(57)【要約】【課題】基板と封止基板を封止する場合、ニュートンリング現象を防止できる有機電界発光表示装置を提供する。【解決手段】有機電界発光素子２１０を含む基板２００と、基板２００を封止する一字形の断面を有する平坦な封止基板２２０と、基板２００と封止基板２２０を封止するための封止材２３０と、を含み、封止材２３０は、前記有機電界発光素子を内包するように、基板２００の外縁部または封止基板２２０の外縁部に形成され、基板２００または封止基板２２０の外縁部を除いた領域において、有機発光素子２１０と封止基板２２０の対向する面間隔は、１０μｍ以上３００μｍ以下である。【選択図】図３
2011108665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機電界発光素子を含む基板と、
前記基板を封止する一字形の断面を有する平坦な封止基板と、
前記基板と前記封止基板を封止するための封止材と、を含み、
前記封止材は、前記有機電界発光素子を内包するように、前記基板の外縁部または前記封止基板の外縁部に形成され、
前記基板または封止基板の外縁部を除いた領域において、前記有機発光素子と前記封止基板の対向する面間隔は、１０μｍ以上３００μｍ以下であることを特徴とする有機電界発光表示装置。
【請求項２】
有機電界発光素子を含む基板と、
前記基板を封止する封止基板と、
前記基板と前記封止基板を封止するための封止材と、を含み、
前記封止基板は、エッチングされた領域を含む扁平Ｕ字形の断面を有し、
前記封止基板のエッチング領域において、前記有機発光素子と前記封止基板の対向する面間隔は、１０μｍ以上３００μｍ以下であり、
前記封止材は、前記有機電界発光素子を内包するように、前記基板の外縁部または前記封止基板の外縁部に形成されることを特徴とする有機電界発光表示装置。
【請求項３】
有機電界発光素子を含む基板と、
前記基板を封止する封止基板と、
前記基板と前記封止基板を封止するための封止材と、を含み、
前記有機発光素子と前記封止基板の対向する面間隔の直線距離は、１０μｍ以上３００μｍ以下であり、
前記封止材は、前記有機電界発光素子を内包するように、前記基板の外縁部または前記封止基板の外縁部に形成されることを特徴とする有機電界発光表示装置。
【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に関し、より詳細には、基板と封止基板を封止する場合、ニュートンリング現象を防止することができ、画像の品質を向上させることができる有機電界発光表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、陰極線管（ｃａｔｈｏｄｅ  ｒａｙ  ｔｕｂｅ）のような従来の表示素子の短所を解決する液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｄｅｖｉｃｅ）、有機電界発光装置（ｏｒｇａｎｉｃ  ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  ｄｅｖｉｃｅ）、及びＰＤＰ（ｐｌａｓｍａ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｐａｎｅｌ）などのような平板型表示装置（ｆｌａｔ  ｐａｎｅｌ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｄｅｖｉｃｅ）が注目されている。
【０００３】
液晶表示装置は、自発光素子でなく、受光素子であるから、明るさ、コントラスト、視野角、及び大面積化などに限界がある。また、ＰＤＰは、自発光素子ではあるが、他の平板型表示装置に比べて重さが重くて、消費電力が大きいだけでなく、製造方法が複雑であるという問題点がある。
【０００４】
これに対し、有機電界発光表示装置は、自発光素子であるから、視野角及びコントラストなどに優れていて、バックライトが不要なので、軽量化及び薄形化が可能であり、消費電力の観点から有利である。また、直流低電圧駆動が可能であるため応答速度が速く、全て固体からなるため外部衝撃に強く、使用温度範囲も広いだけでなく、製造方法が簡単で、且つ安価であるという長所を有する。
【０００５】
一方、前述したような有機電界発光表示装置を製造する工程において、基板と封止基板とを封止する封止材としてガラスフリットを使用する傾向が強くなっている。ガラスフリットは、基板と同様のガラス材質であるため、優れた封止能力を示す。
【０００６】
しかしながら、ガラスフリットは、技術的限界により、現在１４μｍ程度に形成するが、ガラスフリットを用いて基板と封止基板を封止する場合、封止基板の中心部が下部側に７乃至８μｍ程度沈んで封止基板が曲率を有するようになる。これにより、基板と封止基板との間隔が一定でなく、封止基板の発光面に同心円状のパターンが現れるニュートンリング現象が発生するという短所がある。
【０００７】
図１は、従来の有機電界発光表示装置にニュートンリングが現れた写真である。
【０００８】
図１に示されたニュートンリング現象は、曲率がある封止基板と平板の下部基板との間に空気層が存在することによって発生する。これより、外部光を照射すれば、封止基板の上部面から反射される光と、封止基板を通過して有機電界発光素子が形成された基板から反射される光が存在するようになるが、有機電界発光素子が形成された基板から反射される光は、空気層で屈折率が変わり、当該光が、封止基板の上部面から反射される光と干渉を起こし、ニュートンリング現象が発生するようになる。これにより、有機電界発光表示装置にニュートンリング現象が現れれば、画像の表示品質が低下するという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−１２３９６６号公報
【特許文献２】特開平１０−１２５４６３号公報
【特許文献３】大韓民国出願公開第２０００−００４５２９２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、本発明は、前述のような従来技術の諸問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は、基板と封止基板を封止する場合、ニュートンリング現象を防止できる有機電界発光表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る有機電界発光表示装置は、有機電界発光素子を含む基板と、前記基板を封止する一字形の断面を有する平坦な封止基板と、前記基板と前記封止基板を封止するための封止材と、を含み、前記封止材は、前記有機電界発光素子を内包するように、前記基板の外縁部または前記封止基板の外縁部に形成され、前記基板または封止基板の外縁部を除いた領域において、前記有機発光素子と前記封止基板の対向する面間隔は、１０μｍ以上３００μｍ以下であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の他の態様に係る有機電界発光表示装置は、有機電界発光素子を含む基板と、前記基板を封止する封止基板と、前記基板と前記封止基板を封止するための封止材と、を含み、前記封止基板は、エッチングされた領域を含む扁平Ｕ字形の断面を有し、前記封止基板のエッチング領域において、前記有機発光素子と前記封止基板の対向する面間隔は、１０μｍ以上３００μｍ以下であり、前記封止材は、前記有機電界発光素子を内包するように、前記基板の外縁部または前記封止基板の外縁部に形成されることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のさらに他の態様に係る有機電界発光表示装置は、有機電界発光素子を含む基板と、前記基板を封止する封止基板と、前記基板と前記封止基板を封止するための封止材と、を含み、前記有機発光素子と前記封止基板の対向する面間隔の直線距離は、１０μｍ以上３００μｍ以下であり、前記封止材は、前記有機電界発光素子を内包するように、前記基板の外縁部または前記封止基板の外縁部に形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の有機電界発光表示装置は、基板と封止基板を封止する場合、ニュートンリング現象を防止することができ、画像の品質を向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来の有機電界発光表示装置にニュートンリングが現れた写真である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る有機電界発光表示装置を示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る有機電界発光表示装置を示す断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る有機電界発光表示装置を示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る有機電界発光表示装置を示す断面図である。
【図６】基板と封止基板との間隔によるニュートンリングの輝度変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の上記目的と技術的構成及びそれによる作用効果に関する詳細は、本発明の好ましい実施形態を示している図面を参照した下記の詳細な説明から自明になるだろう。また、図面において、層及び領域の長さ及び厚さなどは、便宜上、誇張されて表現されることもできる。明細書の全般において、同一の参照番号は、同一の構成要素を示す。
【００１７】
図２及び図３は、本発明の第１実施形態に係る有機電界発光表示装置を示す断面図である。
【００１８】
図２を参照すれば、基板２００を用意する。基板２００は、絶縁ガラス、プラスチック、または導電性基板を使用することができる。
【００１９】
次に、基板２００上に有機電界発光素子２１０を形成する。有機電界発光素子２１０は、第１電極と、少なくとも発光層を含む有機膜層と、第２電極とを含む。
【００２０】
有機電界発光素子２１０において、第１電極は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）またはＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）を使用することができる。また、前面発光構造の場合、反射膜をさらに含むことができる。
【００２１】
有機膜層は、少なくとも発光層を含み、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、及び電子注入層のうち少なくとも１つの層を追加的に含むことができる。
【００２２】
第２電極は、仕事関数が低いＭｇ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃａ、及びこれらの合金のうち少なくとも１つを使用することができる。
【００２３】
また、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。
【００２４】
薄膜トランジスタは、半導体層の上部にゲート電極が形成されるトップゲート構造の薄膜トランジスタを形成することができ、これとは異なって、ゲート電極が半導体層の下部に位置するボトム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。
【００２５】
次に、図３を参照すれば、基板２００に対向する封止基板２２０を用意する。封止基板２２０は、平板の絶縁ガラスを使用することができる。
【００２６】
封止基板２２０の端部（外縁部）に封止材２３０を形成する。この際、封止材２３０は、以後に接合した時、基板２００上に形成されている有機発光素子２１０の上部面と封止基板２２０の（中心部の）下部面との間隔ｄが１０乃至３００μｍとなることができるように形成する。
【００２７】
この際、封止材２３０は、ＵＶ硬化可能な物質を使用することができ、例えば、アクリル系樹脂またはポリイミド系樹脂を使用することができる。
【００２８】
また、封止材２３０としてガラスフリットを使用することができる。ガラスフリットは、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）、三酸化二ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、二酸化テルル（ＴｅＯ２）、三酸化アルミウム（Ａｌ２Ｏ３），二酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化錫（ＳｎＯ）、五酸化リン（Ｐ２Ｏ５）、酸化ルテニウム（Ｒｕ２Ｏ）、酸化ルビジウム（Ｒｂ２Ｏ）、酸化ロジウム（Ｒｈ２Ｏ）、三酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、酸化銅（ＣｕＯ）、二酸化チタニウム（ＴｉＯ２）、三酸化タングステン（ＷＯ３）、三酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、三酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）、ホウ酸鉛ガラス（ｌｅａｄ−ｂｏｒａｔｅ  ｇｌａｓｓ）、リン酸錫ガラス（ｔｉｎ−ｐｈｏｓｐｈａｔｅ  ｇｌａｓｓ）、及びホウ素シリケート（ｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）よりなる群から選択された１種の物質、またはこれらの組み合わせからなるものを使用することができる。また、ガラスフリットは、スクリーン印刷法またはディスペンシング法を利用して、封止基板２２０の端部または基板２００の端部に形成することができる。
【００２９】
その後、有機電界発光素子２１０が形成された基板２００と封止材２３０が形成された封止基板２２０とを整列した後、接合する。
【００３０】
この際、基板２００上に形成されている有機電界発光素子２１０の上部面と封止基板２２０の下部面との間隔ｄが１０μｍ以上、好ましくは、１０乃至３００μｍとなるように接合する。この際、封止材２３０であるＵＶ硬化可能な物質またはガラスフリットの高さは、１０乃至３００μｍとなることが好ましい。これは、１０μｍ以内なら、ニュートンリングが発生し、３００μｍ以上なら、素子の厚さがあまりに厚くなり、ガラスフリットを形成しがたいという短所がある。
【００３１】
次に、封止材２３０がＵＶ硬化可能な物質の場合には、ＵＶを照射して硬化させ、ガラスフリットの場合には、レーザーを照射してガラスフリットを溶融し、凝固することによって、本発明の第１実施形態に係る有機電界発光表示装置を完成する。
【００３２】
以上のように、第１実施形態により製造された有機電界発光表示装置は、基板上に形成された有機電界発光素子の上部面と封止基板の下部面との間隔ｄを１０μｍ以上、好ましくは１０乃至３００μｍに形成することによって、ニュートンリング現象を防止することができ、画像品質を向上させることができるという利点がある。
【００３３】
図４及び図５は、本発明の第２実施形態に係る有機電界発光表示装置の断面図である。
【００３４】
図４を参照すれば、基板３００を用意する。基板３００は、絶縁ガラス、プラスチック、または導電性基板を使用することができる。
【００３５】
次に、基板３００上に有機電界発光素子３１０を形成する。有機電界発光素子３１０は、第１電極と、少なくとも発光層を含む有機膜層と、第２電極とを含む。
【００３６】
有機電界発光素子３１０において、第１電極は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）またはＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）を使用することができる。また、前面発光構造の場合、反射膜をさらに含むことができる。
【００３７】
有機膜層は、少なくとも発光層を含み、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、及び電子注入層のうち少なくとも１つの層を追加的に含むことができる。
【００３８】
第２電極は、仕事関数が低いＭｇ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃａ、及びこれらの合金のうち少なくとも１つを使用することができる。
【００３９】
また、有機電界発光素子３１０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。
【００４０】
薄膜トランジスタは、半導体層の上部にゲート電極が形成されるトップゲート構造の薄膜トランジスタを形成することができ、これとは異なって、ゲート電極が半導体層の下部に位置するボトム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。
【００４１】
次に、図５を参照すれば、基板３００に対向する封止基板３２０を用意する。封止基板３２０は、エッチングされた絶縁ガラス、すなわち、扁平Ｕ字状の断面を有する絶縁ガラスを使用することができる。これは、以後に基板３００と封止基板３２０とを接合した時、基板３００に形成された有機電界発光素子３１０の上部面と封止基板３２０の中心部の下部面との間隔ｄが１０μｍ以上、好ましくは１０乃至３００μｍとなることができるように、封止基板３２０をエッチングする。このように、有機電界発光素子の上部面と封止基板の下部面との間隔ｄを１０μｍ以上に維持するために、封止基板をエッチングすることによって、技術的限界によってガラスフリットの高さを高く形成できない短所を解決することができる。
【００４２】
次に、封止基板３２０の端部にガラスフリット３３０を形成する。より具体的には、ガラスフフリット３３０は封止基板３２０のエッチングされていない端部、すなわち、基板３００に向かって突出している端部に形成される。ガラスフリットは、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）、三酸化二ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、二酸化テルル（ＴｅＯ２）、三酸化アルミウム（Ａｌ２Ｏ３），二酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化錫（ＳｎＯ）、五酸化リン（Ｐ２Ｏ５）、酸化ルテニウム（Ｒｕ２Ｏ）、酸化ルビジウム（Ｒｂ２Ｏ）、酸化ロジウム（Ｒｈ２Ｏ）、三酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、酸化銅（ＣｕＯ）、二酸化チタニウム（ＴｉＯ２）、三酸化タングステン（ＷＯ３）、三酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、三酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）、ホウ酸鉛ガラス（ｌｅａｄ−ｂｏｒａｔｅ  ｇｌａｓｓ）、リン酸錫ガラス（ｔｉｎ−ｐｈｏｓｐｈａｔｅ  ｇｌａｓｓ）、及びホウ素シリケート（ｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）よりなる群から選択された１種の物質、またはこれらの組み合わせからなるものを使用することができる。また、ガラスフリットは、スクリーン印刷法またはディスペンシング法を使用して、封止基板３２０の端部または基板３００の端部に形成することができる。
【００４３】
その後、有機電界発光素子３１０が形成された基板３００とガラスフリット３３０が形成された封止基板３２０とを整列した後、接合する。
【００４４】
この際、基板３００に形成された有機電界発光素子３１０の上部面と封止基板３２０の中心部の下部面との間隔ｄが１０μｍ以上、好ましくは１０乃至３００μｍとなるように接合する。この際、ガラスフリット３３０の高さは、１０乃至３００μｍが好ましい。これは、１０μｍ以内なら、ニュートンリングが発生し、３００μｍ以上なら、素子の厚さがあまりに厚くなり、ガラスフリットを形成することが難しいという短所があるからである。また、以後にガラスフリットにレーザーを照射して溶融させ、凝固できるため、３００μｍまで形成することが可能である。
【００４５】
次に、ガラスフリット３３０にレーザーを照射してガラスフリットを溶融し、凝固することによって、本発明の有機電界発光表示装置を完成する。
【００４６】
以上のように、第２実施形態により製造された有機電界発光表示装置は、封止基板をエッチングして、基板に形成された有機電界発光素子の上部面とエッチングされた封止基板の中心部の下部面との間隔ｄを１０μｍ以上、好ましくは１０乃至３００μｍで形成することによって、ニュートンリング現象を防止することができ、画像品質を向上させることができるという利点がある。
【００４７】
以下、本発明の実験例を説明する。但し、本発明の実験例は、本発明の容易な理解を助けるために提示されたものに過ぎず、本発明が下記実験例に限定されるわけではない。
【００４８】
実験例
図６は、有機電界発光素子の上部面と封止基板の下部面との間隔ｄによるニュートンリングの輝度変化を示すグラフである。
【００４９】
図６の横軸は、基板上に形成された有機電界発光素子の上部面と封止基板の下部面との間隔ｄ（Ａｉｒ  Ｇａｐ）がナノメートル（ｎｍ）単位で示されており、縦軸は、基板に形成された有機電界発光素子の上部面と封止基板の下部面との間隔ｄによるニュートンリングの輝度（Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ）が示されている。
【００５０】
図６を参照すれば、基板に形成された有機電界発光素子と封止基板との間隔ｄが増加するにつれて、振幅として現れるニュートンリングの強度変化が漸次減少し、基板の間隔ｄが１００００ｎｍ、すなわち１０μｍからは振幅が微細になることが分かる。
【００５１】
なお、封止基板から反射される光と、封止基板を通過して有機電界発光素子が形成された基板から反射される光とが互いに干渉して、相殺干渉を起こす場合、暗い紋が生じ、補強干渉を起こす場合、明るい紋が生じる。この際、暗い紋と明るい紋の反復現象をニュートンリングと呼ぶ。
【００５２】
上記振幅は、ニュートンリングの暗い紋と明るい紋の輝度差を示しており、振幅が減少することから、暗い紋と明るい紋の輝度差が減少することが分かる。
【００５３】
したがって、基板に形成された有機電界発光素子の上部面と封止基板の下部面との間隔ｄが増加するにつれて振幅が減少し、１００００ｎｍ、すなわち１０μｍからは目視により識別することが難しくなり、これから、ニュートンリングを目視により識別することが難しいことが分かった。
【００５４】
上記のような結果に基づいて、基板に形成された有機電界発光素子の上部面と封止基板の下部面との間隔ｄを１０μｍ以上に確保することによって、ニュートンリングの発生を防止することができるという利点がある。
【００５５】
以上において説明した本発明は、本発明が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、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形、及び変更が可能であるので、上述した実施形態及び添付された図面に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５６】
２００，３００  基板、
２１０，３１０  有機電界発光素子、
２２０，３２０  封止基板、
２３０，３３０  封止材。
【図１】
2011108665.tif 000003
【図２】
2011108665.tif 000004
【図３】
2011108665.tif 000005
【図４】
2011108665.tif 000006
【図５】
2011108665.tif 000007
【図６】
2011108665.tif 000008