KR20230166020A - 발광소자 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 발광소자 제조방법은, 베이스층을 제공하는 단계 및 상기 베이스층 상에 제1 및 제2 수송영역들을 포함하는 전자 수송층을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 전자 수송층을 형성하는 단계는, 제1 및 제2 예비 수송영역들이 형성되도록 금속 산화물 및 광산 발생제를 포함하는 전자 수송 조성물을 도포하는 단계 및 상기 제1 및 제2 예비 수송영역들 각각에 광을 조사하는 단계를 포함하고, 상기 광을 조사하는 단계에서, 상기 제1 예비 수송영역에 조사되는 단위 면적 당 상기 광의 양은 상기 제2 예비 수송영역에 조사되는 단위 면적 당 상기 광의 양과 상이하다.
Description
본 발명은 전자 수송 조성물을 포함하는 발광소자 제조방법에 관한 것이다.
텔레비전, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 내비게이션, 게임기 등과 같은 멀티 미디어 장치에 사용되는 다양한 표시장치들이 개발되고 있다. 이러한 표시장치에서는 유기 화합물을 포함하는 발광 재료를 발광시켜서 표시를 실현하는 소위 자발광형의 표시소자를 사용하고 있다.
또한, 표시장치의 색재현성을 개선하기 위하여 양자점을 발광 재료로 사용한 발광소자에 대한 개발이 진행되고 있으며, 양자점을 이용한 발광소자의 발광 효율 및 수명을 개선하는 것이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은, 발광소자의 전자 수송층에 금속 산화물 및 광산 발생제를 포함하는 전자 수송 조성물을 적용하여, 개선된 발광 효율 및 수명 특성을 나타낼 수 있는 발광소자의 제조방법을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은, 서로 다른 색의 광들을 방출하는 발광소자들 각각의 발광 효율을 모두 향상시킴으로써, 신뢰도가 개선된 발광소자의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 발광소자 제조방법은, 서로 다른 제1 및 제2 색 광들을 각각 방출하는 제1 및 제2 화소영역들이 정의되는 베이스층을 제공하는 단계 및 상기 베이스층 상에 상기 제1 및 제2 화소영역들에 각각 중첩하는 제1 및 제2 수송영역들을 포함하는 전자 수송층을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 전자 수송층을 형성하는 단계는, 제1 및 제2 예비 수송영역들이 형성되도록 상기 제1 및 제2 화소영역들 상에 금속 산화물 및 광산 발생제를 포함하는 전자 수송 조성물을 도포하는 단계 및 상기 제1 및 제2 예비 수송영역들로부터 상기 제1 및 제2 수송영역들이 각각 형성되도록 상기 제1 및 제2 예비 수송영역들 각각에 광을 조사하는 단계를 포함한다. 상기 광을 조사하는 단계에서, 상기 제1 예비 수송영역에 조사되는 단위 면적 당 상기 광의 양은 상기 제2 예비 수송영역에 조사되는 단위 면적 당 상기 광의 양과 상이하다.
상기 광을 조사하는 단계는, 상기 제1 예비 수송영역에 중첩하는 제1 개구부가 정의된 제1 마스크를 상기 전자 수송 조성물 상에 배치하여, 상기 제1 예비 수송영역에 제1 광을 조사하는 단계 및 상기 제2 예비 수송영역에 중첩하는 제2 개구부가 정의된 제2 마스크를 상기 전자 수송 조성물 상에 배치하여, 상기 제2 예비 수송영역에 제2 광을 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 광의 세기는 상기 제2 광의 세기와 상이한 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 광이 조사되는 시간은 상기 제2 광이 조사되는 시간과 상이한 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 베이스층에는 상기 제1 및 제2 색 광들과 다른 제3 색 광을 방출하는 제3 화소영역이 더 정의되고, 상기 전자 수송 조성물을 도포하는 단계에서, 상기 제3 화소영역 상에 상기 전자 수송 조성물을 도포하여 제3 예비 수송영역을 더 형성하고, 상기 광을 조사하는 단계는, 제3 수송영역이 형성되도록 상기 제3 예비 수송영역에 중첩하는 제3 개구부가 정의된 제3 마스크를 사용하여 상기 제3 예비 수송영역에 제3 광을 조사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 광의 세기, 상기 제2 광의 세기, 및 상기 제3 광의 세기는 서로 상이한 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 광을 조사하는 시간, 상기 제2 광을 조사하는 시간, 및 상기 제3 광을 조사하는 시간은 서로 상이한 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 베이스층에는 상기 제1 및 제2 색 광들과 다른 제3 색 광을 방출하는 제3 화소영역이 더 정의되고, 상기 전자 수송 조성물을 도포하는 단계에서, 상기 제3 화소영역 상에 상기 전자 수송 조성물을 도포하여 제3 예비 수송영역을 더 형성하고, 상기 제2 예비 수송영역에 상기 제2 광을 조사하는 단계에서, 상기 제2 마스크에는 상기 제3 예비 수송영역에 중첩하는 제3 개구부가 더 정의되고, 상기 제3 예비 수송영역에 상기 제2 광을 조사하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 광을 조사하는 단계에서, 상기 제1 예비 수송영역에 중첩하는 제1 개구부 및 상기 제2 예비 수송영역에 중첩하는 제2 개구부가 정의된 공통 마스크를 사용하고, 상기 제1 개구부를 통과하는 상기 광의 투과율은 상기 제2 개구부를 통과하는 상기 광의 투과율과 상이한 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 개구부에는 제1 광 투과율을 갖는 제1 광 제어필름이 부착된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제2 개구부에는 상기 제1 광 투과율과 상이한 제2 광 투과율을 갖는 제2 광 제어필름이 부착된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 개구부는 제1 슬릿 폭을 갖는 슬릿 형태로 제공되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제2 개구부는 상기 제1 슬릿 폭과 상이한 제2 슬릿 폭을 갖는 슬릿 형태로 제공되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 베이스층에는 상기 제1 및 제2 색 광들과 다른 제3 색 광을 방출하는 제3 화소영역이 더 정의되고, 상기 전자 수송 조성물을 도포하는 단계에서, 상기 제3 화소영역 상에 상기 전자 수송 조성물을 도포하여 제3 예비 수송영역을 더 형성하고, 상기 광을 조사하는 단계에서, 상기 공통 마스크에는 상기 제3 예비 수송영역과 중첩하는 제3 개구부가 더 정의되고, 상기 제3 개구부를 통과하는 상기 광의 투과율은 상기 제1 개구부를 통과하는 상기 광의 투과율 및 상기 제2 개구부를 통과하는 상기 광의 투과율과 상이한 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 베이스층에는 상기 제1 및 제2 색 광들과 다른 제3 색 광을 방출하는 제3 화소영역이 더 정의되고, 상기 전자 수송 조성물을 도포하는 단계에서, 상기 제3 화소영역 상에 상기 전자 수송 조성물을 도포하여 제3 예비 수송영역을 더 형성하고, 상기 광을 조사하는 단계에서, 상기 공통 마스크에는 상기 제3 예비 수송영역과 중첩하는 제3 개구부가 더 정의되고, 상기 제3 개구부를 통과하는 상기 광의 투과율은 상기 제1 개구부를 통과하는 상기 광의 투과율 및 상기 제2 개구부를 통과하는 상기 광의 투과율 중 어느 하나와 실질적으로 동일한 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 광을 조사하는 단계에서, 상기 제1 예비 수송영역에서 상기 광산 발생제로부터 제1 분해 량의 산이 분해되고, 상기 제2 예비 수송영역에서 상기 광산 발생제로부터 상기 제1 분해 량과 상이한 제2 분해 량의 산이 분해되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 베이스층은 상기 제1 및 제2 화소영역들에 각각 대응되는 제1 전극들을 포함하고, 상기 전자 수송층을 형성하는 단계 이후에, 상기 전자 수송층 상에 상기 제1 및 제2 화소영역들에 각각 대응되는 제1 및 제2 발광층들을 포함하는 발광층을 형성하는 단계 및 상기 발광층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 베이스층은, 상기 제1 및 제2 화소영역들에 각각 대응되는 제1 전극들 및 상기 제1 전극들 상에 배치되고, 상기 제1 및 제2 화소영역들에 각각 대응되는 제1 및 제2 발광층들을 포함하는 발광층을 포함하고, 상기 전자 수송층을 형성하는 단계 이후에, 상기 전자 수송층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 전자 수송층을 형성하는 단계는, 상기 전자 수송 조성물을 도포하는 단계 이후 및 상기 광을 조사하는 단계 이전에 상기 제1 및 제2 예비 수송영역들을 열처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 전자 수송층을 형성하는 단계는, 상기 광을 조사하는 단계 이후에 상기 제1 및 제2 수송영역들을 열처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 전자 수송층을 형성하는 단계는, 상기 광을 조사하는 단계 이후, 상기 제1 및 제2 수송영역들을 제1 온도로 제1 열처리하는 단계 및 상기 제1 열처리한 상기 제1 및 제2 수송영역들을 상기 제1 온도와 상이한 제2 온도로 제2 열처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 발광소자 제조방법은, 서로 다른 제1 및 제2 색 광들을 각각 방출하는 제1 및 제2 화소영역들이 정의되는 베이스층을 제공하는 단계 및 상기 베이스층 상에 상기 제1 및 제2 화소영역들에 각각 중첩하는 제1 및 제2 수송영역들을 포함하는 전자 수송층을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 전자 수송층을 형성하는 단계는, 제1 및 제2 예비 수송영역들이 각각 형성되도록 상기 제1 및 제2 화소영역들 상에 금속 산화물 및 광산 발생제를 포함하는 전자 수송 조성물을 도포하는 단계 및 상기 제1 및 제2 예비 수송영역들로부터 상기 제1 및 제2 수송영역들이 각각 형성되도록 상기 제1 및 제2 예비 수송영역들 각각에 광을 조사하는 단계를 포함한다. 상기 제1 및 제2 예비 수송영역들 각각의 상기 금속 산화물 대비 상기 광산 발생제의 질량비는 서로 실질적으로 동일하고, 상기 광을 조사하는 단계에서, 상기 제1 예비 수송영역에서 상기 광산 발생제로부터 제1 분해 량의 산이 분해되고, 상기 제2 예비 수송영역에서 상기 광산 발생제로부터 상기 제1 분해 량과 상이한 제2 분해 량의 산이 분해된다.
본 발명에 따르면, 금속 산화물 및 광산 발생제를 포함하는 전자 수송 조성물을 사용하여 전자 수송층을 형성함으로써, 개선된 발광 효율 및 수명 특성을 나타내는 발광소자를 제조할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 서로 다른 색의 광들을 방출하는 발광소자들 각각의 발광 효율을 모두 향상시킴으로써, 신뢰도가 개선된 발광소자를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 I-I'을 따라 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈의 표시 영역의 일부를 확대한 평면도이다.
도 5는 도 4의 II-II'을 따라 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈의 단면도이다.
도 6은 도 4의 II-II'을 따라 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈의 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자를 제조하는 방법을 나타낸 순서도들이다.
도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 수송층을 제조하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 제조방법의 단계들 중 일부를 나타낸 단면도들이다.
도 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 수송 조성물을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8d 내지 도 8g는 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 제조방법의 단계들 중 일부를 나타낸 단면도들이다.
도 8h는 전자 수송 조성물 내에 발생하는 반응 단계를 나타낸 도면이다.
도 8i는 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 제조방법의 단계들 중 일부를 나타낸 단면도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 제조방법의 단계들 중 일부를 나타낸 단면도들이다.
도 10a 내지 도 10c은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 제조방법의 단계들 중 일부를 나타낸 단면도들이다.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 제조방법의 단계들 중 일부를 나타낸 단면도들이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자를 제조하는 방법을 나타낸 순서도들이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 I-I'을 따라 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈의 표시 영역의 일부를 확대한 평면도이다.
도 5는 도 4의 II-II'을 따라 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈의 단면도이다.
도 6은 도 4의 II-II'을 따라 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈의 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자를 제조하는 방법을 나타낸 순서도들이다.
도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 수송층을 제조하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 제조방법의 단계들 중 일부를 나타낸 단면도들이다.
도 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 수송 조성물을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8d 내지 도 8g는 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 제조방법의 단계들 중 일부를 나타낸 단면도들이다.
도 8h는 전자 수송 조성물 내에 발생하는 반응 단계를 나타낸 도면이다.
도 8i는 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 제조방법의 단계들 중 일부를 나타낸 단면도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 제조방법의 단계들 중 일부를 나타낸 단면도들이다.
도 10a 내지 도 10c은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 제조방법의 단계들 중 일부를 나타낸 단면도들이다.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 제조방법의 단계들 중 일부를 나타낸 단면도들이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자를 제조하는 방법을 나타낸 순서도들이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 “상에 있다”, “연결된다”, 또는 “결합된다”고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. “및/또는”은 연관된 구성요소들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수 개의 표현을 포함한다.
또한, “아래에”, “하측에”, “상에”, “상측에” 등의 용어는 도면에 도시된 구성요소들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 너무 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안 된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 표시장치의 일 실시예를 나타낸 사시도이다. 도 2는 일 실시예의 표시장치의 분해 사시도이다. 도 3은 도 1의 I-I'을 따라 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈의 단면도이다.
일 실시예에서 표시장치(DD)는 텔레비전, 모니터, 또는 외부 광고판과 같은 대형 전자장치일 수 있다. 또한, 표시장치(DD)는 퍼스널 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 개인 디지털 단말기, 자동차 내비게이션 유닛, 게임기, 스마트폰, 태블릿, 및 카메라와 같은 중소형 전자장치일 수 있다. 이것들은 단지 실시예로서 제시된 것들로서, 본 발명의 개념에서 벗어나지 않은 이상 다른 표시장치로도 채용될 수 있다. 본 실시예에서, 표시장치(DD)는 스마트 폰인 것을 예시적으로 도시되었다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 표시장치(DD)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 각각에 평행한 표시면(FS)에, 제3 방향(DR3)을 향해 영상(IM)을 표시할 수 있다. 영상(IM)은 동적인 영상은 물론 정지 영상을 포함할 수 있다. 도 1에서 영상(IM)의 일 예로 시계 창 및 아이콘들이 도시되었다. 영상(IM)이 표시되는 표시면(FS)은 표시장치(DD)의 전면(front surface)과 대응될 수 있다.
본 실시예에서는 영상(IM)이 표시되는 방향을 기준으로 각 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)이 정의된다. 전면과 배면은 제3 방향(DR3)에서 서로 대향되고, 전면과 배면 각각의 법선 방향은 제3 방향(DR3)과 평행할 수 있다. 한편, 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다. 본 명세서에서 “평면 상에서”는 제3 방향(DR3)에서 보았을 때를 의미할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 표시장치(DD)는 윈도우(WP), 표시모듈(DM), 및 하우징(HAU)을 포함할 수 있다. 윈도우(WP)와 하우징(HAU)은 서로 결합되어 표시장치(DD)의 외관을 구성할 수 있다.
윈도우(WP)는 광학적으로 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 윈도우(WP)는 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 윈도우(WP)의 전면은 표시장치(DD)의 표시면(FS)을 정의할 수 있다. 표시면(FS)은 투과영역(TA)과 베젤영역(BZA)을 포함할 수 있다. 투과영역(TA)은 광학적으로 투명한 영역일 수 있다. 예를 들어, 투과영역(TA)은 약 90% 이상의 가시광선 투과율을 가진 영역일 수 있다.
베젤영역(BZA)은 투과영역(TA)에 비해 상대적으로 광 투과율이 낮은 영역일 수 있다. 베젤영역(BZA)은 투과영역(TA)의 형상을 정의할 수 있다. 베젤영역(BZA)은 투과영역(TA)에 인접하며, 투과영역(TA)을 에워쌀 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 도시한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우(WP)에 있어서, 베젤영역(BZA)은 생략될 수 있다. 윈도우(WP)는 지문 방지층, 하드 코팅층, 반사 방지층 중 적어도 어느 하나의 기능층을 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
표시모듈(DM)은 윈도우(WP)의 하부에 배치될 수 있다. 표시모듈(DM)은 실질적으로 영상(IM)를 생성하는 구성일 수 있다. 표시모듈(DM)에서 생성하는 영상(IM)은 표시모듈(DM)의 표시면(IS)에 표시되고, 투과영역(TA)을 통해 외부에서 사용자에게 시인된다.
표시모듈(DM)은 표시영역(DA) 및 비표시영역(NDA)을 포함한다. 표시영역(DA)은 전기적 신호에 따라 활성화되는 영역일 수 있다. 비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)에 인접한다. 비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)을 에워쌀 수 있다. 비표시영역(NDA)은 베젤영역(BZA)에 의해 커버되는 영역으로, 외부에서 시인되지 않을 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 표시모듈(DM)은 표시패널(DP) 및 광학부재(PP)를 포함할 수 있다.
일 실시예의 표시모듈(DM)에서 표시패널(DP)은 발광형 표시패널일 수 있다. 예를 들어, 표시패널(DP)은 양자점 발광 소자를 포함하는 양자점 발광 표시패널일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니고, 표시패널(DP)은 유기 전계 발광 소자를 포함하는 유기 발광 표시패널일 수 있다.
표시패널(DP)은 제1 베이스 기판(BS1), 회로층(DP-CL), 및 표시 소자층(DP-EL)을 포함할 수 있다.
제1 베이스 기판(BS1)은 회로층(DP-CL) 및 표시 소자층(DP-EL)이 배치되는 베이스 면을 제공하는 부재일 수 있다. 제1 베이스 기판(BS1)은 유리 기판, 금속 기판, 플라스틱 기판 등일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 제1 베이스 기판(BS1)은 무기층, 유기층 또는 복합재료층일 수 있다. 제1 베이스 기판(BS1)은 용이하게 벤딩되거나 폴딩될 수 있는 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다.
회로층(DP-CL)은 제1 베이스 기판(BS1) 상에 배치되고, 회로층(DP-CL)은 복수의 트랜지스터들(미도시)을 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 회로층(DP-CL)은 표시 소자층(DP-EL)의 발광 소자를 구동하기 위한 스위칭 트랜지스터 및 구동 트랜지스터를 포함하는 것일 수 있다.
표시 소자층(DP-EL)은 회로층(DP-CL) 상에 배치되고, 표시 소자층(DP-EL)은 복수 개의 발광 소자들(ED-1, ED-2, ED-3, 도 5 참조)을 포함하는 것일 수 있다. 표시 소자층(DP-EL)에 관한 자세한 설명은 후술한다.
광학부재(PP)는 표시패널(DP) 상에 배치되어, 외부 광에 의한 표시패널(DP)에서의 반사광을 제어할 수 있다. 예를 들어, 광학부재(PP)는 컬러필터층을 포함하는 것이거나 또는 편광층을 포함하는 것일 수 있다. 다만, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 광학부재(PP)는 생략될 수 있다.
하우징(HAU)은 윈도우(WP)와 결합될 수 있다. 하우징(HAU)은 윈도우(WP)와 결합되어 소정의 내부 공간을 제공할 수 있다. 표시모듈(DM)은 내부 공간에 수용될 수 있다.
하우징(HAU)은 상대적으로 강성이 높은 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하우징(HAU)은 유리, 플라스틱, 또는 금속을 포함하거나, 이들의 조합으로 구성된 복수 개의 프레임 및/또는 플레이트를 포함할 수 있다. 하우징(HAU)은 내부 공간에 수용된 표시장치(DD)의 구성들을 외부 충격으로부터 안정적으로 보호할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시모듈의 일부 구성을 확대한 평면도이다. 도 5는 II-II'을 따라 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈의 단면도이다. 도 6은 II-II'을 따라 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈의 단면도이다. 도 4는 표시모듈(DM, 도 2 참조)의 표시면(IS, 도 2 참조) 상에서 바라본 표시모듈(DM, 도 2 참조)의 평면을 도시한 것으로, 표시모듈(DM, 도 2 참조) 중 표시영역(DA)의 일부를 확대하여 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 표시영역(DA)은 화소영역들(PXA-B, PXA-G, PXA-R) 및 화소영역들(PXA-B, PXA-G, PXA-R)을 둘러싸는 주변영역(NPXA)을 포함할 수 있다.
화소영역들(PXA-B, PXA-G, PXA-R)은 도 5에서 후술할 발광소자들(ED-1, ED-2, ED-3)로부터 제공된 광이 출광되는 영역들에 대응될 수 있다. 화소영역들(PXA-B, PXA-G, PXA-R)은 제1 내지 제3 화소영역들(PXA-B, PXA-G, PXA-R)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 화소영역들(PXA-B, PXA-G, PXA-R)은 표시모듈(DM, 도 2 참조)의 외부를 향해 방출되는 광의 색에 따라 구분될 수 있다.
제1 내지 제3 화소영역들(PXA-B, PXA-G, PXA-R)은 각각 서로 다른 색을 갖는 제1 내지 제3 색 광들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 색 광은 블루광, 제2 색 광은 그린광, 제3 색 광은 레드광 일 수 있다. 그러나, 제1 내지 제3 색 광들의 예시가 반드시 상기 예에 한정되는 것은 아니다.
주변영역(NPXA)은 제1 내지 제3 화소영역들(PXA-B, PXA-G, PXA-R)의 경계를 설정하며, 제1 내지 제3 화소영역들(PXA-B, PXA-G, PXA-R) 사이의 혼색을 방지할 수 있다.
제1 내지 제3 화소영역들(PXA-B, PXA-G, PXA-R) 각각은 복수로 제공되어 표시영역(DA) 내에서 소정의 배열 형태를 가지며 반복적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제3 화소영역들(PXA-B, PXA-R)은 제1 방향(DR1)을 따라 번갈아 배열되어 제1 그룹(PXG1)을 구성할 수 있다. 제2 화소영역들(PXA-G)은 제1 방향(DR1)을 따라 배열되어 제2 그룹(PXG2)을 구성할 수 있다. 제1 그룹(PXG1) 및 제2 그룹(PXG2) 각각은 복수 개로 제공될 수 있고, 제1 그룹들(PXG1) 및 제2 그룹들(PXG2)은 제2 방향(DR2)을 따라 서로 교번하여 배열될 수 있다.
하나의 제2 화소영역(PXA-G)은 하나의 제1 화소영역(PXA-B) 또는 하나의 제3 화소영역(PXA-R)으로부터 제4 방향(DR4)으로 이격되어 배치될 수 있다. 제4 방향(DR4)은 제1 및 제2 방향들(DR1, DR2) 사이의 방향으로 정의될 수 있다.
한편, 도 4는 제1 내지 제3 화소영역들(PXA-B, PXA-G, PXA-R)의 배열 형태를 예시적으로 도시한 것으로, 이에 한정되지 않고 다양한 형태로 배열될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 내지 제3 화소영역들(PXA-B, PXA-G, PXA-R)은 도 4에 도시된 바와 같이 펜타일(PENTILETM) 배열 형태를 가질 수 있다. 또는, 제1 내지 제3 화소영역들(PXA-B, PXA-R, PXA-G)은 스트라이프(Stripe) 배열 형태, 또는 다이아몬드(Diamond PixelTM) 배열 형태를 갖는 것일 수도 있다.
제1 내지 제3 화소영역들(PXA-B, PXA-G, PXA-R)은 평면 상에서 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 화소영역들(PXA-B, PXA-G, PXA-R)은 다각형, 원형 또는 타원형 등의 형상을 가질 수 있다. 도 4는 평면 상에서 사각 형상(또는, 마름모 형상)을 갖는 제1 및 제3 화소영역들(PXA-B, PXA-R) 및 팔각 형상을 갖는 제2 화소영역(PXA-G)을 예시적으로 도시하였다.
제1 내지 제3 화소영역들(PXA-B, PXA-G, PXA-R)은 평면 상에서 서로 동일한 형상을 가질 수 있고, 또는, 적어도 일부는 서로 상이한 형상을 가질 수 있다. 도 4는 평면 상에서 서로 동일한 형상을 갖는 제1 및 제3 화소영역들(PXA-B, PXA-R) 및 제1 및 제3 화소영역들(PXA-B, PXA-R)과 상이한 형상을 갖는 제2 화소영역(PXA-G)을 예시적으로 도시하였다.
제1 내지 제3 화소영역들(PXA-B, PXA-G, PXA-R) 중 적어도 일부는 평면 상에서 서로 상이한 면적을 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 레드광을 방출하는 제3 화소영역(PXA-R)의 면적은 그린광을 방출하는 제2 화소영역(PXA-G)의 면적보다 크고, 블루광을 방출하는 제1 화소영역(PXA-B)의 면적보다 작을 수 있다. 그러나, 출광 컬러에 따른 제1 내지 제3 화소영역들(PXA-B, PXA-G, PXA-R) 사이의 면적의 대소 관계는 이에 한정되지 않으며 표시모듈(DM, 도 2 참조)의 설계에 따라 다양해질 수 있다. 또한, 이에 한정되지 않고, 제1 내지 제3 화소영역들(PXA-B, PXA-G, PXA-R)은 평면 상에서 서로 동일한 면적을 가질 수도 있다.
한편, 본 발명의 표시모듈(DM, 도 2 참조)의 제1 내지 제3 화소영역들(PXA-B, PXA-G, PXA-R)의 형상, 면적, 배열 등은 방출되는 광의 컬러나, 표시모듈(DM, 도 2 참조)의 크기, 구성에 따라 다양하게 디자인 될 수 있으며, 도 4에 도시된 실시예에 한정되지 않는다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시모듈(DM)은 표시패널(DP) 및 표시패널(DP) 상에 배치된 광학부재(PP)를 포함할 수 있고, 표시패널(DP)은 제1 베이스 기판(BS1), 회로층(DP-CL), 및 표시 소자층(DP-EL)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 표시 소자층(DP-EL)은 발광소자들(ED-1, ED-2, ED-3), 화소 정의막(PDL), 및 봉지층(TFE)을 포함할 수 있다.
발광소자들(ED-1, ED-2, ED-3)은 제1 발광소자(ED-1), 제2 발광소자(ED-2), 및 제3 발광소자(ED-3)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 발광소자들(ED-1, ED-2, ED-3) 각각은 순차적으로 적층된 제1 전극(EL1), 전자 수송층(ETL), 발광층(EML), 정공 수송층(HTL), 및 제2 전극(EL2)을 포함할 수 있다.
제1 전극(EL1)은 회로층(DP-CL) 상에 배치될 수 있다. 제1 전극(EL1)은 복수 개로 제공되고, 제1 전극들(EL1)은 제1 내지 제3 화소영역들(PXA-B, PXA-G, PXA-R)에 각각 대응되어 서로 이격된 패턴을 이루며 배치될 수 있다. 본 실시예에서, 제1 전극들(EL1) 각각은 캐소드일 수 있다.
화소 정의막(PDL)은 회로층(DP-CL) 상에 배치될 수 있다. 화소 정의막(PDL)에는 화소 개구부들(OH1, OH2, OH3)이 정의될 수 있다. 화소 개구부들(OH1, OH2, OH3) 각각은 제1 전극들(EL1) 중 대응되는 제1 전극의 적어도 일부를 노출시킬 수 있다. 화소 개구부들(OH1, OH2, OH3)은 제1 화소 개구부(OH1), 제2 화소 개구부(OH2), 및 제3 화소 개구부(OH3)를 포함할 수 있다.
제1 전극들(EL1) 중 제1 화소 개구부(OH1)에 의해 화소 정의막(PDL)으로부터 노출된 영역은 제1 화소영역(PXA-B)으로 정의된다. 제1 전극들(EL1) 중 제2 화소 개구부(OH2)에 의해 화소 정의막(PDL)으로부터 노출된 영역은 제2 화소영역(PXA-G)으로 정의된다. 제1 전극들(EL1) 중 제3 화소 개구부(OH3)에 의해 화소 정의막(PDL)으로부터 노출된 영역은 제3 화소영역(PXA-R)으로 정의된다.
전자 수송층(ETL)은 제1 전극들(EL1) 상에 배치될 수 있다. 전자 수송층(ETL)은 제1 전극들(EL1) 중 제1 화소영역(PXA-B)을 정의하는 제1 전극에 중첩하는 제1 수송영역(ETR-1), 제2 화소영역(PXA-G)을 정의하는 제1 전극에 중첩하는 제2 수송영역(ETR-2), 및 제3 화소영역(PXA-R)을 정의하는 제1 전극에 중첩하는 제3 수송영역(ETR-3)을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 전자 수송층(ETL)은 금속 산화물(MO, 도 8h 참조), 광산 발생제(PG, 도 8h 참조) 중 일부로부터 분해된 산 및 산의 짝염기, 및 분해되지 않은 잔여 광산 발생제(PG-R, 도 8h 참조)를 포함할 수 있다.
광산 발생제(PG, 도 8h 참조)로부터 발생되는 산에 의해 금속 산화물(MO, 도 8h 참조)에 표면 개질이 일어날 수 있고, 이는 금속 산화물(MO, 도 8h 참조)의 n-도핑 현상으로 이어져, 궁극적으로 발광소자들(ED-1, ED-2, ED-3) 내의 전류 밀도가 증가하게 될 수 있다. 금속 산화물(MO, 도 8h 참조)의 표면 개질에 대한 자세한 설명은 후술한다.
도 5에는 전자 수송층(ETL)이 제1 내지 제3 수송영역들(ETR-1, ETR-2, ETR-3)이 서로 이격되어 배치된 복수 개의 패턴 형태로 제공되는 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, 전자 수송층(ETL)은 공통층으로 제공되며, 공통층 내에서 제1 내지 제3 수송영역들(ETR-1, ETR-2, ETR-3)이 구분될 수도 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 발광소자들(ED-1, ED-2, ED-3) 각각은 전자 주입층 및 정공 저지층 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 주입층은 제1 전극(EL1) 및 전자 수송층(ETL) 사이에 배치될 수 있고, 정공 저지층은 전자 수송층(ETL) 및 발광층(EML) 사이에 배치될 수 있다. 전자 주입층은 구동 전압의 상승 없이 전자 수송층(ETL)으로의 전자 주입 특성을 개선시킬 수 있고, 정공 저지층은 정공 수송층(HTL)으로부터 전자 수송층(ETL)으로의 정공 주입을 방지할 수 있다.
발광층(EML)은 전자 수송층(ETL) 상에 배치될 수 있다. 발광층(EML)은 제1 화소영역(PXA-B)에 대응하는 제1 발광층(EML-B), 제2 화소영역(PXA-G)에 대응하는 제2 발광층(EML-G), 및 제3 화소영역(PXA-R)에 대응하는 제3 발광층(EML-R)을 포함할 수 있다. 제1 발광층(EML-B)은 제1 수송영역(ETR-1) 상에 배치되고, 제2 발광층(EML-G)은 제2 수송영역(ETR-2) 상에 배치되며, 제3 발광층(EML-R)은 제3 수송영역(ETR-3) 상에 배치될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 내지 제3 발광층들(EML-B, EML-G, EML-R)은 양자점들(QD1, QD2, QD3)을 포함할 수 있다. 양자점들(QD1, QD2, QD3)은 제1 양자점(QD1), 제2 양자점(QD2), 및 제3 양자점(QD3)을 포함할 수 있다.
제1 발광층(EML-B)은 제1 양자점(QD1)을 포함할 수 있다. 제1 양자점(QD1)은 제1 색 광인 블루광을 방출하는 것일 수 있다. 제2 발광층(EML-G)은 제2 양자점(QD2)을 포함할 수 있다. 제2 양자점(QD2)은 제2 색 광인 그린광을 방출하는 것일 수 있다. 제3 발광층(EML-R)은 제3 양자점(QD3)을 포함할 수 있다. 제3 양자점(QD3)은 제3 색 광인 레드광을 방출하는 것일 수 있다.
일 실시예에서, 제1 색 광은 410nm 내지 480nm 파장 영역에서 중심파장을 가지는 광이고, 제2 색 광은 500nm 내지 570nm 파장 영역에서 중심파장을 가지는 광이고, 제3 색 광은 625nm 내지 675nm 파장 영역에서 중심파장을 가지는 광일 수 있다.
일 실시예의 발광층에 포함된 양자점들(QD1, QD2, QD3)은 II-VI족 화합물, III-VI족 화합물, I-III-VI족 화합물, III-V족 화합물, III-II-V족 화합물, IV-VI족 화합물, IV족 원소, IV족 화합물 및 이들의 조합에서 선택될 수 있는 반도체 나노 결정일 수 있다.
II-VI족 화합물은 CdSe, CdTe, CdS, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, MgZnSe, MgZnS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 HgZnTeS, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
III-VI족 화합물은 In2S3, In2Se3 등과 같은 이원소 화합물, InGaS3, InGaSe3 등과 같은 삼원소 화합물, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
I-III-VI족 화합물은 AgInS, AgInS2, CuInS, CuInS2, AgGaS2, CuGaS2 CuGaO2, AgGaO2, AgAlO2 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물, 또는 AgInGaS2, CuInGaS2 등의 사원소 화합물로부터 선택될 수 있다.
III-V족 화합물은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물, GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InGaP, InAlP, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물, 및 GaAlNP, GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 한편, III-V족 화합물은 II족 금속을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, III-II-V족 화합물로 InZnP 등이 선택될 수 있다.
IV-VI족 화합물은 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 원소로는 Si, Ge 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 화합물로는 SiC, SiGe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물일 수 있다.
이때, 이원소 화합물, 삼원소 화합물 또는 사원소 화합물은 균일한 농도로 입자 내에 존재하거나, 농도 분포가 부분적으로 다른 상태로 나누어져 동일 입자 내에 존재하는 것일 수 있다. 또한 하나의 양자점이 다른 양자점을 둘러싸는 코어/쉘 구조를 가질 수도 있다. 코어/쉘 구조에서, 쉘에 존재하는 원소의 농도가 코어로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수 있다.
몇몇 실시예에서, 양자점들(QD1, QD2, QD3)은 전술한 나노 결정을 포함하는 코어 및 상기 코어를 둘러싸는 쉘을 포함하는 코어-쉘 구조를 가질 수 있다. 상기 양자점들(QD1, QD2, QD3)의 쉘은 상기 코어의 화학적 변성을 방지하여 반도체 특성을 유지하기 위한 보호층 역할 및/또는 양자점에 전기 영동 특성을 부여하기 위한 차징층(charging layer)의 역할을 수행할 수 있다. 상기 쉘은 단층 또는 다중층일 수 있다. 상기 양자점들(QD1, QD2, QD3)의 쉘의 예로는 금속 또는 비금속의 산화물, 반도체 화합물 또는 이들의 조합 등을 들 수 있다.
예를 들어, 상기 금속 또는 비금속의 산화물은 SiO2, Al2O3, TiO2, ZnO, MnO, Mn2O3, Mn3O4, CuO, FeO, Fe2O3, Fe3O4, CoO, Co3O4, NiO 등의 이원소 화합물, 또는 MgAl2O4, CoFe2O4, NiFe2O4, CoMn2O4 등의 삼원소 화합물을 예시할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
또, 상기 반도체 화합물은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnSeS, ZnTeS, GaAs, GaP, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InGaP, InSb, AlAs, AlP, AlSb등을 예시할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
양자점들(QD1, QD2, QD3)은 약 45nm 이하, 바람직하게는 약 40nm 이하, 더욱 바람직하게는 약 30nm 이하의 발광 파장 스펙트럼의 반치폭(full width of half maximum, FWHM)을 가질 수 있으며, 이 범위에서 색순도나 색재현성을 향상시킬 수 있다. 또한 이러한 양자점들(QD1, QD2, QD3)을 통해 발광되는 광은 전 방향으로 방출되는바, 광 시야각이 향상될 수 있다.
또한, 양자점들(QD1, QD2, QD3)의 형태는 당 분야에서 일반적으로 사용하는 형태의 것으로 특별히 한정하지 않지만, 보다 구체적으로 구형, 피라미드형, 다중 가지형(multi-arm), 또는 입방체(cubic)의 나노 입자, 나노 튜브, 나노와이어, 나노 섬유, 나노 판상 입자 등의 형태의 것을 사용할 수 있다.
양자점들(QD1, QD2, QD3)은 입자 크기에 따라 방출하는 광의 색상을 조절할 수 있으며, 이에 따라 양자점들(QD1, QD2, QD3)은 블루 색상, 레드 색상, 그린 색상 등 다양한 발광 색상을 가질 수 있다.
양자점들(QD1, QD2, QD3)의 입자 크기가 작을수록 단파장 영역의 광을 발광하는 것일 수 있다. 예를 들어, 동일한 코어를 갖는 양자점들(QD1, QD2, QD3)에서 그린광을 방출하는 양자점의 입자 크기는 레드광을 방출하는 양자점의 입자 크기 보다 작은 것일 수 있다. 또한, 동일한 코어를 갖는 양자점들(QD1, QD2, QD3)에서 블루광을 방출하는 양자점의 입자 크기는 그린광을 방출하는 양자점의 입자 크기 보다 작은 것일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 동일한 코어를 갖는 양자점들(QD1, QD2, QD3)에서도 쉘의 형성 재료 및 쉘 두께 등에 따라 입자 크기가 조절될 수 있다.
한편, 양자점들(QD1, QD2, QD3)이 블루 색상, 레드 색상, 그린 색상 등 다양한 발광 색상을 가질 경우, 상이한 발광 색을 갖는 양자점들(QD1, QD2, QD3)은 코어의 재료가 서로 상이한 것일 수 있다.
정공 수송층(HTL)은 발광층(EML) 상에 배치될 수 있다. 정공 수송층(HTL)은 제1 화소영역(PXA-B)에 대응되며 제1 발광층(EML-B) 상에 배치되는 제4 수송영역(HTR-1), 제2 화소영역(PXA-G)에 대응되며 제2 발광층(EML-G) 상에 배치되는 제5 수송영역(HTR-2), 및 제3 화소영역(PXA-R)에 대응되며 제3 발광층(EML-R) 상에 배치되는 제6 수송영역(HTR-3)을 포함할 수 있다.
정공 수송층(HTL)은 당 기술분야에 알려진 일반적인 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, N-페닐카바졸, 폴리비닐카바졸 등의 카바졸계 유도체, 플루오렌(fluorine)계 유도체, TPD(N,N'-bis(3-methylphenyl)-N,N'-diphenyl-[1,1-biphenyl]-4,4'-diamine), TCTA(4,4',4"-tris(N-carbazolyl)triphenylamine) 등과 같은 트리페닐아민계 유도체, NPD(N,N'-di(naphthalene-l-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine), TAPC(4,4′-Cyclohexylidene bis[N,N-bis(4-methylphenyl)benzenamine]), HMTPD(4,4'-Bis[N,N'-(3-tolyl)amino]-3,3'-dimethylbiphenyl), mCP(1,3-Bis(N-carbazolyl)benzene) 등을 더 포함할 수도 있다.
도 5에는 정공 수송층(HTL)이 제4 내지 제6 수송영역들(HTR-1, HTR-2, HTR-3)이 서로 이격되어 배치된 복수 개의 패턴 형태로 제공되는 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, 정공 수송층(HTL)은 공통층으로 제공되며, 공통층 내에서 제4 내지 제6 수송영역들(HTR-1, HTR-2, HTR-3)이 구분될 수도 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 발광소자들(ED-1, ED-2, ED-3) 각각은 정공 주입층 및 전자 저지층 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 정공 주입층은 제2 전극(EL2) 및 정공 수송층(HTL) 사이에 배치될 수 있고, 전자 저지층은 정공 수송층(HTL) 및 발광층(EML) 사이에 배치될 수 있다. 정공 주입층은 구동 전압의 상승 없이 정공 수송층(HTL)으로의 정공 주입 특성을 개선시킬 수 있고, 전자 저지층은 전자 수송층(ETL)으로부터 정공 수송층(HTL)으로의 전자 주입을 방지할 수 있다.
제2 전극(EL2)은 정공 수송층(HTL) 상에 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 발광소자들(ED-1, ED-2, ED-3)의 제2 전극(EL2)은 서로 연결되어 일체의 형상으로 제공될 수 있다. 즉, 제2 전극(EL2)은 공통층의 형태로 제공될 수 있다. 본 실시예에서, 제2 전극(EL2)은 애노드일 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 일 실시예의 발광소자들(ED-1, ED-2, ED-3) 각각은 광이 방출되는 상부 방향을 기준으로, 전자 수송층(ETL)이 발광층(EML)의 아래에 배치되고, 정공 수송층(HTL)이 발광층(EML)의 위에 배치되는 인버티드(Inverted) 소자 구조를 가질 수 있다.
봉지층(TFE)은 발광소자들(ED-1, ED-2, ED-3)을 커버하여, 발광소자들(ED-1, ED-2, ED-3)을 밀봉할 수 있다. 봉지층(TFE)은 제2 전극(EL2) 상에 배치되고, 화소 개구부들(OH1, OH2, OH3)을 채우도록 배치될 수 있다.
봉지층(TFE)은 무기층/유기층이 반복되는 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 봉지층(TFE)은 무기층/유기층/무기층의 구조를 가질 수 있다. 무기층은 외부 습기로부터 발광소자들(ED-1, ED-2, ED-3)을 보호하고, 유기층은 제조공정 중 유입된 이물질에 의한 발광소자들(ED-1, ED-2, ED-3)의 찍힘 불량을 방지할 수 있다.
본 실시예에서, 광학부재(PP)는 제2 베이스 기판(BS2) 및 컬러필터층(CFL)을 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예의 표시모듈(DM)은 표시패널(DP)의 발광소자들(ED-1, ED-2, ED-3) 상에 배치된 컬러필터층(CFL)을 더 포함할 수 있다.
제2 베이스 기판(BS2)은 컬러필터층(CFL) 등이 배치되는 베이스 면을 제공하는 부재일 수 있다. 제2 베이스 기판(BS2)은 유기기판, 금속기판, 플라스틱기판 등일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 제2 베이스 기판(BS2)은 무기층, 유기층, 또는 복합재료층일 수 있다.
컬러필터층(CFL)은 차광부(BM) 및 컬러필터부(CF)를 포함하는 것일 수 있다. 컬러필터부(CF)는 복수의 컬러필터들(CF-B, CF-G, CF-R)을 포함할 수 있다. 즉, 컬러필터층(CFL)은 제1 광을 투과시키는 제1 컬러필터(CF-B), 제2 광을 투과시키는 제2 컬러필터(CF-G), 및 제3 광을 투과시키는 제3 컬러필터(CF-R)를 포함할 수 있다.
컬러필터들(CF-B, CF-G, CF-R) 각각은 고분자 감광수지와 안료 또는 염료를 포함하는 것일 수 있다. 제1 컬러필터(CF-B)는 청색 안료 또는 염료를 포함하고, 제2 컬러필터(CF-G)는 녹색 안료 또는 염료를 포함하며, 제3 컬러필터(CF-R)는 적색 안료 또는 염료를 포함하는 것일 수 있다. 한편, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 제1 컬러필터(CF-B)는 안료 또는 염료를 포함하지 않는 것일 수 있다.
차광부(BM)는 블랙 매트릭스일 수 있다. 차광부(BM)는 흑색 안료 또는 흑색 염료를 포함하는 유기 차광 물질 또는 무기 차광 물질을 포함하여 형성될 수 있다. 차광부(BM)는 빛샘 현상을 방지하고, 인접하는 컬러필터들(CF-B, CF-G, CF-R) 사이의 경계를 구분하는 것일 수 있다.
컬러필터층(CFL)은 버퍼층(BFL)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 버퍼층(BFL)은 컬러필터들(CF-B, CF-G, CF-R)을 보호하는 보호층일 수 있다. 버퍼층(BFL)은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘 산질화물 중 적어도 하나의 무기물을 포함하는 무기물층일 수 있다. 버퍼층(BFL)은 단일층 또는 복수의 층으로 이루어질 수 있다.
도 5에 도시된 일 실시예에서 컬러필터층(CFL)의 제1 컬러필터(CF-B)는 제2 컬러필터(CF-G) 및 제3 컬러필터(CF-R)와 부분적으로 중첩하고, 주변영역(NPXA)에 전면적으로 중첩하는 것으로 도시되었으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 내지 제3 컬러필터들(CF-B, CF-G, CF-R)은 차광부(BM)에 의하여 구분되며 서로 비중첩할 수 있다. 한편, 일 실시예에서 제1 내지 제3 컬러필터들(CF-B, CF-G, CF-R) 각각은 제1 내지 제3 화소영역들(PXA-B, PXA-G, PXA-R)에 대응하여 배치될 수 있다. 한편, 다른 일 실시예에 따르면, 컬러필터층(CFL)은 생략될 수 있다.
도 5는 광학부재(PP)를 예시적으로 도시한 것으로, 다른 일 실시예에 따르면, 광학부재(PP)는 편광층(미도시)을 포함하는 것일 수 있다. 편광층(미도시)은 외부에서 표시패널(DP)로 제공되는 외부광을 차단하는 것일 수 있다. 또한, 편광층(미도시)은 외부광에 의해 표시패널(DP)에서 발생하는 반사광을 저감시키는 것일 수 있다.
편광층(미도시)은 반사 방지 기능을 갖는 원편광자이거나 또는 편광층(미도시)은 선편광자와 λ/4 위상 지연자를 포함하는 것일 수 있다. 한편, 편광층(미도시)은 제2 베이스 기판(BS2) 상에 배치되어 노출되는 것이거나, 또는 편광층(미도시)은 제2 베이스 기판(BS2) 하부에 배치되는 것일 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈(DM')의 표시 소자층(DP-EL')은 발광소자들(ED-1', ED-2', ED-3')을 포함하며, 발광소자들(ED-1', ED-2', ED-3')은 제1 발광소자(ED-1'), 제2 발광소자(ED-2'), 및 제3 발광소자(ED-3')를 포함할 수 있다. 도 5에서 설명한 구성과 동일/유사한 구성에 대해 동일/유사한 참조 부호를 사용하며, 중복된 설명은 생략한다.
제1 내지 제3 발광소자들(ED-1', ED-2', ED-3') 각각은 제1 전극(EL1'), 정공 수송층(HTL'), 발광층(EML), 전자 수송층(ETL'), 및 제2 전극(EL2')을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제1 전극(EL1')은 애노드에 해당되고, 제2 전극(EL2')은 캐소드에 해당될 수 있다.
정공 수송층(HTL')은 제1 전극(EL1') 및 발광층(EML) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 제4 수송영역(HTR-1')은 제1 화소영역(PXA-B)을 정의하는 제1 전극(EL1') 상에 배치되고, 제5 수송영역(HTR-2')은 제2 화소영역(PXA-G)을 정의하는 제1 전극(EL1') 상에 배치되며, 제6 수송영역(HTR-3')은 제3 화소영역(PXA-R)을 정의하는 제1 전극(EL1') 상에 배치될 수 있다.
전자 수송층(ETL')은 발광층(EML) 및 제2 전극(EL2') 사이에 배치될 수 있다. 즉, 제1 수송영역(ETR-1')은 제1 발광층(EML-B) 상에 배치되고, 제2 수송영역(ETR-2')은 제2 발광층(EML-G) 상에 배치되며, 제3 수송영역(ETR-3')은 제3 발광층(EML-R) 상에 배치될 수 있다.
도 6에서는 도 5에 도시된 인버티드 발광소자들(ED-1, ED-2, ED-3)과 달리, 애노드인 제1 전극(EL1')과 발광층(EML) 사이에 정공 수송층(HTL')이 배치되고, 캐소드인 제2 전극(EL2')과 발광층(EML) 사이에 전자 수송층(ETL')이 배치되는 발광소자들(ED-1', ED-2' ED-3')을 포함하는 실시예를 도시하였다.
도 7a 및 도 7b는 일 실시예에 따른 발광소자를 제조하는 방법을 나타낸 순서도들이다. 도 7c는 일 실시예에 따른 전자 수송층을 형성하는 단계를 세분화한 순서도이다.
도 7a를 참조하면, 일 실시예에 따른 발광소자를 제조하는 방법은 베이스층을 제공하는 단계(S100), 베이스층 상에 전자 수송층을 형성하는 단계(S200), 전자 수송층 상에 발광층을 형성하는 단계(S300), 및 발광층 상에 제2 전극을 형성하는 단계(S400)를 포함할 수 있다. 본 실시예는, 도 5의 적층구조를 갖는 발광소자들(ED-1, ED-2, ED-3)을 제조하는 방법에 대응될 수 있다.
도 5를 함께 참조하면, 본 실시예의 베이스층을 제공하는 단계(S100)에서, 베이스층은 후술할 전자 수송층이 형성되는 기준면을 제공하는 구성일 수 있다. 일 실시예에서, 베이스층은 발광소자들(ED-1, ED-2, ED-3)의 구성들 중 제1 전극들(EL1)을 포함하고, 기준면은 제1 전극들(EL1)의 상면일 수 있다. 이때, 제1 전극들(EL1) 각각은 캐소드일 수 있다.
본 실시예의 전자 수송층을 형성하는 단계(S200)에서, 전자 수송층(ETL은 제1 전극들(EL1) 상에 배치되도록 형성할 수 있다.
도시하지 않았으나, 발광층을 형성하는 단계(S300) 이후 제2 전극을 형성하는 단계(S400) 이전에, 발광층(EML) 상에 정공 수송층(HTL)을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 7b를 참조하면, 일 실시예에 따른 발광소자를 제조하는 방법은 베이스층을 제공하는 단계(S100'), 베이스층 상에 전자 수송층을 형성하는 단계(S200'), 및 전자 수송층 상에 제2 전극을 형성하는 단계(S300')를 포함할 수 있다. 본 실시예는, 도 6의 적층구조를 갖는 발광소자들(ED-1', ED-2', ED-3')을 제조하는 방법에 대응될 수 있다.
도 6을 함께 참조하면, 본 실시예의 베이스층을 제공하는 단계(S100')에서, 베이스층은 후술할 전자 수송층이 형성되는 기준면을 제공하는 구성일 수 있다. 일 실시예에서, 베이스층은 발광소자들(ED-1', ED-2', ED-3')의 구성들 중 제1 전극들(EL1'), 제1 전극들(EL1') 상에 배치된 발광층(EML)을 포함하고, 기준면은 발광층(EML)의 상면일 수 있다. 이때, 제1 전극들(EL1') 각각은 애노드일 수 있다.
한편, 다른 일 실시예에 따르면, 베이스층은 제1 전극들(EL1') 및 발광층(EML) 사이에 배치된 정공 수송층(HTL')을 더 포함할 수 있다.
본 실시예의 전자 수송층을 형성하는 단계(S200')에서, 전자 수송층(ETL' 은 발광층(EML) 상에 배치되도록 형성할 수 있다.
도 7c를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 수송층을 형성하는 단계(S200)는 전자 수송물을 도포하는 단계(S201) 및 광을 조사하는 단계(S202)를 포함할 수 있다. 도 7c의 순서도는 도 7a의 전자 수송층을 형성하는 단계(S200)뿐만 아니라 도 7b의 전자 수송층을 형성하는 단계(S200')에 모두 적용될 수 있다.
전자 수송물을 도포하는 단계(S201)에서, 제1 내지 제3 예비 수송영역들(ETR-I1, ETR-I2, ETR-I3, 도 8d 참조)이 형성되고, 광을 조사하는 단계(S202)에서, 제1 내지 제3 예비 수송영역들(ETR-I1, ETR-I2, ETR-I3, 도 8d 참조) 각각에 광을 조사함으로써, 제1 내지 제3 수송영역들(ETR-1, ETR-2, ETR-3, 도 8i 참조)을 포함하는 전자 수송층(ETL, 도 8i 참조)이 형성될 수 있다.
이하, 도 8a 내지 도 8h를 참조하여, 도 5의 발광소자들(ED-1, ED-2, ED-3)을 기준으로 발광소자를 제조하는 방법에 대해 자세히 설명하며, 이는 도 6의 발광소자들(ED-1', ED-2', ED-3')을 제조하는 방법에도 유사하게 적용될 수 있다
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 제조방법의 단계들 중 일부를 나타낸 단면도들이다. 도 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 수송 조성물을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 8d 내지 도 8g는 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 제조방법의 단계들 중 일부를 나타낸 단면도들이다. 도 8h는 전자 수송 조성물 내에 발생하는 반응 단계를 나타낸 도면이다. 도 8i는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 제조방법의 단계들 중 일부를 나타낸 단면도이다.
도 8a를 참조하면, 일 실시예에 따른 발광소자 제조방법은 베이스층을 제공하는 단계(S100, 도 7a 참조)를 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 베이스층(BL)은 제1 베이스 기판(BS1), 제1 베이스 기판(BS1) 상에 배치된 회로층(DP-CL), 회로층(DP-CL) 상에 배치된 제1 전극들(EL1), 및 회로층(DP-CL) 상에 배치되며 제1 전극들(EL1) 중 대응되는 제1 전극의 적어도 일부를 노출시키는 제1 내지 제3 화소 개구부들(OH1, OH2, OH3)이 정의된 화소 정의막(PDL)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 전극들(EL1)은 캐소드일 수 있다.
베이스층(BL)에는 제1 내지 제3 화소영역들(PXA-B, PXA-G, PXA-G)이 정의될 수 있다. 제1 내지 제3 화소영역들(PXA-B, PXA-G, PXA-G)은 각각 제1 전극들(EL1) 중 제1 내지 제3 화소 개구부들(OH1, OH2, OH3)에 의해 화소 정의막(PDL)으로부터 노출된 영역들로 정의될 수 있다.
도 8b 내지 도 8d를 참조하면, 일 실시예에 따른 발광소자의 제조방법은 전자 수송층을 형성하는 단계(S200, 도 7a 참조)를 포함하며, 전자 수송층을 형성하는 단계(S200, 도 7a 참조)는 전자 수송물을 도포하는 단계(S201, 도 7c 참조)를 포함할 수 있다.
도 8b 및 도 8d에 도시된 바와 같이, 전자 수송물을 도포하는 단계(S201, 도 7c 참조)에서는 전자 수송 조성물(ICP)이 화소 정의막(PDL)으로부터 노출된 제1 전극들(EL1) 상에 도포될 수 있다. 도포된 전자 수송 조성물(ICP)은 예비 전자 수송층(ETL-I)을 형성할 수 있다. 예비 전자 수송층(ETL-I)은 제1 내지 제3 예비 수송영역들(ETR-I1, ETR-I2, ETR-I3)을 포함할 수 있다.
제1 전극들(EL1) 중 제1 화소영역(PXA-B)을 정의하는 제1 전극(EL1) 상에 전자 수송 조성물(ICP)을 도포하여, 제1 예비 수송영역(ETR-I1)을 형성할 수 있다. 제1 전극들(EL1) 중 제2 화소영역(PXA-G)을 정의하는 제1 전극(EL1) 상에 전자 수송 조성물(ICP)을 도포하여, 제2 예비 수송영역(ETR-I2)을 형성할 수 있다. 제1 전극들(EL1) 중 제3 화소영역(PXA-R)을 정의하는 제1 전극(EL1) 상에 전자 수송 조성물(ICP)을 도포하여, 제3 예비 수송영역(ETR-I3)을 형성할 수 있다.
전자 수송 조성물(ICP)을 도포하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법(Langmuir-Blodgett), 잉크젯 프린팅법, 레이저 프린팅법, 레이저 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging, LITI) 등과 같은 방법을 이용할 수 있다. 도 8b에서는 전자 수송 조성물(ICP)을 노즐(NZ)을 통해 화소 정의막(PDL) 사이에 도포하는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다.
도 8c에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 전자 수송 조성물(ICP)은 금속 산화물(MO) 및 광산 발생제(PG)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 내지 제3 예비 수송영역들(ETR-I1, ETR-I2, ETR-I3)은 금속 산화물(MO) 대비 광산 발생제(PG)의 질량비가 실질적으로 동일한 전자 수송 조성물(ICP)에 의해 형성될 수 있다. 본 명세서에서, "실질적으로 동일"의 의미는 물리적으로 동일한 수치를 갖는 것뿐만 아니라, 공정상 발생할 수 있는 오차 범위 내에서 다소 상이한 수치를 갖는 경우도 포함한다.
일 실시예에 따르면, 금속 산화물(MO)은 실리콘, 알루미늄, 아연, 인듐, 갈륨, 이트륨, 게르마늄, 스칸듐, 티타늄, 탄탈륨, 하프늄, 지르코늄, 세륨, 몰리브덴, 니켈, 크롬, 철, 니오븀, 텅스텐, 주석, 및 구리 중 적어도 어느 하나를 포함하는 금속의 산화물, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
예를 들어, 금속 산화물(MO)은 아연 산화물을 포함할 수 있다. 아연 산화물의 종류는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어, ZnO, ZnMgO, 또는 이들의 조합일 수 있고, Mg 이외에 Li 및 Y 등이 도핑될 수 있다. 또한, 금속 산화물(MO)은 아연 산화물 이외에 TiO2, SiO2, SnO2, WO3, Ta2O3, BaTiO3, BaZrO3, ZrO2, HfO2, Al2O3, Y2O3, ZrSiO4 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서, 광산 발생제(PG)는 가시광선, 자외선, 적외선 등과 같은 광의 조사에 의해 적어도 하나의 산을 방출하는 물질을 의미할 수 있다. 한편, 본 명세서에서, "산"은 수소 이온(H+)을 제공하는 화합물을 의미하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 광산 발생제(PG)는 이온성 또는 비이온성 화합물일 수 있다. 광산 발생제(PG)의 예로는 술포늄계, 요오드늄계, 포스포늄계, 디아조늄계, 설포네이트계, 피리디늄계, 트리아진계, 및 이미드계 등의 화합물 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 광산 발생제(PG)는 단독으로 사용하거나 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다. 또한, 광산 발생제(PG)는 광 이외의 가열 등의 에너지를 부여하는 것에 의해 산을 발생하는 것을 포함할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 수송 조성물(ICP)은 용매(SV)를 더 포함할 수 있다. 용매(SV)는 유기 용매 또는 물과 같은 무기 용매일 수 있다. 유기 용매는 비양자성 용매(aprotic solvent) 또는 양자성 용매(protic solvent)를 포함할 수 수 있다.
비양자성 용매는 예를 들어, 헥세인(Hexane), 톨루엔(Toluene), 클로로포름(Chloroform), 디메틸설폭사이드(Dimethyl sulfoxide), 옥테인(octane), 자일렌(xylene), 헥사데케인(hexadecane), 사이클로헥실벤젠(cyclohexylbenzene), 트리에틸렌 글리콜 모노부틸 에터(triethylene glycol monobutyl ether) 또는 디메틸포름아미드(Dimethyl formamide) 데칸(Decane), 도데칸 헥사데케인(Dodecane Hexadecene), 사이클로헥실벤젠(Cyclohexylbenzene), 테트라히드로나프탈렌(Tetrahydronaphthalene), 에틸나프탈렌(Ethylnaphthalene), 에틸비페닐(Ethylbiphenyl), 아이소프로필나프탈렌(Isopropylnaphthalene), 디아이소프로필나프탈렌(Diisopropylnaphthalene), 디아이소프로필비페닐(Diisopropylbiphenyl), 자일렌(Xylene), 아이소프로필벤젠(IsoPropylbenzene), 펜틸벤젠(pentylbenznene), 디아이소프로필벤젠(diisopropylbenzene), 데카히드로나프탈렌(Decahydronaphthalene), 페닐나프탈렌(Phenylnaphthalene), 사이클로헥실데카히드로나프탈렌(Cyclohexyldecahydronaphthalene), 데실벤젠(Decylbenzene), 도데실벤젠(Dodecylbenzene), 옥틸벤젠(Octylbenzene), 사이클로헥산(Cyclohexane), 사이클로펜탄(Cyclopentane), 또는 사이클로헵탄(Cycloheptane) 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
양자성 용매는 적어도 하나의 양성자를 제공할 수 있는 화합물일 수 있다. 보다 구체적으로, 양자성 용매는 적어도 하나의 해리 가능한 양성자를 함유하는 화합물일 수 있다. 예를 들어, 양자성 용매는 양자성 액체 물질 또는 양자성 폴리머를 의미하는 것일 수 있다. 양자성 용매의 종류는 예를 들어, 메탄올(Methanol), 에탄올(Ethanol), 프로판올(Propanol), 이소프로판올(Isopropanol), 에틸렌 글리콜(Ethylene glycol), 프로필렌 글리콜(Propylene glycol), 또는 디에틸렌 글리콜(Diethylene glycol) 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 전자 수송 조성물(ICP)은 약산(미도시)을 더 포함할 수 있다. 약산(미도시)을 포함함으로써, 광산 발생제(PG)로부터 산이 서서히 방출될 수 있고, 금속 산화물(MO)의 분산 안정성을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 예비 전자 수송층(ETL-I)은 균일한 박막으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 약산(미도시)의 pKa(산 해리 상수)는 4.75 이상일 수 있다.
도 8e 내지 도 8h를 참조하면, 일 실시예에 따른 발광소자의 제조방법은 전자 수송층을 형성하는 단계(S200, 도 7a 참조)를 포함하며, 전자 수송층을 형성하는 단계(S200, 도 7a 참조)는 예비 전자 수송층에 광을 조사하는 단계(S202, 도 7c 참조)를 포함할 수 있다.
우선, 도 8e를 참조하면, 광을 조사하는 단계(S202, 도 7c 참조)는 제1 예비 수송영역(ETR-I1)에 제1 광(LT1)을 조사하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 광(LT1)을 조사하는 단계에서, 제1 마스크(MK1)를 예비 전자 수송층(ETL-I)(또는, 전자 수송 조성물(ICP, 도 8b 참조)) 상에 배치시킬 수 있다. 제1 마스크(MK1)에는 제1 예비 수송영역(ETR-I1)과 중첩하는 제1 개구부(OP1)가 정의될 수 있다. 제1 개구부(OP1)는 제1 마스크(MK1)의 상면으로부터 하면까지 관통되어 형성되는 것일 수 있다.
제1 광 조사 장치(LU1)를 통해 제1 광(LT1)이 조사되고, 조사된 제1 광(LT1)은 제1 개구부(OP1)를 통과하여 제1 예비 수송영역(ETR-I1)에 조사될 수 있다. 제1 예비 수송영역(ETR-I1)에 제1 광(LT1)이 기 설정된 시간 동안 조사되어, 제1 예비 수송영역(ETR-I1)은 제1 수송영역(ETR-1)으로 변환될 수 있다.
이후, 도 8f를 참조하면, 광을 조사하는 단계(S202, 도 7c 참조)는 제2 예비 수송영역(ETR-I2)에 제2 광(LT2)을 조사하는 단계를 포함할 수 있다. 제2 광(LT2)을 조사하는 단계에서, 제2 마스크(MK2)를 예비 전자 수송층(ETL-I)(또는, 전자 수송 조성물(ICP, 도 8b 참조)) 상에 배치시킬 수 있다. 제2 마스크(MK2)에는 제2 예비 수송영역(ETR-I2)과 중첩하는 제2 개구부(OP2)가 정의될 수 있다. 제2 개구부(OP2)는 제2 마스크(MK2)의 상면으로부터 하면까지 관통되어 형성되는 것일 수 있다.
제2 광 조사 장치(LU2)를 통해 제2 광(LT2)을 조사하고, 조사된 제2 광(LT2)은 제2 개구부(OP2)를 통과하여 제2 예비 수송영역(ETR-I2)에 조사될 수 있다. 제2 예비 수송영역(ETR-I2)에 제2 광(LT2)이 기 설정된 시간 동안 조사되어, 제2 예비 수송영역(ETR-I2)이 제2 수송영역(ETR-2)으로 변환될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제2 광 조사 장치(LU2)에서 제공된 제2 광(LT2)으로부터 제2 예비 수송영역(ETR-I2)에 조사된 단위 면적 당 광의 양(이하, 제2 광량)은 제1 광 조사 장치(LU1)에서 제공된 제1 광(LT1)으로부터 제1 예비 수송영역(ETR-I1)에 조사된 단위 면적 당 광의 양(이하, 제1 광량)과 상이할 수 있다. 예를 들어, 제2 광량은 제1 광량보다 적을 수 있다.
일 실시예에서는 제2 광량을 제1 광량보다 적게 조절하기 위하여, 제1 광(LT1)을 조사하는 시간 및 제2 광(LT2)을 조사하는 시간을 동일하게 설정하고, 제2 광(LT2)의 세기를 제1 광(LT1)의 세기보다 낮게 설정할 수 있다.
또한, 다른 일 실시예에서 제2 광량을 제1 광량보다 적게 조절하기 위하여, 제1 광(LT1)의 세기 및 제2 광(LT2)의 세기를 동일하게 설정하고, 제2 광(LT2)을 조사하는 시간을 제1 광(LT1)을 조사하는 시간보다 짧게 설정할 수 있다.
또한, 다른 일 실시예에서 제2 광량을 제1 광량보다 적게 조절하기 위하여, 제1 광(LT1)을 조사하는 시간 및 제2 광(LT2)을 조사하는 시간과 제1 광(LT1)의 세기 및 제2 광(LT2)의 세기를 모두 제어할 수 있다.
이후, 도 8g를 참조하면, 광을 조사하는 단계(S202, 도 7c 참조)는 제3 예비 수송영역(ETR-I3)에 제3 광(LT3)을 조사하는 단계를 포함할 수 있다. 제3 광(LT3)을 조사하는 단계에서, 제3 마스크(MK3)를 예비 전자 수송층(ETL-I)(또는, 전자 수송 조성물(ICP, 도 8b 참조)) 상에 배치시킬 수 있다. 제3 마스크(MK3)에는 제3 예비 수송영역(ETR-I3)과 중첩하는 제3 개구부(OP3)가 정의될 수 있다. 제3 개구부(OP3)는 제3 마스크(MK3)의 상면으로부터 하면까지 관통되어 형성되는 것일 수 있다.
제3 광 조사 장치(LU3)를 통해 제3 광(LT3)을 조사하고, 조사된 제3 광(LT3)은 제3 개구부(OP3)를 통과하여 제3 예비 수송영역(ETR-I3)에 조사될 수 있다. 제3 예비 수송영역(ETR-I3)은 제3 광(LT3)에 기 설정된 시간 동안 조사되어, 제3 수송영역(ETR-3)으로 변환될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제3 광 조사 장치(LU3)에서 제공된 제3 광(LT3)으로부터 제3 예비 수송영역(ETR-I3)에 조사된 단위 면적 당 광의 양(이하, 제3 광량)은 제1 광량 및 제2 광량과 상이할 수 있다. 예를 들어, 제3 광량은 제1 광량 및 제2 광량보다 많을 수 있다.
일 실시예에서 제3 광량을 제1 광량 및 제2 광량보다 많게 조절하기 위하여, 제1 광(LT1)을 조사하는 시간, 제2 광(LT2)을 조사하는 시간, 및 제3 광(LT3)을 조사하는 시간을 모두 동일하게 설정하고, 제3 광(LT3)의 세기를 제1 광(LT1)의 세기 및 제2 광(LT2)의 세기보다 높게 설정할 수 있다.
또한, 다른 일 실시예에서 제3 광량을 제1 광량 및 제2 광량보다 많게 조절하기 위하여, 제1 광(LT1)의 세기, 제2 광(LT2)의 세기, 및 제3 광(LT3)의 세기를 모두 동일하게 설정하고, 제3 광(LT3)을 조사하는 시간을 제1 광(LT1)을 조사하는 시간 및 제2 광(LT2)을 조사하는 시간보다 길게 설정할 수 있다.
또한, 다른 일 실시예에서 제3 광량을 제1 광량 및 제2 광량보다 많게 조절하기 위하여, 제1 내지 제3 광들(LT1, LT2, LT3) 각각을 조사하는 시간 및 제1 내지 제3 광들(LT1, LT2, LT3) 각각의 세기를 모두 제어할 수 있다.
도 8e 내지 도 8g의 과정에서, 조사된 제1 내지 제3 광들(LT1, LT2, LT3)에 의해, 제1 내지 제3 예비 수송영역들(ETR-I1, ETR-I2, ETR-I3)을 포함하는 예비 전자 수송층(ETL-I) 내의 광산 발생제(PG)가 반응하여, 제1 내지 제3 수송영역들(ETR-1, ETR-2, ETR-3, 도 8i 참조)을 포함하는 전자 수송층(ETL, 도 8i 참조)이 형성될 수 있다.
도 8h는 광을 조사하는 단계(S202, 도 7c 참조)에서, 전자 수송 조성물(ICP) 내에 발생하는 반응 단계를 나타낸 것이다. 도 5 및 도 8b 내지 도 8g와 함께 도 8h를 참조하면, 일 실시예의 전자 수송 조성물(ICP)에서 광산 발생제(PG)의 분해에 의해 형성된 수소 이온(H+)을 통해 금속 산화물(MO)의 표면이 개질될 수 있다.
전자 수송 조성물(ICP) 내의 광산 발생제(PG)의 일부는 조사된 광에 의해 분해되어 산을 형성할 수 있다. 이에 따라, 수소 이온(H+)이 금속 산화물(MO) 표면에 흡착되거나, 수소 이온(H+)이 금속 산화물(MO) 표면에 흡착된 아세테이트기(acetate group)와 반응하여 금속 산화물(MO)로부터 아세테이트기가 제거될 수 있다.
광산 발생제(PG)로부터 분해된 산에 의해 표면 개질된 금속 산화물(MO)은 개선된 전자 이동 특성을 갖는 발광소자들(ED-1, ED-2, ED-3)을 제공할 수 있다. 금속 산화물(MO)에 흡착되는 수소 이온(H+)의 개수가 증가함에 따라, 페르미 레벨이 전도대(conduction band; CB)와 근접하게 이동되어, 페르미 레벨과 전도대의 에너지 차이가 감소할 수 있다. 이에 따라, 도너(donor)로 작용하는 금속 산화물(MO)의 전자 수가 증가함에 따라, n-도핑되는 효과를 도출할 수 있다.
또한, 일반적으로 금속 산화물(MO)에 아세테이트기가 흡착되는 경우, 페르미 레벨이 가전자대(valence band; VB)와 근접하게 이동하여 페르미 레벨과 가전자대의 에너지 차이가 감소할 수 있고, p-도핑되는 효과가 도출될 수 있다. 이때, 금속 산화물(MO)로부터 아세테이트기가 제거됨에 따라, 페르미 레벨이 전도대와 근접하게 다시 이동함으로써, p-도핑되는 효과가 감소할 수 있다.
이에 따라, 발광소자들(ED-1, ED-2, ED-3)의 전류 밀도가 증가하게 되어, 발광소자들(ED-1, ED-2, ED-3)의 발광 효율 및 수명이 향상될 수 있다. 이때, 흡착되는 수소 이온(H+)의 개수, 즉, 광산 발생제(PG)로부터 분해된 수소 이온(H+)의 농도에 따라 페르미 레벨이 이동되는 수준을 조절하여, n-도핑되는 정도를 조절할 수 있다.
종래의 발광소자에서 금속 산화물을 적용한 전자 수송 영역을 형성하는 경우, 발광 효율 및 수명 특성을 개선시키기 위해 전자 수송 영역 상에 산(acid) 공급이 가능한 레진층을 도입하는 포지티브 에이징(positive aging) 방식이 적용되었다. 그러나, 이러한 방법은 레진 도포를 위한 일련의 공정들이 추가되어야 하므로, 공정시간 및 제조 비용의 증가로 인해 공정 효율성이 낮아지는 문제가 있다. 또한, 이러한 방법은 전면 발광 구조에 적용할 경우, 레진층에 기인한 헤이즈 현상이 유발되어 투과율이 낮아지는 문제가 있을 수 있다.
반면, 본 발명에 따르면, 전자 수송 조성물(ICP)에 광산 발생제(PG)를 직접 도입함으로써, 제조 비용 및 공정시간을 줄일 수 있으므로, 표시장치(DD, 도 1 참조)의 신뢰성 및 생산성이 향상될 수 있고, 또한, 레진에 기인한 헤이즈 현상이 억제되어 전면 및 배면 발광 구조 모두에 적용될 수 있다.
이때, 비교 실시예에 따르면, 실질적으로 동일한 금속 산화물(MO) 대비 광산 발생제(PG)의 질량비를 갖는 전자 수송 조성물(ICP)로 제1 내지 제3 예비 수송영역들(ETR-I1, ETR-I2, ETR-I3)을 형성하고, 제1 내지 제3 예비 수송영역들(ETR-I1, ETR-I2, ETR-I3)에 단위 면적 당 실질적으로 동일한 양의 광이 조사될 수 있다. 이때, 광산 발생제(PG)로부터 분해된 산의 양은 제1 내지 제3 수송영역들(ETR-1, ETR-2, ETR-3) 내에서 실질적으로 동일할 수 있다.
다만, 발광층(EML)에서 엑시톤을 형성하여 기 설정된 파장대의 광을 방출함에 있어서 요구되는 전자 및 정공의 양은 제1 내지 제3 발광소자들(ED-1, ED-2, ED-3)에 따라 상이할 수 있다. 또한, 전자 및 정공이 요구되는 양만큼 서로 비슷한 양으로 제공될수록, 발광소자의 효율이 증가될 수 있다. 이에 따라, 비교 실시예에 의하면, 제1 내지 제3 발광소자들(ED-1, ED-2, ED-3) 중 일부 발광소자에서 요구되는 전자의 양을 충족하지 못할 수 있다. 또는, 일부 발광소자에서 요구되는 양보다 초과되는 전자의 양을 생성함으로써, 생성된 정공의 양과의 차이가 커질 수 있다. 이에 따라, 일부 발광소자의 효율은 감소될 수 있다.
그러나, 본 실시예에 따르면, 제1 내지 제3 예비 수송영역들(ETR-I1, ETR-I2, ETR-I3) 각각에 조사되는 단위 면적 당 광의 양을 달리 설정함으로써, 제1 내지 제3 수송영역들(ETR-1, ETR-2, ETR-3) 내에 광산 발생제(PG)로부터 분해된 산의 양을 조절할 수 있다.
본 실시예에서, 제1 내지 제3 수송영역들(ETR-1, ETR-2, ETR-3) 각각에는 금속 산화물(MO), 광산 발생제(PG) 중 일부로부터 분해된 산 및 산의 짝염기, 및 분해되지 않은 잔여 광산 발생제(PG-R)를 포함할 수 있고, 제1 수송영역(ETR-1) 내에서 광산 발생제(PG)로부터 분해된 산의 양(제1 분해 량), 제2 수송영역(ETR-2) 내에서 광산 발생제(PG)로부터 분해된 산의 양(제2 분해 량), 및 제3 수송영역(ETR-3) 내에서 광산 발생제(PG)로부터 분해된 산의 양(제3 분해 량)은 서로 상이할 수 있다.
예를 들어, 제1 발광층(EML-B)에서 제1 색 광의 방출에 있어 요구되는 전자의 양은 제2 발광층(EML-G)에서 제2 색 광의 방출에 있어 요구되는 전자의 양보다 많을 수 있다. 이때, 제1 예비 수송영역(ETR-I1)에 제1 광(LT1)을 조사하는 단계에서 제1 예비 수송영역(ETR-I1)에 조사되는 제1 광량이 제2 예비 수송영역(ETR-I2)에 제2 광(LT2)을 조사하는 단계에서 제2 예비 수송영역(ETR-I2)에 조사되는 제2 광량보다 많은 경우, 제1 수송영역(ETR-1)에서 광산 발생제(PG)에 대한 제1 분해 량은 제2 수송영역(ETR-2)에서 광산 발생제(PG)에 대한 제2 분해 량보다 많을 수 있다. 이를 통해, 제1 수송영역(ETR-1)에서 n-도핑의 정도는 제2 수송영역(ETR-2)에서 n-도핑의 정도보다 커질 수 있고, 제1 및 제2 발광층들(ED-1, ED-2) 모두에서 요구되는 전자의 양을 제공할 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 발광소자들(ED-1, ED-2) 각각의 효율 및 제1 및 제2 발광소자들(ED-1, ED-2)의 수명 모두 개선시킴으로써, 제1 및 제2 발광소자들(ED-1, ED-2) 각각의 신뢰도가 개선될 수 있다.
이를 통해, 제1 내지 제3 수송영역들(ETR-1, ETR-2, ETR-3) 각각에서 광산 발생제(PG)로부터 분해되는 산의 양은 발광층(EML)에서 기 설정된 색의 광을 방출함에 있어 요구되는 전자의 양을 맞추도록 설정될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 광을 조사하는 단계(S202, 도 7c 참조)에서 제1 내지 제3 예비 수소영역들(ETR-I1, ETR-I2, ETR-I3) 각각에 조사되는 단위 면적 당 광의 양을 제어함과 동시에, 전자 수송물을 도포하는 단계(S201, 도 7c 참조)에서 제1 내지 제3 예비 수소영역들(ETR-I1, ETR-I2, ETR-I3) 각각에 도포되는 전자 수송물(ICP) 내의 금속 산화물(MO) 대비 광산 발생제(PG)의 질량비를 함께 제어할 수도 있다.
도 8i를 참조하면, 일 실시예에 따른 발광소자 제조방법은 전자 수송층을 형성하는 단계(S200, 도 7a 참조) 이후에, 발광층을 형성하는 단계(S300, 도 7a 참조), 정공 수송층을 형성하는 단계, 및 제2 전극을 형성하는 단계(S400, 도 7a 참조)를 포함할 수 있다. 도 8i에는 발광층을 형성하는 단계(S300, 도 7a 참조) 이후 및 제2 전극을 형성하는 단계(S400, 도 7a 참조) 이전에, 정공 수송층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 예시적으로 도시하였다.
발광층을 형성하는 단계(S300, 도 7a 참조)에서, 발광층(EML)은 전자 수송층(ETL) 상에 형성될 수 있다. 발광층(EML)은 제1 내지 제3 발광층들(EML-B, EML-G, EML-R)을 포함할 수 있다. 제1 발광층(EML-B)은 제1 화소영역(PXA-B)에 대응되며, 제1 수송영역(ETR-1) 상에 형성될 수 있다. 제2 발광층(EML-G)은 제2 화소영역(PXA-G)에 대응되며, 제2 수송영역(ETR-2) 상에 형성될 수 있다. 제3 발광층(EML-R)은 제3 화소영역(PXA-R)에 대응되며, 제3 수송영역(ETR-3) 상에 형성될 수 있다.
정공 수송층을 형성하는 단계에서, 정공 수송층(HTL)은 발광층(EML) 상에 형성될 수 있다. 정공 수송층(HTL)은 제4 내지 제6 수송영역들(HTR-1, HTR-2, HTR-3)을 포함할 수 있다. 제4 수송영역(HTR-1)은 제1 화소영역(PXA-B)에 대응되며, 제1 발광층(EML-B) 상에 배치될 수 있다. 제5 수송영역(HTR-2)은 제2 화소영역(PXA-G)에 대응되며, 제2 발광층(EML-G) 상에 배치될 수 있다. 제6 수송영역(HTR-3)은 제3 화소영역(PXA-R)에 대응되며, 제3 발광층(EML-R) 상에 배치될 수 있다. 한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 정공 수송층을 형성하는 단계는 생략될 수 있다.
제2 전극을 형성하는 단계(S400, 도 7a 참조)에서, 제2 전극(EL2)은 정공 수송층(HTL) 상에 형성할 수 있다. 제2 전극(EL2)은 제1 내지 제3 화소영역들(PXA-B, PXA-G, PXA-R)에 모두 대응되도록 공통층으로 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 제2 전극(EL2)은 애노드일 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 제조방법의 단계들 중 일부를 나타낸 단면도들이다. 도 9a 및 도 9b는 전자 수송층을 형성하는 단계(S200, 도 7a 참조) 중 광을 조사하는 단계(S202, 도 7c 참조)를 도시한 것이다. 한편, 도 9a 및 도 9b를 참조하여 일 실시예의 발광소자 제조방법을 설명함에 있어서, 도 1 내지 도 8i에서 설명한 구성과 동일/유사한 구성에 대해 동일/유사한 참조 부호를 사용하며, 중복된 설명은 생략한다.
우선, 도 9a에 도시된 바와 같이, 광을 조사하는 단계(S202, 도 7c 참조)에서는 제1 마스크(MK1-A)를 예비 전자 수송층(ETL-I) 상에 배치시킬 수 있다. 제1 마스크(MK1-A)에는 제1 예비 수송영역(ETR-I1)과 중첩하는 제1 개구부(OP1)가 정의될 수 있다.
제1 광 조사 장치(LU1-A)를 통해 제1 광(LT1-A)이 조사될 수 있다. 조사된 제1 광(LT1-A)은 제1 개구부(OP1)를 통과하여 제1 예비 수송영역(ETR-I1)에 조사될 수 있다. 제1 예비 수송영역(ETR-I1)에 제1 광(LT1-A)이 기 설정된 시간 동안 조사되어, 제1 예비 수송영역(ETR-I1)은 제1 수송영역(ETR-1)으로 변환될 수 있다.
이후, 도 9b에 도시된 바와 같이, 제2 마스크(MK2-A)를 예비 전자 수송층(ETL-I) 상에 배치시킬 수 있다. 제2 마스크(MK2-A)에는 제2 예비 수송영역(ETR-I2)과 중첩하는 제2 개구부(OP2) 및 제3 예비 수송영역(ETR-I3)과 중첩하는 제3 개구부(OP3)가 정의될 수 있다.
제2 광 조사 장치(LU2-A)를 통해 제2 광(LT2-A)이 조사될 수 있다. 조사된 제2 광(LT2-A)은 제2 개구부(OP2)를 통과하여 제2 예비 수송영역(ETR-I2)에 조사되고, 제3 개구부(OP3)를 통과하여 제3 예비 수송영역(ETR-I3)에 조사될 수 있다. 제2 및 제3 예비 수송영역들(ETR-I2, ETR-I3) 각각에 제2 광(LT2-A)이 기 설정된 시간 동안 조사되어, 제2 및 제3 예비 수송영역들(ETR-I2, ETR-I3)은 각각 제2 및 제3 수송영역들(ETR-2, ETR-3, 도 5 참조)으로 변환될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제2 광 조사 장치(LU2-A)에서 제공된 제2 광(LT2-A)으로부터 제2 및 제3 예비 수송영역들(ETR-I2, ETR-I3) 각각에 조사된 단위 면적 당 광의 양(이하, 제2-1 광량)은 제1 광 조사 장치(LU1-A)에서 제공된 제1 광(LT1-A)으로부터 제1 예비 수송영역(ETR-I1)에 조사된 단위 면적 당 광의 양(이하, 제1-1 광량)과 상이할 수 있다.
제1-1 광량 및 제2-1 광량은 제1 광(LT1-A)의 세기 및 제2 광(LT2-A)의 세기를 제어하거나 제1 광(LT1-A)을 조사하는 시간 및 제2 광(LT2-A)을 조사하는 시간을 제어함으로써 설정될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 하나의 마스크(MK1-A)를 통해, 제1 내지 제3 예비 수송영역들(ETR-I1, ETR-I2, ETR-I3) 중 두 개의 수송영역들에 광을 동시에 조사시킬 수 있다. 최적의 전자의 양을 제공하기 위하여 요구되는 산의 양이 비슷한 경우, 동일 마스크를 이용하여 동시에 광을 조사시킴으로써, 공정을 보다 단순화할 수 있다.
도 9a 및 도 9b에서는 제2 및 제3 예비 수송영역들(ETR-I2, ETR-I3)에 광을 동시에 조사하는 것을 예시적으로 도시한 것으로, 동시에 조사되는 예비 수송영역들의 종류는 이에 한정되는 것은 아니다.
이하에서는 표 1의 결과를 통해 실시예 및 비교예를 참조하면서, 본 발명의 일 실시 형태에 따라 제조된 발광소자들의 효율 및 수명 개선 효과에 대하여 구체적으로 설명한다. 또한, 이하에 나타내는 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예시이며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
| 효율 (a.u.) | 수명 (a.u.) | ||||||
| B | G | R | B | G | R | ||
| 실시예1 | UV노광량 3/10/12mJ | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
| 실시예2 | UV노광량 3/10/10mJ | 1.00 | 1.00 | 0.79 | 1.00 | 1.00 | 0.64 |
| 비교예1 | UV노광량 all 12mJ | 0.42 | 0.86 | 1.00 | 0.24 | 0.68 | 1.00 |
| 비교예2 | UV노광량 all 10mJ | 0.56 | 1.00 | 0.79 | 0.41 | 1.00 | 0.64 |
| 비교예3 | UV노광량 all 3mJ | 1.00 | 0.63 | 0.51 | 1.00 | 0.52 | 0.32 |
상기 표 1은, 제1 예비 수송영역(ETR-I1)에 조사한 제1 광의 양, 제2 예비 수송영역(ETR-I2)에 조사되는 제2 광의 양, 및 제3 예비 수송영역(ETR-I3)에 조사되는 제3 광의 양을 다르게 설정하여 여러 실시예들의 제1 내지 제3 수송영역들(ETR-1, ETR-2, ETR-3)을 제작하고, 이들을 각각 포함하는 제1 내지 제3 발광소자들(ED-1, ED-2, ED-3)의 발광효율 및 수명을 측정한 데이터 값을 나타낸 것이다. 이때, 제1 내지 제3 수송영역들(ETR-1, ETR-2, ETR-3)은 동일 면적으로 제작하여 측정하였으며, 발광효율은 입력전력 당 밝기(cd/A)를 측정한 것이고, 수명은 발광소자로부터 제공되는 광의 휘도가 처음 제공되는 광의 휘도를 기준으로 90% 미만으로 감소될 때까지 걸리는 시간을 측정한 것이다.
실시예 1은 제1 내지 제3 광량을 모두 다르게 설정한 본 발명의 도 8e 내지 도 8i를 통해 전술한 실시예를 의미하며, 실시예 2는 제2 및 제3 광량을 동일하게 설정하고 제1 광량을 제2 및 제3 광량과 다르게 설정한 본 발명의 도 9a 및 도 9b를 통해 전술한 실시예를 의미한다. 반면, 비교예 1 내지 3은 제1 내지 제3 광량을 모두 동일하게 설정한 비교 실시예를 의미한다. 상기 표 1에서는, 실시예 1에서 측정된 발광효율 및 발광소자의 수명을 기준으로 하여, 나머지 실시예 2 및 비교예 1 내지 3에서 측정된 발광효율 및 발광소자의 수명은 실시예 1에 대한 비율 값으로 기재하였다.
상기 표 1의 비교예 1 내지 비교예 3의 결과를 참조하면, 제1 광량을 3mJ로 설정하는 경우에 비해, 제1 광량을 10mJ로 설정하는 경우, 제1 발광소자(ED-1)의 발광효율은 0.56배로 감소하고 수명은 0.41배로 감소하며, 제1 광량을 12mJ로 설정하는 경우, 제1 발광소자(ED-1)의 발광효율은 0.42배로 감소하고 수명은 0.24배로 감소함을 확인할 수 있다. 즉, 제1 광량을 3mJ으로 설정할 때, 가장 높은 발광효율을 가짐에 따라, 가장 긴 수명을 가지는 제1 발광소자(ED-1)를 제공할 수 있다.
상기 표 1의 비교예 1 내지 비교예 3의 결과를 참조하면, 제2 광량을 10mJ로 설정하는 경우에 비해, 제2 광량을 3mJ로 설정하는 경우, 제2 발광소자(ED-2)의 발광효율은 0.63배로 감소하고 수명은 0.52배로 감소하며, 제2 광량을 12mJ로 설정하는 경우, 제2 발광소자(ED-2)의 발광효율은 0.86배로 감소하고 수명은 0.68배로 감소함을 확인할 수 있다. 즉, 제2 광량을 10mJ으로 설정할 때, 가장 높은 발광효율을 가짐에 따라, 가장 긴 수명을 가지는 제2 발광소자(ED-2)를 제공할 수 있다.
상기 표 1의 비교예 1 내지 비교예 3의 결과를 참조하면, 제3 광량을 12mJ로 설정하는 경우에 비해, 제3 광량을 3mJ로 설정하는 경우, 제3 발광소자(ED-3)의 발광효율은 0.51배로 감소하고 수명은 0.32배로 감소하며, 제3 광량을 10mJ로 설정하는 경우, 제3 발광소자(ED-3)의 발광효율은 0.79배로 감소하고 수명은 0.64배로 감소함을 확인할 수 있다. 즉, 제3 광량을 12mJ으로 설정할 때, 가장 높은 발광효율을 가짐에 따라, 가장 긴 수명을 가지는 제3 발광소자(ED-3)를 제공할 수 있다.
즉, 비교예 1 내지 3에 따르면, 제1 내지 제3 발광소자들(ED-1, ED-2, ED-3) 중 어느 하나의 발광소자에 대하여는 요구되는 전자의 양을 제공할 수 있는 적합한 광량이 제공되어 높은 발광효율 및 긴 수명을 가질 수 있으나, 나머지 발광소자들에 대하여는 요구되는 전자의 양이 제공되지 못함에 따라 비교적 낮은 발광효율 및 짧은 수명을 가지게 됨을 확인할 수 있다.
반면, 본 발명에 따르면, 실시예 1과 같이 제1 내지 제3 수송영역들 각각에 적합한 광량을 조사할 수 있으며, 이를 통해, 제1 내지 제3 발광소자들(ED-1, ED-2, ED-3) 모두에 대한 발광효율 및 수명을 극대화 할 수 있음을 확인할 수 있다. 즉, 제1 내지 제3 수송영역들(ETR-1, ETR-2, ETR-3) 내에서 광산 발생제(PG)로부터 분해된 산의 양을 적절하게 조절함에 따라, 제1 내지 제3 발광층들(ED-1, ED-2, ED-3) 각각에서 요구되는 전자의 양이 제공될 수 있는 것이다.
또한, 실시예 2에 따르면, 제1 발광소자(ED-1)의 발광효율이 저하되고 수명이 짧아질 수 있으나, 발광효율의 저하되는 정도 및 수명이 짧아지는 정도가 표시장치(DD, 도 1 참조)의 작동에 있어 수용 가능한 정도라면, 제1 및 제2 수송영역들(ETR-1, ETR-2)을 동시에 제조함으로써 공정 단순화를 통해 비용 절감의 효과를 가져올 수 있다.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 제조방법의 단계들 중 일부를 나타낸 단면도들이다. 도 10a 내지 도 10c 각각은 전자 수송층을 형성하는 단계(S200, 도 7a 참조) 중 광을 조사하는 단계(S202, 도 7c 참조)를 도시한 것이다. 한편, 도 10a 내지 도 10c를 참조하여 일 실시예의 발광소자 제조방법을 설명함에 있어서, 도 1 내지 도 8i에서 설명한 구성과 동일/유사한 구성에 대해 동일/유사한 참조 부호를 사용하며, 중복된 설명은 생략한다.
도 10a를 참조하면, 광을 조사하는 단계(S202, 도 7c 참조)에서는 공통 마스크(MK-B1)가 예비 전자 수송층(ETL-I) 상에 배치될 수 있다. 공통 마스크(MK-B1)에는 제1 예비 수송영역(ETR-I1)과 중첩하는 제1 개구부(OP1), 제2 예비 수송영역(ETR-I2)과 중첩하는 제2 개구부(OP2), 및 제3 예비 수송영역(ETR-I3)과 중첩하는 제3 개구부(OP3)가 정의될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 개구부(OP1)에는 제1 광 투과율을 갖는 제1 광 제어필름(FL1)이 배치되고, 제2 개구부(OP2)에는 제2 광 투과율을 갖는 제2 광 제어필름(FL2)이 배치되고, 제3 개구부(OP3)에는 제3 광 투과율을 갖는 제3 광 제어필름(FL3)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 제어필름들(FL1, FL2, FL3) 각각은 감광 필름일 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제1 내지 제3 광 투과율들은 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 제2 광 투과율은 제1 광 투과율보다 높고 제3 광 투과율보다 낮을 수 있다.
광을 조사하는 단계(S202, 도 7c 참조)에서는 공통 광 조사 장치(LU-B)를 통해 예비 전자 수송층(ETL-I)에 공통 광(LT-B)이 조사될 수 있다. 조사된 공통 광(LT-B)은 제1 광 제어필름(FL1)을 통과하여 제1 예비 수송영역(ETR-I1)에 조사되고, 제2 광 제어필름(FL2)을 통과하여 제2 예비 수송영역(ETR-I2)에 조사되며, 제3 광 제어필름(FL3)을 통과하여 제3 예비 수송영역(ETR-I3)에 조사될 수 있다.
본 실시예에서, 공통 광(LT-B) 중 제1 개구부(OP1)를 통과하는 광의 세기, 제2 개구부(OP2)를 통과하는 광의 세기, 제3 개구부(OP3)를 통과하는 광의 세기는 서로 상이할 수 있다. 이에 따라, 제1 예비 수송영역(ETR-I1)에 실질적으로 조사되는 광의 세기, 제2 예비 수송영역(ETR-I2)에 실질적으로 조사되는 광의 세기, 및 제3 예비 수송영역(ETR-I3)에 실질적으로 조사되는 광의 세기는 서로 상이할 수 있다. 즉, 제1 내지 제3 예비 수송영역들(ETR-I1, ETR-I2, ETR-I3)에 조사되는 단위 면적 당 광의 양은 서로 상이할 수 있다.
예를 들어, 제2 예비 수송영역(ETR-I2)에 조사되는 단위 면적 당 광의 양은 제1 예비 수송영역(ETR-I1)에 조사되는 단위 면적 당 광의 양보다 많고 제3 예비 수송영역(ETR-I3)에 조사되는 단위 면적 당 광의 양보다 적을 수 있다.
도 10b를 참조하면, 일 실시예에 따른 공통 마스크(MK-B2)에는 제1 개구부(OP1), 제2 개구부(OP2), 및 제3 개구부(OP3)가 정의될 수 있다. 제1 개구부(OP1)에는 제1 광 투과율을 갖는 제1 광 제어필름(FL1)이 배치되고, 제2 개구부(OP2)에는 제2 광 투과율을 갖는 제2 광 제어필름(FL2)이 배치될 수 있다. 한편, 도 10a에 도시된 공통 마스크(MK-B1)와 달리, 본 실시예의 공통 마스크(MK-B2)의 제3 개구부(OP3)에는 별도의 광 제어필름이 배치되지 않을 수 있다. 이에 따라, 공통 광 조사 장치(LU-B)를 통해 조사된 공통 광(LT-B)은 제3 개구부(OP3)를 통과하여, 제3 예비 수송영역(ETR-I3)에 그대로 조사될 수 있다.
도 10b에는 제3 개구부(OP3)에 별도의 광 제어필름이 배치되지 않는 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 제1 개구부(OP1) 또는 제2 개구부(OP2)에 별도의 광 제어필름이 배치되지 않을 수도 있다.
도 10c를 참조하면, 일 실시예에 따른 공통 마스크(MK-B3)에는 제1 개구부(OP1), 제2 개구부(OP2), 및 제3 개구부(OP3)가 정의될 수 있다. 도 10a에 도시된 공통 마스크(MK-B1)와 달리, 본 실시예의 공통 마스크(MK-B2)의 제1 개구부(OP1)에는 제1 광 투과율을 갖는 제1 광 제어필름(FL1)이 배치되고, 제2 및 제3 개구부들(OP2, OP3) 각각에는 제2 광 투과율을 갖는 제2 광 제어필름(FL2)이 배치될 수 있다. 즉, 제2 개구부(OP2)에서의 광 투과율 및 제3 개구부(OP3)에서의 광 투과율은 실질적으로 동일할 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에서, 공통 광(LT-B) 중 제2 및 제3 개구부(OP2, OP3) 각각을 통과하여 제2 및 제3 예비 수송영역(ETR-I2, ETR-I3) 각각에 조사되는 광의 세기는 실질적으로 동일하며, 제2 및 제3 예비 수송영역(ETR-I2, ETR-I3) 각각에 조사되는 단위 면적 당 광의 양은 실질적으로 동일할 수 있다.
도 10c에는 제2 및 제3 개구부들(OP2, OP3)에 동일한 광 투과율을 갖는 광 제어필름이 배치되는 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 제1 및 제2 개구부들(OP1, OP2) 또는 제1 및 제3 개구부들(OP1, OP3)에 동일한 광 투과율을 갖는 광 제어필름이 배치될 수도 있다.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 제조방법의 단계들 중 일부를 나타낸 단면도들이다. 도 11a 내지 도 11c 각각은 전자 수송층을 형성하는 단계(S200, 도 7a 참조) 중 광을 조사하는 단계(S202, 도 7a 참조)를 도시한 것이다. 한편, 도 11a 내지 도 11c를 참조하여 일 실시예의 발광소자 제조방법을 설명함에 있어서, 도 1 내지 도 8i에서 설명한 구성과 동일/유사한 구성에 대해 동일/유사한 참조 부호를 사용하며, 중복된 설명은 생략한다.
도 11a를 참조하면, 광을 조사하는 단계(S202, 도 7c 참조)에서는 공통 마스크(MK-C1)가 예비 전자 수송층(ETL-I) 상에 배치될 수 있다. 공통 마스크(MK-C1)에는 하나의 제1 예비 수송영역(ETR-I1)과 중첩하는 복수 개의 제1 개구부들(OP1-1), 하나의 제2 예비 수송영역(ETR-I2)과 중첩하는 복수 개의 제2 개구부들(OP2-1), 및 하나의 제3 예비 수송영역(ETR-I3)과 중첩하는 복수 개의 제3 개구부들(OP3-1)이 정의될 수 있다. 제1 내지 제3 개구부들(OP1-1, OP2-1, OP3-1) 각각은 슬릿 형태로 제공될 수 있다.
본 실시예에서, 제1 개구부들(OP1-1) 사이의 폭(w1, 이하, 제1 슬릿 폭), 제2 개구부들(OP2-1) 사이의 폭(w2, 이하, 제2 슬릿 폭), 및 제3 개구부들(OP3-1) 사이의 폭(w3, 이하, 제3 슬릿 폭)은 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 제2 슬릿 폭(w2)은 제1 슬릿 폭(w1)보다 넓고, 제3 슬릿 폭(w3)보다 좁을 수 있다.
광을 조사하는 단계(S202, 도 7a 참조)에서는 공통 광 조사 장치(LU-C)를 통해 예비 전자 수송층(ETL-I)에 공통 광(LT-C)이 조사될 수 있다. 조사된 공통 광(LT-C)은 제1 개구부들(OP1-1)을 통과하여 제1 예비 수송영역(ETR-I1)에 조사되고, 제2 개구부들(OP2-1)을 통과하여 제2 예비 수송영역(ETR-I2)에 조사되며, 제3 개구부들(OP3-1)을 통과하여 제3 예비 수송영역(ETR-I3)에 조사될 수 있다.
본 실시예에서, 공통 광(LT-C)이 제1 개구부들(OP1-1)을 통과하는 광의 세기, 제2 개구부들(OP2-1)을 통과하는 광의 세기, 및 제3 개구부들(OP3-1)을 통과하는 광의 세기는 서로 상이할 수 있다. 이에 따라, 제1 예비 수송영역(ETR-I1)에 실질적으로 조사되는 광의 세기, 제2 예비 수송영역(ETR-I2)에 실질적으로 조사되는 광의 세기, 및 제3 예비 수송영역(ETR-I3)에 실질적으로 조사되는 광의 세기는 서로 상이할 수 있다. 즉, 제1 내지 제3 예비 수송영역들(ETR-I1, ETR-I2, ETR-I3)에 조사되는 단위 면적 당 광의 양은 서로 상이할 수 있다.
예를 들어, 제2 예비 수송영역(ETR-I2)에 조사되는 단위 면적 당 광의 양은 제1 예비 수송영역(ETR-I1)에 조사되는 단위 면적 당 광의 양보다 많고 제3 예비 수송영역(ETR-I3)에 조사되는 단위 면적 당 광의 양보다 적을 수 있다.
도 11b를 참조하면, 도 11a에 도시된 공통 마스크(MK-C1)와 달리, 일 실시예에 따른 공통 마스크(MK-C2)에는 하나의 제1 예비 수송영역(ETR-I1)에 중첩하는 복수 개의 제1 개구부들(OP1-1), 하나의 제2 예비 수송영역(ETR-I2)에 중첩하는 복수 개의 제2 개구부들(OP2-1), 및 하나의 제3 예비 수송영역(ETR-I3)에 중첩하는 하나의 제3 개구부(OP3-2)가 정의될 수 있다. 이에 따라, 본 실시예에서는 공통 광 조사 장치(LU-C)를 통해 조사된 공통 광(LT-C)은 제3 개구부(OP3-2)를 통과하여, 제3 예비 수송영역(ETR-I3)에 그대로 조사될 수 있다.
도 11c를 참조하면, 일 실시예에 따른 공통 마스크(MK-C3)에는 하나의 제1 예비 수송영역(ETR-I1)에 중첩하는 복수 개의 제1 개구부들(OP1-1), 하나의 제2 예비 수송영역(ETR-I2)에 중첩하는 복수 개의 제2 개구부들(OP2-1), 및 하나의 제3 예비 수송영역(ETR-I3)에 중첩하는 복수 개의 제3 개구부들(OP3-3)이 정의될 수 있다.
도 11a에 도시된 실시예와 달리, 본 실시예에서, 제2 슬릿 폭(w2) 및 제3 슬릿 폭(w3-3)은 실질적으로 동일할 수 있다. 제1 슬릿 폭(w1)은 제2 및 제3 슬릿 폭들(w2, w3-3)보다 작을 수 있다. 이에 따라, 공통 광 조사 장치(LU-C)를 통해 조사된 공통 광(LT-C) 중 제2 및 제3 개구부들(OP2-1, OP3-3)을 통과하는 광의 투과율은 실질적으로 동일할 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에서, 공통 광(LT-C) 중 제2 및 제3 개구부들(OP2, OP3) 각각을 통과하여 제2 및 제3 예비 수송영역들(ETR-I2, ETR-I3) 각각에 조사되는 광의 세기는 실질적으로 동일하며, 제2 및 제3 예비 수송영역들(ETR-I2, ETR-I3) 각각에 조사되는 단위 면적 당 광의 양은 실질적으로 동일할 수 있다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자를 제조하는 방법을 나타낸 순서도들이다.
도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 수송층을 형성하는 단계(S200a)는, 광을 조사하는 단계(S202) 이후에, 제1 온도에서 제1 열처리하는 단계(S202a) 및 제2 온도에서 제2 열처리하는 단계(S202b)를 더 포함할 수 있다.
제1 열처리하는 단계(S202a)는 기 설정된 소정의 시간 동안 제1 온도에서 제1 내지 제3 수송영역들을 열처리하는 단계일 수 있다. 일 실시예에 따른 전자 수송층을 형성하는 단계(S200a)에서는 제1 열처리하는 단계(S202a)를 포함함에 따라 제1 내지 제3 수송영역들 내의 불필요한 잔존 용매가 제거될 수 있고, 이에 따라 전자 수송층(ETL, 도 8i 참조)은 균일한 박막으로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 온도는 특별하게 제한되지 않지만, 100℃ 이상 150℃ 이하일 수 있고, 바람직하게는 110℃ 이상 145℃ 이하 일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 제1 온도에서 열처리하는 단계(S202a)에서의 열처리 온도 및 열처리 시간은 재료의 종류 및 용량 등에 따라 적절하게 선택될 수 있다.
제2 온도에서 제2 열처리하는 단계(S202b)는 기 설정된 소정의 시간 동안 제2 온도에서 열처리하는 단계일 수 있다. 제2 열처리하는 단계(S202b)를 통해 광산 발생제(PG, 도 8h 참조)로부터 형성된 수소 이온(H+)과 금속 산화물(MO, 도 8h 참조)의 상호작용 정도를 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 온도는 전술한 제1 온도보다 낮은 온도일 수 있으며, 예를 들어, 50℃ 이상 95℃ 이하일 수 있고, 바람직하게는 60℃ 이상 85℃ 이하일 수 있다.
일 실시예에서, 제2 열처리하는 단계(S202b)는 제1 내지 제3 수송영역들에 소정의 파장을 갖는 일정 세기의 광을 지속적으로 노출시켜 전자 수송층의 광학적 성질을 안정화시키는 단계를 의미할 수 있다. 또한, 제2 열처리하는 단계(S202b)에서 광의 파장, 세기, 및 노출 시간 등과 같은 조건은 재료의 종류에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 제2 열처리하는 단계(S202b)는 전자 수송층의 광학적 물성을 개선하기 위한 공정으로, 발광소자들의 광효율을 더욱 개선시킬 수 있다. 한편, 제2 열처리하는 단계(S202b)는 경우에 따라서 생략될 수도 있다.
도 13을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 수송층을 형성하는 단계(S200b)는, 전자 수송 조성물을 도포하는 단계(S201) 이후 및 광을 조사하는 단계(S202) 이전에 제1 온도로 제1 열처리하는 단계(S202a)를 더 포함하고, 광을 조사하는 단계(S202) 이후에 제2 온도로 제2 열처리하는 단계(S202b)를 더 포함할 수 있다.
도 12와 달리, 본 실시예에서, 제1 열처리하는 단계(S202a)는 광을 조사하는 단계(S202) 이전에 진행되어, 기 설정된 소정의 시간 동안 제1 온도에서 제1 내지 제3 예비 수송영역들을 열처리하는 단계일 수 있다. 즉, 제1 열처리하는 단계(S202a)는 전자 수송 조성물에 포함되는 물질에 따라 공정 순서가 달라질 수 있다. 한편, 본 실시예에서도, 제2 열처리하는 단계(S202b)는 경우에 따라서 생략될 수도 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범상에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
DD: 표시장치
DM: 표시모듈
DP: 표시패널 PP: 광학부재
ED-1: 제1 발광소자 ED-2: 제2 발광소자
ED-3: 제3 발광소자 EL1: 제1 전극
TL: 전자 수송층 ETR-1: 제1 수송영역
ETR-2: 제2 수송영역 ETR-3: 제3 수송영역
EML: 발광층 HTL: 정공 수송층
EL2: 제2 전극 MK1: 제1 마스크
MK2: 제2 마스크 MK3: 제3 마스크
OP1: 제1 개구부 OP2: 제2 개구부
OP3: 제3 개구부 FL1: 제1 광 제어필름
FL2: 제2 광 제어필름 FL3: 제3 광 제어필름
MK-B1, MK-B2, MK-B3, MK-C1, MK-C2, MK-C3: 공통 마스크
DP: 표시패널 PP: 광학부재
ED-1: 제1 발광소자 ED-2: 제2 발광소자
ED-3: 제3 발광소자 EL1: 제1 전극
TL: 전자 수송층 ETR-1: 제1 수송영역
ETR-2: 제2 수송영역 ETR-3: 제3 수송영역
EML: 발광층 HTL: 정공 수송층
EL2: 제2 전극 MK1: 제1 마스크
MK2: 제2 마스크 MK3: 제3 마스크
OP1: 제1 개구부 OP2: 제2 개구부
OP3: 제3 개구부 FL1: 제1 광 제어필름
FL2: 제2 광 제어필름 FL3: 제3 광 제어필름
MK-B1, MK-B2, MK-B3, MK-C1, MK-C2, MK-C3: 공통 마스크
Claims (22)
- 서로 다른 제1 및 제2 색 광들을 각각 방출하는 제1 및 제2 화소영역들이 정의되는 베이스층을 제공하는 단계; 및
상기 베이스층 상에 상기 제1 및 제2 화소영역들에 각각 중첩하는 제1 및 제2 수송영역들을 포함하는 전자 수송층을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 전자 수송층을 형성하는 단계는,
제1 및 제2 예비 수송영역들이 형성되도록 상기 제1 및 제2 화소영역들 상에 금속 산화물 및 광산 발생제를 포함하는 전자 수송 조성물을 도포하는 단계; 및
상기 제1 및 제2 예비 수송영역들로부터 상기 제1 및 제2 수송영역들이 각각 형성되도록 상기 제1 및 제2 예비 수송영역들 각각에 광을 조사하는 단계를 포함하고,
상기 광을 조사하는 단계에서, 상기 제1 예비 수송영역에 조사되는 단위 면적 당 상기 광의 양은 상기 제2 예비 수송영역에 조사되는 단위 면적 당 상기 광의 양과 상이한 발광소자 제조방법. - 제1 항에 있어서,
상기 광을 조사하는 단계는,
상기 제1 예비 수송영역에 중첩하는 제1 개구부가 정의된 제1 마스크를 상기 전자 수송 조성물 상에 배치하여, 상기 제1 예비 수송영역에 제1 광을 조사하는 단계; 및
상기 제2 예비 수송영역에 중첩하는 제2 개구부가 정의된 제2 마스크를 상기 전자 수송 조성물 상에 배치하여, 상기 제2 예비 수송영역에 제2 광을 조사하는 단계를 포함하는 발광소자 제조방법. - 제2 항에 있어서,
상기 제1 광의 세기는 상기 제2 광의 세기와 상이한 발광소자 제조방법. - 제2 항에 있어서,
상기 제1 광이 조사되는 시간은 상기 제2 광이 조사되는 시간과 상이한 발광소자 제조방법. - 제2 항에 있어서,
상기 베이스층에는 상기 제1 및 제2 색 광들과 다른 제3 색 광을 방출하는 제3 화소영역이 더 정의되고,
상기 전자 수송 조성물을 도포하는 단계에서, 상기 제3 화소영역 상에 상기 전자 수송 조성물을 도포하여 제3 예비 수송영역을 더 형성하고,
상기 광을 조사하는 단계는, 제3 수송영역이 형성되도록 상기 제3 예비 수송영역에 중첩하는 제3 개구부가 정의된 제3 마스크를 사용하여 상기 제3 예비 수송영역에 제3 광을 조사하는 단계를 더 포함하는 발광소자 제조방법. - 제5 항에 있어서,
상기 제1 광의 세기, 상기 제2 광의 세기, 및 상기 제3 광의 세기는 서로 상이한 발광소자 제조방법. - 제5 항에 있어서,
상기 제1 광을 조사하는 시간, 상기 제2 광을 조사하는 시간, 및 상기 제3 광을 조사하는 시간은 서로 상이한 발광소자 제조방법. - 제2 항에 있어서,
상기 베이스층에는 상기 제1 및 제2 색 광들과 다른 제3 색 광을 방출하는 제3 화소영역이 더 정의되고,
상기 전자 수송 조성물을 도포하는 단계에서, 상기 제3 화소영역 상에 상기 전자 수송 조성물을 도포하여 제3 예비 수송영역을 더 형성하고,
상기 제2 예비 수송영역에 상기 제2 광을 조사하는 단계에서, 상기 제2 마스크에는 상기 제3 예비 수송영역에 중첩하는 제3 개구부가 더 정의되고, 상기 제3 예비 수송영역에 상기 제2 광을 조사하는 발광소자 제조방법. - 제1 항에 있어서,
상기 광을 조사하는 단계에서, 상기 제1 예비 수송영역에 중첩하는 제1 개구부 및 상기 제2 예비 수송영역에 중첩하는 제2 개구부가 정의된 공통 마스크를 사용하고, 상기 제1 개구부를 통과하는 상기 광의 투과율은 상기 제2 개구부를 통과하는 상기 광의 투과율과 상이한 발광소자 제조방법. - 제9 항에 있어서,
상기 제1 개구부에는 제1 광 투과율을 갖는 제1 광 제어필름이 부착된 발광소자 제조방법. - 제10 항에 있어서,
상기 제2 개구부에는 상기 제1 광 투과율과 상이한 제2 광 투과율을 갖는 제2 광 제어필름이 부착된 발광소자 제조방법. - 제9 항에 있어서,
상기 제1 개구부는 제1 슬릿 폭을 갖는 슬릿 형태로 제공되는 발광소자 제조방법. - 제12 항에 있어서,
상기 제2 개구부는 상기 제1 슬릿 폭과 상이한 제2 슬릿 폭을 갖는 슬릿 형태로 제공되는 발광소자 제조방법. - 제9 항에 있어서,
상기 베이스층에는 상기 제1 및 제2 색 광들과 다른 제3 색 광을 방출하는 제3 화소영역이 더 정의되고,
상기 전자 수송 조성물을 도포하는 단계에서, 상기 제3 화소영역 상에 상기 전자 수송 조성물을 도포하여 제3 예비 수송영역을 더 형성하고,
상기 광을 조사하는 단계에서, 상기 공통 마스크에는 상기 제3 예비 수송영역과 중첩하는 제3 개구부가 더 정의되고, 상기 제3 개구부를 통과하는 상기 광의 투과율은 상기 제1 개구부를 통과하는 상기 광의 투과율 및 상기 제2 개구부를 통과하는 상기 광의 투과율과 상이한 발광소자 제조방법. - 제9 항에 있어서,
상기 베이스층에는 상기 제1 및 제2 색 광들과 다른 제3 색 광을 방출하는 제3 화소영역이 더 정의되고,
상기 전자 수송 조성물을 도포하는 단계에서, 상기 제3 화소영역 상에 상기 전자 수송 조성물을 도포하여 제3 예비 수송영역을 더 형성하고,
상기 광을 조사하는 단계에서, 상기 공통 마스크에는 상기 제3 예비 수송영역과 중첩하는 제3 개구부가 더 정의되고, 상기 제3 개구부를 통과하는 상기 광의 투과율은 상기 제1 개구부를 통과하는 상기 광의 투과율 및 상기 제2 개구부를 통과하는 상기 광의 투과율 중 어느 하나와 실질적으로 동일한 발광소자 제조방법. - 제1 항에 있어서,
상기 광을 조사하는 단계에서, 상기 제1 예비 수송영역에서 상기 광산 발생제로부터 제1 분해 량의 산이 분해되고, 상기 제2 예비 수송영역에서 상기 광산 발생제로부터 상기 제1 분해 량과 상이한 제2 분해 량의 산이 분해되는 발광소자 제조방법. - 제1 항에 있어서,
상기 베이스층은 상기 제1 및 제2 화소영역들에 각각 대응되는 제1 전극들을 포함하고,
상기 전자 수송층을 형성하는 단계 이후에,
상기 전자 수송층 상에 상기 제1 및 제2 화소영역들에 각각 대응되는 제1 및 제2 발광층들을 포함하는 발광층을 형성하는 단계; 및
상기 발광층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 발광소자 제조방법. - 제1 항에 있어서,
상기 베이스층은,
상기 제1 및 제2 화소영역들에 각각 대응되는 제1 전극들; 및
상기 제1 전극들 상에 배치되고, 상기 제1 및 제2 화소영역들에 각각 대응되는 제1 및 제2 발광층들을 포함하는 발광층을 포함하고,
상기 전자 수송층을 형성하는 단계 이후에, 상기 전자 수송층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 발광소자 제조방법. - 제1 항에 있어서,
상기 전자 수송층을 형성하는 단계는, 상기 전자 수송 조성물을 도포하는 단계 이후 및 상기 광을 조사하는 단계 이전에 상기 제1 및 제2 예비 수송영역들을 열처리하는 단계를 더 포함하는 발광소자 제조방법. - 제1 항에 있어서,
상기 전자 수송층을 형성하는 단계는, 상기 광을 조사하는 단계 이후에 상기 제1 및 제2 수송영역들을 열처리하는 단계를 더 포함하는 발광소자 제조방법. - 제1 항에 있어서,
상기 전자 수송층을 형성하는 단계는, 상기 광을 조사하는 단계 이후,
상기 제1 및 제2 수송영역들을 제1 온도로 제1 열처리하는 단계; 및
상기 제1 열처리한 상기 제1 및 제2 수송영역들을 상기 제1 온도와 상이한 제2 온도로 제2 열처리하는 단계를 더 포함하는 발광소자 제조방법. - 서로 다른 제1 및 제2 색 광들을 각각 방출하는 제1 및 제2 화소영역들이 정의되는 베이스층을 제공하는 단계; 및
상기 베이스층 상에 상기 제1 및 제2 화소영역들에 각각 중첩하는 제1 및 제2 수송영역들을 포함하는 전자 수송층을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 전자 수송층을 형성하는 단계는,
제1 및 제2 예비 수송영역들이 각각 형성되도록 상기 제1 및 제2 화소영역들 상에 금속 산화물 및 광산 발생제를 포함하는 전자 수송 조성물을 도포하는 단계; 및
상기 제1 및 제2 예비 수송영역들로부터 상기 제1 및 제2 수송영역들이 각각 형성되도록 상기 제1 및 제2 예비 수송영역들 각각에 광을 조사하는 단계를 포함하고,
상기 제1 및 제2 예비 수송영역들 각각의 상기 금속 산화물 대비 상기 광산 발생제의 질량비는 서로 실질적으로 동일하고,
상기 광을 조사하는 단계에서, 상기 제1 예비 수송영역에서 상기 광산 발생제로부터 제1 분해 량의 산이 분해되고, 상기 제2 예비 수송영역에서 상기 광산 발생제로부터 상기 제1 분해 량과 상이한 제2 분해 량의 산이 분해되는 발광소자 제조방법.
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