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KR100982412B1 - 전기광학소자 및 이의 제작 방법 - Google Patents

전기광학소자 및 이의 제작 방법 Download PDF

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KR100982412B1
KR100982412B1 KR1020080050187A KR20080050187A KR100982412B1 KR 100982412 B1 KR100982412 B1 KR 100982412B1 KR 1020080050187 A KR1020080050187 A KR 1020080050187A KR 20080050187 A KR20080050187 A KR 20080050187A KR 100982412 B1 KR100982412 B1 KR 100982412B1
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film pattern
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Abstract

본 발명은 전기광학소자에 관한 것으로, 기판과, 기판상에 위치하는 금속 박막 패턴과, 금속 박막 패턴과 대응 위치하여 접속된 투명 전극 패턴을 포함한다.
본 발명은 투명 전극 패턴과 대응 접속되도록 금속 박막 패턴을 형성하고, 상기 금속 박막 패턴에 전원을 인가함으로써 투명 전극 패턴에 균일한 전류가 흐르도록 한다. 이로 인해, 균일한 휘도를 갖는 전기광학소자를 제작할 수 있다.
전기광학소자, 투명 전극

Description

전기광학소자 및 이의 제작 방법{Electro-optic device and mthod for manufacturing the same}
본 발명은 전기광학소자 및 이의 제작 방법에 관한 것으로, 투명 전극 패턴의 전압 강하를 방지하여 상기 투명 전극 패턴 전체에 균일한 전류가 흐르도록 하는 전기광학소자 및 이의 제작 방법에 관한 것이다.
일반적으로 유기발광소자는 양전극, 유기물층 및 음전극으로 구성된다. 여기서 양전극은 ITO(Indium tin oxide) 및 IZO(Indium zinc oxide) 등의 투명 전도성 물질을 이용하여 형성한다. 또한, 유기물층은 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 등으로 구성된다. 이러한 유기발광소자의 구동 방식은, 전원 인가부에 의해 양전극 및 음전극으로 전원이 인가되면, 양전극으로부터 정공이 정공주입층 및 정공수송층을 거쳐 발광층으로 이동하고, 음전극으로부터 전자가 전자수송층을 거쳐 발광층으로 이동한다. 이러한 정공 및 전자는 발광층 내에서 전자-정공 쌍(electron-hole pair)을 형성하고, 높은 에너지지를 갖는 여기자를 생성하게 되는데, 이러한 여기자가 낮은 에너지의 바닥상태로 떨어지면서 빛을 발생한다.
하지만 종래의 유기발광소자는 투명 전극에 전원이 인가되면, 전원이 인가되 는 지점으로부터 멀어질수록 투명 전극의 저항에 의하여 전압 강하 현상이 발생한다. 이로 인해, 4 인치 이상의 패널에서는 투명 전극 전체에 균일한 전류를 공급하기 어려워, 균일한 휘도의 소자 제작이 불가능하다.
상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 투명 전극 패턴과 대응 접속되도록 금속 박막 패턴을 형성하고, 상기 금속 박막 패턴에 전원을 인가하여, 전원 인가 지점으로부터의 거리에 상관 없이 투명 전극 패턴 전체에 균일한 전류가 흐르도록 하는 전기광학소자 및 이의 제작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 전기광학소자는 기판과, 상기 기판상에 위치하는 금속 박막 패턴과, 상기 금속 박막 패턴과 대응 위치하여 접속된 투명 전극 패턴을 포함한다.
또한, 투명 전극 패턴 또는 금속 박막 패턴 상면의 가장자리 영역 및 측면부에 위치하는 절연성 보호막을 포함한다.
상기 투명 전극 패턴은 금속 박막 패턴의 상부에서 상기 금속 박막 패턴을 커버하도록 형성된다.
상기 금속 박막 패턴과 투명 전극 패턴 사이에 배치되어 상기 금속 박막 패턴의 일부 영역을 노출하도록 피복된 절연막을 포함할 수 있다.
상기 투명 전극 패턴은 복수의 금속 박막 패턴 및 절연막 상부에서 상기 복수의 금속 박막 패턴과 교차되도록 형성되고, 상기 노출 영역을 통해 금속 박막 패턴과 접속된다.
상기 복수의 금속 박막 패턴은 복수의 투명 전극 패턴과 교차되고, 일 투명 전극 패턴은 이격된 적어도 2개 이상의 지점에서 금속 박막 패턴과 접속될 수 있 다.
금속 박막 패턴은 투명 전극 패턴의 측부에 접속되어, 상기 투명 전극 패턴과 대응하도록 형성된다.
상기 금속 박막 패턴은 투명 전극 패턴의 폭에 비해 1/10 내지 1/100의 크기로 제작되는 것이 효과적이다.
본 발명에 따른 전기과학소자의 제작 방법은 기판상에 금속 박막 패턴을 형성하는 단계와, 상기 금속 박막 패턴과 대응 접속되도록 투명 전극 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 투명 전극 패턴 또는 금속 박막 패턴 상면의 가장자리 영역 및 측면부에 절연성 보호막을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 투명 전극 패턴을 형성하는 단계 전에, 금속 박막 패턴의 일부 영역을 노출하도록 절연막을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 금속 박막 패턴은 액상 또는 페이스트상의 은, 구리, 금, 마그네슘, 백금 및 티타늄 중 어느 하나를 사용하여 형성한다.
상기 금속 박막 패턴막은 스크린 프린팅, 펜 프린팅, 롤러 프린팅 및 그라비아 프린팅 방법 중 어느 하나를 사용하여 형성하는 것이 바람직하다.
상기 투명 전극 패턴은 레이저 스크라이빙 공정을 통해 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 전기광학소자의 구동 방법은 기판상에 위치하는 금속 박막 패턴과, 상기 금속 박막 패턴과 대응 위치하여 접속된 투명 전극 패턴을 포함하는 전기광학소자에 있어서, 상기 투명 전극 패턴과 대응 접속된 금속 박막 패턴에 전원을 인가한다.
상기 금속 박막 패턴에 전원을 인가하여, 상기 금속 박막 패턴과 접속된 투명 전극 패턴에 선택적으로 전류가 전달된다.
상술한 바와 같이 본 발명은 투명 전극 패턴과 대응 접속되도록 금속 박막 패턴을 형성하고, 상기 금속 박막 패턴에 전원을 인가함으로써 투명 전극 패턴에 균일한 전류가 흐르도록 한다. 이로 인해, 균일한 휘도를 갖는 전기광학소자를 제작할 수 있다.
또한, 금속 박막 패턴의 일부 영역을 노출하도록 절연막을 피복시켜, 상기 절연막을 통해 금속 박막 패턴과 투명 전극 패턴 사이의 접속을 제한한다. 이로 인해, 별도의 스위칭 소자를 사용하지 않고도 원하는 투명 전극 패턴에 선택적으로 전류를 공급하여, 전기광학소자를 구동시킬 수 있다.
이하 , 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1(a)는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 투명 전극의 평면도다. 도 1(b)는 제 1 실시예에 따른 도 1(a)의 A-A'를 자른 단면도이다. 도 2(a) 내지 도 2(d)는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 투명 전극의 형성 방법을 설명하기 위해 순서적으로 도시한 단면도이다. 도 3(a) 내지 도 3(c)는 제 1 실시예에 따른 유기발광소자의 제작 방법을 설명하기 위해 순서적으로 도시한 단면도이다.
도 1(a) 및 도 1(b)를 참조하면, 투명 전극은 기판(100) 상면에 형성된 금속 박막 패턴(200)과, 금속 박막 패턴(200)을 커버하도록 형성된 투명 전극 패턴(300a)을 포함한다. 여기서, 금속 박막 패턴(200)은 투명 전극 패턴(300a) 전체에 균일한 전류가 흐르도록 하는 역할을 한다. 이를 위해, 본 실시예에서는 금속 박막 패턴(200)을 투명 전극 패턴(300a) 하부에 대응 위치하도록 형성한다. 그리고, 투명 전극 패턴(300a)의 폭을 금속 박막 패턴(200)에 비해 넓게 제작하여, 상기 투명 전극 패턴(300a)이 금속 박막 패턴(200)을 커버하도록 형성한다. 또한, 금속 박막 패턴(200)의 일측은 상기 금속 박막 패턴(200)에 전원을 공급할 수 있도록 투명 전극 패턴(300a)의 외부로 노출되도록 형성한다.
종래에는 기판(100)상에 투명 전극 패턴(300a)을 형성하고, 상기 투명 전극 패턴(300a)에 직접 전원을 인가하였으나, 본 실시예에서는 투명 전극 패턴(300a) 하부에 저저항의 금속 박막 패턴(200)을 배치시킴으로써, 투명 전극 패턴(300a) 전체에 균일한 전류가 흐르도록 할 수 있다. 즉, 투명 전극 패턴(300a)의 하부에 형성된 금속 박막 패턴(200)의 일측에 전원을 인가하면 상기 저저항의 금속 박막 패턴(200)을 따라 전류가 흐르고, 상기 전류는 금속 박막 패턴(200)의 상부에 위치하는 투명 전극 패턴(300a)으로 전달된다. 이로 인해, 전원 인가 지점으로부터의 거 리에 상관없이 투명 전극 패턴(300) 전체에 균일한 전류가 흐른다.
하기에서는 도 2(a) 내지 도 2(d)를 참조하여, 제 1 실시예에 따른 투명 전극의 형성 방법을 설명한다.
도 2(a)를 참조하면, 먼저, 기판(100) 상면에 금속 박막 패턴(200)을 형성한다. 여기서, 기판(100)은 광 투과율이 80% 이상인 유리 기판, 플라스틱 기판(PE, PES, PEN 등) 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 그리고 금속 박막 패턴(200)은 스크린 프린팅 방법으로 형성한다. 도시되지는 않았지만, 기판(100) 상면에 원하는 패턴을 구비한 즉, 금속 전극 패턴(200)이 형성될 영역이 개방된 스탠실 마스크를 배치한 후, 페이스트 혹은 용액 형태의 금속 박막 형성 물질을 스탠실 마스크 상에 도포한다. 그리고 스퀴지를 이용하여 스텐실 마스크 상의 금속 박막 형성 물질을 이동시켜 스텐실 마스크의 개방 영역에 의해 노출된 기판(100) 상면에 상기 금속 박막 형성 물질을 도포한다. 여기서, 페이스트 혹은 용액 형태의 금속 박막 형성 물질은 약 3~6nm의 입자 크기를 갖는 금속 나노 파티클과 유기 용매를 혼합하여 제조한다. 금속 나노 파티클은 은, 구리, 금, 마그네슘, 백금 및 티타늄 또는 이들의 조합에 의한 합금 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 금속 나노 파티클과 혼합되는 유기 용매는 에탄올, 프로판올, 메톡시 프로판올, 에톡시 프로판올, 프로폭시 프로판올, 부톡시 프로판올, 프로판디올, 도데칸 글리콜 및 벤질 알코올 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 물론 이에 한정되지 않고 다양한 용매들이 사용될 수 있다. 그리고, 유기 용매에는 스크린 프린팅이 가능하고, 패터닝된 후 흘러내리지 않고 그 형상을 유지할 수 있도록 하는 점도를 가지도록 계면활성제가 더 첨가될 수 있다. 이 어서, 기판(100) 상면에 원하는 형태로 도포된 금속 박막 형성 물질을 소정의 온도로 열처리 하여 건조시킨다. 이때, 금속 나노 파티클과 혼합된 유기 용매는 기화되어 제거되고, 금속만이 기판(100) 상면에 접착된다. 이를 통해, 도 2(a)에 도시된 바와 같이, 기판(100) 상면에 금속 박막 패턴(200)이 형성된다. 열처리 조건은 사용되는 유기 용매 및 금속 나노 파티클의 종류에 따라 달라질 수 있으나, 150℃ 이하의 온도에서 열처리하는 것이 바람직하다. 제 1 실시예에서는 스크린 프린팅 방식으로 페이스트 혹은 용액 형태의 금속 박막 형성물질을 도포하여 금속 박막 패턴(200)을 형성하였으나, 이에 한정되지 않고 펜 프린팅(pen printing), 롤러 프린팅(roller printing), 및 그라비아 프린팅(gravure printing) 방법 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 또한, 상기 금속 박막 패턴(200)은 열증착방법, 물리적증착법 및 전자빔증착 방법 등의 증착방법을 사용하여 형성할 수도 있다.
도 2(b)를 참조하면, 스퍼터링 공정을 통해 금속 박막 패턴(200)이 형성된 기판(100)상에 투명 전극 막(300b)을 형성한다. 물론 이에 한정되지 않고, 투명 전도성 물질에 따라 스퍼터링 공정 이외에 다양한 증착 공정을 적용하여 투명 전극 막(300b)을 형성할 수 있다. 이때, 투명 전극 막(300b)의 두께는 150~200nm, 면저항은 15Ω 이하로 한다. 투명 전도성 물질은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide) 및 In2O3 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 본 실시예에서는 투명 전도성 물질로 ITO를 사용한다.
이어서, 도 2(c)에 도시된 바와 같이, 레이저 스크라이빙 공정을 통해 투명 전극 막(300b)의 일부를 제거하여 투명 전극 패턴(300a)을 형성한다. 이때, 투명 전극 패턴(300a)은 상기 투명 전극 패턴(300a)의 하부에 금속 박막 패턴(200)이 대응 위치하도록 제작한다. 또한, 투명 전극 패턴(300a)의 폭을 금속 박막 패턴(200)에 비해 넓게 형성되도록 제작하여, 투명 전극 패턴(300a)이 금속 박막 패턴(200)을 커버하도록 제작한다.
레이저 스크라이빙 공정을 통해 투명 전극 막(300b)을 패터닝하여 투명 전극 패턴(300a)을 형성할 경우, 투명 전극 패턴(300a)의 에지 부분이 공정 중에 발생하는 높은 열 그리고 높은 에너지에 의해 변형될 수도 있다. 따라서, 투명 전극 패턴(300a)의 에지 영역을 커버하기 위하여 도 2(d)에 도시된 바와 같이, 투명 전극 패턴(300a)의 가장자리 영역에 절연성 보호막(400)을 형성한다. 즉, 투명 전극 패턴(300a) 상면의 가장자리 둘레 영역 및 상기 투명 전극 패턴(300a)의 측면부 영역에 절연성 보호막(400)을 형성한다. 또한, 투명 전극 막(300b)이 제거된 기판(100) 영역에도 절연성 보호막(400)을 형성한다. 이를 통해, 레이저 스크라이빙 공정중에 투명 전극 패턴(300a)의 일부가 손상되더라도 전기 광학 소자의 특성에 영향을 주지 않을 수 있다. 여기서, 절연성 보호막(400)은 증착 및 프린팅 방법을 통해 제작될 수 있다. 본 실시예에서는 스크린 프린팅 방법을 이용하여 절연성 보호막(400)을 형성한다. 도시되지는 않았지만, 투명 전극 패턴(300a) 상면의 가장자리 둘레 영역 및 상기 투명 전극 패턴(300a)의 측부를 개방하는 스텐실 마스크를 기판(100)상에 배치한다. 이어서, 절연성 도포 물질을 스텐실 마스크 상에 도포한다. 그리고, 스퀴지를 이용하여 스텐실 마스크 상의 도포 물질을 이동시켜, 스텐실 마스크 의 개방 영역에 의해 노출된 투명 전극 패턴(300a)의 가장자리 둘레 영역 및 상기 투명 전극(300a)의 측부에 절연성 도포 물질을 코팅한다. 이를 통해, 전기 광학 소자 패턴이 형성되는 투명 전극 패턴(300a)의 중심 영역에는 절연성 도포 물질이 도포되지 않는다. 이어서, 스텐실 마스크를 제거한 다음 열 또는 광을 조사하여 절연성 도포 물질을 경화시켜 절연성 보호막(400)을 형성한다. 여기서, 절연성 보호막(400) 물질은 액상 및 페이스트상 중 어느 하나의 상태를 가지며, 광 경화성 또는 열 경화성 물질인 것이 바림직하다. 이에, 절연성 보호막(400)의 물질로는 PR과 같은 유기물질, 알루미나(Al2O3)와 같은 산화물 또는 질화막과 같은 무기질을 사용할 수 있다. 이에 한정되지 않고, 절연성 보호막(400)은 증착 방법을 이용하여 형성할 수도 있다. 이때, 절연성 보호막(400) 물질은 증착 가능한 절연성의 유기물 및 무기물 중 적어도 어느 하나를 사용한다. 절연성 보호막(400) 물질을 증착하는 방법은 이온빔 증착법(Ion Beam Deposition), 전자빔 증착법(Eloectron Vapor Depositon), 플라즈마 증차법(Plasma Beam Depositon) 또는 화학 기상 증착법(Chemical Vapor Depositon) 을 사용할 수 있다.
하기에서는 도 3(a) 내지 도 3(c)를 참조하여 제 1 실시예에 따른 유기 발광소자의 제작 방법을 설명한다.
도 3(a)를 참조하면, 먼저 기판(100) 상에 하부 전극(210) 및 절연성 보호막(400)을 형성한다. 여기서, 하부 전극(210)은 기판(100) 상에 형성된 금속 박막 패턴(200)과, 상기 금속 박막 패턴(200)을 커버하도록 형성된 투명 전극 패 턴(300a)을 포함한다. 금속 박막 패턴(200), 투명 전극 패턴(300a) 및 절연성 보호막(400)은 상기와 같은 방법으로 형성한다. 투명 전극 패턴(300a) 으로는 ITO를 사용한다. 이어서, 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 투명 전극 패턴(300a) 상에 유기물층(500)을 형성한다. 여기서 유기물층(500)은 정공주입층(Hole Injection Layer)(501), 정공수송층(Hole Transport Layer)(502), 발광층(Emitting Layer)(503) 및 전자수송층(Electron Transport Layer)(504)을 포함한다. 그리고, 유기물층(500)은 정공주입층(501), 정공수송층(502), 발광층(503) 및 전자수송층(504)을 순차적으로 적층하는 것이 바람직하다. 즉, 투명 전극 패턴(300a) 상에 CuPc, 2-TNATA 및 MTDATA 중 어느 하나를 사용하여 정공주입층(501)을 형성한다. 이어서, 정공주입층(501) 상에 NPB 및 TPD 등의 정공을 효율적으로 전달할 수 있는 재료를 사용하여 정공수송층(502)을 형성한다. 그리고 정공수송층(502) 상에 발광층(503)을 형성한다. 발광층(503)은 Alp3: C545T 으로 구성된 녹색발광층, DPVBi로 구성된 청색발광층 및 CBP:Ir(acac)으로 구성된 적색발광층 및 이들로 구성된 구룹 등의 발광 특성이 우수한 재료를 사용한다. 이어서, 발광층(503)상에 Alp3, Bebq2 등의 물질을 사용하여 전자수송층(504)을 형성한다. 이때, 유기물층(500)은 열 증착 방식으로 증착한다.
이어서, 도 3(c)에 도시된 바와 같이, 유기물층(500) 상에 상부 전극(600)을 형성한다. 본 실시예에서는 투명 전극 패턴(300a)의 하부에 금속 박막 패턴(200)이 위치하므로, 발광층(503)에서 생성된 빛이 투명 전극 패턴(300a) 방향으로 방출될 수 없다. 이에, 본 실시예에 따른 유기발광소자는 도 3(c)에 도시된 바와 같이, 상 부 전극(600) 방향으로 빛이 방출되는 전면발광방식으로 제작한다. 따라서, 유기물층(500) 상에 형성되는 상부 전극(600)은 LiF-Al, Mg:Ag, Ca-Ag 등의 금속을 수 ㎛ 이하로 증착하여 광이 투과될 수 있도록 제작한다. 그리고 도시되지는 않았지만, 상부 전극(600) 상측에 밀봉재가 도포된 봉지 기판을 배치하고, 기판(100)과 봉지 기판을 접합하여 봉지한다. 이때, 봉지 기판은 광 투과성 물질로 제작되는 것이 바람직하다.
도 4(a)는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 투명 전극의 평면도다. 도 4(b)는 제 2 실시예에 따른 도 4(a)의 B-B'를 자른 단면도이다. 도 5(a) 내지 도 5(d)는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 투명 전극의 형성 방법을 설명하기 위해 순서적으로 도시한 단면도이다. 하기에서는 제 1 실시예와 중복되는 내용은 생략한다.
도 4(a) 및 도 4(b)를 참조하면, 투명 전극은 기판(100) 상면에 형성된 복수의 금속 박막 패턴(200)과, 금속 박막 패턴(200)의 상부를 피복하면서 일부만 노출하도록 형성된 절연막(700)과, 금속 박막 패턴(200)과 교차하도록 형성된 복수의 투명 전극 패턴(300a)을 포함한다. 여기서, 절연막(700)은 금속 박막 패턴(200)과 투명 전극 패턴(300a) 사이에 배치되어, 상기 금속 박막 패턴(200)과 투명 전극 패턴(200) 사이의 접속을 제한한다. 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 각 금속 박막 패턴(200)의 상부에는 상기 금속 박막 패턴(200)과 교차하도록 복수의 투명 전극 패턴(300a)이 형성된다. 예를 들어, 복수의 금속 박막 패턴(200) 중 어느 하나에 있어서, 상기 금속 박막 패턴(200)과 교차되는 복수의 투명 전극 패턴(300a) 중 적어도 어느 하나는 금속 박막 패턴(200)과 접속되고, 적어도 어느 하나는 절연막(700) 과 접속된다. 이로 인해, 어느 하나의 금속 박막 패턴(200)의 일측에 전원을 인가하면, 상기 금속 박막 패턴(200)과 접속된 투명 전극 패턴(300a)에만 전류가 전달된다. 이와 같이, 절연막(700)을 통하여 금속 박막 패턴(200)과 투명 전극 패턴(300a) 사이의 접속을 제한함으로써, 원하는 투명 전극 패턴(300a)에 선택적으로 전류를 공급할 수 있다. 또한, 각 투명 전극 패턴(300a)의 하부에는 상기 투명 전극 패턴(300a)과 교차하도록 복수의 금속 박막 패턴(200)이 형성된다. 이로 인해, 투명 전극 패턴(300a)에 전압 강하가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 각 투명 전극 패턴(300a)은 두 지점 이상에서 저저항의 금속 박막 패턴(200)과 접속되고, 상기 투명 전극 패턴(300a)과 접속된 금속 박막 패턴(200)에 전원을 인가함으로써, 투명 전극 패턴(300a)에 전압 강하가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 5(a) 내지 도 5(d)를 참조하여, 제 2 실시예에 따른 투명 전극의 형성 방법을 설명한다.
도 5(a)를 참조하면, 기판(100) 상면에 금속 박막 패턴(200)을 형성한다. 이때, 금속 박막 패턴(200)은 스크린 프린팅 방법으로 페이스트 혹은 용액 형태의 금속 박막 형성 물질을 기판(100)상에 도포한 후, 이를 소정의 온도로 열처리 하여 건조시켜 형성한다.
도 5(b)를 참조하면, 기판(100)상에 형성된 금속 박막 패턴(200) 상에 절연막(700)을 형성한다. 이때, 절연막(700)은 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 금속 박막 패턴(200)의 전체를 피복하고 일부 영역만을 노출하도록 형성한다. 절연막(700)은 증착 및 프린팅 방법을 통해 제작될 수 있다. 본 실시예에서는 스크린 프린팅 방법 을 이용하여 절연막(700)을 형성한다. 여기서, 절연막(700)을 형성하는 물질은 액상 및 페이스트상 중 어느 하나의 상태를 가지며, 광 경화성 또는 열 경화성 물질인 것이 바람직하다. 이에, 본 실시예에 따른 절연막(700)의 물질은 상기에서 설명한 절연성 보호막(400)과 같은 재료를 사용한다.
도 5(c)를 참조하면, 스퍼터링 공정을 이용하여 금속 박막 패턴(200) 및 절연막 패턴(700) 상에 투명 전극 막(300b)을 형성한다. 그리고, 도 5(d)에 도시된 바와 같이, 레이저 스크라이빙 공정을 통해 투명 전극 막(300b)을 패터닝하여 투명 전극 패턴(300a)을 형성한다. 이때, 투명 전극 패턴(300a)은 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 금속 박막 패턴(200)과 직교하도록 형성한다. 또한, 금속 박막 패턴(200)과 투명 전극 패턴(300a) 사이에 절연막(700)이 배치되는 영역과, 금속 박막 패턴(200)과 투명 전극 패턴(300a)이 접속되는 영역을 포함하도록 투명 전극 막(300a)을 패터닝 한다. 이를 통해, 도 5(d)에 도시된 바와 같이, 복수의 투명 전극 패턴(300) 중 금속 박막 패턴(200)상에 절연막이 형성되지 않은 영역에 대응 위치하는 투명 전극 패턴(300a)은 상기 금속 박막 패턴(200)과 접속되고, 금속 박막 패턴(200)상에 절연막이 형성된 영역에 대응 위치하는 투명 전극 패턴(300a)은 금속 박막 패턴(200)과 접속되지 않는다.
도 5(e)를 참조하면, 스크린 프린팅 방법으로 절연성 물질을 도포하여 투명 전극 패턴(300a)의 상면의 가장자리 둘레 영역 및 측면부 영역에 절연성 보호막(400)을 형성한다. 또한, 절연막(700)의 상부에도 절연성 보호막(400)을 형성한다. 또한 도시되지는 않았지만, 투명 전극 패턴(300a)상에 유기물층 및 상부전극을 형성하여 전면발광방식의 유기발광소자를 제작한다.
도 6(a)는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 투명 전극의 평면도이다. 도 6(b)는 제 3 실시예에 따른 도 6(a)의 C-C'를 자른 단면도이다. 도 7(a) 내지 도 7(d)는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 투명 전극의 형성 방법을 설명하기 위해 순서적으로 도시한 단면도이다. 도 8(a) 내지 8(c)는 제 3 실시예에 따른 유기발광소자의 제작 방법을 순서적으로 도시한 단면도이다. 하기에서는 제 1 및 제 2 실시예와 중복되는 내용은 생략한다.
도 6(a) 및 도 6(b)를 참조하면, 투명 전극은 기판(100) 상면에 형성된 투명 전극 패턴(300a)과, 투명 전극 패턴(300a)의 측부에 형성된 금속 박막 패턴(200)을 포함한다. 이때, 금속 박막 패턴(20a)은 투명 전극 패턴(300a)의 측부에 접속되어 상기 투명 전극패턴(300a)과 대응하도록 형성한다. 이로 인해, 투명 전극 패턴(300a)의 측부에 형성된 금속 박막 패턴(200)의 일측에 전원을 인가하면, 저저항의 금속 박막 패턴(200)을 통해 흐르는 전류는 투명 전극 패턴(300a) 전체에 전달된다.
도 7(a) 내지 도 7(d)를 참조하여, 제 3 실시예에 따른 투명 전극의 형성 방법을 설명한다.
도 7(a)를 참조하면, 기판(100) 상면에 스퍼터링 공정을 이용하여 투명 전극 막(300b)을 형성한다. 그리고 도 7(b)에 도시된 바와 같이, 레이저 스크라이빙 공정을 통하여 투명 전극 막(300b)을 패터닝하여 투명 전극 패턴(300a)을 형성한다. 이어서, 도 7(c)에 도시된 바와 같이, 스크린 프린팅 방법을 이용하여 투명 전극 패턴(300a)의 측부에 금속 박막 패턴(200)을 형성한다. 금속 박막 패턴(200)은 투명 전극 패턴(300a)의 측부에 접속되어 상기 투명 전극 패턴(300a)과 대응하도록 형성한다. 또한, 금속 박막 패턴(200)의 폭은 투명 전극 패턴(300a)에 비해 1/10 내지 1/100의 크기로 제작한다.
도 7(d)를 참조하면, 스크린 프린팅 방법을 이용하여, 투명 전극 패턴(300a) 상면의 가장자리 영역 및 측면부에 절연성 보호막(400)을 형성한다. 또한, 본 실시예에서는 금속 박막 패턴(200)의 상면 및 측면부에도 절연성 보호막(400)을 형성한다.
하기에서는 도 8(a) 내지 도 8(c)를 참조하여, 제 3 실시예에 따른 유기광소자의 제작 방법을 설명한다.
도 8(a)를 참조하면, 기판(100)상에 하부 전극(210) 및 절연성 보호막(400)을 형성한다. 여기서, 하부 전극(210)은 기판(100)상에 형성된 투명 전극 패턴(300a)과, 상기 투명 전극 패턴(300a)의 측부에 형성된 금속 박막 패턴(200)을 포함한다. 금속 박막 패턴(200), 투명 전극 패턴(300a) 및 절연성 보호막(400)은 상기와 같은 방법으로 형성한다. 투명 전극 패턴(300a)으로는 ITO를 사용한다. 또한, 본 실시예에서는 금속 박막 패턴(200)이 투명 전극 패턴(300a)의 측부에 접속되므로, 빛이 투명 전극 패턴(300a) 방향으로 방출되는 후면발광방식의 유기발광소자를 제작한다. 즉, 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 투명 전극 패턴(300a) 상에 유기물층(500)을 형성한다. 이때, 유기물층(500)은 정공주입층(501), 전자수송층(504), 발광층(503) 및 전자수송층(504)을 순차적으로 형성한다. 그리고 도 8(c)에 도시된 바와 같이, 유기물층(500) 상에 상부 전극(600)을 형성한다. 이때, 상부 전극(600)은 LiF-Al, Mg:Ag, Ca-Ag 등의 금속을 증착하여 광을 반사시킬수 있도록 제작한다. 그리고 도시되지는 않았지만, 상부 전극(600) 상측에 밀봉재가 도포된 봉지 기판을 배치하고, 기판(100)과 봉지 기판을 접합하여 봉지한다. 이때, 봉지 기판은 금속 및 광 투과성 플레이트 중 어느 하나를 사용한다.
본 발명에서는 유기 발광 소자를 예를들어 설명 하였으나, 이에 한정되지 않고 투명 전극 패턴을 사용하는 다양한 전기 광학 소자에 적용될 수 있다.
도 1(a)는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 투명 전극의 평면도다.
도 1(b)는 제 1 실시예에 따른 도 1(a)의 A-A'를 자른 단면도.
도 2(a) 내지 도 2(d)는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 투명 전극의 형성 방법을 설명하기 위해 순서적으로 도시한 단면도.
도 3(a) 내지 도 3(c)는 제 1 실시예에 따른 유기발광소자의 제작 방법을 설명하기 위해 순서적으로 도시한 단면도.
도 4(a)는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 투명 전극의 평면도.
도 4(b)는 제 2 실시예에 따른 도 4(a)의 B-B'를 자른 단면도.
도 5(a) 내지 도 5(d)는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 투명 전극의 형성 방법을 설명하기 위해 순서적으로 도시한 단면도.
도 6(a)는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 투명 전극의 평면도.
도 6(b)는 제 3 실시예에 따른 도 6(a)의 C-C'를 자른 단면도.
도 7(a) 내지 도 7(d)는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 투명 전극의 형성 방법을 설명하기 위해 순서적으로 도시한 단면도.
도 8(a) 내지 8(c)는 제 3 실시예에 따른 유기발광소자의 제작 방법을 순서적으로 도시한 단면도.
<도면의 주요 부분의 부호에 대한 설명>
100: 기판 200: 금속 박막 300: 투명 전극
400: 절연성 보호막 700: 절연막(700)

Claims (16)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 위치하는 금속 박막 패턴;
    상기 금속 박막 패턴 상측에 배치되어 상기 금속 박막 패턴을 커버하도록 형성된 투명 전극 패턴;
    상기 투명 전극 패턴 또는 금속 박막 패턴 상면의 가장자리 영역 및 측면부에 위치하는 절연성 보호막을 포함하고,
    상기 금속 박막 패턴은 투명 전극 패턴 폭의 1/10 내지 1/100가 되도록 제작되는 전기광학소자.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 기판;
    상기 기판상에 위치하는 금속 박막 패턴;
    상기 금속 박막 패턴과 대응 위치하여 접속된 투명 전극 패턴;
    상기 금속 박막 패턴과 투명 전극 패턴 사이에 배치되어 상기 금속 박막 패턴의 일부 영역을 노출하도록 피복된 절연막을 포함하고,
    상기 투명 전극 패턴은 복수의 금속 박막 패턴 및 절연막 상부에서 상기 복수의 금속 박막 패턴과 교차되도록 형성되고, 상기 노출 영역을 통해 금속 박막 패턴과 접속되는 전기광학소자.
  5. 삭제
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 복수의 금속 박막 패턴은 복수의 투명 전극 패턴과 교차되고, 일 투명 전극 패턴은 이격된 적어도 2개 이상의 금속 박막 패턴과 접속되는 전기광학소자.
  7. 기판;
    상기 기판 상에 위치하는 금속 박막 패턴;
    상기 금속 박막 패턴의 측부에 접속되어, 상기 금속 박막 패턴과 대응하도록 형성된 투명 전극 패턴;
    상기 투명 전극 패턴 또는 금속 박막 패턴 상면의 가장자리 영역 및 측면부에 위치하는 절연성 보호막을 포함하는 전기광학소자.
  8. 청구항 4 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 금속 박막 패턴은 투명 전극 패턴의 폭의 1/10 내지 1/100가 되도록 제작되는 전기광학소자.
  9. 기판상에 금속 박막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 금속 박막 패턴의 일부 영역을 노출하도록 절연막을 형성하는 단계;상기 금속 박막 패턴과 대응 접속되도록 투명 전극 패턴을 형성하는 단계;
    상기 투명 전극 패턴 또는 금속 박막 패턴 상면의 가장자리 영역 및 측면부에 절연성 보호막을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 금속 박막 패턴의 폭이 상기 투명 전극 패턴의 폭에 비해 1/10 내지 1/100 이 되도록하는 전기광학소자의 제작 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 금속 박막 패턴은 액상 또는 페이스트상의 은, 구리, 금, 마그네슘, 백금 및 티타늄 중 어느 하나를 사용하여 형성하는 전기광학소자의 제작 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 금속 박막 패턴막은 스크린 프린팅, 펜 프린팅, 롤러 프린팅 및 그라비아 프린팅 방법 중 어느 하나를 사용하여 형성하는 전기광학소자의 제작 방법.
  14. 청구항 9에 있어서,
    상기 투명 전극 패턴은 레이저 스크라이빙 공정을 통해 형성하는 전기광학소자의 제작 방법.
  15. 기판상에 위치하는 금속 박막 패턴과, 상기 금속 박막 패턴과 대응 위치하여 접속된 투명 전극 패턴을 포함하는 전기광학소자에 있어서,
    상기 투명 전극 패턴과 대응 접속된 금속 박막 패턴에 전원을 인가하여, 상기 금속 박막 패턴과 접속된 투명 전극 패턴에 선택적으로 전류가 전달되는 전기광학소자의 구동 방법.
  16. 삭제
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