CN1551687A - 用于制造有机电致发光装置的遮蔽掩模 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于均匀形成有机电致发光装置的有机发光层的遮蔽掩模。该遮蔽掩模包括多个在一个方向排列的条形槽，该条形槽具有多个形成在其各个侧面上的斜面。由于梯级差异，该斜面防止出现阴影，从而均匀地形成有机发光层。

Description

用于制造有机电致发光装置的遮蔽掩模

本申请要求韩国专利申请号10-2003-0028628的优先权，其内容据此引为参考。

技术领域

本发明涉及一种遮蔽掩模，并且尤其涉及一种用于制造有机电致发光装置的遮蔽掩模。尽管本发明适合应用的范围宽，但是它特别适合于最小化阴影和均匀地沉积有机化合物，从而制造高清晰度的有机电致发光装置。

背景技术

电致发光装置因为它的宽视角、高宽高比，和高色度的特性而被看作下一代平面显示装置。更特别是，在有机电致发光(EL)装置中，当电荷被注入到形成在空穴注入电极和电子注入电极之间的有机发光层内时，该电子和空穴相互成对形成激发性电子空穴对(exciton)，该电子空穴对由激发态落到基态，从而发光。因此，与其他的显示装置相比，有机电致发光装置(ELD)能在较低的压下进行操作。

依据驱动方法，该有机ELD可被分成被动(passivation)ELD和主动矩阵ELD。该被动ELD由在透明衬底上的透明电极、透明电极上的有机发光层、和有机发光层上的阴极形成。该主动矩阵ELD由在衬底上限定象素区域的多个扫描线和数据线、电气连接该扫描线和数据线并控制该电致发光装置的开关装置、电气连接到该开关装置并在衬底上的象素区域内形成的透明电极(或阳极)、透明电极上的有机发光层、和有机发光层上的金属电极(或阴极)形成。与被动ELD不同，该主动矩阵ELD进一步包括所述开关装置，该开关装置是薄膜晶体管(TFT)。

图1表示一般的有机电致发光装置的横截面视图。参照图1，铟锡氧化物(ITO)电极12以条状形成在衬底11上，并且绝缘层图案15和阻隔壁16顺次形成在该ITO电极12上。此外，有机发光层13形成在该ITO电极12上，并且阳极14形成在该有机发光层13上。这里，该有机发光层13通过使用遮蔽掩模(shadow mask)形成在该ITO电极12上的象素区域内。

图2A和2B表示用于制造有机电致发光装置的现有技术的遮蔽掩模的平面图。参照图2A，现有技术的遮蔽掩模20包括多个槽21。每个槽21充当用于沉积有机发光物质的模型(pattern)并与条形ITO电极12排成一行。然而，由于该遮蔽掩模20受压力容易发生变形所以该遮蔽掩模20是有缺陷的。图2B中示出的遮蔽掩模30包括多个形成在各个槽31之间的桥32以防止由于压力引起的变形。

如图3的横截面视图所示，上述现有技术的遮蔽掩模20和30导致阴影。换言之，该遮蔽掩模20和30的纵向断面妨碍了有机化合物沉积在邻近每个槽21和31的边缘的ITO电极12上，从而形成死区(dead area)，其中有机化合物的沉积没有达到期望的厚度沉积。由于这个原因，很难制造高清晰度的电致发光装置。

发明内容

因此，本发明针对一种用于制造有机电致发光装置的遮蔽掩模，该遮蔽掩模基本消除了由于现有技术的局限性和缺点所引起的一个或多个问题。

本发明的一个目的是提供一种用于制造有机电致发光装置的遮蔽掩模，当沉积该有机电致发光装置的发光层时该遮蔽掩模防止发生由掩膜的梯级差异引起阴影。

本发明的另一个目的是提供一种用于制造有机电致发光装置的遮蔽掩模，该遮蔽掩模能使发光层被均匀地沉积。

本发明其他的优点，目的和特征一部分将在随后的说明书中提出并且一部分在那些本领域的普通技术人员对下文审查的基础上将会变得很清楚或可以从对本发明的实践中了解到。本发明的目的和其他的优点通过说明书和它的权利要求及附图所特别指出的结构可以实现和达到。

为了实现这些目的和其他的优点并根据本发明的目的，如这里所具体表达和广泛描述的，遮蔽掩模包括多个在一个方向排列的条形槽，该条形槽具有多个形成在其各个侧面上的斜面。

该遮蔽掩模进一步包括多个将该条形槽分成象素单元的桥。该桥具有多个形成在其各个侧面上的斜面，并且每个斜面形成在该桥的各个上部和下部的各侧面上。

形成在各个槽的各个侧面上的斜面包括形成在各个槽上部的各侧面上的上部斜面，和形成在各个槽下部的各侧面上的下部斜面。这里，上部斜面的表面积，宽度和高度分别不同于下部斜面的表面积，宽度和高度。

此外，各个槽上部的宽度与各个槽下部的宽度不同。

在本发明的另一方面中，遮蔽掩模包括多个在一个方向排列的孔模，该孔模具有多个形成在它的各个侧面上的斜面。

每个孔模具有对应于该有机电致发光装置的象素区域的形状和大小。

该斜面包括形成在各个孔模上部的上部斜面，和形成在各个孔模下部的下部斜面。这里，该上部斜面的表面积，宽度和高度分别不同于该下部斜面的表面积，宽度和高度。

可以理解本发明前面的一般描述和后面的详细描述是示例性和说明性的并且旨在提供对所主张的本发明的进一步说明。

附图说明

被包括用来提供对本发明的进一步理解并被包括在说明书中组成说明书一部分的附图，说明本发明的实施例并与说明书一起用于解释本发明的原理。图中：

图1表示一般的有机电致发光装置的横截面视图；

图2A和2B表示用于制造有机电致发光装置的现有技术的遮蔽掩模的平面图；

图3表示通过使用现有技术的遮蔽掩模沉积有机化合物的方法；

图4A到4F表示使用根据本发明的遮蔽掩模沉积有机化合物的方法的工艺步骤；

图5A到5B表示根据本发明第一个实施例的遮蔽掩模的平面图；

图6A表示沿着图5AB-B’的横截面视图；

图6B表示沿着图5AA-A’的横截面视图；

图7A和7B表示根据本发明第二个实施例的遮蔽掩模的平面图；及

图8A和8B表示根据本发明第三个实施例的遮蔽掩模的平面图。

具体实施方式

下面对本发明的优选实施例进行详细描述，优选实施例的范例在附图中进行表示。可能的话，相同的参考号在整个附图中代表相同或相似的部件。

根据本发明的用于制造有机电致发光装置的方法将参照附图进行描述。

图4A到4F表示通过使用根据本发明的遮蔽掩模沉积有机化合物的方法的工艺步骤。

参照图4A，薄膜晶体管42形成在玻璃衬底41上。该薄膜晶体管42包括源极及漏极区，通道区(channel area)，门绝缘层(gateinsulating layer)，和门电极。随后，层间绝缘43形成在门绝缘层和门电极上。然后，该层间绝缘43和门绝缘层被选择性的蚀刻以形成多个接触孔，从而将源极及漏极区的上表面的预定部分暴露出来。该接触孔被填充金属从而形成多个电极线44，每个电极线被连接到源极及漏极区。绝缘层45能被进一步沉积在该层间绝缘43和该电极线44上。

如图4B所示，绝缘材料通过旋转涂覆法被沉积在该层间绝缘43和该电极线44上，同时平面化(planarized)的绝缘层46被沉积在其上。然后，该平面化绝缘层46通过预焙工艺被硬化。随后，该平面化绝缘层46被选择性地移走从而形成多个通孔47，因此被连接到薄膜晶体管42的漏极区的电极线44暴露出来。

参照图4C，用于形成多个象素电极48的金属被沉积在通孔47和平面化绝缘层46的整个表面上。这里，当使用底发射EL装置时，该金属层由透明材料譬如ITO形成。相反地，当使用顶发射EL装置时，该金属层由具有高反射性和高逸出功的物质组成。在该平面化绝缘层46的通孔47内沉积的金属层在该通孔47的底部被连接到该电极线44。

如图4D所示，在整个表面上沉积该绝缘材料之后，该绝缘层被选择性地移走以在除象素区域之外的剩余区域处形成绝缘层49，更清楚地说，是在各象素区域之间的边界区域。在这一点上，该绝缘层49是形成在该象素电极48和该平面化绝缘层46的规定的部分上。电连接到公共电极51的反电极(未示出)也可以形成在该绝缘层49上。

随后，参照图4E，有机电致发光层50通过使用遮蔽掩模170被沉积在该象素电极48上。该有机电致发光层50根据发射的颜色被分成红色(R)有机电致发光层，绿色(G)有机电致发光层，和蓝色(B)有机电致发光层。并且，该R，G和B电致发光层被顺次地形成在相应的象素区域内。该电致发光层50仅被沉积在象素区域内。这里，将由象素电极48提供的空穴分别注入和传输到该有机电致发光层50的空穴注入层(未示出)和空穴传输层(未示出)形成在该有机电致发光层50的下表面上。并且，分别注入和传输由公共电极51提供的电子的电子注入层(未示出)和电子传输层(未示出)形成在该有机电致发光层50的上表面上。

而且，如图4F所示，公共电极51形成在该有机电致发光层50和该绝缘层49上。由于公共电极51电连接到反电极，通过公共电极51流动的电流被送到具有低阻抗的反电极。虽然在图中没有表示，但是钝化层(未示出)形成在该有机电致发光层50上从而保护该有机电致发光层不受氧气或湿气的影响。同样，保护盖通过使用密封剂和透明衬底被形成。

下面对被用于制造该有机电致发光层50的遮蔽掩模进行描述。

第一个实施例

图5A和5B表示根据本发明第一个实施例的遮蔽掩模的平面图，其中图5A表示遮蔽掩模170的上表面而图5B表示遮蔽掩模170的下表面。

参照图5A和5B，该遮蔽掩模170包括多个在一个方向上排列的条形槽，还包括在该条形槽的各个侧面上的斜面150和151。多个桥140各将条形槽分成象素单元。并且，该被分割的槽130被排列在x方向(行)和y方向(列)上。

图6A表示通过使用遮蔽掩模170在衬底或象素电极48上沉积有机化合物的方法。如图6A所示，该遮蔽掩模170在槽130周围具有多个斜面150和151。更具体的说，在槽130的各个侧面处，上部斜面150和下部斜面151分别形成在该遮蔽掩模170的上部和下部。上部斜面150的表面积，宽度(d1)和高度与下部斜面151的表面积，宽度和高度不同。关于表面积，宽度和高度，上部斜面150要比下部斜面151大。同样，上部槽130的宽度比下部槽130的宽度大。上述上部和下部斜面150和151能通过湿蚀刻方法形成。

参照图6B，多个斜面形成在桥140的各个侧面上。该斜面形成在桥各个侧面的上部和下部上。该桥140的厚度比不具有斜面150和151的遮蔽掩模170区域的厚度薄。

如上所述，由于形成在槽130的周围的斜面，根据本发明的遮蔽掩模170能在发生有机化合物的沉积时最小化阴影的产生。因而，死区被减少，同时有效面积增大。

第二实施例

图7A和7B表示根据本发明的第二个实施例的遮蔽掩模的平面图，其中图7A表示遮蔽掩模270的上表面而图7B表示遮蔽掩模270的下表面。

参照图7A和7B，该遮蔽掩模270包括多个在一个方向排列的条形槽，同时还包括在条形槽的各个侧面上的斜面250和251。多个桥240各将条形槽分成象素单元。但是，被分割的槽230的排列与第一个实施例中的不同。更具体地说，奇数列的槽230和偶数列的槽230彼此不同地排列。除了槽230的排列之外，第二个实施例与本发明的第一个实施例具有相同的结构。

第三实施例

图8A和8B表示根据本发明第三个实施例的遮蔽掩模的平面图，其中图8A表示遮蔽掩模370的上表面和图8B表示遮蔽掩模370的下表面。

参照图8A和8B，遮蔽掩模370包括多个在一个方向排列的孔模330。各个孔模330的形状和大小与该有机电致发光装置的象素区域相对应。根据象素区域的形状，孔模330的形状能形成圆形或者多边形。

多个斜面350和351形成在围绕孔模330的区域的遮蔽掩模370内。更特别地，上部斜面350和下部斜面351分别形成在遮蔽掩模370的上部和下部。

上部斜面350的表面积，宽度(d1)，和高度不同于下部斜面351的表面积，宽度和高度。关于表面积，宽度和高度，上部斜面350要比下部斜面351大。上部孔模330和下部孔模330的宽度同样如此，换言之，上部宽度大于下部宽度。

在根据本发明的遮蔽掩模中，斜面是在槽和孔模的周围形成的，从而最小化阴影并允许有机化合物均匀地沉积在衬底或象素电极上。因而，精确的有机电致发光层图案能被形成，从而制造和生产高清晰度的有机电致发光装置。

对本领域的技术人员来说在不脱离本发明宗旨或范畴的情况下对本发明做出各种修改和改变是很显然的。因此，本发明覆盖落在所附权利要求及其等价的范围内的本发明的修改和改变。

Claims (17)

1、一种用于制造有机电致发光装置的遮蔽掩模，包括：

多个在一个方向排列的条形槽，该条形槽具有多个形成在其各个侧面上的斜面。

2、如权利要求1所述的遮蔽掩模，进一步包括多个将条形槽分成象素单元的桥。

3、如权利要求2所述的遮蔽掩模，其中所述桥具有多个形成在其侧面的斜面。

4、如权利要求3所述的遮蔽掩模，其中每个斜面形成在该桥的每个上部和下部的各个侧面上。

5、如权利要求2所述的遮蔽掩模，其中该桥的厚度比不具有斜面的遮蔽掩模的区域的厚度薄。

6、如权利要求1所述的遮蔽掩模，其中该斜面包括形成在各个槽上部的各个侧面上的上部斜面，和形成在各个槽下部的各个侧面上的下部斜面。

7、如权利要求6所述的遮蔽掩模，其中该上部斜面的表面积和下部斜面的表面积彼此不同。

8、如权利要求6所述的遮蔽掩模，其中该上部斜面的宽度和下部斜面的宽度彼此不同。

9、如权利要求6所述的遮蔽掩模，其中上部斜面的高度和下部斜面的高度彼此不同。

10、如权利要求1所述的遮蔽掩模，其中各个槽上部的宽度和各个槽下部的宽度彼此不同。

11、一种用于沉积有机电致发光装置的发光层的遮蔽掩模，包括：

多个在一个方向排列的孔模，该孔模具有多个形成在该孔模各个侧面上的斜面。

12、如权利要求11所述的遮蔽掩模，其中每个孔模具有对应于该有机电致发光装置的象素区域的形状和尺寸。

13、如权利要求11所述的遮蔽掩模，其中该斜面包括形成在各个孔模上部上的上部斜面，和形成在各个孔模下部上的下部斜面。

14、如权利要求13所述的遮蔽掩模，其中上部斜面的表面积和下部斜面的表面积彼此不同。

15、如权利要求13所述的遮蔽掩模，其中上部斜面的宽度和下部斜面的宽度彼此不同。

16、如权利要求13所述的遮蔽掩模，其中上部斜面的高度和下部斜面的高度彼此不同。

17、如权利要求11所述的遮蔽掩模，其中各个孔模的上部的宽度和各个孔模的下部的宽度彼此不同。

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