KR101245215B1 - 유기전계발광소자 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 기판, 기판 상에 위치하는 제 1 전극, 제 1 전극 상에 위치하며 상기 제 1 전극의 일부를 노출시키는 개구부를 포함하는 절연막, 절연막 상에 위치하며 그라비어 오프셋 인쇄법에 의해 형성된 격벽, 개구부 내에 위치하며 격벽에 의해 패터닝된 발광층 및 발광층 상에 위치하며 격벽에 의해 패터닝된 제 2 전극을 포함하는 유기전계발광표시장치를 제공한다.

Description

유기전계발광소자 및 그 제조방법{Organic Light Emitting Device and fabrication method of the same}

도 1은 종래의 유기전계발광소자를 도시한 단면도.

도 2는 종래의 유기전계발광소자의 격벽을 도시한 사진.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광소자를 도시한 단면도.

도 4a 내지 4f는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도들.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 격벽을 도시한 사진.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

400 : 기판 410 : 제 1 전극

415 : 개구부 420 : 절연막

425 : 격벽 430 : 발광층

440 : 제 2 전극 450 : 그라비어 기판

455 : 요홈 465: 블레이드

470 : 이송 로울러

본 발명은 유기전계발광소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.

평판표시소자(Flat Panel Display Device) 중에서 유기전계발광소자(Organic Light Emitting Device)는 유기화합물을 전기적으로 여기시켜 발광하게 하는 자발광형 표시장치이다. 유기전계발광소자는 백라이트가 필요하지 않아 경량박형이 가능할 뿐만 아니라 공정을 단순화시킬 수 있다. 또한, 저온 제작이 가능하고, 응답속도가 1ms 이하로서 고속의 응답속도를 가지며, 낮은 소비 전력, 넓은 시야각 및 높은 콘트라스트(Contrast) 등의 특성을 나타낸다.

유기전계발광소자는 애노드와 캐소드 사이에 유기발광층을 포함하고 있어 애노드로부터 공급받는 정공과 캐소드로부터 받은 전자가 유기발광층 내에서 결합하여 정공-전자쌍인 여기자(exciton)를 형성하고 다시 여기자가 바닥상태로 돌아오면서 발생하는 에너지에 의해 발광하게 된다.

도 1은 종래기술에 따른 유기전계발광소자를 도시한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 유기전계발광소자는 기판(100), 기판 상에 위치하는 제 1 전극(110), 제 1 전극(110)의 일부를 노출시키는 개구부(115)를 포함하는 절연막(120), 절연막(120) 상에 위치하는 격벽(125), 개구부(115) 내에 위치하며 격벽(125)에 의해 패터닝된 발광층(130) 및 발광층(130) 상에 위치하며 격벽(125)에 의해 패터닝된 제 2 전극(140)을 포함한다.

여기서, 격벽(125)은 절연막(120) 상에 네거티브 포토 레지스트를 도포한 다음 이를 노광 및 현상함으로써 형성된다. 격벽(125)은 별도의 메탈 마스크를 사용 하지 않고도 발광층(130) 및 제 2 전극(140)을 각 화소별로 패터닝하기 위하여 사용된다. 따라서, 격벽(125)은 발광층 또는 금속층이 연속하여 적층되는 것을 방지할 수 있도록 역테이퍼의 형상으로 형성되어야 한다.

도 2는 종래기술에 따른 유기전계발광소자의 격벽을 도시한 사진이다.

상술한 바와 같이, 격벽(125)은 역테이퍼의 형상을 갖도록 형성하여야 하는데, 도 2에 도시한 바와 같이, 종래기술에 의해 형성된 격벽(125)은 테이퍼각이 90도 이상으로, 역테이퍼 형상을 갖지 못함을 알 수 있다. 이는 격벽(125)의 형성을 위한 노광 및 현상 공정의 불량으로 발생하게 된다. 이는 도 1의 도면부호 A에 도시한 바와 같이, 제 2 전극(140)의 패터닝 불량을 초래한다. 따라서, 인접한 화소의 제 2 전극들 간에 쇼트를 발생시켜, 원하는 영상 이미지를 얻을 수 없게 된다.

따라서, 본 발명은 유기전계발광소자의 신뢰성 및 제조 수율을 향상시킬 수 있는 유기전계발광소자 및 그 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 기판, 기판 상에 위치하는 제 1 전극, 제 1 전극 상에 위치하며 상기 제 1 전극의 일부를 노출시키는 개구부를 포함하는 절연막, 절연막 상에 위치하며 그라비어 오프셋 인쇄법에 의해 형성된 격벽, 개구부 내에 위치하며 상기 격벽에 의해 패터닝된 발광층 및 발광층 상에 위치하며 격벽에 의해 패터닝된 제 2 전극을 포함하는 유기전계발광소자를 제공한다.

또한, 본 발명은, 그라비어 기판 내에 역테이퍼 형상의 요홈을 형성하는 단 계, 요홈 내에 격벽용 페이스트를 충진시키는 단계, 요홈 내에 충진된 격벽용 페이스트를 이송 로울러로 전이시키는 단계, 이송 로울러에 전이된 격벽용 페이스트를, 제 1 전극 및 제 1 전극을 노출시키는 개구부를 포함하는 절연막이 형성된 기판 상에 전사시켜 격벽을 형성하는 단계, 격벽 및 개구부를 포함한 기판 상에 발광층을 형성하는 단계 및 발광층 상에 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 유기전계발광소자의 제조방법을 제공한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광소자를 도시한 단면도이다.

도 3을 참조하면, 기판(300) 상에 제 1 전극(310)이 위치하며, 제 1 전극(310) 상에 절연막(320)이 위치한다. 절연막(320)은 제 1 전극(310)의 일부를 노출시키는 개구부(315)들을 포함할 수 있다.

절연막(320) 상에 격벽(325)이 위치한다. 격벽(325)은 그라비어 오프셋 인쇄법(gravure offset printing)에 의해 형성된 것으로, 역테이퍼 형상이며 45도 이상 90도 미만의 테이퍼 각을 가질 수 있다. 또한, 격벽(325)은 아크릴계 수지, 벤조사이클로부틴계 수지, 폴리이미드계 수지 또는 노볼락계 수지로 이루어질 수 있다.

격벽(325) 상부 및 개구부(315) 내에 발광층(330)이 위치하며, 격벽(325) 및 발광층(330) 상에 제 2 전극(340)이 위치한다.

이하에서는 상기와 같은 구조를 갖는 유기전계발광소자의 제조방법을 설명하 기로 한다.

도 4a 내지 4f는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도들이다.

도 4a를 참조하면, 유리, 플라스틱 또는 금속으로 이루어진 기판(400) 상에 제 1 전극(410)을 형성한다. 제 1 전극(410)은 애노드일 수 있으며, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ICO(Indium Cerium Oxide) 또는 ZnO(Zinc Oxide)와 같은 투명도전막으로 형성할 수 있다.

제 1 전극(410) 상에 절연막(420)을 적층한다. 그런 다음, 이를 식각하여 제 1 전극(410)의 일부를 노출시키는 개구부(415)를 형성한다.

도 4b를 참조하면, 그라비어 기판(450) 상에 요홈(455)들을 형성한다. 요홈(455)은 역테이퍼 형상일 수 있으며, 또한, 요홈(455)의 테이퍼각(θ)은 45도 이상 90도 미만일 수 있다.

여기서, 요홈(455)의 테이퍼각(θ)이 45도 이상이어야 요홈(455)에 의하여 형성될 격벽의 하부 면적을 확보할 수 있으며, 90도 미만이어야 안정적인 역테이퍼 형상의 격벽을 얻을 수 있어 효과적으로 발광층 및 제 2 전극을 패터닝할 수 있다.

도 4c를 참조하면, 요홈(455)들을 포함한 그라비어 기판(450) 상에 격벽용 페이스트를 도포하여, 요홈(455)들을 충진시킨다. 여기서, 격벽용 페이스트는 아크릴계 수지, 벤조사이클로부틴계 수지, 폴리이미드계 수지 또는 노볼락계 수지로 이루어질 수 있다.

그런 다음, 블레이드(465)를 이용하여, 요홈(455) 내에 충진된 격벽용 페이 스트(425)를 제외한 나머지 페이스트(425a)를 제거한다.

도 4d를 참조하면, 이송 로울러(transfer roller; 470)를 회전 및 이동시키면서, 요홈(455) 내에 충진된 격벽용 페이스트(425)를 이송 로울러(470)에 전이시킨다.

도 4e를 참조하면, 격벽용 페이스트(425)가 전이된 이송 로울러(470)를 제 1 전극(410) 및 절연막(420)이 형성된 기판(400) 상에 얼라인시킨다. 그런 다음, 이송 로울러(470)를 회전시키고 기판을 일방향으로 이동시키면서 이송 로울러(470)에 부착되어 있는 격벽용 페이스트(425)를 절연막(420) 상에 전사시킨다. 이로써, 절연막(420) 상에 역테이퍼 형상을 갖는 격벽(425)을 형성할 수 있다.

도 4f를 참조하면, 격벽(425)을 포함하는 기판(400) 상에 발광층(430)을 형성한다. 여기서, 절연막(420) 상에 역테이퍼 형상을 갖는 격벽(425)이 존재하기 때문에 별도의 마스크 없이도 발광층(430)은 각 화소의 개구부(415) 내에 분리되어 형성될 수 있다.

다음으로, 발광층(430) 상에 제 2 전극(440)을 형성한다. 제 2 전극(440)은 캐소드일 수 있으며, 마그네슘(Mg), 은(Ag), 알루미늄(Al), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금 등으로 이루어질 수 있다. 제 2 전극(440) 또한, 격벽(425)에 의해 패터닝되어, 각 화소 내에 분리되어 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광소자는 그라비어 오프셋 인쇄법에 의하여 형성된 격벽을 포함한다. 상기와 같은 격벽은 소정의 테이퍼각을 갖는 역테이퍼 형상으로 제조되기 때문에, 후속하여 형성되는 제 2 전 극을 효과적으로 패터닝할 수 있다. 따라서, 인접한 화소의 제 2 전극들이 쇼트되는 현상을 방지할 수 있어, 화면의 품위를 향상시킬 수 있으며 소자의 신뢰성을 높일 수 있다.

또한, 종래에는 사진 식각 공정에 의하여 역테이퍼 형상의 격벽을 형성하였기 때문에, 격벽의 재료로는 반드시 네거티브 포토레지스트를 사용하여야만 하였다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광소자의 격벽은 그라비어 오프셋 인쇄법에 의하여 형성되기 때문에 빛과 반응성이 있는 재료로 국한될 필요가 없어 재료 선택의 폭이 넓다는 장점이 있다.

본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 그에 한정되는 것이 아니고, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있을 것이다.

본 발명은 유기전계발광소자의 화면의 품위를 향상시킬 수 있으며, 소자의 신뢰성 및 제조 수율을 증대시킬 수 있다.

Claims (8)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 그라비어 기판 내에 역테이퍼 형상의 요홈을 형성하는 단계;

   상기 요홈을 포함한 그라비어 기판 상에 격벽용 페이스트를 도포하는 단계;

   블레이드를 이용하여 상기 요홈 내부에 충진된 격벽용 페이스트를 제외한 나머지 격벽용 페이스트를 제거하는 단계;

   상기 요홈 내에 충진된 격벽용 페이스트를 이송 로울러로 전이시키는 단계;

   상기 이송 로울러에 전이된 격벽용 페이스트를, 제 1 전극 및 상기 제 1 전극을 노출시키는 개구부를 포함하는 절연막이 형성된 기판 상에 전사시켜 격벽을 형성하는 단계;

   상기 격벽 및 상기 개구부를 포함한 기판 상에 발광층을 형성하는 단계; 및

   상기 발광층 상에 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하며,

   상기 격벽용 페이스트는 아크릴계 수지, 벤조사이클로부틴계 수지, 폴리이미드계 수지 및 포토 레지스트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 이루어지고,

   상기 요홈은 45도 이상 90도 미만의 테이퍼각을 갖도록 형성하는 유기전계발광소자의 제조방법.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제

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