專利名稱：雙面顯示器裝置及其形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機電激發(fā)光顯示元件，特別是涉及有機發(fā)光二極管(OLED)及高分子發(fā)光二極管(PLED)顯示元件，以及保護雙面顯示裝置，避免受到周遭環(huán)境中有害氣體元素侵害的方法。
背景技術(shù)：
有機電激發(fā)光顯示元件，包括高分子以及小分子有機發(fā)光二極管，可應(yīng)用在各式各樣產(chǎn)品的顯示元件上，例如膝上型計算機、電視、數(shù)字顯示型電子表、電話、便攜式傳呼器、移動電話、電子計算器以及同類產(chǎn)品中。一般而言，有機發(fā)光二極管具有較簡單的構(gòu)造，而且相對于其它顯示元件來說容易制造且制造費用較低?；镜挠袡C發(fā)光二極管顯示元件包括一平坦、透明的基板，以及在該基板上制造的顯示元件。
某些產(chǎn)品應(yīng)用例如翻蓋式移動電話，希望配備一個以上的顯示屏幕，如此，當移動電話正在使用時，可利用一較大尺寸的主屏幕顯示接收及傳送的功能或影像，另一較小尺寸的第二屏幕則在待機模式顯示狀態(tài)信息，并且在使用者響應(yīng)來電之前顯示來電信息。在翻蓋式移動電話中，兩個顯示元件以背向設(shè)置在翻動式上蓋中，在此類應(yīng)用中兩個顯示元件的總厚度越薄越好，最好是兩個顯示元件能成為單一模塊，使得它們?nèi)菀捉M裝在移動電話裝置中。
有機發(fā)光二極管的某些元件，例如具反應(yīng)性的金屬陰極層及有機發(fā)光材料，容易受周遭環(huán)境中的氧氣和水氣影響而損害其發(fā)光特性，嚴重地影響顯示元件的生命周期。為了能讓顯示元件長期保持令人滿意的效能，必須保護有機發(fā)光二極管顯示元件，避免水氣及氧氣滲透入該些元件中。現(xiàn)有技藝中已使用有機或無機材料形成保護層，包圍住特定的有機發(fā)光二極管層，對抗有害的氣體元素侵入，此類保護層的例子在美國專利第6268695號及第6570325號中有揭露，然而，這些保護層通常只有數(shù)百毫微米(nanometer)厚，它們只能提供一般程度的保護，無法達到令人滿意的功效。
為了改善保護效果，將一有機發(fā)光二極管顯示元件封在兩個固態(tài)平板之間，其中一個平板可以是基板本身，另一平板可以是有機或無機材料，通過粘著劑密封在該顯示元件上。在美國專利第6835950號中揭露一些將有機發(fā)光二極管顯示元件密封的例子，在其中的一些實施例中，粘著層直接置于有機發(fā)光二極管層上，在其它實施例中，保護層由有機金屬材料、硅化合物或金屬氧化物制成，并置于粘著層和有機發(fā)光二極管層之間。美國專利第6835950號揭露在有機發(fā)光二極管顯示元件中使用一吸收材料，該吸收材料為容易與活性氣體包括水氣和氧氣反應(yīng)的材料，可形成穩(wěn)定的低蒸氣壓化合物，以除去氣相中的活性氣體。優(yōu)選的吸收材料包括IIA族金屬及金屬氧化物，例如鈣、鋇、氧化鈣以及氧化鋇，然而，在美國專利第6835950號、第6268695號及第6570325號中只揭露具有單一有機發(fā)光二極管顯示元件的顯示元件模塊。
雙面顯示裝置具有兩個有機發(fā)光二極管顯示元件，其中每個顯示元件都在不同的基板上制造，這兩個顯示元件并沒有分別封裝，而是將兩個顯示元件以背向設(shè)置，讓顯示元件可以被封裝在兩個基板之間。粘著材料沿著基板邊緣涂布，以達到完全密封，完全密封的雙面顯示裝置的簡化結(jié)構(gòu)如圖1所示，該顯示裝置100包含于基板110上制造的主顯示元件120，以及于基板130上制造的第二顯示元件140，這兩個顯示元件以背向設(shè)置，并且通過密封材料150在基板的邊緣作接合，其形成完全式密封以保護顯示元件，避免受環(huán)境中有害元素侵襲。顯示元件120和140都包括發(fā)光像素區(qū)，其具有陰極/發(fā)光層/陽極結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)也可包括額外的材料，例如保護層置于該結(jié)構(gòu)的頂層，基板110和130也可包括額外的材料置于其中任一表面上。
經(jīng)過一段時間之后，微量的水氣和空氣可能會穿過密封材料到達顯示元件，為了降低在封裝模塊內(nèi)部的水氣及氧氣量，在該封裝區(qū)內(nèi)可置入吸收材料。
美國專利早期公開第2004/0119740 A1號揭露一雙面有機發(fā)光二極管裝置，其中包括一吸收水氣材料，如圖2a和2b所示的實施例，基板130具有一凹陷區(qū)域141以放置吸收材料142。另一實施例，如圖3所示，在基板110上的有機發(fā)光二極管顯示元件120被一保護層126包圍，且在基板130上的有機發(fā)光二極管顯示元件140被另一保護層146包圍，在兩個保護層之間具有一吸收層(未顯示)。在這些實施例中，吸水材料的設(shè)置仍有待改善，以期充分保護雙面有機發(fā)光二極管顯示裝置，避免受到周遭環(huán)境中有害氣體元素侵害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種雙面顯示裝置，包括分別在兩個基板上制造的兩個有機發(fā)光二極管顯示元件，每個基板都具有一外圍區(qū)包圍該有機發(fā)光二極管顯示元件，將密封材料包圍該有機發(fā)光二極管顯示元件形成完全式密封，將吸收材料置于一或兩個基板上，以吸收有害的氣體元素。吸收材料至少需設(shè)置于顯示元件和密封材料之間的一個外圍區(qū)內(nèi)，另外也可設(shè)置于兩個有機發(fā)光二極管顯示元件之間。因為吸收材料吸收水氣后會膨脹，使得有機發(fā)光二極管顯示元件受到來自膨脹的吸收材料的表面壓力，因此，需在兩個顯示元件之間提供一間隙，以允許吸收材料隨時間的膨脹。


為了讓本發(fā)明的上述目的、特征、及優(yōu)點能更明顯易懂，下面結(jié)合附圖詳細說明如下。附圖中圖1為現(xiàn)有的完全式密封雙面顯示裝置的簡化結(jié)構(gòu)圖；圖2a為現(xiàn)有的雙面顯示裝置的剖面圖；圖2b為圖2a其中一個顯示元件的平面圖；圖3為另一現(xiàn)有的雙面顯示裝置的剖面圖；圖4a至4c為本發(fā)明實施例1的雙面顯示裝置的剖面圖；圖4d為圖4a至4c其中一個顯示元件的平面圖；圖5a為本發(fā)明實施例2的雙面顯示裝置的剖面圖；圖5b為圖5a中虛線區(qū)域的詳細放大圖。
簡單符號說明100、200～雙面顯示裝置；110～第一基板；120～第一顯示元件；130～第二基板；140～第二顯示元件；141～凹陷區(qū)域；150～密封材料；160～空氣間隙；126、146、182、185～保護層；142、170、183～吸收材料；181、184～平坦層。
具體實施例方式
本發(fā)明的雙面顯示裝置包括第一基板上的第一顯示元件，以及第二基板上的第二顯示元件，其中該第一顯示元件及第二顯示元件可以是有機發(fā)光二極管(OLED)或高分子發(fā)光二極管(PLED)。兩個基板之間具有密封材料以提供完全式密封，在密封區(qū)內(nèi)具有吸收材料以吸收水氣及氧氣。
本發(fā)明可采用各種實施方式達成，特別是透過以下的實施例。
〔實施例1〕本發(fā)明實施例1如圖4a至4d所示，第一顯示元件120于第一基板110上制造，具有典型的陰極/發(fā)光層/陽極像素數(shù)組結(jié)構(gòu)(圖中未顯示)，第一基板具有第一外圍區(qū)，且第一外圍區(qū)圍繞第一顯示元件，第二顯示元件140于第二基板130上制造，第二基板具有第二外圍區(qū)，且第二外圍區(qū)圍繞第二顯示元件。第一顯示元件120和第二顯示元件140以背向設(shè)置方式由粘著材料150連結(jié)，此粘著材料150位于基板110和130的第一外圍區(qū)及第二外圍區(qū)內(nèi)，圍繞吸收材料170并完全密封雙面顯示裝置100的第一基板和第二基板。在一或兩個基板的內(nèi)部，帶狀(band)吸收材料170形成隔絕環(huán)包圍兩個顯示元件120和140，該吸收材料位于一或兩個基板的外圍區(qū)內(nèi)，且實質(zhì)上包圍兩個顯示元件，密封材料150可以是紫外光硬化型材料、熱硬化型材料或壓力硬化型材料。
優(yōu)選的吸收材料包括IA族金屬、IIA族金屬以及金屬氧化物，例如鈣(Ca)、鋇(Ba)、鍶(Sr)、氧化鈣(CaO)、氧化鋇(BaO)及氧化鍶(SrO)，該帶狀吸收材料可使用網(wǎng)板印刷技術(shù)涂布在一或兩個基板110和130上，以形成所需的圖案。帶狀吸收材料可以完全在一個顯示元件的基板上形成(如圖4a所示)、部分在一基板上且部分在另一基板上形成(如圖4b所示)或是在兩個基板上形成(如圖4c所示)，優(yōu)選的涂布方法包括熱沉積法、物理氣相沉積法(physical vapor deposition，PVD)、化學氣相沉積法(chemical vapor deposition，CVD)、等離子體增強化學氣相沉積法(plasma enhanced chemicai vapordeposition，PECVD)、網(wǎng)版印刷法或旋轉(zhuǎn)涂布法(screen-printing spin coating)。
圖4d顯示外圍區(qū)上具有帶狀吸收材料包圍顯示元件的平面圖，當兩個顯示元件以背向設(shè)置由密封材料150密封，且吸收材料圍成一圈，形成水氣和氧氣的阻障包圍住顯示元件時，滲透入密封材料150的水氣和氧氣會在擴散至顯示元件前被吸收。
〔實施例2〕
參考圖5a，在本發(fā)明實施例2中，第一顯示元件120于第一基板110上制造，第一基板具有第一外圍區(qū)，且第一外圍區(qū)圍繞第一顯示元件，第二顯示元件140于第二基板130上制造，第二基板具有第二外圍區(qū)，且第二外圍區(qū)圍繞第二顯示元件。第一顯示元件120和第二顯示元件140以背向設(shè)置方式，通過密封材料150連接，密封材料150位于基板110和130的第一外圍區(qū)及第二外圍區(qū)內(nèi)，圍繞平坦層181、保護層182及吸收層183，并完全密封雙面顯示裝置200的第一基板和第二基板。在第一顯示元件120和第二顯示元件140上都有一疊整齊堆棧的層狀物，其位于第一外圍區(qū)及第二外圍區(qū)內(nèi)，且包圍住第一顯示元件120和第二顯示元件140，該堆棧的層狀物詳細結(jié)構(gòu)如圖5b所示。此堆棧的層狀物在顯示元件120的表面形成，其包括第一平坦層181、第一保護層182以及吸收層183，這一對平坦層和保護層可包括一層或一層以上的有機或無機材料，適合作為這對平坦層和保護層的材料包括二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、金屬氧化物、有機化合物、有機金屬化合物以及高分子，例如聚氯乙烯(PVC)、丙烯(acrylics)或類似鐵氟龍的高分子(Teflon-like)。有機材料可適當?shù)蒯尫旁搶討?yīng)力，并可防止各層間的界面發(fā)生擴散。適合作為吸收層183的材料包括IA族金屬、IIA族金屬及金屬氧化物，例如鈣、鋇、鍶、氧化鈣、氧化鋇以及氧化鍶，需注意的是181層可以是保護層，182層也可以是平坦層。此外，一層或一層以上的保護層及平坦層可置于吸收層183的頂端，如圖5b的184、185所示。
此堆棧的層狀物的優(yōu)選制備方法是利用化學氣相沉積法、等離子體增強化學氣相沉積法或物理氣相沉積法。其它沉積該材料的技術(shù)為此技藝的公知技術(shù)，因此本發(fā)明的范圍并不限定在其特定的沉積形式或種類。
涂布密封材料150使得顯示元件完全密封時，會在第一顯示元件的頂層與第二顯示元件的頂層之間保留一空氣間隙(air gap)160，以避免這兩個顯示元件互相接觸，即使在吸收層吸收水氣或氧氣而改變厚度時，這兩個顯示元件也不會互相接觸。
雖然本發(fā)明以優(yōu)選實施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當以后附的權(quán)利要求所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種雙面顯示裝置，包含第一基板，具有第一外圍區(qū)；第一顯示元件，位于該第一基板上，該第一外圍區(qū)圍繞該第一顯示元件；第二基板，具有第二外圍區(qū)；第二顯示元件，位于該第二基板上，該第二外圍區(qū)圍繞該第二顯示元件；吸收元件，位于該第一外圍區(qū)及該第二外圍區(qū)的至少一個內(nèi)，且實質(zhì)上圍繞該第一顯示元件和該第二顯示元件；以及密封材料，位于該第一外圍區(qū)及該第二外圍區(qū)內(nèi)，實質(zhì)上圍繞該吸收元件并密封該第一基板和該第二基板。
2.如權(quán)利要求1所述的雙面顯示裝置，其中該第一顯示元件及該第二顯示元件中至少一個為有機發(fā)光二極管。
3.如權(quán)利要求1所述的雙面顯示裝置，其中該第一顯示元件及該第二顯示元件中至少一個為高分子發(fā)光二極管。
4.如權(quán)利要求1所述的雙面顯示裝置，其中該吸收元件位于該第一外圍區(qū)和該第二外圍區(qū)內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的雙面顯示裝置，其中該吸收元件包括位于該第一顯示元件和該第二顯示元件之間的吸收層。
6.如權(quán)利要求1所述的雙面顯示裝置，其中該吸收元件包括位于該第一顯示元件上的第一吸收層，以及位于該第二顯示元件上的第二吸收層。
7.如權(quán)利要求6所述的雙面顯示裝置，還包括第一保護層，位于該第一吸收層和該第一顯示元件之間；以及第二保護層，位于該第二吸收層和該第二顯示元件之間。
8.如權(quán)利要求1所述的雙面顯示裝置，其中該密封材料包括粘著材料。
9.如權(quán)利要求1所述的雙面顯示裝置，其中該吸收元件至少由IA族金屬構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求1所述的雙面顯示裝置，其中該吸收元件至少由IIA族金屬構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求1所述的雙面顯示裝置，其中該吸收元件至少由一種金屬氧化物構(gòu)成。
全文摘要
一種雙面顯示裝置，包括兩個有機發(fā)光二極管顯示元件，分別在兩個基板上制造，每個基板都具有外圍區(qū)圍繞其各自的顯示元件，吸收元件置于一或兩個外圍區(qū)上，且實質(zhì)上包圍兩個顯示元件，以吸收雙面顯示裝置內(nèi)有害的氣體元素。密封材料沿著兩個基板的外圍區(qū)涂布，包圍該吸收元件，使有機發(fā)光二極管顯示元件達到完全密封，在第一和第二顯示元件之間可置入一個或一個以上的吸收層，密封材料具有一厚度，足以使第一和第二顯示元件之間留下一空氣間隙。
文檔編號H01L27/32GK1867217SQ200610077719
公開日2006年11月22日 申請日期2006年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月8日
發(fā)明者胡閔杰, 廖信銘 申請人:友達光電股份有限公司