有机电致发光显示装置及其制造方法

有机电致发光显示装置及其制造方法
【专利摘要】本发明涉及有机电致发光显示装置及其制造方法，本发明的有机电致发光显示装置包括基板、像素限定膜、像素电极、空穴注入层、导电性底漆层、空穴传输层、有机发光层以及公用电极。所述基板具有像素区域，所述像素限定膜对应于所述像素区域形成有开口部。所述像素电极配置于所述像素区域，所述空穴注入层配置于所述像素电极的上方。所述导电性底漆层收容于所述开口部而配置于所述空穴注入层的上方，并且比所述空穴注入层更具有亲液特性。另外，所述空穴传输层收容于所述开口部而配置于所述导电性底漆层的上方，所述有机发光层配置于所述空穴传输层的上方，所述公用电极配置置于所述有机发光层的上方。
【专利说明】有机电致发光显示装置及其制造方法
[0001]技术区域
[0002]本发明涉及有机电致发光显示装置及其制造方法，尤其涉及一种具有便于制造的结构的有机电致发光显示装置及其制造方法。
【背景技术】
[0003]有机电致发光显示装置为一种平板显示装置，逐渐代替以往广泛使用的液晶显示器。由于有机电致发光显示装置本身就能发光而显示图像，因此不同于液晶显示器，其结构要素无需使用产生光的背光单元。因此，有机电致发光显示装置比液晶显示器更有利于减少厚度，不仅如此，其响应特性优异，作为下一代显示装置，其应用范围日益扩大。
[0004]一般来说，有机电致发光显示装置包括阳极、阴极以及设置在这两个电极间的空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层及电子注入层。通过所述阳极向所述有机发光层提供空穴，通过所述阴极向所述有机发光层提供电子。因此，提供至所述有机发光层的电子和空穴再次结合而形成激子，所述激子在从激发态转为基态时产生的能量使所述有机发光层产生光。

【发明内容】

[0005]本发明的目的在于提供一种有机电致发光显示装置，该装置具有便于制造的结构。
[0006]本发明的另一目的在于提供一种所述有机电致发光显示装置的制造方法。
[0007]为实现本发明的上述目的，本发明的有机电致发光显示装置包括基板、像素限定膜、像素电极、空穴注入层、导电性底漆层、空穴传输层、有机发光层以及公用电极。
[0008]所述基板具有像素区域，在所述像素限定膜与所述像素区域对应而形成有开口部。所述像素电极配置于所述像素区域，所述空穴注入层设置于所述像素电极的上方。所述导电性底漆层收容于所述开口部并配置于所述空穴注入层的上方，且比所述空穴注入层更具有亲液特性。
[0009]另外，所述空穴传输层收容于所述开口部并配置于所述导电性底漆层的上方，所述有机发光层配置于所述空穴传输层的上方，所述公用电极配置于所述有机发光层的上方。
[0010]为实现本发明的上述目的，本发明的有机电致发光显示装置的制造方法包括以下步骤。在基板上方形成像素电极，在所述像素电极的上方形成具有开口部的像素限定膜，并通过所述开口部使所述像素电极外露。之后，在所述像素电极的上方形成空穴注入层，在所述空穴注入层的上方形成导电性底漆层，所述导电性底漆层比所述空穴注入层更具有亲液特性。而后，在所述导电性底漆层的上方形成空穴传输层，在所述空穴传输层的上方形成有机发光层，在所述有机发光层的上方形成公用电极。
[0011]另外，将底漆溶液提供至所述开口部的内侧，并固化所述底漆溶液而形成所述导电性底漆层。[0012]根据本发明的实施例，导电性底漆层由喷射到像素限定膜的开口部内侧的底漆溶液固化而形成。另外，所述导电性底漆层比配置于其下方的空穴注入层更具有亲液特性，因此能够以均匀的厚度提供喷射到所述底漆层的上方的液态材料，且能通过固化所述液态材料容易形成空穴传输层。
【专利附图】

【附图说明】
[0013]图1是显示本发明的实施例的有机电致发光显示装置的像素的剖视图。
[0014]图2是显示本发明的另一实施例的有机电致发光显示装置的剖视图。
[0015]图3a至图3f是显示图1所示有机电致发光显示装置的制造方法的图。
[0016]符号说明
[0017]100显不基板150对向基板
[0018]200有机电致发光显示装置PDL像素限定膜
[0019]EIL电子注入层ETL电子传输层
[0020]HIL空穴注入层HTL空穴传输层[0021 ]EL有机发光层PM导电性底漆层
[0022]PE像素电极CE公用电极
[0023]PXL像素TR驱动晶体管
【具体实施方式】
[0024]下面，参照附图详细说明本发明的实施例。通过附图和相关实施例能够更加容易理解本发明的上述目的、特征及效果。然而，本发明并不局限于在此说明的实施例，还能以各种形式应用及变形。将在后面描述的本发明的实施例是为了更加明确地说明本发明所公开的技术思想，进而向在本发明所属领域中具有一般知识的技术人员更加充分地传达本发明的技术思想而提供的。因此，本发明的保护范围不应只局限于将在后面描述的实施例。另夕卜，在以下实施例和附图中相同的附图标记表示的是同一个结构要素。
[0025]图1是显示本发明的实施例的有机电致发光显示装置的像素的剖视图。所述有机电致发光显示装置200虽然包含多个像素，但在这里参照图1，以所述多个像素中配置于像素区域PA的一个像素PXL为例进行说明，并省略对其他像素的说明。
[0026]如图1所示,有机电致发光显示装置200包含显示基板100及与所述显示基板100相对的对向基板150，所述显示基板100包含基板10、驱动晶体管TR、像素限定膜PDL以及像素PXL。
[0027]所述驱动晶体管TR配置于所述基板10的上方。所述驱动晶体管TR与像素电极PE电连接而切换向所述像素电极PE侧提供的电源信号。所述驱动晶体管TR包含栅电极GE、有源图案AP、源电极SE以及漏电极DE。所述源电极SE与传送所述电源信号的电源线(未图示)电连接，所述漏电极DE与所述像素电极PE电连接。因此，当所述驱动晶体管TR接通时，所述电源线传输的所述电源信号通过所述驱动晶体管TR提供至所述像素电极PE侧。
[0028]栅绝缘膜LI覆盖所述有源图案AP以使所述栅电极GE和所述有源图案AP彼此间相互绝缘，层间绝缘膜L2覆盖所述栅电极GE，从而使所述源电极SE及漏电极DE与所述栅电极GE绝缘。另外，覆盖膜L3覆盖所述驱动晶体管TR，且在所述覆盖膜L3中设置有导通孔VH。因此，在所述覆盖膜L3的上方配置的所述像素电极PE可通过所述导通孔VH与所述漏电极DE电连接。
[0029]所述像素限定膜TOL配置于所述像素电极PE的上方，且在所述像素限定膜TOL与所述像素区域PA对应而形成有开口部OP。在本发明的实施例中，所述像素限定膜PDL可包含第一岸部Pl和第二岸部P2，所述第一岸部Pl具有第一岸厚度BT1，所述第二岸部P2具有大于所述第一岸厚度BTl的第二岸厚度BT2。由于所述像素限定膜PDL具有上述结构，能够在所述像素区域PA内提高导电性底漆层PM的厚度均匀度，对此，将在后面详述。
[0030]所述像素PXL包含像素电极PE、空穴注入层HIL、导电性底漆层PM、空穴传输层HTL、有机发光层EL、电子传输层ETL、电子注入层EIL以及公用电极CE。所述像素电极PE配置于所述像素区域PA。在本发明的实施例中，所述像素电极PE可为所述像素PXL的阳极。当所述有机电致发光显示装置200为顶发射型时，所述像素电极PE可包含铝等金属膜，从而具有反光特性。另外，当所述有机电致发光显示装置200为底发射型时，所述像素电极PE可包含氧化铟锡(indiumtin oxide)等透明的导电层，从而具有透光特性；或者除所述透明导电层外还可包含能反射光的金属膜，从而具有半透射特性。
[0031]所述像素电极PE的上方依次设置有所述空穴注入层HIL、所述导电性底漆层PM、所述空穴传输层HTL、所述有机发光层EL、所述电子传输层ETL、所述电子注入层EIL以及所述公用电极CE。当所述像素电极PE起到阳极作用，且所述公用电极CE起到阴极作用时，通过所述像素电极PE注入的空穴会通过所述空穴注入层HIL、所述导电性底漆层PM以及所述空穴传输层HTL提供至所述有机发光层EL侧；通过所述公用电极CE注入的电子会通过所述电子注入层EIL以及所述电子传输层ETL提供至所述有机发光层EL侧。因此，通过提供至所述有机发光层EL侧的所述空穴及所述电子的再次结合而产生的能量，能够使所述有机发光层EL放射光。
[0032]在图1所示的实施例中，所述有机发光层EL可以选择性地配置于所述基板10整面中的所述空穴传输层HTL的上方并且放射规定颜色的光。但本发明并不局限于前述的所述有机发光层EL结构。例如，所述有机发光层EL也可对应于所述基板10的全部像素区域而具有单一膜形状。这时，为了限定从配置于多个所述像素区域中的像素所输出的光的颜色，也可在所述基板10的上方配置滤色器，所述滤色器用于将所述具有单一膜形状的有机发光层所产生的光过滤为规定的颜色。
[0033]所述导电性底漆层PM具有导电性，且设置在所述空穴注入层HIL和所述空穴传输层HTL之间。在本发明的实施例中，所述导电性底漆层PM比空穴注入层HIL更具有亲液特性。例如,所述空穴注入层HIL可包含水溶性材料，所述导电性底漆层PM可包含有机性材料，所述空穴传输层HTL可由液态有机性材料固化而成。此时，由于所述导电性底漆层PM比所述空穴注入层HIL更具有亲液特性，因此所述液态有机性材料相对所述空穴注入层HIL，与所述导电性底漆层PM之间的湿润性更佳，由此所述液态有机性材料能够以均匀的厚度形成在所述导电性底漆层PM的上方。故能够使由所述液态有机性材料固化而成的所述空穴传输层HTL的厚度均匀。
[0034]在本发明的实施例中，所述导电性底漆层PM收容于所述开口部0P，所述导电性底漆层PM可以只配置在所述开口部OP的内侧。另外，在所述导电性底漆层PM收容于所述开口部OP的内侧时，不仅配置于所述空穴注入层HIL的上表面，还配置于所述第一岸部Pl的上表面上。此时，由于所述导电性底漆层PM还能扩展至相当于所述第一岸部Pl的上表面面积的大小，因此能够使所述导电性底漆层PM的厚度更加均匀。所述导电性底漆层PM之所以具有上述结构，是因为与所述导电性底漆层PM的制造方法有关，对此会参照图3d至图3e更加详述。
[0035]另一方面，在本发明的另一实施例中，在制造所述导电性底漆层PM时，若能确保所述导电性底漆层PM的厚度的均匀性，那么不同于图1所示的实施例，所述像素限定膜roL也可以具有相同的岸厚度。
[0036]所述公用电极CE配置于所述电子注入层EIL的上方。所述公用电极CE可为所述像素PXL的阴极。当所述有机电致发光显示装置200为底发射型时，所述公用电极CE可包含铝等金属膜而具有反光特性。另外，当所述有机电致发光显示装置为顶发射型时，所述公用电极CE可包含氧化铟锡(indium tin oxide)等透明导电层而具有透光特性,或者除所述透明导电层之外还可包含能反射光的金属膜而具有半透射特性。
[0037]图2是显示本发明的另一实施例的有机电致发光显示装置的剖视图。在说明图2时，对于在前面参照图1说明过的结构要素标注附图标记，并省略对所述结构要素的重复说明。
[0038]如图2所示，有机电致发光显示装置201包含配置于第一像素区域PAl的第一像素PXL1、配置于第二像素区域PA2的第二像素PXL2以及配置于第三像素区域PA3的第三像素 PXL3。
[0039]与所述第一至第三像素区域PA1、PA2、PA3分别对应而配置有所述第一至第三像素电极PE1、PE2、PE3。所述第一像素PXLl包含第一导电性底漆层PMl和第一有机发光层ELl ;所述第二像素PXL2包含第二导电性底漆层PM2和第二有机发光层EL2 ;所述第三像素PXL3包含第三导电性底漆层PM3和第三有机发光层EL3。
[0040]在本实施例中，所述第一至第三像素PXLl、PXL2、PXL3可输出不同颜色的光。此时，例如所述第一像素PXLl的所述第一有机发光层ELl可放射红光，所述第二像素PXL2的所述第二有机发光层EL2可放射绿光，所述第三像素PXL3的所述第三有机发光层EL3可放射蓝光。
[0041]如上所述，当所述第一至第三有机发光层EL1、EL2、EL3放射不同颜色的光时，为了让所述第一至第三像素PXLl、PXL2、PXL3以共振模式驱动，所述第一至第三导电性底漆层PM1、PM2、PM3可具有不同的厚度。
[0042]当所述第一至第三像素PXL1、PXL2、PXL3以所述共振模式驱动时，能够加强所述第一至第三像素PXL1、PXL2、PXL3放射的光的干涉，从而提高所述有机电致发光显示装置201的光学特性。当所述第一至第三像素PXLl、PXL2、PXL3中一个像素的有机发光层放射的光的波长定义为λ时，在所述像素内若将所述公用电极CE和所述第一至第三像素电极ΡΕ1、ΡΕ2、ΡΕ3中任一电极之间的层的厚度设为约λ/2的整数倍，则所述像素能够以所述共振模式驱动。
[0043]因此，如上所述，当所述第一有机发光层ELl放射的是红光，所述第二有机发光层EL2放射的是绿光,所述第三有机发光层EL3放射的是蓝光时，由于红光的波长最长，蓝光的波长最短，因此为了使所述第一至第三像素PXL1、PXL2、PXL3以所述共振模式驱动，可设定为所述第一导电性底漆层PMl的第一厚度Tl最大，所述第三导电性底漆层PM3的第三厚度T3最小，所述第二导电性底漆层PM2的第二厚度T2大于所述第三厚度T3且小于所述第一厚度Tl。即，可通过调节所述第一至第三导电性底漆层PM1、PM2、PM3的厚度来容易使所述第一至第三像素PXL1、PXL2、PXL3以所述共振模式驱动。
[0044]另一方面，一般以共振模式驱动的有机电致发光显示装置可包含调节像素厚度的辅助层。若考虑这一点，在本发明的实施例中可由所述第一至第三导电性底漆层PM1、PM2、PM3代替所述辅助层而容易实现所述共振模式。因此，根据本发明的实施例，即使在所述有机电致发光显示装置201中省略了所述辅助层，也能够通过所述第一至第三导电性底漆层PM1、PM2、PM3容易使所述有机电致发光显示装置201以所述共振模式驱动。
[0045]图3a至图3f是显示图1所示有机电致发光显示装置的制造方法的图。在说明图3a至图3f时，对于前面已经说明过的结构要素标注附图标记，并省略对所述结构要素的详细说明。
[0046]如图3a所示，在基板10的上方形成驱动晶体管TR，并形成覆盖所述驱动晶体管TR的覆盖膜L3。然后，在所述覆盖膜L3上形成导通孔VH并使所述驱动晶体管TR的漏电极DE外露，之后在所述覆盖膜L3的上方形成像素电极PE。因此，所述像素电极PE能够通过所述导通孔VH与所述驱动晶体管TR的漏电极DE接触。
[0047]接下来，在所述像素电极PE的上方形成感光膜50。所述感光膜50是像素限定膜(图1中的roL)的原始薄膜，所述感光膜50通过将在后面描述的工序通过构图形成为所述
像素限定膜。
[0048]如图3b和图3c所不,在感光膜50的上方配置掩模MK,利用所述掩模MK曝光所述感光膜50。在本发明的实施例中，所述掩模MK可以是狭缝掩模，此时所述掩模MK包括遮光部Al、半透光部A2以及透光部A3。所述遮光部Al阻挡光LT，所述透光部A3透射所述光LT，所述半透光部A2只透射所述光LT中的一部分。所述遮光部Al的位置对应于第二岸部P2的位置，所述半透光部A2的位置对应于第一岸部Pl的位置，所述透光部A3对应于在像素限定膜PDL形成的开口部的位置。
[0049]当利用具有上述结构的所述掩模MK曝光所述感光膜50时，照射到所述感光膜50侧的所述光LT的光量会根据区域而不同。因此，当结束对所述感光膜50的上述曝光工序后对所述感光膜50进行显影时，根据按区域提供至所述感光膜50侧的所述光LT的不同的光量，形成包含第一岸部Pl和第二岸部P2的像素限定膜TOL，所述第一岸部Pl具有第一岸厚度BT1，所述第二岸部P2具有大于所述第一岸厚度BTl的第二岸厚度BT2。另外，在所述像素限定膜PDL中与所述像素区域PA对应的部分被去除而形成开口部0P，随之在所述像素区域PA中，所述像素电极PE通过所述开口部OP外露。
[0050]如图3d所示，在像素电极PE的上方形成空穴注入层HIL，然后向所述空穴注入层HIL的上方提供底漆溶液185而形成预备底漆层ΡΜ0。更具体地讲，喷嘴180只向所述开口部OP的内侧提供所述底漆溶液185，随之在所述空穴注入层HIL的上方形成所述预备底漆层 ΡΜ0。
[0051]在本发明的实施例中，当向所述空穴注入层HIL的上方提供所述底漆溶液185时，充分地提供所述底漆溶液185，使得所述预备底漆层PMO不仅覆盖所述空穴注入层HIL的上表面，还覆盖所述第一岸部Pl的上表面。因此所述预备底漆层PMO还能进一步扩展至相当于所述第一岸部Pl的上表面面积的大小，所以更能提高所述预备底漆层PMO厚度的均匀度。
[0052]如图3e所示，在形成预备底漆层(图3d中的ΡΜ0)后，固化所述预备底漆层而形成导电性底漆层PM。在本发明的实施例中，可对所述预备底漆层照射紫外线UV而使所述预备底漆层一次固化，再对所述经过一次固化的所述预备底漆层进行热处理而使所述预备底漆层二次固化，从而完成所述导电性底漆层PM。
[0053]在本发明的实施例中，如先前参照图3d所做的说明，当形成预备底漆层(图3d中的ΡΜ0)时，形成所述预备底漆层的位置得到控制，并且所述预备底漆层固化而形成所述导电性底漆层PM。因此，即使不对所述导电性底漆层PM进行额外的工序，也能正确地控制形成所述导电性底漆层PM的位置。
[0054]如图1和图3f所示，在形成导电性底漆层PM后，利用喷嘴190只向开口部OP的内侧提供源溶液195，从而在所述导电性底漆层PM的上方形成预备空穴传输层HTLO
[0055]另一方面，如先前参照图1所做的说明，所述导电性底漆层PM比所述空穴注入层HIL更具有亲液特性。所以，由于所述源溶液195相对所述空穴注入层HIL，与所述空穴传输层HTL的湿润性更佳，因此能够更加容易地以均匀的厚度在所述导电性底漆层PM上形成由所述源溶液195构成的所述预备空穴传输层HTL0。
[0056]之后，通过固化所述预备空穴传输层HTLO来完成空穴传输层HTL。在本发明的实施例中，所述预备空穴传输层HTLO可利用光和热中至少一者来完成固化。
[0057]在本发明的实施例中，当形成所述预备空穴传输层HTLO时，形成所述预备空穴传输层HTLO的位置得到控制，并且所述预备空穴传输层HTLO固化而形成所述空穴传输层HTL0因此，即使不对所述空穴传输层HTL进行额外的工序，也能正确地控制形成所述空穴传输层HTL的位置。
[0058]在形成所述空穴传输层HTL后，虽然在图中没有显示，但在所述空穴传输层HTL上依次形成有机发光层EL、电子传输层ETL、电子注入层EIL以及公用电极CE而完成像素PXL的制造。之后，为了阻断所述像素PXL与外部，将对向基板150结合到形成有所述像素PXL的基板10，从而完成有机电致发光显示装置200的制造。
[0059]虽然通过以上实施例进行了说明，但在本【技术领域】中熟练的技术人员应该能够理解在不超出权利要求书所记载的本发明的思想及领域的范围内，本发明还能以多种形式进行修改及变更。
【权利要求】
1.一种有机电致发光显示装置，包括: 基板，具有像素区域； 像素限定膜，与所述像素区域对应而形成有开口部； 像素电极，配置于所述像素区域； 空穴注入层，设置于所述像素电极的上方； 导电性底漆层，收容于所述开口部并配置于所述空穴注入层的上方，且比所述空穴注入层更具有亲液特性； 空穴传输层，收容于所述开口部并配置于所述导电性底漆层的上方； 有机发光层，配置于所述空穴传输层的上方；以及 公用电极，配置于所述有机发光层的上方。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光显示装置，其特征在于， 所述导电性底漆层只配置于所述开口部的内侧。
3.根据权利要求2所述的有机电致发光显示装置，其特征在于， 所述空穴传输层只配置于所述导电性底漆层的上方。
4.根据权利要求1所述的有机电致发光显示装置，其特征在于，所述像素限定膜包括: 第一岸部，具有第一岸厚度；以及 第二岸部，具有大于所述第一岸厚度的第二岸厚度。
5.根据权利要求4所述的有机电致发光显示装置，其特征在于， 所述导电性底漆层配置于所述空穴注入层的上表面及所述第一岸部的上表面上。
6.根据权利要求1所述的有机电致发光显示装置，其特征在于， 由所述有机发光层产生的光的波长越长，所述导电性底漆层的厚度越大。
7.一种有机电致发光显示装置的制造方法，包括以下步骤: 在基板上方形成像素电极； 在所述像素电极的上方形成具有开口部的像素限定膜，且通过所述开口部使所述像素电极外露； 在所述像素电极的上方形成空穴注入层； 在所述空穴注入层的上方形成导电性底漆层，所述导电性底漆层比所述空穴注入层更具有亲液特性； 在所述导电性底漆层的上方形成空穴传输层； 在所述空穴传输层的上方形成有机发光层；以及 在所述有机发光层的上方形成公用电极， 其中，形成所述导电性底漆层的步骤包括: 向所述开口部的内侧提供底漆溶液；以及 固化所述底漆溶液。
8.根据权利要求7所述的有机电致发光显示装置的制造方法，其特征在于， 所述底漆溶液只提供至所述开口部的内侧。
9.根据权利要求7所述的有机电致发光显示装置的制造方法，其特征在于，形成所述空穴传输层的步骤包括: 向所述开口部的内侧提供源溶液；以及固化所述源溶液。
10.根据权利要求9所述的有机电致发光显示装置的制造方法，其特征在于， 所述源溶液只提供至所述导电性底漆层的上方。
11.根据权利要求7所述的有机电致发光显示装置的制造方法，其特征在于，固化所述底漆溶液的步骤包括: 利用光对所述底漆溶液进行一次固化；以及 利用热处理对经过所述一次固化的所述底漆溶液进行二次固化。
12.根据权利要求7所述的有机电致发光显示装置的制造方法，其特征在于，形成所述像素限定膜的步骤包括: 在所述像素电极的上方形成感光膜；以及 按所述感光膜的区域，控制照射到所述感光膜侧的光的光量以形成第一岸部和第二岸部，所述第一岸部具有第一岸厚度，所述第二岸部具有大于所述第一岸厚度的第二岸厚度。
13.根据权利要求12所述的有机电致发光显示装置的制造方法，其特征在于， 所述导电性底漆层以覆盖所述空穴注入层的上表面和所述第一岸部的上表面的方式形成。
14.根据权利要求7所述的有机电致发光显示装置的制造方法，其特征在于， 由所述有机发光层产生的光的 波长越长，所述导电性底漆层的厚度调节为越大。
【文档编号】H01L21/77GK103681745SQ201310037304
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年1月30日 优先权日:2012年9月17日
【发明者】金璋燮, 金载勋, 金圣雄 申请人:三星显示有限公司