柔性有机电致发光装置及其制造方法
【专利摘要】一种柔性有机电致发光装置及其制造方法，该柔性有机电致发光装置包括：基板，其由包括多个像素区域的显示区和该显示区外部的非显示区限定；开关薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管，其形成在基板上的各个像素区域中；有机绝缘层，其沉积在包括开关薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管的基板上，以暴露驱动薄膜晶体管的漏极；第一电极，其形成在无机绝缘层上的各个像素区域中并且连接到驱动薄膜晶体管的漏极；堤部，其围绕包括第一电极的基板上的各个像素区域并且相互分开；有机发光层，其针对各个像素区域分开地形成在第一电极上；第二电极，其形成在有机发光层上的显示区的整个表面上；以及有机层，其形成在包括第二电极的基板的整个表面上。
【专利说明】柔性有机电致发光装置及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及有机电致发光装置(下文中，称为“0LED”)，更具体地，涉及用于阻挡水分渗入有机电致发光装置以延长有机电致发光装置的寿命的柔性有机电致发光装置及其制造方法。
【背景技术】
[0002]作为一种类型的平板显示器(FPD)的有机电致发光装置具有高亮度和低工作电压的特性。此外，有机电致发光装置因为作为自发发光的自发光型显示器工作而具有高对比度，并且使得能够实现超薄型显示器。有机发光二极管还具有诸如有助于利用数微秒(μ s)的响应时间实现运动图像、视角不受限、即使在低温下也具有稳定性、在直流5V至15V之间的低电压下驱动的优点，从而有助于制造和设计其驱动电路。
[0003]此外，可以仅利用沉积和封装设备来执行有机电致发光装置的制造工艺，因此制
造工艺非常简单。
[0004]具有这些特性的有机发光二极管可以被主要划分成无源矩阵型和有源矩阵型，在无源矩阵型中，装置可由扫描线和信号线彼此交叉的矩阵形式构成，扫描线随着时间过去被顺序地驱动以驱动各个像素，因此可要求用与平均亮度和线的数量的乘积一样大的瞬时亮度来显示平均亮度。
[0005]然而，有源矩阵型的结构为:针对各个像素区域，设置作为用于打开或关闭像素区域的开关器件的薄膜晶体管，连接到开关晶体管的驱动晶体管连接到电源线和有机发光二极管并且针对各个像素区域形成。
[0006]这里，连接到驱动晶体管的第一电极可以按照像素区域为单元导通或截止，面对第一电极的第二电极可起到公共电极的作用，从而与插置在两个电极之间的有机发光层一起实现有机发光二极管。
[0007]在具有这些特性的有源矩阵型中，施加到像素区域的电压可以被充入存储电容器(Cst)，并且一直被施加，直到施加下一帧信号为止，因此针对一个画面连续地驱动，而不管扫描线的数量如何。
[0008]因此，即使施加低电流，也可以得到相同的亮度，从而具有提供低功耗、精细节距和大屏幕尺寸显示器的优点，因此，近年来，已经广泛使用有源矩阵型有机电致发光装置。
[0009]以下，将参照附图描述这种有源矩阵型有机电致发光装置的基础结构和工作特性。
[0010]图1是典型的有源矩阵型有机电致发光装置中的一个像素区域的电路图。
[0011]参照图1，典型的有源矩阵型有机电致发光装置10的一个像素区域可包括开关薄膜晶体管(STr)、驱动薄膜晶体管(DTr)、存储电容器(Cst)和有机发光二极管(E)。
[0012]在第一方向上形成选通线(GL)，形成设置在与第一方向交叉的第二方向上以与选通线(GL)—起限定像素区域(P)的数据线(DL)，形成与数据线(DL)分开以施加电源电压的电源线(PU。[0013]开关薄膜晶体管(STr)形成在数据线(DL)和选通线(GL)彼此交叉的部分中，与开关薄膜晶体管(STr)电连接的驱动薄膜晶体管(DTr)形成在各个像素区域(P)内。
[0014]驱动薄膜晶体管(DTr)电连接到有机发光二极管(E)。换句话讲，作为有机发光二极管(E)的一侧端子的第一电极连接到驱动薄膜晶体管(DTr)的漏极，作为有机发光二极管(E)的另一个端子的第二电极连接到电源线(PL)。这里，电源线(PL)将电源电压传递到有机发光二极管(E)。此外，存储电容器(Cst)形成在驱动薄膜晶体管(DTr)的栅极和源极之间。
[0015]因此，当通过选通线(GL)施加信号时，开关薄膜晶体管(STr)导通，数据线(DL)的信号被传递到驱动薄膜晶体管(DTr)的栅极，以导通驱动薄膜晶体管(DTr)，从而通过有机发光二极管(E)发光。这里，当驱动薄膜晶体管(DTr)处于导通状态时，从电源线(PL)流过有机发光二极管(E)的电流的水平是确定的，因此，有机发光二极管(E)可以实现灰度级，存储电容器(Cst)可以起到当开关薄膜晶体管(STr)截止时恒定保持驱动薄膜晶体管(DTr)的栅电压的作用，从而使得即使开关薄膜晶体管(STr)处于截止状态，流过有机发光二极管(E)的电流的水平也能够恒定保持直至下一帧。
[0016]图2是示意性示出根据现有技术的有机电致发光装置的多个子像素区域的平面图，它是示出水分渗透一个子像素区域并且扩散到邻接的子像素区域的示意图。
[0017]图3是根据现有技术的有机电致发光装置的示意性截面图。
[0018]图4是根据现有技术的有机电致发光装置的示意性放大截面图，它是示意性示出渗透堤部(bank)的水分沿着堤部扩散的放大截面图。
[0019]参照图2，在根据现有技术的有机电致发光装置10中，显示区(AA)被限定在基板11上，非显示区(NA)被限定在显示区(AA)的外部，设置了多个像素区域(P)，各个像素区域(P)被限定为由选通线(未示出)和数据线(未示出)包围的区域，电源线(未示出)被设置成在显示区(AA)中平行于数据线(未示出)。
[0020]开关薄膜晶体管(STr)(未示出)和驱动薄膜晶体管(DTr)(未示出)分别形成在多个像素区域(SP)中，并且开关薄膜晶体管(STr)连接到驱动薄膜晶体管(DTr)。
[0021]在根据现有技术的有机电致发光装置10中，形成有驱动薄膜晶体管(DTr)和有机发光二极管(E)的基板11被钝化层(未示出)封装。
[0022]具体地描述根据现有技术的有机电致发光装置10，如图3中所示，显示区(AA)被限定，非显示区(NA)被限定在基板11上的显示区(AA)的外部，设置了多个像素区域(P)，各个像素区域(P)被限定为由选通线(未示出)和数据线(未示出)包围的区域，电源线(未示出)被设置成在显示区(AA)中平行于数据线(未示出)。
[0023]在基板11上设置绝缘材料，例如，由作为无机绝缘材料的二氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx)形成的缓冲层(未示出)。
[0024]在缓冲层(未示出)的上部的显示区(AA)内的各个像素区域(SP)中形成半导体层13，半导体层13由纯多晶硅制成以分别对应于驱动区域(未示出)和开关区域(未示出)并且由在中部形成沟道的第一区域13a以及在第一区域13a的两个侧面的、掺杂有高浓度杂质的第二区域13b和13c组成。
[0025]在包括半导体层13的缓冲层(未示出)上形成栅绝缘层15，在栅绝缘层15上设置驱动区域(未示出)和开关区域(未示出)，进而栅极17被形成为对应于各个半导体层13的第一区域13a。
[0026]在栅绝缘层15上形成选通线(未示出)，选通线(未示出)连接到形成在开关区域(未不出)中的栅极(未不出)并且在一个方向上延伸。
[0027]在栅极17和选通线(未示出)上的显示区的整个表面上形成层间绝缘层19。在层间绝缘层19和其下部的栅绝缘层15上设置半导体层接触孔(未示出)，半导体层接触孔用于暴露分别位于各个半导体层的第一区域13a的两个侧面的第二区域13b和13c。
[0028]在包括半导体层接触孔(未示出)的层间绝缘层19的上部形成数据线(未示出)和电源线(未示出)，数据线与选通线(未示出)交叉以限定像素区域(SP)并且由第二金属材料形成，电源线与数据线分开。这里，电源线(未示出)在与选通线(未示出)形成的层(即，栅绝缘层)上可被形成为与选通线(未示出)分开并且平行。
[0029]在层间绝缘层19上的各个驱动区域(未示出)和开关区域(未示出)中形成源极23a和漏极23b，使源极23a和漏极13b与彼此分开的第二区域13b和13c接触并且分别通过半导体层接触孔(未示出)暴露并由与数据线(未示出)的材料相同的第二金属材料形成。这里，顺序沉积在驱动区域(未示出)上的半导体层和栅绝缘层、栅极17、层间绝缘层19以及被形成为彼此分开的源极23a和漏极23b形成驱动薄膜晶体管(DTr)。
[0030]在驱动薄膜晶体管(DTr)和开关薄膜晶体管(STr)(未示出)上形成有机绝缘层25，有机绝缘层25具有用于暴露驱动薄膜晶体管(DTr)的漏极23b的漏接触孔(未示出)。
[0031]在有机绝缘层25上形成第一电极31，使第一电极通过驱动薄膜晶体管(DTr)的漏接触孔(未示出)与漏极23b接触并且具有针对各个像素区域(SP)分开的形式。
[0032]在第一电极31上形成用于划分各个像素区域(SP)的堤部33。这里，堤部33设置在邻接的像素区域(SP)之间。
[0033]在堤部33所包围的各个像素区域(P)内的第一电极31上形成有机发光层35，有机发光层35由分别发射红色、绿色和蓝色的有机发光图案(未示出)组成。
[0034]在有机发光层35和堤部33的上部的显示区(AA)的整个表面上形成第二电极37。这里，第一电极31和第二电极37以及插置在两个电极31和37之间的有机发光层35形成有机发光二极管(E)。
[0035]在包括第二电极37的基板的整个表面上形成第一钝化层39。
[0036]在第一钝化层39上涂覆诸如聚合物的高有机分子物质，以形成有机层41。
[0037]在包括有机层41的基板的整个表面上另外形成第二钝化层43，以阻挡水分渗透有机层41。
[0038]此外，尽管在附图中未示出，但是在包括第二钝化层43的基板的整个表面上设置粘合剂，使其面对用于封装有机发光二极管(E)的阻隔膜(未示出)，粘合剂(未示出)被完全粘结到基板11和阻隔膜(未示出)并且被插置在基板11和阻隔膜(未示出)之间。
[0039]以此方式，通过用粘合剂(未示出)将基板101固定到阻隔膜(未示出)以形成平板状态来构造根据现有技术的有机电致发光装置10。
[0040]如上所述，根据现有技术的有机电致发光装置，当如图2和图4中所示的用于封装的阻隔膜(未示出)中存在缺陷时，水分通过缺陷和作为平整层的有机绝缘层25渗入像素区域(SP)或者通过缺陷和堤部33渗入像素区域(SP)。具体地，当水分渗透堤部33时，水分沿着含有机材料的堤部33扩散，从而因堤部33与邻接的像素区域(SP)相邻而造成所有邻接的像素区域(SP)存在缺陷。
[0041]根据现有技术，当在非显示区中没有形成平整层(S卩，有机绝缘层)来阻挡水分通过缺陷或平整层渗入像素区域(SP)时，会由于设置在有机电致发光装置上的无机层等上的阶跃而导致质量劣化。
[0042]另外，根据现有技术，即使当堤部被划分以阻挡水分通过缺陷或平整层渗入像素区域(SP)时，水分可通过位于其下部的有机绝缘层扩散，因此在防止水分渗入像素区域(SP)方面是有局限的。
【发明内容】
[0043]一种柔性有机电致发光装置可包括:基板，其由包括多个像素区域的显示区和该显示区外部的非显示区限定；开关薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管，其形成在所述基板上的各个像素区域中；有机绝缘层，其沉积在包括所述开关薄膜晶体管和所述驱动薄膜晶体管的所述基板上，以暴露所述驱动薄膜晶体管的漏极；第一电极，其形成在无机绝缘层上的各个像素区域中并且连接到所述驱动薄膜晶体管的所述漏极；堤部，其围绕包括所述第一电极的所述基板上的各个像素区域形成并且相互分开；有机发光层，其针对各个像素区域分开地形成在所述第一电极上；第二电极，其形成在所述有机发光层上的所述显示区的整个表面上；以及有机层，其形成在包括所述第二电极的所述基板的整个表面上。
[0044]一种制造柔性有机电致发光装置的方法可包括以下步骤:提供基板，该基板由包括多个像素区域的显示区和该显示区外部的非显示区限定；在所述基板上的各个像素区域中形成开关薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管；在包括所述开关薄膜晶体管和所述驱动薄膜晶体管的所述基板上形成有机绝缘层，以暴露所述驱动薄膜晶体管的漏极；在无机绝缘层上的各个像素区域中形成与所述驱动薄膜晶体管的所述漏极连接的第一电极；围绕包括所述第一电极的所述基板上的各个像素区域形成相互分开的堤部；针对各个像素区域在所述第一电极上分开地形成有机发光层；在所述有机发光层上的所述显示区的整个表面上形成第二电极；以及在包括所述第二电极的所述基板的整个表面上形成有机层。
【专利附图】
【附图说明】
[0045]附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并且被并入且构成本说明书的一部分，附图示出本发明的实施方式并且与说明书一起用于说明本发明的原理。
[0046]附图中:
[0047]图1是典型的有源矩阵型有机电致发光装置中的一个像素区域的电路图；
[0048]图2是示意性示出根据现有技术的有机电致发光装置的多个子像素区域的平面图，它是示出水分渗透一个子像素区域并且扩散到邻接的子像素区域的示意图；
[0049]图3是根据现有技术的有机电致发光装置的示意性截面图；
[0050]图4是根据现有技术的有机电致发光装置的示意性放大截面图，它是示意性示出渗透堤部的水分沿着堤部扩散的放大截面图；
[0051]图5是示意性示出根据本发明的柔性有机电致发光装置的多个子像素区域的平面图，它是示意性示出堤部对于各个像素区域而言是分开的因此即使当水分渗入一个子像素区域时水分也没有扩散到邻接的子像素区域的视图；[0052]图6是根据本发明的柔性有机电致发光装置的示意性截面图；
[0053]图7是根据本发明的柔性有机电致发光装置的示意性放大截面图，它是示意性示出通过堤部渗入一个像素区域的水分没有扩散到邻接的像素区域中的放大截面图；以及
[0054]图8A至图8J是示意性示出根据本发明的制造柔性有机电致发光装置的方法的工艺截面图。
【具体实施方式】
[0055]下文中，以下将参照附图描述根据本发明的优选实施方式的有机电致发光装置。
[0056]图5是示意性示出根据本发明的柔性有机电致发光装置的多个子像素区域的平面图，它是示意性示出堤部对于各个像素区域而言是分开的因此即使当水分渗入一个子像素区域时水分也没有扩散到邻接的子像素区域的视图。
[0057]图6是根据本发明的柔性有机电致发光装置的示意性截面图。
[0058]图7是根据本发明的柔性有机电致发光装置的示意性放大截面图，它是示意性示出通过堤部渗入到一个像素区域中的水分没有扩散到邻接的像素区域中的放大截面图。
[0059]根据本发明的实施方式的柔性有机电致发光装置100按照所发射光的透射方向被划分成顶部发射型和底部发射型，在下文中，根据本发明，将以顶部发射型作为示例进行描述。
[0060]参照图5、图6和图7，在根据本发明的柔性有机电致发光装置100中，形成有驱动薄膜晶体管(DTr)和有机发光二极管(E)的基板101被阻隔膜(未示出)封装。
[0061]具体地描述根据本发明的柔性有机电致发光装置100，如图6所示，显示区(AA)被限定，非显示区(NA)被限定在基板101上的显示区(AA)的外部，设置多个像素区域(P)，各个像素区域(P)被限定为由选通线(未示出)和数据线(未示出)包围的区域，电源线(未示出)被设置成在显示区(AA)中平行于数据线(未示出)。
[0062]这里，柔性基板101由柔性玻璃基板或具有柔性特性的塑料材料制成，以即使当柔性有机电致发光装置100像纸一样弯曲时也原样地保持显示性能。
[0063]此外，在基板101上设置由绝缘材料(作为无机绝缘材料的二氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx))制成的缓冲层(未示出)。这里，缓冲层(未示出)形成在后续工艺期间形成的半导体层103的下部上，以防止由于在半导体层103的结晶期间从基板101的内部发射出碱离子而导致半导体层103的特性劣化。
[0064]在缓冲层(未示出)的上部的显示区(AA)内的各个像素区域(SP)中形成半导体层103，半导体层103由纯多晶硅制成以分别对应于驱动区域(未示出)和开关区域(未示出)并且由在其中部形成沟道的第一区域103a和在第一区域103a的两个侧面的、掺杂有高浓度杂质的第二区域103b和103c组成。
[0065]在包括半导体层103的缓冲层(未示出)上形成栅绝缘层105，在栅绝缘层105上的驱动区域(未示出)和开关区域(未示出)中形成对应于各个半导体层103的第一区域103a的栅极107。
[0066]在栅绝缘层105上形成选通线(未示出)，选通线连接到形成在开关区域(未示出)中的栅极(未示出)并且在一个方向上延伸。这里，栅极107和选通线(未示出)可具有由具有低阻特性的第一金属材料(例如，铝(Al)、铝合金(AINd)、铜(Cu)、铜合金、钥(Mo)和钥钛合金(MoTi)中的任一种)制成的单层结构，或者可具有由第一金属材料中的两种或更多种制成的双层或三层结构。根据附图，示出栅极107和选通线(未示出)具有单层结构。
[0067]在栅极107和选通线(未示出)上的显示区的整个表面上形成层间绝缘层109，层间绝缘层109由绝缘材料(例如，作为无机绝缘材料的二氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx))制成。这里，在层间绝缘层109和其下部的栅绝缘层105上设置半导体层接触孔(未示出；参照图SB中的附图标记Illa和111b)，半导体层接触孔用于暴露分别位于各个半导体层的第一区域103a的两个侧面的第二区域103b和103c。
[0068]在包括半导体层接触孔(未示出；参照图8B中的附图标记Illa和Illb)的层间绝缘层109的上部形成数据线(未示出)和电源线(未示出)，数据线与选通线(未示出)交叉以限定像素区域(SP)并且数据线由第二金属材料(例如，铝(Al)、铝合金(AINd)、铜(Cu)、铜合金、钥(Mo)和钥钛合金(MoTi)、铬(Cr)和钛(Ti)中的任一种或两种或者更多种)制成，电源线与数据线分开。这里，电源线(未示出)在与选通线(未示出)形成的层(即，栅绝缘层)上可被形成为与选通线(未示出)分开且平行。
[0069]在层间绝缘层109上的各个驱动区域(未示出)和开关区域(未示出)中形成源极113a和漏极113b，使源极113a和漏极113b与彼此分开的第二区域103b和103c接触并且分别通过半导体层接触孔(未示出；参照图8B中的附图标记Illa和Illb)暴露并由与数据线(未示出)的材料相同的第二金属材料形成。这里，顺序沉积在驱动区域(未示出)上的半导体层和栅绝缘层、栅极107、层间绝缘层109以及被形成为彼此分开的源极113a和漏极113b形成驱动薄膜晶体管(DTr)。
[0070]另一方面，尽管在附图中以举例方式示出所有的数据线(未示出)以及源极113a和漏极113b具有单层结构，但是构成元件可具有双层或三层结构。
[0071]这里，尽管在附图中未示出，但是在开关区域(未示出)中还形成具有与驱动薄膜晶体管(DTr)的层结构相同的层结构的开关薄膜晶体管(未示出)。这里，开关薄膜晶体管(未示出)电连接到驱动薄膜晶体管(DTr)、选通线(未示出)和数据线113。换句话讲，选通线和数据线113分别连接到开关薄膜晶体管(未示出)的栅极(未示出)和源极(未示出)，开关薄膜晶体管(未示出)的漏极(未示出)电连接到驱动薄膜晶体管(DTr)的栅极107。
[0072]根据按照本发明的有机电致发光装置的基板101，表明驱动薄膜晶体管(DTr)和开关薄膜晶体管(未示出)具有含有多晶硅的半导体层103，并且举例来说，被构造为顶部栅型，但是本领域的技术人员应该理解，驱动薄膜晶体管(DTr)和开关薄膜晶体管(未示出)还可以被构造为具有含有非晶硅的半导体层的底部栅型。
[0073]当驱动薄膜晶体管(DTr)和开关薄膜晶体管(未示出，STr)被构造为底部栅型时，层结构包括栅极、栅绝缘层、含有纯非晶硅的有源层、彼此分开且由具有掺杂有杂质的非晶硅的欧姆接触层制成的半导体层、彼此分开的源极和漏极。这里，特征在于，选通线被形成为在与开关薄膜晶体管的栅极形成的层上连接到该栅极，数据线被形成为在与开关薄膜晶体管的源极形成的层上连接到该源极。
[0074]在驱动薄膜晶体管(DTr)和开关薄膜晶体管(未示出)上形成有机绝缘层115和无机绝缘层117,无机绝缘层117具有漏接触孔(未示出，参照图8D中的附图标记119),漏接触孔用于暴露驱动薄膜晶体管(DTr)的漏极113b。这里，将诸如聚合物的高有机分子物质用于有机绝缘层115，将作为无机绝缘材料的二氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx)用于无机绝缘层117。
[0075]在无机绝缘层117上形成第一电极121，使第一电极121通过驱动薄膜晶体管(DTr)的漏接触孔与漏极113b接触并且具有针对各个像素区域(SP)分开的形式。
[0076]在第一电极121上的各个像素区域(SP)的边界和非显示区(NA)中形成堤部123，堤部123由绝缘材料(具体地，例如，苯并环丁烯(BCB)、聚酰亚胺或感光亚克力)制成。这里，构成堤部123的第一堤部123a和第二堤部123b被形成为以包围各个像素区域(SP)的形式与第一电极121的边缘重叠，显示区(AA)整体形成具有多个开口部分的格子形状。
[0077]第一堤部123a和第二堤部123b围绕各个像素区域(SP)形成，第一堤部123a和第二堤部123b彼此独立地以分开方式形成。具体地，围绕各个像素区域(SP)的第一堤部123a和第二堤部123b彼此分开预定距离。第二堤部123b的一部分还形成在非显示区(NA)中。
[0078]因此，即使当缺陷或水分从外部渗入有机电致发光装置100时，围绕各个像素(SP)的第一堤部123a和第二堤部123b独立地彼此分开，从而防止渗入一个像素区域(SP)的水分通过分开的堤部扩散到另一个邻接的像素区域(SP)。
[0079]在第一堤部123a和第二堤部123b所包围的各个像素区域(P)内的第一电极121上形成有机发光层125，有机发光层125由分别发射红色、绿色和蓝色的有机发光图案(未示出)组成。有机发光层125可由有机发光材料所制成的单层构成，另外，尽管未在附图中不出，但是有机发光层125可由具有空穴注入层、空穴传输层、发射材料层、电子传输层和电子注入层的多层构成。
[0080]在包括有机发光层125的上部以及第一堤部123a和第二堤部123b的显示区(AA)的整个表面上形成第二电极127。这里，第一电极121和第二电极127以及插置在这两个电极121和127之间的有机发光层125形成有机发光二极管(E)。
[0081]对于有机发光二极管(E)，当根据所选择的颜色信号向第一电极121和第二电极127施加预定电压时,从第一电极121注入的空穴和从第二电极127提供的电子被传输到有机发光层125以形成激子(exciton)，当激子从激发态转变为基态时，产生并且以可见光形式发射光。此时，所发射光透过透明的第二电极127向外部射出，因此柔性有机电致发光装置100实现任何图像。
[0082]在包括第二电极127的基板的整个表面上形成第一钝化层129，第一钝化层129由绝缘材料(具体地，作为无机绝缘材料的二氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx))制成。这里，仅靠第二电极127不能完全抑制水分渗入有机发光层125，因此在第二电极127上形成第一钝化层129，以完全抑制水分渗入有机发光层125。
[0083]在第一钝化层129上涂覆诸如聚合物的高有机分子物质，以形成有机层131。这里，可将烯烃聚合物(聚乙烯、聚丙烯)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、环氧树脂、氟树脂、聚娃氧烧等用于闻分子层。
[0084]在包括有机层131的基板的整个表面上另外形成第二钝化层133，第二钝化层133由绝缘材料(例如，作为无机绝缘材料的二氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx))制成，以阻挡水分渗透有机层131。
[0085]此外，尽管在附图中未示出，但是在包括第二钝化层133的基板的整个表面上设置有粘合剂，使其面对用于封装有机发光二极管(E)的阻隔膜(未示出)，由具有透明粘合特性的玻璃料、有机绝缘材料和高分子物质中的任一种制成的粘合剂(未示出)被完全粘结到基板101和阻隔膜(未示出)且其间没有空气层，并且被插置在基板101和阻隔膜(未示出)之间。这里，根据本发明，将描述使用用作粘合剂(未示出)的压敏粘合剂(PSA)的情况作为示例。
[0086]以此方式，通过用粘合剂(未示出)将基板101固定到阻隔膜(未示出)，以形成平板状态，从而构造根据本发明的实施方式的有机电致发光装置100。
[0087]因此，根据按照本发明的实施方式的有机电致发光装置，可在包括开关薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管的基板上的有机绝缘层上另外形成无机绝缘层，以覆盖有机绝缘层的边缘部分，以阻挡事先的缺陷或水分渗入有机电致发光装置，从而延长有机电致发光装置的寿命。
[0088]根据按照本发明的实施方式的有机电致发光装置，围绕各个像素区域相互独立地以分开方式形成堤部，以便即使当缺陷或水分从外部渗入有机电致发光装置时，也能够防止水分扩散到另一个邻接的像素区域，从而增强面板的可靠性。
[0089]另外，根据按照本发明的实施方式的有机电致发光装置，基板的平均高度在显示单元和边框部分上是均匀保持的，可按薄方式形成用于将显示器粘附到上基板(例如，封装玻璃基板、塑料板和偏振器)的粘合剂(例如，粘结剂)，从而增强面板的可靠性。
[0090]以下，将参照图8A至图8J描述根据本发明的制造柔性有机电致发光装置的方法。
[0091]图8A至图8J是示意性示出根据本发明的制造柔性有机电致发光装置的方法的工艺截面图。
[0092]如图8A所示,制备由显示区(AA)和显示区(AA)外部的非显示区(NA)限定的具有柔性特性的基板101。这里，柔性基板101由柔性玻璃基板或具有柔性特性的塑料材料制成，以便即使当柔性有机电致发光装置100像纸一样弯曲时也能够原样地保持显示性能。
[0093]接下来，在基板101上形成缓冲层(未示出)，缓冲层由绝缘材料(例如，作为无机绝缘材料的二氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx))制成。这里，缓冲层(未示出)形成在后续工艺期间形成的半导体层103的下部，以防止由于在半导体层103的结晶期间从基板101的内部发射出碱离子而导致半导体层103的特性劣化。
[0094]随后，在缓冲层(未示出)的上部的显示区(AA)内的各个像素区域(SP)中形成半导体层103，半导体层103由纯多晶硅制成，以分别对应于驱动区域(未示出)和开关区域(未示出)并且由在其中部形成沟道的第一区域103a和在第一区域103a的两个侧面的、掺杂有高浓度杂质的第二区域103b和103c组成。
[0095]随后，在包括半导体层103的缓冲层(未示出)上形成栅绝缘层105，在栅绝缘层105上的驱动区域(未示出)和开关区域(未示出)中形成对应于各个半导体层103的第一区域103a的栅极107。
[0096]这里，在栅绝缘层105上形成选通线(未示出)，选通线连接到形成在开关区域(未示出)中的栅极(未示出)并且在一个方向上延伸。这里，栅极107和选通线(未示出)可具有由具有低阻特性的第一金属材料(例如，铝(Al)、铝合金(AINd)、铜(Cu)、铜合金、钥(Mo)和钥钛合金(MoTi)中的任一种)制成的单层结构，或者可具有由第一金属材料中的两种或更多种制成的双层或三层结构。根据附图，举例示出栅极107和选通线(未示出)具有单层结构。[0097]接下来，如图SB所示，在栅极107和选通线(未示出)上的显示区的整个表面上形成层间绝缘层109,层间绝缘层109由绝缘材料(例如，作为无机绝缘材料的二氧化娃(SiO2)或氮化硅(SiNx))制成。
[0098]随后，将层间绝缘层109和其下部的栅绝缘层105选择性地图案化，以形成半导体层接触孔11 Ia和11 Ib，半导体层接触孔11 Ia和11 Ib用于暴露分别位于各个半导体层的第一区域103a的两个侧面的第二区域103b和103c。
[0099]接下来，如图8C所示，在包括半导体层接触孔11 Ia和Illb的层间绝缘层109的上部形成第二金属材料层(未示出)，第二金属材料层与选通线(未示出)交叉以限定像素区域(SP)0这里，第二金属材料层(未示出)由铝(Al)、铝合金(AINd)、铜(Cu)、铜合金、钥(Mo)、钥钛合金(MoTi)、铬(Cr)和钛(Ti)中的任一种或两种或者更多种制成。
[0100]随后，将第二金属材料层(未示出)选择性地图案化，以形成数据线和与数据线分开的电源线(未示出)，数据线与选通线(未示出)交叉以限定像素区域(SP)。这里，电源线(未示出)在与选通线(未示出)形成的层(即，栅绝缘层)上可被形成为与选通线(未示出)分开且平行。
[0101]另外，在形成数据线(未示出)期间，在层间绝缘层109上的各个驱动区域(未示出)和开关区域(未示出)中同时形成源极113a和漏极113b，使源极113a和漏极113b与彼此分开的第二区域103b、103c接触并且分别通过半导体层接触孔Illa和Illb暴露并由与数据线(未示出)的材料相同的第二金属材料形成。这里，顺序沉积在驱动区域(未示出)上的半导体层和栅绝缘层、栅极107、层间绝缘层109以及被形成为彼此分开的源极113a和漏极113b形成驱动薄膜晶体管(DTr)。
[0102]尽管在附图中作为示例，示出所有数据线(未示出)以及源极113a和漏极113b具有单层结构，但是构成元件可具有双层或三层结构。
[0103]这里，尽管在附图中未示出，但是在开关区域(未示出)中还形成具有与驱动薄膜晶体管(DTr)的层结构相同的层结构的开关薄膜晶体管(未示出)。这里，开关薄膜晶体管(未示出)电连接到驱动薄膜晶体管(DTr)、选通线(未示出)和数据线113。换句话讲，选通线和数据线113分别连接到开关薄膜晶体管(未示出)的栅极(未示出)和源极(未示出)，开关薄膜晶体管(未示出)的漏极(未示出)电连接到驱动薄膜晶体管(DTr)的栅极107。
[0104]另一方面，根据按照本发明的实施方式的有机电致发光装置的基板101，表明驱动薄膜晶体管(DTr)和开关薄膜晶体管(未示出)具有含有多晶硅的半导体层103，并且举例来说被构造为顶部栅型，但是本领域的技术人员应该理解，驱动薄膜晶体管(DTr )和开关薄膜晶体管(未示出)还可以被构造为具有含有非晶硅的半导体层的底部栅型。
[0105]当驱动薄膜晶体管(DTr)和开关薄膜晶体管(未示出，STr)被构造为底部栅型时，层结构包括栅极、栅绝缘层、含有纯非晶硅的有源层、彼此分开且由具有掺杂有杂质的非晶硅的欧姆接触层制成的半导体层、彼此分开的源极和漏极。这里，特征在于，选通线被形成为在与开关薄膜晶体管的栅极形成的层上连接到该栅极，数据线被形成为在与开关薄膜晶体管的源极形成的层上连接到该源极。
[0106]接下来，在驱动薄膜晶体管(DTr)和开关薄膜晶体管(未示出)上顺序地沉积有机绝缘层115和无机绝缘层117。这里，将诸如聚合物的高有机分子物质用于有机绝缘层115，将作为无机绝缘材料的二氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx)用于无机绝缘层117。[0107]随后，如图8D所示，将有机绝缘层115和无机绝缘层117选择性地图案化，以形成漏接触孔119，漏接触孔119用于暴露驱动薄膜晶体管(DTr)的漏极113b。
[0108]接下来，如图SE所示，在无机绝缘层117上形成第三金属材料层(未示出)，然后将第三金属材料层(未示出)选择性地图案化，以形成第一电极121，使第一电极121通过驱动薄膜晶体管(DTr)的漏接触孔与漏极113b接触并且具有针对各个像素区域(SP)分开的形式。这里，第三金属材料层(未示出)由铝(Al)、铝合金(AINd)、铜(Cu)、铜合金、钥(Mo)、钥钛合金(MoTi)、铬(Cr)和钛(Ti)中的任一种或两种或者更多种制成。
[0109]随后，尽管在附图中未示出，但是在第一电极121上的各个像素区域(SP)的边界和非显示区(NA)中形成绝缘材料层(未示出)，绝缘材料层由(例如)苯并环丁烯(BCB)、聚酰亚胺或感光亚克力制成。
[0110]接下来，如图8F所示，将绝缘材料层(未示出)选择性地图案化，以形成包括第一堤部123a和第二堤部123b的堤部123。这里，第一堤部123a和第二堤部123b被形成为以包围各个像素区域(SP)的形式与第一电极121的边缘重叠，显示区(AA)整体形成具有多个开口部分的格子形状。
[0111]此外，第二堤部123b的一部分形成为覆盖非显示区(NA)的上部的一部分的形状。第一堤部123a和第二堤部123b围绕各个像素区域(SP)形成,第一堤部123a和第二堤部123b彼此独立地以分开的方式形成。具体地，围绕各个像素区域(SP)的第一堤部123a和第二堤部123b彼此分开预定距离。
[0112]因此，即使当缺陷或水分从外部渗入有机电致发光装置100时，围绕各个像素(SP)的第一堤部123a和第二堤部123b独立地彼此分开，从而防止渗入一个像素区域(SP)的水分通过分开的堤部扩散到另一个邻接的像素区域(SP)。
[0113]随后，如图8G所示，在第一堤部123a和第二堤部123b所包围的各个像素区域(P)内的第一电极121上形成有机发光层125,有机发光层125由分别发射红色、绿色和蓝色的有机发光图案(未不出)组成。这里，有机发光层125可由有机发光材料所制成的单层构成，另外，尽管未在附图中示出，但是有机发光层125可由具有空穴注入层、空穴传输层、发射材料层、电子传输层和电子注入层的多层构成。
[0114]接下来，如图8H所示，在包括有机发光层125的上部以及第一堤部123a和第二堤部123b的显示区(AA)的整个表面上形成第二电极127。这里，用于透射光的透明导电材料(例如，包括ITO和IZO的导电材料中的任一种)可被选择并用于第二电极127。以此方式，第一电极121和第二电极127以及插置在这两个电极121和127之间的有机发光层125形成有机发光二极管(E)。
[0115]因此，对于有机发光二极管(E)，当根据所选择的颜色信号向第一电极121和第二电极127施加预定电压时，从第一电极121注入的空穴和从第二电极127提供的电子被传输到有机发光层125，以形成激子，当激子从激发态转变为基态时，产生并且以可见光形式发射光。此时，所发射光透过透明的第二电极127向外部射出，因此柔性有机电致发光装置100实现任何图像。
[0116]随后，如图81所示，在包括第二电极127的基板的整个表面上形成第一钝化层129，第一钝化层129由绝缘材料(具体地，作为无机绝缘材料的二氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx))制成。这里，仅靠第二电极127不能完全抑制水分渗入有机发光层125，因此在第二电极127上形成第一钝化层129，以完全抑制水分渗入有机发光层125。
[0117]接下来，如图8J所示，在第一钝化层129上涂覆诸如聚合物的高有机分子物质，以形成有机层131。这里，可将烯烃聚合物(聚乙烯、聚丙烯)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、氟树脂、聚硅氧烷、环氧树脂等用于高分子层。
[0118]随后，在包括有机层131的基板的整个表面上另外形成第二钝化层133，第二钝化层133由绝缘材料(例如，作为无机绝缘材料的二氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx))制成，以阻挡水分渗透有机层131。
[0119]接下来，尽管在附图中未示出，但是在包括第二钝化层133的基板的整个表面上设置粘合剂，使其面对用于封装有机发光二极管(E)的阻隔膜(未示出)，由具有透明粘合特性的玻璃料、有机绝缘材料和高分子物质中的任一种制成的粘合剂(未示出)被插置在基板101和阻隔膜(未示出)之间，并且被完全粘结到基板101和阻隔膜(未示出)且其间没有空气层。这里，根据本发明，将描述使用用作粘合剂(未示出)的压敏粘合剂(PSA)的情况作为示例。
[0120]以此方式，通过用粘合剂(未示出)将基板101固定到阻隔膜(未示出)，以形成平板状态，从而完成根据本发明的有机电致发光装置100的制造工艺。
[0121]因此，根据按照本发明的实施方式的制造有机电致发光装置的方法，可在包括开关薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管的基板上的有机绝缘层上另外形成无机绝缘层，以覆盖有机绝缘层的边缘部分，以便阻挡事先的缺陷或水分渗入有机电致发光装置，从而延长有机电致发光装置的寿命。
[0122]此外，根据按照本发明的实施方式的制造有机电致发光装置的方法，可围绕各个像素区域相互独立地以分开的方式形成堤部，以便即使当缺陷或水分从外部渗入有机电致发光装置时，也能够防止水分扩散到另一个邻接的像素区域，从而增强面板的可靠性。
[0123]另外，根据按照本发明的实施方式的制造有机电致发光装置的方法，基板的平均高度在显示单元和边框部分上可以是均匀保持的，另外，可按薄方式形成用于将显示器粘附到上基板(例如，封装玻璃基板、塑料板和偏振器)的粘合剂(例如，粘结剂)，从而增强面板的可靠性。
[0124]然而，本领域的技术人员可以理解，可以在不改变本发明的技术构思和基本特征的情况下，用其它特定形式实现前述的本发明。
[0125]因此，应该理解，前述实施方式就所有方面而言只是示例性而非限制性的。本发明的范围由所附权利要求书而非详细说明书来限定，从权利要求书的含义、范围和等同构思推导出的所有变化或修改应该被理解为涵盖在本发明的范围内。
【权利要求】
1.一种柔性有机电致发光装置，该柔性有机电致发光装置包括: 基板，其具有包括多个像素区域的显示区和该显示区外部的非显示区； 开关薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管，其位于所述基板上的各个像素区域中； 有机绝缘层，其位于包括所述开关薄膜晶体管和所述驱动薄膜晶体管的所述基板上，以暴露所述驱动薄膜晶体管的漏极； 第一电极，其位于无机绝缘层上的各个像素区域中并且连接到所述驱动薄膜晶体管的所述漏极； 堤部，其围绕包括所述第一电极的所述基板上的各个像素区域并且相互分开； 有机发光层，其针对各个像素区域分开地形成在所述第一电极上； 第二电极，其位于所述有机发光层上的所述显示区的整个表面上；以及 有机层，其位于包括所述第二电极的所述基板的整个表面上。
2.根据权利要求1所述的柔性有机电致发光装置，该柔性有机电致发光装置还包括: 阻隔膜，其被设置成面对所述基板；以及 粘合剂，其被插置在所述基板和所述阻隔膜之间，以将所述基板粘接至所述阻隔膜，从而实现平板状态。
3.根据权利要求1所 述的柔性有机电致发光装置，其中，所述堤部围绕各个像素区域，并且各个像素区域处的堤部相互独立地分开。
4.根据权利要求1所述的柔性有机电致发光装置，其中，无机绝缘层在所述有机绝缘层上。
5.根据权利要求1所述的柔性有机电致发光装置，其中，所述基板由选自柔性玻璃基板和塑料材料中的一种构成。
6.根据权利要求1所述的柔性有机电致发光装置，其中，钝化层分别在所述有机层的上部和下部。
7.—种制造柔性有机电致发光装置的方法，该方法包括以下步骤: 提供基板，该基板由包括多个像素区域的显示区和该显示区外部的非显示区限定； 在所述基板上的各个像素区域中形成开关薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管； 在包括所述开关薄膜晶体管和所述驱动薄膜晶体管的所述基板上形成有机绝缘层，以暴露所述驱动薄膜晶体管的漏极； 在无机绝缘层上的各个像素区域中形成与所述驱动薄膜晶体管的所述漏极连接的第一电极; 围绕包括所述第一电极的所述基板上的各个像素区域形成相互分开的堤部； 针对各个像素区域在所述第一电极上分开地形成有机发光层； 在所述有机发光层上的所述显示区的整个表面上形成第二电极；以及 在包括所述第二电极的所述基板的整个表面上形成有机层。
8.根据权利要求7所述的方法，该方法还包括以下步骤: 形成阻隔膜，该阻隔膜被设置成面对所述基板；以及 形成粘合剂，该粘合剂被插置在所述基板和所述阻隔膜之间，以将所述基板粘接至所述阻隔膜，从而实现平板状态。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述堤部围绕各个像素区域形成，并且形成在各个像素区域处的堤部相互独立地分开。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，在所述有机绝缘层上另外形成无机绝缘层。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述基板由选自柔性玻璃基板和塑料材料中的一种构成。
12.根据权利要求7`所述的方法，其中，钝化层分别形成在所述有机层的上部和下部。
【文档编号】H01L27/32GK103794631SQ201310526130
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2012年10月31日
【发明者】宋相武, 李志瑙, 金重铁, 金度亨, 罗世焕, 莲见太郎 申请人:乐金显示有限公司