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JP2003197368A - 有機電界発光表示装置 - Google Patents

有機電界発光表示装置

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Publication number
JP2003197368A
JP2003197368A JP2002217117A JP2002217117A JP2003197368A JP 2003197368 A JP2003197368 A JP 2003197368A JP 2002217117 A JP2002217117 A JP 2002217117A JP 2002217117 A JP2002217117 A JP 2002217117A JP 2003197368 A JP2003197368 A JP 2003197368A
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JP
Japan
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light emitting
display device
emitting display
organic
layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002217117A
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English (en)
Inventor
Joon-Bae Lee
準培 李
Chang-Won Park
昌元 朴
Jin-Woo Park
鎮宇 朴
Dong-Chan Shin
東纉 申
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung SDI Co Ltd
Original Assignee
Samsung SDI Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung SDI Co Ltd filed Critical Samsung SDI Co Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部光の反射率を大幅に減らして具現される
画像のコントラストと輝度とを向上させ、特に外部光を
遮断するための偏光板を除去して生産性の向上を図れる
有機電界発光表示装置を提供する。 【解決手段】 透明な基板50と、基板50の上面に所
定パターンで形成されて透明な導電性材質よりなる第1
電極部60と、第1電極部60の上部に所定のパターン
の有機膜が積層されてなる有機電界発光部70と、第1
電極部60と対応するように有機電界発光部70の上面
に所定のパターンで形成された第2電極部80と、前記
第1電極部、電界発光部、第2電極部を覆って保護する
ように形成されるとともに、第1成分とFe、Co、
V、Ti、Al、Ag、Ptよりなる群から選択された
一つ以上の第2成分とを含んでなる封止層90とによ
り、有機電界発光表示装置が構成されるものとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は有機電界発光表示装
置に係り、より詳細には電極構造及び封止層、外部光反
射防止構造が改善された有機電界発光表示装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】電界発光表示装置は能動発光型表示素子
であって、視野角が広くてコントラストが優秀なだけで
なく応答速度が速いという長所があって次世代表示素子
として注目されている。このような電界発光表示装置は
発光層を形成する物質によって無機電界発光表示装置と
有機電界発光装置とに区分される。
【0003】前記無機電界発光表示装置はもともと緑色
発光ディスプレーとして商品化されたが、プラズマ表示
装置と同じく交流バイアス駆動であり、駆動に数百Vが
必要である。また発光のための材料が無機物であるため
分子設計による発光波長の制御が難しくて画像のカラー
化し難い。
【0004】そして、前記有機電界発光表示装置は、蛍
光性有機化合物を電気的に励起して発光させる自発光型
ディスプレーであって、低電圧で駆動が可能で、薄型化
が容易であり、光視野角、速い応答速度など液晶表示装
置の問題点を解決できる次世代ディスプレーとして注目
されている。このような有機電界発光表示装置はイース
トマンコダック社により積層型として開発され、パイオ
ニア社により寿命が改善された緑色のディスプレーとし
て商品化された。一方、有機電界発光表示装置(以下、
有機EL素子と略称する)においては、有機材料の長所
である分子構造が多様な新規材料が開発されて直流低電
圧駆動、薄型、自発光性などに優れる特性を有するカラ
ーディスプレーに関する研究が活発に進んでいる。
【0005】このような有機EL素子の一例が日本国特
開平10−335060号に開示されており、これを図
15に示した。
【0006】図面を参照すれば、有機EL素子10は、
発光領域を含む有機積層構造11が陽極12と陰極13
との間に取り付けられるとともに、前記陰極がアルミニ
ウムと、アルミニウムより大きい仕事関数を有する少な
くとも一種の材料を含有した封止層14とにより保護さ
れる構成を有する。
【0007】前記のように構成された従来の有機EL素
子は陰極13と封止層14とにより外部光が反射される
ので画像の読取り能(readability)が劣る
という問題点を有している。特に太陽光に露出された室
外では前記陰極13による外部光反射により相対的に輝
度とコントラストが急激に低下する。
【0008】米国特許USP5,059,861号にはカ
ソードがアルカリメタル以外の多種メタルで構成された
有機EL素子の構成が開示されている。
【0009】米国特許USP5,047,687号にはカ
ソードがアルカリメタルでない仕事関数が低い金属を少
なくとも一つ以上含む多種の金属で構成された有機EL
素子が開示されている。ここで前記金属はアルミニウ
ム、バナジウム、コバルト等を含む。
【0010】日本国特開平9−274990号には陽
極、有機膜層構造、陰極を覆う封止層がシリカゲル、ゼ
オライト、塩化カルシウム、活性炭、ナイロン及びポリ
ビニルアルコールよりなる群から選択された少なくとも
1種以上の吸湿剤が含まれた構成が開示されている。
【0011】米国特許USP5,073,446号、日本
国特開平5−36475号、特開平8−222368
号、および特開平7−161474号には陽極、有機膜
積層構造、陰極及び陰極保護のための封止層及び密封層
の構造が開示されている。
【0012】一方、従来の有機電界発光表示装置の大部
分は電極及び有機膜積層構造により輝度が低下すること
を防止するために、基板の表面に偏光板を使用して外部
光反射による画像の輝度低下を減らしている。しかし、
前記のように偏光板を使用すれば、有機膜積層構造から
発生する光の一部が遮光されるので実質的な輝度減少を
誘発する。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明の技術的課題
は、入射される外部光の反射を減らして画像のコントラ
スト及び輝度を向上させ、外部光反射を減らすための偏
光板を除去できる有機電界発光表示装置を提供すること
にある。
【0014】
【課題を解決するための手段】前記技術的課題を達成す
るための本発明の有機電界発光表示装置は、透明な基板
と、前記基板の上面に所定パターンで形成されて透明な
導電性材質よりなる第1電極部と、前記第1電極部の上
部に所定のパターンの有機膜が積層されてなる有機電界
発光部と、前記第1電極部と対応するように前記有機電
界発光部の上面に所定のパターンで形成された第2電極
部と、前記第1電極部、前記有機電界発光部、前記第2
電極部を覆って保護するように形成されるとともに、第
1成分とFe、Co、V、Ti、Al、Ag、Ptより
なる群から選択された一つ以上の第2成分とを含んでな
る封止層とを備えることを特徴とする。
【0015】本発明において、前記第1成分はSiO
(x>1)、SiN(x>1)、MgF、Ca
、Al、SnO、In及びITO
(Indium Tin Oxide)よりなる群から選
択される一つ以上の誘電性物質であり、前記第1成分と
第2成分が封止層の厚さによって漸進的な濃度勾配を有
する。前記漸進的な濃度勾配は前記封止層の厚さ方向に
沿って外部光の入射方向から離れるほど光吸収率が漸進
的に増加する。
【0016】前記技術的課題を達成するための本発明の
有機電界発光表示装置の他の特徴は、透明な基板と、前
記基板の上面に所定パターンで形成されて透明な導電性
材質よりなる第1電極部と、前記第1電極部の上部に所
定パターンの有機膜が積層されてなる有機電界発光部
と、前記電界発光部の上面に形成されるとともに、第1
成分とFe、Co、V、Ti、Al、Ag、Ptよりな
る群から選択された一つ以上の第2成分とよりなる第2
電極部と、前記第1電極部、前記有機電界発光部、前記
第2電極部を覆う封止層とを含んでなることを特徴とす
る。
【0017】また、前記技術的課題を達成するための本
発明の有機電界発光表示装置のさらに他の特徴は、透明
な基板と、前記透明な基板の上面に形成されて外部光を
吸収する外光吸収膜と、前記外光吸収膜の上面に形成さ
れた第2電極部と、前記第2電極部の上面に所定パター
ンの有機膜が積層されてなる有機電界発光部と、前記有
機電界発光部の上面に所定パターンで形成された第1電
極部とを含んでなることを特徴とする。
【0018】本発明において、前記外光吸収膜はSiO
(x>1)、SiN(x>1)、MgF、CaF
、Al、SnO、In及びITOより
なる群から選択される一つ以上の誘電性物質よりなる第
1成分と、Fe、Co、V、Ti、Al、Ag、Ptよ
りなる群から選択された一つ以上の第2成分とよりな
り、前記外光吸収膜は漸進的な濃度勾配を有するように
構成される。
【0019】前記技術的課題を達成するための本発明の
有機電界発光表示装置は、透明な基板と、前記基板に形
成されたバッファ層と、前記バッファ層に形成された薄
膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタを埋め込む中
間絶縁体層と、前記中間絶縁体層の上面に所定のパター
ンで形成されて前記薄膜トランジスタにより選択的に電
位が印加される透明電極層と、前記透明電極層が露出さ
れるように開口部が形成された絶縁性保護膜と、前記透
明電極層の上面に有機膜が積層されてなる有機電界発光
部と、前記有機電界発光部と前記絶縁性保護膜の上面に
所定のパターンで形成されたカソード層とを含み、前記
有機電界発光部と対応する領域を除外した中間絶縁体層
と絶縁性保護膜との間に外光吸収膜が形成されたことを
特徴とする。
【0020】前記技術的課題を達成するための本発明の
さらに他の有機電界発光表示装置は、透明な基板と、前
記基板に形成されたバッファ層と、前記バッファ層に形
成された薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタを
埋め込む中間絶縁体層と、前記中間絶縁体層の上面に所
定のパターンで形成されて前記薄膜トランジスタにより
選択的に電位が印加される透明電極層と、前記透明電極
層が露出されるように開口部が形成された絶縁性保護膜
と、前記透明電極層の上面に有機膜が積層されてなる有
機電界発光部と、前記有機電界発光部と前記絶縁性保護
膜の上面に所定のパターンで形成された透明なカソード
層とを含み、前記カソード層が誘電性物質である第1成
分と、Fe、Co、V、Ti、Al、Ag、Ptよりな
る群から選択された一つ以上の第2成分とを含んでなる
ことを特徴とする。
【0021】前記技術的課題を達成するための本発明の
有機電界発光表示装置の製造方法は、透明な基板を備え
る第1段階と、前記基板に所定パターンの第1電極部を
形成する第2段階と、前記第1電極部の上面に多数の有
機膜が積層されてなる有機電界発光部を形成する第3段
階と、前記有機電界発光部の上面に第1電極部と共に前
記有機電界発光部を駆動させるための第2電極部を形成
する第4段階と、誘電性物質の第1成分と金属物質の第
2成分とが濃度勾配を有し、かつ前記第1電極部、前記
有機電界発光部及び前記第2電極部を覆う封止層を形成
する第5段階とを含んでなることを特徴とする。
【0022】本発明において、前記第5段階は、相異な
る融点特性を有する誘電性物質のSiOを3ないし50
重量%含みかつFe、Co、V、Ti、Al、Ag、C
u、Ptよりなる群から選択された一つ以上の金属を5
0ないし97重量%含んでなる誘電性物質と金属の混合
物を、一つの蒸着ボートに投入する段階と、前記封止層
を形成するため前記蒸着ボートの温度を順次増加させつ
つSiOと金属とを蒸着する段階とを含む。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して本
発明の望ましい実施形態について詳細に説明する。
【0024】本発明による有機電界発光表示装置は、封
止層または電極が外部光を吸収可能にして画像の輝度を
高めるものであって、その一実施形態を図1に示した。
【0025】図面を参照すれば、本発明による有機電界
発光表示装置は、透明な基板50の上面に所定のパター
ンで形成された透明な第1電極部60と、前記第1電極
部60の上面に有機膜が積層されてなる有機電界発光部
70と、前記有機電界発光部70の上面に所定のパター
ンで形成される第2電極部80と、前記第1電極部6
0、前記有機電界発光部70、前記第2電極部80を覆
うように前記基板50に形成された、誘電性物質の第1
成分と少なくとも一つ以上の金属よりなる第2成分とを
含む封止層90とを具備する。
【0026】前記第1電極部60は透明な基板50の上
面に形成される陽極であって、透明な導電性材質のIT
Oよりなり、図面には明確に図示されていないが、相互
平行に取り付けられるストライプ状の電極よりなりう
る。
【0027】前記有機電界発光部70は前記第1電極部
60の上面から順次に積層されるホール輸送層71、発
光層72、電子輸送層73を含む。前記有機電界発光部
70は有機化合物よりなる有機薄膜であって、特に前記
発光層72の材料としてはトリス(8−ヒドロキシキノ
リン)アルミニウム(Alq)のような低分子または
ポリ(p−フェニレンビニレン)、ポリ(2−メトキシ
−5−(2′−エチルヘキシルオキシ)−1、4−フェ
ニレンビニレン)などの高分子を使用する。
【0028】前記第2電極部80は導電性金属よりな
り、前記第1電極部60と直交する方向に形成される多
数のストライプ状の電極よりなりうる。
【0029】前記封止層90は透明な基板50の上面に
形成されて第1電極部60、有機電界発光部70及び第
2電極部80を覆うが、外部から入射される光を吸収で
きるように構成される。
【0030】これをより詳細に説明すれば、前記封止層
90は誘電性物質の前記第1成分と、Fe、Co、V、
Ti、Al、Ag、Ptよりなる群から選択された一つ
以上の第2成分とを含んでなり、図2に示されたように
厚さによって順次に成分濃度勾配を有する。封止層90
をなす第1成分はSiO(x>1)、SiN(x>
1)、MgF、CaF、Al、SnO、I
及びITOよりなる群から選択される一つ以上
の誘電性物質よりなる。
【0031】前記封止層90の厚さ方向への漸進的な濃
度勾配は、図3及び図4に示されたように前記封止層9
0の厚さ方向に沿って外部光の入射方向から離れるほど
光吸収率が漸進的に増加または減少する。また前記濃度
勾配を有する封止層90は、外部光の入射方向から離れ
るほど前記誘電性物質の含量は順次に減少し、前記金属
成分の含量は順次に増加するように分布される。
【0032】一方、前記第2電極部80は図5に示され
たようにCaよりなる第1電極層81と、この第1電極
層81の上面に導電性透明物質のITOよりなる第2電
極層82が積層されて面抵抗を1Ω/□以下にすること
が望ましい。そして、前記第2電極部80がITOより
なりうるが、この場合、外部光の入射方向から離れるほ
ど前記ITO物質の含量は順次に減少し、前記金属成分
の含量は順次に増加する分布にすることが望ましい。ま
た前記封止層90の内部には水分の遮断のために第1電
極部60、有機電界発光部70及び第2電極部80を覆
う保護膜100がさらに備わりうる。
【0033】図6には本発明による有機電界発光表示装
置の他の実施形態を示した。この実施形態において図5
に示された実施形態の場合と同じ符号は同じ構成要素を
示す。
【0034】図面を参照すれば、本発明による有機電界
発光表示装置は、透明な基板50、導電性材質よりなる
所定パターンの第1電極部60、前記複数の有機膜より
なる有機電界発光部70が順次に積層される。そして前
記有機電界発光部70の上部には第2電極部110が形
成されるが、前記第2電極部110は誘電性物質の前記
第1成分と、Fe、Co、V、Ti、Al、Ag、Pt
よりなる群から選択された一つ以上の第2成分とよりな
る。前記第2電極部110はその厚さ方向に漸進的な成
分濃度勾配を有するが、この漸進的な濃度勾配は前記第
2電極部110の厚さ方向に外部光の入射方向から離れ
るほど光吸収率が漸進的に増加するようになっており、
図7に示されたように外部光の入射方向から離れるほど
前記誘電性物質の第1成分含量は順次に増加し、前記金
属成分の第2成分含量は順次に減少するように分布され
る。
【0035】そして第1電極部60、有機電界発光部7
0、第2電極部110は封止層120により覆われる
が、この封止層120はアルミニウムまたはこの合金よ
りなり、前記封止層120と第1電極部60は絶縁層2
1により絶縁される。
【0036】図8には本発明による有機電界発光表示装
置の他の実施形態を示した。
【0037】図面を参照すれば、本発明による有機電界
発光表示装置は、透明な基板131の上面に形成されて
外部光を吸収する外光吸収膜132と、前記外光吸収膜
132の上面に形成された第2電極部133と、前記第
2電極部133の上面に所定パターンの有機膜が積層さ
れてなる有機電界発光部134と、前記有機電界発光部
134の上面に所定のパターンで形成された透明な第1
電極部135とを含む。
【0038】前記外光吸収膜132はSiO(x>
1)、SiN(x>1)、MgF、CaF、Al
、SnO、In及びITOよりなる群か
ら選択される一つ以上の誘電性物質よりなる第1成分
と、Fe、Co、V、Ti、Al、Ag、Ptよりなる
群から選択された一つ以上の第2成分とよりなり、漸進
的な濃度勾配を有し、外部光の入射方向から離れるほど
前記第1成分の誘電性物質の含量は順次に減少し、前記
第2成分の金属成分の含量は順次に増加する分布を有す
る。
【0039】図9及び図10にはAMタイプの有機電界
発光表示装置(Active martix organ
ic light emitting display;
AMOLED )の一例を示した。
【0040】図示されたように透明な基板200にはバ
ッファ層201が形成され、このバッファ層201の上
部には各々画素とその画素の形成のための透明電極21
0を有する画素領域300と、薄膜トランジスタ(TF
T)とキャパシタ250とが形成された駆動領域400
とが設けられる。
【0041】前記駆動領域400はバッファ層201の
上面に所定のパターンで配列されたp型またはn型の半
導体層202がゲート絶縁層203により埋込められ、
前記ゲート絶縁層203の上面には前記半導体層202
と対応するゲート電極層204と、これを埋込む中間絶
縁膜205と、前記中間絶縁膜205とゲート絶縁層2
03とに形成されたコンタクトホール206a、207
aを通じて前記半導体層202の両側に各々連結され、
かつ中間絶縁膜205の上部に形成されたドレーン電極
206、ソース電極207よりなる薄膜トランジスタ
と、前記ソース電極207と連結されて前記中間絶縁膜
205の上面に形成された第1電極251と、この第1
電極251と対向して中間絶縁層205に埋込められる
第2電極252とよりなるキャパシタ250とが設けら
れる。
【0042】そして、前記中間絶縁膜205の保護膜2
08と、画素形成領域300に開口部209aが形成さ
れた平坦化膜209とが形成される。前記平坦化膜20
9の開口部209aの底面には前記ドレーン電極206
と電気的に連結された透明電極210が形成され、この
透明電極210の上部には有機膜220が積層され、前
記有機膜220と平坦化膜209との上部にはカソード
層230が形成される。
【0043】一方、前記駆動領域400をなす薄膜トラ
ンジスタとキャパシタ250との下部、すなわち第2領
域と対応する基板200とバッファ層201との間には
外光吸収膜240が形成される。この外光吸収膜240
は前述した実施形態のようにSiO(x>1)、Si
(x>1)、MgF、CaF、Al、S
nO、In及びITOよりなる群から選択され
る一つ以上の誘電性物質よりなる第1成分と、Fe、C
o、V、Ti、Al、Ag、Ptよりなる群から選択さ
れた一つ以上の第2成分とよりなり漸進的な濃度勾配を
有する。前記外光吸収膜240は外部光の入射方向から
離れるほど前記第1成分の誘電性物質の含量は順次に減
少し、前記第2成分の金属成分の含量は順次に増加する
分布にすることが望ましい。
【0044】外光吸収膜240は図10に示されたよう
に画素形成領域の画素領域300を除外した領域に形成
できる。外光吸収膜240は図11に示されたように全
面発光型で画素領域300と対応する保護膜208と平
坦化膜209との間に形成できる。また外光吸収膜24
0は図12に示されたように全面発光型の有機電界発光
表示装置の場合には基板200とバッファ膜201との
間の全面に形成できる。
【0045】全面発光型誘電電界発光表示装置の他の実
施形態を図13に示した。
【0046】図面を参照すれば、画素を構成する部分の
アノード層の透明電極210が前記の第1成分のうちI
TO成分と第2成分とよりなる。この時に前記透明電極
210は基板側で第2成分の濃度が高くて有機発光層側
で第1成分の濃度が高い構造を有する。
【0047】本発明の他の実施形態としては、図14に
示されたように有機電界発光表示装置が背面発光型であ
る場合には前記カソード層230は前記第1成分と第2
成分とよりなり、濃度勾配を有するように形成すること
が望ましい。
【0048】図1を再び参照すれば、前述したように構
成された有機電界発光表示装置は第1電極部60及び第
2電極部80に所定の電圧が印加されれば、陽極の第1
電極部60から注入されたホールがホール輸送層71を
経由して発光層72に移動し、電子は第2電極部80か
ら電子輸送層73を経由して発光層72に注入される。
この発光層72で電子とホールとが再結合して励起子を
生成し、この励起子が励起状態から基底状態に変化する
につれて、発光層72の蛍光性分子が発光して画像が形
成される。
【0049】前述したように駆動される有機電界発光表
示装置は、前記封止層90または第2電極部80が誘電
性物質と金属とが混合された物質よりなって入射される
外部光を吸収できるようになっているので、入射された
外部光の反射を減らして有機電界発光部70により形成
される画像の輝度及びコントラストが低下することを防
止できる。
【0050】このような作用効果は前記有機電界発光表
示装置の実施例と比較例の輝度の実験を通じてより明ら
かになる。
【0051】<実施例1>透明な基板の上面にITOよ
りなる第1電極部を形成し、この第1電極部の上面にホ
ール注入層としてフタロシアニン(CuPc:copp
er phthalocyanine)を400℃で2
00Åの厚さに蒸着させ、その上部にホール輸送層の役
割をするN、N−ジ(ナフタレン−1−イル)−N、
N′−ジフェニル−ベンジジン(NPB)を300℃で
500Åの厚さに蒸着させた。そして、ホール輸送層の
上部にはトリス−8−ヒドロキシキノリンアルミニウム
(Alq)とフッ化リチウム(LiF)及びCaを各
々400Å、10Å、2000Åの厚さに蒸着し、この
上部に第1成分のSiOと第2成分のTiとを濃度勾配
を有するように1000Åの厚さに封止層を形成した。
【0052】前述したように製造された有機電界発光表
示装置によると、下記表1に示したように反射率が10
%未満で光強度が50cd/m2 である場合にも具現さ
れる画像のコントラストが100:1の優秀な光学特性
が確保できた。
【0053】<実施例2>Ca電極上に導電性透明物質
のITOを蒸着し、前記第2電極部の面抵抗を1Ω/□
以下にしたことを除いては実施例1と同じ方法によって
実施してパターニングされたブラックマトリックスを製
造した。
【0054】前述したように製造された有機電界発光表
示装置によると、下記表1に示したように反射率を10
%未満に減らすことができた。
【0055】<実施例3>前記第2電極部をITOを利
用して製造し、封止層としてITO−メタル系のTiを
利用したことを除いては実施例1と同じ方法によって実
施してパターニングされたブラックマトリックスを製造
した。
【0056】前述したように製造された有機電界発光表
示装置によると、下記表1に示したように反射率を20
%未満に減らすことができた。
【0057】<実施例4>前記第2電極部をITOを蒸
着して製造して、封止層の内面に第1電極部及び有機電
界維持発光部及び第2電極部を覆って水分を遮断する保
護膜を形成したことを除いては実施例1と同じ方法によ
って実施してパターニングされたブラックマトリックス
を製造した。
【0058】前述したように製造された有機電界発光表
示装置によると、下記表1に示したように反射率を10
%未満に減らすことができ、輝度を後述する比較例の有
機電界発光表示装置に比べて50%以上向上させること
ができた。
【0059】<実施例5>透明な基板の上面に誘電性物
質の第1成分のSiOと金属成分の第2成分のTiとを
濃度勾配を有するように1000Åの厚さで光吸収層を
形成し、この上部にITOよりなる第1電極部を形成
し、この第1電極部の上面にホール注入層としてフタロ
シアニン(CuPc:copper phthaloc
yanine)を400℃で200Åの厚さに蒸着さ
せ、その上部にホール輸送層の役割をするN、N−ジ
(ナフタレン−1−イル)−N、N′−ジフェニル−ベ
ンジジン(NPB)を300℃で500Åの厚さに蒸着
させた。そして、ホール輸送層の上部にはトリス−8−
ヒドロキシキノリンアルミニウム(Alq)とLiF
及びCaを各々400Å、10Å、2000Åの厚さに
蒸着させた。
【0060】前述したように製造された有機電界発光表
示装置によると、下記表1に示したように反射率を10
%未満に減らすことができ、後述する比較例に比べて輝
度を70%以上向上させることができた。
【0061】<実施例6>薄膜トランジスタを利用した
背面発光型AMタイプの有機電界発光表示装置におい
て、薄膜トランジスタとキャパシタとが形成された第2
領域と対応する基板とバッファ層との間に誘電性物質の
第1成分のSiOと第2成分のTiとで濃度勾配を有す
るように外光吸収膜を形成した。
【0062】前述したように製造された有機電界発光表
示装置によると、下記表1に示したように反射率を10
%未満に減らすことができ、後述した比較例に比べて輝
度を200%以上向上させることができた。
【0063】<比較例1>透明な基板の上面にITOよ
りなる第1電極部を形成し、この第1電極部の上面にホ
ール注入層としてフタロシアニン(CuPc)を400
℃で200Åに蒸着させ、その上部にホール輸送層の役
割をするN、N−ジ(ナフタレン−1−イル)−N、
N′−ジフェニル−ベンジジン(NPB)を300℃で
500Åの厚さに蒸着させた。そしてホール輸送層の上
部にはトリス−8−ヒドロキシキノリンアルミニウム
(Alq)とLiF及びAlを各々400Å、10
Å、2000Åの厚さに蒸着させ、封止材を利用して密
封した。
【0064】前述したように製造された有機電界発光表
示装置によると、Al層の反射率が90%以上で有機電
界発光装置を100cd/m2 で駆動し、外部光の強度
が50cd/m2 の場合、具現されるコントラストが
2:1程度で視認性が大きく減少した。
【0065】前述したように実施例と比較例との実験結
果を表1に示した。
【0066】
【表1】
【0067】一方、前述したように外部光を吸収する有
機電界発光表示装置の封止層、第2電極部または外光吸
収膜は次のような工程を通じて製造できる。
【0068】まず、基板の上面に第1電極部と有機電界
発光部及び第2電極部を順次に形成した後、前記基板を
真空蒸着器内に蒸着ボートと対向するように固定する段
階を行う。そして相異なる融点を有する金属と誘電性物
質の混合物、すなわち、前記第1成分と第2成分のうち
いずれか一つが選択されて混合された混合物を一つの蒸
着ボートに投入する段階を行う。ここで、金属と誘電性
物質の混合物はFe、Co、V、Ti、Al、Ag、C
u、Ptよりなる群から選択された一つ以上の第2成分
の金属の50ないし97重量%と、前記第1成分のSi
(x>1)、SiN(x>1)、MgF、Ca
、Al、SnO、In 及びITOよ
りなる群から選択される一つ以上の誘電性物質の3ない
し50重量%とよりなる。
【0069】次いで、金属と誘電性物質の混合物が入っ
ている蒸着ボートの温度を変化させつつ真空熱蒸着を実
施する。この時、蒸着ボートの温度を変化させるために
は蒸着ボートに印加される電圧を徐々に高める方法を使
用する。
【0070】経時的に蒸着温度を徐々に高めれば誘電性
成分のSiOが先に蒸着され、これより高い温度では誘
電性成分と金属成分との2つの成分が同時に蒸着され、
最終的に最も高い温度ではこれ以上の誘電性成分が残ら
ず、純粋に金属成分だけが蒸着される。その結果、図2
に示されたようにSiOは外部光入射方向から離れるほ
ど次第に減少する分布で存在し、金属成分は外部光の入
射方向から離れるほど次第に増加する分布で存在する封
止層を形成できる。
【0071】そして前記封止層または電極層の他の形成
方法は次の通りである。
【0072】まず、基板の上面に第1電極部と有機電界
発光部及び第2電極部を順次に形成した後、前記基板を
真空蒸着器内に蒸着ボートと対向するように固定する段
階を行う。相異なる融点特性を有する誘電性物質よりな
るターゲットと、Fe、Co、V、Ti、Al、Ag、
Cu、Ptよりなる群から選択された一つ以上の金属よ
りなるターゲットとを利用してスパッタリングすること
によって封止層を形成する。
【0073】
【発明の効果】前記本発明の有機電界発光装置及びこの
製造方法は、外部光の反射率を大幅に減らして具現され
る画像のコントラストと輝度とを向上させ、特に外部光
を遮断するための偏光板を除去して生産性の向上を図れ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による有機電界発光表示装
置の断面図。
【図2】図1に示された封止層の厚さによる濃度勾配を
示すグラフ。
【図3】封止層の濃度勾配を示す図。
【図4】封止層の濃度勾配を示す図。
【図5】本発明の他の実施形態による有機電界発光表示
装置を示す断面図。
【図6】本発明の他の実施形態による有機電界発光表示
装置を示す断面図。
【図7】図5に示された第2電極部の濃度勾配を示すグ
ラフ。
【図8】本発明の他の実施例を示す有機電界発光表示装
置の断面図。
【図9】本発明の他の実施例を示す有機電界発光表示装
置の断面図。
【図10】図9に示された有機電界発光表示装置の配列
を示す図。
【図11】本発明による有機電界発光表示装置の他の実
施形態を示す断面図。
【図12】本発明による有機電界発光表示装置の他の実
施形態を示す断面図。
【図13】本発明による有機電界発光表示装置の他の実
施形態を示す断面図。
【図14】本発明による有機電界発光表示装置の他の実
施形態を示す断面図。
【図15】従来の有機電界発光表示装置の断面図。
【符号の説明】
50 基板 60 第1電極部 70 有機電界発光部 71 ホール輸送層 72 発光層 73 電子輸送層 80 第2電極部 90 封止層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05B 33/28 H05B 33/28 (72)発明者 朴 昌元 大韓民国京畿道水原市靈通洞1047−1番地 清明マウル4団地建栄アパート421棟902 号 (72)発明者 朴 鎮宇 大韓民国京畿道水原市長安区棗園洞881番 地 韓一タウンアパート127棟406号 (72)発明者 申 東纉 大韓民国京畿道華城市台安邑半月里860番 地 現代アパート302棟304号 Fターム(参考) 3K007 AB02 AB17 AB18 BB00 BB06 BB07 CB01 CC00 DB03 FA02

Claims (37)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明な基板と、 前記基板の上面に所定パターンで形成されて透明な導電
    性材質よりなる第1電極部と、 前記第1電極部の上部に所定のパターンの有機膜が積層
    されてなる有機電界発光部と、 前記第1電極部と対応するように前記有機電界発光部の
    上面に所定のパターンで形成された第2電極部と、 前記第1電極部、前記有機電界発光部、前記第2電極部
    を覆って保護するように形成されるとともに、第1成分
    とFe、Co、V、Ti、Al、Ag、Ptよりなる群
    から選択された一つ以上の第2成分とを含んでなる封止
    層とを備えることを特徴とする有機電界発光表示装置。
  2. 【請求項2】 前記第1成分はSiO(x>1)、S
    iN(x>1)、MgF、CaF、Al
    SnO、In及びITOよりなる群から選択さ
    れる一つ以上の誘電性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表示装置。
  3. 【請求項3】 前記封止層は厚さ方向に漸進的な濃度勾
    配を有することを特徴とする請求項1または請求項2に
    記載の有機電界発光表示装置。
  4. 【請求項4】 前記漸進的な濃度勾配は、前記封止層の
    厚さ方向に沿って外部光の入射方向から離れるほど光吸
    収率が漸進的に増加するようになっていることを特徴と
    する請求項1に記載の有機電界発光表示装置。
  5. 【請求項5】 前記漸進的な濃度勾配は、前記封止層の
    厚さ方向に沿って外部光の入射方向から離れるほど前記
    誘電性物質の含量は次第に減少し、前記第2成分の金属
    成分の含量は次第に増加するように分布されていること
    を特徴とする請求項4に記載の有機電界発光表示装置。
  6. 【請求項6】 前記第2電極部はCaが蒸着されてなる
    第1電極層と、前記第1電極層の上面に形成された導電
    性透明電極層とよりなることを特徴とする請求項1に記
    載の有機電界発光表示装置。
  7. 【請求項7】 前記第2電極部の面抵抗が1Ω/□以下
    であることを特徴とする請求項6に記載の有機電界発光
    表示装置。
  8. 【請求項8】 前記第2電極部がITOよりなることを
    特徴とする請求項1に記載の有機電界発光表示装置。
  9. 【請求項9】 前記封止層の内部に、第1電極部、有機
    電界発光部及び第2電極部を覆う保護膜がさらに備わっ
    ていることを特徴とする請求項1または請求項8に記載
    の有機電界発光表示装置。
  10. 【請求項10】 透明な基板と、 前記基板の上面に所定パターンで形成されて透明な導電
    性材質よりなる第1電極部と、 前記第1電極部の上部に所定パターンの有機膜が積層さ
    れてなる有機電界発光部と、 前記有機電界発光部の上面に形成されるとともに、第1
    成分とFe、Co、V、Ti、Al、Ag、Ptよりな
    る群から選択された一つ以上の第2成分とよりなる第2
    電極部と、 前記第1電極部、前記有機電界発光部、前記第2電極部
    を覆う封止層とを備えてなることを特徴とする有機電界
    発光表示装置。
  11. 【請求項11】 前記第2電極部の第1成分と第2成分
    とが厚さ方向に漸進的な濃度勾配を有することを特徴と
    する請求項10に記載の有機電界発光表示装置。
  12. 【請求項12】 前記漸進的な濃度勾配は前記第2電極
    部の厚さ方向に沿って外部光の入射方向から離れるほど
    光吸収率が次第に増加するようになっていることを特徴
    とする請求項11に記載の有機電界発光表示装置。
  13. 【請求項13】 前記漸進的な濃度勾配は、前記第2電
    極部の厚さ方向に沿って外部光の入射方向から離れるほ
    ど前記誘電性物質の含量は次第に増加し、前記金属成分
    の含量は次第に減少するように分布されていることを特
    徴とする請求項11に記載の有機電界発光表示装置。
  14. 【請求項14】 前記封止層はアルミニウムまたはこの
    合金よりなり、前記封止層と第1電極部とを絶縁させる
    絶縁層を具備してなることを特徴とする請求項10に記
    載の有機電界発光表示装置。
  15. 【請求項15】 透明な基板と、 前記基板の上面に形成されて外部光を吸収する外光吸収
    膜と、 前記外光吸収膜の上面に形成された第2電極部と、 前記第2電極部の上面に所定パターンの有機膜が積層さ
    れてなる有機電界発光部と、 前記有機電界発光部の上面に所定パターンで形成された
    第1電極部とを含んでなることを特徴とする有機電界発
    光表示装置。
  16. 【請求項16】 前記外光吸収膜は、 SiO(x>1)、SiN(x>1)、MgF
    CaF、Al、SnO、In及びIT
    Oよりなる群から選択される一つ以上の誘電性物質より
    なる第1成分と、Fe、Co、V、Ti、Al、Ag、
    Ptよりなる群から選択された一つ以上の第2成分とよ
    りなることを特徴とする請求項15に記載の有機電界発
    光表示装置。
  17. 【請求項17】 前記外光吸収膜は漸進的な濃度勾配を
    有するように構成されていることを特徴とする請求項1
    5及び請求項16に記載の有機電界発光表示装置。
  18. 【請求項18】 前記外光吸収膜の第1成分と第2成分
    とが封止層の厚さによって漸進的な濃度勾配を有するよ
    うになっていることを特徴とする請求項16に記載の有
    機電界発光表示装置。
  19. 【請求項19】 前記外光吸収膜は、外部光の入射方向
    から離れるほど前記第1成分の誘電性物質の含量は次第
    に増加し、前記第2成分の金属成分の含量は次第に減少
    するように分布されていることを特徴とする請求項16
    に記載の有機電界発光表示装置。
  20. 【請求項20】 透明な基板と、 前記基板上に所定のパターンで形成されたアノード層
    と、前記アノード層の上面に有機膜が積層されてなる有
    機電界発光部と、前記有機電界発光部が露出されるよう
    に前記基板の上面に形成された絶縁性保護膜と、前記有
    機電界発光部と前記絶縁性保護膜の上面に所定のパター
    ンで形成されたカソード層を含む画素領域と、 前記透明な基板上に形成されて前記アノード層に選択的
    に電位を印加するための薄膜トランジスタを含む駆動領
    域と、前記基板の上面に前記アノード層と絶縁される外
    光吸収膜が形成されたことを特徴とする有機電界発光表
    示装置。
  21. 【請求項21】 前記外光吸収膜は、 SiO(x>1)、SiN(x>1)、MgF
    CaF、Al、SnO、In及びIT
    Oよりなる群から選択される一つ以上の誘電性物質より
    なる第1成分と、Fe、Co、V、Ti、Al、Ag、
    Ptよりなる群から選択された一つ以上の第2成分とよ
    りなることを特徴とする請求項20に記載の有機電界発
    光表示装置。
  22. 【請求項22】 前記外光吸収膜は漸進的な濃度勾配を
    有するように構成されることを特徴とする請求項21に
    記載の有機電界発光表示装置。
  23. 【請求項23】 前記外光吸収膜の上面に形成されたバ
    ッファ層をさらに具備してなることを特徴とする請求項
    20に記載の有機電界発光表示装置。
  24. 【請求項24】 前記アノード層とカソード層とが透明
    電極であることを特徴とする請求項20に記載の有機電
    界発光表示装置。
  25. 【請求項25】 前記外光吸収膜は前記基板の全面に形
    成されたことを特徴とする請求項20に記載の有機電界
    発光表示装置。
  26. 【請求項26】 前記外光吸収膜は前記画素領域を除外
    した前記基板の全面にわたって形成されたことを特徴と
    する請求項20に記載の有機電界発光表示装置。
  27. 【請求項27】 透明な基板と、 前記基板上に所定のパターンで形成されたアノード層
    と、前記アノード層の上面に有機膜が積層されてなる有
    機電界発光部と、前記有機電界発光部が露出されるよう
    に前記基板の上面に形成された絶縁性保護膜と、前記有
    機電界発光部と前記絶縁性保護膜の上面に所定のパター
    ンで形成されたカソード層を含む画素領域と、 前記透明な基板上に形成されて前記アノード層に選択的
    に電圧を印加するための薄膜トランジスタを含む駆動領
    域とを含み、 前記アノード層が外光吸収膜よりなることを特徴とする
    有機電界発光表示装置。
  28. 【請求項28】 前記アノード層をなす外光吸収膜は、 SiO(x>1)、SiN(x>1)、MgF
    CaF、Al、SnO、In及びIT
    Oよりなる群から選択される一つ以上の誘電性物質より
    なる第1成分と、Fe、Co、V、Ti、Al、Ag、
    Ptよりなる群から選択された一つ以上の第2成分とよ
    りなることを特徴とする請求項27に記載の有機電界発
    光表示装置。
  29. 【請求項29】 透明な基板と、前記基板に形成された
    バッファ層と、前記バッファ層に形成された薄膜トラン
    ジスタと、前記薄膜トランジスタを埋め込む中間絶縁体
    層と、前記中間絶縁体層の上面に所定のパターンで形成
    されて前記薄膜トランジスタにより選択的に電位が印加
    される透明電極層と、前記透明電極層が露出されるよう
    に開口部が形成された絶縁性保護膜と、前記透明電極層
    の上面に有機膜が積層されてなる有機電界発光部と、前
    記有機電界発光部と前記絶縁性保護膜の上面に所定のパ
    ターンで形成されたカソード層とを含み、 前記有機電界発光部と対応する領域を除外した中間絶縁
    体層と絶縁性保護膜との間に外光吸収膜が形成されたこ
    とを特徴とする有機電界発光表示装置。
  30. 【請求項30】 前記外光吸収膜は、 SiO(x>1)、SiN(x>1)、MgF
    CaF、Al、SnO、In及びIT
    Oよりなる群から選択される一つ以上の誘電性物質より
    なる第1成分と、Fe、Co、V、Ti、Al、Ag、
    Ptよりなる群から選択された一つ以上の第2成分とよ
    りなることを特徴とする請求項29に記載の有機電界発
    光表示装置。
  31. 【請求項31】 透明な基板と、前記基板に形成された
    バッファ層と、前記バッファ層に形成された薄膜トラン
    ジスタと、前記薄膜トランジスタを埋め込む中間絶縁体
    層と、前記中間絶縁体層の上面に所定のパターンで形成
    されて前記薄膜トランジスタにより選択的に電位が印加
    される透明電極層と、前記透明電極層が露出されるよう
    に開口部が形成された絶縁性保護膜と、前記透明電極層
    の上面に有機膜が積層されてなる有機電界発光部と、前
    記有機電界発光部と前記絶縁性保護膜の上面に所定のパ
    ターンで形成された透明なカソード層とを含み、 前記カソード層が誘電性物質である第1成分と、Fe、
    Co、V、Ti、Al、Ag、Ptよりなる群から選択
    された一つ以上の第2成分とを含んでなることを特徴と
    する有機電界発光表示装置。
  32. 【請求項32】 前記カソード層の第1成分は、SiO
    (x>1)、SiN(x>1)、MgF、CaF
    、Al、SnO、In及びITOより
    なる群から選択される一つ以上の誘電性物質であること
    を特徴とする請求項31に記載の有機電界発光表示装
    置。
  33. 【請求項33】 前記第1成分と第2成分とがカソード
    層の厚さ方向に漸進的な濃度勾配を有することを特徴と
    する請求項31または請求項32に記載の有機電界発光
    表示装置。
  34. 【請求項34】 透明な基板を備える第1段階と、 前記基板に所定パターンの第1電極部を形成する第2段
    階と、 前記第1電極部の上面に多数の有機膜が積層されてなる
    有機電界発光部を形成する第3段階と、 前記有機電界発光部の上面に第1電極部と共に前記有機
    電界発光部を駆動させるための第2電極部を形成する第
    4段階と、 誘電性物質の第1成分と金属物質の第2成分とが濃度勾
    配を有し、かつ前記第1電極部、前記有機電界発光部及
    び前記第2電極部を覆う封止層を形成する第5段階とを
    含んでなることを特徴とする有機電界発光表示装置の製
    造方法。
  35. 【請求項35】 前記5段階において、 相異なる融点特性を有する誘電性物質のSiOを3ない
    し50重量%含みかつFe、Co、V、Ti、Al、A
    g、Cu、Ptよりなる群から選択された一つ以上の金
    属を50ないし97重量%含んでなる誘電性物質と金属
    の混合物を、一つの蒸着ボートに投入する段階と、前記
    封止層を形成するため前記蒸着ボートの温度を順次増加
    させつつSiOと金属とを蒸着する段階とを含んでなる
    ことを特徴とする請求項34に記載の有機電界発光表示
    装置の製造方法。
  36. 【請求項36】 透明な基板と、 前記基板の上面に所定パターンで形成され透明な導電性
    材質よりなる第1電極部と、 前記第1電極部の上部に所定パターンの有機膜が積層さ
    れてなる有機電界発光部と、 前記第1電極部と対応するように前記有機電界発光部の
    上面に所定のパターンで形成された第2電極部と、 前記第1電極部、前記有機電界発光部、前記第2電極部
    を覆って保護するように形成されるとともに、その厚さ
    方向に濃度勾配の構成を有する封止層とを含んでなるこ
    とを特徴とする有機電界発光表示装置。
  37. 【請求項37】 透明な基板と、 前記基板に形成されたバッファ層と、 前記バッファ層に形成された薄膜トランジスタと、 前記薄膜トランジスタを埋め込む中間絶縁体層と、 前記中間絶縁体層の上面に所定のパターンで形成されて
    前記薄膜トランジスタにより選択的に電位が印加される
    透明電極層と、 前記透明電極層が露出されるように開口部が形成された
    絶縁性保護膜と、 前記透明電極層の上面に有機膜が積層されてなる有機電
    界発光部と、 前記有機電界発光部と前記絶縁性保護膜の上面に所定の
    パターンで形成された透明なカソード層を含み、 前記カソード層はその厚さ方向に濃度勾配の構成を有す
    ることを特徴とする有機電界発光表示装置。
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