專利名稱：有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)發(fā)光二極管(“OLED”)顯示器。更具體地，本發(fā)明提供了一種用于提高白光發(fā)射效率并簡化其制造工藝的OLED顯示器及其制造方法。
背景技術(shù)：
使用陰極射線管的顯示裝置已經(jīng)得到廣泛地使用。然而，使用陰極射線管的顯示裝置具有體積大、重量重，并且不易攜帶的缺點。近來，為了克服使用陰極射線管的顯示裝置的缺點，已經(jīng)開發(fā)并使用了液晶顯示器和等離子體顯示裝置。液晶顯示器和等離子體顯示裝置的使用在空間節(jié)省和輕便性方面產(chǎn)生了快速的進(jìn)步。
液晶顯示器是非發(fā)射(non-emissive)裝置，其包括用于發(fā)射白光的光源和用于控制從光源發(fā)射的光的透射率的液晶顯示單元。液晶顯示器的響應(yīng)速度只與扭曲向列型液晶(twisted nematic crystal)的扭曲或扭開的時間一樣快。因此，液晶顯示器具有諸如高功耗和低響應(yīng)速度的缺點。等離子體顯示裝置也具有諸如高功耗、驅(qū)動復(fù)雜、和低分辨率的缺點。等離子體顯示器的固有缺點源自構(gòu)成單個像素所需的等離子體單元的尺寸和必須在其中驅(qū)動的注入的電離氣體的特性。為了克服液晶顯示器和等離子體顯示裝置的缺點，已經(jīng)進(jìn)行了關(guān)于有機(jī)發(fā)光二極管(“OLED”)的大量研究。OLED顯示器是自身發(fā)光裝置，并且其可以包括在基板上呈矩陣狀排列的多個發(fā)光器件和用于保護(hù)具有發(fā)光器件的基板的附加基板。OLED顯示器具有低功耗、高響應(yīng)速度、寬視角、和高分辨率的特性。
OLED顯示器以位于提供空穴的正極和提供電子的負(fù)極之間的有機(jī)發(fā)射層通過空穴-電子耦合生成激子的原理來運行。因為通過耦合釋放能量，所以激子發(fā)射光(也被稱為去激)。為了顯示完整的彩色圖像，OLED顯示器包括用于發(fā)射紅色、綠色、和藍(lán)色的像素陣列。然而，用于形成紅色、綠色、和藍(lán)色像素的不同有機(jī)發(fā)射層的發(fā)射效率和壽命彼此不同。因此，引入了各種校正措施。為了解決OLED的上述問題，美國專利第6,366,025號中公開了一種用于形成紅色、綠色、和藍(lán)色像素的技術(shù)，其中，每一個像素均具有不同面積。然而，具有不同尺寸像素的OLED顯示器在設(shè)計和驅(qū)動方面存在困難，例如，低響應(yīng)速度。
通過在一個像素中重疊具有相同面積的紅色、綠色、和藍(lán)色發(fā)射層，并在發(fā)射層上布置濾色器，OLED顯示器可實現(xiàn)所有顏色。在美國專利第6,392,340號中公開了這種結(jié)構(gòu)。在這種情況下，重疊的發(fā)射層具有相同的面積并組合發(fā)射白光。然后，白光穿過濾色器，以獲得紅光、綠光、和藍(lán)光。在美國專利第6,392,340號中公開的OLED中，發(fā)射層的壽命和特性也彼此不同。此外，其還具有因為不同發(fā)射層之間強(qiáng)烈的相互作用使得高亮度白光發(fā)射壽命減小的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個方面在于提供一種用于使有機(jī)發(fā)射層之間的相互作用最小化的OLED顯示器及其制造方法。
根據(jù)本發(fā)明的OLED顯示器的示例性實施例包括正極，提供空穴；負(fù)極，提供電子；多個有機(jī)發(fā)射層，設(shè)置在正極和負(fù)極之間，多個有機(jī)發(fā)射層中的每個通過耦合來自正極的空穴和來自負(fù)極的電子來發(fā)射具有不同波長的光；以及濾色器層，使從多個有機(jī)發(fā)射層發(fā)射的光穿過，其中，多個有機(jī)發(fā)射層順序堆疊，并且每一個均具有不同的表面積。
根據(jù)本發(fā)明的OLED顯示器的示例性實施例包括柵電極，提供柵極信號；數(shù)據(jù)電極，提供數(shù)據(jù)信號；電源電極，提供電源信號；開關(guān)晶體管和驅(qū)動晶體管，響應(yīng)于從柵電極、數(shù)據(jù)電極、和電源電極提供的信號來運行；正極，電連接至驅(qū)動晶體管，其提供空穴；負(fù)極，與正極相對設(shè)置，其提供電子；第一、第二、和第三發(fā)射層，設(shè)置在正極和負(fù)極之間，以彼此重疊；以及濾色器，與第一、第二、和第三發(fā)射層重疊，其中，第一、第二、和第三發(fā)射層中的每一個均具有不同的發(fā)射表面積。
制造有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的方法的示例性實施例包括；設(shè)置包括柵電極、數(shù)據(jù)電極、電源電極、和濾色器的基板；在基板上形成正極；在基板上應(yīng)用光刻膠；通過曝光并顯影光刻膠以露出在發(fā)射區(qū)周圍的光刻膠的至少一部分，在發(fā)射區(qū)周圍形成突起；通過將第一發(fā)光材料以第一角度應(yīng)用到基板表面來形成第一發(fā)射層；通過將第二發(fā)光材料以第二角度應(yīng)用到基板表面，在第一發(fā)射層上形成第二發(fā)射層，其中，第二角度與第一角度不同；以及在第一和第二發(fā)射層上形成負(fù)極。
制造有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的方法的示例性實施例包括在基板上設(shè)置柵電極、數(shù)據(jù)電極、電源電極、和濾色器；在基板上形成提供空穴的正極；通過絲網(wǎng)印刷(screen printing)在發(fā)射區(qū)周圍形成突起；通過將第一發(fā)光材料以第一角度應(yīng)用到基板表面來形成第一發(fā)射層；通過將第二發(fā)光材料以第二角度應(yīng)用到基板表面，在第一發(fā)射層上形成第二發(fā)射層，其中，第二角度與第一角度不同；以及在第一和第二發(fā)射層上形成提供電子的負(fù)極。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的OLED顯示器的示例性實施例的等效電路圖；圖2、圖3、圖4、和圖5是示出在根據(jù)本發(fā)明的OLED顯示器的示例性實施例中的不同發(fā)射層的面積的截面圖；圖6是示出在根據(jù)本發(fā)明的OLED顯示器的示例性實施例中形成每一個均具有不同面積的發(fā)射層的工藝的示例性實施例的視圖；以及圖7是在根據(jù)本發(fā)明的OLED顯示器的示例性實施例中一個像素的截面圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖更加全面地描述本發(fā)明，在附圖中示出了本發(fā)明的示例性實施例。然而，本發(fā)明可以以多種不同的方式來實現(xiàn)而不局限于在此描述的實施例。相反地，所提供的這些實施例，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，使得本發(fā)明充分公開并且完全覆蓋本發(fā)明的范圍。通篇中，相同的標(biāo)號表示相同的元件。
應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)提到元件“位于”另一個元件上時，其可直接位于另一個元件上，或者也可在其間存在插入元件。相反地，當(dāng)提到元件“直接位于”另一個元件上時，是指在元件之間不存在插入元件。正如在此所應(yīng)用的，術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)的所列術(shù)語的任意和所有結(jié)合。
應(yīng)當(dāng)理解，盡管在此可能使用術(shù)語第一、第二、第三等來描述不同的元件、部件、區(qū)域、層、和/或部分，但是這些元件、部件、區(qū)域、層、和/或部分并不局限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅用于將一個元件、部件、區(qū)域、層、或部分與另一個區(qū)域、層、或部分相區(qū)分。因此，在不背離本發(fā)明宗旨的情況下，下文所述的第一元件、組件、區(qū)域、層、或部分可以稱為第二元件、部件、區(qū)域、層、或部分。
在此使用的術(shù)語僅用于描述特定實施例而不是限制本發(fā)明。正如在此使用的，單數(shù)形式的“一個”、“這個”也包括復(fù)數(shù)形式，除非文中有其它明確指示。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解，當(dāng)在本申請文件中使用術(shù)語“包含”和/或“包含”或者“包括”和/或“包括”時，是指存在所聲稱的特征、區(qū)域、整數(shù)、步驟、操作、元件、和/或部件，但是并不排除還存在或附加一個或多個其它的特征、區(qū)域、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件、和/或其組合。
此外，在此可能使用諸如“下面的”、或“底部的”以及“上面的”、或“頂部的”的相關(guān)術(shù)語，以描述如圖中所示的一個元件與另一元件的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解，除圖中所示的方位之外，相關(guān)術(shù)語將包括裝置的不同方位。例如，如果翻轉(zhuǎn)一個附圖中的裝置，則被描述為在其它元件“下部”面上的元件將被定位為在其它元件的“上部”面。因此，根據(jù)附圖的特定方位，示例性術(shù)語“下面”包括在上面和在下面的方位。相似地，如果翻轉(zhuǎn)一個附圖中的裝置，則被描述為在其它元件“下面”或“之下”的元件將被定位為在其它元件的“之上”。因此，示例性術(shù)語“下面”或“在…之下”可包括在上方和在下方的方位。
除非特別限定，在此所采用的所有的術(shù)語(包括技術(shù)和科技術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所理解的意思相同的解釋。而該術(shù)語的進(jìn)一步理解，例如，字典中通常采用的限定意思應(yīng)該被解釋為與相關(guān)技術(shù)上下文中的意思相一致，并且除非在此進(jìn)行特別限定，其不應(yīng)被解釋為理想的或者過于正式的解釋。
在此，參考作為本發(fā)明的理想實施例的示意圖的橫截示意圖描述本發(fā)明的實施例。同樣，可以預(yù)料諸如制造技術(shù)和/或公差可以導(dǎo)致示意圖的變化。因此，本發(fā)明的實施例不應(yīng)該被理解為局限于在此示出的特定形狀，而且包括例如由于制造而導(dǎo)致的形狀的偏差。例如，被顯示或描述為平坦的區(qū)域，典型地可能具有粗糙和/或非線性特性。此外，所示的銳角可以為圓角。因此，在圖中示出的區(qū)域?qū)嶋H上是示意性的，并且形狀并不用于描述區(qū)域的準(zhǔn)確形狀，并且不用于限定本發(fā)明的范圍。
下文將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的OLED顯示器的示例性實施例的等效電路圖。該等效電路圖示出這種顯示器的一個像素。圖2是根據(jù)本發(fā)明的OLED顯示器的示例性實施例的有機(jī)發(fā)光器件的示例性實施例的截面圖。
參照圖1，像素100連接至用于傳輸柵極信號的柵極信號線10、用于傳輸數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)信號線20、以及用于傳輸驅(qū)動電壓的驅(qū)動電壓線30。有機(jī)發(fā)光二極管(“OLED”)顯示器包括多個像素。在一個示例性實施例中，像素可以布置為在行方向和列方向上形成的矩陣。即，OLED顯示器具有在行方向上延伸、彼此平行運行的多條柵極信號線10；在列方向上延伸、彼此平行運行的多條數(shù)據(jù)信號線20；以及多條驅(qū)動電壓線30。
每個像素100包括開關(guān)晶體管40、驅(qū)動晶體管50、存儲電容器60、和有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)200。開關(guān)晶體管40具有連接至柵極信號線10的柵電極、連接至數(shù)據(jù)信號線20的源電極、以及連接至驅(qū)動晶體管50和存儲電容器60一側(cè)的漏電極。開關(guān)晶體管40響應(yīng)于施加到柵極信號線10的柵極信號，將施加到數(shù)據(jù)信號線的數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)津?qū)動晶體管50。
驅(qū)動晶體管50具有連接至開關(guān)晶體管40的漏電極的柵電極、連接至驅(qū)動電壓線30和存儲電容器60另一側(cè)的源電極、以及連接至OLED 200的漏電極。驅(qū)動晶體管50將隨源電極和漏電極之間的電壓改變的電流輸出至OLED 200。
存儲電容器60位于驅(qū)動晶體管50的柵電極與驅(qū)動電壓線30之間，并且當(dāng)開關(guān)晶體管40截止時存儲驅(qū)動晶體管50的柵電極信號。
根據(jù)該示例性實施例，用于驅(qū)動OLED 200的開關(guān)晶體管和驅(qū)動晶體管40和50是n溝道場效應(yīng)管。然而，可選配置包括開關(guān)晶體管40和/或驅(qū)動晶體管50可為p溝道場效應(yīng)管的實施例。此外，根據(jù)該示例性實施例所描述的開關(guān)晶體管40、驅(qū)動晶體管50、電容器60、和OLED 200之間的連接關(guān)系可改變。
參照圖2，有機(jī)發(fā)光二極管(“OLED”)200包括正極210，連接至驅(qū)動晶體管50的漏電極；負(fù)極270，連接到由外部提供的共電壓；以及有機(jī)發(fā)光件220至260，位于正極210和負(fù)極270之間并通過電子-空穴耦合發(fā)光。因為負(fù)極270提供有共電壓，所以由有機(jī)發(fā)光件220至260發(fā)射的光的強(qiáng)度取決于驅(qū)動晶體管50的漏電極電流。
更具體地，有機(jī)發(fā)光件220至260由堆疊的紅色、綠色、和藍(lán)色有機(jī)發(fā)光材料組成，以根據(jù)加色模式(additive color model)發(fā)射白光。
如圖2所示，OLED 200具有正極210，連接至驅(qū)動晶體管50的漏電極；空穴傳輸層220，與正極210相鄰；負(fù)極270，用于提供從外部提供的共電極信號；電子傳輸層260，與負(fù)極270相鄰；以及藍(lán)色、紅色、和綠色發(fā)射層230、240、和250，用于通過耦合從空穴傳輸層220和電子傳輸層260接收的空穴和電子以產(chǎn)生激子，來發(fā)射光。
藍(lán)色、紅色、和綠色發(fā)射層230、240、和250的每一個均包括不同的發(fā)光材料，并可在相似的電條件下具有不同的發(fā)光效率。例如，綠色發(fā)射層250的發(fā)光效率可大于紅色發(fā)射層240的發(fā)光效率，而紅色發(fā)射層240的發(fā)光效率反過來大于藍(lán)色發(fā)射層230的發(fā)光效率。
在該示例性實施例中的每一個發(fā)射層230、240、和250彼此疊加并具有不同的表面積。例如，因為發(fā)射層230、240、和250的效率以綠色、紅色、和藍(lán)色的順序降低，所以發(fā)射層230、240、和250的表面積以綠色、紅色、和藍(lán)色的順序增加。因此，綠色發(fā)射層的表面積最小，藍(lán)色發(fā)射層的表面積最大，以及紅色發(fā)射層的表面積介于兩者之間?？烧{(diào)節(jié)發(fā)射層230、240、和250之間的表面積差，以補(bǔ)償各層之間的效率差。當(dāng)兩層之間的效率差很小時，兩層之間的面積差相應(yīng)地較小；當(dāng)兩層之間的效率差很大時，兩層之間的面積差相應(yīng)地較大。
參照圖3和圖4，在根據(jù)本發(fā)明的OLED 200的另一示例性實施例中，隨著發(fā)射層230、240、和250朝向OLED的頂部構(gòu)建，其表面積變得更小。最下部發(fā)射層230直接被空穴傳輸層220和電子傳輸層260接近。在圖3和圖4中，發(fā)射層230、240、和250的發(fā)光效率在向上的方向上增加。因此，因為最下部發(fā)射層230可具有比上部層240和250更低的效率，所以它們之間的面積比將根據(jù)這種關(guān)系來設(shè)置。
在圖3中，每一個發(fā)射層230、240、和250的一端彼此對齊。在圖4中，較窄的發(fā)射層位于較寬的發(fā)射層的邊界內(nèi)，更具體地，發(fā)射層230、240、和250中每一個的中心可彼此對應(yīng)。
可使用傳統(tǒng)的技術(shù)制造圖3和圖4中所示的OLED的藍(lán)色、紅色、和綠色發(fā)射層230、240、和250。一個示例性實施例使用具有不同尺寸開口的蔭罩(shadow mask)。即，當(dāng)發(fā)射層230、240、和250的效率以藍(lán)色、紅色、和綠色的順序增加時，藍(lán)色發(fā)射層的蔭罩具有最大的開口面積，且綠色發(fā)射層的蔭罩具有最小的開口面積。合成的像素具有一個或多個發(fā)射層的堆疊結(jié)構(gòu)，然后與一個濾色器重疊。
OLED 200的正極210連接到驅(qū)動晶體管50的漏電極，該驅(qū)動晶體管由透明導(dǎo)電材料(例如，氧化銦錫(“ITO”)或氧化銦鋅(“IZO”))或反射金屬(例如，鋁(Al)或其合金)制成。OLED 200的負(fù)極270接收共電壓，并由反射金屬(例如，鈣(Ca)、鋇(Ba)、鎂(Mg)、或鋁(Al))或透明導(dǎo)電材料(例如，ITO或IZO)制成。
圖5所示的OLED 300的示例性實施例具有每一個均具有不同面積的發(fā)射層的堆疊結(jié)構(gòu)。
參照圖5，OLED 300具有正極310，連接至驅(qū)動晶體管的漏電極；空穴傳輸層320，與正極310相鄰；負(fù)極370，用于提供從外部提供的共電極信號；電子傳輸層360，與負(fù)極370相鄰；以及綠色、紅色、和藍(lán)色發(fā)射層330、340、和350，用于通過耦合從空穴和電子傳輸層320和360接收的空穴和電子以產(chǎn)生激子，來發(fā)射光。
每一個藍(lán)色、紅色、和綠色發(fā)射層330、340、和350均包括不同的發(fā)光材料，并可在相似的電條件下具有不同的發(fā)光效率。例如，發(fā)射層330、340、和350的發(fā)光效率以上述綠色、紅色、和藍(lán)色的順序降低。
在該示例性實施例中的每一個發(fā)射層330、340、和350彼此重疊并且具有不同的面積。例如，當(dāng)發(fā)射層330、340、和350的效率以綠色、紅色、和藍(lán)色的順序降低時，與前一實施例中的結(jié)構(gòu)相反，發(fā)射層330、340、和350的面積以綠色、紅色、和藍(lán)色的順序增加。如上所述，發(fā)射層330、340、和350之間的面積差隨著其間效率差的減小而減小，并隨著其間效率差的增大而增大。根據(jù)該示例性實施例，圖5中的發(fā)射層330、340、和350從正極310到負(fù)極370以綠色、紅色、和藍(lán)色的順序堆疊。
更具體地，首先堆疊具有最高效率的發(fā)射層330，以放置在最下層并接觸空穴傳輸層320。例如，如果綠色發(fā)射層的效率最高，則首先應(yīng)用綠色發(fā)射層。如果紅色發(fā)射層的效率次高，則將紅色發(fā)射層應(yīng)用到綠色發(fā)射層上，并且紅色發(fā)射層的一部分接觸空穴傳輸層320。然后，應(yīng)用具有最低效率的藍(lán)色發(fā)射層，藍(lán)色發(fā)射層的下表面接觸空穴傳輸層320并且上表面接觸電子傳輸層360。由于藍(lán)色發(fā)射層350直接接觸空穴傳輸層320和電子傳輸層360，所以藍(lán)色發(fā)射層350被置于最有利于生成激子的條件下。結(jié)果，因為通過與電子傳輸層360和空穴傳輸層320直接接觸從而提高了藍(lán)色發(fā)射層的效率，所以優(yōu)選地，該藍(lán)色發(fā)射層具有比當(dāng)全部三個發(fā)射層均具有相同結(jié)構(gòu)時所使用的藍(lán)色發(fā)射層略小的面積比。
圖6示出形成圖5的OLED示例性實施例的工藝的示例性實施例。
通過使在基板410上形成的空穴傳輸層420上的突起490具有預(yù)定高度，來形成沉積區(qū)。通過以一定角度沉積有機(jī)發(fā)射層430、440、和450，在沉積區(qū)中形成每一個有機(jī)發(fā)射層?？赏ㄟ^在形成空穴傳輸層420之后在整個基板410上沉積光刻膠以及通過曝光和顯影光刻膠，來形成突起490。也可以通過在整個基板410上印刷(print)聚合物來形成突起490。突起490的高度高于發(fā)射層430、440、和450的厚度之和。
首先，在形成有突起490的基板410上，以α角沉積具有最高發(fā)光效率的第一發(fā)射層430，其中，α在相對于基板410的水平表面的大約0度至大約90度的范圍內(nèi)。從而，在空穴傳輸層420上的兩個相鄰?fù)黄?90之間形成具有面積“a”的第一發(fā)射層430。接下來，以β角沉積具有第二最佳發(fā)光效率的第二發(fā)射層440，其中，β在相對于基板410的水平表面的大約0度至大約90度的范圍內(nèi)。這里，β大于α。在兩個相鄰?fù)黄?90之間形成具有面積“b”的第二發(fā)射層440，同時接觸第一發(fā)射層430和空穴傳輸層420。最后，在基本垂直于基板410的方向上沉積具有最低效率的第三發(fā)射層450。因此，在兩個相鄰?fù)黄?90之間形成具有面積“c”的第三發(fā)射層450，同時接觸第二發(fā)射層440和空穴傳輸層420。
根據(jù)一個示例性實施例，使用蔭罩沉積第一、第二、和第三發(fā)射層430、440、和450，其中，僅將對應(yīng)于發(fā)射層430、440、和450的區(qū)域開口，以防止發(fā)光材料沉積到其他區(qū)域上。接下來，在第三發(fā)射層450的上表面上順序堆疊電子傳輸層(未示出)和負(fù)極(未示出)，以完成OLED。
如果突起490的高度比發(fā)射層430、440、和450的全部高度高太多，則可過度延伸電子傳輸層和負(fù)極，從而在任意層中生成導(dǎo)致短路的間隙。因此，在一個示例性實施例中，將突起490的高度設(shè)置為發(fā)射層430、440、和450累加高度的兩倍。在另一示例性實施例中，由于垂直于基板410沉積第三發(fā)射層450，所以用于沉積第一和第二發(fā)射層430和440的沉積角度可維持在相對于基板410的水平表面大約45度至大約90度的范圍內(nèi)。根據(jù)制造OLED顯示器的示例性實施例的方法的示例性實施例，可以在一個像素中形成多個發(fā)射層沉積區(qū)，以生成將通過濾色器變?yōu)橐环N顏色的白光。
根據(jù)本發(fā)明的OLED顯示器的示例性實施例包括具有圖7所示的橫截面的像素。在圖7所示的OLED顯示器的示例性實施例的像素的示例性實施例中，在絕緣基板510上形成第一和第二柵電極520a和520b及柵極線(未示出，參照圖1的柵極信號線)。在一個示例性實施例中，絕緣基板510可由透明玻璃或塑料材料制成。在水平方向上形成用于傳輸柵極信號的柵極線，并且該柵極線包括具有寬面積的焊盤區(qū)520e，以接收來自外部的信號。第一柵電極520a連接至柵極線并向上延伸，并與柵極線分離形成第二柵電極520b。柵極驅(qū)動電路(未示出)直接安裝到基板510上或者安裝到將連接至柵極焊盤520c的另一個外部器件上?？蛇x的示例性實施例包括柵極驅(qū)動電路直接連接至柵極線而無需柵極焊盤區(qū)520c的結(jié)構(gòu)。
在一個示例性實施例中，第一柵電極520a、第二柵電極520b、和柵極線可形成為單一層，其中，該單一層由鋁、銀、銅、鉬、鉻、鉭、鈦、及其同族金屬、或其合金制成?？蛇x的示例性實施例包括柵電極和柵極線包括由不同種類的金屬堆疊而成的多層結(jié)構(gòu)的配置。多層結(jié)構(gòu)可由ITO和用于降低信號延遲或電壓降的低電阻材料的組合、或者IZO和具有優(yōu)良的物理、化學(xué)、和電接觸特性的材料的組合制成。低電阻材料可為諸如鋁、銀、或銅的金屬或者其合金的金屬。具有優(yōu)良接觸特性的材料的示例性實施例可為鉬、鉻、鉭、或鈦。以相對于基板510大約30度至大約80度的角度形成第一柵電極520a、第二柵電極520b、和柵極線。
第一柵電極520a、第二柵電極520b、和柵極線被柵極絕緣層525覆蓋。在一個示例性實施例中，柵極絕緣層525可由氮化硅(“SiNx”)或氧化硅(“SiOx”)制成。在柵極絕緣層525的頂部形成半導(dǎo)體帶530a或半導(dǎo)體島530b。在一個示例性實施例中，半導(dǎo)體帶530a或半導(dǎo)體島530b可由氫化非晶硅或多晶硅制成。半導(dǎo)體帶530a在與柵極線基本垂直的方向上延伸，并包括多個延伸到第一柵電極520a的突出(未示出)。半導(dǎo)體島530b布置在第二柵電極520b上。
多個第一和第二歐姆接觸535a和535b分別形成在半導(dǎo)體帶530a和半導(dǎo)體島530b上。在一個示例性實施例中，歐姆接觸可由諸如n+氫化非晶硅或硅化物的材料制成，該n+氫化非晶硅重?fù)诫s有諸如磷(P)的n型雜質(zhì)。
在歐姆接觸535a和535b及柵極絕緣層525上形成數(shù)據(jù)線(未示出，參照圖1的數(shù)據(jù)信號線)、驅(qū)動電壓線(參照圖1)、和數(shù)據(jù)導(dǎo)體545a和545b。數(shù)據(jù)導(dǎo)體545a和545b包括開關(guān)晶體管的源電極和漏電極以及驅(qū)動晶體管的源電極和漏電極。
用于傳輸數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)線垂直地延伸，并與柵極線交叉。數(shù)據(jù)線(未示出)包括在柵電極520a的方向上形成的第一源電極和用于接收來自外部的信號的寬焊盤區(qū)540。這里，可將數(shù)據(jù)驅(qū)動電路(未示出)安裝在基板510上或者安裝到將連接至數(shù)據(jù)焊盤540的其他外部器件上。
用于傳輸驅(qū)動電壓的驅(qū)動電壓線垂直地延伸，并與柵極線交叉。驅(qū)動電壓線包括寬焊盤區(qū)(未示出)，以接收來自外部的信號。可選的示例性實施例包括數(shù)據(jù)驅(qū)動電路無需數(shù)據(jù)焊盤區(qū)540而直接連接至數(shù)據(jù)線的結(jié)構(gòu)。
在一個示例性實施例中，數(shù)據(jù)線、驅(qū)動電壓線、和數(shù)據(jù)導(dǎo)體545a和545b由難熔金屬(例如，鉬、鉻、鉭、和鈦)或其合金制成。在另一示例性實施例中，數(shù)據(jù)線、驅(qū)動電壓線、和數(shù)據(jù)導(dǎo)體545a和545b可具有包括難熔金屬膜(未示出)和低電阻導(dǎo)電膜(未示出)的多層結(jié)構(gòu)。多層結(jié)構(gòu)的示例性實施例可為由諸如鉻或鉬(或其合金)的下層和諸如鋁(或其合金)的上層所組成的雙層，或者由諸如鉬(或其合金)的下層、諸如鋁(或其合金)的中間層、和諸如鉬(或其合金)的上層所組成的三層。形成數(shù)據(jù)線、驅(qū)動電壓線、和數(shù)據(jù)導(dǎo)體545a和545b，使得它們具有相對于基板510形成大約30度至大約80度角的側(cè)面。
驅(qū)動晶體管包括數(shù)據(jù)導(dǎo)體545b、第二歐姆接觸535b、半導(dǎo)體島530b、柵極絕緣層525、和第二柵電極520b。開關(guān)晶體管包括數(shù)據(jù)導(dǎo)體545a、第一歐姆接觸535a、半導(dǎo)體帶530a、柵極絕緣層525、和第一柵電極520a。
濾色器層550形成在柵極絕緣層525上，并位于其上將形成有OLED的區(qū)域的下方。在每個像素上形成濾色器層550，并且從OLED輸出的光從濾色器層550穿過，以發(fā)射預(yù)定的顏色。盡管只有一種顏色應(yīng)用到每個單獨像素，但濾色器層550可為藍(lán)色、綠色、或紅色。盡管在該示例性實施例中濾色器層550位于OLED之下，濾色器層550可位于OLED的頂部或OLED之下的任意其他位置，只要其使光穿過以發(fā)射預(yù)定的顏色。上述示例性實施例描述了光穿過基板510的底部向外發(fā)射的底部型顯示器。然而，OLED顯示器的可選示例性實施例還包括光穿過共電極770(下面將描述)的頂部向外發(fā)射的頂部型顯示器。
在數(shù)據(jù)導(dǎo)體545a和545b、露出的半導(dǎo)體530a和530b、柵極絕緣層525、第一和第二歐姆接觸535a和535b的露出側(cè)、以及濾色器層550上形成鈍化層560。鈍化層560由無機(jī)絕緣體或有機(jī)絕緣體制成，并具有平坦的表面。在一個示例性實施例中，無機(jī)絕緣體可為氮化硅或氧化硅，其可為感光的，并且可具有小于大約4.0的介電常數(shù)。可選的示例性實施例包括鈍化層可具有由下部無機(jī)層和上部有機(jī)層組成的雙層結(jié)構(gòu)以保護(hù)有機(jī)層的絕緣特性的結(jié)構(gòu)和露出的半導(dǎo)體530a和530b。
鈍化層560具有多個接觸孔565a、565b、565c、565d、和565e，以露出第二柵電極520b的一部分、柵極線520e的焊盤區(qū)、數(shù)據(jù)線540的焊盤區(qū)、以及數(shù)據(jù)導(dǎo)體545a和545b。在鈍化層560上形成多個像素電極600、多個連接件610、以及多個接觸輔助部620和630。在一個示例性實施例中，像素電極600、連接件610、以及接觸輔助部620和630由透明導(dǎo)電材料(例如，ITO或IZO)或反射金屬(例如，鋁、銀、或其合金)制成。
像素電極600通過接觸孔565e連接至驅(qū)動晶體管的漏電極。連接件610通過接觸孔565a和565b連接至開關(guān)晶體管的漏電極和驅(qū)動晶體管的柵電極。
在鈍化層560上形成阻擋層700，以圍繞像素電極600的邊緣并限定了在其中形成OLED 200的空間。阻擋層700由有機(jī)或者無機(jī)材料組成。
在OLED 200和阻擋層上布置共電極700，以完成顯示器。共電極770的示例性實施例可以由與像素電極600、數(shù)據(jù)導(dǎo)體545a和545b、或柵電極相同的材料形成。
如上所述，有機(jī)發(fā)光單元具有紅色、藍(lán)色、和綠色發(fā)光材料層，其中每一層均具有不同的表面積。OLED發(fā)射高純度白光，使得當(dāng)其穿過多個像素的每一個單獨像素的濾色器時，OLED顯示器可實現(xiàn)所有顏色。
雖然結(jié)合當(dāng)前實際示例性的實施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不局限于披露的實施例，而是相反地，本發(fā)明覆蓋包括在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種更改和等同替換。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其包括第一電極；第二電極；多個有機(jī)發(fā)射層，設(shè)置在所述第一電極和所述第二電極之間；以及濾色器層，使從所述多個有機(jī)發(fā)射層發(fā)射出的光穿過，其中，順序堆疊所述多個有機(jī)發(fā)射層，并且所述多個有機(jī)發(fā)射層中的每一個均具有不同的表面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其中，所述有機(jī)發(fā)射層中的每一個均發(fā)射紅光、綠光、和藍(lán)光之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其中，所述有機(jī)發(fā)射層包括紅色、綠色、和藍(lán)色發(fā)射層，以及其中，所述藍(lán)色發(fā)射層具有比所述紅色和綠色發(fā)射層更寬的面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其中，所述有機(jī)發(fā)射層包括與所述第一電極相鄰的第一發(fā)射層和與所述第一電極分離的第二和第三發(fā)射層，以及其中，所述第一發(fā)射層具有比所述第二和第三發(fā)射層更寬的面積。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其中，所述有機(jī)發(fā)射層包括與所述第二電極相鄰的第一發(fā)射層和與所述第二電極分離的第二和第三發(fā)射層，以及其中，所述第一發(fā)射層具有比所述第二和第三發(fā)射層更寬的面積。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其中，所述多個有機(jī)發(fā)射層的每一個的至少一個邊緣彼此對齊，其中，所述邊緣定義為所述有機(jī)發(fā)射層的側(cè)面，所述側(cè)面垂直于其上形成有所述層的基板的平面。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其中，所述多個有機(jī)發(fā)射層的每一個的中心彼此對齊。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其中，所述濾色器層與所述多個有機(jī)發(fā)射層重疊。
9.一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其包括柵電極，提供柵極信號；數(shù)據(jù)電極，提供數(shù)據(jù)信號；電源電極，提供電源信號；開關(guān)晶體管和驅(qū)動晶體管，響應(yīng)于由所述柵電極、所述數(shù)據(jù)電極、和所述電源電極提供的信號來運行；第一電極，電連接至所述驅(qū)動晶體管；第二電極，與所述第一電極相對設(shè)置；第一、第二、和第三發(fā)射層，設(shè)置在所述第一電極和所述第二電極之間，以彼此重疊；以及濾色器，與所述第一、第二、和第三發(fā)射層重疊，其中，所述第一、第二、和第三發(fā)射層中的每一個均具有不同的發(fā)射表面積。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其中，通過使用每一個均具有不同開口面積的多個蔭罩的沉積來形成所述第一、第二、和第三發(fā)射層。
11.一種制造有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的方法，其包括以下步驟設(shè)置包括柵電極、數(shù)據(jù)電極、電源電極、和濾色器的基板；在所述基板上形成第一電極；在所述基板上應(yīng)用光刻膠；通過曝光和顯影所述光刻膠以露出在發(fā)射區(qū)周圍的所述光刻膠的至少一部分，在所述發(fā)射區(qū)周圍形成突起；通過將第一發(fā)光材料以第一角度應(yīng)用到基板表面，來形成第一發(fā)射層；通過將第二發(fā)光材料以第二角度應(yīng)用到所述基板表面，在所述第一發(fā)射層上形成第二發(fā)射層，其中，所述第二角度與所述第一角度不同；以及在所述第一和第二發(fā)射層上形成第二電極。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括在形成所述第二電極之前，通過將第三發(fā)光材料以傾斜于所述基板表面并且不同于所述第一和第二角度的第三角度應(yīng)用到所述第二發(fā)射層來形成第三發(fā)射層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述第二角度大于所述第一角度，以及其中，所述第三角度大于所述第二角度。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述第三角度基本垂直于所述基板表面。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述第二角度小于所述第一角度，以及其中，所述第三角度小于所述第二角度。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述第一角度基本垂直于所述基板表面。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述第一、第二和第三發(fā)射層分別具有第一、第二、和第三厚度，以及其中，所述第一、第二、和第三厚度之和等于或小于所述突起的高度。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述第一發(fā)射層發(fā)射藍(lán)光。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述濾色器與所述第一、第二、和第三發(fā)射層重疊。
20.一種制造有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的方法，其包括以下步驟在基板上設(shè)置柵電極、數(shù)據(jù)電極、電源電極、和濾色器；在所述基板上形成第一電極；在發(fā)射區(qū)周圍形成突起；通過將第一發(fā)光材料以第一角度應(yīng)用到所述基板的表面來形成第一發(fā)射層；通過將第二發(fā)光材料以第二角度應(yīng)用到所述基板的表面，在所述第一發(fā)射層上形成第二發(fā)射層，其中，所述第二角度與所述第一角度不同；以及在所述第一和第二發(fā)射層上形成第二電極。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于提高白光發(fā)射效率并簡化制造工藝的OLED顯示器，其包括多個像素，每個像素均具有晶體管單元、濾色器單元、和有機(jī)發(fā)光器件單元。晶體管單元將來自外部的信號轉(zhuǎn)換為用于驅(qū)動有機(jī)發(fā)光器件單元的驅(qū)動信號。有機(jī)發(fā)光器件單元包括每一個均具有不同面積的藍(lán)色、紅色、和綠色發(fā)射層。通過使白光穿過濾色器，OLED顯示器能夠?qū)崿F(xiàn)所有顏色。
文檔編號H01L51/52GK1967900SQ200610140099
公開日2007年5月23日 申請日期2006年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月18日
發(fā)明者成沄澈, 李周炫 申請人:三星電子株式會社