KR100754483B1 - 발광 소자 및 이를 제조하는 방법 - Google Patents

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김학수
오형윤
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 단순한 구조를 가지는 발광 소자에 관한 것이다. 상기 발광 소자는 애노드전극층들, 캐소드전극층들, 서브 픽셀들, 제 1 더미 전극층 및 적어도 하나의 제 1 더미 픽셀을 포함한다. 상기 애노드전극층들은 제 1 방향으로 배열되며, 상기 캐소드전극층들은 상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 배열된다. 상기 서브 픽셀들은 상기 애노드전극층들과 상기 캐소드전극층들이 교차하는 발광 영역들에 형성된다. 상기 제 1 더미 전극층은 상기 제 2 방향으로 배열된다. 상기 제 1 더미 픽셀은 상기 애노드전극층들과 상기 제 1 더미 전극층이 교차하는 더미 영역들 중 일부 더미 영역에 형성된다. 여기서, 상기 제 1 더미 픽셀은 상기 일부 더미 영역에 해당하는 애노드전극층과 상기 캐소드전극층들이 교차하는 발광 영역들에 형성된 서브 픽셀들과 전기적으로 연결된다. 상기 발광 소자는 일 픽셀을 구성하는 서브 픽셀들에 상응하는 전류원들만을 이용하여 전 영역의 서브 픽셀들을 구동시키므로, 그의 구조가 단순해지고, 그의 사이즈가 작아진다.
발광 소자, 전류원, 더미

Description

발광 소자 및 이를 제조하는 방법{LIGHT EMITTING DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
도 1은 종래의 발광 소자를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 발광 소자를 구동시키는 과정을 도시한 회로도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 평면도이다.
도 4a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도 3의 발광 소자를 구동시키는 방법을 도시한 회로도이다.
도 4b는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 도 3의 발광 소자를 구동시키는 방법을 도시한 회로도이다.
도 5a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도 3의 Ⅰ-Ⅰ' 라인을 따라 절취한 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 5b는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도 3의 Ⅱ-Ⅱ' 라인을 따라 절취한 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 5c는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도 3의 Ⅲ-Ⅲ' 라인을 따라 절취한 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상기 발광 소자를 제조하는 과정을 도시한 사시도들이다.
본 발명은 발광 소자 및 이를 제조하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단순한 구조를 가지는 발광 소자 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
발광 소자는 소정 전압 또는 전류가 제공되는 때 소정 파장을 가지는 빛을 발생시키는 소자로서, 특히 유기 전계 발광 소자는 자체 발광 소자이다.
도 1은 종래의 발광 소자를 도시한 평면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 발광 소자는 애노드전극층들(100), 캐소드전극층들(102), 서브 픽셀들(104), 격벽들(108), 애노드 라인들(110), 캐소드 라인들(112a 및 112b) 및 구동 회로부(114)를 포함한다.
애노드전극층들(100)은 제 1 방향으로 배열되며, 캐소드전극층들(102)은 상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 배열된다.
서브 픽셀들(104)은 애노드전극층들(100)과 캐소드전극층들(102)이 교차하는 발광 영역들에 형성되며, 레드광을 발생시키는 레드 서브 픽셀들, 그린광을 발생시키는 그린 서브 픽셀들 및 블루광을 발생시키는 블루 서브 픽셀들을 포함한다. 이 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 순차적으로 위치한 1개의 레드 서브 픽셀, 1개의 그린 서브 픽셀 및 1개의 블루 서브 픽셀은 1개의 픽셀(106)을 형성하며, 그래서 픽셀(106)은 레드광, 그린광 및 블루광을 조합하여 다양한 색을 가지는 광을 발생시킬 수 있다.
격벽들(108)은 캐소드전극층들(102) 사이에 위치하여 캐소드전극층들(102)을 전기적으로 분리시키며, 절연물질로 이루어진다.
애노드 라인들(110)은 애노드전극층들(100)에 연결되며, 캐소드 라인들(112a 및 112b)은 캐소드전극층들(102)에 연결된다.
구동 회로부(114)는 도 1에 도시된 바와 같이 라인들(110, 112a 및 112b)의 종단에 연결되며, 드라이버(116)를 포함한다.
드라이버(116)는 서브 픽셀들(104)을 구동시키며, 이에 대한 자세한 설명은 이하 첨부된 도 2를 참조하여 상술하겠다.
도 2는 도 1의 발광 소자를 구동시키는 과정을 도시한 회로도이다. 여기서, 데이터 라인들(D1 내지 D6)은 애노드전극층들(100) 및 애노드 라인들(110)에 상응하고, 스캔 라인들(S1 내지 S4)은 캐소드전극층들(102) 및 캐소드 라인들(112a 및 112b)에 상응한다.
도 2를 참조하면, 드라이버(116)는 제어부(200) 및 데이터 구동부(202)를 포함한다.
제어부(200)는 외부 장치(미도시)로부터 디스플레이 데이터들을 수신하고, 상기 수신된 디스플레이 데이터들을 이용하여 스캔 라인들(S1 내지 S4)의 연결 및 데이터 구동부(202)를 제어한다.
데이터 구동부(202)는 제어부(200)의 제어하에 제 1 디스플레이 데이터에 상 응하며 전류원들(CS1 내지 CS6)로부터 출력된 데이터 전류들을 데이터 라인들(D1 내지 D6)에 제공한다. 이 경우, 스캔 라인들(S1 내지 S4) 중 제 1 스캔 라인(S1)은 접지에 연결되고, 나머지 스캔 라인들(S2 내지 S4)은 상기 발광 소자의 구동 전압(Vc)과 동일한 크기의 전압(V1)을 가지는 비발광원에 연결된다. 그러므로, 상기 데이터 전류들은 데이터 라인들(D1 내지 D6), 제 1 스캔 라인(S1)에 상응하는 서브 픽셀들(E11 내지 E61) 및 제 1 스캔 라인(S1)을 통하여 상기 접지로 흐른다. 그 결과, 서브 픽셀들(E11 내지 E61)이 발광한다.
이어서, 데이터 구동부(202)는 제어부(200)의 제어하에 상기 제 1 디스플레이 데이터 이후에 제어부(200)에 입력되는 제 2 디스플레이 데이터에 상응하는 데이터 전류들을 데이터 라인들(D1 내지 D6)에 제공한다. 이 경우, 제 2 스캔 라인(S2)은 상기 접지에 연결되고, 나머지 스캔 라인들(S1, S3 및 S4)은 상기 비발광원에 연결된다. 따라서, 제 2 스캔 라인(S2)에 상응하는 서브 픽셀들(E12 내지 S62)만이 발광한다.
위와 유사한 과정을 통하여 제 3 스캔 라인(S3)에 상응하는 서브 픽셀들(E13 내지 E63) 및 제 4 스캔 라인(S4)에 상응하는 서브 픽셀들(E14 내지 E64)이 발광한다. 그런 후, 서브 픽셀들(E11 내지 E64)이 스캔 라인들(S1 내지 S4) 단위로 반복적으로 발광한다.
요컨대, 종래의 발광 소자는 서브 픽셀들(E11 내지 E64)을 각기 구동시키기 위하여 데이터 라인들(D1 내지 D4)의 수만큼 전류원들을 확보하여야 했다. 그러나, 조명등 등과 같이 단색 또는 몇가지 색의 광만을 필요로 하는 발광 소자의 경우에 는, 이미지를 구현할 때와 달리 다양한 색을 발광시킬 필요가 없다. 그러므로, 이러한 경우에는 복잡한 구조를 가지는 상기 발광 소자는 비효율적이었으며, 많은 전류원들을 포함함에 의해 그의 사이즈가 증가되었다.
본 발명의 목적은 단순한 구조를 가지면서 그의 사이즈가 작은 발광 소자 및 이를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 발광 소자는 애노드전극층들, 캐소드전극층들, 서브 픽셀들, 제 1 더미 전극층 및 적어도 하나의 제 1 더미 픽셀을 포함한다. 상기 애노드전극층들은 제 1 방향으로 배열되며, 상기 캐소드전극층들은 상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 배열된다. 상기 서브 픽셀들은 상기 애노드전극층들과 상기 캐소드전극층들이 교차하는 발광 영역들에 형성된다. 상기 제 1 더미 전극층은 상기 제 2 방향으로 배열된다. 상기 제 1 더미 픽셀은 상기 애노드전극층들과 상기 제 1 더미 전극층이 교차하는 더미 영역들 중 일부 더미 영역에 형성된다. 여기서, 상기 제 1 더미 픽셀은 상기 일부 더미 영역에 해당하는 애노드전극층과 상기 캐소드전극층들이 교차하는 발광 영역들에 형성된 서브 픽셀들과 전기적으로 연결된다.
본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 발광 소자는 데이터 라인들, 스캔 라인들, 제 1 더미 라인 및 서브 픽셀들을 포함한다. 상기 데이터 라인들은 제 1 방향으로 배열된다. 상기 스캔 라인들 및 상기 제 1 더미 라인은 상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 배열된다. 상기 서브 픽셀들은 상기 데이터 라인들과 상기 스캔 라인들이 교차하는 발광 영역들에 형성된다. 여기서, 상기 제 1 더미 라인은 상기 데이터 라인들 중 일부와 연결된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 발광 소자 제조 방법은 기판 위에 애노드전극층들을 패터닝하는 단계; 상기 애노드전극층들이 형성된 기판 위에 절연물질을 증착하는 단계; 상기 애노드전극층들 위에 증착된 절연물질 중 발광 영역들에 상응하는 부분의 절연물질 및 더미 영역들에 상응하는 부분의 절연물질을 제거하는 단계; 상기 발광 영역들에 유기물을 증착하는 단계; 및 상기 유기물이 증착된 기판의 전체 영역 위에 금속물질을 증착하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 더미 영역들 중 제 1 더미 영역은 상기 발광 영역들 중 일부에 대응하여 위치한다.
본 발명에 따른 발광 소자 및 이를 제조하는 방법은 일 픽셀을 구성하는 서브 픽셀들에 상응하는 전류원들만을 이용하여 전 영역의 서브 픽셀들을 구동시키므로, 그의 구조가 단순해지고, 그의 사이즈가 작아질 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 자세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 평면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 발광 소자는 애노드전극층들(300), 캐소드전극층들(302), 서브 픽셀들(304), 제 1 격벽들(308), 더미 전극층들(310), 제 2 격벽 들(312), 더미 픽셀들(314), 캐소드 라인들(316a 및 316b), 더미 전극 라인들(318) 및 구동 회로부(320)를 포함한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 발광 소자는 유기 전계 발광 소자(Organic Electroluminescent Device), PDP (Plasma Dispaly Panel), LCD (Liquid Crystal Display) 등을 포함한다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 유기 전계 발광 소자를 상기 발광 소자의 예로서 설명하겠다.
애노드전극층들(300)은 제 1 방향으로 배열되며, 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명 물질로 이루어진다.
캐소드전극층들(302)은 상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 배열되며, 알루미늄(Al) 등과 같은 금속으로 이루어진다.
서브 픽셀들(304)은 애노드전극층들(300)과 캐소드전극층들(302)이 교차하는 발광 영역들에 형성되며, 레드광을 발생시키는 레드 서브 픽셀들, 그린광을 발생시키는 그린 서브 픽셀들 및 블루광을 발생시키는 블루 서브 픽셀들을 포함한다. 이 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 순차적으로 위치한 1개의 레드 서브 픽셀, 1개의 그린 서브 픽셀 및 1개의 블루 서브 픽셀은 1개의 픽셀(306)을 형성하며, 그래서 픽셀(306)은 레드광, 그린광 및 블루광을 조합하여 다양한 색을 가지는 광을 발생시킬 수 있다.
또한, 각 서브 픽셀들(304)은 이후에 상술하는 바와 같이 기판 위에 순차적으로 형성된 애노드전극층, 유기물층 및 캐소드전극층으로 이루어진다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 서브 픽셀들(304)은 레드 서브 픽셀들, 그 린 서브 픽셀들, 블루 서브 픽셀들 및 화이트 서브 픽셀들을 포함할 수 있으며, 이 경우에는 레드 서브 픽셀, 그린 서브 픽셀, 블루 서브 픽셀 및 화이트 서브 픽셀이 하나의 픽셀을 형성한다.
제 1 격벽들(308)은 캐소드전극층들(302) 사이에 위치하여 캐소드전극층들(302)을 전기적으로 분리시키며, 절연물질로 이루어진다.
더미 전극층들(310)은 상기 제 2 방향으로 배열되며, 바람직하게는 캐소드전극층들(302)을 이루는 물질과 동일한 물질로 이루어진다.
제 2 격벽들(312)은 더미 전극층들(310) 사이에 위치하여 더미 전극층들(310)을 전기적으로 분리시키며, 제 1 격벽들(308)을 이루는 물질과 동일한 물질로 이루어진다.
더미 픽셀들(314)은 애노드전극층들(300)과 더미 전극층들(310)이 교차하는 더미 영역들 중 일부 영역에 형성된다. 예를 들어, 더미 픽셀들(314) 중 제 1 더미 픽셀들(RC)은 도 3에 도시된 바와 같이 애노드전극층들(300)과 더미 전극층들(310) 중 제 1 더미 전극층이 교차하는 제 1 더미 영역들 중 일부에 형성된다.
또한, 더미 픽셀들(314)은 이후에 상술하는 바와 같이 상기 기판 위에 순차적으로 형성되는 애노드전극층 및 더미 전극층으로 이루어진다. 다만, 더미 픽셀들(314)은 서브 픽셀들(304)과 달리 유기물층을 포함하지 않으므로 발광하지는 않고, 전기적인 연결 통로의 역할을 수행한다.
캐소드 라인들(316a 및 316b)은 도전체로서, 캐소드전극층들(302)에 연결된다. 다만, 캐소드 라인들(316a 및 316b)은 도 3에 도시된 바와 같이 양방향으로 배 열될 수도 있고, 도시하지는 않았지만 일방향으로 배열될 수도 있다.
더미 라인들(318)은 도전체로서, 더미 전극층들(310)에 연결된다. 다만, 더미 라인들(318)은 도 3에 도시된 바와 같이 양방향으로 배열될 수도 있고, 도시하지는 않았지만 일방향으로 배열될 수도 있다.
구동 회로부(320)는 도 3에 도시된 바와 같이 라인들(316a, 316b 및 318)의 종단에 연결되며, 드라이버(322)를 포함한다.
드라이버(322)는 서브 픽셀들(304) 및 더미 픽셀들(314)을 구동시키며, 이에 대한 자세한 설명은 이하 첨부된 도면을 참조하여 상술하겠다.
도 4a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도 3의 발광 소자를 구동시키는 방법을 도시한 회로도이다. 여기서, 데이터 라인들(D1 내지 D6)은 애노드전극층들(300)에 상응하고, 스캔 라인들(S1 내지 S4)은 캐소드전극층들(302) 및 캐소드 라인들(316a 및 316b)에 상응한다. 또한, 더미 라인들(DD1 내지 DD3)은 더미 전극층들(310) 및 더미 전극 라인들(318)에 상응한다.
도 4a를 참조하면, 드라이버(322)는 제어부(400) 및 데이터 구동부(402)를 포함한다.
제어부(400)는 외부 장치(미도시)로부터 디스플레이 데이터들을 수신하고, 상기 수신된 디스플레이 데이터들을 이용하여 스캔 라인들(S1 내지 S4)의 연결 및 데이터 구동부(402)를 제어한다.
데이터 구동부(402)는 제어부(400)의 제어하에 제 1 디스플레이 데이터에 상응하며 전류원들(CS1 내지 CS3)로부터 출력된 데이터 전류들을 더미 라인들(DD1 내 지 DD3)을 통하여 데이터 라인들(D1 내지 D6)에 제공한다. 이 경우, 스캔 라인들(S1 내지 S4) 중 제 1 스캔 라인(S1)은 발광원, 바람직하게는 접지에 연결되고, 나머지 스캔 라인들(S2 내지 S4)은 상기 발광 소자의 구동 전압(Vc)과 동일한 크기의 전압(V1)을 가지는 비발광원에 연결된다. 그러므로, 상기 데이터 전류들은 더미 라인들(DD1 내지 DD3), 데이터 라인들(D1 내지 D6), 제 1 스캔 라인(S1)에 상응하는 서브 픽셀들(E11 내지 E61) 및 제 1 스캔 라인(S1)을 통하여 상기 접지로 흐른다. 그 결과, 서브 픽셀들(E11 내지 E61)이 발광한다.
이어서, 데이터 구동부(402)는 제어부(400)의 제어하에 상기 제 1 디스플레이 데이터 이후에 제어부(400)에 입력되는 제 2 디스플레이 데이터에 상응하는 데이터 전류들을 더미 라인들(DD1 내지 DD3)을 통하여 데이터 라인들(D1 내지 D6)에 제공한다. 이 경우, 제 2 스캔 라인(S2)은 상기 접지에 연결되고, 나머지 스캔 라인들(S1, S3 및 S4)은 상기 비발광원에 연결된다. 따라서, 제 2 스캔 라인(S2)에 상응하는 서브 픽셀들(E12 내지 S62)만이 발광한다.
위와 유사한 과정을 통하여 제 3 스캔 라인(S3)에 상응하는 서브 픽셀들(E13 내지 E63) 및 제 4 스캔 라인(S4)에 상응하는 서브 픽셀들(E14 내지 E64)이 발광한다. 그런 후, 서브 픽셀들(E11 내지 E64)이 스캔 라인들(S1 내지 S4) 단위로 반복적으로 발광한다.
요컨대, 본 발명의 발광 소자에서는, 제 1 더미 라인(DD1)은 레드 서브 픽셀들(E11 및 E41)에 상응하는 데이터 라인들(D1 및 D4)에 연결되고, 제 2 더미 라인(DD2)은 그린 서브 픽셀들(E21 및 E51)에 상응하는 데이터 라인들(D2 및 D5)에 연결되며, 제 3 더미 라인(DD3)은 블루 서브 픽셀들(E31 및 E61)에 상응하는 데이터 라인들(D3 및 D6)에 연결된다. 즉, 픽셀이 레드 서브 픽셀, 그린 서브 픽셀 및 블루 서브 픽셀로 이루어지는 경우, 본 발명의 데이터 구동부(402)는 데이터 라인들의 수만큼 전류원들이 필요하였던 종래의 데이터 구동부(202)와 달리 레드 서브 픽셀들, 그린 서브 픽셀들 및 블루 서브 픽셀들을 각기 구동시키는 3개의 전류원들만이 요구된다. 따라서, 본 발명의 발광 소자는 종래의 발광 소자보다 구성이 간단해지고, 비용이 절감되며, 그의 사이즈가 줄어들 수 있다. 다만, 본 발명의 발광 소자는 종래의 발광 소자만큼 다양하게 색을 구현할 수는 없으나, 색감이 우수한 광을 발생시킬 수 있다. 그러므로, 본 발명의 발광 소자는 일정한 색의 발광을 요구하는 조명등 등과 같은 장치에 적합하다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 소자에서, 픽셀이 레드 서브 픽셀, 그린 서브 픽셀, 블루 서브 픽셀 및 화이트 서브 픽셀로 이루어지는 경우, 데이터 구동부(402)는 4개의 전류원들을 포함한다.
도 4b는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 도 3의 발광 소자를 구동시키는 방법을 도시한 회로도이다.
도 4b를 참조하면, 데이터 구동부(402)는 전류원들(CS1 내지 CS3)로부터 발생된 데이터 전류들을 더미 라인들(DD1 내지 DD3) 및 데이터 라인들(D1 내지 D6)을 통하여 픽셀들(E11 내지 E64)에 제공한다. 이 경우, 스캔 라인들(S1 내지 S4)은 도 4a의 스캔 라인들(S1 내지 S4)과 달리 모두 상기 접지에 연결되므로, 전 픽셀들(E11 내지 E64)이 발광한다.
도 5a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도 3의 Ⅰ-Ⅰ' 라인을 따라 절취한 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 5a를 참조하면, 애노드전극층들(300)은 기판(500) 위에 일정한 패턴을 가지고 형성되고, 유기물층들(504)은 애노드전극층들(300) 위에 형성된다.
또한, 애노드전극층들(300) 사이에는 절연막들(502)이 형성되며, 그래서 애노드전극층들(300)이 전기적으로 분리된다.
금속물질로 이루어진 금속물질층(506)이 유기물층들(504) 및 절연막들(502) 위에 형성된다. 여기서, 금속물질층(506) 중 애노드전극층들(300) 및 유기물층들(504)에 대응하는 부분이 캐소드전극층들(302)이다.
도 5b는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도 3의 Ⅱ-Ⅱ' 라인을 따라 절취한 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 5b를 참조하면, 기판(500) 위에 애노드전극층(300), 유기물층(504) 및 캐소드전극층(302)이 순차적으로 형성된다. 여기서, 애노드전극층(300)에 양의 전압이 제공되고 캐소드전극층(302)에 음의 전압이 제공되는 경우, 유기물층(504)은 소정 파장을 가지는 빛을 방출한다.
제 1 격벽들(308)은 절연막(502) 위에 형성되며, 캐소드전극층들(302)을 전기적으로 분리시킨다.
도 5c는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도 3의 Ⅲ-Ⅲ' 라인을 따라 절취한 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 5c를 참조하면, 애노드전극층들(300) 사이에 절연막(502)이 형성되고, 절 연막(502) 위에 금속물질층(506)이 형성된다. 여기서, 금속물질층(506) 중 절연막(502)이 형성되지 않으면서 애노드전극층(300)에 대응하는 부분이 더미 전극층(310)이다. 즉, 더미 픽셀(314)은 기판(500) 위에 순차적으로 형성된 애노드전극층(300) 및 금속물질층(506), 구체적으로는 더미 전극층(310)으로 이루어지며, 그래서 전기적인 연결 통로의 역할을 수행한다.
위에서 상술된 발광 소자는 유기물층(504)으로부터 발생된 빛이 기판(500)을 통하여 외부로 발생되며, 즉 바텀(bottom) 방식 소자이다.
본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 발광 소자는 탑(top) 방식 발광 소자일 수 있으며, 이 경우 유기물층으로부터 발생된 빛은 기판을 통하여 외부로 발산되지 않고 캐소드전극층 방향으로 발산된다. 그러므로, 애노드전극층은 빛을 반사시키는 반사물질로 이루어지고, 캐소드전극층은 투명한 물질, 예를 들어 얇은 두께의 금속물질로 이루어진다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 소자에서는, 더미 픽셀이 애노드전극층, 유기물층 및 더미 전극층으로 이루어질 수 있다. 그러나, 이 경우에는 더미 픽셀들이 발광하므로, 상기 더미 픽셀들이 상기 서브 픽셀들의 발광에 영향을 줄 수 있으므로, 상기 더미 픽셀은 유기물층을 포함하지 않는 것이 바람직하다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상기 발광 소자를 제조하는 과정을 도시한 사시도들이다.
도 6a를 참조하면, 기판(600) 위에 애노드전극층들(602)이 패터닝(patterning)된다.
이어서, 도 6b에 도시된 바와 같이, 애노드전극층들(602)이 형성된 기판(600)의 전체 영역 위에 절연물질(604)이 증착된다.
계속하여, 절연물질(604) 중 애노드전극층들(602)의 상부 영역 중 발광 영역들(606a 내지 606c) 및 더미 영역들(608a 내지 608c)에 상응하는 부분의 절연물질이 도 6b에 도시된 바와 같이 제거된다. 즉, 발광 영역들(606a 내지 606c) 및 더미 영역들(608a 내지 608c)에는 애노드전극층들(602)이 외부로 노출된다.
이어서, 도 6c에 도시된 바와 같이, 발광 영역들(606a 내지 606c) 사이에 제 1 격벽들(610)이 형성되고, 더미 영역들(608a 내지 608c) 사이에 제 2 격벽들(612)이 형성된다. 여기서, 제 1 격벽들(610)과 제 2 격벽들(612)은 서로 다른 공정에 의해서 형성될 수도 있지만, 바람직하게는 동일 공정 내에서 함께 형성된다.
계속하여, 유기물들이 도 6c에 도시된 바와 같이 발광 영역들(606a 내지 606c)에서 애노드전극층들(602) 위에 증착된다. 다만, 더미 영역들(608a 내지 608c)에는 유기물들이 증착되지 않고, 제 1 발광 영역(606a)에는 레드 광에 상응하는 레드 유기물이 증착되며, 제 2 발광 영역(606b)에는 그린 광에 상응하는 그린 유기물이 증착되고, 제 3 발광 영역(606c)에는 블루 광에 상응하는 블루 유기물이 증착된다.
이어서, 도 6d에 도시된 바와 같이, 금속물질층(614)이 상기 유기물들이 증착된 기판(600)의 전면에 걸쳐서 증착된다. 그 결과, 금속물질층(614)이 발광 영역들(606a 내지 606c)에서 상기 유기물들 위에 형성되고, 더미 영역들(608a 내지 608c)에서 애노드전극층들(602) 위에 형성된다.
위에 도시하지는 않았지만, 격벽들(610 및 612) 위에 유기물 및 금속물질층(614)이 증착 과정에서 형성될 수 있다.
위에서는, 일 더미 라인에는 레드 서브 픽셀과 전기적으로 연결된 제 1 더미 픽셀, 그린 서브 픽셀과 전기적으로 연결된 제 2 더미 픽셀 및 블루 서브 픽셀과 전기적으로 연결된 제 3 더미 픽셀 중 어느 하나의 더미 픽셀만 형성되었다.
그러나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 소자에서는, 일 더미 라인에 발광 색별로 구분하지 않고 데이터 라인별로 구분하여 더미 픽셀을 형성할 수 있다.
예를 들어, 도 3 및 4a를 다시 참조하면, 제 1 더미 라인(DD1)에 제 1 및 3 데이터 라인들(D1 및 D3)이 연결되고, 제 2 더미 라인(DD2)에 제 2 및 6 데이터 라인들(D2 및 D6)과 연결되며, 제 3 더미 라인(DD3)에 제 4 및 5 데이터 라인들(D4 및 D5)이 연결될 수 있다. 다만, 이러한 더미 라인들(DD1 내지 DD3)과 데이터 라인들(D1 내지 D6)의 조합은 설계자의 목적에 따라 다양하게 변화될 수 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 발광 소자 및 이를 제조하는 방법은 일 픽셀을 구성하는 서브 픽셀들에 상응하는 전류원들만을 이용하여 전 영역 의 서브 픽셀들을 구동시키므로, 그의 구조가 단순해지고, 그의 사이즈가 작아지는 장점이 있다.

Claims (22)

  1. 제 1 방향으로 배열된 애노드전극층들;
    상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 배열된 캐소드전극층들;
    상기 애노드전극층들과 상기 캐소드전극층들이 교차하는 발광 영역들에 형성되는 복수의 서브 픽셀들;
    상기 제 2 방향으로 배열된 제 1 더미 전극층; 및
    상기 애노드전극층들과 상기 제 1 더미 전극층이 교차하는 더미 영역들 중 일부 더미 영역에 형성되는 적어도 하나의 제 1 더미 픽셀을 포함하되,
    상기 제 1 더미 픽셀은 상기 일부 더미 영역에 해당하는 애노드전극층과 상기 캐소드전극층들이 교차하는 발광 영역들에 형성된 서브 픽셀들과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 서브 픽셀들은 제 1 색을 발광시키는 적어도 하나의 제 1 서브 픽셀, 제 2 색을 발광시키는 적어도 하나의 제 2 서브 픽셀 및 제 3 서브 픽셀들을 발광시키는 적어도 하나의 제 3 서브 픽셀을 가지며, 상기 제 1 더미 픽셀은 상기 제 1 서브 픽셀과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 발광 소자는,
    상기 제 2 방향으로 배열된 제 2 더미 전극층 및 제 3 더미 전극층;
    상기 애노드전극층들과 상기 제 2 더미 전극층이 교차하는 영역들 중 일부 영역에 형성된 적어도 하나의 제 2 더미 픽셀; 및
    상기 애노드전극층들과 상기 제 3 더미 전극층이 교차하는 영역들 중 일부 영역에 형성된 적어도 하나의 제 3 더미 픽셀을 더 포함하되,
    상기 제 2 더미 픽셀은 상기 제 2 서브 픽셀과 전기적으로 연결되며, 상기 제 3 더미 픽셀은 상기 제 3 서브 픽셀과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 발광 소자는,
    상기 제 1 더미 전극층, 상기 제 1 더미 픽셀 및 상기 제 1 더미 픽셀에 상응하는 애노드전극층을 통하여 상기 제 1 서브 픽셀에 제 1 데이터 전류를 제공하고, 상기 제 2 더미 전극층, 상기 제 2 더미 픽셀 및 상기 제 2 더미 픽셀에 상응하는 애노드전극층을 통하여 상기 제 2 서브 픽셀에 제 2 데이터 전류를 제공하며, 상기 제 3 더미 전극층, 상기 제 3 더미 픽셀 및 상기 제 3 더미 픽셀에 상응하는 애노드전극층을 통하여 상기 제 3 서브 픽셀에 제 3 데이터 전류를 제공하는 드라이버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 더미 전극층들 사이에는 격벽들이 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 발광 소자는,
    상기 제 1 더미 전극층, 상기 제 1 더미 픽셀 및 상기 제 1 더미 픽셀에 상응하는 애노드전극층을 통하여 상기 제 1 서브 픽셀에 제 1 데이터 전류를 제공하는 드라이버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  7. 제 1 항에 있어서, 적어도 하나의 서브 픽셀은 기판 위에 순차적으로 형성된 애노드전극층, 유기물층 및 캐소드전극층으로 이루어지고,
    상기 제 1 더미 픽셀은 상기 기판 위에 순차적으로 형성된 애노드전극층 및 더미 전극층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 더미 전극층은 상기 캐소드전극층들 중 최외각 캐소드전극층의 외곽부에 위치하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 발광 소자는,
    상기 애노드전극층들에 연결된 애노드 라인들;
    상기 캐소드전극층들 중 일부에 연결된 제 1 캐소드 라인들;
    나머지 캐소드전극층들에 연결된 제 2 캐소드 라인들; 및
    상기 제 1 더미 전극층에 연결된 더미 전극 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 발광 소자는,
    상기 애노드전극층들에 연결된 애노드 라인들;
    상기 캐소드전극층들에 연결된 캐소드 라인들; 및
    상기 제 1 더미 전극층에 연결된 더미 전극 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  11. 제 1 방향으로 배열된 데이터 라인들;
    상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 배열된 스캔 라인들 및 제 1 더미 라인; 및
    상기 데이터 라인들과 상기 스캔 라인들이 교차하는 발광 영역들에 형성된 복수의 서브 픽셀들을 포함하되,
    상기 제 1 더미 라인은 상기 데이터 라인들 중 일부와 연결되는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 서브 픽셀들은 제 1 색을 발광시키는 적어도 하나의 제 1 서브 픽셀, 제 2 색을 발광시키는 적어도 하나의 제 2 서브 픽셀 및 제 3 색을 발광시키는 적어도 하나의 제 3 서브 픽셀을 가지며, 상기 제 1 더미 라인은 상기 데이터 라인들 중 상기 제 1 서브 픽셀에 상응하는 데이터 라인에 연결되는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 발광 소자는,
    상기 제 2 방향으로 배열된 제 2 더미 라인 및 제 3 더미 라인을 더 포함하되,
    상기 제 2 더미 라인은 상기 데이터 라인들 중 상기 제 2 서브 픽셀에 상응하는 데이터 라인에 연결되고, 상기 제 3 더미 라인은 상기 데이터 라인들 중 상기 제 3 서브 픽셀에 상응하는 데이터 라인에 연결되는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 발광 소자는,
    디스플레이 데이터를 수신하는 제어부; 및
    상기 제어부의 제어하에 상기 디스플레이 데이터에 상응하는 제 1 내지 3 데이터 전류들을 상기 제 1 내지 3 더미 라인들에 각기 제공하는 데이터 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 발광 소자는,
    상기 스캔 라인들 중 적어도 하나를 발광원에 연결시키는 스캔 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 스캔 구동부는 상기 데이터 전류들이 제공될 때 모 든 스캔 라인들을 상기 발광원에 연결시키는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 발광원은 접지인 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  18. 제 11 항에 있어서, 상기 발광 소자는 유기 전계 발광 소자인 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  19. 기판 위에 애노드전극층들을 패터닝하는 단계;
    상기 애노드전극층들이 형성된 기판 위에 절연물질을 증착하는 단계;
    상기 애노드전극층들 위에 증착된 절연물질 중 발광 영역들에 상응하는 부분의 절연물질 및 더미 영역들에 상응하는 부분의 절연물질을 제거하는 단계;
    상기 발광 영역들에 유기물을 증착하는 단계; 및
    상기 유기물이 증착된 기판의 전체 영역 위에 금속물질을 증착하는 단계를 포함하되,
    상기 더미 영역들 중 제 1 더미 영역은 상기 발광 영역들 중 일부에 대응하여 위치하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 제조 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 발광 영역들은 제 1 광에 상응하는 제 1 발광 영역, 제 2 광에 상응하는 제 2 발광 영역 및 제 3 광에 상응하는 제 3 발광 영역을 가지며, 상기 제 1 더미 영역은 상기 제 1 발광 영역에 대응하여 위치하는 것을 특 징으로 하는 발광 소자 제조 방법.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 더미 영역들 중 제 2 더미 영역은 상기 제 2 발광 영역에 대응하여 위치하고, 상기 더미 영역들 중 제 3 더미 영역은 상기 제 3 발광 영역에 대응하여 위치하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 제조 방법.
  22. 제 20 항에 있어서, 상기 발광 소자 제조 방법은,
    상기 애노드전극층들과 교차하는 방향으로 상기 발광 영역들 사이에 제 1 격벽을 형성하는 단계; 및
    상기 애노드전극층들과 교차하는 방향으로 상기 더미 영역들 사이에 제 2 격벽을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 제조 방법.
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