JP2017532726A

JP2017532726A - 有機発光ダイオードの封止構造及び表示装置

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Publication number: JP2017532726A
Application number: JP2017512016A
Authority: JP
Inventors: 威余
Original assignee: Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: TCL China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2014-09-03
Filing date: 2014-09-23
Publication date: 2017-11-02
Anticipated expiration: 2034-09-23
Also published as: GB201705231D0; GB2547130A; US20160268548A1; KR101889869B1; EA034255B1; KR20170049560A; US9537115B2; WO2016033845A1; EA201790512A1; JP6449992B2; DE112014006924T5; DE112014006924B4; GB2547130B; CN104269497A; CN104269497B

Abstract

【課題】本発明は、有機発光ダイオードの封止構造及びその構造を有する表示装置に関する。表面に有機発光ダイオード素子が設けられた有機発光ダイオード基板と、表面に活性金属膜層が設けられた封止基板とを有しており、有機発光ダイオード基板と封止基板の辺縁が封止剤により粘着固定されて密封室が形成され、有機発光ダイオード素子及び活性金属膜層が密封室に位置されている。活性金属膜層により密封室の内部に残留したり、外部から染み込んだりした酸素を吸収して、使用寿命を延長する。

Description

本発明は、液晶表示パネルの製造技術に関し、特に、有機発光ダイオードの封止構造及び表示装置に関する。

有機発光ダイオードＯＬＥＤ（Organic Light-Emitting Diode）デバイスは、全固体構造、高照度、全視角、迅速な応答速度、広い作業温度範囲、柔軟な表示など一連のメリットを有しているため、現在すでに競争力及び発展の前途を有する新世代のディスプレイになっている。

ＯＬＥＤ素子１１は、ＯＬＥＤ基板１２上に陰極と陽極との間に包まれた有機薄膜を形成してなっており、両電極に電圧を印加することで有機薄膜が発光する。有機薄膜が水分及び酸素に敏感であるため、水分及び酸素による老化変性が発生しやすく、照度及び耐用年数（寿命）に明らかな減衰が見られる。このため、ＯＬＥＤ素子１１に対して封止加工を行う必要がある。図１は、従来のＯＬＥＤの封止構造を示す図であり、図１のように、普通の封止方式として、一枚のガラス基板１３を封止カバー板とし、二つの基板の周りに封止剤１４を塗ってから、位置を合わせて密封する。これにより、二つの基板及び基板周りの封止剤によって密封室と呼ばれる密閉空間が形成され、ＯＬＥＤ素子１１がその密封室の中に位置される。
通常、ＯＬＥＤ素子１１の耐用年数を延長するために、図１に示すように、ＯＬＥＤ密封室の中に乾燥剤１５を入れておく。しかし、本発明の発明者は、実践中において、乾燥剤により水分のみが除去され、酸素によるＯＬＥＤ素子１１の老化が変わらず発生すること、すなわち、乾燥剤によっても、密封室内に残留し又は外部から染み込んだ酸素を除去することができず、ＯＬＥＤ素子１１の老化問題が改善できないということを発見した。

本発明の目的は、有機発光ダイオードの封止構造及び表示装置を提供することであり、製造される低温多結晶シリコン薄膜の表面粗さを低減し、結晶効果を改善することである。

上記目的を達成するために、本発明による有機発光ダイオードの封止構造は、有機発光ダイオード基板と、封止基板とを有し、
前記有機発光ダイオード基板は、その表面に有機発光ダイオード素子が設けられており、
前記封止基板は、その表面に前記封止構造の内部の酸素を吸収するための活性金属膜層が設けられており、前記活性金属膜層の表面に少なくとも１つの不規則な凸起が形成され、前記活性金属膜層が金属銅膜層であり、
前記有機発光ダイオード基板と前記封止基板との辺縁が封止剤により粘着固定されて密封室が形成され、前記有機発光ダイオード素子及び前記活性金属膜層が前記密封室に位置されている。

前記有機発光ダイオードの封止構造において、前記活性金属膜層は少なくとも１つの活性金属ブロックにより構成され、各活性金属ブロックの表面には、少なくとも１つの不規則な凸起が形成されている。

前記有機発光ダイオードの封止構造において、前記活性金属膜層には、前記封止構造の内部の水分を吸収するための乾燥剤層が形成されている。

前記有機発光ダイオードの封止構造において、前記乾燥剤層には、酸化カルシウム及び酸化ストロンチウムのうち少なくとも一種が含まれている。

上記目的を達成するために、本発明による有機発光ダイオードの封止構造は、有機発光ダイオード基板と、封止基板とを有し、
前記有機発光ダイオード基板は、その表面に有機発光ダイオード素子が設けられており、
前記封止基板は、その表面に前記封止構造の内部の酸素を吸収するための活性金属膜層が設けられており、
前記有機発光ダイオード基板と前記封止基板との辺縁が封止剤により粘着固定されて密封室が形成され、前記有機発光ダイオード素子及び前記活性金属膜層が前記密封室に位置されている。

前記有機発光ダイオードの封止構造において、前記活性金属膜層の表面には、少なくとも１つの不規則な凸起が形成されている。

前記有機発光ダイオードの封止構造において、前記活性金属膜層は金属銅膜層である。

上記目的を達成するために、本発明による表示装置は、有機発光ダイオードの封止構造を有し、
前記有機発光ダイオードの封止構造は、有機発光ダイオード基板と、封止基板とを有しており、
前記有機発光ダイオード基板は、その表面に有機発光ダイオード素子が設けられており、
前記封止基板は、その表面に前記封止構造の内部の酸素を吸収するための活性金属膜層が設けられており、
前記有機発光ダイオード基板と前記封止基板との辺縁が封止剤により粘着固定されて密封室が形成され、前記有機発光ダイオード素子及び前記活性金属膜層が前記密封室に位置されている。

前記表示装置において、前記活性金属膜層は少なくとも１つの活性金属ブロックにより構成され、各活性金属ブロックの表面には、少なくとも１つの不規則な凸起が形成されている。

前記表示装置において、前記乾燥剤層には、酸化カルシウム及び酸化ストロンチウムのうち少なくとも一種が含まれている。

従来技術に比べ、本発明による有機発光ダイオードの封止構造及び表示装置は、有機発光ダイオード基板と封止基板との辺縁が封止剤により粘着固定されて密封室が形成され、有機発光ダイオード素子がその密封室に位置し、その密封室には、封止構造の内部の酸素を吸収するための活性金属膜層が設けられており、活性金属膜層により密封室内に残留し又は外部から染み込んだ酸素を吸収することで、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の酸素浸透率に対する要求を満たし、有機発光ダイオード素子の老化問題を改善して、有機発光ダイオード素子及び表示装置の使用年数を延長することができる。

図１は従来技術による有機発光ダイオードの封止構造を示す図である。図２は本発明の実施形態による有機発光ダイオードの封止構造を示す図である。図３は本発明の実施形態による有機発光ダイオードの別の封止構造を示す図である。図４は本発明の実施形態による有機発光ダイオードのまた別の封止構造を示す図である。図５は本発明の実施形態による表示装置の構造を示す図である。

以下、図面を参照しながら本発明の具体的には実施形態を詳細に説明して、本発明の技術手段及び発明の効果を理解しやすくする。本発明の実施形態において、同一符号は同一部分を示し、適当な作業環境で実施されることを前提に例を挙げて、本発明の原理を説明する。

なお、以下に説明する実施形態は、本発明を理解するために挙げられた実施形態の例であり、本発明の保護範囲は、挙げられた実施形態に限定されない。

図２は、本発明の実施形態による有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の封止構造を示す図であり、図２に示すように、有機発光ダイオードの封止構造は、表面に有機発光ダイオード素子２１が設けられている有機発光ダイオード基板２２と、表面に封止構造の内部の酸素を吸収するための活性金属膜層２５が設けられている封止基板２３とを有し、有機発光ダイオード基板２２と封止基板２３との辺縁が封止剤２４により粘着固定されて密封室が形成され、有機発光ダイオード素子２１及び活性金属膜層２５は、密封室の内部に位置されている。

ここで、有機発光ダイオード素子２１は、有機発光ダイオード基板２２の表面に設けられて密封室の内部に位置され、また、有機発光ダイオード素子２１には、陽極金属と陰極金属、及び陽極金属と陰極金属との間に設けられた複層の有機薄膜が含まれ、両電極に電圧を印加すると、有機薄膜が発光する。

有機発光ダイオード基板２２と封止基板２３との辺縁が封止剤２４により粘着固定されているため、有機発光ダイオード基板２２、封止基板２３及び封止剤２４により密封室が形成され、その密封室を封止構造の内部とする。さらに、密封室には、封止基板２３の表面に設けられて、封止構造の内部の酸素を吸収するための活性金属膜層２５が含まれ、つまり、活性金属膜層２５により密封室内に残留し又は外部から染み込んだ酸素を吸収することで、酸素を抑える作用を発揮する。

本実施形態において、有機発光ダイオード基板２２及び封止基板２３は、いずれもガラス基板であり、封止剤２４は、感光性接着剤又は紫外線硬化接着剤と呼ばれるＵＶ（Ultraviolet Rays）接着剤であることが好ましい。有機発光ダイオード基板２２と封止基板２３の位置を合わせてから、ＵＶ接着剤で両基板を接着固定する。そして、ＵＶライトでＵＶ接着剤照射し硬化させて、密封作用を発揮する。

活性金属膜層２５は、物理蒸着（ＰＶＤ，Physical Vapor Deposition）装置でスパッタリングして完成することが好ましい。酸素と有効に反応するよう、活性金属膜層２５の酸素と接触する表面積を増大するために、活性金属膜層２５の表面に少なくとも一つの不規則な凸起を形成することが更に好ましく、不規則な凸起をフォトエッチング工程により形成することができる。

活性金属膜層２５の構造を示す図３を共に参照してみると、活性金属膜層２５は少なくとも１つの活性金属ブロック２５１により構成され、すなわち、活性金属膜層２５は酸素と反応する複数の金属パターンを有しており、また、活性金属膜層２５の別の構造を示す図４も共に参照してみると、各活性金属ブロック２５１の表面には、少なくとも１つの不規則な凸起２５２が設けられている。不規則な凸起２５２は、各金属パターンの酸素と接触する表面積を増やして、金属パターンと酸素との反応を有効にさせるために設けられたものであり、フォトエッチング工程により形成することができる。

金属パターンの詳しい寸法は、実際応用中の有機発光ダイオードの封止構造の寸法によって調整、確定することができ、ここでは具体的に限定しない。

活性金属膜層２５は、アルミニウム（Ａｌ）金属膜層、または銅（Ｃｕ）金属膜層、または銀（Ａｇ）金属膜層であり、本実施形態では銅（Ｃｕ）金属膜層が好ましい。銅（Ｃｕ）金属膜層と酸素の反応原理は以下の通りである。
２Ｃｕ+Ｏ_２＝２ＣｕＯ

上記したように、本発明の実施形態による有機発光ダイオードの封止構造及び表示装置において、有機発光ダイオード基板２２と封止基板２３との辺縁が封止剤２４により粘着固定されて密封室が形成され、その密封室の内部に有機発光ダイオード素子２１が位置する。密封室の中には、封止構造内部の酸素を吸収するための活性金属膜層２５が更に設けられ、活性金属膜層２５により密封室内に残留し又は外部から染み込んだ酸素を除去し、これによって、有機発光ダイオードの酸素浸透率に対する要求を満たし、有機発光ダイオード素子の老化問題を改善して、有機発光ダイオード素子及び表示装置の使用寿命を延長することができる。

更に好ましくは、活性金属膜層２５には、封止構造の内部に存在する水分を吸収するための乾燥剤層（図示せず）が設けられている。この乾燥剤層は、酸化カルシウム（ＣａＯ）及び酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）のうちの少なくとも一種を含んでいる。

ここで例えば、乾燥剤層は乾燥剤粒子からなり、具体的に、乾燥剤粒子は球状乾燥剤であって、球状乾燥剤の直径が０．０４〜０．０７ｍｍである。なお、詳しい寸法は、実際応用中の有機発光ダイオードの封止構造の寸法によって調整、確定することができ、ここでは具体的に限定しない。

以上のように、本発明の実施形態による有機発光ダイオードの封止構造において、有機発光ダイオード基板２２と封止基板２３との辺縁が封止剤２４により粘着固定されて密封室が形成され、その密封室の内部に有機発光ダイオード素子２１が位置し、また、密封室の中には、封止構造内部の酸素を吸収するための活性金属膜層２５が設けられ、活性金属膜層２５により密封室内に残留し又は外部から染み込んだ酸素を除去し、更に好ましくは、密封室の中には、封止構造の内部に存在する水分を吸収するための乾燥剤層が設けられ、これらにより、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の封止構造の内部の水分及び酸素を吸収することができて、有機発光ダイオードの酸素及び水分の浸透率に対する要求を満たし、有機発光ダイオード素子の老化問題をより有効に改善して、有機発光ダイオード素子及び表示装置の使用寿命を延長することができる。

本発明の実施形態による有機発光ダイオードの封止構造をよりよく実施するために、本発明の他の実施形態として、上記した有機発光ダイオードの封止構造を有した表示装置を提供する。なお、表示装置に対する説明で出る用語の意味は、有機発光ダイオードの封止構造に対する説明中の意味と同じく、詳しくは、有機発光ダイオードの封止構造に対する実施形態の説明を参照してもよい。

図５は、本発明による表示装置５００の構造を示す図であり、図５に示すように、表示装置５００は、バックライト及び表示パネルを有し、有機発光ダイオードの封止構造５０１がバックライトに含まれている。ここで、有機発光ダイオードの封止構造５０１は上記実施形態による有機発光ダイオードの封止構造を使用する。
図２，３，４を共に参照してみると、有機発光ダイオードの封止構造５０１は、表面に有機発光ダイオード素子２１が設けられている有機発光ダイオード基板２２と、表面に封止構造の内部の酸素を吸収するための活性金属膜層２５が設けられている封止基板２３とを有し、有機発光ダイオード基板２２と封止基板２３との辺縁が封止剤２４により粘着固定されて密封室が形成され、有機発光ダイオード素子２１及び活性金属膜層２５は、密封室の内部に位置されている。

なお、有機発光ダイオード素子２１は、有機発光ダイオード基板２２の表面に設けられて密封室の内部に位置され、また、有機発光ダイオード素子２１には、陽極金属と陰極金属、及び陽極金属と陰極金属との間に設けられた複層の有機薄膜が含まれ、両電極に電圧を印加すると、有機薄膜が発光する。

本実施形態において、有機発光ダイオード基板２２及び封止基板２３は、いずれもガラス基板であり、封止剤２４は、感光性接着剤又は紫外線硬化接着剤と呼ばれるＵＶ接着剤であることが好ましい。有機発光ダイオード基板２２と封止基板２３の位置を合わせてから、ＵＶ接着剤で両基板を接着固定する。そして、ＵＶライトでＵＶ接着剤照射し硬化させて、密封作用を発揮する。

活性金属膜層２５は、物理蒸着ＰＶＤ装置でスパッタリングして完成することが好ましい。酸素と有効に反応するよう、活性金属膜層２５の酸素と接触する表面積を増大するために、活性金属膜層２５の表面に少なくとも一つの不規則な凸起を形成することが更に好ましく、不規則な凸起をフォトエッチング工程により形成することができる。

図３に示すように、活性金属膜層２５は少なくとも１つの活性金属ブロック２５１により構成され、すなわち、活性金属膜層２５は酸素と反応する複数の金属パターンを有しており、また、図４に示すように、各活性金属ブロック２５１の表面には、少なくとも１つの不規則な凸起２５２が設けられている。不規則な凸起２５２は、各金属パターンの酸素と接触する表面積を増やして、金属パターンと酸素との反応を有効にさせるために設けられたものであり、フォトエッチング工程により形成することができる。

更に好ましくは、活性金属膜層２５には、封止構造の内部に存在する水分を吸収するための乾燥剤層が設けられている。この乾燥剤層は、酸化カルシウム及び酸化ストロンチウムのうちの少なくとも一種を含んでいる。

以上のように、本発明の実施形態による表示装置において、有機発光ダイオード基板２２と封止基板２３との辺縁が封止剤２４により粘着固定されて密封室が形成され、その密封室の内部に有機発光ダイオード素子２１が位置し、また、密封室の中には、封止構造内部の酸素を吸収するための活性金属膜層２５が設けられ、活性金属膜層２５により密封室内に残留し又は外部から染み込んだ酸素を除去し、更に好ましくは、密封室の中には、封止構造の内部に存在する水分を吸収するための乾燥剤層が設けられ、これらにより、有機発光ダイオードの封止構造の内部の水分及び酸素を吸収することができて、有機発光ダイオードの酸素及び水分の浸透率に対する要求を満たし、有機発光ダイオード素子の老化問題をより有効に改善して、有機発光ダイオード素子及び表示装置の使用寿命を延長することができる。

なお、本実施形態では重要な部分に対して主に説明しており、詳しく説明していない部分については、上述した実施形態の関連部分を参照してもよい。

当業者であればよく分かるように、本明細書における「好ましい」とは、実例、用例または例証を示す意味であり、本明細書に説明された「好ましい」方式又は設計が、他の方式又は設計より有利であると理解する必要はない。また、本明細書における「又は」という用語は、含有を示す「又は」を意味し、特に指定したり或いは上下文書から分かりやすくなったりする以外は、排除を示す意味はない。例えば、「Ｘは１０１又は１０２を使用する」とは、何れかを使用するという意味であり、即ち、「Ｘは１０１を使用する」、「Ｘは１０２を使用する」、「Ｘは１０１及び１０２を使用する」のような何れかの場合を、「Ｘは１０１又は１０２を使用する」として説明することができる。

以上のように本発明を詳細に説明したが、その目的は、当業者が、本発明の内容を理解した上で実施できるようにするためである。もちろん、本発明の保護範囲は、上記実施例に限定されず、本発明の趣旨に基づいて変更又は改善することができ、いずれも本発明の保護範囲に含まれる。
特に、上記デバイス（例えば、素子、資源など）の各機能、このようなデバイスを説明する用語は、構造上文書に公開された示範の実施形態における機能の公開構造と同等ではなくても、指定機能（例えば、機能上の同等効果）を実施する何れかのデバイスに対応する（特別に指示があるときは除外）。また、本明細書における特定特徴が複数の実施形態中の一つのみにより公開された場合でも、この特徴を、指定又は特定の応用に対し期望、有利な別の実施形態の一つ又は複数の他の特徴と組み合わせることができる。

上述したように、本発明はすでに好ましい実施例により開示されているが、前記好ましい実施例は本発明を制限するものではなく、当業者は、本発明の精神と範囲から離れない前提で、いろんな変更と修飾を行うことができるため、本発明の保護範囲は特許請求の範囲を基準とする。

Claims

有機発光ダイオードの封止構造であって、
有機発光ダイオード基板と、封止基板とを有し、
前記有機発光ダイオード基板は、その表面に有機発光ダイオード素子が設けられており、
前記封止基板は、その表面に前記封止構造の内部の酸素を吸収するための活性金属膜層が設けられており、前記活性金属膜層の表面に少なくとも１つの不規則な凸起が形成され、前記活性金属膜層が金属銅膜層であり、
前記有機発光ダイオード基板と前記封止基板との辺縁が封止剤により粘着固定されて密封室が形成され、前記有機発光ダイオード素子及び前記活性金属膜層が前記密封室に位置されている、
ことを特徴とする有機発光ダイオードの封止構造。
前記活性金属膜層は少なくとも１つの活性金属ブロックにより構成され、各活性金属ブロックの表面には、少なくとも１つの不規則な凸起が形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の有機発光ダイオードの封止構造。
前記活性金属膜層には、前記封止構造の内部の水分を吸収するための乾燥剤層が形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の有機発光ダイオードの封止構造。
前記乾燥剤層には、酸化カルシウム及び酸化ストロンチウムのうち少なくとも一種が含まれている、
ことを特徴とする請求項３に記載の有機発光ダイオードの封止構造。
有機発光ダイオードの封止構造であって、
有機発光ダイオード基板と、封止基板とを有し、
前記有機発光ダイオード基板は、その表面に有機発光ダイオード素子が設けられており、
前記封止基板は、その表面に前記封止構造の内部の酸素を吸収するための活性金属膜層が設けられており、
前記有機発光ダイオード基板と前記封止基板の辺縁が封止剤により粘着固定されて密封室が形成され、前記有機発光ダイオード素子及び前記活性金属膜層が前記密封室に位置されている、
ことを特徴とする有機発光ダイオードの封止構造。
前記活性金属膜層の表面には、少なくとも１つの不規則な凸起が形成されている、
ことを特徴とする請求項５に記載の有機発光ダイオードの封止構造。
前記活性金属膜層は少なくとも１つの活性金属ブロックにより構成され、各活性金属ブロックの表面には、少なくとも１つの不規則な凸起が形成されている、
ことを特徴とする請求項５に記載の有機発光ダイオードの封止構造。
前記活性金属膜層には、前記封止構造の内部の水分を吸収するための乾燥剤層が形成されている、
ことを特徴とする請求項５に記載の有機発光ダイオードの封止構造。
前記乾燥剤層には、酸化カルシウム及び酸化ストロンチウムのうち少なくとも一種が含まれている、
ことを特徴とする請求項８に記載の有機発光ダイオードの封止構造。
前記活性金属膜層は金属銅膜層である、
ことを特徴とする請求項５に記載の有機発光ダイオードの封止構造。
有機発光ダイオードの封止構造を有する表示装置であって、
前記有機発光ダイオードの封止構造は、有機発光ダイオード基板と、封止基板とを有しており、
前記有機発光ダイオード基板は、その表面に有機発光ダイオード素子が設けられており、
前記封止基板は、その表面に前記封止構造の内部の酸素を吸収するための活性金属膜層が設けられており、
前記有機発光ダイオード基板と前記封止基板の辺縁が封止剤により粘着固定されて密封室が形成され、前記有機発光ダイオード素子及び前記活性金属膜層が前記密封室に位置されている、
ことを特徴とする表示装置。
前記活性金属膜層は少なくとも１つの活性金属ブロックにより構成され、各活性金属ブロックの表面には、少なくとも１つの不規則な凸起が形成されている、
ことを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
前記活性金属膜層には、前記封止構造の内部の水分を吸収するための乾燥剤層が形成されている、
ことを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
前記乾燥剤層には、酸化カルシウム及び酸化ストロンチウムのうち少なくとも一種が含まれている、
ことを特徴とする請求項１３に記載の表示装置。