JP2005302703A - 平板表示装置及び平板表示装置製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、シーラントが形成される領域を容易に制御することができる平板表示装置の封止方法及びそれにより製造された平板表示装置を提供する。
【解決手段】平板表示装置及びその製造方法を提供する。平板表示装置は画素領域を具備する第１基板、画素領域上に位置する発光素子、第１基板に対向して位置する第２基板及び第１基板と第２基板間に位置して発光素子を覆うシーラントを含む。第１基板と第２基板のうち少なくとも一つの基板はシーラントの外周に沿って位置する溝を具備する。
【選択図】図３

Description

本発明は平板表示装置及びその製造方法に係り、特に発光素子を覆うシーラントを含む平板表示装置及びその製造方法に関する。

平板表示装置の一つである電界発光ディスプレーは自発光型ディスプレーで視野角が広くてコントラストが優秀であるだけでなく、応答速度が迅速だという長所を持っていて次世代ディスプレーで注目されている。このような電界発光ディスプレーはアノード、カソード及びそれら間に介在した発光層を具備する発光素子を含むが、発光層の種類によって無機電界発光ディスプレーと有機電界発光ディスプレーに区分される。

有機電界発光ディスプレーにおいて、発光素子は外部の水分などに脆弱な特性がある。したがって、外部の水分などから発光素子を保護するために発光素子を封止基板を用いて封止するいろいろな技術が開発されている。このような封止技術には発光素子が形成された領域外周にシーラントを塗布してシーラントを介して封止基板を結合する方法がある。しかしシーラントは限られた幅を持っていて、外部の水分や酸素の浸透を防止するには限界がある。これを改善するために、発光素子が形成された領域全面をシーラントで覆う技術が開発されている。

図４及び図５は従来技術による有機電界発光ディスプレーの封止方法を工程段階別に説明するための断面図である。

図４を参照すると、複数個のセル領域１０ａ及びセル領域１０ａにより定義されたスクライビング・レーン（ｓｃｒｉｂｉｎｇ ｌａｎｅ）１０ｂを有するマザー基板（ｍｏｔｈｅｒ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）１０を提供する。各セル領域１０ａは画素領域１０ａａと画素領域１０ａａ周囲の所定領域に位置するパッド部（図示せず）を具備する。そして、前記各画素領域１０ａａに発光素子２５を形成する。

一方、封止基板５０を提供して、封止基板５０上の所定領域にシーラント４０を塗布する。シーラント４０が塗布される領域はマザー基板１０の画素領域１０ａａに対応する。そして、封止基板５０のシーラント４０が塗布された面がマザー基板１０に向かうように封止基板５０を配置する。

図５を参照すると、封止基板５０とマザー基板１０に所定圧力を加えて両基板１０、５０を結合させる。この時、シーラント４０は圧力により画素領域１０ａａの外廓すなわち、スクライブ・レーン１０ｂ及びパッド部に至るまで押し出される。

続いて、スクライブ・レーン１０ｂをスクライビングして各セル１０ａを分離させることによって、有機電界発光表示装置を製造する。スクライビング過程でスクライビング・レーン１０ｂに押し出されたシーラント４０は相互に付着して隣接するセル間の分離不良すなわち、スクライビング不良をもたらす。また、パッド部に押し出されたシーラント４０すなわち、パッド部上に誤って形成されたシーラント４０を除去するためには追加的な工程を必要とする。

これを解決するために大韓民国特許出願第２００２−００２８７１４号に“有機電界発光素子の封止方法及びこれを利用する有機電界発光パネル”が開示された。大韓民国特許出願によれば、基板上に形成された複数の有機電界発光素子のうちから選択された有機電界発光素子を包囲する部分に対向する封止基板の部分に第１シーラントを塗布して隔壁を形成して、第１シーラントにより形成された一面が開口された空間に第２シーラントを充填して、封止基板と基板に圧力を加えて第１及び第２シーラントを介して結合させて、第１及び第２シーラントを硬化させることによって有機電界発光素子を封止する。しかし、このような方法は第１シーラントが高粘度材質で形成されたとしても基板及び封止基板を結合させる圧力により第１シーラントは外廓に押し出される。したがって、上述した問題点が相変らず発生する。
大韓民国特許出願第２００２−００２８７１４号

本発明が解決しようとする技術的課題は従来技術の問題点を解決するためのことであって、シーラントが形成される領域を容易に制御することができる平板表示装置の封止方法及びそれにより製造された平板表示装置を提供することにある。

本発明は、画素領域を有する第１基板と、画素領域上に位置する発光素子と、第１基板に対向して位置する第２基板と、第１基板と第２基板間に位置して前記発光素子を覆うシーラントとを具備し、第１基板と第２基板のうち少なくとも一つの基板が、シーラントの外周に沿って位置する溝を備えることを要旨とする。

また、第２基板はガラスまたはプラスチック基板であることを要旨とする。

さらに、溝はシーラントの外周全体に位置し、２０ないし５００μｍの深さを有する。また、溝は０．１ないし５ｍｍの幅を有することを要旨とする。

さらに、発光素子は基板上に順に積層した第１電極、発光層及び第２電極を含み、第２電極は透明電極であり、シーラントは透明シーラントである。さらにひいては、シーラントは熱硬化型または紫外線硬化型シーラントであることを要旨とする。

平板表示装置はシーラントと第２基板間に位置する吸湿層をさらに含み、吸湿層はアルカリ土金属酸化物を用いて形成した層であることを要旨とする。

もう一方、本発明は、画素領域を有する第１基板と第２基板を提供し、第１基板の画素領域上に発光素子を形成し、第１基板の画素領域を取り囲む領域ないし第２基板の前記画素領域を取り囲む領域に対応する部分に溝を形成し、第２基板の溝で区切られた領域内にシーラントを塗布し、シーラントを第１基板に対向するように第２基板を配置し、第１基板と第２基板にそれぞれ圧力を加えて結合させることを含むことを要旨とする。

さらに、溝を形成はエッチング、サンドブラスティングまたはモールディング法を用いて行うことを要旨とする。

そして、第１基板と第２基板を結合させた後、第１及び第２基板を介してシーラントに熱または紫外線を照射する。さらに、発光素子を形成した後、第１基板上に発光素子を覆う保護膜を形成する。一方、第２基板上にシーラントを塗布する前に、第２基板上に吸湿層を形成することを要旨とする。

上述したように平板表示装置製造方法において、第１基板及び／または第２基板の所定領域に溝を形成することによって、シーラントが形成される領域を容易に制御することができる。

以下、本発明の望ましい実施形態を添付した図面を参照しながら詳細に説明する。

図１ないし図３は本発明の実施形態による平板表示装置製造方法を工程段階別に説明するための断面図である。

図１を参照すると、セル領域１００ｃ及びセル領域１００ｃ間に位置するスクライビング・レーン（ｓｃｒｉｂｉｎｇ ｌａｎｅ）１００ｓを有する第１基板１００を提供する。各セル領域１００ｃは画素領域１００ｃａと画素領域１００ｃａ周辺の一部に位置するパッド部（図示せず）を具備する。第１基板１００はガラス、石英またはプラスチック基板であることがある。

各画素領域１００ｃａ上に少なくとも一つの発光素子Ｅを形成する。発光素子Ｅは第１基板１００上に第１電極１２０を形成して、第１電極１２０上に発光層１２５を形成した後、発光層１２５上に第２電極１３０を形成することによって形成される。発光層１２５は有機発光物質で形成することが望ましい。この場合、発光層１２５を形成する前に第１電極１２０上に第１電荷注入層及び／または第１電荷輸送層を形成する。さらにひいては、第２電極１３０を形成する前に発光層１２５上に第２電荷注入層及び／または第２電荷輸送層を形成する。第１電極１２０と第２電極１３０のうち少なくとも一つの電極は透明電極で形成して、残りの電極は反射電極で形成する。

発光素子Ｅ上に発光素子Ｅを覆う保護膜１４０を形成することが望ましい。保護膜１４０は発光素子Ｅを外部の物理的化学的刺激から保護するための膜として有機膜、無機膜またはこれらの複合膜で形成する。

第１電極１２０及び／または第２電極１３０を形成すると同時にパッド部にパッド電極を形成する。パッド電極はＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｆｉｌｍ）、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）またはＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）が電気的に連結する端子である。

続いて、第２基板１５０を提供する。第２基板１５０はガラスまたはプラスチック基板であることがある。第２基板１５０の所定領域に溝Ｇを形成する。または第１基板１００の所定領域に溝Ｇを形成したり、第２基板１５０と第１基板１００すべてに溝Ｇを形成する。さらに詳細には第１基板１００に溝Ｇを形成する場合、溝Ｇは画素領域１００ｃａを取り囲む領域に形成される。一方、第２基板１５０に溝Ｇを形成する場合、溝Ｇは画素領域１００ｃａを取り囲む領域に対応する部分に形成される。望ましくは溝Ｇは画素領域１００ｃａを完全に取り囲むように形成する。一方、溝Ｇはエッチング（ｅｔｃｈｉｎｇ）、サンドブラスティング（Ｓａｎｄ Ｂｌａｓｔｉｎｇ）またはモールディング（Ｍｏｌｄｉｎｇ）方法を用いて形成するが、これに限られるのではない。さらに、溝Ｇは２０ないし５００μｍの深さＤを有するように形成することが望ましい。また、溝Ｇは０．１ないし５ｍｍの幅Ｗを有するように形成することが望ましい。

第２基板１５０の溝Ｇにより定義された領域内にシーラント１６５を塗布する。塗布されたシーラント１６５は第１基板１００の前記画素領域１００ｃａに対応して位置する。シーラント１６５は熱硬化型または紫外線硬化型であることがある。シーラント１６５は透明シーラントであることが望ましい。発光素子から放出される光は第２基板１５０を介して外部に放出される。すなわち、発光型平板表示装置を具現することができる。しかし、これに限られないで第１基板１００を介して光を放出する背面発光型または第１基板１００及び第２基板１５０すべてを通じて光を放出する両面発光型平板表示装置を具現することも可能である。

シーラント１６５を第２基板１５０上に塗布する前に、第２基板１５０上に吸湿層１６１を形成する。または、シーラント１６５は吸湿材を含有するシーラントであってもよい。この場合、吸湿材はシーラント１６５内に分散されて含むことができ、シーラント１６５は吸湿材に対してバインダーとしての役割をする。

吸湿層１６１はアルカリ土金属酸化物を用いて形成し、吸湿材はアルカリ土金属酸化物である。さらに、アルカリ土金属酸化物はカルシウム酸化物またはバリウム酸化物である。

図２を参照すると、シーラント１６５が塗布された第２基板１５０を塗布されたシーラント１６５が第１基板１００に向けるように配置して、第１基板１００と第２基板１５０に圧力を加えて第２基板１５０と第１基板１００をシーラント１６５を媒介として結合させる。この時、画素領域１００ｃａの発光素子Ｅはシーラント１６５内に埋沒される。すなわち、シーラント１６５は発光素子Ｅを覆う。これと同時にシーラント１６５は圧力により画素領域１００ｃａ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ラント１６５は溝Ｇに面して、溝Ｇを充填しながら外側進行を止めるようになる。これで、スクライブ・レーン１００ｓまたはパッド部にまでシーラント１６５が押し出される現象を防止してシーラント１６５がスクライブ・レーン１００ｓまたはパッド部に誤って形成されることを防止することができる。言い換えると、溝Ｇを形成することによって、シーラント１６５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、パッド部上に誤って形成されたシーラントを除去するための工程を省略することができ、スクライブ・レーン１００ｓ上に誤って形成されたシーラントによってスクライビング不良が発生することを防止することができる。

この時、溝Ｇはシーラント１６５の外周に沿って位置する。望ましくは溝Ｇはシーラント１６５の外周全体に位置することが望ましい。これは前述したように溝Ｇを形成することにおいて溝Ｇを画素領域１００ｃａを完全に取り囲むように形成することによって具現することができる。

第２基板１５０と第１基板１００に圧力を加えることは真空または非活性気体雰囲気で遂行することが望ましい。これで、発光素子Ｅに酸素や水分が浸透することを防止することができる。

続いて、第１基板１００及び／または第２基板１５０に熱または紫外線を照射することによって、シーラント１６５を硬化させることが望ましい。

図３を参照すると、第１基板１００及び第２基板１５０のスクライビング・レーン１００ｓに物理的力を加えてセルを分離させる。分離されたセルそれぞれは一つの平板表示装置で定義される。

本発明の実施形態による平板表示装置製造方法を工程段階別に説明するための断面図である。 本発明の実施形態による平板表示装置製造方法を工程段階別に説明するための断面図である。 本発明の実施形態による平板表示装置製造方法を工程段階別に説明するための断面図である。 従来技術による有機電界発光ディスプレーの封止方法を工程段階別に説明するための断面図である 従来技術による有機電界発光ディスプレーの封止方法を工程段階別に説明するための断面図である。

符号の説明

１００：第１基板
１５０：第２基板
Ｅ：発光素子
Ｇ：溝
１６５：シーラント

Claims (19)

1. 画素領域を有する第１基板と、
   前記画素領域上に位置する発光素子と、
   前記第１基板に対向して位置する第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板間に位置して前記発光素子を覆うシーラント
   とを含み、
   前記第１基板と前記第２基板のうち少なくとも一つの基板が、前記シーラントの外周に沿って位置する溝を備えることを特徴とする平板表示装置。
2. 前記溝は、前記シーラントの外周全体に位置することを特徴とする請求項１に記載の平板表示装置。
3. 前記溝は、２０ないし５００μｍの深さを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の平板表示装置。
4. 前記溝は、０．１ないし５ｍｍの幅を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の平板表示装置。
5. 前記発光素子は、前記第１基板上に順に積層した第１電極、発光層及び第２電極を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の平板表示装置。
6. 前記第２電極は、透明電極であることを特徴とする請求項５に記載の平板表示装置。
7. 前記第２基板は、ガラス基板またはプラスチック基板であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の平板表示装置。
8. 前記シーラントと前記第２基板間に位置する吸湿層をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の平板表示装置。
9. 前記吸湿層は、アルカリ土金属酸化物を用いて形成することを特徴とする請求項８に記載の平板表示装置。
10. 前記シーラントは、吸湿材を含有することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の平板表示装置。
11. 前記吸湿材はアルカリ土金属酸化物であることを特徴とする請求項１０に記載の平板表示装置。
12. 前記シーラントは透明シーラントであることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の平板表示装置。
13. 前記シーラントは、熱硬化型シーラントまたは紫外線硬化型シーラントであることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の平板表示装置。
14. 画素領域を有する第１基板と第２基板を用意し、
    前記第１基板の前記画素領域上に発光素子を形成し、
    前記第１基板の前記画素領域を取り囲む領域ないし前記第２基板の前記画素領域を取り囲む領域に対応する部分に溝を形成し、
    前記第２基板の前記溝で区切られた領域内にシーラントを塗布し、
    前記シーラントを前記第１基板に対向するように前記第２基板を配置し、
    前記第１基板と前記第２基板にそれぞれ圧力を加えて結合させることを含むことを特徴とする平板表示装置製造方法。
15. 前記溝の形成は、エッチング法、サンドブラスティング法、モールディング法のいずれかを用いて行うことを特徴とする請求項１４に記載の平板表示装置製造方法。
16. 前記第１基板と前記第２基板を結合させた後、前記第１及び／または第２基板を介して前記シーラントに熱または紫外線を照射することをさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の平板表示装置製造方法。
17. 前記発光素子を形成した後、前記第１基板上に前記発光素子を覆う保護膜を形成することをさらに含むことを特徴とする請求項１４乃至請求項１６のいずれか１項に記載の平板表示装置製造方法。
18. 前記第２基板上に前記シーラントを塗布する前に、前記第２基板上に吸湿層を形成することをさらに含むことを特徴とする請求項１４乃至請求項１７のいずれか１項に記載の平板表示装置製造方法。
19. 前記シーラントは吸湿材を含有することを特徴とする請求項１４乃至請求項１９のいずれか１項に記載の平板表示装置製造方法。

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