KR100404205B1

KR100404205B1 - 더블 스캔 구조의 유기 ｅｌ 소자 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100404205B1
Application number: KR10-2001-0050406A
Authority: KR
Inventors: 김창남
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-08-21
Filing date: 2001-08-21
Publication date: 2003-11-03
Also published as: KR20030016709A

Abstract

본 발명은 더블 스캔 구조의 유기 EL 소자 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것으로서, 제1전극(투명전극)과 전기적으로 연결되는 보조전극을 두 라인으로 형성하여, 즉 데이터신호가 인가되는 라인을 길이 방향이 아닌 폭방향으로 반으로 나누어 인접하는 두 화소가 동시에 스캔되는 구조를 가지도록 하여 스캔라인 수를 줄이고 보조전극과 제1전극 사이에 제1절연막을 사용함으로써 더블 스캔 구조의 유기 EL 소자의 개구율을 현격히 높인다.

Description

더블 스캔 구조의 유기 ＥＬ 소자 및 그 제조방법{organic electroluminescence device of dual scan structure and production method of the same}

본 발명은 유기 EL 소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 평판 디스플레이 패널을 제작할 때 구동칩이 기존방식보다 적게 들고, 개구율이 높은 유기 EL 소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.

패시브 매트릭스(passive matrix) 유기 EL 디스플레이 패널에서 고해상도의 패널일수록 픽셀의 수가 많아지고, 이에 따라 스캔 라인 및 데이터 라인의 수가 많아진다.

스캔 라인의 수가 많아지면 한 픽셀이 발광하는 시간이 그만큼 짧아지고, 이에 따라 단위 시간당 발광하는 시간이 짧아지게 되므로 순간 휘도도 그만큼 높아져야 한다.

도1과 같이 양극 스트립을 반으로 나누어 독자적으로 스캔을 하게 함으로써 스캔의 수를 반으로 줄여 발광 효율 및 수명을 좋게 한다.

도2와 같이 양극 스트립을 폭 방향으로 기존 폭 대비 반으로 나누고, 스캔을 기존 스캔 폭 대비 두배의 넓이로 형성하여 스캔수를 반으로 줄인 방식이 있다.

그러나 도1 및 도2와 같은 방식은 데이터가 양쪽으로 나뉘게 됨으로써 데이터용 칩을 양쪽에 모두 사용하게 됨으로써 원가 상승 문제가 발생한다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 유기 EL을 이용하여 평판 디스플레이 패널을 제작할 때 구동 칩이 기존방식보다 적게 들고, 개구율을 증가시키는 유기 EL 소자 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도1 및 도2는 종래 기술에 따른 유기 EL 소자의 스캔 구동 개념도.

도3은 본 발명에 따른 유기 EL 소자의 평면도.

도4a 내지 도4c는 상기 도3의 Ⅰ-Ⅰ'의 단면도에 따른 상기 유기 EL 소자의 제조 공정도.

도5는 본 발명에 따른 바람직한 제1 실시예로, 유기 EL 소자의 명면도

도6a 내지 도6c는 도5의 Ⅱ-Ⅱ'의 단면도에 따른 상기 유기 EL 소자의 제조 공정도.

도7a 내지 도7d는 상기 제1 실시예의 또 다른 실시예.

도8은 본 발명에 따른 바람직한 제2 실시예로, 유기 EL 소자의 평면도.

도9a 내지 도9d는 도8의 Ⅲ-Ⅲ'의 단면도에 따른 상기 유기 EL 소자의 제조 공정도.

도10e 및 도10f는 본 발명에 따른 바람직한 제3 실시예로, 유기 EL 소자의 평면도.

도10a 내지 도10e는 상기 도10e 및 도10f와 같은 유기 EL 소자의 제조 공정도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 투명기판

2a, 2b : 보조전극

3a : 홀수번째 화소

3b : 짝수번째 화소

4 : 제1절연막 4a : 비아홀

5 : 제1전극 6 : 제2절연막

7 : 격벽

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 더블 스캔 구조의 유기 EL 소자의 특징은 제1전극 및 제2전극이 교차하는 영역으로 정의되는 다수개의 화소를 갖고, 일방향으로 배열된 화소 어레이 중 인접한 두 개의 화소 어레이가 동시에 스캔 구동되는 유기 EL 소자에 있어서, 투명기판 상에 상기 일방향으로 배열된 화소 어레이와 수직한 방향으로 하나의 화소 어레이당 두 라인으로 배열되어, 홀수번째 화소는 한 라인에 연결되고, 짝수번째 화소는 다른 한 라인에 연결된 보조전극; 상기 보조전극이 각각 홀수 및 짝수번째 화소를 전기적으로 제어하도록 상기보조전극의 상부 소정영역에 형성된 제1절연막; 상기 보조전극과 연결되도록 상기 홀수 및 짝수번째 화소에 패터닝되어 형성된 제1전극; 상기 제1전극 상부에 위치하는 유기발광층; 상기 유기발광층 상에 형성되고 상기 제1전극과 교차하여 형성된 제2전극을 포함하여 구성되는데 있다.

상기 제1전극 패턴의 에지 부분을 커버하도록 상기 투명기판 상에 형성된 제2절연막을 더 포함하여 구성되며, 상기 일방향으로 배열된 두 화소 어레이 당 하나씩 형성되어 상기 두 화소 어레이가 동시에 스캔 구동되도록 상기 제2전극을 상기 두 화소 어레이 당 전기적으로 격리시키는 격벽을 더 포함하여 구성된다.

상기 제1절연막은 상기 보조전극과 전기적으로 연결되는 화소의 맞은편 보조전극 상부를 포함한 영역에 형성되고, 상기 제1전극은 제1절연막과 소정간격을 갖고 떨어져 형성되거나, 일방향으로 배열된 화소 어레이 방향으로 일부 중첩하도록 형성되며, 또한 상기 제1전극은 일방향으로 배열된 화소 어레이 방향으로 상기 제1전극과 인접하여 형성되는 제1전극과 단락되지 않는 범위에서 상기 제1절연막 상부 전체를 커버하도록 형성된다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 더블 스캔 구조의 유기 EL 소자의 다른 특징에 따르면 상기 제1절연막은 상기 홀수 및 짝수번째 화소와 연결되는 보조전극의 상부 소정 영역이 노출되도록 비아홀을 갖고 투명기판까지 확장하여 형성되고, 상기 비아홀에 상기 제1전극이 콘택되어 상기 보조전극과 제1전극을 전기적으로 연결되는데 있다.

상기 본 발명에 따른 두가지 특징에서 두 라인의 보조전극은 스트라이프 패턴 형상을 갖거나, 상기 스트라이프 패턴과 더불어 상기 홀수 및 짝수 중 어느 하나의 화소와 연결되도록 상기 스트라이프 패턴과 연결된 돌출영역을 가진다.

그리고 상기 보조전극이 스트라이프 패턴과 돌출영역을 갖는 경우, 제1절연막은 상기 보조전극의 돌출영역에 비아홀을 갖고 투명기판까지 확장하여 형성되고, 상기 비아홀에 상기 제1전극이 콘택되어 상기 보조전극과 제1전극을 전기적으로 연결한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 더블 스캔 구조의 유기 EL 소자 제조방법의 특징은 제1전극 및 제2전극이 교차하는 영역으로 정의되는 다수개의 화소를 갖고, 일방향으로 배열된 화소 어레이 중 인접한 두 개의 화소 어레이가 동시에 스캔 구동되는 유기 EL 소자 제조에 있어서, 투명기판 상에 상기 일방향으로 배열된 화소 어레이와 수직한 방향으로 하나의 화소 어레이당 두 라인으로 배열되어, 홀수번째 화소는 한 라인에 연결되고, 짝수번째 화소는 다른 한 라인에 연결되도록 보조전극을 형성하는 단계; 상기 보조전극이 각각 홀수 및 짝수번째 화소를 전기적으로 제어하도록 상기 보조전극의 상부 소정영역에 제1절연막을 형성하는 단계; 상기 보조전극과 연결되도록 상기 홀수 및 짝수번째 화소에 투명도전성 물질을 패터닝하여 제1전극을 형성하는 단계; 상기 제1전극 상부에 위치하는 유기발광층을 형성하는 단계; 상기 유기발광층 상에 상기 제1전극과 교차하도록 제2전극을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.

상기 제1전극 패턴의 에지 부분을 커버하도록 상기 투명기판 상에 제2절연막을 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 일방향으로 배열된 두 화소 어레이 당 하나씩 형성되어 상기 두 화소 어레이가 동시에 스캔 구동되도록 상기 제2전극을 상기 두 화소 어레이 당 전기적으로 격리시키는 격벽을 형성하는 단계를 더 포함한다.

상기 일방향으로 배열된 화소 어레이 중 인접한 두 개의 화소 어레이가 동시에 스캔 구동되도록 상기 보조전극과 교차하는 방향의 인접한 두 화소 어레이 당 하나의 스캔라인을 연결하는 단계를 더 포함하여 이루어진다.

본 발명의 특징에 따른 작용은 상기 제1전극이 제1절연막과 소정간격을 갖고 떨어져 형성되거나 일부 중첩하도록 형성되거나, 또는 상기 제1전극이 상기 제1전극 패턴과 인접하여 형성되는 제1전극 패턴과 단락되지 않는 범위에서 상기 제1절연막 전부를 커버하도록 형성되어, 홀수 및 짝수번째에 위치한 각 화소가 각 두라인의 보조전극에 의해 독립적으로 제어되기 위해 보조전극과 제1전극이 절연될 필요가 없으므로 제1전극을 보조전극과 소정간격을 갖도록 형성할 필요가 없다. 따라서 제1전극이 형성되는 영역을 넓혀 화소의 개구율을 증가할 있다.

즉, 제1전극과 전기적으로 연결되는 보조전극을 두 라인으로 형성하여, 즉 데이터신호가 인가되는 라인을 길이 방향이 아닌 폭방향으로 반으로 나누어 스캔라인수를 줄이고 보조전극과 제1전극 사이에 하나의 절연막(제1절연막)을 더 사용하여 보조전극과 제1전극을 절연된 상태로 중첩되게 형성하므로 중첩된 부분만큼 소자의 개구율이 현격히 높아진다.

또한 제1절연막을 보조전극 상부에 비아홀을 갖고 투명기판까지 확장하는 형성하는 경우 역시 제1전극을 보조전극과 소정간격을 갖도록 형성할 필요가 없다. 따라서 제1전극이 형성되는 영역을 넓혀 화소의 개구율을 증가할 있다.

그리고 절연막을 상기 보조전극을 스트라이프 패턴 및 돌출영역으로 형성하는 경우, 제1전극과 전기적으로 연결하기 위해 상기 돌출영역에 비아홀을 갖고 투명기판까지 확장하여 절연막을 형성하기 때문에 상기 스트라이프 패턴의 폭을 보다 좁게 형성할 수 있기 때문에 소자의 개구율이 높아진다.

본 발명의 다른 목적, 특성 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

본 발명에 따른 더블 스캔 구조의 유기 EL 소자 및 그 제조방법의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도3은 본 발명에 따른 유기 EL 소자의 평면도를 도시하였고, 도4a 내지 도4c는 도3의 Ⅰ-Ⅰ'의 단면도에 따른 상기 유기 EL 소자의 제조 공정을 도시하였다.

도3에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 유기 EL 소자는 제1전극(5) 및 제2전극(미도시)이 교차하는 영역으로 정의되는 다수개의 화소를 갖고, 일방향으로 배열된 화소 어레이 중 인접한 두 개의 화소 어레이가 동시에 스캔 구동된다.

상기와 같은 유기 EL 소자는 투명기판(1) 상에 일방향으로 배열된 화소 어레이와 수직한 방향으로 하나의 화소 어레이당 두 라인으로 배열되어, 홀수번째 화소(3a)는 한 라인에 연결되고, 짝수번째 화소(3b)는 다른 한 라인에 연결된 보조전극(2a, 2b)과, 상기 보조전극(2a, 2b)과 연결되도록 상기 홀수 및 짝수번째 화소(3a, 3b)에 패터닝되어 형성된 제1전극(5)과, 상기 제1전극(5) 상부에 위치하는 유기발광층(미도시)과, 상기 유기발광층 상에 형성된 제2전극(미도시)을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 제1전극(5) 패턴의 에지 부분을 커버하도록 상기 투명기판(1) 상에 형성된 제2절연막(6)과, 상기 일방향으로 배열된 두 화소 어레이 당 하나씩 형성되어 상기 두 화소 어레이가 동시에 스캔 구동되도록 상기 제2전극을 상기 두 화소 어레이 당 전기적으로 격리시키는 격벽(7)을 더 포함하여 구성된다.

상기와 같은 유기 EL 소자의 제조방법은 도4a 내지 도4c를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도4a와 같이 투명기판(1) 상에 일방향으로 배열된 화소 어레이와 수직한 방향으로 하나의 화소 어레이당 두 라인으로 홀수번째 화소(3a)는 한 라인에 연결되고, 짝수번째 화소(3b)는 다른 한 라인에 연결되도록 보조전극(2a, 2b)을 형성한다.

화소 어레이 중 홀수번째에 위치한 화소는 상기 보조전극(2a)과 연결되어 전기적으로 제어되고, 화소 어레이 중 짝수번째에 위치한 화소는 상기 보조전극(2b)과 연결되어 전기적으로 제어된다.

그리고 도4b와 같이 상기 보조전극(2a, 2b)과 전기적으로 연결되도록 화소에 제1전극(5)을 형성한다. 이때 상기 제1전극(5)은 상기 화소와 인접하는 다른 보조전극과 전기적으로 절연되도록 보조전극과 소정거리(A)만큼 간격을 가지고 형성되어야 한다.

그리고 도4c와 같이 상기 제1전극(5) 패턴의 에지 부분을 커버하도록 상기 투명기판(1) 상에 제2절연막(6)을 더 형성한다.

이어 상기 일방향으로 배열된 두 화소 어레이가 외부의 스캔라인과 연결되어상기 두 화소 어레이가 동시에 스캔 구동되도록 제2전극을 상기 두 화소 어레이 당 전기적으로 격리시키는 격벽을 형성하고, 제1전극(5)의 상부에 유기발광층을 형성한다.

상기 보조전극(2a, 2b)과 교차하는 방향의 두 화소(3a, 3b) 어레이당 하나씩 격벽(7)을 형성한 후, 상기 유기 발광층 상에 제2전극(미도시)을 형성한 후, 패시베이션, 인캡슐레이션을 하면 소자가 완성된다.

상기 일방향으로 배열된 화소 어레이 중 인접한 두 개의 화소 어레이가 동시에 스캔 구동되도록 상기 보조전극(2a, 2b)과 교차하는 방향의 인접한 두 화소 어레이 당 하나의 스캔라인(미도시)을 연결하는 단계를 더 포함하여 이루어진다.

도5는 본 발명에 따른 바람직한 제1 실시예에 따른 유기 EL 소자의 평면도를 도시하였고, 도6a 내지 도6c는 도5의 Ⅱ-Ⅱ'의 단면도에 따른 상기 유기 EL 소자의 제조 공정을 도시하였다.

도5에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 유기 EL 소자는 제1전극(5) 및 제2전극(미도시)이 교차하는 영역으로 정의되는 다수개의 화소를 갖고, 일방향으로 배열된 화소 어레이 중 인접한 두 개의 화소 어레이가 동시에 스캔 구동된다.

상기와 같은 유기 EL 소자는 기판(1) 상에 상기 일방향으로 배열된 화소 어레이와 수직한 방향으로 하나의 화소 어레이당 두 라인으로 배열되어, 홀수번째 화소(3a)는 한 라인에 연결되고, 짝수번째 화소(3b)는 다른 한 라인에 연결된 보조전극(2a, 2b)과, 상기 보조전극(2a, 2b)이 각각 홀수 및 짝수번째 화소(3a, 3b)를 전기적으로 제어하도록 상기 보조전극(2a, 2b)의 상부 소정영역에 형성된제1절연막(4)과, 상기 보조전극(2a, 2b)과 연결되도록 상기 홀수 및 짝수번째 화소(3a, 3b)에 패터닝되어 형성된 제1전극(5)과, 상기 제1전극(5) 상부에 위치하는 유기발광층(미도시)과, 상기 유기발광층 상에 형성되고 상기 제1전극(5)과 교차하여 형성된 제2전극(미도시)을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 제1전극(5) 패턴의 에지 부분을 커버하도록 상기 투명기판(1) 상에 형성된 제2절연막(6)과, 일방향으로 배열된 두 화소 어레이 당 하나씩 형성되어 상기 두 화소 어레이가 동시에 스캔 구동되도록 상기 제2전극을 상기 두 화소 어레이 당 전기적으로 격리시키는 격벽(7)을 더 포함하여 구성된다.

그리고 상기 제1절연막(4)은 상기 보조전극과 전기적으로 연결되는 화소의 맞은편 보조전극 상부를 포함한 영역에 형성된다.

즉, 상기 제1절연막(4)은 보조전극(2a)과 연결되는 홀수번째 화소(3a)의 맞은편 보조전극(2a) 상부와, 보조전극(2b)과 연결되는 홀수번째 화소(3b)의 맞은편 보조전극(2b) 상부에 형성되어 화소와 맞은편 보조전극을 전기적으로 절연시킨다.

그리고 제1전극(5)은 상기 화소(3a, 3b) 영역을 포함한 투명기판(1) 및 상기 화소(3a, 3b)가 각각 보조전극(2a, 2b)에 의해 제어되도록 상기 노출된 소정 영역에 형성되어 상기 각각 보조전극(2a, 2b)과 전기적으로 연결되도록 패터닝되어 형성된다.

이때, 상기 제1전극(5)은 제1절연막(4)과 소정간격을 갖고 떨어져 형성되거나, 일방향으로 배열된 화소 어레이 방향으로 일부 중첩하도록 형성된다.

또한 상기 제1전극(5)은 일방향으로 배열된 화소 어레이 방향으로 상기 제1전극(5) 패턴과 인접하여 형성되는 제1전극 패턴과 단락되지 않는 범위에서 상기 제1절연막(4) 상부 전체를 커버하도록 형성된다.

상기 보조전극(2a, 2b)은 스트라이프 패턴을 갖는다.

상기와 같은 유기 EL 소자의 제조방법은 도5, 도6a 내지 도6c를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도5, 6a와 같이 투명기판(1) 상에 일방향으로 배열된 화소 어레이와 수직한 방향으로 하나의 화소 어레이당 두 라인으로 홀수번째 화소(3a)는 한 라인에 연결되고, 짝수번째 화소(3b)는 다른 한 라인에 연결되도록 보조전극(2a, 2b)을 형성한다.

그리고 상기 두 라인의 보조전극(2a, 2b)이 각각 홀수 및 짝수번째 화소(3a, 3b)를 전기적으로 제어하도록 상기 인접하는 두 라인의 보조전극(2a, 2b)의 상부 소정영역에 제1절연막(4)을 형성한다.

즉, 제1절연막(4)은 상기 홀수 및 짝수번째에 위치한 화소(3a, 3b)와 각각 인접하는 보조전극(2a, 2b)의 상부 소정 영역이 노출되도록 상기 보조전극(2a, 2b) 상부 소정 영역을 포함한 영역에 형성되어, 홀수 및 짝수번째에 위치한 화소(3a, 3b)를 전기적으로 분리시킨다.

이어 도5, 6b와 같이 상기 홀수 및 짝수번째 화소(3a, 3b)와, 상기 두 라인의 보조전극(2a, 2b)이 각각 홀수, 짝수번째 화소(3a, 3b)를 제어하도록 상기 화소(3a, 3b)를 제어하는 보조전극(2a, 2b)의 상부에 투명 도전성 물질을 패터닝하여 제1전극(5)을 형성한다.

즉, 상기 노출된 소정 영역 및 화소(3a, 3b)에 형성되어 상기 제1, 제2라인 보조전극(2a, 2b)과 전기적으로 연결되도록 투명 도전성 물질을 패터닝하여 제1전극(5)을 형성한다.

이어 도5, 6c와 같이 상기 제1전극(5) 패턴의 에지 부분을 커버하도록 상기 투명기판(1) 상에 제2절연막(6)을 더 형성한다.

이어 상기 일방향으로 배열된 두 화소 어레이가 외부의 스캔라인(미도시)과 연결되어 상기 두 화소 어레이가 동시에 스캔 구동되도록 제2전극을 상기 두 화소 어레이 당 전기적으로 격리시키는 격벽(7)을 형성하고, 상기 제1전극(5)의 상부에 유기발광층(미도시)을 형성한다.

즉, 상기 보조전극(2a, 2b)과 교차하는 방향의 두 화소(3a, 3b) 어레이당 하나씩 격벽(7)을 형성한 후, 상기 유기 발광층 상에 제2전극(미도시)을 형성한 후, 패시베이션, 인캡슐레이션을 하면 소자가 완성된다.

도8은 본 발명에 따른 바람직한 제2 실시예로, 유기 EL 소자의 평면도를 도시하였고, 도9a 내지 도9c는 도8의 Ⅲ-Ⅲ'의 단면도에 따른 상기 유기 EL 소자의 제조 공정을 도시하였다.

도8에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 유기 EL 소자는 제1전극(5) 및 제2전극(미도시)이 교차하는 영역으로 정의되는 다수개의 화소를 갖고, 일방향으로 배열된 화소 어레이 중 인접한 두 개의 화소 어레이가 동시에 스캔 구동된다.

상기와 같은 유기 EL 소자는 기판(1) 상에 상기 일방향으로 배열된 화소 어레이와 수직한 방향으로 하나의 화소 어레이당 스트라이프 패턴의 두 라인으로 배열되어, 홀수번째 화소(3a)는 한 라인에 연결되고, 짝수번째 화소(3b)는 다른 한 라인에 연결된 보조전극(2a, 2b)과, 상기 두 라인의 보조전극(2a, 2b)이 각각 홀수 및 짝수번째 화소(3a, 3b)를 제어하도록 상기 보조전극(2a, 2b)의 상부 소정영역이 노출되도록 비아홀(4a)이 투명기판(1)까지 확장하여 형성된 제1절연막(4)과, 상기 비아홀(4a)을 통해 전기적으로 보조전극(2a, 2b)과 연결되도록 상기 홀수 및 짝수번째 화소(3a, 3b)에 패터닝되어 형성된 제1전극(5)과, 상기 제1전극(5) 상부에 위치하는 유기발광층(미도시)과, 상기 유기발광층 상에 형성되고 상기 제1전극(5)과 교차하여 형성된 제2전극(미도시)을 포함하여 구성된다.

상기와 같은 유기 EL 소자의 제조방법은 도9a 내지 도9c를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도8, 9a와 같이 투명기판(1) 상에 일방향으로 배열된 화소 어레이와 수직한 방향으로 하나의 화소 어레이당 두 라인으로 홀수번째 화소(3a)는 한 라인에 연결되고, 짝수번째 화소(3b)는 다른 한 라인에 연결되도록 보조전극(2a, 2b)을 형성한다.

그리고 상기 두 라인의 보조전극(2a, 2b)이 각각 홀수 및 짝수번째 화소(3a, 3b)를 전기적으로 제어하도록 상기 인접하는 두 라인의 보조전극(2a, 2b)의 상부 소정영역이 노출되도록 비아홀(4a)을 갖는 제1절연막(4)을 형성한다.

이어 도8, 9b와 같이 상기 홀수 및 짝수번째 화소(3a, 3b)와, 상기 두 라인의 보조전극(2a, 2b)이 각각 홀수, 짝수번째 화소(3a, 3b)를 제어하도록 상기 화소(3a, 3b)를 제어하고 비아홀(4a)을 포함한 보조전극(2a, 2b)의 상부에 투명 도전성 물질을 패터닝하여 제1전극(5)을 형성한다.

즉, 상기 비아홀(4a)을 포함한 보조전극(2a, 2b)의 상부 및 화소(3a, 3b)에 형성되어 상기 보조전극(2a, 2b)과 전기적으로 연결되도록 투명 도전성 물질을 패터닝하여 제1전극(5)을 형성한다.

이때, 상기 제1전극(5)은 상기 제1절연막(4)과 중첩하도록 형성하여 화소의 발광영역을 최대로 한다.

이어 도8, 9c와 같이 상기 제1전극(5) 패턴의 에지 부분을 커버하도록 상기 투명기판(1) 상에 제2절연막(6)을 더 형성한다.

도10e 및 도10f는 본 발명에 따른 바람직한 제3실시예로, 유기 EL 소자의 평면도를 도시하였고, 도10a 및 도10e는 본 발명에 따른 유기 EL 소자의 제조공정으로, 상기 제2실시예와 동일하므로 생락한다.

그리고, 도10e 및 도10f의 구성은 상기 제2실시예와 동일하므로 생략한다.

단, 보조전극(2a, 2b)이 도8에서와 같은 제2실시예에서의 스트라이프 패턴의 보조전극(2a, 2b)의 형태를 변형시킨 구조를 갖는다.

즉, 상기 두 라인의 보조전극(2a, 2b)은 스트라이프 패턴과, 상기 홀수 및 짝수 중 어느 하나의 화소를 제어하도록 상기 스트라이프 패턴과 연결된 돌출영역을 가진다.

그리고 제1절연막(4)은 상기 보조전극(2a, 2b)의 돌출영역에 비아홀(4a)을 갖고 투명기판(1)까지 확장하여 형성되고, 상기 비아홀(4a)에 상기 제1전극(5)이 콘택되어 상기 보조전극(2a, 2b)과 제1전극(5)을 전기적으로 연결한다.

그리고 도10e와 같이, 보조전극(2a, 2b)의 돌출영역을 한 화소 어레이당 하나씩 떨어지도록 형성하거나, 도10f와 같이 보조전극(2a, 2b)의 돌출영역을 인접하는 화소 어레이 사이에 두 개씩 형성한다.

도7a 내지 도7d는 상기와 같은 제1실시예에서, 제1절연막(4)과 중첩하는제1전극(5)의 면적을 조절하거나 제1전극(5)의 에지부분에 형성되는 제2절연막(6)의 면적을 조절하고, 또는 상기 제1전극(5)의 면적 및 제2절연막(6)의 면적을 동시에 조절하여 화소의 발광 폭을 도6c의 a보다 넓게 b~e와 같이 조절한다.

도9d는 상기와 같은 제2실시예에서, 제1절연막(4)과 중첩하는 제1전극(5)의 면적을 조절하거나 제1전극(5)의 에지부분의 형성되는 제2절연막(6)의 면적을 조절하고, 또는 상기 제1전극(5)의 면적 및 제2절연막(6)의 면적을 동시에 조절하여 화소의 발광 폭을 도9c의 f보다 넓게 g와 같이 조절한다.

도7a 내지 도7d, 도9c 및 도9d에서 화소는 발광 영역을 의미한다.

즉 제1, 제2, 제3 실시예에서, 보조전극(2a, 2b) 상에 제1절연막(4)을 소정 패턴으로 미리 형성을 하기 때문에 보조전극(2a, 2b)과 제1전극(5)을 소정 간격만큼 분리시키지 않고 제1전극(5)을 형성시킬 수 있어 제1전극(5)이 형성되는 면적의 감소를 줄일 수 있으므로 화소의 발광 영역을 증가시킨다.

보조전극(2a, 2b)과 중첩영역을 갖도록 제1전극(5)을 형성하여도 제1절연막(4)으로 인하여 전기적 절연성을 유지할 수 있게 되어 그만큼 개구율을 높일 수 있다.

화소 발광 영역의 폭과 개구율은 비례관계를 가지므로 개구율을 증가시키는 효과를 얻을 수 있다.

그리고 제1, 2, 3 실시예에서, 격벽(7)을 경계로 분리된 제2전극에 전기적으로 연결된 스캔라인에 스캔신호가 인가되고, 상기 제2전극 하부에 제2전극과 교차하여 형성되고 보조전극(2a, 2b)에 의해 데이터신호가 인가되면, 상기 데이터신호가 보조전극(2a, 2b)과 전기적으로 연결된 제1전극(5)에 전달되어 해당 화소(3a, 3b)를 발광시킨다.

한번의 스캔에 의해 2개의 화소(3a, 3b)가 동시에 발광하므로 발광타임을 두 배로 증가하고, 스캔라인 수가 반으로 줄어든다.

그리고 제1절연막(4)을 제1전극(5)을 형성하기 전에 미리 형성하기 때문에 제1라인 보조전극(2a)과 짝수번째 화소(3b)에 형성되는 제1전극(5) 또는 제2라인 보조전극(2b)과 홀수번째 화소(3a)에 형성되는 제1전극(5)의 절연을 위해 반드시 보조전극(2a, 2b)과 제1전극(5)이 소정간격을 갖도록 형성할 필요가 없다. 따라서 제1전극(5)이 형성되는 영역을 넓힐 수 있다.

그리고 상기 제1, 제2, 제3 실시예에서 보조전극(2a, 2b)의 재료는 전도성 물질을 사용하면 되며, 특히 Cr, Mo, Al, Cu 이것의 합금 및 두 개 이상 동시에 사용하는 것도 가능하다. 두께는 0.01~10㎛이고, 선폭은 소자에 따라 다르게 형성할 수 있다.

제1절연막(4)의 재료로는 무기 및 유기 절연막 모두 사용 가능하며, 무기절연막에는 산화계 절연막(oxide류, SiO2)와 질화계 절연막(nitride류, SiNx)가 좋으며, 유기 절연막은 폴리머(특히 polyacryl류, polyimidefb, novolac, polyphenyl, polystylene)면 된다. 또한 절연막의 두께는 0.01~10㎛면 되며, 가시광선에 대하여 흡광도가 낮은 물질이 좋다.

제2절연막(6)의 재료는 제1절연막(4)에 사용될 수 있는 재료를 그대로 이용할 수 있고, 다른 물질의 이용가능하다. 또한 발광 영역내의 제1전극(5)의 일부분은 상기 제2절연막(6)으로 덮어야 한다.

상기 제2절연막(6)은 제1전극(5)과 제2전극의 단락을 방지하기 위해 공정 중에 에지부분이 손상되기 쉬운 상기 제1전극(5)의 에지부분을 커버하도록 형성한다.

그리고 상기 제1전극(5)은 투명전극이고, 제2전극은 금속전극이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 더블 스캔 구조의 유기 EL 소자 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.

제1전극과 전기적으로 연결되는 보조전극을 두 라인으로 형성하여, 즉 데이터신호가 인가되는 라인을 길이 방향이 아닌 폭방향으로 반으로 나누어 스캔라인수를 줄이고 보조전극과 제1전극 사이에 하나의 절연막(제1절연막)을 더 사용하여 보조전극과 제1전극을 절연된 상태로 중첩되게 형성하므로 중첩된 부분만큼 소자의 개구율이 현격히 높아진다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims

제1전극 및 제2전극이 교차하는 영역으로 정의되는 다수개의 화소를 갖고, 일방향으로 배열된 화소 어레이 중 인접한 두 개의 화소 어레이가 동시에 스캔 구동되는 유기 EL 소자에 있어서,

투명기판 상에 상기 일방향으로 배열된 화소 어레이와 수직한 방향으로 하나의 화소 어레이당 두 라인으로 배열되어, 홀수번째 화소는 한 라인에 연결되고, 짝수번째 화소는 다른 한 라인에 연결된 보조전극;

상기 보조전극이 각각 홀수 및 짝수번째 화소를 전기적으로 제어하도록 상기 보조전극의 상부 소정영역에 형성된 제1절연막;

상기 보조전극과 연결되도록 상기 홀수 및 짝수번째 화소에 패터닝되어 형성된 제1전극;

상기 제1전극 상부에 위치하는 유기발광층;

상기 유기발광층 상에 형성되고 상기 제1전극과 교차하여 형성된 제2전극을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 더블 스캔 구조의 유기 EL 소자.
제1항에 있어서, 상기 제1전극 패턴의 에지 부분을 커버하도록 상기 투명기판 상에 형성된 제2절연막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 더블 스캔 구조의 유기 EL 소자.
제1항에 있어서, 상기 일방향으로 배열된 두 화소 어레이 당 하나씩 형성되어 상기 두 화소 어레이가 동시에 스캔 구동되도록 상기 제2전극을 상기 두 화소 어레이 당 전기적으로 격리시키는 격벽을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 더블 스캔 구조의 유기 EL 소자.
제1항에 있어서, 상기 제1절연막은 상기 보조전극과 전기적으로 연결되는 화소의 맞은편 보조전극 상부를 포함한 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 더블 스캔 구조의 유기 EL 소자.
제1항에 있어서, 상기 제1전극은 제1절연막과 소정간격을 갖고 떨어져 형성되거나, 일방향으로 배열된 화소 어레이 방향으로 일부 중첩하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 더블 스캔 구조의 유기 EL 소자.
제1항에 있어서, 상기 제1전극은 일방향으로 배열된 화소 어레이 방향으로 상기 제1전극과 인접하여 형성되는 제1전극과 단락되지 않는 범위에서 상기 제1절연막 상부 전체를 커버하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 더블 스캔 구조의 유기 EL 소자.
제1항에 있어서, 상기 제1절연막은 상기 홀수 및 짝수번째 화소와 연결되는 보조전극의 상부 소정 영역이 노출되도록 비아홀을 갖고 투명기판까지 확장하여 형성되고, 상기 비아홀에 상기 제1전극이 콘택되어 상기 보조전극과 제1전극을 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 더블 스캔 구조의 유기 EL 소자.
제1항에 있어서, 상기 두 라인의 보조전극은 스트라이프 패턴인 것을 특징으로 하는 더블 스캔 구조의 유기 EL 소자.
제1항에 있어서, 상기 두 라인의 보조전극은 스트라이프 패턴과, 상기 홀수 및 짝수 중 어느 하나의 화소와 연결되도록 상기 스트라이프 패턴과 연결된 돌출영역을 가지는 것을 특징으로 하는 더블 스캔 구조의 유기 EL 소자.
제10항에 있어서, 상기 제1절연막은 상기 보조전극의 돌출영역에 비아홀을 갖고 투명기판까지 확장하여 형성되고, 상기 비아홀에 상기 제1전극이 콘택되어 상기 보조전극과 제1전극을 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 더블 스캔 구조의 유기 EL 소자.
제1항에 있어서, 상기 제1전극은 투명전극이고, 제2전극은 금속전극인 것을 특징으로 하는 더블 스캔 구조의 유기 EL 소자.
제1전극 및 제2전극이 교차하는 영역으로 정의되는 다수개의 화소를 갖고, 일방향으로 배열된 화소 어레이 중 인접한 두 개의 화소 어레이가 동시에 스캔 구동되는 유기 EL 소자 제조에 있어서,

투명기판 상에 상기 일방향으로 배열된 화소 어레이와 수직한 방향으로 하나의 화소 어레이당 두 라인으로 배열되어, 홀수번째 화소는 한 라인에 연결되고, 짝수번째 화소는 다른 한 라인에 연결되도록 보조전극을 형성하는 단계;

상기 보조전극이 각각 홀수 및 짝수번째 화소를 전기적으로 제어하도록 상기 보조전극의 상부 소정영역에 제1절연막을 형성하는 단계;

상기 보조전극과 연결되도록 상기 홀수 및 짝수번째 화소에 투명도전성 물질을 패터닝하여 제1전극을 형성하는 단계;

상기 제1전극 상부에 위치하는 유기발광층을 형성하는 단계;

상기 유기발광층 상에 상기 제1전극과 교차하도록 제2전극을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 더블 스캔 구조의 유기 EL 소자 제조방법.
제12항에 있어서, 상기 제1전극 패턴의 에지 부분을 커버하도록 상기 투명기판 상에 제2절연막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 더블 스캔 구조의 유기 EL 소자 제조방법.
제12항에 있어서, 상기 일방향으로 배열된 두 화소 어레이 당 하나씩 형성되어 상기 두 화소 어레이가 동시에 스캔 구동되도록 상기 제2전극을 상기 두 화소 어레이 당 전기적으로 격리시키는 격벽을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 더블 스캔 구조의 유기 EL 소자 제조방법.