CN1711004A

CN1711004A - 电致发光显示器件

Info

Publication number: CN1711004A
Application number: CNA2005100838005A
Authority: CN
Inventors: 韩东垣; 朴镇宇
Original assignee: Samsung SDI Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2004-06-17
Filing date: 2005-06-17
Publication date: 2005-12-21
Anticipated expiration: 2025-06-17
Also published as: US8004184B2; KR20050119907A; JP2006004910A; KR100615224B1; CN1711004B; US20050280363A1

Abstract

本发明提供一种电致发光(EL)显示器件及其制造方法。该EL显示器件包括具有显示区的基底。该显示区可具有第一电极层、第二电极层、以及插入其间的发射部分。密封元件可以至少密封该显示区。插入密封元件和第二电极层之间的阻挡层可以与显示区交叠。

Description

电致发光显示器件

本申请要求于2004年6月17日在韩国知识产权局申请的韩国专利申请10-2004-0045047的优先权，该文件在此全文引用作为参考。

技术领域

本发明涉及平板显示器，尤其涉及一种具有在生产过程中防止发射部分损坏的结构的电致发光(EL)显示器件。

背景技术

平板显示器，例如液晶显示器(LCD)或有机或无机电致发光(EL)显示器，可以根据采用的驱动方式决定是无源矩阵(PM)型或有源矩阵(AM)型。在PM型平板显示器中，多个阳极被排列于列方向上，多个阴极被排列于行方向上。在操作中，一个行驱动电路向从一行中选出的一个单个阴极发出扫描信号。类似地，一个列驱动电路向从一行中选出的一个象素发出数据信号。

由于能通过使用薄膜晶体管(TFT)控制输入到每个象素的信号从而有效处理高带宽信号，AM型平板显示器被广泛应用为显示活动画面的器件。

有机EL显示器在阳极和阴极之间夹入一有机发射层。当在阳极和阴极上分别地加上阳极电压和阴极电压时，阳极产生的空穴经由一空穴传输层传输到发射层，而阴极产生的电子经由一电子传输层传输到发射层。在发射层中，电子和空穴复合产生电激子。当激子由激发态变为基态时，发射层的荧光分子发光形成图像。全色有机EL显示器包括发射三种颜色的象素，红(R)、绿(G)、和蓝(B)。

对于EL显示器，特别是有机EL显示器，显示器的寿命取决于显示区的有机发射部分是否尽可能的保持干燥。

不同的惯用手段和仪器被用于提供防潮方法。韩国专利公开物2002-0065125公开了这样一种方式，在发射基底的边缘提供一紫外光(UV)固化的密封剂，将发射基底安装到密封基底上，并以UV线固化密封剂。然而，UV线的能量可能会穿透有机发射部分。在密封有机发射部分的过程中，这种能量可能会穿透形成于有机发射部分上的上层并损坏有机发射部分。

韩国专利公开物2000-0065694中公开了另一种技术，在阴极和发射层之间插入LiF层以提高色彩效率。日本专利公开物2000-200683中采用了类似的方法，在阴极和有机层之间插入LiF层作为电子注入层(EIL)。

在上面两种情况中，LiF层在厚度上受到限制。因此，LiF层不能有效地保护有机发射部分不受例如UV线的外能的影响。因此，有必要提供一种技术方案以提供防潮发射层以及在制造过程中能减少或防止对发射层的损坏的制造方法。

发明内容

本发明提供一种电致发光(EL)显示器件，其中发射部分被有效地密封，与湿气和外能隔离以便增加EL显示器的使用寿命。

在一个实施例中，EL显示器件包括具有显示区的基底。该显示区可具有第一电极层、第二电极层、和插入两者之间的发射部分。密封部件至少能密封显示区。插入至少一部分密封部件和第二电极层之间的阻挡层至少与显示区重叠。

本发明的另一个实施例提供了一种制造EL显示器件的方法。该方法包括在整体基底的一个表面上形成至少一个显示区，每个显示区包括一个或多个象素；在显示区的至少一部分上形成阻挡层；在阻挡层上形成一个或多个密封层；固化密封层；和在整体基底上划线。

本发明的另一个实施例提供了一种制造EL显示器件的方法。该方法包括在整体基底的一个表面上形成至少一个显示区，该显示区包括一个或多个象素；在显示区的至少一部分上形成多个密封层以密封显示区；固化至少一部分密封层；和在整体基底上划线。形成密封层的步骤可以包括在至少一对相邻的密封层之间形成阻挡层。

本发明的另一个实施例提供了一种制造EL显示器件的方法。该方法包括在整体基底的一个表面上形成至少一个显示区，该显示区包括一个或多个象素；在显示区上形成阻挡层；利用密封剂密封显示区和密封基底；至少固化密封剂；和在整体基底上划线。

本发明的另一个实施例提供了一种制造EL显示器件的方法。该方法包括在整体基底的一个表面上形成至少一个显示区，该显示区包括一个或多个象素；在与显示区相应的密封基底的一个表面上形成一阻挡层；利用密封剂密封密封基底和显示区；至少固化密封剂；和在整体基底上划线。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征和优点将通过参照附图详细描述示例性的实施例而变得更为显而易见。

图1A是根据本发明的实施例的有机电致发光(EL)显示器的透视图。

图1B是图1A中所示的“A”部分的分解图。

图1C是沿图1B中的I-I线的截面图。

图2A、图2B、图2C和图2D是根据本发明的实施例的有机EL显示器的制作过程的截面透视图。

图3是根据本发明的另一个实施例的有机EL显示器的截面图。

具体实施方式

图1A是根据本发明的原理制造的电致发光(EL)显示器件的透视图。

参照图1A，包括一个或多个象素的显示区200位于基底110的一个表面上。衬垫区700位于显示区200的至少一侧上。衬垫区700包括具有一个或多个端子的端子部分600。

衬垫区700可进一步包括电子元件，每个都具有驱动电路区例如驱动器。特殊地，传输电信号到显示区200的电子元件，例如，如传输扫描信号和/或数据信号至显示区200上的象素的扫描和数据驱动器的垂直/水平驱动电路区，可位于显示区200的外侧。像图1A中所示的垂直驱动电路500那样，垂直/水平驱动电路区可被插入在显示区200和端子部分600之间。垂直/水平驱动电路区可以是玻璃上芯片(COG)集成电路(IC)，或者可以不被衬垫区700包括而是外部电元件如一柔性印刷电路(FPC)。

图1B是图1A中显示的部分“A”的分解图。此处，部分“A”对应于一个象素。虽然图1B是以一个包括两个顶栅型薄膜晶体管和单个电容器的象素为例来进行图解说明，本发明并不局限于此。

决定象素选择的第一薄膜晶体管TFTl的栅电极55，从施加扫描信号的扫描线延伸出来。当电信号，例如扫描信号，被施加于扫描线时，通过数据线输入的数据信号从第一薄膜晶体管TFTl的源电极57a经过第一薄膜晶体管TFTl的半导体有源层53传输到第一薄膜晶体管TFTl的漏电极57b。

第一薄膜晶体管TFTl的漏电极57b的延长区57c与电容器的第一电极58a的一端相连。电容器第一电极58a的另一端形成作为驱动薄膜晶体管的第二薄膜晶体管TFT2的栅电极150。电容器第二电极58b电连接到与驱动电源线(图中未画出)相连的驱动线31上。

图1C是沿图1B中的I-I线的截面图。

参照图1C，标记(a)和(d)之间的部分是作为驱动薄膜晶体管的第二薄膜晶体管TFT2的一个截面，(e)和(f)之间的部分是象素开口194的一个截面，(g)和(h)之间的部分是驱动线的一个截面。在第二薄膜晶体管TFT2中，在形成于基底110的一个表面上的缓冲层120上形成半导体有源层130。半导体有源层130可由非晶硅(a-Si)或多晶硅(poly-Si)形成。虽然图中未画出，半导体有源层130包括源区和漏区，每个区都掺杂n⁺或p⁺型掺杂物，以及沟道区。这种半导体有源层130可由有机半导体形成，并可具有不同的结构。

第二薄膜晶体管TFT2的栅电极150位于半导体有源层130上。考虑到与相邻层的紧密粘附、层叠层的平坦性、以及易于处理，栅电极150可由如MoW或Al/Cu等材料制成，但是本发明并不仅限于这些。

为了使栅电极150与半导体有源层130电绝缘，栅绝缘层140被设置于两者之间。可以是单层或多层绝缘层的中间层160，可以形成于栅电极150和栅绝缘层140上，以及第二薄膜晶体管TFT2的源电极和漏电极170a和170b形成于其上。源电极和漏电极170a和170b可由如MoW的金属材料制成，并在经退火后与半导体有源层130形成欧姆接触。

可包括钝化层和/或平面化层的保护层180形成于源电极和漏电极170a和170b上，第一电极层190形成于其上。第一电极层190通过形成于保护层180中的通孔181与源电极和漏电极170a和170b电连接。对于后表面发射显示器，第一电极层190可包括由氧化铟锡(ITO)制成的透明电极。对于前表面发射显示器，第一电极层190可包括由Al/Ca制成的反射电极和由ITO制成的透明电极。第一电极层190可根据需要改变。此处，虽然阐述了第一电极层190是作为阳极使用的，但是本发明并不局限于此。即，第一电极层190可作为阴极使用。或者，可以使用其它各种结构。

保护层180可具有不同的形式。例如，保护层180可以由有机或无机材料制成，并可以具有如SiNx层和苯并环丁烯(BCB)有机层或丙烯层的单层或双层。

象素限定层191可以形成于与第一电极层190相对应的象素开口194外面的保护层180上。具有发射层的发射部分192可被置于第一电极层190的一个表面上，位于象素孔194中。

发射部分192可包括单体或聚合物有机层。单体有机层可通过以简单或复合结构方式堆叠空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、有机发光层(EML)、电子传输层(ETL)、和电子注入层(EIL)而形成。可以使用包括酞菁铜(CuPc)、N、N’-双(1-萘基)-N、N’-二苯基-联苯胺(NPB)、和3-8-羟基喹啉铝(Alq3)的各种有机材料。这些单体有机层可通过真空沉积形成。

聚合物有机层可包括空穴传输层(HTL)和发射层(EML)。此处，空穴传输层可由PEDOT形成，发射层可由聚合体有机材料如含聚亚苯基亚乙烯基(PPV)的材料和含聚芴的材料通过丝网印刷或喷墨印刷形成。

作为阴极的第二电极层210，可在发射部分192的全部或部分表面上形成。同样地，第二电极层210可根据发射类型由Al/Ca、ITO、或Mg-Ag形成。第二电极层210可以是单层或是双层，并且可以进一步包含碱性层或碱土金属氟化物层如LiF层。

密封层220形成在第二电极层210的一个表面上以至少保护显示区200。密封层220可由无机材料如SiO₂或SiN_x或有机材料如硅氧烷、硅氧烷衍生物、或丙烯酸酯形成。尽管图1C所示密封层220包含两个密封层220a和220b，本发明中的密封层220可以由单层或多层代替。

在本发明的EL显示器件中，由一层或多层形成的阻挡层230被插入在第二电极层210和密封层220之间。然而，本发明并非局限于此。如果密封层220包含多层密封层，阻挡层230可被插入其间。

密封层220，特别是由有机材料制成的密封层220，必须被固化激活。密封层220的固化可以用各种方法实现，例如紫外(UV)辐射或热固化。热和/或UV线由密封层220的外侧向第二电极层210施加。特别地，前表面发射显示器件包括薄的第二电极层210。从而，施加的热和/或UV线可渗入第二电极层219并损坏发射部分192。然而，插入第二电极层210和密封层220之间的阻挡层230防止了对发射部分192的损坏。

阻挡层230可由各种不同的材料如Li、Ca、LiF、CaF₂、或MgF₂制成。

除用于制造阻挡层230的材料的类型以外，阻挡层230的厚度也应当被考虑。当阻挡层230变厚时，位于第二电极层210下面的发射部分192会得到更有效地保护，但是加工时间会延长。如果阻挡层230过厚，从发射部分192发出的光的色坐标会改变。另一方面，如果阻挡层230过薄，它将会传输热和UV线从而不能严格地实现它作为阻挡层的功能。因此，阻挡层230的厚度应当根据上述说明进行适当调整，优选的值约为10～50。

图2A、图2B、图2C和图2D显示了根据本发明的实施例的有机EL显示器的制作过程的透视图和截面图。

在后面将被划分为单个的有机EL显示器的大的整体基底110’的一个表面上形成由一个或多个象素组成的显示区200，由一个或多个端子组成的衬垫区600位于显示区200的至少一侧上。为了用密封剂310至少将显示区200和整体基底110’密封，密封区300位于显示区200和衬垫区600之间。

衬垫区600可进一步包括电子元件，每一个都具有如驱动器的驱动电路区。特殊地，传输电信号到显示区200的电子元件，例如，如传输扫描信号和/或数据信号至显示区200上的象素的扫描和数据驱动器的垂直/水平驱动电路区，可位于显示区200和密封区300之间或位于密封区300的外侧。垂直/水平驱动电路区可以是COG IC或如FPC的外部电子元件。垂直/水平驱动电路区可具有多种形式。上面已经描述了组成显示区200的每个象素的结构，因此此处不再重复。

密封剂310涂在形成于整体基底110’上的每个有机EL显示器的每个密封区300上，并且作为密封元件的密封基底400位于其上。密封基底400和整体基底110’被密封以便于密封显示区200。如图2B所示，一预定增压系统(其中防潮气体的气压大于外界大气压的空隙或外壳)可形成于密封基底400和堆叠于整体基底110’上的堆叠部分之间。可选地，如图2C所示，密封基底400可通过粘合剂410接触堆叠部分以防止由增压系统引起的密封基底400的凹陷。密封基底400并不局限于上述的结构，可以采用其他不同的结构来代替。

在密封过程中，如图2B所示，UV线和/或热被施加于密封基底400的上表面以有效固化密封剂310和/或粘合剂。为了防止由于施加的UV线和/或热对发射部分192产生损坏，在第二电极层210和密封基底400之间插入了阻挡层230。如同前面的实施例中描述的，阻挡层230可由Li、Ca、LiF、CaF₂、或MgF₂制成，厚度约10～50。

在固化密封剂310和/或粘合剂后，如图2D所示，整体基底110’被划线，由此得到单个的有机EL显示器件。

具有密封基底的有机EL显示器的阻挡层不仅仅局限于上面描述的实施例，也可以具有其他的结构。例如，如图3所示，阻挡层230可形成于作为密封元件的密封基底400的一个表面上，面对着显示区200。即，阻挡层230被放置得与显示区200相对应。可选地，除了在密封区300上，阻挡层230可被形成于密封基底400的整个表面上，其应接触连接密封剂310以形成可靠的防潮结构。如上面所述的，阻挡层在密封基底的一个表面上形成之后，整体基底和密封基底通过密封剂被密封，密封剂被固化，然后整体基底被划线为各个的EL显示器。

前述的实施例仅仅是示例性的，而本发明不限于此。尽管在实施例中描述的是AM型有机EL显示器，本发明还可应用于无机EL显示器或PM型显示器件。

根据本发明的原理制造的EL显示器件，可以获得如下效果：位于密封元件和第二电极层之间的阻挡层防止由于外部施加的UV线和/或热导致对发射部分的损坏。第二，由于本发明的EL显示器包括具有适当厚度的阻挡层，不仅能防止由于外部施加的能量对发射部分的损坏，还能使从发射部分发出的光的色坐标不发生改变。第三，在本发明的EL显示器中，阻挡层可位于堆叠于整体基底上的第二电极层的一个表面上，或是密封基底的一个表面上，其面对着显示区。即，根据设计规格阻挡层可形成于适当的位置。

本发明已经参照示例性的具体实施例进行了详细的展示和描述，本领域的普通技术人员能够理解，没有脱离本发明思想和精神的对形式和细节的各种各样的改变都落入权利要求的范围内。

Claims

1、一种电致发光显示器件，包括：

包括具有第一电极层，第二电极层，以及插入其间的发射部分的显示区的基底；

至少密封显示区的密封元件；和

插入密封元件的至少一部分和第二电极层之间并且至少与显示区交叠的阻挡层。

2、根据权利要求1所述的器件，其中密封元件具有一个或多个密封层。

3、根据权利要求1所述的器件，其中阻挡层位于第二电极层的一个表面上。

4、根据权利要求2所述的器件，其中阻挡层位于密封层之间。

5、根据权利要求1所述的器件，其中密封元件是密封基底。

6、根据权利要求5所述的器件，其中阻挡层形成于密封基底的一个表面上，面向显示区。

7、根据权利要求1所述的器件，其中阻挡层由选自Li、Ca、LiF、CaF₂、和MgF₂构成的组中的至少一种材料制成。

8、根据权利要求7所述的器件，其中阻挡层的厚度为约10～50。

9、根据权利要求1所述的器件，其中密封元件包括一个或多个密封层和密封基底。

10、根据权利要求9所述的器件，其中阻挡层形成于密封基底的一个表面上，面向显示区。

11、一种制造电致发光显示器件的方法，包括：

在整体基底的一个表面上形成至少一个显示区，每个显示区包含一个或多个象素；

在显示区的至少一部分上形成阻挡层；

在阻挡层上形成密封元件；

固化该密封元件；以及

划线该整体基底。

12、根据权利要求11所述的方法，其中阻挡层由选自Li、Ca、LiF、CaF₂、和MgF₂构成的组中的至少一种材料制成。

13、根据权利要求11所述的方法，其中固化密封元件是通过利用UV能或热能来实现的。

14、根据权利要求11所述的方法，其中密封元件包含一个或多个密封层。

15、根据权利要求11所述的方法，其中密封元件是密封基底。

16、一种制造电致发光显示器件的方法，包括：

在整体基底的一个表面上形成至少一个显示区，该显示区包含一个或多个象素；

形成多个密封层以便将显示区的至少一部分上的显示区密封；

固化至少部分密封层；以及

划线整体基底，

其中形成密封层包括在至少一对相邻的密封层之间形成阻挡层。

17、根据权利要求16所述的方法，其中阻挡层由选自Li、Ca、LiF、CaF₂、和MgF₂构成的组中的至少一种材料制成。

18、根据权利要求16所述的方法，其中固化密封层是通过利用UV能或热能来实现的。

19、一种制造电致发光显示器件的方法，包括：

在密封基底的一个表面上形成与显示区相对应的阻挡层；

利用密封剂密封显示区以及密封基底；

至少固化密封剂；以及

划线整体基底。

20、根据权利要求19所述的方法，其中阻挡层由选自Li、Ca、LiF、CaF₂、和MgF₂构成的组中的至少一种材料制成。

21、根据权利要求19所述的方法，其中固化密封层是通过利用UV能或热能来实现的。