KR101701009B1 - 유기 일렉트로 루미네센스 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 과제는 고배리어 성능을 유지해서 광의 굴절이나 수분의 확산을 억제하는 것이다. 유기 일렉트로 루미네센스 표시 장치는, 회로 기판(10)과, 유기 일렉트로 루미네센스막(20)과 유기 일렉트로 루미네센스막(20)을 끼우는 양극 및 음극을 포함하도록 회로 기판(10)에 형성된 소자층(18)과, 소자층(18)을 밀봉하는 밀봉막(38)을 갖는다. 밀봉막(38)은, 소자층(18)을 덮도록 형성되는 무기층(36)과, 소자층(18)의 일부와 무기층(36)의 일부 사이에 개재하는 유기층(32)을 포함한다. 소자층(18)의 상면은, 무기층(36)과 접촉하는 무기 접촉 영역(40)과, 유기층(32)과 접촉하는 유기 접촉 영역(34)을 갖는다. 유기 접촉 영역(34)은, 소자층(18)의 상면 오목부(30)이다. 유기층(32)은, 오목부(30)의 내면에 접촉하는 하면보다도, 상면이 작은 면적이 되도록 형성되어 있다.
Description
본 발명은, 유기 일렉트로 루미네센스 표시 장치에 관한 것이다.
유기 일렉트로 루미네센스 표시 장치에는, 발광층 등의 유기 EL(Electro-Luminescence)막을 대기로부터 차단하기 위한 밀봉 구조가 필요하다. 예를 들어, 수지로 이루어지는 유기막을 무기막으로 샌드위치한 다층 구조의 밀봉막을, 유기 EL막의 밀봉에 사용한 구조가 알려져 있다(특허문헌 1).
밀봉막이 유기막을 갖는 구조는, 고배리어 성능이 얻어지지만, 유기막과 무기막의 굴절률이 크게 다르므로, 양자의 계면에서 광이 굴절되기 쉽다고 하는 문제가 있었다. 또한, 수분을 흡수하기 쉬운 유기막이 연속적으로 형성되면 수분이 전달되어 확산하기 쉽다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은, 고배리어 성능을 유지하여 광의 굴절이나 수분의 확산을 억제할 수 있는 밀봉막을 제공하는 것을 목적으로 한다.
(1) 본 발명에 따른 유기 일렉트로 루미네센스 표시 장치는, 회로 기판과, 유기 일렉트로 루미네센스막과 상기 유기 일렉트로 루미네센스막을 끼우는 양극 및 음극을 포함하도록 상기 회로 기판에 형성된 소자층과, 상기 소자층을 밀봉하는 밀봉막을 갖고, 상기 밀봉막은, 상기 소자층을 덮도록 형성되는 무기층과, 상기 소자층의 일부와 상기 무기층의 일부 사이에 개재하는 유기층을 포함하고, 상기 소자층의 상면은, 상기 무기층과 접촉하는 무기 접촉 영역과, 상기 유기층과 접촉하는 유기 접촉 영역을 갖고, 상기 유기 접촉 영역은, 상기 소자층의 상기 상면의 오목부이며, 상기 유기층은, 상기 오목부의 내면에 접촉하는 하면보다도, 상면이 작은 면적이 되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 밀봉막의 오목부를 유기층이 매립하므로, 요철이 적은 면에 무기층을 형성할 수 있어, 고배리어 성능을 발휘할 수 있다. 무기 접촉 영역에서는 굴절률이 높은 유기층이 개재되지 않으므로 광의 굴절을 억제할 수 있고, 유기층이 단속적으로 형성되므로 수분의 확산을 억제할 수 있다.
(2) (1)에 기재된 유기 일렉트로 루미네센스 표시 장치에 있어서, 상기 양극 및 상기 음극은, 상기 유기 일렉트로 루미네센스막 아래에 있는 복수의 화소 전극 및 상기 유기 일렉트로 루미네센스막 위에 있는 공통 전극으로 이루어지는 것을 특징으로 해도 좋다.
(3) (2)에 기재된 유기 일렉트로 루미네센스 표시 장치에 있어서, 상기 소자층의 상기 상면은, 각각의 상기 화소 전극과 겹치는 영역에, 상기 무기 접촉 영역 및 상기 유기 접촉 영역을 갖는 것을 특징으로 해도 좋다.
(4) (2) 또는 (3)에 기재된 유기 일렉트로 루미네센스 표시 장치에 있어서, 각각의 상기 화소 전극의 단부와 상기 공통 전극 사이에 개재하는 절연층을 더 갖고, 상기 소자층의 상기 상면은, 상기 절연층의 형상을 따른 볼록부를 갖고, 각각의 상기 화소 전극의 상방에서 상기 볼록부에 인접해서 낮아진 영역으로부터, 상기 볼록부가 상승되는 영역에 걸쳐서, 상기 오목부가 형성되는 것을 특징으로 해도 좋다.
(5) (1) 내지 (4) 중 어느 한 항에 기재된 유기 일렉트로 루미네센스 표시 장치에 있어서, 상기 유기 접촉 영역은, 상기 무기 접촉 영역에 완전히 둘러싸여 있는 것을 특징으로 해도 좋다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 유기 일렉트로 루미네센스 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 회로 기판의 상세를 도시하는 단면도이다.
도 2는 회로 기판의 상세를 도시하는 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해, 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 유기 일렉트로 루미네센스 표시 장치의 사시도이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 유기 일렉트로 루미네센스 표시 장치는 회로 기판(10)을 갖는다. 회로 기판(10)에는, 화상을 표시하기 위한 소자를 구동하기 위한 집적 회로 칩(12)이 탑재되어 있다. 회로 기판(10)에는 외부와의 전기적 접속을 위해, 플렉시블 배선 기판(14)이 접속되어 있다.
표시 장치는 대향 기판(16)을 갖는다. 대향 기판(16)은 회로 기판(10)과 간격을 두고 대향하도록 배치되어 있다. 대향 기판(16)은 컬러 필터 기판이어도 좋다. 대향 기판(16)은, 도시를 생략하지만, 댐재에 둘러싸인 영역에 충전된 필제에 의해 회로 기판(10)에 접합되어 있다.
도 2는 회로 기판(10)의 상세를 도시하는 단면도이다. 회로 기판(10)에는 소자층(18)이 형성되어 있다. 소자층(18)은 유기 일렉트로 루미네센스막(20)을 포함한다. 유기 일렉트로 루미네센스막(20)은 정공 수송층(도시하지 않음)을 포함한다.
정공 수송층은 구리 프탈로시아닌, 테트라(t-부틸) 구리 프탈로시아닌 등의 금속 프탈로시아닌류 및 무금속 프탈로시아닌류, 퀴나크리돈 화합물, 1, 1-비스(4-디-p-톨릴아미노 페닐)시클로헥산, N, N'-디페닐-N, N'-비스(3-메틸페닐)-1, 1'-비페닐-4, 4'-디아민, N, N'-디(1-나프틸)-N, N'-디페닐-1, 1'-비페닐-4, 4'-디아민 등의 방향족 아민계 저분자 정공 주입 수송 재료나 폴리(파라-페닐렌비닐렌), 폴리아닐린 등의 고분자 정공 수송 재료, 폴리티오펜 올리고머 재료, 그 밖의 공지의 정공 수송 재료로 형성할 수 있다.
정공 수송층의 형성 후, 유기 발광층(도시하지 않음)을 형성한다. 유기 발광층은 전류를 통과시킴으로써 발광하는 층이며, 유기 발광층을 형성하는 유기 발광 재료는, 일반적으로 유기 발광 재료로서 사용되고 있는 것이면 되고, 쿠마린계, 페릴렌계, 피란계, 안트론계, 포르피린계, 퀴나크리돈계, N, N'-디알킬 치환 퀴나크리돈계, 나프탈이미드계, N, N'-디아릴 치환 피롤로피롤계 등, 일중항 상태로부터 발광 가능한 공지의 형광성 저분자 재료나, 희토류 금속 착체계의 삼중항 상태로부터 발광 가능한 공지의 인광성 저분자 재료를 들 수 있다.
유기 발광층의 형성 후, 전자 수송층(도시하지 않음)을 형성한다. 전자 수송층의 재료로서는, 일반적으로 전자 수송 재료로서 사용되고 있는 것이면 되고, 트리아졸계, 옥사졸계, 옥사디아졸계, 실롤계, 붕소계 등의 저분자계 재료를 들 수 있고, 진공 증착법에 의한 성막 형성이 가능하다.
정공 수송층, 유기 발광층 및 전자 수송층의 형성 방법으로서, 증착형 재료이면 진공 증착법을 적용하고, 도포형 재료에 대해서는 노즐 프린팅법, 스핀 코트법, 슬릿 코트법, 잉크젯법 또는 철판 인쇄법 등 공지의 성막 방법을 사용할 수 있다.
소자층(18)은, 복수의 화소 전극(22)(양극)을 포함한다. 화소 전극(22)의 재료로서는, ITO(인듐 주석 복합 산화물), IZO(인듐 아연 복합 산화물), 산화주석, 산화아연, 산화인듐, 산화알루미늄 복합 산화물 등의 투명 전극 재료를 사용할 수 있다. 또한, 저저항인 것, 내용제성이 있는 것, 투명성이 있는 것 등으로부터 ITO(산화인듐주석)가 바람직하다. ITO는 스퍼터법에 의해 성막되어 화소 전극(22)이 형성된다.
소자층(18)은 공통 전극(24)(음극)을 포함한다. 공통 전극(24)의 재료로서는, 예를 들어, ITO, IZO, 산화주석, 산화아연, 산화인듐, 산화알루미늄 복합 산화물 등의 투명 전극 재료 등을 사용할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 공통 전극(24)(음극층)의 형성 방법으로서는 스퍼터법에 의한 형성 방법을 들 수 있다.
또한, 본 실시 형태는, 양극인 화소 전극(22)과 음극인 공통 전극(24) 사이에 화소 전극(22)측으로부터 정공 수송층과 유기 발광층, 전자 수송층을 적층한 구성이다. 화소 전극(22)과 공통 전극(24) 사이에서 정공 수송층, 유기 발광층 이외에 정공 블록층, 전자 주입층 등의 층을 필요에 따라서 선택한 적층 구조를 취할 수 있다. 또한, 이들의 층을 형성할 때에는 정공 수송층이나 유기 발광층, 음극층과 마찬가지의 형성 방법을 사용할 수 있다.
복수의 화소 전극(22)(양극)과 공통 전극(24)(음극)에, 유기 일렉트로 루미네센스막(20)이 끼워져 있다. 화소 전극(22)은 유기 일렉트로 루미네센스막(20) 아래에 있다. 공통 전극(24)은 유기 일렉트로 루미네센스막(20) 위에 있다.
각각의 화소 전극(22)의 단부와 공통 전극(24) 사이에 절연층(26)이 개재된다. 절연층(26)에 의해, 화소 전극(22)과 공통 전극(24)의 접촉(쇼트)을 방지할 수 있다. 절연층(26)은 감광성 재료를 사용해서, 포토리소그래피법에 의해 형성된다. 상세하게는, 감광성 수지 조성물을 회로 기판(10)에 도포하고, 패턴 노광하고, 현상해서 격벽 패턴을 형성한다. 절연층(26)은, 각 화소에 대응한 발광 영역을 구획하도록 수지 조성물에 의해 형성하는 것으로, 예를 들어 화소 전극(22)의 단부를 덮도록 형성한다.
소자층(18)의 상면은, 절연층(26)의 형상을 따른 볼록부(28)를 갖는다. 각각의 화소 전극(22)의 상방에서 볼록부(28)에 인접해서 낮아진 영역으로부터, 볼록부(28)가 상승되는 영역에 걸쳐서, 소자층(18)의 상면에는 오목부(30)가 형성된다.
오목부(30)에는 유기층(32)이 형성된다. 유기층(32)은 아크릴 수지 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 등으로 이루어지고, 증착, 승화 및 이들 조합 등의, 진공 프로세스 및 노즐 프린팅법, 스핀 코트법, 슬릿 코트법, 잉크젯법이나 철판 인쇄법, 요판 오프셋 인쇄법, 볼록판 반전 오프셋 인쇄법 등의 도포 프로세스를 포함하여, 임의의 적절한 프로세스에 의해 성막할 수 있다. 유기층(32)은, 성막 후, UV 조사에 의해 중합시킨다.
소자층(18)의 상면은 유기층(32)과 접촉하는 유기 접촉 영역(34)을 갖는다. 유기 접촉 영역(34)은 각각의 화소 전극(22)과 겹치는 영역에 있다. 유기 접촉 영역(34)은 소자층(18)의 상면의 오목부(30)이다. 유기층(32)은 오목부(30)의 내면에 접촉하는 하면보다도, 상면이 작은 면적이 되도록 형성되어 있다.
유기층(32) 위에 무기층(36)을 형성한다. 예를 들어 플라즈마 CVD법에 의해, SiN, SiO 또는 SiON을 성막한다. SiN이면, 그 성막 시에는, SiH4, NH3, N2를 혼합 가스로 하고, 플라즈마를 발생시켜 SiN 성막한다. SiN 막 두께는 400㎚이고 기판 온도는 100℃ 이하로 성막한다.
무기층(36)은 스퍼터링, 증착, 승화, CVD(화학 증착법), PECVD(플라즈마 증강 화학 증착법), ECR-PECVD(전자 사이클로트론 공명-플라즈마 증강 화학 증착법) 및 그들 조합 등의, 종래 방식의 진공 프로세스를 포함하여, 임의의 적절한 프로세스에 의해 성막할 수 있다.
무기층(36) 및 유기층(32)에 의해 소자층(18)을 밀봉하는 밀봉막(38)이 구성된다. 밀봉막(38)은 유기층(32)을 포함한다. 유기층(32)은 소자층(18)의 일부와 무기층(36)의 일부 사이에 개재된다. 유기 접촉 영역(34)은 무기 접촉 영역(40)에 완전히 둘러싸여 있다. 밀봉막(38)은 무기층(36)을 포함한다. 무기층(36)은 소자층(18)을 덮도록 형성된다. 소자층(18)의 상면은 무기층(36)과 접촉하는 무기 접촉 영역(40)을 갖는다. 무기 접촉 영역(40)은 각각의 화소 전극(22)과 겹치는 영역에 있다.
이와 같이 밀봉막(38)을, 종래의 3층 구조로부터 2층 구조로 함으로써, 밀봉 공정과 그 후의 단자 형성 공정의 시간 단축이나 비용의 저감이 가능하게 된다.
본 실시 형태에 따르면, 밀봉막(38)의 오목부(30)를 유기층(32)이 매립되므로, 요철이 적은 면에 무기층(36)을 형성할 수 있어, 고배리어 성능을 발휘할 수 있다. 무기 접촉 영역(40)에서는 굴절률이 높은 유기층(32)이 개재되지 않으므로 광의 굴절을 억제할 수 있고, 유기층(32)이 단속적으로 형성되므로 수분의 확산을 억제할 수 있다.
본 발명은, 상술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니라 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어, 실시 형태에서 설명한 구성은, 실질적으로 동일한 구성, 동일한 작용 효과를 발휘하는 구성 또는 동일한 목적을 달성할 수 있는 구성으로 치환할 수 있다.
10 : 회로 기판
12 : 집적 회로 칩
14 : 플렉시블 배선 기판
16 : 대향 기판
18 : 소자층
20 : 일렉트로 루미네센스막
22 : 화소 전극
24 : 공통 전극
26 : 절연층
28 : 볼록부
30 : 오목부
32 : 유기층
34 : 유기 접촉 영역
36 : 무기층
38 : 밀봉막
40 : 무기 접촉 영역
12 : 집적 회로 칩
14 : 플렉시블 배선 기판
16 : 대향 기판
18 : 소자층
20 : 일렉트로 루미네센스막
22 : 화소 전극
24 : 공통 전극
26 : 절연층
28 : 볼록부
30 : 오목부
32 : 유기층
34 : 유기 접촉 영역
36 : 무기층
38 : 밀봉막
40 : 무기 접촉 영역
Claims (5)
- 회로 기판과,
유기 일렉트로 루미네센스막과 상기 유기 일렉트로 루미네센스막을 끼우는 복수의 화소 전극 및 공통 전극을 포함하도록 상기 회로 기판에 형성된 소자층과,
상기 소자층을 화소마다 구분하는 격벽과,
상기 소자층을 밀봉하는 밀봉막
을 갖고,
상기 공통 전극은, 상기 소자층의 상면을 구성하고
상기 소자층은, 상기 격벽의 위에 있고 상기 격벽의 표면 형상에 대응하여, 상기 회로 기판으로부터의 거리가 다른 제1 면 및 제2 면과, 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이에 있는 경사면을 갖고,
상기 제1 면은, 상기 제2 면보다도 상기 회로 기판으로부터 떨어져 있고,
상기 제2 면은, 상기 복수의 화소 전극의 각각에 대응하는 위치에 형성되고,
상기 밀봉막은, 상기 소자층을 덮도록 형성되는 무기층과, 상기 소자층의 일부와 상기 무기층의 일부 사이에 개재하는 유기층을 포함하고,
상기 소자층의 상면은, 상기 무기층과 접촉하는 무기 접촉 영역과, 상기 유기층과 접촉하는 유기 접촉 영역을 갖고,
상기 유기 접촉 영역은, 상기 제2 면과 상기 경사면 사이의 경계부 및 상기 경계부의 주변부를 포함하고,
상기 유기층은, 하면과 상기 하면보다도 작은 상면을 갖고,
상기 유기층의 상기 하면은, 상기 제2 면과 상기 경사면 사이의 상기 경계부 및 상기 주변부에서 상기 소자층에 접촉하는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로 루미네센스 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 화소 전극은 양극 및 음극 중 한쪽이고, 상기 공통 전극은 상기 양극 및 상기 음극 중 다른 한쪽인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로 루미네센스 표시 장치. - 제2항에 있어서,
상기 소자층의 상기 상면은, 각각의 상기 화소 전극과 겹치는 영역에, 상기 무기 접촉 영역 및 상기 유기 접촉 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로 루미네센스 표시 장치. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 격벽은, 각각의 상기 화소 전극의 단부와 상기 공통 전극 사이에 개재하는 절연층이고,
상기 소자층의 상기 상면은, 상기 절연층의 형상을 따른 볼록부를 갖고, 각각의 상기 화소 전극의 상방에서 상기 볼록부에 인접해서 낮아진 상기 제2 면으로부터, 상기 볼록부가 상승되는 영역에 걸쳐서, 오목부가 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로 루미네센스 표시 장치. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유기 접촉 영역은, 상기 무기 접촉 영역에 완전히 둘러싸여 있는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로 루미네센스 표시 장치.
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