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CN106847860B - 有机发光装置 - Google Patents

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CN106847860B CN201611026383.5A CN201611026383A CN106847860B CN 106847860 B CN106847860 B CN 106847860B CN 201611026383 A CN201611026383 A CN 201611026383A CN 106847860 B CN106847860 B CN 106847860B
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Abstract

一种有机发光装置，包括：限定有效区和环绕有效区的焊盘区的基板；设置在基板上的平坦化层；设置在平坦化层上的堰，堰限定用于发射光的多个像素的开口面积；设置在多个像素的开口面积上的有机发光层；覆盖设置有有机发光层的有效区和焊盘区的第一保护层；覆盖第一保护层的第二保护层；以及设置在第一保护层和第二保护层之间的堤，其中堤包括位于有效区的外部的槽，并且平坦化层和堰的每一个都包括通过槽彼此分隔开的第一部分和第二部分。

Description

有机发光装置
本申请是申请号为201410718318.3、申请日为2014年12月01日、发明名称为“有机发光装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明的实施例涉及一种能够保证有机层的平坦性并防止有效区的外部的图像模糊的有机发光装置。
背景技术
近来，已经将液晶显示(LCD)装置广泛地用作平板显示装置。LCD装置利用背光作为单独的光源，并在亮度和对比度方面存在技术限制。为了解决这些问题，已经开发了有机发光装置并将其商业化，所述有机发光装置是自发光的，没有单独的光源，而且相比LCD装置具有相对较好的亮度和对比度。
有机发光装置根据驱动方式分成无源矩阵型和有源矩阵型。下文将参考附图来描述根据相关技术的有源矩阵型有机发光装置。出于参照的目的，在本发明的说明书中，将有源矩阵型有机发光装置简称为有机发光装置。
图1示意性地说明相关技术的有机发光装置的结构。如图1中所示，图中示出了在有机发光装置的整个区域的有效区(发光区)中形成的一个像素，图中未示出多条线和用于驱动有机发光二极管(OLED)40的薄膜晶体管(TFT)。
参考图1，相关技术的有机发光装置包括基板10、TFT阵列层20、平坦化层30、OLED40、第一保护层50、第二保护层60、第三保护层70和塑性膜80。
由于OLED 40具有易受湿气损坏的特性，因此应当将其密封以使其与外部隔绝。为此，形成了多个保护层50、60和70来覆盖OLED 40，由此保护OLED 40免受外部湿气的损害。
第一保护层50和第三保护层70的每一个都形成为无机保护层，第二保护层60形成为有机保护层。在第一保护层50、第二保护层60至第三保护层70上形成塑性膜80，由塑性膜80将OLED板封装起来。
图2示意性地说明有机发光层的结构。
参考图2，OLED 40按照空穴注入层(HIL)42、空穴传输层(HTL)43、有机发光层(EML)47、电子传输层(ETL)46和电子注入层(EIL)45顺序堆叠的结构来形成。在HIL42的下面形成阳极41来注入空穴，而在EIL45的上面形成阴极44来注入电子。
当阴极44生成的电子与阳极41生成的空穴注入到有机发光层47中时，注入的电子和空穴结合而生成激子。生成的激子从受激态下降到基态来发射光，通过利用所发射的光来显示图像。
图3图解说明了在多个保护层结构中在有效区的外部形成变厚的有机层所产生的问题。
参考图3，在用于保护OLED 40不受外界因素影响的多个保护层50、60和70当中，第一保护层50和第三保护层70是通过利用第一掩模和第一腔室来形成的无机保护层。
第二保护层60是通过利用第二腔室和采用第二掩模的丝网印刷工艺来形成的有机保护层。
关于丝网印刷工艺，在基板上布置掩模，并通过利用喷嘴装置将诸如聚合物的有机材料滴落在该掩模上。通过利用挤压杆(squeeze bar)在第一保护层50上涂敷有机材料，然后将有机材料在腔室中加热，由此形成第二保护层60。
如上所述，当第二保护层60是有机层且通过丝网印刷工艺形成时，在有效区的边缘形成的有机层变厚(边缘高)。
当第二保护层60是有机层且在有效区的边缘变厚时，出现图像模糊，由此降低了图像的显示质量。
发明内容
因此，本发明的实施例旨在提供一种基本上避免了由于相关技术的限制和缺点所引起的一个或多个问题的有机发光装置。
本发明的实施例的一个方面旨在提供一种能够防止在多个保护层结构中在有效区的边缘出现图像模糊的有机发光装置。
本发明实施例的另一个方面旨在提供一种能够保证有机层的平坦性，以防止在多个保护层结构中有机层在有效区的边缘变厚的有机发光装置。
在本发明的实施例中，一种有机发光装置，包括：限定有效区和环绕有效区的焊盘区的基板；设置在基板上的平坦化层；设置在平坦化层上的堰，堰限定用于发射光的多个像素的开口面积；设置在多个像素的开口面积上的有机发光层；覆盖设置有有机发光层的有效区和焊盘区的第一保护层；覆盖第一保护层的第二保护层；以及设置在第一保护层和第二保护层之间的堤，其中堤包括位于有效区的外部的槽，并且平坦化层和堰的每一个都包括通过槽彼此分隔开的第一部分和第二部分。
在本发明的实施例中，一种有机发光装置，包括：限定有效区和环绕有效区的焊盘区的基板；形成在有效区上的有机发光层；形成为覆盖形成有有机发光层的有效区和焊盘区的第一保护层；形成为覆盖第一保护层的第二保护层；以及形成在第一保护层和第二保护层之间的堤(dam)，其中堤位于有效区和焊盘区之间的边界，且包括设置为隔开有效区的外部的槽。
在本发明的实施例中，一种有机发光装置，包括：限定有效区和环绕有效区的焊盘区的基板；形成在有效区上的有机发光层；形成为覆盖形成有有机发光层的有效区和焊盘区的第一保护层；形成为覆盖第一保护层的第二保护层；以及在有机发光层的印刷开始的有效区的第一侧边形成的厚的堰(bank)。
除了本发明实施例的上述目的之外，下面将会描述本发明实施例的其他特点和优点，本领域的技术人员将会从下面的描述中清楚地理解。
本发明实施例额外的优点和特点将在随后的描述中部分地进行阐述，并且根据对下文的研究，这些优点和特点在某种程度上对于本领域技术人员而言是显而易见的，或者可以通过实施本发明的实施例而获悉。本发明的目的和其他优点可以通过文字描述及其权利要求书以及附图中特别指出的结构来实现和获得。
应当理解，本发明实施例在上面的概述和在下面的详述都是示范性的和说明性的，其意在提供如所要求保护的本发明实施例的进一步的说明。
附图说明
所包括的附图提供对本发明实施例的进一步的理解，附图合并到申请文件中并构成申请文件的一部分，用于图解说明本发明的各个实施例，并且连同文字描述一起用来解释本发明实施例的原理。在附图中：
图1示意性地说明相关技术的有机发光装置的结构；
图2示意性地说明有机发光层的结构；
图3图解说明了在多个保护层结构中有机层在有效区的外部变厚所产生的问题；
图4示意性地说明根据本发明第一实施例的有机发光装置；
图5是沿着图4的A1-A2线得到的横截面视图，图解说明了根据本发明第一实施例的有机发光装置的结构；
图6示意性地说明根据本发明第二实施例的有机发光装置；以及
图7(A)和7(B)是沿着图6的A1-A2和B1-B2线得到的横截面视图，图解说明了根据本发明第二实施例的有机发光装置的结构。
具体实施方式
现在详细地参考本发明的实施例，附图中示出了本发明的多个例子。附图中所使用的相同的附图标记尽可能表示相同或相似的部件。
在说明书中，在为每幅附图中的元件增加附图标记时，应当注意，已经用于表示相似元件的相似的附图标记在其他附图中也尽可能地用于表示这些元件。
说明书中描述的术语应当按如下所述来理解。
如本文中所使用的，单数形式的“一”、“一个”以及“该”意味着同样包括复数形式，除非上下文中另有明确的表示。术语“第一”和“第二”是为了区分一个元件和另一个元件，这些元件不应当受这些术语的限制。
应当进一步理解，当本文中使用不同表达形式的术语“包括”、“具有”和/或“包含”时，表示存在所指的零件、整体、步骤、操作、元件，和/或组件，而不排除存在或增加一个或多个其他零件、整体、步骤、操作、元件，组件和/或其组合。
在本发明实施例的描述中，当将一种结构(例如，电极、线、线路、层，或触点)描述为形成在另一种结构的上部/下部或者在该另一种结构的上面/下面时，该描述应当被解释为包括这些结构彼此接触的情况，还包括第三种结构置于其间的情况。
下文参考附图详细地描述本发明的实施例。
图4示意性地说明根据本发明第一实施例的有机发光装置。
参考图4，根据本发明第一实施例的有机发光装置包括显示板100和驱动电路单元300。
多个像素在显示板100中排列成矩阵型，并在多个像素的每一个中形成发光的OLED。显示板100包括有效区(A1)和焊盘区(A2)，在有效区中形成多个像素来发射光，在有效区的外部形成焊盘区且焊盘区环绕有效区。在有效区和焊盘区之间的边界处形成堤(dam)200来环绕有效区。
图5是沿着图4的A1-A2线得到的横截面视图，图解说明了根据本发明第一实施例的有机发光装置的结构。
参考图5，在基板(图4中的110)上形成平坦化层120，在平坦化层120上形成限定每个像素的开口面积的堰145。
本文中，基板可以使用透明玻璃基板。作为另一个例子，基板可以使用由透明材料形成的柔性基板。柔性基板的材料可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(EN)、聚酰亚胺(PI)或聚降冰片烯(PNB)中的任一种或它们的组合。
在基板上形成TFT阵列(图中未示出)，并在基板上形成阳极141以便将其连接到每个像素的驱动TFT。在阳极141上形成OLED 140，在OLED 140上形成阴极144。
在TFT阵列中形成用于驱动OLED 140的驱动TFT和多个开关TFT。尽管图中没有示出，但是可以在形成TFT阵列的层上也形成栅线、数据线、驱动电力线、参考电压线、发光信号线和电容器(Cst)。
OLED 140具有空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、有机发光层(EML)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)顺序堆叠的结构。OLED 140形成在有效区的多个像素的每一个像素中，并利用通过驱动TFT施加的驱动电流来发射光。在这种情况下，按照与图像数据相对应的方式来生成施加于OLED 140的驱动电流，以便显示图像。
由于OLED 140具有易受湿气损坏的特性，因此应当将其密封使其与外部隔绝。为此，形成了多个保护层的结构来覆盖OLED 140，用以保护OLED 140免受外部湿气的损害。
如图5中所示，为保护OLED 140免受湿气和外界因素影响而形成的多个保护层包括用于覆盖OLED 140的第一保护层150、用于覆盖第一保护层150的第二保护层160，以及用于覆盖第二保护层160的第三保护层170。在第三保护层170上形成塑性膜180，由塑性膜180将OLED板封装起来。
第一保护层150和第三保护层170的每一个都形成为无机保护层，第二保护层160形成为有机保护层。
可以将封装基板(图中未示出)粘附到塑性膜180上，封装基板可以由金属材料或者透明材料形成。例如，封装基板可以由其中镍(Ni)被包含在铁(Fe)中的INVAR(Fe-36Ni)合金、Fe-42Ni合金，或者KOVAR(Fe-Ni-Co)合金形成。
作为有机层的第二保护层160形成为用于覆盖在制造过程中出现的杂质的层(颗粒覆盖层)。第二保护层160可形成为具有5μm的厚度。由于第二保护层160具有极好的平坦化功能，因此第二保护层160可以填充下层的阶梯高度，并使基板平坦化。
当第二保护层160由有机层形成且其在有效区的边缘变厚时，会出现边缘升高的现象。在根据本发明第一实施例的有机发光装置中，在有效区和焊盘区110之间的边界处形成堤200，从而防止出现边缘升高。堤200形成为环绕有效区。在根据第一实施例的有机发光装置中，第二保护层160不会在有效区的边缘处变厚，并能够防止出现边缘升高的现象。
本文中，平坦化层120形成为具有2μm至3μm的厚度，堰145形成为具有1μm至2μm的厚度。形成堤200以使得在制造过程中不会在有效区的边缘处形成平坦化层120和堰145。
在与有效区的外部隔开100μm或更大的距离处形成具有槽的堤200。堤200的深度为4μm或更大，宽度为50μm或更大。
由于形成堤200，因此可以沿着堤200的轮廓来形成第一保护层150，并形成第二保护层160来覆盖第一保护层150。这样，第二保护层160是有机层且其不是变厚而是在有机层的丝网印刷工艺终止的有效区的边缘处平坦地形成。由于平坦地形成了第二保护层160，因此在第二保护层160上形成的第三保护层170也得以平坦地形成。
本文中，在有效区的外部形成堤200，通过利用挤压杆使堆积变厚的有机材料流动到堤200(在有效区的外部形成)。因此，第二保护层160不是变厚而是平坦地形成。
如上所述，不会出现作为有机层的第二保护层160的边缘升高的现象，因此，能够防止在有效区的边缘出现屏幕图像模糊。
图6示意性地说明根据本发明第二实施例的有机发光装置。图7是沿着图6的A1-A2和B1-B2线得到的横截面视图，图解说明了根据本发明第二实施例的有机发光装置的结构。在描述第二实施例中，对于与上述根据第一实施例的有机发光装置相同的元件，不再重复进行详细描述。
多个像素(图中未示出)在显示板100中排列成矩阵型，并在多个像素的每一个中形成发光的(图7的)OLED 140。显示板100包括有效区和焊盘区，在有效区中形成多个像素来发射光，在有效区的外部形成焊盘区。在除了堰145变厚的边界之外的有效区和焊盘区之间的边界处形成堤200来环绕有效区。
在基板上形成平坦化层120，在平坦化层120上形成限定每个像素的开口面积的堰145。
在基板上形成TFT阵列(图中未示出)，并在基板上形成阳极141且将其连接到每个像素的驱动TFT。在阳极141上形成OLED 140，在OLED 140上形成阴极144。
由于OLED 140具有易受湿气损坏的特性，因此应当将其密封使其与外部隔绝。为此，形成了多个保护层的结构来覆盖OLED 140，由此保护OLED 140免受外部湿气的损害。
为保护OLED 140免受湿气和外界因素影响而形成的多个保护层包括用于覆盖OLED 140的第一保护层150、用于覆盖第一保护层150的第二保护层160，以及用于覆盖第二保护层160的第三保护层170。在第三保护层170上形成塑性膜180，由塑性膜180将OLED板封装起来。
第一保护层150和第三保护层170的每一个都形成为无机保护层，第二保护层160形成为有机保护层。
作为有机层的第二保护层160形成为用于覆盖在制造过程中出现的杂质的层(颗粒覆盖层)。第二保护层160可形成为具有5μm的厚度。由于第二保护层160具有极好的平坦化功能，因此第二保护层160可以填充下层的阶梯高度，并使基板平坦化。
当由有机层形成的第二保护层160在有效区的边缘变厚时，会出现边缘升高的现象。在根据本发明第二实施例的有机发光装置中，在有效区和焊盘区110之间的边界处形成堤200，从而防止出现边缘升高的现象。
本文中，平坦化层120形成为具有2μm至3μm的厚度，堰145形成为具有1μm至2μm的厚度。形成堤200以使得在制造过程中不会在有效区的边缘处形成平坦化层120和堰145。
如图7(A)中所示，在有效区的边缘的第一侧(图6的左侧)形成变厚的堰145。在这种情况下，堰145在有机层的印刷开始的部分处变厚地形成而具有4μm至6μm的厚度。当在焊盘区中在堰145上形成另一个堰时，该另一个堰能够防止湿气从外部渗透。
如图7(B)中所示，在有效区的边缘的第二侧(图6的右侧)形成堤200。在制造过程中，堰145在有机层的印刷开始的部分处变厚地形成。此外，在制造过程中，在有机层的印刷终止的部分处形成堤200。
在与有效区的外部隔开100μm或更大的距离处形成具有槽的堤200。堤200的深度为4μm或更大，宽度为50μm或更大。
由于形成堤200，因此可以沿着堤200的轮廓来形成第一保护层150，并形成第二保护层160来覆盖第一保护层150。这样，作为有机层的第二保护层160在有机层的丝网印刷工艺终止的有效区的边缘处不是变厚而是平坦地形成。由于平坦地形成了第二保护层160，因此在第二保护层160上形成的第三保护层170也得以平坦地形成。
本文中，在焊盘区(有效区的外部)形成堤200，通过利用挤压杆使堆积变厚的有机材料流动到堤200(在有效区的外部形成)。因此，第二保护层160不是变厚而是平坦地形成。
如上所述，不会出现作为有机层的第二保护层160的边缘升高的现象，因此，能够防止在有效区的边缘出现屏幕图像模糊。
作为另一个例子，在堰145上堆叠有机光刻胶(PR)的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)滤色器颜料，由此在堰145上形成另一个堰。当在焊盘区的堰145上形成另一个堰时，该另一个堰能够防止湿气从外部渗透。
此外，本发明的实施例能够防止有机材料漫延到形成有机保护层的板的外部，并且防止边缘变厚。
在根据本发明实施例的有机发光装置中，能够防止在多个保护层的结构中有机层在有效区的边缘变厚，由此保证有机层的平坦性。
在根据实施例的有机发光装置中，能够防止在多个保护层结构中有效区的边缘处出现图像模糊。
在不背离本发明的精神或范围的情况下对本发明的实施例进行各种修改和变化对于本领域技术人员而言都是显而易见的。因此，本发明的实施例意在覆盖这些修改和变化，只要其在随附的权利要求及其等效方案的范围内。

Claims (9)

1.一种有机发光装置，包括：
限定有效区和环绕有效区的焊盘区的基板；
设置在基板上的平坦化层；
设置在平坦化层上的堰，堰限定用于发射光的多个像素的开口面积；
设置在多个像素的开口面积上的有机发光层；
覆盖设置有有机发光层的有效区和焊盘区的第一保护层；
覆盖第一保护层的第二保护层，所述第二保护层是有机层；以及
设置在第一保护层和第二保护层之间的堤，
其中堤包括位于有效区的外部的槽，并且平坦化层和堰的每一个都包括通过槽彼此分隔开的第一部分和第二部分，
其中所述堤形成在所述有效区的外部的第一侧，而未形成在所述有效区的外部的与所述第一侧相对的第二侧。
2.根据权利要求1所述的有机发光装置，进一步包括位于有机发光层下方的第一电极和位于有机发光层上方的第二电极，其中第二电极包括通过槽彼此分隔开的第一部分和第二部分。
3.根据权利要求1所述的有机发光装置，其中所述堤位于有效区和焊盘区之间的边界。
4.根据权利要求1所述的有机发光装置，其中所述第二保护层覆盖杂质。
5.根据权利要求1所述的有机发光装置，其中所述堤的槽容纳有机材料，由此在有效区和焊盘区之间的边界处平坦地形成第二保护层。
6.根据权利要求1所述的有机发光装置，其中所述堤与有效区隔开至少100μm。
7.根据权利要求1所述的有机发光装置，其中所述堤的深度至少为4μm，宽度至少为50μm。
8.根据权利要求1所述的有机发光装置，其中所述堰设置在有效区的第一侧边以及有效区的内部，并且在有效区的第一侧边的堰的厚度厚于在有效区内部的堰的厚度，其中所述有效区的第一侧边对应于所述有效区的外部的所述第二侧。
9.根据权利要求8所述的有机发光装置，其中所述堰在有效区的第一侧边形成为具有4μm至6μm的厚度，并且在有效区的内部形成为具有1μm至2μm的厚度。
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