KR101983230B1 - 유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

유기 발광 표시 장치와 그 제조방법이 개시된다. 개시된 유기 발광 표시 장치는 서로 대면하는 화소전극과 대향전극 및 그 사이에 개재된 발광층을 포함하는 서브화소들을 다수개 구비한 디스플레이부와, 디스플레이부를 덮어주는 봉지기판 및, 봉지기판의 내면에 형성되어 대향전극과 연결되는 보조전극을 포함한다. 이러한 구조에 의하면, 봉지기판에 형성된 보조전극과 대향전극을 연결하여 전압 강하 문제를 효과적으로 해소할 수 있으며, 따라서 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법 {Organic light emitting display device and the manufacturing method thereof}
본 발명은 유기 발광 표시 장치와 그 제조방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 대향전극의 전압 강하를 해소하기 위한 구조가 개선된 유기 발광 표시 장치 및 그것을 제조하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 유기 발광 표시 장치는 애노드와 캐소드에서 주입되는 정공과 전자가 발광층에서 재결합하여 발광하는 원리로 색상을 구현할 수 있는 것으로서, 애노드인 화소전극과 캐소드인 대향전극 사이에 발광층을 삽입한 적층형 구조이다.
이러한 유기 발광 표시 장치의 단위 화소(pixel)에는 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소의 서브 화소(sub pixel)가 구비되며, 이들 3색 서브 화소의 색상 조합에 의해 원하는 컬러가 표현된다. 즉, 각 서브 화소마다 두 전극 사이에 적색과 녹색 및 청색 중 어느 한 색상의 빛을 발하는 발광층이 개재된 구조를 가지며, 이 3색광의 적절한 조합에 의해 단위 화소의 색상이 표현되는 것이다.
한편, 상기 대향전극은 일반적으로 모든 서브 화소들을 전체적으로 덮어주는 얇은 금속막으로 형성되는데, 금속의 경우 막두께와 저항이 반비례 관계에 있기 때문에, 대향전극의 높은 저항으로 인한 전압 강하 문제가 많이 발생한다.
이렇게 되면 선명한 화상 구현이 어려워지고 제품의 신뢰성이 떨어지는 등의 문제가 발생하므로 이에 대한 개선책이 요구되고 있다.
본 발명의 실시예는 대향전극의 전압 강하 문제를 해소할 수 있도록 개선된 유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는, 서로 대면하는 화소전극과 대향전극 및 그 사이에 개재된 발광층을 포함하는 서브화소들을 다수개 구비한 디스플레이부와, 상기 디스플레이부를 덮어주는 봉지기판 및, 상기 봉지기판의 내면에 형성되어 상기 대향전극과 연결되는 보조전극을 포함한다.
상기 보조전극 상에 카본나노튜브가 형성되어, 그 카본나노튜브에 의해 상기 보조전극과 상기 대향전극이 연결될 수 있다.
상기 대향전극 위에 상부덮개층이 형성될 수 있고, 상기 카본나노튜브가 상기 상부덮개층을 통과하여 상기 대향전극과 접속될 수 있다.
상기 서브화소들 사이에 스페이서가 돌출 형성될 수 있으며, 상기 카본나노튜브는 상기 스페이서 영역에 마련될 수 있따.
상기 보조전극의 재질은 ITO, IGZO, SnO, Cu, Al, Cr, Ti, Mo 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조방법은 서로 대면하는 화소전극과 대향전극 및 그 사이에 개재된 발광층을 포함하는 서브화소들을 다수개 구비한 디스플레이부를 베이스기판 상에 형성하는 단계; 상기 대향전극과 연결될 보조전극이 내면에 형성된 봉지기판을 준비하는 단계; 및, 상기 디스플레이부를 상기 봉지기판으로 덮어서 상기 보조전극과 상기 대향전극이 연결되게 하는 단계;를 포함한다.
상기 보조전극 상에 카본나노튜브를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 그 카본나노튜브에 의해 상기 보조전극과 상기 대향전극이 연결되게 할 수 있다.
상기 대향전극 위에 상부덮개층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 카본나노튜브가 상기 상부덮개층을 통과하여 상기 대향전극과 접속되게 할 수 있다.
상기 서브화소들 사이에 스페이서를 돌출 형성시키는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 카본나노튜브를 상기 스페이서 영역에 형성할 수 있다.
상기 보조전극의 재질은 ITO, IGZO, SnO, Cu, Al, Cr, Ti, Mo 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 유기 발광 표시 장치와 그 제조방법에 의하면 봉지기판에 형성된 보조전극과 대향전극을 연결하여 전압 강하 문제를 효과적으로 해소할 수 있으며, 따라서 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치를 도시한 단면도이다.
도 2a 내지 도 2e는 도 1의 유기 발광 표시 장치를 제조하는 과정을 도시한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 도 1에 도시된 유기 발광 표시 장치 중 보조전극의 변형 가능한 예를 보인 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치를 도시한 것이다.
도시된 바와 같이 본 실시예의 유기 발광 표시 장치는, 베이스기판(100)과, 그 위에 형성된 디스플레이부(200) 및, 디스플레이부(200)를 덮어주는 봉지기판(300) 등을 구비하고 있다.
여기서, 상기 디스플레이부(200)는 박막트랜지스터(220)와 캐패시터(230) 및 유기발광소자(210) 등을 포함한다. 참고로 도 1은 유기 발광 표시 장치의 디스플레이부(200) 중에서 한 서브 화소를 도시한 것으로, 실제로는 이러한 서브 화소가 베이스기판(100) 상에 행과 열을 따라 다수 개 존재한다고 보면 된다.
먼저 상기 박막트랜지스터(220)는, 베이스기판(100) 상에 형성된 활성층(221)과, 이 활성층(221)과 대면하는 게이트전극(222) 및, 상기 활성층(31)과 유기발광소자(210)의 화소전극(211)에 각각 연결된 소스드레인전극(223)을 포함한다. 따라서, 게이트전극(222)에 적정 전압이 인가되면 활성층(221)과 소스드레인전극(223)을 통해 상기 화소전극(211)으로 전류가 흐르게 된다.
그리고, 상기 유기발광소자(210)는 상기 화소전극(221)과, 이 화소전극(221)을 둘러싸는 화소정의막(215)안에 형성된 발광층(212) 및, 디스플레이부(200)의 전체 서브 화소 위에 형성되는 대향전극(213) 등을 구비하고 있다. 따라서, 박막트랜지스터(220) 로부터 화소전극(211)에 전압이 인가되어 상기 대향전극(213)과의 사이에 적절한 전압 조건이 형성되면 발광층(212)에서 발광이 일어나게 된다.
대향전극(213)의 방향으로 화상을 구현하는 전면 발광형 구조인 경우, 상기 화소전극(211)은 반사형 전극으로, 상기 대향전극(213)은 광투과형 전극으로 형성할 수 있다.
상기 발광층(212)은 정공 주입수송층, 발광층, 전자 주입수송층 등이 모두 또는 선택적으로 적층되어 구비될 수 있다. 다만, 발광층은 필수적으로 구비한다.
참조부호 214는 대향전극(213) 위를 덮어주는 상부덮개층을 나타내며, 유기발광소자(210)의 광특성 향상을 위한 광경로 조절의 역할을 한다.
한편, 상기 대향전극(213)은 일반적으로 얇은 금속막으로 형성되기 때문에 저항이 높아서 전압 강하 문제가 많이 발생할 수 있다.
따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해 본 실시예에서는 상기 봉지기판(300)의 내면에 보조전극(310)을 형성하여 상기 대향전극(213)과 연결시키고 있다. 즉, 봉지기판(300)의 내면에 도전물질로 이루어진 보조전극(310)을 형성하여, 봉지기판(300)이 베이스기판(100)과 결합될 때 그 보조전극(310)과 대향전극(213)이 연결되도록 하는 것이다. 이렇게 되면, 보조전극(310)을 통해서도 대향전극(213)에 전압을 인가할 수 있기 때문에 대향전극(213)의 전압 강하 문제가 대폭 완화될 수 있다.
그런데, 전술한 바와 같이 대향전극(213) 위에는 일반적으로 상부덮개층(214)이 덮혀 있기 때문에, 보조전극(310)만 있어서는 대향전극(213)과의 자연스러운 접속 구조를 만들기 어렵다. 따라서, 본 실시예에서는 도면에 도시된 바와 같이 보조전극(310) 위에 카본나노튜브(320)를 형성하여 이 카본나노튜브(320)가 상부덮개층(214)을 뚫고 들어가서 대향전극(213)과 접속되도록 한다. 이와 같이 보조전극(310) 위에 카본나노튜브(320)를 더 형성하면 대향전극(213) 위에 상부덮개층(214)이 있어도 보조전극(310)과 대향전극(213)의 전기적 연결을 쉽게 구현할 수 있게 된다.
이때, 상기 카본나노튜브(320)는 화소정의막(216) 위에 형성된 스페이서(216) 영역에 형성한다. 즉, 서브 화소들 사이에는 봉지기판(300)에 의한 유기발광소자(210)의 손상을 방지하기 위해 스페이서(216)가 군데군데 돌출 형성되어 있는데, 대향전극(213)도 이 부위에서 스페이서(216)의 외주면을 따라 봉지기판(300)과 가장 가깝게 솟아올라 있으므로, 이 영역과 대응하는 위치에 카본나노튜브(320)를 형성하면 보조전극(310)과 대향전극(214)간의 접속 구조를 쉽게 만들 수 있다.
이와 같은 구조의 유기 발광 표시 장치는 다음과 같은 과정을 통해 제조될 수 있다.
먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이 베이스기판(100) 상에 전술한 박막트랜지스터(220)와 유기발광소자(210) 및 캐패시터(230) 등을 포함한 디스플레이부(200)를 형성한다. 이 디스플레이부(200)를 형성하는 과정은 일반적인 공정이므로 상세한 설명은 생략한다.
그리고, 상기 디스플레이부(200)를 덮어서 보호해 줄 봉지기판(300)을 준비하는데, 우선 도 2b에 도시된 바와 같이 봉지기판(300) 내면에 보조전극(310)을 증착하여 형성한다. 이때 보조전극(310)의 재질로는 ITO, IGZO, SnO 등의 투명 전도성 산화물이나 Cu, Al, Cr, Ti, Mo 등의 금속이 사용될 수 있다.
이어서, 도 2c와 같이 보조전극(310) 위에 카본나노튜브(320) 층을 형성한 다음, 도 2d와 같이 상기 스페이서(216)와 대응하는 영역만 남도록 패터닝한다.
이 상태에서 봉지기판(300)을 베이스기판(100)에 결합시키면, 도 2e에 도시된 바와 같이 카본나노튜브(320)가 상부덮개층(214)을 뚫고 들어가서 대향전극(213)에 닿게 되며, 이로써 보조전극(310)과 대향전극(213)이 전기적으로 연결된다.
이렇게 만들어진 구조에서는 보조전극(310)을 통해서도 대향전극(213)에 전압을 인가할 수 있기 때문에 대향전극(213)의 전압 강하 문제를 해결할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 도 3a에 도시된 바와 같이 보조전극(310)이 봉지기판(300)의 내측 전면에 형성된 경우를 예시하였는데, 도 3b에 도시된 바와 같이 격자 모양으로 패터닝된 보조전극(310)으로 형성할 수도 있다. 즉, 보조전극(310)의 형태는 다양하게 변형해서 형성할 수도 있다.
그러므로, 이상에서 설명한 바와 같은 유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법에 따르면, 봉지기판에 형성된 보조전극과 대향전극을 연결하여 전압 강하 문제를 효과적으로 해소할 수 있으며, 따라서 제품의 신뢰성을 향상시킬 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.
100:베이스기판 200:디스플레이부
210:유기발광소자 220:박막트랜지스터
230:캐패시터 300:봉지기판
310:보조전극 320:카본나노튜브

Claims (10)

  1. 서로 대면하는 화소전극과 대향전극 및 그 사이에 개재된 발광층을 포함하는 서브화소들을 다수개 구비한 디스플레이부와,
    상기 디스플레이부를 덮어주는 봉지기판 및,
    상기 봉지기판의 내면에 형성되어 상기 대향전극과 연결되는 보조전극을 포함하며,
    상기 보조전극 상에 카본나노튜브가 구비되고 상기 대향전극 위에는 상부덮개층이 구비되어, 상기 카본나노튜브가 상기 상부덮개층을 통과하여 상기 대향전극과 접속되는 유기 발광 표시 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브화소들 사이에 스페이서가 돌출 형성되며, 상기 카본나노튜브는 상기 스페이서 영역에 마련된 유기 발광 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조전극의 재질은 ITO, IGZO, SnO, Cu, Al, Cr, Ti, Mo 중 어느 하나를 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  6. 서로 대면하는 화소전극과 대향전극 및 그 사이에 개재된 발광층을 포함하는 서브화소들을 다수개 구비한 디스플레이부를 베이스기판 상에 형성하는 단계;
    상기 대향전극과 연결될 보조전극이 내면에 형성된 봉지기판을 준비하는 단계;
    상기 보조전극 상에 카본나노튜브를 형성하는 단계;
    상기 대향전극 위에 상부덮개층을 형성하는 단계; 및
    상기 디스플레이부를 상기 봉지기판으로 덮어서 상기 카본나노튜브가 상기 상부덮개층을 통과하여 상기 대향전극과 접속되게 함으로써 상기 보조전극과 상기 대향전극을 연결시키는 단계;를 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 서브화소들 사이에 스페이서를 돌출 형성시키는 단계를 더 포함하며, 상기 카본나노튜브를 상기 스페이서 영역에 형성하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 보조전극의 재질은 ITO, IGZO, SnO, Cu, Al, Cr, Ti, Mo 중 어느 하나를 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
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