CN1638538A - 有机电致发光器件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有机电致发光器件，其包括：彼此面对并且彼此分隔开的第一和第二基板，第一和第二基板具有中央部分和周边部分；位于第一基板上并包括薄膜晶体管的阵列层；位于第二基板上的有机电致发光二极管；位于第一与第二基板之间的连接图案，连接图案将薄膜晶体管与有机电致发光二极管电连接；以及位于周边部分中的密封图案，所述密封图案包括用于粘接第一与第二基板的金属材料。

Description

有机电致发光器件及其制造方法
本发明要求2003年12月26日在韩国递交的韩国专利申请第2003-0097877号，和2003年12月27日在韩国递交的专利申请第2003-0098132号的权利，并通过引用将其结合在本发明中。
技术领域
本发明涉及一种显示器件，并具体涉及一种电致发光器件及其制造方法。
背景技术
通常，通过从阴极向发光层注入电子和从阳极注入空穴，将这些电子和空穴复合从而产生激子，并使该激子从激发态跃迁到基态来实现有机电致发光(EL)器件的发光。与液晶显示(LCD)器件不同，由于通过激子在两个状态之间的跃迁使发光层发射光，因此该有机EL器件不需要其它的光源。因此，可以减小有机EL器件的大小和重量。由于有机EL器件具有功耗低、亮度高、和响应时间快的特点，因此这些有机EL器件可以应用于多种消费电器产品，例如手机、汽车导航系统(CNS)、个人数字助理(PDA)、便携式摄像机和掌上电脑。另外，由于有机EL器件的制造简单，因此有机EL器件的制造成本也低于LCD器件。
有机EL器件可以分为两类：无源矩阵有机EL器件和有源矩阵有机EL器件。虽然无源矩阵有机EL器件的结构更为简单且可以利用简单的制造工艺来制造，但是无源矩阵有机EL器件也有很多缺点。无源矩阵有机EL器件需要相对较大的功率来使器件工作，且其结构也限制了无源矩阵有机EL器件的显示尺寸。另外，随着导线总数的增加，无源矩阵有机EL器件的孔径比减小。相反，有源矩阵有机EL器件具有很高的发光效率，并且能够以相对较低的功率使更大尺寸显示器产生高质量图像。
图1为根据现有技术有机电致发光器件的剖面图。如图1中所示，第一和第二基板10和60彼此相对并且彼此分隔开。在第一基板10上形成阵列层“AL”。阵列层“AL”包括位于每一像素区域“P”中的薄膜晶体管(TFT)“T”。在阵列层“AL”上形成有机电致发光(EL)二极管“E”。有机电致发光(EL)二极管“E”包括第一电极48，有机发光层54和第二电极56。有机发光层54发射出的光穿过第一和第二电极48和56中透明的一个电极。
有机EL器件可按照光的发射方向分成顶部发光型和底部发光型。例如，当第一电极48为透明时，从有机EL器件的底部发射光，该有机EL器件称作底部发光型。在底部发光型中，使用第二基板60作为封装板。另外，第二基板60具有凹进部分62以及设置在凹进部分60中的吸湿材料64。吸湿材料62去除了能渗透到底部发光型有机EL二极管“E”中的任何湿气和氧气。第一和第二基板10和60通过其周边处的密封图案70粘接在一起。
图2A为根据现有技术有机电致发光器件的像素区域的平面图，图2B为沿图2A中线“IIb-IIb”作出的剖面图。在图2A和2B中，栅线22与数据线42交叉以限定像素区域“P”。在第一基板10上形成缓冲层12。在缓冲层12上形成彼此分隔开的驱动半导体层14和电容电极16。在半导体层14上相继形成栅绝缘层18和驱动栅极20。驱动半导体层14包括与驱动栅极20相对应的有源区“IIc”，和位于有源区“IIc”两端处的源极和漏极区“IIe”和“IId”。在驱动栅极20和电容电极16上形成第一钝化层24，并且在电容电极16上方的第一钝化层24上形成电源电极26。电源电极26是与栅线22相交的电源线28的一部分。
在电源电极26上形成第二钝化层30。第一和第二钝化层24和30具有暴露出漏极区“IId”的第一接触孔32，和暴露出源极区“IIe”的第二接触孔34。另外，第二钝化层30具有暴露出电源电极26的第三接触孔36。在第二钝化层30上形成驱动源极38和驱动漏极40。驱动源极38通过第二接触孔34与源极区“IIe”连接以及通过第三接触孔36与电源电极26连接，而驱动漏极40通过第一接触孔32与漏极区“IId”连接。
在驱动源极和漏极38和40上形成第三钝化层44。第三钝化层44包括暴露出驱动漏极40的漏极接触孔46。在像素区域“P”的发光区“EA”中的第三钝化层44上形成贯穿漏极接触孔46与驱动漏极40连接的第一电极48。在第一电极48上形成层间绝缘层50。层间绝缘层50具有暴露出第一电极48的开口。在发光区“EA”中的层间绝缘层50上形成有机发光层54，以及在有机发光层54上形成第二电极56。有机发光层54通过层间绝缘层50中的开口与第一电极48接触。
驱动半导体层14，驱动栅极20，驱动源极38和驱动漏极40构成驱动薄膜晶体管(TFT)“TD”。有机EL器件可具有与栅线22和数据线42相连接的开关TFT“TS”，以及与开关TFT“TS”和电源线28相连接的驱动TFT“TD”。驱动栅极20与开关TFT“TS”相连接，并且漏极40为岛状。第一电极48、第二电极56和位于第一与第二电极48与56之间的有机发光层54构成有机EL二极管。此外，电容电极16、电源电极26和位于电容电极16与电源电极26之间的第一钝化层24构成存储电容“CST”。
在根据现有技术的有机EL器件中，在第一基板上形成阵列单元和有机EL二极管，并且将第二基板粘接到第一基板上进行封装。然而，当阵列单元和有机EL二极管通过这种方法形成于一个基板上时，有机EL器件的生产率由TFT的生产率与有机EL二极管的生产率的乘积决定。由于有机EL二极管的生产率相对较低，整个EL器件的生产率受有机EL二极管生产率的限制。例如即使TFT的制造很好，当有机EL层有缺陷时，使用厚度约为1000的有机发光层的有机EL器件也被认为是劣质品。这不仅会导致损失有机EL器件，而且会导致损失不得不抛弃的TFT。损失会浪费材料，并增加制造成本。
底部发射光型有机EL器件具有高封装稳定性和高加工灵活性的优点。然而，底部发光型有机EL器件由于其具有较差的孔径比，因此不能作为高分辨率器件。相反，顶部发光型有机EL器件由于其更易于设计并且具有更高孔径比，因此具有更高的预期寿命。在顶部发射型有机EL器件中，阴极通常形成在有机EL层上。结果，由于可以选择的材料的数量有限，顶部发光型有机EL器件的透光率和发光效率都会降低。如果在阴极上形成薄膜型钝化层以防止透光率下降同时保护阴极，那么薄膜型钝化层不能防止外部空气渗透到器件中。
发明内容
因此，本发明涉及一种有机电致发光器件及其制造方法，其基本上克服了现有技术的限制和缺点所致的一个或多个问题。
本发明的一个目的在于提供一种具有阵列元件基板和有机电致发光二极管基板的有机电致发光器件，以及其制造方法。
本发明的另一目的在于提供一种具有用以防止外部湿气和氧气渗入的金属材料的密封图案的双面板型有机电致发光器件以及其制造方法。
本发明的又一目的在于提供一种具有格栅密封图案的双面板型有机电致发光器件。
本发明的再一目的在于提供一种可以提高生产率的有机电致发光器件。
本发明的另一目的在于提供一种具有高分辨率、高孔径比和高亮度的有机电致发光器件及其制造方法。
在下面的描述中将提出本发明的附加特征和优点，其中一些可以从该描述中清晰看出，或者可通过本发明的实施而获悉。通过文字描述和其权利要求以及附图中具体给出的结构实现和获得本发明的目的和其他优点。
为了实现这些和其他优点，并且根据本发明的目的，正如具体和广义描述的，有机电致发光器件包括：彼此面对并彼此分隔开的第一和第二基板，第一和第二基板具有中央部分和周边部分；位于第一基板上的包括薄膜晶体管的阵列层；位于第二基板上的有机电致发光二极管；位于第一与第二基板之间、使薄膜晶体管与有机电致发光二极管电连接的连接图案；以及位于周边部分中的密封图案，该密封图案包括用于连接第一与第二基板的金属材料。
在另一方面，一种有机电致发光器件的制造方法，包括：在具有中央部分和周边部分的第一基板上形成包括薄膜晶体管的阵列层；在具有中央部分和周边部分的第二基板上形成有机电致发光二极管；在阵列层和有机电致发光二极管其中之一上形成连接图案；在第一和第二基板其之一的周边部分中形成包括金属材料的密封图案；以及粘接第一与第二基板，使阵列层通过连接图案与有机电致发光二极管电连接。
在又一方面，一种有机电致发光器件包括：彼此面对并彼此分隔开的第一和第二基板，第一和第二基板具有中央部分和周边部分；位于第一基板上的阵列层，该阵列层包括薄膜晶体管；位于第二基板上的有机电致发光二极管；位于第一与第二基板之间的连接图案，该连接图案将薄膜晶体管与有机电致发光二极管电连接；以及位于周边部分中的密封图案，该密封图案包括围绕中央部分的多条密封线，和设置在密封线之间、用于连接第一与第二基板的多个几何图案。
在再一方面，一种有机电致发光器件的制造方法，包括：在第一基板上形成包括薄膜晶体管阵列层；在具有中央部分和周边部分的第二基板上形成有机电致发光二极管；在阵列层和有机电致发光二极管其中之一上形成连接图案；在第一和第二基板其中之一的周边部分中形成密封图案，该密封图案包括围绕中央部分的多条密封线和设置在密封线之间的多个几何图案；以及粘接第一与第二基板，使阵列层通过连接图案与有机电致发光二极管电连接。
应当理解，上面的概括描述和下面的详细描述都是示例性和解释性的，意在提供对要求保护的本发明的进一步解释。
附图说明
用于提供本发明进一步理解并包含和构成本说明书一部分的附图，说明了本发明的实施方式，与描述部分一起用于解释本发明的原理。
图1为根据现有技术的有机电致发光器件的剖面图；
图2A为表示根据现有技术的有机电致发光器件的像素区域的平面图；
图2B为沿图2A中线“IIb-IIb”的剖面图；
图3为表示根据本发明第一实施方式的有机电致发光器件的剖面图；
图4为表示根据本发明第二实施方式的有机电致发光器件的剖面图；
图5为表示根据本发明第三实施方式的有机电致发光器件的剖面图；
图6A至6D为表示根据本发明一实施例的有机电致发光器件的制造方法的剖面图；
图7为表示根据本发明一实施例的有机电致发光器件的平面图；
图8为表示根据本发明第四实施方式的有机电致发光器件的剖面图；
图9为表示根据本发明第五实施方式的有机电致发光器件的平面图；
图10为表示根据本发明第六实施方式的有机电致发光器件的平面图；
图11为表示根据本发明第七实施方式的有机电致发光器件的平面图；以及
图12为表示根据本发明第八实施方式的有机电致发光器件的平面图。
具体实施方式
现在将详细描述本发明的优选实施方式，附图中表示出其示例。
图3为表示根据本发明第一实施方式有机电致发光器件的剖面图。如图3中所示，第一和第二基板110和130彼此面对并且彼此分隔开。在第一基板110的内表面上形成阵列层“A”。阵列层“A”包括驱动薄膜晶体管(TFT)“TD”。与图2B中所示现有技术中具有采用多晶硅的顶栅结构的驱动TFT“TD”不同，图3中所示的驱动TFT“TD”具有底栅结构。尽管图3中所示的TFT“TD”具有采用非晶硅的底栅结构，不过驱动TFT“TD”也可以具有采用多晶硅的顶栅结构。
在第二基板130的内表面上形成黑矩阵134，并在黑矩阵134上形成滤色片层132。滤色片层132包括红、绿和蓝子滤色片132a，132b和132c。黑矩阵134围绕每一子滤色片。在滤色片层132上形成由绝缘材料构成的平整层140。例如，平整层140可包括有机绝缘材料。在平整层140上形成阻挡层142以防止气体从滤色片层132排出，并在阻挡层142上形成第一电极144。在像素区域“P”的边界部分的第一电极144上依次形成层间绝缘层146和锥形间隔物148。在像素区域“P”中的第一电极144上依次形成有机发光层150和第二电极152。由于间隔物148和层间绝缘层146的作用，因此有机电致发光层150和第二电极152在每一像素区域“P”中自动构图。第一电极144，有机发光层150和第二电极152构成有机电致发光(EL)二极管“E”。
在驱动TFT“TD”与有机EL二极管“E”之间形成连接图案120。例如，连接图案120可以由包括有机绝缘层在内的多层形成，从而获得与第一基板110和第二基板130之间的间隙相当的足够的高度。由于连接图案120与驱动TFT“TD”和有机EL二极管“E”电连接，因此驱动TFT“TD”的电流通过连接图案120传输到有机EL二极管“E”。当有机EL器件为顶部发光型时，第一电极是透明的并且来自有机发光层150的光通过第一电极144发射出。例如，第一电极144和第二电极152分别作为阳极和阴极，并且第一电极144是透明导电材料，如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)。
第一基板110和第二基板130通过设置在第一基板110和第二基板130周边部分处的密封图案160粘接在一起。当有机EL器件中使用滤色片层132进行全彩色显示时，可以将有机发光层150设置为发射单色光。此外，虽然在图3中没有示出，但是在滤色片层132与平整层140之间可以设置有变色媒质(CCM)。当有机EL器件仅包括滤色片层132时，有机发光层150可发射白光。当有机EL器件包括滤色片层132和CCM时，有机发光层150可发射天蓝色光或绿蓝色的光(greenish blue-colored light)。
在根据本发明实施方式的有机EL器件中，由于包括TFT的阵列层和有机EL二极管形成于各自的基板上，因此可以提高生产率和制造管理效率，并且延长有机EL器件的寿命。在本发明顶栅型EL器件的实施方式中，薄膜晶体管易于设计，并且可以获得高分辨率和高孔径比，与下阵列层无关。
在现有技术的有机EL器件中，具有TFT和有机EL二极管的阵列层形成于第一基板上，并在加压氮气(N2)环境中与第二基板粘接在一起。因而，有机EL器件的内部压力大于外部压力，从而防止外部湿气和氧气侵入。然而，在根据本发明实施方式的有机EL器件中，在第一基板和第二基板上分别形成阵列层和有机EL二极管，并且在真空条件下将第一与第二基板粘接在一起从而提高元件与基板之间的接触性质。因而，有机EL器件的内部压力低于外部压力。从而，增大了外部湿气和氧气侵入的可能性。具体地说，外部湿气和/或氧气有可能通过密封图案与基板之间的接触面渗入。
图4为表示根据本发明第二实施方式的有机电致发光器件的剖面图。如图4中所示，第一与第二基板210与230彼此面对并彼此分隔开。在第一基板110的内表面上形成包括具有底栅结构的驱动薄膜晶体管(TFT)“TD”的阵列层“A”。尽管图4中所示的驱动TFT“TD”具有采用非晶硅的底栅结构，但是驱动TFT“TD”也可以具有采用多晶硅的顶栅结构。
在第二基板230的内表面上形成第一电极244。在像素区域“P”的边界部分的第一电极244上依次形成层间绝缘层246和锥形间隔物248。在像素区域“P”的第一电极244上依次形成包括红、绿和蓝子发光层250a、250b和250c的有机发光层250和第二电极252。由于间隔物248和层间绝缘膜246的作用，在每一像素区域“P”中的每一子发光层250a、250b和250c和第二电极252自动构图。第一电极244，有机发光层250和第二电极252构成有机电致发光(EL)二极管“E”。
在驱动TFT“TD”与有机EL二极管“E”之间形成连接图案220。例如，连接图案220可由包括有机绝缘层在内的多层构成，以获得与第一和第二基板210和230之间的间隙相对应的足够高度。由于连接图案220与驱动TFT“TD”和有机EL二极管“E”电连接，因此驱动TFT“TD”的电流通过连接图案220传输给有机EL二极管“E”。当有机EL器件为顶部发光型时，第一电极是透明的并且来自有机发光层250的光通过第一电极244发射出。例如，第一电极244和第二电极252分别作为阳极和阴极，并且第一电极244是透明导电材料，如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)。
第一基板210与第二基板与230通过设置在第一和第二基板210和230周边部分的密封图案260连接。密封图案260包括熔点低于大约100℃的金属材料。例如，密封图案260包括单一金属材料，如铟(In)、锡(Sn)或铋(Bi)，或者合金金属材料，如铟-锡(In-Sn)合金，锡-铋(Sn-Bi)合金或铟-锡-铋(In-Sn-Bi)合金。由于这些金属材料与基板的粘附力是环氧材料与基板的粘附力的两倍，可防止外部湿气和氧气的侵入。特别是，当使用具有相对较低熔点的金属材料作为密封图案260时，可防止在形成密封图案260的制造工序期间有机EL器件中的元件损坏。或者，密封图案260可由非溶性金属材料形成。由于溶性金属材料具有强挥发性，从溶剂金属材料释放出的粒子易于破坏有机EL器件中的元件。
图5为表示根据本发明第三实施方式的有机电致发光器件的剖面图。如图5中所示，第一与第二基板310与330彼此相对并彼此分隔开。在第一基板310的内表面上形成包括驱动薄膜晶体管(TFT)“TD”的阵列层“A”。尽管图5中所示的驱动TFT“TD”具有采用非晶硅的底栅结构，但是驱动TFT“TD”也可以具有采用多晶硅的顶栅结构。
在第二基板330的内表面上形成黑矩阵334，并在黑矩阵334上形成滤色片层332。滤色片层332包括红、绿和蓝子滤色片层332a、332b和332c，并且黑矩阵334围绕每一子滤色片。在滤色片层332上形成由绝缘材料构成的平整层340。例如，平整层340为有机绝缘材料。在平整层340上形成阻挡层342以防止气体从滤色片层332排出，并在阻挡层342上形成第一电极344。在像素区域“P”边界部分处的第一电极344上依次形成层间绝缘层346和锥形间隔物348。在像素区域“P”中的第一电极344上依次形成有机发光层350和第二电极352。由于间隔物348和层间绝缘层346的作用，在每一像素区域“P”中有机发光层350和第二电极352自动构图。第一电极344、有机发光层350和第二电极352构成有机电致发光(EL)二极管“E”。
在驱动TFT“TD”与有机EL二极管“E”之间形成连接图案320。例如，连接图案320可由包括有机绝缘层在内的多层构成，以获得与第一和第二基板310和330之间的间隙相对应的足够高度。由于连接图案320与驱动TFT“TD”和有机EL二极管“E”电连接，因此驱动TFT“TD”的电流通过连接图案320传输给有机EL二极管“E”。当有机EL器件为顶部发光型时，第一电极是透明的并且来自有机发光层350的光通过第一电极344发射出。例如，第一电极344和第二电极352分别作为阳极和阴极，并且第一电极344是透明导电材料，如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)。
第一与第二基板310与330通过设置在第一和第二基板310和330周边部分的密封图案360粘接在一起。密封图案360包括熔点低于大约100℃的金属材料。例如，密封图案360可包括单一金属材料，如铟(In)、锡(Sn)或铋(Bi)，或者合金金属材料，如铟-锡(In-Sn)合金、锡-铋(Sn-Bi)合金或铟-锡-铋(In-Sn-Bi)合金。或者，密封图案260可由非溶性金属材料形成。
图6A至6D为表示根据本发明一实施例的有机电致发光器件的制造过程的剖面图。如图6A中所示，在第一基板410上形成阵列层“A”，并在阵列层“A”上形成连接图案420。尽管图6A中没有示出，但是阵列层“A”可包括栅线、数据线、电源线、与栅线和数据线相连接的开关薄膜晶体管(TFT)，以及与开关TFT和电源线相连接的驱动TFT。或者，连接图案420可以形成于第一基板430上(图6C)。
如图6B中所示，在第一基板410的周边部分处形成低熔点金属材料的金属线458。在通过使用例如低熔点金属材料的细导线形成金属线458以具有密封图案形状之后，使用一设备无需任何附加构图工序将金属线458设置在第一基板410的周边部分。当使用非溶性金属材料时，可通过涂覆法形成金属线456。或者，金属线456可以形成在第二基板430上(图6C)。
如图6C中所示，在第二基板430上形成有机电致发光(EL)二极管“E”。尽管图6C中没有示出，但是有机EL二极管“E”可包括第一电极、有机发光层和第二电极，并且在每一像素区域的边界部分处的第一电极上依次形成层间绝缘层和间隔物。对于全彩色显示器而言，可使用包括红、绿和蓝子发光层的有机发光层而没有滤色片层，或者可使用具有滤色片层(以及变色媒质)的发射单色光的有机发光层。
如图6D中所示，在将第一与第二基板410与430粘接在一起成从而使阵列层“A”面对有机EL二极管“E”之后，激光束可通过第一和第二基板410和430其中之一照射到金属线458上(图6B)，以通过熔化和结晶工序形成密封图案460。当第一与第二基板410与430粘接在一起时，阵列层“A”与有机EL二极管“E”通过连接图案420彼此连接。由于密封图案的金属材料的粘附力是环氧材料的粘附力的两倍，可防止外部湿气和氧气的侵入，从而防止有机EL器件中的元件损坏。当使用非溶性金属材料作为金属线458时(图6B)，可通过取代激光照射工序的固化工序获得密封图案460。
图7为表示根据本发明实施例的有机电致发光器件的平面图。如图7中所示，第一与第二基板510与530彼此面对，并在第一和第二基板510和530的周边部分处形成金属材料的密封图案560。金属材料的熔点可低于100℃。例如，密封图案560可包括单一金属材料，如铟(In)、锡(Sn)或铋(Bi)，或者合金金属材料，如铟-锡(In-Sn)合金、锡-铋(Sn-Bi)合金或铟-锡-铋(In-Sn-Bi)合金。或者，可使用非溶性金属材料作为密封图案560。
在密封图案560的内部限定发射用于显示的光的有源区“AA”。第一基板510的面积大于第二基板530的面积，作为连接第一基板510与外部电路的焊盘。因此，有源区“AA”中的多条连接线可以穿过密封图案530延伸出。由于密封图案530由金属材料形成，在多条连接线与密封图案530之间形成具有相对较低介电常数的绝缘层，以减小它们之间的电干扰。例如，设置在多条连接线与密封图案530之间的绝缘层可包括有机绝缘材料，如苯并环丁烯(BCB)或丙烯酸树脂。尽管图7中没有示出，但是在第一基板510上形成包括薄膜晶体管(TFT)的阵列层，并在第二基板530上形成有机电致发光二极管。阵列层通过连接图案与有机EL二极管相连接。
由金属材料制成的密封图案560位于第一和第二基板510和530的周边部分中，以防止外部湿气和氧气侵入。由于金属材料具有优良的粘附性和薄膜质量，可防止外部湿气和氧气侵入。因而，提高了有机EL器件的可靠性、寿命和耐用性，使有机EL器件保持稳定。
也可以通过对折密封图案来防止外部湿气和氧气侵入。图8为表示根据本发明第四实施方式的有机电致发光器件的剖面图。如图8中所示，有机电致发光(EL)器件699包括彼此面对并彼此分隔开的第一基板610和第二基板630。第一和第二基板610和630具有多个像素区域“P”。在第一基板610的内表面上形成包括薄膜晶体管(TFT)“T”的阵列层“A”。在第二基板630的内表面上形成有机EL二极管“E”。TFT可包括位于每一像素区域“P”中的开关TFT“TS”和驱动TFT“TD”。有机EL二极管“E”包括位于第二基板630上的第一电极644，位于第一电极644上的有机发光层650和位于有机发光层650上的第二电极652。第一电极644可以在第二基板630的整个表面上形成，而有机发光层650和第二电极652可以形成于每一像素区域“P”中。有机发光层650发射出红、绿和蓝和蓝色光，并且交替地设置在每一像素区域“P”中。或者，有机发光层650可由多层构成。例如，当第一和第二电极644和652分别作为阳极和阴极时，有机发光层650可具有：位于第一电极644上的空穴注入层(HIL)650b、位于HIL 650b上的发光材料层(EML)650a、以及位于EML 650a上的电子注入层(EIL)650c。另外，在注入层650b和650c与EML650a之间可以形成空穴输运层(HTL)和电子输运层(ETL)。
第一与第二基板610与630通过密封图案660连接，并且阵列层“A”通过连接图案620与有机EL二极管“E”连接。例如，连接图案620可由包括有机绝缘层在内的多层构成，以获得与第一和第二基板610和630之间的间隙相对应的足够大的高度。密封图案660包括彼此分隔的第一与第二密封线660a和660b。尽管图8中没有表示出，但是在第一与第二密封线660a和660b之间可形成几何图案。例如，在第一与第二密封线660a和660b之间可形成格栅图案(lattice pattern)。或者，可以使用多于两个分隔开的密封线构成密封图案。由于密封图案660包括第一和第二密封线660a和660b和几何图案，可防止外部湿气和氧气侵入。
图9为表示根据本发明第五实施方式的有机电致发光器件的平面图。如图9中所示，密封图案760形成在第一和第二基板710和730的周边部分中。密封图案760包括第一、第二和第三密封线760a，760b和760c。第一与第二密封线760a和760b彼此分隔开。第二密封线760b围绕第一和第二基板710和730的中央部分，以及第一密封线760a围绕第二密封线760b。第三密封线760c设置在第一密封线760a与第二密封线760b之间。第三密封线760c包括在第一与第二密封线760a与760b之间垂直且等距离分隔的多个条状图案。条状图案之间并非必须等距离分隔。
图10为表示根据本发明第六实施方式的有机电致发光器件的平面图。如图10中所示，密封图案762形成在第一和第二基板710和730的周边部分中。密封图案762包括第一、第二、第三和第四密封线762a、762b、762c和762d。第一，第二和第三密封线762a、762b和762c彼此分开隔。第三密封线762c围绕第一和第二基板710和730的中央部分。此外，第二密封线762b围绕第三密封线762c，第一密封线762a围绕第二密封线762b。第四密封线762d贯穿第二密封线762b设置在第一与第三密封线762a与762c之间。第四密封线762d包括在第一、第二和第三密封线762a，62b和762c之间垂直且等距离分隔的多个条状图案。此外，条状图案之间并非要求等距离分隔。
图11为表示根据本发明第七实施方式的有机电致发光器件的平面图。如图11中所示，密封图案764形成在第一和第二基板710和730的周边部分中。密封图案764包括第一、第二、第三和第四密封线764a、764b、764c和764d。第一和第二密封线764a和764b彼此分隔开。第二密封线764b围绕第一和第二基板710和730的中央部分，第一密封线764a围绕第二密封线764b。第三和第四密封线764c和764d设置于第一和第二密封线764a和764b之间。第三密封线764c包括垂直于第一和第二密封线764a和764b的多个第一条状图案，第四密封条764d包括倾斜于第一和第二密封线764a和764b的多个第二条状图案。此外，在另一实施方式中可改变第二条状图案的方向。
图12为表示根据本发明第八实施方式的有机电致发光器件的平面图。如图12中所示，密封图案766形成在第一和第二基板710和730的周边部分中。密封图案766包括第一、第二、第三、第四和第五密封线766a、766b、766c、766d和766e。第一与第二密封线766a与766b彼此分隔开。第二密封线766b围绕第一和第二基板710和730的中央部分，第一密封线766a围绕第二密封线766b。第三，第四和第五密封线766c，766d和766e设置在第一和第二密封线766a与766b之间。第三密封线766c包括垂直于第一和第二密封线766a和766b的多个第一条状图案。第四密封条766d包括倾斜于第一和第二密封线766a和766b的多个第二条状图案，第五密封线766e包括倾斜于第一和第二密封线766a和766b的多个第三条状图案。第二条状图案与第三条状图案相交叉。
如图9至12所示，由于有机EL器件的密封图案包括围绕第一和第二基板中央部分的两条或三条密封线，和设置在两条或三条密封线之间的多个几何图案，外部湿气和氧气受到密封图案的阻挡，防止有机发光层损坏。另外，密封图案可由具有良好粘附性和薄膜质量的金属材料制成。因而，可以进一步提高密封图案的阻挡能力。
在根据本发明的有机电致发光器件中，由于阵列元件和有机EL二极管形成在各自的基板上，提高了生产率和制造管理效率，并且延长了有机EL器件的寿命。此外，由于ELD可以为顶部发光型，易于设计薄膜晶体管，可获得高分辨率和高孔径比，而与下部阵列图案无关。此外，由于密封图案由具有良好粘附性和薄膜质量的金属材料制成，可防止外部湿气和氧气侵入。因此，提高了有机EL器件的寿命、可靠性和稳定性。最后，由于密封图案包括围绕第一和第二基板中央部分的两条或三条密封线，以及设置在两条或三条密封线之间的多个几何图案，外部湿气和氧气受到密封图案的阻挡，防止有机发光层损坏。从而，提高了有机EL器件的寿命、可靠性和稳定性。
显然，在不偏离本发明精神和范围的条件下，本领域技术人员可对本发明的有机电致发光器件及其制造方法进行多种变型和改进。从而，本发明意在覆盖本发明的变型和改进，只要这些变型和改进处于所附权利要求和其等效范围内即可。

Claims (47)

1、一种有机电致发光器件，包括：
彼此面对并彼此分隔开的第一和第二基板，所述第一和第二基板具有中央部分和周边部分；
位于所述第一基板上的阵列层，所述阵列层包括薄膜晶体管；
位于所述第二基板上的有机电致发光二极管；
位于所述第一与第二基板之间的连接图案，所述连接图案将所述薄膜晶体管与有机电致发光二极管电连接；以及
位于所述周边部分中的密封图案，所述密封图案包括用于连接所述第一与第二基板的金属材料。
2、根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述金属材料具有低于大约100℃的熔点。
3、根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述金属材料为非溶性型。
4、根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述金属材料包括铟(In)、锡(Sn)和铋(Bi)中的一种。
5、根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述金属材料包括铟-锡(In-Sn)合金、锡-铋(Sn-Bi)合金或铟-锡-铋(In-Sn-Bi)合金中的一种。
6、根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述阵列层包括：
位于所述第一基板上的栅线；
与所述栅线相交叉的数据线；
与所述栅线和数据线连接的开关薄膜晶体管；以及
与所述开关薄膜晶体管连接的驱动薄膜晶体管。
7、根据权利要求6所述的器件，其特征在于，所述连接图案与所述驱动薄膜晶体管连接。
8、根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述有机电致发光二极管包括：
位于具有多个像素区域的所述第二基板上的第一电极；
位于所述第一电极上的有机发光层；以及
位于所述有机发光层上的第二电极。
9、根据权利要求8所述的器件，其特征在于，还包括位于所述第一电极上的层间绝缘层，和位于每一像素区域边界处的所述层间绝缘层上的间隔物。
10、根据权利要求9所述的器件，其特征在于，所述每一像素区域中的所述有机电致发光层和第二电极通过所述层间绝缘层和间隔物分隔开。
11、根据权利要求8所述的器件，其特征在于，所述有机电致发光层包括交替设置在每一像素区域中的红、绿和蓝子发光层。
12、根据权利要求8所述的器件，其特征在于，还包括位于所述第一与第二基板之间的滤色片层。
13、根据权利要求12所述的器件，其特征在于，还包括位于所述第一与第二基板之间的变色媒质。
14、根据权利要求13所述的器件，其特征在于，所述有机发光层发射单色光。
15、根据权利要求13所述的器件，其特征在于，还包括位于所述变色媒质上的平整层，以及位于所述平整层上的阻挡层。
16、根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述密封图案包括围绕所述中央部分的多条密封线以及设置在所述密封线之间的多个几何图案。
17、一种有机电致发光器件的制造方法，包括：
在具有中央部分和周边部分的第一基板上形成阵列层，所述阵列层包括薄膜晶体管；
在具有中央部分和周边部分的第二基板上形成有机电致发光二极管；
在所述阵列层和有机电致发光二极管中的一个上形成连接图案；
在所述第一与第二基板中一个的周边部分中形成密封图案，所述密封图案包括金属材料；以及
粘接所述第一与第二基板，使所述阵列层通过所述连接图案与所述有机电致发光二极管电连接。
18、根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述金属材料具有低于大约100℃的熔点。
19、根据权利要求18所述的方法，其特征在于，在低于大约100℃的温度下形成所述密封图案。
20、根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述形成密封图案的步骤包括：
在所述第一与第二基板中一个的周边部分中设置金属线；以及
通过所述第一与第二基板中的一个将激光束照射到金属线上。
21、根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述金属材料为非溶性金属。
22、根据权利要求21所述的方法，其特征在于，使用涂覆法形成所述密封图案。
23、一种有机电致发光器件，包括：
彼此相对并且彼此分隔开的第一与第二基板，所述第一和第二基板具有中央部分和周边部分；
位于所述第一基板上的阵列层，所述阵列层包括薄膜晶体管；
位于所述第二基板上的有机电致发光二极管；
位于所述第一与第二基板之间的连接图案，所述连接图案将所述薄膜晶体管与有机电致发光二极管电连接；以及
位于所述周边部分中的密封图案，所述密封图案包括围绕所述中央部分的多条密封线以及设置在所述密封线之间的多个几何图案，所述密封图案粘接所述第一与第二基板。
24、根据权利要求23所述的器件，其特征在于，所述多条密封线包括彼此分隔开的第一和第二密封线，所述第一密封线围绕所述第二密封线。
25、根据权利要求23所述的器件，其特征在于，所述多条密封线包括彼此分隔开的第一、第二和第三密封线，所述第一密封线围绕所述第二密封线，所述第二密封线围绕所述第三密封线。
26、根据权利要求23所述的器件，其特征在于，所述多个几何图案具有垂直于所述多条密封线的多个条状图案。
27、根据权利要求23所述的器件，其特征在于，所述多个几何图案具有垂直于所述多条密封线的多个第一条状图案，和倾斜于所述多条密封线的多个第二条状图案。
28、根据权利要求23所述的器件，其特征在于，所述多个几何图案具有垂直于所述多条密封线的多个第一条状图案，倾斜于所述多条密封线的多个第二条状图案，以及与所述多个第二条状图案相交叉的多个第三条状图案。
29、根据权利要求23所述的器件，其特征在于，所述有机电致发光二极管包括：
位于所述第二基板上的第一电极；
位于所述第一电极上的有机发光层；以及
位于所述有机发光层上的第二电极。
30、根据权利要求29所述的器件，其特征在于，所述第一电极和第二电极分别为阳极和阴极。
31、根据权利要求30所述的器件，其特征在于，还包括：
位于所述第一电极上的空穴注入层；
位于所述空穴注入层上的发光材料层；以及
位于所述发光材料层上的电子注入层。
32、根据权利要求23所述的器件，其特征在于，所述阵列层包括：位于所述第一基板上的栅线；
与所述栅线相交的数据线；
与所述栅线和数据线连接的开关薄膜晶体管；以及
与所述开关薄膜晶体管连接的驱动薄膜晶体管。
33、根据权利要求23所述的器件，其特征在于，所述密封图案包括金属材料。
34、根据权利要求33所述的器件，其特征在于，所述金属材料具有低于大约100℃的熔点。
35、根据权利要求33所述的器件，其特征在于，所述金属材料为非溶性金属材料。
36、根据权利要求33所述的器件，其特征在于，所述金属材料包括铟(In)、锡(Sn)和铋(Bi)中的一种。
37、根据权利要求33所述的器件，其特征在于，所述金属材料包括铟-锡(In-Sn)合金、锡-铋(Sn-Bi)合金或铟-锡-铋(In-Sn-Bi)合金中的一种。
38、一种有机电致发光器件的制造方法，包括：
在第一基板上形成阵列层，所述阵列层包括薄膜晶体管；
在具有中央部分和周边部分的第二基板上形成有机电致发光二极管；
在所述阵列层和有机电致发光二极管中的一个上形成连接图案；
在所述第一与第二基板中一个的周边部分中形成密封图案，所述密封图案包括围绕所述中央部分的多条密封线，以及设置在所述密封线之间的多个几何图案；以及
粘接所述第一与第二基板，使所述阵列层通过连接图案与所述有机电致发光二极管电连接。
39、根据权利要求38所述的方法，其特征在于，所述形成多条密封线的步骤包括形成彼此分隔的第一和第二密封线，所述第一密封线围绕所述第二密封线。
40、根据权利要求38所述的方法，其特征在于，所述形成多条密封线的步骤包括形成彼此分隔的第一、第二和第三密封线，所述第一密封线围绕所述第二密封线，所述第二密封线围绕所述第三密封线。
41、根据权利要求38所述的方法，其特征在于，所述形成多个几何图案的步骤包括形成垂直于所述多条密封线的多个条状图案。
42、根据权利要求38所述的方法，其特征在于，所述的形成多个几何图案的步骤包括形成垂直于所述多条密封线的多个第一条状图案；以及形成倾斜于所述多条密封线的多个第二条状图案。
43、根据权利要求38所述的方法，其特征在于，所述的形成多个几何图案的步骤包括：形成垂直于所述多条密封线的多个第一条状图案；形成倾斜于所述多条密封线的多个第二条状图案；以及形成与所述多个第二条状图案相交叉的多个第三条状图案。
44、根据权利要求38所述的方法，其特征在于，所述形成有机电致发光二极管的步骤包括：
在所述第二基板上形成第一电极；
在所述第一电极上形成有机发光层；以及
在所述有机发光层上形成第二电极。
45、根据权利要求38所述的方法，其特征在于，所述第一电极和第二电极分别为阳极和阴极。
46、根据权利要求45所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述第一电极上形成空穴注入层；
在所述空穴注入层上形成发光材料层；以及
在所述发光材料层上形成电子注入层。
47、根据权利要求38所述的方法，其特征在于，所述形成阵列层的步骤包括：
在所述第一基板上形成栅线；
形成与所述栅线相交的数据线；
形成与所述栅线和数据线连接的开关薄膜晶体管；以及
形成与所述开关薄膜晶体管连接的驱动薄膜晶体管。
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