KR102103958B1 - Organic light emitting display apparatus and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 측면에 의하면, 기판; 상기 기판 상에 배치되고, 활성층, 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 박막 트랜지스터; 상기 박막 트랜지스터와 측방으로 이격되어 상기 기판 상에 형성되고, 절연층으로 형성된 요철 패턴부; 상기 요철 패턴부 상에 형성된 화소 전극; 상기 화소 전극 상에 형성되고 유기 발광층을 포함하는 중간층; 및 상기 중간층 상에 형성된 대향 전극;을 포함하는 유기 발광 표시 장치를 제공한다. According to an aspect of the invention, the substrate; A thin film transistor disposed on the substrate and including an active layer, a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode; An uneven pattern portion spaced apart from the thin film transistor and formed on the substrate and formed of an insulating layer; A pixel electrode formed on the uneven pattern portion; An intermediate layer formed on the pixel electrode and including an organic emission layer; And a counter electrode formed on the intermediate layer.
Description
본 발명은 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배면 발광 구조 유기 발광 표시 장치에서, 빛샘 현상을 방지하고 광 추출 효율을 개선할 수 있는 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting display device and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a back light emitting structured organic light emitting display device, an organic light emitting display device capable of preventing light leakage and improving light extraction efficiency It is about.
유기 발광 표시 장치는 저전압으로 구동이 가능하고, 경량의 박형이며, 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점으로 인해 차세대 디스플레이 장치로서 주목 받고 있다.The organic light emitting display device is attracting attention as a next-generation display device because of its advantages of being capable of driving at a low voltage, light weight, thin shape, wide viewing angle, excellent contrast, and fast response speed.
이러한 유기 발광 표시 장치는 넓은 발광 파장을 가지며, 이에 따라 발광 효율이 떨어지고 색순도가 저하된다. 또한, 유기 발광층에서 방출되는 빛은 특정한 방향성이 없으므로, 임의의 방향으로 방출되는 광자 중 상당수가 유기 발광 소자의 내부 전반사에 의해 실제 관측자에게 도달하지 못하여 유기 발광 소자의 광 추출 효율을 떨어뜨린다. 광 추출 효율을 향상시키기 위해 유기 발광 표시 장치 내에 DBR(distributed brag reflector) 미러(mirror)를 적용하거나, 유기층의 두께를 조절하는 공진 구조를 적용할 수 있다. 그러나 이러한 공진 구조는 광 효율은 향상시키지만, 시야각에 따른 색 편이(color shift)가 발생하는 문제가 발생한다.Such an organic light emitting display device has a wide light emission wavelength, and thus, the light emission efficiency decreases and the color purity decreases. In addition, since the light emitted from the organic light emitting layer has no specific directionality, many of the photons emitted in an arbitrary direction do not reach the actual observer due to total internal reflection of the organic light emitting device, thereby reducing the light extraction efficiency of the organic light emitting device. In order to improve light extraction efficiency, a DBR (distributed brag reflector) mirror may be applied to the organic light emitting diode display, or a resonant structure that controls the thickness of the organic layer may be applied. However, this resonant structure improves the light efficiency, but there is a problem that color shift occurs according to the viewing angle.
본 발명의 목적은 픽셀 영역에 메탈 격벽을 형성하여 광 추출 효율이 개선된 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide an organic light emitting display device having improved metal extraction efficiency by forming a metal partition in a pixel region, and a method for manufacturing the same.
본 발명의 실시예에 의하면, 기판; 상기 기판 상에 배치되고, 활성층, 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 박막 트랜지스터; 상기 박막 트랜지스터와 측방으로 이격되어 상기 기판 상에 형성되고, 절연층으로 형성된 요철 패턴부; 상기 요철 패턴부의 바깥쪽 사면을 따라 형성된 도전체 격벽; 상기 요철 패턴부 상에 형성된 화소 전극; 상기 화소 전극 상에 형성되고 유기 발광층을 포함하는 중간층; 및 상기 중간층 상에 형성된 대향 전극;을 포함하는 유기 발광 표시 장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, the substrate; A thin film transistor disposed on the substrate and including an active layer, a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode; An uneven pattern portion spaced apart from the thin film transistor and formed on the substrate and formed of an insulating layer; A conductor partition wall formed along an outer slope of the uneven pattern portion; A pixel electrode formed on the uneven pattern portion; An intermediate layer formed on the pixel electrode and including an organic emission layer; And a counter electrode formed on the intermediate layer.
본 발명에 있어서, 상기 요철 패턴부는, 상기 박막 트랜지스터를 구성하는 절연층과 동일한 층에 형성된 절연층을 포함할 수 있다. In the present invention, the uneven pattern portion may include an insulating layer formed on the same layer as the insulating layer constituting the thin film transistor.
본 발명에 있어서, 상기 기판과 상기 박막 트랜지스터 사이에 버퍼층이 더 구비되고, 상기 요철 패턴부는 상기 버퍼층을 더 포함할 수 있다.In the present invention, a buffer layer is further provided between the substrate and the thin film transistor, and the uneven pattern portion may further include the buffer layer.
본 발명에 있어서, 상기 요철 패턴부는 상기 버퍼층에 형성되는 요철 패턴이 상기 기판의 표면을 노출하도록 형성될 수 있다. In the present invention, the uneven pattern portion may be formed such that the uneven pattern formed in the buffer layer exposes the surface of the substrate.
본 발명에 있어서, 상기 요철 패턴부는 상기 버퍼층을 포함하는 픽셀 버퍼층; 및 상기 픽셀 버퍼층을 덮도록 형성되는 픽셀 절연층을 포함할 수 있다.In the present invention, the irregular pattern portion pixel buffer layer including the buffer layer; And a pixel insulating layer formed to cover the pixel buffer layer.
본 발명에 있어서, 상기 박막 트랜지스터는, 상기 활성층, 상기 게이트 전극, 상기 소스 전극 및 드레인 전극의 순서로 적층되고, 상기 활성층과 상기 게이트 전극 사이에 게이트 절연층이 형성되고, 상기 게이트 전극과 상기 소스 전극 및 드레인 전극 사이에 층간 절연층이 형성되고, 상기 요철 패턴부의 픽셀 절연층은, 상기 게이트 절연층과 동일한 층에 형성될 수 있다. In the present invention, the thin film transistor is stacked in the order of the active layer, the gate electrode, the source electrode and the drain electrode, a gate insulating layer is formed between the active layer and the gate electrode, the gate electrode and the source An interlayer insulating layer is formed between the electrode and the drain electrode, and the pixel insulating layer of the uneven pattern portion may be formed on the same layer as the gate insulating layer.
본 발명에 있어서, 상기 층간 절연층은 상기 기판 상에 개구를 형성하고, 상기 요철 패턴부는 상기 개구에 형성될 수 있다.In the present invention, the interlayer insulating layer forms an opening on the substrate, and the uneven pattern portion may be formed in the opening.
본 발명에 있어서, 상기 화소 전극은 투명 도전물을 포함할 수 있다.In the present invention, the pixel electrode may include a transparent conductive material.
제8 항에 있어서, 상기 화소 전극은 인듐틴옥사이드(indium tin oxide: ITO), 인듐징크옥사이드(indium zinc oxide: IZO), 징크옥사이드(zinc oxide: ZnO), 인듐옥사이드(indium oxide: In2O3), 인듐갈륨옥사이드(indium galium oxide: IGO) 및 알루미늄징크옥사이드(aluminium zinc oxide: AZO)을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.The method of claim 8, wherein the pixel electrode is indium tin oxide (indium tin oxide: ITO), indium zinc oxide (indium zinc oxide: IZO), zinc oxide (zinc oxide: ZnO), indium oxide (indium oxide: In2O3), It may include at least one selected from the group containing indium galium oxide (indium galium oxide: IGO) and aluminum zinc oxide (AZO).
본 발명에 있어서, 상기 요철 패턴부는, 적어도 두 층 이상의 절연층이 적층될 수 있다.In the present invention, the uneven pattern portion, at least two or more insulating layers may be laminated.
본 발명에 있어서, 상기 두 층 이상의 절연층은 굴절률이 다를 수 있다.In the present invention, the two or more insulating layers may have different refractive indices.
본 발명에 있어서, 상기 두 층 이상의 절연층은 동일한 바깥쪽 식각면을 갖고, 상기 격벽은 상기 바깥쪽 식각면에 적층될 수 있다.In the present invention, the two or more insulating layers have the same outer etch surface, and the partition wall may be stacked on the outer etch surface.
본 발명에 있어서, 상기 활성층과 동일층에 형성된 커패시터 제1 전극과, 상기 화소 전극과 동일 재료로 형성된 커패시터 제2 전극을 포함할 수 있다.In the present invention, a capacitor first electrode formed on the same layer as the active layer and a capacitor second electrode formed of the same material as the pixel electrode may be included.
본 발명에 있어서, 상기 대향 전극은 반사 전극일 수 있다.In the present invention, the counter electrode may be a reflective electrode.
본 발명에 있어서, 상기 박막 트랜지스터를 덮으며 기판 상에 상기 박막 트랜지스터로부터 측방으로 이격되어 개구가 형성된 화소 정의막을 더 포함하고, 상기 화소 전극은 상기 화소 정의막에 형성된 개구에 배치될 수 있다.In the present invention, a thin film transistor covering the thin film transistor and laterally spaced apart from the thin film transistor to further include a pixel defining layer having an opening, and the pixel electrode may be disposed in an opening formed in the pixel defining film.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 기판 상에 버퍼층을 형성하고, 상기 버퍼층을 패터닝하여 요철 패턴을 갖는 픽셀 버퍼층을 형성하는 제1 마스크 공정; 기판 상에 반도체층을 형성하고, 상기 반도체층을 패터닝하여 박막 트랜지스터의 활성층을 형성하는 제2 마스크 공정; 제1 절연층(GI)을 형성하고, 상기 제1 절연층 상에 제1 도전층을 적층하고, 상기 제1 도전층을 패터닝하여 박막 트랜지스터의 게이트 전극, 및 상기 게이트 전극의 측방으로 식각 저지부를 형성하는 제3 마스크 공정; 제2 절연층(ILD)을 형성하고, 상기 제2 절연층을 패터닝하여 상기 활성층을 노출시키는 제1 개구를 형성하고, 상기 식각 저지부에 노출된 상기 제1 절연층을 패터닝하여 요철 패턴부를 형성하는 제4 마스크 공정; 제2 도전층을 형성하고, 상기 제2 도전층을 패터닝하여, 소스 전극, 드레인 전극 및 상기 요철 패턴부의 사면을 따라 형성된 격벽을 형성하는 제5 마스크 공정; 제3 도전층(애노드)을 형성하고, 상기 제3 도전층을 패터닝하여 상기 요철 패턴부 상의 일부 영역에 화소 전극을 형성하는 제6 마스크 공정; 및 제3 절연층을 형성하고, 상기 화소 전극을 노출시키는 개구를 형성하는 제7 마스크 공정; 을 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, a first mask process for forming a buffer layer on a substrate and patterning the buffer layer to form a pixel buffer layer having an uneven pattern; A second mask process for forming a semiconductor layer on a substrate and patterning the semiconductor layer to form an active layer of a thin film transistor; A first insulating layer GI is formed, a first conductive layer is stacked on the first insulating layer, and the first conductive layer is patterned to form a gate electrode of a thin film transistor and an etch stop in the side of the gate electrode. Forming a third mask process; Forming a second insulating layer (ILD), patterning the second insulating layer to form a first opening exposing the active layer, and patterning the first insulating layer exposed to the etch stop to form an uneven pattern portion A fourth mask process; Forming a second conductive layer and patterning the second conductive layer to form a partition wall formed along a slope of a source electrode, a drain electrode, and the uneven pattern portion; A sixth mask process of forming a third conductive layer (anode) and patterning the third conductive layer to form a pixel electrode on a portion of the uneven pattern portion; And a seventh mask process for forming a third insulating layer and forming an opening exposing the pixel electrode. A method of manufacturing an organic light emitting display device comprising:
본 발명에 있어서, 상기 요철 패턴부는 상기 버퍼층 및 상기 제1 절연층을 포함할 수 있다.In the present invention, the uneven pattern portion may include the buffer layer and the first insulating layer.
본 발명에 있어서, 상기 제5 마스크 공정은 상기 버퍼층 및 상기 제1 절연층의 사면을 따라 상기 격벽을 형성할 수 있다.In the present invention, the fifth mask process may form the partition wall along the slopes of the buffer layer and the first insulating layer.
상술한 바와 같은 실시예들에 관한 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법은, 픽셀 영역에 메탈 격벽을 형성함으로써, 빛샘 현상을 개선할 수 있다.In the organic light emitting diode display and the manufacturing method according to the above-described embodiments, the light leakage phenomenon may be improved by forming a metal partition in the pixel area.
또한, 캐소드 전극의 저항을 감소시킬 수 있다.In addition, it is possible to reduce the resistance of the cathode electrode.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 유기 발광 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2a 내지 도 2f는 도 1의 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 순차적으로 도시한 단면도들이다.
도 3은 격벽 형상의 일 예를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 관한 유기 발광 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing an organic light emitting diode display according to an exemplary embodiment of the present invention.
2A to 2F are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing the OLED display of FIG. 1.
3 is a plan view showing an example of a partition wall shape.
4 is a cross-sectional view schematically showing an organic light emitting diode display according to another exemplary embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains can easily practice. The present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar elements throughout the specification.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성을 중심으로 설명하기로 한다.In addition, in various embodiments, components having the same configuration are typically described in the first embodiment by using the same reference numerals, and in other embodiments, the configuration different from the first embodiment will be mainly described. do.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In addition, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to those illustrated.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 ?璨? 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 상에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.In the drawings, thicknesses are enlarged to clearly represent various layers and regions. In the drawings, thicknesses of some layers and regions are exaggerated for convenience of description. Layers, membranes, areas, plates, etc. are different parts? When it is said, this includes the case where another part is “on the right” as well as the case where there is another part in the middle.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "~상에" 라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.In addition, throughout the specification, when a part “includes” a certain component, it means that the component may further include other components, not to exclude other components, unless otherwise stated. In addition, in the whole specification, "to top" means to be located above or below the target part, and does not necessarily mean to be located above the center of gravity.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 유기 발광 표시 장치(1)를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing an organic light
도 1을 참조하면, 기판(10) 상에 픽셀 영역(PXL), 트랜지스터 영역(TR), 및 커패시터 영역(CAP)이 구비된다. Referring to FIG. 1, a pixel area PXL, a transistor area TR, and a capacitor area CAP are provided on the
기판(10)은 유리 기판뿐만 아니라, PET(Polyethylen terephthalate), PEN(Polyethylen naphthalate), 폴리이미드(Polyimide) 등을 포함하는 플라스틱 기판 등의 투명 기판으로 구비될 수 있다.The
기판(10) 상에 버퍼층(11)이 구비될 수 있다. 버퍼층(11)은 기판(10) 상부에 평활한 면을 형성하고 불순원소가 침투하는 것을 차단하기 위한 것으로, 실리콘질화물 및/또는 실리콘산화물 등으로 단층 또는 복수층으로 형성될 수 있다. A
본 실시예에서 픽셀 영역(PXL)에 요철 패턴으로 형성된 버퍼층(11)은 요철 패턴을 형성할 수 있도록 제1 내지 제4 개구(C1 내지 C4)를 형성한다. 특히, 요철 패턴으로 형성된 버퍼층(11)은 메탈 격벽(116)이 비스듬히 증착될 수 있도록 비스듬한 사면을 갖는 개구(C1 내지 C4)를 포함할 수 있다. 픽셀 영역의 버퍼층(11)은 픽셀 버퍼층(111) 및 제1,2 요철 버퍼층(11a, 11b)을 형성하며, 상기 픽셀 버퍼층(111) 상의 영역에 후술할 유기 발광 물질(119)이 생성된다.In this embodiment, the
버퍼층(11) 상에 활성층(212)이 구비된다. 활성층(212)은 비정질 실리콘 또는 결정질 실리콘을 포함하는 반도체로 형성될 수 있다. 활성층(212)은 채널 영역(212d)과, 채널 영역(212d) 외측에 이온불순물이 도핑 된 소스 영역(212b) 및 드레인 영역(212c)을 포함할 수 있다.The
트랜지스터 영역(TR)에서, 활성층(212) 상에는 게이트 절연층인 제1 절연층(13)을 사이에 두고 활성층(212)의 채널 영역(212d)에 대응되는 위치에 게이트 전극(214)이 구비된다.In the transistor region TR, the
게이트 전극(214)은, 예를 들어, 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 니켈(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 가운데 선택된 하나 이상의 금속으로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. The
게이트 전극(214) 상에는 층간 절연층인 제2 절연층(15)을 사이에 두고 활성층(212)의 소스 영역(212b) 및 드레인 영역(212c)에 각각 접속하는 소스 전극(216a) 및 드레인 전극(216b)이 구비된다. 소스 전극(216a) 및 드레인 전극(216b)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 니켈(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 가운데 선택된 하나 이상의 금속 물질을 포함하며, 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.The source electrode 216a and the drain electrode (respectively) connected to the
제2 절연층(15) 상에는 소스 전극(216a) 및 드레인 전극(216b)을 덮도록 제3 절연층(18)이 구비된다. 제3 절연층(18)은 유기 절연층으로 구비될 수 있다. A third
한편, 픽셀 영역(PXL)으로 연장된 버퍼층(11)과 제1 절연층(13)은 바깥쪽에 동일한 식각면을 가진 요철 패턴부(115)를 형성하고, 요철 패턴부(115)의 가장자리에는 격벽(116)이 형성된다. 보다 상세히, 요철 패턴을 가지는 픽셀 영역(PXL)의 버퍼층(111, 11a, 11b) 상에는 제1 절연층(13)의 일부 영역이 식각된 픽셀 절연층(113)이 형성되며, 픽셀 버퍼층(111), 제1,2 요철 버퍼층(11a, 11b) 및 픽셀 절연층(113)은 요철 패턴부(115)를 형성한다. 또한, 요철 패턴부(115)의 바깥쪽 사면에는 메탈 격벽(116)이 형성된다.On the other hand, the
요철 패턴부(115)를 형성하는 버퍼층(111, 11a, 11b)과 픽셀 절연층(113)은 각각 단층 또는 복층의 절연층으로 형성될 수 있다. 또한, 버퍼층(111, 11a, 11b)과 픽셀 절연층(113)은 굴절률이 서로 다른 재료로 형성될 수 있다. 버퍼층(111, 11a, 11b) 및 제1 절연층(13)은 SiNx, SiO2, SiON, HfO2, Si3N4, ZrO2, TiO2, Ta2O4, Ta2O5, Nb2O5, Al2O3, BST 및 PZT를 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 요철 패턴부(115)의 가장자리에는 금속 물질을 포함하는 격벽(116)이 형성되어 빛샘 현상을 방지할 수 있다.The buffer layers 111, 11a, and 11b forming the
즉, 일차적으로 요철 패턴부(115)에 의해 빛이 외부로 새지 않고 반사되며, 이차적으로는 요철 패턴부(115)의 가장자리에 위치한 격벽(116)에 의해 측면으로 빠져나가는 광 경로가 차단된다. 후술하는 바와 같이, 격벽(116)은 소스/드레인 전극(216s/216d)와 같은 성분으로 형성될 수 있다.That is, light is primarily reflected by the
격벽(116)은 다양한 형상을 가질 수 있다. The
도 3은 격벽(116)의 형상의 일 예를 도시한 평면도이다. 격벽(116)은 도 3(a)와 같이 개구(C5)의 좌우 주변부에 위치하거나, 혹은 도 3(b)와 같이 상하좌우 주변부에 위치할 수 있다. 또 다른 실시예에서는 도 3 (c)와 개구(C5) 주변에 연속적으로 형성된 것이 아니라 복수개의 부분으로 끊어져서 위치할 수도 있다. 본 발명에 따른 격벽의 모양은 이 외에도 픽셀부의 상하좌우에 분리 혹은 이어진 형태로 다양하게 제작 가능함은 물론이다.3 is a plan view showing an example of the shape of the
다시 도 1을 참조하면, 픽셀 절연층(113) 상의 일부 영역에 따라 화소 전극(117)이 형성된다. 화소 전극(117)은 투명 도전성 물질로 구성될 수 있다. 투명 도전성 물질은 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3; indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium galium oxide), 및 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminium zinc oxide)를 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.Referring back to FIG. 1, the
화소 전극(117) 상에 유기 발광층(119)을 포함하는 중간층(미도시)이 구비된다. 유기 발광층(119)은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물일 수 있다. 유기 발광층(119)이 저분자 유기물일 경우, 중간층(미도시)에는 정공 수송층(hole transport layer: HTL), 정공 주입층(hole injection layer: HIL), 전자 수송층(electron transport layer: ETL) 및 전자 주입층(electron injection layer: EIL) 등이 적층 될 수 있다. 이외에도 필요에 따라 다양한 층들이 적층 될 수 있다. 이때, 사용 가능한 유기 재료로 구리 프탈로시아닌(CuPc: copper phthalocyanine), N'-디(나프탈렌-1-일)-N(N'-Di(naphthalene-1-yl)-N), N'-디페닐-벤지딘(N'-diphenyl-benzidine: NPB), 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등을 비롯하여 다양하게 적용 가능하다. 한편, 유기 발광층(119)이 고분자 유기물일 경우, 중간층(미도시)에는 정공 수송층(HTL)이 포함될 수 있다. 정공 수송층은 폴리에틸렌 디히드록시티오펜 (PEDOT: poly-(3,4)-ethylene-dihydroxy thiophene)이나, 폴리아닐린(PANI: polyaniline) 등을 사용할 수 있다. 이때, 사용 가능한 유기 재료로 PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등의 고분자 유기물을 사용할 수 있다. 이와 같은 유기 발광층(119)은 적색, 녹색, 청색의 빛을 방출하는 서브 픽셀로 하나의 단위 픽셀을 이룰 수 있다. An intermediate layer (not shown) including the
상술한 실시예에서는 유기 발광층(119)이 개구(C5) 내부에 형성되어 각 픽셀 별로 별도의 발광 물질이 형성된 경우를 예로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 유기 발광층(119)은 픽셀의 위치에 관계 없이 제3 절연층(18) 전체에 공통으로 형성될 수 있다. 이때, 유기 발광층은 예를 들어, 적색, 녹색 및 청색의 빛을 방출하는 발광 물질을 포함하는 층이 수직으로 적층되거나 혼합되어 형성될 수 있다. In the above-described embodiment, the case where the organic
유기 발광층(119) 상에는 공통 전극으로 대향 전극(120)이 증착 된다. 대향 전극(21)은 공통 전극으로 형성될 수 있다. 본 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 경우, 화소 전극(117)은 애노드 전극으로 사용되고, 대향 전극(120)은 캐소드 전극으로 사용된다. 물론 전극의 극성은 반대로 적용될 수 있음은 물론이다.The
대향 전극(120)은 반사 물질을 포함하는 반사 전극으로 구성될 수 있다. 대향 전극(120)은 Ag, Al, Mg, Li, Ca, LiF/Ca 및 LiF/Al에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.The
대향 전극(123)이 반사 전극으로 구비됨으로써, 유기 발광층(119)에서 방출된 광은 대향 전극(120)에 의해 반사되어 투명 도전물로 구성된 화소 전극(117)을 투과하여 기판(10) 측으로 방출된다. 이때, 픽셀 영역(PXL)의 요철 구조(115) 및 격벽(116)에 의해, 유기 발광 표시 장치(1)의 광 추출 효율을 높이고, 색 재현율을 높일 수 있다.Since the counter electrode 123 is provided as a reflective electrode, light emitted from the organic
커패시터 영역(CAP)에는, 기판(10) 상에 활성층(212)과 동일층에 커패시터 제1 전극(312)이 형성되어 있다. 제1 절연층(13)이 연장되어 커패시터의 유전막을 형성한다. 제1 절연층(13) 상에는 전술한 화소 전극(117)과 동일 재료로 형성된 커패시터의 제2 전극(317)이 형성된다. 도 1에 따른 본 실시예에서는 커패시터의 의 유전막이 제1 절연층(13)만 해당하는 경우를 도시하였지만, 제1 절연층(13) 및 제2 절연층(15)이 모두 커패시터의 유전막을 형성하는 경우도 상정할 수 있다.In the capacitor region CAP, a capacitor
커패시터의 제2 전극(317) 상에는 제3 절연층(18)이 배치된다. 대향 전극(120)과 상부 전극(317) 사이에 유전율이 작은 유기 절연물을 포함하는 제3 절연층(18)이 개재됨으로써, 대향 전극(120)과 커패시터의 제2 전극(317) 사이에 형성될 수 있는 기생 용량을 줄여, 기생 용량에 의한 신호 방해를 방지할 수 있다.
The third insulating
도 2a 내지 도 2g는 도 1의 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 순차적으로 도시한 단면도들이다.2A to 2G are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing the OLED display of FIG. 1.
도 2a를 참조하면, 도 2b는 제1 마스크 공정의 결과물을 도시한 것으로, 기판(10) 상에 버퍼층(11)을 형성하고, 버퍼층(11)을 패터닝하여 픽셀 영역(PXL)에 제1 내지 제4 개구(C1 내지 C4)를 형성한다. 제1 내지 제4 개구에 의해, 제1 요철 버퍼층(11a), 제2 요철 버퍼층(11b) 및 픽셀 버퍼층(111)이 형성된다. 제1 요철 버퍼층(11a), 제2 요철 버퍼층(11b)은 후술할 요철 패턴부(115)의 일부가 된다.Referring to FIG. 2A, FIG. 2B shows the result of the first mask process, forming the
버퍼층(11)은 불순물 이온이 확산되는 것을 방지하고, 수분이나 외기의 침투를 방지하며, 표면을 평탄화하기 위한 베리어층, 블록킹층으로 역할 할 수 있다. 버퍼층(11)은 SiO2 및/또는 SiNx 등을 사용하여, 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.The
포토 리소그라피에 의한 제1 마스크 공정은 제1 마스크(미도시)에 노광 장치(미도시)로 노광 후, 현상(developing), 식각(etching) 및 스트립핑(stripping) 또는 에싱(ashing)등과 같은 일련의 공정을 거쳐 진행된다. 이하, 후속 마스크 공정에서 동일 내용에 대한 설명은 생략하기로 한다.The first mask process by photolithography is followed by exposure to a first mask (not shown) with an exposure apparatus (not shown), followed by a series of development, etching and stripping or ashing. Proceeds through the process of Hereinafter, description of the same content in the subsequent mask process will be omitted.
다음으로, 도 2b를 참조하면, 도 2b는 제2 마스크 공정의 결과물을 도시한 것으로, 버퍼층(11)상에 활성층(212)과 커패시터의 제1 전극(312)을 형성한다. Next, referring to FIG. 2B, FIG. 2B shows the result of the second mask process, and forms the
도 2b에는 상세히 도시되어 있지 않지만, 버퍼층(11) 상에 반도체층(미도시)을 형성하고, 포토레지스터(미도시)를 도포한 후, 제2 마스크(미도시)를 이용한 포토리소그라피 공정에 의해 반도체층(미도시)을 패터닝하여 활성층(212)과 커패시터의 제1 전극(312)을 형성한다. Although not shown in detail in FIG. 2B, a semiconductor layer (not shown) is formed on the
반도체층(미도시)은 비정질 실리콘(amorphous silicon) 또는 결정질 실리콘(poly silicon)으로 구비될 수 있다. 반도체층은 버퍼층(11) 상에 PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition)법, APCVD(atomospheric pressure CVD)법, LPCVD(low pressure CVD)법 등 다양한 증착 방법에 의해 증착 될 수 있다.The semiconductor layer (not shown) may be formed of amorphous silicon or polysilicon. The semiconductor layer may be deposited on the
도 2c를 참조하면, 도 2b의 제2 마스크 공정의 결과물 상의 전면에 제1 절연층(13)을 형성하고, 제1 절연층(13) 상에 게이트 전극(214)과, 요철 패턴을 위한 식각 저지부(114)와, 커패시터의 식각 저지부(314)를 형성한다. Referring to FIG. 2C, the first insulating
픽셀 영역(PXL)의 식각 저지부(114)는 픽셀 버퍼층(111) 및 제1,2 요철 버퍼층(11a,11b) 상의 제1 절연층(13)에 대응하는 영역에 형성된다.The
제1 절연층(13) 상에 형성된 게이트 전극(214)을 셀프-얼라인(self-align) 마스크로 사용하여 활성층(212)에 이온 불순물을 1차 도핑(D1)한다. 이온 불순물이 도핑된 소스 영역(212b) 및 드레인 영역(212c)과, 이온 불순물이 도핑 되지 않은 채널 영역(212d)을 형성한다.Ion impurities are first doped (D1) into the
도 2d를 참조하면, 도 2c의 제3 마스크 공정의 결과물 상에 제2 절연층(15)을 형성하고, 제2 절연층(15)을 제3 마스크(미도시)에 의해 패터닝하여, 픽셀 영역을 노출시키는 개구(C6, C7), 소스 영역(212b) 및 드레인 영역(212c)을 노출시키는 개구(C12), 및 커패시터 영역을 노출시키는 개구(C13)를 형성한다. Referring to FIG. 2D, a second insulating
이때, 식각 저지부(114)의 하부에 있는 버퍼층(111, 11a, 11b), 제1 절연층(13)은 식각되지 않고, 식각 저지부(114) 및 제2 절연층(15) 사이의 영역에 대응하는 버퍼층(11) 및 제1 절연층(13)만이 식각된다. 그 결과, 제1,2 요철 버퍼층(11a, 11b)의 바깥쪽에 위치한 제1 절연층(13)이 일부 식각되고, 식각 저지부(114) 하부에 있는 제1 절연층(13)은 픽셀 절연층(113)을 형성한다.In this case, the buffer layers 111, 11a, and 11b and the first insulating
따라서, 요철 패턴부(115) 및 픽셀 절연층(113)의 바깥 영역에는 버퍼층(11) 및 제1 절연층(13)이 존재하지 않는 제6 개구(C6) 및 제7 개구(C7)가 형성되므로, 버퍼층(11) 및 제1 절연층(13)을 따라 빛이 새는 현상을 방지할 수 있다.Therefore, the sixth opening C6 and the seventh opening C7 in which the
도 2e를 참조하면, 도 2d의 제4 마스크 공정의 결과물 상에 소스 전극(216a),드레인 전극(216b) 및 격벽(116)을 형성한다. 소스 전극(216a), 드레인 전극(216b) 및 격벽(116)은 상기 게이트 전극과 동일한 도전 물질 가운데 선택할 수 있으며, 이에 한정되지 않고 다양한 도전 물질들로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2E, a source electrode 216a, a drain electrode 216b, and a
격벽(116)은 제6 개구(C6) 및 제7 개구(C7)의 일측 면을 따라 형성될 수 있다. 격벽(116)은 제1,2 요철 버퍼층(11a, 11b) 및 픽셀 절연층(113)의 바깥 사면을 따라 비스듬하게 형성된다. 격벽(116)은 후술할 유기 발광층(119)으로부터 발생한 빛이 픽셀 영역(PXL) 외로 새어나가는 것을 방지하는 반사막 역할을 한다.The
또한, 소스 전극(216a), 드레인 전극(216b) 및 격벽(116)의 패터닝 시, 요철 패턴을 위한 식각 저지부(114)와 커패시터의 식각 저지부(314)를 제거한다. 그 결과물 상에 이온 불순물을 커패시터의 제1 전극(312)을 타겟으로 하여 2차 도핑(D2)한다. 비록 도면에는 도시되지 않았지만, 격벽(116)과 픽셀 절연층(113) 사이에는 제거되지 않은 식각 저지부(114)가 남아있을 수 있다.In addition, when patterning the source electrode 216a, the drain electrode 216b, and the
도 2f를 참조하면, 도 2e의 제5 마스크 공정의 결과물 상에 화소 전극(117)과 커패시터의 제2 전극(317)을 형성한다. Referring to FIG. 2F, a
화소 전극(117)과 커패시터의 제2 전극(317)은 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3; indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium galium oxide), 및 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminium zinc oxide)를 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상의 투명 도전물을 포함하는 재료로 형성할 수 있다.The
도 2g를 참조하면, 도 2f의 제6 마스크 공정의 결과물 상에 제3 절연층(18)을 형성한다. 제3 절연층(18)을 패터닝하여 화소 전극(117)을 노출시키는 개구(C5)를 형성한다.Referring to FIG. 2G, a third insulating
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 관한 유기 발광 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view schematically showing an organic light emitting diode display according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 4의 일 실시예에 따르면, 도 1과 달리 제3 절연층(18)이 격벽(116)까지 식각되어 대향 전극(120)과 격벽(116)이 접촉한 것을 알 수 있다. 도 4와 같은 실시예에서, 대향 전극(120)의 요철 패턴에 의해 위쪽 제3 절연층(18) 방향으로 진행하는 빛도 픽셀 영역(PXL) 내로 반사시킬 수 있으며, 동시에 대향 전극(120)의 면적이 증가하여 캐소드 전극의 저항이 감소하는 효과가 있다.According to the embodiment of FIG. 4, unlike FIG. 1, it can be seen that the third insulating
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, these are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
1: 유기 발광 표시 장치 10: 기판
11: 버퍼층 13: 제1 절연층
15: 제2 절연층 18: 제3 절연층
111: 픽셀 버퍼층 113: 픽셀 절연층
115: 요철 패턴부 117: 화소 전극
119: 유기 발광층 120: 대향 전극
212: 활성층 214: 게이트 전극
216a: 소스 전극 216b: 드레인 전극
312: 커패시터의 제1전극 317: 커패시터의 제2 전극
PXL: 픽셀 영역 TR: 트랜지스터 영역
CAP: 커패시터 영역1: organic light emitting diode display 10: substrate
11: buffer layer 13: first insulating layer
15: second insulating layer 18: third insulating layer
111: pixel buffer layer 113: pixel insulating layer
115: uneven pattern portion 117: pixel electrode
119: organic light emitting layer 120: counter electrode
212: active layer 214: gate electrode
216a: source electrode 216b: drain electrode
312: first electrode of the capacitor 317: second electrode of the capacitor
PXL: Pixel area TR: Transistor area
CAP: capacitor area
Claims (18)
상기 기판 상에 배치된 버퍼층;
상기 버퍼층 상에 배치된 절연층;
상기 기판의 제1영역의 상기 절연층 상에 배치된 화소 전극;
상기 화소 전극 상에 배치되고 유기 발광층을 포함하는 중간층; 및
상기 중간층 상에 배치된 대향 전극;을 포함하고,
상기 버퍼층은 상기 제1영역에서 상기 화소 전극 주변의 제1개구를 구비하고,
상기 절연층은 상기 버퍼층 및 상기 제1개구를 덮고, 상기 제1영역에서 상기 버퍼층과 상기 절연층은 상기 제1개구 외측에 상기 버퍼층과 상기 절연층을 관통하며 동일 식각면을 갖는 제2개구를 구비하고,
상기 제2개구의 측면을 따라 도전 격벽이 배치되고,
상기 대향 전극은 상기 제2개구에서 상기 도전 격벽와 접촉하는, 유기 발광 표시 장치.Board;
A buffer layer disposed on the substrate;
An insulating layer disposed on the buffer layer;
A pixel electrode disposed on the insulating layer in the first region of the substrate;
An intermediate layer disposed on the pixel electrode and including an organic emission layer; And
It includes; a counter electrode disposed on the intermediate layer;
The buffer layer includes a first opening around the pixel electrode in the first region,
The insulating layer covers the buffer layer and the first opening, and in the first region, the buffer layer and the insulating layer penetrate the buffer layer and the insulating layer outside the first opening and have a second opening having the same etching surface. Equipped,
A conductive partition is disposed along the side surface of the second opening,
The counter electrode is in contact with the conductive partition wall in the second opening, an organic light emitting display device.
상기 제1개구는 상기 기판의 표면을 노출하는, 유기 발광 표시 장치. According to claim 1,
The first opening exposes the surface of the substrate, an organic light emitting display device.
상기 도전 격벽은 상기 절연층의 상부면과 접촉하는, 유기 발광 표시 장치.According to claim 1,
The conductive partition wall is in contact with the upper surface of the insulating layer, an organic light emitting display device.
상기 기판의 제1영역에 인접한 제2영역에, 활성층, 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 박막 트랜지스터를 더 포함하고,
상기 기판과 상기 활성층 사이에 상기 버퍼층이 배치되고,
상기 활성층과 상기 게이트 전극 사이에 상기 절연층이 배치된, 유기 발광 표시 장치. According to claim 1,
In the second region adjacent to the first region of the substrate, further comprising a thin film transistor including an active layer, a gate electrode, a source electrode and a drain electrode,
The buffer layer is disposed between the substrate and the active layer,
The insulating layer is disposed between the active layer and the gate electrode, the organic light emitting display device.
상기 화소 전극은 투명 도전물을 포함하는 유기 발광 표시 장치. According to claim 1,
The pixel electrode is an organic light emitting display device including a transparent conductive material.
상기 화소 전극은 인듐틴옥사이드(indium tin oxide: ITO), 인듐징크옥사이드(indium zinc oxide: IZO), 징크옥사이드(zinc oxide: ZnO), 인듐옥사이드(indium oxide: In2O3), 인듐갈륨옥사이드(indium galium oxide: IGO) 및 알루미늄징크옥사이드(aluminium zinc oxide: AZO)을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 유기 발광 표시 장치.The method of claim 8,
The pixel electrode includes indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide (ZnO), indium oxide (In2O3), and indium galium oxide (indium galium oxide). An organic light emitting display device comprising at least one selected from the group comprising oxide: IGO) and aluminum zinc oxide (AZO).
상기 버퍼층과 상기 절연층은 굴절률이 다른 유기 발광 표시 장치. According to claim 1,
The buffer layer and the insulating layer are organic light emitting display devices having different refractive indices.
상기 활성층과 동일층에 배치된 커패시터 제1 전극과, 상기 화소 전극과 동일 물질을 포함하는 커패시터 제2 전극을 포함하는, 유기 발광 표시 장치.The method of claim 6,
And a capacitor first electrode disposed on the same layer as the active layer and a capacitor second electrode including the same material as the pixel electrode.
상기 대향 전극은 반사 전극인 유기 발광 표시 장치. According to claim 1,
The counter electrode is an organic light emitting display device as a reflective electrode.
상기 화소 전극의 가장자리 및 상기 박막 트랜지스터를 덮는 화소 정의막을 더 포함하는, 유기 발광 표시 장치.The method of claim 6,
And a pixel defining layer covering the edge of the pixel electrode and the thin film transistor.
상기 기판의 제2영역 상에 박막 트랜지스터의 활성층을 형성하는 단계;
상기 활성층 상에 제1 절연층(GI)을 형성하고, 상기 기판의 제2영역의 상기 제1 절연층 상에 상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극, 및 상기 기판의 제1영역의 상기 제1 절연층 상에 식각 저지부를 형성하는 단계;
제2 절연층(ILD)을 형성하고, 상기 기판의 제2영역의 상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층에 상기 활성층을 노출시키는 제3개구 및 상기 기판의 제1영역의 상기 식각 저지부에 노출된 상기 제1 절연층에 상기 제2개구와 동일 식각면을 갖는 제4개구를 형성하는 단계;
상기 기판의 제2영역의 제2 절연층 상에 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하고, 상기 기판의 제1영역의 상기 제2개구와 상기 제4개구의 측면을 따라 배치되는 도전 격벽을 형성하는 단계;
상기 기판의 제1영역의 상기 식각 저지부가 제거된 상기 제1 절연층 상에 화소 전극을 형성하는 단계;
상기 화소 전극의 가장자리를 덮으며 상기 화소 전극을 노출시키는 개구를 갖는 제3 절연층을 형성하는 단계;
상기 제3 절연층의 개구에 발광층을 형성하는 단계; 및
상기 발광층 상에 대향 전극을 형성하는 단계;를 포함하고,
상기 대향 전극이 상기 제4개구 내의 도전 격벽과 접촉하는, 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.Forming a buffer layer on a substrate having a first region and a second region adjacent to the first region, and forming a first opening and a second opening outside the first opening in the buffer layer of the first region of the substrate ;
Forming an active layer of a thin film transistor on the second region of the substrate;
A first insulating layer (GI) is formed on the active layer, and a gate electrode of the thin film transistor is formed on the first insulating layer of the second region of the substrate, and the first insulating layer of the first region of the substrate is formed. Forming an etch stop portion on the;
A third opening forming a second insulating layer (ILD), exposing the active layer to the first insulating layer and the second insulating layer in the second region of the substrate, and the etch-stopping portion of the first region of the substrate Forming a fourth opening having the same etch surface as the second opening in the first insulating layer exposed to;
Forming a source electrode and a drain electrode on a second insulating layer in the second region of the substrate, and forming a conductive partition wall disposed along side surfaces of the second opening and the fourth opening of the first region of the substrate ;
Forming a pixel electrode on the first insulating layer in which the etch stop portion of the first region of the substrate is removed;
Forming a third insulating layer covering an edge of the pixel electrode and having an opening exposing the pixel electrode;
Forming a light emitting layer in the opening of the third insulating layer; And
And forming a counter electrode on the light emitting layer.
A method of manufacturing an organic light emitting display device, wherein the counter electrode contacts a conductive partition wall in the fourth opening.
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