KR20040015934A - 유기전계발광 소자 및 그의 제조방법 - Google Patents

유기전계발광 소자 및 그의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20040015934A
KR20040015934A KR1020020048102A KR20020048102A KR20040015934A KR 20040015934 A KR20040015934 A KR 20040015934A KR 1020020048102 A KR1020020048102 A KR 1020020048102A KR 20020048102 A KR20020048102 A KR 20020048102A KR 20040015934 A KR20040015934 A KR 20040015934A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pattern
light emitting
organic light
thin film
substrate
Prior art date
Application number
KR1020020048102A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100512900B1 (ko
Inventor
박재용
유충근
김옥희
이남양
김관수
Original Assignee
엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지.필립스 엘시디 주식회사 filed Critical 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority to KR10-2002-0048102A priority Critical patent/KR100512900B1/ko
Publication of KR20040015934A publication Critical patent/KR20040015934A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100512900B1 publication Critical patent/KR100512900B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/842—Containers
    • H10K50/8426—Peripheral sealing arrangements, e.g. adhesives, sealants
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/846—Passivation; Containers; Encapsulations comprising getter material or desiccants
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/127—Active-matrix OLED [AMOLED] displays comprising two substrates, e.g. display comprising OLED array and TFT driving circuitry on different substrates
    • H10K59/1275—Electrical connections of the two substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/302—Details of OLEDs of OLED structures
    • H10K2102/3023—Direction of light emission
    • H10K2102/3026—Top emission

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 유기전계발광 소자에 의하면, 첫째, 어레이 소자와 유기전계발광 다이오드 소자를 서로 다른 기판 상에 형성하기 때문에 생산수율 및 생산관리 효율을 향상시킬 수 있고, 제품수명을 늘릴 수 있고, 둘째, 상부발광방식이기 때문에 박막트랜지스터 설계가 용이해지고 고개구율/고해상도 구현이 가능하며, 셋째, 흡습제가 차지하는 두께를 줄일 수 있어, 보다 콤팩트한 제품을 제공할 수 있고, 넷째, 흡습제를 별도로 봉입하는 공정이 줄어들어 제조비용을 절감할 수 있으며, 다섯째, 수분이 침투할 수 있는 씰패턴 형성부에, 씰패턴과 밀착되는 내부에 흡습패턴을 형성하므로, 수분 침투를 효과적으로 차단할 수 있어 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점을 가진다.

Description

유기전계발광 소자 및 그의 제조방법{Organic Electroluminescent Device and Method for Fabricating the same}
본 발명은 유기전계발광 소자(Organic Electroluminescent Device)에 관한 것이며, 특히 유기전계발광 소자의 인캡슐레이션(encapsulation) 구조에 관한 것이다.
새로운 평판 디스플레이(FPD ; Flat Panel Display)중 하나인 유기전계발광 소자는 자체발광형이기 때문에 액정표시장치에 비해 시야각, 콘트라스트 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 소자의 제조공정에는, 액정표시장치나 PDP(Plasma Display Panel)와 달리 증착(deposition) 및 인캡슐레이션 장비가 전부라고 할 수 있기 때문에, 공정이 매우 단순하다.
종래에는 이러한 유기전계발광 소자의 구동방식으로 별도의 스위칭 소자를 구비하지 않는 패시브 매트릭스형(passive matrix)이 주로 이용됐었다.
그러나, 상기 패시브 매트릭스 방식에서는 주사선(scan line)과 신호선(signal line)이 교차하면서 매트릭스 형태로 소자를 구성하므로, 각각의 픽셀을 구동하기 위하여 주사선을 시간에 따라 순차적으로 구동하므로, 요구되는 평균 휘도를 나타내기 위해서는 평균 휘도에 라인수를 곱한 것 만큼의 순간 휘도를 내야만 한다.
그러나, 액티브 매트릭스 방식에서는, 픽셀(pixel)을 온/오프(on/off)하는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)가 서브픽셀(sub pixel)별로 위치하고, 이 박막트랜지스터와 연결된 제 1 전극은 서브픽셀 단위로 온/오프되고, 이 제 1 전극과 대향하는 제 2 전극은 공통전극이 된다.
그리고, 상기 액티브 매트릭스 방식에서는 픽셀에 인가된 전압이 스토리지 캐패시터(CST; storage capacitance)에 충전되어 있어, 그 다음 프레임(frame) 신호가 인가될 때까지 전원을 인가해 주도록 함으로써, 주사선 수에 관계없이 한 화면동안 계속해서 구동한다.
따라서, 액티브 매트릭스 방식에 의하면 낮은 전류를 인가하더라도 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 픽셀 구조를 나타낸 도면이다.
도시한 바와 같이, 제 1 방향으로 주사선이 형성되어 있고, 이 제 1 방향과 교차되는 제 2 방향으로 형성되며, 서로 일정간격 이격된 신호선 및 전력공급 라인(powersupply line)이 형성되어 있어, 하나의 서브픽셀 영역을 정의한다.
상기 주사선과 신호선의 교차지점에는 어드레싱 엘리먼트(addressing element)인 스위칭 박막트랜지스터(switching TFT)가 형성되어 있고, 이 스위칭 박막트랜지스터 및 전력공급 라인과 연결되어 스토리지 캐패시터(CST)가 형성되어 있으며, 이 스토리지 캐패시터(CST) 및 전력공급 라인과 연결되어, 전류원 엘리먼트(current source element)인 구동 박막트랜지스터가 형성되어 있고, 이 구동 박막트랜지스터와 연결되어 유기전계발광 다이오드(Electroluminescent Diode)가 구성되어 있다.
이 유기전계발광 다이오드는 유기발광물질에 순방향으로 전류를 공급하면, 정공 제공층인 양극(anode electrode)과 전자 제공층인 음극(cathode electrode)간의 P(positive)-N(negative) 접합(Junction)부분을 통해 전자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하여, 상기 전자와 정공이 떨어져 있을 때보다 작은 에너지를 가지게 되므로, 이때 발생하는 에너지 차로 인해 빛을 방출하는 원리를 이용하는 것이다.
이하, 도 2는 종래의 유기전계발광 소자에 대한 단면도로서, 인캡슐레이션 구조를 중심으로 도시하였다.
도시한 바와 같이, 화면을 구현하는 최소단위인 서브픽셀 단위로 서로 일정간격 이격되게 제 1, 2 기판(10, 50)이 배치되어 있고, 제 1 기판(10)의 내부면에는 서브픽셀 단위로 형성된 다수 개의 박막트랜지스터(T)를 포함한 어레이 소자층(30)이 형성되어 있고, 어레이 소자층(30) 상부에는 박막트랜지시터(T)와 연결되어 서브픽셀 단위로 제 1 전극(32)이 형성되어 있고, 제 1 전극(32) 상부에는 서브픽셀 단위로 적, 녹, 청 컬러를 발광시키는 유기전계발광층(34)이 형성되어 있고, 유기전계발광층(36) 상부 전면에는 제 2 전극(38)이 형성되어 있다.
상기 제 1, 2 전극(32, 38) 및 제 1, 2 전극(32, 38) 사이에 개재된 유기전계발광층(36)은 유기전계발광 다이오드 소자(E)를 이룬다.
그리고, 상기 제 2 기판(50)은 인캡슐레이션 기판으로 이용되며, 이러한 제 2 기판(50)의 내부 중앙부에는 오목부(52)가 형성되어 있고, 오목부(52) 내에는 외부로부터의 수분흡수를 차단하여 유기전계발광 다이오드 소자(E)를 보호하기 위한 흡습제(54)가 봉입되어 있다.
상기 흡습제(54)가 봉입된 제 2 기판(50) 내부면과 제 2 전극(38)은 서로 일정간격 이격되는 위치하는 것이 중요하다.
그리고, 상기 제 1, 2 기판(10, 50)의 가장자리부는 씰패턴(70)에 의해 인캡슐레이션되어 있다.
이와 같이, 기존의 인캡슐레이션 구조를 가지는 유기전계발광 소자에 의하면, 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째, 인캡슐레이션 기판 내부를 식각하여 흡습제를 봉입하는 구조이기 때문에, 흡습제가 봉입되는 부분에서 기판이 쉽게 파손된다.
둘째, 기판과 씰패턴 사이 계면를 통해 수분이 침투되기 쉽다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서는 생산성이 향상되고, 소자의 두께를 감소시킬 수 있으며, 신뢰성을 확보할 수 있는 유기전계발광 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이를 위하여, 본 발명에서는 씰패턴과 흡습패턴을 이중패턴 구조로 하여 유기전계발광 소자의 두 기판을 인캡슐레이션하고자 한다. 이때, 상기 흡습패턴이 씰패턴의 내부에 위치하는 것이 중요하다.
본 발명의 또 하나의 목적에서는, 어레이 소자와 유기전계발광 소자를 서로 다른 기판에 형성하고, 별도의 전기적 연결패턴을 통해 어레이 소자와 유기전계발광 소자를 연결시키는 듀얼패널타입 유기전계발광 소자에 전술한 흡습 패턴 구조를 적용하고자 한다.
좀 더 상세히 설명하면, 통상적으로 유기전계발광 소자는 어레이 소자 및 유기전계발광 다이오드가 형성된 기판과 별도의 인캡슐레이션용 기판의 합착을 통해 소자를 제작되는데, 이럴 경우, 어레이 소자의 수율과 유기전계발광 다이오드의 수율의 곱이 유기전계발광 소자의 수율을 결정하기 때문에, 후반 공정에 해당되는 유기전계발광 다이오드 공정에 의해 전체 공정 수율이 크게 제한되는 문제점이 있었다. 예를 들어, 어레이 소자가 양호하게 형성되었다 하더라도, 1000 Å 정도의 박막을 사용하는 유기전계발광층의 형성시 이물이나 기타 다른 요소에 의해 불량이 발생하게 되면, 유기전계발광 소자는 불량 등급으로 판정된다.
이로 인하여, 양품의 어레이 소자를 제조하는데 소요되었던 제반 경비 및 재료비 손실이 초래되고, 생산수율이 저하되는 단점이 있다.
그리고, 하부발광 방식은 인캡슐레이션에 의한 안정성 및 공정이 자유도가 높은 반면 개구율의 제한이 있어 고해상도 제품에 적용하기 어려운 문제점이 있고, 상부발광 방식은 박막트랜지스터 설계가 용이하고 개구율 향상이 가능하기 때문에 제품수명 측면에서 유리하지만, 전술한 상부발광방식 구조에서는 유기전계발광층 상부에 통상적으로 음극이 위치함에 따라 재료선택폭이 좁기 때문에 투과도가 제한되어 광효율이 저하되는 점과, 광투과도의 저하를 최소화하기 위해 박막형 보호막을 구성해야 하는 경우 외기를 충분히 차단하지 못하는 단점이 있었다.
그러나, 상기 듀얼패널타입 유기전계발광 소자에 의하면, 어레이 소자와 유기전계발광 다이오드 소자가 서로 다른 기판 상에 형성되기 때문에 생산수율 및 생산관리 효율을 향상시킬 수 있고, 제품수명을 늘릴 수 있으며, 상부발광방식으로 화면을 구현하기 때문에 박막트랜지스터 설계가 용이해지고 고개구율/고해상도 구현이 가능한 장점을 가진다.
도 1은 일반적인 액티브 매트릭스형 유기전계발광 소자의 기본 픽셀 구조를 나타낸 도면.
도 2는 종래의 유기전계발광 소자에 대한 단면도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 일반적인 구조 유기전계발광 소자에 대한 단면도.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 듀얼패널타입 유기전계발광 소자에 대한 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 유기전계발광 소자의 제조 공정을 단계별로 나타낸 공정 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
110 : 제 1 기판 130 : 제 1 전극
141 : 유기전계발광층 142 : 제 2 전극
160 : 제 2 기판 170 : 씰패턴
180 : 흡습 패턴 E : 유기전계발광 다이오드 소자
T : 박막트랜지스터
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제 1 특징에서는 화면을 구현하는 최소단위인 서브픽셀(sub-pixel) 영역이 정의된 제 1 기판 내부면에, 서브픽셀 단위로 형성된 다수 개의 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)를 포함하는 어레이 소자층과; 상기 어레이 소자층 상부에서 박막트랜지스터와 연결되는 제 1 전극과, 상기 제 1 전극 상부에 차례대로 형성된 유기전계발광층 및 제 2 전극으로 이루어지는 유기전계발광 다이오드 소자와; 상기 유기전계발광 다이오드 소자와 일정간격 이격되게 위치하는 인캡슐레이션(encapsulation) 기판인 제 2 기판과; 상기 제 1, 2 기판의 가장자리부를 인캡슐레이션하는 씰패턴 및 흡습패턴으로 이루어진 이중패턴을 포함하며, 상기 흡습패턴은 상기 씰패턴의 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자를 제공한다.
본 발명의 제 2 특징에서는, 화면을 구현하는 최소단위인 서브픽셀 영역이 정의되어 있으며, 서로 일정간격 이격되게 배치된 제 1, 2 기판과; 상기 제 1 기판 내부면에 서브픽셀 단위로 형성된 다수 개의 박막트랜지스터를 포함하는 어레이 소자층과; 상기 어레이 소자층 상부에서 박막트랜지스터와 연결되는 전기적 연결패턴과; 상기 제 2 기판의 내부 전면에 형성된 제 1 전극과, 상기 제 1 전극 하부에 형성된 유기전계발광층과, 상기 유기전계발광층 하부에, 서브픽셀 단위로 형성된 제 2 전극으로 이루어지고, 상기 전기적 연결패턴과 연결되는 유기전계발광 다이오드 소자와; 상기 제 1, 2 기판의 가장자리부를 인캡슐레이션(encapsulation)하는 씰패턴 및 흡습 패턴으로 이루어진 이중패턴을 포함하며, 상기 흡습 패턴은 상기 씰패턴의 내부에 위치하는 유기전계발광 소자를 제공한다.
본 발명의 제 1, 2 특징에 따른 상기 씰패턴과 흡습 패턴은 서로 밀착되게 위치하며, 서로 대응되는 패턴구조로 이루어지고, 상기 씰패턴 및 흡습 패턴은, 노즐(nozzle)을 이용한 디스펜싱(dispensing) 방법에 의해 이루어지고, 상기 흡습 패턴은, 젤 타입(gel type)의 흡습제가 채워진 노즐을 이용한 디스펜싱 방법에 의해 이루어지며, 상기 씰패턴을 이루는 물질은 UV(ultra violet) 경화제인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 특징에서는, 서브픽셀 영역이 정의된 제 1 기판 상에, 서브픽셀 단위로 위치하는 다수 개의 박막트랜지스터를 가지는 어레이 소자층을 형성하는 단계와; 상기 어레이 소자층 상부에, 상기 박막트랜지스터와 연결되는 유기전계발광 다이오드 소자를 형성하는 단계와; 인캡슐레이션 기판인 제 2 기판을 구비하는 단계와; 상기 제 1, 2 기판 중 어느 한 기판의 테두리부에 씰패턴 및 흡습 패턴으로 이루어진 이중 패턴을 형성하는 단계와; 상기 이중 패턴을 이용하여, 상기 제 1, 2 기판을 인캡슐레이션하는 단계를 포함하며, 상기 흡습 패턴은 씰패턴 내부에 형성하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 제 4 특징에서는, 서브픽셀 영역이 정의되어 있는 제 1, 2 기판을 구비하는 단계와; 상기 제 1 기판 상에, 서브픽셀 단위로 위치하는 다수 개의 박막트랜지스터를 가지는 어레이 소자층을 형성하는 단계와; 상기 어레이 소자층 상부에 박막트랜지스터와 연결되는 전기적 연결패턴을 형성하는 단계와; 상기 제 2 기판 상에 유기전계발광 다이오드 소자를 형성하는 단계와; 상기 제 1, 2 기판 중 어느 한 기판의 테두리부에 씰패턴 및 흡습 패턴으로 이루어진 이중 패턴을 형성하는 단계와; 상기 제 1, 2 기판을 상기 이중 패턴으로 인캡슐레이션하는 단계를 포함하며, 상기 유기전계발광 다이오드 소자는 전기적 연결패턴과 연결되고, 상기 흡습 패턴을 씰패턴의 내부에 형성하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 제 3, 4 특징에 따른 상기 유기전계발광층을 형성하는 단계에서는, 상기 제 2 기판의 표시 영역 전면에 제 1 전극을 형성하는 단계와, 상기 제 1 전극 상부에 유기전계발광층을 형성하는 단계와, 상기 유기전계발광층 상부에 서브픽셀 단위로 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 박막트랜지스터는, 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터로 이루어지며, 상기 유기전계발광 다이오드 소자와 연결되는 박막트랜지스터는 구동 박막트랜지스터에 해당되고, 상기 이중 패턴을 형성하는 단계는, 씰패턴 물질이 채워진 제 1 노즐과, 흡습 패턴 물질이 채워진 제 2 노즐을 이용한 디스펜싱을 통해, 상기 제 1, 2 기판 중 어느 한 기판의 테두리부에 이중 패턴을 형성하는 단계이며, 상기 흡습 패턴 물질은 젤 타입의 흡습제이고, 상기 씰패턴 물질은 UV 경화제이며, 상기 씰패턴 및 흡습 패턴을 서로 밀착되게 대응되는 패턴으로 형성하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
-- 실시예 1 --
본 실시예는, 어레이 소자와 유기전계발광 다이오드 소자가 동일 기판에 차례대로 형성되고, 별도의 인캡슐레이션 기판을 이용하여 인캡슐레이션하는 구조의 유기전계발광 소자에 있어서, 인캡슐레이션용 씰패턴 제조 공정에서, 씰패턴과 접촉하는 내곽부에 흡습 패턴을 동시에 제작하는 실시예이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 일반적인 구조 유기전계발광 소자에 대한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 서브픽셀 영역이 정의된 제 1 기판(110) 내부면에 서브픽셀 단위로 형성된 박막트랜지스터(T)를 다수 개 포함하는 어레이 소자층(150)이 형성되어 있고, 어레이 소자층(150) 상부에는 박막트랜지스터(T)와 연결되어 유기전계발광 다이오드 소자(E)가 형성되어 있다.
좀 더 상세히 설명하면, 상기 제 1 기판(110) 내부면에는 버퍼층(112)이 형성되어 있고, 버퍼층(112) 상부에는 서브픽셀 단위로 활성 영역(I) 및 활성 영역(II)의 양측 주변부에 각각 위치하는 소스 영역(II) 및 드레인 영역(II)이 정의된 반도체층(114)이 형성되어 있고, 반도체층(114) 상부에는 게이트 절연막(116) 및 게이트 전극(118)이 차례대로 형성되어 있고, 게이트 전극(118)을 덮는 기판 전면에는, 상기 소스 영역(II) 및 드레인 영역(II)을 각각 노출시키는 소스 콘택홀(120) 및 드레인 콘택홀(122)을 가지는 층간 절연막(124)이 형성되어 있으며, 층간 절연막(124) 상부에는 소스 콘택홀(120)을 통해 반도체층(114)의 소스 영역(II)과 연결되는 소스 전극(126) 및 드레인 콘택홀(122)을 통해 반도체층(114)의 드레인 영역(III)과 연결되는 드레인 전극(128)이 각각 형성되어 있고, 소스 전극(126) 및 드레인 전극(128)을 덮는 기판 전면에 위치하며, 드레인 전극(128)을 일부 노출시키는 드레인 콘택홀(122)을 가지는 제 1 보호층(129)이 형성되어 있고, 제 1 보호층(129) 상부에는 드레인 콘택홀(122)을 통해 드레인 전극(128)과 연결되는 제 1 전극(130)이 형성되어 있고, 제 1 전극(130) 상부에는 제 1 전극(130)의 주 영역을 노출시키는 개구부(132)를 가지며, 제 1 전극(130)의 테두리부를 덮는 영역에 제 2 보호층(134)이 형성되어 있고, 제 2 보호층(134) 상부에는 개구부(132)를 통해 제 1 전극(130)과 연결되는 제 1 캐리어 전달층(136)이 형성되어 있고, 제 1 캐리어 전달층(136) 상부에는 서브픽셀 단위로 적, 녹, 청 발광층(138a, 138b, 138c)이 차례대로 형성되어 있고, 적, 녹, 청 발광층(138a, 138b, 138c) 상부에는 제 2 캐리어 전달층(140)이 반복배열되어 있으며, 제 2 캐리어 전달층(140) 상부 전면에는 제 2 전극(142)이 형성되어 있다.
상기 제 1, 2 캐리어 전달층(136, 140) 및 제 1, 2 캐리어 전달층(136, 140) 사이에 개재된 적, 녹, 청 발광층(138a, 138b, 138c)은 유기전계발광층(141)을 이루며, 제 1, 2 전극(130, 142)과, 제 1, 2 전극(130, 142) 사이에 개재된 유기전계발광층(141)은 유기전계발광 다이오드 소자(E)를 이룬다.
그리고, 상기 제 1 기판(110)와 대향되며, 상기 유기전계발광 다이오드 소자(E)와 일정간격 이격되게 인캡슐레이션 기판인 제 2 기판(160)이 배치되어 있고, 제 1, 2 기판(110, 160) 가장자리부는 씰패턴(170) 및 흡습 패턴(180)에 의해 인캡슐레이션되어 있는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 씰패턴(170) 및 흡습 패턴(180)을 서로 밀착구성된 이중패턴을 이루며, 흡습 패턴(180)이 씰패턴(170)의 내부에 위치하는 것을 특징으로 한다.
도면으로 제시하지는 않았지만, 한 예로 상기 씰패턴(170) 및 흡습 패턴(180)을 이중패턴 구조로 형성하기 위해서는, 씰패턴을 이루는 UV(ultra violet) 경화제 물질이 채워진 제 1 노즐과, 젤 타입의 흡습제가 채워진 제 2 노즐로부터 UV 경화제 물질 및 젤 타입의 흡습제를 기판 상에 동시에 디스펜싱(dispensing)하는 방법을 이용할 수 있다.
이때, 실질적인 인캡슐레이션은 씰패턴(170)에 이루어지고, 상기 흡습패턴(180)은 씰패턴부로 수분이 침투되는 것을 방지하며, 흡습 패턴(180)이 씰패턴(170) 영역에 형성됨에 따라 기존의 인캡슐레이션 기판 내에 봉입되는 구조와 비교해서 소자 두께를 줄일 수 있고, 인캡슐레이션 기판에 별도의 오목부를 형성하지 않아, 인캡슐레이션 기판의 파손 불량을 효과적으로 줄일 수 있다.
-- 실시예 2 --
본 실시예는, 듀얼패널타입 유기전계발광 소자에 본 발명에 따른 인캡슐레이션 구조를 적용한 실시예이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 듀얼패널타입 유기전계발광 소자에 대한 단면도로서, 어레이 소자의 구체적인 적층 구조는 상기 실시예 1 구조를 적용할 수 있으므로 간략히 설명한다.
도시한 바와 같이, 서브픽셀 영역이 정의된 제 1, 2 기판(210, 250)이 서로 대향되게 배치되어 있고, 제 1 기판(210)의 내부면에는 서브픽셀 단위로 형성된 다수 개의 박막트랜지스터(T)를 포함하는 어레이 소자층(240)이 형성되어 있으며, 어레이 소자층(240) 상부에는 박막트랜지스터(T)와 연결되어 연결 전극(242)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 연결 전극(242) 상부에는 기둥 형상의 전도성 물질로 이루어진 전기적 연결패턴(244)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 제 2 기판(250)의 내부 전면에는 제 1 전극(252)이 형성되어 있고, 제 1 전극(252) 하부에는 서브픽셀 별 경계부에 절연막(254) 및 격벽(256)이 차례대로 형성되어 있고, 격벽(256) 하부에는 격벽(256)에 의해 서브픽셀 단위로자동 분리된 유기전계발광층(258) 및 제 2 전극(260)이 차례대로 형성되어 있다.
도면으로 상세히 제시하지 않았지만, 상기 유기전계발광층(258)은 서브픽셀 단위로 차례대로 반복 배열되는 적, 녹, 청 발광층과, 적, 녹, 청 발광층이 개재된 상태에서 상, 하부층에 위치하는 제 1, 2 캐리어 전달층으로 이루어진다.
이때, 상기 제 2 전극(250)의 하부면과 전술한 전기적 연결패턴(244)의 상부면은 서로 접촉되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1, 2 전극(252, 260) 및 제 1, 2 전극(252, 260) 사이에 개재된 유기전계발광층(258)은 유기전계발광 다이오드 소자(E)를 이룬다.
본 발명에서는, 풀 컬러(full color) 구현을 위해 전술한 격벽 구조외에, 섀도우 마스크를 이용한 패터닝 공정 또는, 별도의 색변환층을 포함하여 유기전계발광층에는 단색광의 발광층 만을 포함하는 구조를 적용할 수도 있다.
그리고, 제 1, 2 기판(210, 250)의 가장자리는 씰패턴(260) 및 흡습 패턴(270)의 이중 패턴에 의해 인캡슐레이션되어 있는 것을 특징으로 한다.
이때, 실질적인 인캡슐레이션은 씰패턴(260)에 이루어지고, 상기 흡습 패턴(270)은 씰패턴부로 수분이 침투되는 것을 방지하며, 흡습 패턴(270)이 씰패턴(260) 영역에 형성됨에 따라 기존의 인캡슐레이션 기판 내에 봉입되는 구조와 비교해서 소자 두께를 줄일 수 있고, 인캡슐레이션 기판에 별도의 오목부를 형성하지 않아, 인캡슐레이션 기판의 파손 불량을 효과적으로 줄일 수 있다.
이러한 듀얼패널타입 유기전계발광 소자는 화살표 방향과 같이 상부발광방식으로 구현되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 유기전계발광 소자에는, 서브픽셀 단위로 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터를 적어도 하나씩 구성되며, 도면 상의 박막트랜지스터(T)는 유기전계발광 다이오드 소자에 전류를 공급하는 구동 박막트랜지스터에 해당된다.
도 5는 본 발명에 따른 유기전계발광 소자의 제조 공정을 단계별로 나타낸 공정 흐름도로서, 일반적인 구조 유기전계발광 소자를 기준으로 인캡슐레이션 공정을 중심으로 설명한다.
ST1에서는, 서브픽셀 영역이 정의된 제 1 기판 상에 어레이 소자층을 형성하는 단계이다.
이 단계에서는, 상기 제 1 기판 상에 서브픽셀 단위로 다수 개의 박막트랜지스터를 형성하는 단계를 포함하며, 상기 박막트랜지스터는 스위칭 소자로 이용되는 스위칭 박막트랜지스터와, 유기전계발광 다이오드 소자 구동을 위한 구동 박막트랜지스터를 포함한다.
ST2에서는, 상기 박막트랜지스터 중 구동 박막트랜지스터와 연결되는 유기전계발광 다이오드 소자를 형성하는 단계이다.
상기 유기전계발광 다이오드 소자는, 서브픽셀 단위로 패턴되는 제 1 전극과, 기판 전면에 형성되는 제 2 전극 그리고, 제 1, 2 전극 사이에 개재되는 유기전계발광층으로 이루어진다.
ST3에서는, 인캡슐레이션 기판인 제 2 기판을 이용하여, 상기 유기전계발광 다이오드 소자가 형성된 제 1 기판을 인캡슐레이션하는 단계이며, 특히 이 단계에서는 상기 제 1, 2 기판 중 어느 한 기판의 테두리부에 씰패턴 및 흡습 패턴이 서로 밀착되게 구성된 이중패턴을 형성하여, 상기 이중패턴에 의해 제 1, 2 기판을 인캡슐레이션하는 것을 특징으로 한다.
좀 더 상세히 설명하면, 한 예로 씰패턴 물질이 채워진 제 1 노즐과, 젤 타입의 흡습제가 채워진 제 2 노즐을 동시에 제 1 기판의 테두리부에 디스펜싱하여, 상기 제 1 기판 상에 두 물질이 서로 밀착되게 형성된 이중패턴을 이루도록 형성한다.
이때, 상기 제 2 노즐이 제 1 노즐의 안쪽에 위치하여, 씰패턴 내곽부에 흡습 패턴이 형성되도록 하는 것이 중요하다.
또한, 도면으로 제시하지는 않았지만 본 발명에 따른 듀얼패널타입 유기전계발광 소자의 제조 공정에서는, 제 1 기판에 어레이 소자층 및 전기적 연결패턴을 차례대로 형성하는 단계와, 제 2 기판에 유기전계발광 다이오드 소자를 형성하는 단계와, 상기 제 1, 2 기판 중 어느 한 기판의 테두리부에 씰패턴 및 흡습 패턴이 서로 밀착되게 구성된 이중패턴을 형성하여, 상기 이중패턴에 의해 제 1, 2 기판을 인캡슐레이션하는 단계를 포함한다.
그러나, 본 발명은 상기 실시예들로 한정되지 않고, 본 발명의 취지에 어긋나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
한 예로, 상기 실시예 1, 2에 따른 도면에서는 설명의 편의상 적, 녹, 청 서브픽셀로 이루어지는 픽셀이 두 개 배치된 구조를 예로 하였으나, 실제 구조에서는 다수 개의 픽셀이 구성된 구조를 가진다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 씰패턴과 흡습패턴을 서로 밀착구성된 이중패턴 구조로 하여 인캡슐레이션하는 듀얼패널타입 유기전계발광 소자에 의하면 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 어레이 소자와 유기전계발광 다이오드 소자를 서로 다른 기판 상에 형성하기 때문에 생산수율 및 생산관리 효율을 향상시킬 수 있고, 제품수명을 늘릴 수 있다.
둘째, 상부발광방식이기 때문에 박막트랜지스터 설계가 용이해지고 고개구율/고해상도 구현이 가능하다.
셋째, 흡습제가 차지하는 두께를 줄일 수 있어, 보다 콤팩트한 제품을 제공할 수 있다.
넷째, 흡습제를 별도로 봉입하는 공정이 줄어들어 제조비용을 절감할 수 있다.
다섯째, 수분이 침투할 수 있는 씰패턴 형성부에, 씰패턴과 밀착되는 내부에 흡습패턴을 형성하므로, 수분 침투를 효과적으로 차단할 수 있어 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims (14)

  1. 화면을 구현하는 최소단위인 서브픽셀(sub-pixel) 영역이 정의된 제 1 기판 내부면에, 서브픽셀 단위로 형성된 다수 개의 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)를 포함하는 어레이 소자층과;
    상기 어레이 소자층 상부에서 박막트랜지스터와 연결되는 제 1 전극과, 상기 제 1 전극 상부에 차례대로 형성된 유기전계발광층 및 제 2 전극으로 이루어지는 유기전계발광 다이오드 소자와;
    상기 유기전계발광 다이오드 소자와 일정간격 이격되게 위치하는 인캡슐레이션(encapsulation) 기판인 제 2 기판과;
    상기 제 1, 2 기판의 가장자리부를 인캡슐레이션하는 씰패턴 및 흡습패턴으로 이루어진 이중패턴
    을 포함하며, 상기 흡습패턴은 상기 씰패턴의 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자.
  2. 화면을 구현하는 최소단위인 서브픽셀 영역이 정의되어 있으며, 서로 일정간격 이격되게 배치된 제 1, 2 기판과;
    상기 제 1 기판 내부면에 서브픽셀 단위로 형성된 다수 개의 박막트랜지스터를 포함하는 어레이 소자층과;
    상기 어레이 소자층 상부에서 박막트랜지스터와 연결되는 전기적 연결패턴과;
    상기 제 2 기판의 내부 전면에 형성된 제 1 전극과, 상기 제 1 전극 하부에 형성된 유기전계발광층과, 상기 유기전계발광층 하부에, 서브픽셀 단위로 형성된 제 2 전극으로 이루어지고, 상기 전기적 연결패턴과 연결되는 유기전계발광 다이오드 소자와;
    상기 제 1, 2 기판의 가장자리부를 인캡슐레이션(encapsulation)하는 씰패턴 및 흡습 패턴으로 이루어진 이중패턴
    을 포함하며, 상기 흡습 패턴은 상기 씰패턴의 내부에 위치하는 유기전계발광 소자.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 씰패턴과 흡습 패턴은 서로 밀착되게 위치하며, 서로 대응되는 패턴구조로 이루어진 유기전계발광 소자.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 씰패턴 및 흡습 패턴은, 노즐(nozzle)을 이용한 디스펜싱(dispensing) 방법에 의해 이루어지는 유기전계발광 소자.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 흡습 패턴, 젤 타입(gel type)의 흡습제가 채워진 노즐을 이용한 디스펜싱 방법에 의해 이루어지는 유기전계발광 소자.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 씰패턴을 이루는 물질은 UV(ultra violet) 경화제인 유기전계발광 소자.
  7. 서브픽셀 영역이 정의된 제 1 기판 상에, 서브픽셀 단위로 위치하는 다수 개의 박막트랜지스터를 가지는 어레이 소자층을 형성하는 단계와;
    상기 어레이 소자층 상부에, 상기 박막트랜지스터와 연결되는 유기전계발광 다이오드 소자를 형성하는 단계와;
    인캡슐레이션 기판인 제 2 기판을 구비하는 단계와;
    상기 제 1, 2 기판 중 어느 한 기판의 테두리부에 씰패턴 및 흡습 패턴으로 이루어진 이중 패턴을 형성하는 단계와;
    상기 이중 패턴을 이용하여, 상기 제 1, 2 기판을 인캡슐레이션하는 단계
    를 포함하며, 상기 흡습 패턴은 씰패턴 내부에 형성하는 것을 특징으로 하는유기전계발광 소자의 제조 방법.
  8. 서브픽셀 영역이 정의되어 있는 제 1, 2 기판을 구비하는 단계와;
    상기 제 1 기판 상에, 서브픽셀 단위로 위치하는 다수 개의 박막트랜지스터를 가지는 어레이 소자층을 형성하는 단계와;
    상기 어레이 소자층 상부에 박막트랜지스터와 연결되는 전기적 연결패턴을 형성하는 단계와;
    상기 제 2 기판 상에 유기전계발광 다이오드 소자를 형성하는 단계와;
    상기 제 1, 2 기판 중 어느 한 기판의 테두리부에 씰패턴 및 흡습 패턴으로 이루어진 이중 패턴을 형성하는 단계와;
    상기 제 1, 2 기판을 상기 이중 패턴으로 인캡슐레이션하는 단계
    를 포함하며, 상기 유기전계발광 소자는 전기적 연결패턴과 연결되고, 상기 흡습 패턴을 씰패턴의 내부에 형성하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자의 제조 방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 유기전계발광 다이오드 소자를 형성하는 단계에서는, 상기 제 2 기판의 표시 영역 전면에 제 1 전극을 형성하는 단계와, 상기 제 1 전극 상부에 유기전계발광층을 형성하는 단계와, 상기 유기전계발광층 상부에 서브픽셀 단위로 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 유기전계발광 소자의 제조 방법.
  10. 제 7 항 또는 제 8 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 박막트랜지스터는, 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터로 이루어지며, 상기 유기전계발광 다이오드 소자와 연결되는 박막트랜지스터는 구동 박막트랜지스터에 해당되는 유기전계발광 소자의 제조 방법.
  11. 제 7 항 또는 제 8 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 이중 패턴을 형성하는 단계는, 씰패턴 물질이 채워진 제 1 노즐과, 흡습 패턴 물질이 채워진 제 2 노즐을 이용한 디스펜싱을 통해, 상기 제 1, 2 기판 중 어느 한 기판의 테두리부에 이중 패턴을 형성하는 단계인 유기전계발광 소자의 제조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 흡습 패턴 물질은 젤 타입의 흡습제인 유기전계발광 소자의 제조 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 씰패턴 물질은 UV 경화제인 유기전계발광 소자의 제조 방법.
  14. 제 7 항 또는 제 8 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 씰패턴 및 흡습 패턴을 서로 밀착되게 대응되는 패턴으로 형성하는 유기전계발광 소자의 제조 방법.
KR10-2002-0048102A 2002-08-14 2002-08-14 유기전계발광 소자 및 그의 제조방법 KR100512900B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0048102A KR100512900B1 (ko) 2002-08-14 2002-08-14 유기전계발광 소자 및 그의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0048102A KR100512900B1 (ko) 2002-08-14 2002-08-14 유기전계발광 소자 및 그의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040015934A true KR20040015934A (ko) 2004-02-21
KR100512900B1 KR100512900B1 (ko) 2005-09-07

Family

ID=37322010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0048102A KR100512900B1 (ko) 2002-08-14 2002-08-14 유기전계발광 소자 및 그의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100512900B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100700850B1 (ko) * 2005-03-21 2007-03-29 삼성에스디아이 주식회사 발광표시장치 및 그 제조방법
KR100724483B1 (ko) * 2004-12-29 2007-06-04 엘지.필립스 엘시디 주식회사 유기전계발광표시장치 및 그 제조방법
KR100914784B1 (ko) * 2006-05-17 2009-08-31 엘지디스플레이 주식회사 전계발광소자 및 그 제조방법
KR20150145642A (ko) * 2014-06-20 2015-12-30 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR20220095709A (ko) * 2020-12-30 2022-07-07 주식회사 선익시스템 Oled 디스플레이 소자 및 oled 디스플레이 소자 제조 방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10333601A (ja) * 1997-06-02 1998-12-18 Canon Inc エレクトロ・ルミネセンス素子及びその製造法
JP2001117509A (ja) * 1999-10-14 2001-04-27 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 有機ｅｌ表示装置
JP2001126862A (ja) * 1999-10-25 2001-05-11 Futaba Corp カラーフィルターを備えた有機エレクトロルミセント素子
US6605826B2 (en) * 2000-08-18 2003-08-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device and display device
JP4801297B2 (ja) * 2000-09-08 2011-10-26 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100724483B1 (ko) * 2004-12-29 2007-06-04 엘지.필립스 엘시디 주식회사 유기전계발광표시장치 및 그 제조방법
KR100700850B1 (ko) * 2005-03-21 2007-03-29 삼성에스디아이 주식회사 발광표시장치 및 그 제조방법
KR100914784B1 (ko) * 2006-05-17 2009-08-31 엘지디스플레이 주식회사 전계발광소자 및 그 제조방법
KR20150145642A (ko) * 2014-06-20 2015-12-30 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR20220095709A (ko) * 2020-12-30 2022-07-07 주식회사 선익시스템 Oled 디스플레이 소자 및 oled 디스플레이 소자 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR100512900B1 (ko) 2005-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100464864B1 (ko) 유기전계발광 소자 및 그의 제조방법
KR100473591B1 (ko) 듀얼패널타입 유기전계발광 소자 및 그의 제조방법
KR100460210B1 (ko) 듀얼패널타입 유기전계발광 소자 및 그의 제조방법
KR100426964B1 (ko) 유기전계발광 소자 및 그의 제조방법
KR100642491B1 (ko) 유기전계발광 소자
KR100642490B1 (ko) 유기전계발광 소자 및 그 제조방법
KR100652352B1 (ko) 유기전계발광 소자 및 그 제조방법
KR100678858B1 (ko) 유기전계발광 소자 및 그 제조 방법
JP4057517B2 (ja) 有機電界発光素子及びその製造方法
US20050087740A1 (en) Organic electroluminescent display device of top emission type
KR20030069707A (ko) 유기전계발광 소자 및 그의 제조방법
KR100472854B1 (ko) 듀얼패널타입 유기전계발광 소자 및 그의 제조방법
KR100904523B1 (ko) 액티브 매트릭스형 유기전계발광 소자용 박막트랜지스터
KR20030084234A (ko) 듀얼패널타입 유기전계발광 소자 및 그의 제조방법
KR100474001B1 (ko) 듀얼패널타입 유기전계발광 소자 및 그의 제조방법
KR100512900B1 (ko) 유기전계발광 소자 및 그의 제조방법
KR100482166B1 (ko) 듀얼패널타입 유기전계발광 소자 및 그의 제조방법
KR100731044B1 (ko) 듀얼패널타입 유기전계발광 소자 및 그 제조방법
KR100474000B1 (ko) 듀얼패널타입 유기전계발광 소자 및 그의 제조방법
KR100482161B1 (ko) 듀얼패널타입 유기전계발광 소자 및 그의 제조방법
KR100479002B1 (ko) 듀얼패널타입 유기전계발광 소자 및 그의 제조방법
KR100616706B1 (ko) 유기전계발광 소자 및 그 제조방법
KR20050104100A (ko) 유기전계발광 소자 및 그 제조방법
KR100553248B1 (ko) 유기전계발광소자 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130619

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140630

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150728

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160712

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170713

Year of fee payment: 13