專利名稱：有機電致發(fā)光設(shè)備及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有源矩陣(AM)和無源矩陣(PM)型的有機電致發(fā)光設(shè)備及其制造方法。特別是，本發(fā)明涉及具有這樣的結(jié)構(gòu)的有機電致發(fā)光設(shè)備及其制造方法，即，其能夠防止在沉積有機材料層的制造工藝中因使用的金屬掩模的變形引起壁和有機材料層的損壞。
背景技術(shù)：
有機電致發(fā)光是這樣的一種現(xiàn)象，其中通過將從陽極注入的空穴和從陰極注入的電子復(fù)合，在有機(低分子或者高分子)材料薄膜中形成激子，并且利用因此形成的激子的能量產(chǎn)生具有特定波長的光。以下描述利用這種現(xiàn)象的有機電致發(fā)光設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)及其制造方法。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的有機電致發(fā)光設(shè)備的平面圖，而圖2是沿圖1中A-A線剖開的有機電致發(fā)光設(shè)備的截面圖。圖1中的有機電致發(fā)光設(shè)備的某些部分是相關(guān)技術(shù)中的基本結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在在下面的段落中描述這些基本結(jié)構(gòu)。
有機電致發(fā)光設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)包括玻璃基板1、形成于玻璃基板1上側(cè)的陽極層2、形成于陽極層2上的有機材料層3(以下，稱之為“有機EL層”)、和形成于有機EL層3上的陰極層4。
有機EL層3具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中空穴輸運層、發(fā)光層、電子輸運層依次堆疊。每個陰極層4與相鄰的陰極層4保持一定的間隔。陽極層2構(gòu)成陽極，陰極層4構(gòu)成陰極。
壁5將兩個相鄰的陰極層4隔開。壁5形成于兩個相鄰的陰極層4之間的區(qū)域。壁5通過絕緣層4a與陽極層2隔開。盡管在形成有機EL層3和陰極層4的工藝中在每個壁5的頂上或者上側(cè)沉積了有機材料和陰極材料，但是它們沒有一個起到該設(shè)備的元件的作用。
具有上面結(jié)構(gòu)的有機電致發(fā)光設(shè)備是通過下列工藝制造的。
首先，在玻璃基板1上沉積多個陽極層2，然后在除了預(yù)定區(qū)域(發(fā)光區(qū)域)外的基板1的整個表面區(qū)域形成絕緣層4a。
然后，在其上形成與陽極層2交叉的多個壁5，接著在包括壁5的整個結(jié)構(gòu)上形成有機EL層3和陰極層4。
對于有機EL層3來說，在每個發(fā)光區(qū)域沉積對應(yīng)著R(紅)、G(綠)或者B(藍)的不同的有機材料。圖2示出在兩個壁5之間形成一個有機EL層3和一個陰極層4，但是在兩側(cè)形成具有一個有機EL層和金屬層的相同結(jié)構(gòu)，以形成R、G和B發(fā)光區(qū)域。
采用金屬掩模形成對應(yīng)于每個像素區(qū)域的有機EL層，下面參照圖5描述掩模和壁5之間的關(guān)系。
圖3是沿圖1中B-B線剖開的有機電致發(fā)光設(shè)備的截面圖，其示出了恰在形成有機EL層3之前和形成壁5之后的狀態(tài)。
如上所述，采用掩模M形成有機EL層3，并且將掩模M定位于壁5上。在基板1下面配置的磁場或者磁力(未示出)作用于掩模M。因此，形成有機EL層的工藝能夠穩(wěn)定地進行，而不會使掩模M有任何的移動。
在有機EL層的沉積工藝期間，在作用于掩模M上的磁力的作用下，掩模M朝著基板1吸引，并且因此造成掩模M與壁5接觸，如圖3B所示，特別是在壁5的邊緣部分。掩模M和壁5之間的這個物理接觸引起壁5被損壞(特別是在壁5的邊緣)，由此產(chǎn)生壁5的微粒。
例如，在形成了對應(yīng)于R發(fā)光區(qū)域的有機EL層之后，形成另一個對應(yīng)于相鄰G發(fā)光區(qū)域或者B發(fā)光區(qū)域的有機EL層。在形成對應(yīng)于G發(fā)光區(qū)域或者B發(fā)光區(qū)域的有機EL層的工藝期間，由于磁體的吸引力，掩模M可能朝基板1下陷，如圖3B所示。
因此，掩模M就與有機EL層3在R發(fā)光區(qū)域產(chǎn)生物理接觸，由此除了產(chǎn)生從壁5中有機微粒外，還損壞了有機EL層。
如果來自損壞的壁5的有機微粒存在于有機EL層3，那么這些微?？赡芤鹪O(shè)備中的泄漏電流，從而造成顯示器的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是解決在形成有機EL層的工藝中出現(xiàn)的上述問題中的一個或者多個，并且提供一種有機電致發(fā)光設(shè)備及其制造方法，其能夠防止在形成有機EL層的工藝中壁和有機EL層的損壞。
根據(jù)本發(fā)明的有機電致發(fā)光設(shè)備包括形成于發(fā)光區(qū)域內(nèi)的多個像素，它們是陽極層和陰極層的重疊、交叉的區(qū)域，以及形成于該陽極層之間的掩模支撐元件。
根據(jù)本發(fā)明，用于制造該有機電致發(fā)光設(shè)備的方法包括在基板上形成多個陽極層；在除該陽極層的預(yù)定區(qū)域之外的區(qū)域形成絕緣層；形成與該陽極層中每個交叉的多個壁；形成多個掩模支撐元件，其每個形成于該陽極層之間的預(yù)定區(qū)域；以及利用掩模形成有機EL層和多個陰極層。
從以下給出的詳細描述中，本發(fā)明的這些和其它目的將變得更明顯。然而，應(yīng)該理解，該具體的描述和特定的例子，盡管標(biāo)出是本發(fā)明的優(yōu)選實施例，僅僅是示意性地給出的，因為對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，從這個具體的描述中，顯然有各種變化和修改落在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。


從結(jié)合下面附圖的詳細描述中，本發(fā)明將變得更容易理解圖1是有機電致發(fā)光設(shè)備的平面圖；圖2是沿圖1中A-A線剖開的有機電致發(fā)光設(shè)備的截面圖；圖3A和3B是沿圖1中B-B線剖開的有機電致發(fā)光設(shè)備的截面圖，其分別示出了掩模M的初始位置和在磁吸引作用下掩模M的下沉；圖4是本發(fā)明的有機電致發(fā)光設(shè)備的截面圖，其對應(yīng)于沿圖1中C-C線剖開的有機電致發(fā)光設(shè)備的截面圖；和圖5是本發(fā)明的有機電致發(fā)光設(shè)備的截面圖，其對應(yīng)于沿圖1中D-D線剖開的有機電致發(fā)光設(shè)備的截面圖。
具體實施例方式
以下，將參照這些附圖詳細地描述本發(fā)明的實施例。
根據(jù)本發(fā)明的有機電致發(fā)光設(shè)備具有這樣的特征，即，它具有能夠使在形成有機EL層時使用的掩模的變形最小化的結(jié)構(gòu)。因而，該設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)與圖1和圖2所示設(shè)備的一樣。
因此，將參照圖1和圖4描述根據(jù)本發(fā)明的有機電致發(fā)光設(shè)備。圖4是本發(fā)明的有機電致發(fā)光設(shè)備的截面圖，其對應(yīng)于沿圖1中C-C線剖開的有機電致發(fā)光設(shè)備的截面圖。在這幅圖中，沒有示出有機EL層和陰極層，并且僅僅示出陽極層2。為了方便起見，在圖4中，與圖1中相同的結(jié)構(gòu)元件用與之相同的參考數(shù)字標(biāo)出。
根據(jù)本發(fā)明一個實施例的有機電致發(fā)光設(shè)備的特征是在相鄰陽極層2之間的區(qū)域中形成具有預(yù)定高度的子壁(sub-wall)50作為掩模支撐元件，如圖1中虛線所標(biāo)出的。子壁50一般沿陽極層2相同的方向延伸。陽極層2沿一個方向延伸，該方向與陰極層4的延伸方向交叉，更具體地說，基本垂直。壁5通常沿陰極層4延伸的同一方向延伸，并且與陽極層2交叉。在一個優(yōu)選實施例中，子壁50不與壁5交叉。因此，子壁50是一些分段的壁，具有一個通常垂直于壁5的延伸方向的延伸方向(作為一個整體)?，F(xiàn)在參照圖1和圖4描述根據(jù)本發(fā)明一個實施例的有機電致發(fā)光設(shè)備的制造步驟。
首先，在玻璃基板1上形成多個陽極層2，然后在除了預(yù)定區(qū)域(也即發(fā)光區(qū)域)之外的基板1上形成絕緣層4a。
形成多個與陽極層交叉的壁5，接著在相鄰的兩個陽極層2之間的每個區(qū)域(或者交替，例如每隔一個區(qū)域)形成子壁50。這里，每個子壁50與壁5隔開，如圖1或者圖5所示，并且可將子壁50稱為多個第一壁50，且可將壁5稱為多個第二壁5。優(yōu)選地，子壁50在單個工藝中與壁5使用相同的材料一起形成，其采用其中形成有用于形成子壁50和壁5的掩模圖案的掩模。
在包括壁5和子壁50的結(jié)構(gòu)的上側(cè)形成有機EL層(R、G和B)和陰極層。
在絕緣層4a上形成子壁50之后，在采用掩模M形成有機EL層時，通過與陽極層2交叉的壁5(如圖1所示)和如圖4和5所示的形成于陽極層2之間的區(qū)域內(nèi)的子壁50，掩模M的變形或者向基板1下沉得以避免，即使在基板1下面設(shè)置的磁體有力作用于掩模M上。
由于多個子壁50位于與陽極層2交叉的壁5之間，因此如圖3B所示的掩模M的變形或者下沉就能夠最小化，即使相鄰的兩個壁5之間相隔較大。
圖5是本發(fā)明的有機電致發(fā)光設(shè)備的截面圖，其對應(yīng)于圖1中的有機電致發(fā)光設(shè)備沿D-D線剖開的截面圖。
在這幅圖中，沒有示出有機EL層和陰極層，并且用相同的參考數(shù)字標(biāo)識相同的元件。
圖5示出形成于陽極層2之間的子壁50以及與陽極層2交叉的壁5之間的關(guān)系。如圖5所示，由于子壁50設(shè)在兩個相鄰壁5之間的每個區(qū)域上，掩模M因磁體的磁力而朝向基板1的變形或者下沉能夠最小化。子壁50可以具有一般的矩形截面形狀，或者三角形截面形狀，如圖5所示。
本發(fā)明的有機電致發(fā)光設(shè)備具有一種結(jié)構(gòu)，其能夠防止在形成有機EL層期間因磁體作用力引起的掩模的變形。因而，本發(fā)明能夠有效地防止壁的損壞，由此抑制有機微粒的產(chǎn)生。而且，本發(fā)明能夠有效地防止掩模下沉造成在制造工藝期間與有機EL層接觸。
出于解釋的目的，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，各種修改、添加和替換是可行的，只要其不脫離所附權(quán)利要求中公開的本發(fā)明的范圍和精神。
權(quán)利要求
1.一種有機電致發(fā)光設(shè)備，包括多個發(fā)光區(qū)域，其是由陽極層和陰極層的重疊區(qū)域限定的；和形成于相鄰陽極層之間的多個第一壁。
2.如權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光設(shè)備，其中所述多個第一壁的第一壁是沿所述陰極層的一個陰極層在所有相鄰對的陽極層之間形成的。
3.如權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光設(shè)備，其中所述多個第一壁的第一壁是沿所述陰極層的一個陰極層在交替的相鄰對的陽極層之間形成的。
4.如權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光設(shè)備，其中所述陽極層大致沿第一方向延伸，并且所述陰極層大致沿第二方向延伸，并且其中所述多個第一壁的每個第一壁大致沿所述第一方向延伸。
5.如權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光設(shè)備，其中所述有機電致發(fā)光設(shè)備是有源矩陣(AM)設(shè)備。
6.如權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光設(shè)備，還包括多個第二壁，每個第二壁形成于相鄰的陰極層之間，其中所述多個第二壁的每個第二壁與多個所述陽極層交叉地延伸，并且其中所述第一壁位于所述第二壁之間。
7.如權(quán)利要求6所述的有機電致發(fā)光設(shè)備，其中所述第一和第二壁是由相同材料形成的。
8.如權(quán)利要求6所述的有機電致發(fā)光設(shè)備，其中所述第一和第二壁以相同的高度延伸，以在所述有機電致發(fā)光設(shè)備的制造工藝期間支撐掩模。
9.一種有機電致發(fā)光設(shè)備，包括多個發(fā)光區(qū)域，其是由陽極層和陰極層的重疊區(qū)域限定的；多個第一壁，其形成于相鄰陽極層之間；和多個第二壁，每個第二壁形成于相鄰的陰極層之間。
10.如權(quán)利要求9所述的有機電致發(fā)光設(shè)備，其中所述陽極層大致沿第一方向延伸，并且所述陰極層大致沿第二方向延伸，并且其中所述多個第一壁的每個第一壁大致沿所述第一方向延伸。
11.如權(quán)利要求10所述的有機電致發(fā)光設(shè)備，其中所述多個第二壁的每個第二壁大致沿所述第二方向延伸。
12.如權(quán)利要求9所述的有機電致發(fā)光設(shè)備，其中所述多個第二壁的每個第二壁與多個所述陽極層交叉地延伸，并且其中所述第一壁位于所述第二壁之間。
13.如權(quán)利要求9所述的有機電致發(fā)光設(shè)備，其中所述第一和第二壁是由相同的材料形成的。
14.如權(quán)利要求9所述的有機電致發(fā)光設(shè)備，其中所述第一和第二壁存在于所述有機電致發(fā)光設(shè)備的同一層中。
15.如權(quán)利要求9所述的有機電致發(fā)光設(shè)備，其中所述第一和第二壁延伸到相同的高度。
16.如權(quán)利要求9所述的有機電致發(fā)光設(shè)備，其中所述有機電致發(fā)光設(shè)備是無源矩陣(PM)設(shè)備。
17.一種制造有機電致發(fā)光設(shè)備的方法，包括形成多個發(fā)光區(qū)域，該發(fā)光區(qū)域是由陽極層和陰極層的重復(fù)區(qū)域限定的；和在相鄰陽極層之間形成多個第一壁。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括形成多個第二壁，每個第二壁是形成于相鄰的陰極層之間的。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括在第一和第二壁的頂上放置掩模；和利用該掩模形成有機層和多個陰極層。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其中第一和第二壁是在單個成層工藝中同步形成的。
全文摘要
一種有機電致發(fā)光設(shè)備，其包括與陽極層交叉的多個壁和形成于該陽極層之間的多個掩模支撐元件。一種制造該有機電致發(fā)光設(shè)備的方法包括在基板上形成多個陽極層；在除該陽極層的預(yù)定區(qū)域之外的區(qū)域形成絕緣層；形成與該陽極層中的每個交叉的多個壁；形成多個掩模支撐元件，其每個形成于該陽極層之間的預(yù)定區(qū)域；以及利用掩模形成有機EL層和多個陰極層。這多個掩模支撐元件幫助防止在形成有機EL層和陰極層的工藝期間因該掩模造成這些壁和有機材料層的損壞。
文檔編號H05B33/10GK1808724SQ20051012896
公開日2006年7月26日 申請日期2005年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月3日
發(fā)明者裵孝大 申請人:Lg電子株式會社