JP4837716B2 - 平板表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は平板表示装置に係り、さらに詳細にはインクジェットプリント工程時に発生可能な隣接画素領域へのインク過流を防止するバリヤを画素領域間に備える平板表示装置及びこの製造方法に関する。
インクジェットプリント工程は、発光半導体高分子(Light−Emitting semi−conducting Polymers:LEPs)に基づいた総天然色ディスプレイを製造するのに最も重要な構造化工程のうち一つである。本件の場合、適切な基板上に対応高分子溶液の少量液滴が蒸着される。インクジェットプリント工程は基板上にDNAセンサまたはカラーフィルタを蒸着するような他の技術分野でも使われる。
かかるあらゆる適用例には、蒸着されて初めて物質(インク)を前記にて明記したような活性表面上に正確に位置選定することが要求される。インクジェットプリント技法はかかる要求を満足させる技法として知られている。インクジェットプリントの場合、蒸着される活性物質を補助物質に溶解させてインクを生成する。その後、例えば圧電または「バブルジェット(登録商標)」方式を介し、コーティングされる基板上に少量の液滴状でインクを蒸着させる。基板上での液滴の正確な位置決めは、他のものの中でも基板に対するインクジェットヘッドの機械的位置決めを介して実行される。補助物質の蒸発後、活性物質が基板の活性表面上に膜(フィルム、または層)を形成する。
プリント工程間に発生する最も頻繁な欠陥のうち一つは活性物質の液滴が基板の近隣表面に外れ出すことである。有機発光ダイオード(Organic Light−Emitting Diodes:OLED)に基づいたディスプレイ素子の適用例の場合、赤、緑、青の発光領域は相互間にすぐに隣接して配列されるために、液滴が近隣表面に外れ出すということは色が混合するということを意味する。
OLEDディスプレイ素子はさる80年台後半以来知られている。これは高分子OLED(Polymer OLED:PLED)と低分子OLED(low−Molecular OLED、SM−OLED)とに区分される。特許文献1には基本形態としてのPLEDディスプレイ素子構造が記述されている。特許文献2、特許文献3にはSM−OLEDの原理構造が記述されているが、ここでは発光及び電子輸送物質としてのalq3(トリス−(5−クロロ−8−ヒドロキシ−キノリネート)−アルミニウム)が記述されている。
OLED構造素子がよって立つ基本原理は電界発光(EL:ElectroLuminescence)である。適切なコンタクトを介し、電子及び正孔が半導体物質に注入される。光はかかる電荷キャリアの再結合により発生する。
圧電インクジェットプリント技法は高分子OLEDに基づいた総天然色ディスプレイの製造において最も重要な構造的技法のうち一つである。ここで、適切な基板の活性表面上に、活性物質(正孔輸送または発光物質)を含む溶液の少量液滴が蒸着される。例えば、近年携帯電話に使われる高解像度ディスプレイ素子についてのかかる活性表面(単一画素)の寸法は40μm×180μmの範囲内にある。
従来技術によるインクジェットヘッドは直径30μmのインク液滴を生成できる。その結果、液滴径はコーティングされる画素と同じ大きさ範囲内にあるようになる。液滴の過流を防止するために、基板表面は適切な手段によって形成される。
概して、2種の方法による。
第一に、領域に異なる表面張力(表面エネルギー)でインクに対して異なるカバーリング特性を発生させる方式で基板表面を生成するものである。第二に、液滴の過流を防止するように設計された幾何的(機械的)バリヤを使用するものである。
特許文献4には根本解決策のうち一つが記述されている。基板表面の形成物質を適切に選択することにより、表面張力の差を生成する。プリントされたインクは大きい表面張力を有する領域にだけ移動できる一方、小さい表面張力を有する領域はバリヤとして作用する。均一な層厚さを有するフィルムを得るために、OLEDの画素表面の周囲を越えては大きい表面張力を有するように設定することがさらに有利である。形成されたフィルムは周囲領域までは均質であるが、層厚さは活性領域の外側のバリヤ近くで顕著に薄くなる。要求される表面張力の差は数多くの多様な方式で達成される。該特許文献4には二層構造の表面が記述されている。プラズマの適切な表面処理を介し、上部層には小さい表面張力が提供されうる一方、その化学的性質に基づいた下部層は同じ処理で大きい表面張力を受け入れる。典型的な方式として、下部層は酸化/窒化シリコンのような無機材料で製造される。
この場合、無機層は大きい表面張力を有する周囲領域として作用してインクジェットプリント工程で均質高分子フィルムの蒸着を容易にする。
しかし、かかる層の蒸着及び構造化は半導体産業で一般的に使われる工程を要求する。層蒸着のため、スパッタリング工程及びプラズマ強化化学気相蒸着(PECVD)のような気相工程が選択されうる。かかる工程は長いパルス時間を要求し、その上費用集約的なので、かかる工程を介してOLED技法で得た費用節減効果が半減される。さらに、第2層は表面トポグラフィ形成を含むが、例えば小さい表面張力を有する領域(ここで、「セパレータ」とする)は基板表面から有限高さに区画される。高さプロファイルの結果として、蒸着された高分子フィルムは所望しない厚さのプロファイルを形成しうるが、ここでプロファイルはセパレータから周囲領域に上昇曲線を描く。寸法により、かかる上昇曲線は画素まで上昇しうる。
該特許文献4に記載の発明の他の短所は、インク貯蔵所が別途に過流防護口として使われるという点である。かかるインク貯蔵所は、(インク)液滴の十分な一部量を蓄積するために、一定の体積を備えなければならない。数百nmの必要深さは、後続的に蒸着される陰極層が曲がりうるエッジを作る。これは入力電力を増加させたり、または指示素子の誤りを発生させることもある。
かかるインク貯蔵所の構造化には時間がかかり、他の工程段階との併合結果によって技術的難点が大きくなる。
特許文献5には、フォトレジストで事前処理された基板表面の化学的処理が記述されている。これによれば、フォトレジストはマスクを介して露光されて現像される。かかる方式で生成された構造で、フォトレジスト具備領域は小さい表面張力を有する一方、フォトレジストのない領域は高い表面張力を有する。フォトレジスト構造のフランク(角:Flanken(ドイツ語))は平均表面張力を示し、これによってフランクは表面張力の一定の段階への突然の転移を避けられる。しかし、それらが自由に選択可能な表面張力を有する境界領域と幾何とを示すものではない。これは、平均表面張力を有する領域にわたってインクジェットプリント工程の空間溶解容量が減少する限り短所になる。他の短所は、ただ1つのそして同じフォトレジストだけ使われうるという点である。従って、多様な物質を適用して表面張力の差を生成できないので、適用性が制限される。その上、記述された化学処理は長い製造時間の原因となって製造時間がかなりかかる。
特許文献6には2段階の表面処理が記述される。まず、全体表面に小さい表面張力が提供される。表面の選択された部分を短波長光線で後続処理した結果、かかる領域での表面張力が再度上昇する。しかし、獲得可能な表面張力の差は制限されるだけではなく要求される露光時間により、これは大量生産に適さない。
液滴の過流を防止するための第二の方法として、幾何学的(機械的)バリヤがある。
特許文献7には隣接した2つの画素間に配置されるフォトレジスト構造の使用が記述される。かかるフォトレジストストライプは2μmより大きい高さ(>2μm)を有してインク液滴に対し物理的バリヤとして作用し、結果的に過流を防止する。かかるフォトレジスト構造の生産は特許文献8に記述される。かかる場合、互いに平行に配列された2つのフォトレジスト構造(いわゆる、「バンク」)はチャンネルを形成するが、その中心には以後に同じ色(赤、緑または青)に発光する画素があるようになる。かかるチャンネルに適切なインクがプリントされて活性物質を有する画素層が具現されると同時に、チャンネル外側に配置される画素への過流をフォトレジスト構造が防止する。バンクの高さは0.5×(画素の幅/液滴径)より大きい。さらに、高さはインクジェットプリント方法を介して蒸着された活性物質のフィルム厚さよりはるかに大きい。バンクの微細構造化はバンクに円形、楕円形または三角形のノッチインデンテーション(notch indentations)を適用することによって得られるが、ここでかかるインデンテーションは過流貯蔵所の役割を担当する。しかし、その短所はバンクの高さが後続段階での金属蒸着の品質減少を誘発するという点である。かかる金属蒸着で、OLED構造素子の陰極は熱蒸着またはスパッタリングによって形成される。フォトレジスト構造の形状及び高さに基づき、中断が生じるか、または少なくとも金属フィルムは、特に「バンク」側壁にさらに薄く蒸着される。これは電気抵抗を増大させてディスプレイ素子の入力電力に好ましくない影響を及ぼす。
WO 00/76008A1(CDT) US 4,539,507(イーストマンコダック社)明細書 US 4,885、211(イーストマンコダック社)明細書 EP 0989778 A1(セイコーエプソン) JP 09203803公報 JP 09230129公報 US 6,388,377 B1明細書 EP 0996314 A1
本発明は従来技術よりはるかに小さい高さプロファイルを有する基板表面を備え、隣接貯蔵所へのインク液滴の過流を効果的に防止するバリヤを備える平板表示装置及びこれを製造する方法を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、基板表面を構造化するにあたって有機物質だけを使用する平板表示装置及びこの製造方法を提供することである。また、事前設定された品質仕様を有する基板は従来技術による公知された基板よりさらに低廉に製作される平板表示装置及びこの製造方法を提供することである。
前記目的は前提部の特徴と、請求項1(物質請求項)の特徴部の特徴と、請求項18(方法請求項)の特徴部の特徴とを介して達成される。本発明の意図された具現例は従属項に含まれる。
本発明の一面によれば、基板上部に配置される第1及び第2電極層、そして前記第1及び第2電極層間に配置されて発光層を備える発光部により形成される複数の画素領域と、前記画素領域間の少なくとも一部に、少なくとも1層以上に形成されるバリヤを備え、前記バリヤの少なくとも一部の一面上には凹溝部が形成されることを特徴とする平板表示装置を提供する。
本発明の他の一面によれば、前記凹溝部はストライプ状であることを特徴とする平板表示装置を提供する。
本発明のさらに他の一面によれば、前記ストライプ状の凹溝部が形成されたバリヤを挟んだ隣接画素領域には異なる発光層が備わることを特徴とする平板表示装置を提供する。
本発明のさらに他の一面によれば、前記凹溝部はメッシュタイプであることを特徴とする平板表示装置を提供する。
本発明のさらに他の一面によれば、前記凹溝部が形成されたバリヤは一つ以上の画素領域を覆い包むことを特徴とする平板表示装置を提供する。
本発明のさらに他の一面によれば、同一メッシュ凹溝部により覆い包まれた一つ以上の画素領域は同一色相を発光する発光層を備えることを特徴とする平板表示装置を提供する。
本発明のさらに他の一面によれば、前記バリヤはフォトレジストから形成されることを特徴とする平板表示装置を提供する。
本発明のさらに他の一面によれば、前記フォトレジストはノボラックベーシス、アクリリックラッカ、エポキシラッカ及びポリイミドラッカより構成されるグループより選択される一つ以上のフォトレジストであることを特徴とするインクジェットプリント用基板を提供する。
本発明のさらに他の一面によれば、前記バリヤは1μmより低いことを特徴とする平板表示装置を提供する。
本発明のさらに他の一面によれば、前記凹溝部は0.1μmより浅いことを特徴とする平板表示装置を提供する。このような平板表示装置は、インクジェットプリント工程で使われる、普通20μmより大径を有するインク液滴の隣接画素領域への過流を効果的を防止できる。従来技術によるバリヤが、本発明による凹溝部が形成されたバリヤのような効果を発揮するためには、その高さが少なくても4μmであることが要求になる一方、本発明による平板表示装置のバリヤは約1μmの高さを備えればよい。このように本発明による小さい高さを有するバリヤ(セパレータ)により、上部に第2電極層を形成する場合、電極層の中断またはバリヤの側壁に薄く形成されることを防止したり、かなり軽減させる。これは窮極的に平板表示装置の電力入力を軽減させることによってさらに効率的な作動を可能にする。
本発明のさらに他の一面によれば、前記発光部は前記第1電極層と発光層間及び前記発光層と第2電極層間のうち少なくとも1ヵ所に電荷輸送層をさらに備えることを特徴とする平板表示装置を提供する。
本発明のさらに他の一面によれば、前記凹溝部が形成されたバリヤは隣接画素間の中央に配置されることを特徴とする平板表示装置を提供する。
本発明のさらに他の一面によれば、前記凹溝部は前記バリヤの一面上の中央に配置されることを特徴とする平板表示装置を提供する。
本発明のさらに他の一面によれば、前記基板はガラス、合成物質及びシリコンのうち一つ以上を含むことを特徴とする平板表示装置を提供する。
本発明のさらに他の一面によれば、前記バリヤは第1及び第2バリヤ層より構成され、前記第1電極層に隣接した第1バリヤ層は前記画素領域を画定し、前記凹溝部は第2バリヤ層に形成されることを特徴とする平板表示装置を提供する。
本発明のさらに他の一面によれば、前記第2バリヤ層はフォトレジストより形成されることを特徴とする平板表示装置を提供する。
本発明のさらに他の一面によれば、前記フォトレジストはノボラックベーシス、アクリリックラッカ、エポキシラッカ及びポリイミドラッカより構成されるグループから選択される一つ以上のフォトレジストであることを特徴とする平板表示装置を提供する。
本発明のさらに他の一面によれば、基板上部に配置される第1及び第2電極層、発光層を備えて前記第1及び第2電極層間に配置される発光部により形成される複数の画素領域と、前記画素領域間の少なくとも一部に形成され、少なくとも1層以上のバリヤとを備える平板表示装置を製造する方法において、前記バリヤの少なくとも一部の一面上に凹溝部を形成する段階をさらに備えることを特徴とする平板表示装置の製造方法を提供する。
本発明のさらに他の一面によれば、前記凹溝部を形成する段階は、上部に前記第1電極層が配置された基板を提供する段階と、前記第1電極層によって形成される画素領域間にバリヤを形成する段階と、前記バリヤの少なくとも一部を除外した全面にフォトレジストを形成する段階と、フォトレジストが形成されていない領域をプラズマエッチングする段階と、前記フォトレジストを除去する段階とを備えることを特徴とする平板表示装置の製造方法を提供する。
本発明のさらに他の一面によれば、前記プラズマエッチング段階はエッチェントとして1:4のCF/Oガス混合体を使用することを特徴とする平板表示装置の製造方法を提供する。
本発明のさらに他の一面によれば、前記フォトレジストを除去する段階はアセトンを介して実行されることを特徴とする平板表示装置の製造方法を提供する。
本発明のさらに他の一面によれば、前記フォトレジスト層構造としてノボラックベーシスのフォトレジストを使用することを特徴とする平板表示装置の製造方法を提供する。
本発明のさらに他の一面によれば、前記バリヤを形成する段階は単層バリヤを形成する段階であることを特徴とする平板表示装置を提供する。
本発明のさらに他の一面によれば、前記バリヤとしてノボラックベーシスのフォトレジストを使用することを特徴とする平板表示装置の製造方法を提供する。
本発明のさらに他の一面によれば、前記バリヤを形成する段階は、前記第1電極層間に形成される第1バリヤを形成する段階と、前記第1バリヤの一面上に配置されて前記凹溝部が形成される第2バリヤを形成する段階とからなることを特徴とする平板表示装置の製造方法を提供する。
本発明のさらに他の一面によれば、基板上部に配置される第1及び第2電極層、発光層を備えて前記第1及び第2電極層間に配置される発光部により形成される複数の画素領域と、前記画素領域間の少なくとも一部に形成されるバリヤを備える平板表示装置とを製造する方法において、上部に前記第1電極層が配置された基板を提供する段階と、前記第1電極層によって形成される画素領域間にバリヤを形成する段階と、前記バリヤの少なくとも一部と前記画素領域にフォトレジストを形成する段階と、プラズマエッチングを介し、フォトレジストが形成されていない前記バリヤの少なくとも一部に凹溝部を形成する段階と、前記フォトレジストを除去する段階を備えることを特徴とする平板表示装置の製造方法とを提供する。
本発明のさらに他の一面によれば、基板上部に配置される第1及び第2電極層、発光層を備えて前記第1及び第2電極層間に配置される発光部により形成される複数の画素領域と、前記画素領域間の少なくとも一部に形成され、少なくとも1層以上より構成されるバリヤとを備える平板表示装置を製造する方法において、上部に前記第1電極層が配置された基板を提供する段階と、前記第1電極層によって形成される画素領域間に第1バリヤを形成する段階と、前記第1バリヤの一面に第2バリヤを形成する段階と、前記第2バリヤの一部だけを露出させるが、前記基板上部全面をフォトレジストで塗布する段階と、プラズマエッチングを介し、フォトレジストで塗布されていない前記第2バリヤの少なくとも一部に凹溝部を形成する段階と、前記フォトレジストを除去する段階とを備えることを特徴とする平板表示装置の製造方法を提供する。
本発明による基板の特別の長所は、顕著に低い高さを有するバリヤが効果的な過流防止区として適用されうるという点であるが、過流バリヤに(その外郭の角だけではなく、可能に適用される過流貯蔵所から起因する角)第2電極層、例えば陰極層を後続的に蒸着する間に過流バリヤによる陰極層分離を避けて陰極層の電気抵抗を低くすることにより、本発明によるディスプレイ素子の入力電力を低減させられる。
本発明によれば、異なる表面エネルギーを有する領域を生成するための工程段階が回避され、結果的に生産費用がかなり節減されるという長所を備える。他の長所は本発明による基板に基づいたOLED構造素子に対して光生成を直接提供しない物質の量が減少するという点である。
また、フォトレジストがOLED構造要素の使用期間に脱気されるということと、脱気産物がOLEDディスプレイ要素の使用年限を短縮させるということは知られている。従来技術と比較されるバリヤ高さ(プロファイル高さ)がかなり減少される結果、フォトレジストの配置体積が減少し、これによって脱気産物の量が減少される。従って、本発明による基板に基づいたOLED構造要素の使用年限が延びうる。また、バリヤの絶対高さもさらに小さいために、バリヤ構造による陰極分離を回避するか、または減少させられる。これは(OLED構造要素の生産の間後続工程段階で蒸着される)陰極フィルムをさらに均一に形成し、結果的にかなり低い陰極抵抗をもたらしてディスプレイ要素のエネルギー均衡に肯定的な影響を及ぼす。
以下、添付された図面を参照しつつ本発明の実施例を詳細に説明する。
図1ないし図9は本発明の一実施例による平板表示装置、特にPM(受動マトリックス)表示装置及びこの製造過程が図示されており、図1は一面上に第1電極層2が配置された基板1の平面図を図示する。本実施例で、第1電極層2は正極層より形成されているが、これに限定されるものではない。また、正極としての第1電極層2は多様な材料より形成されうるが、ITO(Indium−Tin−Oxide)のような透明電極より形成されることが望ましい。第1電極層2は今後第1電極層2の上部に配置される、発光層を備える発光部及び第2電極層と共に光を放出する画素領域を形成する。
図1で、本発明の一実施例による基板1は厚さが約1.1μmであるボロシリケートガラスであるが、これに限定されずに、例えばガラス、合成物質及びシリコンのうち一つ以上を含むこともある。
基板1上には第1電極層2が形成されるが、図1で第1電極層2は約100μmの厚さに個別的なストライプ状より形成された。図1及び図2に図示されたように、第1電極層2のそれぞれのストライプは、幅が70μm、ストライプ間の間隔8は10μmになるようにエッチングのような公知された方法を介して構造化される。
次に、図3及び図4に図示されたように、バリヤ3が、基板1の上部に第1電極層2が形成する画素領域の間に形成される。すなわち、ストライプ状の第1電極層2と平行するように形成されたバリヤ3も、ストライプ状に第1電極層2が形成する画素領域間に形成される。バリヤ3としてフォトレジスト、例えばノボラックベーシス、Messrs JSR(日本合成ゴム(株))のJEM 750のフォトレジストを使用することもできるが、これに限定されるものではない。バリヤ3としてフォトレジストを使用する場合、まずフォトレジストをスピンコーティングにより500mmの厚さで塗布した後、適切なフォトマスクを使用して塗布されたフォトレジストを露光及び現像し、その後約200℃の温度で約1時間後続熱処理することもある。バリヤ3は少なくとも一部が第1電極層2の一部と重畳しつつ、第1電極層2のストライプの長さに対応し、約25μmの幅と約0.35μmの高さとを有するように構造化させる。バリヤ3は隣接した第1電極層3の電極間の真ん中に位置することが望ましい。バリヤ3によって覆い包まれるチャンネルはその後インクジェットプリント工程でインクが塗布される、画素領域としてのインク貯蔵所7を形成する。その後、第1電極層2の上部の画素領域には発光部が形成されるが、バリヤ3の両側画素領域を構成する発光部は相異なる色を発光する発光層を備えることが望ましい。
バリヤ3が形成された後、図5及び図6に図示されたように、フォトレジスト層構造4(Messrs ClariantのAL 6612)が標準技術を介して蒸着されるが、フォトレジスト層構造4は7μmの幅を有する、バリヤの縦方向軸に沿って対称的に配置される特定表面を除いて全体基板が覆われる方式で構造化される。図5及び図6に概略的に図示されたように、フォトレジスト層構造4の厚さは1μmであることが望ましい。
図7に図示されたように、次の工程段階でフォトレジスト構造4によって覆われていない特定表面は、300Wのプラズマ電力で1:4のCF/Oガスの混合剤を使用してプラズマエッチングを介して10分間エッチングされる。図7に図示されたように、かかる方式で30nmの深さを有する凹溝部6がバリヤ3の上部側に形成される。保護フォトレジスト層構造4により、凹溝部6はフォトレジスト層構造4によって覆われていないバリヤ3の領域にだけ生成される。凹溝部6はバリヤ3の中央に形成されることが望ましい。
凹溝部6が形成された後、図8及び図9に図示されたような他の工程段階で、フォトレジスト層構造4が除去される。フォトレジスト層構造4を除去する段階は超音波ベースでアセトンにより1分内に基板から完全に除去する段階であることが望ましい。
凹溝部6が形成された後、図10及び図11に図示されたように、画素領域としてのインク貯蔵所7には発光層を含む発光部9が配置され、それら上部に第2電極層10が形成されうるが、図10及び図11に図示された平面図のように陰極層としての第2電極層10はストライプ状でありうる。従って、画素領域は第1電極層1と第2電極層10とが交差する部分であり、発光層を有する発光部を備え、バリヤ3によって限定されうる。
図9に図示されたように、本発明の一実施例による凹溝部6はストライプ状より形成されるが、凹溝部6が備わった同じバリヤ3により形成される同一チャンネル内に配置される画素領域は同一色の発光層を備えることが望ましい。
本発明の他の一実施例として、図12及び図13にはAM(能動マトリックス)電界発光装置が図示されている。図13は、図12で線F−Fに沿って切り取った断面を図示する。基板1と第1電極層2間には駆動層11(図13)がさらに備わることもある。駆動層11は図13の小円を拡大した図面でのように構成されることもある。すなわち、基板1の一面上に配置されたバッファ層11が配置され、バッファ層11の一面上に半導体活性層111とゲート電極113とが形成されるが、半導体活性層111とゲート電極113間には電気的絶縁のためのゲート絶縁層112が配置され、ゲート電極113の電気的信号いかんによって半導体活性層111の活性化が決定される。ゲート電極113上部には、例えばSiOまたはSiNより構成される中間層が形成され、その上にはソース及びドレーン電極115a,115bが形成される。ソース及びドレーン電極115a,115b上部には下部の構造物を保護するか、または平坦化させるためのパッシベーション層及び/または平坦化層117が形成される。パッシベーション層及び/または平坦化層117の上部には第1電極層2が形成されるが、第1電極層2はパッシベーション層及び/または平坦化層117に形成されたビアホール118を介してドレーン電極115bと電気的に疎通される。図面ではトップゲート構造のTFT(Thin−Film−Transistor)を備える駆動層11が図示されたが、これは説明のための一例であってこれに限定されるものではない。
その後に配置される電界発光部及び第2電極層と共に画素領域を形成する第1電極層2が基板1の上部に形成された後、画素領域間にはバリヤ3’が形成される。バリヤ3’は画素画定層としての役割を担当し、それぞれの画素領域間にメッシュタイプより形成される。
バリヤ3’が形成された後には、前記の実施例と同じ方式、すなわちバリヤ3’の特定領域だけを除いて全面にフォトレジストを形成する(図5及び図6参照)。フォトレジストを形成した後には、プラズマエッチングを介して凹溝部6’を形成する(図7の参照番号6参照)。プラズマエッチング段階は、約300Wのプラズマ電力で1:4のCF/Oエッチェントを使用して10分ほど実施することが望ましい。事前設定された形状の凹溝部6’を形成した後には、フォトレジストを除去するが、超音波ベースでアセトンを介して1分内に除去することが望ましい。前記のエッチング段階とフォトレジスト除去段階とは一例に過ぎず、これに限定されるものではない。
また、凹溝部6’が形成された後、インク貯蔵所での画素領域には発光層を含む電界発光部が形成され、その上部には陰極としての第2電極層が配置されるが、電界発光部は第1電極層と発光層間及び/または発光層と第2電極層間に電荷輸送層(正孔輸送層及び/または電子輸送層)をさらに備えることもある。
図12で、凹溝部6’はストライプ状より構成されるが、同じ凹溝部6’間に配置された画素領域は同一色を発光する発光層を備えることが望ましい。凹溝部6’は図12に図示されたようなストライプ状以外に、多様な形態をなしうる。例えば、凹溝部6’はメッシュタイプをなすこともある。すなわち、図14に図示されたように、画素領域間に配置されたバリヤ3’のあらゆる領域に凹溝部6’が形成され、凹溝部6’があらゆる画素領域を覆い包むように形成されることもある。さらに他の形態として、図15に図示されたように、凹溝部6’が2以上の画素領域を含むように画定されることもある。このようなバリヤ3’の一面上に形成された凹溝部6’がメッシュタイプをなす場合、同一メッシュ内の画素領域は同一色を発光する発光層を備えることが望ましい。
一方、図9に図示された実施例で言及されているように、バリヤ3’も約1μmより小さい高さを有し、凹溝部6’も約0.1μmより小さい深さを有するように形成されることが望ましい。また、バリヤ3’も隣接画素領域の中央に配置されることが望ましく、凹溝部6’もバリヤ3’一面の中央に配置されることが望ましい。
本発明のさらに他の一実施例として、図13でのようにバリヤ3’が単一層より形成される場合とは異なり、バリヤ3’a,3’bは二重層より具現されることもある。すなわち、図16及び図17に図示されたように、基板1の上部に第1電極層2が形成された後、第1電極層2によって形成される画素領域の間に第1バリヤ3’aが形成された後、第1バリヤ3’aの上部に別の第2バリヤ3’bが形成されうる。第1及び第2バリヤ3’a,3’bは画素領域間の中央に配置されることが望ましい。
インク貯蔵所での画素領域に発光部が形成される場合、過流を防止するための凹溝部6’bは第2バリヤ3’bの一面上部に形成されるが、凹溝部6’bは第2バリヤ3’bの中央に配置されることが望ましい。一方、第1バリヤ3a’は画素領域を画定するためにそれぞれの画素領域を覆い包むメッシュタイプより形成されるが、第2バリヤ3’bは図16のストライプ状に限定されるものではなく、メッシュタイプなどの多様な形態より構成されることもある。また、第2バリヤ3’bの一面上に形成される凹溝部6’bもストライプ状より形成されるか、またはメッシュタイプより形成されうる。前記の実施例でのように、凹溝部6’bがストライプ状より形成される場合、ストライプ状の同じ凹溝部6’間に配置された画素領域は同一色の発光層を備えることが望ましい。また、凹溝部6’bがメッシュタイプより形成される場合、同一メッシュ内の画素領域は同一色を発光する発光層を備えることが望ましい。
一方、図9に図示された実施例で言及されたように、二重層のバリヤ3’a,3’bも総高さが約1μmより小さいことが望ましく、凹溝部6’bも約0.1μmより浅く形成されることが望ましい。
本発明の基本思想は、表示装置に限定されず、多様な技術分野に適用可能である。例えば、インクを有機電界発光ディスプレイ装置に使用する高分子物質のような蒸着される物質を含有する溶液以外に、DNAセンサまたはカラーフィルタに使われるインクに代替するならば、それら技術分野においても本技術思想の範囲内に含まれるであろう。
本発明は図面に図示された一実施例を参考に記述されたが、これは例示的なものに過ぎず、本技術分野で当業者ならばこれから多様な変形及び均等な他の実施例が可能であるという点が理解されるであろう。従って、本発明の保護範囲は特許請求範囲の技術的思想により決まるものである。
本発明による基板の特別な長所は、かなり小さい高さプロファイルを有するバリヤが過流を効果的に保護できるという点である。かかる方式で、特に(過流保護を達成するために)異なる表面エネルギーを有する領域を生成するための工程段階が回避され、結果的に生産費用がかなり節減されるという長所を備える。さらに、他の長所は本発明による基板に基づいたOLED構造素子について光生成を直接提供しない物質の量が減少されるという点である。フォトレジストがOLED構造要素の使用期間に脱気されるということと、脱気産物がOLEDディスプレイ要素の使用年限を減少させるということとは公知である。従来技術と比較されるバリヤ高さ(プロファイル高さ)がかなり減少される結果、フォトレジストの配置体積が縮まり、これによって脱気産物の量が減少する。従って、本発明による基板に基づいたOLED構造要素の使用年限が延びうる。また、バリヤの絶対高さもさらに小さいために、バリヤ構造による陰極分離を回避するか、または減少させらる。これは(OLED構造要素の生産間の後続工程段階で蒸着される)陰極フィルムをさらに均一に形成し、結果的にかなり低い陰極抵抗を招いてディスプレイ要素のエネルギー均衡に肯定的な影響を及ぼす。よって、本発明の平板表示装置及びこの製造方法は、LEPsに基づいた総天然色ディスプレイ製造に効果的に適用可能である。
本発明の一実施例による、PM駆動平板表示装置を製造する過程を示す概略図である。 本発明の一実施例による、PM駆動平板表示装置を製造する過程を示す概略図である。 本発明の一実施例による、PM駆動平板表示装置を製造する過程を示す概略図である。 本発明の一実施例による、PM駆動平板表示装置を製造する過程を示す概略図である。 本発明の一実施例による、PM駆動平板表示装置を製造する過程を示す概略図である。 本発明の一実施例による、PM駆動平板表示装置を製造する過程を示す概略図である。 本発明の一実施例による、PM駆動平板表示装置を製造する過程を示す概略図である。 本発明の一実施例による、PM駆動平板表示装置を製造する過程を示す概略図である。 本発明の一実施例による、PM駆動平板表示装置を製造する過程を示す概略図である。 図1ないし図9によって製造されたPM駆動平板表示装置の平面図である。 図10の線E−Eに沿って切り取った平板表示装置の断面図である。 本発明の他の一実施例による、AM駆動平板表示装置の平面図である。 図12の線F−Fに沿って切り取った平板表示装置の断面図である。 本発明の他の一実施例によるAM駆動平板表示装置の平面図である。 本発明の他の一実施例によるAM駆動平板表示装置の平面図である。 本発明のさらに他の一実施例による二重層バリヤを備えるAM駆動平板表示装置の平面図である。 図16の線G−Gに沿って切り取った断面図である。
符号の説明
1 基板
2 第1電極層
3,3’,3’a,3’b バリヤ
4 フォトレジスト層構造
6,6’,6’b 凹溝部
7 インク貯蔵所
8 間の間隔
9 発光部
10 第2電極層

Claims (15)

  1. 基板上部に配置される第1及び第2電極層、そして前記第1及び第2電極層間に配置されて発光層を備える発光部により形成される複数の画素領域と、
    前記画素領域間の少なくとも一部に、少なくとも1層以上に形成されるバリヤとを備え、
    前記バリヤの少なくとも一部の一面上には、前記基板にまで達しない凹溝部が形成され、
    前記バリヤはフォトレジストから形成され、
    前記発光部は、インクジェットプリント工程に適用される可溶物質からなり、
    前記バリヤは1μmより低く、
    前記凹溝部は0.1μmより浅いことを特徴とする平板表示装置。
  2. 前記凹溝部はストライプ状であることを特徴とする請求項1に記載の平板表示装置。
  3. 前記ストライプ状の凹溝部が形成されたバリヤを挟んだ隣接画素領域には異なる発光層が備わることを特徴とする請求項2に記載の平板表示装置。
  4. 前記凹溝部はメッシュタイプであることを特徴とする請求項1に記載の平板表示装置。
  5. 前記凹溝部が形成されたバリヤは一つ以上の画素領域を覆い包むことを特徴とする請求項3に記載の平板表示装置。
  6. 同一メッシュ凹溝部により覆い包まれた一つ以上の画素領域は同一色を発光する発光層を備えることを特徴とする請求項3に記載の平板表示装置。
  7. 前記フォトレジストはノボラックベーシス、アクリリックラッカ、エポキシラッカ及びポリイミドラッカより構成されるグループより選択される一つ以上のフォトレジストであることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の平板表示装置。
  8. 前記発光部は前記第1電極層と発光層間及び前記発光層と第2電極層間のうち少なくとも1ヵ所に電荷輸送層をさらに備えることを特徴とする請求項1ないし6のうちいずれか1項に記載の平板表示装置。
  9. 前記凹溝部が形成されたバリヤは隣接画素間の中央に配置されることを特徴とする請求項1ないし6のうちいずれか1項に記載の平板表示装置。
  10. 前記凹溝部は前記バリヤの一面上の中央に配置されることを特徴とする請求項に記載の平板表示装置。
  11. 前記基板はガラス、合成物質及びシリコンのうち一つ以上を含むことを特徴とする請求項1ないし6のうちいずれか1項に記載の平板表示装置。
  12. 前記バリヤは第1及び第2バリヤ層より構成され、前記第1電極層に隣接した第1バリヤ層は前記画素領域を画定し、前記凹溝部は第2バリヤ層に形成されることを特徴とする請求項1ないし6のうちいずれか1項に記載の平板表示装置。
  13. 前記第2バリヤ層はフォトレジストより形成されることを特徴とする請求項1ないし6のうちいずれか1項に記載の平板表示装置。
  14. 前記フォトレジストはノボラックベーシス、アクリリックラッカ、エポキシラッカ及びポリイミドラッカより構成されるグループから選択される一つ以上のフォトレジストであることを特徴とする請求項13に記載の平板表示装置。
  15. 前記発光部は有機電界発光部であることを特徴とする請求項1ないし6のうちいずれか1項に記載の平板表示装置。
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