有機發光二極管顯示裝置的制造方法
【專利說明】
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求于2014年10月21日提交的韓國專利申請第10-2014-0142871號的 優先權的權益，其通過引用將其合并到本文中，如同在本文中完全闡述一樣。
技術領域
[0003] 本公開涉及有機發光二極管顯示裝置，并且更具體地，涉及具有微腔效應的有機 發光二極管顯示裝置。
【背景技術】
[0004] 在各種平板顯示器（FPD)中，有機發光二極管（0LED)顯示裝置具有優異的性質例 如高亮度和低驅動電壓。0LED顯示裝置使用發射電致發光層來實現高對比度和薄外形，并 且由于幾微秒（μ sec)的短響應時間而在顯示移動圖像方面出色。另外，0LED顯示裝置沒 有視角方面的限制并且甚至在低溫下仍是穩定的。因為0LED顯示裝置通常通過約5V至約 15V的直流（DC)低電壓來驅動，所以驅動電路易于制造和設計。因此，0LED顯示裝置已經 用于各種信息技術（IT)裝置例如電視機、監視器和手提電話。
[0005] 通常，0LED顯示裝置包括陣列元件和發光二極管。陣列元件包括連接至柵極線和 數據線的開關薄膜晶體管（TFT)以及連接至發光二極管的驅動TFT。發光二極管包括連接 至驅動TFT的第一電極、發光層以及第二電極。
[0006] 通過第一電極或第二電極來發射在發光層中產生的光以顯示圖像。近來，考慮到 開口率，通過第二電極來發射光的頂部發光型0LED顯示裝置已經被廣泛使用。在頂部發光 型0LED顯示裝置中，第一電極與第二電極之間的距離在紅色像素區、綠色像素區和藍色像 素區中彼此不同以提高紅色、綠色和藍色的色純度并且由于微腔效應而提高發光效率。
[0007] 發光層可以通過使用蔭罩（shadow mask)的真空熱蒸鍍方法形成。然而，隨著顯 示裝置尺寸的提高，蔭罩中會出現下垂（sagging)并且蒸鍍中的劣化增加。因此，將真空熱 蒸鍍方法應用至大尺寸基板變得更加困難。另外，因為在真空熱蒸鍍方法中出現陰影效應， 所以難以使用當前技術來制造具有超過250PPI (像素每英寸）的高分辨率的0LED顯示裝 置。
[0008] 此外，因為使用蔭罩的熱蒸鍍方法在真空狀態下進行，所以需要真空室來獲得真 空狀態。另外，因為需要附加的過程和附加的時間來使真空室的內部從大氣壓狀態變成真 空狀態，所以每小時的生產率降低并且制造成本增加。
[0009] 因此，已經提出代替使用蔭罩的真空熱蒸鍍形成發光層的噴墨方法。在噴墨方法 中，在噴墨設備將液相的發光材料噴射至堤壩層內部之后，使發光材料固化。因為通過噴墨 設備使發光層選擇性地形成在預定區域中，所以防止了材料的浪費。此外，噴墨設備在維護 和使用方面具有優勢。
[0010] 然而，因為通過單個液滴噴射的發光材料的量由于噴墨設備的限制而確定，所以 具有用于微腔效應的厚度的發光層不能由噴墨設備中的單個液滴形成。因此，發光層由超 過三次重復的多個液滴形成。在以液滴的方式噴射發光材料之后，在針對下一個液滴可重 復該過程之前，對已經噴射的發光材料進行超過數十分鐘的長時間段的干燥步驟。隨著發 光材料的液滴的數目的增加，每小時的生產率降低。
【發明內容】
[0011] 因此，本發明涉及一種基本上消除了由于相關技術的限制和缺點而造成的一個或 更多個問題的有機發光二極管顯示裝置。
[0012] 本發明的一個目的是提供一種如下的0LED顯示裝置：通過噴墨方法形成的發光 層具有具有微腔效應的厚度，并且減少了發光材料的液滴的數目。
[0013] 在下面的描述中將闡述本發明的另外的優點、目的和特征，并且根據描述，這些優 點、目的和特征將部分地變得顯而易見，或者可以通過本發明的實施來獲知這些優點、目的 和特征。本發明的目的和其他優點可以通過在書面描述及其權利要求以及附圖中具體指出 的結構來實現和獲得。
[0014] 為了實現這些目的和其他優點并且根據本發明的目的，如本文中實施的以及廣泛 描述的，有機電致發光裝置包括：其上限定有多個像素區的基板；以及在每個像素區中形 成在基板上的至少第一發光元件、第二發光元件和第三發光元件，第一發光元件、第二發 光元件和第三發光元件中的每一個包括下部第一電極、上部第一電極、有機發光層和第二 電極，其中在第一發光元件中，上部第一電極的厚度與有機發光層的厚度之比為1 : 3至 1 : 4,其中在第二發光元件中，上部第一電極的厚度與有機發光層的厚度之比為1 : 2.5 至1 : 3,并且其中在第三發光元件中，上部第一電極的厚度與有機發光層的厚度之比為 1 : 1. 5 至 1 : 2。
[0015] 應該理解的是，上述的一般描述以及下文的詳細描述是示例性的和說明性的，并 且旨在提供對所要求保護的發明的進一步說明。
【附圖說明】
[0016] 本申請包括附圖以提供對本發明的進一步理解并且附圖被合并在本說明書中并 構成本說明書的一部分，附圖示出根據本發明的實施方案，并且與描述一起用于解釋根據 本發明的實施方案的原理。在附圖中：
[0017] 圖1是示出根據本公開第一實施方案的有機發光二極管顯示裝置的像素區的視 圖；
[0018] 圖2是示出根據本公開第一實施方案的有機發光二極管顯示裝置的像素區的截 面圖；
[0019] 圖3是示出根據本公開第一實施方案的有機發光二極管顯示裝置的三個像素區 中的發光二極管的截面圖；
[0020] 圖4是示出根據比較實施方案的有機發光二極管顯示裝置的三個像素區中的發 光二極管的截面圖；
[0021] 圖5是示出根據本公開第二實施方案的有機發光二極管顯示裝置的三個像素區 中的發光二極管的截面圖；以及
[0022] 圖6是示出根據本公開第三實施方案的有機發光二極管顯示裝置的三個像素區 中的發光二極管的截面圖。
【具體實施方式】
[0023] 現在將詳細地參考示例性實施方案，在附圖中示出其實例。貫穿附圖可以使用相 同的附圖標記來指代相同或相似的部分，在下文描述中，當合并到本文中的已知的功能和 配置的詳細描述可能使本實施方案的主題模糊時，將省略對這些已知功能和配置的詳細描 述。
[0024] 在下文中，將參考圖1至圖6來詳細地描述示例性實施方案。
[0025] 圖1是示出根據本公開第一實施方案的有機發光二極管顯示裝置的像素區的視 圖。
[0026] 在圖1中，柵極線GL與數據線DL和電源線PL交叉以限定像素區P。在像素區中 形成有開關薄膜晶體管（TFT)STr、驅動TFT DTr、存儲電容器StgC和發光二極管E。開關 TFT STr連接至柵極線GL和數據線DL，并且驅動TFT DTr連接至開關TFT STr。發光二極 管E的第一電極連接至驅動TFT DTr的漏電極，并且發光二極管E的第二電極接地。通過 驅動TFT DTr將電源線PL的電源電壓施加至發光二極管E。存儲電容器StgC連接在驅動 TFT DTr的柵電極與源電極之間。
[0027] 當向柵極線GL提供柵極信號時，開關TFT STr接通并且向驅動TFT DTr的柵電極 施加數據線DL的數據信號。因此，驅動TFT DTr接通并且發光二極管E發射光。
[0028] 當驅動TFT DTr接通時，確定發光二極管E的通過電源線PL的電流的水平，使得發 光二極管E可以顯示灰度。在開關TFT STr關斷的同時，存儲電容器StgC使驅動TFT DTr 的柵電極的電壓保持恒定。因此，即使在開關TFT Str關斷的情況下，發光二極管E的電流 的水平仍可以保持恒定直至下一個幀為止。
[0029] 圖2是示出根據本公開第一實施方案的有機發光二極管顯示裝置的像素區的截 面圖，圖3是示出根據本公開第一實施方案的有機發光二極管顯示裝置的三個像素區（例 如子像素）中的發光二極管的截面圖，以及圖4是示出根據比較實施方案的有機發光二極 管顯示裝置的三個像素區中的發光二極管的截面圖。
[0030] 在圖2和圖3中，有機發光二極管（0LED)顯示裝置101包括第一基板110以及用 于密封的第二基板170。在第一基板110的內表面上形成有圖1的開關薄膜晶體管（TFT) STr、驅動TFT DTr和發光二極管E。通過在第一基板110的頂表面上形成無機絕緣層或有 機絕緣層可以在另一實施方案中省略第二基板170。除了發光二極管E的有機層的厚度之 外，用于綠色的第二像素區P2和用于藍色的第三像素區P3的結構與用于紅色的第一像素 區P1的結構相同。當然，應當認識到，0LED結構可以使用其他顏色組合。
[0031 ] 在第一基板110上形成有半導體層113，半導體層113包括在其中心部分處的第一 區域113a以及在第一區域113a的兩側處的第二區域113b。第一區域113a可以由本征多 晶硅形成以用作溝道，并且第二區域113b可以由摻雜的多晶硅形成以用作源極和漏極。雖 然未示出，但是在第一基板110與半導體層113之間可以形成無機絕緣材料（例如硅氧化 物（Si0 2)和硅氮化物（SiNx))的緩沖層。緩沖層可以防止由于在半導體層113結晶過程期 間從第一基板110噴出的堿性離子造成半導體層113的劣化。
[0032] 在半導體層113上形成有柵極絕緣層116,并且在半導體層113的第一區域113a 的上方的柵極絕緣層116上形成有柵電極120。另外，在柵極絕緣層116上形成有連接至柵 電極120的圖1的柵極線GL。
[0033] 在柵電極120和柵極線GL上形成有無機絕緣材料（例如硅氧化物（Si02)和硅氮 化物（SiN x))的層間絕緣層123。層間絕緣層123和柵極絕緣層116具有使半導體層113 的第二區域113b露出的半導體接觸孔125。
[0034] 在層間絕緣層123上形成有與柵極線GL交叉的圖1的數據線DL和圖1的電源線 PL。另外，在層間絕緣層123上形成有彼此間隔開的源電極133和漏電極136。源電極133 和漏電極136通過半導體接觸孔125連接至半導體層113的第二區域113b