专利名称：有机el显示器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种有机EL显示器及其制造方法。
背景技术：
如图4(a)、(b)所示，熟知的有机EL显示器50的元件基板52上纵横排列着有机EL元件54。有机场致元件54是一种有机发光层夹在阳电极和阴电极中间的结构。元件基板52与密封基板(也叫密封罩)58相互面对，借助密封剂60粘合两基板52、58的周边区把有机EL元件54密封起来。如图4(b)所示，在基板52的纵向设有隔壁56。元件基板52和密封基板58采用玻璃基片和金属罩。有机EL显示器50靠有机EL元件54的发光来实施显示的。把元件基板52侧作为显示面的是底部发光，把密封基板58侧作为显示面的是顶部发光。
又与水分和氧反应，又与密封剂60固化所生气体反应，有机EL元件54因而劣化。通过封闭用密封剂60的透湿性、密封剂60与基板52、58的界面、以及粘合缺陷等，水分和氧浸入有机EL显示器50内。有机EL元件54的这种因透水、氧的劣化，波及到显示器50内的全部有机EL元件54。因而，显示器50整体的亮度降低了。
元件基板52和密封基板58要以一定的间隔相互面对。两基板间的距离一变，就在显示器50的显示面上产生干涉条纹。若为较小画面的显示器50，调定基板间的距离还算容易。但在大画面显示器50中，只要在两基板52、58的周边区涂有密封剂60，基板间的距离就易于变动，成为产生干涉条纹的原因。与液晶显示器不同，由于显示器50内设有氮气层而脆弱，形成这种结构更易产生缺陷。
在显示器50的规定位置设置间隔壁，就能使两个基板的间隔保持一定。但是，无法防止水分和氧的浸入，防止有机EL元件54的劣化。
专利文献1公开了一种在密封剂的内周设框的有机EL显示器。借助使外罩(框子+密封基板)包围的空间减压来减少残留水分和氧，就能抑制有机EL元件的劣化。但是，尽管氧的浸入由此得以防止，当有机EL显示器大型化时基板间隔仍难保持一定。若为顶部发光的有机EL显示器，干涉条纹就出现在作为显示面的密封基板上，导致显示器的显示品质下降。
专利文献1特开2000-195675发明内容本发明的目的在于提供一种使有机EL元件不因氧等而劣化，即使是大画面，其显示品质也不下降的有机EL显示器及其制造方法。
本发明有机EL显示器的要点包含元件基板、上述元件基板上纵横横配置的多个有机EL元件、上述元件基板上为包围1个或多个有机EL元件各周边而设的隔壁、与上述元件基板面对的粘附在上述隔壁上的密封基板、在上述元件基板和密封基板的周边区，把上述有机EL元件和隔壁同时封闭的密封剂。隔壁设在有机场致元件的周边，隔壁与密封基板粘附。靠元件基板、密封基板及隔壁把有机EL元件密封起来。
对上述密封基板的表面也可做UV臭氧处理、等离子处理或偶联剂的涂布。
一种黑矩阵(black matrix)设置在上述密封基板上，也可以是一种黑矩阵与上述隔壁粘附的结构。
本发明有机EL显示器制造方法的要点包含元件基板和密封基板的准备步骤，上述元件基板上纵横排列多个有机EL元件的形成步骤、上述元件基板上为包围1个或多个有机EL元件各周边的隔壁的形成步骤、上述隔壁与密封基板粘附的步骤、在上述元件基板和密封基板的周边区，用密封剂把上述有机EL元件密封的步骤。
上述隔壁与密封基板的粘附步骤也可包含使被上述元件基板、密封基板和隔壁包围的空间减压的步骤。
上述粘附步骤也可包含上述密封基板表面的UV臭氧处理、等离子处理或偶联剂涂布的步骤。
包含在上述密封基板上黑矩阵的形成步骤并使上述隔壁与密封基板粘附的步骤也包含使隔壁与黑矩阵粘附的步骤。
也可包含在上述元件基板和密封基板上对准标记的设置步骤、用上述对准标记来做上述黑矩阵和隔壁的位置校准步骤。
图1本发明的有机EL显示器的表示图、(a)断面图、(b)出示X-X’断面的平面图。
图2主动式矩阵型有机EL显示器的断面图。
图3用隔壁同时包围多个有机EL元件的有机EL显示器的平面图。
图4现有技术有机EL显示器的表示图，(a)断面图，(b)出示Y-Y’断面的平面图(符号说明)10有机EL显示器12元件基板14有机EL元件16隔壁18密封基板20密封剂具体实施方式
下面参照附图来说明本发明的有机EL显示器及其制造方法。
如图1(a)、(b)所示，本发明的有机EL显示器10包括元件基板12、元件基板12上纵横配置的多个有机EL元件14、元件基板12上用以包围各有机EL元件14所设置的隔壁16、与元件基板12面对、粘附在隔壁16上的密封基板18、在元件基板12和密封基板18的周边区、把有机EL元件14和隔壁16同时封闭的密封剂20。
元件基板12是一种用玻璃等制成的绝缘基板。元件基板12上有多个有机EL元件14纵横排列着。有机EL元件14是一种有机发光层夹在阳极和阴极中间的结构。
再者，图1中把有机EL元件14直接配置在元件基板上，而实际情况是信号线先配置在元件基板12上，有机EL元件14则是隔着绝缘层配置的。在本说明书和附图中这些信号线和绝缘层从略。
若为被动式有机EL显示器10，则扫描线和信号线分别纵横敷设在基板12上，扫描线和信号线分别连接到阳极和阴极。若为主动式有机EL显示器10，则扫描线和信号线分别纵横敷设在基板12上，扫描线和信号线的交叉处设有TFT(thin film transister薄膜晶体管)等有源元件。扫描线和信号线分别连接到TFT的栅极和源极，阳极连接到漏极。
隔壁16设置在包围各有机EL元件14的周边。隔壁16采用一种负光致抗蚀剂等树脂。树脂是线型酚醛清漆或甲氧甲酚树脂。
密封基板18的下面粘附在隔壁16的上部。靠元件基板12、密封基板18及隔壁16把有机EL元件14密封起来。此外，元件基板12和密封基板18的周边区设有连接两个基板的密封剂20。有机EL显示器10是一种把隔壁16和有机EL元件14同时密封的结构。
与现有技术相比，氧和水分到达有机EL元件14的可能性小，密封剂20的反应气体到达有机EL元件14的可能性也小。通过调定隔壁16的高度，就能固定元件基板12与密封基板18的间距，在顶部发光的有机EL显示器10的显示中，密封基板18上就不出现干涉条纹，从而提高显示品质。
可以通过UV臭氧处理、等离子处理或偶联剂的涂布，对上述有机EL显示器10的密封基板18实施表面处理。密封基板18的表面因而变得粗糙，这就提高了隔壁16与密封基板18的粘附性。
上述有机EL显示器10的密封基板18上设置黑矩阵是可行的。黑矩阵使用铬颜料和炭黑等颜料。黑矩阵的位置设在透过有机EL元件14发光区以外的部分。黑矩阵的位置与隔壁16邻接。
树脂隔壁16光的乱反射借助黑矩阵得以降低。并且，由于黑矩阵能防止相邻像素的光互相混合，所以图象显示清晰。
也可用硅烷偶联剂等把黑矩阵的表面弄糙，以改善与隔壁16的粘附性。借助把黑矩阵设在密封基板18上，使有机EL显示器能够当做顶部发光型器件使用。若隔壁16的高度固定，作为显示面的密封基板18上就不出现干涉条纹，从而提高显示品质。
下面说明上述有机EL显示器10的制造方法。(1)准备元件基板12和密封基板18。(2)在元件基板12上形成纵横排列的多个有机EL元件14。(3)在元件基板12上形成用以包围各有机EL元件14的隔壁16。(4)使隔壁16和密封基板18粘附。(5)在元件基板12和密封基板18的周边区用密封剂20密封有机EL元件14。
上述(2)和(3)步骤也有前后颠倒的情况被动式有机EL显示器10的制造，是在扫描线、信号线及阳极形成后再形成隔壁16。主动式矩阵型机有机EL显示器10的制造，则在扫描线、信号线和TFF形成后形成阳极，其后再形成隔壁16。
按照上述制造方法，因有机EL元件14被元件基板12、密封基板18及隔壁16密封，故氧和水到达有机EL元件14的可能性小。并且，因有机EL元件14和隔壁16同时被密封剂20密封，故密封剂20的反应气体到达有机EL元件14的可能性也小。
上述步骤(4)中也可包含使被元件基板12、密封基板18和隔壁16包围的空间减压的步骤。因在减压状态下使隔壁16与密封基板18粘附，当有机EL显示器10回到常压时，密封基板18与隔壁16的粘附性增高。上述减压时的压力可在约0.01～30KPa之间，优选在1～10KPa之间。
在上述步骤(4)之前，要做密封基板18表面的臭氧处理、等离子处理及硅烷偶联剂的涂布，也可做密封基板18的表面处理。因为密封基板18的表面由此变得粗糙，密封基板18和隔壁16的粘附性得到提高。
在上述步骤(4)之前，也可包含在密封基板18上形成黑矩阵的步骤。黑矩阵可用溅镀法使铬颜料成膜，或是设置一层含炭黑等颜料的抗蚀层，描画图案、形成黑矩阵。在此场合，上述步骤(4)包含隔壁16与黑矩阵的粘附步骤。出现有机EL元件14的发光因隔壁16等而乱反射的情况，黑矩阵能使此种乱反射减少。并且，也可在黑矩阵表面涂布硅烷偶联剂使表面粗糙，黑矩阵和隔壁的粘附性得到提高。
设置黑矩阵的场合，包含在元件基板12和密封基板18上对准标记的设置步骤、用对准标记来做黑矩阵和隔壁16的位置校准步骤。对准标记是一种在各基板12、18的外周区印刷、刻痕而设的标记。以此标记为基准采用熟知的CCD(charge coupled device电荷耦合器件)摄象机的自动位置校准，使黑矩阵和隔壁16粘附。依靠对准标记使位置校准做得自动、准确。
按照本发明的制造方法，因在减压下使隔壁16与密封基板18粘合，当有机EL显示器10回到常压时粘附性增高。因而各有机EL元件14的密封变得可靠，外部氧与水分变得难以浸入。
应用本发明的主动式矩阵型有机EL显示器22示于图2。在元件基板12上先施行TFT34和布线，再使之与聚合物38层合。在聚合物38上设置有机EL元件24，该元件是一种有机发光层30夹在阳极26与阴极28之间的结构，在穿孔36处穿通连接到布线上。并且在聚合物38上的规定处设置绝缘层40，在绝缘层40上设置树脂隔壁32。隔壁32上端与密封基板18粘附。与图1(b)所示结构同样，用隔壁32把有机EL元件24包围起来。获得与图1(a)、(b)所述同样的效果。
上面，本发明的有机EL显示器10，除密封剂20之外还用隔壁16来密封有机EL元件14，所以外部氧和水分难以浸入。并且，密封剂20所生气体因隔壁16而难以到达有机EL元件14。由于隔壁16与密封基板18粘附，通过调定隔壁16的高度，密封基板18上就不出现干涉条纹，从而顶部发光的有机EL显示器10的显示品质不下降。
以上说明了本发明的实施方式，但是本发明的范围并不受上述实施方式的限制。例如，用隔壁16把每个有机EL元件14包围的方式也可改为如图3所示，用隔壁42把多个有机元件14全部包围。这种情况下，在所谓显示区的有机EL元件14的存在区域，隔壁42与密封基板16也都是粘附着的。所以，密封基板18上就不出现干涉条纹，有机EL显示器10的显示品质高。
也可在显示区的外周设置一种不显示的空单元，该空单元的周围用隔壁16包围。只要设有一定量的空单元，氧和水分就能以到达显示区域的有机EL元件14。
以上说明了本发明的实施方式，但这并不是把本发明的范围限定在上述实施方式上。另外，本发明也可在不脱离主旨的范围内根据本领域技术人员的知识对上述实施方式加以改善、修正和变动。
按照本发明，借助用隔壁包围有机EL元件的周边，隔壁粘附在密封基板上的方法，外部氧和水分的浸入，及密封剂固化所生气体到达有机EL元件的可能性都小。由于密封基板粘附在隔壁上，元件基板与密封基板的间距就能保持一定、密封基板上没有出现干涉条纹，有机EL显示器的显示品质没有下降。由于在减压状态下使隔壁与密封基板粘附。当有机EL显示器回到常压时，密封基板与隔壁的粘附性增高。
权利要求
1.一种有机EL显示器，该显示器包括元件基板、在上述元件基板上配置的多个有机EL元件、上述元件基板上为包围1个或多个有机EL元件各周边而设的隔壁、与上述元件基板面对的、粘附在上述隔壁上的密封基板、在上述元件基板和密封基板的周边区、把上述有机EL元件和隔壁同时封闭的密封剂。
2.按照权利要求1的有机EL显示器，其中对上述密封基板的表面做UV臭氧处理、等离子处理或硅烷偶联剂的涂布。
3.按照权利要求1的有机EL显示器，其中在上述密封基板上设置黑矩阵，该黑矩阵与上述隔壁粘附。
4.一种有机EL显示器的制造方法，该制造方法包括元件基板和密封基板的准备步骤、上述元件基板上为包围1个或多个有机EL元件各周边隔壁的形成步骤、上述隔壁与密封基板粘附的步骤、在上述元件基板和密封基板的周边区，用密封剂把上述有机EL元件密封的步骤。
5.按照权利要求4的制造方法，其中上述隔壁与密封基板粘合的步骤包含使被上述元件基板、密封基板及隔壁包围的空间减压的步骤。
6.按照权利要求4或5的制造方法，其中包含对上述密封基板的表面做UV臭氧处理、等离子处理或硅烷偶联剂的涂布。
7.按照权利要求4或5的制造方法，其中包含在上述密封基板上黑矩阵的形成步骤，并使隔壁与密封基板粘附的步骤也包含使隔壁与黑矩阵粘附的步骤。
8.按照权利要求7的制造方法，其中包含在上述元件基板和密封基板上设置对准标记，用上述对准标记做上述黑矩阵与隔壁的位置校准步骤。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种使有机EL元件不因氧等而劣化、即使是大画面其显示品质也不下降的有机EL显示器及其制造方法。本发明有机EL显示器10包括元件基板12、元件基板12上纵横配置的多个有机EL元件14、元件基板12为包围每个有机EL元件14而设的隔壁16、与元件基板12面对的、粘附在隔壁16上的密封基板18、在元件基板12和密封基板18的周边区把有机场发光元件14和隔壁16同时封闭的密封剂20。
文档编号H05B33/10GK1592517SQ20041006443
公开日2005年3月9日 申请日期2004年8月26日 优先权日2003年8月28日
发明者小原小百合, 村山浩二, 田中淳, 辻村隆俊 申请人:奇美电子股份有限公司, 京都陶瓷株式会社