專利名稱：用熔接密封和加固結(jié)構(gòu)來(lái)封裝有機(jī)發(fā)光顯示器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)發(fā)光顯示器件，尤其涉及該器件的封裝。
背景技術(shù)：
有機(jī)發(fā)光顯示器結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，近年來(lái)得到廣泛應(yīng)用。有機(jī)發(fā)光顯示器被稱為一種有機(jī)發(fā)光器件，它是采用一層有機(jī)體作為發(fā)光層的發(fā)光器件。因?yàn)橛袡C(jī)發(fā)光顯示器可以沒(méi)有液晶顯示器所需的那種背光的要求，所以有機(jī)發(fā)光顯示器可做得很薄而重量很輕。因而，有機(jī)發(fā)光顯示器很快就被開(kāi)發(fā)成為各種便攜式信息終端的顯示屏，用于諸如手提電腦、移動(dòng)電話、移動(dòng)的游戲機(jī)、以及電子書(shū)等設(shè)備中。
有機(jī)發(fā)光顯示器的結(jié)構(gòu)一般是在一對(duì)電極(即，一個(gè)第一電極和一個(gè)第二電極)之間設(shè)置一層包含發(fā)射層的有機(jī)層。在一個(gè)基板上形成第一電極，起注入空穴的陽(yáng)極功能。在第一電極的上部形成一層有機(jī)層。然后在有機(jī)層上形成第二電極以面對(duì)第一電極，起注入電子的陰極功能。
當(dāng)這種有機(jī)發(fā)光顯示器件的周邊環(huán)境帶進(jìn)了濕氣或氧氣時(shí)，這種有機(jī)發(fā)光顯示器的壽命就減小了，發(fā)光效率變差，由于氧化和脫落導(dǎo)致其發(fā)光的顏色也改變了。
因此眾所周知，在制造有機(jī)發(fā)光顯示器時(shí)，該器件與外界隔離和密封以防濕氣滲入其中。密封的辦法是在有機(jī)發(fā)光顯示器的上部層疊一層有機(jī)大分子化合物(如聚酯(PET))之后，或者在利用包含吸氣劑的玻璃的或金屬形成蓋子或帽子之后，在它的里面充以氮?dú)狻Ｈ缓笥铆h(huán)氧樹(shù)脂這類密封劑將這種蓋子或帽子的邊緣以封殼形式封住。
然而這種常規(guī)辦法不可能百分之百地防止從外界帶進(jìn)濕氣或氧氣之類對(duì)器件有害的因素。因此，在將這種器件的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于易受濕氣影響的有源表面發(fā)射型有機(jī)發(fā)光顯示器時(shí)是不利的，而且實(shí)施所述辦法的工藝是復(fù)雜的。為了解決上述問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種封殼密封的方法來(lái)提高利用熔接料作為密封劑時(shí)器件基板與蓋帽之間的粘附性。美國(guó)專利No.6,998,776B2披露了一種通過(guò)在玻璃基板上涂覆熔接料來(lái)密封有機(jī)發(fā)光顯示器的結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種制造有機(jī)發(fā)光顯示器件的方法，包括提供第一和第二器件，每個(gè)器件包括包含第一側(cè)面的第一基板，包含第一側(cè)面并與第一基板相對(duì)的第二基板，設(shè)置在第一基板和第二基板之間的有機(jī)發(fā)光像素陣列，設(shè)置在第一基板和第二基板之間并包圍該陣列的熔接密封，其中，熔接密封、第一基板和第二基板共同限定了一個(gè)定位該陣列的閉合空間，熔接密封包含第一側(cè)面，以及包含第一基板、第二基板和熔接密封的第一側(cè)面的第一側(cè)；將第一和第二器件設(shè)置為使得第一器件的第一基板與第二器件的第一或第二基板相對(duì)，并且使得第一器件和第二器件的第一側(cè)基本上面對(duì)著同一方向；在第一和第二器件的第一側(cè)上涂敷一種材料，該材料設(shè)計(jì)為在固化時(shí)能形成一種加固結(jié)構(gòu)；固化該材料以形成加固結(jié)構(gòu)，該加固結(jié)構(gòu)包括與第一器件的第一側(cè)接觸的第一部分和與第二器件的第一側(cè)接觸的第二部分。
在上述方法中，設(shè)置可包含提供一個(gè)被配置為固定第一和第二器件的支座，并且固定第一和第二器件的方式為使得第一器件的第一基板相對(duì)第二器件的第一或者第二基板，并且第一和第二器件的第一側(cè)基板上面對(duì)著同一方向。材料的涂敷可包括使保持該材料的工具接觸第一和第二器件的第一側(cè)。涂敷可包括使該工具在第一和第二器件的第一側(cè)上滑動(dòng)?？稍诘谝缓偷诙骷潭ㄔ谝黄饡r(shí)涂敷該材料。該工具可包括一個(gè)涂刷。該工具也可為設(shè)置為包括一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱體的輥?zhàn)樱糠罂砂ㄔ谠撦佔(zhàn)咏佑|至少部分第一側(cè)的同時(shí)將該輥?zhàn)釉诘谝缓偷诙骷牡谝粋?cè)上滾動(dòng)。
另外在上述方法中，組合在一起的第一基板、第二基板和熔接密封可在第一和第二器件各自的封閉空間之外形成一個(gè)間隙空間，其中至少部分材料進(jìn)入間隙空間。所述材料的涂覆可包括使該材料進(jìn)入此間隙空間。進(jìn)入間隙空間的至少部分材料自行向熔接密封處移動(dòng)。間隙空間可具有一個(gè)從第一基板的第一側(cè)面到熔接密封的第一側(cè)面的深度，其中可約為0.3mm到0.7mm。間隙空間中第一和第二基板之間的距離可約為2μm到30μm。
在上述方法中，所述材料的涂敷可包括使得材料接觸第一器件的第一側(cè)的至少一部分以及第二器件的第一側(cè)的至少一部分。涂敷該材料可包括使材料接觸第一和第二器件各自的熔接密封的第一側(cè)面。該材料的粘滯度約小于200cp。設(shè)置可包括在第一器件的第一基板與第二器件的第一或第二基板之間置入一插片。設(shè)置可包括使第一器件的第一基板與第二器件的第一或第二基板相互接觸。
在上述方法中，將第一器件的第一基板設(shè)置為基本上平行于第二器件的第一或第二基板。熔接密封的第一側(cè)面可基本上平行于第一基板的第一側(cè)面。第一部分可接觸第一器件的熔接密封。第一部分可接觸第一和第二基板中至少一個(gè)。在固化后整合第一和第二部分。此方法還進(jìn)一步包括將第一部分與第二部分相隔離。第一和第二器件各自包括一個(gè)第二側(cè)，它包括第一基板、第二基板和熔接密封的第二側(cè)面，本方法還可包括在第一和第二器件的第二側(cè)涂敷該材料。在涂敷該材料時(shí)該工具可沿一個(gè)方向移動(dòng)，大部分的材料在形成時(shí)第一和第二器件的基板之一與移動(dòng)方向的夾角可在約5°到90°。在涂敷該材料時(shí)該工具可沿一個(gè)方向移動(dòng)，大部分的材料在形成時(shí)第一和第二器件的基板之一與移動(dòng)方向的夾角可在約10°到89°。
上述方法還可進(jìn)一步包括提供至少一個(gè)附加器件，它包括包含第一側(cè)面的第一基板、包含第一側(cè)面并且與第一基板相對(duì)的第二基板、設(shè)置在第一和第二基板之間的有機(jī)發(fā)光像素陣列、設(shè)置在第一基板與第二基板之間并包圍著該陣列的熔接密封，其中，熔接密封、第一基板和第二基板共同限定定位該陣列的封閉空間，該熔接密封包括第一側(cè)面，以及包括第一基板、第二基板和該熔接密封的第一側(cè)面的第一側(cè)，其中設(shè)置還可包括將至少一個(gè)附加器件與第一和第二器件設(shè)置在一起，其中涂敷還可包括將該材料涂敷到至少一個(gè)附加器件上，而且其中固化可形成至少一個(gè)附加結(jié)構(gòu)，每個(gè)附加結(jié)構(gòu)與至少一個(gè)附加器件的每一個(gè)的第一側(cè)相接觸。熔接密封可包含從下述一組材料中選出的一種或幾種材料氧化鎂(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)、五氧化二磷(P2O5)、氧化釕(Ru2O)、氧化銣(Rb2O)、氧化銠(Rh2O)、氧化鐵(Fe2O3)、氧化銅(CuO)、二氧化鈦(TiO2)、氧化鎢(WO3)、氧化鉍(Bi2O3)、氧化銻(Sb2O3)、硼酸鉛玻璃、磷酸錫玻璃、釩酸鹽玻璃以及硼硅酸鹽。
本發(fā)明的另一方面提供了制造有機(jī)發(fā)光顯示器一種方法，其中通過(guò)將單元顯示屏的非像素區(qū)在加固元件材料內(nèi)浸泡，使處于液相的加固元件立刻填充在第一基板和第二基板之間。
本發(fā)明的另一方面提供了制造有機(jī)發(fā)光顯示器一種方法，其中包括下列步驟(i)在第一母板的多個(gè)像素區(qū)形成有機(jī)發(fā)光器件，該第一母板包含多個(gè)像素區(qū)和多個(gè)非像素區(qū)；(ii)在對(duì)應(yīng)于第一母板的非像素區(qū)的第二母板上形成熔料；(iii)將第二母板接合到第一母板上，使得第一母板上的多個(gè)像素區(qū)被熔料密封起來(lái)；(iv)切割接合在一起的第一和第二母板以從單元顯示屏上將第一和第二母板分隔開(kāi)來(lái)；(v)排列單元顯示屏；以及(vi)在每個(gè)單元顯示屏的外側(cè)面涂敷加固元件。用滾動(dòng)印刷法來(lái)形成加固元件。較佳地，此方法還包括一個(gè)步驟在涂敷加固元件后將它固化。加固元件的固化可用紫外光照射、自然固化或者熱處理。


從后面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施方案的描述，將可更明顯地看到本發(fā)明的這些以及別的方面和優(yōu)點(diǎn)圖1a到圖1f為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法的截面圖；圖2a到圖2f為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法的透視圖；圖3A為按照一個(gè)實(shí)施例的無(wú)源矩陣型有機(jī)發(fā)光顯示器件的部件分解圖；圖3B為按照一個(gè)實(shí)施例的有源矩陣型有機(jī)發(fā)光顯示器件的部件分解圖；圖3C為按照一個(gè)實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器的頂視圖；圖3D為圖3C的有機(jī)發(fā)光顯示器的沿d-d線的截面圖；圖3E為說(shuō)明按照一個(gè)實(shí)施例的規(guī)模化生產(chǎn)有機(jī)發(fā)光顯示器的透視圖。
具體實(shí)施例方式
以下將結(jié)合附圖來(lái)描述本發(fā)明的各種實(shí)施方案。
有機(jī)發(fā)光顯示器(OLED)是包含一個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管陣列的顯示器件。有機(jī)發(fā)光二極管是一種固體器件，它包含一種有機(jī)材料，且適合于當(dāng)加上適當(dāng)?shù)碾妷汉螽a(chǎn)生并發(fā)射光。
根據(jù)提供激勵(lì)電流的方式，有機(jī)發(fā)光顯示器一般可分為兩個(gè)基本類型。圖3A為一種無(wú)源矩陣型有機(jī)發(fā)光顯示器OLED1000的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的部件分解圖。圖3B為一種有源矩陣型有機(jī)發(fā)光顯示器OLED1001的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的部件分解圖。在OLED1000和1001這兩種結(jié)構(gòu)的有機(jī)發(fā)光顯示器中，都包括設(shè)在基板1002上的OLED像素，這些OLED像素包括陽(yáng)極1004、陰極1006和有機(jī)層1010。當(dāng)陽(yáng)極1004被加上合適的電流時(shí)，電流就流過(guò)各像素，使有機(jī)層發(fā)出可見(jiàn)光。
參考圖3A，無(wú)源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器(PMOLED)的設(shè)計(jì)包括細(xì)長(zhǎng)的陽(yáng)極1004和與之垂直的細(xì)長(zhǎng)的陰極1006，而有機(jī)層設(shè)置于它們中間。陰極1006和陽(yáng)極1004的交叉部分限定了各個(gè)OLED像素，只要相應(yīng)的陽(yáng)極1004和陰極1006條得到適當(dāng)?shù)募ぐl(fā)，該像素處就發(fā)光。這類PMOLED具有制備比較簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
參考圖3B，有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器(AMOLED)包括設(shè)置在基板1002與有機(jī)發(fā)光顯示器像素陣列之間的局域驅(qū)動(dòng)電路1012。每個(gè)AMOLED像素限定在公共陰極1006與各個(gè)與別的陽(yáng)極電絕緣的陽(yáng)極1004之間。各個(gè)驅(qū)動(dòng)電路1012耦合到有機(jī)發(fā)光顯示器像素的陽(yáng)極1004，還與數(shù)據(jù)線1016和掃描線1018耦合。在實(shí)施例中，掃描線1018提供掃描信號(hào)來(lái)選擇驅(qū)動(dòng)電路的各行，而數(shù)據(jù)線1016則為特定的驅(qū)動(dòng)電路提供數(shù)據(jù)信號(hào)。這些數(shù)據(jù)信號(hào)和掃描信號(hào)激勵(lì)了局域驅(qū)動(dòng)電路1012來(lái)激發(fā)陽(yáng)極1014，使得其相應(yīng)的像素發(fā)光。
在圖示的AMOLED中，將局域驅(qū)動(dòng)電路1012、數(shù)據(jù)線1016和掃描線1018埋設(shè)到一個(gè)設(shè)置在像素陣列與基板1002之間的平面層1014里。在該平面層1014提供的平面頂面上形成了有機(jī)發(fā)光像素陣列。平面層1014可用有機(jī)或無(wú)機(jī)材料來(lái)形成，它可形成兩個(gè)或更多層，盡管圖中只顯示為一層。局域驅(qū)動(dòng)電路1012通常用薄膜三極管(TFT)來(lái)形成，并且設(shè)置成有機(jī)發(fā)光顯示器像素陣列下的柵網(wǎng)或陣列。局域驅(qū)動(dòng)電路1012可以至少部分用有機(jī)材料制成，包括有機(jī)TFT。有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器的優(yōu)點(diǎn)在于時(shí)間響應(yīng)快，這促進(jìn)了將它們用來(lái)顯示數(shù)據(jù)信號(hào)。而且，有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，它比無(wú)源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器消耗功率小。
就無(wú)源矩陣和有源矩陣的有機(jī)發(fā)光顯示器設(shè)計(jì)的共同特征而言，基板1002對(duì)有機(jī)發(fā)光顯示器的像素和電路提供了結(jié)構(gòu)支撐。在各種實(shí)施例中，基板1002可包含剛性或柔性材料，并且可以透明也可不透明，例如可用塑料、玻璃和/或薄膜材料。如上指出，所形成的各個(gè)有機(jī)發(fā)光顯示器像素或二極管具有陽(yáng)極1004、陰極1006和設(shè)置于它們中間的有機(jī)層1010。在陽(yáng)極1004上加適當(dāng)?shù)碾娏鲿r(shí)，陰極1006就注入電子而陽(yáng)極1004就注入空穴。在一些實(shí)施例中，將陽(yáng)極1004和陰極1006的位置倒過(guò)來(lái)，即在基板1002上形成陰極，而將陽(yáng)極設(shè)置在其對(duì)面。
在陰極1006與陽(yáng)極1004之間插入一個(gè)或幾個(gè)有機(jī)層。特別是，在陰極1006與陽(yáng)極1004之間設(shè)置至少一個(gè)發(fā)射或發(fā)光層。發(fā)光層可包含一個(gè)或多個(gè)發(fā)光的有機(jī)化合物。通常發(fā)光層的組成使之能發(fā)射單色可見(jiàn)光，如藍(lán)、綠、紅或白色光。圖示實(shí)施例中，一個(gè)有機(jī)層1010作為一個(gè)發(fā)光層在陰極1006與陽(yáng)極1004之間形成?？稍陉?yáng)極1004與陰極1006之間形成的附加層可包括空穴輸運(yùn)層、空穴注入層、電子輸運(yùn)層和電子注入層。
空穴輸運(yùn)和/或注入層可設(shè)置在光發(fā)射層1010與陽(yáng)極1004之間。電子輸運(yùn)和/或注入層可設(shè)置在陰極1006與光發(fā)射層1010之間。電子注入層通過(guò)減小陰極1006注入電子的功函數(shù)來(lái)促進(jìn)陰極1006向光發(fā)射層1010注入電子。類似地，空穴注入層也能促進(jìn)陽(yáng)極1004向光發(fā)射層1010注入空穴?？昭ê碗娮虞斶\(yùn)層都能促進(jìn)相應(yīng)電極注入的載流子運(yùn)動(dòng)到光發(fā)射層。
在一些實(shí)施例中，只用單層就可起到電子注入和輸運(yùn)兩種功能，或者空穴注入和輸運(yùn)兩種功能。在一些實(shí)施例中，上述各層中的一層或幾層都省掉了。在一些實(shí)施例中，一個(gè)或幾個(gè)有機(jī)層中摻入了一種或幾種材料，以有助于載流子的注入和/或輸運(yùn)。對(duì)于在陰極和陽(yáng)極之間只形成一個(gè)有機(jī)層的實(shí)施例，該有機(jī)層可包括不止一種有機(jī)發(fā)光化合物，也可包括某些功能材料來(lái)幫助在該層內(nèi)載流子的注入或輸運(yùn)。
已開(kāi)發(fā)了多種用于這些包括發(fā)光層的有機(jī)層的有機(jī)材料。也有多種別的用于這些有機(jī)層的有機(jī)材料正在開(kāi)發(fā)中。在一些實(shí)施例中采用了大分子的有機(jī)材料，包括齊聚物和高聚物。而在一些實(shí)施例中則采用相對(duì)小分子的有機(jī)材料來(lái)做這些有機(jī)層。本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員能夠?yàn)檫@些有機(jī)層選擇適當(dāng)?shù)牟牧弦詽M足具體各層的功能的要求，以及對(duì)特殊設(shè)計(jì)的相鄰各層的材料要求。
運(yùn)行時(shí)，一個(gè)電路在陰極1006和陽(yáng)極1004之間提供適當(dāng)?shù)碾妷?。這引起電流從陽(yáng)極1004經(jīng)過(guò)居間的有機(jī)層(一個(gè)或多個(gè))流到陰極1006。在一個(gè)實(shí)施例，陰極1006向鄰近的有機(jī)層1010提供電子。陽(yáng)極1004對(duì)該有機(jī)層1010注入空穴。在該有機(jī)層1010內(nèi)空穴與電子重新結(jié)合產(chǎn)生稱為“激子”的能量顆粒。在有機(jī)層1010里這些激子把它們的能量傳遞給有機(jī)發(fā)光材料，該能量用來(lái)從有機(jī)發(fā)光材料發(fā)射可見(jiàn)光。OLED1000和1001產(chǎn)生并發(fā)射的光的光譜特性取決于其有機(jī)層(一個(gè)或多個(gè))中的有機(jī)分子的性質(zhì)和成分。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠選擇一個(gè)或幾個(gè)有機(jī)層的成分來(lái)滿足特定應(yīng)用的需求。
也可根據(jù)光發(fā)射的方向來(lái)對(duì)有機(jī)發(fā)光顯示器器件分類。一類稱為“頂發(fā)射”型，這類OLED器件通過(guò)陰極或者頂電極1006來(lái)發(fā)光和顯示圖像。這類實(shí)施例中的陰極1006是用對(duì)可見(jiàn)光透明的或至少部分透明的材料來(lái)做的。在某些實(shí)施例，為了避免損失任何可通過(guò)陽(yáng)極或底電極1004的光，將陽(yáng)極用基本上反射可見(jiàn)光的材料來(lái)做。第二類的OLED器件發(fā)射的光通過(guò)陽(yáng)極或底電極1004，被稱為“底發(fā)射”型。底發(fā)射型OLED器件的陽(yáng)極1004是用對(duì)可見(jiàn)光至少部分透明的材料來(lái)做的。底發(fā)射型OLED器件的陰極1006常用基本反射可見(jiàn)光的材料來(lái)做。第三類型的OLED器件向兩個(gè)方向發(fā)光，既通過(guò)陽(yáng)極1004也通過(guò)陰極1006發(fā)光。根據(jù)光發(fā)射的方向，基板可用對(duì)可見(jiàn)光透明的、不透明的或者反射光的材料來(lái)形成。
在許多實(shí)施例中，包含多個(gè)有機(jī)發(fā)光像素的OLED像素陣列1021設(shè)置在圖3C所示的基板1002上面。在一些實(shí)施例中，用驅(qū)動(dòng)電路(未畫(huà)出)來(lái)控制陣列1021中的各像素的開(kāi)和關(guān)，從而在陣列1021上的許多像素作為一個(gè)整體來(lái)顯示信息或圖像。在有些實(shí)施例，OLED像素陣列1021是相對(duì)別的部件(諸如用來(lái)限定顯示區(qū)和非顯示區(qū)的驅(qū)動(dòng)和控制電路)來(lái)設(shè)置的。這些實(shí)施例中的顯示區(qū)指的是基板1002上形成OLED像素陣列1021的區(qū)域。而非顯示區(qū)指的是基板1002上其余的區(qū)域。在一些實(shí)施例，非顯示區(qū)可包含邏輯和/或電源電路?？梢岳斫庠陲@示區(qū)內(nèi)會(huì)設(shè)置至少一部分控制/驅(qū)動(dòng)電路元件。例如，在PMOLED，電導(dǎo)元件會(huì)伸展到顯示區(qū)以對(duì)陽(yáng)極和陰極提供適當(dāng)?shù)碾娢?。而在AMOLED，局域驅(qū)動(dòng)電路和與它們耦合的數(shù)據(jù)/掃描線會(huì)伸展到顯示區(qū)來(lái)驅(qū)動(dòng)和控制AMOLED的各個(gè)像素。
在設(shè)計(jì)和制備OLED器件時(shí)應(yīng)考慮到OLED器件的一些有機(jī)材料層在暴露于水、氧氣或別的有害氣體時(shí)會(huì)遭到損傷或加速老化。因此，大家都明白，OLED器件須密封或封裝起來(lái)防止它暴露于制造和運(yùn)行環(huán)境中存在的濕氣、氧氣或別的有害氣體。圖3D示出了圖3C所示布局的封裝的OLED器件1011沿圖3C的d-d線的截面圖。在此實(shí)施例中的平面頂板或基板1061與密封1071相接合，而密封1071又接合到底板或基板1002，從而將OLED像素陣列1021包圍或封裝起來(lái)。在別的實(shí)施例中，在頂板1061或者底板1002上形成了一個(gè)或多個(gè)層，并且密封1071通過(guò)這些層與底板1002或頂板1061相耦合。在圖示實(shí)施例，密封1071沿著OLED像素陣列1021或底板1002或頂板1061的外圍延伸。
在各實(shí)施例中，密封1071用如下所述的熔接材料制成。各種實(shí)施例中的頂板1061和底板1002用塑料、玻璃和/或金屬薄膜制成，這些材料提供了對(duì)氧氣和/或水的防護(hù)壁，以防OLED像素陣列1021暴露于這些物質(zhì)。各實(shí)施例中的頂板1061和底板1002二者中至少有一個(gè)是用基本透明的材料來(lái)做的。
為了延長(zhǎng)OLED器件1011的壽命，一般都要求密封1071、頂板1061和底板1002一起提供實(shí)際上不會(huì)滲漏氧氣和水汽的密封和提供一個(gè)包圍得密不漏氣的空間1081。在一些應(yīng)用中表明，熔接材料密封1071與頂板1061和底板1002的接合提供的屏障達(dá)到了對(duì)于氧氣約小于10-3c/m2-天而對(duì)水小于10-6g/m2-天。鑒于一些實(shí)施例中氧和濕氣會(huì)滲透進(jìn)入包圍的空間1081，所以在該空間內(nèi)已設(shè)置了一種能吸收氧和/或濕氣的材料。
密封1071具有寬度W，就是它在與頂面1061或底面1002平行的方向上的厚度，如圖3D所示。各個(gè)實(shí)施例中該寬度有所不同，其范圍約在300μm到3000μm，一般可選為約500μm到1500μm。在密封1071的不同位置其寬度也在變。在一些實(shí)施例中，在密封1071接觸底板1002和頂板1061或者在它們上形成的層的地方，該密封1071的寬度最大。在密封1071接觸別的區(qū)域的地方，其寬度最小。在密封1071的截面上，其寬度變化與密封1071的截面形狀和別的設(shè)計(jì)參數(shù)有關(guān)。
密封1071具有高度H，就是它在與頂板1061或底板1002面垂直的方向的厚度，示于圖3D。該高度在各實(shí)施例是不同的，范圍約在2μm到30μm，一般可在約10μm到15μm。一般在密封1071的不同位置，其高度沒(méi)有明顯變化。而在某些實(shí)施例中密封1071在其不同位置的高度會(huì)有所變化。
在圖示的實(shí)施例中，密封1071的截面一般是長(zhǎng)方形。而在別的實(shí)施例密封1071可以有各種各樣的截面形狀，例如一般是方形截面，一般是梯形截面，一邊或不止一邊為帶圓形的截面，或者根據(jù)用途需求為別的形狀。為了改進(jìn)密封性一般希望增加密封1071與底板1002或頂板1061或在它們上形成的層的直接接觸的交界面積。在一些實(shí)施例，可將該密封1071的形狀設(shè)計(jì)得使所述交界面積大一些。
密封1071可設(shè)置得緊鄰OLED陣列1021，而在另一些實(shí)施例，密封1071與OLED陣列1021之間空著一定距離。某些實(shí)施例中密封1071一般包括幾個(gè)直線段，它們連起來(lái)包圍著OLED陣列1021。在某些實(shí)施例，密封1071的這些直線段可以延伸，一般是平行于OLED陣列1021的相應(yīng)邊界。而另一些實(shí)施例中，密封1071的一個(gè)或幾個(gè)直線段卻設(shè)置得與OLED陣列1021的相應(yīng)邊界不平行。還有一實(shí)施例中，密封1071至少有部分在頂板1061與底板1002之間延伸為曲線形。
如上面指出的，在某些實(shí)施例中，密封1071是用熔接材料或簡(jiǎn)單的“熔接料”或玻璃燒結(jié)料來(lái)形成的，其中含有精細(xì)玻璃顆粒。熔接顆粒包含一種或幾種下述化合物氧化鎂(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)、五氧化二釩(V2O5)、氧化鋅(ZnO)、氧化碲(TeO2)、氧化鋁(A12O3)、二氧化硅(SiO2)、氧化鉛(PbO)、氧化錫(SnO)、五氧化二磷(P2O5)、氧化釕(Ru2O)、氧化銣(Rb2O)、氧化銠(Rh2O)、氧化鐵(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、釩酸鹽玻璃以及硼硅酸鹽等。各實(shí)施例中，這些顆粒的大小的范圍約在2μm到30μm，一般可選在約5μm到10μm，雖然不僅限于此。這些顆粒可以大約與頂板1061與底板1002之間的距離，或者與這些板與熔接密封1071所接觸的形成于這些板上的層之間的距離一樣大。
用于形成密封1071的熔接材料也可包含一種或多種填充料或添加材料。提供該填充料或添加材料可調(diào)節(jié)密封1071總的熱膨脹性能和/或調(diào)節(jié)密封1071對(duì)入射輻射能的被選擇的頻率范圍的吸收特性。所用填充料或添加材料也可包括逆性和/或加性填充料來(lái)調(diào)節(jié)熔接的熱膨脹系數(shù)。例如，該填充料或添加材料可包含過(guò)渡金屬，諸如鉻(Cr)、鐵(Fe)、錳(Mn)、鈷(Co)、銅(Cu)和/或釩。用于填充料或添加材料的加性材料包括ZnSiO4、PbTiO3、ZrO2、鋰霞石。
在一些實(shí)施例中，干燥成分的熔接材料包含的玻璃顆粒約占20到90wt％，其余的為填充料和/或添加料。一些實(shí)施例中，熔料膠含有約10-30wt％的有機(jī)材料和約70-90％的無(wú)機(jī)材料。一些實(shí)施例中，熔料膠含有約20wt％的有機(jī)材料和約80wt％的無(wú)機(jī)材料。一些實(shí)施例的有機(jī)材料包含約0-30wt％粘合劑和約70-100wt％的溶劑。另一些實(shí)施例的有機(jī)材料包括約10wt％粘合劑和約90wt％的溶劑。一些實(shí)施例的無(wú)機(jī)材料包含約0-10wt％的添加劑和約20-40wt％的填充料及約50-80wt％的玻璃粉。另一些實(shí)施例的無(wú)機(jī)材料包含約0-5wt％的添加劑，約25-30wt％的填充料及約65-75wt％的玻璃粉。
形成熔接密封前，在干燥的熔接材料中加入液體材料以形成熔料膠。任何帶有或沒(méi)有添加劑的有機(jī)或無(wú)機(jī)溶劑可用來(lái)作為此液體材料。一些實(shí)施例中溶劑含有一種或幾種有機(jī)化合物。舉例說(shuō)，可用的有機(jī)化合物有乙基纖維素、硝化纖維素、羥丙基纖維素、二甘醇二乙醚醋酸纖維素、萜品醇、丁基溶纖劑、丙烯酸鹽化合物。然后，如此形成的熔接糊就可用在頂板1061和/或底板1002上形成密封1071的形狀。
在一個(gè)示范性實(shí)施例中，密封1071的形狀先用熔料膠形成，接著插入到頂板1061與底板1002之間。在某些實(shí)施例中可將密封1071預(yù)先固化或預(yù)先燒結(jié)到頂板1061和底板1002之一的上面。在將頂板1061和底板1002與插在它們中間的密封1071裝配好后，密封1071的一些部分有選擇地加熱，使得形成密封1071的熔接材料至少部分地熔化。然后才讓密封1071重新固化，以使之在頂板1061與底板1002間形成可靠的聯(lián)結(jié)，藉此阻止包圍著的OLED像素陣列1021暴露于氧氣或水。
在一些實(shí)施例中，熔接密封的選擇加熱是采用光輻照來(lái)實(shí)施的，如可用激光或者定向紅外燈。如前面指出的，形成密封1071的熔接材料可以結(jié)合一種或幾種添加料或填充料，諸如選來(lái)增進(jìn)對(duì)輻照光的吸收的一些材料品種，以促使熔接材料加熱和熔化來(lái)形成密封1071。
在一些實(shí)施例中，OLED器件是大規(guī)模生產(chǎn)的。如圖3E所示實(shí)施例，多個(gè)分隔的OLED陣列1021形成在共同的底板1101上。在該圖示實(shí)施例，各個(gè)OLED陣列1021用一定形狀的熔料包圍以形成密封1071。一些實(shí)施例中，公共頂板(未畫(huà)出)置于公共底板1101上，在它上面形成的OLED陣列1021和有一定形狀的熔料膠等結(jié)構(gòu)被插入到公共底板1101與公共頂板之間。OLED陣列1021的封裝和密封，例如采用與前述對(duì)單個(gè)OLED顯示器件差不多的密封工藝。所得的產(chǎn)品包括與公共底板和頂板安置在一起的多個(gè)OLED器件。然后，將所得產(chǎn)品切成多片單個(gè)的OLED器件1011，如圖3D所示。某些實(shí)施例中這些單個(gè)的OLED器件1011還要經(jīng)過(guò)進(jìn)一步封裝工序，用各自的密封1071、頂板1061和底板1002來(lái)增進(jìn)其密封。
偶爾，密封材料還未能完全阻擋濕氣或空氣進(jìn)入所圍住的空間。也有各種原因使得密封材料有破裂或在密封材料接觸各個(gè)板的交界面上有裂縫。
圖1A到圖1F為按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法的截面圖。圖2A到圖2F為按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法的透視圖。圖1A到圖1F和圖2A到圖2F解釋了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，但是本發(fā)明并不限于圖1A到圖1F和圖2A到圖2F所示的實(shí)施例。
以下，將多個(gè)連續(xù)設(shè)置的多個(gè)顯示屏中的兩個(gè)顯示屏分別稱為第一顯示屏120和第二顯示屏130。參考圖1A和圖2A，至少第一顯示屏120和第二顯示屏130是設(shè)置成一個(gè)接一個(gè)地形成在第一母板110上。第一顯示屏120包括第一像素區(qū)120a和第一非像素區(qū)120b。第二顯示屏130包括第二像素區(qū)130a和第二非像素區(qū)130b。第二母板160放置于第一母板110的下部并且遮住第一母板110。在第一母板110和第二母板160的每個(gè)上形成切割線(未畫(huà)出)，該切割線將各個(gè)顯示屏彼此分隔開(kāi)來(lái)。例如，在第一顯示屏120的第一非像素區(qū)120b與第二顯示屏130的非像素區(qū)130b的邊界線上形成切割線。
參考圖1B和圖2B，在第二母板的一面上，在與二像素區(qū)120a和130a的每個(gè)的外圍部分對(duì)應(yīng)處覆蓋以熔料140，它至少密封了第一母板110的兩個(gè)像素區(qū)120a和130a。就是說(shuō)，熔料140沿著第一母板110上形成的二像素區(qū)120a和130a的邊緣區(qū)布置。在一個(gè)實(shí)施例，熔料140包含填充料(未畫(huà)出)和吸收劑(未畫(huà)出)。該填充料調(diào)節(jié)熔料140的熱膨脹系數(shù)。該吸收劑吸收激光或紅外線。熔料140制成含有氧化物粉末的玻璃粉形式。將玻璃料加熱后迅速冷卻，就形成玻璃粉狀的熔料140。在熔料140中加入有機(jī)物質(zhì)以制成凝膠狀的糊。然后，在預(yù)定溫度燒結(jié)熔料140，以除去其中的有機(jī)物。凝膠狀的熔料膠經(jīng)固化形成固態(tài)的熔接密封140。在一個(gè)較佳實(shí)施例，燒結(jié)熔料140的溫度范圍約為300℃到700℃。
參考圖1C和圖2C，在第一母板110和第二母板160彼此接合起來(lái)后，用激光或紅外線輻照熔料140，使之熔化，并接著讓熔料固化。從而使第一母板110和第二母板160彼此接合起來(lái)。第二母板160遮住第一母板110，它們當(dāng)中形成器件預(yù)定包圍的空間，保護(hù)其中的各有機(jī)發(fā)光像素免遭外界氧氣或濕氣侵襲。
參考圖1D和圖2D，采用切割機(jī)實(shí)施切割工藝，將接合的第一母板110和第二母板160分割成各自的單元顯示屏。沿著在第一母板110和第二母板160上形成的切割線(未畫(huà)出)來(lái)進(jìn)行切割工藝。
參考圖1E和圖2E，將分割下來(lái)的單元顯示屏或未完工的器件排列到一個(gè)排列裝置(未畫(huà)出)中。該排列裝置內(nèi)部提供有容納該單元顯示屏的槽口和隔檔結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中，排列裝置內(nèi)部的單元顯示屏一個(gè)個(gè)鄰接著排列起來(lái)。其中一個(gè)排列的單元顯示屏的第一基板與另一個(gè)相鄰排列的單元顯示屏的第二基板彼此面對(duì)又彼此分開(kāi)。為了節(jié)省加工時(shí)間，使用排列裝置將加固元件150形成到各單元顯示屏上。
此處的排列裝置成為涂敷加固元件150的方便的輔助設(shè)備，后面還要描述它，但本發(fā)明并不限于它的特定結(jié)構(gòu)。此外，在排列裝置中還用了一種不粘附加固元件150的材料，這樣在涂敷加固元件后還可方便地將各單元顯示屏分隔開(kāi)來(lái)。
參考圖1F和圖2F，排列裝置中排列著的單元顯示屏120和130最好保持在設(shè)置在排列裝置中的各槽口或隔檔內(nèi)，以便在形成加固元件150和其后過(guò)程中，加固材料不至于流到單元顯示屏的像素區(qū)。
下一步，在所述保持著的單元顯示屏的上部涂敷加固材料，采用一個(gè)輥?zhàn)?70將加固材料涂敷到各基板之間和熔接140的外邊。一個(gè)實(shí)施例中，加固材料的涂敷可采用滾筒印刷法或同時(shí)印刷法。一個(gè)實(shí)施例中，這種加固材料是用樹(shù)脂膏漿做成。丙烯酸氰、丙烯酸鹽、環(huán)氧樹(shù)脂的丙烯酸鹽及丙烯酸尿烷可用來(lái)做加固元件150。丙烯酸氰這種材料自然固化。丙烯酸鹽這種材料在約80℃以下溫度熱固化。環(huán)氧樹(shù)脂的丙烯酸鹽及丙烯酸尿烷可用紫外線照射而固化。一個(gè)實(shí)施例中是在各單元顯示屏從排列裝置分離出來(lái)后，再用紫外線固化、自然固化或熱處理等辦法加工加固材料以形成加固元件150的。
從以上描述可以明了，按照本發(fā)明，加固元件進(jìn)一步形成于由熔料粘合在一起的第一與第二基板外部。這樣做可防止有機(jī)發(fā)光顯示器受到?jīng)_擊而很容易折斷或受損傷，從而改進(jìn)器件的可靠性。而且，這樣做也能完好保護(hù)有機(jī)發(fā)光像素免受周邊環(huán)境影響。并且，在排列或設(shè)置多個(gè)單元顯示屏后，同時(shí)形成加固元件。這樣，與分別對(duì)各個(gè)單元顯示屏一個(gè)一個(gè)地各自形成加固元件的辦法比較，本方法可減少加工時(shí)間，所以，本發(fā)明極大地促進(jìn)了有機(jī)發(fā)光顯示器的大規(guī)模生產(chǎn)的可能性。
雖然只顯示并描述了幾個(gè)本發(fā)明的實(shí)施方案，本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員會(huì)理解到，實(shí)施方式可能的變化，不會(huì)背離在權(quán)利要求書(shū)及其等同方案中所確定的范圍所代表的本發(fā)明的原理和精神。
權(quán)利要求
1.一種制造有機(jī)發(fā)光顯示器件的方法，該方法包括提供第一和第二器件，每個(gè)器件包括包含第一側(cè)面的第一基板，包含第一側(cè)面并與第一基板相對(duì)的第二基板，設(shè)置在第一基板和第二基板之間的有機(jī)發(fā)光像素陣列，設(shè)置在第一基板和第二基板之間并包圍該陣列的熔接密封，其中，熔接密封、第一基板和第二基板共同限定了一個(gè)定位該陣列的閉合空間，熔接密封包含第一側(cè)面，以及包含第一基板、第二基板和熔接密封的第一側(cè)面的第一側(cè)；將第一和第二器件設(shè)置為使得第一器件的第一基板與第二器件的第一或第二基板相對(duì)，并且使得第一器件和第二器件的第一側(cè)基本上面對(duì)著同一方向；在第一和第二器件的第一側(cè)上涂敷一種材料，該材料設(shè)計(jì)為在固化時(shí)能形成一種加固結(jié)構(gòu)；固化該材料以形成加固結(jié)構(gòu)，該加固結(jié)構(gòu)包括與第一器件的第一側(cè)接觸的第一部分和與第二器件的第一側(cè)接觸的第二部分。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中，設(shè)置包括提供一個(gè)被配置為固定第一和第二器件的支座；以及固定第一和第二器件的方式為使得第一器件的第一基板相對(duì)第二器件的第一或者第二基板，并且第一和第二器件的第一側(cè)基板上面對(duì)著同一方向。
3.如權(quán)利要求1的方法，其中，當(dāng)將固定第一和第二器件固定在一起時(shí)涂敷該材料。
4.如權(quán)利要求1的方法，其中，材料的涂敷包括使保持該材料的工具接觸第一和第二器件的第一側(cè)。
5.如權(quán)利要求4的方法，其中，涂敷包括使該工具在第一和第二器件的第一側(cè)上滑動(dòng)。
6.如權(quán)利要求4的方法，其中，該工具包括一個(gè)涂刷。
7.如權(quán)利要求4的方法，其中，該工具設(shè)置為包括一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱體的輥?zhàn)?，而涂敷包括在該輥?zhàn)咏佑|至少部分第一側(cè)的同時(shí)將該輥?zhàn)釉诘谝缓偷诙骷牡谝粋?cè)上滾動(dòng)。
8.如權(quán)利要求1的方法，其中，組合在一起的第一基板、第二基板和熔接密封在第一和第二器件各自的封閉空間之外形成一個(gè)間隙空間，其中至少部分材料進(jìn)入間隙空間。
9.如權(quán)利要求8的方法，其中，材料的涂覆包括使該材料進(jìn)入此間隙空間。
10.如權(quán)利要求9的方法，其中，進(jìn)入間隙空間的至少部分材料自行向熔接密封處移動(dòng)。
11.如權(quán)利要求8的方法，其中，間隙空間具有一個(gè)從第一基板的第一側(cè)面到熔接密封的第一側(cè)面的深度，其中約為0.3mm到0.7mm。
12.如權(quán)利要求8的方法，其中，間隙空間中第一和第二基板之間的距離約為2μm到30μm。
13.如權(quán)利要求1的方法，其中，材料的涂敷包括使得材料接觸第一器件的第一側(cè)的至少一部分以及第二器件的第一側(cè)的至少一部分。
14.如權(quán)利要求1的方法，其中，涂敷該材料可包括使材料接觸第一和第二器件各自的熔接密封的第一側(cè)面。
15.如權(quán)利要求1的方法，其中，該材料的粘滯度約小于200cp。
16.如權(quán)利要求1的方法，其中，設(shè)置包括在第一器件的第一基板與第二器件的第一或第二基板之間置入一插片。
17.如權(quán)利要求1的方法，其中，設(shè)置包括使第一器件的第一基板與第二器件的第一或第二基板相互接觸。
18.如權(quán)利要求1的方法，其中，將第一器件的第一基板設(shè)置為基本上平行于第二器件的第一或第二基板。
19.如權(quán)利要求1的方法，其中，熔接密封的第一側(cè)面基本上平行于第一基板的第一側(cè)面。
20.如權(quán)利要求1的方法，其中，第一部分接觸第一器件的熔接密封。
21.如權(quán)利要求1的方法，其中，第一部分接觸第一和第二基板中至少一個(gè)。
22.如權(quán)利要求1的方法，其中，在固化后整合第一和第二部分。
23.如權(quán)利要求1的方法，其中，進(jìn)一步包括將第一部分與第二部分相隔離。
24.如權(quán)利要求1的方法，其中，第一和第二器件各自包括一個(gè)第二側(cè)，它包括第一基板、第二基板和熔接密封的第二側(cè)面，其中，所述方法還包括在第一和第二器件的第二側(cè)涂敷該材料。
25.如權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括提供至少一個(gè)附加器件，它包括包含第一側(cè)面的第一基板，包含第一側(cè)面并且與第一基板相對(duì)的第二基板，設(shè)置在第一和第二基板之間的有機(jī)發(fā)光像素陣列，設(shè)置在第一基板與第二基板之間并包圍著該陣列的熔接密封，其中，熔接密封、第一基板和第二基板共同限定定位該陣列的封閉空間，該熔接密封包括第一側(cè)面，以及包括第一基板、第二基板和該熔接密封的第一側(cè)面的第一側(cè)，其中，設(shè)置還包括將至少一個(gè)附加器件與第一和第二器件設(shè)置在一起；其中，涂敷還包括將該材料涂敷到至少一個(gè)附加器件上；而且其中，固化形成至少一個(gè)附加結(jié)構(gòu)，每個(gè)附加結(jié)構(gòu)與至少一個(gè)附加器件的每一個(gè)的第一側(cè)相接觸。
26.如權(quán)利要求1的方法，其中，熔接密封包含從下述一組材料中選出的一種或幾種材料氧化鎂(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)、五氧化二磷(P2O5)、氧化釕(Ru2O)、氧化銣(Rb2O)、氧化銠(Rh2O)、氧化鐵(Fe2O3)、氧化銅(CuO)、二氧化鈦(TiO2)、氧化鎢(WO3)、氧化鉍(Bi2O3)、氧化銻(Sb2O3)、硼酸鉛玻璃、磷酸錫玻璃、釩酸鹽玻璃以及硼硅酸鹽。
全文摘要
披露了一種對(duì)在第一基板與第二基板之間含具有加固元件的有機(jī)發(fā)光顯示器的封裝方法，該封裝方法通過(guò)在單元顯示屏的非像素區(qū)上滾動(dòng)一個(gè)保持有可固化材料的滾筒而實(shí)現(xiàn)。在第一母基板的多個(gè)像素區(qū)形成有機(jī)發(fā)光像素陣列。在第二母基板上與第一母基板的非像素區(qū)對(duì)應(yīng)的位置形成熔料。兩個(gè)母基板彼此接合并用熔料密封住。然后將接合的第一和第二基板切割成單元顯示屏。將單元顯示屏排列起來(lái)。在單元顯示屏的一側(cè)涂敷可固化材料，經(jīng)固化形成加固元件。
文檔編號(hào)H01L51/56GK101026150SQ200710007780
公開(kāi)日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2007年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月21日
發(fā)明者李在先 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社