專利名稱：有機發(fā)光顯示器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種有機發(fā)光顯示器，并尤其涉及這樣一種有機發(fā)光顯示器，其中在沒有形成第一電極的區(qū)域內的平面化層上所形成的像素界定層的高度低于或等于在第一電極上所形成的像素界定層的高度。
背景技術：
通常，作為平板顯示裝置的有機發(fā)光顯示器由陽極，陰極以及間插在陽極和陰極之間的有機薄層組成。有機薄層至少包括發(fā)光層，并且除了發(fā)光層之外有可能進一步包括空穴注入層，空穴輸運層，電子輸運層，電子注入層等等。根據有機薄層、特別是發(fā)光層的材料組成，可將這種有機發(fā)光顯示器分成兩種類型一種是聚合物有機發(fā)光顯示器，另一種是小分子有機發(fā)光顯示器。
為了在有機發(fā)光顯示器中實現全色，應該對發(fā)光層構圖。作為形成發(fā)光層圖案的方法有兩種一種是在小分子有機發(fā)光顯示器的情況下利用蔭罩的方法，另一種是在聚合物有機發(fā)光顯示器的情況下的噴墨印刷方法或激光誘導熱成像(LITI)方法。在這些方法當中，LITI方法具有可精確構圖發(fā)光層的優(yōu)點，可將其應用于大尺寸顯示器和高分辨率顯示中，并且其另一優(yōu)點在于其為干式工藝，而噴墨印刷方法是濕式工藝。
利用LITI方法形成有機薄層圖案的方法至少需要光源、有機發(fā)光顯示器的基板和供體基板。在基板上通過以下方式執(zhí)行有機層構圖的步驟，即將光源所發(fā)射的光吸收到供體基板上的光熱轉換層中，從而將光轉換成熱能，然后通過該熱能將形成轉印層的材料轉印到基板上。在韓國專利申請公告No.1998-51844和美國專利No.5998085、6214520和6114088中已經公開了這種技術。
圖1是單元像素的布局圖。
參考圖1，單元像素包括沿一個方向排布的掃描線111；與掃描線111交叉、并與掃描線111隔離的數據線112；與掃描線111交叉、與掃描線111隔離、并與數據線112平行的公共電源線113；開關薄膜晶體管114；電容器140；驅動薄膜晶體管115；和有機發(fā)光二極管116。通過掃描線111和數據線112的交叉界定單元像素的區(qū)域。
開關薄膜晶體管114具有分別與掃描線111和數據線112連接的柵極和源極，由此借助于施加在掃描線111上的掃描信號來開關施加在數據線112上的數據信號。
電容器140具有分別與開關薄膜晶體管114的漏極和公共電源線113連接的下電極和上電極，由此通過充電電壓將數據信號保持一個預定時間段，該電壓對應于由開關薄膜晶體管114所開關的數據信號與施加給公共電源線113的電壓之間的差異。
驅動薄膜晶體管115具有分別與電容器140的下電極，公共電源線113和有機發(fā)光二極管116連接的柵極，源極和漏極，由此將與由電容器140所保持的數據信號大小成比例的電流提供給有機發(fā)光二極管116。響應于所提供的電流，有機發(fā)光二極管116發(fā)光。
有機發(fā)光二極管116具有與驅動薄膜晶體管115電連接的第一電極170，具體地是通過通孔165與驅動薄膜晶體管115的漏極135電連接。第一電極170具有可透光的開口區(qū)域P。
圖2是表示在為常規(guī)有機發(fā)光顯示器的有機層構圖的工序中，層壓在基板上的供體基板的截面圖。
參考圖2，在沿圖1中I-I’線所得的截面結構中，表示出了像素區(qū)域和除了像素區(qū)域以外的區(qū)域。首先，關于像素區(qū)域，將層間絕緣層120形成在基板100上。將驅動薄膜晶體管的漏極135形成在層間絕緣層120上。將鈍化層150和平面化層260順序地形成在漏極135上。將第一電極270形成在平面化層260上，其中第一電極270通過形成在平面化層260和鈍化層150上的通孔165與漏極135連接。將像素界定層280形成在第一電極270上，并形成開口，該開口至少使第一電極270的一部分暴露出來。
參看除了像素區(qū)域以外的其他區(qū)域，可以看出，將柵極金屬110、層間絕緣層120和源極/漏極金屬130順序地形成在基板100上，并通過上述金屬和絕緣層來形成電容器140。柵極金屬110作為電容器140的下電極，而源極/漏極金屬130作為電容器140的上電極。將鈍化層150和平面化層260順序地形成在電容器140上，并將像素界定層280形成在平面化層260上。此時，可以看出，在沒有形成第一電極的區(qū)域中所形成的平面化層260的高度比形成在平面化層260上的第一電極的高度高。為了妥善處理基板的臺階，使用了該平面化層260。即使如此，可以看到的是形成公共電源線的部分或形成電容器的部分具有最高的臺階。
利用LITI方法將有機層圖案形成在像素界定層280和第一電極270上，因此將供體基板290層壓在基板100上。供體基板290可以由例如光熱轉換層等等、包括由有機層形成的轉印層291的各種層組成。這里，由于供體基板290與在基板100基礎上的最高區(qū)域緊密接觸，因此供體基板290與形成有電容器區(qū)域內的像素界定層280處于緊密接觸。參看區(qū)域295，在此處通過提供激光束形成有機層圖案，供體基板290和第一電極270之間的遠距離t和嚴重的層離(delamination)導致當執(zhí)行轉印操作時需要大量的激光轉印能量。因此，可能會損壞要轉印的有機層，以致降低有機發(fā)光顯示器的發(fā)光效率并縮短其壽命。
可以看出，這是由于在沒有形成第一電極的區(qū)域內像素界定層的高度A比形成有第一電極的區(qū)域內像素界定層的高度A’高，并且由于當供體基板290與在沒有形成第一電極的區(qū)域內的像素界定層達到緊密接觸時，供體基板290和第一電極270之間的距離t與當供體基板290與形成有第一電極的區(qū)域內像素界定層達到緊密接觸時相比，其變得更遠。

發(fā)明內容
為此通過提供這樣一種有機發(fā)光顯示器，本發(fā)明解決了與傳統(tǒng)技術有關的前述問題，在該有機發(fā)光顯示器中，在形成有機層圖案的工序中，使層壓在基板上的供體基板和第一電極之間的距離最小化，由此不但最小化了在轉印過程中所提供的激光束能量，而且提高了效率并延長了壽命。
在根據本發(fā)明的一個示范性實施例中，有機發(fā)光顯示器包括形成有薄膜晶體管的基板。將平面化層形成在包括薄膜晶體管的基板的整個表面上。將第一電極形成在平面化層的預定區(qū)域中，并通過形成在平面化層上的通孔，與薄膜晶體管的源極和漏極中的任意一個相連。將像素界定層形成在平面化層和第一電極上，并使其構圖從而形成使第一電極的至少一部分暴露出來的開口。將有機層圖案形成在第一電極的開口上以及經構圖的像素界定層的兩端，并且有機層圖案至少包括發(fā)光層。第二電極位于有機層圖案上。在沒有形成第一電極的區(qū)域內的平面化層上所形成的像素界定層高度低于或等于形成在第一電極上的像素界定層的高度。可通過半色調掩模(half tone mask)或至少兩個掩模，來形成在沒有形成第一電極的區(qū)域內的平面化層上所形成的像素界定層?？赏ㄟ^干法蝕刻形成像素界定層。
可將第一電極的高度形成得高于或等于在沒有形成第一電極的區(qū)域內的平面化層的高度。
可將在沒有形成第一電極的區(qū)域內的平面化層的高度形成得低于或等于形成有第一電極的區(qū)域內的平面化層的高度?？赏ㄟ^半色調掩?；蛑辽賰蓚€掩模，來形成在沒有形成第一電極的區(qū)域內形成的平面化層?？赏ㄟ^干法蝕刻形成平面化層。
可將電容器形成在沒有形成第一電極的區(qū)域內的平面化層的較低部分上。
可由有機或無機材料形成像素界定層，并也可由從氧化硅層、氮化硅層和氮氧化硅層所組成的組中選出的一種來形成像素界定層。
第一電極可以是陽極，而第二電極可以是陰極?？蛇x擇地，第一電極可以是陰極，而第二電極可以是陽極。
該有機發(fā)光顯示器可以是頂部或底部發(fā)光型。特別的，如果是頂部發(fā)光型，優(yōu)選第一電極是陽極，并在陽極的下部形成反射層。
有機層圖案可以是單層或多層，其中多層是從由發(fā)光層、空穴注入層、空穴輸運層、電子輸運層、電子注入層所組成的組中選出的至少兩層。


下面將通過參考特定示范性實施例及其附圖，對本發(fā)明的上述和其他特征進行描述，其中圖1是單元像素的布局圖；圖2是表示在為常規(guī)有機發(fā)光顯示器的有機層構圖的工序中，層壓在基板上的供體基板的截面圖；
圖3A是描述在為根據本發(fā)明第一實施例的有機發(fā)光顯示器內的有機層構圖的工序中，在基板上層壓供體基板的截面圖；圖3B是根據本發(fā)明第一實施例的有機發(fā)光顯示器的截面圖；圖4是描述在為根據本發(fā)明第二實施例的有機發(fā)光顯示器內的有機層構圖的工序中，在基板上層壓供體基板的截面圖；和圖5是描述在為根據本發(fā)明第三實施例的有機發(fā)光顯示器內的有機層構圖的工序中，在基板上層壓供體基板的截面圖。
具體實施例方式
以下將通過參考在其中表示出本發(fā)明實施例的附圖更為詳細地對本發(fā)明進行描述。然而也可以以其他形式實施本發(fā)明，并且不應將這里所述的實施例看作是限制性的。相反地，提供這些實施例是為了徹底和完整地公開本發(fā)明，并可將本發(fā)明的范圍完整地傳達給本領域的普通技術人員。在附圖中，相同的附圖標記在整個說明書中表示相同的元件。
圖3A是描述在為根據本發(fā)明第一實施例的有機發(fā)光顯示器內的有機層構圖的工序中，在基板上層壓供體基板的截面圖，圖3B是根據本發(fā)明第一實施例的有機發(fā)光顯示器的截面圖。
參考圖3A，在沿圖1中I-I’線所得的截面結構中，表示出了像素區(qū)域和除了像素區(qū)域以外的區(qū)域。首先，關于像素區(qū)域，將層間絕緣層120形成在基板100上。將驅動薄膜晶體管的漏極135形成在層間絕緣層120上。將鈍化層150和平面化層360順序地形成在漏極135上。將第一電極370形成在平面化層360上，其中第一電極370通過形成在平面化層360和鈍化層150上的通孔165與漏極135連接。將像素界定層380形成在第一電極370上，并形成開口，該開口至少使第一電極370的一部分暴露出來。
參看除像素區(qū)域以外的其他區(qū)域，可以看出，將柵極金屬110，層間絕緣層120和源極/漏極金屬130順序地形成在基板100上，并通過上述金屬和絕緣層而形成電容器140。柵極金屬110作為電容器140的下電極，而源極/漏極金屬130作為電容器140的上電極。將鈍化層150和平面化層360順序地形成在電容器140上，并將像素界定層380形成在平面化層360上。
形成平面化層360使形成有預定元件的基板平面化。通常由有機層形成平面化層360，也可利用聚酰胺，基于苯基環(huán)丁基(benzocyclobutyl)的樹脂，或聚丙烯樹脂。然而，雖然平面化層360的平面化性能是極好的，但是平面化層360下部的結構將產生不平坦的結構。當平面化層360的下部結構形成得較高時，平面化層360的高度將變高。這樣，像素界定層同樣也形成得較高。
從圖3A中可看到，在沒有形成第一電極的區(qū)域內形成的平面化層360的高度高于形成在平面化層360上的第一電極的高度。雖然在目前使用的有機發(fā)光顯示器中使用了平面化層，但是可以看出，或者是形成公共電源線的部分，或者是形成電容器的部分會具有最高的臺階。
像素界定層380是用于界定像素區(qū)域的層，其形成在具有第一電極的基板的整個表面上，并經構圖以便形成使第一電極的至少一部分暴露出來的開口。
此時，可通過半色調掩模對像素界定層380構圖。換言之，可將半色調掩模用于沒有形成第一電極的區(qū)域，而將不同于半色調的其他掩模用于形成有第一電極的區(qū)域。由此，在沒有形成第一電極370的區(qū)域內的平面化層360上所形成的像素界定層的高度A等于或低于在形成有第一電極370的區(qū)域中所形成的像素界定層的高度A’。
可選擇地，也可利用至少兩個掩模來形成像素界定層380。具體地，利用第一掩模對像素界定層380構圖，從而在第一電極370上形成開口，并然后利用第二掩模對在沒有形成第一電極370的區(qū)域內所形成的像素界定層380構圖。在這種情況下，以這種方式構圖像素界定層380，使得在沒有形成第一電極370的區(qū)域內所形成的像素界定層的高度A低于或至少等于在形成有第一電極370的區(qū)域內所形成的像素界定層的高度A’。另外，利用兩個或更多掩模，對在沒有形成第一電極370的區(qū)域內所形成的像素界定層380構圖，從而可降低其高度。
可通過干法蝕刻形成像素界定層380。更具體地，在形成像素界定層380之后，通過干法蝕刻對在沒有形成第一電極370的區(qū)域內所形成的像素界定層進行蝕刻，以便使其所形成的高度低于或至少等于在形成有第一電極370的區(qū)域內所形成的像素界定層的高度A’。
因此，雖然在沒有形成第一電極370的區(qū)域內所形成的平面化層360具有的高度比在平面化層360上所形成的第一電極370的高度要高，但是在沒有形成第一電極370的區(qū)域內所形成的像素界定層的高度A低于或至少等于在形成有第一電極370的區(qū)域內所形成的像素界定層的高度A’。
將有機層圖案形成在具有開口的第一電極370和像素界定層上。可通過利用薄膜的轉印方法，特別是通過LITI方法，形成有機層圖案。
在利用LITI方法形成有機層圖案的工藝中，將具有轉印層391的供體基板390層壓在基板100上。然后，將激光束照射在供體基板390的預期區(qū)域上，以便在基板上形成有機層圖案。
此時，參看通過激光束的照射而形成有機層圖案的區(qū)域395，可以看出，與現有技術相比，供體基板390與第一電極370之間的距離t減小了，從而減小了層離。由此，當形成有機層圖案時，利用低的激光束能量就可進行轉印，并且有可能提高激光束的效率。另外，由于轉印所需的激光束的能量低，所以有可能提高有機發(fā)光顯示器的效率并延長其壽命。
可由例如酚醛樹脂，丙烯，聚酰亞胺或諸如此類的有機材料形成像素界定層380。
可選擇地，也可用無機材料形成像素界定層380，因為在應用LITI方法的過程中，可以與像素界定層380的臺階高度成反比地提高有機發(fā)光顯示器的效率和壽命。換言之，可通過使用例如氮化硅層、氮氧化硅層或諸如此類的無機材料，薄薄地形成像素界定層380。
參看圖3B，可以看出，在沒有形成第一電極370的區(qū)域內所形成的像素界定層的高度A低于或至少等于在形成有第一電極370的區(qū)域內所形成的像素界定層的高度A’。
將有機層圖案396形成在具有開口的第一電極370和像素界定層380上。有機層圖案396至少包括發(fā)光層。另外，有機層圖案由發(fā)光層所組成的單層形成，或由多層形成，多層結構是從由空穴注入層、空穴輸運層、電子輸運層、電子注入層以及發(fā)光層所組成的組中選出的至少兩層。
將第二電極397形成在有機層圖案396上。從而完成該有機發(fā)光顯示器。
當第一電極370是陽極，即透明電極或在其下層具有反射層的透明電極時，第二電極397由反射電極即陰極形成，利用從鎂，鈣，鋁，銀及其合金所組成的組中選擇出的一種材料形成該陰極，上述材料均是具有低功函數的導電金屬。可選擇地，當第一電極370是陰極時，第二電極397可由ITO(氧化銦錫)或IZO(氧化銦鋅)的透明電極，即陽極形成。
有機發(fā)光顯示器可以按照頂部發(fā)光型或底部發(fā)光型工作。如果是頂部發(fā)光型，通常由利用具有高功函數的材料所構成的陽極來形成第一電極370，而在陽極的下部上形成反射層。由此，對入射到裝置中的光進行反射?？蓮挠射X、鋁合金、銀、銀合金組成的組中所選出的一種形成反射層，優(yōu)選的是銀合金。
圖4是描述在為根據本發(fā)明第二實施例的有機發(fā)光顯示器內的有機層構圖的工序中，在基板上層壓供體基板的截面圖。
參考圖4，在沿圖1中I-I’線所得的截面結構中，表示出像素區(qū)域和除了像素區(qū)域以外的區(qū)域。將平面化層460形成在基板100的整個表面上。將第一電極470形成在平面化層460上。第一電極470通過形成在平面化層460的通孔165與驅動晶體管的漏極135連接。
第一電極470可以是ITO層或IZO層?？赏ㄟ^利用濺射方法或離子鍍方法淀積形成第一電極，優(yōu)選的是濺射方法，然后利用在光刻工序中構圖的光刻膠(PR)作為掩模掩模通過濕法蝕刻選擇性地構圖。
此時，以這種方式形成第一電極470，即在平面化層460上所形成的第一電極的高度B’高于或至少等于在沒有形成第一電極470的區(qū)域內所形成的平面化層的高度B。
將像素界定層480形成在第一電極470和平面化層460上。由于在平面化層460上所形成的第一電極的高度B’高于或至少等于在沒有形成第一電極470的區(qū)域內所形成的平面化層的高度B，所以可以看出，在沒有形成第一電極470的區(qū)域內所形成的像素界定層的高度A形成得低于或至少等于在形成有第一電極470的區(qū)域內所形成的像素界定層的高度A’。
在具有第一電極470和像素界定層480的基板100上層壓具有轉印層491的供體基板490。
此時，參看通過激光束的照射而在其中形成有機層圖案的區(qū)域495，可以看出，供體基板490與第一電極470之間的距離t減小了，并減小了所造成的層離。
除了上述描述以外，描述了在為根據本發(fā)明第二實施例的有機發(fā)光顯示器內的有機層構圖的工序中、在基板上層壓供體基板以及根據本發(fā)明第二實施例的有機發(fā)光顯示器的截面結構與本發(fā)明第一實施實例中的截面結構相同。
圖5是描述在為根據本發(fā)明第三實施例的有機發(fā)光顯示器內的有機層構圖的工序中，在基板上層壓供體基板的截面圖。
參考圖5，在沿圖1中I-I’線所得的截面結構中，表示出了像素區(qū)域和除了像素區(qū)域以外的區(qū)域。將鈍化層150形成在形成有預定元件的基板100的整個表面上。將平面化層560形成在鈍化層150上。
此時，可通過半色調掩模對平面化層560構圖。換言之，在沒有形成第一電極570的區(qū)域上使用半色調掩模，并將除了半色調以外的其他掩模用于形成有第一電極570的區(qū)域上。由此，在沒有形成第一電極570的區(qū)域中的平面化層560的高度B形成得等于或低于在形成有第一電極570的區(qū)域中的平面化層560的高度B’。
可選擇地，可利用至少兩個掩模形成平面化層560。具體地，利用第一掩模在第一電極570上形成平面化層560，然后利用第二掩模形成平面化層560，使得在沒有形成第一電極570的區(qū)域中的平面化層560的高度B低于或至少等于在形成有第一電極570的區(qū)域中的平面化層的高度B’。另外，利用兩個或更多掩模，對在沒有形成第一電極570的區(qū)域中的平面化層560構圖，以便能降低其高度。
可通過干法蝕刻形成平面化層560。更為具體地，在形成平面化層560之后，通過干法蝕刻對在沒有形成第一電極570的區(qū)域中所形成的平面化層560進行蝕刻，從而使在沒有形成第一電極570的區(qū)域中的平面化層560的高度B低于或至少等于在形成有第一電極570的區(qū)域中的平面化層的高度B’。
將像素界定層580形成在第一電極570和平面化層560上，并然后對其構圖從而形成開口。在具有第一電極570和像素界定層580的基板100上層壓具有轉印層591的供體基板590。
參看通過激光束的照射而在其中形成有機層圖案的區(qū)域595，可以看出，供體基板590與第一電極570之間的距離t減小了，并減小了所造成的層離。
除了上述描述以外，描述了在為根據本發(fā)明第三實施例的有機發(fā)光顯示器內的有機層構圖的工序中、在基板上層壓供體基板以及根據本發(fā)明第三實施例的有機發(fā)光顯示器的截面結構與本發(fā)明第一實施實例中的截面結構相同。
根據如上所述的本發(fā)明，在沒有形成第一電極的區(qū)域內的平面化層上所形成的像素界定層的高度形成得低于或至少等于在第一電極上所形成的像素界定層的高度，從而在形成有機層圖案的工序中，使層壓在基板上的供體基板與第一電極之間的距離最小化，從而能利用低的激光束能量就可進行轉印。另外，有可能提高激光束的能量效率。而且由于所提供的轉印能量低，因此可以提高裝置的效率并延長其壽命。
雖然通過參考本發(fā)明的一些示范性實施例對本發(fā)明進行了描述，但是本領域的技術人員可以理解的是，在不背離本發(fā)明所附權利要求及其等價表述所定義的精神或范圍的前提下，可以對本發(fā)明做出各種修改和變化。
權利要求
1.一種有機發(fā)光顯示器包括基板，形成有薄膜晶體管；平面化層，其形成在包括薄膜晶體管的所述基板的整個表面上；第一電極，其形成在所述平面化層的預定區(qū)域上，并通過形成在所述平面化層上的通孔，與薄膜晶體管的源極和漏極中的任意一個連接；像素界定層，其形成在所述平面化層和第一電極上并經構圖以形成使所述第一電極的至少一部分暴露出來的開口；有機層圖案，其形成在所述第一電極的開口上以及經構圖的像素界定層的兩端，并且其至少包括發(fā)光層；和第二電極，其形成在所述有機層圖案上，其中在沒形成有所述第一電極的區(qū)域內的平面化層上所形成的像素界定層的高度低于或等于在所述第一電極上所形成的像素界定層的高度。
2.如權利要求1所述的有機發(fā)光顯示器，其中所形成的第一電極的高度高于或等于在沒形成有第一電極的區(qū)域內的平面化層的高度。
3.如權利要求1所述的有機發(fā)光顯示器，其中在沒形成有所述第一電極的區(qū)域內形成的平面化層的高度低于或等于在形成有第一電極的區(qū)域內的平面化層的高度。
4.如權利要求1所述的有機發(fā)光顯示器，其中在沒形成有所述第一電極的區(qū)域內的平面化層的下部形成電容器。
5.如權利要求1所述的有機發(fā)光顯示器，其中所述像素界定層由有機材料形成。
6.如權利要求1所述的有機發(fā)光顯示器，其中所述像素界定層由無機材料形成。
7.如權利要求6所述的有機發(fā)光顯示器，其中所述像素界定層由從氧化硅層、氮化硅層和氮氧化硅層所組成的組中所選出的一種材料形成。
8.如權利要求1所述的有機發(fā)光顯示器，其中所述第一電極是陽極，而所述第二電極是陰極。
9.如權利要求1所述的有機發(fā)光顯示器，其中所述第一電極是陰極，而所述第二電極是陽極。
10.如權利要求1所述的有機發(fā)光顯示器，其為頂部發(fā)光型。
11.如權利要求10所述的有機發(fā)光顯示器，其中所述第一電極是陽極，并且在陽極的下部形成反射層。
12.如權利要求1所述的有機發(fā)光顯示器，其為底部發(fā)光型。
13.如權利要求1所述的有機發(fā)光顯示器，其中所述有機層圖案是單層或多層的，所述多層是從由發(fā)光層、空穴注入層、空穴輸運層、電子輸運層和電子注入層所組成的組中所選出的至少兩層。
全文摘要
提供一種有機發(fā)光顯示器。該有機發(fā)光顯示器的特點在于，在沒形成有第一電極的區(qū)域內的平面化層上所形成的像素界定層的高度低于或等于在第一電極上形成的像素界定層的高度。在形成有機層圖案的工序中，使在基板上層壓的供體基板與第一電極之間的距離最小化，從而能夠利用低的激光束能量就可執(zhí)行轉印。由此，有可能提高激光束的能量效率。另外，由于轉印能量低，因此有可能提高裝置的效率并延長其壽命。
文檔編號H05B33/12GK1761373SQ20041009975
公開日2006年4月19日 申請日期2004年12月31日 優(yōu)先權日2004年10月15日
發(fā)明者姜泰旭, 金茂顯 申請人:三星Sdi株式會社