KR102458597B1 - 유기발광다이오드 표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 화소영역을 포함하는 기판과, 상기 기판 상부의 상기 화소영역 경계에 배치되는 제1보조배선과, 상기 기판 상부의 상기 화소영역에 배치되는 제1전극과, 상기 제1전극 상부의 상기 화소영역에 배치되는 제1발광보조층과, 상기 제1발광보조층 상부의 상기 화소영역에 배치되는 발광층과, 상기 발광층 및 상기 제1보조배선 상부의 상기 기판 전면에 배치되는 제2발광보조층과, 상기 제2발광보조층 상부의 상기 기판 전면에 배치되는 제2전극을 포함하고, 상기 제1보조배선 및 상기 제2전극 사이의 상기 제2발광보조층은 다수의 도전입자를 포함하는 유기발광다이오드 표시장치를 제공하는데, 바이어스 인가에 의하여 제2발광보조층이 도전특성을 갖도록 함으로써, 제1보조배선 및 제2전극이 제2발광보조층을 통하여 전기적으로 연결된다.

Description

유기발광다이오드 표시장치 및 그 제조방법 {Organic Light Emitting Diode Display Device And Method Of Fabricating The Same}
본 발명은 유기발광다이오드 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 도전입자를 포함하는 제2발광보조층을 통하여 발광다이오드의 제2전극과 제1보조배선이 전기적으로 연결되는 유기발광다이오드 표시장치에 관한 것이다.
평판표시장치(flat panel display: FPD) 중 하나인 유기발광다이오드(organic light emitting diode: OLED) 표시장치는 높은 휘도와 낮은 동작 전압 특성을 갖는다.
그리고, 스스로 빛을 내는 자체 발광형이기 때문에 대조비(contrast ratio)가 크고, 초박형 디스플레이의 구현이 가능하며, 응답시간이 수 마이크로초(micro second) 정도로 동화상 구현이 쉽고, 시야각의 제한이 없으며 저온에서도 안정적이고, 직류 5 내지 15V의 낮은 전압으로 구동하므로 구동회로의 제작 및 설계가 용이하다.
또한, 유기발광다이오드 표시장치의 제조공정은 증착(deposition) 및 인캡슐레이션(encapsulation)이 전부라고 할 수 있기 때문에, 제조공정이 매우 단순하다.
이러한 유기발광다이오드 표시장치는 빛의 출사방향에 따라 상부발광방식(top emission type) 및 하부발광방식(bottom emission type)으로 구분할 수 있는데, 개구율 등에서 장점을 갖는 상부발광방식 유기발광다이오드 표시장치가 대면적 고해상도 제품용으로 연구 개발되고 있다.
도 1은 종래의 유기발광다이오드 표시장치를 도시한 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 유기발광다이오드 표시장치(10)는, 기판(20)과, 기판(20) 상부의 각 화소영역(P)에 형성되는 박막트랜지스터(Td) 및 발광다이오드(De)를 포함한다.
구체적으로, 기판(20) 상부에는 반도체층(22)이 형성되고, 반도체층(22) 상부에는 게이트절연층(24)이 형성되는데, 반도체층(22)은 순수 반도체물질로 이루어지고 중앙에 위치하는 액티브영역과, 불순물 반도체물질로 이루어지고 액티브영역의 좌우에 위치하는 소스영역 및 드레인영역을 포함한다.
반도체층(22)에 대응되는 게이트절연층(24) 상부에는 게이트전극(26)이 형성되고, 게이트전극(26) 상부에는 층간절연층(28)이 형성되는데, 층간절연층(28) 및 게이트절연층(24)은 반도체층(22)의 소스영역 및 드레인영역을 각각 노출하는 제1 및 제2콘택홀을 포함한다.
반도체층(22)에 대응되는 층간절연층(28) 상부에는 서로 이격되는 소스전극(30) 및 드레인전극(32)이 형성되는데, 소스전극(30) 및 드레인전극(32)은 각각 제1 및 제2콘택홀을 통하여 반도체층(22)의 소스영역 및 드레인영역에 연결된다.
여기서, 반도체층(22), 게이트전극(26), 소스전극(30) 및 드레인전극(32)은 박막트랜지스터(Td)를 구성한다.
박막트랜지스터(Td) 상부에는 보호층(34)이 형성되는데, 보호층(34)은 소스전극(30)을 노출하는 제3콘택홀을 포함한다.
화소영역(P) 중앙부에 대응되는 보호층(36) 상부에는 제1전극(36)이 형성되는데, 제1전극(36)은 제3콘택홀을 통하여 소스전극(30)에 연결된다.
제1전극(36) 상부에는 제1전극(36)의 가장자리부를 덮는 뱅크층(38)이 형성되는데, 뱅크층(38)은 제1전극(36)의 중앙부를 노출하는 개구부를 갖는다.
뱅크층(38)의 개구부를 통하여 노출되는 제1전극(36) 상부에는 제1발광보조층(40)이 형성되고, 제1발광보조층(40) 상부의 뱅크층(38)의 개구부에는 발광층(42)이 형성된다.
발광층(42) 상부의 기판(20) 전면에는 제2발광보조층(44)이 형성되고, 제2발광보조층(44) 상부의 기판(20) 전면에는 제2전극(46)이 형성된다.
제1발광보조층(40)은 정공주입층(hole injecting layer: HIL) 및 정공수송층(hole transporting layer: HTL)을 포함하고, 제2발광보조층(44)은 전자주입층(electron injecting layer: EIL) 및 전자수송층(electron transporting layer: ETL)을 포함한다.
제1전극(36), 제1발광보조층(40), 발광층(42), 제2발광보조층(44) 및 제2전극(46)은 발광다이오드(De)를 구성한다.
이러한 유기발광다이오드 표시장치(10)에서, 제2발광보조층(44)은 화소영역(P) 별로 패터닝 되는 대신 기판(20) 전면에 형성되는데, 이는 대면적 고해상도 제품에서 공정 단순화에 의한 비용절감 및 수율향상을 위해서이다.
한편, 개구율 등에서 장점을 갖는 상부발광방식 유기발광다이오드 표시장치(10)에서는 상부의 제2전극(46)이 투명성을 가져야 하고, 이를 위하여 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 은(Ag) 등의 금속물질을 상대적으로 얇은 두께로 증착하여 사용한다.
그러나, 이러한 얇은 두께로 인하여 제2전극(46)의 저항이 증가하고 저전위전압(VSS)의 전압강하가 발생하여 휘도 불균일이 일어난다.
이를 방지하기 위하여, 제2전극(46)을 발광층(42) 하부의 화소영역(P) 경계에 형성되는 저저항 물질의 보조전극 또는 보조배선에 연결하는 방법이 제안되었다.
그런데, 대면적 고해상도 제품에서는 제2발광보조층(44)이 기판(20) 전면에 형성되므로, 제2전극(46)을 보조전극 또는 보조배선에 연결하기 위해서는 보조전극 또는 보조배선 상부의 제2발광보조층(44)을 제거하는 것이 필요하다.
보조전극 또는 보조배선 상부의 제2발광보조층(44)을 제거하는 방법으로 레이저 패터닝 및 격벽을 이용한 패터닝이 제안되었다.
그러나, 레이저 패터닝은 보조전극 또는 보조배선 상부의 제2발광보조층(44)에 대한 레이저 조사 공정이 추가되므로, 제조비용이 증가하고 수율이 저하되는 문제가 있다.
그리고, 격벽을 이용한 패터닝은 격벽 형성 공정이 추가되므로, 제조비용이 증가하고 수율이 저하되며, 최상부의 투명도전층 형성을 위한 스퍼터링에 의하여 발광층(42)이 열화 되는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 제1보조배선 및 제2전극 사이에 바이어스를 인가하여 제1보조배선 또는 제2전극의 도전입자가 제2발광보조층으로 이동되도록 함으로써, 제2전극과 제1보조배선이 제2발광보조층을 통하여 전기적으로 연결되는 유기발광다이오드 표시장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은, 도전입자를 포함하는 제2발광보조층을 통하여 제1보조배선 및 제2전극을 전기적으로 연결함으로써, 휘도 불균일 및 표시품질 저하가 방지되는 유기발광다이오드 표시장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은, 화소영역을 포함하는 기판과, 상기 기판 상부의 상기 화소영역 경계에 배치되는 제1보조배선과, 상기 기판 상부의 상기 화소영역에 배치되는 제1전극과, 상기 제1전극 상부의 상기 화소영역에 배치되는 제1발광보조층과, 상기 제1발광보조층 상부의 상기 화소영역에 배치되는 발광층과, 상기 발광층 및 상기 제1보조배선 상부의 상기 기판 전면에 배치되는 제2발광보조층과, 상기 제2발광보조층 상부의 상기 기판 전면에 배치되는 제2전극을 포함하고, 상기 제1보조배선 및 상기 제2전극 사이의 상기 제2발광보조층은 다수의 도전입자를 포함하는 유기발광다이오드 표시장치를 제공한다.
그리고, 상기 다수의 도전입자는 상기 제1보조배선 또는 상기 제2전극과 동일물질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제1발광보조층은 정공주입층 및 정공수송층을 포함하고, 상기 제2발광보조층은 전자주입층 및 전자수송층을 포함하는 유기발광다이오드 표시장치.
그리고, 상기 제2발광보조층은 10Å 내지 1000Å의 두께를 갖고, 상기 제1보조배선 및 상기 제2전극 사이의 상기 제2발광보조층은 5Ω 내지 1kΩ의 저항을 가질 수 있다.
또한, 상기 유기발광다이오드 표시장치는 상기 제1보조배선 하부에 상기 화소영역의 경계를 따라 배치되고 상기 제1보조배선에 연결되는 라인 형상의 제2보조배선을 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은, 기판 상부의 화소영역 경계에 제1보조배선을 형성하는 단계와, 상기 기판 상부의 상기 화소영역에 제1전극을 형성하는 단계와, 상기 제1전극 상부의 상기 화소영역에 제1발광보조층을 형성하는 단계와, 상기 제1발광보조층 상부의 상기 화소영역에 발광층을 형성하는 단계와, 상기 발광층 및 상기 제1보조배선 상부의 상기 기판 전면에 제2발광보조층을 형성하는 단계와, 상기 제2발광보조층 상부의 상기 기판 전면에 제2전극을 형성하는 단계와, 상기 제1보조배선 및 상기 제2전극에 바이어스를 인가하는 단계를 포함하는 유기발광다이오드 표시장치의 제조방법을 제공한다.
그리고, 상기 바이어스는 직류전압, 교류전압 및 펄스전압 중 하나일 수 있다.
또한, 상기 제1발광보조층, 상기 발광층 및 상기 제2발광보조층은 잉크젯 프린팅 또는 노즐 프린팅을 통하여 형성될 수 있다.
그리고, 상기 유기발광다이오드 표시장치의 제조방법은 상기 제1보조배선 하부에 상기 화소영역의 경계를 따라 배치되고 상기 제1보조배선에 연결되는 라인 형상의 제2보조배선을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은, 제1보조배선 및 제2전극 사이에 바이어스를 인가하여 제1보조배선 또는 제2전극의 도전입자가 제2발광보조층으로 이동되도록 함으로써, 제2발광보조층을 통하여 제1보조배선 및 제2전극이 전기적으로 연결되는 효과를 갖는다.
그리고, 본 발명은, 도전입자를 포함하는 제2발광보조층을 통하여 제1보조배선 및 제2전극을 전기적으로 연결함으로써, 휘도 불균일 및 표시품질 저하가 방지되는 효과를 갖는다.
도 1은 종래의 유기발광다이오드 표시장치를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 상부발광방식 유기발광다이오드 표시장치를 도시한 단면도.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치(110)의 제조방법을 설명하기 위한 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 제2발광보조층의 도전특성을 설명하기 위한 그래프.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 유기발광다이오드 표시장치 및 그 제조방법을 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 상부발광방식 유기발광다이오드 표시장치를 도시한 단면도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치(110)는, 기판(120)과, 기판(120) 상부의 각 화소영역(P)에 형성되는 박막트랜지스터(Td) 및 발광다이오드(De)를 포함한다.
구체적으로, 하판, TFT기판 또는 백플레인(backplane)으로 불리기도 하는 기판(120) 상부에는 반도체층(122)이 형성되고, 반도체층(122) 상부에는 게이트절연층(124)이 형성되는데, 반도체층(122)은 순수 반도체물질로 이루어지고 중앙에 위치하는 액티브영역과, 불순물 반도체물질로 이루어지고 액티브영역의 좌우에 위치하는 소스영역 및 드레인영역을 포함한다.
반도체층(122)에 대응되는 게이트절연층(124) 상부에는 게이트전극(126)이 형성되고, 게이트전극(126) 상부에는 층간절연층(128)이 형성되는데, 층간절연층(128) 및 게이트절연층(124)은 반도체층(122)의 소스영역 및 드레인영역을 각각 노출하는 제1 및 제2콘택홀을 포함한다.
반도체층(122)에 대응되는 층간절연층(128) 상부에는 서로 이격되는 소스전극(130) 및 드레인전극(132)이 형성되는데, 소스전극(130) 및 드레인전극(132)은 각각 제1 및 제2콘택홀을 통하여 반도체층(122)의 소스영역 및 드레인영역에 연결된다.
여기서, 반도체층(122), 게이트전극(126), 소스전극(130) 및 드레인전극(132)은 박막트랜지스터(Td)를 구성한다.
도 2에서는 코플라나 타입(coplanar type)의 박막트랜지스터(Td)를 예로 들었으나, 다른 실시예에서는 스태거드 타입(staggered type)의 박막트랜지스터를 형성할 수도 있다.
또한, 도 2는 구동 박막트랜지스터(Td)만 도시하고 있으나, 하나의 화소영역(P)에 구동 박막트랜지스터(Td)와 동일한 구조의 스위칭 박막트랜지스터 등의 다수의 박막트랜지스터가 형성될 수 있다.
도시하지는 않았지만, 기판(120) 내면에는 서로 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 게이트배선, 데이터배선 및 파워배선이 형성되고, 스위칭 박막트랜지스터는 게이트배선 및 데이터배선에 연결되고, 구동 박막트랜지스터(Td)는 스위칭 박막트랜지스터 및 파워배선에 연결될 수 있다.
박막트랜지스터(Td) 상부에는 보호층(134)이 형성되는데, 보호층(134)은 소스전극(130)을 노출하는 제3콘택홀을 포함한다.
화소영역(P) 중앙에 대응되는 보호층(134) 상부에는 제1전극(136)이 형성되고, 화소영역(P) 경계에 대응되는 보호층(134) 상부에는 보조배선(137)이 형성되는데, 제1전극(136)은 제3콘택홀을 통하여 소스전극(130)에 연결된다.
도 2에서는 보호층(134) 상부의 화소영역(P) 경계를 따라 형성되는 라인 형상의 보조배선(137)을 예로 들었으나, 다른 실시예에서는 게이트절연층(124)과 층간절연층(128) 사이의 화소영역(P) 경계를 따라 게이트전극(126)과 동일층, 동일물질로 이루어지는 라인 형상의 제2보조배선을 형성하거나, 층간절연층(128)과 보호층(134) 사이의 화소영역(P) 경계를 따라 소스전극(130) 및 드레인전극(132)과 동일층, 동일물질로 이루어지는 라인 형상의 제2보조배선을 형성하고, 보호층(134) 상부의 화소영역(P) 경계에 형성되고 콘택홀을 통하여 제2보조배선에 연결되는 섬 형상의 제1보조배선(보조전극 또는 보조패턴)을 형성함으로써, 저항을 더욱 감소시킬 수도 있다.
한편, 제1전극(136) 및 보조배선(137) 상부에는 제1전극(136) 및 보조배선(137)의 가장자리부를 덮는 뱅크층(138)이 형성되는데, 뱅크층(138)은 제1전극(136) 및 보조배선(137)의 중앙부를 각각 노출하는 제1 및 제2개구부를 갖는다.
이러한 뱅크층(138)은 후속공정에서 형성되는 제1발광보조층(140) 및 발광층(142)과의 접촉특성(예를 들어, 친수성 또는 소수성)을 유지하도록 유기절연물질 또는 무기절연물질로 이루어질 수 있다.
뱅크층(138)의 제1개구부를 통하여 노출되는 제1전극(136) 상부에는 제1발광보조층(140)이 형성되고, 제1발광보조층(140) 상부의 뱅크층(138)의 제1개구부에는 발광층(142)이 형성되는데, 제1발광보조층(140) 및 발광층(142)은 유기물질을 각 화소영역(P) 별로 패터닝 하여 형성할 수 있다.
제1발광보조층(140)은 정공주입층(hole injecting layer: HIL) 및 정공수송층(hole transporting layer: HTL)을 포함할 수 있으며, 발광층(142)은 각 화소영역(P) 별로 상이한 색상의 빛을 출사하도록 상이한 유기물질로 이루어질 수 있다.
발광층(142) 상부의 기판(120) 전면에는 제2발광보조층(144)이 형성되고, 제2발광보조층(144) 상부의 기판(120) 전면에는 제2전극(146)이 형성된다.
제2발광보조층(144)은 전자주입층(electron injecting layer: EIL) 및 전자수송층(electron transporting layer: ETL)을 포함할 수 있으며, 약 10Å 내지 약 1000Å의 두께를 가질 수 있다.
제1발광보조층(140), 발광층(142) 및 제2발광보조층(144)은 잉크젯 프린팅(inkjet printing) 또는 노즐 프린팅(nozzle printing)과 같은 용액공정(soluble process)으로 형성될 수 있으며, 제2전극(146)은 열증착(thermal evaporation)으로 형성될 수 있다.
제1전극(136), 제1발광보조층(140), 발광층(142), 제2발광보조층(144) 및 제2전극(146)은 발광다이오드(De)를 구성하고, 제1 및 제2전극(136, 146)은 각각 양극(anode) 및 음극(cathode)일 수 있다.
예를 들어, 제1전극(136)은 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide: ITO)와 같은 투명도전물질의 단일층이나 금속물질 및 투명도전물질의 이중층을 가질 수 있으며, 제2전극(146)은 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 은(Ag) 중 적어도 하나의 단일층이나 둘 이상의 이중층을 가질 수 있다.
도시하지는 않았지만, 제2전극(146) 상부의 기판(120) 전면에는 유기물, 무기물, 금속산화물 중 하나로 이루어지는 캡핑층이 형성될 수 있으며, 캡핑층은 1.5 이상의 굴절률을 가질 수 있다.
이러한 캡핑층은 발광다이오드(De)를 덮어, 발광다이오드(De)의 발광층(142)으로 수분이 투입되는 것을 억제하는 동시에, 제2전극(146)에 의한 외광반사를 최소화 하고 제2전극(146)의 투과율을 증가시킬 수 있다.
그리고, 제2전극(146) 상부에는 씰패턴 또는 씰층에 의하여 기판(120)에 합착되는 인캡슐레이션 기판이 배치될 수 있다.
이러한 유기발광다이오드 표시장치(110)에서, 뱅크층(138)의 제2개구부를 통하여 노출되는 보조배선(137) 상부에는 제2발광보조층(144) 및 제2전극(146)이 순차적으로 형성되는데, 제2전극(146) 형성 후 보조배선(137) 및 제2전극(146)에 바이어스(bias)를 인가함으로써, 전기이동(electromigration)에 의하여 보조배선(137) 및 제2전극(146)을 구성하는 물질과 동일한 도전입자(147)가 제2발광보조층(144)으로 이동하게 된다.
따라서, 보조배선(137) 및 제2전극(146) 사이의 제2발광보조층(144)은 다수의 도전입자(147)를 포함할 수 있으며, 그 결과 보조배선(137) 및 제2전극(146) 사이의 제2발광보조층(144)은 도전특성을 갖게 된다.
예를 들어, 다수의 도전입자(147)를 포함하는 보조배선(137) 및 제2전극(146) 사이의 제2발광보조층(144)은 약 5Ω 내지 약 1kΩ의 저항을 가질 수 있으며, 다수의 도전입자(147)는 보조배선(137) 또는 제2전극(146)을 구성하는 물질과 동일한 물질일 수 있다.
이와 같이, 보조배선(137) 및 제2전극(146) 사이의 제2발광보조층(144)이 도전특성을 갖게 되므로, 보조배선(137) 및 제2전극(146)은 제2발광보조층(144)을 통하여 서로 전기적으로 연결된다.
따라서, 상대적으로 얇은 두께로 형성되는 제2전극(146)의 저항을 보조배선(137)으로 보상할 수 있으며, 유기발광다이오드 표시장치(110)의 구동 시 제2전극(146)에 인가되는 저전위전압(VSS)의 전압강하를 보상하여 휘도 불균일 및 표시품질 저하를 방지할 수 있다.
이러한 유기발광다이오드 표시장치(110)의 제조방법을 도면을 참조하여 설명한다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치(110)의 제조방법을 설명하기 위한 단면도로서, 도 2와 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다.
도 3a에 도시한 바와 같이, 기판(120) 상부의 각 화소영역(P)에 반도체층(122)을 형성하고, 반도체층(122) 상부의 기판(120) 전면에 게이트절연층(124)을 형성한다.
반도체층(122)에 대응되는 게이트절연층(124) 상부에 게이트전극(126)을 형성하고, 게이트전극(126) 상부에 층간절연층(128)을 형성한다.
반도체층(122)에 대응되는 층간절연층(128) 상부에 서로 이격되는 소스전극(130) 및 드레인전극(132)을 형성하는데, 반도체층(122), 게이트전극(126), 소스전극(130) 및 드레인전극(132)은 박막트랜지스터(Td)를 구성한다.
박막트랜지스터(Td) 상부에 보호층(134)을 형성하고, 화소영역(P) 중앙에 대응되는 보호층(134) 상부에 제1전극(136)을 형성하고, 화소영역(P) 경계에 대응되는 보호층(134) 상부에 보조배선(137)을 형성한다.
제1전극(136) 및 보조배선(137) 상부에 제1전극(136) 및 보조배선(137)의 가장자리부를 덮는 뱅크층(138)을 형성하는데, 뱅크층(138)은 제1전극(136) 및 보조배선(137)의 중앙부를 각각 노출하는 제1 및 제2개구부를 갖는다.
도 3b에 도시한 바와 같이, 뱅크층(138)의 제1개구부를 통하여 노출되는 제1전극(136) 상부에 제1발광보조층(140)을 형성하고, 제1발광보조층(140) 상부의 뱅크층(138)의 제1개구부에 발광층(142)을 형성하는데, 제1발광보조층(140) 및 발광층(142)은 잉크젯 프린팅 또는 노즐 프린팅과 같은 용액공정을 통하여 유기물질을 각 화소영역(P) 별로 패터닝 하여 형성할 수 있다.
도 3c에 도시한 바와 같이, 발광층(142) 및 보조배선(137) 상부의 기판(120) 전면에 제2발광보조층(144)을 형성하고, 제2발광보조층(144) 상부의 기판(120) 전면에 제2전극(146)을 형성한다.
여기서, 제조비용 절감 및 수율 향상을 위하여 제2발광보조층(144)은 잉크젯 프린팅 또는 노즐 프린팅과 같은 용액공정을 통하여 유기물질로 기판(120) 전면에 형성할 수 있으며, 제2전극(146)은 열증착을 통하여 금속물질로 기판(120) 전면에 형성할 수 있다.
그리고, 제2발광보조층(144)은 전자주입층(electron injecting layer: EIL) 및 전자수송층(electron transporting layer: ETL)을 포함할 수 있으며, 약 10Å 내지 약 1000Å의 두께를 가질 수 있다.
도 3d에 도시한 바와 같이, 보조배선(137) 및 제2전극(146)에 바이어스(bias)를 인가한다.
여기서, 보조배선(137) 및 제2전극(146)에 인가되는 바이어스는 직류전압, 교류전압 또는 구형파(rectangular wave) 형태의 펄스전압일 수 있는데, 예를 들어 약 -20V 내지 약 +20V의 전압을 0.5V 단위로 증가시키면서 인가할 수 있으며, 수차례 반복적으로 바이어스를 인가할 수 있다.
도 3e에 도시한 바와 같이, 보조배선(137) 및 제2전극(146)에 인가되는 바이어스에 의하여 보조배선(137) 또는 제2전극(146)을 구성하는 물질 중 일부가 전기이동(electromigration)에 의하여 제2발광보조층(144)으로 이동하여 다수의 도전입자(147)가 된다.
예를 들어, 다수의 도전입자(147)는 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 은(Ag) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다.
따라서, 다수의 도전입자(147)를 포함하는 보조배선(137) 및 제2전극(146) 사이의 제2발광보조층(144)은 도전특성을 갖게 되고, 그 결과 보조배선(137) 및 제2전극(146)은 도전특성을 갖는 제2발광보조층(144)을 통하여 서로 전기적으로 연결된다.
예를 들어, 다수의 도전입자(147)를 포함하는 보조배선(137) 및 제2전극(146) 사이의 제2발광보조층(144)은 약 5Ω 내지 약 1kΩ의 저항을 가질 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 제2발광보조층의 도전특성을 설명하기 위한 그래프로서, 도 2와 도 3a 내지 도 3e를 함께 참조하여 설명한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 전자주입층(EIL)로 사용되는 약 40Å의 두께의 불화나트륨(NaF)으로 제2발광보조층(144)을 형성하고, 약 300Å의 두께의 알루미늄(Al)으로 제2전극(146)을 형성한 후, 보조배선(137) 및 제2전극(146)에 바이어스를 인가하기 전후의 제2발광보조층(144)의 저항을 측정한 결과, 제2발광보조층(144)의 저항은 바이어스 인가 전 약 6.8kΩ 내지 약 8.8kΩ에서 바이어스 인가 후 약 3.9Ω 내지 약 4.6Ω으로 약 1/500로 감소한다.
도시하지는 않았지만, 약 100Å의 두께의 불화나트륨(NaF)의 제2발광보조층(144)과 약 300Å의 두께의 알루미늄(Al)의 제2전극(146)을 형성한 경우, 제2발광보조층(144)의 저항은 바이어스 인가 전 약 10kΩ 내지 약 15kΩ에서 바이어스 인가 후 약 50Ω 내지 약 73Ω으로 감소한다.
그리고, 약 200Å의 두께의 불화나트륨(NaF)의 제2발광보조층(144)과 약 1000Å의 두께의 알루미늄(Al)의 제2전극(146)을 형성한 경우, 제2발광보조층(144)의 저항은 바이어스 인가 전 약 12kΩ 내지 약 35kΩ에서 바이어스 인가 후 약 78Ω 내지 약 80Ω으로 감소한다.
또한, 약 300Å의 두께의 불화나트륨(NaF)의 제2발광보조층(144)과 약 1000Å의 두께의 알루미늄(Al)의 제2전극(146)을 형성한 경우, 제2발광보조층(144)의 저항은 바이어스 인가 전 약 40kΩ 내지 약 71kΩ에서 바이어스 인가 후 약 154Ω 내지 약 177Ω으로 감소한다.
이상과 같이, 바이어스 인가에 의하여 제2발광보조층(144)의 저항은 수십 kΩ에서 수백 Ω으로 감소하므로, 다수의 도전입자(147)를 포함하는 제2발광보조층(144)은 도전특성을 갖게 되고, 보조배선(137) 및 제2전극(146)은 제2발광보조층(144)을 통하여 서로 전기적으로 연결된다.
본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치(110)에서는, 제2전극(146) 형성 후 보조배선(137) 및 제2전극(146)에 바이어스를 인가하여 보조배선(137) 또는 제2전극(146)의 다수의 도전입자(147)가 보조배선(137) 및 제2전극(146) 사이의 제2발광보조층(144)으로 전기이동 한다.
이에 따라, 보조배선(137) 및 제2전극(146) 사이의 제2발광보조층(144)은 다수의 도전입자(147)를 포함하여 도전특성을 갖게 되고, 보조배선(137) 및 제2전극(146)은 제2발광보조층(144)을 통하여 서로 전기적으로 연결된다.
따라서, 상대적으로 얇은 두께로 형성되는 제2전극(146)의 저항을 보조배선(137)으로 보상할 수 있으며, 구동 시 제2전극(146)에 인가되는 저전위전압(VSS)의 전압강하를 보상하여 휘도 불균일 및 표시품질 저하를 방지할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110: 유기발광다이오드 표시장치 120: 기판
136: 제1전극 137: 보조배선
138: 뱅크층 140: 제1발광보조층
142: 발광층 144: 제2발광보조층
146: 제2전극 147: 다수의 도전입자

Claims (10)

  1. 화소영역을 포함하는 기판과;
    상기 기판 상부의 상기 화소영역 경계에 배치되는 제1보조배선과;
    상기 기판 상부의 상기 화소영역에 배치되는 제1전극과;
    상기 제1전극 상부의 상기 화소영역에 배치되는 제1발광보조층과;
    상기 제1발광보조층 상부의 상기 화소영역에 배치되는 발광층과;
    상기 발광층 및 상기 제1보조배선 상부의 상기 기판 전면에 배치되는 제2발광보조층과;
    상기 제2발광보조층 상부의 상기 기판 전면에 배치되는 제2전극
    을 포함하고,
    상기 제1보조배선 및 상기 제2전극 사이의 상기 제2발광보조층은 다수의 도전입자를 포함하고,
    상기 제2발광보조층은 상기 제1보조배선에 접촉되고,
    상기 다수의 도전입자는 상기 제1보조배선 또는 상기 제2전극과 동일물질로 이루어지는 유기발광다이오드 표시장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1발광보조층은 정공주입층 및 정공수송층을 포함하고, 상기 제2발광보조층은 전자주입층 및 전자수송층을 포함하는 유기발광다이오드 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2발광보조층은 10Å 내지 1000Å의 두께를 갖고, 상기 제1보조배선 및 상기 제2전극 사이의 상기 제2발광보조층은 5Ω 내지 1kΩ의 저항을 갖는 유기발광다이오드 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1보조배선 하부에 상기 화소영역의 경계를 따라 배치되고 상기 제1보조배선에 연결되는 라인 형상의 제2보조배선을 더 포함하는 유기발광다이오드 표시장치.
  6. 기판 상부의 화소영역 경계에 제1보조배선을 형성하는 단계와;
    상기 기판 상부의 상기 화소영역에 제1전극을 형성하는 단계와;
    상기 제1전극 상부의 상기 화소영역에 제1발광보조층을 형성하는 단계와;
    상기 제1발광보조층 상부의 상기 화소영역에 발광층을 형성하는 단계와;
    상기 발광층 및 상기 제1보조배선 상부의 상기 기판 전면에 제2발광보조층을 형성하는 단계와;
    상기 제2발광보조층 상부의 상기 기판 전면에 제2전극을 형성하는 단계와;
    상기 제1보조배선 및 상기 제2전극에 바이어스를 인가하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1보조배선 및 상기 제2전극 사이의 상기 제2발광보조층은 다수의 도전입자를 포함하고,
    상기 제2발광보조층은 상기 제1보조배선에 접촉되고,
    상기 다수의 도전입자는 상기 제1보조배선 또는 상기 제2전극과 동일물질로 이루어지는 유기발광다이오드 표시장치의 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 바이어스는 직류전압, 교류전압 및 펄스전압 중 하나인 유기발광다이오드 표시장치의 제조방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1발광보조층, 상기 발광층 및 상기 제2발광보조층은 잉크젯 프린팅 또는 노즐 프린팅을 통하여 형성되는 유기발광다이오드 표시장치의 제조방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1보조배선 하부에 상기 화소영역의 경계를 따라 배치되고 상기 제1보조배선에 연결되는 라인 형상의 제2보조배선을 형성하는 단계를 더 포함하는 유기발광다이오드 표시장치의 제조방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 다수의 도전입자는, 상기 바이어스에 의하여 상기 제1보조배선 및 상기 제2전극을 구성하는 물질이 상기 제2발광보조층으로 전기이동(electromigration) 하여 생성되는 유기발광다이오드 표시장치의 제조방법.
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