有機電致發光設備及其制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種有機電致發光設備及其制造方法，本文公開的本發明可包括設置在基板上的薄膜晶體管；在薄膜晶體管上為每個像素形成的第一電極；形成為覆蓋第一電極邊緣部分的第一像素限定層；形成在像素限定層上的第二像素限定層；形成在第一電極上的有機層；和形成在有機層上的第二電極。
【專利說明】有機電致發光設備及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種有機電致發光設備(下文稱作“0LED”)，更特別地，涉及一種能夠在使用可溶工藝(soluble process)形成有機層期間抑制墨水擴散以增強像素的發光均勻性的有機電致發光設備及其制造方法。
【背景技術】
[0002]作為信息通信時代中的核心技術，已經在高性能方向上開發了用于在屏幕上實現各種信息的圖像顯示設備，同時允許更薄、更輕和更便攜的設備。
[0003]重量和體積是CRT的缺點，作為能夠降低重量和體積的平板顯示設備，已經廣泛使用用于控制有機層的發光量以顯示圖像的有機電致發光設備等。
[0004]有機發光設備(OLED)是在電極之間使用薄的發光層的自發光的發光設備，從而具有像紙一樣薄的優點。
[0005]具有這種特性的有機發光設備(OLED)可主要分成有源矩陣OLED (AM-OLED)和無源矩陣OLED (PM-0LED)。此處，對于無源矩陣OLED (PM-0LED)，將由三色(R、G、B)子像素構成的像素設置成矩陣形式以顯示圖像。
[0006]每個子像素都包括有機發光設備和用于驅動有機發光設備的單元驅動器。單元驅動器配置有用于提供掃描信號的柵極線、用于提供視頻數據信號的數據線、和連接在用于提供公共電源信號的公共電源線之間的至少兩個薄膜晶體管和存儲電容器，以驅動有機發光設備的陽極。
[0007]有機發光設備可包括陽極、空穴注入層(HIL)、空穴傳輸層(HTL)、發光層、電子傳輸層(ETL)、電子注入層(EIL)和陰極。
[0008]特別地，經由可溶工藝形成空穴注入層(HIL)、空穴傳輸層(HTL)、電子傳輸層(ETL)和電子注入層(EIL)。
[0009]此處，經由可溶工藝形成空穴注入層(HIL)、空穴傳輸層(HTL)、電子傳輸層(ETL)和電子注入層(EIL)時，會產生諸如溶液等擴散的現象，從而引起層的厚度不均勻。
[0010]根據這種觀點，下文將參考圖1和2描述使用可溶工藝的根據現有技術的有機發光設備。
[0011]圖1是示出根據現有技術的有機發光設備的示意性截面圖。
[0012]圖2是在根據現有技術的有機層的形成期間的示意性截面圖。
[0013]參考圖1，在基板11上提供由絕緣材料，諸如無機絕緣材料的氧化硅(S12)或氮化硅(SiNx)形成的緩沖層(未示出)，在緩沖層(未示出)上部，在顯示區(AA)內的每個像素區(P)中形成由第一區13a和第二區13b、13c構成的半導體層13，所述第一區13a形成溝道，在位于第一區13a的兩個橫向表面上的第二區13b、13c中摻雜高濃度雜質。
[0014]柵極絕緣層15形成在包括半導體層13的緩沖層(未示出)上，驅動區(未示出)和開關區(未示出)提供在柵極絕緣層15上，且由此形成柵極17以對應每個半導體層13的第一區 13a。
[0015]而且，在柵極絕緣層15上形成連接到形成在開關區(未示出)中的柵極17并在一個方向上延伸的柵極線(未示出)。
[0016]另一方面，層間絕緣層19在柵極17和柵極線(未示出)的上部形成在顯示區的整個表面上。此處，在下方的層間絕緣層19和柵極絕緣層15上提供分別暴露位于每個半導體層的第一區13a的兩個橫向表面上的第二區13b、13c的半導體層接觸孔(未示出)。
[0017]而且，與柵極線(未示出)交叉以限定像素區(P)且由第二金屬材料形成的數據線(未示出)和與數據線分開的電源線(未示出)形成在包括半導體層接觸孔(未示出)的層間絕緣層19的上部。此處，可在形成有柵極線(未示出)的層，即柵極絕緣層上，形成與柵極線(未示出)分開且平行的電源線(未示出)。
[0018]此外，在層間絕緣層19上的每個驅動區(未示出)和開關區(未示出)中，由與數據線(未示出)相同的第二金屬材料形成源極23a和漏極23b，所述源極23a和漏極23b與彼此分開的第二區13b、13c接觸并分別經由半導體層接觸孔(未示出)暴露出來。此處，順序沉積在驅動區(未示出)上的半導體層13和柵極絕緣層15、柵極17和層間絕緣層19、以及形成為彼此分離的源極23a和漏極23b形成薄膜晶體管(T)，例如驅動薄膜晶體管。
[0019]另一方面，將具有用于暴露薄膜晶體管(未不出)的漏極23b的漏極接觸孔(未不出)的平坦化層25形成在薄膜晶體管和開關薄膜晶體管(未示出)上。
[0020]而且，將經由漏極接觸孔(未示出)與驅動薄膜晶體管(未示出)的漏極23b接觸且對于每個像素區(P)具有分離的形式的第一電極29形成在平坦化層25上。此處，第一電極29是親水性的且由此有機材料很好地吸附至第一電極29。
[0021 ] 此外，將無機材料形成在第一電極29上，像素限定層33用于分離地形成每個像素區(P)。此處，像素限定層33被定位在相鄰像素區(Ps)之間，此外，部分像素限定層33被定位在面板邊緣部分。像素限定層33是疏水性的且由此有機材料很好地僅聚集在像素中，結果，在干燥工藝之后，有機材料被很好地定位在第一電極29上。
[0022]由分別發出紅、綠和藍色光的有機材料形成的有機層35形成在由像素限定層33包圍的每個像素區(P)內的第一電極29上。此處，使用諸如噴墨印刷方法的可溶工藝形成有機層35以提高圖案精確度。
[0023]而且，在有機層35和像素限定層33的上部形成第二電極37。此處，第一電極29、第二電極37和夾在兩個電極29、37之間的有機層35形成有機發光設備(E)。
[0024]但是，根據現有技術的有機發光設備，堤岸被配置有疏水性的像素限定層33和親水性的第一電極，特別是，第一電極29是親水性的，且由此有機材料很好地吸附至第一電極29，但是有機像素限定層33是疏水性的且由此有機材料很好地僅聚集在像素內，結果是，在干燥工藝之后，有機材料被很好地定位在第一電極29上。
[0025]圖2是根據現有技術的有機層的形成期間的示意性截面圖。
[0026]但是，如圖2中所示，在有機層35的干燥工藝期間，在像素區(P)內產生有機層35的厚度(tl)變化，同時像素內的有機層35的邊緣區(A)升高到(drawn up)像素限定層33的側壁，從而引起像素邊緣區中的故障。換句話說，由于噴墨工藝的特性，在噴墨印刷期間產生墨水洇色(ink bleeding),且由此發生墨水在像素限定層33的側壁，即傾斜表面堆積的現象，從而惡化了像素內有機層的厚度均勻度。
[0027]因此，根據現有技術的有機發光設備，通過噴墨印刷方法使用可溶工藝形成有機層，且由此發生墨水在像素限定層的側壁堆積的現象，因此所使用的墨水量增加，從而增加了有機發光設備的制造成本。
[0028]而且，根據現有技術的有機發光設備，在有機層的干燥期間，在像素區中產生有機層的厚度變化，同時像素內的有機層的邊緣區升高到像素限定層的側壁，且由此降低了有機層的厚度均勻度，從而惡化了像素的發光均勻度。
[0029]此外，在根據現有技術的有機發光設備中，在形成像素限定層期間采用干法蝕刻或濕法蝕刻工藝，結果是，在構成第一電極的ITO層的表面上發生損壞，從而降低了可溶性OLED (soluble OLED)的壽命。
【發明內容】
[0030]設計本發明以解決現有技術中的問題，本發明的目的是提供一種有機發光設備及其制造方法，其中采用2級像素限定層以最小化形成像素限定層期間在ITO表面上的損傷，以便增加有機發光設備(OLED)的壽命，并且在形成所述2級像素限定層期間采用剝離工藝，以減少制造工藝數目以便降低制造成本。
[0031]為了實現前述目的，一種有機發光設備可包括:設置在基板上的薄膜晶體管；在薄膜晶體管上為每個像素形成的第一電極；形成為覆蓋第一電極的邊緣部分的第一像素限定層；形成在像素限定層上的第二像素限定層；形成在第一電極上的有機層；和形成在有機層上的第二電極。
[0032]為了實現前述目的，一種制造有機發光設備的方法可包括:形成基板、位于基板上的半導體有源層、位于半導體有源層上的絕緣柵極、和具有分別與半導體有源層接觸的源極和漏極的薄膜晶體管(TFT);在含有薄膜晶體管的基板的整個表面上形成透明導電層；在透明導電層上形成光致抗蝕劑圖案；使用光致抗蝕劑圖案作為掩模，蝕刻透明導電層以形成電連接到薄膜晶體管的第一電極；實施灰化工藝以蝕刻光致抗蝕劑圖案以便暴露出第一電極的上部邊緣部分；在含有第一電極和光致抗蝕劑圖案的基板的整個表面上形成無機材料層以在無機材料層的表面上形成裂縫(crack);實施剝離工藝以去除光致抗蝕劑圖案和形成在光致抗蝕劑圖案上部的無機材料層，以便形成覆蓋第一電極的邊緣部分的第一像素限定層；在第一像素限定層上形成第二像素限定層；在第一電極上形成有機層；和在有機層上形成第二電極。
[0033]為了實現前述目的，一種制造有機發光設備的方法可包括:形成位于基板上的半導體有源層、位于半導體有源層上的絕緣柵極、和具有分別與半導體有源層接觸的源極和漏極的薄膜晶體管；在含有薄膜晶體管的基板的整個表面上形成電連接到薄膜晶體管的漏極的第一電極；在第一電極上形成具有倒錐形的光致抗蝕劑圖案；在含有光致抗蝕劑圖案的基板的整個表面上形成無機材料層；實施剝離工藝以去除光致抗蝕劑圖案和形成在光致抗蝕劑圖案上部的無機材料層，以便形成覆蓋第一電極的邊緣部分的第一像素限定層；在第一像素限定層上形成第二像素限定層；在第一電極上形成有機層；和在有機層上形成第二電極。
[0034]根據本發明的有機發光設備及其制造方法，可經由剝離工藝形成第一像素限定層，由此可省略干法蝕刻或濕法蝕刻工藝以最小化第一電極的ITO表面或者下層上的損傷，從而增強像素的發光均勻性和壽命。
[0035]而且，根據本發明的有機發光設備及其制造方法，可經由剝離工藝形成第一像素限定層，由此可省略干法蝕刻或濕法蝕刻工藝以減少制造工藝數目，從而降低制造成本。
[0036]此外，根據本發明的有機發光設備及其制造方法，在通過可溶工藝形成的有機層的干燥工藝期間，通過下方的像素限定層可減輕像素內有機層的邊緣區升高到上方像素限定層側壁的現象，以保持像素區(P)內有機層的厚度(t2)均勻性，從而增強像素的發光均勻性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]給本發明提供進一步理解并組成說明書一部分的附圖圖解了本發明的實施方式，并與說明書一起用于說明本發明的原理。
[0038]在附圖中:
[0039]圖1是示出根據現有技術的有機發光設備的示意性截面圖；
[0040]圖2是示出根據現有技術的有機發光設備的示意性截面圖，示出了在形成有機層期間，像素內的有機層的邊緣區升高到像素限定層側壁的狀態的示意性放大圖；
[0041]圖3是示出根據本發明的有機發光設備的示意性截面圖；
[0042]圖4是示出根據現有技術的有機發光設備的示意性截面圖，示出了在形成有機層期間，減輕了像素內的有機層的邊緣區升高到像素限定層側壁的形狀的狀態的示意性放大圖；
[0043]圖5A至50是示出根據本發明第一實施例的制造有機電致發光設備的方法的制造工藝截面圖；
[0044]圖6A至60是示出根據本發明第二實施例的制造有機電致發光設備的方法的制造工藝截面圖；和
[0045]圖7A至70是示出根據本發明第三實施例的制造有機電致發光設備的方法的制造工藝截面圖。
【具體實施方式】
[0046]下文，將具體描述根據本發明優選實施例的有機發光設備。
[0047]通過下文具體描述將清楚理解本發明的結構及其工作效果。在本發明的具體描述之前，應當注意，即使在其他附圖中示出，相同參考數字也表示相同構成元件，當判斷本發明涉及到的公眾公知的結構會模糊本發明的本質時，將省略其具體描述。
[0048]根據本發明的有機發光設備根據發光的傳輸方向分為頂發光型和底發光型，根據本發明，下文將描述頂發光型作為實例。
[0049]以下，將參考圖3和4具體描述根據本發明優選實施例的有機發光設備。
[0050]圖3是示出根據本發明的有機發光設備的示意性截面圖。
[0051]如圖3中所示，在具有玻璃或塑料材料的基板101上形成緩沖層(未示出)，在緩沖層上形成薄膜晶體管(TFT)和有機發光設備(E)。
[0052]在基板101上形成緩沖層(未示出)，在緩沖層上提供由半導體材料形成的有源層103。此處，可選擇形成在基板101上的有源層103由無機或有機半導體形成，在源極區103b和漏極區103c中摻雜η型或P型雜質，其中提供用于在源極區103b和漏極區103c之間進行連接的溝道區103a。
[0053]形成有源層103的無機半導體可包括CdS、GaS、ZnS, CdSe, ZnSe, CdTe, SiC和Si。而且，形成有源層103的有機半導體可包括聚噻吩及其衍生物、聚對苯乙炔(polyparaphenyIene vinylene)及其衍生物、聚對苯撐(polyparaphenylene)及其衍生物、聚燒基荷(polyfluorene)及其衍生物、聚噻吩乙炔(polyth1phene vinylene)及其衍生物、聚噻吩雜環芳香基共聚物及其衍生物作為高分子物質；并且可包括并五苯，并四苯(tetracene),萘的并苯及其衍生物、α -6-噻吩，α -5-噻吩的低聚噻吩及其衍生物、含有或者不含有金屬的酞青及其衍生物、均苯四甲酸二酐剔(pyromellitic dianhydridetick)或均苯四甲酸二酰亞胺及其衍生物、茈四羧酸二酐或者茈四甲酰亞胺(perylenetetracarboxylic diimide)及其衍生物作為小分子物質。
[0054]形成柵極絕緣層105以覆蓋有源層103，在柵極絕緣層105上部形成柵極107。此處，柵極107連接到施加薄膜晶體管(T)的開啟/關閉信號的柵極線(未示出)。此處，柵極107可由導電金屬層,例如MoW、Al、Cr、Al/Cu等形成,但是不必限于這些材料,可使用各種導電材料，例如導電聚合物等用于柵極107。形成柵極107以覆蓋與有源層103的溝道區103a對應的區域。
[0055]而且，將層間絕緣層109形成在基板整個表面上以覆蓋柵極107，在層間絕緣層109上形成源極Illa和漏極111b。此處，經由形成在柵極絕緣層105和層間絕緣層109上的接觸孔(未示出)，源極Illa和漏極Illb與有源層103的源極區103b和漏極區103c接觸。
[0056]而且，由Si02、SiNx等制成的鈍化層115形成在源極Illa和漏極Illb的上部。此處，鈍化層115可起到保護薄膜晶體管(T)的保護層的作用，并且可起到平坦化其上方表面的平坦化層的作用。
[0057]在另一方面，預定開口部分(未示出)形成在鈍化層105上，之后形成作為有機發光設備(E)陽極的第一電極119a。此處,第一電極119a執行陽極功能,稍后將描述的第二電極131執行陰極功能，但是可允許第一電極119a和第二電極131具有彼此相反的極性。
[0058]第一電極119a可被提供有透明電極和反射電極，且由此當用作透明電極時第一電極可被提供有IT0、IZ0、ZnO或In2O3，當用作反射電極時，反射層可由Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、N1、Nd、Ir、Cr及其化合物形成，之后在反射層上形成ΙΤ0、ΙΖ0、ZnO或Ιη203。
[0059]形成由親水性無機材料制成的第一像素限定層125a以覆蓋第一電極119a的邊緣部分，在第一像素限定層125a的上部形成由疏水性有機材料制成的第二像素限定層127a。此處，第二像素限定層127a具有小于第一像素限定層125a的寬度，但是不形成在第一像素限定層125a的上部邊緣部分。
[0060]第一和第二像素限定層125a、127a表示圖案化的絕緣層，在制造有機發光設備中起到更精確地限定發光區的作用。通常用由有機材料制成的單層形成現有技術的有機發光設備中的像素限定層，現有技術中通常使用沉積方法以在像素限定層上形成有機層，但是根據本發明，使用諸如噴墨、管嘴印刷等印刷技術以減少掩模工藝和增加圖案精確度。
[0061]在使用這種印刷技術的有機層圖案化工藝期間，將可溶材料或者聚合物基液體物質注入到由像素限定層形成的堤岸之間，并將其干燥以形成有機層。
[0062]此處，電子傳輸層(ETL)是用于連接發光材料和第一電極119a之間的電流的導電材料，用作最初印刷在第一電極119a上的材料，且通常使用諸如PEDOT等材料。
[0063]該物質是具有諸如水的特性的材料，而印刷方面可根據像素限定層的材料特性而改變。例如，當像素限定層是親水性物質時，有機材料廣泛地擴散開以便很好地吸附到像素限定層，而當像素限定層是疏水性物質時，有機材料凝結成圓形而不吸附到像素限定層。
[0064]根據本發明，堤岸配置有由諸如親水性ITO等透明導電材料制成的第一電極119a、由親水性無機材料制成的第一像素限定層125a、和由疏水性有機材料制成的第二像素限定層127a。換句話說，第一像素限定層125a和第一電極119a是親水性的以便很好地吸附有機材料，第二像素限定層127a是疏水性的以便有機材料很好地僅聚集在像素內，由此在干燥工藝之后，有機材料很好地定位在第一電極119a上。
[0065]因此，使用印刷技術占據有機層圖案化工藝故障最大比例的一項是邊緣故障，當形成具有現有單一結構的像素限定層時，在有機層的干燥期間，像素內的有機層邊緣區升高(drawn up),同時在有機層內產生厚度變化，從而引起像素邊緣區中的故障。
[0066]但是，根據本發明，形成由無機層制成的第一像素限定層125a和由有機層制成的第二像素限定層127a以防止現有的像素邊緣區中的故障，所述第一像素限定層125a形成在第一電極119a之間，所述第二像素限定層127a形成在第一像素限定層125a的除了上部邊緣部分之外的上表面上。
[0067]圖4是示出根據現有技術的有機發光設備的示意性截面圖，示出了在形成有機層期間，減輕了像素內的有機層的邊緣區升高到像素限定層側壁的形狀的狀態的示意性放大圖。
[0068]如圖4中所示，當在第一電極119a上形成有機層129時，第一像素限定層125a和第一電極119a是親水性的且由此可以很好地吸附有機材料，但是第二有機像素限定層127a是疏水性的且由此有機材料可以很好地僅聚集在像素內，因此在干燥工藝之后有機材料可以很好地定位在第一電極119a上，結果是，在有機層干燥工藝期間，可以通過下方的第一像素限定層125a減輕像素內的有機層的邊緣區升高到第二像素限定層127a側壁的現象，以保持像素區(P)內有機層的厚度(t2)均勻性從而增強像素的發光均勻性。
[0069]另一方面，在第一像素限定層125a上形成預定開口，即像素區(P)，在由第一像素限定層125a形成的開口下部的第一電極119a上形成有機層129。此處，有機層129可包括發光層(未示出)。此處，本發明不必限于這種結構，實際上可應用有機發光設備的各種結構。
[0070]可將低或高分子有機層用于有機層129，當使用低分子有機層時，可由單個或復合結構沉積和形成空穴注入層(HIL)、空穴傳輸層(HTL)、發光層(EML)、電子傳輸層(ETL)和電子注入層(EIL)等，并且可應用多種材料，包括銅酞青(CuPc:)、N，N’ - 二(萘-l-yl)_N，N’ - 二苯基1-聯苯胺(NPB)、三-8-羥基喹啉鋁(Alq3)等。可使用真空沉積方法形成低分子有機層。
[0071]在高分子有機層的情況下，有機層通常是具有空穴傳輸層(HTL)和發光層(EML)的結構，其中PEDOT用于空穴傳輸層，聚-聚-苯乙炔(poly-poly-phenylenevinylene,PPV)基或聚芴基高分子有機材料用于發光層，且可通過絲網印刷、噴墨印刷等形成有機層。
[0072]這種有機層不必限于此，當然也可應用于各實施例。
[0073]另一方面，第二電極131被提供有透明電極或反射電極，當用作透明電極時，第二電極131可用作陰極，且由此可在有機層129的方向上沉積低功函數的金屬，諸如L1、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg及其化合物，之后在其上由諸如ITO、IZO, ZnO, In2O3等透明電極形成材料形成輔助電極層或總線電極線。而且，當用作反射電極時，可在整個表面上沉積和形成 L1、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg 及其化合物。
[0074]有機發光設備(E)根據電流發出紅、綠和藍光以顯示預定圖像信息，所述有機發光設備被提供有連接至薄膜晶體管的漏極Illb以自其提供正電源的第一電極119a、覆蓋整個像素以自其提供負電源的第二電極131、和設置在第一電極119a和第二電極131之間用以發光的有機層129。
[0075]第一電極119a和第二電極131經由有機層129彼此絕緣，將具有不同極性的電壓施加至有機層129，從而發光。
[0076]如上所述，根據本發明的有機發光設備，可使用疊層結構采用親水性的第一像素限定層和疏水性的第二像素限定層，在通過可溶工藝形成的有機層的干燥工藝期間，通過下方的像素限定層可減輕像素內有機層的邊緣區升高到上方像素限定層側壁的現象，以保持像素區(P)內有機層的厚度(t2)均勻性，從而增強像素的發光均勻性。
[0077]另一方面，下文將參考圖5A至50描述根據本公開第一實施例的制造有機發光設備的方法。
[0078]圖5A至50是示出根據本發明第一實施例的制造有機電致發光設備的方法的制造工藝截面圖。
[0079]參考圖5A，首先，將緩沖層(未示出)形成在基板101上，隨后在緩沖層(未示出)上提供由半導體材料形成的有源層103。此處，可選擇在基板101上形成的有源層103由無機或有機半導體形成，在源極區103b和漏極區103c中摻雜η型或P型雜質，其中提供用于在源極區103b和漏極區103c之間進行連接的溝道區103a。
[0080]形成有源層103的無機半導體可包括CdS、GaS、ZnS, CdSe, ZnSe, CdTe, SiC和Si。而且，形成有源層103的有機半導體可包括聚噻吩及其衍生物、聚對苯乙炔(polyparaphenylene vinylene)及其衍生物、聚對苯撐(polyparaphenylene)及其衍生物、聚燒基荷(polyfluorene)及其衍生物、聚噻吩乙炔(polyth1phene vinylene)及其衍生物、聚噻吩雜環芳香基共聚物及其衍生物作為高分子物質；并且可包括并五苯，并四苯(tetracene),萘的并苯及其衍生物、α -6-噻吩，α -5-噻吩的低聚噻吩及其衍生物、含有或者不含有金屬的酞青及其衍生物、均苯四甲酸二酐剔(pyromellitic dianhydridetick)或均苯四甲酸二酰亞胺及其衍生物、茈四羧酸二酐或者茈四甲酰亞胺(perylenetetracarboxylic diimide)及其衍生物作為小分子物質。
[0081]接下來，可形成柵極絕緣層105以覆蓋含有有源層103的基板的整個表面上的有源層103。
[0082]隨后，在柵極絕緣層105上部形成柵極107。此處，柵極107連接到施加薄膜晶體管(T)的開啟/關閉信號的柵極線(未示出)。此處，柵極107可由導電金屬層，諸如MoW、Al、Cr、Al/Cu等形成，但是可不限于此，諸如導電聚合物等各種導電材料可用于柵極107。形成柵極107以覆蓋與有源層103的溝道區103a對應的區域。
[0083]接下來，形成層間絕緣層109以覆蓋含有柵極107的基板整個表面上的柵極107。
[0084]隨后，在下方的層間絕緣層109和柵極絕緣層105上形成用于暴露有源層103的源極區103b和漏極區103c的接觸孔(未示出)。
[0085]接下來，在層間絕緣層109上形成分別經由柵極絕緣層105和層間絕緣層109上形成的接觸孔(未示出)與有源層103的源極區103b和漏極區103c接觸的源極Illa和漏極111b。此處，與柵極107相似地，源極Illa和漏極Illb可由導電金屬層，諸如MoW、Al、Cr、Al/Cu等形成，但是不必限于此，可使用諸如導電聚合物等各種導電材料用于源極Illa和漏極111b。源極Illa和漏極Illb形成為通過有源層103的溝道區103a彼此分離。
[0086]隨后，參考圖5B，在源極Illa和漏極Illb的上部形成由Si02、SiNx等制成的鈍化層115。此處，鈍化層115可起到保護薄膜晶體管(T)的保護層的作用，和起到平坦化其上方表面的平坦化層的作用。
[0087]接下來，經由掩模工藝形成暴露鈍化層115上的漏極Illb的漏極接觸孔117。
[0088]隨后，參考圖5C和在鈍化層115上部形成成為有機發光設備(E)的陽極的第一電極形成導電材料層119。此處，導電材料層119可被提供有透明電極和反射電極，且由此當用作透明電極時，導電材料層119被提供有ITO、IZO、ZnO或In2O3，當用作反射電極時，可由Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、N1、Nd、Ir、Cr或其化合物形成反射層,之后在反射層上形成ΙΤ0、IZO、ZnO 或 Ιη203。
[0089]接下來，參考圖5E，將光敏層121涂覆在導電材料層119上，之后使用掩模經由曝光和顯影工藝圖案化光敏層121以形成光致抗蝕劑圖案121a。
[0090]隨后，參考圖5F，使用光致抗蝕劑圖案121a作為蝕刻掩模，選擇性蝕刻導電材料層119以形成電連接至漏極Illb的第一電極119a。這里，第一電極119a執行陽極的功能，稍后將描述的第二電極131執行陰極的功能，但是允許第一電極119a和第二電極131具有彼此相反的極性。
[0091]接下來，參考圖5G和5H，經由灰化工藝選擇性蝕刻剩余的光致抗蝕劑圖案121a直到暴露出第一電極119a的上部邊緣部分，從而以預定寬度(Wl)暴露出第一電極119a的上部邊緣部分。
[0092]隨后，參考圖51，在含有光致抗蝕劑圖案121a的基板整個表面上，在例如約220和300度之間的高溫下形成無機材料層125。此處，無機材料層125可由選自Si02、SiNx,Al2O3、CuOx, Tb4O7、Y2O3、Nb2O5、Pr2O3等具有絕緣特性的無機材料形成。而且，可使用濺射方法、化學氣相沉積(CVD)方法、沉積方法等形成無機材料層125。無機材料層125可包括位于含有第一電極119a上部邊緣部分的相鄰第一電極119a之間的剩余圖案部分125a (BP,在之后工藝中的第一像素限定層)和形成在光致抗蝕劑圖案121a表面上的犧牲圖案部分125b。
[0093]之后，如圖5J中所示，由于在約220和300度之間的高溫下形成無機材料層125，因此增加了光致抗蝕劑圖案121a的體積，結果是，在形成于光致抗蝕劑圖案121a表面上的無機材料層125的犧牲圖案部分125b表面上產生裂縫(C)，由于裂縫(C)導致光致抗蝕劑圖案121a的表面暴露到外部，從而促進之后工藝期間用于去除光致抗蝕劑的剝離液的滲透。
[0094]接下來，參考圖5J和5K，去除光致抗蝕劑圖案121a，同時去除形成在光致抗蝕劑圖案121a表面上的無機材料層125的犧牲圖案部分125b，結果是，在含有第一電極119a上部邊緣部分的相鄰第一電極119a之間形成第一像素限定層125a。此處，第一像素限定層125a由親水性無機材料制成。
[0095]隨后，參考圖5L，將有機材料層127形成在含有第一像素限定層125a的基板的整個表面上。此處，作為具有絕緣特性的疏水性有機物質，有機材料層127由選自聚丙烯、聚酰亞胺、聚酰胺(PA)、苯并環丁烯(BCB)和酚醛樹脂構成的組的一種材料形成。可使用諸如旋涂、擠壓涂布等涂覆方法形成有機材料層127。
[0096]接下來，參考圖5M，使用掩模經由曝光和顯影工藝選擇性圖案化有機材料層127，以在第一像素限定層125a上形成由疏水性有機材料制成的第二像素限定層127a。此處，第二像素限定層127a具有小于第一像素限定層125a的寬度，但是形成在第一像素限定層125a的除了上部邊緣部分之外的上表面上。第一和第二像素限定層125a、127a表示圖案化的絕緣層，起到在制造有機發光設備時更精確地限定發光區的作用。而且，可使用諸如噴墨等方法形成第二像素限定層127a。
[0097]隨后，參考圖5N，可溶材料或者聚合物基液體物質被注入到由第一和第二像素限定層125a、127a形成的堤岸之間，即注入到第一電極119a上，并將其干燥以形成有機層129。此處，可使用諸如噴墨、管嘴印刷等印刷技術形成有機層129以減少掩模工藝并提高圖案精確度。
[0098]此處，有機層129可包括發光層(未示出)。此處，本發明不必限于這種結構，且實際上可應用有機發光設備的各種結構。
[0099]低分子或高分子有機層可用于有機層129，當使用低分子有機層時，可由單個或復合結構沉積和形成空穴注入層(HIL)、空穴傳輸層(HTL)、發光層(EML)、電子傳輸層(ETL)和電子注入層(EIL)等，并且可應用多種材料，包括銅酞青(CuPc:)、N，N’ - 二(萘-l-yl)_N，N’ - 二苯基1-聯苯胺(NPB)、三-8-羥基喹啉鋁(Alq3)等。可使用真空沉積方法形成低分子有機層。
[0100]在高分子有機層的情況下，有機層通常是具有空穴傳輸層(HTL)和發光層(EML)的結構，其中PEDOT用于空穴傳輸層，聚-聚-苯乙炔(poly-poly-phenylenevinylene,PPV)基或聚芴基高分子有機材料用于發光層，且可通過絲網印刷、噴墨印刷等形成有機層。
[0101]這種有機層不必限于此，當然可應用于各種實施例。
[0102]另一方面，電子傳輸層(ETL)是用于連接發光材料和第一電極119a之間的電流的導電材料，用作最初印刷在第一電極119a上的材料，且通常使用諸如PEDOT等的材料。該物質是具有諸如水的特性的材料，而印刷方面可根據像素限定層的材料特性而改變。例如，當像素限定層是親水性物質時，有機材料廣泛地擴散開以便很好地吸附到像素限定層，而當像素限定層是疏水性物質時，有機材料凝結成圓形而不吸附到像素限定層。
[0103]根據本發明，堤岸配置有由諸如親水性ITO等透明導電材料制成的第一電極119a、由親水性無機材料制成的第一像素限定層125a、和由疏水性有機材料制成的第二像素限定層127a。換句話說，第一像素限定層125a和第一電極119a是親水性的以便很好地吸附有機材料，第二像素限定層127a是疏水性的以便有機材料很好地僅聚集在像素內，由此在干燥工藝之后，有機材料很好地定位在第一電極119a上。
[0104]因此，使用印刷技術占據有機層圖案化工藝故障最大比例的一項是邊緣故障，當形成具有現有單一結構的像素限定層時，在有機層的干燥期間，像素內的有機層邊緣區升高，同時在有機層內產生厚度變化，從而引起像素邊緣區中的故障。
[0105]但是，根據本發明，形成由無機層制成的第一像素限定層125a和由有機層制成的第二像素限定層127a以防止現有的像素邊緣區中的故障，所述第一像素限定層125a形成在第一電極119a之間，所述第二像素限定層127a形成在第一像素限定層125a的除了上部邊緣部分之外的上表面上。
[0106]因此，當在第一電極119a上形成有機層129時,第一像素限定層125a和第一電極119a是親水性的且由此可以很好地吸附有機材料，但是第二有機像素限定層127a是疏水性的且由此有機材料可以很好地僅聚集在像素內，因此在干燥工藝之后有機材料可以很好地定位在第一電極119a上，結果是，在有機層干燥工藝期間，可以通過下方的第一像素限定層125a減輕像素內的有機層的邊緣區升高到第二像素限定層127a側壁的現象，以保持像素區(P)內有機層的厚度(t2)均勻性從而增強像素的發光均勻性。
[0107]接下來，參考圖50，將第二電極131形成在含有有機層129的基板的整個表面上。此處，第二電極131可被提供有透明電極或反射電極，當用作透明電極時，第二電極131可用作陰極，且由此可在有機層129的方向上沉積具有低功函數的金屬，諸如L1、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg及其化合物，之后在其上用諸如ITO、IZ0、Zn0、In2O3等透明電極形成材料形成輔助電極層或總線電極線。而且，當用作反射電極時，可在整個表面上沉積和形成L1、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg 及其化合物。
[0108]因此，有機發光設備(E)根據電流發出紅、綠和藍光以顯示預定圖像信息，所述有機發光設備被提供有連接至薄膜晶體管的漏極Illb以自其提供正電源的第一電極119a、覆蓋整個像素以自其提供負電源的第二電極131、和設置在第一電極119a和第二電極131之間用以發光的有機層129。
[0109]第一電極119a和第二電極131經由有機層129彼此絕緣，將具有不同極性的電壓施加至有機層129，從而發光。
[0110]如上所述，完成了根據本發明第一實施例的制造有機發光設備的方法的工藝。
[0111]根據本發明第一實施例的制造有機發光設備的方法，經由剝離工藝形成第一像素限定層，由此可省略干法蝕刻或濕法蝕刻工藝以最小化在第一電極的ITO表面或者下層上的損傷，從而增強像素的發光均勻性和壽命。
[0112]而且，根據本發明第一實施例的制造有機發光設備的方法，通過剝離工藝形成第一像素限定層，由此省略干法蝕刻或濕法蝕刻工藝以減少制造工藝數目，從而降低制造成本。
[0113]此外，根據本發明第一實施例的制造有機發光設備的方法，在通過可溶工藝形成的有機層的干燥工藝期間，通過下方的像素限定層可減輕像素內有機層的邊緣區升高到上方像素限定層側壁的現象，以保持像素區(P)內有機層的厚度(t2)均勻性，從而增強像素的發光均勻性。
[0114]另一方面，下文將參考圖6A至60描述根據本公開第二實施例的制造有機發光設備的方法。
[0115]圖6A至60是示出根據本發明第二實施例的有機電致發光設備的制造方法的制造工藝截面圖。
[0116]參考圖6A，首先，在基板201上形成緩沖層(未示出)，之后在緩沖層(未示出)上提供由半導體材料形成的有源層203。此處，可選擇在基板201上形成的有源層203由無機或有機半導體形成，在源極區203b和漏極區203c中摻雜η型或ρ型雜質，其中提供用于在源極區203b和漏極203c之間進行連接的溝道區203a。
[0117]形成有源層203的無機半導體可包括CdS、GaS、ZnS、CdSe、ZnSe、CdTe、SiC和Si。而且，形成有源層203的有機半導體可包括聚噻吩及其衍生物、聚對苯乙炔及其衍生物、聚對苯撐及其衍生物、聚烷基芴(polyfluorene)及其衍生物、聚噻吩乙炔及其衍生物、聚噻吩雜環芳香基共聚物及其衍生物作為高分子物質；并且可包括并五苯，并四苯，萘的并苯及其衍生物、α-6-噻吩，α-5-噻吩的低聚噻吩及其衍生物、含有或者不含有金屬的酞青及其衍生物、均苯四甲酸二酐剔或均苯四甲酸二酰亞胺及其衍生物、茈四羧酸二酐或者茈四甲酰亞胺及其衍生物作為小分子物質。
[0118]接下來，形成柵極絕緣層205以覆蓋含有有源層203的基板整個表面上的有源層203。
[0119]隨后，在柵極絕緣層205上部形成柵極207。此處，柵極207連接至施加薄膜晶體管(T)的開啟/關閉信號的柵極線(未示出)。此處，柵極207可由導電金屬層，諸如MoW、Al、Cr、Al/Cu等形成，但是不必限于此，諸如導電聚合物等各種導電材料可用于柵極207。形成柵極207以覆蓋與有源層203的溝道區203a對應的區域。
[0120]接下來，形成層間絕緣層209以覆蓋含有柵極207的基板整個表面上的柵極207。
[0121]隨后，在層間絕緣層209和其下方的柵極絕緣層205上形成用于暴露有源層203的源極區203b和漏極區203c的接觸孔(未示出)。
[0122]接下來，在層間絕緣層209上形成分別經由形成在柵極絕緣層205和層間絕緣層209上的接觸孔(未示出)與有源層203的源極區203b和漏極區203c接觸的源極211a和漏極211b。此處，與柵極207相似地，源極211a和漏極211b可由導電金屬層，諸如MoW、Al、Cr、A1/Cu等形成，但是不必限于此，諸如導電聚合物等各種導電材料可用于源極21 Ia和漏極211b。源極211a和漏極211b形成為通過有源層203的溝道區203a彼此分離。
[0123]隨后，參考圖6B，在源極211a和漏極211b的上部形成由Si02、SiNx等制成的鈍化層215。此處，鈍化層215可起到保護薄膜晶體管(T)的保護層的作用，起到平坦化其上方表面的平坦化層的作用。
[0124]接下來，經由掩模工藝形成用于暴露鈍化層215上的漏極211b的漏極接觸孔217。
[0125]隨后，參考圖6C和6D，在鈍化層215上部形成成為有機發光設備(E)陽極的第一電極形成導電材料層219。此處，導電材料層219可被提供有透明電極和反射電極，且由此當用作透明電極時，導電材料層219被提供有ΙΤ0、ΙΖ0、Ζη0或In2O3,當用作反射電極時，可由Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、N1、Nd、Ir、Cr或其化合物形成反射層，之后在反射層上形成ΙΤ0、IZO、ZnO 或 Ιη203。
[0126]接下來，將光敏層221涂覆在導電材料層219上，之后執行使用衍射掩模223而具有衍射現象的曝光工藝。此處，衍射掩模223可包括用于阻擋光的光阻擋部分223a、用于傳輸部分光的半透光部分223b、和用于傳輸全部光的透光部分223c。而且,除了衍射掩模223之外，也可使用采用了光的衍射或透射差的半色調掩模或者其他掩模。
[0127]隨后，參考圖6E，實施曝光工藝之后，通過顯影工藝去除光敏層221的光照射部分以形成具有不同的第一厚度的第一光致抗蝕劑圖案221a和具有小于第一厚度的厚度的第二光致抗蝕劑圖案221b。
[0128]隨后，參考圖6F，使用第一和第二光致抗蝕劑圖案221a、221b作為蝕刻掩模，選擇性蝕刻導電材料層219以形成電連接至漏極211b的第一電極219a。這里，第一電極219a執行陽極的功能，稍后將描述的第二電極231執行陰極的功能，但是允許第一電極219a和第二電極231具有彼此相反的極性。
[0129]接下來，參考圖6G和6H，經由灰化工藝選擇性蝕刻第二光致抗蝕劑圖案221b，直到暴露出剩余的第一和第二光致抗蝕劑圖案221a、221b的第一電極219a的上部邊緣部分，從而以預定寬度(未示出)暴露出第一電極219a的上部邊緣部分。
[0130]接下來，參考圖61，在含有光致抗蝕劑圖案221a的基板整個表面上，在例如約220和300度之間的高溫下形成無機材料層225。此處，無機材料層225可由選自Si02、SiNx,Al2O3、CuOx, Tb4O7、Y2O3、Nb2O5、Pr2O3等具有絕緣特性的無機材料形成。而且，可使用濺射方法、化學氣相沉積(CVD)方法、沉積方法等形成無機材料層225。無機材料層225可包括位于含有第一電極219a上部邊緣部分的相鄰第一電極219a之間的剩余圖案部分225a (即，在之后工藝中的第一像素限定層)和形成在光致抗蝕劑圖案221a表面上的犧牲圖案部分225b。
[0131]之后，由于在約220和300度之間的高溫下形成無機材料層225，因此增加了光致抗蝕劑圖案221a的體積，結果是，在形成于第一光致抗蝕劑圖案221a表面上的無機材料層225的犧牲圖案部分225b的表面上產生裂縫(C)，由于裂縫導致第一光致抗蝕劑圖案221a的表面暴露到外部，從而促進之后工藝期間用于去除光致抗蝕劑的剝離液的滲透。
[0132]隨后，參考圖6J和6K，去除第一光致抗蝕劑圖案221a，同時去除形成在第一光致抗蝕劑圖案221a表面上的無機材料層225的犧牲圖案部分225b，結果是，在含有第一電極219a的上部邊緣部分的相鄰第一電極219a之間形成第一像素限定層225a。此處，第一像素限定層225a由親水性無機材料制成。
[0133]隨后，參考圖6L，將有機材料層227形成在含有第一像素限定層225a的基板整個表面上。此處，作為具有絕緣特性的疏水性有機物質，有機材料層227可由選自聚丙烯、聚酰亞胺、聚酰胺(PA)、苯并環丁烯(BCB)和酚醛樹脂構成的組的一種材料形成。可使用諸如旋涂、擠壓涂布等涂覆方法形成有機材料層227。
[0134]接下來，參考圖6M，使用掩模經由曝光和顯影工藝選擇性圖案化有機材料層227，以在第一像素限定層225a上形成由疏水性有機材料制成的第二像素限定層227a。此處，第二像素限定層227a具有小于第一像素限定層225a的寬度，但是形成在第一像素限定層225a的除了上部邊緣部分之外的上表面上。第一和第二像素限定層225a、227a表示圖案化的絕緣層，起到在制造有機發光設備中更精確地限定發光區的作用。而且，可使用諸如噴墨等方法形成第二像素限定層227a。
[0135]隨后，參考圖6N，可溶材料或者聚合物基液體物質被注入到第一和第二像素限定層225a、227a所形成的堤岸之間，即注入到第一電極219a上，并將其干燥以形成有機層229。此處，可使用諸如噴墨、管嘴印刷等印刷技術形成有機層229以減少掩模工藝并提高圖案精確度。
[0136]此處，有機層229可包括發光層(未示出)。此處，本發明不必限于這種結構，且實際上可應用有機發光設備的各種結構。
[0137]低分子或高分子有機層可用于有機層229，當使用低分子有機層時，可由單個或復合結構沉積和形成空穴注入層(HIL)、空穴傳輸層(HTL)、發光層(EML)、電子傳輸層(ETL)和電子注入層(EIL)等，并且可應用多種材料，包括銅酞青(CuPc:)、N，N’ - 二(萘-l-yl)_N，N’ - 二苯基1-聯苯胺(NPB)、三-8-羥基喹啉鋁(Alq3)等。可使用真空沉積方法形成低分子有機層。
[0138]在高分子有機層的情況下，有機層通常是具有空穴傳輸層(HTL)和發光層(EML)的結構，其中PEDOT用于空穴傳輸層，聚-聚-苯乙炔(PPV)基或聚芴基高分子有機材料用于發光層，且可通過絲網印刷、噴墨印刷等形成有機層。
[0139]這種有機層不必限于此，當然可應用于各種實施例。
[0140]另一方面，電子傳輸層(ETL)是用于連接發光材料和第一電極219a之間的電流的導電材料，用作最初印刷在第一電極219a上的材料，且通常使用諸如PEDOT等的材料。該物質是具有諸如水的特性的材料，而印刷方面可根據像素限定層的材料特性而改變。例如，當像素限定層是親水性物質時，有機材料廣泛地擴散開以便很好地吸附到像素限定層，而當像素限定層是疏水性物質時，有機材料凝結成圓形而不吸附到像素限定層。
[0141]根據本發明，堤岸配置有由諸如親水性ITO等透明導電材料制成的第一電極219a、由親水性無機材料制成的第一像素限定層225a和由疏水性有機材料制成的第二像素限定層227a。換句話說，第一像素限定層225a和第一電極219a是親水性的以便很好地吸附有機材料，第二像素限定層227a是疏水性的以便有機材料很好地僅聚集在像素內，且由此在干燥工藝之后，有機材料被很好地定位在第一電極219a上。
[0142]因此，使用印刷技術占據有機層圖案化工藝故障最大比例的一項是邊緣故障，當形成具有現有單一結構的像素限定層時，在有機層的干燥期間，像素內的有機層邊緣區升高，同時在有機層內產生厚度變化，從而引起像素邊緣區中的故障。
[0143]但是，根據本發明，形成由無機層制成的第一像素限定層225a和由有機層制成的第二像素限定層227a以防止現有的像素邊緣區中的故障，所述第一像素限定層225a形成在第一電極219a之間，所述第二像素限定層227a形成在第一像素限定層225a的除了上部邊緣部分之外的上表面上。
[0144]因此，當在第一電極219a上形成有機層229時，第一像素限定層225a和第一電極219a是親水性的且由此可以很好地吸附有機材料，但是第二有機像素限定層227a是疏水性的且由此有機材料可以很好地僅聚集在像素內，因此在干燥工藝之后有機材料被很好地定位在第一電極219a上，結果是，在有機層干燥工藝期間，可以通過下方的第一像素限定層225a減輕像素內的有機層的邊緣區升高到第二像素限定層227a側壁的現象，以保持像素區(P)內有機層的厚度(t2)均勻性，從而增強像素的發光均勻性。
[0145]接下來，參考圖60，將第二電極231形成在含有有機層229的基板整個表面上。此處，第二電極231可被提供有透明電極或反射電極，當用作透明電極時，第二電極231可用作陰極，且由此可在有機層229的方向上沉積具有低功函數的金屬，諸如L1、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg及其化合物，之后在其上可用諸如ITO、IZO、ZnO、In2O3等透明電極形成材料形成輔助電極層或總線電極線。而且，當用作反射電極時，可在整個表面上沉積和形成L1、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg 及其化合物。
[0146]因此，有機發光設備(E)根據電流發出紅、綠和藍光以顯示預定圖像信息，所述有機發光設備被提供有連接至薄膜晶體管的漏極211b以自其提供正電源的第一電極219a、覆蓋整個像素以自其提供負電源的第二電極231、和設置在第一電極219a和第二電極231之間用以發光的有機層229。
[0147]第一電極219a和第二電極231經由有機層229彼此絕緣，將具有不同極性的電壓施加至有機層229，從而發光。
[0148]如上所述，完成了根據本發明第二實施例的制造有機發光設備的方法的工藝。
[0149]與前文的第一實施例相似，根據本發明第二實施例的制造有機發光設備的方法，經由剝離工藝形成第一像素限定層，由此可省略干法蝕刻或濕法蝕刻工藝以最小化在第一電極的ITO表面或者下層上的損傷，從而增強像素的發光均勻性和壽命。
[0150]而且，根據本發明第二實施例的制造有機發光設備的方法，可通過剝離工藝形成第一像素限定層，由此省略干法蝕刻或濕法蝕刻工藝以減少制造工藝數目，從而降低制造成本。
[0151]此外，根據本發明第二實施例的制造有機發光設備的方法，在通過可溶工藝形成的有機層的干燥工藝期間，通過下方的像素限定層可減輕像素內有機層的邊緣區升高到上方像素限定層側壁的現象，以保持像素區(P)內有機層的厚度(t2)均勻性，從而增強像素的發光均勻性。
[0152]另一方面，下文將參考圖7A至70描述根據本公開第三實施例的制造有機發光設備的方法。
[0153]圖7A至70是示出根據本發明第三實施例的有機電致發光設備的制造方法的制造工藝截面圖。
[0154]參考圖7A，首先，在基板301上形成緩沖層(未示出)，之后在緩沖層(未示出)上提供用半導體材料形成的有源層303。此處，可選擇在基板301上形成的有源層303由無機或有機半導體形成，在源極區303b和漏極區303c中摻雜η型或ρ型雜質，其中提供用于在源極區303b和漏極303c之間進行連接的溝道區303a。
[0155]形成有源層303的無機半導體可包括CdS、GaS、ZnS、CdSe、ZnSe、CdTe、SiC和Si。而且，形成有源層303的有機半導體可包括聚噻吩及其衍生物、聚對苯乙炔及其衍生物、聚對苯撐及其衍生物、聚烷基芴(polyfluorene)及其衍生物、聚噻吩乙炔及其衍生物、聚噻吩雜環芳香基共聚物及其衍生物作為高分子物質；并且可包括并五苯，并四苯，萘的并苯及其衍生物、α-6-噻吩，α-5-噻吩的低聚噻吩及其衍生物、含有或者不含有金屬的酞青及其衍生物、均苯四甲酸二酐剔或均苯四甲酸二酰亞胺及其衍生物、茈四羧酸二酐或者茈四甲酰亞胺及其衍生物作為小分子物質。
[0156]接下來，形成柵極絕緣層305以覆蓋含有有源層303的基板整個表面上的有源層303。
[0157]隨后，在柵極絕緣層305上部形成柵極307。此處，柵極307連接至施加薄膜晶體管(T)的開啟/關閉信號的柵極線(未示出)。此處，柵極307可由導電金屬層，諸如MoW、Al、Cr、Al/Cu等形成，但是不必限于此，諸如導電聚合物等各種導電材料可用于柵極307。形成柵極307以覆蓋與有源層303的溝道區303a對應的區域。
[0158]接下來，形成層間絕緣層309以覆蓋含有柵極307的基板整個表面上的柵極307。
[0159]隨后，在層間絕緣層309和其下方的柵極絕緣層305上形成用于暴露有源層303的源極區303b和漏極區303c的接觸孔(未示出)。
[0160]接下來，在層間絕緣層309上形成分別經由形成在柵極絕緣層305和層間絕緣層309上的接觸孔(未示出)與有源層303的源極區303b和漏極區303c接觸的源極311a和漏極311b。此處，與柵極307相似地，源極311a和漏極311b可由導電金屬層，諸如MoW、Al、Cr、Al/Cu等形成，但是不必限于此，諸如導電聚合物等各種導電材料可用于源極311a和漏極311b。源極311a和漏極311b形成為通過有源層303的溝道區303a彼此分離。
[0161]隨后，參考圖7B，在源極311a和漏極311b的上部形成由Si02、SiNx等制成的鈍化層315。此處，鈍化層315可起到保護薄膜晶體管(T)的保護層的作用，起到平坦化其上方表面的平坦化層的作用。
[0162]接下來，經由掩模工藝形成用于暴露鈍化層315上的漏極311b的漏極接觸孔317。
[0163]隨后，參考圖7C和7D，在鈍化層315上部形成成為有機發光設備(E)的陽極的第一電極形成導電材料層319，并將第一光敏層321涂覆于其上。此處，導電材料層319可被提供有透明電極和反射電極，且由此當用作透明電極時，導電材料層319被提供有ITO、ΙΖ0、ZnO或In2O3,當用作反射電極時,可由Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、N1、Nd、Ir、Cr及其化合物形成反射層，之后可在反射層上形成ITO、ΙΖ0、Ζη0或Ιη203。
[0164]接下來，參考圖7E,使用第一曝光掩模(未不出)實施第一曝光工藝之后，通過第一顯影工藝去除第一光敏層321的光照射部分以形成第一光致抗蝕劑圖案321a。
[0165]隨后，參考圖7F，使用第一光致抗蝕劑圖案321a作為蝕刻掩模，選擇性蝕刻導電材料層319以形成電連接至漏極311b的第一電極319a。這里，第一電極319a執行陽極的功能，稍后將描述的第二電極331執行陰極的功能，但是允許第一電極319a和第二電極331具有彼此相反的極性。
[0166]接下來，參考圖7G，去除剩余的第一光致抗蝕圖案321a，將第二光敏層323涂覆在含有第一電極319a的基板的整個表面上。
[0167]接下來，參考圖7H，通過使用第一曝光掩模(未示出)的第二曝光工藝將光照射在第二光敏層323上，之后通過第二顯影工藝去除被光照射的部分以形成具有倒錐形的第二光敏層323，從而形成具有倒錐形的第二光致抗蝕劑圖案323a。此處，相對于第一曝光工藝中使用的曝光能量用約100-150%的曝光能量執行第二曝光工藝，或者相對于第一顯影工藝中使用的顯影時間用約100-200%的顯影時間執行第二顯影工藝，則能夠獲得具有倒錐形的第二光致抗蝕劑圖案323a。
[0168]在之后工藝中形成的無機材料層不形成在具有倒錐形的第二光致抗蝕劑圖案323a的傾斜表面上。因此，具有倒錐形的第二光致抗蝕劑圖案323a的傾斜表面被暴露至外部，從而促進去除光致抗蝕劑的剝離劑的滲透。
[0169]隨后，參考圖71，在含有第二光致抗蝕劑圖案323a的基板的整個表面上，在例如約220和300度之間的高溫下形成無機材料層325。此處，無機材料層325可由選自Si02、SiNx, A1203、CuOx, Tb4O7, Y2O3> Nb2O5, Pr2O3等具有絕緣特性的無機材料形成。而且，可使用濺射方法、化學氣相沉積(CVD)方法、沉積方法等形成無機材料層325。無機材料層325可包括位于含有第一電極319a上部邊緣部分的相鄰第一電極319a之間的剩余圖案部分325a(即，在之后工藝中的第一像素限定層)和形成在第二光致抗蝕劑圖案323a表面上的犧牲圖案部分325b。
[0170]之后，由于在約220和300度之間的高溫下形成無機材料層325，因此增加了第二光致抗蝕劑圖案323a的體積，結果是，在形成于第二光致抗蝕劑圖案323a表面上的無機材料層325的犧牲圖案部分325b的表面上產生裂縫(C)，由于裂縫導致第二光致抗蝕劑圖案323a的表面暴露到外部，從而促進之后工藝期間用于去除光致抗蝕劑的剝離液的滲透。而且，如上文所述，具有倒錐形的第二光致抗蝕劑圖案323a的傾斜表面被暴露到外部，從而促進用于去除光致抗蝕劑的剝離劑的滲透。
[0171]接下來，參考圖7J和7K，去除第二光致抗蝕劑圖案323a，同時去除形成在第二光致抗蝕劑圖案323a表面上的無機材料層325的犧牲圖案部分325b，結果是，在含有第一電極319a的上部邊緣部分的相鄰第一電極319a之間形成第一像素限定層325a。此處，第一像素限定層325a由親水性無機材料制成。
[0172]隨后，參考圖7L，將有機材料層327形成在含有第一像素限定層325a的基板的整個表面上。此處，作為具有絕緣特性的疏水性有機物質，有機材料層327可由選自聚丙烯、聚酰亞胺、聚酰胺(PA)、苯并環丁烯(BCB)和酚醛樹脂構成的組的一種材料形成。可使用諸如旋涂、擠壓涂布等涂覆方法形成有機材料層327。
[0173]接下來，參考圖7M，使用掩模經由曝光和顯影工藝選擇性圖案化有機材料層327，以在第一像素限定層325a上形成由疏水性有機材料制成的第二像素限定層327a。此處，第二像素限定層327a具有小于第一像素限定層325a的寬度，但是形成在第一像素限定層325a的除了上部邊緣部分之外的上表面上。第一和第二像素限定層325a、327a表示圖案化的絕緣層，起到在制造有機發光設備中更精確地限定發光區的作用。而且，可使用諸如噴墨等方法形成第二像素限定層327a。
[0174]隨后，參考圖7N，可溶材料或者聚合物基液體物質被注入到第一和第二像素限定層325a、327a所形成的堤岸之間，即注入到第一電極319a上，并將其干燥以形成有機層329。此處，可使用諸如噴墨、管嘴印刷等印刷技術形成有機層329以減少掩模工藝并提高圖案精確度。
[0175]此處，有機層329可包括發光層(未示出)。此處，本發明不必限于這種結構，且實際上可應用有機發光設備的各種結構。
[0176]低分子或高分子有機層可用于有機層329，當使用低分子有機層時，可由單個或復合結構沉積和形成空穴注入層(HIL)、空穴傳輸層(HTL)、發光層(EML)、電子傳輸層(ETL)和電子注入層(EIL)等，并且可應用多種材料，包括銅酞青(CuPc:)、N，N’ - 二(萘-l-yl)_N，N’ - 二苯基1-聯苯胺(NPB)、三-8-羥基喹啉鋁(Alq3)等。可使用真空沉積方法形成低分子有機層。
[0177]在高分子有機層的情況下，有機層通常是具有空穴傳輸層(HTL)和發光層(EML)的結構，其中PEDOT用于空穴傳輸層，聚-聚-苯乙炔(PPV)基或聚芴基高分子有機材料用于發光層，且可通過絲網印刷、噴墨印刷等形成有機層。
[0178]這種有機層不必限于此，當然可應用于各種實施例。
[0179]另一方面，電子傳輸層(ETL)是用于連接發光材料和第一電極319a之間的電流的導電材料，用作最初印刷在第一電極319a上的材料，且通常使用諸如PEDOT等的材料。該物質是具有諸如水的特性的材料，而印刷方面可根據像素限定層的材料特性而改變。例如，當像素限定層是親水性物質時，有機材料廣泛地擴散開以便很好地吸附到像素限定層，而當像素限定層是疏水性物質時，有機材料凝結成圓形而不吸附到像素限定層。
[0180]根據本發明，堤岸配置有由諸如親水性ITO等透明導電材料制成的第一電極319a、由親水性無機材料制成的第一像素限定層325a和由疏水性有機材料制成的第二像素限定層327a。換句話說，第一像素限定層325a和第一電極319a是親水性的以便很好地吸附有機材料，第二像素限定層327a是疏水性的以便有機材料很好地僅聚集在像素內，且由此在干燥工藝之后，有機材料被很好地定位在第一電極319a上。
[0181]因此，使用印刷技術占據有機層圖案化工藝故障最大比例的一項是邊緣故障，當形成具有現有單一結構的像素限定層時，在有機層的干燥期間，像素內的有機層邊緣區升高，同時在有機層內產生厚度變化，從而引起像素邊緣區中的故障。
[0182]但是，根據本發明，形成由無機層制成的第一像素限定層325a和由有機層制成的第二像素限定層327a以防止現有的像素邊緣區中的故障，所述第一像素限定層325a形成在第一電極319a之間，所述第二像素限定層327a形成在第一像素限定層325a的除了上部邊緣部分之外的上表面上。
[0183]因此，當在第一電極319a上形成有機層329時，第一像素限定層325a和第一電極319a是親水性的且由此可以很好地吸附有機材料，但是第二有機像素限定層327a是疏水性的且由此有機材料可以很好地僅聚集在像素內，因此在干燥工藝之后有機材料被很好地定位在第一電極319a上，結果是，在有機層干燥工藝期間，可以通過下方的第一像素限定層325a減輕像素內的有機層的邊緣區升高到第二像素限定層327a側壁的現象，以保持像素區(P)內有機層的厚度(t2)均勻性，從而增強像素的發光均勻性。
[0184]接下來，參考圖70，將第二電極331形成在含有有機層329的基板的整個表面上。此處，第二電極331可被提供有透明電極或反射電極，當用作透明電極時，第二電極331可用作陰極，且由此可在有機層329的方向上沉積具有低功函數的金屬，諸如L1、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg及其化合物，之后在其上可用諸如ITO、IZO、ZnO、In2O3等透明電極形成材料形成輔助電極層或總線電極線。而且，當用作反射電極時，可在整個表面上沉積和形成L1、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg 及其化合物。
[0185]因此，有機發光設備(E)根據電流發出紅、綠和藍光以顯示預定圖像信息，所述有機發光設備被提供有連接至薄膜晶體管的漏極311b以自其提供正電源的第一電極319a、覆蓋整個像素以自其提供負電源的第二電極331、和設置在第一電極319a和第二電極331之間用以發光的有機層329。
[0186]第一電極319a和第二電極331經由有機層329彼此絕緣，將具有不同極性的電壓施加至有機層329，從而發光。
[0187]如上所述，完成了根據本發明第三實施例的制造有機發光設備的方法的工藝。
[0188]與前文的第一實施例相似，根據本發明第三實施例的制造有機發光設備的方法，經由剝離工藝形成第一像素限定層，由此可省略干法蝕刻或濕法蝕刻工藝以最小化在第一電極的ITO表面或者下層上的損傷，從而增強像素的發光均勻性和壽命。
[0189]而且，根據本發明第三實施例的制造有機發光設備的方法，可通過剝離工藝形成第一像素限定層，由此省略干法蝕刻或濕法蝕刻工藝以減少制造工藝數目，從而降低制造成本。
[0190]此外，根據本發明第三實施例的制造有機發光設備的方法，在通過可溶工藝形成的有機層的干燥工藝期間，通過下方的像素限定層可減輕像素內有機層的邊緣區升高到上方像素限定層側壁的現象，以保持像素區(P)內有機層的厚度(t2)均勻性，從而增強像素的發光均勻性。
[0191]但是，本領域技術人員將理解，在不改變技術構思及其實質特性的情況下，可以按照其他具體形式實施前述本發明。
[0192]因此，應當理解，前述實施例僅是示意性的且在所有方面不是限制性的。本發明的范圍可由所附權利要求限定，而不是由具體說明書限定，且應當認為從權利要求含義、范圍和等效構思獲得的所有改變或修改都包括在本發明的范圍內。
【權利要求】
1.一種有機發光設備，包括: 設置在基板上的薄膜晶體管； 在薄膜晶體管上為每個像素形成的第一電極； 形成為覆蓋第一電極的邊緣部分的第一像素限定層； 形成在像素限定層上的第二像素限定層； 形成在第一電極上的有機層；和 形成在有機層上的第二電極。
2.如權利要求1所述的有機發光設備，其中所述第二像素限定層形成在除了第一像素限定層的上部邊緣部分之外的第一像素限定層的上表面上。
3.如權利要求1所述的有機發光設備，其中所述第一像素限定層含有無機材料，所述第二像素限定層含有有機材料。
4.如權利要求1所述的有機發光設備，其中所述第一像素限定層含有親水性材料，所述第二像素限定層含有疏水性材料。
5.一種制造有機發光設備的方法，所述方法包括: 形成位于基板上的半導體有源層、位于半導體有源層上的絕緣柵極、和具有分別與半導體有源層接觸的源極和漏極的薄膜晶體管(TFT); 在含有薄膜晶體管的基板的整個表面上形成導電材料層； 在導電材料層上形成光致抗蝕劑圖案； 使用光致抗蝕劑圖案作為蝕刻掩模，蝕刻導電材料層以形成電連接到薄膜晶體管的第一電極; 實施灰化工藝以蝕刻光致抗蝕劑圖案，以便暴露出第一電極的上部邊緣部分； 在含有第一電極和光致抗蝕劑圖案的基板的整個表面上形成第一絕緣材料層以在第一絕緣材料層的表面上形成裂縫； 執行剝離工藝以去除光致抗蝕劑圖案和形成在光致抗蝕劑圖案上部的第一絕緣材料層，以便形成覆蓋第一電極的邊緣部分的第一像素限定層； 在第一像素限定層上形成由第二絕緣材料層制成的第二像素限定層； 在第一電極上形成有機層；和 在有機層上形成第二電極。
6.如權利要求5所述的方法，其中所述第二像素限定層形成在除了第一像素限定層的上部邊緣部分之外的第一像素限定層的上表面上。
7.如權利要求5所述的方法，其中所述第一像素限定層含有無機材料，所述第二像素限定層含有有機材料。
8.如權利要求5所述的方法，其中所述第一像素限定層含有親水性材料，所述第二像素限定層含有疏水性材料。
9.如權利要求5所述的方法，其中所述在含有第一電極和光致抗蝕劑圖案的基板的整個表面上形成第一絕緣材料層以在第一絕緣材料層的表面上形成裂縫，是在含有第一電極和光致抗蝕劑圖案的基板的整個表面上在220和300度之間的溫度下形成絕緣材料層，以增加光致抗蝕劑圖案的體積，從而在第一絕緣材料的表面上形成裂縫。
10.如權利要求9所述的方法，其中所述執行剝離工藝以去除光致抗蝕劑圖案和形成在光致抗蝕劑圖案上部的第一絕緣材料層，增加了光致抗蝕劑圖案的體積，使得在第一絕緣材料層的表面上形成裂縫，同時由于裂縫而暴露出部分的光致抗蝕劑圖案，從而實現用于去除光致抗蝕劑的剝離液的滲透。
11.如權利要求5的方法，其中形成所述第一電極、像素限定層和有機層是通過一次掩模工藝執行的。
12.如權利要求5所述的方法，其中所述在導電材料層上形成光致抗蝕劑圖案是使用典型曝光掩模、具有衍射現象的衍射掩模或者半色調掩模來執行的。
13.—種制造有機發光設備的方法，所述方法包括: 形成位于基板上的半導體有源層、位于半導體有源層上的絕緣柵極和具有分別與半導體有源層接觸的源極和漏極的薄膜晶體管(TFT)； 在含有薄膜晶體管的基板的整個表面上形成導電材料層； 在導電材料層上形成第一光致抗蝕劑圖案； 使用第一光致抗蝕劑圖案作為蝕刻掩模，蝕刻導電材料層以形成電連接到薄膜晶體管的第一電極； 去除第一光致抗蝕劑圖案，在除了第一電極的上部邊緣部分之外的第一電極的上表面上形成具有倒錐形的第二光致抗蝕劑圖案； 在含有第一電極和第二光致抗蝕劑圖案的基板的整個表面上形成第一絕緣材料層；執行剝離工藝以去除第二光致抗蝕劑圖案和形成在第二光致抗蝕劑圖案上部的第一絕緣材料層，以便形成覆蓋第一電極的邊緣部分的第一像素限定層； 在第一像素限定層上形成由第二絕緣材料層制成的第二像素限定層； 在第一電極上形成有機層；和 在有機層上形成第二電極。
14.如權利要求13所述的方法，其中所述第二像素限定層形成在除了第一像素限定層的上部邊緣部分之外的第一像素限定層的上表面上。
15.如權利要求13所述的方法，其中所述第一像素限定層含有無機材料，所述第二像素限定層含有有機材料。
16.如權利要求13所述的方法，其中所述第一像素限定層含有親水性材料，所述第二像素限定層含有疏水性材料。
17.如權利要求13所述的方法，其中所述在除了第一電極的上部邊緣部分之外的第一電極的上表面上形成具有倒錐形的第二光致抗蝕劑圖案，相對于形成第一光致抗蝕劑圖案期間的第一曝光工藝中使用的曝光能量用100-150%的曝光能量執行第二曝光工藝，或者相對于形成第一光致抗蝕劑圖案期間的第一顯影工藝中使用的顯影時間用100-200%的顯影時間執行第二顯影工藝。
18.如權利要求13的方法，其中所述第一光致抗蝕劑圖案和第二光致抗蝕劑圖案是使用相同掩模形成的。
【文檔編號】H01L21/77GK104425549SQ201310751080
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年12月31日 優先權日:2013年8月30日
【發明者】樸璟鎮, 梁基燮, 崔大正, 崔乘烈, 金漢熙, 金剛鉉, 李知炫 申請人:樂金顯示有限公司