JP2012138358A

JP2012138358A - 封止シートとそれを使用した平板表示装置及びその製造方法

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Publication number: JP2012138358A
Application number: JP2011278476A
Authority: JP
Inventors: Jung-Hyun Son; 禎 ▲眩▼ 孫; Hoon Kim; 勳金
Original assignee: Samsung Mobile Display Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2010-12-24
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2012-07-19
Anticipated expiration: 2031-12-20
Also published as: JP6212171B2; JP6043480B2; US8487531B2; TW201227643A; US20120161619A1; CN102569674A; JP2016164896A; KR101182449B1; TWI536333B; KR20120072942A; CN102569674B

Abstract

【課題】封止シートと平板表示装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】第１シートにゲッターを形成する段階と、第２シートにゲッターの形状に対応する空き空間を残してシーラントを形成する段階と、ゲッターが空き空間に入るように第１シートと第２シートとを貼り合わせて封止シートを作る段階と、封止シートをディスプレイ部が形成された基板上に付着する段階と、を含む平板表示装置の製造方法。このような方式で平板表示装置を製造すれば、貼り合わせられたシーラントとゲッターとを同時に基板に設けるため、従来のように真空状態でゲッターを設けるなどの複雑な過程を経ずに済むことができて、製造工程が簡素化される。
【選択図】図１

Description

本発明は、封止シートと平板表示装置及びその製造方法に係り、さらに詳細には、吸湿用ゲッターの設置方式が改善された封止シートと平板表示装置及びその製造方法に関する。

有機発光表示装置などの平板表示装置は、駆動特性上薄型化及びフレキシブル化が可能であり、これについての多くの研究がなされつつある。ところが、この有機発光表示装置は水分の浸透によりディスプレイ部が劣化する特性がある。したがって、吸湿のためのゲッターを平板表示装置中に設けて湿気を除去することで、水分によるディスプレイ部の劣化を防止する。これまでは、このようなゲッターを設けるために、真空状態でディスペンシングやスクリーンプリンティングで、ゲッターペーストをディスプレイ部の周辺に塗布する複雑な製造方式が使われた。

しかし、このような方法では、製造工程が複雑になって長時間がかかり、ゲッターペーストを塗布するために添加されるバインダーから放出されるガスにより、かえってディスプレイ部が汚れる恐れもある。
したがって、さらに簡単かつ安全なゲッターの設置方案が求められている。

本発明の実施形態は、吸湿のためのゲッターを簡単かつ安全に設置できるように改善された封止シートと平板表示装置及びその製造方法を提供する。

本発明の実施形態による平板表示装置の製造方法は、第１シートにゲッターを形成する段階と、第２シートに前記ゲッターの形状に対応する空き空間を残してシーラントを形成する段階と、前記ゲッターが前記空き空間に入るように前記第１シートと第２シートとを貼り合わせて封止シートを作る段階と、前記封止シートをディスプレイ部が形成された基板上に付着する段階と、を含む。
前記封止シートを前記基板に付着する段階は、前記第１シートと第２シートのうちいずれかのシートを除去する段階と、前記いずれかのシートが除去されることにより露出された面を前記基板上に付着する段階と、前記残っているシートを除去する段階と、を含む。
前記封止シート上に封止基板を設ける段階をさらに含む。
前記ゲッターは、前記ディスプレイ部を取り囲む閉ループ状である。
前記シーラントは、前記空き空間を介して位置する、前記ディスプレイ部領域に対応する前記第２シートの中心部に配される第１シーラント部と、前記ディスプレイ部の周辺領域に対応する前記第２シートの外郭部に配される第２シーラント部と、を備えるように形成される。
本発明の実施形態による封止シートは、ゲッターが形成された第１シートと、前記ゲッターの形状に対応する空き空間を残してシーラントが形成された第２シートを備え、前記ゲッターが前記空き空間に入るように前記第１シートと第２シートとが貼り合わせられている。
前記ゲッターは閉ループ状である。
前記シーラントは、前記空き空間を介して位置する、前記第２シートの中心部に配された第１シーラント部と、前記第２シートの外郭部に配された第２シーラント部と、を備える。
また、本発明の実施形態による平板表示装置は、基板と、前記基板上に形成されたディスプレイ部と、前記ディスプレイ部を覆う封止シートと、前記封止シート上に設けられる封止基板と、を備え、前記封止シートは、前記ディスプレイ部の周辺を取り囲む吸湿用ゲッターと、前記吸湿用ゲッターと共に前記基板と前記封止基板との間の空間を埋め込むシーラントと、を備える。
前記ゲッターは、前記ディスプレイ部を取り囲む閉ループ状である。
前記シーラントは、前記ゲッターを介して位置する、前記ディスプレイ部領域に対応する前記第２シートの中心部に配された第１シーラント部と、前記ディスプレイ部の周辺領域に対応する前記第２シートの外郭部に配された第２シーラント部と、を備える。

本発明の封止シートと平板表示装置及びその製造方法によれば、ゲッターを簡単かつ安全に設置できて製造工程を簡素化でき、それにより生産性を大きく向上させることができる。

本発明の一実施形態による封止シートを示す断面図である。図１に図示された封止シートの製造過程を示す平面図である。図１に図示された封止シートの製造過程を示す断面図である。図１に図示された封止シートの製造過程を示す平面図である。図１に図示された封止シートの製造過程を示す断面図である。図１に図示された封止シートの製造過程を示す平面図である。図１に図示された封止シートの製造過程を示す断面図である。図１に図示された封止シートの製造過程を示す平面図である。図１に図示された封止シートの製造過程を示す断面図である。図１に図示された封止シートを利用した平板表示装置の製造過程を示す断面図である。図１に図示された封止シートを利用した平板表示装置の製造過程を示す断面図である。図１に図示された封止シートを利用した平板表示装置の製造過程を示す断面図である。

以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳細に説明すれば、次の通りである。
図１は、本発明の一実施形態による封止シート１０を図示したものである。
図示されたように、本実施形態の封止シート１０は、ゲッター１４が形成された第１シート１３と、シーラント１２が形成された第２シート１１とが一つに貼り合わせられた構造になっている。すなわち、第１シート１３上にゲッター１４を形成し、第２シート１１にはゲッター１４が入る空き空間１２ａ（図３Ａ）を設けてシーラント１２を形成した後、これらを互いに重ねて貼り合わせて封止シート１０を作ることである。このような方法によれば、シーラント１２とゲッター１４とを平板表示装置の基板２０に同時に設置できる封止シート１０が得られる。

このような封止シート１０の製造過程は、次のように進められる。
先ず、図２Ａ及び図２Ｂに図示されたように、第２シート１１上にシーラント１２を形成する。このシーラント１２は熱硬化型または光硬化型で形成でき、その材質については後述する。

次いで、図３Ａ及び図３Ｂに図示されたように、中心部と外郭部との間に空き空間１２ａを形成する。すなわち、第２シート１１の中心部を第１シーラント部１２−１とし、外郭部を第２シーラント部１２−２とすれば、第１シーラント部１２−１と第２シーラント部１２−２との間に空き空間１２ａが形成され、この空き空間１２ａは、以下に製造されるゲッター１４の形状に対応する。

このように空き空間１２ａを持つシーラント１２が形成された第２シート１１を用意した後には、図４Ａ及び図４Ｂのように、第１シート１３上にゲッター１４を形成する。このゲッター１４は、ディスプレイ部２１（図６Ｃ）を取り囲む閉ループ状に形成され、その材質については後述する。もちろん、前記第１シート１３にゲッター１４を形成する工程と、第２シート１１にシーラント１２を形成する工程とは、互いに順序を入れ替えても構わない。

次いで、前記のように用意された第１シート１３と第２シート１１とを、図５Ａ及び図５Ｂに図示されたように一つに貼り合わせる。この時、前記第１シート１３のゲッター１４が、第２シート１１のシールラント１２中に設けられた、空き空間１２ａ内の形状に沿って該空間内入る。このようにして平板表示装置に設けられる封止シート１０が完成される。

ここで、前記シーラント１２及びゲッター１４として使われる材質の例を簡略に挙げれば、次の通りである。
前記シーラント１２は、熱硬化型又は光硬化型シーラントにより形成され得る。
まず、熱硬化型の場合は、エポキシ樹脂、熱硬化剤、硬化促進剤、カップリング剤、酸化防止剤などが混合された組成物であってよい。
前記エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、水素化ビスフェノール型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、芳香族エポキシ樹脂、ノボラック型、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂などが使われ、これらエポキシ基を持つ化合物は単独で使われてもよく、２種以上を混合して使われてもよい。

前記熱硬化剤としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、ジアミノジフェニルメタン、アジピン酸ジヒドラジドなどのポリアミン系硬化剤；無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジン酸などの酸無水物硬化剤；フェノールノボラック型硬化剤；トリオキサントリメチレンメルカプタンなどのポリメルカプタン硬化剤；ベンジルジメチルアミン、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノールなどの第３アミン化合物；２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾールなどのイミダゾール化合物などが使われる。また、その他の固体分散型の潜在性硬化剤やマイクロカプセルに封入した潜在性硬化剤なども使用できる。

前記硬化促進剤としては、４級アンモニウム塩、４級スルホニウム塩、各種金属塩、イミダゾール、３級アミンなどが使われる。具体的な例としては、４級アンモニウム塩として、テトラメチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムブロマイド、４級スルホニウム塩としては、テトラフェニルホスホニウムブロマイド、テトラブチルホスホニウムブロマイド、金属塩としては、オクチル酸亜鉛、オクチル酸スズなどがあり、イミダゾールとしては、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾールなど、３級アミンとしては、ベンジルジメチルアミンなどを挙げることができる。

前記カップリング剤としては、シーランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤、シリコン化合物などが使われ、これらを単独使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。カップリング剤を含む場合に樹脂組成物の接着性が向上して粘度が低減する効果があり、シーリング用熱硬化性樹脂組成物には、０．００１ないし５ｗｔ％、望ましくは、０．０１ないし１ｗｔ％ほど含まれる。

前記酸化防止剤は、熱硬化時の酸化劣化を防止することで硬化物の耐熱安定性をさらに向上させるために添加させるものであって、フェノール系、硫黄系、リン系酸化防止剤などが使われる。具体的な例には、ジブチルヒドロキシトルエン、２，６−ジ−テトラ−ブチル−ｐ−クレゾール（以下、ＢＨＴという）などのフェノール系酸化防止剤；メルカプトプロピオン酸誘導体などの硫黄系酸化防止剤；トリフェニルリン酸塩、９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキサイド（以下、ＨＣＡ）などのリン系酸化防止剤；などを挙げることができ、前記酸化防止剤は、前記組成物を単独で使用してもよく、または２種以上を混合して使用してもよい。シーリング用の熱硬化性樹脂組成物には０．００１ないし５ｗｔ％、望ましくは０．０１ないし０．５ｗｔ％ほど含まれる。

次いで、シーラント１２が光硬化型の場合は、エポキシ樹脂、光開始剤、無機充填剤、カップリング剤、スペーサー、光酸発生剤、ラジカル開始剤などが混合された組成であってよい。

前記エポキシ樹脂としては、芳香族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、あるいはこれらの混合物が使われる。前記芳香族エポキシ樹脂としては、ビフェニル型、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、フェノールノボラック型、ジシクロペンタジエン型、エポキシ樹脂を使用でき、これらの混合物にも使用できる。

前記光開始剤は、エポキシ樹脂を光により硬化させるものであって、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードアルミニウム塩、芳香族スルホニウムアルミニウム塩、メタロセン化合物及び鉄アレイン系化合物などが使われる。望ましくは、芳香族スルホニウム塩を使用できるが、その具体的な例には、芳香族スルホニウムヘキサフルオロリン酸化合物、芳香族スルホニウムヘキサフルオロアンチモナイト化合物を挙げることができる。

前記無機充填剤としては、滑石、シリカ、酸化マグネシウム、マイカ、モンモリロナイト、アルミナ、グラファイト、酸化ベリリウム、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、ムライト、シリコンなどの板状または球形の無機充填剤、または前記無機充填剤に置換基を導入した直径または長軸が０．１ないし２０μｍの無機充填剤などが使われる。この無機充填剤は、硬化後に組成物の内部に均一に分散されて、組成物に作用する応力を分散させることで接着力を強化させるだけでなく、組成物の内部に浸透して広がる水分を効果的に止めて水分透過特性を向上させる効果もある。

前記カップリング剤としては、シラン系またはチタン系カップリング剤、シリコン化合物が単独または混合されて使われる。望ましくは、一分子内にアルコキシシランとジグリシジルエーテルとを含有しているシランカップリング剤がよい。

前記スペーサーは、硬化後のパネルの厚さ、すなわち、基板２０と封止基板３０との間隔を一定に保持させるものであって、パネルの厚さを５〜５０μｍ、望ましくは、５〜２５μｍに保持できるものがよい。スペーサーの形態は球形、丸太型などがあり、スペーサーの形態もパネルの厚さを一定に保持できるものならば、特別に限定されない。

前記光酸発生剤としては、露光によりルイス酸またはブレンステッド酸を生成させるものならば、特別に限定されず、有機スルホン酸などの硫化塩系化合物、オニウム塩などのオニウム系化合物を使用できる。望ましくは、フタルイミドトリフルオロメタンスルホネート、ジニトロベンジルトシラート、ｎ−デシルジスルホン、ナフチルイミドトリフルオロメタンスルホネート、ヨウ化ジフェニル、ヘキサフルオロホスファート、ヨウ化ジフェニル、ヘキサフルオロアルセナート、ヨウ化ジフェニル、ヘキサフルオロアンチモナート、ジフェニルパラメトキシフェニルスルホニウムトリフラート、ジフェニルパラトルエニルスルホニウムトリフラート、ジフェニルパライソブチルフェニルスルホニウムトリフラート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセナート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモナイト、トリフェニルスルホニウムトリフラート、ジブチルナフチルスルホニウムトリフラート及びこれらの混合物を使用できる。

前記ラジカル開始剤は、ＵＶ光線などの電磁気エネルギー線により分解されることでラジカルを生成するラジカル光重合開始剤であるか、または熱により分解されてラジカルを生成する熱分解性ラジカル重合開始剤である。ラジカル光重合開始剤としては、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン及び１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどのアセトフェノン誘導体；ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイドなどのアシルホスフィンオキサイド誘導体；及びベンゾインメチルエーテル及びベンゾインエチルエーテルなどのベンゾインエーテル誘導体などのタイプＩアルファ切断開始剤が含まれる。タイプＩＩ光開始剤を使用することもでき、ベンゾフェノン、イソプロピルチオキサントン、及びアントラキノンなどの化合物を例として挙げることができる。このような基本化合物の色々な置換誘導体を使用してもよい。熱的に分解可能なラジカル重合開始剤としては、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチル−ヘキサノエート、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロ−ドデカン、ジ−ｔ−ブチルパーオキシイソフタレート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）−３−ヘキシン及びクメンヒドロパーオキサイドなどの過酸化物が包含される。ラジカル重合開始剤の量は有効量であり、典型的には、アクリレートまたはメタクリレート１００ｗｔ％当り０．０１〜２０ｗｔ％範囲である。

次に、前記ゲッター１４は、活性ガス（水及び酸素を含む）と容易に反応して、活性ガスが装置に害を及ぼさないようにする任意のゲッター物質でありうる。水分を除去するゲッター物質の一種である乾燥剤は、本発明を実施するに当って有用である。好適なゲッター物質としては、ＩＩＡ族金属及び金属酸化物、例えば、カルシウム金属（Ｃａ）、バリウム金属（Ｂａ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）及び酸化バリウム（ＢａＯ）を挙げることができる。

以上説明したような封止シート１０を利用した平板表示装置の製造は、図６Ａないし図６Ｃに図示されたように進む。
まず、図６Ａに図示されたように、ディスプレイ部２１が形成された基板２０及び前記封止シート１０を用意した後、封止シート１０の第１シート１３は除去し、その第１シート１３が除去された方向の面が基板２０に密着するようにローラなどを利用して付着させる。
次いで、図６Ｂのように第２シート１１も除去する。すると、ディスプレイ部２１をシーラント１２とゲッター１４とが取り囲んでいる形状になる。
以後、図６Ｃに図示されたように、封止シート１０上に封止基板３０を設けてディスプレイ部２１に対する密封構造を完成する。

このような過程を通じて、前記封止シート１０を利用した平板表示装置の製造が進む。
したがって、前記のような封止シート１０を利用して平板表示装置を製造すれば、貼り合わせられたシーラント１２とゲッター１４とを同時に基板２０に設けるため、既存のように真空状態でゲッターを設けるなどの複雑な過程を経ずに済むことができて、製造工程が簡素化し、ガス発生の恐れもなくなる。

本発明は添付した図面に図示された一実施形態を参考として説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の保護範囲は特許請求の範囲のみによって定められねばならない。

本発明は、平板表示装置関連の技術分野に好適に用いられる。

１０封止シート
１１第２シート
１２シーラント
１３第１シート
１４ゲッター

Claims

第１シートにゲッターを形成する段階と、
第２シートに前記ゲッターの形状に対応する空き空間を残してシーラントを形成する段階と、
前記ゲッターが前記空き空間に入るように前記第１シートと第２シートとを貼り合わせて封止シートを作る段階と、
前記封止シートをディスプレイ部が形成された基板上に付着する段階と、を含む平板表示装置の製造方法。
前記封止シートを前記基板に付着する段階は、
前記第１シートと第２シートのうちいずれかのシートを除去する段階と、
前記いずれかのシートが除去されることにより露出された面を前記基板上に付着する段階と、
前記残っているシートを除去する段階と、を含む請求項１に記載の平板表示装置の製造方法。
前記封止シート上に封止基板を設ける段階をさらに含む請求項１又は２に記載の平板表示装置の製造方法。
前記ゲッターは、前記ディスプレイ部を取り囲む閉ループ状である請求項１〜３のいずれか１項に記載の平板表示装置の製造方法。
前記シーラントは、前記空き空間を介して位置する、前記ディスプレイ部領域に対応する前記第２シートの中心部に配される第１シーラント部と、前記ディスプレイ部の周辺領域に対応する前記第２シートの外郭部に配される第２シーラント部と、を備えるように形成される請求項１〜４のいずれか１項に記載の平板表示装置の製造方法。
ゲッターが形成された第１シートと、
前記ゲッターの形状に対応する空き空間を残してシーラントが形成された第２シートを備え、
前記ゲッターが前記空き空間に入るように前記第１シートと第２シートとが貼り合わせられている封止シート。
前記ゲッターは閉ループ状である請求項６に記載の封止シート。
前記シーラントは、前記空き空間を介して位置する、前記第２シートの中心部に配された第１シーラント部と、前記第２シートの外郭部に配された第２シーラント部と、を備える請求項６又は７に記載の封止シート。
基板と、前記基板上に形成されたディスプレイ部と、前記ディスプレイ部を覆う封止シートと、前記封止シート上に設けられる封止基板と、を備え、
前記封止シートは、前記ディスプレイ部の周辺を取り囲む吸湿用ゲッターと、前記吸湿用ゲッターと共に前記基板と前記封止基板との間の空間を埋め込むシーラントと、を備える平板表示装置。
前記ゲッターは、前記ディスプレイ部を取り囲む閉ループ状である請求項９に記載の平板表示装置。
前記シーラントは、前記ゲッターを介して位置する、前記ディスプレイ部領域に対応する前記第２シートの中心部に配された第１シーラント部と、前記ディスプレイ部の周辺領域に対応する前記第２シートの外郭部に配された第２シーラント部と、を備える請求項９又は１０に記載の平板表示装置。