CN1773716A

CN1773716A - 有机电致发光显示装置

Info

Publication number: CN1773716A
Application number: CNA2005101158051A
Authority: CN
Inventors: 李政烈; 朴峻永; 金在中; 闵卿旭
Original assignee: Samsung SDI Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2004-11-11
Filing date: 2005-11-09
Publication date: 2006-05-17
Anticipated expiration: 2025-11-09
Also published as: US20060097263A1; KR100683695B1; US7531834B2; JP2006140145A; KR20060044066A; CN100505290C

Abstract

本发明提供了一种有机电致发光显示装置(OELD)，该装置通过在覆盖像素电极边缘的绝缘层的表面上形成凹口或槽来防止粒子产生盲点。该OELD包括：下电极，排列在基板上；绝缘层，排列在基板上，绝缘层具有用于暴露下电极的部分的孔；有机层，排列在下电极的暴露部分上；和上电极，排列在基板上，其中，绝缘层包括在其表面上的凹口和/或槽。

Description

有机电致发光显示装置

本申请要求2004年11月11日在韩国知识产权局提交的序列号为10-2004-0091860的申请“有机电致发光显示装置”的全部利益，上述申请被本申请参考并包含于此。

技术领域

本发明涉及一种有机电致发光显示装置(OELD)，更具体地讲，涉及一种具有在位于像素电极边缘的绝缘层的表面上的凹口或槽的OELD。

背景技术

主动矩阵有机电致发光显示装置(AMOELD)包括在基板上排列的多个像素。每个像素包括至少一个开关薄膜晶体管、驱动薄膜晶体管、电容器和有机电致发光元件。有机电致发光元件包括下电极、上电极、和有机层，下电极是像素电极，上电极是阴极，有机层包括置于上下电极之间的发光层，该有机层的边缘被像素限定层覆盖。

如果有机电致发光元件被施加来自外部的预定偏压到具有高功函数的阳极和具有相对低的功函数的阴极，则空穴和电子被分别从阳极和阴极注入到发光层中，通过已被注入到发光层中的空穴和电子的复合来发射具有预定颜色的光。

从发光层发射的光的发光效率在很大程度上取决于阳极和有机层之间的界面性能，该发光效率影响有机电致发光元件的使用寿命。已经使用各种方法来提高有机电致发光元件的发光效率。

第2001-0057125号韩国专利公布已经提出了一种制造有机发光元件的方法，该方法通过采用SF₆等离子体处理作为阳极的氧化铟锡(ITO)膜来改善阳极和有机层之间的界面性能。另外，第2000-133466号日本专利公布已经提出了电荷注入型发光元件，该元件通过将氧离子或电子施加到ITO膜来改善阳极和有机层之间的界面性能。所需的是改进OELD的结构，使得阳极和有机层之间的界面性能得到改善。

发明内容

因此，本发明的一目的是提供一种改进的OELD的结构。

本发明的另一目的是提供一种通过防止粒子落到像素电极上来保护像素电极和有机材料之间的界面的OELD的设计。

本发明的又一目的是提供一种有机电致发光显示装置，该装置通过在覆盖像素电极边缘的绝缘层的表面上形成凹口或槽来防止暗点的产生。

通过一种有机电致发光显示装置(OELD)来实现这些和其它目标，该显示装置包括：下电极，排列在基板上；绝缘层，排列在基板上，该绝缘层具有孔，该孔用于暴露下电极的部分，该绝缘层还具有排列在其表面上的凹口；有机层，排列在下电极被孔暴露的部分上；和上电极，排列在有机层上。

根据本发明的另一方面，提供了一种OELD，其包括：下电极，排列在基板上；绝缘层，排列在基板上，该绝缘层具有孔，该孔用于暴露下电极的部分，该绝缘层还具有排列在其表面上的槽；有机层，排列在下电极的暴露部分上；和上电极，排列在有机层上。

绝缘层为像素限定层、平坦化层和保护层中的一个或多个。槽邻近于孔的边缘位于绝缘层的表面上，或位于绝缘层除了孔的边缘的整个表面上。槽通过对绝缘层的表面进行刮处理，或通过对绝缘层的表面进行刷处理来形成。

根据本发明的另一方面，提供了一种OELD，该OELD包括：薄膜晶体管，排列在基板上，该薄膜晶体管至少包括源极和漏极；第一绝缘层，排列在基板上，第一绝缘层具有孔，该孔用于暴露薄膜晶体管的源极和漏极中的一个；像素电极，排列在第一绝缘层上，并通过在第一绝缘层中的孔连接到源极和漏极中的一个上；第二绝缘层，排列在第一绝缘层上，并包括孔，孔用于暴露像素电极的部分，其中，第二绝缘层还包括排列在其表面上的凹口；有机层，排列在像素电极的暴露部分上；和上电极，排列在有机层上。

根据本发明的另一方面，提供了一种OELD，该OELD包括：薄膜晶体管，排列在基板上，该薄膜晶体管至少包括源极和漏极；第一绝缘层，排列在基板上，第一绝缘层具有孔，该孔用于暴露薄膜晶体管的源极和漏极中的一个；像素电极，排列在第一绝缘层上，并通过在第一绝缘层中的孔连接到源极和漏极中的一个上；第二绝缘层，排列在第一绝缘层上，并包括孔，孔用于暴露像素电极的部分，其中，第二绝缘层还包括排列在其表面上的槽；有机层，排列在像素电极的暴露部分上；和上电极，排列在有机层上。

第一绝缘层是保护层、平坦化层中的一个，第二绝缘层为像素限定层。槽邻近于孔的边缘位于第二绝缘层的表面上，或位于第二绝缘层除了孔的边缘之外的整个表面上。通过对第二绝缘层的表面进行刮或刷处理来形成槽。

附图说明

通过结合附图来参考下面的详细描述，本发明的更完整的理解和本发明的更多优点将会更加清楚并且易于理解，在附图中，相同的标号表示相同或相似的元件，其中：

图1是有机电致发光显示装置(OELD)的像素电极的剖视图；

图2A是根据本发明实施例的OELD的多个像素电极的平面图；

图2B是图2A中的OELD的像素电极的剖视图；

图3A是根据本发明另一实施例的OELD的多个像素电极的平面图；

图3B是图3A中的OELD的像素电极的剖视图；

图4A是根据本发明又一实施例的OELD的多个像素电极的平面图；

图4B是图4A中的OELD的像素电极的剖视图；

图5A是根据本发明再一实施例的OELD的多个像素电极的平面图；

图5B是图5A中的OELD的像素电极的剖视图；

图6A至图6C是示出制造根据本发明实施例的图2A和图2B中的前发光型OELD的方法的工序的剖视图；

图7A至图7C是示出制造根据本发明实施例的图4A和图4B中的背部发光型OELD的方法的工序的剖视图。

具体实施方式

现在参照附图，图1是有机电致发光显示装置(OELD)的像素电极的剖视图。参照图1，制备像素限定层的方法包括：在其上具有像素电极13的基板11上沉积用于像素限定层的绝缘层15；对绝缘层15进行光刻以暴露像素电极13的部分，从而在绝缘层15上形成孔16。此后，当玻璃基板被移动或当以用于沉积有机层的掩模来执行对准操作时，在像素限定层15的表面上的粒子19运动到孔16中的像素电极13的表面上。在有机层被沉积到像素电极13上之后，当操作有机发光元件时，吸附在像素电极13的表面上的粒子19起到电阻材料的作用，导致电流聚集。这种操作导致了盲点。

现在参照图2A和图2B，图2A是根据本发明的当前实施例的OELD的多个像素电极的平面图，图2B是沿着线IIB-IIB截取的图2A中的有机电致发光显示装置(OELD)的像素电极的剖视图。图2A和图2B中的OELD包括：阳极23，其是下电极和像素电极；和绝缘层25，其覆盖阳极23的边缘并被打出孔26，该孔26用于暴露阳极23的部分。绝缘层25还包括凹口27a，该凹口27a形成在邻近于孔26的边缘26b的部分25a上。凹口27a围绕在孔26的边缘26b的周围。孔26的边缘26b形成在绝缘层25的上表面上。

为了增大绝缘层25的表面面积，可减小每个凹口27a的尺寸，使得粒子29可被吸附到绝缘层25上而不是使粒子29落到阳极23的暴露部分上。由于凹口27a被用于防止绝缘层25的表面上的粒子进入到孔26中，所以凹口27a可邻近于孔26形成。根据图2A和图2B的实施例的绝缘层25可为有机绝缘层，如像素限定层、平坦化层和保护层，或至少一种多层膜。

现在参照图3A和图3B，图3A是根据本发明另一实施例的OELD的多个像素电极的平面图，图3B是沿线IIIB-IIIB截取的图3A中的OELD的像素电极的剖视图。图3A和图3B中的OELD包括：阳极23，其是像素电极和基板21上的下电极；和绝缘层25，覆盖阳极23的边缘并具有孔26，该孔26打在绝缘层25上，用于暴露阳极23的部分。凹口27b形成在绝缘层25除了孔26的侧面26a之外的整个上表面上。为了增大绝缘层25的表面积，可减小每个凹口27b的尺寸，使得粒子29可被吸附在绝缘层25上，而不是落在阳极23的暴露部分上。绝缘层25可为像素限定层、平坦化层和保护层，或者至少一个多层膜。

根据图3A和图3B的实施例的OELD包括绝缘层25的表面上的凹口27b。绝缘层25覆盖阳极23的边缘。当基板被移动时或当利用沉积掩模来执行对准操作时，凹口27b防止粒子29运动到阳极23由孔26暴露的部分上。结果，改善了阳极23和利用后续工艺形成的有机层之间的界面性能，从而防止出现暗点。

现在参照图4A和图4B，图4A是根据本发明又一实施例的OELD的多个像素电极的平面图，图4B是沿图4A中的OELD的线IVB-IVB截取的剖视图。图4A和图4B中的OELD包括：阳极33，其是像素电极和下电极；和绝缘层35，具有孔36，用于覆盖阳极33的边缘的同时暴露阳极33的部分。绝缘层35包括槽37a，该槽37a邻近于孔36的边缘36b形成在绝缘层35的上表面上。孔36的边缘36b形成在绝缘层35的上表面上。标号38a表示槽37a的侧面。

由于形成在绝缘层35上的槽37a被用于防止绝缘层35的表面上的粒子39进入孔36内，所以槽37a可邻近于孔36形成。槽37a围绕在孔36的边缘36b的周围。根据图4A和图4B中的实施例的绝缘层35可由有机绝缘层制成，可为像素限定层、平坦化层、保护层、或者至少一个多层膜。

现在参照图5A和图5B，图5A是根据本发明另一实施例的OELD的多个像素电极的平面图，图5B是沿线VB-VB截取的OELD的像素电极的剖视图。图5A和图5B中的OELD包括：阳极33，其是像素电极和下电极；和绝缘层35，具有孔36，用于暴露阳极33的部分并覆盖阳极33的边缘。槽37b形成在绝缘层35除了邻近于孔36的边缘36b的部分之外的整个表面上。孔36的边缘36b也形成在绝缘层35的上表面上。标号38b表示槽37b的侧面。

为了防止绝缘层35的上表面上的粒子39进入孔36内，槽37b可以这样的雕刻图案形成，即绝缘层35的表面上邻近于孔36的边缘36b的部分可比绝缘层35的上表面的其它部分高一阶。根据图5A和图5B的实施例的绝缘层35可由有机绝缘层如像素限定层、平坦化层和保护层，或至少一种多层膜制成。

根据图5A和5B的实施例的OELD包括在绝缘层35的上表面上的带有雕刻图案的槽37b，该绝缘层35覆盖阳极33的边缘并具有孔36。槽37b的存在使得粒子39被吸附在绝缘层35上，从而防止当基板移动时或当采用沉积掩模来执行对准操作时粒子39移动到阳极33上。因此，改善了阳极33和采用后续工艺形成的有机层之间的界面性能，从而防止出现暗点。

根据图5A和图5B的实施例，槽37b形成在绝缘层35的上表面上，以防止粒子39运动到阳极33上。然而，雕刻图案以这样的方式形成在绝缘层的表面上，即绝缘层35的上表面邻近于孔36的边缘36b的部分比绝缘层35的上表面的其它部分高一阶。

现在参照图6A至图6C，图6A至图6C是示出制造根据本发明实施例的图2A和图2B中的前发光型OELD的方法的工序的剖视图。参照图6A，缓冲层110形成在基板100上，薄膜晶体管130形成在缓冲层110上。薄膜晶体管130包括半导体层131、栅极132、源极134和漏极135。

尽管在图6A至图6C中未示出，但是半导体层131包括源区和漏区。源极134和漏极135分别通过形成在绝缘层120中的接触孔被连接到半导体层131的源区和漏区。绝缘层120位于半导体层131和栅极132之间，以及栅极132和源极134、漏极135之间。绝缘层120包括栅极绝缘层和层间绝缘层。

保护层140形成在绝缘层120上。保护层140包括通孔，该通孔暴露薄膜晶体管130的源极134和漏极135之一。在图6A至图6C中，示出的通孔暴露漏极135。平坦化层150形成在保护层140上，该平坦化层包括暴露薄膜晶体管130的漏极135的通孔155。

有机电致发光元件的下电极160形成在平坦化层150上。下电极160通过通孔155连接到薄膜晶体管130的漏极135。下电极160是像素电极，并起阳极的作用。因为图6A至图6C中的OELD具有前发光型结构，所以下电极160是反射的。尽管在图6A至图6C中未示出，下电极160在其下部形成反射层，并且下电极160含有透明的电极材料。像素限定层170，例如，有机绝缘层如聚酰胺有机层或丙烯酸有机层，形成在平坦化层150上，在平坦化层150上形成了下电极160。像素限定层170被光刻以暴露下电极160的部分，从而形成孔175。

参照图6B，通过对像素限定层170的表面刮或刷，在像素限定层170的上表面上形成凹口177。凹口177可邻近于孔175的边缘175a形成。

参照图6C，有机层180形成在下电极160上。阴极190形成在有机层180上。有机层180可包括一个或多个有机层，该有机层可包括空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子注入层、和空穴阻挡层。阴极190为透明电极。

在图6A至6C中示出的制造OELD的方法被应用于在图2A和图2B中示出的前发光型OELD。然而，该方法不限于此，也可应用于在图3A至图5B的任何一幅图中示出的前发光型OELD。

现在参照图7A至图7C，图7A至图7C是示出制造具有与根据本发明的实施例的图4A和图4B中的结构相似的结构的背部发光型OELD的方法的工序的剖视图。参照图7A，缓冲层210形成在基板200上，薄膜晶体管230形成在缓冲层210上。薄膜晶体管230包括半导体层231、栅极232、源极234和漏极235。

尽管在图中未示出，但是半导体层231包括源区和漏区。源极234和漏极235分别通过形成在绝缘层220中的接触孔被连接到半导体层231的源区和漏区。绝缘层220位于半导体层231和栅极232之间，以及栅极232和源极234、漏极235之间。绝缘层220包括栅极绝缘层和层间绝缘层。

保护层240形成在绝缘层220上。保护层240包括通孔245，该通孔245暴露薄膜晶体管230的源极234和漏极235之一。在图7A至图7C中，通孔245暴露的是漏极235。有机电致发光元件的下电极260形成在保护层240上。下电极260通过通孔245连接到薄膜晶体管230的漏极235上。作为像素电极的下电极260起阳极的作用。由于图7A至图7C的实施例的OELD是背部发光结构，所以下电极260是透明的。

像素限定层270，例如，如聚酰胺有机层或丙烯酸有机层的有机绝缘层，形成在下电极260上和保护层240上。像素限定层270经过光刻形成孔275，该孔275用于暴露下电极260的部分。

参照图7B，通过对像素限定层270的表面刮或刷，在像素限定层270的上表面上形成了槽277。槽277邻近于孔275的边缘275a以雕刻图案形成。

通过按顺序使用第一掩模(未示出)和第二掩模(未示出)在像素限定层270上光刻孔275来形成槽277。另外，可通过使用半色调掩模(未示出)光刻像素限定层270来同时形成孔275和槽277。

参照图7C，有机层280形成在被像素限定层270中的孔275暴露的下电极260的部分上。阴极290形成在所得的结构上。阴极290是不透明的。有机层280可由一个或多个有机层构成，该有机层为空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子注入层和空穴阻挡层中的一个或多个。

尽管在图7A至图7C中示出的上述制造OELD的方法是用于具有与图4A和图4B中的背部发光型OELD的结构相似的结构的背部发光型OELD，但是该方法不限于此，而且也可以应用于具有与图2A至图5B中的任何一幅图中的OELD的结构相似的结构的背部发光型OELD。

本发明的当前实施例提供了一种在像素限定层中形成用于暴露阳极的部分的凹口或槽的方法。然而，本发明并不限于此，而是也可以应用制造在覆盖像素电极的边缘的平坦化层或保护层中形成了凹口或槽的OELD的方法。尽管本发明提供了一种具有后部发光结构和前发光结构的OELD，但是本发明也可应用于两侧发光型OELD。另外，尽管本发明的OELD包括薄膜晶体管，该薄膜晶体管的功能是用于操作有机电致发光元件的操作元件，但是本发明可应用各种其它元件，如有机薄膜晶体管。

根据本发明的制造OELD的方法，形成在覆盖像素电极边缘的像素限定层中的凹口或槽防止在像素限定层上的粒子运动到孔内的阳极上，从而防止产生暗点并提高了OELD的使用寿命。

尽管已经参照本发明的示例性实施例具体地示出和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可在形式和细节上作出各种改变。

Claims

1、一种有机电致发光显示装置，包括：

下电极，排列在基板上；

绝缘层，排列在所述基板上，所述绝缘层具有孔，所述孔用于暴露所述下电极的部分，所述绝缘层还具有排列在其表面上的凹口；

有机层，排列在所述下电极被所述孔暴露的所述暴露部分上；和

上电极，排列在所述有机层上。

2、根据权利要求1所述的有机电致发光显示装置，其中，所述绝缘层从像素限定层、平坦化层和保护层组成的组中选择。

3、根据权利要求1所述的有机电致发光显示装置，其中，所述凹口排列在所述绝缘层的所述表面邻近于所述孔的边缘的部分上。

4、根据权利要求1所述的有机电致发光显示装置，其中，所述凹口排列在所述绝缘层除了所述孔的边缘之外的整个表面上。

5、根据权利要求1所述的有机电致发光显示装置，其中，所述凹口通过包括对所述绝缘层的所述表面进行刮处理的工艺来制成。

6根据权利要求1所述的有机电致发光显示装置，其中，所述凹口通过包括对所述绝缘层的所述表面进行刷处理的工艺来制成。

7、一种有机电致发光显示装置，包括：

下电极，排列在基板上；

绝缘层，排列在所述基板上，所述绝缘层具有孔，所述孔用于暴露所述下电极的部分，所述绝缘层还具有在其表面上排列的槽；

有机层，排列在所述下电极的所述暴露部分上；和

上电极，排列在所述有机层上。

8、根据权利要求7所述的有机电致发光显示装置，所述绝缘层从像素限定层、平坦化层和保护层组成的组中选择。

9、根据权利要求7所述的有机电致发光显示装置，其中，所述槽排列在所述绝缘层的所述表面邻近于所述孔的边缘的部分上。

10、根据权利要求7所述的有机电致发光显示装置，其中，所述槽排列在所述绝缘层除了所述孔的边缘之外的整个表面上。

11、根据权利要求7所述的有机电致发光显示装置，其中，所述槽通过包括对所述绝缘层的所述表面进行刮处理的工艺来制成。

12、根据权利要求7所述的有机电致发光显示装置，其中，所述槽通过包括对所述绝缘层的所述表面进行刷处理的工艺来制成。

13、一种有机电致发光显示装置，包括：

薄膜晶体管，排列在基板上，所述薄膜晶体管至少包括源极和漏极；

第一绝缘层，排列在所述基板上，所述第一绝缘层具有孔，所述孔用于暴露所述薄膜晶体管的所述源极和所述漏极中的一个；

像素电极，排列在所述第一绝缘层上，并通过在所述第一绝缘层中的所述孔连接到所述源极和所述漏极中的一个上；

第二绝缘层，排列在所述第一绝缘层上，并包括孔，所述孔用于暴露所述像素电极的部分，其中，所述第二绝缘层还包括排列在其表面上的凹口；

有机层，排列在所述像素电极的所述暴露部分上；和

上电极，排列在所述有机层上。

14、根据权利要求13的有机电致发光显示装置，其中，所述第一绝缘层是保护层、平坦化层中的一个，所述第二绝缘层包括像素限定层。

15、根据权利要求13的有机电致发光显示装置，其中，所述凹口是通过从对所述第二绝缘层的所述表面进行刮处理和对所述第二绝缘层的所述表面进行刷处理组成的组中选择的工艺来制成。

16、一种有机电致发光显示装置，包括：

像素电极，排列在所述第一绝缘层上，并通过在所述第一绝缘层中的所述孔被连接到所述源极和所述漏极中的一个上；

第二绝缘层，排列在所述第一绝缘层上，并具有孔，所述孔用于暴露所述像素电极的部分，其中，所述第二绝缘层还包括排列在其表面上的槽；

有机层，排列在所述像素电极的所述暴露部分上；和

上电极，排列在所述有机层上。

17、根据权利要求16的有机电致发光显示装置，其中，所述第一绝缘层是保护层、平坦化层中的一个，所述第二绝缘层包括像素限定层。

18、根据权利要求16的有机电致发光显示装置，其中，所述槽是通过从对所述第二绝缘层的所述表面进行刮处理和对所述第二绝缘层的所述表面进行刷处理组成的组中选择的工艺来制成。