(57)【要約】【課題】正孔輸送層を選択的にＵＶ表面処理を施し、インクジェット方式の発光層を形成する際、印刷品質を向上することができるのみならず、画素間のリーク電流を低減することができる有機電界発光ディスプレイ及びその製造方法を提供する。【解決手段】基板２００上に下部電極２４０を形成するステップと；前記下部電極２４０の一部分を露出させる開口部２５５を具備した絶縁膜２３０を成膜するステップと；基板２００の全面に有機薄膜層を形成するステップと；前記有機薄膜層を選択的に表面処理を施すステップと；前記有機薄膜層の表面処理を施していない部分２６１に発光層２７０を形成するステップ；及び基板２００の全面に上部電極２８０を形成するステップと；を含む。【選択図】図１
2008112747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に下部電極を形成するステップと、
前記下部電極の一部分を露出させる開口部を具備した絶縁膜を成膜するステップと、
基板の全面に有機薄膜層を形成するステップと、
前記有機薄膜層を選択的に表面処理を施すステップと、
前記有機薄膜層の表面処理を施していない部分に発光層を形成するステップと、
基板の全面に上部電極を形成するステップと、
を有する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２】
前記有機薄膜層の下部電極に対応する部分をマスキングした状態でＵＶを照射し、前記有機薄膜層を選択的に表面処理を施す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の製造方法。
【請求項３】
前記発光層を、インクジェット方式で形成す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の製造方法。
【請求項４】
前記インクジェット方式で発光層を形成する際、前記有機薄膜層の表面処理を施した部分が、発光層のためのインクが前記開口部のみに限定されるようにするバンク層としての役割を果たすことを特徴とする請求項３に記載の有機電界発光ディスプレイの製造方法。
【請求項５】
前記絶縁膜が、平坦化用絶縁膜からな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の製造方法。
【請求項６】
前記絶縁膜が、当該絶縁膜の上部にバンク層を具備した平坦化用絶縁膜からな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の製造方法。
【請求項７】
前記有機薄膜層が、ホール輸送層であ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の製造方法。
【請求項８】
前記ホール輸送層が、ＰＥＤＯＴまたはＰＥＮＩなどからなることを特徴とする請求項７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】
前記有機薄膜層の表面処理を施した部分が、非導電状態になり、下部電極とのリーク電流を抑える役割を果たす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の製造方法。
【請求項１０】
基板上に順次に形成された下部電極、ホール輸送層、発光層、及び上部電極を含み、
前記ホール輸送層における前記下部電極に対応する部分がその他の部分と相違する表面特性と抵抗値を有することを特徴とする有機電界発光ディスプレイ。
【請求項１１】
基板上に形成された下部電極と、
前記下部電極の一部分が露出するように基板上に成膜された絶縁膜と、
前記露出した下部電極と絶縁膜上に形成された有機薄膜層と、
前記下部電極に対応する部分に形成された発光層と、
基板の全面に形成された上部電極とを含み、
前記有機薄膜層の発光層の下部の部分が、その他の部分と相違する表面特性を有することを特徴とする有機電界発光ディスプレイ。
【請求項１２】
前記有機薄膜層が、ホール輸送層であることを特徴とする請求項１１に記載の有機電界発光ディスプレイ。
【請求項１３】
前記ホール輸送層が、ＰＥＤＯＴまたはＰＥＮＩなどからなることを特徴とする請求項１２に記載の有機電界発光ディスプレイ。
【請求項１４】
前記絶縁膜が、平坦化膜であることを特徴とする請求項１１に記載の有機電界発光ディスプレイ。
【請求項１５】
前記絶縁膜が、当該絶縁層の上部にバンク層を具備する平坦化膜であることを特徴とする請求項１１に記載の有機電界発光ディスプレイ。
【請求項１６】
前記有機薄膜層の発光層の下部の部分がＵＶ処理を施した部分であってその他の部分より大きい抵抗値を有し、前記有機薄膜層と下部電極との間のリーク電流を抑える役割を果たすことを特徴とする請求項１１に記載の有機電界発光ディスプレイ。
【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に関し、より詳しくは、正孔輸送層を選択的に表面処理を施すことで隣接する画素間のリーク電流を抑え、発光層のインクジェットの印刷品質を向上することができる高分子有機電界発光ディスプレイ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来の有機電界発光ディスプレイの断面構造を示す図であって、１つの画素に限定して示すものである。同図に示すように、絶縁基板４００上にバッファ層４１０を形成し、バッファ層上に通常の方法で活性層に形成されたソース／ドレイン領域４２１、４２３と、ゲート４２５、及び前記ソース／ドレイン領域４２１、４２３と電気的に接続されるソース／ドレイン電極４２７、４２９とを具備した薄膜トランジスタ４２０を形成する。
【０００３】
前記薄膜トランジスタ４２０が形成されたバッファ層４１０上に絶縁膜４３０を成膜した後、前記ソース／ドレイン電極４２７、４２９のいずれか、例えば、ドレイン電極４２９を露出させるビアホール４３５を形成する。
【０００４】
前記絶縁膜４３０上に前記ビアホール４３５を介して前記ドレイン電極４２９と接続される下部電極４４０を形成する。基板の全面に平坦化膜４５０を蒸着した後、パターニングして前記下部電極４４０を露出させる開口部４５５を形成する。
【０００５】
次いで、基板の全面にＰＥＤＯＴまたはＰＡＮＩなどのような有機材料をスピンコーティングして正孔輸送層（ＨＴＬ、ｈｏｌｅ  ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ｌａｙｅｒ：ホール輸送層）４６０を形成し、前記開口部４５５の正孔輸送層４６０上にインクジェット方式で発光層４７０を形成し、基板の全面にかけて上部電極４８０を形成する。
【０００６】
通常、有機電界発光ディスプレイの発光層に高分子有機材料が使用される場合は、インクジェット方式またはレーザー転写法（ＬＩＴＩ）を用いて発光層を形成する。
【０００７】
インクジェット方式は、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）材料、例えば、高分子有機ＥＬ材料を含む溶液が入れられたヘッドが基板と一定間隔を隔てて配列された状態で、溶液がヘッドから基板に高速噴射されて下部電極上に発光層を形成する方式である。
【０００８】
有機電界発光ディスプレイでは、各画素毎にＲ、Ｇ、Ｂ発光層が互いに独立して形成する必要があるが、インクジェット方式の場合、ヘッドからの噴射された高分子有機材料を含む溶液が隣接する画素に拡散するという不具合があった。
【０００９】
かかる問題点を解決するために、各画素毎に下部電極のエッジ部分を取り囲むように絶縁材料でなるバンク層（ｂａｎｋ  ｌａｙｅｒ）を形成した後、発光層を形成する方法が、韓国特許出願番号１０−１９９９−７０１０６４７号に提示されている。かかるバンク層を用いてインクジェット方式で発光層を形成する方法では、バンク層により高分子有機材料を含む溶液が隣接する他の画素に拡散することを抑え、当該画素の下部電極の上部のみに提供することにより、発光層を各画素毎に独立して形成することを可能にした。
【特許文献１】韓国特許出願番号１０−１９９９−７０１０６４７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、前記バンク層を用いるインクジェット方式の場合でも、バンク層を形成した後、基板の全面にかけて正孔輸送層が形成されるため、基板上のすべての画素に正孔輸送層の表面特性が保持され、その結果、バンク層を越えて高分子有機材料を含む溶液が拡散し、印刷品質を劣化するという不具合があった。
【００１１】
また、従来の有機電界発光ディスプレイでは、伝導性を有する正孔輸送層４６０が下部電極４４０と発光層４７０との間に形成され、下部電極４４０から発光層４７０への正孔の注入効率を向上し、発光効率を向上することができた。しかし、伝導性を有する正孔輸送層が基板の全面にかけて形成されるため、伝導性の正孔輸送層４６０と下部電極４４０との間をリーク電流が流れ、隣接する画素のオフされた画素でも発光するという不具合があった。
【００１２】
一方、前記のように隔壁を使用して有機発光層が形成される画素領域を定義する方法は、画素電極のエッジ部分を取り囲むように厚い隔壁を形成する必要があるため、更なる隔壁を形成するためのプロセスが求められ、厚い隔壁による段差により後続のカソード電極と有機発光層間の接着不良が発生するという不具合があった。
【００１３】
そこで、本発明は、前記のような従来の技術の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、発光層の印刷品質を向上し、リーク電流が抑えられる有機電界発光ディスプレイ及びその製造方法を提供することである。
【００１４】
本発明の他の目的は、正孔輸送層の発光領域以外の部分にＵＶを照射して抵抗値を変化させることによりリーク電流が抑えられる有機電界発光ディスプレイを提供することである。
【００１５】
本発明のまた他の目的は、正孔輸送層の発光領域以外の部分にＵＶを照射して表面特性を変化させることにより、隣接する画素に有機材料を含む溶液が拡散することを抑え、発光層の印刷品質を向上することができる有機電界発光ディスプレイの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記のような目的を達成するために、本発明は、基板上に下部電極を形成するステップと；前記下部電極の一部分を露出させる開口部を具備した絶縁膜を成膜するステップと；基板の全面に有機薄膜層を形成するステップと；前記有機薄膜層を選択的に表面処理を施すステップと；前記有機薄膜層の表面処理を施していない部分に発光層を形成するステップ；及び基板の全面に上部電極を形成するステップと；を含む有機電界発光ディスプレイの製造方法を提供することを特徴とする。前記有機薄膜層の下部電極に対応する部分をマスキングした状態でＵＶを照射し、前記有機薄膜層を選択的に表面処理を施すことを特徴とする。前記発光層をインクジェット方式で形成し、インクジェット方式で発光層を形成する際、前記有機薄膜層の表面処理を施した部分が、発光層のためのインクが前記開口部のみに限定されるようにするバンク層としての役割を果たし、有機薄膜層の表面処理を施した部分が、非導電状態になり、下部電極とのリーク電流を抑える役割を果たすことを特徴とする。前記絶縁膜が、平坦化用絶縁膜、またはその上部にバンク層を具備した平坦化用絶縁膜からなり、有機薄膜層が、ＰＥＤＯＴまたはＰＥＮＩなどのようなホール輸送層からなることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、基板上に順次に形成された下部電極と、ホール輸送層と、発光層、及び上部電極と、を含み、前記ホール輸送層における前記下部電極に対応する部分がその他の部分と相違する表面特性と抵抗値を有する有機電界発光ディスプレイを提供することを特徴とする。また、基板上に形成された下部電極と；前記下部電極の一部分が露出するように基板上に成膜された絶縁膜と；前記露出した下部電極と絶縁膜上に形成された有機薄膜層と；前記下部電極に対応する部分に形成された発光層；及び基板の全面に形成された上部電極と；を含み、前記有機薄膜層の発光層の下部の部分が、その他の部分と相違する表面特性を有する有機電界発光ディスプレイを提供することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明によると、正孔輸送層の各画素の発光領域以外の部分にＵＶを照射して表面処理を施すことにより、インクジェット方式で発光層を形成する際、印刷品質を向上することができるのみならず、ＵＶが照射された部分の抵抗値を増大し、隣接する画素間のリーク電流を抑えることができるという長所がある。以下では、本発明の好適な実施の形態を参照して説明するが、当該技術分野の熟練した当業者であれば、添付した特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を様々に修正及び変更可能であることが理解できるはずである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施の形態を、添付図面を参照して詳しく説明する。図１乃至図３は、本発明の好適な実施の形態にかかるアクティブマトリクス有機電界発光ディスプレイの製造方法を説明するための断面構造を示す図である。
【００２０】
図１に示すように、絶縁基板２００上にバッファ層２１０を形成し、前記バッファ層２１０上に薄膜トランジスタ２２０を形成する。前記薄膜トランジスタ２２０は、活性層に形成されたソース／ドレイン領域２２１、２２３と、ゲート２２５、及び前記ソース／ドレイン領域２２１、２２３と電気的に接続されるソース／ドレイン電極２２７、２２９とを具備する。
【００２１】
前記薄膜トランジスタ２２０が形成されたバッファ層２１０上に絶縁膜２３０を成膜し、前記絶縁膜２３０をエッチングして前記ソース／ドレイン電極２２７、２２９のいずれか、例えば、ドレイン電極２２９を露出させるビアホール２３５を形成する。ここで、絶縁膜２３０は平坦化用絶縁膜からなる。前記絶縁膜２３０上に前記ビアホール２３５を介して前記ドレイン電極２２９と接続される下部電極２４０を形成する。
【００２２】
基板の全面にアクリルのような平坦化材料をスピンコーティングして平坦化膜２５０を成膜し、前記下部電極２４０の一部分が露出するように前記平坦化膜２５０をエッチングして開口部２５５を形成する。前記開口部２５５を含む基板の全面にＰＥＤＯＴまたはＰＡＮＩのような伝導性高分子材料をスピンコーティングして正孔輸送層（ホール輸送層）２６０を形成する。
【００２３】
図２に示すように、前記正孔輸送層２６０に選択的にＵＶ（紫外線）３１０を照射して表面処理を施す（正孔輸送層２６０のうちＵＶ（紫外線）３１０を照射して表面処理を施す部分と、照射されない部分とがある）。即ち、マスク３００を用いて前記正孔輸送層２６０の前記下部電極２４０に対応する部分、即ち、各画素の発光領域に対応する部分をマスキングした状態で、正孔輸送層２６０にＵＶ３１０を照射することにより、正孔輸送層２６０を選択的に表面処理を施す。
【００２４】
この際、ＵＶが照射され表面処理が施された部分２６５、即ち、各画素の非発光領域は疎水性を呈し、ＵＶが照射されていない部分、即ち、発光領域は、親水性を呈する。従って、ＵＶが照射されて表面処理が施された部分２６５は、ＵＶが照射されていない部分とは相違する表面特性を有するのみならず、相対的に大きい抵抗値を有するようになり、非導電状態になる。
【００２５】
図３に示すように、前記正孔輸送層２６０上にインクジェット方式で発光層２７０を形成する。なお、前記正孔輸送層２６０は、非発光領域に対応する部分２６５がＵＶ表面処理され、前記下部電極２４０上部の発光領域に対応する部分２６１とは相違する表面特性（ＵＶの照射の有無により生じる表面特性）を有するため、ヘッドから正孔輸送層２６０に噴射された高分子有機材料を含む溶液が隣り合う画素に拡散することを抑えるようになる。この結果、前記発光層２７０は、隣接する画素に影響を及ぼすことなく、当該画素の下部電極２４０の上部のみに形成される。
【００２６】
また、前記正孔輸送層２６０の発光領域に対応する部分２６１は、導電状態をそのまま保持するため、下部電極２４０から有機発光層２７０への正孔注入効率を向上し、発光効率を向上する。そして、前記正孔輸送層２６０の発光領域に対応する部分２６１を除く部分２６５は、ＵＶ表面処理により非導電状態になるため、正孔輸送層２６０と下部電極２４０との間のリーク電流の流れが抑えられる。
【００２７】
本発明のＵＶ表面処理を用いた有機電界発光ディスプレイの製造方法は、アクティブマトリクス型及びパッシブマトリクス型ディスプレイ、並びに全面発光型及び背面発光型ディスプレイのいずれにも適用可能であるのみならず、インクジェット方式を用いるフラットパネルディスプレイの製造方法にも適用可能である。
【００２８】
本発明の実施の形態では、平坦化膜上に正孔輸送層を形成してＵＶ表面処理を施す方法について開示したが、前記平坦化膜２５０上にバンク層を形成した後、正孔輸送層を形成し、ＵＶ表面処理を施して有機電界発光ディスプレイを製造する方法にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態にかかるＵＶ表面処理を用いた有機電界発光ディスプレイの製造方法を説明するための断面構造を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかるＵＶ表面処理を用いた有機電界発光ディスプレイの製造方法を説明するための断面構造を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかるＵＶ表面処理を用いた有機電界発光ディスプレイの製造方法を説明するための断面構造を示す図である。
【図４】従来の有機電界発光ディスプレイの断面構造を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
２００  絶縁基板
２１０  バッファ層
２２０  薄膜トランジスタ
２２１  ソース領域
２２３  ドレイン領域
２２５  ゲート
２３５  ビアホール
２２７  ソース電極
２２９  ドレイン電極
【図１】
2008112747.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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