KR100773992B1 - 유기 발광 소자 및 그 제조 방법 - Google Patents

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유일용
고영욱
김선웅
김종호
박민호
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Abstract

유기 발광 소자가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 소자는 구동 전원이 인가되는 경우 상기 유기 발광 소자에서 생성된 빛이 외부로 투사되는 투명 기판; 상기 투명 기판 상면에 일정한 곡률의 파라볼릭 형태를 가지고 복수개로 구비된 포토 레지스트; 상기 복수개의 포토 레지스트가 구비된 상기 투명 기판 상면에 형성되며 양(+)전원이 전달되는 양전극; 상기 양전극 상면에 형성되며 일정한 빛을 발광하는 유기발광층; 및 상기 유기 발광층 상면에 형성되며 음(-)전원이 전달되는 음전극을 포함한다.
본 발명에 따르면, 투명 기판 상면에 복수개의 파라볼릭 형태를 가진 포토 레지스트를 구비하여 유기 발광층에서 발생한 빛이 유기 발광 소자 내부에서 소멸되지 않고 외부로 방출되도록 하여 유기 발광 소자의 발광 효율을 개선할 수 있다.
OLED (Organic Light Emitting Diode), BLU (Back Light Unit), ITO (Indium Tin Oxide)

Description

유기 발광 소자 및 그 제조 방법{OLED and the manufacturing method of that}
도 1은 종래의 유기 발광 소자의 구조를 나타낸 개념도.
도 2는 종래의 유기 발광 소자에서 빛의 굴절 및 반사 현상을 나타낸 개념도.
도 3은 종래의 유기 발광 소자를 나타낸 개념도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 소자.
도 5a는 본 발명에 따른 유기 발광 소자의 제조 방법을 나타낸 개념도.
도 5b는 본 발명에 따른 유기 발광 소자의 파라볼릭 형태의 포토 레지스트를 형성하는 공정을 구체적으로 나타낸 개념도.
본 발명은 디스플레이 소자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유기 발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
유기 발광 소자(Organic Light Emitting Diode: OLED)는 음전극과 양전극 사 이에 빛을 발하는 유기 물질을 둔 다이오드 형태로 제작된 디스플레이를 말하며, 현재의 주 응용분야는 단말기 내/외부창, 중소형 LCD를 대체하는 차세대 평판 디스플레이이다. 다만, 그 자체의 발광 특성인 고 휘도, 저소비 전력 등으로 인하여 다른 분야로의 적용도 다각적으로 시도되고 있다.
즉, 유기 발광 소자는 넓은 시야각, 고속 응답성, 고명조 대비(contrast)의 특성을 가지므로 텔레비전 영상 디스플레이나 표면 광원의 픽셀로 사용될 수 있고, 얇고 가벼우며 색도가 좋기 때문에 차세대 디스플레이로 각광을 받고 있다.
또한, 플라스틱 기판을 채용할 경우에는 휘어지는 소자를 제작할 수도 있고, 백색광 및 단색광을 방출하는 소자는 유기 발광 소자의 자체 후광, 조명, 액체 결정 디스플레이의 후광으로 사용될 수도 있다.
도 1은 종래의 유기 발광 소자의 구조를 나타낸 개념도이다. 도 1을 참조하면, 투명 기판(100) 위에 양전극(110), 양전극(110) 위에 정공 주입층(120), 정공 수송층(130), 발광층(140), 전자 수송층(150), 전자 주입층(160), 음전극(170) 순으로 진공 증착한 구조를 갖는다.
이와 같이 구성된 유기 발광 소자의 경우, 음전극(170)으로부터 전자가 주입되고 전자 주입층(160)과 전자 수송층(150)을 거쳐 발광층(140)으로 전자가 주입된다. 또한, 양전극(110)으로부터 주입된 정공은 정공 주입층(120), 정공 수송층(130)을 거쳐 발광층(140)으로 주입된다. 발광층(140)으로 각각 이동한 전자와 정공은 쌍을 이루고 이렇게 형성된 엑시톤이 재결합하면서 빛이 방출된다.
투명 글라스 또는 투명 플라스틱 기판(100)는 유리 가용성 필름으로 구성되 어 있으며 유기 발광 소자에서 생성된 빛이 투명기판(100)을 통하여 외부로 전달된다.
양전극(110)은 전원이 인가될 수 있도록 투명한 도전막으로 형성된다. 특히, 인듐 주석 산화(Indium Tin Oxide: ITO) 막은 대표적인 양전극으로 이용되고 있다. 또한, 저항값이 낮은 보조 전극을 형성하여 전원 인가를 용이하게 할 수 있다.
정공 주입층(120) 및 정공 수송층(130)은 양전극에 형성된 정공의 이동을 원활히 하기 위하여 형성된 층이다.
발광층(140)는 양전극(110)과 음전극(170)에서 인가된 정공과 전자의 결합을 통하여 빛이 생성되는 층이다. 일반적으로 발광층은 적색, 녹색, 청색 또는 백색 발광층 중 어느 하나이거나 이들의 조합일 수 있다.
전자 수송층(150) 및 전자 주입층(160)은 음전극에서 전달된 전자의 이동을 원활히 하기 위하여 형성된 층이다.
상술한 정공 주입층(120), 정공 수송층(130), 발광층(140), 전자 수송층(150) 및 전자 주입층(160)를 포함하여 유기발광층(180)으로 통칭할 수 있다.
음전극(170)은 음전원이 인가될 수 있는 금속층으로 형성된다. 특히, 음전극(170)은 알루미늄으로 구성될 수 있다.
하지만, 종래의 유기 발광 소자의 발광층(140)에서 생성된 빛의 일부는 각각의 층들(예를 들어 투명기판(100), 양전극(110), 정공 주입층(120) 등)이 가지는 고유한 굴절률 차이로 인하여 유기 발광 소자의 내부에서 소멸되어 발광 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
도 2는 종래의 유기 발광 소자에서 빛의 굴절 및 반사 현상을 나타낸 개념도이다. 더욱 상세하게 설명하면, 도 2는 상술한 비효율적인 발광 현상의 문제점을 구체적으로 설명하기 위하여 유기 발광 소자 내부의 빛의 굴절 및 반사 과정을 나타낸 개념도이다.
도 2에서 설명할 종래의 유기 발광 소자(200)는 도1에서 설명하지 않은 확산 방지막을 더 포함할 수 있다. 즉, 도 2의 유기 발광 소자(200)는 투명기판(210)을 구성하는 알칼리 이온이 양전극으로 유입되는 것을 방지하기 위한 확산 방지막(예를 들어 SiO2)(220)을 투명기판 상면에 적층하고, 확산 방지막(220) 상면에 양전극(예를 들어 ITO)(230), 유기발광층(240) 및 음전극(250) 순으로 증착된 구조를 갖는다.
상술한 유기 발광 소자(200)에서 생성된 빛의 일부는 외부로 발광하지 못하고 유기 발광 소자(200)의 내부에서 다양한 전반사 과정을 반복하면서 소멸되는데 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
제1 광경로(260)는 유기 발광 소자(200)의 유기발광층(240)에서 생성된 빛 중 일부가 양전극(230)으로 입사되나 양전극(230)과 확산 방지막(220)의 굴절률의 차이(예를 들어 양전극의 경우: 1.92, 확산방지막: 1.46)로 인하여 확산 방지막(220)으로 더 이상 입사되지 못하고 양전극(230)의 내부에서 전반사되어 소멸되는 과정을 설명하고 있다.
제2 광경로(270)는 유기 발광 소자(200)의 유기발광층(240)에서 생성된 빛 중 다른 일부가 양전극(230)로 입사되어 확산 방지막(220)를 통과한 후 투명 기판(210)을 통하여 외부로 출사되는 과정을 설명하고 있다.
하지만, 제3 광경로(280)는 유기 발광 소자(200)의 유기발광층(240)에서 생성된 빛의 또 다른 일부분이 양전극(230) 및 확산 방지막(220)을 통과하였으나 투명 기판(210)과 공기층의 굴절률의 차이(예들 들어, 투명기판: 1.5, 공기층: 1)로 인하여 투명 기판(210)과 공기층 사이에서 다시 투명 기판(210)으로 전반사되어 소멸되는 과정을 설명하고 있다.
즉, 위의 3가지 과정에 대한 설명을 통하여 유기 발광 소자(200)의 유기발광층(240)에서 생성된 빛 중에서 일부만이 유기 발광 소자(210)의 외부로 출사됨을 알 수 있다. 더욱 상세하게 설명하면, 유기발광층(240)에서 생성된 빛은 유기 발광 소자(200)의 수평면을 교차하는 수직선을 기준으로 약 + 23 도 ~ 약 - 23 도로 양전극(230)으로 투과되는 경우에만 외부로 출사될 수 있다.
도 3은 종래의 유기 발광 소자를 나타낸 개념도이다.
즉, 상술한 비효율적인 발광 현상을 해결하기 위하여 볼록한 형상을 가지는 투명 기판(301)와 투명 기판(301)상면에 나머지 층들(예를 들어 양전극, 유기 발광층, 음전극 등)(303)이 적층된 유기 발광 소자(300)가 제안되었다.
또한, 투명 기판(311) 내부에 볼록한 렌즈형태의 투과율이 좋은 유기물 또는 무기물(313)을 구비하며 그 상면에 나머지 층 (예를 들어 양전극, 유기 발광층, 음전극 등) (315) 이 적층된 유기 발광 소자(310)가 제안되었다.
상술한 유기 발광 소자들(300, 310)을 구성하는 유기 발광층에서 생성된 빛 은 비록 도1에서 전반사 현상이 발생하는 각도로 이동할지라도 투명 기판에 구비된 볼록한 형상과 이루는 각도가 볼록한 형상의 접선과 수직을 이루게 되어 유기 발광 소자의 외부로 쉽게 방출될 수 있다.
하지만, 투명 기판에 볼록한 패턴을 형성하기 위하여 사용되는 방법인 화학기상성장법(Chemical Vapor Deposition: CVD)은 일정한 곡률을 가지는 패턴을 형성하지 못하는 문제점이 있으며 발광 효율이 크게 개선시키지 못한다는 문제점이 있다. 또한, 다양한 곡률을 가지는 패턴으로 형성된 부분이 투명 기판에만 한정되어 더욱 효율적인 발광을 유지하는데 한계가 있는 문제점이 있다.
따라서, 상술한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 광손실을 줄여서 발광 효율을 개선한 유기 발광 소자를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 다양한 곡률을 가지는 파라볼릭 형태의 포토 레지스트로 인하여 발광 효율을 조절할 수 있는 유기 발광 소자를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 유기 발광 소자의 발광 효율을 개선함으로써 수명이 향상된 유기 발광 소자를 제공하는데 있다.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 유기 발광 소자가 제공된다.
본 발명에 바람직한 일 실시예에 따른 유기 발광 소자는 구동 전원이 인가되는 경우 상기 유기 발광 소자에서 생성된 빛이 외부로 투사되는 투명 기판; 상기 투명 기판 상면에 일정한 곡률의 파라볼릭 형태를 가지고 복수개로 구비된 포토 레지스트; 상기 복수개의 포토 레지스트가 구비된 상기 투명 기판 상면에 형성되며 양(+)전원이 전달되는 양전극; 상기 양전극 상면에 형성되며 일정한 빛을 발광하는 유기발광층; 및 상기 유기 발광층 상면에 형성되며 음(-)전원이 전달되는 음전극을 포함할 수 있다.
특히, 상기 포토 레지스트는 아크릴계(Acryl) 수지 또는 폴리이미드(Polyimide) 수지일 수 있다.
또한, 상기 투명 기판은 소다라임 기판 또는 무알칼리 기판일 수 있다.
여기서, 상기 투명 기판이 소다라임 기판인 경우에는 상기 소다라임 기판에서 발생하는 알칼리 이온이 상기 양전극에 전달되는 것을 방지하기 위하여 상기 포토 레지스트와 상기 양전극 사이에 확산 방지막을 본 발명에 따른 유기 발광 소자가 가 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 확산 방지막은 SiO2 또는 SixNy(x,y는 자연수)로 구성될 수 있다.
또한, 상기 복수개의 파라볼릭 형태의 포토 레지스트는 상기 투명 기판 상면에 균일하게 위치되도록 구비될 수 있다. 여기서, 상기 파라볼릭 형태를 가진 포토 레지스트의 곡률은 구(球)의 곡률일 수 있다. 상기 양전극, 상기 발광층 및 상기 음전극은 상기 파라볼릭 형태를 가진 포토 레지스트와 동일한 형상을 가질 수 있다.
본 발명에 바람직한 다른 실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조 방법은 (a) 투명 기판 상면에 파라볼릭 형태의 포토 레지스트를 복수개로 형성하는 단계; (b) 상기 포토 레지스트가 형성된 투명 기판 상면에 양전극을 스퍼터 방법을 이용하여 일정한 두께로 적층하는 단계; (c) 상기 적층된 양전극 상면에 유기 발광층을 적층하는 단계; 및 (d) 상기 유기 발광층 상면에 음전극을 적층하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 유기 발광 소자에 포함된 상기 포토 레지스트는 아크릴계(Acryl) 수지 또는 폴리이미드(Polyimide) 수지일 수 있다. 또한,상기 투명 기판은 소다라임 기판 또는 무알칼리 기판일 수 있다.
여기서, 상기 투명 기판이 소다라임 기판인 경우 상술한 유기 발광 소자의제조 방법은 상기 (a)단계 이후에, (e) 상기 소다라임 기판에서 발생하는 알칼리 이온이 상기 양전극에 전달되는 것을 방지하기 위하여 상기 포토 레지스트가 형성된 상기 투명 기판 상면에 확산 방지막을 적층하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 확산 방지막은 SiO2 또는 SixNy(x,y는 자연수)로 구성될 수 있다. 또한, 상기 복수개의 파라볼릭 형태의 포토 레지스트는 상기 투명 기판 상면에 균일하게 위치되도록 형성할 수 있다. 특히, 상기 파라볼릭 형태를 가진 포토 레지스트의 곡률은 구(球)의 곡률일 수 있다.
물론, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조 방법은 상기 양 전극, 상기 발광층 및 상기 음전극은 상기 파라볼릭 형태를 가진 포토 레지스트와 동일한 형상을 가지도록 적층하는 단계를 특징으로 할 수 있다.
특히, 상기 (a) 단계는 더욱 세분화되어 설명될 수 있는데 (a-1) 상기 투명 기판을 세정하는 단계; (a-2) 상기 투명 기판 상면에 스핀(Spin) 또는 슬릿(Slit) 방식으로 포토 레지스트를 일정한 두께로 균등하게 코팅하는 단계; (a-3) 상기 코팅된 포토 레지스트를 열판으로 경화하는 단계; (a-4) 일정한 파라볼릭 형태를 가진 포토 레지스트로 형성하기 위하여 일정한 패턴으로 만들어진 포토 마스크를 사이에 두고 자외선을 포토 레지스트에 방사하는 단계; 및 (a-5) 상기 자외선에 노출된 포토 레지스트를 디벨로퍼(Developer)를 이용하여 용해하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 본 발명의 특정 실시예들은 발명을 구체화하고 발명의 기술적 사상을 더욱 명확하게 하기 위한 예 일 뿐이며 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니다.
또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 소자이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자(400)는 투명 기판(410), 포토 레지스트(420), 확산 방지막(430), 양전극(440), 유기 발광층(450), 음전극(460) 및 보호막(470)을 포함할 수 있다.
투명 기판(410)은 상술한 바와 같이 유리 가용성 필름으로 구성되어 있으며 유기 발광 소자(400)에서 생성된 빛이 투명 기판(100)을 통하여 외부로 전달된다.
물론, 투명 기판(410)은 일반적인 소다라임 기판일 수도 있으며 소다라임 기판을 구성하고 있는 알칼리 이온을 포함하고 있지 않은 무알칼리 기판일 수도 있다.
포토 레지스트(420)은 투명 기판(410) 상면에 일정한 곡률을 가진 파라볼릭형태로 형성될 수 있으며 투면 기판(410) 상면에 복수개로 형성될 수 있다. 포토 레지스트(420)의 굴절률은 변경 가능하다. 즉, 유기 발광층(450)에서 생성된 빛은 파라볼릭 형태의 양전극(440)과 확산 방지막(430)을 진행 경로의 각도에 관계없이 통과할 수 있다. 이는 빛의 입사 각도와 파라볼릭의 접선각도가 거의 수직을 이루게 되는 이유이다.
포토 레지스트(420)는 투명 기판(410) 상면에 균일하게 위치되도록 할 수 있다. 여기서, 포토 레지스트(420)는 빛의 투과율이 높은 아크릴계(Acryl) 수지 또는 폴리이미드(Polyimide)계 수지일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 파라볼릭 형태의 포토 레지스트의 곡률이 구(球)의 곡률인 경우에 가장 발광 효율이 높다.
포토 레지스트(420)를 패터닝하는 방법에 대하여는 도 5a 및 도 5b에서 도시된 본 발명의 일 실시예인 유기 발광 소자의 제조 방법에서 자세히 한다.
포토 레지스트(420)가 형성된 투명 기판(410) 상면에 확산방지막(430)을 더 적층할 수 있다. 확산 방지막(430)은 투명 기판(410)에서 발산되는 알칼리 이온 성분이 양전극(440)으로 침투하는 하는 것을 방지하기 위하여 구비될 수 있다. 즉, 확산 방지막(430)은 상술한 투명 기판(410)이 소다라임 기판인 경우에 적층될 수 있다. 즉, 확산 방지막(430)은 투명 기판의 종류에 상응하여 필요하지 않을 수도 있다. 또한, 확산 방지막(430)은 SiO2 또는 SixNy(x,y는 자연수)등으로 구성될 수 있다.
확산 방지막(430)이 본 발명에 따른 유기 발광 소자(400)에 구비되는 경우 양전극(440)은 확산 방지막(430) 상면에 적층될 수 있다. 반면에, 확산 방지막(430)이 구비되지 않는 경우(예를 들어, 투명 기판이 무알칼리 기판인 경우) 양전극(440)은 바로 파라볼릭 형태의 포토 레지스트(430)가 복수개로 형성된 투명 기판(410) 상면에 적층될 수 있다.
여기서, 양전극(440)은 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide: ITO) 또는 인듐 아연 산화물(Indium Zn Oxide: IZO), ZnO/Ga 또는 ZnO/Al 중 어느 하나일 수 있다.
여기서, 양전극(430)은 10nm ~ 900nm의 두께를 가질 수 있다. 또한, 양전극의 면저항값은 양전극의 두께에 상응하여 1~ 90 [Ω/□] 일 수 있다. 여기서, □는 정사각형을 의미하여 단위는 [mm2]이다.
유기 발광층(450)은 양전극(440)에서의 정공과 음전극(460)에서의 전자가 결합하여 빛을 발광하는 층이다. 상술한 바와 같이 유기 발광층(450)은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 전자주입층을 더 포함할 수 있다.
음전극(460)은 음전원이 인가될 수 있는 금속층일 수 있다. 특히, 음전극(460)은 저항값이 작으며 불투명한 금속(예를 들어 Al, Ag, Mg, MgAl, Li-Al등)일 수 있다.
보호층(470)은 음전극(460) 상면에 적층되어 수분과 산소와의 접촉을 방지할 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 다른 실시예에 다른 유기 발광 소자는 양전극(430), 발광층(440) 및 음전극(450)은 파라볼릭 형태를 가진 포토 레지스트(420)와 동일한 형상을 가질 수 있도록 적층될 수 있다.
도 5a는 본 발명에 따른 유기 발광 소자의 제조 방법을 나타낸 개념도이다.
우선, 투명 기판 상면에 파라볼릭 형태의 포토 레지스트를 복수개로 형성한다(500).
이어서, 양전극을 스퍼터 방법을 이용하여 일정한 두께로 적층한다. 또한, 양전극 상면에는 일함수값을 조정하기 위하여 양전극이 적층된 유기 발광 소자를 대기압 또는 진공상태에서 산소, 질소 또는 아르곤 등으로 일정 시간 동안 플라즈마 처리할 수 있다(510).
더욱 상세하게 설명하면, 양전극과 유기 발광층사이에는 에너지 갭이 존재하게 되는데 양전극에서 인가된 전원에 상응항 정공의 이동이 원활하게 하기 위하여 양전극과 유기 발광층 상에 존재하는 에너지 갭을 줄여줄 필요가 있다. 애를 위하여 플라즈마 처리를 통해 양전극의 표면에 일함수를 조정할 수 있다.
이어서, 유기 발광층을 양전극 상면에 적층할 수 있다(520). 물론, 유기발광층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층을 순서대로 형성할 수 있음은 상술한 바와 같다.
정공 주입층은 양전극의 상면에 일정한 두께(예를 들어 100Å)를 가진 CuPC, MTDATA 등의 유기막일 수 있다.
정공 수송층은 정공 주입층의 상면에 일정한 두께(예를 들어 500Å)를 가진 NPB, TPD 등의 유기막일 수 있다.
발광층은 Alq3 혹은Alq3:C545T(0.5%) 등으로 구성된 녹색(Green)발광층, Alq3:DCJTB (1%) 등으로 구성된 적색(red) 발광층 또는 SAlq 혹은 DPVBi 등으로 구성된 청색(Blue) 발광층 중 어느 하나 또는 이들의 조합일 수 있다. 일반적으로 발광층의 두께는 약 300Å일 수 있다.
전자 수송층은 발광층 상면에 일정한 두께(예를 들어 300Å)를 가진Alq3 등의 층일 수 있다.
전자 주입층은 전자 수송층의 상면에 일정한 두께(예를 들어 5Å )를 가진 LiF, BCP:Cs 등의 층일 수 있다.
마지막으로, 유기 발광층 상면에 음전극을 적층할 수 있다(530).
도 5a에서는 설명하지 않았지만 파라볼릭 형태의 포토 레지스트를 투명 기판 상면에 복수개로 형성한 후 확산 방지막을 적층할 수도 있음은 상술한 바와 같다.
도 5b는 본 발명에 따른 유기 발광 소자의 파라볼릭 형태의 포토 레지스트를 형성하는 공정을 구체적으로 나타낸 개념도이다.
즉, 도 5b에서는 투명 기판 상면에 형성하는 파라볼릭 형태의 포토 레지스트를 복수개로 형성하는 제조 공정을 더욱 상세하게 설명한다.
우선, 포토 레지스트를 코팅하기 전 투명 기판을 세정한다(501).
이어서, 투명 기판 상면에 스핀(Spin) 또는 슬릿(Slit) 방식으로 포토 레지스트를 일정한 두께로 균등하게 코팅한다(502).
이 후, 균등하게 코팅된 포토 레지스트를 열판을 이용하여 경화한다(503).
이 때, 본 발명에 따른 일정한 파라볼릭 형태를 가진 포토 레지스트로 형성하기 위하여 일정한 형태로 만들어진 포토 마스크를 사이에 두고 자외선을 포토 레지스트에 방사한다(504).
여기서, 일정한 부분에 상응하여 포토 마스크를 통과한 자외선에 의해 일정한 패턴(예를 들어 파라볼릭 패턴)을 가진 포토 레지스트가 생성될 수 있다. 즉, 디벨로퍼에 의해 자외선에 노출된 부분은 용해되지 않고 노출되지 않은 부분은 용해됨으로 인하여 일정한 곡률을 가진 파라볼릭 형태의 포토 레지스트가 복수개로 형성되게 된다(505).
마지막, 일정한 패턴으로 형성된 포토 레지스트를 고온에서 다시 경화하는 과정을 거친다(506).
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 유기 발광 소자는 광손실을 줄여서 발광 효율을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 다양한 곡률을 가지는 파라볼릭 형태의 포토 레지스트로 인하여 발광 효율을 조절할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 발광 효율을 개선함으로써 수명이 향상될 수 있다.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될수 있을 것이다.

Claims (17)

  1. 유기 발광 소자에 있어서,
    구동 전원이 인가되는 경우 상기 유기 발광 소자에서 생성된 빛이 외부로 투사되는 투명 기판;
    상기 투명 기판 상면에 일정한 곡률의 파라볼릭 형태를 가지고 복수개로 구비된 포토 레지스트;
    상기 복수개의 포토 레지스트가 구비된 상기 투명 기판 상면에 형성되며 양(+)전원이 전달되는 양전극;
    상기 양전극 상면에 형성되며 일정한 빛을 발광하는 유기발광층; 및
    상기 유기 발광층 상면에 형성되며 음(-)전원이 전달되는 음전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 다 방향 전원 인가 유기 발광 소자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 포토 레지스트는 아크릴계(Acryl) 수지 또는 폴리이미드(Polyimide) 수지인 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명 기판은 소다라임 기판 또는 무알칼리 기판인 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 투명 기판이 소다라임 기판인 경우 상기 유기 발광 소자는,
    상기 소다라임 기판에서 발생하는 알칼리 이온이 상기 양전극에 전달되는 것을 방지하기 위하여 상기 포토 레지스트와 상기 양전극 사이에 확산 방지막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 확산 방지막은 SiO2 또는 SixNy(x,y는 자연수)로 구성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 파라볼릭 형태의 포토 레지스트는 상기 투명 기판 상면에 균일하게 위치되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 파라볼릭 형태를 가진 포토 레지스트의 곡률은 구(球)의 곡률인 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 양전극, 상기 발광층 및 상기 음전극은 상기 파라볼릭 형태를 가진 포토 레지스트와 동일한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  9. 유기 발광 소자의 제조 방법에 있어서,
    (a) 투명 기판 상면에 파라볼릭 형태의 포토 레지스트를 복수개로 형성하는 단계;
    (b) 상기 포토 레지스트가 형성된 투명 기판 상면에 양전극을 스퍼터 방법을 이용하여 일정한 두께로 적층하는 단계;
    (c) 상기 적층된 양전극 상면에 유기 발광층을 적층하는 단계; 및
    (d) 상기 유기 발광층 상면에 음전극을 적층하는 단계를 포함하는 유기 발광 소자의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 포토 레지스트는 아크릴계(Acryl) 수지 또는 폴리이미드(Polyimide) 수지인 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 제조 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 투명 기판은 소다라임 기판 또는 무알칼리 기판인 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 제조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 투명 기판이 소다라임 기판인 경우 상기 (a)단계 이후에,
    (e) 상기 소다라임 기판에서 발생하는 알칼리 이온이 상기 양전극에 전달되는 것을 방지하기 위하여 상기 포토 레지스트가 형성된 상기 투명 기판 상면에 확산 방지막을 적층하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 확산 방지막은 SiO2 또는 SixNy(x,y는 자연수)로 구성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 제조 방법
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수개의 파라볼릭 형태의 포토 레지스트는 상기 투명 기판 상면에 균일하게 위치되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 제조 방법.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 파라볼릭 형태를 가진 포토 레지스트의 곡률은 구(球)의 곡률인 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 제조 방법.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 양전극, 상기 발광층 및 상기 음전극은 상기 파라볼릭 형태를 가진 포토 레지스트와 동일한 형상을 가지도록 적층하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 제조 방법.
  17. 제 9 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    (a-1) 상기 투명 기판을 세정하는 단계;
    (a-2) 상기 투명 기판 상면에 스핀(Spin) 또는 슬릿(Slit) 방식으로 포토 레지스트를 일정한 두께로 균등하게 코팅하는 단계;
    (a-3) 상기 코팅된 포토 레지스트를 열판으로 경화하는 단계;
    (a-4) 일정한 파라볼릭 형태를 가진 포토 레지스트로 형성하기 위하여 일정한 패턴으로 만들어진 포토 마스크를 사이에 두고 자외선을 포토 레지스트에 방사하는 단계; 및
    (a-5) 상기 포토 레지스트 중에서 자외선에 노출되지 않은 부분을 디벨로퍼(Developer)를 이용하여 용해하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자 제조 방법.
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