JP4642727B2 - 有機電界発光表示装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、有機電界発光表示装置及びその製造方法に関し、より詳細には、有機発光素子を外部の水分や酸素から効果的に遮断することができ、ガラス干渉模様を除去することができると共に、生産効率を向上させることができる有機電界発光表示装置及びその製造方法に関する。
一般に、有機発光素子は、正の電極層、その上部に正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層が順に設けられ、その上部に負の電極層が設けられている。かかる構造において、電圧を印加すれば、正の電極層から注入された正孔は、正孔輸送層を経て有機発光層に移動し、負の電極層から注入された電子は、電子輸送層を経て有機発光層に移動し、有機発光層の領域で正孔と電子のキャリアが結合して励起子を生成する。このように生成された励起子が励起状態から基底状態に変化しながら放出するエネルギーにより有機発光層で光を形成するようになる。
しかしながら、熱抵抗性が低い材料である有機化合物で形成された有機薄膜は、水分により劣化しやすく、有機薄膜上に設けられた負の電極は、酸化によって性能が低下する特性がある。したがって、有機薄膜に水分や酸素などが侵入しないように封止しなければならない。また、有機発光素子を封止する上部基板及び下部基板がガラスよりなる場合、外部から入射された光の反射光の相互の光干渉により楕円状または同心円状のような円形模様が現れるニュートンリング現象が問題になっている。最近、このような問題を解決するための封止方法とニュートンリング現象を除去する技術が注目されている。
本発明に関連する従来技術を記載したものとして、特許文献１、特許文献２及び特許文献３が挙げられる。
図１は、従来の有機電界発光表示装置を示す断面図である。
図１に示すように、基板１００上に有機発光素子１１０を設ける。前記基板１００は、半導体層、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を備える薄膜トランジスタを含む。
次に、前記有機発光素子１１０に対向する封止基板１４０の一面に、前記有機発光素子１１０を外部の酸素や水分から保護するための吸湿膜１３０を形成した後、前記基板１００と封止基板１４０をシール材１２０で接着し、従来の有機電界発光表示装置を完成する。
前述のような従来の有機電界発光表示装置の製造方法は、シール材を使用して封止するので、外部の水分や酸素の侵入を完全に遮断するのに限界がある。また、エッチングされたガラス基板を使用するため、製造コストが上昇する。さらに、ガラス基板を使用するため、入射された光と反射された光の相互の光干渉によるガラス干渉模様が現れるという短所がある。
従って、本発明は、前述のような従来技術の諸問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は、有機発光素子を外部の水分や酸素から効果的に遮断することができ、ガラス干渉模様を除去することができると共に、生産コストを節減することができる有機電界発光表示装置及びその製造方法を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明の一態様に係る有機電界発光表示装置は、基板と、前記基板上に設けられた有機発光素子と、前記有機発光素子が設けられた基板に対向するように設けられた封止基板と、前記有機発光素子の周辺に設けられ、前記封止基板と前記基板とを結合するフリットと、前記封止基板と前記有機発光素子との間に設けられたフィルムまたはシール材とを備えることを特徴とする。
また、本発明の他の態様に係る有機電界発光表示装置の製造方法は、基板を用意する段階と、前記基板上に有機発光素子を設ける段階と、前記基板上に位置する前記有機発光素子の両側部にフリットを設ける段階と、前記素子に対向する封止基板の一面にフィルムを設ける段階と、前記基板と前記封止基板を結合する段階と、前記フリットを熱硬化させる段階と、を備えることを特徴とする。
また、本発明のさらに他の態様に係る有機電界発光表示装置の製造方法は、基板を用意する段階と、前記基板上に有機発光素子を設ける段階と、前記有機発光素子上に無機物層を設ける段階と、前記基板上に設けられた前記有機発光素子の両側部にフリットを設ける段階と、前記有機発光素子に対向する封止基板の一面にシール材を設ける段階と、前記基板と前記封止基板を結合する段階と、前記シール材を光硬化し、硬化部と非硬化部を設ける段階と、前記結合された基板をスクライブし、スクライブラインのシール材を除去する段階と、前記非硬化部を熱硬化させる段階と、を備えることを特徴とする。
本発明に係る有機電界発光表示装置及びその製造方法は、封止特性に優れていて、外部の衝撃に強くて、ガラス干渉模様を除去することができるという効果がある。
以下、添付の図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。下記の実施形態は、当業者に本発明の思想が十分に伝達され得るようにするために一例として提示されるものである。したがって、本発明は、下記の実施形態に限らず、様々な変形が可能である。なお、図面において、層及び領域の長さや厚みは、明確性を図るために誇張されて表現されることができる。本明細書において、同一の参照番号は、同一の構成要素を示す。
一般的に、有機電界発光表示装置は、電流が提供される配列に依存する２つの基本的なタイプでグループを形成することができる。図８Ａは、パッシブマトリクス形態の有機電界発光表示装置（Organic Light Emitting Devise：ＯＬＥＤ）１０００の簡単な構造を概略的に示す斜視図である。また、図８Ｂは、アクティブマトリクス形態の有機電界発光表示装置１００１の簡単な構造を概略的に示す斜視図である。有機電界発光表示装置１０００、１００１の構成は、基板１００２上に形成された有機電界発光画素を含み、有機電界発光画素は、アノード１００４、カソード１００６及び有機膜層１０１０を含む。ここで、適切な電流がアノード１００４に印加される時、電流は、画素を流れて貫通するようになり、可視光線が有機膜層から放出される。
まず、図８Ａを参照すれば、パッシブマトリクス有機電界発光表示装置（Passive Matrix Organic Light Emitting Device：ＰＭＯＬＥＤ）は、一般的にストリップ形態のカソード１００６とそれと垂直となるように配列されたストリップ形態のアノード１００４との間に介在された有機膜層を含む。この際、カソード１００６とアノード１００４の交差により個々のＯＬＥＤ画素が定義され、アノード１００４とカソード１００６に該当する適切な励起子により光が生成される。前記パッシブマトリクス有機電界発光表示装置は、簡単に製作できるという利点を提供する。
次に、図８Ｂを参照すれば、アクティブマトリクス有機電界発光表示装置（Active Matrix Organic Light Emitting Device：ＡＭＯＬＥＤ）は、基板１００２とＯＬＥＤ画素アレイとの間に駆動回路１０１２を含む。ＡＭＯＬＥＤの個々の画素は、共通のカソード１００６と電気的に絶縁された各々のアノード１００４により定義される。各駆動回路１０１２は、ＯＬＥＤ画素のアノード１００４と結合され、データライン１０１６とスキャンライン１０１８に連結される。例えば、スキャンライン１０１８は、駆動回路の選択された線にスキャン信号を供給し、データライン１０１６は、特定の駆動回路にデータ信号を供給する。前記データ信号とスキャン信号は、これらの該当画素から光を放出するために、アノード１００４を反応させる駆動回路１０１２に信号を印加する。
前述したＡＭＯＬＥＤにおいて駆動回路１０１２、データライン１０１６及びスキャンライン１０１８は、画素アレイと基板１００２との間に介在された平坦化膜１０１４内に覆われる。前記平坦化膜１０１４は、ＯＬＥＤ画素アレイ上に平坦な表面を提供する。前記平坦化膜１０１４は、有機物または無機物で形成されることができ、単一層または二重層で形成されることができる。前記駆動回路１０１２は、薄膜トランジスタと一緒に形成され、ＯＬＥＤ画素アレイの下部に格子で配列される。前記駆動回路１０１２は、部分的に有機物質で形成された有機薄膜トランジスタを含む。このようなＡＭＯＬＥＤは、速い応答速度を有するだけでなく、パッシブマトリクスＯＬＥＤより消費電力が低いという利点がある。
前記ＰＭＯＬＥＤとＡＭＯＬＥＤの共通的な特徴を考察すれば、基板１００２は、ＯＬＥＤ画素及び回路を構造的に支持する。前記基板１００２は、プラスチック、ガラスまたは不透明物質を含むことができる。前記ＯＬＥＤ画素またはダイオードは、アノード１００４と、カソード１００６と、前記アノード１００４とカソード１００６との間に介在される有機膜層１０１０とから構成される。ここで、適切な電流がアノード１００４に印加される場合、カソード１００４は、電子を放出し、アノード１００４は、正孔を放出する。これとは異なって、基板１００２上にカソードが形成され、アノードが反対側に配列される反転された（インバーテッド）構造もあり得る。
前記カソード１００６とアノード１００４との間に少なくとも１つ以上の有機膜層が介在される。より詳細には、カソード１００６とアノード１００４との間に少なくとも１つ以上の発光層が介在される。発光層は、１つ以上の有機化合物を含むことができる。通常、発光層は、青色、緑色、赤色または白色のような単一色の可視光線を発光する。この際、前記有機膜層１０１０は、カソード１００６とアノード１００４との間に形成され、光を放出する役目をする。また、前記カソード１００６とアノード１００４との間に正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層及び電子注入層をさらに含むことができる。
前記正孔輸送層または正孔注入層は、発光層１０１０とアノード１００４との間に位置することができる。また、電子輸送層または電子注入層は、カソード１００６と発光層１０１０との間に位置することができる。前記電子注入層は、カソード１００６から電子を注入するための仕事関数を低減し、発光層１０１０への電子注入を円滑にする。同様に、正孔注入層は、アノード１００４から発光層に正孔注入を円滑にする。前記正孔と電子注入層は、各々電極から発光層にキャリアの移動を円滑にする。
一実施形態として、１つの層をもって電子注入及び輸送の役割または正孔注入及び輸送の役目を共に行うことができる。また、他の実施形態として、これらの１つまたはそれ以上は、省略されてもよい。また、少なくとも１つ以上の有機膜層は、キャリアの注入または輸送を助ける１つ以上の物質がドープされることもできる。ここで、１つの有機膜層がカソードとアノードとの間に形成される場合には、有機膜層は、有機発光化合物だけでなく、キャリアの注入または輸送を助ける機能性物質を含むことができる。この際、前記発光層を含んでこの層内に使用され得るように開発された数多くの有機物質が含まれることができる。また、前記発光層内に使用できる多くの有機物質が開発されている。一実施形態として、このような有機物質は、オリゴマー重合体を含む高分子物質であってもよい。また、発光層の有機物質は、微細な小さい分子であってもよい。
また、前記電気回路は、カソード１００６とアノード１００４との間に適切なエネルギーを提供する。これは、アノード１００４間に介在された有機膜を介してカソード１００６に流れる電流の結果である。この際、前記カソード１００６は、隣接する有機膜層１０１０に電子を提供し、アノード１００４は、有機膜層１０１０に正孔を注入する。ここで、正孔と電子は、有機膜層１０１０で再結合し、“励起子”を生成する。励起子は、有機膜層１０１０内の有機発光物質にエネルギーを提供し、そのエネルギーは、有機発光物質から光を発光するのに使われる。前記ＯＬＥＤ１０００、１００１により生成され放出される光の特性は、有機膜層内の有機分子の性格及び構成によって変わることができる。
前記ＯＬＥＤは、光の発光方向によって分けられる。前面発光ＯＬＥＤと呼ばれるタイプは、カソードまたは上部電極１００６を介してイメージを表示する。この際、カソード１００６は、可視光線を透過させる程度に透明な物質で形成される。また、アノードまたは下部電極１００４を介して光の損失を防ぐために、アノードは、光を反射できる物質で形成される。他のタイプのＯＬＥＤは、アノードまたは下部電極１００４を介して光を放出する背面発光タイプである。前記背面発光ＯＬＥＤにおいて、アノード１００４は、光を透過できる程度に透明な物質で形成される。また、カソード１００６は、光を反射できる物質で形成される。さらに他のタイプのＯＬＥＤは、アノード１００４とカソード１００６の両方の方向に光を放出するものであって、基板が透明な物質で形成される。
次に、図８Ｃを参照すれば、多数のＯＬＥＤ画素を含むＯＬＥＤ画素アレイ１０２１は、基板１００２上に形成される。前記アレイ１０２１の画素は、駆動回路によってオン／オフとされ、画素の大部分は、アレイ１０２１により全体ディスプレイ情報またはイメージが制御される。また、ＯＬＥＤ画素アレイ１０２１は、発光領域及び非発光領域を定義するための他の構成要素により配列される。すなわち、発光領域は、ＯＬＥＤ画素アレイ１０２１が形成された基板１００２上の領域であり、非発光領域は、発光領域以外の領域である。前記非発光領域は、ロジックまたは電力供給回路を含むことができる。また、ＡＭＯＬＥＤにおいて、駆動回路と、前記駆動回路と結合されるデータ及びスキャンラインは、ＡＭＯＬＥＤの各画素を駆動及び制御するために発光領域に拡張されることができる。
前記ＯＬＥＤは、有機物質層が水分、酸素または他の有害なガスにより損傷または低下することを考慮して製作される。したがって、ＯＬＥＤは、水分、酸素または他の有害なガスが侵入することを防止できるように接合されたり、封止される。
ここで、図８Ｄは、図８ＣのＤ−Ｄ線における断面図である。同図を参照すれば、ＯＬＥＤ画素アレイ１０２１を密閉させるために、上部基板１０６１と下部基板１００２とを封止材１０７１を用いて封止する。一実施形態として、上部基板１０６１または下部基板１００２に１つ以上の層を形成し、上部または下部基板１０６１、１００２を封止材１０７１で封止する。この際、封止材１０７１は、ＯＬＥＤ画素アレイ１０２１の周辺に沿って下部または上部基板１００２、１０６１に位置する。
この際、前記封止材１０７１は、後述するフリット物質で形成される。上部または下部基板１０６１、１００２は、酸素または水分による露出からＯＬＥＤ画素アレイ１０２１を保護するために、プラスチック、ガラス、金属箔などのような物質を含む。例えば、上部基板１０６１と下部基板１００２のうち少なくとも一方は、全体的に透明な物質で形成される。
したがって、ＯＬＥＤの寿命を長くするために、上部基板１０６１、下部基板１００２及び封止材１０７１は、酸素と水蒸気を遮断する領域１０８１を提供する。一適用例として、上部と下部基板１０６１、１００２を結合するフリット物質からなる封止材１０７１は、１０−３ｃｃ／ｍ２ｄａｙの酸素遮断能力と１０−６ｇ／ｍ２ｄａｙの水分遮断能力を示す。この際、一部の酸素と湿気は、遮断領域１０８１内に侵入することができるので、遮断領域１０８１内に酸素と水分を吸入できる物質を形成する。
次に、図８Ｄに示されたように、封止材１０７１は、上部または下部基板１０６１、１００２の表面に平行する方向に厚さである幅Ｗを有する。この際、前記幅Ｗは、３００乃至３０００μｍの幅を有することができる。好ましくは、５００乃至１５００μｍの幅を有することができる。また、前記幅Ｗは、封止材１０７１の他の位置で多様化される。例えば、封止材１０７１の幅は、下部基板と上部基板１００２、１０６１のうちいずれか一方に当接する領域の封止材１０７１が最も大きいことができる。
また、図８Ｄに示されたように、前記封止材１０７１は、上部または下部基板１０６１、１００２の表面に垂直な方向に幅である高さＨを有する。この際、前記高さＨは、２乃至３０μｍの高さを有することができる。好ましくは、１０乃至１５μｍである。また、前記封止材１０７１の位置による高さは多様化されることができる。
一実施形態として、前記封止材１０７１は、一般的な断面を有する。しかし、前記封止材１０７１は、必要に応じて四角形、台形または円形の多様な断面形態を有することができる。この際、密封力を高めるために、一般的に下部または上部基板１００２、１０６１と直接的に接触する封止材１０７１の領域を増加させることができる。一実施形態として、封止材の形態は、界面積が増加し得るように形成することができる。
前記封止材１０７１は、ＯＬＥＤアレイ１０２１に直ぐに隣接するように位置することができ、ＯＬＥＤアレイ１０２１から離隔された空間に位置することができる。一例として、前記封止材１０７１は、ＯＬＥＤアレイ１０２１の周囲を包囲するために一般的に線形で形成される。また、前記封止材１０７１は、ＯＬＥＤアレイ１０２１の境界に平行するように連結されることができる。他の実施形態として、前記封止材１０７１は、ＯＬＥＤアレイ１０２１の境界に平行しないように位置することができる。この際、前記封止材１０７１の少なくとも一部は、上部基板１０６１と下部基板１００２との間に位置する。
前述したように、前記封止材１０７１は、微細ガラス粒子を含むフリット物質または簡単に“フリット”または“ガラスフリット”で形成される。前記フリット粒子は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化テルル（ＴｅＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）、酸化リン（Ｐ２Ｏ５）、酸化ルテニウム（Ｒｕ２Ｏ）、酸化ルビジウム（Ｒｂ２Ｏ）、酸化ロジウム（Ｒｈ２Ｏ）、酸化フェライト（Ｆｅ２Ｏ３）、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化チタニウム（ＴｉＯ２）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）、ホウ酸鉛ガラス、リン酸スズガラス、バナジン酸ガラス、及びホウケイ酸ガラスよりなる群から選ばれた一種又はそれ以上の物質からなることができる。また、前記粒子サイズは、２乃至３０μｍであることができ、好ましくは、５乃至１０μｍであることができる。前記粒子は、前記フリット封止材１０７１に接触する上部及び下部基板１０６１、１００２間の間隔分たげ大きいこともできる。
前記封止材１０７１を形成するためのフリット物質は、１つ以上の充填物または添加物を含むことができる。前記充填物または添加物は、封止材の熱膨張特性を調整し、選択された周波数による吸収特性を調整するためである。また、充填物または添加物は、フリットの熱膨張系を調整するために添加された充填物をさらに含むことができる。例えば、充填物または添加物は、遷移金属、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）及びバナジウムを含むことができる。また、付加的に充填物または添加物は、ＺｎＳｉＯ４、ＰｂＴｉＯ３、ＺｒＯ２及びユークリプタイト(eucryptite)をさらに含むことができる。
前記フリット物質は、２０乃至９０ｗｔ％のガラス粒子を含み、残りとして充填物または添加物を含む。また、フリットペーストは、１０乃至３０ｗｔ％の有機物質及び７０乃至９０％の無機物を含む。また、前記フリットペーストは、２０ｗｔ％の有機物質及び８０ｗｔ％の無機物質を含むことができる。また、有機物質は、０乃至３０ｗｔ％のバインダー及び７０乃至１００ｗｔ％のソルベントを含むことができる。また、有機物質は、１０ｗｔ％のバインダー及び９０ｗｔ％ソルベントを含むことができる。また、無機物質は、０乃至１０ｗｔ％添加物と、２０乃至４０ｗｔ％の充填物、及び５０乃至８０ｗｔ％のガラスパウダーを含むことができる。また、無機物質は、０乃至５ｗｔ％の添加物、２５乃至３０ｗｔ％の充填物及び６５乃至７５ｗｔ％のガラスパウダーを含むことができる。
前記フリット封止材を形成することは、フリットペーストを形成するために乾燥フリット物質に液体物質を追加して形成する。添加物を含むか、含まない有機または無機ソルベントは、液体物質として利用することができる。一実施形態として、ソルベントは、１つ以上の有機化合物を含む。例えば、適用可能な有機化合物は、エチルセルロース（ethylcellulose）、ニトロセルロース(nitro cellulose)、ヒドロキシルプロピルセルロース(hydroxyl propyl cellulose)、ブチルカルビトールアセテート(butyl carbitol acetate)、テルピネオール(terpineol) 、ブチルセルロース(butyl cellusolve)、アクリレート(acrylate)化合物であることができる。また、前記封止材１０７１は、このように形成したフリットペーストを上部または下部基板１０６１、１００２に適用できる。
一実施形態として、前記封止材１０７１は、最初にフリットペーストを形成し、上部基板１０６１と下部基板１００２との間に形成する。次に、前記封止材１０７１は、上部及び下部基板１０６１、１００２の一方に前処理または前焼成して形成する。この際、上部基板１０６１と下部基板１００２との間に介在された前記封止材１０７１は、部分的に加熱され溶融される。次いで、前記ＯＬＥＤ画素アレイ１０２１が酸素または水分に露出されるのを防止するために、前記封止材１０７１が固体化され、上部基板１０６１と下部基板１００２とを結合する。
この際、前記フリット封止材に選択的に熱を加えることは、レーザーまたは赤外線ランプのように光を照射する方法を利用する。上記のように、前記封止材１０７１を形成するためのフリット物質は、前記封止材１０７１を形成するためのフリット物質の熱を加えて溶ける特性を改良するために選択された１つ以上の添加剤または充填剤を含むことができる。
次に、図８Ｅを参照すれば、多数の分離されたＯＬＥＤ画素１０２１は、共通の下部基板１１０１上に形成される。一実施形態として、各ＯＬＥＤアレイ１０２１は、前記形成された封止材１０７１によって周囲を取り囲まれる。また、共通の上部基板は、ＯＬＥＤ画素１０２１が形成された共通の下部基板１１０１を覆い、フリットペーストは、共通の下部基板１１０１と共通の上部基板との間に介在される。したがって、ＯＬＥＤアレイ１０２１は、前記に開示された工程により封止され完成される。
図２及び図３は、本発明の他の実施形態に係る有機電界発光表示装置を示す断面図である。
図２を参照すれば、封止基板２００の一面にフリット２１０を設ける。前記封止基板２００は、絶縁ガラス基板を使用し、前記フリット２１０は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化テルル（ＴｅＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）、酸化リン（Ｐ２Ｏ５）、酸化ルテニウム（Ｒｕ２Ｏ）、酸化ルビジウム（Ｒｂ２Ｏ）、酸化ロジウム（Ｒｈ２Ｏ）、酸化フェライト（Ｆｅ２Ｏ３）、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化チタニウム（ＴｉＯ２）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）、ホウ酸鉛ガラス、リン酸スズガラス、バナジン酸ガラス、及びホウケイ酸ガラスよりなる群から選ばれた一種以上を使用したガラスを、溶融により製造した後、これを粉砕し、微粉化して作ったもので、接着力が非常に強く、且つ機械的強度と化学的な耐久性が非常に優れたガラスフリットを使用する。
前記フリット２１０の間にフィルム２２０を設ける。前記フィルム２２０は、光干渉現象を防止できるウレタンアクリルで形成されたフィルムを使用する。素子の内部において屈折により光が反射しないように、ガラス及び有機物の成膜された素子部の屈折率と同じ屈折率を有する前記フィルム２２０を使用するので、内部の反射光による光干渉現象が無くなり、ガラス干渉模様が除去される。また、前記フィルム２２０は、ラミネート方式で取り付ける。
その後、図３に示されるように、基板２４０上に有機発光素子２３０を設ける。前記基板２４０は、半導体層、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を備えた薄膜トランジスタを含む。前記有機発光素子２３０は、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層、及び電子注入層のうち少なくともいずれか一つを含む。
次に、前記封止基板２００と整列し、前記フリット２１０を約１８０〜３５０℃で熱硬化する。前記封止基板２００と前記基板２４０の整列に際して、前記封止基板２００の一面に設けられたフィルム２２０は、前記基板２４０上に設けられた有機発光素子２３０の上部全面に接触する。前記フィルム２２０は、前記有機発光素子２３０の光が放出する一面に接触することによって、干渉模様が生じることを防止することができる。
前述のような有機電界発光表示装置は、接着力が非常に強く、且つ機械的強度と化学的な耐久性が非常に優れたガラスフリットで基板を封止することによって、吸湿剤を備えることなく、有機発光素子を保護することができる。また、光干渉現象を防止するためのフィルムを取り付けることで、ガラス干渉模様を除去することができる。
次に、図４から図７は、本発明のさらに他の実施形態に係る有機電界発光表示装置を示す断面図である。
まず、図４に示されるように、基板３００上に第１電極３１０を設ける。前記基板３００は、半導体層、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を備えた薄膜トランジスタを含み、前記第１電極３１０は、透明であり、且つ仕事関数が高いＩＴＯまたはＩＺＯを使用することができる。
前記第１電極３１０上に有機発光素子３６０を設ける。前記有機発光素子３６０は、正孔輸送層３２０、有機発光層３３０、電子輸送層３４０、及び第２電極３５０を含む。
その後、前記有機発光素子３６０を保護する無機膜３７０を設ける。前記無機膜３７０は、シール材から有機発光素子を保護するためのものであって、透明な材料である酸化ケイ素系または窒化ケイ素系のいずれか一つの材料で形成する。
次に、前記有機発光素子３６０の両側部にフリット３８０を形成する。前記フリット３８０は、前記実施形態と同様に、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化テルル（ＴｅＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）、酸化リン（Ｐ２Ｏ５）、酸化ルテニウム（Ｒｕ２Ｏ）、酸化ルビジウム（Ｒｂ２Ｏ）、酸化ロジウム（Ｒｈ２Ｏ）、酸化フェライト（Ｆｅ２Ｏ３）、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化チタニウム（ＴｉＯ２）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）、ホウ酸鉛ガラス、リン酸スズガラス、バナジン酸ガラス、及びホウケイ酸ガラスよりなる群から選ばれた一種以上の物質で形成されたガラスを、溶融により製造した後、これを粉砕し、微粉化して作ったもので、接着力が非常に強く、且つ機械的強度と化学的な耐久性が非常に優れたガラスフリットを使用する。
その後、封止基板４００の、前記有機発光素子３６０と対向する一面に、透明なシール材３９０を設ける。前記シール材３９０は、素子の内部において屈折により光が反射しないように、ガラス及び有機物の成膜された素子部の屈折率と同じウレタンアクリルを使用することによって、光干渉現象を防止することができ、ガラス干渉模様を除去することができる。
次に、図５を参照すれば、前記基板３００と前記封止基板４００を整列し、光硬化部４２０及び非硬化部４３０を備えたＵＶマスク４１０を製作し、光硬化する。
その後、図６を参照すれば、ＵＶマスクにより、前記フリット３８０が設けられた位置のシール材は硬化し、その他の領域は硬化しない。次いで、スクライブライン４４０をスクライブし、スクライブライン周囲の硬化しないシール材を除去する。
次に、図７を参照すれば、前記有機発光素子３６０上の硬化していないシール材４５０を熱硬化し、有機電界発光表示装置を完成する。
前述のような有機電界発光表示装置は、接着力が非常に強く、且つ機械的強度と化学的な耐久性が非常に優れたガラスフリットで基板を封止することによって、さらに優れた封止効果を示すことができ、光干渉現象を防止するためのシール材を使用して光干渉現象を防止することができ、ガラス干渉模様を除去することができるという利点がある。
以上において説明した本発明は、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形及び変更が可能であるので、上述した実施形態及び添付された図面に限定されるものではない。
３００ 基板
３１０ 第１電極
３２０ 正孔輸送層
３３０ 有機発光層
３４０ 電子輸送層
３５０ 第２電極
３６０ 有機発光素子
３７０ 無機膜
３８０ フリット
３９０ シール材
４００ 封止基板
４１０ ＵＶマスク
４４０ スクライブライン
４５０ シール材
１０００、１００１ 有機電界発光表示装置
１００２ 基板
１００４ アノード
１００６ カソード
１０１０ 有機膜層
１０１２ 駆動回路
１０１４ 平坦化膜
１０１６ データライン
１０１８ スキャンライン
１０７１ 封止材
３１０ 第１電極
３２０ 正孔輸送層
３３０ 有機発光層
３４０ 電子輸送層
３５０ 第２電極
３６０ 有機発光素子
３７０ 無機膜
３８０ フリット
３９０ シール材
４００ 封止基板
４１０ ＵＶマスク
４４０ スクライブライン
４５０ シール材
１０００、１００１ 有機電界発光表示装置
１００２ 基板
１００４ アノード
１００６ カソード
１０１０ 有機膜層
１０１２ 駆動回路
１０１４ 平坦化膜
１０１６ データライン
１０１８ スキャンライン
１０７１ 封止材
Claims (9)
- 基板と、
前記基板上に設けられた有機発光素子と、
前記有機発光素子が設けられた基板に対向するように設けられた封止基板と、
前記有機発光素子の周辺に設けられ、前記封止基板と前記基板とを結合するフリットと、
前記封止基板と前記有機発光素子との間に設けられたシール材と、を備え、
前記フリットは充填物または添加物を含み、
前記充填物または添加物は、遷移金属、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）及びバナジウムよりなる群から選ばれた一種以上であり、
前記フリットの外部表面は硬化されたシール材によって被覆されたことを特徴とする有機電界発光表示装置。 - 前記シール材は、ウレタンアクリルで形成されることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光表示装置。
- 前記フリットは、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化テルル（ＴｅＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）、酸化リン（Ｐ２Ｏ５）、酸化ルテニウム（Ｒｕ２Ｏ）、酸化ルビジウム（Ｒｂ２Ｏ）、酸化ロジウム（Ｒｈ２Ｏ）、酸化フェライト（Ｆｅ２Ｏ３）、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化チタニウム（ＴｉＯ２）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）、ホウ酸鉛ガラス、リン酸スズガラス、バナジン酸ガラス、及びホウケイ酸ガラスよりなる群から選ばれた一種以上を使用することを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光表示装置。
- 前記シール材は、前記有機発光素子の上部表面を覆っていることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光表示装置。
- 前記シール材は、透明であることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光表示装置。
- 前記シール材は、前記封止基板と反射率が同じか、小さいことを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光表示装置。
- 基板を用意する段階と、
前記基板上に複数の有機発光素子を設ける段階と、
前記複数の有機発光素子上に無機物層を設ける段階と、
前記基板上に設けられた各々の前記有機発光素子の両側部にフリットを設ける段階と、
前記複数の有機発光素子に対向する封止基板の一面にシール材を設ける段階と、
前記基板と前記封止基板とを結合する段階と、
前記シール材を光硬化し、硬化部と非硬化部を設ける段階と、
前記結合された基板をスクライブし、スクライブラインのシール材を除去する段階と、
前記非硬化部を熱硬化させる段階と、を備え、
前記シール材を光硬化し、硬化部と非硬化部を設ける段階は、前記フリットが設けられた領域を硬化部とし、前記有機発光素子が位置する領域及びスクライブライン領域を非硬化部とし、
前記フリットは充填物または添加物を含み、
前記充填物または添加物は、遷移金属、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）及びバナジウムよりなる群から選ばれた一種以上であることを特徴とする有機電界発光表示装置の製造方法。 - 前記シール材は、ウレタンアクリルで形成されることを特徴とする請求項７に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記フリットは、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化テルル（ＴｅＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）、酸化リン（Ｐ２Ｏ５）、酸化ルテニウム（Ｒｕ２Ｏ）、酸化ルビジウム（Ｒｂ２Ｏ）、酸化ロジウム（Ｒｈ２Ｏ）、酸化フェライト（Ｆｅ２Ｏ３）、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化チタニウム（ＴｉＯ２）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）、ホウ酸鉛ガラス、リン酸スズガラス、バナジン酸ガラス、及びホウケイ酸ガラスよりなる群から選ばれた一種以上を使用することを特徴とする請求項７に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
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