KR101901330B1

KR101901330B1 - 유기전계발광 표시장치의 제조 방법

Info

Publication number: KR101901330B1
Application number: KR1020120104128A
Authority: KR
Inventors: 김건모
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2012-09-19
Filing date: 2012-09-19
Publication date: 2018-09-27
Also published as: CN103682174B; US8871558B2; TW201413937A; KR20140037676A; CN103682174A; US20140080237A1; TWI596753B

Abstract

유기전계발광 표시장치의 제조 방법은 다음과 같다. 제1 화소영역 및 상기 제1 화소영역과 이격되는 제2 화소영역을 갖는 기판을 준비하고, 상기 제1 및 제2 화소영역들에 대응하여 개구된 제1 마스크를 상기 기판 위에 배치한다. 그 이후에, 상기 제1 화소영역에 대응하여 개구된 제2 마스크를 상기 제1 마스크 위에 배치하여, 상기 제1 화소영역을 노출시키고, 상기 제2 화소영역을 커버한다. 그 이후에, 상기 기판 측으로 제1 유기발광물질을 제공하여 상기 노출된 제1 화소영역에 상기 제1 유기발광물질을 형성하고, 상기 기판으로부터 상기 제2 마스크를 제거하여 상기 제1 및 제2 화소영역들을 노출시키고, 상기 기판 측으로 제2 유기발광물질을 제공하여 상기 노출된 제1 및 제2 화소영역들에 상기 제2 유기발광물질을 형성하고, 그리고, 상기 기판으로부터 상기 제1 마스크를 제거한다.

Description

유기전계발광 표시장치의 제조 방법{Method of manufacturing organic electroluminescent display}

본 발명은 유기전계발광 표시장치의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 유기전계발광 표시장치의 유기발광층을 형성하는 방법에 관한 것이다.

유기전계발광 표시장치는 평판표시장치 중 하나로, 종래에 널리 사용된 액정표시장치를 대체해가고 있다. 유기전계발광 표시장치는 자체적으로 광을 발생시켜 영상을 표시하므로, 액정표시장치와 달리, 그 구성요소로 광을 발생시키는 백라이트 유닛을 필요로 하지 않는다. 따라서, 유기전계발광 표시장치는 액정표시장치보다 그 두께를 감소시키기 유리한 구조를 가질 뿐만 아니라, 응답 특성이 우수하여 차세대 평판표시장치로 점차 그 사용 범위가 확대되고 있다.

일반적으로 유기전계발광 표시장치는 애노드 전극, 캐소드 전극, 및 이 두 전극들 사이에 개재되는 정공주입층, 정공수송층, 유기발광층, 전자수송층, 및 전자주입층을 포함한다. 상기 애노드 전극을 통해 상기 유기발광층에 정공이 제공되고, 상기 캐소드 전극을 통해 상기 유기발광층에 전자가 제공된다. 따라서, 상기 유기발광층에 제공된 전자 및 정공이 재결합되어 여기자가 생성되고, 상기 여기자가 여기 상태에서 기저 상태로 그 상태가 변화됨에 따라 발생되는 에너지에 의해 상기 유기발광층으로부터 광이 발생된다.

한편, 유기전계발광 표시장치를 제조하기 위한 다수의 단위 공정들의 일부는 액정표시장치의 제조에 적용되어 범용화된 단위 공정들이 적용될 수 있다. 하지만, 유기발광층을 기판에 패터닝하는 공정과 같은 일부의 단위 공정들은 액정표시장치의 제조에 도입되지 않은 공정으로, 이러한 단위 공정들이 최적화되도록 수행될 수 있는 방안들이 연구되고 있다.

본 발명의 목적은 유기전계발광 표시장치의 유기발광층을 보다 용이하게 패터닝할 수 있는 방법을 제공하는 데 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 제조 방법은 다음과 같다.

제1 화소영역 및 상기 제1 화소영역과 이격되는 제2 화소영역을 갖는 기판을 준비하고, 상기 제1 및 제2 화소영역들에 대응하여 개구된 제1 마스크를 상기 기판 위에 배치한다. 그 이후에, 상기 제1 화소영역에 대응하여 개구된 제2 마스크를 상기 제1 마스크 위에 배치하여, 상기 제1 화소영역을 노출시키고, 상기 제2 화소영역을 커버한다.

그 이후에, 상기 기판 측으로 제1 유기발광물질을 제공하여 상기 노출된 제1 화소영역에 상기 제1 유기발광물질을 형성하고, 상기 기판으로부터 상기 제2 마스크를 제거하여 상기 제1 및 제2 화소영역들을 노출시키고, 상기 기판 측으로 제2 유기발광물질을 제공하여 상기 노출된 제1 및 제2 화소영역들에 상기 제2 유기발광물질을 형성하고, 그리고, 상기 기판으로부터 상기 제1 마스크를 제거한다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 제조 방법은 다음과 같다.

상호 간에 이격되는 제1 화소영역, 제2 화소영역 및 제3 화소영역을 갖는 기판을 준비하고, 상기 제1 내지 제3 화소영역들에 대응하여 개구된 제1 마스크를 상기 기판 위에 배치하고, 상기 제1 및 제2 화소영역들에 대응하여 개구된 제2 마스크를 상기 제1 마스크 위에 배치한다. 그 이후에, 상기 제1 화소영역에 대응하여 개구된 제3 마스크를 상기 제2 마스크 위에 배치하여, 상기 제1 화소영역을 노출하고, 상기 제2 및 제3 화소영역들을 커버한다.

그 이후에, 상기 기판 측으로 제1 유기발광물질을 제공하여 상기 노출된 제1 화소영역에 상기 제1 유기발광물질을 형성하고, 상기 기판으로부터 상기 제3 마스크를 제거하여 상기 제1 및 제2 화소영역들을 노출하고, 상기 기판 측으로 제2 유기발광물질을 제공하여 상기 노출된 제1 및 제2 화소영역들에 상기 제2 유기발광물질을 형성한다.

그 이후에, 상기 기판으로부터 상기 제2 마스크를 제거하여 상기 제1 내지 제3 화소영역들을 노출하고, 상기 기판 측으로 제3 유기발광물질을 제공하여 상기 노출된 제1 내지 제3 화소영역들에 상기 제3 유기발광물질을 형성하고, 그리고, 상기 기판으로부터 상기 제1 마스크를 제거한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 필름 형태의 마스크들을 이용하여 서로 다른 유기발광층들을 화소영역들에 선택적으로 용이하게 형성할 수 있다. 이에 따라, 종래에 유기발광층들을 패터닝하기 위하여 사용된 메탈 마스크의 사용 빈도수를 최소화거나, 상기 필름 형태의 마스크들이 상기 메탈 마스크를 대체할 수 있다. 이 경우에, 상기 메탈 마스크를 사용함에 따라 발생된 여러가지 공정 문제점들, 예를 들어, 그 하중에 의해 상기 메탈 마스크가 공정 중에 하부로 쳐지는 현상으로 인해, 상기 메탈 마스크를 대형으로 제작하기 어려운 문제점을 해결할 수 있다.

도 1a 내지 도 1j는 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 제조 방법을 나타내는 도면들이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 제조 공정을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 제조 공정을 나타내는 도면이다.
도 4a 내지 도 4f들은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 제조 방법을 나타내는 도면들이다.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 살펴보기로 한다. 상기한 본 발명의 목적, 특징 및 효과는 도면과 관련된 실시예들을 통해서 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 다만, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고, 다양한 형태로 응용되어 변형될 수도 있다. 오히려 후술될 본 발명의 실시예들은 본 발명에 의해 개시된 기술 사상을 보다 명확히 하고, 나아가 본 발명이 속하는 분야에서 평균적인 지식을 가진 당업자에게 본 발명의 기술 사상이 충분히 전달될 수 있도록 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명의 범위가 후술될 실시예들에 의해 한정되는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다. 한편, 하기 실시예와 도면 상에 동일한 참조 번호들은 동일한 구성 요소를 나타낸다.

도 1a 내지 도 1j는 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 제조 방법을 나타내는 도면들이다.

도 1a를 참조하면, 기판(10)은 다수의 제1 화소영역들, 다수의 제2 화소영역들, 및 다수의 제3 화소영역들을 갖는다. 후술될 유기전계발광 표시장치의 제조 공정들이 진행된 이후에, 상기 다수의 제1 화소영역들 각각에는 제1광(도 1j의 L1)을 출력하는 화소가 형성되고, 상기 다수의 제2 화소영역들 각각에는 상기 제1 광과 상이한 색상의 제2 광(도 1j의 L2)을 출력하는 화소가 형성되고, 상기 다수의 제3 화소영역들 각각에는 상기 제1 및 제2 광들과 상이한 색상의 제3 광(도 1j의 L3)을 출력하는 화소가 형성된다. 한편, 도 1a 내지 도 1j에서는 상기 다수의 제1 내지 제3 화소영역들 중 제1 화소영역(PA1), 제2 화소영역(PA2) 및 제3 화소영역(PA3)에 형성되는 화소들의 제조 방법이 그 예로 도시되고, 나머지 화소영역들에 형성되는 화소들의 제조 방법에 대해서는 생략된다.

상기 기판(10) 위에는 유기막(20)이 형성되고, 상기 유기막(20) 위에 상기 제1 내지 제3 화소영역들(PA1, PA2, PA3)과 일대일 대응하여 배치되는 제1 내지 제3 화소전극들(PE1, PE2, PE3)이 형성된다.

본 발명의 실시예에서는, 상기 유기막(20)은 상기 기판(10) 위에 배치되는 다수의 구동 트랜지스터들(미도시)을 커버할 수 있다. 상기 다수의 구동 트랜지스터들은 상기 제1 내지 제3 화소전극들(PE1, PE2, PE3)과 일대일 대응하여 전기적으로 연결되는 제1 내지 제3 구동트랜지스터들을 포함할 수 있고, 상기 제1 내지 제3 구동트랜지스터들은 상기 제1 내지 제3 화소전극(PE1, PE2, PE3)들 측으로 제공되는 구동 신호를 스위칭 할 수 있다.

또한, 상기 다수의 구동 트랜지스터들 각각은 게이트 전극, 소오스 전극, 액티브 패턴, 및 드레인 전극을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 기판(10) 위에는 상기 게이트전극을 인접한 다른 도전패턴과 절연시키는 게이트 절연막(미도시), 그리고, 상기 소오스 및 드레인전극들을 다른 도전패턴과 절연시키는 층간 절연막(미도시)이 더 제공될 수 있다.

상기 제1 내지 제3 화소전극들(PE1, PE2, PE3)을 형성한 이후에, 상기 제1 내지 제3 화소전극들(PE1, PE2, PE3) 위에는 정공주입층(HIL) 및 정공수송층(HTL)이 순차적으로 형성된다. 본 발명의 실시예에서는, 상기 정공주입층(HIL) 및 상기 정공수송층(HTL) 각각은 단일 막 형상으로 상기 제1 내지 제3 화소영역들(PA1, PA2, PA3)에 공통으로 형성될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서는, 상기 정공주입층(HIL) 및 상기 정공수송층(HTL) 중 어느 하나가 단일 막 형상으로 상기 제1 내지 제3 화소영역들(PA1, PA2, PA3)에 공통으로 형성되거나, 상기 정공주입층(HIL) 및 상기 정공수송층(HTL) 각각은 상기 제1 내지 제3 화소영역들(PA1, PA2, PA3) 각각에 패터닝된 형상으로 형성될 수도 있다.

상기 정공주입층(HIL) 및 상기 정공수송층(HTL)을 형성한 이후에, 제1 마스크(M1)를 상기 기판(10) 위에 배치한다. 상기 제1 마스크(M1)는 상기 제1 내지 제3 화소영역들(PA1, PA2, PA3)에 대응하여 개구되어 상기 제1 내지 제3 화소영역들(PA1, PA2, PA3)이 노출된다. 보다 상세하게는, 상술한 구조를 갖는 상기 제1 마스크(M1)가 상기 기판(10) 위에 배치됨에 따라 상기 제1 내지 제3 화소영역들(PA1, PA2, PA3)에서 상기 정공수송층(HTL)이 부분적으로 노출될 수 있다.

본 발명의 실시예에서는, 상기 제1 마스크(M1)는 개구부들이 형성된 필름 형상을 가질 수 있다. 이 경우에, 상기 제1 마스크(M1)의 상기 개구부들이 상기 제1 내지 제3 화소영역들(PA1, PA2, PA3)과 얼라인되고, 상기 제1 마스크(M1)는 상기 기판(10) 위에 형성된 박막들 중 최상층에 배치된 박막 상에 배치될 수 있다.

도 1b를 참조하면, 기판(10) 위에 제1 마스크(M1)를 배치한 후, 상기 제1 마스크(M1) 위에 제2 마스크(M2)를 배치한다. 상기 제2 마스크(M2)는 상기 제1 및 제2 화소영역들(PA1, PA2)에 대응하여 개구되어 상기 제1 내지 제2 화소영역들(PA1, PA2)이 노출된다. 또한, 제1 마스크(M1)와 달리 상기 제2 마스크(M2)는 제3 화소영역(PA3)에 대응하여 개구되지 않으므로, 상기 제3 화소영역(PA3)은 상기 제2 마스크(M2)에 의해 가려진다.

본 발명의 실시예에서는, 상기 제2 마스크(M2)는, 상기 제1 마스크(M1)와 유사하게 개구부들이 형성된 필름 형상을 가질 수 있고, 이 경우에, 상기 제2 마스크(M2)는 상기 제1 마스크(M1) 상에 점착될 수 있다.

도 1c를 참조하면, 제1 마스크(M1) 위에 제2 마스크(M2)를 배치한 후, 상기 제2 마스크(M2) 위에 제3 마스크(M3)를 배치한다. 상기 제3 마스크(M3)는 상기 제1 화소영역(PA1)에 대응하여 개구되어 상기 제1 화소영역들(PA1)이 노출된다. 또한, 상기 제1 및 제2 마스크들(M1, M2)과 달리 상기 제3 마스크(M3)는 제2 화소영역(PA2)에 대응하여 개구되지 않으므로, 상기 제2 화소영역(PA2)은 상기 제3 마스크(M3)에 의해 가려진다.

본 발명의 실시예에서는, 상기 제1 및 제2 마스크들(M1, M2)과 유사하게 상기 제3 마스크(M3)는 개구부들이 형성된 필름 형상을 가질 수 있고, 이 경우에, 상기 제3 마스크(M3)는 상기 제2 마스크(M2) 상에 점착될 수 있다.

도 1d 및 도 1e를 참조하면, 기판(10) 위에 제1 내지 제3 마스크들(M1, M2, M3)을 순차적으로 배치한 후에, 제1 유기발광물질(EM1)을 상기 기판(10) 측으로 제공한다. 그 결과, 상기 제1 유기발광물질(EM1)이 제1 화소영역(PA1)에서 외부로 노출된 정공수송층(HTL) 상에 증착되고, 이와 동시에, 상기 제1 화소영역(PA1)을 제외한 나머지 영역들에서 제3 마스크(M3) 상에 상기 제1 유기발광물질(EM1)이 증착되어 제1 예비 유기발광층(EL0_1)이 형성된다.

본 발명의 실시예에서는, 증발법(evaporation method)을 이용하여 상기 제1 유기발광물질(EM1)이 상기 기판(10) 측으로 제공될 수 있다. 상기 증발법은 열에 의해 증발된 유기발광물질을 기판 위에 증착시키는 방법이다. 따라서, 상기 제1 유기발광물질(EM1)을 상기 기판(10) 측으로 제공하기 위하여 상기 증발법이 적용되는 경우에, 도 1d에 도시된 바와 달리, 상기 제1 유기발광물질(EM1)의 소오스가 되는 물질을 증발시키는 증발장치는 상기 기판(10)의 하부에 배치될 수 있고, 상기 제3 마스크(M3)가 상기 증발장치와 대향하도록 상기 기판(10)은 상기 증발장치의 상부에 배치될 수 있다.

그 이후에, 상기 기판(10)으로부터 상기 제3 마스크(M3)를 제거한다. 그 결과, 상기 제3 마스크(M3) 상에 형성된 상기 제1 예비 유기발광층(EL0_1)의 일부분이 상기 제3 마스크(M3)와 함께 제거되고, 상기 제1 화소영역(PA1)에 형성된 상기 예비 유기발광층(EL0_1)의 다른 부분이 남겨져 상기 제1 예비 유기발광층(EL0_1)이 상기 제1 유기 발광층(EL1)으로 패터닝된다.

도 1f 및 도 1g를 참조하면, 제1 유기발광층(EL1)을 형성한 이후에, 제2 유기발광물질(EM2)을 기판(10) 측으로 제공한다. 그 결과, 상기 제2 유기발광물질(EM2)은 제1 화소영역(PA1)에서 외부로 노출된 상기 제1 유기발광층(EL1) 상에 증착되고, 이와 동시에, 제2 화소영역(PA2)에서 외부로 노출된 정공수송층(HTL) 상에 증착된다. 또한, 상기 제2 유기발광물질(EM2)은 상기 제1 및 제2 화소영역들(PA1, PA2)을 제외한 나머지 영역들에서 제2 마스크(M2) 상에 증착되어 제2 예비 유기발광층(EM0_2)이 형성된다.

상기 제2 예비 유기발광층(EL0_2)을 형성한 이후에 상기 기판(10)으로부터 제2 마스크(M2)를 제거한다. 그 결과, 상기 제2 마스크(M2) 상에 형성된 상기 제2 예비 유기발광층(EL0_2)의 일 부분이 상기 제2 마스크(M2)와 함께 제거되고, 상기 제1 및 제2 화소영역들(PA1, PA2)에 형성된 상기 제2 예비 유기발광층(EL0_2)의 다른 부분이 남겨져 상기 제2 예비 유기발광층(EL0_2)이 상기 제2 유기 발광층(EL2)으로 패터닝된다.

도 1h 및 도 1i를 참조하면, 제2 유기발광층(EL2)을 형성한 이후에, 제3 유기발광물질(EM3)을 기판(10) 측으로 제공한다. 그 결과, 상기 제3 유기발광물질(EM3)은 제1 화소영역(PA1)에서 외부로 노출된 제2 유기발광층(EL2) 상에 증착되고, 제2 화소영역(PA1)에서 외부로 노출된 제2 유기발광층(EL2) 상에 증착되고, 제3 화소영역(PA3)에서 외부로 정공수송층(HTL) 상에 증착된다. 또한, 상기 제3 유기발광물질(EM3)은 상기 제1 내지 제3 화소영역들(PA1, PA2, PA3)을 제외한 나머지 영역들에서 제1 마스크(M1) 상에 증착되어 제3 예비 유기발광층(EM0_3)이 형성된다.

상기 제3 예비 유기발광층(EL0_3)을 형성한 이후에 상기 기판(10)으로부터 제1 마스크(M1)를 제거한다. 그 결과, 상기 제1 마스크(M1) 상에 형성된 상기 제3 예비 유기발광층(EL0_3)의 일 부분이 상기 제1 마스크(M1)와 함께 제거되고, 상기 제1 내지 제3 화소영역들(PA1, PA2, PA3)에 형성된 상기 제3 예비 유기발광층(EL0_3)의 다른 부분이 남겨져 상기 제3 예비 유기발광층(EL0_3)이 상기 제3 유기 발광층(EL3)으로 패터닝된다.

도 1j를 참조하면, 제3 유기 발광층(EL3)을 형성한 이후에, 전자 수송층(ETL), 전자 주입층(EIL) 및 공통전극(CE)을 순차적으로 적층한다.

본 발명의 실시예에서는, 상기 전자 주입층(EIL), 상기 전자 수송층(ETL), 및 상기 공통전극(CE)은 단일 막 형상으로 상기 제1 내지 제3 화소영역들(PA1, PA2, PA3)에 걸쳐 공통으로 형성될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서는, 상기 전자주입층(EIL) 및 상기 전자수송층(ETL) 중 어느 하나가 단일 막 형상으로 상기 제1 내지 제3 화소영역들(PA1, PA2, PA3)에 공통으로 형성되거나, 상기 전자주입층(EIL) 및 상기 전자수송층(ETL) 각각은 상기 제1 내지 제3 화소영역들(PA1, PA2, PA3) 각각에 패터닝된 형상으로 형성될 수도 있다.

그 이후에, 상기 기판(10)과 위에 형성된 박막들이 커버되도록 봉지기판(50)과 상기 기판(10)을 결합하고, 상기 기판(10) 및 상기 봉지기판(50) 사이에 충진층(80)을 형성하여, 유기전계발광 표시장치(100)의 제조를 완성한다. 상기 제조가 완성된 유기전계발광 표시장치(100)에 있어서, 제1 화소영역(PE1)에서는 제1 내지 제3 유기발광층들(EL1, EL2, EL3)로부터 발생되는 제1 광(L1)이 출력되고, 상기 제2 화소영역(PE2)에서는 제2 및 제3 유기발광층들(EL2, EL3)로부터 발생되는 제2 광(L2)이 출력되고, 상기 제3 화소영역(PE3)에서는 제3 유기발광층(EL3)로부터 제3 광(L3)이 출력될 수 있다.

본 발명의 실시예에서는, 상기 제1 내지 제3 광들(L1, L2, L3)은 서로 다른 색상의 광들일 수 있다. 예를 들면, 상기 제3 광(L3)은 적색 광일 수 있고, 상기 제2 광(L2)은 녹색 광일 수 있고, 상기 제1 광(L1)은 청색 광일 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이, 상기 제1 내지 제3 화소영역들(PA1, PA2, PA3) 중 적어도 어느 하나에 서로 다른 두 개 이상의 유기발광층들이 적층되어 광이 출력된다. 따라서, 경우에 따라서는, 상기 유기전계발광 표시장치(100)의 색재현성을 향상시키기 위하여 상기 적층된 유기발광층들로부터 발생되는 광의 색상이 정확히 제어되는 것이 필요할 수 있다. 이를 위해, 도 2 및 도 3들을 참조하여, 상기 광의 색상이 정확히 제어되기 위해 수행될 수 있는 공정들이 설명된다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 제조 공정을 나타내는 도면이다. 보다 상세하게는, 도 2에 도시되는 유기전계발광 표시장치의 제조 공정은 앞서 도 1a 내지 도 1i들을 참조하여 설명된 공정들을 수행한 이후에, 제1 내지 제3 화소영역들(PA1, PA2, PA3)로부터 출력되는 광의 색상을 제어하는 방법에 대한 것이다. 따라서, 앞서 도 1a 내지 도 1i들을 참조하여 설명된 구성요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성요소들의 제조 공정 및 기능에 대한 설명은 생략된다.

도 2를 참조하면, 제1 내지 제3 화소영역들(PA1, PA2, PA3)에 제1 내지 제3 유기발광층들(EL1, EL2, EL3)을 선택적으로 형성한 이후에, 기판(10) 측으로 도펀트(DP)를 제공하여 제1 내지 제3 광들(도 1j)의 제1 내지 제3 광들(도 1j의 L1, L2, 및 L3) 중 적어도 어느 하나의 색상을 조절할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는, 상기 도펀트(DP)는 형광 물질(fluorescent substance) 및 인광 물질(phosphorescence) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 도펀트(DP)는 상기 제1 내지 제3 유기발광층들(EL1, EL2, EL3) 중 적어도 어느 하나로부터 발생되는 광을 흡수하여 상기 광과 상이한 색상의 광을 발생시킬 수 있으므로, 상기 도펀트(DP)의 종류 및 그 함량을 이용하여 상기 제1 내지 제3 광들 중 적어도 하나의 색상을 용이하게 조절할 수 있다.

또한, 도 2에 도시되는 실시예서는, 상기 제3 유기발광층(EL3)이 형성된 이후에, 상기 도펀트(DP)가 상기 기판(10) 측으로 제공된다. 하지만, 도 2에 도시되는 실시예와 달리, 상기 도펀트(DP)와 다른 도펀트가 상기 제3 유기발광층(EL3)이 형성되기 이전에 상기 기판(10) 측으로 제공될 수 있고, 상기 도펀트(DP)와 또 다른 도펀트가 상기 제2 유기발광층(EL2)이 형성되기 이전에 상기 기판(10) 측으로 제공될 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 제조 공정을 나타내는 도면이다. 보다 상세하게는, 도 3에 도시되는 유기전계발광 표시장치의 제조 공정은 앞서 도 1a 내지 도 1l들을 참조하여 설명된 공정들을 수행한 이후에, 제1 내지 제3 화소영역들(PA1, PA2, PA3)로부터 출력되는 광의 색상을 제어하는 방법에 대한 것이다. 따라서, 앞서 도 1a 내지 도 1l들을 참조하여 설명된 구성요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성요소들의 제조 공정 및 기능에 대한 설명은 생략된다.

도 3을 참조하면, 제1 내지 제3 화소영역들(PA1, PA2, PA3)에 제1 내지 제3 유기발광층들(EL1, EL2, EL3)을 선택적으로 형성한 이후에, 기판(10) 위에 순차적으로 전자수송층(ETL), 전자주입층(EIL) 및 공통 전극(CE)을 형성한다.

그 이후에, 상기 공통전극(CE) 위에 컬러필터들을 형성한다. 도 3에 도시되는 실시예에서는, 상기 컬러필터들은 제1 화소영역(PA1)에 형성된 제1 컬러필터(CF1) 및 제2 화소영역(PA2)에 형성된 제2 컬러필터(CF2)를 포함할 수 있다. 이 경우에, 상기 제1 화소영역(PA1)으로부터 출력되는 제1 광(도 1J의 L1)은 상기 제1 컬러필터(CF1)를 투과하여 소정의 색상으로 용이하게 필터링될 수 있고, 상기 제2 화소영역(PA2)으로부터 출력되는 제2 광(도 1J의 L2)은 상기 제2 컬러필터(CF2)를 투과하여 소정의 색상으로 용이하게 필터링될 수 있다.

따라서, 상기 제1 및 제2 화소영역(PA1, PA2)에서 서로 다른 적어도 두 개 이상의 유기발광층들이 서로 적층되어, 상기 제1 및 제2 화소영역(PA1, PA2) 각각에서 상기 서로 적층된 유기발광층들로부터 발생되는 광이 출력되더라도, 상기 광은 상기 컬러필터들에 의해 그 색상이 용이하게 제어될 수 있다.

도 4a 내지 도 4f들은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 제조 방법을 나타내는 도면들이다. 한편, 도 4a 내지 도 4e들을 설명함에 있어서, 앞서 도 1a 내지 도 1j들을 참조하여 설명된 구성요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성요소들에 대한 중복된 설명은 생략된다.

도 4a를 참조하면, 기판(10) 위에 유기막(20), 제1 내지 제3 화소 전극들(PE1, PE2, PE3), 정공주입층(HIL), 및 정공수송층(HTL)을 순차적으로 형성한다. 그 이후에, 상기 정공수송층(HTL) 위에 제1 마스크(M11)를 형성한다. 상기 제1 마스크(M11)는 상기 제1 및 제2 화소영역들(PA1, PA2)에 대응하여 개구부(OP)가 형성된다.

그 이후에, 상기 제1 마스크(M11) 위에 제2 마스크(M22)를 형성한다. 상기 제2 마스크(M22)는 상기 제1 화소영역(PA1)에 대응하여 개구부(OP)가 형성된다. 따라서, 상기 제1 및 제2 마스크들(M11, M22)에는 상기 제1 화소영역(PA1)에 대응하여 공통으로 개구부(OP)가 형성되어 상기 제1 화소영역(PA1)이 노출되고, 상기 제2 화소영역(PA2)은 상기 제2 마스크(M22)에 의해 커버된다.

도 4b 및 도 4c를 참조하면, 기판(10) 위에 제1 및 제2 마스크들(M11, M22)를 배치한 이후에, 기판(10) 측으로 제1 유기발광물질(EM1)을 제공한다. 그 결과, 상기 제1 유기발광물질(EM1)이 제1 화소영역(PA1)에서 외부로 노출된 정공수송층(HTL) 상에 증착되고, 이와 동시에, 상기 제1 화소영역(PA1)을 제외한 나머지 영역들에서 상기 제1 유기발광물질(EM1)이 상기 제2 마스크(M22) 상에 증착되어 제1 예비 유기발광층(EL01)이 형성된다.

그 이후에, 기판(10)으로부터 제2 마스크(M22)를 제거한다. 그 결과, 제2 마스크(M22) 상에 형성된 상기 제1 예비 유기발광층(EL01)의 일부분이 상기 제2 마스크(M22)와 함께 제거되고, 상기 제1 화소영역(PA1)에 형성된 상기 제1 예비 유기발광층(EL01)의 다른 부분이 남겨져 상기 제1 예비 유기발광층(EL01)이 상기 제1 유기 발광층(EL1)으로 패터닝된다.

도 4d 및 도 4e를 참조하면, 제1 유기발광층(EL1)을 형성한 이후에, 기판(10) 측으로 제2 유기발광물질(EM2)을 제공한다. 그 결과, 상기 제2 유기발광물질(EM2)이 제1 화소영역(PA1)에서 외부로 노출된 제1 유기발광층(EL1) 상에 증착되고, 이와 동시에, 제2 화소영역(PA2)에서 외부로 노출된 정공수송층(HTL) 상에 증착된다. 또한, 상기 제2 유기발광물질(EM2)은 상기 제1 및 제2 화소영역들(PA1, PA2)을 제외한 나머지 영역들에서 제1 마스크(M11) 상에 증착되어 제2 예비 유기발광층(EM02)이 형성된다.

그 이후에, 기판(10)으로부터 제1 마스크(M11)를 제거한다. 그 결과, 제1 마스크(M11) 상에 형성된 상기 제2 예비 유기발광층(EL02)의 일부분이 상기 제1 마스크(M11)와 함께 제거되고, 상기 제1 및 제2 화소영역들(PA1, PA2)에 형성된 상기 제2 예비 유기발광층(EL02)의 다른 부분이 남겨져 상기 제2 예비 유기발광층(EL02)이 상기 제2 유기 발광층(EL2)으로 패터닝된다.

도 4f를 참조하면, 기판(10) 위에 제3 화소영역(PA3)에 대응하여 개구된 파인 메탈 마스크(fine metal mask, FMM)을 배치하고, 상기 기판(10) 측으로 제3 유기발광물질(EM3)을 제공하여 상기 제3 화소영역(PA3)에 제3 유기발광층(EL3)을 형성한다. 그 이후에, 상기 제1 내지 제3 유기발광층들(EL1, EL2, EL3)이 형성된 상기 기판(10) 위에 도 1j를 참조하여 설명한 제조 공정을 수행하여 유기전계발광 표시장치의 제조를 완성할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 상술한 도 4a 내지 도 4f들을 참조하여 설명된 유기전계발광 표시장치의 제조 공정들에 도 2를 참조하여 설명된 도펀트(도 2의 DP)를 상기 제1 내지 제3 유기발광층들(EL1, EL2, EL3) 중 적어도 어느 하나에 제공하는 공정이 추가될 수 있다. 이 경우에, 상기 제공되는 도펀트에 의해 상기 제1 내지 제3 화소영역들(PA1, PA2, PA3)로부터 출력되는 광의 색상이 용이하게 제어될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에서는, 상술한 도 4a 내지 도 4f들을 참조하여 설명된 유기전계발광 표시장치의 제조 공정들에 도 3을 참조하여 설명된 컬러필터들(도 3의 CF1, CF2)을 형성하는 공정이 추가될 수 있다. 이 경우에, 상기 컬러필터들에 의해 상기 제1 내지 제3 화소영역들(PA1, PA2, PA3)로부터 출력되는 광의 색상이 용이하게 제어될 수 있다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

M1: 제1 마스크 M2: 제2 마스크
M3: 제3 마스크 PE1: 제1 화소전극
PA1: 제1 화소영역 EL1: 제1 유기발광층
EM1: 제1 유기발광물질 HIL: 정공 주입층
HTL: 정공 수송층 EIL: 전자 주입층
ETL: 전자 수송층 CE: 공통 전극
FMM: 파인 메탈 마스크

Claims

제1 화소영역 및 상기 제1 화소영역과 이격되는 제2 화소영역을 갖는 기판을 준비하는 단계;
상기 제1 및 제2 화소영역들에 대응하여 개구된 제1 마스크를 상기 기판 위에 배치하는 단계;
상기 제1 화소영역에 대응하여 개구된 제2 마스크를 상기 제1 마스크 위에 배치하여, 상기 제1 화소영역을 노출시키고, 상기 제2 화소영역을 커버하는 단계;
상기 기판 측으로 제1 유기발광물질을 제공하여 상기 노출된 제1 화소영역에 상기 제1 유기발광물질을 형성하는 단계;
상기 기판으로부터 상기 제2 마스크를 제거하여 상기 제1 및 제2 화소영역들을 노출시키는 단계;
상기 기판 측으로 제2 유기발광물질을 제공하여 상기 노출된 제1 및 제2 화소영역들에 상기 제2 유기발광물질을 형성하는 단계; 및
상기 기판으로부터 상기 제1 마스크를 제거하는 단계를 포함하는 유기전계발광 표시장치의 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 유기발광물질이 상기 제1 화소영역에 증착되어 제1 유기발광층이 형성되고, 상기 제2 유기발광물질이 상기 제1 및 제2 화소영역들에 증착되어 제2 유기발광층이 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 제조 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 제1 화소영역에 형성된 상기 제1 및 제2 유기발광층들로부터 제1 광이 발생되고, 상기 제2 화소영역에 형성된 상기 제2 유기발광층으로부터 상기 제1 광과 상이한 색상의 제2 광이 발생되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 제조 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 유기발광층들 중 적어도 어느 하나에 도펀트를 제공하여 상기 제1 광 및 상기 제2 광 중 적어도 하나의 색상을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 제조 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 기판 위에 상기 제1 광 및 상기 제2 광 중 적어도 어느 하나의 색상을 필터링하는 적어도 하나의 컬러필터를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 제조 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 기판으로부터 상기 제1 및 제2 마스크들이 제거된 상태에서, 상기 기판의 상기 제1 및 제2 화소영역들과 이격된 제3 화소영역에 대응하여 개구된 제3 마스크를 상기 기판 위에 배치하여, 상기 제3 화소영역을 노출하는 단계; 및
상기 노출된 제3 화소영역에 제3 유기발광물질을 증착하여, 상기 제1 및 제2 광들과 상이한 색상의 광을 발생하는 제3 유기발광층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 제조 방법.
제 6 항에 있어서, 상기 제3 마스크는 메탈 마스크인 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 제조 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 유기발광층들을 형성하기 전에, 상기 제1 내지 제3 화소영역들에 일대일 대응하는 화소전극들을 형성하는 단계;
상기 제1 내지 제3 유기발광층들을 형성하기 전에, 상기 화소전극들 위에 정공주입층을 형성하는 단계;
상기 제1 내지 제3 유기발광층들을 형성하기 전에, 상기 정공주입층 위에 정공수송층을 형성하는 단계;
상기 제1 내지 제3 유기발광층들 위에 전자 수송층을 형성하는 단계;
상기 전자 수송층 위에 전자 주입층을 형성하는 단계; 및
상기 전자 주입층 위에 공통전극을 형성하는 단계를 더 포함하고,
상기 정공주입층, 상기 정공수송층, 상기 전자 수송층, 및 상기 전자 주입층 중 적어도 하나는 단일막 형상으로 상기 제1 내지 제3 화소영역들에 공통으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 제조 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 기판으로부터 상기 제2 마스크를 제거할 때 상기 제2 마스크 위에 증착된 상기 제1 유기발광물질이 상기 제2 마스크와 함께 제거되고, 상기 기판으로부터 상기 제1 마스크를 제거할 때 상기 제1 마스크 위에 증착된 상기 제2 유기발광물질이 상기 제1 마스크와 함께 제거되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 마스크들은 필름 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 제조 방법.
상호 간에 이격되는 제1 화소영역, 제2 화소영역 및 제3 화소영역을 갖는 기판을 준비하는 단계;
상기 제1 내지 제3 화소영역들에 대응하여 개구된 제1 마스크를 상기 기판 위에 배치하는 단계;
상기 제1 및 제2 화소영역들에 대응하여 개구된 제2 마스크를 상기 제1 마스크 위에 배치하는 단계;
상기 제1 화소영역에 대응하여 개구된 제3 마스크를 상기 제2 마스크 위에 배치하여, 상기 제1 화소영역을 노출하고, 상기 제2 및 제3 화소영역들을 커버하는 단계;
상기 기판 측으로 제1 유기발광물질을 제공하여 상기 노출된 제1 화소영역에 상기 제1 유기발광물질을 형성하는 단계;
상기 기판으로부터 상기 제3 마스크를 제거하여 상기 제1 및 제2 화소영역들을 노출하는 단계;
상기 기판 측으로 제2 유기발광물질을 제공하여 상기 노출된 제1 및 제2 화소영역들에 상기 제2 유기발광물질을 형성하는 단계;
상기 기판으로부터 상기 제2 마스크를 제거하여 상기 제1 내지 제3 화소영역들을 노출하는 단계;
상기 기판 측으로 제3 유기발광물질을 제공하여 상기 노출된 제1 내지 제3 화소영역들에 상기 제3 유기발광물질을 형성하는 단계; 및
상기 기판으로부터 상기 제1 마스크를 제거하는 단계를 포함하는 유기전계발광 표시장치의 제조 방법.
제 11 항에 있어서, 상기 제1 유기발광물질이 상기 제1 화소영역에 증착되어 제1 유기발광층이 형성되고, 상기 제2 유기발광물질이 상기 제1 및 제2 화소영역들에 증착되어 제2 유기발광층이 형성되고, 상기 제3 유기발광물질이 상기 제1 내지 제3 화소영역들에 증착되어 제3 유기발광층이 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 제조 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 제1 화소영역에 형성된 상기 제1 내지 제3 유기발광층들로부터 제1 광이 발생되고, 상기 제2 화소영역에 형성된 상기 제2 및 제3 유기발광층들로부터 제2 광이 발생되고, 상기 제3 화소영역에 형성된 상기 제3 유기발광층으로부터 제3 광이 발생되고, 상기 제1 내지 제3 광들은 서로 상이한 색상을 갖는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 제조 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 유기발광층들 중 적어도 어느 하나에 도펀트를 제공하여, 상기 제1 내지 제3 광 중 적어도 하나의 색상을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 제조 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 기판 위에 상기 제1 내지 제3 광들 중 적어도 어느 하나의 색상을 필터링하는 적어도 하나의 컬러필터를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 제조 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 기판으로부터 상기 제3 마스크를 제거할 때 상기 제3 마스크 위에 증착된 상기 제1 유기발광물질이 상기 제3 마스크와 함께 제거되고, 상기 기판으로부터 상기 제2 마스크를 제거할 때 상기 제2 마스크 위에 증착된 상기 제2 유기발광물질이 상기 제2 마스크와 함께 제거되고, 상기 기판으로부터 상기 제1 마스크를 제거할 때 상기 제1 마스크 위에 증착된 상기 제3 유기발광물질이 상기 제1 마스크와 함께 제거되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 제조 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 유기발광층들을 형성하기 전에, 상기 제1 내지 제3 화소영역들에 일대일 대응하는 화소전극들을 형성하는 단계;
상기 제1 내지 제3 유기발광층들을 형성하기 전에, 상기 화소전극들 위에 정공주입층을 형성하는 단계;
상기 제1 내지 제3 유기발광층들을 형성하기 전에, 상기 정공주입층 위에 정공수송층을 형성하는 단계;
상기 제1 내지 제3 유기발광층들 위에 전자 수송층을 형성하는 단계;
상기 전자 수송층 위에 전자 주입층을 형성하는 단계; 및
상기 전자 주입층 위에 공통전극을 형성하는 단계를 더 포함하고,
상기 정공주입층, 상기 정공수송층, 상기 전자 수송층, 및 상기 전자 주입층 중 적어도 하나는 단일막 형상으로 상기 제1 내지 제3 화소영역들에 공통으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 제조 방법.
제 11 항에 있어서, 상기 제1 및 제3 마스크들은 필름 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 제조 방법.