JP4672677B2 - 有機電界発光表示装置及びその製造方法 - Google Patents

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、基板と封止基板とをガラスフリットで封止する場合に、ニュートンリング現象を防止することができ、耐久性及び封止効果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。

最近、陰極線管（ｃａｔｈｏｄｅ ｒａｙ ｔｕｂｅ）のような従来の表示素子の問題点を解決する液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ ｄｅｖｉｃｅ）、有機電界発光装置（ｏｒｇａｎｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ
ｄｅｖｉｃｅ）またはＰＤＰ（ｐｌａｓｍａ ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｅｌ）のような平板型表示装置（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｉｓｐｌａｙ ｄｅｖｉｃｅ）が注目されている。

液晶表示装置は、自発光素子でなく、受光素子であるから、明るさ、コントラスト、視野角及び大面積化などには限界がある。また、ＰＤＰは、自発光素子ではあるが、他の平板型表示装置に比べて重さが重く、且つ消費電力が高く、製造方法が複雑であるという問題点がある。

これに対し、有機電界発光表示装置は、自発光素子であるから、視野角、コントラストなどに優れていて、且つバックライトが不要なので、軽量及び薄形化が可能であり、消費電力の側面においても有利である。また、直流の低電圧駆動が可能であり、かつ応答速度が速く、固体よりなるので、外部衝撃に強く、しかも、使用温度範囲が広く、製造方法が単純であり、安価であるという長所を有する。

図１は、従来技術に係る有機電界発光表示装置を示す断面図である。

図１を参照すると、基板１００を用意し、基板１００上に有機電界発光素子１１０を形成する。有機電界発光素子１１０は、第１電極と、少なくとも発光層を含む有機膜層と、第２電極とを備える。

また、有機電界発光素子１１０は、半導体層と、ゲート電極と、ソース／ドレイン電極とを含む薄膜トランジスタをさらに含むことができる。

次に、封止基板１２０を用意し、基板１００または封止基板１２０の一面にガラスフリット１３０を形成し、基板１００と封止基板１２０とを張り合わせる。

その後、ガラスフリット１３０にレーザーを照射し、ガラスフリット１３０を溶融し固化することによって、従来技術に係る有機電界発光表示装置を製造する。

しかしながら、ガラスフリットは、技術的限界に起因して現在１４μｍ程度で形成しているが、ガラスフリットを用いて基板と封止基板とを封止する場合、封止基板の中心部が下部側に７−８μｍ程度垂下して封止基板が曲率を有するようになる。これにより、基板と封止基板との間隔が一定にならず、封止基板の発光面に同心円状の縞が現れるニュートンリング現象が発生するという問題点がある。

また、有機電界発光表示装置の内部は、Ｎ_２などの不活性気体が満たされている空間で
あって、外部の衝撃により容易に損傷されるという問題点がある。

前述のような問題点を補完するために、有機電界発光表示装置の内部にウレタンアクリルなどからなるシール材を満たす方法を使用してニュートンリング現象及び外部衝撃による損傷を防止できるが、このような方法は、基板と封止基板とを張り合わせる工程において有機電界発光表示装置の内部に満たされているシール材がガラスフリットに接触して汚染を引き起こす。

したがって、ガラスフリットにレーザーを照射する場合、有機物であるシール材がレーザーの高熱により損傷され、これにより、ガラスフリットの損傷をもたらし、基板との接着力が低下するという問題点がある。
特開平１１−３２９７１７号公報 特開平９−１３４７８１号公報 特開２００４−００３４４６８号公報

従って、本発明は、前述のような従来技術の諸々の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、基板と封止基板とをガラスフリットで封止する場合に、ガラスフリットの接着力が低下することを防止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、画素領域及び非画素領域を有する基板と、前記画素領域の基板上に位置する有機電界発光素子と、前記基板を封止する封止基板と、前記基板と前記封止基板との間に位置し、かつ前記有機電界発光素子を覆うシール材と、を備え、前記非画素領域は、前記封止基板の一面に位置し、かつ前記シール材の外周に沿って位置する溝と、前記基板と前記封止基板との間に位置し、かつ前記溝の外周に沿って位置するガラスフリットと、を含み、前記シール材は、前記基板と封止基板との間の前記溝で囲まれる領域を前記ガラスフリットに接することなく満たすことを特徴とする。

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、前記請求項１−１１に記載の有機電界発光表示装置を製造するための方法であって、画素領域及び非画素領域を有する基板を用意する段階と、前記画素領域の基板上に有機電界発光素子を形成する段階と、前記基板に対向する封止基板を用意する段階と、前記基板の画素領域を取り囲む領域に対応する前記非画素領域の封止基板の一部領域に溝を形成する段階と、前記封止基板の前記溝で定義された領域の外側にガラスフリットを形成する段階と、前記封止基板の前記溝で定義された領域内にシール材を形成する段階と、前記シール材が前記基板と封止基板との間の前記溝で囲まれる領域を前記ガラスフリットに接することなく満たすように前記基板と前記封止基板とを張り合わせる段階と、を備えることを特徴とする。

本発明の有機電界発光表示装置及びその製造方法によれば、基板と封止基板とをガラスフリットで封止する場合に、ガラスフリットの接着力が低下することを防止することができるという効果を奏する。

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ある。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。

図６Ａ−図６Ｅは、本発明の実施形態に係る有機電界発光表示装置を示す図面である。

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６Ａ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 Ｄｅｖｉｃｅ：ＯＬＥＤ）１０００の簡単な構造を概略的に示す斜視図である。また、図６Ｂ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と、カソード１００６と、有機膜層１０１０とを含む。ここで、適切な電圧がアノード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６Ａ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とこれに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。このとき、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。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６Ｂ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及び電気的に断絶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及びスキャンライン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。データ信号及びスキャン信号は、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で覆われる。平坦化膜１０１４は、ＯＬＥＤ画素アレイ上に平坦な表面を提供する。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。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。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よりも消費電力が低いという利点がある。

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。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。ＯＬＥＤ画素またはダイオードは、アノード１００４と、カソード１００６と、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、適切な電圧がアノード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インバーテッド構造もあり得る。

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。このとき、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、光を放出する役割をする。また、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。

正孔輸送層または正孔注入層は、発光層としての有機膜層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と有機膜層１０１０との間に位置することができる。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、有機膜層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から発光層への正孔注入を円滑にする。正孔注入層と電子注入層は、各々電極から発光層にキャリアの移動を円滑にする。

一実施形態としては、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割を共に行なわせることができる。また、他の実施形態としては、これらの１つまたはそれ以上の役割を省略するようにしてもよい。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てもよい。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。このとき、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を含ませることができる。また、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、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の間に介在された有機膜を介してカソード１００６に流れる電流として供給される。このとき、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、正孔と電子とは、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。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質及び構成によって変えることができる。

ＯＬＥＤは、光の発光方向によって分類される。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。このとき、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。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６Ｃ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。アレイ１０２１の画素は、駆動回路によってオン／オフされ、画素の大部分は、アレイ１０２１により全体の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。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、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。

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せたり、封止させたりする。

ここで、図６Ｄは、図６ＣのＤ−Ｄ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とをシール材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をシール材１０７１で封止する。この際、シール材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。

このとき、シール材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を保護できるようにするために、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及びシール材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シール材１０７１は、１０^−３ｃｃ／ｍ^２ｄａｙの酸素遮断能力と１０^−６ｇ／ｍ^２ｄａｙの水分遮断能力を示す。このとき、一部の酸素と湿気は、遮断領域１０８１内に侵入するので、遮断領域１０８１内に酸素と水分を吸収できる物質を形成しておく。

次に、図６Ｄに示されているように、シール材１０７１は、上部または下部基板１０６１、１００２の表面に平行な方向に厚みとなる幅Ｗを有する。このとき、その幅Ｗは、３００−３０００μｍの大きさを有することができる。好ましくは、その幅Ｗは、５００−１５００μｍの大きさを有することができる。また、幅Ｗは、シール材１０７１の他の位置で様々な大きさに多様化される。例えば、シール材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シール材１０７１の幅を最も大きくするようにすることができる。

また、図６Ｄに示されているように、シール材１０７１は、上部または下部基板１０６１、１００２の表面に垂直な方向に幅となる高さＨを有する。このとき、その高さＨは、２−３０μｍの大きさを有することができる。好ましくは、その高さＨは、１０−１５μｍの大きさである。また、シール材１０７１の位置による高さは様々な大きさに多様化される。

一実施形態として、シール材１０７１は、一般的な断面を有する。しかし、シール材１０７１は、必要に応じて方形、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に直接接触するシール材１０７１の領域を増加させることができる。一実施形態として、シール材の形態は、界面積が増加し得るように形成することができる。

シール材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
、シール材１０７１は、ＯＬＥＤアレイ１０２１の周囲を包囲するために一般的に線形に形成される。また、シール材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、シール材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。このとき、シール材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、シール材１０７１は、微細ガラス粒子を含むフリット物質または単に“フリット”または“ガラスフリット”で形成される。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（Ｌｉ_２Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ_２Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ_２Ｏ）、酸化ホウ素（Ｂ_２Ｏ_３）、酸化バナジウム（Ｖ_２Ｏ_５）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化テルル（ＴｅＯ_２）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）、酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）、酸化リン（Ｐ_２Ｏ_５）、酸化ルテニウム（Ｒｕ_２Ｏ）、酸化ロジウム（Ｒｈ_２Ｏ）、酸化フェライト（Ｆｅ_２Ｏ_３）、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化チタニウム（ＴｉＯ_２）、酸化タングステン（ＷＯ_３）、酸化ビスマス（Ｂｉ_２Ｏ_３）、酸化アンチモン（Ｓｂ_２Ｏ_３）、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、粒子サイズは、２−３０μｍであることができ、好ましくは、５−１０μｍであることができる。粒子は、シール材１０７１に接触する上部及び下部基板１０６１、１００２間の間隔分だけ大きくすることもできる。

シール材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。充填物または添加物は、シール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、ＺｎＳｉＯ_４、ＰｂＴｉＯ_３、ＺｒＯ_２及びユークリプタイト（ｅｕｃｒｙｐｔｉｔｅ）をさらに含むことができる。

フリット物質は、２０−９０ｗｔ％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、１０−３０ｗｔ％の有機物質及び７０−９０％の無機物を含む。また、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、０−３０ｗｔ％のバインダー及び７０−１００ｗｔ％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、０−１０ｗｔ％添加物と、２０−４０ｗｔ％の充填物、及び５０−８０ｗｔ％のガラスパウダーを含むことができる。また、無機物質は、０−５ｗｔ％の添加物と、２５−３０ｗｔ％の充填物及び６５−７５ｗｔ％のガラスパウダーを含むことができる。

シール材を形成するためにまずフリットペーストを形成する。フリットペーストは乾燥フリット物質に液体物質を追加することによって形成する。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）化合物が挙げられる。また、前記シール材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に適用することができる。

一実施形態として、シール材１０７１を形成するためにまずフリットペーストを形成する。次に、シール材１０７１は、上部及び下部基板１０６１、１００２のいずれか一方にフリットペーストを載置し、前処理または前焼成して形成する。このとき、上部基板１０６１と下部基板１００２との間に介在されるシール材１０７１は、部分的に加熱され溶融される。次に、ＯＬＥＤ画素アレイ１０２１が酸素または水分に露出されることを防止するために、シール材１０７１が固体化され、上部基板１０６１と下部基板１００２とを結合する。

このとき、フリットシール材に選択的に熱を加えるために、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、シール材１０７１を形成するためのフリット物質は、シール材１０７１を形成するためのフリット物質に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６Ｅ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、形成されたシール材１０７１によって周囲が取り囲まれる。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、に開示された工程により封止され完成される。

図２−図５は、本発明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に示すように、画素領域Ｉ及び非画素領域ＩＩを有する基板２００を用意する。基板２００は、絶縁ガラス、プラスチックまたは導電性基板を使用することができる。

次に、基板２００の画素領域Ｉ上に有機電界発光素子２１０を形成する。有機電界発光素子２１０は、第１電極２２０と、少なくとも発光層を含む有機膜層２３０と、第２電極２４０と、を含むことを特徴とする。

有機電界発光素子２１０において、第１電極２２０は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ
Ｏｘｉｄｅ）またはＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）を使用することができる。また、前面発光構造の場合、反射膜をさらに含むことができる。

有機膜層２３０は、少なくとも発光層を含み、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層または電子注入層重のうちいずれか１つ以上の層を追加的に含むことができる。

第２電極２４０は、仕事関数が低いＭｇ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃａ及びこれらの合金のうちいずれか１つ以上を使用することができる。

また、有機電界発光素子２１０は、半導体層と、ゲート電極と、ソース／ドレイン電極とを含む薄膜トランジスタをさらに含むことができる。

薄膜トランジスタは、半導体層の上部にゲート電極が形成されるトップ（ｔｏｐ）ゲート構造の薄膜トランジスタを形成することができ、これとは異なって、ゲート電極が半導体層の下部に位置するボトム（ｂｏｔｔｏｍ）ゲート構造の薄膜トランジスタを形成することができる。

次に、有機電界発光素子２１０を覆う保護膜２５０を形成することができる。保護膜２
５０は、有機電界発光素子２１０を外部の物理的・化学的刺激から保護するための膜であって、有機膜、無機膜またはこれらの複合膜で形成することができる。

次に、図３に示すように、封止基板２６０を用意する。封止基板２６０は、絶縁ガラスまたはプラスチックである。次に、封止基板２６０の一部領域に溝（ｇｒｏｏｖｅ）２７０を形成する。より詳細には、溝２７０は、基板２００の画素領域Ｉを取り囲む領域に対応する封止基板２６０の一面に形成される。好ましくは、画素領域Ｉを完全に取り囲むように形成する。

このとき、溝２７０は、エッチング（ｅｔｃｈｉｎｇ）、サンドブラスト（ｓａｎｄ ｂｌａｓｔｉｎｇ）またはモールディング（ｍｏｌｄｉｎｇ）法を使用して形成することができるが、これに限定されるものではない。また、溝２７０の形状は、限定されないが、シール材がある領域は、その角が緩慢なので、シール材が溝に流れ込むことが容易であり、ガラスフリットがある領域は、その角が垂直に形成されていて、流れ込むシール材がガラスフリットに接触することが難しいように形成することが好ましい。

さらに、溝２７０は、２０−３００μｍの深さｄを有するように形成することが好ましい。これは、溝２７０の深さｄが２０μｍ以内なら、後続して形成されるシール材が溝を満たしながらガラスフリットに接触することができる。また、溝２７０の深さｄが３００μｍ以上なら、封止基板２６０の耐久性が低下するという問題点がある。また、溝２７０は、０．１−５ｍｍの幅ｗを有するように形成することが好ましい。これは、溝２７０の幅が０．１ｍｍ以内なら、後続して形成されるシール材が溝を満たしながらガラスフリットに接触することができる。また、溝２７０の幅が５ｍｍ以上なら、有機電界発光表示装置が無駄に大きくなるという問題点がある。

次に、封止基板２６０の溝２７０の外周に沿ってガラスフリット２８０を形成する。ガラスフリットは、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（Ｌｉ_２Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ_２Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ_２Ｏ）、酸化ホウ素（Ｂ_２Ｏ_３）、酸化バナジウム（Ｖ_２Ｏ_５）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化テルル（ＴｅＯ_２）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）、酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）、酸化リン（Ｐ_２Ｏ_５）、酸化ルテニウム（Ｒｕ_２Ｏ）、酸化ロジウム（Ｒｈ_２Ｏ）、酸化フェライト（Ｆｅ_２Ｏ_３）、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化チタニウム（ＴｉＯ_２）、酸化タングステン（ＷＯ_３）、酸化ビスマス（Ｂｉ_２Ｏ_３）、酸化アンチモン（Ｓｂ_２Ｏ_３）、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グループから選択された１種の物質またはこれらのいずれかの物質の組み合わせよりなることができる。また、ガラスフリット２８０は、スクリーン印刷法またはディスフェンシング法で形成することができる。このとき、ガラスフリットの高さは、１０−３００μｍで形成することが好ましい。これは、ガラスフリット２８０の高さが１０μｍ以下なら、封止基板２６０と有機電界発光素子２１０とが接触し、素子の信頼性を低下させることができ、ガラスフリット２８０の高さが３００μｍ以上なら、有機電界発光表示装置の厚さが無駄に厚くなるという問題点があるからである。

次に、封止基板２６０の溝２７０により定義された領域内にシール材２９０を形成する。形成されたシール材２９０は、基板２００の画素領域Ｉに対応して位置する。

この際、シール材２９０は、ＵＶ硬化型または熱硬化型の物質を使用することができ、例えば、アクリル系樹脂またはポリイミド系樹脂を使用することができるが、好ましくは、ウレタンアクリルを使用することができる。

また、シール材２９０は、透明シール材であることが好ましい。これにより、有機電界発光素子２１０から放出される光は、封止基板２６０を介して外部に放出されることができる。すなわち、前面発光型有機電界発光表示装置を具現することができる。しかし、これに限定されるものではなく、基板２００を介して光を放出する背面発光型または基板２００及び封止基板２６０の両方を介して光を放出する両面発光型有機電界発光表示装置を具現することも可能である。

次に、図４に示すように、ガラスフリット２８０及びシール材２９０が形成された封止基板２６０をガラスフリット２８０及びシール材２９０が基板２００に向けるように配置し、基板２００と封止基板２６０に圧力を加えることによって、図５に示されたように、基板２００と封止基板２６０とを張り合わせる。

このとき、シール材２９０は、基板２００上に形成された有機電界発光素子２１０を覆うようになる。同時に、シール材２９０は、圧力により画素領域Ｉの外側方向に押し出される。しかし、外側方向に押し出されるシール材２９０は、溝２７０に直面し、溝２７０を満たしながら外側への進行が阻止されるようになる。

これにより、ガラスフリット２８０にまでシール材２９０が押し出される現象を防止して、ガラスフリット２８０が汚染されることを防止することができる。言い換えれば、溝２７０を形成することによって、シール材２９０が形成される領域を容易に制御することができる。したがって、ガラスフリット２８０が汚染されることを防止することができるので、後続してガラスフリットにレーザーを照射する時、シール材がレーザーの高熱に損傷され、ガラスフリットが剥離されるという問題点を防止することができる。

次に、ガラスフリット２８０にレーザーを照射し、ガラスフリット２８０を溶融し固化することによって、基板２００と封止基板２６０とを接着する。

次に、シール材２９０に熱またはＵＶを照射することによって、シール材２９０を硬化させる。

本発明の実施形態では、ガラスフリットにレーザーを照射した後、シール材にＵＶを照射して硬化したが、これとは異なって、シール材にＵＶを照射しシール材を硬化させた後、ガラスフリットにレーザーを照射してガラスフリットを溶融し固化することができる。

これにより、本発明の実施形態に係る有機電界発光表示装置が完成される。

上記のように、封止基板の一部領域に溝を形成することによって、シール材がガラスフリットを汚染させることを防止することができるので、ガラスフリットにレーザーを照射する時、レーザーの高熱によりシール材が損傷され、これにより、ガラスフリットが剥離されて接着力が低下してしまうことを防止することができる。

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。

本発明は、平板型表示装置の製造に利用することができる。

従来の有機電界発光表示装置を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る有機電界発光表示装置の断面図である。 本発明の実施形態に係る有機電界発光表示装置の断面図である。 本発明の実施形態に係る有機電界発光表示装置の断面図である。 本発明の実施形態に係る有機電界発光表示装置の断面図である。 本発明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。 本発明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。 本発明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。 本発明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。 本発明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。

符号の説明

１００、２００ 基板、
２１０ 有機電界発光素子、
２２０ 第１電極、
２３０ 有機膜層、
２４０ 第２電極、
２５０ 保護膜、
２６０ 封止基板、
２７０ 溝、
２８０ ガラスフリット、
２９０ 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、
１０２１ ＯＬＥＤ画素アレイ、
１０７１ シール材。

Claims (16)

1. 画素領域及び非画素領域を有する基板と、
   前記画素領域の基板上に位置する有機電界発光素子と、
   前記基板を封止する封止基板と、
   前記基板と前記封止基板との間に位置し、かつ前記有機電界発光素子を覆うシール材と、を備え、
   前記非画素領域は、
   前記封止基板の一面に位置し、かつ前記シール材の外周に沿って位置する溝と、
   前記基板と前記封止基板との間に位置し、かつ前記溝の外周に沿って位置するガラスフリットと、を含み、
   前記シール材は、前記基板と封止基板との間の前記溝で囲まれる領域を前記ガラスフリットに接することなく満たすことを特徴とする有機電界発光表示装置。
2. 前記溝は、前記シール材の外周全体に位置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。
3. 前記溝は、２０−３００μｍの深さを有することを特徴とする請求項１または２に記載の有機電界発光表示装置。
4. 前記溝は、０．１−５ｍｍの幅を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
5. 前記有機電界発光素子は、半導体層と、ゲート電極と、ソース／ドレイン電極とを含む薄膜トランジスタをさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
6. 前記ガラスフリットは、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（Ｌｉ_２Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ_２Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ_２Ｏ）、酸化ホウ素（Ｂ_２Ｏ_３）、酸化バナジウム（Ｖ_２Ｏ_５）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化テルル（ＴｅＯ_２）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）、酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）、酸化リン（Ｐ_２Ｏ_５）、酸化ルテニウム（Ｒｕ_２Ｏ）、酸化ロジウム（Ｒｈ_２Ｏ）、酸化フェライト（Ｆｅ_２Ｏ_３）、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化チタニウム（ＴｉＯ_２）、酸化タングステン（ＷＯ_３）、酸化ビスマス（Ｂｉ_２Ｏ_３）、酸化アンチモン（Ｓｂ_２Ｏ_３）、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１種の物質またはこれらのいずれかの物質の組み合わせよりなることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
7. 前記ガラスフリットの高さは、１０−３００μｍであることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
8. 前記ガラスフリットは、前記封止基板の前記溝の外周に位置することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
9. 前記シール材は、ＵＶ硬化型または熱硬化型であることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
10. 前記シール材は、透明シール材であることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
11. 前記有機電界発光素子を覆う保護膜をさらに備えることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
12. 前記請求項１−１１に記載の有機電界発光表示装置を製造するための方法であって、
    画素領域及び非画素領域を有する基板を用意する段階と、
    前記画素領域の基板上に有機電界発光素子を形成する段階と、
    前記基板に対向する封止基板を用意する段階と、
    前記基板の画素領域を取り囲む領域に対応する前記非画素領域の封止基板の一部領域に溝を形成する段階と、
    前記封止基板の前記溝で定義された領域の外側にガラスフリットを形成する段階と、
    前記封止基板の前記溝で定義された領域内にシール材を形成する段階と、
    前記シール材が前記基板と封止基板との間の前記溝で囲まれる領域を前記ガラスフリットに接することなく満たすように前記基板と前記封止基板とを張り合わせる段階と、を備えることを特徴とする有機電界発光表示装置の製造方法。
13. 前記基板と前記封止基板とを張り合わせた後、前記ガラスフリットにレーザーを照射し、前記シール材を硬化させる段階をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
14. 前記溝を形成する段階では、エッチング、サンドブラストまたはモールディング法を使用することを特徴とする請求項１２または１３に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
15. 前記有機電界発光素子を形成した後、前記有機電界発光素子を覆う保護膜を形成する段階をさらに備えることを特徴とする請求項１２から１４のいずれかに記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
16. 前記ガラスフリットは、スクリーン印刷法またはディスフェンシング法を使用して形成することを特徴とする請求項１２から１５のいずれかに記載の有機電界発光表示装置の製造方法。