KR101325577B1 - 유기전계 발광소자 및 그 제조방법 - Google Patents

유기전계 발광소자 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

유기전계 발광소자 및 그 제조방법이 개시된다. 개시된 유기전계 발광소자는, 기판; 기판 상에 형성되는 다수의 제1 전극; 기판 및 제1 전극들 상에 소정 두께로 형성되어 상기 제1 전극들 상에 픽셀들을 정의하는 것으로, 무기물로 이루어진 뱅크(bank); 픽셀들 사이의 뱅크 상에 스트라이프 형태로 형성되는 것으로, 유기물로 이루어진 다수의 세퍼레이터(separator); 픽셀들 각각에 채워지는 소정 색상의 유기 발광층; 및 유기발광층, 뱅크 및 세퍼레이터 상에 형성되는 다수의 제2 전극;을 구비한다.

Description

유기전계 발광소자 및 그 제조방법{Organic electro luminescence device and method of manufacturing the same}
도 1은 종래 유기전계 발광소자의 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 본 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 개략적인 평면도이다.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ' 선을 따라 본 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광소자에서 뱅크(band) 및 세퍼레이터(separator)를 도시한 사시도이다.
도 6 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110... 기판 112... 제1 전극
115... 뱅크 120R... 적색 발광층
120G... 녹색 발광층 120B... 청색 발광층
120'R... 적색 발광물질 120'G... 녹색 발광물질
120'B... 청색 발광물질 121... 정공 수송층
121'... 정공 수송물질 125... 세퍼레이터
132... 제2 전극 150... 픽셀
본 발명은 유기전계 발광소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 누설 전류(leakage current) 및 쇼트(short)가 발생되는 것을 방지할 수 있고, 픽셀들 사이에 혼색(color mixing)이 발생되는 것을 방지할 수 있는 유기전계 발광소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 유기전계 발광소자(organic electro luminescence device)는 애노드전극으로부터 공급되는 홀(hole)과 캐소드전극으로부터 공급되는 전자(electron)가 애노드전극과 캐소드전극 사이에 형성된 유기 발광층 내에서 결합하여 빛을 방출함으로서 화상을 형성하는 디스플레이 소자이다. 이러한 유기전계 발광소자는 넓은 시야각, 빠른 응답속도, 얇은 두께, 낮은 제조 비용 및 높은 콘트라스트(contrast) 등과 같은 우수한 디스플레이 특성을 나타냄으로써 차세대 평판 디스플레이 소자(flat panel display device)로서 각광을 받고 있다.
유기전계 발광소자는 구동 방식에 따라 수동 매트릭스(passive matrix) 방식의 유기전계 발광소자와 능동 매트릭스(active matrix) 방식의 유기전계 발광소자로 나눌 수 있다. 수동 매트릭스 방식의 유기전계 발광소자는 애노드전극과 캐소드전극이 매트릭스 형태로 형성되는 구조를 가지며, 능동 매트릭스 방식의 유기전계 발광소자는 각 픽셀(pixel) 마다 애노드전극 및 다수의 박막 트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor)와 커패시터(capacitor)가 마련되는 구조를 가지고 있다. 또한, 상기 유기전계 발광소자는 유기 발광층으로부터 발생된 빛이 방출되는 방향에 따라 배면 발광형 유기전계 발광소자와 전면 발광형 유기전계 발광소자로 나뉠 수 있다.
도 1에는 종래 수동 매트릭스 방식의 유기전계 발광소자의 평면이 도시되어 있으며, 도 2에는 도 1의 A-A'선을 따라 본 단면이 도시되어 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 기판(10) 상에 다수의 애노드전극(12)이 스트라이프(stripe) 형태로 형성되어 있다. 그리고, 상기 기판(10) 상에는 상기 애노드전극(12)의 소정 영역들을 노출시켜 픽셀들을 정의하는 뱅크(bank,15)가 소정 두께로 형성되어 있다. 여기서, 상기 뱅크(15)는 일반적으로 유기물로 이루어진다. 이러한 뱅크(15)에 의하여 정의되는 픽셀들에는 정공 수송층들(HTL; Hole Transporting Layers,21)이 애노드전극(12)과 접촉하도록 형성되어 있으며, 상기 정공 수송층들(21) 각각의 상면에는 소정 색상의 유기 발광층(EML; Emitting Material Layer) , 예를 들면 적색 발광층(20R), 녹색 발광층(20G) 및 청색 발광층(20B)이 차례로 형성되어 있다. 여기서, 동일 색상의 유기 발광층들은 애노드전극(12)의 방향을 따라 형성되어 있다. 상기와 같은 정공 수송층들(21)과 유기 발광층들(20R,20G,20B)은 스핀 코팅(spin coating), 디스펜싱(dispensing) 또는 잉크젯(ink jet) 방법에 의하여 형성될 수 있다. 그리고, 상기 유기 발광층들(20R,20G,20B) 및 뱅크(15)의 상면에는 다수의 캐소드전극(32)이 스트라이프 형태로 형성되어 있다. 여기서, 상기 캐소드전극들(32)은 애노드전극들(12)과 직교하도록 형성되어 있다.
그러나, 상기와 같은 구조의 유기전계 발광소자에서는 뱅크(15)가 정공 수송층(21)을 이루는 물질과 유기 발광층(20R,20G,20B)을 이루는 물질에 대해 접촉각(contact angle)이 큰 유기물로 이루어져 있으므로, 픽셀들의 가장 자리에는 정공 수송층(21) 및 유기 발광층(20R,20G,20B)이 얇은 두께로 형성된다. 이에 따라, 캐소드전극(32)이 정공 수송층(21)과 접촉하는 경우에는 누설 전류(leakage current)가 발생될 염려가 있으며, 더 나아가 캐소드전극(32)이 애노드전극(12)과 접촉하는 경우에는 쇼트(short)가 발생될 염려가 있다. 또한, 정공 수송층(21)이나 유기 발광층(20R,20G,20B)을 디스펜싱 방법을 이용하여 형성하는 경우에는 정공 수송층(21)이나 유기 발광층(20R,20G,20B)이 끊기는 현상이 발생될 수도 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 누설 전류 및 쇼트가 발생되는 것을 방지할 수 있고, 픽셀들 사이에 혼색이 발생되는 것을 방지할 수 있는 유기전계 발광소자 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여,
본 발명의 구현예에 따른 유기전계 발광소자는,
기판;
상기 기판 상에 형성되는 다수의 제1 전극;
상기 기판 및 제1 전극들 상에 소정 두께로 형성되어 상기 제1 전극들 상에 픽셀들을 정의하는 것으로, 무기물로 이루어진 뱅크(bank);
상기 픽셀들 사이의 뱅크 상에 스트라이프 형태로 형성되는 것으로, 유기물로 이루어진 다수의 세퍼레이터(separator);
상기 픽셀들 각각에 채워지는 소정 색상의 유기 발광층; 및
상기 유기발광층, 뱅크 및 세퍼레이터 상에 형성되는 다수의 제2 전극;을 구비한다.
상기 세퍼레이터는 픽셀간에 혼색이 발생되지 않도록 서로 다른 색상의 유기 발광층이 형성된 픽셀들 사이에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 유기발광층과 제1 전극 사이에는 정공 수송층이 형성될 수 있다.
상기 제1 전극들은 스트라이프 형태로 형성되며, 상기 제2 전극들은 상기 제1 전극들과 교차하는 스트라이프 형태로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제1 전극들은 상기 세퍼레이터들과 나란하게 형성되며, 상기 제2 전극들은 상기 세퍼레이터들과 직교하도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 전극들은 상기 픽셀들 각각에 대응하여 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제2 전극들은 상기 유기발광층들, 뱅크 및 세퍼레이터들의 전면을 덮도록 일체로 형성되거나 상기 세퍼레이터들과 직교하는 스트라이프 형태로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따른 유기전계 발광소자의 제조방법은,
기판 상에 다수의 제1 전극을 형성하는 단계;
상기 기판 및 제1 전극들 상에 무기물로 이루어진 뱅크(bank)를 소정 두께로 형성하여 상기 제1 전극들 상에 픽셀들을 정의하는 단계;
상기 픽셀들 사이의 뱅크 상에 유기물로 이루어진 다수의 세퍼레이터를 스트라이프 형태로 형성하는 단계;
상기 픽셀들 각각에 소정 색상의 유기 발광층을 형성하는 단계; 및
상기 유기발광층, 뱅크 및 세퍼레이터 상에 다수의 제2 전극;을 형성하는 단계;를 포함한다.
상기 세퍼레이터는 서로 다른 색상의 유기 발광층이 형성된 픽셀들 사이에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 뱅크는 상기 기판 및 제1 전극들을 덮도록 소정의 무기물을 도포하고, 이를 소정 형태로 패터닝하여 상기 제1 전극 상의 소정 영역을 노출시키는 픽셀들을 정의함으로써 형성될 수 있다. 상기 세퍼레이터들은 상기 뱅크 및 픽셀들을 덮도록 소정의 유기물을 도포하고, 이를 스트라이프 형태로 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 그리고, 상기 뱅크 및 세퍼레이터들을 형성한 다음, 상기 뱅크 및 세퍼레이터들의 표면을 개질하는 단계가 더 포함될 수 있다.
상기 유기 발광층은 상기 픽셀들 내부에 소정 색상의 액상의 유기물을 채운다음, 이를 건조 및 베이킹함으로써 형성될 수 있다. 그리고, 상기 유기 발광층을 형성하기 전에 상기 픽셀들 바닥에 정공 수송층을 형성하는 단계가 더 포함될 수 있다. 여기서, 상기 정공 수송층은 상기 픽셀들에 액상의 정공 수송물질을 채운 다음, 이를 건조 및 베이킹함으로써 형성될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 개략적인 평면도이며, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 본 단면도이다. 그리고, 도 5는 도 3에 도시된 뱅크(bank) 및 세퍼레이터(separator)의 사시도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 기판(110) 상에는 다수의 제1 전극(112)이 스트라이프 형태로 형성되어 있다. 상기 기판(110)으로는 일반적으로 유리기판 또는 플라스틱기판이 사용될 수 있다. 상기 제1 전극(112)은 애노드전극이 될 수 있다. 배면 발광형 유기전계 발광소자에서는 상기 제1 전극(112)은 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전성 물질로 이루어진 투명전극이 될 수 있다. 그리고, 전면 발광형 유기전계 발광소자에서는 상기 제1 전극은(112) 금속으로 이루어진 반사전극이 될 수 있다.
상기 제1 전극들(112)이 형성된 기판(110) 상에는 제1 전극들(112)의 소정 영역을 노출시키는 뱅크(bank,115)가 소정 두께로 형성되어 있다. 이러한 뱅크(115)에 의하여 제1 전극들(112) 상에 픽셀들(150)이 정의된다. 본 실시예에서 상기 뱅크(115)는 무기물로 이루지는 것이 바람직하다. 이와 같이 무기물로 이루어진 뱅크(115)는 후술하는 정공 수송물질(도 9의 121')에 대해 접촉각(contact angle)이 작기 때문에 예컨대 디스펜싱(dipensing)방법으로 정공 수송층(도 10의 121)을 형성하는 경우에 정공 수송층(121)이 끊김이 없이 픽셀(150) 내에 균일한 두께로 형성될 수 있다. 한편, 도 5에는 상기 뱅크(115)에 의하여 정의되는 픽셀(150)이 사각형을 가지는 경우가 도시되어 있으나, 상기 픽셀(150)은 사각형 이 외에 다양한 형상을 가지도록 형성될 수 있다.
상기 뱅크(115) 상에는 다수의 세퍼레이터(separator,125)가 상기 제1 전극들(112)과 나란한 방향으로 스트라이프(stripe) 형상으로 형성되어 있다. 여기서, 상기 세퍼레이터들(125)은 인접하는 픽셀(150)간에 혼색(color mixing)이 발생되지 않도록 서로 다른 색상의 유기 발광층(120R,120G,120B)이 형성되는 픽셀들(150) 사이에 위치하는 것이 바람직하다. 또한, 본 실시예에서는 상기 세퍼레이터(125)는 유기물로 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 같이 유기물로 이루어진 세퍼레이터(125)는 정공 수송물질(도 9의 121') 및 유기 발광물질(도 11의 120'R, 120'G, 120'B)에 대해 접촉각이 크기 때문에 정공 수송물질(121')이나 유기 발광물질(120'R, 120'G, 120'B)이 세퍼레이터(125)를 넘어서 오버 플로우(over flow)되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 픽셀(150) 간에 혼색은 더욱 효과적으로 방지될 수 있다. 한편, 상기한 뱅크(115) 및 세퍼레이터(125)는 원하는 접촉각을 얻을 수 있도록 표면 처리에 의하여 그 표면이 개질될 수 있다.
상기 뱅크(115)에 의하여 정의되는 픽셀들(150)의 하부에는 정공 수송층(121)이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 정공 수송층(121)은 픽셀들(150)을 통하여 노출된 제1 전극(112)에 접촉하도록 형성된다. 이러한 정공 수송층(121)은 액상의 정공 수송물질(도 9의 121')을 스핀 코팅(spin coating), 디스펜싱(dispensing) 또는 잉크젯(ink jet) 방법에 의하여 픽셀들(150) 내에 형성한 다음, 이를 건조 및 베이킹(baking)함으로써 형성될 수 있다. 여기서, 상기 액상의 정공 수송물질(121')과 접촉하는 뱅크(115)의 표면은 그 접촉각이 작기 때문에 픽 셀(150) 내부에 정공 수송층(121)이 균일한 두께로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 정공 수송층들(121)의 상면에는 각각 소정 색상의 유기 발광층들, 예를 들면 적색 발광층(120R), 녹색 발광층(120G) 및 청색 발광층(120B)이 차례로 형성되어 있다. 여기서, 동일 색상의 유기 발광층(120R,120G,120B)은 제1 전극(112) 방향, 즉 세퍼레이터(125)와 나란한 방향을 따라 형성되어 있다. 이러한 유기 발광층(120R,120G,120B)은 액상의 유기 발광물질(도 11의 120'R,120'G,120'B)을 스핀 코팅, 디스펜싱 또는 잉크젯 방법에 의하여 정공 수송층들(121)의 상면에 형성한 다음, 이를 건조 및 베이킹함으로써 형성될 수 있다. 여기서, 상기 액상의 유기 발광물질(120'R,120'G,120'B)과 접촉하는 세퍼레이터(125)의 표면은 그 접촉각이 크기 때문에 유기 발광물질(120'R,120'G,120'B)이 세퍼레이터(125)를 넘어서 인접한 픽셀들로 들어가는 오버 플로우(over-flow) 현상이 방지될 수 있고, 정공 수송층들(121)을 덮도록 균일한 두께로 형성될 수 있다.
상기 유기 발광층들(120R,120G,120B), 뱅크(115) 및 세퍼레이터들(125)의 상면에는 다수의 제2 전극(132)이 스트라이프 형태로 형성되어 있다. 여기서, 상기 제2 전극들(132)은 제1 전극들(112) 및 세퍼레이터들(125)과 직교하도록 형성될 수 있다. 상기 제2 전극(132)은 캐소드전극이 될 수 있다. 배면 발광형 유기전계 발광소자에서는 상기 제2 전극(132)은 금속으로 이루어진 반사전극이 될 수 있다. 그리고, 전면 발광형 유기전계 발광소자에서는 상기 제2 전극(132)은 단층 또는 다층으로 형성된 투명한 도전성 물질로 이루어진 투명전극이 될 수 있다.
이상과 같이, 본 실시예서는 무기물로 이루어진 뱅크(115) 상에 유기물로 이 루어진 세퍼레이터들(125)을 형성함으로써 정공 수송층(121)을 균일할 두께로 형성할 수 있고, 픽셀(150) 간이 혼색이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제2 전극들(132)은 정공 수송층들(121)이나 제1 전극들(112)과 접촉하지 않게 되므로, 전류 누설(current leakage)이나 쇼트(short)가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 이상의 실시예에서는 애노드전극인 제1 전극들(112)과 캐소드전극인 제2 전극들(132)이 교차하는 구조를 가지는 수동 매트릭스(passive matrix) 방식의 유기전계 발광소자가 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 능동 매트릭스(active matrix) 방식의 유기전계 발광소자에도 얼마든지 적용가능하다. 즉, 능동 매트릭스 방식의 유기전계 발광소자에서는, 애노드전극인 제1 전극들(미도시)은 상기 픽셀(150)들 각각에 대응하여 소정 형상으로 형성되며, 이러한 제1 전극들 각각에는 구동을 위한 다수의 트랜지스터들 및 커패시터들(미도시)이 연결된다. 그리고, 캐소드전극인 제2 전극들(132)은 유기발광층들(120R,120G,120B), 뱅크(115) 및 세퍼레이터들(125)의 전면을 덮도록 공통 전극 형태로 형성될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 제조방법을 살펴보기로 한다. 도 6 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.
먼저, 도 6을 참조하면, 기판(110) 상에 다수의 제1 전극(112)을 형성한다. 여기서, 상기 기판(110)은 유리기판 또는 플라스틱기판이 될 수 있다. 그리고, 상기 제1 전극(112)은 애노드전극이 될 수 있다. 상기 제1 전극들(112)은 상기 기판(110) 상에 소정의 도전성 물질을 증착한 다음, 이를 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 상기 제1 전극들(112)은 배면발광형 유기전계 발광소자에서는 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전성 물질로 이루어진 투명전극이 될 수 있으며, 전면 발광형 유기전계 발광소자에서는 금속으로 이루어진 반사전극이 될 수 있다. 수동 매트릭스 방식의 유기전계 발광소자에서는 상기 제1 전극들(112)은 서로 나란한 스트라이프 형태로 형성될 수 있다. 그리고, 능동 매트릭스 방식의 유기전계 발광소자에서는 상기 제1 전극들(112)은 픽셀들(도 5의 150) 각각에 대응하는 소정 형상으로 형성될 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 제1 전극들(112)이 형성된 기판(110) 상에 픽셀들(150)을 정의 하는 뱅크(115)를 소정 두께로 형성한다. 구체적으로, 상기 뱅크(115)는 제1 전극들(112)이 형성된 기판(110) 상에 소정의 무기물을 도포한 다음, 이를 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 뱅크(115)에는 상기 제1 전극들(112)의 소정 영역을 노출시키는 픽셀들(150)이 형성된다.
도 8을 참조하면, 픽셀들(150) 사이의 뱅크(115) 상에 다수의 세퍼레이터(125)를 스트라이프 형태로 형성한다. 구체적으로, 상기 세퍼레이터들(125)은 픽셀들(150)을 통하여 노출된 제1 전극들(112) 및 뱅크(115)를 덮도록 소정의 유기물을 도포한 다음, 이를 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 수동 매트릭스 방식의 유기전계 발광소자에서는 상기 세퍼레이터들(125)은 상기 제1 전극들(112)과 나란한 방향으로 형성될 수 있다. 한편, 상기와 같이 뱅크(115) 및 세퍼레이터들(125)을 형성한 다음, 상기 뱅크(115) 및 세퍼레이터들(125)이 후술하는 정공 수송물질(도 9의 121')이나 유기 발광물질(도 11의 120'R,120'G,120'B)에 대해서 원하는 접촉각 을 가질 수 있도록 표면 처리에 의하여 뱅크(115) 및 세퍼레이터들(125)의 표면이 개질될 수도 잇다.
도 9를 참조하면, 상기 뱅크(115)에 의하여 정의된 상기 제1 전극들(112) 상의 픽셀들(150) 내에 액상의 정공 수송물질(121')을 채운다. 상기 정공 수송물질(121')은 스핀 코팅(spin coating), 디스펜싱(dispensing) 또는 잉크젯(ink jet) 방법을 이용하여 픽셀들(150) 내에 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 뱅크(115)는 정공 수송물질(121')에 대한 접촉각이 작은 무기물로 이루어져 있으므로, 상기 정공 수송물질(121')은 픽셀들(150)의 가장자리에 위치하는 뱅크(115)의 표면을 덮도록 형성될 수 있다. 이어서, 각 픽셀들(150)에 채워진 정공 수송물질(121')을 건조한 다음, 베이킹하게 되면 도 10에 도시된 바와 같이 픽셀들(150)의 하부에 정공 수송층들(121)이 균일한 두께로 형성된다. 이때, 상기 정공 수송층들(121)은 픽셀들(150)의 가장자리에 위치하는 뱅크(115)의 표면 상에도 균일한 두께로 형성된다.
도 11을 참조하면, 상기 정공 수송층들(121)이 형성된 픽셀들(150) 각각에 소정 색상의 액상의 유기 발광물질, 예를 들면 적색 발광물질(120'R), 녹색 발광물질(120'G), 청색 발광물질(120'B)을 차례로 채운다. 이러한 액상의 유기 발광물질(120'R,120'G,120'B)은 전술한 정공 수송물질(121')로 마찬가지로 스핀 코팅, 디스펜싱 또는 잉크젯 방법을 이용하여 픽셀들(150) 내에 형성될 수 있다. 여기서, 동일 색상의 유기 발광물질(120'R,120'G,120'B)은 세퍼레이터(125)와 나란한 방향으로 형성된다. 이에 따라, 상기 세퍼레이터들(125)은 서로 다른 유기 발광물 질(120'R,120'G,120'B)이 채워진 픽셀들(150) 사이의 뱅크(115) 상에 위치하게 된다. 본 실시예에서는, 상기 세퍼레이터들(125)이 유기 발광물질(120'R,120'G,120'B)에 대한 접촉각이 큰 유기물로 이루어져 있으므로, 픽셀들(150) 내에 유기 발광물질(120'R,120'G,120'B)을 채우는 과정에서 소정의 유기 발광물질(120'R,120'G,120'B)이 세퍼레이터(125)를 넘어서 인접한 픽셀(150) 내로 들어가게 되는 오버 플로우 현상이 방지될 수 있다. 이어서, 각 픽셀들(150)에 채워진 유기 발광물질(120'R,120'G,120'B)을 건조한 다음, 베이킹하게 되면 도 12에 도시된 바와 같이 소정 색상의 유기 발광층들, 예를 들면 적색 발광층(120R), 녹색 발광층(120G) 및 청색 발광층(120B)이 픽셀(150) 내의 정공 수송층들(121)을 덮도록 균일한 두께로 형성될 수 있다.
마지막으로, 상기 유기 발광층들(120R,120G,120B), 뱅크(115) 및 세퍼레이터들(125) 상에 다수의 제2 전극(132)을 형성하면 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광소자가 완성된다. 상기 제2 전극(132)은 캐소드전극이 될 수 있다. 상기 제2 전극들(132)은 상기 유기 발광층들(120R,120G,120B), 뱅크(115) 및 세퍼레이터들 (125)상에 소정의 도전성 물질을 전극 세퍼레이터(electrode separator) 또는 쉐도우 마스크(shadow mask)을 이용하여 증착함으로써 형성될 수 있다. 상기 제2 전극들(132)은 배면발광형 유기전계 발광소자에서는 금속으로 이루어진 반사전극이 될 수 있으며, 전면 발광형 유기전계 발광소자에서는 단층 또는 다층으로 형성된 투명한 도전성 물질로 이루어진 투명전극이 될 수 있다. 수동 매트릭스 방식의 유기전계 발광소자에서는 상기 제2 전극들(132)은 제1 전극들(112) 및 세퍼레이터들(125) 과 직교하는 스트라이프 형태로 형성될 수 있다. 또한, 능동 매트릭스 방식의 유기전계 발광소자에서는 상기 제2 전극들(132)은 유기발광층들(120R,120G,120B), 뱅크(115) 및 세퍼레이터들(125)의 전면을 덮도록 공통 전극 형태로 형성될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예가 상세히 설명되었지만, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않고, 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면 무기물로 이루어진 뱅크 상에 유기물로 이루어진 세퍼레이터들을 스트라이프 형태로 형성함으로써 픽셀 내에 정공 수송층 및 유기 발광층을 끊김이 없이 균일한 두께로 형성할 수 있다. 또한 상기 세퍼레이터들에 의하여 서로 인접하는 픽셀들 사이에 서로 다른 색상의 유기 발광물질이 혼합되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 캐소드전극이 정공 수송층이나 애노드전극과 접촉할 염려가 없으므로 전류의 누설이나 쇼트(short)가 발생되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (25)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 형성되는 다수의 제1 전극;
    상기 기판 및 제1 전극들 상에 소정 두께로 형성되어 상기 제1 전극들 상에 픽셀들을 정의하는 것으로, 무기물로 이루어진 뱅크(bank);
    상기 픽셀들 사이의 뱅크 상에 스트라이프 형태로 형성되는 것으로, 유기물로 이루어진 다수의 세퍼레이터(separator);
    상기 픽셀들 각각에 채워지는 소정 색상의 유기 발광층;
    상기 유기발광층, 뱅크 및 세퍼레이터 상에 형성되는 다수의 제2 전극; 및
    상기 유기발광층과 상기 제1 전극 사이에 형성된 정공 수송층을 포함하고,
    상기 세퍼레이터는 픽셀간에 혼색이 발생되지 않도록 서로 다른 색상의 유기 발광층이 형성된 픽셀들 사이에 형성되는 것을 특징으로 하고,
    상기 정공 수송층은 상기 뱅크의 면 중 상기 세퍼레이터로 덮이지 않고 노출된 면을 덮도록 형성되고, 상기 유기 발광층의 최상면은 상기 세퍼레이터의 최상면보다 낮게 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전극들은 스트라이프 형태로 형성되며, 상기 제2 전극들은 상기 제1 전극들과 교차하는 스트라이프 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 전극들은 상기 세퍼레이터들과 나란하게 형성되며, 상기 제2 전극들은 상기 세퍼레이터들과 직교하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전극들은 상기 픽셀들 각각에 대응하여 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2 전극들은 상기 유기발광층들, 뱅크 및 세퍼레이터들의 전면을 덮도록 공통 전극 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 유리기판 또는 플라스틱기판인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극은 투명한 도전성 물질 또는 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자.
  10. 기판 상에 다수의 제1 전극을 형성하는 단계;
    상기 기판 및 제1 전극들 상에 무기물로 이루어진 뱅크(bank)를 소정 두께로 형성하여 상기 제1 전극들 상에 픽셀들을 정의하는 단계;
    상기 픽셀들 사이의 뱅크 상에 유기물로 이루어진 다수의 세퍼레이터를 스트라이프 형태로 형성하는 단계;
    상기 픽셀들 각각에 소정 색상의 유기 발광층을 형성하는 단계;
    상기 유기발광층, 뱅크 및 세퍼레이터 상에 다수의 제2 전극을 형성하는 단계; 및
    상기 유기 발광층을 형성하기 전에 상기 픽셀들 바닥에 정공 수송층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 세퍼레이터는 서로 다른 색상의 유기 발광층이 형성된 픽셀들 사이에 형성되는 것을 특징으로 하고,
    상기 정공 수송층은 상기 뱅크의 면 중 상기 세퍼레이터로 덮이지 않고 노출된 면을 덮도록 형성되고, 상기 유기 발광층의 최상면은 상기 세퍼레이터의 최상면보다 낮게 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자의 제조방법.
  11. 삭제
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 뱅크는 상기 기판 및 제1 전극들을 덮도록 소정의 무기물을 도포하고, 이를 소정 형태로 패터닝하여 상기 제1 전극 상의 소정 영역을 노출시키는 픽셀들을 정의함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자의 제조방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 세퍼레이터들은 상기 뱅크 및 픽셀들을 덮도록 소정의 유기물을 도포하고, 이를 스트라이프 형태로 패터닝함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자의 제조방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 뱅크 및 세퍼레이터들을 형성한 다음, 상기 뱅크 및 세퍼레이터들의 표면을 개질하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자의 제조방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 유기 발광층은 상기 픽셀들 내부에 소정 색상의 액상의 유기물을 채운다음, 이를 건조 및 베이킹(baking)함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자의 제조방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 액상의 유기물은 스핀 코팅(spin coating), 디스펜싱(dispensing) 또는 잉크젯 방법에 의하여 상기 픽셀들에 채워지는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자의 제조방법.
  17. 삭제
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 정공 수송층은 상기 픽셀들에 액상의 정공 수송물질을 채운 다음, 이를 건조 및 베이킹(baking)함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자의 제조방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 액상의 정공 수송물질은 스핀 코팅(spin coating), 디스펜싱(dispensing) 또는 잉크젯 방법에 의하여 픽셀들에 채워지는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자의 제조방법.
  20. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 전극들은 스트라이프 형태로 형성되며, 상기 제2 전극들은 상기 제1 전극들과 교차하는 스트라이프 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자의 제조방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제1 전극들은 상기 세퍼레이터들과 나란하게 형성되며, 상기 제2 전극들은 상기 세퍼레이터들과 직교하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자의 제조방법.
  22. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 전극들은 상기 픽셀들 각각에 대응하여 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자의 제조방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 제2 전극들은 상기 유기발광층들, 뱅크 및 세퍼레이터들의 전면을 덮도록 공통 전극 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자의 제조방법.
  24. 제 10 항에 있어서,
    상기 기판은 유리기판 또는 플라스틱기판인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자의 제조방법.
  25. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극은 투명한 도전성 물질 또는 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자의 제조방법.
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