KR20070068229A - 전계발광소자와 그 제조방법 - Google Patents

전계발광소자와 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전계발광소자와 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전계발광소자는, 기판 상에 형성된 구동소자와 전기적으로 연결된 애노드전극과 캐소드전극 사이에 상부 발광층과 하부 발광층이 하나의 픽셀에 각각 형성된 발광영역; 발광영역과 인접하여 나란히 형성되어 절연막으로 절연된 제1 및 제2전극; 및 상부 발광층과 하부 발광층에 형성된 캐소드전극은 격벽에 의해 제1 및 제2전극 상에 각각 분리 형성되되, 캐소드전극은 제1 및 제2전극에 형성된 콘택홀을 통해 상호 전기적으로 연결된 것이다.
전계발광소자, 양면발광, 콘택홀

Description

전계발광소자와 그 제조방법{Light Emitting Diode and Method for Manufacturing the same}
도 1은 종래의 양면 발광형 유기전계발광소자의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 또 다른 종래의 양면 발광형 유기 전계 발광소자의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3a는 본 발명의 제1실시예에 따른 전계발광소자의 단면도를 나타낸 도면이고, 도 3b는 도 3a의 전계발광소자를 평면상에 나타낸 평면도이다.
도 4a 내지 도 4i는 본 발명의 제조방법에 따른 양면 발광소자의 제조과정을 단계별로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제조방법에 의해 형성된 전계발광소자를 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
301: 투명기판 304: 게이트전극
307: 패시베이션막 또는 평탄막 308: 하부 발광용 애노드전극
309: 상부 발광용 애노드전극 311: 격벽
312a: 상부 발광층 312b: 하부 발광층
313, 315: 캐소드전극 322: 콘택홀
331: 제1전극 332: 제2전극
350: 발광영역
본 발명은 전계발광소자와 그 제조방법에 관한 것이다.
유기전계발광소자는 전자(electron) 주입전극(cathode)과 정공(hole) 주입전극(anode)으로부터 각각 전자와 정공을 발광층 내부로 주입시켜, 주입된 전자와 정공이 결합한 엑시톤(exciton)이 여기상태로부터 기저상태로 떨어질 때 발광하는 소자이다.
이러한, 유기전계발광소자는 구동방식에 따라 수동매트릭스형 유기전계발광소자(Passive Matrix Organic Light Emitting Diode: PMOLED)와 능동매트릭스형 유기전계발광소자(Active Matrix Organic Light Emitting Diode : AMOLED)로 구분된다.
일반적으로, 능동매트릭스형 유기전계발광소자는 높은 발광효율과 고화질을 제공할 수 있는 장점이 있고, 화소를 독립적으로 구동하기 위한 스위칭 소자로서 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)를 이용한다.
이러한, 유기전계발광소자는 빛이 방출되는 방향에 따라 전면발광(Top-Emission) 방식, 배면발광(Bottom-Emission) 방식 및 양면발광(Dual-Emission) 방식이 있다.
여기서, 양면에서 화상 구현이 가능한 양면발광형 유기전계발광소자에는 연 구되어야 할 과제가 많은바 이하에서는 이러한 양면발광형 유기전계발광소자의 종래 기술에 대한 문제를 설명한다.
도 1은 종래의 양면 발광형 유기전계발광소자의 구조를 나타낸 도면이다.
유리기판(101) 상부에 폴리실리콘 층(102)을 형성시키고, 그 상부에 게이트전극(104)를 형성시킨 후 게이트전극(104)을 마스크로 사용하여 열처리 하여 소스/드레인영역(103)을 형성시킨다. 게이트전극(104)은 게이트절연막(105)에 의해 절연되어 있다. 상기 게이트절연막(105)에 형성되어 있는 홀에 소스/드레인전극(106)이 형성되어 있다. 그 상부에는 패시베이션막 또는 평탄막(107)이 형성되어 있다.
상기 패시베이션막 또는 평탄막(107) 상부에 홀이 형성되어 이 홀을 통해 제1전극(108))이 소스/드레인전극(106)과 전기적으로 연결되어 있다. 그 상부에는 박막 트랜지스터 상부에 절연막(109)이 패터닝 되어 있으며, 그 상부에 차례대로 유기전계발광층(110)과 제2전극(111)이 형성되어 있다.
여기서, 실란트(115)를 사용하여 글라스 캡(113)을 소자에 부착하여 인캡슐레이션시킨다. 이때 내부에는 게더(gether)(114)가 부착될 수 있다.
현재 휴대폰에 채택되는 디스플레이의 경우 서브 패널(sub panel) 및 메인 패널(main panel)으로 나뉘어져 있고, 도 1에 나타낸 바와 같은 하부 발광형 유기 전계 발광소자 두 개를 각각 따로 만든 후 모듈 킷(module kit)에 끼워 휴대폰에 장착하게 된다.
이와 같은 경우, 두 개의 소자를 각각 제조하여 발광면이 서로 반대가 되도록 부착하여 휴대폰에 장착할 수밖에 없고, 모듈의 두께가 두꺼워진다는 문제점이 발생한다.
도 2는 또 다른 종래의 양면 발광형 유기 전계 발광소자의 구조를 나타낸 도면이다.
즉, 유리기판(201) 상부에 폴리실리콘층(202)을 형성시키고, 그 상부에 게이트전극(204)를 형성시킨 후 게이트전극(204)을 마스크로 사용하여 열처리하여 소스/드레인영역(203)을 형성시킨다. 게이트전극(204)은 게이트절연막(205)에 의해 절연되어 있다. 상기 게이트절연막(205)에 형성되어 있는 홀에 소스/드레인전극(206)이 형성되어 있다. 그 상부에는 패시베이션막 또는 평탄막(207)이 형성되어 있다.
상기 패시베이션막 또는 평탄막(207) 상부에 홀이 형성되어 이 홀을 통해 제1전극(208))이 소스/드레인전극(206)과 전기적으로 연결되어 있다. 그 상부에는 박막 트랜지스터 상부에 절연막(209)이 패터닝 되어 있으며, 그 상부에 차례대로 유기전계발광층(210)과 제2전극(211)이 형성되어 있다.
이와 같은 구조를 가지는 두 개의 소자를 각각 제조하여 발광면이 서로 반대가 되도록 실란트(215)를 사용하여 부착하여 양면 발광형 소자를 완성하게 된다.
그러나, 도 2에 나타낸 양면 발광형 전계 발광소자도 인캡슐레이션 글래스(encapsulation glass)를 사용하는 단계를 생략하는 것을 제외하고는 도 1의 경우와 마찬가지로 각각 두 개의 소자를 만들어야 한다는 한계점이 있었다.
따라서 공정이 단축되고 소요 비용이 적으며 두께가 얇은 양면 발광형 유기전계발광소자는 구조적인 연구개발이 절실한 실정이었다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 하나의 픽셀에 상부 발광층과 하부 발광층을 증착 형성하고, 형성된 발광층을 양면발광 또는 일면씩 선택적으로 발광할 수 있는 양면발광형 전계발광소자를 제공하는 것이다.
또한, 하나의 픽셀에 각각 상부 발광층과 하부 발광층을 증착 형성함으로써 다른 추가 공정 없이 양면발광형 전계발광소자를 구현하여 부품 비용 및 소자의 두께를 획기적으로 줄일 수 있도록 하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 전계발광소자는, 투명기판 상에 형성된 구동소자와 전기적으로 연결된 애노드전극과 캐소드전극 사이에 상부 발광층과 하부 발광층이 하나의 픽셀에 각각 형성된 발광영역; 발광영역과 인접하여 나란히 형성되어 절연막으로 절연된 제1 및 제2전극; 및 상부 발광층과 하부 발광층에 형성된 캐소드전극은 격벽에 의해 제1 및 제2전극 상에 각각 분리 형성되되, 캐소드전극은 제1 및 제2전극에 형성된 콘택홀을 통해 상호 전기적으로 연결된 것이다.
여기서, 본 발명을 바람직하게 실시하기 위해서, 애노드전극은 구동소자의 소스/드레인전극 중 어느 하나에 연결된 것일 수 있다.
여기서, 본 발명을 바람직하게 실시하기 위해서, 제1 및 제2전극은 그라운드전극인 것일 수 있다.
여기서, 본 발명을 바람직하게 실시하기 위해서, 상부 발광층에 형성된 캐소드전극은 투명 금속이고, 상기 하부 발광층에 형성된 캐소드전극은 불투명 금속인 것일 수 있다.
여기서, 본 발명을 바람직하게 실시하기 위해서, 발광영역에 형성된 발광층에는 유기발광층이 형성된 것일 수 있다.
여기서, 본 발명을 바람직하게 실시하기 위해서, 제1 및 제2전극 상에 분리 형성된 캐소드전극에 의해 상부 발광층과 하부 발광층은 양면발광 또는 일면씩 선택되어 발광되는 것일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 전계발광소자의 제조방법은, 투명기판 상에 구동소자를 형성하고, 구동소자의 드레인전극 상에 패시베이션막 또는 평탄막을 형성하는 단계; 패시베이션막 또는 평탄막에 콘택홀을 형성하여 드레인전극과 전기적으로 연결되도록 구동소자 상부 이외의 영역 어느 한쪽에 하부 발광용 애노드전극을 형성하는 단계; 하부 발광용 전극과 전기적으로 연결되도록 구동소자 상부 이외의 영역 다른 한쪽에 상부 발광용 애노드전극을 형성하는 단계; 구동소자의 상부에 절연막을 형성하고, 절연막 상에 격벽을 형성하는 단계; 격벽을 이용하여 상부 발광층과 하부 발광층이 분리 형성되도록 발광층을 형성하는 단계; 각각의 발광층 상에 캐소드전극을 형성하기 위하여 기판 상에 형성된 제1 및 제2전극을 절연막으로 절연하고 콘택홀을 형성하는 단계; 및 격벽을 이용하여 제1 및 제2전극과 전기적으로 연결되도록 캐소드전극을 형성하는 단계를 포함한다.
여기서, 본 발명의 제조방법을 바람직하게 실시하기 위해서, (g)단계에서는, 하부 발광층 상에 반사막 기능을 하도록 불투명금속의 캐소드전극을 섀도마스크를 이용하여 형성하는 단계를 더 포함한다.
여기서, 본 발명의 제조방법을 바람직하게 실시하기 위해서, (e)단계에서 상부 발광층에 형성된 캐소드전극은 투명 금속이고, 하부 발광층에 형성된 캐소드전극은 불투명 금속인 것일 수 있다.
여기서, 본 발명의 제조방법을 바람직하게 실시하기 위해서, g)단계에서 제1 및 제2전극은 그라운드전극인 것일 수 있다.
여기서, 본 발명의 제조방법을 바람직하게 실시하기 위해서, 상부 및 하부 발광층에는 유기발광층이 형성된 것일 수 있다.
여기서, 본 발명의 제조방법을 바람직하게 실시하기 위해서, 제1 및 제2전극 상에 분리 형성된 캐소드전극에 의해 상부 발광층과 하부 발광층은 양면발광 또는 일면씩 선택되어 발광되는 것일 수 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
<제1실시예>
도 3a는 본 발명의 제1실시예에 따른 전계발광소자의 단면도를 나타낸 도면이고, 도 3b는 도 3a의 전계발광소자를 평면상에 나타낸 평면도이다.
여기서, 도 3b는 설명의 편의상 인캡슐레이션을 위해 접착된 투명 커버기판을 제거하여 평면상에 도시된 것이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 투명기판(301) 상부에 폴리실리콘층(302)이 형성 되어 있고, 그 상부에 게이트전극(304)이 형성되어 있으며, 게이트전극(304)은 게이트절연막(305)에 의해 절연되어 있다. 한편 상기 폴리실리콘층(302)의 양쪽에는 활성영역(303)이 형성되어 있다. 그리고 게이트절연막(305)에 형성되어 있는 컨택홀을 통해 활성영역(303)과 전기적으로 연결된 소스/드레인전극(306a/306b)이 형성되어 있다. 또한, 그 상부에는 패시베이션막 또는 평탄막(307)이 형성되어 있다.
이러한 게이트전극(304)과 소스/드레인전극(306a/306b)은 하나의 구동부의 스위칭 소자(미도시)나 구동소자(320)를 구성하게 되며, 여기서는 구동소자(320)를 나타내게 된다.
패시베이션막 또는 평탄막(307) 상에 일측 방향으로는 드레인전극(306b)과 전기적으로 연결된 하부 발광용 애노드전극(308)이 형성되어 있고, 타측 방향으로는 드레인전극(306b)과 전기적으로 연결된 상부 발광용 애노드전극(309)이 형성되어 있다.
여기서, 하부 발광용 애노드전극(308)과 상부 발광용 애노드전극(309)은 드레인전극(306b) 상에 순차적으로 형성되어 있다.
하부 및 상부 발광용 애노드전극(308, 309)이 형성된 영역 상부에는 절연막(310)이 형성되어 있고, 그 상부에는 격벽(311)이 형성되어 있다.
한편 상부 발광용 애노드전극(309)에는 상부 발광층(312a) 상에 캐소드전극(313)이 형성되어 있고, 하부 발광용 애노드전극(308)에는 하부 발광층(312b) 상에 캐소드전극(313)이 격벽(311)에 의해 분리 형성되어 있다.
여기서, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상부 발광층 및 하부 발광층(312a, 312b)은 하나의 픽셀에 각각 형성되어 있는 발광영역(350)을 갖게 된다. 또한, 여기서 상부 및 하부 발광층(312a, 312b)에는 유기물층이 형성되어 있어 유기전계발광소자를 구성하나 무기물층으로 형성하여 무기전계발광소자를 구성할 수도 있다.
한편, 하부 발광층(312b) 상에는 빛이 상부로 반사되는 것을 방지하는 반사막 기능을 하도록 캐소드전극(315)이 추가로 더 형성되어있다. 즉, 상부 발광층(312a)과 하부 발광층(312b)에 형성된 캐소드전극(313)이 격벽(311)에 의해 분리 형성되고, 하부 발광층(312b) 상에 반사막 기능을 하는 캐소드전극(315)이 추가로 더 형성되어 있게 된다.
여기서, 상부 및 하부 발광층(312a, 312b)에 형성된 캐소드전극(313)은 투명금속이고, 하부 발광층(312b)에 추가로 형성된 캐소드전극(315)는 불투명금속이다.
전술한 캐소드전극(313, 315)은 격벽(311)에 의해 분리 형성될 때, 발광영역(350)과 인접하여 나란히 형성되어 있고, 절연막(325)으로 절연된 제1 및 제2전극(331, 332)에 형성된 콘택홀(322)을 통해 전기적으로 분리되어 각각 형성되어 있다.
즉, 캐소드전극(313)은 제1 및 제2전극(331, 332) 상에 형성된 콘택홀(322)을 통해 상호 전기적으로 연결되어 격벽(311)에 의해 분리 형성되며, 캐소드전극(315)은 하부 발광을 목적으로 제1전극(331) 상에 반사막 기능을 위해 추가로 더 형성되어 있게 된다.
그러나 캐소드전극(313, 315)을 형성할 때, 섀도마스크를 이용하여 제1전극(331) 상에는 불투명금속성분을 형성하고, 제2전극(332) 상에는 투명금속성분을 형 성하여서도 본 발명의 목적을 달성할 수도 있다.
여기서, 제1 및 제2전극(331, 332)은 그라운드전극이고, 제1 및 제2전극(331, 332)을 선택적으로 콘트롤 하여 양면발광 또는 일면씩 선택적으로 발광하는 전계발광소자(300a, 300b)가 형성된다.
한편, 전술한 전계발광소자(300a, 300b)에는 캐소드전극(314, 315)이 형성된 상부에 패시베이션층(316)을 형성하고, 실란트(317)나 전면 접착제를 사용하여 패시베이션층(316)상에 투명 커버기판(318)을 접착하여 인캡슐레이션(encapsulation) 한다.
여기서, 전술한 상부 발광용 애노드전극(309)과 하부 발과용 애노드전극(308)은 그 목적에 따라 바꾸어 형성될 수도 있다.
이에 따라, 전술한 전계발광소자는 하나의 픽셀에 상부 발광층과 하부 발광층에 전자를 공급하는 캐소드전극이 격벽에 의해 각각 분리 형성되고, 절연막으로 절연된 그라운드전극에 형성된 콘택홀을 통해 캐소드전극이 전기적으로 연결되어 하나의 구동부로 양면 또는 일면씩 선택적으로 발광하는 전계발광소자가 된다.
<제조방법>
도 4a 내지 도 4i는 본 발명의 제조방법에 따른 양면 발광소자의 제조과정을 단계별로 나타낸 도면이다. 여기서, 제조방법의 일부를 평면상에 나타낼 수 없는 부분은 단면도를 같이 참조하여 설명하고, 구성요소가 같은 도면의 부호는 동일 부호를 사용하여 설명의 이해를 돕도록 한다.
도 4a는 (a) 투명기판(301) 상에 구동소자(320)를 형성하고, 구동소자(320)의 드레인전극(206b) 상에 패시베이션막 또는 평탄막(307)을 형성하는 단계와 (b) 패시베이션막 또는 평탄막(307)에 콘택홀을 형성하여 드레인전극(306b)과 전기적으로 연결되도록 구동소자(320) 상부 이외의 영역 어느 한쪽에 하부 발광용 애노드전극(308)을 형성하는 단계이다.
투명기판(301) 상부에 폴리실리콘(p-Si)층(302)을 형성한 후 그 상부에 게이트전극(304)을 형성시킨다. 이후 게이트전극(304)을 마스크로 사용하여 열처리하여 활성영역(303)을 정의한다. 이후 게이트절연막(305)을 형성하고, 활성영역(303)까지 콘택홀을 형성한 후 소스/드레인전극(306a, 306b)을 형성시킨다. 다음으로 그 상부에 패시베이션(passivation)막 또는 평탄막(307)을 형성시켜 구동소자(320)를 형성한다.
하부 발광용 애노드전극(308)을 드레인전극(306b)과 전기적으로 연결하면서 상기 패시베이션(passivation)막 또는 평탄막(307) 상부 중 구동소자(320)의 상부 이외의 영역 어느 한쪽에 형성한다.
이후, 도 4b는 (c) 하부 발광용 애노드전극(308)과 전기적으로 연결되도록 구동소자(320) 상부 이외의 영역 다른 한쪽에 상부 발광용 애노드전극(309)을 형성하는 단계이다.
상부 발광용 애노드전극(309)을 하부 발광용 애노드전극(308)의 상에 전기적으로 연결되도록 패시베이션 막 또는 평탄막(307) 상부 중 구동소자(320)의 상부 영역 이외의 영역 다른 한쪽에 형성한다.
이후, 도 4c와 도 4d는, (d) 구동소자(320)의 상부에 절연막(310)을 형성하고, 절연막(310) 상에 격벽(311)을 형성하는 단계이다.
상부 및 하부 발광용 애노드전극(309, 308)이 중첩되어 형성된 영역 상에 상부 발광층(312a)과 하부 발광층(312b)을 분리 형성하도록 절연막(310)을 형성하고, 절연막(310) 상에 격벽(311)을 형성한다.
이후, 도 4e는, (e) 격벽(311)을 이용하여 상부 발광층(312a)과 하부 발광층(312b)이 분리 형성되도록 발광층을 형성하는 단계이다.
격벽(311)을 이용하여 상부 발광층(312a)과 하부 발광층(312b)을 투명기판(310) 전면에 각각의 발광층을 형성한다.
이후, 도 4f와 도 4g는, (f) 각각의 발광층 상에 캐소드전극(313)을 형성하기 위하여 투명기판(310) 상에 형성된 제1 및 제2전극(331, 332)을 절연막(325)으로 절연하고 콘택홀(322)을 형성하는 단계이다.
투명기판(310) 상에 형성된 제1 및 제2전극(331. 332)을 절연막(325)으로 절연하고, 콘택홀(322)을 형성한다. 여기서, 제1 및 제2전극(331, 332)은 발광영역(350)을 기준으로 좌측과 우측에 각각 형성할 수도 있다.
이후, 도 4h와 도 4i는, (g) 격벽(311)을 이용하여 상기 제1 및 제2전극(331, 332)과 전기적으로 연결되도록 캐소드전극(313)을 형성하는 단계이다.
캐소드전극(313)을 발광영역(350) 상에 형성하면, 발광영역(350) 상에 상부 발광층(312a)과 하부 발광층(312b)이 격벽(311)에 의해 각각 분리 형성된다. 이때, 발광영역(350)의 좌 우측에 형성된 제1 및 제2전극(331, 332)에 형성된 콘택홀 (322)을 통해서 제1 및 제2전극(331, 332)과 캐소드전극(313)은 각각 전기적으로 연결된다.
여기서, (g)단계에서는, 하부 발광층(312b) 상에 반사막 기능을 하도록 불투명금속의 캐소드전극(315)을 섀도마스크(314)를 이용하여 형성하는 단계를 더 추가한다.
이에 따라, 하부 발광층(312b) 상에 형성된 캐소드전극(313) 상에 캐소드전극(315)가 추가로 더 형성되며, 이때 형성된 캐소드전극(315)는 반사막 기능을 하여 상부 쪽으로 빛이 발광하지 않고, 하부 쪽으로만 빛이 발광하게 된다. 여기서, 캐소드전극(315)는 반사율이 높은 금속을 사용하는 것이 바람직하다.
전술한 공정 과정을 거쳐 형성된 전계발광소자는 캐소드전극(313, 315)에 의해서 선택적으로 양면발광 또는 일면씩 선택적으로 발광할 수 있게 된다.
이어서, 도 5를 참조하여 전술한 공정 과정을 거쳐 형성된 전계발광소자를 설명한다.
도 5는 본 발명의 제조방법에 의해 형성된 전계발광소자를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 진공 분위기 또는 수분과 산소량을 조절할 수 있는 분위기 하에서 인캡슐레이션(encapsulation)을 실시한다. 이때, 전면 접착제(adhesive)를 사용하거나, 실란트(sealant)(317)를 이용하여 전면 실링(sealing)하기 전에 소자에 패시베이션층(passivation layer)(316)을 형성할 수도 있다.
이후, 실란트(317)나 전면 접착제를 사용하여 패시베이션층(316) 상에 글라스(glass)제의 캡(cap) 또는 투명 커버기판(318)을 접착시켜 소자를 인캡슐레이션 (encapsulation) 하면, 본 발명에 따른 전계발광소자(500)가 형성된다.
이상 전술한 공정에 따라, 하나의 픽셀에 상부 발광층과 하부 발광층을 증착 형성하고, 형성된 발광층을 양면발광 또는 일면씩 선택적으로 발광할 수 있는 양면발광형 전계발광소자를 제공하여 부품 비용 및 소자의 두께를 획기적으로 줄일 수 있게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
상술한 본 발명의 구성에 따르면, 하나의 픽셀에 상부 발광층과 하부 발광층을 증착 형성하고, 형성된 발광층을 양면발광 또는 일면씩 선택적으로 발광할 수 있는 양면발광형 전계발광소자를 제공하는 효과가 있다.
또한, 하나의 픽셀에 각각 상부 발광층과 하부 발광층을 증착 형성함으로써 다른 추가 공정 없이 양면발광형 전계발광소자를 구현하여 부품 비용 및 소자의 두 께를 획기적으로 줄일 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 투명기판 상에 형성된 구동소자와 전기적으로 연결된 애노드전극과 캐소드전극 사이에 상부 발광층과 하부 발광층이 하나의 픽셀에 각각 형성된 발광영역;
    상기 발광영역과 인접하여 나란히 형성되어 절연막으로 절연된 제1 및 제2전극; 및
    상기 상부 발광층과 상기 하부 발광층에 형성된 상기 캐소드전극은 격벽에 의해 각각 분리 형성되되, 상기 캐소드전극은 상기 제1 및 제2전극에 형성된 콘택홀을 통해 상호 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 애노드전극은 상기 구동소자의 소스/드레인전극 중 어느 하나에 연결된 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2전극은 그라운드전극인 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상부 발광층에 형성된 캐소드전극은 투명 금속이고, 상기 하부 발광층에 형성된 캐소드전극은 불투명 금속인 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광영역에 형성된 발광층에는 유기발광층이 형성된 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 및 제2전극 상에 분리 형성된 캐소드전극에 의해 상기 상부 발광층과 상기 하부 발광층은 양면발광 또는 일면씩 선택되어 발광되는 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
  7. (a) 투명기판 상에 구동소자를 형성하고, 상기 구동소자의 드레인전극 상에 패시베이션막 또는 평탄막을 형성하는 단계;
    (b) 상기 패시베이션막 또는 평탄막에 콘택홀을 형성하여 상기 드레인전극과 전기적으로 연결되도록 상기 구동소자 상부 이외의 영역 어느 한쪽에 하부 발광용 애노드전극을 형성하는 단계;
    (c) 상기 하부 발광용 전극과 전기적으로 연결되도록 상기 구동소자 상부 이외의 영역 다른 한쪽에 상부 발광용 애노드전극을 형성하는 단계;
    (d) 상기 구동소자의 상부에 절연막을 형성하고, 상기 절연막 상에 격벽을 형성하는 단계;
    (e) 상기 격벽을 이용하여 상부 발광층과 하부 발광층이 분리 형성되도록 발 광층을 형성하는 단계;
    (f) 상기 각각의 발광층 상에 캐소드전극을 형성하기 위하여 기판 상에 형성된 제1 및 제2전극을 절연막으로 절연하고 콘택홀을 형성하는 단계;
    (g) 상기 격벽을 이용하여 상기 제1 및 제2전극과 전기적으로 연결되도록 상기 캐소드전극을 형성하는 단계를 포함하는 전계발광소자의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 (g)단계에서는, 상기 하부 발광층 상에 반사막 기능을 하도록 불투명금속의 캐소드전극을 섀도마스크를 이용하여 형성하는 단계를 더 포함하는 전계발광소자의 제조방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 (e)단계에서, 상기 상부 발광층에 형성된 캐소드전극은 투명 금속이고, 상기 하부 발광층에 형성된 캐소드전극은 불투명 금속인 것을 특징으로 하는 전계발광소자의 제조방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 (g)단계에서, 상기 제1 및 제2전극은 그라운드전극인 것을 특징으로 하는 전계발광소자의 제조방법.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부 및 하부 발광층에는 유기발광층이 형성된 것을 특징으로 하는 전계발광소자의 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 및 제2전극 상에 분리 형성된 캐소드전극에 의해 상기 상부 발광층과 상기 하부 발광층은 양면발광 또는 일면씩 선택되어 발광되는 것을 특징으로 하는 전계발광소자의 제조방법.
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