JP2007200835A - 有機電界発光表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】酸素及び水分などの浸透が防止されるようにフリットで封止された有機電界発光表示装置を提供する。
【解決手段】画素が形成される画素領域及び前記画素領域以外の非画素領域を含む第１基板と、前記画素領域を含む一領域で前記第１基板と対向するように接合される第２基板と、前記非画素領域と前記第２基板との間に位置し、前記第１基板及び第２基板を接合するフリットと、前記第１基板に形成され、前記フリットと重畳される少なくとも一つの電極ラインとを備え、前記電極ラインは、前記フリットと重畳される交差部領域で少なくとも一つの開口部を備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、有機電界発光表示装置に関し、特に、酸素及び水分などの浸透が防止されるようにフリットで封止された有機電界発光表示装置に関する。

一般的に、有機電界発光表示装置は、画素領域と非画素領域とを提供する第１基板と、封止のため第１基板と対向するように配置され、エポキシのようなシーラントにより第１基板に接合される第２基板とで構成される。

第１基板の画素領域には、走査線及びデータ線の交差部にマトリックス状に多数の有機発光ダイオードが形成される。有機発光ダイオードは、アノード電極及びカソード電極と、アノード電極及びカソード電極の間に形成される正孔輸送層、発光層及び電子輸送層を含む有機薄膜層で構成される。

ここで、有機発光ダイオードは、有機物を含むため、酸素に弱く、カソード電極が金属材料で形成されるため、空気中の水分によって酸化され、電気的特性及び発光特性が劣化しやすい。これを防止するために、従来は金属材質のカンやカップの形で製作された容器、もしくはガラス、プラスチックなどの第２基板に吸湿剤をパウダー状に搭載させるか、またはフィルム状に接着して外部から浸透する水分が除去されるようにした。

しかし、吸湿剤をパウダー状に搭載させる方法では、工程が複雑になり、材料及び工程の単価が上昇し、表示装置の厚さが増加し、全面発光には適用しにくいという問題点がある。また、吸湿剤をフィルム状に接着する方法では、水分を除去するのに限界があり、耐久性と信頼性が低く、量産には適用しにくい。

そこで、このような問題点を解決するために、フリットで側壁を形成して有機発光表示装置を封止させる方法が提案されている。

アメリカ特許出願１０／４１４，７９４号（２００３．４．１６）には、第１及び第２ガラス板をフリットで接着させて封止したガラスパッケージ及びその製造方法について記載されている。

したがって、本発明の目的は、フリットと交差する電極ラインがレーザによって変形されることを防止し、電極ラインとフリットとの接着力を向上できるようにした有機電界発光表示装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明の有機電界発光表示装置は、画素が形成される画素領域及び前記画素領域以外の非画素領域を含む第１基板と、前記画素領域を含む一領域で前記第１基板と対向するように接合される第２基板と、前記非画素領域と前記第２基板との間に位置し、前記第１基板及び第２基板を接合するフリットと、前記第１基板に形成され、前記フリットと一部重畳される少なくとも一つの電極ラインとを備え、前記電極ラインは、前記フリットと重畳される交差部領域で少なくとも一つの開口部を備える。

好ましくは、前記電極ラインは、走査ライン、データライン及び電源供給ラインのうち少なくとも一つを含む。前記開口部は、電極ラインが所定の形状に一部除去されて形成される。前記開口部は、四角形、三角形、逆三角形及び円形のうち少なくとも一つの形状に形成される。前記交差部領域で前記電極ラインの幅は、前記交差部領域以外の幅と異なるように設定される。

上述したように、本発明の実施例による有機電界発光表示装置によれば、フリットと電極ラインとの交差部領域で電極ラインに少なくとも一つの開口部を形成する。このように、電極ラインに開口部が形成されれば、電極ラインに照射されるレーザの量が減少し、これにより、電極ラインにクラックなどが発生することを防止することができる。また、電極ラインに開口部が形成されれば、電極ラインからフリットに再供給されるレーザの量が減少し、フリットと電極ラインとの間の接着力を向上させることができる。

以下、本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者が本発明を容易に実施できる好ましい実施例を、添付された図１ないし図６ｂを参照して詳しく説明する。
図１は、本発明の実施例による有機電界発光表示装置を示す図である。

図１を参照すると、第１基板２００は、画素領域２１０と、画素領域２１０を取り囲む非画素領域２２０とからなる。画素領域２１０には、走査線１０４ｂ及びデータ線１０６ｃが形成され、走査線１０４ｂ及びデータ線１０６ｃと接続されるように画素１００が形成される。非画素領域２２０には、走査線１０４ｂと接続される走査駆動部４１０及びデータ線１０６ｃと接続されるデータ駆動部４２０が形成される。そして、非画素領域２２０には、画素１００に電源を供給するための電源供給ライン（図示せず）及び外部駆動回路（図示せず）と接続されるパッド１０４ｃ、１０６ｄが形成される。

画素１００のそれぞれには、有機発光ダイオード（図示せず）と、有機発光ダイオードを駆動するための少なくとも一つの薄膜トランジスタとが含まれる。有機発光ダイオードは、アノード電極及びカソード電極と、アノード電極及びカソード電極の間に形成される正孔輸送層、発光層及び電子輸送層を含む有機薄膜層で構成される。薄膜トランジスタは、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を含むように形成され、有機発光ダイオードに供給される電流量を制御する。実際、画素１００は、走査線１０４ｂに走査信号が供給される時に選択され、データ線１０６ｃからデータ信号を供給され、供給されたデータ信号に対応して所定の輝度の光を生成する。

走査駆動部４１０は、第１パッド１０４ｃから供給される制御信号に対応して走査線１０４ｂに走査信号を順次供給する。すると、走査線１０４ｂと接続された画素１００が順次選択される。

データ駆動部４２０は、第２パッド１０６ｄからデータ及び制御信号を供給される。データ及び制御信号を供給されたデータ駆動部４２０は、データ線１０６ｃにデータ信号を供給する。ここで、データ線１０６ｃに供給されたデータ信号は、走査信号によって選択された画素１００に供給される。

パッド１０４ｃ、１０６ｄは、外部の駆動回路と電気的に接続される。ここで、第１パッド１０４ｃは、走査駆動部４１０と接続され、走査駆動部４１０に制御信号を供給することにより走査駆動部４１０が駆動されるようにする。そして、第２パッド１０６ｄは、データ駆動部４２０と電気的に接続され、データ駆動部４２０に制御信号及びデータを供給することによりデータ駆動部４２０が駆動されるようにする。

図２ａ及び図２ｂは、第１基板と接合される第２基板を示す平面図及び断面図である。ここで、第２基板（封止基板）３００は、第１基板２００と接合されて内部に水分などが侵透することを防止する。

図２ａ及び図２ｂを参照すると、第２基板３００には、第１基板２００との接合のためにフリット３２０が備えられる。

フリット３２０の生成過程を簡略に説明すると、次のとおりである。一般的に、ガラス材料を高い温度に加熱し、温度を急激に下げると、ガラス粉末状のフリットが生成される。粉末状のフリットに酸化物粉末を含み、これに有機物を添加すると、ゲル状のペーストが生成される。このペーストを第２基板３００の縁に塗布した後、所定の温度で焼成すると、有機物は空気中で消滅し、ゲル状のペーストは硬化されて固体状のフリット３２０として第２基板３００に付着する。ここで、フリット３２０を焼成する温度は、略３００℃ないし５００℃の範囲とする。そして、フリット３２０は、第２基板３００と第１基板２００とが安定的に接合できるように１４〜１５μｍ程度の高さ及び０．６〜０．７ｍｍ程度の幅で形成される。

第１基板２００及び第２基板３００の接合時に、フリット３２０は、画素領域２１０を封止させて酸素及び水分などの浸透を防止する。このために、第２基板３００と第１基板２００との接合時に、フリット３２０は、非画素領域２２０に位置する。そして、フリット３２０は、外部からレーザや赤外線などが照射される時に溶融し、第１基板２００と第２基板３００とを接合させる。

図３は、第１基板及び第２基板が接合された状態を概略的に示す図である。図３では、フリット３２０が走査駆動部４１０の内側に位置するものとして示されたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、フリット３２０は、第２基板３００が走査駆動部４１０と重畳されるように走査駆動部４１０の外部に位置することもできる。

図３を参照すると、フリット３２０は、非画素領域２２０に位置し、第１基板２００及び第２基板３００を接合する。実際、フリット３２０が非画素領域２２０に配置された後、レーザまたは赤外線を照射することによりフリット３２０が第１基板２００に溶融接着され、これにより、第１基板２００及び第２基板３００が接合される。このように、フリット３２０により第１基板２００及び第２基板３００が接合されれば、酸素及び水分などが画素領域２１０に侵透することを防止することができる。

一方、図３のように、第１基板２００及び第２基板３００が接合される時、フリット３２０は、少なくとも一つの電極ラインと重畳されるようになる。例えば、フリット３２０は、走査線１０４ｂ、データ線１０６ｃ及び電源供給ラインなどの電極ラインと重畳される。ここで、電極ラインは、画素１００に含まれる薄膜トランジスタ及び／または有機発光ダイオードが形成される時に形成される。つまり、電極ラインは、薄膜トランジスタが形成される時、ゲートメタル、ソース／ドレインメタル及びアノードメタルのうち少なくとも一つで形成されることができる。例えば、走査線１０４ｂは、ゲートメタルで形成され、データ線１０６ｃ及び電源供給ラインは、ソース／ドレインメタルで形成されることができる。そして、電極ラインは、薄膜トランジスタが形成される時、半導体層と同一の物質で形成されることもできる。

一方、フリット３２０と電極ラインとの重畳される交差部領域では、フリット３２０に照射されるレーザが電極ラインに供給されるようになる。この場合、交差部領域に位置する電極ラインは、レーザ照射時に高い温度に加熱され、これにより、電極ラインに変形が生じるという問題点がある。実際、図４に示されるように、交差部領域でフリット３２０と重畳される電極ライン４００は、高い温度により割れ（ｃｒａｃｋ）などが発生し、これにより、抵抗値及び電気的特性が変化するため、信頼性が低下する。

また、交差部領域では、電極ライン４００とフリット３２０との間の接着力が低下するという問題点が発生する。このような問題は、レーザがフリット３２０を経由して電極ライン４００に供給される時、電極ライン４００でレーザを反射してフリット３２０に再供給するためと予測されている。この場合、フリット３２０が所望の温度より高い温度に上昇し、これにより、フリット３２０の接着力が減少する。

このような問題点を克服するために、本発明においては、フリット３２０と電極ライン４００との交差部領域を図５のように構成する。

図５は、本発明の実施例によるフリットと電極ラインとの交差部領域を示す図である。

図５を参照すると、フリット３２０と電極ライン４００との交差部領域で電極ライン４００には、少なくとも一つの開口部４０２が形成される。

交差部領域で電極ライン４００に形成された開口部４０２は、フリット３２０を経由して供給されるレーザを透過する。そのため、交差部領域における電極ライン４００に直接供給されるレーザの量が減少し、これにより、電極ライン４００の温度が急激に上昇することを防止することができる。すなわち、本発明においては、電極ライン４００に形成された開口部４０２により交差部領域で電極ライン４００に割れなどが発生することを防止することができる。

また、開口部４０２がレーザを透過するため、フリット３２０に提供されるレーザの量が減るようになる。このように、電極ライン４００からフリット３２０に再供給されるレーザの量が減るようになれば、フリット３２０の温度上昇を最小化することができ、これにより、フリット３２０と電極ライン４００との間の接着力を向上させることができる。

一方、交差部領域で電極ライン４００に開口部４０２が形成されると、電極ライン４００の抵抗が所望の値より小くなる恐れがある。これを防止するために、交差部領域で電極ライン４００の幅Ｌ２は、交差部以外の領域で電極ライン４００の幅Ｌ１より広く形成される。

図５では、開口部４０２が四角形状に示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、開口部４０２は、図６ａ及び図６ｂに示されるように、円形、三角形または逆三角形などの形状に形成されることができる。実際、本発明において、開口部４０２は、電極ライン４００が一部除去されて形成され、その形状は所定の形状に多様に設定されることができる。

上述した発明の詳細な説明と図面は、本発明の例示的なものであって、これは単に、本発明を説明するための目的で使用されたものであり、意味の限定や特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するために使用されたものではない。したがって、以上説明した内容により、当業者なら誰でも本発明の技術思想を逸脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能であることを理解するであろう。したがって、本発明の技術的保護範囲は、明細書の詳細な説明に記載された内容に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって定められなければならない。

本発明の実施例による有機電界発光表示装置の第１基板を示す図である。 第１基板と対向するように接合される第２基板を示す図である。 第１基板と対向するように接合される第２基板を示す図である。 第１基板及び第２基板の接合された状態を概略的に示す図である。 フリットと電極ラインとの交差部を示す図である。 本発明の実施例によるフリットと電極ラインとの交差部領域を示す図である。 電極ラインに形成される開口部の他の実施例を示す図である。 電極ラインに形成される開口部の他の実施例を示す図である。

符号の説明

１００ 画素
１０４ｂ 走査線
１０４ｃ 第１パッド
１０６ｃ データ線
１０６ｄ 第２パッド
２００ 第１基板
２１０ 画素領域
２２０ 非画素領域
３００ 第２基板
３２０ フリット
４００ 電極ライン
４０２ 開口部
４１０ 走査駆動部
４２０ データ駆動部

Claims (9)

1. 画素が形成される画素領域及び前記画素領域以外の非画素領域を含む第１基板と、
   前記画素領域を含む一領域で前記第１基板と対向するように接合される第２基板と、
   前記非画素領域と前記第２基板との間に位置し、前記第１基板及び第２基板を接合するフリットと、
   前記第１基板に形成され、前記フリットと一部重畳される少なくとも一つの電極ラインを備え、
   前記電極ラインは、前記フリットと重畳される交差部領域で少なくとも一つの開口部を備えることを特徴とする有機電界発光表示装置。
2. 前記電極ラインは、走査ライン、データライン及び電源供給ライン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に記載の有機電界発光表示装置。
3. 前記フリットは、レーザまたは赤外線が照射される時に溶融し、前記第１基板と第２基板とを接合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。
4. 前記開口部は、電極ラインが所定の形状に一部除去されて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。
5. 前記開口部は、四角形、三角形、逆三角形及び円形のうち少なくとも一つの形状に形成されることを特徴とする請求項４に記載の有機電界発光表示装置。
6. 前記交差部領域で前記電極ラインの幅は、前記交差部領域以外の幅と異なるように設定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。
7. 前記交差部領域で前記電極ラインの幅は、前記交差部領域以外の幅より広く形成されることを特徴とする請求項６に記載の有機電界発光表示装置。
8. 前記画素は、少なくとも一つの薄膜トランジスタ及び有機発光ダイオードを備え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。
9. 前記電極ラインは、前記薄膜トランジスタまたは有機発光ダイオードが形成される時に形成され、ゲートメタル、ソース／ドレインメタル、アノードメタル及び半導体層のうち少なくとも一つと同一の物質で形成されることを特徴とする請求項８に記載の有機電界発光表示装置。