KR101950830B1 - Organic light emitting display device and method for fabricating the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비발광 영역에도 컬러 필터를 형성하여, 비발광 영역에서 빛샘이 발생하여 색 순도 및 표시 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명의 유기 발광 표시 장치는 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터; 상기 박막 트랜지스터를 덮도록 상기 기판 전면에 형성된 보호막; 상기 보호막 상에 형성된 컬러 필터; 상기 컬러 필터를 덮도록 상기 보호막 전면에 형성된 평탄화층; 상기 평탄화층 상에 형성되어 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 접속되며, 제 1 전극, 유기 발광층 및 제 2 전극을 포함하며, 각 서브 픽셀마다 형성되는 유기 발광 셀; 및 상기 제 1 전극 상에 형성되어, 발광 영역과 비발광 영역을 정의하는 뱅크 절연막을 포함하며, 상기 컬러 필터는 동일 컬러를 구현하는 상기 서브 픽셀들과, 상기 서브 픽셀들 사이의 상기 비발광 영역을 따라 스트라이프 형태로 형성된다.The present invention relates to an organic light emitting display device and a method of manufacturing the same, which can form a color filter even in a non-light emitting region and prevent light pumping from occurring in a non-light emitting region, The light emitting display includes a thin film transistor formed on a substrate; A protection layer formed on the entire surface of the substrate to cover the thin film transistor; A color filter formed on the protective film; A planarization layer formed on the entire surface of the protective film to cover the color filter; An organic light emitting cell formed on the planarization layer and electrically connected to the thin film transistor, the organic light emitting cell including a first electrode, an organic light emitting layer, and a second electrode; And a bank insulating film formed on the first electrode, the bank insulating film defining a light emitting region and a non-light emitting region, wherein the color filter includes: the subpixels embodying the same color; As shown in FIG.
Description
본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로, 특히, 비발광 영역에서 빛샘이 발생하여 색 순도가 저하되는 것을 방지할 수 있는 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic light emitting diode (OLED) display, and more particularly, to an organic light emitting diode (OLED) display and a method of manufacturing the same.
다양한 정보를 화면으로 구현하는 영상 표시 장치는 정보 통신 시대의 핵심 기술로, 더 얇고 더 가볍고 휴대가 가능하면서도 고성능의 방향으로 발전하고 있다. 공간성, 편리성의 추구로 구부릴 수 있는 플렉시블 디스플레이가 요구되면서 평판 표시 장치로 유기 발광층의 발광량을 제어하는 유기 발광 표시 장치가 근래에 각광받고 있다.The image display device that implements various information on the screen is a key technology in the era of information and communication, and it is progressing in the direction of being thinner, lighter, more portable, but higher performance. An organic light emitting display device which controls the amount of light emitted from the organic light emitting layer by using a flat panel display device has recently been spotlighted as a flexible display capable of bending due to space and convenience.
유기 발광 표시 장치는 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터 어레이부와, 박막 트랜지스터 어레이부 상에 위치하는 유기 발광 셀 및 유기 발광 셀을 외부로부터 격리시키기 위한 글래스 캡을 포함한다. 유기 발광 표시 장치는 유기 발광층 양단에 형성된 음극 및 양극에 전계를 가하여 유기 발광층 내에 전자와 정공을 주입 및 전달시켜 서로 결합할 때의 결합 에너지에 의해 발광되는 전계 발광 현상을 이용하며, 유기 발광층에서 쌍을 이룬 전자와 정공은 여기상태로부터 기저상태로 떨어지면서 발광한다.The organic light emitting display includes a thin film transistor array part formed on a substrate, an organic light emitting cell located on the thin film transistor array part, and a glass cap for isolating the organic light emitting cell from the outside. The organic light emitting display utilizes an electroluminescent phenomenon in which an electric field is applied to the cathode and the anode formed at both ends of the organic light emitting layer to emit light by the binding energy when electrons and holes are injected into and transported from the organic light emitting layer, Electrons and holes emitted from the excited state fall from the excited state to the ground state.
구체적으로, 유기 발광 표시 장치는 게이트 배선과 데이터 배선의 교차로 정의된 영역에 각각 배열된 복수개의 서브 픽셀을 구비한다. 서브 픽셀 각각은 게이트 배선에 게이트 펄스가 공급될 때 데이터 배선으로부터의 데이터 신호를 공급받아 데이터 신호에 상응하는 빛을 발생시킨다. 이 때, 각 서브 픽셀은 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터와, 박막 트랜지스터와 접속된 유기 발광 셀을 포함한다.Specifically, the organic light emitting display device has a plurality of subpixels, each of which is arranged in an area defined by the intersection of the gate wiring and the data wiring. Each of the subpixels receives a data signal from the data line when a gate pulse is supplied to the gate line, and generates light corresponding to the data signal. At this time, each sub-pixel includes a thin film transistor formed on a substrate and an organic light emitting cell connected to the thin film transistor.
도 1은 일반적인 유기 발광 표시 장치의 단면도로, 인접한 2개의 서브 픽셀을 도시하였다. 그리고, 도 2는 비발광 영역에서 빛샘이 발생하는 사진이다.FIG. 1 is a cross-sectional view of a general organic light emitting display, in which two adjacent sub-pixels are shown. FIG. 2 is a photograph of light leakage occurring in the non-emission region.
도 1과 같이, 일반적인 유기 발광 표시 장치는 기판(10) 상에 형성된 박막 트랜지스터(TFT)(11)와, 박막 트랜지스터(11)와 접속되며, 제 1 전극(14), 제 1 전극(14) 상에 형성된 유기 발광층(16) 및 유기 발광층(16) 상에 형성된 제 2 전극(17)을 포함하는 유기 발광 셀을 포함한다. 이 때, 각 서브 픽셀은 뱅크 절연막(15)을 통해 구분되며, 유기 발광층(16)에서 발생된 광은 컬러 필터(12)에 대응되는 광을 방출시킨다.1, a general organic light emitting display includes a thin film transistor (TFT) 11 formed on a
그런데, 이 경우 유기 발광층(16)에서 발생된 광의 대부분은 뱅크 절연막(15)이 정의하는 발광 영역에 형성된 컬러 필터(12)를 통해 외부로 방출되며, 도 2와 같이, 비발광 영역에서도 방출된다. 구체적으로, 유기 발광층(16)에서 방출되는 광은 박막 트랜지스터(11)와 컬러 필터(12)를 덮도록 기판(10) 전면에 형성된 평탄화층(13)을 통해 각 서브 픽셀의 비발광 영역에서도 방출된다. 특히, 유기 발광층(16)에서 방출되는 광은 뱅크 절연막(15)을 통해서도 인접한 서브 픽셀에 전달되고, 인접한 서브 픽셀의 비발광 영역을 통해 외부로 방출된다.In this case, most of the light generated in the organic
이 때, 비발광 영역에서도 방출되는 광은 발광 영역에서 방출되는 광보다 투과율이 높지는 않으나, 미세하게 발광하므로 색 순도가 저하되고, 결과적으로 표시 장치의 표시 품질이 저하된다. 따라서, 상기와 같은 비발광 영역에서의 빛샘을 방지하기 위해 여러 방법이 고안되었으나, 완전하게 빛샘을 차단하는 데는 한계가 있다.At this time, although the light emitted from the non-light emitting region does not have a higher transmittance than the light emitted from the light emitting region, the color purity is lowered because the light is emitted finely, and as a result, the display quality of the display device is deteriorated. Therefore, although various methods have been devised to prevent light leakage in the non-luminescent region as described above, there is a limit in completely blocking light leakage.
본 발명은 상기와 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 동일 컬러의 서브 픽셀 사이의 비발광 영역에도 컬러 필터를 형성함으로써, 비발광 영역에서 빛샘이 발생하더라도 색 순도가 저하되는 것을 방지할 수 있는 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a color filter which prevents color purity from being degraded even when light leakage occurs in a non- Emitting display device and a method of manufacturing the same.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유기 발광 표시 장치는 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터; 상기 박막 트랜지스터를 덮도록 상기 기판 전면에 형성된 보호막; 상기 보호막 상에 형성된 컬러 필터; 상기 컬러 필터를 덮도록 상기 보호막 전면에 형성된 평탄화층; 상기 평탄화층 상에 형성되어 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 접속되며, 제 1 전극, 유기 발광층 및 제 2 전극을 포함하며, 각 서브 픽셀마다 형성되는 유기 발광 셀; 및 상기 제 1 전극 상에 형성되어, 발광 영역과 비발광 영역을 정의하는 뱅크 절연막을 포함하며, 상기 컬러 필터는 동일 컬러를 구현하는 상기 서브 픽셀들과, 상기 서브 픽셀들 사이의 상기 비발광 영역을 따라 스트라이프 형태로 형성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided an OLED display comprising: a thin film transistor formed on a substrate; A protection layer formed on the entire surface of the substrate to cover the thin film transistor; A color filter formed on the protective film; A planarization layer formed on the entire surface of the protective film to cover the color filter; An organic light emitting cell formed on the planarization layer and electrically connected to the thin film transistor, the organic light emitting cell including a first electrode, an organic light emitting layer, and a second electrode; And a bank insulating film formed on the first electrode, the bank insulating film defining a light emitting region and a non-light emitting region, wherein the color filter includes: the subpixels embodying the same color; As shown in FIG.
상기 동일 컬러를 구현하는 서브 픽셀들은 상기 박막 트랜지스터의 소스 전극과 접속된 데이터 배선을 따라 나란하게 배열된다.The subpixels implementing the same color are arranged side by side along the data line connected to the source electrode of the thin film transistor.
상기 비발광 영역에 형성된 컬러 필터의 폭은 상기 발광 영역에 대응되는 서브 픽셀의 폭과 동일하다.The width of the color filter formed in the non-emission region is equal to the width of the subpixel corresponding to the emission region.
또한, 동일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유기 발광 장치의 제조 방법은 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터를 형성하는 단계; 상기 박막 트랜지스터를 덮도록 상기 기판 전면에 보호막을 형성하는 단계; 상기 보호막 상에 컬러 필터를 형성하는 단계; 상기 컬러 필터를 덮도록 상기 보호막 전면에 평탄화층을 형성하는 단계; 상기 평탄화층 상에 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 접속되며, 제 1 전극, 유기 발광층 및 제 2 전극을 포함하며, 각 서브 픽셀마다 형성되는 유기 발광 셀을 형성하는 단계; 및 상기 제 1 전극 상에 발광 영역과 비발광 영역을 정의하는 뱅크 절연막을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 컬러 필터를 형성하는 단계는 동일 컬러를 구현하는 상기 서브 픽셀들과, 상기 서브 픽셀들 사이의 상기 비발광 영역을 따라 스트라이프 형태로 형성한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an organic light emitting device including: forming a thin film transistor formed on a substrate; Forming a protective film on the entire surface of the substrate so as to cover the thin film transistor; Forming a color filter on the protective film; Forming a planarization layer on the entire surface of the protective film to cover the color filter; Forming an organic light emitting cell including a first electrode, an organic light emitting layer, and a second electrode, the organic light emitting cell being formed for each sub-pixel, the organic light emitting cell being electrically connected to the thin film transistor on the planarization layer; And forming a bank insulating layer on the first electrode, the bank insulating layer defining a light emitting region and a non-light emitting region, wherein the forming of the color filter comprises: Emitting region of the non-emitting region.
상기 동일 컬러를 구현하는 서브 픽셀들은 상기 박막 트랜지스터의 소스 전극과 접속된 데이터 배선을 따라 나란하게 배열된다.The subpixels implementing the same color are arranged side by side along the data line connected to the source electrode of the thin film transistor.
상기 비발광 영역에 형성된 컬러 필터의 폭은 상기 발광 영역에 대응되는 서브 픽셀의 폭과 동일하다.The width of the color filter formed in the non-emission region is equal to the width of the subpixel corresponding to the emission region.
상기와 같은 본 발명의 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법은 다음과 같은 효과가 있다.The organic light emitting display of the present invention and the method of manufacturing the same have the following effects.
첫째, 비발광 영역에도 컬러 필터를 형성함으로써, 비발광 영역의 평탄화층을 통해 외부로 방출되는 광이 컬러 필터를 통과한 후 외부로 방출된다. 따라서, 비발광 영역에서 빛샘이 발생하더라도 표시 장치의 색 순도 및 표시 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.First, by forming a color filter in the non-emission region, light emitted to the outside through the planarization layer in the non-emission region is emitted to the outside after passing through the color filter. Therefore, even if light leakage occurs in the non-light emitting region, the color purity and display quality of the display device can be prevented from deteriorating.
둘째, 컬러 필터는 유기 발광층에서 방출되는 백색 광 중, 특정한 파장의 광만 통과시키고 나머지 광은 흡수한다. 따라서, 비발광 영역에서 컬러 필터를 통과한 후 외부로 방출되는 광의 투과율이 저하되므로, 빛샘의 세기를 낮출 수 있다.Second, the color filter passes only the light of a specific wavelength among the white light emitted from the organic light emitting layer and absorbs the remaining light. Accordingly, since the transmittance of the light emitted to the outside after passing through the color filter in the non-emitting region is lowered, the intensity of the light leakage can be lowered.
도 1은 일반적인 유기 발광 표시 장치의 단면도.
도 2는 비발광 영역에서 빛샘이 발생하는 사진.
도 3a는 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 평면도
도 3b은 도 3a의 Ⅰ-Ⅰ'에 따른 단면도.
도 4는 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 컬러 필터를 나타낸 평면도.
도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 공정 단면도.1 is a sectional view of a general organic light emitting display device.
FIG. 2 is a photograph showing light leakage occurring in the non-emission region. FIG.
3A is a plan view of the organic light emitting display according to the present invention.
FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line I-I 'of FIG. 3A. FIG.
4 is a plan view showing a color filter of the organic light emitting diode display of the present invention.
5A to 5F are process cross-sectional views of an organic light emitting display device according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an organic light emitting display device and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3a는 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 평면도이며, 도 3b은 도 3a의 Ⅰ-Ⅰ'에 따른 단면도이다. 그리고, 도 4는 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 컬러 필터를 나타낸 평면도로, 적색 컬러 필터를 도시하였다.3A is a plan view of the organic light emitting diode display of the present invention, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line I-I 'of FIG. 3A. 4 is a plan view showing a color filter of the organic light emitting diode display of the present invention, and shows a red color filter.
도 3a와 같이, 기판(100) 상에는 복수개의 서브 픽셀(100a)이 매트릭스 형태로 배열된다. 특히, 유기 발광층이 백색 광을 방출하는 백색 유기 발광 표시 장치인 경우, 유기 발광층에서 방출되는 백색 광이 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 서브 픽셀에 각각 형성된 적색, 녹색, 청색 컬러 필터를 통과하여 다양한 컬러의 광으로 방출된다.As shown in FIG. 3A, on the
특히, 도면에서는 휘도를 향상시키기 위해 백색 서브 픽셀을 추가로 형성하여, 적색, 녹색, 청색, 백색(W) 서브 픽셀이 하나의 단위 픽셀을 이룬다. 또한, 적색, 녹색, 청색, 백색 서브 픽셀이 스트라이프(Stripe) 구조로 배열된다. 이 때, 백색 서브 픽셀은 컬러 필터가 형성되지 않아 유기 발광층에서 방출되는 백색 광이 그대로 외부로 방출된다.In particular, in order to improve brightness, white subpixels are additionally formed so that red, green, blue, and white (W) subpixels form one unit pixel. Further, red, green, blue, and white subpixels are arranged in a stripe structure. At this time, the white subpixel does not form a color filter, and white light emitted from the organic emission layer is directly emitted to the outside.
도 3b와 같이, 각 서브 픽셀은 기판(100) 상에 형성된 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터와 접속되며, 제 1 전극(170a), 유기 발광층(190) 및 제 2 전극(170b)을 포함하는 유기 발광 셀을 포함하여 이루어진다.3B, each sub-pixel is connected to a thin-film transistor and a thin-film transistor formed on a
구체적으로, 기판(100) 상에는 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(미도시)이 수직 교차하여 복수개의 서브 픽셀이 정의된다. 그리고, 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(미도시)이 교차하는 교차 영역에 박막 트랜지스터가 형성된다.Specifically, a plurality of subpixels are defined on the
박막 트랜지스터는 게이트 전극(110a), 소스 전극(140a), 드레인 전극(140b) 및 차례로 적층된 액티브층(130a)과 오믹 콘택층(130b)을 포함하는 반도체층(130)을 포함한다. 이 때, 게이트 전극(110a)은 게이트 배선(미도시)으로부터의 스캔 신호가 공급되도록 게이트 배선(미도시)에서 돌출 형성될 수도 있고, 게이트 배선(미도시)의 일부 영역으로 정의될 수도 있다.The thin film transistor includes a
액티브층(130a)은 산화 실리콘(SiOx), 질화 실리콘(SiNx) 등과 같은 무기 절연 물질로 형성된 게이트 절연막(120)을 사이에 두고 게이트 전극(110a)과 중첩된다. 그리고, 액티브층(130a) 상에 형성된 오믹 콘택층(130b)은 소스, 드레인 전극(140a, 140b)과 액티브층(130a) 사이의 전기 접촉 저항을 감소시키는 역할을 한다. 반도체층(130) 상에 형성된 소스, 드레인 전극(140a, 140b)의 이격된 구간에 대응되는 오믹 콘택층(130b)이 제거되어 채널이 형성된다.The active layer 130a overlaps the
구체적으로, 소스 전극(140a)은 데이터 배선(미도시)과 접속되어 데이터 배선(미도시)의 화소 신호를 인가 받으며, 드레인 전극(140b)은 채널을 사이에 두고 소스 전극(140a)과 마주하도록 형성된다. 그리고, 박막 트랜지스터와 데이터 배선(미도시)을 덮도록 게이트 절연막(120) 전면에 산화 실리콘(SiOx), 질화 실리콘(SiNx) 등과 같은 무기 절연 물질로 보호막(150a)이 형성된다.Specifically, the
그리고, 보호막(150a) 상에 컬러 필터(160R)가 형성되어, 유기 발광층(190)에서 발생된 광이 컬러 필터(160R)를 통과하며 다양한 색을 방출할 수 있다. 도면에서는 적색 서브 픽셀에 대응되는 적색(Red) 컬러 필터(160R)를 도시하였다. 그리고, 컬러 필터(160R)를 덮도록 아크릴 수지(Acryl Resin), 벤조사이클로부텐(Benzo Cyclo Butene; BCB), 폴리이미드(polyimide;PI), 폴리아미드(polyamide; PA) 등과 같은 유기 물질로 평탄화층(150b)이 형성된다.A
그런데, 상술한 바와 같이, 유기 발광층(190)에서 방출되는 광은 박막 트랜지스터와 컬러 필터(160R)를 덮도록 기판(100) 전면에 형성되는 평탄화층(150b)을 통해 각 서브 픽셀의 비발광 영역에서도 방출된다. 이 때, 비발광 영역에서도 방출되는 광은 발광 영역에서 방출되는 광보다 투과율이 높지는 않으나, 미세하게 발광하여 색 순도가 저하되고, 결과적으로 표시 품질이 저하된다.As described above, the light emitted from the organic light emitting layer 190 passes through the planarization layer 150b formed on the entire surface of the
따라서, 본 발명의 유기 발광 표시 장치는 각 서브 픽셀에 형성되는 컬러 필터(160R)를 비발광 영역까지 연장 형성한다. 구체적으로, 도 4와 같이, 기판(100) 상에 복수 개의 서브 픽셀(100a)이 매트릭스 형태로 배열되고, 동일 컬러를 구현하는 서브 픽셀(100a) 사이의 비발광 영역에도 컬러 필터가 형성되도록 컬러 필터는 스트라이프(Stripe) 형태로 형성된다. 즉, 컬러 필터는 동일 컬러를 구현하는 서브 픽셀들과, 동일 컬러를 구현하는 서브 픽셀들 사이의 비발광 영역을 따라 형성되며, 동일 컬러를 구현하는 서브 픽셀들은 박막 트랜지스터의 소스 전극과 접속된 데이터 배선을 따라 나란하게 배열된다.Accordingly, the organic light emitting display of the present invention extends the
도면에서는, 적색 서브 픽셀(100a)과 적색 서브 픽셀(100a) 사이의 비발광 영역에도 적색 컬러 필터(160R)가 형성된 것을 도시하였다. 이 때, 컬러 필터(160R)의 폭은 서브 픽셀(100a)의 폭과 동일한 것이 바람직하다. 그리고, 매트릭스 형태로 배열된 복수 개의 서브 픽셀(100a)은 동일 열에는 동일 컬러의 서브 픽셀(100a)이 배열되는 것이 바람직하다.In the drawing, a
따라서, 서브 픽셀 사이의 비발광 영역에서 빛샘이 발생하더라도 비발광 영역의 컬러 필터(160R)를 통과하여 외부로 방출되므로, 방출되는 광이 서브 픽셀과 동일한 컬러를 가져, 비발광 영역에서 빛샘이 발생하더라도 색 순도 및 표시 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 컬러 필터(160R)는 유기 발광층(190)에서 방출되는 백색 광 중, 특정한 파장의 광만 통과시키고 나머지 광은 흡수하므로, 비발광 영역에서 컬러 필터(160R)를 통과한 후 외부로 방출되는 광의 투과율이 저하된다. Therefore, even if a light leakage occurs in the non-emission region between the subpixels, the emitted light passes through the
그리고, 평탄화층(150b) 상에 제 1 전극(170a), 유기 발광층(190) 및 제 2 전극(170b)을 포함하는 유기 발광 셀이 형성된다. 이 때, 제 1 전극(170a)은 양극(Anode)으로, 틴 옥사이드(Tin Oxide: TO), 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide: ITO), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide: IZO), 인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Tin Zinc Oxide: ITZO) 등과 같은 투명 전도성 물질로 형성되어, 유기 발광층(190)에서 방출되는 광이 기판(100)을 통해 외부로 방출된다.An organic light emitting cell including a
제 1 전극(170a) 상에는 발광 영역을 정의하기 위한 뱅크홀을 갖는 뱅크 절연막(180)이 형성되고, 뱅크 절연막(180)을 포함한 제 1 전극(170a) 전면에 유기 발광층(190)이 형성된다. 도면에서는 유기 발광층(190)을 단일 층으로 도시하였으나, 경우에 따라 유기 발광층(190)은 다수의 유기층으로 형성될 수 있다.A
그리고, 유기 발광층(190) 상에 형성된 제 2 전극(170b)은 음극(Cathode)으로 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 은(Ag) 등과 같은 반사성 금속 재질로 형성되어, 유기 발광층(190)에서 생성된 광을 제 1 전극(170a) 방향으로 반사시킨다.The
또한, 도시하지는 않았으나, 제 1 전극(170a)과 유기 발광층(190) 사이에 정공 주입층과 정공 수송층이 더 형성될 수 있으며, 정공 주입층과 정공 수송층은 유기 발광층(190)으로 정공이 잘 주입되도록 하기 위한 것이다. 그리고, 유기 발광층(190)과 제 2 전극(170b) 사이에 전자 주입층과 전자 수송층이 더 형성될 수 있으며, 전자 주입층과 전자 수송층은 유기 발광층(190)으로 전자가 잘 주입되도록 하기 위한 것이다.Although not shown, a hole injecting layer and a hole transporting layer may be further formed between the
상기와 같은 유기 발광 셀은 제 1 전극(170a)과 제 2 전극(170b) 사이에 전압을 인가하면 제 1 전극(170a)으로부터 정공(Hole)이 제 2 전극(170b)으로부터 전자(Electron)가 주입되어 유기 발광층(190)에서 재결합하여 엑시톤(Exciton)이 생성된다. 그리고, 엑시톤이 기저상태로 떨어지면서 발광하며, 컬러 필터(150)에 대응되는 빛을 방출한다.When a voltage is applied between the
특히, 유기 발광층(190)에서 방출되는 광은 뱅크 절연막(180)을 통해서도 인접한 서브 픽셀에 전달되고, 인접한 서브 픽셀의 비발광 영역을 통해 외부로 방출되는데, 본 발명의 유기 발광 표시 장치는 상술한 바와 같이, 비발광 영역에도 컬러 필터(160R)가 형성되어, 빛샘이 발생하더라도 색 순도 및 표시 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.Particularly, the light emitted from the organic light emitting layer 190 is transmitted to the adjacent sub-pixels through the
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of manufacturing an organic light emitting display according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 공정 단면도이다.5A to 5F are process sectional views of the organic light emitting diode display of the present invention.
도 5a와 같이, 기판(100) 상에 박막 트랜지스터를 형성한다. 구체적으로, 기판(100) 상에 게이트 금속층을 증착한 후, 이를 패터닝하여 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(110a)을 형성한다. 그리고, 게이트 전극(110a)을 포함한 기판(100) 전면에 게이트 절연막(120)을 형성한 후, 게이트 절연막(120) 상에 액티브층(130a)과 오믹 콘택층(130b)이 차례로 적층된 반도체층(130)과, 소스, 드레인 전극(140a, 140b) 및 데이터 배선(미도시)을 형성한다. 이 때, 데이터 배선(미도시)는 게이트 배선(미도시)와 수직 교차하여 서브 픽셀이 정의된다.As shown in FIG. 5A, a thin film transistor is formed on a
그리고, 도 5b와 같이, 소스, 드레인 전극(140a, 140b)을 포함한 게이트 절연막(120) 전면에 SiOx, SiNx 등과 같은 무기 절연 물질로 보호막(150a)을 형성하고, 도 5c와 같이, 보호막(150a) 상에 각 서브 픽셀에 대응되는 컬러 필터(160R)를 형성한다. 도면에서는 적색 컬러 필터(160R)를 도시하였다.5B, a protective film 150a is formed on the entire surface of the gate insulating film 120 including the source and
이 때, 컬러 필터(160R)는 각 서브 픽셀에 적색, 녹색, 청색 안료를 증착하고 이를 패터닝하여 형성된다. 특히, 백색 서브 픽셀에는 별도의 컬러 필터를 형성하지 않는다.At this time, the
그런데, 상술한 바와 같이, 후술할 유기 발광층(190)에서 방출되는 광은 박막 트랜지스터와 컬러 필터(160R)를 덮도록 기판(100) 전면에 형성되는 평탄화층(150b)을 통해 각 서브 픽셀의 비발광 영역에서도 방출되어 빛샘이 발생하고, 이로 인해, 색 순도 및 표시 품질이 저하된다.As described above, the light emitted from the organic emission layer 190 to be described later is transmitted through the planarization layer 150b formed on the entire surface of the
따라서, 본 발명의 유기 발광 표시 장치는 각 서브 픽셀에 형성되는 컬러 필터(160R)를 비발광 영역까지 연장 형성한다. 구체적으로, 기판(100) 상에 복수 개의 서브 픽셀이 매트릭스 형태로 배열되고, 동일 컬러를 구현하는 서브 픽셀들 사이의 비발광 영역에도 컬러 필터가 형성되도록, 컬러 필터는 스트라이프(Stripe) 형태로 형성된다. 즉, 컬러 필터는 동일 컬러를 구현하는 서브 픽셀들과, 동일 컬러를 구현하는 서브 픽셀들 사이의 비발광 영역을 따라 형성되며, 동일 컬러를 구현하는 서브 픽셀들은 박막 트랜지스터의 소스 전극과 접속된 데이터 배선을 따라 나란하게 배열된다. 이 때, 컬러 필터(160R)의 폭은 서브 픽셀의 폭과 동일한 것이 바람직하며, 매트릭스 형태로 배열된 복수 개의 서브 픽셀은 동일 열에는 동일 컬러의 서브 픽셀이 배열되는 것이 바람직하다.Accordingly, the organic light emitting display of the present invention extends the
상기와 같이 비발광 영역에도 컬러 필터(160R)을 형성하는 경우, 서브 픽셀 사이의 비발광 영역에서 빛샘이 발생하더라도 비발광 영역의 컬러 필터(160R)를 통과하여 외부로 방출된다. 따라서, 방출되는 광이 서브 픽셀과 동일한 컬러를 가져, 비발광 영역에서 빛샘이 발생하더라도 색 순도 및 표시 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 더욱이, 컬러 필터(160R)는 유기 발광층(190)에서 방출되는 백색 광 중, 특정한 파장의 광만 통과시키고 나머지 광은 흡수하므로, 비발광 영역에서 컬러 필터(160R)를 통과한 후 외부로 방출되는 광의 투과율이 저하된다.When the
이어, 도 5d와 같이, 컬러 필터(160R)를 포함하는 보호막(150a) 전면에 잉크 젯(Ink Jet), 노즐 코팅(Nozzle Coating), 스프레이 코팅(Spray Coating), 롤 프린팅(Roll Printing) 등과 같은 용액 공정(Soluble Process) 방법으로 아크릴계 수지, 폴리 이미드 수지 등과 같은 유기 물질로 평탄화층(150b)을 형성한다. 그리고, 평탄화층(150b)과 보호막(150a)을 선택적으로 제거하여 드레인 전극(140b)을 노출시킨다.As shown in FIG. 5D, on the entire surface of the protective film 150a including the
그리고, 노출된 드레인 전극(140b)을 포함하는 평탄화층(150b) 상에 전면에 틴 옥사이드(Tin Oxide: TO), 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide: ITO), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide: IZO), 인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Tin Zinc Oxide: ITZO) 등과 같은 투명 전도성 물질을 증착하고, 포토리소그래프 공정으로 제 1 전극(170a)을 형성한다.On the entire surface of the planarization layer 150b including the exposed
이어, 도 5e와 같이, 제 1 전극(170a) 상에 제 1 전극(170a)을 노출시켜 발광 영역을 정의하기 위한 뱅크홀을 포함하는 뱅크 절연막(180)을 형성한다. 그리고, 도 5f와 같이, 뱅크홀을 포함하는 뱅크 절연막(180) 전면에 잉크 젯(Ink Jet), 노즐 코팅(Nozzle Coating), 스프레이 코팅(Spray Coating), 롤 프린팅(Roll Printing) 등과 같은 용액 공정(Soluble Process) 방법으로 유기 발광층(190)을 형성한다. 도시하지는 않았으나, 제 1 전극(170a)으로부터 정공이 잘 주입되도록, 유기 발광층(190)과 제 1 전극(170a) 사이에 정공 수송층과 정공 주입층을 더 형성할 수 있다.5E, a
그리고, 유기 발광층(190) 상에 제 2 전극(170b)을 형성하고, 도시하지는 않았으나, 제 2 전극(170b)으로부터 전자가 잘 주입되도록, 유기 발광층(190)과 제 2 전극(170b) 사이에 전자 수송층과 전자 주입층을 더 형성할 수 있다.A
상기와 같이, 제 1 전극(170a), 유기 발광층(190) 및 제 2 전극(170b)을 포함하는 유기 발광 셀은 유기 발광층(190)으로 주입된 정공과 전자가 재결합하여 엑시톤(Exciton)이 형성되고, 엑시톤이 기저상태로 떨어지면서 발광하며, 유기 발광 셀 하부의 컬러 필터(160R)을 통과하면서 각 서브 픽셀에 형성된 컬러 필터(160R)에 대응되는 빛을 방출한다. 또한, 도시하지는 않았으나, 제 2 전극(170b) 상에 유기 발광 셀을 캐핑하는 캐핑층을 형성하는 공정을 실시할 수 있다.As described above, the organic light emitting cells including the
상술한 본 발명의 유기 발광 표시 장치는 추가적인 공정 없이 컬러 필터를 형성하는 기존 공정만으로, 빛샘으로 인해 색 순도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.The organic light emitting display of the present invention can prevent the color purity from being lowered due to the light leakage only by a conventional process of forming a color filter without any additional process.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Will be apparent to those of ordinary skill in the art.
100: 기판 110a: 게이트 전극
120: 게이트 절연막 130: 반도체층
130a: 액티브층 130b: 오믹 콘택층
140a: 소스 전극 140b: 드레인 전극
150a: 보호막 150b: 평탄화층
160R: 컬러 필터 170a: 제 1 전극
170b: 제 2 전극 180: 뱅크 절연막
190: 유기 발광층100:
120: gate insulating film 130: semiconductor layer
130a: active layer 130b: ohmic contact layer
140a:
150a: protective film 150b: planarization layer
160R:
170b: second electrode 180: bank insulating film
190: organic light emitting layer
Claims (6)
상기 기판 상에 위치하고, 상기 박막 트랜지스터들을 덮는 보호막;
상기 보호막 상에 위치하는 평탄화층;
상기 평탄화층 상에 위치하고, 각 서브 픽셀과 중첩하며, 상기 보호막 및 상기 평탄화층을 관통하는 관통홀들 중 하나를 통해 해당 서브 픽셀의 박막 트랜지스터와 전기적으로 접속되는 제 1 전극들;
발광 영역과 비발광 영역을 정의하기 위하여, 각 제 1 전극의 일부 영역을 노출하는 뱅크 홀들을 포함하는 뱅크 절연막;
상기 뱅크 홀들에 의해 노출된 상기 제 1 전극들 상에 위치하는 유기 발광층;
상기 유기 발광층 상에 위치하는 제 2 전극; 및
상기 보호막과 상기 평탄화층 사이에 위치하고, 각 서브 픽셀의 발광 영역과 중첩하는 컬러 필터들을 포함하며,
동일 컬러를 구현하는 서브 픽셀들은 제 1 방향을 따라 나란하게 배열되고,
각 컬러 필터는 상기 제 1 방향으로 연장하여, 동일 컬러를 구현하는 서브 픽셀들 사이의 비발광 영역과 중첩하되,
각 컬러 필터는 해당 서브 픽셀들의 컨택홀들과 이격되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.Thin film transistors positioned on each subpixel of the substrate arranged in a matrix form;
A protective film on the substrate and covering the thin film transistors;
A planarization layer disposed on the protective film;
First electrodes located on the planarization layer and overlapping each subpixel and electrically connected to the thin film transistor of the corresponding subpixel through one of the through holes passing through the protective film and the planarization layer;
A bank insulating film including bank holes exposing a portion of each first electrode to define a light emitting region and a non-light emitting region;
An organic light emitting layer disposed on the first electrodes exposed by the bank holes;
A second electrode located on the organic light emitting layer; And
A color filter disposed between the passivation layer and the planarization layer and overlapping the emission region of each subpixel,
The subpixels implementing the same color are arranged side by side along the first direction,
Each color filter extending in the first direction to overlap a non-emission region between sub-pixels implementing the same color,
And each color filter is spaced apart from the contact holes of the subpixels.
상기 동일 컬러를 구현하는 서브 픽셀들은 각 서브 픽셀의 박막 트랜지스터의 소스 전극과 접속된 데이터 배선을 따라 나란하게 배열된 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.The method according to claim 1,
Wherein the subpixels implementing the same color are arranged in parallel along a data line connected to a source electrode of the thin film transistor of each subpixel.
상기 비발광 영역 상에서 상기 제 1 방향과 수직한 제 2 방향으로 각 컬러 필터의 폭은 상기 제 2 방향으로 해당 서브 픽셀의 발광 영역의 폭과 동일한 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.The method according to claim 1,
And the width of each color filter in the second direction perpendicular to the first direction on the non-emission region is equal to the width of the emission region of the corresponding sub pixel in the second direction.
상기 기판 상에 상기 박막 트랜지스터들을 덮는 보호막을 형성하는 단계;
각 서브 픽셀의 상기 보호막 상에 컬러 필터들을 형성하는 단계;
상기 보호막 상에 상기 컬러 필터들을 덮는 평탄화층을 형성하는 단계;
상기 보호막 및 상기 평탄화층을 선택적으로 식각하여 각 서브 픽셀의 박막 트랜지스터의 드레인 전극을 노출하는 컨택홀들을 형성하는 단계;
각 서브 픽셀의 상기 평탄화층 상에 상기 컨택홀들 중 하나를 통해 해당 서브 픽셀의 박막 트랜지스터와 전기적으로 접속되는 제 1 전극들을 형성하는 단계;
발광 영역과 비발광 영역을 정의하기 위하여, 각 서브 픽셀의 제 1 전극의 일부 영역을 노출하는 뱅크 홀들을 포함하는 뱅크 절연막을 형성하는 단계;
상기 뱅크 홀들에 의해 노출된 상기 제 1 전극들 상에 유기 발광층을 형성하는 단계; 및
상기 유기 발광층 상에 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하며,
동일 컬러를 구현하는 서브 픽셀들은 제 1 방향을 따라 나란하게 배열되고,
각 컬러 필터는 상기 제 1 방향으로 연장하여, 동일 컬러를 구현하는 서브 픽셀들의 발광 영역 및 해당 서브 픽셀들 사이의 비발광 영역과 중첩하도록 형성되되,
각 컬러 필터는 해당 서브 픽셀들의 컨택홀들과 이격되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.Forming a thin film transistor on each subpixel of the substrate arranged in a matrix form;
Forming a protective film covering the thin film transistors on the substrate;
Forming color filters on the passivation layer of each subpixel;
Forming a planarization layer covering the color filters on the protective film;
Selectively etching the passivation layer and the planarization layer to form contact holes exposing drain electrodes of the thin film transistors of each sub pixel;
Forming first electrodes on the planarization layer of each subpixel through one of the contact holes, the first electrodes being electrically connected to the thin film transistor of the subpixel;
Forming a bank insulating film including bank holes exposing a partial area of a first electrode of each sub pixel in order to define a light emitting region and a non-light emitting region;
Forming an organic light emitting layer on the first electrodes exposed by the bank holes; And
And forming a second electrode on the organic light emitting layer,
The subpixels implementing the same color are arranged side by side along the first direction,
Each color filter extends in the first direction and is formed to overlap with a light emitting region of subpixels implementing the same color and a non-emitting region between the corresponding subpixels,
Wherein each color filter is spaced apart from the contact holes of the corresponding subpixels.
상기 동일 컬러를 구현하는 서브 픽셀들은 각 서브 픽셀의 박막 트랜지스터의 소스 전극과 접속된 데이터 배선을 따라 나란하게 배열되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.5. The method of claim 4,
Wherein the subpixels implementing the same color are arranged in parallel along a data line connected to a source electrode of the thin film transistor of each subpixel.
상기 비발광 영역 상에서 상기 제 1 방향과 수직한 제 2 방향으로 각 컬러 필터의 폭은 상기 제 2 방향으로 해당 서브 픽셀의 발광 영역의 폭과 동일한 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.5. The method of claim 4,
And the width of each color filter in the second direction perpendicular to the first direction on the non-emission region is equal to the width of the emission region of the corresponding subpixel in the second direction.
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