JP4907674B2

JP4907674B2 - 有機発光ディスプレイ装置の製造方法

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Publication number: JP4907674B2
Application number: JP2009006070A
Authority: JP
Inventors: 昇勇宋; 永瑞崔; 五俊權; 寧▲チュル▼ 朱; 善英丁; 志勳柳
Original assignee: Samsung Mobile Display Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2008-02-01
Filing date: 2009-01-14
Publication date: 2012-04-04
Anticipated expiration: 2029-01-14
Also published as: US8314551B2; KR20090084528A; KR100918402B1; JP2009187941A; US20090195147A1

Description

本発明は、有機発光ディスプレイ装置及びその製造方法に係り、特に酸素または水分のような外部の不純物の浸透が防止された有機発光ディスプレイ装置及びその製造方法に関する。

最近、ディスプレイ装置は、携帯が可能な薄型の平板表示装置で代替される勢いである。平板ディスプレイ装置のうち電界発光ディスプレイ装置は、自発光型ディスプレイ装置であって、視野角が広く、コントラストが優秀であるだけではなく、応答速度が速いという長所を有するので、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ディスプレイ装置は、無機発光ディスプレイ装置に比べて輝度、駆動電圧及び応答速度特性が優秀であり、多色化が可能であるという点を有する。

図１は、従来の有機発光ディスプレイ装置を概略的に示す断面図である。図１に示すように、基板１０上にディスプレイ部２０が備えられ、このディスプレイ部２０の上部に封止基板３０が備えられる。そして、基板１０と封止基板３０とは、シーラント４１で合着される。

平板ディスプレイ装置に備えられる平板表示素子、特に有機発光素子は、電極として使われるＩＴＯからの酸素による発光層の劣化、発光層−界面間の反応による劣化など内的要因による劣化があると共に、外部の水分、酸素、紫外線及び素子の製作条件など外的要因により劣化が起こりやすいという短所を有する。特に、外部の酸素と水分とは、素子の寿命に致命的な影響を与えるので、有機発光素子のパッケージングが非常に重要である。
しかし、図１に示したような従来の有機発光ディスプレイ装置の場合、基板１０と封止基板３０とを合着させるシーラント４１を通じて、特にシーラント４１と封止基板３０との界面を通じて、外部の酸素または水分などの不純物が内部に浸透してディスプレイ部２０を損傷させるという問題点があった。

かかる問題点を解決して衝撃による破損を防止するために、従来には、基板１０と封止基板３０との間に充填フィルム（図示せず）や充填材（図示せず）をさらに備え、充填フィルムや充填材とシーラント４１との間にさらにダム（図示せず）を配置する方法が開発された。

しかし、このように基板１０と封止基板３０との間に充填材をさらに介在するための内部充填工程の進行時、気泡が発生し、この発生した気泡が完全に除去されずに製品の不良が増加するという問題点が存在した。

本発明の目的は、前記のような問題点を含む色々な問題点を解決するためのものであって、充填材に発生する気泡を除去して工程収率が向上する有機発光ディスプレイ装置及びその製造方法を提供するところにある。

前記目的を達成するために、本発明は、基板と、前記基板上に配置されるディスプレイ部と、前記ディスプレイ部の上部に配置される封止基板と、前記基板と前記封止基板とを接合させる第１シーラントと、前記基板と前記封止基板との間に備えられる充填材と、前記第１シーラントから前記充填材を隔離させるために、前記第１シーラントと前記充填材との間に介在される第２シーラントと、を備え、前記基板と前記封止基板との一部の間隔は、前記基板と前記封止基板との残りの一部の間隔より狭く形成されることを特徴とする有機発光ディスプレイ装置を提供する。

本発明において、前記基板と前記封止基板との間の前記充填材が備えられた領域の第１間隔は、前記基板と前記封止基板との間の前記充填材が備えられていない領域の第２間隔より狭く形成される。

本発明において、前記充填材の中心部の第１厚さは、充填材のエッジ部の第２厚さより薄く形成される。

ここで、前記第１厚さは、前記第２厚さの９５％以下でありうる。

本発明において、前記基板と前記封止基板との間に備えられる充填材の体積は、前記基板、前記封止基板及び前記第２シーラントにより形成される空間の体積より小さい。

ここで、前記基板と前記封止基板との間に備えられる充填材の体積は、前記基板、前記封止基板及び前記第２シーラントにより形成される空間の体積の６０％ないし９５％でありうる。

本発明において、前記充填材は、前記基板と前記封止基板との空間を満たすように備えられる。

ここで、前記充填材は、前記ディスプレイ部を覆うように備えられる。

前記目的を達成するために、他の側面に関する本発明は、基板の一面にディスプレイ部を形成する工程と、封止基板を準備する工程と、前記基板の一面に第１シーラントを形成する工程と、前記基板の前記第１シーラントの内側に第２シーラントを形成する工程と、前記基板の前記第２シーラントの内側に、前記基板、前記封止基板及び前記第２シーラントにより形成される空間の体積より小さい体積の充填材を充填する工程と、前記第１シーラントを介して前記基板と前記封止基板とを接合する工程と、を含む有機発光ディスプレイ装置の製造方法を提供する。

本発明において、前記基板の前記第２シーラントの内側に、前記基板、前記封止基板及び前記第２シーラントにより形成される空間の体積より小さい体積の充填材を充填する工程は、前記基板の前記第２シーラントの内側に、前記基板、前記封止基板及び前記第２シーラントにより形成される空間の体積の６０％ないし９５％体積の充填材を充填できる。

本発明において、前記基板、前記封止基板及び前記第２シーラントにより形成される空間の体積より小さい体積の充填材により、前記基板と前記封止基板との一部の間隔が、前記基板と前記封止基板との残りの一部の間隔より狭く形成される。

本発明において、前記基板、前記封止基板及び前記第２シーラントにより形成される空間の体積より小さい体積の充填材により、前記基板と前記封止基板との間の前記充填材が備えられた領域の第１間隔が、前記基板と前記封止基板との間の前記充填材が備えられていない領域の第２間隔より狭く形成される。

本発明において、前記基板、前記封止基板及び前記第２シーラントにより形成される空間の体積より小さい体積の充填材により、前記充填材の中心部の第１厚さが前記充填材のエッジ部の第２厚さより薄く形成される。

ここで、前記第１厚さは、前記第２厚さの９５％以下に形成される。
本発明において、前記充填材を充填する工程は、前記充填材が前記基板と前記封止基板との空間を満たすように充填される。

ここで、前記充填材を充填する工程は、前記充填材が前記ディスプレイ部を覆うように充填される。

本発明において、前記第１シーラントを介して前記基板と前記封止基板とを接合する工程は、１００ｔｏｒｒ以下の圧力で行われる。

本発明において、前記第１シーラントを介して前記基板と前記封止基板とを接合すれば、前記充填材内で発生した気泡が前記有機発光ディスプレイ装置の外部に排出される。

本発明において、前記第１シーラントを介して前記基板と前記封止基板とを接合すれば、前記封止基板が前記充填材側に所定の曲率を有しつつ湾曲する。

本発明の有機発光ディスプレイ装置及びその製造方法によれば、充填材に発生する気泡を除去して工程収率が向上する。

従来の有機発光ディスプレイ装置を概略的に示す断面図である。本発明の望ましい一実施形態による有機発光ディスプレイ装置の一部を概略的に示す平面図である。図２の有機発光ディスプレイ装置を概略的に示す断面図である。所定の体積の充填材を充填し、所定の圧力で圧着した有機発光ディスプレイ装置を概略的に示す平面図である。所定の体積の充填材を充填し、所定の圧力で圧着した有機発光ディスプレイ装置を概略的に示す平面図である。所定の体積の充填材を充填し、所定の圧力で圧着した有機発光ディスプレイ装置を概略的に示す平面図である。図２の有機発光ディスプレイ装置の一部を概略的に示す断面図である。本発明の一実施形態に関する有機発光ディスプレイ装置の製造方法を順次に示す概略的な断面図である。本発明の一実施形態に関する有機発光ディスプレイ装置の製造方法を順次に示す概略的な断面図である。本発明の一実施形態に関する有機発光ディスプレイ装置の製造方法を順次に示す概略的な断面図である。本発明の一実施形態に関する有機発光ディスプレイ装置の製造方法を順次に示す概略的な断面図である。本発明の一実施形態に関する有機発光ディスプレイ装置の製造方法を順次に示す概略的な断面図である。

以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳細に説明すれば、次の通りである。

図２は、本発明の望ましい一実施形態による有機発光ディスプレイ装置の一部を概略的に示す平面図であり、図３は、図２の有機発光ディスプレイ装置を概略的に示す断面図である。参考までに、図２では、図３に示した封止基板３００が除去された構造を示している。

図２及び図３に示すように、基板１００上に有機発光素子で備えられたディスプレイ部２００が備えられている。

基板１００は、ＳｉＯ_２を主成分とする透明なガラス材質で形成される。基板１００は、必ずしもこれに限定されるものではなく、透明なプラスチック材で形成することもできる。基板１００を形成するプラスチック材は、絶縁性有機物であるが、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリアクリレート（ＰＡＲ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアリーレート、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）からなるグループから選択される有機物でありうる。

画像が基板１００の方向に具現される背面発光型である場合に、基板１００は、透明な材質で形成せねばならない。しかし、画像が基板１００の逆方向に具現される前面発光型である場合に、基板１００は、必ずしも透明な材質で形成する必要はない。この場合、金属で基板１００を形成できる。金属で基板１００を形成する場合、基板１００は、炭素、鉄、クロム、マンガン、ニッケル、チタン、モリブデン、ステンレススチール（ＳＵＳ）、インバー合金、インコネル合金及びコバール合金からなる群から選択された一つ以上を含むが、これらに限定されるものではない。基板１００は、金属ホイルで形成できる。
図示していないが、基板１００の上面には、基板１００の平滑性及び不純元素の浸透を遮断するために、バッファ層（図示せず）がさらに備えられることもある。

このようにディスプレイ部２００が備えられた基板１００は、ディスプレイ部２００の上部に配置される封止基板３００と合着される。この封止基板３００も、ガラス材基板だけでなく、アクリルのような多様なプラスチック材基板を使用してもよく、さらに金属板を使用してもよい。

基板１００と封止基板３００とは、第１シーラント４１０により合着される。この第１シーラント４１０は、シーリングガラスフリットのように通常的に使われるものを使用できる。

一方、第１シーラント４１０の内側には、充填材４３０が備えられるが、さらに詳しくは、充填材４３０が基板１００と封止基板３００との間の空間を満たすように備えられる。かかる充填材４３０としては、有機シーラントであるウレタン系樹脂やアクリル系樹脂、または無機シーラントであるシリコンなどを使用できる。このとき、ウレタン系樹脂としては、例えばウレタンアクリレートなどを、アクリル系樹脂としては、例えばブチルアクリレート、エチルへキシルアクリレートなどを利用できる。

一方、第１シーラント４１０と充填材４３０との間には、第１シーラント４１０と充填材４３０とを隔離させるためのダムとして第２シーラント４２０が備えられるが、さらに詳しくは、第１シーラント４１０の内側に沿って第１シーラント４１０と一定な間隔で離隔されて第２シーラント４２０が備えられる。

かかる第２シーラント４２０としては、有機シーラント、無機シーラント、有機／無機複合シーラントまたはその混合物を使用できる。

有機シーラントとしては、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリイソプレン、ビニル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂及びセルロース系樹脂からなる群から選択された一つ以上を使用できる。このとき、アクリル系樹脂としては、例えばブチルアクリレート、エチルへキシルアクリレートなどを利用でき、メタクリル系樹脂としては、例えばプロピレングリコールメタクリレート、テトラヒドロピランフリメタクリレートなどを利用でき、ビニル系樹脂としては、例えばビニルアセテート、Ｎ−ビニルピロリドンなどを利用でき、エポキシ系樹脂としては、例えば環状脂肪族エポキシドなどを利用でき、ウレタン系樹脂としては、例えばウレタンアクリレートなどを利用でき、セルロース系樹脂としては、例えば硝酸セルロースなどを利用できる。

無機シーラントとしては、シリコン、アルミニウム、チタン、ジルコニウムなどの金属または非金属材料として金属酸化物を利用できるが、例えばチタニア、シリコン酸化物、ジルコニア、アルミナ及びそれらの前駆体からなる群から選択された一つ以上を使用できる。

有機／無機複合バインダーは、シリコン、アルミニウム、チタン、ジルコニウムのような金属、非金属材料と有機物質とが共有結合で連結されている物質である。例えば、エポキシシランまたはその誘導体、ビニルシランまたはその誘導体、アミンシランまたはその誘導体、メタクリレートシランまたはそれらの部分硬化反応結果物からなる群から選択された一つ以上を使用できる。エポキシシランまたはその誘導体の具体的な例として、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランまたはその重合体が挙げられる。ビニルシランまたはその誘導体の具体的な例としては、ビニルトリエトキシシランまたはその重合体が挙げられる。また、アミンシランまたはその誘導体の具体的な例としては、３−アミノプロピルトリメトキシシラン及びその重合体が挙げられ、メタクリレートシランまたはその誘導体の具体的な例としては、３−トリ（メトキシシリル）プロピルアクリレート及びその重合体が挙げられる。

ここで、本発明の一実施形態に関する有機発光ディスプレイ装置は、基板と封止基板との一部の間隔が基板と封止基板との残りの一部の間隔より狭く形成される。

前述したように、有機発光素子を備えるディスプレイ部２００は、外部の酸素または水分のような不純物に非常に脆弱であるところ、したがって、かかる不純物が外部から内部に浸透することを防止する必要がある。かかる問題点を解決して衝撃による破損を防止するために、基板と封止基板との間に充填材をさらに備え、充填材と第１シーラントとを隔離させるために、充填材と第１シーラントとの間に第２シーラントをさらに配置する方法が開発された。しかし、このように基板と封止基板との間に充填材をさらに介在するための内部充填工程の進行時、気泡が発生し、この発生した気泡が完全に除去されずに製品の不良が増加するという問題点が存在した。かかる問題点を解決するために、本発明では、基板と封止基板との間に配置される充填材の中心部の厚さが、充填材のエッジ部の厚さより薄く形成されることを特徴とする。

図３に示したように、基板１００と封止基板３００との間に配置される充填材４３０の中心部の厚さｔ１は、充填材４３０のエッジ部の厚さｔ２より薄く形成される。このとき、充填材４３０のエッジ部の厚さｔ２は、第１シーラント４１０及び第２シーラント４２０の厚さと実質的に同一であるといえる。

ここで、充填材４３０の中心部の厚さｔ１は、充填材４３０のエッジ部の厚さｔ２の約９５％以下に形成される。

このように、充填材４３０の中心部の厚さｔ１が充填材４３０のエッジ部の厚さｔ２より薄く形成される理由は、基板１００と封止基板３００との間に備えられる充填材４３０の体積が、基板１００、封止基板３００及び第２シーラント４２０により形成される空間、すなわち充填材４３０が収容される空間の体積より小さいためである。

さらに詳しく説明すれば、基板１００、封止基板３００及び第２シーラント４２０により形成される空間、すなわち充填材４３０が収容される空間に、その体積より小さい体積の充填材４３０を充填した後、基板１００と封止基板３００とを接合する。このとき、基板１００と封止基板３００との合着のために、封止基板３００の上部で所定の圧力が加えられる。したがって、第１シーラント４１０及び第２シーラント４２０により支持される充填材４３０の外側の厚さｔ２は一定に維持されるが、充填材４３０の内側は、前記加えられる圧力により圧着されて、厚さｔ１が薄くなることである。

このように、充填材４３０が収容される空間にその体積より小さい体積の充填材４３０を充填した後、封止基板３００が合着されれば、充填材４３０の中心部が若干曲がりつつ充填材４３０の中心部から外側に合着が進められるため、充填材４３０で発生した気泡が外側に押し出されつつ合着が進んで、発生した気泡が容易に除去される。

ここで、基板１００、封止基板３００及び第２シーラント４２０により形成される空間、すなわち充填材４３０が収容される空間に満たされる充填材４３０の体積は、充填材４３０が収容される空間の体積の約６０％ないし９５％が望ましい。なぜならば、充填材４３０の体積が、充填材４３０が収容される空間の体積の６０％以下であれば、充填材４３０が不足して外側に空いている空間が生じるためである。また、充填材４３０の体積が、充填材４３０が収容される空間の体積の９５％以上であれば、充填材４３０が収容される空間がほぼ十分に満たされて、本発明の特徴である充填材４３０の中心部と外側との厚さ差が円滑に具現されないためである。

ただし、前記封止基板３００の上部で加えられる所定の圧力は、１００ｔｏｒｒ以下であることが望ましい。なぜならば、適正な圧力以上の圧力が加えられる場合、所定の内部圧が発生して、充填材４３０で発生した気泡が外部に抜け出せない場合が発生するためである。また、前記内部圧により、充填材４３０が均一に拡散されない場合も発生しうる。

図４Ａないし図４Ｃは、所定の体積の充填材を充填し、所定の圧力で圧着した有機発光ディスプレイ装置を概略的に示す平面図である。

図４Ａは、基板１００、封止基板３００及び第２シーラント４３０により形成される空間に、約６０％ないし９５％の充填材４３０が満たされ、１００ｔｏｒｒ以下の圧力で圧着した有機発光ディスプレイ装置を示す。この場合、図４Ａに示したように、充填材４３０の内部の気泡がいずれも除去される。

一方、図４Ｂは、基板１００、封止基板３００及び第２シーラント４３０により形成される空間に、１００％の充填材４３０が満たされ、１００ｔｏｒｒ以下の圧力で圧着した有機発光ディスプレイ装置を示す。この場合、図４Ｂに示したように、充填材４３０が収容される空間が十分に満たされて、本発明の特徴である充填材４３０の中心部と外側との厚さ差が円滑に具現されず、したがって、充填材４３０の内部で発生した気泡が円滑に除去されない。

一方、図４Ｃは、基板１００、封止基板３００及び第２シーラント４３０により形成される空間に、約６０％ないし９５％の充填材４３０が満たされ、１１０ｔｏｒｒの圧力で圧着した有機発光ディスプレイ装置を示す。この場合、図４Ｃに示したように、所定の内部圧が発生して、充填材４３０で発生した気泡が外部に抜け出せないと共に、前記内部圧により、充填材４３０が均一に拡散されないということが分かる。

このように、本発明によって、充填材に発生する気泡を除去して工程収率が向上する効果を奏することができる。

図５は、図２の有機発光ディスプレイ装置の一部を概略的に示す断面図であって、ディスプレイ部２００の具体的な構成を例示的に示している。

図５に示すように、基板１００上に複数個の薄膜トランジスタ２２０が備えられており、この薄膜トランジスタ２２０の上部には、有機発光素子２３０が備えられている。有機発光素子２３０は、薄膜トランジスタ２２０に電気的に連結された画素電極２３１と、基板１００の全面にわたって配置された対向電極２３５と、画素電極２３１と対向電極２３５との間に配置され、少なくとも発光層を備える中間層２３３と、を備える。

基板１００上には、ゲート電極２２１、ソース電極及びドレイン電極２２３、半導体層２２７、ゲート絶縁膜２１３及び層間絶縁膜２１５を備えた薄膜トランジスタ２２０が備えられている。もちろん、薄膜トランジスタ２２０も図５に示した形態に限定されず、半導体層２２７が有機物で形成された有機薄膜トランジスタ、シリコンで形成されたシリコン薄膜トランジスタなど多様な薄膜トランジスタが利用される。この薄膜トランジスタ２２０と基板１００との間には、必要に応じて酸化シリコンまたは窒化シリコンなどで形成されたバッファ層２１１がさらに備えられることもある。

有機発光素子２３０は、相互対向した画素電極２３１及び対向電極２３５と、それらの電極間に介在された有機物からなる中間層２３３と、を備える。この中間層２３３は、少なくとも発光層を備えるものであって、複数個の層を備える。この層については後述する。

画素電極２３１は、アノード電極の機能を行い、対向電極２３５は、カソード電極の機能を行う。もちろん、この画素電極２３１と対向電極２３５との極性は逆になることもある。

画素電極２３１は、透明電極または反射電極として形成される。透明電極として形成される時には、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ），ＩＺＯ（ＩｎｄｉｕｍＺｉｎｃＯｘｉｄｅ），ＺｎＯまたはＩｎ_２Ｏ_３で形成され、反射電極として形成される時には、Ａｇ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｎｄ，Ｉｒ，Ｃｒまたはそれらの化合物などで形成された反射膜と、その上にＩＴＯ，ＩＺＯ，ＺｎＯまたはＩｎ_２Ｏ_３で形成された膜と、を備える。

対向電極２３５も、透明電極または反射電極として形成されるが、透明電極として形成される時には、Ｌｉ，Ｃａ，ＬｉＦ／Ｃａ，ＬｉＦ／Ａｌ，Ａｌ，Ｍｇまたはそれらの化合物が画素電極２３１と対向電極２３５との間の中間層２３３に向かうように蒸着された膜と、その上にＩＴＯ，ＩＺＯ，ＺｎＯまたはＩｎ_２Ｏ_３などの透明電極形成用物質で形成された補助電極やバス電極ラインと、を備える。そして、反射型電極として形成される時には、Ｌｉ，Ｃａ，ＬｉＦ／Ｃａ，ＬｉＦ／Ａｌ，Ａｌ，Ｍｇまたはそれらの化合物を蒸着することによって備えられる。

一方、画素定義膜（ＰｉｘｅｌＤｅｆｉｎｉｎｇＬａｙｅｒ：ＰＤＬ）２１９が画素電極２３１のエッジを覆い、画素電極２３１の外側に所定の厚さを有するように備えられる。このＰＤＬ２１９は、発光領域を定義する役割以外に、画素電極２３１のエッジと対向電極２３５との間隔を広げて画素電極２３１のエッジ部分で電界が集中する現象を防止することによって、画素電極２３１と対向電極２３５との短絡を防止する役割を行う。

画素電極２３１と対向電極２３５との間には、少なくとも発光層を備える多様な中間層２３３が備えられる。この中間層２３３は、低分子有機物または高分子有機物で形成される。

低分子有機物を使用する場合、正孔注入層（ＨｏｌｅＩｎｊｅｃｔｉｏｎＬａｙｅｒ：ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨｏｌｅＴｒａｎｓｐｏｒｔＬａｙｅｒ：ＨＴＬ）、有機発光層（ＥｍｉｓｓｉｏｎＬａｙｅｒ：ＥＭＬ）、電子輸送層（ＥｌｅｃｔｒｏｎＴｒａｎｓｐｏｒｔＬａｙｅｒ：ＥＴＬ）、電子注入層（ＥｌｅｃｔｒｏｎＩｎｊｅｃｔｉｏｎＬａｙｅｒ：ＥＩＬ）などが単一あるいは複合の構造で積層されて形成され、使用可能な有機材料も、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、Ｎ，Ｎ−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ´−ジフェニル−ベンジジン（ＮＰＢ）、トリス−８−ヒドロキシキノリンアルミニウム（Ａｌｑ３）などをはじめとして多様に適用可能である。それらの低分子有機物は、マスクを利用した真空蒸着などの方法で形成される。

高分子有機物の場合には、ＨＴＬ及びＥＭＬで形成された構造を有し、このとき、前記ＨＴＬとしてポリ（３，４‐エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）を使用し、ＥＭＬとしてポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）系及びポリフルオレン系などの高分子有機物質を使用する。

かかる有機発光素子２３０は、その下部の薄膜トランジスタ２２０に電気的に連結されるが、このとき、薄膜トランジスタ２２０を覆う平坦化膜２１７が備えられる場合、有機発光素子２３０は、平坦化膜２１７上に配置され、有機発光素子２３０の画素電極２３１は、平坦化膜２１７に備えられたコンタクトホールを通じて薄膜トランジスタ２２０に電気的に連結される。

一方、基板上に形成された有機発光素子２３０は、封止基板３００により密封される。封止基板３００は、前述したようにガラスまたはプラスチック材などの多様な材料で形成される。

一方、有機発光素子２３０と封止基板３００との間には、充填材４３０が備えられて、有機発光素子２３０と封止基板３００との間の空間を満たすことによって、剥離やセル破れ現象を防止する。

前記のような構造において、第１シーラント４１０を封止基板３００のエッジに沿って備えるか、またはディスプレイ部２００を覆うように備え、第２シーラント４２０は、第１シーラント４１０の内側面に沿って配置されて第１シーラント４１０と充填材４３０とを隔離させることによって、外部の不純物が内部に浸透してディスプレイ部２００を損傷させることを効率的に防止できる。

図６Ａないし図６Ｅは、本発明の一実施形態に関する有機発光ディスプレイ装置の製造方法を順次に示した概略的な断面図である。

図６Ａないし図６Ｅに示すように、本発明の一実施形態に関する有機発光ディスプレイ装置の製造方法は、基板の一面にディスプレイ部を形成する工程と、封止基板を準備する工程と、前記基板の一面に第１シーラントを形成する工程と、前記基板の前記第１シーラントの内側に第２シーラントを形成する工程と、前記基板の前記第２シーラントの内側に、前記基板、前記封止基板及び前記第２シーラントにより形成される空間の体積より小さい体積の充填材を充填する工程と、前記第１シーラントを介して前記基板と前記封止基板とを接合する工程と、を含む。

まず、図６Ａに示したように、基板１００の一面にディスプレイ部２００を形成する。ここで、基板１００としては、ガラス材基板だけでなく、アクリルのような多様なプラスチック材基板を使用してもよく、さらに金属板を使用してもよい。この基板１００には、必要に応じてバッファ層（図示せず）がさらに備えられることもある。

次いで、封止基板３００を準備する。この封止基板３００も、ガラス材基板だけでなく、アクリルのような多様なプラスチック材基板を使用してもよく、さらに金属板を使用してもよい。

次いで、図６Ｂに示したように、基板１００の一面に第１シーラント４１０を形成する。この第１シーラント４１０は、シーリングガラスフリットのように通常的に使われるものを使用できる。

次いで、図６Ｃに示したように、基板１００の第１シーラント４１０の内側に第２シーラント４２０を形成する。第２シーラント４２０は、第１シーラント４１０と充填材４３０とを隔離させるためのダムとしての役割を行い、さらに詳しくは、第１シーラント４１０の内側に沿って第１シーラント４１０と一定な間隔で離隔されて第２シーラント４２０が形成される。かかる第２シーラント４２０としては、有機シーラント、無機シーラント、有機／無機複合シーラントまたはその混合物を使用できる。

次いで、図６Ｄに示したように、基板１００の第２シーラント４２０の内側、すなわち基板１００、封止基板３００及び第２シーラント４２０により形成される空間、すなわち充填材４３０が収容される空間に、その体積より小さい体積の充填材４３０を充填する。
ここで、基板１００、封止基板３００及び第２シーラント４２０により形成される空間、すなわち充填材４３０が収容される空間に満たされる充填材４３０の体積は、充填材４３０が収容される空間の体積の約６０％ないし９５％が望ましい。なぜならば、充填材４３０の体積が、充填材４３０が収容される空間の体積の６０％以下であれば、充填材４３０が不足して外側に空いている空間が生じるためである。また、充填材４３０の体積が、充填材４３０が収容される空間の体積の９５％以上であれば、充填材４３０が収容される空間がほぼ十分に満たされて、本発明の特徴である充填材４３０の中心部と外側との厚さ差が円滑に具現されないためである。

最後に、図６Ｅに示したように、第１シーラント４１０を介して基板１００と封止基板３００とを接合する。すなわち、レーザー照射器などを利用して、第１シーラント４１０に局部的にレーザーを照射する方法などにより第１シーラント４１０を硬化させることによって、基板１００と封止基板３００とを接合する。

このとき、基板１００と封止基板３００との合着のために、封止基板３００の上部で所定の圧力が加えられる。したがって、第１シーラント４１０及び第２シーラント４２０により支持される充填材４３０の外側の厚さｔ２は一定に維持されるが、充填材４３０の内側は、前記加えられる圧力により圧着されて、厚さｔ１が薄くなることである。

このように、充填材４３０が収容される空間にその体積より小さい体積の充填材４３０を充填した後、封止基板３００が合着されれば、充填材４３０の中心部から外側に合着が進められるため、充填材４３０で発生した気泡が外側に押し出されつつ合着が進んで、発生した気泡が容易に除去される。

ここで、前記封止基板３００の上部で加えられる所定の圧力は、１００ｔｏｒｒ以下であることが望ましい。なぜならば、適正な圧力以上の圧力が加えられる場合、所定の内部圧が発生して、充填材４３０で発生した気泡が外部に抜け出せない場合が発生するためである。また、前記内部圧により、充填材４３０が均一に拡散されない場合も発生しうる。
このように所定の圧力により合着されれば、基板１００と封止基板３００との間に配置される充填材４３０の中心部の厚さｔ１は、充填材４３０のエッジ部の厚さｔ２より薄く形成される。このとき、充填材４３０のエッジ部の厚さｔ２は、第１シーラント４１０及び第２シーラント４２０の厚さと実質的に同一であるといえる。ここで、充填材４３０の中心部の厚さｔ１は、充填材４３０のエッジ部の厚さｔ２の約９５％以下に形成される。

かかる本発明によって、充填材に発生する気泡を除去して工程収率が向上する効果を奏することができる。

本発明は、図面に示した実施形態を参考にして説明されたが、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点を理解できるであろう。したがって、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の技術的思想により決まらねばならない。

本発明は、ディスプレイ装置関連の技術分野に適用可能である。

１００基板
２００ディスプレイ部
３００封止基板
４１０第１シーラント
４２０第２シーラント
４３０充填材

Claims

基板の一面にディスプレイ部を形成する工程と、
封止基板を準備する工程と、
前記基板の一面に第１シーラントを形成する工程と、
前記基板の前記第１シーラントの内側に第２シーラントを形成する工程と、
前記基板の前記第２シーラントの内側に、前記基板、前記封止基板及び前記第２シーラントにより形成される空間の体積より小さい体積の充填材を充填する工程と、
前記封止基板に圧力を加えて前記封止基板を前記基板に向けて湾曲することにより、前記第１シーラントを介して前記基板と前記封止基板とを接合する工程と、を含むことを特徴とする有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
前記基板の前記第２シーラントの内側に、前記基板、前記封止基板及び前記第２シーラントにより形成される空間の体積より小さい体積の充填材を充填する工程は、前記基板の前記第２シーラントの内側に、前記基板、前記封止基板及び前記第２シーラントにより形成される空間の体積の６０％ないし９５％体積の充填材を充填することを特徴とする請求項１に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
前記基板、前記封止基板及び前記第２シーラントにより形成される空間の体積より小さい体積の充填材により、前記基板と前記封止基板との一部の間隔が、前記基板と前記封止基板との残りの一部の間隔より狭く形成されることを特徴とする請求項１に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
前記基板、前記封止基板及び前記第２シーラントにより形成される空間の体積より小さい体積の充填材により、前記基板と前記封止基板との間の前記充填材が備えられた領域の第１間隔が、前記基板と前記封止基板との間の前記充填材が備えられていない領域の第２間隔より狭く形成されることを特徴とする請求項３に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
前記基板、前記封止基板及び前記第２シーラントにより形成される空間の体積より小さい体積の充填材により、前記充填材の中心部の第１厚さが、前記充填材のエッジ部の第２厚さより薄く形成されることを特徴とする請求項１に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
前記第１厚さは、前記第２厚さの９５％以下に形成されることを特徴とする請求項５に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
前記充填材を充填する工程は、前記充填材が前記基板と前記封止基板との空間の一部を満たすように充填されることを特徴とする請求項３に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
前記充填材を充填する工程は、前記充填材が前記ディスプレイ部を覆うように充填されることを特徴とする請求項７に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
前記第１シーラントを介して前記基板と前記封止基板とを接合する工程は、１００ｔｏｒｒ以下の圧力で行われることを特徴とする請求項１に記載の有機発光ディスプレイ装置
の製造方法。
前記第１シーラントを介して前記基板と前記封止基板とを接合する際に、前記充填材内で発生した気泡が前記有機発光ディスプレイ装置の外部に排出されることを特徴とする請求項１に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
前記第１シーラントを介して前記基板と前記封止基板とを接合する際に、前記封止基板が前記充填材側に所定の曲率を有しつつ湾曲することを特徴とする請求項１に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。