JP2008084819A - 有機電界発光表示装置、有機電界発光表示装置の製造方法及び有機電界発光表示装置用の移送装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】厚さの薄い有機電界発光表示装置が製造でき、有機電界発光表示装置の製造工程時間が短縮でき、かつ、製造工程中、基板の反り及び損傷が防止できる有機電界発光表示装置、製造方法及び有機電界発光表示装置の移送装置を提供する。
【解決手段】基板を用意するステップと、基板の下面に非透過層を形成するステップと、基板を２枚用意して非透過層を相互対向させて合着するステップと、合着された基板のうち非透過層の反上面にそれぞれ半導体層を形成するステップと、各半導体層に有機電界発光素子を形成するステップと、各有機電界発光素子が形成された面に封止材を用いて封止基板を接着するステップと、基板のうち半導体層及び有機電界発光素子が形成されていない端をソーイング（ｓａｗｉｎｇ）するステップと、合着された２枚の基板を個別に分離するステップと、を含む有機電界発光表示装置の製造方法が提供される。
【選択図】図４
【解決手段】基板を用意するステップと、基板の下面に非透過層を形成するステップと、基板を２枚用意して非透過層を相互対向させて合着するステップと、合着された基板のうち非透過層の反上面にそれぞれ半導体層を形成するステップと、各半導体層に有機電界発光素子を形成するステップと、各有機電界発光素子が形成された面に封止材を用いて封止基板を接着するステップと、基板のうち半導体層及び有機電界発光素子が形成されていない端をソーイング（ｓａｗｉｎｇ）するステップと、合着された２枚の基板を個別に分離するステップと、を含む有機電界発光表示装置の製造方法が提供される。
【選択図】図４
Description
本発明は、有機電界発光表示装置、有機電界発光表示装置の製造方法及び有機電界発光表示装置用の移送装置に関し、より詳細には、厚さの薄い有機電界発光表示装置が製造でき、有機電界発光表示装置の製造工程時間が短縮でき、かつ、製造工程中、基板の反り及び損傷が防止できる有機電界発光表示装置、有機電界発光表示装置の製造方法及び有機電界発光表示装置用の移送装置に関する。
一般に、有機電界発光表示装置は蛍光性または燐光性有機化合物に電流を流すことで、電子と正孔とが結合し自発光する表示装置である。また、このような有機電界発光表示装置は、例えばｎ×ｍ個の有機電界発光素子を電圧駆動または電流書込みして映像を表示するようになっている。
また、このような有機電界発光素子は図１に示されたようにアノード（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、有機薄膜及びカソード電極（ｍｅｔａｌ）の構造を基本構造とする。有機薄膜は、電子と正孔とが結合して励起子（ｅｘｃｉｔｏｎ）を形成して発光する発光層（Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｙｅｒ、ＥＭＬ）、電子の移動速度を適切に調節する電子輸送層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ、ＥＴＬ）、正孔の移動速度を適切に調節する正孔輸送層（Ｈｏｌｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ、ＨＴＬ）で形成される。また、上記電子輸送層には、電子の注入効率を向上させる電子注入層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｉｎｊｅｃｔｉｎｇ Ｌａｙｅｒ、ＥＩＬ）が形成され、蒸気正孔輸送層には正孔の注入効率を向上させる正孔注入層（Ｈｏｌｅ Ｉｎｊｅｃｔｉｎｇ Ｌａｙｅｒ、ＨＩＬ）がさらに形成され得る。
このような有機電界発光表示装置は広視野角、超高速応答、自発光などの長所から、小型から大型に至るまで、いかなる動画表示装置としても遜色なく、消費電力が小さくバックライト（ｂａｃｋ ｌｉｇｈｔ）が必要ないため、軽量及び薄型で製作することができる。また、低温での製造が可能であり、製造工程が簡単であって低価格化が可能である。さらに、近年有機薄膜材料技術及び工程技術が急速に成長し、既存の平板表示装置に代替する技術として考えられている。
ところが、近年の携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ノートパソコン、コンピューターモニター及びテレビなどのような電子製品の薄型（ｓｌｉｍ）化の趨勢により、有機電界発光表示装置も徐々に略１ｍｍ以下の厚さに製造することが求められている。しかし、現在の有機電界発光表示装置は封止技術に代替するほどの保護膜技術が十分開発されていない状況であるため、１ｍｍ以下の厚さに製造することは困難である。
これによって、厚さ１ｍｍ以下の有機電界発光表示装置を製造するため、特許文献１〜特許文献３によると、２枚のガラス基板にそれぞれ素子層（半導体層及び有機電界発光素子など）を形成し、各素子層を対向させてガラス基板を合着した後、素子層のない表面をエッチングまたは研磨工程によって除去することで、薄型有機電界発光表示装置を製造する方法を開示している。
しかし、このような方法はそれぞれのガラス基板に半導体層や有機電界発光素子をそれぞれ形成した後、これを合着してエッチングまたは研磨するために、製造工程時間が非常に長くなる問題がある。さらに、このような従来の方法はある程度完成されたガラス基板を合着することで、合着工程中にガラス基板、半導体層及び有機電界発光素子が損傷されたり破損されたりする場合が多く、生産歩留まりが低く、したがって製造コストも高くなる問題がある。
勿論、ガラス基板の厚さを予め１ｍｍ以下に製造した後、その表面に素子層を形成する方法も考えられるが、この場合、前記ガラス基板の厚さが非常に薄く移送工程中に前記ガラス基板が反ったり、移送装置に機械的に接触して破損したりする問題もある。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、新規かつ改良された薄型の有機電界発光表示装置、有機電界発光表示装置の製造方法及び有機電界発光表示装置用の移送装置を提供するところにある。
本発明の他の目的は、有機電界発光表示装置の製造工程時間を短縮することで生産性を高め、また製造原価を節減するところにある。
本発明のさらに他の目的は、製造工程中、基板の反り現象を防止するだけでなく、基板中央の物理的接触を防止して基板の損傷及び破損現象を防止するところにある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、基板と、基板上に形成されたバッファ層と、バッファ層上に形成された半導体層と、半導体層上に形成されたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極と、ゲート電極上に形成された層間絶縁膜と、層間絶縁膜上に形成されたソース／ドレイン電極と、ソース／ドレイン電極上に形成された絶縁膜と、絶縁膜上に形成された有機電界発光素子と、基板の下部に形成された非透過層と、を含む、有機電界発光表示装置が提供される。
上記基板は、０．０５〜１ｍｍの厚さに形成してもよい。
上記基板はガラス、プラスチック、金属及びポリマーの中から選択されたいすれか１つで形成してもよい。
上記非透過層は５００〜３０００Åの厚さに形成してもよい。
上記非透過層は紫外線遮断剤であってもよい。
上記非透過層は紫外線を透過しない金属、透明紫外線遮断剤及び不透明紫外線遮断剤の中から選択されたいずれか１つで形成してもよい。
上記非透過層はクロム（Ｃｒ）、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）及び銀合金の中から選択されたいすれか１つで形成してもよい。
上記非透過層の下面にはマグネチック層がさらに形成されていてもよい。
上記マグネチック層は１０〜１００μｍの厚さに形成されていてもよい。
上記マグネチック層の下面には摩擦防止層がさらに形成されていてもよい。
上記非透過層の下面には摩擦防止層がさらに形成されていてもよい。
上記摩擦防止層は１０〜１００μｍの厚さに形成されていてもよい。
上記摩擦防止層は有機材料及び無機材料の中から選択されたいずれか１つで形成されていてもよい。
上記基板の上面の周りには封止材が形成され、上記封止材には封止基板が接着されていてもよい。
上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、基板を用意する基板用意ステップと、基板の下面に非透過層を形成する非透過層形成ステップと、基板を２枚用意して非透過層を相互対向させて合着する基板合着ステップと、合着された基板のうち非透過層の反対面にそれぞれ半導体層を形成する半導体層形成ステップと、各半導体層に有機電界発光素子を形成する有機電界発光素子形成ステップと、各有機電界発光素子が形成された面に封止材を用いて封止基板を接着する封止基板接着ステップと、基板のうち半導体層及び有機電界発光素子が形成されていない端をソーイング（ｓａｗｉｎｇ）するソーイングステップと、合着された２枚の基板を個別に分離する基板分離ステップと、を含むことを特徴とする、有機電界発光表示装置の製造方法が提供される。
上記基板用意ステップでは０．０５〜１ｍｍ厚さの基板を用意してもよい。
上記基板用意ステップではガラス、プラスチック、金属及びポリマーの中から選択されたいずれか１つで形成された基板を用意してもよい。
上記非透過層形成ステップでは基板の下面に厚さが５００〜３０００Åの非透過層を形成してもよい。
上記非透過層形成ステップでは基板の下面に紫外線遮断剤をコーティングしてもよい。
上記非透過層形成ステップでは基板の下面に紫外線を透過しない金属、透明紫外線遮断剤及び不透明紫外線遮断剤の内のいずれか１つを形成してもよい。
上記非透過層形成ステップでは基板の下面にクロム（Ｃｒ）、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）及び銀合金の中から選択されたいずれか１つを形成してもよい。
上記非透過層形成ステップでは非透過層の下面にマグネチック層をさらに形成してもよい。
上記非透過層形成ステップでは非透過層の下面に厚さが１０〜１００μｍのマグネチック層をさらに形成してもよい。
上記非透過層形成ステップではマグネチック層の下面に摩擦防止層をさらに形成してもよい。
上記非透過層形成ステップでは基板の下面に摩擦防止層をさらに形成してもよい。
上記非透過層形成ステップでは基板の下面に厚さが１０〜１００μｍの摩擦防止層をさらに形成してもよい。
上記非透過層形成ステップでは非透過層の下面に有機材料及び無機材料の内から選択されたいずれか１つで摩擦防止層をさらに形成してもよい。
上記基板合着ステップでは２枚の基板の間に合着剤を介在して２枚の基板を合着させてもよい。
上記基板合着ステップでは合着剤としてエポキシ接着剤を用いてもよい。
上記基板合着ステップでは合着剤を基板の縁に形成してもよい。
上記基板合着ステップでは合着剤を基板の内周縁に複数のライン形態に形成してもよい。
上記基板合着ステップでは各基板に形成された摩擦防止層を相互接触させてもよい。
上記封止基板接着ステップでは封止基板の広さが基板の広さより小さいものを用いてもよい。
上記封止基板接着ステップでは封止基板の縁が基板の内側方向に３〜８ｍｍ小さく形成してもよい。
上記ソーイングステップでは半導体層及び有機電界発光素子の外周縁に位置された基板及び封止基板をソーイングしてもよい。
上記ソーイングステップはレーザービームを用いて行われてもよい。
上記ソーイングステップでは基板から合着剤を除去させてもよい。
上記基板分離ステップの後には、非透過層を除去する非透過層除去ステップがさらに含まれていてもよい。
上記基板分離ステップの後には、マグネチック層を除去するマグネチック層除去ステップがさらに含まれていてもよい。
上記基板分離ステップの後には、マグネチック層及び非透過層を順次除去するマグネチック層及び非透過層除去ステップがさらに含まれていてもよい。
上記基板分離ステップの後には、摩擦防止層を除去する摩擦防止層除去ステップがさらに含まれていてもよい。
上記基板分離ステップの後には、摩擦防止層、マグネチック層及び非透過層を除去する摩擦防止層、マグネチック層及び非透過層除去ステップがさらに含まれていてもよい。
上記基板分離ステップの後には、摩擦防止層を除去する摩擦防止層除去ステップがさらに含まれていてもよい。
上記基板の分離ステップの後には、摩擦防止層及び非透過層を除去する摩擦防止層及び非透過層除去ステップがさらに含まれていてもよい。
上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、一側に開口が形成され、開口の周りには２枚の基板が合着された有機電界発光表示装置が載置されるように所定深さの段差が形成された移送体と、移送体の段差から所定長さ延びて合着された有機電界発光表示装置が反らないように緩衝する少なくとも１つの緩衝部材と、を含むことを特徴とする、有機電界発光表示装置の移送装置が提供される。
上記移送体の段差には合着された有機電界発光表示装置が摺動しないように摺動防止用パッドがさらに形成されていてもよい。
上記摺動防止用パッドはゴム及びシリコンの中から選択されたいずれか１つでなり得る。
上記緩衝部材は合着された有機電界発光表示装置に向かう領域にマグネットがさらに付着されていてもよい。
上記緩衝部材は移送体と結合された領域に弾性部がさらに形成されていてもよい。
上記弾性部はバネ、エアシリンダー及び緩衝パッドの中から選択されたいずれか１つであってもよい。
上記のようにした本発明による有機電界発光表示装置は、０．０５〜１ｍｍの厚さを有する基板に形成されることで、近年スリム化趨勢にある携帯電話、ＰＤＡ、ノートパソコン、コンピューターモニター及びテレビなどのような各種ディスプレイ用電子製品に容易に適用できる。
また、上記のようにした本発明による有機電界発光表示装置は、基板に非透過層を形成することで、製品の使用中、紫外線が基板を通じて半導体層や有機電界発光素子に影響を及ぼさなくなる。
上記のようにした本発明による有機電界発光表示装置の製造方法は、０．０５〜１ｍｍの厚さを有する基板を２枚合着し、半導体工程及び有機薄膜工程（勿論、各工程には洗浄、エッチング、露光、現像及び熱処理などが含まれる）を同時に行うことで、全工程時間を略５０％程度短縮させることができる。
また、上記のようにして本発明による有機電界発光表示装置の製造方法は、基板の下面に非透過層を形成することで、製造工程中、露光工程による紫外線が反対側の他の基板に影響を与えなくなる。
また、上記のようにした本発明による有機電界発光表示装置の製造方法は、基板の下面に非透過層／マグネチック層を形成することで、製造工程中、マグネチック層とこれを移送する移送装置間の反発力により、有機電界発光表示装置が重力によって反ったり破損されたりしなくなる。
また、上記のようにした本発明による有機電界発光表示装置の製造方法は、基板の下面に非透過層／マグネチック層／摩擦防止層または非透過層／摩擦防止層を形成することで、２枚の基板合着の際にも基板または基板表面に形成された金属間の接触を防止して基板損傷を防止することができる。
上記のようにした本発明による有機電界発光表示装置の移送装置は、半導体層や有機電界発光素子が形成されていない基板の縁を弾性の良い摺動防止用パッドによって支持させ、前記半導体層や有機電界発光素子が形成された基板の略中央領域は非接触方式の緩衝部材で支持させることで、基板の反りや破損現象が防止される。
また、上記のようにした本発明による有機電界発光表示装置の移送装置は、合着された２枚の基板に形成されたマグネチック層と相互反発されるように緩衝部材にマグネットが設けられることで、摺動防止用パッドで支持されない基板の略中央領域も前記緩衝部材に接触しないつつも移送途中または工程途中、扁平な状態を保ち続けられる。
以上説明したように本発明によれば、０.０５〜１ｍｍの厚さを有する基板に形成されることで、近年スリム化趨勢にある携帯電話、ＰＤＡ、ノートパソコン、コンピューターモニター及びテレビなどのような各種ディスプレイ用電子製品に容易に適用できる有機電界発光表示装置を提供することができる。
また、上記のようにした本発明による有機電界発光表示装置は、基板に非透過層を形成することで、製品の使用中、紫外線が基板を通じて半導体層や有機電界発光素子に影響を及ぼさない効果がある。
また、上記のようにした本発明による有機電界発光表示装置の製造方法は、０.０５〜１ｍｍの厚さを有する基板を２枚合着し、半導体工程及び有機薄膜工程（勿論、各工程には洗浄、エッチング、露光、現像及び熱処理などが含まれる）を同時に行うことで、全工程時間を略５０％程度短縮させることができる効果がある。
また、上記のようにした本発明による有機電界発光表示装置の製造方法は、基板の下面に非透過層を形成することで、製造工程中、露光工程による紫外線が反対側の他の基板に影響を与えない効果がある。
また、上記のようにした本発明による有機電界発光表示装置の製造方法は、基板の下面に非透過層／マグネチック層を形成することで、製造工程中、マグネチック層とこれを移送する移送装置間の反発力により、有機電界発光表示装置が重力によって反ったり破損されたりしない効果がある。
また、上記のようにした本発明による有機電界発光表示装置の製造方法は、基板の下面に非透過層／マグネチック層／摩擦防止層または非透過層／摩擦防止層を形成することで、２枚の基板合着の際にも基板または基板表面に形成された金属間の接触を防止して基板損傷を防止することができる効果がある。
また、上記のようにした本発明による有機電界発光表示装置の移送装置は、半導体層や有機電界発光素子が形成されていない基板の縁を弾性の良い摺動防止用パッドによって支持させ、半導体層や有機電界発光素子が形成された基板の略中央領域は非接触方式の緩衝部材で支持させることで、基板の反りや破損現象が防止される効果がある。
また、上記のようにした本発明による有機電界発光表示装置の移送装置は、合着された２枚の基板に形成されたマグネチック層と相互反発されるように緩衝部材にマグネットが設けられることで、摺動防止用パッドで支持されない基板の略中央領域も緩衝部材に接触しないつつも移送途中または工程途中に扁平な状態を保ち続ける効果がある。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
図２ａから図２ｅを参照すれば、本発明の一実施形態にかかる有機電界発光表示装置１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ、１０４ａ、１０５ａの断面図が示されている。
まず、図２ａに示したように、本発明の一実施形態にかかる有機電界発光表示装置１０１ａは、基板１１０と、基板１１０上に形成されたバッファ層１２０と、バッファ層１２０上に形成された半導体層１３０と、半導体層１３０上に形成されたゲート絶縁膜１４０と、ゲート絶縁膜１４０上に形成されたゲート電極１５０と、ゲート電極１５０上に形成された層間絶縁膜１６０と、層間絶縁膜１６０上に形成されたソース／ドレイン電極１７０と、ソース／ドレイン電極１７０上に形成された絶縁膜１８０と、絶縁膜１８０上に形成された有機電界発光素子１９０と、有機電界発光素子１９０の外周縁である絶縁膜１８０に形成された画素定義膜２００と、を含んで構成される。
基板１１０は上面と下面が略扁平であり、上面と下面間の厚さは略０．０５〜１ｍｍ程度に形成され得る。基板１１０の厚さが略０．０５ｍｍ以下である場合には、工程のうち洗浄、エッチング及び熱処理工程などによって損傷されや易く、また外力に弱い短所がある。また、基板１１０の厚さが略１ｍｍ以上である場合には、近年スリム化趨勢にある各種表示装置への適用が困難である。また、基板１１０は通常のガラス、プラスチック、金属、ポリマー及びその等価物の内のいずれか１つで形成され得るが、本発明はかかる材質に限定されない。
バッファ層１２０は基板１１０の上面に形成され得る。このようなバッファ層１２０は下記の半導体層１３０や有機電界発光素子１９０の方へ湿気（Ｈ２Ｏ）、水素（Ｈ２）または酸素（Ｏ２）などが基板１１０を貫通して浸透しないようにする役割をする。このために、バッファ層１２０は半導体工程中容易に形成できる酸化膜（ＳｉＯ２）、窒化膜（Ｓｉ３Ｎ４）及びその等価物の中から選択された少なくともいずれか１つで形成できるが、このような材質で本発明は限定されない。勿論、このようなバッファ層１２０は必要によって形成を省略することもできる。
半導体層１３０はバッファ層１２０の上面に形成され得る。このような半導体層１３０は相互対向する両側に形成されたソース／ドレイン領域１３２と、ソース／ドレイン領域１３２の間に形成されたチャネル領域１３４と、で形成され得る。一例として、半導体層１３０は薄膜トランジスタであり得る。このような薄膜トランジスタはアモルファスシリコン（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ Ｓｉ）薄膜トランジスタ、ポリシリコン（ｐｏｌｙ Ｓｉ）薄膜トランジスタ、有機薄膜トランジスタ、マイクロシリコン（ｍｉｃｒｏ Ｓｉ）薄膜トランジスタまたはその等価物の中から選択された少なくともいずれか１つで形成され得るが、本発明では薄膜トランジスタの種類は限定されない。また、薄膜トランジスタがポリシリコン薄膜トランジスタである場合、ポリシリコン薄膜トランジスタは低温でレーザーを用いて結晶化する方法、金属を用いて結晶化する方法、高い圧力を用いて結晶化する方法及びその等価方法の中から選択されたいずれか１つの方法であり得るが、本発明ではポリシリコンの結晶化方法は限定しない。レーザーを用いて結晶化する方法はＥＬＡ（Ｅｘｃｉｍｅｒ Ｌａｓｅｒ Ａｎｎｅａｌｉｎｇ）、ＳＬＳ（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｌａｔｅｒａｌ Ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、ＴＤＸ（Ｔｈｉｎ Ｂｅａｍ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ）などの方式が可能であるが、本発明においてレーザーを用いた結晶化方法はかかる例に限定されない。また、金属を用いて結晶化する方法はＳＰＣ（Ｓｏｌｉｄ Ｐｈａｓｅｓ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ）、ＭＩＣ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ）、ＭＩＬＣ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｌａｔｅｒａｌ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ）、ＳＧＳ（Ｓｕｐｅｒ Ｇｒａｉｎｅｄ Ｓｉｌｉｃｏｎ）などが可能であるが、本発明において金属を用いた結晶化方法はかかる例に限定されない。勿論、薄膜トランジスタはＰＭＯＳ、ＮＭＯＳ及びその等価形態の中から選択された少なくともいずれか１つであり得るが、本発明では薄膜トランジスタの導電形態は限定されない。
ゲート絶縁膜１４０は、半導体層１３０の上面に形成され得る。勿論、このようなゲート絶縁膜１４０は半導体層１３０の外周縁であるバッファ層１２０上にも形成され得る。また、ゲート絶縁膜１４０は半導体形成工程中、容易に得られる酸化膜、窒化膜またはその等価物の中から選択された少なくともいずれか１つで形成されることができるが、本発明ではゲート絶縁膜の材質を限定することはない。
ゲート電極１５０は、ゲート絶縁膜１４０の上面に形成され得る。より具体的には、ゲート電極１５０は半導体層１３０のうちチャネル領域１３４と対応するゲート絶縁膜１４０上に形成され得る。公知のように、このようなゲート電極１５０はゲート絶縁膜１４０の下部のチャネル領域１３４に電界を印加することで、チャネル領域１３４に正孔または電子のチャネルを形成させる。また、ゲート電極１５０は通常の金属（ＭｏＷ、Ｔｉ、Ｃｕ、ＡｌＮｄ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ合金、Ｃｕ合金、Ａｌ合金など）、ドープされたポリシリコン及びその等価物の中から選択された少なくともいずれか１つで形成され得るが、本発明ではゲート電極の材質は限定されない。
層間絶縁膜１６０は、ゲート電極１５０の上面に形成され得る。勿論、このような層間絶縁膜１６０はゲート電極１５０の外周縁であるゲート絶縁膜１４０上にも形成され得る。また、層間絶縁膜１６０はポリマー系絶縁素材、プラスチック系絶縁素材、ガラス系絶縁素材またはその等価絶縁素材の中から選択されたいすれか１つで形成され得るが、本発明では層間絶縁膜の材質は限定されない。
ソース／ドレイン電極１７０は、層間絶縁膜１６０の上面に形成され得る。勿論、ソース／ドレイン電極１７０と半導体層１３０間には、層間絶縁膜１６０を貫通する導電性コンタクト１７６（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｃｏｎｔａｃｔ）が形成され得る。すなわち、導電性コンタクト１７６によって半導体層１３０とソース／ドレイン電極１７０とが電気的に繋がれる。さらに、ソース／ドレイン電極１７０は、ゲート電極１５０と同じ金属材質で形成でき、ここではその材質は限定されない。一方、上記のような半導体層１３０（すなわち、薄膜トランジスタ）は通常同一平面構造（ｃｏｐｌａｎａｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）で定義される。しかし、本発明の一実施形態として開示された半導体層１３０は同一平面構造だけに限定されるものではなく、公知のすべての薄膜トランジスタの構造、例えば、反転同一平面構造（ｉｎｖｅｒｔｅｄ ｃｏｐｌａｎａｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）、ジグザグ型構造（ｓｔａｇｇｅｒｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）、反転ジグザグ型構造（ｉｎｖｅｒｔｅｄ ｓｔａｇｇｅｒｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）及びその等価構造の中から選択された少なくともいずれか１つが可能であり、本発明では半導体層の構造は限定されない。
絶縁膜１８０は、ソース／ドレイン電極１７０の上面に形成され得る。このような絶縁膜１８０はさらに保護膜１８２と、保護膜１８２の上面に形成された平坦化膜１８４と、を含めて形成され得る。保護膜１８２はソース／ドレイン電極１７０及び層間絶縁膜１６０を覆い、ソース／ドレイン電極１７０及びゲート電極１５０などを保護する役割をする。このような保護膜１８２は通常の無機膜及びその等価物の中から選択されたいずれか１つで形成され得るが、本発明では保護膜の材質は限定しない。さらに、平坦化膜１８４は保護膜１８２を覆う。このような平坦化膜１８４は素子全体の表面を扁平にするものであって、ＢＣＢ（Ｂｅｎｚｏ Ｃｙｃｌｏ Ｂｕｔｅｎｅ）、アクリル及びその等価物の中から選択された少なくともいずれか１つで形成され得るが、本発明では平坦化膜の材質は限定しない。
有機電界発光素子１９０は、絶縁膜１８０の上面に形成され得る。このような有機電界発光素子１９０は、さらにアノード１９２、アノード１９２の上面に形成された有機電界発光薄膜１９４及び有機電界発光薄膜１９４の上面に形成されたカソード１９６を含むことができる。アノード１９２はＩＴＯ（Ｉｎｄｕｉｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＴＯ／Ａｇ、ＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯ（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）またはその等価物の中から選択されたいずれか１つで形成され得るが、本発明ではアノード１９２の材質は限定されない。ＩＴＯは仕事関数が均一であって有機電界発光薄膜１９４に対する正孔注入障壁の小さい透明導電膜であり、Ａｇは前面発光方式で、特に有機電界発光薄膜１９４からの光を上面に反射させる膜である。一方、有機電界発光薄膜１９４は電子と正孔とが結合して励起子（ｅｘｃｉｔｏｎ）を形成して発光する発光層（ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ、ＥＭＬ）、電子の移動速度を適切に調節する電子輸送層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｌａｙｅｒ、ＥＴＬ）、正孔の移動速度を適切に調節する正孔輸送層（ｈｏｌｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｌａｙｅｒ、ＨＴＬ）で形成され得る。また、電子輸送層には電子の注入効率を向上させる電子注入層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｉｎｊｅｃｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ、ＥＩＬ）が形成され、正孔輸送層には正孔の注入効率を向上させる正孔注入層（ｈｏｌｅ ｉｎｊｅｃｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ、ＨＩＬ）がさらに形成され得る。さらに、カソード１９６はＡｌ、ＭｇＡｇ合金、ＭｇＣａ合金及びその等価物の中から選択された少なくともいずれか１つであり得るが、本発明ではカソード１９６の材質は限定されない。但し、本発明において、前面発光方式を選ぶ場合、Ａｌは非常に薄くせねばならないが、そのような場合、抵抗が高くなって電子注入障壁が大きくなる短所がある。ＭｇＡｇ合金はＡｌに比べて電子注入障壁が小さく、ＭｇＣａ合金はＭｇＡｇ合金に比べて電子注入障壁がさらに低い。しかし、このようなＭｇＡｇ合金及びＭｇＣａ合金は周辺環境に敏感であり、酸化して絶縁層を形成することがあるため、外部と完全に遮断させなければならない。さらに、有機電界発光素子１９０のうちアノード１９２とソース／ドレイン電極１７０とは、絶縁膜１８０（保護膜１８２、平坦化膜１８４）を貫通して形成された導電性ビア１９８（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｖｉａ）によって相互電気的に繋がれ得る。一方、ここで本実施形態では基板１１０の上部方向に発光する前面発光方式を中心に説明したが、本発明はこれに限定されず、基板１１０の下部方向に発光する背面発光方式または基板１１０の上部及び下部方向に同時に発光する両面発光にもすべて適用可能である。
画素定義膜２００は有機電界発光素子１９０の外周縁として絶縁膜１８０の上面に形成され得る。このような画素定義膜２００は赤色有機電界発光素子、緑色有機電界発光素子及び青色有機電界発光素子の間の境界を明確にさせ画素間の発光境界領域を明確にさせる。また、このような画素定義膜２００はポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）及びその等価物の中から選択された少なくともいずれか１つで形成され得るが、本発明では画素定義膜２００の材質は限定されない。
次に、図２ｂに示されたように本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置１０２ａは、基板１１０の下面に非透過層２１０がさらに形成され得る。このような非透過層２１０は、２枚の基板１１０を合着して、半導体層１３０及び有機電界発光素子１９０などを形成する製造工程中に、紫外線を反対側の他の基板の方へ透過させない役割をする。勿論、非透過層２１０は、基板１１０が個別に分離された後、外部の紫外線が半導体層１３０や有機電界発光素子１９０の方へ透過できなくする役割も有する。このような非透過層２１０は、実質的に紫外線遮断剤及びその等価物の中から選択されたいずれか１つで形成され得る。さらに、非透過層２１０は紫外線を透過しない金属、透明紫外線遮断剤、不透明紫外線遮断剤及びその等価物の中から選択されたいずれか１つで形成することもできる。また、非透過層２１０が金属である場合、これはクロム（Ｃｒ）、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、銀合金及びその等価物の中から選択されたいずれか１つで形成され得るが、本発明ではその材質は限定されない。このような非透過層２１０は５００〜３０００Åの厚さに形成することが望ましい。非透過層２１０の厚さが５００Å以下である場合には、紫外線遮断率が低く、製造工程中や工程後に半導体層１３０や有機電界発光素子１９０に影響を与えることがあり、また非透過層２１０の厚さが３０００Å以上である場合には、十分な紫外線遮断効率を有しているが、厚さが過度に厚くなるおそれがある。
また、図２ｃに示されたように本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置１０３ａは、非透過層２１０の下面にマグネチック層２２０がさらに形成され得る。このようなマグネチック層２２０は、２枚の基板１１０を合着して、半導体層１３０及び有機電界発光素子１９０などを形成する工程中に、基板１１０が反らないようにする役割をする。すなわち、基板１１０の下面に、マグネチック層２２０と反発する他の極性のマグネットを位置させることで、基板１１０が反らないようにする。このようなマグネチック層２２０はＡｌＮｉＣｏ磁石、フェライト磁石、稀土類磁石、ゴム磁石、プラスチック磁石及びその等価物の中から選択された少なくともいずれか１つで形成され得るが、本発明ではそのマグネチック層２２０の材質や種類は限定されない。すなわち、本発明は非透過層２１０の下面に、永久磁石ではない電磁石のパターンを形成するか、または電磁石を取り付けることで、マグネチック層の役割の代わりをさせることもできる。マグネチック層２２０は１０〜１０μｍの厚さに形成することが望ましい。マグネチック層２２０の厚さが１０μｍ以下である場合には、製造工程中、基板１１０の反り現象を防止するための十分な磁力が得られず、マグネチック層２２０の厚さが１００μｍ以上である場合には、厚さが過度に厚くなる短所がある。
また、図２ｄに示されたように本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置１０４ａは、マグネチック層２２０の下面に摩擦防止層２３０がさらに形成され得る。このような摩擦防止層２３０は、２枚の基板１１０を合着して、半導体層１３０及び有機電界発光素子１９０などを形成する工程中に両基板１１０を接触させない。すなわち、両基板１１０に形成された非透過層２１０やマグネチック層２２０が相互接触しないようにし、基板１１０の損傷を防止する。このような摩擦防止層２３０は有機材料、無機材料及びその等価物の中から選択されたいずれか１つを用いて形成できるが、本発明ではその材質は限定されない。また、摩擦防止層２３０は１０〜１００μｍの厚さに形成することが望ましい。摩擦防止層２３０の厚さが１０μｍ以下である場合には、製造工程中、他の基板１１０に形成された非透過層２１０やマグネチック層２２０に接触することがあり、摩擦防止層２３０の厚さが１００μｍ以上である場合には、基板１１０の全体の厚さが過度に厚くなる恐れがある。
また、図２ｄに示されたように本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置１０５ａは、基板１１０の下面に非透過層２１０及び摩擦防止層２３０が順次形成されることもできる。非透過層２１０及び摩擦防止層２３０の材質及び厚さは、すでに説明したので省略する。ここで、非透過層２１０と摩擦防止層２３０間には、マグネチック層２２０が省略されているが、これは基板１１０の面積が小さく、製造工程中に反る恐れがあまりない場合に可能である。勿論、本発明によるすべての有機電界発光表示装置１０１ａにおいて、マグネチック層２２０は省略することもできる。すなわち、非透過層２１０及び摩擦防止層２３０を許容可能な範囲で比較的厚く形成すれば、合着された基板１１０の剛性が高くなって各種製造工程中に反らないためである。
図３ａ〜図３ｅを参照すれば、本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置として封止基板が接着された状態が示されている。
図３ａに示されたように、本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置１０１ａは、上述のように基板１１０の表面に半導体層１３０及び有機電界発光素子１９０などを形成した後、封止基板２４０を接着して完成することができる。勿論、基板１１０と封止基板２４０との間には封止材２５０が介在される。封止基板２４０は通常のガラス、プラスチック、金属、ポリマー及びその等価物の中から選択されたいすれか１つで形成され得るが、本発明ではその材質は限定されない。また、封止材２５０はエポキシ接着剤、紫外線硬化接着剤、フリット（ｆｒｉｔ）及びその等価物の中から選択された少なくともいずれか１つであり得るが、本発明ではその材質は限定されない。封止材２５０としてフリットを用いる場合には、一定温度でフリットを加熱する必要があるため、レーザービームを用いて封止作業を行うこともできる。すなわち、基板１１０と封止基板２４０間にフリットを位置させた後、一側でフリットにレーザービームを照射すれば、フリットが溶融されながら基板１１０と封止基板２４０とが強く接着される。
一方、図３ｂに示されたように、本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置１０２ａは、基板１１０の下面に非透過層２１０がさらに形成されることもできる。また、図３ｃに示されたように本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置１０３ａは、基板１１０の下面に非透過層２１０及びマグネチック層２２０が順次形成されることもできる。さらに、図３ｄに示されたように本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置１０４ａは、基板１１０の下面に非透過層２１０、マグネチック層２２０及び摩擦防止層２３０が順次形成されることもできる。さらに、図３ｅに示されたように本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置１０５ａは、基板１１０の下面に非透過層２１０及び摩擦防止層２３０が順次形成されることもできる。このように基板１１０の下面に形成された非透過層２１０、マグネチック層２２０及び摩擦防止層２３０はすでに説明したのでここではこれ以上の説明を省略する。
さらに、図面には示していないが、封止基板２４０の下面には透明吸湿膜がさらに形成され得る。すなわち、有機電界発光素子１９０は水分に弱いため、封止基板２４０の下面に光の透過を遮らず水分を吸収できる透明吸湿膜の形成が可能である。このような透明吸湿膜は封止基板２４０の透明度が確保される条件下で厚いほど有利であるが、通常０．１〜３００μｍの厚さに形成されることが望ましい。透明吸湿膜の厚さが０．１μｍ未満の場合には、十分な吸湿特性を有することができず、３００μｍを超えた場合には有機電界発光素子１９０に接触する危険がある。また、透明吸湿膜は平均粒径が１００ｎｍ以下、特に２０〜１００ｎｍであるアルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、金属ハロゲン化物、金属硫酸塩及び金属過塩素酸塩、五酸化リン（Ｐ２Ｏ５）及びその等価物の中から選択された少なくともいずれか１つを用いることができるが、本発明ではその材質は限定されない。
また、本発明の一実施形態においては上記のように封止基板２４０に透明吸湿膜を形成する代わりに、基板１１０と封止基板２４０間の空間を層状無機物（ｌａｙｅｒｅｄ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｓｕｂｓｔａｎｃｅ）、高分子、硬化剤及びその等価物の中から選択された少なくともいずれか１つを充填させ、水分を吸収させることもできる。勿論、このような充填後には熱処理工程を行い、上位物質を硬化させる。
さらに、本発明の一実施形態においては、各封止基板２４０の表面に偏光フィルムを接着することで、外光による光反射現象を防止することもできる。
図４を参照すれば、本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置の製造方法が流れ図として示されている。
図４に示されたように、本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置の製造方法は、基板用意ステップＳ１と、非透過層形成ステップＳ２と、基板合着ステップＳ３と、半導体層形成ステップＳ４と、有機電界発光素子形成ステップＳ５と、封止基板接着ステップＳ６と、ソーイングステップＳ７と、基板分離ステップＳ８と、非透過層除去ステップＳ９と、を含む。
図５ａ〜図５ｉを参照すれば、本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置の製造手順が順次示されている。上記図４及び図５ａ〜図５ｉを参照して、本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置の製造方法を順次説明する。
まず、図５ａに示されたように、基板用意ステップＳ１においては、上面と下面とが略扁平であって所定厚さを有する基板１１０を提供する。
基板１１０の厚さは略０．０５〜１ｍｍ程度にすることが望ましい。基板１１０の厚さが略０．０５ｍｍ以下である場合には、製造工程中の洗浄、エッチング及び熱処理工程によって損傷され易くなって取り扱いが難しく、また外力に弱い短所がある。また、基板１１０の厚さが略１ｍｍ以上である場合には、近年薄型化の趨勢にある各種表示装置への適用が困難である短所がある。また、基板１１０は通常のガラス、プラスチック、金属、ポリマー及びその等価物の中から選択されたいずれか１つで用意することができるが、本発明では基板用意ステップＳ１で用意する基板の材質や種類は限定されない。
図５ｂに示されたように、非透過層形成ステップＳ２においては、基板１１０の下面に所定の厚さの非透過層２１０を形成する。
このような非透過層２１０は、２枚の基板１１０を合着して、半導体層及び有機電界発光素子などを形成する製造工程中に、紫外線を反対側の基板方へ透過させない役割を有する。勿論、非透過層２１０は、基板１１０が個別に分離された後、外部の紫外線が半導体層や有機電界発光素子の方へ透過できなくする役割も有する。このような非透過層２１０は、実質的に紫外線遮断剤及びその等価物の中から選択された少なくともいずれか１つを基板１１０表面にコーティングして形成することができる。さらに、非透過層２１０は紫外線を透過しない金属、透明紫外線遮断剤、不透明紫外線遮断剤及びその等価物の中から選択された少なくともいずれか１つを基板１１０の表面に蒸着またはコーティングして形成することができる。また、非透過層２１０が金属である場合、これはクロム（Ｃｒ）、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、銀合金及びその等価物の中から選択された少なくともいずれか１つを基板１１０の表面に蒸着またはコーティングして形成することができる。このような非透過層２１０は５００〜３０００Åの厚さに形成することが望ましい。非透過層２１０の厚さが５００Å以下である場合には、紫外線遮断率が低く製造工程中や工程後に半導体層や有機電界発光素子に影響を与えることがあり、また非透過層２１０の厚さが３０００Å以上である場合には、十分な紫外線遮断効率にもかかわらず厚さが過度に厚くなるおそれがある。
また、非透過層形成ステップＳ２においては、非透過層２１０の下面にマグネチック層２２０を形成するか、非透過層２１０の下面にマグネチック層２２０及び摩擦防止層２３０を順次形成するか、または非透過層２１０の下面に摩擦防止層２３０をさらに形成することもできる。
ここで、マグネチック層２２０は、２枚の基板１１０を合着して、半導体層１３０及び有機電界発光素子１９０などを形成する途中、基板１１０が反らないようにする役割を有する。すなわち、製造工程中、基板１１０の下面にマグネチック層２２０と反発する他の極性のマグネットを位置させることで、基板１１０が反らないようにする。このようなマグネチック層２２０はＡｌＮｉＣｏ磁石、フェライト磁石、稀土類磁石、ゴム磁石、プラスチック磁石及びその等価物の中から選択された少なくともいずれか１つを用いて形成することができるが、ここでそのマグネチック層２２０の材質や種類は限定されない。勿論、本発明ではマグネチック層２２０として電磁石を用いることもできる。このようなマグネチック層２２０は１０〜１００μｍの厚さに形成することが望ましい。マグネチック層２２０の厚さが１０μｍ以下である場合には、製造工程中の基板１１０の反り現象を防止するための十分な磁力が得られず、マグネチック層２２０の厚さが１００μｍ以上である場合には、厚さが過度に厚くなる短所がある。また、摩擦防止層２３０は、２枚の基板１１０を合着して、半導体層及び有機電界発光素子などを形成する途中、両基板１１０を接触させない。すなわち、摩擦防止層２３０は、両基板１１０に形成された非透過層２１０やマグネチック層２２０が相互接触しないようにして、基板１１０の損傷を防止させる。このような摩擦防止層２３０は有機材料、無機材料及びその等価物の中から選択された少なくともいずれか１つを用いて形成することができるが、本発明ではその材質は限定されない。また、摩擦防止層２３０は１０〜１００μｍの厚さに形成することが望ましい。摩擦防止層２３０の厚さが１０μｍ以下である場合には、製造工程中、他の基板１１０に形成された非透過層２１０やマグネチック層２２０に接触することがあり、摩擦防止層２３０の厚さが１００μｍ以上である場合には、基板１１０の全体の厚さが過度に厚くなるおそれがある。
図５ｃに示されたように、基板合着ステップＳ３においては、上記のように非透過層２１０、非透過層２１０／マグネチック層２２０、非透過層２１０／マグネチック層２２０／摩擦防止層２３０または非透過層２１０／摩擦防止層２３０のうちいずれか１つが形成された同一基板１１０を２枚用意して相互合着する。ここで、図５ｃには、実際に基板１１０に非透過層２１０／マグネチック層２２０／摩擦防止層２３０が順次形成された構成が示されている。
一方、合着工程中、２枚の基板１１０が相互分離しないように２枚の基板１１０の間には合着剤２６０が介在され得る。このような合着剤２６０は通常のエポキシ接着剤、紫外線硬化接着剤及びその等価物の中から選択された少なくともいずれか１つが用いられ得るが、本発明では合着剤２６０の材質は限定されない。また、合着剤２６０は基板１１０の縁にのみ形成するか、またはより安定的な基板１１０の合着のために両基板１１０の内周縁に多数のライン形態で形成することもできる。図５ｃには、両基板１１０の間に多数の合着剤２６０が形成された構成が示されている。
さらに、摩擦防止層２３０は、非透過層２１０の形成ステップＳ２ではなく基板１１０の合着ステップＳ３において形成することもできる。すなわち、合着剤２６０を介在して２枚の基板１１０を合着した後、その内部に液体成分の摩擦防止層２３０を注入すると、毛細管現象によって２枚の基板１１０の間に形成された隙間に全て染み込む。勿論、このような液体成分の摩擦防止層２３０の形成後には、所定の温度で基板１１０を熱処理することで、摩擦防止層２３０を硬化させることが望ましい。さらに、基板１１０の合着ステップＳ３において両基板１１０に形成された摩擦防止層２３０は、相互接触するように形成することが望ましい。すなわち、合着された基板１１０の移送中、基板１１０の反り現象や相互間の摩擦が発生しないように、両基板１１０に形成された摩擦防止層２３０を相互密着させることが望ましい。
図５ｄに示されたように、半導体層形成ステップＳ４においては、相互合着された両基板１１０の表面に半導体層１３０を形成する。すなわち、摩擦防止層２３０が形成された面の反対面である両基板１１０の表面に有機電界発光表示装置の駆動のための半導体層１３０を形成する。勿論、このような半導体層１３０の形成の前に、予め基板１１０の表面にバッファ層（図示せず）を形成することができる。また、半導体層１３０の形成後にはゲート絶縁膜、ゲート電極、層間絶縁膜、ソース／ドレイン電極、絶縁膜（図示せず）などを形成する。これに関しては、すでに十分説明したので、これに対する説明は省略する。
半導体層１３０は一側の基板に形成した後、他側の基板に形成することができる。すなわち、一側の基板上で半導体層１３０を形成して完成し、他側の基板で再び半導体層１３０を形成して完成することができる。さらに、このような半導体層１３０は工程別に一側と他側の基板を返しながら順次形成することもできる。さらに、半導体層１３０は工程装備が整うならば両側の基板で同時に形成して完成することもできる。
図５ｅに示されたように、有機電界発光素子形成ステップＳ５においては、各半導体層１３０の上面に有機電界発光素子１９０を形成する。より具体的に、上述したように絶縁膜（図示せず）上にアノード、有機薄膜及びカソードを順次形成する。勿論、有機電界発光素子１９０の形成後には、画素定義膜２００も形成する。ここで、有機電界発光素子１９０の構造及び形成方法はすでに説明したので、これに関する説明は省略する。
同様に、有機電界発光素子１９０は一側の基板に形成した後、他側の基板に形成することができる。すなわち、一側の基板上で有機電界発光素子１９０を形成して完成し、他側の基板で再び有機電界発光素子１９０を形成して完成することができる。さらに、このような有機電界発光素子１９０は工程別に一側と他側の基板を返しながら順次形成することもできる。さらに、有機電界発光素子１９０は工程装備が整うならば、両側の基板で同時に形成して完成することもできる。
図５ｆに示されたように封止基板接着ステップＳ６においては、半導体層１３０及び有機電界発光素子１９０が形成された面に封止材２５０を用いて封止基板２４０を接着する。ここで封止基板２４０は通常のガラス、プラスチック、金属、ポリマー及びその等価物の中から選択されたいずれか１つであり得るが、本発明ではその材質は限定されない。また、封止基板２４０は実質的に基板１１０の広さより少し小さいものを用いることが望ましい。より具体的には、封止基板２４０はその縁を基板１１０の内側方向に３〜８ｍｍ程度小さく形成することで、後述のソーイング工程で基板１１０の縁を容易にソーイングすることもできる。また、封止材２５０は通常のエポキシ接着剤、紫外線硬化接着剤、フリット（ｆｒｉｔ）及びその等価物の中から選択された少なくともいずれか１つを用いることができるが、本発明ではその材質は限定されない。さらに、封止材２５０としてフリットを用いる場合には、一定の温度でフリットを加熱する必要があるため、レーザービームを用いて封止作業を行うことが望ましい。
また、図５ｆには封止基板２４０として一体型を示しているが、これとは異なって各半導体層１３０及び有機電界発光素子１９０が形成された領域ごとに個別の封止基板２４０を用いて封止工程を行うこともできる。勿論、この場合には個別の封止基板２４０をそれぞれ封止材２５０で接着せねばならず、作業工程数が増加する。
一方、図５ｆには示していないが、本発明は封止基板２４０の下面に透明吸湿膜がさらに形成されたものを用いることもできる。すなわち、有機電界発光素子１９０は水分に弱いため、封止基板２４０の下面に光の透過を遮らず水分を吸収できる透明吸湿膜の形成が可能である。このような透明吸湿膜は、封止基板２４０の透明度が確保される条件下で厚いほど有利であるが、通常０．１〜３００μｍの厚さに形成することがよい。透明吸湿膜の厚さが０．１μｍ未満であれば、十分な吸湿特性を有することができず、透明吸湿膜の厚さが３００μｍを超えれば有機電界発光素子１９０に接触する恐れがある。また、透明吸湿膜は平均粒径が１００ｎｍ以下、特に２０〜１００ｎｍであるアルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、金属ハロゲン化物、金属硫酸塩及び金属過塩素酸塩、五酸化リン（Ｐ２Ｏ５）またはその等価物の中から選択された少なくともいずれか１つを用いることができるが、本発明ではその材質は限定されない。
さらに、本発明は上記のように封止基板２４０に透明吸湿膜を形成する代わりに、基板１１０と封止基板２４０間の空間を層状無機物（ｌａｙｅｒｅｄ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｓｕｂｓｔａｎｃｅ）、高分子、硬化剤及びその等価物の中から選択された少なくともいずれか１つを充填して封止工程を完成することもできる。勿論、このような充填後には、熱処理工程を行い、物質を硬化させることが望ましい。
さらに、本発明は、当然に各封止基板２４０の表面に偏光フィルムを接着して外光による反射現象を改善させることもできる。
図５ｇに示されたようにソーイングステップＳ７においては、それぞれの単位有機電界発光表示装置にも分離できるように基板１１０をソーイングする。すなわち、ソーイングステップにおいては、半導体層１３０及び有機電界発光素子１９０の外周縁に位置された基板１１０及び封止基板２４０を共にソーイングすることができる。勿論、上述したように各半導体層１３０及び有機電界発光素子１９０と対応する領域にのみ個別の封止基板２４０が接着されている場合には、基板１１０だけをソーイングすることで個別の有機電界発光表示装置を得ることができる。
さらに、このようなソーイングステップにより、基板１１０と基板１１０とを合着している合着剤２６０が除去される。勿論、ソーイング工程中、合着剤２６０そのものがソーイングされることもでき、この場合にはソーイングされた基板１１０に合着剤２６０の一部が残存することがある。また、このようなソーイングはダイヤモンドホイール、レーザービーム及びその等価方式の中から選択された少なくとも１つの方式で行い得るが、本発明で記ソーイング方法は限定されない。図５ｇのうち、説明しない部材番号２７０はレーザービーム発射機を示したものである。
図５ｈに示されたように基板分離ステップＳ８においては、ソーイングが完了した二つの基板１１０をそれぞれ分離する。勿論、分離されたそれぞれの基板１１０には非透過層２１０、非透過層２１０／マグネチック層２２０、非透過層２１０／マグネチック層２２０／摩擦防止層２３０または非透過層２１０／摩擦防止層２３０が残存している状態である。図５ｈには基板１１０の下面に非透過層２１０／マグネチック層２２０／摩擦防止層２３０が残存している状態が示されている。
ここで、各基板１１０の分離は、基板合着ステップ前に予め各基板１１０に摩擦防止層２３０を独立して形成した場合であれば容易に行われる。しかし、基板１１０の合着の後、液状の摩擦防止層２３０を注入して形成した場合であれば、基板１１０の分離が容易に行われないこともある。したがって、この際には、摩擦防止層２３０を溶解できる化学溶液を用いて摩擦防止層２３０を除去することが望ましい。勿論、このために摩擦防止層２３０は化学溶液によって容易に溶解される有機物質で形成することが望ましい。
本発明は上記のような基板１１０の分離ステップを最後に終了してもよい。すなわち、このような基板１１０の分離ステップの後、セルテスト、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）ボンディング、モジュールテスト、信頼性テストを経て製品として出荷することもできる。勿論、セルテストはソーイングステップの前に基板１１０にセルテストのための領域を別に設けて行ってもよい。
一方、上記のように基板１１０の分離ステップを最後の工程として決定すると、当然完成された有機電界発光表示装置１０１ａに非透過層２１０、非透過層２１０／マグネチック層２２０、非透過層２１０／マグネチック層２２０／摩擦防止層２３０または非透過層２１０／摩擦防止層２３０がそのまま残存していることがある。
図５ｉに示されたように、非透過層除去ステップＳ９においては、非透過層２１０をエッチングや研磨によって除去してもよい。より具体的には、基板１１０の下面に非透過層２１０だけが残存している場合には、非透過層２１０を除去する。また、基板１１０の下面に非透過層２１０／マグネチック層２２０が残存している場合には、マグネチック層２２０だけを除去するか、または非透過層２１０／マグネチック層２２０を共に除去してもよい。また、基板１１０の下面に非透過層２１０／マグネチック層２２０／摩擦防止層２３０が残存している場合には、摩擦防止層２３０だけを除去するか、摩擦防止層２３０／マグネチック層２２０を共に除去するか、または摩擦防止層２３０／マグネチック層２２０／非透過層２１０を共に除去してもよい。勿論、基板１１０の下面に非透過層２１０／摩擦防止層２３０が残存している場合には、摩擦防止層２３０だけを除去するか、または摩擦防止層２３０／非透過層２１０を共に除去してもよい。
図６ａ及び図６ｂには、本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置用の移送装置の平面図が示されており、図６ｃには、図６ｂのＡ−Ａ線に沿った断面の断面図が示されている。
図６ａ〜図６ｃに示されたように、本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置用の移送装置３００は移送体３１０と緩衝部材３２０とを含む。
移送体３１０は、一側に開口３１１が形成され、開口３１１の周りに沿って、合着された２枚の基板１１０が載置されるように所定の深さの段差３１２が形成されている。また、段差３１２には合着された基板１１０が載置されて移送する際に摺動しないように摺動防止用パッド３１４がさらに形成され得る。このような摺動防止用パッド３１４は通常のゴム、シリコン及びその等価物の中から選択されたいずれか１つで形成され得るが、本発明では摺動防止用パッドの材質は限定されない。
また、緩衝部材３２０は、移送体３１０の段差３１２から所定の長さ延び、合着された基板１１０が自重によって下部方向に反らないようにすることができる。このような緩衝部材３２０は、合着された基板１１０に向かう領域にマグネット３２２がさらに付着され得る。したがって、合着された基板１１０にマグネチック層２２０が形成されている場合、緩衝部材３２０のマグネット３２２と相互反発するようになる。勿論、このために合着された基板１１０に形成されたマグネチック層２２０と緩衝部材３２０に設けられたマグネット３２２間の極性は相互同じ極性にしなければならない。また、緩衝部材３２０に形成されたマグネット３２２も、永久磁石または電磁石であることができるが、本発明ではマグネット３２２の種類は限定されない。
一方、緩衝部材３２０は自ら上下方向に一定距離動くこともできるように、移送体３１０との境界に弾性部３２４がさらに形成され得る。すなわち、移送装置３００の移送中、外力や機械自らの振動によって移送装置３００も共に振動することができる。これにより、移送装置３００に載置された基板１１０も振動する。このとき、弾性部３２４によって基板１１０のマグネチック層２２０と緩衝部材３２０のマグネット３２２との相互反発力により、緩衝部材３２０も共に上下方向に所定距離動くことができる。このために弾性部３２４は、移送体３１０と結合した領域にバネ、エアシリンダー、緩衝パッド及びその等価物の中から選択された少なくともいずれか１つで形成され得るが、本発明では弾性部３２４の種類は限定されない。
図７を参照すれば、本発明の一実施形態による移送装置において、緩衝部材によって基板が支持される状態が示されている。
図７に示されたように、相互対向する基板１１０の表面にはマグネチック層２２０が形成されている。また、これと対応する下部にはマグネット３２２が付着された緩衝部材３２０が位置されている。勿論、緩衝部材３２０の下部には弾性部３２４が設けられている。したがって、振動のない状態においては、基板１１０のマグネチック層２２０と緩衝部材３２０のマグネット３２２とが相互反発することで、緩衝部材３２０が非接触方式で基板１１０の中央部が下部方向に反らないようにする。
一方、基板１１０の移送中、振動が発生すると、基板１１０の振動によって緩衝部材３２０も上下方向に振動する。すなわち、緩衝部材３２０に形成された弾性部３２４によって緩衝部材３２０も基板１１０の振動方向に動くようになる。したがって、基板１１０の表面に緩衝部材３２０が接触せず、これによって基板１１０の損傷が防止される。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ、１０４ａ、１０５ａ 有機電界発光表示装置
１１０ 基板
１２０ バッファ層
１３０ 半導体層
１３２ ソース／ドレイン領域
１３４ チャネル領域
１４０ ゲート絶縁膜
１５０ ゲート電極
１６０ 層間絶縁膜
１７０ ソース／ドレイン電極
１７６ 導電性コンタクト
１８０ 絶縁膜
１８２ 保護膜
１８４ 平坦化膜
１９０ 有機電界発光素子
１９２ アノード
１９４ 有機電界発光薄膜
１９６ カソード
１９８ 導電性ビア
２００ 画素定義膜
２１０ 非透過層
２２０ マグネチック層
２３０ 摩擦防止層
２４０ 封止基板
２５０ 封止材
２６０ 合着剤
３００ 移送装置
３１０ 移送体
３１２ 段差
３１４ 摺動防止用パッド
３２０ 緩衝部材
３２２ マグネット
３２４ 弾性部
１１０ 基板
１２０ バッファ層
１３０ 半導体層
１３２ ソース／ドレイン領域
１３４ チャネル領域
１４０ ゲート絶縁膜
１５０ ゲート電極
１６０ 層間絶縁膜
１７０ ソース／ドレイン電極
１７６ 導電性コンタクト
１８０ 絶縁膜
１８２ 保護膜
１８４ 平坦化膜
１９０ 有機電界発光素子
１９２ アノード
１９４ 有機電界発光薄膜
１９６ カソード
１９８ 導電性ビア
２００ 画素定義膜
２１０ 非透過層
２２０ マグネチック層
２３０ 摩擦防止層
２４０ 封止基板
２５０ 封止材
２６０ 合着剤
３００ 移送装置
３１０ 移送体
３１２ 段差
３１４ 摺動防止用パッド
３２０ 緩衝部材
３２２ マグネット
３２４ 弾性部
Claims (51)
- 基板と；
前記基板上に形成されたバッファ層と；
前記バッファ層上に形成された半導体層と；
前記半導体層上に形成されたゲート絶縁膜と；
前記ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極と；
前記ゲート電極上に形成された層間絶縁膜と；
前記層間絶縁膜上に形成されたソース／ドレイン電極と；
前記ソース／ドレイン電極上に形成された絶縁膜と；
前記絶縁膜上に形成された有機電界発光素子と；
前記基板の下部に形成された非透過層と；
を含むことを特徴とする、有機電界発光表示装置。 - 前記基板は０．０５〜１ｍｍの厚さに形成されてい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。
- 前記基板はガラス、プラスチック、金属及びポリマーの中から選択されたいずれか１つで形成されてい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。
- 前記非透過層は５００〜３０００Åの厚さに形成されてい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。
- 前記非透過層は紫外線遮断剤であ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。
- 前記非透過層は紫外線を透過しない金属、透明紫外線遮断剤及び不透明紫外線遮断剤の中から選択されたいずれか１つで形成されてい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。
- 前記非透過層はクロム（Ｃｒ）、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）及び銀合金の中から選択されたいずれか１つで形成されてい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。
- 前記非透過層の下面にはマグネチック層がさらに形成されてい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。
- 前記マグネチック層は１０〜１００μｍの厚さに形成されてい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。
- 前記マグネチック層の下面には摩擦防止層が形成されてい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。
- 前記非透過層の下面には摩擦防止層がさらに形成されてい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。
- 前記摩擦防止層は１０〜１００μｍの厚さに形成されていることを特徴とする、請求項１１に記載の有機電界発光表示装置。
- 前記摩擦防止層は有機材料及び無機材料の中から選択されたいずれか１つで形成されていることを特徴とする、請求項１１に記載の有機電界発光表示装置。
- 前記基板の上面の周りには封止材が形成され、前記封止材には封止基板が接着されてい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。
- 基板を用意する基板用意ステップと；
前記基板の下面に非透過層を形成する非透過層形成ステップと；
前記基板を２枚用意して前記非透過層を相互対向させて合着する基板合着ステップと；
前記合着された基板のうち非透過層の反対面にそれぞれ半導体層を形成する半導体層形成ステップと；
前記各半導体層に有機電界発光素子を形成する有機電界発光素子形成ステップと；
前記各有機電界発光素子が形成された面に封止材を用いて封止基板を接着する封止基板接着ステップと；
前記基板のうち半導体層及び有機電界発光素子が形成されていない縁をソーイング（ｓａｗｉｎｇ）するソーイングステップと；
前記合着された２枚の基板を個別に分離する基板分離ステップと；
を含むことを特徴とする、有機電界発光表示装置の製造方法。 - 前記基板用意ステップは０．０５〜１ｍｍの厚さの基板を用意することを特徴とする、請求項１５に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記基板用意ステップはガラス、プラスチック、金属及びポリマーの中から選択されたいずれか１つで形成された基板を用意することを特徴とする、請求項１５に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記非透過層形成ステップは基板の下面に厚さが５００〜３０００Åの非透過層を形成することを特徴とする、請求項１５に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記非透過層形成ステップは基板の下面に紫外線遮断剤をコーティングすることを特徴とする請求項１５に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記非透過層形成ステップは基板の下面に紫外線を透過しない金属、透明紫外線遮断剤及び不透明紫外線遮断剤の内のいずれか１つを形成することを特徴とする、請求項１５に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記非透過層形成ステップは基板の下面にクロム（Ｃｒ）、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）及び銀合金の中から選択されたいずれか１つを形成することを特徴とする、請求項１５に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記非透過層形成ステップは前記非透過層の下面にマグネチック層をさらに形成することを特徴とする、請求項１５に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記非透過層形成ステップは前記非透過層の下面に厚さが１０〜１００μｍのマグネチック層をさらに形成することを特徴とする、請求項１５に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記非透過層形成ステップは前記マグネチック層の下面に摩擦防止層をさらに形成することを特徴とする、請求項２２に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記非透過層形成ステップは基板の下面に摩擦防止層をさらに形成することを特徴とする、請求項１５に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記非透過層形成ステップは基板の下面に厚さが１０〜１００μｍの摩擦防止層をさらに形成することを特徴とする、請求項１５に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記非透過層形成ステップは非透過層の下面に有機材料及び無機材料の内から選択されたいずれか１つで摩擦防止層をさらに形成することを特徴とする、請求項１５に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記基板合着ステップは２枚の基板の間に合着剤を介在して２枚の基板を合着させることを特徴とする、請求項１５に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記基板合着ステップは合着剤としてエポキシ接着剤を用いることを特徴とする、請求項２８に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記基板合着ステップは合着剤を基板の縁に形成することを特徴とする、請求項２８に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記基板合着ステップは合着剤を基板の内周縁に複数のライン形態に形成することを特徴とする、請求項２８に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記基板合着ステップは各基板に形成された摩擦防止層を相互接触させることを特徴とする、請求項２５に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記封止基板接着ステップは前記封止基板の広さが前記基板の広さより小さいものを用いることを特徴とする、請求項１５に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記封止基板接着ステップは前記封止基板の縁が前記基板の内側方向に３〜８ｍｍ小さく形成することを特徴とする、請求項３３に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記ソーイングステップは前記半導体層及び有機電界発光素子の外周縁に位置された基板及び封止基板をソーイングすることを特徴とする、請求項１５に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記ソーイングステップはレーザービームで行われることを特徴とする、請求項１５に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記ソーイングステップは前記基板から合着剤を除去させることを特徴とする、請求項２８に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記基板分離ステップの後には、非透過層を除去する非透過層除去ステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１５に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記基板分離ステップの後には、マグネチック層を除去するマグネチック層除去ステップをさらに含むことを特徴とする、請求項２２に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記基板分離ステップの後には、マグネチック層及び非透過層を順次除去するマグネチック層及び非透過層除去ステップをさらに含むことを特徴とする、請求項２２に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記基板分離ステップの後には、摩擦防止層を除去する摩擦防止層除去ステップをさらに含むことを特徴とする、請求項２４または２５に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記基板分離ステップの後には、摩擦防止層、マグネチック層及び非透過層を除去する摩擦防止層、マグネチック層及び非透過層除去ステップをさらに含むことを特徴とする、請求項２４に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記基板分離ステップの後には、摩擦防止層を除去する摩擦防止層除去ステップをさらに含むことを特徴とする、請求項２５に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記基板分離ステップの後には、摩擦防止層及び非透過層を除去する摩擦防止層及び非透過層除去ステップをさらに含むことを特徴とする、請求項２５に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 前記基板合着ステップは２枚の基板を合着した後、液状の摩擦防止層を２枚の基板の間に注入することを特徴とする、請求項１５に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
- 一側に開口が形成され、前記開口の周りには２枚の基板が合着された有機電界発光表示装置が載置されるように所定深さの段差が形成された移送体と；
前記移送体の段差から所定長さ延びて前記合着された有機電界発光表示装置が反らないように緩衝する少なくとも１つの緩衝部材と；
を含むことを特徴とする、有機電界発光表示装置用の移送装置。 - 前記移送体は段差に前記合着された有機電界発光表示装置が載置されて摺動しないように摺動防止用パッドがさらに形成されていることを特徴とする、請求項４６に記載の有機電界発光表示装置用の移送装置。
- 前記摺動防止用パッドはゴム及びシリコンの中から選択されたいずれか１つであることを特徴とする、請求項４７に記載の有機電界発光表示装置用の移送装置。
- 前記緩衝部材は前記合着された有機電界発光表示装置に向かう領域にマグネットがさらに付着されてなることを特徴とする請求項４６に記載の有機電界発光表示装置用の移送装置。
- 前記緩衝部材は前記移送体と結合した領域に弾性部がさらに形成されていることを特徴とする請求項、４６に記載の有機電界発光表示装置用の移送装置。
- 前記弾性部はバネ、エアシリンダー及び緩衝パッドの中から選択されたいずれか１つであることを特徴とする、請求項５０に記載の有機電界発光表示装置用の移送装置。
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