CN101958280B - 有机电致发光显示设备及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种有机电致发光显示设备及其制造方法，该方法包括以下步骤：制备第一基板和第二基板；在第一基板上形成有机电致发光显示器；在第二基板的上表面上形成第一蚀刻掩模；在第二基板的下表面上形成第二蚀刻掩模；在第二基板的上表面上执行第一蚀刻工艺；在第二基板的上表面的被蚀刻部分上形成第三蚀刻掩模；在第二基板的上表面上执行第二蚀刻工艺，以在第二基板的上表面上形成多个沟槽；去除第一蚀刻掩模和第二蚀刻掩模，并使得第二蚀刻膜保留在第二基板的上表面的被蚀刻部分上；以及将有机电致发光显示器封装在第一基板和第二基板之间。

Description

有机电致发光显示设备及其制造方法
本发明要求2009年7月17日在韩国提交的韩国专利申请号10-2009-0065190的优先权，在此援引该专利申请的全部内容作为参考。
技术领域
本发明涉及一种有机电致发光显示(ELD)设备，并且更具体地，涉及一种防止由于弯曲和凸起而导致劣化的有机电致发光显示设备及其制造方法。
背景技术
在平板显示器(FPD)中，因为有机ELD设备具有高亮度和低驱动电压，所以在科研中被特别关注。例如，因为有机ELD设备由DC 5V和DC 15V之间的低电压驱动，所以可以容易地设计和制造驱动电路。另外，因为有机ELD设备属于发光型，所以有机ELD设备具有高对比度和纤薄的外形。此外，有机ELD设备能够没有视角限制地显示图像。再者，因为有机ELD设备具有几微秒(μs)的短响应时间，所以有机ELD设备在低温下具有稳定的运行性能，并在显示移动图像时具有优势。
有机ELD设备根据开关元件的存在与否可分为无源矩阵型和有源矩阵型。在无源矩阵型有机ELD设备中，彼此交叉以限定像素区域的扫描线和信号线设置在矩阵中，其中没有开关元件，并且由于仅仅在选择对应的扫描线时每个像素区域才发光，所以每个像素区域的光可以具有通过将所需要的平均亮度和扫描线的数量相乘而获得的瞬时亮度。
在有源矩阵型有机ELD设备中，彼此交叉以限定像素区域的扫描线和信号线设置在矩阵中，并且作为开关元件的薄膜晶体管(TFT)和存储电容器设置在每个像素区域中，因为施加到每个像素区域的电压由于TFT和存储电容器而在一帧期间被保持，所以每个像素区域的光可以具有对应于所需要的平均亮度的瞬时亮度。结果，有源矩阵有机ELD设备相比无源矩阵有机ELD设备甚至可以在相对更低的电压下具有所需要的平均亮度。因此，有源矩阵有机ELD设备由于低功耗、高分辨率和大尺寸的优点而被广泛使用。
图1是示出根据现有技术的有源矩阵型有机ELD设备的电路图。在图1中，有源矩阵型有机ELD设备的像素区域P包括开关薄膜晶体管(STr)、驱动薄膜晶体管(DTr)、存储电容器StgC以及有机电致发光二极管E。栅极线GL沿着第一方向设置，而数据线DL沿着与第一方向交叉的第二方向设置。栅极线GL和数据线DL彼此交叉以限定像素区域P。电源线PL与栅极线GL和数据线DL中的一条相平行并间隔开。开关TFT STr连接到栅极线GL和数据线DL，并且驱动TFT DTr电连接到开关TFT STr。另外，驱动TFT DTr电连接到有机电致发光二极管E和电源线PL。例如，有机电致发光二极管E的第一电极可以连接到驱动TFT DTr的漏极，电源线PL的源极电压通过驱动TFT DTr传送到有机电致发光二极管E。存储电容器StgC形成在驱动TFT DTr的栅极和源极之间。
当栅极信号施加到栅极线GL时，开关TFT STr导通，并且数据线DL的数据信号施加到驱动TFT DTr的栅极。结果，驱动TFT DTr导通，并且有机电致发光二极管E发光。从有机电致发光二极管E中发出的光的灰度由通过驱动TFT DTr从电源线PL流到有机电致发光二极管E的电流的强度决定。因为当开关TFT STr截止时，存储电容器StgC保持驱动TFT DTr的栅极的电压恒定，所以即使在开关TFT STr截止时，恒定电流也在一帧期间流过有机电致发光二极管E。
图2是示出根据现有技术的有机电致发光显示设备的截面图。在图2中，有机ELD设备包括彼此面对的第一基板3和第二基板31。第一基板3包括玻璃，而第二基板31用于封装。第一基板3和第二基板31的边界部分用密封图案40密封。驱动薄膜晶体管DTr和第一电极12形成在第一基板3上的每个像素区域P内，并且第一电极12连接到驱动TFT DTr。有机发光层14形成在第一电极12上，第二电极16形成在有机发光层14上。有机发光层14包括分别发射红色、绿色和蓝色光的红色发光材料图案14a、绿色发光材料图案14b和蓝色发光材料图案14c，第二电极16形成在红色、绿色和蓝色发光材料图案14a、14b和14c上。在第一电极12和第二电极16之间产生的电场施加到有机发光层14，并且第一电极12和第二电极16构成有机电致发光二极管E。
第一基板3和第二基板31通过密封图案40彼此附接，第一基板3上方的第二电极16与第二基板31间隔开。第二基板31包括在其内表面上的沟槽GR，诸如氧化钡(BaO)或氧化钙(CaO)的吸收材料32形成在沟槽GR中，以防止湿气从外界渗透。因为有机发光层14会由于暴露到氧气或湿气中而劣化，所以利用包括吸收材料32的第二基板31对包括有机发光层14的第一基板3进行封装，以便能够防止氧气或湿气的渗透。
吸收材料32具有大约150μm到大约250μm范围内的厚度t，并且第一基板3和第二基板31利用玻璃纤维(未示出)或间隔物(未示出)而具有大约6μm到大约12μm范围的间隙距离。为了保持大约6μm到大约12μm范围的间隙距离，在第二基板31中形成沟槽深度比吸收材料32的厚度大的沟槽GR，并且在沟槽GR中形成吸收材料32。
当利用粗玻璃纤维或厚间隔物形成彼此间隔开大于大约150μm间隙距离的第一基板3和第二基板31时，材料浪费增加，并且有机ELD设备的厚度增加。另外，因为粗玻璃纤维或厚间隔物易受外部冲击影响，所以有机ELD设备的稳定性降低。此外，因为密封图案40的厚度增加，所以暴露给外界的面积增加，而且氧气或湿气的渗透增多。因此，在第二基板31中形成沟槽GR并且在沟槽GR中形成吸收材料32。
然而，因为在第二基板31中形成沟槽GR，所以第二基板31的对应于沟槽GR的厚度减小，并且厚度减小的第二基板31易受外部冲击影响。例如，在在沟槽GR中形成吸收材料32、附接第一基板3和第二基板31、或转移第二基板31的步骤中的一个步骤期间，第二基板31可能会损坏或者破裂。另外，沟槽GR形成为对应于第二基板31的显示区，并且吸收材料32形成在沟槽GR中。结果，有机电致发光二极管E的光不能透过第二基板31，从而有机ELD设备不能应用于上部发射型。
发明内容
因此，本发明旨在提供一种有机电致发光显示设备及其制造方法，其基本上消除了因为现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。
本发明的一目的在于提供一种包括封装基板的有机ELD设备及制造该有机ELD设备的方法。
本发明的另一目的在于提供一种可应用于上部发射型的有机ELD设备及制造该有机ELD设备的方法。
在下面的描述中将列出本发明的其它的特点和优点，这些特点和优点的一部分从所述描述将显而易见，或者可从本发明的实践中领会到。通过书面说明书、权利要求书以及附图中具体指出的结构可实现和获得本发明的这些目的和其他优点。
为了获得这些和其他优点，并根据本发明的目的，如这里具体表示和概括描述的，本发明提供一种制造有机电致发光显示设备的方法，所述方法包括以下步骤：制备第一基板和第二基板；在所述第一基板上形成有机电致发光显示器；在所述第二基板的上表面上形成第一蚀刻掩模；在所述第二基板的下表面上形成第二蚀刻掩模；在所述第二基板的上表面上执行第一蚀刻工艺；在所述第二基板的上表面的被蚀刻部分上形成第三蚀刻掩模；在所述第二基板的上表面上执行第二蚀刻工艺，以在所述第二基板的上表面上形成多个沟槽；去除所述第一蚀刻掩模和所述第二蚀刻掩模，并使得所述第二蚀刻掩模保留在所述第二基板的上表面的被蚀刻部分上；以及将所述有机电致发光显示器封装在所述第一基板和所述第二基板之间。
在另一方面，本发明提供一种制造有机电致发光显示设备的方法，所述方法包括以下步骤：制备第一基板和第二基板；在所述第一基板上形成有机电致发光显示器；在所述第二基板的上表面上形成第一蚀刻掩模；在所述第二基板的下表面上形成第二蚀刻掩模；在所述第二基板的上表面上执行第一蚀刻工艺；在所述第二基板的上表面的被蚀刻部分上形成第三蚀刻掩模；在所述第二基板的上表面上执行第二蚀刻工艺，以在所述第二基板的上表面上形成多个沟槽；去除所述第一蚀刻掩模、第二蚀刻掩模和第三蚀刻掩模；在所述第二基板的整个上表面上形成第一绝缘材料层；去除第一绝缘材料层的端部，并使得所述第一绝缘材料层保留在所述第二基板的上表面的被蚀刻部分上；以及将所述有机电致发光显示器封装在所述第一基板和所述第二基板之间。
在再一方面，本发明提供一种制造有机电致发光显示设备的方法，所述方法包括以下步骤：在包括显示区和围绕所述显示区的非显示区的第一基板上形成有机电致发光二极管；在包括对应于所述非显示区的第一区域、对应于所述显示区的第二区域和所述第一区域和所述第二区域之间的第三区域的第二基板的第一表面和第二表面上形成第一蚀刻掩模，所述第一蚀刻掩模设置在所述第一表面的第一区域中以及在所述第二表面的第一区域、第二区域和第三区域中；使用所述第一蚀刻掩模作为蚀刻掩模来蚀刻所述第二基板，以使所述第一区域的第二基板具有第一厚度，并且所述第二区域和所述第三区域的第二基板具有比所述第一厚度小的第二厚度；在所述第一表面上形成第二蚀刻掩模，所述第二蚀刻掩模设置在所述第一表面的第二区域中以及在所述第一表面的部分第三区域中，并且所述第一表面的第三区域的其他部分通过所述第二蚀刻掩模暴露出；利用所述第一蚀刻掩模和所述第二蚀刻掩模蚀刻所述第二基板，以形成对应于所述第三区域的其他部分的多个沟槽，其中对应于所述多个沟槽的第二基板具有比所述第二厚度小的第三厚度；去除所述第一表面和所述第二表面上的第一蚀刻掩模；在所述多个沟槽中形成吸收材料；以及附接所述第一基板和所述第二基板，以使所述有机电致发光二极管面对所述第一表面。
再又一方面，本发明提供一种有机电致发光显示设备，所述显示设备包括：包括显示区和围绕所述显示区的非显示区的第一基板；在所述第一基板上的显示区内的有机电致发光二极管；面对所述第一基板并与所述第一基板间隔开的第二基板，所述第二基板包括对应于所述非显示区的第一区域、对应于所述显示区的第二区域以及在所述第一区域和所述第二区域之间的第三区域，其中，所述第二基板包括在所述第三区域内的多个沟槽，以及其中，所述第二基板在所述第一区域内具有第一厚度、在所述第二区域内具有比所述第一厚度小的第二厚度、以及在所述第三区域的形成有所述多个沟槽的部分内具有比所述第二厚度小的第三厚度；在所述第二基板上的第二区域内的保护层；以及在所述第一基板和所述第二基板之间的第一区域内的密封图案。
应当理解，本发明前面的概括性描述和下面的详细描述都是示例性的和解释性的，意在对要求保护的本发明提供进一步解释。
附图说明
所包含的附图用于提供对本发明的进一步理解，其并入本申请中组成本申请的一部分，附图图示了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是示出根据现有技术的有源矩阵型有机ELD设备的电路图；
图2是示出根据现有技术的有机ELD设备的截面图；
图3是示出根据本发明的第一示例性实施方式的有机ELD设备的平面图；
图4是沿着图3的Ⅳ-Ⅳ线截取的截面图；
图5是示出根据本发明第一示例性实施方式的有机ELD设备的第二基板的弯曲的截面图；
图6是示出根据本发明的第二示例性实施方式的有机ELD设备的平面图；
图7A是沿着图6的Ⅶ-Ⅶ线截取的截面图；
图7B是示出根据本发明第二示例性实施方式的有机ELD设备的第二基板的弯曲的截面图；
图8A是示出根据本发明的第三示例性实施方式的有机ELD设备的截面图；
图8B是示出根据本发明第三示例性实施方式的有机ELD设备的第二基板的弯曲的截面图；
图9A到9F是示出根据本发明第四示例性实施方式的制造有机ELD设备的方法的截面图；以及
图10A到10E是示出根据本发明第五示例性实施方式的制造有机ELD设备的方法的截面图。
具体实施方式
现在将参照优选实施方式对本发明进行详细描述，其中的一些实例在所附附图中示出。
图3是示出根据本发明的第一示例性实施方式的有机电致发光显示设备的平面图，而图4是沿着图3的Ⅳ-Ⅳ线截取的截面图。
在图3和4中，有机ELD设备100包括第一基板110和面对第一基板110的第二基板170，第一基板110具有开关TFT(未示出)、驱动薄膜晶体管(TFT)DTr和有机电致发光二极管E。第二基板170用来封装第一基板110。第一基板110包括显示区DA和围绕显示区DA的非显示区NA。多条栅极线(未示出)、多条数据线和多条电源线(未示出)形成在第一基板110上的显示区DA中。多条栅极线与多条数据线交叉以限定多个像素区域P，并且多条电源线与多条栅极线或多条数据线间隔开。另外，连接到栅极线和数据线的开关TFT，连接到开关TFT STr的驱动TFT DTr，以及电源线形成在每个像素区域P中。具有平坦顶面的钝化层130形成在开关TFT STr和驱动TFT DTr上，而第一电极150形成在每个像素区域P中的钝化层130上。钝化层130包括使驱动TFT DTr的电极暴露的接触孔132，并且第一电极150通过接触孔132连接到驱动TFT DTr的电极。
此外，缓冲图案152形成在每个像素区域P的边界部分处的第一电极150上。缓冲图案152覆盖并重叠第一电极150的边缘部分。有机发光层155形成在缓冲图案152外的第一电极150上，第二电极160形成在有机发光层155上。第二电极160可以作为一个整体形成在整个显示区DA内。第一电极150、有机发光层155和第二电极160构成有机电致发光二极管E。
诸如连接到外部驱动电路(未示出)的连接线(未示出)和焊盘之类的元件形成在第一基板110的非显示区NA中。虽然在图3和4中，为了提高接触性能，在非显示区NA中去除了钝化层130，但是钝化层130也可以保留在非显示区NA中，以保护诸如连接线的元件。
第二基板170包括对应于非显示区NA的第一区域A1、被第一区域A1围绕的第二区域A2以及第一区域A1和第二区域A2之间的第三区域A3。第二基板170可以包括透明玻璃。第二基板170的未被蚀刻的第一区域A1可以具有第一厚度t1，第二基板170的被蚀刻了一次的第二区域A2可以具有比第一厚度t1小的第二厚度t2。多个沟槽GR形成在第二基板170的第三区域A3中。另外，第二基板170的对应于多个沟槽GR的第三区域A3可以具有比第二厚度t2小的第三厚度t3，并且第三区域A3的其他部分可以具有第二厚度t2。多个沟槽GR可以彼此以预定距离均匀地间隔开。诸如氧化钡(BaO)或氧化钙(CaO)的吸收材料180形成在第二基板170的第三区域A3的多个沟槽GR的每个中。
第一基板110和第二基板170通过密封图案190附接在一起，以使第一基板110的显示区DA面对第二基板170的第二区域A2。密封图案190形成在第一区域A1内的第一基板110和第二基板170之间。
在根据本发明的第一示例性实施方式的有机电致发光显示设备100中，因为第二基板170在对应于显示区DA的第二区域A2中具有比第三厚度t3大的第二厚度t2，所以防止了由于外部冲击而导致的诸如损坏或破裂的劣化。此外，第二基板170在第三区域A3的多个沟槽GR中具有第三厚度t3。因为多个沟槽GR被设置成彼此间隔开，并且具有第一厚度t1或第二厚度t2的部分围绕多个沟槽GR中的每个，所以降低了由于外部冲击而导致的劣化。
当有机ELD设备的尺寸增加时，有机ELD设备的显示区增大。另外，当有机ELD设备的显示区增大时，由于第二基板的弯曲而导致的劣化可能增加。
图5是示出根据本发明第一示例性实施方式的有机ELD设备的第二基板的弯曲的截面图。
在图5中，即使相对小的外力也能使具有相对大尺寸的第二基板170弯曲。虽然显示区DA中的第一基板110和第二区域A2中的第二基板170之间的间隙距离是几微米，但是由于第二基板170弯曲，第二基板170接触第一基板110的第二电极160。当第二基板170具有平坦的内表面时，因为第二电极160是由金属材料制成的，所以有机ELD设备100不会因为第二基板170的弯曲而劣化。然而，因为用诸如氢氟酸(HF)的蚀刻溶液对第二区域A2和第三区域A3的第二基板170进行蚀刻，以使其分别具有第二厚度t2和第三厚度t3，所以在第二区域A2的第二基板170的内表面上可以形成具有大约1μm到大约3μm高度的凸起。当第二区域A2的第二基板170弯曲到与第一基板110的第二电极160接触时，第二电极160可能会被凸起损坏，或者凸起可能会使第一电极150和第二电极160电连接。结果，有机ELD设备100的显示质量劣化。虽然可以通过进一步蚀刻第二区域A2的第二基板170来防止由于凸起的接触而导致的劣化，但是第二区域A2的第二基板170可能由于厚度减小而轻易地破裂或损坏。
图6是示出根据本发明的第二示例性实施方式的有机ELD设备的平面图。图7A是沿着图6的Ⅶ-Ⅶ线截取的截面图，而图7B是示出根据本发明第二示例性实施方式的有机ELD设备的第二基板的弯曲的截面图。
在图6、7A和7B中，有机ELD设备200包括第一基板210和面对第一基板210的第二基板270，第一基板210具有开关TFT(未示出)、驱动薄膜晶体管(TFT)DTr和有机电致发光二极管E。第二基板270用来封装第一基板210。第一基板210包括显示区DA和围绕显示区DA的非显示区NA。多条栅极线(未示出)、多条数据线和多条电源线(未示出)形成在第一基板210上的显示区DA中。多条栅极线与多条数据线交叉以限定多个像素区域P，并且多条电源线与多条栅极线或多条数据线间隔开。另外，连接到栅极线和数据线的开关TFT，连接到开关TFT STr的驱动TFT DTr，以及电源线形成在每个像素区域P中。具有平坦顶面的钝化层230形成在开关TFT STr和驱动TFTDTr上，而第一电极250形成在每个像素区域P中的钝化层230上。钝化层230包括使驱动TFT DTr的电极暴露的接触孔232，并且第一电极250通过接触孔232连接到驱动TFT DTr的电极。
此外，缓冲图案252形成在每个像素区域P的边界部分处的第一电极250上。缓冲图案252覆盖并重叠第一电极250的边缘部分。有机发光层255形成在缓冲图案252外的第一电极250上，第二电极260形成在有机发光层255上。第二电极260可以作为一个整体形成在整个显示区DA内。第一电极250、有机发光层255和第二电极260构成有机电致发光二极管E。
诸如连接到外部驱动电路(未示出)的连接线(未示出)和焊盘之类的元件形成在第一基板210的非显示区NA中。虽然在图6、7A和7B中，为了提高接触性能，在非显示区NA中去除了钝化层230，但是钝化层230也可以保留在非显示区NA中，以保护诸如连接线的元件。
第二基板270包括对应于非显示区NA的第一区域A1、被第一区域A1围绕的第二区域A2以及第一区域A1和第二区域A2之间的第三区域A3。第二基板270可以包括透明玻璃。第二基板270的未被蚀刻的第一区域A1可以具有第一厚度t1，第二基板270的被蚀刻了一次的第二区域A2可以具有比第一厚度t1小的第二厚度t2。多个沟槽GR形成在第二基板270的第三区域A3中。另外，第二基板270的对应于多个沟槽GR的第三区域A3可以具有比第二厚度t2小的第三厚度t3，并且第三区域A3的其他部分可以具有第二厚度t2。多个沟槽GR可以彼此以预定距离均匀地间隔开。诸如氧化钡(BaO)或氧化钙(CaO)的吸收材料280形成在第二基板270的第三区域A3的多个沟槽GR的每个中。
第一基板210和第二基板270通过密封图案290附接在一起，以使第一基板210的显示区DA面对第二基板270的第二区域A2。密封图案290形成在第一区域A1内的第一基板210和第二基板270之间。
在根据本发明的第二示例性实施方式的有机ELD设备200中，保护层273形成在第二基板270的内表面上的第二区域A2内。在对第三区域A3的第二基板270进行蚀刻以形成多个沟槽GR时，保护层273用作第二区域A2的蚀刻掩模。因为将在第二基板270中形成多个沟槽GR的蚀刻掩模用作保护层273，所以无需包括沉积或涂覆的额外光刻工艺，就形成了保护层273。
保护层273包括具有良好的弹性和良好的表面粗糙度的透明材料。例如，保护层273可以包括丙烯、聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二酯(PET)中的一种。虽然未在图7A中示出，但是可以在第二区域A2的第二基板270和保护层273之间形成粘合层。
因为保护层273形成在第二区域A2内的第二基板270的内表面上，所以保护层273覆盖由第二区域A2的蚀刻步骤而形成的凸起，并且保护层273使第二区域A2内的第二基板270的内表面平坦化。结果，即使在外力使第二基板270弯曲时，也能防止由于凸起而导致的第二电极260的劣化。另外，因为保护层273具有良好的弹性，所以即使在保护层273接触第二电极260时，也能降低第二电极260的劣化。
图8A是示出根据本发明的第三示例性实施方式的有机ELD设备的截面图，而图8B是示出根据本发明第三示例性实施方式的有机ELD设备的第二基板的弯曲的截面图。
在图8A和8B中，有机ELD设备300包括第一基板310和面对第一基板310的第二基板370，第一基板310具有开关TFT(未示出)、驱动薄膜晶体管(TFT)DTr和有机电致发光二极管E。第二基板370用来封装第一基板310。第一基板310包括显示区DA和围绕显示区DA的非显示区NA。多条栅极线(未示出)、多条数据线和多条电源线(未示出)形成在第一基板310上的显示区DA中。多条栅极线与多条数据线交叉以限定多个像素区域P，并且多条电源线与多条栅极线或多条数据线间隔开。另外，连接到栅极线和数据线的开关TFT，连接到开关TFT STr的驱动TFT DTr，以及电源线形成在每个像素区域P中。具有平坦顶面的钝化层330形成在开关TFT和驱动TFT DTr上，而第一电极350形成在每个像素区域P中的钝化层330上。钝化层330包括使驱动TFT DTr的电极暴露的接触孔332，并且第一电极350通过接触孔332连接到驱动TFT DTr的电极。
此外，缓冲图案352形成在每个像素区域P的边界部分处的第一电极350上。缓冲图案352覆盖并重叠第一电极350的边缘部分。有机发光层355形成在缓冲图案352外的第一电极350上，第二电极360形成在有机发光层355上。第二电极360可以作为一个整体形成在整个显示区DA内。第一电极350、有机发光层355和第二电极360构成有机电致发光二极管E。
可以通过喷嘴涂覆方法或喷墨(inkjet)方法形成有机发光层355。可选地，可以通过使用荫罩板(shadow mask)的热蒸发方法形成有机发光层355。虽然在图8A和8B中未示出，但是在利用荫罩板形成有机发光层355时，可以在缓冲图案352上形成多个间隔物，其中多个间隔物的每个都具有条形。在通过热蒸发方法形成有机发光层355时，多个间隔物支撑荫罩板以防止荫罩板的热变形。
诸如连接到外部驱动电路(未示出)的连接线(未示出)和焊盘之类的元件形成在第一基板310的非显示区NA中。虽然在图8A和8B中，为了提高接触性能，在非显示区NA中去除了钝化层330，但是钝化层330也可以保留在非显示区NA中，以保护诸如连接线的元件。
第二基板370包括对应于非显示区NA的第一区域A1、被第一区域A1围绕的第二区域A2以及第一区域A1和第二区域A2之间的第三区域A3。第二基板370可以包括透明玻璃。第二基板370的未被蚀刻的第一区域A1可以具有第一厚度t1，第二基板370的被蚀刻了一次的第二区域A2可以具有比第一厚度t1小的第二厚度t2。多个沟槽GR形成在第二基板370的第三区域A3中。另外，第二基板370的对应于多个沟槽GR的第三区域A3可以具有比第二厚度t2小的第三厚度t3，并且第三区域A3的其他部分可以具有第二厚度t2。多个沟槽GR可以彼此以预定距离均匀地间隔开。诸如氧化钡(BaO)或氧化钙(CaO)的吸收材料380形成在第二基板370的第三区域A3的多个沟槽GR的每个中。
第一基板310和第二基板370通过密封图案390附接在一起，以使第一基板310的显示区DA面对第二基板370的第二区域A2。密封图案390形成在第一区域A1内的第一基板310和第二基板370之间。
在根据本发明的第三示例性实施方式的有机ELD设备300中，保护层373形成在第二基板370的内表面上的第二区域A2内，并且每个都具有条形的多个保护图案375形成在保护层373上。保护层373和多个保护图案375的其中之一可以包括诸如光丙烯和苯并环丁烯(BCB)的有机绝缘材料和诸如氮化硅(SiNx)和二氧化硅(SiO2)的无机绝缘材料中的一种。保护层373可以具有大约2μm到大约3μm的厚度，而多个保护图案375中的每个可以具有大约1μm到大约2μm的高度。另外，多个保护图案375可以相互平行并且彼此间隔开。当在第一基板310上方的缓冲图案352上形成多个间隔物时，可以将多个保护图案375形成为垂直于多个间隔物。或者，在第二基板370的内表面上形成包括有机绝缘材料或无机绝缘材料中的一种的保护层373，并且可以省略多个保护图案375。
因为保护层373形成在第二区域A2内的第二基板370的内表面上，所以保护层373覆盖由第二区域A2的蚀刻步骤而形成的凸起，并且保护层373使第二区域A2内的第二基板370的内表面平坦化。结果，即使在外力使第二基板370弯曲时，也能防止由于凸起而导致的第二电极360的劣化。另外，因为保护层373具有良好的弹性，所以即使在保护层373接触第二电极360时，也能降低第二电极360的劣化。
此外，当在保护层373上形成多个保护图案375时，多个保护图案375防止由于具有大约4μm到大约5μm的高度的凸起而导致的劣化。因为凸起设置在两个相邻的保护图案375之间或者被多个保护图案375的其中之一所覆盖，所以当外力使第二基板370弯曲时，多个保护图案375接触第二电极360。结果，防止了第二电极360的破损和第一电极310与第二电极360的电短路。
另外，在其中多个间隔物形成在第一基板310上方的缓冲图案352上、并且垂直于多个间隔物的多个保护图案375形成在第二基板360上的有机ELD设备中，当外力使第二基板370弯曲时，多个保护图案375接触多个间隔物。结果，接触面积最小化，并且每个间隔物的高度更加稳定地防止了由于凸起而导致的劣化。
图9A到9F是示出根据本发明第四示例性实施方式的制造有机ELD设备的方法的截面图。
在图9A中，在具有第一区域A1、第二区域A2和第三区域A3的第二基板270的第一表面和第二表面的每个表面上形成第一蚀刻掩模271之后，将第一蚀刻掩模271的对应于第二区域A2和第三区域A3的部分从第二基板270的第一表面中去除。结果，在第二基板270的对应于第一区域A1的第一表面上形成第一蚀刻掩模271，并且通过第一蚀刻掩模271使第二基板270的对应于第二区域A2和第三区域A3的第一表面暴露。另外，在第二基板270的整个第二表面上形成第一蚀刻掩模271。
第二基板可以由透明玻璃制成并且可以具有第一厚度t1。此外，可以通过转录方法(transcribing method)用诸如丙烯、聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的透明材料制成第一蚀刻掩模271，并且可以在第一蚀刻掩模271和第二基板270之间形成粘合层(未示出)。第一区域A1和第二区域A2分别对应于第二基板270的中心部分和边界部分，并且第三区域A3设置在第一区域A1和第二区域A2之间。
在图9B中，对第二基板270执行使用第一蚀刻掩模271作为蚀刻掩模的第一蚀刻步骤。例如，可以通过喷射方法或浸渍方法用诸如氢氟酸(HF)的蚀刻溶液蚀刻第二基板270。结果，经由第一蚀刻掩模271暴露的第二基板270被蚀刻，并且对应于第二区域A2和第三区域A3的第二基板270具有比第一厚度t1小的第二厚度t2。在第一蚀刻步骤之后，由于局部蚀刻差异，可以在第二基板270的第一表面上形成多个凸起。
在图9C中，在第二基板270的与第二区域A2和在随后工艺中并未形成(图9D的)多个沟槽GR的部分第三区域A3对应的第一表面上形成第二蚀刻掩模272。例如，可以利用粘合剂将第二蚀刻掩模272附接到第一表面。结果，在第二基板270的对应于第一区域A1的第一表面上形成第一蚀刻掩模271。在第二基板270的整个第二表面上形成第一蚀刻掩模271。此外，在第二基板270的与第二区域A2和在随后工艺中并未形成多个沟槽GR的部分第三区域A3对应的第一表面上形成第二蚀刻掩模272。同时，通过第一蚀刻掩模271和第二蚀刻掩模272使第二基板270的与在随后工艺中形成有多个沟槽GR的部分第三区域A3对应的第一表面暴露。
可选地，可以在第一蚀刻步骤之后，去除第二基板270的对应于第一区域A1的第一表面上的第一蚀刻掩模271，并且可以在第二基板270的对应于第一区域A1的第一表面上形成第二蚀刻掩模272。
在图9D中，对第二基板270执行使用第一蚀刻掩模271和第二蚀刻掩模272作为蚀刻掩模的第二蚀刻步骤。例如，可以通过喷射方法或浸渍方法用诸如氢氟酸(HF)的蚀刻溶液蚀刻第二基板270。结果，经由第一蚀刻掩模271和第二蚀刻掩模272暴露的第二基板270被蚀刻，以在第三区域A3中形成多个沟槽GR，并且对应于第三区域A3中的多个沟槽GR的第二基板270具有比第二厚度t2小的第三厚度t3。
在图9E中，从第二基板270的对应于第一区域A1的第一表面和第二基板270的第二表面中去除第一蚀刻掩模271，并且把第二蚀刻掩模272保留在第二基板270的与第二区域A2和未形成多个沟槽GR的部分第三区域A3对应的第一表面上。因此，第二基板270在第一区域A1处具有第一厚度t1，在第二区域A2和未形成多个沟槽GR的部分第三区域A3处具有第二厚度t2，并且在第三区域A3的多个沟槽GR处具有第三厚度t3。另外，第二区域A2中的第二蚀刻掩模272保留，变成覆盖多个凸起并防止由于多个凸起而导致的劣化的保护层273(图6、7A和7B)。
在图9F中，在多个沟槽GR中形成吸收材料280。参照根据本发明的第一示例性实施方式的有机ELD设备100(图3和4)，在通过图9A到9E的步骤制造第二基板170(图3和4)之后，可以去除第二蚀刻掩模，并且可以在多个沟槽中形成吸收材料。
图10A到10E是示出根据本发明第五示例性实施方式的制造有机电致发光显示设备的方法的截面图。
在图10A中，通过与图9A到9E所示的步骤相似的步骤制造具有第一厚度t1、第二厚度t2和第三厚度t3的第二基板370。第一厚度t1对应于第一区域A1，而第二厚度t2对应于第二区域A2和未形成有多个沟槽GR的部分第三区域A3。另外，第三厚度t3对应于多个沟槽GR。在第一区域A1内的第二基板370的第一表面上和第二基板370的整个第二表面上形成第一蚀刻掩模371，并且在第二区域A2内的第二基板370的第一表面上形成第二蚀刻掩模372。用第二蚀刻掩模372覆盖第二区域A2内的第二基板370第一表面上的多个凸起。
在图10B中，从第二基板370中去除第一蚀刻掩模371和第二蚀刻掩模372。结果，包括第二基板370的多个凸起的第一表面和第二表面被暴露。
在图10C中，通过涂覆有机绝缘材料或沉积无机绝缘材料在第二基板370的整个第一表面上形成第一绝缘材料层377。
在图10D中，对第一绝缘材料层377进行图案化，以在第二区域A2内的第二基板370的第一表面上形成保护层373。例如，可以去除对应于第一区域A1和第三区域A3的第一绝缘材料层377，并且可以保留对应于第二区域A2的第一绝缘材料层377。结果，保护层373覆盖第二基板370的多个凸起。
在图10E中，在保护层373上形成第二绝缘材料层(未示出)之后，对第二绝缘材料层进行图案化，以在保护层373上形成多个保护图案375。例如，可以通过涂覆有机绝缘材料或沉积无机绝缘材料形成第二绝缘材料层。另外，多个保护图案375中的每个可以具有条形，并且多个保护图案375可以互相平行并且彼此间隔开。在形成多个保护图案375之后，在第三区域A3内的多个沟槽GR中形成吸收材料380。
可选地，可以省略多个保护图案375。在另一选择中，可以通过单个掩模工艺形成保护层373和多个保护图案375，该单个掩模工艺包括绝缘材料的涂覆步骤、利用具有阻挡区、半透射区和透射区的光掩模的曝光步骤和图案化步骤。
此外，可以通过相同的方法制造根据本发明的第一到第五实施方式的有机ELD设备的第一基板。例如，在第一基板110(图4)上形成其间插入有绝缘层的栅极线和数据线。在第一基板110上形成与栅极线和数据线中的一条相平行并间隔开的电源线。另外，在第一基板110上形成连接到栅极线和数据线的开关薄膜晶体管(TFT)和连接到开关TFT和电源线的驱动TFT DTr(图4)。接着，在开关TFT和驱动TFT DTr上形成钝化层130。钝化层130包括使驱动TFT DTr的电极暴露的接触孔132(图4)。
然后，在钝化层130上形成第一电极150。第一电极150通过接触孔132连接到驱动TFT DTr的电极并设置在每个像素区域P(图4)内。接着，在第一电极150上形成缓冲图案152。缓冲图案152设置在像素区域P的边界部分处，以覆盖和重叠第一电极150的边缘部分。然后，基于随后的形成有机发光层155的步骤，在缓冲图案152上形成每个都具有条形的多个间隔物。接着，在像素区域P内的第一电极上形成有机发光层155。可以通过喷嘴涂覆方法、喷墨方法和使用荫罩板的热蒸发方法中的一种形成有机发光层155。接着，在有机发光层155上形成第二电极160。第二电极160可以作为一个整体设置在整个显示区DA(图4)中。
在制造第一基板110和第二基板170之后，将第一基板110和第二基板170设置成彼此面对。然后，在第一基板110和第二基板170之间对应于第一区域A1形成密封图案190，并且附接第一基板110和第二基板170，以使第一基板110的有机电致发光二极管E(图4)面对第二基板170的第一表面，从而完成有机电致发光显示设备。例如，可以在诸如惰性气体气氛和真空之类的环境中附接第一基板和第二基板。
在有机ELD设备中，因为吸收材料设置在非显示区处，所以光可以向上发射，并且有机ELD设备可以具有顶部发射型。另外，因为在用于封装的基板的边界部分中形成了具有吸收材料的多个沟槽，并且用于封装的基板的中心部分比边界部分厚，所以防止了用于封装的基板的劣化，例如用于封装的基板的损坏或破裂。此外，因为在用于封装的基板上形成了保护层，所以防止了由于用于封装的基板的弯曲导致的有机ELD设备的劣化，例如有机电致发光二极管的第二电极的破损和有机电致发光二极管的第一电极和第二电极的电短路。
显而易见，对于所属领域技术人员而言，在不背离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明的有机电致发光显示设备及其制造方法进行各种修改和变化。因此，本发明旨在覆盖对落入所附权利要求范围及其等效范围内的对本发明的所有修改和变型。

Claims (16)

1.一种制造有机电致发光显示设备的方法，包括以下步骤：
制备第一基板和第二基板；
在所述第一基板上形成有机电致发光显示器；
在所述第二基板的上表面和下表面上形成第一蚀刻掩模；
在所述第二基板的上表面上执行第一蚀刻工艺；
在所述第二基板的上表面的被蚀刻部分上形成第二蚀刻掩模；
在所述第二基板的上表面上执行第二蚀刻工艺，以在所述第二基板的上表面上形成多个沟槽；
去除所述第一蚀刻掩模，并使得所述第二蚀刻掩模保留在所述第二基板的上表面的被蚀刻部分上；以及
将所述有机电致发光显示器封装在所述第一基板和所述第二基板之间。
2.根据权利要求1所述的制造有机电致发光显示设备的方法，还包括在所述多个沟槽的每个中形成吸收材料的步骤。
3.根据权利要求1所述的制造有机电致发光显示设备的方法，其中，所述第一蚀刻掩模形成在所述第二基板的整个下表面上。
4.根据权利要求1所述的制造有机电致发光显示设备的方法，其中，所述第二蚀刻掩模覆盖在所述第二基板的上表面上形成的任何凸起。
5.一种制造有机电致发光显示设备的方法，包括以下步骤：
制备第一基板和第二基板；
在所述第一基板上形成有机电致发光显示器；
在所述第二基板的上表面上形成第一蚀刻掩模；
在所述第二基板的下表面上形成第二蚀刻掩模；
在所述第二基板的上表面上执行第一蚀刻工艺以在所述第二基板的上表面上形成被蚀刻部分；
在所述第二基板的上表面的被蚀刻部分上形成第三蚀刻掩模；
在所述第二基板的上表面的被蚀刻部分上执行第二蚀刻工艺，以在所述第二基板的上表面上形成多个沟槽；
去除所述第一蚀刻掩模、第二蚀刻掩模和第三蚀刻掩模；
在所述第二基板的整个上表面上形成第一绝缘材料层；
去除第一绝缘材料层的端部，并使得所述第一绝缘材料层保留在所述第二基板的上表面的被蚀刻部分上；以及
将所述有机电致发光显示器封装在所述第一基板和所述第二基板之间。
6.根据权利要求5所述的制造有机电致发光显示设备的方法，还包括在所述多个沟槽的每个中形成吸收材料的步骤。
7.根据权利要求5所述的制造有机电致发光显示设备的方法，其中，所述第二蚀刻掩模形成在所述第二基板的整个下表面上。
8.根据权利要求5所述的制造有机电致发光显示设备的方法，其中，所述第一绝缘材料层覆盖在所述第二基板的上表面上形成的任何凸起。
9.根据权利要求5所述的制造有机电致发光显示设备的方法，还包括在所述第一绝缘材料层上形成保护图案的步骤。
10.一种制造有机电致发光显示设备的方法，包括以下步骤：
在包括显示区和围绕所述显示区的非显示区的第一基板上形成有机电致发光二极管；
在包括对应于所述非显示区的第一区域、对应于所述显示区的第二区域和所述第一区域和所述第二区域之间的第三区域的第二基板的第一表面和第二表面上形成第一蚀刻掩模，所述第一蚀刻掩模设置在所述第一表面的第一区域中以及在所述第二表面的第一区域、第二区域和第三区域中；
使用所述第一蚀刻掩模作为蚀刻掩模来蚀刻所述第二基板，以形成与所述第二基板的第一表面上的第二区域和第三区域相对应的被蚀刻部分，并使所述第一区域的第二基板具有第一厚度，并且所述第二区域和所述第三区域的第二基板具有比所述第一厚度小的第二厚度；
在所述第一表面的被蚀刻部分上形成第二蚀刻掩模，所述第二蚀刻掩模设置在所述第一表面的被蚀刻部分的第二区域中以及在所述第一表面的被蚀刻部分的部分第三区域中，并且所述第一表面的被蚀刻部分的第三区域的其他部分通过所述第二蚀刻掩模暴露出；
利用所述第一蚀刻掩模和所述第二蚀刻掩模蚀刻所述第二基板，以形成对应于所述第三区域的其他部分的多个沟槽，其中对应于所述多个沟槽的第二基板具有比所述第二厚度小的第三厚度；
去除所述第一表面和所述第二表面上的第一蚀刻掩模；
在所述多个沟槽中形成吸收材料；以及
附接所述第一基板和所述第二基板，以使所述有机电致发光二极管面对所述第一表面。
11.一种有机电致发光显示设备，包括：
包括显示区和围绕所述显示区的非显示区的第一基板；
在所述第一基板上的显示区内的有机电致发光二极管；
面对所述第一基板并与所述第一基板间隔开的第二基板，所述第二基板包括对应于所述非显示区的第一区域、对应于所述显示区的第二区域以及在所述第一区域和所述第二区域之间的第三区域，其中，所述第二基板包括在所述第三区域内的多个沟槽，以及其中，所述第二基板在所述第一区域内具有第一厚度、在所述第二区域内具有比所述第一厚度小的第二厚度、以及在所述第三区域的形成有所述多个沟槽的部分内具有比所述第二厚度小的第三厚度；
在所述第二基板上的第二区域内的保护层，所述保护层覆盖在所述第二基板上形成的任何凸起；以及
在所述第一基板和所述第二基板之间的第一区域内的密封图案。
12.根据权利要求11所述的有机电致发光显示设备，还包括在所述多个沟槽的每个中的吸收材料。
13.根据权利要求11所述的有机电致发光显示设备，还包括多个保护图案。
14.根据权利要求11所述的有机电致发光显示设备，其中，所述保护层具有在2μm和3μm之间的厚度。
15.根据权利要求13所述的有机电致发光显示设备，其中，所述多个保护图案中的每个具有在1μm和2μm之间的厚度。
16.根据权利要求11所述的有机电致发光显示设备，其中，所述保护层包括丙烯、聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二酯中的一种。
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