JP2014103111A - 有機発光表示装置、及び有機発光表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】薄膜封止層の密封力が向上した有機発光表示装置、及び有機発光表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】基板と、前記基板上に表示領域を定め、薄膜トランジスタを含むディスプレイ部２００と、前記ディスプレイ部を密封し、少なくとも第１無機膜３０１、第１有機膜３０２及び第２無機膜３０３が順次に積層された封止層３００と、を含み、前記薄膜トランジスタは、活性層、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極、及び前記ゲート電極と前記ソース電極との間、並びに前記ゲート電極と前記ドレイン電極との間に配置される層間絶縁膜２０５を含み、前記第２無機膜３０３は、前記表示領域の外部で、前記層間絶縁膜２０５と接する、有機発光表示装置。
【選択図】図４

Description

本発明は、有機発光表示装置、及び有機発光表示装置の製造方法に関する。

有機発光表示装置は、正孔注入電極及び電子注入電極、並びにそれらの間に形成されている有機発光層を含む有機発光素子を具備し、正孔注入電極から注入される正孔と、電子注入電極から注入される電子とが有機発光層で結合して生成された励起子（exiton）が、励起状態（exited state）から基底状態（ground state）にドロップしながら光を発生させる自発光型表示装置である。

自発光型表示装置である有機発光表示装置は、別途の光源が不要であるので、低電圧で駆動が可能であり、軽量の薄型に構成することができ、広い視野角、高いコントラスト（contrast）及び迅速な応答速度のような特性により、次世代表示装置として注目されている。しかし、有機発光表示装置は、外部の水分や酸素などによって劣化されるという特性を有するので、外部の水分や酸素などから有機発光素子を保護するために、有機発光素子を密封する。

最近では、有機発光表示装置の薄型化及び／またはフレキシブル化のために、有機発光素子を密封する手段として、複層の無機膜、または有機膜と無機膜とを含む複層によって構成された薄膜封止（ＴＦＥ：thin film encapsulation）が利用されている。

ところで、無機膜は、厚みが厚いほど、外部の水分や酸素などの浸透を効果的に防止することができる。しかし、無機膜の厚みが増大すれば、無機膜の膜ストレス（stress）が増大し、無機膜の剥離が生じる。そして、無機膜の剥離が発生すれば、外部の水分や酸素などが有機発光素子に浸透し、有機発光表示装置の寿命を低下させることがある。

そこで、本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、薄膜封止層の密封力が向上した有機発光表示装置、及び有機発光表示装置の製造方法を提供することにある。

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、前記基板上に表示領域を定め、薄膜トランジスタを含むディスプレイ部と、前記ディスプレイ部を密封し、少なくとも第１無機膜、第１有機膜及び第２無機膜が順次に積層された封止層と、を含み、前記薄膜トランジスタは、活性層、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極、及び前記ゲート電極と前記ソース電極との間、並びに前記ゲート電極と前記ドレイン電極との間に配置される層間絶縁膜を含み、前記第２無機膜は、前記表示領域の外部で、前記層間絶縁膜と接する、有機発光表示装置が提供される。

前記第２無機膜と前記層間絶縁膜は、同一の材質から形成されてもよい。

前記材質は、窒化シリコン（ＳｉＮ_ｘ）であってもよい。

前記ディスプレイ部は、有機発光素子をさらに含み、前記有機発光素子は、前記ソース電極または前記ドレイン電極のうちいずれか一つと連結された画素電極と、前記画素電極上に配置され、有機発光層を含む中間層と、前記中間層上に配置された対向電極と、を具備し、前記第１無機膜は、前記対向電極上に位置してもよい。

前記対向電極と前記第１無機膜との間に配置された保護層をさらに含んでもよい。

前記保護層は、前記対向電極を覆うキャッピング層と、前記キャッピング層上の遮断層と、を含み、前記遮断層は、ピンホール構造を有するフッ化リチウム（ＬｉＦ）から形成されてもよい。

前記第１無機膜は、酸化アルミニウム（ＡｌＯ_ｘ）から形成されてもよい。

前記封止層は、前記第２無機膜上に形成された第２有機膜と、前記第２有機膜上に形成された第３無機膜と、をさらに含み、前記第３無機膜は、前記表示領域の外部で、前記第２無機膜の上面と接してもよい。

前記第２無機膜と前記第３無機膜は、同一の材質から形成されてもよい。

前記第２無機膜及び前記第３無機膜の面積が、前記第１無機膜の面積より広くてもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、基板と、前記基板上に表示領域を定め、互いに電気的に連結された薄膜トランジスタと、有機発光素子と、を具備するディスプレイ部と、前記ディスプレイ部を密封し、少なくとも第１無機膜、第１有機膜及び第２無機膜が順次に積層された封止層と、前記封止層と、前記ディスプレイ部との間に位置する保護層と、を含み、前記薄膜トランジスタは、前記表示領域の外部に延長された層間絶縁膜を含み、前記第２無機膜の面積は、前記第１無機膜及び前記第１有機膜の面積より広く、前記第２無機膜は、前記表示領域の外部で、前記層間絶縁膜の上面と接合する、有機発光表示装置が提供される。

前記層間絶縁膜と前記第２無機膜は、同一の材質から形成されてもよい。

前記保護層は、前記有機発光素子に含まれる対向電極を覆うキャッピング層と、前記キャッピング層上の遮断層と、を含み、前記第１無機膜は、前記保護層を覆い包んでもよい。

前記第１無機膜の広さが、前記第１有機膜の広さより広くてもよい。

前記遮断層は、ピンホール構造を有するフッ化リチウム（ＬｉＦ）から形成され、前記第１無機膜は、酸化アルミニウム（ＡｌＯ_ｘ）から形成されてもよい。

前記封止層は、前記第２無機膜上に形成された第２有機膜と、前記第２有機膜上に形成された第３無機膜と、をさらに含み、前記第３無機膜は、前記表示領域の外部で、前記第２無機膜の上面と接してもよい。

前記第２無機膜及び前記第３無機膜は、同一の材質から形成されてもよい。

前記材質は、窒化シリコン（ＳｉＮ_ｘ）であってもよい。

前記薄膜トランジスタは、活性層、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極をさらに含み、前記層間絶縁膜は、前記ゲート電極と前記ソース電極との間、並びに前記ゲート電極と前記ドレイン電極との間に配置されてもよい。

前記有機発光素子は、前記薄膜トランジスタと連結された画素電極、前記画素電極上に配置されて有機発光層を含む中間層、及び前記中間層上に配置された対向電極を具備し、前記遮断層は、前記対向電極を覆い包んでもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、基板上に表示領域を定めるディスプレイ部を形成する段階と、前記ディスプレイ部上に保護層を形成する段階と、前記保護層上に第１無機膜を形成する段階と、前記第１無機膜上に第１有機膜を形成する段階と、前記第１無機膜と、前記第１有機膜とを覆い包むように、第２無機膜を形成する段階と、を含み、前記ディスプレイ部は、前記表示領域の外部に延長される層間絶縁膜を含み、前記第２無機膜は、前記表示領域の外部で、前記層間絶縁膜の上面と接するように形成される、有機発光表示装置の製造方法が提供される。

前記保護層を形成する段階は、前記ディスプレイ部上に、キャッピング層を形成する段階と、前記キャッピング層上に、遮断層を形成する段階と、を含み、前記遮断層は、ピンホール構造を有するフッ化リチウム（ＬｉＦ）から形成されてもよい。

前記第１無機膜は、スパッタリング法によって形成され、酸化アルミニウム（ＡｌＯ_ｘ）から形成されてもよい。

前記第２無機膜上に第２有機膜を形成する段階と、前記第２有機膜上に第３無機膜を形成する段階と、をさらに含み、前記第２無機膜と前記第３無機膜は、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）によって形成されてもよい。

前記第３無機膜は、前記表示領域の外部で、前記第２無機膜の上面と接するように形成され、前記第３無機膜と前記第２無機膜は、同一の材質から形成されてもよい。

前記層間絶縁膜と前記第２無機膜は、同一の材質から形成されてもよい。

以上説明したように本発明によれば、薄膜封止層の無機膜の剥離を防止し、外部の水分や酸素などの浸透を効果的に遮断することができる。

また、薄膜封止層に含まれたパーティクルによって発現される暗点を効果的に防止することができる。

発明の一実施形態による有機発光表示装置を図示した概略的な平面図である。 図１の有機発光表示装置のＩ−Ｉ’線に沿って切り取った断面図である。 図１の有機発光表示装置のII−II’線に沿って切り取った断面図である。 図３のＰ部分を拡大した拡大図である。 図１の有機発光表示装置の製造方法を概略的に図示した断面図である。 図１の有機発光表示装置の製造方法を概略的に図示した断面図である。 図１の有機発光表示装置の製造方法を概略的に図示した断面図である。

本発明は、多様な変換を加えることができ、さまざまな実施形態を有することができるが、本明細書では、特定の実施形態を図面に例示し、詳細に説明する。但し、それは、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、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変換、均等物ないし代替物を含むものであると理解されなければならない。なお、本発明を説明するにおいて、関連公知技術についての具体的な説明が、本発明の要旨を不明確にすると判断される場合、その詳細な説明を略する。

本明細書で使用される「第１」、「第２」のような用語は、多様な構成要素を説明する際に使用されるが、各構成要素は、用語によって限定されるものではない。用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみに使用される。

本明細書で、層、膜、領域、板などの部分が、他部分の「上に」または「上部に」あるとするとき、それは、他部分の「真上に」ある場合だけではなく、その中間に他の部分がある場合も含む。

以下、本発明による実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図面を参照して説明する際に、実質的に同一であったり、あるいは対応する構成要素は、同一の図面番号を付与し、それに係わる重複の説明を省略する。また、図面では、多くの層及び領域を明確に表現するために厚みを拡大して示している。また、図面では、説明の便宜のために、一部の層及び領域の厚みを誇張して示している。

＜１．有機発光表示装置１０＞
図１は、本発明の一実施形態による有機発光表示装置を図示した概略的な平面図、図２は、図１の有機発光表示装置のＩ−Ｉ’線に沿って切り取った断面図、図３は、図１の有機発光表示装置のII−II’線に沿って切り取った断面図、そして図４は、図３のＰ部分を拡大した拡大図である。

図１ないし図４を参照すれば、本発明の一実施形態による有機発光表示装置１０は、基板１０１、基板１０１上に表示領域ＡＡを定義するディスプレイ部２００、及び前記ディスプレイ部２００を密封する封止層３００を含む。

基板１０１は、可撓性基板であり、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、ポリアリレート（ＰＡＲ）及びポリエーテルイミドのように耐熱性及び耐久性にすぐれるプラスチックで構成することができる。但し、本発明は、これらに限定されず、基板１２０は、金属やガラスなど多様な素材から構成されてもよい。

ディスプレイ部２００は、基板１０１上で、表示領域ＡＡ（active area）を定め、互いに電気的に連結された薄膜トランジスタＴＦＴ（thin
film transistor）と、有機発光素子ＯＬＥＤ（organic light emitting
diode）を含む。一方、表示領域ＡＡの周辺には、パッド部１が配置され、電源供給装置（図示せず）または信号生成装置（図示せず）からの電気的信号を、表示領域ＡＡに伝達することができる。

以下では、図３を参照し、ディスプレイ部２００についてさらに詳細に説明する。

基板１０１上には、バッファ層２０１が形成される。バッファ層２０１は、基板１０１上の全体面、すなわち、表示領域ＡＡと、表示領域ＡＡの外周とにいずれも形成される。バッファ層２０１は、基板１０１を介した不純元素の浸透を防止し、基板１０１の上部に平坦な面を提供する。バッファ層２０１は、上記の機能を有する多様な物質から形成される。

例えば、バッファ層２０１は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタンまたは窒化チタンのような無機物や、ポリイミド、ポリエステル、アクリルなどの有機物を含む。また、バッファ層２０１は、例示した材料のうち複数の材料により形成されてもよい。

また、バッファ層２０１上には、薄膜トランジスタＴＦＴが形成される。薄膜トランジスタＴＦＴは、活性層２０２、ゲート電極２０４、ソース電極２０６及びドレイン電極２０７を含んでもよい。

活性層２０２は、非晶質シリコンまたはポリシリコンのような無機半導体、有機半導体または酸化物半導体から形成され、ソース領域、ドレイン領域及びチャネル領域を含む。

活性層２０２の上部には、ゲート絶縁膜２０３が形成される。ゲート絶縁膜２０３は、基板１０１の全体に対応するように形成される。すなわち、ゲート絶縁膜２０３は、基板１０１上の表示領域ＡＡと、表示領域ＡＡの外周とにいずれも対応するように形成される。ゲート絶縁膜２０３は、活性層２０２とゲート電極２０４とを絶縁するためのものであり、有機物、またはＳｉＮ_ｘ，ＳｉＯ_２のような無機物で形成することができる。

ゲート絶縁膜２０３上に、ゲート電極２０４が形成される。ゲート電極２０４は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｌ、Ｍｏを含み、また、Ａｌ：Ｎｄ，Ｍｏ：Ｗ合金のような合金を含んでもよい。但し、これらに限定されるものではなく、設計条件を考慮し、多様な材質から形成することができる。

ゲート電極２０４の上部には、層間絶縁膜２０５が形成される。層間絶縁膜２０５は、基板１０１の全体面に対応するように形成されることが望ましい。すなわち、表示領域ＡＡ及び表示領域ＡＡの外周に、いずれも対応するように形成される。

層間絶縁膜２０５は、ゲート電極２０４とソース電極２０６との間、及びゲート電極２０４とドレイン電極２０７との間に配置され、それらの間の絶縁のためのものであり、ＳｉＮ_ｘ、ＳｉＯ_２のような無機物から形成することができる。本実施形態では、層間絶縁膜２０５は、ＳｉＮ_ｘから形成されたり、あるいはＳｉＮ_ｘ層やＳｉＯ_２層の２層構造により形成される。なお、層間絶縁膜２０５が２層構造により形成される場合は、封止層３００との接合力のため、上層はＳｉＮ_ｘ層から形成されることが望ましい。

層間絶縁膜２０５上には、ソース電極２０６及びドレイン電極２０７が形成される。具体的には、層間絶縁膜２０５及びゲート絶縁膜２０３は、活性層２０２のソース領域及びドレイン領域を露出させるように形成され、そして、活性層２０２の露出されたソース領域及びドレイン領域と接するように、ソース電極２０６及びドレイン電極２０７が形成される。

なお、図３では、活性層２０２、ゲート電極２０４及びソース／ドレイン電極２０６，２０７を順次に含むトップゲート方式の薄膜トランジスタＴＦＴを例示しているが、本発明は、これに限定されず、ゲート電極２０４が活性層２０２の下部に配置されてもよい。

このような薄膜トランジスタＴＦＴは、有機発光素子ＯＬＥＤに電気的に連結され、有機発光素子ＯＬＥＤを駆動し、パッシベーション層２０８で覆われて保護される。

パッシベーション層２０８には、無機絶縁膜及び／または有機絶縁膜が使用されることが可能である。無機絶縁膜としてはＳｉＯ_２、ＳｉＮ_ｘ、ＳｉＯＮ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、ＨｆＯ_２、ＺｒＯ_２、ＢＳＴ（Ｂａ_１−ｘＳｒ_ｘＴｉＯ_３）、ＰＺＴ（lead-zirconia-titania）などが含まれる。また、有機絶縁膜としては、一般汎用高分子（ＰＭＭＡ（poly methyl methacrylate）、ＰＳ（polystyrene））、フェノール系基を有する高分子誘導体、アクリル系高分子、イミド系高分子、アリールエーテル系高分子、アミド系高分子、フッ素系高分子、ｐ−キシレン系高分子、ビニルアルコール系高分子、及びそれらの混合物が含まれる。また、パッシベーション層２０８は、無機絶縁膜と有機絶縁膜との複合積層体としても形成される。

パッシベーション層２０８上には、有機発光素子ＯＬＥＤが形成され、有機発光素子ＯＬＥＤは、画素電極２１１、中間層２１４及び対向電極２１５を具備することが可能である。

画素電極２１１は、パッシベーション層２０８上に形成される。より具体的には、パッシベーション層２０８は、ドレイン電極２０７の全体を覆わずに、所定の領域を露出させるように形成され、そして、露出されたドレイン電極２０７と連結されるように、画素電極２１１が形成される。

本実施形態で、画素電極２１１は、反射電極でもあり、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ及びそれらの化合物などから形成された反射漠と、反射漠上に形成された透明または半透明の電極層とを具備することが可能である。透明または半透明の電極層は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム（Ｉｎ_２Ｏ_３）、酸化インジウムガリウム（ＩＧＯ）及びＡＺＯ（aluminum-doped zinc oxide）を含む群から選択された少なくとも一つ以上を具備することが可能である。

画素電極２１１と対向するように配置された対向電極２１５は、透明または半透明の電極でもあり、Ｌｉ、Ｃａ、ＬｉＦ／Ｃａ、ＬｉＦ／Ａｌ、Ａｌ、Ａｇ、Ｍｇ、及びそれらの化合物を含む、仕事関数が小さい金属薄膜から形成されてもよい。また、金属薄膜の上に、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯまたはＩｎ_２Ｏ_３などの透明電極形成用物質で、補助電極層やバス電極をさらに形成することも可能である。

従って、対向電極２１５は、中間層２１４に含まれた有機発光層から放出された光を透過させることが可能である。すなわち、有機発光層から放出される光は、直接、または反射電極によって構成された画素電極２１１によって反射され、対向電極２１５側に放出される。

但し、本実施形態の有機発光表示装置１０は、前面発光型に限定されず、有機発光層から放出された光が基板１０１側に放出される背面発光型であってもよい。この場合、画素電極２１１は、透明または半透明の電極で構成され、対向電極２１５は、反射電極で構成されることが可能である。また、本実施形態の有機発光表示装置１０は、前面及び背面の両方向に光を放出する両面発光型であってもよい。

画素電極２１１上には、絶縁物で画素定義膜２１３が形成される。画素定義膜２１３は、画素電極２１１の所定の領域を露出させ、そして、露出された領域に、有機発光層を含む中間層２１４が位置する。

有機発光層は、低分子有機物または高分子有機物でもあり、中間層２１４は、有機発光層以外に、正孔輸送層（ＨＴＬ：hole transport layer）、正孔注入層（ＨＩＬ：hole injection
layer）、電子輸送層（ＥＴＬ：electron transport layer）及び電子注入層（ＥＩＬ：electron injection layer）のような機能層を選択的にさらに含んでもよい。

対向電極２１５上には、封止層３００が配置される。封止層３００は、少なくとも第１無機膜３０１、第１有機膜３０２及び第２無機膜３０３を含んでもよい。また、封止層３００とディスプレイ部２００との間には、保護層２２０がさらに形成される。

保護層２２０は、対向電極２１５を覆うキャッピング層（capping layer）２２２と、キャッピング層２２２上の遮断層２２４と、を含む。

キャッピング層２２２は、Ｎ，Ｎ’−ビス（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）−２，２’−ジメチルベンジジン（α−ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（ＮＰＢ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｍ−トリル）ベンジジン（ＴＰＤ）、４，４’、４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）またはＣｕＰｃなどの有機物からも形成され、有機発光素子ＯＬＥＤを保護する機能以外に、有機発光素子ＯＬＥＤから発生された光を効率的に放出させるのに一助となる機能を有する。

遮断層２２４は、例えばＬｉＦ、ＭｇＦ_２またはＣａＦ_２などの無機物から形成される。遮断層２２４は、第１無機膜３０１を形成する過程で使用されるプラズマなどが、有機発光素子ＯＬＥＤに浸透し、中間層２１４及び対向電極２１５などに損傷を起こさないように、プラズマなどを遮断する機能を有する。本実施形態で、遮断層２２４は、ピンホール（pin-hole）構造を有するフッ化リチウム（ＬｉＦ）から形成される。

保護層２２０上には、第１無機膜３０１が形成される。第１無機膜３０１は、例えば、酸化アルミニウム（ＡｌＯ_ｘ）から形成される。第１無機膜３０１は、スパッタリング法により、約５００Å（約５０ｎｍ）厚に形成されてもよい。遮断層２２４上に蒸着される第１無機膜３０１は、遮断層２２４の結晶構造によって成長する。すなわち、ピンホール構造を有するフッ化リチウム（ＬｉＦ）上に形成される第１無機膜３０１には、微細クラックが全体的に存在する。

ところで、第１無機膜３０１上に形成される第１有機膜３０２は、高分子有機化合物で構成され、高分子有機化合物では、ガスが放出される（outgassing）現象が発生することがある。放出されたガスは、有機発光素子ＯＬＥＤ側に浸透することがある。このとき、第１無機膜３０１に、パーティクルなどによって割れが生じることがある。さらに、クラックが発生した場合は、有機化合物で発生したガスが、第１無機膜３０１に生じたクラックに集中し、有機発光素子ＯＬＥＤの対向電極２１５を酸化させ、暗点（dark spot）を誘発させることがある。

しかし、本実施形態によれば、第１無機膜３０１には、全体的に微細クラックが存在するので、第１有機膜３０２からガスが放出されても、発生したガスがある一地点に集中しない。すなわち、第１有機膜３０２で発生したガスは、第１無機膜３０１に全体的に存在する微細クラックにより、広く拡散されるので（average effect）、ある一地点の対向電極２１５が酸化されず、その結果、暗点として発現しない。

第１有機膜３０２は、第１無機膜３０１上に形成され、画素定義膜２１３による段差を平坦化することができるように、所定厚、例えば、約３０，０００Å（約３，０００ｎｍ）厚に形成される。第１有機膜３０２は、エポキシ、アクリレートまたはウレタンアクリレートのうちいずれか一つを含んでもよい。なお、第１有機膜３０２の広さは第１無機膜３０１の広さよりも狭く形成される。

第２無機膜３０３は、第１無機膜３０１と、第１有機膜３０２とを覆い包むように形成される。すなわち、第１有機膜３０２は、第１無機膜３０１と第２無機膜３０３とによって全体が取り囲まれるので、外部の水分や酸素の浸透が効果的に防止される。

第２無機膜３０３は、例えばＳｉＮ_ｘから形成され、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）により、約１０，０００Å（約１，０００ｎｍ）厚に形成される。従って、第１有機膜３０２上にパーティクルが存在しても、パーティクルによって形成される段差を十分にカバーすることができる。また、第２無機膜３０３は、プラズマを使用しない化学気相蒸着法によって形成されるので、第２無機膜３０３の形成時、第１有機膜３０２に損傷を与えない。このため、第１有機膜３０２でガスが発生する現象を防止することができる。

一方、第２無機膜３０３は、第１無機膜３０１より大きく形成され、表示領域ＡＡの外部で層間絶縁膜２０５と直接接する。また、第２無機膜３０３は、層間絶縁膜２０５と同一の材質から形成される。すなわち、仮に、第２無機膜３０３がＳｉＮ_ｘから形成され、前述のように層間絶縁膜２０５もＳｉＮ_ｘから形成されるか、あるいは層間絶縁膜２０５が２層構造を有するとしても、上層がＳｉＮ_ｘ層から形成されるので、第２無機膜３０３と層間絶縁膜２０５との接合力が向上する。従って、第２無機膜３０３がパーティクルをカバーすることができるほどの厚みに形成されることによって膜ストレスが増大しても、第２無機膜３０３の剥離を防止し、それによって、外部の水分や酸素の浸透を効果的に防止することができる。

第２無機膜３０３上には、第２有機膜３０４と第３無機膜３０５とが形成され、図面に図示されていないが、封止層３００の外面には、酸化アルミニウム（ＡｌＯ_ｘ）から形成される第４無機膜（図示せず）がさらに形成される。

第２有機膜３０４は、エポキシ、アクリレートまたはウレタンアクリレートのうちいずれか一つを含んでもよく、約１０，０００Å（約１，０００ｎｍ）厚に形成される。第２有機膜３０４は、第１無機膜３０１に生じた膜ストレスを緩和させ、パーティクルなどが存在しても、それを平坦に覆う。

第３無機膜３０５は、第２有機膜３０４をカバーする。第３無機膜３０５は、約１０，０００Å（約１，０００ｎｍ）厚を有し、第３無機膜３０５は、表示領域ＡＡの外部で、第２無機膜３０３の上面と接する。

一方、第３無機膜３０５は、第２無機膜３０３と同一の材質から形成される。例えば、第３無機膜３０５は、ＳｉＮ_ｘから形成される。従って、第３無機膜３０５と第２無機膜３０３との接合力が向上し、外部の水分や酸素の浸透を効果的に防止することができる。

このような封止層３００は、相互に配置された、無機膜及び有機膜の複数層をさらに含んでもよく、また、無機膜及び有機膜の積層回数は限定されない。

また、封止層３００の上面には、保護フィルム（図示せず）が付着されるが、保護フィルム（図示せず）の付着力が強い場合は、保護フィルム（図示せず）の除去時、封止層３００まで剥離される。従って、保護フィルム（図示せず）との付着力が弱い酸化アルミニウム（ＡｌＯ_ｘ）から形成された第４無機膜（図示せず）をさらに形成することにより、上記の問題を解決することができる。

＜２．有機発光表示装置１０の製造方法＞
図５ないし図７は、図１の有機発光表示装置１０の製造方法を概略的に図示した断面図である。なお、ディスプレイ部２００は、図３で図示して説明したところと同一であるので、図５ないし図７では、ディスプレイ部２００の記載を省略している。

以下では、図５ないし図７を、図４と共に参照し、有機発光表示装置１０の製造方法について説明する。

まず、図５に図示されているように、基板１０１上に、表示領域を定めるディスプレイ部２００を形成する。ディスプレイ部２００は、図３で例示した構成を有するだけではなく、公知の多様な有機発光ディスプレイが適用されることも可能であるので、その具体的な製造方法は省略する。なお、ディスプレイ部２００は、表示領域の外周にまで形成されるバッファ層２０１、ゲート絶縁膜２０３及び層間絶縁膜２０５を含む。ここで、層間絶縁膜２０５は、ゲート電極２０４（図３）とソース電極２０６（図３）との間、及びゲート電極２０４（図３）とドレイン電極２０７（図３）との間に配置される。層間絶縁膜２０５は、これらの間の絶縁のため、ＳｉＮ_ｘ、ＳｉＯ_２のような無機物から形成されることが可能である。層間絶縁膜２０５は、ＳｉＮ_ｘから形成されるか、あるいはＳｉＮ_ｘ層とＳｉＯ_２層との２層構造によって形成される。なお、層間絶縁膜２０５が２層構造によって形成される場合は、後述する第２無機膜３０３との接合力のために、上層がＳｉＮ_ｘ層から形成されることが望ましい。

続いて、図６に示したように、ディスプレイ部２００上に、保護層２２０と第１無機膜３０１とを形成する。

保護層２２０は、ａ−ＮＰＤ、ＮＰＢ、ＴＰＤ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、Ａｌｑ３またはＣｕＰｃなどの有機物から形成されるキャッピング層２２２と、フッ化リチウム（ＬｉＦ）から形成される遮断層２２４と、を含む。第１無機膜３０１は、酸化アルミニウム（ＡｌＯ_ｘ）から形成される。また、第１無機膜３０１は、スパッタリング法によって、約５００Å（約５０ｎｍ）厚に形成される。

なお、フッ化リチウム（ＬｉＦ）は、ピンホール構造を有し、遮断層２２４上に蒸着される第１無機膜３０１は、遮断層２２４の結晶構造によって成長するので、第１無機膜３０１には、微細クラックが全体的に存在することになる。従って、第１無機膜３０１上に形成される第１有機膜３０２（図７）などでガスが発生しても、生じたガスは、無機膜３０１に全体的に存在する微細クラックによって広く拡散され（average effect）、ある一地点への集中が防止される。従って、対向電極２１５の酸化、及びそれによる暗点の発現を防止することができる。

続いて、図７に示したように、第１有機膜３０２、第２無機膜３０３、第２有機膜３０４及び第３無機膜３０５を順次に形成する。

第１有機膜３０２は、画素定義膜２１３（図３）による段差を平坦化することが可能なように、所定厚、例えば、約３０，０００Å（約３，０００ｎｍ）厚に形成される。第１有機膜３０２は、エポキシ、アクリレートまたはウレタンアクリレートのうちいずれか一つを含んでもよい。また、第１有機膜３０２の広さが第１無機膜３０１の広さよりも狭く形成されるように、開口がさらに小さいマスクを使用して形成することも可能である。

第２無機膜３０３は、第１無機膜３０１と、第１有機膜３０２とを覆い包むように形成される。すなわち、第１有機膜３０２は、第１無機膜３０１と第２無機膜３０３とによって全体が取り囲まれるので、外部の水分や酸素の浸透が効果的に防止される。

第２無機膜３０３は、例えば、ＳｉＮ_ｘから形成され、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）によって、約１０，０００Å（約１，０００ｎｍ）厚に形成される。従って、第１有機膜３０２上にパーティクルが存在しても、パーティクルによって形成される段差を十分にカバーすることができる。また、第２無機膜３０３は、プラズマを使用しない化学気相蒸着法によって形成されるので、第２無機膜３０３の形成時、第１有機膜３０２に損傷を与えず、それにより、第１有機膜３０２でガスが発生する現象を防止することができる。

一方、第２無機膜３０３は、第１無機膜３０１より大きく形成され、表示領域の外部で層間絶縁膜２０５と直接接する。また、第２無機膜３０３は、層間絶縁膜２０５と同一の材質から形成される。例えば、第２無機膜３０３がＳｉＮ_ｘから形成され、前述のように層間絶縁膜２０５もＳｉＮ_ｘから形成されるか、あるいは層間絶縁膜２０５が２層構造を有するとしても、上層がＳｉＮ_ｘ層から形成されるので、第２無機膜３０３と層間絶縁膜２０５との接合力が向上する。従って、第２無機膜３０３がパーティクルをカバーすることができるほどの厚みに形成されることにより、膜ストレスが増大しても、第２無機膜３０３の剥離を防止し、それによって、外部の水分や酸素の浸透を効果的に防止することができる。

第２有機膜３０４は、エポキシ、アクリレートまたはウレタンアクリレートのうちいずれか一つを含んでもよく、約１０，０００Å（約１，０００ｎｍ）厚に形成される。第２有機膜３０４は、第１無機膜３０１に生じた膜ストレスを緩和させ、パーティクルなどが存在しても、それを平坦に覆う。

第３無機膜３０５は、第２有機膜３０４をカバーする。第３無機膜３０５は、約１０，０００Å（約１，０００ｎｍ）厚を有し、化学気相蒸着法によって形成され、第２有機膜３０４に損傷を与えない。

また、第３無機膜３０５は、表示領域の外部で、第２無機膜３０３の上面と接し、第３無機膜３０５は、第２無機膜３０３と同一の材質から形成される。例えば、第３無機膜３０５は、ＳｉＮ_ｘから形成される。従って、第３無機膜３０５と第２無機膜３０３との接合力が向上し、外部の水分や酸素の浸透を効果的に防止することができる。

このような封止層３００は、相互に配置された、無機膜及び有機膜の複数層をさらに含んでもよく、無機膜及び有機膜の積層回数は限定されない。

本発明によるフレキシブル・ディスプレイ装置は、前述のような実施形態の構成と方法とに限定適用されるものではなく、上記実施形態は、多様な変形がなされるように各実施形態の全部または一部が選択的に組み合わされて構成されることも可能である。

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詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、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、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明の有機発光表示装置及びその製造方法は、例えば、ディスプレイ関連の技術分野に効果的に適用可能である。

１０ 有機発光表示装置
１０１ 基板
２００ ディスプレイ部
２０１ バッファ層
２０２ 活性層
２０３ ゲート絶縁膜
２０４ ゲート電極
２０５ 層間絶縁膜
２０６ ソース電極
２０７ ドレイン電極
２０８ パッシベーション層
２１１ 画素電極
２１３ 画素定義膜
２１４ 中間層
２１５ 対向電極
２２０ 保護層
２２２ キャッピング層
２２４ 遮断層
３００ 封止層
３０１ 第１無機膜
３０２ 第１有機膜
３０３ 第２無機膜
３０４ 第２有機膜
３０５ 第３無機膜
ＯＬＥＤ 有機発光素子
ＴＦＴ 薄膜トランジスタ

Claims (26)

1. 基板と、
   前記基板上に表示領域を定め、薄膜トランジスタを含むディスプレイ部と、
   前記ディスプレイ部を密封し、少なくとも第１無機膜、第１有機膜及び第２無機膜が順次に積層された封止層と、を含み、
   前記薄膜トランジスタは、活性層、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極、及び前記ゲート電極と前記ソース電極との間、並びに前記ゲート電極と前記ドレイン電極との間に配置される層間絶縁膜を含み、
   前記第２無機膜は、前記表示領域の外部で、前記層間絶縁膜と接する、有機発光表示装置。
2. 前記第２無機膜と前記層間絶縁膜は、同一の材質から形成された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. 前記材質は、窒化シリコン（ＳｉＮ_ｘ）であることを特徴とする請求項２に記載の有機発光表示装置。
4. 前記ディスプレイ部は、有機発光素子をさらに含み、
   前記有機発光素子は、
   前記ソース電極または前記ドレイン電極のうちいずれか一つと連結された画素電極と、
   前記画素電極上に配置され、有機発光層を含む中間層と、
   前記中間層上に配置された対向電極と、を具備し、
   前記第１無機膜は、前記対向電極上に位置することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機発光表示装置。
5. 前記対向電極と前記第１無機膜との間に配置された保護層をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の有機発光表示装置。
6. 前記保護層は、前記対向電極を覆うキャッピング層と、前記キャッピング層上の遮断層と、を含み、
   前記遮断層は、ピンホール構造を有するフッ化リチウム（ＬｉＦ）から形成されたことを特徴とする請求項５に記載の有機発光表示装置。
7. 前記第１無機膜は、酸化アルミニウム（ＡｌＯ_ｘ）から形成されたことを特徴とする請求項６に記載の有機発光表示装置。
8. 前記封止層は、前記第２無機膜上に形成された第２有機膜と、前記第２有機膜上に形成された第３無機膜と、をさらに含み、
   前記第３無機膜は、前記表示領域の外部で、前記第２無機膜の上面と接することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の有機発光表示装置。
9. 前記第２無機膜と前記第３無機膜は、同一の材質から形成されたことを特徴とする請求項８に記載の有機発光表示装置。
10. 前記第２無機膜及び前記第３無機膜の面積が、前記第１無機膜の面積より広いことを特徴とする請求項８または９に記載の有機発光表示装置。
11. 基板と、
    前記基板上に表示領域を定め、互いに電気的に連結された薄膜トランジスタと、有機発光素子と、を具備するディスプレイ部と、
    前記ディスプレイ部を密封し、少なくとも第１無機膜、第１有機膜及び第２無機膜が順次に積層された封止層と、
    前記封止層と、前記ディスプレイ部との間に位置する保護層と、を含み、
    前記薄膜トランジスタは、前記表示領域の外部に延長された層間絶縁膜を含み、
    前記第２無機膜の面積は、前記第１無機膜及び前記第１有機膜の面積より広く、
    前記第２無機膜は、前記表示領域の外部で、前記層間絶縁膜の上面と接合する、有機発光表示装置。
12. 前記層間絶縁膜と前記第２無機膜は、同一の材質から形成されたことを特徴とする請求項１１に記載の有機発光表示装置。
13. 前記保護層は、前記有機発光素子に含まれる対向電極を覆うキャッピング層と、前記キャッピング層上の遮断層と、を含み、
    前記第１無機膜は、前記保護層を覆い包む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。
14. 前記第１無機膜の広さが、前記第１有機膜の広さより広い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. 前記遮断層は、ピンホール構造を有するフッ化リチウム（ＬｉＦ）から形成され、前記第１無機膜は、酸化アルミニウム（ＡｌＯ_ｘ）から形成されたことを特徴とする請求項１３または１４に記載の有機発光表示装置。
16. 前記封止層は、前記第２無機膜上に形成された第２有機膜と、前記第２有機膜上に形成された第３無機膜と、をさらに含み、
    前記第３無機膜は、前記表示領域の外部で、前記第２無機膜の上面と接することを特徴とする請求項１１〜１５のいずれか一項に記載の有機発光表示装置。
17. 前記第２無機膜及び前記第３無機膜は、同一の材質から形成されたことを特徴とする請求項１６に記載の有機発光表示装置。
18. 前記材質は、窒化シリコン（ＳｉＮ_ｘ）であることを特徴とする請求項１７に記載の有機発光表示装置。
19. 前記薄膜トランジスタは、活性層、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極をさらに含み、
    前記層間絶縁膜は、前記ゲート電極と前記ソース電極との間、並びに前記ゲート電極と前記ドレイン電極との間に配置されることを特徴とする請求項１１〜１８のいずれか一項に記載の有機発光表示装置。
20. 前記有機発光素子は、前記薄膜トランジスタと連結された画素電極、前記画素電極上に配置されて有機発光層を含む中間層、及び前記中間層上に配置された対向電極を具備し、
    前記遮断層は、前記対向電極を覆い包むことを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の有機発光表示装置。
21. 基板上に表示領域を定めるディスプレイ部を形成する段階と、
    前記ディスプレイ部上に保護層を形成する段階と、
    前記保護層上に第１無機膜を形成する段階と、
    前記第１無機膜上に第１有機膜を形成する段階と、
    前記第１無機膜と、前記第１有機膜とを覆い包むように、第２無機膜を形成する段階と、を含み、
    前記ディスプレイ部は、前記表示領域の外部に延長される層間絶縁膜を含み、前記第２無機膜は、前記表示領域の外部で、前記層間絶縁膜の上面と接するように形成される、有機発光表示装置の製造方法。
22. 前記保護層を形成する段階は、
    前記ディスプレイ部上に、キャッピング層を形成する段階と、
    前記キャッピング層上に、遮断層を形成する段階と、を含み、
    前記遮断層は、ピンホール構造を有するフッ化リチウム（ＬｉＦ）から形成されることを特徴とする請求項２１に記載の有機発光表示装置の製造方法。
23. 前記第１無機膜は、スパッタリング法によって形成され、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）から形成されることを特徴とする請求項２２に記載の有機発光表示装置の製造方法。
24. 前記第２無機膜上に第２有機膜を形成する段階と、
    前記第２有機膜上に第３無機膜を形成する段階と、をさらに含み、
    前記第２無機膜と前記第３無機膜は、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）によって形成されることを特徴とする請求項２１〜２３のいずれか一項に記載の有機発光表示装置の製造方法。
25. 前記第３無機膜は、前記表示領域の外部で、前記第２無機膜の上面と接するように形成され、
    前記第３無機膜と前記第２無機膜は、同一の材質から形成されることを特徴とする請求項２４に記載の有機発光表示装置の製造方法。
26. 前記層間絶縁膜と前記第２無機膜は、同一の材質から形成されることを特徴とする請求項２４または２５に記載の有機発光表示装置の製造方法。

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