專利名稱：大面積顯示結(jié)構(gòu)的密封的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及密封大面積顯示結(jié)構(gòu)，特別涉及密封拼接(tiled)的OLED顯示結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
電子顯示結(jié)構(gòu)為根據(jù)電信號產(chǎn)生光圖形的裝置。不同類型的顯示材料可用于提供光的圖形。顯示材料產(chǎn)生光的顯示結(jié)構(gòu)稱作發(fā)光顯示器?？梢允褂萌缬袡C發(fā)光二極管(OLED)材料形成發(fā)光顯示器。其它類型的發(fā)光顯示器包括等離子體顯示器、場致發(fā)光顯示器以及電致發(fā)光顯示器。顯示材料穿過或反射光而不是產(chǎn)生光的顯示結(jié)構(gòu)稱為光閥。液晶顯示器(LCD)為光閥型顯示結(jié)構(gòu)。
除了形成單個大電子顯示結(jié)構(gòu)(單個顯示器)，電子顯示結(jié)構(gòu)可以相鄰地安裝以形成拼接的顯示器。拼接的顯示器相當(dāng)于大面積的單個顯示器。顯示結(jié)構(gòu)的拼接使顯示器的尺寸和形狀更靈活。拼接不會遇到限制單片顯示技術(shù)的尺寸的許多問題。由于拼接顯示器中基本單元的制造不像大的單片顯示器那么復(fù)雜，因此不必應(yīng)用復(fù)雜的規(guī)則。由于制造的基本單元較小，因此尺寸規(guī)則不再是限制因素。拼接的顯示器遵守顯示面積不是按指數(shù)而是線性的縮尺規(guī)則。所述根本上不同的縮尺特點是造成制造成本減少的拼接技術(shù)的一個優(yōu)點。
需要減小看見包含在拼接顯示器中的相鄰顯示結(jié)構(gòu)之間結(jié)的可能性。每個單獨的拼接顯示器或顯示結(jié)構(gòu)具有圖像形成其上的前顯示面。在許多情況中，該表面由玻璃蓋板保護。夾緊拼接顯示器以使它們的前玻璃蓋板相互靠近。
通常通過將上和下基板聯(lián)接在一起顯示結(jié)構(gòu)。由于許多顯示材料需要顯示結(jié)構(gòu)的像素周圍保持真空、防潮密封或氣密密封，因此希望上和下基板之間的機械結(jié)也作為密封機構(gòu)。密封機構(gòu)的完整性對于可預(yù)測的器件性能和確?？深A(yù)測的器件壽命很重要。
根據(jù)電信號由顯示結(jié)構(gòu)形成的光的圖形由各顯示元件或像素形成。到獨立地控制對應(yīng)于每個像素的光，可以使用電信號尋址每個像素。對于具有上和下基板的顯示結(jié)構(gòu)，需要耦合基板之間的這些電信號。由于信號的數(shù)量很大并且需要同時密封顯示結(jié)構(gòu)的顯示材料，通常很難將這些信號耦合到顯示結(jié)構(gòu)。
能看到接縫、需要耦合電信號以及需要密封顯示器產(chǎn)生相互矛盾的制造目的。拼接顯示器邊界較厚和較堅固的密封增加了拼接顯示器之間的接縫寬度，導(dǎo)致接縫更容易看出。
要克服密封的拼接顯示器結(jié)構(gòu)的常規(guī)方法的不足，提供一種密封拼接顯示器結(jié)構(gòu)的新方法。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種電子顯示結(jié)構(gòu)，包括顯示模塊，該顯示模塊包括多個列電極，以及顯示材料的多個部分，每個具有連接到所述多個列電極其中之一的第一側(cè)和一第二側(cè)，多個行電極，連接到所述顯示材料的多個部分的每一個，以及密封裝置，用于密封所述顯示材料的多個部分的每一個。
本發(fā)明提供一種包括顯示模塊和區(qū)域密封的電子顯示結(jié)構(gòu)。顯示模塊包括具有多個列電極的第一基板。顯示材料的多個部分的每一個連接到多個列電極中的一個和多個行電極中的一個。區(qū)域密封形成在第一基板上并封閉行電極、列電極以及部分顯示材料。
根據(jù)本發(fā)明的一個方案，區(qū)域密封包括封閉多個行電極、多個列電極以及多個部分顯示材料并將每個多個行和列電極連接到各信號線的各向異性導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案，形成各向異性導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的工藝步驟用于密封電顯示結(jié)構(gòu)并將顯示模塊連接到電路模塊。
根據(jù)本發(fā)明的又一方案，電子顯示結(jié)構(gòu)還包括含有多個信號線的電路模塊，每個信號線對應(yīng)于多個行和列電極中的一個，各向異性導(dǎo)電結(jié)構(gòu)密封電路模塊和顯示模塊，將電路模塊粘附到顯示模塊，并將多個行和列電極中的每個電極連接到各信號線。
根據(jù)本發(fā)明的再一方案，各向異性導(dǎo)電結(jié)構(gòu)基本上為黑色。
根據(jù)本發(fā)明的還一方案，多個行電極連接并密封顯示材料的多個部分的每一個。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案，電顯示結(jié)構(gòu)包括帶形密封，由顯示模塊跨越到電路模塊，并在電路和顯示模塊的外周邊附近延伸。
根據(jù)本發(fā)明的再一方案，顯示材料包括有機電致發(fā)光材料。
根據(jù)本發(fā)明的還一方案，珠狀封接將顯示模塊的外部區(qū)域連接到電路模塊的外部區(qū)域，當(dāng)從基板的第一表面觀察顯示結(jié)構(gòu)時，掩蔽層用于隱藏珠狀封接。
根據(jù)本發(fā)明的又一方案，珠狀封接占據(jù)小于像素之間一半間距的區(qū)域，以減小相鄰拼接顯示器之間接縫的視覺感。


當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時，從下面詳細(xì)的說明中可以更好地理解本發(fā)明。需要強調(diào)的是，根據(jù)通常的做法，圖中的各種結(jié)構(gòu)沒有按比例畫出。相反，為了清楚起見各種結(jié)構(gòu)的尺寸可以任意放大或縮小。附圖中包括以下圖
圖1為已除去兩個拼接顯示器的大面積顯示裝置的前面平面圖；圖2為適合于圖1所示的大面積顯示器中使用的一個拼接顯示器的背面平面圖；圖3為實施圖1和2中所示拼接的結(jié)構(gòu)的分解透視圖；圖4示出了圖3所示拼接結(jié)構(gòu)的電連接結(jié)構(gòu)的分解透視圖；圖5示出了具有圖3所示結(jié)構(gòu)的四個拼接的一部分的示例性像素布局的像素圖；圖6示出了形成在列電極上的顯示材料的俯視圖；圖6A為沿圖6的線A-A截取的剖面圖，示出了根據(jù)本發(fā)明像素密封的示例性實施例；圖6B為沿圖6的線B-B截取的剖面圖，示出了根據(jù)本發(fā)明像素密封的示例性實施例；圖6C為沿圖6的線B-B截取的剖面圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的絕緣焊盤；圖7示出了拼接的剖面圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的區(qū)域密封的示例性實施例和邊緣密封的示例性實施例；圖7A為示出了根據(jù)本發(fā)明的掩蔽層與邊緣密封結(jié)構(gòu)的相鄰拼接顯示器的剖面圖；圖8為示出了根據(jù)本發(fā)明的珠狀封接的拼接顯示器的剖面圖；以及圖9為根據(jù)本發(fā)明顯示器密封的剖面圖。
具體實施例方式
參考附圖，其中在各圖中類似的數(shù)字表示類似的元件，圖1是根據(jù)本發(fā)明部分組裝的大面積顯示器100的前面平面圖。顯示器100為一種拼接的顯示器，其中其上形成有圖像像素的發(fā)射或反射元件以較小的陣列形成在拼接顯示器120上并組裝成一個框架，產(chǎn)生具有大量像素形成元件的大面積顯示器。圖1中所示的顯示器缺少兩個拼接顯示器122和124。這些拼接顯示器插入位置102和104內(nèi)以使顯示器完整。
雖然這里顯示的顯示器100由具有4×4陣列中16個像素形成元件的拼接顯示器形成，但可以預(yù)料每個拼接顯示器可以包括更多的像素。在本發(fā)明的一個示例性實施例中，如下所述，每個拼接顯示器包括排列為32×28矩陣的896個像素形成元件。在另一個示例性實施例中，每個拼接顯示器延伸到顯示器100的全部高度或全部寬度。這些拼接顯示器的尺寸僅為示例?？梢灶A(yù)料每個拼接顯示器可以包括更多或更少像素形成元件。此外，可以預(yù)料可以由具有不同像素形成元件數(shù)量的多個拼接顯示器形成一個顯示器。例如，顯示器具有靠近中心像素形成元件數(shù)量較大的拼接顯示器和靠近邊緣像素形成元件數(shù)量較小的拼接顯示器。
圖2為適合于圖1所示的大面積顯示器100中使用的一個拼接顯示器120的背面平面圖。如圖2所示，拼接顯示器包括其上安裝有至少一個集成電路芯片134的電路板130。集成電路通過電路板130上的導(dǎo)電條132連接到像素形成元件，導(dǎo)電條132連接到通路(vias)(未示出)，通路延伸穿過電路板130接觸顯示裝置的行或列電極，如下面參考圖3-6B所介紹的。
此外，導(dǎo)電條132和它們的對應(yīng)通路沿顯示器的兩個邊緣延伸。
在本發(fā)明的一個示例性實施例中，像素形成元件由以下稱作但不限于此的有機發(fā)光二極管(OLED)材料的有機發(fā)光材料制成?；镜陌l(fā)光結(jié)構(gòu)由夾在一對適當(dāng)選擇和構(gòu)圖的電極之間的薄有機聚合物層組成。電流由一個電極流到另一個電極使有機聚合物發(fā)光。至少一個電極希望能透過發(fā)射的光。氧化銦錫(ITO)為用于該目的常用的材料。OLED材料提供了高亮度和高效率，并且為較低成本的材料。
在本發(fā)明的示例性顯示結(jié)構(gòu)形成有兩部分顯示模塊和電路模塊。這兩部分單獨地制造然后結(jié)合在一起形成完整的拼接顯示器。顯示模塊由其上淀積有透明列電極的透明玻璃層組成。OLED材料淀積在這些層上作為有源(即，發(fā)光)介質(zhì)。淀積行電極作為最終的顯示層。提供如保護或鈍化層等的附加層以提高顯示層的功能或壽命。透明電極優(yōu)選空穴注入電極，其它電極優(yōu)選電子注入電極。電極之間的OLED材料優(yōu)選由厚膜工藝施加的共軛聚合物材料，然而此外也可以通過各種薄膜淀積技術(shù)施加小分子材料。構(gòu)圖各層在一個或多個點處形成到每個行和列的電通路。
代替OLED材料，拼接顯示器的像素形成元件可以為多種發(fā)光器件中的任何一種，例如電致發(fā)光元件、發(fā)光二極管、場致發(fā)射元件、等離子體元件或陰極射線致發(fā)光元件。
通過穿過電路板沖出通孔或鉆出通孔然后在電路板上印刷或淀積導(dǎo)電條形成電路模塊。形成導(dǎo)電條使用的導(dǎo)電膜或膏也填充通孔。當(dāng)電路模塊和顯示模塊接合在一起形成拼接顯示器時，通路接觸顯示模塊的行和列電極。
一個示例性拼接顯示器結(jié)構(gòu)由作為基板的多層陶瓷電路板132構(gòu)成，在其上顯示材料安裝在觀看面上，而用于驅(qū)動或其它功能的電子器件134大部分安裝在背面上。導(dǎo)體元件132印刷在各層上，以提供電子器件和顯示材料之間的互連，通路互連不同層中的導(dǎo)體；連接器提供在背面以連接到外部電源和信號源。拼接顯示器結(jié)構(gòu)也具有如高熔點金屬或絕緣體等的結(jié)構(gòu)層，以在陶瓷材料的處理期間防止變形，和/或顯示器的操作期間進行熱管理。拼接顯示器結(jié)構(gòu)還包含觀看面上的透明層(例如，浮法玻璃)以保護或容納顯示材料。可以提供背板結(jié)構(gòu)以安裝各拼接顯示器，并提供與各拼接顯示器結(jié)構(gòu)需要的電源和驅(qū)動信號的電連接。
多層陶瓷電路板130由多層陶瓷材料形成。首先形成各層并處理形成通孔、導(dǎo)體以及其它結(jié)構(gòu)，然后疊置地組裝，小心地對準(zhǔn)每一層，使其它層與之相鄰。這里的陶瓷材料廣義上包括陶瓷、玻璃陶瓷、玻璃、以及其它高溫絕緣材料。多層與連接器和通路一起為電路板提供基本功能。在電路板上可以放置有源或無源電子元件和電路。
導(dǎo)體132可以為由任何一種標(biāo)準(zhǔn)工藝形成的薄和/或厚膜導(dǎo)體，所述標(biāo)準(zhǔn)工藝包括例如鍍敷、蒸發(fā)、濺射、印刷以及疊置。材料可以是金屬或有機導(dǎo)體?？梢酝ㄟ^包括例如印刷或石版印刷等的工藝構(gòu)圖。這些導(dǎo)體圖形形成在公開的結(jié)構(gòu)中的各層的表面上并連接到通路，根據(jù)器件的設(shè)計，提供從公開的結(jié)構(gòu)上和以外的電子器件到顯示材料的互連裝置。
另一種導(dǎo)體用于互連各層。這些導(dǎo)體稱作通路。為廣義上使用的通路，包括穿過層中的開口并環(huán)繞在層(各層)的邊緣的導(dǎo)體。例如可以通過在層中形成孔并用導(dǎo)體填充孔形成穿過層的通路。此外，預(yù)先形成的物理導(dǎo)體可以嵌入在層中?？梢酝ㄟ^實際地設(shè)置布線(圓的或平坦的)，或布線的陣列，并線粘附端部到要互連的表面。此外可以通過用于厚或薄膜導(dǎo)體的鍍敷或其它制造工藝在適當(dāng)?shù)奈恢眯纬伤鼈儭?br> 芯層可以包括在所述結(jié)構(gòu)中。該層通常具有比陶瓷材料高的軟化點，并作為用于組裝和處理陶瓷材料的基板。芯層可以消除水平收縮；建立多層系統(tǒng)的單膨脹系數(shù)，以及為多層組件提供機械強度。如果層為良好的電導(dǎo)體，那么它還可以提供RF屏蔽。如果層也是良好的導(dǎo)熱體，那么它有助于顯示器的熱管理。然而導(dǎo)電層存在通孔連接的特殊問題。穿過金屬層的通孔連接可以用幾種方式制成在使金屬導(dǎo)體穿過中間之前用絕緣材料填充孔的周邊，或僅使導(dǎo)體穿過中間留出空間以隔開來自導(dǎo)電金屬芯層的導(dǎo)體。
形成圖像處理和像素驅(qū)動電路的電子器件安裝在層上。使用的電子器件廣義上包括安裝在各層上的有源和無源以及分立器件，以及通過例如如今在高溫基板上制造用于顯示器的有源矩陣電路使用的工藝原位地形成的器件。雖然這些電子器件可以放置在任何地方，但最常見的位置是背面。這樣可以使用標(biāo)準(zhǔn)的組裝和連接設(shè)備和工藝。此外，在插入層或觀看面上設(shè)置有源或無源器件能夠使系統(tǒng)設(shè)計具有更大的靈活性。
顯示材料提供到觀看者可以看到的表面上。由于公開的結(jié)構(gòu)設(shè)計的靈活性，因此可以使用不同的顯示材料。
需要仔細(xì)地形成拼接顯示器的邊緣，以確保拼接顯示器具有難以看出的拼接顯示器之間的接縫。拼接顯示器的一個評判標(biāo)準(zhǔn)是由拼接顯示器接縫隔開的像素之間的間距與拼接顯示器上像素的間距相同。要滿足該標(biāo)準(zhǔn)，拼接顯示器邊緣需要尺寸上精確。此外，如果邊緣也用做導(dǎo)體或如果豎框用于結(jié)合相鄰的拼接顯示器，那么需要在拼接顯示器的設(shè)計和布局中計算這些導(dǎo)體或豎框的厚度。
提供背板用于拼接顯示器的物理安裝和互連以形成顯示器。進行拼接顯示器的安裝以使顯示器上的像素間距連續(xù)。拼接顯示器的形狀最常見的為方形或矩形，然而形狀可以是可以拼接的任何形狀以形成較大的顯示器。此外，拼接顯示器通常為平坦的，但也可以沿一維或兩維彎曲以形成彎曲或拱形顯示器。也可以使用安裝在彎曲的或拱形背板上的平坦拼接顯示器制成彎曲或拱形顯示器?？梢酝ㄟ^入焊接等的固定連接或使用允許拼接顯示器插入在背板內(nèi)的連接器將拼接顯示器裝到背板上。所述后一方法能夠修理和更換各拼接顯示器。不同類型的拼接顯示器可以裝到不同區(qū)域的背板上，例如較高清晰度的區(qū)域可以放置在大顯示器的中心或其它區(qū)域。此外，不同尺寸或不同形狀的拼接顯示器可以組合成一個顯示器。例如，大背板邊緣附近的拼接顯示器可以較大，比背板中心附近的拼接顯示器的像素密度低。
背板也可以提供用于將拼接顯示器連接到工作電源和操作拼接顯示器需要的數(shù)據(jù)信號的裝置。匹配連接器提供在拼接顯示器和背板上以提供所述連接。當(dāng)連接數(shù)據(jù)信號時，可以使用光學(xué)連接代替物理連接。
背板的電結(jié)構(gòu)用于到拼接顯示器的電源和信號的分配，拼接顯示器的電結(jié)構(gòu)用于顯示像素的尋址。介紹了結(jié)構(gòu)的兩級。拼接顯示器的信息需要隨按像素的總數(shù)計量的顯示器尺寸的增加而增加。拼接顯示器上的像素數(shù)量越多，說明存儲在拼接顯示器上的數(shù)據(jù)量越大并且信息的傳遞速率越高。
如果背板由浮法玻璃形成，那么它易于斷裂，并且在高溫下會受到壓縮以及尺寸會改變。對于機械強度，浮法玻璃背板經(jīng)常制得很厚，導(dǎo)致背板較重。在示例性實施例中，背板由膨脹系數(shù)基本上類似于前板膨脹系數(shù)的金屬構(gòu)成。金屬背板提供了改善的機械強度、高溫處理期間的穩(wěn)定性、以及如果使用薄層重量較輕。
在具有由浮法玻璃構(gòu)成的前板的示例性實施例中，背板可以由鈦或鈦合金構(gòu)成。使用例如LTCC-M技術(shù)在金屬背板上形成物理和電結(jié)構(gòu)。使用薄膜(通過物理掩?；蚬饪萄谀５恼舭l(fā)/濺射)、厚膜(絲網(wǎng)印刷、噴墨印刷)以及層壓法在背板上形成包括介質(zhì)、導(dǎo)體、肋狀突起和隔離物。
拼接顯示器的一個優(yōu)點是掃描電子器件在拼接顯示器內(nèi)，并且任何一個拼接顯示器的掃描速率與小顯示器或大顯示器的相同。這可確保顯示器的亮度和灰度等級不會隨著尺寸的增加而變差。詳細(xì)介紹的拼接顯示器具有即使在拼接顯示器的邊緣將信號連接到像素同時不會中斷像素間距連續(xù)性的結(jié)構(gòu)。公開的拼接顯示器還具有信號處理電路，該電路從廣播信息信號中提取出用于該拼接顯示器的信號信息并將提取的信息轉(zhuǎn)變?yōu)閷ぶ吩撈唇语@示器需要的信號。
一般來說，前到背的連接包括拼接顯示器上用于每個像素行的連接和用于每個像素列的連接。拼接顯示器具有相對較少的像素，由此每個拼接顯示器的互連數(shù)量也相對較少，并且各拼接顯示器的成品率可以變高。與單個基板的大顯示器的制造相比，這是拼接顯示器的重要優(yōu)點。通常，成品率為顯示器件中像素數(shù)量的函數(shù)。
到行或列的最終連接用由拼接顯示器的背面延伸的通路制成。所述通路的直徑小于像素的間距。為此，顯示層中的部分通路制成小于穿過其它插入層的通路，如下所述，在拼接顯示器的區(qū)域上連接可以交錯以提供較寬互連之間最大的間距。這些連接為到像素的顯示信號分配的最終連接。
圖3示出了示例性顯示結(jié)構(gòu)的分解透視圖。拼接顯示器結(jié)構(gòu)形成有兩部分顯示模塊和電路模塊。
顯示模塊包括可以為例如浮法玻璃板的透明前板320。使用公知的工藝淀積如氧化銦錫(ITO)等的透明導(dǎo)體的薄帶在前板320上形成透明列電極322。紅、綠和藍(lán)OLED材料或其它顯示材料324和326淀積在列電極的頂部以定義出像素的有效區(qū)域。如下面參考圖5所述，希望顯示材料324和326僅占據(jù)部分(例如，約25％)像素區(qū)域。然后在OLED材料上形成電子注入電極(例如，鈣)。行電極328形成在顯示材料324和326的頂部?？梢允褂脴?biāo)準(zhǔn)的淀積技術(shù)由例如多晶硅或如鋁等的金屬形成行電極328。絕緣層330形成在行電極328的頂部。示例性絕緣層330可以由多種絕緣材料形成。要保護顯示材料，需要使用低溫工藝形成絕緣層330。示例性材料包括聚酰亞胺或其它低溫?zé)o機材料形成。可以使用厚膜或薄膜淀積技術(shù)施加絕緣層330。絕緣層330包括與行電極328或列電極322對準(zhǔn)的多個開口331。
在絕緣層330的頂部淀積多個連接板332?？梢允褂美缙嗟矸e的鋁或金屬油墨(metallic ink)或膏，例如使用厚膜工藝淀積的與溶劑結(jié)合的銀形成板332。如下面參考圖5和6介紹的，連接板通過延伸穿過絕緣材料中的開口的通路連接到列電極322和行電極328。每個示例性連接板僅電接觸一個行電極328或一個列電極322。然而，要確保制成良好的連接，每個連接板332在幾個位置連接到它的對應(yīng)行或列電極328，322。
電路模塊312包括圖像處理和顯示器驅(qū)動電路134(見圖2)；電路板130，例如可以是氧化鋁(Al2O3)的薄板；淀積的電導(dǎo)體132；以及連接焊盤334和穿過電路板130將導(dǎo)體132電連接到連接焊盤334的通路338?？梢允褂煤衲さ矸e工藝施加金屬油墨或膏形成導(dǎo)體132、通路338以及連接焊盤334。連接焊盤334也可以由汽相淀積的鋁形成。存在電路模塊的連接焊盤334和顯示模塊的連接板322之間的一一對應(yīng)關(guān)系。在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例中，如下面參考圖7所述，通過在顯示模塊和電路模塊之間施加各向異性導(dǎo)電粘合劑電連接連接焊盤334和連接板332。組合的顯示模塊和電路模塊形成拼接顯示器120。
然而可以預(yù)料也可以使用其它方法將連接焊盤電連接到它們各自的連接板。例如，連接板332和連接焊盤334由可變形的材料制成，并構(gòu)圖以包括在焊盤或板的平面上延伸的那部分。當(dāng)電路模塊與顯示模塊聯(lián)接時，連接板332和連接焊盤334上構(gòu)圖的材料接觸并變形，形成對應(yīng)的連接焊盤和板之間的電連接。所述變形也調(diào)節(jié)了會使間距不均勻和顯示器不能使用的如硬顆粒等的缺陷。當(dāng)電路模塊312聯(lián)接到對應(yīng)的顯示模塊310時，也可以通過突點鍵合技術(shù)或使用植入焊盤334和板332內(nèi)的線連接焊盤334和板332并接合板332和焊盤334。
圖4為部分電路模塊312的分解透視圖。該圖清楚地示出了電路模塊的電連接結(jié)構(gòu)。電路板130包括多個開口410，每個開口對應(yīng)于各連接焊盤334。通路338形成在開口410內(nèi)，同時連接焊盤334形成在電路板130的前表面412上。導(dǎo)電體132形成在電路板130的背面414以將圖像處理和顯示驅(qū)動電路134(參見圖2)連接到各連接焊盤334。
圖5示出了適合于例如圖3所示拼接顯示器使用的像素布局。圖5示出了4個拼接顯示器510、520、530、540的一部分。在圖5所示的布局中，像素的有效部分526集中在它們各自的像素區(qū)域528。行電極(參見圖3)和列電極(參見圖3)可以分別通過導(dǎo)體522和524連接到電路模塊上對應(yīng)的通路。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的電子顯示結(jié)構(gòu)的顯示模塊的一部分的俯視圖。圖6A和6B為分別沿圖6的線A-A和B-B截取的剖面圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性像素密封機構(gòu)。
如ITO的透明列電極322形成在前板320上。形成在列電極322上的顯示材料324定義了像素的有效部分526。如圖6A和6B所示，然后如SiO2的絕緣體602淀積在顯示材料324的端部。然后行電極328形成在顯示材料324和絕緣體602上。絕緣體602能使行電極328形成得較寬足以完整地封閉顯示材料而不會使行電極328與列電極322短路。由此，顯示材料由行電極328、絕緣體602、列電極322、或者前板320封閉。所述封閉密封了顯示材料324，有助于防止顯示材料暴露到包括氧氣和水蒸氣的環(huán)境中，使更多的可預(yù)測性能壽命更長。在本發(fā)明的另一示例性實施例中，絕緣體602覆蓋顯示材料324，行電極328通過形成在絕緣體602中的通路(未示出)接觸顯示材料324。
圖6示出了將行電極和列電極分別連接到電路模塊的導(dǎo)體522和524的示例性位置。在圖6B中，顯示的導(dǎo)體522形成在相鄰像素之間的行導(dǎo)體328上。圖6B中顯示的導(dǎo)體522為導(dǎo)電突點。
圖6C為沿圖6的線B-B截取的剖面圖，示出了形成在行電極328、列電極322和顯示材料324上的絕緣焊盤612。導(dǎo)體522形成在絕緣焊盤612的開口中。
圖7為電子顯示結(jié)構(gòu)(拼接顯示器)700的剖面圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的區(qū)域密封的示例性實施例和邊緣密封的示例性實施例。雖然圖7中介紹的示例性密封機構(gòu)涉及底部發(fā)光的OLED顯示，但本領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)該知道，本發(fā)明的教導(dǎo)通?？梢赃m用于其它的顯示技術(shù)。
拼接顯示器700包括顯示模塊704和電路模塊702，每個由多層組成。顯示模塊704由有源顯示材料708淀積其上的玻璃基板706組成，有源顯示材料包括透明空穴注入電極(例如，ITO)、OLED材料、電子注入電極(例如鈣)以及接觸層710。光由OLED材料發(fā)出并穿過透明電極和玻璃基板706射出顯示器結(jié)構(gòu)700(由于光穿過OLED材料的基板射出，所以這稱作底部發(fā)射結(jié)構(gòu))。電路模塊702由具有匹配顯示模塊704的接觸層710的接觸層714的絕緣基板712以及將這些接觸714連接到絕緣基板712的相對表面的導(dǎo)體和連接到集成電路134的電通路716組成。
電路模塊702同時作為密封顯示結(jié)構(gòu)700的阻擋層、顯示結(jié)構(gòu)700的背面基板以及作為電路板。電路模塊702和顯示模塊704通過結(jié)合在一起形成顯示結(jié)構(gòu)700。
在所述示例性實施例中，電路模塊702和顯示模塊704通過封閉顯示模塊704的行電極、列電極和部分顯示材料連接在一起。通過施加如環(huán)氧樹脂等的粘合劑形成區(qū)域密封?？梢砸后w或膏的形式施加粘合劑，但也可以預(yù)制的板或粉的形式提供。施加密封/接觸材料的工藝的例子包括印刷(絲網(wǎng)印刷、噴墨、接觸、滾壓等)；由注射器或類似的分散器分散；刮刀涂敷或毛細(xì)作用引入。實際的機械粘合由密封材料的粘合性質(zhì)產(chǎn)生。激活粘附性的工藝?yán)影ù呋瘎?、加熱、或電磁能、或者可以使用如超聲焊和壓力等的物理工藝?br> 在另一示例性實施例中，區(qū)域密封包括封閉多個行電極、多個列電極、以及顯示材料多個部分的各向異性導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，同時將多個行和列電極的每一個耦合連接到各通路716。
在一個示例性實施例中，區(qū)域密封和/或各向異性導(dǎo)電結(jié)構(gòu)基本上為黑色。形成區(qū)域密封或各向異性導(dǎo)電結(jié)構(gòu)使用的粘合劑通常不是黑色的?？梢酝ㄟ^添加黑顏料或染料將這些材料制成黑色。碳黑為合適的黑顏料的一個例子。如果碳黑添加的濃度太高，它將使密封材料導(dǎo)電并影響接觸。由0.1％到10％(以重量計)的濃度可以有效地吸收光，但會使密封材料導(dǎo)電。黑色有機染料不會增加導(dǎo)電性。以使密封材料成為良好的吸光劑的濃度添加它們。
由于電子注入電極位于觀察者和黑密封材料之間，因此黑密封材料不會吸收由電極反射的光。因此，希望減少由這些電極反射的光。透明空穴注入電極沒有問題是由于它們不會很強地發(fā)射光。然而，電子注入電極通常由如Ca、Mg和/或Al等的反射性金屬制成。通過減小它們的面積或者通過將觀察者側(cè)的這些電極涂黑可以減小這些電極的反射。減小它們的面積同時增大了能夠吸收環(huán)境光的黑材料的面積。通過首先在以后將淀積金屬電極的所有區(qū)域中淀積黑涂層進行觀察者側(cè)電子注入電極的涂黑。
密封和同時密封各向異性導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，在一個方向?qū)щ姸诹硪环较蛑袨橄鄬Φ慕^緣體。各向異性導(dǎo)電結(jié)構(gòu)在由電路模塊702的接觸層714到顯示模塊704的對應(yīng)接觸層710的方向中導(dǎo)通。
顯示在圖7中的接觸層714形成為突點，接觸層710顯示為接觸焊盤。適用包括以下介紹的多種導(dǎo)電和密封機構(gòu)的組合形成各向異性導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
對于圖3中所示的顯示結(jié)構(gòu)，行和列電極通過絕緣層330連接到連接板332。由集成電路134提供的信號線通過通路連接到連接焊盤334。根據(jù)本發(fā)明可以使用各向異性導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(ACS)連接圖3的顯示模塊310和電路模塊312。
在示例性實施例中，ACS包括密封同時在從每個連接板332到它的對應(yīng)連接焊盤334的方向中導(dǎo)電的各向異性的導(dǎo)電粘合劑。各向異性的導(dǎo)電粘合劑的用途和組分介紹在Yamada等人的“Components andMaterials for Liquid Crystal Display(LCD)(液晶顯示器的組份和材料)”中，由Sony Chemical Corporation作為營銷技術(shù)出版物出版，這里參考它對各向異性的導(dǎo)電粘合劑的介紹引入。結(jié)合顯示和電路板各層使用的材料可以由環(huán)氧樹脂、其它的兩部分加熱或光可固化粘合劑、濕氣催化的粘合劑以及熱固或熱塑聚合物制成。材料可以裝有導(dǎo)電添加劑，例如導(dǎo)電顆粒、帶導(dǎo)電涂層的顆粒、導(dǎo)電細(xì)絲、導(dǎo)電薄片、以及磁性的導(dǎo)電細(xì)絲和薄片。通過進行不對稱單元工藝使這些密封/導(dǎo)體材料得到不對稱的電性質(zhì)。獲得不對稱導(dǎo)電性的不對稱工藝的例子包括施加壓力、材料流動、電場或磁場對準(zhǔn)、以及電遷移。
在示例性實施例中，ACS包括形成在一個或兩個連接板332上的突點和它們對應(yīng)的連接焊盤334，以提高板332和焊盤334之間的導(dǎo)電性。使用多個突點用于冗余并進一步提高導(dǎo)電性。當(dāng)密封顯示模塊310和電路模塊312時形成突點，對應(yīng)的突點接觸。此外，突點有延展性，當(dāng)接觸以進一步提高它們之間的導(dǎo)電性時壓縮突點，并且可以不對準(zhǔn)。此外，粘合劑不導(dǎo)電，通過突點進行電連接。
本領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)該知道，不使用圖3的絕緣層330和接觸焊盤和板332、334也可以適用本發(fā)明的教導(dǎo)。ACS直接地將每個行和列電極連接到電路模塊上的對應(yīng)接觸。例如，可以使用各向異性的導(dǎo)電粘合劑制成電路模塊上的通路和行或列電極上內(nèi)像素位置之間的接觸。在示例性實施例中，使用圖5所示的突點接觸522制成接觸。在另一示例性實施例中，ACS包括形成在接觸點輕微涂敷的導(dǎo)電粘合劑，周圍區(qū)域由不導(dǎo)電或各向異性的導(dǎo)電粘合劑填充。
本發(fā)明提供了改進的電子顯示結(jié)構(gòu)。而不是制造電接觸的單獨步驟和獨立地密封結(jié)構(gòu)，以上介紹的ACS能夠同時密封和導(dǎo)電。這改進了制造工藝和制成的顯示結(jié)構(gòu)。通過用于封閉顯示材料的區(qū)域密封改善顯示結(jié)構(gòu)。此外，包含在ACS中的粘合劑選擇為有彈性以補償電路模塊和顯示模塊之間的熱膨脹差異。
圖7中的顯示結(jié)構(gòu)700還包括邊緣密封或帶形密封716。帶形密封716由顯示模塊跨越到電路模塊并在電路和顯示模塊周圍延伸。顯示結(jié)構(gòu)700還包括形成在帶形密封端部上的掩蔽層，其中掩蔽層用于通過玻璃基板706觀看顯示結(jié)構(gòu)時隱藏帶形密封。圖7A示出了相鄰的電子顯示結(jié)構(gòu)700，每個有一個帶形密封716和一個掩蔽層718，掩蔽層形成在它們的玻璃基板706上以隱藏帶形密封716。在一個示例性實施例中，帶形密封716由金屬、玻璃和聚合物(例如Kapton)中的一個構(gòu)成。
圖8為根據(jù)本發(fā)明具有珠狀封接802的電子顯示結(jié)構(gòu)800。珠狀封接802形成在電路模塊和顯示模塊之間的顯示結(jié)構(gòu)800的周邊周圍。在一個示例性實施例中，掩蔽層804在至少珠狀封接802上與電路模塊相對地形成，或形成在顯示模塊的玻璃基板806的前或背面上。
當(dāng)從基板的前面808觀察顯示結(jié)構(gòu)時，掩蔽層804用于隱藏珠狀封接。顯示在圖8中的掩蔽層形成在玻璃基板806的前面808上。在一個示例性實施例中，玻璃基板806的厚度小于相鄰像素之間的間隙。在一個示例性實施例中，珠狀封接802的寬度小于顯示結(jié)構(gòu)800的相鄰像素之間間隙的至少一半，由此相鄰顯示結(jié)構(gòu)800之間的接縫的可見度降低。在一個示例性實施例中，珠狀封接為黑色。
在一個示例性實施例中，在顯示模塊800的整個周邊，珠狀封接806基本上均勻。根據(jù)本發(fā)明這是可能的，是由于不需要通過珠狀封接進行電連接并且由于它們可以穿過拼接顯示器導(dǎo)通到電路模塊背面上的驅(qū)動電路。
如圖9所示，與以上介紹的密封方法結(jié)合，可以使用顯示密封密封包括拼接顯示器910的整個顯示器。顯示密封包括前板902、背板904以及其間的密封906。確定拼接顯示器910的方向使拼接顯示器902的前玻璃與顯示密封的前板902相鄰。根據(jù)本發(fā)明，每個拼接顯示器包括電路以提供驅(qū)動它的各像素的信號。由此，除了提供顯示密封內(nèi)來自拼接顯示器到顯示密封外的信號源的信號路徑之外，顯示密封不需要提供任何電路。
根據(jù)本發(fā)明的不同的密封機構(gòu)可以獨立或組合地應(yīng)用。例如，像素密封結(jié)構(gòu)、區(qū)域密封機構(gòu)、以及邊緣密封機構(gòu)可以組合在一個電子顯示結(jié)構(gòu)中。這提供了另一優(yōu)點減少了對堅固的珠狀封接的需要，使拼接顯示器的邊緣制得很小，由此可以視覺上看不見接縫地接合拼接顯示器。
雖然以上參考某些特定的實施例進行了說明和介紹，但本發(fā)明不僅局限在示出的細(xì)節(jié)。而是可以在權(quán)利要求書的等效范圍內(nèi)對細(xì)節(jié)進行各種修改并且不脫離本發(fā)明的精神。
權(quán)利要求
1.一種電子顯示結(jié)構(gòu)，包括顯示模塊，該顯示模塊包括多個列電極，以及顯示材料的多個部分，每個具有連接到所述多個列電極其中之一的第一側(cè)和一第二側(cè)，多個行電極，連接到所述顯示材料的多個部分的每一個，以及密封裝置，用于密封所述顯示材料的多個部分的每一個。
全文摘要
一種電子顯示結(jié)構(gòu)，包括顯示模塊，該顯示模塊包括多個列電極，以及顯示材料的多個部分，每個具有連接到所述多個列電極其中之一的第一側(cè)和一第二側(cè)，多個行電極，連接到所述顯示材料的多個部分的每一個，以及密封裝置，用于密封所述顯示材料的多個部分的每一個。
文檔編號H01L25/16GK1607676SQ20041005655
公開日2005年4月20日 申請日期1999年2月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月17日
發(fā)明者丹尼斯·L·馬蒂斯, 沈子嵐, 羅杰·G·斯圖爾特, 詹姆斯·H·阿瑟頓 申請人:薩爾諾夫公司