KR101171116B1 - 유기발광소자 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유기발광소자 및 그 제조방법을 개시한다. 이에 의하면, 저저항의 배선에 버퍼층과 보호용 절연막을 적용함으로써 저저항 배선을 안정화시킬 수가 있다. 그러므로, 본 발명은 저저항 배선의 저항을 더욱 저하시키고 나아가 배선에서의 전압강하를 감소할 수 있으므로 유기발광소자를 이용한 표시장치의 대화면화에도 불구하고 휘도를 균일화시키고 아울러 소비전력을 절감할 수 있다. 더욱이, 본 발명은 상기 애노드전극에 연결되는 배선과 상기 캐소드전극에 연결되는 배선의 패드부를 상기 절연기판의 1변 상에 집중하여 형성시킬 수가 있으므로 상기 애노드전극과 캐소드전극의 배선을 1개의 구동 IC로 모두 연결하고 나아가 제품의 원가를 절감할 수가 있다.
유기발광소자, 버퍼층, 투명 도전층, 저저항 도전층, 보호용 절연막

Description

유기발광소자 및 그 제조방법{organic light emitting diode and Method For Manufacturing the same}
도 1은 본 발명에 의한 유기발광소자(organic light emitting diode: OLED)의 구조를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 다른 유기발광소자의 구조를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 또 다른 유기발광소자의 구조를 나타낸 단면도.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 의한 유기발광소자의 제조방법을 나타낸 공정순서도.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 의한 다른 유기발광소자의 제조방법을 나타낸 공정순서도.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 의한 또 다른 유기발광소자의 제조방법을 나타낸 공정순서도.
본 발명은 유기발광소자(organic light emitting diode: OLED)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저저항 배선을 안정화시킴으로써 저저항 배선의 저항을 더욱 저하시키고 나아가 배선에서의 전압강하를 감소시키도록 한 유기발광소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근에 들어, 기존의 음극선관(cathode ray tube: CRT)의 단점인 무거운 무게와 큰 부피를 해결하기 위해 각종 평판 표시장치가 개발되고 있다. 이러한 평판 표시장치 중에는 액정표시장치(liquid crystal display: LCD), 전계방출표시장치(field emission display: FED), 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel: PDP), 유기발광소자(organic light emitting diode: OLED) 등이 있다. 특히, 유기발광소자는 정공수송층, 발광층, 전자수송층을 갖는 전계발광층의 양면에 전극을 형성한 형태로, 넓은 시야각, 고개구율, 고색도 등의 특징 때문에 차세대 평판 표시장치로서 주목받고 있다. 상기 유기발광소자는 구동방식에 따라 수동형 유기발광소자(passive matrix OLED: PMOLED)와 능동형 유기발광소자(active matrix OLED: AMOLED)로 구분된다.
그런데, 상기 유기발광소자의 배선으로는 주로 크롬(Cr), 몰리브데늄(Mo), MoW 등과 같은 금속이 사용된다. 상기 크롬, 몰리브데늄과 같은 금속의 비저항은 비교적 크기 때문에 상기 유기발광소자를 이용한 표시장치의 대화면화에 따라 휘도 불균일 및 소비전력상승 문제로 해상도를 키우는데 한계가 있다. 그러므로, 상기 유기발광소자를 이용한 표시장치의 대화면화에 따른 고해상도 및 안정된 소자특성을 얻기 위해서는 배선의 저저항화가 더욱 요구된다. 상기 배선의 저저항화가 해결 되지 않으면, 배선저항에 의한 전압강하 때문에 휘도가 불균일해지고 소비전력이 증가한다. 그 결과, 상기 유기발광소자를 이용한 표시장치는 표시장치로서의 기능을 제대로 발휘할 수가 없다.
그래서, 최근에는 상기 크롬, 몰리브데늄보다 훨씬 저항이 낮은 알루미늄합금을 저저항 배선으로 사용하고 있다.
그러나, 상기 알루미늄합금을 배선으로 사용할 경우, 사진식각공정에서 투명 도전층, 예를 들어 ITO층과의 갈바닉(Galvonic) 부식 현상이나, 구동용 IC와의 전기적 연결을 위해 노출되는 배선 부분의 산화, 또는 ITO층과의 약한 접착력 등 여러 가지 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 유기발광 소자의 휘도를 균일하게 하고 소비전력을 절감하는 대화면, 고해상도의 유기발광소자 제작을 위해 배선을 저저항화 시키는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 유기발광소자는 투명한 절연기판; 상기 절연기판의 발광소자형성부 상에 형성된 투명 도전층의 애노드전극; 상기 절연기판의 배선형성부 상에 각각의 배선의 패턴으로 형성되어 투명 도전층과, 크롬(Cr)이나 몰리브데늄(Mo)보다 저항이 낮은 저저항 도전층의 적층구조를 갖는 배선층; 상기 저저항 도전층을 보호하도록 상기 절연기판 상에 형성되며, 상기 애노드전극의 접촉창과 상기 배선층의 접촉창을 갖는 절연막; 상기 접촉창 내의 애노드전극 상에 형성되는 유기발광막; 및 상기 각각의 접촉창 내의 유기발광막과 배선층의 투명도전층에 접촉되도록 상기 절연막 상에 형성되는 캐소드전극을 포함하여 구성되며, 상기 저저항 도전층은 란타노이드 원소를 포함한 알루미늄합금으로 형성되고, 상기 배선층의 저저항 도전층은 상기 투명 도전층의 일부분 상에 형성되고, 상기 캐소드전극은 상기 접촉창을 통하여 상기 저저항 도전층 외측의 투명 도전층에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
삭제
바람직하게는, 상기 배선층의 투명 도전층 상에 버퍼층이 형성되고, 상기 버퍼층의 일부분 상에 상기 저저항 도전층이 형성되며, 상기 캐소드전극은 상기 접촉창을 통하여 상기 저저항 도전층 외측의 버퍼층에 전기적으로 연결될 수 있다.
바람직하게는, 상기 배선층의 투명 도전층의 일부분 상에 버퍼층이 형성되고, 상기 버퍼층과 상기 투명 도전층 상에 상기 저저항 도전층이 형성되고, 상기 캐소드전극은 상기 접촉창을 통하여 상기 버퍼층에 전기적으로 연결될 수 있다.
삭제
또한, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 유기발광소자의 제조방법은 투명한 절연기판의 발광소자형성부와 배선형성부의 일부분 상에 투명 도전층을 각각 애노드전극과 배선의 패턴으로 형성하는 단계; 상기 배선형성부의 투명 도전층의 일부분 상에, 크롬(Cr)이나 몰리브데늄(Mo)보다 저항이 낮은 저저항 도전층을 배선의 패턴으로 형성하는 단계; 상기 저저항 도전층을 보호하기 위해, 상기 절연기판 상에, 상기 애노드전극의 접촉창을 갖는 보호용 절연막을 형성하는 단계; 상기 애노드전극의 접촉창 내에 유기발광막을 형성하는 단계; 및 상기 유기발광막의 접촉창과, 상기 저저항 도전층 외측의 투명 도전층의 접촉창을 각각 갖는 절연막을 형성한 후 상기 각각의 접촉창을 통하여 상기 애노드전극과 상기 배선형성부의 투명 도전층에 공통으로 접촉하도록 상기 절연막의 일부분 상에 캐소드전극을 형성하는 단계를 포함하여 구성되며, 상기 저저항 도전층을 란타노이드 원소를 포함한 알루미늄합금으로 형성하는 것을 특징으로 한다.
삭제
또한, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 유기발광소자의 제조방법은 투명한 절연기판 상에 투명 도전층과 버퍼층을 순차적으로 적층하는 단계; 사진식각공정을 이용하여 상기 버퍼층을 상기 절연기판의 배선형성부의 일부분 상에 배선의 패턴으로 형성하는 단계; 상기 투명 도전층을 상기 절연기판의 발광소자형성부와 배선형성부 상에 각각 애노드전극과 배선의 패턴으로 형성하는 단계; 상기 버퍼층의 일부분 상에, 란타노이드 원소를 포함한 알루미늄합금으로 형성하는 저저항 도전층을 배선의 패턴으로 형성하는 단계; 상기 저저항 도전층을 보호하기 위해, 상기 절연기판 상에, 상기 애노드전극의 접촉창을 갖는 보호용 절연막을 형성하는 단계; 상기 애노드전극의 접촉창 내에 유기발광막을 형성하는 단계; 및 상기 유기발광막의 접촉창과, 상기 배선형성부의 버퍼층의 접촉창을 각각 갖는 절연막을 형성한 후 상기 각각의 접촉창을 통하여 상기 애노드전극과 상기 버퍼층에 공통으로 접촉하도록 상기 절연막의 일부분 상에 캐소드전극을 형성하는 단계를 포함하여 구성되며, 상기 저저항 도전층을 란타노이드 원소를 포함한 알루미늄합금으로 형성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 버퍼층을 상기 배선의 패턴의 투명 도전층의 일부분 상에 형성하고, 상기 저저항 도전층을 상기 버퍼층과 상기 배선의 패턴의 투명 도전층 상에 형성할 수 있다.
삭제
이하, 본 발명에 의한 유기발광소자 및 그 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 유기발광소자의 구조를 나타낸 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 투명한 절연기판(10)의 발광소자형성부(11) 상에 투명 도전층(21)의 애노드전극이 형성되고, 상기 절연기판(10)의 배선형성부(13) 상에 배선의 투명 도전층(22)과, 크롬(Cr)이나 몰리브데늄(Mo)보다 저항이 낮은 저저항 도전층(25)의 적층구조를 갖는 배선층이 배선패턴으로 형성된다. 상기 배선의 투명 도전층(22)은 상기 절연기판(10)의 패드형성부(15)까지 연장하여 형성된다. 상기 저저항 도전층(25)은 상기 배선형성부(13)의 투명 도전층(22) 상의 대부분 상에 형성된다. 상기 저저항 도전층(25)을 보호하기 위해 상기 저저항 도전층(25)을 포함한 절연기판(10)의 발광소자형성부(11)와 배선형성부(13) 상에 절연막(27)이 형성된다. 상기 애노드전극의 투명 도전층(21)과, 상기 저저항 도전층(25) 외측의 투명 도전층(22)의 일부분을 노출시키도록 상기 절연막(27)의 접촉창이 형성되고, 상기 노출된 애노드전극의 투명 도전층(21) 상에 유기발광막(29)이 형성되고, 상기 유기발광막(29)과 투명 도전층(22)에 공통으로 접촉하도록 상기 절연막(27) 상에 캐소드전극(31)이 형성된다.
여기서, 상기 투명 도전층(21),(22)은 예를 들어 ITO, IZO, ZnO, SnO 또는 In2O3 등으로 형성될 수 있다. 상기 저저항 도전층(25)은 알루미늄합금층, 바람직하게는 란타노이드 원소를 포함한 알루미늄합금으로 형성될 수 있다. 상기 캐소드전극(31)은 알루미늄 등으로 형성될 수 있다. 도면에 도시하지 않았지만, 상기 캐소드전극(31)간의 전기적 절연을 위해 격벽이 설치된다. 상기 유기발광막(29)은 도면에 도시하지 않았지만, 정공주입층, 정공수송층, 유기 발광층, 전자주입층, 전자수송층 등의 적층 구조로 형성할 수 있다. 설명의 편의상, 이에 대한 부분은 본 발명의 요지에 관련성이 적으므로 설명을 생략하기로 한다.
한편, 상기 저저항 도전층(25)과 투명 도전층(22) 사이에는 도 2에 도시된 바와 같이, 버퍼층(23)이 추가로 형성될 수 있다. 상기 버퍼층(23)은 상기 저저항 도전층(25) 보다 넓게 형성되며, 상기 캐소드전극(31)은 상기 절연막(27)의 접촉창을 통하여 상기 유기발광막(29)과 버퍼층(23)에 공통으로 접촉하도록 상기 절연막(27) 상에 형성될 수 있다. 여기서, 상기 버퍼층(23)은 Cr, Mo 등의 4, 5, 6족의 모든 금속으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 저저항 도전층(25)과 투명 도전층(22) 사이에는 도 3에 도시된 바와 같이, 버퍼층(23)이 상기 투명 도전층(22)의 일부분, 즉 상기 캐소드전극(31)과의 접촉을 위한 영역 상에 형성되고, 상기 저저항 도전층(25)이 상기 버퍼층(23)과 상기 투명 도전층(22) 상에 형성될 수도 있다.
따라서, 상기 버퍼층은 사진공정에서 사용되는 현상액에서 상기 투명 도전층과의 전위차에 의한 산화/환원반응으로 인하여 발생하는 갈바닉 부식현상을 방지하고, 상기 보호용 절연막은 상기 저저항 도전층의 패턴 형성 후에 계속되는 절연막 및 격벽 형성공정에 의한 손상을 방지한다.
따라서, 본 발명은 상기 버퍼층과 보호용 절연막을 저저항 배선층에 적용함으로써 종래의 저저항 배선을 형성할 때 발생하던 배선의 부식, 투명 도전층과의 접착력 저하, 힐록(hillock) 등의 문제를 해결할 수 있으므로 안정적인 저저항 배선을 형성할 수가 있다. 그 결과, 배선의 저항을 저하시키고 나아가 배선에서의 전압강하를 줄일 수 있으므로 유기발광소자를 이용한 표시장치의 대화면화에도 불구하고 휘도를 균일화시키고 아울러 소비전력을 절감할 수 있다.
더욱이, 본 발명은 상기 배선의 저저항화가 가능해짐에 따라 상기 애노드전극에 연결되는 배선과 상기 캐소드전극에 연결되는 배선의 패드부를 상기 절연기판의 1변 상에 집중하도록 상기 배선을 연장하여 형성할 수 있으므로 상기 애노드전극과 캐소드전극의 배선을 1개의 구동칩으로 모두 연결하고 나아가 제품의 원가를 절감할 수가 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 유기발광소자의 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 의한 유기발광소자의 제조방법을 나타낸 공정 도이다.
도 4a를 참조하면, 먼저, 투명한 절연기판(10)의 전역 상에 예를 들어 스퍼터링공정 등에 의해 투명 도전층을 증착한다. 여기서, 상기 투명기판(10)은 발광소자형성부(11)와 배선형성부(13)를 갖고, 상기 투명 도전층은 예를 들어 ITO, IZO, ZnO, SnO 또는 In2O3 등으로 형성될 수 있다.
그런 다음, 사진식각공정을 이용하여 상기 투명 도전층을 패터닝함으로써 상기 발광소자형성부(11)와 배선형성부(13)의 정해진 영역 상에 각각 투명 도전층(21),(22)을 애노드전극과 배선의 패턴으로 형성한다. 상기 투명 도전층(22)은 상기 절연기판(10)의 패드형성부(15)까지 연장하여 형성된다.
도 4b를 참조하면, 이어서, 상기 절연기판(10) 상에, 크롬(Cr)이나 몰리브데늄(Mo)보다 저항이 낮은 저저항 도전층(25)을 증착한 후 사진식각공정을 이용하여 상기 저저항 도전층(25)을 상기 배선형성부(13)의 투명 도전층(22) 상에 배선의 패턴으로 형성한다. 여기서, 상기 저저항 도전층(25)을, 알루미늄합금층, 바람직하게는 란타노이드 원소를 포함한 알루미늄합금으로 형성할 수 있다.
이후, 상기 저저항 도전층(25)을 보호하기 위해, 사진식각공정을 이용하여 상기 절연기판(10)의 발광소자형성부(11)와 배선형성부(13) 상에 절연막(27)을 형성하고 상기 애노드전극의 투명 도전층(21)을 노출시키는 접촉창(미도시)을 형성한다. 이후, 도면에 도시하지 않았지만, 사진식각공정을 이용하여 후속공정에서 형성될 도 4c에 도시된 캐소드전극(31)간의 전기적 절연을 위해 격벽을 형성한다. 여기 서, 상기 절연막(27)과 격벽을 통상의 사진공정에 의해 감광성 수지로 형성한다.
계속하여, 상기 절연막(27)의 접촉창 내에 노출된 투명 도전층(21) 상에 유기발광막(29)을 증착한다. 이때, 새도우 마스크를 사용함으로써 상기 접촉창 내의 투명 도전층(21) 상에 상기 유기발광막(29)을 형성할 수가 있다. 한편, 상기 유기발광막(29)은 도면에 도시하지 않았지만, 정공주입층, 정공수송층, 유기 발광층, 전자주입층, 전자수송층 등의 적층 구조로 형성할 수 있다. 설명의 편의상, 이에 대한 부분은 본 발명의 요지에 관련성이 적으므로 설명을 생략하기로 한다.
도 4c를 참조하면, 이후, 사진공정을 이용하여 상기 절연막(27)에, 상기 애노드전극의 투명 도전층(21)과, 상기 배선형성부(13)의 투명 도전층(22)의 일부분, 즉 상기 저저항 도전층(25) 외측의 투명 도전층(22)을 노출시키는 접촉창을 각각 형성한다. 이어서, 상기 유기발광막(29)과 상기 투명 도전층(22)을 포함하여 상기 절연막(27)의 일부분 상에 캐소드전극(31)을 형성한다. 따라서, 상기 캐소드전극(31)이 상기 유기발광막(29)과 투명 도전층(22)에 공통으로 접촉한다.
따라서, 본 발명은 보호용 절연막을 저저항 배선층에 적용함으로써 종래의 저저항 배선을 형성할 때 발생하던 배선의 부식 등의 문제를 해결할 수 있으므로 안정적인 저저항 배선을 형성할 수가 있다. 그러므로, 배선의 저항을 저하시키고 나아가 배선에서의 전압강하를 줄일 수 있으므로 유기발광소자를 이용한 표시장치의 대화면화에도 불구하고 휘도를 균일화시키고 아울러 소비전력을 절감할 수 있다.
더욱이, 본 발명은 상기 배선형성부의 저저항 도전층을 길게 연장시키더라도 배선의 저항을 거의 증가시키지 않으므로 상기 애노드전극에 연결되는 배선의 패드가 형성되는, 상기 절연기판의 1변 상에 상기 캐소드전극에 연결된 배선의 패드를 함께 형성할 수가 있다. 그 결과, 상기 애노드전극과 캐소드전극의 배선을 1개의 구동칩으로 모두 연결하고 나아가 제품의 원가를 절감할 수가 있다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 의한 다른 유기발광소자의 제조방법을 나타낸 공정도이다. 도 4a 내지 도 4c의 부분과 동일 구성 및 동일 작용의 부분에는 동일 부호를 부여한다.
도 5a를 참조하면, 먼저, 투명한 절연기판(10)의 전역 상에 예를 들어 스퍼터링공정 등에 의해 투명 도전층과 버퍼층을 순차적으로 적층한다. 여기서, 상기 투명기판(10)은 발광소자형성부(11)와 배선형성부(13)를 갖고, 상기 투명 도전층은 예를 들어 ITO, IZO, ZnO, SnO 또는 In2O3 등으로 형성될 수 있다. 상기 버퍼층은 Cr, Mo 등의 4, 5, 6족의 모든 금속으로 형성될 수 있다.
그런 다음, 사진식각공정을 이용하여 상기 버퍼층을 패터닝함으로써 버퍼층(23)을 상기 배선형성부(13)의 정해진 영역 상에 배선의 패턴으로 형성한다.
이어서, 사진식각공정을 이용하여 상기 투명 도전층을 패터닝함으로써 상기 발광소자형성부(11)와 배선형성부(13)의 정해진 영역 상에 각각 투명 도전층(21),(22)을 애노드전극과 배선의 패턴으로 형성한다. 상기 투명 도전층(22)은 상기 절연기판(10)의 패드형성부(15)까지 연장하여 형성된다.
도 5b를 참조하면, 이후, 상기 절연기판(10) 상에, 크롬(Cr)이나 몰리브데늄(Mo)보다 저항이 낮은 저저항 도전층(25)을 증착하고, 사진식각공정을 이용하여 상기 저저항 도전층(25)을 상기 버퍼층(23) 상에 배선의 패턴으로 형성한다. 이때, 상기 버퍼층(23)의 일부분 상에 상기 버퍼층(23)의 접촉창을 형성할 수 있도록 하기 위해 상기 저저항 도전층(25)을 상기 버퍼층(23) 보다 작게 형성한다. 여기서, 상기 저저항 도전층(25)을, 알루미늄합금층, 바람직하게는 란타노이드 원소를 포함한 알루미늄합금으로 형성할 수 있다.
도 5c를 참조하면, 계속하여, 상기 저저항 도전층(25)을 보호하기 위해, 사진공정을 이용하여 상기 절연기판(10)의 발광소자형성부(11)와 배선형성부(13) 상에 절연막(27)을 형성하고, 상기 애노드전극의 투명 도전층(21)을 노출시키는 접촉창(미도시)을 형성한다. 그 다음에, 도면에 도시하지 않았지만, 사진공정을 이용하여 후속공정에서 형성될 캐소드전극(31)간의 전기적 절연을 위해 격벽을 형성한다. 여기서, 상기 절연막(27)과 격벽을 통상의 사진공정에 의해 감광성 수지로 형성한다.
그리고 나서, 상기 절연막(27)의 접촉창 내에 노출된 투명 도전층(21) 상에 유기발광막(29)을 증착한다. 이때, 새도우 마스크를 사용함으로써 상기 접촉창 내의 투명 도전층(21) 상에 상기 유기발광막(29)을 형성할 수가 있다. 상기 유기발광막(29)은 도면에 도시하지 않았지만, 정공주입층, 정공수송층, 유기 발광층, 전자주입층, 전자수송층 등의 적층 구조로 형성할 수 있다. 설명의 편의상, 이에 대한 부분은 본 발명의 요지에 관련성이 적으므로 설명을 생략하기로 한다.
이후, 사진공정을 이용하여 상기 절연막(27)에, 상기 애노드전극의 투명 도 전층(21)과, 상기 배선형성부(13)의 버퍼층(23)의 일부분, 즉 상기 저저항 도전층(25) 외측의 버퍼층(23)을 노출시키는 접촉창을 각각 형성한다. 이어서, 상기 유기발광막(29)과 상기 버퍼층(23)을 포함하여 상기 절연막(27)의 일부분 상에 캐소드전극(31)을 형성하여 본 발명의 유기발광소자의 제조공정을 완료한다. 따라서, 상기 캐소드전극(31)이 상기 유기발광막(29)과 버퍼층(23)에 공통으로 접촉한다.
따라서, 상기 버퍼층은 사진공정에서 사용되는 현상액에서 상기 투명 도전층과의 전위차에 의한 산화/환원반응으로 인하여 발생하는 갈바닉 부식현상을 방지할 뿐만 아니라 투명 도전층과의 접착력을 강화하고, 상기 보호용 절연막은 상기 저저항 도전층의 패턴 형성 후에 계속되는 절연막 및 격벽 형성공정에 의한 손상을 방지한다.
따라서, 본 발명은 버퍼층과 보호용 절연막을 저저항 배선층에 적용함으로써 종래의 저저항 배선을 형성할 때 발생하던 배선의 부식, 투명 도전층과의 접착력 저하, 힐록(hillock) 등의 문제를 해결할 수 있으므로 안정적인 저저항 배선을 형성할 수가 있다. 그 결과, 배선의 저항을 감소시키고 나아가 배선에서의 전압강하를 줄일 수 있으므로 유기발광소자를 이용한 표시장치의 대화면화에도 불구하고 휘도를 균일화시키고 아울러 소비전력을 절감할 수 있다.
더욱이, 본 발명은 상기 애노드전극에 연결되는 배선과 상기 캐소드전극에 연결되는 배선의 패드부를 상기 절연기판의 1변 상에 집중하여 형성시킬 수가 있으므로 상기 애노드전극과 캐소드전극의 배선을 1개의 구동칩으로 모두 연결하고 나아가 제품의 원가를 절감할 수가 있다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 의한 다른 유기발광소자의 제조방법을 나타낸 공정도이다. 도 5a 내지 도 5c의 부분과 동일 구성 및 동일 작용의 부분에는 동일 부호를 부여한다.
도 6a를 참조하면, 먼저, 투명한 절연기판(10)의 전역 상에 예를 들어 스퍼터링공정 등에 의해 투명 도전층과 버퍼층을 순차적으로 적층한다. 여기서, 상기 투명기판(10)은 발광소자형성부(11)와 배선형성부(13)를 갖고, 상기 투명 도전층은 예를 들어 ITO, IZO, ZnO, SnO 또는 In2O3 등으로 형성될 수 있다. 상기 버퍼층은 Cr, Mo 등의 4, 5, 6족의 모든 금속으로 형성될 수 있다.
그런 다음, 사진식각공정을 이용하여 상기 버퍼층을 패터닝함으로써 버퍼층(23)을 상기 배선형성부(13)의 투명 도전층의 정해진 영역 상에 배선의 패턴으로 형성한다. 이때, 상기 투명 도전층(22)을 도 6b의 저저항 도전층(25)와 직접 접촉할 수 있도록 상기 버퍼층(23)을 상기 저저항 도전층(25) 보다 작은 사이즈로 형성한다.
이어서, 사진식각공정을 이용하여 상기 투명 도전층을 패터닝함으로써 상기 발광소자형성부(11)와 배선형성부(13)의 정해진 영역 상에 각각 투명 도전층(21),(22)을 애노드전극과 배선의 패턴으로 형성한다. 상기 투명 도전층(22)은 상기 절연기판(10)의 패드형성부(15)까지 연장하여 형성된다.
도 6b를 참조하면, 이후, 상기 절연기판(10) 상에, 크롬(Cr)이나 몰리브데늄(Mo)보다 저항이 낮은 저저항 도전층(25)을 증착하고, 사진식각공정을 이용하여 상기 저저항 도전층(25)을 상기 버퍼층(23)의 일부분과 상기 투명 도전층(22) 상에 배선의 패턴으로 형성한다. 이때, 상기 버퍼층(23)의 접촉창을 형성할 수 있도록 하기 위해 상기 저저항 도전층(25)을 상기 버퍼층(23)의 일부분 상에 형성한다. 여기서, 상기 저저항 도전층(25)을, 알루미늄합금층, 바람직하게는 란타노이드 원소를 포함한 알루미늄합금으로 형성할 수 있다.
도 6c를 참조하면, 계속하여, 상기 저저항 도전층(25)을 보호하기 위해, 사진공정을 이용하여 상기 절연기판(10)의 발광소자형성부(11)와 배선형성부(13) 상에 절연막(27)을 형성하고 상기 애노드전극의 투명 도전층(21)을 노출시키는 접촉창(미도시)을 형성한다. 그 다음에, 도면에 도시하지 않았지만, 사진공정을 이용하여 후속공정에서 형성될 캐소드전극(31)간의 전기적 절연을 위해 격벽을 형성한다. 여기서, 상기 절연막(27)과 격벽을 통상의 사진공정에 의해 감광성 수지로 형성한다.
그리고 나서, 상기 절연막(27)의 접촉창 내에 노출된 투명 도전층(21) 상에 유기발광막(29)을 증착한다. 이때, 새도우 마스크를 사용함으로써 상기 접촉창 내의 투명 도전층(21) 상에 상기 유기발광막(29)을 형성할 수가 있다. 상기 유기발광막(29)은 도면에 도시하지 않았지만, 정공주입층, 정공수송층, 유기 발광층, 전자주입층, 전자수송층 등의 적층 구조로 형성할 수 있다. 설명의 편의상, 이에 대한 부분은 본 발명의 요지에 관련성이 적으므로 설명을 생략하기로 한다.
이후, 상기 절연막(27)에, 상기 애노드전극의 투명 도전층(21)과, 상기 배선형성부(13)의 버퍼층(23)의 일부분, 즉 상기 저저항 도전층(25) 외측의 버퍼층(23)을 노출시키는 접촉창을 각각 형성한다. 이어서, 상기 유기발광막(29)과 상기 버퍼 층(23)을 포함하여 상기 절연막(27)의 일부분 상에 캐소드전극(31)을 형성한다. 따라서, 상기 캐소드전극(31)이 상기 유기발광막(29)과 버퍼층(23)에 공통으로 접촉한다.
따라서, 상기 버퍼층 및 절연막은 사진공정에서 상기 저저항 도전층의 패턴 형성 후에 계속되는 절연막 및 격벽 형성공정에 의한 손상을 방지한다.
따라서, 본 발명은 버퍼층과 보호용 절연막을 저저항 배선층에 적용함으로써 종래의 저저항 배선을 형성할 때 발생하던 배선의 부식, 투명 도전층과의 접착력 저하, 힐록(hillock) 등의 문제를 해결할 수 있으므로 안정적인 저저항 배선을 형성할 수가 있다. 그 결과, 배선의 저항을 감소시키고 나아가 배선에서의 전압강하를 줄일 수 있으므로 유기발광소자를 이용한 표시장치의 대화면화에도 불구하고 휘도를 균일화시키고 아울러 소비전력을 절감할 수 있다.
더욱이, 본 발명은 상기 애노드전극에 연결되는 배선과 상기 캐소드전극에 연결되는 배선의 패드부를 상기 절연기판의 1변 상에 집중하여 형성시킬 수가 있으므로 상기 애노드전극과 캐소드전극의 배선을 1개의 구동칩으로 모두 연결하고 나아가 제품의 원가를 절감할 수가 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 유기발광소자 및 그 제조방법은 저저항의 배선에 버퍼층과 보호용 절연막을 적용함으로써 저저항 배선을 안정화시킬 수가 있다. 그러므로, 본 발명은 저저항 배선의 저항을 더욱 감소시키고 나아가 배선에서의 전압강하를 줄일 수 있으므로 유기발광소자를 이용한 표시장치의 대화면화에도 불구하고 휘도를 균일화시키고 아울러 소비전력을 절감할 수 있다. 더욱이, 본 발명은 상기 애노드전극에 연결되는 배선과 상기 캐소드전극에 연결되는 배선의 패드부를 상기 절연기판의 1변 상에 집중하여 형성시킬 수가 있으므로 상기 애노드전극과 캐소드전극의 배선을 1개의 구동칩으로 모두 연결하고 나아가 제품의 원가를 절감할 수가 있다.
한편, 본 발명은 도시된 도면과 상세한 설명에 기술된 내용에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형도 가능함은 이 분야에 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이다.

Claims (12)

  1. 투명한 절연기판;
    상기 절연기판의 발광소자형성부 상에 형성된 투명 도전층의 애노드전극;
    상기 절연기판의 배선형성부 상에 각각의 배선의 패턴으로 형성되어 투명 도전층과, 크롬(Cr)이나 몰리브데늄(Mo)보다 저항이 낮은 저저항 도전층의 적층구조를 갖는 배선층;
    상기 저저항 도전층을 보호하도록 상기 절연기판 상에 형성되며, 상기 애노드전극의 접촉창과 상기 배선층의 접촉창을 갖는 절연막;
    상기 접촉창 내의 애노드전극 상에 형성되는 유기발광막; 및
    상기 각각의 접촉창 내의 유기발광막과 배선층의 투명도전층에 접촉되도록 상기 절연막 상에 형성되는 캐소드전극을 포함하여 구성되며,
    상기 저저항 도전층은 란타노이드 원소를 포함한 알루미늄합금으로 형성되고,
    상기 배선층의 저저항 도전층은 상기 투명 도전층의 일부분 상에 형성되고, 상기 캐소드전극은 상기 접촉창을 통하여 상기 저저항 도전층 외측의 투명 도전층에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 배선층의 투명 도전층 상에 버퍼층이 형성되고, 상기 버퍼층의 일부분 상에 상기 저저항 도전층이 형성되며, 상기 캐소드전극은 상기 접촉창을 통하여 상기 저저항 도전층 외측의 버퍼층에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 배선층의 투명 도전층의 일부분 상에 버퍼층이 형성되고, 상기 버퍼층과 상기 투명 도전층 상에 상기 저저항 도전층이 형성되고, 상기 캐소드전극은 상기 접촉창을 통하여 상기 버퍼층에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자.
  5. 삭제
  6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 버퍼층은 4, 5, 6족의 모든 금속 중 어느 하나로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자.
  7. 투명한 절연기판의 발광소자형성부와 배선형성부의 일부분 상에 투명 도전층을 각각 애노드전극과 배선의 패턴으로 형성하는 단계;
    상기 배선형성부의 투명 도전층의 일부분 상에, 크롬(Cr)이나 몰리브데늄(Mo)보다 저항이 낮은 저저항 도전층을 배선의 패턴으로 형성하는 단계;
    상기 저저항 도전층을 보호하기 위해, 상기 절연기판 상에, 상기 애노드전극의 접촉창을 갖는 보호용 절연막을 형성하는 단계;
    상기 애노드전극의 접촉창 내에 유기발광막을 형성하는 단계; 및
    상기 유기발광막의 접촉창과, 상기 저저항 도전층 외측의 투명 도전층의 접촉창을 각각 갖는 절연막을 형성한 후 상기 각각의 접촉창을 통하여 상기 애노드전극과 상기 배선형성부의 투명 도전층에 공통으로 접촉하도록 상기 절연막의 일부분 상에 캐소드전극을 형성하는 단계를 포함하여 구성되며,
    상기 저저항 도전층을 란타노이드 원소를 포함한 알루미늄합금으로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자의 제조방법.
  8. 삭제
  9. 투명한 절연기판 상에 투명 도전층과 버퍼층을 순차적으로 적층하는 단계;
    사진식각공정을 이용하여 상기 버퍼층을 상기 절연기판의 배선형성부의 일부분 상에 배선의 패턴으로 형성하는 단계;
    상기 투명 도전층을 상기 절연기판의 발광소자형성부와 배선형성부 상에 각각 애노드전극과 배선의 패턴으로 형성하는 단계;
    상기 버퍼층의 일부분 상에, 란타노이드 원소를 포함한 알루미늄합금으로 형성하는 저저항 도전층을 배선의 패턴으로 형성하는 단계;
    상기 저저항 도전층을 보호하기 위해, 상기 절연기판 상에, 상기 애노드전극의 접촉창을 갖는 보호용 절연막을 형성하는 단계;
    상기 애노드전극의 접촉창 내에 유기발광막을 형성하는 단계; 및
    상기 유기발광막의 접촉창과, 상기 배선형성부의 버퍼층의 접촉창을 각각 갖는 절연막을 형성한 후 상기 각각의 접촉창을 통하여 상기 애노드전극과 상기 버퍼층에 공통으로 접촉하도록 상기 절연막의 일부분 상에 캐소드전극을 형성하는 단계를 포함하여 구성되며,
    상기 저저항 도전층을 란타노이드 원소를 포함한 알루미늄합금으로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 버퍼층을 상기 배선의 패턴의 투명 도전층의 일부분 상에 형성하고, 상기 저저항 도전층을 상기 버퍼층과 상기 배선의 패턴의 투명 도전층 상에 형성하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자의 제조방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 버퍼층을 4, 5, 6족의 모든 금속 중 어느 하나로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자의 제조방법.
  12. 삭제
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