KR100858819B1 - 유기 발광 소자의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 유기발광 소자 - Google Patents

유기 발광 소자의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 유기발광 소자 Download PDF

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Abstract

본 발명은 불순물에 의한 불량화소 발생이 방지된 유기 발광 소자의 제조방법 및 이에 의해 제조된 유기 발광 소자를 위하여, 기판 상에 제1전극을 형성하는 단계와, 제1전극 상에 발광층을 포함하는 중간층을 형성하는 단계와, 중간층 상에 제2전극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 중간층을 형성하는 단계는 발광층을 형성하는 단계와 발광층 외의 층을 형성하는 단계를 포함하고, 발광층 외의 층을 형성하는 단계는 증착원으로부터 방출된 중간층 형성용 물질을 제1전극 상부에 증착하여 형성하되, 기판을 움직임으로써, 증착원을 지나는 직선이 기판의 일면과 이루는 각도를 변화시키며 중간층 형성용 물질을 제1전극 상부에 증착하는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 소자의 제조방법 및 이에 의해 제조된 유기 발광 소자를 제공한다.

Description

유기 발광 소자의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 유기 발광 소자{Method of manufacturing organic light emitting device and organic light emitting device manufactured by using the same}
도 1은 불순물에 의한 불량이 발생한 종래의 유기 발광 소자를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 개략적으로 도시하는 확대 단면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같은 불량이 발생한 유기 발광 소자의 단면을 보여주는 사진이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조방법의 일 단계를 개략적으로 도시하는 개념도이다.
도 6은 도 4 및 도 5에 도시된 유기 발광 소자의 제조방법의 일 단계를 거쳐 제조된 유기 발광 소자의 일부분을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 제조방법에 의해 제조된 유기 발광 소자의 일부분을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조방법의 일 단계를 개략적으로 도시하는 개념도이다.
도 9는 도 8에 도시된 단계에서의 기판의 회전에 의한, 증착원을 지나는 직 선을 상기 기판의 일면 상에 정사영하였을 시 나타나는 이미지의 위치 변화를 개략적으로 도시하는 개념도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110: 기판 110a: 기판의 일면
210: 기판 지지대 221, 222: 모터
230: 증착원 330a: 증착될 물질
310: 제1전극 320: 제2전극
330: 중간층 400: 불순물
500: 화소정의막
본 발명은 유기 발광 소자의 제조방법 및 이에 의해 제조된 유기 발광 소자에 관한 것으로서, 더 상세하게는 불순물에 의한 불량화소 발생이 방지된 유기 발광 소자의 제조방법 및 이에 의해 제조된 유기 발광 소자에 관한 것이다.
유기 발광 소자는 캐소드 전극 및 애노드 전극에 전기적 신호를 인가하면 애노드로부터 주입된 정공이 발광층으로 이동되고 캐소드 전극으로부터 주입된 전자가 발광층으로 이동하여 이 발광층에서 정공과 전자가 결합하여 여기자(exciton)를 생성하고, 이 여기자가 여기상태에서 기저상태로 변화됨에 따라 발광층에서 광을 생성함으로써 화상을 구현하는 장치이다. 이러한 유기 발광 디스플레이 장치는 시 야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어 차세대 평판 디스플레이 장치로서 주목받고 있다.
도 1은 불순물에 의한 불량이 발생한 종래의 유기 발광 소자를 개략적으로 도시하는 단면도이고, 도 2는 도 1의 A 부분을 개략적으로 도시하는 확대 단면도이며, 도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같은 불량이 발생한 유기 발광 소자의 단면을 보여주는 사진이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 기판(10) 상에 배치된 종래의 유기 발광 소자(30)는 상호 대향된 제 1 전극(31)과 제 2 전극(32)을 구비하며, 이 두 전극들 사이에 개재되며 적어도 발광층을 포함하는 중간층(33)을 구비한다. 물론 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이 화소정의막(20)을 더 구비하기도 하는데, 이 화소정의막(20)은 각 부화소를 정의하는 것으로서 제조 중 마스크 등이 부착될 때 스페이서와 같은 역할을 하기도 한다.
이와 같은 유기 발광 소자(30)에 있어서 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이 제1전극(31) 상에 불순물(40)이 위치할 수 있다. 즉, 유기 발광 소자(30)의 제조 중 제1전극(31)을 형성한 후 유기물로 중간층(33)을 형성하기에 앞서 불순물을 제거하는 세정공정을 거치게 되는데, 이때 불순물(40)이 완전히 제거되지 않고 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이 제1전극(31) 상에 남아 있을 수 있다(도 1의 A부분 및 도 2 참조). 이 경우, 중간층(33)을 형성하더라도 도 2에 도시된 것과 같이 불순물(40)이 중간층(33)에 의해 완전히 덮이지 않게 되고 불순물(40)과 제2전극(32)이 접촉하게 된다(도 2의 B 부분 참조). 이는 불순물(40)을 통한 제1전극(31)과 제2전 극(32) 사이의 통전으로 이어져, 결국 중간층(33)에서 광이 생성되지 않는 등의 불량을 야기한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 불순물에 의한 불량화소 발생이 방지된 유기 발광 소자의 제조방법 및 이에 의해 제조된 유기 발광 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 기판 상에 제1전극을 형성하는 단계와, 제1전극 상에 발광층을 포함하는 중간층을 형성하는 단계와, 중간층 상에 제2전극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 중간층을 형성하는 단계는 증착원으로부터 방출된 중간층 형성용 물질을 제1전극 상에 증착하여 형성하되, 기판을 움직임으로써, 증착원을 지나는 직선이 기판의 일면과 이루는 각도를 변화시키며 중간층 형성용 물질을 제1전극 상에 증착하는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 소자의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 또한, 기판 상에 제1전극을 형성하는 단계와, 제1전극 상에 발광층을 포함하는 중간층을 형성하는 단계와, 중간층 상에 제2전극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 중간층을 형성하는 단계는 증착원으로부터 방출된 중간층 형성용 물질을 제1전극 상에 증착하여 형성하며, 증착원을 지나는 직선과 기판의 일면이 이루는 각도를 일정하게 유지하되, 기판을 움직임으로써, 증착원을 지나는 직선을 상기 기판의 일면 상에 정사영하였을 시 나타나는 이미지가 상기 기판의 일면 상에서 회전하도록 하면서 중간층 형성용 물질을 제1전극 상에 증착하는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 소자의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 또한, 기판 상에 제1전극을 형성하는 단계와, 제1전극 상에 발광층을 포함하는 중간층을 형성하는 단계와, 중간층 상에 제2전극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 중간층을 형성하는 단계는 발광층을 형성하는 단계와 발광층 외의 층을 형성하는 단계를 포함하고, 발광층 외의 층을 형성하는 단계는 증착원으로부터 방출된 중간층 형성용 물질을 제1전극 상부에 증착하여 형성하되, 기판을 움직임으로써, 증착원을 지나는 직선이 기판의 일면과 이루는 각도를 변화시키며 중간층 형성용 물질을 제1전극 상부에 증착하는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 소자의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 또한, 기판 상에 제1전극을 형성하는 단계와, 제1전극 상에 발광층을 포함하는 중간층을 형성하는 단계와, 중간층 상에 제2전극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 중간층을 형성하는 단계는 발광층을 형성하는 단계와 발광층 외의 층을 형성하는 단계를 포함하고, 발광층 외의 층을 형성하는 단계는 증착원으로부터 방출된 중간층 형성용 물질을 제1전극 상부에 증착하여 형성하고 증착원을 지나는 직선과 기판의 일면이 이루는 각도를 일정하게 유지하되, 기판을 움직임으로써, 증착원을 지나는 직선을 상기 기판의 일면 상에 정사영하였을 시 나타나는 이미지가 상기 기판의 일면 상에서 회전하도록 하면서 중간층 형성용 물질을 제1전극 상부에 증착하는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 소자의 제조방법을 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 중간층에 포함된 층 중 발광층 외의 층은 상기 기판의 전면(全面)에 걸쳐 일체(一體)로 형성되는 것으로 할 수 있 다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 중간층에 포함된 층 중 발광층 외의 층은 전자주입층, 전자수송층, 정공주입층, 정공수송층 및 정공저지층 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 중간층을 형성하는 단계는 기판의 중심을 통과하며 기판에 수직인 직선을 중심으로 기판을 회전시키며 이루어지는 것으로 할 수 있다.
본 발명은 또한, 상기와 같은 제조방법을 이용하여 제조된 유기 발광 소자를 제공한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조방법의 일 단계를 개략적으로 도시하는 개념도이다. 본 실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조방법은 기판 상에 제1전극을 형성하는 단계와, 제1전극 상에 발광층을 포함하는 중간층을 형성하는 단계와, 중간층 상에 제2전극을 형성하는 단계를 포함한다. 도 4 및 도 5는 이와 같은 단계 중 중간층을 형성하는 단계를 도시하는 개념도로서, 이에 앞서 기판(110) 상에 형성된 제1전극은 편의상 도시하지 않았다.
유기 발광 소자의 제조에 있어 기판 상에 제1전극을 형성하는데, 기판으로는 글라스재 기판뿐만 아니라 아크릴과 같은 다양한 플라스틱재 기판을 사용할 수도 있으며, 더 나아가 금속판을 사용할 수도 있다. 물론 본 발명에 따른 유기 발광 소 자가 형성되는 기판이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 기판 상에 제1전극을 형성하기에 앞서 기판 상에 박막 트랜지스터 어레이를 형성하는 등의 공정을 거칠 수 있다. 물론 본 실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조방법은 각 화소에 박막 트랜지스터가 구비된 능동 구동형 유기 발광 소자의 제조방법에 국한되는 것은 아니며, 수동 구동형 유기 발광 소자의 제조에도 적용될 수 있는 등 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
제1전극은 기판 상에 증착 또는 스퍼터링 등의 다양한 방법으로 형성할 수 있다. 기판 상에 형성되는 제1전극은 투명전극 또는 반사전극으로 형성할 수 있다. 투명전극으로 형성할 때에는 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성할 수 있고, 반사전극으로 형성할 때에는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물 등으로 반사막을 형성한 후, 그 위에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 막을 형성함으로써 형성할 수 있다.
제1전극을 형성한 후, 발광층을 포함하는 중간층을 형성한다. 중간층 형성은 도 4 및 도 5에 도시된 것과 같이 증착을 통해 이루어지는데, 물론 도 4 및 도 5에 도시된 것과 같이 증착될 물질이 상방으로 이동하여 증착이 이루어지는 상방증착 뿐만 아니라 하방증착 또는 수평증착(수직증착) 등과 같은 다양한 증착방법도 가능함은 물론이다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 기판(110)을 지지하는 기판 지지대(210)가 모터(221)에 연결되어 있다. 하측에는 증착원(230)이 배치되어 있는데, 증착원(230)에는 증착될 물질(330a)이 담겨 있다. 이와 같이 중간층을 형성할 시 증착 원(230)에 증착될 물질(330a)을 담은 후 이를 방출하는 증착법을 이용한다. 즉, 증착원(230)으로부터 방출된 중간층 형성용 물질을 제1전극 상에 증착하여 중간층을 형성한다.
이와 같이 중간층을 형성함에 있어서, 불순물에 의해 향후 불량이 발생하는 것을 방지하기 위하여 중간층 형성 중 기판을 움직인다. 도 4에서는 모터(221)를 이용하여 기판 지지대(210)를 움직임으로써 기판(110)을 움직이는 것으로 도시되어 있으나, 본 실시예에 따른 제조방법이 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 방법을 통해 기판(110)을 움직이면 된다. 이때 기판(110)을 움직임으로써, 증착원(230)을 지나는 직선(ℓ)이 기판(110)의 일면(110a)과 이루는 각도(θ)를 변화시키며 중간층 형성용 물질을 제1전극 상에 증착한다. 구체적으로는 도 4 및 도 5에 도시된 것과 같이 증착원(230)의 중심을 지나는 직선(ℓ)이 기판(110)의 일면(110a)과 이루는 각도(θ)를 변화시키며 중간층 형성용 물질을 제1전극 상에 증착한다. 도 4 및 도 5에서는 기판(110)을 좌우로 움직이며 중간층 형성용 물질을 제1전극 상에 증착하는 것으로 도시되어 있으나, 기판(110)을 움직이는 방향은 다양하게 변형될 수 있다.
중간층은 적어도 발광층을 포함하는데, 이러한 중간층은 저분자 물질 또는 고분자 물질로 형성할 수 있다. 저분자 물질을 사용할 경우 정공주입층(HIL: hole injection layer), 정공수송층(HTL: hole transport layer), 유기 발광층(EML: emissive layer), 전자수송층(ETL: electron transport layer), 전자주입층(EIL: electron injection layer), 정공저지층(HBL; hole blocking layer) 등이 단일 혹 은 복합의 구조로 적층되어 형성될 수 있으며, 사용 가능한 유기 재료도 구리 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) 등을 비롯해 다양하게 적용 가능하다. 고분자 물질을 사용할 경우에는 대개 홀 수송층(HTL) 및 발광층(EML)으로 구비된 구조를 가질 수 있으며, 이 때, 상기 홀 수송층으로 PEDOT를 사용하고, 발광층으로 PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등 고분자 유기물질을 사용할 수 있다. 물론 본 실시예에 따른 제조방법에서 사용되는 물질이 이에 한정되는 것은 아니며 유기 발광 소자의 중간층용 물질로 적합하다면 그 외의 다양한 물질을 이용할 수 있음은 물론이다.
중간층을 형성한 후에는 제2전극을 형성한다. 제2전극은 투명전극 또는 반사전극으로 형성할 수 있는데, 투명전극으로 형성할 때는 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 및 이들의 화합물이 중간층을 향하도록 증착한 후, 그 위에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 투명한 도전성 물질로 보조 전극이나 버스 전극 라인을 형성함으로써 제2전극을 형성할 수 있다. 반사형 전극으로 형성할 때에는 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 및 이들의 화합물을 증착하여 형성할 수 있다.
이와 같이 유기 발광 소자를 제조하게 되면, 도 6에 도시된 것과 같이 제1전극(310)과 제2전극(320) 사이에 중간층(330)이 개재된 유기 발광 소자를 얻게 된다. 도 6에는 제1전극(310) 상에 불순물(400)이 제거되지 않고 남아 있는 것으로 도시되어 있다. 그러나 본 실시예에 따른 제조방법에 의해 제조된 유기 발광 소자의 경우, 종래의 제조방법에 의해 제조된 유기 발광 소자와 달리(도 2 참조) 불순물(400)이 중간층(330)에 의해 완전히 덮여 있다.
종래의 유기 발광 소자의 제조방법의 경우 중간층 증착시 증착원을 지나는 직선이 기판의 일면과 이루는 각도를 수직으로 고정시킨 상태에서 중간층을 증착에 의해 형성하였다. 따라서 증착될 물질이 기판에 대략 수직으로 입사하여 증착되었기 때문에 도 2에 도시된 것과 같이 불순물(40)의 가장자리에서(B 부분) 중간층(33)이 불순물(40)을 완전히 덮지 않고 불순물(40)을 중간층(33) 외측으로 노출시키게 된다. 그 결과 제1전극(31)과 제2전극(32)이 불순물(40)을 통해 통전되어 유기 발광 소자의 불량을 야기하였다.
그러나 본 실시예에 따른 제조방법에 의해 제조할 경우, 도 4 및 도 5를 참조하여 전술한 바와 같이 중간층 형성 시 기판(110)을 움직임으로써, 증착원(230)을 지나는 직선(ℓ)이 기판(110)의 일면(110a)과 이루는 각도(θ)를 변화시키며 중간층 형성용 물질을 제1전극 상에 증착한다. 따라서 증착될 물질이 기판에 입사하는 각도가 기판의 움직임에 따라 다양하게 변하게 되며, 그 결과 도 6에 도시된 것과 같이 중간층(330)이 불순물(400)을 완전히 덮도록 형성된다. 따라서 제1전극(310)과 제2전극(320) 사이에는 어디서나 중간층(330)이 개재되어, 제1전극(310)과 제2전극(320)이 불순물(400)에 의해 통전되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
한편, 도 6에는 화소정의막(500)이 도시되어 있는 바, 이와 같이 유기 발광 소자에 화소정의막(500)이 구비될 경우 제1전극(310) 형성단계와 중간층(330) 형성 단계 사이에 화소정의막(500) 형성단계를 거치게 된다. 화소정의막(500)은 폴리이미드, 실리콘나이트라이드 또는 실리콘옥사이드 등과 같은 다양한 절연성 물질을 증착하여 형성하거나 포토리소그래피법 등을 이용하여 형성할 수 있다. 화소정의막(500)은 각 부화소를 정의하는 것으로, 유기 발광 소자의 제조에 있어서 마스크 등이 부착될 때 스페이서와 같은 역할을 하기도 한다. 따라서, 그러한 스페이서의 역할까지 수행할 수 있도록 화소정의막(500)은 대략 5000Å 이상의 두께를 가지며 제1전극(310)의 가장자리를 덮도록 형성된다. 그러나 이러한 두께에 의해 제1전극(310)과 화소정의막(500)이 만나는 곳에는 큰 단차가 발생하게 되며, 따라서 이 단차에 의해 불순물이 제거되지 않고 제1전극(310)과 화소정의막(500)의 경계에 남을 확률이 높아진다. 그러나 본 실시예에 따른 제조방법으로 유기 발광 소자를 제조하게 되면 전술한 바와 같이 불순물(400)이 중간층(330)에 의해 완전히 덮이기 때문에, 불순물(400)에 의한 불량을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 제조방법에 의해 제조된 유기 발광 소자의 일부분을 개략적으로 도시하는 단면도이다. 도 7에 도시된 유기 발광 소자가 도 6에 도시된 유기 발광 소자와 상이한 것은 중간층(330)의 구성이다.
전술한 바와 같이 중간층은 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층, 정공저지층 등을 포함할 수 있다. 도 7에 도시된 유기 발광 소자의 경우, 중간층(330)은 정공주입층(331), 정공수송층(333), 발광층(335), 전자수송층(337) 및 전자주입층(339)을 구비하는 것으로 도시되어 있다. 물론 이 외의 다른 층을 더 구비할 수도 있는 등 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 중간층(330)에 포 함된 이러한 다양한 층들 중, 발광층(335)을 제외한 다른 층들(331, 333, 337, 339)은 불순물(400)을 감싸는 형상으로 형성되어 있는 반면, 발광층(335)은 일부가 불순물(400) 상에서 끊어진 것과 같이 형성되어 있다.
중간층(330)은 증착에 의해 형성되는 바, 중간층(330)을 형성하는 단계는 발광층(335)을 형성하는 단계와 발광층(335) 외의 층을 형성하는 단계로 나뉠 수 있다. 이 경우 발광층(335)은 각 부화소별로 패터닝되도록 형성될 필요가 있을 수 있다. 만일 적색을 발광하는 부화소와 청색을 발광하는 부화소 및 녹색을 발광하는 부화소가 인접하여 배치된다면 각 부화소에 구비되는 발광층의 재료가 상이하기 때문이다. 따라서 발광층을 형성할 시 소정의 개구부를 갖는 마스크를 이용하여 발광층 형성용 물질을 증착하게 되는데, 이때 마스크의 개구부 가장자리에서의 증착의 용이성 및 정확성을 높이고 섀도우 효과를 방지하기 위해서 증착원에서 방출된 물질이 기판(마스크)에 대해 수직 방향으로 이동하여 증착되도록 하는 것이 바람직하다.
따라서 발광층(335)을 형성하는 단계에서는 기판을 움직이지 않고 증착하고, 중간층(330)에 포함된 층들 중 발광층(335)을 제외한 층들을 형성하는 단계에서는 전술한 바와 같이 증착원으로부터 방출된 중간층 형성용 물질을 제1전극 상부에 증착하여 형성하되, 기판을 움직임으로써, 증착원을 지나는 직선이 기판의 일면과 이루는 각도를 변화시키며 중간층 형성용 물질을 제1전극 상부에 증착할 수 있다. 중간층(330)에 포함된 층들 중 발광층(335) 외의 다른 층들은 각 부화소별로 패터닝될 필요는 없기 때문이다. 여기서 중간층(330)에 포함된 층들 중 발광층(335)을 제 외한 층들을 형성할 시 기판을 움직이며 중간층 형성용 물질을 제1전극 상부에 증착할 수 있다고 하였는 바, 이는 중간층(330)에 포함된 층들 중 발광층(335)을 제외한 층들을 모두 제1전극 상에 제1전극과 직접 접하도록 형성한다는 것만을 의미하는 것이 아니라, 중간층(330)에 포함된 층들 중 어느 한 층을 제1전극 상에 형성하고 이 층 상에 중간층(330)에 포함된 층들 중 또 다른 층을 형성한다는 것을 의미한다. 이는 후술하는 실시예들 및 그 변형예들에 있어서도 마찬가지이다.
이와 같이 증착하게 될 경우 도 7에 도시된 것과 같이 중간층(330)에 포함된 다양한 층들 중, 발광층(335)을 제외한 다른 층들(331, 333, 337, 339)은 불순물(400)을 감싸는 형상으로 형성되고, 발광층(335)은 일부가 불순물(400) 상에서 끊어진 것과 같이 형성된다. 이와 같이 제조되는 유기 발광 소자는 종래의 제조방법에 의해 제조된 유기 발광 소자와 달리 제1전극(310)과 제2전극(320)이 불순물(400)에 의해 직접 통전되는 것을 중간층(330)을 통해 방지할 수 있어, 불량 발생율을 획기적으로 낮출 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 중간층에 포함된 층들 중 발광층은 마스크를 이용하여 각 부화소별로 패터닝되어 형성될 수 있는 반면, 불순물(400)을 감싸는 다른 층들은 각 부화소별로 패터닝될 필요가 없을 수 있다. 따라서 이러한 불순물(400)을 감싸는 다른 층들은 기판의 전면(全面)에 걸쳐 일체(一體)로 형성될 수도 있다. 이와 같은 중간층에 포함된 층들 중 발광층 외의 층들을 포함하는 그룹은 전자주입층, 전자수송층, 정공주입층, 정공수송층 및 정공저지층 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 중간층을 형성할 시, 형성된 중간층은 그 두께가 균일한 것이 바람직하다. 이를 위하여 기판을 상술한 바와 같이 움직이는 것과 동시에, 기판의 중심을 통과하며 기판에 수직인 직선을 중심으로 기판을 회전시키며 증착이 이루어지도록 함으로써, 기판 전체에 걸쳐 일체로 형성되는 층을 균일하게 형성하여 제조된 유기 발광 소자의 품질을 더욱 높일 수 있다. 이는 후술하는 실시예들에 있어서도 적용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조방법의 일 단계를 개략적으로 도시하는 개념도이다.
본 실시예에 따른 제조방법의 경우에도 기판 상에 제1전극을 형성하는 단계와, 제1전극 상에 발광층을 포함하는 중간층을 형성하는 단계와, 중간층 상에 제2전극을 형성하는 단계를 포함한다. 중간층을 형성하는 단계 역시 증착원으로부터 방출된 중간층 형성용 물질을 제1전극 상에 증착하여 형성하며, 기판을 움직임으로써 증착원으로부터 방출된 중간층 형성용 물질이 기판(제1전극)에 입사하는 각도를 변화시키며 중간층을 형성한다. 그러나 본 실시예에 따른 제조방법이 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한 전술한 실시예에 따른 제조방법과 상이한 것은 구체적인 기판의 움직임이다.
도 8에 도시된 것과 같이, 본 실시예에 따른 제조방법의 경우 모터(222)는 기판(110)을 움직이되 증착원(230)을 지나는 직선(ℓ)이 기판(110)의 일면(110a)과 이루는 각도가 변하도록 기판(110)을 움직이는 것이 아니라, 증착원(230)을 지나는 직선(ℓ)과 기판(110)의 일면(110a)이 이루는 각도를 일정하게 유지하되, 증착 원(230)을 지나는 직선(ℓ)을 기판(110)의 일면(110a) 상에 정사영하였을 시 나타나는 이미지가 기판(110)의 일면(110a) 상에서 회전하도록 기판(110)을 움직이면서 중간층 형성용 물질을 제1전극 상에 증착한다.
이와 같이 기판(110)을 움직일 경우, 증착원(230)을 지나는 직선(ℓ)을 기판(110)의 일면(110a) 상에 정사영하였을 시 나타나는 이미지는 도 9에 도시된 것과 같이 ℓ1, ℓ2, ℓ3, ℓ4, ℓ5, ℓ6, ℓ7, ℓ8, ℓ9, ℓ10, ℓ11 및 ℓ12와 같이 시계방향 혹은 반시계방향으로 이동하게 된다. 이처럼 기판(110)을 움직임으로써 증착원(230)에서 방출된 중간층 형성용 물질이 기판(제1전극)에 입사하는 각도를 변화시킬 수 있으며, 이를 통해 도 6에 도시된 것과 같이 제1전극(310)과 제2전극(320)이 중간층(330)에 의해 이격되어, 불순물(400)을 통해 상호 통전되지 않도록 할 수 있다. 물론 이 경우에도 중간층에 포함된 층들 중 발광층을 제외한 층들을 형성할 시에만 이와 같이 기판을 움직임으로써 도 7에 도시된 것과 같은 형태의 유기 발광 소자를 제조할 수도 있는 등 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 유기 발광 소자의 제조방법 및 이에 의해 제조된 유기 발광 소자에 따르면, 유기 발광 소자에 있어서 불순물에 의해 불량화소가 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정 한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 기판 상에 제1전극을 형성하는 단계;
    제1전극 상에 발광층을 포함하는 중간층을 형성하는 단계; 및
    중간층 상에 제2전극을 형성하는 단계;를 포함하며,
    상기 중간층을 형성하는 단계는 발광층을 형성하는 단계와 발광층 외의 층을 형성하는 단계를 포함하고, 발광층 외의 층을 형성하는 단계는 증착원으로부터 방출된 중간층 형성용 물질을 제1전극 상부에 증착하여 형성하되, 기판을 움직임으로써, 증착원을 지나는 직선이 기판의 일면과 이루는 각도를 변화시키며 중간층 형성용 물질을 제1전극 상부에 증착하는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 소자의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 중간층에 포함된 층 중 발광층 외의 층은 상기 기판의 전면(全面)에 걸쳐 일체(一體)로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 중간층에 포함된 층 중 발광층 외의 층은 전자주입층, 전자수송층, 정공주입층, 정공수송층 및 정공저지층 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 중간층을 형성하는 단계는 기판의 중심을 통과하며 기판에 수직인 직선을 중심으로 기판을 회전시키며 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 제조방법.
  6. 제1항의 제조방법을 이용하여 제조된 유기 발광 소자.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20070016716A (ko) * 2005-08-05 2007-02-08 에스케이씨 주식회사 유기발광 다이오드 표시소자 제조 장치의 진공 챔버

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