[发明专利]发光装置及其制造方法

说明书

1.发明领域

本发明涉及制造半导体装置的一种方法，具体而言，涉及一种发光装置，包括发光元件，例如，在塑料基底上形成的有机发光二极管(OLED)。本发明还涉及一种OLED模块，其中有一个控制器之类的IC安装在一个OLED板上。在本说明中，OLED板和OLED模块一般都叫做发光装置。本发明还涉及这种采用这种发光装置的电器。

2.相关技术

近来，在基底上形成TFT(薄膜晶体管)的技术取得了显著的进展，人们正在继续研究将它应用于有源阵列显示器。特别是采用多晶硅薄膜的TFT能够以很高的速度工作，因为这样的TFT比采用传统非晶硅薄膜的TFT具有更高的场效应迁移率。因此，以前用基底外驱动电路进行的像素控制，现在可以用形成像素的同一块基底上的驱动电路来进行。

这样一种有源阵列显示器包括同一基底上形成的各种电路或者元件。由于采用了这样一种结构，这种有源阵列显示器具有多个优点，比如生产成本低，显示器体积小，产量高，吞吐率高。

此外，人们还对包括OLED作为自发光元件的有源阵列发光装置(以后简称为发光装置)进行了积极研究。这种发光装置也叫做有机EL显示(OELD)或者有机发光二极管。

这种OLED特别适合于减小发光装置的厚度，因为它能够自发光因而具有很高的可见度，不需要液晶显示器(LCD)必不可少的背光。此外，OLED对于视角没有限制。由于具有这些优点，采用OLED的发光装置作为替换CRT或者LCD的显示装置引起了人们注意。

OLED包括有机化合物(有机发光材料；以后将这样的层叫做有机发光层)层、阳极层和阴极层。有机发光层通过在阳极和阴极之间施加一个电场发出冷光(电致发光)。有机化合物产生的电致发光包括：从单重激励态返回基态引起的发光(荧光)；以及从三重激励态返回基态引起的发光(磷光)。本发明的发光装置可以利用上述发光类型中的任意一种类型，也可以同时采用上述两种发光类型。

在这一说明中，OLED阴极和阳极之间的所有层一般都被定义为有机发光层。具体而言，发光层、空穴注入层、电子注入层、空穴传递层、电子传递层之类全部包括在有机发光层这一大类中。OLED的结构按顺序基本上是阳极、发光层和阴极。除了这一结构以外，一些OLED的结构按顺序包括阳极、空穴注入层、发光层和阴极，其它OLED的结构中按顺序包括阳极、空穴注入层、发光层、电子传递层、阴极之类。

人们预期这种发光装置适合于各种应用。特别是因为它的厚度很小，需要将这种发光装置用于便携式设备，这样能够减轻重量。为了这一目的，已经有人尝试在柔性塑料薄膜上形成OLED。

在塑料薄膜这种柔性基底上形成OLED发光装置的优点不仅仅在于它厚度小、重量轻，还在于它能够用作弯曲表面、橱窗之类上进行显示。因此，它的应用范围特别广，并不限于便携式设备。

但是一般而言，湿气或者氧气能够通过塑料制成的基底。由于湿气和氧气会加速有机发光层的老化，湿气和氧气的穿透会缩短发光装置的寿命。作为这个问题的传统解决办法，在塑料基底和OLED之间采用氮化硅薄膜或者氮氧化硅薄膜这样的绝缘膜，防止湿气和氧气进入有机发光层。

但是总的来说，塑料薄膜这样的基底很容易受热影响。在形成氮化硅薄膜或者氮氧化硅薄膜这种绝缘膜的时候，特别高的薄膜形成温度会导致基底变形。相反，特别低的薄膜形成温度会影响薄膜质量，使它很难充分地防止湿气和氧气渗透。

此外，如果增加氮化硅薄膜或者氮氧化硅薄膜这种绝缘膜的厚度来防止湿气和氧气穿透，会相应地增大应力，从而很容易导致薄膜开裂。另外，随着厚度增加，基底弯曲的时候绝缘膜很容易开裂。

发明简述

考虑到以上问题，本发明的一个目的是提供一种发光装置，它包括在塑料基底上形成的OLED，能够减缓湿气或者氧气透过引起的老化。

本发明在塑料基底上形成多层薄膜，防止氧气和湿气进入OLED的有机发光层(以后将它叫做隔离膜)，还形成应力比隔离膜小的一层(以后将它叫做应力松弛膜)，夹在隔离膜之间。在本说明中，隔离膜和应力松弛膜层压形成的薄膜叫做密封膜。

具体而言，用无机材料制作两层或者多层隔离膜(以后简称为隔离膜)。此外，在隔离膜之间形成包括树脂的一层应力松弛膜(以后简称为应力松弛膜)。然后在这些三层或者多层绝缘膜上形成OLED。将这个OLED密封起来形成一个发光装置。