JP2013118182A - 発光品質が向上した有機発光素子 - Google Patents

発光品質が向上した有機発光素子 Download PDF

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Abstract

【課題】高効率の発光材料を用いながらも漏洩電流による漏洩発光を防ぐことができ、高解像度で実現されながらも漏洩電流による漏洩発光を防ぐことができる有機発光素子を提供する。
【解決手段】有機発光素子は、基材部、前記基材部上にパターン化された第１電極、前記パターン化された第１電極と離隔し、前記第１電極の間に形成された導電材層、前記パターン化された第１電極の間に形成され、前記導電材層上部面の一部とオーバーラップ（ｏｖｅｒｌａｐ）するように形成された画素定義膜（ｐｉｘｅｌ ｄｅｆｉｎｉｎｇ ｌａｙｅｒ：ＰＤＬ）、前記第１電極上に形成された発光層、および前記発光層上に形成された第２電極を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、ピクセル間の漏洩電流を防ぎ、発光品質を向上させた有機発光素子に関する。
最近、ディスプレイ分野において有機発光素子が脚光を浴びており、このような有機発光素子は、電子（ｅｌｅｃｔｒｏｎ）と正孔（ｈｏｌｅ）が結合して発光消滅するときに発生する光を利用する素子である。
このような有機発光素子は、基本的に、正孔を注入するための電極、電子を注入するための電極、および発光層を含み、前記正孔を注入するための電極である正極と電子を注入するための電極である負極の間に発光層が積層されている構造を有する。具体的に、有機発光素子の負極では電子が注入され、正極では正孔が注入され、これらの電荷が外部電場によって互いに反対方向に移動をした後、発光層で結合して発光消滅しながら光を出す。このような有機発光素子において、発光層は、単分子有機物や高分子（ｐｏｌｙｍｅｒ）によって形成される。
最近、ディスプレイの解像度が高まることに伴って前記ピクセル解像度（ｐｐｉ）も増加するようになり、ピクセル間の間隔は次第に狭くなっている。また、最近では、有機発光素子用発光材料の効率が高まりながら、低い電流および電圧で高い輝度を出すことができるようになり、消費電力が低くなるという長所がある。しかし、有機発光素子用発光材料の効率が高まって少量の電流でも発光が可能になることにより、ある一ピクセルから隣接した他のピクセルに漏洩する少量の電流によっても発光が行われるようになる。この結果、発光してはならない隣接したピクセルまでもが発光するという現象が発生するようになる。
このような漏洩電流（ｌｅａｋａｇｅ ｃｕｒｒｅｎｔ）による発光を漏洩発光ともいい、このような漏洩発光が発生するようになれば混色が発生するようになり、色座標変動などの問題を引き起こす。また、このような漏洩電流による漏洩発光が低輝度領域で発生する場合、ブラック輝度（ｂｌａｃｋ ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）を上昇させたりもする。
特に、グリーン（ｇｒｅｅｎ）材料は効率が高く、グリーンピクセルに隣接したレッド（Ｒｅｄ）ピクセルやブルー（Ｂｌｕｅ）ピクセルを駆動させる場合、前記駆動したレッドピクセルまたはブルーピクセルから漏洩した電流によって隣接したグリーンピクセルまでもが発光するという現象が発生することがある。
このような漏洩発光は、発光材料の効率向上と解像度の増加によって発生する現象の１つである。したがって、前記漏洩発光を抑制するために、発光材料の効率を低めたりディスプレイ素子の解像度を低めたりする方法がある。しかし、最近では、低電力高解像度製品に対する需要が増加している状況において、発光材料の効率を低めたりディスプレイ素子の解像度を低めたりすることなく、上述したような漏洩電流による漏洩発光の問題を解決することが必要となる。
したがって、高効率の発光材料を用いるディスプレイ装置において、解像度を低めることなく漏洩電流による漏洩発光を抑制できるようにする技術が必要である。
これにより、本発明では、高効率の発光材料を用いながらも漏洩電流による漏洩発光を防ぐことができる有機発光素子を提供することを目的とする。また、本発明では、高解像度で実現されながらも漏洩電流による漏洩発光を防ぐことができる有機発光素子を提供することを他の目的とする。
このために、本発明の一例では、基材部；前記基材部上にパターン化された第１電極；前記パターン化された第１電極と離隔し、前記第１電極の間に形成された導電材層；前記パターン化された第１電極の間に形成され、前記導電材層上部面の一部とオーバーラップ（ｏｖｅｒｌａｐ）するように形成された画素定義膜（ｐｉｘｅｌ ｄｅｆｉｎｉｎｇ ｌａｙｅｒ：ＰＤＬ）；前記第１電極上に形成された発光層；および前記発光層上に形成された第２電極；を含む有機発光素子を提供する。
前記有機発光素子は、前記発光層と前記第１電極の間に形成された１つ以上の第１発光補助層をさらに含むことができる。前記第１発光補助層は、正孔注入層および正孔輸送層のうちの少なくとも１つを含むことができる。
前記有機発光素子は、前記発光層と前記第２電極の間に形成された１つ以上の第２発光補助層をさらに含むことができる。ここで、前記第２発光補助層は、電子注入層および電子伝達層のうちの少なくとも１つを含むことができる。
前記第１電極は画素電極であることができる。また、前記第１電極は正極であり、第２電極は負極であることも可能である。前記導電材層と前記第１電極に含まれた材料は同じであることができる。前記導電材層は、透明電導性酸化物（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｏｘｉｄｅ：ＴＣＯ）層および金属層のうちの少なくとも１つを含むことができる。前記透明電導性酸化物（ＴＣＯ）層として、ＩＴＯ層、ＩＺＯ層、およびＡＺＯ層のうちから選択された少なくとも１つを用いることができる。前記金属層は、銀（Ａｇ）層、銅（Ｃｕ）層、およびアルミニウム（Ａｌ）層のうちの少なくとも１つを含むことができる。前記導電材層は、例えば、順に積層されたＩＴＯ層、銀（Ａｇ）層、およびＩＴＯ層を含むことができる。前記導電材層は、第１電極よりも低い電圧を有する端子と電気的に連結することができる。前記導電材層は、負極と電気的に連結することもできる。前記導電材層は、前記第１電極の間でメッシュ（ｍｅｓｈ）形態、ライン（ｌｉｎｅ）形態、および櫛（ｃｏｍｂ）形態のうちのいずれか１つの形態で形成されることができる。
前記有機発光素子の発光層は、レッド（Ｒｅｄ）発光層、グリーン（Ｇｒｅｅｎ）発光層、およびブルー（Ｂｌｕｅ）発光層を含み、前記導電材層は、前記グリーン（Ｇｒｅｅｎ）発光層に対応する第１電極を囲む形態で形成されることもできる。前記基材部は、基板、ＴＦＴ層、および絶縁平坦層を含むことができる。一方、前記基材部が基板であることも可能である。
本発明の一例では、有機発光素子の製造方法を提供する。本発明の一例に係る有機発光素子の製造方法は、基材部上に第１電極のパターンを形成するステップ；前記パターン化された第１電極の間に、前記第１電極と離隔するように導電材層を形成するステップ；前記パターン化された第１電極の間に画素定義膜（ｐｉｘｅｌ ｄｅｆｉｎｉｎｇ ｌａｙｅｒ：ＰＤＬ）を形成し、前記導電材層上部面の一部とオーバーラップ（ｏｖｅｒｌａｐ）するように画素定義膜を形成するステップ；前記第１電極上に発光層を形成するステップ；および前記発光層上に第２電極を形成するステップ；を含む。
前記製造方法において、前記画素定義膜を形成するステップ後、発光層を形成するステップ以前に、１つ以上の第１発光補助層を形成するステップをさらに含むことができる。前記第１発光補助層を形成するステップは、正孔注入層を形成するステップおよび正孔輸送層を形成するステップのうちの少なくとも１つを含むことができる。また、前記製造方法においては、前記発光層を形成するステップ後、前記第２電極を形成するステップ以前に、１つ以上の第２発光補助層を形成するステップをさらに含むことができる。前記第２発光補助層を形成するステップは、電子伝達層を形成するステップおよび電子注入層を形成するステップのうちの少なくとも１つを含むことができる。前記導電材層を形成するステップと前記１電極のパターンを形成するステップは、同時に行われることができる。前記導電材層を形成するステップは、透明電導性酸化物（ＴＣＯ）層を形成するステップおよび金属層を形成するステップのうちの少なくとも１つを含むことができる。ここで、前記透明電導性酸化物（ＴＣＯ）層は、ＩＴＯ層、ＩＺＯ層、およびＡＺＯ層のうちの少なくとも１つを含むことができる。また、前記金属層は、銀（Ａｇ）層、銅（Ｃｕ）層、およびアルミニウム（Ａｌ）層のうちの少なくとも１つを含むことができる。前記導電材層を形成するステップは、ＩＴＯ層を形成するステップ、銀（Ａｇ）層を形成するステップ、およびＩＴＯ層を形成するステップを順に含むこともできる。前記導電材層を形成するステップにおいて、前記導電材層は、前記パターン化された第１電極の間でメッシュ（ｍｅｓｈ）形態、ライン（ｌｉｎｅ）形態、および櫛（ｃｏｍｂ）形態のうちのいずれか１つの形態で形成されることができる。
前記発光層を形成するステップは、レッド（Ｒｅｄ）発光層を形成するステップ、グリーン（Ｇｒｅｅｎ）発光層を形成するステップ、およびブルー（Ｂｌｕｅ）発光層を形成するステップを含むことができ、前記導電材層は、前記グリーン（Ｇｒｅｅｎ）発光層に対応する第１電極を囲む形態で形成されることができる。前記第１電極は正極であり、前記第２電極は負極であり、前記第２電極を形成するステップでは、前記導電材層を前記第２電極と電気的に連結するステップを含むことができる。本発明の他の一例によれば、前記有機発光素子は接地端子を含み、前記接地端子は前記第１電極よりも低い電圧を有し、前記導電材層を形成するステップ中または後に前記導電材層を前記接地端子と電気的に連結するようにするステップを含むことができる。
本発明の一例では、基材部；前記基材部上で配置された第１電極パターン；前記第１電極パターンと離隔し、前記第１電極パターンの間に配置された導電材層；前記第１電極パターンの間に配置され、前記導電材層上部面の一部とオーバーラップ（ｏｖｅｒｌａｐ）する画素定義膜；前記第１電極パターン、導電材層、および前記画素定義膜上に配置された１つ以上の第１発光補助層；前記第１発光補助層上に配置された発光層；前記発光層上に配置された１つ以上の第２発光補助層；および前記第２発光補助層上に配置された第２電極；を含み、ここで、前記発光層は、前記第１電極パターン上部に配置された有機発光素子を提供する。前記第１発光補助層は、正孔注入層および正孔輸送層のうちの少なくとも１つを含むことができる。また、前記第２発光補助層は、電子注入層および電子伝達層のうちの少なくとも１つを含むことができる。
また、本発明の一例では、基材部上に第１電極パターンを形成するステップ；前記第１電極パターンと離隔するように、前記第１電極パターンの間に導電材層を形成するステップ；前記第１電極パターンの間に画素定義膜を形成し、前記導電材層上部面の一部とオーバーラップ（ｏｖｅｒｌａｐ）するようにする画素定義膜を形成するステップ；前記第１電極パターン、導電材層、および前記画素定義膜上に１つ以上の第１発光補助層を形成するステップ；前記第１発光補助層上に発光層を形成するステップ；前記発光層上に１つ以上の第２発光補助層を形成するステップ；および前記第２発光補助層上に第２電極を形成するステップ；を含み、ここで、前記発光層は、前記第１電極パターンの上部に形成されるようにする有機発光素子の製造方法を提供する。前記第１発光補助層を形成するステップは、正孔注入層形成するステップおよび正孔輸送層を形成するステップのうちの少なくとも１つを含むことができる。また、前記第２発光補助層を形成するステップは、電子注入層を形成するステップおよび電子伝達層を形成するステップのうちの少なくとも１つを含むことができる。
前記製造方法において、前記第１電極は正極であり、前記第２電極は負極であり、前記第２電極を形成するステップは、前記導電材層を前記第２電極と電気的に連結するステップを含むことができる。本発明の他の一例によれば、前記有機発光素子は接地端子を含み、前記接地端子は前記第１電極よりも低い電圧を有し、前記導電材層を形成するステップ中または後に前記導電材層を前記接地端子と電気的に連結するステップを含むことができる。
本発明の一例に係る有機発光素子では、ピクセルを駆動させるとき、発光部の一ピクセルから隣接した他のピクセル側に電流が流れてピクセル間の漏洩電流が発生することを防ぎ、隣接ピクセルで所望しない発光が生じることを防ぐことができる。その結果、本発明に係る有機発光素子は、色実現性と発光品質が優れる。本発明による場合、高効率の発光材料を用いる高解像度の有機発光素子でも、漏洩電流による漏洩発光を抑制することができる。これにより、低電力高解像度の製品に対する最近の需要を満たしながらも、色実現性および発光品質が優れた有機発光素子を提供することができる。
本発明の一例に係る有機発光素子を図式的に示す図である。 本発明の一例に係る有機発光素子において、導電材層８００の平面形状を図式的に示す図である。 本発明の一例に係る有機発光素子において、導電材層８００の平面形状を図式的に示す図である。 本発明の一例に係る有機発光素子において、導電材層８００の平面形状を図式的に示す図である。 本発明の一例に係る有機発光素子において、導電材層８００の平面形状を図式的に示す図である。 図３Ａは、従来の有機発光素子において、漏洩電流の流れを図式的に表現した回路図である。 本発明の一例に係る有機発光素子において、漏洩電流の流れを図式的に表現した回路図であって、電流が隣接するピクセルに漏洩しないことを示している。 発明の一例に係る有機発光素子を製造する工程の各ステップ別の一例を図式的に表現した図である。 発明の一例に係る有機発光素子を製造する工程の各ステップ別の一例を図式的に表現した図である。 発明の一例に係る有機発光素子を製造する工程の各ステップ別の一例を図式的に表現した図である。 発明の一例に係る有機発光素子を製造する工程の各ステップ別の一例を図式的に表現した図である。 発明の一例に係る有機発光素子を製造する工程の各ステップ別の一例を図式的に表現した図である。 発明の一例に係る有機発光素子を製造する工程の各ステップ別の一例を図式的に表現した図である。 発明の一例に係る有機発光素子を製造する工程の各ステップ別の一例を図式的に表現した図である。 発明の一例に係る有機発光素子を製造する工程の各ステップ別の一例を図式的に表現した図である。 本発明の一例に係る有機発光素子において、漏洩電流が防がれることによって漏洩発光が起こらない様子を例示的に示す図である。 本発明の一例に係る有機発光素子において、漏洩電流が防がれることによって漏洩発光が起こらない様子を例示的に示す図である。
以下、具体的な図面を参照しながら、本発明の例をより詳しく説明する。しかし、本発明の範囲が後述する実施形態や図面に限定されるものではない。
参考までに、前記図面では、理解を助けるために各構成要素とその形状などが簡略に描かれたり、または誇張されて描かれたりしている。図面上において、同じ符号で表示された要素は同じ要素を意味する。
また、ある層や構成要素が他の層または構成要素の「上」にあると記載する場合には、前記ある層や構成要素が前記他の層や構成要素と直接に接触して配置された場合だけではなく、その間に第３の層が介在して配置された場合までもすべて含む意味である。
図１は、本発明の一実施形態に係る有機発光素子を図式的に表現している。前記有機発光素子は、表示装置または表示装置のパネルとして用いられる。したがって、これを表現するときは「有機発光表示装置」という用語を用いたりもする。本明細書では、このような用語のうちで「有機発光素子」という用語を用いる。
図１に係る有機発光素子は、基材部１００、前記基材部上にパターン化されて形成された第１電極２００、前記パターン化された第１電極２００と離隔し、前記第１電極の間に形成された導電材層８００、前記パターン化された第１電極の間に形成された画素定義膜３００、前記第１電極上部に形成された発光層５１０、５２０、５３０、および前記発光層上部に形成された第２電極７００を含む。また、前記図１に例示された有機発光素子は、前記発光層５１０、５２０、５３０と前記第１電極２００の間に形成された第１発光補助層４００、および前記発光層５１０、５２０、５３０と前記第２電極７００の間に形成された第２発光補助層６００を含む。
前記発光層、第１発光補助層、および第２発光補助層は、有機物層に該当する。
図１に示すように、前記第１電極２００の間に導電材層８００が形成されており、例えば、第１電極２００と導電材層８００が交互に配置されることができる。前記画素定義膜３００は、前記導電材層８００の上部面８００ａの一部が開放するように形成されることができる。すなわち、導電材層８００の上部面８００ａの一部が前記画素定義膜３００によって覆われないように、画素定義膜３００を形成することができる。例えば、前記画素定義膜３００は、前記導電材層８００と部分的にオーバーラップ（ｏｖｅｒｌａｐ）することができる。前記画素定義膜３００は、第１電極２００と導電材層８００の間に形成されることができ、例えば、１つの画素定義膜３００は、１つの第１電極２００とこれと隣接する導電材層８００の間に存在することができる。前記画素定義膜（ＰＤＬ）は、前記第１電極２００および前記導電材層８００の上部面の一部分のみを覆う。前記第１電極２００および前記導電材層８００の上部面の残りの部分は開放する。すなわち、前記第１電極２００および前記導電材層８００の上部面の残りの部分は、画素定義膜３００によって覆われない。
前記画素定義膜３００により、第１電極２００は、ピクセル単位に区分されることができる。例えば、それぞれの第１電極２００に隣接した画素定義膜３００によって画素が定義される。前記発光層５１０、５２０、５３０は、前記画素定義膜３００によってピクセル単位に区分された第１電極２００の上部に形成される。
前記発光層はそれぞれ、レッド（赤色）発光層５１０、グリーン（緑色）発光層５２０、およびブルー（青色）発光層５３０を含む。前記発光層はそれぞれ、レッド発光物質、グリーン発光物質、およびブルー発光物質によって形成されることができる。前記発光物質は有機物質であることができる。当業界で知られた発光物質はすべて、前記発光層５１０、５２０、５３０に用いられることができる。
図１に示すように、前記第１発光補助層は、前記パターン化された第１電極２００、前記導電材層８００、および前記画素定義膜３００の上部全面に渡って形成されていることが分かる。前記第１発光補助層４００は正孔注入層であることもでき、正孔輸送層であることもできる。前記第１発光補助層４００を２つの層で構成し、正孔注入層と正孔輸送層が別途ですべて含まれるようにすることもできる。図１に開示された実施形態では、前記第１発光補助層４００が正孔注入機能と正孔輸送機能をすべて有する正孔注入および輸送層であることを例示している。
また、前記第２発光補助層６００は、電子注入層であることもでき、電子伝達層であることもできる。前記第２発光補助層６００を２つの層で構成し、電子注入層と電子輸送層が別途ですべて含まれるようにすることもできる。図１に開示された実施形態では、前記第２発光補助層６００が電子伝達層であることを例示する。
図１に開示された実施形態では、前記第１電極２００は正極であって画素電極の役割をすることができ、第２電極７００は負極であって共通電極の役割をすることができる。正極として作用する前記第１電極２００は、パターン化された形態で基材部１００に形成される。
前記第１電極は、前記それぞれのレッド発光層５１０、グリーン発光層５２０、およびブルー発光層５３０に電荷を供給する。前記第１電極上部に形成されたレッド発光層５１０、グリーン発光層５２０、およびブルー発光層５３０はそれぞれ、レッドピクセル、グリーンピクセル、ブルーピクセルになる。
負極である第２電極７００は、前記第２発光補助層６００上部全面に形成される。
図２Ａ〜２Ｄは、本発明の一例に係る有機発光素子において、導電材層８００の平面形状の例を示している。
本発明の一例によれば、図２Ａに示すように、導電材層８００は、前記パターン化された第１電極２００の間でメッシュ（ｍｅｓｈ）形態で形成されることができる。例えば、前記導電材層８００は、それぞれの第１電極周辺を囲む形態となることができる。他の一例によれば、図２Ｂに示すように、前記導電材層８００は、互いに平行に伸びているライン（ｌｉｎｅ）形態または線形部分を有することができる。他の一例によれば、図２Ｃに示すように、前記導電材層８００は、櫛（ｃｏｍｂ）形態を有することができ、水平に形成されたベース部分と前記ベース部分から始まってそれぞれのパターン化なった第１電極２００の間に延長した垂直部分を含むことができる。
図２Ｄに示すように、前記導電材層８００は、特定または選択された発光層を囲むために適当な形態、例えば、トラップ形態で形成されることもできる。例えば、前記導電材層８００は、前記グリーン発光層５２０に対応する第１電極２００を囲むことができる。前記グリーン発光物質の効率が優れており、グリーン発光層で主に漏洩発光が発生する。したがって、前記導電材層８００が前記グリーン発光層５２０に対応する第１電極２００を囲むようにすることができる。
前記導電材層８００は、図１に示すように、前記第１電極２００の間に形成され、前記第１電極とは離隔している。例えば、前記導電材層８００は、２つの隣接した第１電極２００を分離することができる。前記導電材層８００と第１電極２００は電気的に分離する。したがって、導電材層８００と第１電極２００の間にも画素定義膜３００が形成されることができる。前記画素定義膜３００は絶縁性材料で形成されることができる。前記画素定義膜を形成するための材料として、当業界で知られた材料を選択して用いることができる。前記画素定義膜（ｐｉｘｅｌ ｄｅｆｉｎｉｎｇ ｌａｙｅｒ：ＰＤＬ）は「隔壁」や「画素分離ライン」とも言われ、簡略してＰＤＬと書かれたりもする。ここでは「画素定義膜」という用語を用いる。
前記画素定義膜３００は、通常、第１電極２００の間に形成され、前記第１電極２００をピクセル単位に区分する。例えば、それぞれの第１電極２００に隣接した画素定義膜３００はそれぞれの画素を定義する。前記画素定義膜３００は、第１電極２００と導電材層８００の間にも形成されている。前記画素定義膜３００は、前記導電材層８００を完全に覆うのではなく、前記導電材層８００と部分的にだけオーバーラップする。例えば、前記画素定義膜３００は、前記第１電極２００の上部面一部と前記導電材層８００の上部面８００ａの一部分のみを覆う。前記第１電極２００上部面の残りの部分と前記導電材層８００上部面８００ａの残りの部分は開放しており、すなわち、前記画素定義膜３００によって覆われていない。
前記導電材層８００の上部には、第１発光補助層４００が配置されることができる。前記第１発光補助層４００は、前記第１電極２００、前記導電材層８００、および前記画素定義膜３００の上部全面に渡って形成されている。
導電材層８００が上述したように形成されることにより、ある一発光層５１０で発生した漏洩電流（ＩＬ）は隣接した発光層５２０に流入せず、導電材層８００に集まるようになる。これにより、漏洩電流（ＩＬ）が隣接した発光層５２０に流入することを防ぐことができる。
一方、前記導電材層８００は、第１電極２００よりも低い電圧を有する端子と電気的に連結することができる。一例として、前記導電材層は、負極７００と電気的に連結することができる。前記導電材層は別途の端子と連結することもでき、接地（ｇｒｏｕｎｄ）端子と連結することもできる。前記導電材層８００が前記負極または接地端子と連結することにより、前記導電材層８００に集まった漏洩電流（ＩＬ）を容易に放電させることができる。
その結果、漏洩電流（ＩＬ）が発生した発光層５１０に隣接した発光層５２０で漏洩発光が発生することを防ぐことができる。
これに関し、図３Ａには、従来の有機発光素子において漏洩電流の流れが表示されており、図３Ｂには、本実施形態に係る有機発光素子において漏洩電流の流れが表示されている。
図３Ａに示すように、レッド発光層５１０で発生した漏洩電流（ＩＬ）が隣接したグリーン発光層５２０に流入することが分かる。このような漏洩電流（ＩＬ）は少量である場合もあるが、グリーン発光層５２０を発光させることがある。
一方、図３Ｂに示すように、レッド発光層５１０で発生した漏洩電流（ＩＬ）が隣接したグリーン発光層５２０に流入する前に、導電材層８００によって新たに形成された経路（ＰＬ：漏洩パス）に流れるようになることが分かる。前記導電材層８００が負極と電気的に連結した場合には前記漏洩電流は負極に流れるようになり、別途の接地（ｇｒｏｕｎｄ）ラインと連結した場合には接地ラインに流れるようになるであろう。その結果、漏洩電流が発生した発光層５１０に隣接した発光層５２で漏洩発光が発生することが防がれる。
本発明の一例によれば、前記導電材層８００は、第１電極２００と同じ材料で形成されることができる。本発明の他の一例によれば、前記導電材層８００は、第１電極２００とは異なる材料によって形成されることもできる。
前記導電材層８００は、単一層で形成されることもでき、複数の層が積層して形成されることもできる。このような導電材層８００は、透明電導性酸化物（ＴＣＯ：ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｏｘｉｄｅ）層および金属層のうちの少なくとも１つを含むことができる。
前記透明電導性酸化物（ＴＣＯ）層としては、当業界で通常に用いるものを適用することができる。例えば、前記透明電導性酸化物（ＴＣＯ）層は、ＩＴＯ層、ＩＺＯ層、およびＡＺＯ層のうちから選択された少なくとも１つを含むことができる。
前記金属層も、当業界で通常に用いるものを適用することができる。例えば、前記金属層は、銀（Ａｇ）層、銅（Ｃｕ）層、およびアルミニウム（Ａｌ）層のうちから選択された少なくとも１つを含むことができる。
前記導電材層８００は、上述した材料以外の他の材料によって形成されることができることは勿論である。
前記導電材層８００は、例えば、透明電極材料として広く用いられるＩＴＯを含む層と導電性が優れた金属である銀（Ａｇ）を含む層を備えることができる。前記導電材層として、ＩＴＯ層−銀（Ａｇ）層−ＩＴＯ層が順に積層されて形成されたものを適用することができる。
本発明の一例によれば、前記基材部１００は、基板、ＴＦＴ層、および絶縁平坦層を含むことができる。前記基材部１００は、基板単独で形成されることもできる。このため、場合によっては基材部を基板とも言う。
図１では、説明の簡略化のために、基材部１００を構成するそれぞれの構成要素をすべて表示しなかった。
図４Ａ〜４Ｈは、本実施形態に係る有機発光素子を製造する工程のステップを図式的に示している。
先ず、基材部１００を準備し、前記基材部に第１電極および導電材層形成用物質２０１を塗布する（図４Ａ）。
本発明の一例によれば、前記基材部を準備する過程は、基板を準備するステップ、ＴＦＴ層を形成するステップ、および絶縁平坦層を形成するステップを含むことができる。本実施形態では、このような過程についての説明はすべて省略する。本実施形態では、前記基板が基材部となる。
前記第１電極および導電材層形成用物質２０１を塗布する方法は、当業界で通常に用いる方法を適用することができる。このような方法の例として、スパッタリングがある。
本発明の一例により、図４Ａ〜４Ｈに示す実施形態では、第１電極２００と導電材層８００が同じ物質で形成される場合を説明する。したがって、基材部１００に第１電極形成物質と導電材層形成物質を一度に、すなわち、一度に塗布してもよい。
第１電極２００および導電材層８００は、透明電導性酸化物（ＴＣＯ）層および金属層のうちの少なくとも１つを含むことができる。したがって、前記第１電極２００および導電材層８００を形成するために、前記第１電極および導電材層形成用物質２０１を塗布する過程では、透明電導性酸化物（ＴＣＯ）層を形成するステップおよび金属層を形成するステップのうちの少なくとも１つを含むことができる。ここで、前記透明電導性酸化物（ＴＣＯ）層は、ＩＴＯ層、ＩＺＯ層、およびＡＺＯ層のうちの少なくとも１つを含むことができる。また、前記金属層は、銀（Ａｇ）層、銅（Ｃｕ）層、およびアルミニウム（Ａｌ）層のうちの少なくとも１つを含むことができる。
一方、前記第１電極２００と導電材層は、ＩＴＯ層−銀（Ａｇ）層−ＩＴＯ層が順に積層された構造であることもできる。上述したように、ＩＴＯ層−銀（Ａｇ）層−ＩＴＯ層が順に積層された第１電極２００と導電材層８００を形成するためには、ＩＴＯ層を形成するステップ、銀（Ａｇ）層を形成するステップ、およびＩＴＯ層を形成するステップを順に実施するであろう。
前記基材部１００に塗布された第１電極および導電材層形成物質２０１に対してパターニングを実施し、第１電極２００と導電材層８００を形成する（図４Ｂ）。前記パターニングする方法は、当業界で一般的に知られた方法を適用することができる。
第１電極２００と導電材層８００のパターニングも一度に行うことができる。前記導電材層８００は前記第１電極のパターンの間に形成され、前記第１電極のパターンとは離隔するように形成される。
本発明の一例によれば、前記導電材層８００をパターニングするとき、前記導電材層８００は、前記第１電極２００の間でメッシュ（ｍｅｓｈ）形態、ライン（ｌｉｎｅ）形態、および櫛（ｃｏｍｂ）形態のうちのいずれか１つの形態となることができる。本発明の一例によれば、前記導電材層８００をパターニングするとき、前記導電材層８００がグリーン（Ｇｒｅｅｎ）発光層に対応する第１電極２００のみを囲むこともできる。
前記パターニングされた第１電極２００と導電材層８００上部に画素定義膜形成物質３０１を塗布する（図４Ｃ）。前記画素定義膜形成物質３０１は電気絶縁性物質である。前記画素定義膜形成物質３０１は、当業界で通常に用いる物質を適切に用いて形成されることができる。
前記画素定義膜形成物質３０１をパターニングして画素定義膜３００を形成する（図４Ｄ）。前記パターニング方法は、当業界で通常に用いる方法を適用することができる。前記画素定義膜３００は第１電極２００の間に形成され、導電材層では導電材層８００の上部が開放するように形成される。すなわち、前記画素定義膜３００は、前記導電材層８００の一部だけとオーバーラップする。
図４Ｄに示すように、前記画素定義膜３００は、前記第１電極２００と前記導電材層８００の間に形成されることができる。前記第１電極２００の上部および前記導電材層８００の上部は部分的に開放する。すなわち、前記画素定義膜３００は、前記導電材層８００および前記第１電極２００と部分的にオーバーラップする。前記第１電極２００を間に導電材層８００が存在しない場合、前記画素定義膜３００は、第１電極の間にだけ形成されることもできる。例えば、隣接した２つの第１電極２００を間に導電材層８００が配置されない場合、前記それぞれの画素定義膜３００は隣接した２つの第１電極２００と接触するであろう。
発光層（５１０、５２０、５３０）を形成する前に、第１発光補助層４００を形成する（図４Ｅ）。図４Ｅに示すように、前記第１発光補助層４００は、前記第１電極２００、前記導電材層８００、および前記画素定義膜３００の上部全面に渡って表面上に形成されることができる。前記第１発光補助層４００は、正孔注入層および正孔輸送層のうちのいずれか１つであることもでき、正孔注入層と正孔輸送層をすべて含むこともできる。
図４Ｅでは、１つの層に正孔注入機能と正孔輸送機能をすべて有する正孔注入および輸送層を形成したことを例示している。前記第１発光補助層４００を形成するステップは、正孔注入層を形成するステップおよび正孔輸送層を形成するステップのうちのいずれか１つを含むこともでき、２つのステップをすべて含むこともできる。例えば、前記第１発光補助層４００を２つの層、すなわち、正孔注入層と正孔輸送層をすべて含むことができる。この場合、正孔注入層を形成した後に正孔輸送層を形成することができる。続いて、前記第１発光補助層４００上に発光層（５１０、５２０、５３０）を形成することができる（図４Ｆ）。
前記発光層（５１０、５２０、５３０）は、画素定義膜３００によってピクセル単位に区分された第１電極２００の上部に配置することができる。前記発光層は、レッド発光層５１０、グリーン発光層５２０、およびブルー発光層５３０を含むことができる。前記発光層５１０、５２０、５２０は、当業界で知られた通常の方法によって形成されることができる。したがって、前記発光層を形成する方法についての具体的な説明は省略する。
本実施形態では、前記発光層５１０、５２０、５２０を形成した後、第２電極７００を形成する前に第２発光補助層６００を形成する（図４Ｇ）。
前記第２発光補助層６００は、電子注入層および電子伝達層のうちの少なくとも１つを含むことができる。したがって、前記第２発光補助層を形成するステップは、電子伝達層を形成するステップおよび電子注入層を形成するステップのうちの少なくとも１つを含むことができる。本実施形態では、前記第２発光補助層６００が電子伝達層であることができる。したがって、図４Ｇでは、第２発光補助層６００として電子伝達層を形成することを例示する。一方、前記第２発光補助層６００が２つの層で構成され、電子注入層と電子輸送層が別途ですべて含まれることもできる。
続いて、前記第２発光補助層６００上に第２電極７００を形成する（図４Ｈ）。上述した過程を経ることにより、本実施形態に係る有機発光素子が製造されることができる。
図５Ａおよび図５Ｂは、上述した本発明の一例によって製造された有機発光素子の発光を示している。図５Ａに示すように、レッド画素「Ｒ」オン（ｏｎ）した場合、レッド画素Ｒだけが発光されることが分かる。図５Ｂに示すように、ブルー画素「Ｂ」オン（ｏｎ）した場合、ブルー画素Ｂだけが発光されることが分かる。このように、本発明の一例に係る有機発光素子では漏洩電流が防がれることにより、漏洩発光が起きない。
１００ ・・・基材部
２００ ・・・第１電極
３００ ・・・画素定義膜
４００ ・・・第１発光補助層
５１０ ・・・レッド発光層
５２０ ・・・グリーン発光層
５３０ ・・・ブルー発光層
６００ ・・・第２発光補助層
７００ ・・・第２電極
８００ ・・・導電材層

Claims (40)

  1. 基材部と、
    前記基材部上にパターン化された第１電極と、
    前記パターン化された第１電極と離隔し、前記第１電極の間に形成された導電材層と、
    前記パターン化された第１電極の間に形成され、前記導電材層の上部面の一部とオーバーラップするように形成された画素定義膜（ｐｉｘｅｌ ｄｅｆｉｎｉｎｇ ｌａｙｅｒ：ＰＤＬ）と、
    前記第１電極上に形成された発光層と、
    前記発光層上に形成された第２電極と
    を含む、有機発光素子。
  2. 前記発光層と前記第１電極の間に形成された１つ以上の第１発光補助層をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の有機発光素子。
  3. 前記第１発光補助層は、正孔注入層および正孔輸送層のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項２に記載の有機発光素子。
  4. 前記発光層と前記第２電極の間に形成された１つ以上の第２発光補助層をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の有機発光素子。
  5. 前記第２発光補助層は、電子注入層および電子伝達層のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項４に記載の有機発光素子。
  6. 前記第１電極は画素電極であることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光素子。
  7. 前記第１電極は正極であり、前記第２電極は負極であることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光素子。
  8. 前記導電材層と前記第１電極に含まれた材料は同じであることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光素子。
  9. 前記導電材層は、透明電導性酸化物（ＴＣＯ）層および金属層のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１に記載の有機発光素子。
  10. 前記透明電導性酸化物（ＴＣＯ）層は、ＩＴＯ層、ＩＺＯ層、およびＡＺＯ層のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項９に記載の有機発光素子。
  11. 前記金属層は、銀（Ａｇ）層、銅（Ｃｕ）層、およびアルミニウム（Ａｌ）層のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項９に記載の有機発光素子。
  12. 前記導電材層は、順に積層されたＩＴＯ層、銀（Ａｇ）層、ＩＴＯ層を含むことを特徴とする、請求項１に記載の有機発光素子。
  13. 前記導電材層は、第１電極よりも低い電圧を有する端子と電気的に連結していることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光素子。
  14. 前記導電材層は、負極と電気的に連結していることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光素子。
  15. 前記導電材層は、前記パターン化された第１電極の間で、メッシュ（ｍｅｓｈ）形態、ライン（ｌｉｎｅ）形態、および櫛（ｃｏｍｂ）形態のうちのいずれか１つの形態で形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光素子。
  16. 前記発光層は、レッド（Ｒｅｄ）発光層、グリーン（Ｇｒｅｅｎ）発光層、およびブルー（Ｂｌｕｅ）発光層を含み、
    前記導電材層は、前記グリーン（Ｇｒｅｅｎ）発光層に対応する第１電極を囲む形態で形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光素子。
  17. 前記基材部は基板、ＴＦＴ層および絶縁平坦層を含むことを特徴とする、請求項１に記載の有機発光素子。
  18. 前記基材部は基板であることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光素子。
  19. 基材部上に第１電極のパターンを形成するステップと、
    前記パターン化された第１電極の間に、前記第１電極と離隔するように導電材層を形成するステップと、
    前記パターン化された第１電極の間に画素定義膜（ｐｉｘｅｌ ｄｅｆｉｎｉｎｇ ｌａｙｅｒ：ＰＤＬ）を形成し、前記導電材層の上部面の一部とオーバーラップするように画素定義膜を形成するステップと、
    前記第１電極上に発光層を形成するステップと、
    前記発光層上に第２電極を形成するステップと、
    を含むことを特徴とする、有機発光素子の製造方法。
  20. 前記画素定義膜を形成するステップ後、発光層を形成するステップ以前に、１つ以上の第１発光補助層を形成するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１９に記載の有機発光素子の製造方法。
  21. 前記第１発光補助層を形成するステップは、正孔注入層を形成するステップおよび正孔輸送層を形成するステップのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項２０に記載の有機発光素子の製造方法。
  22. 前記発光層を形成するステップ後、前記第２電極を形成するステップ以前に、１つ以上の第２発光補助層を形成するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１９に記載の有機発光素子の製造方法。
  23. 前記第２発光補助層を形成するステップは、電子伝達層を形成するステップおよび電子注入層を形成するステップのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項２２に記載の有機発光素子の製造方法。
  24. 前記導電材層を形成するステップと前記第１電極のパターンを形成するステップは同時に行われることを特徴とする、請求項１９に記載の有機発光素子の製造方法。
  25. 前記導電材層を形成するステップは、透明電導性酸化物（ＴＣＯ）層を形成するステップおよび金属層を形成するステップのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１９に記載の有機発光素子の製造方法。
  26. 前記透明電導性酸化物（ＴＣＯ）層は、ＩＴＯ層、ＩＺＯ層、およびＡＺＯ層のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項２５に記載の有機発光素子の製造方法。
  27. 前記金属層は、銀（Ａｇ）層、銅（Ｃｕ）層、およびアルミニウム（Ａｌ）層のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項２６に記載の有機発光素子の製造方法。
  28. 前記導電材層を形成するステップは、ＩＴＯ層を形成するステップ銀（Ａｇ）層を形成するステップおよびＩＴＯ層を形成するステップを順に含むことを特徴とする、請求項１９に記載の有機発光素子の製造方法。
  29. 前記導電材層は、メッシュ（ｍｅｓｈ）形態、ライン（ｌｉｎｅ）形態、および櫛（ｃｏｍｂ）形態のうちのいずれか１つの形態で形成されるようにすることを特徴とする、請求項１９に記載の有機発光素子の製造方法。
  30. 前記発光層を形成するステップは、レッド発光層を形成するステップ、グリーン発光層を形成するステップ、およびブルー発光層を形成するステップを含み、
    前記導電材層は、前記グリーン発光層に対応する第１電極を囲む形態で形成されることを特徴とする、請求項１９に記載の有機発光素子の製造方法。
  31. 前記第１電極は正極であり、前記第２電極は負極であり、
    前記第２電極を形成するステップは、前記導電材層を前記第２電極と電気的に連結するステップを含むことを特徴とする、請求項１９に記載の有機発光素子の製造方法。
  32. 前記有機発光素子は接地端子を含み、前記接地端子は前記第１電極よりも低い電圧を有し、
    前記導電材層を形成するステップ中または後に、前記導電材層を前記接地端子と電気的に連結するステップを含むことを特徴とする、請求項１９に記載の有機発光素子の製造方法。
  33. 基材部と、
    前記基材部上で配置された第１電極パターンと、
    前記第１電極パターンと離隔し、前記第１電極パターンの間に配置された導電材層と、
    前記第１電極パターンの間に配置され、前記導電材層の上部面の一部とオーバーラップする画素定義膜と、
    前記第１電極パターン、導電材層、および前記画素定義膜上に配置された１つ以上の第１発光補助層と、
    前記第１発光補助層上に配置された発光層と、
    前記発光層上に配置された１つ以上の第２発光補助層と、
    前記第２発光補助層上に配置された第２電極とを含み、
    ここで、前記発光層は、前記第１電極パターン上部に形成されることを特徴とする、有機発光素子。
  34. 前記第１発光補助層は、正孔注入層および正孔輸送層のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項３３に記載の有機発光素子。
  35. 前記第２発光補助層は、電子注入層および電子伝達層のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項３３に記載の有機発光素子。
  36. 基材部上に第１電極パターンを形成するステップと、
    前記第１電極パターンと離隔するように、前記第１電極パターンの間に導電材層を形成するステップと、
    前記第１電極パターンの間に画素定義膜を形成し、前記導電材層の上部面の一部とオーバーラップするように画素定義膜を形成するステップと、
    前記第１電極パターン、導電材層、および前記画素定義膜上に１つ以上の第１発光補助層を形成するステップと、
    前記第１発光補助層上に発光層を形成するステップと、
    前記発光層上に１つ以上の第２発光補助層を形成するステップと、
    前記第２発光補助層上に第２電極を形成するステップとを含み、
    ここで、前記発光層は、前記第１電極パターンの上部に形成されるようにすることを特徴とする、有機発光素子の製造方法。
  37. 前記第１発光補助層を形成するステップは、正孔注入層を形成するステップおよび正孔輸送層を形成するステップのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項３６に記載の有機発光素子の製造方法。
  38. 前記第２発光補助層を形成するステップは、電子注入層を形成するステップおよび電子伝達層を形成するステップのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項３６に記載の有機発光素子の製造方法。
  39. 前記第１電極は正極であり、前記第２電極は負極であり、
    前記第２電極を形成するステップは、前記導電材層を前記第２電極と電気的に連結するステップを含むことを特徴とする、請求項３６に記載の有機発光素子の製造方法。
  40. 前記有機発光素子は接地端子を含み、前記接地端子は前記第１電極よりも低い電圧を有し、
    前記導電材層を形成するステップ中または後に、前記導電材層を前記接地端子と電気的に連結するステップを含むことを特徴とする、請求項３６に記載の有機発光素子の製造方法。
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