JP4932218B2 - 有機電界発光素子およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、有機電界発光素子及びその製造方法に関し、特に、酸素または水分の浸透を防止できる薄い有機電界発光素子及びその製造方法に関するものである。
有機電界発光素子は自発光素子として、所定の電圧が印加されたとき特定波長の光を発生させる素子である。
図１Ａは、従来の第１の有機電界発光素子を示す平面図である。
図１Ａのように、前記第１の有機電界発光素子は複数のピクセル３０、ゲッター５０及びセルキャップ７０を含む。
各ピクセル３０は、基板１０上に順次に形成されたアノード電極層１００、有機物層１２０及びカソード電極層１４０を含む。アノード電極層１００に正の電圧が印加され、カソード電極層１４０に負の電圧が印加された場合、有機物層１２０は特定波長の光を発生させる。
図１Ａは、従来の第１の有機電界発光素子を示す平面図である。
図１Ａのように、前記第１の有機電界発光素子は複数のピクセル３０、ゲッター５０及びセルキャップ７０を含む。
各ピクセル３０は、基板１０上に順次に形成されたアノード電極層１００、有機物層１２０及びカソード電極層１４０を含む。アノード電極層１００に正の電圧が印加され、カソード電極層１４０に負の電圧が印加された場合、有機物層１２０は特定波長の光を発生させる。
ゲッター５０はセルキャップ７０に接着され、前記有機電界発光素子の内部にある酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）を除去する。
セルキャップ７０は、ピクセル３０を覆い、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）がセルキャップ７０の内部に浸透することを防止する。この場合、ゲッター５０はカソード電極層１４０と接触してはならない。従って、ゲッター５０とカソード電極層１４０と間に一定空間が要求されることから、前記第１の有機電界発光素子の厚さが増大される。
セルキャップ７０は、ピクセル３０を覆い、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）がセルキャップ７０の内部に浸透することを防止する。この場合、ゲッター５０はカソード電極層１４０と接触してはならない。従って、ゲッター５０とカソード電極層１４０と間に一定空間が要求されることから、前記第１の有機電界発光素子の厚さが増大される。
近頃、有機電界発光素子を使用する携帯電話などが小型化されている。そのため、前記有機電界発光素子の厚さが薄くならなければならない。しかし、従来の第１の有機電界発光素子は、ゲッター５０が接着されたセルキャップ７０を使用しているので、前記第１の有機電界発光素子を使用する携帯電話などの厚さが薄くならなかった。
従って、以下の第２の有機電界発光素子が開発された。
図１Ｂは従来の第２の有機電界発光素子を示す平面図である。
図１Ｂにおいて、前記第２の有機電界発光素子は、ピクセル３０、平坦化膜２００及びパッシベーション膜２２０を含む。
平坦化膜２００はピクセル３０上に形成され、ピクセル３０とパッシベーション膜２２０と間の接着力を強化させる。
図１Ｂは従来の第２の有機電界発光素子を示す平面図である。
図１Ｂにおいて、前記第２の有機電界発光素子は、ピクセル３０、平坦化膜２００及びパッシベーション膜２２０を含む。
平坦化膜２００はピクセル３０上に形成され、ピクセル３０とパッシベーション膜２２０と間の接着力を強化させる。
パッシベーション膜２２０は平坦化膜２００上に形成され、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）がパッシベーション膜２２０の内部空間に浸透することを防止する。しかし、パッシベーション膜２２０と基板１０が接着された部分中、パッシベーション膜２２０のエッジ部分は厚さが薄いので、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）が浸透することが可能である。その結果、ピクセル３０中の一部が発光できないこともあった。
従って、薄膜でありながら、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）の浸透を防止できる有機電界発光素子が求められるようになった。
従って、薄膜でありながら、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）の浸透を防止できる有機電界発光素子が求められるようになった。
本発明の目的は、酸素または水分の浸透を防止する有機電界発光素子及びその製造方法を提供することにある。
前述した目的を達成するために、本発明に係る有機電界発光素子は、基板上に形成したアクティブ領域の周辺部の前記基板自体に形成された凹部、前記アクティブ領域に形成された複数のピクセル、前記基板上で前記ピクセルを覆い、一部が前記基板と直接接触する平坦化膜、及び前記平坦化膜上に形成され、前記凹部と直接接触して前記凹部を覆うパッシベーション膜を含む。
また、本発明に係る有機電界発光素子製造方法は、基板をパターニングしてアクティブ領域の周辺部の前記基板自体に複数の凹部を形成する段階、前記アクティブ領域に複数のピクセルを形成する段階、前記ピクセルを覆い、一部が前記基板と直接接触するように前記ピクセル上に平坦化膜を形成する段階、及び前記平坦化膜上に形成され、前記凹部と直接接触して前記凹部を覆うパッシベーション膜を形成する段階、を含む。
また、本発明に係る有機電界発光素子製造方法は、基板をパターニングしてアクティブ領域の周辺部の前記基板自体に複数の凹部を形成する段階、前記アクティブ領域に複数のピクセルを形成する段階、前記ピクセルを覆い、一部が前記基板と直接接触するように前記ピクセル上に平坦化膜を形成する段階、及び前記平坦化膜上に形成され、前記凹部と直接接触して前記凹部を覆うパッシベーション膜を形成する段階、を含む。
本発明に係る有機電界発光素子及びその製造方法によれば、凹部または経路延長部を含むので、酸素または水分がパッシベーション膜の内部に浸透できない長所がある。
また、本発明に係る有機電界発光素子及びその製造方法によれば、浸透防止膜を含むので、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）がその内部に浸透できない長所がある。
また、本発明に係る有機電界発光素子及びその製造方法によれば、浸透防止膜を含むので、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）がその内部に浸透できない長所がある。
以下、添付図面を参照して、本発明に係る有機電界発光素子及びその製造方法の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図２Ａは本発明の好ましい第１の実施形態に係る有機電界発光素子を示す平面図、図２ｂは本発明の好ましい一実施形態に係る図２ＡのＡ部分を拡大して示す図である。図２Cは本発明の好ましい他の実施形態に係る図２ＡのＡ部分を拡大して示す図である。
図２Ａないし図２Cにおいて、本発明の有機電界発光素子は基板３００、ピクセル３０、平坦化膜３２０及びパッシベーション膜３４０を含む。
図２Ａは本発明の好ましい第１の実施形態に係る有機電界発光素子を示す平面図、図２ｂは本発明の好ましい一実施形態に係る図２ＡのＡ部分を拡大して示す図である。図２Cは本発明の好ましい他の実施形態に係る図２ＡのＡ部分を拡大して示す図である。
図２Ａないし図２Cにおいて、本発明の有機電界発光素子は基板３００、ピクセル３０、平坦化膜３２０及びパッシベーション膜３４０を含む。
基板３００は、ピクセル３０が形成されるアクティブ領域の周辺部に形成された凹部ら３０を含む。
ピクセル３０は図２Ａに示されるように、基板３００上で前記アクティブ領域に形成される。また、ピクセル３０は、基板３００上にアノード電極層１００、有機物層１２０及びカソード電極層１４０を蒸着することによって順次に形成される。
アノード電極層１００は、所定の正の電圧が印加された場合、例えば、インジウムスズ酸化物層（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ Ｆｉｌｍ）である有機物層１２０に正孔を供給する。
アノード電極層１００は、所定の正の電圧が印加された場合、例えば、インジウムスズ酸化物層（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ Ｆｉｌｍ）である有機物層１２０に正孔を供給する。
カソード電極層１４０は、所定の負の電圧が印加された場合、電子を有機物層１２０に提供する。
有機物層１２０は、アノード電極層１００上に順次に形成される正孔輸送層（ＨＴＬ）、発光層（ＥＭＬ）、及び電子輸送層（ＥＴＬ）を含む。アノード電極層１００に所定の正の電圧が印加され、カソード電極層１４０に所定の負の電圧が印加された場合、前記正孔輸送層はアノード電極層１００から供給される正孔を前記発光層に輸送し、前記電子輸送層は前記注入された電子を前記発光層に輸送する。前記輸送された正孔と電子は前記発光層で再結合し、特定波長の光を発生する。
有機物層１２０は、アノード電極層１００上に順次に形成される正孔輸送層（ＨＴＬ）、発光層（ＥＭＬ）、及び電子輸送層（ＥＴＬ）を含む。アノード電極層１００に所定の正の電圧が印加され、カソード電極層１４０に所定の負の電圧が印加された場合、前記正孔輸送層はアノード電極層１００から供給される正孔を前記発光層に輸送し、前記電子輸送層は前記注入された電子を前記発光層に輸送する。前記輸送された正孔と電子は前記発光層で再結合し、特定波長の光を発生する。
平坦化膜３２０はピクセル３０を覆い、且つ非導電性有機膜である。例えば、平坦化膜３２０は、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）またはＳｉＬＫ（ダウ・ケミカル社の登録商標）は、ピクセル３０とパッシベーション膜３４０との間の接着力を強化させる。
パッシベーション膜３４０は、無機膜として平坦化膜３２０及び凹部３１０上に形成され、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）の浸透を防止する。
パッシベーション膜３４０は、無機膜として平坦化膜３２０及び凹部３１０上に形成され、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）の浸透を防止する。
図２Bにおいて、本発明の一実施形態に係るパッシベーション膜３４０は平坦化膜３２０及び凹部３１０上に順次に形成される第１のシリコン酸化膜３４０ａ、シリコン窒化膜３４０ｂ及び第２のシリコン酸化膜３４０ｃを含むため、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）がパッシベーション膜３４０の内部に浸透することを防止する。シリコン窒化膜３４０ｂは、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）の浸透を防止するのに優れるが、厚く形成されれば、基板３００を曲げることもある。従って、シリコン窒化膜３４０ｂが酸素防止膜または水分防止膜として使われるためには、薄く形成しなければならない。
図２Cにおいて、本発明の他の実施形態に係るパッシベーション膜３４０は、平坦化膜３２０及び凹部３１０上に、順次に形成された第１のシリコン酸化膜３４０ａ、第１のシリコン窒化膜３４０ｂ、第２のシリコン酸化膜３４０ｃ、第２のシリコン窒化膜３４０ｄ及び第３のシリコン酸化膜３４０ｅを含む。
要するに、パッシベーション膜３４０は、少なくとも一つのシリコン窒化膜を含む。しかし、パッシベーション膜３４０は、図２Cに示されるように薄膜の複数のシリコン窒化膜を含むことが好ましい。
要するに、パッシベーション膜３４０は、少なくとも一つのシリコン窒化膜を含む。しかし、パッシベーション膜３４０は、図２Cに示されるように薄膜の複数のシリコン窒化膜を含むことが好ましい。
本発明の有機電界発光素子で、パッシベーション膜３４０は、凹部３１０が形成された基板３００上に形成される。従って、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）がパッシベーション膜３４０の内部に浸透しうる浸透経路が長くなる。その結果、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）がパッシベーション膜３４０の内部に侵入できない。
また、本発明の有機電界発光素子は、従来の有機電界発光素子とは違って、セルキャップを有し、従来の有機電界発光素子より薄く形成され得る。従って、携帯電話機などに使われる場合、従来の携帯電話機より薄い構造のものとすることができる。
図３Aないし図３Dは、本発明の好ましい一実施形態に係る有機電界発光素子製造方法を示す平面図である。
図３Aに示されるように、所定マスク４００を利用して基板３００をエッチングすることよって基板３００上に凹部３１０が形成される。
続いて、図３Bに示されるように、基板３００上にピクセル３０が形成される。
図３Aに示されるように、所定マスク４００を利用して基板３００をエッチングすることよって基板３００上に凹部３１０が形成される。
続いて、図３Bに示されるように、基板３００上にピクセル３０が形成される。
続いて、図３Cに示されるように、ピクセル３０を覆うように平坦化膜３２０が蒸着される。具体的には、平坦化膜３２０は、非導電性有機物の平坦化物質がピクセル３０上に蒸着されることによって形成される。また、他の実施形態では、平坦化膜３２０は、ピクセル３０上に平坦化物質が蒸着され、前記平坦化物質の上面をポリッシングすることによって形成される。
続いて、図３Dに示されるように、平坦化膜３２０及び凹部３１０上にパッシベーション膜３４０が形成される。
続いて、図３Dに示されるように、平坦化膜３２０及び凹部３１０上にパッシベーション膜３４０が形成される。
本発明の他の実施形態に係る有機電界発光素子製造方法では、凹部３１０が、平坦化膜３２０がピクセル３０を覆うように蒸着された後、形成される。但し、この場合、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）の浸透を防止するために、凹部３１０は、真空雰囲気下で形成しなければならない。
図４Aは、本発明の第２の実施形態に係る有機電界発光素子を示す平面図、図４Bは本発明の一実施形態に係る図４AのＢ部分を拡大して示す図面である。図４Cは、本発明の他の実施形態に係る図４AのＢ部分を拡大して示す図面である。
図４A、図４B及び図４Cにおいて、本発明の有機電界発光素子は、経路延長部４００、ピクセル３０、平坦化膜４２０及びパッシベーション膜４４０を含む。
経路延長部４００は、平坦化膜４２０の周辺部で図４Aに示されるように基板１０上に形成される。ここで、経路延長部４００は正方形状または長方形状である。
経路延長部４００は、平坦化膜４２０の周辺部で図４Aに示されるように基板１０上に形成される。ここで、経路延長部４００は正方形状または長方形状である。
平坦化膜４２０はピクセル３０を覆い、且つ非導電性有機膜である。例えば、平坦化膜４２０は、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）またはＳｉＬＫ（ダウ・ケミカル社の登録商標）よりなり、ピクセル３０とパッシベーション膜４４０との間の接着力を強化する。
パッシベーション膜４４０は、平坦化膜４２０及び経路延長部４００が形成された基板１０上に形成される。また、パッシベーション膜４４０は、無機膜として、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）の浸透を防止する。
図４Bにおいて、本発明の一実施形態に係るパッシベーション膜４４０は、平坦化膜４２０及び経路延長部４００が形成された基板１０上に、順次に形成された第１のシリコン酸化膜４４０ａ、シリコン窒化膜４４０ｂ及び第２のシリコン酸化膜４４０ｃを含む。
図４Cにおいて、本発明の他の実施形態に係るパッシベーション膜４４０は、平坦化膜４２０及び経路延長部４００が形成された基板１０上に、順次に形成された第１のシリコン酸化膜４４０ａ、第１のシリコン窒化膜４４０ｂ、第２のシリコン酸化膜４４０ｃ、第２のシリコン窒化膜４４０ｄ及び第３のシリコン酸化膜４４０ｅを含む。
本発明の有機電界発光素子は、経路延長部４００が形成された基板１０上に、パッシベーション膜４４０を形成する。従って、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）がパッシベーション膜４４０の内部に浸透しうる浸透経路が、従来の有機電界発光素子より長くなる。その結果、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）がパッシベーション膜４４０の内部に侵入できなくなる。
以下では、前記有機電界発光素子の製造過程を詳述する。
基板１０上にピクセル３０を形成する。
続いて、ピクセル３０を覆うように平坦化膜４２０を蒸着する。
次に、平坦化膜４２０の周辺部で、基板１０上に経路延長部４００を蒸着する。但し、本発明の他の実施形態に係る経路延長部４００はピクセル３０が基板１０上に、形成される前に形成する。
続いて、平坦化膜４２０及び経路延長部４００が蒸着された基板１０上にパッシベーション膜４４０を形成する。
基板１０上にピクセル３０を形成する。
続いて、ピクセル３０を覆うように平坦化膜４２０を蒸着する。
次に、平坦化膜４２０の周辺部で、基板１０上に経路延長部４００を蒸着する。但し、本発明の他の実施形態に係る経路延長部４００はピクセル３０が基板１０上に、形成される前に形成する。
続いて、平坦化膜４２０及び経路延長部４００が蒸着された基板１０上にパッシベーション膜４４０を形成する。
図５は、本発明の第３の実施形態に係る有機電界発光素子を示す平面図である。
図５に示されるように、本発明の有機電界発光素子は、ピクセル３０、経路延長部５００、平坦化膜５２０及びパッシベーション膜５４０を含む。
平坦化膜５２０とパッシベーション膜５４０は第２の実施形態の構成要素と同じ機能を遂行するので、以下説明を省略する。
図５に示されるように、本発明の有機電界発光素子は、ピクセル３０、経路延長部５００、平坦化膜５２０及びパッシベーション膜５４０を含む。
平坦化膜５２０とパッシベーション膜５４０は第２の実施形態の構成要素と同じ機能を遂行するので、以下説明を省略する。
経路延長部５００は、上底の長さが下底より長いオーバーハング構造を有し、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）がパッシベーション膜５４０の内部に浸透しないように、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）が浸透する浸透経路を延長させる。勿論、経路延長部５００の上底の長さは下底の長さより小さくてもよい。
また、本発明の一実施形態に係る経路延長部５００は隔壁１８０と同じ物質よりなる。
また、本発明の一実施形態に係る経路延長部５００は隔壁１８０と同じ物質よりなる。
以下では、前記有機電界発光素子の製造過程を詳述する。
基板１０上にアノード電極層１００及び絶縁膜１６０が、順次に蒸着される。
続いて、絶縁膜１６０上に隔壁１８０が形成されるとき、同時に基板１０上に経路延長部５００が形成される。勿論、経路延長部５００はピクセル３０が形成される前または平坦化膜５２０が形成された後、形成されてもよい。
基板１０上にアノード電極層１００及び絶縁膜１６０が、順次に蒸着される。
続いて、絶縁膜１６０上に隔壁１８０が形成されるとき、同時に基板１０上に経路延長部５００が形成される。勿論、経路延長部５００はピクセル３０が形成される前または平坦化膜５２０が形成された後、形成されてもよい。
次に、アノード電極層１００上に有機物層１２０及びカソード電極層１４０が、順次に形成される。即ち、複数のピクセル３０が基板１０上に形成される。
続いて、ピクセル３０を覆うように平坦化膜５２０が形成される。
次に、平坦化膜５２０及び経路延長部５００が形成された基板１０上にパッシベーション膜５４０が形成される。
続いて、ピクセル３０を覆うように平坦化膜５２０が形成される。
次に、平坦化膜５２０及び経路延長部５００が形成された基板１０上にパッシベーション膜５４０が形成される。
図６Aは、本発明の第４の実施形態に係る有機電界発光素子を示す平面図である。
図６Aにおいて、本発明の有機電界発光素子は複数のピクセル３０、平坦化膜６００、浸透防止膜６２０及びパッシベーション膜６４０を含む。
平坦化膜６００は、ピクセル３０を覆う。
図６Aにおいて、本発明の有機電界発光素子は複数のピクセル３０、平坦化膜６００、浸透防止膜６２０及びパッシベーション膜６４０を含む。
平坦化膜６００は、ピクセル３０を覆う。
浸透防止膜６２０は、平坦化膜６００を覆うように形成され、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）と反応を良くするアルミニウム（Ａｌ）、チタニウム（Ｔｉ）または窒化チタン（ＴｉＮ）のような金属よりなっている。その結果、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）が浸透する場合、前記金属は酸化され、即ち、浸透防止膜６２０は酸化膜に変化される。前記変化した酸化膜は、前記金属に比べて密度が高く、その結果、前記変化した酸化膜に沿って酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）が拡散されない。結果的に、即ち、前記酸化膜が形成された後、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）は浸透防止膜６２０の内部に浸透できなくなる。
パッシベーション膜６４０は、浸透防止膜６２０上に形成される。具体的には、本発明の一実施形態に係るパッシベーション膜６４０は、浸透防止膜６２０上に第１のシリコン酸化膜、シリコン窒化膜及び第２のシリコン酸化膜が、順次に蒸着することによって形成される。
本発明の他の実施形態に係るパッシベーション膜６４０は、浸透防止膜６２０上に第１のシリコン酸化膜、第１のシリコン窒化膜、第２のシリコン酸化膜、第２のシリコン窒化膜及び第３のシリコン酸化膜を順次に蒸着することによって形成される。
以下では、前記有機電界発光素子の製造過程を詳述する。
基板１０上にピクセル３０を形成した後、ピクセル３０を覆うように平坦化膜６００を形成する。
続いて、平坦化膜６００を覆うように浸透防止膜６２０を形成した後、浸透防止膜６２０上にパッシベーション膜６４０を形成する。
本発明の有機電界発光素子は従来の有機電界発光素子とは違って、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）が浸透する場合、酸化膜に変わる浸透防止膜６２０を含んでいるため、以降に浸透する酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）が浸透防止膜６２０の内部に浸透できなくなる。
基板１０上にピクセル３０を形成した後、ピクセル３０を覆うように平坦化膜６００を形成する。
続いて、平坦化膜６００を覆うように浸透防止膜６２０を形成した後、浸透防止膜６２０上にパッシベーション膜６４０を形成する。
本発明の有機電界発光素子は従来の有機電界発光素子とは違って、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）が浸透する場合、酸化膜に変わる浸透防止膜６２０を含んでいるため、以降に浸透する酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）が浸透防止膜６２０の内部に浸透できなくなる。
図６Bは、本発明の第５の実施形態に係る有機電界発光素子を示す平面図である。
図６Bにおいて、本発明の有機電界発光素子は、複数のピクセル３０、平坦化膜６００、浸透防止膜６６０及びパッシベーション膜６４０を含む。
浸透防止膜６６０を除いた他の構成要素は、第１の実施形態に係る有機電界発光素子の構成要素等と同じ機能であるので、以下説明を省略する。
図６Bにおいて、本発明の有機電界発光素子は、複数のピクセル３０、平坦化膜６００、浸透防止膜６６０及びパッシベーション膜６４０を含む。
浸透防止膜６６０を除いた他の構成要素は、第１の実施形態に係る有機電界発光素子の構成要素等と同じ機能であるので、以下説明を省略する。
浸透防止膜６６０は酸化膜として、平坦化膜６００を覆うようにアルミニウム（Ａｌ）、チタニウム（Ｔｉ）または窒化チタン（ＴｉＮ）のような金属層を形成した後、前記金属層を酸素雰囲気下で酸化させることによって形成される。即ち、本発明の浸透防止膜６６０は、第４の実施形態に係る浸透防止膜３２０と違って酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）が浸透する前に形成される。
図７Aは、本発明の第６の実施形態に係る有機電界発光素子を示す平面図である。
図７Aにおいて、本発明の有機電界発光素子は、基板７００、ピクセル３０、平坦化膜７４０、浸透防止膜７６０及びパッシベーション膜 ７８０を含む。
基板７００は、アクティブ領域の周辺で図７Aに示されるように凹部７２０を有する。
図７Aにおいて、本発明の有機電界発光素子は、基板７００、ピクセル３０、平坦化膜７４０、浸透防止膜７６０及びパッシベーション膜 ７８０を含む。
基板７００は、アクティブ領域の周辺で図７Aに示されるように凹部７２０を有する。
平坦化膜７４０は、ピクセル３０を覆うように形成され、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）またはＳｉＬＫ（ダウ・ケミカル社の登録商標）のような非導電性有機膜よりなっている。
浸透防止膜７６０は、平坦化膜７４０及び凹部７２０を有する基板７００を覆うように形成され、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）と反応を良くするアルミニウム（Ａｌ）、チタニウム（Ｔｉ）または窒化チタン（ＴｉＮ）のような金属より構成される。その結果、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）が浸透する場合、前記金属は酸化され、即ち、浸透防止膜７６０は酸化膜に変化する。前記変化した酸化膜は、前記金属に比べて密度が高く、その結果、前記変化した酸化膜に沿って酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）が拡散されない。
浸透防止膜７６０は、平坦化膜７４０及び凹部７２０を有する基板７００を覆うように形成され、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）と反応を良くするアルミニウム（Ａｌ）、チタニウム（Ｔｉ）または窒化チタン（ＴｉＮ）のような金属より構成される。その結果、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）が浸透する場合、前記金属は酸化され、即ち、浸透防止膜７６０は酸化膜に変化する。前記変化した酸化膜は、前記金属に比べて密度が高く、その結果、前記変化した酸化膜に沿って酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）が拡散されない。
パッシベーション膜７８０は、浸透防止膜７６０上に形成される。具体的には、本発明の一実施形態に係るパッシベーション膜７８０は、浸透防止膜７６０上に第１のシリコン酸化膜、シリコン窒化膜及び第２のシリコン酸化膜を順次に蒸着することによって形成される。
本発明の他の実施形態に係るパッシベーション膜７８０は、浸透防止膜７６０上に第１のシリコン酸化膜、第１のシリコン窒化膜、第２のシリコン酸化膜、第２のシリコン窒化膜及び第３のシリコン酸化膜を順次に蒸着することによって形成される。
以下では、前記有機電界発光素子を製造する過程を詳述する。
所定マスクを利用して基板７００をエッチングすることによって、基板７００上に凹部７２０が形成される。
続いて、基板７００上にピクセル３０が形成される。
次に、ピクセル３０を覆うように平坦化膜７４０が蒸着される。
続いて、平坦化膜７４０及び凹部７２０が形成された基板７００上に浸透防止膜７６０が形成される。
次に、浸透防止膜７６０上にパッシベーション膜７８０が形成される。
所定マスクを利用して基板７００をエッチングすることによって、基板７００上に凹部７２０が形成される。
続いて、基板７００上にピクセル３０が形成される。
次に、ピクセル３０を覆うように平坦化膜７４０が蒸着される。
続いて、平坦化膜７４０及び凹部７２０が形成された基板７００上に浸透防止膜７６０が形成される。
次に、浸透防止膜７６０上にパッシベーション膜７８０が形成される。
本発明の他の実施形態に係る有機電界発光素子製造方法では、凹部７２０は平坦化膜７４０がピクセル３０上に蒸着された後、形成される。但し、このとき、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）の浸透を防止する凹部７２０は、真空雰囲気下で基板７００に形成されなければならない。
図７Bは本発明の好ましい第７の実施形態に係る有機電界発光素子を示す平面図である。
図７Bにおいて、本発明の有機電界発光素子は、基板７００、複数のピクセル３０、平坦化膜７４０、浸透防止膜７９０及びパッシベーション膜７８０を含む。
浸透防止膜７９０を除いた他の構成要素は、第６の実施形態の構成要素と同じ機能であるので、以下説明を省略する。
図７Bにおいて、本発明の有機電界発光素子は、基板７００、複数のピクセル３０、平坦化膜７４０、浸透防止膜７９０及びパッシベーション膜７８０を含む。
浸透防止膜７９０を除いた他の構成要素は、第６の実施形態の構成要素と同じ機能であるので、以下説明を省略する。
浸透防止膜７９０は酸化膜である。具体的には、浸透防止膜７９０は、平坦化膜７４０及び凹部７２０が形成された基板７００を覆うように、アルミニウム（Ａｌ）、チタニウム（Ｔｉ）または窒化チタン（ＴｉＮ）のような金属層を形成した後、前記金属層を酸素雰囲気下で酸化させることによって形成される。即ち、本発明の浸透防止膜７９０は、第６の実施形態の浸透防止膜７６０と違って酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）が浸透する前に形成される。
図８Aは、本発明の好ましい第８の実施形態に係る有機電界発光素子を示す平面図である。
図８Aにおいて、本発明の有機電界発光素子は、経路延長部８２０、ピクセル３０、平坦化膜８４０、浸透防止膜８６０及びパッシベーション膜８８０を含む。
経路延長部８２０は、ピクセル３０が形成されるアクティブ領域の周辺で基板８００上に形成される。ここで、経路延長部８２０は正方形状、長方形状またはオーバーハング形状である。
平坦化膜８４０は、ピクセル３０を覆うように形成され、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）またはＳｉＬＫ（ダウ・ケミカル社の商標）のような非導電性有機膜よりなる。
図８Aにおいて、本発明の有機電界発光素子は、経路延長部８２０、ピクセル３０、平坦化膜８４０、浸透防止膜８６０及びパッシベーション膜８８０を含む。
経路延長部８２０は、ピクセル３０が形成されるアクティブ領域の周辺で基板８００上に形成される。ここで、経路延長部８２０は正方形状、長方形状またはオーバーハング形状である。
平坦化膜８４０は、ピクセル３０を覆うように形成され、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）またはＳｉＬＫ（ダウ・ケミカル社の商標）のような非導電性有機膜よりなる。
浸透防止膜８６０は、平坦化膜８４０及び経路延長部８２０を覆うように形成され、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）とよく反応するアルミニウム（Ａｌ）、チタニウム（Ｔｉ）または窒化チタン（ＴｉＮ）のような金属よりなっている。その結果、酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）が浸透する場合、前記金属は酸化され、即ち、浸透防止膜８６０は酸化膜に変化する。前記変化した酸化膜は、前記金属に比べて密度が高く、その結果、前記変化した酸化膜に沿って酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）が拡散されない。
パッシベーション膜８８０は、浸透防止膜８６０上に形成され、且つ無機膜である。
パッシベーション膜８８０は、浸透防止膜８６０上に形成され、且つ無機膜である。
以下では、本発明の前記有機電界発光素子製造過程を詳述する。
基板８００上にピクセル３０が形成される。
続いて、ピクセル３０を覆うように平坦化膜８４０を蒸着する。
次に、基板８００上で平坦化膜８４０の周辺に経路延長部８２０を形成する。但し、本発明の他の実施形態に係る経路延長部８２０は、ピクセル３０が基板８００上に形成される前に形成されてもよい。または、経路延長部８２０は、隔壁が形成されるとき、同時に形成されてもよい。
続いて、平坦化膜８４０及び経路延長部８２０が形成された基板８００上に、浸透防止膜８６０が形成される。
次に、浸透防止膜８６０上にパッシベーション膜８８０を形成する。
基板８００上にピクセル３０が形成される。
続いて、ピクセル３０を覆うように平坦化膜８４０を蒸着する。
次に、基板８００上で平坦化膜８４０の周辺に経路延長部８２０を形成する。但し、本発明の他の実施形態に係る経路延長部８２０は、ピクセル３０が基板８００上に形成される前に形成されてもよい。または、経路延長部８２０は、隔壁が形成されるとき、同時に形成されてもよい。
続いて、平坦化膜８４０及び経路延長部８２０が形成された基板８００上に、浸透防止膜８６０が形成される。
次に、浸透防止膜８６０上にパッシベーション膜８８０を形成する。
図８Bは、本発明の好ましい第９の実施形態に係る有機電界発光素子を示す平面図である。
図８Bにおいて、本発明の有機電界発光素子は、複数のピクセル３０、平坦化膜８４０、浸透防止膜８９０及びパッシベーション膜８８０を含む。
浸透防止膜８９０を除いた他の構成要素は、第８の実施形態の構成要素と同じ機能であるので、以下説明を省略する。
図８Bにおいて、本発明の有機電界発光素子は、複数のピクセル３０、平坦化膜８４０、浸透防止膜８９０及びパッシベーション膜８８０を含む。
浸透防止膜８９０を除いた他の構成要素は、第８の実施形態の構成要素と同じ機能であるので、以下説明を省略する。
浸透防止膜８９０は酸化膜である。具体的には、浸透防止膜８９０は平坦化膜８４０及び経路延長部８２０が形成された基板８００を覆うようにアルミニウム（Ａｌ）、チタニウム（Ｔｉ）または窒化チタン（ＴｉＮ）のような金属層を形成した後、前記金属層を酸素雰囲気下で酸化させることによって形成される。即ち、本発明の浸透防止膜８９０は、第８の実施形態の浸透防止膜８６０と違って酸素（Ｏ２）または水分（Ｈ２Ｏ）が浸透する前に形成される。
前述した本発明の好ましい実施形態は、例示の目的のために開示された。したがって、本発明に対する通常の知識を有する当業者ならば、本発明の思想と範囲内で、多様な修正、変更、付加が可能である。このような修正、変更及び付加は本発明の特許請求の範囲に属するものである。
３０ ピクセル
１００ アノード電極層
１２０ 有機物層
１４０ カソード電極層
３００ 基板
３１０ 凹部
３２０ 平坦化膜
３４０ パッシベーション膜
１００ アノード電極層
１２０ 有機物層
１４０ カソード電極層
３００ 基板
３１０ 凹部
３２０ 平坦化膜
３４０ パッシベーション膜
Claims (10)
- 基板上に形成したアクティブ領域の周辺部の前記基板自体に形成された凹部、
前記アクティブ領域に形成された複数のピクセル、
前記基板上で前記ピクセルを覆い、一部が前記基板と直接接触する平坦化膜、及び
前記平坦化膜上に形成され、及び前記凹部と直接接触して前記凹部を覆うパッシベーション膜を含むことを特徴とする有機電界発光素子。 - 前記平坦化膜は、非導電性有機膜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素子。
- 前記平坦化膜は、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）またはＳｉＬＫよりなることを特徴とする請求項２項に記載の有機電界発光素子。
- 前記パッシベーション膜は、無機膜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素子。
- 基板をパターニングしてアクティブ領域の周辺部の前記基板自体に複数の凹部を形成する段階、
前記アクティブ領域に複数のピクセルを形成する段階、
前記ピクセルを覆い、一部が前記基板と直接接触するように前記ピクセル上に平坦化膜を形成する段階、及び
前記平坦化膜上に形成され、前記凹部と直接接触して前記凹部を覆うパッシベーション膜を形成する段階、
を含むことを特徴とする有機電界発光素子製造方法。 - 前記平坦化膜を形成する段階は、
前記ピクセルを覆うように前記ピクセル上に平坦化物質を蒸着する段階、及び
前記蒸着された平坦化物質の上面をポリッシングする段階を含むことを特徴とする請求項５に記載の有機電界発光素子製造方法。 - 前記凹部は、前記平坦化膜が形成された基板をパターニングすることよって形成されることを特徴とする請求項５に記載の有機電界発光素子製造方法。
- 前記凹部は、真空雰囲気下で形成されることを特徴とする請求項７に記載の有機電界発光素子製造方法。
- 前記有機電界発光素子製造方法は、
前記平坦化膜及び前記凹部上に浸透防止膜を形成する段階をさらに含み、
前記浸透防止膜は、前記平坦化膜、前記凹部と前記パッシベーション膜の間に位置することを特徴とする請求項５に記載の有機電界発光素子製造方法。 - 前記浸透防止膜を形成する段階は、
前記平坦化膜及び前記凹部上に金属膜を形成する段階、及び
酸素雰囲気下で前記金属膜を酸化させて酸化膜を形成する段階を含むことを特徴とする請求項９に記載の有機電界発光素子製造方法。
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