专利名称：平板显示器件及其制造方法
技术领域：
本申请涉及一种平板显示器件及其制造方法。
背景技术：
近年来，随着多媒体的开发平板显示器件(FPD)越来越重要。为此，诸如液晶显示器(LCD)，等离子显示面板(PDP)，场致发射显示器(FED)，以及有机光发射器件(OLED)的多种平板型显示器投入实际使用。其中，与阴极射线管相比，液晶显示器具有卓越的可视性，并具有较低的平均功耗和释热率。场致发射显示器作为下一代平板显示器受到关注，因为它具有1ms或更短时间的高响应速度，具有低功耗，并由于其自发射而不存在视角问题。
用于驱动平板显示器件的方法分为无源矩阵法，以及利用薄膜晶体管(TFT)的有源矩阵法。无源矩阵法中，阳极和阴极形成为以直角相交，并选择一条线，从而驱动平板显示器件。与此相比，有源矩阵法中，薄膜晶体管连接到每个由氧化铟锡(ITO)构成的像素电极，并且依靠通过连接到薄膜晶体管栅极的电容的电容量维持的电压驱动。
图1是示出传统的平板显示器件的截面图。参见图1，平板显示器件包括第一基板100，发光单元110，和与第一基板100相对的第二基板120。第一基板100和第二基板120通过密封剂130密封，从而密封发光单元110。发光单元110可以包括第一电极，第二电极，和夹入在第一和第二电极之间的发射层或液晶层。基于有源矩阵法的平板显示器件可以更进一步包括电连接第一电极的薄膜晶体管。
用于平板显示器件的基板为玻璃，塑料，或金属的。一般说来，普遍使用由玻璃形成的基板。玻璃可以是无碱玻璃，钠钙玻璃，或硼硅玻璃。无碱玻璃包含小于0.1wt％的Na2O，硼硅玻璃包含0.1wt％至1wt％的Na2O，钠钙玻璃包含超过1wt％的Na2O。钠钙玻璃同时称作碱性玻璃。
在基于有源矩阵法包括薄膜晶体管的平板显示器件中，第一基板主要使用无碱玻璃。这是为了在制造薄膜晶体管的过程中保护薄膜晶体管不受从基板扩散的碱离子的影响。换句话说，当碱离子扩散到半导体层的沟道区域，碱离子将沟道区域的半导电特性改变为导电特性。这将损坏薄膜晶体管的截止特性，增大泄漏电流并引起显示驱动时的残留图像问题。因此，在基于有源矩阵法的平板显示器件中，为了解决上述问题，最好第一基板使用无碱玻璃。然而，无碱玻璃基板比其他玻璃基板成本高，因此可能增加平板显示器件的价格。为了降低制造成本，具有薄膜晶体管的第一基板使用无碱玻璃，而与第一基板密封的第二基板使用钠钙玻璃。
具有薄膜晶体管和发光单元的第一基板通过密封剂与第二基板密封，从而密封形成在第一基板上的发光单元。为了固化密封剂，用紫外线照射密封剂，然后在大约230℃的温度下进行约1小时的热处理。
热处理引起密封的第一基板和第二基板的热膨胀。因为第一基板和第二基板是采用彼此不同的材料制成的，所以存在密封后的第一基板和第二基板朝一个方向弯曲的缺陷，如图1所示。换句话说，两基板的热膨胀系数之间的差异可能引起平板显示器件的弯曲。这导致产量下降并且可靠性降低。
发明内容
因此，本发明提供一种平板显示器件及其制造方法，用于防止在密封过程中平板显示器件弯曲，并改善产量和可靠性。
一方面，提供一种平板显示器件。该平板显示器件包括第一基板，发光单元，第二基板和绝缘膜。发光单元包括设置在第一基板上的薄膜晶体管，与薄膜晶体管电连接的第一电极，与第一电极相对的第二电极，以及夹在第一和第二电极之间的发射层或液晶层。第二基板通过紫外线固化密封剂与第一基板密封，并具有比第一基板更大的热膨胀系数。绝缘膜设置在第一和/或第二基板的一个或多个表面上。
另一方面，提供一种用于制造平板显示器件的方法。该方法包括制备第一基板和具有比第一基板更大的热膨胀系数的第二基板；在第一和第二基板其中任意之一的一个或多个表面上形成绝缘膜；在第一基板上形成发光单元，发光单元包括薄膜晶体管，与薄膜晶体管连接的第一电极，与第一电极相对的第二电极，以及夹在第一和第二电极之间的发射层或液晶层；以及利用密封剂密封第一和第二基板。
可以理解，上述的概括性说明和下面的详细描述都是示例性和解释性的，均是意图对本发明所附权利要求提供进一步解释。
下面将参照附图将对本发明详细说明，在附图中，相同的附图标记指代相同的元件。
图1是示出传统的平板显示器件的截面图；图2是示出根据本发明实施例的平板显示器件的截面图；图3是示出根据本发明实施例的平板显示器件的像素结构的截面图；图4是示出根据本发明另一实施例的平板显示器件的截面图；以及图5是示出根据本发明再一实施例的平板显示器件的截面图。
具体实施例方式
参照附图，以更详细的方式对本发明的实施例进行描述。然而，所述实施例可以不同的方式进行修改，而不会脱离本发明的精神和范围。在附图中，当任何层形成在另一层或基板“之上”时，其表示任何层直接形成在另一层或基板上，或可能有第三层夹入其间。在说明书中，相同的附图标记指代相同的元件。
图2是示出根据本发明实施例的平板显示器件的截面图。图3是示出根据本发明实施例的平板显示器件的像素结构的截面图。
参见图2，根据本发明实施例的平板显示器件包括第一基板200，和与第一基板相对并具有比第一基板200更大的热膨胀系数的第二基板220。第一基板200可以是无碱玻璃，以免随后形成在第一基板200上的薄膜晶体管受到碱离子的影响。第二基板220可以是钠钙玻璃基板或硼硅玻璃基板。无碱玻璃的热膨胀系数大约为38×10-7/℃，钠钙玻璃的热膨胀系数大约为90×10-7/℃。第一绝缘膜205设置在第一基板200的外表面上，第二绝缘膜225设置在第二基板220的外表面上。第一和第二绝缘膜205和225可以具有0或更低的热膨胀系数。换句话说，第一和第二绝缘膜205和225可以由热膨胀系数为0或更低的材料组成，诸如铝的氧化物(Al2O3)，钇的氧化物(Y2O3)，和硅的氮化物(Si3N4)。可以利用众所周知的工艺，诸如等离子增强化学气相沉积(PECVD)或低压化学气相沉积(LPCVD)，形成厚度大约为50至5000的第一和第二绝缘膜205和225。
不同于此，第一绝缘膜205可以具有比第一基板200更大的热膨胀系数，并且第二绝缘膜225可以具有被第二基板220更小的热膨胀系数。
根据光从平板显示器件射出的方向，第一绝缘膜205或第二绝缘膜225可以是透明材料。换句话说，在顶发光型平板显示器件中，第二绝缘膜225应该是透明材料。
发光单元210设置在包括第一绝缘膜205的第一基板200上。发光单元210包括多个像素。每个像素可以包括薄膜晶体管，第一电极，第二电极，和夹入在第一和第二电极之间的发射层或液晶层组成。以下将参见图3说明根据本发明实施例的平板显示器件的像素结构。
参见图3，缓冲层305设置在第一基板300上。薄膜晶体管包括半导体层310，栅绝缘层320，栅极330，和源极/漏极350a和350b，并且薄膜晶体管设置在缓冲层305上。半导体层310可以是非晶硅或多晶硅。杂质离子可以注入半导体层310，从而在半导体层310中形成源极，漏极和沟道区域。栅极330设置在栅绝缘层320上，使得它对应半导体层310的预定区域。利用层间绝缘层340，使栅极330与源极/漏极350a和350b彼此绝缘。通过设置在层间绝缘层340和栅绝缘层320中的第一接触孔335a和第二接触孔335b，源极/漏极350a和350b电连接部分半导体层310。钝化层360设置在上述构建的薄膜晶体管上。通孔365设置在钝化层360中，并暴露薄膜晶体管的漏极350b。第一电极370设置在钝化层360上，并通过通孔365连接薄膜晶体管的漏极350b。像素限定膜380设置在第一电极370上并包括用于暴露一部分第一电极370的开口385。发射层390是有机物质，并设置在开口385中。第二电极395设置在包括发射层390的像素限定膜380上。
在本发明的实施例中，描述的是发射层夹入在第一电极和第二电极之间，但是也可以将液晶层夹入到第一电极和第二电极之间。
再次参见图2，包括第一绝缘膜205和发光单元210的第一基板200，以及包括第二绝缘膜225的第二基板利用密封剂230密封，从而密封发光单元210。密封剂230可以是紫外线固化密封剂。可以涂布密封剂230，然后可以利用在200℃以上的高温下进行热处理1小时或更长来固化密封剂230。
在传统的平板显示器件中，由于第一基板200和第二基板220之间的热膨胀系数的差异，在热处理过程中会发生平板显示器件弯曲的现象。然而，根据本发明实施例的平板显示器件，第一绝缘膜205和第二绝缘膜225形成在第一基板200和第二基板220的一个或多个表面上，以防止弯曲现象。
如果第一和第二绝缘膜205和225是热膨胀系数为0或更小的材料，即使在利用密封剂密封处理中，平板显示器件长时间在高温下，它们也不会热膨胀。因此，可以抑制由于热膨胀系数之间的差异导致的第一和第二基板200和220弯曲的现象的出现，从而防止平板显示器件弯曲。
第一绝缘膜205包括具有比第一基板200更大的热膨胀系数的材料，并且第二绝缘膜225包括具有比第二基板220更小的热膨胀系数的材料。倘若如此，第一和第二基板200和220之间的热膨胀系数的差异可以抵消。因此，可以防止在热处理过程中平板显示器件的弯曲。
以下的表1示出可以用作绝缘膜的材料的热膨胀系数。
表1
在本发明的实施例中，描述的是第一和第二绝缘膜205和225设置在第一和第二基板200和220的外表面，但是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，它们可以或设置在第一和第二基板200和220的内表面，或设置在第一和第二基板200和220的两个表面。
图4是示出根据本发明的另一实施例的平板显示器件的截面图。参见图4，根据本发明另一实施例的平板显示器件包括第一基板400，和与第一基板400相对并具有比第一基板400更大的热膨胀系数的第二基板420。第一基板400可以是无碱玻璃基板，而第二基板420可以是钠钙玻璃基板或硼硅玻璃基板。
第二绝缘膜425设置在第二基板420的外表面上。第二绝缘膜425的热膨胀系数小于第二基板420的热膨胀系数。
发光单元410设置在第一基板400上。发光单元410由多个像素组成。每个像素包括至少一个薄膜晶体管，与薄膜晶体管连接的第一电极，与第一电极相对的第二电极，以及夹入在第一和第二电极之间发射层或液晶层。
包括发光单元410的第一基板400，和包括绝缘膜425的第二基板420利用密封剂430密封，从而密封发光单元410。密封剂430可以是紫外线固化密封剂。可以在高温下长时间进行热处理过程，以固化密封剂430。
在根据本发明另一实施例的平板显示器件中，具有比第二基板420更小的热膨胀系数的第二绝缘膜425设置在具有比第一基板400更大的热膨胀系数的第二基板420上。因此，第二绝缘膜425可以使第一基板400和第二基板420之间的热膨胀系数差异减小。因此，可以防止在热处理过程中的平板显示器件的弯曲现象。
图5是示出根据本发明的再一实施例的平板显示器件的截面图。参见图5，根据本发明再一实施例的平板显示器件包括第一基板500，设置在第一基板500上的发光单元510，以及通过密封剂530与第一基板500密封以密封发光单元510的第二基板520，并且第二基板520包括在它内表面上的绝缘膜525。
根据本发明再一实施例的平板显示器件，与根据本发明另一实施例的平板显示器件相比，仅仅在绝缘膜的位置上存在差异。换句话说，具有比第二基板520更小的热膨胀系数的第二绝缘膜525形成在第二基板520的内表面，以减小第一基板500和第二基板520的热膨胀系数之间的差异。
在图4和图5中，示出了具有比第二基板更小的热膨胀系数的绝缘膜设置在第二基板的任一表面上，但是其不用于限制本发明。换句话说，具有比第二基板更小的热膨胀系数的绝缘膜可以设置在第二基板的两个表面上。另外，具有比第一基板更大的热膨胀系数的绝缘膜可以设置在第一基板的任一表面上。
显然可以以多种方式对如此所述的本发明进行变型。这些变型不认为是脱离本发明的精神和范围，并且所有这些对于该领域技术人员显而易见的修改都包括在所附权利要求的范围内。
权利要求
1.一种平板显示器件，包括第一基板；发光单元，包括设置在第一基板上的薄膜晶体管；与薄膜晶体管电连接的第一电极；与第一电极相对的第二电极；以及夹在第一和第二电极之间的有机发射层或液晶层；第二基板，通过紫外线固化密封剂与第一基板密封，并具有比第一基板更大的热膨胀系数；以及至少一绝缘膜，设置在第一和/或第二基板的任意一个或多个表面上。
2.根据权利要求1所述的平板显示器件，其特征在于，绝缘膜设置在第一基板的任意一个或多个表面上，并具有比第一基板更大的热膨胀系数。
3.根据权利要求1所述的平板显示器件，其特征在于，绝缘膜设置在第二基板的任意一个或多个表面上，并具有比第二基板更小的热膨胀系数。
4.根据权利要求1所述的平板显示器件，其特征在于，绝缘膜包括设置在第一基板任意一个或多个表面上的第一绝缘膜，和设置在第二基板任意一个或多个表面上的第二绝缘膜，并且其中第一绝缘膜和第二绝缘膜的热膨胀系数为0或更小。
5.根据权利要求4所述的平板显示器件，其特征在于，第一和第二绝缘膜包括铝的氧化物Al2O3，钇的氧化物Y2O3，和硅的氮化物Si3N4中任意之一。
6.根据权利要求1所述的平板显示器件，其特征在于，绝缘膜包括设置在第一基板任意一个或多个表面上的第一绝缘膜，和设置在第二基板任意一个或多个表面上的第二绝缘膜，并且其中第一绝缘膜和第二绝缘膜的热膨胀系数不同。
7.根据权利要求6所述的平板显示器件，其特征在于，绝缘膜包括设置在第一基板任意一个或多个表面上的第一绝缘膜，和设置在第二基板任意一个或多个表面上的第二绝缘膜，并且其中第一绝缘膜具有比第一基板更大的热膨胀系数，而第二绝缘膜具有比第二基板更小的热膨胀系数。
8.根据权利要求1所述的平板显示器件，其特征在于，第一基板是无碱玻璃基板。
9.根据权利要求1所述的平板显示器件，其中第二基板是钠钙玻璃基板。
10.根据权利要求1所述的平板显示器件，其特征在于，绝缘膜是透明绝缘膜。
11.一种制造平板显示器件的方法，该方法包括制备第一基板，和具有比第一基板更大的热膨胀系数的第二基板；在第一和/或第二基板中任意之一的一个或多个表面上形成绝缘膜；在第一基板上形成发光单元，发光单元包括薄膜晶体管，与薄膜晶体管连接的第一电极，与第一电极相对的第二电极，以及夹在第一和第二电极之间的发射层或液晶层；以及利用密封剂密封第一和第二基板。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，绝缘膜为在第一基板的任意一个或多个表面上并具有比第一基板更大的热膨胀系数的材料。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，绝缘膜包括在第二基板的任意一个或多个表面上并具有比第二基板更小的热膨胀系数的材料。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述形成绝缘膜的材料包括在第一基板任意一个或多个表面上形成第一绝缘膜；以及在第二基板任意一个或多个表面上形成第二绝缘膜。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，第一绝缘膜和第二绝缘膜含有热膨胀系数为0或更小的材料。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，第一绝缘膜含有热膨胀系数比第一基板更大的材料，而第二绝缘膜含有热膨胀系数比第二基板更小的材料。
全文摘要
本发明提供一种平板显示器件及其制造方法。平板显示器件包括第一基板，发光单元，第二基板和绝缘膜。发光单元包括设置在第一基板上的薄膜晶体管，与薄膜晶体管电连接的第一电极，与第一电极相对的第二电极，以及夹在第一和第二电极之间的有机发射层或液晶层。第二基板通过紫外线固化密封剂与第一基板密封，并具有比第一基板更大的热膨胀系数。绝缘膜设置在第一和/或第二基板的任意一个或多个表面上。
文档编号H01L21/02GK101075633SQ20061016066
公开日2007年11月21日 申请日期2006年11月29日 优先权日2006年5月17日
发明者朴宰用, 李光渊, 李承圭 申请人:Lg.菲利浦Lcd株式会社