KR101074384B1 - A electro-Luminescence display device and a method for fabricating the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 식각과정 및 표면처리 과정을 동시에 진행하여, 공정수를 줄일 수 있는 유기 전계발광표시장치에 관한 것으로, 다수개의 화소영역들을 갖는 기판; 상기 화소영역들을 포함한 상기 기판의 전면에 형성된 제 1 전극층; 상기 화소영역에 대응하는 제 1 전극층상에 형성된 유기발광층; 상기 유기발광층상에 형성된 제 2 전극층; 상기 각 화소영역의 둘레를 둘러싸며, 상기 제 1 전극층상에 형성된 다수개의 격벽들; 상기 각 격벽들의 일측으로부터 각 격벽들 사이의 공간으로 돌출되어, 상기 제 1 전극층과 소정 간격을 두고 마주보는 돌출부; 상기 각 격벽들 사이에 마련된 공간의 제 1 전극층상에 형성되며, 가장자리가 상기 각 격벽의 돌출부에 의해서 가려지는 버스라인; 및, 상기 버스라인의 가장자리와 상기 돌출부 사이에 마련된 공간에 형성되며, 실란(SiH4)과 암모니아(NH3)의 조합으로 이루어지며, 상기 암모니아의 비율이 상기 실란의 비율보다 적어도 2배 이상인 더미층을 포함하여 구성되는 것이다.The present invention relates to an organic electroluminescent display device which can reduce the number of processes by simultaneously performing an etching process and a surface treatment process, comprising: a substrate having a plurality of pixel regions; A first electrode layer formed on the front surface of the substrate including the pixel areas; An organic light emitting layer formed on the first electrode layer corresponding to the pixel region; A second electrode layer formed on the organic light emitting layer; A plurality of partition walls surrounding a circumference of each pixel area and formed on the first electrode layer; Protrusions protruding from one side of each of the barrier ribs into spaces between the barrier ribs and facing the first electrode layer at predetermined intervals; A bus line formed on a first electrode layer in a space provided between the partition walls and whose edges are covered by protrusions of the partition walls; And a dummy layer formed in a space provided between the edge of the bus line and the protrusion and formed of a combination of silane (SiH 4) and ammonia (NH 3), wherein the proportion of the ammonia is at least two times greater than that of the silane. It is configured to include.
유기전계발광표시장치, 격벽, 유기 발광층, 습식식각, 플라즈마, 언더컷(undercut)Organic light emitting display, barrier rib, organic light emitting layer, wet etching, plasma, undercut
Description
도 1은 종래의 유기 전계발광표시장치의 상부 기판에 대한 구성도 1 is a block diagram of an upper substrate of a conventional organic light emitting display device
도 2는 도 1의 Ⅰ~Ⅰ의 선상에 따른 단면도2 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 1.
도 3a 내지 도 3h는 종래의 유기 전계발광표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도3A to 3H are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a conventional organic light emitting display device.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 상부 기판에 대한 구성도 4 is a configuration diagram of an upper substrate of an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention.
도 5는 도 4의 Ⅱ~Ⅱ의 선상에 따른 단면도FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 4.
도 6은 실란과 암모니아의 조성 비율에 따른, 더미층의 언더컷의 깊이를 설명하기 위한 도면6 is a view for explaining the depth of the undercut of the dummy layer according to the composition ratio of silane and ammonia.
도 7a 내지 도 7g는 본 발명의 실시예에 따른 유기 전계발광표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도 7A to 7G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 유기 전계발광표시장치의 제조공정에 대한 순서도8 is a flowchart illustrating a manufacturing process of an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention.
*도면의 주요부에 대한 부호 설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawings
401 : 기판 405 : 격벽
401
403 : 버스라인403: bus line
본 발명은 유기전계발광표시장치에 관한 것으로, 특히 식각 및 표면처리공정을 동시에 진행하여 공정수를 줄일 수 있는 유기전계발광표시장치 및 이의 제조방법에 대한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판표시장치들이 개발되고 있다. 이러한 평판표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 및 전계발광(Electro-Luminescence)표시장치 등이 있다.Recently, various flat panel displays have been developed to reduce weight and volume, which are disadvantages of cathode ray tubes. Such flat panel displays include a liquid crystal display, a field emission display, a plasma display panel, an electroluminescence display, and the like.
최근에 이와 같은 평판표시장치의 표시품질을 높이고 대화면화를 시도하는 연구들이 활발히 진행되고 있다. 이들 중 전계발광표시장치는 스스로 발광하는 자발광 소자이다. 전계발광표시장치는 전자 및 정공 등의 캐리어를 이용하여 형광물질을 여기시킴으로써 비디오 영상을 표시하게 된다. 이 전계발광표시장치는 사용하는 재료에 따라 무기 전계발광표시장치와 유기 전계발광표시장치로 크게 나뉘어진다. 상기 유기 전계발광표시장치은 100∼200V의 높은 전압을 필요로 하는 무기 전계발광표시장치에 비해 5∼20V 정도의 낮은 전압으로 구동됨으로써 직류 저전압 구동이 가능하다. 또한, 유기 전계발광표시장치는 넓은 시야각, 고속 응답성, 고 콘 트라스트비(contrast ratio) 등의 뛰어난 특징을 갖고 있으므로, 그래픽 디스플레이의 픽셀(pixel), 텔레비젼 영상 디스플레이나 표면 광원(Surface Light Source)의 픽셀로서 사용될 수 있으며, 얇고 가벼우며 색감이 좋기 때문에 차세대 평면 디스플레이로서 적합하다.Recently, studies are being actively conducted to increase the display quality of such a flat panel display device and to attempt to make a large screen. Among them, the electroluminescent display device is a self-luminous element emitting light by itself. The electroluminescent display displays a video image by exciting a fluorescent material using carriers such as electrons and holes. The electroluminescent display is largely divided into an inorganic electroluminescent display and an organic electroluminescent display according to the material used. The organic electroluminescent display device is driven at a lower voltage of about 5 to 20 volts than the inorganic electroluminescent display device requiring a high voltage of 100 to 200 volts, thereby allowing direct current low voltage driving. In addition, the organic electroluminescent display has excellent features such as wide viewing angle, high-speed response, high contrast ratio, and the like, such as pixels of graphic displays, television image displays, and surface light sources. It can be used as a pixel, and is suitable as a next-generation flat panel display because it is thin, light, and has good color.
한편, 이러한 유기 전계발광표시장치의 구동방식으로는 별도의 박막트랜지스터를 구비하지 않는 패시브 매트릭스 방식(Passive matrix type)이 주로 이용되고 있다.On the other hand, a passive matrix type (Passive matrix type) that does not have a separate thin film transistor is mainly used as a driving method of such an organic light emitting display device.
그러나, 상기 패시브 매트릭스 방식은 해상도나 소비전력, 수명 등에 많은 제한적인 요소를 가지고 있기 때문에, 고해상도나 대화면을 요구하는 차세대 디스플레이 제조를 위한 액티브 매트릭스형 전계발광표시장치가 연구/개발되고 있다.However, since the passive matrix method has many limited factors such as resolution, power consumption, and lifespan, active matrix type electroluminescent display devices for manufacturing next-generation displays requiring high resolution and large screens have been researched and developed.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 유기전계발광표시장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a conventional organic light emitting display device will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래의 유기전계발광표시장치의 상부 기판에 대한 구성도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ~Ⅰ의 선상에 따른 단면도이다.1 is a block diagram of an upper substrate of a conventional organic light emitting display device, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line I to I of FIG. 1.
종래의 유기전계발광표시장치의 상부 기판(101)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 매트릭스 형태로 배열된 다수개의 화소영역(P)으로 정의되어 있으며, 상기 화소영역(P)을 포함한 기판(101)의 전면에는 제 1 전극층(102)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 제 1 전극층(102)은 유기 발광층(106)에 홀(hole)을 주입하는 홀 주입전극이다.As illustrated in FIGS. 1 and 2, the
그리고, 상기 제 1 전극층(102)상에는 다수개의 격벽(105)들이 형성되어 있 다. 상기 각 격벽(105)은 상기 각 화소영역(P)들간을 서로 격리시키기 위한 것으로, 이를 위해 상기 각 격벽(105)은 상기 각 화소영역(P)의 둘레를 둘러싸고 있다. 여기서, 상기 각 격벽(105)들은 서로 소정간격 이격되어 있기 때문에, 각 격벽(105)들 사이에는 공간(109)이 형성된다. In addition, a plurality of
그리고, 상기 격벽(105)의 일측에는 상기 격벽(105)과 일체로 구성되는 돌출부(115)가 형성되어 있는데, 상기 돌출부(115)는 상기 격벽(105)들 사이에 형성된 공간(109)을 향해 돌출되어 있다. 따라서, 상기 격벽(105) 및 돌출부(115)로 이루어진 단면은 대략 'ㄱ'자 형상을 가진다. 여기서, 상기 각 격벽(105)들의 돌출부(115)는 서로 마주보도록 상기 공간(109)을 향해 돌출되어 있으므로, 상기 공간(109)은 상기 돌출부(115)에 의해 소정부분 가려지게 된다.In addition, one side of the
그리고, 상기 공간(109)의 내부에는 버스라인(103)이 형성된다. 상기 버스라인(103)은 전체적으로 격자형상을 가진다.In addition, a
그리고, 상기 버스라인(103)의 가장자리와 상기 돌출부(115) 사이의 공간(109)에는 더미층(104)이 형성된다. 이때, 상기 더미층(104)간의 마주보는 간격은 상기 돌출부(115)간이 마주보는 간격보다 더 넓다. 즉, 상기 돌출부(115)가 가리는 버스라인(103)의 면적이 상기 더미층(104)이 가리는 버스라인(103)의 면적보다 더 크다. 다시말하면, 상기 돌출부(115)는 상기 더미층(104)보다 상기 버스라인(103)의 중심부쪽으로 더 돌출되어 있다. 따라서, 상기 더미층(104)과 돌출부(115)간에는 단차가 발생한다.A
그리고, 상기 화소영역(P)의 제 1 전극층(102)상에는 유기 발광층(106)이 형 성되어 있으며, 상기 유기 발광층(106)의 상부에는 제 2 전극층(107)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 제 2 전극층(107)은 상기 유기 발광층(106)에 전자(electron)를 주입하는 전자 주입전극이다.An
한편, 상기 더미층(104)과 돌출부(115)간의 단차에 의해 상기 제 2 전극층(107)은 각 더미층(104)과 돌출부(115)간에서 단선된다. 따라서, 상기 제 2 전극층(107)은 각 화소영역(P)마다 서로 분리되어 형성된다. 여기서, 도 2의 도번 108은 상기 단차에 의해 제 2 전극층(107)으로부터 분리된 층이다.Meanwhile, the
또한, 도면에 도시하지 않았지만, 종래의 유기전계발광표시장치는 상기와 같이 구성된 상부 기판(101)에 대향하는 하부 기판을 더 포함한다. 상기 하부 기판 역시 다수개의 화소영역으로 정의되며, 각 화소영역마다 박막트랜지스터(스위칭 소자와 구동소자)가 구비된다. 여기서, 상기 상부 기판(101)과 하부 기판이 시일재(sealant)에 의해 합착되면서, 상기 하부 기판에 구비된 구동소자의 드레인 전극이 상기 상부 기판(101)의 제 2 전극층(107)과 연결된다.In addition, although not shown in the drawings, the conventional organic light emitting display device further includes a lower substrate facing the
한편, 이와 같이 구성된 종래의 유기전계발광표시장치의 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, the manufacturing method of the conventional organic light emitting display device configured as described above will be described in detail.
도 3a 내지 도 3h는 종래의 유기전계발광표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도이다.3A to 3H are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a conventional organic light emitting display device.
먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이, 매트릭스 형태로 배열된 다수개의 화소영역(P)들을 갖는 기판(101)을 준비하고, 상기 화소영역(P)들을 포함한 상기 기판(101)의 전면에 투명 도전성 금속(ITO; Indium Tin Oxide)을 증착하여, 제 1 전극 층(102)을 형성한다.First, as shown in FIG. 3A, a
이어서, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 전극층(102)을 포함한 상기 기판(101)의 전면에 구리와 같은 전기전도도가 우수한 금속을 증착하고, 이를 포토 및 식각 공정을 통해 패터닝하여, 상기 제 1 전극층(102)상에 버스라인(103)을 형성한다. 이때, 상기 버스라인(103)은 상기 화소영역(P)을 제외한 부분, 및 이후 후술할 격벽(105)이 형성될 부분을 제외한 제 1 전극층(102)상에 형성된다.Subsequently, as illustrated in FIG. 3B, a metal having excellent electrical conductivity, such as copper, is deposited on the entire surface of the
이어서, 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 버스라인(103)을 포함한 상기 기판(101)의 전면에 산화 실리콘(SiO2)을 증착하고, 이를 포토 및 식각 공정을 통해 패터닝하여, 더미층(104)을 형성한다. 이때, 상기 더미층(104)은 상기 버스라인(103)을 완전히 덮도록 상기 버스라인(103)상에 형성된다.Subsequently, as illustrated in FIG. 3C, silicon oxide (SiO 2) is deposited on the entire surface of the
따라서, 상기 더미층(104)도 상기 버스라인(103)과 동일한 형상을 갖는다. Therefore, the
이어서, 도 3d에 도시된 바와 같이, 상기 더미층(104)을 포함한 상기 기판(101)의 전면에 폴리이미드를 증착하고, 이를 포토 및 식각 공정을 통해 패터닝하여, 제 1 전극층(102)상에 격벽(105)을 형성함과 동시에 상기 격벽(105)의 일측으로부터 돌출되는 돌출부(115)를 형성한다. 이때, 상기 격벽(105)은 상기 화소영역(P)의 가장자리를 둘러싸도록 상기 제 1 전극층(102)상에 형성되며, 상기 돌출부(115)는 상기 격벽(105)의 일측으로부터 돌출되어 상기 더미층(104)의 가장자리를 덮도록 형성된다. 따라서, 상기 더미층(104)은 그의 중심부만이 외부로 노출된다.Subsequently, as illustrated in FIG. 3D, polyimide is deposited on the entire surface of the
다음으로, 도 3e에 도시된 바와 같이, 상기 돌출부(115)를 마스크로 하여 노출되는 상기 더미층(104)의 중심부를 식각한다. 이때, 상기 식각을 과도하게 진행 하여 상기 더미층(104)에 언더컷이 발생하도록 한다. 상기 식각작업이 완료된 후에는, 상기 격벽(105) 사이에 상기 제 1 전극층(102)을 노출시키는 공간(109)이 형성된다.Next, as illustrated in FIG. 3E, the center portion of the
여기서, 상기 식각작업에서는 습식식각 방식이 사용되는데, 이는 상기 습식식각의 특성(즉, 상기 습식식각은 용액을 사용하기 때문에, 식각 진행이 등방적으로 이루어지며, 이로 인해 상기 마스크(여기서는, 돌출부(115))로 가려진 더미층(104)의 가장자리의 일부가 함께 식각되는 언더컷 현상이 발생한다.)을 이용하여, 상기 더미층(104)에 언더컷을 발생시킨다.Here, in the etching operation, a wet etching method is used, which is a property of the wet etching (that is, since the wet etching uses a solution, the etching proceeds isotropically, and thus, the mask (here, the protrusion ( Undercut phenomenon occurs in which a part of the edge of the
이어서, 상기 식각작업이 완료되면, 도 3f에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 전극층(102), 버스라인(103), 및 격벽(105)을 포함한 상기 기판(101)의 전면을 플라즈마 처리한다. 그러면, 상기 플라즈마에 노출된 제 1 전극층(102)의 표면은 친수성(親水性)을 지니게 되고, 상기 플라즈마에 노출된 격벽(105) 및 버스라인(103)의 표면은 소수성(疏水性)을 지니게 된다.Subsequently, when the etching operation is completed, as illustrated in FIG. 3F, the entire surface of the
다음으로, 도 3g에 도시된 바와 같이, 잉크젯 방식의 도포장치(도시되지 않음)를 사용하여, 상기 각 화소영역(P)에 위치한 제 1 전극층(102)상에 발광용액을 도포하여, 유기 발광층(106)을 형성한다. 상기 발광용액의 색은 R, G, B 중 어느 하나의 색을 나타낸다.Next, as illustrated in FIG. 3G, an organic light emitting layer is formed by applying a light emitting solution onto the
여기서, 상기 제 1 전극층(102)의 표면은 상기 플라즈마 처리에 의해 친수화되었기 때문에, 상기 발광용액과 상기 제 1 전극층(102)의 표면과의 밀착력이 더욱 좋아진다. 한편, 상기 제 2 격벽(105)의 표면은 상기 플라즈마 처리에 의해 소수화 되었기 때문에, 상기 발광용액과 상기 격벽(105)의 표면과의 밀착력, 및 상기 발광용액과 상기 버스라인(103)의 표면과의 밀착력이 약화된다. 따라서, 상기 각 화소영역(P)에 위치한 제 1 전극층(102)에만 상기 유기 발광층(106)을 선택적으로 형성할 수 있다.Here, since the surface of the
이어서, 도 3h에 도시된 바와 같이, 상기 유기 발광층(106)을 포함한 상기 기판(101)의 전면에 칼륨, 마그네슘, 또는 알루미늄과 같은 금속층을 증착하여, 음극전극인 제 2 전극층(107)을 형성한다. 이때, 상기 제 2 전극층(107)은 상기 각 화소영역(P)간에서 분리된다. 즉, 상기 제 2 전극층(107)은 상기 더미층(104)과 돌출부(115)간의 단차에 의해 상기 격벽(105) 사이에 위치한 공간(109)에서 분리된다.Subsequently, as illustrated in FIG. 3H, a metal layer such as potassium, magnesium, or aluminum is deposited on the entire surface of the
따라서, 각 화소영역(P)은 독립적인 제 2 전극층(107)을 갖는다.Therefore, each pixel area P has an independent
그러나, 종래의 유기전계발광표시장치에는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the conventional organic light emitting display device has the following problems.
즉, 종래의 유기전계발광표시장치는 상술한 바와 같이, 제 1 전극층(102)의 형성과정, 버스라인(103)의 형성과정, 더미층(104)의 형성과정, 격벽(105) 및 돌출부(115)의 형성과정, 상기 더미층(104)의 식각과정, 표면처리 과정, 유기 발광층(106)의 형성과정, 및 제 2 전극층(107)의 형성과정의 총 8개의 공정과정을 필요로 하기 때문에, 공정시간이 오래 걸리는 문제점이 있었다.That is, in the conventional organic light emitting display device, as described above, the process of forming the
더불어, 습식식각 공정에서는, 용액성 화학 물질이 사용되므로, 이를 사용하고 남은 폐수를 처리하기 위해서는 별도의 처리시설이 구비되어야 하는 문제점이 있었다. In addition, in the wet etching process, since a solution chemical is used, there is a problem that a separate treatment facility must be provided in order to treat the remaining waste water using the same.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 건식식각을 사용함으로써 폐수 처리의 문제를 발생시키지 않고, 또한 표면처리 과정과 더미층의 식각과정을 동시에 진행하여, 공정시간을 단축시킬 수 있는 유기전계발광표시장치 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by using the dry etching does not cause the problem of wastewater treatment, and at the same time proceed to the surface treatment process and the etching of the dummy layer, it is possible to shorten the process time An object of the present invention is to provide an organic light emitting display device and a method of manufacturing the same.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기전계발광표시장치는, 다수개의 화소영역들을 갖는 기판; 상기 화소영역들을 포함한 상기 기판의 전면에 형성된 제 1 전극층; 상기 화소영역에 대응하는 제 1 전극층상에 형성된 유기발광층; 상기 유기발광층상에 형성된 제 2 전극층; 상기 각 화소영역의 둘레를 둘러싸며, 상기 제 1 전극층상에 형성된 다수개의 격벽들; 상기 각 격벽들의 일측으로부터 각 격벽들 사이의 공간으로 돌출되어, 상기 제 1 전극층과 소정 간격을 두고 마주보는 돌출부; 상기 각 격벽들 사이에 마련된 공간의 제 1 전극층상에 형성되며, 가장자리가 상기 각 격벽의 돌출부에 의해서 가려지는 버스라인; 및, 상기 버스라인의 가장자리와 상기 돌출부 사이에 마련된 공간에 형성되며, 실란(SiH4)과 암모니아(NH3)의 조합으로 이루어지며, 상기 암모니아의 비율이 상기 실란의 비율보다 적어도 2배 이상인 더미층을 포함하여 구성되는 것을 그 특징으로 한다.An organic light emitting display device according to the present invention for achieving the above object comprises a substrate having a plurality of pixel areas; A first electrode layer formed on the front surface of the substrate including the pixel areas; An organic light emitting layer formed on the first electrode layer corresponding to the pixel region; A second electrode layer formed on the organic light emitting layer; A plurality of partition walls surrounding a circumference of each pixel area and formed on the first electrode layer; Protrusions protruding from one side of each of the barrier ribs into spaces between the barrier ribs and facing the first electrode layer at predetermined intervals; A bus line formed on a first electrode layer in a space provided between the partition walls and whose edges are covered by protrusions of the partition walls; And a dummy layer formed in a space provided between the edge of the bus line and the protrusion and formed of a combination of silane (SiH 4) and ammonia (NH 3), wherein the proportion of the ammonia is at least two times greater than that of the silane. It is characterized by including the configuration.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기전계발광표시장치의 제조방법은, 다수개의 화소영역들을 갖는 기판을 준비하는 단계; 상기 화소영역들을 포함한 상기 기판의 전면에 제 1 전극층을 형성하는 단계; 상기 화소영역 을 제외한 상기 제 1 전극층의 상부에 버스라인을 형성하는 단계; 실란(SiH4)과 암모니아(NH3)의 조합으로 이루어지며, 상기 암모니아의 비율이 상기 실란의 비율보다 적어도 2배 이상인 더미층을 상기 버스라인상에 형성하는 단계; 상기 화소영역의 둘레를 둘러싸도록 상기 제 1 전극층상에 격벽을 형성함과 아울러, 상기 격벽의 일측으로부터 돌출되어, 상기 더미층의 가장자리를 덮는 돌출부를 형성하는 단계; 상기 격벽 및 돌출부를 마스크로 하여 노출되는 상기 더미층의 중심부를 식각하고, 이때 언더컷이 되도록 상기 더미층을 식각하여 상기 제 1 전극층을 노출시키는 공간을 형성함과 동시에, 상기 제 1 전극층, 격벽, 및 버스라인을 표면처리하는 단계; 상기 화소영역이 위치하는 제 1 전극층상에 유기 발광층을 형성하는 단계; 및, 상기 유기 발광층상에 제 2 전극층을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.In addition, the manufacturing method of the organic light emitting display device according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of preparing a substrate having a plurality of pixel regions; Forming a first electrode layer on an entire surface of the substrate including the pixel regions; Forming a bus line on the first electrode layer except for the pixel area; Forming a dummy layer on the bus line, the dummy layer comprising a combination of silane (SiH 4) and ammonia (NH 3), wherein the proportion of the ammonia is at least twice as large as that of the silane; Forming a partition on the first electrode layer to surround the pixel area, and protruding from one side of the partition to form a protrusion covering an edge of the dummy layer; Etching the central portion of the dummy layer exposed by using the barrier rib and the protrusion as a mask, and forming a space for exposing the first electrode layer by etching the dummy layer so as to undercut, the first electrode layer, the partition, And surface treating the busline; Forming an organic emission layer on a first electrode layer in which the pixel region is located; And forming a second electrode layer on the organic light emitting layer.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 유기 전계발광표시장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 상부 기판에 대한 구성도이고, 도 5는 도 4의 Ⅱ~Ⅱ의 선상에 따른 단면도이다.4 is a configuration diagram of an upper substrate of an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line II to II of FIG. 4.
본 발명의 실시예에 따른 전계발광표시장치의 상부 기판(401)은, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 매트릭스 형태로 배열된 다수개의 화소영역(P)으로 정의되어 있으며, 상기 화소영역(P)을 포함한 기판(401)의 전면에는 제 1 전극층(402)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 제 1 전극층(402)은 유기 발광층(406)에 홀(hole)을 주입하는 홀 주입전극이다.
As illustrated in FIGS. 4 and 5, the
그리고, 상기 제 1 전극층(402)상에는 다수개의 격벽(405)들이 형성되어 있다. 상기 각 격벽(405)은 상기 각 화소영역(P)들간을 서로 격리시키기 위한 것으로, 이를 위해 상기 각 격벽(405)은 상기 각 화소영역(P)의 둘레를 둘러싸고 있다. 여기서, 상기 각 격벽(405)들은 서로 소정간격 이격되어 있기 때문에, 각 격벽(405)들 사이에는 공간(409)이 형성된다. In addition, a plurality of
그리고, 상기 격벽(405)의 일측에는 상기 격벽(405)과 일체로 구성되는 돌출부(415)가 형성되어 있는데, 상기 돌출부(415)는 상기 격벽(405)들 사이에 형성된 공간(409)을 향해 돌출되어 있다. 따라서, 상기 격벽(405) 및 돌출부(415)로 이루어진 단면은 대략 'ㄱ'자 형상을 가진다. 여기서, 상기 각 격벽(405)들의 돌출부(415)는 서로 마주보도록 상기 공간(409)을 향해 돌출되어 있으므로, 상기 공간(409)은 상기 돌출부(415)에 의해 소정부분 가려지게 된다.In addition, one side of the
그리고, 상기 공간(409)의 내부에는 버스라인(403)이 형성된다. 상기 버스라인(403)은 전체적으로 격자형상을 가진다.In addition, a
그리고, 상기 버스라인(403)의 가장자리와 상기 돌출부(415) 사이의 공간(409)에는 더미층(404)이 형성된다. 이때, 상기 더미층(404)간의 마주보는 간격은 상기 돌출부(415)간이 마주보는 간격보다 더 넓다. 즉, 상기 돌출부(415)가 가리는 버스라인(403)의 면적이 상기 더미층(404)이 가리는 버스라인(403)의 면적보다 더 크다. 다시말하면, 상기 돌출부(415)는 상기 더미층(404)보다 상기 버스라인(403)의 중심부쪽으로 더 돌출되어 있다. 따라서, 상기 더미층(404)과 돌출부(415)간에는 단차가 발생한다.
In addition, a
여기서, 상기 더미층(404)은 질화 실리콘(SiNx)으로 이루어져 있는데, 상기 질화 실리콘은 암모니아(NH3)와 실란(SiH4)의 조합으로 제조된다. 한편, 상기 암모니아의 비율은 상기 실란의 비율보다 적어도 2배 이상이다. 이와 같은 비율로 인해, 상기 더미층(404)은 종래의 습식식각 대신에 건식식각으로도 언더컷이 발생된다. 또한, 상기 건식식각시 플라즈마를 사용하게 되면, 식각공정과 표면처리공정을 동시에 진행할 수 있다. 이에 대해서는 이후에 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다. Here, the
그리고, 상기 화소영역(P)의 제 1 전극층(402)상에는 유기 발광층(406)이 형성되어 있으며, 상기 유기 발광층(406)의 상부에는 제 2 전극층(407)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 제 2 전극층(407)은 상기 유기 발광층(406)에 전자(electron)를 주입하는 전자 주입전극이다.An
한편, 상기 더미층(404)과 돌출부(415)간의 단차에 의해 상기 제 2 전극층(407)은 각 더미층(404)과 돌출부(415)간에서 단선된다. 따라서, 상기 제 2 전극층(407)은 각 화소영역(P)마다 서로 분리되어 형성된다. 여기서, 도 5의 도번 408은 상기 단차에 의해 제 2 전극층(407)으로부터 분리된 층이다.Meanwhile, the
또한, 도면에 도시하지 않았지만, 종래의 유기전계발광표시장치는 상기와 같이 구성된 상부 기판(401)에 대향하는 하부 기판을 더 포함한다. 상기 하부 기판 역시 다수개의 화소영역으로 정의되며, 각 화소영역마다 박막트랜지스터(스위칭 소자와 구동소자)가 구비된다. 여기서, 상기 상부 기판(401)과 하부 기판이 시일재(sealant)에 의해 합착되면서, 상기 하부 기판에 구비된 구동소자의 드레인 전극이 상기 상부 기판(401)의 제 2 전극층(407)과 연결된다.
In addition, although not shown in the drawings, the conventional organic light emitting display device further includes a lower substrate facing the
이하, 상기 질화 실리콘(SiNx)으로 이루어진 더미층(404)을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the
도 6은 실란과 암모니아의 조성 비율에 따른, 더미층의 언더컷의 깊이를 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining the depth of the undercut of the dummy layer according to the composition ratio of silane and ammonia.
먼저, 상기 더미층(404)의 재료로 사용된 질화 실리콘은, 상술한 바와 같이, 실란(SiH4)과 암모니아(NH3)간의 화학반응에 의해 생성되는데, 이때, 상기 실란과 암모니아의 조성비에 따라, 상기 더미층(404)에 형성되는 언더컷의 깊이(d)가 달라진다. 즉, 상기 질화 실리콘은 플라즈마에 의해 식각되는데, 이때, 식각되는 언더컷의 깊이는 상기 실란과 암모니아의 조성비에 따라 달라진다.First, silicon nitride used as a material of the
구체적으로, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 실란과 암모니아의 조성 비율이 1:3일 때, 상기 더미층(404)의 언더컷의 깊이가 약 0.265um이고, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 실란과 암모니아의 조성 비율이 1:4일 때, 상기 제 1 격벽(404)의 언더컷의 깊이가 약 0.929um이며, 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 실란과 암모니아의 조성 비율이 1:6일 때, 상기 제 1 격벽(404)의 언더컷의 깊이가 약 1.641um이다.Specifically, as shown in (a) of FIG. 6, when the composition ratio of silane and ammonia is 1: 3, the depth of the undercut of the
즉, 상기 암모니아의 조성비율이 상기 실란보다 적어도 2배 이상일 때, 플라즈마를 사용하여 상기 더미층(404)을 식각하게 되면, 상기 더미층(404)에 언더컷이 발생한다는 것을 알 수 있다.That is, when the composition ratio of the ammonia is at least twice as large as that of the silane, when the
이하, 이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a manufacturing method of an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail.
도 7a 내지 도 7g는 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 유기 전계발광표시장치의 제조공정에 대한 순서도이다.7A to 7G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a flowchart illustrating a manufacturing process of an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention. to be.
먼저, 도 7a에 도시된 바와 같이, 매트릭스 형태로 배열된 다수개의 화소영역(P)들을 갖는 기판(401)을 준비하고, 상기 화소영역(P)들을 포함한 상기 기판(401)의 전면에 투명 도전성 금속(ITO; Indium Tin Oxide)을 증착하여, 제 1 전극층(402)을 형성한다(S1).First, as shown in FIG. 7A, a
이어서, 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 전극층(402)을 포함한 상기 기판(401)의 전면에 구리와 같은 전기전도도가 우수한 금속을 증착하고, 이를 포토 및 식각 공정을 통해 패터닝하여, 상기 제 1 전극층(402)상에 버스라인(403)을 형성한다(S2). 이때, 상기 버스라인(403)은 상기 화소영역(P)을 제외한 부분, 및 이후 후술할 격벽(405)이 형성될 부분을 제외한 제 1 전극층(402)상에 형성된다.Subsequently, as illustrated in FIG. 7B, a metal having excellent electrical conductivity such as copper is deposited on the entire surface of the
여기서, 상기 버스라인(403)은 전체적으로 격자형상을 갖는다.Here, the
이어서, 도 7c에 도시된 바와 같이, 상기 버스라인(403)을 포함한 상기 기판(401)의 전면에 산화 실리콘(SiO2)을 증착하고, 이를 포토 및 식각 공정을 통해 패터닝하여, 더미층(404)을 형성한다(S3). 이때, 상기 더미층(404)은 상기 버스라인(403)을 완전히 덮도록 상기 버스라인(403)상에 형성된다.Subsequently, as illustrated in FIG. 7C, silicon oxide (SiO 2) is deposited on the entire surface of the
따라서, 상기 더미층(404)도 상기 버스라인(403)과 동일한 형상을 갖는다. Therefore, the
이어서, 도 7d에 도시된 바와 같이, 상기 더미층(404)을 포함한 상기 기판(401)의 전면에 폴리이미드를 증착하고, 이를 포토 및 식각 공정을 통해 패터닝하 여, 제 1 전극층(402)상에 격벽(405)을 형성함과 동시에, 상기 격벽(405)의 일측으로부터 돌출되는 돌출부(415)를 형성한다(S4). 이때, 상기 격벽(405)은 상기 화소영역(P)의 가장자리를 둘러싸도록 상기 제 1 전극층(402)상에 형성되며, 상기 돌출부(415)는 상기 격벽(405)의 일측으로부터 돌출되어 상기 더미층(404)의 가장자리를 덮도록 형성된다. 따라서, 상기 더미층(404)은 그의 중심부만이 외부로 노출된다.Subsequently, as illustrated in FIG. 7D, polyimide is deposited on the entire surface of the
다음으로, 도 7e에 도시된 바와 같이, 상기 돌출부(415)를 마스크로 하여 노출되는 상기 더미층(404)의 중심부를 식각한다. 이때, 상기 식각을 과도하게 진행하여 상기 더미층(404)에 언더컷이 발생하도록 한다. 상기 식각작업이 완료된 후에는, 상기 격벽(405) 사이에 상기 제 1 전극층(402)을 노출시키는 공간(409)이 형성된다.Next, as shown in FIG. 7E, the center portion of the
단, 상기 식각과정에서는 건식식각이 사용되며, 상기 건식식각시 사용되는 가스는 플라즈마를 사용한다.However, dry etching is used in the etching process, and the gas used in the dry etching uses plasma.
이때, 상기 더미층(404)은 상술한 바와 같은 조성비를 갖는 질화 실리콘 재질로 이루어지므로, 상기 플라즈마를 사용하여 상기 더미층(404)을 식각하게 되면, 상기 더미층(404)에는 언더컷이 발생한다. In this case, since the
여기서, 상기 플라즈마는 상기 더미층(404)을 식각함과 동시에, 상기 제 1 전극층(402), 버스라인(403), 및 격벽(405)의 표면에 가해져, 상기 제 1 전극층(402)의 표면을 친수화시키고, 상기 버스라인(403) 및 상기 격벽(405)의 표면을 소수화시킨다.
Here, the plasma is applied to the surface of the
이와 같이, 본 발명에서는 상기 더미층(404)을 상기와 같은 조성비를 갖는 질화 실리콘으로 형성함으로써, 종래의 습식식각과정을 건식식각으로 대체할 수 있고, 상기 건식식각시 플라즈마를 사용함으로써, 식각과정과 표면처리 과정을 동시에 진행할 수 있다(S5).As described above, in the present invention, the
다음으로, 도 7f에 도시된 바와 같이, 잉크젯 방식의 도포장치(도시되지 않음)를 사용하여, 상기 각 화소영역(P)에 위치한 제 1 전극층(402)상에 발광용액을 도포하여, 유기 발광층(406)을 형성한다(S6). 상기 발광용액의 색은 R, G, B 중 어느 하나의 색을 나타낸다.Next, as illustrated in FIG. 7F, an organic light emitting layer is formed by applying a light emitting solution onto the
여기서, 상기 제 1 전극층(402)의 표면은 상기 플라즈마 처리에 의해 친수화되었기 때문에, 상기 발광용액과 상기 제 1 전극층(402)의 표면과의 밀착력이 더욱 좋아진다. 한편, 상기 격벽(405)의 표면은 상기 플라즈마 처리에 의해 소수화되었기 때문에, 상기 발광용액과 상기 격벽(405)의 표면과의 밀착력, 및 상기 발광용액과 상기 버스라인(403)의 표면과의 밀착력이 약화된다. 따라서, 상기 각 화소영역(P)에 위치한 제 1 전극층(402)에만 상기 유기 발광층(406)을 선택적으로 형성할 수 있다.Here, since the surface of the
이어서, 도 7g에 도시된 바와 같이, 상기 유기 발광층(406)을 포함한 상기 기판(401)의 전면에 칼륨, 마그네슘, 또는 알루미늄과 같은 금속층을 증착하여, 음극전극인 제 2 전극층(407)을 형성한다(S7). 이때, 상기 제 2 전극층(407)은 상기 각 화소영역(P)간에서 분리된다. 즉, 상기 제 2 전극층(407)은 상기 더미층(404)과 돌출부(415)간의 단차에 의해 상기 격벽(405) 사이에 위치한 공간(409)에서 분리된 다.Subsequently, as illustrated in FIG. 7G, a metal layer such as potassium, magnesium, or aluminum is deposited on the entire surface of the
따라서, 각 화소영역(P)은 독립적인 제 2 전극층(407)을 갖는다.Thus, each pixel region P has an independent
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and it is common in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 유기전계발광표시장치 및 이의 제조방법에는 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the organic light emitting display device and the manufacturing method thereof according to the present invention have the following effects.
첫째, 본 발명에서는 더미층에 사용되는 질화 실리콘의 조성, 즉 상기 질화 실리콘을 이루는 실란과 암모니아의 조성비를 변경함으로써, 건식식각으로 사용하더라도 상기 더미층에 언더컷을 발생시킬 수 있다. 따라서, 종래의 습식식각시 발생하던 폐수 처리 등의 문제가 없다.First, in the present invention, by changing the composition of the silicon nitride used in the dummy layer, that is, the composition ratio of silane and ammonia constituting the silicon nitride, an undercut may be generated in the dummy layer even when used in dry etching. Therefore, there is no problem such as wastewater treatment that occurred during conventional wet etching.
둘째, 상기 건식식각시 플라즈마를 사용함으로써, 식각 및 표면처리공정을 동시에 진행할 수 있다. 따라서, 공정 시간을 단축시키고, 이에 따라 공정 수율을 증가시킬 수 있다.Second, by using the plasma during the dry etching, it is possible to proceed with the etching and surface treatment process at the same time. Therefore, process time can be shortened and process yield can be increased accordingly.
Claims (4)
Priority Applications (3)
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