專利名稱:有機發(fā)光顯示器及其制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種有機發(fā)光顯示器(OLED),尤其涉及這樣一種OLED及其制造方法,其中提供于第一電極上的像素界定層形成有通氣槽,從而防止了在通過激光誘發(fā)熱成像(LITI)方法層壓施主(donor)膜時,最終被施加轉移(transfer)的像素邊緣區(qū)域因殘留于像素內部且被壓縮的氣體而具有未轉移的部分,由此減少了邊緣開裂故障。
背景技術:
全彩色有機發(fā)光顯示器包括構圖于基板上的第一電極。對于底發(fā)射有機發(fā)光顯示器而言,第一電極是透明電極。對于頂發(fā)光有機發(fā)光顯示器而言,第一電極為透明導電材料并包括反射層。
像素界定層(PDL)在第一電極上由絕緣材料形成,由此界定像素區(qū)域并使發(fā)光層彼此絕緣。
在由PDL界定的像素區(qū)域中,形成包括有機發(fā)光層(R、G和B)的有機層。此外,有機層還可以包括空穴注入層、空穴輸運層、空穴阻擋層、電子輸運層、電子注入層等。有機發(fā)光層可以由聚合物或小分子材料中的任一種形成。
第二電極形成于有機層上。當第一電極為透明電極時,第二電極為導電金屬層,用作反射電極。另一方面,當第一電極為包括反射層的透明導電電極時,第二電極為透明電極。然后,OLED被封裝并制成。
在用于激光誘導熱成像(LITI)方法的施主膜結構中,當發(fā)光層由LITI方法形成時,用于LITI方法的施主膜包括基膜、光熱轉換層和轉移層。
在施加激光能量時光熱轉換層膨脹,從而轉移層也膨脹,因此從施主膜分開,由此被轉移到OLED的基板。
不過,在OLED中,在層壓施主膜時殘余氣體被壓縮在像素邊緣區(qū)域中,從而產生未進行轉移的區(qū)域B。這類故障被稱為“邊緣開裂故障”或“未轉移故障”,降低了顯示器的壽命和性能。
發(fā)明內容
因此本發(fā)明提供了一種有機發(fā)光顯示器(OLED)及其制造方法,其中提供于第一電極上的像素界定層包括通氣槽,從而在通過LITI方法形成發(fā)光層時殘余并壓縮在像素中的氣體被排出,由此將施主膜完全轉移到最終轉移區(qū)域,并防止未轉移故障。
在本發(fā)明的一個示范性實施例中,有機發(fā)光顯示器(OLED)包括設置于基板上的第一電極;具有至少一個通氣槽的像素界定層,所述像素界定層設置在所述第一電極上;設置于暴露的所述第一電極區(qū)域上的、被所述像素界定層分割并至少包括發(fā)光層的有機層;以及設置在所述有機層上的第二電極。
所述第一電極優(yōu)選包括透明電極,該透明電極包括選自氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)和In2O3的一種材料。
所述像素界定層優(yōu)選包括有機或無機絕緣層。
所述像素界定層的通氣槽優(yōu)選設置在像素邊緣區(qū)域。設置在所述像素邊緣區(qū)域中的通氣槽優(yōu)選具有沿所述像素界定層的截面厚度方向上的1μm的深度。設置在所述像素邊緣區(qū)域中的通氣槽優(yōu)選連接到相鄰像素。所述通氣槽優(yōu)選具有在所述像素區(qū)域的整個水平或垂直長度的至少之一的30%之內的寬度。
該OLED優(yōu)選還包括設置在基板上的薄膜晶體管。
所述第二電極優(yōu)選包括透明或半透明電極,其包括選自Ca、Mg、MgAg、Ag、Ag合金、Al和Al合金的一種材料。
在本發(fā)明的另一示范性實施例中,制造有機發(fā)光顯示器(OLED)的方法包括在基板上形成第一電極;在所述第一電極上形成絕緣層;通過構圖所述絕緣層形成具有至少一個通氣槽的像素界定層;通過向暴露的第一電極和所述像素界定層施加激光誘導熱成像(LITI)方法,在所述像素界定層上形成有機層,所述有機層被所述像素界定層分割并至少包括發(fā)光層;以及在所述有機層上形成第二電極。
所述第一電極優(yōu)選由透明電極形成,該透明電極包括選自氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)和In2O3的一種材料。
所述通氣槽優(yōu)選通過濕式或干式蝕刻法形成。
所述像素界定層優(yōu)選由有機或無機絕緣層形成。
所述像素界定層的通氣槽優(yōu)選設置在像素邊緣區(qū)域。設置在所述像素邊緣區(qū)域中的通氣槽優(yōu)選具有沿所述像素界定層的截面厚度方向上的1μm的深度。設置在所述像素邊緣區(qū)域中的通氣槽優(yōu)選連接到相鄰像素。所述通氣槽優(yōu)選具有在所述像素區(qū)域的整個水平或垂直長度之一的30%之內的寬度。
該方法優(yōu)選還包括在基板上設置薄膜晶體管。
所述第二電極優(yōu)選由透明或半透明電極形成,其包括選自Ca、Mg、MgAg、Ag、Ag合金、Al和Al合金的一種材料。
當結合附圖考慮時,參考以下的詳細說明對本發(fā)明做出更好理解后,本發(fā)明的更完全的評價及其許多隨帶的優(yōu)點將容易顯見,在附圖中類似的參考符號指示相同或相似的組件,其中圖1為全彩色有機發(fā)光顯示器的截面圖;圖2為用于激光誘導熱成像(LITI)方法的施主膜結構的截面圖;圖3為使用施主膜的轉移模型;圖4為根據本發(fā)明實施例的有機發(fā)光顯示器(OLED)的截面圖;圖5為根據本發(fā)明實施例的具有通氣槽的像素區(qū)域的平面圖;圖6為利用LITI方法形成的有機層的截面圖。
具體實施例方式
圖1為全彩色有機發(fā)光顯示器的截面圖。
參考圖1,第一電極200構圖于基板100上。對于底發(fā)射有機發(fā)光顯示器而言,第一電極200是透明電極。對于頂發(fā)光有機發(fā)光顯示器而言,第一電極為透明導電材料并包括反射層。
像素界定層(PDL)300在第一電極上200由絕緣材料形成,由此界定像素區(qū)域并使發(fā)光層彼此絕緣。
在由PDL 300界定的像素區(qū)域中,形成包括有機發(fā)光層(R、G和B)的有機層33。此外,有機層33還可以包括空穴注入層、空穴輸運層、空穴阻擋層、電子輸運層、電子注入層等。有機發(fā)光層可以由聚合物或小分子材料中的任一種形成。
第二電極400形成于有機層33上。當第一電極200為透明電極時,第二電極400為導電金屬層,用作反射電極。另一方面,當第一電極200為包括反射層的透明導電電極時,第二電極400為透明電極。然后,封裝并完成有機發(fā)光顯示器(OLED)。
圖2為用于激光誘導熱成像(LITI)方法的施主膜結構的截面圖。
如圖2所示,當發(fā)光層由LITI方法形成時,用于LITI方法的施主膜34包括基膜31、光熱轉換層32和轉移層33。
圖3為使用施主膜的轉移模型的視圖。如圖3所示,在施加激光能量時光熱轉換層膨脹,從而轉移層也膨脹,因此從施主膜分開,由此被轉移到OLED的基板。
不過,在OLED中,在層壓施主膜時殘余氣體A被壓縮在像素邊緣區(qū)域中,從而產生未進行轉移的區(qū)域B。這類故障被稱為“邊緣開裂故障”或“未轉移故障”,降低了顯示器的壽命和性能。
現在將在下文中參考附圖更全面地描述本發(fā)明,在附圖中示出了本發(fā)明的示范性實施例。不過,本發(fā)明可以用很多不同形式實現,不應被理解為受限于這里所述的實施例。
圖4為根據本發(fā)明實施例的OLED的截面圖。
參考圖4,第一電極282形成于包括玻璃、石英、塑料或金屬的基板200的整個表面上。第一電極282被用作陽極電極。對于頂發(fā)射結構而言,第一電極282具有雙層和/或三層層壓結構,該結構包括反射層以及上像素電極或上/下像素電極,該上像素電極或上/下像素電極形成為透明電極,包括一種選自ITO、IZO和In2O3的材料。對于底發(fā)射結構而言,第一電極282為透明電極。
然后,在所得結構的整個表面上形成絕緣層(未示出)。絕緣層可以由有機或無機材料形成。當絕緣層由有機材料形成時,有機材料可以包括選自苯并環(huán)丁烯(BCB)、丙烯酸光致抗蝕劑、苯酚光致抗蝕劑和聚酰亞胺光致抗蝕劑的一種材料,但不限于此。
然后,蝕刻絕緣層以形成具有至少一個通氣槽(未示出)的像素界定層290。可以使用濕式蝕刻法或干式蝕刻法通過蝕刻絕緣層形成具有至少一個通氣槽的像素界定層290。在濕式蝕刻法中,使用用水稀釋的且溫度為200℃或更低的酸作為蝕刻劑來蝕刻絕緣層,由此形成具有至少一個通氣槽的像素界定層。此外,在濕式蝕刻法中,需要中和工藝和清潔工藝以中和酸。在干式蝕刻法中,使用通過光刻工藝形成于絕緣層上的光致抗蝕劑圖案形成具有至少一個通氣槽的像素界定層。為了執(zhí)行干式蝕刻法,一般使用反應氣體。在進行干式蝕刻法之后,必需執(zhí)行使用高濃度堿溶液清除光致抗蝕劑的工藝和使用等離子體處理的清潔工藝。
如下所述形成像素區(qū)域,該像素區(qū)域具有至少一個通過前述刻蝕過程形成的通氣槽。
圖5為根據本發(fā)明實施例的具有通氣槽的像素區(qū)域的平面圖。
參考圖5,當至少包括基膜、光熱轉換層和轉移層的施主膜34被設置于像素區(qū)域的整個表面上時,考慮到LITI的施加方向,通常將通氣槽Z形成于像素邊緣部分的像素界定層310之內。優(yōu)選地,沿著橫跨方向C、平行方向P和對角方向D在與LITI工藝開始的像素邊緣部分相對的像素邊緣部分的像素界定層310之內形成一個或多個通氣槽Z,由此防止氣體被壓縮在像素邊緣部分中。例如,通氣槽可以形成于平行于轉移方向的方向、垂直于轉移方向的方向或與轉移方向成對角的方向中。當通氣槽形成于垂直于轉移方向的方向中時,通氣槽優(yōu)選形成于像素界定層的中心中。通氣槽在像素界定層截面厚度的方向上具有1μm的深度(未示出)。此外,通氣槽有著對應于左右像素界定層之間或上下像素界定層之間的距離X的長度X以分割相鄰像素,或者具有對應于像素之間的對角距離d的長度X。換言之,通氣槽被形成為在平行、垂直和對角方向的任一方向上連接到相鄰像素。此外,通氣槽具有在像素區(qū)域的整個水平和/或垂直長度的30%之內的寬度Y。
然后,在通過像素界定層310所暴露的發(fā)光區(qū)域中形成有機層。有機層至少包括光熱轉換層和轉移層。有機層通過LITI方法形成,該方法通過層壓多層施主膜形成發(fā)光層。
圖6為利用LITI方法形成的有機層的截面圖。
參考圖6,具有上述結構且用于LITI方法中的施主膜的基膜31由透明材料構成,因為當將激光40施加到基膜31時,它被轉移到光熱轉換層32。舉例來說,基膜31由選自聚對苯二甲酸乙二酯、聚酯、聚丙稀、聚環(huán)氧樹脂、聚乙烯和聚苯乙烯的一種或多種聚合物構成,或者為玻璃基板。優(yōu)選地,基膜31由聚對苯二甲酸乙二酯構成。
此外,提供于基膜31上的光熱轉換層32用于吸收紅外-可見光并將一些被吸收的光轉變成熱。光熱轉換層32應當具有適當的光密度并包括光吸收材料以吸收光。光熱轉換層32可以由包括Al、Ag的金屬層或其氧化物和硫化物或包括碳黑、石墨或包含紅外染料的聚合物的有機層形成。金屬層可以通過氣相淀積方法、電子束淀積方法或濺射方法形成。而且,有機層可以通過諸如輥式涂布、凹板印刷、擠出、旋涂、刮刀涂布等的一般涂膜方法形成。
那么,提供于光熱轉換層32上的轉移層33可以包括小分子有機材料或者聚合物有機材料。
可以在光熱轉換層32和轉移層33之間選擇性地添加層間層,以便提高轉移特性。層間層可以是造氣層(未示出)、緩沖層(未示出)或金屬反射層(未示出)。
造氣層在吸收光或熱時導致分解反應,由此生成氮氣或氫氣并提供轉移能量。造氣層可以包括季戊四醇四硝酸酯(pentaerythrite tetranitrate)、三硝基甲苯等。
此外,使用緩沖層以防止光熱吸收材料污染或損傷在隨后的工藝中形成的轉移層并控制光熱吸收材料和轉移層之間的粘著力,以提高轉移圖案特性。緩沖層可以包括金屬氧化物、非金屬無機化合物或惰性聚合物。
而且,使用金屬反射層不僅用于反射照射到施主膜34的基膜31的激光能量以將更多的能量轉移到光熱轉換層32,而且用于防止在添加了造氣層時由造氣層產生的氣體滲透到轉移層33中。
利用具有這種構造的施主膜23形成的有機層33’至少包括有機發(fā)光層。此外,有機層33’還可以包括電子注入層、電子輸運層、空穴注入層、空穴輸運層、空穴阻擋層等。
然后在有機層上形成第二電極(未示出),由此完成OLED。第二電極用作陰極電極。對于頂發(fā)光結構而言,第二電極為透明電極。對于底發(fā)光結構而言,第二電極為反射電極或包括反射層的電極。包括反射層的電極由透明或半透明電極構成,其包括選自Ca、Mg、MgAg、Ag、Ag合金、Al和Al合金的一種材料。
這樣一來,當具有至少一個通氣槽的像素界定層形成于第一電極上時,殘留在像素中的氣體在通過LITI方法形成發(fā)光層時被排出到其外界,使得施主膜的轉移層被完美轉移到最終的轉移像素區(qū)域,由此減少了邊緣開裂故障。
此外,在包括以下部分的OLED中形成于基板上的第一電極;第一電極上的具有至少一個通氣槽的像素界定層;在暴露的第一電極區(qū)域上的、被像素界定層分割并至少包括發(fā)光層的有機層;以及形成于有機層上的第二電極,該OLED可以還包括薄膜晶體管。該薄膜晶體管包括在基板和第一電極之間具有源極和漏極區(qū)域的半導體層,連接到源極和漏極區(qū)域的源極和漏極,以及對應于溝道區(qū)域的柵電極。
該薄膜晶體管可以具有頂柵極結構或底柵極結構,在頂柵極結構中半導體層形成于基板上且柵電極形成于半導體層上,在底柵極結構中,柵電極形成于基板上且半導體層形成于柵電極上。
此外,該半導體層可以由非晶硅層或多晶硅層形成,該多晶硅層利用準分子激光退火(ELA)、連續(xù)橫向固化(SLS)、金屬誘導結晶(MIC)、金屬誘導橫向結晶(MILC)或超級晶粒硅(SGS)通過晶化非晶硅而形成。
上述薄膜晶體管可以用于OLED中,其中提供于基板和第一電極之間且通過通孔暴露的源極和漏極之一連接到第一電極。
如上所述,本發(fā)明提供了一種OLED及其制造方法,其中在第一電極上形成至少具有一個通氣槽的像素界定層,使得在使用LITI方法形成發(fā)光層時殘余在第一電極和施主膜之間的氣體在層壓施主膜時不在轉移方向上被壓縮,由此減少因像素邊緣區(qū)域中的施主膜的未轉移部分而引起的邊緣開裂故障。
盡管已經參考本發(fā)明的某些示范性實施例展示和描述了本發(fā)明,本領域的技術人員應當理解,在不背離由權利要求所界定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以對本發(fā)明做出許多改進和變化。
本申請在此引用并引入了較早于2005年1月4日在韓國知識產權局提交的題為“ORGANIC ELECTRO LUMINESCENCE DISPLAY ANDMETHOD FOR MANUFACTURING THE SAME”、并被正式授予序列號No.10-2005-0000581的申請,并要求享有其全部權益。
權利要求
1.一種有機發(fā)光顯示器,包括設置于基板上的第一電極;具有至少一個通氣槽的像素界定層,所述像素界定層設置在所述第一電極上;設置于暴露的所述第一電極區(qū)域上的、被所述像素界定層分割并至少包括發(fā)光層的有機層;以及設置在所述有機層上的第二電極。
2.根據權利要求1所述的有機發(fā)光顯示器,其中所述第一電極包括透明電極,該透明電極包括選自氧化銦錫、氧化銦鋅和In2O3的一種材料。
3.根據權利要求1所述的有機發(fā)光顯示器,其中所述像素界定層包括有機或無機絕緣層。
4.根據權利要求1所述的有機發(fā)光顯示器,其中所述像素界定層的通氣槽設置在像素邊緣區(qū)域。
5.根據權利要求4所述的有機發(fā)光顯示器,其中設置在所述像素邊緣區(qū)域中的通氣槽具有沿所述像素界定層的截面厚度方向上的1μm的深度。
6.根據權利要求4所述的有機發(fā)光顯示器,其中設置在所述像素邊緣區(qū)域中的通氣槽連接到相鄰像素。
7.根據權利要求4所述的有機發(fā)光顯示器,其中所述通氣槽具有在所述像素區(qū)域的整個水平或垂直長度的至少之一的30%之內的寬度。
8.根據權利要求1所述的有機發(fā)光顯示器,還包括設置在所述基板上的薄膜晶體管。
9.根據權利要求1所述的有機發(fā)光顯示器,其中所述第二電極由透明或半透明電極,其包括選自Ca、Mg、MgAg、Ag、Ag合金、Al和Al合金的一種材料。
10.一種制造有機發(fā)光顯示器的方法,所述方法包括在基板上形成第一電極;在所述第一電極上形成絕緣層;通過構圖所述絕緣層形成具有至少一個通氣槽的像素界定層;通過向暴露的第一電極和所述像素界定層施加激光誘導熱成像方法,在所述像素界定層上形成有機層,所述有機層被所述像素界定層分割并至少包括發(fā)光層;以及在所述有機層上形成第二電極。
11.根據權利要求10所述的方法,其中所述第一電極由透明電極形成,該透明電極包括選自氧化銦錫、氧化銦鋅和In2O3的一種材料。
12.根據權利要求10所述的方法,其中所述通氣槽通過濕式或干式蝕刻法形成。
13.根據權利要求10所述的方法,其中所述像素界定層由有機或無機絕緣層形成。
14.根據權利要求10所述的方法,其中所述像素界定層的所述通氣槽設置在像素邊緣區(qū)域。
15.根據權利要求14所述的方法,其中設置在所述像素邊緣區(qū)域中的所述通氣槽具有沿所述像素界定層的截面厚度方向上的1μm的深度。
16.根據權利要求14所述的方法,其中設置在所述像素邊緣區(qū)域中的通氣槽連接到相鄰像素。
17.根據權利要求14所述的方法,其中所述通氣槽具有在所述像素區(qū)域的整個水平或垂直長度之一的30%之內的寬度。
18.根據權利要求10所述的方法,還包括在所述基板上設置薄膜晶體管。
19.根據權利要求10所述的方法,其中所述第二電極由透明或半透明電極形成,其包括選自Ca、Mg、MgAg、Ag、Ag合金、Al和Al合金的一種材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有機發(fā)光顯示器(OLED)及其制造方法,所述有機發(fā)光顯示器具有提供于第一電極上的像素界定層,其形成有通氣槽,以在形成像素界定層時允許氣體排出,使得當通過激光誘導熱成像(LITI)方法層壓施主膜時氣體不被留在像素內而是被排出,由此減少邊緣開裂故障。
文檔編號H05B33/10GK1838842SQ20051013756
公開日2006年9月27日 申請日期2005年12月30日 優(yōu)先權日2005年1月4日
發(fā)明者姜泰旻, 李城宅, 宋明原, 金茂顯, 陳炳斗, 李在濠 申請人:三星Sdi株式會社