柔性有機電致發光裝置及其制造方法

柔性有機電致發光裝置及其制造方法
【專利摘要】本發明提供一種柔性有機電致發光裝置及其制造方法。該裝置包括：基板，被劃分為包括多個像素區域的有源區域和形成在其外側的非有源區域；在每個像素區域的開關和驅動薄膜晶體管；在基板上的層間絕緣層，以暴露驅動薄膜晶體管的漏極；第一電極，在每個像素區域并與所述漏極連接；在非有源區域的堤部；有機發光層，在第一電極上且在每個像素區域彼此分離；在有源區域的有機發光層上的第二電極；第一鈍化層，在基板的整個表面上；在有源區域的第一鈍化層上的有機層；分隔壁圖案，在非有源區域中的第一鈍化層上以包圍有源區域；第二鈍化層，在第一鈍化層上；與基板相對的阻擋膜；以及粘結劑，夾在基板與阻擋膜之間，將它們彼此貼合以形成面板。
【專利說明】柔性有機電致發光裝置及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種有機發光二極管裝置(下文稱作“0LED”)，尤其涉及一種通過防止水分進入而具有延長的壽命的柔性有機電致發光裝置(下文稱作“0ELD”)及其制造方法。
【背景技術】
[0002]作為平板顯示裝置之一的有機發光二極管(OLED)裝置(或稱作有機電致發光裝置(OELD))具有高亮度和低操作電壓。此外，因為OELD裝置是自發光型裝置，所以OELD裝置具有高對比度，并可實現超薄厚度的顯示器。由于與幾微秒(μ s)對應的較短響應時間，OELD裝置很容易實現運動圖像。此外，OELD裝置視角沒有限制，且即使在低溫時也具有穩定的特性。此外，因為OELD裝置以低電壓，如5?15v的直流電進行驅動，所以很容易制造和設計驅動電路。
[0003]因為僅需要沉積和封裝設備，所以可以以非常簡單的方式制造OELD裝置。
[0004]具有這種特性的OELD裝置主要分為無源矩陣型和有源矩陣型，在無源矩陣型中，掃描線和信號線以矩陣形式彼此交叉，從而形成OELD裝置。為了驅動每個像素，依次驅動掃描線。因此，為了所需的平均亮度，應當實現瞬時亮度，即通過將平均亮度乘以線數量所獲得的值。
[0005]另一方面，在有源矩陣型中，在每個像素區域設置薄膜晶體管(TFT)，即用于導通/關斷像素區域的開關裝置，且在每個像素區域形成與開關薄膜晶體管連接的驅動薄膜晶體管，驅動薄膜晶體管與電源線和發光二極管連接。
[0006]以像素區域為單位導通/關斷與驅動薄膜晶體管連接的第一電極，與第一電極相對的第二電極用作公共電極。第一電極、第二電極以及夾在兩個電極之間的有機發光層構成發光二極管。
[0007]在這種有源矩陣型中，在存儲電容器(Cst)中充入施加給像素區域的電壓。應當向OELD裝置一直施加電力，直到向OELD裝置施加隨后的幀信號為止。在這種構造下，不管掃描線數量如何，OELD裝置對于單個幀而言被連續驅動。
[0008]即使向OELD裝置施加低電流，也可實現相同的亮度。由于低功耗、高分辨率和大屏幕的特性，近年來有源矩陣型正在成為焦點。
[0009]將參照附圖描述這種有源矩陣型OELD裝置的基本結構和操作特性。
[0010]圖1是圖解根據常規技術的有源矩陣型OELD裝置的單個像素區域構造的電路圖。
[0011]參照圖1，有源矩陣型OELD裝置的單個像素區域由開關薄膜晶體管STr、驅動薄膜晶體管DTr、存儲電容器Cst和發光二極管E構成。
[0012]在第一方向上形成柵極線GL，并在與第一方向垂直的第二方向上形成數據線DL，由此限定像素區域P。用于向OELD裝置施加電源電壓的電源線(PL)與數據線DL間隔開。
[0013]在數據線DL與柵極線GL之間的交叉處形成開關薄膜晶體管STr，并在每個像素區域P中形成與開關薄膜晶體管STr電連接的驅動薄膜晶體管DTr。
[0014]DTr與發光二極管E電連接。更具體地說，第一電極，即設置在發光二極管E —側的端子與DTr的漏極連接。第二電極，即設置在發光二極管E另一側的端子與電源線PL連接。電源線PL向發光二極管E傳輸電源電壓。在DTr的柵極與源極之間形成存儲電容器Cst0
[0015]一旦通過柵極線GL向OELD裝置施加信號，STr導通。當數據線DL的信號傳輸到DTr的柵極時，DTr導通。因此，通過發光二極管E發光。如果DTr導通，從電源線PL施加給發光二極管E的電流大小被確定。結果，發光二極管E可實現灰度級。當STr截止時，存儲電容器Cst用于恒定地保持DTr的柵極電壓。因此，即使STr處于截止狀態，也可使施加給發光二極管E的電流大小被恒定地保持到下一幀。
[0016]圖2是示意性圖解根據常規技術的OELD裝置的平面圖。
[0017]圖3是示意性圖解根據常規技術的OELD裝置的沿圖2中的線“II1-1II”的剖面圖。
[0018]圖4是圖3中的部分“A”的放大剖面圖，其示意性圖解了通過OELD裝置的側表面進入OELD裝置的水分經由堤部和平坦化層擴散。
[0019]參照圖2，在常規的OELD裝置中，在基板11上限定有源區域AA (顯示區域)和形成在有源區域AA外側的非有源區域NA (非顯示區域)。在有源區域AA形成由柵極線(未示出)和數據線(未示出)限定的多個像素區域P。與數據線(未示出)平行地形成電源線(未示出)。
[0020]在每個像素區域P形成開關薄膜晶體管(未示出)和驅動薄膜晶體管DTK未示出)。
[0021]在常規的有機發光二極管裝置中，通過阻擋膜(未示出)封裝形成有DTr和發光二極管E的基板11。
[0022]下面將更詳細地描述常規的OELD裝置。如圖3中所示，在基板11上限定有源區域AA和形成在有源區域AA外側的非有源區域NA。在有源區域AA形成由柵極線(未示出)和數據線(未示出)限定的多個像素區域P。與數據線(未示出)平行地形成電源線(未示出)。
[0023]在基板11上形成由絕緣材料，例如諸如二氧化硅(SiO2)或硅氮化物(SiNx)這樣的無機絕緣材料形成的緩沖層(未示出)。
[0024]在緩沖層(未示出)上方的有源區域AA中的每個像素區域P形成半導體層13。與驅動區域(未示出)和開關區域(未示出)對應地形成半導體層13。半導體層13包括:由純多晶硅形成并形成溝道的第一區域13a ;以及由純多晶硅形成、設置在第一區域13a的兩側并被摻雜高濃度雜質的第二區域13b，13c。
[0025]在包括半導體層13的緩沖層(未示出)上形成柵極絕緣層15。在柵極絕緣層15上與驅動區域(未示出)和開關區域(未示出)中的半導體層13的第一區域13a對應地形成柵極17。
[0026]在柵極絕緣層15上形成與形成于開關區域(未示出)中的柵極17連接并在一個方向上延伸的柵極線(未示出)。
[0027]在有源區域中包括柵極17和柵極線(未示出)的基板的整個表面上形成層間絕緣層19。在層間絕緣層19及形成于其下方的柵極絕緣層15上設置半導體層接觸孔(未示出)，設置在半導體層13的第一區域13a兩側的第二區域13b，13c通過半導體層接觸孔暴露到外部。
[0028]在包括半導體層接觸孔(未示出)的層間絕緣層19上形成通過與柵極線(未示出)交叉來限定像素區域P并由第二金屬材料層形成的數據線(未示出)。以與數據線間隔的方式形成電源線(未示出)。可在形成有柵極線(未示出)的柵極絕緣層15上，以與柵極線(未示出)間隔的方式與柵極線(未示出)平行地形成電源線(未示出)。
[0029]在層間絕緣層19上的驅動區域(未示出)和開關區域(未示出)形成由與數據線(未示出)相同的第二金屬材料形成的源極23a和漏極23b。源極23a和漏極23b彼此間隔，并與通過半導體層接觸孔(未示出)暴露到外部的第二區域13b和13c接觸。在這種構造下，依次沉積在驅動區域(未示出)上的半導體層13、柵極絕緣層15、柵極17和層間絕緣層19連同彼此間隔的源極23a和漏極23b —起形成驅動薄膜晶體管DTr。
[0030]在驅動薄膜晶體管DTr和開關薄膜晶體管(未示出)上形成平坦化層25，平坦化層25具有將驅動薄膜晶體管DTr的漏極23b暴露到外部的漏極接觸孔(未示出)。
[0031 ] 在平坦化層25上對于每個像素區域P來說以分離的方式形成第一電極31，第一電極31通過漏極接觸孔(未示出)與驅動薄膜晶體管DTr的漏極23b接觸。
[0032]在非有源區域NA，即每個像素區域P外側的區域中，在第一電極31上形成堤部33。形成堤部33是為了使像素區域P能夠彼此分離。
[0033]在由堤部33包圍的像素區域P中的第一電極31上形成由發射紅色光、綠色光和藍色光的有機發光圖案(未不出)構成的有機發光層35。
[0034]在包括有機發光層35和堤部33的基板的有源區域AA上形成第二電極37。第一電極31和第二電極37以及夾在兩個電極31，37之間的有機發光層35形成發光二極管E。
[0035]為了防止水分進入OELD裝置，在包括第二電極37的基板11的整個表面上進一步形成鈍化層39。
[0036]為了封裝發光二極管E，在包括鈍化層39的基板11的整個表面上以相對的方式設置阻擋膜43。在基板11與阻擋膜43之間插入粘結劑41，使得基板11和阻擋膜43彼此完全貼合，在它們之間沒有空氣層。鈍化層39、粘結劑41和阻擋膜43形成端面密封(faceseal)結構。
[0037]當基板11和阻擋膜43通過粘結劑41彼此貼合以形成面板時，實現了根據常規技術的OELD裝置10。
[0038]然而，常規的OELD具有下面的問題。
[0039]首先，在常規的端面密封結構中，例如在鈍化層39、粘結劑41和阻擋膜43之間的層疊結構中，鈍化層39和阻擋膜43用作防止水分進入OELD裝置的阻擋層。然而，粘結劑41不能很好地用作阻擋層。這意味著很容易從OELD裝置的側表面(而不是從上表面)發生水分進入。
[0040]其次，如果在常規的端面密封結構中的薄膜之間不產生異物或裂紋，則不會發生水分進入OELD裝置。然而，如圖4中所示，由于在處理下部層時產生的異物等，實際上會發生水分進入OELD裝置。
[0041]特別是，鈍化層39的臺階覆層在異物周圍形成界面。在此情形中，該界面用作水分進入OELD裝置的通路。
[0042]進入具有低阻擋功能的粘結劑41中的水分通過所述界面首次進入OELD裝置。然后，水分通過薄膜晶體管的下部有機層，例如堤部和平坦化層二次進入OELD裝置。這可導致OELD裝置的陰極的氧化。
【發明內容】

[0043]因此，本發明的一個方面是提供一種柔性有機電致發光裝置及其制造方法，其通過以與形成在有源區域中的有機層分離的方式形成在面板外側包圍面板的分隔壁圖案，防止水分進入，能夠提高可靠性。
[0044]為了實現這些和其他優點并根據本發明的目的，如在此具體化和概括描述的，提供了一種柔性有機電致發光裝置，包括:基板，所述基板被劃分為包括多個像素區域的有源區域和形成在所述有源區域的外側的非有源區域；形成在所述基板上的每個像素區域的開關薄膜晶體管和驅動薄膜晶體管；形成在包括所述開關薄膜晶體管和驅動薄膜晶體管的基板上的層間絕緣層，所述層間絕緣層被構造成暴露所述驅動薄膜晶體管的漏極；第一電極，所述第一電極形成在所述層間絕緣層上的每個像素區域并與所述驅動薄膜晶體管的漏極連接；形成在所述基板的非有源區域中的堤部；有機發光層，所述有機發光層形成在所述第一電極上且在每個像素區域彼此分離；形成在所述有源區域中的有機發光層上的第二電極；第一鈍化層，所述第一鈍化層形成在包括所述第二電極的基板的整個表面上；形成在所述有源區域中的第一鈍化層上的有機層；分隔壁圖案，所述分隔壁圖案與所述有機層分離并形成在所述非有源區域中的第一鈍化層上以包圍所述有源區域；第二鈍化層，所述第二鈍化層形成在包括所述有機層和分隔壁圖案的第一鈍化層上；被設置成與所述基板相對的阻擋膜；以及粘結劑，所述粘結劑夾在所述基板與阻擋膜之間，并被構造成將所述基板和阻擋膜彼此貼合以形成面板。
[0045]為了實現這些和其他優點并根據本發明的目的，如在此具體化和概括描述的，提供了一種制造柔性有機電致發光裝置的方法，所述方法包括如下步驟:提供基板，所述基板被劃分為包括多個像素區域的有源區域和形成在所述有源區域的外側的非有源區域；在所述基板上的每個像素區域形成開關薄膜晶體管和驅動薄膜晶體管；在包括所述開關薄膜晶體管和驅動薄膜晶體管的基板上形成層間絕緣層，所述層間絕緣層被構造成暴露所述驅動薄膜晶體管的漏極；在所述層間絕緣層上的每個像素區域形成第一電極，所述第一電極與所述驅動薄膜晶體管的漏極連接；在所述基板的非有源區域中形成堤部；以在每個像素區域彼此分離的方式在所述第一電極上形成有機發光層；在所述有源區域中的有機發光層上形成第二電極；在包括所述第二電極的基板的整個表面上形成第一鈍化層；在所述有源區域中的第一鈍化層上形成有機層；在所述非有源區域中的第一鈍化層上形成包圍所述有源區域的分隔壁圖案，所述分隔壁圖案與所述有機層分離；在包括所述有機層和分隔壁圖案的第一鈍化層上形成第二鈍化層；以及將阻擋膜粘附到所述基板以形成面板。
[0046]本發明可具有下面的優點:
[0047]第一，以與有源區域中形成的有機層分離的方式形成分隔壁圖案。被形成為在面板外側包圍面板的分隔壁圖案防止水分進入OELD裝置。這使得OELD裝置能夠具有提高的可靠性。特別是，分隔壁圖案形成在非有源區域中的層間絕緣層或堤部上。在這種構造下，可防止由于異物導致水分進入OELD裝置。此外，由于分隔壁圖案與有源區域中形成的有機層分離，即使水分從阻擋膜外側的區域進入第二鈍化層，也可防止水分擴散到面板。
[0048]第二，由于形成在非有源區域中包圍有源區域的分隔壁圖案，防止水分擴散到面板。因此，可防止在高溫高濕環境中水分進入OELD裝置。[0049]第三，因為消除了自薄膜晶體管的下部出現的臺階覆層，所以可省略壓熱器(autoclave)工藝。這可簡化整個工藝。
[0050]第四，因為省略了壓熱器工藝，所以可防止諸如產生污點和水分進入這樣的其他問題。這使得OELD裝置具有提高的產率。
[0051]本發明進一步的應用范圍將通過下文給出的詳細描述變得更加顯而易見。然而，應當理解，因為通過詳細描述，在本發明精神和范圍內的各種變化和修改對于本領域技術人員來說將變得顯而易見，所以僅通過舉例說明的方式給出了表示本發明優選實施方式的詳細描述和具體例子。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0052]給本發明提供進一步理解并且并入本申請中組成本申請一部分的附圖圖解了本發明的示例性實施方式，并與說明書一起用于說明本發明的原理。
[0053]在附圖中:
[0054]圖1是圖解根據常規技術的有源矩陣型有機電致發光裝置(OELD)的一個像素區域構造的電路圖；
[0055]圖2是示意性圖解根據常規技術的OELD裝置的平面圖；
[0056]圖3是示意性圖解根據常規技術的OELD裝置的沿圖2中的線“II1-1II”的剖面圖；
[0057]圖4是圖3中的部分“A”的放大剖面圖，其示意性圖解了進入OELD裝置側表面的水分經由堤部和平坦化層擴散；
[0058]圖5是示意性圖解根據本發明的柔性OELD裝置的平面圖；
[0059]圖6是示意性圖解根據本發明的柔性OELD裝置的沿圖5中的線“V1-VI”的剖面圖；
[0060]圖7是圖6中的部分“B”的放大剖面圖，其示意性圖解了在非有源區域中形成分隔壁圖案以包圍有源區域的柔性OELD裝置；以及
[0061]圖8A到SG是示意性圖解根據本發明的制造柔性OELD裝置的方法的剖面圖。【具體實施方式】
[0062]現在將參照附圖詳細描述本發明的示例性實施方式。為便于參照附圖進行簡要描述，對于相同或等同的組件將提供相同的參考標記，且不進行重復描述。
[0063]下文，將參照圖更詳細地解釋根據本發明的柔性有機電致發光裝置(OELD )。
[0064]圖5是示意性圖解根據本發明的柔性OELD裝置的平面圖。
[0065]圖6是示意性圖解根據本發明的柔性OELD裝置的沿圖5中的線“V1-VI”的剖面圖。
[0066]圖7是圖6中的部分“B”的放大剖面圖，其示意性圖解了在非有源區域中形成分隔壁圖案以包圍有源區域的柔性OELD裝置。
[0067]按照發射光的傳輸方向，根據本發明的柔性有機電致發光(OELD)裝置分為頂發光型和底發光型。下文將描述頂發光型。
[0068]參照圖5，6和7，在根據本發明的柔性OELD裝置中，形成有驅動薄膜晶體管DTr和發光二極管E的基板101通過阻擋膜(或保護膜)137封裝。
[0069]下面將更詳細地描述根據本發明的柔性OELD裝置。
[0070]如圖5中所示，具有柔性特性的基板101具有或者被劃分為有源區域AA和有源區域AA外側的非有源區域NA。在有源區域AA上設置有通過柵極線(未示出)和數據線(未示出)限定的多個像素區域P。與數據線(未示出)平行地設置電源線(未示出)。
[0071]基板101由具有柔性特性的玻璃或塑料形成，使得即使當像紙張一樣彎折或卷曲時柔性OELD裝置也能保持顯示性能。
[0072]在基板101上形成由絕緣材料，例如諸如二氧化硅(SiO2)或硅氮化物(SiNx)這樣的無機絕緣材料形成的緩沖層(未示出)。在將要在隨后工藝過程中形成的半導體層103下方形成緩沖層(未示出)的原因是:為了防止半導體層103的特性由于在半導體層103結晶時從基板101內部發射的堿尚子而劣化。
[0073]在緩沖層(未示出)上方的有源區域AA中的每個像素區域P形成半導體層103。與驅動區域(未示出)和開關區域(未示出)對應地形成半導體層103。半導體層103包括:由純多晶硅形成并形成溝道的第一區域103a ;以及由純多晶硅形成、設置在第一區域103a的兩側并被摻雜高濃度雜質的第二區域103b，103c。
[0074]在包括半導體層103的緩沖層(未示出)上形成柵極絕緣層105。在柵極絕緣層105上與驅動區域(未示出)和開關區域(未示出)中的半導體層103的第一區域103a對應地形成柵極107。
[0075]在柵極絕緣層105上形成與形成于開關區域(未示出)中的柵極107連接并在一個方向上延伸的柵極線(未示出)。柵極107和柵極線(未示出)可具有由具有低電阻特性的第一金屬材料，例如鋁(Al)、鋁合金(AINd)、銅(Cu)、銅合金、鑰(Mo)和鑰鈦(MoTi)形成的單層結構。可選擇地，柵極107和柵極線(未示出)可具有由兩種以上的第一金屬材料形成的雙層或三層結構。在附圖中，柵極107和柵極線(未示出)具有單層結構。
[0076]在有源區域中包括柵極107和柵極線(未示出)的基板的整個表面上形成由絕緣材料，例如諸如二氧化硅(SiO2)或硅氮化物(SiNx)這樣的無機絕緣材料形成的層間絕緣層109。在層間絕緣層109及形成于下方的柵極絕緣層105上設置半導體層接觸孔(未示出)，設置在半導體層103的第一區域103a兩側的第二區域103b，103c通過半導體層接觸孔暴露到外部。
[0077]在包括半導體層接觸孔(未示出)的層間絕緣層109上形成通過與柵極線(未示出)交叉來限定像素區域P并由第二金屬材料層形成的數據線(未示出)。第二金屬材料層可由鋁(Al)、鋁合金(AINd)、銅(Cu)、銅合金、鑰(Mo)、鑰鈦(MoTi)、鉻(Cr)和鈦(Ti)中的一種或者至少兩種的組合形成。以與數據線間隔的方式形成電源線(未示出)。可在形成有柵極線(未示出)的柵極絕緣層105上，以與柵極線(未示出)間隔的方式與柵極線(未示出)平行地形成電源線(未示出)。
[0078]在層間絕緣層109上的驅動區域(未示出)和開關區域(未示出)形成由與數據線(未示出)相同的第二金屬材料形成的源極113a和漏極113b。源極113a和漏極113b彼此間隔并與通過半導體層接觸孔(未示出)暴露到外部的第二區域103b和103c接觸。在這種構造下，依次沉積在驅動區域(未示出)上的半導體層103、柵極絕緣層105、柵極107和層間絕緣層109連同彼此間隔的源極113a和漏極113b —起形成驅動薄膜晶體管DTr。[0079]在附圖中，數據線(未示出)以及源極113a和漏極113b全部具有單層結構。然而，數據線(未示出)以及源極113a和漏極113b可具有雙層結構或三層結構。
[0080]盡管未示出，但在開關區域(未示出)也形成與驅動薄膜晶體管DTr具有相同層疊結構的開關薄膜晶體管(未示出)。開關薄膜晶體管(未示出)與驅動薄膜晶體管DTr、柵極線(未示出)和數據線(未示出)電連接。也就是說，柵極線(未示出)和數據線(未示出)分別與開關薄膜晶體管(未示出)的柵極(未示出)和漏極(未示出)連接。開關薄膜晶體管(未示出)的漏極(未示出)與驅動薄膜晶體管DTr的柵極107電連接。
[0081]驅動薄膜晶體管DTr和開關薄膜晶體管(未示出)具有由多晶硅形成的半導體層103并被構造為頂柵型。然而，驅動薄膜晶體管DTr和開關薄膜晶體管(未示出)也可被構造為具有由非晶硅形成的半導體層的底柵型。
[0082]在驅動薄膜晶體管DTr和開關薄膜晶體管(未示出)被構造為底柵型的情形中，它們可具有下述層疊結構:柵極/柵極絕緣層/由純非晶硅形成的一個有源層以及由摻雜雜質的非晶硅形成且設置在有源層兩側的兩個歐姆接觸層形成的半導體層/彼此間隔的源極和漏極。柵極線被形成為與開關薄膜晶體管的柵極連接。數據線被形成為與開關薄膜晶體管的源極連接。
[0083]在驅動薄膜晶體管DTr和開關薄膜晶體管(未示出)上形成平坦化層(或層間絕緣層)115，平坦化層115具有將驅動薄膜晶體管DTr的漏極113b暴露到外部的漏極接觸孔(未示出)。平坦化層115可由絕緣材料形成。例如，平坦化層115可由諸如二氧化硅(SiO2)或娃氮化物(SiNx)這樣的無機絕緣材料形成。
[0084]在層間絕緣層上的每個像素區域形成與驅動薄膜晶體管的漏極連接的第一電極。例如，在平坦化層115上對于每個像素區域P來說以分離的方式形成通過漏極接觸孔(未示出)與驅動薄膜晶體管DTr的漏極113b接觸的第一電極121。
[0085]在每個像素區域P外側的非有源區域NA中，在第一電極121上形成由諸如苯并環丁烯(BCB)、聚酰亞胺或光學壓克力這樣的絕緣材料形成的堤部123和123a。堤部123被形成為與第一電極121a的邊緣重疊，并包圍每個像素區域P，且堤部123在整個有源區域AA中為具有多個開口的柵格形狀。此外，在非有源區域NA中，即在面板的外部形成堤部123a。
[0086]在由堤部123和123a包圍的每個像素區域P中的第一電極121上形成由發射紅色光、綠色光和藍色光的有機發光圖案(未不出)構成的有機發光層125,有機發光層125在每個像素區域彼此分離。有機發光層125可被構造為由有機發光材料形成的單層。盡管未不出，為了提高發光效率，有機發光層125可被構造為由空穴注入層、空穴傳輸層、發光材料層、電子傳輸層和電子注入層形成的多層。
[0087]可在有源區域中的有機發光層上形成第二電極。例如，在包括有機發光層125以及堤部123和123a的基板的有源區域AA上形成第二電極127。第一電極121、第二電極127以及夾在兩個電極121，127之間的有機發光層125形成發光二極管E。
[0088]在發光二極管E中，一旦根據選擇的顏色信號向第一電極121和第二電極127施加預定電壓，從第一電極121注入的空穴和從第二電極127提供的電子就傳輸到有機發光層125，以形成激子。當激子從激發態躍遷到基態時，以可見光的形式產生并發射光。當產生的光通過透明的第二電極127發射到外部時，柔性OELD裝置實現期望的圖像。
[0089]在包括第二電極127的基板的整個表面上形成由絕緣材料，具體地，諸如二氧化硅(SiO2)或硅氮化物(SiNx)這樣的無機絕緣材料形成的第一鈍化層129。第二電極127單獨不能防止水分進入有機發光層125。因此，在第二電極127上形成第一鈍化層129，以完全防止水分進入有機發光層125。
[0090]在有源區域AA中的第一鈍化層129上形成由諸如聚合物這樣的有機材料形成的有機層131。作為有機層131的聚合物，可使用烯烴基聚合物(聚乙烯、聚丙烯)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、環氧樹脂、氟樹脂、聚硅氧烷等。
[0091]在非有源區域NA中的第一鈍化層129上形成分隔壁圖案131a以包圍有源區域AA。分隔壁圖案131a由與有機層131相同的材料形成并與有機層131分離。分隔壁圖案131a可與有機層131由相同層形成。分隔壁圖案131a可與有機層131通過執行相同工藝形成。有機層131的厚度(即高度)可以以各種方式配置，分隔壁圖案131a的尺寸可以以各種方式配置。
[0092]為了防止水分通過有機層131進入柔性OELD裝置，在包括有機層和分隔壁圖案的第一鈍化層上形成第二鈍化層。例如，在包括有機層131和分隔壁圖案131a的基板的整個表面上進一步形成由絕緣材料，例如諸如二氧化硅(SiO2)或硅氮化物(SiNx)這樣的無機絕緣材料形成的第二鈍化層133。
[0093]為了封裝發光二極管E，在包括第二鈍化層133的基板101的整個表面上與基板101相對地設置阻擋膜137。在基板101與阻擋膜137之間插入粘結劑135，使得基板101和阻擋膜137能夠彼此完全貼合，在它們之間沒有空氣層。粘結劑135由具有粘結特性的透明釉料、有機絕緣材料和聚合物材料之一形成。在本發明中，粘結劑135被構造為壓敏粘結劑(PSA)。
[0094]當基板101和阻擋膜137通過粘結劑135彼此貼合以形成面板時，制成了根據本發明的柔性OELD裝置。
[0095]根據本發明的柔性OELD裝置可具有下面的優點。
[0096]首先，以與有源區域中形成的有機層分離的方式形成分隔壁圖案。被形成為在面板外側包圍面板的分隔壁圖案防止水分進入OELD裝置。這使得OELD裝置具有提高的可靠性。特別是，分隔壁圖案形成在非有源區域中的層間絕緣層或堤部上。在這種構造下，可防止由于異物導致水分進入OELD裝置。此外，由于分隔壁圖案與有源區域中形成的有機層分離，即使水分從阻擋膜外側的區域進入第二鈍化層，也可防止水分擴散到面板。
[0097]此外，由于形成在非有源區域中包圍有源區域的分隔壁圖案，防止水分擴散到面板。因此，可防止在高溫高濕環境中水分進入OELD裝置。
[0098]下文，將參照圖8A到SG更詳細地描述根據本發明的制造柔性OELD裝置的方法。
[0099]圖8A到SG是示意性圖解根據本發明的制造柔性OELD裝置的方法的剖面圖。
[0100]如圖8A中所示，制備具有柔性特性的基板101，在基板101上限定有有源區域AA和有源區域AA外側的非有源區域NA。基板101由具有柔性特性的玻璃或塑料形成，使得即使當像紙張一樣彎折或卷曲時柔性OELD裝置也能保持顯示性能。
[0101]之后，在基板101上形成由絕緣材料，例如諸如二氧化硅(SiO2)或硅氮化物(SiNx)這樣的無機絕緣材料形成的緩沖層(未示出)。在將要在隨后工藝過程中形成的半導體層103的下方形成緩沖層(未示出)的原因是:為了防止半導體層103的特性由于在半導體層103結晶時從基板101內部發射的堿離子而劣化。[0102]之后，在緩沖層(未示出)上方的有源區域AA中的每個像素區域P形成半導體層103。與驅動區域(未示出)和開關區域(未示出)對應地形成半導體層103。半導體層103包括:由純多晶硅形成并形成溝道的第一區域103a ;以及由純多晶硅形成、設置在第一區域103a的兩側并被摻雜高濃度雜質的第二區域103b，103c。
[0103]之后，在包括半導體層103的緩沖層上形成柵極絕緣層105。在柵極絕緣層105上與驅動區域(未示出)和開關區域(未示出)中的半導體層103的第一區域103a對應地形成柵極107。
[0104]在柵極絕緣層105上形成與形成于開關區域(未示出)中的柵極107連接并在一個方向上延伸的柵極線(未示出)。柵極107和柵極線(未示出)可具有由具有低電阻特性的第一金屬材料，例如鋁(Al)、鋁合金(AINd)、銅(Cu)、銅合金、鑰(Mo)和鑰鈦(MoTi)形成的單層結構。可選擇地，柵極107和柵極線(未示出)可具有由兩種以上的第一金屬材料形成的雙層或三層結構。在附圖中，柵極107和柵極線(未示出)具有單層結構。
[0105]如圖SB中所示，在有源區域中包括柵極107和柵極線(未示出)的基板的整個表面上形成由絕緣材料，例如諸如二氧化硅(SiO2)或硅氮化物(SiNx)這樣的無機絕緣材料形成的層間絕緣層109。
[0106]之后，將層間絕緣層109及形成于其下方的柵極絕緣層105選擇性圖案化，由此形成半導體層接觸孔(未示出)，其中設置在半導體層103的第一區域103a兩側的第二區域103b, 103c通過半導體層接觸孔暴露到外部。
[0107]如圖SC中所示，在包括半導體層接觸孔(未示出)的層間絕緣層109上形成第二金屬材料層(未示出)。第二金屬材料層可由鋁(Al)、鋁合金(AINd)、銅(Cu)、銅合金、鑰(Mo)、鑰鈦(MoTi)、鉻(Cr)和鈦(Ti)中的一種或者至少兩種的組合形成。
[0108]之后，將第二金屬材料層(未示出)選擇性圖案化，由此形成通過與柵極線(未示出)交叉來限定像素區域P的數據線(未示出)，并形成與數據線間隔的電源線(未示出)。可在形成有柵極線(未示出)的柵極絕緣層105上，以與柵極線(未示出)間隔的方式與柵極線(未示出)平行地形成電源線(未示出)。
[0109]當形成數據線(未示出)時，同時形成源極113a和漏極113b。由與數據線(未示出)相同的金屬材料形成的源極113a和漏極113b形成在層間絕緣層109上的驅動區域(未示出)和開關區域(未示出)。源極113a和漏極113b彼此間隔并與通過半導體層接觸孔(未示出)暴露到外部的第二區域103b和103c接觸。在這種構造下，依次沉積在驅動區域(未示出)上的半導體層103、柵極絕緣層105、柵極107和層間絕緣層109連同彼此間隔的源極113a和漏極113b —起形成驅動薄膜晶體管DTr。
[0110]在附圖中，數據線(未示出)以及源極113a和漏極113b全部具有單層結構。然而，數據線(未示出)以及源極113a和漏極113b可具有雙層結構或三層結構。
[0111]盡管未示出，但在開關區域(未示出)也形成與驅動薄膜晶體管DTr具有相同層疊結構的開關薄膜晶體管(未示出)。開關薄膜晶體管(未示出)與驅動薄膜晶體管DTr、柵極線(未示出)和數據線(未示出)電連接。也就是說，柵極線(未示出)和數據線(未示出)分別與開關薄膜晶體管的柵極(未示出)和漏極(未示出)連接。開關薄膜晶體管(未示出)的漏極(未示出)與驅動薄膜晶體管DTr的柵極107電連接。
[0112]驅動薄膜晶體管DTr和開關薄膜晶體管(未示出)具有由多晶硅形成的半導體層103并被構造為頂柵型。然而，驅動薄膜晶體管DTr和開關薄膜晶體管(未示出)也可被構造為具有由非晶硅形成的半導體層的底柵型。
[0113]在驅動薄膜晶體管DTr和開關薄膜晶體管(未示出)被構造為底柵型的情形中，它們可具有下述層疊結構:柵極/柵極絕緣層/由純非晶硅形成的一個有源層以及由摻雜雜質的非晶硅形成且設置在有源層兩側的兩個歐姆接觸層形成的半導體層/彼此間隔的源極和漏極。柵極線被形成為與開關薄膜晶體管的柵極連接。數據線被形成為與開關薄膜晶體管的源極連接。
[0114]如圖SC中所示，在驅動薄膜晶體管DTr和開關薄膜晶體管(未示出)上形成平坦化層115。平坦化層115由絕緣材料，例如，諸如二氧化硅(SiO2)或硅氮化物(SiNx)這樣的無機絕緣材料形成。
[0115]之后，將平坦化層115選擇性圖案化，由此形成將驅動薄膜晶體管DTr的漏極113b暴露到外部的漏極接觸孔(未示出)。
[0116]盡管未示出，但在平坦化層115上沉積第三金屬材料層(未示出)，之后將第三金屬材料層(未示出)選擇性圖案化，由此形成第一電極121。第一電極121通過漏極接觸孔(未示出)與驅動薄膜晶體管DTr的漏極113b接觸，且第一電極121對于每個像素區域P來說以分離的方式形成。第三金屬材料層可由鋁(Al)、鋁合金(AINd)、銅(Cu)、銅合金、鑰(Mo)、鑰鈦(MoTi)、鉻(Cr)和鈦(Ti)中的一種或者至少兩種的組合形成。
[0117]之后，在每個像素區域P外側的非有源區域NA中，在第一電極121上形成由苯并環丁烯(BCB)、聚酰亞胺或光學壓克力形成的絕緣材料層(未示出)。
[0118]之后，如圖8D中所示，將絕緣材料層(未示出)選擇性圖案化，由此形成堤部123和123a。堤部123被形成為在包圍每個像素區域P的同時與第一電極121的邊緣重疊，且堤部123在整個有源區域AA中為具有多個開口的柵格形狀。此外，在非有源區域NA中，即在面板的外部形成堤部123a。
[0119]之后，如圖8E中所示，在由堤部123和123a包圍的每個像素區域P中的第一電極121上形成由發射紅色光、綠色光和藍色光的有機發光圖案(未不出)構成的有機發光層125。有機發光層125可被構造為由有機發光材料形成的單層。盡管未不出，為了提高發光效率，有機發光層125可被構造為由空穴注入層、空穴傳輸層、發光材料層、電子傳輸層和電子注入層形成的多層。
[0120]之后，在包括有機發光層125以及堤部123和123a的基板的有源區域AA上形成第二電極127。作為第二電極127，可選擇包括ITO的透明導電材料和包括IZO的透明導電材料中的至少一種。第一電極121、第二電極127以及夾在兩個電極121，127之間的有機發光層125形成發光二極管E。
[0121]在發光二極管E中，一旦根據選擇的顏色信號向第一電極121和第二電極127施加預定電壓，從第一電極121注入的空穴和從第二電極127提供的電子就傳輸到有機發光層125，以形成激子。當激子從激發態躍遷到基態時，以可見光的形式產生并發射光。當產生的光通過透明的第二電極127發射到外部時，柔性OELD裝置實現期望的圖像。
[0122]如圖8F中所示，在包括第二電極127的基板的整個表面上形成由絕緣材料，特別地，諸如二氧化硅(SiO2)或硅氮化物(SiNx)這樣的無機絕緣材料形成的第一鈍化層129。第二電極127單獨不能防止水分進入有機發光層125。因此，在第二電極127上形成第一鈍化層129，以完全防止水分進入有機發光層125。
[0123]之后，通過諸如絲網印刷這樣的沉積方法，在有源區域AA和非有源區域NA中的第一鈍化層129上同時形成由諸如聚合物這樣的有機材料形成的有機層131和分隔壁圖案131a。作為有機層131和分隔壁圖案131a的聚合物，可使用烯烴基聚合物(聚乙烯、聚丙烯)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、環氧樹脂、氟樹脂、聚硅氧烷等。有機層131形成在有源區域AA中。如圖5中所示，分隔壁圖案131a形成在非有源區域NA中，以包圍有源區域AA。分隔壁圖案131a由與有機層131相同的材料形成并與有機層131分離。有機層131的厚度(即高度)可以以各種方式配置，分隔壁圖案131a的尺寸可以以各種方式配置。
[0124]如圖8G中所示，在包括有機層131和分隔壁圖案131a的基板的整個表面上進一步形成用于防止水分通過有機層131進入柔性OELD裝置的第二鈍化層133。第二鈍化層133由絕緣材料，例如諸如二氧化硅(SiO2)或硅氮化物(SiNx)這樣的無機絕緣材料形成。
[0125]之后，為了封裝發光二極管E，在包括第二鈍化層133的基板101的整個表面上設置阻擋膜137以與基板101相對。在基板101與阻擋膜137之間插入粘結劑135，使得基板101和阻擋膜137能夠彼此完全貼合，在它們之間沒有空氣層。粘結劑135由具有粘結特性的透明釉料、有機絕緣材料和聚合物材料之一形成。在本發明中，粘結劑135被構造為壓敏粘結劑(PSA)。
[0126]當基板101和阻擋膜137通過粘結劑135彼此貼合以形成面板時，制成了根據本發明的柔性OELD裝置。
[0127]根據本發明的制造柔性OELD裝置的方法可具有下面的優點。
[0128]第一，以與有源區域中形成的有機層分離的方式形成分隔壁圖案。被形成為在面板外側包圍面板的分隔壁圖案防止水分進入OELD裝置。這使得OELD裝置能夠具有提高的可靠性。特別是，分隔壁圖案形成在非有源區域中的層間絕緣層或堤部上。在這種構造下，可防止由于異物導致水分進入OELD裝置。此外，由于分隔壁圖案與有源區域中形成的有機層分離，即使水分從阻擋膜外側的區域進入第二鈍化層，也可防止水分擴散到面板。
[0129]第二，由于形成在非有源區域中包圍有源區域的分隔壁圖案，防止水分擴散到面板。因此，可防止在高溫高濕環境中水分進入OELD裝置。
[0130]第三，因為消除了自薄膜晶體管的下部出現的臺階覆層，所以可省略壓熱器工藝。這可簡化整個工藝。
[0131]第四，因為省略了壓熱器工藝，所以可防止諸如產生污點和水分進入這樣的其他問題。這使得OELD裝置具有提高的產率。
[0132]前述的實施方式和優點僅僅是示例性的，并不解釋為限制本發明。本發明的教導很容易應用于其他類型的裝置。本說明書意在舉例說明，并不限制權利要求書的范圍。很多替換、修改和變化對于本領域技術人員來說是顯而易見的。這里所公開的示例性實施方式的特點、結構、方法和其他特性可以以各種方式組合，從而獲得附加和/或替代的示例性實施方式。
[0133]本發明的特征在不脫離其特性的情況下可以以多種方式組合，因此應當理解，上述的實施方式并不限于前述說明書的任何細節(除非另有說明)，而是應當在所附權利要求書限定的范圍內廣義地解釋，因此落在權利要求的邊界和范圍，或者這種邊界和范圍的等同范圍內的所有變化和修改都意在由所附權利要求書涵蓋。
【權利要求】
1.一種柔性有機電致發光裝置，包括: 基板，所述基板被劃分為包括多個像素區域的有源區域和形成在所述有源區域的外側的非有源區域； 形成在所述基板上的每個像素區域的開關薄膜晶體管和驅動薄膜晶體管； 形成在包括所述開關薄膜晶體管和驅動薄膜晶體管的基板上的層間絕緣層，所述層間絕緣層被構造成暴露所述驅動薄膜晶體管的漏極； 第一電極，所述第一電極形成在所述層間絕緣層上的每個像素區域并與所述驅動薄膜晶體管的漏極連接； 形成在所述基板的非有源區域中的堤部； 有機發光層，所述有機發光層形成在所述第一電極上且在每個像素區域彼此分離； 形成在所述有源區域中的有機發光層上的第二電極； 第一鈍化層，所述第一鈍化層形成在包括所述第二電極的基板的整個表面上； 形成在所述有源區域 中的第一鈍化層上的有機層； 分隔壁圖案，所述分隔壁圖案形成在所述非有源區域中的第一鈍化層上以包圍所述有源區域； 第二鈍化層，所述第二鈍化層形成在包括所述有機層和分隔壁圖案的第一鈍化層上； 被設置成與所述基板相對的阻擋膜；以及 粘結劑，所述粘結劑夾在所述基板與阻擋膜之間，并被構造成將所述基板和阻擋膜彼此貼合以形成面板。
2.根據權利要求1所述的柔性有機電致發光裝置，其中所述分隔壁圖案以與所述有機層分離的方式形成。
3.根據權利要求1所述的柔性有機電致發光裝置，其中所述分隔壁圖案和所述有機層由相同層形成。
4.根據權利要求1所述的柔性有機電致發光裝置，其中所述分隔壁圖案和所述有機層由包括聚合物的有機絕緣材料形成。
5.根據權利要求1所述的柔性有機電致發光裝置，其中所述基板由柔性玻璃基板或塑料材料形成。
6.一種制造柔性有機電致發光裝置的方法，所述方法包括如下步驟: 提供基板，所述基板被劃分為包括多個像素區域的有源區域和形成在所述有源區域的外側的非有源區域； 在所述基板上的每個像素區域形成開關薄膜晶體管和驅動薄膜晶體管； 在包括所述開關薄膜晶體管和驅動薄膜晶體管的基板上形成層間絕緣層，所述層間絕緣層被構造成暴露所述驅動薄膜晶體管的漏極； 在所述層間絕緣層上的每個像素區域形成第一電極，所述第一電極與所述驅動薄膜晶體管的漏極連接； 在所述基板的非有源區域中形成堤部； 以在每個像素區域彼此分離的方式在所述第一電極上形成有機發光層； 在所述有源區域中的有機發光層上形成第二電極； 在包括所述第二電極的基板的整個表面上形成第一鈍化層；在所述有源區域中的第一鈍化層上形成有機層； 在所述非有源區域中的第一鈍化層上形成包圍所述有源區域的分隔壁圖案； 在包括所述有機層和分隔壁圖案的第一鈍化層上形成第二鈍化層；以及 將阻擋膜粘附到所述基板以形成面板。
7.根據權利要求6所述的方法，其中所述分隔壁圖案以與所述有機層分離的方式形成。
8.根據權利要求6所述的方法，其中通過相同工藝執行形成有機層的步驟和形成分隔壁圖案的步驟。
9.根據權利要求6所述的方法，其中所述有機層和所述分隔壁圖案由包括聚合物的有機絕緣材料形成。
10.根據權利要求6所述 的方法，其中所述基板由柔性玻璃基板或塑料材料形成。
【文檔編號】H01L51/52GK103811675SQ201310552659
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月8日 優先權日:2012年11月9日
【發明者】金度亨, 金美笑, 崔致敏 申請人:樂金顯示有限公司