CN106935623B - 显示装置及显示装置的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示装置及显示装置的制造方法。提供一种图像显示装置，其能够有效抑制水分子向发光元件的侵入、并防止发光元件的劣化。一种显示装置，具有由多个像素构成的显示区域，其特征在于，具有第1基板、第2基板和粘接层，所述第1基板具有形成于所述显示区域的周围的吸湿剂、和覆盖所述吸湿剂的封固膜，所述第2基板与所述第1基板相对配置，所述粘接层配置在比所述吸湿剂更靠近所述显示区域的一侧、并粘接所述第1基板和所述第2基板。

Description

显示装置及显示装置的制造方法

技术领域

本发明涉及显示装置及显示装置的制造方法。

背景技术

近年来，使用有机EL(Electro-luminescent)元件的有机EL显示装置、液晶显示装置等显示装置正在被实用化。然而，由于有机EL元件对于水分子、氧分子等而言脆弱，因此有机EL元件可能会发生劣化、发生暗斑(dark spot)等点亮不良。另外，液晶显示装置中也发生下述问题，即，受侵入的水分的影响从而薄膜晶体管(Thin film transistor)的特性发生变动，显示质量发生劣化

因此，例如专利文献1公开了下述显示装置：在玻璃基板上的基板表面内的周边部形成具有吸湿性的钙部件(日文为“カルシウム部材”)，通过用贴合玻璃基板和保护玻璃的粘接剂覆盖该钙部件，从而防止水分子侵入显示区域中。

另外，例如专利文献2公开了下述显示装置：在形成发光元件的元件基板、和与元件基板贴合的封固基板之间设置极性体，该极性体吸附将两基板贴合的密封材中所含的气泡，由此防止气泡中所含的氧分子、水分子和发光元件发生化学反应。

另外，引用文献3公开了下述有机EL显示装置，其具有以密封有机EL层的方式形成的密封部件，在由密封部件密封的空间内的任意位置形成脱氧脱水部。

另外，引用文献4公开了下述显示装置：通过具有在基板的外周部分中利用粘接剂覆盖电极层的封固基板，从而防止水分等从封固基板的外部侵入。

此外，引用文献5公开了下述显示装置：向斥液性的框体的外周涂布密封材，将含有吸湿性物质的层与平板元件基板的有机EL元件对置并贴合，在此基础上进一步将密封材固化从而进行封固，由此防止水分等侵入框体的内部。

现有技术文献

专利文献

[专利文献1]日本特开2006-80094号公报

[专利文献2]日本特开2010-198926号公报

[专利文献3]日本特开2002-8852号公报

[专利文献4]日本特开2013-110116号公报

[专利文献5]日本特开2008-77951号公报

发明内容

发明所要解决的课题

像上述现有技术文献那样，即便利用密封材等有机材料将形成了有机EL元件的基板的外周进行封固，水分也会经由密封材等而缓慢地向显示区域内侵入。另外，即便设为在基板上形成吸湿剂等的构成的情况下，在形成吸湿剂的工序之后，由于在直至完成显示面板的过程中吸湿剂与水分等发生反应，因此在完成显示面板的时刻，吸湿剂的性能降低。

本发明是鉴于上述课题而做出的，其目的在于提供一种可有效抑制水分子向发光元件的侵入、防止发光元件的劣化的图像显示装置。

用于解决课题的手段

本发明的一个方式为一种显示装置，具有由多个像素构成的显示区域，其特征在于，具有第1基板、第2基板和粘接层，所述第1基板具有形成于所述显示区域的周围的吸湿剂、和覆盖所述吸湿剂的封固膜，所述第2基板与所述第1基板相对配置，所述粘接层的至少一部分配置在比所述吸湿剂更靠近所述显示区域的一侧、并粘接所述第1基板和所述第2基板。

另外，本发明的另一个方式为一种显示装置，其具有显示区域和比所述显示区域更靠近外侧的周边区域，所述显示区域具有多个像素，其特征在于，所述多个像素分别具有包括阳极电极、发光层和阴极电极的发光元件，所述发光元件设置于第1基板，所述第1基板设置有封固膜，所述封固膜跨过所述显示区域和所述周边区域地位于所述显示区域和所述周边区域、并覆盖所述发光元件，所述周边区域设置有吸湿剂，所述吸湿剂位于所述第1基板和所述封固膜之间，所述周边区域设置有围绕所述显示区域的隔离剂(日文为“ダム剤”)，所述封固膜的一部分和所述吸湿剂被所述隔离剂覆盖。

另外，本发明的另一个方式为一种显示装置的制造方法，所述显示装置具有由多个像素构成的显示区域，其特征在于，具有下述工序：形成第1基板的工序，所述第1基板具有形成于所述显示区域的外侧的周边区域的吸湿剂、及以覆盖所述吸湿剂的方式形成的封固膜；形成第2基板的工序，所述第2基板与所述第1基板相对；滴加粘接剂的工序，向所述第1基板或所述第2基板的一方滴加由有机系材料形成的粘接剂；形成裂纹的工序，通过所述粘接剂将所述第1基板和所述第2基板贴合，并利用加压在所述封固膜中形成裂纹。

附图说明

[图1]为概略表示本发明的实施方式涉及的显示装置的图。

[图2]为表示从显示一侧观察有机EL面板而得的构成的图。

[图3]为用于说明有机EL面板的剖面的图。

[图4]为用于说明吸湿剂的配置布局的图。

[图5]为用于说明有机EL面板的制造工序的图。

[图6]为用于说明有机EL面板的制造工序的图。

[图7]为用于说明有机EL面板的制造工序的图。

附图标记说明

100 显示装置

110 上边框

120 下边框

200 有机EL面板

201 阵列基板

202 对置基板

203 驱动IC

204 子像素

205 显示区域

301 下玻璃基板

302 TFT电路层

303 有机平坦化膜

304 阳极电极

305 有机堤

306 有机膜

307 阴极电极

308 吸湿剂

309 封固膜

310 上玻璃基板

311 红色彩色滤光片层

312 绿色彩色滤光片层

313 蓝色彩色滤光片层

314 遮光层

315 填充剂

316 隔离剂

317 漏电极

318 像素晶体管

319 周边区域。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的各实施方式。为了更清楚地进行说明，与实际的方式相比，附图中有时对各部分的宽度、厚度、形状等进行示意性表示，但终究不过是一个例子，并非用来限定本发明的解释。此外，在本说明书与各图中，对于与在已有的图中的前面已经描述了的要素相同的要素，标注相同附图标记，有时适当省略详细说明。

图1为概略表示本发明的实施方式涉及的显示装置100的图。如图所示，显示装置100构成为包含有机EL面板200，该有机EL面板200以被上边框110及下边框120夹着的方式固定。

图2为示出图1的有机EL面板200的构成的概略图。如图2所示，有机EL面板200具有阵列基板201、对置基板202、驱动IC(Integrated Circuit)203。阵列基板201配置有后述的吸湿剂308，封固膜309等，通过粘接层(填充剂(日语为“フィル剤”)315及隔离剂316)而与对置基板202粘接。

驱动IC203例如对像素晶体管318(参见图3等)的扫描信号线施加用于使源极、漏极间导通的电压、并且相对于各像素晶体管318的数据信号线流过与像素的灰阶值相对应的电流，其中，像素晶体管318分别对应构成1像素的多个子像素204而配置。另外，多个像素的各自分别具有包括后述的阳极电极304、发光层和阴极电极307的发光元件。通过该驱动IC203，对于有机EL面板200而言，通过由多种颜色形成的多个子像素204而构成的彩色图像显示于显示区域205。

图3为对第1实施方式的像素的剖面进行概略表示的图的一个例子，并且是表示图2的III-III剖面的图。在以下的说明中，对多个像素是将分别发出红色、绿色、及蓝色的光的3个子像素204进行组合而构成的情况进行说明，但多个像素也可以是分别将4个以上的子像素204进行组合而构成。

如图3所示，阵列基板201构成为包括下玻璃基板301、和在下玻璃基板301上朝向对置基板202而依次形成的TFT(Thin Film Transistor)电路层302、有机平坦化膜303、阳极电极304、有机堤305、有机膜306、阴极电极307、吸湿剂308和封固膜309。对置基板202构成为包括上玻璃基板310、和在上玻璃基板310上形成的彩色滤光片层311、312、313及遮光层314。另外，在阵列基板201和对置基板202之间填充有填充剂315及隔离剂316，阵列基板201和对置基板202通过填充剂315及隔离剂316而贴合。

TFT电路层302具有像素晶体管318，该像素晶体管318构成为包括源电极、漏电极317、栅电极、半导体层等。就像素晶体管318的详细的结构而言，由于与现有技术相同，因此省略说明。

有机平坦化膜303在显示区域205中以覆盖TFT电路层302的方式形成，并使得由配置于下层侧的布线、像素晶体管318而引起的高低差平坦化。另外，有机平坦化膜303在显示区域205的外侧的区域即周边区域319中以围绕显示区域205的方式形成。

阳极电极304形成于像素晶体管318的上部。具体而言，例如，阳极电极304在显示区域205中，以经由有机平坦化膜303的接触孔而与像素晶体管318的源电极或漏电极317电连接的方式，形成于源电极或漏电极317的上层侧。

有机堤305在显示区域205中以分别覆盖各阳极电极304的各自的周边部的方式形成、在周边区域319中覆盖有机平坦化膜303的方式形成。具体而言，例如，如图3那样，有机堤305由树脂材料形成，并且在显示区域205中有机堤305形成在各阳极电极304之间及阳极电极304的端部的上方，在周边区域319中有机堤305形成在有机平坦化膜303的上方。通过该有机堤305，可防止阳极电极304和阴极电极307之间发生短路。

有机膜306在显示区域205中，形成于阳极电极304及有机堤305的端部的上层侧。另外，有机膜306通过空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子注入层、及电子传输层的层叠而形成。发光层利用由阳极电极304注入的空穴、和由阴极电极307注入的电子的再结合而发光。就空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、及电子传输层而言，由于与现有技术相同，因此省略说明。

阴极电极307形成于有机膜306的上层侧。具体而言，例如阴极电极307在显示区域205中以覆盖有机堤305及有机膜306的方式形成，并通过向阴极电极307与阳极电极304之间施加电压、从而在有机膜306中流过电流从而使之发光。另外，阴极电极307使用透明的材料形成。具体而言，例如阴极电极307由包含氧化铟锡(ITO：Indium Tin Oxide)等金属而构成的、具有透射性的金属薄膜形成。

吸湿剂308形成于显示区域205的外侧的周边区域319。具体而言，例如如图3所示，吸湿剂308在周边区域319中，以作为保持阵列基板201和对置基板202的间隔的支柱的方式形成在有机堤305的上层侧。另外，吸湿剂308由碱金属或碱土金属形成。具体而言，例如吸湿剂308使用钙、镁、锂、铯、钡等材料而形成。

吸湿剂308不仅通过与从有机EL面板200的外部侵入的水分子发生化学反应而吸收水分子，而且在该化学反应结束后还作为阻止水分子向显示区域205侵入的屏障而发挥作用。具体而言，例如当使用钙来形成吸湿剂308时，钙若与水分子发生化学反应则变为氢氧化钙，该氢氧化钙阻止水分子向显示区域205的侵入。

需要说明的是，在图3中，吸湿剂308以保持阵列基板201和对置基板202的间隔的支柱的方式形成，但吸湿剂308的高度可低于阵列基板201和对置基板202的间隔。具体而言，例如吸湿剂308可具有与对置基板202相对的上表面，封固膜309的一部分位于该上表面和对置基板202之间。即便对于该构成，作为吸湿剂308发挥作用直至钙的化学反应结束，从而可阻止水分向显示区域205的侵入。另外，也可以以自阵列基板201起至吸湿剂308的上表面的距离变得大于显示区域205中自阵列基板201起至封固膜309的表面的距离的方式形成柱状的吸湿剂308。

接下来，对吸湿剂308的平面配置进行说明。吸湿剂308以在至少2个不连续的区域环绕周边区域319的4个边的方式形成。具体而言，例如使用图4对吸湿剂308的配置布局进行说明。如图4(a)所示，吸湿剂308以环绕显示区域205的全部周围的方式形成于周边区域319。通过以围绕显示区域205的方式形成吸湿剂308，在吸湿剂308的化学反应结束后，可阻止水分子从有机EL面板200外部向显示区域205的侵入。需要说明的是，如图4(b)及(c)所示，也可以将吸湿剂308分成2部分或分成4部分而形成。通过该构成，可通过比如图4(a)所示的吸湿剂308的制造工序更简单的制造工序来形成吸湿剂308。

封固膜309以覆盖吸湿剂308的方式形成。具体而言，如图3所示，在显示区域205中，以覆盖阴极电极307的方式，换言之以将包括阳极电极304、具有发光层的有机膜306、阴极电极307等的发光元件覆盖的方式形成封固膜309，在周边区域319中以覆盖有机堤305及吸湿剂308的方式形成封固膜309。吸湿剂308被封固膜309覆盖，由此在制造有机EL面板200的过程中，可防止发生吸湿剂308和水分子的化学反应进行的状况。

另外，在图3中，对封固膜309没有孔的情况进行了记载，但封固膜309也可以具有露出吸湿剂308的孔、向吸湿剂308的上表面的一侧凹陷的孔、容许水分子侵入的孔(侵入孔)。具体而言，例如封固膜309可构成为具有通过将阵列基板201和对置基板202贴合所进行的加压而产生的裂纹。该孔既可以形成为使吸湿剂308的上表面露出、也可以形成为使吸湿剂308的侧面露出。此外，在封固膜309的一部分构成为位于吸湿剂308的上表面和对置基板202之间的情况下，也可以构成为封固膜309的一部分设置有向该上表面的一侧凹陷的孔。对其详情在后面描述，在将阵列基板201和对置基板202贴合的工序中，通过在封固膜309中形成侵入孔的方式，吸湿剂308可成为在贴合工序之后才发挥出吸湿性的状态。

彩色滤光片层311、312、313可由仅使特定的波长的光透射的材料形成。例如，彩色滤光片层可构成为包括选择性地透射红色的光的红色彩色滤光片层311、选择性地透射绿色的光的绿色彩色滤光片层312、及选择性地透射蓝色的光的蓝色彩色滤光片层313。具体而言，如图3所示，自附图上的左侧起，红色彩色滤光片层311、绿色彩色滤光片层312、及蓝色彩色滤光片层313依次形成于上玻璃基板310上。

遮光层314可由阻隔光的材料形成。具体而言，例如如图3所示，遮光层314形成于显示区域205中的彩色滤光片层之间、及周边区域319。通过遮光层314，可防止由相邻子像素204发出的光发生混合而产生混色的状况。

粘接层含有填充剂315及隔离剂316而形成。关于粘接层，至少其一部分配置在比吸湿剂308的内侧更靠近显示区域205的一侧，并将阵列基板201和对置基板202粘接。关于填充剂315，至少其一部分位于显示区域205，封固膜309在显示区域205中以被填充剂315覆盖的方式形成。具体而言，例如填充剂315配置于吸湿剂308的内侧，即，比吸湿剂308更靠近显示区域205的一侧。填充剂315由有机系材料形成，并配置于吸湿剂308的内侧，由此将阵列基板201和对置基板202粘接。

隔离剂316以位于周边区域319并围绕显示区域205、并且覆盖吸湿剂308的方式形成。具体而言，隔离剂316使用比填充剂315透水性低的材料，在填充剂315的外侧以围绕显示区域205的方式形成。

如上述那样，根据本发明的构成，在直至吸湿剂308的化学反应完成为止通过吸湿剂308吸收水分子，并且在化学反应结束后通过抑制水分子向发光元件的侵入，从而可防止发光元件的劣化。

需要说明的是，在上述之中，对将阵列基板201和对置基板202贴合的构成进行了记载，但也可以是没有对置基板202的构成。在本变形例中，与上述相同，有机EL面板200具有显示区域205、比显示区域205更靠近外侧的周边区域319，其中，显示区域205具有多个像素。并且，有机EL面板200构成为包括阵列基板201、和驱动IC(Integrated Circuit)203。

另外，与上述相同，阵列基板201包括跨过显示区域205和周边区域319地位于显示区域205和周边区域319并覆盖发光元件的封固膜309、位于下玻璃基板301和封固膜309之间的吸湿剂308等而形成。阵列基板所含的发光层由按每个子像素204而发出不同颜色光的材料形成，在这一点上与上述实施例不同。

另外，本变形例中，没有设置对置基板202，但在阵列基板201中设置有隔离剂316。具体而言，关于阵列基板201，在周边区域319中，设置有围绕显示区域205的隔离剂316，封固膜309的一部分和吸湿剂308以被隔离剂316覆盖的方式形成。

本变形例中，封固膜309也可以以具有露出吸湿剂308的孔的方式形成。另外，吸湿剂308具有位于与下玻璃基板301相反的一侧的上表面，封固膜309的一部分可设置与该上表面相对、且向上表面的一侧凹陷的孔。另外，吸湿剂308可通过碱金属或碱土金属(例如钙)来形成。此外，吸湿剂308可形成为柱状，自下玻璃基板301起至形成为柱状的吸湿剂308的上表面的距离可形成为大于显示区域205中的自下玻璃基板301起至位于封固膜309的与下玻璃基板301相反的一侧的表面的距离。

接下来，对本发明中的显示装置100的制造工序进行说明。图5至图7为表示本发明的实施方式中的制造工序的图。首先，如图5(a)所示，在下玻璃基板301上形成TFT电路层302，并以覆盖TFT电路层302的方式形成有机平坦化膜303。此处，有机平坦化膜303还形成于周边区域319。接下来，在层叠于漏电极317上部的有机平坦化膜303中开出接触孔，在开口部的漏电极317上形成阳极电极304。另外，以覆盖各阳极电极304的各自的周边部的方式，形成有机堤305。此处，有机堤305还形成于在周边区域319中形成的有机平坦化膜303的上层侧。此外，在显示区域205中，在阳极电极304及有机堤305的端部的上层侧形成有机膜306，在有机膜306的上层侧形成阴极电极307。

接下来，如图5(b)所示，在形成于周边区域319的有机堤305的上层侧，形成吸湿剂308。此处，吸湿剂308的高度形成为与阵列基板201和对置基板202的间隔相同，或较阵列基板201和对置基板202的间隔而言更高。另外，吸湿剂308可利用真空蒸镀法等方法来形成。

下面，如图6(a)所示，以将形成于显示区域205的阴极电极307、及形成于周边区域319的有机堤305以及吸湿剂308覆盖的方式形成封固膜309。此处，封固膜309优选在形成吸湿剂308的工序之后、在吸湿剂308不与空气接触的环境下连续形成。通过在形成吸湿剂308的工序之后立即形成封固膜309，可防止吸湿剂308和水分子等的化学反应的进行。

下面，如图6(b)所示，相对于阵列基板201滴加粘接剂。具体而言，例如，以与形成于周边区域319的吸湿剂308及有机堤305重合的方式，使用分配器滴加隔离剂316，在显示区域205中，每隔一定间隔滴加填充剂315。

另外，如图7所示，将在图6(b)的工序中滴加了隔离剂316及填充剂315的阵列基板201和对置基板202贴合。此处，由于对置基板202的制造方法与现有技术相同，因此省略说明。如上述那样，由于吸湿剂308的高度形成为阵列基板201和对置基板202的间隔的同等以上，因此在将阵列基板201和对置基板202贴合时，压力被施加于以覆盖吸湿剂308的方式形成的封固膜309。其结果，在以覆盖吸湿剂的方式形成的封固膜309中，产生透过水分子等的裂纹。

如上述那样，关于通过图6(a)的工序所形成的封固膜309，在直至图7所示的工序中通过加压而产生裂纹之前的工序中，防止吸湿剂308和水分子的化学反应的进行。另外，通过在图7所示的工序中产生的侵入孔，吸湿剂308初次发挥功能，由此吸湿剂308可长期保持发挥吸湿性的时间。此外，吸湿剂的高度形成为阵列基板201和对置基板202的间隔的同等以上，吸湿剂在与水分子的化学反应结束后变成不透过水分子等的材料，因此在化学反应的结束后，也能防止水分子等从外部向显示区域的侵入。

在本发明的思想范畴内本领域技术人员可想到各种变更例及修正例，应了解，这些变更例及修正例也属于本发明的范围。例如，对于前述的各实施方式，本领域技术人员对其进行适当的技术特征的追加、删除或设计变更而成的方案，或进行了工序的追加、省略或条件变更而成的方案，只要具备本发明的要旨，就包含于本发明的范围。

Claims (16)

1.一种显示装置，具有由多个像素构成的显示区域，

其特征在于，具有：第1基板、第2基板和粘接层，

所述第1基板具有形成于比所述显示区域靠外侧的周边区域的吸湿剂、和覆盖所述吸湿剂的封固膜，

所述第2基板与所述第1基板相对配置，

所述粘接层的至少一部分配置在比所述吸湿剂更靠近所述显示区域的一侧，所述粘接层将所述第1基板和所述第2基板粘接，

所述吸湿剂以保持所述第1基板和所述第2基板的间隔的支柱的方式形成。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述封固膜具有露出所述吸湿剂的孔。

3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述孔为容许水分子侵入的侵入孔。

4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，

所述吸湿剂具有与所述第2基板相对的上表面，

所述封固膜的一部分位于所述上表面和所述第2基板之间，

所述一部分中设置有向所述上表面的一侧凹陷的孔。

5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述孔露出所述上表面。

6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述吸湿剂由碱金属或碱土金属形成。

7.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述吸湿剂以在至少2个不连续的区域环绕所述周边区域的4个边的方式形成。

8.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，

所述多个像素分别具有包括阳极电极、发光层和阴极电极的发光元件，

所述封固膜覆盖所述发光元件。

9.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，

所述粘接层的至少一部分位于所述显示区域，

所述封固膜在所述显示区域中被所述粘接层覆盖。

10.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，

所述粘接层位于所述周边区域并围绕所述显示区域，并且覆盖所述吸湿剂。

11.一种显示装置，其具有显示区域和比所述显示区域更靠近外侧的周边区域，所述显示区域具有多个像素，

其特征在于，

所述多个像素分别具有包括阳极电极、发光层和阴极电极的发光元件，

所述发光元件设置于第1基板，

所述第1基板设置有封固膜，所述封固膜跨过所述显示区域和所述周边区域地位于所述显示区域和所述周边区域、并覆盖所述发光元件，

所述周边区域设置有吸湿剂，所述吸湿剂位于所述第1基板和所述封固膜之间，

所述周边区域设置有围绕所述显示区域的隔离剂，

所述封固膜的一部分和所述吸湿剂被所述隔离剂覆盖，

所述吸湿剂形成为柱状。

12.如权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述封固膜具有露出所述吸湿剂的孔。

13.如权利要求11所述的显示装置，其特征在于，

所述吸湿剂具有位于所述吸湿剂的与所述第1基板相反的一侧的上表面，

所述封固膜的一部分与所述上表面相对，

所述一部分中设置有向所述上表面的一侧凹陷的孔。

14.如权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述吸湿剂含有碱金属或碱土金属。

15.如权利要求11所述的显示装置，其特征在于，

所述封固膜具有位于所述封固膜的与所述第1基板相反的一侧的表面，自所述第1基板起至所述形成为柱状的吸湿剂的上表面的距离大于所述显示区域中的自所述第1基板起至所述表面的距离。

16.一种显示装置的制造方法，所述显示装置具有由多个像素构成的显示区域，其特征在于，具有下述工序：

形成第1基板的工序，所述第1基板具有形成于比所述显示区域靠外侧的周边区域的吸湿剂、及以覆盖所述吸湿剂的方式形成的封固膜，

形成第2基板的工序，所述第2基板与所述第1基板相对，

滴加粘接剂的工序，向所述第1基板或所述第2基板的一方滴加由有机系材料形成的粘接剂，

形成裂纹的工序，通过所述粘接剂将所述第1基板和所述第2基板贴合，并利用加压在所述封固膜中形成裂纹，

所述吸湿剂以保持所述第1基板和所述第2基板的间隔的支柱的方式形成。

Images