KR100338514B1 - 양면 표시가 가능한 유기전계 발광 디스플레이 및 그제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기전계 발광 디스플레이 소자의 양면을 통해 원하는 정보의 디스플레이가 이루어지도록 함으로써, 폴더형 휴대폰이나 게임기등 두개의 디스플레이를 사용하여 제작되고 있는 디스플레이등에 적용토록 한 것을 특징으로 하는 양면 표시가 가능한 유기전계 발광 디스플레이 및 그 제조방법에 관한 것으로,

글래스 기판(10)과; 상기 기판(10)상에 일정 간격을 갖고 일 방향으로 형성되고, 플러스 전압을 유기층에 인가하여 정공을 공급하여 주며 발광층의 빛이 기판을 통해 전면으로 방사되도록 유도하는 투명 양극 전극(20)과; 상기 투명 양극 전극(20)의 양사이드에 도포되어 서브픽셀로 분할하는 절연체(50)와; 상기 투명 양극 전극(20) 상부 중앙에 위치하며, 발광층과, 발광효율을 향상시키기 위한 전자수송층, 전자 주입층 및 정공 수송층, 정공 주입층으로 이루어진 유기층(30)과; 상기 절연체(50) 상부에 위치하며 마이너스 전압을 인가받아 유기층에 전자를 공급하여 주는 음극 전극(40)과; 상기 음극 전극(40) 상부에 증착되며, a-ITO, IXO등 투명 전극으로서 기판의 반대방향으로 발광층의 빛이 방사되도록 유도하는 음극 접속용 매탈(60)을 포함하여 구성함이 특징이다.

Description

양면 표시가 가능한 유기전계 발광 디스플레이 및 그 제조방법{ELD Display Unit Possible Both Side Display and Method}

본 발명은 양면 사용이 가능한 유기전계 발광 디스플레이 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 유기전계 발광 디스플레이 소자의 양면을 통해 원하는 정보의 디스플레이가 이루어지도록 함으로써, 폴더형 휴대폰이나 게임기등 두개의 디스플레이를 사용하여 제작되고 있는 디스플레이 뿐만 아니라 다른 모든 분야의 디스플레이에도 적용토록 한 것을 특징으로 하는 양면 표시가 가능한 유기전계 발광 디스플레이 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 유기 전계 발광 디스플레이 소자는 플러스(+) 전압을 인가하여 정공을 공급하여 주는 양극 전극과, 양극 전극으로 부터 공급된 정공이 발광층에 도달되는 효율을 증가시키기 위한 정공 주입층 및 정공 수송층, 주입된 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발하는 발광층과, 음극 전극으로 부터 공급된 전자가 발광층에 도달하는 효율을 증가시키기 위한 전자 주입층 및 전자 수송층, 마이너스(-) 전압을 인가하여 전자를 공급하여 주는 음극 전극을 포함하여 구성되어 진다.

유기 전계 발광 디스플레이 소자의 기본 구조는 도 1에 도시한 바와같이, 기판(10)위에 양극 전극(20)을 형성하고, 그 위에 유기층(30)을 형성한다.

이때, 상기 유기층은 발광층을 포함하고 있어야 하고, 또한 발광효율을 향상시키기 위하여 전자수송층, 전자주입층 및 정공 수송층, 정공 주입층을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 유기층 위에는 전자를 공급하여 주는 음극 전극(40)을 형성한다.

이 구조에서 양극 전극(20)에는 플러스 전압을 인가하고, 음극 전극(40)에는 마이너스 전압을 인가하여 발광층에서 발광된 빛을 기판을 통하여 볼 수 있게 되는 것이다.

즉, 투명기판(10)은 양극 전극(20)과 음극 전극(40) 사이에 가해진 전압에 의하여 유기층(30)에서 발광하는 빛을 투과하는 역할을 하고, 양극 전극(10)은 홀을 공급하여 유기층(30)에서 발광된 빛을 투과할 수 있는 ITO와 같은 투명전극이며, 유기층(30)은 발광층을 포함하면서 정공 주입층, 정공수송층, 전자수송층, 전자 주입층을 포함하고, 음극전극은 전자를 원할하게 공급하는 역할을 하며 일함수가 낮은 금속을 사용하여야 하는 특성을 가지고 있다.

한편, 평판 디스플레이 소자로서 LCD, FED, PDP, VFD등 여러가지가 사용되고 있는바, 이러한 디스플레이 소자들은 LCD의 경우 블랙 라이트(black light)를 사용하여야 하고, FED, VFD는 하부 전자 방출 장치가 있어야 되며, PDP역시 하부에 전극형성이 되어야 하므로 양면으로 표시되는 디스플레이 소자를 만들 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로,

유기전계 디스플레이의 양면으로 투명전극을 부착하여 디스플레이 소자의 양면을 통해 정보가 디스플레이 되도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 발명은 글래스 기판과;

상기 기판상에 일정 간격을 갖고 일 방향으로 형성되고, 플러스 전압을 유기층에 인가하여 정공을 공급하여 주며 발광층의 빛이 기판을 통해 전면으로 방사되도록 유도하는 투명 양극 전극과;

상기 투명 양극 전극의 양사이드에 도포되어 서브픽셀로 분할하는 절연체와;

상기 투명 양극 전극 상부 중앙에 위치하며, 발광층과, 발광효율을 향상시키기 위한 전자수송층, 전자 주입층 및 정공 수송층, 정공 주입층으로 이루어진 유기층과;

상기 절연체 상부에 위치하며 마이너스 전압을 인가받아 유기층에 전자를 공급하여 주는 음극 전극과;

상기 음극 전극 상부에 증착되며, a-ITO, IXO등 투명 전극으로서 기판의 반대방향으로 발광층의 빛이 방사되도록 유도하는 음극 접속용 매탈을 포함하여 구성함이 특징이다.

또한, 글래스 기판위에 양극전극을 형성하는 단계와;

상기 양극 전극위에 절연체를 증착한 후 패턴하여 서브픽셀로 분할하는 단계와;

상기 절연체 상부에 음극전극을 증착한 후 유기막이 증착될 부분과 전극라인을 동시에 패턴하는 단계와;

상기 음극전극 상부에 네가티브 PR을 사용하여 음극 분리막을 형성하는 단계와;

상기 음극 분리막과 투명전극 상부에 발광층이 포함된 유기층을 증착하는 단계와;

상기 유기층과 음극 분리막 상부에 a-ITO, IXO등 투명전극의 음극 접속용 매탈을 증착하는 단계와;

상기 단계를 통해 증착을 완료한 후 음극 분리막을 제거시키는 단계를 포함하여 이루어짐이 특징이다.

도 1은 일반적인 유기 전계 발광 디스플레이 소자의 기본 구조도.

도 2는 기판에 양극 전극을 증착한 도면.

도 3은 양극 전극 상부에 절연체를 증착한 도면.

도 4는 절연체 상부에 음극 전극을 증착한 도면.

도 5는 음극 전극 상부에 음극 분리대를 증착한 도면.

도 6은 기판상에 유기층을 증착한 도면.

도 7은 유기층 상부에 음극 접속용 매탈을 증착한 도면.

도 8은 음극 분리대를 삭제한 상태의 도면.

도 9는 블랙 매트릭스를 적용한 상태의 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 기판 20: 투명전극

30: 유기층 40: 음극전극

50: 절연체 60: 음극 접속용 매탈

70: 음극 분리막 80: 블랙 매트릭스

이하에서 도면을 참조로 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 기판에 양극 전극을 증착한 도면.

도 3은 양극 전극 상부에 절연체를 증착한 도면.

도 4는 절연체 상부에 음극 전극을 증착한 도면.

도 5는 음극 전극 상부에 음극 분리대를 증착한 도면.

도 6은 기판상에 유기층을 증착한 도면.

도 7은 유기층 상부에 음극 접속용 매탈을 증착한 도면.

도 8은 음극 분리대를 삭제한 상태의 도면.

도 9는 블랙 매트릭스를 적용한 상태의 도면으로서, 도시한 바와같이,

글래스 기판(10)과;

상기 기판(10)상에 일정 간격을 갖고 일 방향으로 형성되고, 플러스 전압을 유기층에 인가하여 정공을 공급하여 주며 발광층의 빛이 기판을 통해 전면으로 방사되도록 유도하는 투명 양극 전극(20)과;

상기 투명 양극 전극(20)의 양사이드에 도포되어 서브픽셀로 분할하는 절연체(50)와;

상기 투명 양극 전극(20) 상부 중앙에 위치하며, 발광층과, 발광효율을 향상시키기 위한 전자수송층, 전자 주입층 및 정공 수송층, 정공 주입층으로 이루어진 유기층(30)과;

상기 절연체(50) 상부에 위치하며 마이너스 전압을 인가받아 유기층에 전자를 공급하여 주는 음극 전극(40)과;

상기 음극 전극(40) 상부에 증착되며, a-ITO, IXO등 투명 전극으로서 기판의 반대방향으로 발광층의 빛이 방사되도록 유도하는 음극 접속용 매탈(60)을 포함하여 구성한다.

상기와 같이 구성하는 본 발명은 글래스 기판(10)을 준비하고, 상기 글래스 기판(10)상부에 양극 전극(20)을 증착시킨다.

상기 양극 전극(20)은 후술하는 음극전극(40)과의 상호 작용에 의하여 유기층(30)의 발광층으로부터 빛이 발생하면 글래스 기판(10)을 통해 방사되도록 하는 역할을 한다.

그리고, 양극 전극(20)과 음극 전극(40) 사이에 증착되는 절연체(50)는 서브픽셀을 분할하여 각각의 서브픽셀이 동작 드라이브의 제어에 따라 별도의 색깔을방사하도록 유도한다.

상기에서 절연체(50)는 절연용 레진을 사용하여 공정을 진행하며, 절연체의 (50)두께는 유기층(30)의 두께와 거의 비슷한 두께로서 약 3000 - 20000Å정도를 사용함이 바람직하다.

또한, 음극 전극(40)은 Mo, Al, W, Cr, Ag, Ti등과 이들의 합금을 사용하는 것이 바람직하며 이때 음극 전극(40)의 두께는 500 - 5000Å으로 증착하도록 한다.

그리고, 본 발명은 양극 전극(20)과, 절연체(50)와, 음극 전극(40)을 도포한 후에는 음극 분리막(70)을 형성하며, 이후 유기층(30)을 증착한 후에 음극접속용 매탈(60)을 증착한 후 음극 분리막(70)을 제거하여 구성을 완료하게 된다.

상기에서 음극 분리막(70)은 네가티브 PR을 사용하여 형성하게 되며 그 두께는 1 - 10㎛로 형성하며, 그 각도는 10 - 40도를 유지하도록 제조함이 바람직하다.

또한, 상기의 음극 접속용 매탈(60)은 저온증착이 가능한 a-ITO, IXO등 투명전극으로서 저온 증착이 가능한 물질을 사용함이 바람직하며, 이때 증착되는 전극용 매탈의 두께는 100 - 5000Å으로 하도록 한다.

상기와 같이 본 발명을 구성하게 되면 양극 전극(20)과 음극 전극(40)의 상호작용에 의하여 유기층(30)의 발광층에서 빛이 발생하여 기판(10)의 정면을 통해 빛이 방사하게 되는바, 이는 종래기술과 동일하다.

본 발명은 음극 접속용 매탈(60)을 더 부착하여 이루어지므로 유기층(30)의 발광층에서 발생한 빛이 기판의 후방으로 빛을 방사하게 되어 결국 기판(10)의 양면을 통해 빛이 방사되는 효과를 제공하게 된다.

즉, 종래에는 유기층(30)으로부터 발광된 빛이 기판의 전면만을 통해 방사되지만, 본 발명을 이용하게 되면 기판(10)의 전면뿐만 아니라 그 후면을 통해서도 빛이 방사하게 되므로 양면 표시장치를 필요로 하는 폴더형 휴대폰이나 오락용 게임기기에 적용할수 있게 된다.

또한, 본 발명은 도 9에 도시한 바와같이, 블랙 매트릭스(80)를 양극 전극사이에 증착하여 사용할 수 있으며, 상기와 같이 블랙 매트릭스(80)를 증착하게 되면 빛의 퍼짐을 방지할 수 있어, 보다 선명한 색을 방사할 수 있게 된다.

상술한 바와같이 본 발명은 유기전계 발광 디스플레이 소자의 양면을 통해 원하는 정보의 디스플레이가 이루어지도록 함으로써, 폴더형 휴대폰이나 게임기등 두개의 디스플레이를 사용하여 제작되고 있는 디스플레이 뿐만 아니라 다른 모든 분야의 디스플레이에도 적용가능한 효과를 제공한다.

Claims (3)

1. 글래스 기판(10)과;

   상기 기판(10)상에 일정 간격을 갖고 일 방향으로 형성되고, 플러스 전압을 유기층에 인가하여 정공을 공급하여 주며 발광층의 빛이 기판을 통해 전면으로 방사되도록 유도하는 투명 양극 전극(20)과;

   상기 투명 양극 전극(20)의 양사이드에 도포되어 서브픽셀로 분할하는 절연체(50)와;

   상기 투명 양극 전극(20) 상부 중앙에 위치하며, 발광층과, 발광효율을 향상시키기 위한 전자수송층, 전자 주입층 및 정공 수송층, 정공 주입층으로 이루어진 유기층(30)과;

   상기 절연체(50) 상부에 위치하며 마이너스 전압을 인가받아 유기층에 전자를 공급하여 주는 음극 전극(40)과;

   상기 음극 전극(40) 상부에 증착되며, a-ITO, IXO등 투명 전극으로서 기판의 반대방향으로 발광층의 빛이 방사되도록 유도하는 음극 접속용 매탈(60)을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 양면 표시가 가능한 유기전계 발광 디스플레이.
2. 제 1 항에 있어서,

   블랙 매트릭스를 양극 전극사이에 더 증착하여 이루어짐을 특징으로 하는 양면 표시가 가능한 유기전계 발광 디스플레이.
3. 글래스 기판위에 양극전극을 형성하는 단계와;

   상기 양극 전극위에 절연체를 증착한 후 패턴하여 서브픽셀로 분할하는 단계와;

   상기 절연체 상부에 음극전극을 증착한 후 유기막이 증착될 부분과 전극라인을 동시에 패턴하는 단계와;

   상기 음극전극 상부에 네가티브 PR을 사용하여 음극 분리막을 형성하는 단계와;

   상기 음극 분리막과 투명전극 상부에 발광층이 포함된 유기층을 증착하는 단계와;

   상기 유기층과 음극 분리막 상부에 a-ITO, IXO등 투명전극의 음극 접속용 매탈을 증착하는 단계와;

   상기 단계를 통해 증착을 완료한 후 음극 분리막을 제거시키는 단계를 포함하여 이루어짐이 특징으로 하는 양면 표시가 가능한 유기전계 발광 디스플레이 제조방법.