KR100746984B1 - 유기 발광 소자 및 그의 제조 방법 - Google Patents

유기 발광 소자 및 그의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 외부의 수분 또는 산소에 의해 유기 발광 소자의 수명이 단축되는 것을 줄일 수 있는 유기 발광 소자 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 유기 발광 소자는, 활성 영역과 패드 영역으로 구분되어 있고, 상기 패드 영역에는 측벽에 오버행 구조를 가진 복수의 트렌치 라인이 형성되어 있는 기판과, 상기 활성 영역의 기판 위에 서로 교차하게 형성되어 복수의 화소를 정의하고 있는 복수의 양전극층 및 음전극층과, 상기 복수의 화소에서 상기 복수의 양전극층 및 음전극층 사이에 형성되어 있는 유기 발광층과, 상기 복수의 양전극층과 연결되게 상기 패드 영역의 기판 위에 형성되어 있는 복수의 제 1 배선 패턴과, 상기 복수의 음전극층과 연결되면서 상기 패드 영역의 트렌치 라인 저면을 따라 형성되어 있는 복수의 제 2 배선 패턴과, 상기 기판 상에 밀봉제로 부착되어 상기 활성 영역의 유기 발광층, 양전극층 및 음전극층을 덮고 있는 봉지 캡을 포함한다.
유기 발광 소자, 수분, 트렌치 라인, 오버행 구조

Description

유기 발광 소자 및 그의 제조 방법{ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE AND ITS MANUFACTURING METHOD}
도 1은 종래 기술에 의한 유기 발광 소자의 간략화된 평면도이고,
도 2는 도 1의 A-A'에 따른 간략화된 단면도이고,
도 3은 도 1의 B-B'에 따른 간략화된 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 간략화된 평면도이고,
도 5는 도 4의 A-A'에 따른 간략화된 단면도이고,
도 6은 도 4의 B-B'에 따른 간략화된 단면도이다.
도 7a-7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조 방법에서, 측벽에 오버행 구조를 가진 트렌치 라인을 형성하는 공정을 순차적으로 나타내는 간략화된 단면도이다.
본 발명은 외부의 수분 또는 산소에 의해 유기 발광 소자의 수명이 단축되는 것을 줄일 수 있는 유기 발광 소자 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 유기 발광 소자는 평판 표시 소자의 하나로서 기판 상의 양전극층과 음전극층 사이에 유기 발광층을 등의 유기 박막층을 개재하여 구성하며, 매우 얇은 두께의 매트릭스 형태를 이룬다.
이러한 유기 발광 소자는 낮은 전압에서 구동이 가능하고, 박형 등의 장점이 있다. 또한, 좁은 광 시야각, 느린 응답 속도 등 종래에 LCD에서 문제로 지적되어 온 결점을 해결할 수 있으며, 다른 형태의 디스플레이 소자와 비교하여, 특히, 중형 이하에서 다른 디스플레이 소자와 동등하거나(예를 들어, "TFT LCD") 그 이상의 화질을 가질 수 있을 뿐만 아니라, 제조 공정이 단순화하다는 점에서, 차세대 평판 디스플레이 소자로 주목받고 있다.
그런데, 이러한 유기 발광 소자에서는, 특히, 상기 유기 발광층 등의 유기 박막층이 수분 및 산소에 취약하기 때문에 극히 낮은 투습율 및 투산소율이 요구된다.
이 때문에, 종래의 유기 발광 소자에서는 유기 발광층이 형성되어 있는 기판 상에 봉지 캡을 형성하여, 상기 유기 발광층 등을 봉지 캡으로 덮어씌움으로서, 상기 유기 발광층 등을 외부의 수분과 산소로부터 격리시키는 구조를 적용하였다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 종래의 유기 발광 소자의 구성 및 이에 따른 문제점에 대해 상술하기로 한다.
도 1은 종래 기술에 의한 유기 발광 소자의 간략화된 평면도이고, 도 2는 도 1의 A-A'에 따른 간략화된 단면도이고, 도 3은 도 1의 B-B'에 따른 간략화된 단면도이다.
도 1 및 도 3을 참고하면, 종래의 유기 발광 소자에서는 우선 활성 영역(A)과 패드 영역(B)으로 구분되어 있는 기판(100)의 활성 영역(A) 위에, 소정 방향으로 평행하게 배열된 복수의 양전극층(102)이 형성되어 있다. 또한, 이러한 복수의 양전극층(102) 위에는 상기 복수의 양전극층(102)과 직교하게 배열된 복수의 음전극층(104)이 형성되어 있다. 이와 같이 서로 직교하는 복수의 양전극층(102)과 음전극층(104)이 서로 만나는 부분에서 유기 발광 소자의 복수의 화소(106)가 정의된다. 그리고, 이러한 복수의 화소(106)에서 상기 복수의 양전극층(102) 및 음전극층(104)의 사이에는 유기 발광층(116) 등을 포함하는 유기 박막층이 형성되어 있다.
이러한 활성 영역(A)의 화소(106) 구성에 따라, 상기 양전극층(102) 및 음전극층(104)에 전기장을 인가하면 양전극층(102) 및 음전극층(104)으로부터 각각 정공과 전자가 유기 박막층 중의 유기 발광층(116)으로 이동하고, 이러한 정공 및 전자가 유기 발광층(116)에서 만나 전자-정공 쌍을 형성함으로서, 유기 발광 소자의 각 화소(106)가 발광한다.
한편, 상기 활성 영역(A) 중 상기 복수의 화소(106)가 정의되지 않은 나머지 영역의 상기 기판(100) 및 양전극층(102) 위에는, 격자 형태의 절연막(108)이 형성되어 있다. 이러한 절연막(108)이 형성됨에 따라, 상기 복수의 화소(106)이 정의되 지 않은 나머지 영역에서 상기 복수의 양전극층(102) 및 음전극층(104)이 서로 절연된다.
또한, 상기 복수의 양전극층(102)과 직교하는 영역의 상기 절연막(108) 위에는 오버행 구조를 가진 격벽(110)이 형성되어 있다. 이러한 격벽(110)에 의해, 상기 양전극층(102)이 배열된 방향을 따라 서로 인접하는 화소(106) 사이에서 상기 복수의 음전극층(104)이 서로 연결되어 단락되는 것이 방지된다.
한편, 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 절연막(108) 및 격벽(110)은 상기 활성 영역(A)의 기판(100) 및 양전극층(102) 위에 형성될 뿐 아니라, 상기 패드 영역(B)의 기판(100) 위에도 형성되어 있다. 이러한 패드 영역(B)의 절연막(108) 및 격벽(110)은, 상기 복수의 양전극층(102)과 직교하는 영역의 상기 절연막(108) 및 격벽(110)에 연결되게 형성되어 있다. 이러한 패드 영역(B)의 절연막(108) 및 격벽(110)에 의해, 상기 패드 영역(B)의 기판(100) 위에 상기 복수의 음전극층(104)과 연결되게 형성된 복수의 제 2 배선 패턴(112)이 서로 단락되는 것이 방지된다.
또한, 상기 패드 영역(B)의 기판(100) 위에는, 상기 복수의 양전극층(102)과 연결되게 복수의 제 1 배선 패턴(도시 생략)이 형성되어 있다. 그리고, 이러한 패드 영역(B)의 기판(100) 위에는, 상기 복수의 음전극층(104)과 연결되는 복수의 제 2 배선(112)이 함께 형성되어 있다. 이 때, 상기 복수의 제 2 배선 패턴(112) 사이에는 상기 절연막(108) 및 격벽(110)이 형성되어 서로 인접하는 복수의 제 2 배선 패턴(112)이 서로 연결되어 단락되는 것을 방지한다.
이러한 제 1 배선 패턴 및 제 2 배선 패턴(112)은, 상기 기판(100)의 일측 끝단부까지 형성되어, 유기 발광 소자에 전기적 신호를 인가해 이를 구동하기 위한 TCP(도시 생략)와 전기적으로 연결된다.
한편, 상기 패드 영역(B)의 기판(100) 끝단부를 따라 밀봉제(114)가 도포되어 있고, 이러한 밀봉제(114)에 의해 상기 기판(100) 상에 봉지캡(도시 생략)이 부착되어 있다. 이러한 봉지캡은 상기 활성 영역(A)의 유기 발광층(116), 양전극층(102) 및 음전극층(104)을 덮도록 부착되어, 외부의 수분이나 산소에 의해 유기 발광층 등이 손상되는 것을 방지하는 역할을 한다.
그런데, 상기 복수의 제 2 배선 패턴(112) 및 그 사이의 절연막(108)과 격벽(110)은 유기 발광 소자 외부에서 TCP와 연결 가능하도록 기판(100)의 일측 끝단부까지 형성되므로, 기판(100)의 끝단부 일부 영역에서는 상기 밀봉제(114) 및 봉지캡의 형성부와 상기 복수의 제 2 배선 패턴(112), 절연막(108) 및 격벽(110)의 형성부가 서로 중첩하게 된다(도 1의 A-A' 및 도 2 참조).
여기서, 상기 절연막(108) 및 격벽(110)은 일종의 폴리머로 이루어지므로, 상기 중첩부에서, 상기 절연막(108) 및 격벽(110)과 밀봉제(114)의 경계면을 통해 외부의 수분 또는 산소가 침투할 수 있다.
이에 따라, 봉지캡이 형성된 경우에도, 외부의 수분 또는 산소로 인해 봉지캡 내부의 유기 발광층(116) 등이 손상될 수 있으므로, 소자의 수명 저하 또는 소자의 불량이 발생할 수 있다.
이에 본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하여, 외부의 수분 또는 산소에 의해 유기 발광 소자의 수명이 단축되거나 불량이 발생하는 것을 줄일 수 있는 유기 발광 소자 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 활성 영역과 패드 영역으로 구분되어 있고, 상기 패드 영역에는 측벽에 오버행 구조를 가진 복수의 트렌치 라인이 형성되어 있는 기판과, 상기 활성 영역의 기판 위에 서로 교차하게 형성되어 복수의 화소를 정의하고 있는 복수의 양전극층 및 음전극층과, 상기 복수의 화소에서 상기 복수의 양전극층 및 음전극층 사이에 형성되어 있는 유기 발광층과, 상기 복수의 양전극층과 연결되게 상기 패드 영역의 기판 위에 형성되어 있는 복수의 제 1 배선 패턴과, 상기 복수의 음전극층과 연결되면서 상기 패드 영역의 트렌치 라인 저면을 따라 형성되어 있는 복수의 제 2 배선 패턴과, 상기 기판 상에 밀봉제로 부착되어 상기 활성 영역의 유기 발광층, 양전극층 및 음전극층을 덮고 있는 봉지 캡을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.
이러한 본 발명의 유기 발광 소자는 상기 복수의 화소가 정의되지 않은 나머지 활성 영역에서, 상기 기판 및 양전극층 위에 형성되어 있는 격자 형태의 절연막과, 상기 복수의 양전극층과 직교하는 영역의 상기 절연막 위에 형성되어 있는 격벽을 더 포함할 수 있다.
본 발명은 또한, 활성 영역과 패드 영역으로 구분된 기판을 제공하는 단계 와, 상기 활성 영역의 기판 위에 소정 방향으로 배열된 복수의 양전극층을 형성하면서, 상기 패드 영역의 기판 위에 상기 복수의 양전극층과 연결된 복수의 제 1 배선 패턴을 형성하는 단계와, 상기 활성 영역의 기판 및 양전극층 위에 격자 형태의 절연막을 형성하는 단계와, 상기 복수의 양전극층과 직교하는 영역의 상기 절연막 위에 격벽을 형성하는 단계와, 상기 양전극층 위에 유기 발광층을 형성하는 단계와, 상기 유기 발광층 및 절연막 위에 상기 복수의 양전극층과 직교하게 배열된 복수의 음전극층을 형성하는 단계와, 상기 기판 상에 밀봉제로 봉지 캡을 부착하는 단계를 포함하되, 상기 음전극층의 형성 단계 전의 임의의 시점에서, 상기 패드 영역의 기판을 식각하여 측벽에 오버행 구조를 가진 복수의 트렌치 라인을 형성하고, 상기 음전극층을 형성하면서, 상기 패드 영역의 트렌치 라인 저면을 따라, 상기 복수의 음전극층과 연결되는 복수의 제 2 배선 패턴을 형성하는 유기 발광 소자의 제조 방법을 제공한다.
상기 본 발명의 유기 발광 소자의 제조 방법에서, 상기 트렌치 라인 형성 단계는, 상기 패드 영역의 기판 위에 상기 트렌치 라인이 형성될 영역을 정의하는 감광막 패턴을 형성하는 단계와, 상기 감광막 패턴을 마스크로 상기 기판을 제 1 등방성 식각하는 단계와, 상기 감광막 패턴을 리플로우시키는 단계와, 상기 리플로우된 감광막 패턴을 마스크로 상기 기판을 제 2 등방성 식각하는 단계를 포함할 수 있다.
이하 첨부한 도면을 참고로 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자 및 그의 제조 방법에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도면에서는 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 또한, 본 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
우선, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 간략화된 평면도이고, 도 5는 도 4의 A-A'에 따른 간략화된 단면도이고, 도 6은 도 4의 B-B'에 따른 간략화된 단면도이다.
도 4 및 도 6을 참고하면, 본 실시예에 따른 유기 발광 소자에서는 우선 활성 영역(A)과 패드 영역(B)으로 구분되어 있는 기판(100)의 활성 영역(A) 위에, 소정 방향으로 평행하게 배열된 복수의 양전극층(102)이 형성되어 있다. 또한, 이러한 복수의 양전극층(102) 위에는 상기 복수의 양전극층(102)과 직교하게 배열된 복수의 음전극층(104)이 형성되어 있다. 이와 같이 서로 직교하는 복수의 양전극층(102)과 음전극층(104)이 서로 만나는 부분에서 유기 발광 소자의 복수의 화소(106)가 정의된다. 그리고, 이러한 복수의 화소(106)에서 상기 복수의 양전극층(102) 및 음전극층(104)의 사이에는 유기 발광층(116) 등을 포함하는 유기 박막층이 형성되어 있다.
이러한 활성 영역(A)의 화소(106) 구성에 따라, 상기 양전극층(102) 및 음전 극층(104)에 전기장을 인가하면 양전극층(102) 및 음전극층(104)으로부터 각각 정공과 전자가 유기 박막층 중의 유기 발광층(116)으로 이동하고, 이러한 정공 및 전자가 유기 발광층(116)에서 만나 전자-정공 쌍을 형성함으로서, 유기 발광 소자의 각 화소(106)가 발광한다.
한편, 상기 활성 영역(A) 중 상기 복수의 화소(106)가 정의되지 않은 나머지 영역의 상기 기판(100) 및 양전극층(102) 위에는, 격자 형태의 절연막(108)이 형성되어 있다. 이러한 절연막(108)이 형성됨에 따라, 상기 복수의 화소(106)이 정의되지 않은 나머지 영역에서 상기 복수의 양전극층(102) 및 음전극층(104)이 서로 절연된다.
또한, 상기 복수의 양전극층(102)과 직교하는 영역의 상기 절연막(108) 위에는 오버행 구조를 가진 격벽(110)이 형성되어 있다. 이러한 격벽(110)에 의해, 상기 양전극층(102)이 배열된 방향을 따라 서로 인접하는 화소(106) 사이에서 상기 복수의 음전극층(104)이 서로 연결되어 단락되는 것이 방지된다.
다만, 상술한 바와 같은, 유기 발광 소자의 활성 영역(A)의 구성은 종래 기술과 대동소이하여 당업자에게 자명한 공지의 구성에 따르므로, 이에 대한 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 패드 영역(B)의 기판(100) 상에는 복수의 트랜치 라인(118)이 형성되어 있다. 이러한 트렌치 라인(118)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 양 측벽에 오버행 구조를 포함하거나, 다른 구현예로서, 일 측벽에 오버행 구조를 포함할 수도 있다. 이와 같이, 측벽에 오버행 구조를 가진 트렌치 라인(118)이 상기 패드 영역(B)의 기판(100) 위에 형성됨으로서, 상기 패드 영역(B)의 기판(100) 위에 상기 복수의 음전극층(104)과 연결되게 형성된 복수의 제 2 배선 패턴(112)이 서로 단락되는 것이 방지된다.
또한, 상기 패드 영역(B)의 기판(100) 위에는, 상기 복수의 양전극층(102)과 연결되게 복수의 제 1 배선 패턴(도시 생략)이 형성되어 있다. 그리고, 이러한 패드 영역(B)의 기판(100) 위에는, 상기 복수의 음전극층(104)과 연결되는 복수의 제 2 배선(112)이 함께 형성되어 있다. 보다 구체적으로, 상기 복수의 제 2 배선 패턴(112)은 상기 트렌치 라인(118)의 저면을 따라 형성되어 있다. 이와 같이, 상기 복수의 제 2 배선 패턴(112)이, 측벽에 오버행 구조를 가진 트렌치 라인(118)의 저면을 따라 형성됨으로서, 서로 인접하는 복수의 제 2 배선 패턴(112)이 서로 연결되어 단락되는 것을 방지한다.
이러한 제 1 배선 패턴 및 제 2 배선 패턴(112)은, 상기 기판(100)의 일측 끝단부까지 형성되어, 유기 발광 소자에 전기적 신호를 인가해 이를 구동하기 위한 TCP(도시 생략)와 전기적으로 연결된다.
한편, 상기 패드 영역(B)의 기판(100) 끝단부를 따라 밀봉제(114)가 도포되어 있고, 이러한 밀봉제(114)에 의해 상기 기판(100) 상에 봉지캡(도시 생략)이 부착되어 있다. 이러한 봉지캡은 상기 활성 영역(A)의 유기 발광층(116), 양전극층(102) 및 음전극층(104)을 덮도록 부착되어, 외부의 수분이나 산소에 의해 유기 발광층 등이 손상되는 것을 방지하는 역할을 한다.
그런데, 상기 복수의 트렌치 라인(118) 및 그 저면을 따라 형성된 복수의 제 2 배선 패턴(112)은 유기 발광 소자 외부에서 TCP와 연결 가능하도록 기판(100)의 일측 끝단부까지 형성되므로, 기판(100)의 끝단부 일부 영역에서는 상기 밀봉제(114) 및 봉지캡의 형성부와 상기 복수의 트렌치 라인(118) 및 제 2 배선 패턴(112)의 형성부가 서로 중첩하게 된다(도 4의 A-A' 및 도 5 참조).
그러나, 본 실시예의 유기 발광 소자에서는, 이러한 중첩부에 폴리머로 이루어진 절연막 및 격벽이 형성되어 있지 않고, 대신 측벽에 오버행 구조를 갖는 트렌치 라인(118)이 형성되어 이에 의해 서로 인접하는 제 2 배선 패턴(112) 간의 단락을 방지할 수 있다.
즉, 이러한 유기 발광 소자에 따르면, 상기 중첩부에서 절연막 및 격벽과 밀봉제(114)의 경계면을 통해 외부의 산소 또는 수분이 침투할 우려가 줄어든다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 외부의 산소 또는 수분에 의해 유기 발광층(116) 등이 손상될 우려가 줄어들어, 소자의 수명 저하 또는 소자의 불량이 발생하는 것을 줄일 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조 방법에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 간략화된 평면도이고, 도 5는 도 4의 A-A'에 따른 간략화된 단면도이고, 도 6은 도 4의 B-B'에 따른 간략화된 단면도이다. 또한, 도 7a-7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조 방법에서, 측벽에 오버행 구조를 가진 트렌치 라인을 형성하는 공정을 순차적 으로 나타내는 간략화된 단면도이다.
도 4 내지 6을 참조하면, 우선, 활성 영역(A)과 패드 영역(B)으로 구분된 기판(100)의 활성 영역(A) 위에 소정 방향으로 평행하게 배열되는 복수의 양전극층(102)을 형성한다. 상기 양전극층(102)은 ITO 또는 IZO 등의 투명 도전 물질로 이루어질 수 있으며, 이러한 투명 도전 물질을 기판(100) 위에 증착한 후 소정의 감광막 패턴을 이용해 이를 패터닝함으로서 형성할 수 있다.
이 때, 상기 복수의 양전극층(102)을 형성하면서, 상기 패드 영역(B)의 기판(100) 위에 상기 복수의 양전극층(102)과 연결되는 복수의 제 1 배선 패턴(도시 생략)을 형성한다. 이러한 제 1 배선 패턴은 상기 양전극층(102)과 마찬가지로 ITO 또는 IZO 등의 투명 도전 물질로 이루어질 수 있고, 이러한 투명 도전 물질을 증착한 후 소정의 감광막 패턴을 이용해 이를 패터닝함으로서 형성할 수 있다.
한편, 상기 복수의 양전극층(102)의 일부 영역 위에는, 저항을 보다 낮추기 위해, 크롬 등의 저저한 금속 물질로 이루어진 보조 전극(도시 생략)이 더 형성될 수 있다. 이러한 경우, 상기 복수의 양전극층(102)과 함께 형성되는 상기 복수의 제 1 배선 패턴은 상기 ITO 또는 IZO 등의 투명 도전 물질과 크롬 등의 저저항 금속 물질의 적층 구조로 이루어질 수 있다.
상기 복수의 양전극층(102) 및 제 1 배선 패턴을 형성한 후에는, 상기 기판(100) 및 복수의 양전극층(102) 위에 격자 형태의 절연막(108)을 형성하여, 상기 양전극층(102) 상에 복수의 화소(106)를 정의한다. 상기 절연막(108)은, 예를 들 어, 폴리이미드계 포지티브 감광막을 상기 기판(100) 및 복수의 양전극층(102)의 전면에 형성한 후 이러한 포지티브 감광막에 대한 노광 및 현상 공정을 진행하여 형성할 수 있으며, 상기 노광 공정에서 노광량을 조절하는 등의 방법으로 상기 절연막(108)이 정경사 단면을 가지도록 형성할 수 있다.
상기 절연막(108)을 형성하고 나서, 상기 절연막(108) 중 상기 복수의 양전극층(102)과 직교하는 방향으로 배열된 상기 절연막(108) 위에, 단면으로 보아 오버행 구조를 가지는 격벽(110)을 형성한다. 이러한 격벽(110)은, 예를 들어, 네가티브 감광막을 사용한 노광 및 현상 공정을 통하여 역경사 프로파일을 가지도록 형성할 수 있다.
상기 격벽(110)을 형성한 후에는, 상기 복수의 화소(106)가 정의된 영역에서, 상기 양전극층(102) 위에 유기 발광층(116) 등을 포함하는 유기 박막층을 형성한다. 상기 유기 박막층은 상기 유기 발광층(116) 외에 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 주입층 또는 전자 수송층 등의 유기층을 더 포함할 수 있다.
다만, 상술한 바와 같은, 유기 발광 소자의 활성 영역(A)의 각 구성을 형성하는 방법은, 종래 기술의 유기 발광 소자의 제조 방법과 대동소이하여 당업자에게 자명한 공지의 구성에 따르므로, 이에 대한 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
한편, 본 실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조 방법에서는, 이상에서 상술한 공정을 진행하는 과정 중에 임의의 시점에서, 상기 패드 영역(B)의 기판(100)을 식각하여 측벽에 오버행 구조를 가진 복수의 트렌치 라인(118)을 형성하는 공정을 진행한다. 예를 들어, 이러한 복수의 트렌치 라인(118)의 형성 공정은, 최초 복수 의 양전극층(102)을 형성하기 전에 진행하거나, 혹은 상기 유기 발광층(116) 등의 유기 박막층을 형성한 후에 진행할 수도 있는 등, 이상에서 상술한 공정을 진행하는 과정 중에 어떠한 시점에서도 진행할 수 있다.
이러한 트렌치 라인(118)이 측벽에 오버행 구조를 가지게 하기 위해, 예를 들어, 도 7a 내지 7d에 나타난 바와 같은 방법으로, 상기 트렌치 라인(118)을 형성할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 7a을 참조하면, 먼저 상기 패드 영역(B)의 기판(100) 위에 상기 트렌치 라인(118)이 형성될 영역을 정의한 감광막 패턴(120)을 형성한다. 이러한 감광막 패턴(120)은 감광막에 대한 노광 및 현상 공정을 진행하여 형성할 수 있다.
그리고 나서, 도 7b를 참조하면, 상기 감광막 패턴(120)을 마스크로 상기 기판(100)을 제 1 등방성 식각한다. 이러한 제 1 등방성 식각은 습식 식각 조건 하에서 진행하거나, 기타 등방성 건식 식각 조건 하에서 진행할 수 있다. 이러한 제 1 등방성 식각을 진행하면, 상기 감광막 패턴(120)에 의해 개방된 영역의 기판(100)이, 예를 들어, 수백-수천 Å의 깊이로 식각되는 동시에, 상기 등방성 식각 조건으로 인해 상기 감광막 패턴(120)의 끝단부 아래의 기판(100) 역시 일부 식각된다.
다음으로, 도 7c를 참조하면, 소정 온도로 열공정을 진행하여 감광막 패턴(120)을 리플로우한다. 이러한 리플로우 공정을 진행하는 온도는 상기 감광막 패턴(120)을 이루는 물질의 종류에 따라 당업자가 자명하게 결정할 수 있다.
이러한 리플로우 공정을 진행하면, 상기 감광막 패턴(120)이 상기 제 1 등방 성 식각된 기판(100)의 프로파일을 따라 흘러, 상기 감광막 패턴(120)의 끝단부가 경사지면서 상기 제 1 등방성 식각된 영역의 기판(100)과 맞닿게 된다.
그리고 나서, 도 7d를 참조하면, 상기 감광막 패턴(120)을 마스크로, 상기 기판(100)을 제 2 등방성 식각한다. 이러한 제 2 등방성 식각은 상기 제 1 등방성 식각 공정과 동일한 조건 하에서 진행할 수 있다.
이러한 제 2 등방성 식각을 진행하면, 도 7d에 도시된 바와 같이, 양 측벽에 오버행 구조를 가진 트렌치 라인(118)이 기판(100) 상에 형성될 수 있으며, 이러한 트렌치 라인(118)을 형성한 후에, 상기 기판(100)위에 잔류하는 감광막 패턴(120)을 제거한다.
한편, 상술한 방법으로, 유기 발광층(116) 등의 유기 박막층 까지를 형성하면서, 이 과정 중의 임의의 시점에서, 패드 영역(B)의 기판(100) 상에 복수의 트렌치 라인(118)을 형성한 후에는, 상기 활성 영역(A)에 형성된 유기 발광층(116) 등의 유기 박막층 및 절연막(108) 위에, 상기 복수의 양전극층(102)과 직교하는 방향으로 평행하게 배열되는 복수의 음전극층(104)을 형성한다. 상기 음전극층(104)은, 예를 들어, 알루미늄과 같은 저저항 금속 물질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 복수의 음전극층(104)을 형성하면서, 상기 패드 영역(B)의 기판(100) 위에 상기 복수의 음전극층(104)과 연결되는 복수의 제 2 배선 패턴(112)을 형성한다. 이러한 제 2 배선 패턴(112)은 상기 복수의 트렌치 라인(118)의 저면을 따라 형성한다. 또한, 상기 제 2 배선 패턴(112)은 상기 양전극층(102)과 마찬가지로 알루미늄 등의 저저항 금속 물질로 이루어질 수 있다.
상기 복수의 음전극층(104) 및 제 2 배선 패턴(112)의 형성 공정에서는, 이들을 패터닝하기 위한 별도의 마스크를 사용할 필요없이, 기판(100)의 전면에 상기 음전극층(104) 및 제 2 배선 패턴(112)을 증착 형성하면, 상기 활성 영역(A)에서는, 오버행 구조를 가진 격벽(110)에 의해 서로 인접하는 음전극층(104) 등의 단락이 방지되면서 상기 절연막(108) 및 화소(106)가 정의된 영역의 유기 발광층(116) 위에 상기 복수의 양전극층(102)과 직교하게 배열되는 복수의 음전극층(104)이 형성될 수 있고, 상기 패드 영역(B)에서는, 측벽에 오버행 구조를 가진 복수의 트렌치 라인(118)에 의해 서로 인접하는 제 2 배선 패턴(112)의 단락이 방지되면서 상기 패드 영역(B)의 기판(100) 위에 상기 복수의 제 2 배선 패턴(112)이 형성될 수 있다.
한편, 상기 복수의 음전극층(104) 및 제 2 배선 패턴(112)을 형성한 후에는, 상기 패드 영역(B)의 기판(100) 끝단부를 따라 밀봉제(114)를 도포하고, 계속하여, 이러한 밀봉제(114)에 의해 상기 기판(100) 상에 봉지캡(도시 생략)을 부착한다. 이러한 봉지캡은 상기 활성 영역(A)의 유기 발광층(116), 양전극층(102) 및 음전극층(104)을 덮도록 부착되어, 외부의 수분이나 산소에 의해 유기 발광층 등이 손상되는 것을 방지하는 역할을 한다.
상술한 제조 방법을 통해, 상기 측벽에 오버행 구조를 가진 복수의 트렌치 라인(118)이 형성된 본 실시예에 따른 유기 발광 소자가 제조될 수 있다. 이미 상술한 바와 같이, 이러한 유기 발광 소자에서는, 상기 트렌치 라인(118)이 형성됨에 따라, 패드 영역(B)의 기판(100) 위에 형성된 복수의 제 2 배선 패턴(112)서로 단 란되는 것을 방지할 수 있다.
이와 동시에, 상기 패드 영역(B)의 기판(100) 위에 폴리머로 이루어진 절연막 및 격벽이 형성될 필요가 없으므로, 이들 절연막 및 격벽과 밀봉제(114)의 경계면을 통해 외부의 산소 또는 수분이 침투할 우려가 줄어든다. 따라서, 본 실시예의 유기 발광 소자 및 그의 제조 방법에 따르면, 외부의 산소 또는 수분에 의해 유기 발광층(116) 등이 손상될 우려가 줄어들어, 소자의 수명 저하 또는 소자의 불량이 발생하는 것을 줄일 수 있는 유기 발광 소자가 제공될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 외부의 수분 또는 산소에 의해 유기 발광층 등이 손상되는 것을 줄일 수 있는 유기 발광 소자 및 그의 제조 방법이 제공될 수 있다.
이에 따라, 상기 유기 발광 소자의 수명 향상 및 불량 감소에 크게 기여할 수 있다.

Claims (4)

  1. 활성 영역과 패드 영역으로 구분되어 있고, 상기 패드 영역에는 측벽에 오버행 구조를 가진 복수의 트렌치 라인이 형성되어 있는 기판과,
    상기 활성 영역의 기판 위에 서로 교차하게 형성되어 복수의 화소를 정의하고 있는 복수의 양전극층 및 음전극층과,
    상기 복수의 화소에서 상기 복수의 양전극층 및 음전극층 사이에 형성되어 있는 유기 발광층과,
    상기 복수의 양전극층과 연결되게 상기 패드 영역의 기판 위에 형성되어 있는 복수의 제 1 배선 패턴과,
    상기 복수의 음전극층과 연결되면서 상기 패드 영역의 트렌치 라인 저면을 따라 형성되어 있는 복수의 제 2 배선 패턴과,
    상기 기판 상에 밀봉제로 부착되어 상기 활성 영역의 유기 발광층, 양전극층 및 음전극층을 덮고 있는 봉지 캡을 포함하는 유기 발광 소자.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 화소가 정의되지 않은 나머지 활성 영역에서, 상기 기판 및 양전극층 위에 형성되어 있는 격자 형태의 절연막과,
    상기 복수의 양전극층과 직교하는 영역의 상기 절연막 위에 형성되어 있는 격벽을 더 포함하는 유기 발광 소자.
  3. 활성 영역과 패드 영역으로 구분된 기판을 제공하는 단계와,
    상기 활성 영역의 기판 위에 소정 방향으로 배열된 복수의 양전극층을 형성하면서, 상기 패드 영역의 기판 위에 상기 복수의 양전극층과 연결된 복수의 제 1 배선 패턴을 형성하는 단계와,
    상기 활성 영역의 기판 및 양전극층 위에 격자 형태의 절연막을 형성하는 단계와,
    상기 복수의 양전극층과 직교하는 영역의 상기 절연막 위에 격벽을 형성하는 단계와,
    상기 양전극층 위에 형성된 유기 발광층 및 절연막 위에 상기 복수의 양전극층과 직교하게 배열된 복수의 음전극층을 형성하는 단계와,
    상기 기판 상에 밀봉제로 봉지 캡을 부착하는 단계를 포함하되,
    상기 음전극층의 형성 단계 전의 임의의 시점에서, 상기 패드 영역의 기판을 식각하여 측벽에 오버행 구조를 가진 복수의 트렌치 라인을 형성하고,
    상기 음전극층을 형성하면서, 상기 패드 영역의 트렌치 라인 저면을 따라, 상기 복수의 음전극층과 연결되는 복수의 제 2 배선 패턴을 형성하는 유기 발광 소자의 제조 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 트렌치 라인 형성 단계는,
    상기 패드 영역의 기판 위에 상기 트렌치 라인이 형성될 영역을 정의하는 감광막 패턴을 형성하는 단계와,
    상기 감광막 패턴을 마스크로 상기 기판을 제 1 등방성 식각하는 단계와,
    상기 감광막 패턴을 리플로우시키는 단계와,
    상기 리플로우된 감광막 패턴을 마스크로 상기 기판을 제 2 등방성 식각하는 단계를 포함하는 유기 발광 소자의 제조 방법.
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