JP2006049308A - 表示装置、その製造方法、及びその製造装置 - Google Patents

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Abstract


【課題】 寿命を向上させた表示装置、その製造方法、及び表示装置の製造装置が開示されている。
【解決手段】 表示装置は、表示素子150が形成された第1基板100、表示素子150と向かい合うように配置された第2基板200、及び表示素子を劣化させる劣化物質と表示素子150の接触を遮断するために、第1及び第2基板100,200の間に配置された遮断部材300を含む。遮断部材300は、劣化物質の浸透を抑制する有機物又は無機物で構成してもよく、第1及び第2基板100,200の間に空いている空間が形成されないようにすることによって、表示装置の嵩及び重量をより減少させることができ、第2基板200の反りを防止する長所を有する。
【選択図】 図2

Description

本発明は、表示装置、その製造方法、及びその製造装置に係り、より詳細には、寿命を向上させた表示装置、その製造方法、及びその製造装置に関する。
一般に、表示装置は、情報処理装置で処理された画像データを画像に変更させる。
表示装置としては、陰極線管方式表示装置(CRT)、液晶表示装置(LCD)、及びエレクトロルミネッセンス(EL)、有機電界発光装置(有機EL)等が代表的である。
このうち、有機電界発光装置は、嵩及び重量が非常に小さいので、最近、多様な情報処理装置に広く適用されている。
反面、有機電界発光装置は、光を発生するために有機膜を含み、有機膜が水分又は酸素と直接接触する場合、有機膜が損傷を受け、有機電界発光装置の寿命は大きく減少する。
従って、本発明は、このような従来の問題点を勘案したものであって、本発明の第1目的は、寿命を大幅に向上させた表示装置を提供することにある。
また、本発明の第2目的は、前記表示装置の製造方法を提供することにある。
また、本発明の第3目的は、前記表示装置を製造する製造装置を提供することにある。
本発明の第1目的を具現するために、本発明は、表示素子が形成された第1基板、表示素子と向かい合うように配置された第2基板、及び第1及び第2基板の間に配置された遮断部材を含み、遮断部材は、第1遮断部材及び第2遮断部材を含む。
本発明の第2目的を具現するために、本発明による表示装置の製造方法は、第1基板に第1遮断層を形成する段階、第1遮断層を硬化させる段階、第2基板に第2遮断層を形成する段階、第1遮断層が形成された第1基板及び第2遮断層が形成された第2基板をアセンブリする段階、第1遮断層及び第2基板の間の第2遮断層を硬化させて、第1及び第2基板の間に遮断部材を形成する段階を含む。
また、本発明の第2目的を具現するために、本発明による表示装置の製造方法は、第1基板に第1遮断層を形成する段階、第1遮断層を硬化させる段階、硬化された第1遮断層上に第2遮断層を形成する段階、第1圧力を有するチャンバー内部で第1遮断層及び第2遮断層が形成された第1基板と第2基板をアセンブリする段階、及びアセンブリされた第1及び第2基板の第1及び第2遮断層を第1圧力より高い第2圧力環境下で硬化させる段階を含む。
また、本発明の第2目的を具現するために、本発明による表示装置の製造方法は、第1基板に第1遮断層を形成する段階、第2基板に第2遮断層を形成する段階、第2遮断層を硬化させる段階、第1圧力を有するチャンバー内部で前記第1基板及び硬化された第2遮断層を有する第2基板をアセンブリする段階、及びアセンブリされた第1及び第2基板の第1及び第2遮断層を前記第1圧力より高い第2圧力環境下で硬化させる段階を含む。
また、本発明の第3目的を具現するために、本発明による表示装置の製造装置は、圧力調節装置を含むチャンバー、チャンバー内部に配置された第1基板を支持する支持ユニット、第1基板と向かい合う第2基板を把持するグリッパー、支持ユニット及びグリッパーのうち、少なくとも1個を上下動させて、第1基板上に第2基板を配置する移送ユニット、及び第1基板及び第2基板に光を提供する光学ユニットを含む。
本発明によると、酸素及び/又は水分によって寿命が減少する表示素子に酸素及び/又は水分が接触することを防止して、表示装置の寿命を大幅に増加させる効果を有する。
図1は、本発明の一実施例による表示装置の斜視図である。図2は、図1のI−I’に沿って切断した断面図である。
図1及び図2を参照すると、表示装置400は、第1基板100、第2基板200、及び遮断部材300を含む。
好ましくは、第1基板100は、透明な基板を含む。例えば、第1基板100はガラス基板である。一実施例で、第1基板100は直六面体プレート形状を有するものでもよい。
図2を参照すると、第1基板100は、画像を表示するための表示素子150を含む。本実施例において、表示素子150は、例えば、第1基板100上に形成された有機電界発光素子である。
第2基板200は、表示素子150と向かい合うように第1基板100上に配置される。本実施例において、第2基板200は、表示素子150に対して、表示素子150を損傷させる水分及び/又は酸素が直接接触することを防止する。表示素子150は、水分及び/又は酸素によって電気的特性及び化学的特性が劣化し、表示素子150の寿命は短縮される。
本実施例において、第2基板200は第1基板100と同様なものでよい。または、第2基板200は、ソーダライムガラス基板でもよい。また、第2基板200として、ボロシリケートガラス基板、シリケートガラス基板、及び鉛ガラス基板等を使用することができる。
第2基板200の厚さは、水分及び酸素のような劣化物質が第2基板200を通じて表示素子150に浸透することを抑制するために、例えば、0.1mm〜10mmの厚さを有し得る。好ましくは、第2基板200は、1mm〜10mmの厚さを有するものでよい。第2基板200の厚さは、水分及び/又は酸素と表示素子150の間の相互化学反応防止、第2基板200の耐衝撃性、表示装置400全体の重量を考慮して、前記範囲が好ましい。表示素子150が第1基板100及び第2基板200の間に配置される場合、水分及び/又は酸素は、第1及び第2基板100、200の間に形成された空間を通じて表示素子150と接触する。
前記空間を通じて前記水分及び/又は酸素が前記表示素子150と接触することを防止するために、表示素子150を遮断部材300によって密封する。同時に、遮断部材300は、第1基板100及び第2基板200を相互結合する役割を果たす。
本実施例において、第1基板100及び第2基板200の間に配置された遮断部材300は、例えば、有機物である。遮断部材300に含まれた有機物は、表示素子150を損傷させる水分及び/又は酸素と結合し、水分及び/又は酸素が表示素子150と接触することを防止する。この結果、表示素子150の寿命は大幅に向上する。
本実施例において、遮断部材300は、熱によって硬化される熱硬化性物質を含み得る。または、遮断部材300は、光、例えば、紫外線等によって硬化される光硬化性物質を含み得る。これとは別に、遮断部材300は、熱及び/又は光によって硬化される物質を含むことができる。水分及び/又は酸素が表示素子150と接触することを防止して、表示素子150の寿命を向上させるために、遮断部材300は、水分及び/又は酸素に対して化学反応する、例えば、カルシウム(Ca)、バリウム(Ba)、酸化カルシウム(CaO)、又は酸化バリウム(BaO)等を更に含むことができる。これら以外にも、遮断部材300は、水分及び/又は酸素と化学反応する任意の物質を含んでいても良い。
また、第1及び第2基板200の間に配置された遮断部材300は、第1基板100及び/又は第2基板200の垂れを防止することができる。以下、本発明による表示装置の多様な実施例を添付図面を参照して、詳細に説明する。
図3は、図2に図示された表示装置のA部分を拡大した拡大図である。図3に図示された表示装置は、表示素子を除くと、図2に図示された表示装置と同じ構成を有する。従って、同じ構成要素についての重複説明は省略して、同じ構成要素には同じ名称及び参照符号を付与する。
図3を参照すると、表示素子150は、複数個の有機発光素子154を含む。各有機発光素子154は、第1電極151、第2電極152、及び発光層153を含む。
第1電極151は、例えば、第1基板100上に配置され、第2電極152は、第1電極151と対向配置され、発光層153は、第1電極151及び第2電極152の間に介在される。本実施例において、第1電極151は透明で導電性である酸化スズインジウム薄膜(ITO)、酸化亜鉛インジウム薄膜(IZO)、又はアモルファス酸化スズインジウム薄膜(α−ITO)等を含む。第1電極151の上面又は底面には、反射膜(図示せず)が形成されていてもよい。反射膜は、Cr、Mo、Al、Ag等のように、反射性を有する金属を含む。表示装置の解像度が1024×768である場合、第1基板100上には、約1024×768×3個の第1電極151がマトリックス形態にて配置される。
好ましくは、第2電極152は、カルシウム、バリウム、マグネシウム、銀、銅、アルミニウム、又はこれらの合金等のような金属薄膜を含む。第2電極152の上面には、キャッピング膜(図示せず)が形成されていてもよい。前記保護膜としては、透明な酸化スズインジウム(ITO)、酸化亜鉛インジウム(IZO)、又はアモルファス酸化スズインジウム(α−ITO)等を挙げることができる。
第2電極152を通じて供給された電子が、第1電極151を通じて供給された正孔と前記発光層153内で結合する場合、前記発光層153内で励起状態の分子が生成される。前記励起状態の分子は、基底状態の分子に変換されながら、前記第2基板200に向かって光を発生する。必要に応じて、第1電極151と第2電極152との間には、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層等のうち、少なくとも一つが更に形成されてもよい。
図4は、図2に図示された表示装置の表示素子の一部を拡大した拡大図である。本発明による表示装置は、表示素子を除くと、図2に図示された表示装置と同じ構成を有する。従って、同じ構成要素についての重複説明は省略して、同じ構成要素には同じ名称及び参照符号を付与する。
図4を参照すると、表示素子150は、少なくとも1個の有機電界発光素子154を含む。各有機電界発光素子154は、第1電極151、第2電極152、及び発光層153を含む。
例えば、第2電極152は、第1基板100上に配置され、発光層153は、第2電極152の上面に配置され、第1電極151は、発光層153の上面に配置される。
本実施例において、第1基板100上に形成された第2電極152は、好ましくは、透明で導電性である酸化スズインジウム(ITO)、酸化亜鉛インジウム(IZO)、又はアモルファス酸化スズインジウム(α−ITO)を含む。好ましくは、解像度が1024×768である表示装置の場合、第2電極152は、1024×768×3個が第1基板100上にマトリックス形態にて配置される。
第1電極151は、金属物質、例えば、カルシウム、バリウム、マグネシウム、銀、銅、アルミニウム、又はこれらの合金からなる。
第2電極152を通じて供給された正孔が、第1電極151を通じて供給された電子と前記発光層153内で結合する場合、発光層153内で励起状態の分子が生成される。励起状態の分子は、基底状態の分子に変換されながら、前記第1基板200に向かって光を発生する。
必要に応じて、第1電極151と第2電極152との間には、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層等のうち、少なくとも一つが更に形成されてもよい。
図5は、本発明の第3実施例による表示装置の断面図である。本発明の第3実施例による表示装置は、保護層を除くと、図1に図示された表示装置と同じである。従って、同じ構成要素についての重複説明は省略して、同じ構成要素には同じ名称及び参照符号を付与する。
図5を参照すると、第1基板100上には、表示素子150が形成され、表示素子150の上面には、第1遮断部材300aが配置される。第1遮断部材300aは、表示素子150をカバーして、水分及び/又は酸素が表示素子150と接触することを防止する。
第1遮断部材300aの上面には、保護層310を形成してもよい。保護層310は、有機物からなる有機層、無機物からなる無機層、有機物と無機物の両者を含む複合膜であり得る。また、保護層310は吸湿剤を含む吸湿層を更に含むものでもよい。
本実施例において、保護層310が有機物を含む場合、保護層310はポリアセチレン薄膜、又はポリイミド薄膜であり得る。
一方、保護層310が無機物を含む場合、保護層310は、SiO膜、SiN膜、SiON膜、MgO膜、AlO膜、AlN膜、又はTiO膜であり得る。
保護層310の上面には、第2遮断部材300bが形成される。第2遮断部材300bは、保護層310及び第1遮断部材300aをカバーして、水分及び/又は酸素が表示素子150と接触することを防止する。
図6は、図5に図示された保護層をより具体的に示す断面図である。
図6を参照すると、酸素及び/又は水分が表示素子150を接触することを防止するために、保護層310は、第1遮断部材300aと接触する有機層312、及び第2遮断部材300bと接触する無機層315で構成されていてもよい。本実施例において、有機層312には無機層315が接触する。
これと異なり、保護層310は、第1遮断部材300aと接触する無機層、及び第2遮断部材300bと接触する有機層で構成されていてもよい。
これと異なり、少なくとも一つの有機層及び少なくとも一つの無機層は、第1及び第2遮断部材300a、300bの間で交互に配置されていてもよい。あるいは、交互に配置された有機層及び無機層の間に、吸湿剤を含む吸湿層を更に含むものでもよい。吸湿剤は、例えば、カルシウム、バリウム、酸化カルシウム、及び酸化バリウムを含む。これと異なり、保護層310は、有機物及び無機物を含む複合膜であり得る。
図7は、本発明の第4実施例による表示装置の平面図である。図8は、図7のII−II’に沿って切断した断面図である。本発明の第4実施例による表示装置は、第2基板に形成された収納溝を除くと、図1に図示された表示装置と同じである。従って、同じ構成要素についての重複説明は省略して、同じ構成要素には同じ名称及び参照符号を付与する。
図7及び図8を参照すると、第1基板100は、直六面体プレート形状を有し、第1基板100は、第1平面積を有する。第2基板200は、第1基板100と同様な直六面体プレート形状を有し、第2基板200は、第1平面積とほぼ同じ第2平面積を有する。
第2基板200の上面の周辺部には、周辺部に沿って収納溝260が形成される。収納溝260は、第1及び第2基板100、200の間から流れ出す遮断部材300が第1基板100に形成された駆動回路部(図示せず)を汚染することを防止する。
これと異なり、収納溝260は、第1基板200の周辺部上に断続的に形成されても良い。
図9は、本発明の第5実施例による表示装置の第1基板を示す断面図である。
図9を参照すると、表示装置を製造するために、第1基板100には、表示素子150が形成される。第1基板100は、透明な基板、例えば、ガラス基板を含み、第1基板100は平面上で見た時、直六面体プレート形状を有する。
第1基板100上には、表示素子150が形成される。表示素子150を製造するために、第1基板100上には、第1導電性物質からなる第1電極が形成される。第1電極の上面には、有機物からなる発光層が形成され、発光層の上面には、第2導電性物質を含む第2電極が形成される。第1導電性物質は、透明な導電性物質、例えば、酸化亜鉛インジウム(IZO)、酸化スズインジウム(ITO)、又はアモルファス酸化スズインジウム(α−ITO)であり得、第2導電性物質は、不透明な導電性物質、例えば、金属であり得る。これと異なり、第1導電性物質は、不透明な導電性物質、例えば、金属を含み、第2導電性物質は透明な導電性物質、例えば、酸化亜鉛インジウム(IZO)、酸化スズインジウム(ITO)、又はアモルファス酸化スズインジウム(α−ITO)を含むことができる。
その後、第1基板100の上面には、第1基板100の上面に形成された表示素子150をカバーするように第1遮断層301が形成される。第1遮断層301を形成するために、第1基板100の上面に形成された表示素子150の上面には、水分及び/又は酸素が表示素子150と接触することを遮断するための第1遮断物質を塗布する。
この際、第1遮断物質は有機物又は無機物を含む。第1遮断物質は、熱硬化性物質又は光硬化性物質であり得る。この際、遮断物質は、スクリーン印刷、ロール印刷、スリットコーティング、滴下工程等によって、表示素子150の上面に塗布される。第1遮断層301は、熱及び/又は光によって硬化される。硬化時には、完全硬化されても、あるいは半硬化されてもよい。第1遮断層301は、第1基板100が第2基板200と接合しない状態で硬化されるので、硬化時に発生する気体等を空気中に放出することができる。従って、硬化時に発生する気体によって表示素子150が劣化されることを防止することができる。
図10は、図9に図示された第1基板にアセンブリされる第2基板を示す断面図である。
図10を参照すると、第1基板100と同様な形状を有する第2基板200には、第2遮断層302が薄膜形態で形成されている。本実施例において、第2遮断層302は、例えば、第1遮断層301と同様に劣化物質を遮断する遮断物質で構成される。
図11は、アセンブリされた第1基板100及び第2基板200を示す断面図である。図11を参照すると、第1基板100に形成された第1遮断層301は、第2基板200に形成された薄膜形態の第2遮断層302によってカバーされている。
その後、第2遮断層302には、熱及び/又は光が提供され、第1及び第2基板100、200の間に形成された第2遮断層302は硬化される。第2遮断層302によって、第1基板100及び第2基板200が、空いている空間なしに接合される。
本実施例において、第1基板100に形成された第1遮断層301を完全硬化又は半硬化させた後、第1基板100及び第2基板200を接合して、第2基板200に形成された第2遮断層302を熱及び/又は光硬化させる。第1基板100が第2基板200と接合しない状態で第1遮断層301が硬化されるので、硬化時に発生する気体によって表示素子150が劣化されることを防止することができる。第1及び第2基板100、200の間には、水分及び/又は酸素が表示素子150に到達する時間を遅延させる第1遮断層301及び第2遮断層302で構成された遮断部材300が形成される。
図12は、本発明の第6実施例による表示装置の製造方法を示す断面図である。本実施例による表示装置の製造方法は、第1基板を製造する過程を除くと、実施例5と同じなので、その重複説明は省略して、同じ構成要素には同じ参照符号及び名称を付与する。
図12を参照すると、第1基板100に第1遮断層301が形成された後、第1遮断層301の上面には、保護層305が形成される。
保護層305は、水分及び/又は酸素と化学的に反応する物質、例えば、カルシウム、バリウム、酸化カルシウム、又は酸化バリウム等を含むことができる。
これと異なり、保護層305は、有機物を含む有機膜、無機物を含む無機膜、有機物と無機物の両者を含む複合膜で構成されてもよい。この際、有機膜又は無機膜は、それぞれ吸湿剤を含むことができる。これと異なり、保護層305は、有機膜及び無機膜を第1遮断層301の上面に相互に形成することができる。
図13は、本発明の一実施例による表示装置の構造を示す断面図である。
図13を参照すると、表示装置500は、第1基板510、第2基板520、遮断部530を含む。
第1基板510は、例えば、ガラス基板のように透明な基板である。これと異なり、第1基板510は、不透明な基板を使用しても良い。
第1基板510上には、例えば、表示素子512が配置される。表示素子512は、外部情報処理装置から入力された画像信号に対応する画像を表示する。
本実施例で、表示装置500の解像度が1024×768である時、1024×768×3個の表示素子512が第1基板510上に形成される。表示素子512は、例えば、有機発光層によって画像を表示する有機電界発光素子(OLED)であり得る。有機電界発光素子は、第1基板510上にマトリックス形態で配置された第1電極、第1電極上に配置された有機発光層、及び各有機発光層をカバーする第2電極を含むことができる。
第2基板520は、第1基板510上に配置され、これによって表示素子512は、第2基板520と向かい合う。第2基板520は、例えば、ガラス基板のような透明な基板又は不透明な基板を含むことができる。
第1基板510及び第2基板520の間に介在された表示素子512は、酸素及び/又は水分等によって寿命及び表示特性が大きく劣化する。
表示素子512の寿命及び表示特性を向上させるために、遮断部530を第1及び第2基板510、520の間に介在させる。好ましくは、遮断部530は、第1及び第2基板510、520の間を完全に満たし、表示素子512を劣化させる酸素、水分のような劣化物質を遮断する。
遮断部530は、劣化物質を遮断する第1遮断部532及び第2遮断部534を含む。
第1遮断部532は、例えば、第1基板510上に配置され、第1基板510上に配置された表示素子512をカバーする。第1遮断部532は、酸素、水分のような劣化物質が表示素子512と接触することを防止する。また、第1遮断部532は、第1及び第2基板510、520の間で気泡が発生することを抑制する。第1及び第2基板510、520の間で気泡が発生する場合、表示素子512が表示する画像に気泡のイメージが含まれ、画像の表示品質は大幅に劣化する。
第1遮断部532は、例えば、ポリアセチレン、ポリイミド、エポキシ樹脂のような有機物を含み得る。これと異なり、第1遮断部532は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタンのような無機物を含み得る。本実施例において、第1遮断部532は、熱によって硬化される熱硬化性物質又は光によって硬化される光硬化性物質を含むものでもよい。
第2遮断部534は、例えば、第2基板520上に配置される(図13においては、第2基板が逆位置にあるので、第2基板520の下面上に配置されている)。第2遮断部534は、酸素、水分のような劣化物質が表示素子512と接触することを防止する。また、第2遮断部534は、第1及び第2基板510、520を互いに接合する。第2遮断部534は、例えば、ポリアセチレン、ポリイミド、エポキシ樹脂のような有機物を含み得る。これと異なり、第2遮断部534は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタンのような無機物を含むものでもよい。第2遮断部534は、熱によって硬化される熱硬化性物質又は光によって硬化される光硬化性物質を含むものでもよい。
第1基板510に形成された第1遮断部532は、第2基板520に形成された第2遮断部534と結合する前に一次的に硬化される。この際、第1遮断部532は、好ましくは、半硬化又は完全硬化され得る。
また、第2基板520のうち、遮断部530が形成された面には、第2基板520の縁に沿ってトレンチ522が形成されてもよい。トレンチ522は、第1及び第2基板510、520の間に流動性を有する第2遮断部534を収納して、第2遮断部534が第1及び第2基板510、520に漏洩することを抑制する。
図14は、本発明の一実施例による表示装置の製造方法による第1基板、表示素子、及び第1遮断層を示す断面図である。図15は、図14に図示された表示素子の断面図である。
図14を参照すると、ガラス基板のように透明な第1基板510には、表示素子512が形成される。図15を参照すると、表示素子512を製造するために、第1基板510上には、透明で導電性である第1電極513がマトリックス形態にて形成される。第1電極513を電気的に絶縁するために、第1基板510にはバンク516が形成される。バンク516は、マトリックス形態にて配置された第1電極513の間に介在する。従って、バンク516は、平面上で見た時、格子構造を有する。
バンク516から絶縁された各第1電極513の上面には、有機発光層514が形成される。各有機発光層514は、赤色光を発生するための赤色有機物、緑色光を発生するための緑色有機物、又は青色光を発生するための青色有機物のうち、いずれか一つを含む。有機発光層514は、赤色有機物、緑色有機物、及び青色有機物を利用した蒸着工程、又はインクジェット印刷工程によって形成することができる。
第1基板510に形成されたバンク516及び有機発光層514の上面には、第2電極515が配置される。第2電極515は、カルシウム、バリウム、マグネシウム、銀、銅、アルミニウム、又はこれらの合金等のような金属薄膜を含む。
第1電極513、有機発光層514、及び第2電極515を含む表示素子512を有する第1基板510の上面には、第1遮断層532が形成される。第1遮断層532は、表示素子512をカバーして表示素子512の有機発光層が酸素、水分のような劣化物質によって損傷されることを防止する。
本実施例において、第1遮断層532は、シルクスクリーン印刷、スピンコーティング、スリットコーティング、及び滴下工程等によって形成され得る。好ましくは、本実施例において、第1遮断層532は、滴下工程によって形成される。滴下工程を利用すると、簡単で速く第1遮断層532を形成することができる。
好ましくは、第1遮断層532は、ポリアセチレン、ポリイミド、又はエポキシ樹脂のような有機物を含み得る。これと異なり、第1遮断層532は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタンのような無機物を含むものでもよい。これと異なり、第1遮断層532は、有機物及び無機物を含む複合膜を含むものでもよい。本実施例において、第1遮断層532は、熱によって硬化される熱硬化性物質又は光によって硬化される光硬化性物質を含むことができる。
図16は、図14に図示された第1遮断層が硬化されることを示す断面図である。
図16を参照すると、第1基板510上に第1遮断層532が形成された後、第1遮断層532は一次的に一部又は全部が硬化される。
図17は、図16に図示された第1遮断層上に形成された第2遮断層を示す断面図である。
図17を参照すると、一部又は全部が硬化された第1遮断層532上には、第2遮断層534が形成される。第2遮断層534は、シルクスクリーン印刷、スピンコーティング、スリットコーティング、及び滴下工程等によって第1遮断層532上に形成することができる。好ましくは、本実施例において、第2遮断層534は、滴下工程によって形成される。滴下工程を利用すると、簡単で速く第2遮断層534を形成することができる。
好ましくは、第2遮断層534は、ポリアセチレン、ポリイミド、又はエポキシ樹脂のような有機物を含み得る。これと異なり、第2遮断層534は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタンのような無機物を含むものでもよい。これと異なり、第2遮断層534は、有機物及び無機物を含む複合膜を含むものでもよい。本実施例において、第2遮断層534は、熱によって硬化される熱硬化性物質又は光によって硬化される光硬化性物質を含むことができる。
本実施例において、第2遮断層534は、酸素、水分のような劣化物質による表示素子の損傷を防止して、第1基板510及び第2基板520を互いに接合する。
図18は、図17に図示された第1基板に第2基板を結合することを示す断面図である。
図18を参照すると、第2遮断層534が形成された第1基板510、及び第2遮断層534と向かい合う第2基板520は、チャンバー540の内部で整列している。
この際、チャンバー540の内部は第1圧力を有する。この際、第1圧力は、例えば、大気圧より低い圧力又は大気圧より高い圧力であり得る。本実施例において、第1圧力は、大気圧より低い圧力を有する。
チャンバー540の内部の圧力が調節された後、第1基板510及び第2基板520は、互いにアセンブリされる。この際、第1基板510及び第2基板520は、第2遮断層534によって互いに結合される。
チャンバー540の内部で第1基板510及び第2基板520がアセンブリされた後、第1及び第2基板510、520の間には、ボイド(void)が発生する虞がある。
画像を発生する表示素子512上にボイドが形成される場合、ボイドは表示素子512から発生される画像の表示品質を大きく劣化させてしまう。
図19は、図18に図示された第2遮断層を硬化する工程を示す断面図である。
図19を参照すると、ボイドを減少させるために、チャンバー540でアセンブリされた第1基板510及び第2基板520は、チャンバー540の外部で接合される。具体的に、第1基板510及び第2基板520は、例えば、チャンバー540内の第1圧力より高い第2圧力で接合される。第1基板510及び第2基板520を第2圧力で接合する場合、第1基板510及び第2基板520の間に形成されたボイドは、圧力差によって第1及び第2基板510、520の外部に押し出される。
この際、第1及び第2基板510、520を接合する第2遮断層534には、例えば、熱又は光が提供され、これによって、第2遮断層534は硬化する。
図20は、本発明の他の実施例による表示基板の製造方法によって第1基板、表示素子、及び第1遮断層を形成することを示す断面図である。
図20を参照すると、ガラス基板のように透明な第1基板610には、表示素子612が形成される。表示素子612は、外部情報処理装置から印加された画像信号を画像に変更させる。本実施例において、表示素子612は前述した実施例による表示素子612とほぼ同じ構成を有するので、その重複説明は省略して、本実施例による表示素子612のうち、前述した表示素子と同じ部分には同じ名称を付与する。
本実施例において、第1基板610に形成された表示素子612をカバーする第1遮断層632は、シルクスクリーン印刷、スピンコーティング、スリットコーティング、及び滴下工程等によって形成することができる。好ましくは、本実施例において、第1遮断層632は、滴下工程によって形成される。滴下工程を利用すると、簡単で速く第1遮断層632を形成することができる。
好ましくは、第1遮断層632は、ポリアセチレン、ポリイミド、又はエポキシ樹脂のような有機物を含み得る。これと異なり、第1遮断層632は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタンのような無機物を含むものでもよい。これと異なり、第1遮断層632は、有機物及び無機物を含む複合膜を含むものでもよい。第1遮断層632は、熱によって硬化される熱硬化性物質又は光によって硬化される光硬化性物質を含むことができる。
図21は、第2遮断層を示す断面図である。
図21を参照すると、第2基板620上には、第2遮断層634が形成される。第2遮断層634は、シルクスクリーン印刷、スピンコーティング、スリットコーティング、及び滴下工程等によって第2基板620上に形成することができる。好ましくは、本実施例において、第2遮断層634は、滴下工程等によって形成され得る。滴下工程を利用すると、簡単で速く第2遮断層634を形成することができる。
好ましくは、第2遮断層634は、ポリアセチレン、ポリイミド、又はエポキシ樹脂のような有機物を含むことができる。これと異なり、第2遮断層634は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタンのような無機物を含むものでもよい。これと異なり、第2遮断層634は、有機物及び無機物を含む複合膜を含むものでもよい。本実施例において、第2遮断層634は、熱によって硬化される熱硬化性物質又は光によって硬化される光硬化性物質を含むことができる。
本実施例において、第2遮断層634は、酸素、水分のような劣化物質による表示素子の損傷を防止して、第1基板610及び第2基板620を互いに接合する。
図22は、図21に図示された第2遮断層が硬化されることを示す断面図である。
図22を参照すると、第2基板620上に第2遮断層634が形成された後、第2遮断層634は一次的に硬化される。第2遮断層632は、全部又は一部が硬化され得る。
図23は、図22に図示された第1基板に第2基板を結合することを示す断面図である。
図23を参照すると、第2遮断層634が形成された第2基板620及び第2遮断層634と向かい合う第1基板610は、チャンバー640の内部で整列している。
この際、チャンバー650の内部は、第1圧力を有する。この際、第1圧力は、例えば、大気圧より低い圧力又は大気圧より高い圧力であり得る。本実施例において、第1圧力は大気圧より低い圧力を有する。
チャンバー650の内部の圧力が調節された後、第1基板610及び第2基板620は、互いにアセンブリされる。この際、第1基板610及び第2基板620は、第1遮断層634によって互いに結合される。
チャンバー650の内部で第1基板610及び第2基板620がアセンブリされた後、第1及び第2基板610、620の間にはボイドが発生する虞がある。
画像を発生する表示素子612上にボイドが形成される場合、ボイドは表示素子612から発生された画像の表示品質を大きく劣化させてしまう。
図24は、図23に図示された第2遮断層を硬化する工程を示す断面図である。
図24を参照すると、ボイドを減少させるために、チャンバー650でアセンブリされた第1基板610及び第2基板620は、チャンバー650の外部で接合される。具体的に、第1基板610及び第2基板620は、例えば、チャンバー650内の第1圧力より高い第2圧力で接合される。第1基板610及び第2基板620を第2圧力で接合する場合、第1基板610及び第2基板620の間に形成されたボイドは、圧力差によって第1及び第2基板610、620の外部に押し出される。
この際、第1及び第2基板610、620を接合する第2遮断層634には、例えば、熱又は光が提供され、これによって、第2遮断層634は硬化する。
図25は、本発明の他の実施例による表示基板の製造方法によって第1基板及び表示素子を形成することを示す断面図である。
図25を参照すると、ガラス基板のように透明な第1基板710には、表示素子712が形成される。表示素子712は、外部情報処理装置から印加された画像信号を画像に変更させる。本実施例において、表示素子712は前述した実施例による表示素子712とほぼ同じ構成を有するので、その重複説明は省略して、本実施例による表示素子712のうち、前述した表示素子と同じ部分には同じ名称を付与する。
図26は、第2基板に形成された第1遮断層を示す断面図である。
図26を参照すると、第2基板720上には第1遮断層732が形成される。第1遮断層732は、シルクスクリーン印刷、スピンコーティング、スリットコーティング、及び滴下工程等によって第2基板720上に形成されることができる。好ましくは、本実施例において、第1遮断層732は、滴下工程等によって形成することができる。滴下工程を利用すると、簡単で速く第1遮断層732を形成することができる。好ましくは、第1遮断層732は、ポリアセチレン、ポリイミド、又はエポキシ樹脂のような有機物を含むことができる。これと異なり、第1遮断層732は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタンのような無機物を含むことができる。これと異なり、第1遮断層732は、有機物及び無機物を含む複合膜を含むことができる。第1遮断層732は、熱によって硬化される熱硬化性物質又は光によって硬化される光硬化性物質を含むことができる。
第1遮断層732は、表示素子712が酸素及び/又は水分のような劣化物質によって損傷されることを防止する。
図27は、図26に図示された第1遮断層が硬化されることを示す断面図である。
図27を参照すると、第2基板720上に第1遮断層732が一次的に硬化される。この際、第1遮断層732は、全部又は一部が硬化される。
図28は、図27に図示された第1遮断層上に形成された第2遮断層を示す断面図である。
図28を参照すると、第1遮断層732上には、第2遮断層734が形成される。
第2遮断層734は、ポリアセチレン、ポリイミド、又はエポキシ樹脂のような有機物を含むことができる。これと異なり、第2遮断層734は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタンのような無機物を含むことができる。これと異なり、第2遮断層734は、有機物及び無機物を含む複合膜を含むことができる。第2遮断層734は、熱によって硬化される熱硬化性物質又は光によって硬化される光硬化性物質を含むことができる。
本実施例において、第2遮断層734は、酸素、水分のような劣化物質による表示素子の損傷を防止して、第1基板710及び第2基板720を互いに接合する。
図29は、図28に図示された第2基板に第1基板を結合することを示す断面図である。
図29を参照すると、第2遮断層734が形成された第2基板720、及び第2遮断層734と向かい合う第1基板710は、チャンバー740の内部に整列される。
この際、チャンバー740の内部は第1圧力を有する。この際、第1圧力は、例えば、大気圧より低い圧力又は大気圧より高い圧力であり得る。本実施例において、第1圧力は、大気圧より低い圧力を有する。
チャンバー740の内部の圧力が調節された後、第1基板710及び第2基板720は、互いにアセンブリされる。この際、第1基板710及び第2基板720は、第1遮断層734によって互いに結合される。
チャンバー740の内部で第1基板710及び第2基板720がアセンブリされた後、第1及び第2基板710、720の間には、ボイド(void)が発生する虞がある。
画像を発生する表示素子712上にボイドが形成される場合、ボイドは表示素子712から発生された画像の表示品質を大きく劣化させてしまう。
図30は、図29に図示された第2遮断層を硬化する工程を示す断面図である。
図30を参照すると、ボイドを減少させるために、チャンバー740でアセンブリされた第1基板710及び第2基板720は、チャンバー740の外部で接合される。具体的に、第1基板710及び第2基板720は、例えば、チャンバー740内の第1圧力より高い第2圧力で接合される。第1基板710及び第2基板720を第2圧力で接合する場合、第1基板710及び第2基板720の間に形成されたボイドは、圧力差によって第1及び第2基板710、720の外部に押し出される。
この際、第1及び第2基板710、720を接合する第2遮断層734には、例えば、熱又は光が提供され、これによって、第2遮断層734は硬化する。
図31は、本発明の一実施例による表示装置の製造装置を示す断面図である。
図31を参照すると、表示装置の製造装置800は、チャンバー810、支持ユニット820、グリッパー830、移送ユニット840、及び光学ユニット850を含む。
チャンバー810は、基板860を収納するに適合な嵩を有し、外部に対して密閉された工程環境を提供する。チャンバー810は、好ましく、チャンバー810の内部圧力を精密に調節するための圧力調節装置815を含む。
圧力調節装置815は、例えば、チャンバー810の内部の圧力を大気圧より低く調節又はチャンバー810の内部の圧力を大気圧より高く調節することができる。圧力調節装置815は、例えば、真空ポンプであり得る。
支持ユニット820は、チャンバー810の底面部分に配置され得る。支持ユニット820は、基板860を支持する。
基板860は、第1基板862及び第2基板864を含む。第1基板862には、画像を表示する表示素子862bが配置され、表示素子862bは、第1遮断層862aによってカバーされている。本実施例において、第1遮断層862aに含まれた揮発性溶剤は、除去された状態でチャンバー820の内部に提供される。
第2基板864は、第1基板862と向かい合うようにチャンバー810の内部に配置され、第2遮断層(図示せず)を含む。第2遮断層は、第1基板862及び第2基板864を互いに結合する。
支持ユニット820は、例えば、基板860の第1基板862を支持する。
一方、支持ユニット820は、リフトピン812を含むリフトピンアセンブリ814を含む。リフトピンアセンブリ814は、支持ユニット820に支持された第1基板862を支持ユニット820の上面から所定間隔だけ離隔させる。
また、支持ユニット820は、第1基板862を加熱するためのヒーター866を更に含むことができる。ヒーター866は、第1基板862を加熱して、第1基板862に形成された第1遮断層862aが熱硬化性物質を含む場合、第1遮断層862aを硬化させることができるようにする。
グリッパー830は、第1基板862と向かい合う第2基板864を把持して、第2基板864が指定された位置に固定されるようにする。
移送ユニット840はグリッパー830に設けられ、グリッパー830と支持ユニット820との間隔を調節する。移送ユニット840によってグリッパー830と支持ユニット820との間隔は、狭くなるか又は広くなる。これと異なり、移送ユニット840は、支持ユニット820上に形成されることができる。
一方、グリッパー830によって把持された第2基板864の垂れを防止するために、グリッパー830によって把持された第2基板864の底面には、ロボットアーム867が配置されることができる。ロボットアーム867は、グリッパー830と共に上下動する。
光学ユニット850は、チャンバー810の上端に配置される。光学ユニット850は、紫外線のような光を発生する光源(ランプ)852、及びランプ852から発生する光を反射する反射板854を含む。
以上で詳細に説明したように、本発明によると、表示素子が酸素及び/又は水分のような劣化物質によって劣化されることを抑制して、表示装置の寿命を大幅延長させる。
また、本発明によると、2個の透明基板の間に、空いている空間なしに、劣化物質を遮断するための遮断部材が形成されることによって、表示装置の寿命を増加させると共に、表示装置の重量及び嵩を同時に減少させることができ、表示装置が大型化されるにつれて発生する表示素子の劣化を防止する等の多様な効果を有する。
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
本発明の一実施例による表示装置の斜視図である。 図1のI−I’に沿って切断した断面図である。 図2に図示された表示装置の表示素子の一部を拡大した拡大図である。 図2に図示された表示装置の表示素子の一部を拡大した拡大図である。 本発明の第3実施例による表示装置の断面図である。 図5に図示された保護層が有機層及び無機層からなることを示す断面図である。 本発明の第5実施例による表示装置の平面図である。 図7のII−II’に沿って切断した断面図である。 本発明の第6実施例による表示装置の第1基板を示す断面図である。 図9に図示された第1基板にアセンブリされる第2基板に流動性接合層を形成することを示す断面図である 図10に図示された第1基板及び第2基板がアセンブリされることを示す断面図である。 本発明の第7実施例による表示装置の製造方法を示す断面図である。 本発明の一実施例による表示装置の構造を示す断面図である。 本発明の一実施例による表示装置の製造方法による第1基板、表示素子、及び第1遮断層を示す断面図である。 図14に図示された表示素子の断面図である。 図14に図示された第1遮断層に含まれた揮発性溶剤が揮発されることを示す断面図である。 図16に図示された第1遮断層上に形成された第2遮断層を示す断面図である。 図17に図示された第1基板に第2基板を結合することを示す断面図である。 図18に図示された第2遮断層を硬化する工程を示す断面図である。 本発明の他の実施例による表示基板の製造方法によって、第1基板、表示素子、及び第1遮断層を形成することを示す断面図である。 第2遮断層を示す断面図である。 図21に図示された第2遮断層に含まれた揮発性溶剤が揮発されることを示す断面図である。 図22に図示された第1基板に第2基板を結合することを示す断面図である。 図23に図示された第2遮断層を硬化する工程を示す断面図である。 本発明の更に他の実施例による表示基板の製造方法によって、第1基板及び表示素子を形成することを示す断面図である。 第2基板に形成された第1遮断層を示す断面図である。 図26に図示された第1遮断層に含まれた揮発性溶剤が揮発されることを示す断面図である。 図27に図示された第1遮断層上に形成された第2遮断層を示す断面図である。 図28に図示された第2基板に第1基板を結合することを示す断面図である。 図29に図示された第2遮断層を硬化する工程を示す断面図である。 本発明の一実施例による表示装置の製造装置を示す断面図である。
符号の説明
100 第1基板
150 表示素子
151 第1電極
152 第2電極
153 発光層
154 有機発光素子
200 第2基板
260 収納溝
300 遮断部材
300a 第1遮断部材
300b 第2遮断部材
301 第1遮断層
302 第2遮断層
310 保護層
312 有機層
315 無機層
400 表示装置

Claims (46)

  1. 表示素子が形成された第1基板と、
    前記表示素子と向かい合うように配置された第2基板と、
    前記第1及び第2基板の間に配置された遮断部材と、を含み、前記遮断部材は、第1遮断部材及び第2遮断部材を含む表示装置。
  2. 前記表示素子は、第1電極、前記第1電極と向かい合う第2電極、及び前記第1電極及び第2電極の間に介在された発光層を含む少なくとも1個の有機電界発光素子を含むことを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  3. 前記第2基板は、ガラス基板であることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  4. 前記第2基板は、0.1〜10mmの厚さを有することを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  5. 前記第2基板は、1〜10mmの厚さを有することを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  6. 前記第1遮断部材又は第2遮断部材は、光硬化性物質又は熱硬化性物質のうち、少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  7. 前記第1遮断部材又は第2遮断部材は、吸湿剤を含むことを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  8. 前記遮断部材及び前記表示素子の間には、保護層が配置されることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  9. 前記保護層は、有機物を含む有機層であることを特徴とする請求項8記載の表示装置。
  10. 前記保護層は、無機物を含む無機層であることを特徴とする請求項8記載の表示装置。
  11. 前記保護層は、有機層及び無機層が交互に形成されることを特徴とする請求項8記載の表示装置。
  12. 前記保護層は、吸湿物質を更に含むことを特徴とする請求項8記載の表示装置。
  13. 前記保護層は、カルシウム、バリウム、酸化カルシウム、酸化バリウムからなる群から選択されたいずれか一つ以上を含むことを特徴とする請求項8記載の表示装置。
  14. 前記第2基板には、前記遮断部材のうち、前記第1基板及び第2基板の間に流れ出す遮断部材を収納するトレンチ形状の収納溝が形成されていることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  15. 第1基板に第1遮断層を形成する段階と、
    前記第1遮断層を硬化させる段階と、
    第2基板に第2遮断層を形成する段階と、
    前記第1遮断層が形成された第1基板及び前記第2遮断層が形成された第2基板をアセンブリする段階と、
    前記第1遮断層及び前記第2基板の間の前記第2遮断層を硬化させて、前記第1及び第2基板の間に遮断部材を形成する段階と、を含む表示装置の製造方法。
  16. 前記第1遮断層を硬化させる段階は、前記第1遮断層を半硬化又は完全硬化させることを特徴とする請求項15記載の表示装置の製造方法。
  17. 前記第1遮断層の上面に保護層を形成する段階を更に含むことを特徴とする請求項15記載の表示装置の製造方法。
  18. 前記第2遮断層は、熱及び/又は光によって硬化されることを特徴とする請求項15記載の表示装置の製造方法。
  19. 前記第2遮断層は、大気圧より低い圧力下で硬化されることを特徴とする請求項15記載の表示装置の製造方法。
  20. 第1基板に第1遮断層を形成する段階と、
    前記第1遮断層を硬化させる段階と、
    前記硬化された第1遮断層上に第2遮断層を形成する段階と、
    第1圧力を有するチャンバー内部で前記第1遮断層及び前記第2遮断層が形成された第1基板と第2基板をアセンブリする段階と、
    アセンブリされた前記第1及び第2基板の第1及び第2遮断層を前記第1圧力より高い第2圧力環境下で硬化させる段階と、を含む表示装置の製造方法。
  21. 前記第1遮断層は有機物を含み、前記第2遮断層は無機物を含むことを特徴とする請求項20記載の表示装置の製造方法。
  22. 前記第1及び第2遮断層は、有機物を含むことを特徴とする請求項20記載の表示装置の製造方法。
  23. 前記第1及び第2遮断層は、無機物を含むことを特徴とする請求項20記載の表示装置の製造方法。
  24. 前記第1圧力は、大気圧以下であることを特徴とする請求項20記載の表示装置の製造方法。
  25. 前記第1圧力は、大気圧より大きいことを特徴とする請求項20記載の表示装置の製造方法。
  26. 前記第1基板上に表示素子が形成されることを特徴とする請求項20記載の表示装置の製造方法。
  27. 前記第2基板上に表示素子が形成されることを特徴とする請求項20記載の表示装置の製造方法。
  28. 前記表示素子は、第1電極、前記第1電極と向かい合う第2電極、及び前記第1電極及び第2電極の間に介在された発光層を含む発光素子であることを特徴とする請求項26又は27記載の表示装置の製造方法。
  29. 第1基板に第1遮断層を形成する段階と、
    第2基板に第2遮断層を形成する段階と、
    前記第2遮断層を硬化させる段階と、
    第1圧力を有するチャンバー内部で前記第1基板及び硬化された第2遮断層を有する第2基板をアセンブリする段階と、
    アセンブリされた前記第1及び第2基板の第1及び第2遮断層を前記第1圧力より高い第2圧力環境下で硬化させる段階と、を含む表示装置の製造方法。
  30. 前記第1遮断層は有機物を含み、前記第2遮断層は無機物を含むことを特徴とする請求項29記載の表示装置の製造方法。
  31. 前記第1及び第2遮断層は、有機物を含むことを特徴とする請求項29記載の表示装置の製造方法。
  32. 前記第1及び第2遮断層は、無機物を含むことを特徴とする請求項29記載の表示装置の製造方法。
  33. 前記第1圧力は、大気圧以下であることを特徴とする請求項29記載の表示装置の製造方法。
  34. 前記第1圧力は、大気圧より大きいことを特徴とする請求項29記載の表示装置の製造方法。
  35. 前記第1基板上に表示素子が形成されることを特徴とする請求項29記載の表示装置の製造方法。
  36. 前記第2基板上に表示素子が形成されることを特徴とする請求項29記載の表示装置の製造方法。
  37. 前記表示素子は、第1電極、前記第1電極と向かい合う第2電極、及び前記第1電極及び第2電極の間に介在された発光層を含む発光素子であることを特徴とする請求項35又は36記載の表示装置の製造方法。
  38. 圧力調節装置を含むチャンバーと、
    前記チャンバー内部に配置された第1基板を支持する支持ユニットと、
    前記第1基板と向かい合う第2基板を把持するグリッパーと、
    前記支持ユニット及び前記グリッパーのうち、少なくとも1個を上下動させて、前記第1基板上に前記第2基板を配置する移送ユニットと、
    前記第1基板及び第2基板に光を提供する光学ユニットと、を含む表示装置の製造装置。
  39. 前記支持ユニットは、前記第1基板を昇降させるためのリフトピンを有するリフトアセンブリを更に含むことを特徴とする請求項38記載の表示装置の製造装置。
  40. 前記移送ユニットは、前記支持ユニットに設置された上下動ユニットを含むことを特徴とする請求項38記載の表示装置の製造装置。
  41. 前記移送ユニットは、前記グリッパーに設置された上下動ユニットを含むことを特徴とする請求項38記載の表示装置の製造装置。
  42. 前記移送ユニットは、前記支持ユニットに設置された第1上下動ユニット及び前記グリッパーに設置された第2上下動ユニットを含むことを特徴とする請求項38記載の表示装置の製造装置。
  43. 前記光学ユニットは、前記第1及び第2基板に向かう紫外線を発生する光源を含むことを特徴とする請求項38記載の表示装置の製造装置。
  44. 前記支持ユニットは、前記第1基板を加熱するヒーターを更に含むことを特徴とする請求項38記載の表示装置の製造装置。
  45. 前記チャンバーは、前記支持ユニットの上部で前記第1基板を支持するロボットアームユニットを更に含むことを特徴とする請求項38記載の表示装置の製造装置。
  46. 前記圧力調節装置は、前記チャンバー内の圧力を調節するためのポンプであることを特徴とする請求項38記載の表示装置の製造装置。
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