KR100612129B1 - 유기 전계 발광 소자 및 이를 제조하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비아홀의 측벽에 노출된 금속층이 금속 물질과 연결되는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다. 제 1 인듐주석산화물층들, 유기물층들 및 금속전극층들이 적층되어 픽셀들을 형성하는 유기 전계 발광 소자는 상기 금속전극층들 및 스캔 라인들을 포함한다. 상기 금속전극층들은 제 1 금속으로 이루어진다. 상기 스캔 라인들은 각기 하나 이상의 비아홀(via hole) 및 상기 비아홀의 측벽을 통하여 노출되며 상기 제 1 금속으로 이루어진 금속층을 가진다. 여기서, 상기 금속층들과 이와 대응하는 금속전극층들이 상기 비아홀들을 통하여 연결된다. 상기 유기 전계 발광 소자에서 각 스캔 라인들이 제 2 ITO층 위에 형성된 다층 구조의 층들을 포함하므로, 스캔 라인들의 저항이 줄어들 수 있다.
유기 전계 발광 소자, 스캔 라인, 비아홀
Description
도 1a는 종래의 유기 전계 발광 소자를 도시한 평면도이다.
도 1b는 도 1a의 Ⅰ-Ⅰ' 라인을 따라 절단한 유기 전계 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 도시한 평면도이다.
도 2b는 도 2a의 Ⅱ-Ⅱ' 라인을 따라 절단한 유기 전계 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 도 2a의 Ⅱ-Ⅱ' 라인을 따라 절단한 유기 전계 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 도시한 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 유기 전계 발광 소자를 제조하는 과정을 도시한 단면도들이다.
본 발명은 유기 전계 발광 소자 및 이를 제조하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비아홀의 측벽에 노출된 금속층이 금속 물질층과 연결되는 유기 전계 발광 소자 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
유기 전계 발광 소자는 발광 소자로서, 소정의 전압이 인가되는 경우 소정 파장의 빛을 자체 발광시킨다.
도 1a는 종래의 유기 전계 발광 소자를 도시한 평면도이고, 도 1b는 도 1a의 Ⅰ-Ⅰ' 라인을 따라 절단한 유기 전계 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 1a를 참조하면, 종래의 유기 전계 발광 소자는 제 1 인듐주석산화물층들(first Indium Tin Oxide Films, 100, 이하 "제 1 ITO층들"이라 함), 금속전극층들(102), 스캔 라인들(106a 및 106b)을 포함한다.
제 1 ITO층들(100)과 금속전극층들(102)이 교차하는 발광 영역들에는 복수의 픽셀들(104)이 형성된다.
스캔 라인들(106a 및 106b)은 금속전극층들(102)에 각기 대응한다.
도 1b를 참조하면, 각 픽셀들(104)은 기판(110) 위에 순차적으로 적층된 제 1 ITO층(100), 유기물층(118) 및 소정 금속으로 이루어진 금속 물질층(120)을 포함한다.
금속전극층(102)은 유기물층(118) 위에 증착되는 금속 물질층(120)만을 의미한다.
각 스캔 라인들(106a 및 106b)은 기판(110) 위에 순차적으로 증착된 제 2 ITO층(112) 및 몰리브덴층(114)을 포함한다. 여기서, 몰리브덴층(114)은 몰리브덴(Mo)으로 이루어진다.
몰리브덴층(114)은 금속 물질층(120)과 연결되고, 그래서 집적회로칩(미도시)으로부터 전송되는 스캔 신호들이 제 2 ITO층(112), 몰리브덴층(114) 및 금속 물질층(120)을 통하여 금속전극층(102)에 전송된다.
요컨대, 각 스캔 라인들(106a 및 106b)은 제 2 ITO층(112) 위에 형성된 단층 구조의 몰리브덴층(114)을 포함한다.
여기서, 몰리브덴층(114)의 저항이 크기 때문에, 상기 스캔 신호들이 제 2 ITO층(112) 및 몰리브덴층(114)을 통하여 금속전극층(102)에 전송될 경우 상기 스캔 신호들의 크기가 많이 감쇠된다.
그러므로, 상기 스캔 신호들이 금속전극층들에 전송될 때 상기 스캔 신호들의 크기 감쇠를 줄일 수 있는 유기 전계 발광 소자 및 이를 제조하는 방법이 요구된다.
본 발명의 제 1 목적은 작은 저항을 가지는 스캔 라인들을 포함하는 유기 전계 발광 소자 및 이를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 2 목적은 비아홀의 측벽에 노출되는 금속층을 포함하는 유기 전계 발광 소자 및 이를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제 1 인듐주석산화물층들, 유기물층들 및 금속전극층들이 적층되어 픽셀들을 형성하는 유기 전계 발광 소자는 상기 금속전극층들 및 스캔 라인들을 포함한다. 상기 금속전극층들은 제 1 금속으로 이루어진다. 상기 스캔 라인들은 각기 하나 이상의 비아홀(via hole) 및 상기 비아홀의 측벽을 통하여 노출되며 상기 제 1 금속으로 이루어진 금속층을 가진다. 여기서, 상기 금속층들과 이와 대응하는 금속전극층들이 상기 비아홀들을 통하여 연결된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법은 기판 위에 제 1 인듐주석산화물층 및 이와 이격된 제 2 인듐주석산화물층을 형성하는 단계; 상기 제 2 인듐주석산화물층 위에 산화방지부를 형성하는 단계; 상기 산화방지부 위에 제 1 금속으로 이루어진 금속층을 형성하는 단계; 상기 금속층 위에 절연층을 형성하는 단계; 상기 제 1 인듐주석산화물층 중 발광 영역 위에 유기물층을 형성하는 단계; 상기 금속층 및 상기 절연층을 소정 패턴으로 식각하여 비아홀을 형성하는 단계; 및 상기 유기물층 및 상기 비아홀의 전면에 상기 제 1 금속으로 이루어진 금속 물질을 증착하는 단계를 포함한다.
본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법은 기판 위에 제 1 인듐주석산화물층 및 이와 이격된 제 2 인듐주석산화물층을 형성하는 단계; 상기 제 2 인듐주석산화물층 위에 제 1 산화방지부를 형성하는 단계; 상기 산화방지부 위에 제 1 금속으로 이루어진 금속층을 형성하는 단계; 상기 금속층 위에 제 2 산화방지부 및 절연층을 순차적으로 형성하는 단계; 상기 제 1 인듐주석 산화물층 중 발광 영역 위에 유기물층을 형성하는 단계; 상기 금속층, 상기 제 2 산화방지부 및 상기 절연층을 소정 패턴으로 식각하여 비아홀을 형성하는 단계; 및 상기 유기물층 및 상기 비아홀의 전면에 상기 제 1 금속으로 이루어진 금속 물질을 증착하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자 및 이를 제조하는 방법에서 각 스캔 라인들이 제 2 ITO층 위에 형성된 다층 구조의 층들을 포함하므로, 스캔 라인들의 저항이 줄어들 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자 및 이를 제조하는 방법은 금속 물질층을 구성하는 금속과 동일한 금속으로 이루어진 금속층이 비아홀의 측벽에서 상기 금속 물질층과 연결되므로, 상기 금속층과 상기 금속 물질층 사이의 접촉 저항이 작아질 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자 및 이를 제조하는 방법의 바람직한 실시예들을 자세히 설명하도록 한다.
도 2a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 도시한 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 Ⅱ-Ⅱ' 라인을 따라 절단한 유기 전계 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 유기 전계 발광 소자는 제 1 인듐주석산화물층들(first Indium Tin Oxide Films, 200, 이하 "제 1 ITO층들"이라 함), 금속전극층들(202), 스캔 라인들(206a 및 206b)을 포함한다.
제 1 ITO층들(200)과 금속전극층들(202)이 교차하는 발광 영역들에는 복수의 픽셀들(204)이 형성된다.
제 1 ITO층들(200)에 소정의 양의 전압이 인가되고 금속전극층들(202)에 소정의 음의 전압이 인가되는 경우, 픽셀들(204)은 소정 파장의 빛을 발생시킨다.
스캔 라인들(206a 및 206b)은 금속전극층들(202)에 각기 대응한다.
도 2b를 참조하면, 각 픽셀들(204)은 제 1 ITO층(200), 유기물층(222) 및 금속 물질층(224)을 포함한다.
유기물층(222)은 정공수송층(Hole Transporting Layer, HTL), 발광층(Emitting Layer, ETL) 및 전자수송층(Electron Transporting Layer, ETL)을 포함한다.
금속전극층(202)은 유기물층(222) 위에 증착되는 금속 물질층(224)만을 의미한다.
스캔 라인들(206a 및 206b)은 기판(210) 위에 순차적으로 형성되는 제 2 ITO층(212), 제 1 산화방지부(214), 금속층(216) 및 제 2 산화방지부(218)를 포함한다.
제 1 산화방지부(214)는 제 2 ITO층(212)과 금속층(216)의 접촉에 의한 산화, 즉 산화를 방지한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 산화방지부(214)는 몰리브덴(Mo)으로 이루어질 수 있다. 또는, 제 1 산화방지부(214)는 크롬(Cr)으로 이루어질 수 있다.
제 2 산화방지부(218)는 금속층(216)의 산화를 방지하며, 예를 들어 몰리브 덴(Mo)으로 이루어진다.
상세하게는, 본 발명의 유기 전계 발광 소자 제조 공정에서 수분 등이 금속층(216)에 침투하려 하는 경우, 제 2 산화방지부(218)는 상기 수분 등이 금속층(216) 사이에 침투하지 못하도록 한다.
금속층(216)은 금속, 예를 들어 알루미늄(Al)으로 이루어진다.
요컨대, 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 스캔 라인(206a 및 206b)은 제 2 ITO층 위에 몰리브덴(Mo)만이 형성되던 종래의 유기 전계 발광 소자와 달리 제 2 ITO층(212) 위에 다층 구조의 층들을 형성하고 있다.
그 결과, 본 발명의 스캔 라인(206a 및 206b)의 저항은 종래의 스캔 라인의 저항보다 작아진다.
따라서, 스캔 라인(206a 및 206b)을 통하여 금속전극층들(202)에 전송되는 본 발명의 스캔 신호들은 스캔 라인(206a 및 206b)을 통과할때 종래의 스캔 신호들보다 크기 감쇠가 작다.
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 도 2a의 Ⅱ-Ⅱ' 라인을 따라 절단한 유기 전계 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 각 픽셀들(204)은 기판(300) 위에 순차적으로 형성된 제 1 ITO층(200), 유기물층(314) 및 금속 물질층(316)을 포함한다.
금속전극층(202)은 이하에서 상술되는 바와 같이 유기물층(314) 위에 증착되는 금속 물질층(316)만을 의미한다.
각 스캔 라인들(206a 및 206b)은 제 2 ITO층(302), 제 1 산화방지부(304), 금속층(306) 및 제 2 산화방지부(308)를 포함한다.
또한, 각 스캔 라인들(206a 및 206b)에는 비아홀(via hole, 310)이 형성되어 있다.
여기서, 금속층(306) 및 제 2 산화방지부(308)는 도 3에 도시된 바와 같이 비아홀(208)의 측벽에 노출된다.
산화방지부들(304 및 308)은 제 2 ITO층(302) 및 금속층(306)의 산화를 방지한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 산화방지부들(304 및 308)은 몰리브덴(Mo) 또는 크롬(Cr)으로 이루어진다.
금속층(306)은 금속전극층들(202), 즉 금속 물질층(316)과 동일한 금속 물질로 이루어진다.
예를 들어, 금속층(306) 및 금속전극층들(202)은 알루미늄(Al)으로 이루어진다.
도 3을 다시 참조하면, 금속 물질층(316)은 비아홀(310), 절연층(312) 및 유기물층(314) 위에 증착된다.
그 결과, 비아홀(310)의 측벽에 노출된 금속층(306)은 금속 물질(316)을 매개로 하여 금속전극층(202)과 연결된다.
이 경우, 금속층(306)을 이루는 금속과 금속 물질(316)이 동일한 금속이므로, 본 발명의 금속층(306)과 금속 물질(316) 사이의 접촉 저항이 종래의 몰리브덴층과 금속 물질층 사이의 접촉 저항보다 작아진다.
또한, 본 발명의 금속층(306)과 금속 물질(316) 사이의 접촉 저항은 도 2b의 제 2 산화방지부(218)와 금속 물질(224) 사이의 접촉 저항보다 작아진다.
따라서, 본 발명의 유기 전계 발광 소자는 종래 및 도 2b의 유기 전계 발광 소자보다 전력 소비를 줄일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자는 제 2 산화방지부(308)를 포함하지 않을 수도 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 유기 전계 발광 소자는 제 1 ITO층들(200), 금속전극층들(202) 및 스캔 라인들(206a 및 206b)을 포함한다.
스캔 라인들(206a 및 206b)을 제외한 나머지 구성 요소들은 도 2a의 구성 요소들과 동일하므로, 동일한 구성 요소들에 대하여는 동일 참조부호들을 사용하며 이하 설명을 생략하겠다.
각 스캔 라인들(206a 및 206b)에는 복수의 비아홀들(400)이 형성되어 있다. 그러므로, 비아홀들(400)에 노출된 금속층과 금속 물질층이 접촉되는 면적이 도 2a의 비아홀들보다 넓어진다.
따라서, 본 발명의 유기 전계 발광 소자에서 상기 금속층과 상기 금속 물질층 사이의 접촉 저항이 도 2a의 유기 전계 발광 소자에서의 금속층과 금속 물질층 사이의 접촉 저항보다 작아질 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 유기 전계 발광 소자를 제조하는 과정을 도시 한 단면도들이다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 기판(500) 위에 제 1 ITO층(502) 및 제 2 ITO층(504)이 증착된다.
이어서, 제 2 ITO층(504) 위에 제 1 산화방지부(506), 제 1 금속 물질(508) 및 산화방지 물질(510)이 순차적으로 증착된다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 금속 물질(508)은 알루미늄이고, 제 1 산화방지부(506) 및 산화방지 물질(510)은 몰리브덴(Mo)으로 이루어진다.
계속하여, 절연물질(512)이 제 1 ITO층(502) 및 산화방지 물질(510)이 증착된 기판(500) 위에 전면 증착된다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 절연물질(512)이 패터닝되어 절연층(514)을 형성한다.
도 5c에 도시된 바와 같이, 순차적으로 증착된 제 1 금속 물질(508) 및 산화방지 물질(510)이 식각되어 금속층(516), 제 2 산화방지부(518) 및 비아홀(524)을 형성한다.
제 1 ITO층(502) 위에 유기물층(520)이 증착된다.
이어서, 제 2 금속 물질(522)이 비아홀(524), 절연층(514) 및 유기물층(520) 위에 도 5c에 도시된 바와 같이 증착된다.
여기서, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제 2 금속 물질(522)은 알루미늄(Al)으로 이루어진다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자 및 이를 제조하는 방법에서 각 스캔 라인들이 제 2 ITO층 위에 형성된 다층 구조의 층들을 포함하므로, 스캔 라인들의 저항이 줄어들 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자 및 이를 제조하는 방법은 금속 물질층을 구성하는 금속과 동일한 금속으로 이루어진 금속층이 비아홀의 측벽에서 상기 금속 물질층과 연결되므로, 상기 금속층과 상기 금속 물질층 사이의 접촉 저항이 작아질 수 있는 장점이 있다.
Claims (11)
- 제 1 인듐주석산화물층들, 유기물층들 및 금속전극층들이 적층되어 픽셀들을 형성하는 유기 전계 발광 소자에 있어서,제 1 금속으로 이루어지는 상기 금속전극층들; 및각기 하나 이상의 비아홀(via hole) 및 상기 비아홀의 측벽을 통하여 노출되며 상기 제 1 금속으로 이루어진 금속층이 상면에 형성된 복수의 스캔 라인들을 포함하되,상기 금속층들과 이와 대응하는 금속전극층들이 상기 비아홀들을 통하여 연결되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 1 항에 있어서, 상기 각 스캔 라인들은 기판 위에 순차적으로 형성된 제 2 인듐주석산화물층 및 제 1 산화방지부를 더 포함하되,상기 제 1 산화방지부의 상면은 상기 비아홀을 통하여 상기 금속전극층과 접촉되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 2 항에 있어서, 상기 각 스캔 라인들은 상기 금속층 위에 형성된 제 2 산화방지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 금속은 알루미늄이며, 상기 산화방지부들은 몰 리브덴으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 금속은 알루미늄인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 1 항에 있어서, 상기 비아홀은 아래를 향해 개구 면적이 감소되도록 측벽이 경사진 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 기판 위에 제 1 인듐주석산화물층 및 이와 이격된 제 2 인듐주석산화물층을 형성하는 단계;상기 제 2 인듐주석산화물층 위에 산화방지부를 형성하는 단계;상기 산화방지부 위에 제 1 금속으로 이루어진 금속층을 형성하는 단계;상기 금속층 위에 절연층을 형성하는 단계;상기 제 1 인듐주석산화물층 중 발광 영역 위에 유기물층을 형성하는 단계;상기 금속층 및 상기 절연층을 소정 패턴으로 식각하여 비아홀을 형성하는 단계; 및상기 유기물층 및 상기 비아홀에 상기 제 1 금속으로 이루어진 금속 물질을 증착하여 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자 제조 방법.
- 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 금속은 알루미늄인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자 제조 방법.
- 제 7 항에 있어서, 상기 산화방지부는 몰리브덴으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자 제조 방법.
- 기판 위에 제 1 인듐주석산화물층 및 이와 이격된 제 2 인듐주석산화물층을 형성하는 단계;상기 제 2 인듐주석산화물층 위에 제 1 산화방지부를 형성하는 단계;상기 산화방지부 위에 제 1 금속으로 이루어진 금속층을 형성하는 단계;상기 금속층 위에 제 2 산화방지부 및 절연층을 순차적으로 형성하는 단계;상기 제 1 인듐주석산화물층 중 발광 영역 위에 유기물층을 형성하는 단계;상기 금속층, 상기 제 2 산화방지부 및 상기 절연층을 소정 패턴으로 식각하여 비아홀을 형성하는 단계; 및상기 유기물층 및 상기 비아홀에 상기 제 1 금속으로 이루어진 금속 물질을 증착하여 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자 제조 방법.
- 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 금속은 알루미늄이고, 상기 산화방지부들은 몰리브덴으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100674028B1 (ko) * | 2003-09-03 | 2007-01-25 | 엘지전자 주식회사 | 스캔 연결 전극 상에 접촉부를 갖는 유기 전계 발광 소자 |
-
2005
- 2005-05-17 KR KR1020050041085A patent/KR100612129B1/ko active IP Right Grant
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