KR20010054928A - 유기 전계발광 표시소자의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기 EL 소자에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 블록경계에서의 화질불량을 개선할 수 있는 중대형 사이즈에 적합한 유기 EL 소자의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 기판의 액티브영역상에 스트라이프 형태의 양극전극을 형성하는 공정과; 양극전극을 구비한 기판상에 유기박막층을 형성하는 공정과; 유기박막층상에 상기 양극전극과 교차하도록 스트라이프형태의 음극전극을 형성하는 공정을 포함하는 유기 EL 소자의 제조방법에 있어서, 상기 기판의 액티브 영역을 다수의 블록으로 구분하고, 상기 양극전극과 음극전극은 각 블록의 수직 또는 수평의 블록 경계면중 적어도 하나의 경계면에서 톱니형태의 패턴을 구비하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

유기 전계발광 표시소자의 제조방법{METHOD FOR FABRICATING OELD WITH SAW PATTERN}

본 발명은 유기 EL 소자의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 중대형 사이즈에 적합한 유기 전계발광 표시소자(OELD, Organic Electroluminescent Display)의 제조방법에 관한 것이다.

전계발광(Electroluminescent) 소자는 액정표시소자(LCD)와 같은 수광형태의 소자에 비하여 응답속도가 빠르고 경량박형의 장점을 가지고 있어 차세대 평판 디스플레이소자로 주목받고 있다.

현재에는, 유기 EL 소자는 10인치 이하의 소형 디스플레이 패널이 주종을 이루고 있는데, 이러한 유기 EL 소자를 제작하는 경우 양극으로 투명전극을 형성한 다음 새도우 마스크 또는 리프트오프 격벽을 사용한 전면 동시증착으로 유기층 및 음극전극을 형성하는 것이 일반적인 방법이다.

상기의 방법은 소형사이즈의 액티브 매트릭스 패널 및 패시브 매트릭스 패널을 제작하는 데에는 매우 효과적인 제작방법이지만, 패널사이즈가 증대형으로 증가할수록 양극전극을 비롯한 유기층과 음극전극을 하나의 마스크를 사용하여 전면증착방법으로 패턴을 형성하는 것은 어렵다.

유기 EL 소자의 디스플레이 패널이 중대형 사이즈일 경우, 중대형 크기의 액티브 영역만한 섀도우 마스크의 제작이 어려우므로, 양극전극을 형성하기 위해서는 노광공정시 액티브 영역내에 수개의 마스크 샷(mask shot)이 필요하게 되며, 음극전극을 형성하는 경우에도 새도우 마스크법, 격벽 형성법 또는 노광공정을 사용하더라도 수개의 블록조합으로 이루어져야 한다.

도 1은 종래의 유기 EL소자의 디스플레이패널의 구성도를 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 유기 EL 소자의 양극전극과 음극전극의 구조를 도시한 것이다.

일반적으로, 유기 EL 소자는 절연기판(도면상에 도시되지 않음)상에 ITO 로 된 양극전극(17), 유기박막층(도면상에 도시되지 않음) 및 금속으로 된 음극전극(18)이 순차 적층된 구조를 갖는다. 기판은 양극(17)과 음극(18)사이에 가해진 전압에 의하여 유기층에서 발광하는 빛을 투과하여 볼수 있도록 투명하여야 한다. 유기박막층은 발광층을 포함하며, 발광층과 양극전극사이에 정공주입층 및 정공수송층을 구비하고, 발광층과 음극전극(18)사이에 전자수송층 및 전자주입층을 구비할 수도 있다. 전자를 공급하여 주는 음극전극(18)은 전자를 원할하게 공급하기 위하여 일함수가 낮은 전극물질을 사용하여야 한다.

상기한 바와같은 구조를 갖는 유기 EL소자는 양극전극(17)에 (+) 전압이 인가되고, 음극전극(18)에 (-)전압이 인가되면 양극전극(17)으로부터 유기박막층으로 정공이 주입되고, 음극전극(18)으로는 전자가 주입된다. 이와같이 유기 박막층으로 주입된 전자와 정공은 재결합하여 빛을 발하여 디스플레이하게 된다.

이러한 유기 EL 소자는 도 2에 도시된 바와같이 투명한 절연기판상에 (+) 전압을 인가하기 위한 양극전극(17)이 스트라이프 형태로 형성되고, 양극전극(17)이 형성된 기판상에 발광층을 포함하는 유기박막층을 형성하며, 유기박막층상에 상기 양극전극(17)과 교차하는 스트라이프 형태의 음극전극(18)을 상기 양극전극(17)과 교차하도록 형성하여 EL 소자를 제조한다.

종래의 중대형 사이즈의 유기 EL 소자를 제작하는 경우, 한번에 양극전극,유기층 또는 음극전극을 형성하는 것은 불가능하기 때문에, 도 3에 도시된 바와같이 디스플레이패널(10)의 양극전극(17)과 음극전극(18)이 형성되는 액티브 영역(11)을 다수의 블록으로 나누어 양극전극과 음극전극을 형성하였다.

즉, 샷영역(12)은 디스플레이 패널(10)의 액티브 영역(11)보다 큰 영역으로 이루어져 다수의 블록(A, B, C, D, E, F)로 나누어 각 블록별로 전극을 형성하였다.

도 1에는 디스플레이패널(10)의 액티브 영역(11)을 다수의 마스크, 예를 들면 6개의 마스크를 이용하여 6개의 블록으로 나누어 양극전극(17)을 형성한 것을 보여주고 있다. 도 1의 상측부분에는 B 블록과 C 블록간에 형성된 양극전극(17)과 우측부분에는 C 블록과 F 블록간에 형성된 양극전극(17)을 보여주고 있다.

상기한 바와같은 종래의 중대형의 유기 EL 소자를 형성하는 경우 디스플레이 패널의 액티브 영역을 다수의 블록으로 구분하고, 여러번의 공정을 거쳐 각블럭별로 양극전극, 유기층 및 음극전극을 형성하였기 때문에, 각 액티브 영역을 구분하기 위한 선형의 경계면, 즉 수직의 블록 경계면(13)과 수평의 블록경계면(14)에서 발광불량이 나타나게 되고, 이에 따라 고품위의 화질을 구현하기 어려운 문제점이 있었다.

한편, 액티브 매트릭스 유기 EL 소자의 경우에도 스위칭소자인 TFT 와 데이터 라인 및 게이트 라인이 다소 복잡한 멀티층으로 형성되기 때문에 선형의 발광불량이 발생할 가능성이 많은 문제점이 있었다.

상기한 바와같은 문제점은 유기 EL 소자의 사이즈가 커질수록 그리고 고품위로 될 수록 선형화질의 불량문제는 더욱더 화질에 치명적인 영향을 미치게 된다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 디스플레이패널의 액티브 영역의 다수의 블록경계면에서 양극전극과 음극전극을 톱니형태를 갖는 패턴으로 만들어 줌으로써 블록경계면에서의 선형화질불량을 방지할 수 있는 유기 EL 소자의 제조방법은 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 유기 EL 소자의 디스플레이 패널을 도시한 도면,

도 2는 종래의 유기 EL 소자의 양극전극과 음극전극의 구조를 도시한 도면,

도 3은 종래의 유기 EL 소자에 있어서, 다수의 블록으로 나뉘어진 디스플레이 패널의 액티브 영역을 도시한 도면,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유기 EL 소자에 있어서, 디스플레이패널의 액티브 영역에 형성된 양극패턴을 도시한 도면,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유기 EL 소자에 있어서, 디스플레이패널의 액티브 영역에 형성된 음극전극패턴을 도시한 도면,

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

20 : 디스플레이패널 21 : 액티브 영역

22 : 샷영역 23 : 수직의 경계면

24 : 수평의 경계면 26 : 양극전극

27 : 음극전극 28, 29 : 톱니형태의 패턴

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기판의 액티브영역상에 스트라이프 형태의 양극전극을 형성하는 공정과; 양극전극을 구비한 기판상에 유기박막층을 형성하는 공정과; 유기박막층상에 상기 양극전극과 교차하도록 스트라이프형태의 음극전극을 형성하는 공정을 포함하는 유기 EL 소자의 제조방법에 있어서, 상기 기판의 액티브 영역을 다수의 블록으로 구분하고, 상기 양극전극과 음극전극은 각 블록의 수직 또는 수평의 블록 경계면중 적어도 하나의 경계면에서 톱니형태의 패턴을 구비하도록 형성되는 유기 EL 소자의 제조방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유기 EL 소자에 있어서, 양극전극의 구조를 도시한 것이고, 도 5는 음극전극의 구조를 도시한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 유기 EL 소자의 구조는 종래에서와 마찬가지로, 유기 EL 소자는 절연기판(도면상에 도시되지 않음)상에 ITO 로 된 양극(26), 유기박막층(도면상에 도시되지 않음) 및 금속으로 된 음극(27)이 순차 적층되어 양극전극(26)과 음극전극(27)에 인가되는 전압에 따라 유기 박막층으로 주입된 전자와 정공은 재결합하여 빛을 발하여 디스플레이하게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 유기 EL 소자에 있어서, 양극전극(26)과 음극전극(27)은 모두 스트라이프 형태로 형성되어 서로 교차하도록 형성된다.

본 발명의 중대형 사이즈의 유기 EL 소자를 제조하는 방법을 살펴보면, 먼저, 디스플레이패널(20)의 액티브 영역(21)을 다수의 블록, 예를 들면 6개의 블록(A, B, C, D, E, F)으로 분할하고, 다수의 톱니형태의 마스크를 이용한 각 블록마다의 다수회의 샷공정을 통한 노광공정에 의하여 스트라이프형태의 원하는 양극전극(26)을 도 4와같이 형성한다.

따라서, 종래에는 각블럭의 경계면(23, 24)에서 양극전극(26)과 음극전극(27)의 패턴이 선형패턴을 갖지만, 본 발명의 실시예에서는 각 블록의 경계면(23, 24)에서 양극전극(26)은 톱니형태의 패턴(28)을 갖도록 형성한다.

이때, 양극전극(26)의 톱니형태의 패턴(28)은 그의 길이가 최대로 약 수 mm 가 되고, 그의 폭이 수백μm가 되도록 형성된다.

이어서, 톱니형태의 패턴을 구비한 스트라이프 형태의 양극전극(26)상에 유기박막층을 형성한 다음 도 5에서와 같이 음극전극(27)을 형성한다.

이때, 음극전극(27)도 양극전극(26)과 마찬가지로, 각 블록의 경계면에서 종래의 선형패턴 대신에 톱니형태의 패턴(29)을 구비하게 된다.

본 발명의 실시예에서는 양극전극(26)과 음극전극(27)이 모두 블록간의 경계면(23, 24)에서 모두 톱니형태의 패턴(28), (29)을 갖도록 형성되지만, 도 4에 도시된 바와같이, 양극전극(26)의 경우는 수평의 경계면(24)에 형성되는 톱니형태의 패턴(28)에 의해 양극전극(26)이 다수의 패턴으로 구분되게 되고 수직의 경계면(23)에서는 톱니형태의 패턴(28)에 의해 2개의 패턴으로 구분되게 된다.

따라서, 양극전극(26)의 경우는 톱니형태의 패턴(28)에 의해 수평경계면(24)에서의 양극전극(26)은 샷간의 미스얼라인등에 의해 패턴불량이 발생될 확률이 수평경계면(24)에서의 양극전극(26)보다는 높으므로, 수직의 경계면(23)에서만 톱니형태의 패턴(28)을 형성할 수도 있다.

이와는 달리 음극전극(27)의 경우는 도 5에 도시된 바와같이, 수직의 경계면(23)에 형성되는 톱니형태의 패턴(29)에 의해 음극전극(28)이 다수의 패턴으로 구분되게 되고 수평의 경계면(24)에서는 톱니형태의 패턴(29)에 의해 2개의 패턴으로 구분되게 된다.

따라서, 음극전극(27)의 경우는 톱니형태의 패턴(29)에 의해 수직경계면(23)에서의 음극전극(27)은 샷간의 미스얼라인등에 의해 패턴불량이 발생될 확률이 수직경계면(23)에서의 음극전극보다는 높으므로, 수평의 경계면(24)에서만 톱니형태의 패턴(29)을 형성할 수도 있다.

이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명의 유기 EL 소자는 디스플레이패널의 각블럭의 경계면에서 양극전극과 음극전극에 톱니형태의 패턴을 형성하여 줌으로써, 중대형 사이즈의 EL 소자를 제조함에 따른 다수회의 샷공정에 의해 각 블록간에 선형화질불량이 발생하는 문제점을 해결할 수 있게 된다.

또한, 간단하게 선형화질불량문제를 해결할 수 있어 고품위의 화질구현이 가능할 뿐만 아니라 수율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 실시예는 액티브 매트릭스형태의 유기 EL 소자 및 패시브 매트릭스 형태의 유기 EL 소자에도 적용가능하며, 톱니형태의 패턴은 불규칙적으로 형성되거나 또는 규칙성을 가지고 반복적으로 형성될 수도 있으며, 그의 폭과 길이는 디스플레이패널의 발광특성에 따라 유동적으로 변하게 된다.

기타, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

Claims (1)

1. 기판의 액티브영역상에 스트라이프 형태의 양극전극을 형성하는 공정과;

   양극전극을 구비한 기판상에 유기박막층을 형성하는 공정과;

   유기박막층상에 상기 양극전극과 교차하도록 스트라이프형태의 음극전극을 형성하는 공정을 포함하는 유기 EL 소자의 제조방법에 있어서,

   상기 기판의 액티브 영역을 다수의 블록으로 구분하고, 상기 양극전극과 음극전극은 각 블록의 수직 또는 수평의 블록 경계면중 적어도 하나의 경계면에서 톱니형태의 패턴을 구비하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 EL 소자의 제조방법.