KR100669686B1 - 유기 전계 발광 표시 장치와 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 유기 전계 발광 표시 장치는 본 발명에 따르면, 유기 전계 발광 표시장치는 투명한 기판과; 상기 기판 상에 소정의 패턴으로 형성된 투명한 1전극층과, 각 제1전극층의 상면에 소정패턴으로 형성된 유기층과, 상기 유기막이 노출되도록 기판의 상면에 형성된 절연층과, 상기 유기막과 절연층의 상면에 소정의 패턴으로 형성된 제2전극층을 포함하는 화소 형성부와; 상기 투명기판상에 형성되어 투명전극들을 스위칭 시키기 위한 박막트렌지스터들을 포함하는 구동부와; 상기 유기막에 의한 광의 취출되는 광경로 상에 상기 유기막으로부터 발생된 광을 집속하기 위한 광집속수단;을 구비한다.

Description

유기 전계 발광 표시 장치와 그 제조 방법{Organic electro luminescence display device and method of manufacturing the same}

도 1은 종래 유기 전계 발광 표시장치의 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시장치의 단면도,

도 3 및 도 5는 광집속부들의 실시예들을 나타내 보인 단면도,

도 6은 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시장치의 다른 실시예를 나타내 보인 단면도,

도 7 내지 도 15는 유기 전계발광 표시장치에 있어서, 광 집속부의 제조방법을 나타내 보인 것이다.

본 발명은 유기 전계 발광 표시장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 유기막에 의해 발생된 광의 집속효율이 개선된 유기 전계발광 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.

통상적으로 유기 전계 발광표시장치는 형광성 유기 화합물을 전기적으로 여기시켜 발광시키는 자발광형 디스플레이로 낮은 전압에서 구동이 가능하고, 박형화 가 용이하며 광시야각, 빠른 응답속도 등 액정표지 장치에 있어서 문제점으로 지적된 결점을 해결할 수 있는 차세대 디스플레이로 주목받고 있다.

이러한 유기 전계 발광 표시장치는 유리나 그밖에 투명한 절연기판에 소정 패턴의 유기막이 형성되고 이 유기막의 상하부에는 전극층들이 형성된다. 유기막은 유기 화합물로 이루어진다. 이러한 유기막들을 형성하는 재료로는 프탈로시아닌(CuPc:copper phthalocyanine), N,N-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘 (N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine: NPB) , 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3)등이 이용된다.

상기와 같이 구성된 유기 전계 발광 표시장치는 전극들에 양극 및 음극 전압이 인가됨에 따라 양극전압이 인가된 전극으로부터 주입된 정공(hole)이 정공 수송층을 경유하여 발광층으로 이동되고, 전자는 음극전압이 인가된 전극으로부터 전자 수송층을 경유하여 발광층으로 주입된다. 이 발광층에서 전자와 홀이 재결합하여 여기자(exiton)를 생성하고, 이 여기자가 여기상태에서 기저상태로 변화됨에 따라, 발광층의 형광성 분자가 발광함으로써 화상이 형성된다.

상술한 바와 같이 구동되는 유기 전계 발광표시장치의 광효율은 내부효율(internal efficiency)과 외부효율(external efficiency)로 나누어지는데, 상기 내부효율은 유기 발광물질의 광전변환 효율에 의존하며, 광취출효율(light coupling efficiency)이라고도 불리는 상기 외부효율은 유기 전계 발광 표시장치를 구성하는 각층의 굴절율에 기인한다. 이 중 외부효율인 광취출효율은 유기 전계 발광표시장치의 경우가 음극선관이나 PDP 등 다른 표시장치에 비해 낮은 편인데, 이 로 인해 휘도, 수명 등 표시장치의 특성 면에서 개선의 여지가 많다.

이러한, 유기 전계 발광표시장치의 광취출효율이 타 표시장치에 비해 낮은 가장 큰 원인은 상기 유기막에 의해 방출되는 광이 임계각 이상으로 출사될 때 ITO 전극층과 같이 굴절율이 높은 층과 페시베이션막이나 기판과 같이 굴절율이 낮은 층 사이의 계면에서 전반사를 일으키게 되어 외부로 취출되는 것이 방지되어 유기 발광층에서 발생되는 빛의 약 1/4 정도밖에 이용하 수 없기 때문이다.

이와 같은 광취출율의 저하를 방지하기 위한 종래 유기 전계 발광 표시장치의 일예가 일본 공개 특허 공보 소 63-172691호에 개시되어 있다. 개시된 유기 전계 발광 표시 장치는 돌출렌즈 등의 집광성을 가지는 기판을 구비한다. 그러나 이러한 집광을 위한 돌출렌즈는 유기막의 발광에 따른 화소가 매우 작으므로 기판에 형성하기 어렵다.

일본 공개 공보 소 62-172691호에는 투명전극층과 발광층에 제1유전체층을 개재함과 동시에 투명전극측에 상기 제1유전체층과 투명전극 사이 중간의 굴절율을 가지는 제2의 유전체층을 개재한 유기전계 발광 표시 장치가 개시되어 있고, 일본 공개 특허공보 평1-220394호에는 기판상에 하부전극, 절연층, 발광층 및 상부의 전극을 형성하며, 상기 발광층의 편면에 광을 반사시키는 미러가 형성된 유기 전계 발광 표시 장치가 개시되어 있다.

이러한 유기 전계 발광 표시장치는 발광층의 두께가 매우 얇기 때문에 측면에 반사를 위한 미러를 설치하는 것이 매우 어렵고, 결과적으로 생산원가 상승의 원인이 된다.

이러한 문제점들을 해결하기 위하여 일본 공개 특허 공보 평 11-283751호에는 양극과 음극의 사이에 일층 또는 다수층의 유기막을 가지는 유기 전계 발광 표시 장치에 있어서, 구성요소로서 회절격자 또는 존 플레이트를 포함한 구성이 개시되어 있다. 이는 굴절률의 차이가 나는 경계부근에 회절격자를 형성시켜 빛의 산란효과에 의해 유기막의 빛을 취출하는 것이다.

도 1는 상기 일본공개특허공보 평11-283751호에 개시된 회절격자 구조가 적용된 AM(Active Matrix)구동방식의 배면 발광형 유기 전계 발광표시장치를 나타낸다.

이 AM형 유기 전계 발광표시장치는 투명한 기판(10)에 버퍼층(11)이 형성되고, 이 버퍼층(11)의 상부에 소정의 패턴으로 배열된 p형 또는 n 형의 반도체층(12)이 게이트 절연층(13)에 의해 매립되고, 상기 게이트 절연층(13)의 상면에는 상기 반도체층(12)과 대응되는 게이트 전극층(14)과 이를 매립하는 제1절연막(15)과, 상기 제1절연막(15)과 게이트 절연층(13)에 형성된 콘택홀(16a)(17a)을 통하여 상기 반도체층(12)의 양측에 각각 연결되며 제1절연막(15)의 상부에 형성된 드레인 전극(16) 및 소스전극(17)으로 이루어진 박막 트렌지스터와, 상기 소스전극(17)과 연결되며 상기 제1 절연막(15)의 상면에 형성된 제1보조전극(23b)과, 이 제1보조전극(23b)과 대향되며 제1 절연막(15)에 매립되는 제2보조전극(23a)으로 이루어진 커패시터(23)로 구동영역을 형성하고, 상기 제1 절연막(15)의 상면에 형성된 제2절연막(18)과, 개구부(19a)가 형성된 평탄화막(19)과, 상기 평탄화막(19)의 개구부의 저면에는 상기 드레인 전극(16)과 전기적으로 연결된 제1전극층(20)이 형 성되고, 상기 제1전극층(20)의 상부에는 유기막(21)이 적층되며, 상기 유기막과 평탄화막의 상부에는 제2전극층(22)이 형성되어 화소영역을 이룬다.

상기와 같은 배면 발광형 유기 전계 발광 표시장치에서는 상기 제1전극층(20)은 투명한 도전성 재질인 ITO로 이루어지고, 상기 기판(10), 버퍼층(11), 게이트 절연층(13) 및 제1,2절연막(15)(18)도 투명한 재질로 이루어진다. 이 때, 상기 투명한 제1전극층(20)은 굴절률이 높고, 상기 제2절연층(18)은 굴절률이 낮으므로, 그 부분 확대도에서 볼 수 있는 바와 같이 그 계면에 돌기부(18a)를 형성하여 광취출효율을 높이기 위한 회절격자의 기능을 갖도록 한다.

그런데, 상기와 같은 돌기부(18a)가 형성되어 있는 제 2절연막(18)의 상면에 ITO로 제 1전극층(20)을 형성할 때에 상기 돌기부(18a)를 이루는 제 2절연막(18)의 단차가 제 1전극층(20)에 그대로 반영되어 그림에서 볼 수 있듯이,제 1전극층(20)에도 돌기부(20a)가 형성된다. 따라서, 이 제1전극층(20)의 돌기부(20a)는 제 1전극층(20)의 상면으로 얇은 박막으로 증착되는 유기막층(21)에도 영향을 미쳐 이 유기막층에도 대응되는 모양의 돌기부(21a)가 형성된다. 그런데, 이렇게 유기막층(21)은 그 두께가 매우 얇기 때문에 돌기부(21a)의 측면부근에서 유기막의 증착두께가 얇아질 수 있으며, 이에 따라 그림에서 볼 수 있듯이, 제 1전극층(20)의 돌기부(20a)측면과 제2전극층(22)이 유기막층(21)의 돌기부(21a)측면부에서 단락되는 부분(S)이 발생하게 된다. 상기와 같은 구조의 유기 전계 발광표시장치에서는 상기 제 1전극층(20)의 돌기부를 제거하기는 타 층들로 인하여 매우 곤란하다.

또한, 상기와 같은 구조를 갖는 유기 전계 발광표시장치에 있어서는 TFT와 캐패시터를 구비한 구동영역을 형성한 후에 전극과 유기막을 구비한 화소영역을 형성하기 때문에 유기막층(21)에서 방출되는 빛이 제1전극층(20)과 제 2절연막(18)의 경계를 통과한 후에도 제 2절연막(18)과, 게이트 절연막(13), 버퍼층(11) 및 하부 기판(10) 등을 통과해야 하기 때문에 굴절률이 서로 다른 층들을 또 통과해야 하고, 이 과정에서 광이 산란되어 광의 취출효율은 점차 감소하게 된다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 화소영역의 유기막으로부터 발생된 광의 산란을 방지하고 집속력을 높여 휘도를 향상시킨 유기 전계 발광 표시장치 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 내부에서의 산란에 의한 광손실을 줄여 실질적인 발광효율의 증가를 도모할 수 있는 유기 전계 발광 표시 장치 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

투명한 기판과;

기판 상에 소정의 패턴으로 형성된 투명한 제1전극층과, 각 제1전극층의 상면에 소정패턴으로 형성된 유기막과, 상기 유기막이 노출되도록 기판의 상면에 형성된 절연층과, 상기 유기막과 절연층의 상면에 소정의 패턴으로 형성된 제2전극층을 포함하는 화소형성부와;

상기 투명한 기판 상에 형성된 투명한 제1전극들을 스위칭 시키기 위한 박막트렌지스터들을 포함하는 구동부와;

상기 유기막에 의한 광의 취출되는 경로상에 설치되어 상기 유기막으로부터 발생된 광의 산란을 방지하기 위한 광집속수단;을 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 광집속수단은 제1전극층 또는 기판에 형성된 렌즈부로 이루어질 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유기 전계 발광 표시장치의 다른 특징은 투명한 기판과,

이 기판에 형성된 버퍼층과, 버퍼층에 형성된 박막 트랜지스터와 이 박막 트랜지스터를 매립하는 절연층들과, 상기 절연층들의 상면에 소정의 패턴으로 형성되며 박막 트랜지스터에 의해 선택적으로 전압이 인가되는 제1전극층과, 상기 전극층이 노출되도록 개구부가 형성된 절연성 평탄화막과, 제1전극층의 상면에 형성된 유기막과, 상기 유기막과 평탄화막의 상면에 소정의 패턴으로 형성된 제2전극층을 포함하며,

상기 유기막으로부터 발생되어 취출되는 광의 경로상에 광을 집속하는 광집속수단이 형성된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 광집속수단은 상기 절연층, 버퍼층 또는 기판의 적어도 일측에 형성된 렌즈부로 이루어진다. 상기 렌즈부는 굴절율이 서로 다르며 절연층에 오목부된 제1절연층과, 이 오목부에 적층된 제2절연층이 채워져 이루어 진다. 여기에서 상기 오목부가 형성된 제1절연층를 이루는 재료의 밀도가 제2절연층을 이루는 재료의 밀도 보다 낮다.

그리고 상기 광집속수단의 렌즈부는 상기 절연층들 중의 적어도 한 절연층 또는 기판에 렌즈부를 형성하여 된 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유기 전계 발광 표시장치는 투명한 기판과, 상기 기판 상에 소정의 패턴으로 형성된 제1전극층들과, 상기 기판 상에 형성된 것으로, 상기 제1전극층들이 노출되도록 제1 개구부를 구비한 버퍼층과, 상기 버퍼층에 형성되는 것으로 선택된 제1전극층에 소정의 전압을 인가하기 위한 적어도 하나의 구동부와, 상기 구동부를 매립하며 상기 제1전극층이 노출되는 제2개구부가 형성된 평탄화 막과, 상기 각 제1전극층들에 도포되는 유기막과, 상기 평탄화막과 상기 제2개구부에 노출된 유기막 상에 설치되는 제2전극층을 포함하며,

상기 기판에는 상기 유기막으로부터 발생되어 취출되는 경로상에 광을 집속하기 위한 광 집속수단을 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시장치의 제조방법은 투명한 기판의 상면에 버퍼층을 형성하는 제1단계와, 상기 버퍼층의 상면에 제1절연층을 하는 제2단계와, 상기 제1절연층의 상면에 감광막을 도포하고 이를 노광 및 현상하여 소정의 렌즈부 형성을 위한 에칭패턴을 위한 제3단계와, 상기 소정 에칭패턴의 감광막이 피복된 제1절연층을 식각하여 렌즈부를 갖도록 식각하는 제4단계와, 상기 제1절연층의 상면에 도포된 감광막을 제거하는 제5단계와, 상기 감광막이 제거된 제1절연층의 상면에 제2절연층을 형성하여 렌즈부를 형성하는 제6단 계를 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제3단계는 상기 에칭 패턴을 가지는 감광막을 고온에셔 열처리 하여 각 패턴의 표면을 볼록한 곡면으로 성형하는 열처리 단계를 더 포함하고, 상기 제4단계에 있어서 식각은 비등방식각으로 이루어진다. 여기에서 상기 제1절연층을 이루는 재질의 밀도가 제2절연층을 이루는 재질의 밀도보다 크다.

그리고 제4단계에 있어서, 상기 제1절연층의 식각 패턴은 곡면을 갖는 오목 형상을 갖도록 에칭하고, 상기 제 6단계에 있어서, 상기 제1절연층의 상면에 도포되는 제2절연층이 상기 오목부에 채워져 렌즈부가 형성되며, 여기에서 상기 제4단계에 있어서, 식각은 등방식각으로 이루어진다. 여기에서 상기 제1절연층을 이루는 재질의 밀도가 제2절연층을 이루는 재질의 밀도보다 작다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2에는 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시장치로서 AM 구동방식의 유기 전계 발광 표시장치(AMOLED: Active Matrix Organic Light Emitting Display)의 일예를 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 유기 전계 발광 표시장치는 투명한 기판(100)의 상면에는 버퍼층(111)이 형성되고 이 버퍼층(111)의 상면에 각각 화소와 이의 형성을 위한 제1전극(112)을 가지는 화소형성부(110)와, 박막 트렌지스터(TFT)와 캐패시터 등에 의해 화소영역의 전극들을 구동시키는 구동부(120)로 대별된다.

상기 구동부(120)은 상기 기판(100)의 상부에 형성된 버퍼층(111)과, 상기 버퍼층(111)의 상면으로 박막 트렌지스터(TFT)와 캐패시터 등을 포함한다.

상기 구동영역(120)은 상기 버퍼층(111)의 상면에 소정의 패턴으로 배열된 p형 또는 n 형의 반도체층(122), 이 반도체층(122)을 매립하는 게이트 절연층인 제1절연층(123), 상기 제1절연층(123)의 상면에 설치되어 상기 반도체층(122)과 대응되는 게이트 전극층(124), 이를 매립하는 제2절연층(125), 상기 제2절연층(125)과 제1절연층(123)에 형성된 콘택홀(126a)(127a)을 통하여 상기 반도체층(122)의 양측에 각각 연결되며 상기 제2 절연층(125)의 상부에 형성된 드레인 전극(126) 및 소스전극(127)으로 이루어진 박막 트랜지스터와, 상기 소스전극(127)과 연결되며 상기 제2 절연층(125)의 상면에 형성된 제 1 보조전극(128b)과, 이 제 1 보조전극(128b)과 대향되며 상기 내부 절연층(125)에 매립되는 제 2 보조전극(128a)으로 이루어진 캐패시터(128)를 포함한다. 그리고 상기 제2절연층(125)의 상면에는 상기 드레인전극(126)과 소스전극(127)을 매립하는 제3절연층(129)이 형성된다.

여기에서 상기 제1,2,3절연층(123)(125)(129), 상기 버퍼층(111)과 기판의 적어도 일측에는 후술하는 화소형성부(110)의 유기막으로부터 발생되어 취출되는 광을 집속하는 광집속부(150)가 형성된다.

상기 광집속부(150)는 제1,2,3절연층(123)(125)(129), 상기 버퍼층(111)과 투명한 기판(100)의 적어도 일측에 이와 일체 또는 두 개의 층이 연개 하여 형성된 렌즈부(151)를 포함하여 이루어질 수 있다. 즉, 상기 렌즈부(151)은 도 3에 도시된 바와 같이 제1,2,3절연층(123)(125)(129)중의 적어도 하나의 측에 소정의 패턴으 로 다수개 형성될 수 있다. 그리고 렌즈부(152)는 도 4에 도시된 바와 같이 화소영역(110)의 제1전극(112)과 대응되는 부위에 형성된 하나의 렌즈부로 이루어질 수 있다. 여기에서 상기 렌즈부를 이루는 재질의 밀도는 이에 적층되는 측을 이루는 재질의 밀도보다 높은 재질을 사용함이 바람직하다

그리고 상기 광집속수단의 다른 실시예로서는 도 5에 상기 절연층들 중 한 개의 층에 오목부(153)를 형성하고, 이에 적층되는 층이 상기 오목부(153)에 채워져 렌즈부(154)를 형성하도록 함이 바람직하다. 예컨대, 상기 오목부(153)은 기판(100), 버퍼층, 제1,2,3절연층(123)(125)(129)중의 적어도 하나에 형성될 수 있다. 이 경우 상기 기판(100)에 오목부가 형성되는 경우에는 상기 버퍼층(111)이 렌즈부에 채워져 렌즈부(154)를 형성하게 되며, 상기 제3절연층(129)에 오목부(153)가 형성되는 경우에는 투명전극(112)이 제3절연층(129)에 형성된 오목부(153)에 채워져 렌즈부(154)를 이루게 된다. 이와 같이 오목부(153)가 형성되는 층과 이에 채워지는 층에 의해 렌즈부가 형성되는 경우 이 두 개 층의 굴절율은 서로 다르게 형성되며, 또한 이들을 이루는 재질의 밀도가 서로 다르다. 상기 재질의 밀도는 오목부가 형성되는 층을 이루는 재질의 밀도가 형성되지 않은 층의 재질의 밀도보다 낮게 함이 바람직하다. 예컨대, 밀도가 상대적으로 높은 절연층의 재질로는 SiNx(굴절율 2.05)를 사용함이 바람직하고, 밀도가 낮은 재질로는 SiO₂ (굴절율 1.46)나 SiOxNy(굴절율 1.6-1.88)를 사용함이 바람직하다.

한편, 상기 화소형성부(110)은 도 2에 도시된 바와 같이 투명기판(100)에 적층된 제3절연층(129)의 상면에 형성되며, 상기 드레인전극(112)와 전기적으로 연 결연결되는 제1전극(112)와, 상기 제3절연층의 상면에 상기 투명전극(112)를 노출시키는 개구부(141)가 형성된 평탄화막(140)를 포함한다. 상기 평탄화막(140)의 개구부(141)에 의해 노출된 상기 투명전극(112)의 상면에는 유기막(160)이 형성되고, 이 유기막(160)과 상기 평탄화막(140)의 상면에는 소정의 패턴으로 제2전극(170)이 형성되는데, 상기 화소형성부(110)의 투명전극에는 광집속부을 설치할 수 있다. 이 광집속부은 상술한 바와 같이 제1전극(112)에 렌즈부를 형성하고나 상기 실시예와 같이 제1전극(112)와 대응되는 제3절연층(129)에 오목부를 형성하여 투명전극(112)이 채워짐으로써 형성될 수 있다. 이 경우 상기 유기막(160)과 제2전극(170)은 제1전극(112)에 형성된 렌즈부의 형성으로 인하여 요철이 형성되므로 상기 제2전극(170)으로부터의 외광반사를 줄일 수 있다.

도 6에는 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시장치의 다른 실시예를 나타내 보였다. 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시장치는 박막 트랜지스터와 캐패시터로 이루어진 구동부(120)와 상기 구동부(120)에 의해 구동되는 화소형성부(180)으로 대별되는데, 상기 구동부(120)은 상술한 실시예와 실질적으로 동일하므로 차이점이 있는 부분만을 설명하기로 한다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시장치의 화소영역(180)은 상기 버퍼층(111)과 제1,2,3절연층(123)(125)(129) 및 평탄화막(140)에는 제1전극(181)이 노출되도록 상기 개구부(182)가 형성되고, 상기 개구부(182)에 의해 노출된 제1전극(181)의 상면에는 유기막(183)이 형성되고, 상기 유기막(183)의 상면과 평탄화막(140)의 상면에는 소정패턴의 제2전극(170)이 형성된다. 그리고 상기 드레인 전극(126)은 제1,2,3절연층(123)(125)(129) 및 버퍼층(111)을 통하여 제1전극(181)과 전기적으로 연결된다. 상기 제1전극(181)과 기판(100)의 적어도 일측에는 광집속부가 설치되는데, 이 광집속부(150)은 상기 기판(100)에 렌즈부가 형성되어 이루어지거나 상기 투명기판에 오목부가 형성되고 이에 투명전극(181)이 매립되어 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 유기 전계 발광표시장치는 상기 구동부와 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이 선택된 박막 트랜지스터에 의해 제1전극(112)에 소정의 전압이 인가됨과 아울러 제2전극(170)에 전압이 인가되면, 제1전극(112)으로부터 주입된 정공(hole)이 유기막을 이루는 정공 수송층을 경유하여 발광층으로 이동되고, 전자는 제2전극 전극(170)으로부터 전자 수송층을 경유하여 발광층으로 주입된다. 이 발광층에서 전자와 정공이 재 결합하여 여기자(exiton)를 생성하고, 이 여기자가 여기상태에서 기저상태로 변화됨에 따라, 발광층(73)의 형광성 분자가 발광한다. 이때에 발생된 광은 제1전극(112)와 제1,2,3절연층(123)(125)(129)과 버퍼층(111) 및 투명기판(100)을 경유하여 취출되는데. 이 과정에서 상기 광 취출 경로상에는 광집속부(150)가 설치되어 있으므로 취출되는 광을 한곳으로 모을 수 있어 휘도의 효율을 극대화 시킬 수 있다. 즉, 상기 광취출경로인 제1,2,3절연층(123)(125)(129), 투명한 기판(100), 버퍼층(111) 중 적어도 일측 또는 적층되는 경계층에는 렌즈부(151)(렌즈부)가 형성되어 광을 집속하게 되는 것이다. 이때에 상기 제1,2,3절연층(123)(125)(129), 투명기판(100), 버퍼층(111)에 볼록 렌즈부가 형성된 경우 볼록 렌즈부를 형성한 층을 이루는 재질의 밀도가 이에 적층된 층의 밀도보다 높게 형성되어 있으므로 볼록 렌즈의 효과를 얻을 수 있다. 그리고 상기 제1,2,3절연층(123)(125)(129), 투명한 기판(100), 버퍼층(111)에 오목부가 형성되고 이에 적층된 층이 채워지는 경우에는 볼록부가 형성된 층을 이루는 재료의 밀도가 적층되는 층의 재료 밀도보다 낮게 형성되어 있으므로 동일한 볼록렌즈의 효과를 기대할 수 있다. 따라서 유기막으로부터 조사되는 광의 집속효율을 높여 집속효율을 높일 수 있는 것이다.

도 7 내지 도 11에는 상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시장치에 있어서 광집속부인 렌즈부를 형성하는 방법의 일 실시예를 단계적으로 나타내 보였다. 이 실시예에서는 제1,2,3절연층(123)(125)(129)들에 렌즈부를 형성하는 것으로 한정되어 있으나 이에 한정되지는 않는다.

상기 투명한 기판(100)의 상면에 버퍼층(111)을 형성하는 제1단계(도 7참조)와, 상기 버퍼층의 상면에 제1절연층(123)을 하는 제2단계와, 상기 제1절연층의 상면에 감광막을 도포하고 이를 노광 및 현상하여 소정의 렌즈의 형성을 위한 에칭패턴(201)을 위한 제3단계(도 8 참조)포함한다. 이 단계에서 상기 에칭 패턴(201)을 형성하는 과정에서 가지는 감광막을 고온에서 열처리하여 각 패턴의 외표면을 곡면으로 성형하는 열처리 단계(도 9 참조)를 더 포함할 수 있다. 상기 열처리의 온도는 상기 감광막이 연화되어 그 외주면이 곡면을 이루도록 함이 바람직하다.

상기 소정 패턴의 감광막이 피복된 제1절연층을 식각하여 곡면을 식각하는 제4단계(도 10 참조)를 시행한다 상기 식각은 외주면이 곡면을 이루는 에칭패턴(201)을 이용하여 비등방식각을 행할 수 있으며, 도 11에 도시된 바와 같 이 에칭패턴의 형성과정에서 열처리를 하지 않고 단순 패턴을 형성한 후 에칭하는 등방식각을 행할 수 있다.

상기 제1절연층의 상면에 도포된 감광막을 제거하는 제5단계(도 12참조)를 수행한다. 상기 제5단계에 있어서, 비등방식각인 경우에는 도 10에 도시된 바와 같이 상기 제1절연층에 볼록렌즈부가 형성되게 되며, 등방식각인 경우에는 도 13에 도시된 바와 같이 제1절연층(123)에 오목부(153)가 형성된다.

상기와 같이 제1절연층(123)의 상면에 감광막이 제거되면 제1절연층(123)의 상면에 제2절연층(125)을 형성한다. 이때에 상기 비등방식각에 의해 형성된 볼록렌즈는 제2절연층에 매립되어 도 14에 도시된 바와 같이 렌즈부를 이루게 되며, 상기 등방식각인 경우에는 도 15에 도시된 바와 같이 오목부에 제2절연층이 채워져 렌즈부를 이루게 된다. 이때에 상기 제1,2절연층을 이루는 재료의 밀도는 상술한 구성에서 언급하였으므로 다시 언급하지 않기로 한다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 유기 전계발광장치 및 이의 제조방법은 유기막으로부터 발생되는 광경로상에 광집속부가 형성되어 있으므로 취출되는 광의 산란을 방지하여 광 집속효율을 높일 수 있으며, 나아가서는 화상의 휘도를 높일 수 있다. 또한 상기 투명전극층에 렌즈부를 형성하는 경우 유기막이 도포되는 표면적을 넓힐 수 있으며, 유기막의 상부에 도포되는 캐소오드 전극층에 굴곡을 형성함으로써 캐소오드 전극층에 의한 반사효율을 낮출 수 있는 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시 적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하드는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

1. 삭제
2. 투명한 기판의 상면에 버퍼층을 형성하는 제1단계와,

   상기 버퍼층의 상면에 제1절연층을 하는 제2단계와,

   상기 제1절연층의 상면에 감광막을 도포하고 이를 노광 및 현상하여 소정의 렌즈 형성을 위한 에칭패턴을 위한 제3단계와,

   상기 소정 패턴의 감광막이 피복된 제1절연층을 식각하여 곡면을 식각하는 제4단계와, 상기 제1절연층의 상면에 도포된 감광막을 제거하는 제5단계와, 상기 감광막이 제거된 제1절연층의 상면에 제2절연층을 형성하여 광집속부를 형성하는 제6단계를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시장치의 제조방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제3단계는 상기 에칭 패턴을 가지는 감광막을 고온에서 열처리 하여 각 패턴의 표면을 곡면으로 성형하는 열처리 단계를 더 포함하여 하고, 상기 제4단계에 있어서의 식각은 비등방식각으로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 표시장치의 제조방법.
4. 제 2항에 있어서, 상기 제1절연층을 이루는 재질의 밀도가 제2절연층을 이루는 재질의 밀도보다 큰 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시장치의 제조방법.
5. 제 2항에 있어서,

   상기 제4단계에 있어, 상기 제1절연층의 식각 패턴은 곡면을 갖는 오목 형상을 갖도록 에칭하고, 상기 제 6단계에 있어서, 상기 제1절연층의 상면에 제2절연층을 형성하여 상기 오목부에 제2절연층의 재질이 채워져 렌즈부를 형성하도록 하 는 단계를 더 구비한 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시장치의 제조방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 제1절연층을 이루는 재질의 밀도가 제2절연층을 이루는 재질의 밀도보다 작은 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시장치의 제조방법.
7. 제5항에 있어서,

   상기 제4단계에 있어서의 식각은 등방식각으로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 표시장치의 제조방법.

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