专利名称：显示装置及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种显示装置及其制备方法，更特别地，本发明涉及一种有机发光显示(OLED)装置及其制备方法。
背景技术：
消费者通常都希望具有显示器的电子装置是轻而薄的，这些电子装置比如是移动通信系统、数码相机、笔记本电脑、监视器和电视。实现这种想法的一种方法是使用平板显示器，比如具有有机发光显示(OLED)的显示器。
OLED是自发射的。OLED具有让人满意的特性，比如与液晶显示器(LCD)相比具有相对宽的视角和相对高的对比度。而且，由于OLED不需要背光组件，所以OLED与LCD相比更轻，功耗更低。其他的优点包括响应时间快、工作温度范围宽以及制造成本低。
但是，OLED的发光层包括有机材料，该有机材料可能会与水气和/或氧发生反应从而改变其化学和电学性质。这可能导致OLED图像质量变差、寿命变短。于是，需要不易于受到水气和氧影响的OLED。
发明内容
根据本发明的一个方面，显示装置包括第一基板，朝向第一基板的第二基板，在第一基板上的多个发光元件，以及在第一基板和第二基板之间的密封部件。该密封部件组合第一基板和第二基板，并具有显露发光元件的部分。
密封部件围绕每个发光元件或一些发光元件。显示装置也可以包括在发光元件之间的分隔部件。在一个实施例中，密封部件仅形成在分隔部件之上。此外，密封部件可以仅形成在一些分隔部件上。密封部件由可光固化树脂或带，或者热固性树脂或带形成。密封部件还可以包括黑色材料来提高显示装置的对比度。
该显示装置还包括在第二基板和发光元件之间的可选脱水层。脱水层基板上覆盖第二基板。脱水层可以仅形成在密封部件上。此外，脱水层可以仅形成在发光元件上来去除水气和/或氧。
根据本发明的另一个方面，制备显示装置的方法，包括在第一基板上形成多个发光元件；在第一基板上形成密封部件；通过密封部件显露发光部件；将密封部件与第二基板对齐；以及组合第一基板和第二基板。组合第一基板和第二基板包括通过光或热固化密封部件。该方法还可包括在发光元件上形成保护层。此外，该显示装置的方法可以包括在第二基板上形成脱水层。
制造显示装置包括在第一基板上形成多个发光元件，在第二基板上形成密封部件，并具有显露第二基板的区域的部分；对齐第二基板，使得该部分重叠发光元件；以及组合第一基板和第二基板。
根据本发明的另一个方面，制备显示装置的方法包括在第一基板上形成多个发光元件；在第一基板上形成第一密封部件；在第二基板上形成第二密封部件；将第一密封部件与第二密封部件对齐；以及组合第一基板和第二基板，从而来自发光元件的光可以通过第二基板。
通过参考附图详细地描述示范性实施例，对于本领域普通技术人员而言，本发明的特征将变得更加清楚，在附图中图1是根据本发明实施例的显示装置的平面视图；图2是沿图1的显示装置的线A-A`截取的横截面视图；图3示出了根据本发明另一个实施例的显示装置的横截面视图；图4是根据本发明另一个实施例的显示装置的横截面视图；图5是根据本发明实施例的制备显示装置的方法的流程图；图6到图10示出了根据图5的流程图制备显示装置的方法的横截面视图；图11是根据本发明另一个实施例的制备显示装置的方法的流程图；图12是根据本发明另一个实施例的制备显示装置的方法的流程图；及图13是根据图12的流程图制备的显示装置的横截面视图。
在不同图形中所使用的相同的标记指代类似或相同的项。
具体实施例方式
图1是根据本发明实施例的显示装置100的平面视图，图2是沿图1的线A-A`截取的横截面视图。
参考图1和图2，显示装置100包括第一基板200、第二基板300以及密封部件400。第一基板200是透明的，比如是玻璃，或者是不透明的。此外，第一基板200可以是柔性或刚性的。
发光元件210形成在第一基板200上，并且布置为比如1024×768的矩阵(图1)。发光元件210是有机发光元件，其中每个发光元件210可以形成像素。
第二基板300设置在第一基板200和发光元件210上，并且通过位于其间的密封部件400与第一基板200相组合。第二基板300防止外部水气和/或氧与发光元件210接触和反应。因此，第二基板300防止发光元件210劣化。
第二基板300可以是柔性或刚性的，并且对于从发光元件210产生的光是透明的。第二基板300包括对水气和氧低渗透率的材料，比如碱石灰玻璃、硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃或铅玻璃。
第二基板300的厚度是约0.1mm到10mm。当第二基板300的厚度小于0.1mm时，第二基板300易于破碎，水气和氧可以很容易地通过第二基板300。当第二基板300的厚度大于10mm时，显示装置100可能变得过厚和过重。
将密封部件400构图来显露发光元件210。因此，透过的光增加，显示装置100的亮度提高。密封部件400围绕每个发光元件210，其中密封部件400对应于发光元件210的部分被去除或未形成。密封部件400例如通过丝网印刷机、辊筒印刷机或狭缝涂覆机或其他用于涂覆有机材料的设备来形成在第一基板200、第二基板300或二者之上。
密封部件400可以包括可光固化或热固性树脂或厚度约为1μm或更大的可光固化或热固性带。于是，当对密封部件400施加光或热时，组合第一基板200和第二基板300。密封部件400可以包括黑色材料，比如碳，它可以加入到树脂中来调节光学透光度。在一个实施例中，透光率少于70％。通过添加黑色材料，装置100的对比度得到了增强。
在某些实施例中，密封部件400还可以包括脱水剂或干燥剂，比如钙(Ca)、钡(Ba)、氧化钙(CaO)和氧化钡(BaO)来去除水气和/或氧。参考图2，发光元件210包括第一电极212、有机发光层214和第二电极216。第一电极212形成在第一基板200上。有机发光层214形成在第一电极212上。第二电极216形成在有机发光层214上。
当对有机发光层214施加电压时，为有机发光层214提供来自对应于阴极的第一电极212的电子和来自对应于阳极的第二电极216的空穴。当空穴和电子结合至较低能态时，由发光层214产生光。
例如，如果第一电极212是阴极，那么它可以由非透明金属形成，比如钙(Ca)、钡(Ba)、银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)、镁(Mg)或它们的合金。第一电极212可以是多层的结构，比如是双层的。上层可以是由ITO、IZO或者a-ITO形成，下层可以是由金属层形成来反射从有机发光层214所发射的光。银(Ag)、铬(Cr)和铝(Al)可以被用作下层。有机发光层214包括低分子量的有机材料或聚合物。有机发光层214可以包括发射红、绿或蓝光的发光层。通常，有机发光层214具有多个子层，例如空穴注入层、电子注入层和发光层。空穴注入层形成在第一电极212上并接收来自于第一电极212的空穴。发光层形成在空穴注入层上，电子注入层形成在发光层和第二电极216之间。电子注入层接收来自第二电极216的电子。
在一个实施例中，第二电极216是由透明导电材料形成的，比如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或不定形氧化铟锡(a-ITO)，使得从有机发光层214所产生的光可以透过第二电极216。
在另一个实施例中，第二电极216是由薄金属形成，比如铝(Al)、钙(Ca)、钡(Ba)、镁(Mg)或它们的合金，从而第二电极216可以变得透明。ITO、IZO或者a-ITO的上层可以形成在薄金属层上以用于保护。
分隔部件或堤220形成在第一基板200上且位于第一电极212之间，以将第一电极212彼此绝缘。可以对有机或无机层进行构图以形成分隔部件220。例如，在其上形成有第一电极212的第一基板200上形成包括感光材料的有机层。该有机层然后被构图以显露第一电极212的内部，并在第一电极212之间留下绝缘部分。然后，在第一电极212上形成发光层214。
第二电极216形成在分隔部件220和有机发光层214上，并覆盖第一基板200除用于形成连接到外部电路的端子所在的部分外的整个区域。密封部件400仅形成在分隔部件220上，以防止密封部件400在发光元件210上方吸收光。
显示装置100还包括在第一基板200上的开关元件层(未示出)，比如薄膜晶体管(TFT)。每个开关元件都连接到第一电极212以及信号布线，该信号布线用于将外部装置所提供的信号施加到开关元件。
图3示出了根据本发明另一个实施例的显示装置120的横截面视图。除密封部件400的位置之外，图3所示的元件与图2所示的元件相同。省略了重复的说明。
在该实施例中，密封部件400不像之前的实施例位于每个相邻的发光元件之间或在每个分隔部件之上。对于分辨率更高的显示装置，发光元件的尺寸和发光元件之间的间距都减小了。因此，难于在每个发光元件210之间或在每个分隔部件220之上形成密封部件400。
参考图3，显示装置120包括第一发光元件210a、第二发光元件210b和第三发光元件210c。每个发光元件210a、210b和210c都分别包括第一、第二和第三有机发光层214a、214b和214c。第一、第二和第三有机发光层214a、214b和214c可以组合在一起来形成一个像素单元，例如，第一有机发光层214a邻近第二有机发光层214b，第二有机发光层214b邻近第三有机发光层214c。第一、第二和第三有机发光层214a、214b和214c分别发射不同颜色的光，例如，红色、蓝色和绿色。
在图3中，密封部件400设置在每个单元像素附近。但是，密封部件400可以设置在或多或少的发光元件附近，这取决于多个因素，比如设计规则和分辨率。
图4是根据本发明另一个实施例的显示装置140的横截面视图。除了脱水或干燥层142和保护层144之外，图4所示的元件与图3所示的元件相同。类似的数字指代类似元件。省略了重复的说明。
脱水层142形成在第二基板300的内表面，朝向发光元件210。脱水层142由透明材料形成，使得由发光元件210产生的光可以通过。脱水层142包括这样的材料，其与水合物(水气)和氧化学反应以防止外部水气和氧进入显示装置140，并且去除在显示装置140中的水气和氧。例如，脱水层142包括钙(Ca)、钡(Ba)、氧化钙(CaO)和/或氧化钡(BaO)。
脱水层142可以覆盖第二基板300的整个区域或仅仅一些选择的区域。例如，脱水层142可以是仅在密封部件400上或仅在发光元件210上。显示装置140还包括保护层144以覆盖发光元件210并防止水气或氧进入有机发光层214。保护层144由透明材料形成，使得从发光元件210产生的光能够通过。
保护层144可以包括有机层，比如聚乙炔或聚酰亚胺。在另一个实施例中，保护层144可以包括无机层，比如，氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氧化镁、氧化铝、氮化铝或氧化钛，通过溅镀、化学气相沉积(CVD)或其他适当的工艺形成。保护层144可以具有多层结构，其中有机层和无机层相互交替。保护层144还可以包括脱水材料以去除水气和氧。
保护层144可以覆盖第二电极216的整个区域或仅仅部分区域。例如，保护层144可以形成在对应于有机发光层214的区域上。
图5是根据本发明实施例的制备显示装置的方法的流程图。图6到图10示出了根据图5的制备方法的横截面视图。
参考图5，制备方法包括在第一基板200上形成发光元件210(S10)，在第一基板200上形成密封部件400(S20)，在密封部件400上对齐第二基板300(S30)，以及组合第一基板200和第二基板300(S40)。
在图5的S10中，每个发光元件210包括第一电极212、有机发光层214和第二电极216。参考图6，首先以矩阵图案在第一基板200上设置多个第一电极212。第一电极212可以包括不透明的金属，比如钙(Ca)、钡(Ba)、镁(Mg)、银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)或它们的合金。接下来，在图7中，分隔部件220形成在第一电极212之间来覆盖第一电极212的边缘，并且将第一电极212相互电气上分离。分隔部件220由有机或无机材料形成。有机发光层214然后形成在第一电极212上。有机发光层214可以包括小分子量的材料或聚合物，并且包括多层。例如，有机发光层214可以包括空穴注入层、有机发光层和电子注入层。
参考图8，第二电极216形成在第一基板200的整个表面上，以覆盖有机发光层214和分隔部件220。第二电极216可以包括透明导电材料，比如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或不定形氧化铟锡(a-ITO)。
保护层144可以选择性地形成在第二电极216上以防止水气和氧进入显示装置100。保护层144可以包括有机层，比如聚乙炔或聚酰亚胺，或者无机层，比如氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氧化镁、氧化铝、氮化铝或氧化钛。该无机层可以通过溅镀、化学气相沉积(CVD)或其他适当的工艺形成。保护层144可以具有多层结构，其中有机层和无机层相互交替。保护层144还可以包括脱水材料以去除水气和氧。
保护层144覆盖第二电极216的整个区域，或仅仅形成在第二电极216的部分区域上，比如对应于有机发光层214的区域上。
在图5的S20中，密封部件400形成在保护层的部分上，以显露发光元件210。密封部件400设置在分隔部件220所在的区域中。密封部件400仅形成在不会发光的分隔部件220上，从而由有机发光层214所产生的光的损失减少。
密封部件400可以围绕每个发光元件210，例如在每个分隔部件220上，或密封部件400可以仅在某些分隔部件220上，这取决于各种因素，比如设计规则或显示装置的分辨率。
密封部件400可以包括可光固化树脂或热固性树脂。可光固化树脂或热固性树脂可以沉积在第一基板200上来形成密封部件400，这通过丝网印刷机、辊筒印刷机或狭缝涂覆机或其他用于涂覆有机材料的设备进行。
厚约1μm或更大的可光固化或热固性带可以附着到第一基板200上，并用作密封部件400。
密封部件400还可以包括脱水剂或干燥剂，比如钙(Ca)、钡(Ba)、氧化钙(CaO)或氧化钡(BaO)来去除水气和/或氧。
密封部件400可以由黑色材料，比如碳形成，其透光率少于约70％。例如，可以加入黑色的碳颗粒到光固化或热固性树脂中来调节透光性。在密封部件400中的黑色材料提高了显示装置100的对比度。
在图5的S30中，第二基板300在具有密封部件400的第一基板200上对齐。参考图9，在第二基板300在第一基板200上对齐之前，可以在第二基板300上形成脱水层142。脱水层142由透明材料形成以允许从图8的有机发光层214发射的光穿过。脱水层142包括能够与水合物或氧化学反应来去除显示装置140中的水气或氧的材料。例如，脱水层142可以包括钙(Ca)、钡(Ba)、氧化钙(CaO)和氧化钡(BaO)。
脱水层142覆盖第二基板300的整个面积，如图9所示。或者，脱水层142可以仅形成在第二基板300的部分上，比如在密封部件400上或在发光元件210上的区域。
如果脱水层142形成在第二基板300上，第二基板300在第一基板200上对齐，从而脱水层142朝向密封部件400。
在图5的S40中，通过向密封部件400施加热或光来组合第一基板200和第二基板300以形成图10的显示装置140。当密封部件400是可光固化的树脂或带时，密封部件400通过比如远紫外(UV)射线的外部光来固化。当密封部件400是热固性树脂或带时，密封部件400通过外部热量固化。
图11是根据本发明另一个实施例的制备显示装置的方法的流程图。根据图11制备的显示装置与图10的显示装置140具有基本相同的结构。省略了对相同元件和相同工艺的重复说明。
参考图10和图11，制备方法包括在第一基板200上形成发光元件210(S12)，在第二基板300上形成密封部件400(S22)，对齐第一基板200和第二基板300(S32)，以及组合第一基板200和第二基板300(S42)。图11的制备方法与此前的实施例不同在于密封部件400形成在第二基板300上，而非第一基板200上。在图11的S22中，密封部件400形成在第二基板300上，从而当组合第一基板200和第二基板300时，有机发光层214不会被密封部件400所覆盖。可选择的脱水层142可以在形成密封部件400之前形成在第二基板300上。
图12是根据本发明另一个实施例的制备显示装置的方法的流程图。图13是根据图12制备的显示装置160的横截面视图。除密封部件400的结构外，图13的显示装置160与图10的显示装置140具有基本相同的结构。显示装置160的密封部件400包括第一密封部件400a和第二密封部件400b。省略对于相同元件的重复说明。
参考图12和图13，制备方法包括在第一基板200上形成发光元件210(S14)，在第一基板200上形成第一密封部件400a(S24)，在第二基板300上形成第二密封部件400b(S34)，对齐第一基板200和第二基板300(S44)，以及组合第一基板200和第二基板300(S54)。
在S24中，在第一基板200上形成第一密封部件400a以显露发光元件210。在S34中，对应于第一密封部件400a，在第二基板300上形成第二密封部件400b。在S44中，对齐第一密封部件400a和第二密封部件400b，使其相互面对。第一密封部件400a和第二密封部件400b然后比如通过热或光组合，以在S54中结合第一基板200和第二基板300。
虽然已经参考特定实施例对本发明进行说明，但是该说明部分是本发明申请的示例，并且不应该被视为限定。所公开的实施例的各种修改和特征组合落入由权利要求书所定义的范围之内。
权利要求
1.一种显示装置，包括第一基板；朝向所述第一基板的第二基板；在所述第一基板上的多个发光元件；以及密封部件，在所述第一基板和第二基板之间以组合所述第一基板和第二基板，其中，所述密封部件具有显露所述发光元件的部分。
2.根据权利要求1的显示装置，其中，每个所述发光元件包括在所述第一基板上的第一电极；在所述第一电极上的有机发光层；以及在所述有机发光层上的第二电极。
3.根据权利要求2的显示装置，还包括在所述发光元件之间的电绝缘分隔。
4.根据权利要求3的显示装置，其中，所述分隔覆盖相邻的第一电极的边缘。
5.根据权利要求1的显示装置，其中，所述密封部件包括可光固化树脂或热固性树脂。
6.根据权利要求1的显示装置，其中，所述密封部件包括可光固化带或热固性带。
7.根据权利要求1的显示装置，其中，所述密封部件在发光元件之间。
8.根据权利要求1的显示装置，其中，至少两个发光元件形成组，并且其中，所述密封部件在所述组之间。
9.根据权利要求1的显示装置，其中，至少两个发光元件形成像素，并且其中，在所述像素中的每个发光元件产生不同颜色的光。
10.根据权利要求3的显示装置，其中，所述密封部件形成在所述分隔部件上。
11.根据权利要求1的显示装置，还包括在所述第二基板和所述发光元件之间的脱水层。
12.根据权利要求11的显示装置，其中，所述脱水层基本上覆盖所述第二基板。
13.根据权利要求11的显示装置，其中，所述脱水层仅位于所述密封部件之上。
14.根据权利要求11的显示装置，其中，所述脱水层仅位于所述发光元件上的所述密封部件的部分上。
15.根据权利要求1的显示装置，还包括在所述发光元件上的保护层。
16.根据权利要求1的显示装置，其中，所述密封部件包括脱水材料。
17.根据权利要求1的显示装置，其中，所述密封部件包括黑色材料。
18.根据权利要求1的显示装置，其中，所述密封部件的透光率大约为70％或更少。
19.根据权利要求2的显示装置，其中，所述第一电极包括导电材料，所述第二电极包括透明导电材料。
20.根据权利要求3的显示装置，其中，所述第二电极覆盖所述有机发光层和所述分隔。
21.根据权利要求15的显示装置，其中，所述保护层包括有机材料。
22.根据权利要求15的显示装置，其中，所述保护层包括无机材料。
23.根据权利要求15的显示装置，其中，所述保护层包括无机层和有机层。
24.根据权利要求1的显示装置，还包括开关元件以将电信号传输到所述发光元件。
25.一种制备显示装置的方法，包括在第一基板上形成多个发光元件；在所述第一基板上形成密封部件；通过所述密封部件的部分显露所述发光元件；将所述密封部件与第二基板对齐；以及组合所述第一基板和所述第二基板。
26.根据权利要求25的方法，其中，所述组合包括硬化所述密封部件。
27.根据权利要求25的方法，其中，所述密封部件形成在所述发光元件之间。
28.根据权利要求25的方法，其中，所述密封部件的形成包括沉积可光固化树脂或热固性树脂。
29.根据权利要求25的方法，其中，所述密封部件的形成包括贴装可光固化带或热固性带。
30.根据权利要求25的方法，其中，所述发光元件形成为多个组，并且其中，所述密封部件形成在所述组之间的区域中。
31.根据权利要求25的方法，其中，所述发光元件分组为多个像素，并且在像素中的每个发光元件产生不同颜色的光，并且其中，所述密封部件形成在所述像素之间的区域中。
32.根据权利要求25的方法，其中，所述第一基板和第二基板的组合包括通过光或热固化所述密封部件。
33.根据权利要求25的方法，还包括在所述发光元件上形成保护层。
34.根据权利要求33的方法，其中，所述保护层的形成包括形成有机层；以及在所述有机层上形成无机层。
35.根据权利要求25的方法，还包括在所述第二基板上形成脱水层。
36.根据权利要求25的方法，其中，所述密封部件包括脱水材料。
37.根据权利要求25的方法，其中，所述密封部件的透光率大约为70％或更少。
38.根据权利要求25的方法，其中，形成所述发光元件包括在所述第一基板上形成第一电极；在所述第一电极上形成有机发光层；以及在所述有机发光层上形成第二电极。
39.根据权利要求38的方法，还包括在所述第一电极之间形成电绝缘分隔部件。
40.根据权利要求39的方法，其中，所述第二电极形成在所述分隔部件上。
41.根据权利要求39的方法，其中，所述密封部件形成在所述分隔部件上。
42.一种制造显示装置的方法，包括在第一基板上形成多个发光元件；在第二基板上形成密封部件，并具有显露所述第二基板的区域的部分；对齐所述第二基板，使得所述部分重叠所述发光元件；以及组合所述第一基板和所述第二基板。
43.一种制备显示装置的方法，包括在第一基板上形成多个发光元件；在所述第一基板上形成第一密封部件；在第二基板上形成第二密封部件；将所述第一密封部件与所述第二密封部件对齐；以及组合所述第一基板和所述第二基板，从而来自所述发光元件的光可以通过所述第二基板。
44.根据权利要求43的方法，还包括接触所述第一密封部件与所述第二密封部件；以及通过光或热固化所述第一密封部件和所述第二密封部件。
全文摘要
本发明公开了一种显示装置及其制备方法。该显示装置包括第一基板，朝向第一基板的第二基板，在第一基板上的多个发光元件，以及在第一基板和第二基板之间以组合它们的密封部件。密封部件被构图来显露发光元件。该密封部件可以包括黑色材料以提高对比度，脱水材料可以是装置的一部分以吸附水气和/或氧。因此，从发光元件产生的光的透过率增加，并且显示装置的亮度增加。
文档编号H05B33/02GK1826028SQ200510089739
公开日2006年8月30日 申请日期2005年8月5日 优先权日2005年2月25日
发明者崔凡洛, 金勋, 成沄澈 申请人:三星电子株式会社