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TWI335041B - Display devices and methods for fabricating the same - Google Patents

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TWI335041B
TWI335041B TW095115047A TW95115047A TWI335041B TW I335041 B TWI335041 B TW I335041B TW 095115047 A TW095115047 A TW 095115047A TW 95115047 A TW95115047 A TW 95115047A TW I335041 B TWI335041 B TW I335041B
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Min Chieh Hu
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Description

1335041 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種具有如有機發光二極體（OLED)或 聚合物發光二極體（PLED)之發光元件的顯示裝置，且特別 地關於一種如此類型之顯示裝置之封裝方法。 * 【先如技術】 有機發光二極體（organic light emitting diodes，OLED) 與聚合物發光二極體(polymer light emitting diodes，PLED) ® 已逐漸應用於當今顯示、照明與背光應用等方面。傳統有 機平面顯示裝置之核心係為設置於平坦且透明之基板上 之二維像素陣列。如第1圖所示，像素陣列通常藉由沉積 如銦錫氧化物之透明導電薄膜之陽極層26、數層之有機 電激發光材料24，以及一陰極層22於一基板1〇上而形 1 成。當於陰極與陽極間施加一電壓時，便可自有機電激發 光材料處發射出可見光。由像素陣列所發射出之光線則穿 透透明之陽極26以及基板1〇。 • 由於材料之本徵特性因素，前述結構之像素陣列於氧 氣與水氣環境下具有高度不穩定因而容易劣化。基於這個 原因’通常於像素陣列上形成保護層30且較佳地包覆像 素陣列。此保護層可包括一或多個無機或有機之材料膜層 • 所組成，例如氧化矽、氮化矽以及聚合物等材料。藉由適 • 當地設置上述保護層於發光材料上，因而可使得顯示裝置 可免於為空氣與水氣所劣化。 為知技術中供了多種不同之包覆結構。例如r 等人(US 6,573,652號專利）揭露了一種為包括阻障層與聚
Client’s Docket No·: AU-0503068 ITs Docket No:o632-A5〇672-TW/Final/Shawn Chang 5 1335041 合物層之-阻障堆疊結構所包覆之顯示裝置，其中阻障層 係設置於鄰近顯示裝置處且具有介於_彻埃之厚度， 而聚合物層則設置鄰近於阻障層處且具有介於 1000-10000 〇 fffj Biebuyck % US 5,895,228 號專利）、.·—(us 6,268,695號專利）、•等人（見 • US 6,432,516號專利）以及57/败驗·/等人（見US 6,597，111號專利）亦揭露了設置於顯示裝置之主動層上之 類似保護材料膜層。 如上述先前技術所示’使用包覆顯示裝置之保護層的 # 主要目的在於保護此些環境敏感性之顯示材料免於空氣 中水氣與氧氣影響。然而，習知顯示裝置中之保護層並非 適用於保護於顯示裝置中之發光元件免於受到偶發之實 體性傷害的影響，特別是製造過程中的影響。 因此，便需要一種較佳之方法，藉以保護具有發光膜 • 層之顯示裝置免於受到如指甲、灰塵微粒以及金屬破片所 . 造成之刮傷情形。 ^ 【發明内容】 有鑑於此，本發明提供了一種顯示裝置，其具有保護 結構藉以保護其内之發光元件免於受到實體性傷害。本發 明之顯示裝置，包括： 一基板；一電激發光顯示元件，設置於該基板上；以 及一抗刮膜層，對應地設置於該電激發光顯示元件上方， 其中該抗刮膜層係由不低於莫氏硬度2.5之一材料所製 成。 另外，本發明提供了一種顯示裝置之製造方法，包括
Client’s Docket No·: AU-〇5〇3〇68 TTs Docket No:o632-A5〇672-TW/FinaI/Shawn Chang 6 1335041 下列步驟： 形成一電激發光顯示元件於一基板上；以及形成一抗 刮膜層於對應該電激發光顯示元件之上方，其中該抗刮膜 層係由不低於莫氏硬度2.5之一材料所製成。 【實施方式】 " 本發明之顯示裝置在此以一電激發光顯示裝置加以 • 說明，裝置内之主動元件材料係為含抗刮膜層之一保護結 構所包覆。第5圖顯示了此電激發光顯示裝置之一示意情 • 形。在此，抗刮膜層之材料較佳為具有不低於莫氏硬度 2.5之一硬度。本發明之較佳實施例則將藉由以下說明並 配合第2-4圖加以解說。 第一實施例 . 第2圖圖示了本發明之第一實施例。如圖所示，顯示 裝置100具有一基板10與設置於基板10上之電激發光顯 示元件22、24與26。在此，顯示元件之結構相同於先前 技術中所描述結構，且具有如第5圖之示意結構。一般而 言，顯示元件具有由例如銦錫氧化物之透明導電材料所構 成之一陽極26、複數個用於電激發光之主動層24與一陰 極層22。於此些膜層結構上則形成有一阻障層30，阻障 層30可包括一或多個膜層，以形成用以阻隔水氣與空氣 之一阻障物。而於阻障層30之上則形成有一或多個抗刮 ' 材料膜層，因而形成一保護上蓋40。上述材料於形成時 通常具有不低於莫氏硬度2.5之一硬度，且此些抗刮膜層 之厚度較佳地大於10微米，以保護阻障層30與電激發光
Client’s Docket No_: AU-〇5〇3〇68 ITs Docket No;〇632-A5〇672-TW/Final/Shawn Chang 7 1335041 膜層結構免於實體性傷害結果。由於此保護上蓋需滿足硬 度上之需求，故其厚度便得較此些保護薄膜來的厚。因 此，保護上蓋40之厚度較佳地大於10微米，且其可採用 如金屬、玻璃、陶瓷、聚合物與環氧樹脂等緻密且堅硬之 材料。保護上蓋40與阻障層30以及與基板10間則視其 所使用材料可藉由黏著、化學氣相沉積或塗佈等方式形成 結合。 第二實施例 • 本發明之第二實施例如第3圖所示。於第3圖中，顯 示裝置100’具有一密封元件50，例如為一紫外線硬化型 黏著劑（UV curable adhesive)，密封元件50係設置於環繞 阻障層30與顯示元件22、24、26周圍之一區域。而具有 適當硬度之一平板42則置放於阻障層30之上並藉由黏著 劑連結於基板10。在此，平板42之硬度需至少不低於莫 . 氏硬度2.5。當黏著劑硬化後，顯示元件便密封焊接於由 平板42、基板10與密封元件50所定義出之一區域中。 φ 較佳地，平板42與顯示元件之間存在有一間隙60。 第三實施例 第4圖則顯示了本發明之第三實施例。如圖所示，顯 示裝置100’’具有一密封材質之膜層52，例如為一紫外線 硬化型黏著劑材質，其係設置於阻障層30之頂部。於阻 障層與顯示元件之上則藉由黏著劑以設置由一高硬度材 料構成之一平板42。當黏著劑硬化後，平板42與阻障層 30便形成了顯示器之保護結構。
Clients Docket No.: AU-〇5〇3〇68 g TTs Docket No:o632-A5〇672-TW/Final/Shawn Chang 丙场酸塑膠、好板巧之較佳聚合物包= 為防到膜層之保針對第一實施例而言乍 鉑、、’、°蔓上盖4〇可為藉由如濺鍍之方式所形成 護上苗瓷材料。其他製程可用於製造此防刮膜層之保 化織5 之方法’例如為Kelvar、Lexan以及Lucite之 學$軋相儿積方式、如用於形成陶瓷材料之電漿加強塑化 制=相儿積、如形成鋼、金之金屬層之浸潤法（類似電鍍 衣玉），以及如形成聚合物之塗佈法。 層‘上所述，本發明提供了一種顯示裝置，其中抗刮膜 ;如保濩上蓋40或平板42)係對應設置於電激發光顯元 % 、24、26之位置上’藉以保護顯示元件免於受到如 =屢顆粒之實體性傷害以及金屬破片刮傷情形，以及較為 顯^之指甲刮傷問題。一般而言，顯示裝置之製程係牽涉 ^，元件沉積形成於基板上與抗刮膜層之沉積以及/或環 、’％顯示元件之情形。如此便可於抗刮膜層與顯示元件間形 成〜水氣/氧氣之阻障。黏著劑之使用則提供了顯示元件 之密封焊接並確保了抗刮膜層與顯示裝置之連結。如第5 圖所示’則顯示了具有複數個依照二維方式排列之像素陣 列之一傳統電激發光顯示裝置。其中第5圖中之一像素 200包括有一開關薄膜電晶體Ml以及一驅動薄膜電晶體 M2°開關薄膜電晶體Ml係由掃瞄線202與資料線上2〇4 之訊號所控制。此些訊號係由一資料ASIC所提供。而薄 膜電晶體M2之源極與汲極則連結於一直流電源。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上’然其並非用以
Client’s Docket No·: AU-〇5〇3〇68 TTs Docket No;o632-A5〇672-TW/Final/Shawn Chang 9 1335041 限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 和範圍内，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
Client's Docket No.: AU-0503068 1 〇 TTs Docket No:〇632-A5〇672-TW/Final/Shawn Chang 1335041 【圖式簡單說明】 第1圖為一剖面示意圖，顯示了習知之一電激發光裝 置； 第2圖為一剖面示意圖，顯示了依據本發明之一實施 例之電激發光顯示裝置，其具有一抗刮膜層； 第3圖為一剖面示意圖，顯示了依據本發明之另一實 施例之電激發光顯示裝置，其具有一抗刮膜層； 第4圖為一剖面示意圖，顯示了依據本發明之又一實 施例之電激發光顯示裝置，其具有一抗刮膜層；以及 第5圖為一示意圖，顯示了具有二維像素陣列之一電 激發光顯示裝置。 【主要元件符號說明】 10〜基板； 22、24、26〜電激發光顯示元件； 30〜阻障層； 40〜保護上蓋； 42〜平板； 50〜密封元件； 52〜密封材料； 100、100’、100’’〜顯示裝置； 200〜像素； 202〜資料線； 204〜掃瞄線。
Client’s Docket No.: AU-〇5〇3〇68 11 TTs Docket No:o632-A5〇672-TW/Final/Shawn Chang

Claims (1)

1335041 第95115047號申請專利範圍修正本 f年5¼ 6曰 +、申請專利範圍： 1. 一種顯示裝置，包括： 一基板； -電=發光顯示元件’設置 一抗到膜層，對應地設置 奴上， 方’其中該抗频層係由不❹光顯示元件上 製成； 冥氏硬度2.5之一材料所 一阻障層’設置於該電 之間；及 先.，肩不疋件與該抗刮膜層 一密封元件，用以固定該抬 阻障層周圍的基板上，t臈層於該阻障層或該 黏著劑。 〃中該松封兀件係為紫外線硬化型 2.如申凊專利範圍第〗項之顯 件密封焊接於該電激發光 ’二、、，/、中該密封元 〇 , * ^ 尤硕兀件與該阻障層之周圍。 層與該阻障層之間形成有一空隙員。不裝置’其中該抗刮膜 更包括一密封 其中該抗刮膜 4.如申凊專利範圍第i項之顯示裝置 兀件，以固定該抗刮膜層於該阻障層上。 層為利範圍第1項之顯示裝置，其中該抗， H 設置於該電激發光顯示元件之上 6. 如申請專利範圍第旧 層包括-金屬層。 衣罝几刮膜 其中該抗到膜 其中該抗刮膜 7. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置 層包括一陶瓷層。 8·如申請專利範圍第i項之顯示裝置 層具有大體等於或大於1〇微米之一厚度。 0632-A50672-TW/AU0503068 12 -第95115047號申請專利範圍修正 - 修正日期：98年5月6日 i成置之製造方法’包括下列步驟： /成電激發光顯示元件於—基板上； 且障層於該電激發光顯示元件上；及 層係由不低二障層之上方’其中該抗到膜 -密封元件將該抗刮;層固定匕其令係使用 劑。 糸為糸外線硬化型勒著 φ 10.如申請專利範圍第9項之 包括下列步驟： 、、置之衣造方法，更 或/個膜層於該電激發光顯示元件之上。 •如申印專利範圍第9項之歸 包括下列步驟： 、頌不裝1之製造方法，更 化成-密封元件，圍繞該電激發光顯示元件。 U 0632-A50672-TW/AU0503068 13
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