KR20070038789A - 유기 ｅｌ 표시 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

유기 ｅｌ 표시 장치 및 이의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20070038789A
KR20070038789A KR1020050094073A KR20050094073A KR20070038789A KR 20070038789 A KR20070038789 A KR 20070038789A KR 1020050094073 A KR1020050094073 A KR 1020050094073A KR 20050094073 A KR20050094073 A KR 20050094073A KR 20070038789 A KR20070038789 A KR 20070038789A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
organic
layer
light emitting
partition wall
ink composition
Prior art date
Application number
KR1020050094073A
Other languages
English (en)
Inventor
계명하
허일국
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020050094073A priority Critical patent/KR20070038789A/ko
Publication of KR20070038789A publication Critical patent/KR20070038789A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/15—Hole transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • H10K71/13—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing
    • H10K71/135—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing using ink-jet printing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12044—OLED

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

유기 EL 표시 장치 및 이의 제조 방법이 제공된다. 유기 EL 표시 장치는 기판 상에 화소마다 형성된 전극층과 일부 중첩하여 화소의 가장자리에 형성된 격벽과, 상기 격벽으로 둘러싸인 공간 내에서 상기 전극층 상에 형성된 볼록 형상의 유기막 및 상기 격벽으로 둘러싸인 공간 내에서 상기 유기막 상에 형성되며, 중심부와 주변부가 실질적으로 동일한 두께를 갖는 발광층을 포함한다.
유기 EL, 유기막, 발광층, 격벽

Description

유기 ＥＬ 표시 장치 및 이의 제조 방법{Organic electroluminescence display and method for fabricating the same}
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치의 하나의 화소에 대한 평면도이고,
도 1b는 도 1a의 B - B'선을 따라 절단한 단면도이고,
도 2 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치의 제조 방법의 공정 단계별 단면도들이고,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치의 하나의 화소에 대한 단면도이고,
도 10 및 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치의 제조 방법의 공정 단계별 단면도들이고,
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치의 평면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 기판 20: 제1 전극층
30: 격벽 41: 유기막
51: 발광층 60: 제2 전극층
100: 제2 전극층
본 발명은 유기 EL 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 균일한 두께의 발광층을 갖는 유기 EL 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
유기 EL(organic Electro-Luminescence) 표시 장치는 형광성 유기 물질을 전기적으로 여기 발광시켜 화상을 표시하는 표시 장치로서, 액정 표시 장치와는 달리 자발광형 디스플레이로서, 광시야각, 빠른 응답 속도 등을 구현할 수 있어, 차세대 디스플레이 후보로 주목받고 있다.
상기 유기 EL 표시 장치는 정공을 제공하는 애노드 전극 및 전자를 제공하는 캐소드 전극을 구비한다. 애노드와 캐소드 사이에는 발광층이 존재하며, 발광층에는 형광성 유기 물질이 포함되어 있다. 이러한 발광층에서 애노드로부터 공급된 정공과 캐소드로부터 공급된 전자가 서로 결합하면서 여기자를 형성하게 되고, 이러한 여기자로부터 정공과 전자 사이의 에너지에 해당하는 빛이 발생한다. 발광층으로부터 발광되는 빛의 휘도는 유기 EL 표시 장치에 공급되는 구동 전류에 의해 제어된다. 컬러 유기 EL 표시 장치의 경우 적색 발광층, 녹색 발광층, 청색 발광층으로 구비하여 각각의 색들의 조합으로 다양한 컬러를 구현하게 된다.
이와 같은 발광층을 형성하는 방법으로 잉크젯 인쇄 방법이 있다. 잉크젯 인쇄 방법은 발광 물질을 용매에 용해 또는 분산시켜 잉크 형태로 만들고 이를 잉크젯 인쇄 헤드를 통해 기판 상에 인쇄하는 방법이다. 여기서, 발광층이 형성되는 영 역은 뱅크(bank) 형상의 격벽에 의해 정의되며, 상기 잉크는 이러한 격벽으로 둘러싸인 공간 내부에서 전극 위에 인쇄되는데, 이 경우 액상의 잉크는 표면 장력 또는 표면 에너지의 차이에 의해 격벽 내부를 완전히 채우지 못하게 된다. 즉, 예를 들어 격벽의 모양이 직사각형일 경우 직사각형의 모서리 부분은 잉크가 잘 채우지 못하는 영역이 된다. 또한 이러한 현상은 상기 잉크가 건조되는 과정에서 더욱 두드러지게 나타난다. 이는 발광층의 두께의 불균일화를 초래함으로써, 발광 휘도의 제어가 어려워지게 하여 화질을 저하시키는 원인이 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 균일한 두께를 갖는 발광층을 구비하는 유기 EL 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기한 바와 같은 유기 EL 표시 장치의 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치는 기판 상에 화소마다 형성된 전극층과 일부 중첩하여 화소의 가장자리에 형성된 격벽과, 상기 격벽으로 둘러싸인 공간 내에서 상기 전극층 상에 형성된 볼록 형상의 유기막 및 상기 격벽으로 둘러싸인 공간 내에서 상기 유기막 상에 형성 되며, 중심부와 주변부가 실질적으로 동일한 두께를 갖는 발광층을 포함한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치의 제조 방법은 화소마다 전극층이 형성된 기판 상에 상기 전극층과 일부 중첩하도록 화소의 가장자리에 격벽을 형성하는 단계와, 상기 격벽이 형성된 기판 상에 유기 물질을 도포하고 패터닝하여 상기 격벽으로 둘러싸인 공간 내에서 상기 전극층 상에 볼록 형상의 유기막을 형성하는 단계 및 상기 격벽으로 둘러싸인 공간 내의 유기막 상에 발광용 유기 화합물을 포함하는 잉크 조성물을 제공하고 건조시켜 중심부 및 주변부가 실질적으로 동일한 두께를 갖는 발광층을 형성하는 단계를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"는 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역 들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 유기 EL 표시 장치 및 그 제조 방법에 대해 설명한다.
먼저 도 1a 및 도 1b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치에 대해 설명한다. 도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치의 하나의 화소에 대한 평면도이다. 도 1b는 도 1a의 B - B'선을 따라 절단한 단면도이다.
유기 EL 표시 장치(100)는 기판(10) 상에 형성된 제1 전극층(20) 및 제2 전극층(60)을 포함하며, 제1 및 제2 전극층(20, 60) 사이에 발광층(51)이 개재된 구조를 갖는다.
기판(10)은 유리, 석영 또는 투명한 플라스틱 등으로 이루어진다. 기판(10) 상에는 화소마다 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질이나 알루미늄(또는 그 합금) 또는 은(또는 그 합금) 등의 반사성이 우수한 금속 등으로 이루어진 제1 전극층(20)이 형성되어 있다. 상기 열거된 제1 전극층(20)을 이루는 물질은 유기 EL 표시 장치(100)가 바텀 방출(bottom emission) 방식인지 또는 탑 방출(top emission) 방식인지 여부에 따라 적절히 선택될 수 있다. 여기서 제1 전극층(20)은 애노드(anode)의 기능을 할 수 있다.
또한, 기판(10) 상에는 제1 전극층(20)에 화소 전압을 인가하기 위한 배선(미도시)이 형성되어 있다. 유기 EL 표시 장치(100)가 능동 구동형(Active Matrix type)일 경우에는 스위칭 역할 및/또는 구동 역할을 하는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)가 각 화소마다 하나 이상 구비되며, 각 화소의 적어도 하나의 TFT가 제1 전극층(20)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 전극층 위에는 뱅크(bank) 형상의 격벽(30)이 형성되어 있다. 격벽(30)은 하나의 화소에 형성된 제1 전극층(20)의 외주를 따라 제1 전극층(20)과 일부 중첩되도록 형성되어, 화소의 개구부를 정의한다. 격벽(30)은 예컨대 아크릴 수지, 에폭시 수지, 감광성 폴리이미드 등의 유기 물질, 액상 글래스 등의 무기 물질 등으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 물질들에 카본 블랙 등을 혼합한 블랙 레지스트를 사용함으로써 콘트라스트를 개선할 수 있다.
격벽(30)에 의해 정의된 개구부의 공간 내에는 유기막(41) 및 발광층(51)이 순차적으로 형성되어 있다.
유기막(41)은 제1 전극층(20) 상에 형성되어 제1 전극층(20)을 덮는다. 유기막(41)은 화소의 중심부에서는 두껍고, 주변부로 갈수록 두께가 얇아져 전체적으로 볼록한 형상을 갖는다. 유기막(41)은 공정의 단순화를 위해 감광제(Photo Active Compound; PAC)를 포함할 수 있으며, 선택적으로 또는 동시에 정공 수송 능력을 가질 수 있다.
유기막(41) 상에는 발광층(51)이 형성되어 있다. 발광층(51)은 유기막(41)의 볼록한 형상과 유사하게 화소의 중심부가 볼록한 형상을 갖지만, 중심부 및 주변부에서의 두께가 실질적으로 동일하다. 발광층(51)은 후술하는 제조 방법에서 액상 잉크으로부터 건조되어 형성되는데, 상기한 바와 같은 볼록한 형상의 유기막(41) 상에 형성되기 때문에 액상 잉크의 표면 장력에 따른 가장자리 부분의 두께가 얇아지지 않으며, 전체적으로 균일한 두께로 형성될 수 있다. 또한 발광층(51)의 외주, 즉 가장자리는 격벽(30)의 내측면에 접하며, 발광층(51)과 격벽(30) 사이에 이격되어 있는 부분은 존재하지 않게 된다.
이와 같은 발광층(51)은 유기 화합물, 바람직하기로는 고분자 유기 화합물로 이루어진다. 발광층(51)을 구성하는 물질로는, 예컨대 PPV (폴리(파라페닐렌 비닐렌)) 또는 그 유도체, PTV(폴리(2,5-티에닐렌 비닐렌) 등의 폴리알킬티오펜, PFV(폴리(2,5-푸릴렌 비닐렌)) 폴리파라페닐렌, 폴리알킬플루오렌 등의 폴리알리렌 비닐렌, 피라졸린 다이머, 퀴놀리진 카본산, 벤조피릴륨 퍼크로레이트, 벤조피라노퀴놀리진, 루브렌, 페난트롤린 유러퓸 복합체 등을 들 수 있으며, 이들을 단독 또는 2 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
또한 발광층(51)에는 상기한 유기 화합물 외에도 적어도 하나의 형광 색소가 도핑될 수 있다.
발광층(51) 위에는 제2 전극층(60)이 형성되어 있다. 제2 전극층(60)은 캐소드(cathode)의 기능을 할 수 있으며, 예컨대 알루미늄(또는 그 합금) 또는 은(또는 그 합금) 등의 반사성이 우수한 금속으로 이루어질 수 있다. 또한 이들 외에 일함수가 작은 물질, 예컨대 알칼리 금속, Ca 등의 알칼리 토금속 및 이들을 포함하는 합금 등을 사용할 수 있다. 한편, 제1 전극층(20)으로써 반사성이 우수한 금속을 사용한 경우에는 제2 전극층(60)은 ITO 또는 IZO 등의 투명성 도전 물질이 사용될 수 있다.
상기한 바와 같은 구조를 갖는 유기 EL 표시 장치(100)에서 제1 전극층(20) 및 제2 전극층(60)에 전계가 형성되면, 제1 전극층(20)으로부터 발광층(51)으로 정공이 주입되고, 제2 전극층(60)으로부터 발광층(51)으로 전자가 주입된다. 발광층(51)에 주입된 정공 및 전자는 여기자(exciton)를 형성하는데, 이와 같은 여기자로부터 정공과 전자 사이의 에너지에 해당하는 빛이 발생하게 된다. 이때, 발광 휘도는 유기 EL 표시 장치(100) 내부로 유입되는 전류에 비례하게 되며, 상기 유입 전류를 제어함으로써 화소별 휘도가 조절된다.
이하, 도 1a, 도 1b 및 도 2 내지 도 8을 참조하여 상기한 바와 같은 유기 EL 표시 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 2 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치의 제조 방법의 공정 단계별 단면도들이다.
먼저 도 2를 참조하면, 유리, 석영 또는 투명한 플라스틱 등으로 이루어진 기판(10) 상에 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전성 물질 또는 알루미늄(합금), 은(합금) 등의 반사성이 우수한 금속을 스퍼터링(sputtering) 등의 방법으로 증착하고, 사진 식각 공정에 의해 패터닝하여 제1 금속층(20)을 형성한다. 이때, 기판(10)으로는 배선, TFT 등이 형성된 것을 사용할 수 있으며, 제1 금속층(20)은 하부의 배선 또는 TFT와 전기적으로 연결되도록 형성하되, 화소마다 각각 분리되도록 형성할 수 있다.
이어서 도 3을 참조하면, 제1 금속층(20)이 형성된 기판(10) 상에 아크릴 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드 등의 유기 물질을 도포한 다음 패터닝하여 제1 전극층(20)의 외주를 따라 제1 전극층(20)과 일부 중첩된 격벽(30)을 형성한다. 이때 상기 패터닝 공정으로는 사진 식각 공정이 사용될 수 있으며, 유기 물질이 감광제를 포함하는 경우 노광 및 현상만으로 패터닝될 수 있다. 본 단계에서 제1 전극층(20)의 주변부는 격벽(30)에 의해 일부 덮이게 되고, 중심부가 노출된다.
이어서 도 4를 참조하면, 상기 결과물에 예컨대 광포지티브(photo positive) 감광제를 포함하는 유기 물질(40)을 도포하고, 그 위에 광마스크(150)를 정렬시킨다.
광마스크(150)는 차단 영역(151), 반투과 영역(152) 및 투과 영역(153)을 포함한다. 차단 영역(151)은 실질적으로 빛을 전부 차단하는 영역이고, 투과 영역(153)은 실질적으로 빛을 전부 투과하는 영역이며, 반투과 영역(152)은 차단 영역(151)의 투광율과 투과 영역(153)의 투광율 사이의 광 투과율을 갖는 영역으로 정의될 수 있다. 여기서 빛이 '실질적으로 전부 차단'된다는 의미는 입사된 빛이 100% 차단되는 경우 뿐만 아니라, 일부 투과되는 빛이 존재한다 할지라도 하부의 유기 물질(40)의 감광제와 실질적으로 반응하지 않는 정도의 양에 불과한 경우를 포함하는 개념이다. 또한 마찬가지로 빛이 '실질적으로 전부 투과'된다는 의미는 빛이 100% 투과되는 경우 뿐만 아니라, 일부 차단되더라도 실질적으로 하부의 유기 물질(40)의 감광제와 모두 반응하는 정도의 양이 투과되는 경우를 포함하는 개념으로 이해되어야 한다.
한편, 반투과 영역(152)은 슬릿 패턴 또는 기타 반투과 패턴을 포함하는데, 투광율은 반투과 영역(152) 전반에 대해 일정하지 않고, 위치에 따라 다르게 조절될 수 있다. 예컨대 차단 영역(151)에 인접한 반투과 영역(152)은 투광율이 상대적 으로 낮도록 형성하고, 투과 영역(153)에 인접한 반투과 영역(152)은 투광율이 상대적으로 높도록 형성할 수 있다.
상기한 바와 같은 광마스크(150)를 차단 영역(151)이 화소의 중심부에 대응하도록 정렬하고, 투과 영역(153)이 화소의 경계부(주변부)인 격벽(30)에 대응하도록 정렬한다. 이때, 반투과 영역(152)은 화소의 중심부로부터 주변부로 갈수록 투광율이 높아지도록 배치하며, 반투과 영역(152)이 격벽(30)에 일부 중첩되도록 배치한다.
이어서, 광마스크(150)를 통하여 자외선 등의 빛(160)에 유기 물질(40)을 노광한다.
이어서 도 5를 참조하면, 상기 노광된 기판을 현상한다. 그러면, 실질적으로 노광되지 않은 화소의 중심부에서는 유기물(40)이 변화하지 않고, 실질적으로 완전 노광된 격벽(30) 상에 존재하는 유기물(40)은 전부 제거된다. 또한 화소의 중심부로부터 주변부로 갈수록 노광량이 증가하기 때문에 남은 유기물(40)의 두께는 화소의 주변부로 갈수록 얇아지게 된다. 보다 부드러운 프로파일을 형성하기 위해 리플로우 공정을 수행하면, 도 5에 도시된 바와 같이 화소의 중심부(h1)가 두껍고 주변부(h2)로 갈수록 두께가 얇아져(h1>h2), 전체적으로 볼록한 형상을 갖는 유기막(41)이 완성된다.
한편, 본 실시예에서는 광포지티브 감광제를 포함하는 유기물을 사용한 경우를 예시하였지만, 광네가티브(photo negative) 감광제를 포함하는 유기물을 사용할 수도 있다. 이 경우 광마스크의 차단 영역, 반투과 영역 패턴 및 투과 영역을 그에 적합하도록 변형할 수 있음은 물론이다. 또한, 감광제를 포함하지 않는 유기 물질을 사용할 수 있는데, 이 경우에는 사진 식각 공정을 수행함으로써 동일한 프로파일을 갖는 유기막을 형성할 수 있다. 이들에 대한 구체적인 적용예는 본 기술 분야의 당업자라면 용이하게 유추가능할 것이므로 설명을 생략한다.
이어서 도 6을 참조하면, 유기막(41) 상에 잉크젯(inkjet) 프린트 장치(200)를 배치한다. 잉크젯 프린트 장치(200)에는 PPV 또는 그 유도체, PTV 등의 폴리알킬티오펜, PFV, 폴리파라페닐렌, 폴리알킬플루오렌 등의 폴리알리렌 비닐렌, 피라졸린 다이머, 퀴놀리진 카본산, 벤조피릴륨 퍼크로레이트, 벤조피라노퀴놀리진, 루브렌 등의 유기 화합물 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 포함하는 유기 발광 물질을 용매에 용해 또는 분산시킨 잉크 조성물(50)이 공급되며, 잉크 조성물(50)은 잉크젯 프린트 헤드(201)를 통해 외부로 분사된다. 이때 잉크 조성물(50)이 격벽(30)으로 둘러싸인 유기막(41) 상에 정확히 제공되도록 잉크젯 프린트 장치(200)를 정렬하도록 한다.
이어서 도 7을 참조하면, 화소에 제공된 잉크 조성물(50)은 하부의 유기막(41)과 측부의 격벽(30)에 유사한 친화성을 갖고, 유기막(41)의 주변부의 높이가 상대적으로 낮기 때문에 화소 주변부의 잉크 조성물(50)의 충분한 두께가 확보될 수 있다. 또한, 잉크 조성물(50)은 액상으로 표면 장력을 갖기 때문에 중심부가 다소 볼록하게 형상을 가지게 되어 전체적으로 잉크 조성물(50)로 이루어진 막의 두께가 균일하게 된다. 한편, 하나의 화소는 격벽(30)으로 분리되어 있기 때문에 하나의 화소에 형성되어 있는 유기막(41)에 제공된 잉크 조성물(50)의 다른 화소로의 유입이 억제된다.
이어서 도 8을 참조하면, 잉크 조성물(50)에 열 등의 건조 인자를 가하여 잉크 조성물(50)을 건조시킨다. 그 결과 화소의 중심부와 주변부에 실질적으로 균일한 두께를 갖는 발광층(51)이 형성된다. 또한 격벽(30)의 내측면과 발광층(51)이 이격되어 있는 부분이 존재하지 않게 된다.
이어서 도 1b를 참조하면, 발광층(51) 위에 알루미늄(합금), 은(합금) 등의 반사성이 우수한 금속 또는 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전성 물질을 스퍼터링(sputtering) 등의 방법으로 증착하여 제2 금속층(60)을 형성한다.
상기한 바와 같은 방법으로 제조된 유기 EL 표시 장치(100)는 볼록한 형상의 유기막(41) 상부에 발광층(51)을 형성하기 때문에 발광층(51)의 두께가 균일하게 유지될 수 있으며, 균일하고 신뢰성 있는 발광이 이루어질 수 있다.
이하 도 9 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치 및 이의 제조 방법에 대해 설명한다. 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치의 하나의 화소에 대한 단면도이다.
도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치(101)는 유기막(41) 상에 정공 수송층(51')을 더 포함한다. 발광층(51)은 정공 수송층(51') 위에 위치한다. 정공 수송층(51')은 유기막(41)의 볼록한 형상과 유사한 볼록 형상을 갖고, 발광층(51)은 정공 수송층(51')의 볼록 형상과 유사한 볼록 형상을 가지며, 이들은 전체적으로 균일한 두께를 갖는다.
정공 수송층(51')은 예컨대 폴리에틸렌디옥시티오펜 및 폴리스틸렌설폰산 혼 합물 또는 구리 프탈로시안 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 정공 수송층(51')은 제1 전극층(20)으로부터 정공을 주입받고 이를 수송시키는 기능을 하며, 유기 EL 표시 장치(101)의 발광 효율을 높이게 된다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치의 제조 방법의 공정 단계별 단면도들이다.
먼저 기판(10) 상에 제1 전극층(20), 격벽(30) 및 유기막(41)을 형성하는 단계까지는 본 발명의 일 실시예와 동일하다.
이어서 도 10을 참조하면, 도 6에 도시된 잉크젯 인쇄 장치(200)를 이용하여 정공 수송층을 구성하기 위한 잉크 조성물을 유기막(41) 상에 분사한다. 여기서 상기 잉크 조성물로는 폴리에틸렌디옥시티오펜 및 폴리스틸렌설폰산 혼합물 또는 구리 프탈로시안 등을 용매에 용해 또는 분산시킨 조성물을 사용할 수 있다. 이어서, 유기막(41)에 제공된 상기 잉크 조성물을 건조시켜 화소의 중심부와 주변부가 실질적으로 균일한 두께를 갖는 정공 수송층(51')을 형성한다.
이어서 도 11을 참조하면, 상기 정공 수송층(51')의 형성 방법과 동일한 방법으로 PPV, PTV 등의 물질을 포함하는 잉크 조성물을 정공 수송층(51') 상에 분사하고 건조시켜 화소의 중심부와 주변부가 실질적으로 균일한 두께를 갖는 발광층(51)을 형성한다.
본 기술분야의 당업자라면, 상기한 도 10 및 도 11의 단계가 본 발명의 일 실시예에서의 발광층 형성 단계와 본질적으로 극히 유사함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 특별한 언급이 없는 한 본 발명의 일 실시예에 기술된 방법이 본 실시 예에도 용이하게 유추 적용될 수 있으며, 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 보아야 한다.
나아가, 도면에는 도시하지 않았지만, 본 발명에 따른 유기 EL 표시 장치는 발광층(51)과 제2 전극층(60)의 사이에 전자의 수송 기능을 갖는 전자 수송층을 더 포함할 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치의 평면도이다.
도 1a의 실시예에서는 격벽(30)에 의해 정의되는 개구부의 형상이 직사각형이었으나, 본 실시예에서는 모서리가 라운드진 직사각형으로 이루어져 있다. 모서리가 라운드진 개구부의 형상은 개구부 내에 형성되는 발광층(51)에서 표면 장력에 의한 주변부의 두께 감소, 특히 개구부의 모서리부의 두께 감소가 미연에 방지될 수 있는 구조이다. 본 실시예에서는 발광층(51) 저부에 볼록한 형상의 유기막을 포함하기 때문에 균일한 두께 문제가 해소될 수 있으며, 따라서 개구부의 형상은 그다지 중요하지 않다. 본 실시예는 다양한 형상의 개구부에 적용가능함을 설명하기 위한 하나의 예시에 불과하며, 라운드진 구조 이외에 원형 구조, 마름모 구조 등에도 적용 가능함은 물론이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에 서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 EL 표시 장치는 격벽 내부에 존재하는 발광층이 균일한 두께를 갖고, 격벽의 내측면과 발광층이 서로 이격되지 않게 되기 때문에, 설계된 바와 같은 휘도 제어가 가능하여 우수한 화질이 확보된다.

Claims (11)

  1. 기판 상에 화소마다 형성된 전극층과 일부 중첩하여 화소의 가장자리에 형성된 격벽;
    상기 격벽으로 둘러싸인 공간 내에서 상기 전극층 상에 형성된 볼록 형상의 유기막; 및
    상기 격벽으로 둘러싸인 공간 내에서 상기 유기막 상에 형성되며, 중심부와 주변부가 실질적으로 동일한 두께를 갖는 발광층을 포함하는 유기 EL 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    발광층의 외주는 상기 격벽의 내측면에 접하는 유기 EL 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 유기막 및 상기 발광층 사이에 중심부와 주변부의 두께가 실질적으로 동일한 정공 수송층을 더 포함하는 유기 EL 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 정공 수송층의 외주는 상기 격벽의 내측면에 접하는 유기 EL 표시 장치.
  5. 화소마다 전극층이 형성된 기판 상에 상기 전극층과 일부 중첩하도록 화소의 가장자리에 격벽을 형성하는 단계;
    상기 격벽이 형성된 기판 상에 유기 물질을 도포하고 패터닝하여 상기 격벽으로 둘러싸인 공간 내에서 상기 전극층 상에 볼록 형상의 유기막을 형성하는 단계; 및
    상기 격벽으로 둘러싸인 공간 내의 유기막 상에 발광용 유기 화합물을 포함하는 잉크 조성물을 제공하고 건조시켜 중심부 및 주변부가 실질적으로 동일한 두께를 갖는 발광층을 형성하는 단계를 포함하는 유기 EL 표시 장치의 제조 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 잉크 조성물을 제공하는 단계는 잉크젯 인쇄 장치를 이용하는 단계인 유기 EL 표시 장치의 제조 방법.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 유기막을 형성하는 단계는 차단 영역, 반투과 영역 및 투과 영역을 포함하는 광마스크를 이용하여 노광하는 단계를 포함하는 유기 EL 표시 장치의 제조 방법.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 발광층을 형성하는 단계는 상기 발광층의 외주가 상기 격벽의 내측면에 접하도록 하는 단계를 포함하는 유기 EL 장치의 제조 방법.
  9. 제5 항에 있어서,
    상기 발광용 유기 화합물을 포함하는 잉크 조성물을 제공하는 단계 전에 상기 격벽으로 둘러싸인 공간 내의 유기막 상에 정공 수송용 유기 화합물을 포함하는 잉크 조성물을 제공하고 건조시켜 중심부 및 주변부가 실질적으로 동일한 두께를 갖는 정공 수송층을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 발광용 유기 화합물을 포함하는 잉크 조성물을 제공하는 단계는 상기 격벽으로 둘러싸인 공간 내의 상기 정공 수송층 상에 발광용 유기 화합물을 포함하는 잉크 조성물을 제공하는 단계인 유기 EL 장치의 제조 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 잉크 조성물을 제공하는 단계는 잉크젯 인쇄 장치를 이용하는 단계인 유기 EL 표시 장치의 제조 방법.
  11. 제5 항에 있어서,
    상기 정공 수송층을 형성하는 단계는 상기 정공 수송층의 외주가 상기 격벽의 내측면에 접하도록 하는 단계를 포함하는 유기 EL 장치의 제조 방법.
KR1020050094073A 2005-10-06 2005-10-06 유기 ｅｌ 표시 장치 및 이의 제조 방법 KR20070038789A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050094073A KR20070038789A (ko) 2005-10-06 2005-10-06 유기 ｅｌ 표시 장치 및 이의 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050094073A KR20070038789A (ko) 2005-10-06 2005-10-06 유기 ｅｌ 표시 장치 및 이의 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070038789A true KR20070038789A (ko) 2007-04-11

Family

ID=38159971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050094073A KR20070038789A (ko) 2005-10-06 2005-10-06 유기 ｅｌ 표시 장치 및 이의 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20070038789A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8013523B2 (en) 2008-02-25 2011-09-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Organic light emitting device and manufacturing method thereof
US9318543B2 (en) 2013-11-20 2016-04-19 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting diode (OLED) display and method of manufacturing the same
US9478771B2 (en) 2012-11-13 2016-10-25 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting display device and method of manufacturing the same
KR20170002740A (ko) * 2015-06-29 2017-01-09 삼성디스플레이 주식회사 발광 표시 장치 및 그 제조 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8013523B2 (en) 2008-02-25 2011-09-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Organic light emitting device and manufacturing method thereof
US9478771B2 (en) 2012-11-13 2016-10-25 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting display device and method of manufacturing the same
US9318543B2 (en) 2013-11-20 2016-04-19 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting diode (OLED) display and method of manufacturing the same
KR20170002740A (ko) * 2015-06-29 2017-01-09 삼성디스플레이 주식회사 발광 표시 장치 및 그 제조 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100508002B1 (ko) 노즐코팅을 이용한 유기 전계 발광 소자 제조 방법
CN109616500B (zh) 有机发光二极管面板及其制备方法、显示装置
JP3900724B2 (ja) 有機ｅｌ素子の製造方法および有機ｅｌ表示装置
KR101325577B1 (ko) 유기전계 발광소자 및 그 제조방법
JP4062352B2 (ja) 有機ｅｌ表示装置
US8026666B2 (en) Organic EL element array with improved aperture ratio
JP6296706B2 (ja) 有機発光表示パネル及びその製造方法
JP6519933B2 (ja) 有機発光デバイスとその製造方法
JP2008140684A (ja) カラーｅｌディスプレイおよびその製造方法
JP6111399B2 (ja) 表示パネルおよびその製造方法
JPH10153967A (ja) フルカラー有機ｅｌ表示装置およびその製造方法
KR101820197B1 (ko) 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법
GB2391686A (en) Electroluminescent display
CN101911333B (zh) 有机电致发光元件及其制造方法
US20120112172A1 (en) Display device, method of manufacturing display device, and electronic apparatus
EP3279944B1 (en) Electroluminescent display and display device
KR20160055519A (ko) 유기발광 표시패널 및 그 제조방법
CN109994644B (zh) 有机发光二极管显示装置
JP2010080086A (ja) パターン塗布用基板および有機ｅｌ素子
JP2007123234A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子基板及び有機エレクトロルミネッセンス素子
KR20140115840A (ko) 유기발광소자, 이를 포함하는 유기발광 표시패널 및 유기발광 표시패널의 제조방법
JP2010192215A (ja) 有機エレクトロルミネセンス表示装置、その製造方法、カラーフィルタ基板及びその製造方法
KR20070038789A (ko) 유기 ｅｌ 표시 장치 및 이의 제조 방법
JP2008235066A (ja) 有機ｅｌ素子及びその製造方法
JP4578032B2 (ja) エレクトロルミネッセント素子の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid