平板ディスプレイ装置、および平板ディスプレイ装置の製造方法
【課題】平板ディスプレイ装置、および平板ディスプレイ装置の製造方法を提供する。
【解決手段】第１基板と、前記第１基板上に配され、第１電極層、有機発光層、及び第２電極層を備える有機発光素子と、前記第１基板のエッジに配されたシーラントと、前記シーラントを媒介として前記第１基板と合着し、前記第１基板に向かった面に面内スイッチング（ＩＰＳ）モード電極層が形成された第２基板と、前記ＩＰＳモード電極層の前記第１基板に向かう面に形成された第１配向膜と、前記第１基板と第２基板との間に形成された空間に充填された液晶層と、を備える平板ディスプレイ装置。
【解決手段】第１基板と、前記第１基板上に配され、第１電極層、有機発光層、及び第２電極層を備える有機発光素子と、前記第１基板のエッジに配されたシーラントと、前記シーラントを媒介として前記第１基板と合着し、前記第１基板に向かった面に面内スイッチング（ＩＰＳ）モード電極層が形成された第２基板と、前記ＩＰＳモード電極層の前記第１基板に向かう面に形成された第１配向膜と、前記第１基板と第２基板との間に形成された空間に充填された液晶層と、を備える平板ディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平板ディスプレイ装置、および平板ディスプレイ装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近日、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）または有機発光表示装置（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＯＬＥＤ）のような平板ディスプレイ装置が注目されている。
【０００３】
ＯＬＥＤは、アノード電極とカソード電極との間に介在する蛍光性有機化合物を電気的に励起させて発光させる自発光型ディスプレイであって、低い電圧で駆動可能であり、薄型化が可能な長所を有している。また、ＯＬＥＤは、視野角が広く、応答速度が速いという長所を有している。
【０００４】
一方、ＬＣＤは、液体の流動性と結晶の光学的性質とを兼ねる液晶に電界を加えて、液晶の光学的異方性を変化させる装置であって、従来の陰極線管（ＣＲＴ）に比べて、消費電力が低く、軽薄短小化が容易であり、大型化及び高精細化が可能であるという長所を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】韓国特許出願公開第２００７−００５１５００号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、有機発光表示及び液晶表示の二重表示が可能な、新規かつ改良された平板ディスプレイ装置、および平板ディスプレイ装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、第１基板と、前記第１基板上に配され、第１電極層、有機発光層、及び第２電極層を備える有機発光素子と、前記第１基板のエッジに配されたシーラントと、前記シーラントを媒介として前記第１基板と合着し、前記第１基板に向かった面に面内スイッチング（ＩＰＳ）モード電極層が形成された第２基板と、前記ＩＰＳモード電極層の前記第１基板に向かう面に形成された第１配向膜と、前記第１基板と第２基板との間に形成された空間に充填された液晶層と、を備える平板ディスプレイ装置が提供される。
【０００８】
また、前記第１電極層及び第２電極層のうち少なくとも一つは、反射電極であり、前記ＩＰＳモード電極層は、透明電極であってもよい。
【０００９】
また、前記ＩＰＳモード電極層に所定電圧が印加されれば、前記液晶層のひずみによって画像が具現されてもよい。
【００１０】
また、前記ＩＰＳモード電極層は、前記第２基板上に備えられた外部端子に連結されてもよい。
【００１１】
また、前記第１電極層及び第２電極層に所定電圧が印加されれば、前記有機発光層の発光によって画像が具現されてもよい。
【００１２】
また、前記第１電極層及び第２電極層は、前記第１基板上に備えられた外部端子に連結されてもよい。
【００１３】
また、前記第１基板及び有機発光素子の上面に第２配向膜がさらに備えられ、前記第２配向膜は、前記第１配向膜と同一方向に配向されてもよい。
【００１４】
また、前記第１及び第２配向膜は、前記第１基板または第２基板に対して４５°の傾斜に配向されてもよい。
【００１５】
また、前記第１及び第２配向膜は、ポリイミドを含んでもよい。
【００１６】
また、前記シーラントは、ガラスフリットを含んでもよい。
【００１７】
また、前記第２基板の前記第１基板に向かう面の反対面に線形偏光フィルムがさらに備えてもよい。
【００１８】
また、前記第１電極層は反射電極、第２電極層は透明電極、前記ＩＰＳモード電極層は透明電極で構成されてもよい。
【００１９】
また、前記第２基板と線形偏光フィルムとの間に粘着材がさらに備えられてもよい。
【００２０】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、（ａ）第１電極層、有機発光層、及び第２電極層を備える第１基板と、ＩＰＳモード電極層が形成された第２基板を準備する工程と、（ｂ）前記第１基板及び第２基板のうち一つの一面に第１配向膜を塗布し、前記第１配向膜を配向処理する工程と、（ｃ）前記第１基板と第２基板とが形成する空間部に液晶を充填する工程と、（ｄ）前記第１基板と第２基板とを合着して前記液晶を硬化する工程と、を含む平板ディスプレイ装置の製造方法が提供される。
【００２１】
また、前記（ａ）工程で、前記第１電極層及び第２電極層のうち少なくとも一つは、反射電極として形成し、前記ＩＰＳモード電極層は、透明電極として形成してもよい。
【００２２】
また、前記（ａ）工程で、前記第１基板上に前記第１電極層及び第２電極層に連結される外部端子を形成し、前記第２基板上に前記ＩＰＳモード電極層に連結される外部端子を形成してもよい。
【００２３】
また、前記（ｂ）工程で、前記第１基板及び第２基板のうち前記第１配向膜が塗布されていない基板の一面に第２配向膜をさらに塗布してもよい。
【００２４】
また、前記第２配向膜は、前記第１配向膜と同じ方向に配向されてもよい。
【００２５】
また、前記第１及び第２配向膜は、前記第１基板または第２基板に対して４５°の傾斜に配向処理されてもよい。
【００２６】
また、前記第１及び第２配向膜は、ポリイミドであってもよい。
【００２７】
また、前記第１及び第２配向膜は、ＵＶ光配向法によって配向処理されてもよい。
【００２８】
また、前記（ｄ）工程は、ＵＶ光で前記液晶を硬化してもよい。
【００２９】
また、前記第２基板の前記第１基板に向かう面の反対面に線形偏光フィルムを付着する工程をさらに含んでもよい。
【００３０】
また、前記第２基板と前記線形偏光フィルムとの間に粘着材を配置する工程をさらに含んでもよい。
【００３１】
また、前記（ｄ）工程で、前記第１基板または第２基板のエッジに形成されたシーラントに、前記第１基板及び第２基板が合着されてもよい。
【発明の効果】
【００３２】
以上説明したように、本発明による平板ディスプレイ装置及びその製造方法によれば、液晶表示及び有機発光表示の二重表示が可能である。また、液晶を充填材として使用するため、放熱及び耐衝撃性が向上する。また、１／４波長位相差板の役割を行う液晶を使用し、外光入射側に、従来の円形偏光フィルムの代わりに、線形偏光フィルムのみを付着して使用するため、外光視認性が向上し、装置の厚さを減らせる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態による平板ディスプレイ装置を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態による平板ディスプレイ装置を概略的に示す断面図である。
【図３Ａ】本発明の他の実施形態による平板ディスプレイ装置の製造方法を概略的に示す断面図である。
【図３Ｂ】本発明の他の実施形態による平板ディスプレイ装置の製造方法を概略的に示す断面図である。
【図４Ａ】本発明の他の実施形態による平板ディスプレイ装置の製造方法を概略的に示す断面図である。
【図４Ｂ】本発明の他の実施形態による平板ディスプレイ装置の製造方法を概略的に示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態による平板ディスプレイ装置の製造方法を概略的に示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態による平板ディスプレイ装置の製造方法を概略的に示す断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態による平板ディスプレイ装置の製造方法を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３５】
図１は、本発明の一実施形態による平板ディスプレイ装置を概略的に示した断面図である。図１に示したように、本発明の一実施形態による平板ディスプレイ装置１００は、第１基板１１０、有機発光素子１２０、第２基板１３０、シーラント１４０、第１配向膜１５０、第２配向膜１６０、及び液晶層１７０を備える。
【００３６】
第１基板１１０は、ＳｉＯ２を主成分とする透明なガラス材の基板が使われうる。しかし、平板ディスプレイ装置が第１基板１１０の逆方向に画像が具現される前面発光型である場合には、第１基板１１０を必ずしも透明な材質で形成する必要はない。
【００３７】
図１に示されていないが、第１基板１１０の上面には、第１基板１１０の平滑性及び不純元素の浸透を遮断するために、ＳｉＯ２及び／またはＳｉＮｘを含むバッファ層（図示せず）をさらに形成できる。
【００３８】
第１基板１１０上に有機発光素子１２０が備えられる。有機発光素子１２０は、相互対向した第１電極層１２１と第２電極層１２３とを備え、この間に介在された有機発光層１２２を備える。
【００３９】
第１電極層１２１のパターンは、受動駆動型（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ：ＰＭ）の場合には、互いに所定間隔離れたストライプ状のラインで形成され、能動駆動型（Ａｃｔｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ：ＡＭ）の場合には、画素に対応する形態に形成されうる。能動駆動型の場合には、第１電極層１２１の下部の第１基板１１０に少なくとも一つの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を備えたＴＦＴ層がさらに備えられ、第１電極層１２１は、このＴＦＴ層に電気的に連結される。第１電極層１２１は、第１基板１１０上に備えられた外部端子（図示せず）に連結されてアノード電極として作用できる。
【００４０】
第１電極層１２１の上部に第２電極層１２３が配され、第１基板１１０上に形成された外部端子（図示せず）に連結されてカソード電極として作用できる。第２電極層１２３は、受動駆動型の場合には、第１電極層１２１のパターンに直交するストライプ状であり、能動駆動型の場合には、画像が具現されるアクティブ領域全体にわたって形成されうる。もちろん、第１電極層１２１の極性と第２電極層１２３の極性とは、相互逆になってもよい。
【００４１】
平板ディスプレイ装置１００が第１基板１１０の逆方向に画像が具現される前面発光型の場合、第１電極層１２１は、反射電極、第２電極層１２３は、透明電極となりうる。この時、第１電極層１２１の反射電極は、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａ及びこれらの化合物で反射膜を形成した後、その上に仕事関数の高いＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ、またはＩｎ２Ｏ３を形成できる。第２電極層１２３の透明電極は、仕事関数が小さい金属、すなわち、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａ及びこれらの化合物を蒸着した後、その上にＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩＮ２Ｏ３のような透明導電物質で補助電極層やバス電極ラインを形成できる。
【００４２】
一方、平板ディスプレイ装置１００が第１基板１１０の方向に画像が具現される背面発光型である場合、第１電極層１２１は、透明電極となり、第２電極層１２３は、反射電極となりうる。この時、第１電極層１２１は、仕事関数が高いＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩＮ２Ｏ３で形成され、第２電極層１２３は、仕事関数が小さい金属、すなわち、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａで形成されうる。
【００４３】
一方、平板ディスプレイ装置１００が両面発光型の場合、第１電極層１２１と第２電極層１２３とを透明電極で形成してもよい。
【００４４】
第１電極層１２１と第２電極層１２３との間に有機発光層１２２が介在されている。有機発光層１２２は、第１電極層１２１と第２電極層１２３との電気的駆動によって発光する。有機発光層１２２として、低分子有機物または高分子有機物を使用してもよい。
【００４５】
有機発光層１２２が低分子有機物で形成される場合、有機発光層１２２を中心に第１電極層１２１の方向にホール輸送層（ＨＴＬ：Ｈｏｌｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ）及びホール注入層（ＨＩＬ：Ｈｏｌｅ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）が積層され、第２電極層１２３の方向に電子輸送層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ：ＥＴＬ）及び電子注入層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ：ＥＩＬ）が積層される。それ以外にも、必要に応じて多様な層が積層されうる。使用可能な有機材料も、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、Ｎ，Ｎ−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ´−ジフェニル−ベンジジン（ＮＰＢ）、トリス−８−ヒドロキシキノリンアルミニウム（Ａｌｑ３）をはじめとして、多様に適用可能である。
【００４６】
一方、高分子有機物で形成された高分子有機層の場合には、有機発光層１２２を中心に第１電極層１２１の方向にＨＴＬのみが備えられうる。前記高分子ＨＩＬは、ポリエチレンジヒドロキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）や、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）を使用でき、高分子有機発光層１２２は、ＰＰＶ（Ｐｏｌｙ［Ｐ−ＰｈｅｎｙｌｅｎｅＶｉｎｙｌｅｎｅ］）、可溶性ＰＰＶ、シアノＰＰＶ、ポリフルオレンを使用できる。
【００４７】
したがって、本実施形態の平板ディスプレイ装置１００は、外部から電圧が印加されれば、電子と正孔との結合によって有機発光層１２２が発光して、有機発光表示による画像を具現する。
【００４８】
有機発光素子１２０の上部には、有機発光素子１２０を外部から封止させる第２基板１３０が備えられる。平板ディスプレイ装置１００が前面発光型の場合、第２基板１３０は、透明基板で形成される。
【００４９】
第２基板１３０の第１基板１１０に向かう面には、面内スイッチング（ＩＰＳ）モードの電極層１３１が備えられる。ＩＰＳモード電極層１３１は、第２基板１３０の第１基板１１０に向かう面にほぼ水平に形成され、後述する液晶層１７０を水平電界で駆動する方式で、従来の垂直電界モードに比べて、広視野角を具現できる。
【００５０】
一方、前記図面には詳細に示されていないが、ＩＰＳモード電極層１３１は、画素電極（図示せず）や共通電極（図示せず）を備えるなど、多様な方式でパターニングされて形成されうる。画素電極（図示せず）と共通電極（図示せず）とが備えられたＩＰＳモード電極層１３１は、第２基板１３０上に形成された外部端子（図示せず）に連結されて、アノードまたはカソードとして作用できる。本実施形態で、ＩＰＳモード電極層１３１は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩｎ２Ｏ３からなる透明電極で備えられる。
【００５１】
第１基板１１０または第２基板１３０のエッジには、シーラント１４０が形成されている。前記シーラント１４０によって、第２基板１３０と第１基板１１０とが合着されることによって、有機発光素子１２０を外部の水分や酸素の浸透から保護する。本実施形態のように、第２基板１３０にガラス材基板を使用する場合、シーラント１４０にフリットガラスを使用できる。フリットガラスのような密封力に優れたシーラントを使用することによって、密封空間の内部に別途の吸湿剤を備えなくても外部から水分及び酸素の浸透を遮断できる。
【００５２】
第２基板１３０のＩＰＳモード電極層１３１上には、第１配向膜１５０が形成される。第１配向膜１５０は、後述する液晶層１７０を一定方向に配列するためのものであって、ポリイミドのような高分子膜を塗布して使用する。特に、本実施形態で、第１配向膜１５０は、第２基板１３０に対して４５°の傾斜に配向される。
【００５３】
第１基板１１０及び有機発光素子１２０の上面には、第２配向膜１６０が形成される。第２配向膜１６０は、第１配向膜１５０と同じ方向に配向されるので、本実施形態で、第２配向膜１６０は、第２基板１３０に対して４５°の傾斜に配向される。
【００５４】
第１基板１１０、第２基板１３０及びシーラント１４０によって形成された内部空間には、液晶層１７０が備えられる。本実施形態で、液晶層１７０は、有機発光素子１２０から発散される熱を吸収して冷却させ、装置の内部空間を充填させることによって、外部衝撃から平板ディスプレイ装置１００の損傷を防止する。
【００５５】
また、第１配向膜１５０と第２配向膜１６０との間で初期配向が決定された液晶層１７０は、外部から電圧が印加されれば、第２基板１３０に形成されたＩＰＳモード電極層１３１に形成された水平電界によって駆動する。これにより、液晶表示による画像が具現される。一方、本実施形態による液晶表示は、バックライトを別途に必要としない反射型装置で構成できる。
【００５６】
したがって、前述した本発明の実施形態による平板ディスプレイ装置は、液晶表示及び有機発光表示の二重表示が可能である。また、液晶を充填材として使用するため、放熱及び耐衝撃性が向上する。
【００５７】
以下、図２を参照して、本発明の他の実施形態による平板ディスプレイ装置を説明する。
【００５８】
図２は、本発明の一実施形態による平板ディスプレイ装置を概略的に示した断面図である。図２に示したように、本発明の他の実施形態による平板ディスプレイ装置１００´は、第１基板１１０、有機発光素子１２０、第２基板１３０、シーラント１４０、第１及び第２配向膜１５０，１６０、液晶充填材１７０、及び線形偏光フィルム１８０を備える。以下、前述した実施形態と本実施形態との差異点を中心に説明し、同じ参照符号は、同じ構成を表す。
【００５９】
第１基板１１０上には、第１電極層１２１、有備発光層１２２及び第２電極層１２３を備える有機発光素子１２０が備えられる。
【００６０】
第１電極層１２１と第２電極層１２３とのパターンは、能動駆動型パターンまたは受動駆動型パターンで形成され、第１基板１１０上に備えられた外部端子（図示せず）に連結されてアノードまたはカソードとして作用できる。外部から電圧が印加されれば、電子と正孔との結合によって有機発光層１２２が発光して、有機発光表示による画像を具現する。
【００６１】
本実施形態の有機発光表示による平板ディスプレイ装置１００´は、前面発光型であって、第１電極層１２１は、反射電極、第２電極層１２１は、透明電極で備えられる。
【００６２】
この時、第１電極層１２１は、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａ及びこれらの化合物で反射膜を形成した後、その上に仕事関数が高いＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩｎ２Ｏ３を形成できる。第２電極層１２３は、仕事関数が小さい金属、すなわち、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａ及びこれらの化合物を蒸着した後、その上にＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩｎ２Ｏ３のような透明導電物質で補助電極層やバス電極ラインを形成できる。
【００６３】
有機発光素子１２０の上部には、有機発光素子１２０を外部から封止させる第２基板１３０が備えられる。本実施形態で、第２基板１３０は、透明基板として形成される。
【００６４】
第２基板１３０の第１基板１１０に向かう面には、面内スイッチング（ＩＰＳ）モードの電極層１３１が多様なパターンで備えられる。ＩＰＳモード電極層１３１は、第２基板１３０上に形成された外部端子（図示せず）に連結されて、アノードまたはカソードとして作用できる。本実施形態で、ＩＰＳモード電極層１３１は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩｎ２Ｏ３からなる透明電極で備えられる。
【００６５】
第１基板１１０または第２基板１３０は、シーラント１４０で合着される。
【００６６】
第２基板１３０のＩＰＳモード電極層１３１上には、第１配向膜１５０が形成され、第１基板１１０及び有機発光素子１２０の上面には、第２配向膜１６０が形成される。第１及び第２配向膜１５０，１６０は、液晶層１７０を一定方向に配列するためのものであって、ポリイミドのような高分子膜を塗布して使用する。特に、本実施形態で、第１配向膜１５０は、第２基板１３０に対して４５°の傾斜に配向される。
【００６７】
第１基板１１０、第２基板１３０及びシーラント１４０によって形成された内部空間には、液晶層１７０が備えられる。本実施形態で、液晶層１７０は、有機発光素子１２０から発散される熱を吸収して冷却させ、装置の内部空間を充填させることによって、外部衝撃からの平板ディスプレイ装置１００の損傷を防止する。
【００６８】
また、第１配向膜１５０と第２配向膜１６０との間で初期配向が決定された液晶層１７０は、外部から電圧が印加されれば、第２基板１３０に形成されたＩＰＳモード電極層１３１に形成された水平電界によって駆動する。これにより、液晶表示による画像が具現される。一方、本実施形態による液晶表示は、バックライトを別途に必要としない反射型装置で構成できる。
【００６９】
また、液晶層１７０は、外部電圧が印加されない時、第２基板１３０に対して４５°の傾斜に配向されることによって、ＯＬＥＤにおいて、１／４波長位相差板の役割を行う。
第２基板１３０の第１基板１１０に向かった面の反対面には、線形偏光フィルム１８０が備えられる。
【００７０】
ＯＬＥＤは、外光によるコントラスト及び視認性が低下する問題がある。これを解決するために、従来のＯＬＥＤは、多層の線形偏光フィルムと位相差フィルムとを接着して製造したフィルムタイプの円形偏光フィルムを付着した。しかし、円形偏光フィルムは、複数層のフィルムを接合して製造するため、製造が複雑であり、コストが高いだけでなく、厚さが厚くて、薄型のディスプレイ装置を具現し難い。
【００７１】
本実施形態による平板ディスプレイ装置１００´では、前述した液晶層１７０が１／４波長位相差板の役割を行うため、厚い円形偏光フィルムの代わりに、薄型の線形偏光フィルム１８０のみが備えられる。したがって、薄型のディスプレイ装置を具現できる。
【００７２】
一方、第２基板１３０と線形偏光フィルム１８０との間に粘着層（図示せず）がさらに備えられうる。
【００７３】
したがって、前述した本発明の実施形態による平板ディスプレイ装置は、液晶表示及び有機発光表示の二重表示が可能である。また、液晶を充填材として使用するため、放熱及び耐衝撃性が向上する。また、１／４波長位相差板の役割を行う液晶を使用し、外光入射側に従来の円形偏光フィルムの代わりに、線形偏光フィルムのみを付着して使用するため、外光視認性が向上し、装置の厚さを減らせる。
【００７４】
以下、図３Ａ〜図７を参照して、本発明の実施形態による平板ディスプレイ装置の製造方法を説明する。
【００７５】
図３Ａを参照すれば、ＩＰＳモード電極層１３１が形成された第２基板１３０を準備して第２基板１３０の上面に第１配向膜１５０を塗布する。一方、図３Ｂを参照すれば、有機発光素子１２０が備えられた発光基板としての第１基板１１０を準備し、その上に第２配向膜１６０を塗布する。本実施形態で、第１及び第２配向膜１５０，１６０にポリイミドのような高分子膜を塗布して使用した。
【００７６】
有機発光素子１２０を構成する第１電極層１２１と第２電極層１２３とに連結される外部端子（図示せず）は、第１電極層１２１と第２電極層１２３との形成時、第１基板１１０上に共に形成する。また、ＩＰＳモード電極層１３１に連結される外部端子（図示せず）は、ＩＰＳモード電極層１３１の形成時、第２基板１３０上に共に形成する。
【００７７】
一方、図３Ｂにおいては、例えば、第２配向膜１６０を塗布する前に、シーラント１４０を第１基板１１０のエッジに先に形成してもよいが、その順序は、変わってもよい。すなわち、第２配向膜１６０を先に塗布した後、シーラント１４０を第１基板１１０のエッジに先に配置することもある。また、図３Ｂにおいては、シーラント１４０が第１基板１１０に形成された後、第２基板１３０と合着する場合を図示しているが、シーラント１４０は、第２基板１３０のエッジに形成された後、第１基板１１０と合着することもある。
【００７８】
図４Ａ及び図４Ｂを参照すれば、前述した工程で形成された第１及び第２配向膜１５０，１６０にＵＶ（ＵｌｔｒａＶｉｏｌｅｔ）光を照射する。第１及び第２配向膜１５０，１６０は、液晶層１７０を一定方向に配列するためのものであって、多様な方法で配向処理されうる。配向膜の製造方法としては、ポリイミドの表面をナイロンやポリエステルのような繊維で一定方向に擦る接触式ラビング方法と、光配向法、エネルギービーム配向法、蒸気蒸着配向法、リソグラフィ配向法など、多様な非接触式ラビング方法を使用できる。本実施形態では、塗布されたポリイミド薄膜にＵＶ光を照射して配向膜の分子特性を調節する光配向法を使用した。
【００７９】
本実施形態で、第１配向膜１５０は、第２基板１３０に４５°の傾斜角θに配向される。第２配向膜１６０は、第１配向膜１５０と同じ方向に配向されるので、本実施形態で、第２配向膜１６０は、第２基板１３０に対して４５°の傾斜に配向される。
【００８０】
図５を参照すれば、第１配向膜１５０が形成された第２基板１３０の内部に液晶層１７０を注入する。
【００８１】
図６を参照すれば、液晶層１７０が注入された第２基板１３０と第１基板１１０とをシーラント１４０で合着し、第１基板１１０、第２基板１３０及びシーラント１４０が形成する内部空間に注入された液晶層１８０をＵＶ光で硬化させる。これにより、液晶層１８０は、１／４波長位相差板の役割を行う。また、液晶層１７０は、有機発光素子１２０から発散される熱を吸収して冷却させ、装置の内部空間を充填させることによって、外部衝撃からの平板ディスプレイ装置の損傷を防止する。
【００８２】
図７を参照すれば、液晶充填材１７０が充填された平板ディスプレイ装置の第２基板１３０の上面に線形偏光フィルム１８０が付着される。一方、前記図面には示されていないが、第２基板１３０と線形偏光フィルム１８０との間に粘着層（図示せず）がさらに備えられることもある。１／４波長位相差板の役割を行う液晶充填材１７０と線形偏光フィルム１８０とは、円形偏光フィルムとしての機能を行う。
【００８３】
なお、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の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、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、ディスプレイ関連の技術分野に好適に適用可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１００ 平板ディスプレイ装置
１１０ 第１基板
１２０ 有機発光素子
１２１ 第１電極層
１２２ 有機発光層
１２３ 第２電極層
１３０ 第２基板
１３１ ＩＰＳモード電極層
１４０ シーラント
１５０ 第１配向膜
１６０ 第２配向膜
１７０ 液晶充填材
１８０ 線形偏光フィルム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平板ディスプレイ装置、および平板ディスプレイ装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近日、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）または有機発光表示装置（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＯＬＥＤ）のような平板ディスプレイ装置が注目されている。
【０００３】
ＯＬＥＤは、アノード電極とカソード電極との間に介在する蛍光性有機化合物を電気的に励起させて発光させる自発光型ディスプレイであって、低い電圧で駆動可能であり、薄型化が可能な長所を有している。また、ＯＬＥＤは、視野角が広く、応答速度が速いという長所を有している。
【０００４】
一方、ＬＣＤは、液体の流動性と結晶の光学的性質とを兼ねる液晶に電界を加えて、液晶の光学的異方性を変化させる装置であって、従来の陰極線管（ＣＲＴ）に比べて、消費電力が低く、軽薄短小化が容易であり、大型化及び高精細化が可能であるという長所を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】韓国特許出願公開第２００７−００５１５００号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、有機発光表示及び液晶表示の二重表示が可能な、新規かつ改良された平板ディスプレイ装置、および平板ディスプレイ装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、第１基板と、前記第１基板上に配され、第１電極層、有機発光層、及び第２電極層を備える有機発光素子と、前記第１基板のエッジに配されたシーラントと、前記シーラントを媒介として前記第１基板と合着し、前記第１基板に向かった面に面内スイッチング（ＩＰＳ）モード電極層が形成された第２基板と、前記ＩＰＳモード電極層の前記第１基板に向かう面に形成された第１配向膜と、前記第１基板と第２基板との間に形成された空間に充填された液晶層と、を備える平板ディスプレイ装置が提供される。
【０００８】
また、前記第１電極層及び第２電極層のうち少なくとも一つは、反射電極であり、前記ＩＰＳモード電極層は、透明電極であってもよい。
【０００９】
また、前記ＩＰＳモード電極層に所定電圧が印加されれば、前記液晶層のひずみによって画像が具現されてもよい。
【００１０】
また、前記ＩＰＳモード電極層は、前記第２基板上に備えられた外部端子に連結されてもよい。
【００１１】
また、前記第１電極層及び第２電極層に所定電圧が印加されれば、前記有機発光層の発光によって画像が具現されてもよい。
【００１２】
また、前記第１電極層及び第２電極層は、前記第１基板上に備えられた外部端子に連結されてもよい。
【００１３】
また、前記第１基板及び有機発光素子の上面に第２配向膜がさらに備えられ、前記第２配向膜は、前記第１配向膜と同一方向に配向されてもよい。
【００１４】
また、前記第１及び第２配向膜は、前記第１基板または第２基板に対して４５°の傾斜に配向されてもよい。
【００１５】
また、前記第１及び第２配向膜は、ポリイミドを含んでもよい。
【００１６】
また、前記シーラントは、ガラスフリットを含んでもよい。
【００１７】
また、前記第２基板の前記第１基板に向かう面の反対面に線形偏光フィルムがさらに備えてもよい。
【００１８】
また、前記第１電極層は反射電極、第２電極層は透明電極、前記ＩＰＳモード電極層は透明電極で構成されてもよい。
【００１９】
また、前記第２基板と線形偏光フィルムとの間に粘着材がさらに備えられてもよい。
【００２０】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、（ａ）第１電極層、有機発光層、及び第２電極層を備える第１基板と、ＩＰＳモード電極層が形成された第２基板を準備する工程と、（ｂ）前記第１基板及び第２基板のうち一つの一面に第１配向膜を塗布し、前記第１配向膜を配向処理する工程と、（ｃ）前記第１基板と第２基板とが形成する空間部に液晶を充填する工程と、（ｄ）前記第１基板と第２基板とを合着して前記液晶を硬化する工程と、を含む平板ディスプレイ装置の製造方法が提供される。
【００２１】
また、前記（ａ）工程で、前記第１電極層及び第２電極層のうち少なくとも一つは、反射電極として形成し、前記ＩＰＳモード電極層は、透明電極として形成してもよい。
【００２２】
また、前記（ａ）工程で、前記第１基板上に前記第１電極層及び第２電極層に連結される外部端子を形成し、前記第２基板上に前記ＩＰＳモード電極層に連結される外部端子を形成してもよい。
【００２３】
また、前記（ｂ）工程で、前記第１基板及び第２基板のうち前記第１配向膜が塗布されていない基板の一面に第２配向膜をさらに塗布してもよい。
【００２４】
また、前記第２配向膜は、前記第１配向膜と同じ方向に配向されてもよい。
【００２５】
また、前記第１及び第２配向膜は、前記第１基板または第２基板に対して４５°の傾斜に配向処理されてもよい。
【００２６】
また、前記第１及び第２配向膜は、ポリイミドであってもよい。
【００２７】
また、前記第１及び第２配向膜は、ＵＶ光配向法によって配向処理されてもよい。
【００２８】
また、前記（ｄ）工程は、ＵＶ光で前記液晶を硬化してもよい。
【００２９】
また、前記第２基板の前記第１基板に向かう面の反対面に線形偏光フィルムを付着する工程をさらに含んでもよい。
【００３０】
また、前記第２基板と前記線形偏光フィルムとの間に粘着材を配置する工程をさらに含んでもよい。
【００３１】
また、前記（ｄ）工程で、前記第１基板または第２基板のエッジに形成されたシーラントに、前記第１基板及び第２基板が合着されてもよい。
【発明の効果】
【００３２】
以上説明したように、本発明による平板ディスプレイ装置及びその製造方法によれば、液晶表示及び有機発光表示の二重表示が可能である。また、液晶を充填材として使用するため、放熱及び耐衝撃性が向上する。また、１／４波長位相差板の役割を行う液晶を使用し、外光入射側に、従来の円形偏光フィルムの代わりに、線形偏光フィルムのみを付着して使用するため、外光視認性が向上し、装置の厚さを減らせる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態による平板ディスプレイ装置を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態による平板ディスプレイ装置を概略的に示す断面図である。
【図３Ａ】本発明の他の実施形態による平板ディスプレイ装置の製造方法を概略的に示す断面図である。
【図３Ｂ】本発明の他の実施形態による平板ディスプレイ装置の製造方法を概略的に示す断面図である。
【図４Ａ】本発明の他の実施形態による平板ディスプレイ装置の製造方法を概略的に示す断面図である。
【図４Ｂ】本発明の他の実施形態による平板ディスプレイ装置の製造方法を概略的に示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態による平板ディスプレイ装置の製造方法を概略的に示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態による平板ディスプレイ装置の製造方法を概略的に示す断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態による平板ディスプレイ装置の製造方法を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３５】
図１は、本発明の一実施形態による平板ディスプレイ装置を概略的に示した断面図である。図１に示したように、本発明の一実施形態による平板ディスプレイ装置１００は、第１基板１１０、有機発光素子１２０、第２基板１３０、シーラント１４０、第１配向膜１５０、第２配向膜１６０、及び液晶層１７０を備える。
【００３６】
第１基板１１０は、ＳｉＯ２を主成分とする透明なガラス材の基板が使われうる。しかし、平板ディスプレイ装置が第１基板１１０の逆方向に画像が具現される前面発光型である場合には、第１基板１１０を必ずしも透明な材質で形成する必要はない。
【００３７】
図１に示されていないが、第１基板１１０の上面には、第１基板１１０の平滑性及び不純元素の浸透を遮断するために、ＳｉＯ２及び／またはＳｉＮｘを含むバッファ層（図示せず）をさらに形成できる。
【００３８】
第１基板１１０上に有機発光素子１２０が備えられる。有機発光素子１２０は、相互対向した第１電極層１２１と第２電極層１２３とを備え、この間に介在された有機発光層１２２を備える。
【００３９】
第１電極層１２１のパターンは、受動駆動型（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ：ＰＭ）の場合には、互いに所定間隔離れたストライプ状のラインで形成され、能動駆動型（Ａｃｔｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ：ＡＭ）の場合には、画素に対応する形態に形成されうる。能動駆動型の場合には、第１電極層１２１の下部の第１基板１１０に少なくとも一つの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を備えたＴＦＴ層がさらに備えられ、第１電極層１２１は、このＴＦＴ層に電気的に連結される。第１電極層１２１は、第１基板１１０上に備えられた外部端子（図示せず）に連結されてアノード電極として作用できる。
【００４０】
第１電極層１２１の上部に第２電極層１２３が配され、第１基板１１０上に形成された外部端子（図示せず）に連結されてカソード電極として作用できる。第２電極層１２３は、受動駆動型の場合には、第１電極層１２１のパターンに直交するストライプ状であり、能動駆動型の場合には、画像が具現されるアクティブ領域全体にわたって形成されうる。もちろん、第１電極層１２１の極性と第２電極層１２３の極性とは、相互逆になってもよい。
【００４１】
平板ディスプレイ装置１００が第１基板１１０の逆方向に画像が具現される前面発光型の場合、第１電極層１２１は、反射電極、第２電極層１２３は、透明電極となりうる。この時、第１電極層１２１の反射電極は、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａ及びこれらの化合物で反射膜を形成した後、その上に仕事関数の高いＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ、またはＩｎ２Ｏ３を形成できる。第２電極層１２３の透明電極は、仕事関数が小さい金属、すなわち、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａ及びこれらの化合物を蒸着した後、その上にＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩＮ２Ｏ３のような透明導電物質で補助電極層やバス電極ラインを形成できる。
【００４２】
一方、平板ディスプレイ装置１００が第１基板１１０の方向に画像が具現される背面発光型である場合、第１電極層１２１は、透明電極となり、第２電極層１２３は、反射電極となりうる。この時、第１電極層１２１は、仕事関数が高いＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩＮ２Ｏ３で形成され、第２電極層１２３は、仕事関数が小さい金属、すなわち、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａで形成されうる。
【００４３】
一方、平板ディスプレイ装置１００が両面発光型の場合、第１電極層１２１と第２電極層１２３とを透明電極で形成してもよい。
【００４４】
第１電極層１２１と第２電極層１２３との間に有機発光層１２２が介在されている。有機発光層１２２は、第１電極層１２１と第２電極層１２３との電気的駆動によって発光する。有機発光層１２２として、低分子有機物または高分子有機物を使用してもよい。
【００４５】
有機発光層１２２が低分子有機物で形成される場合、有機発光層１２２を中心に第１電極層１２１の方向にホール輸送層（ＨＴＬ：Ｈｏｌｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ）及びホール注入層（ＨＩＬ：Ｈｏｌｅ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）が積層され、第２電極層１２３の方向に電子輸送層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ：ＥＴＬ）及び電子注入層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ：ＥＩＬ）が積層される。それ以外にも、必要に応じて多様な層が積層されうる。使用可能な有機材料も、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、Ｎ，Ｎ−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ´−ジフェニル−ベンジジン（ＮＰＢ）、トリス−８−ヒドロキシキノリンアルミニウム（Ａｌｑ３）をはじめとして、多様に適用可能である。
【００４６】
一方、高分子有機物で形成された高分子有機層の場合には、有機発光層１２２を中心に第１電極層１２１の方向にＨＴＬのみが備えられうる。前記高分子ＨＩＬは、ポリエチレンジヒドロキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）や、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）を使用でき、高分子有機発光層１２２は、ＰＰＶ（Ｐｏｌｙ［Ｐ−ＰｈｅｎｙｌｅｎｅＶｉｎｙｌｅｎｅ］）、可溶性ＰＰＶ、シアノＰＰＶ、ポリフルオレンを使用できる。
【００４７】
したがって、本実施形態の平板ディスプレイ装置１００は、外部から電圧が印加されれば、電子と正孔との結合によって有機発光層１２２が発光して、有機発光表示による画像を具現する。
【００４８】
有機発光素子１２０の上部には、有機発光素子１２０を外部から封止させる第２基板１３０が備えられる。平板ディスプレイ装置１００が前面発光型の場合、第２基板１３０は、透明基板で形成される。
【００４９】
第２基板１３０の第１基板１１０に向かう面には、面内スイッチング（ＩＰＳ）モードの電極層１３１が備えられる。ＩＰＳモード電極層１３１は、第２基板１３０の第１基板１１０に向かう面にほぼ水平に形成され、後述する液晶層１７０を水平電界で駆動する方式で、従来の垂直電界モードに比べて、広視野角を具現できる。
【００５０】
一方、前記図面には詳細に示されていないが、ＩＰＳモード電極層１３１は、画素電極（図示せず）や共通電極（図示せず）を備えるなど、多様な方式でパターニングされて形成されうる。画素電極（図示せず）と共通電極（図示せず）とが備えられたＩＰＳモード電極層１３１は、第２基板１３０上に形成された外部端子（図示せず）に連結されて、アノードまたはカソードとして作用できる。本実施形態で、ＩＰＳモード電極層１３１は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩｎ２Ｏ３からなる透明電極で備えられる。
【００５１】
第１基板１１０または第２基板１３０のエッジには、シーラント１４０が形成されている。前記シーラント１４０によって、第２基板１３０と第１基板１１０とが合着されることによって、有機発光素子１２０を外部の水分や酸素の浸透から保護する。本実施形態のように、第２基板１３０にガラス材基板を使用する場合、シーラント１４０にフリットガラスを使用できる。フリットガラスのような密封力に優れたシーラントを使用することによって、密封空間の内部に別途の吸湿剤を備えなくても外部から水分及び酸素の浸透を遮断できる。
【００５２】
第２基板１３０のＩＰＳモード電極層１３１上には、第１配向膜１５０が形成される。第１配向膜１５０は、後述する液晶層１７０を一定方向に配列するためのものであって、ポリイミドのような高分子膜を塗布して使用する。特に、本実施形態で、第１配向膜１５０は、第２基板１３０に対して４５°の傾斜に配向される。
【００５３】
第１基板１１０及び有機発光素子１２０の上面には、第２配向膜１６０が形成される。第２配向膜１６０は、第１配向膜１５０と同じ方向に配向されるので、本実施形態で、第２配向膜１６０は、第２基板１３０に対して４５°の傾斜に配向される。
【００５４】
第１基板１１０、第２基板１３０及びシーラント１４０によって形成された内部空間には、液晶層１７０が備えられる。本実施形態で、液晶層１７０は、有機発光素子１２０から発散される熱を吸収して冷却させ、装置の内部空間を充填させることによって、外部衝撃から平板ディスプレイ装置１００の損傷を防止する。
【００５５】
また、第１配向膜１５０と第２配向膜１６０との間で初期配向が決定された液晶層１７０は、外部から電圧が印加されれば、第２基板１３０に形成されたＩＰＳモード電極層１３１に形成された水平電界によって駆動する。これにより、液晶表示による画像が具現される。一方、本実施形態による液晶表示は、バックライトを別途に必要としない反射型装置で構成できる。
【００５６】
したがって、前述した本発明の実施形態による平板ディスプレイ装置は、液晶表示及び有機発光表示の二重表示が可能である。また、液晶を充填材として使用するため、放熱及び耐衝撃性が向上する。
【００５７】
以下、図２を参照して、本発明の他の実施形態による平板ディスプレイ装置を説明する。
【００５８】
図２は、本発明の一実施形態による平板ディスプレイ装置を概略的に示した断面図である。図２に示したように、本発明の他の実施形態による平板ディスプレイ装置１００´は、第１基板１１０、有機発光素子１２０、第２基板１３０、シーラント１４０、第１及び第２配向膜１５０，１６０、液晶充填材１７０、及び線形偏光フィルム１８０を備える。以下、前述した実施形態と本実施形態との差異点を中心に説明し、同じ参照符号は、同じ構成を表す。
【００５９】
第１基板１１０上には、第１電極層１２１、有備発光層１２２及び第２電極層１２３を備える有機発光素子１２０が備えられる。
【００６０】
第１電極層１２１と第２電極層１２３とのパターンは、能動駆動型パターンまたは受動駆動型パターンで形成され、第１基板１１０上に備えられた外部端子（図示せず）に連結されてアノードまたはカソードとして作用できる。外部から電圧が印加されれば、電子と正孔との結合によって有機発光層１２２が発光して、有機発光表示による画像を具現する。
【００６１】
本実施形態の有機発光表示による平板ディスプレイ装置１００´は、前面発光型であって、第１電極層１２１は、反射電極、第２電極層１２１は、透明電極で備えられる。
【００６２】
この時、第１電極層１２１は、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａ及びこれらの化合物で反射膜を形成した後、その上に仕事関数が高いＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩｎ２Ｏ３を形成できる。第２電極層１２３は、仕事関数が小さい金属、すなわち、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａ及びこれらの化合物を蒸着した後、その上にＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩｎ２Ｏ３のような透明導電物質で補助電極層やバス電極ラインを形成できる。
【００６３】
有機発光素子１２０の上部には、有機発光素子１２０を外部から封止させる第２基板１３０が備えられる。本実施形態で、第２基板１３０は、透明基板として形成される。
【００６４】
第２基板１３０の第１基板１１０に向かう面には、面内スイッチング（ＩＰＳ）モードの電極層１３１が多様なパターンで備えられる。ＩＰＳモード電極層１３１は、第２基板１３０上に形成された外部端子（図示せず）に連結されて、アノードまたはカソードとして作用できる。本実施形態で、ＩＰＳモード電極層１３１は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩｎ２Ｏ３からなる透明電極で備えられる。
【００６５】
第１基板１１０または第２基板１３０は、シーラント１４０で合着される。
【００６６】
第２基板１３０のＩＰＳモード電極層１３１上には、第１配向膜１５０が形成され、第１基板１１０及び有機発光素子１２０の上面には、第２配向膜１６０が形成される。第１及び第２配向膜１５０，１６０は、液晶層１７０を一定方向に配列するためのものであって、ポリイミドのような高分子膜を塗布して使用する。特に、本実施形態で、第１配向膜１５０は、第２基板１３０に対して４５°の傾斜に配向される。
【００６７】
第１基板１１０、第２基板１３０及びシーラント１４０によって形成された内部空間には、液晶層１７０が備えられる。本実施形態で、液晶層１７０は、有機発光素子１２０から発散される熱を吸収して冷却させ、装置の内部空間を充填させることによって、外部衝撃からの平板ディスプレイ装置１００の損傷を防止する。
【００６８】
また、第１配向膜１５０と第２配向膜１６０との間で初期配向が決定された液晶層１７０は、外部から電圧が印加されれば、第２基板１３０に形成されたＩＰＳモード電極層１３１に形成された水平電界によって駆動する。これにより、液晶表示による画像が具現される。一方、本実施形態による液晶表示は、バックライトを別途に必要としない反射型装置で構成できる。
【００６９】
また、液晶層１７０は、外部電圧が印加されない時、第２基板１３０に対して４５°の傾斜に配向されることによって、ＯＬＥＤにおいて、１／４波長位相差板の役割を行う。
第２基板１３０の第１基板１１０に向かった面の反対面には、線形偏光フィルム１８０が備えられる。
【００７０】
ＯＬＥＤは、外光によるコントラスト及び視認性が低下する問題がある。これを解決するために、従来のＯＬＥＤは、多層の線形偏光フィルムと位相差フィルムとを接着して製造したフィルムタイプの円形偏光フィルムを付着した。しかし、円形偏光フィルムは、複数層のフィルムを接合して製造するため、製造が複雑であり、コストが高いだけでなく、厚さが厚くて、薄型のディスプレイ装置を具現し難い。
【００７１】
本実施形態による平板ディスプレイ装置１００´では、前述した液晶層１７０が１／４波長位相差板の役割を行うため、厚い円形偏光フィルムの代わりに、薄型の線形偏光フィルム１８０のみが備えられる。したがって、薄型のディスプレイ装置を具現できる。
【００７２】
一方、第２基板１３０と線形偏光フィルム１８０との間に粘着層（図示せず）がさらに備えられうる。
【００７３】
したがって、前述した本発明の実施形態による平板ディスプレイ装置は、液晶表示及び有機発光表示の二重表示が可能である。また、液晶を充填材として使用するため、放熱及び耐衝撃性が向上する。また、１／４波長位相差板の役割を行う液晶を使用し、外光入射側に従来の円形偏光フィルムの代わりに、線形偏光フィルムのみを付着して使用するため、外光視認性が向上し、装置の厚さを減らせる。
【００７４】
以下、図３Ａ〜図７を参照して、本発明の実施形態による平板ディスプレイ装置の製造方法を説明する。
【００７５】
図３Ａを参照すれば、ＩＰＳモード電極層１３１が形成された第２基板１３０を準備して第２基板１３０の上面に第１配向膜１５０を塗布する。一方、図３Ｂを参照すれば、有機発光素子１２０が備えられた発光基板としての第１基板１１０を準備し、その上に第２配向膜１６０を塗布する。本実施形態で、第１及び第２配向膜１５０，１６０にポリイミドのような高分子膜を塗布して使用した。
【００７６】
有機発光素子１２０を構成する第１電極層１２１と第２電極層１２３とに連結される外部端子（図示せず）は、第１電極層１２１と第２電極層１２３との形成時、第１基板１１０上に共に形成する。また、ＩＰＳモード電極層１３１に連結される外部端子（図示せず）は、ＩＰＳモード電極層１３１の形成時、第２基板１３０上に共に形成する。
【００７７】
一方、図３Ｂにおいては、例えば、第２配向膜１６０を塗布する前に、シーラント１４０を第１基板１１０のエッジに先に形成してもよいが、その順序は、変わってもよい。すなわち、第２配向膜１６０を先に塗布した後、シーラント１４０を第１基板１１０のエッジに先に配置することもある。また、図３Ｂにおいては、シーラント１４０が第１基板１１０に形成された後、第２基板１３０と合着する場合を図示しているが、シーラント１４０は、第２基板１３０のエッジに形成された後、第１基板１１０と合着することもある。
【００７８】
図４Ａ及び図４Ｂを参照すれば、前述した工程で形成された第１及び第２配向膜１５０，１６０にＵＶ（ＵｌｔｒａＶｉｏｌｅｔ）光を照射する。第１及び第２配向膜１５０，１６０は、液晶層１７０を一定方向に配列するためのものであって、多様な方法で配向処理されうる。配向膜の製造方法としては、ポリイミドの表面をナイロンやポリエステルのような繊維で一定方向に擦る接触式ラビング方法と、光配向法、エネルギービーム配向法、蒸気蒸着配向法、リソグラフィ配向法など、多様な非接触式ラビング方法を使用できる。本実施形態では、塗布されたポリイミド薄膜にＵＶ光を照射して配向膜の分子特性を調節する光配向法を使用した。
【００７９】
本実施形態で、第１配向膜１５０は、第２基板１３０に４５°の傾斜角θに配向される。第２配向膜１６０は、第１配向膜１５０と同じ方向に配向されるので、本実施形態で、第２配向膜１６０は、第２基板１３０に対して４５°の傾斜に配向される。
【００８０】
図５を参照すれば、第１配向膜１５０が形成された第２基板１３０の内部に液晶層１７０を注入する。
【００８１】
図６を参照すれば、液晶層１７０が注入された第２基板１３０と第１基板１１０とをシーラント１４０で合着し、第１基板１１０、第２基板１３０及びシーラント１４０が形成する内部空間に注入された液晶層１８０をＵＶ光で硬化させる。これにより、液晶層１８０は、１／４波長位相差板の役割を行う。また、液晶層１７０は、有機発光素子１２０から発散される熱を吸収して冷却させ、装置の内部空間を充填させることによって、外部衝撃からの平板ディスプレイ装置の損傷を防止する。
【００８２】
図７を参照すれば、液晶充填材１７０が充填された平板ディスプレイ装置の第２基板１３０の上面に線形偏光フィルム１８０が付着される。一方、前記図面には示されていないが、第２基板１３０と線形偏光フィルム１８０との間に粘着層（図示せず）がさらに備えられることもある。１／４波長位相差板の役割を行う液晶充填材１７０と線形偏光フィルム１８０とは、円形偏光フィルムとしての機能を行う。
【００８３】
なお、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の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、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、ディスプレイ関連の技術分野に好適に適用可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１００ 平板ディスプレイ装置
１１０ 第１基板
１２０ 有機発光素子
１２１ 第１電極層
１２２ 有機発光層
１２３ 第２電極層
１３０ 第２基板
１３１ ＩＰＳモード電極層
１４０ シーラント
１５０ 第１配向膜
１６０ 第２配向膜
１７０ 液晶充填材
１８０ 線形偏光フィルム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
前記第１基板上に配され、第１電極層、有機発光層、及び第２電極層を備える有機発光素子と、
前記第１基板のエッジに配されたシーラントと、
前記シーラントを媒介として前記第１基板と合着し、前記第１基板に向かった面に面内スイッチング（ＩＰＳ）モード電極層が形成された第２基板と、
前記ＩＰＳモード電極層の前記第１基板に向かう面に形成された第１配向膜と、
前記第１基板と第２基板との間に形成された空間に充填された液晶層と、
を備える平板ディスプレイ装置。
【請求項２】
前記第１電極層及び第２電極層のうち少なくとも一つは、反射電極であり、前記ＩＰＳモード電極層は、透明電極であることを特徴とする、請求項１に記載の平板ディスプレイ装置。
【請求項３】
前記ＩＰＳモード電極層に所定電圧が印加されれば、前記液晶層のひずみによって画像が具現されることを特徴とする、請求項１または２に記載の平板ディスプレイ装置。
【請求項４】
前記ＩＰＳモード電極層は、前記第２基板上に備えられた外部端子に連結されたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の平板ディスプレイ装置。
【請求項５】
前記第１電極層及び第２電極層に所定電圧が印加されれば、前記有機発光層の発光によって画像が具現されることを特徴とする、請求項１に記載の平板ディスプレイ装置。
【請求項６】
前記第１電極層及び第２電極層は、前記第１基板上に備えられた外部端子に連結されたことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の平板ディスプレイ装置。
【請求項７】
前記第１基板及び有機発光素子の上面に第２配向膜がさらに備えられ、
前記第２配向膜は、前記第１配向膜と同一方向に配向されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の平板ディスプレイ装置。
【請求項８】
前記第１及び第２配向膜は、前記第１基板または第２基板に対して４５°の傾斜に配向されたことを特徴とする、請求項７に記載の平板ディスプレイ装置。
【請求項９】
前記第１及び第２配向膜は、ポリイミドを含むことを特徴とする、請求項７に記載の平板ディスプレイ装置。
【請求項１０】
前記シーラントは、ガラスフリットを含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の平板ディスプレイ装置。
【請求項１１】
前記第２基板の前記第１基板に向かう面の反対面に線形偏光フィルムがさらに備えられたことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の平板ディスプレイ装置。
【請求項１２】
前記第１電極層は反射電極、第２電極層は透明電極、前記ＩＰＳモード電極層は透明電極であることを特徴とする、請求項１１に記載の平板ディスプレイ装置。
【請求項１３】
前記第２基板と線形偏光フィルムとの間に粘着材がさらに備えられたことを特徴とする、請求項１１に記載の平板ディスプレイ装置。
【請求項１４】
（ａ）第１電極層、有機発光層、及び第２電極層を備える第１基板と、ＩＰＳモード電極層が形成された第２基板を準備する工程と、
（ｂ）前記第１基板及び第２基板のうち一つの一面に第１配向膜を塗布し、前記第１配向膜を配向処理する工程と、
（ｃ）前記第１基板と第２基板とが形成する空間部に液晶を充填する工程と、
（ｄ）前記第１基板と第２基板とを合着して前記液晶を硬化する工程と、
を含む平板ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１５】
前記（ａ）工程で、前記第１電極層及び第２電極層のうち少なくとも一つは、反射電極として形成し、前記ＩＰＳモード電極層は、透明電極として形成することを特徴とする、請求項１４に記載の平板ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１６】
前記（ａ）工程で、前記第１基板上に前記第１電極層及び第２電極層に連結される外部端子を形成し、前記第２基板上に前記ＩＰＳモード電極層に連結される外部端子を形成することを特徴とする、請求項１４または１５に記載の平板ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１７】
前記（ｂ）工程で、前記第１基板及び第２基板のうち前記第１配向膜が塗布されていない基板の一面に第２配向膜をさらに塗布することを特徴とする、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の平板ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１８】
前記第２配向膜は、前記第１配向膜と同じ方向に配向されることを特徴とする、請求項１７に記載の平板ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１９】
前記第１及び第２配向膜は、前記第１基板または第２基板に対して４５°の傾斜に配向処理されることを特徴とする、請求項１７または１８に記載の平板ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項２０】
前記第１及び第２配向膜は、ポリイミドであることを特徴とする、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の平板ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項２１】
前記第１及び第２配向膜は、ＵＶ光配向法によって配向処理されることを特徴とする、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の平板ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項２２】
前記（ｄ）工程は、ＵＶ光で前記液晶を硬化することを特徴とする、請求項１４〜２１のいずれか一項に記載の平板ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項２３】
前記第２基板の前記第１基板に向かう面の反対面に線形偏光フィルムを付着する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項１４〜２２のいずれか一項に記載の平板ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項２４】
前記第２基板と前記線形偏光フィルムとの間に粘着材を配置する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項２３に記載の平板ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項２５】
前記（ｄ）工程で、前記第１基板または第２基板のエッジに形成されたシーラントに、前記第１基板及び第２基板が合着されることを特徴とする、請求項１４〜２４のいずれか一項に記載の平板ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１】
第１基板と、
前記第１基板上に配され、第１電極層、有機発光層、及び第２電極層を備える有機発光素子と、
前記第１基板のエッジに配されたシーラントと、
前記シーラントを媒介として前記第１基板と合着し、前記第１基板に向かった面に面内スイッチング（ＩＰＳ）モード電極層が形成された第２基板と、
前記ＩＰＳモード電極層の前記第１基板に向かう面に形成された第１配向膜と、
前記第１基板と第２基板との間に形成された空間に充填された液晶層と、
を備える平板ディスプレイ装置。
【請求項２】
前記第１電極層及び第２電極層のうち少なくとも一つは、反射電極であり、前記ＩＰＳモード電極層は、透明電極であることを特徴とする、請求項１に記載の平板ディスプレイ装置。
【請求項３】
前記ＩＰＳモード電極層に所定電圧が印加されれば、前記液晶層のひずみによって画像が具現されることを特徴とする、請求項１または２に記載の平板ディスプレイ装置。
【請求項４】
前記ＩＰＳモード電極層は、前記第２基板上に備えられた外部端子に連結されたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の平板ディスプレイ装置。
【請求項５】
前記第１電極層及び第２電極層に所定電圧が印加されれば、前記有機発光層の発光によって画像が具現されることを特徴とする、請求項１に記載の平板ディスプレイ装置。
【請求項６】
前記第１電極層及び第２電極層は、前記第１基板上に備えられた外部端子に連結されたことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の平板ディスプレイ装置。
【請求項７】
前記第１基板及び有機発光素子の上面に第２配向膜がさらに備えられ、
前記第２配向膜は、前記第１配向膜と同一方向に配向されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の平板ディスプレイ装置。
【請求項８】
前記第１及び第２配向膜は、前記第１基板または第２基板に対して４５°の傾斜に配向されたことを特徴とする、請求項７に記載の平板ディスプレイ装置。
【請求項９】
前記第１及び第２配向膜は、ポリイミドを含むことを特徴とする、請求項７に記載の平板ディスプレイ装置。
【請求項１０】
前記シーラントは、ガラスフリットを含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の平板ディスプレイ装置。
【請求項１１】
前記第２基板の前記第１基板に向かう面の反対面に線形偏光フィルムがさらに備えられたことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の平板ディスプレイ装置。
【請求項１２】
前記第１電極層は反射電極、第２電極層は透明電極、前記ＩＰＳモード電極層は透明電極であることを特徴とする、請求項１１に記載の平板ディスプレイ装置。
【請求項１３】
前記第２基板と線形偏光フィルムとの間に粘着材がさらに備えられたことを特徴とする、請求項１１に記載の平板ディスプレイ装置。
【請求項１４】
（ａ）第１電極層、有機発光層、及び第２電極層を備える第１基板と、ＩＰＳモード電極層が形成された第２基板を準備する工程と、
（ｂ）前記第１基板及び第２基板のうち一つの一面に第１配向膜を塗布し、前記第１配向膜を配向処理する工程と、
（ｃ）前記第１基板と第２基板とが形成する空間部に液晶を充填する工程と、
（ｄ）前記第１基板と第２基板とを合着して前記液晶を硬化する工程と、
を含む平板ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１５】
前記（ａ）工程で、前記第１電極層及び第２電極層のうち少なくとも一つは、反射電極として形成し、前記ＩＰＳモード電極層は、透明電極として形成することを特徴とする、請求項１４に記載の平板ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１６】
前記（ａ）工程で、前記第１基板上に前記第１電極層及び第２電極層に連結される外部端子を形成し、前記第２基板上に前記ＩＰＳモード電極層に連結される外部端子を形成することを特徴とする、請求項１４または１５に記載の平板ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１７】
前記（ｂ）工程で、前記第１基板及び第２基板のうち前記第１配向膜が塗布されていない基板の一面に第２配向膜をさらに塗布することを特徴とする、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の平板ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１８】
前記第２配向膜は、前記第１配向膜と同じ方向に配向されることを特徴とする、請求項１７に記載の平板ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１９】
前記第１及び第２配向膜は、前記第１基板または第２基板に対して４５°の傾斜に配向処理されることを特徴とする、請求項１７または１８に記載の平板ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項２０】
前記第１及び第２配向膜は、ポリイミドであることを特徴とする、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の平板ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項２１】
前記第１及び第２配向膜は、ＵＶ光配向法によって配向処理されることを特徴とする、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の平板ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項２２】
前記（ｄ）工程は、ＵＶ光で前記液晶を硬化することを特徴とする、請求項１４〜２１のいずれか一項に記載の平板ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項２３】
前記第２基板の前記第１基板に向かう面の反対面に線形偏光フィルムを付着する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項１４〜２２のいずれか一項に記載の平板ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項２４】
前記第２基板と前記線形偏光フィルムとの間に粘着材を配置する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項２３に記載の平板ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項２５】
前記（ｄ）工程で、前記第１基板または第２基板のエッジに形成されたシーラントに、前記第１基板及び第２基板が合着されることを特徴とする、請求項１４〜２４のいずれか一項に記載の平板ディスプレイ装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１７５２４４（Ｐ２０１１−１７５２４４Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３１８７（Ｐ２０１１−３１８７）
【出願日】平成２３年１月１１日（２０１１．１．１１）
【出願人】（３０８０４０３５１）三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｍｏｂｉｌｅ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】Ｓａｎ ＃２４ Ｎｏｎｇｓｅｏ−Ｄｏｎｇ，Ｇｉｈｅｕｎｇ−Ｇｕ，Ｙｏｎｇｉｎ−Ｃｉｔｙ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−Ｄｏ ４４６−７１１ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ ＫＯＲＥＡ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１１日（２０１１．１．１１）
【出願人】（３０８０４０３５１）三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｍｏｂｉｌｅ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】Ｓａｎ ＃２４ Ｎｏｎｇｓｅｏ−Ｄｏｎｇ，Ｇｉｈｅｕｎｇ−Ｇｕ，Ｙｏｎｇｉｎ−Ｃｉｔｙ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−Ｄｏ ４４６−７１１ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ ＫＯＲＥＡ
【Ｆターム（参考）】
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