(57)【要約】【課題】機械的強度を向上させることができ、光効率の低下を防止できる、有機電界発光装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】素子領域及び封止領域を有する基板と、前記素子領域の基板上に位置する有機電界発光素子と、前記基板に対応して素子領域及び封止領域を有する封止基板と、前記封止基板の素子領域上に形成された光透過層と、前記封止基板の素子領域上に形成され、前記光透過層の上部に形成される内部充填剤と、前記封止基板の封止領域に位置し、前記基板と封止基板とを封止する封止剤と、を含むことを特徴とする有機電界発光表示装置及びその製造方法。【選択図】図７
2010103112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素子領域及び封止領域を有する基板と、
前記基板の前記素子領域の位置に形成される有機電界発光素子と、
前記基板に対応して素子領域及び封止領域を有する封止基板と、
前記封止基板の前記素子領域の位置に形成され、前記有機電界発光素子に対向して配置される光透過層と、
前記有機電界発光素子と前記光透過層との間に形成される内部充填剤と、
前記封止基板の前記封止領域に位置し、前記基板と前記封止基板を封止する封止剤と、
を含むことを特徴とする、有機電界発光表示装置。
【請求項２】
前記有機電界発光素子を覆う保護膜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。
【請求項３】
前記封止基板の封止領域に位置し、前記内部充填剤を支持するシーラント部をさらに含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項４】
前記封止剤は、前記シーラント部の外側に位置することを特徴とする、請求項３に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項５】
前記封止剤は、ガラスフリットを含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項６】
前記ガラスフリットは、酸化鉛（ＰｂＯ）、三酸化二ホウ素（Ｂ２Ｏ３）及び二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）で構成された群から選択された１つを少なくとも含むことを特徴とする、請求項５に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項７】
前記光透過層は、有機膜、無機膜またはそれらの多重層であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項８】
前記光透過層の屈折率は、１．７５〜１．８５であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項９】
前記光透過層の厚さは、６３０〜７７０Åであることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１０】
前記内部充填剤は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、フッ素樹脂及びテフロン（登録商標）樹脂で構成された群から選択されるいずれか１つの物質を少なくとも含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１１】
前記シーラント部は、シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂及びポリイミド系樹脂で構成された群から選択されるいずれか１つの物質を少なくとも含むことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１２】
前記有機電界発光素子は、半導体層、ゲート電極及びソース／ドレイン電極を含む薄膜トランジスタをさらに有することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１３】
素子領域及び封止領域を有する基板を提供する段階と、
前記基板の前記素子領域の位置に有機電界発光素子を形成する段階と、
前記基板に対応して素子領域及び封止領域を有する封止基板を提供する段階と、
前記封止基板の素子領域上の位置に、前記有機電界発光素子に対向して光透過層を形成する段階と、
前記有機電界発光素子と前記光透過層との間に内部充填剤を形成する段階と、
前記封止基板の前記封止領域に、前記基板と前記封止基板とを封止する封止剤を形成する段階と、
を含むことを特徴とする、有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記有機電界発光素子を形成した後、前記有機電界発光素子を覆う保護膜を形成する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１３に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記光透過層を形成した後、前記封止基板の封止領域にシーラント部を形成する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１３または１４に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項１６】
前記封止剤は、前記シーラント部の外側に位置することを特徴とする、請求項１５に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項１７】
前記封止剤は、ガラスフリットを有し、前記ガラスフリットにレーザを照射して前記ガラスフリットを溶融し、固相化して形成することを特徴とする、請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項１８】
前記ガラスフリットは、酸化鉛（ＰｂＯ）、三酸化二ホウ素（Ｂ２Ｏ３）及び二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）で構成された群から選択されたいずれか１つの物質を少なくとも含むことを特徴とする、請求項１７に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項１９】
前記光透過層の屈折率は、１．７５〜１．８５であることを特徴とする、請求項１３〜１８のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項２０】
前記光透過層の厚さは、６３０〜７７０Åであることを特徴とする、請求項１３〜１９のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、陰極線管（ＣＲＴ）（ｃａｔｈｏｄｅ  ｒａｙ  ｔｕｂｅ）のような従来の表示素子の短所を解決した液晶表示装置（ＬＣＤ）（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ  ｄｅｖｉｃｅ）、有機電界発光装置（ＯＥＬＤ）（Ｏｒｇａｎｉｃ  ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  Ｄｅｖｉｃｅ）またはＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）などのような平板型表示装置（ＦＰＤ）（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ  ｄｅｖｉｃｅ）が注目されている。
【０００３】
上記液晶表示装置は、自体発光素子ではなく受光素子であるために、明るさ、コントラスト、視野角及び大面積化などに限界を有しており、ＰＤＰは自体発光素子ではあるが、他の平板型表示装置と比べて重く、消費電力が高いとともに製造方法が複雑であるという問題点がある。
【０００４】
一方、有機電界発光表示装置は、自体発光素子であるため、視野角、コントラストなどが優れており、バックライトが要らないので軽量、薄型が可能であり、消費電力の側面からも有利である。また、直流低電圧駆動が可能であり回答速度が速く全体が固体であるため外部からの衝撃に強く、使用温度範囲も広く、製造方法が簡単であり低費用である長所を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１００１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、熱抵抗性の低い材料である有機化合物から形成された有機薄膜は、水分により劣化しやすく、有機薄膜上に形成された陰電極は酸化により性能低下する特性がある。したがって、有機薄膜に水分や酸素などが浸透しないように、封止しなければならない。
【０００７】
図１は、従来技術による有機電界発光表示装置の断面図である。
【０００８】
図１に示すように、基板１００を提供し、前記基板１００上に有機電界発光素子１１０を形成する。前記有機電界発光素子１１０は、第１電極、少なくとも発光層を含む有機膜層及び第２電極を含む。
【０００９】
また、半導体層、ゲート電極及びソース／ドレイン電極を含む薄膜トランジスタをさらに含むことができる。
【００１０】
続いて、封止基板１２０を提供し、前記基板１００または封止基板１２０の一面にガラスフリット１３０を形成し、前記基板１００と封止基板１２０とを合着する。
【００１１】
次に、前記ガラスフリット１３０にレーザを照射し、前記ガラスフリット１３０を溶融し固相化して有機電界発光表示装置を製造する。
【００１２】
しかし、前記ガラスフリットは、水分や酸素などの浸透に関する特性は良いが、機械的強度が著しく脆弱である。
【００１３】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ガラスフリットの機械的強度を向上させることができる有機電界発光表示装置及びその製造方法を提供することにある。
【００１４】
また、本発明は、機械的強度が向上させるとともに、輝度の効率低下を防止することができる有機電界発光表示装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、素子領域及び封止領域を有する基板と、前記基板の前記素子領域の位置に形成される有機電界発光素子と、前記基板に対応して素子領域及び封止領域を有する封止基板と、前記封止基板の前記素子領域の位置に形成され、前記有機電界発光素子に対向して配置される光透過層と、前記有機電界発光素子と前記光透過層との間に形成される内部充填剤と、前記封止基板の前記封止領域に位置し、前記基板と前記封止基板を封止する封止剤と、を含むことを特徴とする、有機電界発光表示装置が提供される。
【００１６】
また、上記有機電界発光表示装置は、前記有機電界発光素子を覆う保護膜をさらに含んでいてもよい。
【００１７】
また、上記有機電界発光表示装置は、前記封止基板の封止領域に位置し、前記内部充填剤を支持するシーラント部をさらに含んでいてもよい。
【００１８】
また、上記有機電界発光表示装置は、前記封止剤が、前記シーラント部の外側に位置することを特徴とする、請求項３に記載の有機電界発光表示装置。
【００１９】
また、上記有機電界発光表示装置は、前記封止剤が、ガラスフリットを含んでいてもよい。
【００２０】
また、上記有機電界発光表示装置は、前記ガラスフリットが、酸化鉛（ＰｂＯ）、三酸化二ホウ素（Ｂ２Ｏ３）及び二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）で構成された群から選択された１つを少なくとも含んでいてもよい。
【００２１】
また、上記有機電界発光表示装置は、前記光透過層が、有機膜、無機膜またはそれらの多重層であってもよい
【００２２】
また、上記有機電界発光表示装置は、前記光透過層の屈折率は、１．７５〜１．８５であってもよい。
【００２３】
また、上記有機電界発光表示装置は、前記光透過層の厚さは、６３０〜７７０Åであってもよい。
【００２４】
また、上記有機電界発光表示装置は、前記内部充填剤が、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、フッ素樹脂及びテフロン（登録商標）樹脂で構成された群から選択されるいずれか１つの物質を少なくとも含んでいてもよい。
【００２５】
また、上記有機電界発光表示装置は、前記シーラント部が、シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂及びポリイミド系樹脂で構成された群から選択されるいずれか１つの物質を少なくとも含んでいてもよい。
【００２６】
また、上記有機電界発光表示装置は、前記有機電界発光素子が、半導体層、ゲート電極及びソース／ドレイン電極を含む薄膜トランジスタをさらに有していてもよい。
【００２７】
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、素子領域及び封止領域を有する基板を提供する段階と、前記基板の前記素子領域の位置に有機電界発光素子を形成する段階と、前記基板に対応して素子領域及び封止領域を有する封止基板を提供する段階と、前記封止基板の素子領域上の位置に、前記有機電界発光素子に対向して光透過層を形成する段階と、前記有機電界発光素子と前記光透過層との間に内部充填剤を形成する段階と、前記封止基板の前記封止領域に、前記基板と前記封止基板とを封止する封止剤を形成する段階と、を含むことを特徴とする、有機電界発光表示装置の製造方法が提供される。
【００２８】
また、上記有機電界発光表示装置の製造方法は、前記有機電界発光素子を形成した後、前記有機電界発光素子を覆う保護膜を形成する段階をさらに含んでいてもよい。
【００２９】
また、上記有機電界発光表示装置の製造方法は、前記光透過層を形成した後、前記封止基板の封止領域にシーラント部を形成する段階をさらに含んでいてもよい。
【００３０】
また、上記有機電界発光表示装置の製造方法は、前記封止剤が、前記シーラント部の外側に位置していてもよい。
【００３１】
また、上記有機電界発光表示装置の製造方法は、前記封止剤が、ガラスフリットを有し、前記ガラスフリットにレーザを照射して前記ガラスフリットを溶融し、固相化して形成していてもよい。
【００３２】
また、上記有機電界発光表示装置の製造方法は、前記ガラスフリットが、酸化鉛（ＰｂＯ）、三酸化二ホウ素（Ｂ２Ｏ３）及び二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）で構成された群から選択されたいずれか１つの物質を少なくとも含んでいてもよい。
【００３３】
また、上記有機電界発光表示装置の製造方法は、前記光透過層の屈折率が、１．７５〜１．８５であってもよい。
【００３４】
また、上記有機電界発光表示装置の製造方法は、前記光透過層の厚さが、６３０〜７７０Åであってもよい。
【発明の効果】
【００３５】
以上説明したように本発明によれば、ガラスフリットによって基板と封止基板とを合着することで、水分や酸素などの浸透特性が優れる有機電界発光表示装置及びその製造方法を提供することができる。
【００３６】
また、本発明は、ガラスフリットの機械的強度を補完することができる有機電界発光表示装置及びその製造方法を提供することができる。
【００３７】
また、本発明は、機械的強度を補完しながら、輝度による効率低下を防止することができる有機電界発光表示装置及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】従来の有機電界発光表示装置の断面図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる有機電界発光表示装置の製造方法を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態にかかる有機電界発光表示装置の製造方法を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態にかかる有機電界発光表示装置の製造方法を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態にかかる有機電界発光表示装置の製造方法を示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態にかかる有機電界発光表示装置の製造方法を示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態にかかる有機電界発光表示装置の製造方法を示す断面図である。
【図８】本発明の実施例及び比較例についての輝度効率を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。なお、図面において、層及び領域の厚みは誇張されており、明細書の全体において同一の参照番号は、同一の構成要素を示す。
【００４０】
図２〜図７は、本発明の実施形態にかかる有機電界発光表示装置の製造方法を示す断面図である。
【００４１】
まず、図２に示すように、素子領域Ｉ及び封止領域ＩＩを有する基板２００を提供する。前記基板２００は、絶縁ガラス、プラスチックまたは導電性基板を用いることができる。
続いて、前記基板２００の素子領域Ｉ上に有機電界発光素子２１０を形成する。前記有機電界発光素子２１０は、第１電極２２０、少なくとも発光層を含む有機膜層２３０及び第２電極２４０を含むことを特徴とする。
【００４２】
前記有機電界発光素子２１０において、前記第１電極２２０は反射型電極として備えられる。前記反射型電極は、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ及びそれらの化合物で構成された群から選択されたいずれか１つで反射膜を形成した後、その上にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＴＯ（Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）及びＺｎＯ（Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）で構成された群から選択される１つの物質で透明電極を積層して形成される。
【００４３】
また、前記第１電極２２０は、下部電極層、反射電極層及び上部電極層の積層構造として形成される。
【００４４】
前記下部電極層は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＴＯ及びＺｎＯで構成された群から選択される１つで形成される。この場合、前記下部電極層は、５０〜１００Åの厚さを有するように形成する。前記下部電極の厚さが５０Å以下の場合は均一度を保つことが難しく、１００Å以上の場合は下部電極層自体のストレスのために接着力が弱化される。
【００４５】
前記反射電極層は、Ａｌ、Ａｌ合金、Ａｇ及びＡｇ合金などで構成された群から選択される１つの物質を用いて形成することができ、このとき、反射電極層の厚さは９００〜２０００Åで形成される。厚さが９００Å以下の場合に光の一部が透過し始め、１０００Å程度が光の透過しない最小の厚さである。また、２０００Å以上の場合はコスト面や工程時間面などから好ましくない。
【００４６】
このとき、前記反射電極層は光反射の役割をして輝度及び光効率を増加することができる。
【００４７】
前記上部電極層は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＴＯ及びＺｎＯで構成された群から選択される１つで形成することができる。この場合、前記上部電極層の厚さは、５０〜１００Åで形成される。前記上部電極層厚さが５０Å以下の場合は薄膜の均一度を保つことができず、１００Å以上の場合は干渉効果により特にブルー領域で反射率が１０〜１５％以上と低くなる。
【００４８】
ただし、本実施形態において前記有機電界発光素子は前面発光型に相当し、前記第１電極が前面発光型有機電界発光素子を実現することができれば、第１電極の材質及び積層構造を限定するものではない。
【００４９】
前記有機膜層２３０は少なくとも発光層を含んでおり、その他にホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層及び電子注入層のうちいずれか１つ以上の層をさらに含むことができ、本発明では前記有機膜層の構成及び物質に対して限定するものではない。
【００５０】
前記ホール輸送層を形成するホール輸送性物質としては、Ｎ、Ｎ’−ジ（ナフタリン−１−イル）−Ｎ、Ｎ’−ジフェニル−ベンジディンＮ、Ｎ’−ｄｉ（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ−１−ｙｌ）−Ｎ、Ｎ’−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ：α−ＮＰＢ、Ｎ、Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ、Ｎ’−ジフェニル［１、１’−ビフェニル］−４、４’−ジアマン（ＴＰＤ）などを用いることができる。そして、ホール輸送層の膜厚さは１０〜５０ｎｍ範囲で形成される。前記ホール輸送層の厚さの範囲外ではホール注入特性が低下するので好ましくない。
【００５１】
このようなホール輸送層にはホール輸送性物質以外に、電子−ホール結合に対して発光することのできるドーパントを付加することができ、このようなドーパントとしては、４−（ジシアノメチレン）−２−ｔ−ブチル−６−（１、１、７、７−テトラメチルジュロリジル−９−エニル）−４Ｈ−ピラン（４−（ｄｉｃｙａｎｏｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）−２−ｔ−ｂｕｔｙｌ−６−（１、１、７、７−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｊｕｌｏｌｉｄｙｌ−９−ｅｎｙｌ）−４Ｈ−ｐｙｒａｎ：ＤＣＪＴＢ）、クマリン６（Ｃｏｕｍａｒｉｎ６）、ルブレン（Ｒｕｂｒｅｎｅ）、ＤＣＭ、ＤＣＪＴＢ、ペリレン（Ｐｅｒｙｌｅｎｅ）、キナクリドン（Ｑｕｉｎａｃｒｉｄｏｎｅ）などを用いて、その含量はホール輸送層形成用物質の総重量に対して０．１〜５重量％を用いる。このようにホール輸送層の形成時にドーパントを付加すると、発光色をドーパント種類及び含量に伴って調節可能であり、ホール輸送層の熱的安全性を改善して素子寿命を向上させる利点がある。
【００５２】
また、前記ホール注入層は、スターバースト（ｓｔａｒｂｕｓｔ）アミン系化合物を用いて形成することができ、ホール注入層の厚さは３０〜１００ｎｍで形成される。前記ホール注入層の厚さの範囲外ではホール注入特性が低下するので好ましくない。前記ホール注入層によって対向電極とホール輸送層との間の接触抵抗を減少させ、アノード電極のホール輸送能力を向上させて素子特性を全般的に改善する効果を得ることができる。
【００５３】
本発明における発光層の形成材料は特に制限されず、具体的な例として、ＣＢＰ（４、４’−ｂｉｓ（ｃａｒｂａｚｏｌ−９−ｙｌ）−ｂｉｐｈｅｎｙｌ）を有することができる。
【００５４】
本発明の発光層は、上述のホール輸送層と同様に、電子−ホール結合に対して発光することのできるドーパントをさらに含むことができ、この場合、ドーパント種類及び含量はホール輸送層の場合とほぼ同一レベルであって、前記発光層の膜厚さは１０〜４０ｎｍ範囲であることが好ましい。
【００５５】
前記電子輸送層を形成する電子輸送性物質としては、トリス（８−キノリノレート）−アルミニウム（ｔｒｉｓ（８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｅ）−ａｌｕｍｉｎｉｕｍ：Ａｌｑ３）、Ａｌｍｑ３を用いて、上述のホール輸送層と同様に、電子−ホール結合に対して発光することのできるドーパントをさらに含む。この場合、ドーパント種類及び含量は、ホール輸送層の場合とほぼ同一レベルであって、前記電子輸送層の膜厚さは３０〜１００ｎｍ範囲とすることができる。前記電子輸送層の厚さの範囲外では効率低下及び駆動電圧が上昇して好ましくない。
【００５６】
前記発光層と電子輸送層との間にはホール障壁層ＨＢＬがさらに形成される。ここで、ホール障壁層は燐光発光物質で形成される励起子が電子輸送層に移動することを防止したり、ホールが電子輸送層に移動することを防止したりする役割をすることで、前記ホール障壁層の形成材料としてＢＡｌｑを用いる。
【００５７】
前記電子注入層はＬｉＦからなる物質に形成することができ、その厚さは０．１〜１０ｎｍ範囲で形成される。前記電子注入層の厚さの範囲外では駆動電圧が上昇して好ましくない。
【００５８】
前記有機膜層上部に形成された第２電極２４０は、半透過カソード型または半透過カソードを形成した後の透過カソード型を積層した構造で構成され、前記半透過カソード型は、Ｌｉ、Ｃａ、ＬｉＦ／Ｃａ、ＬｉＦ／Ａｌ、Ａｌ、Ｍｇ及びＭｇ合金で構成された群から選択されるいずれか１つの物質を用いて、それを５〜３０ｎｍ厚さに薄く形成して構成し、前記半透過カソードを形成した後の透過カソード型を構成する方法は、仕事関数が小さい金属、すなわち、Ｌｉ、Ｃａ、ＬｉＦ／Ｃａ、ＬｉＦ／Ａｌ、Ａｌ、Ｍｇ及びＭｇ合金で構成された群から選択されるいずれか１つの物質を用いて半透過カソードを形成した後に低抵抗特性を有するＩＴＯ、ＩＺＯなどを用いた膜をさらに形成して構成する。その際、半透過カソードの厚さが５ｎｍ未満の場合は低電圧で電子注入できず、そして、半透過カソードの厚さが３０ｎｍ以上の場合は透過率が著しく低下するので好ましくない。また、半透過カソードと透過カソードとを加えた総厚さは１０〜４００ｎｍの厚さが適当である。
【００５９】
ただし、本発明において前記有機電界発光素子は前面発光型に相当し、前記第２電極が前面発光型有機電界発光素子を実現できれば、第２電極の材質及び積層構造を限定しない。
【００６０】
また、図示しないが、前記有機電界発光素子２１０は、半導体層、ゲート電極及びソース／ドレイン電極を含む薄膜トランジスタをさらに含むことができる。
【００６１】
前記薄膜トランジスタは、半導体層上部にゲート電極が形成されるトップ（ｔｏｐ）ゲート構造の薄膜トランジスタを形成することができ、その一方、ゲート電極が半導体層下部に位置するボトム（ｂｏｔｔｏｍ）ゲート構造の薄膜トランジスタを形成することもできる。
【００６２】
続いて、前記有機電界発光素子２１０を覆う保護膜２５０を形成する。
【００６３】
前記保護膜２５０は、有機膜、無機膜またはそれらの多重層とすることができる。前記無機膜は絶縁膜であるシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）、シリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）またはシリコン酸化窒化膜（ＳｉＯｘＮｙ）とすることができ、また、前記無機膜はＬｉＦ膜とすることができる。一方、前記有機膜は、ＮＰＢ（Ｎ、Ｎ’−Ｂｉｓ（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ−１−ｙｌ）−Ｎ、Ｎ’−ｂｉｓ（ｐｈｅｎｙｌ）ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ）、ＴＮＡＴＡ、ＴＣＴＡ、ＴＤＡＰＢ、ＴＤＡＴＡ、Ａｌｑ３、ＢＡｌｑまたはＣＢＰを含む膜とすることができる。
【００６４】
前記保護膜２５０は、蒸着法、ＣＶＤまたはスパッタリング法を用いて形成することができる。このような保護膜２５０は、外部の水分や酸素から前記有機膜を保護して素子劣化を防止する役割をする。
【００６５】
このとき、前記保護膜が無機膜の場合はスパッタリング法を介して形成することができ、前記保護膜が有機膜の場合は蒸着法またはＣＶＤ法を介して形成することができる。
【００６６】
ただし、前記保護膜をスパッタリング法で形成する場合は有機電界発光素子に損傷が生じるので、相対的に有機電界発光素子に損傷の少ない蒸発法またはＣＶＤ法を用いて保護膜を形成することが好ましい。よって、本発明において前記保護膜は有機膜であることが好ましい。
【００６７】
また、本発明による有機電界発光素子は前面発光型に相当するため、前記保護膜は透明保護膜であることが望ましく、この場合、前記保護膜２５０の屈折率は前記第２電極に比べて高いことが好ましい。それは前記有機発光層から放出される光が前記第２電極を介して外部へ取り出される際、前記第２電極と前記保護膜間の膜界面での全反射を低減して光透過率を増加させることができ、屈折率の調節によって最適の発光効率を得ることができる。
【００６８】
この場合、前記保護膜は最適の発光効率のために、屈折率が１．５以上であることが好ましく、屈折率が１．７〜１．９であることがより好ましい。
【００６９】
続いて、図３に示すように、上述の素子領域Ｉ及び封止領域ＩＩを有する基板２００に対応できるように、素子領域Ｉ及び封止領域ＩＩを有する封止基板２６０を提供し、前記封止基板の素子領域Ｉに光透過層２７０を形成する。
【００７０】
前記封止基板２６０は絶縁ガラスまたはプラスチックとすることができ、前記光透過層２７０は有機膜、無機膜またはそれらの多重層とすることができる。前記無機膜は、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）、シリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）またはシリコン酸化窒化膜（ＳｉＯｘＮｙ）とすることができ、また、前記無機膜はＬｉＦ膜とすることができる。一方、前記有機膜は、ＮＰＢ（Ｎ、Ｎ’−Ｂｉｓ（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ−１−ｙｌ）−Ｎ、Ｎ’−ｂｉｓ（ｐｈｅｎｙｌ）ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ）、ＴＮＡＴＡ、ＴＣＴＡ、ＴＤＡＰＢ、ＴＤＡＴＡ、Ａｌｑ３、ＢａｌｑまたはＣＢＰを含む膜とすることができる。
【００７１】
前記光透過層２７０は、蒸着法、ＣＶＤまたはスパッタリング法を用いて形成することができる。
【００７２】
この場合、前記光透過層２７０が無機膜の場合はスパッタリング法を介して形成することができ、前記光透過層２７０が有機膜の場合は蒸着法またはＣＶＤ法を介して形成することができる。
【００７３】
ただし、上述の保護膜２５０とは異なって、前記光透過層２７０をスパッタリング法で形成する場合でも封止基板側には有機電界発光素子が形成されないので、光透過層を形成する方法としてスパッタリング法を用いても素子に損傷がないので、光透過層の形成方法には制限がなくなる。
【００７４】
また、後述するように、前記光透過層２７０は最適の発光効率のために所定屈折率を有することが好ましく、本発明にかかる光透過層は最適の発光効率のために屈折率が１．７５〜１．８５であることが好ましい。
【００７５】
また、本発明にかかる有機電界発光素子は前面発光型に相当するので、前記光透過層の厚さは最適の透過率のために６３０〜７７０Åであることが好ましく、７００Åであることがより好ましい。
【００７６】
続いて、図４に示すように、前記封止基板の封止領域ＩＩ上にシーラントを形成し、また、前記シーラントに熱またはＵＶを照射することで、前記シーラントを硬化させてシーラント部２８０を形成する。
【００７７】
この際、前記シーラント部２８０は、ＵＶ硬化型または熱硬化型の物質を用いることができ、例えば、シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂またはポリイミド系樹脂を用いることができるが、本発明において前記シーラントの材質を限定するのではない。
【００７８】
前記シーラント部２８０は、吸湿の性質を有する樹脂で形成する場合、内部に浸入した水分を吸収する機能を有することができ、また、シーリング（ｓｅａｌｉｎｇ）効果を高めることができるが、本発明において前記シーラント部は後述する内部充填剤を支持する仕切壁の役割を実行することができる。
【００７９】
続いて、図５に示すように、前記封止基板の封止領域ＩＩ上に形成されたシーラント部を仕切壁にして、前記封止基板の素子領域Ｉ上に内部充填剤２９０を形成する。
【００８０】
前記内部充填剤２９０は蒸着または塗布を介して形成することができ、この場合、上述したように、シーラント部は内部充填剤を塗布することで仕切壁の役割をする。
【００８１】
すなわち、後工程によって内部充填剤の外側にはガラスフリットが形成されることになるが、仕切壁の役割をするシーラント部がない場合、ガラスフリットが形成すべき領域にまで内部充填剤が形成されてガラスフリットと封止基板との接着力が阻害され、また、内部充填剤が前記ガラスフリットに接触して汚染することで接着力が阻害されるので、これを防止するためにシーラント部を形成している。
【００８２】
また、前記内部充填剤は、ガラスフリットを用いて封止基板と基板とを封止することで、ガラスフリットは水分や酸素などの浸透と関する特性はよいが、その特性上、機械的強度に非常に脆弱な問題点があり、前記ガラスフリット強度を補強させるために封止基板と基板との間に内部充填剤を形成することで、外部の衝撃や圧力からガラスフリットの損傷を防止することができるとともに、有機電界発光表示装置の損傷も防止することができる。
【００８３】
この場合、前記内部充填剤は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、フッ素樹脂及びテフロン（登録商標）樹脂で構成された群から選択される少なくともいずれか１つの物質を用いることができる。
【００８４】
ただし、前記内部充填剤は低屈折率の材料を用いることで、屈折率を最小化にすることができるが、低屈折率の材料にしても約１．５未満の屈折率を有することになる。
【００８５】
この際、上述したように前面発光型の本発明にかかる有機電界発光素子は、上述の保護膜２５０の屈折率調節を介して最適の発光効率を取り出させるように調節したが、ガラスフリットの機械的強度補強のために用いられる前記内部充填剤によって屈折率が相違し、最適の発光効率を得ることができないという問題点が発生した。
【００８６】
したがって、本発明では、前記内部充填剤による屈折率を補償するために、上述したような屈折率が１．７５〜１．８５の光透過層を形成することになる。
【００８７】
また、このような屈折率が補償される層を封止基板ではない有機電界発光素子が形成される基板上に形成することも考えられるが、上述したように、光透過層を封止基板側に形成するために有機電界発光素子に損傷の心配がないので、光透過層の形成方法に制約がないこと、また、有機電界発光素子が形成される基板上に屈折率を補償する層を形成した場合に１つの工程がさらに追加されるので、有機電界発光素子が形成される基板を製造する工程時間が増加することになる。しかし、これを封止基板上に形成する場合は、有機電界発光素子が形成される基板を製造する工程と封止基板を製造する工程とは別途の工程により行われるので、有機電界発光素子が形成される基板を製造する工程時間が増加しないということから光透過層を封止基板側に形成したほうが最も好ましい。
【００８８】
続いて、図６に示すように、前記封止基板の封止領域ＩＩ上に形成されたシーラント部の外側にガラスフリット３００ａを形成する。前記ガラスフリット３００ａは、酸化鉛（ＰｂＯ）、三酸化二ホウ酸（Ｂ２Ｏ８）及び二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）で構成された群から選択された１つを用いたガラスを溶融して製造した後に、これを粉碎し、微粉体化して用いることができる。また、前記ガラスフリット３００ａはスクリーン印刷法またはディスペンシング法で形成される。
【００８９】
続いて、図７に示すように、上述のような本発明の構成が形成された封止基板２６０と上述のような本発明の構成が形成された基板２００とを、アライメントして前記ガラスフリット３００ａにレーザを照射して前記ガラスフリットを溶融し、固相化することによって封止剤３００ｂを形成する。
【００９０】
これによって、本発明の実施例にかかる有機電界発光表示装置が完成される。
【００９１】
図８は、本発明の実施例及び比較例による効率を示すグラフである。
【００９２】
まず、本発明の有機電界発光表示装置に関する実施例の場合、封止基板側にシリコン酸化窒化膜を用いて７００Å厚さの光透過層を形成し、また、基板側に有機膜を用いて７００Å厚さの保護膜を形成した。この際、前記光透過層の屈折率は、１．８に調節した。また、ガラスフリットを介して基板と封止基板とを封止し、前記光透過層上に内部充填剤を形成してガラスフリットの強度を補強した。
【００９３】
また、比較例１の場合は基板側に有機膜を用いて７００Å厚さの保護膜を形成し、比較例２の場合は基板側にシリコン酸化窒化膜を用いて７００Å厚さの保護膜を形成した。
【００９４】
すなわち、比較例１の場合は封止基板側に光透過層を形成してないことを除いては  実施例と同様に実施しており、比較例２の場合は封止基板側に光透過層を形成せず、基板側に無機膜を形成したことを除いては実施例と同様に実施した。
【００９５】
続いて、図８に示すように、本発明の実施例の場合は輝度による効率が約２６．３４ｃｄ／Ａを維持しており、よって、発光効率が大変優れることがわかる。
【００９６】
しかし、比較例１の場合は輝度による効率が約２５．０６ｃｄ／Ａを維持し、比較例２の場合は輝度による効率が約２２．８７ｃｄ／Ａを維持し、基板と封止基板との間に形成する内部充填剤によって輝度による効率が良くないことが分かる。
【００９７】
前記のように、本発明は、封止剤としてガラスフリットを用いることで、水分や酸素などの浸透に関する特性が優れた有機電界発光表示装置を提供することができる。
また、本発明は、基板と封止基板との間に内部充填剤を形成することで、封止剤としてガラスフリットを用い機械的強度を向上させることができ、また、封止基板側に光透過層を形成することで、内部充填剤を用い光効率の低下を防止することができる有機電界発光表示装置を提供することができる。
【００９８】
本発明は、有機電界発光表示装置及びその製造方法に関し、特に、基板と封止基板とをガラスフリットに封止することで機械的強度を補完することができ、また、輝度による効率の低下を防止することができる有機電界発光表示装置及びその製造方法（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｆｏｒ  Ｆａｂｒｉｃａｔｉｎｇ  Ｏｆ  Ｔｈｅ  Ｓａｍｅ）に関する。
【００９９】
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。
【符号の説明】
【０１００】
２００    基板
２１０    有機電界発光素子
２２０    第１電極
２３０    有機膜層
２４０    第２電極
２５０    保護膜
２６０    封止基板
２７０    光透過層
２８０    シーラント部
２９０    内部充填剤
３００ａ    ガラスフリット
３００ｂ    封止剤
【図１】
2010103112.tif 000003
【図２】
2010103112.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2010103112.tif 000007
【図６】
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【図７】
2010103112.tif 000009
【図８】
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