(57)【要約】【課題】使用寿命を延長する有機発光ダイオード、及び、その製造方法を提供する。【解決手段】主に、カラーフィルター２１の上表面に、透光隔離層２１１を設置し、且つ、透光隔離層２１１の上表面に、少なくとも一つの下部電極２３１を定義し、下部電極２３１に被覆されない透光隔離層２１１をエッチングして、除湿チャネル３１を形成し、ベーキング工程で、カラーフィルター内に残留する溶剤や水気を除去し、有機発光層の劣化速度を低下させ、有機発光ダイオードの使用寿命を効果的に延長する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用寿命を延長する有機発光ダイオードであって、
透光基板を有し、前記透光基板の上表面に、カラーレジスト、及び、平坦層を順に設け、前記平坦層の上表面は、それぞれ、少なくとも一つの透光隔離層、及び、少なくとも一つの除湿チャネルを設け、且つ、前記除湿チャネルが、前記透光隔離層に近接して設置されるカラーフィルターと、
前記透光隔離層の上表面に固設される下部電極を有し、前記下部電極の上表面の一部は、有機発光層と対向電極を、順に設ける有機発光素子と、
からなることを特徴とする有機発光ダイオード。
【請求項２】
前記透光隔離層は、二酸化ケイ素、窒化ケイ素層、或いは、ケイ素窒素酸化物化合物のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の有機発光ダイオード。  
【請求項３】
前記カラーフィルターは、カラー転換薄膜であることを特徴とする請求項１に記載の有機発光ダイオード。
【請求項４】
使用寿命を延長する有機発光ダイオードの製造方法であって、
少なくとも一つの下部電極を、カラーフィルターの透光隔離層の上表面の一部に形成すると共に、前記下部電極に被覆されない透光隔離層を、露出透光隔離層として定義する工程と、
前記露出透光隔離層を除去し、除湿チャネルを形成する工程と、
前記カラーフィルターに対し、排水処理を施し、前記カラーフィルター内に存在する水気を、除湿チャネルにより排除する工程と、
前記下部電極の上表面に、有機発光層、及び、対向電極を形成する工程と、
からなることを特徴とする有機発光ダイオードの製造方法。
【請求項５】
前記排水処理は、ベーキング、及び、光照射の方式のうちのどちらかであることを特徴とする請求項４に記載の有機発光ダイオードの製造方法。
【請求項６】
前記排水処理は、真空環境下で実行されることを特徴とする請求項５に記載の有機発光ダイオードの製造方法。  
【請求項７】
前記透光隔離層は、二酸化ケイ素、窒化ケイ素層、或いは、ケイ素窒素酸化物化合物のどれかであることを特徴とする請求項４に記載の有機発光ダイオードの製造方法。
【請求項８】
前記カラーフィルターは、カラー転換薄膜であることを特徴とする請求項４に記載の有機発光ダイオードの製造方法。  
【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に関するものであって、特に、使用寿命を延長する有機発光ダイオード、及び、その製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光電産業の発展に伴い、人々は、科学技術がもたらす便利さを享受している。高画質、低コストのフラットパネルディスプレイ、或いは、発光装置をいかにして製造するかが、各メーカーの最大目標である。多くのディスプレイ、及び、発光装置中、有機発光ダイオードは、その他の発光装置と比較して、自発光、高輝度、広視覚、低消耗電力、高反応速度、薄型パネル、素子構造と製造過程の簡潔さ等の長所があり、各国研究単位とメーカーの注目を浴びている。
【０００３】
各種ディスプレイ、或いは、発光装置にとって、いかにして、フルカラー化の表示を達成するかが、成功の鍵となっている。有機発光ダイオードで、フルカラー化に最もよく見られる方法は、以下の三種である。
１．三色発光層構造：主に、赤（R）、緑（G）、青（B）の三原色の有機発光ダイオードの独自発光で、直接、フルカラー効果を得る発光装置。
２．カラー転換薄膜（Color  Change  Media）：主に、青光有機発光ダイオード素子を発射光源とし、更に、青光が、CCMを励磁して、RGBの三原色可視光を得て、これにより、フルカラー化の目的を達成する。
３．カラーフィルター（Color  Filter）：白色有機発光ダイオード素子をバックライトとし、カラーフィルターを合わせて使用して、カラーフィルターが、バックライトにより照射された後、フルカラー化の表示効果を達成する。
【０００４】
一般のカラー転換薄膜、或いは、カラーフィルターの構造は、図１で示されるように、カラーフィルター１１の主要構造は、透光基板１１９上に定義されると共に、複数のブラックマトリクス（Black  Matrix）１１７を設置し、ブラックマトリクス１１７を設置しない透光基板１１９上表面に、カラーフィルター層１１５を設けて、色彩転換の目的を達成する。また、ブラックマトリクス１１７、及び、カラーフィルター１１５上方に、平坦層（over  coat）１１３、及び、透光隔離層１１１、例えば、二酸化ケイ素層を順に設置して、カラーフィルター層１１５、及び、ブラックマトリクス１１７を保護する目的を達成すると共に、有機発光素子１３の設置を容易にする。有機発光素子１３の構造は、透光の導電材質、例えば、酸化イリジウム（Indium Tin）を、下部電極１３１の材料とし、下部電極１３１上方に、有機発光層１３３、及び、対向電極層１３５を順に設ける。
【０００５】
しかし、カラーフィルター層１１の製作工程において、その内部に、水気、或いは、溶剤が残留し、平坦層１１３内部の水気、或いは、溶剤をあらかじめ除去しておかないと、水気は、平坦層１１３、及び、透光隔離層１１１を通過して、有機発光素子１３の有機発光層１１３と相互作用を生じ、有機発光層１１３の劣化、及び、有機発光ダイオード１０の使用寿命に影響を与える。よって、有機発光素子１３をカラーフィルター層１１に設ける前に、排水処理のベーキング工程を施し、カラーフィルター１１内部の残留水気、溶剤を除去する必要がある。一般の処理方式は、カラーフィルター１１を、高温炉中で焼き、カラーフィルター１１内部の残留水気、溶剤を除去すると共に、有機発光ダイオード１０のパッケージ完成後、カラーフィルター１１内部の残留水気、溶剤と有機発光素子１３が作用し、有機発光ダイオード１０の使用寿命を短縮するのを防止する。
【０００６】
上述の方法は、カラーフィルター１１内部に残留した水気、或いは、溶剤を除去することができるが、透光隔離層１１１は、ベーキング工程中に、水気、溶剤が通過するのに不向きで、カラーフィルター１１の廃水処理効果が無効になり、有機発光ダイオード１０の使用寿命も延長できない。
【特許文献１】特開２００４−３０３７３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、使用寿命を延長する有機発光ダイオードを提供し、下部電極に被覆されない透光隔離層部分に、除湿チャネルを設置し、ベーキングの工程で、カラーフィルター内の水気、或いは、溶剤を効果的に除去し、有機発光層の劣化速度を低下させ、使用寿命を効果的に延長することを目的とする。
【０００８】
本発明は、使用寿命を延長する有機発光ダイオードの製造方法を提供し、簡潔な透光隔離層エッチング工程を利用して、カラーフィルター内の水気、或いは、溶剤を効果的に除去する除湿チャネルを形成し、これにより、有機発光層の劣化速度を低下させ、使用寿命を効果的に延長することをもう一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に記載の有機発光ダイオードは、使用寿命を延長する有機発光ダイオードであって、主要構造は、
透光基板を有し、前記透光基板の上表面に、カラーレジスト、及び、平坦層を順に設け、前記平坦層の上表面は、それぞれ、少なくとも一つの透光隔離層、及び、少なくとも一つの除湿チャネルを設け、且つ、前記除湿チャネルが、前記透光隔離層に近接して設置されるカラーフィルターと、
前記透光隔離層の上表面に固設される下部電極を有し、前記下部電極の上表面の一部は、有機発光層と対向電極を、順に設ける有機発光素子と、からなることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の有機発光ダイオードは、請求項１において、前記透光隔離層が、二酸化ケイ素、窒化ケイ素層、或いは、ケイ素窒素酸化物化合物のどれかであることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の有機発光ダイオードは、請求項１において、前記カラーフィルターが、カラー転換薄膜であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の有機発光ダイオードの製造方法は、使用寿命を延長する有機発光ダイオードの製造方法であって、主に、少なくとも一つの下部電極を、カラーフィルターの透光隔離層の上表面の一部に形成すると共に、前記下部電極に被覆されない透光隔離層を、露出透光隔離層として定義する工程と、
前記露出透光隔離層を除去し、除湿チャネルを形成する工程と、
前記カラーフィルターに対し、排水処理を施し、前記カラーフィルター内に存在する水気を、除湿チャネルにより排除する工程と、
前記下部電極の上表面に、有機発光層、及び、対向電極を形成する工程と、からなることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の有機発光ダイオードの製造方法は、請求項４において、前記排水処理が、ベーキング、及び、光照射の方式のうちのどちらかであることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の有機発光ダイオードの製造方法は、請求項５において、前記排水処理が、真空環境下で実行されることを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の有機発光ダイオードの製造方法は、請求項４において、前記透光隔離層が、二酸化ケイ素、窒化ケイ素層、或いは、ケイ素窒素酸化物化合物のどれかであることを特徴とする。
【００１６】
請求項８に記載の有機発光ダイオードの製造方法は、請求項４において、前記カラーフィルターが、カラー転換薄膜であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、有機発光層の劣化速度を低下させ、有機発光ダイオードの使用寿命を効果的に延長することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
まず、図２は、本発明の好ましい実施例による断面図である。図で示されるように、本発明の使用寿命を延長する有機発光ダイオード２０は、主に、カラーフィルター２１上方に、少なくとも一つの有機発光素子２３を設置する。カラーフィルター２１の構造は、透光基板２１９上表面に、少なくとも一つのブラックマトリクス２１７を設置し、ブラックマトリクス２１７で被覆されない透光基板２１９上表面に、少なくとも一つのカラーレジスト２１５を設置して、色彩転換の目的を達成する。また、ブラックマトリクス２１７、及び、カラーレジスト２１５上方に、平坦層２１３、及び、二酸化ケイ素層、窒化ケイ素層、或いは、ケイ素窒素酸化物化合物等の透光隔離層２１１を設け、平坦層２１３、及び、透光隔離層２１１の設置により、カラーフィルター２１の平坦化、及び、カラーフィルター２１内の水気、或いは、溶剤が有機発光素子２３に影響を及ぼすのを防止する。
【００１９】
有機発光素子２３は、酸化イリジウム（Indium Tin）等の透光の導電材質を下部電極２３１の材料とし、仕事関数が低い金属、例えば、マグネシウム、カルシウム、アルミ、リチウム等を対向電極２３５の材料とする。また、対向電極２３５、及び、下部電極２３１の間に、有機発光層２３３を設置する。両電極２３１、２３５が通電したあと、有機発光素子２３の発光の目的が達成される。下部電極２３１は、透光隔離層２１１の一部の上表面に固設され、下部電極２３１に被覆されない部分の透光隔離層２１１内に、除湿チャネル３１を設けて、カラーフィルター２１の排水処理の実行に役立つ。
【００２０】
更に、図３〜図６は、本発明の実施例による各製造工程を示す構造断面図とフローチャートである。図で示されるように、有機発光ダイオード２０の主な製造工程は、以下のようである。まず、工程４１０、及び、図３で示されるように、カラーフィルター２１の透光隔離層２１１を洗浄する。洗浄方法は、一般のシリコンチップを洗浄する方法である。工程４２０、及び、図４で示されるように、透光隔離層２１１の洗浄後、少なくとも一つの下部電極２３１を形成し、下部電極２３１に被覆されない透光隔離層２１１の一部は、露出透光隔離層３１１として定義される。
【００２１】
工程４３０、及び、図５で示されるように、下部電極２３１の形成後、下部電極２３１により被覆されない露出透光隔離層３１１に対し、除去、或いは、エッチング工程を施す。例えば、透光隔離層２１１の材質の差異に基づいて、異なるエッチング除去方式を採用し、透光隔離層２１１が、二酸化ケイ素で形成される場合、ウェットエッチング、或いは、ドライエッチングでエッチングし、ウェットエッチングでエッチングする場合、使用するエッチング溶液は、B.O.E（NH４F（４０％）：HF（４９％）＝６：１）、HF、BHF、或いは、KOH等で、二酸化ケイ素に対しエッチングすると共に、露出透光隔離層３１１を除去する。この他、透光隔離層２１１が、窒化ケイ素、或いは、シリコン窒素酸素化合物からなる場合、エッチング工程は、ドライエッチングを選択し、同様に、露出透光隔離層３１１を除去すると共に、除湿チャネル３１として定義する。
【００２２】
工程４４０で示されるように、前記工程中の、上方が下部電極２３１に被覆されない露出透光隔離層３１１を除去して、除湿チャネル３１を形成し、この除湿チャネル３１の設置により、カラーフィルター２１の排水処理の実行が容易で、カラーフィルター２１内部の水気、溶液の残留を減少させる。排水処理の方法は、高温炉により、カラーフィルター２１をベーキングする方法を採取するか、或いは、光照射の方式でもよい。且つ、ベーキング、或いは、光照射の方法により、カラーフィルター２１の排水処理をする時、真空の環境下で実行し、これにより、カラーフィルター２１内部の水気、溶液を確実に除去することができるだけでなく、排水処理効果を向上させることができ、排水処理に必要な時間やコストを減少させる。
【００２３】
工程４５０、及び、図２で示されるように、カラーフィルター２１の真空ベーキング工程の完成後、有機発光ダイオード２０の後続工程を実行し、例えば、下部電極２３１の表面に、有機発光層２３３、及び、対向電極２３５を形成し、有機発光素子２３の製造を完成する。
【００２４】
本発明の有機発光ダイオード２０の後続工程の実行前、カラーフィルター２１内部の水気、溶剤は除去され、有機発光素子２３、或いは、有機発光層２３３と水気が作用する可能性を効果的に減少させ、有機発光層２３３の劣化速度を低下させて、有機発光ダイオード２０の使用寿命を延長する。
【００２５】
本発明の実施例中、カラーフィルター２１を発明の実施例としているが、異なる実施例中、カラーフィルター２１は、カラー転換薄膜を選択することができ、同様に、CCMにより、内部の水気、溶剤を除去し、有機発光ダイオード２０の使用寿命を延長する目的を達成することができる。
【００２６】
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】公知の有機発光ダイオードの構造を示す図である。
【図２】本発明の有機発光ダイオードの好ましい実施例の断面図である。
【図３】本発明の実施例による各製造工程を示す構造断面図である。
【図４】本発明の実施例による各製造工程を示す構造断面図である。
【図５】本発明の実施例による各製造工程を示す構造断面図である。
【図６】本発明の実施例のフローチャートである。
【符号の説明】
【００２８】
１０…有機発光ダイオード
１１…カラーフィルター
１１１…透光隔離層
１１３…平坦層
１１５…カラーフィルター層
１１７…ブラックマトリクス
１１９…透光基板
１３…有機発光素子
１３１…下部電極
１３３…有機発光層
１３５…対向電極
２０…有機発光ダイオード
２１…カラーフィルター層
２１１…透光隔離層
２１３…平坦層
２１５…カラーレジスト
２１７…ブラックマトリクス
２１９…透光基板
２３…有機発光素子
２３１…下部電極
２３３…有機発光層
２３５…対向電極
３１…除湿チャネル
３１１…露出透光隔離層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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