显示装置的制作方法

文档序号:20937442发布日期:2020-06-02 19:25阅读:134来源:国知局
显示装置的制作方法

本申请要求于2018年11月26日提交的第10-2018-0147689号韩国专利申请的优先权和由此产生的全部权益,该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。

一个或更多个实施例涉及一种显示装置和一种制造该显示装置的方法。



背景技术:

通常,显示装置具有各种层堆叠在其中的结构。例如,有机发光显示装置包括有机发光元件,有机发光元件包括像素电极、对电极和包含有机发射层的中间层。此外,驱动有机发光元件的电路单元也具有多条布线(或多个布线层)堆叠在其中的结构,并且防止多个布线层之间电短路的绝缘层可以位于多个布线层之间。绝缘层可以包括无机材料或有机材料或者可以由无机材料或有机材料形成。



技术实现要素:

一个或更多个实施例包括一种显示装置和一种制造该显示装置的方法,在该显示装置中,可以使来自包括有机材料或由有机材料形成的绝缘层的释气最小化。

另外的特征将在下面的描述中部分地进行阐述,并且部分地通过描述将是清楚的,或者可以通过给出的实施例的实践而被获知。

根据一个或更多个实施例,显示装置包括:基底,包括显示区域,在显示区域中发光区域设置为彼此间隔开的多个;发光元件,位于基底上,位于发光区域中;薄膜晶体管,电连接到发光元件;第一绝缘层,位于发光元件与薄膜晶体管之间;以及第二绝缘层,限定发光区域,第一绝缘层位于薄膜晶体管与第二绝缘层之间。第一绝缘层包括与发光区域对应的第一区域和设置在发光区域外部的第二区域,第一绝缘层的第一区域具有第一厚度,并且第一绝缘层的第二区域具有比第一厚度小的第二厚度,在同一个发光区域中,第二绝缘层覆盖第一绝缘层的第一区域的横向表面,并且第二绝缘层的高度沿着从第一区域至第二区域的方向减小。

第一绝缘层的第一区域可以设置为分别与设置为彼此间隔开的多个的发光区域对应的多个,并且第一绝缘层的第二区域可以将第一绝缘层的第一区域中的一个连接到第一绝缘层的第一区域中的相邻的一个。

发光元件可以包括与第一绝缘层的第一区域对应设置的像素电极,并且

第二绝缘层可以覆盖像素电极的边缘。

第一绝缘层的第一区域的上表面可以是平坦的。

第二绝缘层可以使第一绝缘层的第二区域的上表面暴露于第二绝缘层外部。

第二绝缘层的端部可以使第一绝缘层的第二区域的上表面暴露于第二绝缘层外部,并且第二绝缘层的端部可以具有凹形的弯曲表面。

发光元件可以包括公共电极,公共电极与第二区域的暴露于第二绝缘层外部的上表面直接接触。

第二绝缘层可以从第一区域延伸以限定第二区域上的延伸部,并且延伸部离基底最远的上表面可以比第一区域离基底最远的上表面更靠近基底。

第一绝缘层和第二绝缘层可以均包括有机材料。

第二绝缘层可以具有黑色。

所述显示装置还可以包括位于发光元件上并包含第一无机封装层、有机封装层和第二无机封装层的封装层。

根据一个或更多个实施例,制造显示装置的方法包括以下步骤:在基底的发光区域中设置薄膜晶体管;设置覆盖薄膜晶体管的第一有机材料层,并且将第一有机材料层图案化以设置第一绝缘层;设置电连接到薄膜晶体管的像素电极;以及设置覆盖第一绝缘层和像素电极的第二有机材料层,并且将第二有机材料层图案化以设置限定发光区域的第二绝缘层。第一绝缘层包括:第一区域,与发光区域对应;以及第二区域,设置在发光区域外部,第二区域具有比第一区域的厚度小的厚度,在发光区域内,第二绝缘层覆盖像素电极的边缘并且覆盖第一绝缘层的第一区域的外横向表面,并且第二绝缘层的高度沿着从第一区域至第二区域的方向减小。

设置第二绝缘层的步骤可以使像素电极暴露。所述方法还可以包括以下步骤:在暴露于第二绝缘层外部的像素电极上设置包括有机发射层的中间层;以及在中间层上设置公共电极。

设置第二绝缘层的步骤还可以使第二区域的上表面暴露于第二绝缘层外部,并且设置公共电极的步骤可以使公共电极设置为与第二区域的暴露于第二绝缘层外部的上表面直接接触。

设置第二绝缘层的步骤可以设置第二绝缘层的位于第一绝缘层的第二区域中并具有凹形的弯曲表面的端部。

设置第二绝缘层的步骤可以设置第二绝缘层的覆盖第一绝缘层的第二区域的延伸部,并且延伸部的离基底最远的上表面可以比第一绝缘层的第一区域离基底最远的上表面更靠近基底。

第一绝缘层的第一区域的上表面可以是平坦的,并且设置像素电极的步骤可以在第一绝缘层的第一区域的平坦的上表面上设置像素电极。

将第一有机材料层图案化的步骤可以使用第一半色调掩模,并且可以同时设置第一绝缘层的第一区域和第二区域。

将第二有机材料层图案化的步骤可以使用第二半色调掩模,并且可以去除第二有机材料层与第一绝缘层的第二区域对应的部分。

所述方法还可以包括:在公共电极上设置第一无机封装层、有机封装层和第二无机封装层。

除了前述的细节之外,其他特征和优点将通过附图、权利要求和详细描述而清楚。

附图说明

通过以下结合附图进行的实施例的描述,这些和/或其他特征将变得明显和更易于理解,在附图中:

图1a和图1b分别是显示装置的实施例的示意性俯视平面图和放大俯视平面图;

图2是显示装置的像素的实施例的等效电路图;

图3是沿着图1b的线i-i’截取的放大剖视图;

图4至图6是示出图1a和图1b的显示装置的元件的实施例的放大剖视图;以及

图7至图9是示出制造图1a和图1b的显示装置的方法的实施例中的显示装置的结构的放大剖视图。

具体实施方式

现将对实施例做出详细参考,在附图中示出了实施例的示例,其中,同样的附图标记始终表示同样的元件。在这方面,本实施例可以具有不同的形式,并且不应被解释为局限于在这里阐述的描述。因此,在下面仅通过参照图来描述实施例,以解释本描述的特征。

如在这里使用的,术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任何组合和全部组合。诸如“······中的至少一个”的表述在位于一系列元件之后时,修饰整列元件而不修饰所述列中的个别元件。

因为本公开可以具有各种修改和许多实施例,所以在附图中示出并将详细地描述实施例。将参照在下面详细描述的实施例和附图一起,说明效果、特征以及实现该效果和特征的方法。然而,实施例可以具有不同的形式并且不应被解释为局限于在这里阐述的描述。

尽管可以使用如“第一”、“第二”等这样的术语来描述各种组件,但是这样的组件不必受以上术语限制。以上术语仅用于将一个组件与另一组件区分开。

除非以单数使用的表述在上下文中具有清楚的不同含义,否则以单数使用的表述包括复数的表述。如在这里使用的,除非内容另外清楚地表示,否则单数形式“一”、“一个(种/者)”和“所述/该”以及“至少一个(种/者)”意图包括复数形式。

在本说明书中,将理解的是,诸如“包括”或“具有”的术语意图表示存在说明书中公开的特征或组件,而不意图排除可添加一个或更多个其他特征或组件的可能性。

将理解的是,当层、区域或组件被称为诸如“在”另一层、区域或组件“上”的与另一元件相关时,该层、区域或组件可以直接或间接位于所述另一层、区域或组件上。也就是说,例如,可以存在中间层、中间区域或中间组件。相反,当层、区域或组件被称为诸如“直接在”另一层、区域或组件“上”的与另一元件相关时,不存在中间层、中间区域或中间组件。

为了便于解释,可以夸大附图中组件的尺寸。换言之,因为为了便于解释而任意地示出了附图中组件的尺寸和厚度,所以下面的实施例不限于此。

当某些实施例可以被不同地实施时,具体的工艺顺序可以与所描述的顺序不同地被执行。例如,两个连续描述的工艺可以基本同时执行或者可以以与所描述的顺序相反的顺序执行。

此外,可以在这里使用诸如“下”或“底”以及“上”或“顶”的相对术语来描述在如图中示出的一个元件与另一元件的关系。将理解的是,相对术语意图包括除了图中描绘的方位之外的装置的不同方位。例如,如果一幅图中的装置被翻转,那么描述为在其他元件的“下”侧上的元件随后将被定位为在所述其他元件的“上”侧上。因此,根据图的具体方位,示例性术语“下”可以包括“上”和“下”两种方位。相似地,如果一幅图中的装置被翻转,那么描述为“在”其他元件“下方”或“之下”的元件随后将被定位为“在”所述其他元件“上方”。因此,示例性术语“在······下方”或“在······之下”可以包括上方和下方两种方位。

如在这里使用的“大约”或“近似”包括所陈述的值,并且意味着:考虑到正在被谈及的测量和与具体量的测量相关的误差(即,测量系统的局限性),在由本领域普通技术人员确定的具体值的可接受的偏差范围内。例如,“大约”可以意味着在一个或更多个标准偏差内,或者在所陈述的值的±30%、±20%、±10%或±5%内。

除非另外定义,否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。还将理解的是,术语(诸如在通用词典中定义的术语)应被解释为具有与在相关领域和本公开的上下文中的它们的含义一致的含义,并且将不以理想化的或过于形式化的意思来解释,除非在这里明确地如此定义。

在这里参照作为理想化实施例的示意图的剖面图来描述示例性实施例。因此,将预料到例如由于制造技术和/或公差导致的图示的形状的变化。因此,在这里描述的实施例不应被解释为局限于如在这里示出的区域的具体形状,而将包括例如由于制造导致的形状的偏差。例如,示出或描述为平坦的区域通常可以具有粗糙的和/或非线性的特性。此外,示出的尖角可以是倒圆的。因此,在图中示出的区域本质上是示意性的,它们的形状并不意图示出区域的准确形状,也不意图限制给出的权利要求的范围。

将在下面参照附图更详细地描述实施例。不管图号如何,相同或相应的那些组件都由相同的附图标记表示。

在包括有机材料或由有机材料形成的绝缘层中,在有机材料中产生的气体可能会在显示装置的制造工艺期间部分地保留在堆叠层内而不是被完全地排出。因此,可能会在使用显示装置期间从包括有机材料或由有机材料形成的绝缘层发生释气。此外,当显示装置在户外使用相对长的一段时间时,包括有机材料或由有机材料形成的绝缘层可能会被阳光分解,并且可能会在分解过程期间产生气体。当因包括有机材料或由有机材料形成的绝缘层的分解而产生气体时,气体可能会使在有机发光元件内的有机发射层劣化,这导致诸如像素收缩的缺陷,从而使显示装置的可靠性劣化。

图1a和图1b分别是显示装置10的实施例的示意性俯视平面图和放大俯视平面图。图2是包括在显示装置10中的像素p的实施例的等效电路图。图1b是图1a的区域a的放大图。

参照图1a、图1b和图2,显示装置10包括显示图像的显示区域da和与显示区域da相邻且不显示图像的外围区域pa。显示装置10包括基底100。还可以理解的是,基底100包括总体上与上面针对显示装置10描述的显示区域da和外围区域pa对应的显示区域da和外围区域pa。图1a中的基底100可以总体上代表显示装置10的常规显示基底,或者可以代表基体基底,在基体基底上各种层堆叠在常规显示基底内。

发光区域ea可以设置在显示区域da中。多于一个的发光区域ea可以沿着第一方向x并沿着与第一方向x交叉的第二方向y彼此间隔开。多于一个的发光区域ea可以具有彼此相等的平面尺寸或彼此不同的平面尺寸。此外,多于一个的发光区域ea可以沿着在第一方向x和/或第二方向y上彼此平行的线设置,或者可以以相对于彼此交错的方式或以其他各种布置来布置。

至少一个发光元件设置在每个发光区域ea中以发射红色、蓝色、绿色或白色的光。多于一个的发光区域ea可以沿着第一方向x和/或沿着第二方向y被第二绝缘层120划分开。因此,在显示装置10中,发光区域ea中的一个可以是或可以限定显示装置10的像素p。在这里描述的像素p也可以代表显示装置10的在常规像素内的子像素。图2示出了像素p的等效电路图的示例。参照图2,像素p可以包括连接到作为信号线的扫描线sl和作为信号线的数据线dl的像素电路pc以及连接到像素电路pc的发光元件。发光元件可以包括例如有机发光元件oled。

像素电路pc可以包括驱动薄膜晶体管td、开关薄膜晶体管ts和存储电容器cst。开关薄膜晶体管ts连接到扫描线sl和数据线dl,并且可以根据经由扫描线sl输入的扫描信号来将经由数据线dl输入的数据信号传输至驱动薄膜晶体管td。存储电容器cst连接到开关薄膜晶体管ts和驱动电源线pl,并且可以存储与从开关薄膜晶体管ts接收的电压与供应到驱动电源线pl的驱动电压elvdd之间的差对应的电压。

驱动薄膜晶体管td连接到驱动电源线pl和存储电容器cst,并且可以根据存储在存储电容器cst中的电压值来控制从驱动电源线pl流至有机发光元件oled的驱动电流。有机发光元件oled可以经由驱动电流发射具有一定亮度的光。有机发光元件oled可以发射例如红色、绿色、蓝色或白色的光。

尽管参照图2描述了包括两个薄膜晶体管和一个存储电容器的像素p,但是本公开不限于此。根据另一实施例,可以做出其他的各种修改,例如,像素p的像素电路pc可以包括三个或更多个薄膜晶体管以及两个或更多个存储电容器。

返回参照图1a和图1b,外围区域pa可以围绕显示区域da。外围区域pa是显示装置10和/或基底100的未设置一个或更多个像素p处的区域。外围区域pa与显示装置10和/或基底100的不提供图像处的非显示区域对应。外围区域pa可以包括垫(pad,或称为“焊盘”)区域,各种电子装置和/或印刷电路板等电附着在垫区域中,在垫区域处,电信号将经由多条信号布线被施加到分别设置在发光区域ea中的一个或更多个发光元件。在实施例中,电信号可以通过垫区域、信号布线等从显示装置10外部提供到外围区域pa。

图3是沿着图1b的线i-i’截取的放大剖视图。图4至图6是示出图1a和图1b的显示装置10的元件的实施例的放大剖视图。在下文中,尽管图4至图6分别示出了与图3中示出的显示装置10的剖面对应的剖面,但是为了便于描述,主要示出了在图3中示出的元件之中的第一绝缘层111和第二绝缘层120并且省略了其他元件。显示装置10、基底100和/或它们各自的元件的厚度沿着与第一方向x和第二方向y中的每个交叉的第三方向延伸。在图3中,竖直方向可以代表第三方向,并且水平方向可以代表第一方向x和/或第二方向y。

参照图3,薄膜晶体管130、电连接到薄膜晶体管130的发光元件200以及位于薄膜晶体管130与发光元件200之间并具有根据沿着基底100的位置而变化的厚度的第一绝缘层111可以设置在作为基体基底的基底100上。发光元件200可以包括例如有机发光元件oled,并且薄膜晶体管130可以与参照图2描述的像素电路pc的驱动薄膜晶体管td对应。此外,图3中示出的存储电容器140与参照图2描述的存储电容器cst对应。尽管图3中未示出开关薄膜晶体管ts(图2),但是开关薄膜晶体管ts(图2)被包括在如上所述的像素电路pc中。

基底100可以包括包含sio2作为主要成分的玻璃材料。然而,基底100不限于此,并且还可以包括透明塑料材料或由透明塑料材料形成。基底100可以包括作为绝缘有机材料的塑料材料或由作为绝缘有机材料的塑料材料形成。例如,在实施例中,绝缘有机材料可以从聚醚砜(“pes”)、聚丙烯酸酯(“par”)、聚醚酰亚胺(“pei”)、聚萘二甲酸乙二醇酯(“pen”)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(“pet”)、聚苯硫醚(“pps”)、聚芳酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯(“pc”)、三乙酸纤维素(“tac”)和乙酸丙酸纤维素(“cap”)之中选择。

在其中图像朝向基底100实现(例如,在基底100一侧处可见)的底发射型显示装置中,基底100包括透明材料或由透明材料形成。然而,在其中图像在远离基底100的方向上实现的顶发射型显示装置中,基底100可以不包括透明材料或不由透明材料形成。

例如,在顶发射型显示装置中,基底100可以包括金属材料或由金属材料形成。当基底100包括金属材料或使用金属材料来形成时,基底100可以包括从碳、铁、铬、锰、镍、钛、钼和不锈钢(“sus”)之中选择的至少一种材料,但不限于此。

缓冲层101可以设置或形成在基底100上。缓冲层101可以减少或者有效防止渗透通过基底100的外来物质或湿气到达堆叠在基底100上的其他层。缓冲层101可以包括诸如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氮化铝、氧化钛或氮化钛的无机材料或者诸如聚酰亚胺、聚酯或亚克力的有机材料,或者具有多种所描述的材料堆叠在其中的结构。缓冲层101可以设置或形成在显示区域da和外围区域pa中的每个之上。

薄膜晶体管130可以包括有源层134、栅电极136和设置在有源层134与栅电极136之间的栅极绝缘层103。

有源层134可以包括例如非晶硅或多晶硅的半导体材料。然而,实施例不限于此,并且有源层134可以包括各种材料。根据实施例,有源层134可以包括有机半导体材料等。根据另一实施例,有源层134可以包括氧化物半导体材料。例如,在实施例中,有源层134可以包括诸如锌(zn)、铟(in)、镓(ga)、锡(sn)、镉(cd)和锗(ge)的12族、13族或14族金属元素以及从所述金属元素的组合中选择的材料的氧化物。

有源层134可以包括或限定与栅电极136叠置的沟道区131以及分别设置在沟道区131的相对侧上并且利用具有比掺杂在沟道区131中的杂质的浓度高的杂质掺杂的源区132和漏区133。杂质可以包括n型杂质或p型杂质。

栅电极136可以连接到诸如栅极线或扫描线的信号线,导通/截止信号经由其施加到薄膜晶体管130。栅电极136可以包括相对低电阻的金属材料或由相对低电阻的金属材料形成。例如,栅电极136可以包括从铝(al)、铂(pt)、钯(pd)、银(ag)、镁(mg)、金(au)、镍(ni)、钕(nd)、铱(ir)、铬(cr)、锂(li)、钙(ca)、钼(mo)、钛(ti)、钨(w)和铜(cu)之中选择的一种或更多种材料,并且可以具有单层结构或多层结构。

有源层134与栅电极136之间的栅极绝缘层103可以减少或有效防止有源层134与栅电极136之间的电短路。栅极绝缘层103可以包括诸如氮氧化硅(sion)、氧化硅(siox)和/或氮化硅(sinx)的无机绝缘层,并且无机绝缘层可以是单层结构或多层结构。

第一层间绝缘层105可以设置在栅电极136上。第一层间绝缘层105是具有特定的介电常数的层,并且可以包括单层结构或者每层包含无机材料或由无机材料形成的多层结构。例如,在实施例中,无机材料可以是金属氧化物或金属氮化物,详细地,无机材料可以包括氧化硅(sio2)、氮化硅(sinx)、氮氧化硅(sion)、氧化铝(al2o3)、氧化钛(tio2)、氧化钽(ta2o5)或氧化铪(hfo2)等。

存储电容器140的底电极144和顶电极146可以彼此叠置且第一层间绝缘层105位于底电极144和顶电极146之间。例如,在实施例中,存储电容器140的底电极144可以是薄膜晶体管130的栅电极136。因此,存储电容器140可以与薄膜晶体管130叠置。然而,实施例不限于此。根据另一实施例,存储电容器140可以不与薄膜晶体管130叠置,并且底电极144可以是独立于薄膜晶体管130的栅电极136的单独的元件。

存储电容器140可以被第二层间绝缘层107覆盖。第二层间绝缘层107可以包括呈单层结构或多层结构的无机材料或由呈单层结构或多层结构的无机材料形成。例如,在实施例中,无机材料可以是金属氧化物或金属氮化物,详细地,无机材料可以包括氧化硅(sio2)、氮化硅(sinx)、氮氧化硅(sion)、氧化铝(al2o3)、氧化钛(tio2)、氧化钽(ta2o5)或氧化铪(hfo2)等。

数据线dl、薄膜晶体管130的源电极(未示出)和漏电极138等可以设置在第二层间绝缘层107上。薄膜晶体管130的源电极和漏电极138可以分别连接到有源层134的源区132和漏区133。此外,薄膜晶体管130的源电极和漏电极138中的一个可以电连接到如稍后描述的发光元件200的像素电极210。源电极可以是数据线dl的一部分,但不限于此。

例如,源电极和漏电极138可以包括从铝(al)、铂(pt)、钯(pd)、银(ag)、镁(mg)、金(au)、镍(ni)、钕(nd)、铱(ir)、铬(cr)、锂(li)、钙(ca)、钼(mo)、钛(ti)、钨(w)和铜(cu)中选择的一种或更多种材料,并且可以设置或形成为单层结构或多层结构。例如,在实施例中,源电极和漏电极138可以具有包括钛(ti)、铝(al)和钛(ti)的三层堆叠结构。

像素电路pc还可以包括如上所述的开关薄膜晶体管ts(图2)。这里,薄膜晶体管130的有源层134和开关薄膜晶体管ts(图2)的有源层可以包括彼此不同的材料。例如,在实施例中,薄膜晶体管130的有源层134和开关薄膜晶体管ts(图2)的有源层中的一个可以包括氧化物半导体,而另一个可以包括多晶硅。

第一绝缘层111设置在薄膜晶体管130上。例如,第一绝缘层111可以包括有机绝缘材料。有机绝缘材料的示例可以包括酰亚胺聚合物、诸如聚甲基丙烯酸甲酯(“pmma”)和聚丙烯(“ps”)的通用聚合物、具有酚醛基团的聚合物衍生物、丙烯酸聚合物、芳醚聚合物、酰胺聚合物、氟聚合物、对二甲苯聚合物、乙烯醇类聚合物和它们的混合物。根据实施例,第一绝缘层111可以包括聚酰亚胺。

第一绝缘层111可以设置或形成在显示区域da之上和外围区域pa之上。如图4中所示,第一绝缘层111至少在显示区域da中可以包括彼此间隔开的多于一个的第一区域a1和均具有与第一区域a1中的每个的厚度不同的厚度的多于一个的第二区域a2。第二区域a2可以位于第一区域a1中的彼此相邻的两个之间并且可以具有将第一区域a1中的两个彼此连接的形状或结构。

第一绝缘层111在每个第一区域a1中的第一厚度t1可以比第一绝缘层111在第二区域a2中的第二厚度t2大。当第一绝缘层111在第一区域a1中的横向表面或侧表面为锥形时,第一区域a1沿着基底100被限定为在第一绝缘层111的厚度从第二厚度t2增大处的点之间的平面区域。第一绝缘层111的第一厚度t1在第一区域a1中可以是最大的。当第一绝缘层111从显示区域da延伸至外围区域pa时,第一绝缘层111在外围区域pa中的厚度可以等于第二厚度t2。

多于一个的第一区域a1设置为分别与多于一个的发光区域ea对应。也就是说,在每个第一区域a1中,可以设置至少一个发光元件200。第一绝缘层111具有与薄膜晶体管130对应的第一厚度t1。因为第一厚度t1的第一绝缘层111覆盖薄膜晶体管130的元件,所以可以去除由于薄膜晶体管130等的元件而导致的高度差或台阶结构,因此第一区域a1处的第一绝缘层111可以具有平坦的上表面111a。因此,可以减少或有效防止由于在基底100上的堆叠结构的下部处的薄膜晶体管130的元件的不平坦而导致的在与第一绝缘层111的第一区域a1对应设置的发光元件200中造成的缺陷。例如,在实施例中,第一绝缘层111在其第一区域a1处的第一厚度t1可以为大约1微米(μm)至大约1.5微米(μm)。

在第一绝缘层111的第二区域a2处的第一绝缘层111可以覆盖在第二区域a2处设置在基底100上的诸如数据线dl的布线和其他元件,并且可以保护这样的元件。第二区域a2的第二厚度t2可以为大约至大约以减少或有效防止在第二层间绝缘层107上且在第一绝缘层111下面的布线与位于第一绝缘层111之上的公共电极230之间的电短路,以将显示装置10内的第一绝缘层111的总体积最小化。

包括像素电极210、公共电极230以及位于像素电极210与公共电极230之间并包含发射层的中间层220的发光元件200可以在第一绝缘层111的第一区域a1处设置在第一绝缘层111上。例如,在实施例中,发光元件200可以包括包含有机发射层的有机发光元件oled(图2)。

像素电极210与第一区域a1对应设置并且可以电连接到薄膜晶体管130。例如,像素电极210可以是反射电极。例如,在实施例中,像素电极210可以包括包含ag、mg、al、pt、pd、au、ni、nd、ir、cr或它们的复合物或由ag、mg、al、pt、pd、au、ni、nd、ir、cr或它们的复合物形成的反射层以及位于反射层上的透明电极层或半透明电极层。透明电极层或半透明电极层可以包括从氧化铟锡(“ito”)、氧化铟锌(“izo”)、氧化锌(“zno”)、氧化铟(“in2o3”)、氧化铟镓(“igo”)和氧化铝锌(“azo”)之中选择的至少一种。

与像素电极210为反射电极相反,公共电极230可以是透明电极或半透明电极并且可以包括具有相对小的逸出功的金属薄膜,即,li、ca、lif/ca、lif/al、al、ag、mg和它们的复合物。此外,辅助电极层或总线电极还可以设置或形成在金属薄膜上并且具有用于形成透明电极的诸如ito、izo、zno、in2o3等的材料。因此,从包括在中间层220中的有机发射层发射的光可以穿过公共电极230。即,从有机发射层发射的光可以直接发射到公共电极230,或者可以由包括反射电极的像素电极210朝向公共电极230反射。

然而,根据本实施例的显示装置10不限于前发射型(即,顶发射型),并且也可以是其中从有机发射层发射的光朝向基底100发射的底发射型。在这种情况下,像素电极210可以包括透明电极或半透明电极,并且公共电极230可以包括反射电极。此外,根据实施例的显示装置10也可以是其中光在朝向显示装置10在发光元件200一侧处的前面和朝向在基底100一侧处的后面的两个方向上发射的双发射型。

第二绝缘层120设置在像素电极210上。第二绝缘层120可以包括从聚酰亚胺、聚酰胺、丙烯酸树脂、苯并环丁烯和酚醛树脂之中选择的至少一种有机绝缘材料,或者可以由从聚酰亚胺、聚酰胺、丙烯酸树脂、苯并环丁烯和酚醛树脂之中选择的至少一种有机绝缘材料形成。第二绝缘层120可以通过使用诸如旋涂的方法来形成。第二绝缘层120可以限定开口,像素电极210的中心部分在所述开口处暴露。由第二绝缘层120限定的开口可以限定发光区域ea。此外,通过覆盖像素电极210的外边缘,第二绝缘层120可以沿着厚度方向使像素电极210的外边缘与公共电极230(图3)之间的距离增大,从而减少或有效防止其间的电弧等。

如图4中所示,第二绝缘层120覆盖第一绝缘层111在其第一区域a1处的外横向表面或外侧表面。第二绝缘层120可以在发光区域ea中的一个处从第一绝缘层111的外横向表面或外侧表面沿着基底100延伸,以终止于距第一绝缘层111的外横向表面或外侧表面的一定距离处。第二绝缘层120沿着基底100从发光区域ea中的一个朝向发光区域ea中的另一个延伸。也就是说,第二绝缘层120可以不存在于发光区域ea中的相邻两个之间。因此,第二绝缘层120可以具有围绕一个发光区域ea的屏障形状。详细地,第二绝缘层120的沿着厚度方向的高度可以从第一绝缘层111的第一区域a1至第一绝缘层111的第二区域a2减小。例如,在实施例中,第二绝缘层120不存在于第一绝缘层111的第二区域a2的中心部分处,因此,第一绝缘层111在其第二区域a2处的上表面可以暴露于第二绝缘层120的外部。结果,第一绝缘层111的第二区域a2可以与如稍后描述的公共电极230直接接触。

如上所述,第一绝缘层111和第二绝缘层120两者包括有机绝缘材料。当第二绝缘层120的一部分不存在于第一绝缘层111具有第二厚度t2的第二区域a2时,可以将发光区域ea中的两个相邻的发光区域ea之间的有机材料的量最小化。结果,减小了显示装置10中有机材料的总体积,因此,可以将有机材料的释气最小化,从而减少和/或有效防止由于释气而导致的诸如显示装置10的像素收缩的缺陷。此外,即使当显示装置10暴露于阳光相对长的一段时间,也可以减少被阳光分解的有机材料的量,因此,可以提高显示装置10的可靠性。

第二绝缘层120可以具有黑色并且可以减少入射到堆叠在基底100上的其他层的光。例如,在实施例中,第二绝缘层120可以包括炭黑等。当第二绝缘层120具有黑色时,由于第二绝缘层120的光吸收,所以可以减少或有效防止显示装置10中的有机材料被阳光分解。此外,通过使用具有屏障形状的第二绝缘层120,可以减少或有效防止色混或漏光。

返回参照图3,中间层220设置在第二绝缘层120的暴露像素电极210的开口中。中间层220可以包括相对低分子量的材料或聚合物材料。当中间层220包括相对低分子量的材料时,中间层220可以包括呈单层结构或复合堆叠结构的空穴注入层(“hil”)、空穴传输层(“htl”)、发射层(“eml”)、电子传输层(“etl”)、电子注入层(“eil”)等。当中间层220包括相对低分子量的材料时,中间层220可以包括酞菁铜(cupc)、n,n'-二(萘-1-基)-n,n'-二苯基-联苯胺(npb)、三(8-羟基喹啉)铝(alq3)或其他的各种有机材料。上述层可以使用真空沉积方法来形成。

当中间层220包括聚合物材料时,中间层220可以具有包括空穴传输层(“htl”)和发射层(“eml”)的结构。htl可以包括pedot,并且eml可以包括诸如聚对苯撑乙烯撑类材料或聚芴类材料的聚合物材料。中间层220的结构不限于上述的结构,并且可以是各种结构。例如,在实施例中,包括在中间层220中的层中的至少一个可以一体地形成在多于一个的像素电极210之上,使得对于多于一个的发光区域ea而言是公共的。可选地,中间层220可以包括图案化为离散地与每个像素电极210对应的层。

此外,公共电极230可以设置在显示区域da上,并且可以设置为覆盖显示区域da。也就是说,公共电极230可以相对于多于一个的发光元件200一体地形成,使得对于多于一个的发光区域ea而言是公共的。

如图4中所示,具有屏障形状的第二绝缘层120可以覆盖第一绝缘层111在其第一区域a1处的外横向表面,因此缓解了可形成在第一区域a1的外侧处的高度差。因此,可以减少或有效防止由于高度差而导致的对公共电极230的损坏(诸如裂纹)。例如,在实施例中,当第二绝缘层120仅在第一绝缘层111的第一区域a1中设置在第一绝缘层111上,以终止于第一绝缘层111的第一区域a1处而不延伸到第一绝缘层111的第二区域a2时,在第一区域a1处将第一绝缘层111的外横向表面形成为与第二绝缘层120的外横向表面齐平可能会是困难的,结果,可能会在第一绝缘层111在第一区域a1处的外横向表面与第二绝缘层120的外横向表面之间产生陡变的台阶差。此外,由于第一绝缘层111在第二区域a2中具有第二厚度t2,所以使第一绝缘层111下面的不平坦部分平坦化可能会是困难的,因此,由于设置在第一绝缘层111下面的元件,所以可能会在第一绝缘层111在其第一区域a1处的外横向表面与第二区域a2处的第一绝缘层111之间的边界处产生陡变的台阶差,以限定下不平坦结构。然而,当第二绝缘层120覆盖第一绝缘层111在其第一区域a1处的外横向表面并且延伸至第一绝缘层111在其第二区域a2处的部分时,可以缓解可能会在第一绝缘层111在其第一区域a1处的外侧上产生的高度差,因此,可以减少或有效防止由于高度差导致的对公共电极230的损坏。

尽管第二绝缘层120的外横向表面在图4中被示出为在剖面中具有一定倾角,但是本公开不限于此。例如,在实施例中,如图5中所示,第二绝缘层120的外横向表面可以具有平滑的弯曲表面。详细地,第二绝缘层120的设置在第一绝缘层111的第二区域a2处并终止以在第一绝缘层111的第二区域a2处暴露第一绝缘层111的外端部120e可以具有凹形形状,从而防止设置在第二绝缘层120之上的公共电极230在第二绝缘层120的外端部120e与第一绝缘层111在第一绝缘层111的第二区域a2处相交的点处的尖的弯折形状。

此外,如图6中所示,第二绝缘层120还可以包括在第一绝缘层111的第二区域a2处设置在第一绝缘层111上的延伸部121。当第二绝缘层120包括延伸部121时,第二绝缘层120中的将发光区域ea中相邻的两个发光区域ea划分开的单个第二绝缘层120经由延伸部121彼此连接。也就是说,第一绝缘层111没有在第一绝缘层111的第二区域a2处被第二绝缘层120暴露。因此,第二绝缘层120可以具有与第一绝缘层111的平面形状总体上相似的平面形状。延伸部121可以保护第二区域a2中的第一绝缘层111和在第二区域a2中直接位于第一绝缘层111下面的布线。延伸部121可以具有与第一绝缘层111在第二区域a2中的厚度相等或相似的厚度,以将显示装置10中的有机材料的总体积最小化。因此,延伸部121离基底100最远的上表面依然可以比第一绝缘层111在第一区域a1中的离基底100最远的上表面更靠近基底100。

返回参照图3,保护发光元件200不受从封装层500的外部渗透的湿气或氧的影响的封装层500可以设置在公共电极230上。封装层500可以具有延伸至设置有发光元件200的显示区域da并且甚至延伸至位于显示区域da外部的外围区域pa的平面形状。封装层500可以具有多层结构。例如,在实施例中,如图3中所示,封装层500可以包括第一无机封装层510、有机封装层520和第二无机封装层530。

第一无机封装层510覆盖公共电极230,并且可以包括氧化硅、氮化硅和/或氮氧化硅等。由于第一无机封装层510根据在其下面的底层轮廓或结构来设置或形成,所以第一无机封装层510的上表面可以不是如图3中所示的平坦的。这里,如上所述,具有屏障形状的第二绝缘层120可以覆盖第一绝缘层111在第一区域a1中的外横向表面以缓解可能会在第一区域a1的外侧处产生的高度差,因此减少或有效防止了由于高度差导致的对第一无机封装层510的损坏。

有机封装层520覆盖第一无机封装层510并且具有足够的厚度以便将设置在其下面的层平坦化。因此,有机封装层520的离基底100最远的上表面可以在整个显示区域da之上是基本平坦的。有机封装层520可以包括从聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚乙烯磺酸盐、聚甲醛、聚芳酯和六甲基二硅氧烷之中选择的至少一种材料。

第二无机封装层530可以覆盖有机封装层520,并且可以包括氧化硅、氮化硅和/或氮氧化硅等。第二无机封装层530可以比有机封装层520的外边缘延伸得远,以将第二无机封装层530的一部分设置在有机封装层520外部,以接触第一无机封装层510,从而减少或有效防止有机封装层520暴露于封装层500外部。

因为封装层500包括第一无机封装层510、有机封装层520和第二无机封装层530,所以即使当封装层500中产生裂纹时,通过使用如上所述的多层结构,裂纹也不会在第一无机封装层510与有机封装层520之间或有机封装层520与第二无机封装层530之间连接。因此,可以最小化或有效防止水、氧等通过其从封装层500外部渗透到显示区域da中的路径。

图7至图9是示出制造图1a和图1b的显示装置10的方法的实施例中的显示装置10的结构的放大剖视图。

参照图7至图9,制造显示装置10的方法包括:在基底100上设置或形成薄膜晶体管130;设置或形成覆盖薄膜晶体管130的第一有机材料层112并将第一有机材料层112图案化以形成包括第一区域a1和第二区域a2的第一绝缘层111;在第一区域a1中的第一绝缘层111上设置或形成像素电极210;以及在像素电极210上设置或形成第二有机材料层122并将第二有机材料层122图案化以形成第二绝缘层120。

在基底100上设置或形成薄膜晶体管130期间,也设置或形成存储电容器140等,并且在覆盖存储电容器140的第二层间绝缘层107上设置或形成数据线dl以及薄膜晶体管130的源电极和漏电极138。可以在第二层间绝缘层107上设置或形成第一有机材料层112,以覆盖数据线dl以及薄膜晶体管130的源电极和漏电极138。

可以通过使用第一半色调掩模600曝光第一有机材料层112并随后显影并去除第一有机材料层112被曝光的部分的光刻工艺来设置或形成第一绝缘层111。

参照图7,第一半色调掩模600可以包括透光部分610和半透射部分620。透光部分610是光通过其大约100%透射的区域,并且设置或形成为与第一绝缘层111的第一区域a1对应。半透射部分620是光通过其部分地透射的区域,并且可以设置或形成为与第一绝缘层111的第二区域a2对应。半透射部分620的光透射率可以根据第二区域a2的第一绝缘层111的厚度来调节。例如,在实施例中,随着用于第二区域a2的第一绝缘层111的厚度减小,光通过半透射部分620透射的量可以减少。

如上所述,当在通过使用第一半色调掩模600曝光第一有机材料层112之后对第一有机材料层112进行显影时,第一绝缘层111的第一区域a1和第二区域a2可以基于经由第一半色调掩模600的曝光量而具有彼此不同的厚度。使用第一半色调掩模600对第一有机材料层112进行图案化可以同时设置第一绝缘层111的第一区域a1和第二区域a2。

参照图8,在设置或形成第一绝缘层111之后,在第一区域a1中的第一绝缘层111上设置或形成像素电极210。像素电极210可以通过接触孔或者在接触孔处电连接到漏电极138,该接触孔在第一区域a1处设置或形成在第一绝缘层111中。

参照图8,在像素电极210上设置或形成第二有机材料层122,并随后通过使用第二半色调掩模700来将第二有机材料层122图案化以形成第二绝缘层120。例如,在实施例中,第二半色调掩模700可以包括透光部分710和阻光部分720。因此,第二绝缘层120具有屏障形状,并且可以不连续地或离散地设置或形成在发光区域ea中的彼此相邻的两个之间。

当第二绝缘层120具有如参照图5描述的形状时,第二半色调掩模700还可以包括位于透光部分710与阻光部分720之间的半透射部分。半透射部分可以被构造为具有在沿着基底100的方向上从透光部分710朝向阻光部分720逐渐增大的阻光率,而不是总体均匀的光透射率。

此外,当第二绝缘层120设置或形成为包括如参照图6描述的延伸部121(图6)时,第二半色调掩模700可以包括与离发光区域ea最远且延伸部121设置在其处的区域对应的半透射部分,而不是离发光区域ea最远的阻光部分720(图8中的最左边和最右边)。

在以上描述中,尽管作为示例已经描述了以第一有机材料层112和第二有机材料层122的曝光部分在显影期间保留为特性的负型光刻工艺,但是本公开不限于此。在可选实施例中,也可以使用其中在显影期间去除光接收部分的正型光刻工艺。

参照图9,第二绝缘层120设置或形成为在其中具有暴露像素电极210的中心部分的开口。在第二绝缘层120的开口中设置或形成中间层220,并且可以在中间层220上设置或形成公共电极230,从而设置或形成发光元件200。此外,可以在公共电极230上顺序地设置或形成第一无机封装层510、有机封装层520和第二无机封装层530,以制造显示装置10。

根据本公开的一个或更多个实施例,可以将显示装置中的有机材料的总体积最小化。因此,可以将有机材料的释气最小化,并且即使当显示装置暴露于阳光相对长的一段时间,也可以最小化或有效防止由于阳光导致的有机材料的分解,因此,提高了显示装置的可靠性。然而,本公开的范围不受上述效果限制。

应理解的是,在这里描述的实施例应仅以描述性的含义来考虑,而不是为了限制的目的。在每个实施例内对特征的描述应通常被认为可用于其他实施例中的其他相似特征。

尽管已经参照图描述了一个或更多个实施例,但是本领域普通技术人员将理解,在不脱离如权利要求限定的精神和范围的情况下,可以在其中做出形式和细节上的各种改变。

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