KR940009499B1 - 박막 전장 발광 표시소자 및 제조방법 - Google Patents

박막 전장 발광 표시소자 및 제조방법 Download PDF

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  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

박막 전장 발광 표시소자 및 제조방법
제 1 도는 종래의 박막 전장 발광 표시소자의 단면도.
제 2a~d 도는 본 발명에 따른 일실시예의 박막 전장 발광 표시소자의 제조공정도.
제 3 도는 본 발명에 따른 다른 실시예의 박막 전장 발광 표시소자의 단면도.
본 발명은 박막 전장 발광 표시소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 전면전극의 구조를 개선하여 모서리 부분의 전장 접속으로 인한 소자의 파괴를 방지하고 저항성분으로 인한 휘도편차를 줄이는 동시에 전면전극수를 증가시킬 수 있는 박막 전장 발광 표시소자에 관한 것이다.
EL 표시소자는 EL 물질로 형성된 발광막에 전장을 가하면 전기에너지가 빛에너지로 변환하여 투명한 유리로 이루어진 전면 유리기판을 통하여 빛을 내는 소자를 말한다. EL 표시소자의 전면전극은 주로 ITO(Indum-Tin Oxide)등으로 형성한다. 상기 ITO는 산소의 함량이 높거나 두께가 얇을수록 광투과성이 좋아지나 도전성이 나빠지고, 반대일 경우에는 도전성은 좋아지나 광투과성이 나빠진다. 따라서 종래에는 상기 전면전극의 저항성분(10-30Ω/□)으로 인하여 대화면을 만들때 전면 전극의 수를 500줄 이상으로 늘리기가 어려웠다.
제 1 도는 종래의 박막 전장 발광 표시소자(Thin Film Electroluminescent Display : 이하 EL 표시소자라 칭함)의 단면도로서, 참조번호(2)는 전면유리기판이고, (4)는 전면전극이며, (6)은 제 1 절연막이고, (8)은 발광막이며, (10)은 제 2 절연막이고, (12)는 배면전극이다. 상기 투명한 전면유리기판(2)상에 스트라이프(Stripe) 형태로 ITO(Indum-Tin Oxide)등으로 전면전극(4)을 형성한다. 그후 상기 전면유리기판(2)과 전면전극(4)에 걸쳐 제 1 절연막(8)과, 전장이 가해지면 빛을 발광하는 발광막(8)과 제 2 절연막(10) 및 전면전극에 직교하는 스트라이프 형태의 알루미늄등으로 이루어진 배면전극(12)을 순차적으로 형성하면 상기 제 1 도와 같은 EL 표시소자가 형성된다.
그러나 종래의 기술로 제작한 EL 표시소자는 전면유리기판(2)상에 전면전극(4)이 스트라이프 형태로 돌출되어 존재하는데, 이로 인하여 상기 전면전극(4)의 모서리 부분에서는 이후에 형성되는 상부의 막들(6)(8)(10)의 두께가 얇게 형성되고 전장이 접속된다. 따라서 상기 접속된 전장에 의해 상기 전면전극(4)의 모서리부근 상부에 형성된 제 1 절연막(6)이 쉽게 파괴되어 EL 표시소자의 수명을 크게 단축시킨다. 또한, 상기 전면전극(4)을 형성하는 물질(주로 ITO등)의 자체 저항성분 때문에 전면전극(4)이 긴 대화면이나 혹은 화소크기가 작은(전면전극의 폭이 좁은) 경우 화소간의 휘도편차가 발생되며, 또 구동되는 전면전극의 수를 제한하는 문제점이 있었다. 따라서 본 발명의 목적은 전면전극의 모서리 부분에 전장이 집중되는 것을 방지하여 수명이 크게 증가되는 EL 표시소자 및 그의 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 전면전극의 저항 성분으로 인한 휘도편차를 줄이고 구동가능한 전면전극을 크게 증가할 수 있는 EL 표시소자 및 그의 제조방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전면유리기판의 홈(groove)에 전면전극을 배치하는 제 1 공정과, 상기 전면전극상에 사진시각방법에 의해 요홈을 형성하는 제 2 공정과, 상기 전면전극상의 홈에 금속전극을 형성하는 제 3 공정과, 상기 전면유리기판, 전면전극 및 금속전극 상부에 제 1 절연막, 발광막 및 제 2 절연막을 형성하는 제 4 공정과, 상기 제 2 절연막상부에 사진식각방법에 의해 상기 전면전극과 직각되게 배면전극을 향성하는 제 5 공정으로 형성한다.
이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제 2a~d 도는 본 발명에 따른 EL 표시소자의 제조공정도의 일실시예이다. 먼저 투명하고 부도체인 유리기판상에 凹모양으로 홈이 파인 전면유리기판(20)상의 홈에 스퍼터링이나 진공증착방법에 의해 ITO로 전면전극(26)을 형성하면 제 2a 도와 같게 된다. 그때 상기 전면전극(26)의 두께는 1000-3000Å 정도이고, 폭은 100-300㎛ 정도이다. 그후 상기 전면유리기판(20)의 전면전극(26)을 포함하는 전표면에 감광막(28)을 도포하고, 통상의 사진식각법에 의해 상기 전면전극(26)의 상부에 개구(30)를 형성한다. 상기 형성된 개구(30)를 통하여 전면전극(26) 표면을 식각하면 제 2b 도와 같게 된다. 상기에서 식각은 건식과 습식을 모두 사용할 수 있으며, 이로 부터 전면전극(26)상에 폭 수-수십 정도, 깊이 수십-수백 A정도의 홈을 형성한다.
제 2c 도는 상기 홈에 금, 은 또는 알루미늄이나 기타 금속막등으로 금속전극(32)을 형성한 것이다. 상기 금속전극(32)을 형성하는 방법에는 2가지가 있다. 첫번째 방법은 상기 홈을 형성한 후 상기 감광막(28)이 도포되어 있는 상태에서 상기 전면전극(26)이 식각된 두께만큼 금속막을 형성한 후 리프트-오프(lift-off) 방법에 의해 상기 감광막(28)을 제거하면 상기 감광막(28) 상부의 금속막도 함께 제거되고 금속전극(32)만 남게 된다. 두번째 방법은 상기 전면전극(26)상에 홈을 형성한 후 감광막(28)을 제거하고, 전표면에 금속막을 형성한 후 통상의 사진식각방법에 의해 금속전극(32)을 형성할 부분의 금속막을 제외한 나머지 금속막을 제거하면 금속전극(32)이 형성된다. 이때 상기 금속전극(32)은 두께와 폭이 전면전극(26)에 비해 현저히 작으므로 발광되는 빛의 휘도에 영향이 없게 된다. 상기 금속전극(32)을 형성한 후 전표면상에 스퍼터링 또는 진공증착법으로 Y2O3, Ta2O5, Si3N4, SiO2또는 Al2O3등을 2000-4000Å 정도로 제 1 절연막(34)을 형성하고, 상기 제 1 절연막(34) 상부에 진공증착법으로 4000-10000Å 정도의 발광막(38)을 형성한다. 그후, 상기 발광막(38) 상부에 제 1 절연막(34)과 같은 방법으로 제 2 절연막(36)을 형성하고, 계속하여 알루미늄 혹은 기타금속막등을 제작하여 배면전극(40)을 형성하면 제 2d 도와 같게 되어 EL 표시소자가 완성된다.
제 3 도는 본 발명에 따른 다른 방법에 의해 제작된 EL 표시소자의 단면도로서, 제 2 (a)-(d) 도와 동일한 부분은 동일부호로 하여 설명한다. 상기 소자의 제조방법은 凹형태의 전면유리기판(20)상의 홈안에 금속막을 상기 전면유리기판(20)의 표면과 일치하도록 형성한 후 통상의 사진식각방법에 의해 양측면이 각각 수-수십㎛ 정도씩 남게 하여 나머지 금속막을 식각하게 되면 금속전극(42)이 형성된다. 이후 공정을 제 2d 도와 같이 하면 제 3 도와 같은 EL 표시소자가 완성된다.
상술한 바와 같이 EL 표시소자를 형성할때 전면전극을 전면유리기판 내부에 형성함으로써 표면이 평탄하게 되므로 전면전극의 모서리부분에서 절연막이 파괴되어 소자수명이 단축되는 것을 방지할 수 있다. 또한 전면전극에 금소전극을 덧붙여 제작함으로써 전면전극의 저항을 줄여 화소간의 휘도편차를 줄일 수 있고 전면전극 수를 늘릴 수 있으므로 대화면을 만들 수 있는 잇점이 있다.

Claims (7)

  1. 박막 전장 발광 표시소자에 있어서, 홈을 가지는 전면유리기판과, 상기 전면유리기판의 표면과 일치되게 상기 요홈에 배치되며 또다른 홈을 가지는 전면전극과, 상기 전면전극의 표면과 일치되며 전면전극과 같은 방향으로 전면전극상의 요홈에 배치된 금속전극과, 상기 전면유리기판, 전면전극 및 금속전극의 전면에 형성된 제 1 절연막과, 상기 제 1 절연막의 전면에 형성된 발광막과, 상기 발광막의 전면에 형성된 제 2 절연막과, 상기 제 2 절연막 상부에 상기 전면전극과 직각되게 형성된 배면전극으로 구성되어짐을 특징으로 하는 박막 전장 발광 표시소자.
  2. 박막 전장 발광 표시소자의 제조방법에 있어서, 전면유리기판의 요홈에 전면전극을 배치하는 제 1 공정과, 상기 전면전극상에 사진식각방법에 의해 홈을 형성하는 제 2 공정과, 상기 전면전극상의 홈에 금속전극을 배치하는 제 3 공정과, 상기 전면유리기판, 전면전극 및 금속전극 상면에 제 1 절연막, 발광막 및 제 2 절연막을 형성하는 제 4 공정과, 상기 제 2 절연막상부에 의해 상기 전면전극과 직각으로 교차하는 배면전극을 사진식각방법으로 형성하는 제 5 공정으로 이루어짐을 특징으로 하는 박막 전장 발광 표시소자의 제조방법.
  3. 박막 전장 발광 표시소자에 있어서, 홈을 가지는 전면 유리기판과, 상기 홈내의 소정영역에서 상기 홈이 신장된 방향과 평행하게 신장되는 금속전극과, 상기 홈내에서 상기 금속전극이 형성된 영역을 제외하여 그 표면이 상기 기판상면과 일직선을 이루는 전면전극을 구비함을 특징으로 하는 박막 발광 표시소자.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 금속전극이 상기 전면전극상의 홈에 형성됨을 특징으로 하는 박막 전장 발광 표시소자.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 금속전극이 상기 전면 유리기판내에 홈의 측벽에 인접함을 특징으로 하는 박막 전장 발광 표시소자.
  6. 박막 전장 발광 표시소자의 제조방법에 있어서, 전면 유리기판의 홈에 금속막을 형성하는 제 1 공정과, 소정의 마스크 패턴으로 식각공정을 실시하여 상기 홈내의 소정영역에 상기 금속막을 잔류시켜 금속전극을 형성하는 제 2 공정과, 상기 금속전극이 형성된 영역을 제외하여 그 표면이 상기 기판상면과 일직선을 이루는 전면전극을 형성하는 제 3 공정과, 상기 전면 유리기판, 전면전극 및 금속전극 상면에 제 1 절연막, 발광막 및 제 2 절연막을 형성하는 제 4 공정과, 상기 제 2 절연막 상부에 상기 전면전극과 직각으로 교차하는 배면전극을 사진식각 방법으로 형성하는 제 5 공정으로 이루어짐을 특징으로 하는 박막 전장 발광 표시소자의 제조방법.
  7. 상기 제 6 항에 있어서, 상기 금속전극이 상기 전면 유리기판의 홈의 측벽에 인접하여 형성됨을 특징으로 하는 박막 전장 발광 표시소자의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100460134B1 (ko) * 1999-04-07 2004-12-04 티디케이가부시기가이샤 복합기판, 이것을 이용한 박막발광소자, 및 그 제조방법

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