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KR100786071B1 - 유기 ｅｌ 소자 및 그의 제조방법 - Google Patents

유기 ｅｌ 소자 및 그의 제조방법 Download PDF

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KR100786071B1
KR100786071B1 KR1020030088603A KR20030088603A KR100786071B1 KR 100786071 B1 KR100786071 B1 KR 100786071B1 KR 1020030088603 A KR1020030088603 A KR 1020030088603A KR 20030088603 A KR20030088603 A KR 20030088603A KR 100786071 B1 KR100786071 B1 KR 100786071B1
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cathode electrode
cathode
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wiring
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엘지전자 주식회사
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Abstract

E-빔 공정을 이용한 캐소드 전극 성막시에 캐소드 전극에 발생되는 전하로 인해 하부의 TFT나 유기 EL층이 손상되는 현상을 방지하기 위한 유기 EL 소자 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 이러한 목적을 갖는 유기 EL 소자는 어노드 전극과 캐소드 전극 사이의 유기 EL층에 의한 발광에 의해 구동되는 유기 EL 소자에 있어서, 상기 캐소드 전극에 전기적으로 연결되어 캐소드 전극 성막시에 캐소드 전극에 발생되는 전하를 외부로 빼내는 배선을 구비하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 상기 배선을 통해 캐소드 전극에 발생되는 전하를 제거할 수 있으므로 캐소드 전극 위의 전하로 인해 TFT 또는/및 유기 EL층이 손상되는 현상을 방지할 수 있다.
유기 EL, 캐소드, E-빔(beam), 전하

Description

유기 ＥＬ 소자 및 그의 제조방법{Organic Electro-Luminance Device and Method for Fabricating the same}
도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 패시브 타입 유기 EL 소자의 제조 공정을 나타낸 평면도
도 2a 내지 도 2b는 액티브 타입 유기 EL 소자의 제조 공정을 나타낸 평면도
도 3은 저항 가열 증착 방식을 설명하기 위한 공정 개략도
도 4는 E-빔(Beam) 가열 방식을 설명하기 위한 공정 개략도
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 패시브 타입 유기 EL 소자의 제조공정을 나타낸 평면도
도 6a 내지 도 6b는 액티브 타입 유기 EL 소자의 제조 공정을 나타낸 평면도
**도면의 주요 부분에 대한 부호 설명**
51 : 유리 기판 52, 52-1 : ITO 스트립
52-2 : 배선 53 : 절연막
54 : 격벽 55 : 유기 EL층
56 : 캐소드 57 : 봉지재
58 : 봉지판
본 발명은 평판표시소자에 관한 것으로 특히, 캐소드 성막을 위한 E-빔(beam) 공정 중에 발생하는 전하(charge)로부터 소자를 보호하기 위한 유기 EL 소자 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
최근, 표시장치의 대형화에 따라 공간 점유가 적은 평면표시소자의 요구가 증대되고 있는데, 이러한 평면표시소자 중 하나로서 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode : OLED)라고도 불리는 유기 전계발광소자의 기술이 빠른 속도로 발전하고 있으며, 이미 여러 시제품들이 발표된 바 있다.
유기 전계발광소자는 전자주입전극(Cathode)인 제 1 전극과, 정공주입전극(Anode)인 제 2 전극 사이에 형성된 유기 발광층에 각각 전자와 정공을 주입하면 전자와 정공이 결합하여 쌍을 이루어 생성된 엑시톤(Exciton)이 여기 상태로부터 기저상태로 떨어지면서 소멸하여 발광하는 소자이다.
이러한 유기 전계발광소자는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP)이나 무기 전계발광소자 디스플레이에 비해 낮은 전압(5~10V)으로 구동할 수 있다는 장점이 있어 연구가 활발히 진행되고 있다.
그리고, 유기 전계발광소자는 넓은 시야각, 고속 응답성, 고 콘트라스트(Contrast) 등의 뛰어난 특징을 갖고 있으므로, 그래픽 디스플레이의 픽셀(Pixel), 텔레비전 영상 디스플레이나 표면광원(Surface Light Source)의 픽셀로서 사용될 수 있으며, 플라스틱 같이 휠 수 있는(Flexible) 투명 기판상에도 소자 를 형성할 수 있고, 매우 얇고 가볍게 만들 수 있으며, 색감이 좋기 때문에 차세대 평면 디스플레이(Flat Panel Display : FPD)에 적합한 소자이다.
또한, 이미 잘 알려진 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD)에 비해 백라이트(Back-light)가 필요치 않아 전력소비가 적고 색감이 뛰어나다는 장점도 있다.
일반적으로, 유기 전계 발광소자(이하, 유기 EL 소자라 함)는 그 구조 및 구동방법에 있어 크게 패시브(Passive) 타입과 액티브(Active) 타입으로 구분된다.
우선, 패시브 타입 유기 EL 소자를 설명하면 다음과 같다.
도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 패시브 타입 유기 EL 소자의 제조 공정을 나타낸 평면도이다.
패시브 타입 유기 EL 소자의 제조방법은 우선, 도 1a에 도시된 바와 같이 유리 기판(1)위에 어노드(anode)를 인가하기 위한 투명 전극인 ITO 스트립(2)을 형성한다.
이때, 차후에 형성할 캐소드(cathode)와 연결되어 나중에 금속 라인을 빼내기가 용이하도록 미리 캐소드의 끝이 올 부분에 길이가 짧은 ITO 스트립(2-1)을 동시에 형성한다.
그리고, 필요에 따라서 상기 ITO 스트립(2)(2-1)상에 보조 전극을 형성한 다음에 그 위에 절연막(3)을 형성하고, 캐소드간 절연을 위하여 전기적 절연 격벽(4)을 형성한다.
그 후, 도 1b에 도시된 바와 같이, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 등으로 이루어진 유기 EL층(5)을 입한 다음 Mg-Ag 합금과 알루미늄 또는 기타 도전성 물질로 캐소드(6)를 형성한다.
이때, 상기 유기 EL층(5)을 상기 ITO 스트립(2-1) 위에 형성하지 않고, 캐소드(6)는 ITO 스트립(2-1) 위에 형성하여 캐소드(6)가 ITO 스트립(2-1)에 콘택될 수 있도록 한다.
마지막으로, 봉지재(7)를 이용하여 봉지판(8)을 접착시켜 패시브 타입 유기 EL 디스플레이 패널을 완성한다.
다음으로, 액티브 타입 유기 EL 소자를 설명하면 다음과 같다.
도 2a 내지 도 2b는 액티브 타입 유기 EL 소자의 제조 공정을 나타낸 평면도이다.
우선, 도 2a에 도시된 바와 같이 유리 기판(11)상에 액티브 영역(Active Area)(12)과 패드(PAD)부(13)를 각각 형성하고, 차후에 형성되는 캐소드(Cathode)에 연결되어 금속 라인을 패드부(13)로 빼내기 용이하도록 미리 캐소드의 끝이 올 부분에 상기 패드부(13)와 전기적으로 연결되는 메탈 배선(14)을 형성한다.
상기 액티브 영역(12)은 도면에는 도시하지 않았지만, 구동 트랜지스터(TFT)와 구동 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극에 접속되는 어노드 전극으로 이루어진 단위셀이 매트릭스 형태로 배열된 구조를 가지며, 그 형성방법은 다음과 같다.
유리 기판(11)상에 섬 형상으로 반도체막을 형성하고, 반도체막을 포함한 전면에 게이트 절연막을 형성하고, 게이트 절연막상의 반도체막의 중앙 부분에 대응하여 중첩되는 위치에 게이트 전극을 형성한 다음에, 상기 게이트 전극을 마스크로 상기 반도체막에 대하여 p형 또는 n형의 불순물을 주입하고 주입된 불순물을 활성화시키기 위해서 가열 처리를 실시하여 소오스 영역 및 드레인 영역을 형성하므로써 구동 트랜지스터(TFT)를 완성한다. 그리고, 상기 구동 트랜지스터(TFT)를 포함한 전면에 절연막을 형성하고, 상기 절연막과 게이트 절연막을 관통하여 구동 트랜지스터(TFT)의 소오스 전극 및 드레인 전극에 각각 연결되는 콘택을 형성하고, 다시 전면에 절연막을 형성한다. 이어, 상기 드레인 전극에 연결되는 콘택 표면이 노출되도록 상기 평탄화 절연막과 절연막을 선택적으로 제거하여 비아홀(Via-hole)을 형성한 다음에 상기 비아홀이 매립될 수 있도록 상기 비아홀을 포함한 평탄화 절연막상에 어노드(anode) 전극용 물질을 증착하고, 어노드 전극이 픽셀 단위로 분리될 수 있도록 어노드 전극용 물질을 선택적으로 제거하여 어노드 전극을 형성하고, 발광부를 제외한 부분에 절연막을 형성하여 액티브 영역(12)을 구성한다.
계속해서, 도 2b에 도시된 바와 같이 액티브 영역(12)상에 유기 EL층(15)을 형성한다.
이때, 상기 메탈 배선(14) 위에는 유기 EL층(15)이 형성되지 않도록 하여, 상기 메탈 배선(14)이 차후에 형성되는 캐소드와 콘택(contact)될 수 있도록 한다.
이어, 상기 유기 EL층(15)상에 캐소드(cathode)(16)를 형성한다. 이때, 캐소드(16)가 메탈 배선(14)에 콘택(contact)될 수 있도록 캐소드(16)를 메탈 배선(14) 위에까지 형성한다.
이어, 산소흡착층, 수분흡수층, 방습층 등의 보호막층(도시하지 않음)을 형성하고 봉지재(17)를 이용하여 봉지판(18)을 접착시켜 액티브 타입 유기 EL 디스플 레이 패널을 완성한다.
상술한 유기 EL 소자는 패시브 타입이건 액티브 타입이건 간에 유기 EL층을 진공상태에서 형성한 다음에 진공을 깨지 않고 바로 캐소드 메탈 박막을 형성해야 한다.
통상, 메탈 박막을 형성하는 방법에는 크게 진공증착법, 스퍼터(Sputter)법, 이온-플레이팅(Ion-Plating)법 이렇게 세 가지가 있다.
이 중 유기 EL 소자의 캐소드 형성시에 주로 사용하는 방법은 진공증착법이며, 진공증착법은 다시 아래의 4가지 방식으로 나눌 수 있다.
1. 저항 가열 증착 방식
2. E-빔(Beam) 가열 증착 방식
3. 고주파 가열 증착 방식
4. 레이저 빔(Laser-Beam) 가열 증착 방식
현재, 캐소드 형성시 저항 가열 증착 방식이 가장 많이 사용되고 있다.
도 3은 저항 가열 증착 방식을 설명하기 위한 공정 개략도이다.
저항 가열 증착 방식으로 캐소드 메탈 박막을 형성하기 위해서는 우선, 챔버 하부에 열증착할 시료 예를 들어, 알루미늄(Al)이 채워진 보오트(boat)(31)를 장착하고, 챔버 상부에 있는 샘플 홀더에 기판(32)을 위치시키고 기판 하부에는 기판(32)에 원하는 형태의 박막이 증착될 수 있도록 마스크(33)를 위치시킨다.
그리고, 상기 챔버의 압력을 10-6Torr 정도로 내려 챔버를 진공상태로 만들 고, 보오트(31)에 일정한 전류를 흘려서 온도를 올리면, 서서히 열로 인하여 보오트(31)위의 알루미늄(Al)이 기화되게 되는데, 이 기화된 알루미늄(Al) 분자들을 기판(32)에 증착되어 기판(32)상에 캐소드(34)가 형성되게 되는 것이다.
그러나, 저항 가열 증착 방식은 예열하는 시간이 많이 걸리고, 시료가 담겨지는 보오트(boat)의 용량이 한정적이므로 보오트를 자주 교체해야 한다. 보오트를 교체할 때마다 챔버의 진공을 깨야 하는데, 다시 챔버 진공을 잡는데 2~3시간 소요되어, 대량 생산의 경우 양산에 적용하기 부적합한 면이 많다.
이에, 저항 가열 방식보다 예열이 빠르고, 보오트(boat) 대신 도가니(crucible)를 사용하는 E-빔(Beam) 가열 방식을 양산에 적용하고 있다.
도 4는 E-빔(Beam) 가열 방식을 설명하기 위한 공정 개략도이다.
E-빔 가열 방식을 이용하여 캐소드 메탈 박막을 형성하기 위해서는 우선, 챔버 하부에 열증착할 시료 예를 들어, 알루미늄(Al)이 채워진 도가니(Crucible)(41)를 장착하고, 챔버 상부에 있는 샘플 홀더에 기판(42)을 위치시키고 기판 하부에는 기판에 원하는 형태의 박막이 증착될 수 있도록 마스크(43)를 위치시킨다. 그리고, 상기 도가니(41)의 측면에는 전자를 방출하는 필라멘트(44)를 위치시키고, 상기 필라멘트(44)로부터 방출된 전자가 도가니(41)에 전달될 수 있도록 자기력을 제공하는 자장체(45)를 배치한다.
그리고 난 후에 상기 필라멘트(44)를 가열시키면 전자가 방출되게 되는데, 방출된 전자는 자장체(45)로부터의 자기력에 의하여 원을 그리며 휘어져 도가니(41)내의 알루미늄 시료의 중심을 때리게 된다.
알루미늄은 고에너지의 전자에 의해 증발 온도까지 올라가게 되고 기화되게 되는데, 이 기화된 알루미늄(Al) 분자들이 기판(42)에 증착되어 기판(42)상에 캐소드(46)가 형성되게 되는 것이다.
그러나, E-빔(Beam) 가열 방식으로 캐소드(46)를 형성하는 경우, 도면에 나타낸 바와 같이 필라멘트(44)에서 방출되는 전자에 의해 성막된 캐소드(46)상에도 전자가 발생되게 되며, 이로 인해 유기 EL층 및 TFT의 성능 저하가 유발되게 되고 이로 인해 소자의 신뢰성이 크게 저하되게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 E-빔(beam) 가열 방식을 이용하여 유기 EL 소자의 캐소드를 형성할 때 성막된 캐소드에 발생되는 전하로부터 유기 EL층 및 TFT을 보호할 수 있는 유기 EL 소자 및 그의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 소자의 신뢰성을 향상시키는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 따른 유기 EL 소자는 어노드 전극과 캐소드 전극 사이의 유기 EL층에 의한 발광에 의해 구동되는 유기 EL 소자에 있어서, 상기 캐소드 전극에 전기적으로 연결되어 캐소드 전극 성막시에 캐소드 전극에 발생되는 전하를 외부로 빼내는 배선을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 유기 EL 소자는 기판, 어노드 전극, 유기 EL층, 캐소드 전극, 캐소드 전극간 절연을 위한 격벽, 상기 캐소드 전극과 연결되어 캐소드 전극을 외부로 빼내기 위한 투명 전극들로 구성되는 패시브 타입 유기 EL 소자에 있어서, 상기 투명 전극들을 단락시켜 기판 외부로 빼내어 상기 캐소드 전극 성막시 캐소드 전극에 발생되는 전하를 빼내는 배선을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 유기 EL 소자는 TFT 및 TFT의 드레인에 연결되는 어노드 전극을 단위 픽셀로 하며 단위 픽셀이 매트릭스 형태로 배열되어 이루어진 액티브 영역, 패드부, 유기 EL층, 캐소드 전극, 상기 캐소드 전극을 상기 패드부에 연결하기 위한 제 1 배선으로 구성되는 액티브 타입 유기 EL 소자에 있어서, 상기 캐소드 전극과 콘택되어 캐소드 전극 성막시 캐소드 전극에 발생되는 전하를 기판 외부로 빼내는 제 2 배선을 구비하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 일 특징에 따른 유기 EL 소자의 제조방법은 기판, 어노드 전극, 유기 EL층, 캐소드 전극, 캐소드 전극간 절연을 위한 격벽, 상기 캐소드 전극과 연결되어 캐소드 전극을 외부로 빼내기 위한 투명 전극들로 이루어지는 패시브 타입 유기 EL 소자의 제조방법에 있어서, 상기 어노드 전극 형성시에 상기 투명 전극들을 단락시켜 기판 외부로 빼내어 상기 캐소드 전극 성막시 캐소드 전극에 발생되는 전하를 빼내는 배선을 함께 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 유기 EL 소자의 제조방법은 TFT 및 TFT의 드레인에 연결되는 어노드 전극을 단위 픽셀로 하며 단위 픽셀이 매트릭스 형태로 배열되어 이루어진 액티브 영역, 패드부, 유기 EL층, 캐소드 전극, 상기 캐소드 전극을 패드부에 연결하기 위한 배선으로 구성되는 액티브 타입 유기 EL 소자의 제조방법 에 있어서, 상기 캐소드 전극에 콘택되어 캐소드 전극 성막시 캐소드 전극에 발생되는 전하를 기판 외부로 빼내는 배선을 형성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 메탈 라인을 상기 어노드 전극 형성시에 함께 형성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 메탈 라인을 상기 TFT의 소오스/드레인 전극 형성시에 함께 형성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 메탈 라인을 상기 TFT의 게이트 전극 형성시에 함께 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
본 발명은 E-빔(beam) 가열방식을 이용하여 유기 EL 소자의 캐소드를 형성할 때, 성막되는 캐소드 상에 발생되는 전하를 없앨 수 있도록 상기 전하를 빼내기 위한 배선을 만들어 줌으로써 E-빔 공정 중에 발생하는 전하로부터 유기 EL층 및 TFT를 보호하기 위한 기술이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 패시브 타입 유기 EL 소자에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 패시브 타입 유기 EL 소자의 제조공정을 나타낸 평면도이다.
우선, 도 5a에 도시된 바와 같이 유리 기판(51)위에 어노드(anode)를 인가하 기 위한 투명 전극인 ITO 스트립(52)을 형성한다.
이때, 차후에 형성할 캐소드(cathode)와 연결되어 나중에 금속 라인을 빼내기가 용이하도록 미리 캐소드의 끝이 올 부분에 길이가 짧은 ITO 스트립(52-1)들을 함께 형성하고, 아울러 차후에 캐소드 전극 형성시에 성막되는 캐소드 전극상에 발생되는 전하를 외부로 빼낼 수 있도록 상기 ITO 스트립들(52-1)을 단락(short)시키어 유리 기판(51) 외부로 빼내는 배선(52-2)도 함께 형성한다.
그리고, 필요에 따라서 상기 ITO 스트립(52)(52-1)상에 보조 전극을 형성한 다음에 그 위에 절연막(53)을 형성하고, 캐소드간 절연을 위하여 전기적 절연 격벽(54)을 형성한다.
그 후, 도 5b에 도시된 바와 같이, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 등으로 이루어진 유기 EL층(55)을 입힌다. 이때, 차후에 형성되는 캐소드와 ITO 스트립(52-1)간의 콘택을 위하여 ITO 스트립(52-1)상에는 유기 EL층(55)을 형성하지 않는다.
그리고, Mg-Ag 합금과 알루미늄 또는 기타 도전성 물질을 이용한 E-빔(beam) 증착 공정을 통해 캐소드(56)를 형성한다. 이때, 상기 캐소드(56)를 ITO 스트립(52-1) 위에까지 형성하여 ITO 스트립(52-1)과 캐소드를 콘택시킨다.
상기 E-빔 증착 공정 중에 상기 캐소드(56) 위에 전하가 발생되게 되는데, 이 전하들은 캐소드(56)에 콘택된 ITO 스트립(52-1)을 거쳐 배선(52-2) 통해 유리 기판(51) 외부로 방출되게 된다.
마지막으로, 봉지재(57)를 이용하여 봉지판(58)을 접착시켜 패시브 타입 유 기 EL 디스플레이 패널을 완성한다.
다음에, 액티브 타입 유기 EL 소자를 설명한다.
도 6a 내지 도 6b는 액티브 타입 유기 EL 소자의 제조 공정을 나타낸 평면도이다.
우선, 도 6a에 도시된 바와 같이 유리 기판(61)상에 액티브 영역(Active Area)(62)과 패드(PAD)부(63)를 각각 형성한다.
그리고, 차후에 형성되는 캐소드(Cathode)에 연결되어 금속 라인을 패드부(63)쪽으로 빼내기 용이하도록 미리 캐소드의 한쪽 끝이 올 부분에 상기 패드부(63)와 전기적으로 연결되는 제 1 배선(64)을 형성하고, 캐소드의 다른 한쪽 끝이 올 부분에는 캐소드 형성시에 성막된 캐소드에 생기는 전하를 유리 기판(61) 외부로 빼내기 위한 제 2 배선(65)을 형성한다.
상기 액티브 영역(62)은 도시하지는 않았지만, 구동 트랜지스터(TFT)와 구동 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극에 접속되는 어노드 전극으로 이루어진 단위셀이 매트릭스 형태로 배열된 구조를 가지며, 그 형성방법은 다음과 같다.
유리 기판(61)상에 섬 형상으로 반도체막을 형성하고, 반도체막을 포함한 전면에 게이트 절연막을 형성하고, 게이트 절연막상의 반도체막의 중앙 부분에 대응하여 중첩되는 위치에 게이트 전극을 형성한 다음에, 상기 게이트 전극을 마스크로 상기 반도체막에 대하여 p형 또는 n형의 불순물을 주입하고 주입된 불순물을 활성화시키기 위해서 가열 처리를 실시하여 소오스 영역 및 드레인 영역을 형성하므로써 구동 트랜지스터(TFT)를 완성한다. 그리고, 상기 구동 트랜지스터(TFT)를 포함 한 전면에 절연막을 형성하고, 상기 절연막과 게이트 절연막을 관통하여 구동 트랜지스터(TFT)의 소오스 전극 및 드레인 전극에 각각 연결되는 콘택을 형성하고, 평탄화 절연막을 형성한 다음에 상기 드레인 전극에 연결되는 콘택 표면이 노출되도록 상기 평탄화 절연막을 선택적으로 제거하여 비아홀(Via-hole)을 형성한다. 이어, 상기 비아홀이 매립될 수 있도록 상기 비아홀을 포함한 평탄화 절연막상에 어노드(anode) 전극용 물질을 증착하고, 어노드 전극이 픽셀 단위로 분리될 수 있도록 어노드 전극용 물질을 선택적으로 제거하여 어노드 전극을 형성하고, 발광부를 제외한 부분에 절연막을 형성하여 액티브 영역(62)을 구성한다.
이때, 캐소드 형성시에 성막된 캐소드에 생기는 전하를 빼내기 위한 제 2 배선(65)은 액티브 영역(62)의 어노드 전극을 형성할 때 동시에 형성해도 되고, 소오스/드레인 전극으로 사용되는 반도체막을 형성할 때나 게이트 전극을 형성할 때 함께 형성해도 된다.
그리고, 그 재료로는 도전성을 갖는 물질(예를 들어, Cr, Cu, Mo, W, Au, Ni, Ag, Ti, Ta, Al, AlNd 등)을 이용한다.
계속해서, 도 6b에 도시된 바와 같이 액티브 영역(62)상에 유기 EL층(66)을 형성한다.
이때, 상기 제 1, 제 2 배선(64)(65) 위에는 유기 EL층(66)이 형성되지 않도록 하여, 차후에 형성되는 캐소드와 제 1, 제 2 배선(64)(65)이 콘택(contact)될 수 있도록 한다.
이어, E-빔(Beam) 증착 공정으로 상기 유기 EL층(66)상에 캐소드(cathode)(67)를 형성한다. 이때, 캐소드(67)가 제 1, 2 배선(64)(65)과 콘택(contact)될 수 있도록 캐소드(67)를 제 1, 2 배선(64)(65) 위에까지 형성한다.
상기 E-빔 증착 공정 중에 상기 캐소드(67) 위에 전하가 발생되게 되는데, 이 전하들은 캐소드(67)에 콘택된 제 2 배선(65)을 통해 유리 기판(61) 외부로 방출되게 된다.
그 다음에, 산소흡착층, 수분흡수층, 방습층 등의 보호막층(도시하지 않음)을 형성하고 봉지재(68)를 이용하여 봉지판(69)을 접착시켜 액티브 타입 유기 EL 디스플레이 패널을 완성한다.
도 7은 양산시 사용하는 대형 기판상에 복수개의 유기 EL 소자를 어레이(array)시킨 도면으로, 각 유기 EL 소자에서 전하를 빼내기 위한 배선을 모두 연결하고 연결된 부분을 유리 기판의 끝부분에까지 형성하여 외부에서의 콘택이 용이하도록 제조한 경우이다.
상기와 같은 본 발명의 유기 EL 소자 및 그의 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
캐소드 전극에 발생되는 전하를 빼내기 위한 배선을 형성하여 E-빔 증착 공정시 성막되는 캐소드 전극에 발생되는 전하를 기판 외부로 빼낼 수 있으므로 캐소드 전극에 생긴 전하로 인해 하부의 유기 EL층 및 TFT가 손상되는 현상을 방지할 수 있다.
따라서, 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구범위에 의해서 정해져야 한다.

Claims (8)

  1. 어노드 전극과 캐소드 전극 사이에 구비된 유기 EL층의 발광에 의하여 화상을 표시하는 유기 EL 소자에 있어서,
    상기 캐소드 전극에 전기적으로 연결되어 캐소드 전극 성막시에 캐소드 전극에 발생되는 전하를 외부로 방출하는 배선을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 소자.
  2. 기판, 어노드 전극, 유기 EL층, 캐소드 전극, 캐소드 전극간 절연을 위한 격벽 및 상기 캐소드 전극과 연결되어 캐소드 전극을 외부로 빼내기 위한 투명 전극들을 포함하는 패시브 타입 유기 EL 소자에 있어서,
    상기 투명 전극들을 단락시켜 기판 외부로 빼내어 상기 캐소드 전극 성막시 캐소드 전극에 발생되는 전하를 방출하는 배선을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 소자.
  3. TFT 및 TFT의 드레인에 연결되는 어노드 전극을 단위 픽셀로 하며 단위 픽셀이 매트릭스 형태로 배열되어 이루어진 액티브 영역, 패드부, 유기 EL층, 캐소드 전극 및 상기 캐소드 전극을 상기 패드부에 연결하기 위한 제 1 배선을 포함하는 액티브 타입 유기 EL 소자에 있어서,
    상기 캐소드 전극과 연결되어 캐소드 전극 성막시 캐소드 전극에 발생되는 전하를 기판 외부로 방출하는 제 2 배선을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 소자.
  4. 기판, 어노드 전극, 유기 EL층, 캐소드 전극, 캐소드 전극간 절연을 위한 격벽 및 상기 캐소드 전극과 연결되어 캐소드 전극을 외부로 빼내기 위한 투명 전극들을 포함하는 패시브 타입 유기 EL 소자의 제조방법에 있어서,
    상기 어노드 전극 형성시에 상기 투명 전극들을 단락시켜 기판 외부로 빼내어 상기 캐소드 전극 성막시 캐소드 전극에 발생되는 전하를 방출하는 배선을 함께 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 소자의 제조방법.
  5. TFT 및 TFT의 드레인에 연결되는 어노드 전극을 단위 픽셀로 하며 단위 픽셀이 매트릭스 형태로 배열되어 이루어진 액티브 영역, 패드부, 유기 EL층, 캐소드 전극 및 상기 캐소드 전극을 패드부에 연결하기 위한 제 1 배선을 포함하는 액티브 타입 유기 EL 소자의 제조방법에 있어서,
    상기 캐소드 전극에 연결되어, 캐소드 전극 성막시 캐소드 전극에 발생되는 전하를 기판 외부로 방출하는 제 2 배선을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 소자의 제조방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 2 배선을, 상기 어노드 전극 형성시에 함께 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 소자의 제조방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제 2 배선을, 상기 TFT의 소오스/드레인 전극 형성시에 함께 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 소자의 제조방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 제 2 배선을, 상기 TFT의 게이트 전극 형성시에 함께 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 소자의 제조방법.
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