CN100352078C

CN100352078C - 有机电致发光显示元件的封装结构及其封装方法

Info

Publication number: CN100352078C
Application number: CNB021427585A
Authority: CN
Inventors: 苏志鸿; 宋志峰
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AUO Corp
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2007-11-28
Anticipated expiration: 2022-09-20
Also published as: CN1484474A

Abstract

本发明公开了一种有机电致发光显示元件的封装结构及其封装方法，该结构包括有：一基板，其内表面上设有一发光元件；一第二基板，提供作为一平面的盖板；一封胶层，形成于该第一基板的内表面边框处与该第二基板的内表面边框处，可使该第一基板与该第二基板接合以构成一密闭空间；以及一第一干燥层，溅射形成于该第二基板的内表面上，且位于该密闭空间内。

Description

有机电致发光显示元件的封装结构及其封装方法

技术领域

本发明涉及一种有机电致发光显示元件，尤其涉及一种电致发光显示元件的封装结构及其封装方法。

背景技术

电致发光(Electro-Luminescence，EL)显示元件的发光原理是于特定的萤光或磷光体加上电流以使电能转换成光能，而依据发光层所使用的材料不同，可以区分为有机EL显示元件与无机EL显示元件，其中有机EL显示元件采用有机薄膜叠层型式，其具有面发光的薄型、重量轻的特征以及自发光的高发光效率、低驱动电压等优点。另外，依据有机EL显示元件的有机薄膜材料的材料，可将有机EL显示元件区分为小分子元件(molecule-based device)及高分子元件(polymer-based device)两类，其中小分子元件被称为OLED(organic light emitting display(有机发光显示器))，是以染料及颜料为材料，而高分子元件被称为PLED(polymer light emitting display(聚合物发光显示器))，是以共轭高分子为材料。

对于有机EL显示元件而言，随着使用时间增加，环境中的水汽与氧气很容易渗入元件中，使得阴极与有机发光层之间剥离与材料裂解、电极氧化，进而产生暗点(dark spot)，这会大幅降低有机EL显示元件的发光强度、发光均匀度等发光品质。为了延长有机EL显示元件的使用寿命，会另外置入干燥剂以吸附显示元件内部的水分与杂质、外界渗入的水分与氧气、因框胶的排气(out gassing)现象所渗入的水汽等等。此外，为了进一步改善暗点的缺陷，现有发展出多种降低湿度的技术，例如：在玻璃基板上直接涂布光致固化树脂、镀上金属氧化物、氟化物、硫化物、覆盖防水性保护膜、采用密闭式背盖板封装等方法，但是仍发现漏电流、干扰、氧化物溶解等缺点。

美国专利第5,882,761号公开了一种有机EL显示元件，如图1所示，一有机EL显示元件1包含有一玻璃基板10，一由紫外线(UV)固化胶所构成的封胶层9涂布于玻璃基板10的边框处，以及一凹槽型式的背盖板7藉由封胶层9的黏着性以与玻璃基板10的表面边框处接合，进而封装成一个密闭容器。玻璃基板10表面上包含有一叠层物6，经由一阳极导电层3、一有机发光材料层4以及一阴极金属层5所构成。此外，背盖板7的凹槽内侧壁上设置有一片干燥层8，且干燥层8与叠层物6之间隔着一内部空间11，并于内部空间11内填充干燥的惰性气体。其中，干燥层8由固态化合物所构成，例如：氧化钡(BaO)、氧化钙(CaO)、硫酸钙(CaSO₄)、氯化钙(CaCl₂)等等，其被制作成一片状材料，藉由粘贴方式固定于背盖板7的凹槽内，可以用来吸收水分并维持其本身的固体状态。

然而，现有技术为了提供干燥层8的贴附区域，必须采用一体成型技术来制作具有凹槽型式的背盖板7，如此会遭遇加工困难与高成本问题，且不易应用于玻璃材料上。而且，随着背盖板7的凹槽深度增加，内部空间11也会随之增加，进而提供给水汽与氧气更大的存在空间，则无法确保干燥层8能提供有效的吸附效果。此外，此种背盖板7的设计会增加封装结构的厚度，并不符合目前平面显示器的轻、薄、短、小的趋势。

发明内容

本发明提出一种有机EL显示元件的封装结构极其封装方法，以解决现有所产生的问题。

本发明提出一种有机电致发光显示元件的封装结构，包括有：一第一基板，其内表面上设有一发光元件；一第二基板，用作一平面的盖板；一封胶层，形成于该第一基板的内表面边框处与该盖板的内表面边框处，可使该第一基板与该盖板接合以构成一密闭空间；以及一第一干燥层，溅射形成于该盖板的内表面上，且位于该密闭空间内。此外，亦可于第一基板与发光元件的表面上覆盖一缓冲层以及一第二干燥层。

本发明提出一种有机电致发光显示元件的封装方法，包括有下列步骤：提供一第一基板，其内表面上设有一发光元件；提供一第二基板，用作一平面的盖板；进行溅射工艺，以于该盖板的内表面上形成一第一干燥层；以及提供一封胶层，可使该第一基板的内表面边框处与该盖板的内表面边框处接合，以构成一密闭空间。此外，在提供封胶层之前，亦可在第一基板与发光元件的表面上覆盖一缓冲层以及一第二干燥层。

本发明的一特征在于，采用溅射工艺可直接于盖板的内表面上形成干燥层，因此可简化封装流程、降低盖板的制作成本、并增加盖板的材料选择性。

本发明的另一特征在于，采用溅射工艺可控制干燥层的品质与厚度，进而有效缩小封装结构的内部空间，以符合目前平面显示器的轻、薄、短、小的趋势。

附图说明

图1显示现有有机EL显示元件的封装结构的剖视图；

图2显示本发明第一实施例的有机EL显示元件的封装结构的剖视图；以及

图3显示本发明第二实施例的有机EL显示元件的封装结构的剖视图。

附图中的附图标记说明如下：

现有技术

有机EL显示元件～1；阳极导电层～3；有机发光材料层～4；阴极金属层～5；叠层物～6；背盖板～7；干燥层～8；封胶层～9；玻璃基板～10；内部空间～11。

本发明技术

有机EL显示元件～20、40；基板～22、42；封胶层～24、44；盖板～26、46；叠层物～28、48；阳极导电层～25、45；有机发光材料层～27、47；阴极金属层～29、49；干燥层～30、50I、50II；内部空间～32、52；缓冲层～54。

具体实施方式

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出优选实施例，并配合附图，作详细说明如下：

[第一实施例]

请参阅图2，其显示本发明第一实施例的有机EL显示元件的封装结构的剖面示意图。一有机EL显示元件20包含有一基板22，一封胶层24涂布于基板22的边框处，以及一盖板26藉由封胶层24的黏着性以与基板22的表面边框处接合，进而封装成一个密闭容器。其中，基板22的材料可为玻璃、高分子、陶瓷等透明绝缘材料，封胶层24由紫外线(UV)固化胶所构成，而盖板26为一平面基板，其材料可选用玻璃、高分子、陶瓷、金属等等。

基板22表面上包含有一叠层物28，是经由一阳极导电层25、一有机发光材料层27以及一阴极金属层29所构成的发光元件。盖板26的内表面上溅射有一干燥层30，使得干燥层30与叠层物28之间隔着一内部空间32。其中，干燥层30的材料可选用金属氧化物(例如：碱金属氧化物、碱土金属氧化物)、金属硫化物、金属卤化物、金属过氯酸盐、或是高活性金属物质(例如：碱金属、碱土金属)等等，其厚度小于10μm。

与现有技术相比，本发明采用溅射工艺来制作干燥层30，可直接于盖板26的内表面上形成干燥层30，因此盖板26不需制作成凹槽型式，亦不需于封装过程额外地填充干燥材料，如此可简化封装流程、降低盖板26的制作成本、并增加盖板26的材料选择性。而且，溅射工艺可控制干燥层30的品质与厚度，藉由平面式的盖板26与极薄的干燥层30组合，可有效缩小封装结构的内部空间32，以符合目前平面显示器的轻、薄、短、小的趋势。

[第二实施例]

请参阅图3，其显示本发明第二实施例的有机EL显示元件的封装结构的剖面示意图。一有机EL显示元件40包含有一基板42，一封胶层44涂布于基板42的边框处，以及一盖板46藉由封胶层44的黏着性以与基板42的表面边框处接合，进而封装成一个密闭容器。其中，基板42的材料可为玻璃、高分子、陶瓷等透明绝缘材料，封胶层44由紫外线(UV)固化胶所构成，而盖板46为一平面基板，其材料可选用玻璃、高分子、陶瓷、金属等等。

基板42表面上包含有一叠层物48，是经由一阳极导电层45、一有机发光材料层47以及一阴极金属层49所构成的发光元件。而且，基板42表面上包含有一缓冲层54，覆盖叠层物48以及基板42的表面，以及一第二干燥层50II，覆盖缓冲层54的表面。此外，盖板46的内表面上溅射有一第一干燥层50I，使得第二干燥层50II与第一干燥层50I之间隔着一内部空间52。其中，缓冲层54的材料可选用高介电常数的介电材料或是高分子材料，用以保护叠层物48。第一、第二干燥层50I、50II的材料可选用金属氧化物(例如：碱金属氧化物、碱土金属氧化物)、金属硫化物、金属卤化物、金属过氯酸盐、或是高活性金属物质(例如：碱金属、碱土金属)等等，其厚度小于10μm。

与第一实施例技术相比，本发明第二实施例技术额外于基板42的叠层物48表面上制作缓冲层54以及第二干燥层50II，可以进一步保护有机EL显示元件40的发光元件，并提供更好的干燥效果，以延长有机EL显示元件40的使用寿命。而且，藉由缓冲层54、第一干燥层50I以及第二干燥层50II的制作，可以进一步缩小内部空间52。

虽然本发明已以优选实施例公开如上，但是其并非用以限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更改与润饰，因此本发明的保护范围应当以所附的权利要求所界定的为准。

Claims

1.一种有机电致发光显示元件的封装结构，包括有：

一第一基板，其内表面上设有一发光元件；

一第二基板，提供作为一平面的盖板；

一封胶层，形成于该第一基板的内表面边框处与该第二基板的内表面边框处，使该第一基板与该第二基板接合以构成一密闭空间；

一第一干燥层，形成于该第二基板的内表面上，且位于该密闭空间内；

一缓冲层，覆盖该发光元件的表面以及该第一基板的内表面，且位于该密闭空间内；以及

一第二干燥层，覆盖该缓冲层的表面，且位于该密闭空间内。

2.如权利要求1所述的有机电致发光显示元件的封装结构，其中该第一干燥层以溅射方式形成于该第二基板的内表面上，且位于该密闭空间内。

3.如权利要求1所述的有机电致发光显示元件的封装结构，其中该第一干燥层的材料为金属氧化物、金属硫化物、金属卤化物、金属过氯酸盐或高活性金属物质。

4.如权利要求1所述的有机电致发光显示元件的封装结构，其中该第一干燥层的厚度小于10μm。

5.如权利要求1所述的有机电致发光显示元件的封装结构，其中该封胶层由紫外线固化胶所构成。

6.如权利要求1所述的有机电致发光显示元件的封装结构，其中该发光元件是由至少一阳极导电层、一有机发光材料层以及一阴极金属层所构成的叠层物。

7.如权利要求1所述的有机电致发光显示元件的封装结构，其中该缓冲层的材料为高介电常数的介电材料或高分子材料。

8.如权利要求1所述的有机电致发光显示元件的封装结构，其中该第二干燥层的材料为金属氧化物、金属硫化物、金属卤化物、金属过氯酸盐或高活性金属物质。

9.如权利要求1所述的有机电致发光显示元件的封装结构，其中该第一基板的材料为透明绝缘材料。

10.如权利要求9所述的有机电致发光显示元件的封装结构，其中该第一基板的材料为玻璃、高分子或陶瓷。

11.如权利要求1所述的有机电致发光显示元件的封装结构，其中该第二基板的材料为玻璃、高分子、陶瓷或金属。

12.如权利要求1所述的有机电致发光显示元件的封装结构，其中该有机电致发光显示元件为小分子元件或高分子元件。

13.一种有机电致发光显示元件的封装方法，包括下列步骤：

提供一第一基板，其内表面上设有一发光元件；

提供一第二基板，提供作为一平面的盖板；

于该第二基板的内表面上形成一第一干燥层；

形成一缓冲层，以覆盖该发光元件的表面以及该第一基板的内表面；

形成一第二干燥层，以覆盖该缓冲层的表面；以及

提供一封胶层，使该第一基板的内表面边框处与该第二基板的内表面边框处接合，以构成一密闭空间。

14.如权利要求13所述的有机电致发光显示元件的封装方法，其中该第一干燥层的制作方法采用溅射工艺。

15.如权利要求13所述的有机电致发光显示元件的封装方法，其中该第一干燥层的材料为金属氧化物、金属硫化物、金属卤化物、金属过氯酸盐或高活性金属物质。

16.如权利要求13所述的有机电致发光显示元件的封装方法，其中该第一干燥层的厚度小于10μm。

17.如权利要求13所述的有机电致发光显示元件的封装方法，其中该封胶层由紫外线固化胶所构成。

18.如权利要求13所述的有机电致发光显示元件的封装方法，其中该发光元件是由至少一阳极导电层、一有机发光材料层以及一阴极金属层所构成的叠层物。

19.如权利要求13所述的有机电致发光显示元件的封装方法，其中该缓冲层的材料为高介电常数的介电材料或高分子材料。

20.如权利要求13所述的有机电致发光显示元件的封装方法，其中该第二干燥层的材料为金属氧化物、金属硫化物、金属卤化物、金属过氯酸盐或高活性金属物质。

21.如权利要求13所述的有机电致发光显示元件的封装方法，其中该第一基板的材料为透明绝缘材料。

22.如权利要求21所述的有机电致发光显示元件的封装方法，其中该第一基板的材料为玻璃、高分子或陶瓷。

23.如权利要求13所述的有机电致发光显示元件的封装方法，其中该第二基板的材料为玻璃、高分子、陶瓷或金属。

24.如权利要求13所述的有机电致发光显示元件的封装方法，其中该有机电致发光显示元件为小分子元件或高分子元件。