KR20010003764A - 유기 전계발광 표시소자의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 동일 구동전압에서 전면발광이 이루어지도록 하여 표시 선명도를 향상시킬 수 있는 유기 전계발광 표시소자의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따라, 투명기판 상에 투명 금속막을 증착하고, 투명 금속막을 습식식각하여 그의 수직 프로파일이 균일한 양극전극을 형성한다. 그런 다음, 기판 전면에 유기층을 형성하고, 유기층 상에 상기 양극전극에 대향하는 음극전극을 형성한다. 본 실시예에서, 습식식각시 양극전극이 70 내지 90°의 테이퍼 각을 갖도록 진행한다.

Description

유기 전계발광 표시소자의 제조방법{Method of manufacturing organic field emission display device}
본 발명은 유기 전계발광 표시소자의 제조방법에 관한 것으로, 특히 표시 선명도를 향상시킬 수 있는 유기 전계발광 표시소자의 제조방법에 관한 것이다.
유기 전계발광 표시소자(Organic field emission display device)는 휴대용 단말기, CNS(Car Navigation System), 게임기의 표시판, 노트북 및 벽걸이 텔레비젼에 사용되는 차세대 영상 표시장치이다.
도 1은 종래의 유기 전계발광 표시소자를 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 유리와 같은 투명기판(10) 상에 소정 간격으로 이격되고 그의 수직프로파일이 소정의 테이퍼 각을 갖도록 양극전극(11)을 형성하고, 기판 전면에 유기층(12)을 형성한다. 여기서, 양극전극(11)은 정공(hole)을 공급하여 주는 역할을 하며, 유기층(12)에서 발광된 빛이 투과되도록 빛의 투과도 및 전기 전도성이 우수한 ITO 박막으로 형성한다. 또한, 유기층(12)은 도시되지는 않았지만, 정공수송층, 발광층 및 전자수송층을 포함한다. 그런 다음, 양극전극(11)과 매트릭스 형태를 이루도록 유기층(12) 상에 양극전극(11)에 대향하는 음극전극(13)을 형성한다. 여기서, 음극전극(13)은 전자를 공급하여 주는 역할을 하며, 원할한 전자공급을 위하여 일함수가 낮고 안정성이 높은 금속으로 형성한다.
즉, 상기한 유기 전계발광 표시소자는, 양극전극(11)과 음극전극(13) 사이에 가해지는 전압에 의하여 그들 사이에 개재된 유기층(12)에서 빛이 발광하여 투과한다.
한편, 상기한 테이퍼각을 갖는 양극전극(11)의 수직 프로파일에 의해, 양극전극(11)의 중심부는 비교적 균일한 면저항을 갖는 반면 에지로 갈수록 면저항이 높다. 이에 따라, 구동전압의 인가시 양극전극(11)과 음극전극(13)이 교차하는 화소의 중심부는 비교적 낮은 구동전압에서 발광을 시작하는 반면, 화소의 에지부분은 구동전압의 상승시에 발광을 시작하기 때문에, 표시 선명도가 저하될 뿐만 아니라 구동전압 상승시 화소의 에지 부분이 열화되어 장시간 구동이 불가능해진다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 동일 구동전압에서 전면발광이 이루어지도록 하여 표시 선명도를 향상시킬 수 있는 유기 전계발광 표시소자의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 유기 전계발광 표시소자를 나타낸 단면도.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 유기 전계발광 표시소자의 제조방법을 설명하기 위한 단면도.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 전계발광 표시소자의 제조방법을 설명하기 위한 단면도.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
20, 30 : 투명기판 21, 31 : 양극전극
22, 34 : 유기층 23, 35 : 음극전극
32 : 절연막 33 : 블랙 매트릭스
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따라, 투명기판 상에 투명 금속막을 증착하고, 투명 금속막을 습식식각하여 그의 수직 프로파일이 균일한 양극전극을 형성한다. 그런 다음, 기판 전면에 유기층을 형성하고, 유기층 상에 상기 양극전극에 대향하는 음극전극을 형성한다.
본 실시예에서, 습식식각시 양극전극이 70 내지 90°의 테이퍼 각을 갖도록 진행한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따라, 상부에 그의 수직 프로파일이 소정의 테이퍼각을 갖고 투명 금속막으로 이루어진 양극전극이 형성된 투명기판을 제공하고, 양극전극의 중심부가 노출되도록 기판 전면에 절연막을 형성한다. 그런 다음, 절연막 상에 블랙 매트릭스를 형성하고, 블랙매트릭스에 의해 노출된 양극전극의 중심부에 유기층을 형성한 후, 블랙매트릭스 및 유기층 상에 상기 양극전극에 대향하는 음극전극을 형성한다.
본 실시예에서, 절연막은 상기 양극전극의 중심부를 마스킹함과 동시에 상기 양극전극의 에지 및 기판을 노출시키는 제 1 새도우 마스크를 이용하여, BaO막, Y2O3막, SiO2막, SiON막 및 SiNx막과 같은 산화막으로 형성하고, 블랙 매트릭스는 제 1 새도우 마스크를 이용하여 Cr막 및 Cu막과 같은 불투명 금속막으로 형성한다.또한, 절연막 및 블랙 매트릭스는 포토리소그라피 및 식각공정으로 형성할 수 있다. 또한, 유기층은 양극전극의 중심부를 노출시킴과 동시에 상기 블랙 매트릭스를 마스킹하는 제 2 새도우 마스크를 이용하여 형성한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 유기 전계발광 표시소자의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2a를 참조하면, 유리와 같은 투명기판(20) 상에 ITO막과 같은 투명 금속막을 증착하고, 그 상부에 포토리소그라피로 포토레지스트 패턴(미도시)을 형성한다. 그런 다음, 포토레지스트 패턴을 마스크로하여 ITO막을 습식식각으로 식각하여 소정 간격으로 이격되고 그의 수직 프로파일이 균일한, 예컨대 70 내지 90°의 테이퍼 각을 갖는 양극전극(21)을 형성한다. 이때, 습식식각은 과도식각이 이루어지지 않도록 진행한다.
도 2b를 참조하면, 기판 전면에 도시되지는 않았지만 정공수송층, 발광층 및 전자수송층을 포함하는 유기층(22)을 형성한다. 도 2c를 참조하면, 유기층(22) 상에 금속막을 증착하고 양극전극(21)과 매트릭스 형태를 이루도록 패터닝하여 유기층(22) 상에 양극전극(21)에 대향하는 음극전극(23)을 형성한다. 여기서, 상기 금속막은 일함수가 낮고 안정성이 높은 물질이다.
즉, 양극전극(21)의 수직 프로파일이 균일하기 때문에 화소의 에지부와 중심부의 면저항이 일정해진다. 이에 따라, 화소의 중심부와 에지부의 발광이 동일 구동전압에서 일어나기 때문에, 표시 선명도가 향상될 뿐만 아니라 화소 에지부의 열화가 방지된다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 전계발광 표시소자의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3a를 참조하면, 유리와 같은 투명기판(30) 상에 ITO막과 같은 투명 금속막을 증착하고 포토리소그라피 및 식각 공정으로 패터닝하여 소정 간격으로 이격되고 종래(도 1 참조)와 같이 그의 수직 프로파일이 소정의 테이퍼 각을 갖도록 양극전극(31)을 형성한다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 양극전극(31)의 중심부를 마스킹함과 동시에 양극전극(31)의 에지 및 기판(30)을 노출시키는 제 1 새도우 마스크(100)를 이용하여 양극전극(31)의 중심부가 노출되도록 기판 전면에 절연막(32)을 형성한다. 바람직하게, 절연막(32)은 BaO막, Y2O3막, SiO2막, SiON막 및 SiNx막과 같은 산화막으로 형성한다. 그런 다음, 도 3c에 도시된 바와 같이, 제 1 새도우 마스크(100)를 이용하여, 절연막(32) 상부에 블랙 매트릭스(33)를 형성한다. 바람직하게, 블랙 매트릭스는 Cr막 및 Cu막과 같은 불투명 금속막으로 형성한다. 또한, 절연막(32) 및 블랙 매트릭스(33)는 포토리소그라피 및 식각공정으로도 형성할 수 있다.
도 3d에 도시된 바와 같이, 양극전극(31)의 중심부를 노출시킴과 동시에 블랙 매트릭스(33)를 마스킹하는 제 2 새도우 마스크(200)를 이용하여, 노출된 양극전극(31)의 중심부에 유기층(34)을 형성한다. 여기서, 유기층(34)은 도시되지는 않았지만 정공수송층, 발광층 및 전자수송층을 포함한다. 즉, 블랙매트릭스(33)에 의해 양극전극(31)의 에지부분으로는 광이 차단되고, 유기층(34)이 양극전극(31)의 중심부에만 형성되어, 화소의 중심부에서만 발광이 일어나므로 표시 선명도가 향상될 뿐만 아니라 화소 에지부의 열화가 방지된다.
그런 다음, 도 3e에 도시된 바와 같이, 양극전극(31)과 매트릭스 형태를 이루도록 유기층(34) 및 블랙 매트릭스(33) 상에 양극전극(31)에 대향하는 음극전극 (35)을 형성한다. 여기서, 음극전극(35)은 음극전극용 제 3 새도우 마스크를 이용하여 형성하거나, 포토리소그라피 및 식각공정으로 형성한다.
상기한 본 발명에 의하면, 양극전극의 수직 프로파일을 균일하게 형성하여 화소의 에지부 및 중심부의 면저항을 일정하게 하여 동일 구동전압에서 전면발광이 이루어지도록 하거나, 양극전극의 에지부분으로의 광을 차단하여 중심부에서만 발광이 이루어지도록 함으로써, 소자의 표시 선명도가 향상될 뿐만 아니라 화소 에지부의 열화가 방지된다.
또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.

Claims (11)

  1. 투명기판 상에 투명 금속막을 증착하는 단계;
    상기 투명 금속막을 습식식각하여 그의 수직 프로파일이 균일한 양극전극을 형성하는 단계;
    상기 기판 전면에 유기층을 형성하는 단계; 및
    상기 유기층 상에 상기 양극전극에 대향하는 음극전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 표시소자의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 습식식각시 양극전극이 70 내지 90°의 테이퍼 각을 갖도록 진행하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 표시소자의 제조방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 투명금속막은 ITO막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 표시소자의 제조방법.
  4. 상부에 그의 수직 프로파일이 소정의 테이퍼각을 갖고 투명 금속막으로 이루어진 양극전극이 형성된 투명기판을 제공하는 단계;
    상기 양극전극의 중심부가 노출되도록 기판 전면에 절연막을 형성하는 단계;
    상기 절연막 상에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계;
    상기 블랙매트릭스에 의해 노출된 상기 양극전극의 중심부에 유기층을 형성하는 단계; 및
    상기 블랙매트릭스 및 유기층 상에 상기 양극전극에 대향하는 음극전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 표시소자의 제조방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 절연막은 상기 양극전극의 중심부를 마스킹함과 동시에 상기 양극전극의 에지 및 기판을 노출시키는 제 1 새도우 마스크를 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 표시소자의 제조방법.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 절연막은 BaO막, Y2O3막, SiO2막, SiON막 및 SiNx막과 같은 산화막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 표시소자의 제조방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 블랙 매트릭스는 상기 제 1 새도우 마스크를 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 표시소자의 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 블랙 매트릭스는 Cr막 및 Cu막과 같은 불투명 금속막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 표시소자의 제조방법.
  9. 제 4 항에 있어서, 상기 절연막 및 블랙 매트릭스는 포토리소그라피 및 식각공정으로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 표시소자의 제조방법.
  10. 제 4 항에 있어서, 상기 유기층은 상기 양극전극의 중심부를 노출시킴과 동시에 상기 블랙 매트릭스를 마스킹하는 제 2 새도우 마스크를 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 표시소자의 제조방법.
  11. 제 4 항에 있어서, 상기 양극전극은 ITO막으로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 표시소자의 제조방법.
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