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KR101087567B1 - 유기전계발광 소자 및 그 제조방법 - Google Patents

유기전계발광 소자 및 그 제조방법 Download PDF

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KR101087567B1
KR101087567B1 KR1020040019734A KR20040019734A KR101087567B1 KR 101087567 B1 KR101087567 B1 KR 101087567B1 KR 1020040019734 A KR1020040019734 A KR 1020040019734A KR 20040019734 A KR20040019734 A KR 20040019734A KR 101087567 B1 KR101087567 B1 KR 101087567B1
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KR
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electrode
light emitting
organic light
emitting layer
substrate
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오두환
정훈주
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명에서는, 기판 상에 형성된 제 1 전극과; 상기 제 1 전극 상에 형성된 유기발광층과; 상기 유기발광층에 형성된 제 2 전극을 포함하며, 상기 제 1 전극, 유기발광층, 제 2 전극은 유기전계발광 다이오드를 이루고, 상기 유기전계발광 다이오드의 비발광 영역과 대응된 위치에는 반사광 차단을 위한 광차단 수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자를 구비함으로써, 발광 영역 이외의 영역에서의 반사광에 의한 콘트라스트 저하를 방지할 수 있다.

Description

유기전계발광 소자 및 그 제조방법{Electroluminescent Device and Method for Fabricating the same}
도 1은 일반적인 액티브 매트릭스형 유기전계발광 소자의 기본 화소 구조를 나타낸 도면.
도 2는 종래의 액티브 매트릭스형 유기전계발광 소자의 한 화소부에 대한 평면도.
도 3a 내지 3i는 상기 도 2의 절단선 III-III에 따라 절단된 단면을 제조 공정 단계별로 각각 나타낸 단면도.
도 4는 상기 도 3a 내지 3i에 따른 제조 공정을 포함하여 완성된 상부발광 방식 유기전계발광 소자에 대한 단면도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 하부발광 방식 패시브 매트릭스 타입 유기전계발광 소자에 대한 단면도.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 상부발광 방식 액티브 매트릭스 타입 유기전계발광 소자에 대한 단면도.
도 7, 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 상부발광 방식 액티브 매트릭스 타입 유기전계발광 소자에 대한 단면도.
도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 하부발광 방식 유기전계발광 소자에 대한 단면도.
도 10a 내지 10c는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 제조 공정을 단계별로 단면도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
246 : 제 1 전극 248 : 뱅크 레이어
249 : 오픈부 250 : 유기발광층
252 : 제 2 전극
AL : 어레이 소자층 Cst : 스토리지 캐패시터
E : 유기전계발광 다이오드 T : 박막트랜지스터
본 발명은 유기전계발광 소자(Organic Electroluminescent Device)에 관한 것이며, 특히 콘트라스트 저감 구조 유기전계발광 소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
새로운 평판디스플레이 중 하나인 유기전계발광 소자는 자체발광형이기 때문에 액정표시장치에 비해 시야각, 대조비 등이 우수하며 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량박형이 가능하고, 소비전력 측면에서도 유리하다. 그리고 직류저전압 구동이 가능하고 응답속도가 빠르며 전부 고체이기 때문에 외부충격에 강하고 사용온도범위도 넓으며 특히 제조비용 측면에서도 저렴한 장점을 가지고 있다.
특히, 상기 유기전계발광 소자는 액정표시장치나 PDP(Plasma Display Panel)와 달리 공정이 매우 단순하기 때문에 증착 및 봉지(encapsulation) 장비가 전부라고 할 수 있다.
특히, 액티브 매트릭스 방식에서는, 낮은 전류를 인가해 주더라도 동일한 휘도를 나타내므로 저소비전력, 고정세, 대형화가 가능한 장점을 가진다.
이하, 이러한 액티브 매트릭스형 유기전계발광 소자의 기본적인 구조 및 동작특성에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 일반적인 액티브 매트릭스형 유기전계발광 소자의 기본 화소 구조를 나타낸 도면이다.
도시한 바와 같이, 제 1 방향으로 주사선(scan line)이 형성되어 있고, 제 1 방향과 교차되는 제 2 방향으로 형성되며, 서로 일정간격 이격된 신호선(signal line) 및 전력 공급선(powersupply line)이 형성되어 있어, 하나의 화소영역(pixel area)을 정의한다.
상기 주사선 및 신호선의 교차지점에는 어드레싱 엘리먼트(addressing element)인 스위칭용 박막트랜지스터(TS ; Switching TFT)가 형성되어 있고, 이 스 위칭용 박막트랜지스터(TS)와 연결되어 스토리지 캐패시턴스(CST)가 형성되어 있고, 상기 스위칭용 박막트랜지스터(TS) 및 스토리지 캐패시턴스(CST)의 연결부 및 전력 공급선과 연결되어, 전류원 엘리먼트(current source element)인 구동용 박막트랜지스터(TD)가 형성되어 있고, 이 구동용 박막트랜지스터(TD)에는 양극(+ ; anode electrode)이 연결되어 있고, 양극(+)은 정전류 구동방식의 유기전계발광 다이오드(E ; Electroluminescent Diode)를 통해 음극(- ; cathode electrode)과 연결되어 있다.
상기 유기전계발광 다이오드 소자(E)에 의해 연결된 양극(+) 및 음극(-)은 유기전계발광 소자를 구성한다.
상기 스위칭용 박막트랜지스터(TS)는 전압을 제어하고, 스토리지 캐패시턴스(CST)는 전류원을 저장하는 역할을 한다.
도 2는 종래의 액티브 매트릭스형 유기전계발광 소자의 한 화소부에 대한 평면도로서, 스위칭용 박막트랜지스터와 구동용 박막트랜지스터를 각각 하나씩 가지는 2 TFT 구조를 일 예로 하여 설명한다.
도시한 바와 같이, 제 1 방향으로 게이트 배선(22)이 형성되어 있고, 게이트 배선(22)과 교차되고, 서로 이격되게 데이터 배선(40) 및 전력공급 배선(26)이 형성되어 있고, 게이트 배선(22), 데이터 배선(40), 전력공급 배선(26)이 서로 교차 되는 영역은 화소 영역(P)을 정의한다.
상기 게이트 배선(22) 및 데이터 배선(40)이 교차되는 영역에는 스위칭용 박막트랜지스터(TS)가 위치하고, 스위칭용 박막트랜지스터(TS) 및 전력공급 배선(26)과 연결되어 구동용 박막트랜지스터(TD)가 형성되어 있고, 구동용 박막트랜지스터(TD)와 연결되어 스토리지 캐패시턴스(CST)가 형성되어 있다.
그리고, 상기 구동용 박막트랜지스터(TD)와 연결되어 제 1 전극(46)이 형성되어 있고, 도면으로 제시하지는 않았지만, 제 1 전극(46)을 덮는 영역에는 유기전계발광층 및 제 2 전극이 차례대로 형성된다.
이하, 도 3a 내지 3i는 상기 도 2의 절단선 III-III에 따라 절단된 단면을 제조 공정 단계별로 각각 나타낸 단면도로서, 감광성 물질인 PR(photo-resist)을 이용한 노광(exposure), 현상(development) 공정을 포함하는 사진식각 공정(photolithography)에 의해 패터닝하는 공정에 의해 진행되어, 이하 이러한 일련의 패터닝 공정을 마스크 공정으로 정의하여 공정순서대로 설명한다.
도 3a는, 기판(10) 상에 버퍼층(12)을 형성하는 단계와, 버퍼층(12) 상부에 비정질 실리콘층을 형성하는 단계와, 탈수소 단계를 거쳐 레이저 결정화하는 단계와, 제 1 마스크 공정에 의해 반도체층(14) 및 제 1 캐패시터 전극(16)을 형성하는 단계이다.
다음, 도 3b는 제 2 마스크 공정에 의해, 반도체층(14)은 PR 패턴(15 ; photo resist pattern)으로 마스킹(masking)한 상태에서, 제 1 캐패시터 전극(16)을 선택적으로 이온도핑을 통해 불순물처리하는 단계이다.
그리고, 도 3c는 게이트 절연막(18)을 형성하는 단계와, 반도체층(14) 및 제 1 캐패시터 전극(16)과 대응된 위치에 제 3 마스크 공정에 의해 게이트 전극(20) 및 제 2 캐패시터 전극(24)을 각각 형성하는 단계이다.
상기 게이트 전극(20)은 반도체층(14)의 중앙부에 대응되게 위치한다.
그리고, 상기 게이트 전극(20)과 비대응 관계에 있는 반도체층(14)의 양측부를 이온도핑을 통해 불순물처리하는 단계를 포함한다.
본 단계를 거쳐, 상기 반도체층(14)은 게이트 전극(20)과 대응되게 위치하는 활성 영역(Sa)과, 불순물처리된 소스 영역(Sb) 및 드레인 영역(Sc)으로 이루어진다.
도 3d는, 상기 반도체층(14)의 활성화 단계를 거쳐, 상기 게이트 전극(20) 및 제 2 캐패시터 전극(24)을 덮는 영역에 층간절연막(28)을 형성하는 단계와, 제 4 마스크 공정을 통해, 상기 층간절연막(28) 및 게이트 절연막(18)에 상기 반도체층(14)의 드레인 영역(Sc) 및 소스 영역(Sb)을 노출시키는 제 1, 2 콘택홀(30, 32)을 각각 형성하고, 상기 층간절연막(28)에 제 2 캐패시터 전극(24)을 일부 노출시키는 제 3 콘택홀(34)을 형성하는 단계이다.
다음, 도 3e는 제 5 마스크 공정에 의해, 상기 제 1 콘택홀(30)을 통해 반도체층(14)의 드레인 영역(Sc)과 연결되는 드레인 전극(36)과, 제 2 콘택홀(32)을 통해 반도체층(14)의 소스 영역(Sb)과 연결되고, 제 3 콘택홀(34)을 통해 제 2 캐패 시터 전극(24)과 연결되는 소스 전극(38)을 형성하는 단계이다.
도 3f는, 상기 소스 전극(38) 및 드레인 전극(36)을 덮는 영역에 보호층(42)을 형성하는 단계와, 제 6 마스크 공정에 의해 보호층(42)에 드레인 콘택홀(44)을 형성하는 단계이다.
이어서, 도 3g는 제 7 마스크 공정에 의해, 상기 드레인 콘택홀(44)을 통해 드레인 전극(36)과 연결되는 제 1 전극(46)을 형성하는 단계이다.
도면으로 상세히 제시하지 않았지만, 상기 제 1 전극(46)은 화소 영역별로 서로 분리된 구조로 형성된다.
도 3h는 제 8 마스크 공정에 의해, 상기 제 1 전극(46)의 에지부를 포함하여 비화소 영역에 뱅크 레이어(48 ; bank layer)를 형성하는 단계이다.
도 3i는 상기 뱅크 레이어(48) 상부에 유기발광층(50) 및 제 2 전극(52)을 차례대로 형성하는 단계이다.
상기 유기발광층(50)은 전술한 마스크 공정외에 진공증착 공정 등을 이용하여 화소 영역 별로 형성할 수 있다.
이하, 도 4는 상기 도 3a 내지 3i에 따른 제조 공정을 포함하여 완성된 상부발광 방식 유기전계발광 소자에 대한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 박막트랜지스터(T) 및 스토리지 캐패시터(Cst)를 포함하는 어레이 소자층(AL ; array device layer)을 하부층으로 하여 제 1 전극(46), 유기발광층(50), 제 2 전극(52)으로 이루어진 유기전계발광 다이오드(E)가 형성되어 있다.
이때, 상기 어레이 소자층(AL)을 박막트랜지스터(T), 스토리지 캐패시터(Cst), 그리고 미도시한 전원 배선 들은 대부분 금속 물질로 이루어지고, 제 2 전극(52)이 캐소드 전극으로 구성될 경우, 일함수가 낮은 금속을 사용하여 투과도를 증대시키기 위해 니켈(Ni)같은 금속을 이용하여 박막으로 형성된다.
그리고, 상기 제 2 전극(52)을 덮는 영역에는 유기전계발광 다이오드(E)를 보호하기 위해 보호층(42)이 추가로 형성되어 있다.
따라서, 이러한 종래의 상부발광 방식 유기전계발광 소자는 구동시, 외부광에 의한 각 금속부의 반사로 인해 콘트라스트가 저감되는 문제가 있었다.
구체적으로 설명하면, 1차적으로 캐소드 전극에 의한 외부광 반사(R1)로 인한 콘트라스트 저하의 발생 및 어레이 소자층의 금속부에서의 외부광 반사(R2, R3)로 인한 2차적인 콘트라스트 저하의 문제가 있었다.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 콘트라스트 저감을 방지할 수 있는 유기전계발광 소자 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이를 위하여, 본 발명에서는 비화소 영역에 위치하는 뱅크 레이어를 광차단 물질로 형성하여 상부발광 방식인 경우 어레이 소자층에서의 광반사를 차단하고, 하부발광 방식인 경우 상부 전극에서의 광반사를 차단하며, 또한 별도의 인캡슐레이션 기판이 채용되는 구조에서는 인캡슐레이션 기판의 비발광 영역과 대응된 위치 에 광차단 수단을 구비하고자 한다.
또한, 전술하는 화소 영역 및 비화소 영역은 광차단 수단의 형성범위를 기준으로 보면, 실질적으로 발광 영역 및 비발광 영역으로 설명해도 무방하다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제 1 특징에서는 기판 상에 형성된 제 1 전극과; 상기 제 1 전극 상에, 각 화소영역 별로 분리된 유기발광층과; 상기 유기발광층에 형성된 제 2 전극을 포함하며, 상기 제 1 전극, 유기발광층, 제 2 전극은 유기전계발광 다이오드를 이루고, 상기 유기전계발광 다이오드의 비발광 영역과 대응된 위치에는 반사광 차단을 위한 광차단 수단이 구비되며, 상기 유기발광층은 각 화소영역 별로 상기 광차단수단을 통해 분리되는 것을 특징으로 하며, 상기 광차단 수단은 상기 기판으로부터의 높이가 상기 제 1 전극과 접촉하는 영역의 상기 유기발광층에 비해 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자를 제공한다.
이때, 상기 기판과 제 1 전극 사이에는, 상기 제 1 전극과 연결되는 박막트랜지스터를 포함하는 어레이 소자층이 더 포함되는 것을 특징으로 하며, 상기 광차단 수단을 이루는 물질은, 파장대 380 ~ 780 nm에서 투과율 10% 미만으로, OD(optical density)가 적어도 1 이상인 물질에서 선택되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제 2 전극을 이루는 물질은 투과성을 가지는 전도성 물질에서 선택되고, 상기 유기발광층에서 발광된 빛은 상기 제 2 전극 쪽으로 투과되는 상부발광 방식으로 구동됨을 특징으로 하며, 상기 제 1 전극을 이루는 물질은 투광성을 가지는 전도성 물질로 이루어지고, 상기 유기발광층에서 발광된 빛은 상기 제 1 전극 쪽으로 투과되는 하부발광 방식으로 구동됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 전극은 화면을 구현하는 최소 단위인 화소 영역별로 분리되어 형성되고, 상기 제 2 전극은 기판 전면에 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기 광차단 수단은, 상기 제 1 전극의 에지부를 포함한 비발광 영역에 형성되는 뱅크 레이어(bank layer)인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2 전극을 덮는 영역에 보호층을 더 포함하며, 상기 기판과 대향되는 상부에 또 하나의 인캡슐레이션 기판이 구비되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 광차단 수단은 상기 인캡슐레이션 기판에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제 2 특징으로는 기판 상에 제 1 전극을 형성하는 단계와; 상기 제 1 기판 상에, 각 화소영역 별로 유기발광층을 분리하여 형성하는 단계와; 상기 유기발광층 상에 제 2 전극을 형성하는 단계와; 상기 제 1 전극, 유기발광층, 제 2 전극은 유기전계발광 다이오드를 이루고, 상기 유기전계발광 다이오드의 비발광 영역과 대응된 위치에 반사광 차단을 위한 광차단 수단을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 유기발광층은 상기 광차단 수단을 통해 분리하며, 상기 광차단 수단의 상기 기판으로부터의 높이가 상기 제 1 전극과 접촉하는 영역의 유기발광층에 비해 높게 형성하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자의 제조방법을 제공한다.
이때, 상기 광차단 수단은, 상기 제 1 전극을 형성하는 단계와, 상기 유기발광층을 형성하는 단계 사이 공정에서, 상기 제 1 전극의 에지부를 포함한 비발광 영역에 형성하는 것을 특징으로 하며, 상기 광차단 수단은, 상기 기판과 대향되게 위치하여 상기 기판을 인캡슐레이션하는 기판에 형성하는 것을 특징으로 한다.
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이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
-- 제 1 실시예 --
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 하부발광 방식 패시브 매트릭스 타입 유기전계발광 소자에 대한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 기판(110) 상에 화소 영역(P)별로 제 1 전극(146)이 형성되어 있고, 제 1 전극(146) 상부에는, 제 1 전극(146)을 노출시키는 오픈부(149)를 가지며, 상기 제 1 전극(146)의 에지부를 포함하여 비화소 영역(NP ; non-pixel area)과 대응된 위치에 뱅크 레이어(148)가 형성되어 있고, 뱅크 레이어(148)의 오픈부(149) 영역에는 유기발광층(150)이 화소 영역(P)별로 분리된 구조로 형성되어 있다.
그리고, 상기 유기발광층(150) 및 뱅크 레이어(148)를 덮는 위치에는 제 2 전극(152)이 형성되어 있다.
본 실시예는, 별도의 박막트랜지스터를 구비하지 않는 패시브 매트릭스 타입 소자에 관한 것이며, 제 1 전극(146)을 하부 전극, 제 2 전극(152)을 상부 전극으로 하여, 유기발광층(150)에서 발광된 빛을 제 1 전극(146) 쪽으로 투과시키는 하부발광 방식으로 화면을 구현하는 소자에 관한 것이다.
본 실시예에서는, 상기 뱅크 레이어(148)는 가시광선 차단 능력이 뛰어난 광차단 절연물질로 이루어진 것을 특징으로 하며, 일반적인 투과율의 지표로 사용되는 OD(optical density)가 파장대 380 ~ 780 nm에서 투과율 10% 미만(OD 1이상)인 물질에서 선택할 경우, 제 2 전극에서의 반사광을 대부분 차단하여 콘트라스 저감을 방지할 수 있다.
전술한 OD에 대해서 좀 더 구체적으로 설명하면, OD는 레이어 및 패턴에 조사된 빛의 차단 정도에 따른 것으로 그 레이어 및 패턴 뒷면에 조사된 빛에 대한 투과율의 역수에 관계된 식이다. 일반적으로 OD를 평가할 경우 자연광에서의 세기가 높은 녹색영역(550 nm)에서의 투과율을 가지고 데이터를 취하여 얻어진 OD가 3.0 이상일 경우 빛의 차단이 이루어져 뒷면에 조사된 빛에 의한 시인성에 영향을 주지 않는다고 판단된다.
OD와 투과율의 관계식을 정리해보면, 하기와 같이
OD = -Log(T)
(T : transmittance)
로 정의할 수 있다.
-- 제 2 실시예 --
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 상부발광 방식 액티브 매트릭스 타입 유기전계발광 소자에 대한 단면도로서, 상기 도 4와 구별되는 본 발명의 특징적인 부분을 중심으로 설명하면, 박막트랜지스터(T) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함하는 어레이 소자층(AL) 상부에는, 제 1 전극(246), 유기발광층(250), 제 2 전극(252)으로 이루어진 유기전계발광 다이오드(E)가 형성되어 있는 구조에서, 제 1 전극(246)과 유기발광층(250) 사이에는, 제 1 전극(246)의 주 영역을 노출시키는 오픈부(249)를 가지는 뱅크 레이어(248)가 포함되는데, 상기 뱅크 레이어(248)는 상기 제 1 실시예와 동일한 광차단 물질에서 선택되는 것을 특징으로 한다.
본 실시예는 제 1 전극(246)을 하부 전극, 제 2 전극(252)을 상부 전극으로 하여, 유기발광층(250)에서 발광된 빛을 제 2 전극(252) 쪽으로 투과시키는 상부발광 방식으로 구동됨에 따라, 뱅크 레이어(248)를 광차단 특성에 의해 어레이 소자층(AL)에서의 반사광이 콘트라스트를 저감시키는 것을 방지할 수 있다.
-- 제 3 실시예 --
도 7, 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 상부발광 방식 액티브 매트릭스 타입 유기전계발광 소자에 대한 단면도로서, 별도의 인캡슐레이션 기판을 포함한 구조에 대한 것이다.
도시한 바와 같이, 상기 도 6의 어레이 소자층(AL) 및 유기전계발광 다이오드(E) 구성을 적용할 수 있으며, 단, 제 2 전극(352) 상부에 별도의 보호층이 생략되고, 대신에 유기전계발광 소자가 형성된 기판(310)과 일정간격 이격되게 인캡슐레이션 기판(370 ; encapsulation substrate)이 구비되어 있으며, 인캡슐레이션 기판(370)의 내부면에는, 상기 발광 영역(LA ; luminescence area) 이외의 영역과 대응된 위치에 블랙매트릭스(372 ; black matrix)가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 블랙매트릭스(372)를 이루는 물질은, 상기 제 1, 2 실시예에 따른 뱅크 레이어를 이루는 물질과 동일한 물질에서 선택될 수 있다.
본 실시예 구조에 의하면, 비발광 영역(NLA ; non-luminescence area)에서의 반사광에 의해 콘트라스트가 저감되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명 구조는 패시브 매트릭스 타입 유기전계발광 소자에도 적용가 능하다.
-- 제 4 실시예 --
도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 하부발광 방식 유기전계발광 소자에 대한 단면도로서, 별도의 인캡슐레이션 기판을 포함한 구조에 대한 것이다.
도시한 바와 같이, 인캡슐레이션 기판(470)에 의한 합착된 구조의 유기전계발광 소자를 하부발광 방식으로 구동하는 경우, 비발광 영역(NLA)에 위치하는 뱅크 레이어(448)를 광차단 물질로 형성함에 따라, 상부 전극을 이루는 제 2 전극(452)에서의 반사광을 차단하여 콘트라스트 저하를 방지할 수 있다.
본 실시예는, 패시브 매트릭스 타입, 액티브 매트릭스 타입 모두 적용가능하다. 따라서, 전술한 제 1 실시예는 제 4 실시예에 포함가능하다.
-- 제 5 실시예 --
도 10a 내지 10c는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 제조 공정을 단계별로 단면도로서, 제 2 실시예에 따른 유기전계발광 소자에 대한 제조 공정에 대해서 설명한다.
도 10a는, 상기 도 3a 내지 3g에 따른 제조 공정을 그대로 적용하여 형성된 박막트랜지스터(T) 및 스토리지 캐패시터(Cst)를 포함하는 어레이 소자층(AL) 상부에, 상기 박막트랜지스터(T)와 연결되는 제 1 전극(546)을 형성하는 단계이다.
도 10b는, 상기 제 1 전극(546)의 주 영역을 노출시키는 오픈부(549)를 가지 며, 광차단 절연물질로 이루어진 뱅크 레이어(548)를 형성하는 단계이다.
상기 광차단 절연물질은, 자외선 차단 능력이 뛰어난 물질에서 선택되며, 한 예로 일반적인 투과율 지표로 사용되는 OD가 파장대 380 ~ 780 nm에서 투과율 10% 미만(OD 1이상)인 물질에서 선택할 수 있다.
도 10c는, 뱅크 레이어(548)의 오픈부(549) 영역에 유기발광층(550)을 형성하고, 유기발광층(550)을 덮는 기판 전면에 제 2 전극(552)을 형성하고, 제 2 전극(552)을 덮는 기판 전면에 보호층(554)을 차례대로 형성하는 단계이다.
그러나, 본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지에 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 유기전계발광 소자 및 그 제조방법에 의하면, 비화소 영역에 형성되는 뱅크 레이어를 광차단막으로 겸용하거나, 또는 인캡슐레이션 기판이 구비되는 경우, 인캡슐레이션 기판에서 비화소 영역과 대응된 위치에 블랙매트릭스를 형성함으로써, 발광 영역 이외의 영역에서의 반사광에 의한 콘트라스트 저하를 방지할 수 있다.

Claims (16)

  1. 기판 상에 형성된 제 1 전극과;
    상기 제 1 전극 상에, 각 화소영역 별로 분리된 유기발광층과;
    상기 유기발광층에 형성된 제 2 전극
    을 포함하며, 상기 제 1 전극, 유기발광층, 제 2 전극은 유기전계발광 다이오드를 이루고, 상기 유기전계발광 다이오드의 비발광 영역과 대응된 위치에는 반사광 차단을 위한 광차단 수단이 구비되며, 상기 유기발광층은 각 화소영역 별로 상기 광차단수단을 통해 분리되는 것을 특징으로 하며, 상기 광차단 수단은 상기 기판으로부터의 높이가 상기 제 1 전극과 접촉하는 영역의 상기 유기발광층에 비해 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판과 제 1 전극 사이에는, 상기 제 1 전극과 연결되는 박막트랜지스터를 포함하는 어레이 소자층이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광차단 수단을 이루는 물질은, 파장대 380 ~ 780 nm에서 투과율 10% 미만으로, OD(optical density)가 적어도 1 이상인 물질에서 선택되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 전극을 이루는 물질은 투과성을 가지는 전도성 물질에서 선택되고, 상기 유기발광층에서 발광된 빛은 상기 제 2 전극 쪽으로 투과되는 상부발광 방식으로 구동됨을 특징으로 하는 유기전계발광 소자.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전극을 이루는 물질은 투광성을 가지는 전도성 물질로 이루어지고, 상기 유기발광층에서 발광된 빛은 상기 제 1 전극 쪽으로 투과되는 하부발광 방식으로 구동됨을 특징으로 하는 유기전계발광 소자.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전극은 화면을 구현하는 최소 단위인 화소 영역별로 분리되어 형성되고, 상기 제 2 전극은 기판 전면에 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 광차단 수단은, 상기 제 1 전극의 에지부를 포함한 비발광 영역에 형성되는 뱅크 레이어(bank layer)인 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 전극을 덮는 영역에 보호층을 더 포함하는 유기전계발광 소자.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판과 대향되는 상부에 또 하나의 인캡슐레이션 기판이 구비되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 광차단 수단은 상기 인캡슐레이션 기판에 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자.
  11. 기판 상에 제 1 전극을 형성하는 단계와;
    상기 제 1 기판 상에, 각 화소영역 별로 유기발광층을 분리하여 형성하는 단계와;
    상기 유기발광층 상에 제 2 전극을 형성하는 단계와;
    상기 제 1 전극, 유기발광층, 제 2 전극은 유기전계발광 다이오드를 이루고, 상기 유기전계발광 다이오드의 비발광 영역과 대응된 위치에 반사광 차단을 위한 광차단 수단을 형성하는 단계
    를 포함하며, 상기 유기발광층은 상기 광차단 수단을 통해 분리하며, 상기 광차단 수단의 상기 기판으로부터의 높이가 상기 제 1 전극과 접촉하는 영역의 유기발광층에 비해 높게 형성하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자의 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 광차단 수단은, 상기 제 1 전극을 형성하는 단계와, 상기 유기발광층을 형성하는 단계 사이 공정에서, 상기 제 1 전극의 에지부를 포함한 비발광 영역에 형성하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자의 제조방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 광차단 수단은, 상기 기판과 대향되게 위치하여 상기 기판을 인캡슐레이션하는 기판에 형성하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자의 제조방법.
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