JP2010171012A - 有機発光表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】有機発光表示装置を提供する。
【解決手段】基板１０１と、前記基板１０１上に形成されて有機発光素子を備える表示部１２０と、前記基板１０１上の前記表示部１２０の周辺に形成された非表示部と、前記表示部１２０上に形成され、無機物を含有する第１封止層を少なくとも一層と有機物を含有する第２封止層を少なくとも一層含む封止層であって、前記第１封止層と第２封止層とは前記表示部上に交互に積層される封止層と、を備え、前記基板１０１の非表示部と接触する前記封止層の端部の少なくとも一部は前記第１封止層のみを含む、有機発光表示装置１００である。
【選択図】図１

Description

本発明は、有機発光表示装置に係り、さらに詳細には、有機発光素子を容易に密封し、電気的特性を向上できる有機発光表示装置に関する。

近来、ディスプレイ装置は、薄型の平板表示装置に代替される趨勢である。平板ディスプレイ装置のうちでも、電界発光表示装置は、自発光型ディスプレイ装置であって、視野角が広く、コントラストに優れるだけでなく、応答速度が速いという長所を有しており、次世代ディスプレイ装置として注目されている。また、発光層の形成物質が有機物で構成される有機発光表示装置は、無機発光表示装置に比べて、輝度、駆動電圧及び応答速度特性に優れ、多色化が可能であるという長所を有している。有機発光表示装置は、外気汚染及び透湿によって容易に劣化する特性を有しており、これから有機発光素子を保護するために、有機層と無機層との交差積層構造を備える薄膜封止方式が開発されている。薄膜封止方式を適用した有機発光表示装置は、大型ディスプレイだけでなく、柔軟性を備えたフレキシブル構造、折り畳み式構造、超薄膜構造の表示装置に有効に適用できる。

しかし、このような交差積層構造の封止層の領域のうち、有機発光素子の上部に水平方向に形成された領域に比べて、有機発光素子の周辺に形成された領域は、外部からの異物、空気または湿気が浸透しやすいという短所がある。

一方、封止工程のうち、有機層蒸着過程で有機モノマーを液相または気相に形成した後、ＵＶで硬化させてポリマーを形成する過程で有機発光素子が紫外線に露出される。これにより、有機発光素子内の有機層の特性が低下し、有機発光素子内の有機層と電極との界面特性が変化して有機発光素子の電気的特性が変わるか、または有機発光素子に電圧を印加する時に漏れ電流が発生する。結果的に、有機発光表示装置の消費電力が増加し、寿命が短縮されるなど、電気的特性が低下する短所がある。

本発明が解決しようとする課題は、外部から入る気体、水分のような異物から有機発光素子を容易に保護し、電気的特性を向上できる有機発光表示装置を提供することである。

前記課題を達成するために、本発明は、基板と、前記基板上に形成され、有機発光素子を備える表示部と、前記表示部の周辺に形成された非表示部と、前記表示部上に形成され、無機物を含有する第１封止層と有機物を含有する第２封止層との交差積層構造を少なくとも一層以上備える封止部と、を備え、前記第１封止層の端部は、基板と接触する有機発光表示装置を開示する。

本発明において、前記第２封止層の面積は、前記表示部の面積より大きい。

本発明において、前記第２封止層の厚さは、前記第１封止層の厚さより厚い。

本発明において、前記封止部は、前記基板から最も遠い最外郭に前記第１封止層が配されるように形成されうる。

本発明において、前記封止部の前記表示部と最も近い最下層には、第１封止層が形成されうる。

本発明において、前記封止部の前記表示部と最も近い最下層には、第２封止層が形成されうる。

本発明において、前記表示部と前記封止層との間に介在した光機能層をさらに備えうる。

本発明において、前記光機能層は、Ａｌｑ_３、ベンゾフェノン、フォトアクリル、ＢａＦ_２、ＣｓＦ、Ｎａ_５Ａｌ_３Ｆ_１４、ＫＣＩ及びＳｉＯからなる群から選択されたいずれか一つを含みうる。

本発明において、前記封止部の前記第１封止層及び前記第２封止層のうち少なくとも一層の表面は、前記表示部に対応する部分で平坦に形成されうる。

本発明において、前記封止部の表面のうち、前記表示部に対応する部分の表面は、平坦に形成されうる。

本発明に関する有機発光表示装置によれば、有機発光素子を容易に密封し、電気的特性を向上させうる。

本発明の一実施形態に関する有機発光表示装置を示す概略的な断面図である。 図１のＡの拡大図である。 図１のＸ方向から見た平面図である。 本発明の他の実施形態に関する有機発光表示装置を示す概略的な断面図である。

以下、添付された図面に示された本発明に関する実施形態を参照して、本発明の構成及び作用を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に関する有機発光表示装置を示した概略的な断面図である。図１を参照すれば、基板１０１上に画像を具現する有機発光素子を備える表示部１２０が形成され、表示部１２０上に表示部１２０を封止する封止部１５０が形成される。基板１０１上で前記表示部１２０が形成される領域以外の領域、すなわち、前記表示部１２０の周辺は、図３のように、非表示部１４０となる。前記非表示部１４０は、基板１０１のエッジに対応する領域を備えうる。

図２には、第１封止層１５１及び第２封止層１５２を備える図１の封止部１５０の構造が詳細に示されている。具体的には、表示部１２０上に第１封止層１５１ａが形成され、前記第１封止層１５１ａ上に第２封止層１５２ａが形成される。前記第２封止層１５２ａ上に第１封止層１５１ｂと、第２封止層１５２ｂと第１封止層１５１ｃとを順次に形成した。しかし、本発明の封止層の形成方法は、これに限定されず、表示部１２０上に第１封止層１５１を形成する代わりに、第２封止層１５２を先に形成する交差積層構造に形成できる。すなわち、封止部で前記表示部と最も近い最下層に、第１封止層１５１と第２封止層１５２とがいずれも形成されうる。

前記第１封止層１５１は、外部から浸透する気体または水分を遮断するために、無機物を含有する。具体的には、第１封止層１５１は、酸化カルシウム、アルミナ、シリカ、チタニア、酸化インジウム、酸化スズ、酸化シリコン、窒化シリコン及び窒化アルミニウムからなる群から選択されたいずれか一つを含む金属窒化物または金属酸化物を含有できる。第２封止層１５２は、第１封止層１５１の内部のストレスを緩和し、第１封止層１５１の表面に発生するクラック、ピンホールなどの欠陥を満たし、封止層１５０を全体的に平坦にする機能を行うために有機物を含有するが、アクリル、メタアクリル、ポリエステル、ＰＥＴ、ポリエチレン及びポリプロピレンからなる群から選択されたいずれか一つを含みうる。

図２には、第１封止層１５１と第２封止層１５２とを備える二対の交差積層構造が含まれた封止構造が示されているが、本発明は、これに限定されていない。すなわち、第１封止層１５１と第２封止層１５２とが交互に積層される回数には、制限がなく、交差積層構造に第１封止層１５１と第２封止層１５２とをさらに備えうる。

第２封止層１５２は、表示部１２０を覆うことができるように、表示部１２０の面積よりさらに大きく形成される。第１封止層１５１の面積は、第２封止層１５２の面積より大きく形成されるので、結果的に、第１封止層１５１は、表示部１２０、及び第２封止層１５２より大きく形成される。

また、前記表示部１２０の上部には、第１封止層１５１と第２封止層１５２とが交互に積層され、表示部１２０の周辺部には、第２封止層１５２なしに第１封止層１５１が積層される領域が存在する。結果的に、第１封止層１５１の端部が基板１０１と接触し、表示部１２０の周辺部領域上の封止層１５０の最外郭には、第１封止層１５１のみが積層される。図２を参照すれば、最下層の第１封止層１５１ａが基板と接している。

一般的に、有機層は、無機層に比べて、水分に脆弱で変形されやすく、水分の伝達が容易である。したがって、表示部１２０の周辺部で第２封止層１５２が第１封止層１５１と交差積層された構造が基板上に形成されれば、水分が第２封止層１５２を通過する段階で、第１封止層１５１を通過する時より容易に表示部１２０に浸透できる。これを防止するために、本発明の封止構造では、表示部１２０の周辺部のうち、基板から遠い最外郭に存在する封止部の端部が第２封止層１５２で形成されないように注意する。

これにより、本発明は、有機発光表示装置１００の表示部１２０の側面に浸透する水分、ホコリまたは気体によって生じた汚染で発生する不良、特に、表示部１２０のエッジ部分に生じる不良を効果的に防止して、画質特性が向上した有機発光表示装置１００を具現できる。

また、第２封止層１５２の厚さは、第１封止層１５１の厚さより厚く形成する。第１封止層１５１は、スパッタリング、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＩＢＡＤ(Ｉｏｎ Ｂｅａｍ Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を利用して形成できるが、第１封止層１５１を厚く形成すれば、内部に欠陥が成長し、成膜速度が遅くて工程時間が長くなるので、第１封止層１５１は、薄膜に形成することが望ましい。一方、有機物を含有する第２封止層１５２は、液相のモノマーまたは気化したモノマーを蒸着して、紫外線を照射して硬化させて形成するので、第１封止層１５１に比べて、厚く形成する工程が容易であり、厚く形成しても、均一な厚さ及び緻密な構造が確保できる。

第２封止層１５２を厚く形成すれば、表示部１２０の上部の封止層１５０を窮極的に平坦に形成でき、この結果、封止部１５０に全体的に緻密な構造を有させて外気汚染及び透湿から表示部１２０を保護する能力が向上する。この時、表示部１２０の上部に対応する領域と側部に対応する領域とも、第２封止層１５２の厚さは、第１封止層１５１の厚さより厚くする。

図４は、本発明の他の実施形態に関する有機発光表示装置２００を示した概略的な断面図である。基板２０１上に表示部２２０を形成し、表示部２２０を封止するように封止部２５０を形成し、表示部２２０と封止部２５０との間に光機能層２３０を形成する。

この時、第２封止層を形成する過程で液相のモノマーまたは気化したモノマーを蒸着し、紫外線を照射して硬化させて形成するので、表示部２２０と封止部２５０との間に光機能層２３０を備えることによって、照射された紫外線による下部の有機発光素子の損傷を防止できる。

光機能層２３０は、紫外線を反射させ、表示部２２０の光取出率を向上する物質を含む。具体的には、光機能層２３０は、Ａｌｑ_３、ベンゾフェノン、フォトアクリル、ＢａＦ_２、ＣｓＦ、Ｎａ_５Ａｌ_３Ｆ_１４、ＫＣＩ及びＳｉＯからなる群から選択されたいずれか一つを含みうるが、特に、Ａｌｑ_３を含むことが望ましい。

図４には、光機能層２３０が単一層と示されているが、本発明は、これに限定されない。光機能層２３０は、複数の層で形成されうるが、この時、各層を形成する物質の屈折率が異なれば、紫外線を反射する効果が大きくなる。また、光機能層２３０を複数の層で形成する時、各層の厚さを紫外線波長の１/４として、光機能層２３０が紫外線を反射する効果を向上できる。また、光機能層２３０は、表示部２２０で発生した光を共振させて光の取出効率を向上する。また、表示部２２０の光取出率を向上し、色純度を高めるために、光機能層２３０の厚さは、２０ｎｍ〜２００ｎｍにする。光機能層２３０の厚さが２０ｎｍ未満ならば、紫外線透過に脆弱で素子特性が良くない。望ましくは、光機能層２３０の厚さは、５０ｎｍ以上が良い。また、光機能層２３０の厚さが２００ｎｍを超えれば、光取出率及び色純度が低下するので、光機能層２３０の厚さは、２００ｎｍ以下にする。望ましくは、１５０ｎｍ以下が良い。

以上、本発明は、図面に示された実施形態を参照して説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから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が分かるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されねばならない。

本発明は、半導体素子関連の技術分野に好適に適用可能である。

１００,２００ 有機発光表示装置
１０１,２０１ 基板
１２０,２２０ 表示部
１４０ 非表示部
１５０,２５０ 封止部
１５１ 第１封止層
１５２ 第２封止層
２３０ 光機能層

Claims (17)

1. 基板と、
   前記基板上に形成されて有機発光素子を備える表示部と、
   前記基板上の前記表示部の周辺に形成された非表示部と、
   前記表示部上に形成され、無機物を含有する第１封止層を少なくとも一層と有機物を含有する第２封止層を少なくとも一層含む封止層であって、前記第１封止層と第２封止層とは前記表示部上に交互に積層される封止層と、を備え、
   前記基板の非表示部と接触する前記封止層の端部の少なくとも一部は前記第１封止層のみを含む、有機発光表示装置。
2. 前記第２封止層の面積は、前記表示部の面積より大きいことを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示装置。
3. 前記第２封止層の厚さは、前記第１封止層の厚さより厚いことを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示装置。
4. 前記第１封止層の面積は、前記第２封止層の面積より大きいことを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示装置。
5. 前記第１封止層が封止部の前記表示部と最も近い最下層を含むことを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示装置。
6. 前記第２封止層が封止部の前記表示部と最も近い最下層を含むことを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示装置。
7. 前記表示部と前記封止部との間に介在した光機能層をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示装置。
8. 前記光機能層は、Ａｌｑ_３、ベンゾフェノン、フォトアクリル、ＢａＦ_２、ＣｓＦ、Ｎａ_５Ａｌ_３Ｆ_１４、ＫＣｌ、ＳｉＯ、及びそれらの組合せからなる群から選択されたいずれか一つを含むことを特徴とする請求項７に記載の有機発光表示装置。
9. 前記光機能層の厚さは、約２０ｎｍないし約２００ｎｍであることを特徴とする請求項７に記載の有機発光表示装置。
10. 前記封止部の前記第１封止層及び前記第２封止層のうち少なくとも一層は、前記表示部に対応する部分で平坦な表面を有することを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示装置。
11. 前記封止部は、前記表示部に対応する部分で平坦な表面を有することを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示装置。
12. 前記第１封止層は、第１の、前記表示部上の第１封止層を含み、前記第２封止層は、第１の、前記第１の第１封止層上の第２封止層を含み、前記第１封止層は、第２の、前記第１の第２封止層上の第１封止層をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示装置。
13. 前記第２封止層は、第２の、第２の第１封止層上の第２封止層をさらに含み、第１の封止層は、第３の、第２の第２封止層上の第１封止層をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の有機発光表示装置。
14. 前記第１の第１封止層、第２の第１封止層、及び第３の第１封止層の各々が基板から最も遠い最外郭に配されることを特徴とする請求項１３に記載の有機発光表示装置。
15. 基板と、
    前記基板上に形成されて有機発光素子を備える表示部と、
    前記基板上の前記表示部の周辺に形成された非表示部と、
    前記表示部上に形成され、前記表示部上の第１の第１封止層、前記第１の第１封止層上の第１の第２封止層、及び前記第１の第２封止層上の第２の第１封止層を含む封止層を含み、
    前記第１の第１封止層の端部は前記基板に接触し、前記第２の第１封止層の端部は前記第１の第１封止層の端部に接触し、
    前記第１の第１封止層及び第２の第１封止層の各々は無機物を含有し、前記第１の第２封止層は有機物を含有することを特徴とする有機発光表示装置。
16. 前記第１の第１封止層及び第２の第１封止層の各々は基板から最も遠い最外郭に配されることを特徴とする請求項１５に記載の有機発光表示装置。
17. 前記表示部と前記封止部との間に介在した光機能層をさらに備えることを特徴とする請求項１５に記載の有機発光表示装置。

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