TW463529B - Display device and light emitting device - Google Patents

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經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明說明G ) [發明所屬之技術領域] 本發明係有關一種在基片上具有例如電場發光 (Electro luminescence，以下簡稱EL)元件之發光層之顯示 裝置，特別是有關一種有機EL顯示元件之封裝構造者。 [習知之技術] 近年來使用有機EL元件之顯示裝置，以能替代CRT 或LCD之顯示裝置而受矚目。第1A圖為習知有機EL顯 示裝置之平面圖’第1B圖為其A-A’剖面圖》於透明基片1 上在每一像素複數配置選擇驅動電路2。覆蓋選擇驅動電 路2而形成平坦化絕緣膜3，並在相對於平坦化絕緣膜3 之各個選擇驅動電路2之領域形成接觸孔，以連接像素電 極4於選擇驅動電路2。覆蓋該等而配置發光層5及相對 電極6。在形成有選擇驅動電路2、像素電極4、發光層5、 相對電極6之顯示領域周圍，配置顯示部驅動電路7a、7b， 产用以控制選擇驅動電路2，或施加規定電壓於像素電極4 以驅動顯示領域。堪動電路7係藉由配線8連接於端子9» 將該等構造覆蓋並配置鋁等金屬所成之保護框體1〇。保護 框體10係在透明基片1上以紫外線硬化樹脂之黏合劑i工 所固定。保護框想10與透明基片1間之封裝空間，充填有 乾燥氮氣，保護框體10内面則設置有乾燥劑片12。 選擇驅動電路2會有多數例如由薄臈電晶體（Thin Film Transistor ’ TFT)所構成之半導體元件。第1TFT係應 骚動電路7a之輸出而切換導通、非導通。藉由驅動電路 7a之輸出使選擇驅動電路2之第1 TFT成導通之像素電極 -------------裝------訂 -----I ----線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公爱） 1 311787 46352 9 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 -----------B7___ 五、發明說明（2 ) 4 ’經由第2TFT施加有應驅動電路7b之輸出的電壓，在 與相對電極6之間可流通電流。發光層5在此係藉由流通 電流而發光之構成，且係以應像素電極4與相對電極6間 所流通之電流量之強度而發光β所發光之光將朝向剖面圖 下方並透過透明基片1而被辨視。 又’有機EL元件係使自陽極注入之電洞，和陰極注 入之電子在發光層内部再結合，以激勵形成發光層之有機 分子而產生激勵電子。此激勵電子在放射去激過程將自發 光層放出光。此光則自透明陽極經由透明絕緣基片向外部 放出而發光。 但是，有機EL層5會因水分而劣化乃為公知之事， 例如於相對電極6如有針孔等瑕疵，則由此浸入之水分， 將使相對電極6氧化，或使發光層5與相對電極6之間發 生剝離等而產生黑斑（dark spot) ’使顯示品質極端劣化。 保護框體10係保護顯示領域及驅動電路7以避免物理性衝 擊之同時，且具有防止水分浸入的功能。因此，以覆蓋顯 示領域之方式形成盤狀。又，為了解決浸入之水分，於空 間充填乾燥氮氣或氦氣等非活性氣體，並配置乾燥劑片 12。更有為了配置乾燥劑片12而在配置處再設段差者。此 等構成揭示於例如曰本特開平9-148066之公告。 但是，習用之密封構造由於係直接在透明基片1上塗 布黏合劑11而黏合保護框體10，因此在密封劑11硬化時 因透明基片1與保護框體10間之熱膨脹率的差異，黏合劑 11有可能剝離而導致密封不完全。 f ---------^ Y I ^----— I I I --------「少 (請先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用争國國家摞準（CNS>A4規格（210 X 297公爱> 2 311787 A7 A7

五、發明說明（3 ) 又，密封劑11在配置有配線8之領域’係塗布於配線 8上。但因世封劑11硬化時之應力，配線8有斷線之可能。 [發明之目的] 因此，本發明之目的在於提供—種£[顯示裝置，係 具即使透明基片1與保護框體10之間存在熱膨脹之差，透 明基片1與保護框體10亦不易剝離之構造，或配線8不易 k斷線之構造。 本發明係為解決上述問題’而在不同材質之第1及第 2基片間配置顯示領域之顯示裝置，且係含有黏合第^及 第2基片間之封裝件’而在封裝件與第1或（及）第2基片 間含有緩衝層之顯示裝置。 而該缓衝層為絕緣膜。 又’顯示領域為包含絕緣膜之多數薄膜所積層之構 造’絕緣膜係延伸於密封件與第1或（及）第2基片間，而 广構成緩衝層。 又’顯示領域具有設於每一像素之選擇驅動電路；覆 蓋選擇驅動電路而形成之平坦化絕緣膜；及對應於各個選 擇驅動電路而設於平坦化絕緣膜上之像素電極，而緩衝層 為平坦化絕緣膜。 又’第〗基片為透明絕緣基片，第2基片為覆蓋顯示 領域而形成之保護框體。 又’第1基片為玻璃或樹脂所構成，第2基片為金屬 所構成。 平坦化絕緣膜係延伸於第1基片與封裝件之間。 -------裝-----— I I 訂-------I 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟.部智慧財產局員工消费合作社印製 本紙張尺度適用中困囷家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 3 311787 6352 9 五、發明說明（4 ) 又’平坦化絕緣膜係由較封裝件及第I基片柔軟之村 料所成β 再者’更具有經由配線連接於顯示領域，且露出於顯 示裝置外部之端子，於配線或端子與封裝件間則配置有緩 衝層。 本發明之另一特徵為如申請專利範圍第12項之發光 裝置，係在熱膨脹率不同之第〗基片與第2基片間密封有 具備發光元件之發光領域，其中 别述第1及第2基片在圍繞前述發光領域之位置係以 密封劑互相黏合， 訂 該密封劑及前述第1及（或）第2基片之間則形成有缓 衝層。 又，再一特徵係於上述裝置之前述封裝件中摻入有乾 燥劑。 飞 再者於本發明中’ s又於顯示領域或發光領域之元件， 係含有有機發光材料之有機電場發光元件。 因有如上緩衝層之存在，於本發明可將由於第1及第 2基月之熱膨脹率之不同等而在密封部發生之應力由此緩 衝層吸收，而可確實防止因密封劑剝離以致第丨及第2基 片之黏合不良狀況。 又，顯示領域係由含有絕緣膜之多數薄膜積層之構 造，且使此絕緣膜構成為緩衝層，因而無需另外形成缓衝 層，而可於形成顯不領域時可同時形成。因此可簡化製程。 又’緩衝層為平坦化絕緣膜，而平坦化絕緣膜之膜厚 1本紙張尺度適財酬家料（CNS)A4 — ； 4 311787 平面圖及其剖面圖。 [元件符號說明 2 經濟部智慧財產局異工消费合作社印製

五、發明說明（5 較閘極絕緣膜# S P /層間絕緣膜為厚，且其材質亦較玻璃或封 裝件為柔軟，在龜- ^ 从u 翔不領域令所形成之絕緣臈當令為最適合 於作為緩衝層者。 一再者，又具有經由配線連接於顯示領域，且露出於 不裝置外部之端i / _ ，在配線或端子與封裝件間則配置有緩 衝^可防止因密封劑硬化時之應力使配線斷線。 一[圖式之簡單說明] 第A圖及第1B圖係習用顯示裝置之平面圖及其 圖。 第2Α圖、第2Β圖及第2C圖係本發明之顯示裝置之 選擇驅動電路（開關元件） 像素電極 第1電洞輸送層 電子載流層 > 7b驅動電路 端子 黏合劑（封裝件） 裝--------訂---------線 C靖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁j A7

五、發明說明（6 ) 4 6352 9 [發明之實施形態] 第2A圖為本發明第1實施形態之有機EL顯示裝置之 平面圖，第2B圖為其Α_Α·剖面圖。與習用相同之構造附 上相同號碼並省略其詳細說明。於透明基片1上在每一像 素配置選擇驅動電路2、像素電極4,且覆蓋該等配置有發 光層5及相對電極6。形成有選擇驅動電路2、像素電極4、 發光層5、相對電極6之顯示領域周圍，配置有用以控制 選擇驅動電路2，或對像素電極4施加規定電壓之驅動電 路7a、7b。驅動電路7經由配線8連接於端子9。並配置 保護框體10以覆蓋顯示領域。於本發明書中，基片係指包 含保護框體1 0者。 本實施形態之特徵係在密封劑與基片間設緩衝層，具 體而言’於本實施形態係使覆蓋選擇驅動電路2所形成之 平坦化絕緣膜2 1延伸至顯示領域外，並在密封劑n與基 片1之間配置平坦化絕緣膜2 1 » 平坦化絕緣膜2〗位於密封劑丨丨與基片1之間。由於 平坦化絕緣膜21較密封劑U及基片i柔軟，因此，即使 在密封劑11硬化時，因基片i與保護框體1〇之間熱膨脹 率之不同而於封裝件11施加應力，也由於平坦化絕緣膜 21成為緩衝層而吸牧其應力，故可防止基片i與保護框體 1 0之剝離 本發明之要旨在於，在密封劑〗丨與基片丨之間配置比 密封劑11柔軟之緩衝層之點，而非限定於平坦化絕緣膜 21。只要其材質較密封劑n柔軟，任何材質均可。但 本紙張尺度邮帽國家料（CNS)A4規格（2W X 297TF) 311787 —4ν * 裝· I ί {锖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) =° 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明說明（7 ) 配線連接於在封裝件11下方交又而露出外部之端子9,故 在形成此構成時，緩衝層至少需為絕緣膜。 又’緩衝層係延伸顯示領域夂積層構造所用之膜之 外，另外形成亦可。但是，顯示領域含有多層絕緣膜，若 使其任一層或多數層延伸至封裝件n之領域，則無需增加 製造步驟即可形成緩衝層，报有效率。 又’在顯示領域形成之多數絕緣膜中，平坦化絕緣膜 21除了具有將因形成於下層之構造而產生之凹凸加以平 坦化之膜之功能’與500 A至2000 A之閘極絕緣膜42及 廣間絕緣膜45比較’例如可形成較厚之1μπι至2μηι。如 是’平坦化絕緣膜21具充分厚度而最適於作為緩衝層。 平坦化絕緣膜2 1之材質可採用丙烯酸樹脂、氧化矽 膜、氮化矽臈、正性抗蝕材料等。但顯示裝置係在大半母 玻璃上以同一步驟同時形成多數個，為將其分割，與半導 一鳢晶片所用之旋轉塗布材料，亦即S〇G膜比較，以更適合 於大面積處理之上述丙烯酸樹脂，或正性抗蚀材料等較合 適°又’平坦化絕緣膜2 1之材質以選擇水分浸透量愈小者 為佳°具發光層之有機EL因水分之劣化顯著，此因基片i 與保護框體10所形成之封裝空間内侵入水分時，顯示品質 會劣化之故。 平坦化絕緣膜2 1之厚度愈原則作為緩衝層之功能增 加’但另一方面因露出外部之面積增大，由此侵入之水分 浸透量隨之增大’因此在有緩衝層功能之範圍内，盡量愈 薄為佳。 --1 i I-----HI --f I 111 — 訂----lull (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張甲國國家標準（CNS)A4規格d 297公¥ - 7 311787 A7 /».6352 9 五、發明說明（8 ) 上述平坦化絕緣膜21之材f，採用任何—種均會有若 干水分浸透》於是，在封装杜丨 对裒件U混入乾燥劑粉末，則會吸 收浸透平坦化絕緣膜21之水分，而可培實防止有機此之 劣化。平坦化絕緣骐21如上述為—至2_，因此只要 將乾燥劑撥拌混入密封劑11，則即使乾燥劑不攪拌混入平 坦化絕緣骐21 ’亦可防止水分浸透平坦化絕緣膜η中而 侵入封裝空間内。乾燥劑若在密封劑η硬化前現入，並充 分攪拌後才使樹脂硬化，則可均勻混入密封劑u中。乾燥 劑係採用化學吸著性物質。化學吸著性乾燥劑可例舉氧化 約、氧化鋇等鹼性土類金屬之氧化物、氣化鈣等鹼性土類 金屬之鹵化物、五氧化磷等。但如矽膠（SiUkagei)之物理 吸著比乾燥劑因在高溫時會放出所吸著之水分而不合適。 第2C圖為本實施形態之有源矩陣（achve型有 機EL顯示器之每一像素之剖面構成例β在石英玻璃、無 驗玻璃等所成之絕緣性基片1上’配置Cr、Μ〇等高熔點 金屬之閘極41。閘極41上依序積層有Si〇2之閘極絕緣膜 42，及p-Si膜所成之有源層43。於該有源層43則係在閘 極41上方之通道43c(Channel)，及於此通道43c兩側，以 通道43C上之堵塞（Stopper)絕緣膜44作為屏蔽（mask)施以 離子摻離（ion doping)，再將閘極41兩側以抗蝕劑覆蓋並 施以離子摻雜’在閘極41兩側設有低濃度領域，於其外侧 則設有高濃度領域源極43s及汲極43d。閘極41、閘極絕 緣膜42、有源層43之構成為TFT，係選擇驅動電路之一 部分。TFT係所謂的LDD構造者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — — — — — I ^ /11 . — I (請先53讀背面之注意事項再填寫本頁) .- 7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印焚 311787 A7 A7 經濟.部智慧財產局工消f合作社印製 ---------B7____ 五、發明說明（9 ) 於是，在閘極絕緣膜42、有源層43及堵塞絕緣膜44 上之整面，依序積層，Si02膜、SiN膜、及Si02膜而形成層 間絕緣膜45 ’並在對應於汲極43d所設之接觸孔（Contact Holl)充填A1等金屬而連接於驅動電源線46。更在整面形 成例如由有機樹脂所成並使表面平坦之平坦化絕緣膜3。 於是在其平坦化絕緣膜3之與源極43s相對應之位置形成 接觸孔’並配置經由此接觸孔與源極13s接觸之IT〇銦一 錫氧化物（Indium Tin Oxide)等所成之透明電極4。 發光層5係由MTDATA(4,4-雙（3-甲基苯基苯胺基）聯 苯）所成之第1電洞截流層53、丁？0(4,4,4-參（3-甲基苯基苯 胺基）二表胺）所成之第2電洞裁流層5b，以及含嗤1!丫咬嗣 (Quinacridone)誘導體之Bebq2(10-苯[h]對羰苯二酸·鈹複 合物）所成之發光層5c與Bebq2所成之電子截流層所構 成之發光元件層。以上之構成，例如於日本專利公報特願 k平11-22183 ’及特願平U-22184等有所記載。 再者，TFT係舉閘極較有源層更位在基片側之底閘極 型（Botton gate)TFT為例，但，關鍵係可對多數像素電極 中之一能選擇性施加電壓之構成即可，例如，有源層較閘 極更位在基片側之預閘極型（Top gate)TFT亦可。 I 1 !ιίι -裝--ί — J—— 訂-------I 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標翠（CNS)A4規格（210 X 297公» ) 9 311787

Claims (1)

1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 46352 9 as B8 —---__ C8 ---- D8__ 六 '申請專利範^ ^ ^ ^- L ~~種顯示裝置’係於不同材質之第1及第2基片間配置 顯示領域，其特徵為： 含有用以黏合前述第1及第2基片間之密封劑， 且在前述密封劑，及前述第丨或（及）第2基片間含 有緩衝層。 2·如申請專利範圍第i項之顯示裝置，其中，前 為絕緣膜。 3. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中’前述顯示領 域含有絕緣膜，而前述絕緣膜係延伸於前述密封劑與前 述第1或（及）第2基片之間而成為緩衝層。 4. 如申請專利範圍第2項之顯示裝置’其中，前述顯示領 域含有：設於每一像素之選擇驅動電路，及覆蓋前述選 擇驅動電路所形成之平坦化絕緣臈； 及對應於各個前述選擇藤動電路而設於前述平坦 化絕緣膜上之像素電極， 而前述緩衝層係前述平坦化絕緣膜。 5. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中，前述第1基 片為可透過可見先之透明絕緣基片，前述第2基片係覆 蓋前述顯示領域所形成之保護框體。 6. 如申請專利範園第5項之顯示裝置，其中，前述第1基 片係由玻璃或樹脂所成，前述第2基片係由金屬所成。 7‘如申請專利範圍第6項之顯示裝置，其中’前述平坦化 絕緣膜係延伸於前述第1基片與前述封裝件之間a 8.如申請專利範圍第7項之顯示裝置，其中’前述平坦化 ----------/ -裝 *--.-----訂--------A I (請先閱讀背面之;i意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 10 311787 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印*1衣 C8 -------_____ 六、申請專利範圍 絕緣膜係較前述封裝件及前述第1基片柔軟之材料所 成。 9_如申請專利範圍第1項之顯示裝置’其中，有經由配線 連接於前述顯示領域，並露出於前述顯示領域外部之端 子， 而在削述配線或端子與前述密封劑間配置有前述緩衝 層。 10. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置’其中，於前述顯示 領域’具有在電極間所形成之含有有機發光材料之有機 層的有機電場發光元件。 11. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中，前述密封劑 中混入有乾燥劑。 12·—種發光裝置，係在膨脹率不同之第1基片與第2基片 之間’封裝有具備發光元件之發光領域，其特徵在於： 參 β述第1及第2基片係在圍繞前述發光領域之位置 藉密封劑互相黏合7 而在該密封劑與前述第1及（或）第2基片間形成有 緩衝層。 13. 如申請專利範圍第12項之發光裝置，其中，前述密封 劑中混入有乾燥劑》 14. 如申請專利範圍第12項之發光裝置，其中，前述發光 元件係含有有機發光材料之有機電場發光元件。 il.-----^---------^ f锖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 11 J11787