KR100784514B1 - 전계 발광 소자 및 그 제조방법 - Google Patents

전계 발광 소자 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전계 발광 소자 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 발광 소자는 제 1 전극, 제 1 전극과 대향하는 제 2 전극, 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 개재된 발광부 및 제 1 전극 또는 제 2 전극의 일부 영역에 금속막 재질 또는 절연막 재질 중 어느 하나 이상으로 형성된 반사방지막을 포함하고, 절연막 재질로 형성된 반사방지막은 200Ω.㎝ 내지 1000Ω.㎝의 저항율을 가진다.
제 1 전극, 제 2 전극, 반사방지막

Description

전계 발광 소자 및 그 제조방법{Light Emitting Device and method for manufacturing thereof}
도 1은 종래 하나의 일예인 유기 전계 발광 소자를 나타낸 단면도.
도 2는 도 1에 도시한 유기 전계 발광 소자가 전계 발광시에 발생하는 빛의 경로를 A~A영역으로 잘라서 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 제 1 실시예로써, 전계 발광 소자가 순차적으로 제작되는 것을 나타낸 순서도.
도 4는 도 3에 도시한 전계 발광 소자에 구비된 반사방지막을 나타낸 평면도.
도 5a 내지 도 5e는 도 3에 도시한 전계 발광 소자가 순차적으로 제조되는 과정을 보여주기 위한 공정도.
도 6은 도 5e에 도시한 전계 발광 소자가 전계 발광시에 발생하는 빛의 경로를 B~B영역으로 잘라서 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 제 2 실시예로써, 전계 발광 소자가 순차적으로 제작되는 것을 나타낸 순서도.
도 8은 도 7에 도시한 전계 발광 소자에 구비된 반사방지막을 나타낸 평면도.
도 9는 도 7의 변형된 실시예로써, 전계 발광 소자가 순차적으로 제작되는 것을 나타낸 순서도.
도 10은 도 9에 도시한 전계 발광 소자에 구비된 반사방지막을 나타낸 평면도.
도 11은 본 발명에 따른 제 3 실시예로써, 전계 발광 소자가 순차적으로 제작되는 것을 나타낸 순서도.
도 12는 도 11에 도시한 전계 발광 소자에 구비된 반사방지막을 나타낸 평면도.
도 13은 본 발명에 따른 제 4 실시예로써, 전계 발광 소자가 순차적으로 제작되는 것을 나타낸 순서도.
도 14는 도 13에 도시한 전계 발광 소자에 구비된 반사방지막을 나타낸 단면도.
*도면의 주요부분에 대한 설명*
400, 600, 800, 1000, 1200, 1400 : 전계 발광 소자
402, 802, 1002, 1202, 1402 : 기판
403, 803, 1003, 1403 : 반사방지막
404, 1004, 1204, 1404 : 제 1 전극 506, 1406 : 절연막
508, 1408 : 발광부 510, 1410 : 제 2 전극
512, 1412 : 격벽
801, 1001, 1201 : 보조용 절연막
A1 : 발광영역 A2 : 비발광영역
t1 : 두께
본 발명은 전계 발광 소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
전계 발광 소자는 발광층의 재료에 따라 무기(Inorganic) 전계 발광 소자와 유기(organic) 전계 발광 소자로 크게 구별되며, 스스로 발광하는 자발광소자로서 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다. 이러한, 전계 발광 소자중 유기물을 이용하는 전계 발광 소자인 유기 전계 발광 소자(Organic Emitting Light Diode)는 낮은 직류구동전압, 박막화가능, 발광되는 빛의 균일성, 용이한 패턴형성, 다른 발광소자에 견줄만한 발광효율, 가시영역에서의 모든 색상발광등의 이점을 가지고 있어, 디스플레이 소자에의 응용을 위하여 매우 활발히 연구되고 있는 기술분야이다.
여기서, 유기 전계 발광 소자는 빛이 방출되는 방향에 따라 바텀-이미션(Bottomm-Emission) 방식과 탑-이미션(Top-Emission) 방식이 있다. 또한, 유기 전계 발광 소자는 구동방식에 따라 패시브 매트릭스형 유기 전계 발광 소자(Passive Matrix Organic Emitting Light Diode: PMOELD)와 액티브 매트릭스형 유기 전계 발광 소자(Active Matrix Organic Emitting Light Diode : AMOELD)로 구분된다.
도 1은 종래 하나의 일예인 유기 전계 발광 소자를 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 유기 전계 발광 소자가 전계 발광시에 발생하는 빛의 경로를 A~A영역으로 잘라서 나타낸 단면도이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 종래 하나의 일예인 유기 전계 발광 소자(100)는 기판(102)상에 소정간격으로 이격되어 애노드 전극(104)이 다수개로 형성되었고, 전술한 애노드 전극(104) 상부에는 EL셀 영역마다 개구부를 갖는 절연막(106)이 형성되었다.
또한, 절연막(106) 상부에는 이후에 적층될 발광부(108) 및 캐소드 전극(110)의 분리를 위한 격벽(112)이 형성되었다. 이때, 격벽(112)은 애노드 전극(104)을 가로지르는 방향으로 교차되게 형성되고 상단부가 하단부보다 넓은 폭을 갖는 역사다리꼴 모양의 형상으로 형성되었다.
또한, 격벽(112) 상부와 발광영역(A1) 사이에 위치한 애노드 전극(104)의 상부에는 유기화합물로 구성되는 발광부(108)와 캐소드 전극(110)이 순차적으로 형성되었다. 이때, 발광부(108)는 도시하지는 않았지만 정공 수송층(미도시), 정공 전달층(미도시), 발광층(미도시), 전자 수송층(미도시), 전자 전달층(미도시)등을 포함하고 있었다.
이러한, 전계 발광 소자는 애노드 전극(104)과 캐소드 전극(110)에 구동신호 가 인가되면 애노드 전극(104)으로부터 발광층(미도시)으로 정공이 주입되고, 캐소드 전극(110)으로부터 발광층(미도시)으로 전자가 주입되어 정공과 전자가 재결합하면서 가시광을 발생하게 된다. 이때, 발생된 가시광은 애노드 전극(104)을 통하여 외부로 나오게 되어 소정의 화상 또는 영상을 표시하게 된다.
그러나, 이와같은 종래 하나의 일예인 유기 전계 발광 소자(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 유기 전계 발광 소자가 전계 발광시에 애노드 전극(104)을 통하여 내부 빛이 외부로 출사될때, 외부 빛의 간섭으로 인하여 내부 빛과 만나, 내부 빛이 산란되거나 상쇄되어 영상이 흐리게 나타나거나 보이지 않게 되어 콘트라스트 비율(Contrast Ratio)이 저하되는 문제점이 발생했었다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 전계 발광시에 내부 빛이 산란되거나 상쇄되는 것을 방지하여 콘트라스트 비율(Contrast Ratio)을 개선시킬 수가 있는 전계 발광 소자를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 신호라인의 면저항을 줄여 소비전력을 낮출 수가 있는 전계 발광 소자를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 제 1 전극, 제 1 전극과 대향하는 제 2 전극, 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 개재된 발광부 및 제 1 전극 또는 제 2 전극의 일부 영역에 금속막 재질 또는 절연막 재질 중 어느 하나 이상으로 형성된 반사방지막을 포함하고, 절연막 재질로 형성된 반사방지막은 200Ω.㎝ 내지 1000Ω.㎝의 저항율을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 금속막의 재질로 이루어진 반사방지막은 제 1 전극과 발광부 사이에 위치하여 제 1 전극과 제 2 전극이 교차되어 형성되는 발광영역의 외측 일부에 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 금속막의 재질로 이루어진 반사방지막은, 제 1 전극의 하부 또는 제 2 전극의 상부에 위치하여 제 1 전극과 제 2 전극이 교차되어 형성되는 발광영역의 외측 일부에 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 반사방지막은 서로 이격되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 절연막의 재질로 이루어진 반사방지막은,제 1 전극과 발광부 사이 또는 제 1 전극의 하부에 위치하여 제 1 전극과 제 2 전극이 교차되어 형성되는 발광영역의 외측 일부분까지 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 반사방지막중 제 1 전극과 제 2 전극이 교차되어 형성되는 발광영역 및 발광영역과 인접한 외측 일부분은 투명한 재질인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 금속막의 재질로 이루어진 반사방지막은 50μΩ.㎝이하의 저항율을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 반사방지막은 Mo(몰리브덴), Ni(니켈), Cu(구리), In(인듐), Sn(주석), Zn(아연), Si(실리콘), Al(알루미늄), Cr(크롬), Ni(니켈), Ag(은), Au(금), Ti(티탄), W(텅스텐), Li(리튬), Mg(마그네슘), Co(코발트), Pt(백금), Ga(갈륨)중 어느 하나 또는 어느 하나 이상의 화합물인 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 반사방지막의 두께는 50Å 이상 200Å 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제 1 전극은 애노드 전극이거나 캐소드 전극인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 기판을 준비하는 단계와 기판 상의 일부 영역에 금속막 혹은 절연막중 어느 하나 또는 둘로 반사방지막을 형성하는 단계와 반사방지막 상에 제 1 전극을 형성하는 단계와 제 1 전극 상에 발광부를 형성하는 단계 및 발광부 상에 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 기판을 준비하는 단계와 기판 상에 제 1 전극을 형성하는 단계와 제 1 전극 상의 일부 영역에 금속막 혹은 절연막중 어느 하나 또는 둘로 반사방지막을 형성하는 단계와 반사방지막 상에 발광부를 형성하는 단계 및 발광부 상에 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 기판을 준비하는 단계와 기판 상에 제 1 전극을 형성하는 단계와 제 1 전극 상에 발광부를 형성하는 단계와 발광부 상에 제 2 전극을 형성하는 단계 및 제 2 전극 상에 금속막의 재질로 이루어진 반사방지막을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 반사방지막을 형성하는 단계는, 금속막의 재질로 이루어진 반사방지막을 제 1 전극과 제 2 전극이 교차되어 형성되는 발광영역의 외측 일부에 형성하는 단계인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 반사방지막을 형성하는 단계는, 반사방지막이 서로 이격되도록 형성하는 단계인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 반사방지막을 형성하는 단계는, 절연막의 재질로 이루어진 반사방지막을 제 1 전극과 제 2 전극이 교차되어 형성되는 발광영역의 외측 일부분까지 형성하는 단계인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 반사방지막을 형성하는 단계는, 반사방지막중 제 1 전극과 제 2 전극이 교차되어 형성되는 발광영역과 발광영역의 외측 일부분을 포함한 부분은 투명한 재질로 형성하는 단계인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제 1 전극은 애노드 전극이거나 캐소드 전극인 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세히 설명하기로 한다.
<제 1실시예>
도 3은 본 발명에 따른 제 1 실시예로써, 전계 발광 소자가 순차적으로 제작되는 것을 나타낸 순서도이다. 먼저, 본 발명에 따른 전계 발광 소자는 기판상에 반사방지막이 형성된다. 이러한, 본 발명에 따른 전계 발광 소자를 살펴보면 다음 도 3과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전계 발광 소자는 먼저, 기판을 준비하고(S301), 기판상의 전면에 반사방지막을 형성한다(S302).
이 후, 반사방지막의 상부에 제 1 전극을 형성하고(S303), 마지막으로 제 1 전극의 상부에 절연막, 격벽, 발광부, 제 2 전극을 형성한다(S304).
여기서, 본 발명에 따른 반사방지막이 구비된 전계 발광 소자가 순차적으로 형성되는 과정을 살펴보면 다음 도 4와 도 5a 내지 도 5e와 같다.
도 4는 도 3에 도시한 전계 발광 소자에 구비된 반사방지막을 나타낸 평면도이고, 도 5a 내지 도 5e는 도 3에 도시한 전계 발광 소자가 순차적으로 제조되는 과정을 보여주기 위한 공정도이다.
먼저, 도 4와 도 4에 도시한 Y~Y 영역을 잘라, 도 5a에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 전계 발광 소자(400)는 유리 또는 플라스틱으로 이루어진 기판(402)을 준비하여, 기판(402)상의 전면에 반사방지막(403)을 형성한다.
이때, 도 4에 도시된 바와 같이 반사방지막(403)은 절연막으로 불투명한 재질(403a)이 발광영역(A1)을 제외한 부분에 형성되고, 발광영역(A1)은 투명한 재질(403b)로 형성된다.
한편, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 도시하지는 않았지만 발광영역(A1)과 인접한 외측 일부분(미도시)까지도 투명한 재질(403b)로 형성하여, 전계 발광시에 내부 빛을 더욱 효율적으로 외부로 출사시켜 콘트라스트 비율(Contrast Ratio)을 개선시키는 것도 가능하다.
이러한, 반사방지막(403)은 전극을 절연시키는 재질로 200Ω.㎝이상 1000Ω.㎝이하의 저항율을 갖게 된다.
이것은, 통상적으로 display에서 사용되는 전극재료들중 가장 높은 저항율이 50Ω.㎝의 수준에 이르게 되므로, 본 발명에 따른 반사방지막(403)이 전술한 50Ω.㎝의 저항율보다 큰 200Ω.㎝ 이상이 되어야 전류의 흐름을 방해할 수가 있기 때문이다.
한편, 본 발명에 따른 반사방지막(403)의 저항율이 1000Ω.㎝이상이 되면, 유전상수값이 증가하게 되므로 분극(polarization)현상에 의한 전자 혹은 정공이 전이되어 전기적 신호 전달이 원활하지 않게 된다.
더욱 자세하게 말하면, 반사방지막(403)은 Mo(몰리브덴), Ni(니켈), Cu(구리), In(인듐), Sn(주석), Zn(아연), Si(실리콘), Al(알루미늄), Cr(크롬), Ni(니켈), Ag(은), Au(금), Ti(티탄), W(텅스텐), Li(리튬), Mg(마그네슘), Co(코발트), Pt(백금), Ga(갈륨)중 어느 하나 또는 어느 하나 이상의 화합물로 형성된다.
이때, 반사방지막(403)은 MgO(산화마그네슘), SiO2(산화규소), TiO2(산화티탄), Al2O3(산화알루미늄)등의 Oxide를 포함한 산화막으로 형성되고, 반사방지막(403)의 두께(t1)는 투과특성을 높이기 위한 최적의 조건인 50Å 내지 200Å 로 형성하게 된다.
만약에, 반사방지막(403)의 두께(t1)가 50Å미만으로 형성될 경우에는 투과특성은 높을지는 모르나, 증착두께를 제어하는 것이 매우 어렵고, 추후 에칭을 하 게 되면 handling시에도 매우 어려워 반사방지막(403)으로써의 기능을 제대로 하지 못하게 된다.
반면에, 반사방지막(403)의 두께(t1)가 200Å이상으로 형성될 경우에는 열처리로 결정성을 증가시키더라도 투과특성이 낮아져 반사방지막(403)으로써의 기능을 제대로 하지 못하게 된다.
이러한, 불투명한 재질의 반사방지막(403)은 진공상태에서 100℃ 내지 500℃ 의 온도로 1h 내지 5h 동안 열처리를 하게 된다. 그러나, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 이후에 진술할 반사방지막(403)상에 도시하지는 않았지만 제 1 전극(미도시)을 형성하여, 동시에 반사방지막(403)과 제 1 전극(미도시)을 1회에 소성시키는 것도 가능하다.
이때, 반사방지막(403)을 열처리하는 이유는 제 1 전극(미도시) 또는 기판(402)과의 결정성을 증대시키기 위한 것으로, 제 1 전극(미도시) 또는 기판(402)과의 표면거칠기를 작게함으로써 표면을 고르게 하여 grain들이 작은 돌기 형태로 무수히 고르게 퍼져있을 때 난반사가 일어나 반사율을 감소시키기 위한 것이다.
만약에, 표면거칠기가 크게 되면 반사방지막(403)상에 형성되는 제 1 전극(미도시)이 불균일하게 형성되므로, 이후에 발광부(미도시)와 제 2 전극(미도시)간에도 표면들이 불균일하게 형성된다.
이에따라, 불균일한 표면중 뾰족한 부분에 전계가 집중되어 전계 발광시에 발광차이가 나타나게 된다.
한편, 불투명한 재질의 반사방지막(403)을 지속적인 시간으로 고온상태에서 열처리하면 반사방지막(403)의 재질은 투명하게 된다.
이와같은 본 발명에 따른 전계 발광 소자(400)는 전계 발광시에 반사방지막(403)이 외부에서 들어오는 외부 빛을 차단 및 흡수하므로, 내부 빛이 산란되거나 상쇄되는 영향을 받지 않게 된다.
따라서, 영상이 흐리게 나타나거나 보이지 않는 문제가 발생하지 않아 콘트라스트 비율(Contrast Ratio)은 개선된다.
이 후, 도 5b에 도시된 바와 같이 반사방지막(403)상의 전면에 제 1 전극(404)을 형성한다. 이때, 제 1 전극(404)은 발광 방식에 따라 애노드 전극이 될 수도 있고, 캐소드 전극이 될 수도 있다.
여기서, 반사방지막(403)과 제 1 전극(404)간의 결정성을 높혀 저반사특성을 개선시키기 위한 최적의 조건으로, 전술한 열처리 방법인 진공상태에서 100℃ 내지 500℃의 온도로 1h 내지 5h 동안 열처리를 하게 된다.
이 후, 도 5c에 도시된 바와 같이 제 1 전극(404)간을 절연하기 위한 절연막(506)이 형성된다.
이 후, 도 5d에 도시된 바와 같이 절연막(506)의 상부에는 격벽(512)을 형성하여 도시하지는 않았지만 이후에 진술할 발광부(미도시) 및 캐소드 전극(미도시)을 서로 구분하여 분리하고, 가시광이 인접한 발광영역(A1)에 누설되는 것을 방지하게 된다.
이때, 격벽(512)은 제 1 전극(404)을 가로지르는 방향으로 교차되게 형성되고 상단부가 하단부보다 넓은 폭을 갖는 역사다리꼴 모양의 형상으로 형성된다.
마지막으로, 도 5e에 도시된 바와 같이 격벽(512) 상부와 발광영역(A1) 사이에 위치된 제 1 전극(404) 상부에 발광부(508) 및 제 2 전극(510)을 순차적으로 형성한다.
이때, 발광부(508)는 도시하지는 않았지만 정공 수송층(미도시), 정공 전달층(미도시), 발광층(미도시), 전자 수송층(미도시), 전자 전달층(미도시)등을 포함하게 된다.
여기서, 전술한 발광층(미도시)은 유기물층을 포함하나, 본 발명은 이에 한정하지 않고 무기물층을 포함하는 것도 가능하다.
이와같이, 도 6에 도시한 본 발명에 따른 전계 발광 소자(600)는 기판(402)상의 전면에 반사방지막(403)이 형성되므로, 전계 발광 소자가 전계 발광시에 외부에서 들어오는 외부 빛을 차단 및 흡수할 수가 있어, 내부 빛이 산란되거나 상쇄되는 영향을 받지 않게 된다.
따라서, 영상이 흐리게 나타나거나 보이지 않는 문제가 발생하지 않아 콘트라스트 비율(Contrast Ratio)은 개선된다.
한편, 본 발명에 따른 전계 발광 소자(400)는 도시하지는 않았지만, 반사방지막(403)을 제 1 전극(404)과 발광부(508)사이에 형성하여 콘트라스트 비율(Contrast Ratio)을 개선시키는 것도 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 전계 발광 소자의 반사방지막 구조를 달리하여 반사율을 낮춰 콘트라스트 비율을 향상시키고, 데이터 라인의 면저항을 줄일 수가 있는데, 이러한 본 발명에 따른 전계 발광 소자를 살펴보면 다음 도 7과 같다.
<제 2 실시예>
도 7은 본 발명에 따른 제 2 실시예로써, 전계 발광 소자가 순차적으로 제작되는 것을 나타낸 순서도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전계 발광 소자는 먼저, 기판을 준비하고(S701), 기판상에 반사방지막이 위치하되, 제 1 전극과 제 2 전극이 교차되어 형성되는 발광영역의 외측 일부와 대응되게 형성한다(S702).
이 후, 반사방지막의 상부에 제 1 전극을 형성하고(S703), 마지막으로 제 1 전극의 상부에 절연막, 격벽, 발광부, 제 2 전극을 형성한다(S704).
여기서, 본 발명에 따른 전계 발광 소자에 구비된 반사방지막을 살펴보면 다음 도 8과 같다.
도 8은 도 7에 도시한 전계 발광 소자에 구비된 반사방지막을 나타낸 평면도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 기판(802)상에 반사방지막(803)이 발광영역(A1)의 외측 일부인 비발광영역(A2)에 대응되게 형성된다.
이때, 반사방지막(803)은 Mo(몰리브덴), Ni(니켈), Cu(구리), In(인듐), Sn(주석), Zn(아연), Si(실리콘), Al(알루미늄), Cr(크롬), Ni(니켈), Ag(은), Au(금), Ti(티탄), W(텅스텐), Li(리튬), Mg(마그네슘), Co(코발트), Pt(백금), Ga(갈륨)중 어느 하나 또는 어느 하나 이상의 화합물로 형성된다.
여기서, 반사방지막(803)은 전도도를 향상시키는 재질로 50μΩ.㎝이하의 저항율을 갖게 된다.
이것은, 통상적으로 display에서 요구되는 투명전도막의 저항율이 100μΩ.㎝의 수준인데, 현재 개발되고 있는 전극재료의 저항율이 100μΩ.㎝의 수준에 미치지 못하여 투명전도막의 면저항을 낮추기 위한 많은 보조 배선을 사용하고 있다.
따라서, 본 발명의 반사방지막(803)이 50μΩ.㎝이하의 저항율을 갖으므로 투명전도막의 면저항을 줄일 수가 있게 된다.
이후에, 반사방지막(803)상에는 제 1 전극(미도시), 절연막(미도시), 격벽(미도시), 발광부(미도시), 제 2 전극(미도시)이 형성된다.
이때, 반사방지막(803)은 서로 이격되게 형성되고, 반사방지막(803)간의 사이마다 보조용 절연막(801)이 더 형성된다. 이것은, 이후에 형성되는 제 1 전극(미도시)과 보조용 절연막(801)이 전기적으로 접촉되게 형성되므로, 제 1 전극(미도시)끼리 도통되어 쇼트(short)가 발생하는 것을 억제시키기 위한 것이다.
이와같은 본 발명에 따른 전계 발광 소자(800)는 전계 발광시에 반사방지막(803)이 외부에서 들어오는 외부 빛을 차단 및 흡수하므로, 내부 빛이 산란되거나 상쇄되는 영향을 받지 않게 되어 콘트라스트 비율(Contrast Ratio)은 개선된다.
또한, 본 발명에 따른 전계 발광 소자는 금속막인 반사방지막(803)이 제 1 전극과 전기적으로 연결되어 형성되므로, 데이터 라인의 면저항을 줄일 수가 있어 소비전력을 낮출 수가 있게 된다.
한편, 본 발명에 따른 전계 발광 소자의 반사방지막 구조를 달리하여 반사율을 낮춰 콘트라스트 비율을 향상시킬 수가 있는데, 이러한 본 발명에 따른 전계 발광 소자를 살펴보면 다음 도 9와 같다.
도 9는 도 7의 변형된 실시예로써, 전계 발광 소자가 순차적으로 제작되는 것을 나타낸 순서도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전계 발광 소자는 먼저, 기판을 준비하고(S901), 기판상에 제 1 전극을 형성한다(S902).
이 후, 제 1 전극 상에 반사방지막이 위치하되, 제 1 전극과 제 2 전극이 교차되어 형성되는 발광영역의 외측 일부와 대응되게 형성한다(S903).
이 후, 반사방지막의 상부에 절연막, 격벽, 발광부, 제 2 전극을 형성한다(S904).
여기서, 본 발명에 따른 전계 발광 소자에 구비된 반사방지막을 살펴보면 다음 도 10과 같다.
도 10은 도 9에 도시한 전계 발광 소자에 구비된 반사방지막을 나타낸 평면도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 기판(1002)상에 제 1 전극(1004)이 형성되고, 제 1 전극(1004)상에 반사방지막(1003)이 발광영역(A1)의 외측 일부인 비발광영역(A2)에 대응되게 형성된다.
이때, 반사방지막(1003)은 Mo(몰리브덴), Ni(니켈), Cu(구리), In(인듐), Sn(주석), Zn(아연), Si(실리콘), Al(알루미늄), Cr(크롬), Ni(니켈), Ag(은), Au(금), Ti(티탄), W(텅스텐), Li(리튬), Mg(마그네슘), Co(코발트), Pt(백금), Ga(갈륨)중 어느 하나 또는 어느 하나 이상의 화합물로 형성된다.
여기서, 반사방지막(1003)은 전도도를 향상시키는 재질로 50μΩ.㎝이하의 저항율을 갖게 된다.
이것은, 통상적으로 display에서 요구되는 투명전도막의 저항율이 100μΩ.㎝의 수준인데, 현재 개발되고 있는 전극재료의 저항율이 100μΩ.㎝의 수준에 미치지 못하여 투명전도막의 면저항을 낮추기 위한 많은 보조 배선을 사용하고 있다.
따라서, 본 발명의 반사방지막(1003)이 50μΩ.㎝이하의 저항율을 갖으므로 투명전도막의 면저항을 줄일 수가 있게 된다.
이후에, 반사방지막(1003)상에는 절연막(미도시), 격벽(미도시), 발광부(미도시), 제 2 전극(미도시)이 형성된다.
이때, 반사방지막(1003)은 서로 이격되게 형성되고, 반사방지막(1003)간의 사이마다 보조용 절연막(1001)이 더 형성된다. 이것은, 제 1 전극(1004)과 보조용 절연막(1001)이 전기적으로 접촉되게 형성되므로, 제 1 전극(1004)끼리 도통되어 쇼트(short)가 발생하는 것을 억제시키기 위한 것이다.
이와같은 본 발명에 따른 전계 발광 소자(1000)는 전계 발광시에 반사방지막(1003)이 외부에서 들어오는 외부 빛을 차단 및 흡수하므로, 내부 빛이 산란되거나 상쇄되는 영향을 받지 않게 되어 콘트라스트 비율(Contrast Ratio)은 개선된다.
또한, 본 발명에 따른 전계 발광 소자(1000)는 금속막인 반사방지막(1003)이 제 1 전극(1004)과 전기적으로 연결되어 형성되므로, 데이터 라인의 면저항을 줄일 수가 있어 소비전력을 낮출 수가 있게 된다.
<제 3 실시예>
도 11은 본 발명에 따른 제 3 실시예로써, 전계 발광 소자가 순차적으로 제작되는 것을 나타낸 순서도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전계 발광 소자는 먼저, 기판을 준비하고(S1101), 기판상에 제 1 전극을 형성한다(S1102).
이 후, 제 1 전극 상에 반사방지막이 위치하되, 제 1 전극과 제 2 전극이 교차되어 형성되는 발광영역의 외측에 금속막과 절연막이 교번적으로 배열되게 형성한다(S1103).
이 후, 반사방지막의 상부에 절연막, 격벽, 발광부, 제 2 전극을 형성한다(S1104).
여기서, 본 발명에 따른 전계 발광 소자에 구비된 반사방지막을 살펴보면 다음 도 12와 같다.
도 12는 도 11에 도시한 전계 발광 소자에 구비된 반사방지막을 나타낸 평면도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 기판(1202)상에 제 1 전극(1204)이 형성되고, 제 1 전극(1204)상에 반사방지막(1203)이 발광영역(A1)의 외측 일부인 비발광영역(A2) 에 대응되게 형성된다.
이때, 반사방지막(1203)은 절연막(1203a)/금속막(1203b)/절연막(1203a)의 형태로 혹은 도시하지는 않았지만 금속막(미도시)/절연막(미도시)/금속막(미도시)의 형태로 제 1 전극(1204)상에 형성된다.
이러한, 반사방지막(1203)은 Mo(몰리브덴), Ni(니켈), Cu(구리), In(인듐), Sn(주석), Zn(아연), Si(실리콘), Al(알루미늄), Cr(크롬), Ni(니켈), Ag(은), Au(금), Ti(티탄), W(텅스텐), Li(리튬), Mg(마그네슘), Co(코발트), Pt(백금), Ga(갈륨)중 어느 하나 또는 어느 하나 이상의 화합물로 형성된다.
여기서, 반사방지막(1203)은 전도도를 향상시키는 재질로 50μΩ.㎝이하의 저항율을 갖게 된다.
이것은, 통상적으로 display에서 요구되는 투명전도막의 저항율이 100μΩ.㎝의 수준인데, 현재 개발되고 있는 전극재료의 저항율이 100μΩ.㎝의 수준에 미치지 못하여 투명전도막의 면저항을 낮추기 위한 많은 보조 배선을 사용하고 있다.
따라서, 본 발명의 반사방지막(1203)이 50μΩ.㎝이하의 저항율을 갖으므로 투명전도막의 면저항을 줄일 수가 있게 된다.
이후에, 반사방지막(1203)상에는 절연막(미도시), 격벽(미도시), 발광부(미도시), 제 2 전극(미도시)이 형성된다.
이때, 반사방지막(1203)은 서로 이격되게 형성되고, 반사방지막(1203)간의 사이마다 보조용 절연막(1201)이 더 형성된다. 이것은, 제 1 전극(1204)과 보조용 절연막(1201)이 전기적으로 접촉되게 형성되므로, 제 1 전극(1204)끼리 도통되어 쇼트(short)가 발생하는 것을 억제시키기 위한 것이다.
이와같은 본 발명에 따른 전계 발광 소자(1200)는 전계 발광시에 반사방지막(1203)이 외부에서 들어오는 외부 빛을 차단 및 흡수하므로, 내부 빛이 산란되거나 상쇄되는 영향을 받지 않게 되어 콘트라스트 비율(Contrast Ratio)은 개선된다.
또한, 본 발명에 따른 전계 발광 소자(1200)는 일부가 금속막으로 이루어진 반사방지막(1203)이 제 1 전극(1204)과 전기적으로 연결되어 형성되므로, 데이터 라인의 면저항을 줄일 수가 있어 소비전력을 낮출 수가 있게 된다.
한편, 본 발명에 따른 전계 발광 소자의 반사방지막 구조를 달리하여 반사율을 낮춰 콘트라스트 비율을 향상시키고, 스캔 라인의 면저항을 줄일 수가 있는데, 이러한 본 발명에 따른 전계 발광 소자를 살펴보면 다음 도 13과 같다.
<제 4 실시예>
도 13은 본 발명에 따른 제 4 실시예로써, 전계 발광 소자가 순차적으로 제작되는 것을 나타낸 순서도이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전계 발광 소자는 먼저, 기판을 준비하고(S1301), 기판상에 제 1 전극을 형성한다(S1302).
이 후, 제 1 전극의 상부에 절연막, 격벽, 발광부, 제 2 전극을 형성하고(S1303), 마지막으로 제 2 전극의 상부에 반사방지막을 형성한다(S1304).
여기서, 본 발명에 따른 전계 발광 소자의 반사방지막을 더욱 자세하게 살펴보면 다음 도 14와 같다.
도 14는 도 13에 도시한 전계 발광 소자를 나타낸 단면도이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전계 발광 소자(1400)는 기판(1402)상에 제 1 전극(1404)이 형성된다.
이 후, 제 1 전극(1404)상에 절연막(1406), 격벽(1412), 발광부(1408), 제 2 전극(1410)이 형성되고, 제 2 전극(1410)상에 반사방지막(1403)이 형성된다.
이때, 반사방지막(1403)은 Mo(몰리브덴), Ni(니켈), Cu(구리), In(인듐), Sn(주석), Zn(아연), Si(실리콘), Al(알루미늄), Cr(크롬), Ni(니켈), Ag(은), Au(금), Ti(티탄), W(텅스텐), Li(리튬), Mg(마그네슘), Co(코발트), Pt(백금), Ga(갈륨)중 어느 하나 또는 어느 하나 이상의 화합물로 형성된다.
여기서, 반사방지막(1403)은 전도도를 향상시키는 재질로 50μΩ.㎝이하의 저항율을 갖게 된다.
따라서, 본 발명의 반사방지막(1403)이 50μΩ.㎝이하의 저항율을 가지므로 캐소드 전극의 면저항을 줄일 수가 있게 된다.
이와같은 본 발명에 따른 전계 발광 소자(1400)는 전계 발광시에 반사방지막(1403)이 외부에서 들어오는 외부 빛을 차단 및 흡수하므로, 내부 빛이 산란되거나 상쇄되는 영향을 받지 않게 되어 콘트라스트 비율(Contrast Ratio)은 개선된다.
또한, 본 발명에 따른 전계 발광 소자(1400)는 금속막으로 이루어진 반사방지막(1403)이 제 2 전극(1410)과 전기적으로 연결되어 형성되므로, 스캔 라인의 면저항을 줄일 수가 있어 소비전력을 낮출 수가 있게 된다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 전계 발광 소자에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 전계 발광시에 내부 빛이 산란되거나 상쇄되는 것을 방지하여 콘트라스트 비율(Contrast Ratio)을 개선시킬 수가 있는 효과가 있다.
둘째, 신호라인의 면저항을 줄여 소비전력을 낮출 수가 있는 다른 효과가 있다.

Claims (19)

  1. 제 1 전극;
    상기 제 1 전극과 대향하는 제 2 전극;
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 사이에 개재된 발광부; 및
    상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극의 일부 영역에 금속막 재질 또는 절연막 재질 중 어느 하나 이상으로 형성된 반사방지막;
    을 포함하고, 상기 절연막 재질로 형성된 상기 반사방지막은 200Ω.㎝ 내지 1000Ω.㎝의 저항율을 가지는 전계 발광 소자.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 금속막의 재질로 이루어진 상기 반사방지막은,
    상기 제 1 전극과 상기 발광부 사이에 위치하여 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극이 교차되어 형성되는 발광영역의 외측 일부에 형성되는 것을 특징으로 하는 전계 발광 소자.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 금속막의 재질로 이루어진 상기 반사방지막은,
    상기 제 1 전극의 하부 또는 제 2 전극의 상부에 위치하여 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극이 교차되어 형성되는 발광영역의 외측 일부에 형성되는 것을 특징으로 하는 전계 발광 소자.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 반사방지막은 서로 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전계 발광 소자.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 절연막의 재질로 이루어진 상기 반사방지막은,
    상기 제 1 전극과 상기 발광부 사이 또는 상기 제 1 전극의 하부에 위치하여 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극이 교차되어 형성되는 발광영역의 및 상기 발광영역의 외측 일부에 형성되는 것을 특징으로 하는 전계 발광 소자.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 반사방지막중 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극이 교차되어 형성되는 발광영역 및 상기 발광영역과 인접한 외측 일부분은 투명한 재질인 것을 특징으로 하는 전계 발광 소자.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 금속막의 재질로 이루어진 상기 반사방지막은 50μΩ.㎝이하의 저항율을 갖는 것을 특징으로 하는 전계 발광 소자.
  8. 삭제
  9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,
    상기 반사방지막은 Mo(몰리브덴), Ni(니켈), Cu(구리), In(인듐), Sn(주석), Zn(아연), Si(실리콘), Al(알루미늄), Cr(크롬), Ni(니켈), Ag(은), Au(금), Ti(티탄), W(텅스텐), Li(리튬), Mg(마그네슘), Co(코발트), Pt(백금), Ga(갈륨)중 어느 하나 또는 어느 하나 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 전계 발광 소자.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 반사방지막의 두께는 50Å 이상 200Å 이하인 것을 특징으로 하는 전계 발광 소자.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 전극은 애노드 전극이거나 캐소드 전극인 것을 특징으로 하는 전계 발광 소자.
  12. 기판을 준비하는 단계와;
    상기 기판 상의 일부 영역에 금속막 혹은 절연막중 어느 하나 또는 둘로 반사방지막을 형성하는 단계와;
    상기 반사방지막 상에 제 1 전극을 형성하는 단계와;
    상기 제 1 전극 상에 발광부를 형성하는 단계 및;
    상기 발광부 상에 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 전계 발광 소자의 제조방법.
  13. 기판을 준비하는 단계와;
    상기 기판 상에 제 1 전극을 형성하는 단계와;
    상기 제 1 전극 상의 일부 영역에 금속막 혹은 절연막중 어느 하나 또는 둘로 반사방지막을 형성하는 단계와;
    상기 반사방지막 상에 발광부를 형성하는 단계 및;
    상기 발광부 상에 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 전계 발광 소자의 제조방법.
  14. 기판을 준비하는 단계와;
    상기 기판 상에 제 1 전극을 형성하는 단계와;
    상기 제 1 전극 상에 발광부를 형성하는 단계와;
    상기 발광부 상에 제 2 전극을 형성하는 단계 및;
    상기 제 2 전극 상에 금속막의 재질로 이루어진 반사방지막을 형성하는 단계를 포함하는 전계 발광 소자의 제조방법.
  15. 제 12항 또는 제 13항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사방지막을 형성하는 단계는,
    상기 금속막의 재질로 이루어진 상기 반사방지막을 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극이 교차되어 형성되는 발광영역의 외측 일부에 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 전계 발광 소자의 제조방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 반사방지막을 형성하는 단계는,
    상기 반사방지막이 서로 이격되도록 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 전계 발광 소자의 제조방법.
  17. 제 12항 또는 제 13항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사방지막을 형성하는 단계는,
    상기 절연막의 재질로 이루어진 상기 반사방지막을 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극이 교차되어 형성되는 발광영역의 외측 일부분까지 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 전계 발광 소자의 제조방법.
  18. 제 12항 또는 제 13항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사방지막을 형성하는 단계는,
    상기 반사방지막중 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극이 교차되어 형성되는 발광영역과 상기 발광영역의 외측 일부분을 포함한 부분은 투명한 재질로 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 전계 발광 소자의 제조방법.
  19. 제 12항 내지 제 14항에 있어서,
    상기 제 1 전극은 애노드 전극이거나 캐소드 전극인 것을 특징으로 하는 전계 발광 소자의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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