(57)【要約】【課題】有機電界発光ディスプレイ及び製造方法を提供する。【解決手段】本発明の有機電界発光ディスプレイは、カソードセパレータ１４を有し、カソードセパレータ１４の下部にカソードセパレータ１４の両側下部を基板１０から浮き上げるギャップ１４ａが形成され、カソードセパレータ１４の下部のギャップ１４ａは、カソード物質の蒸着時にカソードセパレータ１４上の蒸着物質とカソードセパレータ１４間に形成されるカソード１３とを分離させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に第１方向に沿って配置される複数のアノードと、
前記第１方向と交差する第２方向に沿って配置される複数のカソードと、
前記アノードと前記カソードとの交差部に設けられる有機電界発光部と、
隣接する前記カソードの間に設けられるカソードセパレータと、
前記カソードに対向する前記カソードセパレータの側面の前記基板側の端部を、前記基板から分離するギャップと、を備えることを特徴とする有機電界発光ディスプレイ。
【請求項２】
前記ギャップは、前記有機電界発光ディスプレイの画面領域において、前記カソードセパレータを前記基板から完全に分離させることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光ディスプレイ。
【請求項３】
前記ギャップは、前記有機電界発光ディスプレイの画面領域において、前記カソードセパレータを前記基板から部分的に分離させることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光ディスプレイ。
【請求項４】
前記ギャップは、１００〜８０００Åの範囲の値を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機電界発光ディスプレイ。
【請求項５】
基板上に第１方向に沿って配置される複数のアノードと、前記第１方向と交差する第２方向に沿ってストライプ状に配置される複数のカソードと、隣接する前記カソードの間に設けられ、当該隣接したカソードを隔離するカソードセパレータと、を有する有機電界発光ディスプレイを製造する有機電界発光ディスプレイの製造方法であって、
前記カソードを製造する工程は、
前記基板上にカソードセパレータを形成する工程と、
前記基板上にカソード物質を堆積して、隣接する前記カソードセパレータの間に前記カソードセパレータにより分離されたカソードを形成する工程と、を含み、
前記カソードセパレータを形成する工程は、
前記カソードセパレータを前記基板上に形成したのち、前記カソードに対向する前記カソードセパレータの側面の前記基板側の端部を、前記基板から分離するギャップを形成する工程を含むことを特徴とする有機電界発光ディスプレイの製造方法。
【請求項６】
前記ギャップを形成する工程は、
前記基板の加熱及び冷却により前記カソードセパレータが形成された前記基板を変形及び復元させて、前記カソードセパレータの側面の前記基板側の端部を前記基板から浮き上がらせる工程を含むことを特徴とする請求項５に記載の有機電界発光ディスプレイの製造方法。
【請求項７】
前記基板を加熱するとき、前記カソードセパレータが形成された前記基板の表面と反対側の裏面とを差等的に加熱して、前記基板の変形を誘導することを特徴とする請求項６に記載の有機電界発光ディスプレイの製造方法。
【請求項８】
前記ギャップは、１００〜８０００Åの範囲に調節されることを特徴とする請求項５に記載の有機電界発光ディスプレイの製造方法。
【請求項９】
前記カソードの厚さは、１００〜１００００Åの範囲に調節されることを特徴とする請求項５に記載の有機電界発光ディスプレイの製造方法。
【請求項１０】
前記基板の加熱と冷却とが同時に行われ、加熱は、前記カソードセパレータが形成されている前記基板の表面側から行われ、冷却は、前記基板の裏面側から行われることを特徴とする請求項５に記載の有機電界発光ディスプレイの製造方法。
【請求項１１】
前記基板の加熱と冷却とは別個に順次に行われ、加熱は、前記基板の全体に対して行われ、冷却は、前記カソードセパレータが形成されていない前記基板の裏面に対して行われることを特徴とする請求項５に記載の有機電界発光ディスプレイの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光ディスプレイ及びその製造方法に係り、特に、有機電界発光ディスプレイの負極（カソード）セパレータ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、カソードセパレータを利用するパッシブマトリックス方式の有機電界発光ディスプレイ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｉｓｐｌａｙ：ＯＥＬＤ）を開示する。カソードセパレータは、隣接するカソード同士を分離して、それらの間の短絡を防止するものである。
【０００３】
カソードの製造過程は、カソードセパレータを形成したのち、その上にカソード物質を蒸着する過程を含む。セパレータは、一般的にフォトレジストを利用したフォトリソグラフィ法により形成される。セパレータは、長くて幅の狭いダム状を有するものであって、横（幅）方向の断面は上広下狭の逆台形形状を有する。したがって、セパレータの横方向の両側面は、基板に対して負角を維持しており、かかる側面にはカソード物質膜が形成されていないので、カソード物質膜は帯状に分離される。
【０００４】
したがって、カソードの成功的な分離は、セパレータの側面形態に大きく依存するが、上記のようなパッシブマトリックス方式のＯＥＬＤの製造において、セパレータの成功的な形成は非常に重要である。そうでなければ、不良なカソードによりＯＥＬＤの収率が低下し、製造コストが高くなる。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５／０１１６６２９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、カソードセパレータの製作が容易であり、それを利用して製造されるカソードの不良を減少させるＯＥＬＤ及びその製造方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明によるＯＥＬＤは、基板と、前記基板上に第１方向に沿って配置される複数のアノードと、前記アノードと交差する第２方向に沿って配置される複数のカソードと、前記アノードと前記カソードとの交差部に設けられる有機電界発光部と、隣接する前記カソードの間に設けられるカソードセパレータと、前記カソードに対向する前記カソードセパレータの側面の前記基板側の端部を、前記基板から分離するギャップと、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明によれば、基板上に第１方向に沿って配置される複数のアノードと、前記第１方向と交差する第２方向に沿ってストライプ状に配置される複数のカソードと、隣接する前記カソードの間に設けられ、当該隣接したカソードを隔離するカソードセパレータと、を有するＯＥＬＤを製造する有機電界発光ディスプレイの製造方法であって、前記カソードを製造する工程は、前記基板上にカソードセパレータを形成する工程と、前記基板上にカソード物質を堆積して、隣接する前記カソードセパレータの間に前記カソードセパレータにより分離されたカソードを形成する工程と、を含み、前記カソードセパレータを形成する工程は、前記カソードセパレータを前記基板上に形成したのち、前記カソードに対向する前記カソードセパレータの側面の前記基板側の端部を、前記基板から分離するギャップを形成する工程を含む。
【０００８】
本発明による望ましい実施形態によれば、前記ギャップを形成する工程は、加熱及び冷却により前記カソードセパレータが形成された前記基板を変形及び復元させて、前記カソードセパレータの側面の前記基板側の端部を前記基板から分離させる。
【０００９】
本発明の具体的な実施形態によれば、前記基板を加熱するとき、前記カソードセパレータが形成された前記基板の表面とその反対面である裏面とを差等的に加熱して、前記基板の変形を誘導する。
【００１０】
本発明の具体的な他の実施形態によれば、前記基板の加熱において、前記カソードセパレータが形成された前記基板の表面に熱を加えると共に、カソードセパレータが形成されていない前記基板の裏面を冷却することによって、前記基板の熱的変形を誘導する。
【００１１】
本発明の具体的なさらに他の実施形態によれば、前記基板を全体的に加熱したのち、前記カソードセパレータが形成された表面の反対面である前記基板の裏面を冷却させることによって、前記基板の変形を誘導する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、パッシブマトリックス方式のＯＥＬＤの製造において、カソードの形成時にカソードセパレータの下部にギャップを形成することによって、カソードを成功的に形成することができる。かかるカソードセパレータの下部のギャップは、カソードセパレータの側面が基板に対して大きい負角をなさず、セパレータの断面形状に関係なくカソードを安全かつ確実に相互分離できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明によるＯＥＬＤの概略的なレイアウトを示す部分平面図であり、図２は、図１に示すＯＥＬＤの部分抜粋斜視図である。
【００１５】
図１及び図２に示すように、第１方向（図１でｙ方向）に平行な複数のアノード１１が基板１０上に形成され、その上に絶縁層１２が全面的に形成されている。基板１０は、透明かつ堅固な板状部品、例えば、ガラス基板またはプラスチック基板で形成される。そして、アノード１１は、透明性導電体であって、例えば、ＩＴＯなどで形成される。一方、絶縁層１２は、アノード１１と後述するカソード１３とを相互絶縁するものであって、望ましくは、フォトリソグラフィ法の適用が可能な感光性物質、例えば、ポリイミド、ポリアクリル、ポリマーなどで形成される。
【００１６】
絶縁層１２上には、第１方向に直交する第２方向（図１でｘ方向）に平行な複数のカソード１３が形成されている。アノード１１とカソード１３とを相互隔離する絶縁層１２には、ウィンドウ１２ａが形成されている。ウィンドウ１２ａは、アノード１１とカソード１３との交差部分に設けられ、有機電界発光物質層１５が満たされる。有機電界発光物質は、ウィンドウ１２ａをほぼ完全に満たし、その端部が部分的にウィンドウ１２ａの端部に重なりうる。ウィンドウ１２ａは、図１及び図２に示したように、楕円形状を有するが、他の実施形態によれば、矩形状を有してもよい。
【００１７】
隣接する一対のカソード１３の間には、カソード１３と同一の方向に延びる所定幅のカソードセパレータ１４が設けられている。カソードセパレータ１４は、２０〜３０μｍの幅を有するものであって、ポリイミド、ポリアクリル、ポリマーなどのネガティブフォトレジストをコーティングしたのち、それをフォトリソグラフィ法により長く延びた所定高さのダム状にパターニングして形成される。カソードセパレータ１４は、他の要素に比べて高く、露光時に相対的に多くのＵＶを吸収する上部が下部に比べて広い。図３に示したように、カソードセパレータ１４の下部両側にギャップ１４ａが形成されており、カソードセパレータ１４の下部両側がギャップ１４ａにより基板１０から離隔されている。このように、ギャップ１４ａによりカソードセパレータ１４が基板１０から離隔されれば、後述するカソードの製造工程において、蒸着物質がカソードセパレータ１４の側面から確実に分離され、隣接するカソードセパレータ１４の間に形成されるカソード１３は、隣接した他のカソード１３と完全に分離される。
【００１８】
ギャップ１４ａは、本発明によるＯＥＬＤの特徴的要素であって、カソード物質膜が蒸着されるとき、セパレータ１４上に形成される蒸着物質膜とセパレータ１４間に形成される蒸着物質膜とを相互完全に分離させ、互いに平行で電気的に独立している複数のカソード１３を形成する。かかるギャップ１４ａによれば、カソードセパレータ１４の側面が基板に対して大きい負角をなさず、延いては垂直または正角をなしても、ギャップ１４ａには、カソード物質が蒸着されないので、カソード１３を完全に分離させる。これについては、後述する本発明によるＯＥＬＤの製造方法の説明により、さらに深く理解されるであろう。
【００１９】
以下、本発明によるＯＥＬＤの製造方法を概略的に説明する。
【００２０】
まず、図４Ａに示すように、基板１０にストライプ状のアノード１１を形成したのち、その上にウィンドウ１２ａを有する絶縁層１２を形成する。アノード１１は、ＩＴＯの蒸着及びパターニングの過程を通じて得られ、絶縁層１２は、前述した感光性物質により形成され、ウィンドウ１２ａは、有機電界発光物質が満たされる領域であって、一般的なフォトリソグラフィ法により形成される。
【００２１】
次に、図４Ｂに示すように、絶縁層１２上にポリイミド、ポリアクリル、またはポリマーなどのネガティブフォトレジストを所定厚さにコーティングして、セパレータ物質層１４’を形成する。
【００２２】
次に、図４Ｃに示すように、所定幅の開口２０ａを有するマスク２０を利用してセパレータ物質層１４’を紫外線により露光する。かかる露光によれば、セパレータ物質層１４’の上部分に比べて下部分に対する光エネルギー吸収が少なく、したがって、光吸収による露光領域１４”が、上部分は広く、下部分は狭く形成される。
【００２３】
次に、図４Ｄに示すように、上記のように露光過程を経たセパレータ物質層１４’を現像してカソードセパレータ１４を得る。セパレータ１４は、前述したように、露光時にエネルギー吸収量の差により、上部分は広く、下部分は狭い逆台形の断面形状を有する。
【００２４】
次に、図４Ｅに示すように、基板１０の下部分（裏面側）を冷却しつつ、その上部分、すなわち、カソードセパレータ１４が形成された部分（表面側）を加熱する。または、カソードセパレータ１４が形成された部分の温度がその反対側の温度に比べて高くなるように差等加熱する。かかる差等的加熱、または、同時加熱及び冷却によれば、基板１０は反って、カソードセパレータが形成された方向に延びる一方、その反対側（底部）は収縮する。その結果として、基板１０が弓のように反って上方に凸状に変形される。このように基板１０が反れば、凸状の側に形成されたカソードセパレータ１４も共に延びる。かかる過程を経たのちに基板１０の全体を冷却すれば、基板１０は、元の状態に復元される一方で、カソードセパレータ１４は、加熱時に熱硬化して元の幅には復元されない。したがって、基板１０が復元するときに復元されていないカソードセパレータ１４の間には、ギャップ１４ａが発生する。したがって、図４Ｆに示したように、カソードセパレータ１４が基板１０から浮き上がる。このとき、ギャップの高さは、１００Å〜８０００Åであって、図４Ｅに示したように、カソードセパレータ１４の底面全体に形成されるか、または、図３に示したように、カソードセパレータ１４の両側の下部エッジ部分（基板１０側の端部）に形成される。
【００２５】
図４Ｆに示すように、カソードセパレータ１４は、基板１０、厳密には、絶縁層１２から浮き上がっており、カソードセパレータ１４と絶縁層１２または基板１０との間にギャップ１４ａが形成されている。図４Ｆでは、カソードセパレータ１４が基板１０から完全に分離されたと示されているが、図３に示したように、部分的に基板１０に接触した部分が存在し、カソードセパレータ１４は、ＯＥＬＤが有する画像表示領域を外れた部分で相互ブリッジにより連結され、これにより基板１０に固定される。したがって、カソードセパレータ１４が画像表示領域で基板１０から分離されているが、その外側領域に設けられた相互連係ブリッジにより基板１０に固定される。
【００２６】
そして、図４Ｇに示すように、パターンマスク３０を利用した選択的気相蒸着法により絶縁層１２のウィンドウ１２ａに有機電界発光物質層１５を形成する。
【００２７】
次に、図４Ｈに示すように、基板１０上に金属を蒸着して、絶縁層１２上にカソード１３を約１００Å〜１００００Åの厚さに形成する。金属蒸着は、絶縁層１２だけでなく、カソードセパレータ１４上にも形成される。このとき、カソードセパレータ１４の下部エッジ部分は、基板１０または絶縁層１２からギャップ１４ａにより分離されており、絶縁層１２上の蒸着物質層とセパレータ１４上の蒸着物質層とが完全に隔離される。これにより、互いに平行かつ電気的に完全に分離された複数のカソード１３が得られる。
【００２８】
上記のような過程を経た後、後続する通常の過程を通じて目的とするパッシブマトリックスＯＥＬＤを得る。
【００２９】
図５Ａは、図４Ｅの過程を経て基板１０から分離されたカソードセパレータ１４を示すＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）イメージであり、図５Ｂは、カソードセパレータ１４が形成された基板１０上にカソード物質を蒸着した後のＳＥＭイメージである。図５Ａに示したように、セパレータは、基板から分離されており、それらの間にはギャップが存在する。そして、図５Ｂに示したように、カソード物質を蒸着したとき、セパレータの側面にはカソード物質が蒸着されない。本発明によるギャップは、たとえ蒸着時にセパレータの側面にカソード物質が蒸着されるとしても、カソード物質が蒸着されない領域を提供するので、セパレータに形成されたカソード物質蒸着膜とセパレータ間に形成されたカソードとが電気的に接続されることが許容されない。
【００３０】
本発明によれば、セパレータ１４の下部にギャップ１４ａを形成する方法には多様な実施形態がある。
【００３１】
たとえば、図４Ｅの過程では、加熱と冷却とが同時に行われるが、このとき、冷却は、基板の底面から熱を奪えるいかなる手段も利用できる。例えば、基板を熱伝導性の高い金属ベースに装着した状態で基板上から熱を加えれば、基板の上部分は加熱され、基板の底面はベースに接触されていて熱が抜けるので冷却がなされる。
【００３２】
一方、図６Ａに示したように、基板１０の両面を共に加熱したのち、図６Ｂに示したように、基板１０の底面を冷却すれば、前述したように、カソードセパレータ１４が形成された基板１０が上向きに凸状に変形される。次いで、基板の全体を冷却させれば、基板は、元の状態に復帰するが、カソードセパレータ１４は、加熱中に熱硬化されるので復元されない。したがって、カソードセパレータ１４は、基板１０から浮き上がる。
【００３３】
前述したように、本発明は、セパレータの構造及びその形成方法に特徴がある。構造的には、セパレータの下部にギャップが設けられた点であり、方法においては、カソードセパレータを基板または絶縁膜から浮き上げてギャップを形成し、このギャップによりカソードセパレータの間に形成されるカソードを完全に分離させる。
【００３４】
かかる本発明は、上記のような実施形態を通じて、当業者ならば、本発明の技術的思想によりカソードセパレータを適用するＯＥＬＤを製造できるであろう。したがって、本発明の範囲は、説明された実施形態により決まるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想により決まらねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、有機電界発光ディスプレイ関連の技術分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態によるＯＥＬＤの概略的なレイアウトを示す平面図である。
【図２】図１に示すＯＥＬＤの概略的な構造を示す斜視図である。
【図３】本発明によるＯＥＬＤに適用されるカソードセパレータの抜粋側面図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態によるＯＥＬＤの製造工程図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態によるＯＥＬＤの製造工程図である。
【図４Ｃ】本発明の一実施形態によるＯＥＬＤの製造工程図である。
【図４Ｄ】本発明の一実施形態によるＯＥＬＤの製造工程図である。
【図４Ｅ】本発明の一実施形態によるＯＥＬＤの製造工程図である。
【図４Ｆ】本発明の一実施形態によるＯＥＬＤの製造工程図である。
【図４Ｇ】本発明の一実施形態によるＯＥＬＤの製造工程図である。
【図４Ｈ】本発明の一実施形態によるＯＥＬＤの製造工程図である。
【図５Ａ】本発明によるＯＥＬＤの製造方法により得られたセパレータのＳＥＭイメージであって、基板から浮き上がったカソードセパレータを示す。
【図５Ｂ】図５Ａのカソードセパレータ上にカソード物質が蒸着された後のＳＥＭイメージである。
【図６Ａ】本発明の他の実施形態によるＯＥＬＤの製造方法であって、カソードセパレータの分離方法を説明する図である。
【図６Ｂ】本発明の他の実施形態によるＯＥＬＤの製造方法であって、カソードセパレータの分離方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  基板、
１１  アノード、
１２  絶縁層、
１２ａ  ウィンドウ、
１３  カソード、
１４  カソードセパレータ、
１４ａ  ギャップ、
１５  有機電界発光物質層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図４Ｇ】
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【図４Ｈ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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