JP2008066266A - 有機電界発光表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】蒸着基板と封止基板をフリットで完全に封止させる有機電界発光表示装置を提供する。
【解決手段】本発明は有機発光素子の配列と前記配列の外郭に形成されて、パッド部と前記電源パッド線に連結されて前記各有機発光素子に電源を供給する電源供給ラインを含む第１基板と、前記第１基板の少なくとも前記配列上に位置する第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の間の内部空間を閉曲線を成して封止した無機封止材を含み、前記無機封止材は前記電源供給ラインが形成された領域と重畳されないように形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、有機電界発光表示装置に関し、より詳細には、蒸着基板と封止基板の間の空間を無機封止材で完全に封止させる有機電界発光表示装置に関する。

有機電界発光表示装置は、互いに対向する電極（第１電極、第２電極）の間に有機発光層を位置させて、両電極の間に電圧を印加すれば、一方の電極で注入された電子と他方の電極で注入された正孔が有機発光層で結合し、この時の結合によって発光層の発光分子が一旦励起された後基底状態に戻りつつ放出されるエネルギーを光に発光させる有機発光素子を利用した平板表示装置の一つである。

このような発光原理を持つ有機電界発光表示装置は、示認性が優秀であり、軽量化、薄膜化をはかることができ、低電圧で駆動されることができて次世代ディスプレイとして注目されている。

しかし、有機電界発光表示装置の場合は有機発光素子が簡単に水気に露出されるという問題点があって、寿命が短縮されるという問題点がある。このため、さまざまな方法で封止手段に対する研究が進行されており、そのうち一つとして、硝子基板に無機封止材（フリット、ｆｒｉｔ）を塗布して有機発光素子を封止する構造が米国特許公開公報の公開番号第２００４０２０７３１４号に開示されている。

これによれば、溶融されたフリットを硬化させて基板と封止基板の間が完全に封止されるので、吸湿剤を使う必要がなく、さらに効果的に有機発光素子を保護することができる。

しかし、フリットを塗布して封止する場合、フリット上にレーザまたは赤外線を照射しなければならないところ、この場合基板上のフリット以外の構成要素、有機発光層、各種金属配線等が損傷されるという問題が発生する。
大韓民国特許公開１０−２００４−００１１１３８号明細書 大韓民国特許公開１０−２００２−００５１１５３号明細書 大韓民国特許公開１０−２００１−００８４３８０号明細書 大韓民国特許公開１０−２００４−０００２９５６号明細書 米国特許公開ＵＳ２００４−０２０７３１４Ａ１号明細書

したがって、本発明の目的は無機封止材を封止材として使う有機電界発光表示装置を製造する段階に含まれるレーザの照射によって基板上に形成された金属配線が損傷されることを防止する有機電界発光表示装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、有機発光素子の配列と前記配列の外郭に形成されて、パッド部と前記電源パッド線に連結されて前記各有機発光素子に電源を供給する電源供給ラインを含む第１基板と、前記第１基板の少なくとも前記配列上に位置する第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の間の内部空間を閉曲線を成して封止した無機封止材を含み、前記無機封止材は前記電源供給ラインが形成された領域と０ないし１０％重畳されたもの（０％重畳は重畳されないもの）を特徴とする。

以上のように、本発明による有機電界発光表示装置は、製造工程上無機封止材にレーザまたは赤外線を照射する段階が含まれても、無機封止材下部に金属配線、特に電源供給ラインが形成されていないので、電源供給ラインの損傷なしに有機電界発光表示装置を製造することができるようになる効果がある。

以下では図面を参照しながら本発明をより詳しく説明する。
図１は、本発明の第１実施例による有機電界発光表示装置を説明するための平面図であり、有機電界発光表示装置は第１基板１０、第２基板５０、およびこれを封止する無機封止材６０で構成される。

第１基板１０は、有機発光素子が形成される基板であり、第１基板１０の画素領域２０には走査ライン２２及びデータライン２４と、走査ライン２２及びデータライン２４の間にマトリックス方式で連結されて画素を構成する有機発光素子配列２６が形成されて、非画素領域３０には画素領域２０の走査ライン２２及びデータライン２４から延長された走査ライン２２及びデータライン２４、有機電界発光素子２６の各電極に電源を供給する電源供給ライン３２及び３６、そしてパッド部４０を通じて外部から提供された信号を処理して走査ライン２２及びデータライン２４に供給する走査駆動部４２及びデータ駆動部４４が形成される。

上記のように構成された第１基板１０のパッド部４０にはフィルム形態のＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ；図示せず）が電気的に接続されて、外部からＦＰＣを通じて信号（電源電圧ＥＬＶＤＤ及びＥＬＶＳＳ、データなど）が入力される。

パッド部４０を通じて電源供給ライン３２ａ及び３２ｂ、走査駆動部４２及びデータ駆動部４４に信号が入力されれば走査駆動部４２及びデータ駆動部４４は、走査信号及びデータ信号をそれぞれ走査ライン２２及びデータライン２４に供給する。したがって、走査信号によって選択された画素の有機電界発光素子２６がデータ信号に相応する光を発光するようになる。

一方、電源供給ライン３２は有機発光素子の第１電極側に連結される第１電源供給ライン３２ａと、第２電極側に連結される第２電源供給ライン３２ｂがあり、各電源供給ライン３２は電源パッド線３６ａ、３６ｂによってパッド部４０と連結されて電源の印加を受ける。

第１電源供給ライン３２ａは下部のパッド部一端子から第１電源パッド線３６ａに連結されて、画素領域の２０下部から左右に延長される。延長された第１電源供給ライン３２ａでは再度それぞれの有機発光素子の第１電極に供給される第１画素電源線３７に分岐される。

第２電源供給ライン３２ｂは下部のパッド部他端子から第２電源パッド線３６ｂに連結されて、画素領域２０の縁外側を取り囲みながら延長される。第２電源供給ライン３２ｂは画素領域２０前面に形成される第２電極に電源を供給する。

無機封止材６０は第１電源供給ライン３２ａ及び第２電源供給ライン３２ｂの外側を取り囲みながら、これらの電源供給ライン３２と０ないし１０％重畳されながら形成される。この時、示されたように０％重畳の場合が望ましい。

第２基板５０は第１基板１０と合着されるが、無機封止材６０によって第１基板１０との空間が封止される。第２基板５０は第１基板１０の少なくとも画素領域２０上に対応する大きさで形成される。

図２は第１基板のＡ−Ａ’ライン断面図であり、第１基板の構成の例をより詳しく説明する。これによれば、記載基板１０１上にバッファー層１１１が形成されて、バッファー層１１１上に活性層を提供する半導体層１１２が形成される。

半導体層１１２は薄膜トランジスタのソース及びドレイン領域１１２ａ及び１１２ｂと、チャンネル領域１０２ｃを提供する。半導体層１１２を含む全体上部面にゲート絶縁膜１１３が形成されて、半導体層１１２上部のゲート絶縁膜１１３上にゲート電極１１４が形成され、ゲート電極の形成の時にはデータライン（図示せず）が形成される。

ゲート電極１１４を含む全体上部面に層間絶縁膜１１５が形成されて、層間絶縁膜１１５とゲート絶縁膜１１３には半導体層１１２のソース及びドレイン領域１１２ａ及び１１２ｂが露出するようにコンタクトホールが形成される。

層間絶縁膜１１５上にはコンタクトホールを通じてソース及びドレイン領域１１２ａ及び１１２ｂと連結されるソース及びドレイン電極１１６ａ及び１１６ｂが形成されて、ソース及びドレイン電極１１６ａ及び１１６ｂが形成の時には電源供給ライン３２とスキャンライン（図示せず）が形成される。

ソース及びドレイン電極１１６ａ及び１１６ｂを含む全体上部面には平坦化層１１７が形成される。平坦化層１１７にはソースまたはドレイン電極１１６ａまたは１１６ｂが露出するようにビアホールが形成されて、平坦化層１１７上にはビアホールを通じてソースまたはドレイン電極１１６ａまたは１１６ｂと連結されるアノード電極１１８が形成される。また、平坦化層１１７上には発光領域のアノード電極１１８を露出させるための画素定義膜１１９が形成されて、露出した部分のアノード電極１１８上には有機薄膜層１２１及びカソード電極１２２が形成される。

第２基板５０は第１基板１０の画素領域を保護及び封止するための基板であり、発光方式に従って透明または不透明材料で構成され、第１基板１０上に具備される。

無機封止材６０は第１基板１０と第２基板５０と一緒に内部に封止空間を形成して、封止空間内に水気や酸素が流入されることを遮断する。本明細書において無機封止材は無機材料が主成分として含まれた封止材を意味し、無機材料は、Ｋ_２Ｏ、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、Ｐ_２Ｏ_５、Ｖ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｂ_２Ｏ_３、ＷＯ_３、ＳｎＯ、またはＰｂＯが一つまたはそれ以上を含んで構成される。

無機封止材６０は第１基板１０と第２基板５０の間にペースト状態で塗布されて、レーザまたは赤外線に溶融されて第１基板１０と第２基板５０を接着する。

一方、第１基板１０には前述したように画素領域２０、データ駆動部４４、走査駆動部４２及びこれらに信号及び電源を供給する各種金属配線が形成されているので、無機封止材にレーザまたは赤外線を照射する場合、これらに損傷が加えられないようにすることが重要である。

したがって、示されたように電源供給ライン３２と無機封止材６０は、互いに重畳されないように形成することが望ましい。この時、重畳されるという意味は、直接重畳されることを意味せず、電源供給ライン３２と無機封止材６０の間の他の層が介入されて重畳されることを含む。

一方、電源供給ライン３２と無機封止材６０は、示されたように０％重畳の場合が望ましいが、非画素領域の縮小と工程上のマージンを考慮して電源供給ラインに損傷を与えないように１０％まで重畳の場合も可能である。

一方、無機封止材６０の側部には封止基板及び無機封止材６０がいずれも硝子の場合有機電界発光表示装置が簡単に壊れることを防止し、無機封止材６０が融化されて接着されないか、接着力が弱くなった場合、封止材の役目を兼ねるために補強材７０をさらに具備することができる。補強材７０は無機封止材６０から所定の間隔離隔されて形成されるか、無機封止材６０に接しながら形成されることができる。

補強材７０の材料は液状で塗布されて自然硬化、熱硬化、またはＵＶ硬化される樹脂が使用可能である。例えば、自然硬化される材料としてシアン化アクリレートが、８０℃未満の温度で熱硬化される材料としてアクリレートが、ＵＶ硬化される材料としてエポキシ、アクリレート、ウレタンアクリレート等が利用可能である。

図３は図１のＢ−Ｂ’断面図であり、図２と違う区間の電源供給ライン３２と無機封止材６０が重畳されないように形成される構造をより詳しく説明する。これによれば、ゲート電極（１１４、図２）が形成される時形成されるデータライン２４がゲート絶縁層上に形成されて、データライン２４上に層間絶縁層１１５が形成され、層間絶縁層１１５上にはソース及びドレイン（電極１１６ａ、１１６ｂ、図２）と同時に形成される電源供給ライン３２が形成される。

平坦化膜１１７上に形成される無機封止材６０は電源供給ライン３２と重畳されず、無機封止材６０が電源供給ライン３２の外側に形成されて、レーザが照射されても下部のデータライン２４とのショートが防止される。未説明された符号５０は第２基板である。

図４は、本発明の第２実施例による有機電界発光表示装置を説明するための平面図であり、電源供給ライン３２’が第１実施例とは異なるように形成される有機電界発光表示装置を示す。

図４は第１実施例と同じ構成要素に対しては同じ符号を付しており、図面に記載したが第２実施例に言及しない構成要素は第１実施例の名称と同様である。

これによれば、電源供給ライン３２’は有機発光素子の第１電極側に連結される第１電源供給ライン３２ａ’と、第２電極側に連結される第２電源供給ライン３２ｂ’があり、各電源供給ライン３２ａ’、３２ｂ’は第１電源パッド線３６ａ’及び第２電源パッド線３６ｂ’によってパッド部４０と連結されて電源の印加を受ける。

下部のパッド部一端子から第１電源パッド線３６ａ’に連結されて画素領域２０縁の外側を取り囲みながら延長された第１電源供給ライン３２ａ’は、パッド部４０の反対側で第１画素電源線３７’に分岐されて各有機発光素子の第１電極に伝達される。

下部のパッド部他端子から第２電源パッド線３６ｂ’に連結されて第１供給ライン内側に延長された第２電源供給ライン３７ａ’は画素領域２０前面に形成される第２電極に電源を供給する。

この場合においても、無機封止材６０に照射されるレーザまたは赤外線がその下部に存在する電源供給ラインにも影響を及ぼし、電源供給ライン３２’が損傷されるという問題点が発生しえる。よって、示されたように電源供給ライン３２’と無機封止材６０は互いに重畳されないように形成することが望ましい。すなわち、無機封止材６０が電源供給ライン３２’の外側に形成されて、電源供給ライン３２’と重畳されない。

以上添付した図面を参照して本発明について詳細に説明したが、これは例示的なものに過ぎず、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるということを理解することができる。

本発明の第１実施例による有機電界発光表示装置を説明するための平面図である。 図１のＡ−Ａ’ラインによる断面図である。 図１のＢ−Ｂ’による断面図である。 本発明の第２実施例による有機電界発光表示装置を説明するための平面図である。

符号の説明

１０ 第１基板
２０ 画素領域
２２ 走査ライン
２４ データライン
３０ 非画素領域
３２ａ、３２ｂ、３２ａ’、３２ｂ’ 電源供給ライン
４０ パッド部
４２ 走査駆動部
４４ データ駆動部
５０ 第２基板
１１１ バッファー層
１１２ 半導体層
１１３ ゲート絶縁膜
１１４ ゲート電極
１１５ 層間絶縁膜
１１６ａ、１１６ｂ ソース及びドレイン電極
１１７ 平坦化層
１１８ アノード電極
１１９ 画素定義膜
１２１ 有機薄膜層
１２２ カソード電極

Claims (11)

1. 有機発光素子の配列と前記配列の外郭に形成されて、パッド部と前記電源パッド線に連結されて前記各有機発光素子に電源を供給する電源供給ラインを含む第１基板と、
   前記第１基板の少なくとも前記配列上に位置する第２基板と、
   前記第１基板及び前記第２基板の間の内部空間を閉曲線を成して封止した無機封止材を含み、
   前記無機封止材は、前記電源供給ラインが形成された領域と０ないし１０％重畳された（０％重畳は重畳されない）ことを特徴とする有機電界発光表示装置。
2. 前記電源供給ラインは、
   前記有機発光素子の第１電極側に連結される第１電源供給ラインと第２電極側に連結される第２電源供給ラインを含み、
   第１電源供給ラインは、
   前記パッド部と前記配列の間に形成されて、画素電源線に分岐されて各画素に連結されて、前記第２電源供給ラインは前記配列の周りに形成された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. 前記電源供給ラインは、
   第１電源供給ラインと第２電源供給ラインを含み、
   第１電源供給ラインは前記配列の周りに形成されて、一区間で画素電源線に分岐されて各画素に連結され、前記第２電源供給ラインは前記第１電源供給ラインの内側に形成された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. 前記無機封止材は、
   Ｋ_２Ｏ、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、Ｐ_２Ｏ_５、Ｖ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｂ_２Ｏ_３、ＷＯ_３、ＳｎＯ、及びＰｂＯで構成される群から選択される少なくとも一つまたはそれ以上の混合物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。
5. 前記無機封止材は、
   前記電源供給ラインに対応する上部基板上領域の外側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。
6. 前記無機封止材の外側に具備されて、前記第１基板と前記第２基板の間に形成される補強材をさらに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。
7. 前記補強材は、自然硬化、熱硬化、及びＵＶ硬化される樹脂で構成される群から選択されるひとつであ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. 前記補強材は、自然硬化樹脂であって、シアン化アクリレートであ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。
9. 前記補強材は、
   熱硬化樹脂であって、アクリレートであ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。
10. 前記補強材は、
    ＵＶ硬化樹脂であって、エポキシまたはウレタンアクリレートであ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。
11. 前記無機封止材と前記補強材は互いに接す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。

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