KR100696450B1 - 유기 전계 발광 소자 및 이를 제조하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스캔 라인의 금속층이 이와 상응하는 금속전극층과 비아홀을 통하여 연결되는 유기 전계 발광 소자 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다. 제 1 인듐주석산화물층들 및 이와 교차하는 금속전극층들에 의해 형성되는 발광 영역들을 포함하는 유기 전계 발광 소자는 복수의 스캔 라인들을 포함한다. 상기 각 스캔 라인들은 금속층 및 상기 금속층 위에 형성된 하나 이상의 비아홀(via hole)을 포함한다. 여기서, 상기 금속층들과 상기 금속전극층들은 동일한 금속으로 이루어지며, 상기 금속층들은 이에 상응하는 비아홀들을 통하여 상기 금속전극층들에 각기 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 절취한 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 절취한 유기 전계 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 도시한 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 유기 전계 발광 소자를 제조하는 과정을 도시한 단면도들이다.
본 발명은 유기 전계 발광 소자 및 이를 제조하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스캔 라인의 금속층이 이와 상응하는 금속전극층과 비아홀을 통하여 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 절취한 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) 및 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.
여기서, 금속 물질층(120) 중 유기물층(118) 위에 증착된 부분이 금속전극층(102)에 해당한다.
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 스캔 라인의 금속층의 상면이 비아홀을 통하여 금속전극층과 연결되는 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 및 이와 교차하는 금속전극층들에 의해 형성되는 발광 영역들을 포함하는 유기 전계 발광 소자는 복수의 스캔 라인들을 포함한다. 상기 각 스캔 라인들은 금속층 및 상기 금속층 위에 형성된 하나 이상의 비아홀(via hole)을 포함한다. 여기서, 상기 금속층들과 상기 금속전극층들은 동일한 금속으로 이루어지며, 상기 금속층들은 이에 상응하는 비아홀들을 통하여 상기 금속전극층들에 각기 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 제 1 산화방지부를 형성하는 단계; 상기 제 1 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 제 2 산화방지부 및 상기 절연층을 패터닝하여 상기 금속층의 일부분을 노출시키는 단계; 및 상기 유기물층 및 상기 노출된 금속층에 상기 제 1 금속으로 이루어진 금속 물질을 증착하여 상호 연결시키는 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 상호 동일한 금속으로 이루어진 금속전극층과 이에 상응하는 스캔 라인의 금속층이 비아 홀을 통하여 연결되므로, 상기 금속전극층과 상기 금속층 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 절취한 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) 및 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, EML) 및 전자수송층(Electron Transporting Layer, ETL)을 포함 한다.
금속전극층(202)은 금속 물질층(224) 중 유기물층(222) 위에 증착된 부분만을 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 산화를 방지한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 산화방지부(214)는 몰리브덴(Mo)으로 이루어진다. 또는, 제 1 산화방지부(214)는 크롬(Cr)으로 이루어질 수 있다.
제 2 산화방지부(218)는 금속층(216)의 산화를 방지하며, 예를 들어 몰리브덴(Mo)으로 이루어진다. 또는, 제 2 산화방지부(218)는 크롬(Cr)으로 이루어질 수 있다.
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)에 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 단층 구조의 층만이 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 2b를 다시 참조하면, 각 스캔 라인들(206a 및 206b)에는 비아홀(via hole, 208)이 형성되어 있다.
또한, 금속 물질층(224)은 비아홀(208), 절연층(220) 및 유기물층(222) 위에 증착된다.
그 결과, 금속층(216)의 상면은 비아홀(208)을 통하여 금속전극층(202)과 연결된다.
이 경우, 금속층(216)을 이루는 금속과 금속 물질층(224)을 이루는 금속이 동일한 금속이므로, 본 발명의 금속층(216)과 금속 물질층(224) 사이의 접촉 저항이 종래의 몰리브덴층과 금속 물질층 사이의 접촉 저항보다 작아진다.
따라서, 본 발명의 유기 전계 발광 소자는 종래의 유기 전계 발광 소자보다 전력 소비를 줄일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자에서 데이터 라인들(200)은 도 2b에 도시된 구조와 동일한 구조를 가질 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 도시한 도면이다.
도 3을 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(300)이 형성되어 있다. 그러므로, 비아홀들(300)에 노출된 금속층과 금속 물질층이 접촉되는 면적이 도 2a의 유기 전계 발광 소자의 접촉 면적보다 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 4a 내지 도 4c는 본 발명의 유기 전계 발광 소자를 제조하는 과정을 도시한 단면도들이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 기판(400) 위에 제 1 ITO층(402) 및 제 2 ITO층(404)이 증착된다.
예를 들어, 기판(400) 위에 ITO층이 증착되고, 그런 후 상기 ITO층이 패터닝되어 제 1 ITO층(402) 및 제 2 ITO층(404)이 형성된다.
이어서, 제 2 ITO층(404) 위에 제 1 산화방지부(406), 금속층(408) 및 산화방지 물질(410)이 순차적으로 증착된다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속층(408)은 알루미늄으로 이루어지고, 제 1 산화방지부(406) 및 산화방지 물질(410) 은 몰리브덴(Mo)으로 이루어진다.
계속하여, 절연물질(412)이 제 1 ITO층(402) 및 산화방지 물질(410)이 증착된 기판(400) 위에 전면 증착된다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 순차적으로 증착된 산화방지 물질(410) 및 절연물질(412)이 식각되어 절연층(414), 제 2 산화방지부(416) 및 비아홀(418)을 형성한다.
또한, 상기 식각에 의해 금속층(408)의 일부분이 노출된다.
도 4c에 도시된 바와 같이, 제 1 ITO층(402) 위에 유기물층(420)이 증착된다.
이어서, 금속 물질(422)이 금속층(408) 중 노출된 부분, 절연층(414) 및 유기물층(420) 위에 도 4c에 도시된 바와 같이 증착되고, 그래서 유기물층(420)과 금속층(408)이 연결된다.
여기서, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 금속 물질(422)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 상호 동일한 금속으로 이루어진 금속전극층과 이에 상응하는 스캔 라인의 금속층이 비아홀을 통하여 연결되므로, 상기 금속전극층과 상기 금속층 사이의 접촉 저항이 작아질 수 있는 장점이 있다.
Claims (7)
- 제 1 인듐주석산화물층들 및 이와 교차하는 금속전극층들에 의해 형성되는 발광 영역들을 포함하는 유기 전계 발광 소자에 있어서,각기 금속층 및 상기 금속층 위에 형성된 하나 이상의 비아홀(via hole)을 가지는 복수의 스캔 라인들을 포함하되,상기 금속층들과 상기 금속전극층들은 동일한 금속으로 이루어지며, 상기 금속층들은 이에 상응하는 비아홀들을 통하여 상기 금속전극층들에 각기 연결되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 1 항에 있어서, 상기 각 스캔 라인들은,기판 위에 형성되며, 상기 제 1 인듐주석산화물층과 이격된 제 2 인듐주석산화물층;상기 제 2 인듐주석산화물층 위에 형성된 제 1 산화방지부;상기 제 1 산화방지부 위에 형성된 상기 금속층; 및상기 금속층 위에서 상기 비아홀이 상기 금속층까지 연장되도록 형성된 제 2 산화방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 2 항에 있어서, 상기 금속층들과 금속전극층들은 알루미늄으로 이루어지며, 상기 산화방지부들은 몰리브덴으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 1 항에 있어서, 상기 금속층들과 금속전극층들은 알루미늄으로 이루어지는 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 제 1 산화방지부를 형성하는 단계;상기 제 1 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 제 2 산화방지부 및 상기 절연층을 패터닝하여 상기 금속층의 일부분을 노출시키는 단계; 및상기 유기물층 및 상기 노출된 금속층에 상기 제 1 금속으로 이루어진 금속 물질을 증착하여 상호 연결시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자 제조 방법.
- 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 금속은 알루미늄인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자 제조 방법.
- 제 5 항에 있어서, 상기 각 산화방지부들은 몰리브덴으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자 제조 방법.
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2005
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