KR20060060246A - 유기 전계 발광 소자의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 단일층의 감광막을 사용하여 절연막과 격벽을 모두 형성할 수 있으면서도, 1 회의 현상 공정만을 포함하게 되어 제조 공정이 단순하며, 화소와 인접하는 격벽 하부의 절연막 단부 부근에서 전극 간의 단락을 방지할 수 있는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한 유기 전계 발광 소자의 제조 방법은, 기판 상에 줄무늬 형상의 복수의 제 1 전극을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극이 형성된 기판 전면에 상변환 감광막 및 포지티브 감광막 중에서 선택된 하나의 감광막을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극과 직교하는 제 1 영역의 상기 감광막에 제 1 노광하는 단계; 상기 제 1 노광된 감광막을 상변환하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극과 직교하는 제 2 영역 및 상기 복수의 제 1 전극 사이의 제 3 영역을 제외한 나머지 영역의 상기 감광막에 제 2 노광하는 단계; 상기 감광막의 전면에 제 3 노광하는 단계; 및 상기 제 2 노광된 감광막과 제 3 노광된 감광막을 현상하는 단계를 포함한다.
유기 전계 소자, 소자 분리, 상변환 감광막, 절연막, 상변환 공정
Description
도 1은 본 발명의 제 1 실시예, 제 2 실시예 및 제 3 실시예에 따라 제조된 유기 전계 발광 소자의 평면도이다.
도 2a 내지 도 2g는 도 1을 A-A'로 절단한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도이고,
도 3a 내지 도 3g는 도 1을 B-B'로 절단한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 제 1 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법에서 다른 방법으로 제 1 노광 공정을 진행한 공정 단면도로서, 도 1을 A-A'로 절단한 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 제 1 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법에서 다른 방법으로 제 1 노광 공정을 진행한 공정 단면도로서, 도 1을 B-B'로 절단한 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
210 : 투명 기판 220 : 제 1 전극
231 : 상변환 감광막(포지티브 감광막) 231a : 절연막
231b : 격벽 250 : 개구부
260 : 유기 발광층 270 : 제 2 전극
"가" : 제 1 영역 "나" : 제 2 영역
"다" : 제 3 영역
본 발명은 단순화된 공정을 가지는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 유기 전계 발광 소자는 평판 디스플레이 소자 중의 하나로 투명기판 상의 양전극층과 음전극층 사이에 유기 발광층을 개재하며, 매우 얇고, 매트릭스 형태로 형성할 수 있다.
이러한 유기 전계 발광 소자는 15V 이하의 낮은 전압으로 구동이 가능하고, 다른 디스플레이 소자, 예를 들어, TFT-LCD에 비해 휘도, 시야각, 응답속도 및 소비 전력 등에서 우수한 특성을 나타낸다. 더구나, 유기 전계 발광 소자는 다른 디스플레이 소자에 비해 1㎲의 빠른 응답 속도를 가지기 때문에 동영상 구현이 필수적인 차세대 멀티미디어용 디스플레이에 적합한 소자이다.
한편, 이와 같은 유기 전계 발광 소자는 일반적으로, 전기적 절연이 가능한 물질로 이루어진 절연막 및 격벽을 양전극층이 형성된 기판 위에 순차 형성하고, 형성된 격벽의 오버행(overhang) 구조를 통해 유기 발광층 및 음전극층을 패터닝하여 제조된다.
여기서, 상기 절연막은 양전극층 위에 도트 형태의 개구부를 제외한 전 영역에 걸쳐 형성되어, 개구부에 의해 화소를 정의하며 양전극층의 단부에서의 누설 전류를 억제시키는 역할을 한다.
또한, 상기 절연막 위에 형성되는 격벽은 양전극층과 직교하도록 일정 간격을 가지게 배열되고 역경사를 유지하는 오버행 구조로 이루어지는 바, 인접 화소 간의 음전극층을 분리시키는 역할을 한다.
따라서, 안정적인 유기 전계 발광 소자를 제조하기 위해서는 절연막과 격벽을 모두 필요로 한다.
이 때문에, 종래부터 단순화된 공정을 통해 이러한 절연막 및 격벽을 형성할 수 있도록 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법이 다수 제안된 바 있다.
우선, 미국 특허 제 5,701,055 호에는 2 층의 감광막에 대한 노광 및 현상 공정을 각각 별도로 진행하여 상기 절연막 및 격벽을 별개로 형성하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법이 개시된 바 있다.
이러한 종래 제 1 기술에 의한 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 간략히 살피면, 우선, 투명 기판 상에 ITO(indium tin oxide) 등으로 이루어진 양전극층을 복수의 평행한 줄무늬 형상으로 형성한다. 그리고 나서, 상기 양전극층이 형성된 투명 기판 상에 포지티브 감광막 등으로 이루어진 절연막을 적층한다.
이후, 노광 및 현상 공정을 포함하는 사진 석판 공정을 통해, 상기 양전극층 사이 및 양전극층과 직교하는 소정 영역에만 잔류하도록 상기 절연막을 패터닝한다. 그 결과, 패터닝된 절연막은 상기 양전극층 상의 도트 형태의 개구부를 제외한 나머지 모든 영역 상에 형성되어 격자 형태를 가지게 된다. 이러한 개구부가 바로 유기 전계 발광 소자의 화소를 정의한다.
그리고, 상기 패터닝된 절연막 위에 네가티브 감광막 등을 적층하고, 노광 및 현상 공정을 포함하는 사진 석판 공정을 통해 이를 패터닝하여 역경사를 가지는 격벽을 형성한다. 이 때, 격벽은 줄무늬 형상의 양전극층과 직교하고 도트 형태의 개구부 사이에 형성된 절연막 상에 일정 간격을 두고 배열되며, 추후에 형성될 음전극층이 인접 화소 간에 연결되어 단락되지 않도록 역경사를 유지하는 오버행 구조를 갖는다. 즉, 이러한 격벽은 네가티브 감광막의 특성을 이용하여 역경사가 항상 유지되도록 형성됨으로서, 인접 화소의 음전극층 간의 단락을 방지한다.
그리고 나서, 상기 격벽이 형성된 결과물의 전면에 메탈마스크를 이용하여 유기 발광층과 음전극층을 순차적으로 증착한다. 이 때, 개구부의 양전극층 상에 유기 발광층을 적층하면 격벽에 의한 그림자 효과로 인해 격벽 부근에서 유기 발광층의 두께가 얇아져 유기 발광층의 상부에 적층되는 음전극층이 하부의 양전극층과 단락될 가능성이 있는데, 이는 격벽 하부의 경사(positive profile)를 가지는 절연막에 의해 방지된다.
이와 같은 종래 제 1 기술에 의할 경우, 상기와 같이 각각 별도로 형성된 절연막 및 격벽에 의해, 화소를 정의하고 유기 발광층 및 음전극층을 양호하게 패터 닝하여 안정적인 특성을 가지는 유기 전계 발광 소자를 제조할 수 있다. 그러나, 이러한 종래 제 1 기술에서는, 상기 절연막 및 격벽을 형성하기 위하여, 2 회의 완전히 분리된 사진 석판 공정을 각각 별도로 진행하여야 하기 때문에 유기 전계 발광 소자의 제조 공정이 매우 복잡해지고, 공정 원가가 크게 증가하는 문제점이 있다. 더구나, 완전히 분리된 2 층의 구조로 절연막 및 격벽을 각각 형성하기 때문에, 하부의 절연막과 상부의 격벽 사이의 접착력이 문제되어, 이러한 절연막과 격벽을 포함하는 소자 분리 구조의 폭/높이비가 작아지는 경우 이러한 소자 분리 구조가 무너져 버리는 문제점 역시 발생하게 된다.
이러한 종래 제 1 기술의 문제점으로 인하여, 단일층으로 상기 절연막 및 격벽을 모두 형성할 수 있으면서도, 제조 공정이 단순화된 유기 전계 발광 소자의 제조 방법이 계속적으로 요구되어 왔다.
이러한 요구를 충족할 수 있는 것으로, 대한민국 특허 등록 제 408091 호에 개시된 유기 전계 발광 소자의 제조 방법이 있다.
이러한 종래 제 2 기술에 의한 제조 방법은, 2 회의 노광 공정, 하프톤 마스크를 이용한 1 회의 노광 공정 및 2 회의 현상 공정을 통해 단일층의 상변환 감광막을 패터닝하여, 상기한 바와 같은 절연막과, 격벽 역할을 하는 역경사의 트렌치를 형성하는 것으로, 이의 구성에 대해 좀 더 상세히 살피면 다음과 같다.
우선, 종래 제 1 기술에서와 마찬가지로, 투명 기판 상에 ITO 등으로 이루어진 양전극층을 복수의 평행한 줄무늬 형상으로 형성한다. 그리고 나서, 상기 양전극층이 형성된 투명 기판 상에 상변환 감광막을 적층한다. 이후, 하프톤 마스크를 이용한 제 1 차 노광 및 현상 공정을 통해, 상기 양전극층 사이 및 양전극층과 직교하는 소정 영역에만 잔류하도록 상기 상변환 감광막을 패터닝한다. 그 결과, 패터닝된 상변환 감광막은 상기 양전극층 상의 도트 형태의 개구부를 제외한 나머지 모든 영역 상에 형성되어 격자 형태를 가지게 되고, 이러한 개구부가 화소를 정의한다.
한편, 상기 하프톤 마스크를 이용한 패터닝 공정에서, 양전극층 사이 영역의 상변환 감광막은 하프톤 마스크의 하프톤 패턴을 통해 제 1 차 노광되어 양전극층과 직교하는 영역보다 낮은 두께로 형성된다.
이후, 격벽 역할을 할 트렌치의 영역을 차폐하는 노광 마스크를 통해 상기 양전극층과 직교하는 영역의 상변환 감광막을 제 2 차 노광하고, 상변환 베이크 공정 및 제 3 차 노광 공정(전면 노광 공정)을 실시하여 상변환 감광막의 특성을 변화시킨다. 상변환 감광막의 특성 상, 상기 상변환 베이크를 진행하면, 제 2 차 노광된 부분이 가교되어 전면 노광의 영향을 받지 않고 추후의 제 2 차 현상 공정에서 잔류하게 되며, 제 2 차 노광에서 비노광된 트렌치 영역의 상변환 감광막은 오히려 본래의 포지티브 감광막 특성을 그대로 유지하여, 전면 노광에 의해 추후의 제 2 차 현상 공정에서 제거될 수 있는 상태로 된다.
이후, 제 2 차 현상 공정을 진행하면, 상기 양전극층과 직교하는 영역의 감광막 상에, 격벽 역할을 할 수 있는 오버행 구조의 역경사 트렌치가 형성된다.
즉, 상기와 같은 제조 방법에 따라, 화소를 정의하는 절연막을 상변환 감광막으로 형성할 수 있는 동시에, 양전극층과 직교하는 절연막 상에 격벽 역할을 하 는 트렌치를 형성할 수 있게 된다.
이후에 진행되는 유기 발광층 및 음전극층의 형성 공정 등은 종래 제 1 기술의 제조 방법과 같다.
이러한 종래 제 2 기술의 제조 방법에 따르면, 단일층의 상변환 감광막 및 하프톤 마스크를 이용하여, 절연막과 격벽 역할을 하는 트렌치를 형성할 수 있으므로, 종래 제 1 기술에 비해 공정 단계가 간단해지고 절연막과 격벽 사이의 접착력에 따른 문제점을 해결할 수 있다.
그러나, 이는 고가의 하프톤 마스크의 사용을 필요로 하기 때문에 유기 전계 발광 소자의 제조 단가를 크게 상승시키고, 하프톤 마스크의 설계가 매우 어려우며, 또한, 절연막과 상기 격벽 역할을 하는 트렌치를 형성하기 위해 3 회의 노광 공정과 2 회의 현상 공정을 필요로 하기 때문에, 제조 공정이 복잡해지는 문제점이 여전히 존재한다.
더구나, 이론적으로는 트렌치가 형성될 부분을 제외한 나머지 부분의 상변환 감광막, 즉, 절연막은 상변환 베이크에 의해 완전히 가교되어 전면 노광 및 제 2 차 현상 공정에 의해 전혀 영향을 받지 않아야 하나, 실제적으로는 이러한 절연막의 단부 일부분이 상변환 베이크에 의해 완전히 가교되지 않아 제 2 차 현상 공정에서 제거되어 버릴 수 있다. 특히, 트렌치가 형성된 절연막에서 화소와 인접하는 단부의 일부가 상기 전면 노광 및 제 2 차 현상 공정에 의해 영향을 받아 제거될 경우, 절연막의 경사면(positive profile)이 이루는 경사각이 거의 수직에 가깝게 커짐에 따라, 추후의 유기 발광층 및 음전극층 형성 공정에서 절연막 단부 근처의 유기 발광층의 두께가 얇아져서 음전극층과 하부의 양전극층간에 단락이 일어날 수 있다.
그러므로, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법이 계속적으로 요구되어 왔으며, 이러한 문제점의 일부를 해결할 수 있는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법이 본 발명자들의 PCT/KR2004/002366 호에 개시된 바 있다. 이러한 제 3 종래 기술에 의한 제조 방법은 일반적인 노광마스크를 사용하여 3 회의 노광 공정 및 2 회의 현상 공정을 통해 단일층의 상변환 감광막을 패터닝하여, 절연막과 격벽을 형성하는 것으로, 이의 구성에 대해 좀 더 상세히 살피면 다음과 같다.
우선, 종래 제 1 기술 및 종래 제 2 기술에서와 마찬가지로, 투명 기판 상에 ITO 등으로 이루어진 양전극층을 복수의 평행한 줄무늬 형상으로 형성한다. 그리고 나서, 상기 양전극층이 형성된 투명 기판 상에 상변환 감광막을 적층한다. 이후, 일반적인 노광 마스크를 이용한 제 1 차 노광 및 현상 공정을 통해, 상기 양전극층 사이 및 양전극층과 직교하는 소정 영역에만 잔류하도록 상기 상변환 감광막을 패터닝한다.
이후, 격벽이 형성될 영역을 정의하는 노광 마스크를 통해 상기 양전극층과 직교하는 영역의 상변환 감광막을 제 2 차 노광하고, 상변환 베이크하여 상변환 감광막의 특성을 변화시킨 후, 전면 노광(제 3 차 노광)을 실시한다. 상변환 감광막의 특성 상, 상기 상변환 베이크를 진행하면, 격벽이 형성될 영역의 제 2 노광된 상변환 감광막이 가교되어 전면 노광의 영향을 받지 않고 추후의 제 2 차 현상 공 정에서 잔류하게 되며, 제 2 차 노광에서 비노광된 상변환 감광막은 오히려 본래의 포지티브 감광막 특성을 그대로 유지하여, 전면 노광에 의해 추후의 제 2 차 현상 공정에서 제거될 수 있는 상태로 된다.
또한, 상기 전면 노광 공정은 노광 에너지량을 조절하여, 제 2 차 노광에서 비노광된 상변환 감광막이 추후의 제 2 차 현상 공정에서 완전히 제거되지 않고 다만 격벽보다 낮은 두께로 잔류함으로서, 화소를 정의하는 절연막의 역할을 할 수 있도록 한다.
그리고 나서, 제 2 차 현상 공정을 진행하면, 제 2 차 노광에서 노광된 상변환 감광막이 잔류하여 역경사를 가지는 오버행 구조의 격벽을 형성하며, 또한, 비노광된 나머지 상변환 감광막의 소정 두께가 제거되어 상기 격벽보다 낮은 두께로 잔류함으로서 화소를 정의하는 절연막을 형성한다.
이후에 진행되는 유기 발광층 및 음전극층의 형성 공정 등은 종래 제 1 기술 및 종래 제 2 기술의 제조 방법과 같다.
상기와 같은 제조 방법에 따르면, 설계가 매우 어려우며, 고가인 하프톤 마스크를 사용하지 않고도 단일층의 상변환 감광막을 이용하여 절연막 및 격벽을 형성할 수 있으므로, 상기 종래 제 2 기술의 문제점 중 일부를 해결할 수 있다.
그러나, 종래 제 3 기술에 의하더라도, 3 회의 노광 공정 및 2 회의 현상 공정이 필요하게 되므로, 유기 전계 발광 소자의 제조 공정이 복잡해지는 문제점이 여전히 존재한다.
더구나, 제 2 차 노광 공정에서 비노광된 상변환 감광막, 즉, 절연막의 단부 일부분이 상변환 베이크에 의해 완전히 가교되지 않아, 추후의 전면 노광 및 제 2 차 현상 공정에서 제거되어 버리는 종래 제 2 기술의 문제점이 여전히 존재한다. 즉, 양전극층과 직교하는 절연막에서 화소와 인접하는 단부의 일부가 상기 전면 노광 및 제 2 차 현상 공정에 의해 영향을 받아 제거되어, 절연막의 경사면(positive profile)이 이루는 경사각이 거의 수직에 가깝게 커짐에 따라, 추후의 유기 발광층 및 음전극층 형성 공정에서 절연막 단부 근처의 유기 발광층의 두께가 얇아져서 음전극층과 하부의 양전극층간에 단락이 일어나는 문제점이 여전히 발생할 수 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 단일층의 감광막을 사용하여 절연막과 격벽을 모두 형성할 수 있으면서도, 1 회의 현상 공정만을 포함하게 되어 제조 공정이 단순하며, 화소와 인접하는 격벽 하부의 절연막 단부 부근에서 전극 간의 단락을 방지할 수 있는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 실시예에 따라, 기판 상에 줄무늬 형상의 복수의 제 1 전극을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극이 형성된 기판 전면에 상변환 감광막을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극과 직교하는 제 1 영역의 상기 상변환 감광막에 제 1 노광하는 단계; 상기 제 1 노광된 상변환 감광막을 상변환하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극과 직교하는 제 2 영역 및 상기 복수의 제 1 전극 사이의 제 3 영역을 제외한 나머지 영역의 상기 상변환 감광막에 제 2 노광하는 단계; 상기 상변환 감광막의 전면에 제 3 노광하는 단계; 및 상기 제 2 노광된 감광막과 제 3 노광된 감광막을 현상하는 단계를 포함하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법이 제공된다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따라, 기판 상에 줄무늬 형상의 복수의 제 1 전극을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극이 형성된 기판 전면에 상변환 감광막을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극과 직교하는 제 1 영역의 상기 상변환 감광막에 제 1 노광하는 단계; 상기 제 1 노광된 상변환 감광막을 상변환하는 단계; 상기 상변환 감광막의 전면에 제 2 노광하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극과 직교하는 제 2 영역 및 상기 복수의 제 1 전극 사이의 제 3 영역을 제외한 나머지 영역의 상기 상변환 감광막에 제 3 노광하는 단계; 및 상기 제 2 노광된 감광막과 제 3 노광된 감광막을 현상하는 단계를 포함하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법이 제공된다.
또한, 본 발명의 제 3 실시예에 따라, 기판 상에 줄무늬 형상의 복수의 제 1 전극을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극이 형성된 기판 전면에 포지티브 감광막을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극과 직교하는 제 1 영역의 상기 포지티브 감광막에 제 1 노광하는 단계; 아민기를 포함하는 상변환 촉매를 상기 제 1 노광된 포지티브 감광막에 확산시키는 단계; 상기 상변환 촉매가 확산된 포지티브 감광막을 상변환하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극과 직교하는 제 2 영역 및 상기 복수의 제 1 전극 사이의 제 3 영역을 제외한 나머지 영역의 상기 포지티브 감광막에 제 2 노광하는 단계; 상기 포지티브 감광막의 전면에 제 3 노광하는 단계; 및 상기 제 2 노광된 포지티브 감광막과 제 3 노광된 포지티브 감광막을 현상하는 단계를 포함하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법이 제공된다.
그리고, 본 발명의 제 4 실시예에 따라, 기판 상에 줄무늬 형상의 복수의 제 1 전극을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극이 형성된 기판 전면에 상변환 감광막을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극과 직교하는 제 1 영역의 상기 상변환 감광막에 제 1 노광하는 단계; 상기 제 1 노광된 상변환 감광막을 상변환하는 단계; 상기 복수의 제 1 전극과 직교하는 제 2 영역 및 상기 복수의 제 1 전극 사이의 제 3 영역을 정의하는 반투광 영역과, 제 1, 제 2 및 제 3 영역을 제외한 나머지 영역을 정의하는 투광 영역을 구비한 하프톤 마스크를 통해 상기 상변환 감광막에 제 2 노광하는 단계; 및 상기 제 2 노광된 상변환 감광막을 현상하는 단계를 포함하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법이 제공된다.
상기 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에서는, 상기 현상 단계를 진행하면, 경사(positive profile)를 가지는 절연막과 그 상부의 역경사를 가진 오버행 구조의 격벽이 동시에 형성되며, 이후, 상기 복수의 제 1 전극 위에 유기 발광층 및 제 2 전극을 순차 형성하는 단계를 더 진행하면, 최종적으로 유기 전계 발광 소자가 제조된다.
즉, 이러한 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 따르면, 절연막 및 격벽을 형성하는 과정에서 1 회의 현상 공정만을 포함하게 되어, 2 회 이상의 현상 공정을 포함하는 종래 기술에 비해 전체 제조 공정이 크게 단순화되며, 2 번째의 현상 공정에서 절연막의 경사면(positive profile)이 이루는 경사각이 거의 수직에 가깝게 커짐에 따라 화소와 인접하는 격벽 하부의 절연막 단부 부근에서 전극 간의 단락이 일어나는 종래 기술의 문제점을 완전히 해결할 수 있다.
또한, 하프톤마스크를 사용하는 상기 본 발명의 제 4 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서도, 완전 차폐영역, 반투광 영역(또는 일부 차폐 영역) 및 투광 영역의 3-Tone을 구비하는 하프톤마스크가 아니라, 반투광영역과 투광 영역의 2-Tone만을 구비하는 하프톤마스크를 사용하므로, 제 2 종래 기술 등에 비해 하프톤마스크의 설계 및 제작이 극히 용이하게 되며, 이에 따라, 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있다. 특히, 2-Tone의 하프톤마스크를 사용하면 제 1, 제 2, 제 3 실시예의 제 2 노광 과 제3 노광을 한번에 진행하기 때문에, 더욱 공정을 단순화할 수 있다.
또한, 3번의 노광 공정과 열처리 공정을 일괄 진행 후, 한번에 현상을 진행하기 때문에 인라인 장비 구성이 컴팩트해지고, 공정시간, 장비투자비 및 Capacity를 종래기술보다 크게 개선할 수 있기 때문에 양산에 특히 유용하다. 그리고, 특히 수분의 존재가 유기 전계 발광 소자의 신뢰성에 치명적인 점을 감안할 때, 현상 공정수를 최소화함으로써, 이로 인한 수분의 흡착 및 내부 보유 가능성을 최소화 한다.
한편, 이러한 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 노광 단계에서는, 상기 제 1 영역의 상변환 감광막(또는 제 3 실시예의 포지티브 감광 막)에 대응하는 투광영역을 구비한 노광 마스크를 이용하거나, 상기 제 1 영역 중 중앙 소정부의 상변환 감광막(또는 제 3 실시예의 포지티브 감광막)에 대응하는 차광 영역과, 상기 제 1 영역 중 상기 차광 영역의 주변부에 배치되는 투광 영역을 구비한 노광 마스크를 이용하여 상기 제 1 영역의 감광막에 노광을 진행할 수 있다.
만일, 제 1 영역의 상변환 감광막(또는 제 3 실시예의 포지티브 감광막)에 대응하는 투광 영역을 구비한 노광 마스크를 이용하여 상기 제 1 노광 단계를 진행하면, 추후의 현상 공정 후에 오버행 구조의 단일한 격벽이 절연막 위에 형성되며, 상기 제 1 영역 중 중앙 소정부의 상변환 감광막(또는 제 3 실시예의 포지티브 감광막)에 대응하는 차광 영역과, 상기 제 1 영역 중 상기 차광 영역의 주변부에 배치되는 투광 영역을 구비한 노광 마스크를 이용하는 경우에는, 상기 차광 영역에 대응하는 상변환 감광막 패턴(또는 제 3 실시예의 포지티브 감광막) 상에 상기 복수의 제 1 전극과 직교하는 트렌치가 형성된다. 상기 복수의 제 1 전극과 직교하는 트렌치는 인접하는 화소 간의 분리를 위해 오버행 구조를 갖는다. 또한, 이러한 트렌치는 인접 화소 간의 단락의 가능성을 배제하기 위해, 유기 발광층과 제 2 전극을 합친 증착 두께보다 큰 깊이를 가져야 한다. 구체적으로는 유기 발광층과 제 2 전극을 합친 두께의 1.5 ~ 5 배가 바람직하다.
한편, 상기 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에서, 상기 제 2 노광 단계는, 상기 제 1 영역보다 넓은 폭의 상기 제 2 영역과, 상기 제 3 영역을 차광 영역으로 구비한 격자 형상의 노광 마스크를 이용하여 진행하며, 상기 제 2 노광 단계에서 차폐되는 제 2 영역의 중심이 상기 제 1 영역의 감광막 중심과 일치하도록, 상기 격자 형상의 노광 마스크를 정렬시킨다.
즉, 상기 제 1 영역은 추후에 격벽이 형성될 영역을 정의하고, 제 2 영역은 그 하부의 절연막이 형성될 영역을 정의하는 바, 제 1 영역이 제 2 영역보다 넓은 폭을 가지게 되는 경우, 격벽 하부의 경사(positive profile)를 가지는 절연막이 아주 좁게 형성되거나 제대로 형성될 수 없고, 제 1 영역과 제 2 영역의 중심이 일치하지 않는 경우, 격벽 하부의 절연막이 비대칭적으로 형성될 우려가 있다.
또한, 상기 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에서, 상기 상변환 단계는 상기 제 1 노광된 상변환 감광막 또는 상기 상변환 촉매가 확산된 포지티브 감광막을 열처리하는 단계를 포함함이 바람직하다. 그리고, 이러한 열처리 단계는 115-125℃의 온도에서 90-120 초 동안 진행함이 바람직하다.
즉, 일반적으로, 노광된 상변환 감광막 또는 노광 후 상변환 촉매가 확산된 포지티브 감광막을 115℃ 이상의 온도에서 열처리하면, 가교되거나 감광막 상태가 변화되어 네가티브 감광막과 마찬가지로 노광된 부분이 현상에 의해 제거되지 않는 성질을 가지게 되는 바, 전면 노광을 진행하면 추후의 현상 공정에서 이를 잔류시켜 오버행 구조의 격벽으로 형성할 수 있다.
또한, 상기 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에서, 상기 상변환 감광막 또는 포지티브 감광막은 1-5μm의 두께로 형성됨이 바람직하며, 3-5μm의 두께로 형성됨이 더욱 바람직하다.
그리고, 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 노광 단계는 20~60 mJ/cm2의 노광 에너지로 진행함이 바람직하고, 본 발명의 제 1 실시예, 제 3 실시예 및 제 4 실시예에서, 상기 제 2 노광 단계는 200 mJ/cm2이상의 노광 에너지로 진행함이 바람직하다. 또한, 본 발명의 제 1 실시예, 제 3 실시예 및 제 4 실시예에서, 상기 제 3 노광 단계는 전면에 100~200 mJ/cm2의 노광 에너지로 진행함이 바람직하다. 또한, 본 발명의 제 2 실시예에서는 상기 제 2 노광 단계를 전면에 100~200 mJ/cm2의 노광 에너지로 진행하고, 상기 제 3 노광단계는 200 mJ/cm2이상의 노광 에너지로 진행함이 바람직하다.
또한, 상기 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 아민기를 포함하는 상변환 촉매로는 이미다졸, 모나졸린, 트리에탄올아민 및 암모니아로 이루어진 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 상변환 촉매를 사용함이 바람직하다.
이하 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예, 제 2 실시예, 제 3실시예 및 제 4 실시예에 따라 제조된 유기 전계 발광 소자의 평면도이다.
도 1을 참조하면, 투명 기판(210) 상에 ITO(indium tin oxide), IZO(indium-doped zinc oxide or IXO) 등으로 구성되는 복수의 제 1 전극(220)이 양전극층으로서 줄무늬 형상으로 배열된다. 복수의 제 1 전극(220) 사이 및 복수의 제 1 전극(220)과 직교하는 영역의 상기 제 1 전극(220)과 투명 기판(210) 상에는 감광막(상변환 감광막 또는 포지티브 감광막)으로 이루어진 격자 형상의 절연막(231a)이 형성이 형성되며, 상기 복수의 제 1 전극(220)과 직교하는 상기 절연막(231a) 위에는 유기 발광층 및 제 2 전극을 패터닝하기 위한 격벽(231b)이 형성된다. 상기 격자 형상의 절연막(231a)은 제 1 전극(220) 상에 화소 영역을 노출시키는 개구부(250)를 정의하며, 상기 격벽(231b)은 각 화소의 유기 발광층 및 제 2 전극을 패터닝하는 역할을 한다.
또한, 상기 개구부(250)의 제 1 전극(220) 상에는 유기 발광층(미도시) 및 제 2 전극(미도시)이 순차 형성된다.
이러한 구조의 유기 전계 발광 소자를 제조하기 위한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제조 방법을 상술하면 다음과 같다.
도 2a 내지 도 2g는 도 1을 A-A'로 절단한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도이고, 도 3a 내지 도 3g는 도 1을 B-B' 로 절단한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도이다.
상기 제 1 실시예에 따라 유기 전계 발광 소자를 제조함에 있어서는, 우선, 도 2a 및 도 3a와 같이, 투명한 글라스 또는 플라스틱 등으로 이루어진 투명 기판(210) 상에 ITO, IZO(또는 IXO) 등의 제 1 전극 형성 물질을 1,000 ~ 3,000 Å의 두께로 전면 증착한다. 이러한 제 1 전극 형성 물질은 세정한 투명 기판(210) 상에 스퍼터링 방법을 사용하여 증착하고, 증착된 제 1 전극 형성 물질의 면저항이 10 Ω/■ 이하로 되게 한다. 그리고, 감광막(미도시)에 대한 노광 및 현상 공정을 포함하는 사진 석판 공정을 통하여, 상기 제 1 전극 형성 물질을 복수의 줄무늬 형상으로 패터닝함으로서, 제 1 전극(220)을 양전극층으로서 형성한다.
그리고 나서, 상기 줄무늬 형상의 복수의 제 1 전극(220)이 형성된 투명 기판(210) 전면에 상변환 감광막(231)을 적층한다. 상기 상변환 감광막(231)으로는, 예를 들어, AZ 5214E(Clariant)와 같이 반도체의 제조 및 각종 디스플레이 소자의 제조 공정에 사용되는 통상적인 상변환 감광막(231)을 모두 사용할 수 있으며, 상기 AZ 5214E(Clariant)를 상변환 감광막(231)으로 사용하는 경우(이하에서는, 상기 AZ 5214E(Clariant)를 상변환 감광막으로 사용한 경우의 구성에 대해 기술하기로 한다.), 상변환 감광막(231)의 적층 두께는 1 ~ 5 ㎛로 함이 바람직하고, 3 ~ 5 ㎛로 함이 더욱 바람직하다.
한편, 상기 상변환 감광막(231)은 기본적으로 포지티브 감광막의 성질을 가지고 있지만, 노광한 후에 일정한 온도(예를 들어, AZ 5214E(Clariant)의 경우에는 115℃ 이상의 온도)로 열처리하면 노광된 부분이 네가티브 감광막과 같이 상변환되어(노광된 부분이 가교됨), 현상액에 녹지 않게 되는 특성을 나타낸다.
상기 상변환 감광막(231)을 적층한 후에는, 100 ℃의 온도에서 약 60초 동안 프리베이크(prebake) 공정을 진행하여 상기 상변환 감광막(231)이 적층된 결과물을 건조시키고 나서, 도 2b 및 도 3b에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 복수의 제 1 전극(220)과 직교하는 제 1 영역("가")의 상기 상변환 감광막(231)에 대해 제 1 노광 공정을 진행한다.
이 때, 상기 제 1 노광 공정은 상기 상변환 감광막(231)을 상변환시키기 위한 전 노광 공정으로서, 20~60mJ/cm2의 노광 에너지로 진행함이 바람직하다. 또한, 상기 제 1 노광 공정의 투광 영역에 해당하는 상기 제 1 영역("가")은 추후에 형성될 오버행 구조의 격벽에 대응하는 영역으로서, 이러한 제 1 영역("가")의 상변환 감광막(231)에 대응하는 투광 영역을 구비한 노광 마스크를 이용하여 상기 제 1 노광 공정을 진행하면, 도 2b 및 도 3b에서 볼 수 있는 바와 같이, 오버행 구조의 단일한 격벽이 형성될 부분에 해당하는 상변환 감광막(231)이 전부 노광된다.
상기 제 1 노광 공정을 진행한 후에는, 상기 도 2c 및 도 3c에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 제 1 노광된 결과물을 115-125℃의 온도에서 90-120 초 동안 베이크함으로서, 상기 제 1 노광된 상변환 감광막(231)을 상변환시킨다. 이와 같은, 상변환 베이크 공정을 진행하면, 상기 제 1 노광된 제 1 영역("가")의 상변환 감광막(231)이 가교되어 염기성의 현상액에 녹지 않는 성질로 변화하며, 이에 비해, 상기 제 1 노광 공정에서 비노광된 나머지 영역의 상변환 감광막(231)은 포지티브 감광막의 성질을 그대로 유지하게 된다.
한편, 상기 상변환 베이크 공정을 진행한 후에는, 도 2d 및 도 3d에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 복수의 제 1 전극(220)과 직교하는 제 2 영역("나") 및 상기 복수의 제 1 전극(220) 사이의 제 3 영역("다")을 제외한 나머지 영역의 상기 상변환 감광막(231)을 제 2 노광한다.
이러한 제 2 노광 공정은 추후에 화소를 정의하는 격자 형태의 절연막을 형성하기 위한 것으로, 상기 제 2 영역("나") 및 제 3 영역("다")이 바로 추후에 절연막이 형성될 영역을 정의한다. 이러한 제 2 노광 공정을 진행하면, 도 2d 및 도 3d에서 볼 수 있는 바와 같이, 차광 영역인 제 2 영역("나") 및 제 3 영역("다") 하부의 비노광된 상변환 감광막(231)이 염기성 현상액에 녹지 않는 상태를 유지하면서 측벽에 경사(positive profile)를 가지게 되며, 이러한 경사 부분이 바로 추후 절연막 측벽의 경사면(positive profile)을 형성하게 되는 것이다.
이러한 제 2 노광 단계에서 노광 마스크에 의해 차폐되는 상기 제 2 영역("나")의 폭은 상기 제 1 노광 단계의 투광 영역인 제 1 영역("가")의 폭보다 크게 됨이 바람직하며, 상기 제 2 영역("나")의 중심이 제 1 영역("가")의 감광막 중심과 일치하도록 상기 노광 마스크를 정렬시키는 것이 바람직하다.
즉, 상기 제 2 영역("나")은 상기 제 1 전극("가")과 직교하는 격벽 하부의 절연막이 형성될 부분을 정의하는 영역으로, 만일, 이러한 제 2 영역이 격벽 형성 영역을 정의하는 제 1 영역("가")보다 작은 폭을 가지게 되는 경우, 도 2d 및 도 3d의 점선과 같이, 격벽 하부의 경사(positive profile)를 가지는 절연막이 추후에 아주 좁게 형성되거나 제대로 형성될 수 없고, 상기 제 1 영역("가")과 제 2 영역("나")의 중심이 일치하지 않는 경우, 격벽 하부의 절연막이 추후에 비대칭적으로 형성될 우려가 있다.
한편, 상기 제 2 노광 공정은 200 mJ/cm2 이상의 노광 에너지로 진행함이 바람직하다. 이보다 작은 에너지로 제 2 노광 공정을 진행할 경우, 화소가 형성될 부분에 해당하는 제 2 영역("나") 및 제 3 영역("다")을 제외한 나머지 영역 하부의 상변환 감광막(231)이 충분히 노광될 수 없기 때문에, 추후의 현상 공정 후에, 화소를 정의하는 개구부(250; 도 1 참조)의 제 1 전극(220) 상에 상변환 감광막의 일부가 잔류하게 될 우려가 있다.
상기와 같은 방법으로 제 2 노광 공정을 진행하면, 절연막 형성 영역을 정의하는 상기 제 2 영역("나") 및 제 3 영역("다") 하부의 상변환 감광막(231)은 염기성 현상액에 녹지 않는 상태로 되고, 상기 제 2 영역("나") 및 제 3 영역("다")을 제외한 나머지 영역 하부의 상변환 감광막(231)은 염기성 현상액에 녹아 제거될 수 있는 상태로 된다.
한편, 상기 제 2 노광 공정을 진행한 후에는, 도 2e 및 도 3e에서 볼 수 있는 바와 같이, 노광량을 조절하여, 예를 들어, 100~200mJ/cm2 의 노광 에너지로 상기 상변환 감광막(231)의 전면에 제 3 노광을 진행한다.
이와 같이, 제 3 노광(전면 노광; Flood exposure)을 진행하면, 제 1 전극 (220)과 직교하는 제 1 영역("가") 하부의 상변환 감광막(231)은 이미 현상액에 녹지 않는 성질로 상변환 되어 있어 변화가 없고, 이를 제외한 제 2 영역("나") 및 제 3 영역("다")의 상변환 감광막(231) 중 상부 일부분은 상기 제 3 노광에 의해 염기성 현상액에 녹아 제거될 수 있는 상태로 변화한다. 다만, 이 때 상기 제 3 노광은 노광량을 조절하여, 상기 제 2 영역("나") 및 제 3 영역("다")의 상변환 감광막(231) 중 상부 일부분만 추후에 염기성 현상액에 녹을 수 있는 상태로 변화시키며, 이를 제외한 하부의 나머지 소정 두께의 상변환 감광막(231)은 현상액에 녹지 않는 포지티브 감광막의 상태를 유지한다.
또한, 상기 제 1 영역("가"), 제 2 영역("나") 및 제 3 영역("다")을 제외한 나머지 영역의 상변환 감광막(231)은 이미 제 2 노광 공정에서 염기성 현상액에 녹을 수 있는 상태로 변화되어 있다.
이후, 도 2f 및 도 3f에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 제 3 노광된 상변환 감광막(231)을 염기성 현상액으로 현상한다. 이러한 현상 공정에 의해, 상기 제 1 영역("가")의 상변환 감광막(231)은 역경사를 가지는 오버행 구조로 모두 잔류하고, 상기 제 2 영역("나") 및 제 3 영역("다")의 상변환 감광막(231)은 하부의 소정 두께만이 경사(positive profile)를 가지도록 잔류하며, 이를 제외한 나머지 상변환 감광막(231)은 모두 상기 현상액에 의해 녹아 제거된다.
결과적으로, 상기 복수의 제 1 전극(220)과 직교하는 제 1 영역에 잔류하는 상변환 감광막이 바로 오버행 구조의 격벽(231b)이 되고, 상기 복수의 제 1 전극(220)과 직교하는 제 2 영역 및 복수의 제 1 전극(220) 사이의 제 3 영역에 낮은 두께로 잔류하는 상변환 감광막이 화소 형성 영역의 개구부(250)를 정의하는 격자 형태의 절연막(231a)으로 된다.
상기 현상 공정을 진행한 후에는, 도 2g 및 도 3g에서 볼 수 있는 바와 같이, 투명 기판(210)에 대해 통상의 건조 공정 및 하드 베이크 공정을 진행하고, 상기 절연막(231a) 및 격벽(231b)이 형성된 투명 기판 상에 유기 발광층(260)을 적층한다.
여기서 유기 발광층(260)의 재료로는 Alq3, Anthrancene Ir(ppy)3 등의 저분자 형광 및 인광 유기 발광 물질 또는 PPV(p-phenylenevinylene), PT(polythiophene) 등과 그들의 유도체들인 고분자 유기 발광 물질 등을 사용할 수 있다. 저분자계 유기물질은 챔버 내에 쉐도우 마스크를 설치한 기상 증착(thermal evaporation)방법을 이용하여 패턴을 형성하고, 고분자계 유기물질은 회전 도포(spin coating), 전사법, 잉크젯트 방법을 사용하여 패턴을 형성한다.
여기서 저분자 물질의 경우, 유기 발광층(260)의 형성 전에 정공 주입층과 그 상부의 정공 수송층을 순차 형성할 수 있다. 또한, 유기 발광층 상에 전자 수송층과 전자 주입층을 순차 형성할 수 있다. 정공 주입층은 일함수가 큰 정공 주입 전극을 이용하는 경우, 다량의 정공이 주입 가능하며 주입된 정공이 층중을 이동할 수 있어야 하고, 전자의 주입은 어렵고 주입이 가능하다 하여도 층중을 이동하기 어려운 성질을 가지는 유기 박막층이다. 또한, 전자 수송층은 일함수가 적은 전자 주입 전극을 이용하는 경우에 다량의 전자가 주입 가능하며 주입된 전자가 층중을 이동할 수 있어야 하고, 정공의 주입은 어렵고 주입이 가능하다 하여도 층 중을 이동하기 어려운 성질을 가지는 유기 박막층이다. 고분자의 경우는, 유기발광층(260)의 형성 전에 정공 수송층을 형성한다.
이어서, 유기 발광층(260)을 포함하는 투명 기판(210)상에 제 2 전극(270)을 음전극층으로서 형성한다. 제 2 전극(270)은 전기 전도도가 양호한 금속, 예를 들면 Al, Li/Al, MgAg, Ca 등을 주로 사용하며 스퍼터링, 전자빔법(e-beam deposition), 열증착법(thermal evaporation) 등의 방법에 의해 증착한다.
한편, 상기 제 1 실시예의 제조 방법 중에서, 상기 제 1 노광 공정은 상기 제 1 영역의 상변환 감광막에 대응하는 투광 영역을 구비한 노광 마스크 대신, 상기 제 1 영역 중 중앙 소정부의 상변환 감광막에 대응하는 차광 영역과, 상기 제 1 영역 중 상기 차광 영역의 주변부에 배치되는 투광 영역을 구비한 노광 마스크를 이용하여 진행할 수도 있다.
도 4a 및 도 5a는 이러한 방법으로 제 1 노광 공정을 진행하는 모습을 나타낸 제 1 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 방법의 공정 단면도로서, 도 4a는 도 1을 A-A'로 절단한 단면도이고, 도 5a는 도 1을 B-B'로 절단한 단면도이다.
또한, 도 4b 및 도 5b는 이러한 방법으로 제 1 노광 공정을 진행하여 최종적으로 제조된 유기 전계 발광 소자의 모습을 나타낸 단면도로서, 도 4b는 도 1을 A-A'로 절단한 단면도이고, 도 5b는 도 1을 B-B'로 절단한 단면도이다.
도 4a 및 도 5a에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기와 같은 방법으로 제 1 영역("가") 중 중앙 소정부의 상변환 감광막(231)에 대응하는 차광 영역과, 상기 제 1 영역("가") 중 상기 차광 영역의 주변부에 배치되는 투광 영역을 구비한 노광 마스크를 이용하여 제 1 노광 공정을 진행하면, 추후의 현상 공정 후에, 상기 차광 영역에 대응하는 상변환 감광막(231) 상에 상기 복수의 제 1 전극(220)과 직교하는 트렌치(234)가 형성된다. 즉, 이러한 방법으로 제 1 노광 공정을 진행한 후, 이후의 공정을 상기 도 2c 내지 도 2g 및 도 3c 내지 도 3g에 관하여 기재한 바와 동일하게 진행하면, 현상 공정 후에, 도 4b 및 도 5b에서 나타난 바와 같이, 상기 제 1 영역 중 차광 영역에 대응하는 상변환 감광막(231) 상에 상기 복수의 제 1 전극(220)과 직교하는 트렌치(234)가 인접 화소 간의 분리를 위해 오버행 구조를 갖도록 형성된다.
또한, 상기 인접 화소 간의 분리를 위한 트렌치(234)를 형성함에 있어서, 인접 화소 간의 단락의 가능성을 배제하기 위해서 상기 트렌치(234)의 깊이는 유기 발광층(260)과 제 2 전극(270)을 합친 증착 두께보다 깊어야 한다. 구체적으로는 유기 발광층(260)과 제 2 전극(270)을 합친 두께의 1.5 ~ 5 배가 바람직하다.
결국, 상기 본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 단일층의 상변환 감광막을 사용하여 절연막(231a) 및 격벽(231b)을 동시에 형성할 수 있으면서도, 1 회의 현상 공정을 포함하게 되어 2 회 이상의 현상 공정을 포함하는 종래 기술에 비해 지극히 단순화된 공정으로 유기 전계 발광 소자를 제조할 수 있다.
또한, 2 번째의 현상 공정에서 화소에 인접하는 격벽 하부의 절연막 단부가 손상되어, 그 근방에서 전극 간의 단락을 일으키는 종래 기술과는 달리, 상기 본 발명의 제 1 실시예에서는 1 회의 현상 공정만을 진행하므로, 이러한 절연막 단부 의 손상이 발생하지 않으며, 이에 따라, 절연막의 경사면(positive profile)이 이루는 경사각이 수직에 가깝게 커질 우려가 없으므로, 상기 전극 간의 단락 역시 방지할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 상술하기로 한다.
다만, 상기 제 2 실시예에 따른 제조 방법은 대부분의 구성이 제 1 실시예와 동일하고, 단지, 제 1 실시예의 제 2 노광 공정과 제 3 노광 공정의 순서를 바꾸어 진행한다는 점에서만 상이하므로, 이하에서는 제 1 실시예에 관한 도 2 내지 도 5를 참고로, 제 2 실시예의 구성에서 제 1 실시예와 달라지는 점에 대해서만 상술하기로 한다.
이러한 제 2 실시예에 따라 유기 전계 발광 소자를 제조함에 있어서는, 우선, 도 2a 및 도 3a에 나타난 바와 같은 제 1 전극(220)의 형성 공정에서부터, 도 2c 및 도 3c에 나타난 바와 같은 상변환 공정까지를 제 1 실시예와 완전히 동일하게 진행한다. 이후, 제 1 실시예의 제 3 노광 공정, 즉, 전면 노광 공정과 동일한 방법으로, 제 2 노광 공정을 진행한다. 이러한 제 2 노광 공정의 구체적인 진행 방법이나 조건 역시 제 1 실시예의 상기 제 3 노광 공정과 동일하다.
이러한 제 2 노광 공정(전면 노광 공정)을 진행하면, 추후에 격벽(231b)이 형성될 제 1 영역을 제외한 나머지 모든 영역에서, 상변환 감광막(231)의 상부 일부분은 추후에 염기성 현상액에 녹을 수 있는 상태로 변화되고, 이를 제외한 하부 의 나머지 소정 두께의 상변환 감광막(231)은 현상액에 녹지 않는 포지티브 감광막의 상태를 유지한다.
이후, 제 1 실시예의 제 2 노광 공정과 동일한 방법으로, 제 3 노광 공정을 진행한다. 즉, 이러한 제 3 노광 공정에서, 상기 복수의 제 1 전극(220)과 직교하는 제 2 영역("나") 및 상기 복수의 제 1 전극(220) 사이의 제 3 영역("다")을 제외한 나머지 영역의 상기 상변환 감광막(231)을 노광한다.
이와 같은 제 3 노광 공정을 진행하면, 제 1 실시예에서 제 3 노광 공정까지를 실시한 경우(도 2e 및 도 3e 참조)와 마찬가지로, 격벽(231b)이 형성될 상기 제 1 영역("가")의 상변환 감광막(231)은 이미 제 1 노광 공정 및 상변환 공정에서 염기성 현상액에 녹지 않는 상태로 변화되어 있으며, 절연막(231a)이 형성될 상기 제 2 영역("나") 및 제 3 영역("다")의 상변환 감광막(231)의 하부 소정 두께는 비노광되어 염기성 현상액에 녹지 않는 상태로 유지되고, 이를 제외한 나머지 영역의 상변환 감광막(231)은 상기 제 2 노광 공정 및 제 3 노광 공정을 통해 염기성 현상액에 녹을 수 있는 상태로 변화되어 있다.
이후, 제 1 실시예의 도 2f 내지 도 2g 및 도 3f 내지 도 3g에 관해 기재한 것과 동일한 추후 공정을 진행하면, 도 2g 및 도 3g에 나타난 바와 동일하게, 화소를 정의하는 절연막(231a)과 제 2 전극을 패터닝하는 격벽(231b)이 형성되고, 또한, 유기 발광층(260) 및 제 2 전극(270)이 형성되어 최종적인 유기 전계 발광 소자가 완성된다.
또한, 제 2 실시예에서도, 상기 제 1 실시예의 도 4a 내지 도 4b와 도 5a 내 지 도 5b에 나타난 바와 마찬가지로, 제 1 영역("가")의 상변환 감광막(231)에 대응하는 투광 영역을 구비한 노광 마스크 대신, 상기 제 1 영역("가") 중 중앙 소정부의 상변환 감광막(231)에 대응하는 차광 영역과, 상기 제 1 영역("가") 중 상기 차광 영역의 주변부에 배치되는 투광 영역을 구비한 노광 마스크를 이용하여 제 1 노광 공정을 진행할 수 있다.
그 결과 현상 공정 후에는, 제 1 실시예의 도 4b 및 도 5b에서 나타난 바와 동일하게, 상기 차광 영역에 대응하는 상변환 감광막(231) 상에 상기 복수의 제 1 전극(220)과 직교하는 트렌치(234)가 형성된다. 특히, 이러한 트렌치(234)는 오버행 구조를 갖도록 형성되어 인접 화소 간을 분리할 수 있다.
또한, 상기 인접 화소 간의 분리를 위한 트렌치(234)를 형성함에 있어서, 인접 화소 간의 단락의 가능성을 배제하기 위해서 상기 트렌치의 깊이는 유기 발광층(260)과 제 2 전극(270)을 합친 증착 두께보다 깊어야 한다. 구체적으로는 유기 발광층과 제 2 전극을 합친 두께의 1.5 ~ 5 배가 바람직하다.
결국, 상기 본 발명의 제 2 실시예에 따르더라도, 단일층의 상변환 감광막을 사용하여 절연막(231a) 및 격벽(231b)을 동시에 형성할 수 있으면서도, 1 회의 현상 공정을 포함하게 되어 2 회 이상의 현상 공정을 포함하는 종래 기술에 비해 지극히 단순화된 공정으로 유기 전계 발광 소자를 제조할 수 있다.
그리고, 2 번째의 현상 공정에서 화소에 인접하는 격벽 하부의 절연막 단부가 손상되어 절연막의 경사면(positive profile)이 이루는 경사각이 수직에 가깝게 커짐으로서, 절연막 단부 근방에서 전극 간의 단락을 일으키는 종래 기술의 문제점 역시 완전히 해결할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 상술하기로 한다.
다만, 상기 제 3 실시예에 따른 제조 방법은 대부분의 구성이 제 1 실시예와 동일하고, 단지, 제 1 실시예의 상변환 감광막 대신 포지티브 감광막을 형성하고, 이를 추후에 상변환 감광막과 같은 성질로 변화시킨다는 점에서만 상이하므로, 이하에서는 제 1 실시예에 관한 도 2 내지 도 5를 참고로, 제 3 실시예의 구성에서 제 1 실시예와 달라지는 점에 대해서만 상술하기로 한다.
이러한 제 3 실시예에 따라 유기 전계 발광 소자를 제조함에 있어서는, 도 2a 및 도 3a에 나타난 바와 같이, 우선, 제 1 실시예에서와 동일한 방법으로, 투명 기판(210) 상에 줄무늬 형상의 복수의 제 1 전극(220)을 형성한다. 이러한 제 1 전극(220)을 형성하기 위한 물질의 종류, 이의 증착 방법 및 패터닝 방법 역시 상기 제 1 실시예와 동일하다.
이후, 상기 복수의 제 1 전극(220)이 형성된 투명 기판(210) 상에 제 1 실시예의 상변환 감광막 대신 일반적인 포지티브 감광막(231)을 형성한다. 이러한 포지티브 감광막(231)으로는 반도체의 제조 및 각종 디스플레이 소자의 제조 공정에 사용되는 통상적인 포지티브 감광막을 모두 사용할 수 있다. 또한, 상기 포지티브 감광막(231) 역시 제 1 실시예의 상변환 감광막과 마찬가지로, 1 ~ 5 ㎛의 두께로 적층됨이 바람직하고, 3 ~ 5 ㎛의 두께로 적층됨이 더욱 바람직하다.
그리고 나서, 상기 제 1 실시예의 도 2b 및 도 3b에 나타난 바와 동일한 방법으로, 상기 복수의 제 1 전극(220)과 직교하는 제 1 영역("가")의 상기 포지티브 감광막(231)에 대해 제 1 노광 공정을 진행하고, 이와 같이 제 1 노광된 포지티브 감광막(231)에 아민기를 포함하는 상변환 촉매를 확산시킨다.
상기 아민기를 포함하는 상변환 촉매로는, 종래부터 일반적인 포지티브 감광막을 상변환 감광막으로 변화시키기 위해 사용되던 일반적인 상변환 촉매 물질을 모두 사용할 수 있으나, 바람직하게는 이미다졸, 모나졸린, 트리에탄올아민 및 암모니아로 이루어진 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 상변환 촉매를 사용할 수 있다.
상기 제 1 노광된 포지티브 감광막(231)에 이러한 종류의 상변환 촉매를 확산시키고 일정 온도로 열처리하면, 이러한 제 1 노광된 포지티브 감광막(231)이 염기성 현상액에 녹지 않게 되는 특성을 나타내게 된다.
따라서, 이러한 상변환 촉매의 확산 공정을 진행한 후에, 제 1 실시예의 도 2c 내지 도 2g 및 도 3c 내지 도 3g에 관해 기재한 것과 동일한 추후 공정을 진행하면, 도 2g 및 도 3g에 나타난 바와 동일하게, 화소를 정의하는 절연막(231a)과 제 2 전극을 패터닝하는 격벽(231b)이 형성되고, 또한, 유기 발광층(260) 및 제 2 전극(270)이 형성되어 최종적인 유기 전계 발광 소자가 완성된다.
또한, 제 3 실시예에서도, 상기 제 1 실시예의 도 4a 내지 도 4b와 도 5a 내지 도 5b에 나타난 바와 마찬가지로, 제 1 영역("가")의 포지티브 감광막(231)에 대응하는 투광 영역을 구비한 노광 마스크 대신, 상기 제 1 영역("가") 중 중앙 소 정부의 포지티브 감광막(231)에 대응하는 차광 영역과, 상기 제 1 영역("가") 중 상기 차광 영역의 주변부에 배치되는 투광 영역을 구비한 노광 마스크를 이용하여 제 1 노광 공정을 진행할 수도 있다.
그 결과 현상 공정 후에는, 제 1 실시예의 도 4b 및 도 5b에서 나타난 바와 동일하게, 상기 차광 영역에 대응하는 포지티브 감광막(231) 상에 상기 복수의 제 1 전극(220)과 직교하는 트렌치(234)가 형성된다. 특히, 이러한 트렌치(234)는 오버행 구조를 갖도록 형성되어 인접 화소 간을 분리할 수 있다.
또한, 상기 인접 화소 간의 분리를 위한 트렌치(234)를 형성함에 있어서, 인접 화소 간의 단락의 가능성을 배제하기 위해서 상기 트렌치의 깊이는 유기 발광층(260)과 제 2 전극(270)을 합친 증착 두께보다 깊어야 한다. 구체적으로는 유기 발광층과 제 2 전극을 합친 두께의 1.5 ~ 5 배가 바람직하다.
결국, 상기 본 발명의 제 3 실시예에 따르더라도, 단일층의 포지티브 감광막을 사용하여 절연막(231a) 및 격벽(231b)을 동시에 형성할 수 있으면서도, 1 회의 현상 공정을 포함하게 되어 2 회 이상의 현상 공정을 포함하는 종래 기술에 비해 지극히 단순화된 공정으로 유기 전계 발광 소자를 제조할 수 있다.
그리고, 2 번째의 현상 공정에서 화소에 인접하는 격벽 하부의 절연막 단부가 손상되어 절연막의 경사면(positive profile)이 이루는 경사각이 수직에 가깝게 커짐으로서, 절연막 단부 근방에서 전극 간의 단락을 일으키는 종래 기술의 문제점 역시 완전히 해결할 수 있다.
마지막으로, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 상술하기로 한다.
다만, 상기 제 4 실시예에 따른 제조 방법 역시 대부분의 구성이 제 1 실시예와 동일하고, 단지, 제 1 실시예의 제 2 노광 공정과 제 3 노광 공정(전면 노광 공정) 대신 하프톤 마스크를 이용한 단일한 제 2 노광 공정을 진행한다는 점에서만 상이하므로, 이하에서는 제 1 실시예에 관한 도 2 내지 도 5를 참고로, 제 3 실시예의 구성에서 제 1 실시예와 달라지는 점에 대해서만 상술하기로 한다.
이러한 제 3 실시예에 따라 유기 전계 발광 소자를 제조함에 있어서, 투명 기판 상에 제 1 전극을 형성하는 도 2a 및 도 3a의 공정에서부터, 제 1 노광 공정에 의해 노광된 상변환 감광막을 상변환시키는 도 2c 및 도 3c의 공정까지는 상기 제 1 실시예와 동일하다. 즉, 도 2a 내지 도 2c와 도 3a 내지 도 3c와 관련된 제 1 실시예의 구체적인 공정 구성은 제 3 실시예에 동일하게 적용할 수 있다.
이후, 상기 제 1 실시예의 제 2 노광 공정 및 제 3 노광 공정(전면 노광 공정)을 진행하는 대신, 상기 복수의 제 1 전극과 직교하는 제 2 영역 및 상기 복수의 제 1 전극 사이의 제 3 영역을 정의하는 반투광 영역과, 제 1, 제 2 및 제 3 영역을 제외한 나머지 영역을 정의하는 투광 영역을 구비하는 하프톤 마스크를 통하여, 제 2 노광 공정을 진행한다.
이러한 제 2 노광 공정(하프톤 노광 공정)을 진행하면, 도 2e 및 도 3e에 나타난 바와 같이, 제 1 전극(220)과 직교하는 제 1 영역("가") 하부의 상변환 감광막(231)은 이미 현상액에 녹지 않는 성질로 상변환 되어 있어 변화가 없고, 이를 제외한 제 2 영역("나")과 제 3 영역("다")의 상변환 감광막(231)은 하프톤 마스크의 하프톤 패턴을 통해 노광되기 때문에, 이러한 상변환 감광막(231) 중 상부 일부분은 이러한 제 2 노광에 의해 염기성 현상액에 녹아 제거될 수 있는 상태로 변화하며, 이를 제외한 하부의 나머지 소정 두께의 상변환 감광막(231)은 현상액에 녹지 않는 포지티브 감광막의 상태를 유지한다.
또한, 상기 제 1 영역("가"), 제 2 영역("나") 및 제 3 영역("다")을 제외한 나머지 모든 영역의 상변환 감광막(231)은, 모든 두께가 노말톤 패턴을 통해 제 2 노광되어 모두 염기성 현상액에 녹아 제거될 수 있는 상태로 변화한다.
이후, 도 2f 및 도 3f에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 제 2 노광된 상변환 감광막을 염기성 현상액으로 현상한다. 이러한 현상 공정에 의해, 제 1 실시예에서와 마찬가지로, 상기 제 1 영역("가")의 상변환 감광막(231)은 역경사를 가지는 오버행 구조로 모두 잔류하고, 상기 제 2 영역("나") 및 제 3 영역("다")의 상변환 감광막(231)은 하부의 소정 두께만이 경사(positive profile)를 가지도록 잔류하며, 이를 제외한 나머지 상변환 감광막(231)은 모두 상기 현상액에 의해 녹아 제거된다.
그 결과, 상기 복수의 제 1 전극(220)과 직교하는 제 1 영역("가")에 잔류하는 상변환 감광막이 바로 오버행 구조의 격벽(231b)이 되고, 상기 복수의 제 1 전극(220)과 직교하는 제 2 영역("나") 및 복수의 제 1 전극(220) 사이의 제 3 영역("다")에 낮은 두께로 잔류하는 상변환 감광막이 화소 형성 영역의 개구부(250)를 정의하는 격자 형태의 절연막(231a)으로 된다.
이와 같은 방법으로, 절연막(231a)과 격벽(231b)을 형성한 후에, 제 1 실시예와 동일한 방법으로 유기 발광층(260) 및 제 2 전극(270)을 형성하면, 도 2g 및 도 3g에 나타난 바와 동일하게, 최종적인 유기 전계 발광 소자가 완성된다.
또한, 제 3 실시예에서도, 상기 제 1 실시예의 도 4a 내지 도 4b와 도 5a 내지 도 5b에 나타난 바와 마찬가지로, 제 1 영역("가")의 상변환 감광막(231)에 대응하는 투광 영역을 구비한 노광 마스크 대신, 상기 제 1 영역("가") 중 중앙 소정부의 상변환 감광막(231)에 대응하는 차광 영역과, 상기 제 1 영역("가") 중 상기 차광 영역의 주변부에 배치되는 투광 영역을 구비한 노광 마스크를 이용하여 제 1 노광 공정을 진행할 수도 있다.
그 결과 현상 공정 후에는, 제 1 실시예의 도 4b 및 도 5b에서 나타난 바와 동일하게, 상기 차광 영역에 대응하는 상변환 감광막(231) 상에 상기 복수의 제 1 전극(220)과 직교하는 트렌치(234)가 형성된다. 특히, 이러한 트렌치(234)는 오버행 구조를 갖도록 형성되어 인접 화소 간을 분리할 수 있다.
또한, 상기 인접 화소 간의 분리를 위한 트렌치(234)를 형성함에 있어서, 인접 화소 간의 단락의 가능성을 배제하기 위해서 상기 트렌치의 깊이는 유기 발광층과 제 2 전극을 합친 증착 두께보다 깊어야 한다. 구체적으로는 유기 발광층과 제 2 전극을 합친 두께의 1.5 ~ 5 배가 바람직하다.
결국, 상기 본 발명의 제 4 실시예에 따르더라도, 단일층의 상변환 감광막을 사용하여 절연막(231a) 및 격벽(231b)을 동시에 형성할 수 있으면서도, 1 회의 현상 공정을 포함하게 되어 2 회 이상의 현상 공정을 포함하는 종래 기술에 비해 지 극히 단순화된 공정으로 유기 전계 발광 소자를 제조할 수 있다.
특히, 제 1 실시예, 제 2 실시예 및 제3 실시예에 비교하여, 하프톤마스크를 사용함으로써 비록 일반 노광 마스크에 비해 설계 및 제작이 어려우나, 제 2 노광 및 제 3 노광을 한번에 하기 때문에 공정을 단순화할 수 있다. 또한, 이러한 제 4 실시예에서는, 완전 차폐영역, 반투광 영역(또는 일부 차폐 영역) 및 투광 영역의 3-Tone을 구비하는 하프톤마스크가 아니라, 반투광영역과 투광 영역의 2-Tone만을 구비하는 하프톤마스크를 사용하므로, 제 2 종래 기술 등에 비해서는 하프톤마스크의 설계 및 제작이 극히 용이하게 되는 장점 또한 가지게 된다. 특히, 2-Tone의 하프톤마스크를 사용하면 제 1, 제 2, 제 3 실시예의 제 2 노광 과 제3 노광을 한번에 진행하기 때문에, 더욱 공정을 단순화할 수 있다.
그리고, 2 번째의 현상 공정에서 화소에 인접하는 격벽 하부의 절연막 단부가 손상되어 절연막의 경사면(positive profile)이 이루는 경사각이 수직에 가깝게 커짐으로서, 절연막 단부 근방에서 전극 간의 단락을 일으키는 종래 기술의 문제점 역시 완전히 해결할 수 있다.
본 발명에 따르면, 단일층의 상변환 감광막 또는 포지티브 감광막을 사용하여 절연막 및 격벽을 동시에 형성할 수 있어서 절연막과 격벽 사이의 접착력에 따른 문제가 발생하지 않으면서도, 단 1 회의 현상 공정을 포함하게 되어 2 회 이상의 현상 공정을 포함하는 종래 기술에 비해 지극히 단순화된 공정으로 상기 절연막 및 격벽을 구비하는 유기 전계 발광 소자를 제조할 수 있다. 특히, 2-Tone의 하프톤 마스크를 이용하면, 노광공정도 2번으로 더욱 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 제조 방법에서는, 단 1 회의 현상 공정에서 경사(positive profile)를 가지는 절연막과 역경사를 가지는 오버행 구조의 격벽을 동시에 형성하게 되므로, 2 번째의 현상 공정에서 화소에 인접하는 격벽 하부의 절연막 단부가 손상되어 절연막의 경사면(positive profile)이 이루는 경사각이 수직에 가깝게 커짐으로서, 절연막 단부 근방에서 전극 간의 단락을 일으키는 종래 기술의 문제점 역시 완전히 해결할 수 있다.
또한, 3번의 노광 공정과 열처리 공정을 일괄 진행 후, 한번에 현상을 진행하기 때문에 인라인 장비 구성이 컴팩트해지고, 공정시간, 장비투자비 및 Capacity를 종래기술보다 크게 개선할 수 있기 때문에 양산에 특히 유용하다. 그리고, 특히 수분의 존재가 유기 전계 발광 소자의 신뢰성에 치명적인 점을 감안할 때, 현상공정수를 최소화함으로써, 이로 인한 수분의 흡착 및 내부 보유 가능성을 최소화 한다.
Claims (18)
- 기판 상에 줄무늬 형상의 복수의 제 1 전극을 형성하는 단계;상기 복수의 제 1 전극이 형성된 기판 전면에 상변환 감광막 및 포지티브 감광막 중에서 선택된 하나의 감광막을 형성하는 단계;상기 복수의 제 1 전극과 직교하는 제 1 영역의 상기 감광막에 제 1 노광하는 단계;상기 제 1 노광된 감광막을 상변환하는 단계;상기 복수의 제 1 전극과 직교하는 제 2 영역 및 상기 복수의 제 1 전극 사이의 제 3 영역을 제외한 나머지 영역의 상기 감광막에 제 2 노광하는 단계;상기 감광막의 전면에 제 3 노광하는 단계; 및상기 제 2 노광된 감광막과 제 3 노광된 감광막을 현상하는 단계를 포함하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 현상 단계 후에, 상기 복수의 제 1 전극 위에 유기 발광층 및 제 2 전극을 순차 형성하는 단계를 더 포함하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 노광 단계는, 상기 제 1 영역의 감광막에 대응하는 투광 영역을 구비한 노광 마스크를 이용하여 상기 제 1 영역의 감광막에 노광을 진행하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 노광 단계는, 상기 제 1 영역 중 중앙 소정부의 감광막에 대응하는 차광 영역과, 상기 제 1 영역 중 상기 차광 영역의 주변부에 배치되는 투광 영역을 구비한 노광 마스크를 이용하여 상기 제 1 영역의 감광막에 노광을 진행하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
- 제 4 항에 있어서, 상기 현상 단계를 진행하면, 상기 차광 영역에 대응하는 감광막 상에 상기 복수의 제 1 전극과 직교하는 트렌치가 형성되며, 상기 트렌치의 깊이는 상기 유기 발광층과 제 2 전극을 합친 두께의 1.5-5배인 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
- 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 노광 단계는, 상기 제 1 영역보다 넓은 폭의 상기 제 2 영역과, 상기 제 3 영역을 차광 영역으로 구비한 격자 형 상의 노광 마스크를 이용하여 진행하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
- 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 노광 단계에서 차폐되는 제 2 영역의 중심이 상기 제 1 영역의 감광막 중심과 일치하도록 상기 노광 마스크를 정렬시키는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 감광막은 상변환 감광막이고,상기 상변환 단계는 상기 제 1 노광된 상변환 감광막을 열처리하는 단계를 포함하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 감광막은 포지티브 감광막이고,상기 상변환 단계는 아민기를 포함하는 상변환 촉매를 상기 제 1 노광된 포지티브 감광막에 확산시키는 단계; 및 상기 제 1 노광된 포지티브 감광막을 열처리하는 단계를 포함하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
- 기판 상에 줄무늬 형상의 복수의 제 1 전극을 형성하는 단계;상기 복수의 제 1 전극이 형성된 기판 전면에 상변환 감광막을 형성하는 단계;상기 복수의 제 1 전극과 직교하는 제 1 영역의 상기 상변환 감광막에 제 1 노광하는 단계;상기 제 1 노광된 상변환 감광막을 상변환하는 단계;상기 상변환 감광막의 전면에 제 2 노광하는 단계; 및상기 복수의 제 1 전극과 직교하는 제 2 영역 및 상기 복수의 제 1 전극 사이의 제 3 영역을 제외한 나머지 영역의 상기 상변환 감광막에 제 3 노광하는 단계;상기 제 2 노광된 감광막과 제 3 노광된 감광막을 현상하는 단계를 포함하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
- 기판 상에 줄무늬 형상의 복수의 제 1 전극을 형성하는 단계;상기 복수의 제 1 전극이 형성된 기판 전면에 상변환 감광막을 형성하는 단계;상기 복수의 제 1 전극과 직교하는 제 1 영역의 상기 상변환 감광막에 제 1 노광하는 단계;상기 제 1 노광된 상변환 감광막을 상변환하는 단계;상기 복수의 제 1 전극과 직교하는 제 2 영역 및 상기 복수의 제 1 전극 사 이의 제 3 영역을 정의하는 반투광 영역과, 제 1, 제 2 및 제 3 영역을 제외한 나머지 영역을 정의하는 투광 영역을 구비한 하프톤 마스크를 통해 상기 상변환 감광막에 제 2 노광하는 단계; 및상기 제 2 노광된 상변환 감광막을 현상하는 단계를 포함하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
- 제 11 항에 있어서, 상기 현상 단계 후에, 상기 복수의 제 1 전극 위에 유기 발광층 및 제 2 전극을 순차 형성하는 단계를 더 포함하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
- 제 11 항에 있어서, 상기 제 1 노광 단계는, 상기 제 1 영역의 상변환 감광막에 대응하는 투광 영역을 구비한 노광 마스크를 이용하여 상기 제 1 영역의 상변환 감광막에 노광을 진행하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
- 제 11 항에 있어서, 상기 제 1 노광 단계는, 상기 제 1 영역 중 중앙 소정부의 상변환 감광막에 대응하는 차광 영역과, 상기 제 1 영역 중 상기 차광 영역의 주변부에 배치되는 투광 영역을 가진 노광 마스크를 이용하여 상기 제 1 영역의 상 변환 감광막에 노광을 진행하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
- 제 14 항에 있어서, 상기 현상 단계를 진행하면, 상기 차광 영역에 대응하는 상변환 감광막 상에 상기 복수의 제 1 전극과 직교하는 트렌치가 형성되며, 상기 트렌치의 깊이는 상기 유기 발광층과 제 2 전극을 합친 두께의 1.5-5배인 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
- 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 상기 제 2 노광 단계는, 상기 제 1 영역보다 넓은 폭의 상기 제 2 영역과, 상기 제 3 영역을 반투광 영역으로 구비한 격자 형상의 하프톤마스크를 이용하여 진행하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
- 제 16 항에 있어서, 상기 제 2 노광 단계에서 반투광되는 제 2 영역의 중심이 상기 제 1 영역의 감광막 중심과 일치하도록 상기 하프톤마스크를 정렬시키는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
- 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 상변환 단계는 상기 제 1 노광된 상 변환 감광막을 열처리하는 단계를 포함하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
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