KR101943379B1

KR101943379B1 - 유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101943379B1
Application number: KR1020120057473A
Authority: KR
Inventors: 홍상민
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2012-05-30
Publication date: 2019-04-18
Also published as: CN103456760A; TW201349476A; KR20130134164A; TWI562352B; CN103456760B; US20130320367A1; US8710521B2

Abstract

암점 발생을 줄일 수 있도록 개선된 유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법이 개시된다. 개시된 유기 발광 표시 장치는 복수의 서브화소들 중 일부 서브화소들 사이의 격벽부가 제거된 구조를 갖는다. 이러한 구조에 의하면 외력이 가해질 때 하부층에 균열을 만드는 요인이 되는 격벽부의 수가 감소하기 때문에, 균열에 따른 쇼트 발생을 줄일 수 있고, 결과적으로 해당 서브화소가 암점이 되는 불량을 억제할 수 있게 된다.

Description

유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법{Organic light emitting display apparatus and the manufacturing method thereof}

본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 쇼트에 의한 암점 발생을 줄일 수 있도록 스페이서의 구조가 개선된 유기 발광 표시 장치와 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 유기 발광 표시 장치는 애노드와 캐소드에서 주입되는 정공과 전자가 발광부에서 재결합하여 발광하는 원리로 색상을 구현할 수 있는 것으로서, 애노드인 화소전극과 캐소드인 대향전극 사이에 발광부를 삽입한 적층형 구조로 이루어져있다.

이러한 유기 발광 표시 장치의 단위 화소(pixel)에는 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소의 서브 화소(sub pixel)가 구비되며, 이들 3색 서브화소의 색상 조합에 의해 원하는 컬러가 표현된다. 즉, 각 서브화소마다 두 전극 사이에 적색과 녹색 및 청색 중 어느 한 색상의 빛을 발하는 발광부가 개재된 구조를 가지며, 이 3색광의 적절한 조합에 의해 단위 화소의 색상이 표현되는 것이다.

한편, 상기 각 서브 화소는 화소정의막이나 스페이서와 같은 격벽부에 의해 독립된 영역으로 구획되어 있는데, 외력이 가해졌을 때 이 격벽부 때문에 그 하부층에 균열이 생기기 쉬워지는 문제가 있다. 즉, 화소정의막이나 스페이서와 같은 격벽부는 서브 화소들 사이에서 위로 돌출되며 단차를 형성하는 모양을 하고 있기 때문에, 이곳에 외력이 가해질 경우 그 단차 부위에 응력이 집중되면서 하부층에 균열을 만들기 쉬운 것이다. 이렇게 되면 균열이 생긴 부위를 통해 애노드와 캐소드가 직접 접촉되면서 쇼트가 발생할 수 있으며, 쇼트가 발생된 서브 화소는 불량 화소인 암점이 되어 버린다.

따라서, 보다 안정적인 유기 발광 표시 장치를 구현하기 위해서는 이러한 암점 발생의 위험을 줄일 수 있는 새로운 구조가 요구되고 있다.

본 발명의 실시예는 쇼트에 의한 암점 발생을 억제할 수 있도록 개선된 유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법을 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는, 화소전극과 대향전극 사이에 개재된 발광층을 구비한 복수의 서브화소들과, 상기 복수의 서브화소들의 영역을 구획하는 격벽부를 포함하며, 상기 복수의 서브화소들 중 일부 서브화소들 사이에는 상기 격벽부가 제거된 구조를 갖는다.

상기 복수의 서브화소들의 발광층은 레드, 그린, 블루 색상 중 어느 한 색상으로 발광하며, 상기 격벽부가 제거된 서브화소들은 서로 같은 색상의 발광층을 가질 수 있다.

상기 서브화소들 중 같은 색상의 발광층을 가진 서브화소들 두 개씩 한 쌍을 이루어, 그 한 쌍의 사이에 격벽부는 제거되고 상기 발광층은 한 쌍이 연결될 수 있다.

상기 한 쌍의 서브화소들 외곽의 격벽부도 일부 제거될 수 있다.

상기 격벽부는 상기 각 서브화소들의 영역을 구획하도록 2단으로 적층된 화소정의막과 스페이서를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조방법은, 복수의 서브화소들 각각에 구비된 화소전극을 형성하는 단계; 상기 서브화소들의 영역을 구획하는 격벽부를 형성하는 단계; 상기 복수의 서브화소들 중 일부 서브화소들 사이에 있는 격벽부는 제거하는 단계; 상기 화소전극 위에 발광층을 형성하는 단계; 및 상기 발광층 위에 대향전극을 형성하는 단계;를 포함한다.

상기 복수의 서브화소들의 발광층은 레드, 그린, 블루 색상 중 어느 한 색상으로 발광하며, 상기 격벽부를 제거한 서브화소들은 서로 같은 색상의 발광층을 가질 수 있다.

상기 서브화소들 중 같은 색상의 발광층을 가진 서브화소들 두 개씩 한 쌍을 만들어, 그 한 쌍의 사이에 격벽부를 제거하고 상기 발광층은 한 쌍을 연결시킬 수 있다.

상기 한 쌍의 서브화소들 외곽의 격벽부도 일부 제거할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법에 의하면, 화소에서의 쇼트에 의한 암점 발생을 억제할 수 있고 휘도를 향상시킬 수 있으며, 결과적으로 안정된 품질을 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 서브화소들을 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3a 내지 도 3e는 도 2에 도시된 서브화소의 제조과정을 순차적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2의 변형 가능한 구조를 보인 단면도이다.
도 5a 내지 도 5e는 도 4에 도시된 서브화소의 제조과정을 순차적으로 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면상의 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

본 발명의 실시예를 설명하는 도면에 있어서, 어떤 층이나 영역들은 명세서의 명확성을 위해 두께를 확대하여 나타내었다. 또한 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 서브화소들의 배치를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절단한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예의 유기 발광 표시 장치는 레드(R), 그린(G), 블루(B)의 3색 서브화소들을 구비하고 있다.

상기 서브화소들(R,G,B)은 화소정의막(41)과 스페이서(42)가 2단으로 적층된 격벽부(40)에 의해 각각의 영역이 구획되어 있는데, 본 실시예에서는 블루 서브화소(B) 두 개가 한 쌍을 이루어 발광층(30)이 서로 연결된 구조로 이루어져 있다. 즉, 블루 서브화소(B)는 두 개의 서브화로를 한 쌍으로 묶어서 그 사이의 격벽부(40)는 제거하고 발광층(30)을 연결해놓은 것이다.

도 2에 그 단면 구조가 도시되어 있는데, 도면과 같이 기판(10) 상에 두 서브화소의 화소전극(20)이 각각 형성되어 있고, 두 서브화소의 외곽에는 격벽부(40)가 형성되어 있다. 그러나, 두 서브화소 사이에는 격벽부(40)가 없고 그 대신 발광층(30)이 하나로 연결되어 있다. 물론, 발광층(30)이 하나로 연결되어 있어도 대향전극(50)과 대면하는 화소전극(20)이 서브화소마다 개별적으로 구비되어 있기 때문에, 각 서브화소의 독립적인 발광은 가능하다.

이와 같은 구조를 선택하게 되면, 서브화소들 사이의 격벽부(40) 수가 크게 줄어들게 된다. 예를 들어 본 실시예 구조처럼 블루 서브화소(B)를 두 개씩 묶어서 가운데 격벽부(40)를 없애면, 결과적으로 블루 서브화소(B)의 격벽부가 절반 가까이 줄어들게 된다. 이렇게 되면 외력을 가했을 때 하부층에 균열이 발생할 가능성도 그에 비례하여 줄어들게 된다. 즉, 상기 격벽부(40)는 기판(10) 상에 단차를 형성하며 위로 돌출되는 부위이므로, 외력이 가해질 때 그 단차 부위에 응력이 집중되어 하부층에 균열을 만들기 쉽다. 그러나, 본 실시예처럼 격벽부(40)의 수를 줄이면 균열 발생의 원인이 되는 요소가 그만큼 감소하게 된다. 따라서, 균열에 따라 화소전극(20)과 대향전극(50)이 직접 접촉하여 쇼트가 발생하고 해당 서브화소가 암점이 되는 등의 문제를 크게 개선할 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 비발광부인 격벽부(40)의 수가 줄어듦에 따라 휘도가 향상되는 효과도 얻을 수 있다.

실험에 의하면 R,G,B 각 색상의 서브화소 해상도가 480×800인 유기 발광 표시 장치에서 본 실시예와 같이 블루 서브화소의 격벽부(40) 수를 줄일 결과, 암점 발생률은 17% 정도 감소했고, 휘도는 4% 정도 향상되는 것으로 나타났다.

따라서, 암점 발생률은 줄고 휘도는 향상된 보다 안정된 유기 발광 표시 장치를 구현할 수 있다.

이러한 본 실시예의 특징적인 서브화소 구조는 다음과 같은 과정을 통해 제조될 수 있다.

도 3a 내지 도 3e는 도 2에 도시된 서브화소의 제조 공정을 순차적으로 도시한 단면도인데, 먼저 도 3a에 도시된 바와 같이 기판(10) 상에 각 서브화소의 화소전극(20)을 형성한다.

그리고, 도 3b와 같이 각 서브화소의 영역을 구획해주는 격벽부(40)로서 화소정의막(41)과 스페이서(42)를 차례로 형성한다.

그리고는 두 서브화소 사이에 있는 격벽부(40)를 제거한다. 그러면, 도 3c에 도시된 바와 같이 두 서브화소가 한 쌍을 이루어 외곽에만 격벽부(40)가 있고, 사이에는 격벽부(40)가 없는 형태가 만들어진다.

이 상태에서 발광층(30)을 형성하면 도 3d에 도시된 바와 같이 두 서브화소의 발광층(30)이 연결된다.

이어서, 대향전극(50)을 형성하면 도 3e에 도시된 바와 같은 서브화소의 구조가 완성된다.

이렇게 만들어진 서브화소를 구비한 유기 발광 표시 장치는, 전술한 바와 같이 외력에 의해 균열을 일으키기 쉬운 격벽부(40)의 수가 적기 때문에, 쇼트에 의한 암점 발생률이 줄어드는 효과를 얻을 수 있고, 또한 비발광부인 격벽부(40)의 수가 줄어듦에 따라 휘도가 향상되는 효과도 얻을 수 있다.

한편, 상기한 실시예에서는 두 서브화소 사이의 격벽부(40)를 없애는 대신 외곽의 격벽부(40)는 그대로 유지하는 구조를 예시하였는데, 도 4에 도시된 바와 같이 외곽의 격벽부(40)도 화소정의막(41)만 남기고 스페이서(42;도 2 참조)는 제거한 구조로 만들 수도 있다.

이 구조는 도 5a 내지 도 5e의 과정을 통해 제조할 수 있는데, 먼저 도 5a에 도시된 바와 같이 기판(10) 상에 각 서브화소의 화소전극(20)을 형성한다.

그리고, 도 5b와 같이 각 서브화소의 영역을 구획해주는 격벽부(40)로서 화소정의막(41)과 스페이서(42)를 차례로 형성한다.

그리고는 두 서브화소 사이에 있는 격벽부(40) 전체와 외곽 격벽부(40)의 스페이서(42)를 제거한다. 그러면, 도 5c에 도시된 바와 같이 두 서브화소가 한 쌍을 이루어 외곽에만 화소정의막(41)이 있고, 사이에는 격벽부(40)가 없는 형태가 만들어진다.

이 상태에서 발광층(30)을 형성하면 도 5d에 도시된 바와 같이 두 서브화소의 발광층(30)이 연결된다.

이어서, 대향전극(50)을 형성하면 도 5e에 도시된 바와 같은 서브화소의 구조가 완성된다.

이렇게 되면, 남아 있는 격벽부(40)도 단차의 높이가 줄어들게 되므로 균열 억제에 더 효과적일 수 있으며, 따라서 더 안정적인 유기 발광 표시 장치를 구현할 수 있게 된다.

그리고, 본 실시예에서는 블루 서브화소(B)의 격벽부(40) 수를 줄이는 경우를 예시하였는데, 이것은 한 예일 뿐이고, 3색 서브화소(R,G,B) 중 다른 색상의 서브화소들에 대해서도 같은 방식으로 격벽부(40) 수를 줄일 수 있음은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치와 그 제조방법에 의하면, 화소에서의 쇼트에 의한 암점 발생을 억제할 수 있고, 결과적으로 안정된 품질을 구현할 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10...기판 20...화소전극
30...발광층 40...격벽부
41...화소정의막 42...스페이서
50...대향전극 R,G,B...서브화소들

Claims

화소전극과 대향전극 사이에 개재된 발광층을 구비한 복수의 서브화소들과,
상기 복수의 서브화소들의 영역을 구획하며 상기 대향전극에 의해 덮인 격벽부를 포함하며,
상기 복수의 서브화소들 중 일부 서브화소들 사이에는 상기 격벽부가 제거되고, 상기 대향전극은 상기 격벽부와 직접 접촉하는 유기 발광 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 서브화소들의 발광층은 레드, 그린, 블루 색상 중 어느 한 색상으로 발광하며,
상기 격벽부가 제거된 서브화소들은 서로 같은 색상의 발광층을 가진 유기 발광 표시 장치.
제2항에 있어서,
상기 서브화소들 중 같은 색상의 발광층을 가진 서브화소들 두 개씩 한 쌍을 이루어, 그 한 쌍의 사이에 격벽부는 제거되고 상기 발광층은 한 쌍이 연결된 유기 발광 표시 장치.
제3항에 있어서,
상기 한 쌍의 서브화소들 외곽의 격벽부도 일부 제거된 유기 발광 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 격벽부는 상기 각 서브화소들의 영역을 구획하도록 2단으로 적층된 화소정의막과 스페이서를 포함하는 유기 발광 표시 장치.
복수의 서브화소들 각각에 구비된 화소전극을 형성하는 단계;
상기 서브화소들의 영역을 구획하는 격벽부를 형성하는 단계;
상기 복수의 서브화소들 중 일부 서브화소들 사이에 있는 격벽부는 제거하는 단계;
상기 화소전극 위에 발광층을 형성하는 단계; 및
상기 발광층과 상기 격벽부를 덮는 대향전극을 형성하는 단계;를 포함하며,
상기 대향전극은 상기 격벽부와 직접 접촉하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
제6항에 있어서,
상기 복수의 서브화소들의 발광층은 레드, 그린, 블루 색상 중 어느 한 색상으로 발광하며,
상기 격벽부를 제거한 서브화소들은 서로 같은 색상의 발광층을 가진 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
제7항에 있어서,
상기 서브화소들 중 같은 색상의 발광층을 가진 서브화소들 두 개씩 한 쌍을 만들어, 그 한 쌍의 사이에 격벽부를 제거하고 상기 발광층은 한 쌍을 연결시키는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
제8항에 있어서,
상기 한 쌍의 서브화소들 외곽의 격벽부도 일부 제거하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
제6항에 있어서,
상기 격벽부는 상기 각 서브화소들의 영역을 구획하도록 2단으로 적층된 화소정의막과 스페이서를 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.