KR20100123092A - 유기전계 발광소자 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 표시영역 내에 적, 녹 ,청색을 각각 발광하는 제 1, 2 및 제 3 화소영역이 정의되며, 서로 교차하는 게이트 및 데이터 배선과, 전원배선과, 상기 게이트 및 데이터 배선과 연결된 스위칭 박막트랜지스터와, 상기 스위칭 박막트랜지스터와 연결된 구동 박막트랜지스터와 유기전계 발광 다이오드를 구비한 제 1 기판과 이와 마주하는 투명한 제 2 기판을 포함하는 유기전계 발광소자에 있어서, 상기 각 화소영역 내에 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하며 형성된 제 1 전극과; 상기 각 화소영역을 둘러싸며 상기 제 1 전극의 테두리를 덮으며 형성된 버퍼패턴과; 상기 적, 녹, 청색의 화소영역에 상기 제 1 전극 위로 각각 형성된 적, 녹, 청색을 각각 발광하는 유기 발광층과; 상기 유기 발광층 위로 상기 표시영역 전면에 형성된 제 2 전극과; 상기 제 2 전극 상부로, 상기 제 1 화소영역에 제 1 두께를 가지며 형성된 제 1 게터패턴과, 상기 제 2 화소영역에 상기 제 1 두께보다 두꺼운 제 2 두께를 가지며 형성된 제 2 게터패턴과, 상기 제 3 화소영역에 상기 제 2 두께보다 두꺼운 제 3 두께를 가지며 형성된 제 3 게터패터을 포함하며, 상기 제 1, 2 및 제 3 게터패턴 표면에는 절연특성을 가지며 자연적으로 발생한 산화막이 형성된 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자를 제공한다.

유기전계발광소자, 이물, 쇼트, 게터패턴, 리페어, 색재현율

Description

유기전계 발광소자 및 그 제조 방법 {Organic electroluminescent device and methode of fabricating the same}

본 발명은 유기전계 발광소자(Organic Electroluminescent Device)에 관한 것이며, 특히 이물에 의한 휘점 또는 암점화 불량을 방지하며, 수분 침투에 의한 발광층의 수명 저하를 효과적으로 방지하며, 나아가 색재현율 특성을 향상시킬 수 있는 상부발광 방식 유기전계 발광 소자 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

평판 디스플레이(FPD ; Flat Panel Display)중 하나인 유기전계 발광소자는 높은 휘도와 낮은 동작 전압 특성을 갖는다. 또한 스스로 빛을 내는 자체발광형이기 때문에 명암대비(contrast ratio)가 크고, 초박형 디스플레이의 구현이 가능하며, 응답시간이 수 마이크로초(㎲) 정도로 동화상 구현이 쉽고, 시야각의 제한이 없으며 저온에서도 안정적이고, 직류의 5V 내지 15V의 낮은 전압으로 구동하므로 구동회로의 제작 및 설계가 용이하다.

이러한 특성을 갖는 유기전계 발광소자는 크게 패시브 매트릭스 타입과 액티 브 매트릭스 타입으로 나뉘어지는데, 패시브 매트릭스 방식에서는 주사선(scan line)과 신호선(signal line)이 교차하면서 매트릭스 형태로 소자를 구성하므로, 각각의 픽셀을 구동하기 위하여 주사선을 시간에 따라 순차적으로 구동하므로, 요구되는 평균 휘도를 나타내기 위해서는 평균 휘도에 라인수를 곱한 것 만큼의 순간 휘도를 내야만 한다.

그러나, 액티브 매트릭스 방식에서는, 화소(pixel)를 온/오프(on/off)하는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)가 화소(pixel)별로 위치하고, 이 박막트랜지스터와 연결된 제 1 전극은 화소 단위로 온(on)/오프(off)되고, 상기 제 1 전극과 대향하는 제 2 전극은 전면에 형성되어 공통전극이 된다.

그리고, 상기 액티브 매트릭스 방식에서는 픽셀에 인가된 전압이 스토리지 커패시터(C_ST ; storage capacitor)에 충전되어 있어, 그 다음 프레임(frame) 신호가 인가될 때까지 전원을 인가해 주도록 함으로써, 주사선 수에 관계없이 한 화면동안 계속해서 구동한다. 따라서, 낮은 전류를 인가하더라도 동일한 휘도를 나타내므로 저소비전력, 고정세, 대형화가 가능한 장점을 가지므로 최근에는 액티브 매트릭스 타입의 유기전계 발광소자가 주로 이용되고 있다.

이하, 이러한 액티브 매트릭스형 유기전계 발광소자의 기본적인 구조 및 동작특성에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 일반적인 액티브 매트릭스형 유기전계 발광소자의 한 화소에 대한 회로도이다.

도시한 바와 같이 액티브 매트릭스형 유기전계발광 소자의 하나의 화소는 스위칭(switching) 박막트랜지스터(STr)와 구동(driving) 박막트랜지스터(DTr), 스토리지 캐패시터(StgC), 그리고 유기전계발광 다이오드(E)로 이루어진다.

즉, 제 1 방향으로 게이트 배선(GL)이 형성되어 있고, 이 제 1 방향과 교차되는 제 2 방향으로 형성되어 화소영역(P)을 정의하며 데이터 배선(DL)이 형성되어 있으며, 상기 데이터 배선(DL)과 이격하며 전원전압을 인가하기 위한 전원배선(PL)이 형성되어 있다.

또한, 상기 데이터 배선(DL)과 게이트 배선(GL)이 교차하는 부분에는 스위칭 박막트랜지스터(STr)가 형성되어 있으며, 상기 스위칭 박막트랜지스터(STr)와 전기적으로 연결된 구동 박막트랜지스터(DTr)가 형성되어 있다.

이때, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)는 유기전계 발광 다이오드(E)와 전기적으로 연결되고 있다. 즉, 상기 유기전계발광 다이오드(E)의 일측 단자인 제 1 전극은 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극과 연결되고, 타측 단자인 제 2 전극은 전원배선(PL)과 연결되고 있다. 이때, 상기 전원배선(PL)은 전원전압을 상기 유기전계발광 다이오드(E)로 전달하게 된다. 또한, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 게이트 전극과 소스 전극 사이에는 스토리지 커패시터(StgC)가 형성되고 있다.

따라서, 상기 게이트 배선(GL)을 통해 신호가 인가되면 스위칭 박막트랜지스터(STr)가 온(on) 되고, 상기 데이터 배선(DL)의 신호가 구동 박막트랜지스터(DTr)의 게이트 전극에 전달되어 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)가 온(on) 되므로 유기 전계발광 다이오드(E)를 통해 빛이 출력된다. 이때, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)가 온(on) 상태가 되면, 전원배선(PL)으로부터 유기전계발광 다이오드(E)에 흐르는 전류의 레벨이 정해지며 이로 인해 상기 유기전계발광 다이오드(E)는 그레이 스케일(gray scale)을 구현할 수 있게 되며, 상기 스토리지 커패시터(StgC)는 스위칭 박막트랜지스터(STr)가 오프(off) 되었을 때, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 게이트 전압을 일정하게 유지시키는 역할을 함으로써 상기 스위칭 박막트랜지스터(STr)가 오프(off) 상태가 되더라도 다음 프레임(frame)까지 상기 유기전계발광 다이오드(E)에 흐르는 전류의 레벨을 일정하게 유지할 수 있게 된다.

도 2는 종래의 상부발광 방식 유기전계 발광소자에 대한 개략적인 단면도이다.

도시한 바와 같이, 제 1, 2 기판(10, 70)이 서로 대향되게 배치되어 있고, 제 1, 2 기판(10, 70)의 가장자리부는 씰패턴(seal pattern)(80)에 의해 봉지되어 있으며, 제 1 기판(10)의 상부에는 각 화소영역(P)별로 구동 박막트랜지스터(DTr)가 형성되어 있고, 상기 각각의 구동 박막트랜지스터(DTr)와 연결되어 제 1 전극(47)이 형성되어 있고, 상기 제 1 전극(47) 상부에는 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)색에 대응되는 발광물질을 포함하는 유기 발광층(55)이 형성되어 있고, 유기 발광층(55) 상부에는 전면에 제 2 전극(58)이 형성되어 있다. 이때, 상기 제 1, 2 전극(47, 58)은 상기 유기 발광층(55)에 전계를 인가해주는 역할을 한다.

그리고, 전술한 씰패턴(80)에 의해서 상기 제 1 기판(10) 상에 형성된 제 2 전극(47)과 제 2 기판(58)은 일정간격 이격하고 있다.

도 3은 전술한 종래의 상부발광 방식 유기전계 발광소자의 구동 박막트랜지스터를 포함하는 하나의 화소영역에 대한 단면도이다.

도시한 바와 같이, 제 1 기판(10) 상에는 순수 폴리실리콘의 제 1 영역(13a)과 불순물이 도핑된 제 2 영역(13b)으로 구성된 반도체층(13), 게이트 절연막(16), 게이트 전극(20), 상기 제 2 영역(13b)을 각각 노출시키는 반도체층 콘택홀(25)을 갖는 층간절연막(23), 소스 및 드레인 전극(33, 36)이 순차적으로 적층 형성되어 구동 박막트랜지스터(DTr)를 구성하고 있으며, 상기 소스 및 드레인 전극(33, 36)은 각각 전원배선(미도시) 및 유기전계 발광 다이오드(E)와 연결되어 있다.

또한, 상기 유기전계 발광 다이오드(E)는 유기 발광층(55)이 개재된 상태로 서로 대향된 제 1 전극(47) 및 제 2 전극(58)으로 구성된다. 이때 상기 제 1 전극(47)은 각 화소영역(P)별로 구동 박막트랜지스터(DTr)의 일전극과 접촉하며 형성되고 있으며, 상기 제 2 전극(58)은 상기 유기 발광층(55) 위로 전면에 형성되고 있다.

또한, 전술한 구조를 갖는 제 1 기판(10)과 마주하며 인캡슐레이션을 위해 제 2 기판(70)이 구성되고 있다.

한편, 상기 제 1 전극(47)은 특히, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)가 p타입인 경우, 애노드 전극의 역할을 하도록 일함수 값이 높은 투명 도전성 물질인 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로 이루어지고 있으며, 제 2 전극(58)은 캐소드 전극의 역할을 하도록 일함수 값이 낮은 금속물질 예를들면 알루미늄(Al)로서 이루어지고 있다.

한편, 전술한 구성을 갖는 유기전계 발광소자의 경우, 도 4(종래의 상부발광 방식 유기전계 발광소자용 제 1 기판에 있어 이물에 의해 제 1 및 제 2 전극 간에 쇼트가 발생한 화소영역에 대한 단면도)에 도시한 바와 같이, 유기 발광층(55)을 증착에 의해 형성하는 경우, 챔버 내에 다양한 이물이 존재하며 이러한 이물이 상기 유기 발광층(55) 형성 시 개입되거나 또는 제 2 전극(58) 형성 시 개입하여 개입된 이물(90)에 의해 상기 제 2 전극(58)과 제 1 전극(47)의 쇼트 불량이 다발하고 있는 실정이다.

특히, 상기 유기 발광층(55)의 형성 시 이물(90)이 개입됨으로써 상기 이물(90)에 의해 상기 유기 발광층(55)이 상기 이물(90) 주위로 형성되지 않게 되며, 상기 유기 발광층(55) 상부에 형성되는 제 2 전극(58)이 상기 이물(90) 주변의 상기 유기 발광층(55)이 형성되지 않은 부분으로 파고들어 최종적으로 상기 제 1 전극(47)의 표면과 접촉하게 됨으로써 쇼트가 발생하고 있다. 또는 상기 제 2 전극(58) 형성 시 이물(90)이 개입 될 경우 상기 이물(90)의 눌림이 발생함으로써 상기 유기 발광층(55)을 파고들어 최종적으로 제 1 전극(47)과 접촉하게 됨으로써 제 1 전극(47)과 제 2 전극(58) 간에 쇼트가 발생하고 있다.

이 경우 상기 쇼트가 발생한 화소영역(P)은 항상 화이트 또는 블랙상태를 이루게 되어 화상품질을 저하시키거나 또는 수율을 저하시키고 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 캐소드 전극 형성 시 발생할 수 있는 이물에 의한 쇼트 발생에 의한 휘점 불량을 제조 공정 진행에 의해 자연적으로 리페어 할 수 있는 구조를 갖는 유기전계 발광소자를 제공함과 더불어 이물 개입에 의한 불량 불량화소의 자연적 리페어를 통해 수율을 향상시키는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기전계 발광소자는, 표시영역 내에 적, 녹 ,청색을 각각 발광하는 제 1, 2 및 제 3 화소영역이 정의되며, 서로 교차하는 게이트 및 데이터 배선과, 전원배선과, 상기 게이트 및 데이터 배선과 연결된 스위칭 박막트랜지스터와, 상기 스위칭 박막트랜지스터와 연결된 구동 박막트랜지스터와 유기전계 발광 다이오드를 포함하는 유기전계 발광소자에 있어서, 상기 각 화소영역 내에 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하며 형성된 제 1 전극과; 상기 각 화소영역을 둘러싸며 상기 제 1 전극의 테두리를 덮으며 형성된 버퍼패턴과; 상기 적, 녹, 청색의 화소영역에 상기 제 1 전극 위로 각각 형성된 적, 녹, 청색을 각각 발광하는 유기 발광층과; 상기 유기 발광층 위로 상기 표시영역 전면에 형성된 제 2 전극과; 상기 제 2 전극 상부로, 상기 제 1 화소영역에 제 1 두께를 가지며 형성된 제 1 게터패턴과, 상기 제 2 화소영역에 상기 제 1 두께보다 두꺼운 제 2 두께를 가지며 형성된 제 2 게터패턴과, 상기 제 3 화소영역에 상기 제 2 두께보다 두꺼운 제 3 두께를 가지며 형성된 제 3 게터패턴과; 상기 제 1 기판과 마주하는 투명한 제 2 기판을 포함하며, 상기 제 1, 2 및 제 3 게터패턴 표면에는 절연특성을 가지며 자연적으로 발생한 산화막이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 제 1 전극은 하부층과 상부층으로 이루어진 이중층 구조를 이루며, 상기 하부층은 반사판의 역할을 하도록 반사효율이 우수한 알루미늄(Al) 또는 은(Ag) 으로 이루어지며, 상기 상부층은 애노드 전극을 역할을 할 수 있도록 일함수 값이 비교적 높은 투명 도전성 물질인 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로 이루어지며, 상기 제 2 전극은 캐소드 전극을 역할을 할 수 있도록 일함수 값이 비교적 낮은 금속물질인 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 알루미늄마그네슘 합금(AlMg) 중 하나로 이루어진 것이 특징이다.

상기 제 2 전극은 그 두께가 10Å 내지 200Å 인 것이 특징이다.

상기 제 1, 2 및 제 3 게터패턴은 칼슘(Ca)으로 이루어지며, 상기 산화막은 칼슘산화막인 것이 특징이며, 상기 제 1 두께는 10Å 내지 30Å이며, 상기 제 2 두께는 30Å 내지 70Å이며, 상기 제 3 두께는 70Å 내지 100Å 인 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 1 전극과 상기 유기 발광층 사이에는 정공주입층(hole injection layer)과 정공수송층(hole transporting layer)이 형성되며, 상기 유기 발광층과 상기 제 2 전극 사이에는 전자수송층(electron transporting layer)과 전자주입층(electron injection layer)이 형성된 것이 특징이다.

본 발명에 따른 유기전계 발광소자의 제조 방법은, 표시영역 내에 적, 녹, 청색을 각각 발광하는 제 1, 2 및 제 3 화소영역이 정의된 제 1 기판 상에 서로 교차하는 게이트 및 데이터 배선과, 전원배선과, 상기 게이트 및 데이터 배선과 연결된 스위칭 박막트랜지스터와, 상기 스위칭 박막트랜지스터와 연결된 구동 박막트랜지스터를 형성하는 단계와; 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키는 드레인 콘택홀을 갖는 보호층을 형성하는 단계와; 상기 보호층 위로 상기 각 화소영역 내에 상기 드레인 콘택홀을 통해 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하는 제 1 전극을 형성하는 단계와; 상기 각 화소영역을 둘러싸며 상기 제 1 전극의 테두리를 덮는 버퍼패턴을 형성하는 단계와; 상기 적, 녹, 청색의 화소영역에 상기 제 1 전극 위로 적, 녹, 청색을 각각 발광하는 유기 발광층을 각각 형성하는 단계와; 상기 유기 발광층 위로 상기 표시영역 전면에 제 2 전극을 형성하는 단계와; 상기 제 2 전극 상부로, 상기 제 1 화소영역에 제 1 두께를 갖는 제 1 게터패턴과, 상기 제 2 화소영역에 상기 제 1 두께보다 두꺼운 제 2 두께를 갖는 제 2 게터패턴과, 상기 제 3 화소영역에 상기 제 2 두께보다 두꺼운 제 3 두께를 갖는 제 3 게터패턴을 형성하는 단계와; 상기 제 1 기판과 투명한 제 2 기판을 접착시키는 단계를 포함하며, 상기 제 1, 2 및 제 3 게터패턴 표면에는 절연특성을 가지며 자연적으로 발생한 산화막이 형성되는 것이 특징이다.

이때, 상기 제 1, 2 및 제 3 게터패턴을 형성하는 단계는, 상기 제 2 전극 위로 상기 제 1 화소영역에 대해서는 오픈부를 가지며 제 2 및 제 3 화소영역에 대해서는 차단부를 갖는 쉐도우 마스크를 위치시킨 후, 칼슘(Ca)을 열증착시킴으로써 상기 제 1 두께의 제 1 게터패턴을 형성하는 단계와; 상기 제 2 전극 위로 상기 제 2 화소영역에 대해서는 오픈부를 가지며 제 1 및 제 3 화소영역에 대해서는 차단부를 갖는 쉐도우 마스크를 위치시킨 후, 칼슘(Ca)을 열증착시킴으로써 상기 제 2 두께의 제 2 게터패턴을 형성하는 단계와; 상기 제 2 전극 위로 상기 제 3 화소영역에 대해서는 오픈부를 가지며 제 1 및 제 2 화소영역에 대해서는 차단부를 갖는 쉐도우 마스크를 위치시킨 후, 칼슘(Ca)을 열증착시킴으로써 상기 제 3 두께의 제 3 게터패턴을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 제 1 두께는 10Å 내지 30Å이며, 상기 제 2 두께는 30Å 내지 70Å이며, 상기 제 3 두께는 70Å 내지 100Å 인 것이 특징이다.

상기 유기 발광층을 형성하기 전에 상기 제 1 전극 위로 정공주입층(hole injection layer)과 정공수송층(hole transporting layer)을 형성하며, 상기 제 2 전극을 형성하기 전에 상기 유기 발광층 위로 전자수송층(electron transporting layer)과 전자주입층(electron injection layer)을 형성하는 것이 특징이다.

본 발명에 따른 상부발광 방식 유기전계 발광소자는 유기 발광층 상부로 표시영역 전면에 형성되는 제 2 전극을 상부로 각 화소영역별로 서로 다른 두께를 가지며 투습 기능을 갖는 게터패턴을 형성하여 공정 중 이물 부착 시 상기 이물에 의해 끊김이 발생하여 그 하부에 위치한 제 1 전극과 접촉하는 제 2 전극의 끝단부에 자연적으로 산화막이 형성되도록 함으로써 이물 개입에 의한 상기 제 1 전극과 제 2 전극의 쇼트를 자연적으로 리페어하여 수율을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 표시영역 전면에 투습 방지를 위해 게터패턴을 각 화소영역별로 형성함으로써 씰패턴 주변에만 형성되는 종래의 유기전계 발광소자 대비 유기 발광층의 열화를 효과적으로 방지하여 수명을 연장시키는 효과가 있다.

또한, 게터패턴을 적, 녹, 청색 화소영역별로 그 두께를 달리하여 형성함으로써 유기전계 발광소자의 색재현율을 향상시키는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 상부발광 방식 유기전계 발광소자의 적, 녹, 청색을 각각 발광하는 3개의 화소영역에 대한 단면도이다. 이때 설명의 편의를 위해 스위칭 박막트랜지스터가 형성될 영역을 스위칭 영역, 구동 박막트랜지스터가 형성될 영역은 스위칭 영역이라 정의한다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 상부발광 방식 유기전계 발광소자(101)는 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시)와 유기전계 발광 다이오드(E)가 형성된 제 1 기판(110)과, 인캡슐레이션을 위한 제 2 기판(170)으로 구성되고 있다.

우선, 제 1 기판(110)의 구성에 대해 설명한다.

상기 제 1 기판(110) 상부에는 각 화소영역(P1, P2, P3) 내에 순수 폴리실리콘으로 이루어지며 그 중앙부는 채널을 이루는 제 1 영역(113a) 그리고 상기 제 1 영역(113a) 양측면으로 고농도의 불순물이 도핑된 제 2 영역(113b)으로 구성된 반 도체층(113)이 형성되어 있다. 이때 상기 반도체층(113)과 상기 제 1 기판(110) 사이에는 전면에 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO₂) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어진 버퍼층(미도시)이 더욱 형성될 수도 있다. 상기 버퍼층(미도시)은 상기 반도체층(113)의 결정화시 상기 제 1 기판(110) 내부로부터 나오는 알카리 이온의 방출에 의한 상기 반도체층(113)의 특성 저하를 방지하기 위함이다.

또한, 상기 반도체층(113)을 덮으며 전면에 게이트 절연막(116)이 형성되어 있으며, 상기 게이트 절연막(116) 위로는 상기 반도체층(113)의 제 1 영역(113a)에 대응하여 게이트 전극(120)이 형성되어 있다. 또한, 상기 게이트 절연막(116) 위로는 스위칭 박막트랜지스터(미도시)를 이룰 게이트 전극(미도시)과 연결되며 일방향으로 연장하며 게이트 배선(미도시)이 형성되어 있다.

또한, 상기 게이트 전극(120)과 게이트 배선(미도시) 위로 전면에 층간절연막(123)이 형성되어 있다. 이때, 상기 층간절연막(123)과 그 하부의 게이트 절연막(116)은 상기 제 1 영역(113a) 양측면에 위치한 상기 제 2 영역(113b) 각각을 노출시키는 반도체층 콘택홀(125)이 형성되어 있다.

다음, 상기 반도체층 콘택홀(125)을 포함하는 층간절연막(123) 상부에는 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 화소영역(P1, P2, P3)을 정의하는 데이터 배선(미도시)과, 이와 이격하여 전원배선(미도시)이 형성되고 있다. 또한, 상기 층간절연막(123) 위로 각 구동영역(DA) 및 스위칭 영역(미도시)에는 서로 이격하며 상기 반도체층 콘택홀(125)을 통해 노출된 제 2 영역(113b)과 각각 접촉하며 소스 및 드레인 전극(133, 136)이 형성되어 있다. 이때, 상기 소스 및 드레인 전극(133, 136)과, 이들 전극(133, 136)과 접촉하는 제 2 영역(113b)을 포함하는 반도체층(113)과, 상기 반도체층(113) 상부에 형성된 게이트 절연막(116) 및 게이트 전극(120)은 각각 구동 박막트랜지스터(DTr) 및 스위칭 박막트랜지스터(미도시)를 이룬다. 이때, 상기 스위칭 박막트랜지스터(미도시)는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)와 게이트 배선(미도시) 및 데이터 배선(미도시)과 전기적으로 연결되며 형성되어 있다. 한편, 상기 데이터 배선(미도시)은 상기 스위칭 박막트랜지스터(미도시)의 소스 전극(미도시)과 연결되고 있다.

이때 상기 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시)는 상기 제 2 영역(113b)에 도핑되는 불순물에 따라 p타입 또는 n타입 박막트랜지스터를 이루게 된다. p타입 박막트랜지스터의 경우는 제 2 영역(113b)에 3족의 원소 예를들면 붕소(B)를 도핑함으로써 이루어지게 되며, 캐리어로서 정공이 이용된다.

따라서, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)과 연결되는 제 1 전극(147)은 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 타입에 따라 애노드 또는 캐소드 전극의 역할을 하게 되는 것이다. 본 발명의 실시예에 있어서는 상기 구동 박막트랜지스터와 연결된 제 1 전극(147)은 애노드 전극의 역할을 하게 되는 것이 특징이다.

또한, 상기 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시) 위로는 전면에 보호층(140)이 형성되어 있다. 이때 상기 보호층(140)에는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)을 노출시키는 드레인 콘택홀(143)이 형성되어 있다.

한편, 도면에는 나타나지 않았지만, 상기 스위칭 박막트랜지스터(미도시)의 게이트 전극은 상기 게이트 배선(미도시)과 연결되며, 상기 스위칭 박막트랜지스터(미도시)의 소스 전극(미도시)은 상기 데이터 배선(미도시)과 연결된다.

또한, 상기 드레인 콘택홀(143)을 구비한 보호층(140) 위로는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)과 상기 드레인 콘택홀(143)을 통해 접촉되며, 각 화소영역(P1, P2, P3) 별로 제 1 전극(147)이 형성되어 있다. 이때 상기 제 1 전극(147)은 이중층 구조를 이루는 것이 특징이다. 이때 상기 제 1 전극(147)의 상부층(147b)은 애노드 전극의 역할을 하며, 하부층(147a)은 반사판의 역할을 하는 것이 특징이다.

즉, 상기 제 1 전극(147)의 상부층(147b)은 애노드 전극의 역할을 하도록 일함수 값이 비교적 크며 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로 이루어지며, 상기 제 1 전극(147)의 하부층(147a)은 반사효율이 우수한 금속물질 예를들면 알루미늄(Al) 또는 은(Ag)으로써 이루어짐으로써 상기 제 1 전극(147) 상부에 형성되는 유기 발광층(155)으로부터 발광된 빛을 상부로 반사시켜 발광효율을 향상시키는 역할을 하게 된다.

다음, 상기 이중층 구조를 갖는 제 1 전극(147) 위로 각 화소영역(P1, P2, P3)의 경계에는 각 화소영역(P1, P2, P3)을 둘러싸는 형태로 상기 제 1 전극(147)의 테두리와 중첩하도록 버퍼패턴(150)이 형성되어 있다.

또한, 상기 버퍼패턴(150)으로 둘러싸인 각 화소영역(P1, P2, P3)에 있어 상기 제 1 전극(147) 위로는 유기 발광층(155)이 형성되고 있으며, 상기 유기 발광 층(155) 위로는 표시영역 전면에 제 2 전극(158)이 형성되어 있다. 이때, 상기 제 1, 2 전극(147, 158)과 그 사이에 형성된 유기 발광층(155)은 유기전계 발광 다이오드(E)를 이루게 된다.

도면에 나타나지 않았지만, 상기 제 1 전극(147)과 유기 발광층(155) 사이 및 상기 유기 발광층(155)과 제 2 전극(158) 사이에는 각각 상기 유기 발광층(155)의 발광 효율 향상을 위해 다층 구조의 제 1 발광보상층(미도시)과 제 2 발광보상층(미도시)이 더욱 형성될 수도 있다. 이때, 다층의 상기 제 1 발광보상층(미도시)은 상기 제 1 전극(147)으로부터 순차 적층되며 정공주입층(hole injection layer)과 정공수송층(hole transporting layer)으로 이루어지며, 또한, 상기 제 2 발광보상층(미도시)은 상기 유기 발광층(155)으로부터 전자수송층(electron transporting layer)과 전자주입층(electron injection layer)으로 이루어진다. 상기 다층 구조의 제 1 발광보상층(미도시)과 상기 제 2 발광보상층(미도시)은 상기 표시영역 전면에 판형태로 형성될 수도 있고, 또는 각 화소영역(P1, P2, P3)별로 분리 형성될 수도 있다.

한편, 상기 유기 발광층(155) 상부에 형성된 상기 제 2 전극(158)은 상기 제 1 전극(147)은 캐소드 전극의 역할을 하도록 일함수 값이 비교적 낮은 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 알루미늄마그네슘 합금(AlMg) 중 하나로 빛의 투과가 이루어지도록 10Å 내지 200Å 정도의 두께를 갖도록 형성되는 것이 특징이다.

다음, 본 발명에 있어 가장 특징적인 구성으로 상기 표시영역 전면에 형성된 상기 제 2 전극(158) 위로 투습 특성을 가지며 그 표면에 산화막을 형성하는 것을 특징으로 하는 칼슘(Ca)을 쉐도우 마스크(미도시) 등을 이용하여 선택적으로 증착됨으로서 각 화소영역(P1, P2, P3) 별로 서로 다른 두께를 갖는 게터패턴(162(162a, 162b, 162c))이 형성되고 있다. 이때 상기 각 게터패턴(162a, 162b, 162c)의 상부에는 각각 자연적으로 절연성이 우수한 산화칼슘층(170)이 형성되고 있는 것이 특징이다. 이때 상기 산화칼슘층(170)은 증착에 의해 형성된 것이 아니라 상기 칼슘(Ca)으로 이루어진 게터패턴(162a, 162b, 162c)을 형성함으로써 상기 칼슘(Ca)의 강력한 산화작용에 의해 자연적으로 상기 각 게터패턴(162a, 162b, 162c) 표면에 형성되는 것이 특징이다.

또한 상기 게터패턴(162a, 162b, 162c) 중 적색을 발광하는 적색 화소영역(P1), 녹색을 발광하는 녹색 화소영역(P2) 및 청색을 발광하는 청색 화소영역(P3)에 형성된 것을 각각 제 1 게터패턴(162a), 제 2 게터패턴(162b) 및 제 3 게터패턴(162c)이라 정의할 때, 상기 제 1 게터패턴(162a)은 10Å 내지 30Å의 제 1 두께(t1)를 가지며, 상기 제 2 게터패턴(162b)은 상기 제 1 두께(t1)보다 두꺼운 30Å 내지 70Å의 제 2 두께(t2)를 가지며, 상기 제 3 게터패턴(162c)은 상기 제 2 두께(t2)보다 더 두꺼운 70Å 내지 100Å의 제 3 두께(t3)를 갖는 것이 특징이다. 이렇게 적, 녹 및 청색 화소영역(P1, P2, P3)에서 각각 그 두께를 달리하여 제 1 내지 제 3 게터패턴(162a, 162b, 162c)을 각각 형성한 것은 각 화소영역(P1, P2, P3)별로 광특성을 향상시키기 위함이다.

한편, 이렇게 칼슘(Ca)으로 각 화소영역(P1, P2, P3)별로 제 1 내지 제 3 게 터패턴(162a, 162b, 162c)을 형성하는 경우, 공정 중 이물(190)이 부착된 것을 도시한 도 6을 참고하면, 상기 제 1 전극(147) 형성 후 유기 발광층(155), 제 1 및 제 2 발광보상층(미도시) 또는 제 2 전극(158)을 형성하는 과정에서 화소영역(P1, P2, P3) 내에 이물(190)이 부착된다 하더라도 칼슘(Ca)을 증착하여 상기 제 1 내지 제 3 게터패턴(162a, 162b, 162c)을 형성하게 되면 상기 제 1 내지 제 3 게터패턴(162a, 162b, 162c) 표면에 절연특성이 우수한 산화칼슘층(170)이 형성된다. 이때, 이물(190)이 부착된 부분에 있어서 상기 이물(190)에 의해 끊김이 발생한 상기 제 2 전극(158)의 끝단의 소정폭에 대해서는 상기 제 2 전극(158)과 상기 유기 발광층(155)의 계면과 상기 제 2 전극(158)과 상기 게터패턴(162b)간의 계면에도 상기 산화칼슘층(170)이 형성된다. 따라서 이렇게 이물(190)에 의해 끊김이 발생한 부분의 제 2 전극(158)의 끝단부를 감싸는 형태로 상기 산화칼슘층(170)이 형성됨에 따라 상기 제 2 전극(158)과 제 1 전극(147)의 쇼트 부분을 자연적으로 분리시키며 상기 이물(190) 부착에 의해 쇼트가 발생한 화소영역(P2)을 자동으로 리페어 하게 되는 것이 특징이다.

한편, 이렇게 이물(190)에 의한 제 1 및 제 2 전극(147, 158)간의 쇼트 불량의 자동 리페어를 위해서는 상기 게터패턴(162a, 162b, 162c)을 표시영역 전면에 형성해도 동일한 결과를 얻을 수 있지만, 본 발명에 있어서는 상기 게터패턴(162a, 162b, 162c)을 각 화소영역(P1, P2, P3)별로 그 두께를 달리하여 형성함으로서 쇼트에 의한 불량을 자동 리페어 하여 수율을 향상시키면서 동시에 각 화소영역(P1, P2, P3)별 광특성을 향상시키기 위해 전술한 구조를 갖도록 한 것에 특징이 있다.

한편, 본 발명은 상부발광을 위해 반사효율이 우수한 금속물질로 하부층(147a)을 이루도록 한 이중층 구조의 제 1 전극(147)을 구비하고 있다. 따라서 상기 유기 발광층(155)으로부터 발광된 빛은 상기 제 2 전극(158)이 위치한 상부 방향으로 직접 나아갈 수도 있고, 제 1 전극(147)이 위치한 하부 방향으로 나아가는 빛은 상기 제 1 전극(147)의 하부층(147a)에 의해 반사되어 다시 상기 제 2 전극(158)이 위치하는 상부 방향으로 나아가게 됨으로써 발광효율을 극대화 하고 있다.

이 경우, 상기 제 1 전극(147)의 하부층(147a)에 반사되어 나아가게 되는 빛은 상기 제 1 전극(147) 상부에 위치한 다수의 서로 다른 물질로 이루어진 층 예를들면 유기 발광층(155), 제 1 및 제 2 발광보상층(미도시), 제 2 전극(158) 및 게터패턴(162a, 162b, 162c)을 지나면서 층간 굴절율 차이에 의해 전반사되어 다시 제 1 전극(147)이 위치한 하부측으로 입사가 이루어지게 된다.

본 발명은 이러한 유기 발광층(155)으로부터 발광된 빛이 직접 또는 간접적으로 최종적으로 상기 게터패턴(162a, 162b, 162c)을 효과적으로 통과하도록 하는 것에 중점을 두었다. 적, 녹, 청색 화소영역(P1, P2, P3)에서 각각 발광되는 빛은 그 주 파장대를 달리하므로 각 층의 굴절율 및 물성에 의해 전반사되는 조건이 달리하게 됨을 알게 되었으며, 게터패턴(162a, 162b, 162c)의 두께(t1, t2, t3)를 조절함으로써 마이크로 커비티(micro cavity) 효과에 입각하여 각 화소영역(P1, P2, P3)별 색특성 더욱 정확히는 색재현율을 향상시킬 수 있음을 실험적으로 알 수 있었다. 마이크로 커비티(micro cavity) 효과란 빛이 투과하는 물질층의 두께를 다르 게 함으로써 상기 제 1 전극(147)과 상기 게터패턴(162a, 162b, 162c) 사이에서 유기 발광층(155)으로부터 나온 빛이 선택적 반사를 반복하여 최종적으로 원하는 파장대의 빛만을 투과시키게 현상을 말한다. 본 발명의 경우 적, 녹 ,청색의 화소영역(P1, P2, P3)에 각각 형성되는 제 1, 2 및 제 3 게터패턴(162a, 162b, 162c)의 두께(t1, t2, t3)를 달리함으로써 이러한 마이크로 커비티(micro cavity) 효과가 발현됨으로써 색재현율을 향상시킬 수 있는 것이다.

상기 칼슘(Ca)으로 이루어진 게터패턴(162a, 162b, 162c)을 형성하지 않은 종래의 유기전계 발광소자의 경우 적, 녹 ,청색 화소영역의 평균적인 색재현율은 80.2%였으나, 상기 두께를 달리하는 제 1 내지 제 3 게터패턴(162a, 162b, 162c)을 형성한 본 발명에 따른 유기전계 발광소자(101)의 적, 녹 ,청색 화소영역(P1, P2, P3)의 평균적인 색재현율은 82.2%가 됨을 알 수 있었다. 따라서 색재현율에 있어 적, 녹 ,청색 화소영역(P1, P2, P3)별로 두께를 달리하는 게터패턴(162a, 162b, 162c)을 형성한 본 발명에 따른 유기전계 발광소자(101)가 게터패턴을 형성하지 않은 종래의 유기전계 발광소자 대비 우수함을 알 수 있다.

이후에는 본 발명에 따른 유기전계 발광소자의 제조 방법에 대해 간단히 설명한다. 이때, 스위칭 및 구동 박막트랜지스터를 형성하는 방법은 일반적인 어레이 기판의 제조 방법과 동일하므로 유기전계 발광 다이오드와 서로 다른 두께의 게터패턴을 형성하는 방법을 위주로 설명한다.

도 7a 내지 도 7i는 본 발명에 따른 유기전계 발광소자의 3개의 화소영역에 대한 제조 단계별 공정 단면도이다.

우선, 도 7a에 도시한 바와 같이, 투명한 절연기판(110) 상의 표시영역에 서로 교차하는 게이트 배선(미도시) 및 데이터 배선(미도시)과 전원배선(미도시)을 형성하고, 각 화소영역(P1, P2, P3)에 상기 게이트 및 데이터 배선(미도시)과 연결된 스위칭 박막트랜지스터(미도시)와 상기 스위칭 박막트랜지스터(미도시)와 연결된 구동 박막트랜지스터(DTr)를 형성한다.

다음, 도 7b에 도시한 바와같이, 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr) 위로 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)을 노출시키는 드레인 콘택홀(143)을 갖는 보호층(140)을 형성한다.

다음, 도 7c에 도시한 바와같이, 상기 드레인 콘택홀을 갖는 보호층 위로 반사효율이 우수한 금속물질 예를들면 알루미늄(Al) 또는 은(Ag)을 증착함으로써 제 1 금속층(미도시)을 전면 형성하고, 상기 제 1 금속층(미도시) 위로 일함수 값이 비교적 큰 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 증착하여 투명 도전성 물질층(미도시)을 형성한다. 이후 상기 투명 도전성 물질층(미도시)과 상기 제 1 금속층(미도시)을 포토레지스트의 도포, 노광 마스크를 이용한 노광, 노광된 포토레지스트의 현상, 식각 및 스트립 등 일련의 단위공정을 포함하는 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로써 각 화소영역(P1, P2, P3)에 상기 드레인 콘택홀(143)을 통해 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)과 접촉하는 이중층 구조의 제 1 전극(147)을 형성한다.

다음, 도 7d에 도시한 바와같이, 이중층 구조의 상기 제 1 전극(147) 위로 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO₂) 또는 질화실리콘(SiNx)을 증착하여 무기절연층(미도시)을 형성하고, 이를 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로써 각 화소영역(P1, P2, P3)을 둘러싸는 형태로 상기 제 1 전극(147)의 끝단부를 덮는 버퍼패턴(150)을 형성한다.

다음, 도 7e에 도시한 바와같이, 상기 버퍼패턴(150) 위로 적, 녹 및 청색을 발광하는 유기 발광물질을 오픈부(OA)와 차단부(BA)를 갖는 쉐도우 마스크(193)를 이용하여 순차적으로 증착함으로써 각 화소영역(P1, P2, P3)에 상기 버퍼패턴(150) 외부로 노출된 상기 제 1 전극(147) 위로 적, 녹, 청색의 유기 발광층(155)을 형성한다.

이때 도면에 나타나지 않았지만, 상기 적, 녹, 및 청색의 유기 발광층(155)을 형성하기 전에 표시영역 전면 또는 각 화소영역(P1, P2, P3) 별로 상기 제 1 전극(147) 위로 정공주입층(hole injection layer)과 정공수송층(hole transporting layer)의 제 1 발광보상층(미도시)을 형성할 수도 있다. 이 경우 상기 유기 발광층(155)은 상기 제 1 발광보상층(미도시) 상부에 형성되게 된다.

또한, 도면에 나타나지 않았지만, 상기 유기 발광층(155) 상부로 표시영역 전면 또는 각 화소영역(P1, P2, P3)별로 전자수송층(electron transporting layer) 및 전자주입층(electron injection layer)으로 이루어진 제 2 발광보상층(미도시)을 더욱 형성할 수도 있다.

다음, 도 7f에 도시한 바와 같이, 상기 유기 발광층(155) 또는 상기 제 2 발광보상층(미도시) 위로 표시영역 전면에 일함수 값이 비교적 낮은 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 알루미늄마그네슘 합금(AlMg) 중 하나를 상기 유기 발광층(155)으로부터 발광된 빛이 투과할 수 있도록 10Å 내지 200Å 정도의 두께를 갖도록 증착함으로써 제 2 전극(158)을 형성한다.

다음, 도 7g에 도시한 바와같이, 상기 제 2 전극(158)이 위로 투습 특성이 우수한 물질인 칼슘(Ca)을 적색 화소영역(P1)에 대응해서는 오픈부(OA)를 그 외의 화소영역(P2, P3)에 대해서는 차단부(BA)를 쉐도우 마스크(195)를 이용하여 열증착을 실시함으로써 상기 적색 화소영역(P1)에 대응하여 10Å 내지 30Å 정도의 제 1 두께(t1)를 갖는 제 1 게터패턴(162a)을 형성한다. 이때 상기 제 1 게터패턴(162a)의 표면에는 자연적으로 절연특성이 우수한 산화칼슘층(170)이 형성된다.

다음, 도 7h에 도시한 바와같이, 녹색 및 청색 화소영역(P2, P3)에 대응해서도 상기 제 2 전극(158) 위로 오픈부와 차단부를 갖는 쉐도우 마스크(미도시)를 이용하여 각각 열증착을 실시함으로써 30Å 내지 70Å 정도의 제 2 두께(t2)를 갖는 제 2 게터패턴(162b)과, 70Å 내지 100Å 정도의 제 3 두께(t3)를 갖는 제 3 게터패턴(162c)을 형성함으로써 본 발명에 따른 상부 발광 방식 유기전계 발광소자용 제 1 기판(110)을 완성한다. 이 경우, 상기 제 2 및 제 3 게터패턴(162b, 162c)의 표면에도 자연적으로 산화칼슘층(170)이 형성되게 된다.

한편, 상기 제 1 내지 제 3 게터패턴(162a, 162b, 162c)을 형성하는 과정에서 이미 도 6을 통해 설명한 바와같이 이물이 특정 화소영역에 부착된 경우 상기 산화칼슘층(170)이 상기 이물 주위에 끊김이 발생하며 형성된 제 2 전극의 끝단부를 감싸도록 자연적으로 형성됨으로써 제 1 전극(147)과 쇼트된 부분이 절연 상태를 이루도록 자동 리페어 되게 된다.

다음, 도 7i에 도시한 바와같이, 상기 제 1 기판(110)에 대해 표시영역 외측의 테두리를 따라 씰패턴(미도시)을 형성하고, 투명하고 절연특성을 갖는 제 2 기판(170)을 진공 또는 불활성 기체 분위기에서 접착시킴으로써 본 발명에 따른 상부발광 방식 유기전계 발광소자(101)를 완성할 수 있다.

도 1은 일반적인 액티브 매트릭스형 유기전계발광 소자의 한 화소에 대한 회로도.

도 2는 종래의 상부발광 방식 유기전계 발광소자의 하나의 화소영역에 대한 단면도.

도 3은 종래의 상부발광 방식 유기전계 발광소자의 구동 박막트랜지스터를 포함하는 하나의 화소영역에 대한 단면도.

도 4는 종래의 상부발광 방식 유기전계 발광소자용 제 1 기판에 있어 이물에 의해 제 1 및 제 2 전극 간에 쇼트가 발생한 화소영역에 대한 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 상부발광 방식 유기전계 발광소자의 적, 녹, 청색을 각각 발광하는 3개의 화소영역에 대한 단면도.

도 6은 본 발명에 따른 상부발광 방식 유기전계 발광소자용 제 1 기판에 있어 이물에 의해 제 1 및 제 2 전극 간에 쇼트가 발생한 부분을 포함하는 3개의 화소영역에 대한 단면도.

도 7a 내지 7i는 본 발명에 따른 상부발광 방식 유기전계 발광소자의 3개의 화소영역에 대한 제조 단계별 공정 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

110 : 제 1 기판 113 : 반도체층

113a : 제 1 영역 113b : 제 2 영역

116 : 게이트 절연막 120 : (구동 박막트랜지스터의)게이트 전극

123 : 층간절연막 125 : 반도체층 콘택홀

133 : (구동 박막트랜지스터의)소스 전극

136 : (구동 박막트랜지스터의)드레인 전극

140 : 보호층 143 : 드레인 콘택홀

147 : 제 1 전극 147a : (제1전극의)하부층

147b : (제1전극의)상부층 150 : 버퍼패턴

155 : 유기 발광층 158 : 제 2 전극

162 : 게터패턴 162,a 162b, 162c : 제 1, 2, 3 게터패턴

170 : 산화칼슘층 190 : 이물

DA : 구동영역 E : 유기전계발광 다이오드

P1, P2, P3 : 적, 녹, 청색 화소영역

Claims (10)

1. 표시영역 내에 적, 녹 ,청색을 각각 발광하는 제 1, 2 및 제 3 화소영역이 정의되며, 서로 교차하는 게이트 및 데이터 배선과, 전원배선과, 상기 게이트 및 데이터 배선과 연결된 스위칭 박막트랜지스터와, 상기 스위칭 박막트랜지스터와 연결된 구동 박막트랜지스터와 유기전계 발광 다이오드를 구비한 제 1 기판과 이와 마주하는 투명한 제 2 기판을 포함하는 유기전계 발광소자에 있어서,

   상기 각 화소영역 내에 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하며 형성된 제 1 전극과;

   상기 각 화소영역을 둘러싸며 상기 제 1 전극의 테두리를 덮으며 형성된 버퍼패턴과;

   상기 적, 녹, 청색의 화소영역에 상기 제 1 전극 위로 각각 형성된 적, 녹, 청색을 각각 발광하는 유기 발광층과;

   상기 유기 발광층 위로 상기 표시영역 전면에 형성된 제 2 전극과;

   상기 제 2 전극 상부로, 상기 제 1 화소영역에 제 1 두께를 가지며 형성된 제 1 게터패턴과, 상기 제 2 화소영역에 상기 제 1 두께보다 두꺼운 제 2 두께를 가지며 형성된 제 2 게터패턴과, 상기 제 3 화소영역에 상기 제 2 두께보다 두꺼운 제 3 두께를 가지며 형성된 제 3 게터패터

   을 포함하며, 상기 제 1, 2 및 제 3 게터패턴 표면에는 절연특성을 가지며 자연적으로 발생한 산화막이 형성된 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 전극은 하부층과 상부층으로 이루어진 이중층 구조를 이루며, 상기 하부층은 반사판의 역할을 하도록 반사효율이 우수한 알루미늄(Al) 또는 은(Ag) 으로 이루어지며, 상기 상부층은 애노드 전극을 역할을 할 수 있도록 일함수 값이 비교적 높은 투명 도전성 물질인 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로 이루어지며,

   상기 제 2 전극은 캐소드 전극을 역할을 할 수 있도록 일함수 값이 비교적 낮은 금속물질인 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 알루미늄마그네슘 합금(AlMg) 중 하나로 이루어진 것이 특징인 유기전계 발광소자.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제 2 전극은 그 두께가 10Å 내지 200Å 인 것이 특징인 유기전계 발광소자.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1, 2 및 제 3 게터패턴은 칼슘(Ca)으로 이루어지며, 상기 산화막은 칼슘산화막인 것이 특징인 유기전계 발광소자.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 제 1 두께는 10Å 내지 30Å이며, 상기 제 2 두께는 30Å 내지 70Å이며, 상기 제 3 두께는 70Å 내지 100Å 인 것이 특징인 유기전계 발광소자.
6. 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 전극과 상기 유기 발광층 사이에는 정공주입층(hole injection layer)과 정공수송층(hole transporting layer)이 형성되며,

   상기 유기 발광층과 상기 제 2 전극 사이에는 전자수송층(electron transporting layer)과 전자주입층(electron injection layer)이 형성된 것이 특징인 유기전계 발광소자.
7. 표시영역 내에 적, 녹 ,청색을 각각 발광하는 제 1, 2 및 제 3 화소영역이 정의된 제 1 기판 상에 서로 교차하는 게이트 및 데이터 배선과, 전원배선과, 상기 게이트 및 데이터 배선과 연결된 스위칭 박막트랜지스터와, 상기 스위칭 박막트랜 지스터와 연결된 구동 박막트랜지스터를 형성하는 단계와;

   상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키는 드레인 콘택홀을 갖는 보호층을 형성하는 단계와;

   상기 보호층 위로 상기 각 화소영역 내에 상기 드레인 콘택홀을 통해 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하는 제 1 전극을 형성하는 단계와;

   상기 각 화소영역을 둘러싸며 상기 제 1 전극의 테두리를 덮는 버퍼패턴을 형성하는 단계와;

   상기 적, 녹, 청색의 화소영역에 상기 제 1 전극 위로 적, 녹, 청색을 각각 발광하는 유기 발광층을 각각 형성하는 단계와;

   상기 유기 발광층 위로 상기 표시영역 전면에 제 2 전극을 형성하는 단계와;

   상기 제 2 전극 상부로, 상기 제 1 화소영역에 제 1 두께를 갖는 제 1 게터패턴과, 상기 제 2 화소영역에 상기 제 1 두께보다 두꺼운 제 2 두께를 갖는 제 2 게터패턴과, 상기 제 3 화소영역에 상기 제 2 두께보다 두꺼운 제 3 두께를 갖는 제 3 게터패턴을 형성하는 단계와;

   상기 제 1 기판과 투명한 제 2 기판을 접착시키는 단계

   를 포함하며, 상기 제 1, 2 및 제 3 게터패턴 표면에는 절연특성을 가지며 자연적으로 발생한 산화막이 형성되는 것이 특징인 유기전계 발광소자의 제조 방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 제 1, 2 및 제 3 게터패턴을 형성하는 단계는,

   상기 제 2 전극 위로 상기 제 1 화소영역에 대해서는 오픈부를 가지며 제 2 및 제 3 화소영역에 대해서는 차단부를 갖는 쉐도우 마스크를 위치시킨 후, 칼슘(Ca)을 열증착시킴으로써 상기 제 1 두께의 제 1 게터패턴을 형성하는 단계와;

   상기 제 2 전극 위로 상기 제 2 화소영역에 대해서는 오픈부를 가지며 제 1 및 제 3 화소영역에 대해서는 차단부를 갖는 쉐도우 마스크를 위치시킨 후, 칼슘(Ca)을 열증착시킴으로써 상기 제 2 두께의 제 2 게터패턴을 형성하는 단계와;

   상기 제 2 전극 위로 상기 제 3 화소영역에 대해서는 오픈부를 가지며 제 1 및 제 2 화소영역에 대해서는 차단부를 갖는 쉐도우 마스크를 위치시킨 후, 칼슘(Ca)을 열증착시킴으로써 상기 제 3 두께의 제 3 게터패턴을 형성하는 단계

   를 포함하는 유기전계 발광소자의 제조 방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 제 1 두께는 10Å 내지 30Å이며,

   상기 제 2 두께는 30Å 내지 70Å이며,

   상기 제 3 두께는 70Å 내지 100Å 인 것이 특징인 유기전계 발광소자의 제조 방법.
10. 제 7 항에 있어서,

    상기 유기 발광층을 형성하기 전에 상기 제 1 전극 위로 정공주입층(hole injection layer)과 정공수송층(hole transporting layer)을 형성하며,

    상기 제 2 전극을 형성하기 전에 상기 유기 발광층 위로 전자수송층(electron transporting layer)과 전자주입층(electron injection layer)을 형성하는 것이 특징인 유기전계 발광소자의 제조 방법.

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