JP2014067993A - 有機発光素子、有機発光表示パネル、及び有機発光表示パネルの製造方法 - Google Patents
有機発光素子、有機発光表示パネル、及び有機発光表示パネルの製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】寿命が増加された有機発光素子、当該有機発光素子を含む有機発光表示パネル、及び、当該有機発光表示パネルの製造方法を提供する。
【解決手段】第１電極層と、前記第１電極層上に配置された第１共通層と、前記第１共通層上に配置された有機発光層と、前記有機発光層上に配置された第２共通層と、前記第２共通層上に配置された第２電極層と、を含み、前記有機発光層と前記第１共通層は互いに同一の方向性を有することを特徴とする有機発光素子。
【選択図】図１
【解決手段】第１電極層と、前記第１電極層上に配置された第１共通層と、前記第１共通層上に配置された有機発光層と、前記有機発光層上に配置された第２共通層と、前記第２共通層上に配置された第２電極層と、を含み、前記有機発光層と前記第１共通層は互いに同一の方向性を有することを特徴とする有機発光素子。
【選択図】図１
Description
本発明は、有機発光素子、有機発光表示パネル、及び有機発光表示パネルの製造方法に関する。
有機発光表示装置は有機発光表示パネルとこれを制御する駆動部を含む。前記有機発光表示パネルは複数個の画素を含む。前記複数個の画素の各々は有機発光素子を具備する。
前記有機発光素子は２つの電極とその間に配置された有機発光層を含む。前記２つの電極と前記有機発光層との間には互いに異なる共通層が各々配置される。前記２つの電極は印加される電圧のレベルによって、アノードとカソードとに区分される。
前記アノードと前記有機発光層との間に正孔の注入／輸送に寄与する第１共通層が配置される。また、前記カソードと前記有機発光層との間に電子の注入／輸送に寄与する第２共通層が配置される。前記有機発光層と前記第１及び第２共通層の間の界面の特性によって、前記有機発光素子の寿命が決定される。
そこで、本発明の目的とするところは、寿命が増加された有機発光素子、当該有機発光素子を含む有機発光表示パネル、及び、当該有機発光表示パネルの製造方法を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、第１電極層と、前記第１電極層上に配置された第１共通層と、前記第１共通層上に配置された有機発光層と、前記有機発光層上に配置された第２共通層と、前記第２共通層上に配置された第２電極層と、を含み、前記有機発光層と前記第１共通層は互いに同一の方向性を有することを特徴とする有機発光素子が提供される。
前記方向性は前記有機発光層及び前記第１共通層の各々を楕円偏光反射法によって測定された光学定数によって決定され、前記光学定数は以下に示す数式１にしたがってもよい。
・・・（数式１）
（ここで、Ｓ１は前記光学定数を示し、Ｋｅは厚さ方向の複素屈折率の虚数部値を示し、Ｋｏは面方向の複素屈折率の虚数部値を示す。）
（ここで、Ｓ１は前記光学定数を示し、Ｋｅは厚さ方向の複素屈折率の虚数部値を示し、Ｋｏは面方向の複素屈折率の虚数部値を示す。）
前記有機発光層及び前記第１共通層の各々の前記光学定数が以下に示す数式２の範囲である時、前記有機発光層及び前記第１共通層の各々の方向性は等方的であってもよい。
・・・（数式２）
前記有機発光層及び前記第１共通層の各々の前記光学定数が前記数式２の範囲に該当しない時、前記有機発光層及び前記第１共通層の各々の方向性は非等方的であってもよい。
前記第１共通層は前記第１電極層上に配置された正孔注入層を含み、前記正孔注入層は前記有機発光層と同一の方向性を有してもよい。
前記第１共通層は前記正孔注入層と前記有機発光層上に配置された正孔輸送層をさらに含み、前記正孔輸送層は前記有機発光層と同一の方向性を有してもよい。
前記第２共通層は電子注入層を含み、前記電子注入層は前記有機発光層と同一の方向性を有してもよい。
前記第２共通層は前記有機発光層と前記電子注入層との間に配置された電子輸送層をさらに含み、前記電子輸送層は前記有機発光層と同一の方向性を有してもよい。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、ベース基板と、前記ベース基板上に配置され、各々が有機発光素子を具備する複数個の画素と、を含み、前記有機発光素子は、第１電極層と、前記第１電極層上に配置された第１共通層と、前記第１共通層上に配置された有機発光パターンと、前記有機発光パターン上に配置された第２共通層と、前記第２共通層上に配置された第２電極層と、を含み、前記有機発光パターンと前記第１共通層は互いに同一の方向性を有することを特徴とする有機発光表示パネルが提供される。
前記複数個の画素の中で一部の画素と他の一部の画素は互いに異なるカラーを表示してもよい。
前記ベース基板上に配置された複数個の走査ラインと、前記複数個の走査ラインと絶縁されるように交差する複数個のデータラインと、を含み、前記複数個の画素の各々は、前記複数個の走査ラインの中の対応する走査ライン及び前記複数個のデータラインの中の対応するデータラインに連結された第１トランジスターと、前記第１トランジスターに連結されたキャパシターと、前記キャパシター及び前記有機発光素子に連結されて前記キャパシターに充電された電荷量にしたがって前記有機発光素子に流れる駆動電流を制御する第２トランジスターと、を含んでもよい。
前記方向性は前記有機発光パターン及び前記第１共通層の各々を楕円偏光反射法によって測定された光学定数によって決定され、前記光学定数は以下に示す数式１にしたがってもよい。
・・・（数式１）
（ここで、Ｓ１は前記光学定数を示し、Ｋｅは厚さ方向の複素屈折率の虚数部値を示し、Ｋｏは面方向の複素屈折率の虚数部値を示す。）
（ここで、Ｓ１は前記光学定数を示し、Ｋｅは厚さ方向の複素屈折率の虚数部値を示し、Ｋｏは面方向の複素屈折率の虚数部値を示す。）
前記有機発光パターン及び前記第１共通層の各々の前記光学定数が以下に示す数式２の範囲である時、前記有機発光パターン及び前記第１共通層の各々の方向性は等方的であってもよい。
・・・（数式２）
前記有機発光パターン及び前記第１共通層の各々の前記光学定数が前記数式２の範囲に該当しない時、前記有機発光パターン及び前記第１共通層の各々の方向性は非等方的であってもよい。
前記第１共通層は前記第１電極層上に配置された正孔注入層を含み、前記正孔注入層は前記有機発光パターンと同一の方向性を有してもよい。
前記第１共通層は前記正孔注入層と前記有機発光パターン上に配置された正孔輸送層をさらに含み、前記正孔輸送層は前記有機発光パターンと同一の方向性を有してもよい。
前記第２共通層は電子注入層を含み、前記電子注入層は前記有機発光パターンと同一の方向性を有してもよい。
前記第２共通層は前記有機発光パターンと前記電子注入層との間に配置された電子輸送層をさらに含み、前記電子輸送層は前記有機発光パターンと同一の方向性を有してもよい。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、ベース基板上に複数個の第１電極を含む第１電極層を形成する段階と、前記複数個の第１電極の部分を各々露出させる複数個の開口部を含む画素定義膜を形成する段階と、前記画素定義膜及び前記複数個の第１電極の前記露出された部分に重畳する第１共通層を形成する段階と、前記複数個の開口部に対応する領域に各々配置された複数個の有機発光パターンを含む有機発光層を形成する段階と、前記第１共通層上に前記有機発光層をカバーする第２共通層を形成する段階と、前記第２共通層上に第２電極層を形成する段階と、を含み、前記有機発光層と前記第１共通層は互いに同一の方向性を有することを特徴とする有機発光表示パネルの製造方法が提供される。
前記有機発光層を形成する段階は、ドナー部材の有機発光転写層が前記第１共通層に対向するように前記ドナー部材を前記ベース基板上に配置する段階と、前記ドナー部材にレーザーを照射して前記複数個の開口部に対応するように前記有機発光転写層を前記第１共通層上に転写させる段階と、を含んでもよい。
以上説明したように本発明によれば、寿命が増加された有機発光素子、当該有機発光素子を含む有機発光表示パネル、及び、当該有機発光表示パネルの製造方法が提供される。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
図面では様々な層及び領域を明確に表現するために一部構成要素のスケールを誇張するか、或いは縮小して示した。そして、いずれかの層が他の層の‘上に’形成される（配置される）ということは、２層が接している場合のみならず、２層の間に他の層が存在する場合も含む。また、図面である層の一面が平らに図示されたが、必ず平らであることを要求しなく、積層工程で下部層の表面形状によって上部層の表面に段差が発生することもあり得る。また、以下で‘ライン’という用語は導電性物質からなされた信号配線を意味する。
図１は本発明の一実施形態による有機発光素子の断面図である。図２は有機発光素子に含まれた層の方向性を決定する光学定数を示す図面である。
図１に示したように、有機発光素子ＯＬＥＤは第１電極層ＥＤ１、第１共通層ＣＬ１、有機発光層ＥＭＬ、第２共通層ＣＬ２、及び第２電極層ＥＤ２を含む。前記有機発光素子ＯＬＥＤはベース基板ＳＵＢ上に配置される。前記ベース基板ＳＵＢはガラス基板又はプラスチック基板であり得る。前記有機発光素子ＯＬＥＤは前記ベース基板ＳＵＢの一面上に直接実装されるか、或いは前記ベース基板ＳＵＢの一面上に配置された絶縁膜（図示せず）上に配置され得る。前記絶縁膜は有機膜及び／又は無機膜を包含することができる。
前記第１電極層ＥＤ１と前記第２電極層ＥＤ２はレベルが互いに異なる電圧を受信する。本実施形態で、前記第１電極層ＥＤ１はアノード電極として説明され、前記第２電極層ＥＤ２はカソード電極として説明される。
前記アノード電極ＥＤ１は伝導性及び仕事関数（ｗｏｒｋ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）が高い物質で構成される。前記アノード電極ＥＤ１をなす物質は前記有機発光素子ＯＬＥＤの発光方向に沿って変更できる。背面発光形有機発光素子の前記アノード電極ＥＤ１はインジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、錫酸化物、又は亜鉛酸化物等を含み、前面発光形有機発光素子の前記アノード電極ＥＤ１は金属を包含することができる。
前記カソード電極ＥＤ２は低い仕事関数を有する物質で構成される。前記カソード電極ＥＤ２はリチウム、マグネシウム、アルミニウム等のような金属を包含することができる。前記前面発光形有機発光素子の前記カソード電極ＥＤ２は金属酸化物のような透明な導電性物質で構成される。
前記アノード電極ＥＤ１上に前記第１共通層ＣＬ１が配置される。前記第１共通層ＣＬ１は前記アノード電極ＥＤ１から正孔注入を容易にするために正孔注入層を含む。前記正孔注入層は半導体性質を有する金属化合物を包含するか、或いは有機物及び／又は無機物等を包含することができる。
前記第１共通層ＣＬ１上に前記有機発光層ＥＭＬが配置される。前記有機発光層ＥＭＬは青色光、緑色光、赤色光、又は白色光を生成する。前記有機発光層ＥＭＬは蛍光発光物質又は燐光発光物質を含む。
前記有機発光層ＥＭＬ上に前記第２共通層ＣＬ２が形成される。前記第２共通層ＣＬ２は前記カソード電極ＥＤ２から電子注入を容易にするために電子注入層を含む。前記第２共通層ＣＬ２上に前記カソード電極ＥＤ２が配置される。
前記有機発光層ＥＭＬと前記第１共通層ＣＬ１は互いに同一の方向性を有する。前記第１共通層ＣＬ１をなす物質の分子配列が不規則的である時、前記有機発光層ＥＭＬをなす物質の分子配列も不規則的である。
前記第１共通層ＣＬ１をなす物質の分子配列が規則的である時、前記有機発光層ＥＭＬをなす物質の分子配列も規則的である。例えば、前記第１共通層ＣＬ１をなす物質及び前記有機発光層ＥＭＬをなす物質は全て垂直方向の分子配列を有することができる。
図２は前記有機発光層ＥＭＬと前記第１共通層ＣＬ１の前記方向性を測定する方法を概念的に図示した。前記方向性は楕円偏光反射法によって測定される。前記方向性は以下に示す数式１にしたがう光学定数によって決定される。
・・・（数式１）
ここで、Ｓ１は前記光学定数を示す。Ｋｅは前記有機発光層ＥＭＬ及び前記第１共通層ＣＬ１の各々の厚さ方向の複素屈折率の虚数部値を示す。Ｋｏは前記有機発光層ＥＭＬ及び前記第１共通層ＣＬ１の各々の面方向の複素屈折率の虚数部値を示す。
前記楕円偏光反射法によって測定された前記有機発光層ＥＭＬ及び前記第１共通層ＣＬ１の各々の前記光学定数が以下に示す数式２の範囲である時、前記有機発光層ＥＭＬ及び前記第１共通層ＣＬ１は全て等方的である（等方性を有する）ことと判断される。
・・・（数式２）
前記楕円偏光反射法によって測定された前記有機発光層ＥＭＬ及び前記第１共通層ＣＬ１の各々の前記光学定数が前記数式２の範囲の外である時、前記有機発光層ＥＭＬ及び前記第１共通層ＣＬ１は全て非等方的である（非等方性を有する）ことと判断される。
同一の方向性を有する前記有機発光層ＥＭＬ及び前記第１共通層ＣＬ１はそれらの界面特性が向上される。前記有機発光層ＥＭＬ及び前記第１共通層ＣＬ１の界面で正孔の注入が円滑になるので、前記界面に正孔が蓄積されない。それによって、前記有機発光素子ＯＬＥＤの寿命が延長される。
前記有機発光層ＥＭＬと前記第１共通層ＣＬ１のみでなく、前記第２共通層ＣＬ２も前記有機発光層ＥＭＬと同一の方向性を有することができる。前記有機発光層ＥＭＬをなす物質の分子配列が不規則的である時、前記第２共通層ＣＬ２をなす物質の分子配列も不規則的であり得る。前記有機発光層ＥＭＬをなす物質の分子配列が規則的である時、前記第１共通層ＣＬ１をなす物質の分子配列も規則的であり得る。
前記有機発光層ＥＭＬ及び前記第２共通層ＣＬ２の界面で電子の注入が円滑になるので、前記有機発光層ＥＭＬ及び前記第２共通層ＣＬ２の界面に電子が蓄積されない。それによって、前記有機発光素子ＯＬＥＤの寿命が延長される。
図３は本発明の一実施形態による有機発光素子の断面図である。図３に示したように，前記有機発光素子ＯＬＥＤ１０は前記第１共通層ＣＬ１が前記正孔注入層ＨＩＬから前記有機発光層ＥＭＬへ正孔の輸送を容易にするための正孔輸送層ＨＴＬをさらに含む。前記正孔輸送層ＨＴＬは前記正孔注入層ＨＩＬと前記有機発光層ＥＭＬとの間に配置される。前記正孔輸送層ＨＴＬは前記有機発光層ＥＭＬと同一の方向性を有する。
また、前記第２共通層ＣＬ２は効率的な電子輸送のために電子移動度が高い電子輸送層ＥＴＬをさらに含む。前記電子輸送層ＥＴＬは前記有機発光層ＥＭＬと前記電子注入層ＥＩＬとの間に配置される。前記電子輸送層ＥＴＬは前記有機発光層ＥＭＬと同一の方向性を有する。
図４は本発明の一実施形態による有機発光表示装置のブロック図であり、図５は図４に図示された画素の等価回路図である。
図４を参照すれば、本発明の実施形態による有機発光表示装置は有機発光表示パネル（ＤＰ、以下、表示パネル）、タイミング制御部１００、走査駆動部２００、及びデータ駆動部３００を含む。
前記表示パネルＤＰはベース基板（ＳＵＢ：図７参照）、前記ベース基板ＳＵＢ上に配置された複数個の走査ラインＳ１〜Ｓｎ、複数個のデータラインＤ１〜Ｄｍ、及び前記複数個の走査ラインＳ１〜Ｓｎの中に対応する走査ラインと複数個のデータラインＤ１〜Ｄｍの中に対応するデータラインに連結された複数個の画素ＰＸ１１〜ＰＸｎｍを含む。
複数個の走査ラインＳ１〜Ｓｎは前記ベース基板ＳＵＢの一面上で第１方向ＤＲ１に延長され、前記第１方向ＤＲ１と交差する第２方向ＤＲ２に配列される。前記複数個のデータラインＤ１〜Ｄｍは前記複数個の走査ラインＳ１〜Ｓｎに絶縁されるように交差する。前記複数個のデータラインＤ１〜Ｄｍは前記第２方向ＤＲ２に延長され、前記第１方向ＤＲ１に配列される。
前記表示パネルＤＰは外部から第１電源電圧ＥＬＶＤＤ及び第２電源電圧ＥＬＶＳＳが供給される。前記複数個の画素ＰＸ１１〜ＰＸｎｍの各々は対応する走査信号に応答してターンオンされる。前記複数個の画素ＰＸ１１〜ＰＸｎｍの各々は前記第１電源電圧ＥＬＶＤＤ及び前記第２電源電圧ＥＬＶＳＳを受信し、対応するデータ信号に応答して光を生成する。前記第１電源電圧ＥＬＶＤＤは前記第２電源電圧ＥＬＶＳＳより高いレベルの電圧である。
前記複数個の画素ＰＸ１１〜ＰＸｎｍの各々は少なくとも１つのトランジスター、少なくとも１つのキャパシター、及び有機発光素子を含む。図５には前記複数個の走査ラインＳ１〜Ｓｎの中でｉ番目走査ラインＳｉと複数個のデータラインＤ１〜Ｄｍの中でｊ番目データラインＤｊに連結された画素ＰＸｉｊの等価回路を例示的に図示した。
前記画素ＰＸｉｊは第１トランジスターＴＦＴ１、第２トランジスターＴＦＴ２、キャパシターＣａｐ、及び有機発光素子ＯＬＥＤｉｊを含む。前記第１トランジスターＴＦＴ１は前記ｉ番目走査ラインＳｉに連結された制御電極、前記ｊ番目データラインＤｊに連結された入力電極、及び出力電極を含む。前記第１トランジスターＴＦＴ１は前記ｉ番目走査ラインＳｉへ印加された走査信号に応答して前記ｊ番目データラインＤｊへ印加されたデータ信号を出力する。
前記キャパシターＣａｐは前記第１トランジスターＴＦＴ１に連結された第１電極及び前記第１電源電圧ＥＬＶＤＤを受信する第２電極を含む。前記キャパシターＣａｐは前記第１トランジスターＴＦＴ１から受信した前記データ信号に対応する電圧と前記第１電源電圧ＥＬＶＤＤの差異に対応する電荷量を充電する。
前記第２トランジスターＴＦＴ２は前記第１トランジスターＴＦＴ１の前記出力電極及び前記キャパシターＣａｐの前記第１電極に連結された制御電極、前記第１電源電圧ＥＬＶＤＤを受信する入力電極、及び出力電極を含む。前記第２トランジスターＴＦＴ２の前記出力電極は前記有機発光素子ＯＬＥＤｉｊに連結される。
前記第２トランジスターＴＦＴ２は前記キャパシターＣａｐに格納された電荷量に対応して前記有機発光素子ＯＬＥＤｉｊへ流れる駆動電流を制御する。前記キャパシターＣａｐに充電された電荷量にしたがって前記第２トランジスターＴＦＴ２のターンオン時間が決定される。実質的に前記第２トランジスターＴＦＴ２の前記出力電極は前記有機発光素子ＯＬＥＤｉｊへ前記第１電源電圧ＥＬＶＤＤより低いレベルの電圧を供給する。
前記有機発光素子ＯＬＥＤｉｊは前記第２トランジスターＴＦＴ２のターンオン区間の間に発光される。前記有機発光素子ＯＬＥＤｉｊで生成された光のカラーは前記有機発光パターンをなす物質によって決定される。例えば、前記有機発光素子ＯＬＥＤｉｊで生成された光のカラーは赤色、緑色、青色、白色の中でいずれか１つであり得る。
前記タイミング制御部１００は入力映像信号を受信し、前記表示パネルＤＰの動作モードに合うように変換された映像データＩＤＡＴＡと各種制御信号ＳＣＳ、ＤＣＳを出力する。
前記走査駆動部２００はタイミング制御部１００から走査駆動制御信号ＳＣＳを受信する。前記走査駆動制御信号ＳＣＳが供給された前記走査駆動部２００は複数個の走査信号を生成する。前記複数個の走査信号は前記複数個の走査ラインＳ１〜Ｓｎへ順次的に供給される。
前記データ駆動部３００は前記タイミング制御部１００からデータ駆動制御信号ＤＣＳ及び前記変換された映像データＩＤＡＴＡを受信する。前記データ駆動部３００は前記データ駆動制御信号ＤＣＳと前記変換された映像データＩＤＡＴＡに基づいて複数個のデータ信号を生成する。前記複数個のデータ信号は前記複数個のデータラインＤ１〜Ｄｍへ供給される。
図６は本発明の一実施形態による表示パネルの平面図であり、図７は図６のＩ−Ｉ’に対応する断面図である。図６は６つの開口部ＯＰ２２〜ＯＰ３４に対応する６つの発光領域ＰＸＡ２２〜ＰＸＡ３４を例示的に図示した。図７はいずれか１つの発光領域ＰＸＡ２３の断面を例示的に図示した。図７は図１に図示された有機発光素子と同一の層構造を有する有機発光素子を例示的に図示した。
図６に示したように、前記表示パネルＤＰは複数個の発光領域ＰＸＡ２２〜ＰＸＡ３４と前記複数個の発光領域ＰＸＡ２２〜ＰＸＡ３４に隣接する非発光領域ＮＰＸＡとに区分される。前記複数個の発光領域ＰＸＡ２２〜ＰＸＡ３４は前記非発光領域ＮＰＸＡによって囲まれる。前記複数個の発光領域ＰＸＡ２２〜ＰＸＡ３４には前記複数個の画素ＰＸ１１〜ＰＸｎｍの有機発光素子の第１電極が各々配置される。
図７に示したように、前記ベース基板ＳＵＢの一面上に絶縁層ＩＮＬが配置される。具体的に図示しないが、前記絶縁層ＩＮＬは複数個の薄膜を包含することができる。前記複数個の薄膜は無機薄膜及び／又は有機薄膜を含む。前記ベース基板ＳＵＢの一面と前記絶縁層ＩＮＬとの間に薄膜トランジスターが形成され得る。前記薄膜トランジスターは前記第１トランジスター（ＴＦＴ１：図５参照）及び前記第２トランジスター（ＴＦＴ２：図５参照）であり得る。
前記絶縁層ＩＮＬ上に前記有機発光素子ＯＬＥＤ２３が配置される。前記有機発光素子ＯＬＥＤ２３は第１電極ＥＤ１、第１共通層ＣＬ１、有機発光パターンＥＭＰ、第２共通層ＣＬ２、第２電極ＥＤ２を含む。本実施形態で前記有機発光素子ＯＬＥＤ２３は図１に図示された有機発光素子として説明される。
前記発光領域ＰＸＡ２３に対応するように前記絶縁層ＩＮＬ上に前記アノード電極ＥＤ１が配置される。前記アノード電極ＥＤ１は前記第１電源電圧（ＥＬＶＤＤ：図４参照）を受信する。図示しないが、前記複数個の発光領域ＰＸＡ２２〜ＰＸＡ３４に配置されたアノード電極は表示パネルにおいて第１電極層を構成する。
前記絶縁層ＩＮＬ上に開口部ＯＰ２３を含む画素定義膜ＰＤＬが配置される。前記開口部ＯＰ２３は前記発光領域ＰＸＡ２３に対応する。前記開口部ＯＰ２３は前記アノード電極ＥＤ１の少なくとも一部分を露出させる。
前記第１電極ＥＤ１及び前記画素定義膜ＰＤＬ上に前記第１共通層ＣＬ１が配置される。図示しないが、前記複数個の発光領域ＰＸＡ２２〜ＰＸＡ３４及び前記非発光領域ＮＰＸＡには一体の形状の前記第１共通層ＣＬ１が配置される。本実施形態で前記第１共通層ＣＬ１は正孔注入層を含む。前記第１共通層ＣＬ１は正孔輸送層をさらに包含できる。
前記発光領域ＰＸＡ２３に対応するように前記第１共通層ＣＬ１上に前記有機発光パターンＥＭＰが配置される。図示しないが、前記複数個の発光領域ＰＸＡ２２〜ＰＸＡ３４に配置された複数個の有機発光パターンは表示パネルにおいて有機発光層を構成する。
前記有機発光パターンＥＭＰ及び前記第１共通層ＣＬ１上に前記第２共通層ＣＬ２が配置される。図示しないが、前記複数個の発光領域ＰＸＡ２２〜ＰＸＡ３４及び前記非発光領域ＮＰＸＡには一体の形状の前記第２共通層ＣＬ２が配置される。本実施形態で前記第２共通層ＣＬ２は電子注入層を含む。また、前記第２共通層ＣＬ２は電子輸送層をさらに包含できる。一方、本発明の他の実施形態で、前記第２共通層ＣＬ２は省略されることもあり得る。
前記発光領域ＰＸＡ２３に対応するように前記第２共通層ＣＬ２上に前記第２電極ＥＤ２が配置される。図示しないが、前記複数個の発光領域ＰＸＡ２２〜ＰＸＡ３４に配置された複数個の第２電極は表示パネルにおいて第２電極層を構成する。前記第２電極ＥＤ２は前記第２電源電圧（ＥＬＶＳＳ：図４参照）を受信する。
また、前記第２電極ＥＤ２上に保護層及び／又はカラーフィルター層が配置され得る。前記第２電極ＥＤ２上に前記ベース基板ＳＵＢと対向するその他のベース基板が配置され得る。前記その他のベース基板は前記複数個の画素ＰＸ１１〜ＰＸｎｍを保護する封止基板であり得る。
図８Ａ乃至図８Ｆは本発明の一実施形態による表示パネルの製造方法を示した断面図である。図８Ａ乃至図８Ｆは図７に図示された発光領域ＰＸＡ２３に対応する断面を図示している。図８Ａ乃至図８Ｆは１に図示された有機発光素子と同一の層構造を有する有機発光素子の製造方法を例示的に図示した。
図８Ａに示したように、ベース基板ＳＵＢ上に第１電極ＥＤ１を形成する。前記ベース基板ＳＵＢの一面上に電極層が形成された後、前記電極層がパターニングされることによって前記第１電極ＥＤ１が形成され得る。前記絶縁層ＩＮＬ上に前記第１電極ＥＤ１が配置され得る。
前記絶縁層ＩＮＬは順次的に積層された複数個の薄膜を包含することができる。また、前記第１電極ＥＤ１を形成される以前に前記ベース基板ＳＵＢの上には薄膜トランジスターが形成され得る。前記薄膜トランジスターは蒸着、露光、現像工程を通じて形成される。前記薄膜トランジスターの形成工程は当業者に自明であるので、詳細な説明は省略する。一方、前記絶縁層ＩＮＬに含まれた複数個の薄膜の中でいずれか１つは前記薄膜トランジスターの一部を構成することができる。
図８Ｂに示したように、前記絶縁層ＩＮＬ上に画素定義膜ＰＤＬを形成する。前記画素定義膜ＰＤＬは前記第１電極ＤＥ１の一部分を露出させる開口部ＯＰ２３を含む。
前記第１電極ＥＤ１をカバーする基底膜（図示せず）を形成した後、前記基底膜（図示せず）をパターニングして前記開口部ＯＰ２３を有する画素定義膜ＰＤＬを形成する。前記前記基底膜のパターニング工程は露光、現像工程を含む。
図８Ｃに示したように、前記画素定義膜ＰＤＬ上に第１共通層ＣＬ１を形成する。前記第１共通層ＣＬ１は前記第１電極ＥＤ１に接触される。前記第１共通層はプリンティング方法、又は真空蒸着方法によって形成され得る。
次の、図８Ｄ及び図８Ｅに示したように、前記開口部ＯＰ２３に対応する領域に有機発光パターンＥＭＰを形成する。前記有機発光パターンＥＭＰは前記第１共通層ＣＬ１の方向性と同一の方向性を有する物質で構成される。
図８Ｄに示したように、基底層１２、光熱変換層１４及び有機発光転写層１６を具備するドナー部材１０を使用して前記有機発光パターンＥＭＰを形成する。また、図８Ｄと異なりに前記有機発光転写層１６は前記光熱変換層１４の全面に形成され得る。
先ず、前記有機発光転写層１６が前記第１共通層ＣＬ１に対向するように前記ドナー部材１０を前記ベース基板ＳＵＢ上に配置させる。以後、前記ドナー部材１０にレーザーを照射して前記開口部ＯＰ２３に対応するように前記有機発光転写層１６を前記第１共通層ＣＬ１上に転写させる。このような過程にしたがって図８Ｅに図示された前記有機発光パターンＥＭＰが形成される。
上述したレーザー転写法によって形成された前記有機発光パターンＥＭＰと前記第１共通層ＣＬ１の界面特性は蒸着方式等のような方法によって形成された界面特性より品質が低い。例えば、前記有機発光パターンＥＭＰと前記第１共通層ＣＬ１の界面が不均一であるか、或いは前記有機発光パターンＥＭＰと前記第１共通層ＣＬ１の接着強度が領域にしたがって異なり得る。
同一の方向性を有する前記第１共通層ＣＬ１と前記有機発光パターンＥＭＰは前記レーザー転写法による界面特性低下を補償する。一方、本発明による有機発光表示パネルの製造方法において、前記有機発光パターンＥＭＰはレーザー転写法ではない他の方法によって形成され得る。
以後、前記第１共通層ＣＬ１上に前記有機発光パターンＥＭＰをカバーする第２共通層ＣＬ２を形成し、前記第２共通層ＣＬ２上に第２電極ＥＤ２を形成する。前記工程が完了されれば図８Ｆに図示されたように、有機発光表示パネルが製造される。前記第２共通層ＣＬ２は電子注入層を含む。また、第２共通層ＣＬ２は電子輸送層をさらに包含できる。前記第２共通層ＣＬ２は前記有機発光パターンＥＭＰの方向性と同一の方向性を有する物質で構成される。一方、前記第２共通層ＣＬ２は省略され得る。
以上に示すように、本発明の一実施形態による有機発光素子は第１共通層と前記第１共通層上に積層された有機発光層が同一の方向性を有する。前記第１共通層をなす物質の分子配列が不規則的である時、前記有機発光層をなす物質の分子配列も不規則である。前記第１共通層をなす物質の分子配列が規則的である時、前記有機発光層をなす物質の分子配列も規則的である。
前記第１共通層と前記有機発光層の界面特性が向上される。前記第１共通層と前記有機発光層の界面で電荷の注入／輸送が円滑になるので、前記界面に電荷が蓄積されない。それによって、前記有機発光素子の寿命が延長される。
前記有機発光素子を製造する過程で前記有機発光層はレーザー転写法によって、前記第１共通層上に形成され得る。前記レーザー転写法によって、形成された前記第１共通層と前記有機発光層の界面特性は蒸着方式等のような方法によって形成された界面特性より良い。同一の方向性を有する前記第１共通層と前記有機発光層は製造方法による界面特性の低下を緩衝させる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
１００ タイミング制御部
２００ 走査駆動部
３００ データ駆動部
ＤＰ 表示パネル
ＯＬＥＤ 有機発光素子
ＥＬＶＤＤ 第１電源電圧
ＥＬＶＳＳ 第２電源電圧
Ｖｒｅｆ 基準電圧
２００ 走査駆動部
３００ データ駆動部
ＤＰ 表示パネル
ＯＬＥＤ 有機発光素子
ＥＬＶＤＤ 第１電源電圧
ＥＬＶＳＳ 第２電源電圧
Ｖｒｅｆ 基準電圧
Claims (20)
- 第１電極層と、
前記第１電極層上に配置された第１共通層と、
前記第１共通層上に配置された有機発光層と、
前記有機発光層上に配置された第２共通層と、
前記第２共通層上に配置された第２電極層と、を含み、
前記有機発光層と前記第１共通層は互いに同一の方向性を有することを特徴とする有機発光素子。 - 前記方向性は前記有機発光層及び前記第１共通層の各々を楕円偏光反射法によって測定された光学定数によって決定され、
前記光学定数は以下に示す数式１にしたがうことを特徴とする請求項１に記載の有機発光素子。
（ここで、Ｓ１は前記光学定数を示し、Ｋｅは厚さ方向の複素屈折率の虚数部値を示し、Ｋｏは面方向の複素屈折率の虚数部値を示す。） - 前記有機発光層及び前記第１共通層の各々の前記光学定数が以下に示す数式２の範囲である時、前記有機発光層及び前記第１共通層の各々の方向性は等方的であることを特徴とする請求項２に記載の有機発光素子。
- 前記有機発光層及び前記第１共通層の各々の前記光学定数が前記数式２の範囲に該当しない時、前記有機発光層及び前記第１共通層の各々の方向性は非等方的であることを特徴とする請求項３に記載の有機発光素子。
- 前記第１共通層は前記第１電極層上に配置された正孔注入層を含み、前記正孔注入層は前記有機発光層と同一の方向性を有することを特徴とする請求項１に記載の有機発光素子。
- 前記第１共通層は前記正孔注入層と前記有機発光層上に配置された正孔輸送層をさらに含み、
前記正孔輸送層は前記有機発光層と同一の方向性を有することを特徴とする請求項５に記載の有機発光素子。 - 前記第２共通層は電子注入層を含み、
前記電子注入層は前記有機発光層と同一の方向性を有することを特徴とする請求項５に記載の有機発光素子。 - 前記第２共通層は前記有機発光層と前記電子注入層との間に配置された電子輸送層をさらに含み、
前記電子輸送層は前記有機発光層と同一の方向性を有することを特徴とする請求項７に記載の有機発光素子。 - ベース基板と、
前記ベース基板上に配置され、各々が有機発光素子を具備する複数個の画素と、を含み、
前記有機発光素子は、
第１電極層と、
前記第１電極層上に配置された第１共通層と、
前記第１共通層上に配置された有機発光パターンと、
前記有機発光パターン上に配置された第２共通層と、
前記第２共通層上に配置された第２電極層と、を含み、
前記有機発光パターンと前記第１共通層は互いに同一の方向性を有することを特徴とする有機発光表示パネル。 - 前記複数個の画素の中で一部の画素と他の一部の画素は互いに異なるカラーを表示することを特徴とする請求項９に記載の有機発光表示パネル。
- 前記ベース基板上に配置された複数個の走査ラインと、
前記複数個の走査ラインと絶縁されるように交差する複数個のデータラインと、を含み、
前記複数個の画素の各々は、
前記複数個の走査ラインの中の対応する走査ライン及び前記複数個のデータラインの中の対応するデータラインに連結された第１トランジスターと、
前記第１トランジスターに連結されたキャパシターと、
前記キャパシター及び前記有機発光素子に連結されて前記キャパシターに充電された電荷量にしたがって前記有機発光素子に流れる駆動電流を制御する第２トランジスターと、を含む請求項９に記載の有機発光表示パネル。 - 前記方向性は前記有機発光パターン及び前記第１共通層の各々を楕円偏光反射法によって測定された光学定数によって決定され、
前記光学定数は以下に示す数式１にしたがうことを特徴とする請求項９に記載の有機発光表示パネル。
（ここで、Ｓ１は前記光学定数を示し、Ｋｅは厚さ方向の複素屈折率の虚数部値を示し、Ｋｏは面方向の複素屈折率の虚数部値を示す。） - 前記有機発光パターン及び前記第１共通層の各々の前記光学定数が以下に示す数式２の範囲である時、前記有機発光パターン及び前記第１共通層の各々の方向性は等方的であることを特徴とする請求項１２に記載の有機発光表示パネル。
- 前記有機発光パターン及び前記第１共通層の各々の前記光学定数が前記数式２の範囲に該当しない時、前記有機発光パターン及び前記第１共通層の各々の方向性は非等方的であることを特徴とする請求項１３に記載の有機発光表示パネル。
- 前記第１共通層は前記第１電極層上に配置された正孔注入層を含み、前記正孔注入層は前記有機発光パターンと同一の方向性を有することを特徴とする請求項９に記載の有機発光表示パネル。
- 前記第１共通層は前記正孔注入層と前記有機発光パターン上に配置された正孔輸送層をさらに含み、
前記正孔輸送層は前記有機発光パターンと同一の方向性を有することを特徴とする請求項１５に記載の有機発光表示パネル。 - 前記第２共通層は電子注入層を含み、
前記電子注入層は前記有機発光パターンと同一の方向性を有することを特徴とする請求項１５に記載の有機発光表示パネル。 - 前記第２共通層は前記有機発光パターンと前記電子注入層との間に配置された電子輸送層をさらに含み、
前記電子輸送層は前記有機発光パターンと同一の方向性を有することを特徴とする請求項１７に記載の有機発光表示パネル。 - ベース基板上に複数個の第１電極を含む第１電極層を形成する段階と、
前記複数個の第１電極の部分を各々露出させる複数個の開口部を含む画素定義膜を形成する段階と、
前記画素定義膜及び前記複数個の第１電極の前記露出された部分に重畳する第１共通層を形成する段階と、
前記複数個の開口部に対応する領域に各々配置された複数個の有機発光パターンを含む有機発光層を形成する段階と、
前記第１共通層上に前記有機発光層をカバーする第２共通層を形成する段階と、
前記第２共通層上に第２電極層を形成する段階と、を含み、
前記有機発光層と前記第１共通層は互いに同一の方向性を有することを特徴とする有機発光表示パネルの製造方法。 - 前記有機発光層を形成する段階は、
ドナー部材の有機発光転写層が前記第１共通層に対向するように前記ドナー部材を前記ベース基板上に配置する段階と、
前記ドナー部材にレーザーを照射して前記複数個の開口部に対応するように前記有機発光転写層を前記第１共通層上に転写させる段階と、を含むことを特徴とする請求項１９に記載の有機発光表示パネルの製造方法。
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