CN102593148B - 平板显示器装置和有机发光显示器装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平板显示器装置和有机发光显示器装置。所述平板显示器装置包括：基板；显示单元，其布置在所述基板上以显示图像；金属片，其与所述基板相对布置，覆盖至少一分部所述显示单元，且包括形成有不均匀褶皱的中心部分和在未形成褶皱的平整形状中形成的边缘部分；和密封材料，其填充所述基板和所述金属片之间的空间，且密封所述基板和所述金属片。

Description

平板显示器装置和有机发光显示器装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年1月4日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2011-0000547号的权利，其公开通过引用整体并入本文。

技术领域

本申请涉及平板显示器装置和有机发光显示器装置，更具体地，涉及以低材料成本和简化方法制备的平板显示器装置以及有机发光显示器装置。

背景技术

有机发光显示器装置为包括像素电极、反电极以及在像素电极和反电极之间形成的有机发光层的显示器装置。当向像素电极和反电极施加电压时，在有机发光层中从像素电极注入的空穴与从反电极注入的电子结合并随后消灭，以此形成激发态。因此，有机发光层因从激发传递至有机发光层态的能量而发光，以此形成图像。

包括此有机发光显示器装置的平板显示器装置通常使用玻璃封装基板来封装包括有机发光装置的显示单元。

然而，因此玻璃封装基板要保持一定厚度以耐受显示器装置制造过程中的外力，所以不使用玻璃封装基板来制造平板显示器装置。

有机发光显示器装置受外界氧气和湿气渗入的破坏。为了解决此问题，有机发光装置使用无机密封剂如玻璃料来封装。然而，因为此玻璃料封装结构需要高温粘结工艺来硬化玻璃料，所以玻璃料封装结构破坏有机发光装置且需要大量的激光辐射时间。因此，玻璃料封装结构不适用于大面积和其强度变差。

发明内容

本发明提供了以低材料成本和简化方法制备的平板显示器装置以及有机发光显示器装置。

根据本发明的一方面，提供了一种平板显示器装置，包括：基板；显示单元，其布置在所述基板上以显示图像；金属片，其与所述基板相对布置，覆盖至少一分部所述显示单元，且包括形成有不均匀褶皱的中心部分和在形成褶皱的平整形状中形成的边缘部分；和密封材料，其填充所述基板和所述金属片之间形成的全部空间，且密封所述基板和所述金属片。

不均匀褶皱可完全形成在覆盖所述显示单元的所述金属片的面积中。

所述金属片可包括选自由铝(Al)、不锈钢、殷钢、铜(Cu)、钼(Mo)、银(Ag)、钽(Ta)、钛(Ti)和镁(Mg)组成的组中的至少一种材料。

所述密封材料可包括选自由环氧类粘合剂、硅类粘合剂和丙烯酸类粘合剂组成的组中的至少一种材料。

所述平板显示器装置可进一步包括聚合物层，所述聚合物层布置在所述金属片的表面上且具有比所述金属片的CTE低的热膨胀系数(CTE)。

所述聚合物层可包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯尼龙(PEN)或聚酰亚胺(PI)。

所述平板显示器装置可进一步包括布置在所述基板和所述金属片之间的湿气吸收剂。

所述湿气吸收剂可包括选自由氧化钙(CaO)、氧化钡(BaO)、沸石类和Al类金属复合物以及聚丙烯酸组成的组中的至少一种材料。

所述显示单元可为包括插入在第一和第二电极之间的有机发光层的有机发光装置。

所述不均匀褶皱可形成不一致的尺寸。

根据本发明的另一方面，提供了有机发光显示器装置，包括：基板；多个薄膜晶体管(TFT)，其形成在所述基板上且包括有源层、栅极、源极和 漏极；多个有机发光装置，其与所述TFT电连接且包括插入在第一和第二电极之间的有机发光层；和金属片，其与所述基板相对布置且包括形成有不均匀褶皱的中心部分和在未形成褶皱的平整形状中形成的边缘部分。

所述不均匀褶皱可形成在面对所述TFT和有机发光装置形成的基板的面积的一部分所述金属片处。

所述金属片可包括选自由Al、不锈钢、殷钢、Cu、Mo、Ag、Ta、W、Ti和Mg组成的组中的至少一种材料。

所述有机发光显示器装置可进一步包括密封材料，其填充所述基板和所述金属片之间形成的全部空间，且密封所述基板和所述金属片。

所述密封材料可包括选自由环氧类粘合剂、硅类粘合剂和丙烯酸类粘合剂组成的组中的至少一种材料。

所述有机发光显示器装置可进一步包括聚合物层，其直接接触面对所述有机发光装置的所述金属片的表面，且具有比所述金属片的CTE低的热膨胀系数(CTE)。

所述有机发光显示器装置可进一步包括布置在所述基板和所述金属片之间的湿气吸收剂。

所述有机发光显示器装置可朝向所述基板显示图像。

所述不均匀褶皱可形成不一致的尺寸。

附图说明

通过参照附图详细描述示例性实施方式，本发明的以上和其它特征以及优点将变得更明显，其中：

图1为说明根据实施方式的平板显示器装置的截面示意图；

图2A、2B和2C说明根据实施方式的图1的平板显示器装置的金属片；且

图3为说明根据实施方式的有机发光显示器装置的部分的截面示意图。

具体实施方式

本发明将通过参考以下附图来更详细描述，所述附图中显示了本发明的示例性实施方式。然而，本发明可以许多不同形式实施，且不应理解成受限于本文所述示例性实施方式。提供这些实施方式，使得本公开全面和完整，并将本发明的范围传达给本领域技术人员。

图1为说明根据实施方式的平板显示器装置的截面示意图。

参照图1，平板显示器装置100通常包括基板110、显示单元120、金属片130和密封材料150。

基板110可为包括二氧化硅(SiO2)作为主要组分的透明玻璃基板，但不限于此。换句话说，基板110可为包括玻璃、石英、陶瓷或塑料的透明绝缘基板。如果基板110包括柔性材料，平板显示器装置100的应用范围增加，因此进一步提高平板显示器装置100的适用性。

显示单元120形成在基板110上以显示图像。

显示单元120可包括各种类型的能够显示图像的装置。例如，显示单元120可包括有机发光装置、无机发光装置、液晶装置、电泳装置等。将参照图3更详细地描述作为显示单元120的实例有机发光装置。

金属片130与显示单元120相对布置作为用于密封基板110上显示单元120的密封材料。金属片130保护显示单元120且防止湿气渗入显示单元120。

金属片130可包括选自由铝(Al)、不锈钢、殷钢、铜(Cu)、钼(Mo)、银(Ag)、钽(Ta)、钨(W)、钛(Ti)和镁(Mg)中的至少一种金属材料。换句话说，金属片130可包括具有高耐湿性且相对容易被蚀刻剂蚀刻的金属。

因为金属片130作为薄膜型片形成约若干微米的厚度，所以与使用玻璃基板相比，薄型显示器装置可更容易实现。金属片130比玻璃基板更便宜，因此降低材料成本。

根据本实施方式的平板显示器装置100包括金属片130，如下所述，金 属片130的至少一部分有褶皱。

密封材料150布置在基板110和金属片130之间。

密封材料150可包括选自由环氧类粘合剂、硅类粘合剂和丙烯酸类粘合剂组成的组中的至少一种材料。

更具体地，如果将常规玻璃料用作密封材料150，则需要高温激光粘结工艺来硬化此常规玻璃料，因此损坏显示单元且需要大量的激光辐射时间。因此，玻璃料不适用于大面积且破坏显示单元的强度。然而，本实施方式的密封材料150在比常规玻璃料更低的温度下粘结至基板110，因此防止显示单元损坏。此外，根据本实施方式，密封材料150直接涂布在待粘结至基板110的金属片130，因此减少制造时间。

密封材料150填充形成在基板110和金属片130之间的全部空间。换句话说，常规平板显示器装置的密封材料仅涂布在形成于基板和封装材料之间的空间的边缘。然而，根据本实施方式的平板显示器装置100的密封材料150填充形成于基板110和金属片130之间的整个空间，因此用作填充剂，它增强了平板显示器装置100的强度。

虽然未显示在图1中，聚合物层(未显示)形成在与金属片130面对显示单元120的表面相对的金属片130的表面上。聚合物层起到相对于金属片130的热缓冲作用。聚合物层可用层叠或印刷方法直接形成在金属片130的表面上，以覆盖金属片130的整个表面。在此，聚合物层的热膨胀系数(CTE)比金属片130的CTE低。聚合物层可包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯尼龙(PEN)或聚酰亚胺(PI)。聚合物层也可包括具有比金属片130更低热膨胀系数的各种类型材料。聚合物层防止金属片130的表面因金属片130的膨胀或收缩而褶皱。

虽然未显示在图1中，湿气吸收剂(未显示)进一步布置在基板110和金属片130之间。

湿气吸收剂直接布置在面对显示单元120的金属片130的表面上。更具体地，湿气吸收剂可形成比金属片130的整个面积更小的面积。湿气吸收剂 也可使用层叠或印刷方法直接形成在金属片130的表面上。湿气吸收剂可包括选自由氧化钙(CaO)、氧化钡(BaO)、沸石类和Al类金属复合物以及聚丙烯酸组成的组中的至少一种或多种材料。如果进一步包括湿气吸收剂，平板显示器装置可以低材料成本和简化方法制造，且可防止因湿气渗入而损坏。

根据本实施方式的平板显示器装置100包括金属片130，如下所述，金属片130的至少一部分褶皱。

传统的平板显示器装置通常使用玻璃封装基板来封装显示单元。然而，玻璃封装基板会保持一定厚度以耐受常规平板显示器装置制造过程中的外力。因此，常规平板显示器装置不能制造成薄型显示器装置。为了解决此问题，已进行各种尝试来使用廉价的薄膜封装，降低面板的厚度等。在这些中，已开发了使用金属元件作为封装材料的方法，且将金属罐型金属元件用在小型显示器装置中以进行封装过程。然而，因为此类金属板太重而无法应用于大的显示器装置且具有不同于玻璃基板的CTE，因此会破坏面板。

为了解决这些问题，已经开发出使用轻、薄且廉价的金属片来封装大显示器面板的方法。然而，虽然使用此金属片，如果温度因金属材料的高基础CTE而升高和降低，金属片或基板弯曲。金属片在使用金属片的封装结构中剥离，因此降低阻挡强度或物理损坏有机发光装置。

换句话说，如果将金属片用作封装材料，则使用热固性粘合剂来代替紫外(UV)硬化粘合剂。此时，将粘合剂在相对高温下加热并硬化以呈现粘合强度。然而，当在高温下进行粘结时，因为金属片的CTE高于其上布置了有机发光装置的玻璃基板，所以金属片膨胀。如果平板显示器装置在室温下冷却，则金属片收缩，因此平板显示器装置因玻璃片和玻璃基板之间的收缩率差异而弯曲。

平板显示器装置的弯曲使得柔性印刷电路板(FPCB)粘结工艺或Polaroid膜粘合工艺难以进行，且平板显示器装置的外观很难看。此外，内部应力产生，因此平板显示器装置易受外部冲击而损坏。

为了解决这些问题，根据本实施方式的平板显示器装置100包括至少一部分褶皱的金属片130。换句话说，因为至少一部分金属片130褶皱，且如果具有相对高CTE的金属片130膨胀和收缩，金属片130的水平膨胀和收缩变为垂直膨胀和收缩。因此，降低了由玻璃材料形成的基板110和金属片130的CTE之间的差异导致的应力和弯曲。

此时，形成根据本实施方式的平板显示器装置100的金属片130以覆盖显示单元120，且面对显示单元120的至少一部分金属片130的面积褶皱。

更具体地，金属片130的面积可具有不同特性。例如，不均匀褶皱形成在金属片130面对显示单元120的中心部分131处，以防止金属片130弯曲。如果不均匀褶皱形成在金属片130的边缘部分，则不均匀褶皱可接触基板110且因此可刮伤基板110。因此，基板110和金属片130之间的粘合强度降低，因此增加湿气的渗透。换句话说，金属片130的边缘部分132将具有平整表面以改善耐湿性。

因此，不均匀褶皱形成在面对显示单元120的金属片130的中心部分131处，以防止金属片130弯曲。此外，金属片130的边缘部分132形成为无不均匀褶皱形成的平面，以增强基板110和金属片130之间的粘合强度，以此改进耐湿性。

在本文中，不均匀褶皱可以不一致的尺寸不规则地形成在金属片130的中心部分131处，以防止金属片130弯曲。

根据上述实施方式，平板显示器装置可以低成本和简化方法制造。此外，可减少因金属片130和基板110的CTE之间的差异导致的对基板110的负作用，如对有机发光装置的物理损伤、平板显示器装置100的弯曲或损坏、弱抗震特性等。

图2A、2B和2C说明根据各实施方式的图1的平板显示器装置100的金属片131、132和133。

如图2A所示，平板显示器装置100的金属片130a以具有轻微弯曲末端的不均匀形状形成。如图2B所示，平板显示器装置100的金属片130b以倒 梯形不均匀形状形成。如图2C所示，平板显示器装置100的金属片130c以斜不均匀形状形成。平板显示器装置100的金属片可以除上述形状之外的各种形状形成。

图3为说明根据实施方式的有机发光显示器装置300的部分的截面示意图。

参照图3，有机发光显示器装置300包括基板110、有机发光装置20、金属片130和密封材料150。

基板110可为包括SiO2作为主要组分的透明玻璃基板，但不限于此。

有机发光装置20和与有机发光装置20电连接的薄膜晶体管(TFT)10布置在基板110上。为了方便，图3中显示出一个有机发光装置20和一个TFT 10。然而，有机发光显示器装置300可包括多个有机发光装置20和多个TFT 10。

根据有机发光装置20的驱动是否受到TFT 10控制，有机发光显示器装置300可分类为无源矩阵(PM)型显示器装置和有源矩阵(AM)型显示器装置。根据本实施方式的有机发光显示器装置300可为PM和AM型显示器装置中的任意一种。在下文中，将以AM型显示器装置来更详细地描述有机发光显示器装置300。

缓冲层111进一步由SiO2和/或氮化硅(SiNx)形成在基板110上，以使基板110的表面平滑并防止杂质渗入基板110中。

TFT 10的有源层11包括在缓冲层111上的半导体材料，且栅绝缘层112形成在缓冲层111上以覆盖有源层11。栅极12形成在栅绝缘层112上，且中间绝缘层113形成在栅绝缘层112上以覆盖栅极12。源极13和漏极14形成在中间绝缘层113上，且钝化层114和平面化层115顺序形成在中间绝缘层113上，以覆盖源极和漏极13和14。

栅绝缘层112、中间绝缘层113、钝化层114和平面化层115可作为绝缘体形成，且可包括单层结构或多层结构的无机材料、有机材料、或有机和/或无机材料。TFT 10的叠层结构仅是示例，因此可应用具有各种结构的TFT。

有机发光装置20的第一电极21作为阳极形成在平面化层115上，且像素限定层116形成在平面化层115上以覆盖第一电极21。预定开口形成在像素限定层116中，且有机发光装置20的有机发光层22形成在预定开口限定的面积内。有机发光装置20的第二电极23作为阴极形成以覆盖全部像素。第一电极和第二电极21和23的极性可改变为与上述电极相反的极性，即第一电极和第二电极21和23可分别作为阴极和阳极形成。

根据本实施方式的有机发光显示器装置300为向基板110显示图像的背发光型显示器装置。因此，第一电极21可为透明电极，且第二电极23可为反射电极。

第一电极21可包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)或氧化铟(III)(In₂O₃)，且第二电极23可包括锂(Li)、钙(Ca)、氟化锂(LiF)/Ca、LiF/Al、Al、Mg或它们的组合。

有机发光层22可形成在低分子量有机材料或高分子量有机材料的第一电极和第二电极21和23之间。如果有机发光层22包括低分子量有机材料，空穴注入层(HIL)(未显示)、空穴传输层(HTL)(未显示)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)等可以复合结构的单一结构堆叠，使得有机发光层22在它们中间形成。酞菁铜(CuPc)、N，N′-二(萘-1-基)-N，N′-二苯基-联苯胺(NPB)、三-8-羟基喹啉铝(Alq3)等可用作有机材料。这些低分子有机材料可使用掩模和真空沉积法形成。

如果有机发光层22包括高分子量有机材料，HTL(未显示)可进一步从有机发光层22形成至阳极。在此，HTL可包括聚(3，4-乙二氧基噻吩)(PEDOT)，且有机发光层22可包括聚亚苯基乙烯撑(PPV)类高分子有机材料、聚芴类高分子量有机材料等。

金属片130作为封装材料布置，以用于封装包括有机发光装置20的基板110上的有机发光装置20，其中金属片130与有机发光装置20相对布置。

如上所述，金属片130可包括至少一种或多种选自Al、不锈钢、殷钢和Mg的金属材料，且可形成为约若干微米的薄厚度。因此，可制造有机发光 显示器装置300以具有比将玻璃基板用作封装材料时更薄的厚度，且有机发光显示器装置300的材料成本可降低。

在此，根据前述实施方式的平板显示器装置100包括至少一部分褶皱的金属片130，且不均匀的褶皱形成在面对显示单元120的金属片130的中心部分131处。这已在之前的实施方式中详细描述，因此在此省略其详细描述。

密封材料150布置在基板110和金属片130之间，以包括选自由环氧类粘合剂、硅类粘合剂和丙烯酸类粘合剂组成的组中的至少一种材料。

如上所述，在本实施方式中，防止有机发光装置20因激光辐射而受损，且与将玻璃料用作密封材料的情况相比，省略用于硬化玻璃料所需的时间以降低制造时间。

密封材料150填充基板110和金属片130之间形成的整个空间以起到填料的作用，因此增强有机发光显示器装置300的强度。

具有比金属片130低的CTE的聚合物层(未显示)直接形成在与面对显示单元120的金属片130的表面相对的金属片130的表面上。聚合物层相对于金属片130起到热缓冲的作用，且防止金属片130的表面因硬化密封材料150时金属片130的膨胀和收缩引起的褶皱。

湿气吸收剂进一步布置在面对有机发光层120的金属片130的表面上。湿气吸收剂可包括选自由CaO、BaO、沸石类和Al类有机金属复合物，和聚丙烯酸组成的组中的至少一种材料。湿气吸收剂可使用叠层或印刷方法直接形成在金属片130的表面上。因此，可防止对不耐湿气的有机发光层20受到湿气的损坏。

根据上述实施方式，薄有机发光显示器装置可以低材料成本和简化方法制造，且防止因潮气渗入导致的损坏。

如上所述，根据本发明的平板显示器装置和有机发光显示器装置显示处以下效果。因为金属片形成至约若干微米的薄厚度，所以可实现比使用玻璃基板作为封装材料时更薄的显示器。此外，金属片比玻璃基板更廉价，因此降低材料成本。此外，防止因金属片和基板的CTE之间的差异导致的金属片 的表面的褶皱。

尽管本发明已参照示例性实施方式具体显示和描述，本领域技术人员应理解在不背离以下权利要求限定的本发明精神和范围的前提下可进行各种形式的变化。

Claims (17)

1.一种平板显示器装置，包括：

基板；

显示单元，所述显示单元布置在所述基板上以显示图像；

金属片，所述金属片与所述基板相对布置，覆盖至少一部分所述显示单元，且所述金属片包括形成有不均匀褶皱的中心部分和在未形成褶皱的平整形状中形成的边缘部分；

密封材料，所述密封材料位于所述基板和所述金属片之间的空间，且密封所述基板和所述金属片；和

聚合物层，所述聚合物层形成在与金属片面对显示单元的表面相对的金属片的表面上且具有比所述金属片的热膨胀系数低的热膨胀系数。

2.如权利要求1所述的平板显示器装置，其中不均匀褶皱完全形成在覆盖所述显示单元的所述金属片的面积中。

3.如权利要求1所述的平板显示器装置，其中所述金属片包括选自由铝、不锈钢、殷钢、铜、钼、银、钽、钨、钛和镁组成的组中的至少一种材料。

4.如权利要求1所述的平板显示器装置，其中所述密封材料包括选自由环氧类粘合剂、硅类粘合剂和丙烯酸类粘合剂组成的组中的至少一种材料。

5.如权利要求1所述的平板显示器装置，其中所述聚合物层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯尼龙和聚酰亚胺中的至少一种。

6.如权利要求1所述的平板显示器装置，进一步包括布置在所述基板和所述金属片之间的湿气吸收剂。

7.如权利要求6所述的平板显示器装置，其中所述湿气吸收剂包括选自由氧化钙、氧化钡、沸石类和Al类金属复合物以及聚丙烯酸组成的组中的至少一种材料。

8.如权利要求1所述的平板显示器装置，其中所述显示单元为包括插入在第一电极和第二电极之间的有机发光层的有机发光装置。

9.如权利要求1所述的平板显示器装置，其中所述不均匀褶皱形成为不一致的尺寸。

10.一种有机发光显示器装置，包括：

基板；

多个薄膜晶体管，所述薄膜晶体管形成在所述基板上且包括有源层、栅极、源极和漏极；

多个有机发光装置，其电连接所述薄膜晶体管且包括插入在第一和第二电极之间的有机发光层；

金属片，所述金属片与所述基板相对布置且包括形成有不均匀褶皱的中心部分和在未形成褶皱的平整形状中形成的边缘部分；和

聚合物层，所述聚合物层直接接触所述金属片面对所述有机发光装置的表面，且具有比所述金属片的热膨胀系数低的热膨胀系数。

11.如权利要求10所述的有机发光显示器装置，其中所述不均匀褶皱形成在面对形成有所述薄膜晶体管和有机发光装置的基板面积的一部分所述金属片处。

12.如权利要求10所述的有机发光显示器装置，其中所述金属片包括选自由Al、不锈钢、殷钢、Cu、Mo、Ag、Ta、W、Ti和Mg组成的组中的至少一种材料。

13.如权利要求10所述的有机发光显示器装置，进一步包括所述基板和所述金属片之间的密封材料，所述密封材料密封所述基板和所述金属片。

14.如权利要求13所述的有机发光显示器装置，其中所述密封材料包括选自由环氧类粘合剂、硅类粘合剂和丙烯酸类粘合剂组成的组中的至少一种材料。

15.如权利要求10所述的有机发光显示器装置，进一步包括布置在所述基板和所述金属片之间的湿气吸收剂。

16.如权利要求10所述的有机发光显示器装置，其中所述有机发光显示器装置向所述基板显示图像。

17.如权利要求10所述的有机发光显示器装置，其中所述不均匀褶皱形成为不一致的尺寸。