(57)【要約】 【課題】  爪、塵粒、金属破片などに引っかかれて生じる物理的なダメージや空気と水素による劣化から、発光素子を保護する保護構造を有するディスプレイ装置を提供する。【解決手段】  本発明は、基板、前記基板の上に設置されたＥＬ表示素子、および前記ＥＬ表示素子の上方に対応して設置され、モース硬度２.５以上の硬さを有する材料から構成される傷防止層を含むことを特徴するディスプレイ装置とした。そして、前記ＥＬ表示素子と前記傷防止層の間にバリア層を更に設置したり、前記傷防止層を記基板上に固定する密閉部品を更に含むものとした。【選択図】  図４
2007194212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板、
前記基板の上に設置されたＥＬ表示素子、および
前記ＥＬ表示素子の上方に対応して設置され、モース硬度２.５以上の硬さを有する材料から構成される傷防止層を含むディスプレイ装置。
【請求項２】
前記ＥＬ表示素子と前記傷防止層の間に設置されたバリア層を更に含む請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項３】
前記傷防止層を前記基板上に固定する密閉部品を更に含む請求項２に記載のディスプレイ装置。
【請求項４】
前記密閉部品は、前記ＥＬ表示素子と前記バリア層の周囲を溶接密閉する請求項３に記載のディスプレイ装置。
【請求項５】
前記傷防止層と前記バリア層との間に、間隙が形成されている請求項３に記載のディスプレイ装置。
【請求項６】
前記傷防止層を前記バリア層に固定する密閉部品を更に含む請求項２に記載のディスプレイ装置。
【請求項７】
前記傷防止層は、ポリマー材料からなり、且つ、前記ＥＬ表示素子の上に設置される請求項１〜請求項６いずれかに記載のディスプレイ装置。
【請求項８】
前記傷防止層は、金属層を含む請求項１〜請求項７いずれかに記載のディスプレイ装置。
【請求項９】
前記傷防止層は、セラミック層を含む請求項１〜請求項８いずれかに記載のディスプレイ装置。
【請求項１０】
前記傷防止層は、１０μｍ以上の厚さを有する請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項１１】
基板の上にＥＬ表示素子を形成するステップ、および
前記ＥＬ表示素子の上方に対応して、モース硬度２.５以上の硬さを有する材料から構成される傷防止層を形成するステップを含むディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１２】
前記ＥＬ表示素子の上に少なくとも１つ以上の膜層を形成するステップを更に含む請求項１１に記載のディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１３】
前記ＥＬ表示素子を囲む密閉部品を形成するステップを更に含む請求項１１に記載のディスプレイ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）またはポリマー発光ダイオード（ＰＬＥＤ）の発光素子を有するディスプレイ装置に関し、特に、このタイプのディスプレイ装置の密閉方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）とポリマー発光ダイオード（ＰＬＥＤ）は、表示、照明、バックライトの応用などの方面で用いられている。従来の有機フラットパネルディスプレイ装置の核心は、平坦、且つ、透明な基板の上に設置された二次元の画素アレイである。図１に示すように、画素アレイは、通常、例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）透明導電薄膜からなる陽極層２６、複数層の有機エレクトロルミネセント（ＥＬ）材料と、陰極層２２によって基板の上に堆積される。陰極と陽極の間に電圧が供給された時、有機ＥＬ材料から可視光を射出することができる。画素アレイから射出された光線は、透明陽極２６と基板１０を透過する。
【０００３】
材料の固有特性により、上述の画素アレイは、酸素と水素に非常に影響を受けやすく、劣化し易い。この原因により、通常、画素アレイ上に保護層３０を形成し、画素アレイを望ましく密閉する。この保護層は、例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素と、ポリマーなどの材料の１つ、または複数の無機または有機の材料から構成された膜層を含むことができる。上述の保護層を発光材料の上に適当に設置することで空気と水素による劣化を防ぐことができる。
【０００４】
従来技術は、多種の密閉構造を提供している。例えば、バリア層とポリマー層を含むバリア堆積構造で密閉されたディスプレイ装置（特許文献１参照）が開示されている。そのバリア層は、１００−４００Åの厚さを有するディスプレイ装置に隣接して設置され、ポリマー層は、１０００−１００００Åの厚さを有する。また、ディスプレイ装置の活性層の上に設置された類似の保護材料の膜層も開示されている（特許文献２、３、４、５参照）。
【０００５】
上述の従来技術に示されたように、ディスプレイ装置を密閉する保護層を用いる主な目的は、環境に敏感な表示材料を空気中の水素と酸素の影響から保護するためである。しかし、従来のディスプレイ装置の保護層は、ディスプレイ装置中の発光素子を偶発的な物理的ダメージから保護するのに適さず、特に製造プロセス中の保護に適さない。
【０００６】
よって、爪、塵粒、金属破片などに引っかかれて生じる物理的なダメージから、発光層を有するディスプレイ装置を保護する方法を提供することが望ましい。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第６，５７３，６５２号明細書
【特許文献２】米国特許第５，８９５，２２８号明細書
【特許文献３】米国特許第６，２６８，６９５号明細書
【特許文献４】米国特許第６，４３２，５１６号明細書
【特許文献５】米国特許第６，５９７，１１１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
これに鑑みて、本発明は、物理的なダメージから発光素子を保護する保護構造を有するディスプレイ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のディスプレイ装置は、基板、前記基板の上に設置されたＥＬ表示素子、および前記ＥＬ表示素子の上方に対応して設置され、モース硬度２.５以上の硬さを有する材料から構成される傷防止層を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、ディスプレイ装置の製造方法を提供する。基板の上にＥＬ表示素子を形成するステップ、および前記ＥＬ表示素子の上方に対応して、モース硬度２.５以上の硬さを有する材料から構成される傷防止層を形成するステップを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のディスプレイ装置の密閉方法によれば、ディスプレイ装置中の発光素子を偶発的な物理的ダメージから保護することができ、空気と水素による劣化を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明のディスプレイ装置は、ここではＥＬディスプレイ装置により説明をする。装置内の活性素子の材料は、傷防止層を含む保護構造によって密閉される。ＥＬディスプレイ装置の略図が図５に示されている。ここでは、傷防止層の材料は、好ましくは、モース硬度２.５より低くならない硬度を有する。本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
図２は、本発明の実施例１を図示している。図に示すように、ディスプレイ装置１００は、基板１０と基板１０の上に設置されたＥＬ表示素子２２、２４と、２６を有する。ここでは、表示素子の構造は、従来技術で記述した構造と図５に示す構造と同じである。一般的には、表示素子は、例えば、インジウムスズ酸化物の透明導電材料から構成された陽極２６、エレクトロルミネセンスを形成する複数の活性層２４と、陰極層２２を有する。これらの膜層の構造の上にバリア層３０が形成される。バリア層３０は、１つまたは複数の膜層を含むことができ、水素と空気を隔てるバリアを形成する。バリア層３０の上は、１つまたは複数の傷防止層材料の膜層を形成し、保護カバー４０を形成する。前記材料は、形成する時、通常、モース硬度２.５より低くならない硬度を有し、且つ、これらの傷防止層の厚さは、好ましくは、１０μｍより大きく、バリア層３０とＥＬ層の構造を物理的なダメージから保護する。この保護カバーが硬度面の要求を満たす必要があることから、その厚さは、これらの保護薄膜より厚くなければならない。よって、保護カバー４０の厚さは、好ましくは、１０μｍより大きく、且つ、例えば、金属、ガラス、セラミック、ポリマーと、エポキシ樹脂などの緻密で硬質な材料を用いることができる。保護カバー４０をバリア層３０と基板１０に接合する方法は、接着、化学気相堆積、またはコーティングによって達成することができる。
【実施例２】
【００１４】
本発明の実施例２は、図３に表されている。図３では、ディスプレイ装置１００’は、例えば、紫外線硬化型の接着剤の密閉部品５０を有する。密閉部品５０は、バリア層３０と表示素子２２、２４、２６の周囲の領域に設置される。適当な硬度を有する平板４２は、バリア層３０の上に配置され、接着剤によって基板１０に接合される。ここでは、平板４２は、少なくともモース硬度２.５より低くならない硬度を要する。接着剤が硬化した後、表示素子は、平板４２、基板１０と密閉部品５０より定義された領域の中に溶接密閉される。好ましくは、平板４２と表示素子の間は、間隙６０を有する。
【実施例３】
【００１５】
図４は、本発明の実施例３を表わしている。図に示すように、ディスプレイ装置１００”は、例えば、紫外線硬化型接着剤の材料からなる密閉材料の膜層５２を有し、バリア層３０の頂部に設置される。バリア層と表示素子の上は、接着剤によって高硬度材料から構成される平板４２が設置される。接着剤が硬化した後、平板４２とバリア層３０は、ディスプレイの保護構造を形成する。
【００１６】
前記実施例では、傷防止層は通常、金属材料を用いる。傷防止層（例えば保護カバー４０と平板４２）とする好ましいポリマーは、アクリルプラスチック、プラスチック鋼と、エポキシ樹脂を含む。実施例１に関して言えば、傷防止層とする保護カバー４０は、例えば、スパッタリングプロセスによってプラチナ、チタンと、セラミック材料で形成されることができる。この傷防止層の保護カバー４０の製造に用いることができるその他の製造プロセスは、例えば、Ｋｅｌｖａｒ、Ｌｅｘａｎと、Ｌｕｃｉｔｅの化学気相堆積法、例えば、セラミック材料を形成するプラズマ化学気相成長法、例えば、銅、金の金属層を形成する浸漬法と、ポリマーを形成するコーティング法などである。
【００１７】
本発明は、ディスプレイ装置を提供する。傷防止層（例えば保護カバー４０と平板４２）は、ＥＬ表示素子２２、２４と、２６の位置上に対応して設置され、例えば、塵粒、金属破片、爪などに引っかかれて生じる物理的なダメージから表示素子を保護する。一般的には、ディスプレイ装置の製造プロセスは、基板上に表示素子を堆積することと、表示素子上におよび／または周囲に傷防止層を堆積することを含む。よって、傷防止層と表示素子の間に水素／酸素のバリアを形成することができる。接着剤の使用は、表示素子の溶接密閉を提供し、傷防止層と表示装置の接合を確保する。図５に示すように、二次元の方式で配列された複数の画素アレイを有する従来のＥＬディスプレイ装置を表している。図５の画素２００は、スイッチング薄膜トランジスタＭ１と駆動薄膜トランジスタＭ２を含む。スイッチング薄膜トランジスタＭ１は、スキャンライン２０４とデータライン２０２上の信号によって制御される。これらの信号は、データＡＳＩＣより提供される。駆動薄膜トランジスタＭ２のソース電極とドレイン電極は、ＤＣ電源に接続される。
【００１８】
以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来のＥＬ装置を表している断面図である。
【図２】本発明の実施例に基づいたＥＬディスプレイ装置を表している断面図である。
【図３】本発明の別の実施例に基づいた、傷防止層を有するＥＬディスプレイ装置を表している断面図である。
【図４】本発明のさらに別の実施例に基づいた、傷防止層を有するＥＬディスプレイ装置を表している断面図である。
【図５】二次元画素アレイを有するＥＬディスプレイ装置を表している概略図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０  基板
２２、２４、２６  ＥＬ表示素子
３０  バリア層
４０  保護カバー
４２  平板
５０  密閉部品
５２  密閉材料
１００、１００’、１００”ディスプレイ装置
２００  画素
２０２  データライン
２０４  スキャンライン
【図１】
2007194212.tif 000003
【図２】
2007194212.tif 000004
【図３】
2007194212.tif 000005
【図４】
2007194212.tif 000006
【図５】
2007194212.tif 000007