(57)【要約】【課題】デュアルパネルタイプの有機電界発光素子及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明においては、アレイ素子と有機電界発光ダイオード素子とを相互に異なる基板上に形成し、両素子は別途の電気的連結パターンを通じて連結される。さらに、主電極の抵抗値を低くし、ブラックマトリックス兼用として利用された補助第１の電極と、インクジェット工程用バンクとを含み、別途のマスク工程の追加なしに補助第１の電極をマスクとして利用して、背面露光法によりバンクを形成して、マスク工程数の節減する。【選択図】図６Ｃ
2005197256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素領域と非画素領域とに第１の電極を形成するために、第１の基板の第１の面に透明導電性物質を蒸着してパターニングする段階と、
前記第１の電極上の前記非画素領域に補助電極を形成するために、前記第１の基板の前記第１の面上に不透明伝導性物質を蒸着してパターニングする段階と、
前記第１の基板の前記第１の面上に第１の絶縁物質を蒸着する段階と、
前記第１の絶縁物質をパターンニングしてバンクを形成するために、前記第１の基板の前記第１の面とは反対面である第２の面上へ、前記補助電極をマスクとして利用して光を照射する段階と、
前記バンクによって取り囲まれた前記画素領域に位置する前記第１の基板の前記第１の面の上部に、有機電界発光層を形成する段階と、
前記有機電界発光層に対応して、前記第１の基板の前記第１の面上に第２の電極を形成する段階を含む有機電界発光素子の製造方法。
【請求項２】
前記第１の絶縁物質は、感光性有機物質を含むことを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項３】
前記感光性有機物質は、光によって照射された後の領域が現像工程によって除去されるポジティブタイプ物質であることを特徴とする請求項２に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項４】
前記第１の絶縁物質を蒸着する工程の前に、前記第１の基板の前記第１の面に、前記補助第１の電極を覆い層間絶縁膜を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項５】
前記層間絶縁膜を形成する段階は、前記第１の基板の前記第１の面に第２の絶縁物質を蒸着する段階を含み、前記第１及び第２の絶縁物質は、相互に異なることを特徴とする請求項４に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項６】
前記第１の電極は、インジウム−スズ−オキサイドＩＴＯ、インジウム−ジンク−オキサイドＩＺＯ、インジウム−スズ−ジンク−オキサイドＩＴＺＯのうちの１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項７】
前記補助電極は、モリブデンＭｏ、タングステンＷ、クロムＣｒのうちの１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項８】
前記補助電極は、前記第１の電極の比抵抗値より低い比抵抗値を有することを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項９】
前記有機電界発光層を形成する段階は、インクジェット印刷装置を利用して、前記画素領域に、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂの発光物質を印刷する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１０】
前記第２の電極を形成する段階の前に、前記バンク全面に第２の電極物質を形成し、前記バンクを覆う前記第２の電極物質領域を除去する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１１】
前記第２の基板上に薄膜トランジスタを有するアレイ素子を形成する段階は、前記アレイ素子上に位置する前記薄膜トランジスタと電気的に連結される連結電極を形成する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１２】
前記アレイ素子は、ゲート配線と、データ配線と、パワー配線とを含み、前記薄膜トランジスタは、ゲート電極と、前記パワー配線に連結されるソース電極と、前記連結電極に連結されるドレイン電極とを含むことを特徴とする請求項１１に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１３】
画素領域と非画素領域とを有する基板上に位置する第１の伝導性物質を利用して、第１の電極を形成する段階と、
前記非画素領域で、前記第１の電極上に、前記第１の伝導性物質と異なる第２の伝導性物質を利用して前記第１の電極と接触する補助電極を形成する段階と、
前記補助電極に対応するように位置する前記画素領域を取り囲むバンクを形成する段階と、
前記第１の電極上に位置する前記バンクによって取り囲まれた前記画素領域に位置する有機電界発光層を形成する段階と、
前記有機電界発光層の上部で、前記有機電界発光層と対応する領域に位置する第２の電極を形成する段階を含む有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１４】
前記補助電極を覆う前記非画素領域に層間絶縁膜を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１５】
前記バンクは、感光性絶縁物質で形成されることを特徴とする請求項１３に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１６】
前記バンクを形成する段階は、前記基板の第１の面上に、前記感光性絶縁物質を蒸着する段階と、
前記基板の前記第１の面とは反対面である第２の面に、前記補助電極をマスクとして利用し、光を照射して、前記感光性絶縁物質をパターニングする段階を含むことを特徴とする請求項１５に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１７】
前記有機電界発光層を形成する段階は、インクジェット印刷装置を利用して、前記画素領域に、有機発光物質を印刷する段階を含むことを特徴とする請求項１３に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１８】
画素領域と非画素領域とを有する第１の基板上に形成された、透明導電性物質で構成される第１の電極と、
前記非画素領域で前記第１の電極と接触する、不透明金属物質で構成される補助第１の電極と、
前記画素領域を取り囲み、前記補助電極に対応する絶縁物質で構成されるバンクと、
前記バンクによって取り囲まれた前記画素領域に形成される有機電界発光層と、
前記有機電界発光層の上部に、前記有機電界発光層と対応するように形成された第２の電極を含む有機電界発光素子。
【請求項１９】
前記非画素領域で前記補助電極を覆い、前記補助電極と前記バンク間に位置する層間絶縁膜をさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載の有機電界発光素子。
【請求項２０】
前記バンクの前記第１の基板に近い第１の幅が、前記第２の基板から遠い第２の幅より大きい値を有することを特徴とする請求項１８に記載の有機電界発光素子。
【請求項２１】
前記補助電極は、前記第１の電極の比抵抗値より小さい比抵抗値を有することを特徴とする請求項１８に記載の有機電界発光素子。
【請求項２２】
前記バンクは、感光性絶縁物質を含むことを特徴とする請求項１８に記載の有機電界発光素子。
【請求項２３】
前記第１の基板と離隔されるように位置する第２の基板上に形成された薄膜トランジスタを有するアレイ素子と、
前記薄膜トランジスタ及び前記第２の電極と電気的に連結される、前記アレイ素子の上部に形成された連結電極を含むことを特徴とする請求項１８に記載の有機電界発光素子。
【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係り、特に、ピクセル駆動部(薄膜トランジスタを含むアレイ素子層)と発光部(発光層を含む有機電界発光ダイオード素子)が相互に異なる基板に形成されて、両素子は、別途の電気的連結パターンを通じて連結される方式のデュアルパネルタイプの有機電界発光素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
新しい平板ディスプレイのうちの１つである有機電界発光素子は、それ自体発光型であるために、液晶表示装置に比べて、視野角、対照比等が優れて、バックライトが不必要なので、軽量薄型が可能となり、消費電力の側面でも有利である。また、直流低電圧の駆動が可能となり、応答速度が速く、全部固体であるために、外部からのショックに強く、使用温度範囲も広く、さらに製造費用も安いという長所がある。
【０００３】
特に、前記有機電界発光素子は、液晶表示装置やＰＤＰ(Plasma Display  Panel)とは異なり、大変単純であるために、蒸着及び封止(encapsulation)装置が全てである。
【０００４】
以下、図１は、従来の有機電界発光素子パネルの断面図である。
図示したように、第１の基板１０、第２の基板６０が、相互に向かい合うように配置されており、第１の基板１０上には、画面を具現する最小単位である画素領域Ｐ別に、薄膜トランジスタＴを含むアレイ素子層ＡＬが形成されていて、前記アレイ素子層ＡＬの上部には、第１の電極４８、有機発光層５４、第２の電極５６が順に積層された構造の有機電界発光ダイオード素子Ｅが形成されている。有機発光層５４から発光された光は、第１の電極４８、第２の電極５６のうち、透光性のある電極の方へと発光されて、上部発光または下部発光方式とに分類することができ、例えば、第１の電極４８が透光性物質から選択され、有機発光層５４で発光された光が第１の電極４８の方へと発光される下部発光方式の構造を提示した。
【０００５】
前記第２の基板６０は、一種のカプセル封止用の基板として、その内部には、凹部６２が形成されており、凹部６２内には、外部からの水分の吸収を遮断して、有機電界発光ダイオード素子Ｅを保護するための吸湿剤６４が形成されている。
【０００６】
前記第１の基板１０、第２の基板６０の端部は、シールパターン７０により封止されている。
【０００７】
以下、図２Ａ、図２Ｂは、従来のアクティブマトリックス型の有機電界発光素子の一画素領域の図である。図２Ａは、平面図であって、図２Ｂは、前記図２ＡのＩＩｂ-ＩＩｂ線に沿って、切断された断面を示した断面図であって、重要構成要素を中心に簡略して説明する。
【０００８】
図示したように、第１の基板１０上に、バッファ層１２が形成されており、バッファ層１２の上部には、半導体層１４とキャパシター電極１６が、相互に離隔するように形成されていて、前記半導体層１４の中央部には、ゲート絶縁膜１８、ゲート電極２０が順に形成されている。前記半導体層１４は、ゲート電極２０と対応する活性領域ＩＩｃと、活性領域ＩＩｃの両側領域は、ソース領域ＩＩｅ及びドレイン領域ＩＩｄとに各々定義される。
【０００９】
前記ゲート電極２０及びキャパシター電極１６を覆う領域には、第１の保護層２４が形成されており、第１の保護層２４の上部のキャパシター電極１６と対応した位置には、パワー電極２６が形成されて、前記第１の方向と交差される第２の方向へと形成された電力供給配線２８から分岐されている。
【００１０】
前記パワー電極２６を覆う基板全面には、第２の保護層３０が形成されており、前記第１の保護層２４、第２の保護層３０は、半導体層１４のドレイン領域ＩＩｄとソース領域ＩＩｅを露出させる第１のコンタクトホール３２、第２のコンタクトホール３４があって、第２の保護層３０は、パワー電極２６を一部露出させる第３コンタクトホール３６がある。
【００１１】
前記第２の保護層３０の上部には、第１のコンタクトホール３２を通じて半導体層１４のドレイン領域ＩＩｄに連結されるドレイン電極４０と、一側では、第２のコンタクトホール３４を通じて半導体層１４のソース領域ＩＩｅに連結されて、また他の一側では、第３コンタクトホール３６を通じてパワー電極２６に連結されるソース電極３８が形成されている。
【００１２】
前記ドレイン電極４０及びソース電極３８を覆う領域には、ドレイン電極４０を一部露出させるドレインコンタクトホール４６がある第３保護層４４が形成されている。
【００１３】
前記第３保護層４４の上部には、発光部ＥＡが定義されており、発光部ＥＡには、ドレインコンタクトホール４６を通じてドレイン電極４０に連結される第１の電極４８が形成されていて、第１の電極４８の上部には、第１の電極４８の主領域を露出させて、それ以外の領域を覆う位置に、層間絶縁膜５０が形成されており、前記層間絶縁膜５０の上部の発光部ＥＡには、有機発光層５４が形成されていて、有機発光層５４の上部全面には、第２の電極５６が形成されている。
【００１４】
前記半導体層１４、ゲート電極２０、ソース電極３８及びドレイン電極４０は、薄膜トランジスタを構成する。前記薄膜トランジスタＴは、前記ゲート配線２２及びデータ配線４２が交差される地点に位置するスイッチング用薄膜トランジスタＴｓと、前記スイッチング用薄膜トランジスタＴｓと電力供給配線２８が交差される地点に位置する駆動用薄膜トランジスタＴｄとで構成される。
【００１５】
前記図２Ｂに提示した薄膜トランジスタＴは、駆動用薄膜トランジスタＴｄに当たる。
【００１６】
すなわち、前述したゲート電極２０は、スイッチング用薄膜トランジスタＴｓに連結されて、前述したドレイン電極４０は、アイランドパターン構造であって、前記ゲート配線２２及びデータ配線４２から分岐されるゲート電極２０及びソース電極３８は、スイッチング用薄膜トランジスタＴｓを構成する。
【００１７】
前記パワー電極２６を含み、電力供給配線２８とキャパシター電極１６が重なる領域は、ストレージキャパシターＣstを構成する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
前記図１、図２Ａ、図２Ｂを通じて考察したように、既存の下部発光方式の有機電界発光素子は、アレイ素子及び有機電界発光ダイオードが形成された基板と、別途のカプセル封止用の基板の合着を通じて製作される。この場合、アレイ素子の収率と有機電界発光ダイオードの収率の倍が、有機電界発光素子の収率を決定するので、既存の有機電界発光素子構造では、後半工程に当たる有機電界発光ダイオード工程により、全体の工程収率が大変限られた問題があった。例えば、アレイ素子が好ましく形成されたとしても、1，０００Å位の薄膜を使用する有機発光層の形成時、異物やその他の要素により不良が発生すると、有機電界発光素子は、不良等級と判定される。
【００１９】
これにより、良品のアレイ素子を製造するのに必要とした諸般経費及び材料費の損失をもたらせ、生産収率が低下される問題があった。
【００２０】
さらに、下部発光方式は、封止(encapsulation)による安定性及び工程が、自由度が高い反面、開口率の制限があり、高解像度製品に、適用し辛い問題があって、上部発光方式は、薄膜トランジスタの設計に好ましく、開口率が向上できるために、製品の寿命の側面では有利であるが、既存の上部発光方式構造では、有機発光層の上部に、通常的に、陰核が位置することによって、材料の選択の幅が狭いので、透過度が制限され、光効率が低下される点と、光透過度の低下を最小化するため、薄膜型の保護膜を構成する場合、外気を充分に遮断できない問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
前述した問題を解決するために、本発明では、生産収率が向上された高解像度、高開口率構造のアクティブマトリックス型有機電界発光素子を提供する。
【００２２】
このために、本発明では、ピクセル駆動部(薄膜トランジスタを含むアレイ素子層)と発光部(発光層を含む有機電界発光ダイオード素子)が、相互に異なる基板に形成されて、両素子は、別途の電気的連結パターンを通じて連結される方式のデュアルパネルタイプの有機電界発光素子を提供する。
【００２３】
本発明のまた他の目的は、マスクの工程数の節減により、製造費用を低めて、生産収率が向上されたデュアルパネルタイプの有機電界発光素子及びその製造方法を提供する。
【００２４】
このために、本発明では、メイン電極の抵抗値を低めて、ブラックマトリックス兼用として利用された補助電極及び独立発光方式の有機発光層用バンクを含むデュアルパネルタイプの有機電界発光素子において、補助電極をマスクとして利用して、背面露光法によりバンクを形成して、別途のバンクパターンのためのマスク工程を省略する。
【００２５】
前述した目的を達成するための本発明による有機電界発光素子の製造方法は、画素領域と非画素領域とに、第１の電極を形成するために、第１の基板の第１の面に、透明導電性物質を蒸着してパターニングする段階と、前記第１の電極上の前記非画素領域に、補助電極を形成するために、前記第１の基板の前記第１の面上に、不透明伝導性物質を蒸着してパターニングする段階と、前記第１の基板の前記第１の面上に、第１の絶縁物質を蒸着する段階と、前記第１の絶縁物質をパターンして、バンクを形成するために、前記第１の基板の前記第１の面とは反対面である第２の面上へと、前記補助電極をマスクとして利用し、光を照射する段階と、前記バンクによって取り囲まれた前記画素領域に位置して、前記第１の基板の前記第１の面の上部に、有機電界発光層を形成する段階と、前記有機電界発光層に対応して、前記第１の基板の前記第１の面上に、第２の電極を形成する段階を含むことを特徴とする。
【００２６】
前記第１の絶縁物質は、感光性有機物質を含む。
【００２７】
前記感光性有機物質は、光によって照射された後の領域が、現像工程によって除去されるポジティブタイプ物質である。
【００２８】
前記第１の絶縁物質を蒸着する工程前に、前記第１の基板の前記第１の面に、前記補助第１の電極を覆い、層間絶縁膜を形成する段階をさらに含む。
【００２９】
前記層間絶縁膜を形成する段階は、前記第１の基板の前記第１の面に、第２の絶縁物質を蒸着する段階を含み、前記第１、第２の絶縁物質は、相互に異なる。
【００３０】
前記第１の電極は、インジウム−スズ−オキサイドＩＴＯ、インジウム−ジンク−オキサイドＩＺＯ、インジウム−スズ−ジンク−オキサイドＩＴＺＯのうちの１つを含む。
【００３１】
前記補助電極は、モリブデンＭｏ、タングステンＷ、クロムＣｒのうちの１つを含む。また、前記補助電極は、前記第１の電極の比抵抗値より低い比抵抗値を有する。
【００３２】
前記有機電界発光層を形成する段階は、インクジェット印刷装置を利用して、前記画素領域に、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂの発光物質を印刷する段階を含む。
【００３３】
前記第２の電極を形成する段階前に、前記バンク全面に、第２の電極物質を形成して、前記バンクを覆う前記第２の電極物質領域を除去する段階をさらに含む。
【００３４】
前記第２の基板上に、薄膜トランジスタを有するアレイ素子を形成する段階は、前記アレイ素子上に位置して、前記薄膜トランジスタと電気的に連結される連結電極を形成する段階を含む。
【００３５】
前記アレイ素子は、ゲート配線と、データ配線と、パワー配線とを含み、前記薄膜トランジスタは、ゲート電極と、前記パワー配線に連結されるソース電極と、前記連結電極に連結されるドレイン電極とを含む。
【００３６】
また、本発明による有機電界発光素子の製造方法は、画素領域と非画素領域とを有する基板上に位置して、第１の伝導性物質を利用して、第１の電極を形成する段階と、前記非画素領域で、前記第１の電極上に、前記第１の伝導性物質と異なる第２の伝導性物質を利用して、前記第１の電極と 接触する補助電極を形成する段階と、前記補助電極に対応するように位置して、前記画素領域を取り囲むバンクを形成する段階と、前記第１の電極上に位置して、前記バンクによって取り囲まれた前記画素領域に位置する有機電界発光層を形成する段階と、前記有機電界発光層の上部で、前記有機電界発光層と対応する領域に位置する第２の電極を形成する段階を含むことを特徴とする。
【００３７】
前記補助電極を覆う前記非画素領域に層間絶縁膜を形成する段階をさらに含む。
【００３８】
前記バンクは、感光性絶縁物質で形成される。また、前記バンクを形成する段階は、前記基板の第１の面上に、前記感光性絶縁物質を蒸着する段階と、前記基板の前記第１の面とは反対面である第２の面に、前記補助電極をマスクとして利用し、光を照射して、前記感光性絶縁物質をパターニングする段階を含む。
【００３９】
前記有機電界発光層を形成する段階は、インクジェット印刷装置を利用して、前記画素領域に、有機発光物質を印刷する段階を含む。
【００４０】
一方、本発明による有機電界発光素子は、画素領域と非画素領域とを有する第１の基板上に形成されて、透明導電性物質で構成される第１の電極と、前記非画素領域で、前記第１の電極と接触して、不透明金属物質で構成される補助第１の電極と、前記画素領域を取り囲み、前記補助電極に対応する絶縁物質で構成されるバンクと、前記バンクによって取り囲まれて、前記画素領域に形成される有機電界発光層と、前記有機電界発光層の上部に、前記有機電界発光層と対応するように形成された第２の電極を含むことを特徴とする。
【００４１】
前記非画素領域で、前記補助電極を覆い、前記補助電極と前記バンク間に位置する層間絶縁膜をさらに含む。
【００４２】
前記バンクは、前記第１の基板に近い第１の幅が、前記第２の基板から遠い第２の幅より大きい値を有する。
【００４３】
前記補助電極は、前記第１の電極の比抵抗値より小さい比抵抗値を有する。
【００４４】
前記バンクは、感光性絶縁物質を含む。
【００４５】
前記第１の基板と離隔されるように位置する第２の基板上に形成された薄膜トランジスタを有するアレイ素子と、前記薄膜トランジスタ及び前記第２の電極と電気的に連結されて、前記アレイ素子の上部に形成された連結電極を含む。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によるデュアルパネルタイプの有機電界発光素子及びその製造方法によると、アレイ素子と有機電界発光ダイオード素子を、相互に異なる基板上に形成するために、生産収率及び生産性を向上させて、製品の寿命を効果的に延ばせる。また、上部発光方式であるために、薄膜トランジスタの設計に好ましくて、高開口率/高解像度の具現及び信頼性が向上される。さらに第１の電極の抵値を低めて、ブラックマトリックス兼用として利用された補助第１の電極と、インクジェット工程用バンクを含むデュアルパネルタイプの有機電界発光素子用基板の製造方法において、別途のマスク工程の追加なしに、補助第１の電極をマスクとして利用して、背面露光法によってバンクを形成し、マスク工程数を節減して、生産性を向上させて、低価格化によって市場競争力を高める。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下、本発明による望ましい実施例を、図を参照して詳しく説明する。
【００４８】
本発明による１つの実施例は、独立的な発光方式のデュアルパネルタイプの有機電界発光素子に関する実施例である。
【実施例１】
【００４９】
図３は、本発明の実施例１によるデュアルパネルタイプの有機電界発光素子の断面図である。
図示したように、第１の基板１１０、第２の基板１３０が相互に向かい合うように配置されており、第１の基板１１０、第２の基板１３０には、画面を具現する最小領域である画素領域Ｐと、画素領域Ｐ間の離隔区間に位置する非画素領域ＮＰが定義されている。
【００５０】
前記第１の基板１１０の上部には、薄膜トランジスタＴを含むアレイ素子層ＡＬが形成されており、アレイ素子層ＡＬの上部には、薄膜トランジスタＴに連結される一定の厚さの電気的連結パターン１２０が、画素領域単位で形成されている。
【００５１】
図面には詳しく提示してないが、前記アレイ素子層ＡＬには、多数のゲート配線、データ配線、パワー配線と、前記ゲート配線とデータ配線から印加される電圧を制御するスイッチング用薄膜トランジスタと、前記スイッチング用薄膜トランジスタとパワー配線から印加される電圧を利用して発光輝度を調節する駆動用薄膜トランジスタを含み、前述した薄膜トランジスタＴは、駆動用薄膜トランジスタに当たる。
【００５２】
実質的に、前記画素領域Ｐは、ゲート配線、データ配線が、交互に交差する領域であって、非画素領域ＮＰは、前記配線等と対応した領域で定義される。
【００５３】
前記第２の基板１３０は、前記第２の基板１３０の下部の画素領域Ｐと非画素領域ＮＰを含む領域には、第１の電極１３２が形成されており、第１の電極１３２の下部の非画素領域ＮＰには、層間絶縁膜１３６及び逆テーパー構造一定の厚さの隔壁１４２が順に形成されていて、隔壁１４２の下部には、隔壁１４２により自動的にパターニングされ、画素領域Ｐには、 有機発光層１４４及び第２の電極１４６が順に形成されている。
【００５４】
前記層間絶縁膜１３６は、隔壁１４２の側面部で、画素領域Ｐ別、第２の電極１４６の短絡を防ぐための目的として形成される。
【００５５】
前記第２の電極１４６は、前述した電気的連結パターン１２３と電気的に連結されている。  
【００５６】
前記第１の電極１３２は、透光性のある物質から選択されて、有機発光層１４４で発光された光は、第１の電極１３２の方へと出る上部発光方式で画面を実現することを特徴とする。例えば、前記第１の電極１３２が陽極(anode electrode)、第２の電極１４６が陰極(cathode electrode)に当たる場合、第１の電極１３２は、透明導電性物質から選択される。例えば、インジウム−スズ−オキサイドＩＴＯで構成される。
【００５７】
前記第１の電極１３２と、有機発光層１４４と、第２の電極１４６とは、有機電界発光ダイオードＤＥＬを構成する。
【００５８】
また、前記第１の基板１１０、第２の基板１３０は、両基板の端部に位置するシールパターン１６０によって合着されている。
【００５９】
本実施例によるデュアルパネルタイプの有機電界発光素子１０５の構造によると、アレイ素子と有機電界発光ダイオード素子を相互に異なる基板上に形成するために、生産収率及び生産管理効率を向上させることができて、製品の寿命を伸ばすことができる。また、上部発光方式であるために、薄膜トランジスタの設計に好ましくなり、高開口率、高解像度の具現及び信頼性を向上させる。さらに、隔壁による別途のシャドーマスクなしに、自動的にパターニングされた構造で、有機発光層及び第２の電極を形成することができるので、工程の効率を高める長所がある。
【００６０】
ところが、前記第１の電極を構成する代表的な物質であるインジウム−スズ−オキサイドＩＴＯは、アルミニウム系金属物質より比抵抗値が高いので、抵抗を低めて、透過度を落とさないために、前記第１の電極の非画素領域に、比抵抗値の低い金属物質を補助第１の電極を、さらに備える構造が提案されている。
【００６１】
また、有機発光層物質として、高分子の有機発光物質を利用して、フルカラーを具現するために、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂの発光層を構成する場合、インクジェット方法が主に利用されるが、インクジェット方法を利用するためには、逆テーパー構造の隔壁構造では、隔壁間のエッジ部でインクが凝集して、正常テーパー構造のバンクが利用される。
【００６２】
以下、本発明のもう１つの実施例は、補助電極及びバンクを有するデュアルパネルタイプの有機電界発光素子の実施例である。
【実施例２】
【００６３】
図４Ａ、図４Ｂは、本発明の実施例２によるデュアルパネルタイプの有機電界発光素子用有機電界発光ダイオード素子基板の図である。図４Ａは、平面図であって、図４Ｂは、前記図４Ａの切断潜ＩＶ−ＩＶ線に沿って、切断された断面を示した断面図である。
【００６４】
図示したように、基板２３０全面に、第１の電極２３２が形成されている。
【００６５】
前記第１の電極２３２は、透明導電性物質から選択される。例えば、インジウム−スズ−オキサイドＩＴＯで構成される。
【００６６】
前記第１の電極２３２の上部には、画素領域Ｐをオープン部として、非画素領域ＮＰ内に、前記第１の電極２３２より低い比抵抗値の不透明金属物質で構成された補助第１の電極２３４が、第１の電極２３２と直接的に接触するように形成されている。
【００６７】
前記補助第１の電極２３４は、第１の電極２３２の透光性をそのまま維持しながら、第１の電極２３２の抵抗を低めるための目的として、非画素領域ＮＰ内に位置して、第１の電極２３２と接触するように形成される。また、前記補助第１の電極２３４は、不透明金属物質で構成されて、一種のブラックマトリックスの役割を兼ねるので、補助第１の電極２３４によって、別途のブラックマトリックスパターンが省略される。
【００６８】
前記補助第１の電極２３４は、非画素領域ＮＰ内で、図面に示したように、非画素領域ＮＰが占める面積より小さい大きさで形成されても構わない。
【００６９】
また、前記補助第１の電極２３４の上部には、画素領域Ｐをオープン部として、前記補助第１の電極２３４を覆う構造で、非画素領域ＮＰに層間絶縁膜２３６が形成されている。
【００７０】
さらに、層間絶縁膜２３６の上部には、画素領域Ｐをオープン部として、非画素領域ＮＰ内に、基板２１０面と鋭角を構成する上狭下広構造で、一定の厚さのバンク２４０が形成される。
【００７１】
前記バンク２４０を画素領域Ｐ別の境界部として、画素領域Ｐ別に、赤色、緑色、青色の発光層２４４ａ、２４４ｂ、２４４ｃとで構成された有機発光層２４４が形成される。
【００７２】
図面には詳しく提示してないが、実質的に、バンク２４０のエッジ部での有機発光層の厚さと、主画素領域に形成される有機発光層の厚さは、差があって、画質の特性を考えて、バンクの形成範囲は、非画素領域内で層間絶縁膜の内側に位置することが望ましい。
【００７３】
従って、補助第１の電極２３４とバンク２４０は、相互に対応した位置に形成される。
【００７４】
また、前記有機発光層２４４の上部には、バンク２４０を境界部として、画素領域Ｐ内に、第２の電極２４６が各々形成される。
【００７５】
実質的に、前記バンク２４０は、隔壁２４２とは異なり、正常テーパー構造であるために、前記第２の電極２４６は、バンク２４０の段差に沿って、全面に形成されるので、バンク２４０を覆う第２の電極２４６物質を除去する工程を含む。
【００７６】
以下、図５Ａないし図５Ｅは、本発明の実施例２によるデュアルパネルタイプの有機電界発光素子の製造工程を段階別に示した断面図であって、前記図４Ｂと同じ平面図の切断線を基準に、一断面に対する製造工程図である。
【００７７】
図５Ａは、基板２３０全面に、第１の電極２３２を形成した後、前記第１の電極２３２の上部に、比抵抗値の低い不透明金属物質を形成した後、第１のマスク工程によって、オープン部を有して、非画素領域ＮＰ内に、補助第１の電極２３４を形成する段階である。
【００７８】
図５Ｂは、前記補助第１の電極２３４を覆う基板全面に、第１の絶縁物質を形成した後、第２のマスク工程によって、画素領域Ｐをオープン部として、前記補助第１の電極２３４を覆う構造で、非画素領域ＮＰに層間絶縁膜２３６を形成する段階である。
【００７９】
図５Ｃは、層間絶縁膜２３６の上部に、第２の絶縁物質を形成した後、第３マスク工程によって、画素領域Ｐをオープン部として、前記非画素領域ＮＰ内に、一定の厚さのバンク２４０を形成する段階である。
【００８０】
前記バンク２４０を構成する物質は、厚い厚さで形成し易い有機絶縁物質から選択されて、例えば、別途のフォトーレジストなしに、マスク工程を行うことができる感光性有機絶縁物質から選択される。
【００８１】
図５Ｄは、前記バンク２４０を利用してインクジェット方法により、画素領域Ｐ別に、赤色、緑色、青色の発光層２４４ａ、２４４ｂ、２４４ｃとで構成された有機発光層２４４が形成される段階である。具体的に、前記有機発光層２４４は、前記バンク２４０によって取り囲まれた画素領域Ｐに位置する第１の電極２３２領域上に形成される。
【００８２】
本段階は、インクジェットのノズル装置２４３を通じて、インクタイプの赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂの発光物質２４５を同時に滴下したり、またはカラー別に順に行って、本実施例では、同時に行う工程を一例として提示している。
【００８３】
図５Ｅでは、有機発光層２４４と対応した位置に、画素領域Ｐ別に分離された構造で第２の電極２４６を形成する段階である。
【００８４】
この段階では、バンク２４０を覆う領域上の第２の電極２４６物質を除去する工程を含み、通常的に、第２の電極２４６物質を除去する工程は、別途のマスク工程なしに、バンク２４０の最上部面を、一定の厚さを除去する段階によって行われる。
【００８５】
このように、前記実施例による有機発行ダイオード素子基板の製造方法によると、補助電極、層間絶縁膜、バンク製造のため、相互に異なるマスク工程が必要とされる。
【００８６】
本発明のまた他の実施例では、マスク工程が節減できる製造方法のデュアルパネルタイプの有機電界発光素子用有機電界発光ダイオード素子基板の製造工程の実施例である。
【実施例３】
【００８７】
図６Ａないし図６Ｅは、本発明の実施例３によるデュアルパネルタイプの有機電界発光素子用有機電界発光ダイオード素子基板の製造工程を段階別に示した図であって、前記実施例２による製造工程と区別される工程的特徴を中心に説明して、前記図５Ａないし図５Ｅと同じ切断領域の断面図である。
【００８８】
図６Ａ、図６Ｂは、前記実施例２でのように、基板３３０上に、第１の電極３３２を形成する段階と、第１のマスク工程によって、第１の電極３３２の上部の非画素領域ＮＰ内に、補助第１の電極３３４を形成する段階と、第２のマスク工程によって、補助第１の電極３３４を覆う構造で、非画素領域ＮＰに層間絶縁膜３３６を形成する段階である。
【００８９】
図６Ｃは、前記層間絶縁膜３３６を覆う位置に、一定の厚さの絶縁物質、例えば、感光性有機絶縁物質層３３８を形成した後、前記感光性有機絶縁物質層３３８を背面露光処理する段階である。
【００９０】
本段階では、前記補助第１の電極３３４が比抵抗値の低い不透明金属物質で構成されることから、前記感光性有機絶縁物質層３３８は、露光された部分が除去されるポジティブタイプの物質から選択して、前記背面の露光処理により、補助第１の電極３４４と対応した領域の感光性有機絶縁物質だけをパターンとして残すことを特徴とする。
【００９１】
前記補助第１の電極３４４を構成する物質は、第１の電極３３２を透明導電性物質とのガルバニック現象を防ぐために、アルミニウム系金属を除いた金属物質から選択されることが望ましくて、例えば、モリブデンＭｏ、タングステンＷ、クロムＣｒのような化学的耐食性の強い物質から選択される。
【００９２】
図６Ｄは、前記露光工程を行って有機絶縁物質層３３８をバンク３４０として形成する段階であって、前記バンク３４０は、補助第１の電極３４４をマスクとして利用して形成されることによって、補助第１の電極３３４と対応した位置に形成される。
【００９３】
図６Ｅは、前記バンク３４０を利用してインクジェット方法により、画素領域Ｐ別に、赤色、緑色、青色の発光層３４４ａ、３４４ｂ、３４４ｃが順に形成された構造であって、有機発光層３４４が形成される段階と、前記有機発光層３４４と対応した位置に、第２の電極３４６を形成する段階を含む。
【００９４】
本実施例による前記第１の電極３３２は、陽極であって、第２の電極３４６は、陰極である。
【００９５】
以下、本発明のまた他の実施例は、前記実施例３によって製造された基板を含むデュアルパネルタイプの有機電界発光素子の構造の実施例である。
【実施例４】
【００９６】
図７は、本発明の実施例４によるデュアルパネルタイプの有機電界発光素子の断面図であって、第１の基板４１０、第２の基板４３０が、相互に向かい合うように配置されており、第１の基板４１０上には、薄膜トランジスタＴを含むアレイ素子層ＡＬと、前記アレイ素子層ＡＬの上部で、前記薄膜トランジスタに連結されて、一定の厚さの電気的連結パターン４２０が形成される。前記第２の基板４３０の下部全面には、第１の電極４３２が形成されており、第１の電極４３２の下部の非画素領域ＮＰ内で、補助第１の電極４３４が形成される。前記補助第１の電極４３４の下部には、補助第１の電極４３４を覆う構造で、非画素領域ＮＰに層間絶縁膜４３６が形成されており、層間絶縁膜４３６の下部の補助第１の電極４３４と対応した位置には、一定の厚さのバンク４４０が形成される。また、前記バンク４４０の下部には、画素領域Ｐ内に、有機発光層４４４及び第２の電極４４６が順に形成される。
【００９７】
前記有機発光層４４４は、赤色、緑色、青色の発光層４４４ａ、４４４ｂ、４４４ｃが画素領域Ｐ別に、順に形成された構造で構成される。前記第２の電極４４６は、画素領域Ｐ別に分離された構造で構成されて、画素領域Ｐ別に電気的連結パターン４２０に連結される。
【００９８】
前記第１の電極４３２、有機発光層４４４、第２の電極４４６は、有機電界発光ダイオード素子ＤＥＬを構成する。
【００９９】
前記補助第１の電極４３４は、比抵抗値の低い不透明金属物質、望ましくは、アルミニウム系金属物質を除いた比抵抗値の低い不透明金属物質から選択されて、前記バンク４４０は、別途のマスク工程の追加なしに、前記補助第１の電極４３４をマスクとして利用した背面露光法によって形成されることを特徴とする。
【０１００】
前記第１の基板４１０、第２の基板４３０の端部には、両基板を封止するためのシールパターン４６０が形成されている。
【０１０１】
本実施例では、マスク工程数が節減された第２の基板を含むことを特徴として、前記第１の基板構造は、前記実施例では、前述された構造を適用することができる。
【０１０２】
尚、本発明は、前記実施例等に限らず、本発明の趣旨に反しない範囲内で、多様に変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】従来の有機電界発光素子パネルの断面図である。
【図２Ａ】従来のアクティブマトリックス型の有機電界発光素子の一画素領域の平面図である。
【図２Ｂ】従来のアクティブマトリックス型の有機電界発光素子の一画素領域の図であって、前記図２ＡのＩＩ-ＩＩ線に沿って切断された断面を示した断面図である。
【図３】本発明の実施例１によるデュアルパネルタイプの有機電界発光素子の断面図である。
【図４Ａ】本発明の実施例２によるデュアルパネルタイプの有機電界発光素子用有機電界発光ダイオード素子基板の平面図である。
【図４Ｂ】前記図４ＡのＩＶ−ＩＶ線に沿って、切断された断面を示した断面図である。
【図５Ａ】本発明の実施例２によるデュアルパネルタイプの有機電界発光素子の製造工程を段階別に示した断面図である。
【図５Ｂ】図５Ａに続く工程を示す断面図である。
【図５Ｃ】図５Ｂに続く工程を示す断面図である。
【図５Ｄ】図５Ｃに続く工程を示す断面図である。
【図５Ｅ】図５Ｄに続く工程を示す断面図である。
【図６Ａ】本発明の実施例３によるデュアルパネルタイプの有機電界発光素子用有機電界発光ダイオード素子基板の製造工程を段階別に示した断面図である。
【図６Ｂ】図６Ａに続く工程を示す断面図である。
【図６Ｃ】図６Ｂに続く工程を示す断面図である。
【図６Ｄ】図６Ｃに続く工程を示す断面図である。
【図６Ｅ】図６Ｄに続く工程を示す断面図である。
【図７】本発明の実施例４によるデュアルパネルタイプの有機電界発光素子の断面図である。
【符号の説明】
【０１０４】
３４４  補助第１の電極
３３６  層間絶縁膜
３３８  感光性有機絶縁物質層
【図１】
2005197256.tif 000003
【図２Ａ】
2005197256.tif 000004
【図２Ｂ】
2005197256.tif 000005
【図３】
2005197256.tif 000006
【図４Ａ】
2005197256.tif 000007
【図４Ｂ】
2005197256.tif 000008
【図５Ａ】
2005197256.tif 000009
【図５Ｂ】
2005197256.tif 000010
【図５Ｃ】
2005197256.tif 000011
【図５Ｄ】
2005197256.tif 000012
【図５Ｅ】
2005197256.tif 000013
【図６Ａ】
2005197256.tif 000014
【図６Ｂ】
2005197256.tif 000015
【図６Ｃ】
2005197256.tif 000016
【図６Ｄ】
2005197256.tif 000017
【図６Ｅ】
2005197256.tif 000018
【図７】
2005197256.tif 000019