TWI376977B - Organic light-emitting display device and method for fabricating the same - Google Patents

Description

1376977 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種有機發光顯示裝置及其製造方法。 更明確的說，本發明係關於一種有機發光顯示裝置及其製 方法，旎夠精由以熔接物囊封第一與第二基板而阻斷氧 亂與濕氣 '等等之滲透，以簡化製程且有效防止光線洩漏。 【先前技術】 種有機發光顯示裝置係一種平面顯示裝置，其中， 有機發光層係位於彼此相對的電極之間且接著於電極之間 施加電壓，使得自個別的電極所注入至有機發光層之電洞 與電子耦合，且因此所產生的激發分子返回至基態，藉此 以光形式發射能量。 有機發光顯示裝置於發光效率、亮度、視角、與反應 速度方面相當優異且可製造為重量輕及薄，因此已經引起 矚目為下一代的顯示器。 有機發光顯示裝置係可包括一對基板，其藉由例如玻 璃熔接物之材料所接合在一起，此材料將該等基板密封在 一起以保護材料為免於暴露至濕氣及/或其他污染物。基板 之一者係可為透明基板，可透過其而觀看有機發光顯示裝 置，而另一者可為非透明，較佳為包含黑色矩陣以防止光 線戌漏而免於干擾由像素所發射的光線。 如上所述的熔接物可包含黑色吸收染劑，藉以阻斷光 線且作用為黑色矩唪（BM)，因而防止光線洩漏。光線洩漏 疋一種由後基板外的光線反射所造成之現象，該現象會引 6 1376977 起一個問題：產生光線洩漏時，影像品質會惡化。然而， 熔接物一般係僅施加至會被囊封之顯示區的外側邊緣即 其上不形成有機發光像素元件的部分。因此，熔接物作用 為黑色矩陣時無效。為了補足於此，於先前技藝中光線屏 蔽膜係附加形成於後基板上，致使後基板為不透明。然而， 此附加步驟係使知製程複雜化且處理時間延長。 因此，需要一種藉由以熔接物囊封兩個基板的方法來 阻斷氧氣與濕氣滲透至兩個基板之間的空間，並且可簡化 製程及有效防止光線洩漏。 【發明内容】 本發明之一個觀點提出一種有機發光裝置。此裝置包 括：第-基板；第二基板；#光像素陣列，置入於第一與 第基板之間，熔接層，形成於第二基板與該陣列之間； 炫接封條’使第—基板與料層互聯且環繞料列，俾使

該炼接層、炫接封條、與第—基板形成包覆㈣，該陣列 即位於此包覆空間。 ;迷裒置，熔接層對於可見光可為實質不透明。炫 Π::第二基板之上，且第二基板係形成於單層或 :層：不黏著至該發光像素陣列。溶接層與溶接 的包含玻璃材料、以及用以調整吸收特性 ^真充材料與心調整熱膨膜特性的填充材料之至少 者。第—基极與第二基板可為透明。 传包個觀點提出一種有機發光裝置。此裝置 基板；第二基板，·發光像素陣列，置入於第 7 丄 、 板之間，其中第二基板於相對該P車歹ij的内側部 =於環繞該内側部分.之外側部分；炫接層，形成於第二 ::内側與外側部分之上且面對第一基板，俾使於該内 1 〃夕側α卩分的熔接層聯合第一基板形成包覆空間，誃陣 料位於此包覆空間，以第—基板與第二基板係藉著乂外 則。Ρ分之炫接層而彼此附著。 於上述裝置，溶接層係可以實質相同厚度形成於第二 基板的内側與外側部分。溶接層對於可見光可實質不透 明0 本發明之另一個觀點提出一種製造有機發光裝置之方 法。此種方法包括：提供未完成的裝置，纟包含第一基板 與有機發光像㈣列；提供第：基板、炫接層、與周邊炫 接物，其中，熔接層係形成於第二基板的表面之上，周邊 $接物係環繞料層且連接至料層；置放第二基板於未 完成的裝置之上’俾使該陣列係置人於第—基板與溶接層 之間其中，在置放之後，該周邊熔接物係環繞該陣列. 溶化且重新固體化至少部份的周邊雜物，經由該周邊炫 接物以互連未完成的裝置與第二基板。 於上述方法，熔接層對於可見光可實質不透明。周邊 熔接物可比炫接層；|，且該厚度係垂直於第二基板之表面 評估。熔化該周邊熔接物之步驟可包括以雷射或紅外線照 射周邊溶接物。雷射或紅外線之波長可設定為自約議⑽ 至約謂nm。該種方法更包括於照射該周邊熔接物時遮 蔽該溶接層之至少―部分。周邊雜物可以膠質狀態施加 8 1376977 :第-基板與第二基板之至少一者，該炼接物可包含玻璃 材料與用以調整吸收特性的填充材料，而該種方法可進一 步包含將周㈣接物加熱至足間㈣接”之溫度。加 …"亥溶接膠質可包含以雷射或紅外線照射該溶接膠質。溶 接移質可加熱至自介於約攝氏遍度至約攝氏·度範圍 内之溫度。 【實施方式】

本發月之此專及/或其他觀點與優點由伴隨附圖的較佳 實施例詳細說明可加明顯且易理解。下文會提出本發明之 較佳實施例以使得熟悉此技藝人士可容易實施本發明且 將參照伴隨的圖2至6D更詳細描述該等實施例。 種有機發光顯示器（OLED)係一種顯示裝置，其包含 有機發光二極體陣列。有機發光二極體係固態裝置，其包 括有機材料且被採用以於施加適當電位時產生及發射光 線。 OLED係可概括分組為二個基本型式，取決於所提供 的激發電流之配置。圖7A所示係一種被動矩陣型〇LED 1 〇00之簡化結構的分解圖。圖7B所示係一種主動矩陣型 OLED 1001之簡化結構。於兩種架構，〇LED 1〇〇〇、1〇〇1 包括建立於基板1002之OLED像素，且〇leD像素包括 陽極1004、陰極1006、與有機層ι〇1〇。當施加適當的電 流至陽極1004，電流係流通過該等像素且可見光會自該有 機層發射》 參考圖7A，被動矩陣OLED (PMOLED)設計包括陽極 9 1376977 1004的延長條帶，其配置為概括垂直於陰極1006的延長 條帶且有機層置入於其間。陰極1006與陽極ι〇〇4的延長 條帶之相交處界定了個別的OLED像素，該等像素會在適 當激發對應的陽極1004與陰極1006延長條帶時產生及發 射光。PMOLED提供相當簡單製造之優點。 參考圖7B，主動矩陣OLED (AMOLED)包括驅動電路 1012,其配置於基板1002與OLED像素陣列之間。am〇led 之個別的像素係界定於共同的陰極1〇〇6與一陽極1〇〇4 (其 為電氣隔離自其他陽極）之間。各個驅動電路1〇12係耦接 於OLED像素之一陽極1004且進而為耦接於一資料線ι〇ΐ6 與一掃描線1018。於實施例中’掃描線1〇18係供應掃描 訊號，其選擇數列驅動電路，且資料線1〇16係供應資料 訊號給特定的驅動電路。資料訊號與掃描訊號會刺激局部 驅動電路1G12,其激發陽極咖，藉以自其對應的像素 發射光線。 於圖示的AMOLED，局部驅動電路1〇12、資料線1〇16、 與掃描線1018係埋入於平坦化層1〇14中其置入於像素 陣列與基板1002之間。平坦化層1〇M提供平坦頂部表面了 有機發光像素陣列係形成於其上。平坦化層“Μ可由有 機或無機材料所形成，且雖然圖示為單一層，但可由兩 或多層所形成。局部驅動電路1〇12通常以薄膜電晶體二 形成且於OLED像素陳之τ¥ 诼京陴之下方配置為格網或陣列 動電路1012可至少部分由右機好 成 田有機材枓（包括有機TFT)所作 >。AMOLED具有反應時間快優 「馒點以改良用於顯示資 U/6977 料訊號之合意性。此外，amoled耗電量少於被動矩陣 OLED之優點。 參考PMOLED與AMOLED設計之共同特點，基板丨〇〇2 為OLED像素與電路提供結構支撐。於種種實施例，基板 1 002係可包含剛性或彈性的材料以及不透明或透明的材 料，諸如.塑膠、玻璃、及/或箔片。如上所述，各個〇LED 像素或一極體係形成具有陽極1〇〇4、陰極1〇〇6、與置入 其間的有機層1 〇 1 〇。當施加適當的電流至陽極1 〇〇4，陰 極1 〇〇6注入電子而陽極1 〇〇4注入電洞。於某些實施例， 陽極1004與陰極1006係倒置；即陰極係形成於基板1〇〇2 上而陽極係相對配置。 一或多個有機層置入於陰極1〇〇6與陽極1〇〇4之間。 更明確而言’至少一個發射性或發光層係置入於陰極1〇〇6 與陽極1004之間。發光層可包含一或多種發光有機化合 物。典型而言，發光層係配置以發射於諸如藍色、綠色、 紅色、或白色之單色的可見光。於圖示的實施例，一有機 層1〇1〇係形成於陰極1〇〇6與陽極10〇4之間且作用為發 光層°可形成於陽極1004與陰極1006之間的另外的諸層 係可包括電洞傳輸層、電洞注入層、電子傳輸層、與電子 注入層。 電洞傳輸及/或注入層可置入於發光層1〇1〇與陽極 1004之間。電子傳輸及/或注入層可置入於陰極1006與發 光層1010之間。電子注入層促使來自陰極1〇〇6的電子朝 向發光層1010注入’其係藉由降低用以自陰極1〇〇6注入 1376977 電子之功函數來達成。同理，電洞注入層促使來自陽極ι〇〇4 的電洞朝向發光層1010注入。電洞與電子傳輸層促使自 個別的電極注入的載體朝向發光層之移動。 於一些實施例，單一層可同時作為電子注入及傳輪作 用或電洞注入及傳輸作用。於一些實施例，不具有此等層 之一或多者。於一些實施例，一或多個有機層係摻雜有助 於載體之注入及/或傳輸的一或多種材料。於陰極與陽極間 僅形成一有機層的實施例，有機層可不僅包括有機發光化 合物而且於該層内還包括有助於載體之注入或傳輸的某些 功能性材料。 諸多的有機材料已經開發以運用於包括發光層之此等 諸層。此外，用於此等諸層之諸多其他的有機材料係正在 開發。於一些實施例，此等有機材料可為包括寡聚物與聚 合物之大分子。於一些實施例，用於此等諸層之有機材料 可為相當小的分子。熟悉此技藝人士將能夠鑒於各層的所 希功能以選擇此等諸層各自的適當材料以及特殊設計中相 鄰層的材料。 於運作時’電路會提供適當電位於陰極1〇〇6與陽極 1004之間。此係造成電流自陽極ι〇〇4經過陰陽極間的有 機層流至陰極1 〇〇6。於一個實施例，陰極i 〇〇6提供電子 至相鄰的有機層1010。陽極1〇〇4注入電洞至有機層ι〇ι〇。 電洞與電子重新結合於有機層1010中且產生稱為「激子」 之能量粒子。激子會將其能量轉移至有機層1〇1〇中的有 機發光材料，且該能量係用以自有機發光材料發出可見 12 1376977 光。由〇LED1〇〇〇、1001所產生及發射的光線之頻譜特性 係取決於有機層之有機分子的性質與組成。熟悉此技藝人 士可選擇一或多個有機層之組成以符合特定應用之需要。 OLED t置係亦可基於光線發射之方向而分類。於稱 為「上發光」型之一種型式，0LED《置係透過陰極或上 電極1006以發射光線及顯示影像。於此等實施例，陰極ι〇〇6 係由對於可見光為透明或至少部分透明之材料所作成。於 某些實施例，欲避免喪失任何可通過陽極或下電極ι〇〇4 之光線，陽極係可由實質反射可見光之材料所作成。第二 型式之OLED裝置係透過陽極或下電極丨〇〇4以發射光線 且稱為「下發光」型《於下發光型OLED裝置，陽極1〇〇4 係由對於可見光為至少部分透明之材料所作成。於下發光 型OLED裝置，陰極1〇06通常係由實質反射可見光之材 料所作成。第三型式之OLED裝置係發射光線於二個方向， 例如.透過陽極1〇〇4及陰極1〇〇6。取決於光線發射之方 向，基板係可由對於可見光為透明、不透明、或反射性之 材料所形成* 於諸多實施例’包含複數個有機發光像素之〇ljed像 素陣列1021係配置於基板1 〇〇2之上，如圖7C所示》於 貫施例中，於陣列1 〇21中之像素係由驅動電路（未顯示）來 控制其開與關，且複數個像素係整體於陣列1 〇21上顯示 育訊或影像。於某些實施例，OLED像素陣列i 〇21的排列 係關於其他構件’如驅動及控制電子元件，以界定顯示區 與非顯示區。於此等實施例’顯示區係指基板1 〇〇2的形 13 1376977 成OLED像素陣列i〇21的區域。非顯示區係指基板1〇〇2 的其餘區域。於實施例中，非顯示區可含有邏輯及/或電源 供應電路。將為瞭解的是：至少部份的控制/驅動電路元件 係配置於顯示區之内。舉例而言，於PMOLED，導電構件 將延伸至顯禾區中以提供適當電位至陽極與陰極。於 AMOLED，局部驅動電路與耦接於驅動電路的資料/掃描線 將延伸至顯示區中以驅動及控制AM〇LED之個別的像素。 於OLED裝置之一個設計與製造考量係在

裝置之某些有機材料層會由於暴露至水、氧氣、或其他的 有害氣體而受到損壞或加速劣化。是以，一般可瞭解：〇led 裝置會遂封或囊封以防止其暴露至發現於製造或作業環境 中之濕氣與氧氣或其他有害氣體。圖7D戶斤示係說明具有 圖匸佈局且〜著圖7C的線D-D所取得之囊封〇LED裝 置1011的剖面圖。於此實施例，概括為平坦的頂部平板 或基板1061係與封條1071接合’該封條進而與底部平板 或基板職接合以包覆或囊封OLED像素陣列102卜於 其他實施例’—或多層係形成於頂部平板1061或底部平 板购之上’且封條1071係經該層而與底部或頂部基板 ΓΓ皇1061 _°於圖示的實施例，封條1071係沿著_ 像素陣列则或底部或頂部平板職、_之周邊延伸。 一 f實施例中’封條1G71係㈣接材料所作成，其為進 步-述於後文。於種種實施例，頂部或底部平板1〇61 包含諸如塑膠、玻璃、及/或金屬羯片板： 提供對於氧氣及/或 材科，其可 次欠之通過的障壁，因而保護〇led像素 P/0977 陣列1021不暴露至此等物質。 與底部平板_2之至少一者係由：：：中頂部平板 夕者係由實質透明材料所形成。 封條長0咖裝置1GU之壽命時間，—般需要的是·· 封條1071及頂部盥底邱伞妃 洛但“ 1002對於氧氣與水基 氧k供實質不可滲透的封條 咖。於某些應用中指出:且接 接材枓之封條1 〇 71與頂部 二^部平板1G61、⑽2會聯合起來提供對氧及水的障壁， 於約而水小於1()»。假使一 ^乳風與濕氣係可滲透至包覆m 1081中m施 例，會於包覆空間1〇81 内 一 材料。 之内形成可移去氧氣及/或濕氣之 封條1071具有寬度w，其為於平行於頂部或底部基 板顧、觸表面的方向上之厚度如圖7〇所示。該寬 度隨實施例不同而變化’其範圍自約300微米至約觸 微米，視情況可為、約5⑽微米至約15⑽微米。此外，該 寬度係可變化於封條1Q71之不同位置…些實施例中， 於封條nm與底部與頂部基板讀、薦的—者接觸處 或與該等基板上形成之層接觸處，封纟iG7i之寬度可為 最大。於封條um接觸另_者之處，寬度可為最二。封 條1071單—橫截面的寬度變化係關於封條1071之橫裁面 形狀與其㈣設計參^ 封條1071具有高度Η，其為於垂直於頂部或底部基板 1061、1002表面方向上之厚度，如圖7D所示。該高度隨 實施例不同而變化’其範圍自約2微米至約3〇微米，視 15 1376977 情況可為約1 〇微米至約 ln71 微未。一般而言，該高度於封 - 之不同位置不會有明顯變化。然而，於某此實 例，封條⑽之高度於其不同位置可有變化。竿二實知 於®㈣實㈣’封條1G71具有概括為㈣ :截=其::：、，封條1071可具有其他種種的 ^ 概括為方形的橫截面、概括為梯形的 糇截面、具有—或多個圓 . 瓊緣之秘截面、或於特定應用 中而要而指定的其他架構…文良密封性，一般會期望增 h封條1071直接接觸底部或頂部基板1QQ2、1⑹ 觸忒等基板上形成層介面面積。於一些實施例，封條之形 狀可設計以使介面面積可增大。 封條1071可配置為緊鄰於〇LED陣列ίου，而於其 他實施例中，封條nm會與OLED陣列则間隔某距離:、 於某些實施例’封條1G71係、包含連接在—起以環繞〇led 陣列1021之大致線性線段。於某些實施例，封條ι〇7ι之 該等線性線段可大致平行於〇LED陣列1〇21之個別邊界 延伸。於其他實施例，封條1071之一或多個線性線段係 配置為非平行於OLED陣列1〇21之個別邊界。於另外其 他的實施例，至少部份的封條1071會以曲線方式於頂部 平板1061與底部平板1 〇〇2之間延伸。 如上所述，於某些實施例，封條1〇71係以熔接材料或 稱為「熔接物」或「玻璃熔接物」的材料形成，其包括細 微玻璃粒子。熔接粒子包括下列一或多者：氧化鎂（Mg〇)、 氧化鈣（CaO)、氧化鋇（Ba〇)、氧化鋰（U2〇)、氧化鈉（Na2〇)、 16 1376977 氧化鉀do)、氧化观（ίο3)、氧化叙（v2〇5)、氧化鋅（Zn〇)、 氧化碲（Te〇2)、氧化鋁（A12〇3)、二氧化矽（Si〇2)、氧化鉛 (PbO)、氧化錫（SnO)、氧化磷（p2〇5)、氧化釕（Ru2〇)、氧化 飯（叫〇)、氧化铑（wo)、氧化鐵（Fe2〇3)、氧化銅（Cu〇)、 氧化鈦（Ti〇2)、氧化鎢（w〇3)、氧化鉍（則2〇3)、氧化銻 (Sb2〇3)、硼酸鉛破璃、磷酸錫玻璃、釩酸鹽玻璃、與硼矽 酸鹽、等等。於實施例中，此等粒子尺寸範圍為約2微米 至約30微米，視情況可為約5微米至約 不限於此。該等粒子係可大到如同頂部與底部基板10:; 1002間的距離或是該等基板上所形成直接接觸熔接封條 1 0 71的任何層之間的距離。 用以形成封條1071之熔接材料亦可包括一或多種填充 物或添加材料。填充物或添加材料可提供以調整封條〖Ο” 之整體熱膨脹特性及/或針對人射放射能量之選定頻率而調 整封條1071之吸收特性。填充物或添加材料亦可包括倒 j及/或添加填充物以調整熔接物之熱膨脹係數。舉例而 言’填充物或添加材料可包括過渡金屬，諸如：絡（⑺、 =Fe)猛（Mn)、始（c。）、鋼㈣及/或叙（v)。用於填充 物或添加物之另外的材料包括：ZnSi〇4、pbTi〇m〇、 f會旦、貫施例令’乾性組成之溶接材料含有約20至90 wt% ^里物百分比）之玻璃粒子’而其餘部份則包括填充物及/或 有二：一些實施例，炫接耀質含有約1〇至3“㈣ '、約7〇至90 wt%的無機材料。於-些實施例， 17 1376977 溶接膠質含有約20 wt%的有機材料與約80 wt%的無機材 料。於一些實施例，有機材料可包括約〇至3〇 wt%的黏合 劑及約70至1 〇〇 wt%的溶劑。於一些實施例，有機材料中 約10 wt%係黏合劑且約90 wt%係溶劑。於一些實施例， 無機材料係可包括約〇至1〇 wt %的添加物、約2〇至4〇 wt% 的填充物、與約50至80 wt%的玻璃粉末。於一些實施例， 無機材料中約〇至5 wt%係添加物、約25至30 wt%係填 充物、且約65至75 wt%係玻璃粉末。 於形成熔接封條，液體材料係添加至乾燥的熔接材料 以形成熔接膠質。具有添加物或否之任何有機或無機溶劑 係可運用作為該液體材料。於實施例中，溶劑係包括一或 夕種有機化合物。舉例而言，可應用的有機化合物係乙 基纖維、硝基纖維、羥基丙基纖維、丁基卡必醇醋酸鹽、 松油醇、乙二醇單丁醚（溶劑）、丙烯酸酯化合物。然後， 因此形成的熔接膠質可施加以於頂部及/或底部平板ι〇6ι、 10〇2成形封條1〇71。 於一個示範的實施例，封條1071的成形—開始係由熔 接膠質所形成且置入於頂部平板1〇61與底部平板1⑽2之 間。於某些實施例，封條1071會預先固化或預先燒結至 頂部平板與底部平板1〇61、1〇〇2之一者。頂部平板 與底部平板1002及置入於其間的密封1〇71之組裝完成 後，部份的封條1071會被選擇性加熱，俾使形成封條Γ〇71 之熔接材料至少部分熔化。封條1071係接著可再凝固以 於頂部平板1〇61與底部平板1002之間形成牢固接合因 18 1376977 而禁止包覆的〇LED像素陣列1021暴露至氧氣或水。 於實施例，熔接封條之選擇性加熱係由光（如雷射或導 向性的紅外線燈）之照射而實施。如前所述，形成封條1071 之熔接材料可結合一或多個添加物或填充物（如選擇用以改 良照射光線之吸收性的種類），以利於熔接材料之加熱及熔 化以形成封條1071。

於些實細•例，OLED裝置1〇11係大量製造。於圖7e 所示之實施例，複數個分離的0LED陣列1〇21係形成於 共同底部基板11 〇 1上p於圖示的實施例，各個〇LED陣 列1021係由成形的熔接物所環繞以形成封條1〇71。於實 施例，共同頂部基板（未顯示）係置放於共同底部基板丨 與形成於其上的結構之上，俾使OLED陣列1021與成形 的熔接膠質置入於共同底部基板1101與共同頂部基板之 間。OLED陣列1021係囊封及密封，如經由前述針對單一 OLED顯示裝置之包覆過程。成品係包括藉由共同底部基 板與共同頂部基板所保持在一起之複數個〇Led裝置。然 後，成品係切割成為複數個件，其各者係構成圖7D之 裝置1011。於某些實施例，個別的〇LED裝置係接 著進一步經歷另外的封裝作業，以進—步改良由溶接封條 1071及頂部與底部基板1061、1002所形成之密封。 圖1係一種有機發光顯示裝置之剖面圖。於圖丨所示 之顯示裝置係下發光型實施例。 ^ 參考圖 ’ 一種有機發光顯示裝置構成 板10與第一基板20,兩者互相相對放置， 以包括第一基 其中第一與第 19 1376977 二基板1G與2G係藉著囊封材料30而附著至彼此且其内 側係因此囊封 第-基板Π)係—基板，其包含像素區n與諸如掃描 驅動益！2與12,之驅動電路形成於其上其令，像素區u 係設有複數個像素，其具有至少__個有㈣光二㈣（Μ 示）’且驅動電路係設置於非像素區，其輕素區U之外 的區域。 第二基板20係相對於第一基板1〇之一側而黏著該 側之上形成有像素區U及掃描驅動器12與12，。於圖示 的實施例中第二基2〇係黏著至第一基板1〇，使得第一 土，ίο之至個區域（特別是像素區⑴會被囊封。於 此實把例之第—基& 2G的前端會設置用於防止外部光線 傳輸或光㈣漏之光線屏蔽m 22。舉例而言，黑色勝帶可 運用作為光線屏該22。於其他的實施例，當光線屏蔽膜 未°又置，可將第二基板2〇製為不透明。 包含環氧樹脂的囊封材料3〇係沿著第一基板1〇盘第 一基板之邊緣施加，藉由紫外線、等等之照射而溶化， 且因此固化，將第一基板10黏著至第二基板2〇。此實施 例之囊封㈣3G係用以防止氧氣與濕氣、料滲透進入 :在第—基板Π)與第二基板2G間的囊m η 中。 Τ，即使施加囊封材料3G仍無法完全阻斷氧氣與濕 u 等透過細微裂縫滲透。為了防止此滲透水分吸收 料（未顯示）、等等係塗覆於密封基板2G上且接著為燃 20 1376977 燒。然而’囊封材料30及基板ι〇與20之間的黏著性會 因水分吸收材料燃燒時所產生的排氣而劣化，引起一個問 題：像素區11會暴露至氧氣與濕氣。 美國專利公開公告第2004-0207314號係揭示一種結構 以囊封包括第一基板10之像素區11的至少一個區域，其 係藉由施加熔接物至玻璃基板且其内不具有水分吸收材 料。根據此件公開的專利，由於二個基板之間的空間係藉 由固化熔化的熔接物而完全囊封，便不需要水分吸收材料 且因此可較為有效保護像素區i i。 圖2係顯示其根據一個實施例的一種有機發光顯示裝 置之平面圖。圖3係於圖2所示之像素的一部分之剖面圖。 圖2與3係顯示一種下發光型主動矩陣有機發光顯示裝 置’其中，各個像素係設有至少一個薄膜電晶體與一有機 發光二極體’然而，本發明並不限於此。 參考圖2與3,根據一個實施例的一種有機發光顯示 裝置係包含：第一基板1〇〇;第二基板200，其置於第一 基板100之上部以重疊於第一基板之至少一個區域。熔接 物300係施加至第二基板2〇〇之内側。環繞像素區1〇5之 熔接物的一部分會將第二基板200黏結至第一基板1〇〇。 即炼接物3 00係施加於第一基板100與第二基板2〇〇之間， 且第一與第二基板100與200係藉由施加以環繞像素區1〇5 的熔接物300而彼此附著。 第一基板100包括像素區1〇5,其中形成複數個像素 ^0°用於供應驅動訊號至像素n〇之掃描驅動器i2〇與 21 1376977 120’及資料驅動器i3〇係形成於第一基板1〇〇之上。接腳 塾區102亦形成於基板1〇〇之上。接腳墊區1〇2含有用於 供應控制訊號至掃描驅動器120與12〇,及資料驅動器“ο 之複數個導電墊。 像素區105包括配置於列上的掃描線（S1至Sn)與配置 於行上的資料線（D1至Dm)。複數個像素11〇係形成在掃 描線（S1至Sn)與資料線（D1至Dm)相交處。個別的像素i 1〇 係產生具有對應於供應至掃描線（S1至Sn)的掃描訊號與供 應至資料線（D1至Dm)的資料訊號之亮度的光線。藉此， 於像素區105上形成影像。圖2與3所示的顯示裝置係下 發光型有機發光顯示裝置，其中，光線係發射自像素區ι〇5 之後端而朝向第一基板100，且影像係顯示於像素區域ι〇5 之後端，如於圖3之虛線箭頭所描繪。針對於此實施例， 第一基板100較佳而言包含透明材料。 像素110係包括有機發光二極體118，其為發光元件， 且如圖3所示，至少一個薄膜電晶體連接至有機發光二極 體118 ^因此，像素11〇係可為一種主動式有機發光顯示 裝置之部分。替代而言，像素可不包括薄膜電晶體而可能 因而為一種被動式有機發光顯示裝置之部分。 薄膜電晶體係包含：緩衝層1U，形成於第一基板1〇〇 之上；半導體層112,形成於緩衝層111之上。半導體層 112係包括通道區112&及源極與汲極區u2(^閘極絕緣膜 1Π係形成於半導體層Π2之上，且閘極電極114係形成 於開極絕緣膜113之上。層間絕緣膜115係形成於閘極電 22 1376977 極114之上，源極與沒極電極丨16係形成於層間絕緣膜lb 之上且為電氣連接至源極與汲極區域U2b。 平坦化膜117係形成於薄膜電晶體之上。暴露汲極電 極116至少一個區域的通孔n7a係形成於平坦化膜ιΐ7 中。有機發光二極體118係形成於平坦化膜117之上藉 以透過通孔11 7a而連接至薄膜電晶體。有機發光二極體118 係包含第一電極118a、第二電極U8c、與位於其間的有機 發光層118b。第一電極η 8a係形成於平坦化膜117之上 且透過通孔U7a而連接至薄膜電晶體之汲極電極。具有開 口部分以暴露第一電極118a之至少一部分的像素界定膜 119係形成於平坦化膜117與第一電極U8a之上。有機發 光層11 8b係形成於像素界定膜i i9之開口部分。第二電 極1 1 8C係形成於有機發光層丨丨8b之上。為了改良自像素 110後端發射的光線之效率，第二電極U8c係可構成以包 括反射層。鈍化層（未顯示）亦可形成於第二電極l18c之上。 如於圖3所顯示的有機發光二極體118產生光線，其具有 對應於自薄旗電晶體施加的電流之亮度。 圖2所示的實施例’掃描驅動器12〇與12〇，、資料驅 動器130、及接腳墊區102係形成於第一基板1〇〇之非像 素區’該非像素區位在像素區1 〇5之外側。掃描驅動器1 2〇 與120’產生掃描訊號’其對應於自接腳墊區102中複數個 接腳塾供應的控制訊號，且將其供應至掃描線（S1至Sn)。 於此實施例，兩個掃描驅動器120與12〇，係形成於像素區 105之相對侧。掃描驅動器12〇係供應掃描訊號至奇數編 23 1376977 號的掃描線（81，83，...，811-1)，而掃描驅動器12〇，係供應掃 . 描訊號至偶數编號的掃描線（32,84，...，811)。然而，掃描驅 . 動器120與120’之結構係不受限於其，且可以熟習此技藝 人士所習知的種種方式加以修改。資料驅動器13〇係產生 資料訊號，其對應於供應自接腳墊區102之複數個接腳塾 的資料與控制訊號，且將其供應至資料線（D1至Dm)e位 於接腳墊區102之接腳墊係將供應自外部資料源的控制訊 鲁 號供應至掃描驅動器120與120’及資料驅動器13〇。 第二基板200係置放於第一基板1〇〇之上，俾使第一 基板100之像素區105與第一基板1〇〇之非像素區的至少 邰分係置入於第一基板1〇〇與第二基板2〇〇之間。形成 於第一基板1〇〇之上的像素110包括有機發光二極體118 之有機發光層118a、等等，代表當氧氣與濕氣滲透於基板 之間的區域時，其容易劣化。因此，為了防止氧氣與濕氣 滲透至像素區105，第二基板200係藉由熔接物3〇〇而附 φ 著至第一基板1 00以囊封像素區1 。於圖2所示的實例， 囊封的第二基板區域包括掃描驅動器12〇與12〇，，然而， 本發明係不受限於其。即第二基板200係可附著第一基板 100中包括像素區105而不包括掃描驅動器12〇與12〇，的 區域。於下發光型有機發光顯示裝置，第二基板200通常 處理為不透明或塗覆黑色矩陣材料（諸如光線屏蔽膜）於基 • 板200之外部。然而，第二基板2〇〇可由透明材料所作成。 • 於圖2所示的實例，熔接物300包含染黑劑且施加至第二 基板200之内側。以此方式，熔接物3〇〇可作用為於第二 24 1376977 基板200之邊緣上的黏著劑以及作用為黑色矩陣。施加至 第二基板之邊緣的熔接物300可熔化及凝固，藉以黏結至 第一與第二基板100與200且使第一與第二基板1〇〇與2〇〇 彼此黏著。以此方式，黑色矩陣可由與形成熔接封條之相 同步驟來形成，因而簡化製程以及有效防止光線洩漏。 於圖示的實例，熔接物3〇〇係施加至第二基板2〇〇之 整個内側（即要被黏結至第一基板丨〇〇之側）及邊緣部分且 接著囊封像素區105 〇即，於此實例，熔接物3〇〇係位在 將黏結至第一基板1 〇〇之第二基板2〇〇的内側邊緣，且構 成以環繞像素區105及掃描驅動器12〇與12〇、熔接物3〇〇 可包含如上所論混合添加物之原始玻璃（例如粉末），或是 炫接物亦可包含已經熔化且接著凝固的玻璃材料。較佳而 舌，熔接物300完全環繞第一與第二基板1〇〇與2〇〇之間 的像素區105。熔接物300之邊緣接著會熔化及固化其 係藉由如雷射或紅外光來達成，因而有效阻斷氧氣與濕氣 之滲透。此外，熔接物300可包含諸如過渡金屬之材料， 致使熔接物對於可見光為實質不透明（例如具有染黑劑）， 因而防止光線通過且作為黑色矩陣（BM)以防止光線洩漏 除了僅作為黏著劑，於此實例之熔接物3〇〇係用以囊封於 兩個基板之外邊緣且於設有像素區1〇5的内部部分中亦作 為黑色矩陣。因此，第二基板200可為透明。較佳而士 炼接物300係形成於第二基板2〇〇之整個内側上，但是僅 形成黏著封條於至少環繞像素區i 05之外邊源上。換言之 環繞像素區105之熔接物300僅有一部分係作為將第一基 25 1376977 板100黏著至第二基板200之熔接封條。熔接封條亦可如 圖2所示環繞掃描驅動器丨20與120，。運用溶接物3〇〇之 囊封方法的詳細解說將論述於後。 圖4係沿著於圖2之A-A，線所取得的一種有機發光顯 示裝置之剖面圖。形成於第一基板100上之像素區1〇5係 由弟一基板1〇〇、第二基板200、與溶接物3〇〇所完全環 繞。熔接物300之材料對於可見光可為實質不透明（例如染 為黑色）且形成於第二基板200之整個内側上，其包括第一 與第二基板100與200黏結之邊緣以及第一與第二基板1〇〇 與200之間包括像素區丨〇5之區域，因而有效阻斷光線洩 漏。較佳而言’熔接物300係如圖示運用於一種下發光型 有機發光顯示裝置。於基板邊緣上的周邊溶接物較佳形成 為較内部的熔接層厚。以此方式’熔接物3 〇〇包含：周邊 炼接封條，其至少環繞像素區1 〇5並黏結第一與第二基板 100與200 ’·較薄的内部溶接層，且位在鄰近於像素區1〇5 且不接觸像素區1 〇5中的像素陣列。 如上所述，溶接物300可包含玻璃材料、用於調整吸 收特性之填充材料、與用於調整熱膨脹特性之填充材料。 炫接物300可以熔接膠質形式施加至第二基板2〇〇且固化 以形成熔接封條。熔接封條可接著熔化，其係藉由例如雷 射或紅外線之照射’並且再次固化於第一與第二基板1 〇〇 與200之間，因而附著第一基板1〇〇至第二基板2〇〇。較 佳而言’雷射或紅外線僅照射至位在像素區1〇5及掃描驅 動器120與120’外側的周邊熔接物300。以此方式，像素 26 ^76977 區i〇5及掃描驅動器120與120’之内部電路可不受損。因 此，雷射或紅外線應僅照射至施加至不形成易受損元件之 區域的周邊熔接物300。藉由沿著其中不形成易受損元件 之熔接物300的邊緣照射雷射或紅外線，熔接物3〇〇係藉 由附著至其而囊封第一與第二基板100與200 ^於邊緣部 分之熔接物部分可吸收雷射或紅外線而熔化及固化。然 而，施加至其中形成易受損元件的區域（諸如像素區1〇5及 掃描驅動器120與120，）之較薄的熔接層並未附著至形成 於第一基板100上之像素區105及掃描驅動器12〇與12〇,， 且僅作用為防止光線洩漏之黑色矩陣。 於圖4所示的實例顯示第二基板2〇〇為玻璃平面面板。 然而’於另一實施例，第二基板2〇〇可構成為蝕刻的面板， 其中中央部分之厚度薄於周邊邊緣部分之厚度。於此實施 例，溶接物300在整個第二基板200上可以相同厚度形成。 圖5係顯示包括蝕刻的第二基板2〇〇’之一種有機發光顯示 裝置的剖面圖。由於蝕刻的第二基板200,具有較薄内部部 分’其係於鄰近像素區105及掃描驅動器120與120,之區 域内’溶接物300係可以相同厚度跨越第二基板2〇〇,施加。 熔接物300之周邊邊緣將為黏結第一基板1〇〇與第二基板 2〇〇’之僅有部分。 圖6A至6D係剖面圖，其顯示圖4所示之有機發光顯 示裝置的一種製程之種種階段。參考圖6A至6D，下面將 詳述一種製造圖4所示的有機發光顯示裝置之方法。為了 方便，雖然圖6A至6D係顯示製造個別有機發光顯示褒置 27 1376977 之方法，實際上’複數個顯示裝置單元可製造於薄片單元 上’且接著個別的顯示裝置係可自該薄片單元分離（例如藉 由切割）。 參考圖6A’溶接物300係施加至第二基板200的一側， 並且將黏結至第一基板1〇〇。即’炫接物300係施加至將 被整個囊封區域重疊的第二基板200，該區域至少環繞第 一基板100之像素區105，其將被第二基板200與溶接物 300囊封。一開始，熔接物300依循第二基板200之平面 形狀。然而，環繞像素區1 〇5之周邊區域中的熔接物3〇〇 係形成為厚於面對像素區1〇5之熔接物3〇〇〇在熔接物3〇〇 以炼接膠質狀態施加至第二基板200之後，其接著燃燒或 炼化俾使含於膠質中的濕氣或有機黏合物會被移除且溶 接物接著固化。熔接膠質係可轉變為凝膠狀態，其係藉由 添加氧化物粉末與有機物質至玻璃粉末，且提高熔接膠質 3〇〇之溫度’較佳為約攝氏3〇〇度至約攝氏5〇〇度之範圍。 較佳而言’熔接物3〇〇之厚度係自約1 〇微米至約2〇微米。 若熔接封條係約20微米或更厚，藉著雷射密封時可能會 需要大量的能量，使得熔化熔接物所需要之雷射功率可能 過高，或雷射之掃描速度可能過慢，造成對於熔接物、基 板、及/或顯示元件之可能的熱損壞。若熔接封條約1〇微 米或更薄，熔接材料之不均勻沉積的缺陷發生率可能會到 達不可接受的裎度。 於一個實施例，第一基板100係於先前製程中製備且 提供作為未完成裝置，其上形成掃描驅動器120與12〇,， 28 1376977 且像素區105中形成有機發光像素陣列。形成於第一基板 100上之未完成裝置係置放於第二基板2〇〇之上，使得像 素區105係被包覆於由第一與第二基板1〇〇與2〇〇、周邊 熔接封條、與内部熔接層所界定的空間中，如於圖6B所 示。於此實例’料物扇係定位使得其重疊於第二基板 200的整個内側且該陣列為置人於第—與第二基板1〇〇與 200之間。 基板之後，雷射或 在如圖6B所示定位第一 外線係照射至定位於基板外部區域的溶接封條，如圖6| 所示’該基板中不形成易受照射損害的元件。雷射或紅夕 線照射到的炫接物300的溶接封條部分係由吸收雷射❹ 外線之能量而炫化。較伟而+ 权佳而5，雷射或紅外線之波長係甘 自約_nm至約1200nm之範圍（更佳為約8i〇nm)。較召 而言，光束尺寸係構成為直徑自約〇Inm至約3〇nm，卫 輸出電功率係構成為自約25瓦至約45瓦。不照射雷㈣ 紅外線之基板部分可遮蔽。即，掃描驅動器㈣與12〇，、 像素區⑽、與㈣掃描驅動器⑶肖12G，及像素區1〇ί 之間的接線（未顯示）可被遮越而π兵+ ^ …反逛啟而不觉雷射或紅外線照射❶ 二方：，容易受到照射損壞之接線與元件可避免受到雷 射或紅外線的不利影麼 ^ 〜β於一個實施例，包含銅與鋁之雙 層膜的遮罩係可運用作為遮罩。 =㈣_之照射㈣化環繞像純⑽的外部溶接 封條4为，該像素區〗〇5内含 封條接英旦鮮m 3有有機發先像素陣列。熔接 、 ，因而僅藉外㈣接封條部分附著第-基 29 1376977 板1〇〇至第二基板200。作為非透明黑色遮罩之内部熔接 層實質不受到照射過程所影響，其係由於被遮蔽而免於照 射光束。 雖然參照圖6A至6D的實例製程係包含形成熔接物3〇〇 於第二基板200之上，該製程不受限於其。舉例而言熔 接物300可首先施加至上面形成像素區1〇5之第一基板 1〇〇,或可施加至第一與第二基板1〇〇與2〇〇,附著第二與 第二基板100與200。此外，當第二基板2〇〇構成為蝕刻 的玻璃，如圖5所示，炫接物3〇〇係可以相同厚度施加至 第二基板200之整側。此可進一步簡化形成熔接物之 步驟，熔接物300係包括作為黑色矩陣的内部部分與作為 熔接封條之外部部分。於上述的有機發光顯示裝置及其製 造方法，第一與第二基板1〇〇與2〇〇係藉由炫接物3〇〇所 附著，造成可有效阻斷氧氣與濕氣、等等之滲透至包括像 素區105之内部空間中。此外，於下發光型有機發光顯示 裝置，熔接物300可為非透明（例如染為黑色）且形成於第 二基板200的整個内側上且作用為黑色矩陣，因而藉由有 效防止光線洩漏以改良影像品質。於此情形，由於黑色矩 陣與用於囊封第—與第二基板1〇〇與2〇〇之熔接封條可於 相同步驟中形成，不必要於第三步驟中使得第二基板細 為不透月或於其上形成光線屏蔽膜。因此，可簡化製程且 減少製程時間。熔接物300可構成以包括環繞像素區1〇5 及掃描驅動器120與12〇，之熔接封條。由於熔接層之内部 部分不經雷射或紅外線照射，而僅熔接物3〇〇之外部邊緣 30 1376977 部分經照射，像素元件及掃描驅動器120與120，係可被保 護而免於照射之損壞。 如上所述，根據該種有機發光顯示裝置及其製造方法， 第一與第二基板係藉由熔接物所附著，造成可有效阻斷氧 氣與濕氣、等等之滲透至包括像素區之内部空間。此外， 於下發光型有機發光顯示裝置’染黑的熔接物係形成於第 二基板之内侧的整個側邊且作用為黑色矩陣，藉由有效防 止光線’Λ漏以改良影像品質。於此情形，由於黑色矩陣可 於用於包覆第一與第二基板之步驟中同時形成，不必要使 第二基板不透明或形成光線屏蔽膜，並可簡化其製程且減 少其製程時間。 雖然本發明之一些實施例已經顯示及說明，熟悉此技 藝之人士所將理解的是：可於實施例中變化而不脫離本發 明之原理與精神，本發明之範疇係界定於申請專利範圍與 其專效範圍。 【圖式簡單說明】 圖I係一般的有機發光顯示裝置之剖面圖。 圖2係根據本發明實施例的一種有機發光顯示裝置之 平面圖。 圖3係於圖2所示之像素的主要部分之剖面圖。 圖4與5係沿著圖2之標示Α·Α，的線所取得的一種有 機發光顯示裝置之剖面圖。 圖6Α至6D係顯示於製造圖*所示之有機發光顯示裝 的一種方法之各種狀態的剖面圖。 31 ^76977 圖7A係根據一個實施例之一種被動矩陣型有機發光 顯示裝置的分解示意圖。 -圖7B係根據一個實施例之一種主動矩陣型有機發光 顯示裝置的分解示意圖。 圖7C係根據-個實施例之一種有機發光顯示器的俯

圖7D係沿著圖7C 器的剖面圖。 的線D-D所取得之有機發光顯示 圖7E 立體示意圖 所示係根據一 個實施例之有機發光裝置之量產 【主要元件符號說明】 10 :第一基板 11 :像素區

12、12’ ：掃描驅動器 20 :第二基板 22 :光線屏蔽膜 3〇 :囊封材料 1〇〇 :第一基板 102 :接腳墊區 105 :像素區 11〇 :像素 1 11 :緩衝層 112 :半導體層 112a :通道區 32 1376977 112b :源極與汲極區 1 1 3 :閘極絕緣膜 114 :閘極電極 ' 11 5 :層間絕緣膜 I 1 6 :源極與汲極電極 II 7 :平坦化膜 I 17a :通孔 II 8 :有機發光二極體 ® 11 8a :第一電極 118b :有機發光層 118c :第二電極 11 9 :像素界定膜 120、120’ ：掃描驅動器 130 :資料驅動器 200 :第二基板 200’ ：蝕刻的第二基板 ® 300 :熔接物

1000 :被動矩陣型OLED

1001 :主動矩陣型OLED 1002 :底部基板 1004 :陽極 • 1006 :陰極 1010 :有機層（發光層） 1011 : OLED 裝置 33 1376977 1012 :驅動電路 1014 :平坦化層 I 0 1 6 :資料線 1018 :掃描線 1021 : OLED像素陣列 1061 :頂部基板 1071 :封條 1081 :包覆空間

II 01 :共同底部基板

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Claims (1)

1. 十、申請專利範圍·· 丨⑹年5月4日^^ κ 一種有機發光裝置，包含·· 第一基板； 第二基板； 發光像素陣列，盆置 熔接；“ 與第二基板之間； 接層，形成於第二基板與該陣列之間；以及

   使：Γ，互連第一基板與炼接層且環繞該陣列，俾 使6亥熔接層、熔接封 1早 覆空間， ” /、第一基板形成該陣列所在之包 其中S亥溶接層與該 且在同一步驟中沉積。 熔接封條是由相同的材料所 形成並 2·如申請專利範圍帛1項之裝置，其中， 可見光為實質不透明。 3·如申請專利範圍第1項之裝置，其中， 成於第二基板上，

   該熔接層對於 該熔接層係形 多層。 S亥炼接層不附 且第二基板係包含單層或 “ 4·如申請專利範圍帛丄項之裝置，其中， 著至S亥發光像素陣列。 Μ寻利範圍第1項之裝置 Τ 炫接封條係包含玻璃材料以及下列至少一者：用以二： 收特性的填崎料與IX調整熱膨脹特性的填充材料/ 申。月專利範圍帛i項之裝置，其中 第二基板係透明。 4基板與 7·一種有機發光裝置，包含： 第—基板； 35 13/0977

   第二基板； 發光像素陣列，置入於第— 與弟一基板之問， 第二基板在相對該陣列㈣” # ，'中， 外部部分；以及 ；衣’。内部部分之 炫接層，形成於第二基板面對第一 部分之上，俾使於該内部 " 口P與外部 一基板形成該陣列所在之包 接層如合苐 二基板係藉著外部部分之 八 一基板與第 刀之熔接層而彼此附著。 8.如申請專利範圍第7項之裝置 實質相同厚度而形成於第 、"熔接層係以 Λ ^ 暴板的内部與外部部分之卜 9·如申請專利範圍第7項之 。 可見光為實質不透明。 、，、熔接層對於 W·—種製造有機發光穿 摇徂“二 九裝置之方法，該方法包含： 梃供未元成的裝置，盆句人 陣列； 〃匕3第一基板與有機發光像素 鲁 提供第二基板、炫 ^ ^、與周邊熔接物，其中，1彡@ 接層係形成於第二基板 T °哀熔 該溶接層料接至該料層；1 ’該周邊料物係環繞 第二==該未完成'置之上，俾使該陣列係於 接物係環繞=::，·中，在置放之後― 炫1化並再凝固周邊炫：注4 該未完成㈣制料接物互連 乂裝置與第二基板。 如申凊專利範圍第丨〇 $之方法，其中，S玄炫接層對 36 1376977 ----- 101年5月4日修正替換頁 於可見光為實質不透明。 12·如申請專利範圍第 物係厚於該熔接層，該 去，其中，該周邊熔接 量β Μ X係垂直於第二基板之表面而測 u.如申請專利範圍第11項之方法..^ 熔接物之步驟包含以φ , /、中，熔化该周邊 14, φ 雷射或紅外線照射該周邊熔接物。 如申請專利範圍第13 外線之波長係設定為自 、中’該雷射或紅 為自、力8〇〇nm至約12〇〇nm。 1 5 ·如申凊專利範圍第1 3 邊炼接物時谇吋# 、 ，更匕3於照射該周 遮蔽该熔接層之至少一部分。 丨6.如申請專利範圍第1〇項之方法其 物係以熔接膠質的 门遭熔接 _. 的形式靶加至第一基板與第二基板之至少 充材料T膠質包含玻璃材料與用以調整吸收特性的填 兮方法更包含將該周邊炫接物加熱至足以固化 該炫㈣f 主足以固化 17. 如申凊專利範圍第b 膠質之牛人 $(万沄其令，加熱該熔接 負之y驟包含Μ射或紅外線照射㈣接勝質。 18. 如申請專利範圍第16項之方法其，，該熔接 加熱至約從攝氏度至攝氏度範圍間之溫度/、 十一、圖式： 如次頁 37