CN100355107C - 有机电致发光器件 - Google Patents
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Abstract
一种有机电致发光器件，包括：第一基板；在第一基板上形成的第一电极层；在第一基板上形成的有机发光层；在有机发光层上形成的第二电极层；第二基板；在第一基板或第二基板的外部上的密封图形，其用于形成在两个基板之间的单元间隙并用于封接两个基板；和位于第一基板和第二基板之间的多个单元间隙维持结构。
Description
技术领域
本发明涉及一种能够防止由于外部震动而引起损伤的有机电致发光器件及其制造方法。
背景技术
在21世纪信息社会的图像产业领域中，具有多种功能的大面积平板显示器是必需的。平板显示器包括使用有机材料的显示器和使用无机材料的显示器。使用有机材料的平板显示器包括广为应用的液晶显示器(LCD)，和电致发光显示器(ELD)，等离子体显示板(PDP)和场致发射显示器(FED)。
有机ELD是使用电致发光现象的平板显示器件，电致发光现象是指当在电致发光材料上施加大于某一程度的电场时产生光。有机ELD具有快速响应时间(与LCD器件相比)和高亮度的优点。有机ELD的研究正在基本发光器件方面进行并积极应用到发展大面积平板显示器的像素。
图1是现有的有机ELD示图。如图1所示，有机ELD包括：透明基板120；在透明基板120上形成的透明材料的阳极105，其中透明材料例如是铟锡氧化物(ITO)；在阳极105上形成的有机发光层110；设置在有机发光层110上的具有低功函数的阴极115。透明基板120、电极层105和115和有机发光层110都称为下基板125。
有机发光层110包括用于平稳发光的多个层，通常包括：空穴注入层110a、空穴传输层110b、发光层110c、电子传输层110d和电子注入层110e。并且当施加电流时，来自阳极105的空穴和来自阴极115的电子被注入到有机层110c中以在发光层110c上形成激子，并且随着激子湮灭，对应于最低未占据分子轨道(LOMO)和最高被占据分子轨道(HOMO)的能量之差发光。
图2A和2B是有机ELD的侧剖面图和平面示图。如图2A所示，在下基板125的上部形成用于封装下基板125的上基板205。通常，有机发光层易于被来自外部的湿气或杂质污染。在有机发光层被湿气或杂质污染的情况下，有机ELD具有差的显示质量。为了阻止湿气进入到有机ELD以及保护器件不受外部杂质污染，通过密封图形210把上基板205封接到下基板125上。
图2B是如图2A所示线II-II方向上的平面剖面图。如图2B所示，通过印刷到上基板205外部上的密封图形210把上基板205和下基板125彼此封接连接。另一方面，在有机发光层与氧气或湿气接触的情况下，有机发光层溶解并且有机发光层的发光性能降低。因此，在对应于有机发光层的上基板205的区域上封接包括尼龙的干燥膜215以防止氧气或湿气渗透进入到有机发光层110。
如上所述构造上基板205和下基板125，并且用密封图形210把它们封接到一起。上基板205和下基板125之间的单元间隙由密封图形210确定并维持。使用密封图形210维持并确定单元间隙与在LCD器件中使用密封图形相似。在LCD器件中，如果把在其上形成有TFT的下基板和其上有滤色器的上基板压缩到一起，因为液晶是有些弹性的，就不会存在问题。
在有机ELD的情况下，如果在封接上和下基板205和125之后，把压力施加到下基板125或上基板205上，那么可能损伤电极层105和115或有机发光层110。因为用真空淀积方法形成电极层105和115和有机发光层110，这些层的强度和粘合性能非常弱并可能易于由很小的压力分离。由于基板的弯曲，对电极层105和115或有机发光层110的损伤甚至更大。尤其是，可能产生点缺陷。点缺陷就是像素单元变得不能工作。因此，施加到有机ELD的压力使有机ELD的基板弯曲，可能引起有机ELD的显示板上的严重缺陷。
发明内容
因此，本发明提出一种有机电致发光器件及其制造方法，其基本上避免了由现有技术的限制和缺陷引起的一个或多个问题。
本发明的目的是通过在密封图形内的空间中形成单元间隙维持结构，防止基板由外部震动而引起变形，以防止有机ELD被损伤。
以下说明将阐述发明的附加特征和优点，并且这些特征和优点部分地可以从说明中了解，或可以由本发明的实践得出。由在说明书和权利要求及附图中特别指出的特征实现和获得发明的目的和其它优点。
为了实现本发明的目的，如此处所具体化和广义描述的，提供了一种有机电致发光器件(ELD)，包括：第一基板；在第一基板上形成的第一电极层；在第一电极层上形成的有机发光层；在有机发光层上形成的第二电极层；第二基板；在第一基板或第二基板的边缘上的密封图形，其用于形成在两个基板之间的单元间隙并用于封接两个基板；和在密封图形内侧位于第一基板和第二基板之间的多个单元间隙维持结构，其中，单元间隙维持结构被布置为在第一和第二基板之间的纵向和横向方向上具有预定的间隔。
在本发明的另一方面，提供了一种有机电致发光器件，包括：
第一基板；
在第一基板上形成的第一电极层；
在第一电极层上形成的有机发光层；
在有机发光层上形成的第二电极层；
第二基板；
在第一基板或第二基板的边缘上的密封图形，其用于形成在两个基板之间的单元间隙并用于封接两个基板；和
在密封图形内侧维持位于第一基板和第二基板之间的单元间隙的装置，
其中，用于维持单元间隙的装置被布置为在第一和第二基板之间的纵向和横向方向上具有预定的间隔。
从以下结合附图的本发明详细说明中，本发明的上述和其它目的、特征、方面和优点将更为明显。
附图说明
所包括的附图用于提供对发明的进一步理解，并被引入以构成该说明书的一部分，说明本发明的实施例，并与说明书一起用来阐释本发明的原理。
图1是示出现有技术电致发光器件的剖面图。
图2A是示出现有技术有机ELD的侧面的剖面图。
图2B是现有技术有机ELD的平面示图。
图3A是示出根据本发明的实施例的有机ELD的侧面的剖面图。
图3B是示出根据本发明的第一实施例的有机ELD的平面图。
图3C是示出根据本发明的第二实施例的有机ELD的平面图。
图4A至4E是说明根据本发明的实施例的有机ELD制造方法的工艺剖面图。
图5A和5B是根据本发明的实施例在其上使用图形以制造有机ELD的掩模的示图。
具体实施方式
将参考附图中的例子详细说明本发明的优选实施例。
图3A至3C是根据本发明的实施例的有机电致发光器件(ELD)的示图。图3A是示出根据本发明的实施例的有机ELD的侧面剖面图。图3B是在如图3A所示的III-III’方向上的第一实施例的剖面图。图3C是在如图3A所示的III-III’方向上的第二实施例的剖面图。
如图3A所示，根据本发明的实施例的有机ELD包括：其上形成有TFT和有机发光层(未示出)的下基板325，其上形成有干燥膜315的上基板305。在与下基板325形成有机发光层的区域对应的上基板305的区域上形成干燥膜315。干燥膜315用于阻挡湿气渗透入有机发光层。
由密封图形310封接下和上基板325和305。此外，单元间隙维持结构330位于下基板325和上基板305之间以在有机ELD中维持一致的单元间隙。但是，单元间隙维持结构330不阻挡从有机发光层发射的光。单元间隙维持结构330在上基板305和下基板325之间提供支撑。因此，当封接上基板305和下基板325时，单元间隙维持结构330防止上基板305和下基板325弯曲。单元间隙维持结构330不应被形成为与干燥膜315重叠。与干燥膜315重叠将降低干燥膜315的功能。
图3B和3C示出单元间隙维持结构330图形的实施例，其可以形成在上基板305上。如图3B所示，在宽度方向上(干燥膜的排列方向)间断地形成单元间隙维持结构330，且可以如图3C所示形成为条纹。图3A和3B中单元间隙维持结构的描述仅是本发明的实例。根据本发明的单元间隙维持结构不限于如图3B和3C所示的实例。但是，应该遍及整个有机ELD提供单元间隙维持结构以致施加到器件的外部压力将在上和下基板305和325的大面积上分布。
单元间隙维持结构330可以是被构图的间隔物(spacer)，其从上基板305或下基板325中突出。在使用固体间隔物例如球形物的情况下，可能损伤有机发光层。因此，使用具有挠性的被构图的间隔物。而且，被构图的间隔物可以在期望位置准确地形成。包括被构图间隔物的单元间隙维持结构330可以形成在上基板305上、下基板325上或两者上。
参照图4A至4E，将说明在上基板305上形成单元间隙维持结构330的情况的制造工艺。图4A至4E是说明根据本发明的实施例的有机ELD的制造方法的剖面图。图5A和5B是根据本发明的实施例在其上使用图形以制造有机ELD的掩模的示图。
首先，如图4A所示，蚀刻基板410以形成多个凹槽用于安装干燥膜。如图4B所示，在形成有凹槽405的基板410的上部上形成预定厚度的有机层415。在形成有机层415之后，制备一个在其上将形成单元间隙维持结构图形的掩模420。在使用负光刻法的情况下，通过空白部分辐照紫外线，且当使用正光刻法的情况下，通过划线部分(lined part)辐照紫外线。
在使用如图5A所示的掩模的情况下，形成具有如图3B所示图形的单元间隙维持结构。在使用如图5B所示掩模的情况下，形成具有如图3C所示图形的单元间隙维持结构。如图4C所示，在形成有机层415的基板410的上部上设置掩模420。接着，把紫外线辐照到掩模420上。在使用负光刻法的情况下，通过掩模图形暴露于紫外线的有机层415的区域在之后的显影工艺中不与显影剂反应，因此它没有被除去，而保留下来以形成单元间隙维持结构。图4D示出形成的单元间隙维持结构425的图形。在使用正光刻法的情况下，应使用对应于正光刻法的掩模。
如图4E所示，干燥膜315被安装在通过除去有机层415暴露的凹槽405上。在工艺的最后阶段安装干燥膜315，使得其功能不会被有机层破坏。在施加显影工艺之后，保留用于单元间隙维持结构425的有机层。
有机层415的厚度等于或小于有机ELD中的单元间隙。如果有机层415的厚度大于单元间隙的厚度，在完成工艺之后形成的单元间隙维持结构的厚度也大于单元间隙的厚度，因此，它可能刺激下基板。当使用密封图形封接以上述工艺制造的上基板和下基板(其中以真空淀积方法形成电极层和有机发光层)时，完成了有机ELD，。
如上所述，可以在下基板上形成单元间隙维持结构。但是，在下基板上形成单元间隙维持结构的工艺不需要如在上基板上形成它时的蚀刻基板的工艺或形成干燥膜的工艺。因此，在下基板上形成单元间隙维持结构的工艺是非常简单的。除了形成单元间隙维持结构的工艺以外，还要蚀刻上基板以在其上形成干燥膜。
以下将简要说明在下基板上形成单元间隙维持结构的情况的制造工艺。首先，在下基板的上部上提供预定厚度的有机层，在下基板的上部上形成有开关器件、有机发光层和电极层。提供具有与将被确定和维持的单元间隙所需厚度相同厚度的有机层。在提供有机层之前可以形成钝化层以保护电极层。接着，通过光刻工艺构图该有机层，使得在期望位置形成单元间隙维持结构。当使用密封图形封接以上述方法制造的下基板和其上形成有干燥膜的上基板时，完成了有机ELD。
如上的详细说明不限制本发明的技术范围，这些应被认为是优选实施例。例如，单元间隙维持结构的图形不是如图4所示，而是可以被制造成单体，其中所有部分彼此相连。根据本发明的实施例，在整个区域中单元间隙的厚度维持恒定，使得外部压力可以均匀地在整个器件上分布。因为用真空淀积方法形成有机ELD的电极层和有机发光层，所以它们的强度很弱而且它们易于损伤。但是，本发明通过使用单元间隙维持结构来分布压力，能够防止电极层和有机发光层损伤。
由于不脱离本发明的精神和实质特性可以以各种形式实施本发明，因此应该明白上述实施例不限于上述说明的任何细节，如果没有另外指定，应该在所附权利要求限定的精神和范围内广义地理解，因此所有落入权利要求的界限或这种界限的等同物范围内的修改和改进被权利要求所涵盖。
Claims (18)
1.一种有机电致发光器件，包括：
第一基板；
在第一基板上形成的第一电极层；
在第一电极层上形成的有机发光层；
在有机发光层上形成的第二电极层；
第二基板；
在第一基板或第二基板的边缘上的密封图形，其用于形成在两个基板之间的单元间隙并用于封接两个基板；和
在密封图形内侧位于第一基板和第二基板之间的多个单元间隙维持结构，
其中，单元间隙维持结构被布置为在第一和第二基板之间的纵向和横向方向上具有预定的间隔。
2.如权利要求1的器件，还包括在第二电极层的上部上形成的钝化层。
3.如权利要求2的器件，其中在钝化层上形成单元间隙维持结构。
4.如权利要求1的器件，其中由有机材料构成单元间隙维持结构。
5.如权利要求1的器件，其中单元间隙维持结构被间断地布置。
6.如权利要求1的器件，还包括在第二基板上形成的多个干燥膜。
7.如权利要求1的器件，其中在第二基板上的除了形成干燥膜之外的部分形成单元间隙维持结构。
8.如权利要求1的器件，其中单元间隙维持结构的高度低于在第一和第二基板之间的单元间隙。
9.如权利要求1的器件，其中单元间隙维持结构的高度与在第一和第二基板之间的单元间隙相同。
10.一种有机电致发光器件，包括：
第一基板；
在第一基板上形成的第一电极层；
在第一电极层上形成的有机发光层；
在有机发光层上形成的第二电极层；
第二基板；
在第一基板或第二基板的边缘上的密封图形，其用于形成在两个基板之间的单元间隙并用于封接两个基板；和
在密封图形内侧维持位于第一基板和第二基板之间的单元间隙的装置，
其中，用于维持单元间隙的装置被布置为在第一和第二基板之间的纵向和横向方向上具有预定的间隔。
11.如权利要求10的器件，还包括在第二电极层的上部上形成的钝化层。
12.如权利要求11的器件，其中用于维持单元间隙的装置在钝化层上形成。
13.如权利要求10的器件，其中由有机材料构成用于维持单元间隙的装置。
14.如权利要求10的器件，其中在第一和第二基板中的至少一个上间断地布置用于维持单元间隙的装置。
15.如权利要求10的器件，还包括在第二基板上形成的多个干燥膜。
16.如权利要求15的器件，其中在第二基板上的除了形成干燥膜之外的部分形成用于维持单元间隙的装置。
17.如权利要求10的器件，其中用于维持单元间隙的装置的高度低于在第一和第二基板之间的单元间隙。
18.如权利要求10的器件，其中用于维持单元间隙的装置的高度与在第一和第二基板之间的单元间隙相同。
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