TWI381766B - 有機發光顯示裝置及其製法 - Google Patents

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Description

有機發光顯示裝置及其製法
本發明係關於有機發光顯示裝置及其製法。
一般來說，一有機發光顯示裝置係由下面所組成：一基板，其會提供一像素區與一非像素區；一容器或是一基板，其會排列成面向該基板並且利用一密封膠(例如環氧樹脂)而接合至該基板以包封之。
以一矩陣排列的方式連接在複數條掃描線與複數條資料線之間的複數個發光元件會形成在該基板的一像素區之中。該等發光元件係由下面所組成：一陽極電極；一陰極電極；以及一有機薄膜層，其係形成在該陽極電極與該陰極電極之間。該有機層可能包含一電洞傳輸層、一有機發光層、以及一電子傳輸層。
不過，因為具有上述配置的發光元件包含有機物質，所以很容易受到氫氣或氧氣的影響。該等元件還很容易被空氣中的濕氣氧化，因為一陰極電極通常係由金屬材料所製成，所以，其電特徵與發光特徵便會受到破壞。據此，應該藉由讓一製造成金屬罐或金屬杯形式的容器以及一基板(例如玻璃、塑膠、…等)裝載一粉末形式的濕氣吸收劑，或是將該濕氣吸收劑以薄膜的形式黏著至該容器，以便排除與移除從外部滲入的濕氣，用以防止發生此破壞情形。
不過，上面讓一容器裝載一粉末形式的濕氣吸收劑的方法的缺點係其製程非常複雜、材料與製造的成本非常昂 貴、所生成的顯示裝置非常厚、以及難以應用至一頂部發射式顯示器。此外，上面將該濕氣吸收劑以薄膜的形式黏著至該容器的方法的缺點則係由於耐久性與可靠度很低的關係，所以難以移除濕氣，其大量生產相當困難。上文僅大體說明有機發光顯示器的領域，而並非承認採用先前技術。
為解決該等問題，已經有人揭示利用一熔接物形成一側護壁來包封一發光元件的各種方法。
國際專利申請案第PCT/KR2002/000994(2002年5月24日)便揭示一種包封容器，其具有一由一玻璃熔接物所形成的側護壁；該案還揭示其製法。
韓國專利公告案第2001-0084380號(2001年9月6日)便揭示一種利用一雷射來包封一熔接框架的方法。
韓國專利公告案第2002-0051153號(2002年6月28日)則揭示一種利用一雷射以一熔接物來包封一上基板與一下基板的封裝方法。
在此利用一熔接物來包封一發光元件的方法中，一塗佈著該熔接物的密封基板可接合至其中形成著該發光元件的基板，接著，便可藉由將一雷射照射在該密封基板的背面而讓該熔接物熔化且黏著至該基板。
據此，本發明的各項觀點提供一種有機發光顯示裝置，其能夠藉由形成一熔接物，俾使該熔接物可重疊一掃描驅動器來縮減無用空間，並且藉由在一對應於該掃描驅 動器的區域中形成一金屬膜，以便在將一雷射照射至該熔接物時可防止該掃描驅動器受到破壞。本發明的各項觀點還提供其製法。
本發明的前面及/或其它觀點可藉由提供一種有機發光顯示裝置來達成，該有機發光顯示裝置包含：一第一基板，其會界定一像素區與一非像素區，其中，在該像素區之中會形成一有機發光元件，該有機發光元件係由一第一電極、一有機薄膜層、以及一第二電極所構成，並且會在該非像素區之中形成一掃描驅動器以及一金屬膜，該金屬膜係對應於該掃描驅動器的一區域；一第二基板，其會被密封而與該第一基板的該像素區與該非像素區隔開；以及，一熔接物，其係沿著該第二基板的一非像素區的一邊緣而形成，其中，該熔接物於形成之後會使其能夠重疊形成在該非像素區之中的掃描驅動器的一主動區。
本發明的前面及/或其它觀點可藉由提供一種製造一有機發光顯示裝置的方法來達成，該方法包含下面步驟：在分成一像素區與一非像素區的一第一基板的該像素區之中提供一有機發光元件，該有機發光元件係由一第一電極、一有機薄膜層、以及一第二電極所構成，並且在該非像素區之中提供一掃描驅動器以及一金屬膜，該金屬膜係對應於該掃描驅動器的一區域；沿著一被密封而與該第一基板隔開一預設距離的第二基板之中的一區域的一邊緣來形成一熔接物，該區域係對應於該第一基板中的該非像素區的該掃描驅動器；將該第二基板排列在該 第一基板之上，俾使形成在該第二基板之中的熔接物能夠重疊該掃描驅動器的一主動區，其係該第一基板的一非像素區；以及，藉由將一雷射光束照射至該第二基板之背面中的該熔接物，而將該第一基板黏著至該第二基板。
本發明的其它實施例提供一種製造一有機發光裝置的方法，該方法包括提供一未完成裝置，該未完成裝置包括：一第一基板、一形成在該第一基板上方的一有機發光像素陣列、以及一形成在該第一基板上方的一導電線。該方法還進一步提供一第二基板；將一熔接物插置在該等第一基板與第二基板之間，俾使該陣列插置在該等第一基板與第二基板之間，而使得該熔接物會包圍該陣列；將該第二基板排列在該第一基板之上，使得該熔接物會重疊該第一基板的非像素區中的一掃描驅動器的一主動區；以及，熔化與重新凝固該熔接物的至少一部份，俾使透過該熔接物來互連該未完成裝置與該第二基板。
從後面較佳實施例的說明中，配合附圖，便可清楚且很容易明白本發明的前述及/或其它觀點與優點。
下文將參考附圖來詳細說明根據本發明的實施例。所以，本文所提出的說明僅係一用於達到解釋目的的範例，其用意並非要限制本發明的範疇，因此，應該瞭解的係：熟習本技術的人士將會明白，其亦可能具有其它等效例且可對其進行其它變更，而不會脫離本發明的精神與範疇。
一有機發光顯示器(OLED)係一包括一有機發光二極體陣列的顯示裝置。有機發光二極體係固態半導體裝置，它們包含一有機半導體材料並且會調適成用以在施加合宜的電位時來產生與發射光。
OLED通常可依照用來提供激發電流的排列方式而分成兩種基本類型。圖6所示的便係一被動式矩陣型OLED 1000之簡化結構的概略爆炸圖。圖7所示的則係一主動式矩陣型OLED 1001之簡化結構的概略示意圖。於兩種配置中，OLED 1000、1001均包含建構在一基板1002上方的複數個OLED像素，而該等OLED像素則包含一陽極1004、一陰極1006、以及一有機層1010。當將一合宜的電位施加在陽極1004與陰極電極1006之間時，電流便會流經該等像素，並且會從該有機層中發出可見光。
現在參考圖6，被動式矩陣OLED(PMOLED)設計包含複數條狹長的陽極條1004，它們通常係排列成垂直於狹長的陰極條1006，而它們之間則插置著有機層。該等陰極條1006與陽極條1004的交點會界定出複數個個別的OLED像素，當合宜地激發該等對應的陽極條1004與陰極條1006時，便會從該等OLED像素處產生與發射光。PMOLED具有非常容易製造的優點。PMOLED通常較適合應用在顯示器尺寸非常小的應用中，從而可控制沿著該等狹長的陽極條1004與陰極條1006所產生的電損耗。
現在參考圖7，主動式矩陣OLED(AMOLED)包含複數個局部切換電路1012，它們係排列在基板1002與一OLED像素陣列之間。個別的AMOLED像素係界定在共用陰極1006與 一陽極1004之間，該陽極會與其它陽極產生電隔絕。每一個局部切換電路1012均會耦接該等OLED像素的一陽極1004，並且還會進一步耦接一資料線1016與一掃描線1018。於實施例中，該等掃描線1018會供應選擇信號，用以選擇切換電路列；而該等資料線1016則會同步於該等掃描信號來供應資料信號，用以供特殊的切換電路來使用。該等資料信號與掃描信號會激發該等局部切換電路1012，其會激發該等陽極1004，以便從它們對應的像素處發射光。
於圖中所示的AMOLED中，該等局部切換電路1012、該等資料線1016與掃描線1018均會埋置在一平坦化層1014之中，該平坦化層係插置在該像素陣列與基板1002之間。平坦化層1014會提供一平坦的頂表面，於該頂表面上會形成該有機發光像素陣列。平坦化層1014可由有機材料或無機材料所構成；而且雖然圖中僅顯示為單層，不過，其亦可由二或多層所構成。該等局部切換電路1012通常係由複數個薄膜電晶體(TFT)所構成，並且會排列在該OLED像素陣列下方的一格柵或陣列之中。該等局部切換電路1012可至少部份係由有機材料所製成，其包含有機TFT在內。
AMOLED的優點係具有快速的更新速率，從而會改善讓它們用於顯示視訊的有利條件。另外，AMOLED的優點還有其所消耗的電力低於被動式矩陣OLED。這些優點讓AMOLED裝置在需要較大型顯示器的實施例之中會比較有利。
參考PMOLED以及AMOLED設計的共同特點，基板1002係對該等OLED像素與電路提供結構性支撐。於各項實施例中，基板1002可包括剛性或撓性材料以及不透明或透明材料，例如塑膠、玻璃、及/或金屬箔。如上所述，每一個OLED像素或二極體均係由陽極1004、陰極1006、以及插置在兩者之間的有機層1010所構成。當將一合宜的電位施加至陽極1004與陰極1006之間時，陰極1006便會射出電子，而陽極1004則會耗用或移除電子。於特定的實施例中，陽極1004與陰極1006會被倒置；也就是，該陰極係形成於基板1002之上，而該陽極則係排列在反向處。
插置在陰極1006與陽極1004之間的係一或多層有機層。更明確地說，在陰極1006與陽極1004之間會插置至少一發射或發光層。該發光層可包括一或多種有機發光化合物。一般來說，該發光層會配置成用以發射單色(例如藍色、綠色、或是紅色)的可見光。於圖中所示的實施例中，一有機層1010會形成於陰極1006與陽極1004之間並且充當一發光層。可形成於陽極1004與陰極1006之間的額外層則可包含一電洞傳輸層、一電洞射出層、一電子傳輸層、以及一電子射出層。
電洞傳輸層及/或射出層可插置在發光層1010與陽極1004之間。電子傳輸及/或射出層可插置在陰極1006與發光層1010之間。該電子射出層會藉由降低功函數以從陰極1006射出電子，而促成電子從陰極1006朝該發光層1010射出。同樣地，該電洞射出層則會促成電洞從陽極 1004朝該發光層1010射出。該等電洞傳輸層與電子傳輸層則會促成該等個別電極所射出的載子朝該發光層移動。
於特定實施例中，單一層便可充當電子射出與傳輸兩項功能，或是充當電洞射出與傳輸兩項功能。於特定實施例中，並不會有該些層中一或多者。於特定實施例中，會利用一或多種材料來摻雜一或多層有機層，用以幫助該等載子的射出及/或傳輸。於該陰極與陽極之間形成只有單一有機層的實施例中，該有機層可不僅包含一有機發光化合物，還包含特定的功能性材料以幫助於該層內射出或傳輸載子。
已經有數種有機材料研發出來可用在包含該發光層在內的前述各層之中。另外，還有數種可用在前述各層之中的其它有機材料正在進行研發中。於特定實施例中，該些有機材料可係巨型分子，其包含寡聚體以及聚合物。於特定實施例中，前述各層的有機材料可係比較小的分子。熟習本技術的人士能夠針對特殊設計中該等個別層的所希功能以及相鄰層的材料來選擇合宜的材料，以供用於前述各層中的每一層。
於運作中，一電路會在陰極1006與陽極1004之間提供合宜的電位。此會導致一電流透過該(等)插置之有機層從陽極1004流到陰極1006。於一實施例中，陰極1006會提供電子給相鄰的有機層1010。陽極1004則會移除來自該有機層1010的電子，其相當於提供電洞給有機層1010。該等電洞與電子會在有機層1010之中進行再結合並且產 生稱為「激發子(exciton)」的能量粒子。該等激發子會將它們的能量傳輸至該有機層1010之中的有機發光材料，而且該能量會用來從該有機發光材料發出可見光。OLED 1000、1001所產生與發出的光的頻譜特徵會相依於該(等)有機層中之有機分子的性質與組成。該等一或多層有機層的組成可由熟習本技術的人士來作選擇，用以符合一特殊應用的需求。
OLED裝置還可依據發光的方向來進行分類。於其中一種稱為「頂部發光」型的類型中，OLED裝置會經由該陰極或頂部電極1006來發出光並且顯示影像。於該些實施例中，陰極1006係由一對可見光係透明或至少部份透明的材料所製成。於特定實施例中，為避免損耗能夠穿過陽極或底部電極1004的任何光，該陽極可由一實質上會反射該可見光的材料所製成。第二種類型的OLED裝置則會經由該陽極或底部電極1004來發出光並且稱為「底部發光」型。於該等底部發光型OLED裝置中，該陽極1004係由一對該可見光來說係至少部份透明的材料所製成。通常，於底部發光型OLED裝置中，陰極1006係由一實質上會反射該可見光的材料所製成。第三種類型的OLED裝置則會在兩個方向中發光，舉例來說，經由陽極1004與陰極1006兩者來發光。端視該(等)發光方向而定，該基板可由一對可見光透明、對可見光不透明、或是會反射可見光的材料所構成。
於眾多實施例中，會在一基板1002上方排列一含有複數個有機發光像素的OLED像素陣列1021，如圖8中所示。 於實施例中，陣列1021中的該等像素會受到一驅動電路(圖中未顯示)的控制而開啟或關閉，而該等複數個像素則會一起在陣列1021之上來顯示資訊或影像。於特定實施例中，會依照其它組件(例如驅動與控制電子元件)來排列該OLED像素陣列1021，以便界定一顯示區與一非顯示區。於該些實施例中，該顯示區所指的係基板1002中會形成OLED像素陣列1021的區域。該非顯示區所指的則係基板1002中的其餘區域。於實施例中，該非顯示區可含有邏輯電路及/或電源供應電路。應該瞭解的係控制/驅動電路元件中會有至少一部份排列在該顯示區內。舉例來說，於PMOLED之中，導體組件將會延伸至該顯示區之中，用以提供合宜的電位給該等陽極與陰極。於AMOLED之中，局部切換電路以及與該等切換電路相耦接的資料線/掃描線將會延伸至該顯示區之中，用以驅動與控制該等AMOLED中的個別像素。
OLED裝置中的其中一項設計與製作考量係：OLED裝置的特定有機材料層可能會因曝露在水、氧氣、或是其它有害氣體中而遭受破壞或加速惡化。據此，通常應該瞭解的係OLED裝置必須被密封或包封，以防止曝露在於製造或運作環境中所碰到的濕氣以及氧氣或是其它有害氣體之中。圖9所示的係一具有圖8之佈局的經包封OLED裝置1011且沿著圖8的直線9-9所獲得的剖面圖。於此實施例中，一大體平坦的頂板或基板1061會耦接一密封體1071，該密封體則會進一步耦接一底板或基板1002，以便封住或包封該OLED像素陣列1021。於其它實施例中，會在 頂板1061或底板1002之上形成一或多層，而密封體1071則會透過此等層中其中一者來耦接底部基板1002或頂部基板1061。於圖中所示的實施例中，密封體1071係沿著OLED像素陣列1021的周圍或是底板1002或頂板1061來延伸。
於實施例中，密封體1071係由一熔接材料所製成，下文將會作進一步討論。於各實施例中，頂板1061與底板1002包括能夠提供屏障以阻止氧氣及/或水通過的材料(例如塑膠、玻璃、及/或金屬箔)，從而保護該OLED像素陣列1021，使其不會曝露在該些物質之中。於各實施例中，頂板1061與底板1002中至少一者係由一實質透明的材料所構成。
為延長OLED裝置1011的壽命，通常會希望密封體1071以及頂板1061與底板1002提供一實質非滲透的密封體，讓氧氣與水氣無法滲入，並且提供一實質封閉的密閉空間1081。於特定應用中指出：由熔接材料所製成的密封體1071結合該等頂板1061與底板1002會提供一屏障，而僅容許低於約10-3cc/m2-天的氧氣和低於約10-6g/m2-天的水。在特定的氧氣與濕氣可能會滲入該密閉空間1081的條件下，於特定實施例中，會在該密閉空間1081內形成一吸取氧氣及/或濕氣的材料。
密封體1071的寬度為W，此為其在與頂部基板1061或底部基板1002的表面平行的方向中的厚度，如圖9中所示。該寬度於各實施例中均不相同，且其範圍介於約300μm至約3000μm之間，視情況則會介於約500μm至約1500 μm之間。另外，該寬度在密封體1071的不同位置處亦可不相同。於特定實施例中，密封體1071可在該密封體1071接觸到該等底部基板1002與頂部基板1061其中一者或是接觸到形成於其上之一層的位置處具有最大的寬度。在該密封體1071接觸到其它部份的位置處則可具有最小寬度。在密封體1071之單一剖面中的寬度變化會與該密封體1071的剖面形狀以及其它設計參數有關。
密封體1071的高度為H，此為其在與頂部基板1061或底部基板1002的表面垂直的方向中的厚度，如圖9中所示。該高度於各實施例中均不相同，且其範圍介於約2μm至約30μm之間，視情況則會介於約10μm至約15μm之間。一般來說，該高度在密封體1071的不同位置處並不會顯著地改變。不過，於特定實施例中，密封體1071的高度在其不同位置處則可能會不相同。
於圖中所示的實施例中，密封體1071具有一大體為矩形的剖面。不過，於其它實施例中，密封體1071亦可具有其它各種剖面形狀，例如，一大體為正方形的剖面、一大體為梯形的剖面、一具有一或多個圓邊的剖面、或是依照一給定應用之需求之指示的其它配置。為改良封閉性，通常會希望增加密封體1071直接接觸底部基板1002或頂部基板1061或是直接接觸形成於其上之一層的介接面積。於特定實施例中，該密封體的形狀可經過設計，俾使能夠增加該介接面積。
密封體1071可排列成與OLED陣列1021緊密相鄰；而於其它實施例中，密封體1071則可與OLED陣列1021相隔特定 距離。於特定實施例中，密封體1071包括複數個大體為直線形的區段，該等區段會連接在一起以包圍該OLED陣列1021。於特定實施例中，密封體1071的此等直線形區段能夠以大體平行於該OLED陣列1021之個別邊界的方式來延伸。於其它實施例中，密封體1071的該等直線形區段中一或多者會排列成與該OLED陣列1021之個別邊界具有非平行的關係。於另外的實施例中，密封體1071的至少一部份會以曲線的方式延伸在頂板1061與底板1002之間。
如上所述，於特定實施例中，係利用一熔接材料或簡稱「熔接物」或是「玻璃熔接物」(其包含精細的玻璃粒子)來形成密封體1071。該等熔接粒子包含下面一或多者：氧化鎂(MgO)、氧化鈣(CaO)、氧化鋇(BaO)、氧化鋰(Li2O)、氧化鈉(Na2O)、氧化鉀(K2O)、氧化硼(B2O3)、氧化釩(V2O5)、氧化鋅(ZnO)、氧化碲(TeO2)、氧化鋁(Al2O3)、二氧化矽(SiO2)、氧化鉛(PbO)、氧化錫(SnO)、氧化磷(P2O5)、氧化釕(Ru2O)、氧化銣(Rb2O)、氧化銠(Rh2O)、氧化鐵(Fe2O3)、氧化銅(CuO)、氧化鈦(TiO2)、氧化鎢(WO3)、氧化鉍(Bi2O3)、氧化銻(Sb2O3)、硼酸鉛玻璃、磷酸錫玻璃、釩酸鹽玻璃、以及硼矽酸鹽、…等。於實施例中，該些粒子的尺寸範圍介於約2μm至約30μm之間，視情況則介於約5μm至約10μm之間，不過，本發明並不僅限於此。該些粒子可約和該等頂部基板1061與底部基板1002之間的距離或者形成於該些基板上與熔接密封體1071接觸的任何層之間的距 離一樣大。
用於形成該密封體1071的熔接材料還可包含一或多種填充或添加材料。該等填充或添加材料可針對入射輻射能量的選定頻率來調整該密封體1071的整體熱膨脹特徵及/或調整該密封體1071的吸收特徵。該(等)填充或添加材料還可包含轉化物及/或添加性填充劑，用以調整該熔接物的熱膨脹係數。舉例來說，該等填充或添加材料可包含過渡金屬，例如鉻(Cr)、鐵(Fe)、錳(Mn)、鈷(Co)、銅(Cu)、及/或釩。供作該等填充劑或添加劑的額外材料還包含ZnSiO4、PbTiO3、ZrO2、鋰霞石。
於實施例中，一作為乾式組成物的熔接材料所含的玻璃粒子的重量百分比從約20%至約90%，而其餘部份則包含填充劑及/或添加劑。於特定實施例中，該熔接膏含有重量百分比約10%至約30%的有機材料以及重量百分比約70%至約90%的無機材料。於特定實施例中，該熔接膏含有重量百分比約20%的有機材料以及重量百分比約80%的無機材料。於特定實施例中，該等有機材料可包含重量百分比約0%至約30%的黏結劑以及重量百分比約70%至約100%的溶劑。於特定實施例中，該等有機材料中的黏結劑的重量百分比約10%，而溶劑的重量百分比約90%。於特定實施例中，該等無機材料可包含重量百分比約0%至約10%的添加劑、重量百分比約20%至約40%的填充劑、以及重量百分比約50%至約80%的玻璃粉末。於特定實施例中，該等無機材料中的添加劑的重量百分比約0%至5%，填充劑的重量百分比約25%至約30%，而玻璃粉末的重 量百分比約65%至約75%。
於形成一熔接密封體中，會在該乾式熔接材料中添加一液態材料，用以形成一熔接膏。具有或不具有添加劑的任何有機或無機溶劑均可作為該液態材料。於實施例中，該溶劑包含一或多種有機化合物。舉例來說，適用的有機化合物為：乙基纖維素、硝基纖維素、羥丙基纖維素、丁基二甘醇醋酸酯、松油醇、丁基溶纖劑、丙烯酸化合物。接著，便可塗敷所形成的熔接膏，用以在頂板1061及/或底板1002之上形成該密封體1071的形狀。
於一示範實施例中，該密封體1071的形狀剛開始係由該熔接膏所形成，並且係插置在頂板1061與底板1002之間。於特定實施例中，該密封體1071可預先固化或預先燒結至該頂板1061與底板1002中其中一者。在對該頂板1061與底板1002以及插置在兩者之間的密封體1071進行後續組裝之後，便會對該密封體1071的部份進行選擇性加熱，俾使用於形成該密封體1071的熔接材料中至少部份熔化。接著，便可讓該密封體1071重新凝固，以便於頂板1061與底板1002之間形成一牢固的接合，從而防止該密閉的OLED像素陣列1021曝露於氧氣或水之中。
於實施例中，該熔接密封體的選擇性加熱係藉由光照射來施行，例如利用一雷射或導向性紅外光燈泡。如先前所述，用於形成該密封體1071的熔接材料可與一或多種添加劑或填充劑結合，例如和選來用於改良該照射光之吸收性的物種進行結合，用以促成加熱與熔化該熔接材料，以便形成該密封體1071。
於特定實施例中，OLED裝置1011會被大量生產。於圖10中所示的一實施例中，在一共用的底部基板1101之上會形成複數個分離的OLED陣列1021。於圖中所示的實施例中，每一個OLED陣列1021均會被一形狀合適的熔接物包圍，用以形成該密封體1071。於實施例中，共用的頂部基板(圖中未顯示)係放置在該共用的底部基板1101以及其上所形成的結構的上方，俾使該等OLED陣列1021與該形狀合適的熔接膏會插置在該共用的底部基板1101與該共用的頂部基板之間。該等OLED陣列1021會被包封與密封，例如透過先前所述用於單一OLED顯示裝置的密閉製程來進行。所生成的產品會包含被該等共用底部基板與頂部基板保持聚集在一起的複數個OLED裝置。接著，便可將所生成的產品裁切成複數片，每一片均會構成圖9的一OLED裝置1011。於特定實施例中，該等個別的OLED裝置1011便會接著進行額外的封裝作業，以便進一步改良由該熔接密封體1071以及該等頂部基板1061與底部基板1002所形成的密封效果。
圖1所示的係一有機發光顯示裝置的一平面圖。圖2所示的係沿著圖1之直線I-I’所獲得的一剖面圖。
如圖1與2中所示，一有機發光顯示裝置係由一沉積基板10、一包封基板20、以及一熔接物30所組成。該沉積基板10係一包含一像素區11與一非像素區15的基板，其中，該像素區11包含至少一有機發光元件，而該非像素區15則係形成在該像素區11的周圍，而該包封基板20則被黏著在一會形成該沉積基板10之一有機發光元件16的表 面上。此處，在該沉積基板10的非像素區15之中會分別形成複數個驅動器，例如掃描驅動器12以及資料驅動器13。
為將該沉積基板10黏著至該包封基板20，會沿著該沉積基板10的邊緣與該包封基板20的邊緣來塗敷該熔接物30，並且還會利用各種方法來固化該熔接物30，例如照射一雷射光束或紫外線…等。此處，於塗敷該熔接物30之後，氫氣、氧氣、濕氣、…等便無法滲入細微的間隙之間，因為額外地形成該包封材料。
同時，於一實施例中，該有機發光顯示裝置會在一非像素區15之中形成一掃描驅動器寬度(0.4mm)以及一信號繞線寬度(0.3mm)；並且會在該像素區11與該非像素區15之間具有一密封寬度(1.5mm)14的區域之中形成一熔接寬度(0.7mm)30。此處，該掃描驅動器的一主動區的寬度約為0.15mm，而該掃描驅動器的一繞線區的寬度則約為0.25mm。
不過，倘若在該非像素區之中，於上述寬廣範圍中形成一無用空間區域的話，那麼，該有機發光顯示裝置便會有因其尺寸擴增而損及該等產品品質的缺點。
圖3所示的係一有機發光顯示裝置的一實施例的一平面圖。如圖3中所示，一有機發光顯示裝置會分成一像素區210與一非像素區220，其中，會在該像素區210之中形成有機發光元件，該有機發光元件係由一第一電極、一有機薄膜層、以及一第二電極所組成。該非像素區220包 含一第一基板200，其中會形成一掃描驅動器410以及一金屬膜108b，該金屬膜108b係對應於該掃描驅動器中的一區域。一第二基板300會被密封並且會和該第一基板200的像素區210與非像素區220隔開一預設距離。一熔接物320會形成在該第一基板200的該等非像素區與該第二基板300的複數個分隔間隙之中，而且該等熔接物320於形成之後會與該第一基板200的一掃描驅動器410的一主動區重疊。
該有機發光顯示裝置的第一基板200所指的係一像素區210以及一包圍該像素區210的非像素區220。於該第一基板200的像素區210之中會形成複數個有機發光元件100，它們係以矩陣排列的方式連接在掃描線104b與資料線106c之間。於該第一基板200的非像素區220之中會形成掃描線104b與資料線106c，它們係延伸自該像素區210的掃描線104b與資料線106c。該裝置經由觸點104c與106d提供來自外部之用於操作有機發光元件100的一電源供應線(圖中未顯示)以及用於處置信號的一掃描驅動單元410與一資料驅動單元420，以便供應信號給該掃描線104b與該資料線106c。
圖4所示的係沿著直線II-II’所獲得的一剖面圖。如圖4中所示，形成在該像素區之中的有機發光元件100係由下面所組成：一陽極電極108a，用以作為一第一電極；一陰極電極111，用以作為一第二電極；以及一有機薄膜層110，其係形成在該陽極電極108a與該陰極電極111之間。該有機薄膜層110的結構中層疊著一電洞傳輸層、一有 機發光層、以及一電子傳輸層，並且可進一步包含一電洞射出層與一電子射出層。此外，該有機薄膜層110還可進一步包含：一切換電晶體，用於控制該有機發光二極體100的運作；以及一電容器，用於維持信號。
下文中將詳細地說明用於製造一有機發光元件100之製程的一實施例。在一由一像素區210與一非像素區220所組成的基板200之上會形成一緩衝層101。該緩衝層101會防止該基板200因熱能而受到破壞，並且會阻止離子從該基板200處擴散。該緩衝層101可由絕緣膜所構成，例如氧化矽膜(SiO2)及/或氮化矽膜(SiNx)。
一半導體層102可具備一主動層並且可形成在該像素區210的緩衝層101的一預設區域之上。一閘極絕緣膜103可係形成在含有該半導體層102的該像素區210的上表面之中。
一閘極電極104a會形成在該半導體層102之上方部份之中的該閘極絕緣膜103之上。於該像素區210之中會形成一掃描線104b，該掃描線104b會與該閘極電極104a相連接。於該非像素區220之中會形成：一掃描線104b，其係延伸自該像素區210的掃描線104b；以及一觸點104c，用以接收源自外面的信號。於一實施例中，該閘極電極104a、該掃描線104b、以及該觸點104c包括：金屬，例如鉬(Mo)、鎢(W)、鈦(Ti)、鋁(Al)、…等；前述金屬的合金；及/或形成一層疊結構。
一層間絕緣膜105會形成在分別包含該閘極電極104a的像 素區210的上表面與非像素區220的上表面之上。該層間絕緣膜105與該閘極絕緣膜103會被圖案化而形成一接觸孔，以便露出該半導體層102的一區域。形成源極與汲極電極106a與106b，使之可經由該接觸孔與該半導體層102相連接。於該像素區210之中會形成一資料線106c，其會與該等源極與汲極電極106a與106b相連接。於該非像素區220之中會形成：一資料線106c，其係延伸自該像素區210的資料線106c；以及一觸點106d，用以接收源自外面的信號。該等源極與汲極電極106a與106b、該資料線106c、以及該觸點106d包括：金屬，例如，鉬(Mo)、鎢(W)、鈦(Ti)、鋁(Al)、…等；前述金屬的合金；及/或形成一層疊結構。
於該像素區210的上表面與非像素區220的上表面之上會形成一外覆層107，用以平坦化該等表面。像素區210的外覆層107會被圖案化而形成通孔，以便露出該等源極或汲極電極106a或106b的一區域。一陽極電極108a會經由該通孔而被強制與該等源極或汲極電極106a或106b相連接。
一像素界定層109會形成在該外覆層107之上，以便露出該陽極電極108a的特定區域。一有機薄膜層110會形成在該裸露的陽極電極108a之上，並且在一含有該有機薄膜層110的像素界定層109之上會形成一陰極電極111。
當形成該陽極電極108a時，藉由在該非像素區220的外覆層107之上沉積金屬材料(例如該陽極電極108a)便會形成一金屬膜108b。該金屬膜108b會形成至該掃描驅動器 的一主動區、一繞線區、以及一信號繞線區的範圍處，以便對應於一會形成該熔接物320的區域。
本裝置會形成一密封基板，其會具有一合宜尺寸，俾使該第二基板300可重疊該像素區210與該非像素區220的特定區域。一由透明材料(例如玻璃)所組成的基板可用來作為該第二基板300。於特定實施例中，基板包括氧化矽(SiO2)。
圖5所示的係沿著直線III-III’所獲得的一剖面圖。如圖5中所示，一用於包封的熔接物320會沿著該第二基板300中對應於該非像素區220的一邊緣來形成。此處，該熔接物320的寬度約為0.7mm，並且於形成之後可重疊該掃描驅動器410的一主動區。
更明確地說，該非像素區220之中的該掃描驅動器410包含一主動區、一掃描驅動器繞線區、以及一信號繞線，所以，該掃描驅動器410的寬度約為0.7mm。該掃描驅動器410的主動區的寬度約為0.15mm，該掃描驅動器繞線區的寬度約為0.25mm，而該信號繞線的寬度約為0.3mm。
該熔接物320形成之後，其寬度(0.7mm)可重疊該掃描驅動器約0.7mm的寬度，因為該掃描驅動器410包括一主動區、一掃描驅動器繞線區、以及一信號繞線。該熔接物320並未形成在寬度約1.5mm的密封區域430之中，而係形成至該掃描驅動器的主動區範圍處。所以，該密封區域430中的無用空間便可縮減約0.7mm。會形成另一掃描 驅動器的另一側邊之中的無用空間同樣會縮減，所以，於兩側中可縮減的無用空間的總寬度便約為1.4mm。
於一實施例中，該熔接物320係形成在一緩衝層101、一閘極絕緣膜103、一層間絕緣膜105、一外覆層107、以及一金屬膜108b之上，它們會與該像素區210一起延伸並且依序形成至該非像素區220的範圍處。當該雷射光束或紅外光射線照射至該熔接物320時，利用金屬膜108b來反射會形成該掃描驅動器的區域中的一雷射光束或紅外光射線，便可防止該掃描驅動器受到破壞。該熔接物320還可藉由包封該像素區210而防止氫氣、氧氣、以及濕氣滲入，而且該熔接物320於形成之後會包圍該非像素區220之中含有該像素區210的特定區域。在要形成該熔接物320的一邊緣區域之中還可進一步形成一強化吸收劑。
該熔接物320可包括一粉末狀的玻璃材料，不過，也可包括一膏狀物。該熔接物320會使用一雷射或紅外光射線而熔化。於特定實施例中，該熔接物320包含一雷射吸收劑、一有機黏結劑、及/或一用於降低熱膨脹係數的填充劑。於一實施例中，會利用網印法或分配法，而將摻雜至少一種過渡金屬的膏狀玻璃熔接物320塗敷至高度約14至15μm且寬度約0.6至0.7mm。濕氣及/或有機黏結劑會移除且該熔接物320會被塑化以便固化該玻璃熔接物。
該第二基板300係排列在該第一基板200之上，其中會形成該有機發光元件100，俾使該第二基板300可重疊該像素區210與該非像素區220的特定區域。藉由沿著該第二基板300之背面的熔接物320來照射一雷射，便可讓該熔 接物320熔化且黏著至該第一基板200。
於一實施例中，該雷射光束的照射功率約為36至38W，且該雷射光束會沿著該熔接物320以一實質恆定的速度來改變位置。於一實施例中，該雷射的掃描速度為10至30mm/sec，更佳的係約20mm/sec，以便維持一更均勻的熔化溫度與黏著作用力。較佳的係該雷射光束並不會照射至各圖案，例如該非像素區220的基板200之上對應於該熔接物320的一金屬線。
於特定實施例中，該熔接物320會被形成用以僅包封一像素區210。於其它實施例中，該熔接物320會被形成用以包封一掃描驅動單元410。據此，於該些實施例中，該密封基板300的尺寸便應該隨之改變。於特定實施例中，該熔接物320係形成在該密封基板300之中。於其它實施例中，該熔接物320係形成在基板200之中。可利用一雷射來熔化該熔接物320，並且接著將它黏著至該基板200；不過，亦可使用其它的功率源，例如紅外光射線。
如上所述，本文已經參考附圖來詳細說明本發明的各實施例。不過，應該瞭解的係，說明書以及隨附申請專利範圍之中所使用的詞語不應該視為侷限在通用與字典文意中，而應該依據和本發明之技術觀點相對應的意義與概念，依據本案發明人允以用來正確定義詞語以達最佳解釋目的的原理來加以解釋。所以，本文的說明僅係一用於達到解釋目的的範例，其用意並非係要限制本發明的範疇。因此，應該瞭解的係本發明亦可能具有其它等效例且可對其進行其它變更，而不會脫離本發明的精神 與範疇。
10‧‧‧沉積基板
11‧‧‧像素區
12‧‧‧掃描驅動器
13‧‧‧資料驅動器
14‧‧‧密封寬度
15‧‧‧非像素區
16‧‧‧有機發光元件
20‧‧‧包封基板
30‧‧‧熔接物
100‧‧‧有機發光元件
101‧‧‧緩衝層
102‧‧‧半導體層
103‧‧‧閘極絕緣膜
104a‧‧‧閘極電極
104b‧‧‧掃描線
104c‧‧‧觸點
105‧‧‧層間絕緣膜
106a‧‧‧源極電極
106b‧‧‧汲極電極
106c‧‧‧資料線
106d‧‧‧觸點
107‧‧‧外覆層
108a‧‧‧陽極電極
108b‧‧‧金屬膜
109‧‧‧像素界定層
110‧‧‧有機薄膜層
111‧‧‧陰極電極
200‧‧‧第一基板
210‧‧‧像素區
220‧‧‧非像素區
300‧‧‧第二基板
320‧‧‧熔接物
410‧‧‧掃描驅動器
420‧‧‧資料驅動器
430‧‧‧密封區域
1000‧‧‧被動式矩陣型有機發光顯示器
1001‧‧‧主動式矩陣型有機發光顯示器
1002‧‧‧基板
1004‧‧‧陽極
1006‧‧‧陰極
1010‧‧‧有機層
1011‧‧‧有機發光顯示裝置
1012‧‧‧切換電路
1014‧‧‧平坦化層
1016‧‧‧資料線
1018‧‧‧掃描線
1021‧‧‧有機發光顯示器像素陣列
1061‧‧‧基板
1071‧‧‧密封體
1081‧‧‧密閉空間
1101‧‧‧基板
圖1所示的係一有機發光顯示裝置的一實施例的一平面圖。
圖2所示的係沿著圖1之直線I-I’所獲得的一剖面圖。
圖3所示的係一有機發光顯示裝置的一實施例的一平面圖。
圖4所示的係沿著圖3之直線II-II’所獲得的一剖面圖。
圖5所示的係沿著圖3之直線III-III’所獲得的一剖面圖。
圖6所示的係根據一實施例的一被動式矩陣型有機發光顯示裝置的概略爆炸圖。
圖7所示的係根據一實施例的一主動式矩陣型有機發光顯示裝置的概略爆炸圖。
圖8所示的係根據一實施例的一有機發光顯示器的概略俯視圖。
圖9所示的係沿著圖8直線9-9所獲得的有機發光顯示器的剖面圖。
圖10所示的係根據一實施例用於大量生產有機發光裝置的概略透視圖。
100‧‧‧有機發光元件
104b‧‧‧掃描線
104c‧‧‧觸點
106c‧‧‧資料線
106d‧‧‧觸點
200‧‧‧第一基板
210‧‧‧像素區
220‧‧‧非像素區
300‧‧‧第二基板
320‧‧‧熔接物
410‧‧‧掃描驅動器
420‧‧‧資料驅動器
430‧‧‧密封區域

Claims (20)

  1. 一種有機發光顯示裝置，其包括：一第一基板，其界定一像素區與一非像素區，其中，在該像素區之中形成一有機發光元件，該有機發光元件包括一第一電極、一有機薄膜層、以及一第二電極，並且在該非像素區之中形成一掃描驅動器以及一金屬膜，該金屬膜係對應於該掃描驅動器的一區域；一第二基板，其被密封而與該第一基板的該像素區與該非像素區隔開；以及一熔接物，其係沿著該第二基板的一非像素區的一邊緣而形成，其中，該熔接物於形成之後使其能夠重疊於形成在該非像素區之中的掃描驅動器的一主動區，其中，該金屬膜係經對應於該非像素區之該掃描驅動器，並且係以該第一電極之一材料所形成。
  2. 如申請專利範圍第1項之有機發光顯示裝置，其中，該非像素區之中的該掃描驅動器包含該主動區、一掃描驅動器繞線區、以及一信號繞線區，且其中，該掃描驅動器的寬度約為0.7mm。
  3. 如申請專利範圍第2項之有機發光顯示裝置，其中，該掃描驅動器的該主動區的寬度約為0.15mm，該掃描驅動器繞線區的寬度約為0.25mm，而該信號繞線區的寬度則約為0.3mm。
  4. 如申請專利範圍第1項之有機發光顯示裝置，其中，該熔接物係形成在約0.7mm的寬度之中。
  5. 如申請專利範圍第4項之有機發光顯示裝置，其中，該熔 接物於形成之後使其寬度能夠重疊該掃描驅動器約0.7mm的寬度。
  6. 如申請專利範圍第1項之有機發光顯示裝置，其中，該熔接物黏著至該第一基板。
  7. 如申請專利範圍第1項之有機發光顯示裝置，其中，該金屬膜與該第一電極包括金屬，且係形成在對應於該非像素區之該掃描驅動器的一區域之中。
  8. 如申請專利範圍第1項之有機發光顯示裝置，其中，該熔接物包括選自由下面所組成之群中的一或多種材料：氧化鎂(MgO)、氧化鈣(CaO)、氧化鋇(BaO)、氧化鋰(Li2O)、氧化鈉(Na2O)、氧化鉀(K2O)、氧化硼(B2O3)、氧化釩(V2O5)、氧化鋅(ZnO)、氧化碲(TeO2)、氧化鋁(Al2O3)、二氧化矽(SiO2)、氧化鉛(PbO)、氧化錫(SnO)、氧化磷(P2O5)、氧化釕(Ru2O)、氧化銣(Rb2O)、氧化銠(Rh2O)、氧化鐵(Fe2O3)、氧化銅(CuO)、氧化鈦(TiO2)、氧化鎢(WO3)、氧化鉍(Bi2O3)、氧化銻(Sb2O3)、硼酸鉛玻璃、磷酸錫玻璃、釩酸鹽玻璃、以及硼矽酸鹽。
  9. 一種用於製造有機發光顯示裝置的方法，其包括：在界定著一像素區與一非像素區的一第一基板的一像素區之中提供一有機發光元件，該有機發光元件包含一第一電極、一有機薄膜層、以及一第二電極；在該非像素區之中提供一掃描驅動器以及一金屬膜，該金屬膜係對應於一掃描驅動器的一區域；沿著與該第一基板隔開的一第二基板之上的一區域的邊緣來形成一熔接物，該區域係對應於該第一基板中的該非像素區的該掃描驅動器； 將該第二基板排列在該第一基板之上，俾使形成在該第二基板的熔接物重疊該第一基板的該非像素區之中該掃描驅動器的一主動區；以及藉由將一雷射與紅外光輻射中至少一者照射至該第二基板之背面的該熔接物，而將該第一基板黏著至該第二基板，其中，該金屬膜係經對應於該非像素區之該掃描驅動器，並且係以該第一電極之一材料所形成。
  10. 如申請專利範圍第9項之用於製造有機發光顯示裝置的方法，其中，該熔接物係形成在約0.7mm的寬度之中。
  11. 如申請專利範圍第9項之用於製造有機發光顯示裝置的方法，其中，該非像素區之中的該掃描驅動器界定該主動區、一掃描驅動器繞線區、以及一信號繞線區，且其中，該掃描驅動器於形成之後的寬度約為0.7mm。
  12. 如申請專利範圍第11項之用於製造有機發光顯示裝置的方法，其中，該掃描驅動器的該主動區的寬度約為0.15mm，該掃描驅動器繞線區的寬度約為0.25mm，而該信號繞線區的寬度則約為0.3mm。
  13. 如申請專利範圍第9項之用於製造有機發光顯示裝置的方法，其中，該熔接物於形成之後使其寬度能夠重疊該掃描驅動器約0.7mm的寬度。
  14. 如申請專利範圍第9項之用於製造有機發光顯示裝置的方法，其包括僅利用紅外光輻射來固化該熔接物。
  15. 如申請專利範圍第9項之用於製造有機發光顯示裝置的方法，其中，該金屬膜係在形成該第一電極時藉由圖案化對應於該非像素區的該掃描驅動器的一區域而形成。
  16. 如申請專利範圍第9項之用於製造有機發光顯示裝置的方 法，其中，在該第一基板的該非像素區之中進一步形成一資料驅動器。
  17. 如申請專利範圍第9項之用於製造有機發光顯示裝置的方法，其中，該熔接物係由選自由下面所組成之群中的一或多種材料所構成：氧化鎂(MgO)、氧化鈣(CaO)、氧化鋇(BaO)、氧化鋰(Li2O)、氧化鈉(Na2O)、氧化鉀(K2O)、氧化硼(B2O3)、氧化釩(V2O5)、氧化鋅(ZnO)、氧化碲(TeO2)、氧化鋁(Al2O3)、二氧化矽(SiO2)、氧化鉛(PbO)、氧化錫(SnO)、氧化磷(P2O5)、氧化釕(Ru2O)、氧化銣(Rb2O)、氧化銠(Rh2O)、氧化鐵(Fe2O3)、氧化銅(CuO)、氧化鈦(TiO2)、氧化鎢(WO3)、氧化鉍(Bi2O3)、氧化銻(Sb2O3)、硼酸鉛玻璃、磷酸錫玻璃、釩酸鹽玻璃、以及硼矽酸鹽。
  18. 一種用於製造有機發光裝置的方法，該方法包括：提供一未完成裝置，該未完成裝置包括一第一基板、一形成在該第一基板上方的一有機發光像素陣列、以及一形成在該第一基板上方的一導電線；進一步提供一第二基板；將一熔接物插置在該等第一基板與第二基板之間，俾使該陣列插置在該等第一基板與第二基板之間，而使得該熔接物包圍該陣列；將該第二基板排列在該第一基板之上，使得該熔接物重疊該第一基板的非像素區中的掃描驅動器的一主動區，其中，一金屬膜係對應於該非像素區的該掃描驅動器而形成；以及熔化與重新凝固該熔接物的至少一部份，俾使透過該熔接 物來互連該未完成裝置與該第二基板。
  19. 如申請專利範圍第18項之用於製造有機發光裝置的方法，其中，該非像素區之中的該掃描驅動器界定該主動區、一掃描驅動器繞線區、以及一信號繞線區，且其中，該掃描驅動器於形成之後的寬度約為0.7mm。
  20. 如申請專利範圍第19項之用於製造有機發光裝置的方法，其中，該掃描驅動器的該主動區的寬度約為0.15mm，該掃描驅動器繞線區的寬度約為0.25mm，而該信號繞線區的寬度則約為0.3mm。
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