KR102506890B1 - 유기 발광 표시 장치 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화상 품위가 향상된 유기 발광 표시 장치와 그의 제조방법을 제공하는 것으로, 서로 다른 색을 발광하는 복수의 화소들을 포함하는 표시패널을 구비하고, 복수의 화소 각각은 제1 전극, 제1 전극 상에 배치된 유기 발광층 및 유기 발광층 상에 배치된 제2 전극을 포함한다. 이때, 제1 전극은 반사층 및 반사층 상에 배치된 투명 금속층을 포함하고, 복수의 화소들 중 제1 화소의 제1 반사층의 재료는 복수의 화소들 중 제2 화소의 제2 반사층의 재료와 상이하게 구성된다.

Description

유기 발광 표시 장치 및 그의 제조방법{ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 상부 발광 방식 유기 발광 표시 장치 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

최근, 표시 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시 장치, 플라즈마 표시 장치, 유기 발광 표시 장치 등의 평판 표시 장치가 상용화되고 있다. 이러한, 평판 표시 장치 중에서 액정 표시 장치와 유기 발광 표시 장치는 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성으로 인하여 노트북 컴퓨터, 텔레비전, 테블릿 컴퓨터, 모니터, 스마트 폰, 휴대용 디스플레이 기기, 휴대용 정보 기기 등의 표시 장치로 널리 사용되고 있다.

유기 발광 표시 장치는 전자(electron)를 주입하는 음극(cathode)과 정공(hole)을 주입하는 양극(anode) 사이에 발광층이 구비된 구조를 가지며, 음극에서 발생된 전자 및 양극에서 발생된 정공이 발광층 내부로 주입되면 주입된 전자 및 정공이 결합하여 액시톤(exciton)이 생성되고, 생성된 액시톤이 여기상태(excited state)에서 기저상태(ground state)로 떨어지면서 발광하는 원리를 이용한 표시 장치이다.

이러한, 유기 발광 표시 장치는 유기 발광 소자를 통해 발광된 광의 투과 방향에 따라 상부 발광 방식(top emission type)과 하부 발광 방식(bottom emission type)으로 나뉜다. 상기 하부 발광 방식은 발광층과 화상 표시면 사이에 회로 소자가 위치하기 때문에 상기 회로 소자로 인해서 개구율이 저하되는 단점이 있는 반면에, 상기 상부 발광 방식은 발광층과 화상 표시면 사이에 회로 소자가 위치하지 않기 때문에 개구율이 향상되는 장점이 있다.

이때, 종래의 유기 발광 표시 장치는 외부로부터 입사되는 광에 의해 화질이 저하되는 것을 방지하기 위해서, 편광판을 사용하여 외부광의 유입을 방지한다. 그러나, 종래의 유기 발광 표시 장치는 외부광이 편광판에 반사되면서 야외에서 화면이 거울처럼 보이는 등, 야외에서의 화상 시인성이 떨어져 화상 품위가 저하된다. 또한, 종래의 유기 발광 표시 장치는 편광판을 적용하여 제조 단가가 증가하는 단점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 화상 품위가 향상된 유기 발광 표시 장치와 그의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 서로 다른 색을 발광하는 복수의 화소들을 포함하는 표시패널을 구비하고, 복수의 화소 각각은 제1 전극, 제1 전극 상에 배치된 유기 발광층 및 유기 발광층 상에 배치된 제2 전극을 포함한다. 이때, 제1 전극은 반사층 및 반사층 상에 배치된 투명 금속층을 포함하고, 복수의 화소들 중 제1 화소의 제1 반사층의 재료는 복수의 화소들 중 제2 화소의 제2 반사층의 재료와 상이한 유기 발광 표시 장치와 그의 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 화소마다 다른 재료로 구성된 반사층을 유기 발광층과 중첩되도록 배치함으로써, 화소 특성에 따라 광효율과 외부 광 반사율을 조절할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 외부 광이 반사층에 의해 다시 반사되면서 야외에서의 화상 시인성이 떨어지는 것을 방지할 수 있으며, 화상 품위를 향상시킬 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도로서, 도 1의 I-I선에의한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 유기 발광층을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도로서, 도 1의 I-I선에의한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조방법을 보여주는 흐름도이다.
도 6a 내지 도 6h는 본 발명의 일 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조방법을 설명하기 위한 I-I선에의한 단면도들이다.

본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제 1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. "적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다. "상에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면에 형성되는 경우뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.

이하에서는 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치 및 그의 제조방법의 바람직한 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 개략적인 평면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 유기 발광 표시 장치는 표시 패널(11), 게이트 구동부(12), 소스 드라이브 집적회로(integrated circuit, 이하 "IC"라 칭함)(13), 연성 필름(14), 회로 보드(15), 및 타이밍 제어부(16)를 포함한다.

상기 표시 패널(11)은 제1 기판(100)과 제2 기판(300)을 포함한다. 이때, 제2 기판(300)은 봉지 기판일 수 있다. 또한, 제1 기판(100)은 제2 기판(300)보다 크게 형성될 수 있으며, 이로 인해 제1 기판(100)의 일부는 제2 기판(300)에 의해 덮이지 않고 노출될 수 있다.

상기 표시 패널(11)의 표시 영역(DA)에는 게이트 라인들, 데이터 라인들, 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차 영역들에 배치되는 화소들이 형성된다. 표시 영역(DA)의 화소들은 화상을 표시할 수 있다.

상기 게이트 구동부(12)는 타이밍 제어부(16)로부터 입력되는 게이트 제어신호에 따라 게이트 라인들에 게이트 신호들을 공급한다.

상기 소스 드라이브 IC(13)는 타이밍 제어부(16)로부터 디지털 비디오 데이터와 소스 제어신호를 입력받는다. 이러한, 소스 드라이브 IC(13)는 소스 제어신호에 따라 디지털 비디오 데이터를 아날로그 데이터전압들로 변환하여 데이터 라인들에 공급한다. 소스 드라이브 IC(13)가 구동 칩으로 제작되는 경우, COF(chip on film) 또는 COP(chip on plastic) 방식으로 연성 필름(14)에 실장될 수 있다.

상기 제1 기판(100)의 크기는 제2 기판(300)의 크기보다 크기 때문에, 제1 기판(100)의 일부는 제2 기판(300)에 의해 덮이지 않고 노출될 수 있다. 이와 같이 제2 기판(300)에 의해 덮이지 않고 노출된 제1 기판(100)의 일부에는 데이터 패드들과 같은 패드들이 마련된다.

상기 연성 필름(14)에는 패드들과 소스 드라이브 IC(13)를 연결하는 배선들, 패드들과 회로 보드(15)의 배선들을 연결하는 배선들이 형성될 수 있다. 연성 필름(14)은 이방성 도전 필름(antisotropic conducting film)을 이용하여 패드들 상에 부착되며, 이로 인해 패드들과 연성 필름(14)의 배선들이 연결될 수 있다.

상기 회로 보드(15)는 연성 필름(14)들에 부착될 수 있다. 이러한, 회로 보드(15)는 구동 칩들로 구현된 다수의 회로들이 실장될 수 있다. 예를 들어, 회로 보드(15)에는 타이밍 제어부(16)가 실장될 수 있다. 이때, 회로 보드(15)는 인쇄회로보드(printed circuit board) 또는 연성 인쇄회로보드(flexible printed circuit board)일 수 있다.

상기 타이밍 제어부(16)는 외부의 시스템 보드(미도시)로부터 디지털 비디오 데이터와 타이밍 신호를 입력 받는다. 이때, 타이밍 제어부(60)는 타이밍 신호에 기초하여 게이트 구동부(12)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호와 소스 드라이브 IC(13)들을 제어하기 위한 소스 제어신호를 발생한다. 이러한, 타이밍 제어부(60)는 게이트 제어신호를 게이트 구동부(12)에 공급하고, 소스 제어신호를 소스 드라이브 IC(30)들에 공급한다.

도 2는 본 발명의 제1 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도로서, 도 1의 I-I선에의한 단면도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 예에 따른 유기 발광 표시 장치는 제1 기판(100), 라이트 실드(110), 버퍼층(120), 박막 트랜지스터(T), 보호층(180), 평탄화층(190), 제1 전극(200), 뱅크(220), 유기 발광층(230), 제2 전극(240), 봉지층(250), 및 제2 기판(300)을 포함한다.

상기 제1 기판(100)은 유리가 주로 이용되지만, 구부리거나 휠 수 있는 투명한 플라스틱, 예로서, 폴리이미드가 이용될 수 있다. 상기 폴리이미드를 제1 기판(100)의 재료로 이용할 경우에는, 상기 제1 기판(100) 상에서 고온의 증착 공정이 이루어짐을 감안할 때, 고온에서 견딜 수 있는 내열성이 우수한 폴리이미드가 이용될 수 있다.

상기 라이트 실드(110)는 제1 기판(100)과 후술되는 액티브층(130) 사이에 배치된다. 이러한, 라이트 실드(110)는 제1 기판(100) 내에 포함된 성분에 의해서 액티브층(130)의 채널 영역에서의 전자 이동이 악영향을 받지 않도록 한다. 따라서, 라이트 실드(110)는 액티브층(130)과 오버랩되도록 배치된다. 이때, 라이트 실드(110)는 저반사 물질로 이루어져 외부로부터 유입되는 광이 외부로 다시 반사되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 라이트 실드(110)은 형성되지 않을 수도 있다.

상기 버퍼층(120)은 제1 기판(100) 상에 배치된다. 이러한, 버퍼층(120)은 외부의 수분이나 습기가 투명 표시 장치의 내부로 침투하는 것을 방지한다. 이때, 버퍼층(120)은 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물로 이루어질 수 있다.

상기 박막 트랜지스터(T)는 버퍼층(120) 상에 배치된다. 이러한, 박막 트랜지스터(T)는 액티브층(130), 게이트 절연층(140), 게이트 전극(150), 층간 절연층(160), 소스 전극(170) 및 드레인 전극(171)을 포함한다.

상기 액티브층(130)은 게이트 전극(150)과 중첩되도록, 버퍼층(120) 상에 배치된다. 이러한, 액티브층(130)은 소스 전극(170) 측에 위치한 일단 영역(131), 드레인 전극(171) 측에 위치한 타단 영역(132), 및 일단 영역(131)과 타단 영역(132) 사이에 위치한 중심 영역(133)을 포함한다. 상기 중심 영역(133)은 도펀트가 도핑되지 않은 반도체 물질일 수 있고, 일단 영역(131)과 타단 영역(132)은 도펀트가 도핑된 반도체 물질일 수 있다.

상기 게이트 절연층(140)은 액티브층(130) 상에 배치된다. 이러한, 게이트 절연층(140)은 액티브층(130)과 게이트 전극(150)을 절연시킨다. 이때, 게이트 절연층(140)은 무기 절연 물질 예를 들어, 실리콘 산화막(SiOX), 실리콘 질화막(SiNX), 또는 이들의 다중층으로 이루어 질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

상기 게이트 전극(150)은 게이트 절연층(140) 상에 배치된다. 이때, 게이트 전극(150)은 게이트 절연층(140)을 사이에 두고, 액티브층(130)과 중첩되도록 배치된다. 보다 구체적으로, 게이트 전극(150)은 게이트 절연층(140)을 사이에 두고, 액티브층(130)의 중심 영역(133)과 중첩될 수 있다. 이러한, 게이트 전극(150)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

상기 층간 절연층(160)은 게이트 전극(150) 상에 배치된다. 이러한, 층간 절연층(160)은 게이트 전극(150)과 소스 전극(170) 및 드레인 전극(171)을 절연시킨다. 이때, 층간 절연층(160)은 게이트 절연층(140)과 동일한 무기 절연 물질 예를 들어, 실리콘 산화막(SiOX), 실리콘 질화막(SiNX), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.

상기 소스 전극(170) 및 드레인 전극(171)은 층간 절연층(160) 상에서 서로 마주하면서 이격되어 배치된다. 이러한, 소스 전극(170) 및 드레인 전극(171) 각각은 층간 절연층(160)에 형성된 컨택홀을 통해 액티브층(130)과 연결된다. 이때, 소스 전극(170)은 컨택홀을 통해서 액티브층(130)의 일단 영역(131)과 연결되고, 드레인 전극(171)은 컨택홀을 통해서 액티브층(130)의 타단 영역(132)에 연결된다. 이와 같은 소스 전극(170) 및 드레인 전극(171)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오듐(Nd), 구리(Cu), 또는 그들의 합금으로 이루어질 수 있으며, 상기 금속 또는 합금의 단일층 또는 2층 이상의 다중층으로 이루어질 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

상기한 바와 같이 구성되는 박막 트랜지스터(T)는 제1 기판(100) 상에서 각각의 화소 영역 마다 형성될 수 있다. 또한, 박막 트랜지스터(T)의 구성은 앞서 설명한 예에 한정되지 않고, 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 공지된 구성으로 다양하게 변형 가능하다.

상기 보호층(180)은 층간 절연층(160), 소스 전극(170), 및 드레인 전극(171) 상에 전체적으로 배치된다. 이러한, 보호층(180)은 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물과 같은 무기계 절연물질로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 포토아크릴(Photo acryl) 또는 벤조사이클로부텐(BCB) 등과 같은 유기계 절연물질로 이루어질 수도 있다.

상기 평탄화층(190)은 보호층(180) 상에 배치된다. 이러한, 평탄화층(190)은 보호층(180)의 상부를 평탄화한다. 이때, 평탄화층(190)은 아크릴계 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides resin)등으로 이루어질 수 있다.

상기 제1 전극(200)은 평탄화층(190) 상에 배치되며, 제1 전극(200)은 컨택홀을 통해서 드레인 전극(171)과 전기적으로 연결된다. 이러한, 상기 제1 전극(200)은 반사층(205) 및 투명 금속층(210)을 포함한다.

상기 반사층(205)은 평탄화층(190) 상에 배치되며, 투명 금속층(210) 및 유기 발광층(230)과 중첩된다. 이때, 반사층(205)은 컨택홀을 통해서 드레인 전극(171)과 전기적으로 연결된다. 이러한, 반사층(205)은 유기 발광층(230)과 중첩되도록 배치되어, 상기 유기 발광층(230)에서 발광되는 광을 유기 발광 표시 장치의 상부로 반사시킨다. 이와 같은, 본 발명의 제1 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 반사층(205)은 제1 반사층(205R), 제2 반사층(205G), 및 제3 반사층(205B)을 포함한다.

상기 제1 반사층(205R)은 적색 화소(R)에 배치되고, 제2 반사층(205G)은 녹색 화소(G)에 배치되고, 제3 반사층(205B)은 청색 화소(B)에 배치된다.

하기 표 1, 표 2, 및 표 3은 서로 다른 색을 갖는 화소 별로 반사층(205)의 재료를 다르게 했을 때, 발광 효율과 반사율을 비교한 것이다. 표 1, 표 2, 및 표 3에서 발광 효율(Cd/A)은 단위 면적당 발광되는 빛의 휘도이다. 발광 효율이 높을수록 유기 발광 표시 장치에서 광의 시인성이 높아진다. 반사율(%)은 외부로부터 유기 발광 표시 장치로 유입되는 광 중에서 외부로 다시 반사되는 광의 비율이다. 반사율이 높을수록 외부로부터 유기 발광 표시 장치로 유입되는 광 중에서 외부로 다시 반사되는 광의 비율이 높아지므로, 화상 시인성이 저하된다.

표 1은 제1 반사층(205R)의 재료에 따른 발광 효율과 반사율을 비교한 것이다.

[표 1]

표 1을 참조하면, 제1 반사층(205R)의 발광 효율은 재료가 은(Ag)으로 구성되었을 때 44.72로, 제1 반사층(205R)이 금(Au), 알루미늄(Al), 및 몰리브덴(Mo)으로 이루어진 경우보다 높으며, 알루미늄(Al), 금(Au), 몰리브덴(Mo) 순으로 발광 효율이 높다. 제1 반사층(205R)의 반사율은 재료가 금(Au)으로 구성되었을 때 52.2%로, 제1 반사층(205R)이 은(Ag), 알루미늄(Al), 및 몰리브덴(Mo)으로 이루어진 경우보다 낮으며, 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 알루미늄(Al) 순으로 반사율이 낮다. 이와 같이, 제1 반사층(205R)을 몰리브덴(Mo)으로 구성하는 경우에는 적색광의 발광 효율이 낮고, 알루미늄(Al)으로 구성하는 경우에는 반사율이 높으므로, 본 발명의 제1 예에 따른 제1 반사층(205R)의 재료는 은(Ag) 또는 금(Au)으로 구성하는 것이 바람직하다.

표 2는 제2 반사층(205G)의 재료에 따른 발광 효율과 반사율을 비교한 것이다.

[표 2]

표 2를 참조하면, 제2 반사층(205G)의 발광 효율은 재료가 은(Ag)으로 구성되었을 때 80.49로, 제2 반사층(205G)이 금(Au), 알루미늄(Al), 및 몰리브덴(Mo)으로 이루어진 경우보다 높으며, 금(Au), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo) 순으로 발광 효율이 높다. 제2 반사층(205G)의 반사율은 재료가 몰리브덴(Mo)으로 구성되었을 때 46%로, 제2 반사층(205G)이 은(Ag), 알루미늄(Al), 및 몰리브덴(Mo)으로 이루어진 경우보다 낮으며, 금(Au), 알루미늄(Al), 은(Ag) 순으로 반사율이 낮다. 이와 같이, 제2 반사층(205G)은 은(Ag)으로 구성하는 경우에는 반사율이 높으므로, 본 발명의 제1 예에 따른 제2 반사층(205G)의 재료는 은(Ag)보다는 발광 효율이 낮지만 반사율이 낮은 금(Au)으로 구성하는 것이 바람직하며, 반사율이 제일 낮은 몰리브덴(Mo)으로 구성할 수도 있다.

표 3은 제3 반사층(205B)의 재료에 따른 발광 효율과 반사율을 비교한 것이다.

[표 3]

표 3을 참조하면, 제3 반사층(205B)의 발광 효율은 재료가 은(Ag)으로 구성되었을 때 3.65로, 제3 반사층(205B)이 금(Au), 알루미늄(Al), 및 몰리브덴(Mo)으로 이루어진 경우보다 높으며, 알루미늄(Al), 금(Au), 몰리브덴(Mo) 순으로 발광 효율이 높다. 제3 반사층(205B)의 반사율은 재료가 몰리브덴(Mo)으로 구성되었을 때 26%로, 제3 반사층(205B)이 은(Ag), 금(Au), 및 알루미늄(Al)으로 이루어진 경우보다 낮으며, 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al) 순으로 반사율이 낮다. 이와 같이, 제3 반사층(205B)은 몰리브덴(Mo)으로 구성하는 경우에 반사율이 가장 낮으나, 청색 화소(B)는 화소 특성상 적색 화소(R)와 녹색 화소(G)에 비해서 발광률이 낮으므로, 본 발명의 제1 예에 따른 제3 반사층(205B)의 재료는 발광 효율이 가장 높은 은(Ag)으로 구성하는 것이 바람직하다.

이러한, 본 발명의 제1 예에 따른 유기 발광 표시 장치는 서로 다른 색을 갖는 화소마다 다른 재료로 구성된 반사층(205)이 배치됨으로써, 화소 특성에 따라 발광 효율과 외부 광 반사율을 조절 할 수 있다. 일 예로, 본 발명의 제1 예에 따른 유기 발광 표시 장치는 제1 반사층(205R)의 재료를 금(Au)으로 구성하고, 제2 반사층(205G)의 재료를 몰리브덴(Mo)으로 구성하고, 제3 반사층(205B)의 재료를 은(Ag)으로 구성하는 경우, 제1 및 제2 반사층(205R, 205G)은 반사율이 낮으므로, 외부로부터 입사되는 광이 반사되면서 화상 시인성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 화소 특성상 발광률이 낮은 청색 화소(B)에는 발광 효율이 높은 재료로 구성된 제3 반사층(205B)을 배치하기 때문에 광의 시인성이 떨어지지 않는다.

한편, 표 1 내지 표 3에서는 반사층(205)을 구성하는 재료로써 은(Ag), 금(Au), 알루미늄(Al), 및 몰리브덴(Mo) 만을 비교하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 화소 특성에 따라 다른 재료들 또는 그것들의 합금 등으로도 구성될 수 있다.

상기 투명 금속층(210)은 일함수 값이 비교적 큰 투명 도전성 물질 예를 들어, 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)일 수 있다. 또한, 투명 금속층(210)은 반사효율이 우수한 금속물질 예를 들어, 알루미늄(Al), 은(Ag), APC(Ag;Pb;Cu) 등을 포함하는 적어도 둘 이상의 층으로 구성될 수 있다.

상기 뱅크(220)는 평탄화층(190) 상에 배치된다. 이때, 뱅크(220)는 제1 전극(200)의 일측 및 타측과 중첩될 수 있다. 이러한, 뱅크(220)는 폴리이미드계 수지(polyimides resin), 아크릴계 수지(acryl resin), 벤조사이클로뷰텐(BCB) 등과 같은 유기막으로 이루어질 수 있다.

상기 유기 발광층(230)은 제1 전극(200) 상에 배치된다. 이러한, 유기 발광층(230)은 정공 주입층(Hole Injecting Layer), 정공 수송층(Hole Transporting Layer), 발광층(Emitting Layer), 전자 수송층(Electron Transporting Layer), 및 전자 주입층(Electron Injecting Layer)의 조합으로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 당업계에 공지된 다양한 구조로 변경될 수 있다. 이때, 유기 발광층(230)의 발광층은 화소별로 적색, 녹색, 및 청색 광을 발광하는 유기물질로 이루어져, 적색 화소(R), 녹색 화소(G), 및 청색 화소(B)를 구성할 수 있다.

상기 제2 전극(240)은 유기 발광층(230) 상에 배치된다. 이때, 제2 전극(240)은 유기 발광층(230)에서부터 연장되어 뱅크(220) 상에도 배치될 수 있으며, 제1 기판(100) 상에 전체적으로 마련될 수 있다. 이러한, 제2 전극(240)은 제1 전극(200)과 함께 전압이 인가되면 정공과 전자가 각각 정공 수송층과 전자 수송층을 통해 유기 발광층(230)으로 이동되며, 상기 유기 발광층(230)에서 서로 결합하여 발광하게 된다. 이와 같은 제2 전극(240)으로는 매우 얇은 두께의 일함수가 낮은 금속성 물질이 사용될 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(240)으로는 은(Ag), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 또는 은(Ag)과 마그네슘(Mg)의 합금 등과 같은 금속성 물질이 사용될 수 있다.

상기 봉지층(250)은 제2 전극(240) 상에 전체적으로 배치된다. 이러한 봉지층(250)은 유기 발광 표시 장치 내부로 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 봉지층(250)은 접착 물질이 포함되어, 제1 기판(100)과 제2 기판(300)을 합착할 수 있다. 상기 봉지층(250)은 당업계에 공지된 다양한 재료가 이용될 수 있다.

상기 제2 기판(300)은 제1 기판(100)과 마주보도록 제2 전극(240) 상에 배치된다. 이러한, 제2 기판(300)은 다중층 구조의 무기막 또는 유기막 등으로 대체되거나, 또는 페이스 씰을 개재하여 필름이 부착됨으로써 생략될 수 있다.

이와 같은, 본 발명의 제1 예에 따른 유기 발광 표시 장치는 화소마다 다른 재료로 구성된 반사층(205)을 유기 발광층(230)과 중첩되도록 배치함으로써, 화소 특성에 따라 광효율과 외부 광 반사율을 조절하여, 화상 품위를 향상시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 제1 예에 따른 유기 발광 표시 장치는 제1 반사층(205R) 및 제2 반사층(205G)의 반사율이 제3 반사층(205B)의 반사율보다 낮도록 구성되어, 외부 광이 반사층(205)에 의해 다시 반사되면서 야외에서의 화상 시인성이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 유기 발광층을 보여주는 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 유기 발광층(230)은 화소 별로 배치된 발광층의 특성, 예를 들어, 발광하는 광의 파장이나 물질등을 고려하여 서로 다른 적층 구조로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로, 적색 화소(R) 영역의 발광층은 적색 화소(R)의 발광층이 발광하는 광의 파장에 따라 제1 전극(200)과 제2 전극(240) 사이의 미세-공진(micro-cavity) 거리를 고려한 구조 및 두께를 가질 수 있다. 미세-공진(micro-cavity)이란, 발광층에서 발광된 광이 두개의 전극(200, 240) 사이에서 반사 및 재반사를 반복하면서 증폭되어 보상 간섭이 일어나 발광 효율이 향상되는 것을 말한다.

본 발명의 일 예에 따른 유기 발광층(230)은 적색 화소(R) 영역의 발광층으로부터 발광된 파장이 녹색 화소(G) 영역의 발광층이나 청색 화소(B) 영역의 발광층으로부터 발광된 광의 파장보다 큰 값을 가진다. 이에 따라, 적색 화소(R) 영역의 발광층은 적색 화소(R) 영역의 발광층과 제1 전극(200) 사이에 제1 정공 수송층(HTL1) 및 제3 정공 수송층(HTL3)을 포함함으로써, 두 개의 전극(200, 240) 사이의 미세-공진 거리를 최적화할 수 있다. 마찬가지로, 녹색 화소(G) 영역의 발광층으로부터 발광된 광의 파장이 청색 화소(B) 영역으로부터 발광된 광의 파장보다 큰 값을 가지므로, 녹색 화소(G) 영역의 발광층은 녹색 화소(G) 영역의 발광층과 제1 전극(200) 사이에 제1 정공 수송층(HTL1) 및 제2 정공 수송층(HTL2)을 포함함으로써, 두 개의 전극(200, 240) 사이의 미세-공진 거리를 최적화할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제2 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도로서, 도 1의 I-I선에의한 단면도이다. 본 발명의 제2 예에 따른 유기 발광 표시 장치는 제1 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 반사층(205)을 변경한 것이다. 이에 따라, 이하의 설명에서는 반사층(205)에 대해서만 설명하기로 하고, 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

도 4를 참조하면, 상기 반사층(205)은 평탄화층(190) 상에 배치되며, 투명 금속층(210) 및 유기 발광층(230)과 중첩된다. 이때, 반사층(205)은 컨택홀을 통해서 드레인 전극(171)과 전기적으로 연결된다. 이와 같은, 본 발명의 제2 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 반사층(205)은 제1 반사층(205R), 제2 반사층(205G), 및 제3 반사층(205B)을 포함한다.

상기 제1 반사층(205R)은 적색 화소(R)에 배치되고, 제2 반사층(205G)은 녹색 화소(G)에 배치되고, 제3 반사층(205B)은 청색 화소(B)에 배치된다. 이때, 본 발명의 제2 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 반사층(205)은 제1 반사층(205R)과 제2 반사층(205G)이 같은 재료로 구성되며, 제3 반사층(205B)은 제1 반사층(205R) 및 제2 반사층(205G)과 다른 재료로 구성된다. 일 예로, 본 발명의 제2 예에 따른 유기 발광 표시 장치는 제1 및 제2 반사층(205R, 205G)의 재료를 금(Au)으로 구성하고, 제3 반사층(205B)의 재료를 은(Ag)으로 구성할 수 있다. 상기와 같이, 제1 및 제2 반사층(205R, 205G)의 재료를 금(Au)으로 구성하는 경우, 제1 반사층(205R)과 제2 반사층(205G) 발광 효율이 가장 높지는 않으나, 반사율이 비교적 낮으므로, 외부로부터 입사되는 광이 반사되면서 화상 시인성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 화소 특성상 청색 화소(B)에 비해서 발광률이 높은 적색 화소(R) 및 녹색 화소(G)에는 발광 효율이 다소 높은 재료로 구성된 제1 및 제2 반사층(205R, 205G)를 배치하고, 비교적 발광률이 낮은 청색 화소(B)에는 발광 효율이 가장 높은 재료로 구성된 제3 반사층(205B)을 배치하여, 광의 시인성이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.

이러한, 본 발명의 제2 예에 따른 유기 발광 표시 장치는 적색 화소(R) 및 녹색 화소(G)에 배치되는 반사층(205)과 청색 화소(B)에 배치되는 반사층(205)을 다른 재료로 구성함으로써, 화소 특성에 따라 광효율과 외부 광 반사율을 조절하여, 화상 품위를 향상시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 제2 예에 따른 유기 발광 표시 장치는 제1 반사층(205R) 및 제2 반사층(205G)의 반사율이 제3 반사층(205B)의 반사율보다 낮도록 구성되어, 외부 광이 반사층(205)에 의해 다시 반사되면서 야외에서의 화상 시인성이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 제2 예에 따른 유기 발광 표시 장치는 제1 반사층(205R) 및 제2 반사층(205G)을 같은 재료로 구성함으로써, 제1, 제2, 및 제3 반사층(205R, 205G, 205B)을 모두 다른 재료로 구성하는 제1 예에 따른 유기 발광 표시 장치보다 공정을 줄일 수 있다

도 5는 본 발명의 일 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조방법을 보여주는 흐름도이고, 도 6a 내지 도 6h는 본 발명의 일 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조방법을 설명하기 위한 I-I선에의한 단면도들이다. 도 6a 내지 도 6h는 전술한 도 2에 도시된 유기 발광 표시 장치의 제조방법에 관한 것이다. 따라서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였고, 각각의 구성의 재료 및 구조 등에 있어서 반복되는 부분에 대한 중복 설명은 생략된다.

첫 번째로, 도 6a에 도시된 바와 같이, 제1 기판(100) 상에 라이트 실드(110), 버퍼층(120) 및 박막 트랜지스터(T)를 형성하고, 상기 박막 트랜지스터(T) 상에 보호층(180)을 형성하고, 상기 보호층(180) 상에 평탄화층(190)을 형성한다.

상기 박막 트랜지스터(T)를 형성하는 공정은 제1 기판(100) 및 버퍼층(120) 상에 액티브층(130)을 형성하고, 상기 액티브층(130) 상에 게이트 절연층(140)을 형성하고, 상기 게이트 절연층(140) 상에 게이트 전극(150)을 형성하고, 상기 게이트 전극(150) 상에 층간 절연층(160)을 형성하고, 상기 층간 절연층(160) 및 상기 게이트 절연층(120)에 콘택홀을 형성하여, 상기 층간 절연층(160) 상에 소스 및 드레인 전극(170, 171)이 콘택홀을 통해서 액티브층(130)과 연결되도록 형성하는 공정을 포함한다.

상기 박막 트랜지스터(T)의 형성 공정은 당업계에 공지된 다양한 방법을 이용할 수 있다.

상기 보호층(180)과 평탄화층(190)을 형성한 이후에는 박막 트랜지스터(T)의 드레인 전극(171)이 노출되도록 보호층(180)과 평탄화층(190)에 콘택홀을 형성하는 공정을 수행하고, 콘택홀을 통해서 드레인 전극(171)과 전기적으로 연결되도록 적색 화소(R) 영역에 제1 반사층(205R)을 형성한다. 상기 제1 반사층(205R)은 스퍼터층(Sputtering)과 같은 증착 공정을 통해 형성될 수 있다. (도 4의 S101)

두 번째로, 도 6b에 도시된 바와 같이, 평탄화층(190) 상의 녹색 화소(G) 영역에 제2 반사층(205G)을 형성한다. 상기 제2 반사층(205G)은 제1 반사층(205R)과 다른 재료로 형성될 수 있으며, 스퍼터층(Sputtering)과 같은 증착 공정을 통해 형성될 수 있다. (도 4의 S102)

세 번째로, 도 6c에 도시된 바와 같이, 평탄화층(190) 상의 청색 화소(B) 영역에 제3 반사층(205B)을 형성한다. 상기 제3 반사층(205B)은 제1 반사층(205R) 및 제2 반사층(205G)과 다른 재료로 형성되며, 스퍼터층(Sputtering)과 같은 증착 공정을 통해 형성될 수 있다. (도 4의 S103)

네 번째로, 도 6d에 도시된 바와 같이, 제1 반사층(205R), 제2 반사층(205G), 및 제3 반사층(205B) 상에 투명 금속층(210)을 형성한다. 제1, 제2, 및 제3 반사층(205R, 205G, 205B) 상에 형성된 투명 금속층(210)은 각각 분리되어 형성된다. (도 4의 S104)

다섯 번째로, 도 6e에 도시된 바와 같이, 평탄화층(190), 반사층(205), 및 투명 금속층(210) 상에 뱅크(220)를 형성한다. 상기 뱅크(220)는 스핀 코팅(spin coating) 방식 또는 슬릿 코팅(slit coating) 방식으로 제1 전극(200)상에 유기물질을 도포한 후 포토 공정을 노광하여 형성될 수 있다. (도 4의 S105)

여섯 번째로, 도 6f에 도시된 바와 같이, 제1 전극(200)상에 유기 발광층(230) 및 제2 전극(240)을 형성한다.

상기 유기 발광층(230)은 증착 공정 또는 용액 공정으로 형성될 수 있다. 상기 유기 발광층(230)이 증착 공정으로 형성되는 경우, 증발법(Evaporation)을 이용하여 형성될 수 있다.

상기 제2 전극(240)은 뱅크(220) 상에도 형성될 수 있으며, 스퍼터링(Sputtering)과 같은 증착 공정을 통해 형성될 수 있다. (도 4의 S106)

일곱 번째로, 도 6g에 도시된 바와 같이, 제2 전극(240) 상에 봉지층(250)을 형성한다. 상기 봉지층(250)은 뱅크(220) 사이의 공간을 채움으로써 제2 전극(240)의 상부를 평탄화하도록 형성된다. (도 4의 S107)

여덟 번째로, 도 6h에 도시된 바와 같이, 봉지층(250) 상에 제2 기판(300)을 부착하여 제1 기판(100)과 제2 기판(300)을 합착한다. 봉지층(250)과 제2 기판(300) 사이에는 접착층 또는 접착 레진이 형성될 수 있다. (도 4의 S108)

이와 같은, 본 발명의 일 예에 따른 유기 발광 표시 장치는 화소마다 다른 재료로 구성된 반사층(205)을 유기 발광층(230)과 중첩되도록 배치함으로써, 화소 특성에 따라 광효율과 외부 광 반사율을 조절하여, 외부 광이 반사층(205)에 의해 다시 반사되면서 야외에서의 화상 시인성이 떨어지는 것을 방지할 수 있으며, 화상 품위를 향상시킬 수 있다.

본 발명의 제2 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법은 제1 반사층(205R)과 제2 반사층(205G)을 동시에 형성하는 것을 제외하고는, 본 발명의 제1 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법과 동일하다. 본 발명의 제2 예에 따른 유기 발광 표시 장치는 제1 반사층(205R) 및 제2 반사층(205G)을 같은 재료로 구성함으로써, 제1, 제2, 및 제3 반사층(205R, 205G, 205B)을 모두 다른 재료로 구성하는 제1 예에 따른 유기 발광 표시 장치보다 공정을 줄일 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 제1 기판 110: 라이트 실드
120: 버퍼층 T: 박막 트랜지스터
180: 보호층 190: 평탄화층
205: 반사층 210: 투명 금속층
220: 뱅크 230: 유기 발광층
240: 제2 전극 250: 봉지층
300: 제2 기판

Claims (10)

1. 서로 다른 색을 발광하는 복수의 화소들을 포함하는 표시패널을 구비하고,
   상기 복수의 화소 각각은,
   제1 전극;
   상기 제1 전극 상에 배치된 유기 발광층; 및
   상기 유기 발광층 상에 배치된 제2 전극을 포함하며,
   상기 제1 전극은 반사층 및 상기 반사층 상에 배치된 투명 금속층을 포함하고,
   상기 복수의 화소들 중 제1 화소의 제1 반사층의 재료는 상기 복수의 화소들 중 제2 화소의 제2 반사층의 재료와 상이하고,
   상기 복수의 화소들 중 제3 화소의 제3 반사층의 재료는 상기 제1 반사층의 재료 및 상기 제2 반사층의 재료와 상이한 유기 발광 표시 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수의 화소는 적색 화소, 녹색 화소, 및 청색 화소를 포함하고,
   상기 제1 반사층은 상기 적색 화소 및 녹색 화소에 배치되며,
   상기 제2 반사층은 상기 청색 화소에 배치되는 유기 발광 표시 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제1 반사층의 반사율은 상기 제2 반사층의 반사율보다 낮은 유기 발광 표시 장치.
4. 서로 다른 색을 발광하는 복수의 화소들을 포함하는 표시패널을 구비하고,
   상기 복수의 화소 각각은,
   제1 전극;
   상기 제1 전극 상에 배치된 유기 발광층; 및
   상기 유기 발광층 상에 배치된 제2 전극을 포함하며,
   상기 제1 전극은 반사층 및 상기 반사층 상에 배치된 투명 금속층을 포함하고,
   상기 복수의 화소들 중 제1 화소의 제1 반사층의 반사율, 제2 화소의 제2 반사층의 반사율, 및 제3 화소의 제3 반사층의 반사율은 서로 다른 유기 발광 표시 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 복수의 화소는 적색 화소, 녹색 화소, 및 청색 화소를 포함하고,
   상기 제1 반사층은 상기 적색 화소에 배치되며,
   상기 제2 반사층은 상기 녹색 화소에 배치되고,
   상기 제3 반사층은 상기 청색 화소에 배치되는 유기 발광 표시 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 제1 반사층의 반사율은 상기 제2 반사층의 반사율보다 낮고,
   상기 제1 반사층의 반사율과 상기 제2 반사층의 반사율은 상기 제3 반사층의 반사율보다 낮은 유기 발광 표시 장치.
7. 제1 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계;
   상기 박막 트랜지스터 상에 평탄화층을 형성하는 단계;
   상기 평탄화층 상에서 제1 화소 영역에 제1 반사층을 형성하는 단계;
   상기 평탄화층 상에서 제2 화소 영역에 제2 반사층을 형성하는 단계;
   상기 제2 반사층을 형성한 후에 제3 화소 영역 상에 제3 반사층을 형성하는 단계;
   상기 상기 제1 내지 제3 반사층 상에 투명 금속층을 형성하는 단계;
   상기 투명 금속층 상에 상기 제1 및 제2 화소 영역을 구획하는 뱅크를 형성하는 단계; 및
   상기 투명 금속층 상에 유기 발광층을 형성하는 단계를 포함하고,
   상기 제1 반사층의 재료와 상기 제2 반사층의 재료는 상이하고,
   상기 뱅크를 형성하는 단계는 상기 제1 내지 제3 화소 영역을 구획하도록 상기 투명 금속층 상에 상기 뱅크를 형성하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 제1 화소 영역은 적색 및 녹색 화소 영역에 해당하고, 상기 제2 화소 영역은 청색 화소 영역에 해당하며,
   상기 제1 반사층의 반사율은 상기 제2 반사층의 반사율보다 낮은 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
9. 삭제
10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 화소 영역은 적색 화소 영역에 해당하고, 상기 제2 화소 영역은 녹색 화소 영역에 해당하며, 상기 제3 화소 영역은 청색 화소 영역에 해당하고,
    상기 제1 반사층의 반사율과 상기 제2 반사층의 반사율은 상기 제3 반사층의 반사율보다 낮은 유기 발광 표시 장치의 제조방법.

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