KR102587743B1 - 유기발광다이오드표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유기발광층의 두께를 목표두께로 형성함으로써 표시품질을 향상시킬 수 있는 유기발광다이오드표시장치를 제공하기 위하여, 화소영역을 포함하는 기판과, 기판 상의 화소영역에 배치되는 제1전극과, 제1전극 가장자리를 덮으며 기판 상의 화소영역 경계부에 배치되는 제1뱅크와, 화소영역의 단축방향 또는 장축방향에 각각 위치하는 제1뱅크 중앙부를 서로 연결하며 제1전극 상부에 배치되는 제2뱅크와, 제1전극 상부에 배치되는 유기발광층을 포함하는 유기발광다이오드표시장치를 제공한다.

Description

유기발광다이오드표시장치{Organic light emitting diode display device}
본 발명은 유기발광다이오드표시장치에 관한 것으로, 특히 유기발광층의 두께를 목표두께로 형성함으로써 표시품질을 향상시킬 수 있는 유기발광다이오드표시장치에 관한 것이다.
현재, 플라즈마표시장치(plasma display panel : PDP), 액정표시장치(liquid crystal display device : LCD), 유기발광다이오드표시장치(Organic light emitting diode display device : OLED)와 같은 평판표시장치가 널리 연구되며 사용되고 있다.
위와 같은 평판표시장치 중에서, 유기발광다이오드표시장치는 자발광소자로서, 액정표시장치에 사용되는 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량 박형이 가능하다.
또한, 액정표시장치에 비해 시야각 및 대비비가 우수하며, 소비전력 측면에서도 유리하며, 직류 저전압 구동이 가능하고, 응답속도가 빠르며, 내부 구성요소가 고체이기 때문에 외부충격에 강하고, 사용 온도범위도 넓은 장점을 가지고 있다.
특히, 제조공정이 단순하기 때문에 생산원가를 기존의 액정표시장치 보다 많이 절감할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 유기발광다이오드표시장치를 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따라 절단한 단면도로서 용액 공정으로 화소영역에 유기발광층이 적층되는 과정을 도시한 도면이다.
좀 더 구체적으로, 도 2(a)는 용액공정 중 드롭핑 과정을 도시한 도면이고, 도 2(b)는 용액공정 후 유기발광층이 적층된 모습을 도시한 도면이다.
도면에 도시한 바와 같이, 종래의 유기발광다이오드표시장치는 다수의 화소영역(P1~P3)과, 각 화소영역(P1~P3)을 구획하며 각 화소영역(P1~P3) 경계부에 배치되는 뱅크(7)를 포함한다.
구체적으로, 기판(11) 상의 각 화소영역(P1~P3)에 제1전극(5)이 배치된다.
또한, 뱅크(7)는 제1전극(5) 가장자리를 덮으며 기판(11) 상의 각 화소영역(P1~P3) 경계부에 배치된다.
한편, 유기발광층(10)은 각 화소영역(P1~P3)의 제1전극(5) 상부에 배치되는데, 잉크젯 프린팅(inkjet printing) 방식 또는 노즐 프린팅(nozzle printing) 방식 등의 용액 공정(soluble process)으로 적층된다.
이하, 용액 공정(soluble process)으로 유기발광층(10)이 적층되는 과정을 설명하겠다.
먼저 도 2(a)에 도시한 바와 같이 유기발광물질용액(9)을 각 화소영역(P1~P3)의 제1전극(5) 상부에 드롭핑(dropping)하는데, 이 때 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(9)의 퍼짐성이 클수록 유기발광물질용액(9)이 각 화소영역(P1~P3) 전체에 골고루 퍼져 유기발광층(10)의 두께 균일성(uniformity)을 향상시킬 수 있다.
이러한 유기발광물질용액(9)의 퍼짐성은 유기발광물질용액(9)의 표면장력과, 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(9)과 접촉하는 각 화소영역(P1~P3)에 배치된 제1전극(5)과 각 화소영역(P1~P3) 경계부에 배치된 뱅크(7)의 표면에너지에 의해 결정된다.
즉, 유기발광물질용액(9)의 표면장력이 작을수록 유기발광물질용액(9)의 퍼짐성이 좋아지고, 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(9)과 접촉하는 면의 표면에너지가 클수록 퍼짐성이 좋아진다.
한편, 표면장력이 작은 유기발광물질용액(9)은 건조 과정에서 불균일하게 건조되어 유기발광층(10)의 두께 균일성(uniformity)을 저하시키기 때문에, 일반적으로 표면장력이 비교적 큰 유기발광물질용액(9)을 사용한다.
또한, 제1전극(5)은 애노드 전극의 역할을 하도록 일함수 값이 비교적 큰 투명도전성물질로 이루어지고, 뱅크(7)는 유기물질로 이루어지는데 표면 처리를 통해 그 상부 표면이 소수성을 띄게 된다.
이 때, 유기발광물질용액(9)과 접촉하는 면의 표면에너지의 크기를 비교해 보면, 뱅크(7)의 상부면 < 제1전극(5) < 뱅크(7)의 측벽 순이다.
이에 따라, 뱅크(7)의 상부면은 가장 작은 표면에너지를 가짐으로써 각 화소영역(P1~P3)의 유기발광물질용액(9)이 서로 혼합되는 것을 방지하는 격벽 역할을 한다.
또한, 도 2(a)에 도시한 바와 같이, 제1전극(5) 보다 뱅크(7)의 측벽이 더 높은 표면에너지를 갖기 때문에 각 화소영역(P1~P3)의 제1전극(5) 상부에 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(9)은 뱅크(7)의 측벽으로 치우치게 된다.
한편, 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(9)이 각 화소영역(P1~P3)의 제1전극(5)에 전체적으로 퍼지는 최소의 유기발광물질용액(9)의 드롭(drop) 수를 최소 드롭(drop)수라 하고, 목표로 하는 유기발광층(10)의 두께를 형성하기 위한 유기발광물질용액(9)의 드롭(drop) 수를 목표두께 드롭(drop)수라 한다.
이 때, 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(9)은 비교적 높은 표면장력으로 인해 볼록한 형상을 갖게 되고, 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(9)은 뱅크(7)의 측벽으로 치우치게 되기 때문에 최소 드롭(drop)수가 목표두께 드롭(drop)수 보다 커질 수 있다.
이에 따라, 도 2(b)에 도시한 바와 같이, 건조 과정 후 형성된 유기발광층(10)의 두께가 목표두께(T) 보다 커지게 되어 유기발광다이오드표시장치의 표시품질이 저하되는 문제점이 발생한다.
특히, 이러한 문제점은 각 화소영역(P1~P3)의 면적이 클수록 각 화소영역(P1~P3)의 제1전극(5) 상부에 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(9) 사이의 거리가 더 멀어지기 때문에 더 크게 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유기발광층의 두께를 목표두께로 형성하여 표시품질이 향상된 유기발광다이오드표시장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 화소영역을 포함하는 기판과, 기판 상의 화소영역에 배치되는 제1전극과, 제1전극 가장자리를 덮으며 기판 상의 화소영역 경계부에 배치되는 제1뱅크와, 화소영역의 단축방향 또는 장축방향에 각각 위치하는 제1뱅크 중앙부를 서로 연결하며 제1전극 상부에 배치되는 제2뱅크와, 제1전극 상부에 배치되는 유기발광층을 포함하는 유기발광다이오드표시장치를 제공한다.
또한, 화소영역은 각각 다른 색을 표시하며 수평방향으로 배열되는 제1 내지 제3화소영역을 포함하고, 제2뱅크는 제1 내지 제3화소영역 중 하나 이상에 배치된다.
이 때, 제3화소영역은 제1 및 제2화소영역 보다 크며, 제2뱅크는 제3화소영역에 배치된다.
또한, 제2뱅크는 제1 내지 제3화소영역 경계부에 각각 배치되는 제1뱅크 보다 작은 폭을 가지며, 제1 및 제2뱅크는 동일물질 및 동일 높이로 이루어진다.
본 발명은 용액 공정(soluble process) 시 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액이 뱅크 쪽으로 치우치는 것을 방지함으로써, 유기발광층의 두께를 목표두께로 형성하여 유기발광다이오드표시장치의 표시품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 유기발광다이오드표시장치를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치의 평면도이다.
도 4는 도3의 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치의 평면도이다.
도 6a는 도5의 Ⅵa-Ⅵa를 따라 절단한 단면도이고, 도 6b는 도5의 Ⅵb-Ⅵb를 따라 절단한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치의 평면도이다.
도 8a는 도7의 Ⅷa-Ⅷa를 따라 절단한 단면도이고, 도 8b는 도7의 Ⅷb-Ⅷb를 따라 절단한 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
<제 1 실시예>
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치의 평면도이고, 도 4는 도3의 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절단한 단면도로서 용액 공정으로 화소영역에 유기발광층이 적층되는 과정을 도시한 도면이다.
좀 더 구체적으로, 도 4(a)는 용액공정 중 드롭핑 과정을 도시한 도면이고, 도 4(b)는 용액공정 후 유기발광층이 적층된 모습을 도시한 도면이다.
도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치는 다수의 화소영역(P1~P3)을 포함하는 기판(101)과, 기판(101) 상의 각 화소영역(P1~P3)에 배치되는 제1전극(105)과, 각 화소영역(P1~P3)을 구획하며 각 화소영역(P1~P3)을 둘러싸며 배치되는 제1뱅크(107)와, 제1전극(105) 상부에 배치되는 제2뱅크(108)를 포함한다.
이하, 각 화소영역(P1~P3)이 각각 다른 색을 표시하며 수평방향으로 배열되는 것을 일 예로 설명하겠다.
구체적으로, 제1뱅크(107)는 제1전극(105) 가장자리를 덮으며 기판(101) 상에 배치되고, 제2뱅크(108)는 각 화소영역(P1~P3)의 단축방향에 위치한 제1뱅크(107) 중앙부를 연결하며 제1전극(105) 상부에 배치된다.
한편, 도면과 달리, 제2뱅크(108)는 각 화소영역(P1~P3)의 장축방향에 위치한 제1뱅크(107) 중앙부를 연결하며 제1전극(105) 상부에 배치될 수도 있다.
이에 따라, 각 화소영역(P1~P3)은 제2뱅크(108)에 의해 분할된다.
또한, 제1 및 제2뱅크(107, 108)는 함께 형성됨으로써, 동일물질로 이루어질 수 있으며, 동일한 높이를 가질 수 있다.
또한, 제2뱅크(108)를 제1뱅크(107) 형성시 함께 형성되기 때문에, 제조 공정을 단순화하고 제조 비용을 절감할 수 있다.
한편, 제2뱅크(108)는 각 화소영역(P1~P3) 중앙부에 배치됨으로써 각 화소영역(P1~P3)의 개구율을 저하시키는데, 이를 최소화하기 위해서는 제2뱅크(108)의 폭을 최소화해야 한다.
이를 위해, 제2뱅크(108)는 각 화소영역(P1~P3) 경계부에 배치되는 제1뱅크(107) 보다 작은 폭을 갖도록 형성되는 것이 바람직하며, 각 화소영역(P1~P3)의 장축방향 보다 단축방향을 따라 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 제1뱅크(107)는 각 화소영역(P1~P3) 내에 유기발광물질용액(109)을 가두는 역할을 하고, 제2뱅크(108)는 각 화소영역(P1~P3) 내에 유기발광물질용액(미도시)의 퍼짐성을 향상시키는 역할을 한다.
이 때, 제1 및 제2뱅크(107, 108)는 폴리아크릴(polyacryl), 폴리이미드(polyimide), 폴리아마이드(PA), 벤조사이클로부텐(BCB) 및 페놀수지 등의 유기물질로 이루어질 수 있으며, 표면처리를 통해 그 상부면은 소수성을 가지며 그 측벽은 친수성을 가질 수 있다.
또한, 유기발광층(110)은 제1전극(105) 상부에 배치되고, 제2전극(미도시)은 유기발광층(110) 상부에 배치된다.
한편, 유기발광층(110)은 잉크젯 프린팅(inkjet printing) 방식 또는 노즐 프린팅(nozzle printing) 방식 등의 용액 공정(soluble process)으로 적층된다.
이하, 용액 공정(soluble process)으로 유기발광층(110)이 적층되는 과정을 설명하겠다.
먼저, 도 4(a)에 도시한 바와 같이 유기발광물질용액(109)을 화소영역(P1)의 제1전극(105) 상부에 드롭핑(dropping) 한다.
이 때, 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(109)의 퍼짐성이 클수록 유기발광물질용액(109)이 화소영역(P1) 전체에 골고루 퍼져 유기발광층(110)의 두께 균일성(uniformity)을 향상시킬 수 있다.
이러한 유기발광물질용액(109)의 퍼짐성은 유기발광물질용액(109)의 표면장력과, 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(109)과 접촉하는 화소영역(P1)에 배치된 제1전극(105)과, 화소영역(P1) 경계부에 배치된 제1뱅크(107)와, 화소영역(P1) 중앙부에 배치된 제2뱅크(108)의 표면에너지에 의해 결정된다.
즉, 유기발광물질용액(109)의 표면장력이 작을수록 유기발광물질용액(109)의 퍼짐성이 좋아지고, 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(109)과 접촉하는 면의 표면에너지가 클수록 퍼짐성이 좋아진다.
한편, 표면장력이 작은 유기발광물질용액(109)은 건조 과정에서 불균일하게 건조되어 유기발광층(110)의 두께 균일성(uniformity)을 저하시키기 때문에, 일반적으로 표면장력이 비교적 큰 유기발광물질용액(109)을 사용한다.
또한, 유기발광물질용액(109)과 접촉하는 면의 표면에너지의 크기를 비교해 보면, 제1 및 제2뱅크(107, 108) 상부면 < 제1전극(105) < 제1 및 제2뱅크(107, 108)의 측벽 순이다.
이와 같이, 각 화소영역(P1~P3) 경계부에 배치된 제1뱅크(107)의 상부면은, 가장 작은 표면에너지를 가짐으로써, 각 화소영역(P1~P3)의 유기발광물질용액(109)이 서로 혼합되는 것을 방지한다.
한편, 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(109)이 화소영역(P1)의 제1전극(105)에 전체적으로 퍼지게 되는 최소의 유기발광물질용액(109)의 드롭(drop) 수를 최소 드롭(drop)수라 하고, 목표로 하는 유기발광층(110)의 두께를 형성하기 위한 유기발광물질용액(109)의 드롭(drop) 수를 목표두께 드롭(drop)수라 한다.
이 때, 화소영역(P1) 중앙부에 배치된 제2뱅크(108) 측벽은 제1뱅크(107) 측벽과 마찬가지로 가장 작은 표면에너지를 가지기 때문에, 제2뱅크(108) 양 측벽은 분할된 화소영역(P1)에 각각 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(109)이 화소영역(P1)의 장축방향 또는 단축방향에 각각 위치한 제1뱅크(107) 양 측벽으로 치우치는 것을 방지한다.
즉, 제2뱅크(108)가 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(109)의 퍼짐성을 향상시킴으로써, 최소 드롭(drop)수가 목표두께 드롭(drop)수 보다 커지는 것을 방지할 수 있다.
이에 따라, 도 4(b)에 도시한 바와 같이, 건조 과정 후 유기발광층(110)의 두께를 목표두께(T)로 형성하여 유기발광다이오드표시장치의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
<제 2 실시예>
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치의 평면도이고, 도 6a는 도5의 Ⅵa-Ⅵa를 따라 절단한 단면도이고, 도 6b는 도5의 Ⅵb-Ⅵb를 따라 절단한 단면도이다.
도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치는 제1 내지 제3화소영역(P1~P3)을 포함하는 기판(201)과, 기판(201) 상의 각 화소영역(P1~P3)에 배치되는 제1전극(205)과, 각 화소영역(P1~P3)을 구획하며 각 화소영역(P1~P3)을 둘러싸며 배치되는 제1뱅크(207)와, 제1전극(205) 상부에 배치되는 제2뱅크(208)를 포함한다.
이하, 제1 내지 제3화소영역(P1~P3)이 각각 다른 색을 표시하며 수평방향으로 배열되는 것을 일 예로 설명하겠다.
구체적으로, 제1뱅크(207)는 제1전극(205) 가장자리를 덮으며 기판(201) 상에 배치되고, 제2뱅크(208)는 제3화소영역(P3)의 단축방향에 위치한 제1뱅크(207) 중앙부를 연결하며 제3화소영역(P3)의 제1전극(205) 상부에 배치된다.
또한, 도면과 달리, 제2뱅크(208)는 제1 또는 제2화소영역(P1, P2)에 배치될 수 있으며, 제1 내지 제3화소영역(P1~P3) 중 하나 이상 배치될 수도 있다.
한편, 각 화소영역(P1~P3) 중 발광효율이 낮은 유기발광다이오드가 배치되는 화소영역의 경우, 발광효율을 향상시키기 위해 다른 화소영역 대비 면적을 넓게 형성하기 때문에, 후술할 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(미도시)의 퍼짐성 저하 현상이 발생할 수 있다.
이에 따라, 제2뱅크(208)는 상대적으로 넓은 면적을 갖는 화소영역에 배치하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 제3화소영역(P3)이 제1 및 제2화소영역(P1, P2) 보다 더 큰 면적을 갖기 때문에 제3화소영역(P3)에 제2뱅크(208)가 배치되며, 제3화소영역(P1~P3)은 제2뱅크(208)에 의해 분할된다.
또한, 제1 및 제2뱅크(207, 208)는 함께 형성됨으로써, 동일물질로 이루어질 수 있으며, 동일한 높이를 가질 수 있다.
또한, 제2뱅크(208)를 제1뱅크(207) 형성시 함께 형성되기 때문에, 제조 공정을 단순화하고 제조 비용을 절감할 수 있다.
한편, 제2뱅크(208)는 제3화소영역(P3) 중앙부에 배치됨으로써 제3화소영역(P3)의 개구율을 저하시키는데, 이를 최소화하기 위해서는 제2뱅크(208)의 폭을 최소화해야 한다.
이를 위해, 제2뱅크(208)는 각 화소영역(P1~P3) 경계부에 배치되는 제1뱅크(207) 보다 작은 폭을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 제1뱅크(207)는 각 화소영역(P1~P3) 내에 유기발광물질용액(미도시)을 가두는 역할을 하고, 제2뱅크(208)는 제3화소영역(P3) 내에 유기발광물질용액(미도시)의 퍼짐성을 향상시키는 역할을 한다.
이 때, 제1 및 제2뱅크(207, 208)는 폴리아크릴(polyacryl), 폴리이미드(polyimide), 폴리아마이드(PA), 벤조사이클로부텐(BCB) 및 페놀수지 등의 유기물질로 이루어질 수 있으며, 표면처리를 통해 그 상부면은 소수성을 가지며 그 측벽은 친수성을 가질 수 있다.
또한, 유기발광층(210)은 제1전극(205) 상부에 배치되고, 제2전극(미도시)은 유기발광층(210) 상부에 배치된다.
한편, 유기발광층(210)은 잉크젯 프린팅(inkjet printing) 방식 또는 노즐 프린팅(nozzle printing) 방식 등의 용액 공정(soluble process)으로 적층된다.
이하, 용액 공정(soluble process)으로 유기발광층(210)이 적층되는 과정을 설명하겠다.
먼저, 유기발광물질용액(미도시)을 각 화소영역(P1~P3)의 제1전극(205) 상부에 드롭핑(dropping) 한다.
이 때, 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(미도시)의 퍼짐성이 클수록 유기발광물질용액(미도시)이 각 화소영역(P1~P3) 전체에 골고루 퍼져 유기발광층(210)의 두께 균일성(uniformity)을 향상시킬 수 있다.
이러한 유기발광물질용액(미도시)의 퍼짐성은 유기발광물질용액(미도시)의 표면장력과, 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(미도시)과 접촉하는 각 화소영역(P1~P3)에 배치된 제1전극(205)과, 각 화소영역(P1~P3) 경계부에 배치된 제1뱅크(207)와, 제3화소영역(P3) 중앙부에 배치된 제2뱅크(208)의 표면에너지에 의해 결정된다.
즉, 유기발광물질용액(미도시)의 표면장력이 작을수록 유기발광물질용액(미도시)의 퍼짐성이 좋아지고, 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(미도시)과 접촉하는 면의 표면에너지가 클수록 퍼짐성이 좋아진다.
한편, 표면장력이 작은 유기발광물질용액(미도시)은 건조 과정에서 불균일하게 건조되어 유기발광층(210)의 두께 균일성(uniformity)을 저하시키기 때문에, 일반적으로 표면장력이 비교적 큰 유기발광물질용액(미도시)을 사용한다.
또한, 유기발광물질용액(미도시)과 접촉하는 면의 표면에너지의 크기를 비교해 보면, 제1 및 제2뱅크(207, 208) 상부면 < 제1전극(205) < 제1 및 제2뱅크(207, 208)의 측벽 순이다.
이와 같이, 각 화소영역(P1~P3) 경계부에 배치된 제1뱅크(207)의 상부면은, 가장 작은 표면에너지를 가짐으로써, 각 화소영역(P1~P3)의 유기발광물질용액(미도시)이 서로 혼합되는 것을 방지한다.
한편, 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(미도시)이 각 화소영역(P1~P3)의 제1전극(205)에 전체적으로 퍼지게 되는 최소의 유기발광물질용액(미도시)의 드롭(drop) 수를 최소 드롭(drop)수라 하고, 목표로 하는 유기발광층(210)의 두께를 형성하기 위한 유기발광물질용액(미도시)의 드롭(drop) 수를 목표두께 드롭(drop)수라 한다.
이 때, 제3화소영역(P3) 중앙부에 배치된 제2뱅크(208) 측벽은 제1뱅크(207) 측벽과 마찬가지로 가장 작은 표면에너지를 가지기 때문에, 제2뱅크(208) 양 측벽은 분할된 제3화소영역(P3)에 각각 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(미도시)이 제3화소영역(P3)의 장축방향에 각각 위치한 제1뱅크(207) 양 측벽으로 치우치는 것을 방지한다.
즉, 제2뱅크(208)가 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(미도시)의 퍼짐성을 향상시킴으로써, 최소 드롭(drop)수가 목표두께 드롭(drop)수 보다 커지는 것을 방지할 수 있다.
이에 따라, 도 6b에 도시한 바와 같이, 건조 과정 후 유기발광층(210)의 두께를 목표두께(T)로 형성하여 유기발광다이오드표시장치의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 6a에 도시한 바와 같이, 제1화소영역(P1)은 제3화소영역(P3) 보다 작은 면적을 갖기 때문에, 제1화소영역(P1)에 제2뱅크(208)가 배치되지 않더라도 제1화소영역(P1)의 제1전극(205) 상부에 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(미도시)의 퍼짐성은 저하되지 않을 수 있다.
이에 따라, 건조 과정 후 목표두께(T)를 갖는 유기발광층(210)이 형성될 수 있다. 이는 제2화소영역(P2)도 마찬가지이다.
<제 3 실시예>
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치의 평면도이고, 도 8a는 도7의 Ⅷa-Ⅷa를 따라 절단한 단면도이고, 도 8b는 도7의 Ⅷb-Ⅷb를 따라 절단한 단면도이다.
도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치는 제1 내지 제3화소영역(P1~P3)을 포함하는 기판(301)과, 기판(301) 상의 각 화소영역(P1~P3)에 배치되는 제1전극(305)과, 각 화소영역(P1~P3)을 구획하며 각 화소영역(P1~P3)을 둘러싸며 배치되는 제1뱅크(307)와, 제1전극(305) 상부에 배치되는 제2뱅크(308)를 포함한다.
이하, 제1 내지 제3화소영역(P1~P3)이 각각 다른 색을 표시하며 수평방향으로 배열되는 것을 일 예로 설명하겠다.
구체적으로, 제1뱅크(307)는 제1전극(305) 가장자리를 덮으며 기판(301) 상에 배치되고, 제2뱅크(308)는 제3화소영역(P3)의 장축방향에 위치한 제1뱅크(307) 중앙부를 연결하며 제3화소영역(P3)의 제1전극(305) 상부에 배치된다.
또한, 도면과 달리, 제2뱅크(308)는 제1 또는 제2화소영역(P1, P2)에 배치될 수 있으며, 제1 내지 제3화소영역(P1~P3) 중 하나 이상 배치될 수도 있다.
한편, 각 화소영역(P1~P3) 중 발광효율이 낮은 유기발광다이오드가 배치되는 화소영역의 경우, 발광효율을 향상시키기 위해 다른 화소영역 대비 면적을 넓게 형성하기 때문에, 후술할 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(미도시)의 퍼짐성 저하 현상이 발생할 수 있다.
이에 따라, 제2뱅크(308)는 상대적으로 넓은 면적을 갖는 화소영역에 배치하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 제3화소영역(P3)이 제1 및 제2화소영역(P1, P2) 보다 더 큰 면적을 갖기 때문에 제3화소영역(P3)에 제2뱅크(308)가 배치되며, 제3화소영역(P1~P3)은 제2뱅크(308)에 의해 분할된다.
또한, 제1 및 제2뱅크(307, 308)는 함께 형성됨으로써, 동일물질로 이루어질 수 있으며, 동일한 높이를 가질 수 있다.
또한, 제2뱅크(308)를 제1뱅크(307) 형성시 함께 형성되기 때문에, 제조 공정을 단순화하고 제조 비용을 절감할 수 있다.
한편, 제2뱅크(308)는 제3화소영역(P3) 중앙부에 배치됨으로써 제3화소영역(P3)의 개구율을 저하시키는데, 이를 최소화하기 위해서는 제2뱅크(308)의 폭을 최소화해야 한다.
이를 위해, 제2뱅크(308)는 각 화소영역(P1~P3) 경계부에 배치되는 제1뱅크(307) 보다 작은 폭을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 제1뱅크(307)는 각 화소영역(P1~P3) 내에 유기발광물질용액(미도시)을 가두는 역할을 하고, 제2뱅크(308)는 제3화소영역(P3) 내에 유기발광물질용액(미도시)의 퍼짐성을 향상시키는 역할을 한다.
이 때, 제1 및 제2뱅크(307, 308)는 폴리아크릴(polyacryl), 폴리이미드(polyimide), 폴리아마이드(PA), 벤조사이클로부텐(BCB) 및 페놀수지 등의 유기물질로 이루어질 수 있으며, 표면처리를 통해 그 상부면은 소수성을 가지며 그 측벽은 친수성을 가질 수 있다.
또한, 유기발광층(310)은 제1전극(305) 상부에 배치되고, 제2전극(미도시)은 유기발광층(310) 상부에 배치된다.
한편, 유기발광층(310)은 잉크젯 프린팅(inkjet printing) 방식 또는 노즐 프린팅(nozzle printing) 방식 등의 용액 공정(soluble process)으로 적층된다.
이하, 용액 공정(soluble process)으로 유기발광층(310)이 적층되는 과정을 설명하겠다.
먼저, 유기발광물질용액(미도시)을 각 화소영역(P1~P3)의 제1전극(305) 상부에 드롭핑(dropping) 한다.
이 때, 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(미도시)의 퍼짐성이 클수록 유기발광물질용액(미도시)이 각 화소영역(P1~P3) 전체에 골고루 퍼져 유기발광층(310)의 두께 균일성(uniformity)을 향상시킬 수 있다.
이러한 유기발광물질용액(미도시)의 퍼짐성은 유기발광물질용액(미도시)의 표면장력과, 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(미도시)과 접촉하는 각 화소영역(P1~P3)에 배치된 제1전극(305)과, 각 화소영역(P1~P3) 경계부에 배치된 제1뱅크(307)와, 제3화소영역(P3) 중앙부에 배치된 제2뱅크(308)의 표면에너지에 의해 결정된다.
즉, 유기발광물질용액(미도시)의 표면장력이 작을수록 유기발광물질용액(미도시)의 퍼짐성이 좋아지고, 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(미도시)과 접촉하는 면의 표면에너지가 클수록 퍼짐성이 좋아진다.
한편, 표면장력이 작은 유기발광물질용액(미도시)은 건조 과정에서 불균일하게 건조되어 유기발광층(310)의 두께 균일성(uniformity)을 저하시키기 때문에, 일반적으로 표면장력이 비교적 큰 유기발광물질용액(미도시)을 사용한다.
또한, 유기발광물질용액(미도시)과 접촉하는 면의 표면에너지의 크기를 비교해 보면, 제1 및 제2뱅크(307, 308) 상부면 < 제1전극(305) < 제1 및 제2뱅크(307, 308)의 측벽 순이다.
이와 같이, 각 화소영역(P1~P3) 경계부에 배치된 제1뱅크(307)의 상부면은, 가장 작은 표면에너지를 가짐으로써, 각 화소영역(P1~P3)의 유기발광물질용액(미도시)이 서로 혼합되는 것을 방지한다.
한편, 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(미도시)이 각 화소영역(P1~P3)의 제1전극(305)에 전체적으로 퍼지게 되는 최소의 유기발광물질용액(미도시)의 드롭(drop) 수를 최소 드롭(drop)수라 하고, 목표로 하는 유기발광층(310)의 두께를 형성하기 위한 유기발광물질용액(미도시)의 드롭(drop) 수를 목표두께 드롭(drop)수라 한다.
이 때, 제3화소영역(P3) 중앙부에 배치된 제2뱅크(308) 측벽은 제1뱅크(307) 측벽과 마찬가지로 가장 작은 표면에너지를 가지기 때문에, 제2뱅크(308) 양 측벽은 분할된 제3화소영역(P3)에 각각 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(미도시)이 제3화소영역(P3)의 단축방향에 각각 위치한 제1뱅크(307) 양 측벽으로 치우치는 것을 방지한다.
즉, 제2뱅크(308)가 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(미도시)의 퍼짐성을 향상시킴으로써, 최소 드롭(drop)수가 목표두께 드롭(drop)수 보다 커지는 것을 방지할 수 있다.
이에 따라, 도 8b에 도시한 바와 같이, 건조 과정 후 유기발광층(310)의 두께를 목표두께(T)로 형성하여 유기발광다이오드표시장치의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 8a에 도시한 바와 같이, 제1화소영역(P1)은 제3화소영역(P3) 보다 작은 면적을 갖기 때문에, 제1화소영역(P1)에 제2뱅크(308)가 배치되지 않더라도 제1화소영역(P1)의 제1전극(305) 상부에 드롭핑(dropping)된 유기발광물질용액(미도시)의 퍼짐성은 저하되지 않을 수 있다.
이에 따라, 건조 과정 후 목표두께(T)를 갖는 유기발광층(310)이 형성될 수 있다. 이는 제2화소영역(P2)도 마찬가지이다.
본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.
101 : 기판
105 : 제1전극
107, 108 : 제1 및 제2뱅크
110 : 유기발광층

Claims (8)

  1. 제1 내지 제3화소영역을 포함하는 기판;
    상기 기판 상의 상기 제1 내지 제3화소영역에 각각 배치되는 제1전극;
    상기 제1전극 가장자리를 덮으며 상기 기판 상의 상기 제1 내지 제3화소영역을 둘러싸며 배치되는 제1뱅크;
    상기 제3화소영역의 단축방향 또는 장축방향에 위치하는 상기 제1뱅크 중앙부를 서로 연결하며 상기 제1전극 상부에 배치되는 제2뱅크; 및
    상기 제1전극 상부에 배치되는 유기발광층을 포함하고,
    상기 제2뱅크는 상기 제1 내지 제3화소영역 경계부에 각각 배치되는 제1뱅크 보다 작은 폭을 가지며,
    상기 제3화소영역은 상기 제1 및 제2화소영역 보다 면적이 크고,
    상기 제2뱅크는 상기 제1화소영역과 상기 제2화소영역에는 배치되지 않고 상기 제3화소영역에만 배치되며,
    상기 제1전극의 표면은 상기 제1 및 제2뱅크 각각의 상부면보다 크고 상기 제1 및 제2뱅크 각각의 측벽보다 작은 표면에너지를 갖는 유기발광다이오드표시장치.

  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2뱅크는 동일물질로 이루어지는 유기발광다이오드표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2뱅크는 유기물질로 이루어지는 유기발광다이오드표시장치.
  6. 삭제
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2뱅크는 동일한 높이를 갖는 유기발광다이오드표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기발광층 상부에 배치되는 제2전극
    을 더 포함하는 유기발광다이오드표시장치.
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