专利名称：有机电致发光器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及有机电致发光(EL)器件，更确切地，涉及具有防止由例如湿度等外部环境所引起的损坏或变性的结构的有机电致发光器件。
背景技术：
近年来，平板显示器引起了关注，其克服了阴极射线管(CRT)的重量和尺寸问题，从而具有小尺寸和轻重量的特性。这样的平板显示器包括液晶显示器(LCD)，有机电致发光显示器(OELD)，场发射显示器(FED)，等离子显示面板(PDP)，或类似器件。
在这些显示器中，有机EL器件具有例如更宽的温度范围，更高的冲击或振动阻力，更宽的视角以及更快的响应时间等优势，从而与其他平板显示器件相比，提供清晰的移动图像，因而其被关注为下一代平板显示器。
根据其驱动方法，有机EL器件可被划分为无源矩阵型和有源矩阵型。有机EL器件的基本结构包括基板10，像素部分18，该像素部分18包括在基板10上的第一电极层12，在第一电极层12上的具有至少一个发光层的有机层14，在有机层14上的第二电极层16，以及在第二电极层16上的钝化层(未示出)，如图1所示。
在基板10上形成的像素部分18被密封盖20所密封，以防止由于例如湿度等外部环境而造成的其性能和寿命的劣化。
密封盖20由金属材料制成且被构造为具有一内部空间，其通过沿基板10的外围涂覆的粘合剂22被粘附到基板10上。
吸湿剂24排布在密封盖20的内部空间之内以防止由于潮湿或类似因素造成的像素部分18的发光效率和发射区域减小。
此外，密封具有在基板10上形成的像素部分的有机EL器件的方法，包括制备由金属材料制成且具有预定内部空间的密封盖20以及基板10的步骤，如图2所示。
接下来，在S4步骤中，厚度150μm的粘合剂22沿密封盖20的外围涂覆。
在将基板10放置在密封盖20上并用粘合剂22涂覆之后，向基板10或密封盖20上施加一预定的压力，以将粘合剂22的厚度减小到大约50μm，从而使得在S6步骤中，将密封盖20附着到基板10。在这种情况下，由于粘合剂22的厚度通过施加到基板10或密封盖20的压力而减小，通过基板10和密封盖20所形成的内部空间减小，从而使得该内部空间的内部压力是压力施加前的1.1至3倍。
在S8步骤中，在基板10和密封盖20之间的粘合剂22在预定的温度下受到紫外线(UV)固化。在这种情况下，由基板10和密封盖20所形成的内部空间内出现的湿气被吸湿剂24所去除，从而防止由于潮湿或类似因素引起的像素部分18的性能劣化。
然而，在具有上述结构的有机EL器件中，涂覆到基板上的某些粘合剂脱落或涂覆的粘合剂厚度减小，并且由于粘合剂的厚度差异出现了固化缺陷(curing defect)，这将导致湿气渗入到粘合剂的缺陷部分从而引起有机EL器件的劣化。
为解决上述问题，已有的一种尝试是设置密封槽以容纳涂覆到基板10或密封盖20的粘合剂。因此，被涂覆的粘合剂厚度不变且粘合强度增大从而在某种程度上减少了粘合缺陷。
然而，当对粘合剂进行UV固化时，由于基板的金属线阻挡了UV，使得没有足够量的UV辐射到粘合剂上，从而造成粘合剂的硬度不足。此外，在进行固化之后，剩余气体被放出，造成粘合强度随时间而衰减。由于这些缺陷，杂质、氧气或湿气从外部穿入从而引起吸湿剂功能退化，这仍将导致有机EL器件的寿命缩短。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种改进的有机EL器件。
本发明的另一目的是提供一种有机EL器件，其能够有效的防止由密封构件引起的气体和外部杂质的穿入。
本发明的又一目的是提供一种能够防止由例如湿度等外部环境所引起的损坏或变性的有机EL器件。
本发明的另一目的是提供一种具有增长的寿命的有机EL器件。
本发明的另一目的是提供一种有机EL器件，其器件内的吸湿剂的寿命增长。
上述和其他目的可以通过一种有机电致发光器件实现，该器件包括一基板，一在所述基板上形成的像素部分，一至少覆盖所述像素部分的密封盖，其中在所述基板和所述密封盖彼此接触的表面上排布一弹性构件从而至少密封所述像素部分。
所述有机电致发光器件可以是无源矩阵型或有源矩阵型。
所述弹性构件可以位于所述基板和所述密封盖之间接触部分的表面上，或者位于在所述基板和所述密封盖中的至少一个上面形成的第一凹槽中。
可在所述基板和所述密封盖彼此接触的表面上涂覆一粘合剂。可选择地，所述粘合剂可位于在所述基板和所述密封盖中的至少一个上面形成的第二凹槽中。
优选的是所述弹性构件和所述粘合剂排布为沿所述密封盖的周围表面彼此分隔。所述弹性构件可相对于所述粘合剂在内部或在外部设置。
优选的是所述弹性构件是自然或合成橡胶，所述粘合剂是热固和UV固化粘合剂中的至少一种。
通过参考附图对本发明优选实施例的详细说明，本发明的上述及其他特征和优点将对本领域普通技术人员见变得更加显而易见，附图中图1是传统有机EL器件的示意剖面图；图2是用于说明密封传统有机EL器件的方法的流程图；图3是用于说明根据本发明一个实施例的有机EL器件结构的剖面图；图4A和4B是在根据本发明优选实施例的有机EL器件中弹性构件和粘合剂的排列顶视图；图5A至5D是弹性构件位置的放大剖面图；图6A至6D是粘合剂位置的放大剖面图；以及图7至图9是图3的“A”区域的其他实施例的放大剖面图。
具体实施例方式
在下文中将参照附图更加充分的描述本发明，附图中表示了本发明的优选实施例。但是，本发明可以以不同方式实施而不应解释为仅限于此处阐述的实施例。并且，提供这些实施例是为了使本公开彻底而完全，并将本发明的范围充分告知本领域技术人员。在附图中，为了清晰夸大了层和区域的厚度、长度或类似特征。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。
图3是用于说明根据本发明一个实施例的有机EL器件结构的剖面图。
参照图3，在基板30上顺序形成第一电极层32，包含至少一个发光层的有机层34以及第二电极层36，由此形成一有机EL器件。密封盖40在预定压力下被按压从而密封像素部分。
玻璃、塑料或金属平板或者盖可用于基板30或密封盖40的材料，并且玻璃优选地用于基板30的材料。
在图3中，根据本发明一个实施例的有机EL器件含有具备上佳密封效应的弹性构件100。密封盖40具有容纳弹性构件100的第一凹槽101。用于容纳弹性构件的第一凹槽101可形成在基板30和密封盖40的任何一个之中或两者中。
所述有机EL器件可进一步包括粘合剂200。粘合剂200可位于基板30和密封盖40彼此接触的表面上，或者排布在用于容纳粘合剂200的第二凹槽202中。用于容纳粘合剂200的第二凹槽202可形成在基板30和密封盖40的任何一个之中或两者中。在图3中，粘合剂容纳于在密封盖40上形成的第二凹槽202中。
参照图4A和4B，图4A和4B是弹性构件100和粘合剂200的密封材料排布的顶视图。如图4A和4B所示，弹性构件100可相对于粘合剂200在内部(如图4A所示)或在外部(如图4B所示)设置。
图5A至5D以及图6A至6D分别表示了弹性构件100和粘合剂200的不同位置的放大剖面图。图5A和6A表示的是弹性构件100或粘合剂200位于所述接触部分的表面上的情况。图5B和6B表示的是弹性构件100或粘合剂200位于形成在密封盖40上的所述凹槽(101或202)中的情况。图5C和6C表示的是弹性构件100或粘合剂200位于形成在基板30上的所述凹槽(101或202)中的情况。图5D和6D表示的是弹性构件100或粘合剂200位于形成在基板30和密封盖40上的所述凹槽(101a和101b，或202a和202b)中的情况。弹性构件位置和粘合剂位置的不同组合是可能的。以下将参照图7至图9对某些实施例进行描述。
图7至图9表示了根据本发明其他实施例的图3的“A”区域的放大剖面图。参照图7至图9，其表示了弹性构件100和粘合剂200的不同位置。
参照图7，分别在密封盖40上形成第一凹槽101以及在基板30上形成第二凹槽202。在这种情况下，弹性构件100位于第一凹槽101中，且粘合剂200容纳于第二凹槽202中，如图7所示。可选择地，第一凹槽101和第二凹槽202均可形成于基板30或密封盖40上(如图3所示)。同时，如图4A和4B所示，也可进行其他可替代的排列。即，弹性构件100可相对于粘合剂200位于内部(如图4A所示)或者外部(如图4B所示)。
参照图8，在密封盖40上形成第一凹槽101，并在第一凹槽101中设置弹性构件100。粘合剂200涂覆在基板30和/或密封盖40上。可选择地，第一凹槽101可形成在基板30上以代替形成于密封盖40上。同时，如图4A和4B所示。也可进行其他可替代的排列。即，弹性构件100可相对于粘合剂200位于内部(如图4A所示)或者外部(如图4B所示)。
参照图9，第一凹槽包括分别在密封盖40和基板30上形成的两个凹槽101a和101b。弹性构件100位于这两个凹槽101a和101b之间。在基板30上形成第二凹槽202。
可选择地，可在基板30和密封盖40彼此接触的表面、或者在密封盖40上形成或在基板30和密封盖40上形成的第二凹槽202中涂覆粘合剂200，而第一凹槽101a和101b用于弹性构件。同时，如图4A和4B所示。也可进行其他可替代的排列。即，弹性构件100可相对于粘合剂200位于内部(如图4A所示)或者外部(如图4B所示)。
用于本发明的弹性构件100位于通过压力彼此接触的基板30和密封盖40之间，这种压力允许弹性构件具有来自于其特定排斥弹性的上佳的密封特性。典型地，众所周知的O-环材料可应用于弹性构件100。例如，天然橡胶和合成橡胶或者类似材料可用于弹性构件。
作为实例，可应用例如ChemigumTM、HycarTM、KrynacTM和ParaciTM的丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)，例如TherbanTM、TomacTM和ZetpolTM的氢化腈橡胶(HNBR)，例如VitonTM、FluorelTM、DyneonTM和TechnoflonTM的氟化橡胶，例如KalrezTM、PerlastTM和AegisTM的全氟弹性体，例如AflasTM的四氟乙烯-丙烯共聚物，例如NordelTM、RoyaleneTM和VistalonTM的乙烯丙二烯(EPDM)，例如AmeripolTM、SynpolTM、PlioflexTM和StereonTM的苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)，氯丁二烯，例如BayprenTM和ButaclorTM的氯丁二烯橡胶，丁基橡胶，异丁烯-异戊二烯，甲基苯基硅酮，甲基苯基乙烯基硅酮，例如RhodorsilTM、SilasticTM和SILPLUSTM的甲基乙烯基硅酮，例如SilasticTM和SylonTM的氟硅氧烷(FSE)，例如VamacTM的聚丙烯酸脂-丙烯酸亚乙脂，例如HypalonTM的氯磺化聚乙烯(CSM)，例如TyrinTM的聚氯乙烯，例如GechronTM和HydrinTM的表氯醇共聚物(ECO)，例如SMRTM、Pale CrepeTM和Smoked SheetTM的聚异戊二烯天然橡胶(NR)，例如AmeripolTM、SNTM、NatsynTM和NipolTM的聚异戊二烯橡胶，聚酯-尿烷橡胶，例如AdipreneTM、MillathaneTM和VibrathaneTM的聚醚-尿烷橡胶，例如Ameripol CBTM、BudeneTM和TakteneTM的聚丁二烯橡胶。
天然橡胶和合成橡胶具有优良的低温和高温特性，并具有优良的弹性，抗水性，耐磨性和排斥弹性，因此其优选用作密封材料。此外，与传统粘合剂相比，其具有较低的气体泄漏率和优良的密封特性，因而能有效的防止外部杂质的进入。
特别地，本发明的弹性构件在其应用于基板30或密封盖40之前优选经受烘焙处理，以减少从弹性构件100产生的气体。
在这种情况下，可基于在基板30和/或密封盖40上形成的凹槽的形状适当的选择将要应用的弹性构件100的形状。典型地使用能够维持密封特性的圆形、椭圆形、矩形或半圆形，但并不限于这些形状。特别地，由于弹性构件100可随着增大的压力而扭曲，或者压缩接触表面之一，或者被撕开或移动到凹槽101和弹性构件100之间的间隙，因此选择适当的材料是很重要的。
除了弹性构件100，本发明还使用了粘合剂200以用于增加基板30和密封盖40之间的粘合强度。如上所述，粘合剂200可应用于基板30和/或密封盖40上密封盖40与密封盖40相接触的区域中，或者位于在基板30和密封盖40中至少一个上形成的第二凹槽202中。
优选地，使用能够热固的或UV固化的材料作为粘合剂200。优选使用UV固化粘合剂。该UV固化粘合剂可包括聚酰亚胺树脂，聚酰胺树脂，聚丙烯酸酯树脂，环氧树脂，聚氨酯树脂，硅酮，乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)树脂或类似材料。
在本发明中，使用弹性构件100和粘合剂200来密封基板30，这导致了双重密封效应，从而使具有像素部分38的基板30从外部完全密封，从而彻底防止杂质、氧气、湿气或类似物穿入到在基板30上形成的有机发光器件中。
同时，所述有机EL器件具有在密封盖40的内部上表面上形成的吸湿剂44，从而有效地移除由基板30和密封盖40之间的附着力形成的内部空间中出现的湿气。如本领域众所周知的，有机EL器件的内部出现的湿气会引起用作电极材料的金属的腐蚀并引起有机层34的退化，从而引起发光效率的降低和有机EL器件中的发光区域的减小。这样，吸湿剂的吸收特性的保持与有机EL器件的器件特性和寿命密切相关。
在本发明中，弹性构件100和粘合剂200还形成在具有像素部分38的基板30和密封盖40彼此接触的接触表面上，从而防止外部湿气的进入并增加吸收剂44的寿命。因此，保持了有机EL器件的器件特性并增加了其寿命。
根据本发明的有机EL器件可适用于没有薄膜晶体管的无源矩阵型有机EL显示器，或者集成有薄膜晶体管以作为单个单元的有源矩阵有机EL显示器。
有源矩阵有机EL显示器的基本结构包括基板30，在基板30上形成的半导体层，具有栅、源/漏区和源/漏电极的薄膜晶体管(TFT，未示出)，与基板30上的薄膜晶体管的源/漏电极相接触的第一电极层32，在第一电极层32上形成的具有至少一个发光层的有机层34，在基板30的整个表面上形成的具有第二电极层36的有机发光器件，以及面对基板30的密封盖40，其中在基板30和密封盖40彼此接触的表面上形成弹性构件100。
弹性构件100和粘合剂200的材料、位置或类似特性如前面所描述的那样。
因此，所述有机EL显示器能够有效的防止外部杂质、氧气或湿气的进入，从而保持有机EL器件的器件特性并增加其寿命。
如上所述，根据本发明，当具有像素部分的基板被密封盖所密封时，具有优良密封特性的弹性构件位于基板和密封盖彼此接触的表面上，并且在与弹性构件相隔的位置上进一步形成粘合剂，从而彻底阻挡进入有机EL器件的杂质、氧气、湿气或类似物。
此外，对将被使用的弹性构件进行预处理，从而有效的控制从弹性构件中泄漏的潜在气体。
总体来说，根据本发明，在基板和密封盖之间形成弹性构件和粘合剂，从而增加有机EL显示器的寿命。
尽管已参照特定实施例描述了本发明，应理解的是提供本公开是为了通过实例说明本发明的目的而不是限定本发明的范围。本领域技术人员可在不背离本发明的范围和主旨的情况下修改和变更本发明。
权利要求
1.一种有机电致发光器件，包括一基板；一在所述基板上形成的像素部分；一至少覆盖在所述基板上形成的所述像素部分的密封盖，其中在所述基板和所述密封盖彼此接触的表面上排布一弹性构件从而至少密封所述像素部分。
2.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中所述像素部分包括一在所述基板上形成的第一电极层；一在所述第一电极层上形成的包括至少一个发光层的有机层；以及一在所述基板上形成的包括一第二电极层的有机发光器件。
3.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中所述弹性构件位于在所述基板和所述密封盖中的至少一个上面形成的一第一凹槽中。
4.如权利要求3所述的有机电致发光器件，其中所述第一凹槽包括在所述基板和所述密封盖上形成并且在彼此对应的位置上形成的两个凹槽。
5.如权利要求1所述的有机电致发光器件，进一步包括在所述基板和所述密封盖彼此接触的表面上的一粘合剂。
6.如权利要求5所述的有机电致发光器件，其中所述弹性构件和所述粘合剂排布为沿所述密封盖的周围表面彼此分隔。
7.如权利要求5所述的有机电致发光器件，其中所述粘合剂位于在所述基板和所述密封盖中的至少一个上面形成的第二凹槽中。
8.如权利要求7所述的有机电致发光器件，其中所述第二凹槽包括在所述基板和所述密封盖上形成并且在彼此对应的位置上形成的两个凹槽。
9.如权利要求6所述的有机电致发光器件，其中所述弹性构件位于相对于所述粘合剂的内部或者外部。
10.如权利要求6所述的有机电致发光器件，其中所述弹性构件位于一第一凹槽中，所述粘合剂位于一第二凹槽中，所述第一凹槽形成在所述基板和所述密封盖中的至少一个上面，所述第二凹槽形成在所述基板和所述密封盖中的至少一个上面。
11.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中所述弹性构件是橡胶。
12.如权利要求11所述的有机电致发光器件，其中所述橡胶从以下材料构成的组中选择丙烯腈-丁二烯橡胶，氢化腈橡胶，氟化橡胶，全氟弹性体，四氟乙烯-丙烯共聚物，乙烯丙二烯，苯乙烯-丁二烯橡胶，氯丁二烯，氯丁二烯橡胶，丁基橡胶，异丁烯-异戊二烯，甲基苯基硅酮，甲基苯基乙烯基硅酮，甲基乙烯基硅酮，氟硅氧烷，聚丙烯酸脂-丙烯酸亚乙脂，氯磺化聚乙烯，聚氯乙烯，表氯醇共聚物，聚异戊二烯天然橡胶，聚异戊二烯橡胶，聚酯-尿烷橡胶，聚醚-尿烷橡胶，聚丁二烯橡胶。
13.如权利要求5所述的有机电致发光器件，其中所述粘合剂是热固粘合剂和UV固化粘合剂中的至少一个。
14.如权利要求13所述的有机电致发光器件，其中所述UV固化粘合剂从以下材料构成的组中选择聚酰亚胺树脂，聚酰胺树脂，聚丙烯酸酯树脂，环氧树脂，聚氨酯树脂，硅酮，乙烯-乙酸乙烯酯树脂。
15.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中所述像素部分包括一具有一半导体层，栅、源/漏区以及在所述基板上形成的源/漏电极的薄膜晶体管；一与所述基板上的所述薄膜晶体管的所述源/漏电极相接触的第一电极层；一在所述第一电极层上形成的具有至少一个发光层的有机层；一在所述基板的整个表面上形成的包括一第二电极层的有机发光器件。
16.如权利要求1所述的有机电致发光器件，进一步包括由所述密封盖和所述基板构成的一密封空间内的一吸湿剂。
17.一种有机电致发光器件，包括一基板；一在所述基板上形成的像素矩阵；一覆盖所述基板以构成容纳所述像素矩阵的内部空间的密封盖；以及一涂覆到所述基板和所述密封盖之间的接触部分上从而密封所述内部空间的密封材料，所述密封材料包括一弹性构件且可选择的包括一粘合剂。
18.如权利要求17所述的有机电致发光器件，进一步包括在所述内部空间内的一吸湿剂。
19.如权利要求18所述的有机电致发光器件，其中所述弹性构件位于所述接触部分的表面与形成在所述基板和所述密封盖中至少之一上的第一凹槽中的一个上面，所述粘合剂位于所述接触部分的表面与形成在所述基板和所述密封盖中至少之一上的第二凹槽中的一个上面。
20.一种有机电致发光显示器，包括一包含一有机电致发光器件的基板；一附着于所述基板从而覆盖所述有机电致发光器件的密封盖；一位于所述密封盖和所述基板之间从而密封所述有机电致发光器件的密封材料，所述密封材料包括一弹性构件。
全文摘要
提供了一种有机电致发光(EL)器件，其包括包含像素部分的基板以及覆盖该基板的密封盖，其中在基板和密封盖彼此接触的表面上排布一弹性构件。该有机EL器件还进一步包括在所述接触表面上的粘合剂。具有密封结构的该有机EL器件有效的防止外部湿气或氧气的透入，并具有增加的器件寿命和减小的故障率。
文档编号H01L51/52GK1622700SQ20041008509
公开日2005年6月1日 申请日期2004年10月12日 优先权日2003年11月29日
发明者姜泰旭 申请人:三星Sdi株式会社