顶部发光型有机电致发光设备及其制造方法

专利名称：顶部发光型有机电致发光设备及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种有机电致发光设备(OELD)，更具体地，涉及一种顶部发光型OELD 设备及其制造方法。
背景技术：
本申请要求2008年10月23日提交的韩国专利申请No. 10-2008-0104169的优先 权，此处以引证的方式并入其内容。 阴极射线管(CRT)已经被广泛用作显示设备。然而，最近，例如等离子体显示面板 (PDP)设备、液晶显示(LCD)设备以及OELD的平板显示设备代替CRT被用作显示设备。
在这些平板显示设备中，因为OELD不需要背光单元，所以OELD在厚度和重量上具 有优势。OELD设备是一种自发光型显示设备。另外，与LCD设备相比，OELD具有宽视角、高 对比度、低功耗、快响应时间等优良性能。另外，由于OELD的制造方法简单，其在生产成本 上也具有优势。 OELD被分为无源矩阵型和有源矩阵型。在有源矩阵型OELD中，在各个像素中设置 作为开关元件的薄膜晶体管(TFT)。由于与无源矩阵型OELD相比，有源矩阵型OELD具有高 分辨率、低功耗和长寿命的优良性能，所以有源矩阵型OELD被更广泛地引进。
图1是相关技术的OELD的示意截面图。在图1中，OELD 10包括第一基板1、第二 基板2、以及密封图案20。第二基板2与第一基板1相对。密封图案20设置在第一基板1 和第二基板2的边缘以密封第一基板1和第二基板2之间的空间。 在第一基板1上，形成驱动TFT DTr。另外，有机电致发光二极管E形成在第一基 板1上方，以电连接到驱动TFT DTr。有机电致发光二极管E包括连接到驱动TFT DTr的第 一电极3、设置在第一电极3上的有机发光层5、以及设置在有机发光层5上的第二电极7。 有机发光层5包括用于分别发射红(R)、绿(G)、和蓝(B)色的第一到第三有机发光图案5a 到5c。第一电极3用作阳极，第二电极7用作阴极。
在第二基板2上，形成用于吸收湿气的吸收图案13。 根据光从有机发光层5的传输方向，OELD 10被分为顶部发光型和底部发光型。其 中光穿过第一基板1的底部发光型OELD在稳定性和制造工序的灵活性上具有优势，而其中 光穿过第二基板2的顶部发光型OELD在孔径比和分辨率上具有优势。考虑到这些事实，顶 部发光型OELD得到广泛研究和引进。令人遗憾的是，作为阴极的第二电极7被设置在有机 发光层5上，使得用于第二电极7的材料受到限制。结果，通过第二电极7的光透射率受限， 使得光效率降低。 另外，由于驱动TFT DTr和有机电致发光二极管E形成在第一基板1上，所以产量 降低。即，如果在驱动TFT制造工序或有机电致发光二极管制造工序中存在缺陷，则生产出 不期望的OELD 10。 为了解决这些问题，引入一种双面板型0ELD。在双面板型0ELD中，例如驱动TFT 的阵列元件形成在一个基板上，而有机电致发光二极管形成在另一基板上。接着，利用接触间隔体将驱动TFT和有机电致发光二极管相互电连接。 在另一方面，用于密封OELD的内部空间的密封图案由聚合物形成。当OELD被加 热或长时间使用时，例如湿气或气体的污染物将通过密封图案侵入OELD的内部空间中，使 得有机电致发光二极管的属性劣化。具体地，有机发光层的发光属性劣化，并且有机电致发 光二极管的寿命縮短。另外，因为污染物，在显示屏幕上出现暗点。当外力施加到OELD上 时，在有机电致发光二极管的第一电极和第二电极或驱动TFT上出现破裂。结果，产生破裂 的像素不显示图像，使得亮度或显示图像质量出现问题。

发明内容
因此，本发明涉及一种顶部发光型OELD及其制造方法，其能够基本上克服因相关 技术的局限和缺点带来的一个或更多个问题。 本发明的附加特征和优点将在下面的描述中描述且将从描述中部分地显现，或者 可以通过本发明的实践来了解。通过书面的说明书及其权利要求以及附图中特别指出的结 构可以实现和获得本发明的目的和其他优点。 为了实现这些和其他优点，按照本发明的目的，作为具体和广义的描述， 一种有机 电致发光设备包括包括多个像素区域的第一基板；位于第一基板上和各个像素区域中的 薄膜晶体管；与第一基板相对的第二基板；位于第二基板上并且连接到所述薄膜晶体管的 有机电致发光二极管；位于第一基板和第二基板的边缘的密封图案；以及包括多个导电球 的粘接层，其中由第一基板、第二基板和所述密封图案限定的内部空间被填充有所述粘接 层。 在另一方面，一种制造有机电致发光设备的方法包括以下步骤在包括多个像素 区域的第一基板上形成薄膜晶体管，所述薄膜晶体管设置在各个像素区域中；在与第一基 板相对的第二基板上形成有机电致发光二极管；在第一基板和第二基板之一上形成密封 图案；在第一基板和第二基板之一上形成包括多个导电球的粘接层；以及粘接第一基板和 第二基板，使得所述薄膜晶体管连接到所述有机电致发光二极管，其中由第一基板、第二基 板、以及所述密封图案限定的内部空间被填充有所述粘接层。 在又一方面，一种有机电致发光设备包括包括多个像素区域的第一基板；位于 第一基板上和各个像素区域中的薄膜晶体管；位于第一基板上并且连接到所述薄膜晶体管 的有机电致发光二极管，所述有机电致发光二极管发射白光；与第一基板相对的第二基板； 位于第二基板上并且包括红、绿和蓝滤色器图案的滤色器层；位于第一基板和第二基板的 边缘的密封图案；以及包括多个导电球的粘接层，其中由第一基板、第二基板、以及所述密 封图案限定的内部空间被填充有所述粘接层。 在再一方面，一种制造有机电致发光设备的方法包括以下步骤在包括多个像素 区域的第一基板上形成薄膜晶体管，所述薄膜晶体管设置在各个像素区域中；在第一基板 上形成有机电致发光二极管并且将其连接到所述薄膜晶体管，所述有机电致发光二极管发 射白光；形成包括红、绿和蓝滤色器图案的滤色器层；在第一基板和第二基板之一上形成 密封图案；在第一基板和第二基板之一上形成包括多个导电球的粘接层；以及粘接第一基 板和第二基板，使得所述薄膜晶体管连接到所述有机电致发光二极管，其中由第一基板、第 二基板、以及所述密封图案限定的内部空间被填充有所述粘接层。
应当理解，上述一般描述和下述详细描述是示例性和说明性的，且旨在提供所要 求保护的本发明的进一步解释。


附图被包括在本说明书中以提供对本发明的进一步理解，并结合到本说明书中且 构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施方式，且与说明书一起用于解释本发明 的原理。 图1是相关技术的0ELD的示意截面图； 图2是根据本发明的顶部发光型0ELD的示意截面图； 图3是示出根据本发明的顶部发光型OELD中的有机电致发光二极管和驱动TFT 之间的电连接的示意截面图； 图4A到4D是示出用于根据本发明的顶部发光型OELD的阵列基板的制造工序的 截面图； 图5A到5G是示出用于根据本发明的顶部发光型OELD的有机电致发光二极管基 板的制造工序的截面图； 图6是示出用于根据本发明的顶部发光型OELD的粘接层的示意平面图；以及
图7是根据本发明的顶部发光型OELD的示意截面图。
具体实施例方式
下面将详细描述优选实施方式，在附图中示例出了其示例。 图2是根据本发明的顶部发光型OELD的示意截面图。为了便于说明，在各个像素 区域P中限定了其中形成驱动TFT DTr的驱动区域DA、其中形成连接图案155的连接区域 NP、以及其中形成有机电致发光二极管E的发光区域PA。尽管未示出，在各个像素区域P中 还限定了其中形成开关TFT的开关区域。 在图2中，顶部发光型OELD 100包括其中形成驱动TFT DTr和开关TFT (未示出) 的第一基板101、其中形成有机电致发光二极管E的第二基板102、以及位于第一基板101 和第二基板102的边缘的密封图案160。第一基板101和第二基板102之间的空间被密封 图案160密封。 在第一基板101上，形成选通线(未示出)和数据线115。选通线和数据线115 彼此交叉，从而限定了像素区域P。开关TFT形成在选通线和数据线115的交叉部分，驱动 TFT DTr被电连接到开关TFT。如上所述，开关TFT设置在开关区域中，驱动TFT DTr设置 在驱动区域DA中。驱动TFT DTr包括栅极103、栅绝缘层106、半导体层110、源极117、以 及漏极119。开关TFT也具有与驱动TFT DTr大致相同的结构。半导体层110包括本征非 晶硅的有源层110a和掺杂非晶硅的欧姆接触层110b。 包括漏接触孔125的钝化层120形成在开关TFT和驱动TFT DTr上。漏接触孔 125露出驱动TFT DTr的漏极119。连接电极130形成在钝化层120上和各个像素区域P 中。连接电极130通过漏接触孔125接触驱动TFT DTr的漏极119。尽管未示出，用于通过 驱动TFT DTr向有机电致发光二极管E施加电压的电源线形成在第一基板101上。其中形 成驱动TFTDTr、开关TFT和连接电极130的第一基板101可被称为阵列基板。
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在第二基板102上，辅助电极151形成在连接区域NP中。第一电极141形成在第 二基板102的其中形成辅助电极151的整个表面上。第一电极141由具有相对较高的功函 数的第一金属材料形成。例如，第一电极141由诸如氧化铟锡(IT0)和氧化铟锌(IZ0)的 透明导电材料形成。缓冲图案153形成在第一电极153上和连接区域NP中。连接图案155 形成在缓冲图案153上和连接区域NP中。连接图案155具有用于将有机电致发光二极管 E连接到驱动TFT DTr的柱状物(column)的功能。另外，分隔物157形成在缓冲图案153 上和连接区域NP中。分隔物157围绕各个像素区域P的边界。 有机发光层143和第二电极145堆叠在发光区域PA中的第一电极和连接区域NP 中的连接图案155上。由于分隔物157，有机发光层143在各个像素区域P中具有岛状。艮卩， 一个像素区域P中的有机发光层143与另一像素区域P中的有机发光层143隔离。类似于 有机发光层143，第二电极145在各个像素区域P中也具有岛状。有机发光层143可由用于 发射红、绿和蓝色的有机发光材料形成。第二电极145由具有相对较低的功函数的第二金 属材料形成。第二电极145的材料的功函数比第一电极141的材料的功函数低。第二电极 145可由不透明材料形成。第一电极141和第二电极145以及有机发光层143构成有机电 致发光二极管E。由于第一电极141由透明材料形成，第二电极145由不透明材料形成，来 自有机发光层143的光穿过第一电极141。这可被称为顶部发光型。其中形成有机电致发 光二极管E的第二基板102可被称为有机电致发光二极管基板。 第一电极141在第二基板102的整个表面上具有单板形状，使得产生相对于位置 的电流下降。电流下降问题造成亮度均匀性或图像属性的降低，使得功率消耗增加。然而， 由于辅助电极151电连接到第一电极141，所以防止了电流下降问题。S卩，由于辅助电极 151，第一电极141的电阻降低。例如，辅助电极151的材料具有小于第一电极141的材料 的电阻。 如上所述，由于分隔物157，有机发光层143和第二电极145中的每一个在各个像 素区域P中具有岛状。图2示出由有机发光材料形成的单层的有机发光层143。或者，有 机发光层143可具有多层。例如，有机发光层143包括空穴注入层、空穴传输层、发光材料 层、电子传输层、以及电子注入层。第二电极145可由铝(Al)和铝合金(AlNd)形成。对应 于连接图案155的第二电极145电接触位于第一基板101上的连接电极130，使得有机电 致发光二极管E电连接到驱动TFT DTr。 S卩，连接图案155具有作为有机电致发光二极管E 和驱动TFT DTr之间的连接元件和用于保持第一基板101和第二基板102之间的单元间隙 的柱状间隔体的功能。 更具体地，连接到位于第一基板101上的驱动TFT DTr的漏极119的连接电极130 接触第二基板102上的覆盖连接图案155的第二电极145，使得位于第二基板102上的有机 电致发光二极管E电连接到位于第一基板101上的驱动TFTDTr。 包括开关TFT、驱动TFT DTr、和连接电极130的阵列基板以及包括有机电致发光
二极管E的有机电致发光二极管基板被单独制造并粘接以获得OELD 100。 当电压施加到第一电极141和第二电极145时，OELD 100通过向发光层注入来自
阴极的电子和来自阳极的空穴，将电子和空穴结合，产生激子，以及将激子从激发态转换到
基态而发光。来自有机电致发光二极管E的光穿过透明材料的第一电极141，使得0ELD 100
能够显示图像。
包括多个导电球210的粘接层200形成在第一基板101和第二基板102之间的内 部空间中。即，由第一基板101和第二基板102以及密封图案160所限定的内部空间被填 充有粘接层200。由于粘接层200，能够防止例如湿气或气体的污染物侵入第一基板101和 第二基板102之间的内部空间中。另外，由于粘接层200，能够防止驱动TFT DTr和有机电 致发光二极管E之间的电断开。 第一基板101和第二基板102的边缘被密封图案160密封。然而，由于密封图案 160由聚合物形成，当OELD被加热或长时间使用时，湿气或气体通过密封图案160侵入第一 基板IOI和第二基板102之间的内部空间中。如上所述，污染物造成有机电致发光二极管 的属性劣化，或有机电致发光二极管的寿命縮短。另外，当外力施加到OELD上时，在有机电 致发光二极管的第一电极和第二电极或驱动TFT上出现破裂。另外，气体造成内部压力增 加，使得第一基板和第二基板彼此推压。结果，第一基板上的驱动TFT DTr和第二基板上的 有机电致发光二极管被电断开。 在本发明中，第一基板101和第二基板102之间的内部空间填充有粘接层200，使 得污染物被阻挡。因此，能够防止例如有机电致发光二极管的属性劣化的问题。另外，由于 粘接层200，即使外力施加到OELD上，对有机电致发光二极管或驱动TFT也不会造成损坏。 此外，由于粘接层200包括多个导电球210，所以能够实现第一基板上的驱动TFT DTr和第 二基板上的有机电致发光二极管之间的电连接。即，即使粘接层200被设置在连接电极130 和第二电极145之间，连接电极130也能通过导电球210电连接到第二电极145。或者，连 接电极130直接接触第二电极145而之间不存在粘接层200。 图3是示出根据本发明的顶部发光型OELD中的有机电致发光二极管和驱动TFT 之间的电连接的示意截面图。如图3所示，在第一基板101上，包括栅极103、栅绝缘层106、 半导体层110、源极117、以及漏极119的驱动TFT DTr形成在驱动区域DA中。包括用于露 出漏极119的漏接触孔的钝化层120形成在驱动TFT DTr上。另外，通过漏接触孔125接 触驱动TFT DTr的漏极119的连接电极130形成在各个像素区域P中和钝化层120上。
在与第一基板101相对的第二基板102上，在连接区域NP中形成辅助电极151。 第一电极141形成在第二基板102的形成有辅助电极151的整个表面上。缓冲图案153和 连接图案155堆叠在第一电极141上和连接区域NP中。连接图案155可具有与第一基板 101和第二基板102之间的单元间隙大致相同的厚度。分隔物157形成在缓冲图案153上 和连接区域NP中。分隔物157围绕各个像素区域P的边界。 有机发光层143和第二电极145堆叠在发光区域PA中的第一电极上和连接区域 NP中的连接图案155上。第一电极141、有机发光层143、以及第二电极145构成有机发光 二极管E。由于缓冲图案153，第二电极145不接触第一电极141。 如上所述，由于分隔物157，有机发光层143和第二电极145中的每一个在各个像 素区域P中具有岛状而无需额外的掩模工序。在有机发光层143和第二电极145的制造工 序中，有机发光材料图案143a和金属图案145a被堆叠在分隔物157上。
连接图案155相对于第一基板101具有倒梯形形状(相对于第二基板102具有梯 形形状)。即，连接图案155的第一部分具有比连接图案155的第二部分的第二宽度小的第 一宽度，该第二部分比第一部分更接近于第二基板。第一基板101和第二基板102之间的 单元间隙通过连接图案155来保持。
第一基板101和第二基板102利用包括多个导电球210的粘接层200而彼此粘接。 第一基板101和第二基板102之间的内部空间被填充有粘接层200，使得防止了例如湿气或 气体的污染物侵入第一基板101和第二基板102之间的内部空间中。导电球210分散在粘 接层200的粘性树脂中。导电球210是用薄绝缘膜覆盖的导电球体。当外力施加到导电球 210时，薄绝缘膜破裂，使得导电球210具有导电属性。 当连接电极130和第二电极145彼此最接近时，粘接层200中的导电球210被定 位在其间，使得连接电极130通过导电球210与第二电极145电连接。导电球210被连接 电极130和第二电极145挤压，使得覆盖导电球210的导电球体的薄绝缘膜破裂。因此，连 接电极130能够电连接到第二电极145。如果粘接层不包括导电球，则因为粘接层，第二电 极和连接电极之间的接触可能存在问题。然而，由于粘接层200中的导电球，在本发明中不 会产生上述问题。 通过粘接阵列基板和有机电致发光二极管基板，以及将粘接层210注入阵列基板 和有机电致发光二极管基板之间的内部空间中来制造根据本发明的OELD 100。在将粘接 层210注入阵列基板和有机电致发光二极管基板之间的内部空间中之前，可粘接阵列基板 和有机电致发光二极管基板。该工序将通过图4A到4D和图5A到5G来说明。
图4A到4D是示出用于根据本发明的顶部发光型OELD的阵列基板的制造工序的 截面图。图4A示出驱动TFT的制造工序。开关TFT和电源线可通过共同工序来形成。
在图4A中，在第一基板101上形成第一金属层(未示出)。通过光刻工序对第一 金属层构图，以在第一基板101上形成栅极103。尽管未示出，在第一基板101上形成选通 线。另外，形成开关TFT的栅极。开关TFT的栅极连接到选通线。 接着，在图4B中，在栅极103上形成栅绝缘层106。在栅绝缘层106上顺序形成本 征非晶硅层(未示出)和掺杂非晶硅层(未示出)，并且通过光刻工序对其构图，以形成有 源层110a和欧姆接触层110b。有源层110a和欧姆接触层110b构成半导体层110。尽管 未示出，还形成开关TFT的半导体层。 接着，在半导体层110上沉积第二金属层(未示出)，并且通过光刻工序对其构图， 以形成源极117和漏极119。尽管未示出，在栅绝缘层106上从第二金属层形成数据线。另 外，还形成开关TFT的源极和漏极。开关TFT的源极连接到数据线，开关TFT的漏极连接到 驱动TFT的栅极。尽管未示出，同时形成电源线。 接着，在图4C中，在源极117和漏极119上形成钝化层120，并且对钝化层120构 图，以形成露出驱动TFT的漏极119的漏接触孔125。 接着，在图4D中，在钝化层120上沉积第三金属层(未示出)，并且对第三金属层 构图，以形成连接电极130。连接电极130通过漏接触孔连接到驱动TFT的漏极119。
图5A到5G是示出用于根据本发明的顶部发光型OELD的有机电致发光二极管基 板的制造工序的截面图。 在图5A中，通过沉积包括钼(Mo)、钛(Ti)、银铟锡氧化物(Ag-ITO)的金属材料 之一，在第二基板102上形成第四金属层(未示出)。对第四金属层构图，以形成辅助电极 151。将辅助电极151定位在连接区域NP(图2)中。 接着，在图5B中，在第二基板的包括辅助电极151的整个表面上形成第一电极 141。第一电极141由透明导电材料形成。当第一电极141用作阳极时，第一电极141由具有相对较高的功函数的透明导电材料形成。例如，第一电极141可由IT0或IZ0形成。
接着，在图5C中，通过涂敷包括二氧化硅或硅氮化物的无机绝缘材料，在第一电 极141上形成第一有机绝缘材料层(未示出)。对第一有机绝缘材料层构图，以形成缓冲图 案153。将缓冲图案153定位在连接区域NP中，以与辅助电极151对应。
接着，在图5D中，通过涂敷感光亚克力和苯并环丁烯(BCB)之一的有机绝缘材料， 在缓冲图案153上形成第二有机绝缘材料层(未示出)。对第二有机绝缘材料层构图，以 形成相对于第二基板102具有倒梯形形状的分隔物157。将分隔物157定位在连接区域NP 中的缓冲图案153上。S卩，分隔物157的第一部分具有比分隔物157的第二部分的第二宽 度大的第一宽度，该第二部分比第一部分更接近于第二基板。 接着，在图5E中，通过涂敷感光亚克力和苯并环丁烯(BCB)中的另一种的有机绝 缘材料，在缓冲图案153上形成第三有机绝缘材料层(未示出)。对第三有机绝缘材料层构 图，以形成具有相对于第二基板102的梯形形状的连接图案155。 S卩，连接图案155的第一 部分具有比连接图案155的第二部分的第二宽度小的第一宽度，该第二部分比第一部分更 接近于第二基板。将连接图案155也定位在连接区域NP中的缓冲图案153上，并与分隔物 157隔开。连接图案155具有与分隔物157相反的形状，并且具有大于分隔物157的高度。 分隔物157的材料具有负感光性，而连接图案155的材料具有正感光性。或者，分隔物157 的材料具有正感光性，而连接图案155的材料具有负感光性。在图5F和图5G中，在形成分 隔物157之后形成连接图案155。或者，在形成分隔物157之前形成连接图案155。
接着，在图5F中，通过涂敷或沉积有机发光材料，在第一电极141、连接图案155以 及分隔物157上形成有机发光层143。由于分隔物157具有倒梯形形状，所以有机发光层 143在各个像素区域P中具有岛状，而无需额外的光刻工序(或掩模工序)。利用喷嘴涂敷 装置、分配装置、以及喷墨装置来形成有机发光材料。或者，可利用荫罩通过热沉积法来形 成有机发光材料。将有机发光材料图案143a定位在分隔物157上。 接着，在图5G中，通过沉积包括A1和AlNd之一的低功函数金属组，在有机发光层 143上形成第二电极145。与有机发光层143类似，由于分隔物157，第二电极145在各个像 素区域P中具有岛状，而无需额外的光刻工序。 参照图6，在图4D中的阵列基板和图5G中的有机电致发光二极管基板之一的边缘 上形成密封图案160。在将图4D中的阵列基板和图5G中的有机电致发光二极管基板粘接 之后，图4D中的阵列基板和图5G中的有机电致发光二极管基板的内部空间被密封图案160 密封。密封图案160可由当暴露于UV光时而固化的热固性树脂或光敏聚合物形成。可进 一步在密封图案160内部形成吸收剂(未示出)以阻挡湿气，使得可进一步防止由于湿气 导致的有机发光层143 (图5G的)的热劣化。 在形成密封图案160的图4D中的阵列基板和图5G中的有机电致发光二极管基板 之一上，通过液晶滴入(one drop filling,0DF)法或分配法来形成包括导电球210的粘接 层200。 ODF法利用注射器的原理。即，当外力施加到存储容器时，存储容器(未示出)中 的粘性材料以点要素点型(point dotting type)滴落在基板上，从而形成粘接层200。分 配法利用类似的原理。 接着，将阵列基板和有机电致发光二极管基板粘接，使得阵列基板上的连接电极 130和有机电致发光二极管基板上的第二电极145彼此接触。即使将粘接层200定位在连接电极130和第二电极145之间，因为粘接层200中的导电球210，电连接也不存在问题。
如上所述，由于阵列基板和有机电致发光二极管基板之间的内部空间被填充有粘 接层，所以二者被紧密地彼此粘合。另外，防止了例如湿气或气体的污染物侵入第一基板 101和第二基板102之间的内部空间。因此，防止了有机发光层143的发光属性的降低。 OELD 100的寿命增加，并且图像质量提高。 另外，即使外力施加到OELD 100，由于粘接层200，不会对有机电致发光二极管E 或驱动TFT的电极造成损坏。 此夕卜，由于粘接层200中的导电球210，成功地实现了阵列基板上的连接电极130 和第二电极145之间的电连接。 图2到图5G示出包括半导体层110的开关TFT和驱动TFT DTr中的每一个，该半 导体层110包括本征非晶硅的有源层110a和掺杂非晶硅的欧姆接触层110b。开关TFT和 驱动TFT DTr中的每一个是底栅型。包括多晶硅的半导体层的顶栅型TFT将通过图7来说 明。 图7是根据本发明的顶部发光型0ELD的示意截面图。说明关注于TFT。为了方便 说明，其中形成驱动TFT DTr的驱动区域DA、其中形成连接图案155的连接区域NP、以及其 中形成有机电致发光二极管E的发光区域PA被限定在各个像素区域P中。尽管未示出，其 中形成开关TFT的开关区域也被限定在各个像素区域P中。 在图7中，OELD 200包括其中形成驱动TFT DTr和开关TFT(未示出)的第一基 板201、其中形成有机电致发光二极管E的第二基板202、以及位于第一基板201和第二基 板202的边缘的密封图案260。第一基板201和第二基板202之间的内部空间被密封图案 260密封。 在第一基板201上，在驱动区域DA中形成多晶硅的半导体层205。半导体层205
的中心用作沟道的有源区205a。高浓度杂质被掺杂在半导体层205的中心的两侧，使得所
述两侧分别用作源区205b和漏区205c。在半导体层205上形成栅绝缘层208。 在栅绝缘层208上形成对应于有源区205a的栅极209。尽管未示出，在栅绝缘层
208上形成选通线。在选通线和栅极209上形成层间绝缘层211。对层间绝缘层211和栅绝
缘层208构图，以形成分别露出半导体层205的源区205b和漏区205c的第一接触孔211a
和第二接触孔211b。 在层间绝缘层211上，形成源极215和漏极217，以通过第一接触孔211a和第二接 触孔211b分别连接到半导体层205的源区205b和漏区205c。源极215和漏极217彼此隔 开。尽管未示出，在层间绝缘层211上形成数据线，该数据线与选通线交叉以限定像素区域 P。 半导体层205、栅绝缘层208、栅极209、层间绝缘层211、源极215、以及漏极217构 成驱动TFT DTr。尽管未示出，在第一基板201上进一步形成开关TFT和电源线。开关TFT 可具有与驱动TFT大致相同的结构。开关TFT电连接到选通线、数据线以及驱动TFT DTr。 驱动TFT电连接到电源线和有机电致发光二极管。 钝化层219形成在驱动TFT DTr的源极215和漏极217上，并且包括露出驱动TFT DTr的漏极217的漏接触孔219a。在钝化层219上，在各个像素区域P中，由具有相对较高 的功函数的材料形成第一电极220。第一电极220通过漏接触孔219a连接到漏极217。第一电极220用作阳极。第一电极220可以是不透明的。在像素区域P的边界上形成堤状物 221。 S卩，将堤状物221定位在相邻像素区域P中的第一电极220之间。在堤状物221上形 成具有柱状的柱状间隔体223。 在第一基板201的整个表面上形成有机发光层225。 S卩，有机发光层225覆盖第一 电极220和柱状间隔体223。图7示出由有机发光材料形成的单层的有机发光层225。或 者，有机发光层225可具有多层。例如，有机发光层225包括空穴注入层、空穴传输层、发光 材料层、电子传输层、以及电子注入层。与图2中的有机发光层143不同，图7中的有机发 光层225具有贯穿全部像素区域P的连续层，并且发射白光。 在有机发光层225上，形成作为阴极的第二电极227。图7示出单层的第二电极 227。单层的第二电极227由具有相对较低的功函数的金属材料形成。第二电极227的材 料具有小于第一电极220的材料的功函数。单层的第二电极227是薄膜，以成为基本透明。 或者，第二电极227可具有双层结构。双层结构的第一层由具有相对较低的功函数的金属 材料形成。第一层的材料具有比第一电极220的材料低的功函数。第一层是薄膜，以成为 基本透明。堆叠在第一层上的第二层由例如ITO或IZO的透明导电材料形成。形成第二层 以降低第二电极227的电阻。由于第一电极220是不透明的，而第二电极227是透明的，所 以从有机发光层225发射的光穿过第二电极227。如上所述，其可被称为顶部发光型。第一 电极220、有机发光层225、以及第二电极227构成有机电致发光二极管E。
在与第一基板201相对的第二基板202上，形成红(R)、绿(G)、和蓝(B)滤色器 图案231a、231b和231c以与各个像素区域P对应。在R、G、和B滤色器图案231a、231b和 231c中的每一个的边界上形成对应于柱状间隔体223的黑底233。黑底233具有树脂的单 层或铬(Cr)和铬络合物(CrOx)的双层。结果，柱状间隔体223上的第二电极227接触黑 底233，从而保持第一基板201和第二基板202之间的单元间隙。或者，可以省去黑底。在 此情况下，柱状间隔体223上的第二电极227可接触第二基板201或R、G、和B滤色器图案 231a、231b和231c。 包括多个导电球210的粘接层200形成在第一基板201和第二基板202之间的内 部空间中。即，第一基板201和第二基板202之间的内部空间被填充有粘接层200。由于粘 接层200，可防止例如湿气或气体的污染物侵入第一基板201和第二基板202之间的内部空 间中。 第一基板201和第二基板202的边缘被密封图案260密封。然而，由于密封图案 260由聚合物形成，所以当OELD被加热或长时间使用时，湿气或气体通过密封图案260侵入 第一基板201和第二基板202之间的内部空间中。如上所述，污染物造成有机电致发光二 极管的属性劣化，或有机电致发光二极管的寿命縮短。另外，当外力施加到OELD上时，有机 电致发光二极管的第一电极和第二电极或驱动TFT上会出现破裂。 在本发明中，第一基板201和第二基板202之间的内部空间被填充有粘接层200， 使得污染物被阻挡。因此，防止了例如有机电致发光二极管的属性劣化的问题。另外，即使 外力施加到OELD，由于粘接层200，也不会对有机电致发光二极管或驱动TFT造成损坏。
对于本领域技术人员而言很明显，在不偏离本发明的精神或范围的条件下，可以 在本发明中做出各种修改和变型。因而，本发明旨在涵盖落入所附权利要求及其等同物的 范围内的本发明的修改和变型。
权利要求
一种有机电致发光设备，该有机电致发光设备包括包括多个像素区域的第一基板；位于第一基板上和各个像素区域中的薄膜晶体管；与第一基板相对的第二基板；位于第二基板上并且连接到所述薄膜晶体管的有机电致发光二极管；位于第一基板和第二基板的边缘的密封图案；以及包括多个导电球的粘接层，其中由第一基板、第二基板和所述密封图案限定的内部空间被填充有所述粘接层。
2. 根据权利要求1所述的有机电致发光设备，其中所述有机电致发光二极管包括位于第二基板上的第一电极、位于第一电极上的有机发光层、以及位于所述有机发光层上的第二电极。
3. 根据权利要求2所述的有机电致发光设备，该有机电致发光设备还包括位于第一基板上并且电连接到所述薄膜晶体管的连接电极。
4. 根据权利要求3所述的有机电致发光设备，其中所述第二电极接触所述连接电极，使得所述有机电致发光二极管连接到所述薄膜晶体管。
5. 根据权利要求3所述的有机电致发光设备，其中所述导电球被定位在所述连接电极和第二电极之间，使得所述连接电极通过所述导电球电连接到第二电极。
6. 根据权利要求3所述的有机电致发光设备，该有机电致发光设备还包括位于第一电极上且位于所述有机发光层下的连接图案，其中所述连接图案上方的第二电极接触所述连接电极。
7. 根据权利要求2所述的有机电致发光设备，其中所述第一电极形成在第二基板的整个表面上，所述有机发光层和第二电极中的每一个分离地形成在各个像素区域中。
8. 根据权利要求7所述的有机电致发光设备，该有机电致发光设备还包括绝缘材料的分隔物，该分隔物具有相对于第二基板的倒梯形形状，并且被定位在像素区域的边界上并且在第一 电极和所述有机发光层之间。
9. 根据权利要求7所述的有机电致发光设备，该有机电致发光设备还包括位于第二基板和第一电极之间的辅助电极，其中所述辅助电极被定位在所述像素区域的边界上。
10. 根据权利要求7所述的有机电致发光设备，该有机电致发光设备还包括位于第一电极上且位于所述有机发光层下的绝缘材料的缓冲图案，其中所述缓冲图案被定位在所述像素区域的边界上。
11. 根据权利要求2所述的有机电致发光设备，其中所述第一电极由透明材料形成，所述第二电极由不透明材料形成。
12. —种制造有机电致发光设备的方法，该方法包括以下步骤在包括多个像素区域的第一基板上形成薄膜晶体管，所述薄膜晶体管设置在各个像素区域中；在与第一基板相对的第二基板上形成有机电致发光二极管；在第一基板和第二基板之一上形成密封图案；在第一基板和第二基板之一上形成包括多个导电球的粘接层；以及粘接第一基板和第二基板，使得所述薄膜晶体管连接到所述有机电致发光二极管，其中由第一基板、第二基板、以及所述密封图案限定的内部空间被填充有所述粘接层。
13. 根据权利要求12所述的方法，其中形成有机电致发光二极管的步骤包括以下步骤在第二基板的整个表面上形成透明导电材料的第一电极；在第一电极上并且在各个像素区域中形成有机发光层；以及在所述有机发光层上并且在各个像素区域中形成不透明金属材料的第二电极。
14. 根据权利要求13所述的方法，该方法还包括在第一基板上形成连接电极并且将其电连接到所述薄膜晶体管，所述连接电极接触第二电极。
15. 根据权利要求13所述的方法，该方法还包括在第一基板上形成连接电极并且将其电连接到所述薄膜晶体管，其中所述导电球被定位在所述连接电极和第二电极之间，使得所述连接电极通过所述导电球电连接到第二电极。
16. 根据权利要求12所述的方法，该方法还包括在形成第一基板的步骤之前在第二电极上形成辅助电极，其中所述辅助电极被定位在像素区域的边界上。
17. 根据权利要求12所述的方法，该方法还包括在形成有机发光层的步骤之前在第一电极上形成绝缘材料的缓冲图案，其中所述缓冲图案被定位在像素区域的边界上。
18. 根据权利要求12所述的方法，该方法还包括在形成有机发光层的步骤之前在第一电极上形成连接图案，其中所述连接图案上方的第二电极接触所述连接电极。
19. 一种有机电致发光设备，该有机电致发光设备包括包括多个像素区域的第一基板；位于第一基板上和各个像素区域中的薄膜晶体管；位于第一基板上并且连接到所述薄膜晶体管的有机电致发光二极管，所述有机电致发光二极管发射白光；与第一基板相对的第二基板；位于第二基板上并且包括红、绿和蓝滤色器图案的滤色器层；位于第一基板和第二基板的边缘的密封图案；以及包括多个导电球的粘接层，其中由第一基板、第二基板、以及所述密封图案限定的内部空间被填充有所述粘接层。
20. —种制造有机电致发光设备的方法，该方法包括以下步骤在包括多个像素区域的第一基板上形成薄膜晶体管，所述薄膜晶体管设置在各个像素区域中；在第一基板上形成有机电致发光二极管并且将其连接到所述薄膜晶体管，所述有机电致发光二极管发射白光；形成包括红、绿和蓝滤色器图案的滤色器层；在第一基板和第二基板之一上形成密封图案；在第一基板和第二基板之一上形成包括多个导电球的粘接层；以及粘接第一基板和第二基板，使得所述薄膜晶体管连接到所述有机电致发光二极管，其中由第一基板、第二基板、以及所述密封图案限定的内部空间被填充有所述粘接层。
全文摘要
顶部发光型有机电致发光设备及其制造方法。一种有机电致发光设备包括包括多个像素区域的第一基板；位于第一基板上和各个像素区域中的薄膜晶体管；与第一基板相对的第二基板；位于第二基板上并且连接到所述薄膜晶体管的有机电致发光二极管；位于第一基板和第二基板的边缘的密封图案；以及包括多个导电球的粘接层，其中由第一基板、第二基板和所述密封图案限定的内部空间被填充有所述粘接层。
文档编号H01L51/56GK101728376SQ20091017424
公开日2010年6月9日 申请日期2009年9月25日 优先权日2008年10月23日
发明者李相槿, 梁仲焕, 许峻瑛, 金豪镇 申请人:乐金显示有限公司