JP3675779B2

JP3675779B2 - 有機ｅｌディスプレイ素子の製造方法

Info

Publication number: JP3675779B2
Application number: JP2002192946A
Authority: JP
Inventors: キム，チャン・ナム
Original assignee: エルジー電子株式会社
Priority date: 2001-07-03
Filing date: 2002-07-02
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2022-07-02
Also published as: EP1274130A3; DE60230955D1; US20030011299A1; EP1274130B1; JP2005142172A; US7694648B2; CN1404343A; US6884139B2; EP1274130A2; JP2003036972A; KR20030002947A; US20050109273A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスプレイに関するもので、特に、有機ＥＬディスプレイ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、フールカラー有機ＥＬディスプレイの製造において、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素を形成する方法のうち、最も発光効率が改善できる方法として図１ａのようにマスクを用いる方法がある。
図１ａないし図１ｄは画素アレイ方式によるフールカラー有機ＥＬディスプレイ及び従来のマスクを示した図面である。
【０００３】
図１ａに示すように、透明基板１上にＩＴＯストリップ２を形成し、絶縁膜３の上に陰極ストリップの間を分離するために隔壁７を形成する。
また、マスク６を用いて、Ｒ、Ｇ、Ｂの共通発光層５及びＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの有機発光層（５−１，５−２，５−３）を該当画素各々に形成する。
また、全面に陰極を形成する。
【０００４】
前記のようにマスクを用いて有機発光層を形成する方法には画素のアレイ方式によって図１ｂのようにストリップ方法と、図１ｃのようにデルタ方法と、図１ｄのＲ発光効率を補完するためにＲ画素の面積をＧ又はＢより大きく形成したアレイ方法がある。
【０００５】
前記三つの画素アレイの方法のうち、開口率やＩＴＯストリップ（陽極）抵抗の点からストリップ状アレイ方法が最も優れている。即ち、ＩＴＯがストリップ条に形成されているので、抵抗が少なくて小さい駆動電圧でも駆動できるという長所がある。
【０００６】
この図１ｂの方式の問題点はマスク６のホールをストリップ状、すなわち帯状に作らなければならないことである。このようにマスクのホールをストリップ状に形成すると、外部引長力に対するマスク６の変形及びマスク６の垂れの現象が深刻になって有機発光層の蒸着時に希望の画素領域にだけ蒸着されず色広がりが激しくなる。
【０００７】
図１ｂのようなストリップ状の画素アレイ構造を有していて、なおかつマスクの変形及び垂れ現象を除去するための方法は図２のように交替にマスクホールを穿孔させたマスクを用いるものである。
【０００８】
図２ａないし図２ｄは従来のマスクの構造を用いたフールカラー有機ＥＬディスプレイの有機発光層の蒸着工程図である。
しかしながら、この方法はＲ、Ｇ、Ｂ一つのカラーを示す有機発光層を２回に亘って形成しなければならないので全体で６回の位置合わせを行い、６回の蒸着を実施しなければならないという短所がある。
即ち、Ｒ、Ｇ、Ｂ有機発光層を形成するにあたって図１ｂ、図１ｃ、図１ｄのマスク６を用いる場合、マスクを３回位置合わせして３回蒸着すればよいが、図２に示すマスクを用いる場合、６回蒸着しなければならないという短所がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためのもので、フールカラー有機ＥＬディスプレイの製作時用いられるマスクの構造を改善することでマスクパターンの変形を防止して発光効率の高いフールカラー有機ＥＬディスプレイ及びその製造方法を提供することが目的である。
【００１０】
また、フールカラー有機ＥＬディスプレイの画素アレイ方法のうち、ストリップ状を採択することにおいて、ストリップ状の長いホールに所定個数のブリッジを形成することで引長力に対する変形及び垂れが防止できるマスクの構造を導入して開口率が高く駆動電圧が低いフールカラー素子の有機ＥＬディスプレイ及び製造方法を提供することが目的である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の一実施態様によると、基板と、前記基板上に形成される第１電極と、前記第１電極上に形成される絶縁膜と、前記絶縁膜上に形成される隔壁と、前記絶縁膜上に形成される有機発光層と、前記有機発光層上に形成される第２電極とを有する有機ＥＬ表示装置であって、有機発光層をブリッジを備えたストリップホールを有するマスクを用いて形成させたことを特徴とする。
【００１２】
前記ブリッジは前記マスクと同一な厚さでマスクと面一に形成することが望ましく、かつブリッジはマスクと異なる厚さでホールを横断して両端部をマスクに載せて形成してもよい。また、ブリッジはマスクの厚さより厚いものを使用し、その両端部を薄くして中央部をホールに入れると共に両端をマスク表面に載せて形成してもよい。
【００１３】
ブリッジの幅と厚さは１〜１０００μｍであることが望ましく、ブリッジは薄膜メタルを用いて形成することが望ましい。
【００１４】
前記ホールはストリップ状であることが望ましい。
【００１５】
有機発光層はＲ、Ｇ、Ｂ共通有機発光層とＲ、Ｇ、Ｂ各々の有機発光層からなるか、或いはＲ、Ｇ、Ｂ各々の有機発光層と各有機発光層ごとに形成されているＲ、Ｇ、Ｂ共通有機発光層からなっていることが望ましい。
【００１６】
上記目的を達成するための本発明の他の一実施態様によると、基板上に第１電極パターンを形成する段階と、ホールにブリッジを形成させたマスクを位置合わせさせて少なくとも一つの有機発光層を形成する段階と、有機発光層上に第１電極パターンと垂直方向に第２電極パターンを形成する段階とを含むことを特徴とする。
【００１７】
マスクを３回位置合わせさせてＲ、Ｇ、Ｂ各有機発光層が交替に列方向に配列されるように形成することが望ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。
【００１９】
図３ａないし図３ｄは本発明によるマスクの構造を用いたフールカラー有機ＥＬディスプレイの有機発光層の蒸着工程図である。
図３ａを参照すると、透明基板１０上に透明電極物質で第１電極２０を形成する。基板にはＴＦＴが形成されている。第１電極２０の抵抗を減らすために補助電極を用いることもできる。
【００２０】
補助電極に用いられる物質は第１電極２０より相対的に抵抗が小さい金属が用いられる。例えば、Ｃｒ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｗ、Ａｕ、Ｎｉ、Ａｇなどである。
第１電極２０上に絶縁膜３０を形成する。絶縁膜３０として用いられる物質は無機物、有機物を問わず絶縁体であれば良い。
【００２１】
絶縁膜３０上に第２電極（図示せず）の間を絶縁するために隔壁７０を形成する。
透明基板１０上に第１電極２０と図示しない第２電極が交差する領域であるそれぞれの画素形成領域にＲ、Ｇ、Ｂ共通有機発光層とＲ、Ｇ、Ｂ各々の有機発光層を形成する。そのために本実施形態は図４に示すようなマスク６０を用いる。
【００２２】
図４は本発明によるマスク６０の平面図である。このマスク６０は多数の平行なストリップ状のホールを有するが、それぞれのホールは複数のブリッジ６０−１が横断している。すなわち、一定間隔でブリッジ６０−１を設けたホールを形成させている。このように、細長いホールを一つのものとせずに間をブリッジ６０−１で仕切ってマスクに強度を持たせ、ホールの変形を防いでいる。見方によっては複数のホールをブリッジ６０−１を間において多数並べたものを並列に多数配置した形状となっている。
【００２３】
図６は画素ごとに一つのブリッジ６０−１をストリップ状のホール間に形成したマスク６０を用いてＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの層を形成させる状態を示している。このように、画素ごとにブリッジ６０−１で仕切られたホールとすることが望ましいが、ブリッジ６０−１は必ずしも画素と画素との間に作る必要はなく、２画素当たり一つ、又は３画素当たり一つ程度にブリッジ６０−１を形成させてマスク６０のホールの変形を防ぐようにしてもよい。
【００２４】
図５ａないし図５ｃは前記図４のマスクのＡの部分の詳細図である。ブリッジ６０−１の形態は、図５ａに示すように、マスク６０の厚さでマスクの面と面一に形成したり、図５ｂに示すように、マスク６０と異なる厚さでマスクの表面の上形成したり、図５ｃに示すように、マスク６０より厚い部材でその両端を薄くして厚い中央部がホールに入り薄い両端部がマスク面の上に載るように形成される。
【００２５】
マスク６０はストリップ状のホールを先ず形成した後、薄膜メタルを用いて、ホールを横切るブリッジ６０−１を形成する。
本マスクを用いて発光層を形成させるには、まず、発光領域全体を蒸着させることができるブランクマスクを用いて、第１電極２０、絶縁膜３０、隔壁７０を形成させた透明基板１０上にＲ、Ｇ、Ｂ共通発光層を一度に蒸着させる。
続けて詳述した実施形態のマスク６０を３回位置合わせさせてＲ、Ｇ、Ｂ各々の有機発光層が交互に列方向に配列されるようにそれぞれの画素にＲ、Ｇ、Ｂ有機発光層を形成する。
【００２６】
勿論、Ｒ、Ｇ、Ｂ共通発光層を発光領域全体に蒸着させることなく、マスク６０を用いてＲ、Ｇ、Ｂ各画素に直接形成することもできる。
その後、他のマスクを用いて陰極物質（Ｍｇ−Ａｇ合金、Ａｌ、又は他の導電性物質）層を形成して第２電極を形成する。
第２電極上に保護膜層（酸素吸着層、水分吸着層、防湿層など）を形成して封止する。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、次のような効果がある。
前記フールカラー有機ＥＬディスプレイを作るにあたって、開口率及び第２電極の抵抗面で有利なストリップ状の画素アレイ方式を採択するにあたって、ストリップ状のホールにブリッジを備えたマスクを形成してあるので、マスクの引長力に対する変形及び垂れを防止することができる。
【００２８】
以上本発明の好適な一実施形態に対して説明したが、本実施形態のものに限定されるわけではなく、本発明の技術思想に基づいて種々の変形可能できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】画素アレイ方式によるフールカラー有機ＥＬディスプレイ及び従来のマスクを示した図である。
【図１ｂ】画素アレイ方式によるフールカラー有機ＥＬディスプレイ及び従来のマスクを示した図である。
【図１ｃ】画素アレイ方式によるフールカラー有機ＥＬディスプレイ及び従来のマスクを示した図である。
【図１ｄ】画素アレイ方式によるフールカラー有機ＥＬディスプレイ及び従来のマスクを示した図である。
【図２ａ】従来のマスク構造を用いたフールカラー有機ＥＬディスプレイの有機発光層蒸着工程図である。
【図２ｂ】従来のマスク構造を用いたフールカラー有機ＥＬディスプレイの有機発光層蒸着工程図である。
【図２ｃ】従来のマスク構造を用いたフールカラー有機ＥＬディスプレイの有機発光層蒸着工程図である。
【図２ｄ】従来のマスク構造を用いたフールカラー有機ＥＬディスプレイの有機発光層蒸着工程図である。
【図３ａ】本発明によるマスク構造を用いたフールカラー有機ＥＬディスプレイの有機発光層蒸着工程図である。
【図３ｂ】本発明によるマスク構造を用いたフールカラー有機ＥＬディスプレイの有機発光層蒸着工程図である。
【図３ｃ】本発明によるマスク構造を用いたフールカラー有機ＥＬディスプレイの有機発光層蒸着工程図である。
【図３ｄ】本発明によるマスク構造を用いたフールカラー有機ＥＬディスプレイの有機発光層蒸着工程図である。
【図４】本発明によるマスクの平面図である。
【図５】前記図４のマスクの“Ａ”部分の詳細図である。
【符号の説明】
１０透明基板２０第１電極
３０絶縁膜６０マスク
６０−１ブリッジ７０隔壁

Claims

基板上に第１電極パターンを形成する段階と、
高い開口率と高い輝度を得るとともに、変形を防止できるように２つまたは３つのピクセル領域毎に形成したストリップホールと、隣接したホールの間に形成したブリッジとを有するマスクを前記第１電極パターンが形成された基板上部に整列する段階と、
前記整列されたマスクを用いて前記第１電極パターン上のピクセル領域に少なくとも一つの有機発光層を形成する段階と、
前記有機発光層上に前記第１電極パターンと垂直方向に第２電極パターンを形成する段階と
を含んでなることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ素子の製造方法。
前記マスクを３回位置合わせさせてＲ、Ｇ、Ｂ各有機発光層が交替に列方向に配列されるように形成することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬディスプレイ素子の製造方法。
前記基板はＴＦＴが形成された基板であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬディスプレイ素子の製造方法。