CN109216413B - Oled显示设备及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种OLED显示设备，其包括：基板；多个子像素；像素限定层；凸状结构部分。子像素中的每个包括上部电极层、在上部电极层与基板之间的下部电极层、在下部电极层与上部电极层之间的有机发光层以及在有机发光层与下部电极层之间的中间层。像素限定层被设置在下部电极层与中间层之间。凸状结构部分被设置在基板与中间层之间。凸状结构部分具有在第一子像素一侧的第三侧壁以及在第二子像素一侧的第四侧壁。第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁、第四侧壁具有正锥形表面。

Description

OLED显示设备及其制造方法

技术领域

本公开涉及一种OLED显示设备及其制造方法。

背景技术

有机发光二极管(OLED)元件是电流驱动的自发光元件，并且因此消除了背光的需要。除此之外，OLED显示元件具有实现低功耗、宽视角和高对比度的优点；预计将有助于平板显示设备的发展。

典型的OLED显示设备包括被排列成矩阵的多个子像素。每个子像素包括用于发射蓝色、红色和绿色中的一种颜色的光的有机发光层以及将有机发光层夹在中间的正电极和负电极。例如，US 2013/0248867A公开了OLED显示设备的配置示例，其包括限定子像素的发光区域的像素限定层以及被设置在与像素限定层相同的层上的具有倒锥形形状的合模机构(clamp unit)。

发明内容

OLED显示设备上的图像的质量由于各种原因而被降级，并且因此需要防止降级。

本公开的一方面是一种OLED显示设备，其包括：基板；多个子像素，其被排列在所述基板上；像素限定层，其被设置为围绕所述多个子像素中的每个，所述像素限定层具有凹槽，所述凹槽被形成在彼此相邻的不同颜色的第一子像素与第二子像素之间；以及凸状结构部分，其被形成在所述凹槽中，所述凸状结构部分远离位于所述第一子像素一侧上的所述凹槽中的所述像素限定层的第一侧壁和位于所述第二子像素一侧上的所述凹槽中的所述像素限定层的第二侧壁。所述多个子像素中的每个子像素包括上部电极层、在所述上部电极层与所述基板之间的下部电极层、在所述下部电极层与所述上部电极层之间的有机发光层以及在所述有机发光层与所述下部电极层之间的中间层。所述像素限定层被设置在所述下部电极层与所述中间层之间。所述凸状结构部分被设置在所述基板与所述中间层之间。所述凸状结构部分具有在所述第一子像素一侧上的第三侧壁以及在所述第二子像素一侧上的第四侧壁。所述第一侧壁、所述第二侧壁、所述第三侧壁、所述第四侧壁具有正锥形表面。

本公开的一个方面防止由子像素之间的串扰造成的图像质量的降级。应该理解的是，前面的一般性描述和下面的详细描述都是示例性和解释性的，而不是对本公开的限制。

附图说明

图1示意性地示出了OLED显示设备的配置示例；

图2A是显示区域的一部分的平面图。

图2B示意性地示出了将凸状结构部分从图2A中的配置中排除的配置；

图2C是沿着图2A中的线IIC-IIC切割的截面图；

图2D是将在像素限定层和凸状结构部分上方的层从图2C的配置中排除的部分的截面图；

图3A示意性地示出了形成像素限定层和凸状结构部分的步骤；

图3B示意性地示出了通过后烘，像素限定层和凸状结构部分的锥角的变化；

图4A是显示区域的一部分的平面图；

图4B是沿着图4A中的线IVB-IVB切割的截面图；

图5示出了辅助电极的一个示例；

图6示出了辅助电极的另一个示例；

图7A是被形成在基板上并进行了后烘的像素限定层的一部分和凸状结构部分的平面图；

图7B是沿着图7A中的线VIIB-VIIB切割的截面图；

图8A是用于示出被设置在像素限定层的一部分与凸状结构部分之间的间隙以及整个凸状结构部分之上的MgAg层的平面图。

图8B是沿着图8A中的线VIIIB-VIIIB切割的截面图；并且

图9是示出通过测量多个测试图案的电流-电压特性来检查泄漏路径的减少的结果的表格，所述多个测试图案具有真空气相沉积的MgAg层。

具体实施方式

在下文中，公开了有机发光二极管(OLED)显示设备的配置和制造该OLED显示设备的方法。本公开中描述的OLED显示设备的发明人已经发现，当仅使OLED显示面板的蓝色子像素发光时，红色和绿色子像素有时略微发射出不应该发射出的光。非预期的子像素的发光降低了所显示的图像的色纯度，特别是造成在低亮度下显示时的显示缺陷。因此，期望防止子像素的非预期的发光。

发明人的研究表明，当在OLED显示面板的整个显示区域中的子像素的电极与有机发光层之间设置具有载流子转移性的中间层时，发生子像素的非预期发光。中间层的示例可以是空穴注入层和空穴传输层。

当被施加至两个相邻子像素的电压存在差异时，在相邻子像素之间发生通过中间层的载流子泄漏。例如，在仅使蓝色子像素发光的情况下，提供给蓝色子像素的电流的微小部分通过中间层流入相邻的红色和绿色子像素。微小的电流的路径被称为泄漏路径。

该微小的电流使相邻的红色和绿色子像素略微发光(所谓的串扰)。当相邻子像素之间的距离较短时该现象更显著，并且特别是在低亮度下的显示中被很好地识别。为了防止这种载流子泄漏，本公开描述了减少或消除泄漏路径的OLED设备结构。

本公开中的OLED显示设备包括像素限定层，其被形成为围绕各个子像素(其发光区域)并且限定子像素(其发光区域)。像素限定层在不同颜色的子像素之间具有凹槽。在每个凹槽中，像素限定层具有较靠近两个相邻子像素中的一个的侧壁以及较靠近另一个子像素的另一个侧壁。这些侧壁限定了凹槽的一个子像素的侧面和另一个子像素的侧面。

在每个凹槽中，设置凸状结构部分。凸状结构部分远离像素限定层的两个凹槽中的侧壁。凸状结构部分具有两个侧壁，每个侧壁与像素限定层的凹槽中的侧壁相对。凹槽中的凸状结构部分的侧壁具有正锥形表面。此外，像素限定层的凹槽中的侧壁也具有正锥形表面。

下部电极与有机发光层之间的子像素的中间层被设置在像素限定层和凸状结构部分的上方。中间层是同时形成的相同层的一部分。所有子像素共有的上部电极(上部电极层)被设置在中间层上方。

在一个示例中，凸状结构部分的每个侧壁将中间层分离以在中间层中产生凹槽。该配置减少或消除了相邻子像素之间的中间层上的泄漏路径，防止了不同颜色的相邻子像素之间的载流子泄漏。

在另一个示例中，中间层在凸状结构部分处未被分离，而是覆盖凹槽的整个表面以及凹槽中的凸状结构部分的侧壁。在相邻子像素之间的中间层在凸状结构部分处未被分离的情况下，或者在中间层在凸状结构部分处物理上连续的情况下，生成泄漏路径。因为泄漏路径上下攀爬凹槽中的凸状结构部分，所以这种泄漏路径较长。在这种长的泄漏路径中，载流子难以通过中间层从一个子像素流到另一个子像素，从而在不同颜色的相邻子像素之间实现较少的载流子泄漏。

此外，如上所述，像素限定层和凸状结构部分在像素限定层的凹槽内具有正锥形侧壁。该配置防止子像素共有的上部电极层被凸状结构部分分离。

在下文中，将参照附图描述本发明的实施例。应该注意的是，这些实施例仅仅是用于实施本发明的示例，并且不限制本发明的技术范围。附图中共有的元件由相同的参考标记表示。为了解释的清楚起见，附图中的元件可能在尺寸或形状上被夸大。

显示设备的配置

图1示意性地示出了本公开中的OLED显示设备10的配置示例。OLED显示设备10包括：薄膜晶体管(TFT)基板100，其上形成有发光元件；封装基板200，其用于封装OLED元件；以及接合剂(玻璃浆料密封剂(glass frit sealer))300，其用于将TFT基板100与封装基板200进行接合。TFT基板100与封装基板200之间的空间充满干燥空气并且利用接合剂300密封。

在TFT基板100的显示区域125的外面的阴极电极形成区域114的外围设置有扫描驱动器131、发射驱动器132和驱动器IC 134。这些经由柔性印刷电路(FPC)135被连接至外部设备。

扫描驱动器131驱动TFT基板100的扫描线。发射驱动器132驱动发射控制线以控制子像素的发射周期。驱动器IC 134可以安装有各向异性导电膜(ACF)。

驱动器IC 134向扫描驱动器131和发射驱动器132提供电力和定时信号(控制信号)，并且进一步向数据线提供对应于图像数据的数据电压。换句话说，驱动器IC 134具有显示控制功能。

例如，封装基板200是由玻璃制成的透明绝缘基板。在封装基板200的发光面(前面)上设置λ/4板和偏振板以防止来自外部的光的反射。

图2A是显示区域125的一部分的平面图。图2A示出了排列成矩阵的多个子像素。图2A包括绿色子像素(发光区域)251G、红色子像素(发光区域)251R和蓝色子像素(发光区域)251B。在图2A的子像素中，只有红色子像素中的一个、绿色子像素中的一个和蓝色子像素中的一个由参考标记表示。每个子像素都显示红色、绿色和蓝色中的一个。红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素构成一个像素(主像素)。

在图2A的示例中，绿色子像素251G、红色子像素251R和蓝色子像素251B在行方向(图2A中的水平方向)上循环排列。在图2A的示例中，不同颜色的子像素(发光区域)的循环由从左到右的顺序设置的绿色子像素251G、红色子像素251R和蓝色子像素251B组成。在列方向(图2A中的垂直方向)上，布置相同颜色的子像素。

每个子像素(发光区域)被像素限定层253围绕。像素限定层253限定单独的子像素(发光区域)。每个子像素(发光区域)被设置在像素限定层253的开口中。像素限定层253在子像素之间具有凹槽。在图2A中，作为示例，红色子像素251R与蓝色子像素251B之间的凹槽由参考标记255RB表示。此外，在像素限定层253的凹槽中设置凸状结构部分(脊)。在图2A中，作为示例，两个凸状结构部分由参考标记257RB和257BB表示。

图2B示意性地示出了将凸状结构部分从图2A的配置中排除的配置。像素限定层253在由不同颜色的两个相邻子像素组成的每个子像素对的子像素之间具有凹槽。在图2B的示例中，凹槽255GR被设置在绿色子像素251G与红色子像素251R之间，并且凹槽255RB被设置在红色子像素251R与蓝色子像素251B之间。图2B包括不同颜色的子像素之间的四个凹槽，并且凹槽中的两个由255GR和255RB表示。

在图2B的示例中，像素限定层253进一步具有由相同颜色的两个相邻子像素组成的每个子像素对的子像素之间的凹槽。在图2B的示例中，凹槽255GG被设置在绿色子像素251G之间；凹槽255RR被设置在红色子像素251R之间；并且凹槽255BB被设置在蓝色子像素251B之间。子像素之间的凹槽沿着子像素(发光区域)的侧面延伸。在图2B的示例中，子像素之间的凹槽连续到其他凹槽。每个子像素都被四个凹槽围绕。

如图2A所示，在每个凹槽中设置凸状结构部分。凸状结构部分沿着子像素(发光区域)的一侧在凹槽中延伸。在图2A的示例中，凸状结构部分连续到其他凸状结构部分。每个子像素被四个凸状结构部分围绕。每个凸状结构部分远离像素限定层253，并且凸状结构部分与像素限定层253之间存在间隙。

图2C是沿着图2A中的线IIC-IIC切割的截面图。OLED显示设备10包括TFT基板100和与TFT基板100相对的封装基板(透明基板)200。图2C示意性地示出了TFT基板100的截面结构。

OLED显示设备10包括TFT电路层263和被布置在绝缘基板261上的多个分离的下部电极(诸如阳极电极265R和265B)。分离的下部电极被包括在下部电极层中。OLED显示设备10进一步包括上部电极(层)(诸如阴极电极(层)273)和多个有机发光层(诸如有机发光层269R和269B)。每个层可以是一起形成的一个连续区域或多个分离的区域。在下面的描述中，层的分离的区域也可以被称为层。

绝缘基板261例如由玻璃或树脂制成，并且是非柔性的或柔性的基板。将较靠近绝缘基板261的一侧称为下侧，将较远离绝缘基板261的一侧称为上侧。未示出的帽层(caplayer)可以被设置在阴极电极(上部电极)273之上。

阳极电极265R和265B分别用于红色子像素251R和蓝色子像素251B。阴极电极273是透明电极，其将来自有机发光层的部分或全部可见光透射向封装结构单元，并且对于所有子像素是共有的。

在阴极电极和一个阳极电极之间设置有机发光层。在TFT电路层263上(例如，在其上的平坦化膜上)设置多个阳极电极；一个有机发光层被设置在一个阳极电极之上。TFT电路层263包括每个都包括多个TFT的多个子像素电路(以下简称为像素电路)。每个像素电路被形成在绝缘基板261与阳极电极之间以控制要被供应给阳极电极的电流。阳极电极通过被设置在平坦化膜中的接触孔中的触点与像素电路连接。

可以采用具有任何配置的像素电路。像素电路的示例包括用于选择子像素的开关TFT、用于驱动OLED元件的驱动TFT、用于控制OLED元件的驱动电流的供应和停止的开关TFT以及存储电容器。

在图2C中，在阴极电极273与阳极电极265R之间设置有机发光层269R，在阴极电极273与阳极电极265B之间设置有机发光层269B。图2C的示例包括不同颜色的有机发光层。

在阳极电极与有机发光层之间设置下部中间层。在图2C中，每个子像素的下部中间层267都是子像素共有的层的一部分。下部中间层267被设置在阳极电极265R与有机发光层269R之间以及阳极电极265B与有机发光层269B之间。下部中间层267由空穴注入层和空穴输送层构成，或者由具有这些层的功能的一层或三层或更多层构成。

上部中间层被设置在阴极电极与有机发光层之间。在图2C中，每个子像素的上部中间层271是子像素共有的层的一部分。上部中间层271被设置在阴极电极273与有机发光层269R之间以及阴极电极273和有机发光层269B之间。上部中间层271由电子注入层和电子输送层构成，或者由具有这些层的功能的一层或三层或更多层构成。一个OLED元件在像素限定层253的开口内包括下部电极的阳极电极、下部中间层、有机发光层、上部中间层和上部电极的阴极电极。

像素限定层和凸状结构部分是阳极电极与下部中间层之间的层。在图2C中，像素限定层253被设置在阳极电极265R和265B与下部中间层267之间。凸状结构部分257RB被设置在阳极电极265R和265B与下部中间层267之间。

图2D是将在像素限定层253和凸状结构部分257RB上方的层从图2C的配置中排除的部分的截面图。像素限定层253在凹槽255RB中具有侧壁(第一侧壁)531R和侧壁(第二侧壁)531B。侧壁531R和531B是凹槽255RB的内表面。侧壁531R是较靠近红色子像素251R的侧壁，并且侧壁531B是较靠近蓝色子像素251B的侧壁。

像素限定层253具有在侧壁531R的背面上的侧壁533R(第五侧壁)和在侧壁531B的背面上的侧壁533B(第六侧壁)。侧壁533R面向红色子像素(发光区域)251R并且限定红色子像素251R的一侧，并且侧壁533B面向蓝色子像素(发光区域)251B并且限定蓝色子像素251B的一侧。侧壁531R与侧壁533R之间的距离W1由像素限定层253的堆垛(mound)的半高全宽(afull width at half maximum)表示。这同样适用于侧壁531B和533B之间的距离。

在图2D的示例中，侧壁533R具有正锥形表面并且其锥角与侧壁531R的锥角基本相同。侧壁533B具有正锥形表面并且其锥角与侧壁531B的锥角基本相同。

凸状结构部分257RB被设置在凹槽255RB中，所述凹槽255RB被形成在像素限定层253中。凸状结构部分257RB远离侧壁531R和侧壁531B二者。凸状结构部分257RB具有较靠近红色子像素251R的侧壁(第三侧壁)571R和较靠近蓝色子像素251B的侧壁(第四侧壁)571B。

凸状结构部分257RB的侧壁571R面向像素限定层253的侧壁531R。凸状结构部分257RB的侧壁571B面向像素限定层253的侧壁531B。侧壁531R与侧壁531B之间的距离W2由凸状结构部分257RB的半高全宽表示。在一个示例中，距离(宽度)W2小于距离(宽度)W1。

像素限定层253的侧壁531R和531B具有正锥形表面。侧壁531R的锥角θ1是大于0度且小于90度的锐角。这同样适用于侧壁531B的锥角。在图2D的示例中，侧壁531R和531B的锥角基本相同。凸状结构部分257RB的侧壁571R和571B具有正锥形表面。侧壁571R的锥角θ2是大于0度且小于90度的锐角。这同样适用于侧壁571B的锥角。

在一个示例中，凸状结构部分257RB的侧壁571R和571B的锥角大于像素限定层253的侧壁531R和531B的锥角。凸状结构部分257RB的侧壁571R和571B的锥角优选地不小于60度。将以图7至图9来描述为何优选的锥角不小于60度的原因。

如图2C所示，下部中间层267被设置在阳极电极265R和265B、像素限定层253以及凸状结构部分257RB的上方并与其接触。如将要描述的那样，下部中间层267是针对所有子像素同时形成的公共层，并且用于一个子像素的下部中间层是公共层的一部分。

在图2C的示例中，下部中间层267在凸状结构部分257RB的侧壁571R和571B处被分离。也就是说，红色子像素251R的下部中间层与蓝色子像素251B的下部中间层之间存在间隔。下部中间层267的分离防止了通过下部中间层267的不同颜色的子像素(OLED元件)251R和251B之间的载流子泄漏。

下部中间层267不需要在凸状结构部分257RB处被分离。由于下部中间层267被设置在凸状结构部分257RB的表面上，所以载流子泄漏的路径需要上下攀爬凸状结构部分。与没有凸状结构部分257RB的情况相比，载流子泄漏路径是长的。由于这个原因，通过下部中间层267的不同颜色的子像素(其OLED元件)251R和251B之间的载流子泄漏较小。

如上所述，凹槽中的凸状结构部分257RB的侧壁的锥角θ2大于凹槽中的像素限定层253的侧壁的锥角θ1。在实现像素限定层253的适当的锥角θ1以形成OLED元件的同时，通过凸状结构部分257RB的较大的锥角θ2，该配置实现了载流子泄露路径的延长或者下部中间层267的分离。

当凸状结构部分257RB的锥角θ2较大时，下部中间层267分离的可能性较高。根据本发明人的研究，当锥角θ2不小于80度时，下部中间层267被分离(除了少数例外)。在本发明人进行的实验中，具有80度锥角的斜面分离了通过真空气相沉积所沉积的15nm MgAg层。

膜的形状主要取决于形成方法而不是材料；因此，下部中间层267与MgAg层一样被具有80度锥角的斜面分离。由此可知，锥角优选为80度与90度之间，以分离下部中间层。如果不需要如上所述分离下部中间层，则锥角θ2例如可以小于80度，并且优选地不小于60度。

当锥角θ2不小于60度且小于80度时，被形成在斜面上的下部中间层267变薄。换句话说，以不小于60度且小于80度的锥角θ2在斜面上形成的下部中间层267薄到足以防止载流子泄漏。结果，实现了泄漏路径的减少。

有机发光层269R和269B被直接设置在下部中间层267之上(即与下部中间层267接触)。在图2C的示例中，有机发光层269R和269B中的每个都被设置在凸状结构部分257RB之上以覆盖凸状结构部分257RB。有机发光层269R和269B不需要存在于凸状结构部分257RB之上，而是可以是分离的。

形成有机发光层以覆盖被设置在相邻子像素之间的凹槽使得被堆叠在凸状结构部分上的膜较厚，减少了所堆叠的膜的阴极电极层被凸状结构部分分离的可能性。

上部中间层271被设置在有机发光层269R和269B之上并与其接触。上部中间层271是所有子像素共有的层。在图2C的示例中，上部中间层271在凸状结构部分257RB处没有被分离，而是在两个子像素251R和251B中连续。上部中间层271可以在凸状结构部分257RB处被分离。对于相同颜色的子像素，上部中间层可以被分离地形成。

阴极电极273被设置在上部中间层271之上并与其接触。阴极电极273是所有子像素共有的层。在图2C的示例中，阴极电极273在凸状结构部分257RB处没有被分离，而是在两个子像素251R和251B中连续。

如上所述，凸状结构部分257RB的侧壁571R和571B具有正锥形表面，并且因此降低了所有子像素所共有的上部中间层271和阴极电极273在凸状结构部分257RB处分离的可能性。上部中间层271和阴极电极273是下部中间层271上方的层，并且因此与下部中间层267相比，其分离的可能性低的多。

在下部中间层267上生成不同颜色的子像素之间的载流子泄漏的基本泄漏路径。因此，正锥形凸状结构部分实现了不同颜色的子像素之间的小的载流子泄漏，并且进一步降低了有机发光层的上方的层分离的可能性。

图2C和图2D示出了红色子像素251R与蓝色子像素251B之间的凸状结构部分257RB及其附近的配置。参照图2C和图D2提供的前述描述适用于由在行方向上相邻的不同颜色的子像素组成的每个子像素对。

制造方法

描述了制造OLED显示设备10的方法的示例。如稍后将描述的，本公开的特征在于形成像素限定层和凸状结构部分。在下列描述中，在相同步骤中(一起)形成的元件是相同层上的元件。

OLED显示设备10的制造方法首先在绝缘基板261上形成TFT电路层263。形成TFT电路层263可以采用已知技术，并且在此省略详细描述。接下来，该方法在TFT电路层263之上形成阳极电极。例如，该方法通过在具有接触孔的平坦化膜上进行溅射来形成阳极电极。

阳极电极包括三层：由ITO、IZO、ZnO、In₂O₃等制成的透明膜，由Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr或其金属化合物制成的反射膜，以及如上所述的另一透明膜。阳极电极可以具有任何层结构。阳极电极通过触点与TFT电路层263上的像素电路连接。

接下来，该方法通过旋涂沉积光敏有机树脂，并且将光敏有机树脂进行图案化以形成像素限定层253和凸状结构部分。像素限定层253和凸状结构部分是使用相同材料一起形成的相同层上的元件。图案化在像素限定层253中创建开口，使得子像素的阳极电极被暴露在所创建的开口的底部处。像素限定层253中的开口的侧壁具有正锥形表面。像素限定层253形成分离的子像素(发光区域)。

此外，在像素限定层253中，该方法在子像素的开口之间产生凹槽。该方法在像素限定层253中的每个凹槽中创建凸状结构部分。已经参照图2A至图2D描述了像素限定层253的凹槽和凸状结构部分的结构。稍后将描述像素限定层253和凸状结构部分的图案化的细节。

接下来，该方法将用于下部中间层267的材料沉积在设置有像素限定层253和凸状结构部分的绝缘基板261上以形成下部中间层267。在形成下部中间层267期间，下部中间层267可以在凸状结构部分处被分离。下部中间层267针对所有子像素同时被形成在整个显示区域125上。

将参照图2C和图2D具体描述下部中间层267为何被分离的原因。在图2C和图2D中，如已经描述的那样，凸状结构部分257的侧壁571R和571B的角度不小于80度。换句话说，凸状结构部分257的侧壁571R和571B是陡峭的。在图2D的状态下例如通过真空气相沉积在整个显示区域125上形成下部中间层267时，下部中间层267的材料在陡峭的侧壁571R和571B上变为(即被沉积为)连续膜的可能性低。换句话说，下部中间层267被凸状结构部分257物理地分离。

可替选地，即使下部中间层267被连续地被形成在侧壁571R和571B上，侧壁571R和571B上的下部中间层267也将变薄，因为下部中间层267的材料难以停留在这些陡峭的侧壁571R和571B上。因此，下部中间层267在该薄部分处具有高电阻。此外，下部中间层267中的泄漏路径被延长。由于高电阻和延长的泄漏路径，载流子难以通过中间层在相邻的子像素之间流动。也就是说，凸状结构部分257将下部中间层267电分离。

由于下部中间层267被形成在整个显示区域125上，换句话说，由于下部中间层267不是针对单独的子像素独立形成的，因此不需要用于针对单独的子像素形成下部中间层267的金属掩膜。结果，可以节省制造成本。

接下来，该方法将有机发光材料沉积到下部中间层267上以形成有机发光层。该方法选择性地将红色、绿色和蓝色的有机发光材料施加至阳极电极以形成有机发光层。形成有机发光层使用金属掩膜。针对不同颜色的子像素的图案单独制备金属掩膜。该方法通过金属掩膜的开口将有机发光材料气相沉积至对应于TFT基板100上的子像素的位置上。

如图2C所示，考虑到诸如金属掩膜的图案的精度、在形成膜中的热量造成的金属掩膜的变形、金属掩膜与TFT基板100的对准精度、以及蒸发的分子的入射角的条件，本示例中用于形成特定颜色的发光层的制造步骤将用于子像素的有机发光材料气相沉积至大于像素限定层253中所设置的开口的区域(也被称为选择性气相沉积边缘(margin)上。

特别地，该示例中的制造步骤形成有机发光层，使得该层覆盖被设置在相邻子像素之间的凸状结构部分。结果，凸状结构部分与阴极电极之间的膜厚度增加到足以防止阴极电极273被具有大锥角的凸状结构部分分离。

接下来，该方法将用于上部中间层271的材料沉积在有机发光层上以形成上部中间层271。上部中间层271针对所有子像素同时被形成在整个显示区域125上。上部中间层271进一步增加了在凸状结构部分上方的膜厚度。

接下来，该方法将用于阴极电极273的金属材料沉积在上部中间层271上。阴极电极273针对所有子像素同时被形成在整个显示区域125上。例如，阴极电极271通过气相沉积Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Mg或其合金而形成。为了提高光提取效率，可以在形成阴极电极271之后通过沉积具有高于玻璃的折射率的绝缘体来形成帽层。

接下来，该方法在TFT基板100的外围施加玻璃浆料，在其上放置封装基板200，并且用激光束加热和熔化玻璃浆料以密封TFT基板100和封装基板200。

在下文中，描述形成像素限定层253和凸状结构部分的步骤。图3A示意性地示出了形成像素限定层253和凸状结构部分的步骤。该步骤将光刻胶层250施加至其上形成有TFT电路层263和阳极电极265的绝缘基板261上。光刻胶层250可以是正性光刻胶。

接下来，该步骤通过掩膜501将光刻胶层250暴露于光。暴露至光的部分的可分解性增加。显影工艺以显影剂去除暴露在光下的部分。通过显影工艺，在光刻胶层250上形成像素限定层253和凸状结构部分257的图案。

光刻胶层250被图案化，使得凸状结构部分257的线宽薄于像素限定层253的线宽。凸状结构部分257的线宽和像素限定层253的线宽可以例如以参照图2D所描述的半高全宽来限定。通过曝光和显影形成的像素限定层253和凸状结构部分257具有基本相同的锥角。

显影之后，剩余的光刻胶图案被加热(后烘)。后烘增加了凸状结构部分257的锥角并保持或减小了像素限定层253的锥角。如从该描述中注意到的，具有小锥角的像素限定层253和具有大锥角的凸状结构部分257通过单个图案化可以一起被形成。

图3B示意性地示出了通过后烘，像素限定层253和凸状结构部分257的锥角的变化。在后烘之前，像素限定层253具有线宽(半高全宽)WA并且凸状结构部分257具有线宽(半高权宽)WB。线宽WB薄于线宽WA。像素限定层253和凸状结构部分257具有相同的锥角θ0。

取决于线宽，光刻胶250的锥角随着后烘而变化。具体地，如图3B所示，后烘使图案在流动中变形，使得较薄的图案由于其表面张力而增加其锥角。较厚的图案也以中心部分拉动端部以减小锥角这样的方式变形。

在后烘之后，像素限定层253具有线宽W1和锥角θ1，并且凸状结构部分257具有线宽W2和锥角θ2。凸状结构部分257的线宽W2薄于像素限定层253的线宽W1。凸状结构部分257的锥角θ2大于像素限定层253的锥角θ1。

如上所述，该步骤将像素限定层253和凸状结构部分257图案化在相同层上并且在相同条件下，利用了锥角根据通过后烘的图案的宽度而不同地变化的现象。像素限定层253的锥角被确定为适合于形成OLED元件。控制凸状结构部分257的线宽，使得凸状结构部分257能够具有期望的锥角，并且进一步地使得凸状结构部分257和像素限定层253能够一起形成。

要使用的光刻胶可以是负性类型。凸状结构部分257可以被形成为不同于像素限定层253的层，并且可以由不同于像素限定层253的材料的材料制成。

其他配置示例

在下文中，描述显示区域125的其他配置示例。图4A是显示区域125的一部分的平面图。图4B是沿着图4中的线IVB-IVB切割的截面图。在下文中，主要描述了与参照图2A至图2D所描述的配置示例的不同。

如图4A所示，设置多个不连续但分离的凸状结构部分以围绕每个子像素。凸状结构部分沿着子像素的四个边中的一个布置。每个凸状结构部分都是孤立的。

在下列描述中，在行方向或列方向上相邻的子像素被称为轴向相邻的子像素。在对角线方向上相邻的子像素被称为对角相邻的子像素。在由轴向相邻的子像素组成的每个子像素对中，在子像素之间设置岛状凸状结构部分。轴向相邻的凸状结构部分之间存在间隙。例如，在凸状结构部分分257GR1与凸状结构部分257GR2之间存在间隙，并且在凸状结构部分257GG与凸状结构部分257RR之间存在间隙。

不存在与子像素的角相对的凸状结构部分。例如，图4A中的两个对角相邻的子像素251G与251R之间的区域256包括凸状结构部分之间的间隙。参照截面图描述该间隙。如图4B所示，像素限定层253中的凹槽位于两个对角相邻的子像素251G和251R之间。然而，在连接子像素251G和251R的角的线上不存在凸状结构部分。换句话说，凸状结构部分(例如，257GR1、257GG、257RR)被设置于在对角线方向上相邻的子像素之间的区域的外面的区域中。

增加亮度的技术是使阴极电极273变薄以提高阴极电极273的透射率。较薄的阴极电极273增加了阴极电极273在凸状结构部分处分离的可能性。凸状结构部分之间的间隙提供了其中阴极电极273未被分离的区域。该配置防止了形成阴极电极273的孤立的岛状区域并且实现了阴极电极273中的低电阻。

没有凸状结构部分的区域可以成为子像素之间的载流子泄漏路径。然而，大多数载流子泄漏路径被凸状结构部分分离，并且因此可以实现子像素之间的较少的串扰。

图2A和图4A中所示出的配置示例在相同颜色的子像素之间的像素限定层253中具有凹槽，并且进一步地在凹槽中具有凸状结构部分。代替该配置，可以省略相同颜色的子像素之间的凹槽和凸状结构部分。在图2A和图4A中所示出的配置示例中，子像素之间的凹槽与其他凹槽连续。代替该配置，子像素之间的凹槽可以与其他凹槽分离。可以以沿着或垂直于子像素的一侧的方向，在子像素之间设置多个凹槽。

可以在不同颜色的相邻子像素之间设置多个分离的凸状结构部分。例如，两个分离的凸状结构部分可以被设置在不同颜色的相邻子像素之间以在列方向上延伸，并且当在行方向上看时，这些分离的凸状结构部分可以彼此重叠。例如，多个凸状结构部分可以在子像素之间交错。

如图2A和图4A所示，凸状结构部分沿着子像素的侧面延伸到侧面的两端。在不同颜色的轴向相邻的子像素的相对侧之间，给定的直线穿过凸状结构部分。该配置切断了子像素之间的短的载流子泄漏路径或者有效地延长了载流子泄漏路径。凸状结构部分可以短于轴向相邻的子像素的相对侧。凸状结构部分可以具有与像素限定层相同或不同的高度。

在图2A或图4A中所示出的配置示例中，辅助电极可以被设置在阴极电极273之上。辅助电极减小阴极电极273的电阻以增加亮度的均匀性。辅助电极可以填充阴极电极273中的孔(如果生成了这样的孔)，以有效地向所有子像素供应电流。

图5示出了辅助电极的一个示例。辅助电极(层)275是透明电极，并且在整个显示区域125上被形成在阴极电极273上。辅助电极275可以由用于透明电极的材料制成，诸如ITO、IZO、ZnO或In₂O₃。在像图2A至图2D中所示出的配置示例那样的配置中，其中每个子像素都被像素限定层253中的连续凹槽和凸状结构部分围绕，可以在阴极电极273的层中生成岛状区域。辅助电极275将岛状区域连接至其他区域，使得子像素能够适当地发光。

图6示出了辅助电极的另一个示例。与图5中的辅助电极275不同，辅助电极277仅被设置在子像素(发光区域)的外面或子像素之间的区域。图6中所示出的辅助电极277是辅助电极层中的多个分离电极中的一个或者一个连续辅助电极层的一部分。

辅助电极277被设置在阴极电极层之上并与其接触，并且被设置为覆盖子像素之间的每个凸状结构部分的至少一部分。由于辅助电极277被设置在子像素(发光区域)的外面，所以辅助电极277不需要是透明的。即使在子像素的阴极电极273的一些区域与其他区域分离的情况下，辅助电极277也将该部分区域连接至另一个区域，使得该子像素能够适当地发光。

泄漏路径减少效果

在下文中，描述了当凸状结构部分的锥角不小于60度且小于80度时为何泄漏路径减少的原因。图7A是被形成在基板上并且进行了后烘的像素限定层的一部分和凸状结构部分的平面图。图7B是沿着图7A中的线VIIB-VIIB切割的截面。

如图7A和图7B所示，通过后烘在基板1261上形成像素限定层1253L、像素限定层1253R和凸状结构部分1257。凸状结构部分1257的宽度是W11。凸状结构部分1257与左边的像素限定层1253L之间的间隔以及凸状结构部分1257与右边的像素限定层1253R之间的间隔均为W12。凸状结构部分1257的截面的右锥角和左锥角分别用参考标记θR和θL表示。

在下文中，经后烘的像素限定层1253L、像素限定层1253R和凸状结构部分1257的组合被称为测试图案，其用于检查泄漏路径的减少。如图8A和图8B所示，为了检查泄漏路径减少效果，本发明人制备了多个测试图案，每个测试图案包括具有不同形状的凸状结构部分1257，其上具有通过真空气相沉积形成的MgAg层1270。例如，MgAg层的厚度约为10nm。

图8A是用于示出被设置在像素限定层的一部分与凸状结构部分之间的间隙以及整个凸状结构部分之上的MgAg层的平面图。图8B是沿着图8A中的线VIIIB-VIIIB切割的截面图。尽管实际的MgAg层部分地覆盖了像素限定层1253L和1253R的斜面，但为了便于解释，在图中省略了重叠部分。

MgAg层是被用于检查泄漏路径减少的导电膜，其作为中间层(诸如下部中间层)的替代物。本发明人以探测器在箭头P1和P2之间施加电压，并测量电流-电压(I-V)特性以检查泄漏路径的减少。

图9是示出通过测量多个测试图案的电流-电压特性来检查泄漏路径的减少的结果的表格，所述多个测试图案具有真空气相沉积的MgAg层。图9的表格具有测试图案、左锥角(θL)、右锥角(θR)和泄漏路径减少效果的列。

测试图案字段指示用于标识测试图案的数字。左锥角(θL)字段指示由数字标识的测试图案的凸状结构部分1257的左锥角，并且右锥角(θR)字段指示由数字标识的测试图案的凸状结构部分1257的右锥角。泄漏路径减少效果字段指示由数字标识的测试图案是否具有泄漏路径减少效果。

例如，包括具有50度的左锥角(θL)和46度的右锥角(θR)的凸状结构部分1257的测试图案1不具有泄漏路径减少效果。包括具有60度的左锥角(θL)和56度的右锥角(θR)的凸状结构部分1257的测试图案2具有泄漏路径减少效果。

如图9所示，当左锥角θL或右锥角θR中的任一个为60度或更多时，观察到泄漏路径减少效果。描述了为何观察到泄漏路径减少效果的原因。当凸状结构部分具有较大的锥角时，MgAg在真空气相沉积中更难以沉积在凸状结构部分1257的锥形部分(斜面)上，使得沉积在斜面上的MgAg较薄。

由于这个原因，沉积在斜面上的MgAg膜的电阻增加(换句话说，泄漏电流变得难以流动)。当左锥角θL或右锥角θR中的任一个为60度或更多时，斜面上的MgAg膜的厚度变为薄到足以防止生成串扰。因此，生成了泄漏路径减少效果。如图2C所示，当凸状结构部分的锥角在80度与90度之间时，MgAg膜被分离。

图案1至图案3中的宽度W11是3μm；图案4至图案6中的宽度W11是4μm；并且图案7至图案9中的宽度W11是5μm。然而，这些宽度仅仅是示例。图案1、图案4和图案7中的距离W12是3μm；图案2、图案5和图案8中的距离W12是4μm；并且图案3、图案6和图案9中的距离W12是5μm。这些距离也仅仅是示例。

当通过气相沉积来沉积用于阴极(阴极电极)的导电膜时，设置凸状结构部分可能造成阴极电极的电分离。描述了检查阴极电极是否在凸状结构部分的顶部处被电分离的方法。

在OLED显示面板中，被包括在被排列成矩阵的主像素中的每个中的多个子像素每个都具有阳极电极并且进一步地具有阴极电极。每个子像素都在阳极电极和阴极电极之间具有有机发光材料的发光层。该阴极电极被形成在整个显示区域之上以整体地覆盖子像素的有机发光材料。阴极电极通过显示面板外面外围处的接触孔(所谓的阴极触点)与电源线连接。因此，可以通过测量阴极触点与每个阳极电极之间的导电性来检查阴极电极是否被分离。

上述显示区域125具有顶部发射像素结构。顶部发射像素结构被配置为设置发光侧(图的上侧)上的多个像素共有的阴极电极273。阴极电极273具有完全覆盖整个显示区域125的形状。本公开的特征可应用于具有底部发射像素结构的OLED显示设备。底部发射像素结构具有透明的阳极电极和反射阴极电极，并且通过TFT基板100向外部发射光。

如上所述，已经描述了本发明的实施例；然而，本发明不限于前述实施例。本领域的技术人员可以在本发明的范围内容易地修改、增加或转换前述实施例中的每个元件。一个实施例的配置的一部分可以以另一个实施例的配置代替，或者实施例的配置可以被合并到另一个实施例的配置中。

Claims (12)

1.一种OLED显示设备，所述OLED显示设备包括：

基板；

多个子像素，其被排列在所述基板上；

像素限定层，其被设置为围绕所述多个子像素中的每个子像素，所述像素限定层具有凹槽，所述凹槽被形成在彼此相邻的不同颜色的第一子像素与第二子像素之间；以及

凸状结构部分，其被形成在所述凹槽中，所述凸状结构部分远离位于所述第一子像素一侧上的所述凹槽中的所述像素限定层的第一侧壁和位于所述第二子像素一侧上的所述凹槽中的所述像素限定层的第二侧壁，

其中，所述多个子像素中的每个子像素包括上部电极层、在所述上部电极层与所述基板之间的下部电极层、在所述下部电极层与所述上部电极层之间的有机发光层以及在所述有机发光层与所述下部电极层之间的中间层，

其中，所述像素限定层被设置在所述下部电极层与所述中间层之间，

其中，所述凸状结构部分被设置在所述基板与所述中间层之间，

其中，所述凸状结构部分具有在所述第一子像素一侧上的第三侧壁以及在所述第二子像素一侧上的第四侧壁，

其中，所述第一侧壁、所述第二侧壁、所述第三侧壁、所述第四侧壁由正锥形表面组成，并且

其中所述第一子像素的有机发光层和所述第二子像素的有机发光层被形成为覆盖所述第一子像素和所述二子像素之间的所述凹槽和所述凸状结构部分。

2.根据权利要求1所述的OLED显示设备，其中，所述凸状结构部分的所述第三侧壁和所述第四侧壁的锥角大于所述第一侧壁和所述第二侧壁的锥角。

3.根据权利要求1所述的OLED显示设备，其中，所述凸状结构部分的所述第三侧壁和所述第四侧壁的锥角不小于60度。

4.根据权利要求1所述的OLED显示设备，其中，所述像素限定层和所述凸状结构部分是相同层的部分。

5.根据权利要求4所述的OLED显示设备，

其中，所述像素限定层具有：第五侧壁，其被设置在所述第一侧壁的背面并且是限定所述第一子像素的开口的内壁；以及第六侧壁，其被设置在所述第二侧壁的背面并且是限定所述第二子像素的开口的内壁，并且

其中，所述第三侧壁与所述第四侧壁之间的距离小于所述第一侧壁与所述第五侧壁之间的距离以及所述第二侧壁与所述第六侧壁之间的距离二者。

6.根据权利要求1所述的OLED显示设备，

其中，所述多个子像素的所述上部电极中的每个上部电极是一个连续的电极层的一部分，

其中，所述多个子像素的所述中间层形成公共层，并且

其中，所述中间层被所述第三侧壁和所述第四侧壁中的至少任何一个分离在所述第一子像素与所述第二子像素之间。

7.根据权利要求1所述的OLED显示设备，

其中，所述多个子像素被排列成矩阵，并且

其中，所述凸状结构部分被设置在对角相邻的子像素之间的区域的外面的区域中。

8.根据权利要求1所述的OLED显示设备，

其中，所述上部电极层是阴极电极层，并且所述下部电极层是阳极电极层，并且

其中，所述OLED显示设备还包括辅助电极，其被设置在所述阴极电极层之上并与其接触，并且至少覆盖所述凸状结构部分。

9.一种制造OLED显示设备的方法，所述方法包括：

在基板上形成包括多个分离的下部电极的下部电极层的第一步骤，所述下部电极对应于单独的子像素；

形成具有用于暴露所述下部电极的开口以及开口之间的凹槽的像素限定层的第二步骤，所述开口和所述凹槽的内壁具有正锥形表面；

在所述凹槽中形成凸状结构部分的第三步骤，所述凸状结构部分的侧壁具有正椎形表面；

在所述像素限定层和所述凸状结构部分之上形成中间层的第四步骤；

以针对不同颜色的相邻有机发光层中的有机发光层覆盖针对不同颜色的相邻有机发光层之间的所述凹槽和所述凸状结构部分这样的方式，在所述中间层上形成不同颜色的有机发光层的第五步骤；以及

在所述有机发光层之上形成上部电极层的第六步骤。

10.根据权利要求9所述的方法，

其中，所述第二步骤和所述第三步骤作为单个步骤一起执行，并且

其中，所述单个步骤还包括：

在其上形成有所述下部电极层的所述基板上施加光刻胶；

曝光和显影所述光刻胶以形成所述像素限定层和在线宽上比所述像素限定层更窄的所述凸状结构部分；并且

在所述曝光和显影之后执行后烘。

11.根据权利要求9所述的方法，还包括在所述上部电极层之上形成辅助电极层的步骤。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述像素限定层的材料与所述凸状结构部分的材料是相同的材料。

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