KR20050117615A - 유기 전계 발광 소자 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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KR20050117615A
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최경희
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Abstract

본 발명은 한 층의 절연층 패턴으로 소자 분리가 가능하도록 하여 제조 공정의 단순화 및 제조 원가를 절감시킬 수 있는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 관한 것으로 기판 상에 줄 무늬 형상의 복수의 제 1 전극을 형성하는 단계와 상기 복수의 제 1 전극을 포함하는 상기 기판 상에 절연막을 형성하는 단계와 상기 절연막을 패터닝하여, 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 제 1 영역과 상기 복수의 제 1 전극 사이의 제 2 영역 상에 격자 형상의 제 1 절연막 패턴을 형성하는 단계와 상기 제 2 영역 상의 상기 제 1 절연막 패턴의 상층부를 식각하여 제 2 절연막 패턴을 형성하는 단계와 상기 복수의 제 1 전극 상에 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 복수의 유기 발광층을 형성하는 단계와 상기 복수의 유기 발광층 상에 복수의 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

유기 전계 발광 소자 및 그의 제조 방법{Organic electroluminescence display and method of making the same}
본 발명은 유기 전계 발광 소자 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 한층의 절연층 패턴으로 소자 분리가 가능하도록 하여 제조 공정의 단순화 및 제조 원가를 절감시킬 수 있는 유기 전계 발광 소자 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 유기 전계 발광 소자는 평판 디스플레이 소자 중의 하나로 투명 기판상의 양전극층과 음전극층 사이에 유기 전계 발광층을 개재하여 구성하며, 매우 얇고, 매트릭스 형태로 형성할 수 있다. 15V 이하의 낮은 전압으로 구동이 가능하며 TFT-LCD에 비하여 휘도, 시야각, 응답속도 및 소비 전력 등에서 우수한 특성을 보이고 있다. 특히 다른 디스플레이 소자보다 우수한 유기 전계 발광 소자의 빠른 응답 속도로 인하여 동영상이 필수적인 IMT-2000용 휴대폰에 매우 적합한 소자이다.
그러나 이와 같은 유기 전계 발광 소자은 제조 공정에서 많은 어려움이 있는데, 그 중에서 가장 어려운 공정이 픽셀레이션(pixellation) 또는 패터닝(patterning) 공정이다. 또한 유기 발광층 물질은 산소나 수분 등에 매우 취약하여 신뢰성을 확보하기 위하여 소자를 외부와 차단 및 밀폐시킴으로써 유기 발광층의 열화를 방지한다.
그리고 유기물층 물질이 산소나 수분 등에 매우 취약하여 양전극층 형성 후의 모든 공정은 사진 석판 기술을 통하여 패턴을 형성하기 어렵다. 따라서 새도우 마스크(shadow mask)를 이용한 직접 픽셀레이션(direct pixellation)법이 널리 사용되었지만, 이 방법 역시 고해상도(high resolution)를 구현하기 위하여 픽셀 간의 피치(pitch) 즉 형성되는 각각의 유기물층 선과 선 사이의 간격이 줄이게 되면 사용하기가 어려웠다.
산소나 수분에 노출이 쉬운 마스크와 식각 공정을 포함하는 사진 석판 기술을 사용하지 않는 유기물층의 패턴을 형성하는 또 하나의 방법은 전기적 절연이 가능한 물질로 격벽을 미리 형성하고 유기물층을 적층할 때 격벽에 의해 서로 구분된 유기물층 패턴을 얻을 수 있다.
격벽은 양전극층과 직교하며 일정 가격을 두고 배열되며, 음전극층이 인접 구성 요소와 단락이 되지 않도록 오버행(overhang)구조를 가지도록 형성한다. 그러나 격벽을 형성하는 공정이 일반적인 패터닝(patterning) 공정과 달리 항상 역경사(negative profile)을 유지해야 하며, 격벽이 결손될 경우 인접 화소와 단락될 가능성도 있다.
그리고 격벽의 하부에는 절연층을 형성한다. 양전극상에 유기층을 적층하면 격벽 부근에서 격벽에 의한 그림자 효과(shadow effect)에 의해 유기층의 두께가 얇아 지게 된다. 즉 절연층이 없다면 유기층의 상부에 적층되는 음전극층이 양전극층과 단락(short)될 수 있게 된다. 특히 유기층 두께의 균일성을 확보하기 어려운 대형 기판의 경우 절연층을 형성하지 않으면 수율이 감소하는 영향을 줄 수 있다.
또한 절연층과 격벽을 모두 형성하여야 소자 분리가 가능하므로 공정이 복잡하고 제조 원가가 상승하는 문제가 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 종래 제 1 기술의 유기 전계 발광 소자 제조 방법에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래 제 1 기술의 유기 전계 발광 소자의 평면도이다.
투명 기판(11)상에 ITO(induim tin oxide) 등으로 구성되는 복수의 제 1 전극(12)이 줄 무늬 형상(stripe type)으로 배열된다. 제 1 전극(12) 사이와 제 1 전극(12)과 직교하는 영역상에 격자 형상의 절연층 패턴(13)이 제 1 전극(12)과 투명 기판(11)상에 적층된다. 제 1 전극(12)과 직교하는 절연층 패턴(13)상에 격벽(14)이 형성된다.
그리고 절연층 패턴(13) 및 격벽(14)을 포함하는 투명 기판(11)상에 적층되는 격벽, 유기 발광층, 그리고 제 2 전극층은 도시하지 않았다.
도 2 및 도 3을 참조하여, 종래 제 1 기술의 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2는 도 1을 A-A'로 절단한 종래 제 1 기술의 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 3은 도 1을 B-B'로 절단한 종래 제 1 기술의 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 2a, 도 3a)와 같이, 투명 기판(11)상에 ITO(induim tin oxide) 등으로 구성되는 양전극 물질층(도면에 도시하지 않음)을 스퍼터링(sputtering) 방법을 사용하여 두께로 적층한다. 양전극 물질층상에 감광막(도면에 도시하지 않음)을 도포하고, 노광 및 현상하여 줄무늬 형상(stripe type)의 감광막 패턴(도면에 도시하지 않음)을 형성한다. 감광막 패턴을 마스크로 이용하여 양전극 물질층을 식각하면, 줄무늬 형상의 제 1 전극(12)이 형성된다.
도 2b, 도 3b)와 같이, 제 1 전극(12)을 포함하는 투명 기판(11)상에 전기적으로 절연시킬 수 있는 절연층(도면에 도시하지 않음)을 적층한다. 절연층으로는 유기물 또는 무기물을 이용할 수 있다. 유기물로는 아크릴(acrylic)계 수지 또는 감광막을 이용하고, 무기물로는 실리콘 산화막(silicon oxide), 실리콘 질화막(silicon nitride), 실리콘 산화질화막(silicon oxinitride)등을 사용한다. 절연층을 패터닝하여 제 1 전극(12)사이와 제 1 전극(12)과 직교하며 일정 가격을 두고 배열되는 절연층 패턴(13)을 형성한다.
도 2c, 도 3c)와 같이, 절연층 패턴(13)상에 전기적인 절연물질로 네가티브 타입(negative type)의 유기 감광막(도면에 도시하지 않음)을 적층하고 패터닝을 실시하여 역경사를 가지는 격벽(14)을 형성한다. 그리고 새도우 마스크(도면에 도시하지 않음)를 이용하여 유기 발광층(15)과 제 2 전극(16)을 순차적으로 적층한다. 격벽(14)은 제 1 전극(12)과 직교하며 일정 가격을 두고 배열되며, 제 2 전극(16)이 인접 구성 요소와 단락이 되지 않도록 오버행(overhang)구조를 가진다.
제 1 전극(12)상에 유기 발광층(15)과 제 2 전극(16)을 순차적으로 증착한다. 이 때, 제 1 전극(12)상에 유기 발광층(15)을 적층하면 격벽(14) 부근에서 격벽에 의한 그림자 효과(shadow effect)에 의해 유기 발광층(15)의 두께가 얇아지게 된다. 즉 절연층 패턴(13)이 없다면 유기 발광층(15)의 상부에 적층되는 제 2 전극(16)이 제 1 전극(12)이 단락(short)될 수 있게 된다.
그 후, 제 2 전극(16)을 포함한 전면에 유기 발광층(15)가 수분과 가스(gas) 등에 취약한 것을 보완하기 위하여 금속 또는 글라스(glass) 등으로 구성되는 보호층(encapsulation layer)을 설치하여 외부와 차단시킨다.
상기와 같은 종래 제 1 기술의 유기 전계 발광 소자 및 그의 제조 방법은 절연층 패턴과 격벽을 형성하기 위해서, 2 번의 사진 석판 공정(photolithography)을 해야 하기 때문에 공정이 복잡하고, 재료비가 많이 들고, 절연층 패턴과 격벽의 두층을 패터닝 공정을 통해 형성해야 하기 때문에 두 층간의 접착력이 취약한 문제점이 있다.
도 4는 종래 제 2 기술의 유기 전계 발광 소자의 평면도이다.
투명 기판(41)상에 ITO(induim tin oxide) 등으로 구성되는 복수의 제 1 전극(42)이 줄 무늬 형상(stripe type)으로 배열한다. 제 1 전극(42) 사이와 제 1 전극(42)과 직교하는 영역 상에 격자 형상의 절연층 패턴(43)이 제 1 전극(42)과 투명 기판(41)상에 적층되고, 제 1 전극(42)상에 화소가 형성되는 영역을 노출시키는 개구(45)가 형성된다. 화소가 형성되는 개구(45)가 노출된 절연층 패턴(43)은 격자 형상이다.
그리고 제 1 전극(42)과 평행한 방향으로 적층된 절연층 패턴(43a)의 상층은 격자 또는 홈(chevron) 형태의 하프톤 패턴(half tone pattern)을 가진다. 또한 하프톤 패턴이 형성되는 절연층 패턴(43a)은 제 1 전극(42)과 수직한 방향으로 적층된 절연층 패턴(43b) 보다는 낮은 두께로 형성된다. 그 이유는 제 1 전극(42)에 대해 수직한 방향으로 형성되는 제 2 전극(도면에 도시하지 않음)이 감광막의 단부와 제 1 전극(42)의 경계부에서 제 2 전극의 증착시 막 두께가 얇아져 단절이 발생할 가능성을 배제하기 위함이다.
도 5는 도 4를 각 부분으로 절단한 종래 제 1 기술의 유기 전계 발광 소자의 단면도이다.
도 5a)는 도 4를 A-A'로 절단한 종래 제 1 기술의 유기 전계 발광 소자의 단면도이다.
도 5b)는 도 4를 B-B'로 절단한 종래 제 1 기술의 유기 전계 발광 소자의 단면도이다.
도 5c)는 도 4를 C-C'로 절단한 종래 제 1 기술의 유기 전계 발광 소자의 단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하여, 종래 제 2 기술의 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 6은 도 4를 A-A'로 절단한 종래 제 2 기술에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 7은 도 4를 B-B'로 절단한 종래 제 2 기술에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 6a, 도 7a)와 같이, 투명 기판(41)을 준비한다. 본 발명에서 투명 기판(41)으로 투명한 석영 글라스 기판을 이용한다. 투명 기판(41)상에 ITO(induim tin oxide) 등으로 구성되는 양전극 물질층(도면에 도시하지 않음)을 적층하고, 감광막 패턴을 마스크로 이용, 양전극 물질층을 식각하여 줄무늬 형상의 제 1 전극(42)을 형성한다.
도 6b, 도 7b)와 같이, 제 1 전극(42)의 단부(edge)에서 누설 전류(leak current)를 억제하기 위하여 절연층 형성 공정을 진행한다. 제 1 전극(42)과 나중에 형성되는 제 2 전극(48)과의 전기적 연결을 방지하기 위하여 절연특성을 가지는 감광막(도면에 도시하지 않음)을 소자 분리 구조층으로 이용한다.
감광막을 투명 기판(41)상에 도포하고, 노광 마스크(도면에 도시하지 않음)를 사용하여 절연층 패턴(43)을 형성한다. 이 때 제 1 전극(42)과 평행한 방향으로 적층된 절연층 패턴(43a)의 상층은 격자 또는 홈(chevron)형태의 하프톤 패턴(half tone pattern)을 가지도록 한다. 그리고 하프톤 패턴이 형성되는 절연층 패턴(43a)은 제 2 전극과 수직한 방향으로 적층된 절연층 패턴(43b)의 다른 부분 보다는 낮은 두께로 형성된다. 하프톤 패턴의 두께는 노광 마스크에 묘사되어 있는 하프톤 영역의 개구율을 조정하여 두께를 조절할 수 있다.
절연층 패턴(43a)의 두께를 낮추는 이유는 유기 발광층(47)이 형성되어 있는 개구(45)상을 지나며, 제 1 전극(42)과 수직으로 형성되는 제 2 전극(48)이 복수의 제 1 전극(42)과 전기적으로 연결되지 않도록 절연층 패턴(43)의 표면을 매끄럽게 처리하기 위해서다.
도 6c, 도 7c)와 같이, 투명 기판(41)을 진공 증착 장치 내로 이동하고, 절연층 패턴(43b)을 제 1 쉐도우 마스크(shadow mask)(49)의 지지대로 이용하여 개구(45)를 통한 복수의 제 1 전극(42)상에 유기 발광층(47)을 형성한다. 절연층 패턴(43)을 지지대로 사용하여 제 1 전극(42)의 손상없이 제 1 쉐도우 마스크(shadow mask)(49)와 밀착이 가능하여 유기 발광층(47)의 측면 확산도 방지할 수 있다.
여기서 유기 발광층(47)의 재료로는 Alq3, Anthrancene 등의 단분자 유기 물질과 PPV((p-phenylenevinylene)), PT(polythiophene)등과 그들의 유도체들인 고분자 유기 발광 물질 등을 사용한다.
도 6d, 도 7d)와 같이, 절연층 패턴(43)을 제 2 쉐도우 마스크(shadow mask)(50)의 지지대로 사용하여 유기 발광층(47)상에 제 2 전극(48)을 형성한다. 절연층 패턴(43)을 지지대로 사용하여 유기 발광층(47)의 손상없이 제 2 쉐도우 마스크(shadow mask)(50)와 밀착이 가능하여 제 2 전극(48)의 측면 확산도 방지할 수 있다.
제 2 전극(48)은 전기 전도도가 양호한 금속, 예를 들면 Al등을 주로 사용하며 스퍼터링 방법에 의해 적층한다. 그리고 제 2 전극층(48)을 포함한 전면에 유기 전계 발광층(47)이 수분과 가스(gas) 등에 취약한 것을 보완하기 위하여 금속 또는 글라스(glass) 등으로 구성되는 보호층(encapsulation layer)을 설치하여 외부와 차단시킨다.
상기와 같은 종래 제 2 기술의 유기 전계 발광 소자 및 그의 제조 방법은 하프톤 마스크를 사용하여 절연층 패턴과 격벽을 일회의 공정으로 형성하는 방법으로, 공정이 단순화 되고, 절연층 패턴과 격벽이 한 층으로 형성하기 때문에 층간의 접착력에 대한 문제가 없고, 절연층 패턴과 격벽을 두 층으로 형성할 때 필요한 정열 마진(align margin)이 필요 없어 개구율을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 수율을 증가시킬 수 있다.
그러나 하프톤 마스크의 설계가 어렵고, 기존의 마스크에 비해 약 1.5배 이상의 고가로 제조비용이 상승한다. 또한 격벽의 오버행 구조가 없기 때문에, 유기 발광층과 제 2 전극을 패턴닝할 때. 쉐도우 마스크가 필요하지만, 현재 양산에 적용하는 유기 전계 발광 소자는 이러한 쉐도우 마스크가 대응되지 않는 다.
도 8은 종래 제 3 기술의 유기 전계 발광 소자의 평면도이다.
투명 기판(61)상에 ITO(induim tin oxide) 등으로 구성되는 복수의 제 1 전극(62)이 줄 무늬 형상(stripe type)으로 배열된다. 제 1 전극(62) 사이와 제 1 전극(62)과 직교하는 영역 상에 격자 형상의 절연층 패턴(63)이 제 1 전극(62)과 투명 기판(61)상에 적층되고, 제 1 전극(62)상에 화소가 형성되는 영역을 노출시키는 개구(65)가 형성된다. 화소가 형성되는 개구(65)가 노출된 절연층 패턴(63)은 격자 형상이다.
그리고 제 1 전극(62)과 평행한 방향으로 적층된 절연층 패턴(63a)의 상층은 격자 또는 홈(chevron) 형태의 하프톤 패턴(half tone pattern)을 가진다. 또한 하프톤 패턴이 형성되는 절연층 패턴(63a)은 제 2 전극(62)과 수직한 절연층 패턴(63b)의 다른 부분 보다는 낮은 두께로 형성된다. 그 이유는 제 1 전극(62)에 대해 수직한 방향으로 형성되는 제 2 전극(도면에 도시하지 않음)이 감광막의 단부와 제 1 전극(62)의 경계부에서 제 2 전극의 증착시 막 두께가 얇아져 단절이 발생할 가능성을 배제하기 위함이다.
제 1 전극(62)과 수직한 방향으로 적층된 절연층 패턴(63)의 중심부에 구(trench)(66)를 형성한다. 여기서 구(trench)가 형성되는 영역은 하프톤 패턴(half tone pattern)의 마스크를 사용하여 감광막을 일정 부분 남길 수 있도록 한다.
구(66)는 상호 인접한 제 2 전극의 단락을 방지하는 기능을 한다. 여기서 개구(65)를 포함하는 투명 기판(61)상에 적층되는 유기 발광층, 그리고 제 2 전극(음전극층)은 도시하지 않았다.
도 9는 도 8을 각 부분으로 절단한 종래 제 3 기술의 유기 전계 발광 소자의 단면도이다.
도 9a)는 도 8을 A-A'로 절단한 종래 제 3 기술의 유기 전계 발광 소자의 단면도이다.
도 9b)는 도 8을 B-B'로 절단한 종래 제 3 기술의 유기 전계 발광 소자의 단면도이다.
도 9c)는 도 8을 C-C'로 절단한 종래 제 3 기술의 기 전계 발광 소자의 단면도이다.
도 10 및 도 11을 참조하여, 종래 제 3 기술의 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 10은 도 8을 A-A'로 절단한 종래 제 3 기술의 유기 전계 발광 소자의 공정 단면도이다.
도 11은 도 8을 B-B'로 절단한 종래 제 3 기술의 유기 전계 발광 소자의 공정 단면도이다.
도 10a, 도 11a)와 같이, 투명 기판(61)상에 ITO(induim tin oxide) 등으로 구성되는 양전극 물질층을 적층하고, 감광막(도면에 도시하지 않음)을 도포하고, 노광 및 현상하여 줄무늬 형상(stripe type)의 감광막 패턴(도면에 도시하지 않음)을 형성한다. 감광막 패턴을 마스크로 이용하여 양전극 물질층을 식각하면, 줄무늬 형상의 제 1 전극(62)이 형성된다.
도 10b, 도 11b)와 같이, 제 1 전극(62)의 단부(edge)에서 누설 전류(leak current)를 억제하기 위하여 절연층 형성 공정을 진행한다. 제 1 전극(62)과 나중에 형성되는 제 2 전극(68)과의 전기적 연결을 방지하기 위하여 절연특성을 가지는 감광막(도면에 도시하지 않음)을 소자 분리 구조층으로 이용한다.
상 변환(image revesal) 특성을 가지는 감광막을 제 1 전극(62)이 형성된 투명 기판(61)상에 도포한다. 이 감광막은 기본적으로 포지티브(positive) 감광 물질의 성질을 가지고 있지만, 도포된 감광막에 일정한 온도, 일반적으로 110 ℃ 이상으로 열을 가하면 네가티브(negative) 감광 물질의 성질로 전환되는 특성을 가진다.
감광막 도포한 후, 100 ℃에서 60초 정도 프리베이크(prebake)를 실시하여 감광막을 건조시키고, 제 1 노광 마스크를 사용하여 절연층 패턴(63)을 형성하면, 제 1 전극(62)과 평행한 방향으로 적층된 절연층 패턴(63a)의 상층은 격자 또는 홈(chevron) 형태의 하프톤 패턴(half tone pattern)을 가지며, 하프톤 패턴이 형성되는 절연층 패턴(63a)은 제 2 전극(62)과 수직한 절연층 패턴(63b)의 다른 부분 보다는 낮은 두께로 형성된다. 하프톤 패턴의 두께는 제 1 노광 마스크의 하프톤 영역의 개구율을 조정하여 두께를 조절할 수 있다.
제 1 전극(62)과 평행한 방향의 절연층 패턴(63a)을 제 1 전극(62)과 수직한 방향의 절연층 패턴(63b)보다 낮추는 이유는 제 1 전극(62)에 대해 수직한 방향으로 형성되는 제 2 전극(68)이 절연층 패턴(63a)의 단부와 제 1 전극(62)의 경계부에서 제 2 전극(68)의 증착시 막두께가 얇아져 단절이 발생할 가능성을 배제하기 위함이다.
도 10c, 도 11c)와 같이, 현상 공정이 완료되고 나서 투명 기판(61)을 에어 나이프(air knife) 또는 스핀 드라이(spin dry)와 같은 100 ℃ 미만의 건조 공정을 진행하고, 소자 분리층용 제 2 노광마스크을 이용하여 두 번째 노광 공정을 실시한다. 노광이 끝나면 120 ℃에서 140 초 정도 후노광 베이크(post exposure bake)를 실시하여 감광막의 특성을 변화시킨다. 상 변환을 위한 후노광 베이크(post exposure bake)을 실시하였기 때문에, 감광막은 노광 부분이 잔류하고 비노광 부분이 현상되는 성질로 변한다. 두 번째 노광 공정에서, 제 1 전극(62)과 수직한 방향으로 적층된 절연층 패턴(63b)의 중심부는 절연층 패턴(63b)의 폭보다 작은 너비로 노광된다.
현상 공정에 의해 제 1 전극(62)과 수직한 방향으로 적층된 절연층 패턴(63b)의 중심부에 인접 화소 분리를 위한 구(trench)(66)가 형성된다. 인접 화소 분리를 위한 구(66)를 형성할 때, 인접 화소와의 단락의 가능성을 배제하기 위해서는 구(66)의 깊이가 나중에 적층되는 유기 발광층(67)과 제 2 전극(68)의 합친 증착 두께 보다는 커야만 좋다. 구체적으로는 유기 발광층(67)과 제 2 전극(68)의 합친 두께의 1.5 ~ 5 배가 바람직하다.
계속해서, 포스트 베이크(post bake) 공정을 거쳐 투명 기판(61)을 유기 발광층(67)을 형성하는 진공 증착 장치 내로 이동하고, 절연층 패턴(63)을 포함하는 투명 기판(61)상에 유기 발광층(67)을 적층한다.
이어서, 유기 박막층(67)을 포함한 투명 기판(61)상의 제 2 전극(68)을 형성한다. 제 2 전극(68)은 전기 전도도가 양호한 금속, 예를 들면 Al등을 주로 사용하며 스퍼터링 방법에 의해 적층한다. 그리고 제 2 전극(68)을 포함한 전면에 유기 발광층이 수분과 가스(gas) 등에 취약한 것을 보완하기 위하여 금속 또는 글라스(glass) 등으로 구성되는 보호층(encapsulation layer)을 설치하여 외부와 차단시킨다.
또한 구(trench)(66) 내부에 증착되는 제 2 전극(68)의 금속에 의해 제 1 전극(62)간의 단락을 방지하기 위해서는 구(66) 하단에 일정량의 감광막이 남아 있어야 한다. 따라서 구(66)를 형성하는 제 2 노광마스크의 패턴은 하프톤(half tone) 형태를 갖게 된다. 잔류하는 감광막의 두께는 1㎛ 정도가 바람직하다.
상기와 같은 종래 제 3 기술의 유기 전계 발광 소자 및 그의 제조 방법은 하프톤 마스크를 사용하여 절연층 패턴과 격벽을 일회의 공정으로 형성하고, 격벽의 중앙부에 구(trench)를 형성하는 방법으로 공정이 단순화하고, 절연층 패턴과 격벽의 접착력 및 정렬마진에 대한 문제가 없어 개구율을 증가되지만, 하프톤 마스크의 설계가 어렵고, 기존의 마스크에 비해 약 1.5배 이상의 고가로 제조비용이 상승한다.
이와 같은 종래 기술의 유기 전계 발광 소자 제조 방법은 다음과 같은 문제가 있다.
절연층 패턴과 격벽을 형성하는 종래 제 1 기술의 유기 전계 발광 소자 및 그의 제조 방법은 2 번의 사진 석판 공정(photolithography)을 진행하고 정열 마진의 확보가 필요하여 공정이 복잡하고 두 층의 접착력이 취약하며 제조원가가 상승하는 문제가 있다.
하프톤 마스크를 사용하여 절연층 패턴과 격벽을 일회의 공정으로 형성하는 종래 제 2 기술 및 제 3 기술의 유기 전계 발광 소자 및 그의 제조 방법은 하프톤 마스크의 설계가 어려우며, 기존의 마스크에 비해 약 1.5배 이상의 고가로 제조비용이 상승하고, 또한 격벽의 오버행 구조가 없기 때문에, 유기 발광층과 제 2 전극을 패턴닝할 때. 쉐도우 마스크가 필요하지만, 현재 양산에 적용하는 유기 전계 발광 소자는 이러한 쉐도우 마스크가 대응되지 않는 문제가 있다.
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 유기 전계 발광 소자 및 그의 제조 방법의 문제를 해결하기 위한 것으로 일반적인 마스크를 사용하여, 한층의 절연층 패턴으로 소자 분리가 가능하도록 하여 제조 공정의 단순화 및 제조 원가를 절감시킬 수 있는 유기 전계 발광 소자 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적은 다음과 같은 구성에 의해 달성된다.
(1) 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법은 기판 상에 줄 무늬 형상의 복수의 제 1 전극을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극을 포함하는 상기 기판 상에 절연막을 형성하는 단계; 상기 절연막을 패터닝하여, 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 제 1 영역과 상기 복수의 제 1 전극 사이의 제 2 영역 상에 격자 형상의 제 1 절연막 패턴을 형성하는 단계; 상기 제 2 영역 상의 상기 제 1 절 연막 패턴의 상층부를 식각하여 제 2 절연막 패턴을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극 상에 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 복수의 유기 발광층을 형성하는 단계; 상기 복수의 유기 발광층 상에 복수의 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(2) 상기 (1)과 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 절연막 패턴 및 상기 제 2 절연막 패턴을 형성하는 단계는, 상기 기판 상에 상기 절연막으로 감광막을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 상기 제 1 영역과 상기 복수의 제 1 전극 사이의 상기 제 2 영역 상에 격자 형상의 제 1 감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 제 1 영역 상의 상기 제 1 감광막 패턴을 상변환시켜 상변환 감광막 을 형성하는 단계; 상기 상변환 감광막 패턴사이의 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부를 제거하여 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(3) 상기 (2)와 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴에 상기 상변환 감광막을 형성하는 단계는, 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부을 노광하는 단계; 열처리하여 노광된 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부를 상변환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(4) 상기 (3)과 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴에서 상기 상변환 감광막의 하층부는 비노광 감광막으로 남아있는 것을 특징으로 한다.
(5) 상기 (2)와 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴에 상변환 감광막을 형성하는 단계는, 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 하층부까지 노광하는 단계; 열처리하여 노광된 상기 제 1 감광막 패턴을 상변환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(6) 상기 (5)와 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴에서 상기 상변환 감광막의 양측면부는 비노광 감광막으로 남아있는 것을 특징으로 한다.
(7) 상기 (2)와 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴에 상변환 감광막을 형성하는 단계는, 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴에서 상기 복수의 제 1 전극과 수직한 중심부분를 차폐하고 주변부분의 하층부까지 노광하는 단계; 열처리하여 노광된 제 1 감광막 패턴를 상변환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(8) 상기 (7)과 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 중심부분과 양측면부는 비노광 감광막으로 남아있는 것을 특징으로 한다.
(9) 상기 (3) ~ 상기 (8) 중 어느 하나와 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 120 ℃ 에서 120초 간 열처리하여 노광된 상기 제 1 감광막 패턴을 상변환시키는 것을 특징으로 한다.
(10) 상기 (2)와 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴에 상변환 감광막을 형성하는 단계는, 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 하층부까지 노광하는 단계; 아민기을 포함하는 상변환 염기 촉매를 상기 제 1 감광막 패턴에 확산시키는 단계; 베이크 공정을 진행하여 노광된 상기 제 1감광막 패턴을 상변환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(11) 상기 (10)과 같은 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 아민기는 이미다졸(imidazole), 모나졸린(monazoline), 트리에탄올아민(trietanolamine) 및 암모니아 중 하나 또는 둘 이상을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 한다.
(12) 상기 (7)과 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 85℃ 이상, 45분 이상에서 베이크 공정을 진행하는 것을 특징으로 한다.
(13) 상기 (2)와 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부을 노광하는 단계; 열처리하여 노광된 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부를 상변환시켜 상기 상변환 감광막을 형성하는 단계; 전면 노광을 실시하여, 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부와 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상기 상변환 감광막 아래에 노광 감광막을 형성하는 단계; 현상 공정을 실시하여 상기 노광 감광막을 제거하여 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(14) 상기 (13)과 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 영역의 상기 제 2 감광막 패턴에서 상기 노광 감광막 아래에 비노광 감광막이 위치하고, 현상 공정시, 상기 노광 감광막의 양측면의 일부만이 제거되는 것을 특징으로 한다.
(15) 상기 (2)와 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법 에 있어서, 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 하층부까지 노광하는 단계; 열처리하여 노광된 상기 제 1 감광막 패턴를 상변환시켜 상기 상변환 감광막을 형성하는 단계; 전면 노광을 실시하여, 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부와 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상기 상변환 감광막 양측부에 노광 감광막을 형성하는 단계; 현상 공정을 실시하여 상기 노광 감광막을 제거하여 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(16) 상기 (15)와 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴에서 상기 상변환 감광막 양측부의 상부와 하부에는 각각 상기 노광 감광막과 비노광 감광막이 위치하며, 현상 공정시 상기 노광 감광막이 제거되는 것을 특징으로 한다.
(17) 상기 (2)와 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 하층부까지 노광하는 단계; 열처리하여 노광된 상기 제 1 감광막 패턴를 상변환시켜 상기 상변환 감광막을 형성하는 단계; 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴과 대응되는 부분에 하프톤영역이 설치되어 있는 마스크로 노광을 실시하여, 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부와 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상기 상변환 감광막 양측부에 노광 감광막을 형성하는 단계; 현상 공정을 실시하여 상기 노광 감광막을 제거하여 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(18) 상기 (17)과 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 영역의 상기 제 2 감광막 패턴에서 상기 상변환 감광막 양측부는 비노광 감광막이 잔류하지 않고, 역경사를 가지는 것을 특징으로 한다.
(19) 상기 (2)와 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 하층부까지 노광하는 단계; 열처리하여 노광된 상기 제 1 감광막 패턴를 상변환시켜 상기 상변환 감광막을 형성하는 단계; 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 일측부와 대응되는 부분에 차광영역이 설치된 마스크로 노광을 실시하여, 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부와 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상기 상변환 감광막 타측부에 노광 감광막을 형성하는 단계; 현상 공정을 실시하여 상기 노광 감광막을 제거하여 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(20) 상기 (19)와 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴에서 상기 상변환 감광막 타측부의 상부와 하부에는 각각 상기 노광 감광막과 비노광 감광막이 위치하고, 상기 상변환 감광막의 일측부는 비노광 감광막이 잔류하며, 현상 공정시 상기 노광 감광막이 제거되는 것을 특징으로 한다.
(21) 상기 (2)와 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴에서 상기 복수의 제 1 전극과 수직한 중심부분를 차폐하고 주변부분의 하층부까지 노광하는 단계; 열처리하여 노광된 상기 제 1 감광막 패턴를 상변환시켜 상기 상변환 감광막을 형성하는 단계; 전면 노광을 실시하여, 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부와 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상기 상변환 감광막 중심부분의 상층부에 노광 감광막을 형성하는 단계; 현상 공정을 실시하여 상기 노광 감광막을 제거하여 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(22) 상기 (21)과 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴에서 상기 상변환 감광막 양측부의 상부와 하부에는 각각 상기 노광 감광막과 비노광 감광막이 위치하며, 현상 공정시 상기 노광 감광막이 제거되는 것을 특징으로 한다.
(23) 상기 (2)와 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴에서 상기 복수의 제 1 전극과 수직한 중심부분를 차폐하고 주변부분의 하층부까지 노광하는 단계; 열처리하여 노광된 상기 제 1 감광막 패턴를 상변환시켜 상기 상변환 감광막을 형성하는 단계; 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴이 교차하는 상기 상변환 감광막의 양측부와 대응하는 부분에 차폐영역이 설치된 마스크로 노광을 실시하여, 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부와 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상기 상변환 감광막 중심부분의 상층부에 노광 감광막을 형성하는 단계; 현상 공정을 실시하여 상기 노광 감광막을 제거하여 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(24) 상기 (23)과 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴이 교차하는 상기 상변환 감광막의 양측부와 비노광 감광막이 잔류하는 것을 특징으로 한다.
(25) 상기 (21) 또는 상기 (24)와 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 제 2 감광막 패턴에서 상기 상변환 감광막의 중심부분에 상기 복수의 제 1 전극과 직교하는 구가 형성되는 것을 특징으로 한다.
(26) 상기 (21) 또는 상기 (25)와 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 구의 깊이는 상기 유기 발광층과 상기 제 2 전극의 합친 두께의 1.5 ~ 5 배인 것을 특징으로 한다.
(27) 상기 (2) ~ 상기 (26) 중 어느 하나와 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 제 2 감광막 패턴의 두께는 상기 제 2 영역의 상기 제 1 영역 보다 낮은 것을 특징으로 한다.
(28) 상기 (2) ~ 상기 (27) 중 어느 하나와 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 감광막은 상변환 특성을 가지며, 두께는 1 ~ 5 ㎛ 정도이고, 바람직하게는 3 ~ 5 ㎛ 정도로 형성하는 것을 특징으로 한다.
(29) 상기 (2) ~ 상기 (28) 중 어느 하나와 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 감광막은 포지티브(positive) 감광 물질의 성질을 가지고 있지만, 약 110 ℃ 이상으로 열을 가하면 네가티브(negative) 감광 물질의 성질로 전환되는 특성을 가지는 것을 특징으로 한다.
(30) 상기 (2) ~ 상기 (29) 중 어느 하나와 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 감광막 패턴은 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 상기 제 1 영역과 상기 복수의 제 1 전극 사이의 상기 제 2 영역 과 대응되는 부분에 차폐영역이 설치된 마스크로 상기 감광막을 330 mJ/cm2 이상으로 노광한 후 현상하여 형성하는 것을 특징으로 한다.
(31) 상기 (2) ~ 상기 (30) 중 어느 하나와 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 상변환 감광막이 형성된 상기 제 1 감광막 패턴을 140 ~ 230 mJ/cm2 노광하고 현상하여 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.
(32) 상기 (1) ~ 상기 (31) 중 어느 하나와 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 기판으로 투명한 석영 글라스를 사용하고, 상기 복수의 제 1 전극으로 ITO를 사용하는 것을 특징으로 한다.
(33) 상기 (1) ~ 상기 (32) 중 어느 하나와 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 유기 발광층은 Alq3, Anthrancene 등의 단분자 유기 물질과 PPV((p-phenylenevinylene)), PT(polythiophene)등과 그들의 유도체들인 고분자 유기 발광 물질 중 하나를 선택하여 사용하는 것을 특징으로 한다.
(34) 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법은 기판 상에 줄 무늬 형상의 복수의 제 1 전극을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극을 포함하는 상기 기판 상에 감광막을 형성하는 단계; 상기 감광막을 패터닝하여, 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 제 1 영역과 상기 복수의 제 1 전극 사이의 제 2 영역 상에 격자 형상의 제 1 감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 제 2 영역 상의 상기 제 1 절연막 패턴의 상층부를 노광하고 열처리하여 상변환 감광막을 형성하는 단계; 전면 노광을 실시하여 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부와 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상기 상변환 감광막 아래에 노광 감광막을 형성하는 단계; 현상 공정을 실시하여 살기 노광 감광막을 제거하여 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극 상에 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 복수의 유기 발광층을 형성하는 단계; 상기 복수의 유기 발광층 상에 복수의 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(35) 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법은 기판 상에 줄 무늬 형상의 복수의 제 1 전극을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극을 포함하는 상기 기판 상에 감광막을 형성하는 단계; 상기 감광막을 패터닝하여, 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 제 1 영역과 상기 복수의 제 1 전극 사이의 제 2 영역 상에 격자 형상의 제 1 감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 제 2 영역 상의 상기 제 1 절연막 패턴의 하층부까지 노광하고 열처리하여 상변환 감광막을 형성하는 단계; 전면 노광을 실시하여, 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부와 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상기 상변환 감광막 양측부에 노광 감광막을 형성하는 단계; 현상 공정을 실시하여 상기 노광 감광막을 제거하여 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극 상에 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 복수의 유기 발광층을 형성하는 단계; 상기 복수의 유기 발광층 상에 복수의 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(36) 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법은 기판 상에 줄 무늬 형상의 복수의 제 1 전극을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극을 포함하는 상기 기판 상에 감광막을 형성하는 단계; 상기 감광막을 패터닝하여, 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 제 1 영역과 상기 복수의 제 1 전극 사이의 제 2 영역 상에 격자 형상의 제 1 감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 제 2 영역 상의 상기 제 1 절연막 패턴의 하층부까지 노광하고 열처리하여 상변환 감광막을 형성하는 단계; 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴과 대응되는 부분에 하프톤영역이 설치되어 있는 마스크로 노광을 실시하여, 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부와 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상기 상변환 감광막 양측부에 노광 감광막을 형성하는 단계; 현상 공정을 실시하여 상기 노광 감광막을 제거하여 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극 상에 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 복수의 유기 발광층을 형성하는 단계; 상기 복수의 유기 발광층 상에 복수의 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(37) 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법은 기판 상에 줄 무늬 형상의 복수의 제 1 전극을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극을 포함하는 상기 기판 상에 감광막을 형성하는 단계; 상기 감광막을 패터닝하여, 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 제 1 영역과 상기 복수의 제 1 전극 사이의 제 2 영역 상에 격자 형상의 제 1 감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 제 2 영역 상의 상기 제 1 절연막 패턴의 하층부까지 노광하고 열처리하여 상변환 감광막을 형성하는 단계; 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 일측부와 대응되는 부분에 차광영역이 설치된 마스크로 노광을 실시하여, 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부와 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상기 상변환 감광막 타측부에 노광 감광막을 형성하는 단계; 현상 공정을 실시하여 상기 노광 감광막을 제거하여 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극 상에 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 복수의 유기 발광층을 형성하는 단계; 상기 복수의 유기 발광층 상에 복수의 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(38) 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법은 기판 상에 줄 무늬 형상의 복수의 제 1 전극을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극을 포함하는 상기 기판 상에 감광막을 형성하는 단계; 상기 감광막을 패터닝하여, 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 제 1 영역과 상기 복수의 제 1 전극 사이의 제 2 영역 상에 격자 형상의 제 1 감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 제 2 영역 상의 상기 제 1 감광막 패턴의 하층부까지 노광하는 단계; 아민기을 포함하는 상변환 염기 촉매를 상기 제 1 감광막 패턴에 확산시키는 단계; 베이크 공정을 진행하여 노광된 상기 제 1 감광막 패턴을 상변환시키는 단계; 전면 노광을 실시하여, 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부와 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상기 상변환 감광막 양측부에 노광 감광막을 형성하는 단계; 현상 공정을 실시하여 상기 노광 간광막을 제거하여 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극 상에 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 복수의 유기 발광층을 형성하는 단계; 상기 복수의 유기 발광층 상에 복수의 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(39) 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법은 기판 상에 줄 무늬 형상의 복수의 제 1 전극을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극을 포함하는 상기 기판 상에 감광막을 형성하는 단계; 상기 감광막을 패터닝하여, 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 제 1 영역과 상기 복수의 제 1 전극 사이의 제 2 영역 상에 격자 형상의 제 1 감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴에서 상기 복수의 제 1 전극과 수직한 중심부분를 차폐하고 주변부분의 하층부까지 노광하는 단계; 열처리하여 노광된 상기 제 1 감광막 패턴를 상변환시켜 상기 상변환 감광막을 형성하는 단계; 전면 노광을 실시하여, 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부와 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상기 상변환 감광막 중심부분의 상층부에 노광 감광막을 형성하는 단계; 현상 공정을 실시하여 상기 노광 감광막을 제거하여 상기 제 1 영역의 중심부분에 구가 형성되는 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극 상에 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 복수의 유기 발광층을 형성하는 단계; 상기 복수의 유기 발광층 상에 복수의 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(40) 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법은 기판 상에 줄 무늬 형상의 복수의 제 1 전극을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극을 포함하는 상기 기판 상에 감광막을 형성하는 단계; 상기 감광막을 패터닝하여, 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 제 1 영역과 상기 복수의 제 1 전극 사이의 제 2 영역 상에 격자 형상의 제 1 감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴에서 상기 복수의 제 1 전극과 수직한 중심부분를 차폐하고 주변부분의 하층부까지 노광하는 단계; 열처리하여 노광된 상기 제 1 감광막 패턴를 상변환시켜 상기 상변환 감광막을 형성하는 단계; 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴이 교차하는 상기 상변환 감광막의 양측부와 대응하는 부분에 차폐영역이 설치된 마스크로 노광을 실시하여, 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부와 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상기 상변환 감광막 중심부분의 상층부에 노광 감광막을 형성하는 단계; 현상 공정을 실시하여 상기 노광 감광막을 제거하여 상기 제 1 영역의 중심부분에 구가 형성되는 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극 상에 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 복수의 유기 발광층을 형성하는 단계; 상기 복수의 유기 발광층 상에 복수의 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 제 1 실시예, 제 2 실시예, 제 3 실시예, 제 4 실시예, 그리고 제 5 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 및 그의 제조 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 12는 본 발명의 제 1 실시예, 제 2 실시예, 제 3 실시예, 제 4 실시예 그리고 제 5 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 평면도이다.
투명 기판(111)상에 ITO(induim tin oxide) 등으로 구성되는 제 1 전극(121)이 줄 무늬 형상(stripe type)으로 배열된다. 제 1 전극(121)과 제 1 전극(121) 사이와 제 1 전극(121)과 직교하는 영역 상에 감광막으로 이루어진 격자 형상의 절연층 패턴(130)이 제 1 전극(121)과 투명 기판(111)상에 적층되고, 제 1 전극(121)상에 화소가 형성되는 영역을 노출시키는 개구(151)가 형성된다.
그리고 제 1 전극(121)과 평행한 방향으로 적층된 절연층 패턴(130a)은 제 1 전극(121)과 수직한 방향의 절연층 패턴(130b) 보다 낮은 두께로 형성된다. 그 이유는 제 1 전극(121)에 대해 수직한 방향으로 형성되는 제 2 전극(도면에 도시하지 않음)이 절연층 패턴(130b)의 단부와 제 1 전극(121)의 경계부에서 제 2 전극의 증착시 막 두께가 얇아져 단절이 발생할 가능성을 배제하기 위함이다.
도 13은 본 발명의 제 1 실시예, 제 2 실시예, 제 3 실시예, 제 4 실시예, 그리고 제 5 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법에 사용하는 노광 마스크의 평면도이다.
도 13a)는 제 1 노광 마스크(140)의 평면도이며, 차폐영역(141)은 도 12의 제 1 전극(121)과 제 1 전극(121) 사이의 절연층 패턴(130a)과 제 1 전극(121)과 수직한 방향의 절연층 패턴(130b)과 대응되고, 투광영역(142)은 도 12의 개구(151)와 대응된다.
도 13b)는 제 2 노광 마스크(240)의 평면도이며, 차폐영역(241)은 도 12의 제 1 전극(121)과 수직한 방향의 절연층 패턴(130b)과 대응되고, 투광영역(242)은 도 12의 절연층 패턴(130b)과 절연층 패턴(130b) 사이의 영역과 대응된다.
도 13c)는 제 3 노광 마스크(340)의 평면도이며, 하프톤 영역(341)은 도 12의 절연층 패턴(130a)과 대응되고, 투광영역(342)은 하프톤 영역(341)을 제외한 영역이다.
도 13d)는 제 4 노광 마스크(440)의 평면도이며, 차폐영역(441)은 도 12의 절연층 패턴(130b)과 평행하며, 절연층 패턴(130b)의 일측의 일부분과 대응되는 영역이고, 투광영역(440)은 차폐영역(441)을 제외한 영역이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 14는 도 12를 A-A'로 절단한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 15는 도 12를 B-B'로 절단한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 단면도이다.
도 16은 도 12를 C-C'로 절단한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 단면도이다.
도 14a, 도 15a, 도 16a)와 같이, 투명 기판(110)을 준비한다. 일반적으로 투명 기판(110)으로 투명한 석영 글라스 기판을 이용한다. 투명 기판(110)상에 ITO(induim tin oxide) 등으로 구성되는 양전극 물질층을 1,500 ~ 2,000 Å 두께로 적층한다. 양전극 물질층의 면저항(sheet resistance)은 10 Ω/□이하가 되도록 한다. 양전극 물질층은 세정한 투명 기판(110)상에 스퍼터링(sputtering) 방법을 사용하여 적층한다. 양전극 물질층상에 감광막(도면에 도시하지 않음)을 도포하고, 노광 및 현상하여 줄무늬 형상(stripe type)의 감광막 패턴(도면에 도시하지 않음)을 형성한다. 감광막 패턴을 마스크로 이용하여 양전극 물질층을 식각하면, 줄무늬 형상의 제 1 전극(120)이 형성된다.
제 1 전극(120)의 단부(edge)에서 누설 전류(leak current)를 억제하기 위하여 절연층 형성 공정을 진행한다. 제 1 전극(120)과 나중에 형성되는 제 2 전극(180)과의 전기적 연결을 방지하기 위하여 절연특성을 가지는 감광막 패턴을 소자 분리 구조층으로 이용한다.
상 변환(image revesal) 특성을 가지는 감광막(131)을 제 1 전극(120)이 형성된 투명 기판(110)상에 도포한다. 감광막(131)으로는 AZ 5214E를 사용하고, 두께는 1 ~ 5 ㎛ 정도이고, 바람직하게는 3 ~ 5 ㎛ 정도를 사용한다. 감광막(131)은 기본적으로 포지티브(Positive) 감광 물질의 성질을 가지고 있지만, 일정한 온도, 일반적으로 110℃ 이상으로 열을 가하면 네가티브(negative) 감광 물질의 성질로 전환되는 특성을 가진다.
도 14b, 도 15b, 도 16b)와 같이, 감광막(131) 도포한 후, 100 ℃에서 60초 정도 프리베이크(prebake) 건조시키고, 도 13a)와 같은 제 1 노광 마스크(140)를 사용하여, 제 1 전극(120)과 제 1 전극(120) 사이와 제 1 전극(120)과 직교하는 영역을 330 mJ/cm2 이상으로 감광막(131)을 4 ㎛ 정도 노광할 수 있는 조건으로 제 1 노광 공정을 진행한다.
제 1 노광 공정을 진행하면, 감광막(131)은 비노광 감광막(131a)과 제 1 노광 감광막(131b)으로 구분된다. 비노광 감광막(131a)은 감광막(131)과 같은 포지티브 성질을 가지며, 염기성 현상액에 녹지 않고, 제 1 노광 감광막(131b)은 염기성 현상액에 제거될 수 있는 성질로 변한다.
도 14c, 도 15c, 도 16c)와 같이, 제 1 노광 감광막(131b)을 염기성 현상액으로 제거하면, 비노광 감광막(131a)이 제 1 전극(120)과 제 1 전극(120) 사이와 제 1 전극(120)과 직교하는 영역상에 잔류하여, 제 1 전극(120)상에 화소가 형성되는 영역을 노출시키는 개구(150)가 형성되는 격자 형상의 감광막 패턴이 형성된다.
도 14d, 도 15d, 도 16d)와 같이, 도 13b)와 같은 제 2 노광 마스크(240)를 이용하여, 제 1 전극(120)과 직교하는 영역상의 비노광 감광막(131a)을 13 ~ 35 mJ/cm2정도로 상층부를 노광하는 제 2 노광 공정을 진행한다. 제 2 노광 공정을 진행한 후, 120 ℃ 에서 120초 간 가열하여 노광된 부분을 상변환시킨다.
비노광 감광막(131a)의 상층부는 네가티브(negative)의 성질을 가지며, 염기성 현상액에 용해되지 않은 제 2 노광 감광막(131c)이 형성된다. 그리고 제 1 전극(120)과 직교하는 영역상의 비노광 감광막(131a)만을 노광하기 때문에 도 12를 C-C'로 절단한 도 16d)는 노광되는 부분이 나타나지 않는 다.
도 14e, 도 15e, 도 16e)와 같이, 마스크를 사용하지 않고, 140 ~ 230 mJ/cm2 정도로 제 3 노광 공정을 실시한다. 제 1 전극(120)과 수직한 영역의 비노광 감광막(131a)의 상층부에 네가티브로 상변환된 제 2 노광 감광막(131c)이 형성되어 있어, 제 3 노광 공정을 실시하면 제 2 노광 감광막(131c)아래 비노광 감광막(131a)이 노광되어 제 3 노광 감광막(131d)이 형성되고, 제 3 노광 감광막(131d) 아래는 여전히 비노광 감광막(131a)이 남아있게 된다. 제 3 노광 감광막(131d)은 포지티브이며 염기성 현상액에 용해되는 성질을 가진다.
도 14f, 도 15f, 도 16f)와 같이, 현상공정을 실시하면, 제 2 노광 감광막(131c)과 비노광 감광막(131a)은 염기성 현상액에 용해되지 않고, 제 3 노광 감광막(131d) 만이 제거되어, 제 1 전극(120)과 직교하는 영역의 감광막 패턴(132)은 도 14f)와 같이 제 3 노광 감광막(131b)의 일부가 식각되어 있는 형태로 나타난다.
제 1 전극(120)과 평행하며, 제 2 전극(18)이 지나는 부분의 감광막 패턴(132)은 도 16f)와 같이 제 2 노광 감광막(131c)이 형성되지 않아 현상공정시 제 3 노광 감광막(131d)도 함께 제거되어, 감광막 패턴(132)의 두께가 낮아지게 된다.
그 이유는 제 1 전극(120)에 대해 수직한 방향으로 형성되는 제 2 전극(180)이 감광막 패턴(132)의 단부와 제 1 전극(120)의 경계부에서 제 2 전극(180)의 증착시 막두께가 얇아져 단절이 발생할 가능성을 배제하기 위함이다. 여기서 잔류하는 비노광 감광막(131a)의 두께는 0.5 ~ 2 ㎛ 정도이다.
도 14g, 도 15g, 도 16g)와 같이, 현상 공정이 완료되고 나서 투명 기판(120)을 에어 나이프(air knife) 또는 스핀 드라이(spin dry)와 같은 100 ℃ 미만의 건조 공정을 진행하고, 포스트 베이크(post bake) 공정을 거쳐 투명 기판(110)을 진공 증착 장치 내로 이동하고, 감광막 패턴(132)을 포함하는 투명 기판(110)상에 유기 발광층(170)을 적층한다. 여기서 유기 발광층(170)의 재료로는 Alq3, Anthrancene 등의 단분자 유기 물질과 PPV((p-phenylenevinylene)), PT(polythiophene)등과 그들의 유도체들인 고분자 유기 발광 물질 등을 사용한다. 저분자계 유기물질은 챔버(chamber)내에 마스크를 설치한 기상증착(evaporation)방법을 이용하여 원하는 곳에 패턴을 형성한다. 고분자계 유기물질은 감광막과 같이 회전도포(spin coating), 전사법, 잉크젯트(ink jet) 방법을 사용하여 원하는 위치에 패턴을 형성한다.
여기서 유기 발광층(170)의 형성 전에 정공 주입층과 정공 주입층상에 정공 수송층을 형성할 수 있다. 또한 유기 발광층상에 전자 수송층과 전자 주입층을 형성할 수 있다. 정공 주입층은 일함수(work function)가 큰 정공 주입 전극을 이용하는 경우, 다량의 정공이 주입 가능하며 주입된 정공이 층중을 이동할 수 있어야 하고, 전자의 주입은 어렵고 주입이 가능하다 하여도 층중을 이동하기 어려운 성질을 가지는 유기 박막층이다. 또한 전자 수송층은 일함수가 적은 전자 주입 전극을 이용하는 경우에 다량의 전자가 주입 가능하며 주입된 전자가 층중을 이동할 수 있어야 하고, 정공의 주입은 어렵고 주입이 가능하다 하여도 층중을 이동하기 어려운 성질을 가지는 유기 박막층이다.
이어서, 유기 박막층(170)을 포함한 투명 기판(110)상에 제 2 전극(180)을 형성한다. 제 2 전극(180)은 전기 전도도가 양호한 금속, 예를 들면 Al등을 주로 사용하며 스퍼터링 방법에 의해 적층한다. 그리고 제 2 전극(180)을 포함한 전면에 유기 발광층(170)이 수분과 가스(gas) 등에 취약한 것을 보완하기 위하여 금속 또는 글라스(glass) 등으로 구성되는 보호층(encapsulation layer)(도면에 도시되지 않음)을 설치하여 외부와 차단시킨다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 17은 도 12를 A-A'로 절단한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 18은 도 12를 B-B'로 절단한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 단면도이다.
도 19는 도 12를 C-C'로 절단한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 단면도이다.
도 17a, 도 18a, 도 19a)와 같이, 투명 기판(210)을 준비한다. 일반적으로 투명 기판(210)으로 투명한 석영 글라스 기판을 이용한다. 양전극 물질층을 세정한 투명 기판(110)상에 스퍼터링(sputtering) 방법을 사용하여 적층한다. 양전극 물질층상에 감광막(도면에 도시하지 않음)을 도포하고, 노광 및 현상하여 줄무늬 형상(stripe type)의 감광막 패턴(도면에 도시하지 않음)을 형성한다. 감광막 패턴을 마스크로 이용하여 양전극 물질층을 식각하면, 줄무늬 형상의 제 1 전극(220)이 형성된다.
제 1 전극(220)의 단부(edge)에서 누설 전류(leak current)를 억제하기 위하여 절연층 형성 공정을 진행한다. 상 변환(image revesal) 특성을 가지는 감광막(231)을 제 1 전극(220)이 형성된 투명 기판(210)상에 도포한다. 감광막(231)으로는 AZ 5214E를 사용하고, 두께는 1 ~ 5 ㎛ 정도이고, 바람직하게는 3 ~ 5 ㎛ 정도를 사용한다. 감광막(231)은 기본적으로 포지티브(positive) 감광 물질의 성질을 가지고 있지만, 일정한 온도, 일반적으로 110 ℃ 이상으로 열을 가하면 네가티브(negative) 감광 물질의 성질로 전환되는 특성을 가진다.
도 17b, 도 18b, 도 19b)와 같이, 감광막(231) 도포한 후, 100 ℃에서 60초 정도 프리베이크(prebake) 건조시키고, 도 13a)와 같은 제 1 노광 마스크(140)를 사용하여, 제 1 전극(220)과 제 1 전극(220) 사이와 제 1 전극(220)과 직교하는 영역을 330 mJ/cm2 이상으로 감광막(231)을 4 ㎛ 정도 노광할 수 있는 조건으로 제 1 노광 공정을 진행한다.
제 1 노광 공정을 진행하면, 감광막(231)은 비노광 감광막(231a)과 제 1 노광 감광막(231b)으로 구분된다. 비노광 감광막(231a)은 감광막(231)과 같은 포지티브 성질을 가지며, 염기성 현상액에 녹지 않고, 제 1 노광 감광막(231b)은 염기성 현상액에 제거될 수 있는 성질로 변한다.
도 17c, 도 18c, 도 19c)와 같이, 제 1 노광 감광막(231b)을 염기성 현상액으로 제거하면, 비노광 감광막(231a)이 제 1 전극(220)과 제 1 전극(220) 사이와 제 1 전극(220)과 직교하는 영역상에 잔류하여, 제 1 전극(220)상에 화소가 형성되는 영역을 노출시키는 개구(250)가 형성되는 격자 형상의 감광막 패턴이 형성된다.
도 17d, 도 18d, 도 19d)와 같이, 도 13b)와 같은 제 2 노광 마스크(240)를 이용하여, 제 1 전극(220)과 직교하는 영역상의 비노광 감광막(231a)의 제 1 전극(220)의 경계면까지 노광하는 제 2 노광 공정을 진행한다. 제 2 노광 공정을 진행한 후, 120 ℃ 에서 120초 간 가열하여 노광된 부분을 상변환시키면, 제 2 노광 감광막(231c)이 형성된다. 제 2 노광 공정에서 비노광 감광막(231a)을 제 1 전극(220)의 경계면까지 노광하여도 도 17d)와 같이, 제 1 전극(220)과 수직한 비노광 감광막(231a)의 측면에 노광되지는 않는 부분이 발생한다.
제 2 노광 감광막(231c)은 네가티브(negative)의 성질을 가지며, 염기성 현상액에 용해되지 않는 성질을 가진다. 그리고 제 1 전극(220)과 직교하는 영역상의 비노광 감광막(231a)만을 노광하기 때문에 도 12를 C-C'로 절단한 도 19d)는 노광되는 부분이 나타나지 않는 다.
도 17e, 도 18e, 도 19e)와 같이, 마스크를 사용하지 않고, 140 ~ 230 mJ/cm2 정도로 제 3 노광 공정을 실시한다. 제 3 노광 공정을 실시하면 제 1 전극(220)과 수직한 영역의 제 2 노광 감광막(231c)은 네가티브로 상변환되어 있고 변화가 없고, 제 2 노광 감광막(231c)의 측면에 비노광 감광막(231a)의 상층부가 노광되어 제 3 노광 감광막(231d)을 형성하고, 제 3 노광 감광막(231d)의 아래는 여전히 비노광 감광막(231a)이 남아있게 된다. 제 3 노광 감광막(131d)은 포지티브이며 염기성 현상액에 용해되는 성질을 가진다.
도 17f, 도 18f, 도 19f)와 같이, 현상공정을 실시하면, 제 2 노광 감광막(231c)과 비노광 감광막(231a)은 염기성 현상액에 용해되지 않고, 제 3 노광 감광막(231d) 만이 제거되어, 제 1 전극과 직교하는 영역의 감광막 패턴(232)은 도 17f)와 같이 제 3 노광 감광막(231b)의 식각되어 있는 역경사 형태로 나타나고, 하부에는 비노광 감광막(231a)이 잔류하게 된다.
제 1 전극(220)과 평행하며, 제 2 전극(280)이 지나는 부분의 감광막 패턴(232)은 도 19f)와 같이 제 2 노광 감광막(231c)이 형성되지 않아 현상공정시 제 3 노광 감광막(231d)도 함께 제거되어, 감광막 패턴(232)의 두께가 낮아지게 된다. 그 이유는 제 1 전극(220)에 대해 수직한 방향으로 형성되는 제 2 전극(280)이 감광막 패턴(232)의 단부와 제 1 전극(220)의 경계부에서 제 2 전극(280)의 증착시 막두께가 얇아져 단절이 발생할 가능성을 배제하기 위함이다. 여기서 잔류하는 비 노광 감광막(231a)의 두께는 0.5 ~ 2 ㎛ 정도이다.
도 17g, 도 18g, 도 19g)와 같이, 현상 공정이 완료되고 나서 투명 기판(220)을 에어 나이프(air knife) 또는 스핀 드라이(spin dry)와 같은 100 ℃ 미만의 건조 공정을 진행하고, 포스트 베이크(post bake) 공정을 거쳐 투명 기판(210)을 진공 증착 장치 내로 이동하고, 감광막 패턴(232)을 포함하는 투명 기판(210)상에 유기 발광층(270)을 적층한다.
이어서, 유기 박막층(270)을 포함한 투명 기판(210)상에 제 2 전극(280)을 형성한다. 제 2 전극(280)은 전기 전도도가 양호한 금속, 예를 들면 Al등을 주로 사용하며 스퍼터링 방법에 의해 적층한다. 그리고 제 2 전극(280)을 포함한 전면에 유기 발광층(270)이 수분과 가스(gas) 등에 취약한 것을 보완하기 위하여 금속 또는 글라스(glass) 등으로 구성되는 보호층(encapsulation layer)(도면에 도시되지 않음)을 설치하여 외부와 차단시킨다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 20은 도 12를 A-A'로 절단한 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 21은 도 12를 B-B'로 절단한 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 단면도이다.
도 22는 도 12를 C-C'로 절단한 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 단면도이다.
도 20a, 도 21a, 도 22a)와 같이, 투명 기판(310)을 준비한다. 일반적으로 투명 기판(310)으로 투명한 석영 글라스 기판을 이용한다. 양전극 물질층을 세정한 투명 기판(310)상에 스퍼터링(sputtering) 방법을 사용하여 적층한다. 양전극 물질층상에 감광막(도면에 도시하지 않음)을 도포하고, 노광 및 현상하여 줄무늬 형상(stripe type)의 감광막 패턴(도면에 도시하지 않음)을 형성한다. 감광막 패턴을 마스크로 이용하여 양전극 물질층을 식각하면, 줄무늬 형상의 제 1 전극(320)이 형성된다.
제 1 전극(320)의 단부(edge)에서 누설 전류(leak current)를 억제하기 위하여 절연층 형성 공정을 진행한다. 상 변환(image revesal) 특성을 가지는 감광막(331)을 제 1 전극(320)이 형성된 투명 기판(310)상에 도포한다. 감광막(331)으로는 AZ 5214E를 사용하고, 두께는 1 ~ 5 ㎛ 정도이고, 바람직하게는 3 ~ 5 ㎛ 정도를 사용한다. 감광막(331)은 기본적으로 포지티브(positive) 감광 물질의 성질을 가지고 있지만, 일정한 온도, 일반적으로 110 ℃ 이상으로 열을 가하면 네가티브(negative) 감광 물질의 성질로 전환되는 특성을 가진다.
도 20b, 도 21b, 도 22b)와 같이,감광막(331) 도포한 후, 100 ℃에서 60초 정도 프리베이크(prebake) 건조시키고, 도 13a)와 같은 제 1 노광 마스크(140)를 사용하여, 제 1 전극(320)과 제 1 전극(320) 사이와 제 1 전극(320)과 직교하는 영역을 330 mJ/cm2 이상으로 감광막(331)을 4 ㎛ 정도 노광할 수 있는 조건으로 제 1 노광 공정을 진행한다.
제 1 노광 공정을 진행하면, 감광막(331)은 비노광 감광막(331a)과 제 1 노광 감광막(331b)으로 구분된다. 비노광 감광막(331a)은 감광막(331)과 같은 포지티브 성질을 가지며, 염기성 현상액에 녹지 않고, 제 1 노광 감광막(331b)은 염기성 현상액에 제거될 수 있는 성질로 변한다.
도 20c, 도 21c, 도 22c)와 같이, 제 1 노광 감광막(331b)을 염기성 현상액으로 제거하면, 비노광 감광막(331a)이 제 1 전극(320)과 제 1 전극(320) 사이와 제 1 전극(320)과 직교하는 영역상에 잔류하여, 제 1 전극(320)상에 화소가 형성되는 영역을 노출시키는 개구(350)가 형성되는 격자 형상의 감광막 패턴이 형성된다.
도 20d, 도 21d, 도 22d)와 같이, 도 13b)와 같은 제 2 노광 마스크(240)를 이용하여, 제 1 전극(320)과 직교하는 영역상의 비노광 감광막(331a)의 제 1 전극(320)의 경계면까지 노광하는 제 2 노광 공정을 진행한다. 제 2 노광 공정을 진행한 후, 120 ℃ 에서 120초 간 가열하여 노광된 부분을 상변환시키면, 제 2 노광 감광막(331c)이 형성된다. 제 2 노광 공정에서 비노광 감광막(331a)을 제 1 전극(320)의 경계면까지 노광하여도 도 20d)와 같이 제 1 전극(320)과 수직한 비노광 감광막(331a)의 측면에 노광되지는 않는 부분이 발생한다.
제 2 노광 감광막(331c)은 네가티브(negative)의 성질을 가지며, 염기성 현상액에 용해되지 않는 성질을 가진다. 그리고 제 1 전극(320)과 직교하는 영역상의 비노광 감광막(331a)만을 노광하기 때문에 도 12를 C-C'로 절단한 도 22d)는 노광되는 부분이 나타나지 않는 다.
도 20e, 도 21e, 도 22e)와 같이, 도 13c)와 같은 제 3 노광 마스크(340)를 사용하여, 140 ~ 230 mJ/cm2 정도로 제 3 노광 공정을 실시한다. 제 3 노광 마스크(340)는 하프톤 영역(341)은 도 12의 제 1 전극(121)과 수직한 방향의 개구(151)와 개구(151) 사이에 위치하는 절연층 패턴(130a)과 대응되는 부분으로, 도 20e)에는 제 3 마스크(340)의 하프톤 영역(341)이 나타나지 않은 다.
제 2 노광 감광막(331c)과 제 2 노광 감광막(331c)사이의 비노광 감광막(331a)에 해당하는 영역이 하프톤 영역(341)이고, 다른 부분은 투광영역(342)으로 형성되어 있어, 제 3 노광을 실시하면, 제 2 노광 감광막(331c)은 네가티브로 상변환되어 있고 변화가 없고, 제 2 노광 감광막(331c) 측면의 비노광 감광막(331a)은 모두 노광되고, 하프톤 영역에 해당하는 부분은 비노광 감광막(331a)의 상층부만 노광되어 제 3 노광 감광막(331d)을 형성한다. 제 3 노광 감광막(131d)은 포지티브이며 염기성 현상액에 용해되는 성질을 가진다.
도 20f, 도 21f, 도 22f)와 같이, 현상공정을 실시하면, 제 2 노광 감광막(331c)과 비노광 감광막(331a)은 염기성 현상액에 용해되지 않고, 제 3 노광 감광막(331d) 만이 제거되어, 제 1 전극과 직교하는 영역의 감광막 패턴은 도 20f)와 같이 제 3 노광 감광막(331b)의 식각되어 있는 역경사 형태로 나타난다.
제 1 전극(320)과 평행하며, 제 2 전극(380)이 지나는 부분의 감광막 패턴(332)은 도 22f)와 같이 제 2 노광 감광막(331c)이 형성되지 않아 현상공정시 제 3 노광 감광막(331d)도 함께 제거되어, 감광막 패턴의 두께가 낮아지게 된다. 그 이유는 제 1 전극(320)에 대해 수직한 방향으로 형성되는 제 2 전극(380)이 감광막 패턴(332)의 단부와 제 1 전극(320)의 경계부에서 제 2 전극(380)의 증착시 막두께가 얇아져 단절이 발생할 가능성을 배제하기 위함이다. 여기서 잔류하는 비노광 감광막(231a)의 두께는 0.5 ~ 2 ㎛ 정도이다.
도 20g, 도 21g, 도 22g)와 같이, 현상 공정이 완료되고 나서 투명 기판(320)을 에어 나이프(air knife) 또는 스펀 드라이(spin dry)와 같은 100 ℃ 미만의 건조 공정을 진행하고, 포스트 베이크(post bake) 공정을 거쳐 투명 기판(310)을 진공 증착 장치 내로 이동하고, 감광막 패턴을 포함하는 투명 기판(310)상에 유기 발광층(370)을 적층한다.
이어서, 유기 박막층(370)을 포함한 투명 기판(310)상에 제 2 전극(380)을 형성한다. 제 2 전극(380)은 전기 전도도가 양호한 금속, 예를 들면 Al등을 주로 사용하며 스퍼터링 방법에 의해 적층한다. 그리고 제 2 전극(380)을 포함한 전면에 유기 발광층(370)이 수분과 가스(gas) 등에 취약한 것을 보완하기 위하여 금속 또는 글라스(glass) 등으로 구성되는 보호층(encapsulation layer)(도면에 도시되지 않음)을 설치하여 외부와 차단시킨다.
본 발명의 제 4 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 23은 도 12를 A-A'로 절단한 본 발명의 제 4 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 24는 도 12를 B-B'로 절단한 본 발명의 제 4 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 단면도이다.
도 25는 도 12를 C-C'로 절단한 본 발명의 제 4 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 단면도이다.
도 23a, 도 24a, 도 25a)와 같이, 투명 기판(410)을 준비한다. 일반적으로 투명 기판(410)으로 투명한 석영 글라스 기판을 이용한다. 양전극 물질층을 세정한 투명 기판(410)상에 스퍼터링(sputtering) 방법을 사용하여 적층한다. 양전극 물질층상에 감광막(도면에 도시하지 않음)을 도포하고, 노광 및 현상하여 줄무늬 형상(stripe type)의 감광막 패턴(도면에 도시하지 않음)을 형성한다. 감광막 패턴을 마스크로 이용하여 양전극 물질층을 식각하면, 줄무늬 형상의 제 1 전극(420)이 형성된다.
제 1 전극(420)의 단부(edge)에서 누설 전류(leak current)를 억제하기 위하여 절연층 형성 공정을 진행한다. 상 변환(image revesal) 특성을 가지는 감광막(431)을 제 1 전극(420)이 형성된 투명 기판(410)상에 도포한다. 감광막(431)으로는 AZ 5214E를 사용하고, 두께는 1 ~ 5 ㎛ 정도이고, 바람직하게는 3 ~ 5 ㎛ 정도를 사용한다. 감광막(431)은 기본적으로 포지티브(positive) 감광 물질의 성질을 가지고 있지만, 일정한 온도, 일반적으로 110 ℃ 이상으로 열을 가하면 네가티브(negative) 감광 물질의 성질로 전환되는 특성을 가진다.
도 23b, 도 24b, 도 25b)와 같이, 감광막(431) 도포한 후, 100 ℃에서 60초정도 프리베이크(prebake) 건조시키고, 도 13a)와 같은 제 1 노광 마스크(140)를 사용하여, 제 1 전극(420)과 제 1 전극(420) 사이와 제 1 전극(420)과 직교하는 영역을 330 mJ/cm2 이상으로 감광막(431)을 4 ㎛ 정도 노광할 수 있는 조건으로 제 1 노광 공정을 진행한다.
제 1 노광 공정을 진행하면, 감광막(431)은 비노광 감광막(431a)과 제 1 노광 감광막(431b)으로 구분된다. 비노광 감광막(431a)은 감광막(431)과 같은 포지티브 성질을 가지며, 염기성 현상액에 녹지 않고, 제 1 노광 감광막(431b)은 염기성 현상액에 제거될 수 있는 성질로 변한다.
도 20c, 도 21c, 도 22c)와 같이, 제 1 노광 감광막(431b)을 염기성 현상액으로 제거하면, 비노광 감광막(431a)이 제 1 전극(420)과 제 1 전극(420) 사이와 제 1 전극(420)과 직교하는 영역상에 잔류하여, 제 1 전극(420)상에 화소가 형성되는 영역을 노출시키는 개구(450)가 형성되는 격자 형상의 감광막 패턴이 형성된다.
도 23d, 도 24d, 도 25d)와 같이, 도 13b)와 같은 제 2 노광 마스크(240)를 이용하여, 제 1 전극(420)과 직교하는 영역상의 비노광 감광막(431a)의 제 1 전극(420)의 경계면까지 노광하는 제 2 노광 공정을 진행한다. 제 2 노광 공정을 진행한 후, 120 ℃ 에서 120초 간 가열하여 노광된 부분을 상변환시키면, 제 2 노광 감광막(431c)이 형성된다. 제 2 노광 공정에서 비노광 감광막(431a)을 제 1 전극(420)의 경계면까지 노광하여도 비노광 감광막(431a)의 측면에 노광되지는 않는 부분이 발생한다.
제 2 노광 감광막(431c)은 네가티브(negative)의 성질을 가지며, 염기성 현상액에 용해되지 않은 이 형성된다. 그리고 제 1 전극(420)과 직교하는 영역상의 비노광 감광막(431a)만을 노광하기 때문에 도 12를 C-C'로 절단한 도 25d)는 노광되는 부분이 나타나지 않는 다.
도 23e, 도 24e, 도 25e)와 같이, 도 13c)와 같은 제 4 노광 마스크(440)를 사용하여, 140 ~ 230 mJ/cm2 정도로 제 3 노광 공정을 실시한다. 제 4 노광 마스크(440)는 차폐영역(441)은 도 12의 절연층 패턴(130b)과 평행하며, 절연층 패턴(130b)의 일측의 일부분과 대응되는 영역이다.
제 3 노광 공정을 실시하면 제 1 전극(420)과 수직한 영역의 제 2 노광 감광막(431c)은 네가티브로 상변환되어 있고 변화가 없고, 제 2 노광 감광막(431c)의 일측면에 비노광 감광막(431a)은 제 4 노광 마스크(440)가 차폐영역(441)으로 노광되지 않고, 제 2 노광 감광막(431c)의 타측면의 비노광 감광막(431a)의 상층부가 노광되어 제 3 노광 감광막(431d)을 형성하고, 제 3 노광 감광막(431d)의 아래는 여전히 비노광 감광막(431a)이 남아있게 된다. 제 3 노광 감광막(431d)은 포지티브이며 염기성 현상액에 용해되는 성질을 가진다.
도 23f, 도 24f, 도 25f)와 같이, 현상공정을 실시하면, 제 2 노광 감광막(431c)과 비노광 감광막(431a)은 염기성 현상액에 용해되지 않고, 제 3 노광 감광막(431d) 만이 제거되어, 제 1 전극(420)과 직교하는 영역의 감광막 패턴은 도 23f)와 같이 제 3 노광 감광막(431b)이 식각되어 있는 역경사 형태로 나타나고, 일측면의 하부는 비노광 감광막(431a)이 잔류한다.
제 1 전극(420)과 평행하며, 제 2 전극(480)이 지나는 부분의 감광막 패턴(432)은 도 25f)와 같이 제 2 노광 감광막(431c)이 형성되지 않아 현상공정시 제 3 노광 감광막(431d)도 함께 제거되어, 감광막 패턴의 두께가 낮아지게 된다. 그 이유는 제 1 전극(420)에 대해 수직한 방향으로 형성되는 제 2 전극(480)이 감광막 패턴(432)의 단부와 제 1 전극(420)의 경계부에서 제 2 전극(480)의 증착시 막두께가 얇아져 단절이 발생할 가능성을 배제하기 위함이다. 여기서 잔류하는 비노광 감광막(231a)의 두께는 0.5 ~ 2 ㎛ 정도이다.
도 23g, 도 24g, 도 25g)와 같이, 현상 공정이 완료되고 나서 투명 기판(420)을 에어 나이프(air knife) 또는 스핀 드라이(spin dry)와 같은 100 ℃ 미만의 건조 공정을 진행하고, 포스트 베이크(post bake) 공정을 거쳐 투명 기판(410)을 진공 증착 장치 내로 이동하고, 감광막 패턴을 포함하는 투명 기판(410)상에 유기 발광층(470)을 적층한다.
이어서, 유기 박막층(470)을 포함한 투명 기판(410)상에 제 2 전극(480)을 형성한다. 제 2 전극(480)은 전기 전도도가 양호한 금속, 예를 들면 Al등을 주로 사용하며 스퍼터링 방법에 의해 적층한다. 그리고 제 2 전극(480)을 포함한 전면에 유기 발광층(470)이 수분과 가스(gas) 등에 취약한 것을 보완하기 위하여 금속 또는 글라스(glass) 등으로 구성되는 보호층(encapsulation layer)(도면에 도시되지 않음)을 설치하여 외부와 차단시킨다.
본 발명의 제 5 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 26은 도 12를 A-A'로 절단한 본 발명의 제 5 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 27은 도 12를 B-B'로 절단한 본 발명의 제 5 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 단면도이다.
도 28은 도 12를 C-C'로 절단한 본 발명의 제 5 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 단면도이다.
도 26a, 도 27a, 도 28a)와 같이, 투명 기판(510)을 준비한다. 일반적으로 투명 기판(510)으로 투명한 석영 글라스 기판을 이용한다. 양전극 물질층을 세정한 투명 기판(510)상에 스퍼터링(sputtering) 방법을 사용하여 적층한다. 양전극 물질층상에 감광막(도면에 도시하지 않음)을 도포하고, 노광 및 현상하여 줄무늬 형상(stripe type)의 감광막 패턴(도면에 도시하지 않음)을 형성한다. 감광막 패턴을 마스크로 이용하여 양전극 물질층을 식각하면, 줄무늬 형상의 제 1 전극(520)이 형성된다.
제 1 전극(520)의 단부(edge)에서 누설 전류(leak current)를 억제하기 위하여 절연층 형성 공정을 진행한다. 상 변환(image revesal) 특성을 가지는 감광막(531)을 제 1 전극(520)이 형성된 투명 기판(510)상에 도포한다. 감광막(531)으로는 AZ 5214E를 사용하고, 두께는 1 ~ 5 ㎛ 정도이고, 바람직하게는 3 ~ 5 ㎛ 정도를 사용한다. 감광막(531)은 기본적으로 포지티브(positive) 감광 물질의 성질을 가지고 있지만, 일정한 온도, 일반적으로 110 ℃ 이상으로 열을 가하면 네가티브(negative) 감광 물질의 성질로 전환되는 특성을 가진다.
도 26b, 도 27b, 도 28b)와 같이, 감광막(531) 도포한 후, 100 ℃에서 60초 정도 프리베이크(prebake) 건조시키고, 도 13a)와 같은 제 1 노광 마스크(140)를 사용하여, 제 1 전극(520)과 제 1 전극(520) 사이와 제 1 전극(520)과 직교하는 영역을 330 mJ/cm2 이상으로 감광막(531)을 4 ㎛ 정도 노광할 수 있는 조건으로 제 1 노광 공정을 진행한다.
제 1 노광 공정을 진행하면, 감광막(531)은 비노광 감광막(531a)과 제 1 노광 감광막(531b)으로 구분된다. 비노광 감광막(531a)은 감광막(531)과 같은 포지티브 성질을 가지며, 염기성 현상액에 녹지 않고, 제 1 노광 감광막(531b)은 염기성 현상액에 제거될 수 있는 성질로 변한다.
도 26c, 도 27c, 도 28c)와 같이, 제 1 노광 감광막(531b)을 염기성 현상액으로 제거하면, 비노광 감광막(531a)이 제 1 전극(520)과 제 1 전극(520) 사이와 제 1 전극(520)과 직교하는 영역상에 잔류하여, 제 1 전극(520)상에 화소가 형성되는 영역을 노출시키는 개구(550)가 형성되는 격자 형상의 감광막 패턴(531)이 형성된다.
도 26d, 도 27d, 도 28d)와 같이, 도 13b)와 같은 제 2 노광 마스크(240)를 이용하여, 제 1 전극(520)과 직교하는 영역상의 비노광 감광막(531a)의 제 1 전극(520)의 경계면까지 노광하는 제 2 노광 공정을 진행한다. 제 2 노광 공정을 진행한 후, 이미다졸(imidazole), 모나졸린(monazoline), 트리에탄올아민(trietanolamine) 및 암모니아 등의 아민(amine)을 포함하는 상변환 염기 촉매(image reversal base catayst)를 감광막 패턴(531)에 확산시킨다.
상변환 염기 촉매를 감광막 패턴(531)에 확산시킨 후, 염기가 존재하는 상태에서, 85℃ 이상, 45분 이상 가열하는 베이크 공정을 진행하여 제 2 노광 감광막(531c)을 형성한다. 제 2 노광 공정에서 비노광 감광막(531a)을 제 1 전극(520)의 경계면까지 노광하여도 도 26d)와 같이 제 1 전극(520)과 수직한 비노광 감광막(531a)의 측면에 노광되지는 않는 부분이 발생한다.
제 2 노광 감광막(531c)은 네가티브(negative)의 성질을 가지며, 염기성 현상액에 용해되지 않는 성질을 가진다. 그리고 제 1 전극(520)과 직교하는 영역상의 비노광 감광막(531a)만을 노광하기 때문에 도 12를 C-C'로 절단한 도 28d)는 노광되는 부분이 나타나지 않는 다.
도 26e, 도 27e, 도 28e)와 같이, 마스크를 사용하지 않고, 140 ~ 230 mJ/cm2 정도로 제 3 노광을 실시한다. 제 3 노광 공정을 실시하면 제 1 전극(520)과 수직한 영역의 제 2 노광 감광막(531c)은 네가티브로 상변환되어 있고 변화가 없고, 제 2 노광 감광막(531c)의 측면에 비노광 감광막(531a)의 상층부가 노광되어 제 3 노광 감광막(531d)을 형성하고, 제 3 노광 감광막(531d)의 아래는 여전히 비노광 감광막(531a)이 남아있게 된다. 제 3 노광 감광막(531d)은 포지티브이며 염기성 현상액에 용해되는 성질을 가진다.
도 26f, 도 27f, 도 28f)와 같이, 현상공정을 실시하면, 제 2 노광 감광막(531c)과 비노광 감광막(531a)은 염기성 현상액에 용해되지 않고, 제 3 노광 감광막(531d) 만이 제거되어, 제 1 전극과 직교하는 영역의 감광막 패턴은 도 26f)와 같이 제 3 노광 감광막(531b)의 식각되어 있는 역경사 형태로 나타나고, 하부는 비노광 감광막(531a)가 잔류한다.
제 1 전극(520)과 평행하며, 제 2 전극(580)이 지나는 부분의 감광막 패턴은 도 28f)와 같이 제 2 노광 감광막(531c)이 형성되지 않아 현상공정시 제 3 노광 감광막(531d)도 함께 제거되어, 감광막 패턴(532)의 두께가 낮아지게 된다. 그 이유는 제 1 전극(520)에 대해 수직한 방향으로 형성되는 제 2 전극(580)이 감광막 패턴의 단부와 제 1 전극(520)의 경계부에서 제 2 전극(580)의 증착시 막두께가 얇아져 단절이 발생할 가능성을 배제하기 위함이다. 여기서 잔류하는 비노광 감광막(531a)의 두께는 0.5 ~ 2 ㎛ 정도이다.
도 26g, 도 27g, 도 28g)와 같이, 현상 공정이 완료되고 나서 투명 기판(520)을 에어 나이프(air knife) 또는 스핀 드라이(spin dry)와 같은 100 ℃ 미만의 건조 공정을 진행하고, 포스트 베이크(post bake) 공정을 거쳐 투명 기판(510)을 진공 증착 장치 내로 이동하고, 감광막 패턴을 포함하는 투명 기판(510)상에 유기 발광층(570)을 적층한다.
이어서, 유기 박막층(570)을 포함한 투명 기판(510)상에 제 2 전극(580)을 형성한다. 제 2 전극(580)은 전기 전도도가 양호한 금속, 예를 들면 Al등을 주로 사용하며 스퍼터링 방법에 의해 적층한다. 그리고 제 2 전극(580)을 포함한 전면에 유기 발광층(570)이 수분과 가스(gas) 등에 취약한 것을 보완하기 위하여 금속 또는 글라스(glass) 등으로 구성되는 보호층(encapsulation layer)(도면에 도시되지 않음)을 설치하여 외부와 차단시킨다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 제 6 실시예 및 제 7 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 29는 본 발명의 제 6 실시예 및 제 7 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 평면도이다.
투명 기판(611)상에 ITO(induim tin oxide) 등으로 구성되는 복수의 제 1 전극(621)이 줄 무늬 형상(stripe type)으로 배열된다. 제 1 전극(621)과 제 1 전극 사이와 제 1 전극(621)과 직교하는 영역 상에 감광막으로 구성되는 격자 형상의 절연층 패턴(630)이 제 1 전극(621)과 투명 기판(611)상에 적층되고, 제 1 전극(621)상에 화소가 형성되는 영역을 노출시키는 개구(651)가 형성된다. 화소가 형성되는 개구(651)가 노출된 절연층 패턴(630)은 격자 형상이다.
그리고 제 1 전극(621)과 평행한 방향으로 적층된 절연층 패턴(630a)은 제 2 전극(621)과 수직한 방향으로 적층된 절연층 패턴(630b)보다는 낮은 두께로 형성된다. 그 이유는 제 1 전극(621)에 대해 수직한 방향으로 형성되는 제 2 전극(도면에 도시하지 않음)이 절연막 패턴(630)의 단부와 제 1 전극(621)의 경계부에서 제 2 전극의 증착시 막 두께가 얇아져 단절이 발생할 가능성을 배제하기 위함이다.
제 1 전극(621)과 수직한 방향으로 적층된 절연층 패턴(630b)의 중심부에 구(trench)(661)를 형성한다. 구(661)는 상호 인접한 제 2 전극의 단락을 방지하는 기능을 한다. 여기서 개구(651)를 포함하는 투명 기판(661)상에 적층되는 유기 발광층, 그리고 제 2 전극(음전극층)은 도시하지 않았다.
도 30은 본 발명의 제 6 실시예 및 제 7 실시예에 따른 기 전계 발광 소자 제조 방법에 사용하는 노광 마스크의 평면도이다.
도 30a)는 제 1 노광 마스크(640)의 평면도이며, 차폐영역(641)은 도 29의 제 1 전극(621)과 제 1 전극(621) 사이의 절연층 패턴(630a)과 제 1 전극(621)과 수직한 방향의 절연층 패턴(630b)과 대응되고, 투광영역(642)은 도 12)의 개구(651)와 대응된다.
도 30b)는 제 2 노광 마스크(740)의 평면도이며, 차폐영역(741)은 도 29의 제 1 전극(621)과 수직한 방향의 절연층 패턴(630b)의 중심부와 절연층 패턴(630b)와 절연층 패턴(630b) 사이의 영역과 대응되고, 투광영역(642)은 도 29)의 절연층 패턴(630b)과 평행하며, 절연층 패턴(630b) 양측의 주변부와 대응된다.
도 30c)는 제 3 노광 마스크(840)의 평면도이며, 차폐영역(841)은 도 29의 절연층 패턴(630a)의 양측 주변부와 대응되고, 투광영역(840)은 차폐영역(841)을 제외한 영역이다.
본 발명의 제 6 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 31은 도 29를 A-A'로 절단한 본 발명의 제 6 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 32은 도 29를 B-B'로 절단한 본 발명의 제 6 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 단면도이다.
도 33은 도 29를 C-C'로 절단한 본 발명의 제 6 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 단면도이다.
도 31a, 도 32a, 도 33a)와 같이, 투명 기판(610)을 준비한다. 일반적으로 투명 기판(610)으로 투명한 석영 글라스 기판을 이용한다. 양전극 물질층을 세정한 투명 기판(610)상에 스퍼터링(sputtering) 방법을 사용하여 적층한다. 양전극 물질층상에 감광막(도면에 도시하지 않음)을 도포하고, 노광 및 현상하여 줄무늬 형상(stripe type)의 감광막 패턴(도면에 도시하지 않음)을 형성한다. 감광막 패턴을 마스크로 이용하여 양전극 물질층을 식각하면, 줄무늬 형상의 제 1 전극(620)이 형성된다.
제 1 전극(620)의 단부(edge)에서 누설 전류(leak current)를 억제하기 위하여 절연층 형성 공정을 진행한다. 상 변환(image revesal) 특성을 가지는 감광막(631)을 제 1 전극(620)이 형성된 투명 기판(610)상에 도포한다. 감광막(631)으로는 AZ 5214E를 사용하고, 두께는 1 ~ 5 ㎛ 정도이고, 바람직하게는 3 ~ 5 ㎛ 정도를 사용한다. 감광막(631)은 기본적으로 포지티브(positive) 감광 물질의 성질을 가지고 있지만, 일정한 온도, 일반적으로 110 ℃ 이상으로 열을 가하면 네가티브(negative) 감광 물질의 성질로 전환되는 특성을 가진다.
도 31b, 도 32b, 도 33b)와 같이, 감광막(631) 도포한 후, 100 ℃에서 60초 정도 프리베이크(prebake) 건조시키고, 도 30a)와 같은 제 1 노광 마스크(640)를 사용하여, 제 1 전극(620)과 제 1 전극(620) 사이와 제 1 전극(620)과 직교하는 영역을 330 mJ/cm2 이상으로 감광막(631)을 4 ㎛ 정도 노광할 수 있는 조건으로 제 1 노광 공정을 진행한다.
제 1 노광 공정을 진행하면, 감광막(631)은 비노광 감광막(631a)과 제 1 노광 감광막(631b)으로 구분된다. 비노광 감광막(631a)은 감광막(631)과 같은 포지티브 성질을 가지며, 염기성 현상액에 녹지 않고, 제 1 노광 감광막(631b)은 염기성 현상액에 제거될 수 있는 성질로 변한다.
도 31c, 도 32c, 도 33c)와 같이, 제 1 노광 감광막(631b)을 염기성 현상액으로 제거하면, 비노광 감광막(631a)이 제 1 전극(620)과 제 1 전극(620) 사이와 제 1 전극(620)과 직교하는 영역상에 잔류하여, 제 1 전극(620)상에 화소가 형성되는 영역을 노출시키는 개구(650)가 형성되는 격자 형상의 감광막 패턴이 형성된다.
도 31d, 도 32d, 도 33d)와 같이, 도 30b)와 같은 제 2 노광 마스크(740)를 이용하여, 제 1 전극(620)과 직교하는 영역상의 비노광 감광막(631a)의 제 1 전극(620)의 경계면까지 노광하는 제 2 노광 공정을 진행한다. 제 2 노광 마스크(740)는 제 2 전극(620)과 수직한 방향으로 비노광 감광막(631a)의 중심에 대응되는 부분과 현상되어 제거된 제 1 노광 감광막(631b)과 대응되는 부분은 차폐영역이고, 비노광 감광막(631a)의 주변부분은 투광영역으로 형성된다. 제 2 노광 공정을 진행하면, 비노광 감광막(631a)의 주변부는 노광되고, 중심부는 노광되지 않는 다.
제 2 노광 공정을 진행한 후, 120 ℃ 에서 120초 간 가열하여 노광된 부분을 상변환시키면, 비노광 감광막(631a)의 주변부는 제 2 노광 감광막(631c)이 형성되고, 중심부는 비노광 감광막(631a)으로 남게 된다.
제 2 노광 감광막(631c)은 네가티브(negative)의 성질을 가지며, 염기성 현상액에 용해되지 않은 이 형성된다. 그리고 제 1 전극(620)과 직교하는 영역상의 비노광 감광막(631a)만을 노광하기 때문에 도 29를 C-C'로 절단한 도 33d)는 노광되는 부분이 나타나지 않는 다.
도 31e, 도 32e, 도 33e)와 같이, 노광 마스크를 사용하지 않고, 140 ~ 230 mJ/cm2 정도로 제 3 노광 공정을 실시한다. 제 3 노광 공정을 실시하면 제 1 전극(620)과 수직한 영역의 제 2 노광 감광막(631c)은 네가티브로 상변환되어 있어 변화가 없고, 제 2 노광 감광막(631c)의 중심부의 비노광 감광막(631a)의 상층부가 노광되어 제 3 노광 감광막(631d)을 형성하고, 제 3 노광 감광막(631d)의 아래는 여전히 비노광 감광막(631a)이 남아있게 된다. 제 3 노광 감광막(631d)은 포지티브이며 염기성 현상액에 용해되는 성질을 가진다.
도 31f, 도 32f, 도 33f)와 같이, 현상공정을 실시하면, 제 2 노광 감광막(631c)과 비노광 감광막(631a)은 염기성 현상액에 용해되지 않고, 제 3 노광 감광막(631d) 만이 제거되어, 제 1 전극(620)과 직교하는 영역의 감광막 패턴은 도 31f)와 같이 제 3 노광 감광막(631d)이 식각되어 감광막 패턴의 중심부에는 구(660)가 형성되고, 감광막 패턴 양측의 주변부에는 비노광 감광막(631a)가 돌출되어 잔류한다.
제 1 전극(620)과 평행하며, 제 2 전극(680)이 지나는 부분의 감광막 패턴은 도 33f)와 같이 제 2 노광 감광막(631c)이 형성되지 않아 현상 공정시 제 3 노광 감광막(631d)도 함께 제거되어, 감광막 패턴의 두께가 낮아지게 된다. 그 이유는 제 1 전극(620)에 대해 수직한 방향으로 형성되는 제 2 전극(680)이 감광막 패턴의 단부와 제 1 전극(620)의 경계부에서 제 2 전극(680)의 증착시 막두께가 얇아져 단절이 발생할 가능성을 배제하기 위함이다. 여기서 잔류하는 비노광 감광막(531a)의 두께는 0.5 ~ 2 ㎛ 정도이다.
도 31g, 도 32g, 도 33g)와 같이, 현상 공정이 완료되고 나서 투명 기판(620)을 에어 나이프(air knife) 또는 스핀 드라이(spin dry)와 같은 100 ℃ 미만의 건조 공정을 진행하고, 포스트 베이크(post bake) 공정을 거쳐 투명 기판(610)을 진공 증착 장치 내로 이동하고, 감광막 패턴을 포함하는 투명 기판(510)상에 유기 발광층(670)을 적층한다. 이어서, 유기 박막층(670)을 포함한 투명 기판(610)상에 제 2 전극(680)을 형성한다.
제 1 전극(620)과 수직하는 감광막 패턴의 중심부에 형성되어 있는 구(660)는 유기 박막층(670)과 제 2 전극(680)을 적층할 때, 인접 화소와의 단락의 가능성을 배제하는 기능을 하며, 구(660)의 깊이가 나중에 적층되는 유기 발광층(670)과 제 2 전극(680)의 합친 증착 두께 보다는 크다. 구체적으로는 유기 발광층(670)과 제 2 전극(680)의 합친 두께의 1.5 ~ 5 배가 바람직하다.
제 2 전극(680)은 전기 전도도가 양호한 금속, 예를 들면 Al등을 주로 사용하며 스퍼터링 방법에 의해 적층한다. 그리고 제 2 전극(680)을 포함한 전면에 유기 발광층(670)이 수분과 가스(gas) 등에 취약한 것을 보완하기 위하여 금속 또는 글라스(glass) 등으로 구성되는 보호층(encapsulation layer)(도면에 도시되지 않음)을 설치하여 외부와 차단시킨다.
본 발명의 제 7 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 34은 도 29를 A-A'로 절단한 본 발명의 제 7 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 35은 도 29를 B-B'로 절단한 본 발명의 제 7 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 단면도이다.
도 36은 도 29를 C-C'로 절단한 본 발명의 제 7 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 단면도이다.
도 34a, 도 35a, 도 36a)와 같이, 투명 기판(710)을 준비한다. 일반적으로 투명 기판(710)으로 투명한 석영 글라스 기판을 이용한다. 양전극 물질층을 세정한 투명 기판(710)상에 스퍼터링(sputtering) 방법을 사용하여 적층한다. 양전극 물질층상에 감광막(도면에 도시하지 않음)을 도포하고, 노광 및 현상하여 줄무늬 형상(stripe type)의 감광막 패턴(도면에 도시하지 않음)을 형성한다. 감광막 패턴을 마스크로 이용하여 양전극 물질층을 식각하면, 줄무늬 형상의 제 1 전극(720)이 형성된다.
제 1 전극(720)의 단부(edge)에서 누설 전류(leak current)를 억제하기 위하여 절연층 형성 공정을 진행한다. 상 변환(image revesal) 특성을 가지는 감광막(731)을 제 1 전극(720)이 형성된 투명 기판(710)상에 도포한다. 감광막(731)으로는 AZ 5214E를 사용하고, 두께는 1 ~ 5 ㎛ 정도이고, 바람직하게는 3 ~ 5 ㎛ 정도를 사용한다. 감광막(731)은 기본적으로 포지티브(positive) 감광 물질의 성질을 가지고 있지만, 일정한 온도, 일반적으로 110 ℃ 이상으로 열을 가하면 네가티브(negative) 감광 물질의 성질로 전환되는 특성을 가진다.
도 34b, 도 35b, 도 36b)와 같이, 감광막(731) 도포한 후, 100 ℃에서 60초 정도 프리베이크(prebake) 건조시키고, 도 30a)와 같은 제 1 노광 마스크(640)를 사용하여, 제 1 전극(720)과 제 1 전극(720) 사이와 제 1 전극(720)과 직교하는 영역을 330 mJ/cm2 이상으로 감광막(731)을 4 ㎛ 정도 노광할 수 있는 조건으로 제 1 노광 공정을 진행한다.
제 1 노광 공정을 진행하면, 감광막(731)은 비노광 감광막(731a)과 제 1 노광 감광막(731b)으로 구분된다. 비노광 감광막(731a)은 감광막(731)과 같은 포지티브 성질을 가지며, 염기성 현상액에 녹지 않고, 제 1 노광 감광막(731b)은 염기성 현상액에 제거될 수 있는 성질로 변한다.
도 34c, 도 35c, 도 36c)와 같이, 제 1 노광 감광막(731b)을 염기성 현상액으로 제거하면, 비노광 감광막(731a)이 제 1 전극(720)과 제 1 전극(720) 사이와 제 1 전극(720)과 직교하는 영역상에 잔류하여, 제 1 전극(720)상에 화소가 형성되는 영역을 노출시키는 개구(750)가 형성되는 격자 형상의 감광막 패턴이 형성된다.
도 34d, 도 35d, 도 36d)와 같이, 도 30b)와 같은 제 2 노광 마스크(740)를 이용하여, 제 1 전극(720)과 직교하는 영역상의 비노광 감광막(731a)의 제 1 전극(720)의 경계면까지 노광하는 제 2 노광 공정을 진행한다. 제 2 노광 마스크(740)는 제 2 전극(720)과 수직한 방향으로 비노광 감광막(731a)의 중심에 대응되는 부분과 현상되어 제거된 제 1 노광 감광막(731b)과 대응되는 부분은 차폐영역이고, 비노광 감광막(731a)의 주변부분은 투광영역으로 형성된다. 제 2 노광 공정을 진행하면, 비노광 감광막(731a)의 주변부는 노광되고, 중심부는 노광되지 않는 다.
제 2 노광 공정을 진행한 후, 120 ℃ 에서 120초 간 가열하여 노광된 부분을 상변환시키면, 비노광 감광막(731a)의 주변부는 제 2 노광 감광막(731c)이 형성되고, 중심부는 비노광 감광막(731a)로 남게 된다.
제 2 노광 감광막(731c)은 네가티브(negative)의 성질을 가지며, 염기성 현상액에 용해되지 않는 성질을 가진다. 그리고 제 1 전극(720)과 직교하는 영역상의 비노광 감광막(731a)만을 노광하기 때문에 도 29를 C-C'로 절단한 도 36d)는 노광되는 부분이 나타나지 않는 다.
도 34e, 도 35e, 도 36e)와 같이, 도 30b)와 같은 제 3 노광 마스크(840)를 사용하여,140 ~ 230 mJ/cm2 정도로 제 3 노광을 실시한다. 도 29를 참조한 제 3 노광 마스크(840)의 차폐영역은 절연층 패턴(630b)와 절연층 패턴(630b) 사이의 개구(751)를 분리하는 절연층 패턴(630a)의 양측 주변부와 대응되어, 도 29를 A-A'로 절단한 도 34e)과 C-C' 절단한 도 36e)에서는 제 3 노광 마스크(840)의 차폐영역이 나타나지 않는 다.
제 3 노광 공정을 실시하면 도 34e)에서는 제 1 전극(720)과 수직한 영역의 제 2 노광 감광막(731c)은 네가티브로 상변환되어 있어 변화가 없고, 제 2 노광 감광막(731c)의 중심부와 주변부의 비노광 감광막(731a)의 상층부가 노광되어 제 3 노광 감광막(731d)을 형성하고, 제 3 노광 감광막(731d)의 아래는 여전히 비노광 감광막(731a)이 남아있게 된다.
그리고 35e)에서는 제 3 노광 마스크(840)의 차폐막에 의해 제 1 전극(720)과 수직한 감광막 패턴 양측의 주변부에 위치하는 비노광 감광막(731a)이 노광되지 않는 다. 제 3 노광 감광막(731d)은 포지티브이며 염기성 현상액에 용해되는 성질을 가진다.
도 34f, 도 35f, 도 36f)와 같이, 현상공정을 실시하면, 제 2 노광 감광막(631c)과 비노광 감광막(631a)은 염기성 현상액에 용해되지 않고, 제 3 노광 감광막(631d) 만이 제거되어, 제 1 전극(720)과 직교하는 영역의 감광막 패턴은 도 34f)에서는 제 3 노광 감광막(731b)의 식각되어 감광막 패턴의 중심부에 구(760)가 형성되고, 도 35f)에서는 제 2 노광 감광막(731c)의 일측에 비노광 감광막(731a)가 경사진 형태로 나타난다.
제 1 전극(720)과 평행하며, 제 2 전극(780)이 지나는 부분의 감광막 패턴(732)은 도 36f)와 같이 제 2 노광 감광막(731c)이 형성되지 않아 현상공정시 제 3 노광 감광막(731d)도 함께 제거되어, 감광막 패턴의 두께가 낮아지게 된다. 그 이유는 제 1 전극(720)에 대해 수직한 방향으로 형성되는 제 2 전극(780)이 감광막 패턴의 단부와 제 1 전극(720)의 경계부에서 제 2 전극(780)의 증착시 막두께가 얇아져 단절이 발생할 가능성을 배제하기 위함이다. 여기서 잔류하는 비노광 감광막(531a)의 두께는 0.5 ~ 2 ㎛ 정도이다.
도 34g, 도 35g, 도 36g)와 같이, 현상 공정이 완료되고 나서 투명 기판(720)을 에어 나이프(air knife) 또는 스핀 드라이(spin dry)와 같은 100 ℃ 미만의 건조 공정을 진행하고, 포스트 베이크(Post bake) 공정을 거쳐 투명 기판(710)을 진공 증착 장치 내로 이동하고, 감광막 패턴을 포함하는 투명 기판(710)상에 유기 발광층(770)을 적층한다. 이어서, 유기 박막층(770)을 포함한 투명 기판(710)상에 제 2 전극(780)을 형성한다.
제 2 전극(780)은 전기 전도도가 양호한 금속, 예를 들면 Al등을 주로 사용하며 스퍼터링 방법에 의해 적층한다. 그리고 제 2 전극(680)을 포함한 전면에 유기 발광층(670)이 수분과 가스(gas) 등에 취약한 것을 보완하기 위하여 금속 또는 글라스(glass) 등으로 구성되는 보호층(encapsulation layer)(도면에 도시되지 않음)을 설치하여 외부와 차단시킨다.
이와 같은 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자 및 그의 제조 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫 번째 절연막 패턴으로 상변환 감광막을 이용할 때, 대부분의 공정에서 설계가 어려운 하프톤 마스크를 사용하지 않아 별도의 파라미터를 추출할 필요가 없고 마스크의 제조가 용이하고 비용이 절감된다.
두 번째 절연층 패턴과 격벽을 한 층의 상변환 감광막으로 형성하기 때문에 정열 마진을 고려할 필요가 없어 개구율이 증가되고, 두 층이 일체형이므로 분리의 우려가 없다.
도 1은 종래 기술의 유기 전계 발광 소자의 평면도
도 2a ~ 도 2c는 도 1을 A-A'로 절단한 종래 제 1 기술의 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도
도 3a ~도 3c는 도 1을 B-B'로 절단한 종래 제 1 기술의 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도
도 4는 종래 제 2 기술의 유기 전계 발광 소자의 평면도
도 5는 도 4를 각 부분으로 절단한 종래 제 2 기술의 유기 전계 발광 소자의 단면도
도 6a ~도 6d는 도 4을 A-A'로 절단한 종래 제 2 기술의 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도
도 7a ~도 7d는 도 4을 B-B'로 절단한 종래 제 2 기술의 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도
도 8은 종래 제 3 기술의 유기 전계 발광 소자의 평면도
도 9는 도 8를 각 부분으로 절단한 종래 제 3 기술의 유기 전계 발광 소자의 단면도
도 10a ~ 도 10c는 도 8을 A-A'로 절단한 종래 제 3 기술의 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도
도 11a ~ 도 11c는 도 8을 B-B'로 절단한 종래 제 3 기술의 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도
도 12는 본 발명의 제 1 실시예, 제 2 실시예, 제 3 실시예, 제 4 실시예, 그리고 제 5 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 평면도
도 13a ~ 도 13d는 본 발명의 제 1 실시예, 제 2 실시예, 제 3 실시예, 제 4 실시예, 그리고 제 5 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법에 사용하는 노광 마스크의 평면도
도 14a ~ 도 14g는 도 12를 A-A'로 절단한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도
도 15a ~ 도 15g는 도 12를 B-B'로 절단한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도
도 16a ~ 도 16g는 도 12를 C-C'로 절단한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도
도 17a ~ 도 17g는 도 12를 A-A'로 절단한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도
도 18a ~ 도 18g는 도 12를 B-B'로 절단한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도
도 19a ~ 도 19g는 도 12를 C-C'로 절단한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도
도 20a ~ 도 20g는 도 12를 A-A'로 절단한 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도
도 21a ~ 도 21g는 도 12를 B-B'로 절단한 본 발명의 제 3실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도
도 22a ~ 도 22g는 도 12를 C-C'로 절단한 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도
도 23a ~ 도 23g는 도 12를 A-A'로 절단한 본 발명의 제 4 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도
도 24a ~ 도 24g는 도 12를 B-B'로 절단한 본 발명의 제 4 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도
도 25a ~ 도 25g는 도 12를 C-C'로 절단한 본 발명의 제 4 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도
도 26a ~ 도 26h는 도 12를 A-A'로 절단한 본 발명의 제 5 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도
도 27a ~ 도 27h는 도 12를 B-B'로 절단한 본 발명의 제 5 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도
도 28a ~ 도 28h는 도 12를 C-C'로 절단한 본 발명의 제 5 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도
도 29는 본 발명의 제 6 실시예 및 제 7 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 평면도
도 30a ~ 도 30c는 본 발명의 제 6 실시예 및 제 7 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법에 사용하는 노광 마스크의 평면도
도 31a ~ 도 31g는 도 29를 A-A'로 절단한 본 발명의 제 6 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도
도 32a ~ 도 32g는 도 29를 B-B'로 절단한 본 발명의 제 6 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도
도 33a ~ 도 33g는 도 29를 C-C'로 절단한 본 발명의 제 6 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도
도 34a ~ 도 34g는 도 29를 A-A'로 절단한 본 발명의 제 7 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도
도 35a ~ 도 35g는 도 29를 B-B'로 절단한 본 발명의 제 7 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도
도 36a ~ 도 36g는 도 29를 C-C'로 절단한 본 발명의 제 7 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
110, 210, 310, 410, 510, 610, 710 : 기판
120, 220, 320, 420, 520, 620, 720 : 제 1 전극
131, 231, 331, 131, 531, 631, 731 : 절연막 패턴
150, 250, 350, 450, 550, 650, 750 : 개구
660, 760 : 구
170, 270, 370, 470, 570, 670, 770 : 유기 발광층
180, 280, 380, 480, 580, 680, 780 : 제 2 전극

Claims (38)

  1. 기판 상에 줄 무늬 형상의 복수의 제 1 전극을 형성하는 단계;
    상기 복수의 제 1 전극을 포함하는 상기 기판 상에 절연막을 형성하는 단계;
    상기 절연막을 패터닝하여, 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 제 1 영역과 상기 복수의 제 1 전극 사이의 제 2 영역 상에 격자 형상의 제 1 절연막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제 2 영역 상의 상기 제 1 절연막 패턴의 상층부를 식각하여 제 2 절연막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 복수의 제 1 전극 상에 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 복수의 유기 발광층을 형성하는 단계;
    상기 복수의 유기 발광층 상에 복수의 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 절연막 패턴 및 상기 제 2 절연막 패턴을 형성하는 단계는,
    상기 기판 상에 상기 절연막으로 감광막을 형성하는 단계;
    상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 상기 제 1 영역과 상기 복수의 제 1 전극 사이의 상기 제 2 영역 상에 격자 형상의 제 1 감광막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제 1 영역 상의 상기 제 1 감광막 패턴을 상변환시켜 상변환 감광막을 형성하는 단계;
    상기 상변환 감광막 패턴사이의 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부를 제거하여 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1영역의 상기 제 1 감광막 패턴에 상기 상변환 감광막을 형성하는 단계는,
    상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부을 노광하는 단계;
    열처리하여 노광된 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부를 상변환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴에서 상기 상변환 감광막의 하층부는 비노광 감광막으로 남아있는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴에 상변환 감광막을 형성하는 단계는,
    상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 하층부까지 노광하는 단계;
    열처리하여 노광된 상기 제 1 감광막 패턴을 상변환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1영역의 상기 제 1 감광막 패턴에서 상기 상변환 감광막의 양측면부는 비노광 감광막으로 남아있는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴에 상변환 감광막을 형성하는 단계는,
    상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴에서 상기 복수의 제 1 전극과 수직한 중심부분를 차폐하고 주변부분의 하층부까지 노광하는 단계;
    열처리하여 노광된 제 1 감광막 패턴를 상변환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 중심부분과 양측면부는 비노광 감광막으로 남아있는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  9. 제 3항 내지는 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 120 ℃ 에서 120초 간 열처리하여 노광된 상기 제 1 감광막 패턴을 상변환시키는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  10. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴에 상변환 감광막을 형성하는 단계는,
    상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 하층부까지 노광하는 단계;
    아민기을 포함하는 상변환 염기 촉매를 상기 제 1 감광막 패턴에 확산시키는 단계;
    베이크 공정을 진행하여 노광된 상기 제 1 감광막 패턴을 상변환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 아민기는 이미다졸(imidazole), 모나졸린(monazoline), 트리에탄올아민(trietanola mine) 및 암모니아 중 하나 또는 둘 이상을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  12. 제 7 항에 있어서, 85℃ 이상, 45분 이상에서 베이크 공정을 진행하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  13. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부을 노광하는 단계;
    열처리하여 노광된 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부를 상변환시켜 상기 상변환 감광막을 형성하는 단계;
    전면 노광을 실시하여, 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부와 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상기 상변환 감광막 아래에 노광 감광막을 형성하는 단계;
    현상 공정을 실시하여 상기 노광 감광막을 제거하여 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 제 1 영역의 상기 제 2 감광막 패턴에서 상기 노광 감광막 아래에 비노광 감광막이 위치하고, 현상 공정시, 상기 노광 감광막의 양측면의 일부만이 제거되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  15. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 하층부까지 노광하는 단계;
    열처리하여 노광된 상기 제 1 감광막 패턴를 상변환시켜 상기 상변환 감광막을 형성하는 단계;
    전면 노광을 실시하여, 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부와 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상기 상변환 감광막 양측부에 노광 감광막을 형성하는 단계;
    현상 공정을 실시하여 상기 노광 감광막을 제거하여 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴에서 상기 상변환 감광막 양측부의 상부와 하부에는 각각 상기 노광 감광막과 비노광 감광막이 위치하며, 현상 공정시 상기 노광 감광막이 제거되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  17. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 하층부까지 노광하는 단계;
    열처리하여 노광된 상기 제 1 감광막 패턴를 상변환시켜 상기 상변환 감광막을 형성하는 단계;
    상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴과 대응되는 부분에 하프톤영역이 설치되어 있는 마스크로 노광을 실시하여, 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부와 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상기 상변환 감광막 양측부에 노광 감광막을 형성하는 단계;
    현상 공정을 실시하여 상기 노광 감광막을 제거하여 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 제 1 영역의 상기 제 2 감광막 패턴에서 상기 상변환 감광막 양측부는 비노광 감광막이 잔류하지 않고, 역경사를 가지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  19. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 하층부까지 노광하는 단계;
    열처리하여 노광된 상기 제 1 감광막 패턴를 상변환시켜 상기 상변환 감광막을 형성하는 단계;
    상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 일측부와 대응되는 부분에 차광 영역이 설치된 마스크로 노광을 실시하여, 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부와 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상기 상변환 감광막 타측부에 노광 감광막을 형성하는 단계;
    현상 공정을 실시하여 상기 노광 감광막을 제거하여 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴에서 상기 상변환 감광막 타측부의 상부와 하부에는 각각 상기 노광 감광막과 비노광 감광막이 위치하고, 상기 상변환 감광막의 일측부는 비노광 감광막이 잔류하며, 현상 공정시 상기 노광 감광막이 제거되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  21. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴에서 상기 복수의 제 1 전극과 수직한 중심부분를 차폐하고 주변부분의 하층부까지 노광하는 단계;
    열처리하여 노광된 상기 제 1 감광막 패턴를 상변환시켜 상기 상변환 감광막을 형성하는 단계;
    전면 노광을 실시하여, 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부와 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상기 상변환 감광막 중심부분의 상층부에 노광 감광막을 형성하는 단계;
    현상 공정을 실시하여 상기 노광 감광막을 제거하여 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴에서 상기 상변환 감광막 양측부의 상부와 하부에는 각각 상기 노광 감광막과 비노광 감광막이 위치하며, 현상 공정시 상기 노광 감광막이 제거되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  23. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴에서 상기 복수의 제 1 전극과 수직한 중심부분를 차폐하고 주변부분의 하층부까지 노광하는 단계;
    열처리하여 노광된 상기 제 1 감광막 패턴를 상변환시켜 상기 상변환 감광막을 형성하는 단계;
    상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴이 교차하는 상기 상변환 감광막의 양측부와 대응하는 부분에 차폐영역이 설치된 마스크로 노광을 실시하여, 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부와 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상기 상변환 감광막 중심부분의 상층부에 노광 감광막을 형성하는 단계;
    현상 공정을 실시하여 상기 노광 감광막을 제거하여 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴이 교차하는 상기 상변환 감광막의 양측부와 비노광 감광막이 잔류하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  25. 제 21 항 또는 제 24 항에 있어서, 상기 제 2 감광막 패턴에서 상기 상변환 감광막의 중심부분에 상기 복수의 제 1 전극과 직교하는 구가 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  26. 제 21 항 또는 제 25 항에 있어서, 상기 구의 깊이는 상기 유기 발광층과 상기 제 2 전극의 합친 두께의 1.5 ~ 5 배인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  27. 제 2 항 내지는 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 감광막 패턴의 두께는 상기 제 2 영역의 상기 제 1 영역 보다 낮은 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  28. 제 2 항 내지는 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감광막은 상변환 특성을 가지며, 두께는 1 ~ 5 ㎛ 정도이고, 바람직하게는 3 ~ 5 ㎛ 정도로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  29. 제 2 항 내지는 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감광막은 포지티브(positive) 감광 물질의 성질을 가지고 있지만, 약 110 ℃ 이상으로 열을 가하면 네가티브(negative) 감광 물질의 성질로 전환되는 특성을 가지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  30. 제 2 항 내지는 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 감광막 패턴은 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 상기 제 1 영역과 상기 복수의 제 1 전극 사이의 상기 제 2 영역 과 대응되는 부분에 차폐영역이 설치된 마스크로 상기 감광막을 330 mJ/cm2 이상으로 노광한 후 현상하여 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  31. 제 2 항 내지는 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상변환 감광막이 형성된 상기 제 1 감광막 패턴을 140 ~ 230 mJ/cm2 노광하고 현상하여 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  32. 기판 상에 줄 무의 형상의 복수의 제 1 전극을 형성하는 단계;
    상기 복수의 제 1 전극을 포함하는 상기 기판 상에 감광막을 형성하는 단계;
    상기 감광막을 패터닝하여, 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 제 1 영역과 상기 복수의 제 1 전극 사이의 제 2 영역 상에 격자 형상의 제 1 감광막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제 2 영역 상의 상기 제 1 절연막 패턴의 상층부를 노광하고 열처리하여 상변환 감광막을 형성하는 단계;
    전면노광을 실시하여 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부와 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상기 상변환 감광막 아래에 노광 감광막을 형성하는 단계;
    현상 공정을 실시하여 상기 노광 감광막을 제거하여 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 복수의 제 1 전극 상에 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 복수의 유기 발광층을 형성하는 단계;
    상기 복수의 유기 발광층 상에 복수의 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
  33. 기판 상에 줄 무늬 형상의 복수의 제 1 전극을 형성하는 단계;
    상기 복수의 제 1 전극을 포함하는 상기 기판 상에 감광막을 형성하는 단계;
    상기 감광막을 패터닝하여, 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 제 1 영역과 상기 복수의 제 1 전극 사이의 제 2 영역 상에 격자 형상의 제 1 감광막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제 2 영역 상의 상기 제 1 절연막 패턴의 하층부까지 노광하고 열처리하여 상변환 감광막을 형성하는 단계;
    전면 노광을 실시하여, 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부와 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상기 상변환 감광막 양측부에 노광 감광막을 형성하는 단계;
    현상 공정을 실시하여 상기 노광 감광막을 제거하여 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 복수의 제 1 전극 상에 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 복수의 유기 발광층을 형성하는 단계;
    상기 복수의 유기 발광층 상에 복수의 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  34. 기판 상에 줄 무늬 형상의 복수의 제 1 전극을 형성하는 단계;
    상기 복수의 제 1 전극을 포함하는 상기 기판 상에 감광막을 형성하는 단계;
    상기 감광막을 패터닝하여, 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 제 1 영역과 상기 복수의 제 1 전극 사이의 제 2 영역 상에 격자 형상의 제 1 감광막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제 2 영역 상의 상기 제 1 절연막 패턴의 하층부까지 노광하고 열처리하여 상변환 감광막을 형성하는 단계;
    상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴과 대응되는 부분에 하프톤영역이 설치되어 있는 마스크로 노광을 실시하여, 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부와 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상기 상변환 감광막 양측부에 노광 감광막을 형성하는 단계;
    현상 공정을 실시하여 상기 노광 감광막을 제거하여 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 복수의 제 1 전극 상에 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 복수의 유기 발광층을 형성하는 단계;
    상기 복수의 유기 발광층 상에 복수의 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  35. 기판 상에 줄 무늬 형상의 복수의 제 1 전극을 형성하는 단계;
    상기 복수의 제 1 전극을 포함하는 상기 기판 상에 감광막을 형성하는 단계;
    상기 감광막을 패터닝하여, 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 제 1 영역과 상기 복수의 제 1 전극 사이의 제 2 영역 상에 격자 형상의 제 1 감광막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제 2 영역 상의 상기 제 1 절연막 패턴의 하층부까지 노광하고 열처리하여 상변환 감광막을 형성하는 단계;
    상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 일측부와 대응되는 부분에 차광 영역이 설치된 마스크로 노광을 실시하여, 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부와 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상기 상변환 감광막 타측부에 노광 감광막을 형성하는 단계;
    현상 공정을 실시하여 상기 노광 감광막을 제거하여 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 복수의 제 1 전극 상에 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 복수의 유기 발광층을 형성하는 단계;
    상기 복수의 유기 발광층 상에 복수의 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  36. 기판 상에 줄 무늬 형상의 복수의 제 1 전극을 형성하는 단계;
    상기 복수의 제 1 전극을 포함하는 상기 기판 상에 감광막을 형성하는 단계;
    상기 감광막을 패터닝하여, 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 제 1 영역과 상기 복수의 제 1 전극 사이의 제 2 영역 상에 격자 형상의 제 1 감광막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제 2 영역 상의 상기 제 1 감광막 패턴의 하층부까지 노광하는 단계;
    아민기을 포함하는 상변환 염기 촉매를 상기 제 1 감광막 패턴에 확산시키는 단계;
    베이크 공정을 진행하여 노광된 상기 제 1 감광막 패턴을 상변환시키는 단계;
    전면 노광을 실시하여, 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부와 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상기 상변환 감광막 양측부에 노광 감광막을 형성하는 단계;
    현상 공정을 실시하여 상기 노광 감광막을 제거하여 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 복수의 제 1 전극 상에 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 복수의 유기 발광층을 형성하는 단계;
    상기 복수의 유기 발광층 상에 복수의 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  37. 기판 상에 줄 무늬 형상의 복수의 제 1 전극을 형성하는 단계;
    상기 복수의 제 1 전극을 포함하는 상기 기판 상에 감광막을 형성하는 단계;
    상기 감광막을 패터닝하여, 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 제 1 영역과 상기 복수의 제 1 전극 사이의 제 2 영역 상에 격자 형상의 제 1 감광막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴에서 상기 복수의 제 1 전극과 수직한 중심부분를 차폐하고 주변부분의 하층부까지 노광하는 단계;
    열처리하여 노광된 상기 제 1 감광막 패턴를 상변환시켜 상기 상변환 감광막을 형성하는 단계;
    전면 노광을 실시하여, 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부와 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상기 상변환 감광막 중심부분의 상층부에 노광 감광막을 형성하는 단계;
    현상 공정을 실시하여 상기 노광 감광막을 제거하여 상기 제 1 영역의 중심부분에 구가 형성되는 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 복수의 제 1 전극 상에 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 복수의 유기 발광층을 형성하는 단계;
    상기 복수의 유기 발광층 상에 복수의 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
  38. 기판 상에 줄 무늬 형상의 복수의 제 1 전극을 형성하는 단계;
    상기 복수의 제 1 전극을 포함하는 상기 기판 상에 감광막을 형성하는 단계;
    상기 감광막을 패터닝하여, 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 제 1 영역과 상기 복수의 제 1 전극 사이의 제 2 영역 상에 격자 형상의 제 1 감광막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴에서 상기 복수의 제 1 전극과 수직한 중심부분를 차폐하고 주변부분의 하층부까지 노광하는 단계;
    열처리하여 노광된 상기 제 1 감광막 패턴를 상변환시켜 상기 상변환 감광막을 형성하는 단계;
    상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴이 교차하는 상기 상변환 감광막의 양측부와 대응하는 부분에 차폐영역이 설치된 마스크로 노광을 실시하여, 상기 제 2 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상층부와 상기 제 1 영역의 상기 제 1 감광막 패턴의 상기 상변환 감광막 중심부분의 상층부에 노광 감광막을 형성하는 단계;
    현상 공정을 실시하여 상기 노광 감광막을 제거하여 상기 제 1 영역의 중심부분에 구가 형성되는 상기 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 복수의 제 1 전극 상에 상기 복수의 제 1 전극과 수직하는 복수의 유기 발광층을 형성하는 단계;
    상기 복수의 유기 발광층 상에 복수의 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법
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