CN100433352C - 顶部发光型有机电致发光显示器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种顶部发光型有机电致发光显示器及其制造方法，该方法是首先提供白光有机发光二极管阵列基板，其中白光有机发光二极管阵列基板的发光型态是为顶部发光型。再提供彩色滤光基板，并在彩色滤光基板上形成吸水材料层，以覆盖部分彩色滤光基板。接着在白光有机发光二极管阵列基板与彩色滤光基板之间形成框胶，以使白光有机发光二极管阵列基板与彩色滤光基板对封起来，并使吸水材料层被封于白光有机发光二极管阵列基板与彩色滤光基板之间。其所配置的吸水材料层不会阻挡到发光区域，可避免造成发光面积缩减的困扰；另可使顶部发光型的白光有机电致发光显示器中的吸水材料层不会阻挡到显示器的发光区域，从而更加适于实用，且更具有产业利用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种显示器及其制造方法，特别是涉及一种顶部发光型有机电致发光显示器及其制造方法。
背景技术
针对多媒体社会的急速进步，多半受惠于半导体组件及显示装置的飞跃性进步。就显示器而言，阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)因具有优异的显示品质与其经济性，一直独占近年来的显示器市场。然而，阴极射线管因空间利用以及能源消耗上仍存在很多问题，而对于轻、薄、短、小以及低消耗功率的需求无法有效提供解决之道。因此，具有高画质、空间利用效率佳、低消耗功率、无辐射等优越特性的平面面板显示器(Flat PanelDisplay)已逐渐成为市场的主流。
而所谓平面面板显示器包括液晶显示器(Liquid CrystalDisplay，LCD)、有机电致发光显示器(Organic ElectroluminesenceDisplay，OELD)以及电浆显示器面板(Plasma Display Panel，PDP)等等。其中，OELD显示器是有自发光性(Emissive)组件的点阵式显示器，其具有高亮度、高效率、轻薄、高对比值(High Effective Contrast Ratio)以及直流低电压驱动的特性，所以OELD显示器的功率消耗较CRT、PDP以及LCD为低，且因为其发光色泽由红、绿、蓝(R、G、B)三原色至白色的自由度高，所以被喻为下一世代的新型平面面板显示器的发展重点。
然而，由于在有机电致发光显示器中是利用有机材料作为显示器的发光组件，且大部分的有机材料皆具有吸水性质，所以必须在有机电致发光显示器中配置可吸收水气的材料，并将其封装在基板与封装盖之间，以避免有机材料因吸收水气而改变其材料特性，进而影响其发光机制，甚至造成发光组件失效。
现今常使用的有机电致发光显示器，可依照其光源射出的方向而分为底部发光型(Bottom Emission)与顶部发光型(Top Emission)。而图1是现有习知的有机电致发光显示器的剖面图，请参阅图1所示，该主动式有机发光二极管阵列基板100，是包括有玻璃基板108与有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)阵列102，而透明封装盖106上则配置有吸水材料层104，且吸水材料层104被封装于透明封装盖106与主动式有机发光二极管阵列基板100之间，而吸水材料层104通常是为片状物质。假设此显示器为底部发光型的有机电致发光显示器，则有机发光二极管阵列102所发出的光线是由标号112所指的方向射出玻璃基板108，所以透明封装盖106上的吸水材料层104的配置并不会对发光区域造成影响。然而，若此显示器为顶部发光型的有机电致发光显示器，则有机发光二极管阵列102所发出的光线是由标号110所指的方向射出透明封装盖106，此时配置在透明封装盖106上的吸水材料层104可能会因阻挡到发光区域，而造成显示器的发光面积缩减的困扰。
发明内容
本发明的目的在于，克服上述现有的有机电致发光显示器及其制造方法存在的缺陷，而提供一种新的顶部发光型有机电致发光显示器及其制造方法，所要解决的技术问题是使其中所配置的吸水材料层不会阻挡到发光区域，而可避免造成发光面积缩减的困扰，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种顶部发光型有机电致发光显示器，其包括：一白光有机发光二极管阵列基板，其中该白光有机发光二极管阵列基板的发光型态是为顶部发光型；一彩色滤光基板，配置在该白光有机发光二极管阵列基板的上方；一吸水材料层，配置在部分该彩色滤光基板上；以及一框胶，配置于该白光有机发光二极管阵列基板与该彩色滤光基板之间，以使该白光有机发光二极管阵列基板与该彩色滤光基板对封起来，并使该吸水材料层被封于该白光有机发光二极管阵列基板与该彩色滤光基板之间，其中所述的有机发光二极管阵列基板上是包括配置有复数条扫瞄配线以及复数条数据配线，且该吸水材料层是对应该些扫瞄配线与该些数据配线配置。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的顶部发光型有机电致发光显示器，其中所述的吸水材料层是呈网状图案而配置在该彩色滤光基板上。
前述的顶部发光型有机电致发光显示器，其中所述的彩色滤光基板包括一黑矩阵以及复数个彩色光阻层，且该吸水材料层是配置在该黑矩阵上。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种顶部发光型有机电致发光显示器的制造方法，其包括以下步骤：提供一白光有机发光二极管阵列基板，其中该白光有机发光二极管阵列基板的发光型态是为顶部发光型；提供一彩色滤光基板；在该彩色滤光基板上形成一吸水材料层，覆盖部分该彩色滤光基板；以及在该白光有机发光二极管阵列基板与该彩色滤光基板之间形成一框胶，以使该白光有机发光二极管阵列基板与该彩色滤光基板对封起来，并使该吸水材料层被封于该白光有机发光二极管阵列基板与该彩色滤光基板之间。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的顶部发光型有机电致发光显示器的制造方法，其中在该彩色滤光基板上形成该吸水材料层的方法包括利用一转印方式。
前述的顶部发光型有机电致发光显示器的制造方法，其中在该彩色滤光基板上形成该吸水材料层的方法包括利用一溅镀制程搭配一荫罩幕(shadow mask)的方式来达成。
前述的顶部发光型有机电致发光显示器的制造方法，其中所述的彩色滤光基板包括一黑矩阵以及复数个彩色光阻层，且该吸水材料层是形成在该黑矩阵上。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种顶部发光型有机电致发光显示器，其包括：一主动式有机发光二极管阵列基板，其中该主动式有机发光二极管阵列基板的发光型态是为顶部发光型；一透明封装盖，覆盖在该主动式有机发光二极管阵列基板上，并将该主动式有机发光二极管阵列基板封起来；以及一吸水材料层，配置在部分该透明封装盖上，并使吸水材料层被封于该主动式有机发光二极管阵列基板与该透明封装盖之间。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的顶部发光型有机电致发光显示器，其中所述的吸水材料层是呈网状图案而配置在该透明封装盖上。
前述的顶部发光型有机电致发光显示器，其中所述的主动式有机发光二极管阵列基板上是包括配置有复数条扫瞄配线以及复数条数据配线，且该吸水材料层是对应该些扫瞄配线与该些数据配线配置。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了达到前述发明目的，本发明的主要技术内容如下：
本发明提出一种顶部发光型有机电致发光显示器，其包括白光有机发光二极管阵列基板、彩色滤光基板、吸水材料层以及框胶。其中，白光有机发光二极管阵列基板的发光型态是为顶部发光型，而彩色滤光基板是配置在白光有机发光二极管阵列基板的上方，且吸水材料层是配置在部分彩色滤光基板上，而框胶则是配置于白光有机发光二极管阵列基板与彩色滤光基板之，以使白光有机发光二极管阵列基板与彩色滤光基板对封起来，并使吸水材料层被封于白光有机发光二极管阵列基板与彩色滤光基板之间。
本发明还提出一种顶部发光型有机电致发光显示器的制造方法，包括提供白光有机发光二极管阵列基板，其中白光有机发光二极管阵列基板的发光型态是为顶部发光型。再提供彩色滤光基板，并在彩色滤光基板上形成吸水材料层，以覆盖部分彩色滤光基板。接着在白光有机发光二极管阵列基板与彩色滤光基板之间形成框胶，以使白光有机发光二极管阵列基板与彩色滤光基板对封起来，并使吸水材料层被封于白光有机发光二极管阵列基板与彩色滤光基板之间。
本发明更提出一种顶部发光型有机电致发光显示器，包括主动式有机发光二极管阵列基板、透明封装盖以及吸水材料层。其中，主动式有机发光二极管阵列基板的发光型态是为顶部发光型。而透明封装盖是覆盖在主动式有机发光二极管阵列基板上，并将主动式有机发光二极管阵列基板封起来。且吸水材料层是配置在部分透明封装盖上，并使吸水材料层被封于主动式有机发光二极管阵列基板与透明封装盖之间。
由上述可知，本发明的顶部发光型有机电致发光显示器中的吸水材料层与现有习知产品相较之下，有较适当的配置位置，所以不会阻挡到显示器的发光区域，而可避免其对显示器的发光面积造成不良的影响。其更能有效地利用面板间的空间来配置足够的吸水材料层，而可发挥保护显示器中的发光组件不受水气影响的作用。
综上所述，本发明特殊结构的顶部发光型有机电致发光显示器及其制造方法，其中所配置的吸水材料层不会阻挡到发光区域，而可避免造成发光面积缩减的困扰，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值；其并可使所设计出的顶部发光型的白光有机电致发光显示器中的吸水材料层不会阻挡到显示器的发光区域。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是现有习知的有机电致发光显示器的剖面图。
图2是本发明一较佳实施例的一种顶部发光型有机电致发光显示器的剖面图。
图3是本发明的彩色滤光基板的俯视图。
图4是图3中A-A’的剖面图。
图5是本发明的一较佳实施例中，吸水材料层的配置方法剖面图。
图6是本发明的另一较佳实施例中，吸水材料层的配置方法剖面图一。
图7是本发明的另一较佳实施例中，吸水材料层的配置方法剖面图二。
图8是本发明另一较佳实施例的一种顶部发光型有机电致发光显示器的剖面图。
图9是本发明的主动式有机发光二极管阵列基板的俯视图。
100：主动式有机发光二极管阵列基板 102、202：有机发光二极管阵列
104、204、804：吸水材料层 106：透明封装盖
108、208、212：玻璃基板 110、112、214、500：方向
200：顶部型白光有机发光二极管阵列基板 206：彩色滤光基板
210：框胶 300：R、G、B彩色光阻层
302：黑矩阵 904：阳极
600：荫罩幕 602：600上之非遮蔽处
604：600上之遮蔽处 900：扫瞄配线
902：资料配线 906：薄膜晶体管
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的顶部发光型有机电致发光显示器及其制造方法其具体结构、制造方法、步骤、特征及功效，详细说明如后。
请参阅图2所示，是本发明一较佳实施例的一种顶部发光型有机电致发光显示器的剖面图。本发明较佳实施例的顶部发光型有机电致发光显示器，包括白光有机发光二极管阵列基板200、彩色滤光基板206、吸水材料层204以及框胶210。其中，白光有机发光二极管阵列基板200是包括有白光有机发光二极管阵列202与玻璃基板208。而彩色滤光基板206是配置在白光有机发光二极管阵列基板200的上方，且吸水材料层204是呈网状的图案配置在部分的彩色滤光基板206上。其中，吸水材料层206的材质例如是氧化钙(CaO)或是氧化镁(MgO)。而框胶210则是配置在白光有机发光二极管阵列基板200与彩色滤光基板206间，以使白光有机发光二极管阵列基板200和彩色滤光基板206对封起来，并使吸水材料层204被封于白光有机发光二极管阵列基板200和彩色滤光基板206之间，以形成顶部发光型有机电致发光显示器。且该顶部发光型有机电致发光显示器可以是被动式顶部发光型有机电致发光显示器，或是主动式顶部发光型有机电致发光显示器。
而且，本实施例的彩色滤光基板206，更包括有玻璃基板、黑矩阵(BlackMatrix)以及多个R、G、B彩色光阻层。请同时参阅图3及图4所示，图3是R、G、B彩色光阻层与黑矩阵在玻璃基板上的分布图，图4则是图3中A-A’的剖面图。该彩色光阻层300在玻璃基板212上的排列方式是依照实际制程所需可分为马赛克型、三角形、条纹型以及4画素配置型等等，本实施例仅是以三角形的排列方式为例说明，但是并非限定彩色光阻层300在玻璃基板212上的排列方式为三角形排列。在R、G、B彩色光阻层300之间则配置有黑矩阵302，用以增加非选择电压加上时的遮光度，提高组件的对比。而吸水材料层204则是配置在彩色滤光基板206的黑矩阵302上。
承上所述，由于黑矩阵302本来就是为非透光区域，所以将吸水材料层204配置于其上便能够避免吸水材料层204阻挡到白光有机发光二极管202所发出的光线，进而可以解决现有习知产品中因吸水材料层的配置位置不当而对显示器发光区域造成的不良影响。
请再参阅图2所示，以下将对上述的顶部发光型有机电致发光显示器的制造方法加以详细说明。首先提供白光有机发光二极管阵列基板200，且白光有机发光二极管阵列基板200的发光型态是为顶部发光型，所以光线例如是以标号214所指的方向，经由彩色滤光基板206射出。在一较佳实施例中，白光有机发光二极管阵列基板200例如是在一玻璃基板208上形成一白光有机发光二极管阵列202，且白光有机发光二极管阵列202例如是由阳极层、有机材料层以及阴极层依序堆叠所组成。阳极层的材质可为透光或不透光的材质，但由于本发明的OLED显示器是为顶部发光型OLED显示器，所以若阳极的材质是选择透明导电材质，则需在阳极层的底下再镀上一层金属层，用作为反射层之用。而有机材料层的材质取决于欲发出的光线波长。阴极层的材质则需使用可透光的材质，以使光线能穿透阴极层而由彩色滤光基板206射出。
在另一较佳实施例中，上述的白光有机发光二极管阵列202还可以是由不透光的阴极层、有机材料层以及透光的阳极层依序堆叠所构成。因此，光线即可经由透光的阳极层射往彩色滤光基板206而往顶部射出。特别值得一提的是，白光有机发光二极管阵列202可以是被动式有机发光二极管阵列或是主动式有机发光二极管阵列，若白光有机发光二极管阵列202是主动式有机发光二极管阵列，则每一有机发光二极管单元更包括了一主动组件。
请参阅图2至图4所示，接着提供彩色滤光基板206，且彩色滤光基板206例如是在一玻璃基板212上形成一黑矩阵302以及多个R、G、B彩色光阻层300。
然后，在彩色滤光基板206的不透光区域上形成吸水材料层204，且此不透光区域例如是在黑矩阵302上。请参阅图5所示，在黑矩阵302上形成吸水材料层204的方法例如是利用转印的方式，亦即先在转轴304的圆周表面上涂布吸水材料，例如是氧化镁(MgO)或是氧化钙(CaO)，并令其以例如是顺时针或逆时针方向转动，且将具有黑矩阵302以及多个R、G、B彩色光阻层300的彩色滤光基板206依照标号500的方向或是与其相反的方向平移，则转轴304的圆周表面上的吸水材料便会转印至彩色滤光基板206上的黑矩阵302上，而完成吸水材料层204的配置。
请再参阅图2所示，在白光有机发光二极管阵列基板200与彩色滤光基板206之间形成框胶210，以使白光有机发光二极管阵列基板200和彩色滤光基板206对封起来，并使吸水材料层204被封于白光有机发光二极管阵列基板200和彩色滤光基板206之间，而得以有效地吸收存在两基板间的水气，使得显示器中的发光组件不会因吸收水气而影响其发光机制。
在本发明的另一较佳实施例中，在黑矩阵上形成吸水材料层的方法，更包括利用溅镀制程搭配荫罩幕(shadow mask)的方式来达成。请参阅图6所示，在彩色滤光基板206的上方配置荫罩幕600，再透过荫罩幕600，以溅镀的方式将吸水材料镀至彩色滤光基板206上。其中，荫罩幕600上具有非遮蔽区602与遮蔽区604。请参阅图7所示，经过溅镀制程后，非遮蔽区602所对应的黑矩阵302上即会形成吸水材料层204，而遮蔽区604所对应的R、G、B彩色光阻层300上则不会形成吸水材料层204，此即完成吸水材料层204的配置。
由于本发明是将吸水材料层配置于彩色滤光基板上的黑矩阵上，而黑矩阵是属于非透光区域，所以将吸水材料层配置于顶部发光型有机电致发光显示器的非发光区域，能够有效地利用显示器面板间的空间以配置足够的吸水材料层，而可避免显示器中的发光组件因吸收水气而影响其效能。
在此再特举本实施例的一组实验数据，以使本实施例的说明更为清楚完整。在4寸的OELD显示器产品中，使用厚度为20μ的吸水材料，且该吸水材料例如是氧化钙(CaO)，而氧化钙的密度为3.3g/cm3。而4寸的OELD显示器面板的开口率约为50％，且发光面积为85×65cm。显示器面板中吸水材料所需要吸收的水气为30mg，而氧化钙吸水的反应式为CaO+H2O→Ca(OH)2
则氧化钙的总重约8.5×6.5×0.5×0.002×3.3＝0.182325g
而其可吸收的水分约为(0.182325/56.08)×18×1000＝58.52mg，远比所需吸收的水气量30mg多。由此可知，厚度20μ的氧化钙是可以将4寸的OLED显示器面板中的水气完全吸收。
在本发明的另一较佳实施例中，也以可将一般顶部发光型主动式有机电致发光显示器中的吸水材料的配置加以改善。请参阅图8所示，是本发明另一较佳实施例的一种顶部发光型主动式有机电致发光显示器的剖面图。该顶部发光型主动式有机电致发光显示器，包括主动式有机发光二极管阵列基板100、透明封装盖106以及吸水材料层804。其中，主动式有机发光二极管阵列基板100的发光型态是为顶部发光型，光线是由标号110所指的方向射出。且主动式有机发光二极管阵列基板100包括有玻璃基板108以及主动式有机发光二极管阵列102。而透明封装盖106是覆盖在主动式有机发光二极管阵列基板100上，并将主动式有机发光二极管阵列基板100封起来。且吸水材料层804是呈网状的图案配置在部分透明封装盖106上，并使吸水材料层804被封于主动式有机发光二极管阵列基板100与透明封装盖106之间。因此，吸水材料层804是配置于显示区内。
该主动式有机发光二极管阵列基板100上，例如是由一薄膜晶体管阵列、一阳极层、一有机材料层以及一阴极层堆叠所构成。其中，请同时参阅图8及图9所示，薄膜晶体管阵列包括复数个薄膜晶体管906、扫瞄配线(Scan Line)900以及数据配线(Data Line)902，而阳极层904是配置在扫瞄配线900以及数据配线902所围出的区域中。特别是，透明封装盖106上的吸水材料层804的配置方式是对应于扫瞄配线900以及数据配线902的布局来配置。
在本实施例中是将吸水材料层804配置于对应扫瞄配线900以及数据配线902的透明封装盖106上，因此可以避免吸水材料层804阻挡到显示器的发光区域，并能有效地利用显示器面板间的空间以配置足够的吸水材料层，而可避免显示器中的发光组件因吸收水气而影响其效能。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (2)
1、一种顶部发光型有机电致发光显示器，其特征在于其包括：
一主动式有机发光二极管阵列基板，其中该主动式有机发光二极管阵列基板的发光型态是为顶部发光型；
一透明封装盖，覆盖在该主动式有机发光二极管阵列基板上，并将该主动式有机发光二极管阵列基板封起来；以及
一吸水材料层，配置在部分该透明封装盖上，并使吸水材料层被封于该主动式有机发光二极管阵列基板与该透明封装盖之间，所述吸水材料层位于显示区内，
其中所述的主动式有机发光二极管阵列基板上是包括配置有复数条扫瞄配线以及复数条数据配线，且该吸水材料层是对应该些扫瞄配线与该些数据配线配置。
2、根据权利要求1所述的顶部发光型有机电致发光显示器，其特征在于其中所述的吸水材料层是呈网状图案而配置在该透明封装盖上。
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