KR101348408B1 - 상부발광 방식 유기전계 발광소자 및 이의 제조 방법 - Google Patents

상부발광 방식 유기전계 발광소자 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 화소영역이 정의된 제 1 기판과; 상기 제 1 기판 상의 상기 화소영역에 형성된 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터와; 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터를 덮으며 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키며 형성된 보호층과; 상기 보호층 위로 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하며 형성된 연결전극과; 상기 연결전극의 가장자리와 중첩하며 상기 화소영역의 경계에 형성된 격벽과; 상기 격벽 내측으로 상기 격벽에 의해 각 화소영역 별로 자동 분리되며 상기 연결전극 상부에 형성된 X선 차폐층과; 상기 X선 차폐층 상부로 형성된 제 1 전극과; 상기 격벽을 완전히 덮으며 상기 제 1 전극의 가장자리와 접촉하며 형성된 뱅크와; 상기 격벽 내측으로 제 1 전극 상부로 형성된 유기 발광층과; 상기 유기 발광층 위로 전면에 형성된 제 2 전극과; 상기 제 1 기판과 대향하며 위치하는 투명한 제 2 기판을 포함하는 상부 발광 방식 유기전계 발광 소자 및 이의 제조 방법을 제공한다.
상부발광, 유기전계 발광소자, 내부저항, 격벽, X선차폐층, 텅스텐

Description

상부발광 방식 유기전계 발광소자 및 이의 제조 방법{Top emission type organic electro luminescent device and methode of fabricating the same}
본 발명은 유기전계 발광소자(Organic Electro luminescent Device)에 관한 것이며, 특히 이온 빔 방식 증착공정 시 발생하는 X선에 의한 박막트랜지스터의 영향을 최소화하기 위한 쉘드층을 마스크 공정없이 각 화소영역별로 패터닝한 것을 특징으로 하는 상부 발광 방식 유기전계 발광소자 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
평판 디스플레이(FPD ; Flat Panel Display)중 하나인 유기전계 발광소자는 높은 휘도와 낮은 동작 전압 특성을 갖는다. 또한 스스로 빛을 내는 자체발광형이기 때문에 명암대비(contrast ratio)가 크고, 초박형 디스플레이의 구현이 가능하며, 응답시간이 수 마이크로초(㎲) 정도로 동화상 구현이 쉽고, 시야각의 제한이 없으며 저온에서도 안정적이고, 직류 5 내지 15V의 낮은 전압으로 구동하므로 구동회로의 제작 및 설계가 용이하다.
이러한 특성을 갖는 유기전계 발광소자는 크게 패시브 매트릭스 타입과 액티브 매트릭스 타입으로 나뉘어지는데, 패시브 매트릭스 방식에서는 주사선(scan line)과 신호선(signal line)이 교차하면서 매트릭스 형태로 소자를 구성하므로, 각각의 픽셀을 구동하기 위하여 주사선을 시간에 따라 순차적으로 구동하므로, 요구되는 평균 휘도를 나타내기 위해서는 평균 휘도에 라인수를 곱한 것 만큼의 순간 휘도를 내야만 한다.
그러나, 액티브 매트릭스 방식에서는, 픽셀(pixel)을 온/오프(on/off)하는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)가 서브픽셀(sub pixel)별로 위치하고, 이 박막트랜지스터와 연결된 제 1 전극은 서브픽셀 단위로 온(on)/오프(off)되고, 이 제 1 전극과 대향하는 제 2 전극은 공통전극이 된다.
그리고, 상기 액티브 매트릭스 방식에서는 픽셀에 인가된 전압이 스토리지 캐패시터(CST ; storage capacitance)에 충전되어 있어, 그 다음 프레임(frame) 신호가 인가될 때까지 전원을 인가해 주도록 함으로써, 주사선 수에 관계없이 한 화면동안 계속해서 구동한다. 따라서, 낮은 전류를 인가하더라도 동일한 휘도를 나타내므로 저소비전력, 고정세, 대형화가 가능한 장점을 가지므로 최근에는 액티브 매트릭스 타입의 유기전계 발광소자가 주로 이용되고 있다.
이하, 이러한 액티브 매트릭스형 유기전계 발광소자의 기본적인 구조 및 동작특성에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 일반적인 액티브 매트릭스형 유기전계 발광소자의 한 화소에 대한 회 로도이다.
도시한 바와 같이 액티브 매트릭스형 유기전계 발광소자의 하나의 화소는 스위칭(switching) 박막트랜지스터(STr)와 구동(driving) 박막트랜지스터(DTr), 스토리지 캐패시터(StgC), 그리고 유기전계 발광 다이오드(E)로 이루어진다.
즉, 제 1 방향으로 게이트 배선(GL)이 형성되어 있고, 이 제 1 방향과 교차되는 제 2 방향으로 형성되어 화소영역(P)을 정의하며 데이터 배선(DL)이 형성되어 있으며, 상기 데이터 배선(DL)과 이격하며 전원전압을 인가하기 위한 전원배선(PL)이 형성되어 있다.
또한, 상기 데이터 배선(DL)과 게이트 배선(GL)이 교차하는 부분에는 스위칭 박막트랜지스터(STr)가 형성되어 있으며, 상기 스위칭 박막트랜지스터(STr)와 전기적으로 연결된 구동 박막트랜지스터(DTr)가 형성되어 있다. 상기 유기전계 발광 다이오드(E)의 일측 단자인 제 1 전극은 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극과 연결되고, 타측 단자인 제 2 전극은 전원배선(PL)과 연결되고 있다. 이때, 상기 전원배선(PL)은 전원전압을 상기 유기전계발광 다이오드(E)로 전달하게 된다. 또한, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 게이트 전극과 소스 전극 사이에는 스토리지 커패시터(StgC)가 형성되고 있다.
따라서, 상기 게이트 배선(GL)을 통해 신호가 인가되면 스위칭 박막트랜지스터(STr)가 온(on) 되고, 상기 데이터 배선(DL)의 신호가 구동 박막트랜지스터(DTr)의 게이트 전극에 전달되어 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)가 온(on) 되므로 유기전계발광 다이오드(E)를 통해 빛이 출력된다. 이때, 상기 구동 박막트랜지스 터(DTr)가 온(on) 상태가 되면, 전원배선(PL)으로부터 유기전계발광 다이오드(E)에 흐르는 전류의 레벨이 정해지며 이로 인해 상기 유기전계발광 다이오드(E)는 그레이 스케일(gray scale)을 구현할 수 있게 되며, 상기 스토리지 커패시터(StgC)는 스위칭 박막트랜지스터(STr)가 오프(off) 되었을 때, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 게이트 전압을 일정하게 유지시키는 역할을 함으로써 상기 스위칭 박막트랜지스터(STr)가 오프(off) 상태가 되더라도 다음 프레임(frame)까지 상기 유기전계발광 다이오드(E)에 흐르는 전류의 레벨을 일정하게 유지할 수 있게 된다.
이러한 구동을 하는 유기전계 발광소자는 유기전계 발광 다이오드를 통해 발광된 빛의 투과방향에 따라 상부 발광방식(top emission type)과 하부 발광방식(bottom emission type)으로 나뉜다. 이때 하부 발광방식은 개구율이 저하되는 문제가 발생하므로 최근에는 상부발광 방식이 주로 이용되고 있다.
도 2는 종래의 상부 발광 방식 유기전계 발광소자에 대한 개략적인 단면도이다.
도시한 바와 같이, 제 1, 2 기판(10, 70)이 서로 대향되게 배치되어 있고, 제 1, 2 기판(10, 70)의 가장자리부는 씰패턴(seal pattern)(80)에 의해 봉지되어 있다. 상기 제 1 기판(10)의 상부에는 각 화소영역(P)별로 구동 박막트랜지스터(DTr)가 형성되어 있고, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr) 상에는 드레인 콘택홀(43)을 포함하는 보호층(40)이 형성되고 있으며, 상기 보호층(40) 위로 상기 드레인 콘택홀(43)을 통해 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 일 전극(미도시)과 접촉하며 제 1 전극(47)이 형성되어 있다.
또한, 상기 제 1 전극(47) 상부에는 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)색에 대응되는 유기 발광 패턴(55a, 55b, 55c)을 포함하는 유기 발광층(55)이 형성되어 있고, 상기 유기 발광층(55) 상부로 전면에 제 2 전극(58)이 형성되어 있다. 이때, 상기 제 1, 2 전극(47, 58)은 상기 유기 발광층(55)에 전자와 정공을 제공해주는 역할을 하며, 상기 순차 적층된 제 1 전극(47)과 유기 발광층(55)과 제 2 전극(58)은 유기전계 발광 다이오드(E)를 이룬다.
그리고, 전술한 씰패턴(80)에 의해서 상기 제 1 기판(10) 상에 형성된 제 2 전극(58)과 제 2 기판(70)은 일정간격 이격하며 합착되고 있다.
도 3은 종래의 상부발광 방식 유기전계 발광소자의 구동 박막트랜지스터를 포함하는 하나의 화소영역에 대한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 제 1 기판(10) 상에는 게이트 전극(13)과, 게이트 절연막(16)과, 순수 비정질 실리콘의 액티브층(20a)과 그 상부로 서로 이격하며 불순물 비정질 실리콘의 오믹콘택층(20b)으로 구성된 반도체층(20)과, 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(33, 36)이 순차적으로 적층 형성되어 구동 박막트랜지스터(DTr)를 구성하고 있으며, 상기 소스 및 드레인 전극(33, 36)은 각각 전원배선(미도시) 및 유기전계 발광 다이오드(E)와 연결되어 있다.
또한, 상기 유기전계 발광 다이오드(E)는 유기 발광층(55)이 개재된 상태로 서로 대향된 제 1 전극(47) 및 제 2 전극(58)으로 구성된다. 이때 상기 제 1 전극(47)은 각 화소영역(P)별로 구동 박막트랜지스터(DTr)의 일전극과 접촉하며 형성되고 있으며, 상기 제 2 전극(58)은 상기 유기 발광층(55) 위로 전면에 형성되고 있다.
또한, 전술한 구조를 갖는 제 1 기판(10)과 마주하며 인캡슐레이션을 위해 제 2 기판(70)이 구성되어 유기전계 발광 소자(1)를 이루고 있다.
한편, 전술한 구조를 갖는 상부 발광 방식 유기전계 발광소자(1)에 있어서, 상기 제 1 전극(47)은 특히, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)가 p타입인 경우, 애노드 전극의 역할을 하도록 일함수 값이 높은 투명 도전성 물질인 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로 이루어지고 있으며, 제 2 전극(58)은 캐소드 전극의 역할을 하도록 일함수 값이 낮은 금속물질로서 이루어지고 있다.
그러나, 캐소드 전극의 역할을 하는 상기 제 2 전극(58)을 이루는 일함수 값이 낮은 금속물질은 불투명한 특성을 가지므로, 이러한 불투명한 금속을 일반적인 전극 또는 절연층의 두께를 갖도록 즉, 수천 Å 의 두께로 형성하면 빛이 투과할 수 없으며, 이러한 구조에 의해서는 상부발광이 이루어지지 않는다.
이러한 비교적 낮은 일함수 값을 가지며 불투명한 금속물질로 이루어진 제 2 전극(58)은 투명성을 확보하기 위해 불투명한 금속물질로 이루어지는 하부층(미도시)을 수십 내지 수백 Å 정도의 두께를 갖도록 형성하고, 이의 상부에 다시 투명 도전성 물질을 수 천Å 정도의 두꺼운 두께로 상부층(미도시)을 형성하여 이중층 구조를 갖도록 해야 하며, 애노드 전극의 역할을 하도록 일함수 값이 높은 투명 도전성 물질로 이루어지는 제 1 전극(47)에 대해서는 발광효율을 높이기 위해서 빛을 반사시키는 역할을 하도록 그 하부에 반사효율이 높은 물질을 이용하여 반사층(미도시)을 형성해야 한다.
하지만, 상기 투명 도전성 물질은 주로 스퍼터링에 의해 증착되며, 이러한 스퍼터링은 고 에너지를 갖는 입자를 타겟에 충돌시켜 상기 타겟의 원자나 분자를 튀어나오게 하여 기판에 표면에 흡착되도록 하는 메카니즘을 갖는다. 따라서, 타겟서 튀어나온 증착될 원자 또는 입자는 큰 에너지를 갖게되어 증착되는 물질층 표면에 데미지를 입히게 되므로 특히, 열증착에 의해 형성되여 그 표면이 상대적으로 무른 유기 절연층이 형성된 후에는 이러한 스퍼터링에 의한 증착은 것의 사용이 불가능하며, 열증착에 의해 형성된 금속층에 대해서도 스퍼터닝에 의해 그 상부에 투명 도전성 물질층을 형성할 경우 표면 데미지로 인해 변형되거나 타겟으로부터 튀어나온 입자가 상기 금속층의 내부로 파고들어 상기 금속층 자체가 갖는 특성을 저하시켜 그 역할 수행력을 떨어뜨리는 문제가 발생한다.
따라서, 이러한 문제를 해결하고자 유기전계 발광소자의 제조에는 전자(Electron)빔 증착법을 이용하여 투명 도전성 물질을 증착 형성하는 방법이 제안되었다. 이러한 전자 빔 증착법은 타켓(증발체)에 대해 열 이온 전자빔 건 또는 플라즈마 전자 빔 건에 의해 발생한 전자 빔을 조사하여 국부 가열하여 증발시켜 기판 표면에 상기 타겟을 이루는 물질로 이루어진 물질층을 형성하는 것이다. 따라서, 증착이 이루어지는 표면에 전혀 데미지를 입히지 않으므로 그 표면 무른 물질층 상부에 대해서도 표면 손상없이 특정 물질층을 형성할 수 있는 것이 특징이다.
하지만, 이러한 이온빔 증착은 매우 심각한 문제를 야기하고 있다. 이온 빔 증착을 실시하면, 상기 이온 빔이 만들어 지는 과정 및 상기 이온 빔이 타겟에 조사되는 과정에서 X선이 발생하고 있으며, 이러한 X선은 상기 제 1 전극 하부에 위 치하는 구동 및 스위칭 박막트랜지스터에 입사되어 이들 박막트랜지스터의 특성을 저하시키게 된다. 특히 X선이 상기 박막트랜지스터의 채널부에 입사되면 오프 전류(Ioff)가 급격히 증가하며, 문턱전압이 높아짐으로써 박막트랜지스터의 역할 수행 능력이 현저히 저하된다.
따라서, 이러한 이온 빔 증착을 실시하기 위해서는 상기 구동 및 박막트랜지스터에 대응하여 그 상부에 X선의 투과를 막는 차폐층을 형성해야 하며, 이러한 차폐층은 X선 투과를 막기 위해서는 원자밀도가 10g/㎤ 내지 30g/㎤인 금속물질 예를들면 텅스텐 또는 납으로 이루어져야 한다. 이때 납은 그 녹는점이 매우 낮아 열증착 등의 공정 진행시 녹아내리는 등의 문제가 발생하므로 이용할 수 없으므로 텅스텐을 상기 X선 차폐층으로 이용해야 한다.
하지만, 텅스텐의 경우, 이를 유기전계 발광소자에 거의 적용되지 않고 있는 금속물질이기에 이를 패터닝하기 위한 식각액은 유기전계 발광소자에 주로 이용되는 물질과의 작용 등이 고려되지 않아 이를 식각시에는 다른 구성요소가 함께 제거되는 등의 부작용이 발생하고 있는 실정이며, 더욱이 이러한 부작용을 개선한다 하여도 이러한 텅스텐 패터닝을 위한 이에 특화된 식각액을 이용한 식각 처리를 위해서는 별도의 식각 배스 및 세정 장치가 필요하게 되므로 초기 투자 비용의 상승을 초래하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 상부발광 방식의 유기전계 발광 소자에 X선을 발생시키는 이온 빔 증착을 실시하면서도 X선에 의해 박막트랜지스터의 특성 저하가 발생하지 않도록 텅스턴으로 이루어진 차폐층을 가지며, 이러한 차폐층의 각 화소영역별로 자동 패터닝됨으로써 이의 패터닝을 위한 식각에 따른 부작용이 없으며, 별도의 시설 투자를 필요로 하지 않는 유기전계 발광소자 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 상부 발광 방식 유기전계 발광소자는, 화소영역이 정의된 제 1 기판과; 상기 제 1 기판 상의 상기 화소영역에 형성된 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터와; 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터를 덮으며 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키며 형성된 보호층과; 상기 보호층 위로 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하며 형성된 연결전극과; 상기 연결전극의 가장자리와 중첩하며 상기 화소영역의 경계에 형성된 격벽과; 상기 격벽 내측으로 상기 격벽에 의해 각 화소영역 별로 분리되며 상기 연결전극 상부에 형성된 X선 차폐층과; 상기 X선 차폐층 상부로 형성된 제 1 전극과; 상기 격벽을 완전히 덮으며 상기 제 1 전극의 가장자리와 접촉하며 형성된 뱅크와; 상기 격벽 내측으로 제 1 전극 상부로 형성된 유기 발광층과; 상기 유기 발광층 위로 전면에 형성된 제 2 전극과; 상기 제 1 기판과 대향하며 위치하는 투명한 제 2 기판을 포함하며, 상기 격벽은 그 단면구조가 하부층보다 넓은 폭을 갖는 상부층의 이중층 구조로 이루어진 버섯형태이거나 또는 상기 연결전극의 표면을 기준으로 역테이퍼 형태인 것이 특징이다.
상기 X선 차폐층은 텅스텐으로 이루어지며 그 두께는 2000Å 내지 2500Å인 것이 특징이다.
상기 버섯형태의 격벽의 하부층은 상기 연결전극의 표면으로부터의 높이가 상기 X선 차폐층과 제 1 전극의 두께를 합한 두께보다 더 크며, 상기 역테이퍼 형태의 격벽은 상기 연결전극의 표면으로부터의 높이가 상기 X선 차폐층과 제 1 전극의 두께를 합한 두께보다 더 큰 것이 특징이다.
상기 제 1 전극은 투명 도전성 물질로 이루어지며, 상기 제 2 전극은 금속물질인 알루미늄, 알루미늄 합금, 은 중에서 선택되는 하나의 물질로 5Å 내지 50Å 정도의 두께를 갖는 하부층과, 상기 투명 도전성 물질로 500Å 내지 3000Å 정도의 두께를 갖는 상부층의 이중층 구조를 이루는 것이 바람직하다.
상기 제 1 전극은 금속물질인 알루미늄, 알루미늄 합금, 은 중에서 선택되는 하나의 물질로 이루어지며, 상기 제 2 전극은 투명 도전성 물질로 이루어지는 것이 특징이다.
본 발명에 따른 상부 발광 방식 유기전계 발광소자의 제조 방법은, 화소영역이 정의된 제 1 기판 상에 상기 화소영역 내에 스위칭 및 구동 박막트랜지스터를 형성하는 단계와; 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터 위로 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키는 드레인 콘택홀을 갖는 보호층을 형성하는 단계와; 상기 보호층 위로 상기 화소영역에 상기 드레인 콘택홀을 통해 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하는 연결전극을 형성하는 단계와; 상기 연결전극 위로 각 화소영역의 경계에 상기 연결전극의 가장자리와 접촉하며 그 단면이 상기 연결전극의 표면을 기준으로 상부층이 하부층보다 더 넓은 폭을 갖는 버섯형태이거나 또는 역테이퍼 형태를 갖는 격벽을 형성하는 단계와; 상기 격벽 외측으로 노출된 상기 연결전극 위로 텅스텐을 전면 증착함으로써 상기 격벽에 의해 각 화소영역별로 분리된 X선 차폐층을 형성하는 단계와; 상기 X선 차폐층 위로 상기 격벽에 의해 각 화소영역별로 분리된 제 1 전극을 형성하는 단계와; 무기절연물질로서 상기 격벽을 완전히 덮으며 상기 제 1 전극의 가장자리와 접촉하는 뱅크를 형성하는 단계와; 상기 뱅크와 상기 뱅크 외측으로 노출된 상기 제 1 전극 위로 유기 발광층을 형성하는 단계와; 상기 유기 발광층 위로 전면에 제 2 전극을 이온 빔 증착에 의해 형성하는 단계와; 상기 제 2 전극이 형성된 상기 제 1 기판과 마주하도록 투명한 제 2 기판을 위치시키고 그 테두리를 따라 씰패턴을 형성하여 합착하는 단계를 포함한다.
상기 그 단면 형태가 버섯 형태를 갖는 격벽을 형성하는 단계는, 상기 연결전극 위로 희생층을 형성하는 단계와; 상기 희생층을 패터닝하여 상기 각 화소영역의 경계를 따라 양측으로 서로 이격하는 희생패턴을 형성하는 단계와; 상기 희생패턴 위로 전면에 유기절연물질을 도포하여 상기 희생패턴을 완전히 덮는 유기절연층을 형성하는 단계와; 상기 유기절연층을 패터닝하여 상기 각 화소영역의 경계에 그 하부층은 서로 이격하는 상기 희생패턴 사이에 위치하며, 그 상부층은 상기 하부층 및 그 양측의 상기 희생패턴과 중첩하도록 형성하는 단계와; 상기 희생패턴을 식각하여 제거하는 단계를 포함한다.
상기 희생층은 상기 X선 차폐층의 두께와 상기 제 1 전극의 두께를 합한 두께보다는 큰 두께를 가지며, 상기 X선 차폐층과 제 1 전극과 상기 뱅크의 두께를 합한 두께 보다는 작은 두께를 갖도록 형성하는 것이 특징이다.
상기 그 단면 형태가 역테이퍼 형태를 갖는 격벽을 형성하는 단계는, 상기 연결전극 위로 상기 연결전극과의 계면에서 그 상부로 갈수록 더욱 조밀한 입자밀도를 갖도록 무기절연층을 형성하는 단계와; 상기 무기절연층 상부로 상기 각 화소영역의 경계에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와; 상기 포토레지스트 패턴 외부로 노출된 상기 무기절연층에 대해 등방성의 건식식각을 진행하는 단계와; 스트립 또는 애싱을 진행하여 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계를 포함한다.
상기 그 단면 형태가 역테이퍼 형태를 갖는 격벽을 형성하는 단계는, 상기 연결전극 위로 전면에 네가티브 감광성 타입의 유기절연층을 형성하는 단계와; 상기 각 화소영역의 경계에 대응하여 투과영역을 갖는 노광 마스크를 통해 상기 유기절연층에 노광을 실시하는 단계와; 상기 노광된 유기절연층을 현상하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 상부발광 방식 유기전계 발광 소자는, 스위칭 또는 구동 박 막트랜지스터 상부에 텅스텐으로 이루어져 채널부로 입사되는 X선 차폐가 가능한 구조를 이룸으로써 이온 빔 증착을 실시하여도 박막트랜지스터의 특성 저하가 발생하지 않는 장점이 있다.
텅스턴으로 이루어진 X선 차폐층이 자동적으로 각 화소영역별로 패터닝되는 구조를 이루어 패터닝을 위한 텅스텐용 식각액을 이용한 습식식각 공정을 생략함으로써 별도의 식각 시설 투자를 억제시키는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
<제 1 실시예>
도 4a 및 4b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 상부발광 방식 유기전계 발광소자의 일부 화소영역에 대한 단면도로서 도 4a는 제 1 전극이 애노드 전극의 역할을 하는 것을 도시한 것이며, 도 4b는 제 1 전극이 캐소드 전극의 역할을 하는 것을 도시한 것이다. 이때 설명의 편의를 위해 구동 박막트랜지스터(DTr)가 형성되는 영역을 구동영역(TrA), 그리고 도면에는 나타내지 않았지만 스위칭 박막트랜지스터가 형성되는 영역을 스위칭 영역이라 정의하였으며, 도 4a와 도 4b는 그 구조가 유사하며, 유기 전계 발광 다이오드를 이루는 제 1 및 제 2 전극의 구조 및 물질만을 달리하므로 도 4a를 위주로 하여 설명한다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 상부발광 방식 유기전계 발광소자(101)는 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시)와 유기전계 발광 다이오드(E)가 형성된 제 1 기판(110)과, 캡슐레이션을 위한 제 2 기판(170)으로 구성되고 있다.
우선, 제 1 기판(110)의 구성에 대해 설명한다.
상기 제 1 기판(110) 상부로 일방향으로 연장하는 게이트 배선(미도시)이 형성되어 있으며, 상기 구동영역(DA) 및 스위칭 영역(미도시)에 대응해서는 게이트 전극(113)이 형성되어 있다. 이때, 도면에 나타나지 않았지만, 상기 스위칭 영역(미도시)에 형성된 게이트 전극은 상기 게이트 배선(미도시)과 연결되고 있다.
또한, 상기 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(113) 위로 전면에 게이트 절연막(116)이 형성되어 있으며, 상기 게이트 절연막(116) 위로 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 화소영역(P)을 정의하며 데이터 배선(미도시)이 형성되어 있다. 상기 구동 및 스위칭 영역(TrA, 미도시)에는 상기 게이트 절연막(116) 위로 상기 각 게이트 전극(113)에 대응하여 순수 비정질 실리콘의 액티브층(120a)과 불순물 비정질 실리콘의 서로 이격하는 오믹콘택층(120b)의 반도체층(120)이 형성되어 있으며, 상기 반도체층(120) 위로 서로 이격하며 소스 및 드레인 전극(133, 136)이 형성되어 있다. 이때, 도면에 나타나지 않았지만, 상기 스위칭 영역 형성된 상기 소스 전극은 상기 데이터 배선과 연결되고 있다.
한편, 상기 구동 및 스위칭 영역(TrA, 미도시)에 순차 적층된 게이트 전극(113)과 게이트 절연막(116)과 반도체층(120)과 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(133, 136)은 각각 구동 박막트랜지스터(DTr) 및 스위칭 박막트랜지스터(미도시)를 이룬다. 이때 상기 구동 및 스위칭 영역(TrA, 미도시)에 형성된 보텀 게이트 타입(bottom gate type)의 박막트랜지스터는 일례를 보인 것이며, 다양한 변형 및 변경이 가능하다. 일례로 상기 기판 상에 순차 적층된 폴리실리콘의 반도체층과, 게이트 절연막과, 게이트 전극과, 상기 폴리실리콘의 반도체층을 노출시키는 반도체층 콘택홀을 갖는 층간절연막과, 상기 층간 절연막을 통해 각각 상기 반도체층과 접촉하며 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극으로 구성됨으로써 탑 게이트(top gate) 구조를 이룰 수도 있다.
다음, 상기 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시) 위로는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)을 노출시키는 드레인 콘택홀(143)을 갖는 보호층(140)이 형성되어 있다. 또한, 상기 보호층(140) 위로는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)과 상기 드레인 콘택홀(143)을 통해 접촉되며 각 화소영역(P) 별로 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로 이루어지거나 또는 일반 저저항 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금 및 크롬(Cr)으로 이루어진 연결전극(145)이 형성되어 있다.
다음, 상기 연결전극(145) 위로는 각 화소영역(P)의 경계에 대응하여 그 단면 형태가 버섯형태(상단이 하단부보다 넓은 폭을 가져 하단부에 대해 오버행 구조를 이루는 형태)를 갖는 격벽(148)이 형성되어 있다. 이러한 격벽(148)으로 둘러싸인 화소영역(P)에 내측에는 상기 격벽(148)에 의해 자동적으로 분리되며 상기 연결전극(145) 위로 원자밀도가 10g/㎤ 내지 30g/㎤인 금속물질 예를들면 텅스텐으로 이루어진 X선 차폐층(153)이 형성되어 있다.
또한, 상기 X선 차폐층(153) 상부로 도 4a의 경우 애노드 전극의 역할을 하도록 일함수 값이 비교적 높은 금속물질이며 투명한 특성을 갖는 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로서 제 1 전극(158)이 형성되어 있으며, 도 4b의 경우 캐소드 전극의 역할을 하도록 일함수 값이 비교적 낮은 금속물질 예를들면 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금(AlNd)로서 제 1 전극(153)이 형성되어 있다. 이때 상기 제 1 전극(153) 또한 상기 X선 차폐층(153)과 마찬가지로 각 화소영역(P)을 둘러싸는 그 단면이 버섯형태를 갖는 격벽(148)에 의해 자동 분리되며 각 화소영역(P)별로 형성되고 있는 것이 특징이다. 한편, 제조 방법 상의 특징에 의해 상기 버섯형태의 격벽(148)의 상면과 측면에는 상기 X선 차폐층(153)과 상기 제 1 전극(158)을 이루는 동일한 물질로서 이중층 구조로 제 1 및 제 2 더미패턴(154, 159)이 형성되어 있는 것이 특징이다.
다음, 상기 버섯형태의 격벽(148)에 대응해선 상기 이중층 구조의 제 1 및 제 2 더미패턴(154, 159)을 완전히 덮으며, 상기 각 화소영역(P)별로 분리 형성된 상기 제 1 전극(158)의 테두리부와 소정폭 중첩하며 무기절연물질로써 뱅크(160)가 형성되어 있다. 상기 제 1 전극(147) 위로 유기 발광층(162)이 형성되고 있다.
또한, 상기 유기 발광층(155) 및 상기 뱅크(160)의 상부에는 전면에 제 2 전극(165)이 형성되어 있다. 이때, 상기 제 1, 2 전극(158, 165)과 그 사이에 형성된 유기 발광층(162)은 유기전계 발광 다이오드(E)를 이루게 된다. 이때 도 4a에 있어서는 상기 제 2 전극이 캐소드 전극의 역할을 하도록 일함수 값이 비교적 낮은 금속물질 예를들면 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금(AlNd)으로 이루어져야 하는데 이러한 금속물질은 두껍게 형성하면 빛이 투과하지 못하게 되므로 투명성을 유지할 수 있는 두께 한도 즉, 5Å 내지 50Å 정도의 두께를 가지며 하부층(165a)이 형성되어 있으며, 그 상부로 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로서 500Å 내지 3000Å 정도의 두께를 가지며 상부층(165b)이 형성되고 있다. 이렇게 상부층(165b)을 형성하는 이유는 전면에 형성되는 상기 제 2 전극(165)의 저항을 낮추어 기판(110) 전면에 고른 전압이 인가될 수 있도록 하기 위함이다. 상기 제 2 전극(165)이 하부층(165a)만으로 이루어지는 경우 그 두께가 너무 얇아 단위 면적당 내부 저항이 커짐으로써 내부 전압강하에 의해 고른 전압이 인가되지 않아 휘도 불량의 가능성이 있기 때문에 이를 방지하기 위함이다.
한편, 도 4b의 경우, 상기 제 2 전극(165)은 애노드 전극의 역할을 함으로써 일함수 값이 비교적 높은 투명 전성 물질인 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로서 단일층 구조를 이루며, 500Å 내지 3000Å 정도의 두께를 가지며 형성되고 있다. 이 경우 상기 제 2 전극(165)은 투명한 특성을 가지므로 두께를 얇게 형성할 필요가 없으므로 내부 저항을 고려하여 충분히 두껍게 형성되어도 문제되지 않는다.
한편, 각 화소영역(P)에 순차 증착된 상기 제 1 전극(158)과 유기 발광층(162) 및 제 2 전극(165)은 유기전계 발광 다이오드(E)를 이룬다.
이때, 도면에 나타나지 않았지만, 상기 유기 발광층(165)은 유기 발광 물질로 이루어진 단일층으로 구성될 수도 있으며, 발광 효율을 높이기 위해 정공주입 층(hole injection layer), 정공수송층(hole transporting layer), 발광 물질층(emitting material layer), 전자수송층(electron transporting layer) 및 전자주입층(electron injection layer)의 다중층으로 구성될 수도 있다. 이때 상기 정공주입층과 전자주입층, 상기 정공수송층과 전자수송층은 각각 서로 그 위치를 바꾸어 형성될 수 있다. 이는 제 1 전극(158)과 제 2 전극(165)이 각각 애노드 전극의 역할을 하느냐 또는 캐소드 전극의 역할을 하느냐에 달려있다. 본 발명의 제 1 실시예에 있어 도 4a의 경우, 상기 제 1 전극(158)이 애노드 전극의 역할을 하는 것을 보이고 있으며, 이 경우는 상기 제 1 전극(158) 상부로 다중층 구조의 유기 발광층(162)이 형성된다면 정공주입층/정공수송층/발광물질층/전자수송층/전자주입층의 순으로 순차 적층되는 것이 바람직하다. 한편 도 4b의 경우 상기 제 1 전극(158)이 캐소드 전극의 역할을 하는 것을 보이고 있으며, 이 경우는 상기 제 1 전극(158) 상부로 다중층 구조의 유기 발광층(162)이 형성된다면, 전자주입층/전자수송층/발광물질층/정공수송층/정공주입층의 순으로 순차 적층되는 것이 바람직하다.
한편, 전술한 구조를 갖는 제 1 기판(110)에 대응하여 투명한 제 2 기판(170)이 대향하며 그 테두리가 씰패턴(미도시)에 의해 상기 제 1 기판(110)과 합착된 상태를 이루며 형성되어 있다.
전술한 구성을 갖는 상부 발광 방식 유기전계 발광소자(101)는 텅스텐으로써 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr) 더욱 정확히는 채널영역을 가리는 형태로 X선 차폐층(153)이 버섯형태 또는 역테이퍼 형태의 단면구조를 갖는 격 벽(148)에 의한 각 화소영역(P)별로 자동 분리 형성된 구조를 가짐으로써 상기 X선 차폐층(153) 상부로 증착되는 구성요소에 대해서는 이온 빔 증착이 가능하도록 한 것이 특징이 되고 있다.
다음, 전술한 구성을 갖는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 상부 발광 방식 유기전계 발광소자의 제조 방법에 대해 설명한다.
도 5a 내지 5i는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 상부 발광 방식 유기전계 발광 소자의 일부 화소영역에 대한 제조 단계별 공정 단면도이다. 이때, 본 발명에 있어서 스위칭 및 구동 박막트랜지스터를 형성하는 단계까지는 일반적인 어레이 기판의 제조 공정과 동일하게 진행되므로 구체적은 적층 과정에 대해서는 도면으로 나타내지 않고 간단히 설명한다. 이 경우 상기 구동 및 스위칭 박막트랜지스터는 보텀 게이트 타입으로 순수 비정질 실리콘의 액티브층을 구비한 것을 일례로 설명한다.
우선, 도 5a에 도시한 바와 같이, 절연기판에 저저항 금속물질을 증착하고, 이를 포토레지스트의 도포, 노광 마스크를 이용한 노광, 노광된 포토레지스트의 현상 및 식각 등 일련의 단위공정을 포함하는 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로써 일방향으로 연장하는 게이트 배선(미도시)을 형성하고, 구동 및 스위칭 영역(TrA, 미도시)에는 게이트 전극(113)을 형성한다. 이때, 도면에 나타나지 않았지만, 상기 스위칭 영역에 형성된 게이트 전극과 상기 게이트 배선을 서로 연결되도록 형성한다.
다음, 상기 게이트 배선(미도시) 및 게이트 전극(113) 위로 전면에 게이트 절연막(116)을 형성한다. 이후, 상기 게이트 절연막(116) 위로 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(미도시)을 형성하고, 상기 각 게이트 전극(113)에 대응하여 순수 비정질 실리콘의 액티브층(120a)과 불순물 비정질 실리콘의 서로 이격하는 오믹콘택층(120b)을 형성하고, 상기 오믹콘택층(120b) 위로 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(133, 136)을 형성함으로써 상기 구동 및 스위칭 영역(TrA, 미도시)에 각각 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시)를 형성한다. 이 경우 상기 스위칭 박막트랜지스터(미도시)의 소스 전극은 상기 데이터 배선(미도시)과 연결되도록 한다.
한편, 본 발명의 제 1 실시예에서는 상기 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시)는 보텀 게이트 타입으로 형성된 것을 일례로 보이고 있지만, 폴리실리콘의 반도체층을 구비하여 탑게이트 구조를 갖는 박막트랜지스터로서 형성할 수도 있다. 이는 일반적인 탑 게이트 구조 박막트랜지스터의 제조 방법과 동일하므로 그 설명은 생략한다.
다음, 전술한 바와 같이 형성된 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시) 위로 유기절연물질 예를들면 벤조사이클로부텐(BCB) 또는 포토 아크릴(photo acryl)을 도포하여 그 표면이 평탄한 구조를 갖는 보호층(140)을 형성한다. 이후 상기 보호층(140)에 대해 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로써 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)을 노출시키는 드레인 콘택홀(143)을 형성한다.
다음, 도 5b에 도시한 바와 같이, 상기 드레인 콘택홀(143)을 갖는 보호 층(140) 위로 도전성 물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금, 크롬(Cr), 인듐-틴-옥사이드(ITO) 및 인듐-징크-옥사이드(IZO) 중 하나를 스퍼터링을 통해 증착하여 상기 드레인 콘택홀(140)을 통해 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)과 접촉하는 도전성 물질층(미도시)을 형성하고, 이에 대해 마스크 공정을 진행함으로써 각 화소영역(P)별로 연결전극(145)을 형성한다.
다음, 도 5c에 도시한 바와 같이, 상기 연결전극(145) 위로 습식식각이 가능하며, 이를 식각하는 식각액이 상기 연결전극(145)을 이루는 도전성 물질에 영향을 끼치지 않는 물질 예를들면 몰리브덴(Mo)을 증착함으로써 희생층(미도시)을 형성하고, 이를 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로써 상기 각 화소영역(P)의 경계의 중앙부를 기준으로 그 양측으로 상기 각 화소영역(P)의 테두리부와 소정폭이 중첩하도록 희생패턴(146)을 형성한다. 이때, 상기 희생패턴(146)의 두께는 2500Å 내지 5500Å 정도로 이후에 형성될 X선 차폐층(도 5i의 154) 및 제 1 전극(도 5i의 158) 2개의 구성요소를 합한 두께보다 더 큰 두께를 갖도록 형성하는 것이 특징이다. 이때 상기 희생패턴(146)은 평면적으로는 각 화소영역(P)의 경계에 상기 경계의 양측 테두리를 따라 서로 소정간격 이격하는 이중 댐 구조를 이루게 된다.
다음, 도 5d에 도시한 바와 같이, 상기 각 화소영역(P)의 경계의 양측 테두리부를 따라 각 화소영역(P)의 테두리부와 소정폭 중첩하며 형성된 상기 희생패턴(146) 위로 유기절연물질 예를들면 벤조사이클로부텐(BCB), 포토아크릴(photo acryl) 및 폴리이미드(poly imide)를 상기 희생패턴(146)을 완전히 덮도록 상기 희 생패턴(146)의 두께보다 더 두꺼운 두께를 갖도록 도포함으로서 유기절연물질층(미도시)을 형성한다.
이후, 상기 유기절연물질층(미도시)에 대해 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로써 상기 각 화소영역(P)의 경계에 이중 댐 구조를 이루는 상기 희생패턴(146) 사이의 영역에 대응하여 하단부(148a)를 가지며, 상기 희생패턴(146)의 상부로 상기 하단부(148a)보다 넓은 폭을 갖는 상단부(148b)로 구성되어 그 단면 구조가 버섯형태를 갖는 격벽(148)을 형성한다. 이때 상기 격벽(148)은 상기 드레인 콘택홀(143)과도 중첩함으로써 상기 드레인 콘택홀(143)을 매우며 형성되는 것이 특징이다.
다음, 도 5e에 도시한 바와 같이, 상기 격벽(148)이 형성된 기판(110)에 대해 습식식각을 진행함으로써 상기 격벽(148)의 상단부(148b) 하부에 위치하고 있는 상기 희생패턴(도 5d의 146)을 제거한다. 따라서, 상기 버섯형태를 갖는 격벽(148)은 상기 희생패턴(도 5d의 146)이 제거됨으로써 상기 상단부(148b)는 상기 하단부(148a)에 대해 오버행 구조를 이루게 되며, 상기 하단부(148a)는 상기 상단부(148b)에 대해 언더컷 형태를 이루게 된다.
다음, 도 5f에 도시한 바와 같이, 상기 희생패턴(도 5d의 146)이 제거된 기판(110)에 대해 상기 격벽(148) 위로 그 원자밀도가 10g/㎤ 내지 30g/㎤인 원자로 구성된 금속물질 예를들면 원자밀도가 19.25g/㎤인 텅스텐을 전면에 증착함으로써 상기 격벽(148)에 의해 각 화소영역(P)별로 자동 분리된 X선 차폐층(153)을 상기 연결전극(145) 위로 형성한다. 이때, 상기 X선 차폐층(153)은 각 화소영역(P) 전면 에 형성되므로 상기 구동 및 스위칭 영역(TrA, 미도시)에 구비된 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시)를 덮게 되는 것이 특징이다.
한편, 상기 X선 차폐층(153)은 그 두께가 2000Å 내지 2500Å 인 것이 바람직하다. 2000Å보다 낮은 두께를 가질 경우 X선 차폐 능력이 완전하지 못하여 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr)로 입사하는 X선을 차단하지 못한다. 이 경우, 오프 전류 특성이 비록 차폐층을 형성하지 않는 것보다는 낮은 수준이지만, 스위칭 또는 구동 소자로서의 역할을 하는 박막트랜지스터로서 사용할 수 있는 정도의 기준치보다는 높아 상기 박막트랜지스터를 스위칭 또는 구동 소자로서 이용할 수 없기 때문이다.
도 6은 텅스텐으로 이루어진 X선 차폐층의 두께에 따른 I-V 커브 특성을 나타낸 그래프이다.
도시한 바와 같이, 텅스턴 재질의 상기 X선 차폐층이 500Å 또는 1000Å 정도의 두께를 가질 경우, 레퍼런스(X선에 노출되지 않은 박막트랜지스터에 대한 I-V 커브) 대비 오프 전류가 매우 높은 수준임을 알 수 있으며, I-V 커브 형태 또한 많은 차이가 있음을 알 수 있다.
하지만, 상기 X선 차폐층이 2000Å정도의 두께를 갖는 경우, 상기 레퍼런스에 의한 I-V커브와 거의 유사한 형태를 가지며, 오프 전류 또한 별 차이가 없음을 알 수 있다.
이후에는 다시 제조 방법에 대해 설명한다.
도 5f를 참조하면, 상기 X선 차폐층(153) 위로 전면에 일함수 값이 비교적 높으며 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 이온 빔 증착 또는 스퍼터링을 통해 전면에 증착함으로써 상기 격벽에 의해 각 화소영역(P)별로 분리된 제 1 전극(158)을 형성한다. 이때 상기 제 1 전극(158)은 그 두께가 500Å 내지 3000Å 정도인 것이 바람직하며, 상기 제 1 전극(158)은 애노드 전극의 역할을 한다. 이 경우 상기 제 1 전극(158) 하부에 위치하는 상기 X선 차폐층(153)이 반사판의 역할을 하는 것이 특징이다.
한편, 상기 제 1 전극(158)이 도 4b에 도시한 바와 같이 캐소드 전극의 역할을 하도록 하기 위해서는 상기 X선 차폐층(153) 위로 일함수 값이 비교적 낮으며, 반사효율이 우수한 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 은(Ag) 중 하나의 물질을 이온 빔 증착을 실시함으로서 상기 격벽(148)에 의해 각 화소영역(P)별로 자동 분리된 제 1 전극(158)을 형성한다. 이 경우, 상기 제 1 전극(158)은 그 두께가 500Å 내지 3000Å 정도인 것이 바람직하며, 이 정도의 두께를 이룰 경우 불투명한 상태가 되므로 상기 제 1 전극(158) 자체가 상부 발광 효율 극대화를 위한 반사판의 역할을 하는 것이 특징이다.
다음, 도 5g에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 전극(158)이 형성된 기판(110)에 대해 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)을 전면에 증착함으로써 무기절연층(미도시)을 형성한다. 이때 상기 무기절연층(미도시)은 하부에 위치한 상기 제 1 전극(158) 및 X선 차폐층(153)과는 달리 상기 격벽(148)에 의해 각 화소영역(P) 별로 분리되지 않고, 상기 제 1 전극(158)과 상기 격벽(148) 상부에서 일정한 두께를 가지며 연결되며 형성되는 것이 특징이다. 상기 격벽(148)의 상단부(148b)에 언더컷을 이루는 하단부(148a)의 상기 연결전극(145) 표면으로부터의 두께가 상기 X선 차폐층(153)과 제 1 전극(158)의 두께 합 보다는 크므로 상기 격벽(148)의 상단부(148b)와 상기 연결전극(145) 사이의 단차진 높이를 극복하지 못하여 끊김이 발생하는 형태로 상기 X선 차폐층(153)과 제 1 전극(158)이 형성되었지만, 이들 2개의 구성요소가 화소영역(P) 내에 형성됨으로써 상기 격벽(148)의 상단부(148b) 저면과 상기 제 1 전극(158)의 표면이 이루는 단차가 매우 작아지게 된다. 따라서 이러한 격벽(148)의 상단부(148b) 저면과 상기 제 1 전극(158) 표면의 단차 크기 보다 더 두꺼운 두께를 갖도록 무기절연물질을 증착함으로써 전술한 바와 같이 전면에 끊김없이 연결되는 구조의 무기절연층(미도시)을 형성할 수 있다.
다음, 상기 무기절연층(미도시)에 대해 마스크 공정을 실시하여 패터닝함으로써 상기 격벽(148) 더욱 정확히는 상기 격벽(148) 상부에 상기 제 1 전극(158) 형성 시 형성된 제 2 더미패턴(159)을 완전히 덮으며 그 양끝단이 상기 제 1 전극(158)의 테두리부와 접촉하는 형태로 뱅크(160)를 형성한다.
다음, 도 5h에 도시한 바와 같이, 상기 뱅크(160)와, 상기 뱅크(160) 내측으로 노출된 제 1 전극(158) 위로 각 화소영역(P) 별로 유기 발광층(162)을 형성한다. 이때 상기 유기 발광층(162)은 각 화소영역(P)별로 순차적으로 적, 녹, 청색을 발광하는 적, 녹, 청색의 유기 발광패턴(미도시)을 포함하도록 형성될 수도 있으며, 또는 화이트를 발광하는 발광 물질로 전면에 형성될 수도 있다. 적, 녹, 청색 의 유기 발광패턴(미도시)을 포함하는 형태로 상기 유기 발광층(162)을 형성하는 경우 쉐도우 마스크(미도시)를 이용 열증착에 의해 형성될 수 있으며, 전면에 동일한 하나의 색을 발광하는 유기 발광층(162)을 형성할 경우 노즐코팅 또는 스핀코팅 등의 방법에 의해 형성될 수 있다.
다음, 도 5i에 도시한 바와 같이, 상기 유기 발광층(162) 위로 캐소드 전극의 역할을 하도록 일함수 값이 비교적 낮은 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 은(Ag) 중 하나를 이온 빔 증착을 실시함으로써 빛의 투명성이 유지되는 5Å 내지 50Å 정도를 두께를 갖도록 하부층(165a)을 형성하고, 연속하여 상기 하부층(165a) 상부로 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 이온 빔 증착을 실시함으로써 500Å 내지 2000Å 정도의 두께를 갖도록 상부층(165b)을 형성한다. 이때 상기 하부층(165a)과 상부층(165b)은 이중층 구조의 제 2 전극(165)을 이루게 된다. 이때 상기 하부층(165a)의 투명성 유지를 위해 매우 얇은 두께를 가지며 형성됨으로써 상대적으로 자체 내부 저항이 높게 되어 부분별 전압 강화로 인한 휘도 불량이 발생되므로 얇은 두께로 인한 내부 저항 증가를 방지하기 위해 일반적인 전극의 두께를 갖는 상부층(165b)을 더욱 형성한 것이다.
한편, 상기 제 2 전극이 애노드 전극의 역할을 하도록 하는 경우 도 4b를 참조하면, 상기 유기절연층(162) 상부로 일함수 값이 비교적 높으며 투명한 도전성 물질인 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 이온 빔 증착을 실시하여 500Å 내지 3000Å 정도의 두께를 갖도록 형성함으로써 제 2 전극(165)을 이루도록 한다.
이후, 도면에 나타내지 않았지만, 전술한 바와 같이 제조된 제 1 기판(110)과 투명한 제 2 기판(미도시)을 마주하도록 대응시킨 후, 상기 제 1 및 제 2 기판(110, 미도시) 중 어느 하나의 기판에 대해 그 테두리를 따라 씰패턴(미도시)을 형성하고, 이들 두 기판(110, 미도시)을 합착함으로써 본 발명의 제 1 실시예에 따른 상부발광 방식 유기전계 발광 소자(도 4a 및 도 4b의 101)를 완성할 수 있다. 이때, 도면에 나타나지 않았지만, 상기 씰패턴(미도시)의 내측으로 흡습 특성을 갖는 물질로써 흡습패턴(미도시)을 더욱 형성할 수도 있다.
<제 2 실시예>
도 7a와 도 7b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 상부발광 방식 유기전계 발광소자의 하나의 화소영역에 대한 단면도로서 도 4a는 제 1 전극이 애노드 전극의 역할을 하는 것을 도시한 것이며, 도 4b는 제 1 전극이 캐소드 전극의 역할을 하는 것을 도시한 것이다. 이때, 본 발명의 제 2 실시예는 격벽의 단면구조만이 차이가 있을 뿐 다른 모든 구성요소는 모두 제 1 실시예와 동일하므로 상기 격벽의 구조에 대해서만 간단히 설명한다. 제 1 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 100을 더하여 도면부호를 부여하였다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 있어 상기 연결전극(245) 위로 각 화소영역(P)의 경계에는 무기절연물질 또는 유기절연물질로 이루어지며, 그 단면이 상기 연결전극의 표면을 기준으로 상부로 갈수록 더 큰 폭을 갖 는 역테이퍼 형태를 갖는 것이 특징이다.
따라서, 그 단면이 역테이퍼 형태를 갖는 상기 격벽(248)에 의해 상기 X선 차폐층(253)과 그 상부의 제 1 전극(258)이 각 화소영역(P)별로 분리 형성되는 것이다. 이때, 상기 격벽(248)의 역테이퍼 구조 특성상 상기 화소영역(P)의 상기 연결전극(245) 상부로 적층되는 X선 차폐층(253)과 제 1 전극(258)은 그 끝단이 거의 일치하는 것이 특징이다. 이 경우 상기 역테이퍼 형태의 격벽(248) 상부에는 상기 X선 차폐층(253) 및 제 1 전극(258)을 이루는 동일한 물질로 제 1 더미패턴(254) 및 제 2 더미패턴(259)이 형성되고 있다.
제 1 실시예의 경우 상기 격벽이 버섯형태를 가짐으로써 상기 제 1 및 제 2 더미패턴이 상기 격벽의 상단부 상면과 측면 모두에 형성됨으로써 각 화소영역 내에서 먼저 형성되는 X선 차폐층이 더 넓은 폭을 가지며 형성되고, 그 상부의 제 1 전극은 상기 X선 차폐층 보다는 작은 폭을 가지고 형성됨으로써 이들 두 구성요소가 끝단이 일치하지 않았다.
하지만 제 2 실시예의 경우 상기 격벽(248)의 측면에는 제 1 및 제 2 더미패턴(254, 259)이 증착될 수 없는 구조가 되므로 상기 X선 차폐층(253)과 상기 제 1 전극(258)은 동일한 폭을 가지며 그 끝단이 일치하도록 형성되고 있다.
한편, 상기 역테이퍼 형태의 단면 구조를 갖는 격벽(248)에 있어 상기 연결전극(245)의 표면으로부터의 높이는 상기 X선 차폐층(253)과 그 상부의 제 1 전극(258)의 두께를 합한 두께보다 더 큰 값을 갖도록 즉, 상기 X선 차폐층(253)과 상기 제 1 전극(258)의 두께의 110% 내지 120% 정도가 되는 높이를 갖도록 형성하 는 것이 바람직하다. 이는 상기 격벽(248)을 포함하여 그 상부에 형성되는 제 1 및 제 2 더미패턴(254, 259)을 완전히 덮으며 형성되는 뱅크(260)는 상기 격벽(248)과 상기 제 1 전극(258)의 경계에서 끊김이 발생하지 않도록 형성하기 위함이다. 이 경우 상기 뱅크(260)는 그 두께가 상기 제 1 전극(258)의 표면으로부터 상기 격벽(248)의 상부까지의 높이보다는 더 두꺼운 두께를 갖는 것이 특징이다.
전술한 구성 이외의 다른 구성요소는 모두 전술한 제 1 실시예와 동일하므로 그 설명은 생략한다.
이후에는 전술한 구조를 갖는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 상부 발광 방식 유기전계 발광소자의 제조 방법에 대해 설명한다. 이때 상기 제조 방법 또한 격벽을 형성하는 단계를 제외하고는 전술한 제 1 실시예에 따른 제조 방법과 동일하므로 차별적인 구성인 상기 격벽을 형성하는 것에 대해서만 설명한다.
도 8a 내지 도 8e는 도 7a를 절단선 Ⅷ-Ⅷ를 따라 절단한 부분에 대한 제조 단계별 공정 단면도이다.
우선, 도 8a에 도시한 바와 같이, 드레인 콘택홀(243)을 통해 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(236)과 접촉하며 상기 보호층(240) 상부에 형성된 연결전극(245) 위로 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)을 화학기상증착 장치를 이용하여 증착함으로써 전면에 무기절연층(247)을 형성한다. 이 경우 상기 무기절연층(247)은 하부에 위치하는 연결전극(245)이 거의 단차없이 평탄한 표면을 가짐으로써 드레인 콘택홀(243)이 형성된 부분을 제외하고는 전면에 걸쳐 그 표면이 평탄한 상태가 된다. 도면에 있어서는 상기 드레인 콘택홀(243)에 대응해서는 평탄한 것처럼 도시되었지만, 상기 부분에 대해서는 무기절연물질의 증착 특성상 움푹 패인 요부가 형성되게 된다. 하지만, 상기 드레인 콘택홀(243)은 화소영역(P)에 있어 그 차지하는 면적이 매우 작으므로 문제되지 않는다.
상기 무기절연층(247)은 그 두께가 추후 형성될 X선 차폐층(도 8e의 253) 및 제 1 전극(도 8e의 258)을 합한 두께보다 더 큰 값을 갖는 것이 특징이며, 바람직하게는 3000Å 내지 5000Å 이 되도록 한다. 이때, 상기 무기절연물질을 상기 화학기상증착 장비를 통해 증착 진행 시 그 증착 속도를 처음에는 빠른 속도로 진행하다 점진적으로 그 증착속도를 늦춤으로써 상기 무기절연층(247)은 상기 연결전극(253) 표면 부근에서는 그 입자간 조밀성이 작고 그 상부로 갈수록 입자간 조밀성이 밀해지는 특성을 갖도록 형성하는 것이 특징이다.
이후, 상기 무기절연층(247) 상부로 포토레지스트를 증착하여 전면에 포토레지스트층(291)을 형성하고, 이에 대해 투과영역(TA)과 차단영역(BA)을 갖는 노광마스크(291)를 이용하여 노광을 실시한다.
다음, 도 8b에 도시한 바와 같이, 상기 노광된 포토레지스트층(도 8a의 291)을 현상함으로써 상기 무기절연층(247) 상부로 각 화소영역(P)의 경계에 대응하여 포토레지스트 패턴(292)을 형성한다.
상기 포토레지스트 패턴(292) 외부로 노출된 무기절연층(247)에 대해 등방성의 건시식각을 진행한다. 등방성의 건식식각의 경우 상기 무기절연층(247)의 표면 및 측면까지 점진적으로 그 두께를 줄여 가는데 상기 무기절연층(247) 표면의 식각 속도가 그 측면의 식각 속도보다는 빠르며, 그 측면의 식각속도는 구조상 상기 제 1 및 제 2 포토레지스트 패턴(292)과의 계면에 가까울수록 그 식각비율이 작게됨으로써 도면에 도시한 바와 같이 최종적으로 기판(110) 표면에 대해 상기 포토레지스트 패턴(292)에 의해 가려진 부분이 역테이퍼 구조를 이루게 되는 것이다. 더욱이 상기 무기절연층(247)은 그 내부 입자 조밀도가 표면으로부터 하부로 갈수록 작아지는 구조가 되므로 표면보다는 상기 연결전극(245)과의 계면 부근에서 그 식각율이 더 크다. 따라서 건식식각 진행시 측면 식각에 대해서는 조밀한 입자구성을 갖는 표면부근 보다는 연결전극(245)과의 계면 부근이 더욱 식각속도가 빨리 진행됨으로써 더욱더 도 8c에 도시한 바와 같이, 그 단면형태가 역테이퍼 구조를 갖는 격벽(248)이 형성되게 된다.
다음, 도 8d에 도시한 바와 같이, 스트립(strip) 또는 애싱(ashing)을 진행하여 상기 역테이퍼 구조를 갖는 격벽(248) 상부에 남아있는 포토레지스트 패턴(도 8c의 292)을 제거한다.
이후, 도 8e에 도시한 바와 같이, 상기 역테이퍼 구조를 갖는 격벽(248)과 상기 격벽(248) 외부로 노출된 연결전극(245) 상부로 전술한 제 1 실시예와 동일한 공정을 진행함으로써 상기 역테이퍼 형태의 격벽(248)에 의해 각 화소영역(P)별로 자동 분리되는 X선 차폐층(253)과 제 1 전극(258)을 형성하고, 연속하여 유기 발광층(262)과 전면에 제 2 전극(265)을 형성함으로써 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계 발광소자용 제 1 기판(210)을 완성할 수 있다.
이후, 도 7a를 참조하면, 이렇게 완성된 제 1 기판(210)에 대해 투명한 제 2 기판(270)을 대향하여 위치시키고, 상기 제 1 및 제 2 기판(210, 미도시) 중 어느 하나의 기판에 대해 그 테두리를 따라 씰패턴(미도시)을 형성하고, 이들 두 기판(210, 미도시)을 합착함으로써 본 발명의 제 1 실시예에 따른 상부발광 방식 유기전계 발광 소자(201)를 완성할 수 있다. 이때, 도면에 나타나지 않았지만, 상기 씰패턴(미도시)의 내측으로 흡습 특성을 갖는 물질로써 흡습패턴(미도시)을 더욱 형성할 수도 있다.
한편, 제 2 실시예에 따른 제조 방법의 변형예로서 상기 역테이퍼 구조를 갖는 격벽은 도면에 나타나지 않았지만 유기절연물질을 이용하여 형성할 수도 있다.
즉, 상기 연결전극 위로 감광성의 유기절연물질을 도포하여 그 표면이 평탄한 상태의 유기절연물질층(미도시)을 형성하고, 이를 노광한 후 현상하는 비교적 간단한 공정 진행에 의해 그 단면이 역테이퍼 형태를 갖는 상기 격벽을 형성할 수도 있다.
이러한 제 2 실시예의 변형예의 경우, 이러한 역테이퍼 구조를 갖는 격벽의 형성은 네가티브(negative)의 감광성 특징을 갖는 유기절연물질을 이용함으로써 가능하다.
빛을 받은 부분이 현상 시 남게되는 네가티브(negative) 감광성 물질은 조사되는 영역에 있어 빛이 조사되는 양과 시간에 따라 빛과의 화학적 반응이 강하게 발생하여 현상 시에 제거되지 않게 되는 것인데, 상기 유기절연물질층에 빛이 조사되는 경우 그 표면과 그 저면에 도달하는 빛량의 차이가 발생한다. 즉 유기절연물질층의 표면에는 비교적 빛량이 많게되어 상기 감광성의 유기물질이 빛과 충분히 반응함으로써 빛을 받은 부분이 모두 남게 되지만, 상기 유기절연물질층의 하부로 갈수록 빛량이 감소하며 특히 투과영역과 차단영역의 경계가 되는 부분에 있어서는 빛의 굴절 등에 의한 퍼짐이 발생하며 따라서 상기 감광성의 유기물질이 빛과 충분히 반응하지 않게 된다. 따라서 이러한 특성에 의해 노광 후 현상하면 빛과의 반응 정도 차에 의해 최종적으로 남게되는 유기절연물질의 격벽은 그 단면 구조가 역테이퍼 구조를 갖게 되는 것이다. 이후 공정은 전술한 제 2 실시예와 동일하므로 그 설명은 생략한다.
도 1은 일반적인 액티브 매트릭스형 유기전계 발광소자의 한 화소에 대한 회로도.
도 2는 종래의 상부발광 방식 유기전계 발광소자에 대한 개략적인 단면도.
도 3은 종래의 상부발광 방식 유기전계 발광소자의 구동 박막트랜지스터를 포함하는 하나의 화소영역에 대한 단면도
도 4a 및 4b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 상부발광 방식 유기전계 발광소자의 화소영역 일부에 대한 단면도로서, 도 4a는 제 1 전극이 애노드 전극의 역할을 하는 것을 도시한 도면이며, 도 4b는 제 1 전극이 캐소드 전극의 역할을 하는 것을 도시한 도면.
도 5a 내지 5i는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 상부 발광 방식 유기전계 발광 소자의 일부 화소영역에 대한 제조 단계별 공정 단면도.
도 6은 텅스텐으로 이루어진 X선 차폐층의 두께에 따른 I-V 커브 특성을 나타낸 그래프.
도 7a 및 7b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 상부발광 방식 유기전계 발광소자의 화소영역 일부에 대한 단면도로서, 도 7a는 제 1 전극이 애노드 전극의 역할을 하는 것을 도시한 도면이며, 도 7b는 제 1 전극이 캐소드 전극의 역할을 하는 것을 도시한 도면.
도 8a 내지 8e는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 상부 발광 방식 유기전계 발광 소자의 일부 화소영역에 대한 제조 단계별 공정 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
101 : 상부발광 방식 유기전계 발광소자
110 : 제 1 기판 113 : 게이트 전극
116 : 게이트 절연막 120 : 반도체층
120a : 액티브층 120b : 오믹콘택층
133 : 소스 전극 136 : 드레인 전극
140 : 보호층 143 : 드레인 콘택홀
145 : 연결전극 148 : 격벽
153 : X선 차폐층 154 : 제 1 더미패턴
158 : 제 1 전극 159 : 제 2 더미패턴
160 : 뱅크 162 : 유기 발광층
165 : 제 2 전극 E : 유기전계 발광 다이오드
DTr : 구동 박막트랜지스터 P : 화소영역
TrA : 구동영역

Claims (12)

  1. 화소영역이 정의된 제 1 기판과;
    상기 제 1 기판 상의 상기 화소영역에 형성된 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터와;
    상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터를 덮으며 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키며 형성된 보호층과;
    상기 보호층 위로 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하며 형성된 연결전극과;
    상기 연결전극의 가장자리와 중첩하며 상기 화소영역의 경계에 형성된 격벽과;
    상기 격벽 내측으로 상기 격벽에 의해 각 상기 화소영역 별로 분리되며 상기 연결전극 상부에 형성된 X선 차폐층과;
    상기 X선 차폐층 상부로 형성된 제 1 전극과;
    상기 격벽을 완전히 덮으며 상기 제 1 전극의 가장자리와 접촉하며 형성된 뱅크와;
    상기 격벽 내측의 상기 제 1 전극 상부로 형성된 유기 발광층과;
    상기 유기 발광층 위로 전면에 형성된 제 2 전극과;
    상기 제 1 기판과 대향하며 위치하는 투명한 제 2 기판
    을 포함하며, 상기 격벽은 그 단면구조가 하부층보다 넓은 폭을 갖는 상부층의 이중층 구조로 이루어진 버섯형태이거나 또는 상기 연결전극의 표면을 기준으로 역테이퍼 형태인 것이 특징인 상부 발광 방식 유기전계 발광 소자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 X선 차폐층은 텅스텐으로 이루어지며 그 두께는 2000Å 내지 2500Å인 것이 특징인 상부 발광 방식 유기전계 발광 소자.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 버섯형태의 격벽의 하부층은 상기 연결전극의 표면으로부터의 높이가 상기 X선 차폐층과 제 1 전극의 두께를 합한 두께보다 더 큰 것이 특징인 상부 발광 방식 유기전계 발광 소자.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 역테이퍼 형태의 격벽은 상기 연결전극의 표면으로부터의 높이가 상기 X선 차폐층과 제 1 전극의 두께를 합한 두께보다 더 큰 것이 특징인 상부 발광 방식 유기전계 발광 소자.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전극은 투명 도전성 물질로 이루어지며, 상기 제 2 전극은 금속물질인 알루미늄, 알루미늄 합금, 은 중에서 선택되는 하나의 물질로 5Å 내지 50Å 정도의 두께를 갖는 하부층과, 상기 투명 도전성 물질로 500Å 내지 3000Å 정도의 두께를 갖는 상부층의 이중층 구조를 이루는 것이 특징인 상부 발광 방식 유기전계 발광 소자.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전극은 금속물질인 알루미늄, 알루미늄 합금, 은 중에서 선택되는 하나의 물질로 이루어지며, 상기 제 2 전극은 투명 도전성 물질로 이루어지는 것이 특징인 상부 발광 방식 유기전계 발광 소자.
  8. 화소영역이 정의된 제 1 기판 상에 상기 화소영역 내에 스위칭 및 구동 박막트랜지스터를 형성하는 단계와;
    상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터 위로 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키는 드레인 콘택홀을 갖는 보호층을 형성하는 단계와;
    상기 보호층 위로 상기 화소영역에 상기 드레인 콘택홀을 통해 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하는 연결전극을 형성하는 단계와;
    상기 연결전극 위로 각 화소영역의 경계에 상기 연결전극의 가장자리와 접촉하며 그 단면이 상기 연결전극의 표면을 기준으로 상부층이 하부층보다 더 넓은 폭을 갖는 버섯형태이거나 또는 역테이퍼 형태를 갖는 격벽을 형성하는 단계와;
    상기 격벽 외측으로 노출된 상기 연결전극 위로 텅스텐을 전면 증착함으로써 상기 격벽에 의해 각 화소영역별로 분리된 X선 차폐층을 형성하는 단계와;
    상기 X선 차폐층 위로 상기 격벽에 의해 각 화소영역별로 분리된 제 1 전극을 형성하는 단계와;
    무기절연물질로서 상기 격벽을 완전히 덮으며 상기 제 1 전극의 가장자리와 접촉하는 뱅크를 형성하는 단계와;
    상기 뱅크와 상기 뱅크 외측으로 노출된 상기 제 1 전극 위로 유기 발광층을 형성하는 단계와;
    상기 유기 발광층 위로 전면에 제 2 전극을 이온 빔 증착에 의해 형성하는 단계와;
    상기 제 2 전극이 형성된 상기 제 1 기판과 마주하도록 투명한 제 2 기판을 위치시키고 그 테두리를 따라 씰패턴을 형성하여 합착하는 단계
    를 포함하는 상부 발광 방식 유기전계 발광 소자의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 그 단면 형태가 버섯 형태를 갖는 격벽을 형성하는 단계는,
    상기 연결전극 위로 희생층을 형성하는 단계와;
    상기 희생층을 패터닝하여 상기 각 화소영역의 경계를 따라 양측으로 서로 이격하는 희생패턴을 형성하는 단계와;
    상기 희생패턴 위로 전면에 유기절연물질을 도포하여 상기 희생패턴을 완전히 덮는 유기절연층을 형성하는 단계와;
    상기 유기절연층을 패터닝하여 상기 각 화소영역의 경계에 그 하부층은 서로 이격하는 상기 희생패턴 사이에 위치하며, 그 상부층은 상기 하부층 및 그 양측의 상기 희생패턴과 중첩하도록 형성하는 단계와;
    상기 희생패턴을 식각하여 제거하는 단계
    를 포함하는 상부 발광 방식 유기전계 발광 소자의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 희생층은 상기 X선 차폐층의 두께와 상기 제 1 전극의 두께를 합한 두께보다는 큰 두께를 가지며, 상기 X선 차폐층과 제 1 전극과 상기 뱅크의 두께를 합한 두께 보다는 작은 두께를 갖도록 형성하는 것이 특징인 상부 발광 방식 유기전계 발광 소자의 제조 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 그 단면 형태가 역테이퍼 형태를 갖는 격벽을 형성하는 단계는,
    상기 연결전극 위로 상기 연결전극과의 계면에서 그 상부로 갈수록 더욱 조밀한 입자밀도를 갖도록 무기절연층을 형성하는 단계와;
    상기 무기절연층 상부로 상기 각 화소영역의 경계에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와;
    상기 포토레지스트 패턴 외부로 노출된 상기 무기절연층에 대해 등방성의 건식식각을 진행하는 단계와;
    스트립 또는 애싱을 진행하여 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계
    를 포함하는 상부 발광 방식 유기전계 발광 소자의 제조 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 그 단면 형태가 역테이퍼 형태를 갖는 격벽을 형성하는 단계는,
    상기 연결전극 위로 전면에 네가티브 감광성 타입의 유기절연층을 형성하는 단계와;
    상기 각 화소영역의 경계에 대응하여 투과영역을 갖는 노광 마스크를 통해 상기 유기절연층에 노광을 실시하는 단계와;
    상기 노광된 유기절연층을 현상하는 단계
    를 포함하는 상부 발광 방식 유기전계 발광 소자의 제조 방법.
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