JP2007280920A - 有機電界発光素子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】抵抗が低い配線を構成して消費電力及び駆動電圧を下げることで、素子の電気的特性を向上させ得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。
【解決手段】本発明の有機電界発光素子及びその製造方法は、発光部Ａとパッド部Ｂを有する基板３００と、発光部に配列された第１電極３１０と、第１電極上に複数の画素開口部を画定する格子状の絶縁層パターン３４０と、絶縁層パターン上に形成された隔壁層３６０と、画素開口部上に形成された有機薄膜層と、第１電極と直交する有機薄膜層上の第２電極３８０と、第１電極と接続する第１電極母線パターン３２０と、第２電極と接続する第２電極母線パターン３９０と、第２電極母線パターン間のバリア膜３６５を含むことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、有機電界発光素子に関し、更に配線パターンの抵抗を下げることのできる有機電界発光素子及びその製造方法に関する。

一般的に、有機電界発光素子（ＯＬＥＤ）は平板ディスプレイ素子の一つであり、ウェハ上の陽電極層と陰電極層との間に有機電界発光層である有機薄膜層を介在してなり、非常に薄い厚さのマトリックス状となっている。

このような有機電界発光素子は、低い電圧で駆動が可能であるうえ、薄型であるというなどの長所がある。更に、狭い光視野角、遅い応答速度など、従来のＬＣＤにおいて問題点として指摘されてきた欠点を解決でき、他の形態のディスプレイに比べ、特に中型以下において、例えば「ＴＦＴ ＬＣＤ」と同等であるか、またはそれ以上の画質を有することができるほか、製造工程が単純である点で次世代平板ディスプレイとして注目されている。

図１は、従来技術に係る有機電界発光素子の一部を示す図である。

図１に示すように、従来の有機電界発光素子は、まず発光部Ａとパッド部Ｂとに区分される基板１００を含む。基板１００の発光部Ａ上に、ストライプ状に平行に配列される複数の第１電極１１０が形成されている。また、このような第１電極１１０上には、前記第１電極１１０と直交するように配列された複数の第２電極１２０が形成されている。このように互いに直交する第１電極１１０と第２電極１２０とが交わる部分で有機電界発光素子の画素１３０が画定される。そして、このような画素１３０上で前記第１電極１１０及び第２電極１２０の間には、有機発光層などを含む有機薄膜層１４０が形成されている。

前記基板１００のパッド部Ｂ上には、前記第１電極１１０及び第２電極１２０に接続された複数の電極母線パターン１５０、１６０が形成されている。このような複数の電極母線パターン１５０、１６０は、通常は前記第１電極１１０とともに形成されるが、第１電極１１０と同様にＩＴＯなどの透明導電物質からなり得る。また、選択的に第１電極１１０の所定領域の上にその抵抗を更に下げるために、クロムなどからなる補助電極（図示せず）が形成され得る。このような場合、電極母線パターン１５０、１６０は、前記第１電極１１０及び補助電極とともに形成され、それにより、ＩＴＯ及びクロム（Ｃｒ）などが順次積層されてなることができる。更に、図示はしていないが、このように形成されている有機電界発光素子のパッド部Ｂ上に前記第１電極１１０、第２電極１２０及び電極母線パターン１５０、１６０と電気的に接続されて、パッド部Ｂに電気的信号を印加することで有機電界発光素子を駆動するためのＴＣＰ（Ｔａｐｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｐａｃｋａｇｅ）が装着される。

しかしながら、パッド部Ｂの電極母線パターン１５０、１６０の抵抗が低いほど，有機電界発光素子の駆動時に配線による電圧降下が減り、それによって低い駆動電圧及び消費電力を有する素子を製造できる。そのため、電極母線パターン１５０、１６０の抵抗を下げる方法が必要である。
米国特許出願公開第２００５／００４６３４３号明細書 米国特許出願公開第２００５／０２３６６２９号明細書

本発明の目的は抵抗が低い配線を構成して消費電力及び駆動電圧を下げることで、素子の電気的特性を向上させることができ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。

上記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、発光部とパッド部とを有する基板と、前記基板の発光部上に一方向に配列されている第１電極と、前記第１電極上に複数の画素開口部を画定するために、前記第１電極及び前記基板の上に格子状に形成された絶縁層パターンと、前記絶縁層パターン上に前記第１電極と直交して形成された隔壁層と、前記画素開口部上に形成された有機薄膜層と、前記有機薄膜層上に前記第１電極と直交するように形成された第２電極と、前記基板の前記パッド部上に前記第１電極と接続して形成された第１電極母線パターンと、前記基板の前記パッド部上に前記第２電極と接続して形成され、第２電極形成物質を含む第２電極母線パターンと、前記第２電極母線パターンの間に形成されているバリア膜とを備えることを特徴とする。

そして、上記目的を達成するために、本発明の第１実施形態に係る有機電界発光素子の製造方法は、第一電極が形成される発光部とパッド部とを有する基板上に一方向を向いた第１電極を形成する過程と、前記第１電極を形成しながら、前記第１電極と接続し、前記第１電極形成物質を含む第１電極母線パターンを前記基板の前記パッド部上に形成する過程と、前記第１電極を形成しながら、前記第１電極形成物質を含む第２電極母線パターンを前記基板の前記パッド部上に形成する過程と、前記第１電極上に複数の画素開口部を画定するために、前記第１電極と前記基板の上に格子状の絶縁層パターンを形成する過程と、前記第１電極と直交する隔壁層を前記絶縁層パターンの上に形成する過程と、前記隔壁層を形成しながら、前記第２電極母線パターンの間にバリア膜を形成する過程と、前記画素開口部上に有機薄膜層を形成する過程と、前記有機薄膜層の上に前記第１電極と直交して第２電極を形成する過程と、前記第２電極を形成しながら、前記第２電極母線パターン上に第２電極形成物質を蒸着する過程とを含むことを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明の第２実施形態に係る有機電界発光素子の製造方法は、第一電極が形成される発光部とパッド部とを有する基板上に一方向を向いた第１電極を形成する過程と、前記第１電極を形成しながら、前記第１電極と接続し、前記第１電極形成物質を含む第１電極母線パターンを前記基板の前記パッド部上に形成する過程と、前記第１電極を形成しながら、前記第１電極形成物質を含む第２電極母線パターンを前記基板の前記パッド部上に形成する過程と、前記第１電極上に複数の画素開口部を画定するために、前記第１電極と前記基板の上に格子状の絶縁層パターンを形成する過程と、前記第１電極と直交する隔壁層を前記絶縁層パターンの上に形成する過程と、前記隔壁層を形成しながら、前記第１電極母線パターンおよび前記第２電極母線パターンの間にバリア膜を形成する過程と、前記画素開口部上に有機薄膜層を形成する過程と、前記有機薄膜層の上に前記第１電極と直交して第２電極を形成する過程と、前記第２電極を形成しながら、前記第１電極母線パターンと前記第２電極母線パターンとの上に第２電極形成物質を蒸着する過程とを含むことを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明の第３実施形態に係る有機電界発光素子の製造方法は、第一電極が形成される発光部とパッド部とを有する基板上に一方向を向いた第１電極を形成する過程と、前記第１電極を形成しながら、前記第１電極と接続し、前記第１電極形成物質を含む第１電極母線パターンを前記基板の前記パッド部上に形成する過程と、前記第１電極上に複数の画素開口部を画定するために、前記第１電極と前記基板の上に格子状の絶縁層パターンを形成する過程と、前記第１電極と直交する隔壁層を前記絶縁層パターンの上に形成する過程と、前記隔壁層を形成しながら、前記第２電極母線パターンの間にバリア膜を形成する過程と、前記画素開口部上に有機薄膜層を形成する過程と、前記第１電極母線パターンを保護するためにマスク膜パターンを形成する過程と、前記有機薄膜層の上に前記マスク膜パターンを使用して前記第１電極と直交するように第２電極を形成する過程と、前記第２電極を形成しながら、前記バリア膜間に第２電極形成物質を蒸着して、第２電極母線パターンを形成する過程とを含むことを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明の第４実施形態に係る有機電界発光素子の製造方法は、第一電極が形成される発光部とパッド部とを有する基板上の一方向を向いた第１電極を形成する過程と、前記第１電極上に複数の画素開口部を画定するために、前記第１電極と前記基板の上に格子状の絶縁層パターンを形成する過程と、前記第１電極と直交する隔壁層を前記絶縁層パターンの上に形成する過程と、前記隔壁層を形成しながら、前記基板の前記パッド部にバリア膜を形成する過程と、前記画素開口部上に有機薄膜層を形成する過程と、前記有機薄膜上に前記第一電極と直交する第２電極を形成する過程と、前記第２電極を形成しながら、前記バリア膜間に第２電極形成物質を蒸着して、第１電極電極母線パターンおよび第２電極母線パターンを形成する過程とを含むことを特徴とする。

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、基板のパッド部上のバリア膜により第２電極と接続される第２電極母線パターンを分離し、第２電極母線パターン上に抵抗の低い物質を蒸着することで、抵抗の低い配線を構成して消費電力及び駆動電圧が低くなり、電気的特性を向上させることができるという効果を奏する。

また、基板のパッド部上のバリア膜により第２電極と接続される第２電極母線パターンを分離し、第２電極母線パターンを抵抗の低い物質のみで形成することで、抵抗の低い配線を構成して消費電力及び駆動電圧が低くなり、電気的特性を向上させることができるという効果を奏する。

以下、添付の図面を参照しつつ本発明の最良な実施の形態について詳細に説明する。しかし、本発明は様々な形態で実現することができ、ここで説明する実施の形態に限定されない。図面において複数の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して表した。明細書全体において類似する部分には同一符号を付している。

図２は、本発明に係る有機電界発光素子の一部を示す図である。そして、図３から図９は、本発明の第１実施形態に係る有機電界発光素子の製造方法を説明するために示す図である。特に、図９は、図８のＩ-Ｉ'線に沿って切断した断面図である。

図２を参照すれば、本発明に係る有機電界発光素子は、発光部Ａとパッド部Ｂとに区分されている基板３００と、発光部Ａの基板３００上に一方向に配列されている第１電極３１０と、第１電極３１０上に複数の画素開口部を画定するように、第１電極３１０及び基板の上に格子状に形成されている絶縁層パターン３４０と、絶縁層パターン３４０上に第１電極３１０と直交して形成されている隔壁層３６０と、画素開口部上に形成されている有機薄膜層（図示せず）と、発光部Ａの基板３００上に第１電極３１０と直交するように配列されている第２電極３８０と、パッド部Ｂの基板３００上に第１電極３１０と接続されるように形成されている第１電極母線パターン３２０と、パッド部Ｂの基板３００上に第２電極３８０とともに同じ物質で形成されて電気的に互いに接続された性質を有している第２電極母線パターン３９０、及び第２電極母線パターン３９０の間に形成されたバリア膜３６５とを有する。ここで、バリア膜３６５は基板３００の発光部Ａに形成されている隔壁層３６０と接続されている。

また、図示はしていないが、バリア膜３６５は、第１電極母線パターン３２０間及び第２電極母線パターン３３０間、または第１電極母線パターン３２０間あるいは第２電極母線パターン３３０間に形成され得る。

以下、図３から図９を参照して、本発明の第１実施形態に係る有機電界発光素子の製造方法を説明する。

図３に示すように、発光部Ａとパッド部Ｂを含む基板３００上に一方向に平行に配列される第１電極３１０を形成する。第１電極３１０を形成しながら、前記基板３００のパッド部Ｂに後で外部駆動回路と接続するために、第１電極母線パターン３２０及び第２電極母線パターン３３０といった電極母線を形成する。ここで、第１電極母線パターン３２０は第１電極３１０と接続され、第２電極母線パターン３３０は後で形成される第２電極と接続される。

基板３００は、一般的にガラスで作られ、第１電極３１０は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）またはインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）といった透明導電性物質で形成される。そして、第１電極母線パターン３２０及び第２電極母線パターン３３０は、それぞれ第１電極３１０とともに形成され、第１電極３１０と同様にＩＴＯやＩＺＯなどの透明導電物質から形成される。また、第１電極３１０の所定領域の上に第１電極３１０の抵抗を更に下げるために、クロム（Ｃｒ）やモリブデン（Ｍｏ）といった抵抗及び比抵抗の低い物質からなる補助電極（図示せず）を形成する場合、第１電極母線パターン３２０及び第２電極母線パターン３３０は第１電極３１０及び補助電極とともに形成する。それによりＩＴＯとクロム（Ｃｒ）、またはＩＺＯとクロムが順々に積層した層構造が形成される。

図４に示すように、基板３００の第１電極３１０上に、平面図で、格子形状を持ち、第１電極３１０上に画素開口部３５０を画定する絶縁層パターン３４０を形成する。絶縁層パターン３４０によって形成される画素開口部３５０は、画素が形成される画素形成領域を画定する。

次に、図５に示すように、絶縁層パターン３４０を含む基板３００の全面にネガティブタイプのフォトレジスト膜を積層した後、露光及び現像を施し、逆傾斜を有する隔壁層３６０を形成する。隔壁層３６０は、第１電極３１０と直交して一定間隔をおいて平行に配列される。後続する工程で形成される第２電極が隣接する構成要素と短絡しないように、隔壁層３６０はオーバーハング構造を有する。

このように、基板３００の全面に隔壁層３６０を形成しながら、第２電極母線パターン３３０の間にバリア膜３６５を形成する。ここで、バリア膜３６５は隔壁層３６０と接続されていることが好ましい。バリア膜３６５は、パッド部Ｂ上に形成されている第２電極母線パターン３３０の間に位置し、第２電極母線パターン３３０を分離する役割を果たす。このとき、バリア膜３６５は隔壁層３６０と同じ物質、例えばネガティブタイプのフォトレジスト膜で形成され得る。

次に図６に示すように、画素が形成された画素開口部上に有機発光層などを含む有機薄膜層３７０を形成する。有機薄膜層３７０は、第１電極３１０上の絶縁層パターン３４０によって形成される画素開口部上に、図示はしていないが、正孔注入層、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層を含む積層構造からなる。

次に、図７に示すように、パッド部Ｂ上の第１電極母線パターン３２０が形成されている領域をカバーするマスク膜パターン３７５を形成する。ここで、マスク膜パターン３７５は、後続する工程で第２電極を蒸着する際に第１電極母線パターン（図示せず）を保護する役割を果たす。

次に、図８と図９に示すように、有機薄膜層３７０上に第１電極３１０と直交する第２電極３８０を形成する。第２電極３８０は、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）を含む電極形成用金属物質、またはそれらの合金から形成し得る。

このとき、有機薄膜層３７０上に前記第２電極３８０を形成しながら、基板３００のパッド部Ｂに第２電極３８０の形成物質を拡張して蒸着する。ここで、第２電極３８０を形成する物質は、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）を含む電極形成用金属物質、またはそれらの合金から形成し得る。

従って、第２電極母線パターン３９０は、ＩＴＯもしくはＩＺＯ上に第２電極を形成する物質が積層した構造、またはＩＴＯとクロム（Ｃｒ）もしくはＩＺＯとクロム（Ｃｒ）が順に積層した構造の上に第２電極を形成する物質が蒸着された構造を含む積層構造からなる。

このように、ＩＴＯとクロム（Ｃｒ）、またはＩＺＯとクロムが順に積層される構造３３０ａ、３３０ｂで形成されている第２電極母線パターン３３０上に第２電極を形成する物質、例えばアルミニウム（Ａｌ）を蒸着することにより、蒸着領域に対して従来よりも抵抗が約１／１０〜１／８低くなる。後で外部駆動回路と接続して有機電界発光素子を駆動する際に消費電力及び駆動電圧が低くなり、素子の電気的特性を向上させることができる。

図１０から図１３に、本発明の第２実施形態に係る有機電界発光素子の製造方法を示す。図１３は、図１２のＶ−Ｖ’線に沿って切断した断面図である。

まず、図３及び図４に示すように、発光部Ａとパッド部Ｂを含む基板３００上に第１電極３１０及び第１電極母線パターン３２０及び第２電極母線パターン３３０を形成する。次に、基板３００の第１電極３１０上に画素開口部３５０を画定する格子状の絶縁層パターン３４０を形成する。

次に、図１０に示すように、基板３００の全面にフォトレジスト膜を積層した後、露光及び現像を施し、逆傾斜を有する隔壁層３６０を形成する。隔壁層３６０は第１電極３１０と直交して一定間隔をおいて平行に配列され、オーバーハング構造を有する。

このような隔壁層３６０を形成しながら、第１電極母線パターン３２０の間及び第２電極母線パターン３３０の間にバリア膜３６５を形成する。バリア膜３６５は、後で第２電極を形成する物質の蒸着時に第１電極母線パターン３２０間及び第２電極母線パターン３３０間に短絡が生じるのを防止する役割を果たす。ここで、第２電極母線パターン３３０の間のバリア膜３６５は、隔壁層３６０と接続されていることが好ましい。また、第１電極母線パターン３２０の間のバリア膜３６５は、隔壁層３６０と接続し得る。

続いて、図１１に示すように、画素開口部３５０上に有機発光層などを含む有機薄膜層３７０を形成する。

次に、図１２及び図１３に示すように、有機薄膜層３７０上に第１電極３１０と直交する第２電極３８０を形成する。有機薄膜層３７０上に第２電極３８０を形成しながら、基板３００のパッド部Ｂに第２電極を形成する物質を拡張して蒸着し、パッド部Ｂ上に第２電極形成物質が積層されている第１電極母線パターン３９５及び第２電極母線パターン３９０を形成する。ここで、第１電極母線パターン３９５は、ＩＴＯとクロム（Ｃｒ）またはＩＺＯとクロムが順に積層された構造３２０ａ、３２０ｂを含み得る。このとき、第２電極を形成する物質は、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）を含む。また、第１電極母線パターン３９５及び第２電極母線パターン３９０は、予め形成されたバリア膜３６５により分離されているため、第２電極を形成する物質を蒸着する際にマスクを用いることなく、蒸着することができる。

このように、ＩＴＯとクロム（Ｃｒ）またはＩＺＯとクロムが順に積層された構造で形成されている母線パターン上に、第２電極を形成する物質が蒸着された構造からなる第１電極母線パターン３９５及び第２電極母線パターン３９０の抵抗は更に低くなる。その結果、後で第１電極母線パターン３９５及び第２電極母線パターン３９０を外部駆動回路と接続させて有機電界発光素子を駆動する際に、消費電力及び駆動電圧が低くなり、有機電界発光素子の電気的特性を向上させることができる。

図１４から図２０に、本発明の第３実施形態に係る有機電界発光素子の製造方法を示す。図２０は、図１９のＸ-Ｘ'線に沿って切断した断面図である。

図１４に示すように、発光部Ａとパッド部Ｂを含む基板４００上に一方向に平行に配列された第１電極４１０を形成する。第１電極４１０を形成しながら、基板４００のパッド部Ｂに後で外部駆動回路と接続するための配線パターン、例えば第１電極母線パターン４２０を形成する。第１電極母線パターン４２０は、第１電極４１０と接続される。

第１電極４１０は、ＩＴＯまたはＩＺＯといった透明導電性物質で形成する。そして、第１電極母線パターン４２０は、第１電極４１０とともに形成され、第１電極４１０と同様にＩＴＯなどの透明導電物質からなる。また、選択的に第１電極４１０の所定の領域の上に第１電極４１０の抵抗を更に下げるために、抵抗及び比抵抗の低い物質、例えばクロム（Ｃｒ）またはモリブデン（Ｍｏ）などからなる補助電極（図示せず）を形成し得る。この場合、第１電極母線パターン４２０は、第１電極４１０及び補助電極とともに形成することができ、それによりＩＴＯとクロム（Ｃｒ）またはＩＺＯとクロムが順に積層された構造で形成することができる。

一方、パッド部Ｂで第１電極母線パターン４２０が形成されている領域を除いた残りの領域、例えば第２電極と接続される第２電極母線パターンが形成される領域は、後で第２電極を形成するために電極物質を蒸着する時にともに形成することができる。これについての詳細は、後述する。

図１５に示すように、基板４００の発光部Ａ上に配置されている第１電極４１０上に、平面図が格子形状であり、第１電極４１０上に画素開口部４５０を画定する絶縁層パターン４４０を形成する。ここで、絶縁層パターン４４０によって形成された画素開口部４５０は、画素が形成される画素形成領域を画定する。

次に、図１６に示すように、絶縁層パターン４４０を含む基板４００の全面にフォトレジスト膜を積層した後、露光及び現像を施し、逆傾斜を有する隔壁層４６０を形成する。隔壁層４６０は、第１電極４１０と直交して一定間隔をおいて平行に配列され、後続する工程で形成される第２電極が、隣接する構成要素と短絡しないように、オーバーハング構造を有する。

このとき、隔壁層４６０を形成しながら、パッド部Ｂまで拡張してバリア膜４６５を形成する。ここで、バリア膜４６５は隔壁層４６０と接続されていることが好ましい。バリア膜４６５は、後で形成される第２電極配線パターンの間に配置されて前記第２配線パターンを分離する役割を果たす。このとき、バリア膜４６５は、隔壁層４６０と同じ物質で、例えばネガティブタイプのフォトレジスト膜で形成できる。

次に、図１７に示すように、画素開口部上に有機発光層などを含む有機薄膜層４７０を形成する。図示はしていないが、有機薄膜層４７０は、第１電極４１０上に絶縁層パターン４４０で形成されている開口部上に、正孔注入層、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層を含む積層構造を有する。

次に、図１８に示すように、パッド部Ｂ上の第１電極母線パターン４２０が形成されている領域をカバーするマスク膜パターン４８０を形成する。ここで、マスク膜パターン４８０は、後続する工程で第２電極を形成する物質を蒸着する際に、第１電極母線パターン４２０を遮断する役割を果たす。

次に、図１９及び図２０に示すように、有機薄膜層４７０上に第１電極４１０と直交する第２電極４９０を形成する。第２電極４９０は、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）を含む金属物質の単一層または２つ以上の層を有する複数層からなり得る。

有機薄膜層４７０上に前記第２電極４９０を形成しながら、基板４００のパッド部Ｂに第２電極を形成する物質を拡張して蒸着し、パッド部Ｂ上に第２電極母線パターン５００を形成する。第２電極を形成する物質は、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）のような金属物質である。このとき、第２電極母線パターン５００は、予め形成されたバリア膜４６５により分離される。

上述したように、第２電極母線パターン５００が第２電極を形成する物質、例えばアルミニウム（Ａｌ）で形成されると、第２電極母線パターン５００の抵抗は第２電極母線をＩＴＯとクロム（Ｃｒ）またはＩＺＯとクロム（Ｃｒ）を順に積層させた多層構造として形成した場合に比べて更に低くなる。

それにより、後で外部駆動回路と接続して有機電界発光素子を駆動する際に、消費電力及び駆動電圧が低くなり、素子の電気的特性を向上させることができる。更に、第２電極を形成する物質を含む単一層で形成することによって、ＩＴＯとクロム（Ｃｒ）またはＩＺＯとクロムが順に積層された構造で形成される場合よりも、欠陥の発生が減少する。結果として、素子の信頼性が向上する。

図２１から図２６に、本発明の第４実施形態に係る有機電界発光素子の製造方法を示す。図２６は、図２５のＹ-Ｙ'線に沿って切断した断面図である。

図２１に示すように、発光部Ａとパッド部Ｂを含む基板４００上に一方向に平行に配列される第１電極４１０を形成する。ここで、第１電極４１０は、ＩＴＯまたはＩＺＯを含む透明導電性物質で形成される。

一方、パッド部Ｂで配線パターン、例えば第１電極と接続される第１電極母線パターン及び第２電極と接続される第２電極母線パターンが形成される領域は、後で第２電極を形成するための電極物質の蒸着時にともに形成することができる。これについての詳細は、後述する。

図２２に示すように、基板４００の発光部Ａ上に配置されている第１電極４１０上に画素開口部４５０を画定する格子形状の絶縁層パターン４４０を形成する。

次に、図２３に示すように、絶縁層パターン４４０を含む基板４００の全面にフォトレジスト膜を積層した後、露光及び現像を施し、逆傾斜を有する隔壁層４６０を形成する。隔壁層４６０は、第１電極４１０と直交して一定間隔をおいて平行に配列され、後続する工程で形成される第２電極が、隣接する構成要素と短絡しないように、オーバーハング構造を有する。

隔壁層４６０を形成しながら、パッド部Ｂまで拡張してバリア膜４６５を形成する。バリア膜４６５は、後で第２電極を形成する物質を蒸着する際に、配線パターンの間に短絡が生じるのを防止する役割を果たす。

次に、図２４に示すように、画素開口部上に有機発光層などを含む有機薄膜層４７０を形成する。有機薄膜層４７０は、図示はしていないが、第１電極４１０上の絶縁層パターン４４０により形成される開口部上に、正孔注入層、正孔輸送層、有機電界発光層及び電子輸送層が積層される構造で形成され得る。

次に、図２５及び図２６に示すように、有機薄膜層４７０上に第１電極４１０と直交する第２電極４９０を形成する。第２電極４９０は、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）を含む金属物質で単一層または２つ以上の層を有する複数層からなり得る。

有機薄膜層４７０上に前記第２電極４９０を形成しながら、基板４００のパッド部Ｂに第２電極を形成する物質を拡張して蒸着し、パッド部Ｂ上に第１電極母線パターン５１０及び第２電極母線パターン５００を形成する。ここで、第２電極を形成する物質は、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）である。このとき、第１電極母線パターン５１０及び第２電極母線パターン５００は、予め形成されているバリア膜４６５により分離されているため、第２電極を形成する物質を蒸着する際にマスクを用いることなく、蒸着することができる。また、第２電極母線パターン５００は、第２電極４９０と接続され、第２電極母線パターン５００の間のバリア膜４６５は隔壁層４６０と接続されていることが好ましい。

このように、第１電極母線パターン５１０及び第２電極母線パターン５００を、第２電極を形成する物質、例えばアルミニウム（Ａｌ）を拡張し蒸着した場合には、第１電極母線パターン５１０及び第２電極母線パターン５００をＩＴＯとクロム（Ｃｒ）またはＩＺＯとクロムが順に積層された構造で形成した場合に比べて抵抗が更に低くなることができる。

これにより、後で外部駆動回路と接続して有機電界発光素子を駆動する際に、消費電力及び駆動電圧が低くなり、素子の電気的特性を向上させることができる。更に、第１及び第２電極母線パターンを、第２電極を形成する物質を含む単一層で形成することで、ＩＴＯとクロム（Ｃｒ）またはＩＺＯとクロムが順次積層された構造で形成される場合よりも欠陥の発生が減少する。結果として、素子の信頼性を向上させることができる。

本発明は最適な実施例について開示し説明してきたが、請求項に画定されたこの発明の精神と要旨を逸脱しない範囲で種々変更や修正が可能であることはこの技術に精通したものなら言うまでもない。

従来技術に係る有機電界発光素子を示す平面図である。 本発明に係る有機電界発光素子を示す平面図である。 本発明の第１実施形態を示す平面図であり、第１電極及び、第１電極母線パターン、第２電極母線パターンの配置を示す。 本発明の第１実施形態を示す平面図であり、絶縁層パターン及び画素開口部を形成した後の素子の形状を示す。 本発明の第１実施形態を示す平面図であり、隔壁層及びバリア膜を形成した後の素子の形状を示す。 本発明の第１実施形態を示す平面図であり、有機薄膜層を形成した後の素子の形状を示す。 本発明の第１実施形態を示す平面図であり、マスク膜パターンを形成した後の素子の形状を示す。 本発明の第１実施形態を示す平面図であり、第２電極を形成した後の素子の形状を示す。 本発明の第１実施形態を示す図であり、図８のＩ−Ｉ'線に沿って切断した断面図である。 本発明の第２実施形態を示す平面図であり、隔壁層及びバリア膜を形成した後の素子の形状を示す。 本発明の第２実施形態を示す平面図であり、有機薄膜層を形成した後の素子の形状を示す。 本発明の第２実施形態を示す平面図であり、第２電極を形成した後の素子の形状を示す。 本発明の第２実施形態を示す図であり、図１２のＶ−Ｖ'線に沿って切断した断面図である。 本発明の第３実施形態を示す平面図であり、第１電極及び第１電極母線を形成した後の素子の形状を示す。 本発明の第３実施形態を示す平面図であり、絶縁層パターン及び画素開口部を形成した後の素子の形状を示す。 本発明の第２実施形態を示す平面図であり、隔壁層及びバリア膜を形成した後の素子の形状を示す。 本発明の第３実施形態を示す平面図であり、有機薄膜層を形成した後の素子の形状を示す。 本発明の第３実施形態を示す平面図であり、マスク膜パターンを形成した後の素子の形状を示す。 本発明の第３実施形態を示す平面図であり、第２電極および第２電極母線パターンを形成した後の素子の形状を示す。 本発明の第３実施形態を示す図であり、図１９のＸ−Ｘ’線に沿って切断した断面図である。 本発明の第４実施形態を示す平面図であり、第１電極を形成した後の素子の形状を示す。 本発明の第４実施形態を示す平面図であり、絶縁層パターン及び画素開口部を形成した後の素子の形状を示す。 本発明の第４実施形態を示す平面図であり、隔壁層及びバリア膜を形成した後の素子の形状を示す。 本発明の第４実施形態を示す平面図であり、有機薄膜層を形成した後の素子の形状を示す。 本発明の第４実施形態を示す平面図であり、第２電極および第１電極母線パターン、第２電極母線パターンを形成した後の素子の形状を示す。 本発明の第４実施形態を示す図であり、図１９のＹ−Ｙ’線に沿って切断した断面図である。

符号の説明

１００，３００，４００ 基板
１１０，３１０，４１０ 第１電極
１２０，３８０，４９０ 第２電極
１３０ 画素
１４０ 有機薄膜
１５０，１６０ 電極母線パターン
３２０，３９５，４２０，５１０ 第１電極母線パターン
３２０ａ 第１電極パターン第１層（ＩＴＯもしくはＩＺＯ）
３２０ｂ 第１電極パターン第２層（Ｃｒ）
３３０，３９０，５００ 第２電極母線パターン
３３０ａ 第２電極パターン第１層（ＩＴＯもしくはＩＺＯ）
３３０ｂ 第２電極パターン第２層（Ｃｒ）
３４０，４４０ 絶縁層パターン
３５０，４５０ 画素開口部
３６０，４６０ 隔壁層
３６５，４６５ バリア膜
３７０，４７０ 有機薄膜層
３７５，４８０ マスク膜パターン

Claims (19)

1. 有機電界発光素子であって、
   発光部とパッド部とを有する基板と、
   前記基板の発光部上に一方向に配列されている第１電極と、
   前記第１電極上に複数の画素開口部を画定するために、前記第１電極及び前記基板の上に格子状に形成された絶縁層パターンと、
   前記絶縁層パターン上に前記第１電極と直交して形成された隔壁層と、
   前記画素開口部上に形成された有機薄膜層と、
   前記有機薄膜層上に前記第１電極と直交して形成された第２電極と、
   前記基板の前記パッド部上に前記第１電極と接続するように形成された第１電極母線パターンと、
   前記基板の前記パッド部上に前記第２電極と接続して形成され、第２電極形成物質を含む第２電極母線パターンと、
   前記第２電極母線パターンの間に形成されているバリア膜と
   を備えることを特徴とする有機電界発光素子。
2. 前記第１電極母線パターン間に形成されたバリア膜を備え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。
3. 前記第２電極母線パターンの間に形成された前記バリア膜が前記隔壁層と接続することを特徴とする請求項２に記載の、有機電界発光素子。
4. 前記第１電極母線パターンが、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）もしくはインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）の単一層構造、またはＩＴＯとクロム（Ｃｒ）の積層構造もしくはＩＺＯとクロム（Ｃｒ）の積層構造を含むことを特徴とする請求項１に記載の、有機電界発光素子。
5. 前記第２電極形成物質が、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、及びそれらの合金からなる群から選ばれる金属物質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。
6. 前記第２電極母線パターンが、ＩＴＯと第２電極形成物質またはＩＺＯと第２電極形成物質との積層構造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。
7. 前記第２電極母線パターンが、ＩＴＯとクロム（Ｃｒ）と第２電極形成物質とを含む積層構造またはＩＺＯとクロム（Ｃｒ）と第２電極形成用物質とを含む積層構造であ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。
8. 前記第２電極母線パターンが、前記第２電極形成物質の単一層構造を備え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。
9. 有機電界発光素子を形成する方法であって、
   第１電極が形成される発光部とパッド部とを有する基板上に一方向を向いた第１電極を形成する過程と、
   前記第１電極を形成しながら、前記第１電極と接続し、前記第１電極形成物質を含む第１電極母線パターンを前記基板の前記パッド部上に形成する過程と、
   前記第１電極を形成しながら、前記第１電極形成物質を含む第２電極母線パターンを前記基板の前記パッド部上に形成する過程と、
   前記第１電極上に複数の画素開口部を画定するために、前記第１電極と前記基板の上に格子状の絶縁層パターンを形成する過程と、
   前記第１電極と直交する隔壁層を前記絶縁層パターンの上に形成する過程と、
   前記隔壁層を形成しながら、前記第２電極母線パターンの間にバリア膜を形成する過程と、
   前記画素開口部上に有機薄膜層を形成する過程と、
   前記有機薄膜層の上に前記第１電極と直交して第２電極を形成する過程と、
   前記第２電極を形成しながら、前記第２電極母線パターン上に第２電極形成物質を蒸着する過程と
   を含むことを特徴とする有機電界発光素子の製造方法。
10. 有機電界発光素子を形成する方法であって、
    第１電極が形成される発光部とパッド部とを有する基板上に一方向を向いた第１電極を形成する過程と、
    前記第１電極を形成しながら、前記第１電極と接続し、前記第１電極形成物質を含む第１電極母線パターンを前記基板の前記パッド部上に形成する過程と、
    前記第１電極を形成しながら、前記第１電極形成物質を含む第２電極母線パターンを前記基板の前記パッド部上に形成する過程と、
    前記第１電極上に複数の画素開口部を画定するために、前記第１電極と前記基板の上に格子状の絶縁層パターンを形成する過程と、
    前記第１電極と直交する隔壁層を前記絶縁層パターンの上に形成する過程と、
    前記隔壁層を形成しながら、前記第２電極母線パターンの間にバリア膜を形成する過程と、
    前記画素開口部上に有機薄膜層を形成する過程と、
    前記有機薄膜層の上に前記第１電極と直交して第２電極を形成する過程と、
    前記第２電極を形成しながら、前記第１電極母線パターンと前記第２電極母線パターンとの上に第２電極形成物質を蒸着する過程と
    を含むことを特徴とする有機電界発光素子の製造方法。
11. 前記第２電極母線パターンの間に形成された前記バリア膜が、前記隔壁層と接続することを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の、有機電界発光素子の製造方法。
12. 前記第１電極母線パターンは、ＩＴＯもしくはＩＺＯの単一層構造、またはＩＴＯとクロム（Ｃｒ）の積層構造もしくはＩＺＯとクロム（Ｃｒ）の積層構造を含むことを特徴とする請求項９に記載の、有機電界発光素子の製造方法。
13. 前記第２電極形成物質が、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）及びそれらの合金からなる群から選ばれる金属物質であることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の、有機電界発光素子の製造方法。
14. 前記第２電極母線パターンが、ＩＴＯと第２電極形成物質の積層構造またはＩＺＯと第２電極形成物質との積層構造を含むことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の、有機電界発光素子の製造方法。
15. 前記第２電極母線パターンが、ＩＴＯとクロム（Ｃｒ）と第２電極形成物質との積層構造、またはＩＺＯとクロム（Ｃｒ）と第２電極形成用物質との積層構造を含むことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の、有機電界発光素子の製造方法。
16. 有機電界発光素子を形成する方法であって、
    第１電極が形成される発光部とパッド部とを有する基板上に一方向を向いた第１電極を形成する過程と、
    前記第１電極を形成しながら、前記第１電極と接続し、前記第１電極形成物質を含む第１電極母線パターンを前記基板の前記パッド部上に形成する過程と、
    前記第１電極上に複数の画素開口部を画定するために、前記第１電極と前記基板の上に格子状の絶縁層パターンを形成する過程と、
    前記第１電極と直交する隔壁層を前記絶縁層パターンの上に形成する過程と、
    前記隔壁層を形成しながら、前記第２電極母線パターンの間にバリア膜を形成する過程と、
    前記画素開口部上に有機薄膜層を形成する過程と、
    前記第１電極母線パターンを保護するためにマスク膜パターンを形成する過程と、
    前記有機薄膜層の上に前記マスク膜パターンを使用して前記第１電極と直交して第２電極を形成する過程と、
    前記第２電極を形成しながら、前記バリア膜間に第２電極形成物質を蒸着して、第２電極母線パターンを形成する過程と
    を含むことを特徴とする有機電界発光素子の製造方法。
17. 有機電界発光素子を形成する方法であって、
    第１電極が形成される発光部とパッド部とを有する基板上の一方向を向いた第１電極を形成する過程と、
    前記第１電極上に複数の画素開口部を画定するために、前記第１電極と前記基板の上に格子状に絶縁層パターンを形成する過程と、
    前記第１電極と直交する隔壁層を前記絶縁層パターンの上に形成する過程と、
    前記隔壁層を形成しながら、前記基板の前記パッド部にバリア膜を形成する過程と、
    前記画素開口部上に有機薄膜層を形成する過程と、
    前記第２電極を形成しながら、前記バリア膜間に第２電極形成物質を蒸着して、第１電極電極母線パターンおよび第２電極母線パターンを形成する過程と
    を含むことを特徴とする有機電界発光素子の製造方法。
18. 前記第２電極母線パターン間の前記バリア膜を前記隔壁層に接続しつつ、前記第２電極母線パターンを前記第２電極と接続することを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載の、有機電界発光素子の製造方法。
19. 前記第２電極形成用物質が、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）及びそれらの合金からなる群から選ばれる金属物質を含むことを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載の、有機電界発光素子の製造方法。
    

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