KR100595210B1 - 탑-이미션 방식의 유기 ｅｌ 소자 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평탄화막으로의 외부 수분 침투경로를 원천적으로 차단함으로써 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 탑-이미션 방식의 유기 EL 소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 구동용 TFT, 화소전극, 유기 EL층, 공통전극으로 구성되는 단위셀과, 상기 구동용 TFT와 화소전극 사이에 형성되며, 상기 단위셀이 매트릭스 형태로 배열된 액티브 영역(Active Area)뿐 아니라 상기 액티브 영역에 인접한 넌-액티브 영역(Non-active Area)에까지 확장되는 평탄화 절연막을 구비하는 유기 전계 발광소자에 있어서, 상기 넌-액티브 영역에 형성된 평탄화 절연막의 에지(Edge) 부분이 전체 또는 일부분이 감싸지도록 형성되는 화소전극과 동일한 물질의 금속 보호층을 구성하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 평탄화 절연막으로의 외부 수분 침투경로를 원천적으로 차단함으로써 소자의 장수명과 신뢰성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 화소극과 동일한 물질을 이용함으로써 유기 EL 소자 제조시 화소전극 패터닝과 함께 패터닝할 수 있으므로 제조공정을 단순화하여 비용발생을 감소할 수 있다.

탑-이미션 타입(Top-emission Type)/유기 EL/외부 수분침투

Description

탑-이미션 방식의 유기 ＥＬ 소자 및 그 제조 방법{Organic Electroluminescence of Top-Emission Type and Fabrication Method for the same}

도 1은 종래 기술에 따른 바텀-이미션 타입 유기 EL 기판을 나타낸 평면도

도 2는 도 1의 "A" 영역에 해당하는 유기 EL 소자의 세부 구조를 나타낸 단면도

도 3은 종래 기술에 따른 탑-이미션 타입 유기 EL 기판을 나타낸 평면도

도 4는 도 3의 "B" 영역에 해당하는 유기 EL 소자의 세부 구조를 나타낸 단면도

도 5는 도 3의 "C" 영역에 해당하는 유기 EL 소자의 세부 구조를 나타낸 단면도

도 6은 본 발명에 따른 탑-이미션 방식의 유기 EL 기판을 나타낸 평면도

도 7은 도 6의 "D" 영역에 해당하는 유기 EL 소자의 세부 구조를 나타낸 단면도

도 8은 도 6의 "E" 영역에 해당하는 유기 EL 소자의 세부 구조를 나타낸 단면도

도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 유기 EL 소자의 제조 공정을 도시한 단면도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 유기 기판 3: 게이트 절연막

5, 7: 층간 절연막

51: 평탄화 절연막 53: 제 1 전극

55: 금속 보호층

본 발명은 액티브 매트릭스 유기 EL 소자에 관한 것으로, 특히 소자의 장수명과 신뢰성을 향상시키기 위한 탑-이미션 방식의 유기 EL 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 액티브 매트릭스형 유기 EL 소자(Active Matrix Organic Electro-Luminescence Device, AMOELD)는 탑-이미션 방식(Top-emission Type)의 AMOELD와 바텀-이미션 방식(Bottom-emission Type)의 AMOELD로 구분된다.

그리고, 액티브 매트릭스형 유기 EL 소자의 화소 부분은 크게 각 화소 부분을 스위칭하는 스위칭용 박막트랜지스터와, 구동용 박막트랜지스터와, 저장 캐패시터(Capacitor)와, 화소 전극(Anode)과, 유기물층과, 공통전극(Cathod)으로 구성되어 있다.

먼저, 종래 기술에 따른 바텀-이미션 방식의 AMOELD의 제조방법을 설명한다.

도 1은 일반적인 엑티브 메트릭스 유기 EL 기판을 나타낸 평면도를 도시한 것이다.

도 1에 도시한 바와 같이 기판위에 전기적인 연결을 위한 패드(pad)부와, 발광 영역인 액티브 영역과, 발광영역을 제외한 넌-액티브 영역이 있다.

도 2는 도 1의 액티브 영역에 해당하는 유기 EL 소자의 세부구성을 도시한 일부("A") 단면도로서, 종래의 바텀-이미션 방식의 유기 EL 소자는 도시한 바와 같이 유리기판(1) 상에 박막트랜지스터의 활성층으로 사용하기 위하여 다결정 실리콘 등으로 반도체층(2)을 형성하고 박막트랜지스터 예정 영역에만 남도록 상기 반도체층(2)을 패터닝(Patterning)한다.

이어, 상기 전면에 게이트 절연막(3)과 게이트 전극용 도전막을 차례로 적층한 다음 상기 패터닝된 반도체층(2)의 일영역상에 남도록 상기 게이트 전극용 도전막을 패터닝하여 게이트 전극(4)을 형성한다.

그리고, 상기 게이트 전극(4)을 마스크로 상기 반도체층(2)에 보론(B)이나 인(P) 등의 불순물을 주입하고 열처리하여 박막트랜지스터의 소스(Source)/드레인(Drain) 영역(2a)(2b)을 형성한다. 이때, 불순물이 주입되지 않은 게이트 전극(4) 하부의 반도체층(2)은 채널 영역(2c)이다.

이상의 공정으로 게이트 전극(4), 소스/드레인 영역(2a)(2b)을 갖는 박막트랜지스터("Ⅰ")가 완성된다.

이어, 전면에 제 1 층간 절연막(5)을 형성하고, 상기 박막트랜지스터(Ⅰ)의 소스/드레인 영역(2a)(2b)의 상부 표면이 노출되도록 상기 제 1 층간 절연막(5)과 게이트 절연막(3)을 선택적으로 제거하여 콘택홀을 형성한다.

그리고, 상기 콘택홀이 매립될 수 있는 정도의 충분한 두계로 제 1 금속막을 형성하고, 상기 콘택홀 및 그에 인접한 영역에만 남도록 상기 제 1 금속막을 선택적으로 제거하여 소스/드레인 영역(2a)(2b)과 전기적으로 연결되는 전극 라인(6)을 형성한다.

그리고, 전면에 제 2 층간 절연막(7)을 형성하고 상기 드레인 영역(2b)에 연결된 전극라인(6)이 노출되도록 상기 제 2 층간 절연막(7)을 선택적으로 제거한 다음, 유리기판(1)의 표면을 따라서 ITO 등의 투명 전도막을 증착한다.

이어, R/G/B 발광층 예정영역에 남도록 상기 투명 전도막을 선택적으로 제거하여 상기 전극 라인(6)에 전기적으로 연결되는 화소전극(Anode)을 형성한다.

그리고, 이웃하는 화소전극(8) 사이의 영역과 이에 인접한 화소전극(8)의 에지부분을 덮는 절연막(9)을 형성한다.

그런 다음, 정공주입층, 정공전달층, 유기발광층, 전자전달층, 전자주입층 등의 유기물층(12)을 차례로 형성하고, 알류미늄 등의 금속막을 증착하여 공통전극(Cathod)(15)을 형성한다.

이후, 도 1과 같이, 상기 유기물층(12)을 산소나 수분으로부터 보호하기 위하여 봉지재(17)과 투명기판(Seal Cover)(19)을 사용하여 보호캡을 장착하여 바텀-이미션 방식의 AMOELD 패널을 완성한다.

즉, 바텀-이미션 AMOELD는 평탄화막이 없는 구조이고, 상부전극인 공통전극(알류미늄, Al)(15)이 전면을 덮고 있기 때문에 산소/수분 침투경로가 거의 없게 된다.

그러나, 멀티-TFT(TFT 간의 편차를 줄이기 위해 다수의 TFT를 사용)를 사용하거나 고해상도를 요구할 경우, 유기 EL 소자의 작은 픽셀 피치(Pixel Pitch)로 인한 개구율 문제를 해결하기 위해 탑-이미션 방식의 AMOELD를 사용하게 되었다.

첨부된 도면을 참조하여, 탑-이미션 방식의 AMOELD의 구조 및 제조방식을 설명하면 다음과 같다.

종래의 탑-이미션 방식의 AMOELD는 도 3에 도시한 바와 같이, 전기적인 연결을 위한 패드(pad)부와, 발광 영역인 액티브 영역과, 발광영역을 제외한 넌-액티브 영역으로 구성된다.

도 4는 도 3의 "B" 영역에 해당하는 유기 EL 소자의 세부 구조를 도시한 단면도이고, 도 5는 도 3의 "C" 영역에 해당하는 유기 EL 소자의 세부 구조를 도시한 단면도이다.

종래의 탑-이미션 방식의 AMOELD는 도 4에 도시한 바와 같이, 바텀-이미션 방식의 AMOELD와 마찬가지로 게이트 전극(4), 반도체층(2)(박막트랜지스터의 소스/드레인(2a)(2b)과 채널영역(2c)), 전극 라인(6)을 차례로 형성한다.

그리고, 전면에 평탄화 절연막(21)을 형성하여 전면을 평탄화시키고 상기 드레인 영역(2b)에 연결된 전극라인(6)이 노출되도록 상기 평탄화 절연막(21)을 선택적으로 제거한 후 콘택홀을 형성한다.

이어, 상기 형성된 콘택홀이 매립될 수 있도록 Cr, Al, Mo, AgAu 등과 같이 반사율과 일함수(Work Function) 값이 높은 금속막을 전면에 증착한다.

이때, 상기 콘택홀 내에도 금속막이 형성되어 상기 금속막은 콘택홀 하부의 전극라인(6)에 연결되게 된다.

이어, 화소 부분만 남도록 상기 금속막을 선택적으로 제거하여 상기 전극라인(6)을 통해 하부의 드레인 영역(2b)에 전기적으로 연결되는 화소전극(Anode)(23)을 형성한다.

이때, 상기 평탄화 절연막(21)은 액티브 영역에서 넌-액티브 영역에까지 형성되나, 상기 화소전극(23)은 액티브 영역만을 따라 형성되게 된다.

그리고, 도시하지 않았지만, 화소전극(23) 사이에 화소전극(23)의 일부분이 덮이게 절연막을 형성하고 정공주입층과 정공전달층을 공통 유기막으로 증착한 후, 쉐도우 마스크(Shadow Mask)를 사용하여 R/G/B 유기 발광층을 각각 증착한다.

이어, 전면에 전자전달층과 전자주입층 등의 유기물층을 차례로 형성하여 탑-이미션 방식의 AMOELD를 완성한다.

상기에 기술한 종래의 탑-이미션 타입 AMOELD는, 도 3에 도시한 바와 같이 평탄화 절연막(21)이 형성된 후 상기 평판화 절연막(21) 위에 액티브 영역(Active Area)에 따라 화소전극(23)인 탑-이미션용 금속 반사막이 형성된다.

그러나, 이상에서 설명한 종래 기술에 따른 탑-이미션 방식의 유기 EL 소자는 다음과 같은 문제점이 있다.

종래 기술에 따른 탑-이미션 방식의 유기 EL 소자의 경우, 평탄화 절연막(21)을 형성한 후 컨택 홀을 형성하여 이 부분을 통해 화소전극(23)과 TFT를 연결시키는데, 상기 평탄화 절연막(21)의 전체 면적은 상기 화소전극(23)에 비해 크게 형성되기 때문에, 도 5에 도시된 바와 같이 평탄화 절연막(21)의 외곽부분이 노출되어 외부 수분의 침투 경로가 형성되게 된다.

즉, 탑-이미션 방식의 유기 EL 소자 제작시 외부의 수분에 의해 유기물층 및 전극이 붕괴(Degradation)되는 등 소자 수명에 치명적인 문제를 초래하게 된다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 평탄화막으로의 외부 수분 침투경로를 원천적으로 차단함으로써 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 탑-이미션 방식의 유기 EL 소자 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 탑-이미션 방식의 유기 EL 소자는 구동용 TFT, 화소전극, 유기 EL층, 공통전극으로 구성되는 단위셀과, 상기 구동용 TFT와 화소전극 사이에 형성되며, 상기 단위셀이 매트릭스 형태로 배열된 액티브 영역(Active Area)뿐 아니라 상기 액티브 영역에 인접한 넌-액티브 영역(Non-active Area)에까지 확장되는 평탄화 절연막을 구비하는 유기 전계 발광소자에 있어서, 상기 넌-액티브 영역에 형성된 평탄화 절연막의 에지(Edge) 부분이 전체 또는 일부분이 감싸지도록 형성되는 화소전극과 동일한 물질의 금속 보호층을 구성하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 금속 보호층은 상기 화소전극 형성시 동시에 형성하는데 특징이 있다.

바람직하게, 상기 화소전극과 금속 보호층은 Cr, Cu, W, Au, Ni, Al, AlNd, Ag, Ti, Ta 금속 물질 중 하나를 이용하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 화소전극과 금속 보호층은 Cr, Cu, W, Au, Ni, Al, AlNd, Ag, Ti, Ta 금속 물질 중 적어도 두 개 이상의 물질이 혼합된 합금을 이용하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 화소전극과 금속 보호층은 Cr, Cu, W, Au, Ni, Al, AlNd, Ag, Ti, Ta 금속 물질 중 적어도 두 개 이상의 물질로 형성된 멀티-레이어(Multi-Layer)를 이용하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 탑-이미션 방식의 유기 EL 소자의 제조방법은 구동용 TFT, 화소전극, 유기 EL층, 공통전극으로 구성된 단위셀들이 매트릭스 형태로 배열된 액티브 영역(Active Area)을 갖는 유기 전계 발광소자의 제조방법에 있어서, 상기 구동용 TFT가 형성된 기판 상부에, 상기 액티브 영역 뿐 아니라 액티브 영역에 인접한 넌-액티브 영역(Non-active Area)에까지 확장되는 평탄화 절연막을 형성하는 단계; 상기 평탄화 절연막이 형성된 기판 상부에서 액티브 영역에 화소전극을 형성하는 단계; 상기 넌-액티브 영역에 형성된 평탄화 절연막의 에지(Edge) 부분이 전체 또는 일부가 감싸지도록 화소전극과 동일한 물질로 금속 보호층을 형성하는 단계; 상기 화소전극이 형성된 기판 상부에 절연막, 유기 EL층, 제 2전극을 차례로 형성하는 단계로 이루어지는데 특징이 있다.

바람직하게, 상기 금속 보호층은 상기 화소전극 형성시 동시에 형성하는 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

바람직하게, 상기 화소전극의 상부에 형성되는 절연막은 무기물 또는 유기물의 절연체를 이용하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 절연막으로 이용되는 무기물은 SiNx, SiOx 중 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 절연막으로 이용되는 유기물은 polyimide, polyacryl, novolac 계열 중 어느 하나의 물질을 이용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적, 특성 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명에 따른 탑-이미션 방식의 유기 EL 기판을 나타낸 평면도이고, 도 7은 도 6의 액티브 영역("D")에 해당하는 유기 EL 소자의 세부 구조를 나타낸 단면도이고, 도 8은 도 6의 넌-액티브 영역("E")에 해당하는 유기 EL 소자의 세부 구조를 나타낸 단면도이다.

본 발명에 따른 탑-이미션 방식의 유기 EL 소자에서, 제 1 전극(53) 형성시 평탄화 절연막(51)의 패턴 외곽을 감싸도록 형성한 금속 보호층(55)을 구비한다.

통상, 탑-이미션 방식의 유기 EL 소자에서, 액티브 영역(Active Area)은 구동용 TFT, 제 1 전극, 유기 EL층, 제 2 전극으로 이루어진 다수의 단위셀이 매트릭스 형태로 배열 구성된다.

그리고, 상기 구동용 TFT와 제 1 전극(화소전극) 사이에 평탄화 절연막(51)이 형성되는데, 상기 평탄화 절연막(51)은 상기 구동용 TFT("Ⅰ")를 자외선으로부터 보호하기 위해 액티브 영역 뿐 아니라 상기 액티브 영역에 인접한 넌-액티브 영역(Non-active Area)에까지 확장 형성된다.

그러나, 상기와 같이 형성된 평탄화 절연막(51)이 노출될 경우 외부 수분의 투입경로가 만들어지게 된다.

도 8은 넌-액티브 영역에 해당하는 유기 EL 소자의 단면으로, 도시한 바와 같이, 평탄화 절연막(51) 패턴의 외곽부분을 금속 보호층(55)으로 감싸도록 형성하는 것이 본 발명의 특징이다.

즉, 상기 제 1 전극(53) 형성시 평탄화 절연막(51)의 에지 부분이 감싸지도록 금속 보호층(55)을 동시에 형성하면 상기 평탄화 절연막(51)을 통한 수분 침투 경로를 차단할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 탑-이미션 방식의 유기 EL 소자의 구조를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 유기 EL 소자의 액티브 영역을 형성하는 단위셀은 구동용 트랜지스터("Ⅰ")와, 화소전극인 제 1 전극(53)과, 공통전극인 제 2 전극(도시 생략)과, 유기 EL 층(도시 생략)으로 구성된다.

이때, 구동용 트랜지스터("Ⅰ")는 도 7에 도시한 바와 같이 유리 기판(1)의 일 영역상에 형성되어 소스/드레인 영역(2a)(2b) 및 채널 영역(2c)으로 구성되는 반도체층(22)과, 상기 반도체층(22)을 포함한 유리 기판(1) 전면에 형성되는 게이트 절연막(3)과, 상기 채널 영역(2c) 상부의 게이트 절연막(3) 상에 형성되는 게이트 전극(4)으로 구성된다.

그리고, 상기 구동용 트랜지스터("Ⅰ")상에는 소스 영역(2a) 및 드레인 영역(2b)을 오픈하는 제 1 층간 절연막(5)이 형성되어 있고, 상기 제 1 층간 절연막(5)의 오픈 부위를 통해 상기 소스/드레인 영역(2a)(2b)에 전기적으로 접속되는 전극 라인(6)이 형성되어 있다.

그리고, 전면에 제 2 층간 절연막(7)을 형성하고 상기 드레인 영역(2b)에 연결된 전극라인(6)이 노출되도록 상기 제 2 층간 절연막(7)을 선택적으로 제거한 다음, 상기 드레인 영역(2b)에 전기적으로 접속된 전극 라인(6)을 오픈하는 평탄화 절연막(51)으로 평탄화되어 있다.

상기 평탄화 절연막(51)상의 화소 부위에는 상기 제 1 전극(53)이 형성되게 되는데, 상기 제 1 전극(53)은 평탄화 절연막(51)의 오픈 부위를 통해 구동용 트랜지스터("Ⅰ")의 드레인 영역(2b)에 전기적으로 연결되게 된다.

또한, 상기 평탄화 절연막(51)은, 구동용 트랜지스터("Ⅰ"), 제 1 전극(53)을 포함하여 구성된 단위셀들로 이루어진 액트브 영역에서 넌-액티브 영역에까지 확장 형성된다.

그리고, 상기와 같이 패터닝 된 평탄화 절연막(51)의 최외곽 부분을 감싸는 금속 보호층(55)이 구비되게 된다.

즉, 도 8은 유기 EL 패널의 넌-액티브 영역에 있어 외곽부분을 도시한 단면으로, 외부에서 평탄화 절연막(51)으로의 수분 침투를 방지하기 위해 상기 평탄화 절연막(51)의 에지를 금속 보호층(55)으로 감싸도록 형성된다.

그리고, 이웃하는 제 1 전극(53) 사이에 제 1 전극(53)의 일부분이 덮이도록 절연막을 형성한 후 그 전면에 유기 EL층, 제 2 전극이 차례로 형성되어 있다.

도 7, 도 9a 및 도 9b를 참조하여 본 발명에 따른 탑-이미션 방식의 유기 EL 소자의 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 7은 유기 EL 패널의 액티브 영역만을 부분 도시한 단면도이고, 도 9a 및 도 9b는 넌-액티브 영역만을 부분 도시한 단면도이다.

먼저, 도 7에 도시한 바와 같이, 유리 기판(1) 상에 구동용 트랜지스터의 활성층으로 사용하기 위해 예를 들어, 다결정 실리콘층 등의 반도체 층(2)을 형성하고 구동용 트랜지스터 예정 영역상에만 남도록 상기 반도체 층(2)을 패터닝한다.

그리고, 상기 구조 전면에 게이트 절연층(3)과 게이트 전극용 물질을 차례로 적층한 다음 상기 패터닝된 반도체층(2)의 일영역상에 남도록 상기 게이트 전극용 물질을 패터닝하여 게이트 전극(4)을 형성한다.

이어, 상기 게이트 전극(4)을 마스크로 상기 반도체층(2)에 불순물을 주입하고 열처리하여 구동용 트랜지스터의 소스/드레인 영역(2a)(2b)을 형성한다.

그 다음에 전면에 제 1 층간 절연막(5)을 형성하고 구동용 트랜지스터의 소스/드레인 영역(2a)(2b)의 표면이 노출되도록 상기 제 1 층간 절연막(5)과 게이트 절연막(3)을 선택적으로 제거하여 콘택홀을 형성한다.

이어, 상기 콘택홀이 매립되도록 전면에 제 1 금속막을 증착하고, 상기 콘택홀 및 그에 인접한 영역상에만 남도록 상기 제 1 금속막을 선택적으로 제거하여 상기 콘택홀을 통해 소스/드레인 영역(2a)(2b)에 전기적으로 연결되는 전극라인(6)을 형성한다.

그리고, 전면에 제 2 층간 절연막(7)을 형성하고 상기 드레인 영역(2b)에 연결된 전극라인(6)이 노출되도록 상기 제 2 층간 절연막(7)을 선택적으로 제거한다.

이어, 전면에 평탄화 절연막(51)을 형성하여 전면을 평탄화시킨 다음에 상기 드레인 영역(2b)에 연결된 전극 라인(6)의 표면이 노출되도록 상기 평탄화 절연막(51)을 일부 제거하여 콘택홀을 형성한다.

그리고, 전면에 제 2 금속막을 형성하면 상기 제 2 금속막은 콘택홀 하부의 전극라인(6) 연결되는데, 상기 제 2 금속막을 선택적으로 제거하여 화소전극인 제 1 전극(53)이 형성되게 된다.

그리고, 이웃하는 제 1 전극(53) 사이의 영역과 이에 인접한 제 1 전극(53)의 에지부분을 덮는 절연막(도시 생략)을 형성한다.

이때, 상기 절연막으로 이용되는 물질은 무기물 또는 유기물의 절연체로서, 무기물의 경우 SiNx, SiOx가 바람직하고, 유기물의 경우 polyimide, polyacryl, novolac 계열의 물질이 바람직하다.

상기와 같은 구조로 형성된 유기 EL 소자에서 넌-액티브 영역의 구조만을 다시 살펴보면, 도 9a에 도시한 바와 같이 유리기판(1), 게이트 절연막(3), 제 1 및 제 2 층간 절연막(5, 7)이 차례로 형성된 후 평탄화 절연막(51)이 형성되어 있다.

이때, 구동용 트랜지스터("Ⅰ")와 제 1 전극(53)은 액티브 영역내에만 형성되므로 도 9a에 도시되지 않는다.

그리고, 상기 평탄화 절연막(51)이 액티브 영역에서 넌-액티브 영역에까지 형성된 후 전면에 제 1 전극(53)이 형성되는데, 상기 제 1 전극(53) 형성시 평탄화 절연막(51)의 에지부분을 감싸는 금속 보호층(55)을 형성한다(도 9b).

이때, 상기 금속 보호층(55)은 제 1 전극(53)과 동일한 물질을 사용하며, Cr, Cu, W, Au, Ni, Al, AlNd, Ag, Ti, Ta 금속 물질 중 어느 하나를 이용하거나, 상기 금속 물질 중 두 개 이상의 물질이 혼합된 합금을 이용하거나, 두 개 이상의 물질로 형성된 멀티-레이어(Multi-Layer)를 이용할 수 있다.

다시 말해, 제 1 전극(53)과 금속 보호층(55)은 별도의 부호로 명시하였으나, 본 발명의 제 1 전극(53)과 금속 보호층(55)은 동일 물질을 이용하는 것으로, 제 1 전극(53)을 형성시 제 1 전극(53)을 평탄화 절연막(51)의 전체 면적보다 크게 연장하여 평탄화 절연막(51)의 에지 부분을 감싸도록 형성한 것이다.

그리고, 상기 금속 보호층(55)은 패드(PAD)부쪽으로 배선을 연결하여 외부에서 전기를 가할 수 있도록 평탄화 절연막(51)의 외곽 전체를 감싸지 않고 부분적으로 형성할 수도 있다.

그리고, 도 7에 도시하지 않았지만 제 1 전극(53)이 형성된 상부에 유기 EL 층과 제 2 전극을 차례로 적층하여 본 발명에 따른 탑-이미션 방식의 유기 EL 소자를 완성한다.

따라서, 본 발명은 액티브 영역에서 넌-액티브 영역에까지 형성된 평탄화 절연막(51)보다 제 1 전극(53)을 넓게 연장하여 평탄화 절연막(51)의 패턴 외곽을 감싸기 위한 금속 보호층(55)를 형성함으로써 외부 수분 침투경로를 원천적으로 막을 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 탑-이미션 방식의 유기 EL 소자 및 그 제조방법은 평탄화 절연막의 패턴 외곽에 금속 보호층을 형성하여 평탄화 절연막으로의 외부 수분 침투경로를 원천적으로 차단함으로써 소자의 장수명과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면 제1극 형성시에 금속 보호층도 함께 형성하여 패터닝 등의 별도의 제조공정을 줄여 제조비용감소의 효과가 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (12)

1. 구동용 TFT, 화소전극, 유기 EL층, 공통전극으로 구성되는 단위셀과,

   상기 구동용 TFT와 화소전극 사이에 형성되며, 상기 단위셀이 매트릭스 형태로 배열된 액티브 영역(Active Area)뿐 아니라 상기 액티브 영역에 인접한 넌-액티브 영역(Non-active Area)에까지 확장되는 평탄화 절연막을 구비하는 유기 전계 발광소자에 있어서,

   상기 넌-액티브 영역에 형성된 평탄화 절연막의 에지(Edge) 전체 또는 일부분이 감싸지도록 형성되고 화소전극과 동일한 물질의 금속 보호층을 구성하는 것을 특징으로 하는 탑-이미션 방식의 유기 EL 소자.
2. 상기 제 1 항에 있어서,

   상기 금속 보호층은 상기 화소전극 형성시 동시에 형성하는 것을 특징으로 하는 탑-이미션 방식의 유기 EL 소자.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 화소전극과 금속 보호층은 Cu, W, Au, Ni, Al, AlNd, Ag, Ti, Ta 금속 물질 중 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 탑-이미션 방식의 유기 EL 소자.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 화소전극과 금속 보호층은 Cr, Cu, W, Au, Ni, Al, AlNd, Ag, Ti, Ta 금속 물질 중 적어도 두 개 이상의 물질이 혼합된 합금을 이용하는 것을 특징으로 하는 탑-이미션 방식의 유기 EL 소자.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 화소전극과 금속 보호층은 Cr, Cu, W, Au, Ni, Al, AlNd, Ag, Ti, Ta 금속 물질 중 적어도 두 개 이상의 물질로 형성된 멀티-레이어(Multi-Layer)를 이용하는 것을 특징으로 하는 탑-이미션 방식의 유기 EL 소자.
6. 구동용 TFT, 화소전극, 유기 EL층, 공통전극으로 구성된 단위셀들이 매트릭스 형태로 배열된 액티브 영역(Active Area)을 갖는 유기 전계 발광소자의 제조방법에 있어서,

   상기 구동용 TFT가 형성된 기판 상부에, 상기 액티브 영역 뿐 아니라 액티브 영역에 인접한 넌-액티브 영역(Non-active Area)에까지 확장되는 평탄화 절연막을 형성하는 단계;

   상기 평탄화 절연막이 형성된 기판 상부에서 액티브 영역에 화소전극을 형성하는 단계;

   상기 넌-액티브 영역에 형성된 평탄화 절연막의 에지(Edge) 전체 또는 일부분이 감싸지도록 화소전극과 동일한 물질로 금속 보호층을 형성하는 단계;

   상기 화소전극이 형성된 기판 상부에 절연막, 유기 EL층, 공통전극을 차례로 형성하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 탑-이미션 방식의 유기 EL 소자의 제조방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 금속 보호층은 상기 화소전극 형성시 동시에 형성하는 것을 특징으로 하는 탑-이미션 방식의 유기 EL 소자의 제조방법.
8. 삭제
9. 삭제
10. 제 6 항에 있어서,

    상기 화소전극의 상부에 형성되는 절연막은

    무기물 또는 유기물의 절연체를 이용하는 것을 특징으로 하는 탑-이미션 방식의 유기 EL 소자의 제조방법.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 절연막으로 이용되는 무기물은 SiNx, SiOx 중 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 탑-이미션 유기 EL 소자의 제조방법.
12. 제 10 항에 있어서,

    상기 절연막으로 이용되는 유기물은 polyimide, polyacryl, novolac 계열 중 어느 하나의 물질을 이용하는 것을 특징으로 하는 탑-이미션 유기 EL 소자의 제조방법.

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