(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アノード電極を横切る方向に沿って、隣り合う有機発光セルの間に形成された連続的な線状の第1隔壁と、
前記第１隔壁と直角方向に沿って、相異なる色を実現する隣り合う有機発光セルの間に形成されると共に、前記第１隔壁の間に位置する第２隔壁を備え、
前記第２隔壁は、前記第１隔壁と離隔されて前記第１隔壁の間に位置し、かつ、下部から上部へ行くほど幅が広くなることを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項２】
前記第２隔壁は、前記第１隔壁と同一の物質であることを特徴とする請求項１記載の有機電界発光素子。
【請求項３】
前記第１隔壁及び前記第２隔壁は、同一平面上に位置することを特徴とする請求項１記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
アノード電極を横切る方向に沿って、隣り合う有機発光セルの間に、連続的な線状の第１隔壁を形成する段階と、
前記第１隔壁と直角方向に沿って、相異なる色を実現する隣り合う有機発光セルの間に位置すると共に、前記第１隔壁の間に位置する第２隔壁を形成する段階を含み、
前記第２隔壁は、前記第１隔壁と離隔されて前記第１隔壁の間に位置し、かつ、下部から上部へ行くほど幅が広くなるように形成されることを特徴とする有機電界発光素子の製造方法。
【請求項５】
前記第２隔壁は、前記第１隔壁と同一の物質で同時に形成されることを特徴とする請求項４記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項６】
前記第１隔壁及び前記第２隔壁は、同一平面上に位置するように形成されることを特徴とする請求項４記載の有機電界発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機電界発光素子に関し、特に正確な位置に有機発光層を形成することにより、画質低下を防止することができる有機電界発光素子およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、陰極線管の短所である重さと嵩を減らすことができる各種の平板表示装置（フラットパネルディスプレィ）が開発されている。このような平板表示装置として、液晶表示装置(Liquid  Crystal  Display)、電界放出型表示装置(Field  Emission  Display)、プラズマディスプレイパネル(Plasma  Display  Panel)およびエレクトロルミネッセンス装置(電界発光素子、ＥＬディスプレィ)(Electro  Luminescence  Device；以下、“ELD”という)等がある。特に、ELDは、基本的に正孔輸送層、発光層、電子輸送層から成る有機発光層の両面に電極を付着した形態のものであって、広い視野角、高開口率、高色度などの特徴のため次世代平板表示装置として注目を受けている。
【０００３】
このようなELDは、用いられる材料によって大きく無機ELDと有機ELDに分けられる。このうち有機ELDは、正孔注入電極と電子注入電極との間に形成された有機ELD層に電荷を注入すると、電子と正孔が対を形成した後に消滅しながら光を発するものであり、無機ELDに比べて低い電圧で駆動可能であるという長所がある。また、有機ELDは、プラスチックのようなフレキシブルの透明基板の上にも素子を形成することができるだけでなく、PDPや無機ELDに比べて10V以下の低い電圧でも駆動が可能であるため、電力の消耗が比較的に少なく、色感が優れる。
【０００４】
図１は従来の有機ELDを示す斜視図である。図１に示した有機ELDは、基板２上にアノード電極４とカソード電極12が互いに交差する方向に形成される。アノード電極４は、基板２上に所定間隔をおいて隔離されて多数個が形成される。このようなアノード電極４が形成された基板２上には、ELセルの領域毎に開口部を有する絶縁膜(図示省略)が形成される。絶縁膜上には、その上に形成される有機発光層10およびカソード電極12の分離のための、隔壁８が配置される。隔壁８は、アノード電極４を横切る方向へ形成され、上端部が下端部より広い幅を有する逆テーパー状の構造を有している。隔壁８が形成された絶縁膜上には、有機化合物で構成される有機発光層10とカソード電極12が、順次、全面に蒸着される。有機発光層10は、絶縁膜上に正孔輸送層、発光層および電子輸送層が積層されて形成される。このような受動型ELDは、アノード電極４とカソード電極12に駆動信号が印加されると電子と正孔が放出され、アノード電極４とカソード電極12から放出された電子と正孔は有機発光層10内で再結合しながら可視光を発生する。この際、発生された可視光は、アノード電極４を通じて外部へ放出され、所定の画像または映像を表示する。
【０００５】
以下、図２Ａ〜図２Ｄにより、従来の有機ELDの製造方法について説明する。
図２Ａに示すように、ソーダ石灰または硬化ガラスから形成された基板２上に、金属透明導電性物質を蒸着した後、フォトリソグラフィー工程と蝕刻工程によりパターニングすることにより、アノード電極４が形成される。ここで、金属物質として、ＩＴＯ(Indium−Tin−Oxide)またはSnO２が使用される。
【０００６】
アノード電極４が形成された基板２上に、感光性絶縁物質がスピンコーティング法によりコーティングされた後、フォトリソグラフィー工程と蝕刻工程によってパターニングされることにより、発光領域が露出されるように絶縁膜(図示省略)が形成される。
絶縁膜上に感光性有機物質が蒸着された後、フォトリソグラフー工程と蝕刻工程によってパターニングされることにより、図２Ｂに示すように、隔壁８が形成される。隔壁８は画素を区分するために、多数個のアノード電極４と交差するように非発光領域に形成される。
【０００７】
隔壁８が形成された基板２上に、図２Ｃに示すように、シャドーマスク(図示省略)を利用して有機発光層10を形成する。
有機発光層10が形成された基板２上に金属物質が蒸着されることにより、図２Ｄに示すように、カソード電極12が形成される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一方、従来のシャドーマスクを使用して有機発光層10を形成する場合、シャドーマスクのスロットを通過した有機発光物質が正確な位置に固着されないことにより、有機発光層10の形成不良が発生し、画質が低下する問題が生じる。
これについて図３を参照してより詳細に説明する。特定有機物質(例えば、赤色Rを実現する発光物質21)が収容される加熱容器20を加熱すると、加熱容器20内の特定有機物質(例えば、赤色Rを実現する発光物質21)が昇華し、アノード電極４上に蒸着される。ここで、シャドーマスク22は、基板２上に隔壁８が形成されるに従って、アノード電極４とは所定間隔を置いて離れて位置する。そして、シャドーマスク22の製造時に工程偏差が生じることにより、シャドーマスク22のスロット24を通過した特定有機物質R，21が、広がりながら隣り合う相異なる色を実現するサブピクセル(緑色Gまたは青色Bを具現するサブピクセル)にも蒸着されることが頻繁に起こる。
【０００９】
これによって、夫々のサブピクセル(R，G，Bピクセル)に、相異なる色の有機発光物質が混じるか、適正量の有機発光物質が形成されないようになるなどの有機発光層10形成不良が発生して、有機ELD発光時の画質が不均一になる画質低下問題が発生する。
【００１０】
従って、本発明の目的は、正確な位置に有機発光層を形成することにより、画質の低下を防止することができる有機電界発光素子およびその製造方法に提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明による有機電界発光素子は、アノード電極を横切る方向に沿って、隣り合う有機発光セルの間に形成された連続的な線状の第1隔壁と、前記第１隔壁と直角方向に沿って、相異なる色を実現する隣り合う有機発光セルの間に形成されると共に、前記第１隔壁の間に位置する第２隔壁を備え、前記第２隔壁は、前記第１隔壁と離隔されて前記第１隔壁の間に位置し、かつ、下部から上部へ行くほど幅が広くなることを特徴とする。
【００１２】
また、前記有機発光素子において、前記第2隔壁は、前記第1隔壁と同一の物質であることを特徴とする。
【００１５】
本発明による有機電界発光素子の製造方法は、アノード電極を横切る方向に沿って、隣り合う有機発光セルの間に、連続的な線状の第１隔壁を形成する段階と、前記第１隔壁と直角方向に沿って、相異なる色を実現する隣り合う有機発光セルの間に位置すると共に、前記第１隔壁の間に位置する第２隔壁を形成する段階を含み、前記第２隔壁は、前記第１隔壁と離隔されて前記第１隔壁の間に位置し、かつ、下部から上部へ行くほど幅が広くなるように形成されることを特徴とする。
【００１６】
また、上記方法において、前記第2隔壁は、前記第1隔壁と同一の物質で同時に形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
第2隔壁は、特定ELセルに対応する有機発光物質が、隣り合う他のELセルに固着されるのを防止することができる。これによって、赤色、緑色、青色の有機発光層が、正確な位置に形成されることにより、画質の低下が防止される。
本発明による有機電界発光素子およびその製造方法によれば、同一の色を具現するELセルを区分するための第1隔壁の間に位置すると共に、相異なる色を具現するELセルの間に位置する第2隔壁が形成される。このような第2隔壁は、特定ELセルに対応する有機発光物質が、隣り合う他のELセルに固着されるのを防止することができる。これによって、赤色、緑色、青色の有機発光層が、正確な位置に形成されることにより、画質の低下が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図４〜図６を参照して本発明の参考例による有機電界発光表示素子について説明する。
図４は本発明の参考例によるELDを示した平面図である。図４に示した有機ELDは、基板102上にアノード電極104とカソード電極112が、互いに交差する方向で形成される。
アノード電極104は、基板102上に所定間隔、離れて多数個が形成される。このようなアノード電極104が形成された基板102上には、ELセル領域毎に開口部を有する絶縁膜(図示省略)が形成される。絶縁膜上には、その上に形成される同一の色を実現する有機発光層110とカソード電極112を分離するための、第1隔壁108が位置する。第1隔壁108はアノード電極104を横切る方向へ形成され、上端部が下端部より広い幅を有する逆テーパー状(下部から上部へ行くほど幅が広くなる形状)の構造を有する。
【００２１】
第1隔壁108が形成された絶縁膜上には、第1隔壁108と直角方向をなすと共に、相異なる色を実現する有機発光層110の間に位置する正テーパー構造の、第2隔壁130が形成される。このような第2隔壁130は、相異なる色を実現する有機発光領域の間に位置することにより、相異なる色を実現するELセルを区分して、正確な位置に有機発光層110が形成されるようにする役割をする。
【００２２】
これについて図５を参照し、より詳細に説明する。
有機物質121を収容する加熱容器120を加熱すると、加熱容器120内の特定有機物質(例えば、赤色Rを具現する発光物質121)が昇華しながらアノード電極104上に蒸着される。ここで、第1隔壁108の高さ、およびシャドーマスク122の製造時に工程偏差（許容差）により、シャドーマスク122のスロット124を通過した特定有機物質R，121が広がっても、相異なる色を実現する発光領域の間に位置する第2隔壁130により、隣り合う発光領域(緑色Gまたは青色Bを具現する発光領域)に特定有機物質(赤色Rを具現する発光物質121)が固着することが防止される。
これによって、有機発光層110が正確な位置に形成されることにより、画質の不均一などの画質低下が防止される。
【００２３】
第2隔壁130が形成された絶縁膜上には、有機化合物で構成される有機発光層110とカソード電極112が順次、全面に蒸着される。有機発光層110は、絶縁膜上に正孔輸送層、発光層および電子輸送層が積層されて形成される。このような受動型ELDは、アノード電極104とカソード電極112に駆動信号が印加されると電子と正孔を放出し、アノード電極104とカソード電極112から放出された電子と正孔は、有機発光層110内で再結合しながら可視光を発生する。この際、発生した可視光は、アノード電極104を通じて外部へ放出され、所定の画像または映像を表示する。
【００２４】
図６Ａ〜図６Ｅは、本発明の参考例による有機ELDの製造方法を説明するための図面である。先ず、ソーダ石灰または硬化ガラスを使用から形成された基板102上に、透明導電性金属物質が蒸着された後、フォトリソグラフィー工程と蝕刻工程によりパターニングされることにより、図６Ａに示すように、アノード電極104が形成される。ここで、金属物質としては、インジウム錫オキサイド(Indium−Tin−Oxide)またはSnO2などが使用される。
【００２５】
アノード電極104が形成された基板102上に、感光性絶縁物質がスピンコーティング法によりコーティングされた後、フォトリソグラフィー工程と蝕刻工程によってパターニングされることにより、発光領域が露出されるように絶縁膜(図示省略)が形成される。
【００２６】
絶縁膜上に感光性有機物質が蒸着された後、フォトリソグラフィー工程と蝕刻工程によってパターニングされることにより、図６Ｂに示すように、第1隔壁108が形成される。第1隔壁108は、画素を区分するために多数個のアノード電極104と交差するように非発光領域に形成される。
【００２７】
第1隔壁108が形成された基板102上に感光性有機物質が蒸着された後、フォトリソグラフィー工程と蝕刻工程によってパターニングされることにより、図６Ｃに示すように、第1隔壁108と直角方向(またはアノード電極104と平行である)をなすと共に、相異なる色を実現する発光領域の間に、正テーパー(下部から上部へ行くほど幅が狭くなる形状)構造の第2隔壁130が形成される。
【００２８】
第2隔壁130が形成された基板上に、図６Ｄに示すように、シャドーマスク(図示省略)を利用して有機発光層110を形成する。
有機発光層110が形成された基板102上に金属物質が蒸着されることにより、図６Ｅに示すように、カソード電極112が形成される。
【００２９】
このように、本発明の参考例による有機ELDは、同一の色を実現するELセルを区分するための第1隔壁108の間に配置されると共に、相異なる色を具現するELセルの間に配置される第2隔壁130を備えることにより、正確な位置に有機発光層110が形成される。
【００３０】
図７は、本発明の一実施形態による有機ELDの一部分を示した図面である。図７に示された有機ELDは、図４に示された有機ELDと対比して、第1および第2隔壁108，130の形態が全て逆テーパー構造であることを除いては同一の構成要素を有するため、図４と同一の構成要素に対して同一の番号を付与し詳細な説明は省略する。
【００３１】
第1隔壁108は、アノード電極104を横切る方向へ形成され、同一の色を実現するELセルを区分する役割をし、第2隔壁130は、第1隔壁108と直角方向をなすと共に、互いに異なる色を実現するELセルの間に形成されることにより、正確な位置に有機発光層110が形成されるようにする。
【００３２】
カソード電極112は、逆テーパー構造に形成された第2隔壁130により第2隔壁130と対応する領域で断線するように形成されるが、カソード電極112に線幅d１が第2隔壁130の長さd２より広く形成されることにより、第2隔壁130と重なる領域を除いた領域で電気的に接続されるようになる。
【００３３】
本発明の一実施形態による有機ELDの製造方法は、図６Ａ〜図６Ｅと比較してアノード電極104と絶縁膜が形成された基板上に感光性有機物質が蒸着された後、フォトリソグラフィー工程と蝕刻工程によってパターニングされることにより逆テーパー構造の第1隔壁108と第２隔壁130が同時に形成されることを除いては、同一の製造方法により形成されるため、詳細な説明は省略することにする。
【００３４】
このように、本発明による有機電界発光素子およびその製造方法は、第1隔壁108と直角をなすと共にアノード電極104と平行であり、互いに異なる色を実現するサブピクセルの間に位置する逆テーパー構造の第2隔壁130が形成される。これによって、シャドーマスク122のスロット124を通過した特定有機物質R，121が広がっても、各サブピクセルの間に位置する第2隔壁130により隣り合うサブピクセル(緑色Gまたは青色Bを具現する発光領域)に特定有機物質R，121が固着されるのが防止される。これによって、有機発光層110が正確な位置に形成されることにより、画質の不均一などの画質低下が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、従来の有機電界発光素子を概略的に示す図面である。
【図２Ａ】図２Ａは、従来の有機電界発光素子の製造方法を示す図面である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、従来の有機電界発光素子の製造方法を示す図面である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、従来の有機電界発光素子の製造方法を示す図面である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、従来の有機電界発光素子の製造方法を示す図面である。
【図３】図３は、従来の有機発光層の形成不良を示す図面である。
【図４】図４は、本発明の参考例による有機電界発光素子を概略的に示す図面である。
【図５】図５は、図４に示した有機発光層の正常の形成を示す図面である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の参考例による有機電界発光素子の製造法を示す図面である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の参考例による有機電界発光素子の製造法を示す図面である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、本発明の参考例による有機電界発光素子の製造法を示す図面である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、本発明の参考例による有機電界発光素子の製造法を示す図面である。
【図６Ｅ】図６Ｅは、本発明の参考例による有機電界発光素子の製造法を示す図面である。
【図７】図７は、本発明の一実施形態による有機電界発光素子の一部を示す図面である
【符号の説明】
【００３６】
２，102：基板                        ４，104：アノード電極
６，106：絶縁膜                      ８：隔壁
10，110：有機電界発光層              12，112：カソード電極
22，122：シャドーマスク              20，120：加熱容器
108：第１隔壁                        130：第2隔壁
【図１】
0004803479.tif 000002
【図２Ａ】
0004803479.tif 000003
【図２Ｂ】
0004803479.tif 000004
【図２Ｃ】
0004803479.tif 000005
【図２Ｄ】
0004803479.tif 000006
【図３】
0004803479.tif 000007
【図４】
0004803479.tif 000008
【図５】
0004803479.tif 000009
【図６Ａ】
0004803479.tif 000010
【図６Ｂ】
0004803479.tif 000011
【図６Ｃ】
0004803479.tif 000012
【図６Ｄ】
0004803479.tif 000013
【図６Ｅ】
0004803479.tif 000014
【図７】
0004803479.tif 000015