KR20090073893A - 유기전계발광 소자 및 그의 제조방법 - Google Patents

유기전계발광 소자 및 그의 제조방법 Download PDF

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KR20090073893A
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Abstract

본 발명은 유기전계발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 발광층의 형성 시에 수행되는 레이저의 조사 시간이 최소화된 유기전계발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명에 따른 유기전계발광 소자의 제조 방법은, 기판을 준비하는 단계; 상기 기판 상에 세로 방향의 게이트 라인 및 가로 방향의 데이터 라인을 형성하여 다수의 화소를 정의하고, 각 화소에는 스위칭 박막 트랜지스터 및 상기 스위칭 박막 트랜지스터와 연결되는 구동 박막 트랜지스터를 형성하는 단계; 상기 구동 박막 트랜지스터와 연결되는 제 1 전극을 각 화소 내에 형성하는 단계; 발광층 형성용 물질층이 형성된 도너기판을 기판 상에 소정 간격을 두고 정렬하여 고정하는 단계; 상기 도너기판의 소정 영역에 레이저를 데이터 라인과 나란한 방향으로 진행하도록 조사하여 제 1 전극 상에 발광층을 형성하는 단계; 상기 도너기판을 제거한 후, 발광층 상에 제 2 전극을 형성하는 단계; 를 포함한다.
유기전계발광 소자, 발광층, 도너기판, 레이저

Description

유기전계발광 소자 및 그의 제조방법{ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}
본 발명은 유기전계발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 발광층의 형성 시에 수행되는 레이저의 조사 시간이 최소화됨과 동시에 데이터 라인의 구동을 위해 구비된 데이터 구동부를 이루는 데이터 드라이브 집적회로의 수가 최소화되어 제조 비용이 최소화된 유기전계발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
오늘날과 같은 정보화 사회에 있어서 전자표시 소자의 역할은 매우 중요해지고 있으며, 다양한 전자표시 소자가 산업 분야 및 생활에 있어서 널리 이용되고 있다.
이러한 전자표시 소자는 주로 텔레비젼이나 컴퓨터 모니터 등으로 사용되고 있으며, 가장 오랜 역사를 갖는 전자표시 소자인 음극선관(CRT) 표시장치는 높은 시장 점유율을 차지하고 있으나, 무거운 중량, 큰 부피 및 높은 소비 전력 등과 같은 단점을 많이 가지고 있다.
따라서, 최근에는 반도체 기술의 급속한 발전에 의하여 새로운 전자표시 소 자로서 유기전계발광 소자, 액정표시 소자 등과 같은 평판표시 소자가 개발되었으며, 이와 같이 다양한 평판표시 소자는 경량, 박형 등과 같은 장점이 있어 소비자들의 많은 관심을 끌고 있다.
최근에는 상기와 같은 경량, 박형 등과 같은 장점에 더하여, 백라이트가 필요하지 않은 장점으로 인해 소비전력 측면에서 유리한 유기전계발광 소자에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 종래의 일반적인 유기전계발광 소자에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 일반적인 유기전계발광 소자의 화소 구조를 나타낸 회로도이다.
도 1에 도시한 바와 같이 종래의 일반적인 유기전계발광 소자는, 서로 종횡으로 교차하여 다수의 화소를 정의하는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 형성되고, 상기 데이터 라인(DL)과 소정 간격을 두고 인접하는 전원라인(Vdd)이 형성된다. 여기서, 상기 게이트 라인(GL)은 기판(도 2의 1 참조) 상에 가로 방향으로 형성되고 데이터 라인(DL)은 기판 상에 세로 방향으로 형성된다.
상기 각 화소에는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 교차하는 영역에 스위칭 박막 트랜지스터(2)가 형성되며, 상기 스위칭 박막 트랜지스터(2)의 게이트 전극은 게이트 라인(GL)에 연결되고 소스 전극은 데이터 라인(DL)에 연결된다.
그리고, 각 화소에는 상기 스위칭 박막 트랜지스터(2)와 연결되는 구동 박막 트랜지스터(3)가 형성되며, 상기 구동 박막 트랜지스터(3)와 연결되는 유기전계발 광 다이오드(4)가 형성된다. 여기서, 상기 구동 박막 트랜지스터(3)의 소스 전극은 상기 전원라인(Vdd)과 연결된다.
도 2는 도 1에 도시된 유기전계발광 소자의 일부 영역에 대한 단면도로서, 설명의 편의상 구동 박막 트랜지스터(3)와 유기전계발광 다이오드(4)에 대한 부분을 상세히 도시하였다.
도 2를 참조하면, 상기 구동 박막 트랜지스터(3)는 게이트 전극(3a) 및, 상기 게이트 전극(3a) 상에 형성된 게이트 절연막(3e) 및, 상기 게이트 절연막(3e) 상에 형성된 반도체층(3b) 및, 상기 반도체층(3b) 상에 형성된 소스 전극(3c)과 드레인 전극(3d) 및, 상기 소스 전극(3c)과 드레인 전극(3d) 상에 형성된 보호층(3f)으로 구성된다.
그리고, 상기 유기전계발광 다이오드(4)는 상기 보호층(3f)에 형성된 콘택홀(3f1)을 통해 구동 박막 트랜지스터(3)의 드레인 전극(3c)과 연결되는 제 1 전극(4a) 및, 상기 제 1 전극(4a) 상에 형성되는 발광층(4b)과, 상기 발광층(4b) 상에 형성된 제 2 전극(4c)으로 구성된다.
이와 같은 구성을 가지는 종래의 일반적인 유기전계발광 소자의 제조 과정에 있어서는, 유기전계발광 소자를 이루는 다수의 구성 요소를 형성하기 위하여 다수 번의 포토리소그라피(photolithography) 공정이 수행되는데, 특히 발광층(4b)의 형성을 위해서는 미세한 패터닝이 가능하고 대면적에 적용하는 것이 용이한 레이저(laser) 및 도너기판을 이용한 레이저 전사법을 이용하는 경우가 늘고 있는 추세에 있다.
이와 같이 레이저 및 도너기판을 이용하여 발광층을 형성하는 과정을 도 3a와 도 3b에 나타내었으며, 이를 참조하여 발광층(4b)을 형성하는 과정을 간략히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제 1 전극(4a)을 포함하는 다수의 화소가 정의된 기판(1)을 준비하고, 발광층 형성용 물질층(9)이 형성된 도너기판(8)을 준비한다.
다음으로, 도 3a에 도시한 바와 같이 상기 도너기판(8)을 기판(1) 상에 소정 간격을 두고 정렬하여 고정한 후에 도너기판(8) 상에 레이저를 조사함으로써 발광층 형성용 물질층(9) 중에 레이저가 조사된 영역을 기판(1)의 제 1 전극(4a) 상에 전사시켜 도 3b에 도시한 바와 같이 발광층(4b)을 형성한다.
여기서, 레이저의 조사는 상기 기판(1) 상의 데이터 라인(DL)과 나란한 방향으로 수행되며, 기판(1) 상에 정의된 적색, 녹색, 청색 화소마다 개별로 이루어져 3번 수행된다. 이를 설명하기 위하여 도 4에 적색 화소에 대한 레이저 조사 방향을 화살표로 나타내었으며, 설명의 편의를 위하여 도너기판(8)은 도시하지 않고 기판(1)만을 도시하였다.
그리고, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 기판(1) 상에 정의된 다수의 화소가 다수의 수평 화소열을 이루고 상기 각 수평 화소열은 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 컬러를 표시하는 화소로 이루어질 경우에, 각 컬러를 표시하는 화소로 이루어진 수평 화소열을 하나의 그룹으로 정의하였을 때 각 그룹 중에 홀수 번째 수평 화소열에 대한 레이저의 조사와 짝수 번째 수평 화소열에 대한 레이저의 조사는 그 진행 방향이 반대가 되도록 수행됨으로써 레이저 조사 시간의 최소화를 도모하였 다.
하지만, 레이저의 홀수 번째 수평 화소열에 대한 조사와 짝수 번째 수평 화소열에 대한 조사 간에 이동하는 시간이 길고 레이저 조사 횟수가 많아 유기전계발광 소자의 전체 제조 시간이 길어지게 되는 문제가 있어왔다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 발광층의 형성 시에 수행되는 레이저의 조사 시간이 최소화된 유기전계발광 소자 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기전계발광 소자는, 세로 방향의 게이트 라인과 가로 방향의 데이터 라인이 서로 교차하여 다수의 화소가 정의된 기판; 상기 각 화소의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 영역에 형성된 스위칭 박막 트랜지스터; 상기 스위칭 박막 트랜지스터와 연결되도록 각 화소 내에 형성된 구동 박막 트랜지스터; 상기 각 화소마다 개별 마련되며 구동 박막 트랜지스터와 연결된 제 1 전극; 상기 제 1 전극 상에 형성된 발광층; 상기 발광층 상에 형성된 제 2 전극; 을 포함하여 구성된다.
그리고, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 제조 방법은, 기판을 준비하는 단계; 상기 기판 상에 세로 방향의 게이트 라인 및 가로 방향의 데이터 라인을 형성하여 다수의 화소를 정의하고, 각 화소에는 스위칭 박막 트랜지스터 및 상기 스위칭 박막 트랜지스터와 연결되는 구동 박막 트랜지스터를 형성하는 단계; 상기 구동 박막 트랜지스터와 연결되는 제 1 전극을 각 화소 내에 형성하는 단계; 발광층 형성용 물질층이 형성된 도너기판을 기판 상에 소정 간격을 두고 정렬하여 고정하는 단계; 상기 도너기판의 소 정 영역에 레이저를 데이터 라인과 나란한 방향으로 진행하도록 조사하여 제 1 전극 상에 발광층을 형성하는 단계; 상기 도너기판을 제거한 후, 발광층 상에 제 2 전극을 형성하는 단계; 를 포함하여 이루어진다.
상기와 같은 구성 및 제조 방법을 가지는 유기전계발광 소자는, 발광층의 형성을 위해 수행되는 레이저의 조사 과정에서 소요되는 시간이 최소화되므로 생산수율을 높일 수 있는 장점이 있다.
그리고, 상기와 같은 구성 및 제조 방법을 가지는 유기전계발광소자는, 기판 상에 데이터 라인이 가로 방향으로 형성되어 그 수가 최소화되므로 데이터 라인의 구동을 위해 구비된 데이터 구동부를 이루는 데이터 드라이브 접적회로의 수가 최소화되므로 제조 비용이 최소화되는 장점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기전계발광 소자 및 그 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 5와 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 구성에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 화소 구조를 도시한 회로도이며, 도 6은 상기 유기전계발광 소자의 일부를 도시한 단면도이다.
도 5와 도 6을 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기전계발광 소자는, 세로 방향의 게이트 라인(GL)과 가로 방향의 데이터 라인(DL)이 서로 교차하 여 다수의 화소가 정의된 기판(101); 상기 각 화소의 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 교차하는 영역에 형성된 스위칭 박막 트랜지스터(102); 상기 스위칭 박막 트랜지스터(102)와 연결되도록 각 화소 내에 형성된 구동 박막 트랜지스터(103); 상기 각 화소마다 개별 마련되며 구동 박막 트랜지스터(103)와 연결된 제 1 전극(104a); 상기 제 1 전극(104a) 상에 형성된 발광층(104b); 상기 발광층(104b) 상에 형성된 제 2 전극(104c); 을 포함하여 구성된다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 각 구성요소에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5를 참조하면, 상기 기판(101) 상에는 세로 방향의 게이트 라인(GL)과 가로 방향의 데이터 라인(DL)이 종횡으로 교차하도록 형성되어 다수의 화소가 정의된다.
상기 기판(101)에는 각 화소의 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 교차하는 영역에 스위칭 박막 트랜지스터(102)가 형성되며, 상기 스위칭 박막 트랜지스터(102)와 연결된 구동 박막 트랜지스터(103)가 형성된다. 그리고, 상기 기판(101)에는 전원라인(Vdd)이 상기 데이터 라인(DL)과 나란한 방향으로 형성된다.
상기 스위칭 박막 트랜지스터(102)는 게이트 전극과, 반도체층과, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하여 구성된다. 이와 같은 스위칭 박막 트랜지스터(102)의 게이트 전극은 게이트 라인(GL)과 연결되고 소스 전극은 데이터 라인(DL)과 연결된다.
그리고, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 구동 박막 트랜지스터(103)는 게이 트 전극(103a)과, 상기 게이트 전극(103a) 상에 형성된 게이트 절연막(103e)과, 상기 게이트 절연막(103e) 상에 형성된 반도체층(103b)과, 상기 반도체층(103b) 상에 형성된 소스 전극(103c) 및 드레인 전극(103d)과, 상기 소스 전극(103c) 및 드레인 전극(103d) 상에 형성된 보호막(103f)을 포함하여 구성되며, 상기 보호막(103f) 상에는 드레인 전극(103d)의 일부 영역을 노출하는 콘택홀(103f1)이 형성된다. 이와 같은 구동 박막 트랜지스터(102)의 게이트 전극(103a)은 스위칭 박막 트랜지스터(102)의 드레인 전극과 연결되고 소스 전극(103c)은 전원라인(Vdd)과 연결되고 드레인 전극(103d)은 제 1 전극(104a)과 연결된다.
도 6을 참조하면, 상기 제 1 전극(104a)은 보호막(103f) 상에 형성되며, 보호막(103f)에 형성된 상기 콘택홀(103f1)을 통해 구동 박막 트랜지스터(103)의 드레인 전극(103d)과 연결된다.
그리고, 상기 제 1 전극(104a) 상에는 발광층(104b)이 형성되고, 상기 발광층(104b) 상에는 제 2 전극(104c)이 형성됨으로써 상기 제 1 전극(104a), 발광층(104b), 제 2 전극(104c)은 유기전계발광 다이오드(104)를 이룬다. 여기서, 상기 제 1 전극(104a)은 인듐 틴 옥사이드(ITO)로 형성됨으로써 하부 발광(bottom emission) 구조를 이룰 수 있다. 하지만, 본 발명에 따른 유기전계발광 소자에 구비된 유기전계발광 다이오드(104)는 상기 제 1 전극(104a)이 인듐 틴 옥사이드(ITO)로 형성됨으로써 하부발광 구조를 이루는 것에 한정되는 것이 아니며, 상기 유기전계발광 다이오드(104)는 상부 발광(top emission) 구조를 이루는 등 다양한 예가 가능하다.
상기 발광층(104b)은 유기전계발광 소자의 제조 시에 도너기판 및 레이저를 이용하여 형성되는데, 이와 관련한 설명은 후에 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 제조 방법에 대한 설명에서 상세히 하도록 한다.
그리고, 도면에 상세히 도시하지는 않았지만, 상기 제 1 전극(104a)과 발광층(104b)의 사이에는 정공주입층(HIL), 정공전달층(HTL)이 형성되고 발광층(104b)과 제 2 전극(104c)의 사이에는 정공전달층(HTL)이 형성된다.
도 6을 참조하면, 상기 각 화소에 마련된 제 1 전극(104a)의 경계와 발광층(104b)의 경계에는 격벽(105)이 형성된다. 상기 격벽(105)의 두께는 적어도 제 1 전극(104a)의 두께와 발광층(104b)의 두께를 더한 값과 같은 것이 바람직하다.
도면에 상세히 도시하지는 않았지만, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기전계발광 소자는, 기판(101) 상에 형성된 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)을 구동하기 위한 게이트 구동부(미도시) 및 데이터 구동부(미도시)를 비롯한 구동부가 구비되는데, 특히 상기 데이터 구동부는 다수의 데이터 드라이브 집적회로로 구성된다.
상기 기판(101) 상에는 데이터 라인(DL)이 가로 방향으로 형성되고 게이트 라인GLㅍ이 세로 방향으로 형성됨으로 인해 데이터 라인(DL)의 수가 최소화되므로, 상기 데이터 라인(DL)을 구동하기 위한 데이터 구동부를 구성하는 데이터 드라이브 집적회로의 수 또한 최소화되므로, 제조 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
이하, 도 7a 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 제조 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 7a 내지 도 7d에는 구동 박막 트랜지스터(103)와 유기전계발광 다이오드(104)만을 단면도로 도시하였으므로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 제조 방법을 설명함에 있어서 상기 도 7a 내지 도 7d에 도시되지 않은 구성요소에 대해서는 도 5와 도 6을 참조하도록 한다.
먼저, 유기전계발광 소자의 형성을 위한 기판(101)을 준비한다.
다음으로, 상기 기판(101) 상에 세로 방향의 게이트 라인(GL) 및 가로 방향의 데이터 라인(DL)을 형성하여 다수의 화소를 정의하되, 각 화소에는 스위칭 박막 트랜지스터(102) 및 상기 스위칭 박막 트랜지스터(102)와 연결되는 구동 박막 트랜지스터(103)를 형성한다.
즉, 기판(101) 상에 스위칭 박막 트랜지스터(102)의 게이트 전극과 구동 박막 트랜지스터(103)의 게이트 전극(103a)과 게이트 라인(GL)을 먼저 형성한 후, 상기 스위칭 박막 트랜지스터(102)의 게이트 전극과 구동 박막 트랜지스터(103)의 게이트 전극(103a)과 게이트 라인(GL) 상에 게이트 절연막(103e)을 형성하고, 상기 게이트 절연막(103e) 상에 스위칭 박막 트랜지스터(102)의 반도체층과 구동 박막 트랜지스터(103)의 반도체층(103b)을 형성하고, 상기 스위칭 박막 트랜지스터(102)의 반도체층과 구동 박막 트랜지스터(103)의 반도체층(103b) 상에 스위칭 박막 트랜지스터(102)의 소스 전극, 드레인 전극과 구동 박막 트랜지스터(103)의 소스 전극(103c), 드레인 전극(103d)과 데이터 라인(DL)을 형성한 후에, 상기 스위칭 박막 트랜지스터(102)의 소스 전극, 드레인 전극과 구동 박막 트랜지스터(103)의 소스 전극(103c), 드레인 전극(103d) 상에 보호막(103f)을 형성함으로써 각 화소마다 스 위칭 박막 트랜지스터(102)와 구동 박막 트랜지스터(103)를 마련한다. 이때, 상기 스위칭 박막 트랜지스터(102)의 게이트 전극은 게이트 라인(GL)과 연결되도록 형성되고 소스 전극은 데이터 라인(DL)과 연결되도록 형성되며 드레인 전극은 구동 박막 트랜지스터(103)의 게이트 전극(103a)과 연결되도록 형성된다.
다음으로, 도 7a에 도시한 바와 같이, 상기 보호막(103f) 상에 구동 박막 트랜지스터(103)의 드레인 전극(103d)을 노출하는 콘택홀(103f1)을 형성하고, 상기 콘택홀(103f1)이 형성된 보호막(103f) 상에 제 1 전극(104a)을 형성함으로써 콘택홀(103f1)을 통해 구동 박막 트랜지스터(103)의 드레인 전극(103d)과 제 1 전극(104a)을 접속시킨다. 여기서, 각 화소에 형성된 제 1 전극(104a)은 서로 소정 간격을 가지고 이격되도록 형성된다.
다음으로, 도 7b에 도시한 바와 같이, 상기 보호막(103f) 상에 형성된 제 1 전극(104a)의 경계에 격벽을 형성한다. 이때, 상기 격벽(105)의 두께는 적어도 상기 제 1 전극(104a)의 두께와 후에 형성될 발광층(104b)의 두께를 더한 값과 같도록 형성되는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 7c에 도시한 바와 같이, 발광층 형성용 물질층(109)이 형성된 도너기판(108)을 기판(101) 상에 소정 간격을 두고 정렬하여 고정하되, 상기 기판(101)과 도너기판(108) 사이는 진공 상태가 되도록 한다.
다음으로, 도 7c와 도 8에 도시한 바와 같이 도너기판(108)의 소정 영역에 레이저를 조사하되 데이터 라인(DL)과 나란한 방향으로 진행하도록 조사함으로써 발광층 형성용 물질층(109) 중에 레이저가 조사된 영역이 기판(101) 상의 제 1 전 극(104a) 상에 전사되도록 하여 도 7d에 도시된 바와 같은 발광층(104b)을 형성한다. 이때, 상기 도너기판(108)에 도달하는 레이저의 폭은 기판(101) 상에 형성하고자 하는 발광층(104b)의 폭과 동일한 것이 바람직하다.
이와 같이 상기 기판(101) 상에 도너기판(108)을 배치하고 레이저를 조사하여 발광층(104b)을 형성하는 과정은 기판(101) 상에 정의된 다수의 화소가 표시하는 컬러의 수에 대응되도록 복수 번 수행되며, 본 발명에 따른 유기전계발광 소자에 구비된 각 화소는 적색, 녹색, 청색 세 가지 컬러 중 어느 하나의 컬러를 표시하므로 기판(101) 상에 도너기판(108)을 배치하고 레이저를 조사하여 발광층(104b)을 형성하는 과정은 세 번 수행되는 것을 그 예로 하였다.
즉, 적색 화소의 발광층 형성용 물질층(109)이 형성된 도너기판(108)을 기판(101) 상에 배치한 후 도너기판(108)에 레이저를 조사하여 적색 화소의 발광층(104b)을 형성하는 과정과, 녹색 화소의 발광층 형성용 물질층(109)이 형성된 도너기판(108)을 기판(101) 상에 배치한 후 도너기판(108)에 레이저를 조사하여 녹색 화소의 발광층(104b)을 형성하는 과정과, 청색 화소의 발광층 형성용 물질층(109)이 형성된 도너기판(108)을 기판(101) 상에 배치한 후 도너기판(108)에 레이저를 조사하여 청색 화소의 발광층(104b)을 형성하는 과정이 이루어짐으로써 적색, 녹색, 청색 화소 각각의 발광층(104b)의 형성이 이루어진다.
그리고, 상기 기판(101) 상에 정의된 다수의 화소는 가로 방향으로 다수의 수평 화소열을 이루고 각 수평 화소열은 적색, 녹색, 청색 중 선택된 어느 하나의 컬러를 표시하는 화소로 이루어지는데, 발광층(104b) 형성을 위한 레이저의 조사는 기판(101) 상에 정의된 각 수평 화소열에 대응되도록 수행되되 도 8에 도시된 바와 같이 적색 화소로 이루어진 수평 화소열 중에 홀수 번째 수평 화소열에 대한 조사와 짝수 번째 수평 화소열에 대한 조사는 그 진행 방향이 반대가 되도록 수행되며, 녹색 화소로 이루어진 수평 화소열과 청색 화소로 이루어진 수평 화소열에 대한 조사도 마찬가지로 홀수 번째 수평 화소열과 짝수 번째 수평 화소열에 대해서 그 진행 방향이 반대가 되도록 수행된다.
이와 같이, 발광층(104b) 형성을 위한 레이저의 조사는 수평 화소열을 따라 이루어지므로, 최소 수의 데이터 라인(DL)이 구비된 본 발명에 따른 유기전계발광 소자의 제조에 있어서 각 컬러의 홀수 번째 수평 화소열에 대한 조사와 짝수 번째 수평 화소열에 대한 조사 사이사이에 이루어지는 이동 횟수가 최소화된다.
이후, 상기 도너기판(108)을 기판(101)으로부터 분리한 후, 상기 발광층(104b)과 격벽(105)의 상부 전체에 제 2 전극(도 6의 104c 참조)을 형성함으로써, 제 1 전극(104a), 발광층(104b), 제 2 전극(104c)을 포함하여 이루어진 유기전계발광 다이오드(104)를 마련한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 제조에 있어서, 상기 기판(101) 상에는 게이트 라인(GL)이 세로 방향으로 형성되고 데이터 라인(DL)이 가로 방향으로 형성되어 데이터 라인(DL)의 수가 최소가 되므로, 발광층(104b)의 형성을 위해 수행되는 레이저의 조사 시간이 최소화되는 장점이 있다.
도 1은 종래의 일반적인 유기전계발광 소자의 화소 구조를 나타낸 회로도.
도 2는 도 1의 유기전계발광 소자의 일부를 도시한 도면으로서, 구동 박막 트랜지스터와 유기전계발광 다이오드만을 도시한 단면도.
도 3a와 도 3b는 도 2의 유기전계발광 소자에 구비된 발광층을 형성하는 과정을 도시한 단면도.
도 4는 도 3a에서 이루어지는 레이저의 조사에 있어서 그 진행 방향을 도시한 평면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 화소 구조를 나타낸 회로도.
도 6은 도 5의 유기전계발광 소자의 일부를 도시한 도면으로서, 구동 박막 트랜지스터와 유기전계발광 다이오드만을 도시한 단면도.
도 7a 내지 도 7d는 도 5의 유기전계발광 소자를 제조하는 과정의 일부를 도시한 단면도.
도 8은 7c에서 이루어지는 레이저의 조사에 있어서 그 진행 방향을 도시한 평면도.
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**
101 : 기판 102 : 스위칭 박막 트랜지스터
103 : 구동 박막 트랜지스터 104 : 유기전계발광 다이오드
104a : 제 1 전극 104b : 발광층
104c : 제 2 전극 105 : 격벽
108 : 도너기판 109 : 발광층 형성용 물질층

Claims (13)

  1. 기판을 준비하는 단계;
    상기 기판 상에 세로 방향의 게이트 라인 및 가로 방향의 데이터 라인을 형성하여 다수의 화소를 정의하고, 각 화소에는 스위칭 박막 트랜지스터 및 상기 스위칭 박막 트랜지스터와 연결되는 구동 박막 트랜지스터를 형성하는 단계;
    상기 구동 박막 트랜지스터와 연결되는 제 1 전극을 각 화소 내에 형성하는 단계;
    발광층 형성용 물질층이 형성된 도너기판을 기판 상에 소정 간격을 두고 정렬하여 고정하는 단계;
    상기 도너기판의 소정 영역에 레이저를 데이터 라인과 나란한 방향으로 진행하도록 조사하여 제 1 전극 상에 발광층을 형성하는 단계;
    상기 도너기판을 제거한 후, 발광층 상에 제 2 전극을 형성하는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스위칭 박막 트랜지스터는 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 영역에 형성되며, 게이트 전극은 게이트 라인과 연결되고 소스전극은 데이터 라인과 연결되고 드레인 전극은 구동 박막 트랜지스터의 게이트 전극과 연결되도록 형성된 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 구동 박막 트랜지스터와 연결되는 제 1 전극을 각 화소 내에 형성하는 단계 후에는,
    상기 각 화소에 형성된 제 1 전극의 경계에 격벽을 형성하는 단계가 추가로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 도너기판의 소정 영역에 레이저를 데이터 라인과 나란한 방향으로 조사하여 제 1 전극 상에 발광층을 형성하는 단계에서,
    도너기판 상의 발광층 형성용 물질층 중에 레이저가 조사된 영역은 기판 상의 제 1 전극 상에 전사되어 발광층을 이루는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자의 제조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 발광층 형성용 물질층이 형성된 도너기판을 상기 기판 상에 소정 간격을 두고 정렬하여 고정하는 단계와, 상기 도너기판의 소정 영역에 레이저를 데이터 라인과 나란한 방향으로 조사하여 제 1 전극 상에 발광층을 형성하는 단계는,
    상기 기판 상에 정의된 다수의 화소가 표시하는 컬러의 수에 대응되도록 복수 번 수행되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자의 제조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 도너기판의 소정 영역에 레이저를 데이터 라인과 나 란한 방향으로 조사하여 제 1 전극 상에 발광층을 형성하는 단계에서,
    상기 도너기판 상에 도달하는 레이저의 폭은 기판 상에 형성하고자하는 발광층의 폭과 동일한 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자의 제조 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 기판 상에 정의된 다수의 화소는 가로 방향으로 다수의 수평 화소열을 이루고, 각 수평 화소열은 적색, 녹색, 청색 중 선택된 어느 하나의 컬러를 표시하는 화소로 이루어지며,
    상기 도너기판의 소정 영역에 레이저를 데이터 라인과 나란한 방향으로 조사하여 제 1 전극 상에 발광층을 형성하는 단계에서, 상기 레이저는 동일 컬러를 표시하는 화소로 이루어진 수평 화소열에 대하여 차례로 조사하되 동일 컬러를 표시하는 화소로 이루어진 수평 화소열 중에 홀수 번째 수평 화소열과 짝수 번째 수평 화소열에 대한 조사는 그 진행 방향이 반대인 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자의 제조 방법.
  8. 세로 방향의 게이트 라인과 가로 방향의 데이터 라인이 서로 교차하여 다수의 화소가 정의된 기판;
    상기 각 화소의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 영역에 형성된 스위칭 박막 트랜지스터;
    상기 스위칭 박막 트랜지스터와 연결되도록 각 화소 내에 형성된 구동 박막 트랜지스터;
    상기 각 화소마다 개별 마련되며 구동 박막 트랜지스터와 연결된 제 1 전극;
    상기 제 1 전극 상에 형성된 발광층;
    상기 발광층 상에 형성된 제 2 전극;
    을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 기판 상에 정의된 다수의 화소는 데이터 라인과 나란한 방향으로 다수의 수평 화소열을 이루며,
    상기 각 수평 화소열은 적색, 녹색, 청색 중 선택된 어느 하나의 컬러를 표시하는 화소로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 각 화소에 마련된 제 1 전극의 경계와 발광층의 경계에는 격벽이 마련된 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 구동 박막 트랜지스터의 게이트 전극은 스위칭 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 연결된 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자.
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 구동 박막 트랜지스터의 소스 전극과 연결되는 전원라인이 추가로 구비된 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자.
  13. 제 8 항에 있어서, 상기 구동 박막 트랜지스터의 드레인 전극은 상기 제 1 전극과 연결된 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자.
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