專利名稱：粘接裝置和用該粘接裝置制造有機(jī)發(fā)光器件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粘接裝置以及使用該粘接裝置制造有機(jī)發(fā)光器件的方法。
背景技術(shù)：
在平板顯示器件中，發(fā)光器件為通過(guò)電激發(fā)化合物發(fā)光的自發(fā)光型器件。 由于該發(fā)光器件不需要用在液晶顯示器(LCD)中的背光單元，因此能夠通過(guò) 簡(jiǎn)單的制造工序?qū)l(fā)光器件制造得薄而輕。此外，發(fā)光器件能夠在低溫環(huán)境下 制造，并具有反應(yīng)時(shí)間快、耗電低、視角佳以及對(duì)比度高等特性。
具體地，有機(jī)發(fā)光器件包括在陽(yáng)極和陰極之間的有機(jī)發(fā)光層。有機(jī)發(fā)光 器件通過(guò)將從陽(yáng)極注入的空穴和從陰極注入的電子復(fù)合而在有機(jī)發(fā)光層內(nèi)形 成激發(fā)子，即空穴-電子對(duì)，并通過(guò)激發(fā)子返回到基態(tài)時(shí)產(chǎn)生的能量而發(fā)光。
通常，有機(jī)發(fā)光器件的制造方法為在基板上形成薄膜晶體管，在薄膜晶 體管上形成電連接到薄膜晶體管的有機(jī)發(fā)光二極管，并將該基板粘接到封裝基 板上。當(dāng)盡管薄膜晶體管是好的但發(fā)光二極管是壞的時(shí)，有機(jī)發(fā)光器件被確定 為瑕疵品。換句話說(shuō)，由于有機(jī)發(fā)光器件的成品率由有機(jī)發(fā)光二極管的成品率 確定，因而可能浪費(fèi)有機(jī)發(fā)光器件的工藝時(shí)間和制造成本。
為了克服該問(wèn)題，通過(guò)以下工藝制造有機(jī)發(fā)光器件。g卩，分別制造具備 薄膜晶體管的薄膜晶體管(TFT)陣列基板和具備有機(jī)發(fā)光二極管的有機(jī)發(fā)光 二極管(OLED)陣列基板。然后，在工藝腔室中將物理壓力施加到TFT和 OLED陣列基板上，以將TFT陣列基板粘接到OLED陣列基板上。
然而，在粘接兩個(gè)基板時(shí)，很難保持工藝腔室內(nèi)支撐兩個(gè)基板的基板支 架之間的平坦性。也很難將基板的整個(gè)表面緊密地附接到基板支架上。這些困
難降低了工藝成品率并增加了有機(jī)發(fā)光器件的制造成本。
隨著近來(lái)有機(jī)發(fā)光器件趨于大尺寸，在粘接兩個(gè)基板時(shí)，可能會(huì)由于壓 力施加于兩個(gè)基板的一部分上而導(dǎo)致有機(jī)發(fā)光器件損壞。從而，有機(jī)發(fā)光器件 的壽命和可靠性降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示例性實(shí)施方式提供一種制造有機(jī)發(fā)光器件的方法，其用于提 高制造有機(jī)發(fā)光器件的成品率和有機(jī)發(fā)光器件的壽命。
一方面， 一種粘接裝置包括工藝腔室、第一支架和第二支架以及開關(guān)閥。 第--支架和第二支架設(shè)置在工藝腔室內(nèi)以安全地裝載和固定基板。開關(guān)閥設(shè)置 在工藝腔室的預(yù)定區(qū)域處以通過(guò)打開和關(guān)閉工藝腔室來(lái)控制該工藝腔室內(nèi)的 壓力。第一基板支架和第二基板支架中的至少一個(gè)包括靜電吸盤，所述靜電吸 盤包括兩個(gè)以上具有不同極性的電極和用于翻轉(zhuǎn)電極極性的極性翻轉(zhuǎn)單元。
另一方面， 一種制造發(fā)光器件的方法包括制備第一基板和第二基板；在 第一基板和第二基板的預(yù)定區(qū)域上涂覆密封劑；在包括通過(guò)靜電力安全地加載 和固定第一基板和第二基板的第一基板支架和第二基板支架以及開關(guān)閥的工 藝腔室內(nèi)將第一基板和第二基板安全地裝載在第一基板支架和第二基板支架 上；移動(dòng)其上設(shè)置有第二基板的第二基板支架以對(duì)準(zhǔn)第一基板和第二基板；通 過(guò)翻轉(zhuǎn)第二基板支架的靜電力極性而從第二基板支架上分離第二基板以將第 一基板和第二基板彼此粘接；通過(guò)開關(guān)閥將空氣注入到工藝腔室內(nèi)以將大氣壓 施加于粘接的第一基板和第二基板的外部；以及硬化密封劑，以密封第一基板 和第二基板。


本申請(qǐng)所包括的附圖用于提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且包括在該申請(qǐng) 中并構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，示出了本發(fā)明的實(shí)施方式并且連同說(shuō)明書一起用于 解釋本發(fā)明的原理。在附圖中
圖1為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的粘接裝置的示意圖2為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的粘接裝置的靜電吸盤的橫截面以及
圖3至圖8為順序示出在用根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的粘接裝置制造 發(fā)光器件的方法中各階段的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的粘接裝置的示意圖。
參照?qǐng)Dl，根據(jù)本實(shí)施方式的粘接裝置包括工藝腔室100，用于裝載、固 定和支撐基板的第一基板支架110和第二基板支架120，以及用于控制工藝腔 室100內(nèi)壓力的開關(guān)閥140。
第一基板支架110和第二基板支架120在工藝腔室內(nèi)安全地裝載和固定基 板，并保持基板固定在工藝腔室100內(nèi)的相應(yīng)處理位置處。
同時(shí)，第一基板支架110和第二基板支架120中的至少一個(gè)包括移動(dòng)單元 (未示出)，其用于通過(guò)向上和向下移動(dòng)第一支架110和第二支架120而對(duì)準(zhǔn) 位于第一基板支架IIO和第二基板支架120上的基板。移動(dòng)單元(未示出)可 以包括移動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，并選擇性地移動(dòng)第一基板支架IIO和第二基板支架 120。
圖2為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的粘接裝置的靜電吸盤的橫截面圖。
參照?qǐng)D1和圖2，第二基板支架120可以包括用于通過(guò)在工藝腔室內(nèi)施加 靜電來(lái)固定基板的靜電吸盤ESC 121。靜電吸盤121可以包括絕緣層123和形 成在絕緣層123 —側(cè)上的電極層125?；蹇梢孕纬稍诮^緣層123的另一側(cè)， 并且靜電場(chǎng)可以形成在絕緣層123置于其間的基板和電極層125之間。
電極層125包括至少兩個(gè)通過(guò)接收不同極性的電壓而具有不同極性的電 極125a和125b，以提供用于粘接基板的靜電力。
第二基板支架120可以包括電源130。為了使電極125a和125b具有不同 的極性，電源130將具有不同極性的直流(DC)電壓施加于連接到電極層125 的一對(duì)電極125a和125b上。為了選擇性地向一個(gè)電極125a提供具有不同極 性的電壓，電源130可以包括兩個(gè)電壓源。
第二基板支架120可以包括極性翻轉(zhuǎn)單元135，用于翻轉(zhuǎn)電極125a和125b 的極性。極性翻轉(zhuǎn)單元135可以包括開關(guān)元件。在圖2中，可以通過(guò)改變施加 到選擇性連接到電源130的電極125a和125b的電壓極性而翻轉(zhuǎn)靜電力的極 性。
然而，電源130和極性翻轉(zhuǎn)單元135不限于上面所述的那些?？梢允褂萌?何能夠提供靜電力和翻轉(zhuǎn)極性的單元。
同時(shí)，第二基板支架120可以包括接地單元(未示出)，用于從第二基板 支架120上去除靜電力，以通過(guò)翻轉(zhuǎn)靜電力的極性而容易地從第二基板支架 120上分離基板。
再參照?qǐng)Dl，開關(guān)閥140可以設(shè)置在工藝腔室100的下部。開關(guān)閥140可 以連接到包括壓力泵(未示出)的壓力控制器(未示出)上，以控制工藝腔室 100內(nèi)的壓力。
圖3至圖8順序示出了在用如圖1和圖2所示的粘接裝置制造發(fā)光器件 的方法中各階段的示意圖。
參照?qǐng)D3，制備第一基板160和第二基板170。在此，第一基板160可以 為具有薄膜晶體管的薄膜晶體管(TFT)陣列基板，第二基板170可以為具有 發(fā)光二極管的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)陣列基板。
首先將描述第一基板160的結(jié)構(gòu)。柵極162設(shè)置在第一基礎(chǔ)基板161上， 第一絕緣層163設(shè)置在具有柵極162的基礎(chǔ)基板161上作為柵絕緣層。半導(dǎo)體 層164設(shè)置在第一絕緣層163上以具有對(duì)應(yīng)于柵極162的預(yù)定區(qū)域。源極165a 和漏極165b設(shè)置在半導(dǎo)體層164的預(yù)定區(qū)域中。第二絕緣層166可以形成為 暴露源極165a和漏極165b的預(yù)定區(qū)域。盡管薄膜晶體管T在本發(fā)明的示例性 實(shí)施例中被描述為底部柵結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明的示例性實(shí)施例并不限于此。薄膜晶 體管T可以形成為頂部柵結(jié)構(gòu)。
在第二基板170中，上電極172設(shè)置在第二基礎(chǔ)基板171上。上電極172 可以為陽(yáng)極并由氧化銦錫(ITO)形成為透明電極。開口 173形成在上電極172 上以暴露上電極172的預(yù)定區(qū)域。第三絕緣層174可以設(shè)置在上電極172上以 限定各像素。有機(jī)發(fā)光層175設(shè)置在第三絕緣層174的開口中，并且接觸襯墊 料176可以設(shè)置在第三絕緣層174上。根據(jù)各像素構(gòu)圖的下電極177可以設(shè)置 在包括有機(jī)發(fā)光層175和接觸襯墊料176的第二基礎(chǔ)基板171上。下電極177 可以為陰極并由例如鋁和鎂的具有高功函的金屬形成。當(dāng)?shù)诙?70粘接到 第一基板160上時(shí)，形成在接觸襯墊料上的下電極177的預(yù)定區(qū)域電連接到漏 極165b上。
為了粘接第一基板160和第二基板170并密封粘接的第一基板和第二基板
的內(nèi)部，可以將密封劑180涂覆在第一基板160的預(yù)定區(qū)域上。
參照?qǐng)D4，將由此制造的第一基板160和第二基板170裝入工藝腔室100
內(nèi)。工藝腔室100處于10—3~10—8托的真空狀態(tài)中，并且開關(guān)闊140保持關(guān)閉狀
態(tài)。盡管未示出，可以使用具有至少一個(gè)自動(dòng)機(jī)械手的基板裝載機(jī)將第一基板
160和第二基板170裝入工藝腔室100內(nèi)。
第一基板160和第二基板170可以安全地裝載到工藝腔室100內(nèi)的各第一
基板支架IIO和第二基板支架120上。第一基板支架IIO和第二基板支架120
包括至少一個(gè)靜電吸盤ESC (未示出)并通過(guò)靜電力固定第一基板160和第二
基板170。
靜電吸盤可以包括兩個(gè)以上具有不同極性的電極。如圖4所示，第二基板 支架120可以具有靜電力，所述靜電力具有連續(xù)重復(fù)排列的正電荷和負(fù)電荷。 第二基板支架120能夠通過(guò)磁引力固定第二基板170，所述磁引力通過(guò)設(shè)置第 二基板170的極性或者設(shè)置第二基板170的相反極性而形成在電極和第二基板 170之間。
參照?qǐng)D5，通過(guò)將其上裝載有第一基板160的第一基板支架110接近地移 動(dòng)向第二基板支架120而對(duì)準(zhǔn)第一基板160和第二基板170。為了精確地對(duì)準(zhǔn) 第一基板160和第二基板170，優(yōu)選為緊密地粘接第一基板160和第二基板 170，以在第一基板160和第二基板170之間具有接近幾百微米的間隙。
參照?qǐng)D6，通過(guò)翻轉(zhuǎn)第二基板支架120的電極極性而從第二基板支架120 上分離第二基板170。即，如果電極極性被翻轉(zhuǎn)，則如圖6所示，在第二基板 支架120和第二基板170之間產(chǎn)生排斥力。因此，第二基板170從第二基板支 架120上分離并自由下落，以設(shè)置在第一基板160上。由此，第一基板160 和第二基板170彼此粘接。
為了容易地分離第二基板170，第二基板支架120的接地單元(未示出) 可以用于在翻轉(zhuǎn)第二基板支架120的極性之后去除靜電力。即，通過(guò)從第二基 板支架120上去除保持的靜電力而能夠容易地分離第二基板170。
由于當(dāng)?shù)谝换?60和第二基板170彼此粘接時(shí)工藝腔室IOO保持真空狀 態(tài)，因此第一基板160和第二基板170的內(nèi)部也保持真空狀態(tài)。因此，將氧和 濕氣對(duì)發(fā)光二極管的劣化降到最小，并且通過(guò)防止在粘接過(guò)程中雜質(zhì)的滲入而 防止發(fā)光二極管被損壞。 參照?qǐng)D7，通過(guò)打開設(shè)置在工藝腔室100下部的開關(guān)閥140，將空氣注入 工藝腔室100內(nèi)約幾秒鐘或幾分鐘。而且，可以使用例如氮?dú)釴2或氬氣Ar 的惰性氣體。結(jié)果，工藝腔室100的內(nèi)部變?yōu)榇髿鈮骸?br> 此時(shí)，粘接的第一基板160和第二基板170的內(nèi)部保持真空狀態(tài)，而工藝 腔室100、第一基板160和第二基板170的外部為大氣壓狀態(tài)。由于第一基板 160和第二基板170的內(nèi)部保持真空狀態(tài)，因此該氣壓差使得第一基板160和 第二基板170更進(jìn)一步地緊密粘接。
參照?qǐng)D8，通過(guò)向粘接的第一基板160和第二基板170的預(yù)定區(qū)域照射紫 外線(UV)來(lái)硬化密封劑180。第一基板160和第二基板170的內(nèi)部用密封 劑180密封，從而完全制造了有機(jī)發(fā)光器件。
如上所述，為了粘接第一基板160和第二基板170，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式 的粘接裝置通過(guò)翻轉(zhuǎn)第二基板支架120的靜電力極性而從第二基板支架120 上分離第二基板170。結(jié)果，粘接的第一基板160和第二基板170的內(nèi)部能夠 保持真空狀態(tài)。即，能夠通過(guò)防止發(fā)光二極管被劣化或者被雜質(zhì)污染而提高了 有機(jī)發(fā)光器件的制造成品率和壽命。
艮口，能夠提高有機(jī)發(fā)光器件的制造成品率，并且能夠提供具有提高的壽命 和可靠性的有機(jī)發(fā)光器件。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見地是，能夠?qū)Ρ景l(fā)明的粘接裝置及使用其制 造有機(jī)發(fā)光器件方法作各種變型和修改而不背離本發(fā)明的精神或范圍。從而， 如果本發(fā)明的修改和變型在權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)時(shí)，本發(fā)明應(yīng)當(dāng)覆蓋 這些修改和變型。
權(quán)利要求
1、一種粘接裝置，包括工藝腔室；第一支架和第二支架，其設(shè)置在工藝腔室中，用于安全地裝載和固定基板，第一基板支架和第二基板支架中的至少一個(gè)包括靜電吸盤，所述靜電吸盤包括兩個(gè)以上具有不同極性的電極和用于翻轉(zhuǎn)電極極性的極性翻轉(zhuǎn)單元；以及開關(guān)閥，其設(shè)置在工藝腔室的預(yù)定區(qū)域處并且打開/關(guān)閉該工藝腔室以控制該工藝腔室內(nèi)的壓力。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘接裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括用于向電 極供電的電源。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘接裝置，其特征在于，所述第一基板支架和 第二基板支架中的至少一個(gè)進(jìn)一步包括用于去除靜電力的接地單元。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘接裝置，其特征在于，第一基板和第二基板 中的至少一個(gè)進(jìn)一步包括移動(dòng)單元。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘接裝置，其特征在于，所述開關(guān)閥連接到壓 力控制器。
6、 一種制造發(fā)光器件的方法，包括 制備第一基板和第二基板；在第一基板和第二基板的預(yù)定區(qū)域上涂覆密封劑；在包括通過(guò)靜電力安全地加載和固定第一基板和第二基板的第一基板支 架和第二基板支架以及開關(guān)閥的工藝腔室內(nèi)將第一基板和第二基板安全地裝載在第一基板支架和第二基板支架上；移動(dòng)其上設(shè)置有第二基板的第二基板支架，以將第一基板和第二基板對(duì)準(zhǔn)；通過(guò)翻轉(zhuǎn)用于將第一基板和第二基板彼此粘接的靜電力的極性，從第二基 板支架上分離第二基板；通過(guò)開關(guān)閥將空氣注入到工藝腔室內(nèi)，以將大氣壓施加于粘接的第一基板 和第二基板的外部；以及硬化所述密封劑以密封所述第一基板和第二基板。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二基板支架包括靜 電吸盤，所述靜電吸盤包括兩個(gè)以上具有不同極性的電極和用于翻轉(zhuǎn)電極極性 的極性翻轉(zhuǎn)單元。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一基板支架和第二 基板支架中的至少一個(gè)包括用于向電極施加電壓的電壓源。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在粘接第一基板和第二基 板時(shí)，通過(guò)利用極性翻轉(zhuǎn)單元翻轉(zhuǎn)所述電極的極性，第二基板自由下落并設(shè)置 在第一基板上。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一基板支架和第二 基板支架中的至少 一個(gè)進(jìn)一步包括用于去除靜電力的接地單元。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在粘接第一基板和第二 基板時(shí)，在翻轉(zhuǎn)所述靜電力的極性之后用接地單元去除第二基板的靜電力。
12、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在施加大氣壓之前，工藝 腔室保持在10—3 10—8托的真空狀態(tài)下。
13、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在密封第一基板和第二基 板時(shí)，將紫外(UV)線照射到密封劑上。
14、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一基板為具有薄膜 晶體管的薄膜晶體管陣列基板。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述薄膜晶體管包括半 導(dǎo)體層、具有對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體層的預(yù)定區(qū)域的柵極、設(shè)置在半導(dǎo)體層和柵極之間 的柵絕緣層以及電連接到半導(dǎo)體層的預(yù)定區(qū)域的源極和漏極。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述第二基板為具有發(fā) 光二極管的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述發(fā)光二極管包括下 電極、發(fā)光層和上電極。
18、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述發(fā)光層由有機(jī)材料 形成。
19、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述上電極為由透明導(dǎo) 電層形成的陽(yáng)極。
20、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，當(dāng)?shù)谝换搴偷诙?粘接時(shí)，所述漏極和下電極彼此電連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種粘接裝置和用該粘接裝置制造有機(jī)發(fā)光器件的方法。該粘接裝置包括工藝腔室、第一支架和第二支架以及開關(guān)閥。第一和第二支架設(shè)置在工藝腔室內(nèi)以安全地裝載和固定基板。開關(guān)閥設(shè)置在工藝腔室的預(yù)定區(qū)域處以通過(guò)打開和關(guān)閉工藝腔室來(lái)控制該工藝腔室內(nèi)的壓力。第一基板支架和第二基板支架中的至少一個(gè)包括靜電吸盤，所述靜電吸盤包括兩個(gè)以上具有不同極性的電極和用于翻轉(zhuǎn)電極極性的極性翻轉(zhuǎn)單元。
文檔編號(hào)H05B33/10GK101097836SQ20071010582
公開日2008年1月2日 申請(qǐng)日期2007年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月30日
發(fā)明者俞忠根, 全愛暻 申請(qǐng)人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社