有机发光显示装置和制造该装置的方法
【专利摘要】本发明涉及有机发光显示装置和制造该装置的方法。该有机发光显示装置包括薄膜晶体管、第一绝缘层、第一电极、第二绝缘层、有机发光层、第二电极、在所述第二电极上的第一区域中并具有第一边缘的第一辅助层、在所述第二电极上的第二区域中并具有第二边缘的第三电极，所述第二边缘接触所述第一辅助层的第一边缘，以及在至少第一区域上并具有高于所述第一辅助层的折射率的第二辅助层。
【专利说明】有机发光显示装置和制造该装置的方法
[0001]相关专利申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2012年11月29日向韩国知识产权局递交的韩国专利申请第10-2012-0137338号的权益，其全部公开内容通过引用并入本文。
【技术领域】
[0003]实施方式涉及有机发光显示装置和制造该装置的方法。
【背景技术】
[0004]有机发光显示装置为电激发有机化合物的自发光显示装置，其作为下一代显示装置引起了极大的关注，这是因为有机发光显示装置可在低电压下驱动，可易于做薄，并可具有诸如宽视角或快相应速度等优点，这些以前曾被指出为液晶显示(LCD)装置中的问题。
【发明内容】
[0005]实施方式涉及有机发光显示装置，其包含基板、在所述基板上形成的薄膜晶体管、覆盖所述薄膜晶体管的第一绝缘层、在所述第一绝缘层上形成并电连接至所述薄膜晶体管的第一电极、在所述第一绝缘层上形成以覆盖所述第一电极并具有暴露一部分所述第一电极的开口的第二绝缘层、在一部分所述第二绝缘层和所述第一电极上形成的有机发光层、在所述第二绝缘层和所述有机发光层上形成的第二电极、在所述第二电极上的第一区域中形成并具有第一边缘的第一辅助层、在所述第二电极上不同于所述第一区域的第二区域中形成并具有第二边缘的第三电极，所述第二边缘的侧面接触所述第一辅助层的第一边缘的侧面，以及在至少所述第一区域上形成并具有高于所述第一辅助层的折射率的第二辅助层。
[0006]所述第二辅助层可设置在所述第二电极上的第一区域中，其中，所述第一辅助层覆盖所述第二辅助层。
[0007]所述第二辅助层可设置在所述第一辅助层上的第一区域中。
[0008]所述第二辅助层可设置直至所述第三电极上的第二区域。
[0009]所述第二辅助层可包含N4，N4' -二苯基-N4，N4'-双(9_苯基_9H_咔唑_3_基)二苯基-4，4' - 二胺和N ( 二苯基-4-基)9，9- 二甲基-N- (4 (9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9H-芴-2-胺中的至少一种具有高折射率的材料。
[0010]所述第一辅助层可包含8-羟基喹啉合锂和2-(4-(9，10-二(萘_2_基)蒽_2_基)苯基)-1-苯基-1H-苯并-[D]咪唑中的至少一种材料。
[0011]所述第一辅助层和所述第二辅助层都可设置在所述第二电极上的第一区域中，并且所述第一辅助层的材料和所述具有高折射率的材料可彼此混合以形成一层。所述第二辅助层可形成为使光能够透射。
[0012]所述第二辅助层可具有大于所述第一辅助层的厚度。
[0013]所述第二辅助层对于绿光的波长可具有约1.8至约2.0的折射率。[0014]所述第二辅助层对于蓝光的波长可具有约1.9至约2.5的折射率。
[0015]所述第二电极可形成为使光能够透射。
[0016]所述第二电极可包含银。
[0017]所述第二电极可包含氧化铟锡、氧化铟锌、氧化锌或Ιη203。
[0018]所述第三电极可具有大于所述第二电极的厚度。
[0019]所述装置可进一步包含透射区和与所述透射区相邻且在其中发生光发射的像素区。所述透射区和所述像素区可位于所述第一区域中，所述第一电极可与所述像素区重叠，并且所述第一电极可位于覆盖所述薄膜晶体管的位置。
[0020]所述第一辅助层可形成为使光能够透射。
[0021]所述第三电极与所述第一辅助层之间的粘合力可小于所述第三电极与所述第二电极之间的粘合力。
[0022]所述第三电极可包含镁。
[0023]实施方式还涉及有机发光显示装置，其包含多个像素，各个像素包含薄膜晶体管、电连接至所述薄膜晶体管的第一电极、覆盖所述像素的第二电极和插入所述第一电极和所述第二电极之间的有机发光层，位于对应于至少一个所述像素的位置的多个第一辅助层，位于所述像素之间、与各个所述第一辅助层相邻并电连接至所述第二电极的第三电极，以及在至少所述第一辅助层上堆叠并具有高于所述第一辅助层的折射率的第二辅助层。
[0024]所述第二辅助层可设置在所述第二电极和所述第一辅助层之间。
[0025]所述第二辅助层可设置在所述第一辅助层上以覆盖所述第一辅助层。
[0026]所述第二辅助层可设置在所述第一辅助层上以覆盖直至所述第三电极。
[0027]所述第二辅助层可包含N4，N4' -二苯基_N4，N4'-双(9_苯基_9H_咔唑_3_基)二苯基-4，4' - 二胺和N ( 二苯基-4-基)9，9- 二甲基-N- (4 (9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9H-芴-2-胺中的至少一种具有高折射率的材料。
[0028]所述第一辅助层可包含8-羟基喹啉合锂和2-(4-(9，10-二(萘_2_基)蒽_2_基)苯基)-1-苯基-1H-苯并-[D]咪唑中的至少一种材料。
[0029]所述第一辅助层和所述第二辅助层都可设置在所述第二电极上，并且所述第一辅助层的材料和所述具有高折射率的材料可彼此混合以形成一层。
[0030]所述第二辅助层可形成为使光能够透射。
[0031]所述第二辅助层可具有大于所述第一辅助层的厚度。
[0032]所述第二辅助层对于绿光的波长可具有约1.8至约2.0的折射率。
[0033]所述第二辅助层对于蓝光的波长可具有约1.9至约2.5的折射率。
[0034]所述第三电极与所述第一辅助层之间的粘合力可小于所述第三电极与所述第二电极之间的粘合力。
[0035]实施方式还涉及制造有机发光显示装置的方法，所述方法包括形成分别位于基板上的多个像素中的多个薄膜晶体管，形成电连接至各个所述薄膜晶体管、分别位于所述多个像素中并包含第一电极、有机发光层和第二电极的多个有机发光二极管，形成位于对应于至少一个所述像素的位置的多个第一辅助层，通过在所述像素上沉积金属而形成与各个所述第一辅助层相邻并电连接至所述第二电极的第三电极，以及形成在所述第一辅助层上堆叠并具有高于所述第一辅助层的折射率的第二辅助层。[0036]在形成所述第二辅助层的过程中，可使用具有开口的掩膜在所述第二电极上沉积具有高折射率的材料，所述开口具有对应于至少一个所述像素的图案。
[0037]在形成所述第二辅助层的过程中，可在整个基板上沉积所述具有高折射率的材料以覆盖所述第一辅助层和所述第三电极。
[0038]在形成所述第一辅助层和所述第二辅助层的过程中，使用具有开口的掩膜通过共蒸在所述第二电极上形成所述具有高折射率的材料和所述第一辅助层的材料的混合层，所述开口具有对应于至少一个所述像素的图案。
[0039]可使用具有开口的掩膜进行所述第一辅助层的形成，所述开口具有对应于所述第一辅助层的图案。
[0040]可使用对应于所述第一辅助层的供体膜通过激光转印进行所述第一辅助层的形成。
[0041]所述第三电极的形成可包括在所述第一辅助层上和与所述第一辅助层相邻的区域中沉积所述金属。
【专利附图】
【附图说明】
[0042]通过参照附图详细说明示例性实施方式，以上和其它特征与优点将变得更明显，其中:
[0043]图1为说明根据一个实施方式的有机发光显示装置的截面视图；
[0044]图2为说明根据另一个实施方式的有机发光显示装置的截面视图；
[0045]图3为说明图1或图2的有机发光单元的截面视图；
[0046]图4至7为连续地说明制造图3中说明的有机发光单元的方法的截面视图；
[0047]图8为说明根据一个实施方式的有机发光单元的平面图；
[0048]图9为说明根据另一个实施方式的有机发光单元的平面图；
[0049]图10为说明根据另一个实施方式的有机发光单元的平面图；
[0050]图11为说明根据图3的另一个实施方式的有机发光单元的截面视图；
[0051]图12为说明根据另一个实施方式的有机发光单元的截面视图；
[0052]图13至16为连续地说明制造图12中说明的有机发光单元的方法的截面视图；
[0053]图17为说明根据图12的另一个实施方式的有机发光单元的截面视图；
[0054]图18为说明根据另一个实施方式的有机发光单元的截面视图；
[0055]图19为说明根据另一个实施方式的有机发光单元的平面图；
[0056]图20为说明图19的一个像素的截面视图；
[0057]图21为说明根据另一个实施方式的有机发光单元的平面图；
[0058]图22为说明根据一个实施方式在形成第三电极的情况下第二电极的最大电压下降的量的曲线图。
【具体实施方式】
[0059]现将参照附图详细说明示例性实施方式。如文中所用，术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意和所有组合。诸如“至少一个”的表达，在一系列元件之前时，是修饰整列元件,而不是修饰该列中的单个元件。[0060]图1为说明根据一个实施方式的有机发光显示装置的截面视图。
[0061]参照图1，根据一个实施方式的有机发光显示装置包含在基板I上形成的有机发光单元21和密封有机发光单元21的封装基板23。
[0062]封装基板23由透明元件形成以从有机发光单元21显示图像，并防止外部空气和水分进入有机发光单元21。
[0063]基板I和封装基板23的边缘通过密封材料24彼此连接以密封基板I和封装基板23之间的空间25。吸湿剂或填料等可位于空间25中。
[0064]如图2所示，作为薄膜的密封膜26可代替封装基板23在有机发光单元21上形成，以保护有机发光单元21防范外部空气。例如，密封膜26可具有由无机材料(例如氧化硅或氮化硅)和有机材料(例如环氧树脂或聚酰亚胺)形成的层在其中交替形成的结构。或者，密封膜26可具有包含诸如氧化锡(SnO)的低熔点玻璃的结构。同时，这只是个示例，实施方式不限于此，因此在透明薄膜上可使用任何密封结构。
[0065]图3为说明图1或图2的有机发光单元21的截面视图。图3说明了包含多个像素的有机发光单元21的一个像素。
[0066]根据图3中说明的实施方式，缓冲层211在基板I的第一表面11上形成，薄膜晶体管TR在缓冲层211上形成。
[0067]虽然图3中仅显示了一个薄膜晶体管TR，但是上述像素可进一步包含至少另一个薄膜晶体管和电容器以构成像素电路。
[0068]半导体有源层212在缓冲层211上形成。
[0069]缓冲层211可防止杂质的渗入并使表面平整，并且可由任何能够起到该作用的各种其它材料形成。例如，缓冲层211可由无机材料(例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氮化铝、氧化钛或氮化钛)、有机材料(例如聚酰亚胺、聚酯或丙烯类)或它们的层压体形成。缓冲层211不是必要部件，如果需要要可不形成。
[0070]半导体有源层212可由多晶硅形成。然而，实施方式不限于此，半导体有源层212可由氧化物半导体形成。例如，半导体有源层212可为G-1-Z-O层[(In203a(Ga203b (ZnO) c层]，其中，a、b和c可分别为满足条件a≤0、b≤O和c>0的实数。
[0071]栅绝缘层213在缓冲层211上形成以覆盖半导体有源层212，栅电极214在栅绝缘层213上形成。
[0072]绝缘夹层215在栅绝缘层213上形成以覆盖栅电极214，源极216和漏极217在绝缘夹层215上形成以通过接触孔接触半导体有源层212。
[0073]薄膜晶体管TR的上述结构不限于此，薄膜晶体管TR可具有任意各种其它结构。例如，薄膜晶体管TR可形成具有顶栅结构或其中栅电极214设置在半导体有源层212下面的底栅结构，并可具有任意各种其它可行的结构。
[0074]可形成一起包含电容器与薄膜晶体管TR的像素电路(未显示)。
[0075]形成第一绝缘层218以覆盖包含所述薄膜晶体管TR的像素电路。第一绝缘层218可具有单层结构或多层结构，其中上表面是平的。第一绝缘层218可由无机材料和/或有机材料形成。
[0076]如图3所示，电连接至包含薄膜晶体管TR的像素电路的第一电极221在第一绝缘层218上 形成。第一电极221在各个像素中以独立的岛形状形成。[0077]第二绝缘层219在第一绝缘层218上形成以覆盖第一电极221边缘。开口 219a在第二绝缘层219中形成以便暴露第一电极221的中心部分而不是边缘。
[0078]有机层220在通过开口 219a暴露的第一电极221上形成，第二电极222形成以覆盖有机层220，从而完成有机发光二极管(OLED)。
[0079]有机层220可为低分子量有机层或高分子量有机层。当有机层220为低分子量有机层时，空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发射层(EML)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)等可按单一或多重结构堆叠以形成有机层220。该低分子量有机层可通过真空沉积形成。这时，EML在各红色、绿色和蓝色像素中独立形成，公共层HIL、HTL、ETL和EIL可共同应用于上述红色、绿色和蓝色像素。
[0080]上述HIL可由例如包括铜酞菁的酞菁化合物或者4，4'，4"-三(N-咔唑基)三苯胺(TCTA)、4，4'，4"-三(3-甲基苯基氨基)三苯胺(111-101^六)或1，3，5-三[4-(3-甲基苯基苯基氨基)苯基]苯(m-MTDAPB)等星芒型胺形成。
[0081]上述HTL可由例如N，N'-双(3-甲基苯基)-N，N ' - 二苯基-[1，1-联苯基]-4，4' -二胺(TPD)或 N，N' -二(萘-1-基)-N，N' - 二苯基联苯胺(a-NPD)等形成。
[0082]上述EIL可由例如氟化锂(LiF)、氯化钠(NaCl)、氟化铯(CsF)、氧化锂(Li20)、氧化钡(BaO)或8-羟基喹啉合锂(Liq)形成。
[0083]上述ETL可由例 如三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)形成。
[0084]上述EML可包含主体材料和掺杂剂材料。该主体材料的实例可包括，例如，(8-羟基-喹啉合)铝(Alq3)、9，10- 二(萘-2-基)蒽(ADN)、3_ 叔丁 基 _9，10- 二(萘-2-基)蒽(TBADN)、4，4'-双(2，2-二苯基-乙烯-1-基)_4，V -二甲基苯(DPVBi)、4,4/ -双(2，2-二苯基-乙烯-1-基)-4，4' -二甲基苯(p-DMDPVBi)、叔(9，9-二芳基荷)(TDAF )、2- (9，9 ' _ 螺二荷 ~2~ 基)-9,9' _ 螺二荷(BSDF )、2，7-双(9, 9 '-螺二芴-2-基)-9，9'-螺二芴(丁50?)、双(9，9-二芳基芴)(80八？)、4，4/ -双(2，2_ 二苯基-乙烯-1-基)-4，V -二 _(叔丁基)苯(p-TDPVBi)、1,3-双(咔唑 _9_ 基)苯(mCP)、1，3，5-三(咔唑-9-基)苯(tCP)、4，4'，4"-三(咔唑-9-基)三苯胺(TcTa)、4，4'-双(咔唑-9-基)联苯(CBP)、4，4,-双(9-咔唑基)-2，2' -二甲基-联苯(CBDP)、4, 4'-双(咔唑-9-基)-9,9-二甲基-芴(DMFL-CBP)、4，f -双(咔唑-9-基)-9，9-双(9-苯基-9H-咔唑)芴(FL-4CBP)、4，4'-双(咔唑-9-基)-9，9-二-甲苯基-芴(DPFL-CBP)或9，9-双(9-苯基-9H-咔唑)芴(FL-2CBP)等。
[0085]掺杂剂材料的实例可包括，例如，4，4'-双[4_( 二-对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯(DPAVBi )、9，10-二(萘-2-基)蒽(ADN)或 3-叔丁基-9，10-二(萘-2-基)蒽(TBADN)等。
[0086]第一电极221可用作阳极，第二电极222可用作阴极，或者第一电极221和第二电极222的极性可颠倒。
[0087]当第一电极221用作阳极时，第一电极221可由具有高功函的材料(例如氧化铟锡(ΙΤ0)、氧化铟锌(ΙΖ0)、氧化锌(ZnO)或In2O3)形成。在图3的有机发光显示装置为顶部发射型有机发光显示装置的情况下，其中，图像远离基板I显示，第一电极221可进一步包含由例如银(Ag)、镁(Mg)、铝(Al)、钼(Pt)、钯(Pd)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、锂(Li)、镱(Yb)或I丐(Ca)形成的反射层。
[0088]当第二电极222用作阴极时，第二电极222可由金属(例如Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、N1、Nd、Ir、Cr、Li或Ca)形成。在图3的有机发光显示装置为顶部发射型有机发光显示装置的情况下，第二电极222可由光透射材料(例如ITO、IZO、ZnO或In2O3)形成。在实现方式中，可使用Al、Ag和/或Mg将第二电极222形成为薄膜。例如，Mg:Ag和/或Ag可形成单层或多层结构。与第一电极221不同，第二电极222形成使公共电压施加到所有像素，为此，未形成图案的公共电极在各个像素中形成。或者，作为公共电极的第二电极222可在网状图案中形成图案，其中去除了不同于对应发射区域的区域。
[0089]在图3的有机发光显示装置为顶部发射型有机发光显示装置的情况下，第二电极222可包括透明金属氧化物或薄金属层。当第二电极222形成为公共电极时，第二电极222的表面电阻可增加，导致电压下降。因此，根据本示例性实施方式，第三电极223作为辅助电极可进一步形成以电连接至第二电极222。
[0090]此外，第二电极222的上表面可因图1所示的封装基板23损坏。此外，即使在密封膜26如图2所示形成的情况下，第二电极222在形成密封膜26时会易于损坏。因此，根据本示例性实施方式，第一辅助层224作为覆盖层可在第二电极222上形成。
[0091]用于形成第一辅助层224的材料为了促使第三电极223形成图案可对用于形成第三电极223的材料具有相对差的粘合力。用于形成第一辅助层224的材料可具有低折射率。在上述有机发光显示装置为顶部发射型有机发光显示装置的情况下，当在发光侧形成的第一辅助层224具有低折射率时，从有机发光层发射的光的提取能力会减小，因此上述有机发光显示装置的光学性质会降低。因此，在本示例性实施方式中，第二辅助层225作为高反射层可至少在光发射出现的区域中另外形成以便与第一辅助层224堆叠。
[0092]在图3所示的示例性实施方式中，首先，第二辅助层225在第二电极222上的第一区域Rl中形成并具有第二边缘225a。
[0093]第一辅助层224在第二辅助层225上的第一区域Rl中形成以覆盖第二辅助层225并具有第一边缘224a。
[0094]第三电极223在第二电极222上的第二区域R2上形成并具有第三边缘223a。第三电极223和第一辅助层224平行设置以彼此相邻。
[0095]第一区域Rl具有比在至少一个像素中出现光发射的面积更大的面积，并对应于覆盖在至少一个像素中出现光发射的面积的区域。第一辅助层224和第二辅助层225在整个第一区域Rl中形成，第一区域Rl的边缘为第一辅助层224的边缘224a。这里，第一边缘224a可与第二辅助层225的第二边缘225a相同。第二区域R2对应于第二电极222中不同于第一区域Rl的区域。第三电极223在整个第二区域R2中形成，第二区域R2的边缘为第三电极223的第三边缘223a。第二边缘R2为不同于光发射出现的区域。
[0096]第一辅助层224的第一边缘224a的侧面与第三电极223的第三边缘223a的侧面互相接触。此外，第二辅助层225的第二边缘225a的侧面与第三电极223的第三边缘223a的侧面可互相接触。
[0097]第三电极223可形成比第二电极222厚于以便降低第二电极222的表面电阻。
[0098]同时，第二辅助层225可形成比第一辅助层224厚以便改善上述有机发光显示装置的光学性质。[0099]此外，由于第二辅助层225和第一辅助层224覆盖了在像素中出现光发射的区域，第二辅助层225和第一辅助层224可形成为使光能够透射。第一辅助层224可形成为比第三电极223薄的薄膜，第二辅助层225可形成比第一辅助层224厚而比第三电极223薄，但实施方式不限于此。
[0100]同时，在一个实施方式中，第三电极223和第一辅助层224的材料可选择使第三电极223与第一辅助层224之间的粘合力小于第三电极223和第二电极222之间的粘合力。
[0101]为此，第一辅助层224可包含8-羟基喹啉合锂(Liq)。然而，实施方式不限于此，第一辅助层224可由包括2_ (4- (9, 10- 二(蔡_2_基)惠_2_基)苯基)-1-苯基-1H-苯并-[D]咪唑(LG201)的材料形成。
[0102]第三电极223可由Mg形成。
[0103]第三电极223和第二电极222可由相同的材料(例如，Mg)形成。因此，第三电极223与第二电极222之间的粘合力会高。然而，Mg对于上述第一辅助层224的材料会具有差的粘合力。因此，通过使用第三电极223与第一辅助层224之间的粘合性质，第三电极223会易于形成图案。
[0104]如上所述，第三电极223可形成图案而仅在第二区域R2中形成。形成OLED的有机层220后，使用光刻法不会使第三电极223形成图案，光刻法是广泛用作金属膜通常形成图案的方法的湿法。例如，在湿法中如果水分和/或氧气渗透有机层220，OLED的寿命会缩短。因此，使用光刻会使第三电极223形成图案变困难。根据本示例性实施方式，使用第三电极223与第一辅助层224之间的粘合力可使第三电极223形成图案。
[0105]选择使第三电极223易于形成图案的用于形成第一辅助层224的材料可降低上述有机发光层的光学性质。因此，使用具有高折射率的材料可形成第二辅助层225。
[0106]此处，第二辅助层225可由对于绿光的波长具有约1.8至约2.0的折射率和对于蓝光的波长具有约1.9至约2.5的折射率的材料形成。此处，绿光的波长可为约500nm至约570nm,例如约550nm,蓝光的波长可为约400nm至约500nm,例如约450nm。
[0107]例如，满足该折射率数值的材料的实例可包括N4，N4' - 二苯基-N4，N4'-双(9-苯基-9H-咔唑-3-基)二苯基-4，4 ' - 二胺或N( 二苯基-4-基)9，9- 二甲基-N-(4(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9H-芴-2-胺，但实施方式不限于此。当第二辅助层225中包含的材料对于绿光的波长具有小于1.8的折射率或对于蓝光的波长具有小于1.9的折射率时，该折射率不会足够高以改善光学性质，因此第二辅助层225不会最适合与第一辅助层224—起使用。同时，对于第二辅助层225中包含的材料，会难以发现对于绿光的波长具有大于2.0的折射率或对于蓝光的波长具有大于2.5的折射率的有机材料。
[0108]下面，将更详细地描述制造图3中说明的有机发光单元21的方法。
[0109]首先，如图4所示，在形成直至第二电极222后，使用掩膜3形成第二辅助层225，如图5所示。由于第二辅助层225可由前述有机材料形成，使用掩膜3通过热蒸发可形成第二辅助层225。在掩膜3中形成开口 31以对应于第二辅助层225的图案，通过开口 31沉积用于形成第二辅助层225的材料M2，从而形成第二辅助层225。
[0110]接着，如图6所示，以与图5中说明的实施方式相同的方法使用掩膜3形成第一辅助层224。由于第一辅助层224可由前述有机材料形成，所以使用掩膜3通过热蒸发可形成第一辅助层224。同时，实施方式不限于此，除了热蒸发，还可使用供体膜通过激光转印形成第一辅助层224。在掩膜3中形成开口 31以对应于第一辅助层224的图案，通过开口 31沉积用于形成第一辅助层224的材料M1，从而形成第一辅助层224。参照图5和图6，第一辅助层224和第二辅助层225可具有相同的图案。
[0111]接着，如图7所示，用于形成第三电极223的材料M3在有机发光单元21上完全沉积。虽然未在图7中说明，使用对于全部像素都开放的开口掩膜或不使用掩膜可形成材料M3。
[0112]在这种情况下，由于用于形成第三电极223的材料M3会具有对第一辅助层224相对差的粘合力，材料M3不会在第一辅助层224上形成，而仅会在具有相对好的粘合力的第二电极222上形成。因此，不使用单独的掩膜或形成图案工艺可使第三电极223自然地形成图案。
[0113]第一辅助层224可按岛的形状形成，其中，一个第一辅助层224存在于一个像素P中，如图8所示。虽然第一辅助层224在图8中具有覆盖完整的一个像素P的面积，但实施方式不限于此，如上所述第一辅助层224可覆盖在一个像素P中出现光发射的区域。
[0114]在这种情况下，第三电极223在像素P之间形成网格图案。
[0115]第一辅助层224可按岛的形状形成，其中，一个第一辅助层224存在于多个像素P中，如图9所示。在这种情况下，第三电极223形成在多个像素P之间穿过的网格图案。
[0116]第一辅助层224可按条状形成以覆盖按顺序排列的多个像素P，如图10所示。在这种情况下，第三电极223形成在像素列之间穿过的条状图案。
[0117]作为图10的变化实例，虽然未在图中说明，但第一辅助层224可按条状形成以在水平方向覆盖多个像素P。在这种情况下，第三电极223形成在像素行之间穿过的条状图案。
[0118]同时，如图7所示，当用于形成第三电极223的材料M3沉积时，第三电极223可仅在不同于第一辅助层224的区域中形成，此外，具有比在不同于第一辅助层224的区域中形成的第三电极223的第一厚度tl薄的第二厚度t2的薄膜223’可在第一辅助层224上形成。这是因为虽然理论上由于用于形成第三电极223的材料M3对第一辅助层224具有差的粘合力，所以用于形成第三电极223的材料M3没有在第一辅助层224上形成而仅在具有相对好的粘合力的第二电极222上形成，但是由于在图7所示的方法中使用开口的掩膜代替使用单独形成图案的掩膜沉积材料M3，所以通过物理方式薄薄地放置在第一辅助层224上，具有第二厚度t2的薄膜223’可在第一辅助层224上形成。
[0119]由于第二厚度t2小于第一厚度tl，第二厚度t2不会极大地影响第一区域Rl中OLED的亮度。
[0120]图12为根据另一个实施方式的有机发光显示装置的有机发光单元21的截面视图。
[0121]参照图12，根据另一个实施方式，第二辅助层225在第一辅助层224上形成。其它部件具有与上述实施方式的相应部件相似或相同的功能，因此不再重复它们的细节。
[0122]首先，如图13所示，在形成直至第二电极222后，使用掩膜3形成第一辅助层224，如图14所示。由于第一辅助层224可由前述有机材料形成，所以使用掩膜3通过热蒸发可形成第一辅助层224。同时，实施方式不限于此，除了热蒸发，还可使用供体膜通过激光转印形成第一辅助层224。在掩膜3中形成开口 31以对应于第一辅助层224的图案，通过开口31沉积用于形成所述第一辅助层224的材料M1，从而形成第一辅助层224。
[0123]接着，如图15所示，用于形成第三电极223的材料M3在有机发光单元21上完全沉积。虽然未在图15中说明，使用对于全部像素都开放的开口掩膜或不使用掩膜可形成材料M3。
[0124]在这种情况下，由于用于形成第三电极223的材料M3对于第一辅助层224会具有相对差的粘合力，所以材料M3不会在第一辅助层224上形成，而仅会在具有相对好的粘合力的第二电极222上形成。因此，不使用单独的掩膜或形成图案的工艺，可使第三电极223自然地形成图案。
[0125]接着，如图16所示，用于形成第二辅助层225的材料M2在有机发光单元21上完全形成。虽然未在图16中说明，可使用具有对于全部像素都开放的开口的掩膜或不使用掩膜形成材料M2。用于形成第二辅助层225的材料M2不仅可在由有机材料形成的第一辅助层224上形成，还在第三电极223上形成。
[0126]尽管用于形成第二辅助层225的材料M2对第三电极223可具有相对差的粘合力，但在图16所示的方法中使用开口掩膜代替使用单独的形成图案的掩膜沉积材料M2，因而通过物理方式放置在第三电极223上，具有比在第一辅助层224上形成的第二辅助层225的厚度小的厚度的材料M2可在第三电极223上形成。
[0127]同时，如图15所示，当用于形成第三电极223的材料M3沉积时，第三电极223可仅在不同于第一辅助层224的区域中形成，此外，具有比在不同于第一辅助层224的区域中形成的第三电极223的第一厚度tl小的第二厚度t2的薄膜223’可在第一辅助层224上形成。在这种情况下，由于使用图16所示的方法形成第二辅助层225，所以第二辅助层225可同时在具有第一厚度tl的第三电极223和具有第二厚度t2的薄膜223’上形成。
[0128]虽然未在图中说明，作为另一个实施方式，可结合图12所示的实施方式与图13所示的实施方式，使用以下结构，其中第二辅助层225如图3所示在第二电极222上的第一区域Rl中形成,第一辅助层224堆叠在第二辅助层225上,使用第一辅助层224使第三电极223形成图案，然后，第二辅助层225如图12所示再次完全形成。
[0129]图18为根据另一个实施方式的有机发光显示装置的有机发光单元21的截面视图。
[0130]参照图18，根据另一个实施方式，混合层226在第二电极222上的第一区域Rl中形成，其中，通过共蒸用于形成第二辅助层225的材料M2和用于形成第一辅助层224的材料Ml而形成混合层226。
[0131]首先，以与图13中相同的方式，在形成直至第二电极222后，以与图14相似的方式使用掩膜3形成混合层226。在掩膜3中形成开口 31以对应于该混合层的图案，通过开口 31共蒸用于形成第一辅助层224的材料Ml和用于形成第二辅助层225的材料M2而形成混合层226。
[0132]混合层226包含用于形成第一辅助层224的材料Ml和用于形成电极223的材料M3，M3对第一辅助层224可具有相对差的粘合力，因此与图15相似，用于形成电极223的材料M3不会在混合层226上形成，而仅会在具有相对好的粘合力的第二电极222上形成。因此，如图18所示，不使用单独的掩膜或形成图案的工艺，可使第三电极223自然地形成图案。第三电极223的第三边缘223a的侧面形成以接触混合层226的第四边缘226a的侧面。根据图18，由于使用共蒸，所以不存在两个单独的层，而是存在第一辅助层和第二辅助层的混合层226。
[0133]图19为说明根据另一个实施方式的有机发光显示装置的有机发光单元21的平面图。图20为说明图19的一个像素的截面视图。
[0134]参照图19和图20，根据另一个示例性实施方式，有机发光单元21分成外部光线通过的透射区TA和通过在其间插入透射区TA而彼此间隔开的多个像素区PA。
[0135]如图19所示，像素电路单元PC位于各个像素区PA中，多个导线(例如扫描线S、数据线D和Vdd线V)电连接至像素电路单元PC。虽然未在图19中说明，除了扫描线S、数据线D和驱动电源的Vdd线V以外，根据像素电路单元PC的配置还可包含各种其他导线。
[0136]如图19所示，像素电路单元PC包含连接至扫描线S和数据线D的第一薄膜晶体管Tl、连接至第一薄膜晶体管Tl和Vdd线V的第二薄膜晶体管T2以及连接至第一薄膜晶体管Tl和第二薄膜晶体管T2的电容器Cst。这时，第一薄膜晶体管Tl为开关晶体管，第二薄膜晶体管T2为驱动晶体管。第二薄膜晶体管T2电连接至第一电极221。虽然第一薄膜晶体管Tl和第二薄膜晶体管T2可形成为图19中的P型薄膜晶体管，但实施方式不限于此，第一薄膜晶体管Tl和第二薄膜晶体管T2的至少一个可形成为η型薄膜晶体管。许多薄膜晶体管和许多电容器不限于图19的实施方式说明的那些，根据像素电路部件PC的配置两个或更多个薄膜晶体管和一个或多个电容器可结合。
[0137]参照图19，将扫描线S设置与第一电极221重叠。然而，实施方式不限于此，可将包括扫描线S、数据线D和Vdd线V的多个导线的至少一个设置与第一电极221重叠，在不同的条件下，可将包括扫描线S、数据线D和Vdd线V的所有导线设置与第一电极221重叠或者设置在第一电极221的侧边。
[0138]在目前的实施方式中，由于像素区PA和透射区TA彼此分开，当通过透射区TA观察外部时，可避免由于与像素电路单元PC内部元件的图案相关的外部光线散射而出现的外部图像失真。
[0139]像素区PA和透射区TA形成使透射区TA的面积对于像素区PA和透射区TA的总面积的比在约5%至约90%的范围内。
[0140]如果透射区TA的面积对于像素区PA和透射区TA的总面积的比小于约5%，可穿过有机发光单元21的光的量会很少，因此使用者会难以看到位于该使用者对面的物体或图像。换句话说，有机发光单元21会难以表示为透明的。即使假设透射区TA的面积对于像素区PA和透射区TA的总面积的比为约5%，如果外部光线的强度实际上很强，上述使用者可充分识别穿过显示装置并位于该使用者对面的物体和图像，因此该使用者可识别该显示装置为透明显示装置。此外，如以下将要说明的，当像素电路单元PC中包含的薄膜晶体管形成为如同氧化物半导体的透明薄膜晶体管且上述OLED形成为透明元件时，会进一步增加识别为透明显示装置。
[0141]如果透射区TA的面积对于像素区PA和透射区TA的总面积的比大于约90%，有机发光单元21的像素集成会降低，因此会难以通过像素区PA中的光发射显示稳定的图像。换句话说，由于像素区PA的面积变得更小，从有机层220发出的光的亮度需要增加，以显示图像。因而，如果在高亮度状态下操作上述0LED，该OLED的寿命会迅速减少。
[0142]透射区TA的面积对于像素区PA和透射区TA的总面积的比可在约20%至约70%的范围内。
[0143]如果该比例小于约20%，像素区PA的面积与透射区TA的面积相比会较大，因而使用者在通过透射区TA观察外部图像中受限。如果该比例大于约70%，会在设计将像素电路单元PC放置于像素区PA中受限。
[0144]像素区PA中包含电连接至像素电路单元PC的第一电极221，像素电路单元PC与第一电极221重叠以被像素电极221覆盖。此外，可将包括扫描线S、数据线D和Vdd线V的上述导线的至少一个设置穿过像素电极221。由于这些导线与像素电路单元PC相比不太可能阻碍透射，因此根据设计条件可将所有导线都设置与第一电极221相邻。
[0145]如上所述，如果第一电极221包含由能够反光的传导金属形成的反射层，，则第一电极221覆盖了像素电路元件PC，并且避免了由于像素区PA中的像素电路单元PC引起的外部光线失真等。
[0146]如图20所示，像素区PA和透射区TA位于第一区域Rl中。
[0147]这时，由于第二辅助层225和第一辅助层224位于第一区域Rl中，第二辅助层225和第一辅助层224覆盖像素区PA和透射区TA两者。在第一区域Rl外的第二区域R2中包含第三电极223。
[0148]在目前的实施方式中，由于如上所述第二辅助层225和第一辅助层224由透明有机材料形成，因此第二辅助层225和第一辅助层224不会影响透射区TA中的光透射。第二辅助层225、第一辅助层224和第三电极223的材料和制造方法与上述实施方式中说明的那些相同。
[0149]虽然未在图20中说明，至少一部分第二电极222从其上去除的透射窗可在透射区TA中形成，以便进一步提高透射区TA中的光透射。这时，透射窗不限于第二电极222的去除，透射窗可进一步在第二绝缘层219、第一绝缘层218、绝缘夹层215、栅绝缘层213和缓冲层211的至少一个中形成。
[0150]虽然第二辅助层225和第一辅助层224以图20中的顺序在第二电极222上形成，但实施方式不限于此。因此，第二辅助层225可在第一辅助层224上形成以便如图12所示覆盖第一辅助层224和第三电极223，当形成如图18所示的第一辅助层224时，用于形成第二辅助层225的材料M2可通过形成混合层226的共蒸形成。
[0151]图21显示了参照图19和图20说明的透明有机发光单元的另一个实例。
[0152]图21说明的实施方式显示了一个像素由三个子像素，即红色、绿色和蓝色子像素，实现而发白光的情况。图21中说明的实施方式还可包括使用除了红色、绿色和蓝色的其它光的颜色发白光的情况。
[0153]在这种情况下，一个透射区TA在上述三个子像素的第一电极221a、221b和221c的每个中形成。第一数据线Dl通过第三数据线D3分别电连接至上述三个子像素的第一电极221a、221b和221c。第一 Vdd线Vl电连接至第一个第一电极221a和第二个第一电极221b，第二 Vdd线V2电连接至第三个第一电极221c。
[0154]在这样的结构中，由于对于多个子像素包含了一个大的透射区TA，整个显示器的透射率可进一步提闻，由于光散射引起的图像失真可进一步减少。
[0155]虽然未在图21中说明，至少一部分第二电极222从其上去除的一个大透射窗也可在透射区TA中形成。这时，透射窗不限于第二电极222的去除，透射窗可进一步在第二绝缘层、第一绝缘层、绝缘夹层、栅绝缘层和缓冲层的至少一个中形成。
[0156]在图19至图21说明的实施方式中，由用于形成第三电极223的材料M3形成并相对薄地形成的薄膜可进一步在如图11和17所示的第一区域Rl的第二辅助层225和第一辅助层224上形成。在这种情况下，如上所述，由于上述薄膜具有极小的厚度，该薄膜不会极大地影响透射区TA中的光透射等。
[0157]图22为说明在根据一个实施方式形成第三电极223的情况下，第二电极222的最大电压下降量的曲线图。每个实施例中，第二电极222由Mg:Ag/Ag形成，第二电极222的表面电阻是20欧姆/sq。
[0158]实验例I中，第一辅助层224和第三电极223在19英寸的显示装置中形成而具有图3和图7中说明的结构。这里，用Mg以3,500A沉积第三电极223。
[0159]实验例2中，第一辅助层224和第三电极223在40英寸的显示装置中形成而具有图3和图7中说明的结构。这里，用Mg以3,500A沉积第三电极223。
[0160]对比例3中，第一辅助层224和第三电极223未在19英寸的显示装置中形成。
[0161]对比例4中，第一辅助层224和第三电极223未在40英寸的显示装置中形成。
[0162]如图22所示，实验例I和实验例2中第二电极222的电压下降量显著低于对比例3和对比例4的第二电极222。
[0163]下表1显示了在有机发光单元21除了第一辅助层224以外进一步包含第二辅助层225的情况下改善光学性 质的效果。
[0164]下表1中，CE/y表示在蓝色OLED中由光学效率cd/A除以色坐标CIE y得到的值，并表示与心理-视觉特性无关的纯的光提取效率。此外，下表1中，基于对比例I的效率比具有％单位，并作为效率比的值接近100，没有因第一辅助层224和/或第二辅助层225引起的光学损失。
[0165][表 I]
[0166]
【权利要求】
1.一种有机发光显不装置，包含: 基板； 在所述基板上形成的薄膜晶体管； 覆盖所述薄膜晶体管的第一绝缘层； 在所述第一绝缘层上形成并电连接至所述薄膜晶体管的第一电极； 在所述第一绝缘层上形成以覆盖所述第一电极并具有暴露一部分所述第一电极的开口的第二绝缘层； 在一部分所述第二绝缘层和所述第一电极上形成的有机发光层； 在所述第二绝缘层和所述有机发光层上形成的第二电极； 在所述第二电极上的第一区域中形成并具有第一边缘的第一辅助层； 在所述第二电极上不同于所述第一区域的第二区域中形成并具有第二边缘的第三电极，所述第二边缘的侧面接触所述第一辅助层的第一边缘的侧面；和 在至少所述第一区域上形成并具有高于所述第一辅助层的折射率的第二辅助层。
2.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，所述第二辅助层设置在所述第二电极上的第一区域中，其中，所述第一辅助层覆盖所述第二辅助层。
3.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，所述第二辅助层设置在所述第一辅助层上的第一区域中。
4.根据权利要求3所述`的有机发光显示装置，其中，所述第二辅助层设置达所述第三电极上的第二区域。
5.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，所述第二辅助层包含N4，N4'-二苯基-N4, N4 '-双(9-苯基-9H-咔唑-3-基)二苯基-4，4 ' - 二胺和N (二苯基-4-基)9，9- 二甲基-N- (4 (9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9H-芴-2-胺中的至少一种具有闻折射率的材料。
6.根据权利要求5所述的有机发光显示装置，其中，所述第一辅助层包含8-羟基喹啉合锂和2-(4-(9, 10-二(萘-2-基)蒽-2-基)苯基)-1-苯基-1H-苯并-[D]咪唑中的至少一种材料。
7.根据权利要求6所述的有机发光显示装置，其中，所述第一辅助层和所述第二辅助层都设置在所述第二电极上的第一区域中，并且所述第一辅助层的材料和所述具有高折射率的材料彼此混合以形成一层。
8.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，所述第二辅助层形成为使光能够透射。
9.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，所述第二辅助层具有大于所述第一辅助层的厚度。
10.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，所述第二辅助层对于绿光的波长具有1.8至2.0的折射率。
11.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，所述第二辅助层对于蓝光的波长具有1.9至2.5的折射率。
12.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，所述第二电极形成为使光能够透射。
13.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，所述第二电极包含银。
14.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，所述第二电极包含氧化铟锡、氧化铟锌、氧化锌或In2O3。
15.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，所述第三电极具有大于所述第二电极的厚度。
16.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，进一步包含透射区和与所述透射区相邻且在其中发生光发射的像素区，其中，所述透射区和所述像素区位于所述第一区域中，所述第一电极与所述像素区重叠，并且所述第一电极位于覆盖所述薄膜晶体管的位置。
17.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，所述第一辅助层形成为使光能够透射。
18.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，所述第三电极与所述第一辅助层之间的粘合力小于所述第三电极与所述第二电极之间的粘合力。
19.根据权利要求8所述的有机发光显示装置，其中，所述第三电极包含镁。
20.—种有机发光显不装置,包含: 多个像素，各个像素包含薄膜晶体管、电连接至所述薄膜晶体管的第一电极、覆盖所述像素的第二电极和插入所述第一电极和所述第二电极之间的有机发光层； 位于对应于至少一个所述像素的位置的多个第一辅助层； 位于所述像素之间、与各个所述第一辅助层相邻并电连接至所述第二电极的第三电极；和 在至少所述第一辅助层上堆叠并具有高于所述第一辅助层的折射率的第二辅助层。
21.根据权利要求20所述的有机发光显示装置，其中，所述第二辅助层设置在所述第二电极和所述第一辅助层之间。
22.根据权利要求20所述的有机发光显示装置，其中，所述第二辅助层设置在所述第一辅助层上以覆盖所述第一辅助层。
23.根据权利要求22所述的有机发光显示装置，其中，所述第二辅助层设置在所述第一辅助层上以覆盖直至所述第三电极。
24.根据权利要求20所述的有机发光显示装置，其中，所述第二辅助层包含N4, N4' - 二苯基-N4, N4'-双(9-苯基-9H-咔唑-3-基)二苯基-4，4' - 二胺和 N ( 二苯基-4-基)9，9- 二甲基-N- (4 (9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9H-芴-2-胺中的至少一种具有闻折射率的材料。
25.根据权利要求24所述的有机发光显示装置，其中，所述第一辅助层包含8-羟基喹啉合锂和2-(4-(9, 10-二(萘-2-基)蒽-2-基)苯基)-1-苯基-1H-苯并-[D]咪唑中的至少一种材料。
26.根据权利要求25所述的有机发光显示装置，其中，所述第一辅助层和所述第二辅助层都设置在所述第二电极上，并且所述第一辅助层的材料和所述具有高折射率的材料彼此混合以形成一层。
27.根据权利要求20所述的有机发光显示装置，其中，所述第二辅助层形成为使光能够透射。
28.根据权利要求20所述的有机发光显示装置，其中，所述第二辅助层具有大于所述第一辅助层的厚度。
29.根据权利要求20所述的有机发光显示装置，其中，所述第二辅助层对于绿光的波长具有1.8至2.0的折射率。
30.根据权利要求20所述的有机发光显示装置，其中，所述第二辅助层对于蓝光的波长具有1.9至2.5的折射率。
31.根据权利要求20所述的有机发光显示装置，其中，所述第三电极与所述第一辅助层之间的粘合力小于所述第三电极与所述第二电极之间的粘合力。
32.—种制造有机发光显示装置的方法，所述方法包括: 形成分别位于基板上的多个像素中的多个薄膜晶体管； 形成电连接至各个所述薄膜晶体管，分别位于所述多个像素中，并包含第一电极、有机发光层和第二电极的多个有机发光二极管； 形成位于对应于至少一个所述像素的位置的多个第一辅助层； 通过在所述像素上沉积金属而形成与各个所述第一辅助层相邻并电连接至所述第二电极的第三电极；和 形成在所述第一辅助层上堆叠并具有高于所述第一辅助层的折射率的第二辅助层。
33.根据权利要求32所述的制造有机发光显示装置的方法，其中，在形成所述第二辅助层的过程中，使用具有开口的掩膜在所述第二电极上沉积具有高折射率的材料，所述开口具有对应于至少一个所述像素的图案。
34.根据权利要求32所 述的制造有机发光显示装置的方法，其中，在形成所述第二辅助层的过程中，在整个基板上沉积所述具有高折射率的材料以覆盖所述第一辅助层和所述第三电极。
35.根据权利要求32所述的制造有机发光显示装置的方法，其中，在形成所述第一辅助层和所述第二辅助层的过程中，使用具有开口的掩膜通过共蒸在所述第二电极上形成所述具有高折射率的材料和所述第一辅助层的材料的混合层，所述开口具有对应于至少一个所述像素的图案。
36.根据权利要求32所述的制造有机发光显示装置的方法，其中，使用具有开口的掩膜进行所述第一辅助层的形成，所述开口具有对应于所述第一辅助层的图案。
37.根据权利要求32所述的制造有机发光显示装置的方法，其中，使用对应于所述第一辅助层的供体膜通过激光转印进行所述第一辅助层的形成。
38.根据权利要求32所述的制造有机发光显示装置的方法，其中，所述第三电极的形成包括在所述第一辅助层上和与所述第一辅助层相邻的区域中沉积所述金属。
【文档编号】H01L51/52GK103855184SQ201310368690
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年8月22日 优先权日:2012年11月29日
【发明者】崔俊呼, 政镇九, 金星民 申请人:三星显示有限公司