CN100473248C - 有机发光装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

在一种有机发光装置及其制造方法中，在形成于第一电极之下的反射层中形成孔洞，或者对反射层本身进行构图以形成反射层图案，从而在位于所述第一电极之下的反射层中形成一开口，使得有机层发出的光朝向底面以及顶面发射，可以对所述开口的孔径比进行调整，以控制所透射光和反射光的量。所述有机发光装置包括：基板；第一电极；具有至少一个有机发射层的有机层；以及形成于所述基板上的第二电极。反射层位于所述第一电极之下，并且具有形成于其中的至少一个孔洞或至少一个岛状图案。可以对所述开口的孔径比进行调整，从而容易地形成能够调整反射光量和透射光量的双面有机发光装置。

Description

有机发光装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及有机发光装置及其制造方法，更具体来讲，涉及这样的有机发光装置及其制造方法，其中，在形成于第一电极之下的反射层中形成孔，或者对反射层本身进行构图以获得反射层图案，并且在位于所述第一电极之下的反射层中形成一开口，使得有机层发出的光可以朝向底面以及顶面发射，可以对所述开口的孔径比进行调整，以控制所透射光和反射光的量。

背景技术

近年来，平板显示装置引起了注意，其中包括液晶显示(LCD)装置、有机发光显示装置和等离子体显示屏板(PDP)，所述装置克服了传统阴极射线管(CRT)重量大体积大的缺陷。

在这种情况下，LCD装置不是发射装置，而是非发射装置，因此，其在亮度、对比度和视角上都受到限制，并且尺寸大。PDP为发射装置，但是其比其他屏板显示装置重，并且要求高能耗和复杂的制造方法。有机发光显示装置为发射装置，就视角和对比度等而言，这一点是有利的，且其不需要背光，从而可以降低能耗。因此，可以实现一种体积小重量轻的有机发光显示装置。

此外，可以通过直流低压驱动所述有机发光显示装置，并且，其具有快速的响应速度。此外，有机发光显示装置是由固体材料制成的，因此，其具有温度范围宽的优势，并且具有高的外部冲击耐受性，同时，通过简单低成本的制造方法制造。

将有机发光装置划分为顶部发射有机发光装置和底部发射有机发光装置。在顶部发射有机发光装置中，朝向装置的顶部传输的光由朝向顶部传输的透射光和朝向底部传输之后经过反射而朝向顶部传输的反射光构成。在底部发射有机发光装置中，装置发出的光在朝向底部传输时变为透射光，在朝向顶部传输时变为反射光。但是，在希望利用顶部发射有机发光装置或底部发射有机发光装置形成双面有机发光装置时，就产生了问题。

发明内容

本发明通过提供一种有机发光装置及其制造方法解决了上述问题，其中，在形成于第一电极之下的反射层中形成孔洞，或者对反射层本身进行构图以获得反射层图案，且在位于所述第一电极之下的反射层中形成开口，使得有机层发出的光可以朝向底面以及顶面发射，可以对所述开口的孔径比进行调整，以控制透射光和反射光的量。

在本发明的实施例中，一种有机发光装置包括：基板、第一电极、具有至少一个有机发射层的有机层和形成于所述基板上的第二电极。此外，反射层位于第一电极之下，并且具有至少一个贯穿的孔洞，或者设有至少一个岛状图案。

在本发明的另一个示范性实施例中，一种制造有机发光装置的方法包括的步骤有：制备基板；在所述基板上淀积反射层；对所述反射层材料进行构图以形成具有孔洞或岛状图案的反射层；在所述基板上形成第一电极；以及在所述基板上形成具有至少一个有机发射层的有机层和第二电极。

附图说明

结合附图，参照下述详细说明，本发明将得到更好的理解，本发明的很多附带优势也将变得更加明显。在附图中，采用类似的附图标记表示相同或相似的元件，其中：

图1A和图1B分别是顶部发射有机发光装置的平面图和横截面图；而图1C是底部发射有机发光装置的横截面图；

图2到图4、图5A和图5B是说明根据本发明的有机发光装置的形成过程的横截面图；以及

图6A和图6B分别为根据本发明的包括具有反射层图案的反射层的有机发光装置的平面图和横截面图，而图7A和图7B分别为根据本发明的包括带有孔的反射层的有机发光装置的平面图和横截面图。

具体实施方式

在下文中，将参照说明本发明示范性实施例的附图，对本发明进行更加全面地说明。但是，可以以不同的形式体现本发明，而不应推断本发明仅限于文中所述实施例。相反地，提供这些实施例的目的在于对本发明予以彻底和完整的公布，并向本领域技术人员充分传达本发明的范围。在附图中，为了清晰起见，夸大了层和区域的厚度。在本说明书中，始终采用相同的附图标记表示相同的元件。图1A和图1B分别是顶部发射有机发光装置的平面图和横截面图；而图1C是底部发射有机发光装置的横截面图。

参照图1A，在由塑料或玻璃制成的基板101上形成由诸如扫描线102、数据线103和电源线104的线界定的单位像素105，单位像素105包括：具有开关TFT 106和驱动TFT 107的薄膜晶体管(TFT)；具有底部电极、介质层和顶部电极的电容器108；以及发射区，其包括其下形成了反射层109的第一电极110、具有至少一个有机发射层有机层(未示出)和第二电极(未示出)。反射层109和第一电极110还可以是通过单个蚀刻步骤形成的叠置层。

在这种情况下，顶部发射有机发光装置的第一电极110是由透明材料形成的，例如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)，其逸出功低于所述第二电极；反射层109是由具有高反射率的金属材料形成的，并且布置在所述第一电极110之下。

参照作为沿图1A中的A-B线获得的横截面图的图1B，缓冲层121起着保护上部元件免受基板101影响的作用；TFT包括半导体层122、栅极绝缘层123、栅电极124、层间绝缘层125和源极/漏极电极126；钝化层127起着保护下部TFT的作用；在基板101上形成用于发射区平面化的平面化层128。

由能够反射发射区上的光的材料形成反射层129；由能够允许光透射的材料形成第一电极130，其逸出功低于第二电极(未示出)的逸出功；形成用于界定像素的像素界定层131；形成包括至少一个有机发射层的有机层132；由允许光透射的材料形成第二电极133，其逸出功高于所述第一电极130的逸出功，由此完成顶部发射有机发光装置的形成。

在这种情况下，利用在第一电极110下形成的反射层129，将有机层132中发出的光向顶部聚焦。也就是说，朝向顶部传输的光134由从有机层132中发出，从而朝向顶部传输的透射光以及从有机层132中发出，从而朝向底部传输之后通过反射层129的反射而朝向顶部传输的反射光构成。

如作为底部发射有机发光装置的横截面图的图1C所示，采用与参照图1B说明的相同的方法形成基板101、缓冲层121、半导体层122、栅极绝缘层123、栅电极124、层间绝缘层125、源极和漏极电极126、钝化层127、第一电极130、像素界定层131和有机层132。但是，底部发射有机发光装置与顶部发射有机发光装置的不同之处在于：反射层未形成于第一电极130之下，且第二电极是由允许光反射的材料形成的，使得有机层132发出的光136朝向底部传输。也就是说，与顶部发射有机发光装置不同，有机层132发出的光在朝向底部传输时成为透射光，但是其经过第二电极反射变为反射光，从而在底部发射有机发光装置中朝向底部传输。

在这种情况下，为了利用顶部发射有机发光装置和底部发射有机发光装置形成双面有机发光装置，调整反射层129或第二电极的透射率，或者在同一基板上形成顶部发射单位像素和底部发射单位像素。但是，在为了形成双面有机发光装置而调整透射率时，将在谐振结构中产生问题，并且过程工艺也变得复杂。

图2到图4、图5A和图5B是说明根据本发明的有机发光装置的形成过程的横截面图。

更具体地说，图2是说明在基板201上形成缓冲层202、半导体层203、栅极绝缘层204、栅电极205、层间绝缘层206、源极和漏极电极207和钝化层208的过程的横截面图。如图所示，在由塑料或玻璃形成的基板201上形成缓冲层202，缓冲层202起着防止诸如在基板201中产生的湿气或气体的杂质扩散或侵入到上部元件中的作用。

接下来，在缓冲层202上形成非晶硅层，并对其进行脱氢和结晶处理，从而获得多晶硅层，之后对其进行构图以形成半导体层203。

之后，采用化学气相淀积(CVD)法或物理气相淀积(PVD)法，在基板201上由氧化硅或氮化硅的单层或叠置层形成栅极绝缘层204。

之后，在基板201上淀积用于形成栅电极205的材料，并对其进行构图以形成栅电极205。

在基板201的整个表面上形成由氧化硅或氮化硅的单层或叠置层构成的层间绝缘层206，对栅极绝缘层203和层间绝缘层206的预定区域进行蚀刻，以形成暴露半导体层203的通路孔。在基板201上淀积用于形成源极和漏极电极207的材料，并对其进行构图以形成源极和漏极电极207，在基板201的整个表面上形成钝化层208，以保护下部元件。

图3是说明在基板201上形成平面化层，之后形成用于暴露源极和漏极电极207的通路孔的过程的横截面图。如图所示，对层间绝缘层206的预定区域进行蚀刻，以形成暴露部分源极和漏极电极207的平面化层209，从而使基板201的整个表面平面化。对平面化层209的预定区域进行蚀刻以形成暴露源极和漏极电极207的通路孔210。

图4是说明在基板上淀积用于形成反射层的材料的横截面图。如图所示，在基板201的整个表面上淀积反射层形成材料211。

在本例中，反射层形成材料211由铝(Al)、银(Ag)及其合金，或者由两种或多种后者材料构成的组合形成。优选地，反射层形成材料211由具有高反射率的材料形成。

图5A是说明反射层形成材料211的蚀刻过程，以及形成反射层图案以形成根据本发明的实施例的反射层的过程的横截面图。如图所示，对形成于基板的发射区A内的反射层形成材料211进行构图以形成反射层图案212a。

在本例中，形成反射层图案212a，从而在发射区A内具有岛状图案，其中，可以改变所述图案的形状，使之为圆形、三角形、矩形等。

此外，可以改变一个单位像素内的反射层图案212a的岛状外形，也可以改变其尺寸。此外，在单位像素之间，反射层图案212a的岛状图案在尺寸和形状上可以彼此不同。特别地，在红色单位像素(R)、绿色单位像素(G)和蓝色单位像素(B)中，它们可以彼此不同。

图5B是说明对反射层形成材料进行蚀刻以形成根据本发明的另一实施例的具有孔洞的反射层的过程。如图所示，对在基板201上形成的反射层形成材料进行蚀刻以形成具有孔洞213的反射层图案212b。

在本例中，所形成的孔洞213可以具有各种形状和尺寸，这一点与反射层图案212b类似，并且在单位像素内或每一单位像素内所形成的孔洞的外形和尺寸可以彼此不同。

图6A和图6B分别是根据本发明的包括带有反射层图案的反射层的有机发光装置的平面图和横截面图。

采用参照图2进行说明的相同的工艺，在基板201上形成缓冲层202、半导体层203、栅极绝缘层204、栅电极205、层间绝缘层206、源极和漏极电极207和钝化层208。结果，如图6A所示，可以在一个单位像素301内同时形成参照图2未予以说明的扫描线304、数据线305、公共电源线306和电容器307，以及开关TFT 302和驱动TFT 303。

之后，如参照图3、4、5A所说明的，在基板上形成钝化层208和平面化层209，在其上淀积反射层形成材料，并对其进行构图，从而在发射区A内形成由反射层图案212a构成的反射层。在本例中，图6A中的反射层图案的形状可以是环形，但也可以如上所述对其做出改变。

在基板上形成第一电极214，形成用于界定像素的像素界定层215，形成包括至少一个有机发射层的有机层216并形成第二电极217，从而完成有机发光装置的形成过程。

在本例中，如图6B所示，在有机层216发出的光中，在反射层图案212a存在于第一电极214之下的区域中发出的所有光都经反射层图案212a反射，使其朝向底部传输，在反射层图案212a不存在于第一电极214的下方的区域内生成的一些光朝向底部传输，从而可以实现双面有机发光装置。

在本例中，朝向底部传输的光的量与发射区A中反射层图案212a所覆盖的表面积成反比，朝向顶部传输的光的量与反射层图案212a的表面积成正比。此外，即使反射层图案212a所存在的区域与反射层图案212a不存在的区域具有相同的面积，朝向顶部传输的光的量与朝向底部传输的光的量也不同。这是因为，朝向顶部传输的光除了包括在不存在反射层图案212a的区域内产生的光当中朝向顶部传输的透射光219之外，还包括光218，其由在有机层216发出的光当中初始朝向顶部传输的透射光以及初始朝向底部传输之后经反射层图案212a反射的反射光构成，而朝向底部传输的光则只由朝向底部传输的透射光220构成。

因此，可以对反射层图案212a的总面积进行调整，从而控制朝向顶部传输和朝向底部传输的光的量，而且当总面积增大时，朝向顶部传输的光量增大。

图7A和图7B分别是根据本发明的包括其上形成了孔洞的反射层的有机发光装置的平面图和横截面图。

参照图7A，可以看到，在单位像素301内形成开关TFT 302、驱动TFT 303、扫描线304、数据线305、公共电源线306和电容器307，并对参照图4予以说明的反射层形成材料进行蚀刻以形成反射层图案212b，其在发射区A的预定区域内具有孔洞213。

之后，在基板201上形成第一电极214，形成用于界定像素的像素界定层215，形成包括至少一个有机发射层的有机层216，形成第二电极217，从而完成有机发光装置的形成过程。

在本例中，如图7B所示，在有机层216发出的光中，在反射层图案存在于第一电极214之下的区域中发出的所有光都经反射层图案212b反射，使其朝向上部传输，在反射层图案212b不存在于第一电极214的下方的区域内生成的一些光朝向底部传输，从而实现了双面有机发光装置。

在这种情况下，在有机层216发出的光中，如参照图6A和图6B进行的说明所述，朝向顶部传输的光是光218和光219之和，光218是下方存在反射层图案212b的区域中发出的光(例如，所述光由朝向顶部传输的透射光和朝向底部传输之后经反射层图案212b反射的反射光构成)，光219从形成了孔洞的区域朝向顶部传输；而朝向底部传输的光220则只由在形成了孔洞的区域内发出的光中朝向底部传输的透射光构成。

此外，如图6B和图7B所示，所述反射层由反射层图案212b形成，或者使所形成的反射层具有孔洞，使得位于所述反射层之上的第一电极214、有机层216和第二电极217具有不平坦性，其导致了发射面积的增大。此外，利用由反射层的不平坦性引起的有机层216的不平坦性，可以使有机层216的有机发射层中发出的光的路径多样化，这使得发光效率增大，从而提高有机发光装置的效率。

根据所述有机发光装置及其制造方法，可以在所述反射层内形成一个或多个孔洞，或使所形成的反射层自身具有岛状图案，从而形成一开口，可以对所述开口的孔径比进行调整，从而形成能够容易地调整反射光量和透射光量的双面有机发光装置，并且利用由孔洞或岛状区域引起的不平坦性可以增大发射表面面积，从而利用光传输路径的多样化提高发光效率。

尽管已经参照本发明的某些示范性实施例对本发明进行了说明，但是本领域技术人员应该理解的是，在不背离权利要求及其等同要件定义的本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明做出各种改变。

本申请要求此前于2004年11月11日在韩国知识产权局提交并被正式分配以序列号No.10-2004-0092123的申请“ORGANICELECTROLUMINESCENT DEVICE AND METHOD FOR FABRICATING THESAME”的所有权益，并在此全文引入以供参考。

Claims (16)

1.一种有机发光装置，其包括：

基板；

在所述基板上形成的第一电极；

在所述基板上形成的包括至少一个有机发射层的有机层；

在所述基板上形成的第二电极；以及

位于所述第一电极之下的反射层，所述反射层具有形成于所述反射层中的多个孔洞或者多个岛状图案。

2.如权利要求1所述的有机发光装置，其进一步包括形成于所述基板的预定区域内的薄膜晶体管、电容器、扫描线、数据线和电源线。

3.如权利要求1所述的有机发光装置，其中，所述反射层由铝、银、铝合金和银合金中的至少一种形成。

4.如权利要求1所述的有机发光装置，其中，当所述多个孔洞或者所述多个岛状图案的数目增大时，发射面积增大。

5.如权利要求1所述的有机发光装置，其中，所述多个孔洞或者所述多个岛状图案具有圆形和多边形中的一种形状。

6.如权利要求1所述的有机发光装置，其中，所述多个孔洞或者所述多个岛状图案包括在一个单位像素内彼此具有不同尺寸的孔洞或岛状图案。

7.如权利要求1所述的有机发光装置，其中，所述多个孔洞或者所述多个岛状图案包括在同一个单位像素内具有相同的尺寸，而在不同的单位像素之间具有彼此不同的尺寸的孔洞或岛状图案。

8.如权利要求1所述的有机发光装置，其中，所述多个孔洞或者所述多个岛状图案包括彼此具有不同尺寸的有机发光装置的红色、绿色和蓝色像素的孔洞或岛状图案。

9.一种有机发光装置的制造方法，其包括的步骤有：

制备基板；

在所述基板上淀积反射层形成材料；

对所述反射层形成材料进行构图，以形成具有多个孔洞或者多个岛状图案的反射层；

在所述基板上形成的第一电极；

在所述基板上形成包括至少一个有机发射层的有机层；以及

在所述基板上形成第二电极。

10.如权利要求9所述的方法，其进一步包括在淀积所述反射层形成材料之前，在所述基板上形成薄膜晶体管、电容器、扫描线、数据线和公共电源线的步骤。

11.如权利要求9所述的方法，其中，所述反射层形成材料由铝、银、铝合金和银合金中的至少一种形成。

12.如权利要求9所述的方法，其中，当所述多个孔洞或者所述多个岛状图案的数目增大时，发射面积增大。

13.如权利要求9所述的方法，其中，所述多个孔洞或者所述多个岛状图案具有圆形和多边形中的一种形状。

14.如权利要求9所述的方法，其中，所述多个孔洞或者所述多个岛状图案包括在一个单位像素内彼此具有不同尺寸的孔洞或岛状图案。

15.如权利要求9所述的方法，其中，所述多个孔洞或者所述多个岛状图案包括在同一个单位像素内具有相同的尺寸，而在不同的单位像素之间具有彼此不同的尺寸的孔洞或岛状图案。

16.如权利要求9所述的方法，其中，所述多个孔洞或者所述多个岛状图案包括彼此具有不同尺寸的有机发光装置的红色、绿色和蓝色像素的孔洞或岛状图案。

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