JP5419435B2 - 有機発光表示装置の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、有機発光表示装置製造方法に関し、より詳しくは、表示パネルアセンブリの安定性および信頼性を向上させた有機発光表示装置製造方法に関する。
有機発光表示装置(organic light emitting diode display)は、正孔注入電極、有機発光層、およ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。有機発光層内部で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形成する。
従って、有機発光表示装置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、およ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。
一般に、有機発光表示装置は、内部に有機発光素子が形成された表示パネルアセンブリと、フレキシブル回路基板を通して表示パネルアセンブリと電気的に連結された印刷回路基板とを含む。また、有機発光表示装置は、一般に、表示パネルアセンブリと結合して、表示パネルアセンブリの機構的強度(機械的強度)および安定性を補完する部材と、画像を表示する表示パネルアセンブリの一面をカバーするカバーウィンドとをさらに含む。
有機発光表示装置におけるカバーウィンドは、一般に、表示パネルアセンブリと一定の離隔空間をおいて配置される。表示パネルアセンブリから発生された光は、離隔空間およびカバーウィンドを通して外部に放出される。従って、カバーウィンドと離隔空間との間の屈折率差、離隔空間による透過率低下、そして、カバーウィンドおよび表示パネルアセンブリ表面で発生する光の反射などにより有機発光表示装置が表示する画像の視認性が落ちる問題がある。
また、カバーウィンドと表示パネルアセンブリとの間の離隔空間により有機発光表示装置の全体的な厚さが厚くなる問題がある。
本発明の第1の目的は、表示パネルアセンブリの安定性および信頼性を向上させた有機発光表示装置の製造方法を提供することである。
本発明の第2の目的は、カバーウィンドと表示パネルアセンブリとを互いに安定的に結合させると共に、表示パネルアセンブリが有する集積回路チップを安定的にカバー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。
本発明の第3の目的は、全体的な厚さが最小化された有機発光表示装置の製造方法を提供することである。
本発明の第4の目的は、生産性を向上させた有機発光表示装置の製造方法を提供することである。
また、本発明による有機発光表示装置の製造方法は、表示領域と実装領域を有する第1基板と、前記第1基板の表示領域に合着された第2基板と、前記第1基板の実装領域に実装された集積回路チップとを含む表示パネルアセンブリを準備する段階と、カバーウィンドを準備する段階と、前記カバーウィンドの一の面上に接着物質を備える段階と、前記接着物質が備えられた一の面が前記第2基板および前記集積回路チップと対向するように、前記カバーウィンドを前記表示パネルアセンブリに合着させる段階と、前記接着物質が前記第2基板と前記カバーウィンドとの間の空間、および前記第1基板の実装領域と前記カバーウィンドとの間の空間の両空間を埋めて同一材料により一体に形成されている接着層をなすように、前記接着物質を移動させる段階と、前記接着物質を硬化させて前記接着層を形成する段階と、を含む。
前記接着物質は、アクリル系樹脂を含み、前記接着層は、前記接着物質に紫外線を照射して、または熱を加えて硬化して形成できる。
前記カバーウィンド上に備えた接着物質の一部が流れて前記表示パネルアセンブリと接触した後、前記カバーウィンドと前記表示パネルアセンブリとを互いに合着できる。
前記表示パネルアセンブリを支持部材に収納する段階をさらに含み、前記支持部材は、前記第1基板と平行に形成された底部と、前記底部から伸びて前記第1基板および前記第2基板の側面を囲む側壁部とを含み、前記側壁部は、前記第1基板および前記第2基板の周縁部から予め設定された距離をおいて離隔配置される。
前記接着物質は、前記第1基板および前記第2基板の周縁部と前記側壁部との間の空間にも埋められて硬化して前記接着層を形成できる。
前記予め設定された距離は、200μmより大きいこともありうる。
本発明によれば、有機発光表示装置は、安定性および信頼性が向上された表示パネルアセンブリを有することができる。
また、有機発光表示装置は、互いに安定的に結合されたカバーウィンドおよび表示パネルアセンブリを有し、カバーウィンドによって安定的にカバーされた集積回路チップを有することができる。
また、有機発光表示装置の全体的な厚さを最少化できる。
また、有機発光表示装置の生産性を向上できる。
また、前記有機発光表示装置を効果的に製造できる。
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。なお、本発明は多様な形態に具現でき、ここで説明する実施形態に限られない。
また、図面に示した各構成の大きさおよび厚さは、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。
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た。
また、図面から多様な層および領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書全体にわたって類似の部分については同じ図面符号を付けた。層、膜、領域、および板などの部分が他の部分「の上に」または「上に」あるとする時、これは他の部分の「直上に」ある場合だけでなく、その中間にさらに他の部分がある場合も含む。また、ある部分が他の部分の「直上に」あるとする時には中間に他の部分がないことを意味する。
図1は、本発明の第1実施形態による有機発光表示装置100の分解斜視図である。また、図2は、図1の有機発光表示装置100が結合された状態の平面図である。また、図3は、図2のIII-III線に沿った断面図であり、図4は、図2のIV-IV線に沿った断面図である。
図1および図2に示したように、有機発光表示装置100は、表示パネルアセンブリ50、カバーウィンド10、および接着層20を含む。また、有機発光表示装置100は、支持部材70、印刷回路基板30、およびフレキシブル回路基板35をさらに含む。
表示パネルアセンブリ50は、第1基板51、第2基板52、および集積回路チップ40を含む。第1基板51は、表示領域(DA)と実装領域(NA)とを有する。第2基板52は、第1基板51よりも小さい寸法で形成されて第1基板51の表示領域(DA)に付着される。第1基板51と第2基板52とは、第2基板52の周縁部に沿って配置されたシラント(図示せず)によって互いに合着される。集積回路チップ40は、第1基板51の実装領域(NA)に実装(mount)される。この時、集積回路チップ40は、第1基板51で第2基板52と付着された面と同じ方向の面に実装される。つまり、第2基板52と集積回路チップ40とは、互いに隣接配置される。
第1基板51は、表示領域(DA)にマトリックス(matrix)状に配置された画素(図5および図6に図示)を含む。また、第1基板51は、表示領域(DA)または実装領域(NA)に配置されて、画素を駆動させるためのスキャンドライバ(図示せず)とデータドライバ(図示せず)をさらに含む。また、第1基板51は、実装領域(NA)に配置されたパッド電極(図示せず)をさらに含む。集積回路チップ40は、第1基板51の実装領域(NA)に実装されてパッド電極(図示せず)と電気的に連結される。また、第1基板51は、集積回路チップ40とスキャンドライバ(図示せず)およびデータドライバ(図示せず)とを連結する配線(図示せず)をさらに含む。
第2基板52は、第1基板51に接合されて第1基板51に形成された画素、回路、および配線を外部から封止して保護する。また、表示パネルアセンブリ50は、第2基板52の一の面に付着されて外光反射を抑制する偏光板58(図3に図示)をさらに含む。ここで、偏光板58は、必ずしも必要な構成ではなく、場合によっては省略できる。
集積回路チップ40は、チップオンガラス(COG)方式で第1基板51の実装領域(NA)に実装される。
支持部材70は、表示パネルアセンブリ50を収納支持する。支持部材70は、底部71と側壁部72とを含む。底部71は、表示パネルアセンブリ50の第1基板51と平行に形成される。つまり、表示パネルアセンブリ50は、第1基板51が底部71に安着するように支持部材70に収納される。側壁部72は、底部71から伸びて突出されて、第1基板51および第2基板52の側面を囲む。この時、側壁部72は、第1基板51および第2基板52の周縁部から予め設定された離隔距離(GB)を置いて形成される。ここで、予め設定された離隔距離(GB)は、200μmよりも大きいのが望ましく、その理由は後述する。
また、支持部材70は、フレキシブル回路基板35が第1基板51の実装領域(NA)と連結されるように、第1基板51の実装領域(NA)と隣接する側壁部72の一部が開口された開口部(溝部)725を有する。
支持部材70は、多様な素材を有して多様な方法で形成できる。例えば、支持部材70は、剛性の高い材料、つまり、ステンレス鋼、冷間圧延鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル合金、マグネシウム、およびマグネシウム合金などの金属素材で形成される。このような金属素材で形成された金属板を、公知のディープドローイング(deep drawing)加工またはベンディング加工などで成形して、底部71および側壁部72を有する支持部材70を形成できる。ディープドローイング加工で成形する場合、側壁部72の各角部は、継ぎ目なしに互いに連結される。
印刷回路基板30は、駆動信号を処理するための電子素子(図示せず)と、外部信号を伝送されるためのコネクタ36とを含む。フレキシブル回路基板35は、一側が第1基板51の実装領域(NA)に連結され、他側が印刷回路基板30と連結される。つまり、フレキシブル回路基板35は、印刷回路基板30と表示パネルアセンブリ50とを電気的に連結する。従って、印刷回路基板30から発生された駆動信号は、フレキシブル回路基板35を介して集積回路チップ40または第1基板51のドライバ(図示せず)に伝送される。
図3に示したように、フレキシブル回路基板35が曲げられて、印刷回路基板30は支持部材70の背面に配置される。
カバーウィンド10は、第2基板52および集積回路チップ40と対向配置され、表示パネルアセンブリ50を全体的にカバーする。具体的に、カバーウィンド10は、表示パネルアセンブリ50で画像を表示する方向の一の面をカバーする。そして、カバーウィンド10は、ガラスおよびプラスチックなどの透明な素材で形成される。
また、図3に示したように、カバーウィンド10は、第1基板51の実装領域(NA)を含む表示パネルアセンブリ50の周縁部に対応する遮光部(BA)と、表示パネルアセンブリ50の中央部に対応する透光部(TA)とを含む。つまり、遮光部(BA)は、表示領域(DA)の周縁部および実装領域(NA)に対応し、透光部(TA)は、表示領域(DA)の中央部に対応する。遮光部(BA)は、不要な光を遮断し、表示パネルアセンブリ50で画像を表示しない部分を覆う役割を果たす。
しかし、本発明は、これに限定されるものではない。従って、カバーウィンド10は、遮光部(BA)を有さずに、全体的に透明に形成されることもある。この場合、有機発光表示装置100が別途の遮光部材をさらに含むことができる。
接着層20は、紫外線または熱によって硬化するアクリル系樹脂を含む素材で形成される。また、接着層20は、カバーウィンド10および支持部材70よりも高い弾性を有するように形成される。
図3および図4に示したように、接着層20は、第2基板52とカバーウィンド10との間の空間、および、第1基板51の実装領域(NA)とカバーウィンド10との間の空間を埋める。また、接着層20は、支持部材70の側壁部72と第1基板51および第2基板52の周縁部との間の空間も埋める。
このように、接着層20は、表示パネルアセンブリ50とカバーウィンド10との間の空間を埋めて、カバーウィンド10と表示パネルアセンブリ50とを互いに結合させて、表示パネルアセンブリ50の周縁部と支持部材70の側壁部72との間の離隔空間を埋めて支持部材70と表示パネルアセンブリ50および支持部材70とカバーウィンド10を互いに結合させる。
また、接着層20は、集積回路チップ40を含む第1基板51の実装領域(NA)を十分に覆って保護する。つまり、接着層20は、集積回路チップ40を機構的(機械的)に保護すると共に、実装領域(NA)において腐蝕の発生を抑制することができる。従って、表示パネルアセンブリ50は、第1基板51の実装領域(NA)に形成された回路、配線、およびパッドなどを保護するための別途の保護膜を省略できる。
また、接着層20は、表示パネルアセンブリ50が支持部材70およびカバーウィンド10と剥離されるのを防止するだけでなく、相対的に優れた弾性を有するため、表示パネルアセンブリ50を保護して有機発光表示装置100の機構的安定性および信頼性を向上できる。つまり、外部の衝撃から表示パネルアセンブリ50を保護できる。従って、有機発光表示装置100は、表示パネルアセンブリ50を保護するための別途の補強材を省略できる。
また、表示パネルアセンブリ50内部に水分が侵入するのを抑制して、環境的安定性および信頼性も向上できる。
一方、接着層20が、前述のように、各構成間の剥離を防止し、外部の衝撃から表示パネルアセンブリ50を保護するために十分な最小限の厚さを有しなければならない。従って、接着層20が十分な厚さを有するように、接着層20が形成される最小限の空間を確保するために支持部材70の側壁部72と表示パネルアセンブリ50の周縁部との間の離隔距離(GB)を200μm以上確保するのが望ましい。
また、接着層20は、カバーウィンド10と屈折率が類似しているほど良い。つまり、接着層20が第2基板52とカバーウィンド10との間の空間を埋めているので、接着層20とカバーウィンド10との間の屈折率が類似しているほど屈折率差によって光が反射するのを最少化することができるためである。接着層20の素材に用いられるアクリル系の樹脂は、空気より相対的にカバーウィンド10と屈折率が類似するため、接着層10が第2基板52とカバーウィンド10との間の空間を埋めることによって屈折率差による光の反射を効果的に減少できる。
また、前述のように、本発明の第1実施形態による有機発光表示装置100は、集積回路チップ40等を保護するための別途の保護膜および表示パネルアセンブリ50の機構的環境的安定性を向上させるための別途の補強材などを省略できるためので、生産性が向上される。
このような構成によって、有機発光表示装置100は、安定性および信頼性が向上した表示パネルアセンブリ50を有する。
つまり、表示パネルアセンブリ50、カバーウィンド10、および支持部材70が接着層20によって互いに安定的に結合されて、集積回路チップ40を含む第1基板51の実装領域(NA)が接着層20によって安定的にカバーされる。また、表示パネルアセンブリー50に加えられる外部の衝撃が接着層20によって緩衝できる。
また、カバーウィンド10が接着層20によって効果的に固定されるため、有機発光表示装置100の全体的な厚さを最少化できる。
以下、図5および図6を参照して、表示パネルアセンブリ50の内部構造について説明する。
表示パネルアセンブリ50は、複数の画素を有して画像を表示する。図5および図6に示したように、画素は、有機発光素子(L1)と駆動回路部(T1,T2,C1)を含む。そして、画素は、一般に、第1基板51に形成される。つまり、第1基板51は、基板部材511と、基板部材511上に形成された駆動回路部(T1,T2,C1)および有機発光素子(L1)とを含む。
有機発光素子(L1)は、アノード電極544、有機発光層545、およびカソード電極546を含む。駆動回路部は、少なくとも2つの薄膜トランジスタ(T1,T2)と少なくとも一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)とに連結され、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)とに連結され、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)に供給される電圧との差に相当する電圧を貯蔵する。
駆動トランジスタ(T2)は、電源ライン(VDD)と保存キャパシタ(C1)とに連結され、保存キャパシタ(C1)に貯蔵された電圧としきい値電圧との差の2乗に比例する出力電流(IOELD)を有機発光素子(L1)に供給し、有機発光素子(L1)は、出力電流(IOLED)によって発光される。駆動トランジスタ(T2)は、ソース電極533、ドレイン電極532、およびゲート電極531を含み、有機発光素子(L1)のアノード電極544が、駆動トランジスタ(T2)のドレイン電極532に連結される。なお、画素の構成は、前述した例に限定されずに多様に変形できる。
第2基板52は、有機発光素子(L1)および駆動回路部(T1,T2,C1)が形成された第1基板51をカバーする。
以下、図7〜図9を参照して、図1の有機発光表示装置100の製造方法を説明する。
まず、表示パネルアセンブリ50を用意した後、表示パネルアセンブリ50を支持部材70に収納する。表示パネルアセンブリ50および支持部材70の詳細な構造は前述した構造と同様である。
次に、図7に示したように、カバーウィンド10を用意して必要な接着物質25の量を決めた後、接着物質25をカバーウィンド10の一の面上に塗布する。図7で、カバーウィンド10は、遮光部(BA)と透光部(TA)を含んでいるが、本発明はこれに限定されるものではない。従って、カバーウィンド10は、全体的に透明に形成できる。
次に、図8に示したように、接着物質25が備えられた一の面が第2基板52および集積回路チップ40と対向するように、カバーウィンド10を表示パネルアセンブリ50に合着させる。この時、カバーウィンド10の遮光部(BA)が、第1基板51の実装領域(NA)(図1に図示)および第2基板52の周縁部とそれぞれ対応するように配置される。
また、図8に示したように、カバーウィンド10と表示パネルアセンブリ50とを直ちに合着せず、カバーウィンド10に塗布された接着物質25の一部が下方に流れて表示パネルアセンブリ50と接触した後、カバーウィンド10と表示パネルアセンブリ50とを互いに合着する。
このような方法によれば、カバーウィンド10と表示パネルアセンブリ50とを互いに合着する過程において、接着物質25と表示パネルアセンブリ50との境界面において気泡が発生するのを抑制できる。
次に、カバーウィンド10を加圧して、接着物質25が第2基板52とカバーウィンド10との間、第1基板51の実装領域(NA)とカバーウィンド10との間、および支持部材70の側壁部72と表示パネルアセンブリ50の周縁部との間をそれぞれ埋めるように接着物質25を拡散移動させる。
次に、図9に示したように、接着物質25を硬化させて接着層20を完成する。この時、接着物質25は、2つの硬化工程を通して完全に硬化される。2回の硬化工程は、仮硬化工程と本硬化工程とを含む。仮硬化工程は、紫外線(UV)を利用して進行され、本硬化工程は、紫外線(UV)または熱を利用して進行される。
また、図9において、紫外線(UV)は、カバーウィンド10を経て接着物質25に照射されているが、本発明がこれに限定されるのではない。従って、紫外線(UV)は、支持部材70およびカバーウィンド10の構造を考慮して多方向に照射される。紫外線(UV)を表示パネルアセンブリの側面方向に照射する時には、光繊維(optic fiber)等を利用してムービング方式で照射できる。
このような製造方法によれば、安定性および信頼性が向上された有機発光表示装置100を構成することができる。
つまり、表示パネルアセンブリ50、カバーウィンド10、および支持部材70が接着層20によって互いに安定的に結合して、集積回路チップ40を含む第1基板51の実装領域(NA)が接着層20によって安定的にカバーされる。また、表示パネルアセンブリ50に加えられる外部の衝撃が、接着層20によって緩衝される。
また、カバーウィンド10が接着層20によって効果的に固定されるため、有機発光表示装置100の全体的な厚さを最少化できる。
また、製造工程を短縮して生産性を向上できる。
次に、下記の表1を参照して、本発明の実施例と比較例の光学特性を見る。表示領域(DA)におけるカバーウィンド10と表示パネルアセンブリ50との間の空間が、実施例では全体的にアクリル系樹脂のような高分子物質で形成された接着層で満たされており、比較例では空気で満たされている。
Figure 0005419435
表1に示したように、実施例が比較例に比べて優れた光学特性を有することが確認できる。
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ることなく、特許請求の範囲の概念と範囲を逸脱しない限り、多様な修正および変形が可能であることを本発明が属する技術分野に務める者らは簡単に理解できる。
本発明の第1実施形態による有機発光表示装置の分解斜視図である。 図1の有機発光表示装置が結合された状態の平面図である。 図2のIII-III線に沿った断面図である。 図2のIV-IV線に沿った断面図である。 図1に示した表示パネルアセンブリの画素回路を示した配置図である。 図1に示した表示パネルアセンブリの部分拡大断面図である。 図1の有機発光表示装置の製造方法を示した断面図である。 図7に後続する図である。 図8に後続する図である。
符号の説明
100 有機発光表示装置、
10 カバーウィンド、
20 接着層、
25 接着物質、
30 印刷回路基板、
35 フレキシブル回路基板、
40 集積回路チップ、
50 表示パネルアセンブリ、
51,52 基板、
58 偏光板、
511 基板部材、
532 ドレイン電極、
544 アノード電極、
545 有機発光層、
546 カソード電極、
70 支持部材、
71 底部、
72 側壁部、
725 開口部、
BA 遮光部、
C1 保存キャパシタ、
DL1 データライン、
OELD 出力電流、
L1 有機発光素子、
T1,T2,C1 駆動回路部、
SL1 スキャンライン、
VDD 電源ライン。

Claims (6)

  1. 表示領域と実装領域を有する第1基板と、前記第1基板の表示領域に合着された第2基板と、前記第1基板の実装領域に実装された集積回路チップとを含む表示パネルアセンブリを準備する段階と、
    カバーウィンドを準備する段階と、
    前記カバーウィンドの一の面上に接着物質を備える段階と、
    前記接着物質が備えられた一の面が前記第2基板および前記集積回路チップと対向するように、前記カバーウィンドを前記表示パネルアセンブリに合着させる段階と、
    前記接着物質が前記第2基板と前記カバーウィンドとの間の空間、および前記第1基板の実装領域と前記カバーウィンドとの間の空間の両空間を埋めて同一材料により一体に形成されている接着層をなすように、前記接着物質を移動させる段階と、
    前記接着物質を硬化して前記接着層を形成する段階と、
    を含むことを特徴とする有機発光表示装置の製造方法。
  2. 前記接着物質は、アクリル系樹脂を含み、
    前記接着層は、前記接着物質に紫外線を照射して、または熱を加えて硬化されることにより形成されることを特徴とする請求項に記載の有機発光表示装置の製造方法。
  3. 前記カバーウィンド上に備えた接着物質の一部が流れて前記表示パネルアセンブリと接触した後、前記カバーウィンドと前記表示パネルアセンブリとを互いに合着させることを特徴とする請求項またはに記載の有機発光表示装置の製造方法。
  4. 前記表示パネルアセンブリを支持部材に収納する段階をさらに含み、
    前記支持部材は、前記第1基板と平行に形成された底部と、前記底部から伸びて前記第1基板および前記第2基板の側面を囲む側壁部とを含み、
    前記側壁部は、前記第1基板および前記第2基板の周縁部から予め設定された距離をおいて離隔配置されることを特徴とする請求項のいずれか1項に記載の有機発光表示装置の製造方法。
  5. 前記接着物質は、前記第1基板および前記第2基板の周縁部と前記側壁部との間の空間にも埋められて硬化されることにより前記接着層を形成することを特徴とする請求項に記載の有機発光表示装置の製造方法。
  6. 前記予め設定された距離は、200μmよりも大きいことを特徴とする請求項またはに記載の有機発光表示装置の製造方法。
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