专利名称：显示装置的制作方法
背景技术：
本发明大体上涉及一种显示装置，特别涉及一种包括多个自发光元件的显示装置。
近来，人们对有机电致发光(EL)显示装置给予了特别的关注。由于有机EL显示装置是包括自发光元件的显示装置，因此它具有宽视角、厚度薄且无需背光、低能耗以及高响应速度的特点。
由于这些特征，有机EL显示装置成为下一代平板显示装置的一种有前景的选择，而下一代平板显示装置将取代液晶显示装置。有机EL显示装置包括阵列基板。该阵列基板配置成使用作自发光元件的多个有机EL元件以矩阵形排列。每个有机EL元件具有一种结构，使具有发光功能的有机活性层夹在阳极和阴极之间。
如果该有机EL元件接触到外界空气中的湿气或氧气，其发光特性将急剧衰退。为了避免这种情况，提出了各种技术，以保护其上布置有有机EL元件的阵列基板的主表面不受外界空气影响，从而密封该主表面。作为这种技术的一个实例，已经公开了一种密封技术，其中有将机薄膜和无机薄膜堆积在电极上，该电极设置在该有机EL元件的顶部表面一侧(例如参见Yuji Yanagi的“实现薄的大型柔性基板的大规模产品化(“For Realization of Mass-Production of Thin，Large，Flexible Substrates)”，平面板显示器(Flat Panel Display)2003，NIKKEI BP，2002年12月27日，第264-270页)。作为另一个实例，还公开了一种密封技术，其中堆积了无机材料的多个阻挡层，上部阻挡层覆盖下部阻挡层(参见KOKAI申请的公开号为JP2003-217829的日本专利申请)。
利用上述技术时，关键是有效地防止湿气或氧气从密封有机EL元件的保护层端面渗透。
发明内容
本发明基于上述问题提出，目的在于提供一种能长时间维持良好显示性能的显示装置。
按照本发明的一个方面，提供了一种显示装置，包括基板，在其主表面上具有显示区域，包括用于显示图像的多个象素；堆积层主体，通过堆积第一薄膜、第二薄膜和第三薄膜形成，该第一薄膜覆盖该显示区域，该第二薄膜部分地覆盖该第一薄膜，该第三薄膜覆盖该第二薄膜，以比该第一薄膜更大的图案(pattern)形成，其中该第三薄膜与该第一薄膜的外围部分相接触并覆盖该第一薄膜。
本发明可提供一种能长时间维持良好显示性能的显示装置。
本发明其它的目的和优越性在下面的描述中阐述，部分内容从描述中是显而易见的，或者可由本发明的实施得到。本发明的目的和优越性可通过该手段和下面特别指出的组合实现并得到。
与说明书一体并构成其一部分的附图阐述了本发明的实施例，并与上面的大体描述和下面给出的实施例的具体描述一起，用于解释本发明的主旨。
图1是按照本发明实施例的有机EL显示装置的结构示意图；图2是示意性地显示图1所示的有机EL显示装置的1-象素部分的结构的横截面图；图3是示意性地显示包括密封体的阵列基板的外观的透视图；图4示意性地显示了阵列基板的密封体的沿图3中的A-B线的剖面结构的实例；图5示意性地显示了阵列基板的密封体的沿图3中的A-B线的剖面结构的另一个实例；图6示意性地显示了阵列基板的密封体的沿图3中的A-B线的剖面结构的又一个实例；图7示意性地显示了阵列基板的密封体的沿图3中的A-B线的剖面结构的再一个实例；图8A至图8D是表示制造有机EL显示装置过程的示意性横截面图；图9示意性地表示了形成密封体的制造设备的结构；以及图10示意性地表示了图9所示的制造设备中的第一腔的结构。
具体实施例下面参照相关附图描述按照本发明实施例的显示装置。在该实施例中，自发光显示装置，例如有机EL(电致发光)显示装置，作为显示装置的实例进行了描述。
如图1和图2所示，有机EL显示装置1配置成在其主表面上具有阵列基板100和密封体300，阵列基板100具有用于显示图像的显示区域102，密封体300至少将阵列基板100的显示区域102密封。阵列基板100的显示区域102包括以矩阵形排列的多个象素PX(R、G、B)。
每个象素PX(R、G、B)包括象素开关10，具有电隔离开状态象素和关状态象素的功能，和将视频信号保留给开状态象素的功能；驱动晶体管20，在通过象素开关10施加的视频信号的基础上将期望的驱动电流施加给相关显示元件；存储电容元件30，将驱动晶体管20的栅—源电压持续存储预定的时间周期。每个象素开关10和驱动晶体管20由例如薄膜晶体管组成，在该实施例中，包括由多晶硅形成的半导体层。
每个象素PX(R、G、B)包括用作显示元件的有机EL元件40(R、G、B)。特别地，红色象素PXR包括发射红光的有机EL元件40R。绿色象素PXG包括发射绿光的有机EL元件40G。蓝色象素PXB包括发射蓝光的有机EL元件40B。
各个有机EL元件40(R、G、B)基本具有相同结构。有机EL元件40包括相关的一个第一电极60，它以岛形在相应的象素PX中形成，并以矩阵形排列；第二电极66，通常形成所有象素PX，以便与第一电极60相对；有机活性层64，用作位于第一电极60和第二电极66之间的光活性层。
阵列基板100包括在象素PX的行方向上(即图1的Y方向)排列的多个扫描线Ym(m＝1，2，……)，在以基本垂直的角度与扫描线Ym交叉的方向上(即图1的X方向)排列的多个信号线Xn(n＝1，2，……)，以及向有机EL元件40的第一电极60供电的电源线P。
电源线P与第一电极电源线(未示出)相连，该第一电极电源线位于显示区域102外围。有机EL元件40的第二电极66与第二电极电源线(未示出)相连，该第二电极电源线位于显示区域102外围并提供公共电压(在本实例中为接地电压)。
在围绕显示区域102的外围的外围区域104中，阵列基板100进一步包括扫描线驱动电路107的至少一部分和信号线驱动电路108的至少一部分，前者将扫描信号施加于扫描线Ym，后者将视频信号施加于信号线Xn。所有扫描线Ym与扫描线驱动电路107相连接。所有信号线Xn与信号线驱动电路108相连接。
象素开关10位于扫描线Ym和信号线Xn的交叉点附近。象素开关10具有与扫描线Ym相连的栅极，与信号线Xn相连的源极以及与存储电容元件30的一个电极和驱动晶体管20的栅极相连的漏极。驱动晶体管20具有与存储电容元件30的另一个电极和电源线P相连的源极，以及与有机EL元件40的第一电极60相连的漏极。
如图2所示，阵列基板100包括显示元件，即位于布线基板120上的有机EL元件40。布线基板120配置成将象素开关10、驱动晶体管20、存储电容元件30、扫描线驱动电路107、信号线驱动电路108和各种线(如扫描线、信号线和电源线)在绝缘支撑基板上，例如玻璃基板或塑料板提供。
作为有机EL元件40的结构组件的第一电极60位于布线基板120上。第一电极60用作阳极，由发光导电材料例如ITO(铟锡氧化物)或IZO(铟锌氧化物)形成。
有机活性层64包括至少一种具有发光功能的有机化合物。有机活性层64可包括一种除发光层之外的层。例如，有机活性层64可由多层结构构成，该多层结构包括空穴缓冲层和电子缓冲层，通常形成所有颜色的象素，还包括有机发光层，为每种颜色的象素形成。或者，有机活性层64可由两层或单层构成，其中包括发光层的各种层的功能被集成在一起。该空穴缓冲层包括空穴注入层和空穴传输层，并介于该阳极和该有机发光层之间。该空穴缓冲层由例如芳族胺衍生物、聚噻吩衍生物或polyaniline衍生物的薄膜组成。该发光层由具有发出红绿蓝光功能的有机化合物组成。当使用高聚合体发光材料时，发光层由PPV(polyparaphenylenevinylene)或其polyfluorene衍生物或母体(precursor)组成。在有机活性层64中，只有发光层必需由有机材料组成。发光层以外的层可由无机材料或有机材料组成。
该电子缓冲层包括电子注入层和电子传输层。该电子缓冲层介于该阴极和该有机发光层之间，由例如LiF(氟化锂)或Alq3薄膜组成。
第二电极66通常位于所有有机EL元件40的有机活性层64上。第二电极66由具有电子注入功能的金属薄膜，例如Ca(钙)、Al(铝)、Ba(钡)、Ag(银)或Yb(镱)构成，并起到阴极的作用。第二电极66可以是双层结构，其中起阴极作用的金属膜的表面由涂层金属覆盖。该涂层金属由例如铝组成。
第二电极66的表面最好由作为干燥剂的具有吸湿特性的材料覆盖。如果有机EL元件40与湿气接触，其发光特性会急剧衰退。因此，为了将有机EL元件40与湿气隔离，干燥剂68位于与有机EL元件40的表面对应的第二电极66上。干燥剂68可由具有吸湿特性的任何材料构成。干燥剂68的材料的实例是单价碱金属，例如锂(Li)、钠(Na)或钾(K)或其氧化物，也可以是碱土金属，例如镁(Mg)、钙(Ca)或钡(Ba)或其氧化物。
阵列基板100包括分隔壁70，在显示区域102中至少分隔相邻的彩色象素Rx(R、G、B)。最好构成分隔壁70以分隔象素。在该实例中，分隔壁70沿着第一电极60的外缘以格子形排列，以使分隔壁70形成的露出第一电极60的开口呈圆环形或多边形。分隔壁70由树脂材料形成。例如，分隔壁70具有堆叠结构，包括亲液有机材料的第一绝缘层和位于第一绝缘层上的亲液有机材料的第二绝缘层。
在具有上述结构的有机EL装置40中，将电子和空穴注入位于第一电极60和第二电极66之间的有机活性层64。该电子和空穴重新组合形成电子空穴对，该电子空穴对被释放时，光电放射发出预定波长的光。在该实例中，从阵列基板100的下表面侧，即从第一电极60一侧发出EL光。
阵列基板100包括在布线基板120的主表面上形成的有效区域106。在该实例中，假定有效区域106至少包括用于显示图像的显示区域102。或者，有效区域106可包括具有扫描线驱动电路107和信号线驱动电路108的外围区域104。
如图2和图3所示，密封体300至少覆盖阵列基板100主表面的有效区域106，即形成有机EL元件40的阵列基板100的表面的有效区域106。密封体300是一种堆叠结构，包括多个薄膜，其表面基本平坦。
如图2所示，密封元件200通过粘合剂附着于密封体300的表面，该粘合剂涂覆密封体300的整个表面。密封元件200由透光绝缘膜例如塑料板或类钻石碳(diamond-like carbon)组成。
密封体300具有一种堆叠结构，至少包括一个缓冲层(第二薄膜)311、312、……和阻挡层320、321、322、……，该阻挡层具有比该缓冲层面积更大的图案并覆盖该缓冲层，以使该缓冲层与外界隔离。密封体300的最外层(即离阵列基板100最远的层)和密封体300的最里层(即离阵列基板100最近的层)最好是阻挡层。因此，密封体300至少包括两个阻挡层(第一薄膜和第三薄膜)。在图2所示的实例中，密封体300包括作为最里层的阻挡层320和作为最外层的阻挡层322。每个阻挡层最好在其外围部分覆盖包括其侧面的下部缓冲层的整体。也就是说，考虑到阻挡层之间的接触和密封体的密封性能，该缓冲层最好部分地覆盖该阻挡层，阻挡层具有比缓冲层堆积在其外围部分的更大的图案。
每个缓冲层311、312、……由有机材料形成。例如，每个每个缓冲层311、312、……由丙烯酸树脂材料形成。此外，每个缓冲层311、312、……最好比该阻挡层更厚，例如具有大约0.1至5μm的厚度。每个缓冲层311、312、……具有至少与有效区域106大小相等的图案，并且其尺寸最好大于有效区域106。每个缓冲层311、312、……可利用气体材料通过等离子体聚合形成，或利用液体材料通过旋涂形成。例如，作为缓冲层311、312、……的材料，最好选择一种能够以较低粘性的液态进行涂覆且能够在底层以各向异性的状态进行固化的材料。由这种材料形成的缓冲层311、312、……起极化层的作用，对该底层的表面进行极化。
每个阻挡层320、321、322、……由无机材料形成。例如，每个阻挡层320、321、322、……由金属材料如铝或锡形成，或由金属氧化物材料如ITO或IZO形成，或由陶瓷材料如氧化铝形成，该阻挡层的厚度例如约为500至3μm，最好约为2000。在背面发射系统的情况下，其中EL光从第一电极60一侧提取，用于阻挡层320、321、322、……中至少一个的材料具有阻光特性或反光特性。在顶面发射系统的情况下，其中EL光从第二电极66一侧提取，用于阻挡层320、321、322、……的材料最好具有透光性。此外，如果考虑该阻挡层之间的接触，则希望该阻挡层由相同的材料形成。
在具有上述结构的密封体300中，至少一个阻挡层与该下部阻挡层接触并覆盖该下部阻挡层。例如，如图4所示，密封体300包括第一阻挡层(第一薄膜)320，覆盖有效区域106；缓冲层(第二薄膜)311，位于第一阻挡层320上，以部分地覆盖第一阻挡层320(在该实例中，第一阻挡层320位于与有效区域106对应的位置)；第二阻挡层(第三薄膜)321，通过大于第一阻挡层320的图案覆盖缓冲层311。
在图4所示的实例中，第二阻挡层321接触下部第一阻挡层320的外围部分，并覆盖第一阻挡层320。在这种情况下，第二阻挡层321与阵列基板100的主表面100A沿着第一阻挡层320的外围以类似框架形密切接触。这样，缓冲层311和第一阻挡层320的整体，包括它们的侧表面，完全由第二阻挡层321覆盖，第二阻挡层321具有大于缓冲层311和第一阻挡层320的形成区域的图案。
因此，将缓冲层311和外界空气隔离、进而阻止湿气或氧气经过缓冲层311渗入该有机EL元件是可能的。此外，使阵列基板100的包括有效区域106的主表面100A与第一阻挡层320之间的界面、第一阻挡层320与缓冲层311之间的界面、缓冲层311与第二阻挡层321之间的界面、以及第一阻挡层320与第二阻挡层321之间的界面与外界空气隔离是可能的。因此阻止湿气或氧气经过这些界面渗入该有机EL元件是可能的。
因此，可以提高由密封体300形成的覆盖层的性能，并可以抑制有机EL元件40的退化。因此，可以长时间维持良好的显示性能。
在图4所示的实例中，密封体300包括单独的缓冲层311，但也可包括两个或更多缓冲层。在这种情况下，也提供至少一个阻挡层，以覆盖该下部阻挡层。
特别地，如图5所示，密封体300可包括覆盖有效区域106的第一阻挡层(第一薄膜)320；第一缓冲层(第二薄膜)311，位于第一阻挡层320上，以部分地覆盖第一阻挡层320(在该实例中，第一阻挡层320位于与有效区域106对应的位置)；第二阻挡层321，具有与第一阻挡层320基本相同的图案，与第一阻挡层320的外围部件相接触，并覆盖第一缓冲层311；第二缓冲层312，位于第二阻挡层321上，以部分地覆盖第二阻挡层321；第三阻挡层(第三薄膜)322，具有大于每一个第一阻挡层320和第二阻挡层321的图案，与第一阻挡层320和第二阻挡层321的外围部分相接触，并覆盖第二缓冲层312、第一阻挡层320和第二阻挡层321。
在图5所示的实例中，第三阻挡层322与下部第一阻挡层320和第二阻挡层321相接触，并覆盖第一阻挡层320和第二阻挡层321。在这种情况下，第三阻挡层322与阵列基板100的主表面100A沿着第一阻挡层320和第二阻挡层321的外围以类似框架形密切接触。这样，第二缓冲层312、第一阻挡层320和第二阻挡层321的整体，包括侧表面，完全由第三阻挡层322覆盖，第三阻挡层322具有大于第二缓冲层312、第一阻挡层320、第二阻挡层321的形成区域的图案。
因此，将第一缓冲层311、第二缓冲层3 12和外界空气隔离、阻止湿气或氧气经过第一缓冲层311和第二缓冲层312渗入该有机EL元件是可能的。
此外，使阵列基板100的包括有效区域106的主表面100A与第一阻挡层320之间的界面、第一阻挡层320与缓冲层311之间的界面、第一缓冲层311与第二阻挡层321之间的界面、第二阻挡层321与第二缓冲层312之间的界面、第二缓冲层312与第三阻挡层322之间的界面、以及第一阻挡层320与第二阻挡层321之间的界面与外界空气隔离是可能的。因此阻止湿气或氧气经过这些界面渗入该有机EL元件是可能的。
因此，可以提高由密封体300产生的覆盖层的性能，并可以抑制有机EL元件40的老化。因此，可以长时间维持良好的显示性能。
在图5所示的实例中，密封体300的表面层(最上层)覆盖下部缓冲层和阻挡层的整体。在阻挡层最上层和阵列基板100的主表面100A之间的层数较大的情况下，密封体300的外围部分可具有急剧倾斜的表面，使覆盖层的性能退化。在密封体300包括两个或更多缓冲层的情况下，将位于表面层下方的阻挡层最好配置成覆盖下部阻挡层。
例如，如图6所示，密封体300可包括第一阻挡层(第一薄膜)320，其覆盖有效区域106；第一缓冲层(第二薄膜)311，位于第一阻挡层320上，以部分地覆盖第一阻挡层320(在该实例中，第一阻挡层320位于与有效区域106对应的位置)；第二阻挡层(第三薄膜)321，具有大于第一阻挡层320的图案，与第一阻挡层320的外围部件相接触，并覆盖第一缓冲层311和第一阻挡层320；第二缓冲层312，位于第二阻挡层321上，以部分地覆盖第二阻挡层321；第三阻挡层322，具有小于第二阻挡层321的图案，与第二阻挡层321的外围部分相接触，并覆盖第二缓冲层312。
在图6所示的实例中，第二阻挡层321与阵列基板100的主表面100A沿着下部第一阻挡层320的外围以类似框架形密切接触。这样，第一缓冲层311和第一阻挡层320的整体，包括其侧表面，完全由第二阻挡层321覆盖，第二阻挡层321具有大于第一缓冲层311和第一阻挡层320的形成区域的图案。
因此，将第一缓冲层311和外界空气隔离、阻止湿气或氧气经过第一缓冲层311渗入该有机EL元件是可能的。第二缓冲区312的整体，包括其侧表面，完全由第三阻挡层322覆盖。因此将第二缓冲层312和外界空气隔离、阻止湿气或氧气经过第二缓冲层312渗入该有机EL元件是可能的。
此外，使阵列基板100的包括有效区域106的主表面100A与第一阻挡层320之间的界面、第一阻挡层320和缓冲层311之间的界面、以及第一阻挡层320和第二阻挡层321之间的界面与外界空气隔离是可能的。因此阻止湿气或氧气经过这些界面渗入该有机EL元件是可能的。此外，第二阻挡层321和第二缓冲层312之间的界面、第二缓冲层312和第三阻挡层322之间的界面由第三阻挡层322覆盖。因此阻止湿气或氧气经过这些界面渗入该有机EL元件是可能的。
此外，位于阻挡层322最上层下方的阻挡层321覆盖下部阻挡层320。因此，密封体300的外围部分具有平缓倾斜的表面，并可避免覆盖层性能的退化。
因此，可以提高由密封体300产生的覆盖层的性能，并可以抑制有机EL元件40的退化。因此，可以长时间维持良好的显示性能。
如图7所示，密封体300可包括第一阻挡层(第一薄膜)320，覆盖有效区域106；第一缓冲层(第二薄膜)311，位于第一阻挡层320上，以部分地覆盖第一阻挡层320(在该实例中，第一阻挡层320位于与有效区域106对应的位置)；第二阻挡层(第三薄膜)321，具有大于第一阻挡层320的图案，与第一阻挡层320的外围部件相接触，并覆盖第一缓冲层311和第一阻挡层320；第二缓冲层312，位于第二阻挡层321上，以部分地覆盖第二阻挡层321；第三阻挡层322，具有大于第二阻挡层321的图案，与第二阻挡层321的外围部分相接触，并覆盖第二缓冲层312和第二阻挡层321。
在图7所示的实例中，第二阻挡层321与阵列基板100的主表面100A沿着下部第一阻挡层320的外围以类似框架形密切接触。这样，第一缓冲层311和第一阻挡层320的整体，包括其侧表面，完全由第二阻挡层321覆盖，第二阻挡层321具有大于第一缓冲层311和第一阻挡层320的形成区域的图案。
因此，将第一缓冲层311和外界空气隔离、阻止湿气或氧气经过第一缓冲层311渗入该有机EL元件是可能的。此外，使阵列基板100的包括有效区域106的主表面100A与第一阻挡层320之间的界面、第一阻挡层320和第一缓冲层311之间的界面和第一阻挡层320和第二阻挡层321之间的界面与外界空气隔离是可能的。因此阻止湿气或氧气经过这些界面渗入该有机EL元件是可能的。
第三阻挡层322与阵列基板100的主表面100A沿着第二阻挡层321的外围以类似框架形密切接触。这样，第二缓冲层312和第二阻挡层321的整体，包括其侧表面，完全由第三阻挡层322覆盖，第三阻挡层322具有大于第二缓冲层312和第二阻挡层321的形成区域的图案。
因此，将第二缓冲层312和外界空气隔离、阻止湿气或氧气经过第二缓冲层312渗入该有机EL元件是可能的。此外，使阵列基板100包括有效区域106的主表面100A和第二阻挡层321之间的界面、第二阻挡层321和第二缓冲层312之间的界面、以及第二阻挡层321和第三阻挡层322之间的界面与外界空气隔离是可能的。因此阻止湿气或氧气经过这些界面渗入该有机EL元件是可能的。
此外，位于阻挡层322最上层下方的阻挡层321覆盖下部阻挡层320。此外，位于阻挡层322最上层覆盖下部阻挡层320和321。因此，可以提高由密封体300产生的覆盖层的性能，并可以抑制有机EL元件40的退化。因此，可以长时间维持良好的显示性能。
在图4至图7所示的任一实例中，该缓冲层的尺寸与该有效区域基本相同(或略大)。本发明并不限于该结构。各层可具有不同大小。如果具有最小尺寸的该缓冲层与该有效区域的尺寸基本相同，就可满足需要。
如图4所示，覆盖该下部阻挡层的该上部阻挡层与阵列基板100的主表面100A相接触的宽度W应等于或大于该下部阻挡层膜层厚度d。一般地，该阻挡层以类似0.1μm厚度形成。因此希望与阵列基板100的主表面100A相接触的该上部阻挡层类似框架的部分的厚度W为0.1μm或更大。因此，该上部阻挡层可与阵列基板100的主表面100A充分接触。此外，可充分保证主表面100A和上部阻挡层之间的界面的宽度。例如，即使湿气或氧气渗入主表面100A和上部阻挡层之间的界面，但是通向该有机EL元件的路线长度较大，而且可以抑制湿气或氧气渗入该有机EL元件，并有效维持其较长的寿命。宽度W的上限值为主表面100A的类似框架部分的宽度F，该宽度从该下部阻挡层的末端开始测得。
下面描述制造有机EL显示装置的方法。为了简化，描述在图4中表示制的造该有机EL显示装置的方法，包括具有所述结构的密封体。
首先，如图8A所示，准备基板SUB，其中有效区域106在基板SUB的主表面上形成。假定有效区域106包括多个象素PX，每个象素PX包括象素开关10，驱动晶体管20，存储电容元件30，扫描线驱动电路107，信号线驱动电路108，各种线例如信号线Xn、扫描线Ym和电源线P，以及有机EL元件40，它们由将金属膜层和绝缘膜层重复形成并形成图案而制成。
其次，将密封体300布置成至少覆盖基板SUB主表面上的有效区域106。
密封体300由制造设备600形成，例如图9所示。制造设备600包括用于形成阻挡层的第一腔601，用于形成树脂材料缓冲层的第二腔602以及用于固化由树脂材料形成的层的第三腔603。
在第一腔601中，用作阻挡层的金属材料经过具有预定形状的开口的阻挡层形成掩膜(mask)被汽化。本实例中的阻挡层形成掩膜位于第一腔60 1中，第一腔601位于形成该阻挡层的材料源和基板SUB的主表面之间，有效区域106在基板SUB上形成。该阻挡层形成掩膜相对于基板SUB以预定位置关系排列，基板SUB通过其有效区域106朝向蒸发源。该阻挡层形成掩膜可在垂直于基板SUB的方向上移动，该阻挡层形成掩膜与基板SUB的主表面处于平行状态。
在第二腔602中，用作缓冲层的树脂材料的液体单体被汽化，该单体的膜层由具有预定形状的开口的缓冲层形成掩膜通过汽化形成。本实例中的缓冲层形成掩膜位于第二腔602中，第二腔602位于形成该缓冲层的材料源和基板SUB的主表面之间，有效区域106在基板SUB上形成。该缓冲层形成掩膜相对于基板SUB以预定位置关系排列，基板SUB通过其有效区域106朝向蒸发源。
在第三腔603中，对所形成的膜层单体进行聚合，从而固化该树脂材料。在将光敏树脂材料(例如紫外固化树脂材料)用作单体的情况下，第三腔603装有预定波长(例如紫外波长)的光源。在第三腔603中，所形成的膜层单体以预定曝光量曝光并聚合，从而形成缓冲层。
另一方面，在电子束固化树脂材料用作单体的情况下，第三腔603装有电子束源。在第三腔603中，所形成的膜层单体由电子束照射并聚合，从而形成缓冲层。
在该实例中，为了形成该缓冲层，提供了用于形成膜层的第二腔602和用于固化的第三腔603。或者，第二腔602可装有预定波长的光源或电子束源，膜层形成步骤和固化步骤可在第二腔602中同时执行。此外，通过在第二腔602中蒸发聚合在气相中的树脂材料以，可免除固化步骤(第三腔)。
如图8B所示，用于将有效区域106与外界空气隔离的第一阻挡层320(第一薄膜)在基板SUB的主表面上形成。特别地，具有有效区域106的基板SUB被引入第一腔601。在第一腔601中，第一阻挡层320经由第一阻挡层形成掩膜BM通过汽化金属材料形成。在这种情况下，第一阻挡层320在基板SUB的主表面的较大范围内形成，该范围包括有效区域106并大于有效区域106。
然后，如图8C所示，具有至少大于有效区域106的图案的缓冲层(第二薄膜)311在第一阻挡层320上形成，从而与有效区域106的位置相对应。也就是说，将基板SUB引入第二腔602中。例如紫外固化树脂材料的液态单体作为树脂材料被蒸发，该单体膜层经由缓冲层形成掩膜通过在基板SUB主表面上蒸发形成。在这种情况下，该单体膜层以小于第一阻挡层320的范围形成，第一阻挡层320位于该单体膜层下方，包括有效区域106并大于有效区域106。
然后将基板SUB引入第三腔603。在第三腔603中，在基板SUB主表面上形成的单体膜层以预定曝光量由紫外波长的光照射。因此，该单体聚合并固化，并形成缓冲层311。
然后，如图8D所示，在第一腔601中，类似第一阻挡层320，用于将缓冲层311和第一阻挡层320与外界空气隔离的第二阻挡层(第三薄膜)321在基板SUB的主表面上形成。第二阻挡层321以大于缓冲层311和第一阻挡层320的范围形成，第一阻挡层320位于第二阻挡层321下方。经过这些步骤，形成具有图4所示结构的密封体300。
在密封体300的表面上，即在第二阻挡层321的整个表面上，涂覆粘合剂以附着密封元件200。在母板上形成多个阵列部分的情况下，该母板被分害成具有单元尺寸的单独的阵列部分。必要时，偏振盘可附着于表面上，通过该偏振盘来提取EL光。
例如，在上述制造过程的形成第二阻挡层321的步骤中，大于第一阻挡层320的第二阻挡层321可通过使用另一个阻挡层形成掩膜而形成，该阻挡层形成掩膜具有大于在形成第一阻挡层320的步骤中使用的阻挡层形成掩膜的开口。
或者，在形成第二阻挡层321的步骤中，例如，可使用与形成第一阻挡层320的步骤中使用的阻挡层形成掩膜相同的阻挡层形成掩膜，基板SUB和该阻挡层形成掩膜之间的距离可以进行控制(例如在形成第二阻挡层321的步骤中该基板主表面和该阻挡层形成掩膜之间的距离大于在形成第一阻挡层320的步骤中的距离)。从而形成具有大于第一阻挡层320的尺寸的第二阻挡层321。
特别地，如图10所示，在第一腔601中，如果基板SUB和阻挡层形成掩膜M之间的距离增大，通过在基板SUB主表面上蒸发而形成的图案比阻挡层形成掩膜M中的开口AP更宽。可优先利用这种现象。
例如，当阻挡层形成掩膜M设置在距离基板SUB主表面较远的第一位置P1时，在基板SUB和阻挡层形成掩膜M之间形成较大的第一距离G1。通过将阻挡层形成掩膜M定位在第一位置P1，从材料源S到达基板SUB主表面的金属材料受到限制，通过开口AP的金属材料到达基板SUB主表面的第一区域AR1。简言之，该金属材料通过在第一区域AR1上汽化而沉积。
另一方面，当阻挡层形成掩膜M设置在距离基板SUB主表面较近的第二位置P2时，在基板SUB和阻挡层形成膜M之间形成较小的第二距离G2。通过将阻挡层形成掩膜M定位在第二位置P2，从材料源S到达基板SUB主表面的金属材料进一步受到限制，通过开口AP的金属材料到达基板SUB主表面的第二区域AR2。简言之，该金属材料通过在小于第一区域AR1的第二区域AR2上汽化而沉积。
简言之，密封体300的各阻挡层经过具有相同图案的开口AP的掩膜通过汽化该金属材料而形成时，通过改变基板SUB主表面和掩膜M之间的距离，可能形成具有不同大小的图案的阻挡层。这样，为了形成具有不同大小的图案的多个阻挡层，无须准备多个掩膜，而且可以降低制造成本。
按照通过上述制造过程制造的有机EL显示装置1，可减小下部层的不利影响，并可确保将在有效区域106上形成的有机EL元件40覆盖。即使在任一缓冲层或阻挡层中存在细微的间隔，多层的堆叠使到达有机EL元件40的路线加长，并可有效地维持更长的寿命。因此，有机EL元件40可与外界空气隔离，并可长时间维持令人满意的性能。此外，当密封元件200通过粘合剂附着在密封体300上，或偏振盘通过粘合剂附着在密封元件200上时，可避免粘合剂中的杂质渗入有机EL元件40，还可避免有机EL元件40的性能的退化。
如上所述，本实施例提供了一种显示装置，包括基本呈矩形的有效区域，该有效区域在该基板的主表面上形成，并包括用于显示图像的多个象素；密封体，至少覆盖该基板的主表面上的该有效区域。在该显示装置中，该密封体具有这样的结构，其中缓冲层和至少两个阻挡层堆积在一起，每个阻挡层具有大于该缓冲层的图案并覆盖该缓冲层。此外，至少一个阻挡层与下部阻挡层的外围部分相接触，并覆盖该下部阻挡层。
这样，可确保覆盖在该有效区域上形成的显示元件，并可确保覆盖该密封体层间的界面。因此，可确保与外部杂质或外界空气的高度隔离性能，并可长时间维持良好的显示性能。
本发明不限于上述实施例。在应用中，可不脱离本发明的主旨而改变结构元件。通过适当地组合本实施例披露的结构元件可产生各种发明。例如，从本实施例披露的所有结构元件中，可省略一些结构元件。此外，可适当组合不同在上述实施例中，通过实例描述了以下情况，在一种情况中(图4)该密封体包括一个缓冲层和两个阻挡层，在另一种情况中(图5至图7)该密封体包括两个缓冲层和三个阻挡层。然而，层的结合不限于这些实施例。在通过堆叠十个或更多薄膜形成密封体的情况中，制造步骤的数量变得过多，生产率却恶化。因此，堆叠的薄膜数量设为两个或更多，但少于十个，最好是三个至五个之间。
权利要求
1.一种显示装置，其特征在于，包括基板(120)，在其主表面上具有显示区域(106)，包括用于显示图像的多个象素；堆积层主体(300)，通过堆积第一薄膜(320)、第二薄膜(311)和第三薄膜(321)形成，该第一薄膜覆盖该显示区域，该第二薄膜部分地覆盖该第一薄膜，该第三薄膜覆盖该第二薄膜，以比该第一薄膜更大的图案(pattern)形成，其中该第三薄膜与该第一薄膜的外围部分相接触并覆盖该第一薄膜。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第一薄膜和该第三薄膜由无机材料形成。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第一薄膜和该第三薄膜由相同的材料形成。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第二薄膜由有机材料形成。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第二薄膜的厚度大于该第一薄膜和该第三薄膜中的每一个。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第三薄膜与该基板的主表面沿着该第一薄膜的外围以类似框架的形状紧密接触。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，该第三薄膜与该基板的主表面紧密接触的宽度等于或大于该第一薄膜的厚度。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该显示区域包括第一电极(60)，位于每个象素上；第二电极(66)，与该第一电极相对，一般用于所有象素；光活性层(64)，保持在该第一电极和该第二电极之间。
全文摘要
一种显示装置，包括基板(100)，在其主表面上具有显示区域(102)，包括用于显示图像的多个象素；堆积层主体(300)，通过堆积第一薄膜(320)、第二薄膜(311)和第三薄膜(321)形成，该第一薄膜覆盖该显示区域，该第二薄膜部分地覆盖该第一薄膜，该第三薄膜覆盖该第二薄膜，以比该第一薄膜更大的图案(pattern)形成。其中该第三薄膜与该第一薄膜的外围部分相接触并覆盖该第一薄膜。
文档编号H01L51/52GK1700815SQ20051008172
公开日2005年11月23日 申请日期2005年4月29日 优先权日2004年4月30日
发明者佐野浩, 炭田祉朗, 吉岡逹男 申请人:东芝松下显示技术有限公司