JP2004319507A - 有機ｅｌディスプレイパネル及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】有機ＥＬディスプレーパネル及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】ガラス基板511上に陽極を印加するために透明電極であるＩＴＯストリップ512−Aを形成し、ＩＴＯストリップの幅より小さい補助電極513をグリッド形態で形成し、絶縁膜516及び隔壁517を形成し、有機ＥＬ層及び陰極ストリップを形成した後、密封材518を使って封止板519とガラス基板511を接着させることで、ライン抵抗を減らしてガラス基板511と封止板519との間の接着力を向上させることができる。
【選択図】図５Ｆ
【解決手段】ガラス基板511上に陽極を印加するために透明電極であるＩＴＯストリップ512−Aを形成し、ＩＴＯストリップの幅より小さい補助電極513をグリッド形態で形成し、絶縁膜516及び隔壁517を形成し、有機ＥＬ層及び陰極ストリップを形成した後、密封材518を使って封止板519とガラス基板511を接着させることで、ライン抵抗を減らしてガラス基板511と封止板519との間の接着力を向上させることができる。
【選択図】図５Ｆ
Description
本発明は、ディスプレイパネルに関するもので、特に、有機ＥＬディスプレイパネル及びその製造方法に関するものである。
自己発光型の発光ディスプレイ素子としては、近年様々な開発がなされているが、基本的な構造は一つのピクセルを駆動できる数発光素子を要素として、この発光素子を平面的に配置したものである。このようなディスプレイ素子としては、放電空間によって区画されたセルを発光素子にするＰＤＰ（Plasma Display Panel）を含めてＶＦＥ(Vacuum Fluorescence Display)、ＥＬ(Electro-Luminescence)、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)、ＦＥＤ(Field Emission Display) などが挙げられる。
このようなディスプレイ素子の中でも、特に低電圧で高輝度の面発光を得ることができ、 材料選択によって色純度が高いＲ、Ｇ、Ｂ発光を得ることができる有機ＥＬ素子を要素とした有機ＥＬディスプレイパネルは、超薄型、軽量化及びフルカラー化できるディスプレイ素子として注目を浴びている。
この有機ＥＬ素子は、正電圧が印加される陽極と負電圧が印加される陰極とからなる一対の電極間に、発光機能層を含む有機層を形成したものであり、電極間に電圧を印加することで、陰極から電子が、また陽極から正孔が、それぞれ有機層に注入されてこの有機層の中で電子と正孔の再結合が生じることで発光するものである。このような有機ＥＬ素子からなる有機ＥＬディスプレイパネルを添付した図面を利用して説明する。
この有機ＥＬ素子は、正電圧が印加される陽極と負電圧が印加される陰極とからなる一対の電極間に、発光機能層を含む有機層を形成したものであり、電極間に電圧を印加することで、陰極から電子が、また陽極から正孔が、それぞれ有機層に注入されてこの有機層の中で電子と正孔の再結合が生じることで発光するものである。このような有機ＥＬ素子からなる有機ＥＬディスプレイパネルを添付した図面を利用して説明する。
図1は、一般的な有機ＥＬディスプレイパネルの平面図である。
ここに示したように、有機ＥＬディスプレイパネルは、ガラス基板１０１上にストリップ状に一列に配列したＩＴＯ(インジュウム−錫−酸化物Indium-Tin-Oxide))ストリップ１０２と、このＩＴＯストリップ１０２上にＩＴＯストリップ１０２より小さな幅で行われる補助電極１０３と、ＩＴＯストリップ１０２上に正孔輸送層、発光層及び電子輸送層を積層して形成された有機ＥＬ層１０４と、ＩＴＯストリップ１０２と隔壁の間に形成された絶縁膜１０６と、有機ＥＬ層１０４上にＩＴＯストリップ１０２と交差してストリップ状に形成された陰極ストリップ１０５と、隣り合う陰極ストリップ１０５を分離するために陰極ストリップ１０５の間に帯状に形成された隔壁１０７とからなり、また陰極ストリップ１０５が形成された基板を、密封剤(sealant)１０８を利用して封止板(seal-cover)１０９と結合されることで形成される。
ここに示したように、有機ＥＬディスプレイパネルは、ガラス基板１０１上にストリップ状に一列に配列したＩＴＯ(インジュウム−錫−酸化物Indium-Tin-Oxide))ストリップ１０２と、このＩＴＯストリップ１０２上にＩＴＯストリップ１０２より小さな幅で行われる補助電極１０３と、ＩＴＯストリップ１０２上に正孔輸送層、発光層及び電子輸送層を積層して形成された有機ＥＬ層１０４と、ＩＴＯストリップ１０２と隔壁の間に形成された絶縁膜１０６と、有機ＥＬ層１０４上にＩＴＯストリップ１０２と交差してストリップ状に形成された陰極ストリップ１０５と、隣り合う陰極ストリップ１０５を分離するために陰極ストリップ１０５の間に帯状に形成された隔壁１０７とからなり、また陰極ストリップ１０５が形成された基板を、密封剤(sealant)１０８を利用して封止板(seal-cover)１０９と結合されることで形成される。
この時、有機ＥＬディスプレイパネルは、ガラス基板１０１上にワーク関数が高いＩＴＯストリップ１０２と、ワーク関数の低い陰極ストリップ１０５との間に有機ＥＬ層１０４が挿入される構造として形成される。ワーク関数の高いＩＴＯストリップ１０２は正孔を注入するアノード電極で使われ、低い陰極ストリップ１０５は電子を注入するカソード電極として使われる。
図２Ａないし図２Ｆは、従来技術による有機ＥＬディスプレイパネルの製造過程を示す斜視図である。
先に、図２Ａに示したように、ガラス基板１０１上に陽極を印加するために透明電極のＩＴＯストリップ１０２を形成する。この時、隔壁１０７の間に長さの短いＩＴＯストリップ(１０２−Ａ)を同時に形成する。これは、後で陰極ストリップ１０５の抜き取りを容易にするためである。
図２Ａないし図２Ｆは、従来技術による有機ＥＬディスプレイパネルの製造過程を示す斜視図である。
先に、図２Ａに示したように、ガラス基板１０１上に陽極を印加するために透明電極のＩＴＯストリップ１０２を形成する。この時、隔壁１０７の間に長さの短いＩＴＯストリップ(１０２−Ａ)を同時に形成する。これは、後で陰極ストリップ１０５の抜き取りを容易にするためである。
以後、図２Ｂに示したように、モリブデン（Ｍｏ）、 クロム（Ｃｒ）などのように導電性の良い金属で補助電極１０３を形成する。この時、シーリング時に利用される密封材１０８と補助電極１０５とが垂直に交差する部分において、補助電極１０３の幅がＩＴＯストリップ１０２より広ければ、後にＵＶを使って密封材１０８を硬化させる時、補助電極１０３上にある密封材１０８が硬化しないため、密封材１０８と補助電極１０３とが交差する部分の補助電極１０３の幅をその下のＩＴＯストリップ１０２より狭く設定する。
引き続き、図２Ｃ及び２Ｄに示したように、陰極ストリップ１０５との絶縁のために ＩＴＯストリップ１０２に絶縁膜１０６及び隔壁１０７を形成する。この時絶縁膜１０６は有機物、無機物、高分子及びこれらをブレンドした形態からなる。
そして、図２Ｆ及び２Ｆに示したように、絶縁膜１０６及び隔壁１０７上に有機ＥＬ層１０４を加えてから、Ｍｇ-Ａｇ合金とアルミニウム又はその他の導電性物質からなる陰極ストリップ１０５を形成する。以後、密封材１０８を使って封止板１０９を接着させて完成する。
そして、図２Ｆ及び２Ｆに示したように、絶縁膜１０６及び隔壁１０７上に有機ＥＬ層１０４を加えてから、Ｍｇ-Ａｇ合金とアルミニウム又はその他の導電性物質からなる陰極ストリップ１０５を形成する。以後、密封材１０８を使って封止板１０９を接着させて完成する。
上述したように製作された有機ＥＬディスプレイパネルにおいて、シリングの役目はディスプレイパネルの寿命と効率側面にてとても重要な部分を占める。これを添付した図３Ａ及び図３Ｂを参照して説明する。
図３Ａは図２Ｆに示したパネルのＸ方向断面図であって、図３Ｂは図２Ｆに示したパネルのＹ方向断面図である。
図２Ａないし図２Ｆの製造過程によって完成された有機ＥＬディスプレイパネルには、次のような問題点がある。即ち、図３Ａ及び図３Ｂに示したように、密封材１０８と補助電極１０３が垂直に交差する部分で補助電極１０３の幅がＩＴＯストリップ１０２より広ければ、後にＵＶを使って密封材１０８を硬化させる時、ＵＶが金属の補助電極１０３を通過することができない。従って、図３Ｂに示したように、補助電極１０３上には硬化されない密封材(１０８−Ａ)が存在する。
図３Ａは図２Ｆに示したパネルのＸ方向断面図であって、図３Ｂは図２Ｆに示したパネルのＹ方向断面図である。
図２Ａないし図２Ｆの製造過程によって完成された有機ＥＬディスプレイパネルには、次のような問題点がある。即ち、図３Ａ及び図３Ｂに示したように、密封材１０８と補助電極１０３が垂直に交差する部分で補助電極１０３の幅がＩＴＯストリップ１０２より広ければ、後にＵＶを使って密封材１０８を硬化させる時、ＵＶが金属の補助電極１０３を通過することができない。従って、図３Ｂに示したように、補助電極１０３上には硬化されない密封材(１０８−Ａ)が存在する。
このように、補助電極１０３と密封材１０８の交差する部分が硬化しなければ、ガラス基板１０１と封止板１０９との間の接着が不可能になるため、水分及び酸素が浸透して有機ＥＬディスプレイパネルの寿命に致命的な悪影響を及ぼすという問題点があった。
一方、これを解決するために図４に示したように、密封材１０８の硬化のために密封材が噴射される部分の補助電極１０３を無くしたり、薄く分けて形成するなどの方法が提示されている。
一方、これを解決するために図４に示したように、密封材１０８の硬化のために密封材が噴射される部分の補助電極１０３を無くしたり、薄く分けて形成するなどの方法が提示されている。
しかし、密封材１０８が噴射される部分の補助電極１０３を無くしたり、薄く分けて形成する方法には、ライン抵抗の増加と共に駆動電圧が上昇するという問題点があった。これは、有機ＥＬディスプレイパネルは電流駆動であるため、ライン抵抗が増加すれば駆動電圧が上昇するからである。
また、一つのＩＴＯストリップ１０２に多くの陰極ストリップ１０５が繋がるので電流がたくさん流れ、これによって有機ＥＬディスプレイパネルの効率が抵抗に対して非常に敏感になるという問題点があった。
本発明の目的は、ガラス基板と封止板の接着力を向上させる有機ＥＬディスプレイパネル及びその製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、補助電極によるライン抵抗を減らす有機ＥＬディスプレイパネル及びその製造方法を提供するものである。
本発明の他の目的は、補助電極によるライン抵抗を減らす有機ＥＬディスプレイパネル及びその製造方法を提供するものである。
このような目的を達成するために、本発明による有機ＥＬディスプレイパネルは、ＩＴＯストリップ、補助電極、有機ＥＬ層、陰極ストリップが形成された基板を密封材で封止板に結合して形成される有機ＥＬディスプレイパネルにおいて、補助電極と密封材が交差する部分で、補助電極を格子形態で形成することを特徴とする。
ここで、補助電極は、多角形、十字架、円形またはこれらのうち二つ以上を組み合わせた模様の格子形態であることを特徴とする。
ここで、補助電極は、多角形、十字架、円形またはこれらのうち二つ以上を組み合わせた模様の格子形態であることを特徴とする。
また、本発明による有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法は、ガラス基板上に陽極を印加するために透明電極であるＩＴＯストリップを形成する第１過程と、ＩＴＯストリップの幅より小さく補助電極を 格子形態で形成する第２過程と、絶縁膜及び隔壁を形成する第３過程と、有機ＥＬ層を形成した後、陰極ストリップを形成する第４過程と、密封材を使って封止板とガラス基板を接着させる第５過程を含むことを特徴とする。
ここで、第２過程は補助電極を多角形、十字架、円形またはこれらのうち二つ以上を組み合わせた模様の格子形態で形成することを特徴とする。
ここで、第２過程は補助電極を多角形、十字架、円形またはこれらのうち二つ以上を組み合わせた模様の格子形態で形成することを特徴とする。
本発明による有機ＥＬディスプレイパネルは、密封材と交差する補助電極の面積を減らすことで、ライン抵抗を減らしてガラス基板と封止板との間の接着力を向上させることができる。
また、本発明による有機ＥＬディスプレイパネルは、ライン抵抗の減少とガラス基板と封止板との間の接着力を増大することによって、ディスプレイパネルの効率と寿命を向上させることができる。
また、本発明による有機ＥＬディスプレイパネルは、ライン抵抗の減少とガラス基板と封止板との間の接着力を増大することによって、ディスプレイパネルの効率と寿命を向上させることができる。
図５Ａないし図５Ｆは、本発明による有機ＥＬディスプレイパネルの製造過程を示した断面図である。
先に、図５Ａに示したように、ガラス基板５１１上に陽極を印加するためにＩＴＯストリップ５１２を形成する。この時、後述する隔壁の間に長さが短いＩＴＯストリップ(５１２−Ａ)を同時に形成する。これは後述する陰極ストリップの抜き取りを容易にするためである。
先に、図５Ａに示したように、ガラス基板５１１上に陽極を印加するためにＩＴＯストリップ５１２を形成する。この時、後述する隔壁の間に長さが短いＩＴＯストリップ(５１２−Ａ)を同時に形成する。これは後述する陰極ストリップの抜き取りを容易にするためである。
引き続き、図５Ｂに示したように、ＩＴＯストリップ５１２の幅より小さくモリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）などのように導電性の良い金属で補助電極５１３を形成する。この時、シリング時に利用される後述する密封材と補助電極５１３とが垂直に交差する部分に補助電極５１３を格子形態で形成する。そうすると、ＵＶを使って密封材を硬化させる時、補助電極５１３により硬化しない部分を減らすと同時に、補助電極５１３の線幅を減少させることで配線抵抗の増加を防止することができる。
即ち、図６に示したように、補助電極５１３を多角形、十字架、円形、またはこれらのうち二つ以上を組み合わせた格子状で形成することができる。 但し、隣り合う格子パターンが互いに繋がらないように各パターン間の距離を最適に設定する。望ましくは各パターン間の距離を０より大きく設定する。
引き続き、図５Ｃに示したように、絶縁膜５１６を形成する。この時、絶縁膜５１６を、密封材と補助電極５１３とが交差する領域を含む所定領域とガラス基板５１１の一部まで拡張して、後述する有機ＥＬ層の周囲に形成する。また、後述する陰極ストリップ間を絶縁するために、図５Ｄに示したように、電気的に絶縁である隔壁５１７を形成する。
その後、図５Ｅに示したように、正孔輸送層、発光層、電子輸送層からなる有機ＥＬ層５１４を加えた後、Ｍｇ-Ａｇ合金とアルミニウムまたはその他の導電性物質からなる陰極 ストリップ５１５を形成する。
引き続き、図５Ｃに示したように、絶縁膜５１６を形成する。この時、絶縁膜５１６を、密封材と補助電極５１３とが交差する領域を含む所定領域とガラス基板５１１の一部まで拡張して、後述する有機ＥＬ層の周囲に形成する。また、後述する陰極ストリップ間を絶縁するために、図５Ｄに示したように、電気的に絶縁である隔壁５１７を形成する。
その後、図５Ｅに示したように、正孔輸送層、発光層、電子輸送層からなる有機ＥＬ層５１４を加えた後、Ｍｇ-Ａｇ合金とアルミニウムまたはその他の導電性物質からなる陰極 ストリップ５１５を形成する。
最後に、図５Ｆに示したように、密封材５１８を使って封止板５１９を接着させて有機ＥＬディスプレイパネルを完成する。
図７Ａないし図７Ｃは、既存の補助電極と本発明による補助電極を比べるための図面である。
ここに示したように、 図７Ａは、図２Ａないし図２Ｆの製造過程による補助電極１０３を示し、図７Ｂは、図４に示した方法による補助電極を示したもので、図７Ｃは、本発明による補助電極５１３が示されている。
この時、本発明による補助電極５１３は、ＩＴＯストリップ５１２より少し小さな幅で形成した。
即ち、円内に示したように、図７Ａないし図７Ｃに示したＩＴＯストリップ(１０２、５１２)の幅は一定であり、これによる補助電極の幅は図７Ｂ及び図７Ｃが最も小さい。
また、図７Ｃに示したように、補助電極５１２を格子形態で形成することで、ライン抵抗を減らすことができる。
ここに示したように、 図７Ａは、図２Ａないし図２Ｆの製造過程による補助電極１０３を示し、図７Ｂは、図４に示した方法による補助電極を示したもので、図７Ｃは、本発明による補助電極５１３が示されている。
この時、本発明による補助電極５１３は、ＩＴＯストリップ５１２より少し小さな幅で形成した。
即ち、円内に示したように、図７Ａないし図７Ｃに示したＩＴＯストリップ(１０２、５１２)の幅は一定であり、これによる補助電極の幅は図７Ｂ及び図７Ｃが最も小さい。
また、図７Ｃに示したように、補助電極５１２を格子形態で形成することで、ライン抵抗を減らすことができる。
以上で詳しく説明したように、本発明による有機ＥＬディスプレイパネルは、密封材５１８と交差する補助電極５１３の面積を減らすことで、ライン抵抗を減らしてガラス基板５１１と封止板５１９との間の接着力を向上させることができる効果がある。
また、本発明による有機ＥＬディスプレイパネルは、ライン抵抗の減少とガラス基板５１１と封止板５１９との間の接着力増大によって、ディスプレイパネルの効率と寿命を向上させることができる効果がある。
また、本発明による有機ＥＬディスプレイパネルは、ライン抵抗の減少とガラス基板５１１と封止板５１９との間の接着力増大によって、ディスプレイパネルの効率と寿命を向上させることができる効果がある。
５１１： ガラス基板
５１２、５１２−Ａ：ＩＴＯ-ストリップ
５１３： 補助電極
５１４： 有機ＥＬ層
５１５： 陰極ストリップ
５１６： 絶縁膜
５１７： 隔壁
５１８：密封材
５１９：封止板
５１２、５１２−Ａ：ＩＴＯ-ストリップ
５１３： 補助電極
５１４： 有機ＥＬ層
５１５： 陰極ストリップ
５１６： 絶縁膜
５１７： 隔壁
５１８：密封材
５１９：封止板
Claims (9)
- ＩＴＯストリップ、補助電極、有機ＥＬ層、陰極ストリップが形成されたガラス基板を密封材で封止板に結合して形成される有機ＥＬディスプレーパネルにおいて、
前記補助電極と前記密封材が交差する部分で、前記補助電極を格子形態に形成することを特徴とする有機ＥＬ ディスプレーパネル。 - 前記補助電極は、多角形、十字架、円形またはこれらのうち二つ以上を組み合わせた模様の格子形態であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬディスプレーパネル。
- 前記補助電極は、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）などの金属からなることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬディスプレーパネル。
- 前記絶縁膜は、前記密封材と補助電極が交差する領域を含む所定領域と前記ガラス基板の一部領域まで拡張して、有機ＥＬ層の周囲に形成されることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬディスプレーパネル。
- 前記陰極ストリップは、Ｍｇ-Ａｇ合金とアルミニウム等の、導電性物質からなることを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬディスプレーパネルの製造方法。
- ガラス基板上に陽極を印加するために透明電極であるＩＴＯストリップを形成する第１過程と、
前記ＩＴＯストリップの幅より小さく補助電極を格子形態に形成する第２過程と、
絶縁膜及び隔壁を形成する第３過程と、
有機ＥＬ層を形成した後、陰極ストリップを形成する第４過程と、
密封材を使って封止板と前記ガラス基板とを接着させる第５過程と、
を含むことを特徴とする有機ＥＬディスプレーパネルの製造方法。 - 前記第１過程は、前記隔壁の間に前記ＩＴＯストリップより長さが短いＩＴＯストリップを前記ガラス基板上に同時に形成することを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬディスプレーパネルの製造方法。
- 前記第２過程は、前記補助電極を、多角形、十字架、円形またはこれらのうち二つ以上を組み合わせた模様の格子形態で形成することを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬディスプレーパネルの製造方法。
- 前記第３過程は、前記絶縁膜を、前記密封材と補助電極が交差する領域を含む所定領域と前記ガラス基板の一部領域まで拡張して、有機ＥＬ層の周囲に形成することを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬディスプレーパネルの製造方法。
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