KR102047746B1 - 유기전계 발광소자 및 이의 제조 방법 - Google Patents

유기전계 발광소자 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 다수의 화소영역을 갖는 표시영역이 정의된 제 1 기판과; 상기 제 1 기판 상의 각 화소영역에 형성된 유기전계 발광 다이오드와; 상기 제 1 기판과 마주하며 이격하며 구비된 제 2 기판과; 상기 제 2 기판 내측면에 형성된 컬러필터층과; 상기 컬러필터층 위로 상기 각 화소영역의 경계에 형성된 블랙매트릭스와; 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 개재된 접착층을 포함하는 유기전계 발광소자 및 이의 제조 방법을 제공한다.

Description

유기전계 발광소자 및 이의 제조 방법{Organic electro-luminescent device and methode of fabricating the same}
본 발명은 유기전계 발광소자(Organic Electro-luminescent Device)에 관한 것이며, 특히 빛샘 발생을 억제하고 투과율을 향상시킬 수 있는 유기전계 발광소자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
평판 디스플레이(FPD ; Flat Panel Display)중 하나인 유기전계 발광소자는 높은 휘도와 낮은 동작 전압 특성을 갖는다.
그리고 이러한 유기전계 발광소자는 스스로 빛을 내는 자체발광형이기 때문에 명암대비(contrast ratio)가 크고, 초박형 디스플레이의 구현이 가능하며, 응답시간이 수 마이크로초(㎲) 정도로 동화상 구현이 쉽고, 시야각의 제한이 없으며 저온에서도 안정적이고, 직류 5V 내지 15V의 전압으로 구동하므로 구동회로의 제작 및 설계가 용이하다.
따라서, 전술한 바와 같은 장점을 갖는 유기전계 발광소자는 최근에는 TV, 모니터, 핸드폰 등 다양한 IT기기에 이용되고 있다.
이하, 일반적인 유기전계 발광소자의 기본적인 구조에 대해서 조금 더 상세히 설명한다.
도 1은 종래의 유기전계 발광소자의 하나의 화소영역에 대한 개략적인 단면도이다.
유기전계 발광소자(1)는 크게 어레이 소자와 유기전계 발광 다이오드(E)가 구비된 유기전계 발광소자용 기판(10)과 이와 대향하는 인캡슐레이션을 위한 대향기판(70)으로 구성되고 있다.
한편, 상기 유기전계 발광소자용 기판(10)에 구비되는 상기 어레이 소자는 게이트 및 데이터 배선과 연결된 스위칭 박막트랜지스터(미도시)와, 상기 유기전계 발광 다이오드(E)와 연결된 구동 박막트랜지스터(DTr)로 이루어지며, 상기 유기전계 발광 다이오드(E)는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)와 연결된 제 1 전극(47)과 유기 발광층(55) 및 제 2 전극(58)으로 이루어지고 있다.
이러한 구성을 갖는 유기전계 발광소자(1)는 상기 유기 발광층(55)으로부터 발생된 빛은 상기 제 1 전극(47) 또는 제 2 전극(58)을 향해 출사됨으로써 화상을 표시하게 된다.
한편, 이러한 구성을 갖는 유기전계 발광소자(1)에 있어 화소영역(P)별로 적, 녹 및 청색을 발광하는 서로 다른 유기 발광물질로 이루어진 유기 발광층(55(55a, 55b, 55c))을 형성함으로서 풀 컬러의 화상을 구현하고 있다.
하지만, 이렇게 유기 발광층(55)을 서로 다른 유기 발광 물질로 형성하는 경우, 유기 발광 물질 자체의 수명 차이가 있고, 화상 구현에 있어 원하는 수준의 색순도를 갖도록 하는데 어려움이 있으며, 서로 다른 색을 발광하는 유기 발광층(55)을 각각 형성해야 하므로 제조 방법에 어려움이 있다.
즉, 유기 발광층(55) 중 청색을 발광하는 유기 발광 물질층(55c)의 경우, 통상 적 및 녹색을 발광하는 유기 발광 물질로 이루어진 적 및 녹색 유기 발광층(55a, 55b) 대비 그 수명이 현저히 떨어지게 되며, 이러한 청색을 발광하는 청색 유기 발광층(55c)이 구비된 경우 상기 청색 유기 발광층(55c)의 수명이 유기전계 발광소자(1)의 수명이 되므로 일반적인 표시장치 대비 상대적으로 단 수명을 갖는 문제가 발생하고 있다.
또한, 유기 발광층(55)을 서로 다른 색 즉 적, 녹 및 청색을 발광하도록 구성하는 경우 적, 녹, 청색을 발광하는 유기 발광 물질의 차이로 인해 적, 녹, 청색을 발광하는 유기 발광 물질을 각 화소영역(P)별로 형성해야 하는데, 유기 발광 물질 특성 상 현상액 또는 식각액에 매우 취약하여 일반적인 패터닝을 위한 공정인 포토리소그래피법을 이용할 수 없으며, 통상 개구영역과 차단영역을 갖는 쉐도우 마스크(미도시)를 이용한 열 증착법에 의해 형성하거나, 또는 잉크젯 장치(미도시) 또는 노즐 장치(미도시)를 이용한 개별 코팅법에 의해 형성되고 있다.
하지만, 이 경우 쉐도우 마스크(미도시)는 통상 금속재질로 이루어짐으로서 처짐 등이 발생하여 패터닝 오차가 심하여 대면적의 유기전계 발광소자의 제조 시는 패터닝 불량이 다발함으로서 이용할 수 없는 실정이다.
또한, 잉크젯 장치(미도시) 또는 노즐 장치(미도시)를 이용한 개별 코팅법 또한 이웃하는 화소영역(P)간에 서로 다른 색 발광을 위해 서로 다른 유기 발광 물질을 이용하여 제팅이 이루어짐으로서 혼색 불량이 크게 증가하여 불량률이 증가되고 있는 실정이다.
따라서 이러한 문제를 해결하고자, 동일한 유리 발광 물질만으로서 이루어진 유기 발광층을 표시영역 전면에 형성하고, 이러한 유기 발광층이 형성된 기판 이외에 인캡슐레이션을 위한 대향기판을 일반적인 액정표시장치에 이용되는 컬러필터 기판으로 이용함으로서 풀 컬러 구현이 가능한 유기전계 발광소자가 제안되었다.
도 2는 종래의 한 가지 유기 발광 물질로 이루어진 유기 발광층과 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴을 포함하는 컬러필터층이 구비된 인캡슐레이션용 대향기판이 구비된 유기전계 발광소자에 대한 개략적인 단면도이다.
도시한 바와같이, 종래의 컬러필터층(85)을 포함하는 유기전계 발광소자(71)의 제 1 기판(10)에는 각 화소영역(P) 별로 구동 박막트랜지스터(DTr)와 스위칭 박막트랜지스터(미도시)가 구비되고 있으며, 나아가 각 화소영역(P)에는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)와 연결된 제 1 전극(47)이 구비되고 있으며, 상기 제 1 전극(47) 위로 각 화소영역(P) 별로 분리되지만 표시영역 전면에 대해 동일한 유기 발광 물질로 이루어진 유기 발광층(56)이 구비되고 있으며, 이러한 유기 발광층(56)을 덮으며 상기 표시영역 전면에 제 2 전극(58)이 구비되고 있다.
그리고 이러한 구성을 갖는 제 1 기판(10)과 마주하며 대향기판(80)이 구비되고 있다.
이때, 상기 대향기판(80)의 내측면에는 각 화소영역(P)의 경계에 대응하여 블랙매트릭스(82)가 구비되고 있으며, 상기 블랙매트릭스(82)에 의해 포획된 각 화소영역(P)에는 상기 블랙매트릭스(82)와 중첩하며 각 화소영역(P) 별로 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴(85a, 85b, 85c)의 순차 반복되는 형태를 갖는 컬러필터층(85)이 구비되고 있으며, 상기 컬러필터층(85)을 덮으며 투명한 유기절연물질로 이루어지며 평탄한 표면을 갖는 오버코트층(87)이 구비되고 있다.
그리고 전술한 구성을 갖는 제 1 기판(10)과 대향기판(80)이 상기 제 2 전극(58)과 상기 오버코트층(87)이 서로 마주한 상태에서 투명하며 접착 특성을 갖는 레진으로 이루어진 접착층(90)이 개재되어 상기 제 1 기판(10) 및 대향기판(80)이 합착된 상태를 이루도록 함으로서 하나의 유기 발광 물질로 이루어진 유기 발광층(56) 및 컬러필터층(85)을 포함하는 유기전계 발광소자(71)를 이루고 있다.
하지만, 이러한 구성을 갖는 종래의 단일 유기 발광 물질로 이루어진 유기 발광층(56) 및 컬러필터층(85)을 포함하는 유기전계 발광소자(71)는 상기 제 1 기판(10)과 대향기판(71)에 상기 접착층(90)을 개재하여 합착하는 과정에서 접착층(90)의 수축이 발생함으로서 유기전계 발광소자의 제조 수율이 저감되는 문제가 발생되고 있다.
그리고 전술한 구성을 갖는 컬러필터층(85)을 구비한 유기전계 발광소자(71)는 이의 표시영역을 바라보는 사용자의 위치 변화에 따라 표시되는 색이 변하는 색반전 현상이 발생되고 있는 실정이다.
즉, 종래의 컬러필터층(85)을 구비한 유기전계 발광소자(71)는 풀 컬러 구현을 위한 컬러필터층(85)이 형성된 대향기판(80)과, 이러한 컬러필터층(85)에 각 화소영역(P)별 적절한 휘도 특성을 갖는 빛을 공급하는 유기 발광층(56)이 서로 다른 기판에 각각 형성되어 소정의 이격간격을 가짐으로서 하나의 화소영역(P)을 기준으로 유기 발광층(56)으로부터 나온 적절한 휘도를 갖는 빛이 정확히 이에 대응되는 컬러필터 패턴(85a, 85b, 85c)으로 입사되어야 하는데, 이와 인접한 다른 색을 갖는 컬러필터 패턴(85a, 85b, 85c)으로 입사되며, 이러한 빛은 빛샘 현상을 야기한다.
따라서 이러한 구성을 갖는 종래의 컬러필터층(85)을 구비한 유기전계 발광소자(71)는 사용자가 정면에서 화상을 바라볼 경우 별 문제가 없지만, 사용자가 정면을 기준으로 측면에서 화상을 바라볼 경우 색반전 현상이 발생되어 실제 화상이 구현되는 컬러 이외의 다른 컬러로 보여지거나, 또는 휘도 특성이 잘 반영되지 명암 대비가 저하된 품질의 화상이 보여지게 됨으로서 풀 컬러의 화상표시 품질이 저하되는 문제가 발생되고 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 하나의 유기 발광 물질로 이루어진 유기 발광층을 구비하며 동시에 상기 유기 발광층이 형성된 기판 이외의 대향기판에 컬러필터층이 형성된 구성을 이루면서도 빛샘 현상을 억제 또는 저감시켜 색반전 현상을 억제 또는 저감시키며, 나아가 접착층의 수축 현상을 억제하여 제조 수율을 향상시키는 수 있는 유기전계 발광소자 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광소자는, 다수의 화소영역을 갖는 표시영역이 정의된 제 1 기판과; 상기 제 1 기판 상의 각 화소영역에 형성된 유기전계 발광 다이오드와; 상기 제 1 기판과 마주하며 이격하며 구비된 제 2 기판과; 상기 제 2 기판 내측면에 형성된 컬러필터층과; 상기 컬러필터층 위로 상기 각 화소영역의 경계에 형성된 블랙매트릭스와; 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 개재된 접착층을 포함한다.
이때, 상기 컬러필터층과 상기 블랙매트릭스 사이에 상기 각 화소영역의 경계를 따라 보조패턴이 형성된 것이 특징이다.
그리고 상기 컬러필터층과 상기 블랙매트릭스 사이에 상기 표시영역 전면에 오버코트층이 형성되며, 이때, 상기 오버코트층은 산소 플라즈마 처리에 의해 그 표면에 표면 개질층이 형성된 것이 특징이다.
또한, 상기 유기전계 발광 다이오드는 각 화소영역별로 분리 형성된 제 1 전극과, 상기 제 1 전극 상부로 형성된 유기 발광층과, 상기 유기 발광층 상부로 상기 표시영역 전면에 형성된 제 2 전극을 포함하며, 상기 제 1 기판에는 각 화소영역의 경계에 상기 제 1 전극의 테두리부와 중첩하도록 상기 제 1 전극 상부에 뱅크가 형성되며, 상기 유기 발광층은 상기 뱅크로 둘러싸인 영역에 형성되며, 상기 제 2 전극은 상기 뱅크를 덮으며 상기 표시영역 전면에 형성된 것이 특징이다.
이때, 상기 유기 발광층은 상기 표시영역 전면에 걸쳐 동일한 유기 발광 물질로 이루어진 것이 특징이며, 상기 제 1 전극은, 각 화소영역 내에서 동일한 두께를 갖도록 형성됨으로서 상기 유기 발광층이 표시영역 전면에서 단일색을 발광하도록 구성되거나, 또는 각 화소영역 내에서 서로 다른 두께를 갖도록 형성됨으로서 상기 유기 발광층이 각 화소영역 별로 서로 다른 색을 발광하도록 구성된 것이 특징이다.
한편, 상기 컬러필터층은 화소영역별로 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴이 순차 반복되는 형태를 이루며, 상기 컬러필터층은 각 화소영역의 경계에서 상기 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴이 서로 인접하여 형성되거나, 또는 서로 다른 두 가지 색의 컬러필터 패턴이 중첩되도록 형성된 것이 특징이다.
그리고 상기 제 1 기판 상의 상기 각 화소영역에는 스위칭 박막트랜지스터와, 상기 스위칭 박막트랜지스터 및 상기 유기전계 발광 다이오드와 연결된 구동 박막트랜지스터가 형성된다.
또한, 상기 접착층은 투명한 레진으로 이루어지며, 그 두께는 상기 각 화소영역의 중앙부를 기준으로 할 때 5 내지 8㎛이며, 상기 뱅크 상부에 형성된 상기 제 2 전극과 상기 블랙매트릭스 간의 이격간격이라 정의되는 셀갭은 1㎛ 이상으로 상기 접착층의 두께보다 작은 값을 갖는 것이 특징이다.
본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 제조 방법은, 다수의 화소영역을 갖는 표시영역이 정의된 제 1 기판 상의 각 화소영역에 유기전계 발광 다이오드를 형성하는 단계와; 상기 제 1 기판과 마주하는 제 2 기판의 내측면에 상기 표시영역에 대응하여 컬러필터층을 형성하는 단계와; 상기 컬러필터층 위로 상기 각 화소영역의 경계에 블랙매트릭스를 형성하는 단계와; 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 접착층 개재하여 상기 제 1 및 제 2 기판을 합착시키는 단계를 포함한다.
이때, 상기 유기전계 발광 다이오드를 형성하는 단계는, 상기 제 1 기판 상에 상기 화소영역별로 분리된 제 1 전극을 형성하고, 상기 제 1 전극 상부로 유기 발광층을 형성하고, 상기 유기 발광층 상부로 상기 표시영역 전면에 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 제 1 전극을 형성한 후에는 상기 제 1 전극의 상부로 상기 제 1 전극의 테두리와 중첩하며 각 화소영역의 경계에 뱅크를 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 유기 발광층은 상기 뱅크로 둘러싸인 영역에 형성되며, 상기 제 2 전극은 상기 뱅크를 덮으며 상기 표시영역 전면에 형성하는 것이 특징이다.
나아가, 상기 컬러필터층을 형성한 후 상기 블랙매트릭스를 형성하기 이전에 상기 컬러필터층 위로 상기 표시영역 전면에 오버코트층을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 블랙매트릭스를 형성하기 전에 상기 오버코트층을 패터닝하여 상기 각 화소영역의 경계에 보조패턴을 형성하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 블랙매트릭스를 형성하기 전 또는 후에 상기 오버코트층을 산소 플라즈마에 노출시킴으로서 상기 오버코트층 표면을 개질시켜 표면 개질층을 형성하는 단계를 포함한다.
그리고 상기 컬러필터층은 화소영역별로 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴이 순차 반복되는 형태를 이루도록 형성하며, 상기 컬러필터층은 각 화소영역의 경계에서 상기 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴이 서로 인접하여 형성하거나, 또는 서로 다른 두 가지 색의 컬러필터 패턴이 중첩되도록 형성하는 것이 특징이다.
또한, 상기 접착층은 투명한 레진으로 이루어지며, 상기 각 화소영역의 중앙부를 기준으로 할 때 5 내지 8㎛의 두께를 이루도록 하며, 상기 뱅크 상부에 형성된 상기 제 2 전극과 상기 블랙매트릭스 간의 이격간격이라 정의되는 셀갭은 1㎛ 이상으로 상기 접착층의 두께보다 작은 값을 갖도록 형성하는 것이 특징이다.
본 발명의 각 실시예에 따른 유기전계 발광소자는 블랙매트릭스가 컬러필터층 상부에 구비됨으로서 유기전계 발광 다이오드가 구비된 제 1 기판과 컬러필터층이 구비된 제 2 기판간의 셀갭을 저감시킴으로서 빛샘을 억제 또는 저감시키는 효과가 있다.
또한, 빛샘이 억제 또는 저감됨으로서 시야각 변화에 따른 색반전 현상을 저감시킬 수 있으므로 색시야각 불량을 줄이는 효과가 있다.
나아가 컬러필터층을 덮은 오버코트층이 패터닝되거나 또는 제거됨으로서 상기 오버코트에 기인하는 투과율 저하를 억제하여 오버코트층이 구비된 종래의 유기전계 발광소자 대비 투과율을 향상시키는 효과가 있다.
그리고 오버코트층 자체가 패터닝되거나 생략되거나 혹은 산소 플라즈마에 의해 표면 개질되므로서 오버코트층과 접촉에 의해 접착층의 수축이 발생되는 현상을 억제하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 유기전계 발광소자의 하나의 화소영역에 대한 개략적인 단면도.
도 2는 종래의 한 가지 유기 발광 물질로 이루어진 유기 발광층과 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴을 포함하는 컬러필터층이 구비된 인캡슐레이션용 대향기판이 구비된 유기전계 발광소자에 대한 개략적인 단면도.
도 3은 일반적인 유기전계 발광소자의 한 화소에 대한 회로도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 표시영역 일부에 대한 단면도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예의 일 변형예에 따른 유기전계 발광소자에 있어서 구동 박막트랜지스터에 대한 단면도.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예의 또 다른 변형예에 따른 유기전계 발광소자에 있어서 구동 박막트랜지스터에 대한 단면도.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자와 비교예로서 종래의 컬러필터층을 포함하는 유기전계 발광소자의 표시영역 일부를 간략히 도시한 단면도로서 유기 발광층으로부터 나온 빛의 진행 상태를 함께 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자 및 비교예로서 종래의 컬러필터층을 포함하는 유기전계 발광소자에 있어 녹색을 발광하는 하나의 화소영역에 대해 이와 이웃한 청색을 발광하는 화소영역이 위치하는 방향으로 기울인 상태에서 상기 녹색을 발광하는 화소영역을 바라보았을 시 나오는 빛의 파장을 측정한 그래프로서, 상측에 도시된 그래프가 비교예에 해당하는 그래프이며 하측에 도시된 그래프가 본 발명의 제 1 실시예에 해당하는 그래프.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 표시영역 일부에 대한 단면도.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 표시영역 일부에 대한 단면도.
도 11 는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 표시영역 일부에 대한 단면도.
도 12a 내지 도 12f는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 제조 단계별 공정 단면도.
도 13a 및 13b는 은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 제 2 기판의 제조 단계별 공정 단면도.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
우선, 유기전계 발광소자의 구성 및 동작에 대해서 유기전계 발광소자의 하나의 화소에 대한 회로도인 도 3을 참조하여 간단히 설명한다.
도시한 바와 같이 유기전계 발광소자의 하나의 화소에는 스위칭(switching) 박막트랜지스터(STr)와 구동(driving) 박막트랜지스터(DTr), 스토리지 캐패시터(StgC), 그리고 유기전계발광 다이오드(E)가 구비되고 있다.
즉, 제 1 방향으로 게이트 배선(GL)이 형성되어 있고, 이 제 1 방향과 교차되는 제 2 방향으로 화소영역(P)을 정의하며 데이터 배선(DL)이 형성되어 있으며, 상기 데이터 배선(DL)과 이격하며 전원전압을 인가하기 위한 전원배선(PL)이 형성되어 있다.
또한, 상기 데이터 배선(DL)과 게이트 배선(GL)이 교차하는 부분에는 스위칭 박막트랜지스터(STr)가 형성되어 있으며, 상기 스위칭 박막트랜지스터(STr)와 전기적으로 연결된 구동 박막트랜지스터(DTr)가 형성되어 있다.
상기 유기전계 발광 다이오드(E)의 일측 단자인 제 1 전극은 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극과 연결되고 있으며, 타측 단자인 제 2 전극은 접지되고 있다. 이때, 상기 전원배선(PL)은 전원전압을 상기 유기전계 발광 다이오드(E)로 전달하게 된다.
또한, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 게이트 전극과 소스 전극 사이에는 스토리지 커패시터(StgC)가 형성되고 있다.
따라서, 상기 게이트 배선(GL)을 통해 신호가 인가되면 스위칭 박막트랜지스터(STr)가 온(on) 되고, 상기 데이터 배선(DL)의 신호가 구동 박막트랜지스터(DTr)의 게이트 전극에 전달되어 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)가 온(on) 되므로 유기전계발광 다이오드(E)를 통해 빛이 출력된다.
이때, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)가 온(on) 상태가 되면, 전원배선(PL)으로부터 유기전계발광 다이오드(E)에 흐르는 전류의 레벨이 정해지며, 이로 인해 상기 유기전계 발광 다이오드(E)는 그레이 스케일(gray scale)을 구현할 수 있게 되며, 상기 스토리지 커패시터(StgC)는 스위칭 박막트랜지스터(STr)가 오프(off) 되었을 때, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 게이트 전압을 일정하게 유지시키는 역할을 함으로써 상기 스위칭 박막트랜지스터(STr)가 오프(off) 상태가 되더라도 다음 프레임(frame)까지 상기 유기전계발광 다이오드(E)에 흐르는 전류의 레벨을 일정하게 유지할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 표시영역 일부에 대한 단면도이다. 이때, 설명의 편의를 위해 구동 박막트랜지스터(DTr)가 형성되는 영역을 구동영역(DA), 그리고 도면에는 나타내지 않았지만 각 화소영역(P) 내에 스위칭 박막트랜지스터(미도시)가 형성되는 영역을 스위칭 영역(미도시)이라 정의한다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)는 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시)와 단일 유기 발광 물질로 이루어진 유기 발광층을 포함하는 유기전계 발광 다이오드(E)가 형성된 제 1 기판(110)과, 컬러필터층(173) 및 블랙매트릭스(181)를 구비하여 풀 컬러 구현을 부여하는 동시에 한 상기 유기 전계 발광 다이오드(E)의 인캡슐레이션을 위한 제 2 기판(170)으로 구성되고 있다.
우선, 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시)와 단일 유기 발광 물질로 이루어진 유기 발광층(155)을 포함하는 유기전계 발광 다이오드(E)가 구비된 제 1 기판(110)의 구성에 대해 설명한다.
상기 제 1 기판(110) 상에는 각 화소영역(P) 내에 순수 폴리실리콘으로 이루어지며 그 중앙부는 채널이 형성되는 제 1 영역(113a), 그리고 상기 제 1 영역(113a) 양측면으로 고농도의 불순물이 도핑된 제 2 영역(113b)으로 구성된 반도체층(113)이 형성되어 있다.
상기 반도체층(113)과 상기 제 1 기판(110) 사이에는 전면에 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어진 버퍼층(미도시)이 더욱 형성될 수도 있다.
상기 버퍼층(미도시)은 상기 반도체층(113)의 결정화시 상기 제 1 기판(110) 내부로부터 나오는 알카리 이온의 방출에 의한 상기 반도체층(113)의 특성 저하를 방지하기 위함이다.
또한, 상기 반도체층(113)을 덮으며 전면에 게이트 절연막(116)이 형성되어 있으며, 상기 게이트 절연막(116) 위로는 상기 반도체층(113)의 제 1 영역(113a)에 대응하여 게이트 전극(120)이 형성되어 있다.
그리고 상기 게이트 절연막(116) 위로는 스위칭 박막트랜지스터(미도시)의 게이트 전극(미도시)과 연결되며 일 방향으로 연장하며 게이트 배선(미도시)이 형성되어 있다. 이때, 상기 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시)를 이루는 게이트 전극(120, 미도시)과 게이트 배선(미도시)은 저저항 특성을 갖는 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금, 몰리브덴(Mo), 몰리브덴합금(MoTi) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 물질로 이루어져 단일층 또는 다중층 구조를 이룬다.
또한, 상기 게이트 전극(120, 미도시)과 게이트 배선(미도시) 위로 전면에 층간절연막(123)이 형성되어 있다. 이때, 상기 층간절연막(123)과 그 하부의 게이트 절연막(116)은 상기 제 1 영역(113a) 양측면에 위치한 상기 제 2 영역(113b) 각각을 노출시키는 반도체층 콘택홀(125)이 형성되어 있다.
다음, 상기 반도체층 콘택홀(125)을 포함하는 층간절연막(123) 상부에는 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 각 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(미도시)이 형성되고 있다.
또한, 상기 층간절연막(123) 위로 각 구동영역(DA) 및 스위칭 영역(미도시)에는 각각 서로 이격하며 상기 반도체층 콘택홀(125)을 통해 노출된 제 2 영역(113b)과 각각 접촉하며 소스 및 드레인 전극(133, 136)이 형성되어 있다.
이때, 상기 소스 및 드레인 전극(133, 136)과, 이들 전극(133, 136)과 접촉하는 제 2 영역(113b)을 포함하는 반도체층(113)과, 상기 반도체층(113) 상부에 형성된 게이트 절연막(116) 및 게이트 전극(120)은 각각 구동 박막트랜지스터(DTr) 및 스위칭 박막트랜지스터(미도시)를 이룬다.
상기 데이터 배선(130)과 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(133, 136) 또한 저저항 특성을 갖는 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금, 몰리브덴(Mo), 몰리브덴합금(MoTi) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 물질로 이루어져 단일층 또는 다중층 구조를 이룬다.
한편, 상기 스위칭 박막트랜지스터(미도시)는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)와 게이트 배선(미도시) 및 데이터 배선(미도시)과 전기적으로 연결되고 있으며, 상기 데이터 배선(미도시)은 상기 스위칭 박막트랜지스터(미도시)의 소스 전극(미도시)과 연결되며, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)는 상기 전원배선(미도시)과 유기전계 발광 다이오드(E)와 연결되고 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)에 있어서는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr) 및 스위칭 박막트랜지스터(미도시)는 폴리실리콘의 반도체층(113)을 가지며 탑 게이트 타입(Top gate type)으로 구성된 것을 일례로 보이고 있지만, 상기 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시)는 도 5(본 발명의 제 1 실시예의 일 변형예에 따른 유기전계 발광소자에 있어서 구동 박막트랜지스터에 대한 단면도) 및 6(본 발명의 제 1 실시예의 또 다른 변형예에 따른 유기전계 발광소자에 있어서 구동 박막트랜지스터에 대한 단면도)에 각각 도시한 바와같이, 비정질 실리콘의 반도체층(도 5의 220) 또는 산화물 반도체 물질로 이루어진 반도체층(도 6의 320)을 갖는 보텀 게이트 타입(Bottom gate type)으로 구성될 수도 있다.
상기 구동 및 스위칭 박막트랜지스터가 보텀 게이트 타입으로 구성되는 경우, 도 5에 도시한 바와같이, 게이트 전극(215)과, 게이트 절연막(218)과, 순수 비정질 실리콘의 액티브층(220a)과 서로 이격하며 불순물 비정질 실리콘의 오믹콘택층(220b)으로 이루어진 반도체층(220)과, 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(233, 236)의 적층구조를 갖거나, 또는 도 6에 도시한 바와같이, 게이트 전극(315)과, 게이트 절연막(318)과, 산화물 반도체층(320)과, 에치스토퍼(322)와, 상기 에치스토퍼(322) 상에서 서로 이격하며 각각 상기 산화물 반도체층(320)과 접촉하는 소스 및 드레인 전극(333, 336)의 적층구조를 갖는다.
이러한 보텀 게이트 타입의 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시)가 형성된 제 1 기판(도 5의 210, 도 6의 310)의 경우, 상기 게이트 배선(미도시)은 상기 게이트 전극(도 5의 215, 도 6의 315)이 형성된 동일한 층에 상기 스위칭 박막트랜지스터(미도시)의 게이트 전극(미도시)과 연결되도록 형성되며, 상기 데이터 배선(미도시)은 상기 스위칭 박막트랜지스터(미도시)의 소스 전극(미도시)이 형성된 동일한 층에 상기 소스 전극(미도시)과 연결되도록 형성된 구성을 이루게 된다.
한편, 도 4를 참조하면, 상기 게이트 배선(미도시)이 형성된 동일한 층 또는 상기 데이터 배선(130)이 형성된 동일한 층에는 전원배선(미도시)이 형성되고 있으며, 이러한 전원배선(미도시)은 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 일 전극과 연결되고 있다.
또한, 상기 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시) 위로는 상기 제 1 기판(110) 전면에 보호층(140)이 형성되어 있다. 이때, 상기 보호층(140)에는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)을 노출시키는 드레인 콘택홀(143)이 형성되어 있다.
상기 드레인 콘택홀(143)을 구비한 보호층(140) 위로는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)과 상기 드레인 콘택홀(143)을 통해 접촉되며, 각 화소영역(P) 별로 제 1 전극(147)이 형성되어 있다.
이러한 제 1 전극(147)은 이중층 구조로서 상부층(147b)은 애노드 전극의 역할을 하며, 하부층(147a)은 반사판의 역할을 하도록 형성된다.
즉, 상기 제 1 전극(147)의 상부층(147b)은 애노드 전극의 역할을 하도록 일함수 값이 비교적 큰 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로 이루어지고 있으며, 상기 제 1 전극(147)의 하부층(147a)은 반사효율이 우수한 금속물질 예를들면 알루미늄(Al) 또는 은(Ag)으로 이루어짐으로써 상기 제 1 전극(147) 상부에 형성되는 유기 발광층(155)으로부터 발광된 빛을 상부로 반사시켜 재활용함으로서 발광효율을 향상시키는 역할을 하게 된다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)는 유기 발광층(155)으로부터 발광된 빛은 컬러필터층(173)을 통과해야 하는 특성 상 상부발광 방식이 되고 있으며, 유기 발광층(155)으로부터 발광된 빛 중 상기 제 1 기판(110) 쪽으로 출사되는 빛은 실질적으로 사용자가 느끼지 못하며, 사라지게 되므로 이러한 빛을 재활용함으로서 휘도 특성을 향상시키고 나아가 제조공정 단순화를 구현할 수 있도록 상기 제 1 전극(147)을 반사 능력이 우수한 금속물질로 이루어진 하부층(147a)을 포함하여 이중층 구조를 갖도록 형성한 것이다.
다음, 전술한 바와 같이 이중층 구조를 가지며 애노드 전극의 역할을 하는 상기 제 1 전극(147)의 가장자리와 중첩하며 상기 보호층(140) 위로 각 화소영역(P)의 경계에는 뱅크(150)가 형성되어 있다.
이때, 상기 뱅크(150)는 유기절연물질 예를들면 폴리이미드(poly imide), 이루어질 수도 있으며, 또는 블랙을 나타내는 유기물질 예를들면 블랙수지로 이루어질 수도 있다.
한편, 상기 뱅크(150)로 둘러싸인 각 화소영역(P) 내부에는 상기 제 1 전극(147) 위로 전 표시영역(AA)에 대해 동일한 유기 발광 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 발광층(155)이 형성되고 있다.
상기 유기 발광층(155) 상부에는 표시영역(AA) 전면에는 캐소드 전극의 역할을 하며, 나아가 투광성을 유지하는 것을 특징으로 하는 제 2 전극(158)이 형성되어 있다.
즉, 상기 제 2 전극(158)은 캐소드 전극의 역할을 하도록 일함수 값이 비교적 낮은 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄합금(AlNd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 알루미늄마그네슘합금(AlMg) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 물질로 이루어지고 있으며, 나아가 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)의 상부발광 방식으로 구동되는 특성 상 상기 제 2 전극(158)은 빛의 투과가 원활하게 이루어져 투광성이 유지될 수 있도록 10Å 내지 200Å 정도가 되는 것이 특징이다.
상기 제 2 전극(158)은 그 자체의 투광성 유지를 위해 두께가 얇게 형성됨에 의한 내부 면저항 증가를 억제시키거나, 또는 면저항 특성을 향상시키기 위해 투광성 특성을 저해시키지 않으며 도전성 특성을 갖는 투명 도전성 물질로 이루어진 보조 전극층(미도시)이 더욱 구비됨으로서 이중층 구조를 이룰 수도 있다.
또는, 상기 제 2 전극(158) 상부로 상기 뱅크(150)에 대응하는 부분 즉 화소영역의 경계에서 상기 제 2 전극(158)과 접촉하며 저저항 특성을 갖는 금속물질로 이루어진 보조배선(미도시)이 더욱 구비될 수 있다.
한편, 상기 제 1 기판(110)에 있어 순차 적층된 상기 제 1 전극(147)과 유기 발광층(155) 및 제 2 전극(158)은 유기전계 발광 다이오드(E)를 이룬다.
한편, 도면에 나타내지 않았지만, 상기 제 2 전극(158) 위, 또는 상기 보조배선(미도시)이 형성된 경우 상기 보조배선(미도시) 위로는 투명한 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어진 보호막(미도시)이 더욱 구비됨으로서 상기 유기전계 발광 다이오드(미도시)로의 수분 또는 산소가 침투하는 것을 억제하는 역할을 한다. 이때, 상기 보호막(미도시)은 단일층 구조를 이룰 수도 있으며, 또는 서로 다른 무기절연물질 즉 산화실리콘(SiO2) 및 질화실리콘(SiNx)이 교대하여 증착됨으로서 다중층 구조를 이룰 수도 있다.
또한, 도면에 나타나지 않았지만, 상기 제 1 전극(147)과 유기 발광층(155) 사이 및 상기 유기 발광층(155)과 제 2 전극(158) 사이에는 각각 상기 유기 발광층(155)의 발광 효율 향상을 위해 다층 구조의 제 1 발광보상층(미도시) 및 제 2 발광보상층(미도시)이 더욱 형성될 수도 있다.
이때, 다층의 상기 제 1 발광보상층(미도시)은 상기 제 1 전극(147)으로부터 이의 상부로 순차 적층되며 정공주입층(hole injection layer)과 정공수송층(hole transporting layer)으로 이루어질 수 있으며, 상기 제 2 발광보상층(미도시)은 상기 유기 발광층(155)으로부터 이의 상부로 순차 적층되며 전자수송층(electron transporting layer)과 전자주입층(electron injection layer)으로 이루어질 수 있다.
한편, 전술한 구성을 갖는 유기전계 발광 다이오드(E)는 각 화소영역(P)에 상관없이 백색광을 발광하게 되며, 이러한 유기전계 발광 다이오드(E)가 구비된 제 1 기판(110)에서 나온 백색광은 이의 상부에 위치하는 제 2 기판(170)에 구비된 컬러필터층(173)을 통과하며 풀 컬러를 구현하게 된다.
하지만, 전술한 바와 같이 표시영역(AA) 전면에 있어 각 화소영역(P) 내에 동일한 유기 발광 물질로 이루어진 유기 발광층(158)이 형성된다 하더라도 각 화소영역(P) 별로 서로 다른 색을 발광하도록 할 수도 있다.
즉, 하나의 동일한 유기 발광 물질로 이루어진 유기 발광층(158)은 표시영역(AA)에 있어 화소영역(P)에 관계없이 동일한 백색광을 발광하거나, 또는 각 화소영역(P)별로 제 2 기판(170)에 구비된 각 색(적, 녹 및 청색)의 컬러필터 패턴(173a, 173b, 173c)과 대응하여 이와 동일한 색을 발광할 수도 있다.
각 화소영역(P)에 구비되는 이중층 구조의 제 1 전극(147) 중 투명 도전성 물질로 이루어진 상부층(147b)의 두께를 각 화소영역(P)에 있어 모두 동일하게 함으로서 즉, 전 화소영역(P)의 대해 동일한 두께를 갖도록 제 1 전극(147)을 형성하는 경우 모두 동일한 유기 발광 물질로 이루어진 상기 유기 발광층(158)은 백색광을 발광하게 되지만, 상기 제 1 전극(147)의 상부층(147b)의 두께를 각 화소영역(P) 별로 달리하도록 형성하는 경우 마이크로 커비티(micro cavity) 효과에 의해 비록 상기 유기 발광층(155)이 모든 화소영역(P)에 있어 동일한 유기 발광 물질로 이루어졌다 하더라도 서로 다른 주 파장대를 갖는 빛 즉 서로 다른 색의 빛을 발광하도록 할 수 있다.
이때, 이렇게 상기 제 1 전극(147)의 상부층(147b)의 두께를 각 화소영역(P)별로 달리하여 동일한 유기 발광 물질로 이루어진 유기 발광층(155)이 서로 다른 색의 빛을 발광하도록 한 경우, 각 화소영역(P)에 형성된 상기 유기 발광층(155)은 상기 유기 발광층(155)이 형성된 화소영역(P)에 대응하여 상기 제 2 기판(170)에 구비되는 컬러필터층(173)의 컬러필터 패턴(173a, 173b, 173c)의 색과 동일한 색을 발광하도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 유기 발광층(155)이 동일한 유기 발광 물질로 이루어지면서도 적, 녹, 청색을 각각 발광하도록 하게 되면 상기 제 2 기판(170)에 별도의 컬러필터층(173) 없이도 풀 컬러를 구현할 수 있지만, 이렇게 마이크로 커비티 효과에 의해 구현되는 유기 발광층(155)의 적, 녹, 청색의 발광에 의한 풀 컬러 구현 시 색재현율이 풀 컬러를 구현하는 표시장치로서 요구되는 최소값보다 작아 풀 컬러 표시 품질이 풀 컬러를 구현하는 다른 일반적인 표시장치 예를들면 액정표시장치 또는 서로 다른 유기 발광 물질로 이루어져 각각 적, 녹, 청색을 발광하는 유기 발광층(도 1의 55)을 포함하는 유기전계 발광소자(도 1의 1) 대비 상대적으로 저감된다.
따라서 전술한 구성을 갖는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)는 색재현율이 일반적인 풀 컬러 표시장치와 유사한 수준이 되도록 하기 위해 별도의 컬러필터층(173)이 필요로 되고 있는 것이다.
한편, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)에 있어 전술한 구성을 갖는 제 1 기판(110)에 대응하여 이와 마주하는 제 2 기판(170)의 구성을 살펴보면, 상기 제 2 기판(170)의 내측면에는 표시영역(AA) 전면에 컬러필터층(173)이 구비되고 있다.
이때, 상기 컬러필터층(173)은 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴(173a, 173b, 173c)이 상기 화소영역(P)별로 순차 반복되는 형태를 이루고 있다.
다음, 상기 컬러필터층(173) 상부(컬러필터층 상부라 함은 상기 제 2 기판(170)을 기준으로 상기 제 1 기판(110)이 위치하는 방향임)로 각 화소영역(P)의 경계에 대응하여 유기절연물질로 이루어진 보조패턴(178)이 구비되고 있다.
이러한 각 화소영역(P)의 경계에 대응하여 형성되는 상기 보조패턴(178)은 종래의 액정표시장치용 컬러필터 기판에 구비되는 오버코트층을 이루는 물질과 동일한 물질이며, 차이가 있는 것은 상기 컬러필터층(173) 위로 표시영역(AA) 전면에 형성되는 것이 아니라 패터닝되어 각 화소영역(P)의 경계에 대응해서만 형성되고 있는 것이 특징이다. 이때, 상기 보조패턴(178)은 뱅크(150)와 대향하여 배치될 수 있다.
그리고 상기 보조패턴(178) 위로 각 화소영역(P)의 경계에 대응하여 블랙매트릭스(181)가 형성되고 있는 것이 특징이다.
따라서 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)에 있어 컬러필터층(173)이 구비되는 상기 제 2 기판(170)은 종래의 일반적인 액정표시장치용 컬러필터 기판과 동일한 구성을 갖는 종래의 컬러필터층(도 2의 85)을 포함하는 유기전계 발광소자(도 2의 71)의 제 2 기판(도 2의 80)과는 다른 구성을 갖는 것이 특징이다.
즉, 일반적인 액정표시장치용 컬러필터 기판 또는 종래의 컬러필터층(도 2의 85)을 포함하는 유기전계 발광소자(도 2의 71)의 제 2 기판(도 2의 80)은 이의 일표면의 각 화소영역(P)의 경계에 블랙매트릭스(도 2의 82)가 구비되고, 상기 블랙매트릭스(도 2의 82)와 중첩하며 각 화소영역(P)에 대응하여 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴(도 2의 85a, 85b, 85c)이 순차 반복하는 컬러필터층(도 2의 85)이 형성되며, 상기 컬러필터층(도 2의 85) 위로 표시영역(AA) 전면에 평탄한 표면을 갖는 오버코트층(도 2의 87)이 구비되는 구성을 갖는다.
반면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)의 제 2 기판(170)은 그 내측면과 접촉하며 각 화소영역(P)에 대응하여 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴(173a, 173b, 173c)이 순차 반복하는 형태의 컬러필터층(173)이 구비되며, 상기 컬러필터층(173) 위로 각 화소영역(P)의 경계에 대응하여 보조패턴(178)이 구비되고, 상기 보조패턴(178) 위로 각 화소영역(P)의 경계에 블랙매트릭스(181)가 형성되는 구성을 가짐으로서 상기 제 2 기판(170)에 있어서는 상기 블랙매트릭스(181)가 가장 최상부에 구비되고 있는 것이 특징이다.
따라서 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)는 상기 제 1 기판(110)에 구현된 뱅크(150)의 최상부에 형성된 구성요소 예를들면 제 2 전극(158)(상기 제 2 전극(110) 위로 보호막(미도시)이 구비된 경우 보호막(미도시))의 표면으로부터 상기 제 2 기판(170)에 구비되는 블랙매트릭스(181)의 표면까지의 이격간격이라 정의되는 셀갭(d1)을 종래의 컬러필터층을 포함하는 구성을 갖는 유기전계 발광소자(도 2의 71) 대비 현저히 줄이게 됨으로서 빛샘을 억제하여 색시야각을 불량을 저감시키는 효과를 구현할 수 있는 것이다.
다음, 전술한 구성을 갖는 제 1 기판 및 제 2 기판(110, 170) 사이 더욱 정확히는 상기 제 1 기판(110)에 구비된 제 2 전극(또는 상기 제 2 전극(110) 위로 보호막이 구비된 경우 보호막(미도시))과 상기 제 2 기판(170)에 구비된 블랙매트리스(181) 및 상기 블랙매트릭스(181) 외측으로 노출된 컬러필터층(173) 사이에는 접착 특성을 가지며 투명한 레진물질 예를들면 에폭시로 이루어진 접착층(190)이 상기 표시영역(AA) 전면에 대해 형성되고 있으며, 이러한 접착층(190)에 의해 상기 제 1 및 제 2 기판(110, 170)이 합착된 상태를 유지함으로 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)를 이루고 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)와 종래의 컬러필터층을 구비한 유기전계 발광소자(도 2의 71)를 비교하면, 종래의 컬러필터층을 구비한 유기전계 발광소자(도 2의 71)의 경우, 블랙매트릭스(도 2의 82)가 대향기판(도 2의 80)의 최하부에 구비됨으로서 셀갭(도 2의 d)은 접착층(도 2의 90)의 두께와 오버코트층(도 2의 87)의 두께 및 상기 블랙매트릭스(도 2의 82)와 중첩된 상기 컬러필터층(도 2의 85)의 두께를 모두 합한 두께로서 12 내지 15㎛가 되었다.
하지만, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)의 경우, 블랙매트릭스(181)가 제 2 기판(170) 내측면의 최상부에 구비됨으로서 셀갭(d1)은 상기 뱅크(150)와 블랙매트릭스(181) 사이에 개재된 접착층(190)의 두께만이 되며, 이러한 셀갭(d1)은 1㎛ 이상으로 상기 접착층의 두께(5 내지 8㎛)보다는 작은 값을 갖는 것이 특징이다.
한편, 상기 접착층(190)은 제 1 및 제 2 기판(110, 170)간의 안정된 접착력 유지를 위해 통상 각 화소영역(P)의 중앙부를 기준으로 할 때 5 내지 8㎛의 두께를 갖도록 형성되고 있으며, 이러한 접착층(190)은 레진으로 이루어지는 특성 상 뱅크(150) 등과 같은 타 영역 대비 단차부를 갖는 부분에 대응해서는 각 화소영역(P)의 중앙부 대비 얇은 두께를 이루게 된다.
따라서 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)의 경우, 블랙매트릭스(181)가 제 2 기판(170) 내측면의 가장 최상부에 위치하는 구성적 특성 상 상기 셀갭(d1)은 실질적으로 뱅크(150)에 대응하는 부분에 형성된 접착층(190)의 두께가 되므로 종래 대비 현저히 작아지게 되는 것이다.
한편, 이렇게 셀갭이 1㎛ 내지 접착층(190)의 두께만큼으로 줄어드는 경우, 상기 제 1 기판(110)에 있어 어느 하나의 화소영역(P)에 구비된 유기 발광층(155)으로부터 발광된 빛은 이와 마주하는 제 2 기판(170)에 구비되며 상기 유기 발광층(155)과 마주하는 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(173a, 173b, 173c) 중 어느 하나의 컬러필터 패턴(일례로 녹색 컬러필터 패턴(173b)이라 가정함)을 통해서만 거의 모든 빛이 진행하게 되며, 이의 주변에 위치하는 이웃한 화소영역(P)에 대응되는 적색 또는 청색 컬러필터 패턴(173a, 173c)으로는 그 진행이 거의 차단됨으로서 빛샘을 억제 또는 저감시킬 수 있는 것이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자와 비교예로서 종래의 컬러필터층을 포함하는 유기전계 발광소자의 표시영역(AA) 일부를 간략히 도시한 단면도로서 유기 발광층으로부터 나온 빛의 진행 상태를 함께 도시한 도면이다. 이때, 제 1 기판에 있어서는 구동 및 스위칭 박막트랜지스터는 생략하고 간단히 뱅크와 유기전계 발광 다이오드만을 나타내었다.
도시한 바와같이, 비교예로서 셀갭이 12㎛ 정도가 되는 종래의 컬러필터층을 구비한 유기전계 발광소자(71)의 경우, 어느 하나의 화소영역(이하 기준 화소영역(SP1)이라 칭함)에 구비된 유기 발광층(56)으로부터 발광되어 수직한 방향으로 진행하는 빛(이하 기준 빛이라 칭함)을 기준으로 이와 0도 내지 45도의 기울기를 이루는 빛은 상기 기준 화소영역(SP1)에 구비된 유기 발광층(56)과 대응하는 컬러필터 패턴(85b)을 통과함으로서 원하는 컬러 및 휘도 특성을 갖는 빛이 되고 있지만, 상기 기준 빛을 기준으로 45도 이상 90도 미만의 기울기를 갖는 빛 즉 45도 정도의 기울기 범위를 갖는 빛은 타 화소영역(P)에 구비된 컬러필터 패턴(85a, 85c)을 통과하여 진행됨으로서 원치 않는 컬러 및 휘도 특성을 갖게 되어 빛샘을 크게 발생시킴을 알 수 있다.
하지만, 셀갭이 2㎛ 정도가 되는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)의 경우, 기준 화소영역(SP2)에 구비된 유기 발광층(155)으로부터 발광한 기준 빛을 기준으로 0도 내지 82.4도의 기울기를 갖는 빛은 모두 상기 기준 화소영역(SP2)에 구비된 유기 발광층(155)과 대응하는 컬러필터 패턴(173b)을 통과함으로서 원하는 컬러 및 휘도 특성을 갖는 빛이 되고 있으며, 단지 상기 기준 빛 대비 82.4도 이상 90도 미만의 기울기를 갖는 빛 즉 7.6도 정도의 기울기 범위의 빛만이 타 화소영역(P)에 구비된 컬러필터 패턴(173a, 173c)을 통과하게 됨으로서 빛샘이 되고 있다.
따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)가 종래의 컬러필터층을 구비한 유기전계 발광소자(71) 대비 빛샘을 발생시키는 방향으로 진행되는 빛을 현저히 억제할 수 있으므로 빛샘 저감을 통한 색시야각 불량 억제 측면에서 매우 우수한 효과를 가짐을 알 수 있다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자 및 비교예로서 종래의 컬러필터층을 포함하는 유기전계 발광소자에 있어 녹색을 발광하는 하나의 화소영역에 대해 이와 이웃한 청색을 발광하는 화소영역이 위치하는 방향으로 기울인 상태에서 상기 녹색을 발광하는 화소영역을 바라보았을 시 나오는 빛의 파장을 측정한 그래프로서, 상측에 도시된 그래프가 비교예에 해당하는 그래프이며 하측에 도시된 그래프가 본 발명의 제 1 실시예에 해당하는 그래프이다.
도시한 바와같이 비교예인 종래의 컬러필터층을 포함하는 유기전계 발광소자의 경우, 실질적으로 녹색에 해당하는 파장대(500 내지 580nm)의 빛이 주로 피크치로 나와야 하는데, 녹색 파장대의 빛과 더불어 청색에 해당하는 파장대(420 내지 480)의 빛의 피크치가 약 5:5의 비율로 나오고 있음을 알 수 있다.
하지만, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 경우, 청색을 나타내는 460 내지 500nm의 파장대의 피크치를 갖는 빛이 매우 소량(1/10정도의 수준) 포함되지만, 거의 대부분이 녹색에 해당하는 파장대(500 내지 580nm)의 피크치를 갖는 빛이 되고 있음을 알 수 있다.
따라서 이러한 그래프 특성을 반영할 때, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자가 비교예인 종래의 컬러필터층을 포함하는 유기전계 발광소자 대비 빛샘이 저감되어 색시야각 불량이 현저히 저감되었음을 알 수 있다.
한편, 도 7을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)는 제 2 기판(170)에 있어 오버코트층 재질로 이루어진 보조패턴(178)이 표시영역(AA) 전면에 형성되지 않고 부분적으로 각 화소영역(P)의 경계에 대해서만 형성됨으로서 접착층(190)을 개재한 후 제 1 및 제 2 기판(110, 170)을 합착 시 상기 접착층(190)의 수축되는 현상을 억제하는 효과를 갖는다.
종래의 컬러필터층을 포함하는 유기전계 발광소자(71)의 경우, 오버코트층(87)이 대향기판(80)의 전면에 형성됨으로서 상기 접착층(90)은 상기 오버코트층(87)과 접착되는 구성을 이루게 되며, 이에 의해 유기절연물질로 이루어진 오버코트층(87)과 상기 접착층(90)의 상호 작용에 의해 상기 접착층(90)의 수축이 발생되었다.
하지만, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)는 오버코트층이 패터닝 된 상태인 보조패턴(178) 형태로 각 화소영역(P)의 경계에 대해서만 형성되고 있으며, 나아가 상기 보조패턴(178)의 상부에는 발명의 특성 상 블랙매트릭스(181)가 형성되고 있으므로 상기 접착층(190)과 오버코트층 재질의 보조패턴(178)의 접촉은 매우 최소화됨으로서 이들 두 구성요소(181, 178)의 상호 작용에 의해 발생되는 접착층(190)의 수축은 자연적으로 억제되는 것이다.
나아가 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)는 컬러필터층(173) 상부로 이의 중앙부를 덮는 오버코트층이 생략된 구성을 가지므로, 상기 오버코트층이 구비됨에 기인하는 투과율 저감이 억제됨으로서 오버코트층이 구비되는 종래의 유기전계 발광소자(도 2의 71) 대비 투과율이 향상되는 또 다른 효과가 있다.
한편, 전술한 구성을 갖는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)에 있어 컬러필터층(173)이 구비되는 제 2 기판(170)의 구성은 다양하게 변형될 수 있다.
도 9, 10 및 11은 각각 본 발명의 제 2, 3 및 제 4 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 표시영역 일부에 대한 단면도이다.
본 발명의 제 2, 3 및 제 4 실시예에 따른 유기전계 발광소자는 제 1 기판의 구성은 앞서 설명한 본 발명의 제 1 실시예 및 이의 변형예에 따른 유기전계 발광소자와 동일한 구성을 가지며 컬러필터층이 형성된 제 2 기판의 구성에 있어서만 차이가 있으므로 차별점이 있는 제 2 기판의 구성을 위주로 설명한다. 이때, 동일한 구성을 갖는 제 1 기판에 구비된 구성요소는 제 1 실시예와 동일한 도면부호를 부여하였으며, 차이가 있는 구성을 갖는 제 2 기판의 구성요소에 대해서는 상기 제 1 실시예 대비 300, 400, 500을 더하여 도면부호를 부여하였다.
우선, 도 9를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계 발광소자(401)는 제 2 기판(470)에 있어 제 1 실시예 대비 보조패턴(도 4의 178)이 생략되어 컬러필터층(473) 상부로 상기 컬러필터층(473)과 접촉하며 각 화소영역(P)의 경계에 블랙매트릭스(481)가 형성된 것이 특징이다.
이렇게 보조패턴(도 4의 178)이 생략되는 경우, 셀갭에 있어서는 제 1 실시예 대비 상기 보조패턴(178)의 두께 만큼인 1 내지 2.5㎛ 정도가 증가되지만, 이렇게 제 1 실시예 대비 셀갭이 1 내지 2.5㎛ 정도 증가하더라도 2 내지 5.5㎛ 정도가 되며, 이는 종래의 컬러필터층을 구비한 유기전계 발광소자(도 2의 71)의 셀갭(d, 12 내지 15㎛의 값을 가짐)에 대비 작으므로 여전히 종래의 컬러필터층을 구비한 유기전계 발광소자(도 2의 71) 대비 빛샘 발생이 억제될 수 있으므로 색시야각 불량을 저감시키는 효과를 가지며, 나아가 오버코트층 재질의 보조패턴(도 4의 178) 자체가 생략되어 오버코트층 물질로 이루어진 구성요소가 없으므로 이러한 오버코트층과 접촉에 의해 발생되는 접착층(190)의 수축은 원천적으로 억제되는 효과를 가짐을 알 수 있다.
한편, 도 10을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기전계 발광소자(501)는 제 2 기판(570)에 있어 컬러필터층(573) 상부로 표시영역(AA) 전면에 오버코트층(575)이 형성되고 있으며, 상기 오버코트층(575) 상부로 각 화소영역(P)의 경계에 블랙매트릭스(581)가 형성되고 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기전계 발광소자(501) 또한 블랙매트릭스(581)가 제 2 기판(570)의 내측면 최상부에 형성됨으로서 셀갭은 종래의 컬러필터층을 포함하는 유기전계 발광소자(도 2의 71) 대비 작게 형성된다.
따라서 이러한 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기전계 발광소자(501) 또한 종래의 컬러필터층을 포함하는 유기전계 발광소자(도 1의 71) 대비 빛샘 발생이 억제될 수 있으므로 색시야각 불량을 저감시키는 효과를 갖는다.
한편, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기전계 발광소자(501)의 경우, 비록 오버코트층(575)이 상기 제 2 기판(570)의 컬러필터층(573) 위로 표시영역(AA) 전면에 형성되고 있으므로 상기 오버코트층(575)과 접착층(190)이 접촉함으로서 제 1 및 제 2 기판(110, 570)의 합착 시 상기 접착층(190)의 수축이 발생할 수 있지만, 이러한 접착층(190)의 수축 또한 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기전계 발광소자(501)의 구성 특성 상 각 화소영역(P)의 경계부분에 대해서는 상기 블랙매트릭스(581)이 상기 오버코트층(575) 상부로 구비되고 있으므로 접착층(도 2의 90) 전면이 오버코트층(도 2의 87)과 접촉하는 구성을 갖는 종래의 컬러필터층을 포함하는 유기전계 발광소자(도 2의 71) 대비 억제될 수 있다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 유기전계 발광소자(601)의 경우, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기전계 발광소자(도 10의 501)의 구성과 같이 제 2 기판(670)의 내측면에 컬러필터층(673)이 구비되고, 이의 상부로 오버코트층(675)이 표시영역(AA) 전면에 형성되며, 이러한 오버코트층(675) 상부로 블랙매트릭스(681)가 각 화소영역(P)의 경계에 형성된 구성을 이루고 있다는 점에서는 유사하다.
하지만, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 유기전계 발광소자(601)는 상기 오버코트층(675)을 형성한 이후, 또는 상기 오버코트층(675) 상부로 상기 블랙매트릭스(681)를 형성한 후에 산소 플라즈마(O2 plasma)에 상기 오버코트층(675) 표면을 노출시키는 공정 진행에 의해 상기 오버코트층(675) 표면을 개질시켜 상기 오버코트층(675) 표면에 표면 개질층(677)이 더욱 구비된 것을 특징으로 한다.
도면에 있어서는 블랙매트릭스(681) 형성 후 상기 산소 플라즈마(O2 plasma)를 진행하여 상기 블랙매트릭스(681) 외측으로 노출된 오버코트층(675)의 표면에만 표면 개질층(677)이 구비된 것을 도시하였다.
이러한 본 발명의 제 4 실시예에 따른 유기전계 발광소자(601)의 경우, 빛샘 억제 측면에서는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기전계 발광소자(도 10의 501)와 동일한 수준이 되며, 나아가 산소 플라즈마(O2 plasma) 공정에 의해 상기 오버코트층(675) 표면에 표면 개질층(677)이 구비됨으로서 상기 오버코트층(675)과 접착층(190)의 직접 접촉을 방지하여 상기 제 1 및 제 2 기판(110, 670)의 합착 시 접착층(190)의 수축을 억제하는 효과를 갖는 것이 특징이다.
이후에는 본 발명의 제 1 내지 제 4 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 제조 방법에 대해 설명한다. 이때, 본 발명의 각 실시예의 특성 상 구동 및 스위칭 박막트랜지스터와 유기전계 발광 다이오드를 구비한 제 1 기판의 제조 방법은 일반적인 유기전계 발광소자의 제조 방법과 동일하므로 이에 대해서는 생략하며, 본 발명에 따른 특징적인 구성이 있는 제 2 기판의 제조 방법에 대해서만 설명한다.
그리고 제 2 기판의 제조 방법에 있어서도 제 1 실시예에 따른 제조 방법을 위주로 설명하고, 제 2 내지 제 4 실시예에 따른 제조 방법에 있어서는 제 1 실시예 대비 차별적인 부분에 대해서만 간단히 설명한다.
도 12a 내지 도 12f는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 제조 단계별 공정 단면도이다.
우선, 도 12a에 도시한 바와같이, 투명한 절연기판(170) 예를들면 유리 또는 플라스틱 재질의 기판 상에 적색 레지스트를 표시영역(AA) 전면에 도포하고, 이에 대해 노광 마스크를 이용한 노광 및 현상을 포함하는 마스크 공정을 진행함으로서 적색 컬러필터 패턴이 형성되어야 영역(이하 제 1 화소영역(P1)이라 칭함)에 적색 컬러필터 패턴(173a)을 형성한다.
이러한 제 1 화소영역(P1)에 적색 컬러필터 패턴(173a)의 형성은 전술한 바와같이 적색 레지스트의 도포, 노광 마스크를 이용한 노광 및 현상 공정을 포함하는 마스크 공정 진행에 의해 형성될 수도 있지만, 광열변환층과 적색 레지스트층을 포함하는 열전사필름(미도시)을 이용하여 상기 절연기판(170) 상에 열전사필름(미도시)을 마주하도록 위치시키고 레이저 빔을 상기 제 1 화소영역(P)에 대응하는 부분의 상기 열전사필름(미도시)에 조사한 후, 상기 열전사필름(미도시)을 제거하여 상기 절연기판(110)상에 상기 적색 레지스트층을 전사시키는 방식으로 진행될 수도 있다.
다음, 도 12b에 도시한 바와같이, 상기 적색 컬러필터 패턴(173a)을 형성한 동일한 방법을 진행하여 녹색 및 청색 컬러필터 패턴이 형성되어야 할 제 2 및 제 3 화소영역(P1, P2)에 대해서도 각각 녹색 및 청색 컬러필터 패턴(173b, 173c)을 형성함으로서 최종적으로 상기 절연기판(170) 상의 표시영역(AA)에 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(173a, 173b, 173c)이 순차 반복하는 형태의 컬러필터층(173)이 구비되도록 한다.
이때, 각 색의 컬러필터 패턴(173a, 173b, 173c)의 경계 증 각 화소영역(P1, P2, P3)의 경계에는 서로 다른 두 가지 색의 컬러필터 패턴이 중첩 형성된 구성을 이룰 수도 있으며, 또는 중첩되지 않고 인접하여 형성될 수도 있다.
도면에 있어서는 서로 이웃하는 컬러필터 패턴(173a, 173b, 173c) 간에 중첩되지 않는 구성을 갖는 것을 일례로 나타내었다.
다음, 도 12c에 도시한 바와같이, 상기 컬러필터층(173) 위로 투명한 유기절연물질을 도포하여 표시영역(AA) 전면에 오버코트층(175)을 형성한다.
다음, 도 12d에 도시한 바와같이, 상기 오버코트층(도 12c의 175)에 대해 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로서 각 화소영역(P1, P2, P3)의 경계에 대해 보조패턴(178)을 형성한다. 이러한 단계 진행에 의해 상기 각 화소영역(P1, P2, P3)에 형성된 상기 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴(173a, 173b, 173c)은 상기 보조패턴(178) 외측으로 노출된 상태를 이루게 된다.
한편, 본 발명의 제 2 실시예의 경우, 전술한 도 12c 및 도 12d에 도시된 공정 즉, 오버코트층(도 12c의 175)의 형성 및 이의 패터닝을 통한 보조패턴(도 12d의 178)의 형성 공정은 생략되며, 제 3 및 4 실시예의 경우, 도 12d에 도시된 오버코트층(도 12d의 175)의 패터닝 공정이 생략된다.
다음, 도 12e에 도시한 바와같이, 상기 보조패턴(178) 위로 상기 절연기판(170) 전면에 블랙 레진을 도포하고 이에 대해 마스크 공정을 진행함으로서 각 화소영역(P1, P2, P3)의 경계에 블랙매트릭스(181)를 형성함으로서 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자용 제 2 기판(170)을 완성한다.
이러한 제조 방법에 의해 제조되는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자용 제 2 기판(170)은 상기 블랙매트릭스(181)가 상기 각 화소영역(P1, P2, P3)의 경계에 형성된 보조패턴(178) 위로 형성된 것이 특징이다.
한편, 제 2 실시예의 경우, 도 9를 참조하면 보조패턴(도 4의 178)이 생략된 구성을 이룸으로서 상기 블랙매트릭스(481)는 상기 컬러필터층(473)의 각 화소영역(P)의 경계에 대응하여 형성된 상태가 된다.
그리고, 제 3 실시예의 경우, 도 10을 참조하면 상기 컬러필터층(573) 위로 오버코트층(575)이 전면에 형성된 구성을 이룸으로서 상기 블랙매트릭스(581)는 상기 오버코트층(575) 상부로 각 화소영역(P)의 경계에 형성된 상태가 된다.
또한, 제 4 실시예의 경우, 도 12c에 따른 공정 진행에 의해 상기 컬러필터층(673) 상부로 전면에 오버코트층(675)이 형성된 상태에서 도 13a 및 도 13b(본 발명의 제 4 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 제 2 기판의 제조 단계별 공정 단면도)에 도시한 바와같이, 산소 플라즈마 공정을 진행하여 상기 오버코트층(675) 표면이 상기 산소 플라즈마에 노출되어 개질됨으로서 상기 오버코트층(675) 표면에 표면 개질층(677)이 형성되도록 한 후, 상기 표면 개질층(677) 상부로 각 화소영역(P1, P2, P3)에 경계에 블랙매트릭스(681)를 형성함으로서 제 2 기판(670)을 완성한다.
또는 도면에 나타내지 않았지만, 상기 오버코트층(675) 위로 각 화소영역(P1, P2, P3)의 경계에 블랙매트릭스(681)가 형성된 상태에서 상기 블랙매트릭스(681) 외측으로 노출된 상태의 오버코트층(675)에 대해 산소 플라즈마 공정을 진행하여 상기 오버코트층(675) 표면이 상기 산소 플라즈마에 노출되어 개질됨으로서 상기 오버코트층(675) 표면에 표면 개질층(677)이 형성되도록 함으로서 제 2 기판(670)을 완성할 수 있다.
이후, 도 12f에 도시한 바와같이, 전술한 바와같이 완성된 제 2 기판(170)과 일반적인 유기전계 발광소자의 제조 방법에 의해 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr)와 뱅크(150) 및 유기전계 발광 다이오드(E)가 구비된 제 1 기판(110)을 서로 마주하도록 하고, 이들 두 기판(170, 110) 사이에 투명하며 접착 특성을 갖는 레진 예를들면 에폭시를 상기 제 1 기판(110) 또는 제 2 기판(170)의 표시영역(AA) 전면에 도포하고 상기 제 1 및 제 2 기판(110, 170)을 상기 유기전계 발광 다이오드(E)와 블랙매트릭스(181)가 마주하도록 합착함으로서 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자를 완성한다.
본 발명은 전술한 실시예 및 변형예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
101 : 유기전계 발광소자 110 : 제 1 기판
113 : 반도체층 113a, 113b : 제 1 및 제 2 영역
116 : 게이트 절연막 120 : 게이트 전극
123 : 층간절연막 125 : 반도체층 콘택홀
133 : 소스 전극 136 : 드레인 전극
140 : 보호층 143 : 드레인 콘택홀
147 : 제 1 전극 147a : (제 1 전극)하부층
147b : (제 1 전극) 상부층 150 : 뱅크
155 : 유기 발광층 158 : 제 2 전극
170 : 제 2 기판 173 : 컬러필터층
173a, 173b, 173c : 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴
178: 보조패턴 181 : 블랙매트릭스
190 : 접착층 AA : 표시영역
d1 : 셀갭 DA : 구동영역
DTr : 구동 박막트랜지스터 P : 화소영역

Claims (18)

  1. 다수의 화소영역을 갖는 표시영역이 정의된 제 1 기판과;
    상기 제 1 기판 상의 각 화소영역에 형성된 유기전계 발광 다이오드와;
    상기 제 1 기판과 마주하며 이격하며 구비된 제 2 기판과;
    상기 제 2 기판 내측면에 형성된 컬러필터층과;
    유기절연물질로 구성되어, 상기 화소영역 경계를 따라 인접하는 컬러필터층의 상면에 배치된 보조패턴과;
    상기 보조패턴 위에 형성된 블랙매트릭스와;
    상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 개재된 접착층
    을 포함하는 유기전계 발광소자.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기전계 발광 다이오드는 각 화소영역별로 분리 형성된 제 1 전극과, 상기 제 1 전극 상부에 형성된 유기 발광층과, 상기 유기 발광층 상부의 상기 표시영역 전면에 형성된 제 2 전극을 포함하며,
    상기 제 1 기판에는 각 화소영역의 경계에 상기 제 1 전극의 테두리부와 중첩하도록 상기 제 1 전극 상부에 뱅크가 형성되며, 상기 유기 발광층은 상기 뱅크로 둘러싸인 영역에 형성되며, 상기 제 2 전극은 상기 뱅크를 덮으며 상기 표시영역 전면에 형성된 것이 특징인 유기전계 발광소자.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 유기 발광층은 상기 표시영역 전면에 걸쳐 동일한 유기 발광 물질로 이루어진 것이 특징인 유기전계 발광소자.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 전극은,
    각 화소영역 내에서 동일한 두께를 갖도록 형성됨으로서 상기 유기 발광층이 표시영역 전면에서 단일색을 발광하도록 구성되거나,
    또는 각 화소영역 내에서 서로 다른 두께를 갖도록 형성됨으로서 상기 유기 발광층이 각 화소영역 별로 서로 다른 색을 발광하도록 구성된 것이 특징인 유기전계 발광소자.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 컬러필터층은 화소영역별로 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴이 순차 반복되는 형태를 이루며,
    상기 컬러필터층은 각 화소영역의 경계에서 상기 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴이 서로 인접하여 형성되거나, 또는 서로 다른 두 가지 색의 컬러필터 패턴이 중첩되도록 형성된 것이 특징인 유기전계 발광소자.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 기판 상의 상기 각 화소영역에는 스위칭 박막트랜지스터와, 상기 스위칭 박막트랜지스터 및 상기 유기전계 발광 다이오드와 연결된 구동 박막트랜지스터가 형성된 유기전계 발광소자.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 접착층은 투명한 레진으로 이루어지며, 그 두께는 상기 각 화소영역의 중앙부를 기준으로 할 때 5 내지 8㎛이며,
    상기 뱅크 상부에 형성된 상기 제 2 전극과 상기 블랙매트릭스 간의 이격간격이라 정의되는 셀갭은 1㎛ 이상으로 상기 접착층의 두께보다 작은 값을 갖는 것이 특징인 유기전계 발광소자.
  11. 다수의 화소영역을 갖는 표시영역이 정의된 제 1 기판 상의 각 화소영역에 유기전계 발광 다이오드를 형성하는 단계와;
    상기 제 1 기판과 마주하는 제 2 기판의 내측면에 상기 표시영역에 대응하여 컬러필터층을 형성하는 단계와;
    상기 컬러필터층 위에 상기 표시영역 전면에 걸쳐 오버코트층을 형성하는 단계와;
    상기 오버코트층을 패터닝하여 상기 각 화소영역의 경계에 보조패턴을 형성하는 단계와;
    상기 컬러필터층 위로 상기 각 화소영역의 경계에 블랙매트릭스를 형성하는 단계와;
    상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 접착층 개재하여 상기 제 1 및 제 2 기판을 합착시키는 단계
    를 포함하는 유기전계 발광소자의 제조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 유기전계 발광 다이오드를 형성하는 단계는,
    상기 제 1 기판 상에 상기 화소영역별로 분리된 제 1 전극을 형성하고, 상기 제 1 전극 상부로 유기 발광층을 형성하고, 상기 유기 발광층 상부로 상기 표시영역 전면에 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 제 1 전극을 형성한 후에는 상기 제 1 전극의 상부로 상기 제 1 전극의 테두리와 중첩하며 각 화소영역의 경계에 뱅크를 형성하는 단계를 더 포함하며,
    상기 유기 발광층은 상기 뱅크로 둘러싸인 영역에 형성되며, 상기 제 2 전극은 상기 뱅크를 덮으며 상기 표시영역 전면에 형성하는 것이 특징인 유기전계 발광소자의 제조 방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 컬러필터층은 화소영역별로 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴이 순차 반복되는 형태를 이루도록 형성하며,
    상기 컬러필터층은 각 화소영역의 경계에서 상기 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴이 서로 인접하여 형성하거나, 또는 서로 다른 두 가지 색의 컬러필터 패턴이 중첩되도록 형성하는 것이 특징인 유기전계 발광소자의 제조 방법.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 접착층은 투명한 레진으로 이루어지며, 상기 각 화소영역의 중앙부를 기준으로 할 때 5 내지 8㎛의 두께를 이루도록 하며,
    상기 뱅크 상부에 형성된 상기 제 2 전극과 상기 블랙매트릭스 간의 이격간격이라 정의되는 셀갭은 1㎛ 이상으로 상기 접착층의 두께보다 작은 값을 갖도록 형성하는 것이 특징인 유기전계 발광소자의 제조 방법.
  18. 제 5 항에 있어서, 상기 제2기판의 보조패턴은 제1기판의 뱅크와 대향하는 위치에 배치되는 것을 특징인 유기전계 발광소자.
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