(57)【要約】【課題】多重構造のフリットで封止された有機電界発光表示装置を提供する。【解決手段】第１電極、有機薄膜層及び第２電極を備える有機電界発光素子が形成された画素領域と、画素領域を取り囲む非画素領域を含む第１基板、画素領域及び非画素領域の一部と重畳されるように第１基板の上部に配置された第２基板、第１基板と第２基板との間に備えられ、画素領域の周辺部に沿って一定間隔で平行に形成された多数のフリットを含み、多数のフリットにより第１基板と第２基板とが接合される。【選択図】図２ａ
2007200845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素領域及び非画素領域を含む第１基板、
前記第１基板の上部に配置された第２基板、
前記第１基板と前記第２基板との間に備えられ、前記画素領域の周辺部に沿って形成された第１フリット、
前記第１基板と前記第２基板との間に備えられ、前記第１フリットの少なくとも一側に形成された第２フリットを含み、
前記第１及び第２フリットにより前記第１基板と前記第２基板とが接合される有機電界発光表示装置。
【請求項２】
前記非画素領域が、前記画素領域を取り囲む請求項１に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項３】
前記画素領域に、第１電極、有機薄膜層及び第２電極からなる多数の有機電界発光素子が形成された請求項１に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項４】
前記有機薄膜層が、正孔輸送層、有機発光層及び電子輸送層を含む請求項３に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項５】
前記有機薄膜層が、正孔注入層及び電子注入層をさらに含む請求項４に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項６】
前記第１基板及び前記第２基板のうち少なくとも一つが、透明物質からなる請求項１に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項７】
前記第２基板が、前記画素領域及び前記非画素領域の一部と重畳されるように前記第１基板の上部に配置された請求項１に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項８】
前記第１及び第２フリットが、１０μｍないし３０μｍの高さ及び０．５ｍｍないし１．５ｍｍの幅で形成された請求項１に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項９】
前記第１及び第２フリットが、一定間隔で平行に形成された請求項１に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１０】
前記第１及び第２フリットが、１０μｍないし１０００μｍの間隔で形成された請求項９に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１１】
前記第１及び第２フリットが、レーザまたは赤外線による熱によって溶融されて接着された請求項１に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１２】
前記第１及び第２フリットが、少なくとも一つの遷移金属がドーピングされたガラスフリットで形成された請求項１に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１３】
第１電極、有機薄膜層及び第２電極を備える有機電界発光素子が形成された画素領域と、前記画素領域を取り囲む非画素領域とを含む第１基板、
前記画素領域及び非画素領域の一部と重畳されるように前記第１基板の上部に配置された第２基板、
前記第１基板と前記第２基板との間に備えられ、前記画素領域の周辺部に沿って一定間隔で平行に形成された多数のフリットを含み、
前記多数のフリットにより前記第１基板と前記第２基板とが接合される有機電界発光表示装置。
【請求項１４】
前記有機薄膜層が、正孔輸送層、有機発光層及び電子輸送層を含む請求項１３に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１５】
前記有機薄膜層が、正孔注入層及び電子注入層をさらに含む請求項１４に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１６】
前記第１基板及び前記第２基板のうち少なくとも一つが、透明物質からなる請求項１３に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１７】
前記多数のフリットが、１０μｍないし３０μｍの高さ及び０．５ｍｍないし１．５ｍｍの幅で形成された請求項１３に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１８】
前記多数のフリットが、１０μｍないし１０００μｍの間隔で形成された請求項１３に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１９】
前記多数のフリットが、レーザまたは赤外線による熱によって溶融されて接着された請求項１３に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項２０】
前記多数のフリットが、少なくとも一つの遷移金属がドーピングされたガラスフリットで形成された請求項１３に記載の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、より詳しくは、多重構造のフリットで封止された有機電界発光表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、有機電界発光表示装置は、画素領域と非画素領域とを提供する基板と、封止のため基板と対向するように配置され、エポキシのようなシーラントにより基板に接合される容器または基板とで構成される。
【０００３】
基板の画素領域には、走査ラインとデータラインとの間にマトリックス方式で連結された多数の発光素子が形成され、発光素子は、アノード電極及びカソード電極と、アノード電極及びカソード電極の間に形成され、正孔輸送層、有機発光層及び電子輸送層を含む有機薄膜層とで構成される。
【０００４】
しかし、このように構成される発光素子は、有機物を含むため、酸素に弱く、カソード電極が金属材料で形成されるため、空気中の水分によって酸化しやすく、電気的特性及び発光特性が劣化する。そこで、これを防止するために、金属材質のカンやカップの形で製作された容器や、ガラス、プラスチックなどの基板に吸湿剤をパウダー状に搭載させるかまたはフィルム状にコーティングまたは接着して外部から浸透される水分が除去されるようにする。
【０００５】
しかし、吸湿剤をパウダー状に搭載させる方法では、工程が複雑になり、材料及び工程の単価が上昇し、表示装置の厚さが増加し、全面発光には適用しにくい。また、吸湿剤をコーティングするかまたはフィルム状に接着する方法では、水分を除去するのに限界があり、焼成過程における気体放出（ｏｕｔｇａｓｓｉｎｇ）によりシーラントと基板との間の接着力が弱まり、耐久性と信頼性が低くなる。
【０００６】
そこで、このような問題点を解決するために、フリットで側壁を形成して発光素子を封止させる方法が用いられている。
【０００７】
国際公開第２００２／０００９９４号パンフレット（２００２．５．２４）には、ガラスフリットで側壁が形成された封止容器及びその製造方法について記載されている。
【０００８】
米国特許出願公開第１０／４１４，７９４号明細書（２００３．４．１６）には、第１及び第２ガラス板をフリットで接着させて封止したガラスパッケージ及びその製造方法について記載されている。
【０００９】
韓国特許出願公開第２００１／００８４３８０号明細書（２００１．９．６）には、レーザを用いたフリットフレーム封止方法について記載されている。
【００１０】
韓国特許出願公開第２００２／００５１１５３号明細書（２００２．６．２８）には、レーザを用いて、フリット層で上部基板と下部基板とを封着させるパッケージング方法について記載されている。
【００１１】
フリットで発光素子を封止させる方法を用いる場合、フリットが塗布された封止基板を発光素子が形成された基板に接合させた後、レーザを照射して、フリットが溶融して基板に接着されるようにする。しかし、この時、レーザが一定のパワー及び速度で照射されなければ、フリットが完全に溶融されない状態で基板に接着されるため、フリットと基板との界面接着力が部分的に弱まることがある。そして、このような欠陥部位でフリットの剥離が生じる場合、酸素や水分の浸透が誘発されることがある。
【００１２】
また、大画面の製作のために大口径の基板を使用する場合、フリットの幅と高さを増加させなければならないが、この場合、フリットを溶融させて基板に接着させるためには、高パワーのレーザを照射しなければならない。しかし、レーザパワーが増加すれば、高熱によりフリットの割れが発生するかまたはフリットと隣接する部分の発光素子に高熱が伝達されるするため、発光素子の機能が失われることがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、フリットの部分的な欠陥による酸素や水分の浸透が防止されるようにした有機発光表示装置を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、レーザのパワーを増加しなくてもフリットが充分に溶融できるようにした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】
【００１５】
前記目的を達成するための本発明の一側面による有機電界発光表示装置は、画素領域及び非画素領域を含む第１基板、前記第１基板の上部に配置された第２基板、前記第１基板と前記第２基板との間に備えられ、前記画素領域の周辺部に沿って形成された第１フリット、前記第１基板と前記第２基板との間に備えられ、前記第１フリットの少なくとも一側に形成された第２フリットを含み、前記第１及び第２フリットにより前記第１基板と前記第２基板とが接合される。
【００１６】
前記目的を達成するための本発明の他の一側面による有機電界発光表示装置は、第１電極、有機薄膜層及び第２電極を備える有機電界発光素子が形成された画素領域と、前記画素領域を取り囲む非画素領域を含む第１基板、前記画素領域及び非画素領域の一部と重畳されるように前記第１基板の上部に配置された第２基板、前記第１基板と前記第２基板との間に備えられ、前記画素領域の周辺部に沿って一定の間隔で平行に形成された多数のフリットを含み、前記多数のフリットにより前記第１基板と前記第２基板とが接合される。
【００１７】
前記第１基板及び前記第２基板のうち少なくとも一つが透明物質からなる。
【発明の効果】
【００１８】
上述したように、本発明は、多重構造のフリットで封止された有機電界発光表示装置を提供する。フリットの部分的な欠陥により一部分で剥離が生じても、封止状態がそのまま維持され、酸素や水分の浸透を効果的に防止することができる。また、大口径の基板を使用する場合でも、フリットの幅と高さを増加しなくても良いので、フリットを溶融させて基板に接着させるために高パワーのレーザを使用しなくても良い。したがって、有機電界発光表示装置の信頼性及び歩留まりを向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付された図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳しく説明することにする。以下の実施例は、当該技術分野において通常の知識を有する者に本発明が充分に理解されるように提供されるものであって、多様な形態に変形されることができ、本発明の範囲は、以下に記述される実施例に限定されるものではない。
【００２０】
図１ａ、図２ａ及び図３ａは、本発明の好ましい実施例による有機電界発光表示装置を説明するための平面図であり、図１ｂ、図２ｂ、図２ｃ及び図３ｂは、断面図である。
図１ａを参照すると、基板２００は、画素領域２１０及び非画素領域２２０を含む。画素領域２１０は、非画素領域２２０を取り囲む領域または画素領域２１０の周辺領域と画定される。画素領域２１０の基板２００には、走査ライン１０４ｂ及びデータライン１０６ｃの間にマトリックス方式で連結された多数の有機電界発光素子１００が形成され、非画素領域２２０の基板２００には、画素領域２１０の走査ライン１０４ｂ及びデータライン１０６ｃから延長された走査ライン１０４ｂ及びデータライン１０６ｃ、有機電界発光素子１００の動作のための電源供給ライン（図示せず）、そして、パッド１０４ｃ及び１０６ｄを介して外部から提供された信号を処理し、走査ライン１０４ｂ及びデータライン１０６ｃに供給する走査駆動部４１０及びデータ駆動部４２０が形成される。
【００２１】
有機電界発光素子１００は、アノード電極１０８及びカソード電極１１１と、アノード電極１０８及びカソード電極１１１の間に形成された有機薄膜層１１０とからなる。有機薄膜層１１０は、正孔輸送層、有機発光層及び電子輸送層が積層された構造で形成され、正孔注入層と電子注入層とがさらに含まれることができる。また、有機電界発光素子１００の動作を制御するためのスイッチングトランジスタと信号を維持させるためのキャパシタとがさらに含まれることができる。
【００２２】
ここで、有機電界発光素子１００を図１ｂにより、さらに詳しく説明すると、次のとおりである。
【００２３】
まず、画素領域２１０及び非画素領域２２０の基板２００上にバッファ層１０１が形成される。バッファ層１０１は、熱による基板２００の被害を防止し、基板２００からイオンが外部に拡散することを遮断するためのものであり、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）やシリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）のような絶縁膜で形成される。
【００２４】
画素領域２１０のバッファ層１０１上に活性層を提供する半導体層１０２が形成され、半導体層１０２を含む画素領域２１０の全体上部面にゲート絶縁膜１０３が形成される。
【００２５】
半導体層１０２の上部のゲート絶縁膜１０３上にゲート電極１０４ａが形成される。この時、画素領域２１０には、ゲート電極１０４ａと連結される走査ライン１０４ｂが形成され、非画素領域２２０には、画素領域２１０の走査ライン１０４ｂから延長される走査ライン１０４ｂ及び外部から信号を提供されるためのパッド１０４ｃが形成される。ゲート電極１０４ａ、走査ライン１０４ｂ及びパッド１０４ｃは、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）などの金属、またはこれらの金属の合金や積層構造で形成される。
【００２６】
ゲート電極１０４ａを含む画素領域２１０の全体上部面に層間絶縁膜１０５が形成される。そして、層間絶縁膜１０５とゲート絶縁膜１０３には、半導体層１０２の所定部分が露出するようにコンタクトホールが形成され、コンタクトホールを介して半導体層１０２と連結されるようにソース及びドレイン電極１０６ａ及び１０６ｂが形成される。この時、画素領域２１０には、ソース及びドレイン電極１０６ａ及び１０６ｂと連結されるデータライン１０６ｃが形成され、非画素領域２２０には、画素領域２１０のデータライン１０６ｃから延長されるデータライン１０６ｃ及び外部から信号を提供されるためのパッド１０６ｄが形成される。ソース及びドレイン電極１０６ａ及び１０６ｂ、データライン１０６ｃ及びパッド１０６ｄは、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）などの金属、またはこれらの金属の合金や積層構造で形成される。
【００２７】
画素領域２１０の全体上部面に表面を平坦化させるための平坦化層１０７が形成される。そして、平坦化層１０７にソースまたはドレイン電極１０６ａまたは１０６ｂの所定部分が露出するようにビアホールが形成され、ビアホールを介してソースまたはドレイン電極１０６ａまたは１０６ｂと連結されるアノード電極１０８が形成される。
【００２８】
アノード電極１０８の一部領域が露出するように平坦化層１０７上に画素画定膜１０９が形成され、露出したアノード電極１０８上に有機薄膜層１１０が形成され、有機薄膜層１１０を含む画素画定膜１０９上にカソード電極１１１が形成される。
【００２９】
図２ａ、２ｂ及び図２ｃを参照すると、画素領域２１０を封止させるための封止基板３００は、画素領域２１０及び非画素領域２２０の一部と重畳されるような大きさを有する。封止基板３００には、ガラスのように透明な物質からなる基板を使用することができ、好ましくは、シリコン酸化物（ＳｉＯ２）からなる基板を使用する。
【００３０】
封止基板３００には、非画素領域２２０と対応する周辺部に沿って第１及び第２フリット３２０及び３４０が形成される。この時、第１及び第２フリット３２０及び３４０は、画素領域２１０を封止させて酸素や水分の浸透を防止するためのものであり、画素領域２１０を含む非画素領域２２０の一部を取り囲むように形成され、第２フリット３４０は、第１フリット３２０の内側及び(または)外側に第１フリット３２０と一定距離隔して平行に形成される。例えば、第１及び第２フリット３２０及び３４０は、１０ないし１０００μｍの間隔で形成される。
【００３１】
図２ｂは、第１フリット３２０の両側に第２フリット３４０がそれぞれ形成された場合であり、図２ｃは、第１フリット３２０の内側にのみ第２フリット３４０が形成された場合を示す。同図には、二重及び三重構造のフリット３２０及び３４０が示されているが、封止基板３００の大きさ及び非画素領域２２０の余裕空間により多重構造で形成されることができる。
【００３２】
フリットは、一般的に、パウダー状のガラス原料を意味するが、本発明においては、レーザまたは赤外線吸収材、有機バインダー、熱膨脹係数を減少させるためのフィラーなどが含まれたペースト状のフリットが、焼成過程を経て硬化された状態を意味することができる。例えば、スクリーン印刷またはディスペンシング方法にて少なくとも一種類の遷移金属がドーピングされたペースト状のガラスフリットを１０μｍ〜３０μｍ程度の高さ及び０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ程度の幅として封止基板３００の周辺部に沿って塗布した後、焼成過程を経ると、水分や有機バインダーが除去されて硬化される。
【００３３】
図３ａ及び図３ｂを参照すると、封止基板３００が、図１ａ及び図１ｂのように、有機電界発光素子１００が形成された基板２００の上部に配置される。画素領域２１０及び非画素領域２２０の一部と重畳されるように封止基板３００が基板２００の上部に配置された状態で第１及び第２フリット３２０及び３４０により封止基板３００が基板２００に接合される。
【００３４】
例えば、封止基板３００の背面で第１及び第２フリット３２０及び３４０に沿ってレーザを照射し、第１及び第２フリット３２０及び３４０がレーザによる熱に溶融して基板２００に接着されるようにする。レーザは、３０Ｗないし４０Ｗ、好ましくは、３６Ｗないし３８Ｗ程度のパワーで照射し、一定の溶融温度及び接着力が維持されるように第１及び第２フリット３２０及び３４０に沿って一定の速度、例えば、１０ｍｍ／ｓｅｃないし３０ｍｍ／ｓｅｃ、好ましくは、２０ｍｍ／ｓｅｃ程度の速度で移動させる。
【００３５】
本発明によれば、画素領域２１０が多数のフリット３２０及び３４０により多重構造で封止される。そのため、仮に第１フリット３２０の所定部分で基板２００との接着が不良で剥離が生じても、第１フリット３２０の内側または（及び）外側に形成された第２フリット３４０により封止状態はそのまま維持されることができる。
【００３６】
また、大画面の製作のために大口径の基板を使用する場合でも、多重構造のフリット３２０及び３４０を形成すると、フリットの幅と高さを増加しなくても良い。したがって、フリットを基板に接着させるために高パワーのレーザを使用しなくても良いので、高熱によるフリットの割れや発光素子の不良が発生しない。
【００３７】
一方、本実施例においては、第１及び第２フリット３２０及び３４０が画素領域２１０のみを封止させるように形成された場合を説明したが、これに限らず、走査駆動部４１０を含むように形成されることもできる。この場合、封止基板３００の大きさも変更されなければならない。また、第１及び第２フリット３２０及び３４０が封止基板３００に形成された場合を説明したが、これに限らず、基板２００に形成されることもできる。
【００３８】
以上のように、詳細な説明と図面により、本発明の好ましい実施例を開示した。用語は単に、本発明を説明するための目的で使用されたものであり、意味の限定や特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するために使用されたものではない。そのため、本技術分野における通常の知識を有する者なら誰でも、これにより多様な変形及び均等な他の実施例が可能であることを理解するであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、添付された特許請求の範囲の技術的思想によって定められなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１ａ】本発明による有機電界発光表示装置を説明するための平面図である。
【図１ｂ】本発明による有機電界発光表示装置を説明するための断面図である。
【図２ａ】本発明による有機電界発光表示装置を説明するための平面図である。
【図２ｂ】本発明による有機電界発光表示装置を説明するための断面図である。
【図２ｃ】本発明による有機電界発光表示装置を説明するための断面図である。
【図３ａ】本発明による有機電界発光表示装置を説明するための平面図である。
【図３ｂ】本発明による有機電界発光表示装置を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１００；有機電界発光素子
１０１；バッファ層
１０２；半導体層
１０３；ゲート絶縁膜
１０４ａ；ゲート電極
１０４ｂ；走査ライン
１０４ｃ；第１パッド
１０５；層間絶縁膜
１０６ａ：ソース電極
１０６ｂ；ドレイン電極
１０６ｃ；データライン
１０６ｄ；第２パッド
１０７；平坦化層
１０８；アノード電極
１０９；画素画定膜
１１０；有機薄膜層
１１１；カソード電極
２００；基板
２１０；画素領域
２２０；非画素領域
３００；封止基板
３２０；第１フリット
３４０；第２フリット
４１０；走査駆動部
４２０；データ駆動部
【図１ａ】
2007200845.tif 000003
【図１ｂ】
2007200845.tif 000004
【図２ａ】
2007200845.tif 000005
【図２ｂ】
2007200845.tif 000006
【図２ｃ】
2007200845.tif 000007
【図３ａ】
2007200845.tif 000008
【図３ｂ】
2007200845.tif 000009