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CN103872078A - 有机发光二极管装置及其制造方法 - Google Patents

有机发光二极管装置及其制造方法 Download PDF

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Abstract

有机发光二极管装置及其制造方法。一种有机发光二极管装置包括：非活动区，其形成在基板的活动区外部；开关薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管，其在各个像素区域中；平整层，其在基板上，并且设置有在基板的非活动区中的湿气阻挡部分；第一电极，其在平整层上并且连接到驱动薄膜晶体管；堤部，其在各个像素区域的外部形成在非活动区中；有机发光层，其在第一电极上并且针对各个像素区域来设置；第二电极，其在基板的整个表面上；第一钝化层，其在基板上；有机层，其在第一钝化层上；第二钝化层，其在有机层和第一钝化层上；阻隔膜，其被设置成面对基板；以及粘合剂，其被插置在基板和阻隔膜之间，并且被构造为将基板和阻隔膜彼此粘接进而实现面板状态。

Description

有机发光二极管装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及有机发光二极管装置（下文中，将称为“OLED”装置），具体地，涉及能够通过防止湿气从外部进入OLED装置而具有增强的环境可靠性的OLED装置及其制造方法。
背景技术
有机发光二极管（OLED）装置作为一种平板显示装置，具有高亮度和低工作电压。另外，OLED装置具有高对比度，因为它是自发发光型，并且它可以实现超薄厚度的显示器。OLED装置可以由于对应于几微秒（μs）的短响应时间而容易地实现运动图像。此外，OLED装置具有不受限制的视角，并且即使在低温下也具有稳定的特性。另外，因为OLED装置在诸如5V至15V的直流低压下驱动，所以容易制造和设计驱动电路。
因为仅需要沉积和封装设备，所以可以按照非常简单的方式制造OLED装置。
具有这种特性的OLED装置被主要分类成无源矩阵型和有源矩阵型。在无源矩阵型中，扫描线和信号线彼此交叉以按照矩阵形式形成OLED装置。为了驱动各个像素，顺序地驱动扫描线。因此，对于所需的平均亮度，应该实现瞬时亮度，即，通过将平均亮度乘以线的数量得到的值。
另一方面，在无源矩阵型中，薄膜晶体管（TFT）（即，用于开启/关闭像素区域的开关器件）位于各个像素区域中。与开关薄膜晶体管连接的驱动薄膜晶体管连接到电源线和发光二极管，并且形成在各个像素区域中。
连接到驱动薄膜晶体管的第一电极以像素区域为单元开启/关闭，并且面对第一电极的第二电极充当公共电极。第一电极、第二电极以及插置在这两个电极之间的有机发光层构成发光二极管。
在这种有源矩阵型中，施加到像素区域的电压被充入存储电容器（Cst）。应该一直向OLED装置供电，直到向OLED装置施加后续帧的信号为止。在这种构造下，独立于扫描线的数量，在单个帧内连续地驱动OLED装置。
即使向OLED装置施加低电流，也实现相同的亮度。由于低功耗、高分辨率和大屏幕的特性，近年来有源矩阵型受到关注。
将参照附图说明这种有源矩阵型OLED装置的基础结构和工作特性。
图1是示出根据传统技术的有源矩阵型OLED装置的单个像素区域的构造的电路图。
参照图1，有源矩阵型OLED装置的单个像素区域由开关薄膜晶体管（STr）、驱动薄膜晶体管（DTr）、存储电容器（Cst）和发光二极管（E）构成。
选通线（GL）形成在第一方向上，数据线（DL）形成在垂直于第一方向的第二方向上，从而限定像素区域（P）。用于向OLED装置施加电源电压的电源线（PL）与数据线（DL）间隔开。
开关薄膜晶体管（STr）形成在数据线（DL）和选通线（GL）之间的交叉处，电连接到开关薄膜晶体管（STr）的驱动薄膜晶体管（DTr）形成在各个像素区域（P）中。
DTr电连接到发光二极管（E）。更具体地，第一电极（即，设置在发光二极管（E）一侧的端子）连接到DTr的漏极。第二电极（即，设置在发光二极管（E）另一侧的端子）连接到电源线（PL）。电源线（PL）向发光二极管（E）传输电源电压。存储电容器（Cst）形成在DTr的栅极和源极之间。
一旦通过选通线（GL）向OLED装置施加了信号，STr就导通。而且，当数据线（DL）的信号被发送到DTr的栅极时，DTr导通。因此，通过发光二极管（E）发光。如果DTr导通，则确定从电源线（PL）施加到发光二极管（E）的电流水平。结果，发光二极管（E）可以实现灰度级。
存储电容器（Cst）用于当STr截止时恒定地保持DTr的栅电压。因此，即使STr截止，在下一帧内，可以恒定地保持施加到发光二极管（E）的电流水平。
图2是示意性示出根据传统技术的OLED装置的截面图。
参照图2，在传统的OLED装置10中，在基板11上限定活动区（AA，显示区域）和在活动区（AA）外部形成的非活动区（NA，非显示区域）。由选通线（未示出）和数据线（未示出）限定的多个像素区域（P）形成在活动区（AA）中。电源线（未示出）平行于数据线（未示出）形成。
开关薄膜晶体管（未示出）和驱动薄膜晶体管（DTr）形成在各个像素区域（P）中。
在传统的有机发光二极管装置10中，形成有DTr和发光二极管（E）的基板11被阻隔膜（未示出）封装。
将更详细地说明传统的OLED装置10。如图2所示，在基板11上限定活动区（AA）和在活动区（AA）外部形成的非活动区（NA）。由选通线（未示出）和数据线（未示出）限定的多个像素区域（P）形成在活动区（AA）中。电源线（未示出）平行于数据线（未示出）形成。
多个驱动电路线（GIP）、接地线（GND）等形成在基板11的非活动区（NA）中。
尽管未示出，但是DTr由半导体层、栅绝缘层、形成在半导体层上的栅绝缘层上的栅极以及源极和漏极构成。源极和漏极形成在包括栅极的栅绝缘层上形成的层间绝缘层上并且彼此间隔开。
具有漏接触孔（未示出）的层间绝缘层13和有机平整层15形成在DTr和开关薄膜晶体管（未示出）上，DTr的漏极（未示出）通过漏接触孔暴露于外部。
第一电极19形成在有机平整层15上，第一电极19通过漏接触孔（未示出）接触DTr的漏极（未示出）并且以分开的方式针对各个像素区域（P）来设置。
堤部21形成在第一电极19上，通过堤部21将像素区域（P）彼此分开。堤部21设置在彼此相邻的像素区域（P）之间。堤部21还形成在非活动区（NA）中，即，形成在面板的外部。
有机发光层23形成在由堤部21包围的各个像素（P）中的第一电极19上，有机发光层23由发射红光、绿光和蓝光的有机发光图案（未示出）构成。
第二电极25（即，阴极）形成在活动区（AA）和非活动区（NA）这二者中的有机发光层23和堤部21上。第一电极19、第二电极25和插置在这两个电极19、25之间的有机发光层23构成发光二极管（E）。
第一钝化层27（即，用于防止湿气进入OLED装置10的绝缘层）形成在包括第二电极25的基板11的整个表面上。
由诸如聚合物的有机材料形成的有机层29形成在活动区（AA）中的第一钝化层27上。
进一步地，第二钝化层31形成在包括有机层29的第一钝化层27上，第二钝化层31被构造为防止湿气通过有机层29进入OLED装置10。
阻隔膜（未示出）以正对的方式设置在包括第二钝化层31的基板的整个表面上，用于封装发光二极管（E）并且防止湿气从上侧进入。粘合剂（未示出，将被称为“压敏粘合剂”，PSA）插置在基板11和阻隔膜（未示出）之间，使得基板11和阻隔膜可以完全彼此粘接而其间没有空气层。第二钝化层31、粘合剂（未示出）和阻隔膜（未示出）具有面密封结构。
当通过粘合剂（未示出）将基板11和阻隔膜（未示出）彼此粘接从而形成面板时，实现了根据传统技术的OLED装置10。
然而，传统的OLED装置可能具有以下问题。
首先，当在面密封结构（例如，阻隔膜、粘合剂等）中出现缺陷时，湿气（H2O）通过平整层快速进入活动区（AA）。为了解决这种问题，在非活动区（NA）中可不形成平整层。然而，在这种情况下，由于楼梯状部分，导致设置在OLED装置上的无机绝缘层（诸如钝化层）的质量劣化。
其次，当在面密封结构（例如，阻隔膜、粘合剂等）中出现缺陷时，湿气（H2O）通过堤部快速进入活动区（AA）。为了解决这种问题，在非活动区（NA）中可不形成堤部。然而，在这种情况下，湿气可以通过平整层扩散，从而造成问题。
发明内容
因此，具体实施方式的一方面在于提供一种有机发光二极管（OLED）装置及其制造方法，该OLED装置能够通过防止湿气从外部进入活动区、通过在非活动区中的平整层中形成湿气阻挡部分而具有增强的环境可靠性。
为了实现这些和其它优点并且根据本说明书的目的，如本文中具体实施和广义描述的，提供了一种有机发光二极管装置，该有机发光二极管装置包括：基板，其被划分成包括多个像素区域的活动区以及在所述活动区外部形成的非活动区；开关薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管，其形成在所述基板上的所述多个像素区域中的每一个上；平整层，其形成在包括所述开关薄膜晶体管和所述驱动薄膜晶体管的所述基板上，并且在所述基板的所述非活动区中设置有湿气阻挡部分；第一电极，其形成在所述平整层上，并且连接到所述驱动薄膜晶体管的漏极；堤部，其形成在所述非活动区中包括所述第一电极的所述基板的各个像素区域的外部；有机发光层，其形成在所述第一电极上，并且以分开的方式针对各个像素区域来设置；第二电极，其形成在包括所述有机发光层的所述基板的整个表面上；第一钝化层，其形成在包括所述第二电极的所述基板的整个表面上；有机层，其形成在所述第一钝化层上；第二钝化层，其形成在所述有机层和所述第一钝化层上；阻隔膜，其被设置为面对所述基板；以及粘合剂，其插置在所述基板和所述阻隔膜之间，并且被构造为将所述基板和所述阻隔膜彼此粘接，从而实现面板状态。
为了实现这些和其它优点并且根据本说明书的目的，如本文中具体实施和广义描述的，提供了一种制造有机发光二极管装置的方法，该方法包括以下步骤：提供被划分为活动区和非活动区的基板，所述活动区包括多个像素区域，所述非活动区形成在所述活动区的外部；在所述基板上的所述多个像素区域中的每一个上形成开关薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管；在包括所述开关薄膜晶体管和所述驱动薄膜晶体管的所述基板上形成平整层；在所述非活动区中的所述平整层中形成湿气阻挡部分；在所述平整层上形成与所述驱动薄膜晶体管的漏极连接的第一电极；在所述非活动区中包括所述第一电极的所述基板的各个像素区域的外部形成堤部；在所述像素区域中的所述第一电极上形成有机发光层；在包括所述有机发光层的所述基板的整个表面上形成第二电极；在包括所述第二电极的所述基板的整个表面上形成第一钝化层；在所述第一钝化层上形成有机层；在所述有机层和所述第一钝化层上形成第二钝化层；形成面对所述基板的阻隔膜；以及在所述基板和所述阻隔膜之间形成粘合剂，该粘合剂被构造为将所述基板和所述阻隔膜彼此粘接，从而实现面板状态。
本发明可以具有以下优点。
首先，由于非活动区中的平整层上形成的湿气阻挡部分，可以防止由于出现破裂而从第一钝化层、第二钝化层等生成的外来物质或湿气进入活动区中。
可以通过非活动区中设置的辅助电极图案中形成的阳极孔来去除平整层内部的会造成发光区域内部的有机物质劣化的外来材料或湿气。用来将平整层和堤部彼此连接的阳极孔可以充当从外部进入的湿气流向活动区（AA）所经过的路径。然而，即使从外部进入的湿气流过阳极孔，也可以通过形成在辅助电极图案下方的平整层的湿气阻挡部分来防止湿气运动到活动区（AA）。这样可以使得采用面密封结构的顶部发射型OLED装置能够具有增强的环境可靠性。
根据下文给出的详细描述，本发明的可应用性的进一步范围将变得更清楚。然而，应该理解，指示本发明的优选实施方式的详细描述和具体示例仅以示例方式给出，因为对于本领域技术人员而言，根据详细描述，本发明的精神和范围内的各种变化和修改将变得清楚。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并且被并入且构成本说明书的一部分，附图示出示例性实施方式并与说明书一起用来说明本发明的原理。
附图中：
图1是示出根据传统技术的有源矩阵型有机发光二极管（OLED）装置的单个像素区域的构造的电路图；
图2是示意性示出根据传统技术的OLED装置的截面图；
图3是示意性示出根据本发明的OLED装置的平面图；
图4是沿着图3中的线“IV-IV”截取的截面图，其示意性示出根据本发明的OLED装置；
图5是图4的部分“A”的放大截面图，其示出防止湿气从平整层的湿气阻挡部分和金属图案进入；以及
图6A至图6H是示出用于制造根据本发明的OLED装置的工艺的截面图。
具体实施方式
现在，将参照附图详细描述示例性实施方式。为了参照附图进行简要描述，将为相同或等同的组件提供相同的附图标记，并且将不再重复对其的描述。
按照发射光的传播方向，根据本发明的有机发光二极管（OLED）装置被分类为顶部发射型和底部发射型。下文中，将说明顶部发射型OLED装置。
图3是示意性示出根据本发明的OLED装置的平面图，图4是沿着图3中的线“IV-IV”截取的截面图，其示意性示出根据本发明的OLED装置，并且图5是图4的部分“A”的放大截面图，其示出防止湿气从平整层的湿气阻挡部分和金属图案进入。
参照图3至图5，根据本发明的OLED装置100具有驱动薄膜晶体管（DTr）和发光二极管（E）被阻隔膜137封装的基板101。
参照图3和图4，OLED装置100包括：基板101，其被划分成包括多个像素区域（P）的活动区（AA，显示区域）以及在活动区（AA）外部形成的非活动区（NA，非显示区域）；开关薄膜晶体管（未示出）和驱动薄膜晶体管（DTr），其形成在基板101上的各个像素区域（P）中；平整层113，其形成在包括开关TFT和DTr的基板101上并且在基板的非活动区（NA）中设置有湿气阻挡部分115b；第一电极117，其形成在平整层113上并且连接到DTr的漏极111；堤部123，其形成在非活动区（NA）中包括第一电极117的基板的各个像素区域（P）的外部；有机发光层123，其形成在第一电极117上，并且以分开的方式针对各个像素区域（P）来设置；第二电极127，其形成在包括有机发光层123的基板的整个表面上；第一钝化层129，其形成在包括第二电极127的基板的整个表面上；有机层131，其形成在第一钝化层129上；第二钝化层133，其形成在有机层131和第一钝化层129上；阻隔膜137，其被设置成面对基板101；以及粘合剂，其被插置在基板101和阻隔膜137之间，并且被构造为将基板101和阻隔膜137彼此粘接，从而实现面板状态。
将更详细地说明根据本发明的OLED装置100。如图3至图5所示，基板101被划分成活动区（AA）以及在活动区（AA）外部形成的非活动区（NA）。由选通线（未示出）和数据线（未示出）限定的多个像素区域（P）设置在活动区（AA）中。电源线（未示出）平行于数据线（未示出）设置。
可以使用玻璃基板或柔性基板作为基板101。柔性基板可以由具有柔性特性的玻璃或塑料形成，使得OLED装置100即使在像纸一样折叠或卷起时也可以保持显示性能。
由绝缘材料（例如，诸如二氧化硅（SiO2）或氮化硅（SiNx）的无机绝缘材料）形成的缓冲层（未示出）形成在基板101上。缓冲层（未示出）形成在后续工艺期间形成的半导体层103下方的原因是，为了防止由于当半导体层103晶体化时从基板101内部发射出碱离子而使半导体层103的特性劣化。
半导体层103形成在缓冲层（未示出）上方的活动区（AA）中的各个像素区域（P）中。半导体层103对应于驱动区域（未示出）和开关区域（未示出）形成。而且，半导体层103由第一区域103a以及第二区域103b和103c构成，第一区域103a由纯多晶硅形成并且形成沟道，第二区域103b和103c由纯多晶硅形成，设置在第一区域103a的两侧并且掺杂有高浓度的杂质。
栅绝缘层105形成在包括半导体层103的缓冲层上。栅极107对应于驱动区域（未示出）和开关区域（未示出）中的半导体层103的第一区域103a形成在栅绝缘层105上。
选通线（未示出）形成在栅绝缘层105上，选通线与形成在开关区域（未示出）中的栅极107连接并且向一个方向延伸。栅极107和选通线（未示出）可以通过由具有低电阻特性的第一金属材料（例如，铝（Al）、铝合金（AlNd）、铜（Cu）、铜合金、钼（Mo）和钼钛合金（MoTi））形成而具有单层结构。另选地，栅极107和选通线（未示出）可以通过由两种以上的第一金属材料形成而具有双层或三层结构。在附图中，栅极107和选通线（未示出）具有单层结构。当形成栅极107时，选通驱动电路线（GIP）107a和接地线（GND）107b同时形成在基板101的非活动区（NA）中。
在活动区中，层间绝缘层109形成在包括栅极107和选通线（未示出）的基板的整个表面上，层间绝缘层109由绝缘材料（例如，诸如二氧化硅（SiO2）或氮化硅（SiNx）的无机绝缘材料）形成。半导体层接触孔（未示出）设置在层间绝缘层109和形成在层间绝缘层109下方的栅绝缘层105中，设置在半导体层103的第一区域103a两侧的第二区域103b和103c通过半导体层接触孔（未示出）暴露于外部。
数据线（未示出）形成在包括半导体层接触孔（未示出）的层间绝缘层109上，数据线通过与选通线（未示出）交叉并且由第二金属材料层形成来限定像素区域（P）。第二金属材料层可以由铝（Al）、铝合金（AlNd）、铜（Cu）、铜合金、钼（Mo）、钼钛合金（MoTi）、铬（Cr）和钛（TI）中的一种或至少其中两种的组合形成。电源线（未示出）按照与数据线分开的方式形成。电源线（未示出）可以按照与选通线（未示出）分开的方式平行于选通线形成在形成有选通线（未示出）的栅绝缘层105上。
如图4和图5所示，由与数据线（未示出）相同的第二金属材料制成的源极111a和漏极111b形成在层间绝缘层109上的驱动区域（未示出）和开关区域（未示出）上。源极111a和漏极111b彼此分开，并且接触通过半导体层接触孔（未示出）暴露于外部的第二区域103b和103c。在这种构造下，顺序地沉积在驱动区域（未示出）上的半导体层103、栅绝缘层105、栅极107和层间绝缘层109与彼此分开的源极111a和漏极111b一起形成驱动薄膜晶体管（未示出，参照图6B的DTr）。
在附图中，数据线（未示出）、源极111a和漏极111b全部具有单层结构。然而，数据线（未示出）、源极111a和漏极111b可以具有双层结构或三层结构。
尽管未示出，但是与驱动薄膜晶体管（DTr）具有相同的层压结构的开关薄膜晶体管（未示出）也形成在开关区域（未示出）中。开关薄膜晶体管（未示出）电连接到驱动薄膜晶体管（DTr）、选通线（未示出）和数据线（未示出）。也就是说，选通线（未示出）和数据线（未示出）分别连接到开关薄膜晶体管的栅极（未示出）和源极（未示出）。而且，开关薄膜晶体管（未示出）的漏极（未示出）电连接到驱动薄膜晶体管（DTr）的栅极107。
驱动薄膜晶体管（DTr）和开关薄膜晶体管（未示出）具有由多晶硅形成的半导体层103，并且被构造为顶栅型。然而，驱动薄膜晶体管（DTr）和开关薄膜晶体管（未示出）可以被构造为具有由非晶硅形成的半导体层的底栅型。
在驱动薄膜晶体管（DTr）和开关薄膜晶体管（未示出）被构造为底栅型的情况下，它们可以具有栅极/栅绝缘层/由纯非晶硅形成的一个有源层构成的半导体层以及两个欧姆层的层压结构，这两个欧姆层由杂质非晶硅形成并且设置在有源层以及彼此分开的源极和漏极的两侧。选通线被形成为连接到开关薄膜晶体管的栅极。而且，数据线被形成为连接到源极。
平整层113形成在驱动薄膜晶体管（DTr）和开关薄膜晶体管（未示出）上，平整层113具有漏接触孔（未示出），驱动薄膜晶体管（DTr）的漏极111b通过漏接触孔（未示出）暴露于外部。平整层113可以由绝缘材料形成。例如，平整层113可以由包括二氧化硅（SiO2）和氮化硅（SiNx）的无机绝缘材料以及包括感光亚克力的有机绝缘材料中的一种形成。在本发明中，平整层113由有机绝缘材料形成。
漏接触孔115a形成在基板101的活动区中的平整层113中，在后续工艺期间形成的第一电极117通过漏接触孔115a电连接到漏极111b。
多个湿气阻挡部分115b形成在基板101的非活动区中的平整层113上，湿气阻挡部分115b被构造为防止湿气从外部进入活动区。当以预定宽度切割基板101的非活动区（NA）中设置的平整层113时，形成各个湿气阻挡部分115b，湿气阻挡部分115b是沿着基板101的非活动区（NA）的边缘部分形成的。湿气阻挡部分115b形成在接地线107b当中的施加有直流电流（DC）的驱动电路线上方设置的平整层113中。
在这种构造下，即使湿气从外部进入OLED装置，由于非活动区（NA）中的平整层113的湿气阻挡部分115b，导致湿气没有进入活动区（AA）。也就是说，通过切割充当湿气进入的路径的平整层113，形成湿气阻挡部分115b。在这种构造下，即使湿气通过平整层113进入，湿气运动到湿气阻挡部分115b，而没有运动到活动区（AA）中的平整层。
第一电极117针对各个像素区域（P）以分开的方式形成在平整层113上，第一电极117通过漏接触孔（未示出）接触驱动薄膜晶体管（DTr）的漏极111b。被构造为降低第二电极127的电阻的辅助电极图案119（即，后续工艺期间形成的阴极）同时形成在非活动区（NA）中的平整层113上。因为由透明导电材料形成的第二电极127具有大电阻，所以当向第二电极127施加恒定电流时，会出现问题。为了解决这种问题，将辅助电极图案119电连接到第二电极127，从而降低第二电极127的电阻。辅助电极图案119电连接到第二电极127和接地线107b。辅助电极图案119经由接地线接触孔（未示出，参照图5的115c）电连接到接地线107b。
为了去除平整层113中生成的会造成发光区域内部的有机材料劣化的外来物质或湿气，在设置在非活动区（NA）中的辅助电极图案119中形成阳极孔121。因为平整层113和堤部123通过阳极孔121彼此连接，所以从外部进入OLED装置的湿气（H2O）会通过阳极孔121流向活动区（AA）。然而，在这种情况下，通过形成在辅助电极图案119下方的平整层113的湿气阻挡部分115b，来防止湿气进入活动区（AA）。
由诸如苯并环丁烯（BCB）、聚酰亚胺或感光亚克力的绝缘材料制成的堤部123形成在各个像素区域（P）外部的非活动区（NA）中的第一电极117上。堤部123被形成为与第一电极117的边缘交叠且包围各个像素（P），并且具有在整个活动区（A/A）中具有多个开口的格子形状。堤部123还形成在非活动区（NA）中，即，形成在面板的外部。
有机发光层125形成在由堤部123包围的各个像素（P）中的第一电极117上，有机发光层125由发射红光、绿光和蓝光的有机发光图案（未示出）构成。有机发光层125可以被构造为由有机发光材料形成的单层。尽管未示出，但是为了增强发光效率，有机发光层125可以被构造为由空穴注入层、空穴传输层、发光材料层、电子传输层和电子注入层形成的多层。
第二电极127形成在包括有机发光层125和堤部123的基板的活动区（AA）上。第一电极117、第二电极127和插置在这两个电极117、127之间的有机发光层125形成发光二极管（E）。第二电极127电连接到辅助电极图案119。
在发光二极管（E）中，一旦按照选择的颜色信号向第一电极117和第二电极127施加了预定电压，则从第一电极117注入的空穴和从第二电极127提供的电子被输送到有机发光层125从而形成激子（exciton）。当激子从激发态跃迁至基态时，生成将以可见光线形式发射的光。因为所生成的光透过透明的第二电极127发射到外部，所以OLED装置100实现所需的图像。
第一钝化层129形成在包括第二电极127的基板101的整个表面上，第一钝化层129由绝缘材料（尤其是诸如二氧化硅（SiO2）或氮化硅（SiNx）的无机绝缘材料）制成。第二电极127不能独自防止湿气进入有机发光层125。因此，在第二电极127上形成钝化层129，以完全防止湿气进入有机发光层125。
由诸如聚合物的有机材料制成的有机层131形成在第一钝化层129上。可以使用烯烃类聚合物（聚乙烯、聚丙烯）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、环氧树脂、氟树脂、聚硅氧烷等作为有机层131的聚合物。
为了防止湿气通过有机层131进入OLED装置，进一步地，第二钝化层133形成在包括有机层131和第一钝化层129的基板101的整个表面上，第二钝化层133由绝缘材料（例如，诸如二氧化硅（SiO2）或氮化硅（SiNx）的无机绝缘材料）制成。
阻隔膜137以正对的方式设置在包括第二钝化层133的基板101的整个表面上，用于封装发光二极管（E）。粘合剂135插置在基板101和阻隔膜137之间，使得基板101和阻隔膜137可以完全彼此粘接，而其间没有空气层。粘合剂135由具有粘附性质的透明玻璃料、有机绝缘材料和聚合物材料中的一种形成。在本发明中，粘合剂135被构造为压敏粘合剂（PSA）。
当通过粘合剂135将基板101和阻隔膜137彼此粘接从而形成面板时，实现了根据本发明的OLED装置100。
在根据本发明的OLED装置中，湿气阻挡部分形成在非活动区中的平整层中。可以通过设置在非活动区（NA）中的辅助电极图案中形成的阳极孔来去除平整层内部的会造成发光区域内部的有机材料劣化的外来物质或湿气。用来将平整层和堤部彼此连接的阳极孔可以充当从外部进入的湿气流向活动区（AA）所经过的路径。然而，即使从外部进入的湿气流过阳极孔，也可以通过辅助电极图案下方形成的平整层的湿气阻挡部分来防止湿气运动到活动区（AA）。这样可以使得采用面密封结构的顶部发射型OLED装置能够具有增强的环境可靠性。
在根据本发明的OLED装置中，通过辅助电极图案下方形成的平整层的湿气阻挡部分来防止湿气进入活动区（AA）。这样可以使得采用面密封结构的顶部发射型OLED装置能够具有增强的环境可靠性。
下文中，将参照图6A至图6H说明根据本发明的制造OLED装置的工艺。
图6A至图6H是示出根据本发明的用于制造OLED装置的工艺的截面图。
如图6A所示，制备基板101，基板101被划分成活动区（AA）以及在活动区（AA）外部形成的非活动区（NA）。可以使用玻璃基板或柔性基板作为基板101。柔性基板可以由具有柔性特性的玻璃或塑料形成，使得OLED装置即使在像纸一样折叠或卷起时也可以保持显示性能。
在基板101上形成由绝缘材料（例如，诸如二氧化硅（SiO2）或氮化硅（SiNx）的无机绝缘材料）形成的缓冲层（未示出）。缓冲层（未示出）形成在后续工艺期间形成的半导体层103下方的原因是，为了防止由于当半导体层103晶体化时从基板101内部发射出碱离子而使半导体层103的特性劣化。
活动区（AA）中的各个像素区域（P）中的缓冲层（未示出）上方形成半导体层103。半导体层103对应于驱动区域（未示出）和开关区域（未示出）形成。而且，半导体层103由第一区域103a以及第二区域103b和103c构成，第一区域103a由纯多晶硅形成并且形成沟道，第二区域103b和103c由纯多晶硅形成，并且设置在第一区域103a的两侧并掺杂有高浓度的杂质。
在包括半导体层103的缓冲层上形成栅绝缘层105。对应于驱动区域（未示出）和开关区域（未示出）中的半导体层103的第一区域103a在栅绝缘层105上形成栅极107。
在栅绝缘层105上形成选通线（未示出），选通线（未示出）与形成在开关区域（未示出）中的栅极107连接并且向一个方向延伸。栅极107和选通线（未示出）可以通过由具有低电阻特性的第一金属材料（例如，铝（Al）、铝合金（AlNd）、铜（Cu）、铜合金、钼（Mo）和钼钛合金（MoTi））形成而具有单层结构。另选地，栅极107和选通线（未示出）可以通过由两种以上的第一金属材料形成而具有双层或三层结构。附图中，栅极107和选通线（未示出）具有单层结构。当形成栅极107时，在基板101的非活动区（NA）中同时形成选通驱动电路线（GIP）107a和接地线（GND）107b。
如图6B所示，在包括栅极107和选通线（未示出）的基板的整个表面上形成层间绝缘层109，层间绝缘层109由绝缘材料（例如，诸如二氧化硅（SiO2）或氮化硅（SiNx）的无机绝缘材料）形成。
然后，将层间绝缘层109和形成在层间绝缘层109下方的栅绝缘层105选择性地图案化，从而形成半导体层接触孔（未示出），设置在半导体层103的第一区域103a两侧的第二区域103b和103c通过半导体层接触孔（未示出）暴露于外部。
尽管未示出，但是在包括半导体层接触孔（未示出）的层间绝缘层109上形成金属材料层，该金属材料层通过与选通线（未示出）交叉来限定像素区域（P）。该金属材料层可以由铝（Al）、铝合金（AlNd）、铜（Cu）、铜合金、钼（Mo）、钼钛合金（MoTi）、铬（Cr）和钛（TI）中的一种或其中至少两种的组合形成。
然后，将该金属材料层（未示出）选择性地图案化，从而形成通过与选通线（未示出）交叉来限定像素区域（P）的数据线（未示出）、数据驱动电路线（未示出）以及与数据线分开的电源线（未示出）。电源线（未示出）可以按照与选通线（未示出）分开的方式平行于选通线形成在形成有选通线（未示出）的栅绝缘层105上。
当形成有数据线（未示出）时，同时形成源极111a和漏极111b。由与数据线（未示出）相同的金属材料制成的源极111a和漏极111b形成在层间绝缘层109上的驱动区域（未示出）和开关区域（未示出）上。源极111a和漏极111b彼此分开，并且接触通过半导体层接触孔（未示出）暴露于外部的第二区域103b和103c。在这种构造下，顺序地沉积在驱动区域（未示出）上的半导体层103、栅绝缘层105、栅极107和层间绝缘层109与彼此分开的源极111a和漏极111b一起形成驱动薄膜晶体管（DTr）。
附图中，数据线（未示出）、源极111a和漏极111b全部具有单层结构。然而，数据线（未示出）、源极111a和漏极111b可以具有双层结构或三层结构。
尽管未示出，但是在开关区域（未示出）中还形成与驱动薄膜晶体管（DTr）具有相同层压结构的开关薄膜晶体管（未示出）。开关薄膜晶体管（未示出）电连接到驱动薄膜晶体管（DTr）、选通线（未示出）和数据线（未示出）。也就是说，选通线（未示出）和数据线（未示出）分别连接到开关薄膜晶体管的栅极（未示出）和源极（未示出）。而且，开关薄膜晶体管（未示出）的漏极（未示出）电连接到驱动薄膜晶体管（DTr）的栅极107。
驱动薄膜晶体管（DTr）和开关薄膜晶体管（未示出）具有由多晶硅形成的半导体层103，并且被构造为顶栅型。然而，驱动薄膜晶体管（DTr）和开关薄膜晶体管（未示出）可以被构造为具有由非晶硅形成的半导体层的底栅型。
在驱动薄膜晶体管（DTr）和开关薄膜晶体管（未示出）被构造为底栅型的情况下，它们可以具有栅极/栅绝缘层/由纯非晶硅形成的一个有源层构成的半导体层以及两个欧姆层的层压结构，这两个欧姆层由杂质非晶硅形成并且设置在有源层以及彼此分开的源极和漏极的两侧。选通线被形成为连接到开关薄膜晶体管的栅极。而且，数据线被形成为连接到源极。
在驱动薄膜晶体管（DTr）和开关薄膜晶体管（未示出）上形成平整层113，平整层113具有漏接触孔（未示出），驱动薄膜晶体管（DTr）的漏极111b通过漏接触孔（未示出）暴露于外部。平整层113可以由绝缘材料形成。例如，平整层113可以由包括二氧化硅（SiO2）和氮化硅（SiNx）的无机绝缘材料以及包括感光亚克力的有机绝缘材料中的一种形成。在本发明中，平整层113由有机绝缘材料形成。
如图6C所示，通过曝光工艺和显影工艺将平整层113选择性地图案化，从而在基板101的活动区中的平整层113中形成漏接触孔115a，在后续工艺期间形成的第一电极117通过漏接触孔115a电连接到漏极111b。
在基板101的非活动区中的平整层113上形成多个湿气阻挡部分115b，湿气阻挡部分115b被构造为防止湿气从外部进入活动区（AA）。当按照预定宽度切割基板101的非活动区（NA）中设置的平整层113时，形成各个湿气阻挡部分115b，湿气阻挡部分115b是沿着基板101的非活动区（NA）的边缘部分形成的。湿气阻挡部分115b形成在接地线107b当中的施加有直流电流（DC）的驱动电路线上方设置的平整层113中。
在这种构造下，即使湿气从外部进入OLED装置，由于非活动区（NA）中的平整层113的湿气阻挡部分115b，湿气没有进入活动区（AA）。
当形成了漏接触孔115a和湿气阻挡部分115b时，同时形成接地线接触孔115c，接地线107b通过接地线接触孔115c暴露于外部。
如图6D所示，在包括平整层113的基板的整个表面上沉积金属材料层（未示出），然后将其选择性地图案化，从而在平整层113上形成第一电极117。第一电极117通过漏接触孔115a接触驱动薄膜晶体管（DTr）的漏极111b，并且针对各个像素区域（P）以分开的方式形成。在非活动区（NA）中的平整层113上同时形成被构造为降低第二电极127的电阻的辅助电极图案119（即，后续工艺期间形成的阴极）。因为由透明导电材料形成的第二电极127具有大电阻，所以当向第二电极127施加恒定电流时会出现问题。为了解决这种问题，辅助电极图案119电连接到第二电极127，从而降低第二电极127的电阻。辅助电极图案119电连接到第二电极127和接地线107b。辅助电极图案119经由接地线接触孔115c电连接到接地线107b。金属材料层（未示出）可以由铝（Al）、铝合金（AlNd）、铜（Cu）、铜合金、钼（Mo）、钼钛合金（MoTi）、铬（Cr）和钛（TI）中的一种或其中至少两种的组合形成。
为了去除平整层113中生成的会造成发光区域内部的有机材料劣化的外来物质或湿气，在非活动区（NA）中设置的辅助电极图案119中形成阳极孔121。阳极孔121与第一电极117和辅助电极图案119同时形成。因为平整层113和堤部123通过阳极孔121彼此连接，所以从外部进入OLED装置的湿气（H2O）会通过阳极孔121流向活动区（AA）。然而，在这种情况下，通过形成在辅助电极图案119下方的平整层113的湿气阻挡部分115b，来防止湿气进入活动区（AA）。
如图6E所示，在各个像素区域（P）外部的非活动区（NA）中的第一电极117上形成由诸如苯并环丁烯（BCB）、聚酰亚胺或感光亚克力的绝缘材料制成的堤部123。堤部123被形成为与第一电极117的边缘交叠且包围各个像素（P），并且具有在整个活动区（A/A）中具有多个开口的格子形状。堤部123还形成在非活动区（NA）中，即，形成在面板的外部。
在堤部123包围的各个像素（P）中的第一电极117上形成有机发光层125，有机发光层125由发射红光、绿光和蓝光的有机发光图案（未示出）构成。有机发光层125可以被构造为由有机发光材料形成的单层。尽管未示出，但是为了增强发光效率，有机发光层125可以被构造为由空穴注入层、空穴传输层、发光材料层、电子传输层和电子注入层形成的多层。
如图6F所示，在包括有机发光层125和堤部123的基板的整个表面上沉积由包括ITO和IZO的透明导电材料形成的透明导电材料层（未示出）。然后，将透明导电材料层选择性地图案化，从而在包括有机发光层125和堤部123的基板的活动区（AA）上形成第二电极127。第一电极117、第二电极127和插置在这两个电极117、127之间的有机发光层125形成发光二极管（E）。第二电极127电连接到辅助电极图案119。
在发光二极管（E）中，一旦按照选择的颜色信号向第一电极117和第二电极127施加了预定电压，则从第一电极117注入的空穴和从第二电极127提供的电子被输送到有机发光层125从而形成激子。当激子从激发态跃迁至基态时，生成以可见光线形式发射的光。因为所生成的光透过透明的第二电极127发射到外部，所以OLED装置100实现所需的图像。
如图6G所示，在包括第二电极127的基板101的整个表面上形成第一钝化层129，第一钝化层129由绝缘材料（尤其是诸如二氧化硅（SiO2）或氮化硅（SiNx）的无机绝缘材料）制成。第二电极127不能独自防止湿气进入有机发光层125。因此，在第二电极127上形成第一钝化层129，以完全防止湿气进入有机发光层125。
如图6H所示，在活动区（AA）中的第一钝化层129上形成由诸如聚合物的有机材料制成的有机层131。可以使用烯烃类聚合物（聚乙烯、聚丙烯）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、环氧树脂、氟树脂、聚硅氧烷等作为有机层131的聚合物。
为了防止湿气通过有机层131进入OLED装置，进一步地，在包括有机层131和第一钝化层129的基板101的整个表面上形成第二钝化层133，第二钝化层133由绝缘材料（例如，诸如二氧化硅（SiO2）或氮化硅（SiNx）的无机绝缘材料）制成。
按照正对的方式在包括第二钝化层133的基板101的整个表面上设置阻隔膜137，用于封装发光二极管（E）。粘合剂135插置在基板101和阻隔膜137之间，使得基板101和阻隔膜137可以完全彼此粘接，而其间没有空气层。粘合剂135由具有粘附性质的透明玻璃料、有机绝缘材料和聚合物材料中的一种形成。在本发明中，粘合剂135被构造为压敏粘合剂（PSA）。
当通过粘合剂135将基板101和阻隔膜137彼此粘接从而形成面板时，完成根据本发明的OLED装置100的制造工艺。
在根据本发明的制造OLED装置的方法中，湿气阻挡部分形成在非活动区中的平整层中。可以通过设置在非活动区（NA）中的辅助电极图案中形成的阳极孔来去除平整层内部的会造成发光区域内部的有机材料劣化的外来物质或湿气。用来将平整层和堤部彼此连接的阳极孔可以充当从外部进入的湿气流向活动区（AA）所经过的路径。然而，即使从外部进入的湿气流过阳极孔，也可以通过辅助电极图案下方形成的平整层的湿气阻挡部分来防止湿气运动到活动区（AA）。这样可以使得采用面密封结构的顶部发射型OLED装置能够具有增强的环境可靠性。
在根据本发明的制造OLED装置的方法中，通过辅助电极图案下方形成的平整层的湿气阻挡部分来防止湿气进入活动区（AA）。这样可以使得采用面密封结构的顶部发射型OLED装置能够具有增强的环境可靠性。
以上实施方式和优点仅是示例性的并且将不被视为限制本发明。本教导可以容易地应用于其它类型的设备。该描述旨在是示例性的，并非限制权利要求书的范围。对于本领域的技术人员而言，许多另选形式、修改形式和变化形式是明显的。本文描述的示例性实施方式的特征、结构、方法和其它特性可以按照各种方式组合以得到另外和/或另选的示例性实施方式。
因为这些特征可以在不脱离其特性的情况下按照多种形式来实施，所以还应该理解，除非另外指明，否则上述实施方式不受以上描述的任何细节的限制，而是应该在其由所附权利要求书限定的范围内被广义地看待，因此，落入权利要求书的边界和界限内的所有变化形式和修改形式或者这些边界和界限的等同物旨在被所附权利要求书涵盖。

Claims (13)

1.一种有机发光二极管装置，该有机发光二极管装置包括：
基板，其被划分成包括多个像素区域的活动区以及形成在该活动区外部的非活动区；
开关薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管，其形成在所述基板上的所述多个像素区域中的每一个处；
平整层，其形成在包括所述开关薄膜晶体管和所述驱动薄膜晶体管的所述基板上，并且设置有处于所述基板的所述非活动区中的湿气阻挡部分；
第一电极，其形成在所述平整层上，并且连接到所述驱动薄膜晶体管的漏极；
堤部，其在包括所述第一电极的所述基板的各个像素区域的外部形成在所述非活动区中；
有机发光层，其形成在所述第一电极上，并且以分开的方式针对各个像素区域设置；
第二电极，其形成在包括所述有机发光层的所述基板的整个表面上；
第一钝化层，其形成在包括所述第二电极的所述基板的整个表面上；
有机层，其形成在所述第一钝化层上；
第二钝化层，其形成在所述有机层和所述第一钝化层上；
阻隔膜，其被设置成面对所述基板；以及
粘合剂，其被插置在所述基板和所述阻隔膜之间，并且被构造为将所述基板和所述阻隔膜彼此粘接，从而实现面板状态。
2.根据权利要求1所述的有机发光二极管装置，其中，所述湿气阻挡部分沿着所述基板的所述非活动区的边缘区域形成，并且所述湿气阻挡部分的数量为至少一个。
3.根据权利要求1所述的有机发光二极管装置，其中，所述湿气阻挡部分形成在所述基板的所述非活动区中的对应于驱动电路线的所述平整层处。
4.根据权利要求3所述的有机发光二极管装置，其中，所述湿气阻挡部分形成在设置在选通驱动电路线当中的施加有直流电流的驱动电路线上方的所述平整层处。
5.根据权利要求1所述的有机发光二极管装置，其中，在所述基板的所述非活动区中设置的所述平整层上形成与所述第一电极电连接的辅助电极图案。
6.根据权利要求1所述的有机发光二极管装置，其中，所述基板被构造为玻璃基板、柔性玻璃基板和塑料基板中的一种。
7.一种用于制造有机发光二极管装置的方法，该方法包括以下步骤：
提供被划分为包括多个像素区域的活动区以及形成在该活动区外部的非活动区的基板；
在所述基板上的所述多个像素区域中的每一个处形成开关薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管；
在包括所述开关薄膜晶体管和所述驱动薄膜晶体管的所述基板上形成平整层；
在所述非活动区中的所述平整层处形成湿气阻挡部分；
在所述平整层上形成与所述驱动薄膜晶体管的漏极连接的第一电极；
在包括所述第一电极的所述基板的各个像素区域的外部，在所述非活动区中形成堤部；
在所述像素区域中的所述第一电极上形成有机发光层；
在包括所述有机发光层的所述基板的整个表面上形成第二电极；
在包括所述第二电极的所述基板的整个表面上形成第一钝化层；
在所述第一钝化层上形成有机层；
在所述有机层和所述第一钝化层上形成第二钝化层；
形成面对所述基板的阻隔膜；以及
在所述基板和所述阻隔膜之间形成粘合剂，该粘合剂被构造为将所述基板和所述阻隔膜彼此粘接，从而实现面板状态。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述湿气阻挡部分沿着所述基板的所述非活动区的边缘区域形成，并且所述湿气阻挡部分的数量为至少一个。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述湿气阻挡部分形成在所述基板的所述非活动区中的与驱动电路线对应的所述平整层处。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述湿气阻挡部分形成在设置在选通驱动电路线当中的施加有直流电流的驱动电路线上方的所述平整层处。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，在所述基板的所述非活动区中的所述平整层上形成与所述第一电极电连接并且具有多个阳极孔的辅助电极图案。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述辅助电极图案与所述第一电极同时形成。
13.根据权利要求7所述的方法，其中，所述基板被构造为玻璃基板、柔性玻璃基板和塑料基板中的一种。
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