KR100623718B1 - fabrication method of organic light emitting display - Google Patents
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Abstract
봉지특성이 개선된 유기전계발광표시장치의 제조방법을 제공한다. 상기 제조방법은 화소부 영역과 봉지부 영역을 갖는 하부기판을 제공하는 것을 구비한다. 상기 화소부 영역 상에 소오스 전극 및 드레인 전극을 갖는 박막트랜지스터를 형성한다. 상기 박막트랜지스터가 형성된 화소부 영역 및 상기 봉지부 영역 상에 무기막을 형성한다. 상기 무기막 상에 감광성 유기막을 형성한다. 상기 화소부 영역의 상기 감광성 유기막 및 상기 무기막을 선택적으로 제거하여 상기 소오스 전극 또는 상기 드레인 전극을 노출시키는 비아홀을 형성하면서, 상기 봉지부 영역 상의 감광성 유기막을 제거하여 그 하부의 무기막을 노출시킨다. 상기 봉지부 영역의 상기 노출된 무기막에 접착제를 도포한다. 상기 접착제를 통해 상기 하부기판과 상기 상부기판을 결합한다.Provided is a method of manufacturing an organic light emitting display device having improved sealing characteristics. The manufacturing method includes providing a lower substrate having a pixel portion region and an encapsulation portion region. A thin film transistor having a source electrode and a drain electrode is formed on the pixel portion region. An inorganic layer is formed on the pixel area and the encapsulation area where the thin film transistor is formed. A photosensitive organic film is formed on the inorganic film. The photosensitive organic layer and the inorganic layer of the pixel portion region are selectively removed to form a via hole exposing the source electrode or the drain electrode, and the photosensitive organic layer on the encapsulation portion region is removed to expose an inorganic layer thereunder. An adhesive is applied to the exposed inorganic film of the encapsulation area. The lower substrate and the upper substrate are coupled through the adhesive.
유기전계발광표시장치, 봉지방법, 무기막, 접착제OLED display device, encapsulation method, inorganic film, adhesive
Description
도 1은 종래기술에 따른 유기전계발광표시장치의 제조방법을 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing an organic light emitting display device according to the prior art.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 제조방법을 공정단계 별로 설명하기 위한 단면도들이다.2A through 2C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
(도면의 주요 부위에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for main parts of drawing)
100 : 하부기판 220 : 무기막100: lower substrate 220: inorganic film
230 : 감광성 유기막 500 : 하프-톤 마스크230: photosensitive organic film 500: half-tone mask
800 : 접착제 900 : 상부기판 800: adhesive 900: upper substrate
본 발명은 유기전계발광표시장치의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 봉지특성이 개선된 유기전계발광표시장치 및 그의 제조방법 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing an organic light emitting display device, and more particularly, to an organic light emitting display device having an improved sealing property and a method of manufacturing the same.
유기전계발광표시장치(organic light emitting display)는 소형 경량화의 장점을 갖는 평판표시장치(flat panel display)중에서도 시야각이 넓고, 응답속도가 빨라 깨끗한 동화상을 제공할 수 있다는 장점을 갖고 있어 향후 차세대 평판표시장치로 주목받고 있다.Organic light emitting display has the advantage of providing a clear moving picture with wide viewing angle and fast response speed even among flat panel displays that have the advantages of small size and light weight. It is attracting attention as a device.
이러한 유기전계발광표시장치는 화소부 영역이 위치한 하부기판, 상기 화소부 영역을 외부의 수분 등으로부터 보호하기 위한 상부기판, 상기 상부기판을 상기 하부기판에 결합시키기 위한 접착제를 포함한다. 상기 하부기판을 접착제에 의해 상부기판과 결합시키는 것을 봉지(encapsulation)라고 하는데, 상기 봉지는 외부의 수분 및 산소로부터 상기 화소부 영역을 보호하여 상기 유기전계발광표시장치의 수명향상 및 발광효율유지 등의 중요한 기능을 담당한다.The organic light emitting display device includes a lower substrate on which a pixel portion region is located, an upper substrate for protecting the pixel portion region from external moisture, and an adhesive for bonding the upper substrate to the lower substrate. Bonding the lower substrate with the upper substrate by an adhesive is called encapsulation. The encapsulation protects the pixel region from external moisture and oxygen, thereby improving lifespan and maintaining light emission efficiency of the organic light emitting display device. Plays an important role.
도 1은 종래기술에 따른 유기전계발광표시장치의 제조방법을 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing an organic light emitting display device according to the prior art.
도 1을 참고하면, 봉지부 영역(a)과 화소부 영역(b)을 갖는 하부기판(10)을 제공한다. 상기 하부기판(10)의 상기 화소부 영역(b)에는 박막트랜지스터(미도시)와 금속배선(미도시)이 형성되어 있다. 이어서, 상기 봉지부 영역(a)을 포함하는 하부기판(10) 전체에 상기 박막트랜지스터와 상기 금속배선을 보호하는 보호막(20)을 형성하고, 상기 보호막(20) 상에 유기평탄화막(30)을 형성한다. 상기 보호막(20)은 질화막 등의 무기막으로 형성하고, 상기 유기평탄화막(30)은 벤조사이클로부타디엔(BenzoCycloButene; BCB) 등의 유기막으로 형성한다.Referring to FIG. 1, a
이어서, 상기 유기평탄화막(30)에 상기 하부기판, 더욱 자세하게는 상기 금속배선을 노출시키는 비아홀(35)를 형성하고, 상기 비아홀(35)를 포함하는 유기평탄화막(30) 상에 제 1 전극(40)을 형성하되, 상기 제 1 전극(40)은 상기 비아홀 (35)를 채우도록 형성한다. 상기 제 1 전극(40) 상에 유기발광층(50)을 형성하고, 상기 유기발광층(50) 상에 제 2 전극(60)을 형성한다. 이때, 상기 제 1 전극(40), 상기 유기발광층(50) 및 상기 제 2 전극(60)은 상기 화소부 영역(b) 상에만 형성될 수 있다. 따라서, 상기 봉지부 영역(a) 상에는 상기 유기평탄화막(30)이 노출되어 있다.Subsequently, a
상기 봉지부 영역(a) 상의 노출된 유기평탄화막(30)에 접착제(80)를 도포하고, 상기 접착제(80)를 통해 상기 하부기판(10)과 상부기판(90)을 결합시킨 후, 상기 접착제(80)를 경화시킴으로써 유기전계발광표시장치를 완성한다.The
상기 접착제(80)는 열 또는 자외선에 의해서 경화하게 되는데, 상기 열 또는 자외선은 상기 접착제(80)와 접해 있는 상기 유기평탄화막(30)에도 영향을 미치게 된다. 상술한 바와 같이 상기 유기평탄화막(30)은 일반적으로 유기막으로 형성하는데, 상기 유기막은 열 또는 자외선에 민감하므로 상기 유기평탄화막(30)은 상기 접착제(80)의 경화과정에서 손상될 수 있다. 이 경우, 상기 손상된 유기평탄화막(30)을 통해 외부로부터의 수분 및 산소가 침투될 수 있을 뿐 아니라, 상기 손상된 유기평탄화막(30)은 상기 접착제(80)와의 접착특성이 불량해져 상기 하부기판(10)과 상부기판(90)의 박리를 유발시킬 수 있다. 결과적으로, 상기 접착제(80)를 유기막인 상기 유기평탄화막(30)에 접하도록 형성하는 것은 봉지특성의 저하를 유발하고, 이는 유기전계발광표시장치의 수명 및 발광효율 특성의 저하를 가져온다.The adhesive 80 is cured by heat or ultraviolet rays. The heat or ultraviolet rays also affect the
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 봉지특성을 개선할 수 있는 유기전계발광표시장치의 제조방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to solve the problems of the prior art, and to provide a method of manufacturing an organic light emitting display device capable of improving the sealing characteristics.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 실시예는 유기전계발광표시장치의 제조방법을 제공한다. 상기 제조방법은 화소부 영역과 봉지부 영역을 갖는 하부기판을 제공하는 것을 구비한다. 상기 화소부 영역 상에 소오스 전극 및 드레인 전극을 갖는 박막트랜지스터를 형성한다. 상기 박막트랜지스터가 형성된 화소부 영역 및 상기 봉지부 영역 상에 무기막을 형성한다. 상기 무기막 상에 감광성 유기막을 형성한다. 상기 화소부 영역의 상기 감광성 유기막 및 상기 무기막을 선택적으로 제거하여 상기 소오스 전극 또는 상기 드레인 전극을 노출시키는 비아홀을 형성하면서, 상기 봉지부 영역 상의 감광성 유기막을 제거하여 그 하부의 무기막을 노출시킨다. 상기 봉지부 영역의 상기 노출된 무기막에 접착제를 도포한다. 상기 접착제를 통해 상기 하부기판과 상기 상부기판을 결합한다.In order to achieve the above technical problem, an embodiment of the present invention provides a method of manufacturing an organic light emitting display device. The manufacturing method includes providing a lower substrate having a pixel portion region and an encapsulation portion region. A thin film transistor having a source electrode and a drain electrode is formed on the pixel portion region. An inorganic layer is formed on the pixel area and the encapsulation area where the thin film transistor is formed. A photosensitive organic film is formed on the inorganic film. The photosensitive organic layer and the inorganic layer of the pixel portion region are selectively removed to form a via hole exposing the source electrode or the drain electrode, and the photosensitive organic layer on the encapsulation portion region is removed to expose an inorganic layer thereunder. An adhesive is applied to the exposed inorganic film of the encapsulation area. The lower substrate and the upper substrate are coupled through the adhesive.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to describe the present invention in more detail.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 제조방법을 공정단계 별로 설명하기 위한 단면도들이다. 상기 도면들에 있어서, 참조부호 a로 표시된 부분은 봉지부 영역을 나타내고, 참조부호 b로 표시된 부분은 화소부 영역을 나타낸다.2A to 2C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an organic light emitting display device according to one embodiment of the present invention, according to each process step. In the drawings, the portion denoted by reference numeral a denotes the encapsulation portion region, and the portion denoted by the reference numeral b denotes the pixel portion region.
도 2a를 참고하면, 봉지부 영역(a)과 화소부 영역(b)을 갖는 하부기판(100) 을 제공한다. 상기 봉지부 영역(a)과 화소부 영역(b) 상에 완충막(110)을 형성한다. 상기 완충막(110)은 실리콘 질화막, 실리콘 산화막 또는 이들의 다중층으로 형성할 수 있다.Referring to FIG. 2A, a
상기 완충막(110) 상에 반도체층(120)을 형성한다. 상기 반도체층(120)은 비정질 실리콘막 또는 비정질 실리콘막을 결정화한 다결정 실리콘막일 수 있다. 상기 반도체층(120) 상에 게이트 절연막(130)을 형성한다. 상기 게이트 절연막(130)은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 실리콘 산질화막 또는 이들의 다중층일 수 있다.The
상기 게이트 절연막(130) 상에 상기 반도체층(120)과 중첩하는 게이트 전극(140)을 형성한다. 이어서, 상기 게이트 전극(140)을 마스크로 하여 상기 반도체층(120)에 도전성 불순물을 주입하여 소오스 영역 및 드레인 영역(125)을 형성한다. 이 때, 상기 소오스/드레인 영역들(125) 사이에 채널 영역(123)이 한정된다. 상기 반도체층(120)을 포함하는 상기 화소부 영역(b); 및 상기 봉지부 영역(a) 상에 제 1 층간절연막(150)을 형성한다. 상기 제 1 층간절연막(150) 내에 상기 소오스/드레인 영역들(125)을 각각 노출시키는 콘택홀들을 형성한다. 상기 콘택홀들이 형성된 기판 상에 도전막을 적층한 후, 이를 패터닝하여 소오스 전극(160) 및 드레인 전극(160)을 형성한다. 상기 소오스/드레인 전극들(160)은 상기 노출된 소오스/드레인 영역들(125)에 각각 접속한다. 상기 반도체층(120), 상기 게이트 전극(140), 상기 소오스/드레인 전극들(160)은 박막트랜지스터를 형성한다. 또한, 상기 게이트 전극(140) 및/또는 상기 소오스/드레인 전극들(160)을 형성함과 동시에 금속배선(미도시)을 형성할 수 있다. 상기 금속배선(미도시)은 상기 화소부 영역(b) 및/또는 상 기 봉지부 영역(a) 상에 형성될 수 있다.A
이어서, 상기 소오스/드레인 전극(160)을 구비하는 상기 화소부 영역(b); 및 상기 봉지부 영역(a) 상에 무기막(220)을 형성하고, 상기 무기막(220) 상에 감광성 유기막(230)을 형성한다. 상기 무기막(220)은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 또는 이들의 다중층으로 형성할 수 있다. 바람직하게는 상기 무기막(220)은 기체 및 수분을 효과적으로 차단하여 하부의 박막트랜지스터를 보호할 수 있고, 수소를 풍부하게 함유하여 상기 다결정 실리콘막의 결정립 경계(grain boundary)에 존재하는 불완전 결합을 패시베이션할 수 있는 실리콘 질화막인 것이 바람직하다. 상기 감광성 유기막(230)은 노광에 의해 패터닝이 가능하고, 상기 박막트랜지스터 및 상기 금속배선으로 인한 토폴러지(topology)를 완화할 수 있는 막으로, 폴리이미드막 또는 폴리아크릴막일 수 있다.Next, the pixel portion region b including the source /
도 2b를 참조하면, 상기 감광성 유기막(도 2a의 230)을 노광함으로써, 감광성 유기막 패턴(235)을 형성한다. 상기 감광성 유기막(도 2a의 230)을 노광하는 것은 하프-톤 마스크(500)를 사용하여 수행할 수 있다. 상기 하프-톤 마스크(500)는 빛을 투과시키는 광투과부(500a), 빛을 일부만 투과시키는 하프-톤 부(500b), 빛을 차단시키는 광차단부(500c)를 갖는다. 이러한 하프-톤 마스크(500)를 사용하여 노광된 상기 감광성 유기막 패턴(235)은 상기 광투과부(500a)에 대응하는 영역에 상기 무기막(220)을 노출시키는 개구부(235a)를 구비하고, 상기 하프-톤 부(500b)에 대응하는 영역에 제 1 두께부분(235b)을 구비하고, 상기 광차단부(500c)에 대응하는 영역에 상기 제 1 두께부분(235b)보다 두꺼운 제 2 두께부분(235c)을 구비한다. 상기 개구부(235a)는 상기 화소부 영역(b)에 위치하고, 상기 제 1 두께부분(235b)은 상기 봉지부 영역(a)에 위치하며, 상기 제 2 두께부분(235c)은 상기 개구부(235a) 및 상기 제 1 두께부분(235b)을 제외한 영역에 위치한다.Referring to FIG. 2B, the photosensitive organic film (230 of FIG. 2A) is exposed to form the photosensitive
도 2c를 참고하면, 상기 감광성 유기막 패턴(235)을 마스크로 하여 상기 개구부(도 2b의 235a) 내에 노출된 무기막(220)을 식각한다. 그 결과, 상기 소오스 전극 또는 드레인 전극(160)을 노출시키는 비아홀(237a)이 형성된다. 상기 개구부(도 2b의 235a) 내에 노출된 무기막(220)을 식각하는 것은 건식식각법을 사용하여 수행할 수 있다. 상기 건식식각에 사용되는 식각 가스는 상기 무기막(220)과 상기 감광성 유기막(235)의 선택비가 적은 식각 가스일 수 있다. 이 경우, 상기 비아홀(237a)이 형성되면서, 상기 제 1 두께부분(도 2b의 235b)이 식각되어 상기 봉지부 영역(a)의 무기막(220)을 노출시킬 수 있다. 이 때, 상기 제 2 두께부분(235c)의 상부 일부도 식각될 수 있다.Referring to FIG. 2C, the
이와는 달리, 상기 개구부(도 2b의 235a) 내에 노출된 무기막(220)을 식각하는 것은 습식식각법을 사용하여 수행할 수 있다. 이 경우, 상기 무기막(220)은 선택적으로 식각되고, 상기 제 1 두께부분(도 2b의 235b)은 식각되지 않는다. 따라서, 상기 비아홀(237a)를 형성한 후, 애슁을 실시하여 상기 제 1 두께부분(도 2b의 235b)을 제거하여 상기 봉지부 영역(a)의 무기막(220)을 노출시킬 수 있다. 이 때, 상기 제 2 두께부분(235c)의 상부 일부도 식각될 수 있다.Alternatively, the etching of the
이와 같이, 하프-톤 마스크를 사용하여 상기 화소부 영역(b) 상에 비아홀(237a)을 형성하고, 상기 봉지부 영역(a)의 무기막(220)을 노출시킴으로써, 마스크 의 절감을 이룰 수 있다.As described above, the via hole 237a is formed on the pixel area b using a half-tone mask, and the
상기 비아홀(237a) 내에 노출된 소오스 전극 또는 드레인 전극 상에 제 1 전극(240)을 형성한다. 상기 제 1 전극(240)은 상기 비아홀(237a)를 채우면서 상기 감광성 유기막(235) 상에 연장되도록 형성된다. 상기 제 1 전극(240) 상에 적어도 발광층을 구비하는 유기기능막(250)을 형성하고 및 상기 유기기능막(250) 상에 제 2 전극(260)을 형성한다. 상기 유기기능막(250)은 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층 및/또는 전자주입층을 더 포함할 수 있다.The
이어서, 상기 봉지부 영역(a) 상의 노출된 무기막(220)에 접착제(800)를 도포하고, 상기 접착제(800)에 상부기판(900)을 부착하여 상기 하부기판(100)과 상기 상부기판(900)을 결합시킨다. 이어서, 열 또는 자외선을 사용하여 상기 접착제(800)를 경화시킴으로써 유기전계발광표시장치를 완성한다.Subsequently, an adhesive 800 is applied to the exposed
일반적으로 무기막은 열 또는 자외선에 둔감하므로, 상기 경화과정에서 상기 접착제(800)에 접하고 있는 상기 무기막(220)은 손상되지 않는다. 따라서, 상기 접착제(800)를 상기 무기막(220)에 접하도록 형성하는 것은 상기 상기 하부기판(100)과 상기 상부기판(900)을 결합 즉, 봉지를 튼튼(robust)하게 할 수 있다.In general, since the inorganic film is insensitive to heat or ultraviolet rays, the
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 접착제에 의해 하부기판을 봉지함에 있어, 상기 접착제를 상기 하부기판 상의 무기막에 접하도록 형성함으로써 상기 봉지를 튼튼하게 한다. 결과적으로, 수분 및 산소의 침투를 억제하여 상기 유기전계발광표시장치의 수명 및 발광효율 특성을 향상시킬 수 있다. As described above, according to the present invention, in sealing the lower substrate with an adhesive, the sealing is strengthened by forming the adhesive to be in contact with the inorganic film on the lower substrate. As a result, it is possible to suppress the penetration of moisture and oxygen to improve the lifespan and luminous efficiency characteristics of the organic light emitting display device.
또한, 하프-톤 마스크를 사용하여 봉지부 영역의 무기막을 노출시킴과 동시에 화소부 영역의 비아홀을 형성함으로써, 마스크의 절감을 이룰 수 있다.In addition, by using the half-tone mask to expose the inorganic layer of the encapsulation region and to form a via hole in the pixel region, the mask can be reduced.
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