[发明专利]OLED显示器的气密式密封方法

说明书

发明领域

本发明涉及适合于保护对周围环境敏感的薄膜器件的气密式密封的玻璃封装，更具体地，本发明涉及适合用于顶部发射的有机发光二极管的玻璃封装以及消除该玻璃封装内由于玻璃基片的间隔不足产生的牛顿环(Newton ring)。

背景技术

有机发光二极管(OLED)一直是近年来大量研究的主题，因为它们在许多电致发光器件中都有潜在的应用。单个OLED可以例如用在分立的发光器件中，或者OLED阵列可以用在发光应用或平板显示器应用中。传统的OLED显示器是比较明亮的并且具有良好的色对比度和宽视角。然而，传统的OLED显示器，特别是位于其中的电极和有机层，很容易因从周围环境泄漏到OLED显示器中的氧气和湿气的相互作用而性能下降。众所周知，如果OLED显示器内的电极和有机层与周围环境气密式隔绝开，则OLED显示器的寿命可以显著增加。迄今还很难开发出一种对发光显示器进行气密式密封的密封工艺。

造成难以对OLED显示器进行适当密封的许多因素包括：提供气密式密封，以提供适当的阻挡层，即，限制渗氧率为10^-3cc/m²/天，渗水率为10^-6g/m²/天，最大程度地减小气密式密封的总体尺寸，这样气密式密封不会对OLED显示器的显示面积造成不利影响，限制在密封过程中产生的温度，以防止对OLED的材料造成损坏。例如，在许多应用中，OLED的第一像素与密封位置相距约1-2mm，在密封过程中不应被加热到高于100℃的温度。其它限制因素包括最大程度地减小密封过程中释放的气体，因而不会对OLED显示器中的材料造成污染，并且能电连接进入OLED显示器，如薄膜铬。

过去，在OLED显示器中采用的密封方法包括使用环氧化物，无机材料和/或有机材料，有机材料在通过紫外光固化后形成密封。虽然这些类型的密封通常已提供了足够的机械强度，但是这些密封材料相对昂贵，并且在给定的诸多条件下发生故障的几率较高。对OLED显示器进行密封的另一种方法是使用金属焊接或软焊，但是形成的密封在宽温度范围的耐久性通常较差，因为OLED显示器内的玻璃板和金属的热膨胀系数之间有明显的差异。最近的方法包括使用沉积在OLED显示器中的第一基片和第二基片的至少一个上的玻璃料，该方法的具体内容详见美国专利第6,998,776号，标题为GLASS PACKAGE THAT ISHERMETICALLY SEALED WITH A FRIT AND METHOD OF FABRICATION(使用玻璃料的气密式密封的玻璃封装及其制造方法)，该专利转让给Corning Incorporated，其内容全文参考结合于此。具体地，这种方法包括将玻璃料沉积在至少一个基片上，通过辐照源(如，激光、红外光等)加热玻璃料，因而形成气密式密封，将第一基片与第二基片相连并保护相关的OLED。这种玻璃料掺杂有至少一种过渡金属和/或降低热膨胀系数的填料，使得在用辐照源加热时，软化并形成粘合，使得玻璃料熔化形成气密式密封，同时能避免对OLED造成热损伤。

目前对OLED显示器的许多应用都要求减小总体尺寸和结合器件的厚度，因此要求OLED显示器本身的厚度尽可能小。结果，要求最大程度地减小相关基片之间的间隔。然而，某些缺陷与各基片的内表面相互之间相对紧密的间隔(如小于或等于15微米)相关，这些缺陷已经成为问题，其中一个问题是在制成的显示器中形成可看得见的牛顿环。这些牛顿环是由白光在OLED显示器的基片的相对紧密的反射表面之间的干涉引起的，牛顿环使整个显示器无用，或者显示器只能用于不要求高图像质量的应用中。

需要一种OLED显示器，这种显示器提供OLED元件必要的气密式密封和保护，同时产生或消除因为OLED显示器相关的基片所需的相对紧密的间隔而形成的牛顿环所造成的图像失真。

发明概述

本发明涉及一种顶部发射的有机发光二极管显示器，该显示器包括有机层、阳极层和阴极层，其中，有机层的至少一部分夹在阳极层和阴极层之间。该显示器还包括有内表面和外表面的第一基片以及有内表面和外表面的第二基片，其中，有机层、阳极层和阴极层夹在第一基片和第二基片之间，第一基片和第二基片中至少一个包含形成在其内表面的袋形物，该袋形物有一定的深度，以使第一基片的内表面的至少一部分与第二基片的内表面的至少一部分之间的距离大于或等于60微米，且该显示器适合按顶部发射显示器工作。本发明还涉及在第一基片和第二基片之间的气密式密封，因而能对夹在两个基片之间的有机层、阳极层和阴极层进行气密式密封。