CN100591180C - 有机电致发光显示器件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机电致发光显示(OELD)器件，其包括彼此相对并具有显示区和显示区周围的非显示区的第一和第二基板；在第一基板的显示区中的有机电致发光二极管；形成在第一基板的非显示区中并具有第一厚度和第一宽度的突起；形成在第二基板的非显示区中并具有第一深度和第二宽度的槽，其中突起插入到槽中；形成在突起和槽之间的密封图案。
Description
本申请要求享有2006年6月12日在韩国递交的申请号为2006-0052564的申请的权益，在此引用其全部内容作为参考。
技术领域
本发明涉及一种有机电致发光显示器件，特别是涉及一种防止湿气渗透到有机电致发光显示器件的有机电致发光显示器件及其制造方法。
背景技术
通常，有机电致发光显示OELD器件通过将来自阴极的电子和来自阳极的空穴注入到发射层、将电子与空穴复合、产生电子空穴对、并且将电子空穴对从激发态转变到基态而发光。由于OELD器件与液晶显示器件不同，其不需要另外的光源，因此OELD器件具有体积和重量的优点。
图1示出了根据现有技术的OELD器件的电路图。如图1所示，开关薄膜晶体管(TFT)“STr”、驱动TFT“DTr”、存储电容“StgC”和有机电致发光二极管“E”形成在OELD器件的像素区“P”中。栅线“GL”和数据线“DL”彼此交叉以限定像素区“P”。电源线“PL”与数据线“DL”平行。开关TFT“STr形成在栅线和数据线“GL和“DL”的交叉部分处。驱动TFT“DTr电连接到开关TFT“STr”和有机电致发光二极管“E”。在有机电致发光二极管“E”一端的第一电极连接到驱动TFT“DTr”，并且在有机电致发光二极管“E”另一端的第二电极连接到电源线“PL”。电源线“PL”将电源电压提供到有机电致发光二极管“E”。存储电容“StgC”形成在驱动TFT“DTr”的栅极和源极之间。
当电压通过栅线“GL”提供到开关TFT“STr”时，开关TFT“STr”导通。当另一电压通过数据线“DL”和开关TFT“STr”提供到驱动TFT“DTr”时，驱动TFT“DTr”导通从而有机电致发光二极管“E”发光。当驱动TFT“DTr”截止时，存储电容“StgC”保持驱动TFT“DRr”的电压。因此，虽然开关TFT“STr”截止，由于存储电容“StgC”的原因仍保持提供到有机电致发光二极管“E”的电压。
图2示出了根据现有技术OELD器件的示意性透视图。如图2所示，第一和第二基板3和31彼此相对并且互相间隔开。密封图案40形成在第一和第二基板3和31之间的第一和第二基板3和31的边缘以使OELD器件密封。驱动TFT“DTr”、开关TFT“STr”(图1中)、存储电容“StgC”(图1中)等形成在第一基板3上。有机电致发光二极管“E”包括第一电极12、第二电极16和有机发光层14。第一电极12电连接到驱动TFT“DTr”。有机发光层14形成在第一电极12上并且包括发光材料图案14a、14b和14c。各发光材料图案14a、14b和14c对应于各像素区“P”(图1中)并且分别具有红、绿和蓝颜色“R”、“G”和“B”之一。第二电极16形成在有机发光层14上。在第一和第二电极12和16之间形成电场，并且有机发光层14利用该电场发光。
第二基板31与第二电极16分隔开并且包括氧化钡或氧化钙的湿气吸收剂32。由于当第一基板3上的有机发光层14暴露于氧气或/和湿气时其很可能退化，密封第一和第二基板3和31并且形成湿气吸收剂是必要的。
第一和第二基板3和31在真空或惰性气体的条件下用密封图案40粘接在一起。然而，问题是可能产生第一和第二基板3和31之间的分离，从而氧气渗透到器件中。而且，湿气可能渗透通过密封图案40和第一基板3之间或密封图案40和第二基板31之间的界面。
此外，密封图案40可以具有均匀的宽度。在密封图案40具有太薄的部分的情况下，湿气通过该部分渗透到器件中。在密封图案40具有过于适合(toopat)的部分的其他情况下，密封图案40会覆盖栅线和数据线从而发生接触疏松。
发明内容
因此，本发明涉及一种有机电致发光显示器件机器制造方法，能够基本上克服因现有技术的局限和缺点带来的一个或多个问题。
本发明的目的是提供一种有机电致发光二极管，其包括在第一基板上的突起和第二基板上的槽，并且可以防止湿气渗透到有机电致发光二极管中。
本发明的附加优点和特征将在后面的描述中得以阐明，通过以下描述，将使它们对于本领域普通技术人员在某种程度上显而易见，或者可通过实践本发明来认识它们。本发明的这些和其他优点可通过书面描述及其权利要求以及附图中具体指出的结构来实现和得到。
为了实现这些和其它优点，按照本发明的目的，作为具体和广义的描述，
一种OELD器件包括彼此相对并具有显示区和显示区周围的非显示区的第一和第二基板；在第二基板的显示区中的有机电致发光二极管；所述第一基板上的钝化层；形成在第一基板的非显示区中并具有第一厚度和第一宽度的突起，所述突起设置于所述钝化层上并且由与所述钝化层的材料不同的材料形成；位于所述钝化层上并且覆盖位于所述钝化层与所述突起之间的接触部分的金属图案；；形成在第二基板的非显示区中并具有第一深度和第二宽度的槽，其中突起插入到槽中；形成在突起和槽之间的密封图案。
在本发明的另一个方面，一种OELD器件的制造方法包括在具有显示区和显示区周围的非显示区的第一基板上形成钝化层；在所述第一基板的非显示区中形成具有第一厚度和第一宽度的突起，所述突起设置于所述钝化层上并且由与所述钝化层的材料不同的材料形成；形成设置于所述钝化层上并且覆盖位于所述钝化层与所述突起之间的接触部分的金属图案；；在具有显示区和显示区周围的非显示区的第二基板的显示区中形成有机电致发光二极管；在第二基板的非显示区中形成具有第一深度和第二宽度的槽；在槽的内表面和突起的端部之一上设置密封剂；通过将突起插入到槽中而粘接第一和第二基板从而由在槽和突起的界面上的密封剂形成密封图案。
应该理解，上面的概括性描述和下面的详细描述都是示意性和解释性的，意欲对本发明的权利要求提供进一步的解释。
附图说明
本申请所包括的附图用于提供对本发明的进一步理解，并且包括在该申请中并且作为本申请的一部分，示出了本发明的实施方式并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。
图1示出了根据现有技术的OELD器件的电路图；
图2示出了根据现有技术OELD器件的示意性透视图；
图3示出了根据本发明示例性实施方式的OELD器件的截面图；
图4示出了根据本发明示例性实施方式的OELD器件的截面图；
图5A至图5D示出了制造图4中的OELD器件的一个基板的工艺截面图；以及
图6A至图6D示出了制造图4中的OELD器件的另一个基板的工艺截面图。
具体实施方式
现在具体描述本发明的优选实施方式，它们的实施例示于附图中。
图3示出了根据本发明示例性实施方式的OELD器件的截面图。如图所示，OELD器件100包括第一和第二基板101和151。第一基板101具有显示区“AA”和在显示区“AA”周围的非显示区“NA”。虽然未示出，栅线和数据线彼此交叉以使像素区“P”限定在显示区“AA”中。并且，开关TFT形成在栅线和数据线的交叉部分，电源线与数据线平行。驱动TFT“DTr”形成在显示区“AA”中并且电连接到开关TFT。驱动TFT“DTr”包括第一基板101上的栅极103、栅极103上的栅绝缘层106、栅绝缘层106上的半导体层110、以及半导体层110上的源极和漏极117和119。半导体层110包括有源层110a和欧姆接触层110b，并且源极和漏极117和119彼此分隔开。钝化层122形成在开关TFT(未示出)和驱动TFT“DTr”上。钝化层122包括暴露驱动TFT“DTr”的漏极119的漏接触孔125。
包括第一电极130、有机发光层176和第二电极180的有机电致发光二极管“E”形成在钝化层122上。第一电极130形成在各像素区P中的钝化层上并且通过漏接触孔125接触驱动TFT“DTr”的漏极119。第一电极130上的有机发光层176包括在各像素区“P”中分别形成的有机发光图案176a、176b和176c。有机发光图案176a、176b和176c分别具有红、绿和蓝颜色“R”、“G”和“B”之一。第二电极180形成在全部显示区“AA”的有机发光层176上。
此外，具有第一宽度w1和第一厚度t1的突起127形成在非显示区“NA”中的钝化层122上。突起127沿第一基板101的边缘形成从而突起127包围显示区“AA”。
湿气吸收剂161形成在第二基板151上并且对应于显示区“AA”。具有第二宽度w2和第一深度d1的槽153形成在第二基板151上并且对应于突起127。第二宽度w2大于第一宽度w1，并且第一深度d1小于第一厚度t1。因此，当第一和第二基板101和151彼此粘接时，突起127插入到槽153中。因为突起127具有大于第一深度d1的第一厚度t1，所以在第一和第二基板101和151之间形成空间。
密封剂(未示出)形成在槽153中。并且突起127插入到槽153中并按压密封剂。因为密封剂是粘性的，密封剂扩散开，并因而形成沿突起127和槽153之间的界面的密封图案190。密封图案190具有倒“U”形。因此，密封图案太厚而覆盖栅线和数据线的现有技术中的问题不会发生。此外，湿气难以经由密封图案190和突起127之间以及密封图案190和槽153之间的具有倒“U”形的界面而渗透到器件中。
在另一实施方式中，突起127可以形成在第二基板151上，并且槽153可以形成在第一基板101上。
图4示出了根据本发明另一示例性实施方式的OELD器件的截面图，特别是示出了双板型OELD器件。如图所示，OELD器件200包括彼此相对并互相分隔开的第一基板201和第二基板251。第一基板201具有显示区“AA”和在显示区“AA”的周围的非显示区“NA”。虽然未示出，栅线和数据线彼此交叉以使像素区“P”限定在显示区“AA”中。并且，开关TFT形成在栅线和数据线的交叉部分，而电源线与数据线平行。驱动TFT“DTr”形成在显示区“AA”中并且电连接到开关TFT。驱动TFT“DTr”包括第一基板201上的栅极203、栅极203上的栅绝缘层206、栅绝缘层206上的半导体层210、以及半导体层210上的源极和漏极217和219。半导体层210包括有源层210a和欧姆接触层210b，并且源极和漏极217和219彼此分隔开。钝化层222形成在开关TFT(未示出)和驱动TFT“DTr”上。钝化层222包括暴露驱动TFT“DTr”的漏极219的漏接触孔225。
柱状衬垫料226形成在像素区“P”中的钝化层222上。因为柱状衬垫料226具有预定高度，柱状衬垫料226从钝化层222突出。此外，连接电极230形成在像素区“P中的钝化层222和柱状衬垫料226上。因为连接电极230沿柱状衬垫料226形成，连接电极230也从钝化层222突出。连接电极230通过漏接触孔225接触驱动TFT“DTr”的漏极219。
具有第三宽度w3和第二厚度t2的突起227形成在非显示区“NA”中的钝化层222上。突起227沿第一基板201的边缘形成从而突起227包围显示区“AA”。金属图案235可以沿显示区“AA”和突起227之间以及非显示区“NA”和突起227之间的边界形成。金属图案235防止湿气通过突起227和钝化层222的界面渗透到器件中。金属图案235由与连接电极230相同的材料形成。
包括第一电极225、有机发光层276和第二电极280的有机电致发光二极管“E”形成在第二基板251上。第一电极255形成在第二基板251上的整个显示区“AA”中。有机发光层276形成在第一电极255上并且包括有机发光图案276a、276b和276c。有机发光图案276a、276b和276c分别具有红颜色(未示出)、绿颜色“G”和蓝颜色“B”之一并且发光。第二电极280形成在各像素区“P”中的有机发光层276上。隔离壁273和缓冲图案268形成在像素区“P”之间的边界上。隔离壁273和缓冲图案268为各像素区“P”中的有机发光图案276a、276b和276c以及第二电极280设定边界。
此外，具有第四宽度w4和第二深度d2的槽253形成在第二基板251上并且对应于突起227。第四宽度w2大于突起227的第三宽度w3，并且第二深度d2小于突起227的第二厚度t2。因此，当第一和第二基板201和251彼此粘接时，突起227插入到槽253中。因为突起227具有大于第二深度d2的第二厚度t2，因此在第一和第二基板201和251之间形成空间。并且第一基板201上的连接电极230接触第二基板251上的第二电极280从而第一基板101上的驱动TFT“DTr”电连接到第二基板251上的有机电致发光二极管“E”。
按照与图3中所述的相同的方式，密封图案290沿突起227和槽253之间的界面形成。第一和第二基板201和251通过密封图案290、突起227以及槽253而彼此粘接，并且驱动TFT“DTr”和有机电致发光二极管“E”通过连接电极230而彼此电连接。虽然未示出，湿气吸收剂可以形成在密封图案290和突起227之间。
通过图5A至图5D和图6A至图6D来描述图4中的OELD器件的制造方法。图5A至图5D示出了制造OELD的第一基板201的工艺的截面图，并且图6A至图6D示出了制造OELD第二基板251的工艺的截面图。
如图5A所示，包括栅极203、栅绝缘层206、半导体层210、以及源极和漏极217和219的驱动TFT“DTr”形成在像素区P中的第一基板201上。通过沉积和构图第一金属层(未示出)在第一基板201上形成栅极203。同时，栅线(未示出)形成在第一基板201上。栅绝缘层206形成在栅极203和栅线(未示出)上。包括有源层210a和欧姆接触层210b的半导体层210形成在栅绝缘层206上并且对应于栅极203。通过沉积和构图第二金属层(未示出)在半导体层210上形成彼此分隔开的源极和漏极217和219。同时，数据线(未示出)形成在栅绝缘层206上。数据线(未示出)与栅线(未示出)交叉以限定像素区“P”。虽然未示出，按相同的方式在第一基板210上形成开关TFT。开关TFT电连接到驱动TFT“DTr”。
如图5B所示，包括漏接触孔225的钝化层222形成在开关TFT(未示出)和驱动TFT“DTr”上。漏接触孔225暴露驱动TFT“DTr”的漏极219。
如图5C所示，柱状衬垫料226形成在显示区“AA的像素区P中的钝化层222上。形成柱状衬垫料226以帮助第一基板201上的驱动TFT“DTr”与第二基板251上的有机电致发光二极管“E”之间的电连接。此外，具有第三宽度w3和第二厚度t2的突起227形成在非显示区“NA”中的钝化层222上。突起227由对钝化层222具有良好粘接特性的材料制成。突起227可以由与钝化层222相同的材料制成。突起可以具有柱状衬垫料230的至少两倍的高度。突起227沿第一基板的边缘形成从而突起227包围显示区“AA”。通过半色调掩模工艺同时形成柱状衬垫料230和突起227。
如图5D所示，通过沉积和构图第三金属层(未示出)在钝化层222、柱状衬垫料226和突起227上形成连接电极230和金属图案235。连接电极230接触驱动TFT“DTr”的漏极219并且覆盖柱状衬垫料226。金属图案235沿显示区“AA”和突起227之间以及非显示区“NA”和突起227之间的边界形成。金属图案235防止湿气通过突起227和钝化层222的界面渗透到器件中。然而，由于突起具有良好的粘接特性，可以省略金属图案235。
在参照图3说明的另一实施方式中，有机电致发光二极管形成在第一基板上。在该情况中，在图5B进行的工艺之后，第一电极、有机发光层和第二电极顺序形成在钝化层上。
下面参照图6A至图6D说明图4中的第二基板的制造方法。如图6A所示，光刻胶(PR)图案296形成在第二基板251上。PR图案296暴露非显示区“NA”的部分。
如图6B所示，由PR图案296暴露的第二基板251被蚀刻以在第二基板251的非显示区“AA”中形成具有第四宽度w4和第二深度d2的槽253。当第二基板251由玻璃制成时，例如氟酸(fluoric acid)或硝酸的蚀刻剂可以用于蚀刻第二基板251。可以使用喷射器将蚀刻剂分散在该部分上。可以通过将基板浸入蚀刻剂中而形成槽。
然后，如图6C所示，从第二基板251去除PR图案296。
如图6D所示，包括第一电极255、有机发光层276和第二电极280的有机电致发光二极管“E”形成在第二基板251的显示区“AA”上。第一电极255形成在显示区“AA”的整个表面上。并且缓冲图案268和隔离壁273形成在像素区“P”之间的边界上。包括有机发光图案276a、276b和276c的有机发光层276形成在各像素区“P”中的第一电极255上。最后，第二电极280形成在各像素区“P”中的有机发光层276上。当使用遮光板(shadow mask)在各像素区“P”中形成有机发光层276时，可以省略隔离壁273。
虽然未示出，密封剂形成在槽上。密封剂可以形成在突起上。然后，第一和第二基板彼此粘接从而突起对应于槽并且连接电极接触第二电极。可以在氮气或真空的条件下进行上述步骤。突起和槽按压密封剂以使密封图案形成在突起和槽之间。
Claims (5)
1、一种有机电致发光显示器件的制造方法，包括：
在具有显示区和显示区周围的非显示区的第一基板上形成薄膜晶体管；
在所述薄膜晶体管上形成钝化层；
同时在所述第一基板的非显示区中形成柱状衬垫料和具有第一厚度和第一宽度的突起，所述突起和所述柱状衬垫料均设置于所述钝化层上；
形成设置于所述钝化层上的连接电极和金属图案，所述连接电极覆盖所述柱状衬垫料并与所述薄膜晶体管接触，以及所述金属图案覆盖所述钝化层与所述突起的接触部分；
在具有显示区和显示区周围的非显示区的第二基板的显示区中形成有机电致发光二极管；
在所述第二基板的非显示区中形成具有第一深度和第二宽度的槽；
在所述槽的内表面和突起的端部之一上设置密封剂；
通过将所述突起插入到槽中而粘接第一和第二基板，从而密封图案由在槽和突起的界面上的密封剂形成以及所述连接电极与所述有机电致发光二极管接触。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一厚度大于第一深度并且所述第一宽度小于第二宽度。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成槽的步骤包括：
形成暴露第二基板的非显示区的部分的光刻胶图案；
使用蚀刻剂部分去除通过光刻胶图案暴露的第二基板；
从所述第二基板去除光刻胶图案。
4、根据权利要求1所述的方法，其中所述薄膜晶体管包括栅极、栅绝缘层、半导体层、源极和漏极，并且所述有机电致发光二极管通过所述连接电极电连接到薄膜晶体管的所述漏极。
5、根据权利要求4所述的方法，其中
所述钝化层包含形成在所述薄膜晶体管和槽之间的漏接触孔，其中所述漏接触孔暴露薄膜晶体管的漏极并且所述连接电极通过该漏接触孔接触漏极。
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