專利名稱：采用多層型像素電極的有機電致發(fā)光器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機電致發(fā)光器件及其制造方法，更具體地，涉及一種采用多層型像素電極(multi-layered pixel electrode)的有機電致發(fā)光器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
有機電致發(fā)光器件可以分為底部發(fā)射型和頂部發(fā)射型，也可以分為有源矩陣型和無源矩陣型，有源矩陣型在每個像素中具有像素驅(qū)動電路。在有機電致發(fā)光器件為底部發(fā)射型以及有源矩陣型的情況下，像素驅(qū)動電路和用于將電壓施加到像素驅(qū)動電路上的各種布線會占據(jù)像素中的空間，開口率(aperture ratio)會受到限制。因此，為了提高開口率，引入了頂部發(fā)射型。
在頂部發(fā)射型有機電致發(fā)光器件中，具有提高的反射性能和適當?shù)墓瘮?shù)的導電材料可用于像素電極。但是，當前沒有任何適宜的單一材料滿足這樣的性能。因此，為了滿足頂部發(fā)射型有機電致發(fā)光器件的像素電極的性能，多層結(jié)構(gòu)被用于像素電極。
韓國專利申請第2000-0058739號公開了一種頂部發(fā)射型有機電致發(fā)光器件。該有機電致發(fā)光器件包括襯底、形成在襯底頂表面上的反光板、形成在反光板頂表面上的第一電極、形成在第一電極頂表面上的發(fā)光層、以及形成在發(fā)光層上的第二電極。于是，通過在襯底頂表面上形成反光板，實現(xiàn)了一種結(jié)構(gòu)，其中自發(fā)光層發(fā)出的光被反射向襯底的相反方向，也即實現(xiàn)了頂部發(fā)射型有機電致發(fā)光器件。
圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造具有多層型像素電極的頂部發(fā)射型有機電致發(fā)光器件的方法的剖視圖。
參見圖1，第一像素電極膜和第二像素電極膜順序形成在襯底10上。光致抗蝕劑圖案95形成在第二像素電極膜上。用光致抗蝕劑圖案95作為掩模，依次蝕刻第二像素電極膜和第一像素電極膜。接著，去除光致抗蝕劑圖案95。于是，形成由第二像素電極22和第一像素電極21構(gòu)成的像素電極25。對第二像素電極膜和第一像素電極膜的依次蝕刻通常使用濕蝕刻溶液進行，光致抗蝕劑圖案95利用剝離溶液去除。
同時，當電動勢不同的兩種材料同時暴露在電解液中時，發(fā)生原電池現(xiàn)象(galvanic phenomenon)。結(jié)果，具有更大電動勢的材料被腐蝕。
通常，由于第一像素電極21是反射電極，且第二像素電極22是透明電極，所以像素電極21、22用不同材料形成。因此，像素電極21、22的電動勢會不同。因而，當?shù)谝幌袼仉姌O21和第二像素電極22同時暴露在蝕刻液或剝離溶液，即電解液中時，原電池現(xiàn)象在第一像素電極21和第二像素電極22之間發(fā)生。結(jié)果，第二像素電極22和第一像素電極21之間具有更大電動勢的電極被腐蝕，導致像素電極25的膜的破損。

發(fā)明內(nèi)容
于是，本發(fā)明的目的是至少要解決以上問題。因此，本發(fā)明的一個方面是提供一種有機電致發(fā)光器件及其制造方法，以在形成像素電極時通過消除原電池現(xiàn)象來防止像素電極的膜破損。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的一方面，提供一種采用多層型像素電極的有機電致發(fā)光器件。該有機電致發(fā)光器件包括襯底、位于該襯底預(yù)定區(qū)域的第一像素電極、以及位于該第一像素電極上且完全覆蓋該第一像素電極的第二像素電極。
該第一像素電極可以具有向其上部傾斜的側(cè)面。此外，該第一像素電極可以包括從鋁(Al)、鋁合金、銀(Ag)和銀合金構(gòu)成的組中選出的至少一種材料。
該第二像素電極可以包括從氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、鎳(Ni)、氧化鎳、鉑(Pt)、氧化鉑、金(Au)、氧化金、銥(Ir)、氧化銥、鉻(Cr)和氧化鉻構(gòu)成的組中選出的至少一種材料。
此外，該第一像素電極可以包括鋁-釹(AlNd)；且該第二像素電極可以包括氧化銦錫(ITO)。
該有機電致發(fā)光器件還可以包括位于該第一像素電極和該襯底之間的第三像素電極，其中該第一像素電極完全覆蓋該第三像素電極。
該第三像素電極的側(cè)面可以向其上部傾斜。該第三像素電極可以包括從氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、鎳(Ni)、氧化鎳、鉑(Pt)、氧化鉑、金(Au)、氧化金、銥(Ir)、氧化銥、鉻(Cr)和氧化鉻構(gòu)成的組中選出的至少一種材料。
此外，該第一像素電極可以包括鋁-釹(AlNd)，且該第二像素電極和該第三像素電極均可以包括氧化銦錫(ITO)。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的一個方面，提供一種制造采用多層型像素電極的有機電致發(fā)光器件的方法。該制造方法包括提供襯底、在該襯底預(yù)定區(qū)域形成第一像素電極、以及在該第一像素電極上形成第二像素電極以完全覆蓋該第一像素電極。
該第一像素電極可以形成為具有向其上部傾斜的側(cè)面。該第一像素電極可以由從鋁、鋁合金、銀和銀合金構(gòu)成的組中選出的至少一種材料形成。
該第二像素電極可以由從氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、鎳、氧化鎳、鉑、氧化鉑、金、氧化金、銥、氧化銥、鉻和氧化鉻構(gòu)成的組中選出的至少一種材料形成。
此外，該第一像素電極可以由鋁-釹(AlNd)形成，且該第二像素電極由氧化銦錫(ITO)形成。
該制造方法還可包括在形成該第一像素電極前在襯底的該預(yù)定區(qū)域形成第三像素電極，該第一像素電極形成為完全覆蓋該第三像素電極。
該第三像素電極可以形成為具有向其上部傾斜的側(cè)面。
此外，該第三像素電極由從氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、鎳、氧化鎳、鉑、氧化鉑、金、氧化金、銥、氧化銥、鉻和氧化鉻構(gòu)成的組中選出的至少一種材料形成。該第三像素電極可以由氧化銦錫(ITO)形成，該第一像素電極由鋁-釹(AlNd)形成，且該第二像素電極由氧化銦錫(ITO)形成。


通過參照附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，本發(fā)明的以上和其它特征和優(yōu)點將變得更明顯，其中圖1是剖視圖，說明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造采用多層型像素電極的有機電致發(fā)光器件的方法；圖2A至2E是剖視圖，示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例制造采用雙層型像素電極的有機電致發(fā)光器件的方法；圖3是剖視圖，示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例制造采用三層型像素電極的有機電致發(fā)光器件的方法。
具體實施例方式
為了更具體地說明本發(fā)明，以下將參照附圖詳細闡述本發(fā)明的實施例。但是，本發(fā)明并不限于此處所述的實施例，而可以以其它形式實施。
附圖中，當層位于另一層或襯底“上”時，應(yīng)當理解的是，該層可以直接形成在該另一層或該襯底之上，或者其間可以有其它的層。在整個說明書中，相同的附圖標記表示相同的部件。
圖2A至2E是剖視圖，用于說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例制造采用雙層型像素電極的有機電致發(fā)光器件的方法。
參見圖2A，第一像素電極膜200形成在襯底100上。在有源矩陣有機電致發(fā)光器件的情形下，襯底100可以包括通過常規(guī)方法形成的薄膜晶體管(未示出)。第一光致抗蝕劑膜可以形成在該第一像素電極膜200上，其后利用光掩模(photomask)990曝光和顯影該第一光致抗蝕劑膜，從而形成第一光致抗蝕劑圖形930。當曝光該第一光致抗蝕劑膜時，曝光可以被過度進行。于是，不僅第一光致抗蝕劑圖形930的圖形寬度可以小于光掩模990中繪制的圖形的寬度，而且第一光致抗蝕劑圖形930的側(cè)面還可以向其上部傾斜。
參見圖2b，通過用第一光致抗蝕劑圖形930作為掩模來蝕刻第一像素電極膜(圖2A中的200)，形成第一像素電極210。在蝕刻第一像素電極膜(圖2A中的200)時，蝕刻可以過度進行。于是，第一像素電極210的圖形寬度可以小于第一光致抗蝕劑圖形930的圖形寬度。此外，如上所述，通過制成第一光致抗蝕劑圖形930的向其上部傾斜的側(cè)面，第一像素電極210的側(cè)面210a也可以向其上部傾斜。也就是說，邊210c處第一像素電極210的側(cè)面210a和頂面210b彼此相交的角度可以是鈍角。另外，該傾斜可以是鈍的。
第一像素電極210可以由具有優(yōu)異反射性的金屬形成。根據(jù)本發(fā)明的一實施例，優(yōu)異的反射性意味著60％或更高的反射率。第一像素電極210可以由自鋁(Al)、鋁合金、銀(Ag)和銀合金構(gòu)成的組中選出的至少一種材料形成。此外，第一像素電極210可以形成為具有50至300納米的厚度。
參見圖2C，在其上形成有第一像素電極210的襯底上，可以形成第二像素電極膜215。第二光致抗蝕劑膜形成在第二像素電極膜215上。接著，通過使用與曝光第一光致抗蝕劑膜的光掩模(圖2A中的990)相同的光掩模990來曝光和顯影第二光致抗蝕劑膜，可以形成第二光致抗蝕劑圖形950。與第一光致抗蝕劑圖形(圖2A中的930)不同，第二光致抗蝕劑圖形950可以形成為具有幾乎與光掩模990上繪制的圖形的寬度相同的圖形寬度。
參見圖2D，可以通過使用第二光致抗蝕劑圖形950作為掩模，以濕蝕刻溶液蝕刻第二像素電極膜(圖2C中的215)。于是，可以形成第二像素電極220，從而完全覆蓋第一像素電極210。接著，通過以剝離溶液去除第二光致抗蝕劑圖形950，形成由第一像素電極210和第二像素電極220構(gòu)成的像素電極250。
如上所述，在形成第一像素電極210的過程中，通過進行過度曝光和過度蝕刻，第一像素電極210的圖形寬度可以形成為小于光掩模(圖2A中的990)上繪制的圖形寬度。第二像素電極220的圖形寬度可以形成為幾乎與光掩模(圖2C中的990)上繪制的圖形寬度相同。因此，第二像素電極220可以形成為整個覆蓋第一像素電極210。于是，可以防止第一像素電極210和第二像素電極220同時暴露于電解液，即濕蝕刻溶液或剝離溶液。于是，可以消除第一像素電極210和第二像素電極220之間的原電池現(xiàn)象。結(jié)果，像素電極250的膜破損可得以減少或防止。
此外，在形成第一像素電極210的過程中，通過形成向其上部傾斜的側(cè)面210a，可以防止第二像素電極220在第一像素電極210的邊210c上斷裂。因此，由于第一像素電極210和第二像素電極220可以通過使用相同的光掩模(圖2A和2C中的990)形成，所以與使用不同光掩模的情形相比，工藝成本可以降低。
當像素電極250為陽極時，第二像素電極220可以用功函數(shù)為4.5至5.8eV的導電材料形成，從而空穴注入可以容易地進行。因此，第二像素電極220可以由自氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、鎳(Ni)、氧化鎳、鉑(Pt)、氧化鉑、金(Au)、氧化金、銥(Ir)、氧化銥、鉻(Cr)和氧化鉻構(gòu)成的組中選出的至少一種材料形成。根據(jù)本發(fā)明一實施例，第二像素電極220可以形成為具有1至30納米的厚度。
第一像素電極210可以由鋁-釹(AlNd)構(gòu)成，第二像素電極220由氧化銦錫(ITO)構(gòu)成。
參見圖2E，在第二像素電極220上形成像素限定層405，其具有露出第二像素電極220的上表面的開口405a。至少包括有機發(fā)光層530的有機膜形成在露出的第二像素電極220上和像素限定層405上。該有機膜還可以包括自空穴注入層510、空穴輸運層520、空穴阻擋層540、電子輸運層550和電子注入層560構(gòu)成的組中選出的至少一層。為了形成所述有機膜，可以使用常規(guī)方法，諸如熱蒸發(fā)沉積。
接著，諸如通過使用熱蒸發(fā)沉積、濺鍍等，可在該有機膜上形成透明電極570。此后，封裝其上形成有透明電極570的襯底100。通過用粘接劑將玻璃或透明塑料形成的封裝板粘附在襯底100上，且通過用紫外線或熱來硬化該粘接劑，可實現(xiàn)封裝。還可使用其它封裝板材料、粘接劑和粘接劑硬化材料。
圖3是剖視圖，用于說明根據(jù)本發(fā)明第二實施例制造采用三層型像素電極的有機電致發(fā)光器件的方法。根據(jù)本實施例的方法與根據(jù)第一實施例的方法相似，不同之處在于像素電極具有三層。
參見圖3，提供襯底100，第三像素電極206形成在襯底100上。第三像素電極206可以形成為具有向其上部傾斜的側(cè)面。第一像素電極210形成在第三像素電極206上，使其完全覆蓋第三像素電極206。于是，可以防止因第三像素電極206和第一像素電極210之間的原電池現(xiàn)象導致的膜破損。除上述以外，采用三層型像素電極260的有機電致發(fā)光器件可以用與第一實施例中所述的相同的方法來制造。
第三像素電極206可以由自氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、鎳(Ni)、氧化鎳、鉑(Pt)、氧化鉑、金(Au)、氧化金、銥(Ir)、氧化銥、鉻(Cr)和氧化鉻構(gòu)成的組中選出的至少一種材料形成。第三像素電極206可以用ITO形成。或者，第三像素電極206可以用ITO形成，第一像素電極210用鋁-釹(AlNd)形成，第二像素電極220用氧化銦錫(ITO)形成。
根據(jù)迄今為止詳細敘述的本發(fā)明，在形成多層型像素電極的過程中，消除了因原電池現(xiàn)象導致的膜破損。結(jié)果，可以降低有機電致發(fā)光器件的缺陷，并提高產(chǎn)量和產(chǎn)率，從而可降低制造成本。
權(quán)利要求
1.一種有機電致發(fā)光器件，包括襯底；位于該襯底上預(yù)定區(qū)域中的第一像素電極；以及位于該第一像素電極上且完全覆蓋該第一像素電極的第二像素電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的有機電致發(fā)光器件，其中該第一像素電極具有向其上部傾斜的側(cè)面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的有機電致發(fā)光器件，其中該第一像素電極包括從由鋁、鋁合金、銀和銀合金構(gòu)成的組中選出的至少一種材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的有機電致發(fā)光器件，其中該第二像素電極包括從由氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、鎳、氧化鎳、鉑、氧化鉑、金、氧化金、銥、氧化銥、鉻和氧化鉻構(gòu)成的組中選出的至少一種材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的有機電致發(fā)光器件，其中該第一像素電極包括鋁-釹(AlNd)，該第二像素電極包括氧化銦錫(ITO)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的有機電致發(fā)光器件，還包括位于該第一像素電極和該襯底之間的第三像素電極；該第一像素電極完全覆蓋該第三像素電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的有機電致發(fā)光器件，其中該第三像素電極具有向其上部傾斜的側(cè)面。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的有機電致發(fā)光器件，其中該第三像素電極包括從由氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、鎳、氧化鎳、鉑、氧化鉑、金、氧化金、銥、氧化銥、鉻和氧化鉻構(gòu)成的組中選出的至少一種材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的有機電致發(fā)光器件，其中該第一像素電極包括鋁-釹(AlNd)；該第二像素電極和該第三像素電極均包括氧化銦錫(ITO)。
10.一種制造有機電致發(fā)光器件的方法，包括步驟提供襯底；在該襯底上的預(yù)定區(qū)域中形成第一像素電極；以及在該第一像素電極上形成第二像素電極以完全覆蓋該第一像素電極。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的制造有機電致發(fā)光器件的方法，其中該第一像素電極形成為具有向其上部傾斜的側(cè)面。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的制造有機電致發(fā)光器件的方法，其中該第一像素電極和該第二像素電極利用相同的光掩模形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的制造有機電致發(fā)光器件的方法，其中該第一像素電極由從鋁、鋁合金、銀和銀合金構(gòu)成的組中選出的至少一種材料形成。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的制造有機電致發(fā)光器件的方法，其中該第二像素電極由從氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、鎳、氧化鎳、鉑、氧化鉑、金、氧化金、銥、氧化銥、鉻和氧化鉻構(gòu)成的組中選出的至少一種材料形成。
15.根據(jù)權(quán)利要求10的制造有機電致發(fā)光器件的方法，其中該第一像素電極由鋁-釹(AlNd)形成；該第二像素電極由氧化銦錫(ITO)形成。
16.根據(jù)權(quán)利要求10的制造有機電致發(fā)光器件的方法，還包括步驟在形成該第一像素電極前在該襯底上的該預(yù)定區(qū)域中形成第三像素電極；該第一像素電極形成為完全覆蓋該第三像素電極。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的制造有機電致發(fā)光器件的方法，其中該第三像素電極形成為具有向其上部傾斜的側(cè)面。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的制造有機電致發(fā)光器件的方法，其中該第三像素電極由從氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、鎳、氧化鎳、鉑、氧化鉑、金、氧化金、銥、氧化銥、鉻和氧化鉻構(gòu)成的組中選出的至少一種材料形成。
19.根據(jù)權(quán)利要求16的制造有機電致發(fā)光器件的方法，其中該第三像素電極由氧化銦錫(ITO)形成；該第一像素電極由鋁-釹(AlNd)形成；該第二像素電極由氧化銦錫(ITO)形成。
20.一種有機電致發(fā)光器件，包括襯底；位于該襯底上預(yù)定區(qū)域中的第一像素電極，其中該第一像素電極具有向其上部傾斜的側(cè)面；位于該第一像素電極上且完全覆蓋該第一像素電極的第二像素電極；以及位于該第一像素電極和該襯底之間的第三像素電極，其中該第一像素電極完全覆蓋該第三像素電極，該第三像素電極具有向其上部傾斜的側(cè)面。
21.一種制造有機電致發(fā)光器件的方法，包括步驟提供襯底；在該襯底上的預(yù)定區(qū)域中形成第一像素電極，其中該第一像素電極形成為具有向其上部傾斜的側(cè)面；在該第一像素電極上形成第二像素電極，從而完全覆蓋該第一像素電極；以及在形成該第一像素電極前在該襯底上的預(yù)定區(qū)域中形成第三像素電極，其中該第一像素電極形成為覆蓋該第三像素電極，該第三像素電極形成為具有向其上部傾斜的側(cè)面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用多層型像素電極的有機電致發(fā)光器件及其制造方法。該有機電致發(fā)光器件包括襯底；位于該襯底上預(yù)定區(qū)域中的第一像素電極；以及位于該第一像素電極上且完全覆蓋該第一像素電極的第二像素電極。于是，消除了因原電池現(xiàn)象導致的膜破損。
文檔編號H01L51/52GK1575078SQ20041004655
公開日2005年2月2日 申請日期2004年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月3日
發(fā)明者樸商一, 李憲貞, 金尚徹, 金昌樹 申請人:三星Sdi株式會社