KR20080001263A - Dual plate organic electro-luminescence device and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 듀얼 플레이트 유기 전계 발광 소자를 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing a general dual plate organic electroluminescent device.
도 2는 일반적인 듀얼 플레이트 유기 전계 발광 소자의 상부 기판을 나타낸 구조 단면도.2 is a cross-sectional view illustrating a top substrate of a general dual plate organic electroluminescent device.
도 3a 내지 도 3d는 일반적인 듀얼 플레이트 유기 전계 발광 소자의 상부 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도.3A to 3D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an upper substrate of a general dual plate organic electroluminescent device.
도 4는 본 발명의 듀얼 플레이트 유기 전계 발광 소자의 상부 기판을 나타낸 구조 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view showing a top substrate of the dual plate organic electroluminescent device of the present invention.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 듀얼 플레이트 유기 전계 발광 소자의 상부 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도. 5A to 5E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the upper substrate of the dual plate organic electroluminescent device of the present invention.
*도면의 주요 부분을 나타낸 부호의 설명** Description of the Signs of the Major Parts of the Drawings *
501: 상부기판 502: 게이트 절연막 501: upper substrate 502: gate insulating film
503: 버스막 504: 버퍼막 503: bus film 504: buffer film
505: 격벽 506: 유기발광층505: partition 506: organic light emitting layer
507: 제 2 전극층507: second electrode layer
본 발명은 유기 전계 발광 소자에 관한 것으로 특히, 양면 언더컷을 통한 듀얼 플레이트 유기 전계 발광 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic electroluminescent device, and more particularly, to a dual plate organic electroluminescent device through a double-sided undercut and a manufacturing method thereof.
일반적으로 액정표시장치(LCD ; Liquid Crystal Display Device)는 가볍고 전력 소모가 적은 장점이 있어, 평판 디스플레이(FPD ; Flat Panel Display)로서 가장 많이 사용되고 있다. 그러나, 액정표시장치는 자체 발광소자가 아니므로 밝기, 콘트라스트(contrast), 시야각, 그리고 대면적화 등에 기술적 한계가 있기 때문에 이러한 단점을 극복할 수 있는 평판디스플레이를 개발하려는 노력이 활발하게 전개되고 있고 그중 하나가 자발광의 유기 발광 표시 장치이다.In general, a liquid crystal display device (LCD) has a light weight and low power consumption, and thus is most commonly used as a flat panel display (FPD). However, since LCDs are not self-light emitting devices, there are technical limitations in brightness, contrast, viewing angle, and large area, and efforts to develop a flat panel display that can overcome these disadvantages have been actively developed. One is a self-luminous organic light emitting display device.
유기 발광 표시 장치는 유기 발광 물질에 순 방향으로 전류를 공급하면, 정공 제공층인 양극(anode electrode)과 전자 제공층인 음극(cathode electrode)간의 P(positive)-N(negative) 접합(Junction)부분을 통해 전자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하여, 상기 전자와 정공이 떨어져 있을 때보다 작은 에너지를 가지게 되므로, 이때 발생하는 에너지 차로 인해 빛을 방출하는 원리를 이용하는 것이다.When an organic light emitting diode is supplied with current in a forward direction, a P-positive-N junction is formed between an anode electrode, which is a hole providing layer, and a cathode electrode, which is an electron providing layer. Electrons and holes recombine with each other as they move through the part, and thus have a smaller energy than when the electrons and holes are separated, thereby utilizing the principle of emitting light due to the energy difference generated.
이러한 유기 발광 표시 장치는 자체발광형이기 때문에 액정표시장치에 비해 시야각, 콘트라스트 등이 우수하며 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량 박형이 가능하고, 따라서 저전압 구동을 실현할 수 있어서 소비전력 측면에서도 유리하다.Since the organic light emitting diode display is self-luminous, the viewing angle, contrast, etc. are superior to the liquid crystal display, and since the backlight is not required, the organic light emitting diode display can be light and thin, and thus, low voltage driving can be realized, which is advantageous in terms of power consumption.
한편, 상기 유기 전계 발광 소자는 발광층을 상하부 기판 중에 어디에 위치시키는지에 따라 하부 발광 방식 혹은 상부 발광 방식으로 구분하며, 상부 발광 방 식의 경우 액티브 매트릭스형으로 구현시 박막 트랜지스터 어레이를 하부 기판 상에 배치하고, 발광층을 상부 기판 상에 위치시킬 경우, 이를 듀얼 플레이트 유기 전계 발광 소자(DOD: Dual plate Organic Electro-luminescence Device)라 한다.Meanwhile, the organic electroluminescent device is classified into a bottom emission method or a top emission method according to where the light emitting layer is positioned in the upper and lower substrates, and in the case of the upper emission method, the thin film transistor array is disposed on the lower substrate when the active matrix type is implemented. When the light emitting layer is positioned on the upper substrate, this is called a dual plate organic electroluminescence device (DOD).
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 듀얼 플레이트 유기 전계 발광 소자를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a conventional dual plate organic electroluminescent device will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 일반적인 듀얼 플레이트 유기 전계 발광 소자를 나타낸 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a general dual plate organic electroluminescent device.
도 1과 같이, 일반적인 듀얼 플레이트 유기 전계 발광 소자는 크게 서로 소정 간격 이격되어 대향된 제 1 기판(10) 및 제 2 기판(20)과, 상기 제 1 기판(10) 상에 각 서브 픽셀에 대응하여 박막 트랜지스터(TFT)를 포함하여 형성된 박막 트랜지스터 어레이와, 상기 제 2 기판 상에 형성된 유기 전계 발광 다이오드 소자 및 상기 제 1, 제 2 기판(10, 20)의 가장자리에 형성된 씰 패턴(30)을 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 유기 전계 발광 다이오드(E)에 전류를 공급하기 위하여, 서브픽셀 단위로 제 2 전극(25)과 박막 트랜지스터(TFT)를 연결하는 커넥터(17) 및 투명 전극(16)이 형성된다.As shown in FIG. 1, a general dual plate organic electroluminescent device corresponds to a
여기서, 상기 유기 전계 발광 다이오드 소자(E)는, 공통 전극으로 이용되는 제 1 전극(21)과, 상기 제 1 전극(21) 상의 서브 픽셀별 경계부에 위치하는 복수 개의 격벽(26 : second electrode separator)과, 상기 각 격벽(26)에 의해 정의되는 픽셀마다 차례로 적층되는 유기 전계 발광층(22, 23, 24) 및 제 2 전극(25)을 구비하여 구성된다.The organic EL device E may include a
여기서, 상기 유기 전계 발광층은 제 1 캐리어 전달층(22), 발광층(23), 제 2 캐리어 전달층(24)이 차례대로 적층된 구조로 이루어지며, 상기 제 1, 제 2 캐리어 전달층(22, 24)은 발광층(23)에 전자(electron) 또는 정공(hole)을 주입(injection) 및 수송(transporting)하는 역할을 한다.Here, the organic electroluminescent layer has a structure in which the first
여기서, 상기 박막 트랜지스터(TFT)는, 상기 유기 전계 발광 다이오드(E)와 연결되는 구동용 박막 트랜지스터에 해당된다. 이러한 박막 트랜지스터(TFT)는 제 1 기판(10) 상의 소정 부위에 형성된 게이트 전극(11)과, 상기 게이트 전극(11)을 포함한 제 1 기판(10) 전면에 형성된 게이트 절연막(12)과, 상기 게이트 전극(11) 상측의 게이트 절연막(12) 위에 형성된 반도체층(13)과, 상기 반도체층(13)의 양측에 형성된 소오스/드레인 전극(14a,14b)과 상기 소오스/드레인 전극(14a,14b)을 포함한 제 1 기판 전면에 형성되는 보호막(15), 상기 드레인 전극(14b)이 노출되도록 상기 보호막(15)이 선택적으로 제거되어 콘택홀이 형성되고, 상기 콘택홀을 통해 드레인 전극(14b)에 연결되도록 상기 보호막(15) 위에 형성되는 투명전극(16)을 구비한다. 여기서, 상기 투명 전극(16)의 상측은 전도성 스페이서(17)와 접하고 있다.Here, the thin film transistor TFT corresponds to a driving thin film transistor connected to the organic light emitting diode E. The thin film transistor TFT may include a
상기 전도성 스페이서(17)는 제 1 기판(10)에 서브픽셀 단위로 구비된 박막 트랜지스터(T)의 드레인 전극(14b)과 제 2 기판(20)에 구비된 제 2 전극(25)을 전기적으로 연결하는 역할을 수행하는 것으로, 유기 절연막 등으로 형성된 기둥 형상의 스페이서에 금속이 입혀진 것이며, 이는 제 1, 제 2 기판(10, 20)의 서브픽셀을 일대일로 합착하여 전류를 통하게 하는 역할을 한다.The
또한, 상기 제 1, 제 2 기판(10, 20)간의 이격 공간은 비활성 기체 또는 절 연성 액체로 채워질 수 있다.In addition, the separation space between the first and
도면으로 도시되지는 않았지만, 상기 제 1 기판(10) 상에는 주사선과, 주사선과 교차하며 서로 일정간격 이격되는 신호선 및 전력 공급선과, 스토리지 캐패시터를 더 포함한다.Although not shown in the drawings, the
도 2는 일반적인 듀얼 플레이트 유기 전계 발광 소자의 상부 기판을 나타낸 구조 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a top substrate of a general dual plate organic electroluminescent device.
도 2를 참조하면, 일반적인 듀얼 플레이트 유기 전계 발광 표시 장치의 상부 기판(제 2 기판)(401)은, 매트릭스 형태로 배열된 다수개의 화소영역(P)으로 정의되어 있으며, 상기 화소영역(P)을 포함한 상부 기판(401)의 전면에는 제 1 전극층(402)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 제 1 전극층(402)은 유기 발광층(406)에 홀(hole)을 주입하는 홀 주입전극이다.Referring to FIG. 2, an upper substrate (second substrate) 401 of a general dual plate organic light emitting display device is defined as a plurality of pixel regions P arranged in a matrix form, and the pixel region P The
그리고, 상기 제 1 전극층(402) 상에는 일정한 간격을 갖고 일방향으로 버스라인(403)이 배열되고 상기 버스라인(403)을 커버하도록 상기 버스라인(403) 상에 절연막(408)이 형성되고, 상기 절연막(408) 위에 각 화소영역(P)들 간을 서로 격리시키기 위한 격벽(405)이 형성된다.In addition, a
그리고, 상기 화소영역(P)의 제 1 전극층(402)상에는 유기 발광층(406)이 형성되어 있으며, 상기 유기 발광층(406)의 상부에는 제 2 전극층(407)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 제 2 전극층(407)은 상기 유기 발광층(406)에 전자(electron)를 주입하는 전자 주입전극이다. 상기 유기 발광층(406)의 하부 및 상부에는 도시되지 않았지만, 제 1, 제 2 캐리어 전달층(미도시)이 구비되어 상기 제 1 전 극(402) 및 제 2 전극(407)으로부터 상기 유기 발광층(406)으로의 전자 및 정공의 주입 및 수송을 담당한다. An
이와 같은 일반적인 듀얼 플레이트 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 설명하면 다음과 같다. Referring to the manufacturing method of such a general dual plate organic electroluminescent device is as follows.
도 3a 내지 도 3d는 일반적인 듀얼 플레이트 유기 전계 발광 소자의 상부 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.3A to 3D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an upper substrate of a general dual plate organic electroluminescent device.
먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이, 매트릭스 형태로 배열된 다수개의 화소영역(P)들을 갖는 기판(401)을 준비하고, 상기 화소영역(P)들을 포함한 상기 기판(401)의 전면에 투명 도전성 금속(ITO; Indium Tin Oxide)을 증착하여, 제 1 전극층(402)을 형성한다.First, as shown in FIG. 3A, a
이어서, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 전극층(402)을 포함한 상기 기판(401)의 전면에 구리와 같은 전기전도도가 우수한 금속을 증착하고, 이를 포토 및 식각 공정을 통해 패터닝하여, 상기 제 1 전극층(402)상에 일정한 간격을 갖고 버스라인(403)을 형성한다. 이때, 상기 버스라인(403)은 상기 화소영역(P)을 제외한 부분의 제 1 전극층(402)상에 형성된다.Subsequently, as illustrated in FIG. 3B, a metal having excellent electrical conductivity, such as copper, is deposited on the entire surface of the
이어서, 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 버스라인(403)을 포함한 상기 기판(401)의 전면에 절연물질을 증착하고 식각 공정을 통해 화소영역의 절연물질을 제거하여 상기 화소영역(P)를 제외한 부분에 상기 버스라인(403)을 커버하도록 절연막(408)을 형성한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 3C, an insulating material is deposited on the entire surface of the
이어서, 도 3d에 도시된 바와 같이, 상기 절연막(408)을 포함한 상기 기 판(401)의 전면에 폴리이미드 계열의 물질을 증착하고, 이를 포토 및 식각 공정을 통해 패터닝하여, 상기 절연막(408) 상에 격벽(405)을 형성한다. 이때, 상기 격벽(405)은 상기 화소영역(P)의 가장자리를 둘러싸도록 상기 버스 라인(403) 상측 절연막(408) 위에 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 3D, a polyimide-based material is deposited on the entire surface of the
다음으로, 잉크젯 방식의 도포장치(도시되지 않음)를 사용하여, 상기 각 화소영역(P)에 위치한 제 1 전극층(402)상에 발광용액을 도포하여, 유기 발광층(406)을 형성한다. 상기 발광용액의 색은 R, G, B 중 어느 하나의 색을 나타낸다. Next, a light emitting solution is coated on the
이어서, 도 3e에 도시된 바와 같이, 상기 유기 발광층(406)을 포함한 상기 기판(401)의 전면에 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 칼륨(Ca), 마그네슘(Mg), 바륨(Ba)또는 알루미늄(Al)과 같은 금속층을 증착하여, 음극전극인 제 2 전극층(407)을 형성한다(S7). 이때, 상기 제 2 전극층(407)은 상기 각 화소영역(P)간에서 분리된다Subsequently, as shown in FIG. 3E, titanium (Ti), molybdenum (Mo), potassium (Ca), magnesium (Mg), and barium (Ba) are formed on the entire surface of the
따라서, 각 화소영역(P)은 독립적인 제 2 전극층(407)을 갖는다.Thus, each pixel region P has an independent
그리고 도면에는 도시되지 않았지만, 유기 발광층(406)의 하부 및 상부에는 각각 제 1, 제 2 캐리어 전달층(미도시)을 구비하여, 상기 제 1 전극(402)과, 상기 제 2 전극(407)간의 정공 및 전자의 상기 유기 발광층(406)으로의 주입 및 수송을 담당한다.Although not shown in the drawings, first and second carrier transfer layers (not shown) are provided on the lower and upper portions of the organic
그러나 일반적인 듀얼 플레이트 유기 전계 발광 소자 및 이의 제조 방법은 유기 재료로 만들어진 유기 격벽의 아웃 개싱(out gassing) 때문에 유기발광층의 수명에 부정적 영향을 주며, 공정조건에 따른 격벽의 높이 조절이 불가능하여 대면적 적용이 어렵다는 단점이 있다. However, a general dual plate organic electroluminescent device and a method of manufacturing the same have a negative effect on the lifespan of the organic light emitting layer due to out gassing of organic barriers made of organic materials. It is difficult to apply.
따라서 전체 구조에 유연한 적용이 불가능하고 격벽 하부가 높은 경사를 유지해야하기 때문에 유기 발광층의 순차적 증착이 힘들다. Therefore, the sequential deposition of the organic light emitting layer is difficult because the flexible structure is not applicable to the entire structure and the lower portion of the partition wall must maintain a high slope.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 유기 전계 발광 소자에 있어서, 양면 언더컷을 통한 듀얼 플레이트 유기 전계 발광 소자 및 이의 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a dual plate organic electroluminescent device and a method of manufacturing the same in an organic electroluminescent device, through both sides undercut.
본 발명에 따른 듀얼 플레이트 유기 전계 발광 소자는 복수 개의 화소 영역을 정의하며, 서로 대향하여 형성된 제 1 기판 및 제 2 기판; 상기 제 1 기판 상에 각 화소 영역에 대응되어 형성된 박막 트랜지스터; 상기 화소영역 사이의 제 2 기판에 일정간격을 갖고 형성되는 버스 라인; 상기 버스라인을 포함하여 상기 제 2 기판 전면에 형성된 제 1 전극; 상기 화소영역을 제외한 상기 버스라인 상측의 상기 제 1 전극 상에 형성된 버퍼막; 상기 버퍼막 상에 양면 언더컷 현상을 갖도록 형성된 격벽; 상기 화소 영역에 대응하여 상기 제 1 전극 상에 형성된 유기 전계 발광층; 상기 유기 전계 발광층 상에 형성된 제 2 전극; 및 상기 박막 트랜지스터와 상기 제 2 전극을 연결하는 연결 패턴을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.The dual plate organic electroluminescent device according to the present invention defines a plurality of pixel regions, the first substrate and the second substrate formed to face each other; A thin film transistor formed on the first substrate corresponding to each pixel area; Bus lines formed at regular intervals on a second substrate between the pixel regions; A first electrode formed on the front surface of the second substrate including the bus line; A buffer film formed on the first electrode above the bus line except for the pixel area; Barrier ribs formed on the buffer layer to have a double-sided undercut phenomenon; An organic electroluminescent layer formed on the first electrode corresponding to the pixel region; A second electrode formed on the organic electroluminescent layer; And a connection pattern connecting the thin film transistor and the second electrode.
본 발명에 따른 듀얼 플레이트 유기 전계 발광 소자 제조 방법은 복수개의 화소 영역을 정의하며, 서로 대향되어 형성된 제 1 기판 및 제 2 기판을 준비하는 단계; 상기 제 1 기판 상에 각 화소 영역에 대응되어 박막 트랜지스터를 형성하는 단계; 상기 화소영역 사이의 제 2 기판에 일정한 간격을 갖고 버스 라인을 형성하 는 단계; 상기 버스라인을 포함하여 상기 제 2 기판 전면에 제 1 전극을 형성하는 단계; 상기 버스라인 상측의 상기 제 1 전극 상에 버퍼막을 형성하는 단계; 상기 버퍼막을 포함하여 상기 제 1 전극 전면에 희생막을 형성하는 단계; 상기 버퍼막 상측의 상기 희생막을 선택적으로 제거하는 단계; 상기 희생막이 제거된 부분과 그 인접부에 격벽을 형성하는 단계; 상기 희생막을 모두 제거하는 단계; 상기 각 화소 영역에 대응하여 상기 제 1 전극 상에 유기 전계 발광층을 형성하는 단계; 상기 유기 전계 발광층 상에 제 2 전극을 형성하는 단계; 및 상기 제 1, 제 2 기판의 외곽부에 씰 패턴을 형성하고, 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 상기 제 2 전극 사이에 전도성 스페이서를 개재하여 상기 제 2 전극과 상기 박막 트랜지스터가 전기적으로 연결되도록 상기 제 1, 제 2 기판을 합착하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.A method for manufacturing a dual plate organic electroluminescent device according to the present invention may include: preparing a first substrate and a second substrate that define a plurality of pixel regions and are formed to face each other; Forming a thin film transistor corresponding to each pixel area on the first substrate; Forming bus lines at regular intervals on a second substrate between the pixel regions; Forming a first electrode on the front surface of the second substrate including the bus line; Forming a buffer film on the first electrode above the bus line; Forming a sacrificial layer on the entire surface of the first electrode including the buffer layer; Selectively removing the sacrificial layer above the buffer layer; Forming a partition on a portion where the sacrificial layer has been removed and an adjacent portion thereof; Removing all of the sacrificial film; Forming an organic EL layer on the first electrode corresponding to each pixel area; Forming a second electrode on the organic electroluminescent layer; And forming a seal pattern on the outer periphery of the first and second substrates, and electrically connecting the second electrode and the thin film transistor through a conductive spacer between the drain electrode and the second electrode of the thin film transistor. And bonding the first and second substrates together.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 듀얼 플레이트 유기 전계 발광 소자를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the dual plate organic electroluminescent device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 듀얼 플레이트 유기 전계 발광 소자의 상부 기판을 나타낸 구조 단면도이다.4 is a structural cross-sectional view showing an upper substrate of the dual plate organic electroluminescent device of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 듀얼 플레이트 유기 전계 발광 표시 장치의 상부 기판(제 2 기판)(501)은, 매트릭스 형태로 배열된 다수개의 화소영역(P)으로 정의되어 있으며, 상기 화소영역(P)을 제외한 상부 기판(501)에 일정간격을 갖고 일방향으로 버스 라인(503)이 형성된다. Referring to FIG. 4, the upper substrate (second substrate) 501 of the dual plate organic electroluminescent display of the present invention is defined as a plurality of pixel regions P arranged in a matrix form. The
그리고 상기 버스 라인(503)을 포함하여 상부 기판(501)의 전면에 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 및 ITZO(Indium Tin Zinc Oxide) 중 어느 하나로 이루어진 투명 도전성 물질로 제 1 전극층(502)이 형성된다. 여기서, 상기 제 1 전극층(502)은 이후 형성될 유기 발광층에 홀(hole)을 주입하는 홀 주입전극이다.The first electrode layer is formed of a transparent conductive material including any one of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), and indium tin zinc oxide (ITZO) on the entire surface of the
그리고 상기 버스라인(503) 상측의 상기 제 1 전극층(502) 상부에 버퍼막(504)이 형성되고 상기 버퍼막(504) 상에는 격벽(505)들이 형성된다. 상기 각 격벽(505)은 상기 각 화소영역(P)들간을 서로 격리시키기 위한 것으로, 이를 위해 상기 각 격벽(505)은 상기 각 화소영역(P)의 둘레를 둘러싸고 있다. A
그리고, 상기 버스 라인(503)은 전도성이 좋은, 적어도 제 1 전극(502)에 비해서는 전도율이 높은 차광성 금속으로 이루어진다. 이러한 상기 차광성 금속은 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 칼륨(Ca), 마그네슘(Mg), 바륨(Ba), 구리(Cu) 및 알루미늄(Al) 중 적어도 어느 하나로 이루어진다.The
그리고, 상기 화소영역(P)의 제 1 전극층(502)상에는 유기 발광층(506)이 형성되어 있으며, 상기 유기 발광층(506)의 상부에는 제 2 전극층(507)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 제 2 전극층(507)은 상기 유기 발광층(506)에 전자(electron)를 주입하는 전자 주입전극이다. 상기 유기 발광층(506)의 하부 및 상부에는 도시되지 않았지만, 제 1, 제 2 캐리어 전달층(미도시)이 구비되어 상기 제 1 전극(502) 및 제 2 전극(507)으로부터 상기 유기 발광층(506)으로의 전자 및 정공의 주입 및 수송을 담당한다.An
상기 상부 기판에 대향되는 하부 기판 상에도 역시 다수개의 화소영역(P)으 로 정의되며, 각 화소영역마다 박막트랜지스터(스위칭 소자와 구동소자)가 구비된다. 여기서, 상기 상부 기판(501)과 하부 기판이 씰패턴(sealant)에 의해 합착되면서, 상기 하부 기판에 구비된 구동소자의 드레인 전극이 상기 상부 기판(501)의 제 2 전극층(507)과 연결된다.The lower substrate facing the upper substrate is also defined as a plurality of pixel regions P, and thin film transistors (switching elements and driving elements) are provided in each pixel region. Here, as the
여기서, 상기 박막 트랜지스터는 상기 하부 기판 상의 소정 부위에 형성된 게이트 전극과, 상기 게이트 전극을 포함한 기판 전면에 형성된 게이트 절연막과, 상기 게이트 전극 상측의 게이트 절연막 위에 형성된 반도체층과, 상기 반도체층 양측에 형성된 소오스/드레인 전극을 포함하여 이루어진다. 그리고, 상기 드레인 전극은 연결 패턴을 통해 상기 제 2 전극(507)과 연결되어, 박막 트랜지스터의 구동에 따른 신호를 인가하게 된다.The thin film transistor may include a gate electrode formed on a predetermined portion on the lower substrate, a gate insulating film formed on the entire surface of the substrate including the gate electrode, a semiconductor layer formed on the gate insulating film above the gate electrode, and formed on both sides of the semiconductor layer. And source / drain electrodes. The drain electrode is connected to the
여기서, 상기 연결 패턴은 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 투명 전극과, 상기 제 2 전극과 상기 화소 전극을 연결 및 지지하는 전도성 스페이서를 포함하여 이루어진다.The connection pattern may include a transparent electrode electrically connected to the thin film transistor and a conductive spacer connecting and supporting the second electrode and the pixel electrode.
이와 같은 본 발명에 의한 듀얼 플레이트 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 설명하면 다음과 같다. Referring to the method of manufacturing a dual plate organic electroluminescent device according to the present invention as follows.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 의한 듀얼 플레이트 유기 전계 발광 소자의 상부 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.5A to 5D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the upper substrate of the dual plate organic electroluminescent device according to the present invention.
먼저, 도 5a에 도시된 바와 같이, 매트릭스 형태로 배열된 다수개의 화소영역(P)들을 갖는 기판(501)을 준비하고, 상기 기판(501)의 전면에 구리와 같은 전기전도도가 우수한 금속을 증착하고, 이를 포토 및 식각 공정을 통해 패터닝하여, 상 기 화소영역(P) 사이의 상기 기판(501)상에 버스라인(403)을 형성한다. First, as shown in FIG. 5A, a
그리고 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 버스 라인(503)을 포함하여 상부 기판(501)의 전면에 투명 도전성 금속(ITO; Indium Tin Oxide)을 증착하여, 제 1 전극층(502)을 형성한다.As shown in FIG. 5B, a transparent conductive metal (ITO; Indium Tin Oxide) is deposited on the entire surface of the
이어서, 상기 화소영역(P)을 제외한 상기 제 1 전극층(502) 상부에 버퍼막(504)을 형성한다.Subsequently, a
그리고, 도 5c에 도시된 바와 같이 상기 버퍼막(504)을 포함한 상부 기판(501)의 전면에 SIO₂와 같은 희생막(508)을 증착시키고, 상기 버퍼막(504) 상측의 상기 희생막(508)을 상기 버퍼막(504)보다 좁은 폭으로 포토 및 식각 공정을 통해 제거한다.As illustrated in FIG. 5C, a
이어서, 도 5d에 도시된 바와 같이, 상기 희생막(508)의 패터닝 된 부분을 포함하여 상기 희생막(508) 전면에 SINx와 같은 물질을 증착시키고, 이를 포토 및 식각 공정을 통해 패터닝하여, 상기 버퍼막(504) 상측의 상기 희생막(508) 상에 격벽(505)을 형성한다.Subsequently, as illustrated in FIG. 5D, a material such as SINx is deposited on the entire surface of the
그리고 도 5d에 도시된 바와 같이 상기 희생막(508)을 습식식각을 통하여 모두 제거하여 언더컷 형상을 갖는 격벽(505)을 남긴다. 이때, 격벽에는 데미지가 없다. As shown in FIG. 5D, the
상기 각 격벽(505)은 상기 각 화소영역(P)들간을 서로 격리시키기 위한 것으로, 이를 위해 상기 각 격벽(505)은 상기 각 화소영역(P)의 둘레를 둘러싸고 있다. Each of the
다음으로, 잉크젯 방식의 도포장치(도시되지 않음)를 사용하여, 상기 각 화 소영역(P)에 위치한 제 1 전극층(502)상에 발광용액을 도포하여, 유기 발광층(506)을 형성한다. 상기 발광용액의 색은 R, G, B 중 어느 하나의 색을 나타낸다. Next, a light emitting solution is applied onto the
이어서, 도 5e에 도시된 바와 같이, 상기 유기 발광층(506)을 포함한 상기 기판(401)의 전면에 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 칼륨(Ca), 마그네슘(Mg), 바륨(Ba)또는 알루미늄(Al)과 같은 금속층을 증착하여, 음극전극인 제 2 전극층(507)을 형성한다. 이때, 상기 제 2 전극층(507)은 상기 각 화소영역(P)간에서 분리된다. 따라서, 각 화소영역(P)은 독립적인 제 2 전극층(507)을 갖는다.Subsequently, as shown in FIG. 5E, titanium (Ti), molybdenum (Mo), potassium (Ca), magnesium (Mg), and barium (Ba) are formed on the entire surface of the
그리고 도면에는 도시되지 않았지만, 유기 발광층(506)의 하부 및 상부에는 각각 제 1, 제 2 캐리어 전달층(미도시)을 구비하여, 상기 제 1 전극(502)과, 상기 제 2 전극(507)간의 정공 및 전자의 상기 유기 발광층(506)으로의 주입 및 수송을 담당한다.Although not shown in the drawings, first and second carrier transfer layers (not shown) are provided on the lower and upper portions of the organic
이러한, 본 발명의 듀얼 플레이트 유기 전계 발광 소자 및 이의 제조 방법은 언더컷 구조에 따라 일반적인 듀얼 플레이트 유기 전계 발광 소자에 비해 대면적 적용이 가능하고 기존의 유기 격벽을 무기 격벽으로 교체함에 따라 유기발광층 수명이 증가한다. Such a dual plate organic electroluminescent device and a method of manufacturing the same according to the present invention can be applied to a large area compared to the general dual plate organic electroluminescent device according to the undercut structure, and the life of the organic light emitting layer is increased by replacing the existing organic partition with an inorganic partition. Increases.
또한 공정 조건에 따른 격벽 높이 조절이 가능하여 전체 구조에 유연한 적용이 가능하고 격벽 하부가 낮은 테이퍼를 유지 할 수 있어 이 후의 유기발광막의 순차적 증착이 가능하다. In addition, it is possible to adjust the height of the partition wall according to the process conditions, it is possible to apply flexibly to the entire structure and to maintain a low taper lower partition wall is possible to sequentially deposit the organic light-emitting film after.
따라서, 양면의 언더컷을 통한 격벽 형성으로 단면 언더컷 형성에 비해 보다 정확한 분리가 가능하다.Therefore, partition wall formation through undercuts on both sides enables more accurate separation than cross-sectional undercut formation.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.On the other hand, the present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, it is possible that various substitutions, modifications and changes within the scope without departing from the technical spirit of the present invention It will be apparent to those skilled in the art.
상술한 바와 같은 양면 언더컷을 통한 듀얼 플레이트 유기 전계 발광 소자 및 이의 제조 방법은 공정을 단순화하고 대면적 적용이 가능하며, 공정 조건에 따른 격벽 높이 조절이 가능하여 전체 구조에 유연한 적용이 가능하고 격벽 하부가 낮은 테이퍼를 유지 할 수 있어 이 후의 유기발광막의 순차적 증착이 가능하다. 또한 기존의 유기 격벽을 사용하지 않고 무기 격벽으로 교체함에 따라 유기발광층의 수명을 증가시킨다. The dual plate organic electroluminescent device through the double-sided undercut and the manufacturing method thereof as described above can simplify the process and apply a large area, and the height of the partition wall can be adjusted according to the process conditions so that the entire structure can be flexibly applied and the bottom of the partition wall It is possible to maintain a low taper allows subsequent deposition of the organic light emitting film. In addition, the lifespan of the organic light emitting layer is increased by replacing the organic barrier with an inorganic barrier.
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