有機電致發光裝置制造方法

有機電致發光裝置制造方法
【專利摘要】一種有機電致發光裝置，包括：多個像素限定層（PDL），形成在基板上；第一電極，形成在由基板和PDL限定的空間內；白光發射層，形成在由第一電極和PDL限定的空間內；第二電極，形成在白光發射層上；第一黑矩陣，形成在第二電極上；及彩色濾光片層，與第一黑矩陣相鄰配置并且與第一黑矩陣隔開。
【專利說明】有機電致發光裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種有機電致發光裝置，更具體地涉及一種最小化黑矩陣的同時防止混色的有機電致發光裝置。
【背景技術】
[0002]最近，隨著顯示領域的快速發展，已開發出具有重量輕、薄膜和低功耗的優異性能的各種類型的平板顯示裝置，以取代目前的陰極射線管(CRT)。
[0003]這種平板顯示裝置的實例可包括液晶顯示裝置(IXD)、等離子顯示板裝置(PDP)、場發射顯示裝置(FED)和有機電致發光裝置。其中，有機電致發光裝置因輕巧且能顯示清晰色彩而不需要獨立光源，從而受到矚目。

【發明內容】

[0004]白色有機電致發光裝置使用彩色濾光片發射白光，而由于像素區域的發射光穿過相鄰的彩色濾光片可發生混色。為了應對這種情況，在彩色濾光片界面安裝黑矩陣，但由于這種黑矩陣，開口滲透率會減少。
[0005]因此，本發明要解決的一個問題是提供最小化黑矩陣的同時能防止混色的有機電致發光裝置。
[0006]本發明的另外的優點、主體和特征的一部分將在下面的描述中說明，其他部分對于本領域的普通技術人員將經下面的檢驗或從本發明的實踐中學習。
[0007]根據本發明的一個方面，提供有機電致發光裝置，包括:多個像素限定層(PDL)，形成在基板上；第一電極，形成在由基板和TOL限定的空間內；白光發射層，形成在由第一電極和TOL限定的空間內；第二電極，形成在白光發射層上；第一黑矩陣，形成在第二電極上；及彩色濾光片層，位于第一黑矩陣上以便與第一黑矩陣隔開。
[0008]根據本發明的另一個方面，提供有機電致發光裝置，包括:多個像素限定層(PDL)，形成在基板上；第一電極，形成在由基板和TOL限定的空間內；白光發射層，形成在由第一電極和TOL限定的空間內；第二電極，形成在白光發射層上；第一黑矩陣，形成在基板下部；及彩色濾光片層，位于第一黑矩陣的下部以便與第一黑矩陣的下部隔開。
[0009]根據本發明的再一個方面，提供有機電致發光裝置，包括:多個像素限定層(PDL)，形成在基板上；第一電極，形成在由基板和TOL限定的空間內；白光發射層，形成在由第一電極和TOL限定的空間內；第二電極，形成在白光發射層上；第一黑矩陣，形成在第二電極上；及彩色濾光片層，位于第一黑矩陣上以便與第一黑矩陣隔開。第一黑矩陣與連接兩個相鄰的白光發射層的非相鄰側表面的中心點和彩色濾光片層的彩色濾光片的界面的低點之間的直線交叉，PDL位于兩個相鄰的白光發射層之間以便在垂直方向與第一黑矩陣對應地配置，并且彩色濾光片的界面在垂直方向位于第一黑矩陣的上部。
[0010]根據本發明的實施例，至少能實現以下的效果。通過最小化黑矩陣，在最大化開口滲透率的同時能防止混色發生。本發明的效果不限于以上例示的內容，而是各種效果進一步包括在說明書中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]當結合附圖考慮時，通過參考下面的詳細描述，本發明的更完整的理解及其許多隨之產生的優點將會顯而易見，并變得更好理解，在附圖中相似的附圖標記表示相同或相似的部件，其中:
[0012]圖1A是根據本發明的實施例的有機電致發光裝置的示意剖視圖，而圖1B是例示有機電致發光裝置的制造的流程圖；
[0013]圖2A是圖1的有機電致發光裝置的一個修改后的實例的示意剖視圖，而圖2B是例示有機電致發光裝置的制造的流程圖；
[0014]圖3A是根據本發明的另一個實施例的有機電致發光裝置的示意剖視圖，而圖3B是例示有機電致發光裝置的制造的流程圖；
[0015]圖4A是圖3的有機電致發光裝置的一個修改后的實例的示意剖視圖，而圖4B是例示有機電致發光裝置的制造的流程圖；
[0016]圖5A是根據本發明的再一個實施例的有機電致發光裝置的示意剖視圖，而圖5B是例示有機電致發光裝置的制造的流程圖；以及
[0017]圖6A是根據本發明的又一個實施例的有機電致發光裝置的示意剖視圖，而圖6B是例示有機電致發 光裝置的制造的流程圖。
【具體實施方式】
[0018]通過參照待根據附圖詳細描述的實施例，本發明的優點和特征、以及實現優點和特征的方法將會顯而易見。然而，本發明不限于下文中公開的各實施例，而是可以實施為不同的形式。說明書中限定的內容，例如詳細結構和元件，僅僅是提供具體細節來有助于本領域的普通技術人員全面理解本發明，并且本發明僅由隨附的權利要求書限定。
[0019]術語“在……上”用于表明元件在另一元件上或位于不同層上，包括元件直接位于另一元件或層上的情況和元件經由另一層或再一元件位于另一元件上的情況。在本發明的整個說明書中，貫穿各種圖表相同的附圖參考標記用于相同的元件。
[0020]盡管術語第一、第二等用于描述不同的組成元件，但是這些組成元件不應被這些術語限制。這些術語僅用于區別一個組成元件與其他的組成元件。因此，在下面的描述中，第一組成元件可為第二組成元件。
[0021]在下文中，將參考圖1A對根據本發明的實施例的有機電致發光裝置進行描述，圖1A為根據本發明的實施例的有機電致發光裝置的示意剖視圖，而圖1B是例示有機電致發光裝置的制造的流程圖。
[0022]如圖1A例示的，有機電致發光裝置，包括:下基板110 ;像素限定層(PDL) 120，形成在下基板110上；第一電極130，形成在由下基板110和TOL120限定的空間內；白光發射層140，形成在第一電極130上由第一電極130和TOL120限定的空間內；第二電極150，形成在白光發射層140上；第一黑矩陣160,形成在第二電極150上；保護層161,位于第一黑矩陣160之間；及彩色濾光片層180，位于第一黑矩陣160上以便與第一黑矩陣160隔開。
[0023]優選地，為了第一電極130之間的絕緣，下基板110可為絕緣基板。此外，下基板110可由透明材料制成，或可由反射材料制成以便沿彩色濾光片層180的方向反射光。
[0024]在下基板110上，形成限定像素區域的PDL120 (圖1B，步驟1000)。例如，PDL120可由光不能滲透的材料制成，或可具有包括由這種材料制成的層的多層結構。
[0025]第一電極130形成在下基板110上由TOL120劃分的各自的像素區域內(圖1B，步驟1001)。任何具有導電性并且能用作電極的材料，都能用作第一電極130而無限制。根據情況，第一電極130可為透明電極，從而穿過第一電極130的光可被下基板110反射然后沿彩色濾光片層180的方向發射。此外，第一電極130可為反射電極,從而白光發射層140發射的光可被第一電極反射然后可沿彩色濾光片層180的方向發射。例如，用作透明電極的材料可為ITO或ΙΖ0。作為一個實例，第一電極130可為陽極。
[0026]白光發射層140形成在第一電極130和第二電極150之間由TOL120劃分的各自的像素區域內(圖1B，步驟1002)。白光發射層140包括堆疊(未例示)，該堆疊包括空穴注入層、空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層及電子注入層。白光發射層140可包括一個或多個堆疊。堆疊可包括一個或多個配置在其中的發光層。配置在堆疊中的發光層自身可發射白光，或可發射除白光外的彩色光。在發射除白色外的彩色光的情況下，發光層可由混合形成白光的彩色光的組合組成。
[0027]第二電極150形成在白光發射層140上(圖1B，步驟1003)。例如，第二電極150可通常形成在像素區域和PDL上。用和第一電極130同樣的方式，任何具有導電性并且可用作電極的材料，都能用作第二電極150而無限制。然而，由于第二電極150位于白光發射層140發射的光穿過的路徑，優選地第二電極150由透明電極組成。例如，用作透明電極的材料可為ITO或ΙΖ0。作為一個實例，第二電極150可為陰極。
[0028]第一黑矩陣160形成在第二電極150上在垂直方向與H)L120對應的位置(圖1B，步驟1004)。形成第一黑矩陣160以便防止從一個像素區域發射的光發射到相鄰像素區域的彩色濾光片。如果第一黑矩陣160形成在像素區域，光子發射區物理上減少，因此優選地第一黑矩陣160形成在垂直方向與H)L120對應的位置。
[0029]根據相關技術的有機電致發光裝置，黑矩陣層形成在彩色濾光片層的各自的彩色濾光片界面上。在這種情況下，為了防止從一個像素區域發射的光發射到相鄰像素區域的彩色濾光片，有必要提供具有大面積的黑矩陣。隨著黑矩陣面積的增加，光子發射區，即開口滲透率降低，并且有機電致發光裝置的亮度下降。
[0030]保護第二電極150的保護層161可形成在第一黑矩陣160之間的空間內(圖1B，步驟1005)。保護層161可配置成覆蓋在第一黑矩陣160之間空間內的第二電極的表面，或可配置成覆蓋第二電極150和第一黑矩陣160。盡管對保護層161的材料沒有具體限制，由于保護層161位于白光發射層140發射的光穿過的路徑，優選地保護層161由透明材料制成。[0031 ] 彩色濾光片層180形成在第一黑矩陣160上以便與第一黑矩陣160隔開(圖1B，步驟1006)。彩色濾光片層180和第一黑矩陣160之間的空間可由空氣或填充物170填充。彩色濾光片層180在垂直方向與每個像素區域對應的位置上包括選自紅色(R)濾光片、綠色(G)濾光片和藍色(B)濾光片中的一種，并且具有不同顏色的彩色濾光片彼此相鄰。優選地，彩色濾光片層可包括順序布置的紅色濾光片(181r)、綠色濾光片(181g)和藍色濾光片(181b)濾光片。彩色濾光片181r、181g和181b的界面形成在垂直方向與TOL120和第一黑矩陣160對應的位置。彩色濾光片層180可包括配置在彩色濾光片181r、181g和181b上的上基板182。
[0032]例如，在與綠色濾光片181g對應的像素區域發射光以便僅顯示綠色的情況下，發射光滲透相鄰的紅色(181r)濾光片或藍色(181b)濾光片，發生混色從而導致紅色、綠色和藍色混合的顏色展示在顯示器上。
[0033]根據本發明，通過最小化第一黑矩陣的面積的同時能屏蔽光發射到相鄰濾光片的結構解決了這個問題。
[0034]圖2A是圖1A的有機電致發光裝置的一個修改后的實例的示意剖視圖，而圖2B是例示有機電致發光裝置的制造的流程圖。圖2A的有機電致發光裝置配置成附加包括配置在圖2A的彩色濾光片層180上的第二黑矩陣183 (對應于圖1A的彩色濾光片層180)。因此，圖2B的流程圖的步驟2000-2006與圖1B的流程圖的步驟1000-1006相同，但增加了與在彩色濾光片層180上第二黑矩陣183的配置有關的附加步驟2007。
[0035]第二黑矩陣183有助于屏蔽沒有被第一黑矩陣160屏蔽反而發射到相鄰彩色濾光片的光。為此，第二黑矩陣183可形成在彩色濾光片181r、181g和181b之間的界面上。
[0036]第二黑矩陣183的寬度小于第一黑矩陣160的寬度。隨著第二黑矩陣183的寬度變大，彩色濾光片181r、181g和181b的滲透區域減少，并因此開口滲透率降低。因此，優選地，最小化第二黑矩陣的寬度。
[0037]圖3A是根據本發明的另一個實施例的有機電致發光裝置的示意剖視圖，而圖3B是例示有機電致發光裝置的制造的流程圖。
[0038]如圖3A例示的，有機電致發光裝置包括:下基板210 ;PDL220，形成在下基板210上(圖3B，步驟3000);第一電極230，形成在由下基板210和TOL220限定的空間內(圖3B，步驟3001);白光發射層240，形成在第一電極230上由第一電極230和TOL220限定的空間內(圖3B，步驟3002);第二電極250，形成在白光發射層240上(圖3B，步驟3003);密封薄膜261，形成在第二電極250上(圖3B，步驟3004);第一黑矩陣260，形成在密封薄膜261上(圖3B，步驟3005);及彩色濾光片層280，位于第一黑矩陣260和密封薄膜261上以便與第一黑矩陣260和密封薄膜261隔開(圖3B，步驟3006)。
[0039]由于從下基板210到第二電極250的內容與圖1例示的相同，對其的說明將會被省略。
[0040]在第二電極250上形成密封薄膜261以便覆蓋第二電極250。對密封薄膜261的材料沒有具體限制，并且密封薄膜261可形成為密封基板而不是薄膜形狀。由于密封薄膜261位于白光發射層140發射的光穿過的路徑，優選地密封薄膜261由透明材料制成。
[0041]為了在最大化地保持開口滲透率的同時屏蔽光到相鄰彩色濾光片的發射，第一黑矩陣260形成在密封薄膜261上垂直方向與H)L220對應的位置。
[0042]由于彩色濾光片層280與圖1例示的相同，對其的說明將會被省略。
[0043]圖4A是圖3A的有機電致發光裝置的一個修改后的實例的示意剖視圖，而圖4B是例示有機電致發光裝置的制造的流程圖。圖4A的有機電致發光裝置配置成附加包括配置在圖3A的有機電致發光裝置結構的彩色濾光片層280上的第二黑矩陣283。
[0044]由于第二黑矩陣283的配置和說明與圖2A例示的相同，對其的說明將會被省略。此外，圖4B的流程圖的步驟4000-4003與圖2B的步驟2000-2003相同，但圖4B的步驟4004-4007已經取代圖2B的步驟2004-2007。[0045]圖5A是根據本發明的再一個實施例的有機電致發光裝置的示意剖視圖，而圖5B是例示有機電致發光裝置的制造的流程圖。
[0046]如圖5A例示的，有機電致發光裝置包括:基板310 ;PDL320，形成在基板310上；第一電極330，形成在由基板310和TOL320限定的空間內；白光發射層340，形成在第一電極330上由第一電極330和TOL320限定的空間內；第二電極350，形成在白光發射層340上；密封薄膜390，形成在第二電極350上；第一黑矩陣360，形成在基板310的下表面；及彩色濾光片層380，位于第一黑矩陣360和基板310下面以便與第一黑矩陣360和基板310隔開。
[0047]除了第一黑矩陣360位于基板310的下表面和形成彩色濾光片層380以便與第一黑矩陣360和基板310隔開之外，以上描述的配置與圖1A例示的配置相等。因此，圖5B的步驟5000-5003與圖1B的步驟1000-1003相同，但圖5B的步驟5004-5006已經取代圖1B的步驟 1004-1006。
[0048]根據以上描述的結構，第一電極330位于白光發射層340發射的光穿過的路徑，因此優選地第一電極330由透明電極制成。相比之下，第二電極350可由透明電極或反射電極制成，并且在第二電極350是透明電極的情況下，穿過第二電極350的光可被密封薄膜反射然后可沿彩色濾光片層380的方向發射。在這種情況下，密封薄膜由反射材料形成。另夕卜，在彩色濾光片層380和第一黑矩陣360之間的空間可以由空氣和填充物之一填充。并且，彩色濾光片層可以進一步包括第二黑矩陣。第二黑矩陣可以形成在紅色濾光片、綠色濾光片和藍色濾光片的界面上，并且第二黑矩陣的寬度小于第一黑矩陣360的寬度。
[0049]圖6A是根據本發明的又一個實施例的有機電致發光裝置的示意剖視圖，而圖6B是例示有機電致發光裝置的制造的流程圖。
[0050]如圖6A例示的，有機電致發光裝置包括:下基板410 ;PDL420，形成在下基板410上(圖6B的步驟6000);第一電極430，形成在由下基板410和TOL420限定的空間內(圖6B的步驟6001);白光發射層440，形成在第一電極430上由第一電極430和TOL420限定的空間內(圖6B的步驟6002);第二電極450，形成在白光發射層440上(圖6B的步驟6003);密封薄膜461，形成在第二電極450上(圖6B的步驟6004);第一黑矩陣460，形成在密封薄膜461上(圖6B的步驟6005);及彩色濾光片層480，位于第一黑矩陣460和密封薄膜461上以便與第一黑矩陣460和密封薄膜461隔開(圖6B的步驟6006)。
[0051]第一黑矩陣460與連接兩個相鄰的白光發射層440的非相鄰側表面的中心點和彩色濾光片層的彩色濾光片481r、481g和481b的界面的低點之間的直線(參見圖6A的虛線三角形)交叉，PDL420位于兩個相鄰的白光發射層440之間以便在垂直方向與第一黑矩陣460對應地配置，并且彩色濾光片481r、481g和481b的界面在垂直方向位于第一黑矩陣的上部。
[0052]盡管未例示，在第一黑矩陣460未與直線交叉的情況下，第二黑矩陣可附加包括在彩色濾光片層480中以便防止混色。
[0053]盡管為了例示目的描述了本發明的優選實施例，但是本領域的技術人員將理解在不脫離隨附的權利要求書中公開的本發明的范圍和精神的前提下，可進行各種修改、增加和替換。
【權利要求】
1.一種有機電致發光裝置，包括: 多個像素限定層，形成在基板上； 第一電極，形成在由所述基板和所述像素限定層限定的空間內； 白光發射層，形成在由所述第一電極和所述像素限定層限定的空間內； 第二電極，形成在所述白光發射層上； 第一黑矩陣，形成在所述第二電極上 '及 彩色濾光片層，位于所述第一黑矩陣上并且與所述第一黑矩陣隔開。
2.根據權利要求1所述的有機電致發光裝置，所述第一黑矩陣形成在垂直方向與所述像素限定層對應的位置。
3.根據權利要求1所述的有機電致發光裝置，進一步包括密封薄膜和密封基板之一，所述密封薄膜和所述密封基板所述之一形成在所述第二電極和所述第一黑矩陣之間。
4.根據權利要求1所述的有機電致發光裝置，在所述彩色濾光片層和所述第一黑矩陣之間的空間由空氣和填充物之一填充。
5.根據權利要求1所述的有機電致發光裝置，所述彩色濾光片層在垂直方向與所述白光發射層對應的位置上包括選自紅色濾光片、綠色濾光片和藍色濾光片中的一種。
6.根據權利要求5所述的有機電致發光裝置，所述紅色濾光片、所述綠色濾光片和所述藍色濾光片順序布置在彩色濾光片層中。
7.根據權利要求6所述的有機電致發光裝置，所述紅色濾光片、所述綠色濾光片和所述藍色濾光片的界面形成在垂直方向與所述像素限定層和所述第一黑矩陣對應的位置。
8.根據權利要求5所述的有機電致發光裝置，所述彩色濾光片層進一步包括第二黑矩陣。
9.根據權利要求8所述的有機電致發光裝置，所述第二黑矩陣形成在所述紅色濾光片、所述綠色濾光片和所述藍色濾光片的界面上。
10.根據權利要求8所述的有機電致發光裝置，所述第二黑矩陣的寬度小于所述第一黑矩陣的寬度。
11.一種有機電致發光裝置，包括: 多個像素限定層，形成在基板上； 第一電極，形成在由所述基板和所述像素限定層限定的空間內； 白光發射層，形成在由所述第一電極和所述像素限定層限定的空間內； 第二電極，形成在所述白光發射層上； 第一黑矩陣，形成在所述基板的下部 '及 彩色濾光片層，位于所述第一黑矩陣的下部并且與所述第一黑矩陣的下部隔開。
12.根據權利要求11所述的有機電致發光裝置，所述第一黑矩陣形成在垂直方向與所述像素限定層對應的位置。
13.根據權利要求11所述的有機電致發光裝置，在所述彩色濾光片層和所述第一黑矩陣之間的空間由空氣和填充物之一填充。
14.根據權利要求11所述的有機電致發光裝置，所述彩色濾光片層在垂直方向與所述白光發射層對應的位置上包括選自紅色濾光片、綠色濾光片和藍色濾光片中的一種。
15.根據權利要求14所述的有機電致發光裝置，所述紅色濾光片、所述綠色濾光片和所述藍色濾光片順序布置在彩色濾光片層中。
16.根據權利要求15所述的有機電致發光裝置，所述紅色濾光片、所述綠色濾光片和所述藍色濾光片的界面形成在垂直方向與所述像素限定層和所述第一黑矩陣對應的位置。
17.根據權利要求11所述的有機電致發光裝置，所述基板為透明基板。
18.根據權利要求14所述的有機電致發光裝置，所述彩色濾光片層進一步包括第二黑矩陣。
19.根據權利要求18所述的有機電致發光裝置，所述第二黑矩陣形成在所述紅色濾光片、所述綠色濾光片和所述藍色濾光片的界面上。
20.根據權利要求18所述的有機電致發光裝置，所述第二黑矩陣的寬度小于所述第一黑矩陣的寬度。
21.一種有機電致發光裝置，包括: 多個像素限定層，形成在基板上； 第一電極，形成在由所述基板和所述像素限定層限定的空間內； 白光發射層，形成在由所述第一電極和所述像素限定層限定的空間內； 第二電極，形成在所述白光發射層上； 第一黑矩陣，形成在所述第二電極上 '及 彩色濾光片層，位于所·述第一黑矩陣上并且與所述第一黑矩陣隔開； 所述第一黑矩陣與連接兩個相鄰的白光發射層的非相鄰側表面的中心點和所述彩色濾光片層的彩色濾光片的界面的低點之間的直線交叉，像素限定層位于兩個相鄰的白光發射層之間以便在垂直方向與所述第一黑矩陣對應地配置，并且所述彩色濾光片的界面在垂直方向位于所述第一黑矩陣的上部。
22.根據權利要求21所述的有機電致發光裝置，所述第一黑矩陣的外表面與所述直線接觸。
【文檔編號】H01L51/50GK103855314SQ201310494979
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年10月21日 優先權日:2012年11月29日
【發明者】金正晥, 尹柱善 申請人:三星顯示有限公司