JP2010199060A - 有機発光表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、薄膜封止層を通して有機発光層に水分または酸素が浸透するのを効果的に抑制すると共に全体的な厚さを薄型にした有機発光表示装置、及びその製造方法を提供する。
【解決手段】有機発光表示装置１００は、基板本体１１１と、前記基板本体上に形成された有機発光素子７０と、前記基板本体上に形成されて前記有機発光素子をカバーする吸湿層２２０と、前記基板本体上に形成されて前記吸湿層をカバーする第１バリア層２３０と、前記吸湿層と前記第１バリア層との間に形成された第１補助バリア層２３５と、前記基板本体上に形成されて前記第１バリア層をカバーする第２バリア層２４０、そして前記第１バリア層と前記第２バリア層との間に形成された第２補助バリア層２４５を含む。
【選択図】図１
【解決手段】有機発光表示装置１００は、基板本体１１１と、前記基板本体上に形成された有機発光素子７０と、前記基板本体上に形成されて前記有機発光素子をカバーする吸湿層２２０と、前記基板本体上に形成されて前記吸湿層をカバーする第１バリア層２３０と、前記吸湿層と前記第１バリア層との間に形成された第１補助バリア層２３５と、前記基板本体上に形成されて前記第１バリア層をカバーする第２バリア層２４０、そして前記第１バリア層と前記第２バリア層との間に形成された第２補助バリア層２４５を含む。
【選択図】図１
Description
本発明は有機発光表示装置に関し、より詳しくは薄膜封止された有機発光表示装置に関する。
有機発光表示装置（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ ｄｉｓｐｌａｙ）は、自発光特性を有し、液晶表示装置とは異なって別途の光源を要しないため、厚さと重量を減らすことができる。また、有機発光表示装置は、低い消費電力、高い輝度及び高い反応速度などの高品位特性を有するため、携帯用電子機器の次世代表示装置として注目されている。
有機発光表示装置は、正孔注入電極と、有機発光層、及び電子注入電極を有する複数の有機発光素子（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を含む。有機発光層内部において電子と正孔が結合して生成された励起子（ｅｘｃｉｔｏｎ）が、励起状態から基底状態に落ちる時に発生するエネルギーによって発光が行われ、これを利用して有機発光表示装置は画像を表示する。
しかし、有機発光層は、水分または酸素のような外部環境に敏感で、有機発光層が水分及び酸素に露出される場合に有機発光表示装置の品質の低下が生じる問題がある。従って、有機発光素子を保護して有機発光層に水分または酸素が浸透するのを防止するために、有機発光素子が形成された表示基板上に封止基板を追加的なシーリング工程を通して密封合着させるか、または有機発光素子の上に厚い保護層を形成する。
しかし、封止基板を使用するか、または保護層を形成する場合、有機発光層に水分または酸素が浸透するのを完全に防止するためには、有機発光表示装置の製造工程が複雑になると同時に有機発光表示装置の全体的な厚さを薄く形成することが困難である。
本発明は、前述した問題を解決するためのものであって、本発明の第１の目的は、薄膜封止層を通して有機発光層に水分または酸素が浸透するのを効果的に抑制すると共に全体的な厚さを薄型にした有機発光表示装置を提供することである。
本発明の第２目的は、前記薄膜封止層を簡単かつ効率的に形成できる有機発光表示装置の製造方法を提供することである。
本発明の実施形態による有機発光表示装置は、基板本体と、前記基板本体上に形成された有機発光素子と、前記基板本体上に形成されて前記有機発光素子をカバーする吸湿層と、前記基板本体上に形成されて前記吸湿層をカバーする第１バリア層と、前記吸湿層と前記第１バリア層との間に形成された第１補助バリア層と、前記基板本体上に形成されて前記第１バリア層をカバーする第２バリア層、そして前記第１バリア層と前記第２バリア層との間に形成された第２補助バリア層を含む。
前記吸湿層は、一酸化ケイ素（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｍｏｎｏｘｉｄｅ、ＳｉＯ）、一酸化カルシウム（ＣａＯ）、及び一酸化バリウム（ＢａＯ）のうちいずれか一つで形成される。
前記吸湿層は、熱蒸着工程で形成しても良い。
前記熱蒸着工程は、真空気化法であっても良い。
前記第１バリア層及び前記第２バリア層は、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ、ＳｉＯ２、ＡｌＯＮ、ＡｌＮ、ＳｉＯＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＺｎＯ、及びＴａ２Ｏ５のうち一つ以上を含む素材で形成できる。
前記第１バリア層及び前記第２バリア層は、各々原子層蒸着（ａｔｏｍｉｃ ｌａｙｅｒｄｅｐｏｓｔｉｏｎ、ＡＬＤ）法を用いて形成できる。
前記第１バリア層と前記第２バリア層は、互いに異なる物質で形成できる。
前記第１補助バリア層は、前記第１バリア層が前記吸湿層と反応して前記第１バリア層と前記吸湿層との間の界面に形成され、前記第１補助バリア層は、前記第１バリア層の少なくとも一部の成分と前記吸湿層の少なくとも一部の成分を全て含むことができる。
前記第２補助バリア層は、前記第２バリア層が前記第１バリア層と反応して前記第２バリア層と前記第１バリア層との間の界面に形成され、前記第２補助バリア層は、前記第２バリア層の少なくとも一部の成分と前記第１バリア層の少なくとも一部の成分を全て含むことができる。
前記吸湿層、第１補助バリア層、第１バリア層、第２補助バリア層、及び第２バリア層は、前記有機発光素子を保護する薄膜封止層を形成し、前記薄膜封止層の全体厚さは１ｎｍ乃至１０００ｎｍ範囲内に属することができる。
また、本発明の実施形態による有機発光表示装置の製造方法は、基板本体上に有機発光素子を形成する段階と、熱蒸着工程を通して前記有機発光素子をカバーする吸湿層を形成する段階と、原子層蒸着（ａｔｏｍｉｃ ｌａｙｅｒ ｄｅｐｏｓｔｉｏｎ、ＡＬＤ）法を用いて前記吸湿層をカバーする第１バリア層を形成する段階と、前記第１バリア層が前記吸湿層と反応して前記第１バリア層と前記吸湿層との間の界面に第１補助バリア層が形成される段階と、原子層蒸着（ＡＬＤ）法を用いて前記第１バリア層をカバーする第２バリア層を形成する段階、そして前記第２バリア層が前記第１バリア層と反応して前記第２バリア層と前記第１バリア層の間の界面に第２補助バリア層が形成される段階を含む。
前記吸湿層は、一酸化ケイ素（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｍｏｎｏｘｉｄｅ、ＳｉＯ）、一酸化カルシウム（ＣａＯ）、及び一酸化バリウム（ＢａＯ）のうちいずれか一つで形成できる。
前記吸湿層は、熱蒸着工程で形成できる。
前記熱蒸着工程、は真空気化法でありうる。
前記吸湿層は、二酸化ケイ素（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ、ＳｉＯ２）とケイ素ガスを反応させて形成された一酸化ケイ素（ＳｉＯ）が蒸着されて形成できる。
前記第１バリア層及び前記第２バリア層は、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ、ＳｉＯ２、ＡｌＯＮ、ＡｌＮ、ＳｉＯＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＺｎＯ、及びＴａ２Ｏ５のうち一つ以上を含む素材で形成できる。
前記第１バリア層と前記第２バリア層は、互いに異なる物質で形成できる。
前記第１補助バリア層は、前記第１バリア層の少なくとも一部の成分と前記吸湿層の少なくとも一部の成分を全て含んで、最終的には前記第１バリア層及び前記吸湿層と各々異なる物質で形成できる。
前記第２補助バリア層は、前記第２バリア層の少なくとも一部の成分と前記第１バリア層の少なくとも一部の成分を全て含んで、最終的には前記第２バリア層及び前記第１バリア層と各々異なる物質で形成できる。
前記吸湿層、第１補助バリア層、第１バリア層、第２補助バリア層、及び第２バリア層は、前記有機発光素子を保護する薄膜封止層を形成し、前記薄膜封止層の全体厚さは１ｎｍ乃至１０００ｎｍの範囲内に属することができる。
本発明による有機発光表示装置は、薄膜封止層を通して有機発光層に水分または酸素が浸透するのを効果的に抑制すると共に全体的な厚さを薄型にできる。
また、本発明の有機発光表示装置の製造方法によれば、前記薄膜封止層を簡単かつ効率的に形成することができる。
以下、添付図を参照して、本発明の実施形態について本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。本発明は、多様な形態に具現され、ここで説明する実施形態に限られない。
本発明を明確に説明するために、説明上不要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似の構成要素については同じ参照符号を付ける。
また、図面に示された各構成の大きさ及び厚さは、説明の便宜のために任意に示したため、本発明が必ずしも示されたものに限られない。
また、図面に示された各構成の大きさ及び厚さは、説明の便宜のために任意に誇張して示したため、本発明が必ずしも示されたものに限られない。
図面から多様な層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。そして図面において、説明の便宜のために、一部層及び領域の厚さを誇張して示した。層、膜、領域、板などの部分がある部分の「上」にまたは「上部」にあるという時、これはある部分の「直ぐ上」にある場合だけでなく、その間に他の部分が介在する場合も含む。一方、ある部分が他の部分の「直ぐ上」にあるという時には、間に他の部分が介在しないことを意味
する。
する。
以下、図１乃至図３を参照して本発明の第１実施形態について説明する。
図１に図示したように、本発明の第１実施形態による有機発光表示装置１００は、表示基板１１０と薄膜封止層２１０とを含む。
表示基板１１０は、基板本体１１１と、基板本体１１１上に形成された駆動回路部（ＤＣ）と、有機発光素子７０とを含む。有機発光素子７０は、光を放出する有機発光層７２０（図３に図示）を有して画像を表示し、駆動回路部（ＤＣ）は有機発光素子７０を駆動する。有機発光素子７０及び駆動回路部（ＤＣ）は、図１乃至図３に示された構造に限定されず、有機発光素子７０が光を放出して画像を表示する方向により、当該技術分野の通常の知識を有する者が容易に変形実施できる範囲内で多様な構造で形成できる。
薄膜封止層２１０は、基板本体１１１上に各々順次に形成された吸湿層２２０、第１補助バリア層２３５、第１バリア層２３０、第２補助バリア層２４５、及び第２バリア層２４０を含む。
吸湿層２２０は、有機発光素子７０をカバーして最終的に有機発光素子７０を保護する。吸湿層２２０は、一酸化ケイ素（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｍｏｎｏｘｉｄｅ、ＳｉＯ）、一酸化カルシウム（ＣａＯ）、及び一酸化バリウム（ＢａＯ）のうちいずれか一つで形成される。
また、吸湿層２２０は、真空気化法のような熱蒸着工程を通して形成される。そして、吸湿層２２０を形成するための熱蒸着工程は、有機発光素子７０を損傷させない温度範囲内で進められる。つまり、吸湿層２２０を形成する過程で有機発光素子７０が損傷されるのを防止することができる。
第１バリア層２３０及び第２バリア層２４０は、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ、ＳｉＯ２、ＡｌＯＮ、ＡｌＮ、ＳｉＯＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＺｎＯ、及びＴａ２Ｏ５のうち一つ以上を含む素材で形成される。この時、第１バリア層２３０と第２バリア層２４０は、互いに異なる物質で形成される。なお、第１バリア層２３０と第２バリア層２４０は、同じ物質で形成されてもよいが、互いに異なる物質で形成される場合の方が水分または酸素の浸透をより効果的に抑制することができる。
また、第１バリア層２３０及び第２バリア層２４０は、前述した無機絶縁物質の中一つ以上を各々原子層蒸着（ａｔｏｍｉｃ ｌａｙｅｒ ｄｅｐｏｓｔｉｏｎ、ＡＬＤ）法を用いて蒸着して形成される。原子層蒸着法によると、有機発光素子７０が損傷しないように摂氏１００度以下の温度で前述した無機物を成長させて形成することができる。このように形成された第１バリア層２３０及び第２バリア層２４０は、薄膜の密度が緻密で、水分または酸素の浸透を効果的に抑制することができる。
第１補助バリア層２３５は、第１バリア層２３０と吸湿層２２０との間の界面に形成される。第１補助バリア層２３５は、第１バリア層２３０が吸湿層２２０と反応して形成される。つまり、第１補助バリア層２３５は、第１バリア層２３０の少なくとも一部の成分と吸湿層２２０の少なくとも一部の成分が結合して形成される。以下、少なくとも一部の成分とは、一つ以上の成分または成分全部を意味する。第１補助バリア層２３５は、第１バリア層２３０を原子層蒸着法で吸湿層２２０の上に蒸着する過程で形成されるか、または第１バリア層２３０が吸湿層２２０の上に蒸着された後に形成される。例えば、吸湿層２２０がＳｉＯで形成され、第１バリア層２３０がＡｌ２Ｏ３に形成されると、第１補助
バリア層２３５はＡｌＳｉＯｘで形成される。
バリア層２３５はＡｌＳｉＯｘで形成される。
第２補助バリア層２４５は、第２バリア層２４０と第１バリア層２３０との間の界面に形成される。第２補助バリア層２４５は、第２バリア層２４０が第１バリア層２３０と反応して形成される。つまり、第２補助バリア層２４５は、第２バリア層２４０の少なくとも一部の成分と第１バリア層２３０の少なくとも一部の成分が結合して形成される。第２補助バリア層２４５は、第２バリア層２４０を原子層蒸着法で第１バリア層２３０の上に蒸着する過程で形成されるか、または第２バリア層２４０が第１バリア層２３０の上に蒸着された後に形成される。例えば、第２バリア層２４０がＴｉＯ２で形成されて第１バリア層２３０がＡｌ２Ｏ３で形成されると、第２補助バリア層２４５はＴｉＡｌＯｘで形成される。
このように、吸湿層２２０上に順次に形成された第１補助バリア層２３５、第１バリア層２３０、第２補助バリア層２４５、及び第２バリア層２４０は、各々互いに異なる物質で形成されて互いに異なる結合構造を有するようになる。従って、薄膜封止層２１０が水分または酸素をより効果的かつ安定的に遮断できるようになる。
また、第１補助バリア層２３５、第１バリア層２３０、第２補助バリア層２４５、及び第２バリア層２４０は、二回の原子層蒸着工程を通して形成されるため、全体的な製造が比較的に容易となり、有機発光素子７０の損傷を最少化できる。
また、薄膜封止層２１０の全体厚さは、１ｎｍ乃至１０００ｎｍの範囲内に属する。薄膜封止層２１０の全体厚さが１ｎｍより小さい場合には、有機発光素子７０を安定的に保護して水分または酸素の浸透を防止するのが困難である。一方、薄膜封止層２１０の全体厚さが１０００ｎｍより大きい場合には、有機発光表示装置１００の全体的な厚さが必要以上に厚くなる。また、第１バリア層２３０及び第２バリア層２４０の厚さが厚いほど薄膜封止層２１０の全体的な透湿度は顕著に低くなるが、第１バリア層２３０及び第２バリア層２４０を過度に厚く形成すると、蒸着過程で温度が上昇して有機発光素子７０が損傷される可能性がある。このような特性を考慮すると、薄膜封止層２１０の全体厚さは３００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内に属するのが最も望ましい。
また、吸湿層２２０は、吸湿層２２０自体が低い透湿度を有して水分または酸素の浸透を遮断するが、追加的に吸湿層２２０に用いられた成分が水分または酸素と結合して、水分または酸素が有機発光素子内部に浸透するのを抑制する。つまり、吸湿層２２０の素材として用いられる一酸化ケイ素（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｍｏｎｏｘｉｄｅ、ＳｉＯ）、一酸化カルシウム（ＣａＯ）、及び一酸化バリウム（ＢａＯ）等は、酸素原子と結合して二酸化物になろうとする傾向が強いため、吸湿層２２０は第２バリア層２４０、第２補助バリア層２４５、第１バリア層２３０、及び第１補助バリア層２３５を順次に通過したごく少量の水分または酸素と結合して、水分または酸素が有機発光素子７０内部に浸透するのを効果的に遮断することができる。
このような構成により、本発明の第１実施形態による有機発光表示装置１００に使用される薄膜封止層２１０は、１０−６ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下の透湿率（ｗａｔｅｒ ｖａｐｏｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｒａｔｅ、ＷＷＴＲ）を十分に確保することができる。
従って、有機発光表示装置１００は、薄膜封止層２１０を通して有機発光層７２０（図３に図示）に水分または酸素が浸透するのを安定的で効果的に抑制すると同時に全体的な厚さを薄型にすることができる。
また、吸湿層２２０は、第１補助バリア層２３５、第１バリア層２３０、第２補助バリ
ア層２４５、及び第２バリア層２４０に比べて相対的に柔軟な性質を有するため、有機発光素子７０に伝えられる応力または衝撃を緩和する役割を果たす。有機発光表示装置１００の撓みにより、第１補助バリア層２３５、第１バリア層２３０、第２補助バリア層２４５、及び第２バリア層２４０の間に応力が生じる。このような応力によって、薄膜封止層２１０が損傷されて浸透防止機能が顕著に低下される可能性がある。また、前述した応力が有機発光素子７０に伝えられて、有機発光素子７０の不良を招くこともありうる。このように、吸湿層２２０は、浸透抑制と共に応力の発生を緩和させて、有機発光素子７０に伝えられる衝撃を減少させられる。
ア層２４５、及び第２バリア層２４０に比べて相対的に柔軟な性質を有するため、有機発光素子７０に伝えられる応力または衝撃を緩和する役割を果たす。有機発光表示装置１００の撓みにより、第１補助バリア層２３５、第１バリア層２３０、第２補助バリア層２４５、及び第２バリア層２４０の間に応力が生じる。このような応力によって、薄膜封止層２１０が損傷されて浸透防止機能が顕著に低下される可能性がある。また、前述した応力が有機発光素子７０に伝えられて、有機発光素子７０の不良を招くこともありうる。このように、吸湿層２２０は、浸透抑制と共に応力の発生を緩和させて、有機発光素子７０に伝えられる衝撃を減少させられる。
以下、図２及び図３を参照して、有機発光表示装置１００の内部構造について詳しく説明する。
図２及び図３に示したように、有機発光素子７０は、第１電極７１０と有機発光層７２０及び第２電極７３０を含む。駆動回路部（ＤＣ）は、少なくとも２つの薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）（Ｔ１，Ｔ２）と、少なくとも１つの保存キャパシタ（Ｃ１）とを含む。薄膜トランジスタは、基本的にスイッチングトランジスタ（Ｔ１）と、駆動トランジスタ（Ｔ２）とを含む。
スイッチングトランジスタ（Ｔ１）は、スキャンライン（ＳＬ１）とデータライン（ＤＬ１）とに接続され、スキャンライン（ＳＬ１）に入力されるスイッチング電圧によりデータライン（ＤＬ１）から入力されるデータ電圧を駆動トランジスタ（Ｔ２）に伝送する。保存キャパシタ（Ｃ１）は、スイッチングトランジスタ（Ｔ１）と電源ライン（ＶＤＤ）とに接続され、スイッチングトランジスタ（Ｔ１）から伝送された電圧と電源ライン（ＶＤＤ）に供給される電圧の差に相当する電圧を保存する。
有機発光素子７０は、出力電流（ＩＯＬＥＤ）によって発光する。駆動トランジスタ（Ｔ２）は、半導体層１３２、ソース電極１７６、ドレイン電極１７７及びゲート電極１５５を含み、有機発光素子７０の第１電極７１０が駆動トランジスタ（Ｔ２）のドレイン電極１７７と連結される。
保存キャパシタ（Ｃ１）は、ゲート電極１５５と同じ層に形成された第１蓄電板１５８とソース電極１７６及びドレイン電極１７７と同じ層に形成された第２蓄電板１７８で構成できる。しかし、本発明の第１実施形態が必ずしもこれに限定されるのではない。従って、蓄電板（１５８、１７８）のうちいずれか一つが半導体層１３２と同じ層に形成でき、保存キャパシタ（Ｃ１）は当該技術分野における通常の知識を有する者が容易に変更実施できる範囲内で多様な構造を有することができる。
また、図２及び図３では、一つの画素に二つの薄膜トランジスタ（Ｔ１，Ｔ２）と一つの保存キャパシタ（Ｃ１）を備えた２Ｔｒ−１Ｃａｐ構造の能動駆動（ａｃｔｉｖｅ ｍａｔｒｉｘ、ＡＭ）型有機発光表示装置１００を例示しているが、本発明の第１実施形態がこれに限定されるのではない。従って、有機発光表示装置１００は、一つの画素に三つ以上の薄膜トランジスタと二つ以上の蓄電素子を具備でき、別途の配線がさらに形成されて多様な構造を有するように形成しても良い。ここで、画素は、画像を表示する最小単位を言い、有機発光表示装置１００は、複数の画素を通して画像を表示する。
以下、図１、図４、及び図５を参照して、本発明の第１実施形態による有機発光表示装置１００の製造方法を薄膜封止層２１０の形成過程を中心に説明する。
図１及び図４に示したように、まず、基板本体１１１上に有機発光素子７０を形成する（Ｓ１００）。次に、熱蒸着工程で有機発光素子７０をカバーする吸湿層２２０を基板本
体１１１上に形成する（Ｓ２００）。この時、熱蒸着工程には真空気化法が使用される。また、吸湿層２２０は、一酸化ケイ素（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｍｏｎｏｘｉｄｅ、ＳｉＯ）、一酸化カルシウム（ＣａＯ）、及び一酸化バリウム（ＢａＯ）のうちいずれか一つで形成される。
体１１１上に形成する（Ｓ２００）。この時、熱蒸着工程には真空気化法が使用される。また、吸湿層２２０は、一酸化ケイ素（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｍｏｎｏｘｉｄｅ、ＳｉＯ）、一酸化カルシウム（ＣａＯ）、及び一酸化バリウム（ＢａＯ）のうちいずれか一つで形成される。
図５を参照して吸湿層２２０を形成する過程を具体的に説明する。以下、吸湿層２２０の素材として一酸化ケイ素（ＳｉＯ）が使用されたことを一例として説明する。
有機発光素子７０が形成された基板本体１１１を真空状態の反応器に配置する（Ｓ２１０）。そして二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）とケイ素（Ｓｉ）ガスを反応器に注入（Ｓ２２０）した後、二酸化ケイ素とケイ素ガスに電気を印加して、予め定められた温度で基板本体１１１をターゲットにして蒸着を始める（Ｓ２３０）。ここで、予め定められた温度は、有機発光素子７０を損傷させない温度範囲内に属する。二酸化ケイ素とケイ素ガスは、互いに反応して一酸化ケイ素（ＳｉＯ）が形成され、この一酸化ケイ素が基板本体１１１上に蒸着されて有機発光素子７０をカバーする吸湿層２２０が形成される（Ｓ２４０）。例えば、この時の蒸着速度は３Å／ｓｅｃであり、反応機内部の真空度は１０−７ｔｏｒｒである。
再び、図４を参照して説明すると、原子層蒸着（ＡＬＤ）工程で無機絶縁物質を蒸着して吸湿層２２０をカバーする第１バリア層２３０を基板本体１１１上に形成する（Ｓ３００）。ここで、原子層蒸着工程は、有機発光素子７０が損傷しないように摂氏１００度以下の温度で無機絶縁物質を成長させて形成する。無機絶縁物質は、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ、ＳｉＯ２、ＡｌＯＮ、ＡｌＮ、ＳｉＯＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＺｎＯ、及びＴａ２Ｏ５のうち一つ以上を含む。以下、第１バリア層２３０の素材としてＡｌ２Ｏ３が用いられた場合を一例として説明する。
原子層蒸着法を用いて、吸湿層２２０の上に第１バリア層２３０を形成すると、第１バリア層２３０が形成される過程または形成された後に第１バリア層２３０が吸湿層２２０と反応して、第１バリア層２３０と吸湿層２２０との間の界面に第１補助バリア層２３５が追加的に形成される（Ｓ４００）。この時、吸湿層２２０がＳｉＯで形成され、第１バリア層２３０がＡｌ２Ｏ３で形成されると、第１補助バリア層２３５はＡｌＳｉＯｘで形成される。
次に、原子層蒸着工程で他の無機絶縁物質を蒸着して第１バリア層２３０をカバーする第２バリア層２４０を基板本体１１１上に形成する（Ｓ５００）。同様に、原子層蒸着工程は有機発光素子７０が損傷しないように、摂氏１００度以下の温度で無機絶縁物質を成長させて形成する。以下、第２バリア層２４０の素材としてＴｉＯ２が用いられた場合を例として説明する。
原子層蒸着法を用いて第１バリア層２３０の上に第２バリア層２４０を形成すると、第２バリア層２４０が形成される過程または形成された後に第２バリア層２４０が第１バリア層２３０と反応して、第２バリア層２４０と第１バリア層２３０との間の界面に第２補助バリア層２３５が追加的に形成される（Ｓ６００）。この時、第１バリア層２３０がＡｌ２Ｏ３で形成され、第１バリア層２４０がＴｉＯ２で形成されると、第１補助バリア層２４５はＴｉＡｌＯｘで形成される。
このように形成された薄膜封止層２１０は、１ｎｍ乃至１０００ｎｍの範囲内に属する厚さを有する。ここで、最も望ましい薄膜封止層２１０の厚さは３００ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲内に属することである。
このような製造方法によって、有機発光層７２０に水分または酸素が浸透することを安定的かつ効果的に抑制できる薄膜封止層２１０を簡単かつ効率的に形成できる。
また、有機発光表示装置１００の全体的な厚さを相対的に薄型に製造することができる。
以上、本発明を望ましい実施形態を通して説明したが、本発明はこれに限定されず特許請求の範囲の概念と範囲を逸脱しない限り、多様な修正及び変形ができることを本発明が属する技術分野に務める者なら簡単に理解できる。
１００ 有機発光表示装置、
１１０ 表示基板、
１１１ 基板本体、
１３２ 半導体層、
１５５ ゲート電極、
１５８，１７８ 蓄電板、
１７７ ドレイン電極、
７０ 有機発光素子、
２１０ 薄膜封止層、
２２０ 吸湿層、
２３０ 第１バリア層、
２３５ 第１補助バリア層、
２４０ 第２バリア層、
２４５ 第２補助バリア層、
７１０ 第１電極、
７２０ 有機発光層、
７３０ 第２電極、
ＤＣ 駆動回路部、
Ｔ１、Ｔ２ 薄膜トランジスタ、
Ｃ１ 保存キャパシタ、
ＳＬ１ スキャンライン、
ＤＬ１ データライン、
ＶＤＤ 電源ライン。
１１０ 表示基板、
１１１ 基板本体、
１３２ 半導体層、
１５５ ゲート電極、
１５８，１７８ 蓄電板、
１７７ ドレイン電極、
７０ 有機発光素子、
２１０ 薄膜封止層、
２２０ 吸湿層、
２３０ 第１バリア層、
２３５ 第１補助バリア層、
２４０ 第２バリア層、
２４５ 第２補助バリア層、
７１０ 第１電極、
７２０ 有機発光層、
７３０ 第２電極、
ＤＣ 駆動回路部、
Ｔ１、Ｔ２ 薄膜トランジスタ、
Ｃ１ 保存キャパシタ、
ＳＬ１ スキャンライン、
ＤＬ１ データライン、
ＶＤＤ 電源ライン。
Claims (20)
- 基板本体と、
前記基板本体上に形成された有機発光素子と、
前記基板本体上に形成されて前記有機発光素子をカバーする吸湿層と、
前記基板本体上に形成されて前記吸湿層をカバーする第１バリア層と、
前記吸湿層と前記第１バリア層との間に形成された第１補助バリア層と、
前記基板本体上に形成されて前記第１バリア層をカバーする第２バリア層と、
前記第１バリア層と前記第２バリア層との間に形成された第２補助バリア層を含むことを特徴とする有機発光表示装置。 - 前記第１バリア層と前記第２バリア層は、互いに異なる物質で形成され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。
- 前記吸湿層は、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）、一酸化カルシウム（ＣａＯ）、及び一酸化バリウム（ＢａＯ）のうちいずれか一つで形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の有機発光表示装置。
- 前記吸湿層は、熱蒸着工程で形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機発光表示装置。
- 前記熱蒸着工程は、真空気化法であることを特徴とする請求項４に記載の有機発光表示装置。
- 前記第１バリア層及び前記第２バリア層はＡｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ、ＳｉＯ２、ＡｌＯＮ、ＡｌＮ、ＳｉＯＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＺｎＯ、及びＴａ２Ｏ５のうち一つ以上を含む素材で形成されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機発光表示装置。
- 前記第１バリア層及び前記第２バリア層は、各々原子層蒸着（ａｔｏｍｉｃ ｌａｙｅｒ ｄｅｐｏｓｔｉｏｎ、ＡＬＤ）法を用いて形成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機発光表示装置。
- 前記第１補助バリア層は、前記第１バリア層が前記吸湿層と反応して前記第１バリア層と前記吸湿層との間の界面に形成され、
前記第１補助バリア層は、前記第１バリア層の少なくとも一部の成分と前記吸湿層の少なくとも一部の成分を全て含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機発光表示装置。 - 前記第２補助バリア層は、前記第２バリア層が前記第１バリア層と反応して前記第２バリア層と前記第１バリア層との間の界面に形成され、
前記第２補助バリア層は、前記第２バリア層の少なくとも一部の成分と前記第１バリア層の少なくとも一部の成分を全て含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の有機発光表示装置。 - 前記吸湿層、第１補助バリア層、第１バリア層、第２補助バリア層、及び第２バリア層は、前記有機発光素子を保護する薄膜封止層を形成し、
前記薄膜封止層の全体厚さは、１ｎｍ乃至１０００ｎｍの範囲内に属することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の有機発光表示装置。 - 基板本体上に有機発光素子を形成する段階と、
熱蒸着工程を通して前記有機発光素子をカバーする吸湿層を形成する段階と、
原子層蒸着（ＡＬＤ）法を用いて前記吸湿層をカバーする第１バリア層を形成する段階と、
前記第１バリア層が前記吸湿層と反応して前記第１バリア層と前記吸湿層との間の界面に第１補助バリア層が形成される段階と、
原子層蒸着（ＡＬＤ）法を用いて前記第１バリア層をカバーする第２バリア層を形成する段と、
前記第２バリア層が前記第１バリア層と反応して前記第２バリア層と前記第１バリア層との間の界面に第２補助バリア層が形成される段階と、
を含むことを特徴とする有機発光表示装置の製造方法。 - 前記第１バリア層と前記第２バリア層は、互いに異なる物質で形成されることを特徴とする請求項１１に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記吸湿層は一酸化ケイ素（ＳｉＯ）、一酸化カルシウム（ＣａＯ）、及び一酸化バリウム（ＢａＯ）のうちいずれか一つで形成されることを特徴とする請求項１１または１２に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記吸湿層は、熱蒸着工程で形成されることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記熱蒸着工程は、真空気化法であることを特徴とする請求項１４に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記吸湿層は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）とケイ素ガスを反応させて形成された一酸化ケイ素（ＳｉＯ）が蒸着されて形成されることを特徴とする請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記第１バリア層及び前記第２バリア層は、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ、ＳｉＯ２、ＡｌＯＮ、ＡｌＮ、ＳｉＯＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＺｎＯ、及びＴａ２Ｏ５のうち一つ以上を含む素材で形成されることを特徴とする請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記第１補助バリア層は、前記第１バリア層の少なくとも一部の成分と前記吸湿層の少なくとも一部の成分を全て含んで最終的には前記第１バリア層及び前記吸湿層とは各々異なる物質で形成されることを特徴とする請求項１１〜１７のいずれか１項に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記第２補助バリア層は、前記第２バリア層の少なくとも一部の成分と前記第１バリア層の少なくとも一部の成分を全て含んで最終的には前記第２バリア層及び前記第１バリア層とは各々異なる物質で形成されることを特徴とする請求項１１〜１８のいずれか１項に記載の有機発光表示装置の製造方法。
- 前記吸湿層、第１補助バリア層、第１バリア層、第２補助バリア層、及び第２バリア層は前記有機発光素子を保護する薄膜封止層を形成し、前記薄膜封止層の全体厚さは１ｎｍ乃至１０００ｎｍの範囲内に属することを特徴とする請求項１１〜１９のいずれか１項に記載の有機発光表示装置の製造方法。
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