KR20060084111A - 유기발광소자 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기발광소자 및 그 제조 방법을 개시한다. 이에 의하면, 투명기판의 화상비표시영역 상에 절연막을 개재하며 상, 하의 제1, 2 스캔패드전극을 형성함으로써 상기 제1, 2 스캔패드전극의 폭을 종래에 비하여 확대할 수가 있다. 따라서, 본 발명은 화면의 대형화에 따라 스캔패드전극의 총 개수가 증가하더라도 상기 스캔패드전극의 저항을 저감시킬 수가 있으므로 상기 제1, 2 스캔패드전극에서의 소비전력을 저감시키고 나아가 화면의 대형화를 가능하게 한다.

유기발광소자, 제1, 2 스캔전극, 절연막, 저항, 전압강하

Description

유기발광소자 및 그 제조방법{organic light emitting diode and Method For Manufacturing the same}

도 1은 종래 기술에 의한 유기발광소자(organic light emitting diode : OLED)의 스캔패드전극을 설명하기 위한 평면도.

도 2는 본 발명에 의한 유기발광소자의 스캔패드전극을 나타낸 평면도.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 의한 유기발광소자의 스캔패드전극의 제조방법을 나타낸 공정도.

본 발명은 유기발광소자(organic light emitting diode:OLED)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스캔패드전극을 다층으로 적층하여 배치시킴으로써 스캔패드전극의 저항을 저감시키도록 한 유기발광소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근에 들어, 기존의 음극선관(cathode ray tube: CRT)의 단점인 무거운 무게와 큰 부피를 해결하기 위해 각종 평판 표시장치가 개발되고 있다. 이러한 평판 표시장치 중에는 액정표시장치(liquid crystal display: LCD), 전계방출표시장치(field emission display: FED), 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel: PDP), 유기발광소자(organic light emitting diode: OLED) 등이 있다. 특히, 유기발광소자는 정공수송층, 발광층, 전자수송층을 갖는 전계발광층의 양면에 전극을 형성한 형태로, 넓은 시야각, 고개구율, 고색도 등의 특징 때문에 차세대 평판 표시장치로서 주목받고 있다.

(삭제)

종래의 유기발광소자(OLED)에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 투명기판(10)이 화상표시영역(11)과, 화상비표시영역(13)으로 구분된다. 상기 화상표시영역(11)은 상기 투명기판(10)의 중앙부에 배치되고, 상기 화상비표시영역(13)은 상기 투명기판(10)의 가장자리부인 화상표시영역(11)의 외측 영역에 배치된다.

또한, 도면에 도시되지 않았지만, 상기 화상표시영역(11)에는 애노드전극, 캐소드전극이 서로 직교하는 형태로 배치되고, 상기 애노드전극과 캐소드전극 사이에 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자주입층, 전자수송층 등이 형성된다.

또한, 복수개의 데이터패드전극(15)이 상기 투명기판(10)의 일측 장변 근처의 화상비표시영역에 배치되고, 복수개의 스캔패드전극(17)이 상기 화상표시영역(11)을 가운데 두고 이격하여 위치한, 상기 투명기판(10)의 양측 단변 근처의 화상비표시영역(13)에 각각 배치된다.

이와 같이 구성되는 종래의 OLED의 경우, 상기 화상표시영역(11)의 크기가 확대됨에 따라 상기 스캔패드전극(17)의 개수가 증가하고, 상기 스캔패드전극(17) 1개당 순간발광휘도가 높아진다. 전류구동방식인 OLED에서는 높은 순간발광휘도를 얻기 위해서 높은 전류량이 요구된다.

그러나, 종래에는 상기 스캔패드전극(17) 모두가 상기 투명기판(10)의 표면 상에 직접 나열 배치되기 때문에 상기 스캔패드전극(17)이 형성될 영역의 폭(W1)이 한정된 상태에서 상기 스캔패드전극(17)의 개수가 증가하면, 상기 스캔패드전극(17) 각각의 폭(W2)은 감소하고, 상기 스캔패드전극(17)의 저항이 증가한다.

따라서, 상기 스캔패드전극(17)에서의 전압강하가 커지므로 소비전력이 증가하고, 상기 OLED의 동작전압을 제대로 유지하기가 어렵다. 결론적으로, 종래의 OLED는 화면 대형화 및 소비전력 저감에 한계가 있다.

이를 해결하기 위해 상기 스캔패드전극(17)의 저항을 저감시키는 방법으로서, 상기 스캔패드전극(17)을, 현재 사용 중인 크롬(Cr)보다 비저항이 작은 다른 재료를 새로이 사용할 수도 있다. 하지만, 상기 방법은 스캔패드전극의 성막공정을 복잡화시킴으로써 제조원가를 상승시키거나, 성막특성의 악화로 인하여 스캔패드전극의 패턴형성과정에서 투명기판으로부터 스캔패드전극이 박리되는 등의 문제점을 발생시킬 수가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 투명기판 상에 OLED용 스캔패드전극을 적층하여 배치함으로써 스캔패드전극의 저항을 저감시키는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 화면을 대형화하면서도 소비전력을 저감하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 OLED는, 투명기판의 화상표시영역을 가운데 두고 상기 투명기판의 양측 단변에 각각 인접한 화상비표시영역에 배치된 스캔패드전극에 있어서, 상기 스캔패드전극은 절연막을 개재하며 2층 이상의 다층 구조로 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 스캔패드전극은 Cr, Mo, 알루미늄합금 중 어느 하나로 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 절연막은 폴리이미드수지와 같은 절연성 수지와 산화물 중 어느 하나로 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 절연막은 0.3~0.7㎛의 두께로 형성될 수가 있다.

또한, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 OLED 제조방법은

상기 투명기판의 비화상표시영역 상에 복수개 제1 스캔패드전극을 형성하는 단계; 상기 제1 스캔패드전극 상에 절연막을 형성하는 단계; 및 상기 절연막 상에 복수개 제2 스캔패드전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제1, 2 스캔패드전극은 Cr, Mo, 알루미늄합금 중 어느 하나로 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 절연막은 폴리이미드수지와 같은 절연성 수지와 산화물 중 어느 하나로 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 절연막은 0.3~0.7㎛의 두께로 형성될 수가 있다.

이하, 본 발명에 의한 OLED 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 종래의 부분과 동일 구성 및 동일 작용을 가진 부분에는 동일 부호를 부여한다.

도 2는 본 발명에 의한 OLED의 스캔패드전극을 나타낸 평면도이다. 도 2를 참조하면, 투명기판(10)은 화상표시영역(11)과 화상비표시영역(13)으로 구분된다. 상기 화상표시영역(11) 상에 도시되지 않은 복수개의 애노드전극과 복수개의 캐소드전극이 서로 직교하도록 배치된다. 즉, 상기 애노드전극은 상기 투명기판(10)의 단변에 평행한 방향으로 연장하여 배치되고, 상기 캐소드전극은 상기 투명기판(10)의 장변에 평행한 방향으로 연장하여 배치된다. 물론, 도면에 도시되지 않았지만, 상기 애노드전극과 상기 캐소드전극 사이에 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자주입층, 전자수송층이 형성된다.

또한, 복수개의 데이터패드전극(15)이 상기 투명기판(10)의 일측 장변 근처의 화상비표시영역에 배치되며, 상기 애노드전극에 대응하여 연결된다. 복수개의 스캔패드전극(27)은 상기 화상표시영역(11)을 가운데 두고 이격하여 위치한, 상기 투명기판(10)의 양측 단변 근처의 화상비표시영역(13)에 각각 배치되며, 상기 캐소드전극에 대응하여 연결된다.

또한, 상기 스캔패드전극(27)은 복수개의 제1 스캔패드전극(271)과 복수개의 제2 스캔패드전극(273)으로 구성되고, 상기 제1 스캔패드전극(271)과 제2 스캔패드 전극(273)의 전기적 절연을 위해 이들 사이에 절연막(25)이 개재되어 있다. 상기 절연막(25)은 수지, 예를 들어 폴리이미드수지나 산화막과 같은 절연막으로서, 약 0.3~0.7㎛의 두께를 가지며, 바람직하게는 0.5㎛의 두께를 갖는다.

한편, 설명의 편의상, 1층의 절연막(25)만을 사이에 두고 상기 제1 스캔패드전극(271)과 제2 스캔패드전극(273)이 적층된 구조만을 도시하였으나, 실제로는 상기 절연막(25)이 2층 이상의 복수층으로 적층되고, 상기 절연층(25)의 각 층을 사이에 두고 상기 제1 스캔패드전극(271)과 제2 스캔패드전극(273)이 교호로 적층되는 구조도 가능하다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 OLED에서는 상기 제1, 2 스캔패드전극(271),(273)이 상기 절연막(25)을 기준으로 상, 하로 각각 배치되므로 상기 캐소드전극에 인접하여 연결되는 일부분을 제외하고 제1, 2 스캔패드전극(271),(273)의 대부분은 스캔패드전극 형성영역의 폭(W1) 내에서 종래의 스캔패드전극의 폭(W2)보다 큰 폭(W)으로 형성될 수 있다.

따라서, 본 발명은 OLED의 스캔패드전극의 총 개수를 종래와 동일하게 할 경우, 상기 제1, 2 스캔패드전극의 폭을 종래에 비하여 확대할 수 있으므로 상기 스캔패드전극의 저항을 저감시킬 수가 있다. 또한, 본 발명은 OLED의 스캔패드전극의 폭을 종래와 동일하게 할 경우, 상기 스캔패드전극의 총 개수를 종래에 비하여 증가시킬 수 있으므로 상기 스캔패드전극의 저항 증가를 방지할 수 있다.

따라서, 본 발명은 상기 스캔패드전극에서의 전압강하를 억제함으로써 상기 OLED의 화면을 대형화할 수 있을 뿐만 아니라 소비전력을 저감시킬 수가 있다.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 의한 OLED의 스캔패드전극의 제조방법을 나타낸 공정도이다. 설명의 편의상, 도 2의 A-A선을 따라 절단한 구조를 중심으로 설명하기로 한다.

도 3a를 참조하면, 먼저, 투명기판(10)의 전면 상에 도전층, 예를 들어 ITO층(21)과 Cr층(23)을 순차적으로 적층한다. 여기서, 상기 ITO층(21)은 상기 투명기판(10)의 화상표시영역(11) 상에 형성될 애노드전극(미도시)을 위한 층이고, 상기 Cr층(23)은 화상비표시영역에 형성될 데이터패드전극(15)과 제1 스캔패드전극(271)을 위한 층이다. 상기 제1 스캔패드전극(271)은 상기 Cr층(23) 대신에 Mo층 또는 알루미늄합금층으로 형성하는 것도 가능하다.

그런 다음, 통상적인 사진식각공정을 이용하여 상기 투명기판(10)의 화상비표시영역(13) 상의 상기 Cr층(23) 및 ITO층(21)을, 상기 스캔패드전극(27)의 제1 스캔패드전극(271)을 위한 패턴으로 형성한다. 이때, 상기 캐소드전극에 연결될 인접 부분만을 제외하고, 상기 제1 스캔패드전극(271)의 대부분을, 도 1에 도시된 스캔패드전극(17)의 폭(W2)보다 큰 폭(W)으로, 종래의 스캔패드전극(17)의 총 개수보다 작은 제1 개수(N1)로 형성한다.

한편, 설명의 편의상, 2개의 제1 스캔패드전극(271)만이 상기 투명기판(10) 상에 나열 배치된 것으로 도시되어 있으나, 실제로는 이보다 훨씬 많은 개수로 나열 배치될 수 있다.

도 3b를 참조하면, 이후, 예를 들어 스핀코팅 등을 이용하여, 상기 제1 스캔 패드전극(271)을 포함하여 상기 투명기판(10)의 전역 상에 절연막(25), 예를 들어 폴리이미드수지를 0.3~0.7㎛의 두께, 바람직하게는 0.5㎛의 두께로 형성한다. 여기서, 상기 절연막(25)은 상기 폴리이미드수지 대신에 산화물로 형성하는 것도 가능하다.

도 3c를 참조하면, 이어서, 상기 절연막(25)의 전역 상에 도전층, 예를 들어 Cr층을 증착한 후 통상적인 사진식각공정을 이용하여 상기 Cr층을 상기 스캔패드전극(27)의 제2 스캔패드전극(273)을 위한 패턴으로 형성한다. 이때, 상기 제2 스캔패드전극(273)을 상기 제1 스캔패드전극(271)의 폭(W)과 동일한 폭으로, 종래의 스캔패드전극(17)의 개수보다 작은 제2 개수(N2)로 형성한다. 상기 제2 개수(N2)는 상기 제1 개수(N1)와 상기 제2 개수(N2)의 합이 도 1의 투명기판(10)의 일측에 형성되는 스캔패드전극(17)의 개수와 동일하도록 결정한다. 여기서, 상기 제2 스캔패드전극(273)을 상기 Cr층 대신에 MO층 또는 Al-alloy(알루미늄합금층)으로 형성하는 것도 가능하다.

도 3d를 참조하면, 이후, 도 3c의 과정과 유사하게도, 상기 제2 스캔패드전극(273) 및 절연막(25) 상에 상기 절연막(25)와 동일한 재질의 절연막(125)을 적층하고, 상기 제2 스캔패드전극(273) 상에 위치하도록 상기 절연막(125) 상에 상기 제2 스캔패드전극(273)과 동일한 재질의 제3 스캔패드전극(275)을 형성한다. 이 경우, 상기 제1, 2, 3 스캔패드전극(271),(273),(275)의 총 개수는 도 1의 투명기판(10)의 일측에 형성되는 스캔패드전극(17)의 개수와 동일하도록 결정한다. 한편, 이와 같은 방식을 적용할 경우, 상기 투명기판(10) 상에 스캔패드전극을 3층 이상 의 다층으로 적층하는 것도 가능하다.

따라서, 상기 화상비표시영역(13) 상의 스캔패드전극 형성영역이 폭(W1)으로 한정된 상태에서 종래와 동일한 개수의 스캔패드전극을 형성하면서도 그 폭을 확대할 수가 있다. 뿐만 아니라, 종래보다 많은 개수의 스캔패드전극을 형성하더라도 그 폭을 종래보다 축소시키지 않을 수가 있다.

그러므로, 상기 투명기판(10) 상에 형성될 스캔패드전극의 저항증가를 억제할 수가 있고, 나아가 스캔패드전극에서의 전압강하를 방지할 수 있다. 그 결과, OLED의 화면을 대형화할 수 있고, 동작전압을 유지하기가 용이해지고 소비전력을 저감시킬 수가 있다.

이후, 도면에 도시하지 않았지만, 통상적인 공정을 이용하여 상기 투명기판(10)의 화상표시영역(11)에 애노드전극과 캐소드전극, 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자주입층, 전자수송층 등을 형성한다. 설명의 편의상, 이에 대한 부분은 본 발명의 요지에 관련성이 적으므로 설명을 생략하기로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 OLED 및 그 제조방법은 투명기판의 화상비표시영역 상에 절연막을 개재하며 상, 하의 제1, 2 스캔패드전극을 형성함으로써 상기 제1, 2 스캔패드전극의 폭을 종래에 비하여 확대할 수가 있다.

따라서, 본 발명은 화면의 대형화에 따라 스캔패드전극의 총 개수가 증가하더라도 상기 스캔패드전극의 저항을 저감시킬 수가 있으므로 상기 제1, 2 스캔패드 전극에서의 소비전력을 저감시키고 나아가 화면의 대형화를 가능하게 한다.

한편, 본 발명은 도시된 도면과 상세한 설명에 기술된 내용에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형도 가능함은 이 분야에 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이다.

Claims (8)

1. 투명기판의 화상표시영역을 가운데 두고 상기 투명기판의 양측 단변에 각각 인접한 화상비표시영역에 배치된 스캔패드전극에 있어서,

   상기 스캔패드전극은 절연막을 개재하며 2층 이상의 다층 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 유기발광소자.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 스캔패드전극은 Cr, Mo, 알루미늄합금 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 절연막은 폴리이미드수지와 산화물 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 절연막은 0.3~0.7㎛의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자.
5. 투명기판의 비화상표시영역 상에 복수개 제1 스캔패드전극을 형성하는 단계;

   상기 제1 스캔패드전극 상에 절연막을 형성하는 단계; 및

   상기 절연막 상에 복수개 제2 스캔패드전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 제조 방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 제1, 2 스캔패드전극을 Cr, Mo, 알루미늄합금 중 어느 하나로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 제조방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 절연막을 폴리이미드수지와 산화물 중 어느 하나로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 제조방법.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 절연막을 0.3~0.7㎛의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 제조방법.

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