(57)【要約】【課題】水分または酸素の浸透に対する抵抗性を効果的に向上させた封止薄膜を含む有機発光表示装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明の実施形態による有機発光表示装置は、基板本体、前記基板本体上に形成された有機発光素子、前記基板本体上に形成されて前記有機発光素子をカバーし、０度より大きく５０度以下の接触角を有する親水性表面を含む親水性高分子膜、そして前記親水性高分子膜の前記親水性表面上に形成された無機保護膜を含む。【選択図】図５
2011113967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板本体、
前記基板本体上に形成された有機発光素子、
前記基板本体上に形成されて前記有機発光素子をカバーし、０度より大きく５０度以下の接触角を有する親水性表面を含む親水性高分子膜、及び
前記親水性高分子膜の前記親水性表面上に形成された無機保護膜を含むことを特徴とする、有機発光表示装置。
【請求項２】
基板本体、
前記基板本体上に形成された有機発光素子、
前記基板本体上に形成されて前記有機発光素子をカバーする無機保護膜、及び
前記無機保護膜上に形成されて、０度より大きく５０度以下の接触角を有する親水性表面を含む親水性高分子膜を含むことを特徴とする、有機発光表示装置。
【請求項３】
前記親水性高分子膜の前記親水性表面は、０ｎｍより大きく３ｎｍより小さい表面粗度を有することを特徴とする、請求項１及び２のうちのいずれか一つに記載の有機発光表示装置。
【請求項４】
前記親水性高分子膜は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド、及びポリエチレンのうちの一つ以上を含んで形成されたことを特徴とする、請求項３に記載の有機発光表示装置。
【請求項５】
前記無機保護膜は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）、窒酸化ケイ素（ＳｉＯＮ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、及び酸化錫（ＳｎＯ２）のうちの一つ以上を含んで形成されたことを特徴とする、請求項３に記載の有機発光表示装置。
【請求項６】
基板本体を準備する段階、
前記基板本体上に有機発光素子を形成する段階、
前記基板本体上に前記有機発光素子をカバーする高分子膜を形成する段階、
紫外線オゾン照射装備によって前記高分子膜に紫外線（ＵＶ）及びオゾン（Ｏ３）を加えて、親水性表面を有する親水性高分子膜を形成する段階、
前記親水性高分子膜を熱硬化させる段階、及び
前記親水性高分子膜の前記親水性表面上に無機保護膜を形成する段階を含むことを特徴とする、有機発光表示装置の製造方法。
【請求項７】
基板本体を準備する段階、
前記基板本体上に有機発光素子を形成する段階、
前記基板本体上に前記有機発光素子をカバーする無機保護膜を形成する段階、
前記無機保護膜の上に高分子膜を形成する段階、
紫外線オゾン照射装備によって前記高分子膜に紫外線（ＵＶ）及びオゾン（Ｏ３）を加えて、親水性表面を有する親水性高分子膜を形成する段階、及び
前記親水性高分子膜を熱硬化させる段階を含むことを特徴とする、有機発光表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記親水性高分子膜は、０度より大きく５０度以下の接触角を有することを特徴とする、請求項６乃至７のうちのいずれか一つに記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記親水性高分子膜は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド、及びポリエチレンのうちの一つ以上を含んで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の製造方法。
【請求項１０】
前記無機保護膜は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）、窒酸化ケイ素（ＳｉＯＮ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、及び酸化錫（ＳｎＯ２）のうちの一つ以上を含んで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の製造方法。
【請求項１１】
前記紫外線は、１５０ｎｍ乃至２８０ｎｍの範囲内の波長を有することを特徴とする、請求項８に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記紫外線は、２０００ｍＪ／ｃｍ２乃至３５００ｍＪ／ｃｍ２の範囲内のエネルギーを有することを特徴とする、請求項１１に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記紫外線及び前記オゾンは、１．５分乃至１５分の範囲内の時間で前記高分子膜に加えられることを特徴とする、請求項１２に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記紫外線オゾン照射装備は、１８０ｎｍ乃至１９０ｎｍの範囲内の波長を有する第１紫外線、及び２４８ｎｍ乃至２５９ｎｍの範囲内の波長を有する第２紫外線を照射することを特徴とする、請求項８に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記紫外線オゾン照射装備は、前記第１紫外線で酸素分子（Ｏ２）を分解して酸素原子を発生させ、前記第２紫外線で前記酸素原子（Ｏ）を結合してオゾン（Ｏ３）を発生させることを特徴とする、請求項１４に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項１６】
前記紫外線オゾン照射装備から発生した前記紫外線及び前記オゾンは、１ｎｍ／ｍｉｎ乃至１０ｎｍ／ｍｉｎの範囲内の平均速度で前記高分子膜の表面をエッチングすることを特徴とする、請求項８に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項１７】
前記高分子膜の表面中の表面高度が高い部分に対するエッチング速度が表面高度が低い部分に対するエッチング速度より相対的に速いことを特徴とする、請求項１６に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項１８】
前記親水性高分子膜は、０ｎｍより大きく３ｎｍより小さい表面粗度を有することを特徴とする、請求項８に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項１９】
前記熱硬化は、摂氏１００度乃至摂氏１６０度の範囲内の温度で３０分乃至３０時間行われることを特徴とする、請求項８に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項２０】
前記高分子膜は、スピンコーティング法で形成されることを特徴とする、請求項８に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項２１】
前記無機保護膜は、電子ビーム蒸着法または原子層蒸着法によって形成されることを特徴とする、請求項８に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項２２】
前記高分子膜を予備硬化させる段階をさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項２３】
前記予備硬化は、摂氏６０度乃至摂氏１００度の範囲内の温度で２分乃至５分間行わ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光表示装置及びその製造方法に関し、より詳しくは、封止薄膜を含む有機発光表示装置及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機発光表示装置（ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ  ｄｉｓｐｌａｙ）は、光を放出する有機発光素子を含んで画像を表示する自発光型表示装置である。
【０００３】
有機発光層の内部で電子及び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光が発生し、有機発光表示装置はこれを利用して画像を表示する。
【０００４】
しかし、有機発光層は、水分または酸素などの外部環境に敏感であり、有機発光層が水分及び酸素に露出される場合、有機発光表示装置の品質が低下する問題がある。
【０００５】
従って、有機発光素子を保護し、有機発光層に水分または酸素が浸透するのを防止するために、封止基板を追加的なシーリング工程によって密封合着したり、有機発光素子上に厚い保護層を形成した。
【０００６】
しかし、封止基板を合着したり保護層を形成する場合、全ての有機発光層に水分または酸素が浸透するのを完全に防止するためには、有機発光表示装置の製造過程が複雑になると同時に、有機発光表示装置の全体的な厚さを薄く形成するのが困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の第１の目的は、水分または酸素の浸透に対する抵抗性を効果的に向上させた封止薄膜を含む有機発光表示装置を提供することである。
【０００８】
また、本発明の第２の目的は、前記封止薄膜を含む有機発光表示装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１実施形態による有機発光表示装置は、基板本体、前記基板本体上に形成された有機発光素子、前記基板本体上に形成されて前記有機発光素子をカバーし、０度より大きく５０度以下の接触角（ａｎｇｌｅ  ｏｆ  ｃｏｎｔａｃｔ）を有する親水性表面を含む親水性高分子膜、及び前記親水性高分子膜の前記親水性表面上に形成された無機保護膜を含む。
【００１０】
また、本発明の第２実施形態による有機発光表示装置は、基板本体、前記基板本体上に形成された有機発光素子、前記基板本体上に形成されて前記有機発光素子をカバーする無機保護膜、及び前記無機保護膜上に形成されて、０度より大きく５０度以下の接触角を有する親水性表面を含む親水性高分子膜を含む。
【００１１】
前記有機発光表示装置において、前記親水性高分子膜の前記親水性表面は、０ｎｍより大きく３ｎｍより小さい表面粗度（ｒｏｏｔ  ｍｅａｎ  ｓｑｕａｒｅ、ＲＭＳ）を有する。
【００１２】
前記親水性高分子膜は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド、及びポリエチレンのうちの一つ以上を含んで形成される。
【００１３】
前記無機保護膜は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）、窒酸化ケイ素（ＳｉＯＮ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、及び酸化錫（ＳｎＯ２）のうちの一つ以上を含んで形成される。
【００１４】
また、本発明の第２実施形態による有機発光表示装置の製造方法は、基板本体を準備する段階、前記基板本体上に有機発光素子を形成する段階、前記基板本体上に前記有機発光素子をカバーする高分子膜を形成する段階、紫外線オゾン照射装備によって前記高分子膜に紫外線（ＵＶ）及びオゾン（Ｏ３）を加えて、親水性表面を有する親水性高分子膜を形成する段階、前記親水性高分子膜を熱硬化させる段階、及び前記親水性高分子膜の前記親水性表面上に無機保護膜を形成する段階を含む。
【００１５】
また、本発明の第３実施形態による有機発光表示装置の製造方法は、基板本体を準備する段階、前記基板本体上に有機発光素子を形成する段階、前記基板本体上に前記有機発光素子をカバーする無機保護膜を形成する段階、前記無機保護膜上に高分子膜を形成する段階、紫外線オゾン照射装備によって前記高分子膜に紫外線（ＵＶ）及びオゾン（Ｏ３）を加えて、親水性表面を有する親水性高分子膜を形成する段階、及び前記親水性高分子膜を熱硬化させる段階を含む。
【００１６】
前記有機発光表示装置の製造方法において、前記親水性高分子膜は、０度より大きく５０度以下の接触角を有する。
【００１７】
前記親水性高分子膜は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド、及びポリエチレンのうちの一つ以上を含んで形成される。
【００１８】
前記無機保護膜は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）、窒酸化ケイ素（ＳｉＯＮ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、及び酸化錫（ＳｎＯ２）のうちの一つ以上を含んで形成される。
【００１９】
前記紫外線の波長の範囲は、１５０ｎｍ乃至２８０ｎｍである。
【００２０】
前記紫外線のエネルギーの範囲は、２０００ｍＪ／ｃｍ２乃至３５００ｍＪ／ｃｍ２である。
【００２１】
前記紫外線及び前記オゾンは、１．５分乃至１５分の範囲内の時間で前記高分子膜に加えられる。
【００２２】
前記紫外線オゾン照射装備は、１８０ｎｍ乃至１９０ｎｍの範囲内の波長を有する第１紫外線、及び２４８ｎｍ乃至２５９ｎｍの範囲内の波長を有する第２紫外線を照射することができる。
【００２３】
前記紫外線オゾン照射装備は、前記第１紫外線で酸素分子（Ｏ２）を分解して酸素原子を発生させ、前記第２紫外線で前記酸素原子（Ｏ）を結合してオゾン（Ｏ３）を発生させる。
【００２４】
前記紫外線オゾン照射装備から発生した前記紫外線及び前記オゾンは、１ｎｍ／ｍｉｎ乃至１０ｎｍ／ｍｉｎの範囲内の平均速度で前記高分子膜の表面をエッチングすることができる。
【００２５】
前記高分子膜の表面中の表面高度が高い部分に対するエッチング速度が表面高度が低い部分に対するエッチング速度より相対的に速い。
【００２６】
前記親水性高分子膜は、０ｎｍより大きく３ｎｍより小さい表面粗度（ｒｏｏｔ  ｍｅａｎ  ｓｑｕａｒｅ、ＲＭＳ）を有する。
【００２７】
前記熱硬化は、摂氏１００度乃至摂氏１６０度の範囲内の温度で３０分乃至３０時間行われる。
【００２８】
前記高分子膜は、スピンコーティング法で形成される。
【００２９】
前記無機保護膜は、電子ビーム蒸着（ｅ-ｂｅａｍ  ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）法または原子層蒸着（ａｔｏｍｉｃ  ｌａｙｅｒ  ｄｅｐｏｓｔｉｏｎ、ＡＬＤ）法によって形成される。
【００３０】
前記高分子膜を予備硬化させる段階をさらに含むことができる。
【００３１】
前記予備硬化は、摂氏６０度乃至摂氏１００度の範囲内の温度で２分乃至５分間行われる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の実施形態による有機発光表示装置は、封止薄膜によって水分または酸素の浸透に対する抵抗性を効果的に向上させることができる。
【００３３】
また、前記有機発光表示装置を効果的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態による有機発光表示装置の断面図である。
【図２】図１の親水性高分子膜の接触角を示した断面図である。
【図３】図１の有機発光表示装置の画素回路を示した配置図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線による断面を示した断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態による有機発光表示装置の製造方法の工程フローチャートである。
【図６】接触角を測定する実験１を通して本発明の第１実施形態による実験例及び比較例の表面接触角を各々示したグラフである。
【図７】表面粗度を測定する実験２を通して本発明の第１実施形態による実験例及び比較例の表面粗度を各々示した写真である。
【図８】本発明の第１実施形態による実験例及び比較例を比較したグラフ及び写真である。
【図９】本発明の第２実施形態による有機発光表示装置の断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態による有機発光表示装置の製造方法の工程フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、添付図面を参照して、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。しかし、本発明は、多様な形態に具現され、ここで説明する実施形態に限られない。
【００３６】
また、明細書全体にわたって同一または類似する構成要素については、同一な符号を付ける。また、多様な実施形態において、第１実施形態以外の実施形態においては、第１実施形態と異なった構成要素を中心に説明する。
【００３７】
また、図面に示した各構成要素の大きさ及び厚さは、説明の便宜のために任意に示したものであるため、本発明が必ずしも示された通りであるとは限らない。
【００３８】
図面では、複数の層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示した。そして、図面においては、説明の便宜のために、一部の層及び領域の厚さを誇張して示した。層、膜、領域、板などの部分がある部分の「上」にまたは「直上」にあるという時、これは他の部分の「直上」にある場合だけでなく、その中間にまた他の部分がある場合も含む。
【００３９】
以下、図１乃至図６を参照して、本発明の第１実施形態による有機発光表示装置１０１を説明する。
【００４０】
図１に示したように、本発明の第１実施形態による有機発光表示装置１０１は、基板本体１１１、駆動回路部（ＤＣ）、有機発光素子７０、及び封止薄膜２００を含む。
【００４１】
基板本体１１１は、ガラス、石英、及びセラミックなどで構成された絶縁性基板で形成されたり、プラスチックなどで構成されたフレキシブル（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）基板で形成される。また、基板本体１１１は、ステンレス鋼などで構成された金属性基板で形成されてもよい。
【００４２】
駆動回路部（ＤＣ）及び有機発光素子７０は、基板本体１１１上に形成される。駆動回路部（ＤＣ）は、薄膜トランジスター１０、２０（図５に示した）を含んで、有機発光素子７０を駆動する。有機発光素子７０は、駆動回路部（ＤＣ）から伝達された駆動信号によって光を放出する。
【００４３】
封止薄膜２００は、駆動回路部（ＤＣ）及び有機発光素子７０を保護して、有機発光素子７０の有機発光層に水分または酸素が浸透するのを抑制する。封止薄膜２００は、親水性高分子膜２１０及び無機保護膜２２０を含む。
【００４４】
親水性高分子膜２１０は、基板本体１１１上に形成されて有機発光素子７０をカバーする。また、親水性高分子膜２１０は、図２に示したように、０度より大きく５０度以下の接触角（θ）を有する親水性表面２１５を含む。接触角（θ）は、液体が固体表面上で熱力学的に平衡になる時に発生する角のことである。つまり、接触角（θ）は、親水性高分子膜２１０の親水性表面２１５上で液体（Ｗ）がなす角をいう。また、接触角（θ）は、接触角測定器（Ｃｏｎｔａｃｔ  Ａｎｇｌｅ  Ａｎａｌｙｚｅ）によって測定することができる。接触角（θ）を測定する方法としては、セシル・ドロップ（Ｓｅｓｓｉｌ  ｄｒｏｐ）法、ウィルヘルミ・プレート（Ｗｉｌｈｅｌｍｙ  ｐｌａｔｅ）法、チルティング（ｔｉｌｔｉｎｇ）法、及びキャプティブ・ドロップ（ｃａｐｔｉｖｅ  ｄｒｏｐ）法などの公知の多様な方法が適用される。
【００４５】
また、親水性高分子膜２１０の親水性表面２１５は、０ｎｍより大きく３ｎｍより小さい表面粗度（ｒｏｏｔ  ｍｅａｎ  ｓｑｕａｒｅ、ＲＭＳ）を有する。表面粗度を測定する方法としては、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を使用する方法などの公知の多様な方法が適用される。
【００４６】
また、親水性高分子膜２１０は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド、及びポリエチレンのうちの一つ以上を含んで形成される。
【００４７】
無機保護膜２２０は、親水性高分子膜２１０の親水性表面２１５上に形成される。無機保護膜２２０は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）、窒酸化ケイ素（ＳｉＯＮ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、及び酸化錫（ＳｎＯ２）のうちの一つ以上を含んで形成される。
【００４８】
無機保護膜２２０は、１次的に水分または酸素の浸透を抑制する。無機保護膜２２０は、親水性高分子膜２１０に比べて相対的に薄膜の密度が緻密に形成される。従って、相当な部分の水分及び酸素が無機保護膜２２０によって遮断される。
【００４９】
無機保護膜２２０を通過した水分及び酸素は、２次的に親水性高分子膜２１０によって遮断される。無機保護膜２２０と接する親水性高分子膜２１０の親水性表面２１５は、接触角及び表面粗度が相対的に低く形成される。従って、親水性高分子膜２１０は、一般的な高分子膜に比べて水分及び酸素の浸透に対する抵抗性が相対的に優れている。
【００５０】
また、親水性高分子膜２１０の親水性表面２１５は、無機保護膜２２０との界面接着力を大きく向上させる。従って、封止薄膜２００の全体的な信頼性も大きく向上する。
【００５１】
また、親水性高分子膜２１０は、水分及び酸素を遮断する役割以外にも、有機発光表示装置１０１の反りによる各層間の応力を減少させる緩衝材としての役割も共に果たす。特に、基板本体１１１としてフレキシブル基板が使用されて、有機発光表示装置１０１が全体的にフレキシブルに形成される場合、親水性高分子膜２１０は、ベンディング応力に対する緩衝材としての役割を果たす。
【００５２】
また、親水性高分子膜２１０は、スピンコーティング法で形成される。従って、封止薄膜２００の表面が全体的に平坦化される。これにより、封止薄膜２００を透過する光の散乱を最少化して、均一化することができる。
【００５３】
このような構成によって、本発明の第１実施形態による有機発光表示装置１０１は、封止薄膜２００によって水分または酸素の浸透に対する抵抗性を効果的に向上させることができる。
【００５４】
また、封止薄膜２００は、親水性高分子膜２１０の親水性表面２１５によって界面接着力が向上し、全体的に信頼性が向上する。
【００５５】
また、親水性高分子膜２１０は、応力の発生を緩和する緩衝材としての役割を果たす。
【００５６】
また、親水性高分子膜２１０が有する平坦化特性によって、封止薄膜２００を透過する光の散乱を減少させて、均一性を向上させることができる。
【００５７】
以下、図３及び図４を参照して、有機発光表示装置１０１の内部構造について詳しく説明する。図３及び図４においては、一つの画素に二つの薄膜トランジスター（ＴＦＴ）１０、２０及び一つの蓄電素子（ｃａｐａｃｉｔｏｒ）８０を備えた２Ｔｒ-１Ｃａｐ構造のアクティブマトリックス駆動（ａｃｔｉｖｅ  ｍａｔｒｉｘ、ＡＭ）型有機発光表示装置１０１を示しているが、本発明の第１実施形態はこれに限定されない。従って、有機発光表示装置１０１は、一つの画素に三つ以上の薄膜トランジスター及び二つ以上の蓄電素子を備えることもでき、別途の配線がさらに形成されて、多様な構造を有するように形成することもできる。ここで、画素は、画像を表示する最小単位であり、画素領域毎に配置される。有機発光表示装置１０１は、複数の画素を通して画像を表示する。
【００５８】
図３及び図４に示したように、基板本体１１１上には一つの画素毎に各々スイッチング薄膜トランジスター１０、駆動薄膜トランジスター２０、蓄電素子８０、そして有機発光素子（ＯＬＥＤ）７０などが形成される。ここで、スイッチング薄膜トランジスター１０、駆動薄膜トランジスター２０、及び蓄電素子８０を含む構成を駆動回路部（ＤＣ）という。また、基板本体１１１と駆動回路部（ＤＣ）及び有機発光素子７０との間にはバッファー層１２０がさらに形成される。バッファー層１２０は、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）の単一膜または窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）及び酸化ケイ素（ＳｉＯ２）が積層された二重膜の構造に形成される。バッファー層１２０は、不純元素または水分などの不要な成分の浸透を防止すると同時に、表面を平坦化する役割を果たす。しかし、バッファー層１２０は必ずしも必要な構成ではないため、基板本体１１１の種類及び工程条件によっては省略することもできる。
【００５９】
また、基板本体１１１上には一方向に沿って配置されるゲートライン１５１、ゲートライン１５１と絶縁交差するデータライン１７１及び共通電源ライン１７２がさらに形成される。
【００６０】
一つの画素は、ゲートライン１５１、データライン１７１、及び共通電源ライン１７２を境界として定義されるが、必ずしもこれに限定されるのではない。
【００６１】
有機発光素子７０は、第１電極７１０、第１電極７１０上に形成された有機発光層７２０、有機発光層７２０上に形成された第２電極７３０を含む。第１電極７１０及び第２電極７３０から各々正孔及び電子が有機発光層７２０の内部に注入される。注入された正孔及び電子が結合した励起子（ｅｘｃｉｔｏｎ）が励起状態から基底状態に落ちる時に発光する。
【００６２】
蓄電素子８０は、層間絶縁膜１６０を間において配置された一対の蓄電板１５８、１７８を含む。ここで、層間絶縁膜１６０は誘電体となる。蓄電素子８０に蓄電された電荷及び両蓄電板１５８、１７８の間の電圧によって蓄電容量が決定される。
【００６３】
スイッチング薄膜トランジスター１０は、スイッチング半導体層１３１、スイッチングゲート電極１５２、スイッチングソース電極１７３、及びスイッチングドレイン電極１７４を含む。駆動薄膜トランジスター２０は、駆動半導体層１３２、駆動ゲート電極１５５、駆動ソース電極１７６、及び駆動ドレイン電極１７７を含む。
【００６４】
スイッチング薄膜トランジスター１０は、発光させようとする画素を選択するスイッチング素子として使用される。スイッチングゲート電極１５２は、ゲートライン１５１と接続される。スイッチングソース電極１７３は、データライン１７１と接続される。スイッチングドレイン電極１７４は、スイッチングソース電極１７３から離隔配置されて、いずれか一つの蓄電板１５８と接続される。
【００６５】
駆動薄膜トランジスター２０は、選択された画素内の有機発光素子７０の有機発光層７２０を発光させるための駆動電源を画素電極７１０に印加する。駆動ゲート電極１５５は、スイッチングドレイン電極１７４と接続された蓄電板１５８と接続される。駆動ソース電極１７６及び他の一つの蓄電板１７８は、各々共通電源ライン１７２と接続される。駆動ドレイン電極１７７は、コンタクトホール（ｃｏｎｔａｃｔ  ｈｏｌｅ）を通して有機発光素子７０の画素電極７１０と接続される。
【００６６】
このような構造によって、スイッチング薄膜トランジスター１０は、ゲートライン１５１に印加されるゲート電圧によって作動して、データライン１７１に印加されるデータ電圧を駆動薄膜トランジスター２０に伝達する役割を果たす。共通電源ライン１７２から駆動薄膜トランジスター２０に印加される共通電圧及びスイッチング薄膜トランジスター１０から伝達されたデータ電圧の差に相当する電圧が蓄電素子８０に保存され、蓄電素子８０に保存された電圧に対応する電流が駆動薄膜トランジスター２０を通して有機発光素子７０に流れて、有機発光素子７０が発光する。
【００６７】
有機発光素子７０上には順次に積層された親水性高分子膜２１０及び無機保護膜２２０を含む封止薄膜２００が形成される。
【００６８】
また、薄膜トランジスター１０、２０及び有機発光素子７０の構造は、図３及び図４に示したものに限定されない。つまり、薄膜トランジスター１０、２０及び有機発光素子７０の構造は、当該技術分野の従事者が容易に実施できる範囲内で多様に変更することができる。
【００６９】
以下、図１及び図５を参照して、図１の有機発光表示装置１０１の製造方法について説明する。
【００７０】
まず、ガラス、石英、セラミック、またはプラスチックなどで形成された基板本体１１１を準備する。
【００７１】
次に、基板本体１１１上に駆動回路部（ＤＣ）及び有機発光素子７０を形成する（Ｓ１１０）。そして、基板本体１１１上に有機発光素子７０をカバーする高分子膜を形成する。高分子膜は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド、及びポリエチレンのうちの一つ以上を含む物質で形成される。そして、高分子膜は、スピンコーティング（ｓｐｉｎ  ｃｏａｔｉｎｇ）法で形成される。従って、高分子膜は、平坦な表面を有するように形成される。
【００７２】
次に、高分子膜に熱を加えて予備硬化させる（Ｓ１２２）。このような予備硬化工程は、必要に応じて省略することもできる。予備硬化は、ホットプレート（ｈｏｔ  ｐｌａｔｅ）を使用して行うことができる。具体的には、予備硬化は、摂氏６０度乃至摂氏１００度の範囲内の温度で２分乃至５分の範囲内の時間で行われる。本発明の第１実施形態においては、一例として、高分子膜を摂氏８０度の温度で３分間予備硬化させた。
【００７３】
次に、予備硬化された高分子膜に紫外線オゾン照射装備によって紫外線（ＵＶ）及びオゾン（Ｏ３）を加える（Ｓ１２３）。この時、紫外線は、１５０ｎｍ乃至２８０ｎｍの範囲内の波長、及び２０００ｍＪ／ｃｍ２乃至３５００ｍＪ／ｃｍ２の範囲内のエネルギーを有する。そして、紫外線及びオゾンは１．５分乃至１５分の範囲内の時間で高分子膜に加えられる。
【００７４】
紫外線オゾン照射装備は、１８０ｎｍ乃至１９０ｎｍの範囲内の波長を有する第１紫外線及び２４８ｎｍ乃至２５９ｎｍの範囲内の波長を有する第２紫外線を照射することができる。そして、第１紫外線が酸素分子（Ｏ２）を分解して酸素原子を発生させ、第２紫外線が酸素原子（Ｏ）を結合してオゾン（Ｏ３）を発生させる。つまり、紫外線オゾン照射装備から放出された第１紫外線及び第２紫外線は、高分子膜を直接光硬化させると同時に、高分子膜に加えられるオゾンを発生させる。
【００７５】
具体的には、約１８４．９ｎｍ程度の波長を有する第１紫外線が酸素分子（Ｏ２）を分解し、約２５３．７ｎｍ程度の波長を有する第２紫外線がオゾン（Ｏ３）を発生させる。ここで、第２紫外線が高分子膜の硬化に重要な影響を及ぼす。
【００７６】
また、本発明の第１実施形態においては、例えば２８００ｍＪ／ｃｍ２のエネルギーを有する紫外線を照射して、高分子膜に５分間紫外線及びオゾンを加える。
【００７７】
このように、紫外線及びオゾンが加えられた高分子膜は、１ｎｍ／ｍｉｎ乃至１０ｎｍ／ｍｉｎの範囲内の平均速度でエッチングされる。本発明の第１実施形態においては、例えば５ｎｍ／ｍｉｎの平均速度で５分間エッチングされる。この時、高分子膜の表面中の表面高度が高い部分に対するエッチング速度が表面高度が低い部分に対するエッチング速度より相対的に速くなる。従って、高分子膜の表面がエッチングされて滑らかになって、親水性表面２１５を有する親水性高分子膜２１０になる。
【００７８】
次に、オーブンを使用して親水性高分子膜を熱硬化させる（Ｓ１２４）。オーブンで熱硬化された親水性高分子膜２１０は、完全に硬化される。熱硬化は、摂氏１００度乃至摂氏１６０度の温度で３０分乃至３０時間行われる。本発明の第１実施形態においては、例えば親水性高分子膜２１０が摂氏１２０度の温度で２時間熱硬化される。
【００７９】
このように形成された親水性高分子膜２１０は、０度より大きく５０度以下の接触角を有するようになる。
【００８０】
また、親水性高分子膜２１０は、０ｎｍより大きく３ｎｍより小さい表面粗度（ＲＭＳ）を有するようになる。
【００８１】
このように、本発明の第１実施形態によれば、親水性高分子膜２１０が相対的に滑らかな表面及び低い接触角を有するようになる。従って、親水性高分子膜２１０は、水分及び酸素の浸透に対する抵抗性が向上して、界面接着力が向上する。
【００８２】
次に、親水性高分子膜２１０の親水性表面２１５上に無機保護膜２２０を形成する（Ｓ１３０）。無機保護膜２２０は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）、窒酸化ケイ素（ＳｉＯＮ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、及び酸化錫（ＳｎＯ２）のうちの一つ以上を含んで形成される。そして、無機保護膜２２０は、電子ビーム蒸着（ｅ-ｂｅａｍ  ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）法または原子層蒸着（ａｔｏｍｉｃ  ｌａｙｅｒ  ｄｅｐｏｓｔｉｏｎ、ＡＬＤ）法によって形成される。これによって、無機保護膜２２０は、より緻密な密度を有するように形成されて、水分及び酸素の浸透に対する抵抗性を向上させることができる。
【００８３】
このような製造方法によって、水分または酸素の浸透に対する抵抗性を効果的に向上させた封止薄膜２００を含む有機発光表示装置１０１を製造することができる。
【００８４】
以下、図６乃至図８を参照して、本発明の第１実施形態による実験例及び比較例を実験１乃至実験３を通して説明する。
【００８５】
図６は、接触角を測定する実験１を通して本発明の第１実施形態による実験例及び比較例の表面接触角を各々示したグラフである。
【００８６】
実験１の実験例は、本発明の第１実施形態によって摂氏８０度の温度で３分間予備硬化させた後、約１８４．９ｎｍ程度の波長を有する第１紫外線及び約２５３．７ｎｍ程度の波長を有する第２紫外線及びオゾンを加え、最後に摂氏１２０度の温度で２時間熱硬化させる方法で形成された親水性高分子膜である。この時に使用された紫外線は、２８００ｍＪ／ｃｍ２のエネルギーを有する。そして、紫外線及びオゾンを加える時間を１．５分、３分、及び５分などに異ならせた。
【００８７】
実験１の比較例は、第２紫外線によって形成されたオゾンを使用せず、本発明の第１実施形態とは異なって紫外線だけで硬化させたことを除いては、実験例と同一な工程条件で形成された高分子膜である。
【００８８】
図６に示したように、本発明の第１実施形態によって高分子膜に紫外線及びオゾンを１．５分以上加えた時に、接触角が相対的に非常に低くなることが分かる。
【００８９】
図７は表面粗度を測定する実験２を通して本発明の第１実施形態による実験例及び比較例の表面粗度を各々示した写真である。
【００９０】
実験２の実験例は、実験１の実験例とほぼ同一な条件で形成され、実験２の比較例は、実験１の比較例とほぼ同一な条件で形成された。
【００９１】
具体的には、図７の（ａ）は、実験２の比較例の表面粗度を示す。比較例の場合、３ｎｍ以上の表面粗度を有し、紫外線の照射時間による表面粗度の差が殆どなかった。図７の（ｂ）は、本発明の第１実施形態によって紫外線及びオゾンを１．５分間加えた実験２の実験例１の表面粗度を示す。図７の（ｃ）は、本発明の第１実施形態によって紫外線及びオゾンを３分間加えた実験２の実験例２の表面粗度を示す。図７の（ｄ）は、本発明の第１実施形態によって紫外線及びオゾンを５分間加えた実験２の実験例３の表面粗度を示す。
【００９２】
図７に示したように、本発明の第１実施形態による実験２の実験例の場合、３ｎｍより小さい表面粗度を有する。また、紫外線及びオゾンが加えられる時間が長くなるほど、表面粗度が急激に低くなることが分かる。
【００９３】
図８は透湿率を測定する実験３を通して本発明の第１実施形態による実験例及び比較例の透湿率を各々示したグラフである。
【００９４】
実験３の実験例は、実験２の実験例３と同一な親水性高分子膜及びその上に形成された無機保護膜を含む封止薄膜である。実験３の比較例１は、実験２の比較例と同一な高分子膜だけを含む封止薄膜である。実験３の比較例２は、実験２の実験例３と同一な親水性高分子膜だけを含む封止薄膜である。実験３の比較例３は、実験２の比較例と同一な高分子膜及びその上に形成された無機保護膜を含む封止薄膜である。つまり、実験例は、紫外線及びオゾンで硬化された親水性高分子膜及び無機保護膜を含む。比較例１は、紫外線だけで硬化された高分子膜だけを含む。比較例２は、紫外線及びオゾンで硬化された親水性高分子膜だけを含む。比較例３は、紫外線だけで硬化された高分子膜及び無機保護膜を含む。
【００９５】
図８に示したように、本発明の第１実施形態による親水性高分子膜及び無機保護膜を含む封止薄膜の透湿率が最も低いことが分かる。
【００９６】
以上の実験を通して、本発明の第１実施形態による封止薄膜２００が最も効果的に水分または酸素の浸透を抑制することができることが分かる。
【００９７】
以下、図９を参照して、本発明の第２実施形態による有機発光表示装置１０２について説明する。
【００９８】
図９に示したように、本発明の第２実施形態による有機発光表示装置１０２は、基板本体１１１上に形成されて有機発光素子７０をカバーする無機保護膜３２０、及び無機保護膜３２０上に形成された親水性高分子膜３１０を含む封止薄膜３００を含む。
【００９９】
親水性高分子膜３１０は、０度より大きく５０度以下の接触角を有する親水性表面３１５を含む。また、親水性高分子膜３１０の親水性表面３１５は、０ｎｍより大きく３ｎｍより小さい表面粗度（ＲＭＳ）を有する。
【０１００】
このような構成によっても、有機発光表示装置１０２は、封止薄膜３００によって水分または酸素の浸透に対する抵抗性を効果的に向上させることができる。
【０１０１】
また、無機保護膜３２０が親水性高分子膜３１０及び有機発光素子７０の間に形成されるため、親水性高分子膜３１０を形成する工程における有機発光素子７０の損傷を防止することができる。
【０１０２】
以下、図９及び図１０を参照して、図９の有機発光表示装置１０２の製造方法について説明する。
【０１０３】
まず、基板本体１１１上に駆動回路部（ＤＣ）及び有機発光素子７０を形成する（Ｓ２１０）。さらに基板本体１１１上に有機発光素子７０をカバーする無機保護膜３２０を形成する（Ｓ２２０）。
【０１０４】
無機保護膜３２０は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）、窒酸化ケイ素（ＳｉＯＮ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、及び酸化錫（ＳｎＯ２）のうちの一つ以上を含んで形成される。そして、無機保護膜３２０は、電子ビーム蒸着（ｅ-ｂｅａｍ  ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）法または原子層蒸着（ａｔｏｍｉｃ  ｌａｙｅｒ  ｄｅｐｏｓｔｉｏｎ、ＡＬＤ）法によって形成される。これによって、無機保護膜３２０は、より緻密な密度を有して、水分及び酸素の浸透に対する抵抗性を向上させることができる。
【０１０５】
次に、無機保護膜３２０上に高分子膜を形成する（Ｓ２３１）。高分子膜は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド、及びポリエチレンのうちの一つ以上を含む物質で形成される。そして、高分子膜は、スピンコーティング法で形成される。従って、高分子膜は、平坦な表面を有するように形成される。
【０１０６】
次に、高分子膜に熱を加えて予備硬化させる（Ｓ２３２）。このような予備硬化工程は、必要に応じて省略することもできる。予備硬化は、ホットプレート（ｈｏｔ  ｐｌａｔｅ）を使用して行われる。具体的には、予備硬化は、摂氏６０度乃至摂氏１００度の範囲内の温度で２分乃至５分の範囲内の時間で行われる。
【０１０７】
次に、予備硬化された高分子膜に紫外線オゾン照射装備によって紫外線（ＵＶ）及びオゾン（Ｏ３）を加える（Ｓ２３３）。この時、紫外線は、１５０ｎｍ乃至２８０ｎｍの範囲内の波長及び２０００ｍＪ／ｃｍ２乃至３５００ｍＪ／ｃｍ２の範囲内のエネルギーを有する。そして、紫外線及びオゾンは、１. ５分乃至１５分の範囲内の時間で高分子膜に加えられる。このように、紫外線及びオゾンで硬化された高分子膜は、親水性高分子膜３１０となる。
【０１０８】
紫外線オゾン照射装備は、１８０ｎｍ乃至１９０ｎｍの範囲内の波長を有する第１紫外線、及び２４８ｎｍ乃至２５９ｎｍの範囲内の波長を有する第２紫外線を照射することができる。そして、第１紫外線が酸素分子（Ｏ２）を分解して酸素原子を発生させ、第２紫外線が酸素原子（Ｏ）を結合してオゾン（Ｏ３）を発生させる。つまり、紫外線オゾン照射装備から放出された第１紫外線及び第２紫外線は、高分子膜を直接光硬化させると同時に、高分子膜に加えられるオゾンを発生させる。
【０１０９】
次に、オーブンを使用して親水性高分子膜３１０を熱硬化させる（Ｓ２３４）。オーブンで熱硬化された親水性高分子膜３１０は、完全に硬化される。熱硬化は、摂氏１００度乃至摂氏１６０度の温度で３０分乃至３０時間行われる。
【０１１０】
また、本発明の第２実施形態において、無機保護膜３２０は、親水性高分子膜３１０より先に形成されるため、親水性高分子膜３１０を形成する工程における有機発光素子７０の損傷を防止することができる。
【０１１１】
このように形成された親水性高分子膜３１０は、０度より大きく５０度以下の接触角を有する。
【０１１２】
また、親水性高分子膜３１０は、０ｎｍより大きく３ｎｍより小さい表面粗度（ＲＭＳ）を有する。
【０１１３】
このように、本発明の第２実施形態によって親水性高分子膜３１０が相対的に滑らかな表面及び低い接触角を有すようになる。従って、親水性高分子膜３１０は、水分及び酸素の浸透に対する抵抗性が向上する。
【０１１４】
このような製造方法によって、水分または酸素の浸透に対する抵抗性を効果的に向上させた封止薄膜３００を含む有機発光表示装置１０２を製造することができる。
【０１１５】
以上で、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ず、特許請求の範囲の概念及び範囲を逸脱しない限り、多様な修正及び変形が可能であるということは、本発明が属する技術分野に携わる者であれば簡単に理解することができる。
【符号の説明】
【０１１６】
１０１、１０２      有機発光表示装置
１１１      基板本体
１０、２０      薄膜トランジスター
１２０      バッファー層
１３１      スイッチング半導体層
１３２      駆動半導体層
１５１      ゲートライン
１５２      スイッチングゲート電極
１５５      駆動ゲート電極
１５８、１７８      蓄電板
１６０      層間絶縁膜
１７１      データライン
１７２      共通電源ライン
１７３      スイッチングソース電極
１７４      スイッチングドレイン電極
１７６      駆動ソース電極
１７７      駆動ドレイン電極
２００      封止薄膜
２１０      親水性高分子膜
２１５      親水性表面
２２０      無機保護膜
３００      封止薄膜
３１０      親水性高分子膜
３１５      親水性表面
３２０      無機保護膜
７０        有機発光素子
７１０、７３０      電極
７２０      有機発光層
８０        蓄電素子
ＤＣ        駆動回路部
【図１】
2011113967.tif 000003
【図２】
2011113967.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2011113967.tif 000008
【図８】
2011113967.tif 000009
【図９】
2011113967.tif 000010
【図１０】
2011113967.tif 000011
【図７】
2011113967.tif 000012