專利名稱：有機(jī)發(fā)光顯示器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)發(fā)光顯示裝置，更具體地講，涉及封裝該有機(jī)發(fā)光顯示裝置。
背景技術(shù)：
通常，有機(jī)發(fā)光顯示器(OLED)包括陽極層、依次形成在陽極層上的空穴傳輸層、有機(jī)發(fā)射層和電子傳輸層及形成在所得結(jié)構(gòu)上的陰極層。在這種結(jié)構(gòu)中，當(dāng)施加電壓時，從陽極層注入的空穴通過空穴傳輸層運(yùn)動到有機(jī)發(fā)射層，從陰極層注入的電子通過電子傳輸層運(yùn)動到有機(jī)發(fā)射層，從而，載流子空穴和電子在有機(jī)發(fā)射層內(nèi)結(jié)合而產(chǎn)生激子。有機(jī)發(fā)射層通過如上所述產(chǎn)生的激子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時產(chǎn)生的能量來發(fā)光。
然而，由低熱阻系數(shù)的有機(jī)化合物形成的有機(jī)薄層可能因濕氣而降解，在有機(jī)薄層上形成的陰極層會由于氧化而導(dǎo)致性能降低。因此，應(yīng)當(dāng)密封有機(jī)薄層以防止?jié)駳饣蜓鯕饨佑|薄層。圖1是示例性有機(jī)發(fā)光顯示器的剖視圖。如圖1中所示，有機(jī)發(fā)光二極管110形成在基底100上?；?00包括具有半導(dǎo)體層、柵極、源極和漏極的薄膜晶體管。然后，在密封基底140的面向有機(jī)發(fā)光二極管110的一個表面上形成吸濕層130之后，利用密封劑120使基底100和密封基底140互相粘附，從而完成有機(jī)發(fā)光顯示器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一方面提供一種有機(jī)發(fā)光顯示裝置，它可包括第一基底；第二基底，包括與第一基底相對的內(nèi)表面；有機(jī)發(fā)光像素的陣列，形成在第一基底和第二基底之間，該陣列包括面向第二基底的頂表面；熔塊密封件，置于第一基底和第二基底之間，同時包圍陣列；膜結(jié)構(gòu)，包括一個或多個層狀膜，該膜結(jié)構(gòu)包括置于第二基底和陣列之間的部分，該膜結(jié)構(gòu)與所述內(nèi)表面和所述頂表面接觸。
在前述裝置中，膜結(jié)構(gòu)可基本覆蓋頂表面的整個部分。膜結(jié)構(gòu)還可包括置于第一基底和第二基底之間而沒有置于陣列和第二基底之間的部分。膜結(jié)構(gòu)可接觸熔塊密封件。膜結(jié)構(gòu)可以與熔塊密封件不接觸。陣列可包括第一電極、第二電極以及置于第一電極和第二電極之間的有機(jī)發(fā)光材料，其中，第一電極可距離第一基底第一距離，第二電極可距離第一基底第二距離，其中，第二距離可大于第一距離，其中，頂表面可以是第二電極的表面。
仍在前述裝置中，膜結(jié)構(gòu)可包括有機(jī)樹脂層及置于陣列和有機(jī)樹脂層之間的保護(hù)層，其中，可構(gòu)造保護(hù)層以基本阻止有機(jī)樹脂層的組分?jǐn)U散到陣列中。保護(hù)層可包含選自于由硅氧化物和硅氮化物組成的組中的至少一種。有機(jī)樹脂層可包含聚氨酯丙烯酸樹脂。陣列可將可見光發(fā)射通過第二基底。
另外在前述裝置中，膜結(jié)構(gòu)的至少一部分可以相對于可見光為基本透明的。膜結(jié)構(gòu)對可見光的反射率可小于或基本等于第二基底對可見光的反射率。膜結(jié)構(gòu)的折射率可基本等于形成與膜結(jié)構(gòu)接觸的層的材料的折射率。膜結(jié)構(gòu)可以基本上不導(dǎo)電。熔塊密封件可包含選自于由以下物質(zhì)組成的組中的一種或多種材料氧化鎂(MgO)、氧化鈣(CaO)、氧化鋇(BaO)、氧化鋰(Li2O)、氧化鈉(Na2O)、氧化鉀(K2O)、氧化硼(B2O3)、氧化釩(V2O5)、氧化鋅(ZnO)、氧化碲(TeO2)、氧化鋁(Al2O3)、二氧化硅(SiO2)、氧化鉛(PbO)、氧化錫(SnO)、氧化磷(P2O5)、氧化釕(Ru2O)、氧化銣(Rb2O)、氧化銠(Rh2O)、鐵氧體(Fe2O3)、氧化銅(CuO)、氧化鈦(TiO2)、氧化鎢(WO3)、氧化鉍(Bi2O3)、氧化銻(Sb2O3)、硼酸鉛玻璃、磷酸錫玻璃、釩酸鹽玻璃和硼硅酸鹽。
本發(fā)明的另一方面提供了一種制造有機(jī)發(fā)光顯示裝置的方法，該方法可包括設(shè)置未完成的產(chǎn)品，該產(chǎn)品包括第一基底、包括與第一基底相對的內(nèi)表面的第二基底、置于第一基底和第二基底之間的有機(jī)發(fā)光像素的第一陣列、置于第一基底和第二基底之間同時包圍第一陣列的第一熔塊、置于第一基底和第二基底之間的有機(jī)發(fā)光像素的第二陣列、置于第一基底和第二基底之間同時包圍第二陣列的第二熔塊、包括一個或多個置于第一陣列和第二基底之間的層狀膜的第一膜結(jié)構(gòu)，以及包括一個或多個置于第二陣列和第二基底之間的層狀膜的第二膜結(jié)構(gòu)，其中，第一陣列包括面向第二基底的第一頂表面，第二陣列包括面向第二基底的第二頂表面，第一膜結(jié)構(gòu)與所述內(nèi)表面和第一頂表面接觸，第一膜結(jié)構(gòu)中的至少一層膜包含可固化材料、第二膜結(jié)構(gòu)與所述內(nèi)表面和第二頂表面接觸，第二膜結(jié)構(gòu)中的至少一層膜包含可固化材料；將未完成的產(chǎn)品切割成第一塊和第二塊，其中，第一塊包括第一基底的切割塊、第二基底的切割塊、第一陣列、第一熔塊和第一膜結(jié)構(gòu)，其中，第二塊包括第一基底的切割塊、第二基底的切割塊、第二陣列、第二熔塊和第二膜結(jié)構(gòu)；固化可固化的材料。
在前述方法中，設(shè)置未完成的產(chǎn)品的步驟可包括設(shè)置第一基底及形成在第一基底上方的第一陣列和第二陣列；設(shè)置第二基底和形成在第二基底上方的可固化材料；布置第一基底和第二基底，使得可固化材料位于第一基底和第二基底之間；在第一基底和第二基底之間設(shè)置第一熔塊和第二熔塊?？晒袒牧峡山佑|第一熔塊，其中，固化可固化材料的步驟可包括首先固化在第一熔塊的附近的可固化材料的一部分，然后固化可固化材料的剩余部分。固化第一熔塊附近的部分的步驟可包括輻射UV光。固化剩余部分的步驟可包括加熱可固化材料。第一陣列可包括第一電極、第二電極以及置于第一電極和第二電極之間的有機(jī)發(fā)光材料，其中，第一電極可距離第一基底第一距離，第二電極可距離第一基底第二距離，其中，第二距離可大于第一距離，其中，所述頂表面是第二電極的表面。


將結(jié)合附圖參照本發(fā)明的特定示例性實(shí)施例來描述本發(fā)明的上述和其它方面及特點(diǎn)，附圖中圖1是示例性有機(jī)發(fā)光顯示器的剖視圖；圖2和圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器的剖視圖；圖4至圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器的剖視圖；圖8A是根據(jù)一個實(shí)施例的被動矩陣式有機(jī)發(fā)光顯示裝置的示意性分解圖；圖8B是根據(jù)一個實(shí)施例的主動矩陣式有機(jī)發(fā)光顯示裝置的示意性分解圖；圖8C是根據(jù)一個實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器的示意性頂部平面圖；圖8D是沿著D-D線截取的圖8C中的有機(jī)發(fā)光顯示器的剖視圖；圖8E是示出了根據(jù)一個實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示裝置的批量生產(chǎn)的示意性透視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，將在下文中參照附圖來更充分地描述說明本發(fā)明的各種實(shí)施例，附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例。在附圖中，為了舉例說明，會夸大層和區(qū)域的長度或厚度。
有機(jī)發(fā)光顯示器(OLED)是包括有機(jī)發(fā)光二極管陣列的顯示裝置。有機(jī)發(fā)光二極管是包含有機(jī)材料的固態(tài)器件，當(dāng)施加適當(dāng)?shù)碾娢粫r，有機(jī)發(fā)光二極管適于產(chǎn)生并發(fā)射光。
通常，根據(jù)提供的剌激電流的布置，可將OLED分為兩種基本類型。圖8A示意性地示出了被動矩陣式OLED1000的簡化結(jié)構(gòu)的分解圖。圖8B示意性地示出了主動矩陣式OLED1001的簡化結(jié)構(gòu)的分解圖。在兩種構(gòu)造中，OLED1000、1001包括構(gòu)造在基底1002上方的OLED像素，OLED像素包括陽極1004、陰極1006和有機(jī)層1010。當(dāng)向陽極1004施加適當(dāng)?shù)碾娏鲿r，電流流過像素，因而從有機(jī)層發(fā)射可見光。
參照圖8A，被動矩陣式OLED(PMOLED)設(shè)計包括被布置成與長條陰極1006垂直的長條陽極1004，并具有置于陽極和陰極之間的有機(jī)層。各條陰極1006和陽極1004的交叉處限定了單個OLED像素，當(dāng)適當(dāng)?shù)丶ぐl(fā)相應(yīng)條的陽極1004和陰極1006時，從OLED像素產(chǎn)生并發(fā)射光。PMOLED的優(yōu)點(diǎn)在于制造相對簡單。
參照圖8B，主動矩陣式OLED(AMOLED)包括布置在基底1002和OLED像素陣列之間的驅(qū)動電路1012。AMOLED中的單個像素被限定在共陰極1006和與其它陽極電絕緣的陽極1004之間。各驅(qū)動電路1012與OLED像素的陽極1004結(jié)合，還與數(shù)據(jù)線1016和掃描線1018結(jié)合。在實(shí)施例中，掃描線1018提供選擇驅(qū)動電路的行的掃描信號，數(shù)據(jù)線1016提供用于特定驅(qū)動電路的數(shù)據(jù)信號。數(shù)據(jù)信號和掃描信號激勵局部驅(qū)動電路1012，因此激發(fā)陽極1004，從而從所述局部驅(qū)動電路的相應(yīng)像素發(fā)光。
在舉例說明的AMOLED中，局部驅(qū)動電路1012、數(shù)據(jù)線1016和掃描線1018埋在平坦化層1014中，平坦化層1014置于像素陣列和基底1002之間。平坦化層1014提供平坦的頂表面，有機(jī)發(fā)光像素陣列形成在該頂表面上。平坦化層1014可由有機(jī)或無機(jī)材料形成，雖然示出的平坦化層由單層形成，但它可由兩層或更多層形成。局部驅(qū)動電路1012通常用薄膜晶體管(TFT)形成，并以網(wǎng)格狀或矩陣形布置在OLED像素陣列下面。局部驅(qū)動電路1012可以至少部分由有機(jī)材料制成，并包括有機(jī)TFT。AMOLED的優(yōu)點(diǎn)在于響應(yīng)速度快，提高了其用于顯示數(shù)據(jù)信號的期望性。另外，AMOLED的優(yōu)點(diǎn)在于比被動矩陣式OLED的功耗低。
參照PMOLED和AMOLED設(shè)計的共同特點(diǎn)，基底1002提供對于OLED像素和電路的結(jié)構(gòu)支撐。在各種實(shí)施例中，基底1002可包含剛性材料或柔性材料，也可包含不透明材料或透明材料，例如包含塑料、玻璃和/或箔。如上面所提到的，每個OLED像素或二極管用陽極1004、陰極1006和置于陰陽極之間的層1010形成。當(dāng)向陽極1004施加適當(dāng)?shù)碾娏鲿r，陰極1006注入電子，陽極1004注入空穴。在某些實(shí)施例中，陽極1004和陰極1006的位置互換；即，陰極形成在基底1002上，而陽極反向地布置。
置于陰極1006和陽極1004之間的是一個或多個有機(jī)層。更具體地講，至少一個發(fā)射或發(fā)光層置于陰極1006和陽極1004之間。發(fā)光層可包含一種或多種發(fā)光有機(jī)化合物。通常，發(fā)光層被構(gòu)造成發(fā)射單色(例如藍(lán)色、綠色、紅色)或白色的可見光。在舉例說明的實(shí)施例中，一個有機(jī)層1010形成在陰極1006和陽極1004之間，并用作發(fā)光層?？尚纬稍陉枠O1004和陰極1006之間的額外的層可包括空穴傳輸層、空穴注入層、電子傳輸層和電子注入層。
空穴傳輸和/或注入層可置于發(fā)光層1010和陽極1004之間。電子傳輸和/或注入層可置于陰極1006和發(fā)光層1010之間。電子注入層通過減少用于注入來自陰極1006的電子的逸出功來促進(jìn)來自陰極1006的電子向發(fā)光層1010的注入。類似地，空穴注入層促進(jìn)來自陽極1004的空穴向發(fā)光層1010的注入?？昭ê碗娮觽鬏攲哟龠M(jìn)由各自的電極注入的載流子向發(fā)光層的運(yùn)動。
在一些實(shí)施例中，單層可滿足電子注入和傳輸?shù)墓δ芑蛘呖昭ㄗ⑷牒蛡鬏數(shù)墓δ堋Ｔ谝恍?shí)施例中，沒有這些層中的一個或多個。在一些實(shí)施例中，用有助于載流子的注入和/或傳輸?shù)囊环N或多種材料摻雜一個或多個有機(jī)層。在僅有一個有機(jī)層形成在陰極和陽極之間的實(shí)施例中，有機(jī)層不僅可包含有機(jī)發(fā)光化合物，而且可包含某些有助于載流子在該層中的注入或傳輸?shù)墓δ懿牧稀?br> 有許多種已經(jīng)開發(fā)的用于這些層(包括發(fā)光層)的有機(jī)材料。另外，正在開發(fā)多種用于這些層的其它有機(jī)材料。在一些實(shí)施例中，這些有機(jī)材料可以是包括低聚物和聚合物的高分子。在一些實(shí)施例中，用于這些層的有機(jī)材料可以是相對小的分子。技術(shù)人員將能夠在具體的設(shè)計中考慮到單層的期望功能來選擇合適的用于這些層中的各層的材料以及用于相鄰層的材料。
在操作中，電路在陰極1006和陽極1004之間提供合適的電勢。這使得電流從陽極1004經(jīng)過中間的有機(jī)層流到陰極1006。在一個實(shí)施例中，陰極1006向相鄰的有機(jī)層1010提供電子。陽極1004將空穴注入到有機(jī)層1010。空穴和電子在有機(jī)層1010中復(fù)合并產(chǎn)生被稱作“激子”的能量粒子。激子將其能量傳遞給有機(jī)層1010中的有機(jī)發(fā)光材料，所述能量用于從有機(jī)發(fā)光材料發(fā)射可見光。由OLED 1000、1001產(chǎn)生并發(fā)射的光的光譜特性取決于有機(jī)層中的有機(jī)分子的屬性和組合。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員之一可選擇一個或多個有機(jī)層的組合來滿足具體應(yīng)用的需要。
也可根據(jù)光發(fā)射的方向?qū)LED裝置進(jìn)行分類。在一種稱作“頂部發(fā)光”式的類型中，OLED裝置通過陰極或頂電極1006發(fā)光并顯示圖像。在這些實(shí)施例中，陰極1006由相對于可見光透明或至少局部透明的材料制成。在某些實(shí)施例中，為了避免損失任何會穿過陽極或底電極1004的光，陽極可由充分反射可見光的材料制成。第二類OLED裝置通過陽極或底電極1004發(fā)光，并稱作“底部發(fā)光”式。在底部發(fā)光式OLED裝置中，陽極1004由相對于可見光至少局部透明的材料制成。通常，在底部發(fā)光式OLED裝置中，陰極1006由完全反射可見光的材料制成。第三類OLED裝置在兩個方向上發(fā)光，例如通過陽極1004和陰極1006發(fā)光。根據(jù)光發(fā)射的方向，基底可由對可見光透明、不透明或反射的材料形成。
在許多實(shí)施例中，包括多個有機(jī)發(fā)光像素的OLED像素陣列1021布置在基底1002的上方，如圖8C中所示。在實(shí)施例中，通過驅(qū)動電路(未示出)來控制陣列1021中的像素選通和關(guān)閉，多個像素作為整體在陣列1021上顯示信息或圖像。在某些實(shí)施例中，相對于其它組件例如驅(qū)動和控制電子器件來布置OLED像素陣列1021，以限定顯示區(qū)和非顯示區(qū)。在這些實(shí)施例中，顯示區(qū)是指基底1002的形成有OLED像素陣列1021的區(qū)域。非顯示區(qū)是指基底1002的剩余區(qū)域。在實(shí)施例中，非顯示區(qū)可包括邏輯和/或電源電路。要明白，將在顯示區(qū)內(nèi)布置至少一部分控制/驅(qū)動電路元件。例如，在PMOLED中，導(dǎo)電元件要延伸到顯示區(qū)中，以向陽極和陰極提供合適的電勢。在AMOLED中，局部驅(qū)動電路和與驅(qū)動電路結(jié)合的數(shù)據(jù)/掃描線要延伸到顯示區(qū)中，以驅(qū)動并控制AMOLED中的單個像素。
OLED裝置中的一種設(shè)計和制造考慮在于OLED裝置的某些有機(jī)材料層會由于暴露于水、氧氣或其它有害氣體而受損或加速劣化。因此，通常要明白，要密封或封裝OLED裝置以阻止其暴露于制造或操作環(huán)境中遇到的濕氣和氧氣或其它有害氣體。圖8D示意性地示出了具有圖8C的布局并沿圖8C中的D-D線截取的封裝OLED裝置1011的剖視圖。在該實(shí)施例中，通常平坦的頂板或基底1061與密封件107接合，密封件1071還與底板或基底1002接合，從而封閉或封裝OLED像素陣列1021。在其它實(shí)施例中，一個或多個層形成在頂板1061或底板1002上，密封件1071與底基底1002或頂基底1061通過這樣的層結(jié)合。在舉例說明的實(shí)施例中，密封件1071沿著OLED像素陣列1021或者底板1002、頂板1061的外周延伸。
在實(shí)施例中，密封件1071由玻璃料(frit material)制成，這還將在下面進(jìn)行討論。在各種實(shí)施例中，頂板1061和底板1002包含可給氧氣和/或水的通道提供障礙的材料，例如塑料、玻璃和/或金屬箔，從而保護(hù)OLED像素陣列1021不會暴露于這些物質(zhì)。在實(shí)施例中，頂板1061和底板1002中的至少一個由基本透明的材料形成。
為了延長OLED裝置1011的壽命，通常期望密封件1071與頂板1061、底板1002給氧氣和水蒸氣提供基本不可滲透的密封，并提供基本密封的封閉空間1081。在特定的應(yīng)用中，要指出的是，玻璃料密封件1071與頂板1061和底板1002的結(jié)合提供小于大約10-3cc/m2/天的透氧率，提供小于10-6g/m2/天的透水率。假設(shè)一些氧氣和濕氣能夠滲入到封閉空間1081中，在一些實(shí)施例中，可吸收氧氣和/或濕氣的材料形成在封閉空間1081中。
密封件1071具有寬度W，寬度W是密封件在與頂基底1061或底基底1002的表面平行的方向上的厚度，如圖8D中所示。在各實(shí)施例中寬度不同，其范圍為從大約300μm至大約3000μm，可選地為從大約500μm至大約1500μm。另外，在密封件1071的不同位置，寬度會有所變化。在一些實(shí)施例中，密封件1071的寬度可以在密封件1071的與底基底1002和頂基底1061中的一個或者與形成在基底上的層接觸之處最大。密封件1071的寬度可以在密封件1071的與底基底1002和頂基底1061中的另一個接觸之處最小。單獨(dú)的密封件1071的剖面處的寬度變化與密封件1071的剖面形狀和其它設(shè)計參數(shù)有關(guān)。
密封件1071具有高度H，高度H是密封件在與頂基底1061或底基底1002的表面垂直的方向上的厚度，如圖8D中所示。在各實(shí)施例中高度不同，其范圍為從大約2μm至大約30μm，可選地為從大約10μm至大約15μm。通常，在密封件1071的不同位置，高度沒有顯著地變化。然而，在某些實(shí)施例中，在密封件1071的不同位置，其高度會有所變化。
在舉例說明的實(shí)施例中，密封件1071通常具有矩形剖面。然而，在其它實(shí)施例中，密封件1071可以具有其它各種剖面形狀，例如大體的正方形剖面、大體的梯形剖面、具有一個或多個倒圓邊的剖面、或者按照給定應(yīng)用的需要所指定的其它構(gòu)造。為了提高密封性，通常期望增大密封件1071與底基底1002或頂基底1061直接接觸或者與形成在基底上的層直接接觸的界面面積。在一些實(shí)施例中，可以設(shè)計密封件的形狀，使得界面面積可增大。
可以將密封件1071布置成與OLED陣列1021直接相鄰，在其它實(shí)施例中，密封件1071與OLED陣列1021間隔一定的距離。在某些實(shí)施例中，密封件1071包括連接在一起以包圍OLED陣列1021的大體的線性部分。在某些實(shí)施例中，密封件1071的這些線性部分可與OLED陣列1021的各個邊界大體上平行地延伸。在另一實(shí)施例中，密封件1071的一個或多個線性部分可以被布置成與OLED陣列1021的各個邊界為不平行的關(guān)系。在其它實(shí)施例中，密封件1071的至少一部分以曲線方式在頂板1061和底板1002之間延伸。
如上面所指出的，在某些實(shí)施例中，可使用玻璃料或者僅包括精細(xì)玻璃顆粒的熔塊(frit)或玻璃粉(glass frit)來形成密封件1071。熔塊顆粒包括氧化鎂(MgO)、氧化鈣(CaO)、氧化鋇(BaO)、氧化鋰(Li2O)、氧化鈉(Na2O)、氧化鉀(K2O)、氧化硼(B2O3)、氧化釩(V2O5)、氧化鋅(ZnO)、氧化碲(TeO2)、氧化鋁(Al2O3)、二氧化硅(SiO2)、氧化鉛(PbO)、氧化錫(SnO)、氧化磷(P2O5)、氧化釕(Ru2O)、氧化銣(Rb2O)、氧化銠(Rh2O)、鐵氧體(Fe2O3)、氧化銅(CuO)、氧化鈦(TiO2)、氧化鎢(WO3)、氧化鉍(Bi2O3)、氧化銻(Sb2O3)、硼酸鉛玻璃、磷酸錫玻璃、釩酸鹽玻璃、硼硅酸鹽等中的一種或多種。在實(shí)施例中，這些顆粒的尺寸范圍為從大約2μm至大約30μm，可選地為大約5μm至大約10μm，但是不僅僅局限于此。顆粒可以與頂基底1061和底基底1002之間的距離一樣大，或者與熔塊密封件1071所接觸的形成在這些基底上的任何層之間的距離一樣大。
用于形成密封件1071的玻璃料還可包括一種或多種填料或添加劑材料。可提供填料或添加劑材料來調(diào)整密封件1071的整體熱膨脹特性和/或調(diào)整密封件1071的對于選擇的頻率的入射輻射能的吸收特性。填料或添加劑材料還可包括逆轉(zhuǎn)(inversion)和/或添加劑填料，用來調(diào)整熔塊的熱膨脹系數(shù)。例如，填料或添加劑材料可包括過渡金屬，例如鉻(Cr)、鐵(Fe)、錳(Mn)、鈷(Co)、銅(Cu)和/或釩。用于填料或添加劑的添加劑材料包括ZnSiO4、PbTiO3、ZrO2、鋰霞石。
在實(shí)施例中，作為干組份的玻璃料包括按重量百分比(wt％)計為大約20至90的玻璃顆粒，其它組份包括填料和/或添加劑。在一些實(shí)施例中，熔塊糊(paste)包括大約10-30wt％的有機(jī)材料和大約70-90wt％的無機(jī)材料。在一些實(shí)施例中，熔塊糊包含大約20wt％的有機(jī)材料和大約80wt％的無機(jī)材料。在一些實(shí)施例中，有機(jī)材料可包括大約0-30wt％的粘結(jié)劑和大約70-100wt％的溶劑。在一些實(shí)施例中，在有機(jī)材料中，大約10wt％是粘結(jié)劑，大約90wt％是溶劑。在一些實(shí)施例中，無機(jī)材料可包括大約0-10wt％的添加劑、大約20-40wt％的填料和大約50-80wt％的玻璃粉末。在一些實(shí)施例中，在無機(jī)材料中，大約0-5wt％是添加劑，大約25-30wt％是填料，大約65-75wt％是玻璃粉末。
在形成熔塊密封件過程中，將液體材料加到干玻璃料中以形成熔塊糊?？墒褂镁哂刑砑觿┗驔]有添加劑的任一有機(jī)或無機(jī)溶劑作為液體材料。在實(shí)施例中，溶劑包括一種或多種有機(jī)化合物。例如，可應(yīng)用的有機(jī)化合物為乙基纖維素、硝基纖維素、羥丙基纖維素、丁基卡必醇乙酸酯(butyl carbitolacetate)、松油醇、丁基溶纖劑(butyl cellusolve)、丙烯酸酯化合物。然后，可涂敷因此形成的熔塊糊以在頂板1061和/或底板1002上形成密封件1071的形狀。
在一個示例性實(shí)施例中，密封件1071的形狀最初由熔塊糊形成，并置于頂板1061和底板1002之間。在某些實(shí)施例中，可以先將密封件1071預(yù)固化(pre-cure)或預(yù)燒結(jié)到頂板1061和底板1002中的一個上。然后，用置于頂板1061和底板1002之間的密封件1071組裝二者，選擇性地加熱密封件1071的一部分，使得形成密封件1071的玻璃料至少局部熔化。隨后，使密封件1071再固化，以在頂板1061和底板1002之間形成緊閉的接合，從而阻止封閉的OLED像素陣列1021暴露于氧氣或水。
在實(shí)施例中，通過光(例如激光或定向的紅外燈)的輻射來進(jìn)行對熔塊密封件的選擇性加熱。如前面所指出的，形成密封件1071的玻璃料可與一個或多個添加劑或填料(例如被選擇的用來增強(qiáng)對輻射的光的吸收的種類)相結(jié)合，以促進(jìn)玻璃料的加熱和熔化，從而形成密封件1071。
在一些實(shí)施例中，批量生產(chǎn)OLED裝置1011。在圖8E中示出的實(shí)施例中，在公共底基底1101上形成多個單獨(dú)的OLED陣列1021。在舉例說明的實(shí)施例中，每個OLED陣列1021被成形的熔塊包圍著，以形成密封件1071。在實(shí)施例中，公共頂基底(未示出)放置在公共底基底1101和形成在其上的結(jié)構(gòu)的上方，從而，OLED陣列1021和成形的熔塊糊置于公共底基底1101和公共頂基底上。例如通過前面描述的用于單獨(dú)的OLED顯示裝置的封裝過程，封裝并密封OLED陣列1021。得到的產(chǎn)品包括由公共底基底和公共頂基底保持在一起的多個OLED裝置。然后，將得到的產(chǎn)品切成多塊，每一塊構(gòu)成圖8D中的OLED裝置1011。在某些實(shí)施例中，單獨(dú)的OLED裝置1011隨后還經(jīng)過另外的封裝操作，以進(jìn)一步增強(qiáng)由熔塊密封件1071及頂基底1061和底基底1002形成的密封。
當(dāng)上(或頂)基底和下(或底)基底由玻璃形成時，有機(jī)發(fā)光顯示器會顯示牛頓環(huán)，牛頓環(huán)是由于從外面進(jìn)入的光與對這些光的某些反射之間的光干涉產(chǎn)生的環(huán)形的圖案例如橢圓或同心圓。
圖2和圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器的剖視圖。參照圖2，熔塊210形成在密封基底200的一個表面上，基底200等同于頂板1061。密封基底200由絕緣玻璃基底形成，熔塊210由具有強(qiáng)的粘附力、機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性的玻璃粉形成。通過熔融玻璃并將玻璃研磨成粉以形成精細(xì)粉末來制造玻璃粉，其中，所述玻璃具有選自于由以下物質(zhì)組成的組中的一種氧化鎂(MgO)、氧化鈣(CaO)、氧化鋇(BaO)、氧化鋰(Li2O)、氧化鈉(Na2O)、氧化鉀(K2O)、氧化硼(B2O3)、氧化釩(V2O5)、氧化鋅(ZnO)、氧化碲(TeO2)、氧化鋁(Al2O3)、二氧化硅(SiO2)、氧化鉛(PbO)、氧化錫(SnO)、氧化磷(P2O5)、氧化釕(Ru2O)、氧化銣(Rb2O)、氧化銠(Rh2O)、鐵氧體(Fe2O3)、氧化銅(CuO)、氧化鈦(TiO2)、氧化鎢(WO3)、氧化鉍(Bi2O3)、氧化銻(Sb2O3)、硼酸鉛玻璃、磷酸錫玻璃、釩酸鹽玻璃、硼硅酸鹽以及它們的復(fù)合物。
膜220形成在熔塊210之間。在某些實(shí)施例中，膜220由能夠減少光干涉的聚氨酯丙烯酸酯(urethane acryl)形成。在實(shí)施例中，膜220的折射率基本等于形成與膜220接觸的層的材料的折射率，以大大減少光干涉。在一個實(shí)施例中，膜220的折射率是形成與膜220接觸的層的材料的折射率的大約90％至110％。例如，膜220的折射率為形成與膜220接觸的層的材料的折射率的大約90％、92％、94％、95％、96％、97％、97.5％、98％、98.5％、99％、99.5％、100％、100.5％、101％、101.5％、102％、102.5％、103％、104％、105％、106％、108％和110％。在實(shí)施例中，膜220以層壓的方式粘附到基底200。
接著，如圖3中所示，有機(jī)發(fā)光二極管或像素230的陣列形成在基底240上，基底240等同于底板1002。在一些實(shí)施例中，基底240包括具有半導(dǎo)體層、柵極、源極和漏極的薄膜晶體管。有機(jī)發(fā)光二極管或像素230包括空穴注入層、空穴傳輸層、有機(jī)發(fā)射層、電子傳輸層和電子注入層中的至少一個。
在舉例說明的實(shí)施例中，使基底240與密封基底200對齊，在大約180℃至大約350℃的溫度下熱固化熔塊210。例如，用激光束照射熔塊210，從而熔塊210熔化并固化。當(dāng)密封基底200與基底240對齊時，形成在密封基底200的一個表面上的膜220與形成在基底240上的有機(jī)發(fā)光二極管230的整個表面接觸。膜220與有機(jī)發(fā)光二極管230的一個表面接觸，從而減少了干涉圖案的產(chǎn)生，其中，通過有機(jī)發(fā)光二極管230發(fā)光。
在舉例說明的有機(jī)發(fā)光顯示器中，由于利用粘附力強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良和化學(xué)穩(wěn)定性好的玻璃粉封閉地密封基底，所以在沒有吸濕材料的情況下，能夠保護(hù)有機(jī)發(fā)光二極管。在實(shí)施例中，可附著用于減少光干涉的額外的膜，以去除干涉圖案。
圖4至圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器的剖視圖。首先，如圖4中所示，第一電極310形成在基底300上，基底300等同于底板1002?；?00包括具有半導(dǎo)體層、柵極、源極和漏極的薄膜晶體管，第一電極可由逸出功高的透明ITO或IZO形成。在實(shí)施例中，有機(jī)發(fā)光二極管或像素360形成在第一基底300的上方。有機(jī)發(fā)光二極管360包括第一電極310、空穴傳輸層320、有機(jī)發(fā)射層330、電子傳輸層340和第二電極350。在實(shí)施例中，形成用于保護(hù)有機(jī)發(fā)光二極管360的無機(jī)層370。在用于保護(hù)有機(jī)發(fā)光二極管免于受到密封劑的影響的無機(jī)層370由選自于硅氧化物或硅氮化物中的一種透明材料形成。
接著，在舉例說明的實(shí)施例中，形成熔塊380以圍繞有機(jī)發(fā)光二極管360。與上面描述的實(shí)施例相類似，熔塊380由具有強(qiáng)的粘附力、機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性的玻璃粉形成。通過熔融玻璃并將玻璃研磨成粉以形成精細(xì)粉末來制造玻璃粉，其中，所述玻璃具有選自于由以下物質(zhì)組成的組中的一種氧化鎂(MgO)、氧化鈣(CaO)、氧化鋇(BaO)、氧化鋰(Li2O)、氧化鈉(Na2O)、氧化鉀(K2O)、氧化硼(B2O3)、氧化釩(V2O5)、氧化鋅(ZnO)、氧化碲(TeO2)、氧化鋁(Al2O3)、二氧化硅(SiO2)、氧化鉛(PbO)、氧化錫(SnO)、氧化磷(P2O5)、氧化釕(Ru2O)、氧化銣(Rb2O)、氧化銠(Rh2O)、鐵氧體(Fe2O3)、氧化銅(CuO)、氧化鈦(TiO2)、氧化鎢(WO3)、氧化鉍(Bi2O3)、氧化銻(Sb2O3)、硼酸鉛玻璃、磷酸錫玻璃、釩酸鹽玻璃、硼硅酸鹽以及它們的復(fù)合物。
然后，在實(shí)施例中，在密封基底400的面向有機(jī)發(fā)光二極管360的一個表面上形成透明的密封劑390。密封劑390可由能夠減少光干涉的聚氨酯丙烯形成，以去除干涉圖案。聚氨酯丙烯的折射率基本等于形成與膜220接觸的層的材料的折射率，以減少光干涉。
然后，在圖5中的舉例說明的實(shí)施例中，基底300和密封基底400互相對齊。在實(shí)施例中，設(shè)置UV掩模410，以光學(xué)局部地固化密封劑390。掩模具有允許UV光穿過的區(qū)域420和阻止UV光穿過的另一區(qū)域430。接著，在圖6中的實(shí)施例中，利用UV掩模410來固化在熔塊380的附近形成的密封劑，不固化在其它區(qū)域形成的密封劑。因此，獲得未完成的產(chǎn)品。沿著切割線440切割未完成的產(chǎn)品，然后，在實(shí)施例中，去除切割線440周圍的密封劑。參照圖7，熱固化形成在有機(jī)發(fā)光二極管360上的未固化密封劑450，從而完成有機(jī)發(fā)光顯示器。
在上面的有機(jī)發(fā)光顯示器中，利用粘附力強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良和化學(xué)穩(wěn)定性好的玻璃粉來封閉地密封基底，從而提供了較好的密封效果。此外，利用減少光干涉的密封劑來去除不需要的干涉圖案。因此，根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光顯示器及其制造方法能夠提供優(yōu)良的密封特性、保護(hù)顯示器免受外部撞擊并去除了玻璃干涉圖案。
雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的某些示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離限定在權(quán)利要求及其等同物中的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明進(jìn)行各種變更和改變。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)發(fā)光顯示裝置，包括第一基底；第二基底，包括與所述第一基底相對的內(nèi)表面；有機(jī)發(fā)光像素的陣列，形成在所述第一基底和所述第二基底之間，所述陣列包括面向所述第二基底的頂表面；熔塊密封件，置于所述第一基底和所述第二基底之間，同時包圍所述陣列；膜結(jié)構(gòu)，包括一個或多個層狀膜，其中，所述膜結(jié)構(gòu)包括置于所述第二基底和所述陣列之間的部分，所述膜結(jié)構(gòu)與所述內(nèi)表面和所述頂表面接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中，所述膜結(jié)構(gòu)基本覆蓋所述頂表面的整個部分。
3.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中，所述膜結(jié)構(gòu)還包括置于所述第一基底和所述第二基底之間而沒有置于所述陣列和所述第二基底之間的部分。
4.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中，所述膜結(jié)構(gòu)接觸所述熔塊密封件。
5.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中，所述膜結(jié)構(gòu)與所述熔塊密封件不接觸。
6.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中，所述陣列包括第一電極、第二電極以及置于所述第一電極和所述第二電極之間的有機(jī)發(fā)光材料，其中，所述第一電極距離所述第一基底第一距離，所述第二電極距離所述第一基底第二距離，其中，所述第二距離大于所述第一距離，其中，所述頂表面是所述第二電極的表面。
7.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中，所述膜結(jié)構(gòu)包括有機(jī)樹脂層及置于所述陣列和所述有機(jī)樹脂層之間的保護(hù)層，其中，構(gòu)造所述保護(hù)層以基本阻止所述有機(jī)樹脂層的組份擴(kuò)散到所述陣列中。
8.如權(quán)利要求7所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中，所述保護(hù)層包含選自于由硅氧化物和硅氮化物組成的組中的至少一種。
9.如權(quán)利要求7所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中，所述有機(jī)樹脂層包含聚氨酯丙烯酸樹脂。
10.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中，所述陣列將可見光發(fā)射通過第二基底。
11.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中，所述膜結(jié)構(gòu)的至少一部分相對于可見光為基本透明的。
12.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中，所述膜結(jié)構(gòu)對可見光的反射率小于或基本等于所述第二基底對可見光的反射率。
13.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中，所述膜結(jié)構(gòu)的折射率基本等于形成與所述膜結(jié)構(gòu)接觸的層的材料的折射率。
14.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中，所述膜結(jié)構(gòu)基本上不導(dǎo)電。
15.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中，所述熔塊密封件包含選自于由以下物質(zhì)組成的組中的一種或多種材料氧化鎂、氧化鈣、氧化鋇、氧化鋰、氧化鈉、氧化鉀、氧化硼、氧化釩、氧化鋅、氧化碲、氧化鋁、二氧化硅、氧化鉛、氧化錫、氧化磷、氧化釕、氧化銣、氧化銠、鐵氧體、氧化銅、氧化鈦、氧化鎢、氧化鉍、氧化銻、硼酸鉛玻璃、磷酸錫玻璃、釩酸鹽玻璃和硼硅酸鹽。
16.一種制造有機(jī)發(fā)光顯示裝置的方法，所述方法包括設(shè)置未完成的產(chǎn)品，所述產(chǎn)品包括第一基底；第二基底，包括與所述第一基底相對的內(nèi)表面；有機(jī)發(fā)光像素的第一陣列，置于所述第一基底和第二基底之間，所述第一陣列包括面向所述第二基底的第一頂表面；第一熔塊，置于所述第一基底和所述第二基底之間同時包圍所述第一陣列；有機(jī)發(fā)光像素的第二陣列，置于所述第一基底和所述第二基底之間，所述第二陣列包括面向所述第二基底的第二頂表面；第二熔塊，置于所述第一基底和所述第二基底之間同時包圍所述第二陣列；第一膜結(jié)構(gòu)，包括一個或多個置于所述第一陣列和所述第二基底之間的層狀膜，所述第一膜結(jié)構(gòu)與所述內(nèi)表面和所述第一頂表面接觸，所述第一膜結(jié)構(gòu)中的至少一層膜包含可固化材料；第二膜結(jié)構(gòu)，包括一個或多個置于所述第二陣列和所述第二基底之間的層狀膜，所述第二膜結(jié)構(gòu)與所述內(nèi)表面和所述第二頂表面接觸，所述第二膜結(jié)構(gòu)中的至少一層膜包含可固化材料；將所述未完成的產(chǎn)品切割成第一塊和第二塊，其中，所述第一塊包括所述第一基底的切割塊、所述第二基底的切割塊、所述第一陣列、所述第一熔塊和所述第一膜結(jié)構(gòu)，其中，所述第二塊包括所述第一基底的切割塊、所述第二基底的切割塊、所述第二陣列、所述第二熔塊和所述第二膜結(jié)構(gòu)；固化所述可固化的材料。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，設(shè)置所述未完成的產(chǎn)品的步驟包括設(shè)置所述第一基底及形成在所述第一基底上方的所述第一陣列和所述第二陣列；設(shè)置所述第二基底和形成在所述第二基底上方的所述可固化材料；布置所述第一基底和所述第二基底，使得所述可固化材料位于所述第一基底和所述第二基底之間；在所述第一基底和所述第二基底之間設(shè)置所述第一熔塊和所述第二熔塊。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述可固化材料接觸所述第一熔塊，其中，固化所述可固化材料的步驟包括首先固化在所述第一熔塊的附近的可固化材料的一部分，然后固化所述可固化材料的剩余部分。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，固化所述在第一熔塊的附近的部分的步驟包括輻射UV光。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，固化所述剩余部分的步驟包括加熱所述可固化材料。
21.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述第一陣列包括第一電極、第二電極以及置于所述第一電極和所述第二電極之間的有機(jī)發(fā)光材料，其中，所述第一電極距離所述第一基底第一距離，所述第二電極距離所述第一基底第二距離，其中，所述第二距離大于所述第一距離，其中，所述頂表面是所述第二電極的表面。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種有機(jī)發(fā)光顯示裝置，該裝置包括第一基底；有機(jī)發(fā)光像素的陣列，形成在基底上；第二基底，與第一基底相對。第一密封件將第一基底和第二基底相互連接，并包圍有機(jī)發(fā)光像素的陣列。膜結(jié)構(gòu)置于第二基底和有機(jī)發(fā)光像素的陣列之間，并與第二基底和陣列接觸。
文檔編號H01L51/52GK1953199SQ20061014023
公開日2007年4月25日 申請日期2006年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月21日
發(fā)明者崔東洙, 樸鎮(zhèn)宇, 金兌承 申請人:三星Sdi株式會社