KR20110021090A - 유기전계 발광소자 제조 용 쉐도우 마스크 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 쉐도우 마스크 및 이를 이용한 유기전계발광소자에 관한 것으로, 보다 구체적으로 고개구율을 구현하는 쉐도우 마스크 및 이를 이용한 유기전계발광소자의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 쉐도우마스크의 개구부를 서로 대각선으로 위치하여 동일한 색을 발하는 유기발광패턴들이 서로 마주보게 되는 모서리영역이 제거된 형태로 형성하도록 형성하는 것이다.
따라서, 동일한 색을 발하는 유기발광패턴들이 일정한 이격간격을 갖게 되도록 함으로써, 고색재현율 및 고해상도를 구현할 수 있다.
또한, 고개구율을 구현하게 된다.
쉐도우 마스크, 유기전계발광소자, 개구율

Description

유기전계 발광소자 제조 용 쉐도우 마스크{Shadow mask for fabricating the organic electroluminescent device}
본 발명은 쉐도우 마스크 및 이를 이용한 유기전계발광소자에 관한 것으로, 보다 구체적으로 고개구율을 구현하는 쉐도우 마스크 및 이를 이용한 유기전계발광소자의 제조방법에 관한 것이다.
최근까지, CRT(cathode ray tube)가 표시장치로서 주로 사용되었다. 그러나, 최근에 CRT를 대신할 수 있는, 플라즈마표시장치(plasma display panel : PDP), 액정표시장치(liquid crystal display device : LCD), 유기전계발광소자(organic electro-luminescence device : OLED)와 같은 평판표시장치가 널리 연구되며 사용되고 있는 추세이다.
위와 같은 평판표시장치 중에서, 유기전계발광소자(이하, OLED라 함)는 자발광소자로서, 비발광소자인 액정표시장치에 사용되는 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량 박형이 가능하다.
그리고, 액정표시장치에 비해 시야각 및 대비비가 우수하며, 소비전력 측면에서도 유리하며, 직류 저전압 구동이 가능하고, 응답속도가 빠르며, 내부 구성요소가 고체이기 때문에 외부충격에 강하고, 사용 온도범위도 넓은 장점을 가지고 있다.
특히, 제조공정이 단순하기 때문에 생산원가를 기존의 액정표시장치 보다 많이 절감할 수 있는 장점이 있다.
이러한, 유기전계발광소자의 유기발광층은 복수의 기능층(홀 주입층, 홀 전달층, 발광층, 전자 전달층, 전자 주입층 등)을 포함하고, 이러한 기능층의 조합 및 배열 등을 통해 발광 성능을 더욱 발현하게 된다.
전술한 구성을 갖는 유기전계발광소자의 제조에 있어, 유기발광층은 진공 증착 프로세스를 이용하여 저분자 구조를 갖는 유기발광물질을 기판 상에 증착함으로써 형성하는 것이 일반적이다.
진공 증착 프로세스에서, 유기발광층을 형성하는 유기발광물질은 배출구를 갖는 증착원에 놓여지고, 증착원은 진공이 유지되는 챔버에서 가열되어 배출구를 통해 증발된 유기발광물질을 방출하며, 방출된 유기발광물질은 기판 상에 증착된다.
이때, 원하는 패턴을 갖는 유기발광층이 다수일 경우 다수의 개구부 패턴을 갖는 쉐도우마스크를 이용하는 열증착법이 알려져 있다.
다수의 개구부를 갖는 쉐도우마스크를 기판과 근접하여 위치시킨 후, 유기발광물질을 쉐도우마스크 통해 기판에 증착시킴으로써 소정의 패턴형태로 다수의 이 격하는 패턴을 갖는 유기발광층을 형성하는 것이다.
도 1은 다수의 패턴형태를 갖는 유기발광층 형성을 위한 쉐도우마스크의 평면도이다.
도시한 바와 같이, 유기발광층 형성을 위한 쉐도우마스크(10)는 크게 테두리부에 위치하는 테두리프레임(20)과, 테두리프레임(20)에 안착되며, 평판 형태로 일정한 두께를 갖는 금속판(30)으로 구성되고 있다.
이때 금속판(30)에는 유기전계발광소자용 패턴의 표시영역에 대응되는 일정한 크기를 갖는 다수의 이격하는 소자패턴 형성부(35)와, 이들 일정한 크기의 소자패턴 형성부(35) 사이에 제 1 차폐부(40)가 구성되고 있다.
또한, 각각의 소자패턴 형성부(35)는 소정 패턴 형상의 다수의 개구부(50)와, 개구부(50)와 개구부(50) 사이의 제 2 차폐부(45)로 구성되고 있다.
이때, 쉐도우마스크(10)의 개구부(50)의 측면 프로파일이 오목하게 형성된 구조를 갖도록 형성되기 때문에, 쉐도우마스크(10)에 설계된 개구부(50)의 면적에 비해 형성되는 유기발광패턴의 면적이 작게 형성된다.
즉, 도 2에 도시한 바와 같이, 쉐도우마스크(10)의 개구부(50)는 제 1 면적을 갖도록 설계되어 있으나, 이러한 쉐도우마스크(10)를 통해 기판(미도시) 상에 증착되는 유기발광패턴(60)은 제 1 면적에 비해 작은 제 2 면적을 갖도록 형성되는 것이다.
한편, 최근 풀컬러 유기전계발광소자의 연구가 활발히 진행되고 있는 추세에서, 이러한 쉐도우마스크(10)에 의해 형성된 다수의 유기발광패턴(60)은 각각 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러를 발하게 된다.
그리고, 각 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러를 발하는 유기발광패턴(60)(이하, 적(R) 유기발광패턴, 녹(G) 유기발광패턴, 청(B) 유기발광패턴 이라 함)은 보다 선명한 선이나 그림을 표현할 수 있도록 도 3a ~ 3b에 도시한 바와 같이, 델타타입(delta type) 또는 모자이크타입(mosaic type)으로 배열된다.
이때, 델타타입(delta type) 또는 모자이크타입(mosaic type)으로 배열된 각 적(R) 유기발광패턴(60a), 녹(G) 유기발광패턴(60b), 청(B) 유기발광패턴(60c)은 대각선 방향으로 동일한 색을 발하는 유기발광패턴(60a, 60b, 60c)이 배열하게 되는데, 이렇게 동일한 색을 발하는 유기발광패턴(60a, 60b, 60c)은 일정한 이격간격(d1)을 갖도록 하여, 고색재현율 및 고해상도를 구현하는 것이 바람직하다.
그러나, 이렇듯 고색재현율 및 고해상도를 구현하기 위해서 서로 대각선으로 위치하는 동일한 색을 발하는 유기발광패턴(60a, 60b, 60c)이 일정한 이격간격(d1)을 갖도록 형성하기 위해서는 유기발광패턴(60a, 60b, 60c)의 면적을 줄여야 하는 문제점을 야기하게 된다.
이는, 유기전계발광소자의 한 화소 내에 형성되는 유기발광패턴(60a, 60b, 60c)의 면적이 줄어듦으로써, 전체적인 개구율을 감소시키게 된다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로 고색재현율 및 고해상도를 구현하는 동시에 개구율이 향상된 유기전계발광소자를 형성할 수 있는 쉐도우마스크 및 이를 이용한 유기전계발광소자의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 복수개의 화소영역을 가진 기판의 상부에 유기발광패턴을 형성하기 위한 쉐도우마스크에 있어서, 사각형 형태의 테두리 프레임과; 상기 테두리 프레임에 안착되며, 소자패턴 형성부와 제 1 차폐부가 구성된 금속판으로 이루어지며, 상기 소자패턴 형성부에는 다수의 개구부와 제 2 차폐부가 구성되어 있으며, 상기 다수의 개구부는 사각 형태에서 각 모서리가 제거되어 곡선처리된 쉐도우마스크를 제공한다.
이때, 상기 유기발광패턴은 적(R), 녹(G), 청(B)색을 발하는 유기발광패턴이며, 서로 동일한 색을 발하는 상기 유기발광패턴은 기판 상에 각각 일정간격 이격하여 대각선으로 형성되며, 상기 다수의 개구부들은 상기 유기발광패턴과 대응되도록 형성된다.
또한, 상기 개구부는 제 1 내지 제 4 직선가장자리와, 상기 제 1 및 제 2 직선가장자리, 상기 제 2 및 제 3 직선가장자리, 상기 제 3 및 제 4 직선가장자리 그리고 상기 제 4 및 제 1 직선가장자리의 각 모서리를 연결하는 제 1 내지 제 4 곡선가장자리로 이루어진다.
여기서, 본 발명은 화소영역이 정의된 기판을 준비하는 단계와; 상기 각 화소영역에 대응하여 일정한 이격간격을 가지고 직사각형태에서 각 모서리가 제거되 어 곡선처리된 형태의 개구부를 포함하는 쉐도우마스크를 제공하는 단계와; 상기 쉐도우마스크를 통해 상기 기판의 화소영역에 선택적으로 유기물질을 증착하여 서로 동일한 색을 발하는 유기발광패턴을 기판 상에 각각 일정간격 이격하여 대각선으로 형성하는 단계를 포함하는 유기전계발광소자 제조방법을 제공한다.
이때, 상기 대각선으로 형성되며, 서로 동일한 색을 발하는 유기발광패턴은 일정간격 이격하여 형성된다.
본 발명에 따른 쉐도우마스크는 개구부를 서로 대각선으로 위치하여 동일한 색을 발하는 유기발광패턴들이 서로 마주보게 되는 모서리영역이 제거된 형태로 형성하도록 형성함으로써, 동일한 색을 발하는 유기발광패턴들이 일정한 이격간격을 갖게 되도록 함으로써, 고색재현율 및 고해상도를 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 고개구율을 구현하는 효과가 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.
도 4a는 본 발명에 따른 유기전계발광소자 제조용 쉐도우마스크의 평면도이며, 도 4b는 도 4a의 A영역을 확대 도시한 평면도이며, 도 4c는 개구부를 확대 도시한 평면도이다.
도 4a에 도시한 바와 같이, 진공 열증착을 이용한 유기발광층 형성 시 사용 되는 본 발명에 따른 쉐도우마스크(100)는 크게 금속재질로 이루어진 사각형 형태의 테두리 프레임(120)과, 일정한 두께를 갖는 평판 형태로 테두리 프레임(120)에 안착되는 금속판(130)으로 구성된다.
이때 금속판(130)에는 유기전계발광소자용 패턴의 표시영역에 대응되는 일정한 크기를 갖는 다수의 이격하는 소자패턴 형성부(135)와, 이들 일정한 크기의 소자패턴 형성부(135) 사이에 제 1 차폐부(140)가 구성되고 있다.
또한, 각각의 소자패턴 형성부(135)는 다수의 개구부(150)와, 개구부(150)와 개구부(150) 사이의 제 2 차폐부(145)로 구성되고 있다.
이때, 각 소자패턴 형성부(135)는 그 면적이 수 ㎠ 내지 수백 ㎠ 크기를 가지며, 제 1 차폐부(140)의 폭은 수 mm 정도의 길이를 갖도록 구성된다.
그리고, 개구부(150) 및 제 2 차폐부(140)는 그 폭 또는 길이가 수십 ㎛ 내지 수백 ㎛ 정도가 되도록 구성된다.
전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 쉐도우마스크(100)에 있어서 가장 특징적인 것은, 개구부(150)의 형태로, 도 4b와 도 4c에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 쉐도우마스크(100)의 개구부(150)는 직사각 형태에서 각 모서리부가 제거되어 곡선처리된 형태이다.
즉, 쉐도우마스크(100)의 개구부(150)는 제 1 내지 제 4 직선가장자리(151a, 151b, 151c, 151d)와, 제 1 및 제 2 직선가장자리(151a, 151b), 제 2 및 제 3 직선가장자리(151b, 151c), 제 3 및 제 4 직선가장자리(151c, 151d) 그리고 제 4 및 제 1 직선가장자리(151d, 151a)의 각 모서리를 연결하는 제 1 내지 제 4 곡선가장자 리(153a, 153b, 153c, 153d)로 이루어진다.
이때, 쉐도우마스크(100)의 개구부(150)는 형성하고자 하는 색을 발하는 유기발광패턴에 따라 다수의 개구영역(155a, 155b, 155c)으로 구분될 수 있다.
즉, 쉐도우마스크(100) 상에 형성된 개구부(150)는 서로 동일한 색상을 갖는 유기발광패턴이 형성되도록 형성되는데, 이때, 유기발광패턴을 적(R), 녹(G), 청(B)의 3색을 발하도록 형성하고자 하면, 쉐도우마스크(100) 상에 형성된 개구부(150)는 제 1 내지 제 3 개구영역(155a, 155b, 155c)으로 구분되어 형성되는 것이다.
특히, 본 발명의 쉐도우마스크(100)의 다수의 개구영역(155a, 155b, 155c)에 해당하는 각 개구부(150)들은 서로 대각선으로 위치하여, 서로 동일한 색상을 갖는 유기발광패턴은 기판 상에 서로 대각선으로 위치하도록 형성된다.
즉, 일예로 제 1 개구영역(155a)의 제 1 개구부(150a)의 제 2 직선가장자리(151b)와 제 3 직선가장자리(151c)의 모서리를 연결하는 제 2 곡선가장자리(153b)가 제 2 개구부(150b)의 제 4 및 제 1 직선가장자리(151d, 151a)의 모서리를 연결하는 제 4 곡선가장자리(153d)와 서로 마주보도록 위치하는 것이다.
따라서, 제 1 개구영역(155a)에 해당하는 각 개구부(150)들을 통해 다수의 적(R) 유기발광패턴을 형성하고, 제 2 개구영역(155b)에 해당하는 각 개구부(150)들을 통해 다수의 녹(G) 유기발광패턴을 그리고 제 3 개구영역(155c)에 해당하는 각 개구부(150)들을 통해 다수의 청(B) 유기발광패턴을 형성하게 되며, 이러한 각각의 적, 녹, 청 유기발광패턴은 기판 상에 서로 대각선으로 위치하게 되는 것이 다.
이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 쉐도우마스크(100)를 통해 기판 상에 형성되는 유기발광패턴은 델타타입(delta type) 또는 모자이크타입(mosaic type)으로 배열되어, 본 발명의 유기전계발광소자는 보다 선명한 선이나 그림을 표현할 수 있게 된다.
특히, 동일한 색을 발하는 유기발광패턴이 일정한 이격간격을 가져 고색재현율 및 고해상도를 구현하는 동시에 유기발광패턴의 전체적인 면적이 기존에 비해 넓어짐으로써, 고개구율을 갖게 된다.
이에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 기존의 서로 대각선으로 위치하는 동일한 색을 발하는 유기발광패턴은 고색재현율 및 고해상도를 구현하기 위해서, 일정한 이격간격을 갖도록 형성되어야 한다.
그러나, 이렇게 서로 대각선으로 위치하는 동일한 색을 발하는 유기발광패턴이 일정간격 이격하도록 형성하기 위해서는 제조공정상의 한계로 인하여 유기발광패턴의 전체적인 면적을 줄여야만 한다.
이렇게 유기발광패턴의 면적을 줄이게 되면, 유기발광소자의 개구율이 감소하게 된다.
그러나, 본 발명의 쉐도우마스크(100)를 통해 유기발광패턴을 형성하면 이와 같은 문제점을 해소하게 되는 것이다. 이에 대해 아래 도 5a ~ 5c를 참조하여 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다.
도 5a ~ 5c는 본 발명의 쉐도우마스크를 통해 각각 적, 녹, 청 유기발광패턴 을 기판 상에 형성하는 모습을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5a에 도시한 바와 같이, 쉐도우마스크(도 4b의 100)의 제 1 개구영역(도 4b의 155a)에 해당하는 개구부(도 4b의 150)들을 통해 기판(200) 상에 적색의 유기물질을 증착하여 적(R) 유기발광패턴(250a)을 형성한다.
이때, 쉐도우마스크(도 4b의 100)는 소자패턴 형성부(도 4b의 135)와, 제 1 차폐부(도 4b의 140)가 구성되고 있으며, 소자패턴 형성부(도 4b의 135)에는 적(R) 유기발광패턴(250a)에 형성될 부위에 각 모서리부가 제거된 형태의 개구부(도 4b의 150)가 형성되어 있으며, 그 외의 영역은 제 2 차폐부(도 4b의 145)가 구성되어 있다.
그리고, 기판(200) 상에는 화소영역(미도시)이 정의되어 있으며, 어레이배선(미도시) 및 박막트랜지스터(미도시) 등이 형성되어 있다.
이때, 적(R) 유기발광패턴(250a)은 기판(200) 상에 대각선으로 위치하게 되며, 적(R) 유기발광패턴(250a)은 서로 마주보는 각 모서리부가 제거된 형태로 형성된다.
따라서, 적(R) 유기발광패턴(250a)들은 일정한 이격간격을 갖게 된다.
다음으로, 도 5b에 도시한 바와 같이, 쉐도우마스크(도 4b의 100)의 제 2 개구영역(도 4b의 155b)에 해당하는 개구부(도 4b의 150)들을 통해 적(R) 유기발광패턴(250a)이 형성된 기판(200) 상에 녹색의 유기물질을 증착하여 녹(G) 유기발광패턴(250b)을 형성한다.
또한, 도 5c에 도시한 바와 같이, 적(R), 녹(G) 유기발광패턴(250a, 250b)이 형성된 기판(200) 상에 쉐도우마스크(도 4b의 100)의 제 3 개구영역(도 4b의 155c)에 해당하는 개구부(도 4b의 150)들을 통해 청색의 유기물질을 증착하여 청(B) 유기발광패턴(250c)을 형성함으로써, 유기발광패턴(250a, 250b, 250c)의 형성공정이 마무리된다.
녹(G), 청(B) 유기발광패턴(250b, 250c) 또한 각각 기판(200) 상에 대각선으로 위치하게 되며, 서로 마주보는 각 모서리부가 제거된 형태로 형성된다.
따라서, 녹(G), 청(B) 유기발광패턴(250b, 250c)들 또한 일정한 이격간격을 갖게 된다.
즉, 본 발명의 쉐도우마스크(도 4b의 100)에 의해 형성되는 유기발광패턴(250a, 250b, 250c)은 서로 대각선으로 위치하여 동일한 색을 발하는 유기발광패턴(250a, 250b, 250c)들의 서로 마주보게 되는 모서리영역을 제거하여 형성함으로써, 동일한 색을 발하는 유기발광패턴(250a, 250b, 250c)들은 일정한 이격간격을 갖게 된다.
특히, 유기발광패턴(250a, 250b, 250c)의 모서리 영역만을 제거하여 일정한 이격간격을 갖도록 함으로써, 기존에 비해 유기발광패턴(250a, 250b, 250c)의 면적을 넓게 형성할 수 있어, 유기발광패턴(250a, 250b, 250c)의 전체적인 면적이 기존에 비해 넓어짐으로써, 고개구율을 갖게 된다.
도 6a ~ 6b는 일반적인 쉐도우마스크를 통해 형성되는 유기발광패턴과 본 발명의 실시예에 따른 쉐도우마스크를 통해 형성되는 유기발광패턴의 면적의 차이를 비교하기 위한 평면도이다.
여기서, 점선으로 표시한 유기발광패턴이 기존의 쉐도우마스크(도 1의 10)를 통해 형성되는 유기발광패턴(도 1의 60)이며, 실선으로 표시한 유기발광패턴이 본 발명의 실시예에 따른 쉐도우마스크(도 4b의 100)를 통해 형성되는 유기발광패턴(250)을 나타낸다.
도시한 바와 같이, 기존의 쉐도우마스크(도 1의 10)를 통해 본 발명의 실시예에 따른 쉐도우마스크(도 4b의 100)를 통해 형성되는 유기발광패턴(250)의 면적과 동일한 면적을 갖는 유기발광패턴(60)을 형성하면, 기존의 쉐도우마스크(도 1의 10)를 통해 형성되는 서로 동일한 색을 발하는 유기발광패턴(60)이 고색재현율 및 고해상도를 구현할 수 있는 일정간격(d1)으로 이격하도록 형성할 수 없다.
즉, 기존의 쉐도우마스크(도 1의 10)를 통해 형성하는 유기발광패턴(60)은 대각선으로 위치하는 서로 동일한 색을 발하는 유기발광패턴(60)이 d1에 비해 작은 d2 간격만 이격하도록 밖에 형성하지 못함으로써, 유기전계발광소자의 고색재현율 및 고해상도를 구현하기 어렵게 된다.
따라서, 기존의 쉐도우마스크(도 1의 10)를 통해 고색재현율 및 고해상도를 구현하기 위해서는 도 6b에 도시한 바와 같이, 유기발광패턴(60)의 면적을 줄여 형성하는 수 밖에 없는 것이다.
이렇게 유기발광패턴(60)의 면적을 줄이게 되면, 유기발광소자의 개구율이 감소하게 된다.
그러나, 본 발명의 쉐도우마스크(도 4b의 100)를 통해 형성되는 유기발광패턴(250)은 고색재현율 및 고해상도를 구현할 수 있도록 대각선으로 위치하는 서로 동일한 색을 발하는 유기발광패턴이 일정간격(d1) 이격하도록 형성할 수 있는 동시에 기존에 비해 넓은 면적을 갖도록 형성할 수 있는 것이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광소자를 개략적으로 도시한 단면도이다.
한편, 유기전계발광소자(300)는 발광된 빛의 투과방향에 따라 상부 발광방식(top emission type)과 하부 발광방식(bottom emission type)으로 나뉘게 되는데, 이하 본 발명에서는 하부 발광방식을 일예로 설명하도록 하겠다.
도시한 바와 같이, 유기전계발광소자(300)는 제 1 기판(301)과, 제 1 기판(301)과 마주하는 제 2 기판(303)으로 구성되며, 제 1 및 제 2 기판(301, 303)은 서로 이격되어 이의 가장자리부를 실패턴(seal pattern : 320)을 통해 봉지되어 합착된다.
이를 좀더 자세히 살펴보면, 제 1 기판(301)의 상부에는 각 화소영역 별로 구동 박막트랜지스터(DTr)가 형성되어 있고, 각각의 구동 박막트랜지스터(DTr)와 연결되는 제 1 전극(311)과 제 1 전극(311)의 상부에 특정한 색의 빛을 발광하는 유기발광층(313)과, 유기발광층(313)의 상부에는 제 2 전극(315)으로 이루어지는 유기전계발광 다이오드(E)가 형성된다.
이때 도면에 나타나지 않았지만 이들에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 구동 박막트랜지스터(DTr)는 게이트전극과 반도체층 그리고 소스 및 드레인전극으로 이루어진다.
이때, 구동 박막트랜지스터(DTr)는 폴리실리콘 반도체층을 포함하여 탑 게이 트(top gate) 타입이거나, 순수 및 불순물의 비정질질실리콘으로 이루어진 보텀 케이트(bottom gate) 타입으로 형성할 수도 있다.
여기서, 탑게이트 타입의 구동 박막트랜지스터(DTr)를 일예로 설명하면, 반도체층은 실리콘으로 이루어지며 그 중앙부는 채널을 이루는 액티브영역 그리고 액티브영역 양측면으로 고농도의 불순물이 도핑된 소스 및 드레인영역으로 구성되며, 이러한 반도체층 상부로는 게이트절연막이 형성되어 있다.
그리고, 게이트절연막 상부로는 반도체층에 대응하여 게이트전극이 형성되어 있으며, 소스 및 드레인영역과 각각 접촉하는 소스 및 드레인 전극이 형성되어 있다.
그리고, 이러한 구동 박막트랜지스터(DTr) 상부의 실질적으로 화상을 표시하는 영역에는 유기전계발광 다이오드(E)가 구성되는데, 유기전계발광 다이오드(E)의 제 1 전극(311)은 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인전극과 연결된다.
이와 같은 경우에, 제 1 전극(311)은 애노드(anode) 전극의 역할을 하도록 일함수 값이 비교적 큰 투명 도전성 물질 예를 들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로서 형성하는 것이 바람직하다.
그리고, 제 2 전극(315)은 캐소드(cathode) 전극의 역할을 하도록 불투명한 도전성물질로 이루어질 수 있다.
여기서, 제 2 전극(315)은 일함수 값이 제 1 전극(311)에 비해 비교적 낮은 금속물질인 예를 들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 알루미늄 마그네슘 합금(AlMg) 중에서 선택된 하나의 물질로 형성하는 것 이 바람직하다.
이에 따라 유기발광층(313)에서 발광된 빛은 제 1 전극(311) 방향으로 방출되는 하부 발광방식으로 구동된다.
이때, 유기발광층(313)은 적(R), 녹(G), 청(B) 유기발광패턴으로 이루어지며, 각각의 적(R), 녹(G), 청(B) 유기발광패턴은 유기물질을 증착하여 형성된다.
특히, 각각의 적(R), 녹(G), 청(B) 유기발광패턴은 서로 동일한 색을 발하는 유기발광패턴 끼리 평면적으로 서로 대각선으로 위치하게 되며, 이의 형태가 직사각 형태에서 모서리 영역만을 제거하여 일정한 이격간격을 갖도록 형성된다.
따라서, 고색재현율 및 고해상도를 구현할 수 있으며, 고개구율을 갖는다.
여기서, 유기발광층(313)은 발광물질로 이루어진 단일층으로 구성될 수도 있으며, 발광 효율을 높이기 위해 정공주입층(hole injection layer), 정공수송층( hole transporting layer), 발광층(emitting material layer), 전자수송층(electron transporting layer) 및 전자주입층(electron injection layer)의 다중층으로 구성될 수도 있다.
이러한 유기전계발광소자(300)는 선택된 색 신호에 따라 제 1 전극(311)과 제 2 전극(315)으로 소정의 전압이 인가되면, 제 1 전극(311)으로부터 제공된 전자와 제 2 전극(315)으로 주입된 정공이 유기발광층(313)으로 수송되어 엑시톤(exciton)을 이루고, 이러한 엑시톤이 여기상태에서 기저상태로 천이 될 때 빛이 발생되어 가시광선의 형태로 방출된다.
이때, 발광된 빛은 투명한 제 1 전극(311)을 통과하여 외부로 나가게 되므 로, 유기전계발광소자(300)는 임의의 화상을 구현하게 된다.
본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
도 1은 종래의 유기 발광층 형성을 위한 쉐도우 마스크의 평면도.
도 2는 쉐도우마스크의 개구부와 형성되는 유기발광패턴의 면적을 비교하기 위한 평면도.
도 3a ~ 3b는 유기발광패턴의 다양한 배열모습을 개략적으로 도시한 평면도.
도 4a는 본 발명에 따른 유기전계발광소자 제조용 쉐도우마스크의 평면도.
도 4b는 도 4a의 A영역을 확대 도시한 평면도.
도 4c는 개구부를 확대 도시한 평면도.
도 5a ~ 5c는 본 발명의 쉐도우마스크를 통해 각각 적, 녹, 청 유기발광패턴을 기판 상에 형성하는 모습을 개략적으로 도시한 평면도.
도 6a ~ 6b는 일반적인 쉐도우마스크를 통해 형성되는 유기발광패턴과 본 발명의 실시예에 따른 쉐도우마스크를 통해 형성되는 유기발광패턴의 면적의 차이를 비교하기 위한 평면도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광소자를 개략적으로 도시한 단면도.

Claims (6)

  1. 복수개의 화소영역을 가진 기판의 상부에 유기발광패턴을 형성하기 위한 쉐도우마스크에 있어서,
    사각형 형태의 테두리 프레임과;
    상기 테두리 프레임에 안착되며, 소자패턴 형성부와 제 1 차폐부가 구성된 금속판을 포함하고,
    상기 소자패턴 형성부에는 다수의 개구부와 제 2 차폐부가 구성되어 있으며, 상기 다수의 개구부는 사각 형태에서 각 모서리가 제거되어 곡선처리된 쉐도우마스크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기발광패턴은 적(R), 녹(G), 청(B)색을 발하는 유기발광패턴이며, 서로 동일한 색을 발하는 상기 유기발광패턴은 기판 상에 각각 일정간격 이격하여 대각선으로 형성되는 쉐도우마스크.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 다수의 개구부들은 상기 유기발광패턴과 대응되도록 형성되는 쉐도우마 스크.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 개구부는 제 1 내지 제 4 직선가장자리와, 상기 제 1 및 제 2 직선가장자리, 상기 제 2 및 제 3 직선가장자리, 상기 제 3 및 제 4 직선가장자리 그리고 상기 제 4 및 제 1 직선가장자리의 각 모서리를 연결하는 제 1 내지 제 4 곡선가장자리로 이루어진 쉐도우마스크.
  5. 화소영역이 정의된 기판을 준비하는 단계와;
    상기 각 화소영역에 대응하여 일정한 이격간격을 가지고 직사각형태에서 각 모서리가 제거되어 곡선처리된 형태의 개구부를 포함하는 쉐도우마스크를 제공하는 단계와;
    상기 쉐도우마스크를 통해 상기 기판의 화소영역에 선택적으로 유기물질을 증착하여 서로 동일한 색을 발하는 유기발광패턴을 기판 상에 각각 일정간격 이격하여 대각선으로 형성하는 단계
    를 포함하는 유기전계발광소자 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 대각선으로 형성되며, 서로 동일한 색을 발하는 유기발광패턴은 일정간격 이격하여 형성되는 유기전계발광소자 제조방법.
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