CN103094491B - 形成有机发光结构的方法和制造有机发光显示设备的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种形成有机发光结构的方法和制造有机发光显示设备的方法。在该形成有机发光结构的方法中，在下部基板上形成彼此间隔开的多个第一电极。在下部基板上形成覆盖第一电极的第一有机层。在第一有机层上形成初始像素限定层。初始像素限定层包括光敏材料，并且选择性地被曝光，使得所述初始像素限定层和所述第一有机层的位于所述初始像素限定层下方的一部分分别被转换成像素限定层和第一有机层图案。在由像素限定层暴露的第一有机层上形成发射层。在发射层上形成第二有机层。在第二有机层上形成第二电极。

Description

形成有机发光结构的方法和制造有机发光显示设备的方法

优先权的要求

本申请参考于2011年10月28日在韩国知识产权局早先提交的、从而被正式分配序列号No.10-2011-0111185的申请，将该申请合并于此，并且要求该申请的所有权益。

技术领域

本发明涉及形成有机发光结构的方法和制造有机发光显示设备的方法。更具体地说，本发明涉及包括像素限定层和有机层的有机发光结构以及制造包括像素限定层和有机层的有机发光显示设备的方法。

背景技术

有机发光显示(OLED)设备可以利用由阳极提供的空穴和由阴极提供的电子在其有机层中的结合所产生的光来显示所期望的信息，例如图像、字母和/或字符。OLED设备可以具有诸如宽视角、高响应速度、薄厚度和低功耗之类的诸多优点，使得OLED设备可以广泛应用于各种电气和电子装置。近来，OLED设备已快速发展为最有远景的显示设备之一。

就传统工艺来说，包括例如空穴传输层、有机发射层、电子传输层等的有机层可以按照每个像素区被图案化。例如，像素限定层(PDL)可以被形成，并且有机层可以通过例如印刷工艺或转印工艺形成在由PDL暴露的电极上和像素限定层的侧壁上。

然而，当具有相对于彼此而不同的材料和特性的有机层与PDL的侧壁接触时，有机层可能不均匀地形成在PDL的侧壁上，从而导致例如有机层的接近PDL侧壁的厚度发生偏差。因此，可能在PDL的侧壁附近产生泄漏电流，并且OLED设备的发光特性在每个像素区中的分布会变得不规则。

发明内容

本发明提供一种形成用于确保提高的发光特性的有机发光结构的方法。

本发明还提供一种制造包括用于确保提高的发光特性的有机发光结构的有机发光显示设备的方法。

根据本发明，提供一种形成有机发光结构的方法。在该方法中，在下部基板上形成彼此间隔开的多个第一电极。在所述下部基板上形成覆盖所述第一电极的第一有机层。在所述第一有机层上形成初始像素限定层。所述初始像素限定层包括光敏材料。选择性地使所述初始像素限定层曝光，使得所述初始像素限定层、和所述第一有机层的位于所述初始像素限定层下方的一部分分别被转换成像素限定层和第一有机层图案。在由所述像素限定层暴露的所述第一有机层上形成发射层。在所述发射层上形成第二有机层。在所述第二有机层上形成第二电极。

在本发明的示例性实施例中，所述第一有机层的除了所述第一有机层图案之外的剩余部分可以被限定为第二有机层图案。所述第一有机层图案可以具有小于所述第二有机层图案的空穴传输能力或空穴注入能力。

在示例性实施例中，所述初始像素限定层可以进一步包括光引发剂。所述第一有机层图案可以通过由所述光引发剂产生并且扩散到所述第一有机层中的活性物种形成。所述第一有机层图案可以包括由所述活性物种交联或聚合的聚合物。

在示例性实施例中，所述像素限定层可以包括所述初始像素限定层的被固化或硬化的光敏材料。所述像素限定层可以具有小于所述初始像素限定层、所述第一有机层、所述发射层和所述第二有机层的表面能量。

根据示例性实施例，提供一种形成有机发光结构的方法。在该方法中，在下部基板上形成彼此间隔开的多个第一电极。在所述下部基板上形成覆盖所述第一电极的空穴传输层。在所述空穴传输层上形成初始像素限定层。所述初始像素限定层包括光敏材料。选择性地使所述初始像素限定层曝光，使得所述初始像素限定层、和所述空穴传输层的位于所述初始像素限定层下方的一部分分别被转换成像素限定层和第一空穴传输层图案。在由所述像素限定层暴露的所述空穴传输层上形成发射层。在所述发射层上形成电子传输层。在所述电子传输层上形成第二电极。

在示例性实施例中，所述空穴传输层的除了所述第一空穴传输层图案之外的剩余部分可以被限定为第二空穴传输层图案。所述第一空穴传输层图案可以具有小于所述第二空穴传输层图案的空穴传输能力或电导率。

在示例性实施例中，所述初始像素限定层和所述空穴传输层中的至少一个可以包括光引发剂。所述空穴传输层可以包括空穴传输材料和光敏单体。所述第一空穴传输层图案可以包括由所述光敏单体的交联或聚合反应生成的聚合物。所述交联反应或所述聚合反应可以由所述光引发剂所产生的活性物种引起。

在示例性实施例中，空穴注入层可以在形成所述空穴传输层之前附加形成。所述空穴注入层的在所述第一空穴传输层图案下方的一部分可以被转换成第一空穴注入层图案。所述空穴注入层包括可以空穴注入材料和光敏单体。所述第一空穴注入层图案可以包括由所述光敏单体的交联反应或聚合反应生成的聚合物。所述交联反应或所述聚合反应可以由所述光引发剂所产生的活性物种引起。

在示例性实施例中，所述空穴注入层的除了所述第一空穴注入层图案之外的剩余部分可以被限定为第二空穴注入层图案。所述第一空穴注入层图案可以具有小于所述第二空穴注入层图案的空穴注入能力或电导率。

在示例性实施例中，所述空穴注入层可以包括空穴注入材料和光引发剂。

所述第一空穴注入层图案可以包括由所述光引发剂产生的活性物种。

根据示例性实施例，提供一种制造有机发光显示设备的方法。在该方法中，在下部基板上形成下部结构。所述下部结构可以包括开关器件和绝缘层。在所述下部结构上形成电连接至所述开关器件的第一电极。在所述下部结构上形成覆盖所述第一电极的第一有机层。在所述第一有机层上形成初始像素限定层。所述初始像素限定层包括光敏材料。选择性地使所述初始像素限定层曝光，使得所述初始像素限定层、和所述第一有机层的位于所述初始像素限定层下方的一部分分别被转换成像素限定层和第一有机层图案。在由所述像素限定层暴露的所述第一有机层上形成发射层。在所述发射层上形成第二有机层。在所述第二有机层上形成第二电极。

在示例性实施例中，所述初始像素限定层和所述第一有机层中的至少一个可以包括光引发剂。所述第一有机层可以包括空穴传输材料和光敏单体。所述第一有机层图案可以包括由所述光敏单体的交联反应或聚合反应生成的聚合物。所述交联反应或所述聚合反应可以由所述光引发剂所产生的活性物种引起。所述第一有机层的除了所述第一有机层图案之外的剩余部分可以被限定为第二有机层图案。所述第一有机层图案可以具有小于所述第二有机层图案的空穴传输能力或电导率。

在示例性实施例中，所述第二有机层可以包括电子传输层。所述电子传输层可以形成在所述发射层上和所述像素限定层的侧壁上。然而，所述电子传输层可以不形成在所述像素限定层的顶表面上。

在示例性实施例中，所述第二有机层可以包括电子传输层。所述电子传输层可以覆盖所述像素限定层和所述发射层。

在示例性实施例中，所述开关器件可以包括薄膜晶体管或氧化物半导体器件。

在示例性实施例中，所述像素限定层可以包括所述初始像素限定层的被固化或硬化的所述光敏材料。所述像素限定层可以具有小于所述初始像素限定层、所述第一有机层、所述发射层和所述第二有机层的表面能量。

根据示例性实施例，包括例如空穴注入层和空穴传输层的第一有机层可以形成在下部基板的整个表面上，然后PDL可以形成在第一有机层上。发射层可以选择性地形成在由PDL限定的像素区中。因此，可以降低在PDL侧壁附近的泄漏电流或各种发光特性的偏差，这是因为PDL可以形成在第一有机层上。另外，可以选择性地对PDL执行曝光工艺，使得可以降低第一有机层的在PDL下方的一部分的空穴传输或空穴注入能力和电导率。因此，可以防止在相邻像素区之间的串扰，并且可以获得具有提高的例如分辨率、对比度等的发光特性的OLED设备。

附图说明

通过参照以下结合附图考虑的详细描述，本发明的更完整理解及其许多附加优势将容易显而易见，同时变得更好理解，附图中相同的附图标记指代相同或相似的部件，其中：

图1至图3、图4A、图4B、图5A、图5B、图6、图7A和图7B是示出根据本发明示例性实施例的形成有机发光结构的方法的截面图；和

图8至图12、图13A、图13B、图14A和图14B是示出根据本发明示例性实施例的制造有机发光显示设备的方法的截面图。

具体实施方式

下文将参照其中示出某些示例性实施例的附图更充分地描述各种示例性实施例。然而，本发明可以采用许多不同的形式来具体实现，而不应当被解释为限于这里所列举的示例性实施例。更确切地说，提供这些示例性实施例的目的是为了使该描述将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达本发明的范围。图中，层和区域的尺寸和相对尺寸为了清楚起见可以被放大。

应当理解，当一个元件或层被提及位于另一元件或层“上”、“连接到”或“联接到”另一元件或层时，该元件或层可以直接位于该另一元件或层上、直接连接到或直接联接到该另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相比之下，当一个元件或层被提及“直接”位于另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。相同的附图标记始终表示相同的元件。如这里所使用的那样，术语“和/或”包括一个以上相关联列出项的任意和所有组合。

应当理解，虽然术语第一、第二、第三等在这里可以用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一元件、部件、区域、层或部分区别开。因此，在不背离本发明的教导的情况下，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分。

为易于描述，诸如“在…下方”、“在…下面”，“下部”、“在…上方”、“上部”等的空间关系术语，在此处可用于描述如图所示的一个元件或特征与另一个元件或特征(或者其它元件或特征)的关系。应当理解，空间关系术语旨在包括使用中或操作中的装置除图中所示的方位之外的不同方位。例如，如果图中的设备被翻转，则被描述为位于其它元件或特征的“下面”或“下方”的元件将位于其它元件或特征的“上方”。因此，示例性术语“在…下面”可包括“在…上方”和“在…下面”两者的方位。可另外对设备进行定位(被旋转90度或在其它的方位)，并且相应地解释在此处使用的空间关系描述符。

此处所使用的术语仅仅是为了描述具体示例性实施例的目的，而不旨在对本发明的限制。如此处所使用的那样，单数形式“一个”、“所述”及其变体旨在也包含复数形式，除非上下文另外清楚地做出指示。应当进一步理解，术语“包括”和/或“包含”在本申请文件中使用时指定所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个以上的其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合的存在或增加。

这里参照作为理想化示例性实施例(和中间结构)的示意图的截面图描述示例性实施例。同样，会预期由于例如制造技术和/或容差而导致的图形状的变化。因此，示例性实施例不应被解释为限于这里所图示区域的具体形状，而将包括由例如制造而导致的形状的偏差。例如，图示为长方形的注入区将通常具有圆形或弯曲的特征和/或在其边缘具有注入浓度的梯度，而非从注入区到非注入区的二元变化。类似地，通过注入形成的掩埋区可在掩埋区和通过其发生注入的表面之间的区域中导致一些注入。因此，图中所示的区域实际上是示意性的，并且它们的形状不旨在示出设备的区域的实际形状，并且不旨在限制本发明的范围。

除非另有限定，否则此处所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属技术领域的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。应当进一步理解，例如在通用词典中定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，且不应以理想化的或过于形式的意义进行解释，除非此处明确地进行了这样的限定。

图1至图3、图4A、图4B、图5A、图5B、图6、图7A和图7B是示出根据本发明示例性实施例的形成有机发光结构的方法的截面图。

参见图1，多个第一电极110可以形成在基板100上。基板100可以包括诸如开关器件、绝缘层等的下部结构(未示出)。覆盖第一电极110的第一有机层120可以形成在基板100上。

每个第一电极110可以形成在包括下部结构的基板100上。每个第一电极110可以根据包括有机发光结构的OLED设备的类型，例如顶发射类型或背发射类型，而用作透明电极或反射电极。

当第一电极110用作透明电极时，第一电极110可以利用可具有相对大的功函数的透明导电材料形成，所述材料例如氧化铟锡(ITO)、氧化锌锡(ZTO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO_x)、氧化锡(SnO_x)、氧化镓铟锌(GIZO)、掺有铝的氧化锌(AZO)等。这些可以单独使用或者以其的组合形式使用。

如果第一电极110用作反射电极，则第一电极110可以利用金属，例如银(Ag)、铝(Al)、铂(Pt)、金(Au)、铬(Cr)、钨(W)、钼(Mo)、钛(Ti)、钯(Pd)等形成，或者利用这些金属的合金形成。在一个示例性实施例中，第一电极110可以具有包括第一层和第二层的多堆叠结构。第一层可以包括例如上述金属或合金，并且第二层可以包括例如上述透明导电材料。在这种情况下，第一电极110可以用作半透明电极。在示例性实施例中，第一电极110可以用作向第一有机层120提供空穴的阳极。

第一有机层120可以包括空穴传输层(HTL)。HTL可以利用空穴传输材料，例如4,4'-双[N-(1-萘基)-N-苯氨基]联苯(NPB)、N,N'-二苯基-N,N'-双(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4-二胺(TPD)、N,N'-二-1-萘基-N,N'-联苯-1,1'-二苯基-4,4'-二胺(NPD)、N-苯基咔唑、聚乙烯咔唑形成，或者利用这些材料的混合物形成。HTL可以通过真空蒸发工艺、热蒸发工艺、狭缝涂覆工艺、旋涂工艺、印刷工艺等获得。在示例性实施例中，HTL可以沉积或涂覆在基板100的整个表面上，以便覆盖多个第一电极110。

第一有机层120可以进一步包括在HTL下方的空穴注入层(HIL)。HIL可以便于从第一电极110到HTL的空穴注入。HIL可以利用空穴注入材料，例如铜钛箐(CuPc)、聚(3,4)-乙撑二氧噻吩(PEDOT)、聚苯胺(PANI)形成，或者利用这些材料的混合物形成。HIL可以通过真空蒸发工艺、热蒸发工艺、狭缝涂覆工艺、旋涂工艺、印刷工艺等获得。在示例性实施例中，HIL可以形成在基板100的整个表面上，以便覆盖多个第一电极110。

在示例性实施例中，除了空穴传输材料和空穴注入材料之外，HTL和/或HIL可以分别进一步包括光引发剂。光引发剂可以包括光敏或光放大材料，所述材料可以生成包括由光照射引发的酸、基或者基团的活性物种。光引发剂的示例可以包括苯乙酮衍生物、苯甲酮衍生物、三嗪衍生物、二咪唑类或肟酯类材料等。这些可以单独使用或者以其的混合物形式使用。苯乙酮衍生物的非限制性示例可以包括2,2'-二乙氧基苯乙酮、2,2'-二丁氧基苯乙酮、对-叔-丁基三氯苯乙酮、4-氯代苯乙酮等。苯甲酮衍生物的非限制性示例可以包括4,4'-二甲氨基苯甲酮、4,4'-二氯甲苯酮、3,3'-二甲基-2-甲氧基苯甲酮、羟基苯甲酮、丙烯酸酯苯甲酮、4-苯基苯甲酮等。三嗪衍生物的非限制性示例可以包括2,4,6-三氯-均三嗪、2-苯基-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(3',4'-二甲氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(4'-甲氧萘)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(p-甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪等。

在示例性实施例中，HTL和/或HIL可以进一步包括光敏单体。光敏单体可以包括可被光引发剂所产生的活性物种交联和/或聚合的材料。例如，光敏单体可以包括负型光敏材料。

光敏单体可以包括例如丙烯酸酯类材料、甲基丙烯酸甲酯类材料、芳族烯烃类材料或具有乙烯基的苯类材料。例如，光敏单体可以包括1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-已二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸、新戊二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、一缩二丙二醇二丙烯酸酯、山梨糖醇三丙烯酸酯、双酚A二丙烯酸酯的衍生物、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三羟甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯或者这些材料的甲基丙烯酸酯。这些可以单独使用或者以其的混合物形式使用。

参见图2，多个初始像素限定层(PDL)130可以形成在第一有机层120上。OLED设备的像素区I、II和III可以由初始PDL限定。除了像素区I、II和III之外，OLED设备的剩余区域可以被限定为非像素区。像素区I、II和III中的每个可以基本上至少与第一电极110的一部分重叠。在像素区I、II和III中暴露第一有机层120的部分的开口132也可以由初始PDL 130限定。

在示例性实施例中，初始PDL 130可以包括可通过热和/或光固化或硬化的光敏材料。光敏材料可以包括丙烯酸酯类树脂、聚丙烯酸酯类树脂、聚酰亚胺类树脂、苯并环丁烯(BCB)等。在一些示例性实施例中，初始PDL 130可以包括具有氟化碳原子的聚合物，例如氟化聚酰亚胺、氟化聚酯等。在一些示例性实施例中，初始PDL 130可以包括有机硅烷类材料，例如硅氧烷、硅倍氧烷等。这些可以单独使用或者以其的混合物形式使用。

在示例性实施例中，初始PDL 130可以通过喷墨印刷工艺、喷嘴印刷工艺、胶印工艺、反向胶印工艺、诸如激光诱导热成像(LITI)工艺之类的转印工艺等，选择性地形成在第一有机层120的预定区域上。

在示例性实施例中，喷墨或喷嘴印刷工艺可以包括可溶性工艺。例如，光敏材料可以与合适的溶剂混合，并且得到的混合物可以通过喷墨印刷的喷嘴或喷嘴印刷装置而选择性地涂覆在第一有机层120的预定区域上。附加的干燥工艺可以被执行以去除溶剂。

可替代地，喷墨或喷嘴印刷工艺可以包括不溶性工艺。例如，光敏材料可以与合适的溶剂混合，并且得到的混合物可以被导入喷墨印刷的喷嘴或喷嘴印刷装置中。喷嘴可以被加热使得光敏材料可以被蒸发或升华。蒸发或升华的光敏材料可以通过喷嘴涂覆在第一有机层120的预定区域上。在这种情况下，无溶剂的光敏材料可以被印刷在第一有机层120上，因此可以不需要附加的干燥工艺。

在一些示例性实施例中，初始PDL 130可以通过包括曝光工艺的图案化工艺形成。例如，包括诸如聚丙烯类树脂前体或聚酰亚胺类树脂前体之类的前体和溶剂的光敏合成物，可以被沉积或涂覆在第一有机层120上。非像素区可以选择性地被曝光以便引起前体的聚合，然后显影工艺可以被执行以形成初始PDL 130。

在示例性实施例中，初始PDL 130可以进一步包括光引发剂。如上所述，光引发剂可以包括苯乙酮衍生物、苯甲酮衍生物、三嗪衍生物、二咪唑类或肟酯类材料等。这些可以单独使用或者以其的混合物形式使用。

参见图3，选择性曝光工艺可以对初始PDL 130执行。因此，初始PDL 130可以被固化或硬化以便转换成PDL 135。

在示例性实施例中，掩膜10可以布置在初始PDL 130和第一有机层120上方。掩膜10可以包括透明部分12和阻挡区域14。掩膜10的透明区域12可以基本上与非像素区中的初始PDL 130重叠，并且掩膜10的阻挡区域14可以基本上与第一有机层120的在像素区I、II和III的每个中的一部分重叠。

初始PDL 130可以利用位于掩膜10上方的光源(未示出)被选择性地曝光。在示例性实施例中，光源可以包括诸如准分子源、KrF源、ArF源等的紫外光源或者激光源。

通过选择性曝光工艺获得的PDL 135(图4A中示出的)可以具有基本上小于初始PDL 130、发射层140和第二有机层155(参见图7B)的表面能量。在示例性实施例中，PDL 135可以具有小于大约50达因/平方厘米，优选小于大约20达因/平方厘米的相对小的表面能量。

参见图4A，第一有机层120可以通过上述的选择性曝光工艺被分成第一有机层图案122和第二有机层图案124。照射通过(图3的)掩膜10的透明部分12的紫外光或激光可以将初始PDL 130转换成PDL 135，并且附加地将第一有机层120的位于PDL 135下方的一部分转换成第一有机层图案122(图4A)。除第一有机层图案122之外的剩余部分可以被限定为第二有机层图案124。

如图4A中所示，第一有机层120的与PDL 135重叠的一部分可以被完全转换成第一有机层图案122，以便与第一电极110接触。然而，参见图4B，第一有机层120与PDL 135重叠的这部分可以被部分地转换成位于PDL 135下方的第一有机层图案122a。第一有机层图案122a可以形成在第一电极110上方，并且第一有机层120的剩余部分可以被限定为第二有机层图案124a。

在示例性实施例中，第一有机层图案122和122a可以具有与第二有机层图案124和124a不同的表面特性和/或化学特性。第一有机层120的位于PDL 135下方的这部分可以通过照射过图3的掩膜10的透明部分12的光而被化学更改。例如，包括在第一有机层120中的空穴传输材料或空穴注入材料的分子结构或键接特性可以被改变或更改。因此，第一有机层图案122和122a可以具有降低的空穴传输或空穴注入能力。第一有机层图案122和122a还可以具有小于第二有机层图案124和124a的电导率。因此，可以防止电荷从像素区I、II和III的横向扩散，并且可以精确地约束或限制空穴在其中移动或迁移的区域。结果，有机发光结构可以具有提高的分辨率和对比度。

如图5A中所示，第一有机层120可以具有顺序堆叠在基板100和第一电极110上的空穴注入层(HIL)125和空穴传输层(HTL)127。

在示例性实施例中，PDL 135可以由包括上述光敏材料和光引发剂的初始PDL 130形成，并且HTL 127可以包括上述空穴传输材料和光敏单体。在这种情况下，在选择性曝光工艺期间由初始PDL 130的光引发剂产生的活性物种可以扩散到HTL 127的位于初始PDL130下方的一部分中。因此，HTL 127的光敏单体可以被交联或聚合以在PDL 135下方形成第一HTL图案127a。HTL 127的除了第一HTL图案127a的剩余部分可以被限定为第二HTL图案127b。第一HTL图案127a可以包括由光敏单体生成的聚合物。因此，第一HTL图案127a可以具有比第二HTL图案127b小的空穴传输能力或电导率。

在示例性实施例中，第一HTL图案127a和第二HTL图案127b可以基本上分别与非像素区以及像素区I、II和III重叠。第一HTL图案127a可以部分地与第一电极110重叠。

在一些示例性实施例中，HTL 127可以进一步包括除空穴传输材料和光敏单体之外的光引发剂。在这种情况下，诸如基团之类的活性物种可以在选择性曝光工艺期间由HTL127的光引发剂产生，以便引起光敏单体的交联和/或聚合反应。当HTL 127包括光引发剂时，初始PDL 130可以不包括光引发剂。

参见图5B，除了空穴注入材料之外，HIL 125也可以包括上述光敏单体。在这种情况下，由初始HTL 130和/或HTL 127的光引发剂产生的活性物种可以扩散到HIL 125中，以便引起HIL 125的光敏单体的交联和/或聚合反应。因此，HIL 125的位于第一HTL图案127a下方的一部分可以被转换成第一HIL图案125a。HIL 125的除了第一HIL图案125a之外的剩余部分可以被限定为第二HIL图案125b。第一HIL图案125a可以包括由光敏单体生成的聚合物，因此第一HIL图案125a可以具有小于第二HIL图案125b的空穴注入能力或电导率。

在示例性实施例中，第一HIL图案125a和第二HIL图案125b可以基本上分别与非像素区以及像素区I、II和III重叠。第一HIL图案125a可以部分地与第一电极110重叠。

在一些示例性实施例中，除了空穴注入材料和光敏单体之外，HIL 125可以进一步包括光引发剂。在这种情况下，诸如基团之类的活性物种可以在选择性曝光工艺期间由HIL125的光引发剂产生，以便引起光敏单体的交联和/或聚合反应。当HIL 125包括光引发剂时，HTL 127可以不包括光引发剂。

下文中，将参照图6中示出的最终结构描述后续工艺。

参见图6，发射层(EML)140可以形成在由PDL 135限定的像素区I、II和III中的每个中。EML 140可以部分地填充开口132。在示例性实施例中，EML140可以形成在PDL 135的侧壁上和第一有机层120的第二有机层图案124上。在一些示例性实施例中，第一有机层图案122可以被PDL 135部分地暴露。在这种情况下，EML 140可以形成在PDL 135的侧壁上，以及第二有机层图案124和暴露的第一有机层图案122上。

在示例性实施例中，像素区I、II和III可以分别与红(R)、绿(G)和蓝(B)像素区相对应。在这种情况下，EML 140可以包括红EML 140R、绿EML140G和蓝EML 140B。EML 140可以根据EML 140的发光机制，例如荧光机制或磷光机制，而利用合适的用于产生红色光、绿色光或蓝色光的发光材料来形成。在一些示例性实施例中，EML 140可以利用用于产生白色光的发光材料的混合物来形成。发光材料可以用作EML 140的掺杂材料，并且EML 140可以进一步包括具有相对大带隙的主体材料。EML 140可以通过包括喷墨、旋转或喷嘴印刷工艺的印刷工艺、利用主体基板通过热或激光等的转印工艺来获得。

根据示例性实施例，PDL 135可以包括通过选择性曝光工艺固化或硬化的光敏材料，以便具有相对低的表面能量。此外，包括图5A和图5B的HTL 127和/或HIL 125的第一有机层120可以于在图6的第一有机层120上形成PDL 135之前形成。因此，仅仅EML 140可以与PDL 135的侧壁接触。因此，可以防止或最小化当在PDL 135上形成多个层时发生的接近PDL135侧壁的发光特性的偏差或不规则。此外，具有相对低的电导率和/或空穴传输或空穴注入能力的第一有机层图案122可以形成在PDL 135下方。因此，可以有效地阻止相邻像素区域之间或像素区和非像素区之间的串扰。

参见图7A，第二有机层150可以形成在PDL 135和EML 140上。第二电极160可以形成在第二有机层150上。

第二有机层150可以基本上填充图5B的开口132，并且可以完全沉积或涂覆在基板100上方。第二有机层150可以通过真空蒸发工艺、热蒸发工艺、狭缝涂覆工艺、旋涂工艺、印刷工艺等获得。

第二有机层150可以包括电子传输层(ETL)。ETL可以利用例如三(8-羟基喹啉)铝(III)(Alq3)、2-(4-联苯基)-5-4-叔-丁基苯基-1,3,4-恶二唑(PBD)、双(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-苯基苯酚根合-铝(BAlq)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)等形成。这些可以单独使用或者以其的混合物形式使用。

第二有机层150可以进一步包括在ETL上的电子注入层(EIL)。EIL可以利用碱金属、碱土金属、这些金属的氟化物、这些金属的氧化物等形成。这些可以单独使用或者以其的混合物形式使用。

第二电极160可以根据其类型，例如透明电极或反射电极利用透明导电材料或金属形成。透明导电材料可以包括ITO、ZTO、IZO、ZnO_x、SnO_x、GIZO、AZO等。金属可以包括例如Ag、Al、Pt、Au、Cr、W、Mo、Ti、Pd等或者这些材料的合金。第二电极160可以通过溅射工艺、化学气相沉积(CVD)工艺、原子层沉积(ALD)工艺、真空沉积工艺、印刷工艺等获得。在一个示例性实施例中，第二电极160可以具有包括第一层和第二层的多堆叠结构。第一层可以包括例如上述金属或合金，并且第二层可以包括例如上述透明导电材料。第二电极160可以用作向第二有机层150提供电子的阴极。

如图7B中所示，第二有机层155可以选择性地形成在像素区I、II和III的每个中。例如，第二有机层155可以仅仅形成在EML 140和PDL 135的侧壁上。在这种情况下，第二有机层155可以通过包括喷墨、旋涂、喷嘴印刷工艺等的印刷工艺或者利用主体基板通过热或激光的转印工艺来获得。第二电极160可以形成在PDL 135和第二有机层155上。

图8至图12、图13A、图13B、图14A和图14B是示出根据本发明示例性实施例的制造有机发光显示设备的方法的截面图。在示例性实施例中，OLED设备可以包括下部结构、有机发光结构和上部结构。

图8和图9为示出形成OLED设备的下部结构的方法的截面图。例如，下部结构可以包括可具有薄膜晶体管(TFT)的开关器件。

参见图8，半导体图案220、栅极绝缘层230和栅电极240可以形成在下部基板200上。

在示例性实施例中，缓冲层210可以形成在下部基板200上。下部基板200可以包括透明绝缘基板，例如玻璃基板、石英基板、陶瓷基板、透明塑料基板等。缓冲层210可以防止杂质的扩散，并且可以使下部基板200的上表面平坦化。缓冲层210可以利用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅等形成。缓冲层210可以通过CVD工艺、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺、高密度等离子体化学气相沉积(HDP-CVD)工艺、旋涂工艺等获得。可替代地，缓冲层210可以通过对下部基板200执行热氧化工艺而形成。在一些示例性实施例中，缓冲层210可以不形成在下部基板200上。

包括半导体图案220、栅极绝缘层230和栅电极240的开关器件可以形成在缓冲层210上。在示例性实施例中，初始半导体图案(未示出)可以形成在缓冲层210上，并且覆盖初始半导体图案的栅极绝缘层230可以形成在缓冲层210上。初始半导体图案可以利用例如多晶硅或非晶硅通过溅射工艺、CVD工艺、低压化学气相沉积(LPCVD)工艺、真空蒸发工艺等形成。可以对初始半导体图案执行包括例如退火工艺或激光处理的结晶工艺。在一个示例性实施例中，可以进一步对初始半导体图案执行热处理，以去除其中的氢气。

栅极绝缘层230可以利用例如氧化硅或金属氧化物形成。栅极绝缘层230可以通过CVD工艺、PECVD工艺、溅射工艺、真空蒸发工艺等获得。栅极绝缘层230可以具有单层结构或包括氧化硅和/或金属氧化物的多层结构。

栅电极240可以形成在栅极绝缘层230上。栅电极240可以利用例如金属、金属氮化物、导电金属氧化物、透明导电材料形成。例如，第一导电层(未示出)可以通过溅射工艺、CVD工艺、ALD工艺、脉冲激光沉积(PLD)工艺或印刷工艺形成在栅极绝缘层230上，然后第一导电层可以通过例如蚀刻工艺被图案化以获得栅电极240。可以在栅极绝缘层230上延伸并电连接至栅电极240的栅极线(未示出)，可以与栅电极240一起形成。

杂质可以利用栅电极240作为离子注入掩膜而注入初始半导体图案。因此，源区211和漏区215可以形成在初始半导体图案的两个侧部，以获得半导体图案220。半导体图案220的在源区211和漏区215之间的一部分可以被限定为沟道区213。沟道区213可以基本上与形成在栅极绝缘层230上的栅电极240重叠。

进一步参见图8，覆盖栅电极240的第一绝缘层间层250可以形成在栅极绝缘层230上。第一绝缘层间层250可以利用例如氧化硅、氮化硅、氧氮化硅或透明绝缘材料形成。第一绝缘层间层250可以通过CVD工艺、PECVD工艺、HDP-CVD工艺、旋涂工艺等获得。

参见图9，分别电连接至源区211和漏区215的源电极241和漏电极245可以形成。覆盖源电极241和漏电极245的第二绝缘层间层260可以形成在第一绝缘层间层250上。

在示例性实施例中，第一绝缘层间层250和栅极绝缘层230可以被部分地去除以形成开口或通孔，开口或通孔中的每个可以暴露源区211和漏区215。充分填充开口或通孔的第二导电层可以形成在第一绝缘层间层250、源区211和漏区215上。第二导电层可以利用光刻胶图案或掩膜图案被图案化，以形成分别电连接至源区211和漏区215的源电极241和漏电极245。第二导电层可以利用铬、铝、钽、钼、钛、钨、铜、银、钕等形成或利用这些金属的合金形成。第二导电层可以通过溅射工艺、CVD工艺、ALD工艺、真空蒸发工艺、印刷工艺等获得。在示例性实施例中，源电极241可以电连接至OLED设备的数据线(未示出)，并且漏电极245可以电连接至第一电极110(参见图10)。

第二绝缘层间层260可以利用透明绝缘材料，例如丙烯类树脂、聚酰亚胺类树脂、硅氧烷类树脂、BCB等形成。第二绝缘层间层260可以通过旋涂工艺、狭缝涂覆工艺等获得。在示例性实施例中，第二绝缘层间层260可以利用具有自平坦化特性的材料形成。在一个示例性实施例中，可以对第二绝缘层间层260执行包括化学机械抛光(CMP)工艺和/或回蚀工艺的平坦化工艺，使得第二绝缘层间层260可以具有基本上水平的表面。

通过执行上述工艺，包括下部基板200和开关器件的下部结构可以获得。如上所述，开关器件可以包括具有半导体图案220、栅极绝缘层230、栅电极240、源电极241和漏电极245的TFT。TFT可以根据注入初始半导体图案中的杂质类型而为P型或N型金属氧化物半导体(MOS)晶体管。在一些示例性实施例中，开关器件可以包括氧化物半导体器件。例如，栅电极和栅极绝缘层可以形成在下部基板200上，并且有源层可以利用半导体氧化物形成在栅极绝缘层上。

下文中，将描述在其中包括TFT的开关器件形成于下部基板200上的情况下的后续工艺，如图9所示。

图10至图12、图13A、图13B、图14A和图14B为示出在通过参照图8和图9所示的工艺获得的下部结构上形成有机发光结构的方法的截面图。

在示例性实施例中，有机发光结构可以通过基本上与参照图1至图3、图4A、图4B、图5A、图5B、图6、图7A和图7B所示的工艺相同或相似的工艺形成在下部结构上。因此，相同的附图标记可以指代相同的元件，并且其详细的描述被省略。

参见图10，电连接至漏电极245的第一电极110可以形成在第二绝缘层间层260上。在示例性实施例中，第二绝缘层间层260可以被部分地去除以形成暴露漏电极245的至少一部分的接触孔(未示出)。充分填充接触孔的第三导电层(未示出)可以形成在第二绝缘层间层260和漏电极245上。第三导电层可以被图案化以形成第一电极110。第三导电层可以利用包括例如ITO、ZTO、IZO、ZnO_x、SnO_x、GIZO、AZO等的透明导电材料形成，或者利用包括例如Ag、Al、Pt、Au、Cr、W、Mo、Ti、Pd等的金属或者这些材料的合金形成。第三导电层可以通过溅射工艺、CVD工艺、ALD工艺、真空蒸发工艺、印刷工艺等获得。第一电极110可以用作提供空穴的阳极。在一个示例性实施例中，第一电极110可以具有包括透明导电材料层和金属层的多层结构。

参见图11，覆盖第一电极110的第一有机层120可以形成在第二绝缘层间层260上。第一有机层120可以通过旋涂工艺、辊涂工艺、真空蒸发工艺或热蒸发工艺沉积或涂覆在第二绝缘层间层260的整个表面上。

在示例性实施例中，第一有机层120可以包括HTL 127。第一有机层120可以进一步包括位于HTL 127下方的HIL 125。下文中，将描述其中第一有机层120包括顺序堆叠在第二绝缘层间层260和第一电极110上的HIL 125和HTL 127两者的情况下的后续工艺。

HIL 125可以利用上面提及的空穴注入材料形成。在一些示例性实施例中，HIL125可以利用空穴注入材料、上面提及的光引发剂和/或上面提及的光敏单体的混合物形成。

HTL 127可以利用上面提及的空穴传输材料形成。在一些示例性实施例中，HTL127可以利用空穴传输材料、光引发剂和/或光敏单体的混合物形成。

参见图12，基本上与参照图2示出的工艺相同或相似的工艺，可以被执行以在HTL127上形成初始PDL 130。在示例性实施例中，初始PDL 130可以基本上与第一电极110的两个侧部重叠。如上所述，初始PDL 130可以利用光敏材料或光敏材料的前体形成。在一些示例性实施例中，初始PDL 130可以利用光敏材料和光引发剂的混合物形成。部分暴露HTL127的开口132可以由初始PDL 130限定。

参见图13A，基本上与参照图3示出的工艺相同或相似的工艺，可以被执行以从初始PDL 130形成PDL 135。在示例性实施例中，可以对初始PDL 130执行选择性曝光工艺，以形成包括固化或硬化的光敏材料的PDL 135。PDL 135可以通过选择性曝光工艺而具有小于初始PDL 130、EML 140和第二有机层155(参见图14A)的表面能量。在示例性实施例中，PDL135可以具有小于大约50达因/平方厘米，优选小于大约20达因/平方厘米的表面能量。

在其中初始PDL 130包括光引发剂的情况下，包括例如由初始PDL 130的光引发剂产生的基团的活性物种可以扩散到HTL 127中。因此，HTL 127的在PDL135下方的一部分可以由活性物种转换成具有降低的空穴传输能力的第一HTL图案127a。当HTL 127包括光敏单体时，第一HTL图案127a可以包括由光敏单体的交联或聚合反应生成的聚合物，因此第一HTL图案127a可以具有降低的电导率。HTL 127的除了第一HTL图案127a之外的剩余部分可以由第二HTL图案127b限定。在示例性实施例中，第二HTL图案127b可以具有基本上大于第一HTL图案127a的空穴传输能力和/或电导率。

在其中HTL 127包括光引发剂的情况下，活性物种可以由HTL 127产生以形成位于PDL 135下方的第一HTL图案127a，即使初始PDL 130不包括光引发剂。

参见图13B，由初始PDL 130和/或HTL 127产生的活性物种可以进一步扩散到HIL125中。因此，HIL 125的位于第一HTL图案127a的一部分可以转换成第一HIL图案125a。HIL125的除了第一HIL图案125a的剩余部分可以被限定为第二HIL图案125b。当HIL 125包括光敏单体时，第一HIL图案125a可以包括由光敏单体的交联或聚合反应生成的聚合物，因此第一HIL图案125a可以具有降低的电导率。在示例性实施例中，第一HIL图案125a可以具有基本上小于第二HIL图案125b的空穴注入能力和/或电导率。

在其中HIL 125包括光引发剂的情况下，活性物种可以由HIL 125产生，以便形成位于第一HIL图案127a下方的第一HIL图案125a，即使初始PDL 130和/或HTL 127不包括光引发剂。

下文中，描述在其中形成第一HTL图案127a和第一HIL图案125a两者的情况下的后续工艺。

参见图14A，基本上与参照图7A示出的工艺相同或相似的工艺，可以被执行以在PDL 135的侧壁上和由开口132暴露的第二HTL图案127b上形成EML 140。

第二有机层150可以形成在EML 140和PDL 135上。第二电极160可以形成在第二有机层150上。在示例性实施例中，EML 140可以部分地填充开口132。第二有机层150可以填满开口132的剩余部分，并且可以完全涂覆或沉积在下部基板200上方。第二有机层150可以包括ETL或者可以进一步包括位于ETL上的EIL。

在一些示例性实施例中，第一HTL图案127a可以被开口132部分地暴露。在这种情况下，EML 140可以形成在第二HTL图案127b和暴露的第一HTL图案127a上。第二电极160可以用作提供电子的阴极。

参见图14B，第二有机层155可以不形成在PDL 135的顶表面上。例如，第二有机层155可以选择性地形成在开口135内部。在这种情况下，第二有机层155和EML 140可以被PDL135约束或限制。第二电极160可以形成在PDL 135和第二有机层155上。

通过执行上述工艺，可以获得包括在下部结构上形成的第一电极110、第一有机层120、PDL 135、EML 140、第二有机层150和第二电极160的有机发光结构。

包括例如保护层(未示出)和上部基板(未示出)的上部结构，可以形成在有机发光结构上以获得根据示例性实施例的OLED设备。保护层可以利用透明绝缘材料形成，并且上部基板可以包括透明绝缘基板。

前述是对示例性实施例的说明，并且不被解释为这些实施例的限制。尽管已描述了几个示例性实施例，但本领域技术人员将容易理解，可以在不实质背离本发明的新颖教导和优点的情况下，在示例性实施例中进行许多改进。因此，所有这种改进旨在包括于权利要求书所限定的本发明范围内。在权利要求书中，装置加功能的句子旨在覆盖此处所描述的执行所记载功能的结构，并且不仅覆盖结构等同物而且覆盖等同结构。因此，应当理解，前述是对各种示例性实施例的说明，并且不被解释为限于所公开的特定示例性实施例，并且对所公开示例性实施例以及其它示例性实施例的改进旨在包括于所附权利要求的范围内。

Claims (22)

1.一种形成有机发光结构的方法，包括下列步骤：

在下部基板上形成彼此间隔开的多个第一电极；

在所述下部基板上形成直接覆盖所述下部基板和所述多个第一电极的第一有机层；

在所述第一有机层上形成初始像素限定层，所述初始像素限定层包括光敏材料；

选择性地使所述初始像素限定层曝光，使得所述初始像素限定层被转换成像素限定层，并且所述第一有机层的位于所述初始像素限定层下方的一部分被转换成第一有机层图案；

在由所述像素限定层暴露的所述第一有机层上形成发射层；

在所述发射层上形成第二有机层；以及

在所述第二有机层上形成第二电极，

其中所述第一有机层的除了所述第一有机层图案之外的剩余部分不被曝光，并且被限定为第二有机层图案。

2.根据权利要求1所述的形成有机发光结构的方法，

其中所述第一有机层图案具有小于所述第二有机层图案的空穴传输能力或空穴注入能力。

3.根据权利要求1所述的形成有机发光结构的方法，其中所述初始像素限定层进一步包括光引发剂。

4.根据权利要求3所述的形成有机发光结构的方法，其中所述第一有机层图案通过由所述光引发剂产生并且扩散到所述第一有机层中的活性物种形成。

5.根据权利要求4所述的形成有机发光结构的方法，其中所述第一有机层图案包括由所述活性物种交联或聚合的聚合物。

6.根据权利要求1所述的形成有机发光结构的方法，其中所述初始像素限定层的所述光敏材料被固化或硬化以形成所述像素限定层；并且

其中所述像素限定层具有小于所述初始像素限定层、所述第一有机层、所述发射层和所述第二有机层的表面能量。

7.一种形成有机发光结构的方法，包括下列步骤：

在下部基板上形成彼此间隔开的多个第一电极；

在所述下部基板上形成直接覆盖所述下部基板和所述多个第一电极的空穴传输层；

在所述空穴传输层上形成初始像素限定层，所述初始像素限定层包括光敏材料；

选择性地使所述初始像素限定层曝光，使得所述初始像素限定层被转换成像素限定层，并且所述空穴传输层的位于所述初始像素限定层下方的一部分被转换成第一空穴传输层图案；

在由所述像素限定层暴露的所述空穴传输层上形成发射层；

在所述发射层上形成电子传输层；以及

在所述电子传输层上形成第二电极，

所述空穴传输层的除了所述第一空穴传输层图案之外的剩余部分不被曝光，并且被限定为第二空穴传输层图案。

8.根据权利要求7所述的形成有机发光结构的方法，

其中所述第一空穴传输层图案具有小于所述第二空穴传输层图案的电导率。

9.根据权利要求7所述的形成有机发光结构的方法，其中所述初始像素限定层和所述空穴传输层中的至少一个包括光引发剂。

10.根据权利要求9所述的形成有机发光结构的方法，其中所述空穴传输层包括空穴传输材料和光敏单体；并且

其中所述第一空穴传输层图案包括由所述光敏单体的交联反应或所述光敏单体的聚合反应生成的聚合物，所述交联反应或所述聚合反应由所述光引发剂所产生的活性物种引起。

11.根据权利要求9所述的形成有机发光结构的方法，进一步包括在形成所述空穴传输层之前形成空穴注入层的步骤；

其中所述空穴注入层的在所述第一空穴传输层图案下方的一部分被转换成第一空穴注入层图案。

12.根据权利要求11所述的形成有机发光结构的方法，其中所述空穴注入层包括空穴注入材料和光敏单体；并且

其中所述第一空穴注入层图案包括由所述光敏单体的交联反应或所述光敏单体的聚合反应生成的聚合物，所述交联反应或所述聚合反应由所述光引发剂所产生的活性物种引起。

13.根据权利要求12所述的形成有机发光结构的方法，其中所述空穴注入层的除了所述第一空穴注入层图案之外的剩余部分被限定为第二空穴注入层图案；并且

其中所述第一空穴注入层图案具有小于所述第二空穴注入层图案的电导率。

14.根据权利要求11所述的形成有机发光结构的方法，其中所述空穴注入层包括空穴注入材料和光引发剂；并且

其中所述第一空穴注入层图案包括由所述光引发剂产生的活性物种。

15.一种制造有机发光显示设备的方法，包括下列步骤：

在下部基板上形成下部结构，所述下部结构包括开关器件和绝缘层；

在所述下部结构上形成电连接至所述开关器件的第一电极；

在所述下部结构上形成直接覆盖所述下部结构和所述第一电极的第一有机层；

在所述第一有机层上形成初始像素限定层，所述初始像素限定层包括光敏材料；

选择性地使所述初始像素限定层曝光，使得所述初始像素限定层被转换成像素限定层，并且所述第一有机层的位于所述初始像素限定层下方的一部分被转换成第一有机层图案；

在由所述像素限定层暴露的所述第一有机层上形成发射层；

在所述发射层上形成第二有机层；以及

在所述第二有机层上形成第二电极，

所述第一有机层的除了所述第一有机层图案之外的剩余部分不被曝光，并且被限定为第二有机层图案。

16.根据权利要求15所述的制造有机发光显示设备的方法，其中所述初始像素限定层和所述第一有机层中的至少一个包括光引发剂。

17.根据权利要求16所述的制造有机发光显示设备的方法，其中所述第一有机层包括空穴传输材料和光敏单体；并且

其中所述第一有机层图案包括由所述光敏单体的交联反应或所述光敏单体的聚合反应生成的聚合物，所述交联反应或所述聚合反应由所述光引发剂所产生的活性物种引起。

18.根据权利要求17所述的制造有机发光显示设备的方法，

其中所述第一有机层图案具有小于所述第二有机层图案的电导率。

19.根据权利要求15所述的制造有机发光显示设备的方法，其中所述第二有机层包括电子传输层；并且

其中所述电子传输层形成在所述发射层上和所述像素限定层的侧壁上，并且所述电子传输层不形成在所述像素限定层的顶表面上。

20.根据权利要求15所述的制造有机发光显示设备的方法，其中所述第二有机层包括电子传输层；并且

其中所述电子传输层覆盖所述像素限定层和所述发射层。

21.根据权利要求15所述的制造有机发光显示设备的方法，其中所述开关器件包括薄膜晶体管。

22.根据权利要求15所述的制造有机发光显示设备的方法，其中所述初始像素限定层的所述光敏材料被固化或硬化以形成所述像素限定层；并且

其中所述像素限定层具有小于所述初始像素限定层、所述第一有机层、所述发射层和所述第二有机层的表面能量。