KR20050014411A - 보조 전극을 덮는 절연막이 형성된 유기 전계 발광 소자및 그 제조 방법 - Google Patents
보조 전극을 덮는 절연막이 형성된 유기 전계 발광 소자및 그 제조 방법Info
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Abstract
본 발명은 유기 전계 발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 연결 전극 상부에 형성된 보조 전극의 엣지부를 절연막이 덮도록 하는 유기 전계 발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자는, 투명 기판; 상기 기판 상부에 일방향으로 복수개가 형성된 애노드용 투명 전극; 상기 투명 전극들과 겹치지 않으며 상기 투명 전극들의 연장 방향과 교차하는 방향으로 상기 기판의 일측 가장자리에 복수개가 형성된 전류 공급용 연결 전극; 상기 연결 전극보다 저항이 낮은 물질로 이루어지고 상기 연결 전극의 상부에 형성된 보조 전극; 상기 투명 전극의 발광셀 영역을 제외한 부분 및 상기 보조 전극의 엣지부를 덮도록 형성된 절연막; 상기 투명 전극의 발광셀 영역 상부에 형성된 유기물층; 및 상기 보조 전극과 산화작용이 일어나지 않는 물질로 이루어지고 상기 보조 전극, 절연막 및 유기물층을 덮도록 형성된 금속 전극층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 유기 전계 발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 연결 전극 상부에 형성된 보조 전극의 엣지부를 절연막이 덮도록 하는 유기 전계 발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
유기 전계 발광은 유기물(저분자 또는 고분자) 박막에 음극과 양극을 통하여 주입된 전자(electron)와 정공(hole)이 재결합하여 여기자(exition)를 형성하고,형성된 여기자로부터의 에너지에 의해 특정한 파장의 빛이 발생되는 현상이다.
이러한 현상을 이용한 유기 전계 발광 소자는 도 1에 도시된 바와 같은 기본적인 구조를 갖고 있다. 유기 전계 발광 소자는 기본적으로 투명 기판(1), 투명 기판 상부에 일방향으로 패터닝된 복수개의 애노드(anode)용 ITO 투명 전극(2), 발광셀 영역(20)에 해당하는 부분을 제외한 소자의 나머지 부분에 증착된 절연막(3), 투명 전극(2)들의 연장 방향과 교차하는 방향으로 절연막 상에 형성된 격벽(4), 유기물층(5) 및 캐소드(cathode)용 금속 전극층(6)이 증착된 구조로 이루어진다.
이러한 구조로 형성된 유기 전계 발광 소자의 금속 전극층(6)에 전자를 공급하기 위해서 ITO 연결 전극이 사용된다. ITO는 산화인듐(In2S3)에 산화 주석(SnO2)을 도핑한 금속으로서 투과성은 만족시키나 저항이 높다는 문제점이 있다.
따라서, 연결 전극의 저항을 낮추기 위한 한 방안으로서 도 2에 도시된 바와 같이 연결 전극(10) 상에 ITO보다 저항이 높은 물질로 이루어진 보조 전극(11)을 형성하는 방법이 이용되고 있다. 보조 전극(11)은 연결 전극(10) 상에 보조 전극층을 증착한 후, 사진식각법(photolithography)으로 패터닝함으로서 형성된다.
일반적으로 보조 전극(11)은 안정한 물질로 이루어져 있어 에칭 프로파일이 직사각형 또는 역 사다리꼴 형태를 가지게 되며, 이러한 프로파일의 엣지부(11a)가 금속 전극층(6)으로 덮이게 되면 금속 전극층(6)으로 전류를 공급하는 경우에 엣지부(11a)에서 전류 집중 현상이 발생하고, 이는 개로(open)에 의한 소자 불량의 원인이 된다.
또한, Al으로 이루어진 금속 전극층(6)이 연결 전극(10)과 직접 접촉하게 되면 접촉면에서 산화가 진행되며, 이로 인해 생성된 산화물에 의해 저항이 증가되는 문제점이 발생한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 보조 전극의 엣지부와 금속 전극층이 직접적으로 접촉되지 않도록 하여 전류가 공급되는 경우에 보조 전극의 엣지부에서 전류가 집중되는 것을 방지하고, 연결 전극과 금속 전극층 간의 직접적인 접촉에 의해 발생하는 산화를 방지하도록 하는 유기 전계 발광 소자를 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 유기 전계 발광 소자를 제조하는 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 유기 전계 발광 소자의 기본적인 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 연결 전극 및 보조 전극의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 제조하는 각 단계가 도시된 평면도.
도 4는 도 3f에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 A 부분의 단면도.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자는, 투명 기판; 상기 기판 상부에 일방향으로 복수개가 형성된 애노드용 투명 전극; 상기 투명 전극들과 겹치지 않으며 상기 투명 전극들의 연장 방향과 교차하는 방향으로 상기 기판의 일측 가장자리에 복수개가 형성된 전류 공급용 연결 전극; 상기 연결 전극보다 저항이 낮은 물질로 이루어지고 상기 연결 전극의 상부에 형성된 보조 전극; 상기 투명 전극의 발광셀 영역을 제외한 부분 및 상기 보조 전극의 엣지부를 덮도록 형성된 절연막; 상기 투명 전극의 발광셀 영역 상부에 형성된 유기물층; 및 상기 보조 전극과 산화작용이 일어나지 않는 물질로 이루어지고 상기 보조 전극,절연막 및 유기물층을 덮도록 형성된 금속 전극층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 보조 전극은 Cr 또는 Mo로 이루어지고, 상기 금속 전극층은 Al으로 이루어 진 것이 바람직하다.
한편, 상기 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법은 복수개의 애노드 전극용 투명 전극을 투명 기판 상부에 일방향으로 형성하고, 복수개의 전류 공급용 연결 전극을 상기 투명 전극들과 겹치지 않으며 상기 투명 전극들의 연장 방향과 교차하는 방향으로 상기 기판의 일측 가장자리에 형성하는 단계; 상기 연결 전극의 상부에 보조 전극을 형성하는 단계; 상기 투명 전극의 발광셀 영역을 제외한 부분 및 상기 보조 전극의 엣지부를 덮도록 절연막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 제조하는 각 단계가 도시되어 있다.
투명 기판(101)의 상부에 진공 증착법을 이용하여 ITO층을 증착하고, 이 ITO층을 사진식각법에 의해 패터닝하여 일방향으로 복수개의 투명 전극(102)들을 형성한다. 또한, 상기 사진식각법에 의한 패터닝 과정에서 투명 전극(102)들과 겹치지 않으며 상기 투명 전극(102)들의 연장 방향과 교차하는 방향으로 투명 기판(101)의 일측 가장자리에 복수개의 연결 전극(110)들도 함께 형성한다(도 3a).
ITO로 이루어진 투명 전극(102) 및 연결 전극(110)은 저항이 높기 때문에, 이보다 저항이 낮은 물질을 투명 전극(102) 및 연결 전극(110)이 형성된 투명기판(101) 상에 전면 증착하고, 사진식각법에 의해 패터닝함으로서 투명 전극(102) 및 연결 전극(110) 상에 보조 전극(111,112)을 형성한다(도 3b). 여기서, 보조 전극(111,112)은 Cr 또는 Mo가 바람직하다.
이어 도 3c에 도시된 바와 같이 투명 기판(101) 상에 절연막 재료를 도포하고 패터닝을 하여 절연막(103)을 형성한다. 이 과정은 발광셀 영역(120)을 형성하기 위하여 사진식각법으로 절연막 재료를 제거하는 단계이다. 여기서, 절연막(103)이 연결 전극(110) 상에 형성된 보조 전극(111)의 엣지부(111a)를 덮도록 패턴이 디자인되어야 한다.
이어 도 3d에 도시된 바와 같이 투명 전극(102)들의 연장 방향과 교차하는 방향으로 절연막(103) 상에 격벽(104)을 사진식각법으로 형성한다. 격벽(104)은 상단부가 하단부보다 넓은 폭을 가지게 되는 오버행(Overhang) 구조를 가지며 이후에 증착될 유기물층 및 금속 전극층을 다수의 구역들로 분리하는 기능을 수행한다.
이어 도 3e에 도시된 바와 같이 유기물층(105)을 증착하며, 증착된 유기물층(105)은 격벽(104)들 사이에 형성된 공간에서 격벽(104)과 동일한 방향으로 절연막(103) 및 투명 전극(102) 상에 형성된다.
이어 도 3f에 도시된 바와 같이 금속 전극층(106)을 증착하며, 연결 전극(110) 상에 형성된 보조 전극(111)과 접촉되도록 형성한다.
도 4는 도 3f에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 A부의 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 절연막(103)은 보조 전극의 엣지부(111a)를 덮도록패터닝됨으로서, 보조 전극(111)과 금속 전극층(106)이 직접 접촉하지 않게 되며, 이에 따라 엣지부(111a)로 전류가 집중되어 개로(open)되는 현상이 방지될 수 있다.
또한, ITO로 이루어진 연결 전극(110)과 Al으로 이루어진 금속 전극층(106)이 직접 접촉하지 않게 되며, 이에 따라 접촉부에서 산화 현상이 발생하는 것이 방지될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 유기 전계 발광 소자 및 그 제조 방법은 보조 전극의 엣지부를 덮도록 절연막을 형성하여 엣지부에서 전류가 집중되어 개로되는 현상을 방지하고, 연결 전극과 금속 전극층 간의 접촉으로 발생하는 산화물에 의한 저항 증가를 방지하는 효과를 갖는다.
Claims (3)
- 투명 기판;상기 기판 상부에 일방향으로 복수개가 형성된 애노드용 투명 전극;상기 투명 전극들과 겹치지 않으며 상기 투명 전극들의 연장 방향과 교차하는 방향으로 상기 기판의 일측 가장자리에 복수개가 형성된 전류 공급용 연결 전극;상기 연결 전극보다 저항이 낮은 물질로 이루어지고 상기 연결 전극의 상부에 형성된 보조 전극;상기 투명 전극의 발광셀 영역을 제외한 부분 및 상기 보조 전극의 엣지부를 덮도록 형성된 절연막;상기 투명 전극의 발광셀 영역 상부에 형성된 유기물층; 및상기 보조 전극과 산화작용이 일어나지 않는 물질로 이루어지고 상기 보조 전극, 절연막 및 유기물층을 덮도록 형성된 금속 전극층을 포함하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 1 항에 있어서,상기 보조 전극은 Cr 또는 Mo로 이루어지고, 상기 금속 전극층은 Al으로 이루어 진 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 복수개의 애노드 전극용 투명 전극을 투명 기판 상부에 일방향으로 형성하고, 복수개의 전류 공급용 연결 전극을 상기 투명 전극들과 겹치지 않으며 상기 투명 전극들의 연장 방향과 교차하는 방향으로 상기 기판의 일측 가장자리에 형성하는 단계;상기 연결 전극의 상부에 보조 전극을 형성하는 단계;상기 투명 전극의 발광셀 영역을 제외한 부분 및 상기 보조 전극의 엣지부를 덮도록 절연막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
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