JP2012528449A - ゲッター層を有する有機電界発光表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ゲッター層を有する有機電界発光表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の製造方法は、封止基板上に乾式法を用いてゲッター層を形成することを含む。多数の単位有機電界発光素子を備える素子アレイが形成された素子基板を提供する。前記ゲッター層が前記素子アレイに対向するように前記素子基板と前記封止基板とを合着してモジュールを形成する。前記ゲッター層に流動性を与えて前記素子アレイの上面および側面を覆うようにする。ゲッター層に流動性を与えて前記素子アレイの上面および側面を覆うようにすることで、有機電界発光素子の耐湿性を大きく向上させることができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、有機電界発光表示装置の製造方法に係り、さらに詳しくは、ゲッター層を有する有機電界発光表示装置の製造方法に関する。

有機電界発光素子は、アノード、カソード、およびこれらの間に位置する有機機能膜を備える素子である。前記有機機能膜は有機発光層を備える。前記アノードから注入された正孔と前記カソードから注入された電子とが前記有機発光層内で再結合することにより、光が放出される。このような有機電界発光素子は、液晶表示素子とは異なり自体発光素子であるためバックライトが不要であり、プラズマディスプレイ素子とは異なり駆動電圧が非常に低いため消費電力が低いという利点がある。

ところが、前記有機機能膜は水分によって容易に劣化してしまう。これを解決するために、前記有機電界発光素子を封止する封止基板内にゲッター（ｇｅｔｔｅｒ）層を配置することがある。

本発明が解決しようとする課題は、耐湿力をさらに向上させた有機電界発光表示装置の製造方法を提供することにある。

本発明の技術的課題は上述した技術的課題に制限されず、上述していない別の技術的課題は下記の記載から当業者に明確に理解できるであろう。

上記課題を解決するために、本発明の一側面は、有機電界発光表示装置の製造方法を提供する。前記製造方法は、封止基板上に乾式法を用いてゲッター層を形成することを含む。多数の単位有機電界発光素子を備える素子アレイが形成された素子基板を提供する。前記ゲッター層が前記素子アレイに対向するように前記素子基板と前記封止基板とを合着してモジュールを形成する。前記ゲッター層に流動性を与えて前記素子アレイの上面および側面を覆うようにする。

前記ゲッター層に流動性を与えることは、前記モジュールを熱処理して行ってもよい。前記ゲッターフィルムは多孔性ナノ粒子および高分子バインダーを含有するフィルムであり、前記モジュールを熱処理することは前記高分子バインダーのガラス転移温度以上の温度で行ってもよい。前記モジュールを熱処理することはホットプレート、チャンバー、またはエアーナイフを用いて行ってもよい。
前記ゲッター層を形成することは、前記封止基板上にゲッターフィルムを圧着する方法または蒸発法を用いて行ってもよい。前記封止基板上に前記ゲッターフィルムを圧着する前に、前記ゲッターフィルムの少なくとも一面上に提供された保護フィルムを除去することができる。蒸発法を用いて前記ゲッター層を形成することは、多孔性ナノ粒子と単量体（ｍｏｎｏｍｅｒ）を蒸発させて前記封止基板上に積層させることであってもよい。
前記モジュールを形成する前に、前記ゲッター層を熱処理してもよい。前記ゲッター層を熱処理することはホットプレート、チャンバーまたはエアーナイフを用いて行ってもよい。
前記ゲッター層は光透過性ゲッター層であってもよい。

本発明によれば、ゲッター層に流動性を与えて前記素子アレイの上面および側面を覆うようにすることにより、有機電界発光素子の耐湿性を大きく向上させることができる。

本発明の一実施例に係る有機電界発光表示装置の製造方法を順次示す概略図である。 本発明の一実施例に係る有機電界発光表示装置の製造方法を順次示す概略図である。 本発明の一実施例に係る有機電界発光表示装置の製造方法を順次示す概略図である。 本発明の一実施例に係る有機電界発光表示装置の製造方法を順次示す概略図である。 本発明の一実施例に係る有機電界発光表示装置の製造方法を順次示す概略図である。 本発明の他の実施例に係る有機電界発光表示装置の製造方法を示す図である。 本発明の別の実施例に係る有機電界発光表示装置の製造方法を示す図である。

以下、本発明をより具体的に説明するために、本発明に係る好適な実施例を添付図面を参照してより詳細に説明する。ところが、本発明は、ここで説明される実施例に限定されず、他の形態で具現化されることも可能である。
本発明は、多様な変更を加えることができ、種々の実施例を持つことができるので、特定の実施例を図面に例示し、詳細な説明に詳細に説明しようとする。ところが、これは本発明を特定の実施形態について限定しようとするものではなく、本発明の思想および技術範囲に含まれる全ての変更、均等物ないし代替物を含むものと理解されるべきである。各図面を説明しながら、同様の参照符号を同様の構成要素に付した。
本発明で使用した用語は、特定の実施例を説明するために使用されたもので、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は文脈上明白に異なる意味ではない限り、複数の表現を含む。本発明において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらの組み合わせが存在することを指定しようとするものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらの組み合わせの存在または付加可能性を予め排除しないものと理解されるべきである。
別途定義されない限り、ここで使用される技術的または科学的な用語を含む全ての用語は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって一般に理解されるものと同一の意味を持っている。一般に使用される辞書に定義されているような用語は関連技術の文脈上の意味と一致する意味を持つものと解釈されるべきであり、本発明で明白に定義しない限り、理想的または過度に形式的な意味で解釈されるべきである。
図１〜図５は本発明の一実施例に係る有機電界発光表示装置の製造方法を順次示す概略図である。具体的に、図２は図１のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
図１および図２を参照すると、原封止基板１０が提供される。前記原封止基板１０は、スクライビングライン１０ａによって定義された多数の単位封止基板１０ｕを備える。前記単位封止基板１０ｕは、前記原張封止基板１０と区別するために使用された用語であって、封止基板とも呼ばれることがある。前記原張封止基板１０はガラスまたはプラスチックなどの光透過性絶縁基板であってもよい。
前記封止基板１０ｕ上に乾式法を用いてゲッター層Ｇを形成する。この場合、前記原張封止基板１０が大型の場合に適し、多様な形態のゲッター層Ｇを形成することができる。
乾式法の一例として、前記ゲッター層ＧはゲッターフィルムＧＦを前記封止基板１０ｕに圧着することにより形成することができる。
前記ゲッターフィルムＧＦは、その少なくとも一面上に保護フィルムが提供されたものであってもよい。この場合、ゲッターフィルムを前記封止基板１０ｕ上に圧着する前に、前記保護フィルムを除去することができる。
具体的に、上面および下面上にそれぞれ上部保護フィルムが提供されたゲッターフィルムＧＦを適切なサイズに切断し、真空吸着器５０を用いて前記ゲッターフィルムＧＦの上面を吸着した後、前記ゲッターフィルムＧＦの下面上に提供された下部保護フィルムを除去することができる。前記ゲッターフィルムＧＦの下面を熱処理して表面状態を改善することができる。その後、前記ゲッターフィルムＧＦを前記封止基板１０ｕ上に圧着してゲッター層Ｇを形成することができる。この際、前記封止基板１０ｕまたは前記真空吸着器５０を、例えば４０〜１００℃で加熱して前記ゲッター層Ｇと前記封止基板１０ｃとの間の接着力を向上させることができる。次いで、前記封止基板１０ｕを常温以下に冷却させた後、前記ゲッター層Ｇの上面上に位置する上部保護フィルムも除去することができる。
前記真空除去器５０は前記単位封止基板１０ｕの列に対応して複数個使用されてもよい。一方、前記ゲッター層Ｇは、全ての単位封止基板１０ｕ上に形成されず、一部の単位封止基板１０ｕ上に選択的に形成されてもよい。
前記ゲッターフィルムＧＦおよび前記ゲッター層Ｇは、光透過性ゲッターであってもよく、多孔性ナノ粒子と高分子バインダーを備えてもよい。前記多孔性ナノ粒子は金属酸化物、例えばアルミナ、シリカ、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化セレニウム（ＳｅＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）または炭素化合物でありうる。前記アルミナ、シリカまたは炭素化合物の場合、高分子バインダーに化学的に結合していてもよい。前記ＣａＯ、ＳｅＯまたはＢａＯの場合、高分子バインダーとしてアクリル系樹脂が採用できる。
次いで、前記ゲッター層Ｇを熱処理することができる。前記熱処理はホットプレート、チャンバーまたはエアーナイフを用いて行うことができる。その結果、前記ゲッター層Ｇ内に含まれた水分または溶媒を除去することができ、ひいては前記ゲッター層Ｇの表面状態を改善することができる。
その後、前記ゲッター層Ｇを冷却させて固化させることができる。
図３を参照すると、前記原張封止基板１０をスクライブライン１０ａに沿って切断して単位封止基板１０ｕ別に分離させる。
図４を参照すると、多数の単位有機電界発光素子２３を備える素子アレイＥＬａが形成された素子基板２０ｕを提供する。
前記単位有機電界発光素子２３は、下部電極２３ａ、上部電極２３ｃおよびこれらの電極の間に位置する有機機能膜２３ｂを備える。前記有機機能膜２３ｂは少なくとも有機発光層を備え、前記下部電極２３ａおよび前記上部電極２３ｃはそれぞれアノードおよびカソードでありうる。この場合、前記有機機能膜２３ｂは、前記下部電極２３ａと前記有機発光層との間に正孔注入層および／または正孔輸送層をさらに備えることができ、前記有機発光層と前記上部電極２３ｃとの間に電子注入層および／または電子輸送層をさらに備えることができる。
前記電極２３ａ、２３ｃのうち少なくとも上部電極２３ｃは光透過性電極であってもよい。このような上部電極２３ｃがカソードの場合、光が透過しうる程度の厚さを持つＭｇＡｇ膜またはＩＴＯ膜でありうる。仕事関数の差を考慮すると、前記カソードとしての上部電極２３ｃがＭｇＡｇ膜の場合、前記アノードとしての下部電極２３ａはＩＴＯ膜であってもよく、前記カソードとしての上部電極２３ｃがＩＴＯ膜の場合、前記アノードとしての下部電極２３ａは金Ａｕまたは白金Ｐｔ膜であってもよい。
前記素子基板２０ｕ上に素子アレイＥＬａを形成する一例を詳細に説明すると、次のとおりである。まず、素子基板２０ｕ上に、第１方向に延長された下部電極２３ａを形成することができる。前記下部電極２３ａ上に画素定義膜２５を形成することができる。前記画素定義膜２５上に、前記第１方向と交差する第２方向に延長された分離パターン２７を形成することができる。前記下部電極２３ａ上に有機機能膜２３ｂおよび上部電極２３ｃを順次形成することができる。この際、前記分離パターン２７上にも有機機能膜２３ｂおよび上部電極２３ｃが順次形成できる。
次いで、素子アレイＥＬａの周辺領域上にシーラント３０を塗布する。前記シーラント３０の塗布された素子基板２０ｕ上に、前記ゲッター層Ｇが前記素子基板２０ｕに対向するように封止基板１０ｕを位置させる。真空で前記封止基板１０ｕと前記素子基板２０ｕを加圧して合着することにより、単位モジュールＭを形成する。前記単位モジュールＭの内部、すなわち前記封止基板１０ｕと前記素子基板２０ｕとの間は真空状態でありうる。
図５を参照すると、前記ゲッター層Ｇに流動性を与え、前記素子アレイＥＬａの上面および側面を覆うようにする。前記ゲッター層Ｇに流動性を与える工程は真空より高い圧力、例えば常圧状態で行うことができる。この場合、真空状態の単位モジュールＭの内部より外部の圧力が大きい。したがって、前記ゲッター層Ｇに流動性を与えると、前記封止基板１０ｕと前記素子基板２０ｕとの間隔が減ることにより、前記ゲッター層Ｇが前記素子アレイＥＬａの上面および側面を覆うことができる。
この場合、外部から浸透する水分などの汚染物質は、前記ゲッター層Ｇを通過すれば前記有機機能膜２３ｂに達するので、前記ゲッター層Ｇは、前記有機機能膜２３ｂを水分および汚染物質から十分保護することができる。結論的に、有機電界発光素子２３の耐湿性が大きく向上しうる。ひいては、前記ゲッター層Ｇは前記素子基板２０ｕ、前記封止基板１０ｕおよび前記シーラント３０間の空間を全て満たすことができる。
前記ゲッター層Ｇに流動性を与えることは、単位モジュールＭを熱処理することにより実現することができる。前記熱処理段階で、熱処理温度は前記ゲッター層Ｇが流動性を持つことが可能な温度、例えば前記ゲッター層Ｇ内に含有された高分子バインダーのガラス転移温度Ｔｇ以上の温度でありうる。ところが、単位モジュールを熱処理する過程で前記有機機能膜２３ｂが損傷するおそれがあるので、最大限低い温度で行うことが好ましい。一例として、前記熱処理温度は４０〜１００℃であってもよい。前記単位モジュールを熱処理することはホットプレート、チャンバーまたはエアーナイフを用いて行うことができる。
図６は本発明の他の実施例に係る有機電界発光表示装置の製造方法を示す図である。本実施例に係る製造方法は、後述することを除いては、図１〜図５を参照して説明した実施例に係る製造方法と同様である。
図６を参照すると、ゲッター層ＧはゲッターフィルムＧＦを前記封止基板１０ｕ上に圧着することにより形成することができる。具体的に、前記ゲッターフィルムＧＦはベースフィルム７０の下面上に配置できる。前記ベースフィルム７０は貫通孔７０ａを備えて前記各ゲッターフィルムＧＦを単位封止基板１０ｕに対応するように分離させることができる。
前記ゲッターフィルムＧＦの下面上に保護フィルムが提供されていてもよい。この場合、ゲッターフィルムを前記封止基板１０ｕ上に圧着する前に、前記保護フィルムを除去することができる。前記ゲッターフィルムＧＦの下面を熱処理して表面状態を改善することができる。
その後、加圧器、例えばローラー８０を用いて前記ベースフィルム７０の上面を加圧することによりゲッター層Ｇを形成することができる。この際、前記封止基板１０ｕまたは前記ローラー８０を例えば４０〜１００℃で加熱して前記ゲッター層Ｇと前記封止基板１０ｕとの間の接着力を向上させることができる。次いで、前記封止基板１０ｕを常温以下に冷却させた後、前記ゲッター層Ｇの上面上に位置するベースフィルム７０を除去することができる。
前記ローラー８０は、前記単位封止基板１０ｕの列に対応して複数使用されてもよい。一方、前記ゲッター層Ｇは、全ての単位封止基板１０ｕ上に形成されず、一部の単位封止基板１０ｕ上に選択的に形成されてもよい。
図７は本発明の別の実施例に係る有機電界発光表示装置の製造方法を示す図である。本実施例に係る製造方法は、後述することを除いては、図１〜図５を参照して説明した実施例に係る製造方法と同様である。
図７を参照すると、ゲッター層Ｇは、蒸発法、例えば気相蒸着重合法（ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）を用いて形成することができる。具体的に、多孔性ナノ粒子および単量体が蓄えられた坩堝９５に熱を加えてそれらを蒸発させて封止基板１０ｕ上に積層させることにより、前記ゲッター層Ｇを形成することができる。この際、シャドーマスク（ｓｈａｄｏｗ ｍａｓｋ）９０を用いて前記ゲッター層Ｇが前記各単位封止基板１０ｕ上に分離されて形成されるようにすることができる。この過程で、前記単量体は重合されて高分子バインダーを形成することができる。場合によっては、前記坩堝９５に重合開始剤を蓄えて多孔生ナノ粒子、単量体と共に蒸発させることができる。
前記多孔性ナノ粒子は、金属酸化物、例えばアルミナ、シリカ、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化セレニウム（ＳｅＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）または炭素化合物でありうる。前記アルミナ、シリカまたは炭素化合物の場合、単量体に化学的に結合していてもよく、前記ＣａＯ、ＳｅＯまたはＢａＯの場合、金属酸化物と単量体を異なる坩堝に入れて共蒸発（ｃｏ−ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）させて前記ゲッター層Ｇを形成することができる。
前記ゲッター層Ｇの形成過程で、原張封止基板１０を回転させて前記ゲッター層Ｇの厚さのバラツキを減らすことができる。
一方、前記ゲッター層Ｇは、全ての単位封止基板１０ｕ上に形成されず、一部の単位封止基板１０ｕ上に選択的に形成されてもよい。このために、シャドーマスク９０の一部の貫通口９０ａは閉鎖されることもある。
以上、本発明を好適な特定実施例を参照して説明したが、本発明の単純な変形ないし変更はいずれも本発明の領域に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲を添付された特許請求の範囲によって明確になるであろう。

Claims (10)

1. 封止基板上に乾式法を用いてゲッター層を形成する段階と、
   多数の単位有機電界発光素子を備える素子アレイが形成された素子基板を提供する段階と、
   前記ゲッター層が前記素子アレイに対向するように前記素子基板と前記封止基板とを合着してモジュールを形成する段階と、
   前記素子アレイの上面および側面を覆うように前記ゲッター層に流動性を与える段階と、を含んでなることを特徴とする、有機電界発光表示装置の製造方法。
2. 前記モジュールを熱処理して前記ゲッター層に流動性を与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の製造方法。
3. 前記ゲッター層は多孔性ナノ粒子および高分子バインダーを含有するフィルムであり、
   前記モジュールを熱処理することは前記高分子バインダーのガラス転移温度以上の温度で行うことを特徴とする、請求項２に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
4. 前記モジュールを熱処理することはホットプレート、チャンバーまたはエアーナイフを用いて行うことを特徴とする、請求項２に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
5. 前記ゲッター層を形成することは前記封止基板上にゲッターフィルムを圧着する方法または蒸発法を用いて行うことを特徴とする、請求項１に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
6. 前記封止基板上に前記ゲッターフィルムを圧着する前に、
   前記ゲッターフィルムの少なくとも一面上に提供された保護フィルムを除去する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項５に記載の有機電界表示装置の製造方法。
7. 蒸発法を用いて前記ゲッター層を形成することは多孔性ナノ粒子と単量体を蒸発させて前記封止基板上に積層させることを特徴とする、請求項５に記載の有機電界表示装置の製造方法。
8. 前記モジュールを形成する前に、前記ゲッター層を熱処理する段階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の製造方法。
9. 前記ゲッター層を熱処理することはホットプレート、チャンバーまたはエアーナイフを用いて行うことを特徴とする、請求項８に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
10. 前記ゲッター層が光透過性ゲッター層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の製造方法。

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