KR101098859B1 - 표시 장치, 표시 장치용 제조 장치 및 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
발광 효율이 저하되지 않는 표시 장치를 제공한다. 본 발명의 표시 장치(1)는 발광부(15)가 위치하는 요(凹)부(13)가 충진막(27)으로 충진되고 나서 무기막(28)이 형성되기 때문에 무기막(28)에 균열이 발생하지 않는다. 무기막(28)은 다이아몬드 라이크 카본이나 AlN과 같이 기밀성과 열 전도성이 높은 재료로 구성되어 있기 때문에 발광부(15)에 물이나 산소가 진입하기 어려울 뿐만 아니라, 발광부(15)의 열은 무기막(28)에 전달되고, 발광부(15)가 고온이 되지 않는다. 또한, 제 1, 제 2 패널(10, 20) 사이의 극간은 수지막(29)으로 충진되어 있기 때문에 외부로부터 대기가 진입하지 않는다. 발광부(15)는 물이나 산소나 열에 의해 손상을입지 않기 때문에, 본 발명의 표시 장치(1)는 수명이 길다.
표시 장치, 성막, 제조 장치, 제조 방법, 유기 EL, 발광, 수지막, 패널, 효율, 무기막
Description
본 발명은 표시 장치의 기술 분야에 관한 것이다.
종래부터 유기 EL(Electro-Luminescence)을 이용한 표시 장치가 널리 이용되고 있다.
그러나, 유기 EL에 이용되는 유기 재료는 일반적으로 물이나 산소와 접촉하면 화학적으로 변화되기 쉬어, 표시 장치 내부에 대기 중으로부터 물이나 산소가 진입하면 유기 재료가 변성되어 발광 불량이 일어난다.
특히, 유기막이 구비된 쪽과는 반대쪽 패널에 방출된 광을 외부로 끄집어내는 탑 에미션형의 표시 장치는 밀봉이 어려워, 발광 효율의 저하, 소자 성능의 시간 흐름에 따른 열화 등의 문제가 있었다.
특허 문헌 1: 일본 특허공개 2001-176655호 공보
특허 문헌 2: 일본 특허공개 2006-286211호 공보
본 발명은 상기 과제를 해결하는 것으로서, 그 목적은 외부로부터의 물이나 산소의 진입을 방지하여 수명이 긴 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 제 1, 제 2 패널과, 보호막을 가지며, 상기 제 1, 제 2 패널은 표면을 서로 대향하여 배치되고, 상기 제 1 패널의 표면에는 요(凹)부를 갖는 적층막이 배치되며, 상기 적층막의 상기 요부가 위치하는 부분에는 하부 전극과 유기막과 상부 전극이 적층된 발광부가 위치하고, 상기 보호막은 상기 적층막 표면에 형성된 표시 장치로서, 상기 보호막은 상기 요부를 충진하는 충진막과, 적어도 상기 충진막 표면의 상기 요부에 위치하는 부분에 형성된 무기막을 가지며, 상기 제 1 패널의 상기 요부가 형성된 면은 상기 충진막을 충진하기 전보다도 상기 충진막을 충진한 후가 평탄하게 된 표시 장치이다.
본 발명은 상기 표시 장치로서, 상기 무기막은 다이아몬드 라이크 카본과 AlN 중 어느 한 쪽을 주성분으로 하는 표시 장치이다.
본 발명은 상기 표시 장치로서, 상기 보호막은 상기 무기막 표면에 형성된 수지막을 가지며, 상기 제 2 패널의 표면과, 상기 제 1 패널의 상기 무기막이 형성된 면은 상기 수지막에 밀착하는 표시 장치이다.
본 발명은 상기 표시 장치로서, 상기 각 발광부는 상기 제 1 패널의 가장자리보다도 내측의 발광 영역에 위치하고, 상기 충진막의 가장자리는 상기 발광 영역보다도 외측에서 상기 제 1 패널의 표면에 밀착하고, 상기 무기막의 가장자리는 상기 충진막의 가장자리보다도 외측에서 상기 제 1 패널의 표면에 밀착하며, 상기 수지막의 가장자리는 상기 무기막의 가장자리보다도 외측에서 상기 제 1 패널의 표면에 밀착하는 표시 장치이다.
본 발명은 표시 장치용 제조 장치로서, 제 1, 제 2 성막실과, 상기 제 1, 제 2 성막실에 각각 접속된 배기계와, 상기 제 1 성막실 내부에 배치된 인쇄 헤드와, 충진제가 배치되며, 상기 인쇄 헤드에 접속된 충진제 공급계와, 상기 인쇄 헤드에 접속된 제어계와, 상기 제 2 성막실 내부에 배치된 무기막 성막 장치를 가지며, 상기 인쇄 헤드는 상기 충진제 공급계로부터 공급된 상기 충진제를 상기 제어계 내의 위치 정보에 따른 위치에 토출하도록 되어 있고, 상기 제 1, 제 2 성막실 사이는, 상기 제 1 성막실 내로부터 처리 대상물을 대기에 노출하지 않고 상기 제 2 성막실 내로 반송 가능하게 되어 있는 표시 장치용 제조 장치이다.
본 발명은 상기 표시 장치용 제조 장치로서, 상기 무기막 성막 장치는 상기 제 2 성막실 내부에 배치된 제 1, 제 2 전극을 가지며, 상기 제 2 성막실에는 상기 제 2 성막실 내부에 탄화수소 가스를 공급하는 가스 도입계가 접속되고, 상기 제 1, 제 2 전극간에는 고주파 전압이 인가되도록 구성된 표시 장치용 제조 장치이다.
본 발명은 상기 표시 장치용 제조 장치로서, 상기 무기막 성막 장치는 상기 제 2 성막실 내부에 배치된 무기 재료의 타겟을 가지며, 상기 제 2 성막실에는 상기 제 2 성막실 내부에 스퍼터 가스를 공급하는 스퍼터 가스 도입계가 접속된 표시 장치용 제조 장치이다.
본 발명은 제 1, 제 2 패널과, 보호막을 가지며, 상기 제 1, 제 2 패널은 표면을 서로 대향하여 배치되고, 상기 제 1 패널의 표면에는 요(凹)부를 갖는 적층막이 배치되며, 상기 적층막의 상기 요부가 위치하는 부분에는 하부 전극과 유기막과 상부 전극이 적층된 발광부가 위치하고, 상기 보호막은 상기 적층막 표면에 형성된 표시 장치를 제조하는 표시 장치의 제조 방법으로서, 상기 적층막이 형성된 상태의 상기 제 1 패널을 제 1 성막실 내부에 반입하고, 상기 제 1 성막실의 내부에 대기압보다도 압력이 낮은 인쇄 분위기를 형성한 상태에서 상기 요부에 충진제를 착탄시켜 충진막을 형성하고, 상기 제 1 패널의 상기 요부가 형성된 면을, 상기 충진막이 형성되기 전보다도 평탄하게 한 후, 상기 충진막 표면에 무기막을 형성하여, 상기 충진막과 상기 무기막을 갖는 보호막을 형성하는 표시 장치의 제조 방법이다.
본 발명은 상기 표시 장치의 제조 방법으로서, 상기 충진막이 형성된 상기 제 1 패널을 제 2 성막실 내부로 반입하여, 상기 제 2 성막실 내부의 제 1, 제 2 전극간에 배치하고, 상기 제 2 성막실 내부에, 탄화수소 가스를 함유하며, 반응 분위기의 압력이 대기압보다는 낮고, 상기 인쇄 분위기보다는 높거나 같은 반응 분위기를 형성한 상태에서, 상기 제 1, 제 2 전극간에 전압을 인가하여, 상기 충진막 표면에 다이아몬드 라이크 카본을 함유하는 상기 무기막을 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법이다.
본 발명은 상기 표시 장치의 제조 방법으로서, 상기 충진막이 형성된 상기 제 1 패널을 제 2 성막실 내부로 반입하고, 상기 제 2 성막실 내부에, 스퍼터 가스를 함유하며 압력이 인쇄 분위기보다도 낮은 스퍼터 분위기를 형성한 상태에서,상기 제 2 성막실 내부에 배치된 타겟을 스퍼터링하여 상기 충진막 표면에 상기 무기막을 형성하는 표시 장치의 제조 방법이다.
본 발명은 상기 표시 장치의 제조 방법으로서, 상기 타겟으로서 Al을 함유하는 것을 이용하고, 화학 구조 중에 질소를 함유하는 질화가스를 상기 스퍼터 분위기에 함유시켜 스퍼터링하여, AlN을 함유하는 상기 무기막을 형성하는 표시 장치의 제조 방법이다.
본 발명은 상기 표시 장치의 제조 방법으로서, 잉크젯법에 의해 상기 요부에 상기 충진제를 착탄시키는 표시 장치의 제조 방법이다.
본 발명은 상기 표시 장치의 제조 방법으로서, 상기 제 1 성막실 내부의 산소와 물의 함유량을 각각 1ppm 이하로 하여 상기 충진막을 형성하고, 상기 제 2 성막실 내부의 산소와 물의 함유량을 각각 1ppm 이하로 하여 상기 무기막을 형성하는 표시 장치의 제조 방법이다.
본 발명은 상기 표시 장치의 제조 방법으로서, 상기 무기막이 형성된 상태의 상기 제 1 패널의 표면에 수지막을 형성한 후, 상기 제 2 패널의 표면과, 상기 제 1 패널의 상기 수지막이 형성된 면과 대면시키고, 상기 제 2 패널을 상기 수지막에 밀착시킨 상태에서, 상기 수지막의 주위를 둘러싸는 링 형상의 밀봉 부재에 의해 상기 제 1 패널과 접합시키는 표시 장치의 제조 방법이다.
본 발명은 상기 표시 장치의 제조 방법으로서, 상기 무기막이 형성된 상기 제 1 패널을 제 3 성막실 내부에 배치하고, 상기 제 3 성막실 내부에, 상기 반응 분위기와 같거나 그보다도 압력이 낮은 도포 분위기를 형성한 상태에서, 상기 무기막의 표면 상에 수지액을 도포하여 상기 수지막을 형성하는 표시 장치의 제조 방법이다.
본 발명은 상기 표시 장치의 제조 방법으로서, 상기 무기막이 형성된 상태의 상기 제 1 패널의 표면에 수지막을 형성한 후, 상기 제 2 패널의 표면과, 상기 제 1 패널의 상기 수지막이 형성된 면과 대면시키고, 상기 제 2 패널을 상기 수지막에 밀착시킨 상태에서, 상기 수지막의 주위를 둘러싸는 링 형상의 밀봉 부재에 의해 상기 제 1 패널과 접합시키는 표시 장치의 제조 방법이다.
본 발명은 상기 표시 장치의 제조 방법으로서, 상기 무기막이 형성된 상기 제 1 패널을 제 3 성막실 내부에 배치하고, 상기 제 3 성막실 내부에, 대기압보다도 낮고 상기 스퍼터 분위기보다도 압력이 높은 도포 분위기를 형성한 상태에서, 상기 무기막의 표면 상에 수지액을 도포하여 상기 수지막을 형성하는 표시 장치의 제조 방법이다.
제 1, 제 2 패널간의 극간은 수지막으로 충진되기 때문에 표시 장치 내부로 물이나 산소가 진입하기 어렵다. 각 발광부는 무기막으로 덮여 있기 때문에, 표시 장치 내부로 물이나 산소가 진입하였다 하더라도 발광부에는 진입하지 않는다. 다이아몬드 카본과 AlN(질화알루미늄) 중 어느 하나를 주성분으로 하는 무기막은 열 전도성이 높기 때문에, 발광부가 고온이 되지 않아 열 손상을 받지 않는다. 다이아몬드 라이크 카본 박막과 AlN 박막은 모두 광투과성이 우수하기 때문에, 탑 에미션형의 표시 장치에 이용하여도 광의 취출 효과가 저하되지 않는다.
도 1은 본 발명의 표시 장치의 일예를 설명하는 단면도.
도 2는 본 발명의 제조 장치의 제 1예를 설명하는 단면도.
도 3(a)~(d)는 본 발명의 표시 장치의 제조 공정을 설명하는 단면도.
도 4는 본 발명의 제조 장치의 제 2예를 설명하는 단면도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
1 표시 장치
5, 6 제조 장치
10 제 1 패널
12 하부 전극(화소 전극)
13 요(凹)부
14 유기막
15 발광부
18 상부 전극
20 제 2 패널
25 보호막
27 충진막
28 무기막
29 수지막
51~53 제 1 내지 제 3 성막실
도 1의 부호 1은 본 발명의 표시 장치의 일예를 나타내고 있다.
이 표시 장치(1)는 제 1, 제 2 패널(10, 20)을 가지고 있으며, 제 1, 제 2 패널(10, 20)은 표면이 서로 대향한 상태에서 링 형상의 밀봉 부재(22)에 의해 서로 접합되어 있다.
제 1 패널(10)은 제 1 기판(11)을 가지고 있다. 제 1 기판(11)의 표면 중, 밀봉 부재(22)의 링의 내측에는 복수의 화소 전극(하부 전극; 12)이 행렬 형상으로 배치되어 있고, 여기에서는 각 화소 전극(12)을 덮도록 유기막(14)과, 주입층(17)과, 투명 전극막(상부 전극; 18)이 적층되어, 화소 전극(12)과 유기막(14)과 주입층(17)과 투명 전극막(18)을 갖는 적층막(19)이 형성되어 있다.
여기에서는, 투명 전극막(18)은 각 화소 전극(12)을 덮도록 형성되며, 그 적어도 일부는 밀봉 부재(22)의 링 외측으로 도출되어 제 1 패널(10) 표면에 배치된 미도시한 랜드에 접속되어 있다. 랜드는 외부 회로의 단자에 접속 가능하게 구성되어, 랜드를 통하여 투명 전극막(18)에 외부 회로로부터의 전압이 인가되도록 되어 있다.
각 화소 전극(12)은 예를 들면, 후술하는 트랜지스터(40; 예를 들면 TFT, 박막 트랜지스터)에 각각 접속되어 있으며, 화소 전극(12)을 선택하여, 이 화소 전극(12)에 접속된 트랜지스터(40)를 도통시켜 이 화소 전극(12)과 투명 전극막(18) 사이에 전압을 인가하면, 유기막(14) 중, 이 화소 전극(12) 상에 위치하는 부분이 발광한다.
주입층(17)은 Ag/Mg 합금 등의 투명한 금속막으로 구성되고, 투명 전극막(18)은 ITO(인듐주석 산화물)나, InZnO나, AZO(Al-ZnO) 등의 투명 도전막으로 구성되어 있고, 유기막(14)으로부터 방출된 광은 주입층(17)과 투명 전극막(18)을 통과한다.
적층막(19)의 표면에는 보호막(15)이 형성되어 있고, 보호막(25)은 후술하는 바와 같이 투명한 막(충진막(27), 무기막(28), 수지막(29) 등)으로 구성되어, 투명 전극막(18)을 통과한 광은 보호막(25)을 통과하여 제 2 패널(20)에 입사한다.
제 2 패널(20)은 유리나 플라스틱 등으로 구성된 투명 기판(제 2 기판(21))을 가지고 있으며, 적층막(19)의 화소 전극(12)이 위치하는 부분을 발광부(15)라 하면, 제 2 기판(21) 표면의 발광부(15)와 대향하는 위치에는 적색, 녹색, 또는 청색의 컬러 필터(23)가 설치되어 있어, 제 2 패널(20)에 입사한 광은 컬러 필터(23)를 통과하여 적색, 녹색, 또는 청색의 유색광으로 변환된 후 외부로 방출된다.
이와 같이, 표시 장치(1)는 유기막(14)을 발광시켜 광을 방출하는데, 유기막(14)에 사용되는 유기 재료(발광 재료, 전하 이동 재료, 전하 이송 재료 등)는 수분이나 산소에 의해 화학적으로 변성하기 쉬우며, 이들 유기 재료가 변성하면, 발광량이 저하되고, 극단적인 경우에는 발광이 일어나지 않게 된다.
본 발명의 표시 장치(1)에서는 적층막(19)의 표면에 보호막(25)이 형성되어 있고, 보호막(25)은 충진막(27)과, 무기막(28)과, 수지막(29)을 가지고 있다.
적층막(19)에는 적층막(19)을 구성하는 박막의 종류나 막두께에 따라 두께에 편차가 있고, 발광부(15)가 위치하는 부분은 트랜지스터(40) 등이 위치하는 부분에 비하여 얇아 요부(13)가 형성되어 있다. 충진막(27)은 적어도 각 발광부(15) 상의 요부(13)를 충진하도록 형성되어 있다.
예를 들면, 충진막(27)이 발광부(15) 상에만 형성되는 경우, 요부(13)는 충진막(27)으로 충진되기 전보다도 그 후가 더 얕아지고, 충진막(27)이 발광부(15)와 그 주위의 철(凸)부에 걸쳐 형성되는 경우, 발광부(15) 상의 충진막(27) 표면으로부터 철부 상의 충진막(27) 표면까지의 높이는 철부(13) 저면으로부터 철부 표면까지의 높이보다도 작아져, 어떠한 경우라도 적층막(19) 표면의 단차가 작아진다.
무기막(28)은 충진막(27)이 요부(13)를 충진함으로써 단차가 작아진 후의 적층막(19) 표면에, 적어도 발광부(15)를 덮도록 형성되어 있다.
무기막(28)은 다이아몬드 라이크 카본을 주성분으로 하는 다이아몬드 라이크 카본 박막, 또는 AlN을 주성분으로 하는 AlN 박막이다. 또한, 본 발명에서 주성분이라 함은, 주성분으로 하는 물질을 50 중량% 이상 함유하는 것이다.
다이아몬드 라이크 카본 박막과 AlN 박막은 모두 투명성이 높을 뿐 아니라, 수지막 등에 비해 기밀성이 높기 때문에, 물이나 산소가 무기막(28)을 통과하지 않고, 발광부(15)에는 위쪽으로부터 물이나 산소가 진입하지 않는다.
여기에서는, 무기막(28)은 각 발광부(15)를 덮도록 연속하여 형성되고, 그 가장자리 부분이 각 발광부(15)가 배치된 영역과 밀봉 부재(22)의 링 내주의 내측에서 제 1 패널(10)의 표면에 밀착하고 있다. 따라서, 발광부(15)에는 측방으로부터도 물이나 산소가 진입하지 않는다.
또한, 다이아몬드 라이크 카본과 AlN은 모두 열 전도성이 있기 때문에, 발광 시에 발광부(15)가 발열하여도, 무기막(28)에 전열됨으로써 발광부(15)가 고온이 되지 않아 열 손상을 받지 않는다.
무기막(28)은 단차가 큰 곳에 형성되면 균열이 생기기 쉬운데, 상술한 바와 같이 충진막(27)으로 요부(13)가 충진된 후에 형성되기 때문에, 각 발광부(15)는 무기막(28)으로 덮인 상태가 유지된다.
또한, 요부(13)를 작게 하거나 혹은 없앰으로써, 무기막(28)을 적용 범위가 넓지 않은 스퍼터법으로 형성할 수 있다. 따라서, 스퍼터법에 의해 치밀한 무기막(28)이 형성 가능하다.
수지막(29)은 밀봉 부재(22)와 제 1, 제 2 패널(10, 20)로 둘러싸인 내부 공간을 극간없이 충진하여, 밀봉 부재(22)의 내주면과, 제 2 패널(20) 표면과, 무기막(28) 표면과, 제 1 패널(10)의 무기막(28)으로부터 노출되는 부분에 밀착하고 있다. 그 내부 공간에 극간이 없기 때문에 외부로부터 대기가 진입하기 어렵다.
여기에서는, 충진막(27)은 각 발광부(15)가 위치하는 영역(발광 영역)을 모두 덮고, 무기막(28)은 충진막(27) 표면을 모두 덮으며, 수지막(29)이 무기막(28) 표면을 모두 덮도록 형성되어, 충진막(27)의 가장자리는 발광 영역보다도 외측에서 제 1 패널(10)에 밀착하고, 무기막(28)의 가장자리는 충진막(27)보다도 외측에서 제 1 패널(10)에 밀착하며, 수지막(29)의 가장자리는 무기막(28)보다도 외측에서 제 1 패널(10)에 밀착하고 있다. 따라서, 발광 영역은 표면 및 측면이 충진막(27)과 무기막(28)과 수지막(29)으로 삼중으로 덮여 있어 물이나 산소가 진입하기가 더욱 어렵다.
다음으로, 상술한 표시 장치의 제조에 이용되는 본 발명의 제조 장치와, 본 발명의 표시 장치(1)의 제조 방법에 대하여 설명한다.
(제조 장치의 제 1예)
도 2의 부호 5는 본 발명의 제조 장치의 제 1예를 나타내고 있으며, 이 제조 장치(5)는 제 1 내지 제 3 성막실(51~53)을 가지고 있다.
제 1 내지 제 3 성막실(51~53)에는 각각 배기계(69)가 접속되어 있어, 제 1 내지 제 3 성막실(51~53) 내를 배기계(69)로 배기하면, 제 1 내지 제 3 성막실(51~53) 내부에 대기압(1.01325×105Pa=760Torr)보다도 압력이 낮은 감압 분위기가 형성되도록 되어 있다.
제 1 내지 제 3 성막실(51~53)은 직접 또는 다른 진공조(버퍼실이나 반송실 등)를 통하여 서로 접속되어 있고, 이 제조 장치(5)에서 처리되는 처리 대상물은 미도시한 반송 장치에 의해 대기에 노출되는 일 없이 제 1 내지 제 3 성막실(51~53) 사이를 반송되도록 되어 있다.
제 1 성막실(51)의 내부에는 처리 대상물이 배치되는 인쇄대(55)가 배치되어 있고, 제 1 성막실(51) 내부의 인쇄대(55) 상방 위치에는 인쇄 헤드(56)가 배치되어 있다.
제 1 성막실(51) 내부에는 미도시한 반송 기구가 배치되어 있어, 인쇄대(55)에 배치된 처리 대상물과,인쇄 헤드(56)는 미도시한 반송 기구에 의해 어느 한 쪽 또는 양쪽이 이동하도록 구성되어 있다. 따라서, 인쇄 해드(56)와 처리 대상물은 상대적으로 이동한다.
제 1 성막실(51)의 외부에는 충진제 공급계(58)와 제어계(57)가 각각 배치되어 있다. 충진제 공급계(58)와 제어계(57)는 인쇄 헤드(56)에 각각 접속되어 있으며, 충진제 공급계(58)는 인쇄 헤드(56)에 액상의 충진제를 공급하고, 제어계(57)는 인쇄 헤드(56)와 처리 대상물의 위치 관계를 검출하여, 인쇄 헤드(56)의 노즐이 처리 대상물의 원하는 위치 상에 위치했을 때에 노즐로부터 충진제를 토출시키도록 구성되어 있다(잉크젯법).
제 1 성막실(51)의 내부에는 미도시한 가열 수단이 설치되어 있으며, 처리 대상물에 착탄한 충진제는 가열 수단에 의해 가열되어 충진제 중의 용제가 증발 제거된다.
제 2 성막실(52)의 내부에는 무기막 성막 장치(60)가 배치되어 있다. 제 1예의 제조 장치(5)에서는, 무기막 성막 장치(60)는 제 1, 제 2 전극(61, 62)을 가지고 있으며, 제 1, 제 2 전극(61, 62)은 제 2 성막실(52) 내에 배치되어 있다.
여기에서는, 제 1, 제 2 전극(61, 62)은 평판 전극이며, 제 2 성막실(52) 내부에 서로 평행으로 된 상태에서 수평 배치되고, 처리 대상물은 제 2 전극(62)의 제 1 전극(61)과 대향하는 표면에 배치된다.
또한, 처리 대상물이 제 2 전극(62) 상에 고정되기만 한다면, 제 1, 제 2 전극(61, 62)은 각각 수평면으로부터 기울어져 있어도 된다.
제 2 성막실(52)의 외부에는 전원(65)과 원료 가스 공급계(64)가 배치되어 있다. 제 1, 제 2 전극(61, 62)은 각각 전원(65)에 접속되어 있으며, 원료 가스 공 급계(64)로부터 원료 가스를 공급하면서 제 2 성막실(52)을 접지 전위에 접속한 상태에서 제 1, 제 2 전극(61, 62) 사이에 고주파 전압을 인가하면, 원료 가스의 플라즈마가 발생하여 처리 대상물 표면에 원료 가스의 중합물이 생성된다.
또한, 제 1, 제 2 전극(61, 62)에는, 한 쪽 전극이 접지 전위에 있을 때에 다른 쪽 전극이 접지 전위에 대하여 부 또는 정전압이 되는 고주파 전압을 인가할 수도 있고, 한 쪽의 전극이 접지 전위에 대하여 부전압에 있을 때에 다른 쪽 전극이 접지 전위에 대하여 정전압이 되는 고주파 전압을 인가할 수도 있다. 또한, 한 쪽 전극을 접지 전위에 접속한 상태에서 다른 쪽 전극에 고주파 전압을 인가할 수도 있다.
제 3 성막실(53)의 내부에는 재치대(72)와 스크린(74)이 배치되어 있어, 제 3 성막실(53) 내부에 반입된 처리 대상물은 재치대(72) 상에 배치되고, 스크린(74)은 스페이서(73)에 의해, 처리 대상물의 상방에서 처리 대상물과 소정 거리 이간되어 배치된다.
스크린(74)의 상방에는 노즐(77)과 가압 수단(78)이 각각 배치되어 있다. 노즐(77)은 수지액 공급계(76)에 접속되어 있어, 수지액 공급계(76)로부터 공급되는 수지액은 노즐(77)로부터 스크린(74) 표면에 토출된다.
가압 수단(78)은 가압 롤이나 스퀴지로서, 스크린(74) 상에서 수평 방향으로 왕복 이동 가능하게 되어 있다. 스크린(74)에는 미도시한 관통공이 복수 형성되어 있어, 가압 수단(78)을 왕동(往動)시키면 수지액이 스크린(74) 표면에 퍼짐과 동시에 관통공으로 들어가고, 복동(復動)시키면 수지액이 관통공으로 더욱 깊이 들어가 관통공으로부터 수지액이 밀려 나와 처리 대상물을 향해 낙하하도록 되어 있다.
(제조 방법의 제 1예)
다음으로, 제 1예의 제조 장치(5)를 이용하여 본 발명의 표시 장치를 제조하는 공정에 대하여 설명한다.
먼저, 제 1, 제 3 성막실(51, 53) 내부를 미리 진공 배기한다. 여기에서는 제 1 내지 제 3 성막실(51~53)에는 각각 가스 공급계(68)가 접속되어 있다. 제 1, 제 3 성막실(51, 53)의 진공 배기를 계속하면서, 물과 산소의 함유량이 각각 1ppm 이하인 불활성 가스(예를 들면 건조 N2 가스)를 가스 공급계(68)로부터 제 1, 제 3 성막실(51, 53) 내부에 공급하여, 물과 산소의 함유량이 각각 1ppm 이하이고 압력이 대기압보다도 낮은 감압 분위기(인쇄 분위기, 도포 분위기)를 각각 형성한다(전처리 공정).
다음으로, 충진막 형성 공정에 대하여 설명한다.
도 3(a)는 충진막(27)이 형성되기 전의 제 1 패널(10)을 나타내고 있는데, 이 상태에서는 각 발광부(15)가 노출되어 있다. 제 1 성막실(51) 내의 인쇄 분위기를 유지하면서, 도 3(a)에 나타내는 상태의 제 1 패널(10)을 제 1 성막실(51) 내부로 반입하여 인쇄대(55) 상에 배치한다.
충진제 공급계(58)의 탱크에, 투명 수지가 용제에 용해된 충진제를 미리 충진해 둔다.
제어계(57)에 미리 발광부(15)의 위치 정보를 입력해 두고, 인쇄 분위기를 유지한 상태에서, 제어계(57)는 제 1 패널(10)과 인쇄 헤드(56)를 상대적으로 이동시켜 제어계(57) 내의 위치 정보에 따라 각 발광부(15)에 충진제를 착탄시켜 요부(13)를 충진제로 충진한 후, 가열 수단으로 충진제를 건조시켜, 요부(13)를 충진하는 충진막(27)을 형성한다.
또한, 제어계(57)에는 직접 위치 정보를 입력할 수도 있고, 이미 위치 정보가 기억된 다른 장치를 접속함으로써 제어계(57)에 위치 정보를 입력할 수도 있다.
또한, 충진막 형성 공정에서는 수지액(충진제)이 요부(13)로부터 넘치지 않도록 착탄시켜, 요부(13) 주위의 철부가 충진막(27)으로부터 노출되도록 할 수도 있다. 또한, 충진막 형성 공정에서는 도 3(b)에 나타낸 바와 같이, 수지액이 요부(13)로부터 흘러 넘치도록 착탄시켜, 충진막(27)으로 요부(13) 주위의 철부도 덮어, 각 발광부(15)가 위치하는 영역이 연속한 한 장의 충진막(27)으로 덮이도록 할 수도 있다.
다음으로, 무기막 형성 공정에 대하여 설명한다.
여기에서는, 원료 가스 공급계(64)는 CH4, C6H6, C2H2로 이루어지는 탄화수소군으로부터 선택되는 적어도 1종류의 원료 가스가 배치된 원료 가스 탱크와, Ar 가스 등 불활성 가스가 배치된 희석 가스 탱크를 가지고 있다.
제 2 성막실(52) 내부를 진공 배기하여 일단 내부를 고진공으로 하고 나서, 앞 패널의 처리시에 생성된 부생성물 등을 배출한 후, 가스 공급계(68)로부터 불활성 가스를 도입함과 동시에, 원료 가스 공급계(64)로부터 원료 가스 및 희석가스를 도입하여, 압력이 대기압보다도 낮으며 물과 산소의 함유량이 각각 1ppm 이하인 반응 분위기를 형성해 둔다.
반응 분위기를 유지하면서, 충진막(27)이 형성된 상태의 제 1 패널(10)을 제 2 성막실(52) 내부로 반입하여 제 2 전극(62) 표면에 배치한다.
제 1 패널(10) 상에 미도시한 마스크를 배치하여 제 1 패널(10)의 가장자리 부분을 마스크로 덮고, 적어도 발광부(15)가 배치된 영역을 마스크의 관통공 내에 노출시켜, 제 1, 제 2 전극(61, 62)간에 고주파 전압을 인가하면, 각 발광부(15) 상의 수지막(27) 표면에는 탄화수소의 중합물(다이아몬드 라이크 카본)로 이루어지는 무기막(28)이 성장한다(도 3(c)).
제 1예의 제조 방법과, 후술하는 제 2예의 제조 방법의 무기막 형성 공정에서는 마스크의 관통공 내에 충진막(27) 전부와 충진막(27)의 주위를 노출시켜, 충진막(27)의 표면 전부와 제 1 패널(10) 표면의 충진막(27) 주위의 부분을 덮는 무기막(28)을 형성하였다.
상술한 바와 같이, 발광부(15)가 위치하는 요부(13)는 충진막(27)으로 충진되어 주위의 철부와의 단차가 작게 되어 있기 때문에, 발광부(15) 상에 성장하는 무기막(28)과 그 주위에 성장하는 무기막(28)이 분단하지 않고, 각 발광부(15)는 연속한 한 장의 무기막(28)으로 덮인다. 무기막(28)의 두께가 소정 막두께에 달했을 때, 제 1, 제 2 전극(61, 62)의 전압 인가를 정지한다.
다음으로, 수지막 형성 공정에 대하여 설명한다.
상술한 바와 같이, 제 3 성막실(53)의 내부에는 미리 대기압보다도 저압의 도포 분위기가 형성되어 있고, 도포 분위기를 유지하면서, 무기막(28)이 형성된 상태의 제 1 패널(10)을 제 3 성막실(53) 내부에 반입하여 재치대(72) 상에 수평 배치하고, 제 1 패널(10)의 표면 상에 스크린(74)을 수평 배치한다.
도포 분위기의 압력은 대기압보다도 낮기 때문에, 도포 분위기를 유지하면서 가압 수단(78)을 왕동시키면, 수지액이 스크린(74) 상에 퍼질 때에 탈포되어 수지액 중에 잔류하는 공기가 제거된다.
따라서, 스크린(74)의 관통공에는 공기가 제거된 후의 수지액이 들어가고, 가압 수단(78)을 복동시킬 때에 그 수지액이 관통공으로부터 제 1 패널(10) 표면에 낙하한다.
스크린(74)은 금속판 등 유연성이 낮은 재료로 구성되어 있고, 그 막두께는 가압 수단(78)으로 가압되어도 구부러지지 않을 정도로 되어 있다. 따라서, 스크린(74)의 제 1 기판(11) 표면으로부터의 높이는 미리 정해진 높이로 유지된다.
스크린(74)의 관통공으로부터 낙하하는 수지액은 제 1 패널(10)과 스크린(74)간의 극간에 충진되기 때문에, 제 1 패널(10)의 표면에 단차가 있어도 그 단차는 수지액으로 메어져, 제 1 기판(11)부터 표면까지의 높이가 균일한 도포층이 형성된다.
여기에서는 수지액은 아크릴레이트 등의 광중합성 수지를 함유하고 있어, 도포층에 자외선을 조사하면 광중합성 수지가 중합하여 도포층이 경화되어, 제 1 기판(11)부터 표면까지의 높이가 균일한 수지막(29)이 형성된다(도 3(d)).
상술한 바와 같이, 제 1 내지 제 3 성막실(51~53) 사이에서 처리 대상물(제 1 패널)을 반송하는 동안, 제 1 패널(10)은 대기에 노출되지 않으며, 또한 인쇄 분위기와 반응 분위기, 도포 분위기는 각각 산소와 물이 1ppm 이하 밖에 함유되어 있지 않기 때문에, 충진막(27)과 무기막(28)과 수지막(29)으로 이루어지는 보호막(25)에는 산소나 물이 혼입하지 않는다.
다음으로, 밀봉 공정에 대하여 설명한다.
보호막(25)이 형성된 상태의 제 1 패널(10)을 제 3 성막실(53)로부터 꺼내어 제조 장치(5) 외부로 반출한다.
수지막(29)이 형성된 상태의 제 1 패널(10)의 표면에, 수지막(29)의 외주를 따라 수지막(29)의 측면과 밀착하도록 링 형상의 밀봉 부재를 배치한다.
밀봉 부재의 링의 높이를, 제 1 기판(11) 표면으로부터 수지막(29) 표면까지의 높이와 같거나 그보다도 높게 해 두고, 제 2 패널(20)을 제 1 패널(10) 상에 배치하여, 컬러 필터(23)가 소정의 발광부(15)와 대면하도록 위치 맞춤한 뒤 하강시키면, 제 2 패널(20)이 밀봉 부재에 접촉한다.
밀봉 부재는 유리나 수지 등의 접착 재료로 구성되어 있으며, 제 2 패널(20)을 가압하면서 밀봉 부재를 가열하면 밀봉 부재가 연화하여 제 1, 제 2 패널(10, 20) 양쪽 모두에 밀착한다. 또한, 가열 가압을 계속하면, 가압에 의해 연화된 밀봉 부재가 짓눌려 제 2 패널(20)이 수지막(29)에 밀착하여, 제 1, 제 2 패널(10, 20)과 밀봉 부재로 둘러싸인 공간이 수지막(29)으로 극간 없이 충진된다. 이어서 밀봉 부재를 냉각하여 고화시키면, 제 1, 제 2 패널(10, 20)은 밀봉 부재에 의해 접합되어, 도 1에 나타낸 바와 같은 표시 장치(1)가 얻어진다.
제 1예의 제조 방법과 후술하는 제 2예의 제조 방법에서는, 인쇄 분위기의 압력은 대기압 이하이면 특별히 한정되지 않지만, 잉크젯법으로 수지액을 도포하는 경우에는, 예를 들면 400Torr(Pa로 환산하면, 533.3×102Pa) 정도의 감압 분위기가 바람직하다. 또한, 본원 명세서에서 Torr의 값과 그 환산치(Pa)가 병기되어 있는 경우, Torr의 값을 우선한다.
무기막(28)의 성막 방법은 특별히 한정되지 않는다. 그러나, 잉크젯법은 고진공에서는 수행할 수 없기 때문에(예를 들면 200Torr 이상), 스퍼터법과 같이 고진공(예를 들면 5×10-3Torr)을 요구하는 성막 방법에서는, 제 1, 제 2 성막실(51, 52)간의 압력차가 너무 커져, 처리 대상물을 제 1 성막실(51)로부터 제 2 성막실(52)로 직접 반입할 때에 발진(發塵)하여, 보호막(25)에 먼지가 혼입하는 원인이 된다. 제 1, 제 2 성막실(51, 52) 사이에 압력 조정용의 버퍼실을 설치하면 이 문제는 회피할 수 있지만, 제조 장치(5)의 구조가 복잡해진다.
상술한 바와 같이, 제 1예의 제조 방법에서는 원료 가스를 플라즈마화하여 무기막을 형성한다. 이 무기막 성막 방법에서는, 예를 들면 400Torr(Pa로 환산하면, 533.3×102Pa)로 성막 가능하기 때문에, 스퍼터법에 비하여 제 1, 제 2 성막실(51, 52)간의 압력차가 작아져, 버퍼실을 설치하지 않고 제 1, 제 2 성막실(51, 52)을 직접 접속하여도 발진이 일어나지 않는다.
도포 분위기의 압력도 대기압 이하이면 특별히 한정되지 않지만, 수지액의 탈포를 효율좋게 수행하기 위해서는 250Torr 이상 760Torr 이하, Pa로 환산하면, 533.3×102Pa 이상 1013.2×102Pa 이하이다.
원료 가스를 플라즈마화시키는 무기막 성막 방법이라면, 제 2, 제 3 성막실(52, 53)간의 압력차가 작아지기 때문에, 제 2, 제 3 성막실(52, 53)을 직접 접속하여도 보호막(25)에 먼지가 혼입하지 않는다.
다음으로, 본 발명의 제 2예의 제조 장치와 제 2예의 제조 방법에 대하여 설명한다.
(제 2예의 제조 장치)
도 4의 부호 6은 제 2예의 제조 장치를 나타내고 있다. 제 2예의 제조 장치(6)는 무기막 형성 장치(90)와, 제 2 성막실(52)에 접속된 가스 공급계(94)가 다른 것 외에는 상기 제 1예의 제조 장치(5)와 같은 구성을 갖고 있으며, 제 1예의 제조 장치(5)와 같은 부재에는 같은 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
제 2예의 제조 장치(6)의 무기막 형성 장치(90)는 타겟(91)을 갖고 있으며, 이 타겟(91)은 제 2 성막실(52)의 내부에 배치되어 있다.
제 2 성막실(52)의 외부에는 전원(95)과 가스 공급계(94)가 배치되어 있고, 타겟(91)은 전원(95)에 접속되어 있다. 제 2예의 제조 장치(6)에서는, 이 가스 공급계(94)는 내부에 스퍼터 가스가 배치된 스퍼터 가스 공급계이다.
배기계(69)에 의해 제 2 성막실(52) 내부를 진공 배기하고, 스퍼터 가스 공급계(94)로부터 제 2 성막실(52) 내부에 스퍼터 가스를 공급하면서, 제 2 성막실(52)을 접지 전위에 둔 상태에서 전원(95)으로부터 타겟(91)에 전압을 인가하면 타겟(91)이 스퍼터링되도록 구성되어 있다.
제 2예의 제조 장치(6)에서는, 제 2 성막실(52)은 미도시한 진공조(버퍼실)를 통하여 제 1, 제 3 성막실(51, 53)에 각각 접속되어 있다.
제 2 성막실(52)과 제 1, 제 3 성막실(51, 53) 간의 압력차가 커도, 제 2 성막실(52)의 내부 분위기가 제 1, 제 3 성막실(51, 53)에 직접 접속되지 않기 때문에 발진이 일어나지 않는다.
다음으로, 상기 제 2예의 제조 장치(6)를 이용한 제 2예의 제조 방법에 대하여 설명한다.
(제 2예의 제조 방법)
제 2예의 제조 방법은 제 1예의 제조 방법의 전처리 공정과 충진막 형성 공정이 같고, 상술한 공정에 의해 제 1 패널(10)의 표면 상에 충진막(27)을 형성한다.
다음으로 제 2예의 제조 방법의 무기막 형성 공정을 설명한다.
여기에서는 스퍼터 가스 공급계(94)는 Ar가스나 Ne가스와 같은 스퍼터 가스가 배치된 스퍼터 가스 탱크와, 반응 가스(여기에서는 N2로 이루어지는 질화 가스)가 배치된 반응 가스 탱크를 갖고 있다.
제 2 성막실(52) 내부를 배기계(69)에 의해 진공 배기하여 진공 분위기를 형성하고, 이 진공 분위기를 유지하면서, 충진막(27)이 형성된 상태의 제 1 패널(10)을 제 2 성막실(52) 내부에 반입한다.
여기에서는, 제 2 성막실(52) 내부에 기판 홀더(92)가 배치되어 있어, 제 2 성막실(52) 내부에 반입한 제 1 패널(10)을 기판 홀더(92) 상에 배치하고, 제 1 패널(10)의 충진막(27)이 형성된 측의 면을 타겟(91)과 대면시킨다.
제 2 성막실(52) 내의 진공 배기를 계속하면서 스퍼터 가스 공급계(94)로부터 스퍼터 가스와 반응 가스를 공급하여, 인쇄 분위기보다도 압력이 낮은 스퍼터 분위기를 형성한다. 예를 들면, 인쇄 분위기의 압력은 400Torr(Pa로 환산하면 533.3×102pa), 스퍼터 분위기의 압력은 5×10-3Torr(Pa로 환산하면 6.67×10-1Pa)이다. 또한, 본원 명세서에서 Torr의 값과 그 환산치(Pa)가 병기되어 있는 경우, Torr의 값을 우선한다.
제 1 패널(10) 상에 미도시한 마스크를 배치하여 제 1 패널(10)의 가장자리 부분을 마스크로 덮고, 적어도 발광부(15)가 배치된 영역을 마스크의 관통공 내에 노출시킨 상태에서, 스퍼터 분위기를 유지하면서 타겟(91)을 스퍼터링한다.
타겟(91)은 Al을 주성분으로 하는 Al 타겟이고, 반응 가스는 화학 구조 중에 질소 원자를 포함하는 질화 가스(예를 들면 N2)이기 때문에, 각 발광부(15) 상의 충진막(27) 표면에는 질화 알루미늄(AlN)으로 이루어지는 무기막(28)이 성장한다(도 3(c)).
여기에서는, 마스크의 관통공 내에 충진막(27) 전부와 충진막(27) 주위를 노출시켜 스퍼터링을 수행하여, 충진막(27)의 표면 전부와 제 1 패널(10) 표면의 충진막(27) 주위의 부분을 덮는 무기막(28)을 형성하였다.
스퍼터링은 CVD나 증착 등 다른 성막 방법에 비하여, 성막 대상물에 단차가 있으면 형성되는 막이 분단하기 쉽다.
상술한 바와 같이, 발광부(15)가 위치하는 요부(13)는 충진막(27)으로 충진되어 주위의 철부와의 단차가 작게 되어 있기 때문에, 발광부(15) 상에 성장하는 무기막(28)과 그 주위에 성장하는 무기막(28)이 분단하지 않아, 각 발광부(15)는 연속한 한 장의 무기막(28)으로 덮인다. 무기막(28)의 두께가 소정 막두께에 달했을 때, 타겟(91)의 전압 인가를 정지한다.
다음으로, 상기 제 1예의 제조 방법과 같은 조건으로 수지막 형성 공정을 수행하여 수지막을 형성한다.
또한, 스퍼터 분위기는 고진공이고, 수지막을 형성할 때의 도포 분위기를 스퍼터 분위기와 같은 정도의 고진공으로 하면, 수지액 공급계(76) 내부의 압력 조정이 곤란해지기 때문에, 도포 분위기는 스퍼터 분위기의 압력보다는 높고 대기압보다는 낮게 한다.
수지막을 형성 후, 제 1예의 제조 방법의 밀봉 공정과 같은 방법으로 제 1, 제 2 패널을 밀봉하면 표시 장치(1)가 얻어진다.
상술한 바와 같이, 제 2예의 제조 방법에서는 스퍼터 분위기는 5×10-3Torr 정도의 고진공이다. 이에 대하여, 인쇄 분위기의 압력은 200Torr 이상 대기압 이하(예를 들면 400Torr 정도)이고, 도포 분위기의 압력은 250Torr 이상 760Torr 이하(Pa로 환산하면, 533.3×102Pa 이상 1013.2×102Pa 이하)이다.
다시 말하면, 제 2 성막실(52)의 내부 압력은 제 1, 제 3 성막실(51, 53)의 내부 압력에 비하여 상당히 낮아, 제 2 성막실(52)을 제 1, 제 3 성막실(51, 53)에 직접 접속하면, 압력차에 의해 발진할 우려가 있다.
제 2 성막실(52)을 제 1, 제 3 성막실(51, 53)에 접속하기 전에, 제 2 성막실(52)의 내부 압력을 올리거나 제 1, 제 3 성막실(51, 53)의 내부 압력을 내려 압력차를 작게 하면 발진은 억제할 수 있지만, 압력 조정에 시간이 걸려 제조에 요하는 시간이 길어진다.
발진을 억제하고, 제조 시간을 단축하기 위해서는 제 1, 제 2 성막실(51, 52) 사이와, 제 2, 제 3 성막실(52, 53) 사이에 각각 다른 진공조(버퍼실)를 배치한다.
처리 대상물(제 1 패널)을 제 1 성막실(51)로부터 제 2 성막실(52)로 반송할 때에는 제 1, 제 2 성막실(51, 52)간의 버퍼실을 제 2 성막실(52)로부터 차단한 상태에서, 이 버퍼실 내에 제 1 성막실(51)의 내부 압력과 거의 비슷한 압력의 내부 분위기를 형성하고, 제 1 패널(10)을 제 1 성막실(51)로부터 버퍼실에 반입한다.
제 1 성막실(51)을 버퍼실로부터 차단하고 버퍼실을 진공 배기하여, 그 내부 압력을 제 2 성막실(52)의 내부 압력과 거의 비슷한 압력까지 저하시켰으면, 버퍼실을 제 2 성막실(52)에 접속하여 제 1 패널(10)을 버퍼실로부터 제 2 성막실(52)로 반입한다.
제 1 패널(10)을 제 2 성막실(52)로부터 제 3 성막실(53)로 반송할 때에는 ,제 2, 제 3 성막실(52, 53)간의 버퍼실을 제 3 성막실(53)로부터 차단한 상태에서, 이 버퍼실 내에 제 2 성막실(52)의 내부 압력과 거의 비슷한 압력의 내부 분위기를 형성하고, 제 1 패널(10)을 제 2 성막실(52)로부터 버퍼실로 반입한다.
제 2 성막실(52)을 버퍼실로부터 차단하고, 건조 불활성 가스(산소와 물의 함유량이 각각 1ppm 이하)의 도입 등에 의해 버퍼실 내의 압력을 올려 제 3 성막실(53)의 내부 압력과 거의 비슷한 압력으로 하고 나서, 버퍼실을 제 3 성막실(53)에 접속하여 제 1 패널(10)을 버퍼실로부터 제 3 성막실(53)로 반입한다.
이와 같이, 제 1, 제 2 성막실(51, 52)간의 반송과, 제 2, 제 3 성막실(52, 53)간의 반송을, 버퍼실을 통하여 수행하면, 발진이 억제되어 제 1 패널(10)이 오염되지 않는다.
또한, 제 2예의 제조 방법에서, 무기막(28)의 성막 방법은 특별히 한정되지 않지만, 무기막(28)으로서 질화 알루미늄 박막을 성막하는 경우에는 스퍼터법이 바람직하다. 또한, 스퍼터 분위기에 반응 가스를 공급하지 않고 AlN 타겟을 스퍼터링하여 무기막(28)을 성막할 수도 있다.
또한, 제 2예의 제조 방법에서는, 무기막(28)의 구성 재료는 AlN에 한정되지 않는다. Al, AlN, AlN 이외의 금속 화합물(산화물, 질화물을 포함), 및 금속으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 1종류 이상의 무기 재료를 포함하는 타겟(91)을 스퍼터링하여, Al, AlN, AlN 이외의 금속 화합물, 및 금속으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 1종류 이상의 무기 재료를 함유하는 무기막(28)을 형성할 수 있다.
AlN을 성막할 때의 반응 가스는 N2에 한정되지 않고, 화학 구조 중에 질소를 함유하는 질화 가스를 널리 이용할 수 있다. N2 이외의 질화 가스로는, 예를 들면 암모니아가 있다.
(그 외의 실시예)
제 1, 제 2예의 제조 방법에 있어서, 충진막(27)을 형성할 때의 충진제의 도포 방법은 특별히 한정되지 않지만, 각 발광부(15)에 충진제를 정확하게 도포하기 위해서는 잉크젯법이 가장 바람직하다. 잉크젯법으로 충진제를 도포하는 경우에는, 수지액의 점도가 너무 높으면 노즐 막힘이 일어나기 때문에, 그 점도는 10cP(센티포오즈) 이하가 바람직하다.
제 1, 제 2예의 제조 방법에서, 충진제에 함유시키는 수지는 특별히 한정되지 않고, 열가소성 수지, 열경화성 수지, 광중합성 수지 등 여러 가지를 이용할 수 있다. 충진제에 열경화성 수지를 함유시키는 경우에는, 착탄한 충진제를 열경화성 수지가 중합하도록 가열하면, 열경화성 수지의 중합물을 함유하는 충진막(27)이 형성된다. 또한, 광중합성 수지를 함유하는 경우에는, 충진제를 착탄시키고, 용제를 증발 제거한 후 광을 조사하면, 광중합성 수지의 중합물을 함유하는 충진막(27)이 얻어진다.
또한, 제 1, 제 2 제조 방법에는 무기 재료를 함유하는 충진제를 이용할 수도 있다. 그러한 무기 재료로서 포수(捕水)성이 있는 포수제를 이용하면, 충진막(27)은 단차를 작게 할 뿐만 아니라, 표시 장치(1)에 진입하는 수분을 포획하기 때문에, 유기막(14)이 보다 더 손상을 받지 않게 된다. 포수제로는 예를 들면 하기 화학식 1에 나타내는 알루미늄 금속 착체가 있다.
이 알루미늄 금속 착체는 물을 화학적으로 흡착하여, 6원 고리를 열어 3(R-O-Al(OH)2)을 생성함으로써 포수한다. 이 알루미늄 금속 착체는 포수성이 우수할 뿐만 아니라, 막화(膜化)했을 때의 투명성이 우수하기 때문에 탑 에미션형의 표시 장치(1)에 특히 적합하다.
상기 포수제를 함유하는 충진제로는 상기 알루미늄 금속 착체를 탄화수소계 유기 용제에 용해시킨, 후타바 전자공업(주)사제의 상품명 'OleDry'가 있다.
또한, 제 1, 제 2예의 제조 방법의 충진제로서, 상술한 바와 같은 수지와 무기 재료의 포수제 모두를 함유하는 것을 이용하여, 수지와 포수제 모두를 함유하는 충진막(27)을 형성할 수도 있다.
제 1, 제 2예의 제조 방법에서는, 수지막 형성 공정의 수지액의 도포 방법도 특별히 한정되지 않지만, 제 1, 제 2 패널(10, 20)간의 극간을 충진할 정도로 다량의 수지액을 도포하기 위해서는, 잉크젯법보다도 상술한 스크린을 이용한 스크린 인쇄법이 바람직하다. 스크린 인쇄법에 적합한 수지액의 점도는 잉크젯법보다도 높 은데, 일예를 들자면 100,000cp이다.
제 1, 제 2예의 제조 방법의 수지액에 함유시키는 수지는 특별히 한정되지 않으며, 충진제와 마찬가지로 열가소성 수지, 열경화성 수지도 이용할 수 있다. 수지액이 열경화성 수지를 함유하는 경우에는, 열경화성 수지가 중합하도록 도포층을 가열하면 열경화성 수지의 중합물을 함유하는 수지막(29)이 형성된다.
제 1, 제 2예의 제조 방법에서 도포층을 고화하는 공정은, 수지액을 도포 후, 밀봉 부재(22)를 배치할 때까지의 사이에 수행할 수도 있고, 제 1, 제 2 패널(10, 20)을 밀봉 부재(22)로 접합시킬 때에 동시에 수행할 수도 있다. 도포층을 고화하는 공정을, 제 1, 제 2 패널(10, 20)을 밀봉 부재(22)로 접합시킨 후에 수행할 수도 있지만, 밀봉 부재(22)로 접합시킨 후에 고화시키면, 도포층으로부터 증발한 용제가 제 1, 제 2 패널(10, 20)간에 밀봉되어, 유기막(14)이 용제에 의해 손상을 받는다. 따라서, 도포층을 고화하는 공정은 제 1, 제 2 패널(10, 20)을 접합시키기 전에 수행하는 것이 바람직하다.
이상, 유기막(14)으로부터 제 2 패널(20)측으로 방출된 광을 외부로 방출시키는 탑 에미션형의 표시 장치에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 본원의 표시 장치는, 제 1 기판(11)을 유리 기판이나 플라스틱 기판 등의 투명 기판으로 구성하고, 화소 전극(12)을 ITO나 AZO 등의 투명 전극으로 구성하여, 유기막(14)으로부터 제 1 기판(11)측으로 방출된 광을, 화소 전극(12)과 제 1 기판(11)을 투과시켜 외부로 방출시키는 보텀 에미션형의 표시 장치일 수도 있다. 보텀 에미션형의 표시 장치의 경우에는 충진막(27)과 무기막(28)과 수지 막(29)은 불투명 재료로 구성할 수도 있다.
이 경우, 컬러 필터는 제 1 기판(11)에 설치할 수도 있다. 또한, 컬러 필터를 설치하지 않고 각 발광부(15)의 유기막에 착색제를 첨가하여, 유기막에서 착색된 광을 방출하도록 할 수도 있다.
본 발명은 표시 장치의 기술 분야에 관한 것이다.
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- 제 1, 제 2, 제 3 성막실과,상기 제 1, 제 2, 제 3 성막실에 각각 접속된 배기계와,상기 제 1 성막실 내부에 배치된 충진막 형성 장치와,상기 제 2 성막실 내부에 배치된 무기막 성막 장치와,상기 제 3 성막실 내부에 배치된 수지막 형성 장치를 가지며,상기 충진막 형성 장치는 잉크젯법에 의해 충진제를 토출하는 인쇄 헤드와, 상기 인쇄 헤드에 충진제를 공급하는 충진제 공급계와, 상기 인쇄 헤드에 접속된 제어계를 가지고,상기 인쇄 헤드는 상기 충진제 공급계로부터 공급된 상기 충진제를 상기 제어계 내의 위치 정보에 따른 위치에 토출하고, 상기 위치 정보는 처리 대상물의 요부의 위치를 나타내는 정보를 포함하며,상기 제 1, 제 2, 제 3 성막실은 각각 대기압보다 낮은 압력으로 되어 있고, 상기 제 1, 제 2, 제 3 성막실 사이는 처리 대상물을 대기에 노출하지 않고 반송 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치용 제조 장치.
- 제 5항에 있어서,상기 무기막 성막 장치는 상기 제 2 성막실 내부에 배치된 제 1, 제 2 전극을 가지며,상기 제 2 성막실에는 상기 제 2 성막실 내부에 탄화수소 가스를 공급하는 가스 도입계가 접속되고,상기 제 1, 제 2 전극간에는 고주파 전압이 인가되도록 구성된 것을 특징으로 하는 표시 장치용 제조 장치.
- 제 5항에 있어서,상기 무기막 성막 장치는 상기 제 2 성막실 내부에 배치된 무기 재료의 타겟 을 가지며,상기 제 2 성막실에는 상기 제 2 성막실 내부에 스퍼터 가스를 공급하는 스퍼터 가스 도입계가 접속된 것을 특징으로 하는 표시 장치용 제조 장치.
- 제 1, 제 2 패널과, 보호막을 가지며,상기 제 1, 제 2 패널은 표면을 서로 대향하여 배치되고,상기 제 1 패널의 표면에는 요(凹)부를 갖는 적층막이 배치되며,상기 적층막의 상기 요부가 위치하는 부분에는 하부 전극과 유기막과 상부 전극이 적층된 발광부가 위치하고,상기 보호막은 충진막과 무기막과 수지막을 가지며, 상기 보호막은 상기 적층막 표면에 형성된 표시 장치를 제조하는, 표시 장치의 제조 방법으로서,상기 적층막이 형성된 상태의 상기 제 1 패널을 제 1 성막실 내부에 반입하고, 상기 제 1 성막실의 내부에 대기압보다도 압력이 낮은 인쇄 분위기를 형성한 상태에서 잉크젯법에 의해 상기 요부에 충진제를 착탄시켜 충진막을 형성하고, 상기 제 1 패널의 상기 요부가 형성된 면을, 상기 충진막이 형성되기 전보다도 평탄하게 하는 충진막 형성 공정과,상기 충진막이 형성된 상태의 상기 제 1 패널을 제 2 성막실 내부에 반입하고, 상기 제 2 성막실 내부에 대기압보다도 압력이 낮은 성막 분위기를 형성한 상태에서, 상기 충진막 표면에 무기막을 형성하는 무기막 형성 공정과,상기 무기막이 형성된 상태의 상기 제 1 패널을 제 3 성막실 내부에 반입하고, 상기 제 3 성막실 내부에 대기압보다도 압력이 낮은 도포 분위기를 형성한 상태에서, 상기 무기막 상에 스크린 인쇄법에 의해 수지막을 형성하는 수지막 형성 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
- 제 8항에 있어서,상기 무기막 형성 공정은,상기 충진막이 형성된 상기 제 1 패널을 제 2 성막실 내부로 반입하여, 상기 제 2 성막실 내부의 제 1, 제 2 전극간에 배치하고,상기 제 2 성막실 내부에, 탄화수소 가스를 함유하며, 반응 분위기의 압력이 대기압보다는 낮고, 상기 인쇄 분위기보다는 높거나 같은 반응 분위기를 형성한 상태에서, 상기 제 1, 제 2 전극간에 전압을 인가하여, 상기 충진막 표면에 다이아몬드 라이크 카본을 함유하는 상기 무기막을 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
- 제 8항에 있어서,상기 무기막 형성 공정은,상기 충진막이 형성된 상기 제 1 패널을 제 2 성막실 내부로 반입하고,상기 제 2 성막실 내부에, 스퍼터 가스를 함유하며 압력이 인쇄 분위기보다도 낮은 스퍼터 분위기를 형성한 상태에서,상기 제 2 성막실 내부에 배치된 타겟을 스퍼터링하여 상기 충진막 표면에 상기 무기막을 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
- 제 10항에 있어서,상기 타겟으로서 Al을 함유하는 것을 이용하고, 화학 구조 중에 질소를 함유 하는 질화가스를 상기 스퍼터 분위기에 함유시켜 스퍼터링하여, AlN을 함유하는 상기 무기막을 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
- 삭제
- 제 8항에 있어서,상기 제 1 성막실 내부의 산소와 물의 함유량을 각각 1ppm 이하로 하여 상기 충진막을 형성하고,상기 제 2 성막실 내부의 산소와 물의 함유량을 각각 1ppm 이하로 하여 상기 무기막을 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
- 제 8항에 있어서,상기 수지막 형성 공정 후,상기 제 2 패널의 표면과, 상기 제 1 패널의 상기 수지막이 형성된 면과 대면시키고,상기 제 2 패널을 상기 수지막에 밀착시킨 상태에서, 상기 수지막의 주위를 둘러싸는 링 형상의 밀봉 부재에 의해 상기 제 1 패널과 접합시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 5항에 있어서,상기 제 3 성막실은, 스크린과, 상기 스크린 상에 수지를 공급하는 수지액 공급 수단과, 상기 스크린 상의 수지를 스크린을 통과하도록 가압하는 가압 수단을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치용 제조 장치.
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