JP2009038007A - 有機電界発光表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】偶数スペーサーと奇数スペーサーの分離領域がお互いに相異なって形成され、発光層形成時に用いられる高精細マスクがスペーサーにかかることなく移動するようにすることが目的である。
【解決手段】本発明は、複数の行と列を有して配列された発光層と、各発光層の外周縁に形成された画素定義層と、画素定義層上に上部方向に突出され、奇数番目の行方向に配列された奇数発光層と偶数番目の行方向に配列された偶数発光層との間に形成されていると同時に、複数の分離領域を有して行方向に配列された奇数スペーサーと、画素定義層上に上部方向に突出され、偶数発光層と次の行に配列された奇数発光層の間に形成されていると同時に、複数の分離領域を有して行方向に配列された偶数スペーサーとを含み、奇数スペーサーの分離領域と偶数スペーサーの分離領域はお互いに異なる列に形成されている有機電界発光表示装置を開始する。
【選択図】図3

Description

本発明は、有機電界発光表示装置に係り、より詳しくは、偶数スペーサーと奇数スペーサーの分離領域がお互いに相異なって形成され、マスクがスペーサーにかかることなく移動可能であり、外部衝撃に対する耐性が増加して発光領域を効果的に保護することができる有機電界発光表示装置に関する。
一般に、有機電界発光素子は、蛍光性または燐光性有機化合物を電気的に励起させて発光する表示装置として、N×M個の有機電界発光素子を駆動して映像を表示する。このような有機電界発光素子は、アノード(ITO)、有機薄膜、カソード(Metal)の構造を備える。有機薄膜は、電子と正孔との均衡を良くして発光効率を向上させるために発光層(EMitting Layer、EML)、電子輸送層(Electron Transport Layer、ETL)及び正孔輸送層(Hole Transport Layer、HTL)とを含む多層構造から構成され、また別途の電子注入層(Electron Injecting Layer、EIL)と正孔注入層(Hole Injecting Layer、HIL)とを含む。
このような有機電界発光素子において、フルカラー化を具現するためには赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の発光層をそれぞれパターニングしなければならない。ここで、上記発光層をパターニングするための方法として、低分子有機電界発光素子の場合、シャドーマスク(shadow mask)を用いる方法があり、高分子有機電界発光素子の場合、インクジェットプリンティング(ink−jet printing)またはレーザーによる熱転写法(Laser Induced Thermal Imaging、以下、LITI)がある。このうち、上記レーザーによる熱転写法(LITI)は、上記有機膜層を微細にパターニングすることができ、大面積に対して使用可能であり、また高解像度に有利であるという長所のみならず、上記インクジェットプリンティングが湿式工程であることに比べてこれは乾式工程である長所がある。しかし、このようなレーザーによる熱転写法(LITI)では、高精細マスク(Finee Metal Mask)を用いて発光層をパターニングする。上記高精細マスク(FMM)を用いた工程においては、スペーサーが分離された領域で高精細マスク(FMM)のスリット(Slit)がかかる現象が発生するようになる。そして、スペーサーが分離領域なしで一体型になる場合には、スペーサー上部のカソード電極がスペーサーの段差によって短絡して有機電界発光表示装置の不良をもたらす可能性がある。
本発明は、上述した従来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、偶数スペーサーと奇数スペーサーの分離領域がお互いに相異なって形成され、発光層形成時に用いられる高精細マスクがスペーサーにかかることなく移動ができる有機電界発光表示装置を提供することである。
また、本発明の他の目的は、偶数スペーサーと奇数スペーサーの分離領域がお互いに相異なって形成されて外部衝撃に対する耐性が増加して発光領域を保護することができる有機電界発光表示装置を提供することである。
上述の目的を達成するための本発明に係る有機電界発光表示装置は、複数の行と列を有して配列された発光層と、上記各発光層の外周縁に形成された画素定義層と、上記画素定義層上に上部方向に突出され、奇数番目の行方向に配列された奇数発光層と偶数番目の行方向に配列された偶数発光層との間に形成されていると同時に、複数の分離領域を有して行方向に配列された奇数スペーサーと、上記画素定義層上に上部方向に突出され、上記偶数発光層と次の行に配列された奇数発光層との間に形成されていると同時に、複数の分離領域を有して行方向に配列された偶数スペーサーとを含み、上記奇数スペーサーの分離領域と上記偶数スペーサーの分離領域はお互いに異なる列に形成されていることを特徴とする。
上記奇数スペーサーの分離領域と上記偶数スペーサーの分離領域は、同一な幅に形成されることを特徴とする。
上記分離領域は、幅が上記奇数スペーサーと上記偶数スペーサーの長さより短く形成されることを特徴とする。
上記奇数スペーサーと上記偶数スペーサーは、縦の長さが上記偶数発光層と上記奇数発光層の離隔距離より短く形成されることを特徴とする。
上記奇数スペーサーと上記偶数スペーサーは、それぞれの下面の縦の長さが上記偶数発光層と上記奇数発光層の離隔距離より短く形成されることを特徴とする。
上記奇数スペーサーと上記偶数スペーサーは、それぞれの下面の縦の長さが上記奇数スペーサーと上記偶数スペーサーそれぞれの上面の縦の長さよりも長く形成されることを特徴とする。
上記奇数スペーサーと上記偶数スペーサーは、それぞれの横の長さが一つの発光層の横の長さより長く、四つの発光層の横の長さよりは短く形成されることを特徴とする。
上記奇数スペーサーと上記偶数スペーサーは、それぞれの下面の横の長さが一つの発光層の横の長さより長く、四つの発光層の横の長さよりは短く形成されることを特徴とする。
上記奇数スペーサーと上記偶数スペーサーは、それぞれの下面の横の長さがそれぞれの上面の横の長さよりも長く形成されることを特徴とする。
上記奇数スペーサーと上記偶数スペーサーは、それぞれの横の長さが一つの発光層の横の長さより長く、二つの発光層の横の長さよりは短く形成されることを特徴とする。
上記奇数スペーサーと上記偶数スペーサーは、それぞれの横の長さが二つの発光層の横の長さより長く、三つの発光層の横の長さよりは短く形成されることを特徴とする。
上記奇数スペーサーと上記偶数スペーサーは、それぞれの横の長さが三つの発光層の横の長さより長く、四つの発光層の横の長さよりは短く形成されることを特徴とする。
上記奇数スペーサーと上記偶数スペーサーは、上記画素定義層に密着される下面と、上記下面の反対面である上面と、上記下面及び上記上面を傾くように連結する側面とを有することができる。
上記奇数スペーサーと上記偶数スペーサーにおいて、上記下面と上記側面との間の傾斜角度が30゜ないし60゜であることができる。
上記発光層は、映像を表示するメイン画素部と、上記メイン画素部の外周縁に形成されて映像を表示しないダミー画素部からなり、上記奇数スペーサーと上記偶数スペーサーは上記メイン画素部のみでなく上記ダミー画素部にも形成されることを特徴とする。
上記発光層の外周縁には、発光層が形成されない非画素部が形成され、上記奇数スペーサーと上記偶数スペーサーは上記非画素部にも形成されることを特徴とする。
上記発光層が形成された領域は発光領域であり、上記画素定義層とスペーサーが形成された領域は非発光領域であることができる。
上記発光層は、映像を表示するメイン画素部と上記メイン画素部の外周縁に形成されて映像を表示しないダミー画素部からなり、上記発光層の外周縁には発光層が形成されない非画素部が形成され、上記奇数スペーサーと上記偶数スペーサーは上記メイン画素部のみでなくダミー画素部と非画素部にも形成され、有機電界発光表示装置の外部衝撃に対する耐性が増加して上記発光領域を保護することができる。
上記画素定義層、上記奇数スペーサー及び上記偶数スペーサーが形成された領域は非発光領域であることができる。
上記発光層の下部の上記発光層に対応する領域に形成されたアノード電極と上記発光層、上記画素定義層、奇数スペーサー及び偶数スペーサーの上部に形成されたカソード電極及び上記画素定義層の下部の上記画素定義層に対応する領域に形成された画素回路とをさらに含むことができる。
上記アノード電極と上記発光層との間に形成され、上記画素定義層、奇数スペーサー及び偶数スペーサーの上部に形成された正孔注入層及び上記正孔注入層の上部に形成される正孔輸送層をさらに含むことができる。
上記発光層に対応する領域では、上記発光層の上部に形成され、上記発光層に対応する領域以外の領域では上記正孔輸送層の上部に形成される電子輸送層及び上記電子輸送層と上記カソード電極との間に形成される電子注入層をさらに含むことができる。
上述のように、本発明に係る有機電界発光表示装置は、偶数スペーサーと奇数スペーサーの分離領域がお互いに相異なって形成され、発光層形成時に用いられる高精細マスクがスペーサーにかかることなく移動することができる。
また、上記のように本発明に係る有機電界発光表示装置は、偶数スペーサーと奇数スペーサーの分離領域がお互いに相異なって形成されて外部衝撃に対する耐性が増加して発光領域を保護することができる。
以下、本発明の属する技術分野の通常の知識を有する者が容易に実施できるように、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
図1には、本発明による有機電界発光表示装置を示したブロック図が示されている。
図1に示すように、有機電界発光表示装置1000は、走査駆動部100、データ駆動部200及び有機電界発光表示パネル(以下、パネル)300とを含むことができる。
上記走査駆動部100は、走査線(ScanRGB[1]、ScanRGB[2]、 …、ScanRGB[n])を介して上記パネル300に走査信号を順次に供給することができる。
上記データ駆動部200は、データ線(DataRGB[1]、DataRGB[2]、…、DataRGB[m])を介して上記パネル300にデータ信号を供給することができる。
また、上記パネル300は、行方向に配列されている複数の走査線(ScanRGB[1]、ScanRGB[2]、…、ScanRGB[n])と、列方向に配列される複数のデータ線(DataRGB[1]、DataRGB[2]、…、DataRGB[m])と、上記の複数の走査線(Scan[1]、Scan[2]、…、Scan[n])及びデータ線(DataRGB[1]、DataRGB[2]、…、DataRGB[m])によって定義される画素(Pixel)301を含むことができる。
ここで、上記画素(Pixel)は、隣合う二つの走査線と隣合う二つのデータ線によって定義される画素領域に形成される。勿論、上述のように上記走査線(Scan[1]、Scan[2]、…、Scan[n])には、上記走査駆動部100から走査信号が供給され、上記データ線(Data[1]、Data[2]、…、Data[m])には上記のデータ駆動部200からデータ信号が供給される。
上記パネル300は、外部から第1電源電圧及び第2電源電圧が供給されてそれぞれの画素回路301に供給する。第1電源電圧及び第2電源電圧が供給されて画素回路301は、それぞれのデータ信号に対応して第1電源電圧から発光素子を経由して第2電源電圧に流れる電流を制御することからデータ信号に対応される発光をする。
図2には、本発明に係る有機電界発光表示パネルを示した平面図が示されている。
図2に示すように、有機電界発光表示パネルは画素部302と非画素部303とを含む。
上記画素部302は、パネルに複数の画素301が形成された領域であり、上記複数の画素301は有機電界発光素子(OLED)を含み、上記有機電界発光素子(OLED)はアノード(ITO)、有機薄膜、カソード(Metal)の構造を備える。有機薄膜は、電子と正孔の結合を介して発光する発光層(EMitting Layer、EML)、電子を輸送する電子輸送層(Electron Transport Layer、ETL)及び正孔を輸送する正孔輸送層(Hole Transport Layer、HTL)を含む多層構造からなり、また、別途の電子を注入する電子注入層(Electron Injecting Layer、EIL)と正孔を注入する正孔注入層(Hole Injecting Layer、HIL)とを含むことができる。すなわち、上記画素部302は、発光層(EML)を含むので発光する領域である。上記画素部302は、メイン画素部302aとダミー画素部302bに分けられることができ、上記メイン画素部302aはパネルが有機電界発光表示装置1000に取り付けられて製品として完成された時、有機電界発光素子(OLED)の発光層が発光する領域として、すなわち、映像が表示されることで使用者が見ることのできる領域である。上記ダミー画素部302bは、上記メイン画素部302aと同一な構造になっているが、有機電界発光表示装置1000の内側に位置して実質的には映像を表示しない領域であり、メイン画素部302aを形成する時に追加的にダミーとして形成された領域である。上記画素部302の複数の画素301の間に行方向にスペーサー形成部304が形成される。上記スペーサー形成部304は、行方向に形成された複数のスペースを含み、上記スペーサーはメイン画素部302aとダミー画素部302bに同一に形成される。
上記非画素部303は、有機電界発光表示装置300において、上記画素部302以外の領域、すなわち、画素301が形成されない領域であり、上記画素部302を保護するためのダミー領域である。上記非画素部303の内にスペーサー形成部304が行方向に画素部302から延長されて形成され、上記スペーサー形成部304は行方向に形成された複数のスペーサーを含む。上記非画素部303にスペーサー形成部304が形成されなければ、外部衝撃からパネルの画素部320を保護することができない。
図3には、本発明の一実施形態に係る有機電界発光表示パネルを拡大して示した平面図が示されている。図3の有機電界発光表示パネルを拡大して示した平面図は、図2の有機電界発光表示パネルの一部を拡大して示したものである。図2の有機電界発光表示パネルの画素部302は、図3と同一な構造であり、非画素部302は画素が形成されないので、スペーサー340のみ図3と同一な構造になっている。図3の有機電界発光表示パネルは、高精細マスク(Fine Metal Mask Slit)370を介して発光層353が形成される場合を示したものである。
図3に示すように、有機電界発光表示パネルは、発光層353とスペーサー340とを含む。
上記発光層353は、画素301(図2参照)に対応する領域に形成され、上記発光層353は赤色発光層353R、緑色発光層353G及び青色発光層353Bのそれぞれの領域別にレーザーによる熱転写法(LITI)で高精細マスク(Finee Metal Mask、370)を利用して形成することができる。図3で赤色発光層353Rを形成するためには上記赤色発光層353Rのうち赤色発光層353Rが形成される列のみ露出させるスリット371を有する高精細マスク370を配置する。上記高精細マスク370の露出した領域で赤色発光層を積層し、高精細マスク370を移動させて次の列の赤色発光層を積層する方式として順次に赤色発光層353Rを積層させる。上記緑色発光層353G及び青色発光層353Bも赤色発光層353Rと同一な方法で順次に積層させる。この時、行方向に形成された奇数発光層と偶数発光層との間に形成された奇数スペーサーと、行方向に形成された偶数発光層と次の行の奇数発光層との間に形成された偶数スペーサーの分離領域をお互いに異なる列に配することで、上記高精細マスク370がスペーサーにかかることを防止することができる。上記発光層353は、奇数発光層353aと偶数発光層353bとを含み、奇数発光層353aは画素部の奇数番目の行の発光層として奇数番目の行の画素301(図2参照)に対応する領域に形成され、偶数発光層353bは画素部の偶数番目の行の発光層として偶数番目の行の画素301(図2参照)に対応する領域に形成される。
上記スペーサー340は、スペーサー形成部(図2参照、304)に対応する領域に行方向に形成され、奇数スペーサー340aと偶数スペーサー340bとを含む。上記奇数スペーサー340aは、奇数番目の行のスペーサーとして奇数番目の行の発光層353aと偶数番目の行の発光層353bとの間に形成されたスペーサーであり、偶数スペーサー340bは偶数番目の行のスペーサーとして偶数番目の行の発光層353bと次の奇数番目の行の発光層353aとの間に形成されたスペーサーである。上記スペーサー340は、行方向に分離して形成され、上記奇数スペーサー340aと偶数スペーサー340bの分離領域345は他の部分に形成される。上記スペーサー340の横の長さは、二つの発光層の横の長さより長く、三つの発光層の横の長さより短くて上記分離領域345より長く、上記分離領域345は一つの発光層の横の長さより短く形成される。上記発光層353は、列方向には同一な色相の発光層が形成され、行方向には赤色発光層353R、緑色発光層353G及び青色発光層353Bが順次に形成される時、奇数スペーサーの分離領域345は緑色発光層353Gが形成された列に形成され、その次の列に形成された青色発光層353Bの列には形成されず、その次の列に形成された赤色発光層353Rが形成された列に形成される。この時、偶数スペーサーの分離領域345は、奇数スペーサーの分離領域がある列には形成されず、奇数スペーサーの分離領域345のない列には形成される。すなわち、奇数スペーサーの分離領域345と偶数スペーサーの分離領域345は同一な列には形成されない。これによって、発光層が形成される時、高精細マスク370を用いて形成すれば、高精細マスク370のスリット371が分離領域345にかかる現象を防止することができる。上記スペーサー340に分離領域345が形成されないと、スペーサー340が形成された後に一体型に形成されるカソード(Cathode)電極がスペーサーの段差によって短絡して有機電界発光表示パネルの不良が発生する可能性があるので、分離領域345は必要である。
図4aには、図3の4a−4a線に沿った概略的な断面図が示されており、図4bには図3の4b−4b線に沿ったスペーサーの断面図が示されており、図4cには図3の4c−4c線に沿ったスペーサーの断面図が示されている。
上記図4a、4b及び図4cに示された有機電界発光表示パネル300及びスペーサー340は、実際の大きさ、厚さ及び長さなどに正確に比例せず、本発明の理解のために誇張または単純化されている。一例として、図4aに示された表示パネル300の発光領域(LE)と非発光領域(NLE)は大体に同一な大きさに示されているが、実際には非発光領域(NLE)は発光領域(LE)に比べて非常に小さな領域である。
上記図4aに示されたパネル300は、下部基板310と、上記下部基板310の上部に形成されたアノード電極320と、上記下部基板310とアノード電極320の上部に形成された画素定義層330と、上記画素定義層330の上部に突出して形成されたスペーサー340と、上記アノード電極320と上記画素定義層330と上記スペーサー340の上部に形成された有機薄膜層350及び上記有機薄膜層350の上部に形成されたカソード電極360とを含む。
先ず、下部基板310は、基板311と、上記基板311の上部に形成されたバッファ層312と、上記バッファ層312の上部に形成されたアクティブ層313と、上記アクティブ層313及びバッファ層312の上部に形成されたゲート絶縁膜314と、上記ゲート絶縁膜314の上部に形成されたゲート電極315と、上記ゲート絶縁膜314及びゲート電極315の上部に形成された層間絶縁膜316と、上記層間絶縁膜316の上部に形成されたソース/ドレイン電極317と、上記層間絶縁膜316及びソース/ドレイン電極317の上部に形成された保護膜318及び上記保護膜318の上部に形成された平坦化膜319とを含むことができる。
上記基板310は、通常のガラス基板、プラスチック基板、メタル基板、ポリマー基板及びその等価物の中から選択されたいずれか1つで形成できるが、この基板材質に本発明が限定されるものではない。
上記バッファ層312は、基板311の上部に形成される。このようなバッファ層312は、アクティブ層313或いは有機薄膜層350の方に水分(HO)、水素(H)または酸素(O)などが基板311を貫通して浸透しないようにする役割を有する。このため、バッファ層312は半導体工程中に容易に形成することができるシリコン酸化膜(SiO)、シリコン窒化膜(Si)、無機膜及びその等価物の中から選択された少なくともいずれか1つで形成できるが、この材質に本発明が限定されるものではない。また、このようなバッファ層312は、基板311またはアクティブ層313の構造によっては省略可能である。
上記アクティブ層313は、バッファ層312の上部に形成される。このようなアクティブ層313は、お互いに対向して両側に形成されたソース/ドレイン領域と、ソース/ドレイン領域の間に形成されたチャネル領域からなることができる。このようなアクティブ層313は、非晶質シリコン(amorphous Si)、多結晶シリコン(poly Si)、有機薄膜、マイクロシリコン(micro Si、非晶質シリコンと多結晶シリコンとの間のグレーンサイズを有するシリコン)及びその等価物の中から選択された少なくともいずれか1つで形成できるが、これらに、本発明におけるアクティブ層313の種類が限定されるものではない。また、アクティブ層313が多結晶シリコンで形成される場合、アクティブ層313は低温でレーザーを用いて結晶化する方法と、金属触媒を用いて結晶化する方法及びその等価方法の中から選択されたいずれか1つの方法で形成できるが、これらに、本発明における多結晶シリコンの結晶化方法が限定されるものではない。
上記ゲート絶縁膜314は、アクティブ層313の上部に形成される。勿論、このようなゲート絶縁膜314は、アクティブ層313の外周縁であるバッファ層312上にも形成できる。また、ゲート絶縁膜314は、半導体工程中に容易に得ることができるシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、無機膜及びその等価物の中から選択された少なくともいずれか1つで形成できるが、これらに、その材質が限定されるものではない。
上記ゲート電極315は、アクティブ層313のうちチャネル領域に対応するゲート絶縁膜314の上部に形成される。このようなゲート電極315は、ゲート絶縁膜314の下部のチャネル領域に電界を印加することで、チャネル領域に正孔または電子のチャネルが形成されるようにするFET(Field Effect Transistor)構造である。また、ゲート電極115は、金属(Mo、MoW、Ti、Cu、Al、AlNd、Cr、Mo合金、Cu合金、Al合金など)がドーピングされた多結晶シリコン及びその等価物の中から選択された少なくともいずれか1つで形成できるが、これらに、その材質が限定されるものではない。
上記層間絶縁膜316は、ゲート絶縁膜314及びゲート電極315の上部に形成される。上記層間絶縁膜316は、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、ポリマー、プラスチック、ガラスまたはその等価物の中から選択されたいずれか1つで形成できるが、これらに、上記層間絶縁膜316の材質が限定されるものではない。上記層間絶縁膜316及びゲート絶縁膜314の所定領域を蝕刻してアクティブ層313の一部を露出させるコンタクトホールを形成する。
上記ソース/ドレイン電極317は、層間絶縁膜316の上部にPECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)、LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition)、スパッタリング及びその等価方法の中から選択されたいずれか1つの方法で形成される。勿論、上記のような工程以後には、フォトレジスト塗布、露光、現像、蝕刻及びフォトレジスト剥離などの工程を介して所望の位置にソースドレイン電極370を形成する。上記ソース/ドレイン電極317とアクティブ層313のソース/ドレイン領域との間には、上記層間絶縁膜316を貫通する導電性コンタクト(Conductive contact)を形成する。勿論、上記導電性コンタクトは、上述のようにあらかじめ形成されたコンタクトホールを介して形成される。
上記保護膜318は、ソース/ドレイン電極317及び層間絶縁膜316の上部に形成されてソース/ドレイン電極317などを保護する役割を有する。このような保護膜318は、通常の無機膜及びその等価物の中から選択されたいずれか1つで形成できるが、これらに、本発明における上記保護膜318の材質が限定されるものではない。
上記平坦化膜319は、保護膜318の上部に形成される。このような平坦化膜319は、有機薄膜層350及びそのカソード電極が段差によって短絡、断線されることを防止する役割を有し、BCB(Benzo Cyclo Butene)、アクリル(Acrylic)及びその等価物の中から選択された少なくともいずれか1つで形成できるが、これらに、その材質が限定されるものではない。 上記平坦化膜319が形成された後、上記保護膜318及び平坦化膜319には上記ソース/ドレイン電極317に対応する領域を蝕刻してビアホールを形成する。
次に、アノード電極320は、ITO(Induim Tin Oxide)、ITO/Ag、ITO/Ag/ITO、ITO/Ag/IZO(Indium Zinc Oxide)、銀合金(ITO/Ag合金/ITO)及びその等価物の中から選択された少なくともいずれか1つで形成できるが、これらに、本発明における上記アノード電極320の材質が限定されるものではない。上記ITOは、仕事関数が均一で有機電界発光薄膜に対する正孔注入障壁が小さい透明導電膜であり、上記Agは、前面発光方式で特に有機電界発光薄膜からの光を上面に反射させる膜である。上記ソース/ドレイン電極317とアノード電極320との間には、保護膜318及び平坦化膜319を貫通する導電性ビアを形成する。このような導電性ビアは、上記アノード電極320と上記アクティブ層313のソース/ドレイン領域を電気的に連結する役割を有する。また、上記アノード電極320は、開口率を最大にするためにトランジスタ構造に対応する領域313、314、315、317以外の領域すなわち、発光領域(LE)に形成できる。
次に、画素定義層330は、平坦化膜319及びアノード電極320の上部に形成される。また、画素定義層330は、画素の開口率を高めるためにトランジスタ構造に対応する領域313、314、315、317、すなわち、非発光領域(NLE)に形成される。このような画素定義層130は、それぞれの有機電界発光素子の間の境界を明確に区別させて画素の間の発光境界領域が明確になるようにする。このような画素定義層330は、ポリイミド(polyimide)及びその等価物の中から選択された少なくともいずれか1つで形成できるが、これらに、上記画素定義膜330の材質が限定されるものではない。
次に、スペーサー340は、上記画素定義層330の上部に突出されている形状に形成される。上記スペーサーは、有機電界発光表示装置のパネルが外部の圧力から損傷されることを阻むために必要である。すなわち、上記スペーサー340の形成によって有機電界発光表示パネルは、上部に余裕空間を有し、外部の圧力から上記有機電界発光表示パネルが損傷されることを防止するようになる。このようなスペーサー340は、ポリイミド(polyimide)及びその等価物の中から選択された少なくともいずれか1つで形成できるが、これらに、スペーサー340の材質が限定されるものではない。
次に、有機薄膜層350は、アノード電極320と、画素定義層330及びスペーサー340の上部に形成される。上記有機薄膜層350は、正孔注入層351と、正孔輸送層352と、発光層353と、電子輸送層354及び電子注入層355とを含む。上記発光層353を除いた残りの有機薄膜層351、352、354、355は有機電界発光表示装置の下部基板310の全面にかけて形成される。そして、発光層363は、上記アノード電極120が形成された上部に対応して発光領域(LE)にレーザーによる熱転写法(LITI)で高精細マスク(FMM)を利用して形成される。上記スペーサー340は、奇数スペーサーと偶数スペーサーの分離領域が他の所に形成されて発光層353が高精細マスク(Finee Metal Mask)を利用して形成される時、高精細マスク(Finee Metal Mask)のスリット371がかかることを防止することができる。
次に、カソード電極360は、電子注入層355の上部に有機電界発光表示装置の下部基板310の全面にかけて形成される。上記カソード電極360は、一体型に形成されるので、下部にスペーサー340と画素定義層330により発生される段差によって短絡する可能性がある。したがって、上記画素定義層330とスペーサー340の側面は傾斜面に形成し、スペーサー340に分離領域を形成してカソード電極360の短絡を防止することができる。上記側面は、行方向の第1側面343(図4b参照)と列方向の第2側面344(図4c参照)に分けられる。
図4bのスペーサーは、上面341と、下面342と、第1側面343とを含む。上記上面341の縦の長さ(VTL)は下面342の縦の長さより短く、上記下面342の縦の長さ(VBL)は偶数発光層と奇数発光層がお互いに離隔された距離より短く形成される。上記上面341の縦の長さ(VTL)は、上面341と下面342との間に形成される側面が傾斜面に形成されてカソード電極の短絡を防止し、上記下面342の長さ(VBL)はスペーサー340が発光層の間に形成されて上記発光層を外部衝撃から保護するが、非発光領域(図4a 参照、NLE)に形成しなければならないので、偶数発光層と奇数発光層がお互いに離隔された距離より短く形成される。上記第1側面343は、カソード電極360の短絡を防止するために傾斜面に形成され、上記第1側面343と下面342の傾斜角度(a)は30゜ないし60゜にすることができる。上記第1側面343の傾斜角度(a)が、30゜以下であれば、発光層(図4a参照、353)形成時に発光層が所望しない他の発光層に流入する可能性があり、60゜以上であれば、スペーサーの上部に形成されるカソード電極がスペーサーの段差によって短絡する可能性がある。
図4cのスペーサーは、上面341と、下面342と、第2側面344とを含む。上記上面341の横の長さ(HTL)は、下面342の横の長さ(HBL)より短く、上記下面342の横の長さ(HBL)は発光層一つの横の長さより長くて四つの横の長さより短い。上記上面341の横の長さ(HTL)は、上面341と下面342との間に形成される側面が傾斜面に形成されてカソード電極の短絡を防止するためのものである。上記下面342の横の長さ(HBL)が発光層一つの横の長さより短く形成されば、発光層形成時に用いられる高精細マスク(FMM)のスリット371がスペーサー340によってかかる可能性があり、四つの横の長さより長く形成されば、スペーサー340の上部に一体型に形成されるカソードがスペーサー340の段差によって短絡する可能性がある。上記第2側面344は、カソード電極の短絡を防止するために傾斜面に形成され、上記第2側面342の傾斜角度(a)は、上記第1側面の傾斜角度と同一に30゜ないし60゜にすることができる。上記第2側面344と下面342との傾斜角度(a)が、30゜以下であれば、発光層(図4a参照、353)形成時に発光層が所望しない他の発光層に流入する可能性があり、60゜以上であれば、スペーサー340の上部に形成されるカソード電極360がスペーサーの段差によって短絡する可能性がある。
図5には、本発明の他の実施形態に係る有機電界発光表示パネルを拡大して示した平面図が示されている。図5の有機電界発光表示パネルを拡大して示した平面図は、図2の有機電界発光表示パネルの一部を拡大して示したものである。図2の有機電界発光表示パネルの画素部302は、図5と同一な構造になっており、非画素部302は画素が形成されないので、スペーサー440のみ図5と同一な構造になっている。上記スペーサー440の大きさ及び形態は、図4aと図4b及び図4cと同一である。図5の有機電界発光表示パネルは、高精細マスク(Fine Metal Mask Slit、370)を介して発光層353が形成される場合を示したものである。
図5に示すように、有機電界発光表示パネルは、スペーサー440を除いて図3に示された一実施形態と同じ構造を有する。一実施形態と異なるスペーサー440を主に詳しく説明すると、上記スペーサー440はスペーサー形成部304(図2参照)に対応する領域に行方向に形成され、奇数スペーサー440aと偶数スペーサー440bとを含む。上記奇数スペーサー440aは、奇数番目の行のスペーサーとして奇数番目の行の発光層353aと偶数番目の行の発光層353bとの間に形成されたスペーサーであり、偶数スペーサー440bは偶数番目の行のスペーサーとして偶数番目の行の発光層353bと奇数番目の行の発光層353aとの間に形成されたスペーサーである。上記スペーサー440は、行方向に分離して形成され、上記奇数スペーサー440aと偶数スペーサー440bの分離領域445は他の部分に形成される。上記スペーサー440の横の長さは、二つの発光層の横の長さより長く、三つの発光層の横の長さより短くて上記分離領域445より長く、上記分離領域445は一つの発光層の横の長さより長くて二つの発光層の横の長より短い。上記分離領域445が一つの発光層の横の長さより長くなるようにすれば、一つの発光層が横の長さより短く形成する時に比べてさらに容易にカソード電極が短絡されることを防止することができ、二つの発光層の横の長さより長くなるようになれば、上記スペーサーより分離領域が大きくなることから高精細マスク370のスリット371がスペーサーにかかるようになるので、スペーサーを分離領域より大きく形成することが好ましい。上記発光層353には、列方向に同一な色相の発光層が形成され、行方向には赤色発光層353Rと、緑色発光層353G及び青色発光層353Bが順次に形成される。奇数スペーサーの分離領域445は、緑色発光層353Gが形成された列には形成され、その次の列に形成された青色発光層353Bと赤色発光層353Gの列には形成されず、その次の列に形成された緑色発光層353Gが形成された列には形成されるようになる。この時、偶数スペーサーの分離領域445は、奇数スペーサーの分離領域のある列には形成されず、奇数スペーサーの分離領域445のない列には形成されるようになる。すなわち、奇数スペーサーの分離領域445と偶数スペーサーの分離領域445は、同一な列には形成されない。これによって、発光層が形成される時、高精細マスク370を用いて形成すれば、高精細マスク370のスリット371が分離領域445にかかる現象を防止することができる。上記スペーサー440に分離領域445が形成されなければ、スペーサー440が形成された後に一体型に形成されるカソード(Cathode)電極がスペーサーの段差によって短絡して有機電界発光表示パネルの不良が発生する可能性があるので、分離領域445は必要である。
図6には、本発明の他の実施形態による有機電界発光表示パネルを拡大して示した平面図が示されている。図6の有機電界発光表示パネルを拡大して示した平面図は、図2の有機電界発光表示パネルの一部を拡大して示したものである。図2の有機電界発光表示パネルの画素部302は、図6と同一な構造になっており、非画素部302は画素が形成されないので、スペーサー540のみ図6と同一な構造になっている。上記スペーサー540の大きさ及び形態は、図4aと図4b及び図4cと同一である。図6の有機電界発光表示パネルは、高精細マスク(Fine Metal Mask Slit、370)を介して発光層353が形成される場合を示したものである。
図6に示すように、有機電界発光表示パネルは、スペーサー540を除いて図3に示された一実施形態と同一な構造を有する。一実施形態と異なるスペーサー540を主に詳しく説明すると、上記スペーサー540はスペーサー形成部304(図2参照)に対応する領域に行方向に形成され、奇数スペーサー540aと偶数スペーサー540bとを含む。上記奇数スペーサー540aは、奇数番目の行のスペーサーとして奇数番目の行の発光層353aと偶数番目の行の発光層353bとの間に形成されたスペーサーであり、偶数スペーサー540bは偶数番目の行のスペーサーとして偶数番目の行の発光層353bと奇数番目の行の発光層353aとの間に形成されたスペーサーである。上記スペーサー540は、行方向に分離して形成され、上記奇数スペーサー540aと偶数スペーサー540bの分離領域545は他の部分に形成される。上記スペーサー540の横の長さは、一つの発光層の横の長さより長く、二つの発光層の横の長さより短くて上記分離領域545より長く、上記分離領域545は一つの発光層の横の長さより短い。上記分離領域545が上記スペーサー540より長くなると、発光層形成時に高精細マスク370のスリット371がスペーサーにかかるようになるので、スペーサーを分離領域より大きく形成することが好ましい。上記発光層353には、列方向には同一な色相の発光層が形成され、行方向には赤色発光層353Rと、緑色発光層353G及び青色発光層353Bが順次に形成される。奇数スペーサーの分離領域545は、赤色発光層353R、緑色発光層353G及び青色発光層353Bが形成された列に形成され、偶数スペーサーの分離領域545は奇数スペーサーの分離領域が形成されない、すなわち、発光層が形成されない列に形成されるようになる。すなわち、奇数スペーサーの分離領域545と偶数スペーサーの分離領域545は、同一な列には形成されない。これによって、発光層が形成される時、高精細マスク370を用いて形成すれば、高精細マスク370のスリット371が分離領域545にかかる現象を防止することができる。上記スペーサー540に分離領域545が形成されないと、スペーサー540が形成された後に一体型に形成されるカソード(Cathode)電極がスペーサーの段差によって短絡して有機電界発光表示パネルの不良が発生する可能性があるので、分離領域545は必要である。
図7には、本発明の他の実施形態に係る有機電界発光表示パネルを拡大して示した平面図が示されている。図7の有機電界発光表示パネルを拡大して示した平面図は、図2の有機電界発光表示パネルの一部を拡大して示したものである。図2の有機電界発光表示パネルの画素部302は、図7と同一な構造になっており、非画素部302は画素が形成されないので、スペーサー640のみ図7と同一な構造になっている。上記スペーサー640の大きさ及び形態は、図4aと図4b及び図4cと同一である。図7の有機電界発光表示パネルは、高精細マスク(Fine Metal Mask Slit、370)を介して発光層353が形成される場合を示したものである。
図7に示すように、有機電界発光表示パネルは、スペーサー640を除いて図3に示された一実施形態と同一な構造を有する。一実施形態と異なるスペーサー640を主に詳しく説明すると、上記スペーサー640はスペーサー形成部(図2参照、304)に対応する領域に行方向に形成され、奇数スペーサー640aと偶数スペーサー640bとを含む。上記奇数スペーサー640aは、奇数番目の行のスペーサーとして奇数番目の行の発光層353aと偶数番目の行の発光層353Bとの間に形成されたスペーサーであり、偶数スペーサー640bは偶数番目の行のスペーサーとして偶数番目の行の発光層353Bと奇数番目の行の発光層353aとの間に形成されたスペーサーである。上記スペーサー640は、行方向に分離して形成され、上記奇数スペーサー640aと偶数スペーサー640bの分離領域645は他の部分に形成される。上記スペーサー640の横の長さは三つの発光層の横の長さより長くて四つの発光層の横の長さより短くて上記分離領域645より長く、上記分離領域645は一つの発光層の横の長さより短い。上記分離領域645が上記スペーサー640より長くなると、発光層形成時に高精細マスクのスリット371がスペーサー640にかかるようになるので、スペーサーを分離領域より大きく形成することが好ましい。上記スペーサー640が発光層の四つの横の長さより長くなると、スペーサーによってスペーサー640の上部に一体型に形成されるカソード電極が短絡する可能性がある。上記奇数スペーサーの分離領域645と偶数スペーサーの分離領域645は、同一な列には形成されない。これによって、発光層が形成される時、高精細マスク370を用いて形成すれば、高精細マスク370のスリット371が分離領域645にかかる現象を防止することができる。上記スペーサー640に分離領域645が形成されなければ、スペーサー640が形成された後に一体型に形成されるカソード(Cathode)電極がスペーサーの段差によって短絡して有機電界発光表示パネルの不良が発生する可能性があるので、分離領域645は必要である。
以上、上述の実施例は、本発明に係る有機電界発光表示装置を実施するための一実施例に過ぎず、本発明が上述した特定の好適な実施例に限定されるものではなく、特許請求範囲に記載された本発明の基本概念に基づき、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、様々な実施変形が可能であり、そのような変形は本発明の特許請求範囲に属するものである。
本発明による有機電界発光表示装置を示したブロック図である。 本発明による有機電界発光表示パネルを示した平面図である。 本発明の一実施形態による有機電界発光表示パネルを拡大して示した平面図である。 図3の4a−4a線に沿った概略的な断面図である。 図3の4b−4b線に沿ったスペーサーの断面図である。 図3の4c−4c線に沿ったスペーサーの断面図である。 本発明の他の実施形態による有機電界発光表示パネルを拡大して示した平面図である。 本発明の他の実施形態による有機電界発光表示パネルを拡大して示した平面図である。 本発明の他の実施形態による有機電界発光表示パネルを拡大して示した平面図である。
符号の説明
1000 有機電界発光表示装置
100 走査駆動部
200 データ駆動部
300 有機電界発光表示パネル
301 画素回路
302 画素部
302a メイン画素部
302b ダミー画素部
303 非画素部
304 スペーサー生成部
310 下部基板
320 アノード電極
330 画素定義層
340 スペーサー
341 上面
342 下面
343 第1側面
344 第2側面
345 分離領域
350 有機薄膜層
360 カソード電極
370 高精細マスク
371 スリット

Claims (22)

  1. 複数の行と列を有して配列された発光層と、
    前記各発光層の外周縁に形成された画素定義層と、
    前記画素定義層上に上部方向に突出され、奇数番目の行方向に配列された奇数発光層と偶数番目の行方向に配列された偶数発光層との間に形成されていると同時に、複数の分離領域を有して行方向に配列された奇数スペーサーと、
    前記画素定義層上に上部方向に突出され、前記偶数発光層と次の行に配列された奇数発光層との間に形成されていると同時に、複数の分離領域を有して行方向に配列された偶数スペーサーとを含み、
    前記奇数スペーサーの分離領域と前記偶数スペーサーの分離領域はお互いに異なる列に形成されていることを特徴とする有機電界発光表示装置。
  2. 前記奇数スペーサーの分離領域と前記偶数スペーサーの分離領域は、幅が同一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表示装置。
  3. 前記分離領域は、幅が前記奇数スペーサーと前記偶数スペーサーの長さより短いことを特徴とする請求項1に記載の有機電界発光表示装置。
  4. 前記奇数スペーサーと前記偶数スペーサーは、縦の長さが前記偶数発光層と前記奇数発光層の離隔距離より短いことを特徴とする請求項1に記載の有機電界発光表示装置。
  5. 前記奇数スペーサーと前記偶数スペーサーは、それぞれの下面の縦の長さが前記偶数発光層と前記奇数発光層の離隔距離より短いことを特徴とする請求項1に記載の有機電界発光表示装置。
  6. 前記奇数スペーサーと前記偶数スペーサーは、それぞれの下面の縦の長さが前記奇数スペーサーと前記偶数スペーサーそれぞれの上面の縦の長さよりも長いことを特徴とする請求項1に記載の有機電界発光表示装置。
  7. 前記奇数スペーサーと前記偶数スペーサーは、それぞれの横の長さが一つの発光層の横の長さより長く、四つの発光層の横の長さよりは短いことを特徴とする請求項1に記載の有機電界発光表示装置。
  8. 前記奇数スペーサーと前記偶数スペーサーは、それぞれの下面の横の長さが一つの発光層の横の長さより長く、四つの発光層の横の長さよりは短いことを特徴とする請求項7に記載の有機電界発光表示装置。
  9. 前記奇数スペーサーと前記偶数スペーサーは、それぞれの下面の横の長さがそれぞれの上面の横の長さよりも長いことを特徴とする請求項1に記載の有機電界発光表示装置。
  10. 前記奇数スペーサーと前記偶数スペーサーは、それぞれの横の長さが一つの発光層の横の長さより長く、二つの発光層の横の長さよりは短いことを特徴とする請求項1に記載の有機電界発光表示装置。
  11. 前記奇数スペーサーと前記偶数スペーサーは、それぞれの横の長さが二つの発光層の横の長さより長く、三つの発光層の横の長さよりは短いことを特徴とする請求項1に記載の有機電界発光表示装置。
  12. 前記奇数スペーサーと前記偶数スペーサーは、それぞれの横の長さが三つの発光層の横の長さより長く、四つの発光層の横の長さよりは短いことを特徴とする請求項1に記載の有機電界発光表示装置。
  13. 前記奇数スペーサーと前記偶数スペーサーには、前記画素定義層に密着される下面と、前記下面の反対面である上面と、前記下面及び前記上面を傾くように連結する側面とが形成されていることを特徴とする請求項1に記載の有機電界発光表示装置。
  14. 前記奇数スペーサーと前記偶数スペーサーにおいて、前記下面と前記側面との間の傾斜角度が30゜ないし60゜であることを特徴とする請求項13に記載の有機電界発光表示装置。
  15. 前記発光層は、映像を表示するメイン画素部と、前記メイン画素部の外周縁に形成されて映像を表示しないダミー画素部からなり、前記奇数スペーサーと前記偶数スペーサーは前記メイン画素部のみでなく前記ダミー画素部にも形成されることを特徴とする請求項1に記載の有機電界発光表示装置。
  16. 前記発光層の外周縁には、発光層が形成されない非画素部が形成され、前記奇数スペーサーと前記偶数スペーサーは前記非画素部にも形成されることを特徴とする請求項1に記載の有機電界発光表示装置。
  17. 前記発光層が形成された領域は、発光領域であり、前記画素定義層とスペーサーが形成された領域は非発光領域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表示装置。
  18. 前記発光層は、映像を表示するメイン画素部と前記メイン画素部の外周縁に形成されて映像を表示しないダミー画素部からなり、前記発光層の外周縁には発光層が形成されない非画素部が形成され、前記奇数スペーサーと前記偶数スペーサーは前記メイン画素部のみでなくダミー画素部と非画素部にも形成され、有機電界発光表示装置の外部衝撃に対する耐性が増加して前記発光領域を保護することを特徴とする請求項1に記載の有機電界発光表示装置。
  19. 前記画素定義層、前記奇数スペーサー及び前記偶数スペーサーが形成された領域は、非発光領域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表示装置。
  20. 前記発光層の下部の前記発光層に対応する領域に形成されたアノード電極と、
    前記発光層、前記画素定義層、奇数スペーサー及び偶数スペーサーの上部に形成されたカソード電極及び、
    前記画素定義層の下部の前記画素定義層に対応する領域に形成された画素回路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表示装置。
  21. 前記アノード電極と前記発光層との間に形成され、前記画素定義層、奇数スペーサー及び偶数スペーサーの上部に形成された正孔注入層及び、
    前記正孔注入層の上部に形成される正孔輸送層をさらに含むことを特徴とする請求項20に記載の有機電界発光表示装置。
  22. 前記発光層に対応する領域において、前記発光層の上部に形成され、前記発光層に対応する領域以外の領域では、前記正孔輸送層の上部に形成される電子輸送層及び、
    前記電子輸送層と前記カソード電極との間に形成される電子注入層をさらに含むことを特徴とする請求項21に記載の有機電界発光表示装置。
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