KR100570991B1 - 유기 전계 발광 소자 판넬의 제작 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기 전계 발광 소자 판넬의 제작 방법 및 판넬에 관한 것으로, 기판(1) 위에 정공 주입 전극(3)을 형성하는 단계, 상기 정공 주입 전극(3) 위에 화소부(19)를 배치하기 위한 절연막(5)을 형성하는 단계, 상기 절연막(5) 위에 전자 주입 전극(11)의 전기 절연을 위한 절연 격벽(7)을 형성하는 단계, 상기 위의 단계 이후 발광을 위한 유기막(9)을 형성하는 단계,상기 유기막(9) 위에 전자 주입 전극(11)을 형성하는 단계, 상기 전자 주입 전극(11) 위에 포토리소그래피가 가능한 물질을 형성하는 단계, 상기 물질을 포토리소그래피에 의해 패턴을 형성하는 단계, 건식 식각 공정으로 전자 주입 전극(11)을 제거하는 단계, 상기 단계 이후 절연막(13)을 형성하는 단계 및 상기 절연막(13) 위에 Cr, CrOx, Al, MoW 등의 금속막이나 절연막(15)을 소정의 두께로 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자 판넬의 제작 방법 및 판넬을 제공함으로써 역상의 절연 격벽을 사용하지 않기 때문에 재현성 문제, 불량 문제를 해결할 수 있고, 판넬이 안정적인 구조를 가질 수 있으며 보호막 형성이 용이하고 유기막을 보호하기 위한 방습제가 필요없게 된다.
유기 전계 발광 소자, 전자 주입 전극, 정공 주입 전극, 절연 격벽
Description
도 1은 기존 유기 전계 발광 소자(OLED)의 화소부의 적층 구조를 나타내는 단면도 및 화소부 절연막 상에 절연 격벽이 적층된 것을 나타내는 단면도이다.
도 2는 기존 유기 전계 발광 소자(OLED)의 적층 구조를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 위에 정공 주입 전극을 배치한 것을 나타내는 평면도 및 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 정공 주입 전극 위에 화소부를 절연하기 위한 절연막을 배치한 평면도 및 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 화소부 절연막 위에 절연 격벽을 배치한 평면도 및 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 절연 격벽을 배치한 후 순차적으로 유기 발광막, 전자 주입 전극 및 감광 물질을 적층한 것을 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 도 6에 나타난 공정 이후, 적층된 층을 평탄하게 식각한 것을 나타내는 단면도이다.
도 8은 도 7에 나타난 식각 공정 후 절연막을 적층한 것을 나타내는 단면도 이다.
도면 부호의 간단한 설명
1 : 기판 3 : 정공 주입 전극
5, 15, 17 : 절연막 7 : 절연 격벽
9 : 유기 발광막 11 : 전자 주입 전극
13 : 감광 물질 19 : 화소부
[산업상 이용분야]
본 발명은 유기 전계 발광 소자 판넬의 제작 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유기 전계 발광 소자 판넬(Organic Light Emitting Device Panel)을 제작하는데 있어 전자 주입 전극의 패터닝 기술과 발광을 위한 유기막 보호층을 형성하는 유기 전계 발광 소자 판넬의 제작 방법에 관한 것이다.
[종래 기술]
기존의 유기 전계 발광 소자 판넬은 통상 유리 등의 기판(1) 위에 정공 주입 전극(3)이 배치되고, 상기 정공 주입 전극(3) 위에 화소(pixel)를 정의하기 위한 절연막(5)이 위치하고 상기 절연막(5) 위에 전자 주입 전극을 패터닝하기 위한 전기 절연 격벽(7)이 위치한다. 그리고, 그 절연 격벽(7) 위에 발광을 위한 유기막(9)이 올려지고, 그 유기막 위에 전자 주입 전극(11)이 배치되는 구조로 되 어 있다(도 1, 2).
이와 같은 구조를 갖기 위해서는 먼저 유리등의 기판(1) 위에 전공 주입 전극(3)을 형성하고 그 위에 화소부(19)를 형성하기 위한 절연막(5)을 형성하고 그 위에 전자 주입 전극(11)을 패터닝하기 위한 절연 격벽(7)을 올린다.
이러한 절연 격벽은 미국 특허 제 5,773,931호 및 미국 특허 제 5,701,055호에 개시된 바와 같이, 절연 격벽(7)의 윗 부분이 아랫 부분보다 폭이 큰 오버행(overhanging) 구조로 되어 절연 격벽(7)에 의해 전자 주입 전극(11)은 포토리소그래피(photolithography) 공정을 생략한 채 형성되게 된다.
이와 같이 절연 격벽(7)이 형성되는 경우에는 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 윗 부분이 아랫 부분보다 폭이 넓은 절연 격벽(7)을 사용하는 경우에는 전자 주입 전극(11)의 형성은 용이하나 유기막(9)을 보호하기 위한 보호막의 형성이 어렵게 된다는 문제점이 있다.
본 발명은 위에서 설명한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전자 주입 전극의 패턴 형성을 위한 절연 격벽의 구조와 식각 공정을 도입한 전자 주입 전극의 패턴 형성 기법 및 유기막의 열화를 막을 수 있는 보호막을 형성하는 방법을 포함하는 유기 전계 발광 소자 판넬의 제작 방법 및 판넬을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
기판(1) 위에 정공 주입 전극(3)을 형성하는 단계;
상기 정공 주입 전극(3) 위에 화소부(19)를 배치하기 위한 절연막(5)을 형성하는 단계;
상기 절연막(5) 위에 전자 주입 전극(11)의 전기 절연을 위한 절연 격벽(7)을 형성하는 단계;
상기 위의 단계 이후 발광을 위한 유기막(9)을 형성하는 단계;
상기 유기막(9) 위에 전자 주입 전극(11)을 형성하는 단계;
상기 전자 주입 전극(11) 위에 포토리소그래피가 가능한 감광 물질(13)을 형성하는 단계;
상기 감광 물질(13)을 패터닝하는 단계;
상기 감광물질(13) 아래의 전자주입전극(11)을 건식식각으로 패터닝하는 단계;
상기 단계 이후 절연막(15)을 형성하는 단계; 및
상기 절연막(15) 위에 방습성이 크고 공기침투가 적은 금속막 또는 절연막(17)을 형성하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자 판넬의 제작 방법을 제공한다.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은 윗 부분이 아랫 부분보다 폭이 넓은 역상의 전자 주입 전극용 절연 격벽을 사용하지 않아도 전자 주입 전극의 패턴 형성이 가능한 유기 전계 발광 소자 판넬 및 그의 제작 방법에 관한 것이다.
도 3 내지 도 8은 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자 판넬의 제작 방법의 순서를 도시한 도면이다.
먼저, 도 3과 같이 정공 주입 전극(3)을 기판 위에 배치하고, 도 4에서와 같이 화소부 절연막(5)을 기판 위에 배치한다.
상기 기판(1)으로는 유리 등을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 정공 주입 전극(3)으로는 ITO, In2O3/SnO2, SnO2/Sb, 및 ZnO/Al로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 물질을 사용하여 적층하는 것이 바람직하다.
화소부 절연막(5)으로는 SiNx, SiOx, SiC, Si, 폴리머 계열의 포토레지스트, 및 폴리이미드로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 물질을 사용하는 것이 바람직하다.
그리고 나서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 정공 주입 전극(3) 위에 전기 절연을 위한 절연 격벽(7)을 형성한다.
상기 절연 격벽(7)의 형성 방법으로는 SiNx, SiOx, SiC, Si 등의 증착가능막의 경우 스퍼터링법(sputtering method), CVD(Chemical Vapor Deposition), PECVD, 열증착법(ALD) 등의 증착법을 이용하여 형성하는 것이 바람직하며 폴리머 계열의 포토레지스트, 및 폴리이미드 등의 포토리소그라피가 가능한 막의 경우 스핀 코팅(spin coating)이나 롤 코팅(roll coating)을 이용하는 것이 바람직하다.
절연 격벽(7) 형성시 절연 격벽의 슬로프 각(θ)은 30 내지 90°범위에서 이 루어지는 것이 바람직하며, 절연 격벽(7)의 두께는 0.1 내지 50 ㎛로 적층하는 것이 바람직하다.
상기 절연 격벽(7)의 재질로는 SiNx, SiOx, SiC, 폴리머 계열의 포토레지스트, 및 폴리이미드로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 물질을 사용하는 것이 바람직하다.
그리고 나서, 도 6에 나타낸 바와 같이, 절연 격벽(7) 위에 유기 발광막(9), 전자 주입 전극(11)을 순차적으로 적층한다.
상기 전자 주입 전극(11)의 재질로는 Mg, Mg-Ag 합금, Al-Li 합금 및 Sr-Mg 합금으로 이루어진 군에서 선택되는 일함수가 작은 1종의 금속 또는 합금을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 전자 주입 전극 패턴용 감광 물질은 통상의 포토레지스트 또는 폴리이미드와 같은 포토리소그래피(photolithography)가 가능한 물질을 사용하는 것이 바람직하다.
도 7에 도시한 바와 같이, 건식 식각 방법을 이용하여 상기의 전자 주입 전극(11)을 제거하여 적절한 전자 주입 전극 패턴을 형성한다.
이 때 사용하는 건식 식각 방법으로는 기존의 식각 공정에 사용되는 식각 방법이면 모두 사용할 수 있으며, 감광막(13)과 전자 주입 전극(11), 전자 주입 전극 하부의 유기 발광막(9), 유기 발광막 하부의 정공 주입 전극(3) 및 절연 격벽(7)을 식각비(etching rate)를 적절히 조절함으로써 전체적으로 평탄한 표면을 얻을 수 있다.
상기 감광물질(13)을 희생층(sacrificial layer)으로 사용하여 전체적으로 평탄한 표면을 만든 후 상기감광물질(13)과 전자주입전극(11)의 식각속도를 1:1로 하여 전체적으로 평탄한 표면을 얻는 전자주입전극(11)을 패터닝한다. 다만, 여기서 상기감광물질(13)은 리소그라피(lithography)에 의한 패터닝은 하지 않는다.
도 8에서 도시한 바와 같이, 전체적으로 평탄하게 형성된 표면 위에 SiNx, SiOx, SiC, 또는 폴리머 계열의 절연막(15)을 적층한다.
그리고 나서, 상기 절연막 위에 Cr 또는 CrOx 등의 금속막이나 방습성이 크고 공기 침투가 적은 절연막(17)을 충분한 두께로 적층한다.
적층 두께는 특별히 제한되는 것은 아니므로 최종 제품의 물성을 고려하여 적정한 두께를 선택하면 무관한다.
상기 금속막 또는 절연막(17)은 스퍼터링법(sputtering method), CVD(Chemical Vapor Depossition), PECVD, ALD 등을 이용한 증착법으로 형성하는 것이 바람직하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자 판넬의 제작 방법은 역상의 전자 주입 전극용 절연 격벽을 사용하지 않으므로 전자 주입 전극의 패턴 형성이 가능하므로 역상의 절연 격벽 형성시 발생하는 재현성 문제, 불량 문제를 해결할 수 있고, 역상의 절연 격벽을 사용하는 것에 비해 판넬이 안정적인 구조를 가질 수 있으며, 유기막의 보호막 형성이 용이해진다는 장점이 있다.
또한, 유기막을 보호하기 위해 사용되는 BaO와 같은 방습제를 사용할 필요가 없다는 장점이 있다.
Claims (13)
- 기판(1) 위에 정공 주입 전극(3)을 형성하는 단계;상기 정공 주입 전극(3) 위에 화소부(19)를 배치하기 위한 절연막(5)을 형성하는 단계;상기 절연막(5) 위에 전자 주입 전극(11)의 전기 절연을 위한 절연 격벽(7)을 형성하는 단계;상기 위의 단계 이후 발광을 위한 유기막(9)을 형성하는 단계;상기 유기막(9) 위에 전자 주입 전극(11)을 형성하는 단계;상기 전자 주입 전극(11) 위에 포토리소그래피가 가능한 감광 물질(13)을 형성하는 단계;상기 감광 물질(13)을 패터닝하는 단계;상기 감광물질(13) 아래의 전자주입전극(11)을 건식 식각으로 패터닝하는 단계;상기 단계 이후 절연막(15)을 형성하는 단계; 및상기 절연막(15) 위에 방습성이 크고 공기침투가 적은 금속막 또는 절연막(17)을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자 판넬의 제작 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 감광물질(13)을 희생층(sacrificial layer)으로 사용하여 전체적으로 평탄한 표면을 만든 후 상기감광물질(13)과 전자주입전극(11)의 식각속도를 1:1로 하여 전체적으로 평탄한 표면을 얻는 전자주입전극(11) 패터닝 하는 단계를 더욱 포함하는 유기 전계 발광 소자 판넬의 제작 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 화소부(19)를 배치하기 위한 절연막(5)은 SiNx, SiOx, SiC, 폴리머 계열의 포토레지스트, 및 폴리이미드로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 물질로 이루어진 것인 유기 전계 발광 소자 판넬의 제작 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 전자 주입 전극 패턴 형성용 절연 격벽(7)은 SiNx, SiOx, SiC, 폴리머 계열의 포토레지스트, 및 폴리이미드로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 물질로 이루어진 것인 유기 전계 발광 소자 판넬의 제작 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 전자 주입 전극 패턴 형성용 절연 격벽(7)의 슬로프 각(θ)은 30 내지 90°인 유기 전계 발광 소자 판넬의 제작 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 절연 격벽(7)의 두께는 0.1 내지 50 ㎛인 유기 전계 발광 소자 판넬의 제작 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 방습성이 크고 공기 침투가 적은 금속막(17)은 Cr, Al, AlNd, MoW, TiW, 및 CrOx로 이루어진 군에서 선택되는 것인 유기 전계 발광 소자 판넬의 제작 방법.
- 기판(1);상기 기판 위에 배치된 정공 주입 전극(3);상기 정공 주입 전극(3) 위에 배치되어 화소부를 위치시키기 위한 절연막(5);상기 절연막(5) 위에 배치되어 일정한 슬로프 각으로 현상 또는 식각된 전자 주입 전극 패턴 형성용 절연격벽(7);상기 절연 격벽(7) 위에 배치된 유기 발광막(9);상기 유기 발광막(9) 위에 배치된 전자 주입 전극(11);상기 전자 주입 전극(11) 위에 배치된 감광 물질(13);상기 절연 격벽(7), 상기 유기 발광막(9), 상기 전자 주입 전극(11) 및 상기 감광 물질(13)과 직선적으로 접촉하며 적층되어 있는 절연막(15) 및상기 절연막(15) 위에 금속막 또는 절연막(17)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자 판넬.
- 제 8항에 있어서,상기 화소부(19)를 배치하기 위한 절연막(5)은 SiNx, SiOx, SiC, 폴리머 계열의 포토레지스트, 및 폴리이미드로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 물질로 이루어진 것인 유기 전계 발광 소자 판넬.
- 제 8항에 있어서,상기 전자 주입 전극 패턴 형성용 절연 격벽(7)은 SiNx, SiOx, SiC, 폴리머 계열의 포토레지스트, 및 폴리이미드로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 물질로 이루어진 것인 유기 전계 발광 소자 판넬.
- 제 8항에 있어서,상기 전자 주입 전극 패턴 형성용 절연 격벽(7)의 슬로프 각(θ)은 30 내지 90°인 유기 전계 발광 소자 판넬.
- 제 8항에 있어서,상기 절연 격벽(7)의 두께는 0.1 내지 50 ㎛인 유기 전계 발광 소자 판넬.
- 제 8항에 있어서,상기 방습성이 크고 공기 침투가 적은 금속막(17)은 Cr, Al, AlNd, MoW, TiW, 및 CrOx로 이루어진 군에서 선택되는 것인 유기 전계 발광 소자 판넬.
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- 2000-12-20 KR KR1020000079197A patent/KR100570991B1/ko not_active IP Right Cessation
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