KR101472123B1 - 유기발광다이오드 표시장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

유기발광다이오드 표시장치 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

유기발광다이오드 표시장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 유기발광다이오드 표시장치는 유기발광다이오드 소자를 외부로부터 밀봉하는 제 2 기판의 어느 일면에 광학 버퍼층을 구비함에 따라, 유기발광다이오드 표시장치의 광학 설계가 용이할 뿐만 아니라, 광학 설계를 용이하게 변경할 수 있어 유기발광다이오드 표시장치의 광학적 오류를 줄이며 유기발광다이오드 표시장치의 광학적 특성을 향상시킬 수 있다.
표시장치, 광특성, 마이크로 캐비티, 광학 버퍼층, 발광 다이오드

Description

유기발광다이오드 표시장치 및 이의 제조 방법{ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 단면도이다.
도 2는 제 1 및 제 2 유기발광다이오드 표시장치로부터 각각 측정된 EL 스펙트럼들을 도시한 도면들이다.
도 3은 제 1 및 제 2 유기발광다이오드 표시장치로부터 각각 측정된 색좌표를 도시한 도면들이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 단면도이다.
도 5는 제 3 및 제 4 유기발광다이오드 표시장치로부터 각각 측정된 EL 스펙트럼의 도면들이다.
도 6은 제 3 및 제 4 유기발광다이오드 표시장치로부터 각각 측정된 색좌표를 도시한 도면들이다.
도 7a 내지 도 7c들은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 도면들이다.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
100 : 기판 105 : 제 1 전극
110 : 광학 버퍼층 115 : 유기발광 패턴
125 : 제 2 전극 130 : 제 2 기판
140 , 240 : 광학 버퍼층
본 발명은 유기발광다이오드 표시장치에 관한 것이다. 구체적으로 광학 특성을 향상시킬 수 있는 유기발광다이오드 표시장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
표시장치는 사용자에게 영상정보를 제공한다. 이러한 표시장치는 액정표시장치(Liquid crystal display device), 전계방출표시장치(Field emission display device), 유기발광다이오드 표시장치(Organic light emitting diodes display device) , 플라즈마 표시장치(Plasma display device)등을 포함한다.
특히, 유기발광다이오드 표시장치는 자체발광형으로 LCD와 같은 백라이트가 필요하지 않아 경량 박형이 가능할 뿐만 아니라, 단순한 공정을 거쳐 제조될 수 있다. 또한, 유기발광다이오드 표시장치는 저전압 구동, 높은 발광효율, 넓은 시야각을 가짐에 따라, 차세대 디스플레이로서 급상승하고 있다.
유기발광다이오드 표시장치는 기판상에 순차적으로 형성된 양극, 유기발광층 및 음극을 포함한다. 두 전극 중 어느 하나는 투명한 도전물질로 형성된다. 유기발광다이오드 표시장치는 양극과 음극에서 각각 제공된 정공(hole)과 전자(electron)가 유기발광층에서 재결합하여 광을 발생한다. 이때, 상기 광은 투명한 도전물질로 형성된 전극과 기판을 통과해 외부로 방출되어, 사용자에게 영상을 제공한다.
여기서, 상기 광이 임계각 이상으로 출사될 때, 상기 광은 높은 굴절률을 갖는 투명한 전극과 낮은 굴절률을 갖는 기판의 계면에서 전반사를 일으킨다. 이러한 전반사로 인해, 실질적으로 유기발광층에서 형성된 광의 약 1/4정도가 외부로 방출된다. 이에 따라, 유기발광다이오드 표시장치는 광학 특성, 즉 광 재현성이나 광 효율이 낮아지는 문제점을 가진다.
여기서, 광 효율이 저하될 경우, 유기발광다이오드 표시장치의 휘도가 낮아지게 되고, 유기발광다이오드 표시장치의 휘도를 높이기 위해서 유기발광다이오드 표시장치의 구동전압을 높여야 한다. 이때, 상기 구동전압이 높아질 경우 유기발광층이 열화되어, 유기발광다이오드 표시장치의 수명이 저하될 수 있다.
본 발명의 목적은 광학특성을 향상시킬 수 있는 유기발광다이오드 표시장치를 제공함에 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 유기발광다이오드 표시장치를 제공한다. 상기 유기발광다이오드 표시장치는 다수의 화소를 갖는 제 1 기판, 상기 각 화소에 배치되어 광을 형성하는 유기발광다이오드 소자, 상기 제 1 기판과 합착되고 상기 광이 방출되는 제 2 기판, 및 상기 제 2 기판의 적어도 하나의 면에 배치된 광학 버퍼층을 포함한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 유기발광다이오드 표시장치의 제조 방법을 제공한다. 상기 제조 방법은 다수의 화소를 갖는 제 1 기판을 제공하는 단계, 유기발광다이오드 소자를 상기 각 화소에 형성하는 단계, 상기 제 1 기판과 대응하는 제 2 기판을 제공하는 단계, 상기 제 2 기판의 적어도 하나의 면에 광학 버퍼층을 형성하는 단계, 및 상기 제 1 기판에 제 2 기판을 합착하는 단계를 포함한다.
이하, 본 발명에 의한 실시예들은 유기발광다이오드 표시장치의 도면들을 참고하여 더욱 상세하게 설명된다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 단면도 이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 유기발광다이오드 표시장치는 제 1 기판(100), 유기발광다이오드 소자(E), 제 2 기판(130) 및 광학 버퍼층(140)을 포함한다.
제 1 기판(100)은 영상을 표시하기 위한 다수의 화소들을 구비한다. 다수의 화소들은 적색, 녹색 및 청색 화소(P1, P2, P3)들을 포함할 수 있다. 제 1 기판(100)의 재질의 예로서는 플라스틱, 유리, 금속등일 수 있다.
도면에서는 설명의 편의를 위해 각 유기발광다이오드 소자(E)에 구동신호를 인가하는 구동소자들을 도시하지 않았으며, 이에 대해서는 본 명세서에서 그 설명을 생략하기로 한다.
각 화소(P1, P2, P3)와 대응하는 제 1 기판(100)상에 유기발광다이오드 소자(E)가 배치되어 있다. 유기발광다이오드 소자(E)는 제 1 기판(100)상에 순차적으로 배치된 제 1 전극(105), 유기발광 패턴(115) 및 제 2 전극(125)을 포함한다. 제 1 전극(105)은 각 화소(P1, P2, P3)에 개별적으로 배치되어 있다. 제 1 전극(105)은 광을 반사하는 도전물질로 이루어질 수 있다. 이때, 제 1 전극(105)은 후술될 제 2 전극(125)보다 일함수가 작은 도전물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제 1 전극(105)은 Al, AlNd, Mg 또는 Ag등으로 이루어질 수 있다. 제 1 전극(105)을 포함하는 제 1 기판(100)상에 제 1 전극(105)의 일정 부분을 노출하는 뱅크 패턴(110)이 더 배치될 수 있다. 즉, 뱅크 패턴(110)은 제 1 전극(105)의 에지를 덮으며 제 1 기판(100)상에 배치되어 있다. 이로써, 뱅크 패턴(110)은 제 1 전극(105)과 제 2 전극(125)이 쇼트되는 것을 방지할 수 있다. 적어도 뱅크 패 턴(110)에 의해 노출된 제 1 전극(105)상에 유기발광 패턴(115)이 배치되어 있다. 여기서, 유기발광 패턴(115)은 적색, 녹색 및 청색 화소(P1, P2, P3)들에 각각 배치된 적색, 녹색 및 청색 유기발광 패턴들을 포함할 수 있다. 유기발광 패턴(115)상에 제 2 전극(125)이 배치되어 있다. 제 2 전극(125)은 각 화소(P1, P2, P3)에 대하여 일체로 형성된 공통전극일 수 있다. 이때, 제 2 전극(125)은 광을 투과할 수 있는 투명한 도전물질로 형성될 수 있다. 또한, 제 2 전극(125)은 제 1 전극(105)에 비해 일함수가 큰 도전물질을 형성될 수 있다. 예를 들면, 제 2 전극(125)은 ITO 또는 IZO로 형성할 수 있다.
이에 더하여, 유기발광다이오드 소자(E)는 발광 효율 및 수명을 향상시키기 위해 제 1 전극(105)과 유기발광 패턴(115)사이에 제 1 전하주입층 및 제 1 전하수송층 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 유기발광 패턴(115)과 제 2 전극(125)사이에 제 2 전하주입층 및 제 2 전하수송층 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
유기발광다이오드 소자(E)를 외부로터 밀봉하며 제 1 기판(100)상에 제 2 기판(130)이 합착되어 있다. 이로써, 유기발광다이오드 소자(E)는 외부의 수분 및 산소에 의해 산화되는 것을 방지할 수 있어, 유기발광다이오드 표시장치의 수명 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 제 2 기판(130)은 제 1 기판(100)의 에지부를 따라 배치된 밀봉부재(미도시함.)에 의해 합착될 수 있다.
따라서, 본 발명의 유기발광다이오드 표시장치는 제 1 기판(100)상에 구비된 유기발광다이오드 소자(E)로부터 발생된 광이 제 2 기판(130)으로 방출되어 영상을 제공하는 상부발광 방식(top emission type)일 수 있다. 상부발광 방식은 제 1 기판(100)으로 영상을 제공하는 하부발광 방식(bottom emission type)에 비해 큰 개구율을 가질 수 있다는 장점을 가진다.
제 2 기판(130)의 내면에 광학 버퍼층(140)이 배치되어 있다. 여기서, 도면과 달리, 광학 버퍼층(140)은 제 2 기판(130)의 외면에 배치할 수도 있다. 이때, 광학 버퍼층(140)은 반투과막으로 형성된다. 예를 들면, 광학 버퍼층(140)은 산화 실리콘(SiOx)막, 질화 실리콘(SiNx)막 및 산화 티탄늄(TiOx)막에서 선택된 적어도 하나의 층으로 이루어질 수 있다. 또는, 광학 버퍼층(140)은 산화 실리콘(SiOx)막, 질화 실리콘(SiNx)막 및 산화 티탄늄(TiOx)막에서 선택된 적어도 하나 이상으로 이루어진 적층막일 수 있다.
이로써, 유기발광다이오드 표시장치는 제 1 전극(105)과 광학 버퍼층(140)사이에 광의 상호 간섭을 일으키는 마이크로 캐비티(micro-cavity)를 가질 수 있다. 마이크로 캐비티는 특정한 파장을 증강하여, 유기발광다이오드 표시장치의 색순도 및 광 효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 유기발광다이오드 소자(E)에서 형성된 광의 일부인 제 1 광은 광학 버퍼층(140)을 바로 통과한다. 그리고, 나머지 일부인 제 2 광은 광학 버퍼층(140)에 의해 반사되어 제 1 전극(105)으로 입사된다. 이후, 제 1 전극(105)에 입사된 광은 다시 제 1 전극(105)에 반사되어 광학 버퍼층(140)에 재 입사되고, 제 1 전극(105)에 의해 다시 재반사된다. 이와 같이, 유기발광다이오드 소자에서 형성된 광이 제 1 전극(105)과 광학 버퍼층(140)에서 반사과정을 반복하면서 보강간섭을 일으키게 되고, 결국 증폭된 광이 외부로 방출되어 광효율을 향상 시킬 수 있다.
여기서, 제 1 광과 제 2 광의 위상이 달라질 경우, 제 1 광과 제 2 광이 상쇄하여 오히려 광효율이 떨어질 수 있다. 이로써, 마이크로 캐비티 효과를 최적화하기 위해서는 광학 버퍼층(140)의 설계가 중요하다.
마이크로 캐비티 효과의 최적화는 광학 버퍼층(140)의 두께에 의해 조정될 수 있다. 이때, 광학 버퍼층(140)의 두께는 모든 화소에 대해서 균일한 두께로 가지도록 형성할 수 있다. 여기서, 색순도를 고려하여, 광학 버퍼층(140)의 두께의 범위는 150 내지 450nm일 수 있다.
도 2 및 도 3은 균일한 두께를 갖는 광학 버퍼층을 구비하는 제 1 유기발광다이오드 표시장치와 광학 버퍼층을 구비하지 않은 제 2 유기발광다이오드 표시장치의 광학적 특성을 비교한 도면들이다. 여기서, 제 1 유기발광다이오드 표시장치는 광학 버퍼층(140)의 두께는 300nm였다. 상기 광학 버퍼층(140)은 1.896의 굴절률을 갖는 실리콘 질화막으로 형성하였다.
도 2는 제 1 및 제 2 유기발광다이오드 표시장치로부터 각각 측정된 EL 스펙트럼들을 도시한 도면들이다.
도 2를 참조하면, 제 2 유기발광다이오드 표시장치의 EL 스펙트럼(R1, G1, B1)들에 비해 제 1 유기발광다이오드 표시장치의 EL 스펙트럼(RM1, GM1, BM1)들의 폭이 좁게 나타났다. 즉, 유기발광다이오드 표시장치는 광학 버퍼층을 구비함에 따라 색 재현율이 향상된 것을 확인할 수 있었다.
도 3은 제 1 및 제 2 유기발광다이오드 표시장치로부터 각각 측정된 색좌표 를 도시한 도면들이다.
도 3을 참조하면, 제 1 유기발광다이오드 표시장치의 색좌표(M1)로부터 측정된 색재현율은 82.9%이었고, 제 2 유기발광다이오드 표시장치의 색좌표(NM1)으로부터 측정된 색재현율은 75.2%였다. 즉, 유기발광다이오드 표시장치는 광학버퍼층을 구비함에 따라 색재현율이 7.7%로 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
따라서, 본 발명의 실시예에서 광학 버퍼층은 제 2 기판(130)의 내면 또는 외면에 구비함에 따라, 색재현율 및 광효율이 향상시킬 수 있다. 또한, 유기발광다이오드 소자가 형성된 후에 광학 버퍼층의 형성이 가능하다. 이로써, 완성된 유기발광다이오드 소자의 광학 특성을 측정한 후, 최적화된 마이크로 캐비티 효과를 가질 수 있도록 광학 버퍼층을 설계 및 설계치를 변경할 수 있다. 이로써, 공정을 단순화시킬 수 있으며, 유기발광다이오드 표시장치의 광학적 오류를 줄일 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 단면도이다. 본 발명의 제 2 실시예는 광학 버퍼층을 제외하고 앞서 설명한 제 1 실시예와 동일한 구성을 가진다. 따라서, 동일한 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 반복되는 설명은 생략한다.
도 4를 참조하면, 유기발광다이오드 표시장치는 다수의 화소들을 포함하는 제 1 기판(100), 유기발광다이오드 소자, 광학 버퍼층(240) 및 제 2 기판(130)을 포함한다.
광학 버퍼층(240)은 제 2 기판(130)의 내면 또는 외면에 배치되어, 유기발광 다이오드 소자(E)로부터 형성된 광의 특정한 파장을 증강하여, 광효율 및 색재현율을 향상시킨다. 이때, 유기발광다이오드 표시장치가 풀-컬러를 구현하기 위해 적색, 녹색 및 청색을 각각 형성하는 화소(P1, P2, P3)들을 가지므로, 광학 버퍼층(240)은 각 화소(P1, P2, P3)별로 증강해야 할 파장이 다르다. 이로써, 유기발광다이오드 표시장치의 색 재현율을 더욱 향상시키기 위해, 광학 버퍼층(240)의 두께은 각 화소별로 조절되어야 한다. 이는 광학 버퍼층(240)의 두께에 따라 증강되는 파장의 길이가 증가하기 때문이다.
이로써, 광학 버퍼층(240)은 적색, 녹색 및 청색 화소(P1, P2, P3)와 각각 대응하는 제 1, 제 2 및 제 3 광학 버퍼층(240a, 240b, 240c)들을 포함하며, 제 1, 제 2 및 제 3 광학 버퍼층(240a, 240b, 240c)은 각 화소(P1, P2, P3)와 대응하여 각각 서로 다른 두께를 가질 수 있다. 여기서, 제 1, 제 2 및 제 3 광학 버퍼층(240a, 240b, 240c)을 서로 다른 두께로 형성할 경우, 공정이 복잡해질 수 있다. 이로써, 제 1, 제 2 및 제 3 광학 버퍼층(240a, 240b, 240c) 중 두 개의 광학 버퍼층은 서로 다른 두께를 가질 수 있다. 예를 들면, 제 2 및 제 3 광학 버퍼층(240b, 240c)는 서로 동일한 두께를 가지며, 제 1 광학 버퍼층(240a)은 제 2 및 제 3 광학 버퍼층(240b, 240c)과 서로 다른 두께를 가질 수 있다.
도면에서와 달리, 제 1, 제 2 및 제 3 광학 버퍼층(240a, 240b, 240c)은 서로 다른 두께로 형성할 수도 있다. 적색의 파장이 가장 크고 청색의 파장이 가장 작으므로, 제 1, 제 2 및 제 3 광학 버퍼층(240a, 240b, 240c)들 중 제 1 광학 버퍼층(240a)의 두께가 가장 크고, 제 3 광학 버퍼층(240c)의 두께는 가장 작을 수 있다.
따라서, 제 1, 제 2 및 제 3 광학 버퍼층(240a, 240b, 240c) 중 적어도 두개의 광학 버퍼층은 서로 다른 두께로 형성할 수 있다.
제 1, 제 2 및 제 3 광학 버퍼층(240a, 240b, 240c)의 두께의 범위는 각각 350nm 내지 450nm, 150nm 내지 450nm, 150 내지 250nm일 수 있다. 이때, 제 1, 제 2 및 제 3 광학 버퍼층(240a, 240b, 240c)의 두께 범위를 벗어날 경우, 색순도가 저하될 수 있다.
제 1, 제 2 및 제 3 광학 버퍼층(240a, 240b, 240c)은 산화 실리콘(SiOx)막, 질화 실리콘(SiNx)막 및 산화 티탄늄(TiOx)막에서 선택된 적어도 하나의 층으로 이루어질 수 있다. 또는, 제 1, 제 2 및 제 3 광학 버퍼층(240a, 240b, 240c)은 산화 실리콘(SiOx)막, 질화 실리콘(SiNx)막 및 산화 티탄늄(TiOx)막에서 선택된 적어도 하나 이상으로 이루어진 적층막일 수 있다. 예를 들면, 제 1, 제 2 및 제 3 광학 버퍼층(240a, 240b, 240c)은 실리콘 질화막 및 실리콘 산화막의 이중막으로 형성할 수 있다.
도 5 및 도 6은 제 1, 제 2 및 제 3 광학 버퍼층(240a, 240b, 240c)들을 구비하는 제 3 유기발광다이오드 표시장치와 광학 버퍼층(240)을 구비하지 않은 제 4 유기발광다이오드 표시장치의 광학적 특성을 비교한 도면들이다. 여기서, 제 1, 제 2 및 제 3 광학 버퍼층(240a, 240b, 240c)의 두께의 범위는 각각 400nm, 200nm, 200nm이었다. 이때, 광학 버퍼층(240)은 1.896의 굴절률을 갖는 실리콘 질화막으로 형성하였다.
도 5는 제 3 및 제 4 유기발광다이오드 표시장치로부터 각각 측정된 EL 스펙트럼의 도면들이다.
도 5를 참조하면, 제 3 유기발광다이오드 표시장치의 EL 스펙트럼(RM2, GM2, BM2)에 비해 제 4 유기발광다이오드 표시장치의 EL 스펙트럼(R2, G2, B2)들의 폭이 넓게 나타났다. 즉, 유기발광다이오드 표시장치는 광학버퍼층(240)을 구비함에 따라 색 재현율이 향상된 것을 확인할 수 있었다.
도 6은 제 3 및 제 4 유기발광다이오드 표시장치로부터 각각 측정된 색좌표를 도시한 도면들이다.
도 6을 참조하면, 제 4 유기발광다이오드 표시장치(NM2)의 색좌표로부터 측정된 색재현율은 75.2%이었고, 제 3 유기발광다이오드 표시장치(M2)의 색좌표로부터 측정된 색재현율은 94.9%였다. 즉, 유기발광다이오드 표시장치는 화소별로 다른 두께를 갖는 광학버퍼층을 구비함에 따라 색재현율이 19.7%로 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
따라서, 본 발명의 실시예에서 각 화소별로 두께가 다른 광학 버퍼층(140)을 제 2 기판(130)의 내측면 또는 외측면에 구비함에 따라, 색재현율 및 광효율이 향상시킬 수 있다.
도 7a 내지 도 7c들은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 도면들이다.
도 7a를 참조하면, 다수의 화소가 정의된 제 1 기판(100)을 제공한다. 다수 의 화소는 적색, 녹색 및 청색 화소(P1, P2, P3)들을 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 기판(100)으로 사용되는 재질의 예로서는 플라스틱, 유리, 금속등일 수 있다.
도면에서는 설명의 편의를 위해 각 유기발광다이오드 소자(E)에 구동신호를 인가하는 구동소자들을 도시하지 않았으며, 이의 제조방법에 대해서는 본 명세서에서 그 설명을 생략하기로 한다.
각 화소와 대응하는 제 1 기판(100)상에 유기발광다이오드 소자(E)를 형성한다. 유기발광다이오드 소자(E)를 형성하기 위해, 먼저 제 1 기판(100)상에 제 1 전극(105)을 형성한다. 여기서, 제 1 전극(105)은 각 화소(P1, P2, P3)에 개별적으로 형성될 수 있다. 제 1 전극(105)은 후속 공정에서 형성되는 제 2 전극(125)에 비해 일함수가 작은 도전물질로 형성할 수 있다. 예를 들면, 제 1 전극(105)은 Al, AlNd, Mg 및 Ag등으로 형성할 수 있다. 이때, 제 1 전극(105)은 스퍼터링법 또는 진공증착법을 통해 형성할 수 있다. 이후, 제 1 전극(105)의 에지부를 덮으며 제 1 기판(100)상에 뱅크 패턴(110)을 형성한다. 뱅크 패턴(110)을 형성하기 위해, 제 1 전극(105)을 포함하는 제 1 기판(100)상에 유기 절연막을 형성한다. 이후, 유기 절연막을 포함하는 제 1 기판(100)에 노광 및 현상공정을 수행하여, 각 화소(P1, P2, P3) 사이 그리고 제 1 전극(105)의 에지 영역에 뱅크 패턴(110)을 형성한다. 이후, 제 1 전극(105)상에 유기발광 패턴(115)을 형성한다. 유기발광 패턴(115)을 형성하기 위해, 적색, 녹색 및 청색 화소(P1, P2, P3)에 각각 적색, 녹색 및 청색 유기발광 패턴을 형성한다. 적색, 녹색 및 청색 유기발광 패턴은 적색 광, 녹색 광 및 청색 광을 각각 형성하는 유기발광 물질들을 포함한다. 여기서, 적색, 녹색 및 청색 유기발광 패턴은 쉐도우 마스크를 이용한 진공증착법 또는 잉크젯 프린팅법등을 통해 형성할 수 있다. 이후, 유기발광 패턴(115)을 포함하는 제 1 기판(100)상에 제 2 전극(125)을 형성한다. 제 2 전극(125)은 제 1 전극(105)에 비해 일함수가 큰 도전물질을 형성될 수 있다. 예를 들면, 제 2 전극(125)은 ITO 또는 IZO로 형성할 수 있다. 이때, 제 2 전극(125)은 스퍼터링법을 통해 형성할 수 있다.
이에 더하여, 유기발광다이오드 소자(E)는 발광 효율 및 수명을 향상시키기 위해 제 1 전극(105)과 유기발광 패턴(115)사이에 제 1 전하주입층 및 제 1 전하수송층 중 적어도 어느 하나를 더 형성할 수 있다. 또한, 유기발광 패턴(115)과 제 2 전극(125)사이에 제 2 전하주입층 및 제 2 전하수송층 중 적어도 어느 하나를 더 형성할 수 있다. 여기서, 제 1, 제 2 전하주입층과 제 1, 제 2 전하수송층은 진공증착법 또는 코팅법을 통해 형성할 수 있다.
도 7b를 참조하면, 제 1 기판(100)과 대응하는 제 2 기판(130)을 제공한다. 제 2 기판(130)은 광을 투과하는 투명한 재질로 이루어질 수 있다. 제 2 기판(130)으로 사용되는 재질의 예로서는 플라스틱 및 유리등일 수 있다.
제 2 기판(130)의 어느 일면, 예컨대 내면 또는 외면에 반투과가 가능한 광학 버퍼층(140)을 형성한다.
여기서, 광학 버퍼층(240)은 제 2 기판(130)상에 적색, 녹색 및 청색 화소(P1, P2, P3)들과 각각 대응되는 제 1, 제 2 및 제 3 광학 버퍼층(240a, 240b, 240c)을 포함할 수 있다. 이때, 제 1 ,제 2 및 제 3 광학 버퍼층(240a, 240b, 240c) 중 적어도 두개의 광학 버퍼층은 서로 다른 두께를 가질 수 있다. 예를 들 여, 색재현율 및 공정의 편의를 위해, 제 2 및 제 3 광학 버퍼층(240b, 240c)은 서로 동일한 두께를 가지며, 제 1 광학 버퍼층(240a)은 제 2 및 제 3 광학 버퍼층(240b, 240c)과 다른 두께로 형성할 수 있다.
광학 버퍼층(240)을 형성하기 위해, 제 2 기판(130)상에 반투과막을 형성한다. 반투과막을 형성하는 재질의 예로서는 산화 실리콘막, 질화 실리콘, 산화 티탄늄등일 수 있다. 이때, 반투과막은 스퍼터링법 또는 화학기상증착법을 통해 형성할 수 있다. 이에 더하여, 광학 버퍼층(240)은 서로 다른 굴절률을 갖는 적층막으로 형성할 수도 있다. 이후, 반투과막상에 서로 다른 두께를 갖는 감광성 패턴을 형성한다. 여기서, 상기 감광성 패턴은 하프톤 마스크를 통해 형성할 수 있다. 이후, 상기 감광성 패턴을 식각 마스크로 하여, 상기 반투과막을 식각하여 제 1, 제 2 및 제 3 광학 버퍼층(240a, 240b, 240c)을 포함하는 광학 버퍼층(240)을 형성한다.
여기서, 도면과 달리 광학 버퍼층(240)은 제 2 기판(130)의 전체면에 균일한 두께를 갖도록 형성할 수도 있다. 또는, 제 1, 제 2 및 제 3 광학 버퍼층(240a, 240b, 240c)은 각 화소에 대응하여 서로 다른 두께로 형성할 수도 있다.
도 7c를 참조하면, 제 1 기판(100)의 유기발광다이오드 소자(E)상에 제 2 기판(130)을 제공한다. 이후, 유기발광다이오드 소자(E)를 외부로부터 밀봉하기 위해 제 1 기판(100)상에 2 기판(130)을 합착한다. 이때, 상기 광학 버퍼층(240)은 유기발광다이오드 소자(E)와 마주하도록 제 2 기판(130)의 내부면에 배치될 수 있다. 이와 달리, 상기 광학 버퍼층(240)은 제 2 기판(130)의 외부면에 배치될 수도 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에서 광학 버퍼층(240)을 제 2 기판(130)에 배치시킴에 따라, 유기발광다이오드 소자(E)에 영향을 미치지 않으며 마이크로 캐비티 효과를 기대할 수 있다. 또한, 유기발광다이오드 소자(E)를 형성한 후, 광학 버퍼층(240)을 형성함에 따라 광학 버퍼층(140)의 설계를 용이하게 변경이 가능하다. 이로써, 유기발광다이오드 표시장치의 광학적인 오류를 줄일 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따르는 유기발광다이오드 표시장치는 광이 방출되며 유기발광다이오드 소자를 외부로 밀봉하는 봉지기판에 마이크로 캐비티를 형성하기 위한 광학 버퍼층을 구비함에 따라, 유기발광다이오드 표시장치의 개구율을 확보하며 광학 특성을 향상시킬 수 있었다.
또한, 봉지 기판에 광학 버퍼층을 구비함에 따라 유기발광다이오드 소자에 직접적으로 영향을 미치지 않으며 광학 특성의 제어가 용이하며, 광학 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 유기발광다이오드 소자의 형성 후에 봉지기판에 광학 버퍼층을 형성할 수 있어, 마이크로 캐비티를 제어하기 용이하며 유기발광다이오드 표시장치의 광학적 오류를 줄일 수 있다.

Claims (11)

  1. 다수의 화소를 갖는 제 1 기판;
    상기 각 화소에 배치되어 상기 제 1 기판 상에 순차적으로 배치된 제 1 전극, 유기발광패턴 및 제2 전극을 포함하고, 광을 형성하는 유기발광다이오드 소자;
    상기 제 1 기판과 합착되고 상기 광이 방출되는 제 2 기판; 및
    상기 제 2 기판의 적어도 하나의 면에 배치되고, 반투과막으로 형성된 광학 버퍼층을 포함하고,
    상기 광학 버퍼층은 서로 다른 파장의 광을 갖는 적색, 녹색 및 청색 화소와 각각 대응하는 제 1, 제 2 및 제 3 광학 버퍼층을 포함하고,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 광학 버퍼층 중 적어도 두 개의 광학 버퍼층은 서로 다른 두께를 가지고,
    상기 제 1 광학 버퍼층의 두께는 350 내지 450nm의 범위를 가지고, 상기 제 2 광학 버퍼층의 두께는 150nm 내지 450nm의 범위를 가지며, 상기 제 3 광학 버퍼층의 두께는 150nm 내지 250nm의 범위를 가지고,
    상기 제 1 전극과 상기 광학 버퍼층 사이에서 광의 상호 간섭이 발생하는 마이크로 캐비티(micro-cavity)를 가지는 것을 특징으로 하는 유기발광 다이오드 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 버퍼층은 산화 실리콘막, 질화 실리콘막 및 산화 티탄늄막 중 적어도 하나의 단일층 또는 적어도 하나 이상의 복수층을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 다수의 화소를 갖는 제 1 기판을 제공하는 단계;
    상기 제 1 기판상에 순차적으로 제 1 전극, 유기발광패턴 및 제 2 전극을 형성하여 유기발광다이오드 소자를 상기 각 화소에 형성하는 단계;
    상기 제 1 기판과 대응하는 제 2 기판을 제공하는 단계;
    상기 제 2 기판의 적어도 하나의 면에 광학 버퍼층을 형성하는 단계; 및
    상기 제 1 기판에 제 2 기판을 합착하는 단계를 포함하고,
    상기 광학 버퍼층은 서로 다른 파장의 광을 갖는 적색, 녹색 및 청색 화소와 각각 대응하는 제 1, 제 2 및 제 3 광학 버퍼층을 포함하고,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 광학 버퍼층 중 적어도 두 개의 광학 버퍼층은 서로 다른 두께를 가지고,
    상기 제 1 광학 버퍼층의 두께는 350 내지 450nm의 범위를 가지고, 상기 제 2 광학 버퍼층의 두께는 150nm 내지 450nm의 범위를 가지며, 상기 제 3 광학 버퍼층의 두께는 150nm 내지 250nm의 범위를 가지고,
    상기 제 1 전극과 상기 광학 버퍼층 사이에서 광의 상호 간섭이 발생하는 마이크로 캐비티(micro-cavity)를 가지는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치의 제조 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전극은 상기 제 2 전극보다 일함수가 작은 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기발광 다이오드 표시장치.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 전극은 상기 제 2 전극보다 일함수가 작은 물질로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치의 제조 방법.
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