有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的制造方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求于2014年10月21日提交的韓國專利申請第10-2014-0142871號的 優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，其通過引用將其合并到本文中，如同在本文中完全闡述一樣。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本公開涉及有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置，并且更具體地，涉及具有微腔效應(yīng)的有機(jī) 發(fā)光二極管顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0004] 在各種平板顯示器（FPD)中，有機(jī)發(fā)光二極管（0LED)顯示裝置具有優(yōu)異的性質(zhì)例 如高亮度和低驅(qū)動電壓。0LED顯示裝置使用發(fā)射電致發(fā)光層來實(shí)現(xiàn)高對比度和薄外形，并 且由于幾微秒（μ sec)的短響應(yīng)時間而在顯示移動圖像方面出色。另外，0LED顯示裝置沒 有視角方面的限制并且甚至在低溫下仍是穩(wěn)定的。因?yàn)?LED顯示裝置通常通過約5V至約 15V的直流（DC)低電壓來驅(qū)動，所以驅(qū)動電路易于制造和設(shè)計。因此，0LED顯示裝置已經(jīng) 用于各種信息技術(shù)（IT)裝置例如電視機(jī)、監(jiān)視器和手提電話。
[0005] 通常，0LED顯示裝置包括陣列元件和發(fā)光二極管。陣列元件包括連接至柵極線和 數(shù)據(jù)線的開關(guān)薄膜晶體管（TFT)以及連接至發(fā)光二極管的驅(qū)動TFT。發(fā)光二極管包括連接 至驅(qū)動TFT的第一電極、發(fā)光層以及第二電極。
[0006] 通過第一電極或第二電極來發(fā)射在發(fā)光層中產(chǎn)生的光以顯示圖像。近來，考慮到 開口率，通過第二電極來發(fā)射光的頂部發(fā)光型0LED顯示裝置已經(jīng)被廣泛使用。在頂部發(fā)光 型0LED顯示裝置中，第一電極與第二電極之間的距離在紅色像素區(qū)、綠色像素區(qū)和藍(lán)色像 素區(qū)中彼此不同以提高紅色、綠色和藍(lán)色的色純度并且由于微腔效應(yīng)而提高發(fā)光效率。
[0007] 發(fā)光層可以通過使用蔭罩（shadow mask)的真空熱蒸鍍方法形成。然而，隨著顯 示裝置尺寸的提高，蔭罩中會出現(xiàn)下垂（sagging)并且蒸鍍中的劣化增加。因此，將真空熱 蒸鍍方法應(yīng)用至大尺寸基板變得更加困難。另外，因?yàn)樵谡婵諢嵴翦兎椒ㄖ谐霈F(xiàn)陰影效應(yīng)， 所以難以使用當(dāng)前技術(shù)來制造具有超過250PPI (像素每英寸）的高分辨率的0LED顯示裝 置。
[0008] 此外，因?yàn)槭褂檬a罩的熱蒸鍍方法在真空狀態(tài)下進(jìn)行，所以需要真空室來獲得真 空狀態(tài)。另外，因?yàn)樾枰郊拥倪^程和附加的時間來使真空室的內(nèi)部從大氣壓狀態(tài)變成真 空狀態(tài)，所以每小時的生產(chǎn)率降低并且制造成本增加。
[0009] 因此，已經(jīng)提出代替使用蔭罩的真空熱蒸鍍形成發(fā)光層的噴墨方法。在噴墨方法 中，在噴墨設(shè)備將液相的發(fā)光材料噴射至堤壩層內(nèi)部之后，使發(fā)光材料固化。因?yàn)橥ㄟ^噴墨 設(shè)備使發(fā)光層選擇性地形成在預(yù)定區(qū)域中，所以防止了材料的浪費(fèi)。此外，噴墨設(shè)備在維護(hù) 和使用方面具有優(yōu)勢。
[0010] 然而，因?yàn)橥ㄟ^單個液滴噴射的發(fā)光材料的量由于噴墨設(shè)備的限制而確定，所以 具有用于微腔效應(yīng)的厚度的發(fā)光層不能由噴墨設(shè)備中的單個液滴形成。因此，發(fā)光層由超 過三次重復(fù)的多個液滴形成。在以液滴的方式噴射發(fā)光材料之后，在針對下一個液滴可重 復(fù)該過程之前，對已經(jīng)噴射的發(fā)光材料進(jìn)行超過數(shù)十分鐘的長時間段的干燥步驟。隨著發(fā) 光材料的液滴的數(shù)目的增加，每小時的生產(chǎn)率降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 因此，本發(fā)明涉及一種基本上消除了由于相關(guān)技術(shù)的限制和缺點(diǎn)而造成的一個或 更多個問題的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置。
[0012] 本發(fā)明的一個目的是提供一種如下的0LED顯示裝置：通過噴墨方法形成的發(fā)光 層具有具有微腔效應(yīng)的厚度，并且減少了發(fā)光材料的液滴的數(shù)目。
[0013] 在下面的描述中將闡述本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)、目的和特征，并且根據(jù)描述，這些優(yōu) 點(diǎn)、目的和特征將部分地變得顯而易見，或者可以通過本發(fā)明的實(shí)施來獲知這些優(yōu)點(diǎn)、目的 和特征。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過在書面描述及其權(quán)利要求以及附圖中具體指出 的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
[0014] 為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其他優(yōu)點(diǎn)并且根據(jù)本發(fā)明的目的，如本文中實(shí)施的以及廣泛 描述的，有機(jī)電致發(fā)光裝置包括：其上限定有多個像素區(qū)的基板；以及在每個像素區(qū)中形 成在基板上的至少第一發(fā)光元件、第二發(fā)光元件和第三發(fā)光元件，第一發(fā)光元件、第二發(fā) 光元件和第三發(fā)光元件中的每一個包括下部第一電極、上部第一電極、有機(jī)發(fā)光層和第二 電極，其中在第一發(fā)光元件中，上部第一電極的厚度與有機(jī)發(fā)光層的厚度之比為1 : 3至 1 : 4,其中在第二發(fā)光元件中，上部第一電極的厚度與有機(jī)發(fā)光層的厚度之比為1 : 2.5 至1 : 3,并且其中在第三發(fā)光元件中，上部第一電極的厚度與有機(jī)發(fā)光層的厚度之比為 1 : 1. 5 至 1 : 2。
[0015] 應(yīng)該理解的是，上述的一般描述以及下文的詳細(xì)描述是示例性的和說明性的，并 且旨在提供對所要求保護(hù)的發(fā)明的進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0016] 本申請包括附圖以提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解并且附圖被合并在本說明書中并 構(gòu)成本說明書的一部分，附圖示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，并且與描述一起用于解釋根據(jù) 本發(fā)明的實(shí)施方案的原理。在附圖中：
[0017] 圖1是示出根據(jù)本公開第一實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的像素區(qū)的視 圖；
[0018] 圖2是示出根據(jù)本公開第一實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的像素區(qū)的截 面圖；
[0019] 圖3是示出根據(jù)本公開第一實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的三個像素區(qū) 中的發(fā)光二極管的截面圖；
[0020] 圖4是示出根據(jù)比較實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的三個像素區(qū)中的發(fā) 光二極管的截面圖；
[0021] 圖5是示出根據(jù)本公開第二實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的三個像素區(qū) 中的發(fā)光二極管的截面圖；以及
[0022] 圖6是示出根據(jù)本公開第三實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的三個像素區(qū) 中的發(fā)光二極管的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 現(xiàn)在將詳細(xì)地參考示例性實(shí)施方案，在附圖中示出其實(shí)例。貫穿附圖可以使用相 同的附圖標(biāo)記來指代相同或相似的部分，在下文描述中，當(dāng)合并到本文中的已知的功能和 配置的詳細(xì)描述可能使本實(shí)施方案的主題模糊時，將省略對這些已知功能和配置的詳細(xì)描 述。
[0024] 在下文中，將參考圖1至圖6來詳細(xì)地描述示例性實(shí)施方案。
[0025] 圖1是示出根據(jù)本公開第一實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的像素區(qū)的視 圖。
[0026] 在圖1中，柵極線GL與數(shù)據(jù)線DL和電源線PL交叉以限定像素區(qū)P。在像素區(qū)中 形成有開關(guān)薄膜晶體管（TFT)STr、驅(qū)動TFT DTr、存儲電容器StgC和發(fā)光二極管E。開關(guān) TFT STr連接至柵極線GL和數(shù)據(jù)線DL，并且驅(qū)動TFT DTr連接至開關(guān)TFT STr。發(fā)光二極 管E的第一電極連接至驅(qū)動TFT DTr的漏電極，并且發(fā)光二極管E的第二電極接地。通過 驅(qū)動TFT DTr將電源線PL的電源電壓施加至發(fā)光二極管E。存儲電容器StgC連接在驅(qū)動 TFT DTr的柵電極與源電極之間。
[0027] 當(dāng)向柵極線GL提供柵極信號時，開關(guān)TFT STr接通并且向驅(qū)動TFT DTr的柵電極 施加數(shù)據(jù)線DL的數(shù)據(jù)信號。因此，驅(qū)動TFT DTr接通并且發(fā)光二極管E發(fā)射光。
[0028] 當(dāng)驅(qū)動TFT DTr接通時，確定發(fā)光二極管E的通過電源線PL的電流的水平，使得發(fā) 光二極管E可以顯示灰度。在開關(guān)TFT STr關(guān)斷的同時，存儲電容器StgC使驅(qū)動TFT DTr 的柵電極的電壓保持恒定。因此，即使在開關(guān)TFT Str關(guān)斷的情況下，發(fā)光二極管E的電流 的水平仍可以保持恒定直至下一個幀為止。
[0029] 圖2是示出根據(jù)本公開第一實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的像素區(qū)的截 面圖，圖3是示出根據(jù)本公開第一實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的三個像素區(qū)（例 如子像素）中的發(fā)光二極管的截面圖，以及圖4是示出根據(jù)比較實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光二極 管顯示裝置的三個像素區(qū)中的發(fā)光二極管的截面圖。
[0030] 在圖2和圖3中，有機(jī)發(fā)光二極管（0LED)顯示裝置101包括第一基板110以及用 于密封的第二基板170。在第一基板110的內(nèi)表面上形成有圖1的開關(guān)薄膜晶體管（TFT) STr、驅(qū)動TFT DTr和發(fā)光二極管E。通過在第一基板110的頂表面上形成無機(jī)絕緣層或有 機(jī)絕緣層可以在另一實(shí)施方案中省略第二基板170。除了發(fā)光二極管E的有機(jī)層的厚度之 外，用于綠色的第二像素區(qū)P2和用于藍(lán)色的第三像素區(qū)P3的結(jié)構(gòu)與用于紅色的第一像素 區(qū)P1的結(jié)構(gòu)相同。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，0LED結(jié)構(gòu)可以使用其他顏色組合。
[0031 ] 在第一基板110上形成有半導(dǎo)體層113，半導(dǎo)體層113包括在其中心部分處的第一 區(qū)域113a以及在第一區(qū)域113a的兩側(cè)處的第二區(qū)域113b。第一區(qū)域113a可以由本征多 晶硅形成以用作溝道，并且第二區(qū)域113b可以由摻雜的多晶硅形成以用作源極和漏極。雖 然未示出，但是在第一基板110與半導(dǎo)體層113之間可以形成無機(jī)絕緣材料（例如硅氧化 物（Si0 2)和硅氮化物（SiNx))的緩沖層。緩沖層可以防止由于在半導(dǎo)體層113結(jié)晶過程期 間從第一基板110噴出的堿性離子造成半導(dǎo)體層113的劣化。
[0032] 在半導(dǎo)體層113上形成有柵極絕緣層116,并且在半導(dǎo)體層113的第一區(qū)域113a 的上方的柵極絕緣層116上形成有柵電極120。另外，在柵極絕緣層116上形成有連接至柵 電極120的圖1的柵極線GL。
[0033] 在柵電極120和柵極線GL上形成有無機(jī)絕緣材料（例如硅氧化物（Si02)和硅氮 化物（SiN x))的層間絕緣層123。層間絕緣層123和柵極絕緣層116具有使半導(dǎo)體層113 的第二區(qū)域113b露出的半導(dǎo)體接觸孔125。
[0034] 在層間絕緣層123上形成有與柵極線GL交叉的圖1的數(shù)據(jù)線DL和圖1的電源線 PL。另外，在層間絕緣層123上形成有彼此間隔開的源電極133和漏電極136。源電極133 和漏電極136通過半導(dǎo)體接觸孔125連接至半導(dǎo)體層113的第二區(qū)域113b