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CN1638555A - 有机电致发光显示器件及其制造方法 - Google Patents

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CN1638555A CNA2004100625409A CN200410062540A CN1638555A CN 1638555 A CN1638555 A CN 1638555A CN A2004100625409 A CNA2004100625409 A CN A2004100625409A CN 200410062540 A CN200410062540 A CN 200410062540A CN 1638555 A CN1638555 A CN 1638555A
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Abstract

有机电致发光显示器件及其制造方法。一种有机电致发光显示器件，其包括：彼此相对并彼此间隔开的第一基板和第二基板；在该第一基板的内表面上并彼此交叉以限定像素区的选通线和数据线；在该选通线和数据线的交叉点处的开关元件；连接到该开关元件的驱动元件；在该第二基板的内表面上的第一电极；在像素区中该第一电极上的有机发光层；在像素区中的有机发光层上并电连接到该驱动元件的第二电极；以及在像素区中该第二基板的外表面上的着色元件。

Description

有机电致发光显示器件及其制造方法
技术领域
本发明涉及电致发光显示器件，更具体地，本发明涉及一种有机电致发光显示器件及其制造方法。
背景技术
通常，有机电致发光显示器件通过将来自阴极的电子和来自阳极的空穴注入到发光层，使电子和空穴结合以产生电子空穴对，并通过将电子空穴对从激发态转换为基态来发光。由于有机电致发光显示器件的自发光特性使得它不需要额外的光源，所以与液晶显示器件相比，有机电致发光显示器件尺寸小且重量轻。有机电致发光显示器件还具有低功耗、高亮度和短的响应时间。因此，在许多消费电子应用(例如，蜂窝电话、汽车导航系统(CNS)、个人数字助理(PDA)、摄像机和掌上PC)中采用了有机电致发光显示器件。此外，由于其制造工艺简单，所以有机电致发光显示器件可以降低制造成本。
根据用于驱动有机电致发光显示器件的方法，可以将有机电致发光显示器件分为无源矩阵型和有源矩阵型。无源矩阵型有机电致发光显示器件具有简单的结构并且可以通过简单的制造工艺制造。然而，无源矩阵型有机电致发光显示器件功耗高，因此防碍了在大面积显示器中的应用。而且，在无源矩阵型有机电致发光显示器件中，由于电线数量的增加，而使孔径比降低。因此，无源矩阵型有机电致发光显示器件通常被用作为小尺寸的显示装置。有源矩阵型有机电致发光显示器件(AMOELD)通常被用作为大尺寸的显示装置，因为它们具有高的发光效率，并提供高清晰度的图像。
图1是根据现有技术的有源矩阵型有机电致发光显示器件(AMOELD)的剖面图。在图1中，AMOELD器件10包括彼此间隔开并彼此相对的第一基板12和第二基板28。第一基板12透明且柔性。在第一基板12的内表面上形成多个薄膜晶体管T和多个第一电极16，其中每个第一电极16连接到各自的薄膜晶体管T。在第一电极16和薄膜晶体管T上形成有机层18，并且在有机层18上形成第二电极20。有机层18在像素区P内发出三种颜色的光：红(R)、绿(G)和蓝(B)，并且通常通过对发出红光、绿光和蓝光之一的有机材料进行构图来形成有机层18。
在第二基板28的内表面上形成干燥剂22，以去除渗入到第一基板12和第二基板28之间的空间中的任何外部水分和空气。对第二基板28的内表面进行构图以形成凹槽，并且在该凹槽内设置干燥剂22并使用带25固定干燥剂22。
在第一基板12和第二基板28之间形成密封剂26，以接合第一基板12和第二基板28，并且密封剂26包围诸如薄膜晶体管T、第一电极16、有机层18和第二电极20的多个元件。密封剂26形成一气密空间，以保护各元件不受外部水分和空气的影响。
在上述OELD器件中，第一电极16用作为阳极并且是透明的。因此，这种AMOELD器件为底部发射型，其中通过第一电极16发光。
图2是根据现有技术的有机电致发光显示器件(OELD)的像素的等效电路。
如图2所示，沿基板30的一个方向形成选通线36，并且数据线49与选通线36垂直交叉。在选通线36和数据线49的交叉点处形成开关元件TS，并且驱动元件TD电连接到开关元件TS。
由于驱动元件TD是p型薄膜晶体管，所以在驱动元件TD的源极52和驱动元件TD的栅极34之间设置存储电容器CST，并且驱动元件TD的漏极54连接到有机电致发光二极管E的阳极，该阳极对应于图1的第一电极16。驱动元件TD的源极52还连接到电源线62。
可以如下驱动具有上述结构的OELD器件。
首先，当将选通信号施加到开关元件TS的栅极32时，将流过数据线49的电流信号通过开关元件TS转变为电压信号并施加给驱动元件TD的栅极34。然后，驱动元件TD导通，由此通过确定流过有机电致发光二极管E的电流电平来实现灰度级。
此时，因为存储在存储电容器CST中的信号保持驱动元件TD的栅极34的信号，所以即使开关元件TS截止，也可以在提供下一个信号之前将流过有机电致发光二极管E的电流电平保持恒定。开关元件TS和驱动元件TD可以是非晶硅薄膜晶体管或多晶硅薄膜晶体管。与多晶硅薄膜晶体管相比较，可以较简单地制造非晶硅薄膜晶体管。
通过将具有阵列元件和有机发光二极管的基板与用于封装的另一基板接合来制造上述OELD器件。由于OELD器件的合格率依赖于薄膜晶体管和有机发光层的合格率，所以总的加工合格率受在后续阶段产生的有机发光层的工艺的影响非常大。因此，即使很好地形成了阵列元件，但是如果由于杂质或其它因素而导致不能适当地形成要形成为大约1000厚度的有机发光层，所获得的OELD器件也会作为不合格品丢弃。因此，由于有机发光形成工艺中的杂质和其它因素，而使OELD器件的生产率降低，由此导致制造成本和薄膜晶体管的原材料的损失。
底部发射型OELD器件具有良好的稳定性以及在其制造工艺中的特定自由度。然而，底部发射型OELD器件具有降低的孔径比(apertureratio)。因此，底部发射型OELD器件不适合于高孔径的装置。
另一方面，顶部发射型OELD器件具有高孔径比并且易于制造。此外，顶部发射型OELD器件的寿命长。然而，在顶部发射型OELD器件中，由于通常将阴极设置在有机发光层上方，所以限制了对制造阴极的材料的选择。因此，限制了透光率，并降低了发光效率。而且，为了提高透光率，应当将钝化层形成为薄膜，由此就不能完全阻挡外部水分和空气。
发明内容
因此，本发明致力于一种有机电致发光显示器件及其制造方法，其基本上消除了因现有技术的限制和缺点而引起的一个或更多个问题。
本发明的目的在于提供一种具有高孔径比并且显示高清晰度图像的有机电致发光显示器件及其制造方法。
本发明的另一目的在于提供一种具有提高的合格率和生产率的有机电致发光显示器件及其制造方法。
本发明的另一目的在于提供一种可靠的有机电致发光显示器件及其制造方法。
在以下的描述中将阐述本发明的其它特征和优点，对于本领域的技术人员来说，根据对以下内容的审查，本发明的其它特征和优点将部分地变得明了，或者通过本发明的实践而获知。通过在所写的说明书及其权利要求书以及附图中所具体指出的结构将实现和获得本发明的这些目的和其它优点。
为了实现这些和其它优点，并根据本发明的目的，正如具体实施和广泛描述的，一种有机电致发光显示器件包括：彼此相对并彼此间隔开的第一基板和第二基板；在该第一基板的内表面上并彼此交叉以限定像素区的选通线和数据线；在该选通线和数据线的交叉点处的开关元件；连接到该开关元件的驱动元件；在该第二基板的内表面上的第一电极；在该像素区中该第一电极上的有机发光层；在该像素区中的该有机发光层上并电连接到该驱动元件的第二电极；以及在该像素区中该第二基板的外表面上的着色元件(coloring element)。
在另一方面，一种制造有机电致发光显示器件的方法包括：在第一基板上形成选通线和数据线，该选通线和数据线彼此交叉以限定像素区；在该选通线和数据线的交叉点处形成开关元件；形成连接到该开关元件的驱动元件；在第二基板的第一表面上形成第一电极；在该第一电极上形成有机发光层；在该有机发光层上形成第二电极；在该第二基板的第二表面上形成着色元件；接合该第一基板和包括该着色元件的该第二基板，以使该第二电极面对并电连接到该驱动元件。
在另一方面，一种有机电致发光显示器件包括：彼此相对并彼此间隔开的第一基板和第二基板；在该第一基板的内表面上并彼此交叉以限定像素区的选通线和数据线；在该选通线和数据线的交叉点处的开关元件；连接到该开关元件的驱动元件；在该第二基板的内表面上的第一电极；在该像素区中该第一电极上的有机发光层；在该像素区中的该有机发光层上并电连接到该驱动元件的第二电极；接合到该第二基板的外表面的第三基板；以及在该第三基板的内表面上的着色元件。
在另一方面，一种制造有机电致发光显示器件的方法包括：在第一基板上形成选通线和数据线，该选通线和数据线彼此交叉以限定像素区；在该选通线和数据线的交叉点处形成开关元件；形成连接到该开关元件的驱动元件；在第二基板的第一表面上形成第一电极；在该像素区中该第一电极上形成有机发光层；在该像素区中的该有机发光层上形成第二电极，该第二电极电连接到该驱动元件；在第三基板上形成着色元件；接合该第一基板和该第二基板，以使该第二电极面对并电连接到该驱动元件；以及将该第三基板接合到该第二基板的第二表面，以将该着色元件设置在该第三基板和该第二基板之间。
应当理解，上述一般性说明和以下的详细说明都是示例性和解释性的，并旨在提供对所要求保护的本发明的进一步解释。
附图说明
包含附图以提供对本发明的进一步理解，所结合的附图构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是根据现有技术的有源矩阵型有机电致发光显示器件的剖面图；
图2是根据现有技术的有机电致发光显示器件的像素的等效电路图；
图3是根据本发明第一实施例的有机电致发光显示器件的示意性剖面图；
图4A到4D是说明根据本发明实施例的有机电致发光显示器件的制造方法的剖面图；
图5是图4D的L部分的放大视图；
图6是根据本发明第二实施例的有机电致发光显示器件的示意性剖面图；
图7是根据本发明第三实施例的有机电致发光显示器件的示意性剖面图；
图8是根据本发明第四实施例的有机电致发光显示器件的示意性剖面图；
图9是根据本发明实施例的有机电致发光显示器件的阵列基板的剖面图。
具体实施方式
现将详细说明本发明的实例，在附图中示出了其示例。
图3是根据本发明第一实施例的有机电致发光显示(OELD)器件的示意性剖面图。第一实施例的OELD器件具有双平板结构，其中接合有包括开关元件的第一基板和包括电致发光二极管的第二基板。第一实施例的OELD器件还包括在第二基板的外侧上的附加的色彩显示元件。
如图3所示，第一实施例的OELD器件99包括彼此间隔开且彼此相对的第一基板100和第二基板200。在第一基板100和第二基板200之间形成密封剂300，以将第一基板100和第二基板200接合在一起。在第一基板100的内表面上形成包括多个薄膜晶体管TD的阵列部分A。在第二基板200的内表面(即，面对第一基板100的表面)上形成发射部分E，并且在第二基板200的外表面(即，与第二基板200的内表面相反的表面)上形成着色(color)部分C。
在图3中，薄膜晶体管TD用作为OELD器件的驱动元件。尽管未示出，但在第一基板100的内表面上通常形成开关元件、选通线、数据线和电源线。在各个像素区P中形成开关元件(未示出)和驱动元件TD。
在面对第一基板100的第二基板200的内表面上形成第一电极214。第一电极214可以包括一种透明导电材料或多种透明导电材料，并且可以用作为阳极，该阳极用于将空穴注入到将形成在其上的有机发光层中。在第一电极214上形成多个有机发光层220，并且在有机发光层220上形成多个第二电极222。第二电极222可以用作为用于将电子注入到有机发光层220中的阴极。
在相邻的像素区P之间的各个边界部分中的第一电极214上方形成分隔壁218。在淀积有机发光层220时，由于分隔壁218而使得可以构图有机发光层220。
可以在分隔壁218和第一电极214之间形成隔离图案216，以确保第二电极222不会接触第一电极214。
在各个像素区P中单独构图第二电极222，并且通过连接电极400将第二电极222电连接到对应的驱动元件TD。
在第二基板200的外表面上形成的着色部分C包括着色元件204a、204b和204c、以及钝化层206，钝化层206可以认为是覆盖层，其保护着色元件204a、204b和204c。
更具体地，在第二基板200的外表面上形成黑底202以与相邻像素区P之间的边界部分相对应，并且形成着色元件204a、204b和204c，以使每一个着色元件204a、204b和204c与一个像素区P相对应。在包括黑底202和着色元件204a、204b和204c的第二基板200的整个表面上形成钝化层206。
着色元件204a、204b和204c可以是滤色器层或变色介质层的单层、或者是滤色器层和变色介质层的双层。
例如，在着色元件204a、204b和204c包括变色介质层的情况下，有机发光层220可以发出蓝光。因此，从有机发光层220发出的蓝光被变色介质层吸收，然后变色介质层根据变色介质层的特性而发出红光、绿光和蓝光之一。因为变色介质层由分别用于发出红光、绿光和蓝光的不同材料形成，所以对变色介质层进行构图以与一个像素区相对应。
在第二电极222和驱动元件TD之间的连接电极400具有根据第一基板100和第二基板200之间的间隙的预定厚度。
图4A到4D是说明根据本发明实施例的OELD器件的制造方法的剖面图。图4A到4D示出了包括用于OELD器件的有机电致发光二极管的基板。
在图4A中，使用黑色树脂或诸如铬(Cr)的金属材料在基板200的第一表面上形成黑底202，以限定多个像素区。黑底202与相邻像素区之间的各个边界部分相对应。
接下来，在与像素区相对应的基板200的第一表面上形成着色元件204a、204b和204c。在黑底202内设置着色元件204a、204b和204c。着色元件204a、204b和204c可以是滤色器层或变色介质层的单层、或者是滤色器层和变色介质层的双层。各个着色元件204a、204b和204c与一个像素区相对应。分别通过着色元件204a、204b和204c透射红光、绿光和蓝光。
在包括着色元件204a、204b和204c的基板200的整个第一表面上形成钝化层206。例如，钝化层206可以由诸如苯并环丁烯(BCB)、聚丙烯酸酯、聚酰亚胺或聚酰胺的透明有机材料形成。
在图4B中，在与具有着色元件204a、204b和204c的表面相对的基板200的第二表面上形成第一电极214。第一电极214用作为阳极，该阳极用于将空穴注入到稍后形成的有机发光层中。第一电极214可以由铟锡氧化物(ITO)形成，该铟锡氧化物是透明的并具有高的功函数。
接下来，通过淀积例如无机绝缘材料(例如，氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiO2))，然后对该无机绝缘材料进行构图，来在相邻像素区之间的边界部分中的第一电极214上形成隔离图案216。隔离图案216防止第一电极214与稍后形成的第二电极电短路。
在图4C中，通过在包括隔离图案216的基板200的整个表面上涂覆感光有机材料，然后对感光有机材料进行构图，在隔离图案216上形成分隔壁218。在多个相邻像素区之间的多个边界部分中设置多个分隔壁218。
在图4D中，在相邻分隔壁218之间的第一电极214上形成多个有机发光层220。每一个有机发光层220与一个像素区相对应。在不同像素区中的有机发光层220分别发出红光、绿光和蓝光。接下来，通过在包括有机发光层220的基板200的整个表面上淀积具有相对低的功函数的导电材料，然后对该导电材料进行构图，在有机发光层220上形成第二电极222。例如，第二电极222可以是包括铝(Al)、钙(Ca)和镁(Mg)之一的单层，或者可以是包括氟化锂/铝(LiF/Al)的双层。
可以以单层或多层来形成有机发光层220。在多层的情况下，如图5所示，有机发光层220可以包括发射层220a、空穴传输层220b和电子传输层220c。图5是图4D的L部分的放大视图。这里，在空穴传输层220b和电子传输层220c之间设置发射层220a。空穴传输层220b接触第一电极214，而电子传输层220c接触第二电极222。
在淀积第二电极222时，由于各个分隔壁218具有倒锥形侧面，所以可以在各个像素区中构图第二电极222。另一方面，可以使用屏蔽掩模而不使用分隔壁218在各个像素区中构图第二电极222。
在本实施例中，如果钝化层206不耐刮擦，则当翻转包括钝化层206的基板200并形成有机电致发光二极管时会损伤钝化层206。因此，为了保护钝化层206，可以在钝化层206上形成附加绝缘层，如下所述。
图6是根据本发明第二实施例的有机电致发光显示(OELD)器件的示意性剖面图。第二实施例的OELD器件还包括在钝化层上的绝缘层。
如图6所示，第二实施例的OELD器件99可以包括彼此间隔开且彼此相对的第一基板100和第二基板200。在第一基板100和第二基板200之间形成密封剂300，以将第一基板100和第二基板200接合在一起。在第一基板100的内表面上形成包括多个薄膜晶体管TD的阵列部分A。在第二基板200的内表面(即，面对第一基板100的表面)上形成发射部分E，并且在第二基板200的外表面(即，与第二基板200的内表面相反的表面)上形成色彩显示元件。
在图6中，薄膜晶体管TD用作为OELD器件的驱动元件。尽管未示出，但在第一基板100的内表面上通常形成开关元件、选通线、数据线和电源线。在各个像素区P中形成开关元件(未示出)和驱动元件TD。
在面对第一基板100的第二基板200的内表面上形成第一电极214。第一电极214可以包括一种透明导电材料或多种透明导电材料，并且可以用作为阳极，该阳极用于将空穴注入到将形成在其上的有机发光层。在第一电极214上形成多个有机发光层220，并且在有机发光层220上形成多个第二电极222。第二电极222可以用作为阴极，该阴极用于将电子注入到有机发光层220。
在相邻像素区P之间的各个边界部分中的第一电极214上方形成分隔壁218。在淀积有机发光层220时，由于分隔壁218而使得可以构图有机发光层220。可以在分隔壁218和第一电极214之间形成隔离图案216，以确保第二电极222不会接触第一电极214。在各个像素区P中单独构图第二电极222，并且第二电极222通过连接电极400电连接到对应的驱动元件TD。
在第二基板200的外表面上形成着色元件204a、204b和204c以及钝化层206，钝化层206可以称为覆盖层，用于保护着色元件204a、204b和204c。更具体地，在第二基板200的外表面上形成黑底202以与相邻像素区P之间的边界部分相对应，并且形成着色元件204a、204b和204c，以使每个着色元件204a、204b和204c与一个像素区P相对应。在包括黑底202和着色元件204a、204b和204c的第二基板200的整个表面上形成钝化层206。
在钝化层206上形成透明绝缘层250。在可能损伤第二基板的外表面的工序完成之后，可以去除绝缘层250。如果在后续工序中去除绝缘层250，则绝缘层250可以由不透明材料形成。此外，可能擦伤或损伤绝缘层250的表面。然而，如果将绝缘层250保留在最终的产品中，则绝缘层250应该是透明的，并且绝对不能被擦伤或损伤。
着色元件204a、204b和204c可以是滤色器层或变色介质层的单层，或者是滤色器层和变色介质层的双层。
例如，在着色元件204a、204b和204c包括变色介质层的情况下，有机发光层220可以发出蓝光。因此，从有机发光层220发出的蓝光就被变色介质层吸收，然后变色介质层根据变色介质层的特性而发出红光、绿光和蓝光之一。因为变色介质层由分别用于发出红光、绿光和蓝光的不同材料形成，所以可以对变色介质层进行构图以与一个像素区相对应。
在第二电极222和驱动元件TD之间的连接电极400具有根据第一基板100和第二基板200之间的间隙的预定厚度。
图7是根据本发明第三实施例的有机电致发光显示器的示意性剖面图。在第三实施例的OELD器件中，将其上具有色彩显示元件的基板接合到双平板结构OELD器件上。
如图7所示，第三实施例的OELD器件包括：具有其上包括多个薄膜晶体管TD的阵列部分的第一基板100；在面对第一基板100的表面上具有发射部分的第二基板200；以及具有色彩显示元件的第三基板300。
在第一基板100和第二基板200之间形成密封剂310，以将第一基板100和第二基板200接合在一起。使用形成在第三基板300的整个表面上的粘合层308，将包括着色元件304a、304b和304c的第三基板300接合到第二基板200的外表面。
在图7中，薄膜晶体管TD用作为OELD器件的驱动元件。尽管未示出，但在第一基板100的内表面上通常还形成开关元件、选通线、数据线和电源线。在各个像素区P中形成开关元件(未示出)和驱动元件TD。
在面对第一基板100的第二基板200的内表面上形成第一电极214。第一电极214可以包括一种透明导电材料或多种透明导电材料，并且可以用作为阳极，该阳极用于将空穴注入到将形成在其上的有机发光层。在第一电极214上形成多个有机发光层220，并且在有机发光层220上形成多个第二电极222。第二电极222可以用作为阴极，该阴极用于将电子注入到有机发光层220。
在相邻像素区P之间的各个边界部分中的第一电极214上方形成分隔壁218。在淀积有机发光层220时，由于分隔壁218而使得可以单独构图有机发光层220。在分隔壁218和第一电极214之间可以形成隔离图案216，以确保第二电极222不会接触第一电极214。在各个像素区P中单独构图第二电极222，并且第二电极222通过连接电极400电连接到对应的驱动元件TD。
在第三基板300的表面上形成黑底302，黑底302面对第二基板200的外表面，以与相邻像素区P之间的边界部分相对应。在第三基板300的该表面上形成着色元件304a、304b和304c，以使每个着色元件304a、304b和304c与一个像素区P相对应。在包括黑底302和着色元件304a、304b和304c的第三基板300的整个表面上形成钝化层306。
着色元件304a、304b和304c可以是滤色器层或变色介质层的单层，或者是滤色器层和变色介质层的双层。
例如，在着色元件304a、304b和304c包括变色介质层的情况下，有机发光层220可以发出蓝光。因此，从有机发光层220发出的蓝光被变色介质层吸收，然后该变色介质层根据变色介质层的特性而发出红光、绿光和蓝光之一。因为变色介质层由分别用于发出红光、绿光和蓝光的不同材料形成，所以可以对变色介质层进行构图以与一个像素区相对应。
在第二电极222和驱动元件TD之间的连接电极400具有根据第一基板100和第二基板200之间的间隙的预定厚度。
形成着色元件304a、304b和304c的工艺与图4A中所示的工艺相同。
图8是根据本发明第四实施例的有机电致发光显示器件的示意性剖面图。在第四实施例的OELD器件中，使用密封图案(seal pattern)，将其上具有色彩显示元件的基板接合到双平板结构的OELD器件上。
如图8所示，第四实施例的OELD器件包括：具有其上包括多个薄膜晶体管TD的阵列部分的第一基板100；在面对第一基板100的表面上具有发射部分的第二基板200；以及具有色彩显示元件的第三基板300。
在周边部分中，第一基板100和第二基板200之间形成第一密封图案310，以将第一基板100和第二基板200接合在一起。在周边部分中，第二基板200和第三基板300之间形成具有直线形状的第二密封图案500，以接合第二基板100和第三基板300。
在图8中，薄膜晶体管TD用作为OELD器件的驱动元件。尽管未示出，但在第一基板100的内表面上通常还形成开关元件、选通线、数据线和电源线。在各个像素区P中形成开关元件(未示出)和驱动元件TD。
在面对第一基板100的第二基板200的内表面上形成第一电极214。第一电极214可以包括一种透明导电材料或多种透明导电材料，并且可以用作为阳极，该阳极用于将空穴注入到将形成在其上的有机发光层。在第一电极214上形成多个有机发光层220，并且在有机发光层220上形成多个第二电极222。第二电极222可以用作为阴极，该阴极用于将电子注入到有机发光层220。
在相邻像素区P之间的各个边界部分中的第一电极214的上方形成分隔壁218。在淀积有机发光层220时，由于分隔壁218而使得可以单独构图有机发光层220。在分隔壁218和第一电极214之间可以形成隔离图案216，以确保第二电极222不会接触第一电极214。在各个像素区P中单独构图第二电极222，并且第二电极222通过连接电极400电连接到对应的驱动元件TD。
在面对第二基板200的外表面的第三基板300的表面上形成黑底302，以与相邻像素区P之间的边界部分相对应。并且在第三基板300的该表面上形成着色元件304a、304b和304c，以使每个着色元件304a、304b和304c与一个像素区P相对应。在包括黑底302和着色元件304a、304b和304c的第三基板300的整个表面上形成钝化层306。
着色元件304a、304b和304c可以是滤色器层或变色介质层的单层，或者是滤色器层和变色介质层的双层。
例如，在着色元件304a、304b和304c包括变色介质层的情况下，有机发光层220可以发出蓝光。因此，从有机发光层220发出的蓝光被变色介质层吸收，然后变色介质层根据变色介质层的特性而发出红光、绿光和蓝光之一。因为变色介质层由分别用于发出红光、绿光和蓝光的不同材料形成，所以可以对变色介质层进行构图以与一个像素区相对应。
在第二电极222和驱动元件TD之间的连接电极400具有根据第一基板100和第二基板200之间的间隙的预定厚度。
图9是根据本发明实施例的有机电致发光显示器件的阵列基板的剖面图，并且示出了一个像素。图9的阵列基板可以用作为第一至第四实施例中的OELD器件的下基板。
在图9中，在基板100上限定像素区P，并且像素区P包括开关区域S和驱动区域D。
在基板100上，在开关区域S和驱动区域D中分别形成第一栅极102和第二栅极104，并且在包括第一栅极102和第二栅极104的基板100的整个表面上形成栅极绝缘层106。
在栅极绝缘层106上依次形成第一有源层110和第二有源层114以及第一欧姆接触层112和第二欧姆接触层116。在第一栅极102上设置第一有源层110和第一欧姆接触层112，并且在第二栅极104上设置第二有源层114和第二欧姆接触层116。
通过在包括第一欧姆接触层112和第二欧姆接触层116的基板100的整个表面上淀积金属材料，然后对该金属材料进行构图，分别在第一欧姆接触层112和第二欧姆接触层116上形成第一源极118和第一漏极120以及第二源极122和第二漏极124。在开关区域S中的第一欧姆接触层112上，第一源极118和第一漏极120彼此间隔开，并且在驱动区域D中的第二欧姆接触层116上，第二源极122和第二漏极124彼此间隔开。
开关区域S的第一漏极120连接到驱动区域D的第二电极104。因此，分别在开关区域S和驱动区域D中形成开关元件TS和驱动元件TD。开关元件TS包括：第一栅极102、第一有源层110、第一欧姆接触层112、第一源极118和第一漏极120。驱动元件TD包括：第二栅极104、第二有源层114、第二欧姆接触层116、第二源极122和第二漏极124。
在包括开关元件TS和驱动元件TD的基板100的整个表面上形成第一钝化层125。对第一钝化层125进行构图以曝露第二源极122。第一钝化层125可以由无机绝缘材料形成。
在第一钝化层125上形成电源线126。电源线126连接到由第一钝化层125曝露的驱动元件TD的第二源极122。
在包括电源线126的基板100的整个表面上形成第二钝化层128。对第二钝化层128进行构图以曝露驱动元件TD的第二漏极124。
接下来，在第二钝化层128上形成连接电极400。连接电极400将连接到形成在另一基板上的第二电极。连接电极400连接到驱动元件TD的第二漏极124。连接电极400应该具有根据用于OELD器件的两个基板之间的间隙的适当厚度。因此，例如，在连接电极400下面形成具有预定厚度的有机图案350。
在本发明的实施例中，在第一基板上形成薄膜晶体管，而在第二基板上形成有机层。而且，由于在第二电极上设置第一电极，并且第一电极是透明的，因此OELD器件是顶部发射模式。此外，在第二基板的外表面上或在第二基板的外表面上方形成包括滤色器层或变色介质层的多个着色元件。因此，本发明可以提供具有高孔径比的OELD器件及其制造方法，并且可以提高合格率和生产率。此外，该OELD及其制造方法可靠，并且提高了OELD器件的寿命。
对于本领域的技术人员来说，显然在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明的有机电致发光显示器件及其制造方法进行各种修改和变形。因此，本发明旨在涵盖落入附加权利要求书及其等效物的范围内的本发明的各种修改和变形。
本发明要求2003年12月30日在韩国提交的韩国专利申请No.2003-0100603的优先权，在此通过参考引入。

Claims (47)

1、一种有机电致发光显示器件，其包括：
彼此相对并彼此间隔开的第一基板和第二基板；
在所述第一基板的内表面上并彼此交叉以限定像素区的选通线和数据线；
在所述选通线和数据线的交叉点处的开关元件；
连接到所述开关元件的驱动元件；
在所述第二基板的内表面上的第一电极；
在所述像素区中所述第一电极上的有机发光层；
在所述像素区中的所述有机发光层上并电连接到所述驱动元件的第二电极；以及
在所述像素区中所述第二基板的外表面上的着色元件。
2、根据权利要求1的器件，还包括连接到所述驱动元件的电源线。
3、根据权利要求1的器件，其中所述第一电极用作为阳极，而所述第二电极用作为阴极。
4、根据权利要求1的器件，其中所述着色元件包括滤色器层。
5、根据权利要求1的器件，其中所述着色元件包括变色介质层。
6、根据权利要求5的器件，其中所述着色元件还包括滤色器层。
7、根据权利要求5的器件，其中所述有机发光层发出蓝光。
8、根据权利要求1的器件，还包括在所述第二基板的外表面上的黑底，其中该黑底与相邻像素区之间的边界部分相对应。
9、根据权利要求8的器件，还包括在所述第二基板的外表面上方覆盖所述着色元件和所述黑底的钝化层。
10、根据权利要求9的器件，还包括在所述第二基板的外表面上方覆盖所述钝化层的透明层。
11、一种制造有机电致发光显示器件的方法，包括：
在第一基板上形成选通线和数据线，该选通线和数据线彼此交叉以限定像素区；
在所述选通线和数据线的交叉点处形成开关元件；
形成连接到所述开关元件的驱动元件；
在第二基板的第一表面上形成第一电极；
在所述第一电极上形成有机发光层；
在所述有机发光层上形成第二电极；
在所述第二基板的第二表面上形成着色元件；
接合所述第一基板和包括所述着色元件的所述第二基板，以使所述第二电极面对并电连接到所述驱动元件。
12、根据权利要求11的方法，其中所述第一电极用作为阳极，而所述第二电极用作为阴极。
13、根据权利要求12的方法，其中所述第一电极具有比所述第二电极更高的功函数。
14、根据权利要求13的方法，其中所述第一电极包括铟锡氧化物，而所述第二电极包括铝、钙、镁和氟化锂/铝之一。
15、根据权利要求11的方法，其中所述着色元件包括滤色器层。
16、根据权利要求11的方法，其中所述着色元件包括变色介质层。
17、根据权利要求16的方法，其中所述着色元件还包括滤色器层。
18、根据权利要求16的方法，其中所述有机发光层发出蓝光。
19、根据权利要求11的方法，还包括形成连接到所述驱动元件的电源线。
20、根据权利要求11的方法，还包括在所述第二基板的所述第二表面上形成黑底，其中该黑底与相邻像素区之间的边界部分相对应。
21、根据权利要求20的方法，还包括在所述第二基板的所述第二表面上方形成覆盖所述着色元件和所述黑底的钝化层。
22、根据权利要求21的方法，还包括在所述第二基板的所述第二表面上方形成覆盖所述钝化层的透明层。
23、根据权利要求22的方法，还包括去除所述透明层。
24、一种有机电致发光显示器件，其包括：
彼此相对并彼此间隔开的第一基板和第二基板；
在所述第一基板的内表面上并彼此交叉以限定像素区的选通线和数据线；
在所述选通线和数据线的交叉点处的开关元件；
连接到所述开关元件的驱动元件；
在所述第二基板的内表面上的第一电极；
在所述像素区中所述第一电极上的有机发光层；
在所述像素区中的所述有机发光层上并电连接到所述驱动元件的第二电极；
接合到所述第二基板的外表面的第三基板；以及
在所述第三基板的内表面上的着色元件。
25、根据权利要求24的器件，还包括连接到所述驱动元件的电源线。
26、根据权利要求24的器件，其中所述第一电极用作为阳极，而所述第二电极用作为阴极。
27、根据权利要求24的器件，其中所述着色元件包括滤色器层。
28、根据权利要求24的器件，其中所述着色元件包括变色介质层。
29、根据权利要求28的器件，其中所述着色元件还包括滤色器层。
30、根据权利要求28的器件，其中所述有机发光层发出蓝光。
31、根据权利要求24的器件，还包括在所述第三基板的内表面上的黑底，其中该黑底与相邻像素区之间的边界部分相对应。
32、根据权利要求31的器件，还包括覆盖所述第三基板的内表面上的所述着色元件和所述黑底的钝化层。
33、根据权利要求24的器件，其中通过密封图案接合所述第一基板和第二基板，并且通过施加在所述第三基板的整个内表面上的粘合层来接合所述第二基板和第三基板。
34、根据权利要求24的器件，其中通过周边部分中的第一密封图案接合所述第一基板和第二基板，并且通过周边部分中的第二密封图案接合所述第二基板和第三基板。
35、一种制造有机电致发光显示器件的方法，包括：
在第一基板上形成选通线和数据线，该选通线和数据线彼此交叉以限定像素区；
在所述选通线和数据线的交叉点处形成开关元件；
形成连接到所述开关元件的驱动元件；
在第二基板的第一表面上形成第一电极；
在所述像素区中所述第一电极上形成有机发光层；
在所述像素区中的所述有机发光层上形成第二电极，该第二电极电连接到所述驱动元件；
在第三基板上形成着色元件；
接合所述第一基板和第二基板，以使所述第二电极面对并电连接到所述驱动元件；以及
将所述第三基板接合到所述第二基板的第二表面上，以将所述着色元件设置在所述第三基板和第二基板之间。
36、根据权利要求35的方法，其中所述第一电极用作为阳极，而所述第二电极用作为阴极。
37、根据权利要求36的方法，其中所述第一电极具有比所述第二电极更高的功函数。
38、根据权利要求37的方法，其中所述第一电极包括铟锡氧化物，而所述第二电极包括铝、钙、镁和氟化锂/铝之一。
39、根据权利要求35的方法，其中所述着色元件包括滤色器层。
40、根据权利要求35的方法，其中所述着色元件包括变色介质层。
41、根据权利要求40的方法，其中所述着色元件还包括滤色器层。
42、根据权利要求40的方法，其中所述有机发光层发出蓝光。
43、根据权利要求35的方法，还包括形成连接到所述驱动元件的电源线。
44、根据权利要求35的方法，还包括在其上具有所述着色元件的所述第三基板的表面上形成黑底，其中该黑底与相邻像素区之间的边界部分相对应。
45、根据权利要求44的方法，还包括在所述第三基板上方形成覆盖所述着色元件和所述黑底的钝化层。
46、根据权利要求35的方法，其中接合所述第一基板和第二基板的步骤包括在周边部分形成密封图案，并且
其中将所述第三基板接合到所述第二基板的所述第二表面上的步骤包括在所述第二基板的基本上整个第二表面和其上具有所述着色元件的所述第三基板的基本上整个表面之间形成粘合层。
47、根据权利要求35的方法，其中接合所述第一基板和所述第二基板的步骤包括在周边部分形成第一密封图案，并且
其中将所述第三基板接合到所述第二基板的所述第二表面上的步骤包括在周边部分形成第二密封图案。
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