KR102064392B1 - 유기발광표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
유기발광표시장치 및 그 제조방법을 개시한다. 본 개시에 따른 유기발광표시장치는 경사 구조를 구비하는 절연층; 상기 절연층 상에 배치되는 제1전극; 상기 절연층 및 상기 제1전극 상에 배치되며, 발광영역과 비발광영역을 정의하는 화소정의막; 상기 화소정의막 상에 배치되는 범프(bump); 상기 제1전극 상에 배치되는 유기발광층; 및 상기 유기발광층 상에 배치되는 제2전극;을 포함한다.
Description
본 개시는 유기발광표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 광효율이 우수한 유기발광표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
유기발광표시장치는 정공 주입 전극과 전자 주입 전극 그리고 이들 사이에 형성되어 있는 유기발광층을 포함하는 유기발광소자를 구비하며, 정공 주입 전극에서 주입되는 정공과 전자 주입 전극에서 주입되는 전자가 유기발광층에서 결합하여 생성된 엑시톤(exiton)이 여기 상태(exited state)로부터 기저 상태(ground state)로 떨어지면서 빛을 발생시키는 자발광형 표시 장치이다.
자발광형 표시장치인 유기발광표시장치는 별도의 광원이 불필요하므로 저전압으로 구동이 가능하고 경량의 박형으로 구성할 수 있으며, 넓은 시야각, 높은 콘트라스트(contrast) 및 빠른 응답 속도 등의 고품위 특성으로 인해 차세대 표시 장치로 주목받고 있다.
본 개시는 광효율이 우수한 유기발광표시장치 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
일 유형에 따르는 유기발광표시장치는,
경사 구조를 구비하는 절연층;
상기 절연층 상에 배치되는 제1전극;
상기 절연층 및 상기 제1전극 상에 배치되며, 발광영역과 비발광영역을 정의하는 화소정의막;
상기 화소정의막 상에 배치되는 범프(bump);
상기 제1전극 상에 배치되는 유기발광층; 및
상기 유기발광층 상에 배치되는 제2전극;을 포함한다.
상기 제1전극은 상기 경사 구조의 바닥면 및 측벽 상에 위치할 수 있다.
상기 화소정의막은 상기 절연층의 상부면으로 연장되며, 상기 발광 영역에서 상기 제1전극을 노출시키는 개구부를 포함할 수 있다.
상기 범프는 발광영역에 인접하여 배치될 수 있다.
상기 범프의 폭은 3um 내지 20um 사이의 값을 가질 수 있다.
상기 범프의 높이는 0.3um 내지 5um 사이의 값을 가질 수 있다.
상기 경사 구조의 측벽은 상기 경사 구조의 바닥면의 연장선에 대해서 20도 내지 70도의 경사각을 가질 수 있다.
상기 경사 구조는 리세스(recess)의 형상을 가지며, 상기 제1전극은 오목한 형상을 가질 수 있다.
상기 유기발광층은 상기 화소정의막의 측벽까지 연장될 수 있다.
상기 유기발광층은 상기 화소정의막 및 상기 범프 상에 배치될 수 있다.
상기 범프는, 제1폭을 가지는 제1범프; 및 상기 제1범프 상의 제2폭을 가지는 제2범프를 포함하며, 상기 제1폭은 상기 제2폭 보다 클 수 있다.
상기 제1전극은 상기 경사 구조의 측벽에 배치되며, 상기 유기발광층에서 발생하는 광을 반사할 수 있다.
상기 범프는 상기 유기발광층에서 발생하는 광의 경로를 바꿀 수 있다.
일 유형에 따르는 유기발광표시장치는,
기판;
상기 기판 상에 배치되며, 경사면을 갖는 리세스를 포함하는 절연층;
상기 절연층 상에 배치되며, 제1전극, 유기발광층, 제2전극을 포함하는 유기발광소자;
상기 제1전극 및 상기 제2전극 사이에 배치되며, 발광영역과 비발광영역을 정의하는 화소정의막; 및
상기 화소정의막 상에 배치하는 범프;를 포함한다.
상기 제1전극은 상기 경사면에 배치될 수 있다.
상기 리세스는 복수이며, 각 리세스 마다 상기 유기발광소자가 배치될 수 있다.
상기 범프는 복수이며, 상기 복수의 범프는 서로 적층되어 배치될 수 있다.
상기 범프는 굴곡진 표면을 가질 수 있다.
일 유형에 따르는 유기발광표시장치는 상기 제1전극과 연결되는 박막트랜지스터;를 더 포함할 수 있다.
일 유형에 따르는 유기발광표시장치는 상기 유기발광소자를 덮는 밀봉필름;을 더 포함할 수 있다.
일 유형에 따르는 유기발광표시장치의 제조방법은,
기판 상에 절연층을 형성하는 단계;
상기 절연층에 경사면을 갖는 경사 구조를 형성하는 단계;
상기 절연층 상에 제1전극을 형성하는 단계;
상기 절연층 및 상기 제1전극 상에, 상기 제1전극을 노출시키는 개구를 갖는 화소정의막을 형성하는 단계;
상기 화소정의막 상에 범프(bump)를 형성하는 단계;
상기 제1전극 상에 유기발광층을 형성하는 단계; 및
상기 유기발광층 상에 제2전극을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 유기발광층은 상기 범프 상에 형성될 수 있다.
상기 범프는 복수로 형성될 수 있다.
상기 범프는 하프톤 마스크를 이용하여 형성될 수 있다.
상기 범프는 유기물로 형성될 수 있다.
상기 경사 구조를 형성하는 단계는 리플로우(reflow) 공정에 의해서 수행될 수 있다.
상기 경사각은 공정 조건에 의해서 조절될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 개시의 유기발광표시장치는 경사 구조를 구비하는 절연층 및 범프를 포함하고 있다.
따라서, 본 개시의 유기발광표시장치는 발광영역에서 발생하여 측면방향으로 진행하는 광이 경사 구조의 측벽 및 측벽 상에 배치되는 제1전극에 의해 반사되어 외부로 출사하게 되므로, 광효율이 증가된다.
또한, 본 개시의 유기발광표시장치는 측면방향으로 진행하는 광의 경로가 범프에 의해 바뀌게 되어, 광이 외부로 출사하게 되므로 광효율이 증가된다.
도 1 은 본 개시의 일 실시예에 따른 유기발광표시장치를 도시한 단면도이다.
도 2 는 본 개시의 다른 실시예에 따른 유기발광표시장치를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 I 부분의 일 실시예를 도시한 단면도이다.
도 4a 내지 도 4g 는 도 3의 유기발광표시장치의 일 실시예에 따른 제조방법을 순차적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 도 1 및 도 2에 도시된 I 부분의 또 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 6은 도 1 및 도 2에 도시된 I 부분의 또 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 7은 도 1 및 도 2에 도시된 I 부분의 또 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 8은 도 1 및 도 2에 도시된 I 부분의 또 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 2 는 본 개시의 다른 실시예에 따른 유기발광표시장치를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 I 부분의 일 실시예를 도시한 단면도이다.
도 4a 내지 도 4g 는 도 3의 유기발광표시장치의 일 실시예에 따른 제조방법을 순차적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 도 1 및 도 2에 도시된 I 부분의 또 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 6은 도 1 및 도 2에 도시된 I 부분의 또 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 7은 도 1 및 도 2에 도시된 I 부분의 또 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 8은 도 1 및 도 2에 도시된 I 부분의 또 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시에 따른 실시예들을 상세히 설명한다.도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 이들에 대한 중복된 설명은 생략한다. 또한, 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.
한편, 이하에 설명되는 실시예는 단지 예시적인 것에 불과하며, 이러한 실시예들로부터 다양한 변형이 가능하다. 예를 들면, 한 층이 기판이나 다른 층의 "위", "상부" 또는 "상"에 구비된다고 설명될 때, 그 층은 기판이나 다른 층에 직접 접하면서 위에 존재할 수도 있고, 그 사이에 또 다른 층이 존재할 수도 있다.
또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다" 및/또는 "포함하는"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1 및 도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 유기발광표시장치를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 유기발광표시장치(1)는 기판(21) 상에 마련된 유기발광부(22)와 유기발광부(22)를 밀봉하는 밀봉기판(23)을 포함한다.
밀봉기판(23)은 투명한 부재로 마련되어 유기발광부(22)로부터의 화상이 구현될 수 있도록 하고, 유기발광부(22)로 산소 및 수분이 침투하는 것을 막는 역할을 할 수 있다.
기판(21)과 밀봉기판(23)은 그 가장자리가 밀봉재(24)에 의해 결합되어 기판(21)과 밀봉기판(23) 사이의 내부공간(25)이 밀봉된다. 상기 내부공간(25)에는 흡습제나 충진재 등이 위치할 수 있다.
도 2를 참조하면, 유기발광표시장치(2)는 기판(21) 상에 형성된 유기발광부(22)와 유기발광부(22)를 밀봉하는 밀봉필름(26)을 포함한다.
도 2의 유기발광표시장치(2)는 도 1의 밀봉기판(23) 대신에 박막의 밀봉필름(26)을 구비한다는 점에서 차이가 있다. 밀봉필름(26)은 유기발광부(22)를 덮어 유기발광부(22)를 외기로부터 보호할 수 있다. 예를 들어, 밀봉필름(26)은 실리콘옥사이드 또는 실리콘나이트라이드와 같은 무기물로 이루어진 무기층과 에폭시, 폴리이미드와 같은 유기물로 이루어진 유기층이 교대로 성막된 구조를 취할 수 있다.
상기 무기층 또는 상기 유기층은 각각 복수 개일 수 있다.
상기 유기층은 고분자로 형성되며, 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리이미드, 폴라카보네이트, 에폭시, 폴리에틸렌 및 폴리아크릴레이트 중 어느 하나로 형성되는 단일막 또는 적층막일 수 있다. 더욱 바람직하게는, 상기 유기층은 폴리아크릴레이트로 형성될 수 있으며, 구체적으로는 디아크릴레이트계 모노머와 트리아크릴레이트계 모노머를 포함하는 모노머 조성물이 고분자화된 것을 포함할 수 있다. 상기 모노머 조성물에 모노아크릴레이트계 모노머가 더 포함될 수 있다. 또한, 상기 모노머 조성물에 TPO와 같은 공지의 광개시제가 더 포함될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 무기층은 금속 산화물 또는 금속 질화물을 포함하는 단일막 또는 적층막일 수 있다. 구체적으로, 상기 무기층은 SiNx, Al2O3, SiO2, TiO2 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 밀봉필름(26) 중 외부로 노출된 최상층은 유기발광소자에 대한 투습을 방지하기 위하여 무기층으로 형성될 수 있다.
상기 밀봉필름(26)은 적어도 2개의 무기층 사이에 적어도 하나의 유기층이 삽입된 샌드위치 구조를 적어도 하나 포함할 수 있다. 또한, 상기 밀봉필름(26)은 적어도 2개의 유기층 사이에 적어도 하나의 무기층이 삽입된 샌드위치 구조를 적어도 하나 포함할 수 있다.
상기 밀봉필름(26)은 상기 유기발광부(22)의 상부로부터 순차적으로 제1 무기층, 제1 유기층, 제2 무기층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 밀봉필름(26)은 상기 유기발광부(22)의 상부로부터 순차적으로 제1 무기층, 제1 유기층, 제2 무기층, 제2 유기층, 제3 무기층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 밀봉필름(26)은 상기 유기발광부(22)의 상부로부터 순차적으로 제1 무기층, 제1 유기층, 제2 무기층, 제2 유기층, 제3 무기층, 제3 유기층, 제4 무기층을 포함할 수 있다.
상기 유기발광부(22)와 상기 제1 무기층 사이에 LiF를 포함하는 할로겐화 금속층이 추가로 포함될 수 있다. 상기 할로겐화 금속층은 상기 제1 무기층을 스퍼터링 방식 또는 플라즈마 증착 방식으로 형성할 때 상기 유기발광부(22)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제1 유기층은 상기 제2 무기층 보다 면적이 좁은 것을 특징으로 하며, 상기 제2 유기층도 상기 제3 무기층 보다 면적이 좁을 수 있다. 또한, 상기 제1 유기층은 상기 제2 무기층에 의해 완전히 뒤덮이는 것을 특징으로 하며, 상기 제2 유기층도 상기 제3 무기층에 의해 완전히 뒤덮일 수 있다.
다른 예로 밀봉필름(26)은 주석산화물(SnO)과 같은 저융점 유리(low melting glass)를 포함하는 막 구조를 취할 수 있다. 한편, 이는 예시적인 것에 불과하여 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 I 부분의 일 실시예를 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 유기발광표시장치(100)는 기판(21), 버퍼막(211), 박막트랜지스터(TR), 경사 구조(209)를 구비하는 절연층(210), 유기발광소자(OLED), 화소정의막(223), 범프(bump, 225)를 포함할 수 있다.
기판(21)은 SiO2를 주성분으로 하는 투명 재질의 글라스재로 마련될 수 있다. 기판(21)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 세라믹재, 투명한 플라스틱재 또는 금속재 등, 다양한 재질의 기판을 이용할 수 있다.
버퍼막(211)은 기판(21) 상면에 불순물 이온이 확산되는 것을 방지하고, 수분이나 외기의 침투를 방지하며, 표면을 평탄화하는 역할을 할 수 있다. 일부 실시예에서, 버퍼막(211)은 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시나이트라이드, 알루미늄옥사이드, 알루미늄나이트라이드, 티타늄옥사이드 또는 티타늄나이트라이드 등의 무기물이나, 폴리이미드, 폴리에스테르, 아크릴 등의 유기물 또는 이들의 적층체로 형성될 수 있다. 상기 버퍼막(211)은 필수 구성요소는 아니며, 필요에 따라서는 구비되지 않을 수도 있다. 버퍼막(211)은 PECVD(plasma enhanced chemical vapor deosition)법, APCVD(atmospheric pressure CVD)법, LPCVD(low pressure CVD)법 등 다양한 증착 방법에 의해 형성될 수 있다.
박막트랜지스터(TR)는 활성층(212), 게이트전극(214) 및 소스/드레인 전극(216,217)으로 구성된다. 게이트전극(214)과 활성층(212) 사이에는 이들 간의 절연을 위한 게이트절연막(213)이 개재되어 있다.
활성층(212)은 버퍼막(211) 상에 마련될 수 있다. 활성층(212)은 비정질 실리콘(amorphous silicon) 또는 폴리 실리콘(poly silicon)과 같은 무기 반도체나, 유기 반도체가 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 활성층(212)는 산화물 반도체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 산화물 반도체는 아연(Zn), 인듐(In), 갈륨(Ga), 주석(Sn) 카드뮴(Cd), 게르마늄(Ge), 또는 하프늄(Hf) 과 같은 12, 13, 14족 금속 원소 및 이들의 조합에서 선택된 물질의 산화물을 포함할 수 있다.
게이트절연막(213)은 버퍼막(211) 상에 마련되어 상기 활성층(212)을 덮고, 게이트절연막(213) 상에 게이트전극(214)이 형성된다.
게이트전극(214)을 덮도록 게이트절연막(213) 상에 층간절연막(215)이 형성되고, 이 층간절연막(215) 상에 소스전극(216)과 드레인전극(217)이 형성되어 각각 활성층(212)과 콘택 홀을 통해 콘택된다.
상기와 같은 박막트랜지스터(TR)의 구조는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태의 박막트랜지스터의 구조가 적용 가능하다. 예를 들면, 상기 박막트랜지스터(TR)는 탑 게이트 구조로 형성된 것이나, 게이트전극(214)이 활성층(212) 하부에 배치된 바텀 게이트 구조로 형성될 수도 있다.
상기 박막트랜지스터(TR)와 함께 커패시터를 포함하는 픽셀 회로(미도시)가 형성될 수 있다.
절연층(210)은 경사 구조(209)를 구비한다. 절연층(210)은 층간절연막(215)상에 마련되어 박막트랜지스터(TR)를 포함하는 픽셀 회로를 덮을 수 있다. 절연층(210)은 복수층의 절연막으로 이루어질 수 있다.
경사 구조(209)는 평탄화된 바닥면과 경사각(θ)을 갖는 측벽을 포함한다. 경사 구조(209)는 절연층(210)의 일부에 경사면을 갖는 리세스(recess)를 형성하여 구비될 수 있다. 상기 경사각(θ)은 경사 구조(209)의 바닥면의 연장선과 경사 구조(209)의 측벽이 이루는 각도를 말하며, 공정에 의해 조절될 수 있다. 경사 구조(209)가 경사각(θ)을 갖는 측벽을 구비함에 따라, 경사 구조(209)는 하부 폭에 비하여 실질적으로 넓은 상부 폭을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 경사각(θ)은 바닥면의 연장선에 대해서 약 20도 내지 약 70도의 범위를 가질 수 있다.
절연층(210)은 무기물 및/또는 유기물로 형성될 수 있다. 예를 들면, 절연층(210)은 포토레지스트, 아크릴계 폴리머, 폴리이미드계 폴리머, 폴리아미드계 폴리머, 실록산계 폴리머, 감광성 아크릴 카르복실기를 포함하는 폴리머, 노볼락 수지, 알칼리 가용성 수지, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 산탄화물, 실리콘 탄질화물, 알루미늄, 마그네슘, 아연, 하프늄, 지르코늄, 티타늄, 탄탈륨, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 탄탈륨 산화물, 마그네슘 산화물, 아연 산화물, 하프늄 산화물, 지르코늄 산화물, 티타늄 산화물 등을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 절연층(210)은 제1절연막(218) 및 제2절연막(219)를 포함할 수 있다. 제1절연막(218)은 상면이 평탄화된 단일 또는 복수층의 절연막이 될 수 있다. 제2절연막(219)은 제1절연막(218) 상에 배치되며, 경사 구조(209)를 구비할 수 있다. 제1절연막(218)과 제2절연막(219)는 동일 또는 유사 물질로 형성될 수 있다. 또한, 제1절연막(218)과 제2절연막(219)는 서로 상이한 물질로 형성될 수도 있다.
유기발광소자(OLED)는 상기 절연층(210) 상에 배치되며, 제1전극(221), 유기발광층(220), 제2전극(222)을 포함한다. 화소정의막(223)은 상기 절연층 및 상기 제1전극(221) 상에 배치되며, 발광영역과 비발광영역을 정의한다.
유기발광층(220)은 저분자 또는 고분자 유기물에 의해서 형성될 수 있다. 저분자 유기물을 사용할 경우, 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer), 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer), 발광층(EML: Emission Layer), 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer), 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer) 등이 단일 혹은 복합의 구조로 적층되어 형성될 수 있다. 이들 저분자 유기물은 진공증착의 방법으로 형성될 수 있다. 이 때, 상기 발광층은 적, 녹, 청색의 픽셀마다 독립되게 형성될 수 있고, 홀 주입층, 홀 수송층, 전자 수송층, 및 전자 주입층 등은 공통층으로서, 적, 녹, 청색의 픽셀에 공통으로 적용될 수 있다.
한편, 유기발광층(220)이 고분자 유기물로 형성되는 경우에는, 발광층을 중심으로 제1전극(221) 방향으로 정공 수송층만이 포함될 수 있다. 정공 수송층은 폴리에틸렌 디히드록시티오펜(PEDOT: poly-(2,4)-ethylene-dihydroxy thiophene)이나, 폴리아닐린(PANI: polyaniline) 등을 사용하여 잉크젯 프린팅이나 스핀 코팅의 방법에 의해 제1전극(221) 상부에 형성할 수 있다. 이때 사용 가능한 유기 재료로 PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등의 고분자 유기물을 사용할 수 있으며, 잉크젯 프린팅이나 스핀 코팅 또는 레이저를 이용한 열전사 방식 등의 통상의 방법으로 컬러 패턴을 형성할 수 있다.
상기 정공주입층(HIL)은 구리프탈로시아닌 등의 프탈로시아닌 화합물 또는 스타버스트(Starburst)형 아민류인 TCTA, m-MTDATA, m-MTDAPB 등으로 형성할 수 있다.
상기 정공 수송층(HTL)은 N,N'-비스(3-메틸페닐)- N,N'-디페닐-[1,1-비페닐]-4,4'-디아민(TPD), N,N'-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐 벤지딘(α-NPD)등으로 형성될 수 있다.
상기 전자 주입층(EIL)은 LiF, NaCl, CsF, Li2O, BaO, Liq 등의 물질을 이용하여 형성할 수 있다.
상기 전자 수송층(ETL)은 Alq3를 이용하여 형성할 수 있다.
상기 발광층(EML)은 호스트 물질과 도판트 물질을 포함할 수 있다.
상기 호스트 물질로는 트리스(8-히드록시-퀴놀리나토)알루미늄 (Alq3), 9,10-디(나프티-2-일)안트라센 (AND), 3-Tert-부틸-9,10-디(나프티-2-일)안트라센 (TBADN), 4,4'-비스(2,2-디페닐-에텐-1-일)-4,4'-디메틸페닐 (DPVBi), 4,4'-비스Bis(2,2-디페닐-에텐-1-일)-4,4'-디메틸페닐 (p-DMDPVBi), Tert(9,9-디아릴플루오렌)s (TDAF), 2-(9,9'-스피로비플루오렌-2-일)-9,9'-스피로비플루오렌 (BSDF), 2,7-비스(9,9'-스피로비플루오렌-2-일)-9,9'-스피로비플루오렌 (TSDF), 비스(9,9-디아릴플루오렌)s (BDAF), 4,4'-비스(2,2-디페닐-에텐-1-일)-4,4'-디-(tert-부틸)페닐 (p-TDPVBi), 1,3-비스(카바졸-9-일)벤젠 (mCP), 1,3,5-트리스(카바졸-9-일)벤젠 (tCP), 4,4',4"-트리스(카바졸-9-일)트리페닐아민 (TcTa), 4,4'-비스(카바졸-9-일)비페닐 (CBP), 4,4'-비스Bis(9-카바졸일)-2,2'-디메틸-비페닐 (CBDP), 4,4'-비스(카바졸-9-일)-9,9-디메틸-플루오렌 (DMFL-CBP), 4,4'-비스(카바졸-9-일)-9,9-비스bis(9-페닐-9H-카바졸)플루오렌 (FL-4CBP), 4,4'-비스(카바졸-9-일)-9,9-디-톨일-플루오렌 (DPFL-CBP), 9,9-비스(9-페닐-9H-카바졸)플루오렌 (FL-2CBP) 등이 사용될 수 있다.
상기 도판트 물질로는 DPAVBi (4,4'-비스[4-(디-p-톨일아미노)스티릴]비페닐), ADN (9,10-디(나프-2-틸)안트라센), TBADN (3-터트-부틸-9,10-디(나프-2-틸)안트라센) 등이 사용될 수 있다.
제1전극(221)은 절연층(210) 상에 배치된다. 제1전극(221)은 상기 경사 구조(209)의 바닥면을 중심으로 배치되어, 경사 구조(209)의 측벽에 위치할 수 있다. 제1전극(221)은 경사 구조의 바닥면의 연장선에 대해서 경사 구조(209)의 측벽이 갖는 경사각(θ)과 동일 또는 유사한 각도를 가질 수 있다. 제1전극(221)이 경사 구조(209)의 측벽 상에 배치됨에 따라, 제1전극(221)은 오목한 형상을 가질 수 있다.
경사 구조(209)의 측벽에 위치하는 제1전극(221)에 유기발광층(220)에서 발생된 광이 입사될 경우, 입사된 광은 제1전극(221)에 의해서 반사되어 외부로 방출될 수 있다. 이 때, 경사각(θ)은 유기발광층(220)에서 발생되는 광을 원하는 방향으로 출사될 수 있도록 조절할 수 있다. 이에 따라, 경사 구조(209) 내에 위치하는 유기발광소자로부터 외부로 방출되는 광의 효율을 향상시킬 수 있다.
제1전극(221)은 절연층(210)을 관통하는 관통홀(208)을 통하여 박막트랜지스터(TR)의 드레인전극(217)과 전기적으로 연결될 수 있다. 비록, 도면에서는 관통홀(208)이 경사 구조(209)의 바닥면에서 형성된 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 관통홀(208)은 경사 구조(209)의 측벽 또는 절연층(210)의 상부면에서 형성될 수 있다.
상기 제1전극(221)은 애노드 전극의 기능을 하고, 상기 제2전극(222)은 캐소드 전극의 기능을 할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 이들 제1전극(221)과 제2전극(222)의 극성은 서로 반대로 될 수 있다.
상기 제1전극(221)이 애노드 전극의 기능을 할 경우, 상기 제1전극(221)은 일함수가 높은 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등을 포함하여 구비될 수 있다. 유기발광표시장치(100)가 기판(21)의 반대 방향으로 화상이 구현되는 전면 발광형일 경우 상기 제1전극(221)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Yb 또는 Ca 등을 포함하는 반사막을 더 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 제1전극(221)은 전술한 금속 및/또는 합금을 포함하는 단층 구조 또는 다층 구조로 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1전극(221)은 반사형 전극으로 ITO/Ag/ITO 구조를 포함할 수 있다.
상기 제2전극(222)이 캐소드 전극의 기능을 할 경우, 상기 제2전극(222)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, 또는 Ca의 금속으로 형성될 수 있다. 유기발광표시장치(100)가 전면 발광형일 경우, 상기 제2전극(222)은 광투과가 가능하도록 구비되어야 한다. 일부 실시예에서, 상기 제2전극(222)은 투명 전도성 금속산화물인 ITO, IZO, ZTO, ZnO, 또는 In2O3 등을 포함하여 구비될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 제2전극(222)은 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg, 또는 Yb 에서 선택되는 적어도 하나의 물질을 포함하는 박막으로 형성할 수 있다. 예를 들면, 제2전극(222)은 Mg:Ag, Ag:Yb 및/또는 Ag가 단일층 또는 적층 구조로 형성될 수 있다. 상기 제2전극(222)은 제1전극(221)과 달리 모든 픽셀들에 걸쳐 공통된 전압이 인가되도록 형성될 수 있다.
화소정의막(223)은 절연층(210) 및 제1전극(221) 상에 배치되며, 발광영역과 비발광영역을 정의할 수 있다. 화소정의막(223)은 경사 구조(209)의 측벽에 배치된 제1전극(221)을 덮으며, 절연층(210)의 상부면까지 연장될 수 있다. 다시 말하면, 화소정의막(223)은 경사 구조(209)의 바닥면의 일부와 측벽 상부에 배치될 수 있다. 화소정의막(223)이 배치된 부분은 비발광영역이 되며, 화소정의막(223) 사이에 마련되어 제1전극(221)을 노출시키는 개구부(223a)는 발광영역이 될 수 있다. 개구부(223a)의 바닥면으로부터 화소정의막(223)의 상부면까지의 높이는 수 um, 예를 들어, 약 2um 내지 5um일 수 있다.
상기 화소정의막(223) 상에는 유기발광층(220)이 배치될 수 있다. 다시 말하면, 유기발광층(220)은 개구부(223a)의 제1전극(221) 상에 배치되어 화소정의막(223)의 상부까지 연장될 수 있다.
화소정의막(223)은 유기 물질, 무기 물질 등으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 화소정의막(223)은 포토레지스트, 폴리아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 아크릴계 수지 등의 유기 물질이나 실리콘 화합물과 같은 무기 물질을 포함할 수 있다.
범프(bump, 225)는 화소정의막(223) 상에 배치된다. 범프(225)는 유기발광층(220)에서 발생되는 광의 경로를 바꿔주기 위한 것일 수 있다. 발광영역의 유기발광층(220)에서 발생하는 광의 일부는 외부로 추출되지 못하고 화소정의막 상에 배치된 유기발광층(220)을 따라 진행될 수 있다. 범프(225)는 이러한 광을 외부로 추출하기 위한 것일 수 있다. 범프(225)는 굴곡진 표면을 구비할 수 있다. 굴곡의 경계면에서 광은 진행 방향을 바꾸게 되어 외부로 출사될 수 있다. 범프(225)는 발광영역에 인접한 화소정의막 상에 배치될 수 있다.
상기 범프(225) 상에는 유기발광층(220)이 배치될 수 있다. 다시 말하면, 유기발광층(220)은 개구부(223a)의 제1전극(221) 상에 배치되어 화소정의막(223) 및 범프(225)의 상부까지 연장될 수 있다. 또한, 유기발광층(220)은 상기 범프(225)를 덮을 수 있다.
상기 범프(225) 상에는 제2전극(222)가 배치될 수 있다. 이 경우, 범프(225)의 형상 및/또는 크기는 제2전극(222)의 증착 조건 및/또는 전기적 특성을 고려하여 정해질 수 있다. 도면에서, 범프의 단면이 반원의 형상을 갖는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 범프(225)는 굴곡진 표면을 갖는 어떠한 형태가 될 수 있다. 예를 들어, 범프(225)의 단면은 다각형, 타원형 등 다양한 형태를 포함할 수 있다. 범프(225)는 화소정의막(223) 상에 배치되어 개구부(223a)를 둘러싸는 형태일 수 있으며, 화소정의막(233) 상에 복수의 범프(225)가 소정의 간격을 두고 배치될 수도 있다.
일부 실시예에서, 범프(225)의 폭(w)은 수 내지 수십 um 일 수 있다. 예를 들면, 범프(225)의 폭(w)은 약 3um 내지 20um 사이의 값을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 범프(225)의 높이(h)는 수백 nm 내지 수 um 일 수 있다. 예를 들면, 범프(225)의 높이(h)는 0.3um 내지 5um 사이의 값을 가질 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다.
범프(225)는 유기 물질, 무기 물질 등으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 범프(225)는 포토레지스트, 폴리아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 아크릴계 수지 등의 유기 물질이나 실리콘 화합물과 같은 무기 물질을 포함할 수 있다.
도 4a 내지 도 4g 는 도 3의 유기발광표시장치(100)의 일 실시예에 따른 제조방법을 순차적으로 도시한 단면도이다.
도 4a를 참조하면, 기판(21) 상에 버퍼막(211)을 형성한다. 버퍼막(211)은 PECVD(plasma enhanced chemical vapor deosition)법, APCVD(atmospheric pressure CVD)법, LPCVD(low pressure CVD)법 등 다양한 증착 방법에 의해 형성될 수 있다. 기판(21) 상에 버퍼막(211)을 형성하기 전에 기판(21)에 대하여 평탄화 공정을 수행할 수 있다. 예를 들면, 화학 기계적 연마 공정 및/또는 에치 백 공적을 기판(21)에 대하여 수행하여, 기판(21)이 실질적으로 평탄한 상면을 확보할 수 있다.
그 다음, 활성층(212)을 버퍼막(211) 상에 형성한다. 활성층(212)은 비정질 실리콘(amorphous silicon) 또는 폴리 실리콘(poly silicon)과 같은 무기 반도체나, 유기 반도체가 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 활성층(212)는 산화물 반도체로 형성될 수 있다. 활성층(212)은 PECVD(plasma enhanced chemical vapor deosition)법, APCVD(atmospheric pressure CVD)법, LPCVD(low pressure CVD)법 등 다양한 증착 방법에 의해 형성될 수 있다. 활성층(212)는 버퍼막(211) 상에 전체적으로 형성된 후, 식각 등에 의해서 패터닝될 수 있다. 그 후, 결정화 공정이 추가적으로 이루어질 수 있다.
그 다음, 버퍼막(211) 상에 활성층(212)를 덮는 게이트절연막(213)을 형성한다. 게이트절연막(213)은 활성층(212)의 프로파일(profile)에 따라 버퍼막(211) 상에 실질적으로 균일하게 형성될 수 있다.
게이트절연막(213) 상에는 게이트전극(214)이 형성된다. 게이트전극(214)는 게이트절연막(213) 중에서 아래에 활성층(212)이 위치하는 부분 상에 형성된다. 게이트전극(214)는 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 전도성 물질 등을 포함할 수 있다.
게이트전극(214)을 덮도록 게이트절연막(213) 상에 층간절연막(215)을 형성한다. 층간절연막(215)은 게이트전극(214)의 프로파일에 따라 게이트절연막(213) 상에 실질적으로 균일한 두께로 형성될 수 있다. 층간절연막(215)은 실리콘 화합물을 사용하여 형성될 수 있다.
층간절연막(215) 상에 소스전극(216)과 드레인전극(217)을 형성한다. 소스/드레인전극(216, 217)은 게이트전극(214)을 중심으로 소정의 간격으로 이격되며, 게이트전극(214)에 인접하여 배치된다. 소스/드레인전극(216, 217)은 층간절연막(215), 게이트절연막(213)을 관통하여 활성층(212)의 양 끝단과 콘택된다. 소스전극(216) 및 드레인전극(217)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 전도성 물질 등을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 층간절연막(215) 및 게이트절연막(213)을 부분적으로 식각하여 활성층(212)을 노출시키는 관통홀을 형성한 후, 이러한 관통홀을 채우면서 층간절연막(215) 상에 도전막(미도시)을 형성한다. 다음에, 상기 도전막(미도시)를 패터닝하여 소스/드레인전극(216, 217)을 형성할 수 있다.
그 다음, 층간절연막(215) 상에 소스/드레인전극(216, 217)을 덮는 제1절연막(218)을 형성한다. 제1절연막(218)은 소스/드레인전극(216, 217)을 완전하게 덮을 수 있는 충분한 두께를 가질 수 있다. 제1절연막(218)은 무기물 및/또는 유기물로 형성될 수 있다. 제1절연막(218)은 그 구성 물질에 따라 스핀 코팅 공정, 프린팅 공정, 스퍼터링 공정, 화학 기상 증착(CVD) 공정, 원자층 적층(ALD) 공정, 플라즈마 증대 화학 기상 증착(PECVD) 공정, 고밀도 플라즈마-화학 기상 증착(HDP-CVD) 공정, 진공 증착 공정 등을 이용하여 형성될 수 있다.
도 4b를 참조하면, 제1절연막(218) 상에 경사 구조(209)를 갖는 제2절연막(219)를 형성한다. 제2절연막(219)은 무기물 및/또는 유기물로 형성될 수 있다. 제2절연막(219)은 그 구성 물질에 따라 스핀 코팅 공정, 프린팅 공정, 스퍼터링 공정, 화학 기상 증착(CVD) 공정, 원자층 적층(ALD) 공정, 플라즈마 증대 화학 기상 증착(PECVD) 공정, 고밀도 플라즈마-화학 기상 증착(HDP-CVD) 공정, 진공 증착 공정 등을 이용하여 형성될 수 있다. 제2절연막(219)은 제1절연막(218)과 동일 또는 유사 물질로 형성될 수 있다. 제2절연막(219)은 단층 또는 복층으로 형성될 수 있다.
경사 구조(209)를 형성하기 위해서, 제2절연막(219) 상에 리세스(recess)를 형성할 수 있다. 상기 리세스(recess)의 측벽은 계단 형상의 단차부(stepped portion, 미도시)가 형성될 수 있다. 이러한 리세스(recess)를 형성하기 위하여 복수의 마스크를 사용하여 복수의 식각 공정을 이용할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 하프-톤(half-tone) 마스크를 이용하여 리세스의 측벽에 단차부를 형성할 수 있다. 그 다음, 제2절연막(219)에 대해 리플로우(reflow) 공정을 수행하여 계단 형상의 단차부가 일정한 경사각(θ)을 갖는 경사 구조(209)로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 리세스(recess)는 경사면을 갖는 리세스(recess)가 될 수 있다. 상기 리플로우 공정은 제2절연막(219)을 구성하는 물질들의 녹는점의 약 50% 내지 약 80% 정도의 온도에서 수행될 수 있다. 상기 단차부의 형상 및 리플로우 공정의 공정시간과 공정 온도를 조절하여 원하는 측벽 경사각(θ)을 갖는 경사 구조(209)를 형성할 수 있다.
다시 도 4b를 참조하면, 제1절연막(218)을 관통하여 박막트랜지스터(TR)의 드레인전극(217)을 노출시키는 관통홀(208)을 형성한다. 도면에서는 관통홀(208)은 제1절연막(218)만을 관통하고 있으나, 이는 예시적인 것이다. 예를 들면, 박막트랜지스터(TR)의 위치에 따라, 관통홀(208)은 제2절연막(219) 상부로부터 제2절연막(219) 및 제1절연막(218)을 차례로 관통하여 박막트랜지스터(TR)까지 형성될 수 있다.
도 4c를 참조하면, 제2절연막(219)에 형성된 경사각(θ)을 갖는 경사 구조(209), 즉 경사면을 갖는 리세스의 내부를 중심으로 제1전극(221)을 형성한다. 제1전극(221)은 관통홀(208)을 채우면서 박막트랜지스터(TR)의 드레인전극(217)과 전기적으로 연결된다.
제1전극(221)은 반사성을 갖는 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1전극(221)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Yb 또는 Ca 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 제1전극(221)은 전술한 금속 및/또는 합금을 포함하는 단층 구조 또는 다층 구조로 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1전극(221)은 반사형 전극으로 ITO/Ag/ITO 구조를 포함할 수 있다.
제1전극(221)은 스퍼터링 공정, 진공 증착 공정, 화학 기상 증착 공정, 펄스 레이저 증착 공정, 프린팅 공정, 원자층 적층 공정 등을 이용하여 형성될 수 있다. 제1전극(221)은 화소별로 패터닝될 수 있다. 제1전극(221)은 발광영역을 중심으로 인접하는 비발광영역의 일부까지 연장될 수 있다. 다시 말하면, 제1전극(221)은 제2절연막(219)의 경사 구조(209)의 측벽에 형성될 수 있다. 또한, 제1전극(221)은 제2절연막(219)의 상부면에 형성될 수 있다.
도 4d를 참조하면, 제2절연막(219) 상에 제1전극(221)의 가장자리를 덮는 화소정의막(223)을 형성한다.
먼저, 제2절연막(219) 상에 제1전극(221)을 덮는 예비-화소정의막(미도시)를 형성한다. 예비-화소정의막은 유기 물질, 무기 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예비-화소정의막은 그 구성 물질에 따라 스핀 코팅 공정, 프린팅 공정, 스퍼터링 공정, 화학 기상 증착(CVD) 공정, 원자층 적층(ALD) 공정, 플라즈마 증대 화학 기상 증착(PECVD) 공정, 고밀도 플라즈마-화학 기상 증착(HDP-CVD) 공정, 진공 증착 공정 등을 이용하여 형성될 수 있다.
그 다음, 예비-화소정의막(미도시)를 부분적으로 식각하여 제1전극(221)의 일부를 노출시키는 개구부(223a)를 형성한다. 개구부(223a)가 형성됨에 따라, 유기발광표시장치(100)의 발광영역과 비발광영역이 정의될 수 있다. 즉, 화소정의막(223)이 형성된 부분은 비발광영역이 되며, 개구부(223a)는 발광영역이 될 수 있다.
도 4e를 참조하면, 화소정의막(223) 상에 범프(225)를 형성한다. 범프(225)는 유기 물질, 무기 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 범프(225)는 그 구성 물질에 따라 스핀 코팅 공정, 프린팅 공정, 스퍼터링 공정, 화학 기상 증착(CVD) 공정, 원자층 적층(ALD) 공정, 플라즈마 증대 화학 기상 증착(PECVD) 공정, 고밀도 플라즈마-화학 기상 증착(HDP-CVD) 공정, 진공 증착 공정 등을 이용하여 형성될 수 있다.
범프(225)를 형성하기 위하여, 추가적으로, 자외선, 레이저 등의 광을 조사하는 노광 공정을 수행할 수 있다. 또는, 범프(225)를 형성하기 위하여 식각 공정을 수행할 수 있다.이와 같은 노광 공정 또는 식각 공정은 범프(225)의 구성 물질에 따라 선택적으로 수행될 수 있다. 또한, 노광 공정 및 식각 공정을 위해서 마스크를 사용할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 마스크는 하프 톤 마스크, 하프 톤 슬릿 마스크 등을 포함할 수 있다. 범프(225)의 형상, 즉, 범프(225)의 굴곡의 정도 등은 상기 노광 공정 또는 식각 공정의 조건에 따라 조절될 수 있다. 일부 실시예에서, 범프(225)의 형상을 조절하기 위해서 리플로우 공정을 수행할 수 있다. 상기 리플로우 공정은 범프(225)를 구성하는 물질들의 녹는점의 약 50% 내지 약 80% 정도의 온도에서 수행될 수 있다.
도 4f를 참조하면, 개구부(223a)를 중심으로 제1전극(221) 상에 유기발광층(220)을 형성한다. 유기발광층(220)은 화소정의막(223)의 측벽 상에 형성될 수 있다. 유기발광층(220)은 범프(225) 상에 형성될 수 있다. 유기발광층(220)은 단일 혹은 복합의 구조로 적층되어 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 유기발광층(220)은 진공증착 방법으로 형성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 유기발광층(220)은 잉크젯 프린팅, 스핀 코팅, 레이저를 이용한 열전사 방식 등으로 형성될 수 있다.
도 4g를 참조하면, 유기발광층(220) 상에 제2전극(222)를 형성한다. 제2전극(222)은 화소정의막(223) 및 범프(225) 상에 형성될 수 있다.
제2전극(222)은 투명 전도성 물질로 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 제2전극(222)은 투명 전도성 금속산화물인 ITO, IZO, ZTO, ZnO, 또는 In2O3 등을 포함하여 구비될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 제2전극(222)은 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg, 또는 Yb 에서 선택되는 적어도 하나의 물질을 포함하는 박막으로 형성할 수 있다. 예를 들면, 제2전극(222)은 Mg:Ag, Ag:Yb 및/또는 Ag가 단일층 또는 적층 구조로 형성될 수 있다.
제2전극(222)은 스퍼터링 공정, 진공 증착 공정, 화학 기상 증착 공정, 펄스 레이저 증착 공정, 프린팅 공정, 원자층 적층 공정 등을 이용하여 형성될 수 있다.일부 실시예에서, 제2전극(222)은 모든 화소들에 걸쳐 공통된 전압이 인가되도록 형성될 수 있다.
제2전극(222) 상에는 추가적으로 보호층(미도시)이 형성될 수 있다. 보호층은 유기발광소자(OLED)를 덮어 보호하는 역할을 할 수 있다. 보호층은 무기 절연막 및/또는 유기 절연막을 사용할 수 있다. 보호층은 PECVD(plasma enhanced chemical vapor deosition)법, APCVD(atmospheric pressure CVD)법, LPCVD(low pressure CVD)법 등 다양한 증착 방법에 의해 증착될 수 있다.
또한, 도 1 또는 도 2에서 도시한 바와 같이 밀봉기판(23) 또는 밀봉필름(26)을 덮는 것으로 유기발광표시장치(100)가 완성될 수 있다.
본 예에서는 도 3에서 예시한 유기발광표시장치(100)를 제작하는 공정 순서를 설명하였으나, 이를 바탕으로 한 다양한 변형이 있을 수 있다.
상술한 유기발광표시장치(100)는 경사 구조(209)를 갖는 절연층(210) 및 범프(225)를 구비하고 있어, 유기발광층(220)에서 발생하는 광을 효율적으로 외부로 출사시킬 수 있다.
도 5는 도 1 및 도 2에 도시된 I 부분의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다. 도 5에 있어서, 도 3에서와 동일한 참조 부호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 설명의 간략화를 위하여 이들의 중복 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, 유기발광표시장치(110)는 도 3의 유기발광표시장치(100)과 비교할 때, 유기발광층(220)이 범프(225)를 완전히 덮는다는 것에서 차이가 있다. 유기발광층(220)은 제1전극(221), 화소정의막(223)의 측벽, 및 범프(225) 상에 실질적으로 균일한 두께로 형성될 수 있다.
이 경우, 발광영역에서 발생한 광은 유기발광층(220)을 따라 범프(225) 상부까지 전달될 수 있으며, 범프(225)의 굴곡진 표면에 의해서 외부로 방출될 수 있다.
도 6은 도 1 및 도 2에 도시된 I 부분의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이다. 도 6에 있어서, 도 3에서와 동일한 참조 부호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 설명의 간략화를 위하여 이들의 중복 설명은 생략한다.
도 6을 참조하면, 유기발광표시장치(120)는 도 3의 유기발광표시장치(100)와 비교할 때, 유기발광층(220)이 범프(225)와 화소정의막(223)의 경계부까지만 배치된다는 것에서 차이가 있다. 즉, 유기발광층(220)은 리세스의 바닥면에 배치된 제1전극(221)에서부터 화소정의막(223)의 측벽까지 연장되어 화소정의막(223)과 범프(225)가 만나는 지점까지 배치될 수 있다. 유기발광층(220)은 제1전극(221), 화소정의막(223)의 측벽 상에 실질적으로 균일한 두께로 형성될 수 있다.
이 경우, 발광영역에서 발생한 광은 화소정의막(223)과 범프(225)가 만나는 지점까지 유기발광층(220)을 따라 진행하다가 범프(225)에 의해서 반사되어 외부로 방출될 수 있다.
도 7은 도 1 및 도 2에 도시된 I 부분의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이다. 도 7에 있어서, 도 3에서와 동일한 참조 부호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 설명의 간략화를 위하여 이들의 중복 설명은 생략한다.
도 7을 참조하면, 유기발광표시장치(130)는 도 3의 유기발광표시장치(100)와 비교할 때, 범프(225)가 복수로 구성되어 있다는 점에서 차이가 있다. 즉, 범프(225)는 제1범프(225a) 및 제1범프(225a) 상에 배치되는 제2범프(225b)로 구성될 수 있다.
제1범프(225a)는 제1폭(w1)을 가지고, 제1높이(h1)을 가진다. 제2범프(225b)는 제2폭(w2)을 가지고, 제2높이(h2)를 가진다. 제1폭(w1)은 제2폭(w2) 보다 큰 값을 가질 수 있다. 제1폭(w1) 및 제2폭(w2)는 각각 수 내지 수십 um의 크기를 가질 수 있다. 제1높이(h1) 및 제2높이(h2)는 각각 수백 nm 내지 수 um의 크기를 가질 수 있다.
제1범프(225a) 및 제2범프(225b)는 도 3을 참조하면서 설명한 범프(225)와 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 제1범프(225a) 및 제2범프(225b)는 도 4를 4e를 참조하면서 설명한 공정 방법에 의해서 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1범프(225a) 및 제2범프(225b)는 하프톤 마스크를 이용하여 한 번의 공정 단계에 의해서 형성될 수 있다.
도 8은 도 1 및 도 2에 도시된 I 부분의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이다. 도 8에 있어서, 도 3에서와 동일한 참조 부호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 설명의 간략화를 위하여 이들의 중복 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 유기발광표시장치(140)는 도 3의 유기발광표시장치(100)와 비교할 때, 범프(225)가 복수로 구성되어 있다는 점에서 차이가 있다. 즉, 범프(225)는 제1범프(225a), 제1범프(225a) 상에 배치되는 제2범프(225b), 및 제2범프(225b) 상에 배치되는 제3범프(225c)로 구성될 수 있다. 범프(225)의 개수는 이에 한정되지 않고, 추가적으로 더 배치될 수 있다. 즉, 범프(225)는 복수로 구성되며, 복수의 범프는 서로 적층되어 배치될 수 있다.
복수의 범프(225)는 도 3을 참조하면서 설명한 범프(225)와 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 복수의 범프(225)는 도 4를 4e를 참조하면서 설명한 공정 방법에 의해서 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 복수의 범프(225)는 하프톤 마스크를 이용하여 한 번의 공정 단계에 의해서 형성될 수 있다.
복수의 범프(225)가 마련된 경우, 범프(225)의 표면의 굴곡이 심화되어, 유기발광층(220)을 따라 이동한 광의 경로를 외부로 출사시키는 것이 더 용이해질 수 있다.
본 개시의 실시예에 따른 유기발광표시장치(100, 110, 120, 130, 140)는 하나의 화소를 나타내는 단면도를 기준으로 설명하였으나, 유기발광표시장치(100, 110, 120, 130, 140)는 복수의 화소로 형성될 수 있으며, 화소별로 경사 구조(209)가 형성될 수 있다. 즉, 경사 구조(209)를 형성하는 리세스는 복수이며, 각 리세스 마다 유기발광소자(OLED)가 배치될 수 있다.
본 개시의 실시예에 따른 유기발광표시장치(1,2,100,110,120,130,140)는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
1, 2, 100, 110, 120, 130, 140 : 유기발광표시장치
21 : 기판, 22:유기발광부, 23: 밀봉기판, 24: 밀봉재, 25: 공간, 26: 밀봉필름
208:관통홀, 209:경사 구조, 210:절연층, 218:제1절연막, 219:제2절연막
211:버퍼막, 212:활성층, 213:게이트절연막. 214:게이트전극, 215:층간절연막
216:소스전극, 217:드레인전극
220:유기발광층, 221:제1전극, 222:제2전극
223a:개구부, 223:화소정의막
225:범프, 225a:제1범프, 225b:제2범프, 225c:제3범프
21 : 기판, 22:유기발광부, 23: 밀봉기판, 24: 밀봉재, 25: 공간, 26: 밀봉필름
208:관통홀, 209:경사 구조, 210:절연층, 218:제1절연막, 219:제2절연막
211:버퍼막, 212:활성층, 213:게이트절연막. 214:게이트전극, 215:층간절연막
216:소스전극, 217:드레인전극
220:유기발광층, 221:제1전극, 222:제2전극
223a:개구부, 223:화소정의막
225:범프, 225a:제1범프, 225b:제2범프, 225c:제3범프
Claims (27)
- 경사 구조를 구비하는 절연층;
상기 절연층 상에서 상기 경사 구조의 바닥면 및 측벽에 배치되는 제1전극;
상기 절연층 및 상기 제1전극 상에 배치되며, 발광영역과 비발광영역을 정의하는 화소정의막;
상기 화소정의막 상에 배치되는 범프(bump);
상기 제1전극 상에 배치되는 유기발광층; 및
상기 유기발광층 상에 배치되는 제2전극;을 포함하고,
상기 범프는 상기 발광영역에 인접하게 배치되도록, 상기 범프의 끝단은 상기 경사 구조의 측벽과 중첩되도록 배치된, 유기발광표시장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 화소정의막은 상기 절연층의 상부면으로 연장되며, 상기 발광 영역에서 상기 제1전극을 노출시키는 개구부를 포함하는 유기발광표시장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 범프의 폭은 3um 내지 20um 사이의 값을 갖는 유기발광표시장치. - 제1항에 있어서,
상기 범프의 높이는 0.3um 내지 5um 사이의 값을 갖는 유기발광표시장치. - 제1항에 있어서,
상기 경사 구조의 측벽은 상기 경사 구조의 바닥면의 연장선에 대해서 20도 내지 70도의 경사각을 가지는 유기발광표시장치. - 제1항에 있어서,
상기 경사 구조는 리세스(recess)의 형상을 가지며, 상기 제1전극은 오목한 형상을 갖는 유기발광표시장치. - 제1항에 있어서,
상기 유기발광층은 상기 화소정의막의 측벽까지 연장되는 유기발광표시장치. - 제1항에 있어서,
상기 유기발광층은 상기 화소정의막 및 상기 범프 상에 배치되는 유기발광표시장치. - 제1항에 있어서,
상기 범프는,
제1폭을 가지는 제1범프; 및
상기 제1범프 상의 제2폭을 가지는 제2범프를 포함하며,
상기 제1폭은 상기 제2폭 보다 큰 유기발광표시장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1전극은 상기 경사 구조의 측벽에 배치되며, 상기 유기발광층에서 발생하는 광을 반사하는 유기발광표시장치. - 제1항에 있어서,
상기 범프는 상기 유기발광층에서 발생하는 광의 경로를 바꾸어주는 유기발광표시장치. - 기판;
상기 기판 상에 배치되며, 경사면을 갖는 리세스를 포함하는 절연층;
상기 절연층 상에 배치되며, 제1전극, 유기발광층, 제2전극을 포함하는 유기발광소자;
상기 제1전극 및 상기 제2전극 사이에 배치되며, 발광영역과 비발광영역을 정의하는 화소정의막; 및
상기 화소정의막 상에 배치하는 범프;를 포함하며,
상기 제1전극은 상기 경사면에 배치되고,
상기 범프는 상기 발광영역에 인접하게 배치되도록, 상기 범프의 끝단은 상기 경사면과 중첩되도록 배치된, 유기발광표시장치. - 삭제
- 제14항에 있어서,
상기 리세스는 복수이며, 각 리세스 마다 상기 유기발광소자가 배치되는 유기발광표시장치. - 제14항에 있어서,
상기 범프는 복수이며, 상기 복수의 범프는 서로 적층되어 배치되는 유기발광표시장치. - 제14항에 있어서,
상기 범프는 굴곡진 표면을 갖는 유기발광표시장치. - 제14항에 있어서,
상기 제1전극과 연결되는 박막트랜지스터;를 더 포함하는 유기발광표시장치. - 제14항에 있어서,
상기 유기발광소자를 덮는 밀봉필름;을 더 포함하는 유기발광표시장치. - 기판 상에 절연층을 형성하는 단계;
상기 절연층에 경사면을 갖는 경사 구조를 형성하는 단계;
상기 절연층 상에 제1전극을 형성하는 단계;
상기 절연층 및 상기 제1전극 상에, 상기 제1전극을 노출시키는 개구를 갖는 화소정의막을 형성하는 단계;
상기 화소정의막 상에 범프(bump)를 형성하는 단계;
상기 제1전극 상에 유기발광층을 형성하는 단계; 및
상기 유기발광층 상에 제2전극을 형성하는 단계;를 포함하며,
상기 제1전극은 상기 경사면에 배치되고, 상기 범프의 끝단은 상기 경사면과 중첩되도록 배치된, 유기발광표시장치의 제조방법. - 제21항에 있어서,
상기 유기발광층은 상기 범프 상에 형성되는 유기발광표시장치의 제조방법. - 제21항에 있어서,
상기 범프는 복수로 형성되는 유기발광표시장치의 제조방법. - 제21항에 있어서,
상기 범프는 하프톤 마스크를 이용하여 형성하는 유기발광표시장치의 제조방법. - 제21항에 있어서,
상기 범프는 유기물로 형성되는 유기발광표시장치의 제조방법. - 제21항에 있어서,
상기 경사 구조를 형성하는 단계는 리플로우(reflow) 공정에 의해서 수행되는 유기발광표시장치의 제조방법. - 제21항에 있어서,
상기 경사면의 경사각은 공정 조건에 의해서 조절이 되는 유기발광표시장치의 제조방법.
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