公开的教导的情况下,下面讨论的第一元件、第一组件、第一区域、第一层和/或第一段可称为第二元件、第二组件、第二区域、第二层和/或第二段。
在本文中,可出于描述的目的而使用诸如“在……下面”、“在……下方”、“下”、“在……上方”、“上”等的空间相对术语,并且由此来描述如附图中所示的一个元件或特征与另一元件(多个元件)或另一特征(多个特征)的关系。除附图中描绘的定向之外,空间相对术语还旨在涵盖装置在使用、操作和/或制造时的不同定向。例如,如果附图中的装置翻转,则描述为在其他元件或特征“下方”或“下面”的元件将定向成在其他元件或特征的“上方”。因此,示例性术语“在……下方”可涵盖上方和下方两个定向。此外,装置可以以其他方式定向(例如,旋转90度或者处于其他定向),并且因此,本文中使用的空间相对描述语应被相应地解释。
本文中使用的术语是出于描述具体实施方式的目的,而并非旨在进行限制。除非上下文清楚地另行指出,否则如本文中所使用的单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式。此外,术语“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”当在本说明书中使用时指定所阐述的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在,但是不排除一个或多个其他的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。
本文参考作为理想化示例性实施方式和/或中间结构的示意图的剖视图描述各种示例性实施方式。这样,可预期由于例如制造技术和/或公差引起的来自附图形状的变化。因此,本文中公开的示例性实施方式不应解释为局限于区域的具体示出的形状,而是包括由于例如制造引起的形状上的偏差。例如,示为矩形的植入区域在其边缘处将通常具有圆形和/或弯曲的特征和/或植入浓度的梯度,而不具有从植入区域到非植入区域的二元变化。同样地,通过植入形成的埋置区域可在埋置区域和植入通过其发生的表面之间的区域中引起一些植入。因此,附图中所示的区域实质上是示意性的,并且它们的形状不旨在示出设备的区域的实际形状并且不旨在进行限制。
除非另行限定,否则本文使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)具有与如本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。术语,诸如在常用词典中所定义的那些,应解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义相一致的含义,并且将不以理想化或过于正式的意义进行解释,除非本文明确地限定成这样。
图1至图14是示出根据本发明的原理的有机发光显示设备在各制造阶段处的示例性实施方式的剖视图。图15是图14的有机发光显示设备的一部分的在由图14中的箭头K指示的方向上观察的平面图。图16是根据本发明的原理构建的有机发光显示设备的示例性实施方式的平面图。
参照图1,形成第一像素电极210A、第二像素电极210B和第三像素电极210C。第一像素电极210A、第二像素电极210B和第三像素电极210C可形成在同一层上。例如,第一像素电极210A、第二像素电极210B和第三像素电极210C可形成在平坦化绝缘层170上。
可在形成第一像素电极210A、第二像素电极210B和第三像素电极210C之前形成多种层。在图1中,在衬底100上形成薄膜晶体管TFT和存储容电器Cst,形成覆盖薄膜晶体管TFT和存储容电器Cst的平坦化绝缘层170,并且然后,在平坦化绝缘层170上形成第一像素电极210A、第二像素电极210B和第三像素电极210C。
衬底100可包括诸如玻璃材料、金属材料或塑性材料(例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚酰亚胺)的多种材料中的任意一种。可在衬底100上相继地形成用于防止杂质渗入薄膜晶体管TFT的半导体层中的缓冲层110、用于使薄膜晶体管TFT的半导体层与栅电极绝缘的栅极绝缘层130、用于使薄膜晶体管TFT的源电极和漏电极与栅电极绝缘的中间层绝缘层150以及覆盖薄膜晶体管TFT并且具有大致平坦的顶表面的平坦化绝缘层170。
第一像素电极210A、第二像素电极210B和第三像素电极210C可形成为透明电极或半透明电极。在这种情况中,第一像素电极210A、第二像素电极210B和第三像素电极210C可包括例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟(In2O3)、氧化铟镓(IGO)或氧化铝锌(AZO)。第一像素电极210A、第二像素电极210B和第三像素电极210C还可形成为反射电极。在这种情况中,第一像素电极210A、第二像素电极210B和第三像素电极210C可包括由Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr或其化合物形成的反射膜和/或在反射膜上的由ITO、IZO、ZnO或In2O3形成的膜。
参照图2,像素限定层180形成为暴露第一像素电极210A、第二像素电极210B和第三像素电极210C中的每个的至少一部分。像素限定层180包括暴露第一像素电极210A、第二像素电极210B和第三像素电极210C的至少一部分以限定子像素的开口181、182和183。例如,开口181、182和183可暴露第一像素电极210A、第二像素电极210B和第三像素电极210C的中央部分。此外,像素限定层180可通过增加第一像素电极210A、第二像素电极210B和第三像素电极210C的端部与待在随后的过程中形成的第一相对电极至第三相对电极和/或公共相对电极之间的距离,来防止在第一像素电极210A、第二像素电极210B和第三像素电极210C的端部处产生弧光。
参照图3,保护树脂层410形成在上面形成有第一像素电极210A、第二像素电极210B和第三像素电极210C的衬底100上,并且光刻胶层510形成在保护树脂层410上。保护树脂层410可包括例如具有约50wt%或更多的氟含量的基于氟的材料。然而,示例性实施方式不限于此。光刻胶层510可包括正性感光材料。
其后,可将光刻胶层510与第一像素电极210A重叠的区域部分地曝光和显影,以形成第一开口区域512。
参照图4,可通过蚀刻经由第一开口区域512暴露的保护树脂层410来形成暴露第一像素电极210A的第一暴露孔412。例如,可通过使用能够选择性地移除保护树脂层410的剥离剂(例如,包括氢氟醚的剥离剂)通过湿蚀刻保护树脂层410来形成第一暴露孔412。第一暴露孔412可比第一开口区域512宽。保护树脂层410和光刻胶层510可形成第一掩模图案610。
第一中间层220A和第一相对电极230A相继地形成在上面形成有第一掩模图案610的衬底100上。第一中间层220A和第一相对电极230A可通过热蒸发方法来形成。包括第一中间层220A和第一相对电极230A的堆叠结构300A(在下文中,称为第一堆叠)可通过第一暴露孔412形成在第一像素电极210A上。第一中间层220A和第一相对电极230A还可形成在第一掩模图案610上。
如图4的放大图中所示,第一中间层220A包括发射层223A。发射层223A可包括能够发射第一颜色(例如,红色)的光的荧光材料或磷光材料。第一功能层221A和第二功能层222A可形成在发射层223A的上方和/或下方。
第一功能层221A可以是单层或多层。例如,当第一功能层221A由聚合物材料形成时,第一功能层221A可以是空穴传输层(HTL)的单层,并且可包括聚(3,4)-乙烯二氧噻吩(PEDOT)或聚苯胺(PANI)。当第一功能层221A由低分子材料形成时,第一功能层221A可包括空穴注入层(HIL)和空穴传输层(HTL)。
第二功能层222A可形成在发射层223A上以覆盖发射层223A。并非总需要形成第二功能层222A。例如,当第一功能层221A和发射层223A由聚合物材料形成时,可省略第二功能层222A。当第一功能层221A和发射层223A由低分子材料形成时,可形成第二功能层222A以改善有机发光设备的特性。在这种情况中,第二功能层222A可具有单层的结构或多层的结构,并且第二功能层222A可包括电子传输层(ETL)和/或电子注入层(EIL)。
第一相对电极230A可形成为透明电极或半透明电极。在这种情况中,第一相对电极230A可包括Ag、Mg、Al、Yb、Ca、Li、Au或其化合物,或者可包括诸如ITO、IZO、ZnO或In2O3的透明材料或半透明材料。在示例性实施方式中,第一相对电极230A可包括包含Ag和Mg的金属薄膜。第一相对电极230A还可形成为反射电极。在这种情况中,第一相对电极230A可包括Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag和Mg中的至少一个。
参照图5,通过剥离过程移除图4中所示的第一掩模图案610。还可移除堆叠在第一掩模图案610上的层。例如,当利用基于氟的溶剂移除图4的保护树脂层410时,可将堆叠在保护树脂层410上的光刻胶层510、第一中间层220A和第一相对电极230A与保护树脂层410一起移除。
第一像素电极210A和第一堆叠300A形成第一有机发光二极管OLED1。第一有机发光二极管OLED1发射第一颜色的光,并且,其中发射第一颜色的光的第一发射区EA1与第一子像素对应。
参照图6,第一保护材料层240形成在上面形成有第一堆叠300A的衬底100上。第一保护材料层240可覆盖上面形成有第一像素电极210A、第二像素电极210B和第三像素电极210C的衬底100。
第一保护材料层240可包括具有导电性的无机材料。例如,第一保护材料层240可包括包含ITO、IZO或AZO的导电氧化物膜以及包含Ag、Mg、Al、Yb、Ca、Li、Au或其化合物的金属薄膜中的至少之一。
其后,形成分别与第一像素电极210A、第二像素电极210B和第三像素电极210C重叠的第一光刻胶图案710A、第二光刻胶图案710B和第三光刻胶图案710C,并且例如通过湿蚀刻过程刻蚀第一保护材料层240的未被第一光刻胶图案710A、第二光刻胶图案710B和第三光刻胶图案710C保护的区域。
参照图7,通过蚀刻过程,第一保护层241、第一无机导电层(或第一导电层)242和第二无机导电层(或第二导电层)243可分别形成在第一堆叠300A、第二像素电极210B和第三像素电极210C上。因为通过图案化图6中所示的第一保护材料层240来形成第一保护层241、第一无机导电层242和第二无机导电层243,所以这些层可包括相同的材料。
第一保护层241可在随后的制造过程中保护第一堆叠300A。例如,第一保护层241可保护第一堆叠300A免受在待稍后描述的过程中用于形成第二掩模图案620(参见图8)的第二暴露孔422的溶剂或者在对第二掩模图案620的剥离过程中使用的溶剂的影响。因此,可防止或者至少最少化当第一堆叠300A的边缘在第一保护层241不存在的情况下在剥离过程期间损坏时可能发生的暗斑的出现,从而改善像素的光发射的均匀性。
第一保护层241可覆盖第一堆叠300A。这样,第一保护层241的宽度wp1可大于第一堆叠300A的宽度ws1。第一保护层241的边缘241e可延伸至像素限定层180的上表面并且直接接触像素限定层180的上表面。
第一无机导电层242与第二像素电极210B重叠并且可直接接触第二像素电极210B。第一无机导电层242的宽度wd1可等于或大于像素限定层180的暴露第二像素电极210B的开口182的宽度wo1。第一无机导电层242的宽度wd1可根据上面参考图6描述的第二光刻胶图案710B的宽度确定。
第一无机导电层242形成在像素限定层180的开口182中。如图7的放大图中所示,第一无机导电层242的边缘可直接接触像素限定层180的邻近于开口182的表面(例如,倾斜表面)。第一无机导电层242的边缘和第二像素电极210B的边缘通过插置于其间的像素限定层180彼此间隔开。
第二无机导电层243与第三像素电极210C重叠并且可直接接触第三像素电极210C。第二无机导电层243的宽度wd2可等于或大于像素限定层180的暴露第三像素电极210C的开口183的宽度wo2。第二无机导电层243的宽度wd2可根据上面参考图6描述的第三光刻胶图案710C的宽度确定。
第二无机导电层243形成在像素限定层180的开口183中。如图7的放大图中所示,第二无机导电层243的边缘可直接接触像素限定层180的邻近于开口183的表面(例如,倾斜表面)。第二无机导电层243的边缘和第三像素电极210C的边缘通过插置于其间的像素限定层180彼此间隔开。
在随后的制造过程中,第一无机导电层242和第二无机导电层243可分别保护分别设置在第一无机导电层242和第二无机导电层243下方的第二像素电极210B和第三像素电极210C。如果第一保护材料层240的与第一无机导电层242和第二无机导电层243对应的部分在蚀刻第一保护材料层240以形成第一保护层241期间不存在,则第二像素电极210B和第三像素电极210C可能被用于蚀刻第一保护材料层240的蚀刻剂损坏。然而,在所示出的实施方式中,因为第一无机导电层242和第二无机导电层243形成为分别覆盖第二像素电极210B和第三像素电极210C,所以当蚀刻第一保护材料层240时可保护第二像素电极210B和第三像素电极210C免受蚀刻剂的影响。
第一保护层241、第一无机导电层242和第二无机导电层243可在同一过程中通过相同的沉积方法来形成。因此,第一保护层241的与第一像素电极210A的中央对应的厚度t1、第一无机导电层242的与第二像素电极210B的中央对应的厚度t2以及第二无机导电层243的与第三像素电极210C的中央对应的厚度t3可大致彼此相等。在另一方面,第一保护层241、第一无机导电层242和第二无机导电层243的边缘部分的厚度可根据像素限定层180的邻近于开口181、182和183的倾斜表面而改变。
参照图8,保护树脂层420形成在上面形成有第一保护层241、第一无机导电层242和第二无机导电层243的衬底100上,并且光刻胶层520形成在保护树脂层420上。保护树脂层420可包括例如具有约50wt%或更多的氟含量的基于氟的材料,并且光刻胶层520可包括正性感光材料。
可通过部分地曝光和显影光刻胶层520的与第二像素电极210B重叠的区域来形成第二开口区域,并且可通过蚀刻经由第二开口区域暴露的保护树脂层420来形成第二暴露孔422。包括第二暴露孔422的保护树脂层420和光刻胶层520可形成第二掩模图案620。
第二中间层220B和第二相对电极230B相继地形成在上面形成有第二掩模图案620的衬底100上。第二中间层220B和第二相对电极230B可通过热蒸发方法来形成,并且包括第二中间层220B和第二相对电极230B的堆叠结构300B(在下文中称为第二堆叠)可经由第二暴露孔422形成在第一无机导电层242上。第二中间层220B和第二相对电极230B还可形成在第二掩模图案620上。
如图8的放大图中所示,第二中间层220B包括发射层223B。发射层223B可包括能够发射第二颜色(例如,绿色)的光的荧光材料或磷光材料。第一功能层221B和第二功能层222B可形成在发射层223B的上方和/或下方。
第一功能层221B可以是单层或多层。例如,第一功能层221B可以是空穴传输层(HTL)的单层,或者可以是包括空穴注入层(HIL)和空穴传输层(HTL)的多层。
第二功能层222B可形成在发射层223B上以覆盖发射层223B。第二功能层222B可包括电子传输层(ETL)和/或电子注入层(EIL)。然而,并非总是需要形成第二功能层222B。例如,当第一功能层221B和发射层223B由聚合物材料形成时,可省略第二功能层222B。
第二相对电极230B可形成为透明电极、半透明电极或反射电极,并且第二相对电极230B的材料与第一相对电极230A的材料相同。
参照图9,通过剥离过程移除图8中所示的第二掩模图案620。例如,可通过使用基于氟的溶剂通过移除保护树脂层420来一起移除堆叠在图8中的保护树脂层420上的光刻胶层520、第二中间层220B和第二相对电极230B。
第二像素电极210B、第一无机导电层242和第二堆叠300B形成第二有机发光二极管OLED2。因为第一无机导电层242具有导电性,所以从第二像素电极210B发射的空穴可注入到第二中间层220B中。从第二像素电极210B注入的空穴以及经由第二相对电极230B从公共相对电极260(参见图14)注入的电子在第二中间层220B的发射层223B中结合,并且因此形成激子,并且,当激子从激发态下降至基态时可发射第二颜色的光。发射第二颜色的光的第二发射区EA2与第二子像素对应。
第一子像素的第一发射区EA1的宽度可与像素限定层180的与第一子像素对应的开口181的宽度wo3大致相等。在另一方面,因为第一无机导电层242可以是将从第二像素电极210B发射的空穴注入到第二中间层220B中的一种附加像素电极,所以第二子像素的第二发射区EA2的宽度可与第一无机导电层242的宽度wd1大致相等,其中第一无机导电层242的宽度wd1比像素限定层180的与第二子像素对应的开口182的宽度wo1宽。因此,通过在不增大像素限定层180的与第二子像素对应的开口182的宽度wo1的情况下增大第一无机导电层242的宽度wd1,可增大第二发射区EA2的宽度。
参照图10,第二保护材料层250形成在上面形成有第二堆叠300B的衬底100上。第二保护材料层250可覆盖大致全部的上面形成有第一像素电极210A、第二像素电极210B和第三像素电极210C的衬底100。
第二保护材料层250可包括具有导电性的无机材料。第二保护材料层250可包括包含ITO、IZO或AZO的导电氧化物膜以及包含Ag、Mg、Al、Yb、Ca、Li、Au或其化合物的金属薄膜中的至少之一。
其后,形成分别与第一像素电极210A、第二像素电极210B和第三像素电极210C重叠的第四光刻胶图案710D、第五光刻胶图案710E和第六光刻胶图案710F,并且例如通过湿蚀刻过程来刻蚀第二保护材料层250的未被第四光刻胶图案710D、第五光刻胶图案710E和第六光刻胶图案710F保护的区域。
参照图11,通过蚀刻图10中所示的第二保护材料层250,分别在第二堆叠300B、第二无机导电层243和第一保护层241上形成第二保护层252、第三无机导电层(或第三导电层)253和第三保护层251。因为通过图案化第二保护材料层250来形成第二保护层252、第三无机导电层253和第三保护层251,所以这些层可包括相同的材料。
第二保护层252可在随后的制造过程中保护第二堆叠300B。例如,第二保护层252可保护第二堆叠300B免受在待稍后描述的过程中用于形成第三掩模图案630(参见图12)的第三暴露孔432的溶剂或者在对第三掩模图案630的剥离过程中使用的溶剂的影响。因此,可防止或至少最小化当第二堆叠300B的边缘在不存在第二保护层252时被溶剂破坏时可能发生的暗斑的问题,从而提高像素的光发射的均匀性。
第二保护层252的宽度wp2可大于第二堆叠300B的宽度ws2以覆盖第二堆叠300B。例如,第二保护层252的边缘252e可延伸至像素限定层180的上表面并且直接接触像素限定层180的上表面。
第三无机导电层253与第三像素电极210C上的第二无机导电层243重叠并且可直接接触第二无机导电层243。第三无机导电层253的宽度wd3可等于或大于第二无机导电层243的宽度wd2。当第三无机导电层253的宽度wd3形成为大于第二无机导电层243的宽度wd2时,第三无机导电层253的边缘可经过第二无机导电层243的边缘进一步地延伸成直接接触像素限定层180的倾斜表面,以改善像素限定层180上的台阶覆盖性。第三无机导电层253的边缘和第三像素电极210C的边缘通过插置于其间的像素限定层180彼此间隔开。
第三保护层251形成在第一保护层241上并且第三保护层251的宽度wp3可等于或大于第一保护层241的宽度wp1。
第二保护层252、第三无机导电层253和第三保护层251可在同一过程中通过相同的沉积方法来形成。因此,第三保护层251的与第一像素电极210A的中央对应的厚度t4、第二保护层252的与第二像素电极210B的中央对应的厚度t5以及第三无机导电层253的与第三像素电极210C的中央对应的厚度t6可彼此大致相等。在另一方面,第三保护层251、第二保护层252和第三无机导电层253的边缘部分的厚度可根据像素限定层180的邻近于开口181、182和183的倾斜表面而改变。
参照图12,保护树脂层430形成在上面形成有第二保护层252、第三无机导电层253和第三保护层251的衬底100上,并且光刻胶层530形成在保护树脂层430上。保护树脂层430可包括例如具有约50wt%或更多的氟含量的基于氟的材料,并且光刻胶层530可包括正性感光材料。
可通过部分地曝光和显影光刻胶层530的与第三像素电极210C重叠的区域来形成第三开口区域,并且可通过蚀刻经由第三开口区域暴露的保护树脂层430来形成第三暴露孔432。包括第三暴露孔432的保护树脂层430和光刻胶层530可形成第三掩模图案630。
第三中间层220C和第三相对电极230C相继地形成在上面形成有第三掩模图案630的衬底100上。第三中间层220C和第三相对电极230C可通过热蒸发方法形成,并且包括第三中间层220C和第三相对电极230C的堆叠结构300C(在下文中称为第三堆叠)可通过第三暴露孔432形成在第三无机导电层253上。第三中间层220C和第三相对电极230C还可形成在第三掩模图案630上。
如图12的放大图中所示,第三中间层220C包括发射层223C。发射层223C可包括能够发射第三颜色(例如,蓝色)的光的荧光材料或磷光材料。第一功能层221C和第二功能层222C可形成在发射层223C的上方和/或下方。第一功能层221C可以是空穴传输层(HTL)的单层,或者可以是包括空穴注入层(HIL)和空穴传输层(HTL)的多层。第二功能层222C可包括电子传输层(ETL)和/或电子注入层(EIL)。然而,可省略第二功能层222C。
第三相对电极230C可形成为透明电极、半透明电极或反射电极,并且第三相对电极230C的材料与第一相对电极230A的材料相同。
参照图13,通过剥离过程移除图12中所示的第三掩模图案630。例如,可通过使用基于氟的溶剂通过移除保护树脂层430来一起移除堆叠在图12中的保护树脂层430上的光刻胶层530、第三中间层220C和第三相对电极230C。
第三像素电极210C、第二无机导电层243、第三无机导电层253和第三堆叠300C形成第三有机发光二极管OLED3。因为第二无机导电层243和第三无机导电层253具有导电性,所以从第三像素电极210C发射的空穴可注入到第三中间层220C中。从第三像素电极210C注入的空穴和从公共相对电极260(参见图14)经由第三相对电极230C注入的电子可在第三中间层220C的发射层223C中结合,并且因此形成激子,并且,当激子从激发态下降至基态时可发射第三颜色的光。其中发射第三颜色的光的第三发射区EA3与第三子像素对应。
因为从第三像素电极210C发射的空穴通过第二无机导电层243和第三无机导电层253注入到第三中间层220C中,所以第二无机导电层243和第三无机导电层253可以是一种附加像素电极。因此,第三子像素的第三发射区EA3的宽度可与第三无机导电层253的宽度wd3大致相等,其中第三无机导电层253的宽度wd3比像素限定层180的与第三子像素对应的开口183的宽度wo2宽。因此,通过在不增大像素限定层180的与第三子像素对应的开口183的宽度wo2的情况下增大第三无机导电层253的宽度wd3,可增大第三发射区EA3的宽度。
如上所述,第一堆叠300A、第二堆叠300B和第三堆叠300C通过剥离过程单独地形成,并且第一堆叠300A、第二堆叠300B和第三堆叠300C的厚度可相等或彼此不同。第一无机导电层242的厚度、第二无机导电层243的厚度和第三无机导电层253的厚度可相等或彼此不同。
第一无机导电层242插置于第二有机发光二极管OLED2的第二像素电极210B和第二相对电极230B之间,并且第二无机导电层243和第三无机导电层253插置于第三有机发光二极管OLED3的第三像素电极210C和第三相对电极230C之间。因此,第一有机发光二极管OLED1的第一像素电极210A和第一相对电极230A之间的距离、第二有机发光二极管OLED2的第二像素电极210B和第二相对电极230B之间的距离以及第三有机发光二极管OLED3的第三像素电极210C和第三相对电极230C之间的距离可彼此不同,并且可通过调整第一无机导电层242、第二无机导电层243和第三无机导电层253的厚度,针对每个子像素独立地形成微腔结构。
参照图14,形成公共相对电极260。公共相对电极260可形成为透明电极、半透明电极或反射电极。公共相对电极260可以是与第一相对电极230A、第二相对电极230B和第三相对电极230C相同的类型的电极。例如,当第一相对电极230A、第二相对电极230B和第三相对电极230C是透明(或半透明)电极时,公共相对电极260可以是透明(或半透明)电极。当第一相对电极230A、第二相对电极230B和第三相对电极230C是反射电极时,公共相对电极260可以是反射电极。当公共相对电极260形成为透明(或半透明)电极时,公共相对电极260可包括包含Ag、Mg、Al、Yb、Ca、Li、Au或其化合物的层,或者可包括包含诸如ITO、IZO、ZnO或In2O3的透明(或半透明)材料的层。在示例性实施方式中,公共相对电极260可包括包含Ag和Mg的金属薄膜。当公共相对电极260形成为反射电极时,公共相对电极260可包括包含Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag和Mg中的至少一个的层。
如图14和图15中所示,公共相对电极260可电连接至第一堆叠300A、第二堆叠300B和第三堆叠300C。公共相对电极260可使针对每个子像素独立地布置(或彼此电隔离)的第一堆叠300A、第二堆叠300B和第三堆叠300C电连接。例如,公共相对电极260可使第一堆叠300A、第二堆叠300B和第三堆叠300C的第一相对电极230A、第二相对电极230B和第三相对电极230C电连接,并且可向第一相对电极230A、第二相对电极230B和第三相对电极230C中的每个施加预定电压。
参照图15,因为第一堆叠300A接触第一像素电极210A的通过开口181暴露的部分,所以第一发射区EA1的尺寸可与像素限定层180的与第一发射区EA1对应的开口181的尺寸大致相等。在另一方面,因为第二堆叠300B接触宽于开口182并且提供空穴的第一无机导电层242,所以第二发射区EA2的尺寸可大于像素限定层180的与第二发射区EA2对应的开口182的尺寸。另外,因为第三堆叠300C接触宽于开口183并且提供空穴的第三无机导电层253,所以第三发射区EA3的尺寸可大于像素限定层180的与第三发射区EA3对应的开口183的尺寸。
如图16所示,公共相对电极260可在衬底100的外围区域上(例如,在围绕包括子像素并且实现图像的显示区DA的非显示区NDA上)接触第一电极电源线10。第一电极电源线10通过公共相对电极260向每个子像素供应第一电源电压ELVSS。第二电源线20可布置在衬底100的非显示区NDA中,并且第二电源线20通过互连线向每个子像素供应第二电源电压ELVDD。
每个子像素的开关薄膜晶体管TFT2根据从扫描线SL输入的开关电压将从数据线DL输入的数据电压传送至驱动薄膜晶体管TFT1。存储容电器Cst可存储与从开关薄膜晶体管TFT2接收的电压和第二电源电压ELVDD之间的差异对应的电压,并且驱动薄膜晶体管TFT1可响应于存储在存储容电器Cst中的电压值来控制有机发光二极管OLED的驱动电流Id。有机发光二极管OLED可根据驱动电流Id发射具有预定亮度的光。
在所示出的实施方式中,通过使用与用于形成第一堆叠300A的第一掩模图案610不同的光刻胶图案710A蚀刻相应的第一保护材料层240而在第一堆叠300A上形成第一保护层241。另外,通过使用与用于形成第二堆叠300B的第二掩模图案620不同的光刻胶图案710E蚀刻第二保护材料层250而在第二堆叠300B上形成第二保护层252。因此,可有效地保护第一堆叠300A和第二堆叠300B。作为对比示例,如果在形成第一堆叠300A的热沉积过程之后未移除第一掩模图案610的情况下使用第一掩模图案610来沉积第一保护层241,则第一掩模图案610的邻近于第一暴露孔412的侧部(侧壁、侧表面)可被第一堆叠300A的沉积材料覆盖。也就是说,在第一堆叠300A的形成过程期间,第一堆叠300A的沉积材料可不仅在像素限定电极210A上累积,而且还可在第一掩模图案610的侧部上累积。因此,随着形成过程进行,第一暴露孔412的尺寸可逐渐减小。因为经由窄的第一暴露孔412沉积的第一保护层241不充分地覆盖第一堆叠300A,所以第一堆叠300A的边缘可能在随后的制造过程中损坏,并且因此,可能出现暗斑,或者在发射区的边缘处的光发射特性可能劣化。然而,根据所示出的实施方式,因为第一保护层241和第二保护层252分别在移除第一掩模图案610和第二掩模图案620之后在单独的过程中形成,所以第一保护层241和第二保护层252可形成为分别覆盖第一堆叠300A和第二堆叠300B。因此,能够防止第一堆叠300A和第二堆叠300B在随后的制造过程(例如,剥离过程)中损坏。此外,因为第一保护层241和第二保护层252的宽度可调整成使得第一保护层241和第二保护层252的边缘覆盖像素限定层180的上表面,所以可充分地确保第一保护层241和第二保护层252与像素限定层180之间的接触面积。
如上所述,通过上述过程制造的有机发光显示设备可防止发射效率在发射区的边缘处降低。此外,通过调整第一无机导电层242、第二无机导电层243和第三无机导电层253的宽度,不管像素限定层180的开口的宽度如何,都可控制(增加)发射区的宽度。此外,因为可独立地控制第一像素电极210A和第一相对电极230A之间的距离、第二像素电极210B和第二相对电极230B之间的距离以及第三像素电极210C和第三相对电极230C之间的距离,所以可提供高分辨率图像。
根据上述实施方式,可防止有机发光二极管OLED在利用剥离过程的有机发光显示设备制造过程中损坏,以及可防止或最少化暗斑的出现和像素的非均匀光发射。显然,示例性实施方式和所附权利要求的范围不限于这些效果。
虽然本文中已经描述某些示例性实施方式和实施例,但是通过该描述,其他实施方式和修改将是明显的。因此,本发明构思不限于这样的实施方式,而是限于所提出的利要求及各种明显的修改和等同布置的更宽的范围。

Claims (20)

1.一种有机发光显示设备,包括:
第一像素电极和第二像素电极;
像素限定层,设置在所述第一像素电极和所述第二像素电极上并且暴露所述第一像素电极和所述第二像素电极的至少部分;
第一堆叠,设置在所述第一像素电极的所暴露的部分上,所述第一堆叠包括第一中间层和第一相对电极,其中,所述第一中间层包括发射层,所述第一相对电极设置在所述第一中间层上;
第一保护层,设置在所述第一堆叠上;
第二堆叠,设置在所述第二像素电极的所暴露的部分上,所述第二堆叠包括第二中间层和第二相对电极,其中,所述第二中间层包括发射层,所述第二相对电极设置在所述第二中间层上;以及
第一无机导电层,设置在所述第二像素电极和所述第二堆叠之间。
2.如权利要求1所述的有机发光显示设备,其中,所述第一保护层和所述第一无机导电层包括相同的材料。
3.如权利要求2所述的有机发光显示设备,其中,所述第一保护层和所述第一无机导电层中的每个包括导电氧化物膜和金属薄膜中的至少之一。
4.如权利要求1所述的有机发光显示设备,其中,所述第一保护层的宽度大于所述第一堆叠的宽度。
5.如权利要求4所述的有机发光显示设备,其中,所述第一保护层的边缘接触所述像素限定层的上表面。
6.如权利要求1所述的有机发光显示设备,其中,所述第一无机导电层的宽度等于或大于所述像素限定层的暴露所述第二像素电极的开口的宽度。
7.如权利要求1所述的有机发光显示设备,其中,所述第一无机导电层的边缘接触所述像素限定层的倾斜表面,所述倾斜表面邻近于所述第二像素电极的所暴露的部分。
8.如权利要求7所述的有机发光显示设备,其中,所述第一无机导电层的所述边缘通过所述像素限定层与所述第二像素电极的边缘间隔开。
9.如权利要求1所述的有机发光显示设备,还包括:
第三像素电极;
第三堆叠,设置在所述第三像素电极的通过所述像素限定层暴露的部分上,所述第三堆叠包括第三中间层和第三相对电极,其中,所述第三中间层包括发射层,所述第三相对电极设置在所述第三中间层上;以及
至少一个无机导电层,设置在所述第三像素电极和所述第三堆叠之间。
10.如权利要求9所述的有机发光显示设备,还包括:
第二保护层,设置在所述第二相对电极上。
11.如权利要求10所述的有机发光显示设备,其中,所述至少一个无机导电层包括堆叠在所述第三像素电极上的第二无机导电层和第三无机导电层,以及
其中,所述第二无机导电层和所述第三无机导电层中的一个包括与所述第二保护层相同的材料。
12.如权利要求11所述的有机发光显示设备,其中,所述第二无机导电层和所述第三无机导电层中的另一个包括与所述第一保护层所述相同的材料。
13.如权利要求1所述的有机发光显示设备,还包括:
公共相对电极,覆盖所述第一堆叠和所述第二堆叠。
14.一种有机发光显示设备,包括:
第一像素电极和第二像素电极;
第一堆叠,设置在所述第一像素电极上,所述第一堆叠包括第一中间层和第一相对电极,其中,所述第一中间层包括发射层,所述第一相对电极设置在所述第一中间层上;
第二堆叠,设置在所述第二像素电极上,所述第二堆叠包括第二中间层和第二相对电极,其中,所述第二中间层包括发射层,所述第二相对电极设置在所述第二中间层上;
公共相对电极,设置在所述第一堆叠和所述第二堆叠上,所述公共相对电极将所述第一相对电极电连接至所述第二相对电极;
第一保护层,设置在所述第一堆叠和所述公共相对电极之间,所述第一保护层具有比所述第一堆叠的宽度大的宽度;以及
第一导电层,设置在所述第二像素电极和所述第二堆叠之间。
15.如权利要求14所述的有机发光显示设备,其中,所述第一导电层包括无机材料。
16.如权利要求14所述的有机发光显示设备,其中,所述第一保护层和所述第一导电层包括相同的材料。
17.如权利要求14所述的有机发光显示设备,还包括:
像素限定层,使所述第一导电层的边缘与所述第二像素电极的边缘隔开。
18.如权利要求14所述的有机发光显示设备,还包括:
第二保护层,覆盖所述第二堆叠。
19.如权利要求18所述的有机发光显示设备,还包括:
第三像素电极,与所述第一像素电极和所述第二像素电极间隔开;
第三堆叠,设置在所述第三像素电极上,所述第三堆叠包括第三中间层和第三相对电极,其中,所述第三中间层包括发射层,所述第三相对电极设置在所述第三中间层上;以及
至少一个导电层,位于所述第三像素电极和所述第三堆叠之间。
20.如权利要求19所述的有机发光显示设备,其中,所述至少一个导电层包括与所述第一保护层和所述第二保护层中的至少一个相同的材料。
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