本申請要求2015年6月30日在韓國提交的韓國專利申請No.10-2015-0093272的優(yōu)先權,在此援引該專利申請作為參考。
技術領域
本發(fā)明的實施方式涉及一種有機發(fā)光顯示(OLED)裝置,尤其涉及一種能夠防止亮度非均勻性問題的OLED。
背景技術:
近來,廣泛研發(fā)和使用了平板顯示裝置,諸如等離子顯示面板(PDP)、液晶顯示(LCD)裝置和OLED裝置。
在這些平板顯示裝置中,因為作為自發(fā)光型顯示裝置的OLED裝置不需要背光單元,所以OLED裝置具有重量輕和外形薄的優(yōu)點。
此外,OLED裝置在視角、對比度、功耗、響應時間、生產成本、成品率等方面具有出色的特性。
OLED裝置可包括:開關薄膜晶體管(TFT),開關TFT連接至柵極線和數(shù)據(jù)線;驅動TFT,驅動TFT連接至開關TFT;以及有機發(fā)光二極管。有機發(fā)光二極管連接至驅動TFT并且包括第一電極、有機發(fā)光層和第二電極。
第一電極可充當陽極并且可包括具有相對高功函數(shù)的透明導電材料。第二電極可充當陰極并且可包括具有相對低功函數(shù)的金屬材料。金屬材料可具有不透明特性。
在頂部發(fā)光型OLED裝置中,來自有機發(fā)光層的光穿過不透明的第二電極。因此,應當控制第二電極的厚度,以具有透光特性。
然而,當?shù)诙姌O的厚度減小時,第二電極的電阻增加,以致第二電極中的壓降變得很顯著,并且導致亮度的非均勻性。
特別是,上述亮度非均勻性問題在大尺寸OLED裝置中很嚴重。
為防止上述亮度非均勻性問題,可形成連接至第二電極的輔助線,以減小第二電極的電阻。
圖1是包括輔助線的現(xiàn)有技術的OLED裝置的示意性剖面圖。
參照圖1,在現(xiàn)有技術的OLED裝置10中,在基板11上形成半導體層13,半導體層13包括第一區(qū)域13a以及位于第一區(qū)域13a兩側處的第二區(qū)域13b。第一區(qū)域13a由本征多晶硅形成,第二區(qū)域13b由摻雜雜質的多晶硅形成。
在半導體層13上形成柵極絕緣層15,并且在柵極絕緣層15上形成與半導體層13的第一區(qū)域13a對應的柵極電極25。在柵極電極25上形成層間絕緣層17。
在該情形中,貫穿柵極絕緣層15和層間絕緣層17形成半導體接觸孔21,以暴露半導體層13的第二區(qū)域13b。
在層間絕緣層17上形成彼此分隔開的源極電極33和漏極電極36。源極電極33和漏極電極36分別通過半導體接觸孔21電連接至半導體層13的第二區(qū)域13b。
半導體層13、柵極電極25、源極電極33和漏極電極36組成驅動TFT DTr。
在驅動TFT DTr上或上方形成可包括平坦頂表面的第一鈍化層19,并且在像素區(qū)域P的邊界處的第一鈍化層19上形成輔助線50。
在輔助線50上形成可包括平坦頂表面的第二鈍化層41。
在該情形中,貫穿第一鈍化層19和第二鈍化層41形成暴露驅動TFT DTr的漏極電極36的漏極接觸孔43,并且貫穿第二鈍化層41形成暴露輔助線50的第一輔助接觸孔53。
在像素區(qū)域P中的第二鈍化層41上形成第一電極70,第一電極70通過漏極接觸孔43電連接至漏極電極36。此外,在像素區(qū)域P的邊界處的第二鈍化層41上形成輔助電極71,輔助電極71通過第一輔助接觸孔53電連接至輔助線50。
在像素區(qū)域P的邊界處形成堤部73。堤部73覆蓋第一電極70和輔助電極71的邊緣。
在該情形中,堤部73具有包圍像素區(qū)域P的格子形狀,并且堤部73包括暴露輔助電極71的第二輔助接觸孔77。
在像素區(qū)域P中的第一電極70上形成有機發(fā)光層75,并且在包括堤部73和有機發(fā)光層75的基板11的整個表面上方形成第二電極80。結果,第二電極80通過第二輔助接觸孔77電連接至輔助電極71。
第一電極70和第二電極80以及它們之間的有機發(fā)光層75組成有機發(fā)光二極管E。
因為輔助線50通過輔助電極71電連接至第二電極80,所以第二電極80的電阻降低。結果,能夠防止或最小化亮度非均勻性問題。
然而,制造包括輔助線50、第二鈍化層41和第一輔助接觸孔53的OLED裝置10涉及復雜的工藝并且增加了OLED裝置10的生產成本。
此外,為了充分減小第二電極80的電阻,應當增加輔助線50和輔助電極71的寬度和/或厚度。然而,因為輔助電極71位于像素區(qū)域P的邊界處以與第一電極70分隔開,并且為了開口率,像素區(qū)域P的邊界具有窄寬度,所以輔助電極71的寬度能夠增加的程度有限。
此外,輔助線50與第一電極70之間的重疊區(qū)域應當最小,以減小輔助線50與第一電極70之間的寄生電容,因此增加輔助線50的寬度受到限制。
而且,因為希望獲得薄外形的OLED裝置10,所以增加輔助線50和輔助電極71的厚度存在限制。
技術實現(xiàn)要素:
實施方式涉及一種包括具有低電阻率的透明電極的有機發(fā)光顯示裝置。
在一個或多個實施方式中,一種有機發(fā)光顯示裝置,包括:基板,所述基板包括像素區(qū)域和非像素區(qū)域;第一電極,所述第一電極在所述像素區(qū)域中位于所述基板上方;有機發(fā)光層,所述有機發(fā)光層在所述像素區(qū)域中位于所述第一電極上方;堤部,所述堤部在所述非像素區(qū)域中位于所述基板上方;位于所述非像素區(qū)域中并被所述堤部覆蓋的輔助導電線,所述輔助導電線的厚度大于所述第一電極的厚度;和第二電極,所述第二電極位于所述像素區(qū)域中的所述有機發(fā)光層上以及所述非像素區(qū)域中的所述堤部上,所述第二電極電連接至所述輔助導電線。
在一個或多個實施方式中,所述堤部包圍所述有機發(fā)光層,以界定出所述像素區(qū)域。
在一個或多個實施方式中,所述堤部包括疏水特性材料。
在一個或多個實施方式中,所述堤部包括接觸孔,所述第二電極通過所述接觸孔電連接至所述輔助導電線,以減小所述第二電極的電阻。
在一個或多個實施方式中,所述有機發(fā)光顯示裝置進一步包括位于所述非像素區(qū)域中的輔助電極,所述輔助電極與所述第一電極位于同一層中,所述輔助電極通過所述堤部與所述第一電極分隔開,所述輔助電極電耦接至所述輔助導電線。
在一個或多個實施方式中,所述有機發(fā)光顯示裝置進一步包括:位于所述基板上方的薄膜晶體管;和位于所述薄膜晶體管上方的鈍化層。所述輔助導電線和所述第一電極均形成在所述鈍化層上。
在一個或多個實施方式中,所述堤部的側表面具有階梯形狀,在所述階梯形狀中,所述堤部的所述側表面在所述像素區(qū)域與所述非像素區(qū)域之間鄰接所述第一電極。
在一個或多個實施方式中,所述堤部覆蓋所述輔助導電線的頂表面和側表面。
在一個或多個實施方式中,所述輔助導電線具有比所述第一電極、所述有機發(fā)光層和所述第二電極的厚度之和大的厚度。
在一個或多個實施方式中,所述輔助導電線在一方向上面對所述基板,所述堤部在所述輔助導電線上的部分在所述方向上的厚度小于所述輔助導電線在所述方向上的厚度。
在一個或多個實施方式中,所述輔助導電線具有比所述第二電極的表面電阻小的表面電阻。
在一個或多個實施方式中,所述第二電極具有一厚度,使得所述第二電極的光透射率為10%或更大,或者所述第二電極的表面電阻為100Ω/sq或更小。
在一個或多個實施方式中,所述堤部覆蓋所述輔助導電線的側表面,并且所述堤部具有與所述輔助導電線相同的高度,使得所述第二電極接觸所述輔助導電線的整個頂表面。
實施方式涉及一種制造有機發(fā)光顯示裝置的方法。在一個或多個實施方式中,所述方法包括:形成包括像素區(qū)域和非像素區(qū)域的基板;在所述像素區(qū)域中在所述基板上方形成第一電極;在所述非像素區(qū)域中在所述基板上方形成輔助導電線,所述輔助導電線的厚度大于所述第一電極的厚度;形成覆蓋所述輔助導電線的堤部;通過所述堤部在所述像素區(qū)域中的開口在所述像素區(qū)域中的所述第一電極上方形成有機發(fā)光層;和在所述像素區(qū)域中的所述有機發(fā)光層上以及所述非像素區(qū)域中的所述堤部上形成第二電極,所述第二電極連接至所述輔助導電線。
在一個或多個實施方式中,通過溶液工藝形成所述有機發(fā)光層。
在一個或多個實施方式中,所述方法進一步包括:在形成所述第二電極之前在所述堤部中形成接觸孔,其中所述第二電極在所述非像素區(qū)域中形成在所述堤部上并且通過所述接觸孔電連接至所述輔助導電線,以減小所述第二電極的電阻。
在一個或多個實施方式中,所述方法進一步包括:在所述非像素區(qū)域中形成輔助電極,所述輔助電極與所述第一電極位于同一層中,所述第一電極和所述非像素區(qū)域中的所述輔助電極同時一起形成。所述輔助導電線電耦接至所述輔助電極。
在一個或多個實施方式中,通過溶液工藝將包括疏水特性材料的所述堤部形成為填充所述輔助電極與所述第一電極之間的空間,以將所述輔助電極和所述第一電極分離。
在一個或多個實施方式中,所述堤部的側表面具有階梯形狀,在所述階梯形狀中,所述堤部的所述側表面在所述像素區(qū)域與所述非像素區(qū)域之間鄰接所述第一電極。
在一個或多個實施方式中,所述方法進一步包括:在形成所述第一電極和所述輔助導電線之前在所述基板上方形成薄膜晶體管;和在形成所述第一電極和所述輔助導電線之前在所述薄膜晶體管上方形成鈍化層。所述輔助導電線和所述第一電極均形成在所述鈍化層上。
在一個或多個實施方式中,所述堤部覆蓋所述輔助導電線的頂表面和側表面。
在一個或多個實施方式中,所述堤部覆蓋所述輔助導電線的側表面,并且所述堤部具有與所述輔助導電線相同的高度,使得所述第二電極接觸所述輔助導電線的整個頂表面。
應當理解,前面的一般性描述和下面的詳細描述都是例示性的和解釋性的,意在對要求保護的本發(fā)明提供進一步的解釋。
附圖說明
給本發(fā)明提供進一步理解并并入本說明書中組成本說明書一部分的附圖圖解了本發(fā)明的實施方式,并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中:
圖1是包括輔助線的現(xiàn)有技術的OLED裝置的示意性剖面圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的OLED裝置的示意性平面圖;
圖3是沿圖2中的線III-III截取的示意性剖面圖;
圖4A到4F是圖解根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的OLED裝置的制造工藝的示意性剖面圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的OLED裝置的示意性平面圖;
圖6是沿圖5中的線VI-VI截取的示意性剖面圖;
圖7A到7F是圖解根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的OLED裝置的制造工藝的示意性剖面圖;
圖8是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的OLED裝置的示意性平面圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將詳細描述本發(fā)明的實施方式,附圖中圖解了這些實施方式的例子。
圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的OLED裝置的示意性平面圖。
參照圖2,根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的OLED裝置100包括:堤部173,堤部173具有包圍像素區(qū)域P的格子形狀;以及位于堤部173下方的輔助線150(在此也稱為“輔助導線”)。
堤部173包括暴露輔助線150的輔助接觸孔177。輔助線150和輔助接觸孔177具有包圍像素區(qū)域P的格子形狀。
盡管圖2中未示出,但有機發(fā)光二極管E的(圖3的)第一電極170設置在每個像素區(qū)域P中,并且有機發(fā)光二極管E的(圖3的)第二電極180設置在(圖3的)基板101的整個表面上以及堤部173的上側上。結果,第二電極180通過堤部173的輔助接觸孔177電連接至輔助線150。
圖3是沿圖2中的線III-III截取的示意性剖面圖。
參照圖3,OLED裝置100包括:基板101,基板101具有像素區(qū)域P和非像素區(qū)域NP;第一電極170和第二電極180;位于第一電極170與第二電極180之間的有機發(fā)光層175(也稱為“有機光發(fā)射層175”);位于非像素區(qū)域NP中的堤部173;以及輔助線150,輔助線150位于非像素區(qū)域P中并且與第一電極170分隔開。
在該情形中,第一電極170和第二電極180以及它們之間的有機發(fā)光層175在像素區(qū)域P中組成有機發(fā)光二極管E。
第一電極170位于像素區(qū)域P中并且包括具有相對高功函數(shù)的導電材料以充當陽極。例如,第一電極170可包括透明導電材料,例如,氧化銦錫(ITO)和氧化銦鋅(IZO)。
輔助線150由與第一電極170的材料不同的材料形成并且具有比第二電極180的電阻小的電阻。如果輔助線150和第一電極170由同一材料形成,則增加輔助線150的寬度存在限制。例如,輔助線150可包括低電阻金屬材料,例如,銅(Cu)、鉬(Mo)和鋁(Al),并且可具有單層或多層結構。輔助線150在垂直方向112上面對基板101,并且在該垂直方向112上,輔助線150在輔助線150底表面與輔助線150頂表面之間具有第一厚度t1。
堤部173覆蓋第一電極170的邊緣和輔助線150。堤部173可包括有機材料或無機材料。在一個實施方式中,輔助線150上的一部分堤部173在堤部173頂表面與輔助線150頂表面之間具有第二厚度t2,其中第二厚度t2小于第一厚度t1。當通過溶液工藝(soluble process)形成有機發(fā)光材料時,堤部173可具有疏水特性。在一個或多個實施方式中,如圖3中所示,堤部173覆蓋非像素區(qū)域NP中的輔助線150的頂表面和側表面。
有機發(fā)光層175設置在通過堤部173的開口所暴露的第一電極170的一部分(例如,中心)上。有機發(fā)光層175可包括紅色發(fā)光圖案、綠色發(fā)光圖案、藍色發(fā)光圖案或白色發(fā)光圖案,或者一些其他顏色的發(fā)光圖案??赏ㄟ^沉積工藝或溶液工藝,例如噴墨印刷和噴嘴印刷形成有機發(fā)光層175。
堤部173包括暴露輔助線150的輔助接觸孔177,并且第二電極180設置在堤部173和有機發(fā)光層175上。結果,第二電極180通過輔助接觸孔177電連接至輔助線150。
第二電極180可包括具有相對低功函數(shù)的金屬材料以充當陰極。例如,用于第二電極180的金屬材料可以是銀、鎂或它們的合金。
在其他實施方式中,第一電極170可以是陰極,第二電極180可以是陽極。
因為上述金屬材料一般具有不透明特性,所以第二電極180的第三厚度t3應當被控制或調整,以使第二電極180成為半透明的。例如,在像素區(qū)域P中,在第二電極180頂表面與第二電極180底表面之間的第二電極180的第三厚度t3可被控制,使得第二電極180的透射率為大約10%或更大,或者第二電極180的電阻或表面電阻(sheet resistance)為大約100Ω/sq或更小。第二電極180的第三厚度t3根據(jù)金屬材料而變化。
在本發(fā)明中,第二電極180的表面電阻由于輔助線150而減小。
輔助線150位于堤部173內部,并且輔助線150和第一電極170由不同的材料形成。堤部173具有足夠的厚度,以界定出像素區(qū)域P。因此,提供了用于增加輔助線150的第一厚度t1的足夠空間,使得能夠減小第二電極180中的壓降。此外,即使輔助線150的第一厚度t1增加,也不需要增加OLED裝置100的厚度。
在一個示例中,輔助線150的第一厚度t1大于第一電極170的厚度。例如,第一厚度t1可以是大約或更大,使得第二電極180具有大約1.0Ω/sq或更小的表面電阻。
在一個示例中,輔助線150上的堤部173的第二厚度t2可以是3μm或更小。第二厚度t2可處在1μm和2μm之間。
在該情形中,盡管第二電極180的第三厚度t3減小,以使第二電極180具有半透明特性或透射特性,但由于輔助線150,第二電極180的表面電阻被充分降低。因此,可防止第二電極180中的壓降問題以及OLED裝置100中的非均勻亮度問題。
輔助線150的第一厚度t1可大于有機發(fā)光二極管E的總厚度,即,第一電極170、有機發(fā)光層175和第二電極180的厚度之和。
在基板101上形成驅動TFT DTr,驅動TFT DTr位于基板101與第一電極170之間并且連接至第一電極170。
例如,在基板101上形成半導體層113,半導體層113包括第一區(qū)域113a和位于第一區(qū)域113a兩側的第二區(qū)域113b。第一區(qū)域113a由本征多晶硅形成,第二區(qū)域113b由摻雜雜質的多晶硅形成。
在半導體層113上形成柵極絕緣層115,并且在柵極絕緣層115上形成與半導體層113的第一區(qū)域113a對應的柵極電極125。在柵極電極125上形成層間絕緣層117。
在該情形中,貫穿柵極絕緣層115和層間絕緣層117形成半導體接觸孔121,以暴露半導體層113的第二區(qū)域113b。
在層間絕緣層117上形成彼此分隔開的源極電極133和漏極電極136。源極電極133和漏極電極136分別通過半導體接觸孔121電連接至半導體層113的第二區(qū)域113b。
半導體層113、柵極電極125、源極電極133和漏極電極136組成驅動TFT DTr。
在驅動TFT DTr上或上方形成可包括平坦頂表面的鈍化層119。在該情形中,貫穿鈍化層119形成暴露驅動TFT DTr的漏極電極136的漏極接觸孔143。
第一電極170設置在鈍化層119上且設置在像素區(qū)域P中。第一電極170通過漏極接觸孔143電連接至漏極電極136。
輔助線150設置在鈍化層119上并且位于非像素區(qū)域NP中,以與第一電極170分隔開。
圖4A到4F是圖解根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的OLED裝置的制造工藝的示意性剖面圖。
因為本發(fā)明中的驅動TFT的制造工藝與通常的制造工藝相似,所以省略其描述。
如圖4A中所示,在形成有驅動TFT DTr的基板101上方涂布有機材料,例如光學壓克力,以形成鈍化層119,并且執(zhí)行掩模工藝,以在鈍化層119中形成漏極接觸孔143。通過漏極接觸孔143暴露驅動TFT DTr的漏極電極136。
接著,如圖4B中所示,在鈍化層119上且在像素區(qū)域P中形成第一電極170。第一電極170通過漏極接觸孔143電連接至漏極電極136。例如,第一電極170可由透明導電材料,例如ITO或IZO形成。
接著,如圖4C中所示,在非像素區(qū)域NP中形成輔助線150,以與第一電極170分隔開。輔助線150包括低電阻金屬材料。例如,輔助線150可包括Cu、Mo和Al中至少之一并且可具有單層或多層結構。
接著,如圖4D中所示,形成覆蓋第一電極170的邊緣和輔助線150的堤部173。執(zhí)行掩模工藝,以形成暴露輔助線150的輔助接觸孔177。堤部173可包括有機材料或無機材料。當通過溶液工藝形成有機發(fā)光層175時,堤部173可具有疏水特性。
接著,如圖4E中所示,在像素區(qū)域P中的第一電極170上形成有機發(fā)光層175。有機發(fā)光層175可包括紅色發(fā)光圖案、綠色發(fā)光圖案、藍色發(fā)光圖案和白色發(fā)光圖案,或者一些其他顏色的發(fā)光圖案??赏ㄟ^沉積工藝或溶液工藝,例如噴墨印刷和噴嘴印刷形成有機發(fā)光層175。
接著,如圖4F中所示,在基板101的整個表面上形成第二電極180。結果,第二電極180形成在堤部173和有機發(fā)光層175上并且通過輔助接觸孔177電連接至輔助線150。
第二電極180可包括具有相對低功函數(shù)的金屬材料以充當陰極。例如,用于第二電極180的金屬材料可以是銀、鎂或它們的合金。
在本發(fā)明的OLED裝置100中,在不具有(圖1的)第二鈍化層41和(圖1的)第一輔助接觸孔53的情況下,能夠防止壓降問題。
此外,因為具有相對大厚度的輔助線150位于堤部173內部,所以輔助線150沒有增加OLED裝置100的總厚度。
結果,簡化了OLED裝置100的制造工藝,并且減小了OLED裝置100的生產成本。
圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的OLED裝置的示意性平面圖。
參照圖5,根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的OLED裝置200包括:堤部273,堤部273具有包圍像素區(qū)域P的格子形狀;以及位于堤部273下方的輔助線250。
堤部273包括暴露輔助線250的輔助接觸孔277。輔助線250和輔助接觸孔277具有包圍像素區(qū)域P的格子形狀。
盡管圖中未示出,但在每個像素區(qū)域P中設置有機發(fā)光二極管E的(圖6的)第一電極270,并且位于輔助線250下方的(圖6的)輔助電極271電連接至輔助線250。有機發(fā)光二極管E的(圖6的)第二電極280設置在(圖6的)基板201的整個表面上以及堤部273的上側上。結果,第二電極280通過堤部273的輔助接觸孔277電連接至輔助電極271和輔助線250。
圖6是沿圖5中的線VI-VI截取的示意性剖面圖。
參照圖6,OLED裝置200包括:基板201,基板201具有像素區(qū)域P和非像素區(qū)域NP;第一電極270和第二電極280;位于第一電極270與第二電極280之間的有機發(fā)光層275(也稱為“有機光發(fā)射層275”);位于非像素區(qū)域NP中的堤部273;與第一電極270分隔開的輔助電極271;以及位于輔助電極271上的輔助線250。
在該情形中,第一電極270和第二電極280以及它們之間的有機發(fā)光層275組成有機發(fā)光二極管E。
第一電極270位于像素區(qū)域P中并且包括具有相對高功函數(shù)的導電材料以充當陽極。例如,第一電極270可包括透明導電材料,例如,氧化銦錫(ITO)和氧化銦鋅(IZO)。
輔助電極271設置在非像素區(qū)域NP中。輔助電極271由與第一電極270相同的材料形成并且與第一電極270設置在同一層。
輔助線250由與第一電極270的材料不同的材料形成并且具有比第二電極280的電阻小的電阻。例如,輔助線250可包括低電阻金屬材料,例如,銅(Cu)、鉬(Mo)和鋁(Al),并且可具有單層或多層結構。輔助線250可具有第一厚度t1。
在圖6中,輔助線250具有比輔助電極271的水平方向114上的寬度小的水平方向114上的寬度,使得暴露出輔助電極271的相對側的邊緣?;蛘?,輔助線250可具有與輔助電極271相同的寬度。
堤部273覆蓋輔助電極271的邊緣、第一電極270的邊緣和輔助線250。
當輔助線250具有比輔助電極271的寬度小的寬度,以暴露輔助電極271的邊緣時,堤部273的側表面具有階梯形狀295。就是說,堤部273在下部具有突出部分,以形成階梯形狀。
在該情形中,階梯形狀295的彎曲部分位于輔助電極271與第一電極270之間。當階梯形狀295的彎曲部分位于輔助電極271上時,堤部273的突出部分上的有機發(fā)光材料的量增加。另一方面,當階梯形狀295的彎曲部分位于第一電極270上時,突出部分變得太短,使得沒有充分防止堆積(pile-up)問題,即咖啡環(huán)效應問題。具體地說,如果階梯形狀295的彎曲部分位于第一電極270上,則在干燥工藝中,由于表面張力,與堤部273接觸的有機發(fā)光層275的邊緣部分的厚度可能大于有機發(fā)光層275的中心部分的厚度。這種堆積問題可能導致亮度的非均勻性。另一方面,為了防止該問題,堤部273的階梯形狀295應當延伸至第一電極270的中心。然而,在該情形中,發(fā)光區(qū)域減小。
堤部273可包括有機材料或無機材料。輔助線250上的一部分堤部273具有比第一厚度t1小的第二厚度t2。當通過溶液工藝形成有機發(fā)光層275時,堤部273可具有疏水特性。
有機發(fā)光層275設置在通過堤部273的開口所暴露的第一電極270的中心上。有機發(fā)光層275可包括紅色發(fā)光圖案、綠色發(fā)光圖案、藍色發(fā)光圖案和白色發(fā)光圖案??赏ㄟ^沉積工藝或溶液工藝,例如噴墨印刷和噴嘴印刷形成有機發(fā)光層275。
因為堤部273由于輔助電極271和輔助線250而具有階梯形狀295,并且堤部273包括疏水特性材料,所以通過溶液工藝形成的有機發(fā)光層275的干燥工藝過程中產生的堆積問題減小。結果,提高了有機發(fā)光層275的厚度均勻性。
堤部273包括暴露輔助線250的輔助接觸孔277。第二電極280設置在堤部273和有機發(fā)光層275上。結果,第二電極280通過輔助接觸孔277電連接至輔助線250。
第二電極280可包括具有相對低功函數(shù)的金屬材料以充當陰極。例如,用于第二電極280的金屬材料可以是銀、鎂或它們的合金。
因為上述金屬材料一般具有不透明特性,所以第二電極280的第三厚度t3應當被控制或調整,以使第二電極280成為半透明的。例如,第二電極280的第三厚度t3可被控制,使得第二電極280的透射率為大約10%或更大,或者第二電極280的電阻或表面電阻為大約100Ω/sq或更小。第二電極280的第三厚度t3根據(jù)金屬材料而變化。
另一方面,因為第二電極280形成為覆蓋基板201的整個表面,所以存在壓降問題。
在本發(fā)明中,由于輔助線250和輔助電極271,第二電極280的表面電阻減小。
輔助線250和輔助電極271位于堤部273內部,并且輔助線250和第一電極270由不同的材料形成。堤部273具有足夠的厚度,以界定出像素區(qū)域P。因此,提供了用于增加輔助線250的第一厚度t1的足夠空間,使得能夠減小第二電極280中的壓降。此外,即使輔助線250的第一厚度t1增加,也不需要增加OLED裝置200的厚度。
輔助線250的第一厚度t1可大于第一電極270的厚度。此外,輔助線250的第一厚度t1可大于輔助電極271的厚度。例如,第一厚度t1可以是大約或更大,使得第二電極280具有大約1.0Ω/sq或更小的表面電阻。
在一個示例中,輔助線250上的堤部273的第二厚度t2可以是3μm或更小。第二厚度t2可處在1μm和2μm之間。
在該情形中,當?shù)诙姌O280的第三厚度t3減小,以使第二電極280具有半透明特性或透射特性時,由于輔助線250和輔助電極271,第二電極280的表面電阻被充分降低。因此,可防止第二電極280中的壓降問題以及OLED裝置200中的非均勻亮度問題。
輔助線250的第一厚度t1可大于有機發(fā)光二極管E的總厚度,即,第一電極270、有機發(fā)光層275和第二電極280的厚度之和。
在基板201上形成驅動TFT DTr,驅動TFT DTr位于基板201與第一電極270之間并且連接至第一電極270。
例如,在基板201上形成半導體層213,半導體層213包括第一區(qū)域213a和位于第一區(qū)域213a兩側的第二區(qū)域213b。第一區(qū)域213a由本征多晶硅形成,第二區(qū)域213b由摻雜雜質的多晶硅形成。
在半導體層213上形成柵極絕緣層215,并且在柵極絕緣層215上形成與半導體層213的第一區(qū)域213a對應的柵極電極225。在柵極電極225上形成層間絕緣層217。
在該情形中,貫穿柵極絕緣層215和層間絕緣層217形成半導體接觸孔221,以暴露半導體層213的第二區(qū)域213b。
在層間絕緣層217上形成彼此分隔開的源極電極233和漏極電極236。源極電極233和漏極電極236分別通過半導體接觸孔221電連接至半導體層213的第二區(qū)域213b。
半導體層213、柵極電極225、源極電極233和漏極電極236組成驅動TFT DTr。
在驅動TFT DTr上或上方形成可包括平坦頂表面的鈍化層219。在該情形中,貫穿鈍化層219形成暴露驅動TFT DTr的漏極電極236的漏極接觸孔243。
第一電極270設置在鈍化層219上且設置在像素區(qū)域P中。第一電極270通過漏極接觸孔243電連接至漏極電極236。此外,輔助電極271設置在鈍化層219上且設置在非像素區(qū)域NP中,以與第一電極270間隔開。在其他實施方式中,第一電極270通過接觸孔243電連接至源極電極233,而不是電連接至漏極電極236。
輔助線250設置在輔助電極271上并且也與第一電極270分隔開。
圖7A到7F是圖解根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的OLED裝置的制造工藝的示意性剖面圖。
如圖7A中所示,在形成有驅動TFT DTr的基板201上方涂布有機材料,例如光學壓克力,以形成鈍化層219,并且執(zhí)行掩模工藝,以在鈍化層219中形成漏極接觸孔243。通過漏極接觸孔243暴露驅動TFT DTr的漏極電極236。
接著,如圖7B中所示,在鈍化層219上形成第一電極270和輔助電極271。第一電極270和輔助電極271可同時一起形成。第一電極270形成在像素區(qū)域P中,輔助電極271形成在非像素區(qū)域NP中。第一電極270通過漏極接觸孔243電連接至漏極電極236。例如,第一電極270和輔助電極271的每一個可由透明導電材料,例如ITO或IZO形成。
接著,如圖7C中所示,在輔助電極271上形成輔助線250。輔助線250可具有比輔助電極271的寬度小的寬度,以暴露輔助電極271的相對側的邊緣。
輔助線250包括低電阻金屬材料。例如,輔助線250可包括Cu、Mo和Al中至少之一并且可具有單層或多層結構。
接著,如圖7D中所示,形成覆蓋第一電極270的邊緣和輔助線250的堤部273。堤部273覆蓋從輔助線250突出的輔助電極271的相對側的邊緣。堤部273可具有階梯形狀295的側表面。就是說,堤部273的下部向著像素區(qū)域P突出。
執(zhí)行掩模工藝,以形成暴露輔助線250的輔助接觸孔277。堤部273可包括有機材料或無機材料。當通過溶液工藝形成有機發(fā)光層275時,堤部273可具有疏水特性。
接著,如圖7E中所示,在像素區(qū)域P中的第一電極270上形成有機發(fā)光層275。有機發(fā)光層275可包括紅色發(fā)光圖案、綠色發(fā)光圖案、藍色發(fā)光圖案和白色發(fā)光圖案,或者一些其他顏色的發(fā)光圖案。可通過沉積工藝或溶液工藝,例如噴墨印刷和噴嘴印刷形成有機發(fā)光層275。
因為堤部273由于輔助電極271和輔助線250而具有階梯形狀295,所以通過溶液工藝形成的有機發(fā)光層275的干燥工藝過程中產生的堆積問題減小。結果,提高了有機發(fā)光層275的厚度均勻性。
接著,如圖7F中所示,在基板201的整個表面上形成第二電極280。結果,第二電極280形成在堤部273和有機發(fā)光層275上并且通過輔助接觸孔277電連接至輔助線250。
第二電極280可包括具有相對低功函數(shù)的金屬材料以充當陰極。例如,用于第二電極280的金屬材料可以是銀、鎂或它們的合金。
在本發(fā)明的OLED裝置200中,在不具有(圖1的)第二鈍化層41和(圖1的)第一輔助接觸孔53的情況下,能夠防止壓降問題。
此外,因為具有相對大厚度的輔助線250位于堤部273內部,所以輔助線250沒有增加OLED裝置200的總厚度。
結果,簡化了OLED裝置200的制造工藝,并且減小了OLED裝置200的生產成本。
而且,因為在第一電極270的工藝中形成設置在輔助線250下方并且接觸輔助線250的下表面的輔助電極271,所以在沒有額外的工藝情況下進一步防止了第二電極280中的壓降問題。
此外,因為堤部273具有臺階形狀295的側表面,所以提高了通過溶液工藝形成的有機發(fā)光層275的厚度均勻性。
因此,在沒有額外的工藝或厚度增加的情況下,提供了具有均勻亮度、薄外形和高顯示質量的OLED裝置200。
圖8是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的OLED裝置的示意性平面圖
參照圖8,OLED裝置300包括:基板301,基板301具有像素區(qū)域P和非像素區(qū)域NP;驅動TFT DTr;第一電極370和第二電極380;位于第一電極370與第二電極380之間的有機發(fā)光層375(也稱為“有機光發(fā)射層375”);位于非像素區(qū)域NP中的堤部373;與第一電極370分隔開的輔助電極371;以及位于輔助電極371上的輔助線350。
在該情形中,第一電極370和第二電極380以及它們之間的有機發(fā)光層375組成有機發(fā)光二極管E。
第一電極370位于像素區(qū)域P中并且包括具有相對高功函數(shù)的導電材料以充當陽極。例如,第一電極370可包括透明導電材料,例如,氧化銦錫(ITO)和氧化銦鋅(IZO)。
輔助電極371設置在非像素區(qū)域NP中。輔助電極371由與第一電極370相同的材料形成并且與第一電極370設置在同一層。
輔助線350由與第一電極370的材料不同的材料形成并且具有比第二電極380的電阻小的電阻。例如,輔助線350可包括低電阻金屬材料,例如,銅(Cu)、鉬(Mo)和鋁(Al),并且可具有單層或多層結構。
在圖8中,輔助線350具有比輔助電極371的水平方向114上的寬度小的水平方向114上的寬度,使得暴露出輔助電極371的相對側的邊緣?;蛘?,輔助線350可具有與輔助電極371相同的寬度。
堤部373覆蓋輔助電極371的邊緣、第一電極370的邊緣和輔助線350的側面。在垂直方向112上,自基板301或鈍化層319起,堤部373具有與輔助線350相同的高度,使得暴露出輔助線350的整個頂表面。就是說,堤部373的厚度等于輔助電極371和輔助線350的厚度之和。結果,堤部373和輔助線350可形成平坦的頂表面。
當輔助線350具有比輔助電極371的寬度小的寬度,以暴露輔助電極371的邊緣時,堤部373的側表面具有階梯形狀。就是說,堤部373在下部具有突出部分,以形成階梯形狀。
在該情形中,階梯形狀的彎曲部分位于輔助電極371與第一電極370之間。當階梯形狀的彎曲部分位于輔助電極371上時,堤部373的突出部分上的有機發(fā)光材料的量增加。另一方面,當階梯形狀的彎曲部分位于第一電極370上時,突出部分變得太短,使得沒有充分防止堆積問題,即咖啡環(huán)效應問題。另一方面,為了防止該問題,堤部373的階梯形狀應當延伸至第一電極370的中心。然而,在該情形中,發(fā)光區(qū)域減小。
堤部373可包括有機材料或無機材料。當通過溶液工藝形成有機發(fā)光層375時,堤部373可具有疏水特性。
有機發(fā)光層375設置在通過堤部373的開口所暴露的第一電極370的中心上。有機發(fā)光層375可包括紅色發(fā)光圖案、綠色發(fā)光圖案、藍色發(fā)光圖案和白色發(fā)光圖案??赏ㄟ^沉積工藝或溶液工藝,例如噴墨印刷和噴嘴印刷形成有機發(fā)光層375。
因為堤部373由于輔助電極371和輔助線350而具有階梯形狀,并且堤部373包括疏水特性材料,所以通過溶液工藝形成的有機發(fā)光層375的干燥工藝過程中產生的堆積問題減小。結果,提高了有機發(fā)光層375的厚度均勻性。
第二電極380設置在堤部373、輔助線350和有機發(fā)光層375上。第二電極380可包括具有相對低功函數(shù)的金屬材料以充當陰極。例如,用于第二電極380的金屬材料可以是銀、鎂或它們的合金。
第二電極380電連接至輔助線350。第二電極380接觸輔助線350的整個頂表面,使得第二電極380與輔助線350之間的接觸面積增加。結果,減小了第二電極380與輔助線350之間的接觸電阻。
就是說,由于第二電極380與輔助線350之間的接觸面積增加,進一步降低了第二電極380的表面電阻。因此,可防止第二電極380中的壓降問題以及OLED裝置300中的非均勻亮度問題。
在基板301上形成驅動TFT DTr,驅動TFT DTr位于基板301與第一電極370之間并且連接至第一電極370。
驅動TFT DTr包括半導體層313、柵極電極325、源極電極333和漏極電極336。
例如,在基板301上形成半導體層313,半導體層313包括第一區(qū)域313a和位于第一區(qū)域313a兩側的第二區(qū)域313b。第一區(qū)域313a由本征多晶硅形成,第二區(qū)域313b由摻雜雜質的多晶硅形成。
在半導體層313上形成柵極絕緣層315,并且在柵極絕緣層315上形成與半導體層313的第一區(qū)域313a對應的柵極電極325。在柵極電極325上形成層間絕緣層317。
在該情形中,貫穿柵極絕緣層315和層間絕緣層317形成半導體接觸孔321,以暴露半導體層313的第二區(qū)域313b。
在層間絕緣層317上形成彼此分隔開的源極電極333和漏極電極336。源極電極333和漏極電極336分別通過半導體接觸孔321電連接至半導體層313的第二區(qū)域313b。
在驅動TFT DTr上或上方形成可包括平坦頂表面的鈍化層319。在該情形中,貫穿鈍化層319形成暴露驅動TFT DTr的漏極電極336的漏極接觸孔343。
第一電極370設置在鈍化層319上且設置在像素區(qū)域P中。第一電極370通過漏極接觸孔343電連接至漏極電極336。
此外,輔助電極371設置在鈍化層319上且設置在非像素區(qū)域NP中,以與第一電極370間隔開。在其他實施方式中,第一電極370電連接至源極電極333,而不是電連接至漏極電極336。
輔助線350設置在輔助電極371上并且也與第一電極370分隔開。
在不背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在本發(fā)明的實施方式中可進行各種修改和變化,這對于本領域技術人員來說是顯而易見的。因而,本發(fā)明的實施方式意在覆蓋落入所附權利要求范圍及其等同范圍內的本發(fā)明的修改和變化。