CN103887322A - 有机发光显示装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种有机发光显示装置包括：衬底；位于所述衬底上的显示单元；以及用于密封所述显示单元薄膜封装层，所述薄膜封装层包括第一有机膜、覆盖所述第一有机膜的第一无机膜、以及设置在所述第一有机膜的下表面上的夹层，所述夹层限定形成所述第一有机膜的区域，所述夹层的区域与所述第一有机膜的区域相同。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2012年12月20日向韩国专利局提交的题为“ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY APPARATUS AND THEMANUFACTURING METHOD THEREOF（有机发光显示装置及其制造方法）”的第10-2012-0149836号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
实施方式涉及有机发光显示装置及其制造方法。
背景技术
有机发光显示装置可包括有机发光设备，有机发光设备包括空穴注入电极、电子注入电极和位于两个电极之间的有机发光层。有机发光显示装置是当有机发光层中（被注入空穴注入电极）的空穴和（被注入电子注入电极的）电子的组合生成的激子从激发态跃迁至基态时发光的自发射型显示设备。
作为自发射型显示装置的有机发光显示装置不需要单独的光源。如此，有机发光显示装置可在低压下工作且被形成为轻薄型，并且因高质量属性（例如，宽视角、高对比度、高反应速度等）而作为下一代显示装置成为公众关注的中心。
发明内容
实施方式涉及一种有机发光显示装置，其包括：衬底；位于所述衬底上的显示单元；以及用于密封所述显示单元的薄膜封装层，所述薄膜封装层包括第一有机膜、覆盖所述第一有机膜的第一无机膜、以及设置在所述第一有机膜的下表面上的夹层，所述夹层限定形成所述第一有机膜的区域，所述夹层的区域与所述第一有机膜的区域相同。
所述夹层可包括碱金属盐和碱土金属盐中的一种或多种。
所述夹层可包括氟化锂、氟化钙、氯化镁和氯化钠中的一种或多种。
所述夹可层具有大约
至大约
的厚度。
所述有机发光显示装置还可包括：位于所述第一无机膜上的第二有机膜；以及覆盖所述第二有机膜的第二无机膜。
所述有机发光显示装置还可包括用于对形成所述第二有机膜的区域进行限定的第二夹层，所述第二夹层位于所述第一无机膜与所述第二有机膜之间。
所述有机发光显示装置还可包括位于所述显示单元上的第三无机膜，所述夹层位于所述第三无机膜与所述第一有机膜之间。
所述夹层可以是亲水性的。
实施方式还涉及一种有机发光显示装置，其包括：衬底、形成于所述衬底上的显示单元、以及用于密封所述显示单元的薄膜封装层，所述薄膜封装层包括多个有机膜、与所述多个有机膜交替层压的多个无机膜、以及在所述有机膜中的至少最下层上的有机膜的下表面上形成的夹层，所述夹层包括碱金属盐和碱土金属盐中的一种或多种。
所述夹层可包括氟化锂、氟化钙、氟化镁和氯化钠中的一种或多种。
所述夹层可限定在所述最下层上形成所述有机膜的区域，所述夹层的区域与所述最下层上的所述有机膜的区域相同。
所述夹层可形成于所述多个有机膜的每个的下表面上。
所述夹层可以是亲水性的。
所述夹层可与所述显示单元接触。
实施方式还涉及一种制造有机发光显示装置的方法，所述方法包括：在衬底上形成显示单元；以及形成用于密封所述显示单元的薄膜封装层，形成所述薄膜封装层的步骤包括：在所述显示单元上形成夹层，所述夹层包括碱金属盐和碱土金属盐中的至少一种；形成与所述夹层对应的第一有机膜；以及形成第一无机膜以覆盖所述第一有机膜，所述第一有机膜仅在形成所述夹层的区域上形成。
所述夹层可具有大约
至大约
的厚度。
所述夹层可包括氟化锂、氟化钙、氟化镁和氯化钠中的一种或多种。
所述方法还可包括：在所述第一无机膜上形成第二有机膜；以及形成第二无机膜以覆盖所述第二有机膜。
所述方法还可包括在形成所述第二有机膜之前在所述第一无机膜上形成第二夹层。所述第二有机膜可仅在形成所述第二夹层的区域上形成。
所述方法还可包括在形成所述夹层之前形成第三无机膜以覆盖所述显示单元。
所述方法还可包括在形成所述夹层之前对所述第三无机膜进行等离子体处理。
附图说明
通过参考附图详细描述示例性实施方式，对本领域技术人员而言特征将变得显而易见，在附图中：
图1是示意性示出了根据一个示例性实施方式的有机发光显示装置的截面视图；
图2是示出了图1的有机发光显示装置的显示单元的放大截面视图；
图3和图4是示出了图1的有机发光显示装置的修改实施例的截面视图；以及
图5至图7是示意性地示出了制造图1的有机发光显示装置的方法的截面视图。
具体实施方式
下文参考附图更完整地描述示例性实施方式，但是，它们可以不同的形式被修改并且不应该被解释为受限于本文陈述的实施方式。然而，这些实施方式被提供使得此公开彻底且完整，并且将示例性实施方式的范围完整地传递给本领域技术人员。
在附图中，尺寸可被增大用于清楚的说明。将理解，当元件被提及位于另一元件“之上”时，它可直接位于另一元件之上，或者还可存在一个或多个中间元件。还将理解，当元件被提及位于两个元件“之间”时，它可以是位于两个元件直接的仅一个元件，或者还可存在一个或多个中间元件。在两个物件之间的位置关系用术语“位于......之上”、“位于......顶部”等描述的情况下，一个或多个物件可介于它们之间，除非描述是在没有术语“直接”的情况下给出的。在整个说明书中相似的参考标号指向相似的元件。
如本文中所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项中的一个或多个的任意和全部组合。诸如“至少一个”的表达在位于一列元件之前时修饰整列元件并且不修饰列表中的单个元件。
诸如“第一”和“第二”的术语可用于描述各种部件，但是部件不应该受这些术语限制。这些术语可仅用于区分一个部件与另一个部件。
图1是示意性地示出了根据一个示例性实施方式的有机发光显示装置的截面视图，以及图2是示出了图1的有机发光显示装置的显示单元的放大截面视图。
参考图1和图2，有机发光显示装置10可包括衬底100、位于衬底100上的显示单元200和用于密封显示单元200的封装层300。
衬底100可以是柔性衬底，并且可由例如具有优越的耐热性和耐久性的塑料（例如，聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、聚碳酸脂、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丙烯酸酯（PAR）、聚醚酰亚胺等）形成。然而，实施方式不限于这些实施例，并且衬底100可由例如金属、玻璃等的材料形成。
显示单元200可包括有机薄膜晶体管层200a和像素单元200b。像素单元200b可以是有机发光设备。下文可参考图2详细描述显示单元200。
缓冲层212可形成于衬底100上。缓冲层212可有助于防止杂质和其它元素穿过衬底100渗入，并且可有助于在衬底的上侧提供平坦面，并且可由用于实现这些功能的各种材料形成。例如，缓冲层212可包含无机材料（例如，硅氧化物、硅氮化物、氧氮化硅、铝氧化物、铝氮化物、钛氧化物、钛氮化物等）或有机材料（例如，聚酰亚胺、聚酯、丙烯基等），和/或可由这些材料的层压形成。
薄膜晶体管（TFT）层200a可形成于缓冲层212上。本实施方式示出了顶栅型薄膜晶体管作为薄膜晶体管层200a的一个实施例，但是也可使用具有不同结构的薄膜晶体管。
薄膜晶体管层200a可包括有源层221、栅电极222、以及源和漏电极223。
在一种实现中，有源层221可由半导体材料形成于缓冲层212上，并且栅绝缘膜213可被形成为覆盖有源层221。例如非晶硅或多晶硅的无机半导体、或有机半导体可用作有源层221。有源层221可包括源区、漏区和位于源区与漏区之间的沟道区。栅绝缘膜213可用于隔离有源层221与栅电极222，并且可由有机材料或无机材料（例如SiNx、SiO2等）形成。
栅电极222可被设置在栅绝缘膜213上，并且层间绝缘膜214可被形成以覆盖栅绝缘膜213。
栅电极222可包含例如Au、Ag、Cu、Ni、Pt、Pd、Al、Mo等，和/或合金（例如，Al:Nd和Mo:W），但是栅电极222不限于这些实施例。
层间绝缘膜214可被设置在栅电极222与源和漏电极223之间用于这两个电极之间的绝缘，并且可由无机材料（例如，SiNx、SiO2等）形成。
源和漏电极223可形成于层间绝缘膜214上。层间绝缘膜214和栅绝缘膜213可被形成为使有源层221的源区和漏区暴露，并且源和漏电极223可被形成为与有源层221暴露的源区和漏区接触。
图2示出了顺序地包括有源层221、栅电极222以及源和漏电极223的顶栅型薄膜晶体管（TFT），但是实施方式不限于此实施例，并且栅电极222可被设置在有源层221的下部。
薄膜晶体管（TFT）层200a可电连接至像素单元200b以操作像素单元200b，并且可由外涂膜215覆盖。
无机绝缘膜和/或有机绝缘膜可用作外涂膜215。无机绝缘膜可包括例如SiO2、SiNx、SiON、Al2O3、TiO2、Ta2O5、HfO2、ZrO2、BST、PZT等，并且有机绝缘膜可包括例如普通聚合物（PMMA、PS）、具有酚基的聚合物衍生物、丙烯酸盐聚合物、酰胺聚合物、芳醚聚合物、酰胺聚合物、氟聚合物、p-二甲苯聚合物、乙烯醇聚合物、以及它们的混合物等。外涂膜215还可由无机绝缘膜和有机绝缘膜的复合层压形成。
像素单元200b可形成于外涂膜215上。像素单元200b可包括像素电极231、中间层232和反电极233。
像素电极231可形成于外涂膜215上并且可通过形成于外涂膜215上的接触孔230电连接至源或漏电极223。
像素电极231可以是反射电极。像素电极231可包括例如Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、它们的合金等。像素电极231可以是反射膜。像素电极231可以是透明或半透明电极层。透明或半透明电极层可包括氧化铟锡（ITO）、氧化铟锌（IZO）、氧化锌（ZnO）、氧化铟（In2O3）、氧化镓铟（IGO）或氧化锌铝（AZO）。
反电极233可被设置为面对像素电极231并且可以是透明或半透明电极。反电极233可由具有较小功函数的金属薄膜形成，例如Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg、它们的合金等。辅助电极层或汇流电极可进一步在金属薄膜上由用于透明电极的材料（例如，ITO、IZO、ZnO或In2O3）形成。
反电极233可透射从包含在中间层232中的有机发光层发出的光。从有机发光层发出的光可被直接反射或者被由反射电极形成的像素电极231反射以被发射至反电极233。
本实施方式的有机发光显示装置10不限于正面发光型，并且有机发光显示装置10还可以是背面发光型，其中从有机发光层发出的光被发射至衬底100。在这种情况下，像素电极231可由透明或半透明的电极形成，并且反电极233可由反射电极形成。而且，本实施方式的有机发光显示装置10可以是向正面和背面发光的两面发光型。
像素限定层216可形成于像素电极231上。像素限定层216可使像素电极231的预定区域暴露，并且包括有机发光层的中间层232可位于暴露区域中。
有机发光层可由例如低分子量有机材料或聚合有机材料形成。除了有机发光层之外，中间层232可包括例如空穴传输层（HTL）、空穴注入层（HIL）、电子传输层（ETL）和/或电子注入层（EIL）的功能层。
再次参考图1，封装层300密封显示单元200并且可有助于防止显示单元200的恶化。封装层300可包括第一有机膜310、覆盖第一有机膜310的第一无机膜320、在第一有机膜310的下表面上形成的夹层330。
第一有机膜310例如可被形成为覆盖显示单元200。第一有机膜310可由具有柔性的有机材料（例如，聚脲或聚丙烯酸酯）形成，因此第一有机膜310可通过填充无机膜320的细裂缝和小孔减缓无机膜320的内应力或者提高防止外部湿气或氧气渗入的效果。
第一无机膜320可由耐湿性无机材料（例如SiNx、Al2O3、SiO2、TiO2等）形成。第一无机膜320可被形成为覆盖第一有机膜310。
图1示出了封装层300包括第一有机膜310和第一无机膜320，但是实施方式不限于此实施例，并且封装层300可通过多个有机膜和无机膜的交替层压形成，并且无机膜可首先被形成为接触显示单元200，这将在下面参考图3和图4进行描述。
夹层330可包括碱金属盐和碱土金属盐中的一种或多种，其中碱金属盐和碱土金属盐可与用于形成第一有机膜310的液体型单体强烈结合。在一种实现中，夹层330可包括LiF、CaF2、MgCl2和NaCl中的一种或多种。
夹层330可以是亲水性的并且限定形成第一有机膜310的区域。例如，在夹层330形成于显示单元200上之后，形成夹层330的区域与未形成夹层的区域之间存在能量差。因此，可用于形成第一有机膜310的液体型单体可仅被设置在形成夹层330的区域中。
第一有机膜310的区域可与夹层330的区域相同。第一有机膜310和夹层330可侧向同延。夹层330可清楚地设定形成第一有机膜310的边界。因此，第一有机膜310可被防止暴露在外面（例如，作为边尾），由此可提高有机发光显示装置10的侧面或侧向耐湿性，可减少有机发光显示装置10的死区。
夹层330可被形成为具有厚度T（例如，大约
至大约）。如果夹层330的厚度小于
，则夹层330可能不均匀地形成，但是可能不连续地形成。例如，夹层330可被形成为岛型，因此形成于夹层330上的第一有机膜310中存在缺陷。相反，如果夹层330的厚度T大于
，则有机发光显示装置10的光学视角可改变，并且由于包含在夹层330中的材料的独特颜色被泄漏所以有机发光显示装置10的亮度可能恶化。因此，夹层330可被形成为具有大约
至大约
的厚度。
图3和图4是示出了图1的有机发光显示装置的修改实施例的截面视图。
参考图3，有机发光显示装置10B可包括衬底100、形成于衬底100上的显示单元200和密封显示单元200的封装层300B。已经参考图1和图2描述了衬底100和显示单元200，因此不在此重复它们的细节。
封装层300B可包括第一有机膜310、用于覆盖第一有机膜310的第一无机膜320、形成于第一无机膜320上的第二有机膜310B和用于覆盖第二有机膜310B的第二无机膜320B。
封装层300B可通过多个有机膜310和310B以及无机膜320和320B的交替层压形成。而且，尽管在附图中未示出，但是还可形成有机层（未示出）和无机层（未示出）。而且，夹层330可形成于多个有机膜310和310B中的至少最下层的第一有机膜310的下表面上。通过限制形成最接近显示单元200的第一有机膜310的区域，可更有效地防止外部湿气或氧气渗入显示单元200。
用于限定形成第二有机膜310B的区域的第二夹层330B还可形成于第一无机膜320与第二有机膜310B之间。第二夹层330B可由与夹层330相同的材料形成，并且可执行与夹层330相同的功能。因此，通过清楚设定形成第二有机膜310B的边界，第二有机膜310B可被防止延伸到外部块。
图4的有机发光显示装置10可包括衬底100、形成于衬底100上的显示单元200和密封显示单元200的封装层300C。已经参考图1和图2描述了衬底100和显示单元200，因此不在此重复它们的细节。
图4的封装层300C可包括第一有机膜310、用于覆盖第一有机膜310的第一无机膜320、在第一有机膜310的下表面上形成的夹层330和形成于显示单元200上的第三无机膜320C。第三无机膜320C可首先被层压，然后第一有机膜310和第一无机膜320可被层压。夹层330可限定形成第一有机膜310的区域，并且可形成于第一无机膜320C与第一有机膜310之间。
在一种实现中，第三无机膜320C可经过等离子体处理以具有亲水性表面。第三无机膜320C的亲水性表面可提高与形成于第三无机膜320C上的夹层330的结合强度。第三无机膜320C可阻碍等离子体，因此显示单元200的像素单元200b等可被防止在进行等离子体处理时被等离子体损坏。
有机发光显示装置10C还可包括图3中示出的薄膜封装层（图3的300B）。
图5至图7是示意性地示出了制造图1的有机发光显示装置的方法的截面视图。
参考图5，可在衬底100上形成显示单元200和夹层330。显示单元200可具有图2所示的构造，并且各种有机发光显示器可被应用。
夹层330可被形成为具有大约
至大约
的厚度，并且可为碱金属盐和碱土金属盐中的一种或多种。例如，夹层330可包括LiF、CaF2、MgCl2和NaCl中的一种或多种。夹层330可使用各种沉积方法形成。为了防止当夹层330直接形成于显示单元200上时损坏显示单元200，可采用不使用等离子体的沉积方法。
而且，尽管在附图中未示出，但是在形成夹层330之前可首先形成第三无机膜（图4的320C）以覆盖显示单元200。如果第三无机膜（图4的320C）可阻碍等离子体，因此形成夹层330的方法可以是多样化的。而且，在形成第三无机膜（图4的320C）之后，可执行用于将亲水属性添加至第三无机膜（图4的320C）的等离子体处理以提高与夹层330的结合强度。
在形成夹层330之后，可如图6所示形成第一有机膜310。
第一无机膜310可由例如聚脲或聚丙烯酸酯形成。这些材料可能难以被迅速地沉积。因此，用于第一有机膜310的方法可蒸发液体型单体以被沉积在衬底100上，然后可放射紫外线以被聚合。
夹层330可由可容易地与液体型单体结合的材料形成，并且蒸发的液体型单体可仅被沉积在形成夹层330的区域中。因此，可清楚地设定形成第一有机膜310的边界，因此可减少有机发光显示装置（图1的10）的死区。而且，蒸发的液体型单体可被防止延伸到侧面，因此可提高有机发光显示装置（图1的10）的侧向耐湿性。
接下来，如图7所示，可形成第一无机膜320以覆盖第一有机膜310。第一无机膜320可通过例如溅射、原子层沉积、化学气相沉积等形成。第一无机膜320可包括例如SiNx、SiOx、AlOx、SiCxNy、SiOxNy、非晶碳、InOx、YbOx等，但是实施方式不限于这些实施例。
而且，尽管在附图中未示出，在形成第一无机膜320之后，可如图3所示形成第二有机膜（图3的310B）和第二无机膜（图3的320B），还可形成有机层（未示出）和无机层（未示出）。而且，在形成第二有机膜310B之前，还可形成用于限定形成第二有机膜（图3的310B）的区域的第二夹层330B。
通过概括和回顾，有机发光显示装置可被外部的湿气或氧气恶化。因此，可能希望密封有机发光装置以有助于使其免受外部湿气、氧气等的影响。薄膜封装（TFE）层可被认为密封有机发光设备。当形成有机膜和无机膜时，与膜对应的掩模被置于衬底上并且图案可被形成。在此时，有机材料可渗入到掩模与衬底之间的间隙。与无机膜的封装特征相比，有机膜的封装特征可能显著地恶化，因此如果有机材料渗入衬底与掩模之间的间隙，则有机膜可形成于无机膜与衬底之间或者无机膜与无机膜之间，氧气或湿气可通过有机膜渗入显示单元中。
如上所述，实施方式涉及侧面防湿属性可被提高的有机发光显示装置及其制造方法。根据实施方式，当形成有机膜时，可限制有机膜的形成区域，因此可提高有机发光显示装置的侧面防湿属性。如此，可提高有机发光显示装置的侧面去湿属性。
本文已经公开了示例性实施方式，并且尽管特定的术语被采用，它们仅以一般和描述性的意义被使用和解释并且不用于限制目的。在一些示例中，如提交本申请的人一样，对本领域普通技术人员而言显而易见的是，关于具体实施方式描述的特征、特性和/或元件可单独使用或与关于其它实施方式描述的特征、特性和/或元件组合使用，除非特别另外特别指明。由此，本领域技术人员将理解，可在不背离权利要求限定的本发明的精神和范围的前提下进行形式和细节的各种改变。
Claims (21)
1.一种有机发光显示装置，包括：
衬底；
位于所述衬底上的显示单元；以及
用于密封所述显示单元的薄膜封装层，所述薄膜封装层包括第一有机膜、覆盖所述第一有机膜的第一无机膜、以及设置在所述第一有机膜下表面上的夹层，所述夹层限定形成所述第一有机膜的区域，所述夹层的区域与所述第一有机膜的区域相同。
2.如权利要求1所述的有机发光显示装置，其中所述夹层包括碱金属盐和碱土金属盐中的一种或多种。
3.如权利要求2所述的有机发光显示装置，其中所述夹层包括氟化锂、氟化钙、氯化镁和氯化钠中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的有机发光显示装置，其中所述夹层具有约
至约
的厚度。
5.如权利要求1所述的有机发光显示装置，还包括：
位于所述第一无机膜上的第二有机膜；以及
覆盖所述第二有机膜的第二无机膜。
6.如权利要求5所述的有机发光显示装置，还包括：第二夹层，用于限定形成所述第二有机膜的区域，所述第二夹层位于所述第一无机膜与所述第二有机膜之间。
7.如权利要求1所述的有机发光显示装置，还包括位于所述显示单元上的第三无机膜，所述夹层位于所述第三无机膜与所述第一有机膜之间。
8.如权利要求1所述的有机发光显示装置，其中所述夹层是亲水性的。
9.一种有机发光显示装置，包括：
衬底；
显示单元，形成于所述衬底上；以及
薄膜封装层，用于密封所述显示单元，所述薄膜封装层包括多个有机膜、与所述多个有机膜交替层压的多个无机膜、以及在所述有机膜中至少最下层上的有机膜的下表面上形成的夹层，所述夹层包括碱金属盐和碱土金属盐中的一种或多种。
10.如权利要求9所述的有机发光显示装置，其中所述夹层包括氟化锂、氟化钙、氟化镁和氯化钠中的一种或多种。
11.如权利要求9所述的有机发光显示装置，其中所述夹层限定在所述最下层上形成所述有机膜的区域，所述夹层的区域与所述最下层上的所述有机膜的区域相同。
12.如权利要求9所述的有机发光显示装置，其中所述夹层形成于所述多个有机膜的每个的下表面上。
13.如权利要求9所述的有机发光显示装置，其中所述夹层是亲水性的。
14.如权利要求9所述的有机发光显示装置，其中所述夹层与所述显示单元接触。
15.一种制造有机发光显示装置的方法，所述方法包括：
在衬底上形成显示单元；以及
形成用于密封所述显示单元的薄膜封装层，形成所述薄膜封装层的步骤包括：
在所述显示单元上形成夹层，所述夹层包括碱金属盐和碱土金属盐中的至少一种；
形成与所述夹层对应的第一有机膜；以及
形成第一无机膜以覆盖所述第一有机膜，所述第一有机膜仅在形成所述夹层的区域上形成。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述夹层具有约
至约
的厚度。
17.如权利要求15所述的方法，其中所述夹层包括氟化锂、氟化钙、氟化镁和氯化钠中的一种或多种。
18.如权利要求15所述的方法，还包括：
在所述第一无机膜上形成第二有机膜；以及
形成第二无机膜以覆盖所述第二有机膜。
19.如权利要求18所述的方法，还包括在形成所述第二有机膜之前在所述第一无机膜上形成第二夹层，其中所述第二有机膜仅在形成所述第二夹层的区域上形成。
20.如权利要求15所述的方法，还包括在形成所述夹层之前形成第三无机膜以覆盖所述显示单元。
21.如权利要求20所述的方法，还包括在形成所述夹层之前对所述第三无机膜进行等离子体处理。
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