專利名稱：有機發(fā)光顯示設備及其制造方法
技術領域：
根據本發(fā)明的實施例的方面涉及有機發(fā)光顯示設備及其制造方法。
背景技術：
一般來說，平板顯示設備可以被分成光發(fā)射型顯示設備或光接收型顯示設備。光發(fā)射型顯示設備包括扁平陰極射線管、等離子體顯示面板、電致發(fā)光顯示設備或發(fā)光二極管顯示設備等。光接收型顯示設備包括液晶顯示器(LCD)等。在這些顯示設備中，由于電致發(fā)光顯示設備的視角廣、對比度高且響應速度快，因此電致發(fā)光顯示設備有望成為下一代顯示設備。根據形成發(fā)射層(EML)的材料，電致發(fā)光顯示設備可以是無機電致發(fā)光設備或有機電致發(fā)光設備(例如，有機發(fā)光顯示設備)。在這點上，有機電致發(fā)光設備是通過電激發(fā)熒光有機化合物而發(fā)光的自發(fā)光型顯示設備。有機電致發(fā)光設備可以以低電壓驅動，可以制作得較薄，并且可以解決與LCD的寬視角和快響應速度相關的問題。因此，有機電致發(fā)光設備有望成為下一代顯示設備。有機電致發(fā)光設備包括位于陽極與陰極之間由有機材料形成的EML。在有機電致發(fā)光設備中，當分別向陽極和陰極施加正電壓和負電壓時，從陽極注入的空穴經由空穴傳輸層(HTL)遷移到EML，并且來自陰極的電子經由電子傳輸層(ETL)遷移到EML，使得電子和空穴在EML中復合以產生激子。當激子從激發(fā)態(tài)改變成基態(tài)時，EML中的熒光分子發(fā)射可以形成圖像的光。在全色型有機電致發(fā)光設備的情況下，通過具有分別發(fā)射紅(R)色、綠(G)色和藍(B)色的像素實現(xiàn)全色光譜。在有機電致發(fā)光設備中，在陽極的邊緣處形成像素限定層(PDL)，在PDL中形成預定的孔穴，然后在陽極的由于孔穴而暴露在外的部分上依次形成EML和陰極。

發(fā)明內容
根據本發(fā)明的實施例提供一種有機發(fā)光顯示設備及其制造方法，從而可以防止氣體或濕氣從有機層排放到有機發(fā)射層(EML)，和/或防止氣體或濕氣從外部進入有機EML。根據本發(fā)明的方面，提供一種有機發(fā)光顯示設備，包括基板；布置在所述基板上方的像素電路；電連接到所述像素電路的像素電極；暴露所述像素電極的像素限定層 (PDL)；布置在所述像素電極上并且被配置為發(fā)出光的中間層；以及形成在所述PDL上的第一離子注入層。所述第一離子注入層可以通過向所述PDL中注入離子而形成。所述離子可以為BHx+或PH+。
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所述第一離子注入層可以通過在20(TC下對所述PDL進行加熱，然后將所述離子注入到所述PDL中而形成。所述第一離子注入層的厚度可以為2000A到3000A。所述PDL可以由有機材料形成，并且所述第一離子注入層可以防止氣體從所述 PDL中排放。所述有機發(fā)光顯示設備可以進一步包括布置在所述像素電極與所述像素電路之間并覆蓋所述像素電路的平坦化層。所述平坦化層可以包括用于在所述像素電極與所述像素電路之間進行連接的接觸孔?？梢栽谒銎教够瘜由闲纬傻诙x子注入層。所述第二離子注入層可以通過向所述平坦化層中注入離子而形成。所述離子可以為BHx+或PH+。所述第二離子注入層可以通過在20(TC下對所述PDL進行加熱，然后將所述離子注入到所述平坦化層中而形成。所述第二離子注入層的厚度可以為2000A到3000A。所述第二離子注入層可以防止氣體從所述平坦化層中排放。所述像素電路可以包括薄膜晶體管(TFT)。根據本發(fā)明的另一方面，提供一種制造有機發(fā)光顯示設備的方法，所述方法包括以下操作在基板上方形成像素電路；在所述像素電路上形成鈍化層；在所述鈍化層上形成平坦化層；在所述平坦化層上形成像素電極；在所述平坦化層上形成PDL以暴露所述像素電極；并且在所述PDL上形成第一離子注入層。形成第一離子注入層的操作可以包括使所述PDL硬化并向所述PDL中注入離子的操作。所述離子可以為BHx+或PH+。注入離子的操作可以包括通過將所述離子注入到所述PDL的表面中形成所述第一離子注入層的操作。所述第一離子注入層的厚度可以為2000人到3000人。使所述PDL硬化的操作可以包括在200°C下對所述PDL進行加熱的操作。在形成平坦化層的操作之后，所述方法可以進一步包括在所述平坦化層上形成第二離子注入層的操作。形成第二離子注入層的操作可以包括使所述平坦化層硬化并向所述平坦化層中注入離子的操作。所述離子可以為BHx+或PH+。注入離子的操作可以包括通過將所述離子注入到所述平坦化層的表面中形成所述第二離子注入層的操作。所述第二離子注入層的厚度可以為2000A到3000A。使所述平坦化層硬化的操作可以包括在200°C下對所述平坦化層進行加熱。


通過參照附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例，本發(fā)明的以上及其它特征和方面將變得更明顯，附圖中圖1為根據本發(fā)明實施例的像素電路的截面圖；圖2為根據本發(fā)明另一實施例的有機發(fā)光顯示設備的示意平面圖；圖3為根據本發(fā)明另一實施例的有機發(fā)光顯示設備的截面圖；以及圖4為根據本發(fā)明另一實施例的有機發(fā)光顯示設備的截面圖。
具體實施例方式下文中，將通過參照附圖詳細說明本發(fā)明的示例性實施例來描述本發(fā)明。圖1為根據本發(fā)明實施例的像素電路的截面圖。參見圖1，像素電路可以為薄膜晶體管(TFT)。TFT可以布置在基板20上?；?20可以包括玻璃基板或塑料基板。在基板20上形成緩沖層21，在緩沖層21上布置由半導體材料形成的有源層22， 并且形成柵絕緣層23以覆蓋有源層22。在柵絕緣層23上形成柵電極M，形成層間絕緣層 25以覆蓋柵電極24，并且在層間絕緣層25上形成源/漏電極沈和27。源/漏電極沈和 27經由在柵絕緣層23和層間絕緣層25中形成的接觸孔分別接觸有源層22的源/漏區(qū)22b 和 22c?；?0上的有源層22可以由無機半導體或有機半導體形成，并且包括分別用η 型雜質和P型雜質進行摻雜的源/漏區(qū)22b和22c，以及連接源/漏區(qū)22b和22c的溝道區(qū)
22 ο可以形成有源層22的無機半導體可以包括CdS、feiS、SiS、CcKe、CaSe、a^e、CdTe、 SiC和Si中的一種或多種?？梢孕纬捎性磳?2的有機半導體可以包括包含聚噻吩或其衍生物、聚苯乙炔或其衍生物、聚芴或其衍生物、聚噻吩乙烯撐或其衍生物或者聚噻吩-雜環(huán)芳香族共聚物或其衍生物的聚合物材料之一種或多種，或者可以包括包含并五苯、并四苯、萘的寡并苯或其衍生物、阿爾法-6-噻吩、阿爾法-5-噻吩的寡聚噻吩或其衍生物、金屬或非金屬酞菁或其衍生物、均苯四甲酸二酐或苯均四酸二酰亞胺或其衍生物、或者二萘嵌苯四羧基二酐或二萘嵌苯四羧基二酰亞胺或其衍生物的小分子材料。有源層22被柵絕緣層23覆蓋，并且柵電極M形成在柵絕緣層23上。柵電極M 可以形成為包括MoW、Al、Cr或Al/Cu等的導電金屬層。然而，形成柵電極M的材料不限于此，因此包括導電聚合物材料的各種類型的導電材料可以用于形成柵電極24。柵電極M 被形成為覆蓋與有源層22的溝道區(qū)2 相對應的區(qū)域。圖2為根據本發(fā)明另一實施例的有機發(fā)光顯示設備的示意平面圖。 參見圖2，有機發(fā)光顯示設備包括顯示區(qū)域30和在顯示區(qū)域30邊緣處的電路區(qū)域 40。顯示區(qū)域30包括多個像素，并且每個像素包括發(fā)射光以實現(xiàn)圖像的發(fā)光單元。
根據本實施例，發(fā)光單元由多個子像素形成，每個子像素具有有機發(fā)光元件器件。 在全色有機發(fā)光顯示設備中，紅(R)、綠(G)和藍(B)子像素通過被布置為包括線、鑲嵌或格子等的各種圖案而構成像素。然而，在一些實施例中，有機發(fā)光顯示設備可以不是全色有機發(fā)光顯示設備，而可以是單色有機發(fā)光顯示設備。
電路區(qū)域40對輸入到顯示區(qū)域30的圖像信號進行控制。在有機發(fā)光顯示設備中，可以在顯示區(qū)域30中布置至少一個TFT，并且可以在每個電路區(qū)域40中布置至少一個TFT。布置在顯示區(qū)域30中的至少一個TFT包括像素單元TFT，該像素單元TFT包括 用于通過根據柵極線的信號向發(fā)光器件傳遞數(shù)據信號來控制發(fā)光器件的操作的開關TFT， 和用于根據數(shù)據信號驅動電流在有機發(fā)光元件器件中流動的驅動TFT。布置在每個電路區(qū)域40中的至少一個TFT包括用于具體實現(xiàn)電路(例如，預定的電路)的電路單元TFT。TFT的數(shù)目和TFT的布置可以根據顯示器的特性和驅動顯示器的方法而變化。圖3為根據本發(fā)明另一實施例的有機發(fā)光顯示設備的截面圖。參見圖3，在由玻璃材料或塑料材料形成的基板50上布置緩沖層51，并且可以在該緩沖層51上形成作為器件電路單元(或像素電路)的TFT和有機發(fā)光元件器件。在基板50上的緩沖層51上布置具有圖案(例如，預定的圖案)的有源層52。在有源層52上布置柵絕緣層53，并且在柵絕緣層53上(例如，在預定的區(qū)域中)形成柵電極 M。柵電極M連接到用于施加TFT通/斷信號的柵極線(未示出)。在柵電極M上形成層間絕緣層陽，并且形成源/漏電極56和57以經由接觸孔分別接觸有源層52的源/漏區(qū)域52b和52c。在源/漏電極56和57上布置由SiO2或SiNx形成的鈍化層58，并且可以在鈍化層58上形成由包括丙烯、聚酰亞胺或苯并環(huán)丁烯(BCB)等的有機材料形成的平坦化層59。在平坦化層59上形成充當有機發(fā)光元件器件的陽極的像素電極161，并且形成像素限定層(PDL) 160以覆蓋像素電極161。PDL 160可以由有機材料形成。在PDL 160中形成孔穴(例如，預定的孔穴)之后，在像素電極161的由所形成的孔穴暴露在外的頂面上形成中間層162。這里，中間層162包括EML。然而，根據本實施例的有機發(fā)光顯示設備100的結構不限于此，因此有機發(fā)光顯示設備100可以具有各種有機發(fā)光顯示設備任意之一的結構。在PDL 160上形成第一離子注入層171 (例如，第一保護層)。第一離子注入層171 通過向可以由有機材料形成的PDL 160的表面中注入離子而形成。注入到PDL 160表面中的離子可以為BHx+或PH+。離子從PDL 160的表面注入到大約2000A到3000A的深度，以形成第一離子注入層171。因此，第一離子注入層171的厚度可以為大約2000A到3000A。第一離子注入層171通過在大約200°C下對可以由有機材料形成的PDL160進行加熱以使PDL 160硬化、然后通過離子注入裝置將BHx+或PH+注入到PDL 160的表面中而形成。第一離子注入層171可以具有在PDL 160上的類金剛石(DLC)結構。例如，BHx+或 PH+離子可以利用離子注入裝置通過利用諸如B2H6或PH3之類的氣體施加80到IOOkV的離子加速電壓來注入。第一離子注入層171可以防止從PDL 160放氣。也就是說，由于PDL 160由有機材料形成，因此在制造有機發(fā)光顯示設備100時或之后，PDL 160中存在的氣體或濕氣會從 PDL 160中排放。從PDL 160中排放的氣體或濕氣會與包括EML的中間層162發(fā)生反應， 從而縮短有機發(fā)光顯示設備100的壽命。然而，在本實施例中，第一離子注入層171形成在 PDL 160上，因而可以防止PDL 160中的氣體或濕氣排放到外部。相應地，第一離子注入層 171可以防止由于從PDL 160放氣而導致的有機發(fā)光顯示設備100的壽命縮短。
有機發(fā)光元件器件根據電流的流動發(fā)射紅光、綠光和藍光，從而顯示圖像信息。有機發(fā)光元件器件(例如，有機發(fā)光二極管)由像素電極161、對電極163和中間層162形成， 其中像素電極161電連接到TFT的漏電極57并且接收正電壓，對電極163被形成為覆蓋整個像素并向中間層162供應負電壓，并且中間層162位于像素電極161和對電極163之間且可以發(fā)光。像素電極161和對電極163通過中間層162彼此絕緣，并且通過向中間層162供應正電壓和負電壓使得在中間層162中進行發(fā)光。這里，中間層162可以形成為小分子有機層或聚合物有機層。在中間層162形成為小分子有機層的情況下，中間層162可以具有堆疊空穴注入層(HIL)、空穴傳輸層(HTL)、 EML、電子傳輸層(ETL)和電子注入層(EIL)的單層或多層結構?？赡苡米餍》肿佑袡C層的有機材料包括銅酞菁(CuPc)、N，N' -二萘-1-基-N，N'-聯(lián)苯-聯(lián)苯胺(NPB)和三-8-羥基喹啉鋁(Alq3)等。小分子有機層可以通過執(zhí)行真空沉積而形成。在中間層162形成為聚合物有機層的情況下，中間層162可以具有布置HTL和EML 的結構。這里，HTL可以由聚-(2，4)-乙撐-二羥基噻吩(PEDOT)形成，并且EML可以由包括聚苯乙炔(PPV)基材料或聚芴基材料等的聚合物有機材料形成。HTL和EML可以通過執(zhí)行篩網涂覆方法或噴墨印刷方法形成。然而，中間層162的類型不限于此，因而各種類型中任意之一可以應用于中間層 162。中間層162可以通過執(zhí)行旋涂方法形成。更詳細地說，涂覆有機材料以覆蓋像素電極161和PDL 160。隨后，旋轉基板50。根據基板50的旋轉量，涂覆在PDL 160上的有機材料被去除，并且僅僅保留涂覆在像素電極161上的有機材料。接下來，焙制涂覆在像素電極161上的有機材料以形成中間層162。像素電極161充當陽極，而對電極163充當陰極，或者反之亦然。像素電極161可以形成為透明電極或反射電極。當像素電極161為透明電極時， 像素電極161可以由包括ITO、IZO、ZnO或In2O3的材料形成，而當像素電極161為反射電極時，像素電極161可以以如下方式形成由從Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr或其化合物所組成的組中選擇的材料形成反射層，然后在該反射層上形成包括IT0、IZ0、ZnO或 In2O3且具有高功函數(shù)的材料。同時，對電極163可以形成為透明電極或反射電極。當對電極163為透明電極時， 對電極163充當陰極，因此對電極163以如下方式形成可以沉積具有低功函數(shù)并且從Li、 Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg及其化合物所組成的組中選擇的金屬以便面對對電極163， 然后通過利用包括ITO、IZO, ZnO或h203的透明電極形成材料在金屬上形成輔助電極層或公共電極線。當對電極163為反射電極時，對電極163通過沉積由從Li、Ca、LiF/Ca、LiF/ Al、Al、Ag、Mg及其化合物所組成的組中選擇的材料形成。圖4為根據本發(fā)明另一實施例的有機發(fā)光顯示設備200的截面圖。圖4的有機發(fā)光顯示設備200與圖3的有機發(fā)光顯示設備100的不同之處在于平坦化層59上形成有第二離子注入層172。更詳細地說，可以在平坦化層59上形成第二離子注入層172 (例如，第二保護層)。 第二離子注入層172通過將離子注入到可為有機材料的平坦化層59的表面中而形成。注入到平坦化層59表面中的離子可以為BHx+或PH+。離子從平坦化層59的表面注入到大約 2000A到3000A的深度，以形成第二離子注入層172。因此，第二離子注入層172的厚度可以為大約2GGG人到3000A。第二離子注入層172通過在大約200°C下對可以是有機材料的平坦化層59進行加熱以使平坦化層59硬化、然后通過利用離子注入裝置將BHx+或PH+注入到平坦化層59的表面中而形成。第二離子注入層172可以具有在平坦化層59上的DLC結構。第二離子注入層172可以防止從平坦化層59放氣。也就是說，由于平坦化層59 由有機材料形成，因此在制造有機發(fā)光顯示設備200時或之后，平坦化層59中存在的氣體或濕氣會從平坦化層59中排放。從平坦化層59中排放的氣體或濕氣會與包括EML的中間層162發(fā)生反應，從而縮短有機發(fā)光顯示設備200的壽命。然而，在本實施例中，第二離子注入層172形成在平坦化層59上，使得可以防止平坦化層59中的氣體或濕氣排放到外部。 相應地，第二離子注入層172可以防止由于從平坦化層59放氣而導致的有機發(fā)光顯示設備 200的壽命縮短。根據本發(fā)明的一個或多個實施例，可以防止外部氣體滲入有機發(fā)射層，或者防止從包括PDL的有機層放氣。盡管已參照本發(fā)明的示例性實施例具體示出并描述了本發(fā)明，但本領域普通技術人員應當理解，可以在不背離如所附權利要求及其等同物所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，對示例性實施例進行形式和細節(jié)的各種改變。
權利要求
1.一種有機發(fā)光顯示設備，包括 基板；布置在所述基板上方的像素電路； 電連接到所述像素電路的像素電極； 暴露所述像素電極的像素限定層；布置在所述像素電極上的中間層，所述中間層被配置為發(fā)出光；以及在所述像素限定層上的第一離子注入層。
2.根據權利要求1所述的有機發(fā)光顯示設備，其中所述第一離子注入層通過向所述像素限定層中注入離子而形成。
3.根據權利要求2所述的有機發(fā)光顯示設備，其中所述離子包括BHx+或PH+。
4.根據權利要求2所述的有機發(fā)光顯示設備，其中所述第一離子注入層通過在200°C 下使所述像素限定層硬化，然后將所述離子注入到所述像素限定層中而形成。
5.根據權利要求2所述的有機發(fā)光顯示設備，其中所述第一離子注入層的厚度為 2000A 到3000A。
6.根據權利要求1所述的有機發(fā)光顯示設備，其中所述像素限定層包括有機材料，并且所述第一離子注入層防止氣體從所述像素限定層中排放。
7.根據權利要求1所述的有機發(fā)光顯示設備，進一步包括在所述像素電極與所述像素電路之間的覆蓋所述像素電路的平坦化層。
8.根據權利要求7所述的有機發(fā)光顯示設備，其中所述平坦化層具有用于在所述像素電極與所述像素電路之間進行連接的接觸孔。
9.根據權利要求7所述的有機發(fā)光顯示設備，進一步包括在所述平坦化層上的第二離子注入層。
10.根據權利要求9所述的有機發(fā)光顯示設備，其中所述第二離子注入層通過向所述平坦化層中注入離子而形成。
11.根據權利要求10所述的有機發(fā)光顯示設備，其中所述離子包括BHx+或PH+。
12.根據權利要求10所述的有機發(fā)光顯示設備，其中所述第二離子注入層通過在 200 V下使所述像素限定層硬化，然后將所述離子注入到所述平坦化層中而形成。
13.根據權利要求9所述的有機發(fā)光顯示設備，其中所述第二離子注入層的厚度為 2000A 面J3000A。
14.根據權利要求9所述的有機發(fā)光顯示設備，其中所述第二離子注入層防止氣體從所述平坦化層中排放。
15.根據權利要求1所述的有機發(fā)光顯示設備，其中所述像素電路包括薄膜晶體管。
16.一種制造有機發(fā)光顯示設備的方法，所述方法包括 在基板上方形成像素電路；在所述像素電路上形成鈍化層； 在所述鈍化層上形成平坦化層； 在所述平坦化層上形成像素電極；在所述平坦化層上形成像素限定層以暴露所述像素電極；并且在所述像素限定層上形成第一離子注入層。
17.根據權利要求16所述的制造有機發(fā)光顯示設備的方法，其中形成第一離子注入層包括使所述像素限定層硬化；并且向所述像素限定層中注入離子。
18.根據權利要求17所述的制造有機發(fā)光顯示設備的方法，其中所述離子包括BHx+或PH+。
19.根據權利要求17所述的制造有機發(fā)光顯示設備的方法，其中注入離子包括通過將所述離子注入到所述像素限定層的表面中形成所述第一離子注入層。
20.根據權利要求19所述的制造有機發(fā)光顯示設備的方法，其中所述第一離子注入層的厚度為2000A到3000A。
21.根據權利要求17所述的制造有機發(fā)光顯示設備的方法，其中使所述像素限定層硬化包括在200°C下對所述像素限定層進行加熱。
22.根據權利要求17所述的制造有機發(fā)光顯示設備的方法，在形成平坦化層之后，進一步包括在所述平坦化層上形成第二離子注入層。
23.根據權利要求22所述的制造有機發(fā)光顯示設備的方法，其中所述第二離子注入層的厚度為2000A至1J3000A。
24.根據權利要求22所述的制造有機發(fā)光顯示設備的方法，其中形成第二離子注入層包括使所述平坦化層硬化；并且向所述平坦化層中注入離子。
25.根據權利要求對所述的制造有機發(fā)光顯示設備的方法，其中所述離子包括BHx+或PH+。
26.根據權利要求M所述的制造有機發(fā)光顯示設備的方法，其中注入離子包括通過將所述離子注入到所述平坦化層的表面中形成所述第二離子注入層。
27.根據權利要求M所述的制造有機發(fā)光顯示設備的方法，其中使所述平坦化層硬化包括在200°C下對所述平坦化層進行加熱。
全文摘要
一種有機發(fā)光顯示設備及其制造方法，所述有機發(fā)光顯示設備能夠防止從像素限定層(PDL)或平坦化層放氣。所述有機發(fā)光顯示設備包括基板；布置在所述基板上方的像素電路；電連接到所述像素電路的像素電極；暴露所述像素電極的像素限定層；布置在所述像素電極上的中間層，所述中間層被配置為發(fā)出光；以及在所述像素限定層上的第一離子注入層。
文檔編號H01L27/32GK102339849SQ201110199229
公開日2012年2月1日 申請日期2011年7月14日 優(yōu)先權日2010年7月14日
發(fā)明者趙秀范, 都性沅 申請人:三星移動顯示器株式會社