專利名稱：平板顯示器設(shè)備及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有源矩陣型平板顯示器設(shè)備，特別是涉及一種能夠減少或防止壓降、具有被電連接的一陰極母線和一陰極電極的頂部發(fā)射有機(jī)發(fā)光設(shè)備(OLED)，以其制造方法。
背景技術(shù)：
一般地，有機(jī)發(fā)光設(shè)備是基于從有機(jī)發(fā)射層發(fā)射的光的方向可以被分為底部發(fā)射結(jié)構(gòu)型和頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)型的發(fā)射顯示器設(shè)備。頂部發(fā)射有機(jī)發(fā)光設(shè)備以與安裝像素的襯底的相反方向發(fā)射光，并且當(dāng)與以安裝像素的襯底的方向發(fā)射光的底部發(fā)射結(jié)構(gòu)相比較時(shí)可以增加孔徑比。向襯底發(fā)射光用于在頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)中密封，從而透射電極用來(lái)作陰極電極。透射傳導(dǎo)層，例如ITO或ΙΖ0，用來(lái)作透射電極。然而，透射傳導(dǎo)層可以具有一較高功函數(shù)，從而很難用它作為陰極電極。為了應(yīng)付這個(gè)問(wèn)題，在有機(jī)發(fā)射層上淀積具有較低功函數(shù)的薄金屬用于陰極電極從而形成半透射金屬層。然后在半透射金屬層上淀積厚透射傳導(dǎo)層從而形成具有堆疊結(jié)構(gòu)的透射電極。然而，在堆疊結(jié)構(gòu)的陰極電極中，由于淀積透射傳導(dǎo)層，例如ITO或ΙΖ0，在有機(jī)薄膜層形成后被淀積，低溫淀積工藝最小化由于熱或等離子體而產(chǎn)生的電致發(fā)光(EL)層的老化。當(dāng)在較低溫度淀積ITO或IZO時(shí)，膜性質(zhì)可能變壞并且電阻率可能變高。陰極電極是一種公用電極，并且相同的電壓應(yīng)該被施加到安裝在像素部分中的所有像素。然而，由于陰極電極的高電阻率而使壓降(即IR下降)發(fā)生。這引起不同電壓水平被施加到根據(jù)像素安裝位置的像素。從而，當(dāng)從外部終端到陰極電極施加陰極電壓時(shí)，靠近外部終端安裝的像素和遠(yuǎn)離外部終端間隔的像素沒(méi)有相同的電壓，這就引起壓降。每像素位置的電壓差異可能引起不均一的亮度和/或圖象質(zhì)量。特別地，壓降問(wèn)題可能在中等和大尺寸的頂部發(fā)射有機(jī)發(fā)光設(shè)備中變得更嚴(yán)重。 韓國(guó)專利申請(qǐng)第2002-0057336號(hào)揭示了一種在頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)中利用陰極母線的技術(shù)。陰極母線與一外部終端相連并且與一陰極電極接觸，從而陰極電極通過(guò)陰極母線與外部終端相連。使陰極母線和陰極電極相連的方法可以防止關(guān)于像素位置的陰極電極的壓降。然而，當(dāng)在陰極母線和陰極電極間的襯底的整個(gè)表面上形成一電荷運(yùn)輸層時(shí)，例如一有機(jī)層， 陰極母線與陰極電極不能電連接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種在非像素區(qū)通過(guò)電連接陰極母線和陰極電極能夠?qū)嵤┮浑姾蛇\(yùn)輸層的整個(gè)表面淀積的有機(jī)發(fā)光設(shè)備，以及制造該有機(jī)發(fā)光設(shè)備的方法。本發(fā)明還提供一種依靠精細(xì)金屬掩模通過(guò)淀積電荷運(yùn)輸層在像素區(qū)能夠連接陰
4極母線與每像素陰極電極的有機(jī)發(fā)光設(shè)備，以及制造該有機(jī)發(fā)光設(shè)備的方法。本發(fā)明還提供一種適合中等和大尺寸有機(jī)發(fā)光設(shè)備的具有用于連接陰極母線與陰極電極結(jié)構(gòu)的有機(jī)發(fā)光設(shè)備，以及制造該有機(jī)發(fā)光設(shè)備的方法。為達(dá)到上述目標(biāo)，本發(fā)明的一方面提供一平板顯示器，包括具有像素區(qū)和非像素區(qū)的絕緣襯底；安裝在所述像素區(qū)的第一電極；安裝在所述像素區(qū)和所述非像素區(qū)的第二電極；安裝在所述第一電極和所述第二電極間的有機(jī)發(fā)射層和電荷運(yùn)輸層；和安裝在所述絕緣襯底上的電極線。其中所述像素區(qū)包括從所述有機(jī)發(fā)射層發(fā)射光的發(fā)射區(qū)，和非發(fā)射區(qū)；在所述像素區(qū)中的非發(fā)射區(qū)的一部分中安裝有所述電極線；以及所述電極線和所述第二電極僅在所述像素區(qū)中彼此電連接。另外，本發(fā)明提供一種用于制造平板顯示器的方法，包括提供具有像素區(qū)和非像素區(qū)的絕緣襯底，其中所述像素區(qū)包括從有機(jī)發(fā)射層發(fā)射光的發(fā)射區(qū)，和非發(fā)射區(qū)；在所述絕緣襯底的所述像素區(qū)形成第一電極；在所述第一電極上形成有機(jī)發(fā)射層和電荷運(yùn)輸層； 在所述像素區(qū)中的非發(fā)射區(qū)的一部分中形成電極線；以及在所述像素區(qū)和所述非像素區(qū)中形成第二電極；其中，所述電極線和所述第二電極在所述像素區(qū)中彼此電連接。


本發(fā)明上述的和其他的特征和優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)仔細(xì)地描述附圖中的具體實(shí)施例將會(huì)變
得更明顯。圖IA和IB繪示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一有機(jī)發(fā)光設(shè)備的平面圖。圖2繪示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一有機(jī)發(fā)光設(shè)備的橫截面視圖。圖3A和3B繪示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一有機(jī)發(fā)光設(shè)備的平面圖。圖4繪示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一有機(jī)發(fā)光設(shè)備的橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式參考本發(fā)明的實(shí)施例的附圖在下文中將充分描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以不同形式被具體化并且不應(yīng)該受到這里列出實(shí)施例的限制。更合適地，提供這些實(shí)施例以便揭示將會(huì)徹底和完全，并且將本發(fā)明的范圍更充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，為了清楚層和區(qū)的厚度都被夸大了。全部說(shuō)明書(shū)相應(yīng)數(shù)字表示相應(yīng)的元件。圖IA繪示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一有機(jī)發(fā)光設(shè)備的平面圖。參考圖1A，一襯底具有一像素區(qū)100，像素被安裝在此，以及一非像素區(qū)101。在像素區(qū)100的外圍部分形成一陰極母線(cathode bus line) 170，也就是，非像素區(qū)101，從而陰極母線170在像素區(qū)100的外圍部分的一接觸區(qū)103上與一陰極電極190電連接。當(dāng)圖IA揭示了僅在非像素區(qū)101中形成的陰極母線170時(shí)，形成的陰極母線170 也可具有如圖3A和3B中揭示的矩陣或條紋形，或通過(guò)施加電壓到安裝在像素區(qū)100中的像素而防止壓降的其它形狀。圖2繪示出沿著圖IA中線II-II'的一有機(jī)發(fā)光設(shè)備的橫截面視圖，并且特別是揭示了安裝在像素區(qū)100中間和邊緣的像素。參考圖2，在包含像素區(qū)100和非像素區(qū)101的一絕緣襯底105上形成一緩沖層 110。在絕緣襯底105的像素區(qū)100中形成薄膜晶體管121、123、125。在像素區(qū)100的最左位置安裝薄膜晶體管121，在像素區(qū)100的最右位置安裝薄膜晶體管125，并且為像素區(qū) 100中薄膜晶體管121、125間的像素安裝薄膜晶體管123。在一鈍化層130上形成陽(yáng)極電極141、143、145作為低電極通過(guò)轉(zhuǎn)接孔131與薄膜晶體管121、123、125連接。為像素區(qū)100的最左位置的像素安裝陽(yáng)極電極141，為像素區(qū) 100的最右位置的像素安裝陽(yáng)極電極145，并且為陽(yáng)極電極141和陽(yáng)極電極145間的像素安裝陽(yáng)極電極143。形成一像素定義層150從而暴露陽(yáng)極電極141、143、145的一些部分。在像素定義層150上形成陰極母線171、173、175，并且形成一有機(jī)薄膜層從而包括分別用于R、G、B的有機(jī)發(fā)射層161、163、165以及一電荷運(yùn)輸層180。在襯底的整個(gè)表面上淀積一作為上部電極的陰極電極190包括像素區(qū)100和非像素區(qū)101。電荷運(yùn)輸層180是用于R、G、B的公用層，并且利用例如一開(kāi)口掩模、被淀積在像素區(qū)100的整個(gè)表面上。電荷運(yùn)輸層180可包括沒(méi)有在相同的圖中顯示的一空穴注射層、一空穴運(yùn)輸層、一空穴阻擋層、一電極運(yùn)輸層、或一電極注射層中至少一個(gè)。R、G、B有機(jī)發(fā)射層161、163、165利用例如一精細(xì)金屬掩模、分別淀積在陽(yáng)極電極 141、143、145的暴露部分。為像素區(qū)100的最左位置的像素安裝有機(jī)發(fā)射層161，為像素區(qū) 100的最右位置的像素安裝有機(jī)發(fā)射層165，并且為有機(jī)發(fā)射層161和有機(jī)發(fā)射層165間的像素安裝有機(jī)發(fā)射層163。在像素區(qū)100和非像素區(qū)101中形成陰極母線171，并且將其安裝在像素100的最左位置。在像素區(qū)100和非像素區(qū)101中形成陰極母線175，并且將其安裝在像素區(qū)100 的最右位置，以及在像素區(qū)100的最右位置和最左位置之間安裝陰極母線173。安裝在像素區(qū)最右位置和最左位置中的陰極母線170的陰極母線171和175，延伸到非像素區(qū)101的接觸區(qū)103和像素區(qū)100。在非像素區(qū)101中沿著像素區(qū)100的外圍部分形成陰極母線170，從而被直接地電連接。像素區(qū)100具有一發(fā)射區(qū)和一非發(fā)射區(qū)。發(fā)射區(qū)相當(dāng)于從有機(jī)發(fā)射層161、163、165發(fā)射光的區(qū)域，非發(fā)射區(qū)相當(dāng)于像素定義層150，即除了發(fā)射區(qū)之外的區(qū)域。像素區(qū)100的陰極母線170—些部分形成像素定義層150上，從而陰極母線的這些部分不能通過(guò)穿插于其間的電荷運(yùn)輸層180與陰極電極190電連接。陰極母線170可以利用一吸收光的傳導(dǎo)材料，例如，具有一透射傳導(dǎo)層和一金屬層的濃度梯度的MIHL(金屬絕緣混和層)薄膜層，作為一電極和一用于阻擋光的黑矩陣。陰極母線170可以是陰極電極的一輔助電極，其中一電壓，具有與施加到陰極電極190相同的極性和相同的水平，被施加到陰極母線170從而通過(guò)陰極電極防止壓降。圖IB繪示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例另一有機(jī)發(fā)光設(shè)備的平面圖，其中在一非像素區(qū)201中一像素區(qū)200的一個(gè)外部形成一陰極母線271。陰極母線271和一陰極電極290 僅在像素區(qū)200的該外部彼此直接地電連接。這不同于圖1中在非像素區(qū)101上沿著像素區(qū)100形成陰極母線170，從而陰極母線170和陰極電極190在非像素區(qū)100的所有方向彼此直接地電連接。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，在非像素區(qū)的至少一個(gè)部分形成陰極母線，從而陰極母線和陰極電極通過(guò)非像素區(qū)的接觸區(qū)彼此直接地電連接，即使當(dāng)利用一開(kāi)口掩模在像素區(qū)的整個(gè)表面上淀積電荷運(yùn)輸層時(shí)。除了連接陰極母線和陰極電極的結(jié)構(gòu)之外，如本發(fā)明的一實(shí)施例所示，陰極母線和陰極電極可以被連接在非像素區(qū)，即像素區(qū)的外部。圖3A繪示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例一有機(jī)發(fā)光設(shè)備的平面圖。參考圖3A，僅在像素區(qū)100中形成一條帶或矩陣形的陰極母線370，從而該陰極母線370和一陰極電極390通過(guò)每一像素接觸區(qū)303彼此直接地電連接。圖4繪示出沿著圖3A中線IV-IV'的一有機(jī)發(fā)光設(shè)備的橫截面視圖，特別是說(shuō)明在像素區(qū)300的中間和邊緣部分中安裝的像素。參考圖4，在包含一像素區(qū)300和一非像素區(qū)301的絕緣襯底305上形成一緩沖層 310。在絕緣襯底305的像素區(qū)300中形成薄膜晶體管321、323、325。薄膜晶體管321是為像素區(qū)300的最左位置的像素設(shè)置的，薄膜晶體管325設(shè)置在像素區(qū)300的最右位置。薄膜晶體管323是為薄膜晶體管321和薄膜晶體管325間的像素設(shè)置的。在一鈍化層330上形成陽(yáng)極電極341、343、345作為低電極通過(guò)轉(zhuǎn)接孔331、333、 335分別與薄膜晶體管321、323、325連接。為像素區(qū)300的最左位置的像素安裝陽(yáng)極電極 341，為像素區(qū)300的最右位置的像素安裝陽(yáng)極電極345。為陽(yáng)極電極341和陽(yáng)極電極345 間的像素安裝陽(yáng)極電極343。形成一像素定義層350從而暴露陽(yáng)極電極341、343、345的一些部分，并且在像素定義層350上形成陰極母線371、373、375。包括用于R、G、B的有機(jī)發(fā)射層361、363、365和作為有機(jī)EL公用層的電荷運(yùn)輸層381、383、385的有機(jī)薄膜層，利用例如相當(dāng)于像素區(qū)300的一發(fā)射區(qū)的一精細(xì)金屬掩模(同一圖中未顯示)，選擇性地分別形成于陽(yáng)極電極341、343、 345的暴露部分。在襯底的整個(gè)表面上淀積陰極電極390，包括像素區(qū)300和非像素區(qū)301。有機(jī)發(fā)射層361相當(dāng)于安裝在像素區(qū)300最左位置的像素，有機(jī)發(fā)射層365相當(dāng)于安裝在像素區(qū)300最右位置的像素，有機(jī)發(fā)射層363相當(dāng)于安裝在最右位置和最左位置間的像素。作為用于R、G、B的一公用層，利用例如一精細(xì)金屬掩模(未顯示)，電荷運(yùn)輸層 380僅淀積在有機(jī)發(fā)射層上。在這種情況下，電荷運(yùn)輸層380可以包括沒(méi)有在圖形中顯示的空穴注射層、空穴運(yùn)輸層、空穴阻擋層、電極運(yùn)輸層、和/或電極注射層中至少一個(gè)。陰極母線371、373、375僅形成在像素區(qū)300中。陰極母線371相當(dāng)于安裝在像素區(qū)300最左位置的像素，陰極母線375相當(dāng)于安裝在像素區(qū)300最右位置的像素，并且陰極母線373相當(dāng)于安裝在像素區(qū)300最右位置和最左位置間像素。如圖3A所示，像素區(qū)300中在像素定義層350上形成一具有條帶或矩陣形的陰極母線370。陰極母線370可以利用一吸收光和具有傳導(dǎo)性的材料，例如，具有一透射傳導(dǎo)層和一金屬層的濃度梯度MIHL薄膜層，從而作為電極也可以作為用于阻擋光的黑矩陣。陰極母線370可以作為陰極電極390的一輔助電極，其中具有與施加到陰極電極390相同的極性和相同的水平的電壓被施加到陰極母線370，從而通過(guò)陰極電極防止壓降。圖3B繪示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一有機(jī)發(fā)光設(shè)備的橫截面圖。陰極母線470為條帶形，從而在像素區(qū)400中的一線基上陰極母線470和陰極電極490彼此直接地電連接。 這不同于圖3A中在像素區(qū)300中形成的具有條帶形的陰極母線370，從而陰極母線370和陰極電極390在每一像素的像素區(qū)310上彼此直接地電連接。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，僅在像素區(qū)300中的陰極母線370是條帶形，從而僅在每一像素的陽(yáng)極電極341、343、345的每一個(gè)上形成電荷運(yùn)輸層381、383、385。這可以利用例如一精細(xì)金屬掩模形成，陰極電極390在襯底的整個(gè)表面上形成。僅在有機(jī)發(fā)射層361、363、365上部分地形成電荷運(yùn)輸層381、383、385，從而陰極母線370和陰極電極390在像素區(qū) 300中的每一像素彼此電連接。除了在本發(fā)明其它實(shí)施例中所描述的陰極母線的結(jié)構(gòu)之外，可以應(yīng)用其它結(jié)構(gòu)使陰極母線和陰極電極在像素區(qū)連接。如上所述，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光設(shè)備使陰極母線僅在像素區(qū)形成，同時(shí)，電荷運(yùn)輸層對(duì)于每一像素彼此分離，從而陰極母線和陰極電極可以在像素區(qū)中彼此電連接。本發(fā)明其它的實(shí)施例使陰極母線在非像素區(qū)形成從而陰極母線和陰極電極可以在像素區(qū)的外部彼此直接地電連接。因此，陰極電極和陰極母線可以輕易地彼此連接，同時(shí)，可以防止每一像素陰極電極的壓降。盡管參考實(shí)施例作出上述說(shuō)明，但應(yīng)明白本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不背離本發(fā)明和附加權(quán)利要求的精神和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)上做出各種變化。
權(quán)利要求
1.一種平板顯示器設(shè)備，包括 具有像素區(qū)和非像素區(qū)的絕緣襯底； 安裝在所述像素區(qū)的第一電極；安裝在所述像素區(qū)和所述非像素區(qū)的第二電極；安裝在所述第一電極和所述第二電極間的有機(jī)發(fā)射層和電荷運(yùn)輸層；和安裝在所述絕緣襯底上的電極線，其中所述像素區(qū)包括從所述有機(jī)發(fā)射層發(fā)射光的發(fā)射區(qū)，和非發(fā)射區(qū)， 其中在所述像素區(qū)中的非發(fā)射區(qū)的一部分中安裝有所述電極線；以及其中所述電極線和所述第二電極僅在所述像素區(qū)中彼此電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的平板顯示器設(shè)備，其中安裝在所述非發(fā)射區(qū)的一部分中的電極線是吸收外部光并且具有傳導(dǎo)性的材料。
3.如權(quán)利要求1所述的平板顯示器設(shè)備，其中在所述像素區(qū)安裝的電極線的一部分具有條帶形形狀或矩陣形形狀。
4.如權(quán)利要求1所述的平板顯示器設(shè)備，其中所述電極線具有一伴隨與第二電極具有相同極性電壓的電流。
5.如權(quán)利要求1所述的平板顯示器設(shè)備，其中所述電極線是所述第二電極的輔助電極。
6.如權(quán)利要求1所述的平板顯示器設(shè)備，其中所述電極線安裝在所述非像素區(qū)。
7.如權(quán)利要求1所述的平板顯示器設(shè)備，其中所述電極線和所述第二電極彼此物理接觸。
8.如權(quán)利要求1所述的平板顯示器設(shè)備，其中所述電極線沿著所述像素區(qū)的外邊緣安裝在所述非像素區(qū)。
9.一種制造平板顯示器的方法，包括提供具有像素區(qū)和非像素區(qū)的絕緣襯底，其中所述像素區(qū)包括從有機(jī)發(fā)射層發(fā)射光的發(fā)射區(qū)，和非發(fā)射區(qū)；在所述絕緣襯底的所述像素區(qū)形成第一電極； 在所述第一電極上形成有機(jī)發(fā)射層和電荷運(yùn)輸層； 在所述像素區(qū)中的非發(fā)射區(qū)的一部分中形成電極線；以及在所述像素區(qū)和所述非像素區(qū)中形成第二電極； 其中，所述電極線和所述第二電極在所述像素區(qū)中彼此電連接。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中僅在所述第一電極上利用精細(xì)金屬掩模部分地形成所述有機(jī)發(fā)射層，并且在僅在所述第一電極上利用開(kāi)口掩模淀積所述電荷運(yùn)輸層。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中安裝在所述非發(fā)射區(qū)的一部分中的所述電極線是吸收外部光并且具有傳導(dǎo)性的材料。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其中在所述像素區(qū)中安裝的所述電極線的一部分具有條帶形形狀或矩陣形形狀。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述電極線具有與所述第二電極相同極性電壓的電流。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述電極線是所述第二電極的輔助電極。
15.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述電極線安裝在所述非像素區(qū)。
16.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述電極線和所述第二電極彼此物理接觸。
17.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述電極線沿著所述像素區(qū)的外邊緣安裝在所述非像素區(qū)。
全文摘要
一種頂部發(fā)射有機(jī)發(fā)光設(shè)備可通過(guò)電連接陰極母線和陰極電極防止壓降。同樣揭示了一種制造頂部發(fā)射有機(jī)發(fā)光設(shè)備的方法。平板顯示器設(shè)備包括具有像素區(qū)和非像素區(qū)的絕緣襯底；安裝在所述像素區(qū)的第一電極；安裝在所述像素區(qū)和所述非像素區(qū)的第二電極；安裝在所述第一電極和所述第二電極間的有機(jī)發(fā)射層和電荷運(yùn)輸層；和安裝在所述絕緣襯底上的電極線。其中所述像素區(qū)包括從所述有機(jī)發(fā)射層發(fā)射光的發(fā)射區(qū)，和非發(fā)射區(qū)；在所述像素區(qū)中的非發(fā)射區(qū)的一部分中安裝有所述電極線；以及所述電極線和所述第二電極僅在所述像素區(qū)中彼此電連接。
文檔編號(hào)H05B33/28GK102222683SQ20111011592
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2004年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月9日
發(fā)明者具在本, 李乙浩 申請(qǐng)人:三星移動(dòng)顯示器株式會(huì)社