KR950011629B1 - 박막 전계발광 표시소자의 구조 및 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

박막 전계발광 표시소자의 구조 및 제조방법

제1도는 종래의 박막전계발광 표지소자의 구성을 나타낸 정단면도.

제2도는 본 발명의 박막전계발광 표지소자의 구성을 나타낸 정단면도.

제3도는 본 발명의 박막전계 발광표지소자의 구성을 나타낸 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 투명유리판 2 : 투명전극

3, 5 : 절연층 6 : 배면전극

7 : 광흡수층

본 발명은 박막 전계발광(Thin Frim Electroluminesence)표시소자의 구조 및 제조방법에 관한 것으로서, 특히 박막전계발광 표시소자의 휘도저하와 크로스토오킹(Cross-Talking)문제를 해결하면서 시인성을 좋게하고, 비면전극의 단자부분 단차로 인해 생기는 습식에칭시의 박리문제와 발광층으로의 습기침투를 막을 수 있게 한것에 관한 것이다.

종래의 박막전계발광 표시소자를 살피기 위해서 제1도에 따라서 설명한다. 투명유리판(1)위에 투명전극(2)을 약 2000Å정도로 증착시키고 포토리소그래피 방법으로 선에칭하여 패터닝한 다음 그 위에 제1절연층(3)을 3000Å정도로 증착한다. 상기 제1절연층(3)위에 6000~8000Å 두께로 하고 500℃에서 1시간동안 진공중에서 실행하여 원하는 파장의 빛을 발광하도록 발광층(4)을 증착한다. 그 다음 상기 제1절연층(3)과 같은 조건으로 제2절연층(5)을 증착시키고, 제2절연층(5) 위에 배면전극(6)을 2000Å 두께로 증착한 다음 상기 투명전극과 같은 조건으로 패터닝한다. 상기에서 패턴라인이 투명전극의 패턴라인과는 수지이 되게끔 선에칭하여 투명전극과 배면전극(6)의 패턴라인이 직교하는 부분에서 발광이 일어나게 된다.

그리고 소자의 보존을 위해서 실리콘 오일로 봉지하고 상기 제2절연층(5)과 배면전극(6) 사이에 광흡수층(7)을 삽입하여 시인성을 좋게 한 박막전계 발광소자를 제조한다.

상기와 같은 종래의 박막 전계 발광소자의 작용효과를 설명한다. 양단전극에 200V 정도의 교류전압을 인가하게 되면 발광층(4)과 제1및 제2절연층(3)(5) 사이에 고전장이 발생하여 발광층(4)과 상기 절연층(3)(5)의 계면전자를 가속시키고 여기서 에너지를 얻은 열전자가 발광중심과 충돌하게 된다. 상기 충돌에 의해 발광중심의 기저 상태에 있던 전자가 여기상태의 에너지 준위로 천이하여 다시 기정상태로 돌아올때 이 에너지 차에 상응한 파장의 광이 발생한다.

메트릭스형 박막전계발광표시소장의 경우 투명전극(2)과 배면전극(6)의 각 패턴라인 마다 단자접속을 하여 원하는 문자나 도형을 만들 수 있게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 박막 전계 발광표시소자는 외부광이 소자의 배면전극(6)에서 반사되어 나오므로서 소자의 발광시안성이 좋지 않다.

또한 제2절연층(5)과 배면전극(6) 사이에 광흡수층(7)을 삽입하면 시인성은 향상되지만 광흡수층(7)의 비저항값이 낮으므로 누설전류가 발생하여 소자의 휘도가 낮아지고 크로스토오킹(Cross -Talking)즉 임의의 한 화소를 발광시키면 주변환소에 약한 발광이 생긴다. 또한 투명전극(2)은 선에칭한후 적층하면 발광화소의 측면발광층(4)과 배면전극(6) 사이의 제2절연층(5)의 두께가 얇아지므로 절연파괴가 발생하기 쉽다('A'부분). 또한 배면전극(6)의 두께가 얇고 부착력도 약해서 습식에칭시에 박리가 일어나고, 발광층(4)으로 습기가 침투하는 등의 문제가 발생한다. 따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고자, 광흡수층을 삽입하여 소자에 발광시인성을 향상시키고, 배면전극 단자의 단차가 없도록 하여 배면전극의 박리현상을 방지하도록 한 것에 목적을 둔 것이다.

상기와 같은 목적을 가진 본 발명은 투명전극의 패턴라인 사이에 제1광흡수층을 삽입하고 배면전극 앞단에 화소의 크기와 동일하게 제2광흡수층을 삽입하여 소자의 시연성을 향상시키도록 한다.

또한 배면전극 단자의 단차가 없도록 하여 배면전극의 습식 에칭시에 배면전극 박리현상을 방지할 수 있도록 한 것이다.

이를 첨부도면 제2도 및 제3도에 따라서 설명하면 다음과 같다. 투명유리기판(1) 위에 투명전극(2)을 2000Å 두께로 증착한 다음 포토리소그래피 법으로 패터닝한다. 여기서 패터닝공정은 포토레지스터 증착→노광→베이킹(Baking)→디벨로핑(Developing)→베이킹(Baking)→에칭(Etching)공정으로 진행되며 상기 투명전극(2)의 패턴라인 사이에 2000Å두께로 제1광흡수층(11)을 증착한다.

그리고 포토레지스터를 제거하면 포토레지스터 및 제1광흡수층(11)이 리프트오프(Lift-Off)되어 제1광흡수층(11) 부분이 남게되어 투명전극(2)라인과 같은 두께로 같은층에 배열된다.

그리고 제1절연층(3)을 3000Å 두께로 증착하고, 그 위에 발광층(4)을 6000Å 두께로 증착한 다음 진공중의 500℃에서 1시간 동안 열처리한다.

상기 발광층(4) 위에 제2절연층(5)을 상기 제1절연층과 같은 조건으로 증착한다. 그 다음 제2광흡수층(12)을 1000Å두께로 증착하고 포토레지스터 증착→노광→베이킹(Baking)→디벨로핑(Developing)→베이킹의 패턴공정을 실시하여 발광화소 부분에만 포토레지스터를 남겨놓고 그외의 포토레지스터는 제거한다. 그리고 건식에칭을 하게 되면 포토레지스터가 제거되어 노출된 제2광흡수층(12)과 포토레지스터가 남게된다. 그리고 포토레지스터를 벗겨내면 발광 화소부분에만 제2광흡수층(12)이 형성된다.

상기 제2광흡수층(12)위에 2000Å의 두께로 저항층(13)을 증착하여 상기 제2광흡수층(12)의 누설전류를 방지할 수 있게 한다.

그리고 2000Å두께로 배면전극(6)을 증착하고 투명전극(2)과 수직이 되도록 선에칭하여 전계발광소자를 완성하고 소자의 보호를 위해서 실리콘 오일로 봉지한다.

상기와 같이 제조된 본 발명의 박막 전계발광 표시소자의 작용효과를 설명하기로 한다.

본 발명에서는 투명전극(2)을 선에칭한 후 라인과 라인 사이에 제1광흡수층(11)을 상기 투명전극(2)과 같은 두께로 배열하고 종래의 전계발광 소자의 발광화소 측면에서 나타나는 절연파괴의 문제점을 해소하여 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.

그리고 배면전극(6) 단자부분 제2도의 'd'부분의 단차를 줄이기 위해 배면전극(6)의 단자를 제1광흡수층(11)과 제1절연층(3)과 발광층(4)과 제2절연층(5)이 연속증착된 저항층(13) 위에 형성하였으므로서 배면전극(6)의 습식에칭시에 나타나는 소자의 측면에서의 배면전극의 박리현상을 방지할 수 있게 된다.

또한 제2절연층(5)과 배면전극(6) 사이에 제2광흡수층(12)을 발광화소와 같은 크기로 삽입하고 그 사이에는 저항값이 높은 저항층(13)을 증착하였은므로 크로스토오킹을 막을 수 있게 된다.

그리고 투명전극(2) 패턴라인 사이에 있는 상기 제1광흡수층(11)은 제2절연층(5)과 배면전극(6)사이의 제2광흡수층(12)과 더불어 배면전극(6)을 모두 가리게 되므로 시안성이 양호하게 된다.

이와같이 본 발명의 박막전개 발광소자는 투명전극을 선 에칭한 후 라인사이에 제1광흡수층을 삽입하고 제2절연층과 배면전극 사이에 제2광흡수층을 삽입하여 시인성이 우수하면서 휘도가 저하되지 않고 크로스토오킹과 절연파괴를 방지할 수 있게 되어, 소자의 안정성을 기할 수 있게되고, 배면전극의 단자를 없애므로서 습식에칭시 박리현상을 방지할 수 있게 되며 발광층의 습기침투를 방지할 수 있게 되어 신뢰도가 높은 소자를 제공할 수 있게 된 것이다.

Claims (3)

1. 투명기판과; 상기 기판 위에 막대형태로 형성되는 투명전극과; 상기 투명전극 사이의 에칭된 부분에 막대형태로 형성되는 제1광흡수층과; 상기 투명전극 및 제1광흡수층 상부에 형성되는 제1절연층과; 상기 제1절연층 상부에 형성되는 발광층과; 상기 발광층 상부에 형성되는 제2절연층과; 상기 제2절연층 상부에서 상기 투명전극이 형성된 발광화소영역에 형성되는 제2광흡수층과; 상기 제2광흡수층 상부에 형성되는 배면전극으로 구성되는 것을 특징으로 하는 박막전계발광표시소자의 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2광흡수층과 배면전극 사이에 누설전류를 방지하는 저항층을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 박막전계발광표시소자의 구조.
3. 제2항에 있어서, 상기 제2광흡수층이 형성된 영역은, 상기 배면전극과 투명전극 사이의 발광화소영역과 동일한 영역임을 특징으로 하는 박막전계발광표시소자의 구조.