專利名稱：平板顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種平板顯示裝置，更具體的說，涉及一種平板顯示裝置，其包括，在噴墨印刷工藝中，用來防止墨水溢出到相鄰像素區(qū)的擋板，還包括一種制造該平板顯示裝置的方法。
背景技術(shù)：
噴墨印刷工藝對于通過一個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光聚合物(LEP)形成全彩色圖像的制造是一個(gè)重要的構(gòu)造工藝。在這種情況中，含有相應(yīng)聚合物的溶液的小液滴被淀積到合適的基片上。這個(gè)工藝還可以用在其他技術(shù)領(lǐng)域中，比如基片上的彩色濾光器或者DNA傳感器。
所有的這些應(yīng)用要求將物質(zhì)(墨水)精確淀積在預(yù)定的活性表面上。這項(xiàng)噴墨印刷技術(shù)擁有這個(gè)特性。在噴墨印刷中，將一種活性物質(zhì)溶解到輔助物質(zhì)中從而形成墨水。然后，墨水以小液滴的形式被淀積在基片上，比如通過壓力或者“起泡噴射”噴墨技術(shù)實(shí)現(xiàn)。基片上液滴的精確定位是通過以機(jī)械方式將噴墨頭定位在基片上實(shí)現(xiàn)的。輔助物質(zhì)蒸發(fā)后，活性物質(zhì)在基片的活性表面形成一層薄膜。
在印刷工藝中一個(gè)常見的問題是墨滴從活性物質(zhì)中散布到鄰近的基片表面。因?yàn)榧t、綠或藍(lán)色發(fā)射區(qū)相互緊靠排列，這會導(dǎo)致包括有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的顯示部件的色彩混合。
發(fā)展到上世紀(jì)八十年代后期，OLED顯示可以分為聚合物有機(jī)發(fā)光二極管(PLED)和低分子有機(jī)發(fā)光二極管(SM-OLED)。比如，PCT專利號為WO00/76008A1(CDT)公開了一種PLED顯示元件的結(jié)構(gòu)。此外，專利號為US4539507和US4885211(Eastman-Kodak)公開了一種SM-OLED的主要結(jié)構(gòu)，其中ALQ3(三-(5-氯-8-羥基-quinolinato)-鋁)用作一種發(fā)光和電子傳輸?shù)牟牧稀?br> OLED的基本原則是基于電子發(fā)光，電子和空穴通過合適的接觸被注入到半導(dǎo)體材料中去，通過這些電荷載流子的復(fù)合產(chǎn)生光。
一種壓電噴墨印刷技術(shù)是基于聚合物OLED的全彩色顯示制造的最重要構(gòu)成技術(shù)之一。含有活性物質(zhì)(空穴傳輸或者發(fā)光材料)的溶液的小液滴淀積在合適基片的活性表面上。對于高分辨率顯示元件，活性表面(單一象素)的尺寸在40μm×180μm的范圍內(nèi)，比如在現(xiàn)代的移動(dòng)電話中的應(yīng)用。
傳統(tǒng)噴墨頭能夠產(chǎn)生30μm直徑的墨滴。這種墨滴的直徑和一個(gè)要被淀積的象素是同樣的數(shù)量級。為了避免液滴溢出，基片表面通過合適的方法形成。
在這方面，采用了兩種策略一個(gè)基片表面可以通過這種方式制成，即不同的區(qū)域擁有不同的表面能，所以允許墨水以不同的方式移動(dòng)。而且還可以設(shè)計(jì)幾何(機(jī)械)擋板用來防止液滴溢出。
第一種策略的申請?jiān)跉W洲專利號為0989778 A1(Seiko-Epson)的申請中有所描述。通過對形成基片表面的材料的適當(dāng)選擇，可以產(chǎn)生非恒定的表面能。墨水只能擴(kuò)散到高表面能的區(qū)域，低表面能的區(qū)域則起到了擋板的作用。為了獲得同質(zhì)厚度的薄膜，在OLED象素表面的周圍以外形成一個(gè)高表面能區(qū)域也是它的一個(gè)優(yōu)勢。在周圍區(qū)域內(nèi)薄膜是同質(zhì)的，而在靠近擋板的活性區(qū)域以外，層厚度顯著減少。所需表面能之間的不同可以通過很多不同的方法實(shí)現(xiàn)。歐洲專利號為0989778 A1(Seiko Epson)公開了一種兩層結(jié)構(gòu)的基片表面，運(yùn)用等離子體進(jìn)行合適的表面處理，基片上層可以提供低表面能，而下層則基于其化學(xué)特性，運(yùn)用同樣的處理方法，提供高表面能。傳統(tǒng)上，下層是由無機(jī)材料組成，例如氧化硅/氮化硅。
在這個(gè)例子中，無機(jī)層成為具有高表面能的周圍區(qū)域，使得噴墨印刷工藝中的聚合物薄膜同質(zhì)淀積變得容易。
然而層的構(gòu)成和淀積需要在半導(dǎo)體工業(yè)中通常使用的工藝。對于層淀積，可以運(yùn)用濺射工藝和氣相工藝，如PECVD(等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積)。這些處理要求長脈沖時(shí)間(pulse time)而且增加了成本，因此減少了由OLED技術(shù)帶來的成本優(yōu)勢。另外，第二層提供了一種表面地勢，即低表面能的區(qū)域(在這里稱為“隔離物”)具有高于主基片表面一個(gè)有限的高度。由于這個(gè)高度外形，被隔離的聚合物薄膜在隔離物處彎曲向上進(jìn)入周圍區(qū)域時(shí)，形成了一種不理想的厚度輪廓。根據(jù)尺寸的不同，向上的彎曲可以突出到象素中。
在EP 0989778中提到了另一個(gè)缺點(diǎn)，墨水儲存器用作為進(jìn)一步的防溢出保護(hù)。為了提供充足的部分?jǐn)?shù)量的液(墨)滴，墨水儲存器必須至少有一個(gè)最小容量。幾百納米的必要深度產(chǎn)生了一個(gè)邊緣，后來的淀積陰極層可以打斷它。這將導(dǎo)致功率輸入增加或者一個(gè)指示元件的故障。這種墨水儲存器的構(gòu)成耗費(fèi)時(shí)間，并且由于結(jié)合了另一個(gè)處理步驟，增加了工藝難度。
日本已公開的專利號為09203803的申請，公開了一種基片表面的化學(xué)處理方法，預(yù)先用光刻膠對其進(jìn)行處理。接著，利用掩膜對光刻膠曝光，然后顯影。在生成的結(jié)構(gòu)中，保留光刻膠的區(qū)域擁有低表面能，然而除去光刻膠的區(qū)域則擁有高表面能。光刻膠結(jié)構(gòu)的側(cè)面擁有平均表面能，因此表面能量有一個(gè)相當(dāng)平滑的過渡。但是，側(cè)面沒有形成一個(gè)自由選擇表面能和幾何結(jié)構(gòu)的分界線。因?yàn)閲娔∷⒐に嚨目臻g溶解能力在平均表面能的區(qū)域下降，這就成為一個(gè)缺點(diǎn)。還有一個(gè)缺點(diǎn)就是只有由單一材料構(gòu)成的光刻膠可以加以利用的事實(shí)。因此，表面能的對比不能通過采用不同材料而實(shí)現(xiàn)，這也限制了OLED的使用。另外，所需的化學(xué)處理耗費(fèi)時(shí)間，導(dǎo)致了很長的生產(chǎn)時(shí)間。
日本已公開的專利號為09230129的申請，公開了對表面的兩個(gè)階段處理方法。首先，整個(gè)表面提供低表面能。由于對選擇的表面區(qū)域是用短波長光進(jìn)行下一步處理，這些區(qū)域的表面能得以增加。然而表面能的對比受到限制，并且大規(guī)模生產(chǎn)中要求的曝光時(shí)間太長。
對于防止墨滴溢出，幾何(機(jī)械)擋板是第二種可能性。
美國專利號為6,388,377 B1的申請公開了安置在相鄰象素之間的一種光刻膠條紋結(jié)構(gòu)。這些光刻膠條紋高度為至少2μm，并且形成一個(gè)用于防止墨滴溢出的物理擋板。這種光刻膠結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)在歐洲專利號為0996314 A1的申請中被公開。在每個(gè)例子中，兩個(gè)光刻膠結(jié)構(gòu)相互平行排列，形成溝道的堤，在溝道中間是隨后發(fā)出同色光(紅、綠或藍(lán))的象素。在溝道中的合適墨水的印刷給象素提供活性材料，并且光刻膠結(jié)構(gòu)防止墨水溢出到鄰近溝道的象素。堤的高度大于0.5x(象素寬度/液滴直徑)。這高度也比通過噴墨印刷技術(shù)方法淀積的活性材料的厚度大。具有良好結(jié)構(gòu)的堤可以通過將圓形、橢圓或三角形槽口刻痕應(yīng)用到堤上來獲得，從而形成一個(gè)溢出儲存器。然而，堤和/或邊緣的高度降低了下一步驟中金屬淀積的質(zhì)量。在金屬淀積中，OLED結(jié)構(gòu)元件的陰極由熱蒸發(fā)或者濺射形成?；诠饪棠z結(jié)構(gòu)的形式和高度，形成了一個(gè)中斷，或者至少在堤的側(cè)壁上至少得到一個(gè)很薄的金屬薄膜淀積。這將導(dǎo)致電阻的增加，對顯示元件的功率輸入造成負(fù)面影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種薄平板OLED，它可以有效地防止墨滴溢出到鄰近的儲存器中，本發(fā)明還提供其制造方法。
本發(fā)明還提供了一種平板顯示裝置，其中OLED僅由有機(jī)材料構(gòu)成，本發(fā)明還提供了它的制造方法。本發(fā)明還提供了制造廉價(jià)的具有預(yù)規(guī)定質(zhì)量要求的一種平板顯示裝置。
為了防止墨水溢出，本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例提供了一種小高度的擋板，可以防止或明顯減少電極層的中間或者擋板側(cè)壁上的淀積。較薄的淀積增加了平板顯示裝置的功率輸入，并且使得操作更加有效。換句話說，由于陰極薄膜淀積在隨后對擋板(在它的外緣和可能使用的溢出儲存器所產(chǎn)生的邊緣)上陰極層的淀積中不會發(fā)生，而且陰極薄膜具有明顯低的電阻，所以可以減少操作平板顯示裝置的功率要求。
在這個(gè)方面，至少一塊擋板在它的上邊沿著它的縱軸方向有一個(gè)溝槽。擋板或隔離物可以由光刻膠構(gòu)成。由高度低于1μm的光刻膠構(gòu)成的擋板和深度低于0.1μm的溝槽，對于用于噴墨印刷工藝(墨滴的直徑一般大于20μm)中的墨滴，提供了有效地溢出保護(hù)。不帶有溝槽的傳統(tǒng)顯示裝置的擋板要求其高度至少為4μm以便以同樣有效的方式防止溢出。本發(fā)明實(shí)施例中有效地防止溢出主要是歸結(jié)于在墨滴和在擋板上形成的溝槽所產(chǎn)生的邊緣之間的一種物理相互作用。因?yàn)檫@個(gè)原因，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基片可以運(yùn)用于OLED顯示，因?yàn)榭梢杂行Х乐鼓绯龅洁徑畠Υ嫫?象素)中。小的高度的外形也能減少用于OLED顯示的功率需求，因?yàn)槲挥趽醢?隔離物)側(cè)壁上的(陰極)金屬薄膜的淀積的側(cè)壁上，中斷或者至少較薄的淀積層能夠被避免或是顯著減少。
由銦錫氧化物層或是另一種適合空穴注入的材料構(gòu)成的層在基片上形成。銦錫氧化物層可以具有條紋圖案。由光刻膠形成的擋板能夠完全覆蓋銦錫氧化物層邊緣之間的空隙。
擋板的排列使得鄰近銦錫氧化物條紋關(guān)于每一個(gè)擋板對稱。在擋板中間能形成溝槽。基片可以由玻璃、合成材料或硅構(gòu)成。
由于擋板含有溝槽，隨后使用(通過噴墨印刷工藝)的墨水不會溢出到其它區(qū)域。在此情況，用于基片的噴墨印刷工藝中的墨水包含一種溶液，它包括了將被淀積的物質(zhì)，比如一種以有機(jī)發(fā)光二極管為基礎(chǔ)的用于顯示的聚合物。然而，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基片并不限于包括以有機(jī)發(fā)光二極管為基礎(chǔ)的用于顯示的噴墨印刷工藝的應(yīng)用。墨水可以包括彩色濾光器或者DNA傳感器。
沒有被擋板覆蓋的基片表面能夠形成基片的活性表面(象素)。溝槽可以在所有的擋板中形成。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，制造一種顯示裝置的方法包括在至少一個(gè)擋板上沿其縱軸方向在它上邊形成溝槽。溝槽由等離子體蝕刻方法制成。一種用于等離子體蝕刻的蝕刻劑包括比例為1∶4的CF4和O2。
沒有形成溝槽的擋板區(qū)域在等離子體蝕刻處理之前用一種深層(保護(hù)性的)光刻膠層覆蓋。當(dāng)擋板由光刻膠形成時(shí)，在沒有蝕刻的擋板區(qū)域上形成了一個(gè)保護(hù)性的光刻膠層，該光刻膠層保護(hù)擋板，隨后被除去。保護(hù)性的光刻膠層可以通過淀積、曝光和顯影形成。該光刻膠層結(jié)構(gòu)可以通過丙酮的方法加以除去。在形成以平行排列的縱向擋板之前，銦錫氧化物層被淀積在基片上，而且該銦錫氧化物層用做OLED顯示的一個(gè)陽極層。
在一個(gè)實(shí)施例中，一種平板顯示裝置包括一個(gè)基片，一個(gè)位于基片上的第一電極，一個(gè)位于第一電極之上的第二電極，一個(gè)包含有置于第一電極和第二電極之間的發(fā)光層的多個(gè)象素區(qū)域，以及至少在象素區(qū)域之間的部分上形成和具有至少一層的擋板，其中每個(gè)擋板至少在其一側(cè)上形成有一個(gè)溝槽。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，溝槽部分擁有條紋或者網(wǎng)紋圖案。
因此，鄰近象素區(qū)域可以被帶有溝槽部分的擋板分隔開來，并且包括不同的發(fā)光層。
可選擇的，至少一個(gè)象素區(qū)域被同樣的網(wǎng)紋溝槽部分包圍，并且包括發(fā)射相同顏色的發(fā)光層。
可選擇的，擋板可以由光刻膠構(gòu)成。


本發(fā)明的上述和其他特性以及優(yōu)點(diǎn)，將通過實(shí)施例的詳細(xì)描述并參照附圖得以更明白的體現(xiàn)。
圖1、2、3、4、5、6、7、8和9是示意圖，表示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種無源矩陣驅(qū)動(dòng)平板顯示裝置的制作工藝。
圖10是通過圖1到圖9制造的無源矩陣驅(qū)動(dòng)平板顯示裝置的平面圖。
圖11是圖10平板顯示裝置中沿E-E剖面線的剖視圖。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的一種有源矩陣(AM)驅(qū)動(dòng)平板顯示裝置的平面圖。
圖13是圖12平板顯示裝置中沿F-F剖面線的剖視圖。
圖14和15是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的一種有源矩陣(AM)驅(qū)動(dòng)平板顯示裝置的平面圖。
圖16是有源矩陣(AM)驅(qū)動(dòng)平板顯示裝置的平面圖。
圖17是圖16中沿G-G剖面線的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1、2、3、4、5、6、7、8和9描述了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種無源矩陣(PM)顯示裝置。圖1是基片1的俯視圖，其上安裝了作為陽極的第一電極層2，然而，本發(fā)明不限于此。另外，作為陽極的第一電極層2可以由各種材料構(gòu)成，但在本實(shí)施例中是一個(gè)由銦錫氧化物構(gòu)成的透明電極。第一電極層2形成帶有發(fā)光部分(包括發(fā)光層)的象素區(qū)域，用來發(fā)光，第二電極層放置在第一電極層2的上面。
如圖1所示的基片是由硼硅酸鹽玻璃構(gòu)成的，其厚度大約1.1mm。然而，本發(fā)明并不限于此，比如基片可以由一種或多種玻璃、合成材料和硅構(gòu)成。
第一電極層2在基板上以單個(gè)的條紋形成，其厚度大約100nm。如圖1、圖2所示，第一電極層2的各個(gè)條紋用傳統(tǒng)方法制成，比如蝕刻至70μm的寬度，條紋之間的距離為8μm至100μm。
接下來，參見圖3、4，在由第一電極層2形成的象素區(qū)域之間形成擋板3，其設(shè)置在基片1上。即，擋板3平行于第一電極層2并且在第一電極層2之間形成。例如一種光刻膠，在線型酚醛清漆基上或Messrs JSR(日本人造橡膠)的JEM 750光刻膠可以用作擋板?？蛇x擇的，光刻膠可以包括一種丙烯酸清漆、一種環(huán)氧清漆和一種聚酰胺清漆。當(dāng)將光刻膠用作擋板3時(shí)，光刻膠被旋涂至500mm的厚度。然后用適當(dāng)?shù)墓庋谀π康墓饪棠z進(jìn)行曝光和顯影，并在200℃的溫度下對其進(jìn)行約1小時(shí)的熱處理。
所示的擋板3和第一電極層2部分重疊，并具有和第一電極層2相同的長度，其寬度大約25mm，高度約0.35mm。擋板3形成在鄰近第一電極層2正中間。由擋板3環(huán)繞的溝道形成一個(gè)象素區(qū)，用作墨水儲存器7，在后面的噴墨印刷工藝被墨水涂覆。發(fā)光部分形成在接下來的第一電極層2上，鄰近的形成象素區(qū)的發(fā)光部分包括用來發(fā)射不同顏色的發(fā)光層。
參見圖5和6，在擋板3形成后，光刻膠層4(如，Messrs Clariant的AL 6612)用傳統(tǒng)技術(shù)加以淀積，并且覆蓋整個(gè)表面，除了鄰近擋板3之間的中間部分以外，該中間部分具有7μm的寬度。如圖5和6所示，光刻膠層結(jié)構(gòu)4的厚度可以是1μm。
參見圖7，使用包含具有1∶4比率的CF4/O2的等離子體以及使用300W的能量，對沒有被光刻膠結(jié)構(gòu)4覆蓋的擋板3的一部分進(jìn)行10分鐘的蝕刻。因此，在每個(gè)擋板3上形成30nm深的溝槽部分6。在沒有被光刻膠結(jié)構(gòu)4覆蓋的擋板3的區(qū)域里形成了溝槽部分6。優(yōu)選，在擋板3的上表面的中間形成溝槽部分6。
參見圖8和9，在溝槽部分6形成以后，光刻膠層結(jié)構(gòu)4被除去。例如，可以通過超聲波浴中的丙酮在小于一分鐘的時(shí)間內(nèi)除去光刻膠層結(jié)構(gòu)4。
回到圖1中，基板1可以包括一個(gè)銦錫氧化物層結(jié)構(gòu)2。在一個(gè)實(shí)施例中，銦錫氧化層結(jié)構(gòu)2是由厚度為100nm的單個(gè)的銦錫氧化物條紋組成的?；?可以由厚度為1.1μm的硼硅酸鹽玻璃制成。為了保留銦錫氧化物層結(jié)構(gòu)2，如圖2所示，用寬度為70μm且中間間距8為10μm寬來平行排列條紋，從而形成一個(gè)連續(xù)的銦錫氧化物層。
正如圖3和4所示，在生產(chǎn)基片的下一個(gè)處理步驟中，大量縱向擋板3基本平行排列，并被淀積在基板2上。擋板3可以包括在線型酚醛清漆基，MessrsJSR(日本人造橡膠)的JEM 750的光刻膠。為了制造擋板3，通過旋涂使光刻膠的厚度為500nm并且用合適的光掩模對其進(jìn)行曝光。顯影后，對光刻膠在200℃下進(jìn)行一小時(shí)的熱后處理。以這樣的方式形成光刻膠層形成高度為0.35μm、寬度為25μm、長度和包含象素的基片區(qū)域內(nèi)的ITO條紋的長度相對應(yīng)的矩形體形狀的擋板3。擋板3精確地設(shè)置在每兩個(gè)相鄰的ITO條紋2的中間。被擋板3包圍的溝道形成墨水儲存器7，其中容納了在后面的噴墨印刷工藝中使用的墨水。
根據(jù)本發(fā)明，在基片生產(chǎn)的進(jìn)一步處理步驟中，光刻膠層結(jié)構(gòu)4(MessrsClariant的AZ 6612)用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)進(jìn)行淀積，并且以覆蓋整個(gè)基片的方式對其進(jìn)行構(gòu)造，除了那些沿著擋板的縱軸方向?qū)ΨQ分布的7μm寬的特殊表面。如圖5和6所示，光刻膠層結(jié)構(gòu)4的厚度是1μm。
在下一個(gè)的處理步驟(圖7)中，使用具有含1∶4的CF4/O2混合氣體的等離子體蝕刻以及300W的等離子體功率，對那些沒有被光刻膠層結(jié)構(gòu)4覆蓋的特殊表面進(jìn)行10分鐘的蝕刻。這樣，在擋板3的上側(cè)上制作出深度為30nm的溝槽6和/或凹穴，如圖7所示。基于保護(hù)性的光刻膠層結(jié)構(gòu)4，溝槽6只是形成在擋板3上沒有被光刻膠層結(jié)構(gòu)4覆蓋的那個(gè)區(qū)域內(nèi)。在進(jìn)一步的處理步驟(圖8和9)中，通過超聲波浴中的丙酮在一分鐘的時(shí)間內(nèi)將光刻膠層結(jié)構(gòu)4從基片上徹底除去。根據(jù)本發(fā)明，在基片以特定形式被制作出來后，(在基片1上用ITO結(jié)構(gòu)2進(jìn)行涂覆，應(yīng)用擋板3和光刻膠層結(jié)構(gòu)4，其中只有在擋板3的中間條紋部分沒有被光刻膠層結(jié)構(gòu)4覆蓋，等離子體蝕刻處理和隨后的光刻膠層結(jié)構(gòu)4的除去)，可以使用噴墨印刷技術(shù)對活性表面涂覆空穴傳導(dǎo)和/或發(fā)光層。
如圖9所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，溝槽部分6形成為條紋形式，優(yōu)選的，位于由含有溝槽部分6的相同的擋板3所形成的相同的溝道中的象素區(qū)域，其包括了一個(gè)單色發(fā)光層。
參見圖10和11，在溝槽部分6形成后，包含一個(gè)發(fā)光層的發(fā)光部分9形成于象素區(qū)域的墨水儲存器7中，第二電極層10在頂部形成。如圖10所示，作為一個(gè)陰極層的第二電極層10包括多個(gè)條紋。一個(gè)象素區(qū)域形成于第一電極層1和第二電極層10的交叉處。發(fā)光層以一個(gè)或多個(gè)擋板3為界。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，圖12和13表示一種有源矩陣電致發(fā)光設(shè)備。圖13是圖12中沿F-F’的剖視圖。如圖所示，進(jìn)一步還包括在基片1和第一電極層2之間的一個(gè)驅(qū)動(dòng)層11。圖13所示的是驅(qū)動(dòng)層11的放大圖。一個(gè)緩沖層12形成在基片1上，一個(gè)半導(dǎo)體有源層111和一個(gè)柵電極113形成在緩沖層12上，一個(gè)柵絕緣層112使得半導(dǎo)體有源層111和柵電極113電絕緣，半導(dǎo)體有源層111被電信號激發(fā)。一個(gè)由SiO2或者SiNx組成的中間層114形成在柵電極113上，源極和漏極115a和115b形成在中間層上。一個(gè)鈍化層和/或一個(gè)平面層117形成在源極和漏極115a和115b上。第一電極層2通過形成在鈍化層和/或平面層117上的通孔118電連接漏極115b。在圖中，驅(qū)動(dòng)層11包括一個(gè)具有頂柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管(TFT)，然而，這只是一個(gè)例子，本發(fā)明并不限于此。
在第一電極層2形成了帶有電發(fā)光部分的象素區(qū)域和隨后形成的第二電極后，擋板3’在象素區(qū)域之間形成。擋板3’在各個(gè)象素區(qū)域之間限定像素并且以網(wǎng)紋的形式形成。
在擋板3’形成后，用與前面實(shí)施例相同的方法，形成一個(gè)光刻膠(參見圖5和6)。然后，用等離子體蝕刻(參見圖7)的方法在擋板3’上形成一個(gè)溝槽部分。用含1∶4的CF4/O2的蝕刻劑以及約300W的功率，進(jìn)行約10分鐘的等離子體蝕刻。在事先以一個(gè)特定形狀形成溝槽部分之后，使用超聲波浴中的丙酮，在不到一分鐘的時(shí)間內(nèi)將光刻膠除去。光刻膠的蝕刻和除去只是一個(gè)例子，本發(fā)明并不限于本例子。
在溝槽部分形成以后，包括發(fā)光層的電發(fā)光部分在一個(gè)墨水儲存器的象素區(qū)域中形成，并且電發(fā)光部分還包括位于第一電極層和發(fā)光層之間和/或位于發(fā)光層和第二電極層之間的電子傳輸層(空穴傳輸層和/或電子傳輸層)。
在圖12中，溝槽部分6’擁有一個(gè)條紋圖案，并且排列在鄰近溝槽部分之間的象素區(qū)域包括發(fā)射相同顏色的發(fā)光層。該溝槽部分除了圖12所示的條紋圖案外，還可以有各種圖案。比如，溝槽部分可以擁有如圖14所示的網(wǎng)紋圖案。參見圖14，溝槽部分6’形成在象素區(qū)域間的擋板3’的所有區(qū)域中，并且將所有象素區(qū)域包圍。參見圖15，溝槽部分被限定圍繞多于兩個(gè)的象素區(qū)域。當(dāng)在擋板3’上形成的溝槽部分6具有一個(gè)網(wǎng)紋圖案時(shí)，在同樣的網(wǎng)紋中的象素區(qū)域包括發(fā)出相同顏色的發(fā)光層。
同時(shí)，正如圖9所示的，擋板3’的高度小于1μm，溝槽部分6’的寬度小于約0.1μm。此外，擋板3’的形成使得鄰近象素區(qū)域關(guān)于擋板3’對稱，溝槽部分6’可以在擋板3’的上表面的中間形成。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，一個(gè)擋板3’a和3’b可以作為一個(gè)雙板來實(shí)現(xiàn)。即，如圖16和17，第一電極層2在基片1的上面形成以后，第一擋板3’a在由第一電極層2形成的象素區(qū)之間形成，并且第二擋板3’b在第一擋板3’a的上面形成。第一和第二擋板3’a和3’b被布置成使得鄰近象素區(qū)域關(guān)于擋板3’a和3’b對稱。
當(dāng)發(fā)光部分在作為墨水儲存器的象素區(qū)內(nèi)形成時(shí)，溝槽部分6’b在第二擋板3’b中形成，并且可以在第二擋板3’b的中間形成。同時(shí)，第一擋板3’a以包圍象素區(qū)域的網(wǎng)紋圖案形成，而第二擋板3’b具有如圖16中所示的一個(gè)條紋圖案或者具有各種圖案，例如網(wǎng)紋圖案。另外，形成于第二擋板3’b內(nèi)的溝槽部分6’b可以具有條紋圖案或是網(wǎng)紋圖案。正如上述實(shí)施例所述，當(dāng)溝槽部分6’b具有條紋圖案時(shí)，位于鄰近溝槽部分之間的象素區(qū)域可以包括發(fā)射相同顏色的發(fā)光層。而且，當(dāng)溝槽部分以網(wǎng)紋形式形成時(shí)，在相同網(wǎng)紋中的象素區(qū)域包括發(fā)射相同顏色的發(fā)光層。
正如圖9所示，擋板3’a和3’b的總高度約小于1μm，溝槽部分6’b的寬度約小于0.1μm。
本發(fā)明不只是應(yīng)用于顯示裝置，還可以應(yīng)用在各種技術(shù)領(lǐng)域。如，可以將墨水替換為一個(gè)DNA傳感器或者一個(gè)彩色濾光器，而且溶劑可以包括如聚合物的淀積材料，用在有機(jī)電場發(fā)射顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，顯示裝置很薄，盡管擁有充分的溢出保護(hù)。因此，就不需要制造具有不同表面能(為了達(dá)到溢出保護(hù))的區(qū)域，從而使得成本降低。同樣，對于使用根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的顯示裝置的OLED結(jié)構(gòu)元件，可以減少不直接用于發(fā)光目的的材料數(shù)量。
光刻膠在OLED結(jié)構(gòu)元件的使用過程中會脫氣，并且脫氣產(chǎn)品可以減少OLED顯示元件的壽命。但是，本發(fā)明實(shí)施例制造的低擋板高度(輪廓高度)減小了所用的光刻膠的體積。因此，減少了脫氣產(chǎn)品的數(shù)量，從而使得OLED結(jié)構(gòu)元件的使用壽命延長。此外，因?yàn)閾醢宓慕^對高度很小，在擋板結(jié)構(gòu)上的陰極淀積可以避免或者減少。這使得形成的陰極薄膜(在OLED結(jié)構(gòu)元件的生產(chǎn)中在一個(gè)后續(xù)處理步驟中淀積)更加均勻，并因此導(dǎo)致了一個(gè)明顯的低電阻，這在顯示元件的能量平衡方面有著積極的影響。
雖然本發(fā)明參照其實(shí)施例進(jìn)行了特別的圖示和描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明白，在不脫離由下面的權(quán)利要求書所確定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)可以對其形式和細(xì)節(jié)做出各種改變。
權(quán)利要求
1.一種平板顯示裝置，包括基片；位于基片上的第一電極；位于第一電極之上的第二電極；多個(gè)象素區(qū)域，包括置于第一電極和第二電極之間的發(fā)光層；以及至少在象素區(qū)之間的一部分上形成具有至少一層的擋板，每個(gè)擋板至少在其一側(cè)上形成有溝槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于溝槽部分具有條紋圖案。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于鄰近象素區(qū)域被具有溝槽部分的擋板隔開，并且包括不同的發(fā)光層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于溝槽部分具有網(wǎng)紋圖案。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于擋板包圍一個(gè)或多個(gè)象素區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于至少一個(gè)象素區(qū)域被相同的網(wǎng)紋溝槽部分包圍，并且包括發(fā)射相同顏色的發(fā)光層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于擋板由一種光刻膠形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于在噴墨印刷基片上的光刻膠是由從線型酚醛清漆基、丙烯酸清漆、環(huán)氧清漆和聚酰胺清漆所構(gòu)成的組中選擇的材料構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于擋板的高度小于1μm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于溝槽部分6的深度小于0.1μm。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于發(fā)光部分還包括一個(gè)位于第一電極層和發(fā)光層之間或者位于發(fā)光層和第二電極層之間的電荷載流子層。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于擋板的形成使得鄰近象素關(guān)于每一個(gè)擋板對稱。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于溝槽部分位于擋板中間。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于基片是由從玻璃、合成材料和硅所構(gòu)成的組中選擇的材料構(gòu)成。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于擋板包括鄰近第一電極層并且確定了象素區(qū)域的第一擋板層；和在其上形成有溝槽部分的第二擋板層。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于第二擋板層由一種光刻膠形成。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于光刻膠是從在線型酚醛清漆基上的傳統(tǒng)光刻膠、丙烯酸清漆、環(huán)氧清漆或者聚酰胺清漆所構(gòu)成的組中選擇的材料構(gòu)成。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于發(fā)光部分是一個(gè)有機(jī)電致發(fā)光部分。
19.一種用于平板顯示的在象素之間的擋板上形成溝槽的方法，包括在基片上形成第一電極層；在由第一電極層構(gòu)成的象素區(qū)域之間形成擋板；在擋板的一部分上形成光刻膠；在沒有形成光刻膠的區(qū)域進(jìn)行等離子體蝕刻；和除去光刻膠。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于使用1∶4的CR4/O2混合物作為蝕刻劑進(jìn)行等離子體蝕刻。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于使用丙酮除去光刻膠。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于當(dāng)形成光刻膠時(shí)，光刻膠包括一個(gè)線型酚醛清漆基。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于擋板的形成包括形成一個(gè)單個(gè)步驟擋板。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于擋板由含有線型酚醛清漆基的光刻膠構(gòu)成。
25.根據(jù)權(quán)利要求19的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于擋板的形成包括在第一電極層之間形成第一擋板；在第一檔板上形成第二擋板；和在第二擋板上形成構(gòu)槽部分。
26.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于發(fā)光部分是一個(gè)有機(jī)電致發(fā)光部分。
27.一種在平板顯示的象素之間形成擋板的方法，包括在基片上形成第一電極層；在由第一電極層確定的象素區(qū)域之間的至少一部分上形成第一擋板；在第一檔板上形成第二擋板；在象素區(qū)域上和第二擋板的一部分上形成光刻膠；在光刻膠沒有覆蓋的第二擋板上的區(qū)域里形成溝槽部分；除去光刻膠；在象素區(qū)域上形成發(fā)光部分；和在象素區(qū)域的至少一部分上形成第二電極層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種平板顯示裝置和該裝置的制造方法。這種平板顯示包括設(shè)置在基片上面布置的第一電極層和第二電極層。排列在第一電極層和第二電極層之間的多個(gè)象素區(qū)域是由一個(gè)包含發(fā)光層的發(fā)光部分構(gòu)成。至少在象素區(qū)域之間的一部分，擋板由至少一層或多層構(gòu)成，并且在每個(gè)擋板的至少一側(cè)形成了一個(gè)溝槽部分。
文檔編號G09F9/00GK1637615SQ20041009818
公開日2005年7月13日 申請日期2004年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月30日
發(fā)明者A·厄里格, M·謝迪格 申請人:三星Sdi株式會社