KR20070054799A - 디스플레이장치 및 그 제조방법 - Google Patents

디스플레이장치 및 그 제조방법 Download PDF

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KR20070054799A
KR20070054799A KR1020050112759A KR20050112759A KR20070054799A KR 20070054799 A KR20070054799 A KR 20070054799A KR 1020050112759 A KR1020050112759 A KR 1020050112759A KR 20050112759 A KR20050112759 A KR 20050112759A KR 20070054799 A KR20070054799 A KR 20070054799A
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정진구
성운철
이정수
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 디스플레이장치 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 디스플레이장치는 절연기판 상에 형성되어 있는 박막트랜지스터와; 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되어 있는 화소전극과; 상기 화소전극 간을 구분하는 격벽층과; 상기 격벽층 사이에 노출된 상기 화소전극 상에 형성되어 있는 유기층과; 상기 유기층 및 상기 격벽층 상에 형성되어 있는 공통전극과; 상기 격벽층의 상면에 위치하는 상기 공통전극 상에 형성되어 있으며 상기 공통전극과 전기적으로 연결되어 있는 보조전극을 포함한다. 이에 의해 공통전압의 인가가 원활히 이루어지는 디스플레이장치가 제공된다.

Description

디스플레이장치 및 그 제조방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 디스플레이장치의 화소에 대한 등가회로도,
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 디스플레이장치의 단면도,
도 3a 내지 도 3e는 각각 본 발명의 제 1실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 순차적으로 나타낸 단면도,
도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 디스플레이장치의 또 다른 제조방법을 설명하기 위한 단면도, 및
도 5는 본 발명의 제 2실시예에 따른 디스플레이장치의 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1, 2 : 디스프레이장치 110 : 절연기판
121 : 게이트 전극 131 : 게이트 절연막
132 : 반도체층 133 : 저항성 접촉층
141 : 소스 전극 142 : 드레인 전극
151 : 보호막 152 : 유기막
153 : 접촉구 161 : 화소전극
171, 172 : 격벽층 173 : 전극수용홈
180 : 유기층 181 : 정공주입층
182 : 발광층 190 : 공통전극
195 : 보조전극 196 : 보조전극 형성용액
200 : 잉크젯 노즐 300 : 새도우 마스크
310 : 본체부 320 : 개구부
본 발명은 디스플레이장치 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공통전극에 공통 전압을 원활히 인가하기 위한 보조전극을 가지는 디스플레이장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
평판 디스플레이 장치(flat panel display) 중 저전압 구동, 경량 박형, 광시야각 그리고 고속응답 등의 장점으로 인하여, 최근 OLED(organic light emitting diode)가 각광 받고 있다. OLED는 구동방식에 따라 수동형(passive matrix)과 능동형(active matrix)으로 나누어진다. 이중 수동형은 제조과정은 간단하지만 디스플레이 면적과 해상도가 증가할수록 소비전력이 급격히 증가하는 문제가 있다. 따라서 수동형은 주로 소형 디스플레이에 응용되고 있다. 반면 능동형은 제조과정은 복잡하지만 대화면과 고해상도를 실현할 수 있는 장점이 있다.
능동형 OLED는 박막트랜지스터가 각 화소 영역마다 연결되어, 각 화소 영역 별로 유기발광층의 발광을 제어한다. 각 화소 영역에는 화소전극이 위치하고 있는데, 각 화소전극은 독립된 구동을 위해 인접한 화소전극과 전기적으로 분리되어 있다. 또한 화소 영역간에는 화소전극보다 더 높은 격벽층이 형성되어 있는데, 이 격벽층은 화소전극 간의 단락을 방지하고 화소 영역 간을 분리하는 역할을 한다. 격벽층 사이에 노출된 화소전극 상에는 유기층인 정공주입층과 발광층이 순차적으로 형성되어 있다. 발광층 상부에는 공통전극이 형성되어 있다.
OLED는 발광층에서 발생한 빛의 출사방향에 따라, 바텀 에미션 방식과 탑 에미션 방식으로 나누어진다.
바텀 에미션 방식에서는 발광층에서 발생한 빛이 박막트랜지스터 방향으로 출사된다. 이 방식은 공정이 잘 확립되어 있지만 박막트랜지스터와 배선에 의해 개구율(aperture ratio)이 감소하는 문제가 있다. 특히 비정질 실리콘을 사용하는 박막트랜지스터는 낮은 이동도(mobility)로 인해 큰 사이즈를 가지며, OLED는 통상 2개 이상의 박막트랜지스터를 사용하기 때문에 개구율은 더욱 감소한다.
탑 에미션 방식에서는 발광층에서 발생한 빛이 공통전극을 거쳐 외부로 출사된다. 따라서 박막트랜지스터로 인한 개구율 감소가 없으며 높은 개구율을 가질 수 있다. 한편 탑 에미션 방식에서는 공통전극을 투명하게 제조하여야 한다. 공통전극으로 금속을 얇게 증착하거나, ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등을 스퍼터링하는 방법이 사용되고 있지만 공통전극의 저항이 커서 제조하는데 어려움이 있으며, 특히 디스플레지장치의 사이즈가 증가하는 경우 공통전극의 저항은 더욱 증가하여 표시영역의 휘도가 불균일해지는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 공통전압의 인가가 원활히 이루어지는 디스플레이장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 잉크젯 프린팅 방법에 의해 보조전극을 형성함으로써 공통전압의 인가가 원활히 이루어지는 디스플레이장치의 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 절연기판 상에 형성되어 있는 박막트랜지스터와; 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되어 있는 화소전극과; 상기 화소전극 간을 구분하는 격벽층과; 상기 격벽층 사이에 노출된 상기 화소전극 상에 형성되어 있는 유기층과; 상기 유기층 및 상기 격벽층 상에 형성되어 있는 공통전극과; 상기 격벽층의 상면에 위치하는 상기 공통전극 상에 형성되어 있으며 상기 공통전극과 전기적으로 연결되어 있는 보조전극을 포함하는 디스플레이장치에 의해 달성된다.상기 보조전극은 잉크젯 프린팅법에 의해 형성된 것이 바람직하다.
상기 격벽층의 상면에는 전극수용홈이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 보조전극은 상기 전극수용홈을 따라 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 보조전극은 상기 공통전극보다 전기전도도가 우수한 것을 특징으로 한다.
상기 보조전극은 알루미늄, 은, 구리, 금으로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 공통전극의 광투과율은 50% 이상인 것이 바람직하다.
상기 공통전극의 두께는 50Å 내지 200Å 인 것을 특징으로 한다.
상기 발광층에서 생성된 빛은 상기 공통전극을 통해 외부로 출사되는 것을 특징으로 한다.
상기 유기층은 고분자 물질을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 절연기판 상에 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되는 화소전극을 형성하는 단계와; 상기 화소전극 간을 구분하는 격벽층을 형성하는 단계와; 상기 격벽층 사이에 노출된 상기 화소전극 상에 유기층을 형성하는 단계와; 상기 유기층 및 상기 격벽층 상에 공통전극을 형성하는 단계와; 상기 격벽층의 상면에 위치하는 상기 공통전극 상에 잉크젯 프린팅을 통해 상기 공통전극과 전기적으로 연결되는 보조전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제조방법에 의해서도 달성된다.
상기 보조전극을 형성하는 단계에서는, 격벽 역할을 하는 본체부와 상기 본체부가 부분적으로 제거된 개구부가 형성되어 있는 새도우 마스크의 상기 개구부가 상기 격벽층의 상면에 위치하는 상기 공통전극 상에 위치하도록 정렬하여 부착한 후 상기 개구부를 통해 보조전극 형성용액을 떨어뜨려 잉크젯 프린팅을 하는 것이 바람직하다.
상기 격벽층을 형성하는 단계에서는, 상기 격벽층의 상부의 표면에 전극수용홈을 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 보조전극은 상기 전극수용홈을 따라 형성되는 것이 바람직하다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명한다.
여러 실시예에 있어서 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하였으며, 동일한 구성요소에 대하여는 제1실시예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.
여러 실시예에서 디스플레이장치는 탑 에미션 방식이며, 설명에서 '상에' 또는 '위에'는 두 층(막) 간에 다른 층(막)이 개재되거나 개재되지 않는 것을 의미하며, '바로 위에'는 두 층(막)이 서로 접촉하고 있음을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치에서 화소에 대한 등가회로도이다.
하나의 화소에는 복수의 신호선이 마련되어 있다. 신호선은 주사신호를 전달하는 게이트선, 데이터 신호를 전달하는 데이터선 그리고 구동 전압을 전달하는 구동 전압선을 포함한다. 데이터선과 구동 전압선은 서로 인접하여 나란히 배치되어 있으며, 게이트선은 데이터선 및 구동 전압선과 수직을 이루며 연장되어 있다.
각 화소는 유기발광소자(LD), 스위칭 박막트랜지스터(Tsw), 구동 박막트랜지스터(Tdr), 축전기(C)를 포함한다.
구동 박막트랜지스터(Tdr)는 제어 단자, 입력 단자 및 출력단자를 가지는데, 제어단자는 스위칭 박막트랜지스터(Tsw)에 연결되어 있고, 입력 단자는 구동 전압선에 연결되어 있으며, 출력 단자는 유기발광소자(LD)에 연결되어 있다.
유기발광소자(LD)는 구동 박막트랜지스터(Tdr)의 출력 단자에 연결되는 애노드(anode)와 공통전압(Vcom)에 연결되어 있는 캐소드(cathod)를 가진다. 유기 발광 소자(LD)는 구동 박막트랜지스터(Tdr)의 출력 전류에 따라 세기를 달리하여 발광함으로써 영상을 표시한다. 구동 박막트랜지스터(Tdr)의 전류는 제어 단자와 출력 단자 사이에 걸리는 전압에 따라 그 크기가 달라진다.
스위칭 박막트랜지스터(Tsw)는 또한 제어 단자, 입력 단자 및 출력 단자를 가지는데, 제어 단자는 게이트선에 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선에 연결되어 있으며, 출력 단자는 구동 박막트랜지스터(Tdr)의 제어 단자에 연결되어 있다. 스위칭 박막트랜지스터(Tsw)는 게이트선에 인가되는 주사 신호에 따라 데이터선에 인가되는 데이터 신호를 구동 박막트랜지스터(Tdr)에 전달한다.
축전기(C)는 구동 박막트랜지스터(Tdr)의 제어 단자와 입력단자 사이에 연결되어 있다. 축전기(C)는 구동 박막트랜지스터(Tdr)의 제어 단자에 입력되는 데이터 신호를 충전하고 유지한다.
본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치를 도2 를 참조하여 자세히 설명한다. 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치의 단면도이다. 도 2에서는 박막트랜지스터는 구동트랜지스터(Tdr) 만을 도시하였다.
본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치(1)는 절연기판(110), 절연기판(110) 상에 형성되어 있는 구동트랜지스터(Tdr), 보호막(151), 유기막(152), 화소전극(161), 격벽층(171), 유기층(180), 공통전극(190) 및 보조전극(195)을 포함한다.
절연기판(110)은 유리, 석영, 세라믹 또는 플라스틱 등의 절연성 재질을 포함하여 만들어진다.
절연기판(110) 상에 형성되어 있는 구동트랜지스터(Tdr)는 게이트 전극(121), 게이트 절연막(131), 반도체층(132), 저항성 접촉층(133), 소스 전극(141), 드레인 전극(142)을 포함한다.
게이트선(미도시)의 일부로서 금속 단일층 또는 금속 다중층으로 이루어져 있는 게이트 전극(121) 상에는 실리콘 질화물(SiNx) 등으로 이루어진 게이트 절연막(131)이 형성되어 있다.
게이트 전극(121)이 위치한 게이트 절연막(131) 상에는 비정질 실리콘으로 이루어진 반도체층(132)과 n형 불순물이 고농도 도핑된 n+ 수소화 비정질 실리콘으로 이루어진 저항성 접촉층(133)이 순차적으로 형성되어 있다. 여기서, 저항성 접촉층(133)은 게이트 전극(121)을 중심으로 양쪽으로 분리되어 있다.
저항성 접촉층(133) 및 게이트 절연막(131) 위에는 소스 전극(141)과 드레인 전극(142)이 형성되어 있다. 소스 전극(141)과 드레인 전극(142)은 게이트 전극(121)을 중심으로 분리되어 있다.
구동트랜지스터(Tdr)의 상부에는 보호막(151)이 형성되어 있다. 보호막(151)은 실리콘 질화물(SiNx)로 이루어질 수 있다. 보호막(151)은 접촉구(153)에서는 제거되어 있다.
보호막(151) 상에는 유기막(152)이 형성되어 있다. 유기막(152)은 BCB(benzocyclobutene) 계열, 올레핀 계열, 아크릴 수지(acrylic resin)계열, 폴리 이미드(polyimide)계열, 테프론계열, 사이토프(cytop), FCB(perfluorocyclobutane) 중 어느 하나일 수 있다. 유기막(152)은 보호막(151)과 마찬가지로 접촉구(153)에 서는 제거되어 있다.
유기막(152)의 상부에는 화소전극(161)이 형성되어 있다. 화소전극(161)은 양극(anode)이라고도 불리며 발광층(182)에 정공(hole)을 공급한다. 화소전극(161)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)등의 투명한 전도물질로 이루어져 있으며 접촉구(153)를 통해 드레인 전극(142)과 연결되어 있다.
화소전극(161)과 유기막(152) 상에는 화소전극(161)을 둘러싸고 있는 격벽층(171)이 형성되어 있다. 격벽층(171)은 격자모양으로 마련되어 화소전극(161) 간을 구분하여 화소영역을 정의한다. 격벽층(171)은 아크릴 수지, 폴리이미드 수지 등의 내열성, 내용매성이 있는 감광물질이나 SiO2, TiO2와 같은 무기재료로 이루어질 수 있으며 유기층과 무기층의 2층 구조도 가능하다.
격벽층(171)이 가리지 않은 화소전극(161) 상에는 고분자 물질을 포함하여 형성된 유기층(180)이 형성되어 있다. 유기층(180)은 정공주입층(181, hole injecting layer)과 발광층(182, light emitting layer)을 포함한다.
정공주입층(181)은 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDOT)과 폴리스티렌술폰산(PSS)과 같은 정공 주입 물질로 이루어져 있으며, 이들 정공 주입 물질을 물에 혼합시켜 수상 서스펜션 상태에서 잉크젯 방식으로 형성될 수 있다.
발광층(182)은 각각의 화소영역에 하나씩 교대로 형성되어 있는 서브층인 적색을 발광하는 적색발광층(182a), 녹색을 발광하는 녹색발광층(182b), 청색을 발광하는 청색발광층(182c)으로 이루어져 있다. 발광층(182)은 잉크젯 방식으로 형성될 수 있으며 폴리플루오렌 유도체, (폴리)파라페닐렌비닐렌 유도체, 폴리페닐렌 유도 체, 폴리비닐카바졸, 폴리티오펜 유도체 또는, 이들의 고분자 재료에 페릴렌계 색소, 로더민계 색소, 루브렌, 페릴렌, 9,10-디페닐안트라센, 테트라페닐부타디엔, 나일 레드, 쿠마린 6, 퀴나크리돈 등의 발광 물질을 도핑하여 형성될 수 있다.
유기층(180)은 정공주입층(181)과 발광층(182) 사이에 정공수송층(hole transfer layer)를 더 포함할 수 있으며, 발광층(182)과 공통전극(190) 사이에 전자수송층(electron transfer layer)과 전자주입층(electron injection layer)을 더 포함할 수 있다. 또한 필요시 층간절연막(interlayor)을 더 포함하여 구성될 수 도 있다.
한편, 발광층(182) 등의 유기층(180)은 저분자 물질을 포함하여 형성될 수도 있다. 저분자 물질을 포함하여 형성되는 유기층(180)은 잉크젯 프린팅 방식 이외에도 열 증발법(thermal evaporation)에 의해서도 형성될 수 있다.
화소전극(161)에서 전달된 정공과 공통전극(190)에서 전달된 전자는 발광층(182)에서 결합하여 여기자(exciton)가 된 후, 여기자의 비활성화 과정에서 빛을 발생시킨다. 발생된 빛은 화살표 방향으로 진행하게 된다.
격벽층(171) 및 발광층(182)의 상부에는 공통전극(190)이 위치한다. 공통전극(190)은 음극(cathode)이라고도 불리며 발광층(182)에 전자를 공급한다. 공통전극(190)은 마그네슘과 은의 합금 또는 칼슘과 은의 합금으로 이루어질 수 있으며 두께는 50 내지 200nm일 수 있다. 공통전극(190)의 두께가 50nm이하이면 저항이 과도하게 커져서 공통전압 인가가 원활하지 않으며, 공통전극(190)의 두께가 200nm 이상이면 공통전극(190)이 불투명해질 우려가 있다. 공통전극(190)의 광투과율은 50%이상인 것이 바람직하다.
공통전극(190)은 표시영역의 외곽에 형성되어 있는 공통전압 인가부(미도시)와 연결되어 있어, 공통전압을 인가받는다. 그런데 공통전압 인가부(미도시)에서 멀리 떨어져 있는 공통전극(190)에는 전압강하가 발생하는 문제가 발생한다. 발광층(182)의 빛이 공통전극(190)을 통과하는 탑-에미션 방식의 경우 휘도 저하를 방지하기 위해 공통전극(190)의 두께가 제한되는데 이에 의해 공통전극(190)의 저항은 커지고 전압 강하 문제는 더욱 심각해진다.
도시하지 않았지만 공통전극(190)은 이중층으로 구성될 수 있으며, 하부층은 금속의 합금층으로 상부층은 ITO층 또는 IZO층으로 이루어질 수 있다. 그런데 ITO층 또는 IZO층은 하부의 유기층(180)을 열이나 플라즈마로부터 보호하기 위하여 저온증착을 통해 형성된다. 저온증착법에 의해 형성된 ITO층이나 IZO층은 막질이 나쁘고 비저항이 좋지 않아 상기한 전압 강하 문제는 해결되지 않는다.
이러한 문제점은 본 발명의 제1 실시예에 따른 격벽층(171)의 상면에 위치하는 공통전극(190) 상에 형성되어 있은 보조전극(195)에 의하여 해결될 수 있다.
보조전극(195)은 격자 형상으로 마련되어 있는 격벽층(171)의 상면에 위치하는 공통전극(190) 상에 잉크젯 프린팅을 통해 형성되게 되며, 표시영역의 외곽의 또 다른 공통전압 인가부(미도시)와 연결되어 공통전압을 인가받는다. 보조전극(195)은 공통전극(190)과 직접 접하며 전기적으로 연결되어 있다. 따라서 보조전극(195)은 공통전극(190)에 공통전압을 전달하게 되며, 이에 의해 공통전극(190)은 발광층(182)에 공통전압을 원활히 인가할 수 있게 된다. 보조전극(241)은 공통전극 (190)보다 전기전도도가 우수한 알루미늄, 은, 구리, 금 중 적어도 어느 하나를 포함하여 형성된다.
도면에는 도시하지 않았으나, 공통전극(190) 및 보조전극(195)의 상부에는 공통전극(190) 및 보조전극(195)를 보호하고, 발광층(182)으로의 수분 및 공기 침투를 방지하기 위한 봉지부재(미도시)가 형성되어 있다. 봉지부재(미도시)는 밀봉수지로 이루어져 있으나 밀봉캔으로 이루어져도 무방하다.
상기의 구성을 가지는 디스플레이장치(1)에 의하면 공통전극(190)을 형성한 후 그 상부에 보조전극(195)을 잉크젯 프린팅을 통해 용이하게 형성시킬 수 있다. 잉크젯 프린팅을 통해 형성된 보조전극(241)은 공통전극(190)에 공통전압을 전달하게 되며, 이에 의해 공통전극(190)은 발광층(180)에 공통전압을 원활히 인가할 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명의 제 1실시예에 따른 디스플레이장치의 제조방법을 도 3 a 내지 도 3e를 참조하여 설명한다. 도 3a 내지 도 3e는 각각 본 발명의 제 1실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 순차적으로 나타낸 단면도이다.
먼저 도 3a에서 보는 바와 같이 절연기판(110) 상에 순차적으로 박막트랜지스터(Tdr), 보호막(151), 유기막(152) 및 박막트랜지스퍼(Tdr)와 전기적으로 연결되는 화소전극(161)을 형성한다.
박막트랜지스터(Tdr)는 채널부가 비정질 실리콘으로 이루어져 있으며 공지의 방법으로 제조될 수 있다. 박막트랜지스터(Tdr) 형성 후 박막트랜지스터(Tdr) 상에 보호막(151)을 형성한다. 보호막(151)이 실리콘 질화물인 경우 화학기상증착법을 사용할 수 있다.
보호막(151)을 형성한 후 보호막(151)의 상부에 유기막(152)을 형성한다. 유기막(152)은 슬릿 코팅, 스핀 코팅을 통해 형성되며 노광 및 현상을 통해 접촉구(153)가 형성된다.
화소전극(161)은 ITO, IZO와 같은 투명전도층을 스퍼터링 방법으로 형성한 후 사진식각을 통해 형성된다. 한편 탑 에미션 방식에서 화소전극(161)은 투명할 필요가 없으므로, 화소전극(161)은 빛을 반사하는 금속으로 이루어져도 무방하다.
이 후 도 3b에서 보는 바와 같이 화소전극(161) 간을 구획하는 격벽층(171)을 형성한다. 격벽층(171)은 감광성 물질층을 노광, 현상하여 형성한다.
이후 도 3c에서 보는 바와 같이 격벽층(171)이 가리지 않은 화소전극(161) 상에 유기층(180)인 정공주입층(181)과 발광층(182)을 순차적으로 형성한다.
정공주입층(181)은 정공주입물질을 포함하는 고분자 용액인 정공주입용액을 화소전극(161) 상에 잉크젯 방법을 사용하여 드로핑한 후 건조하여 형성한다. 정공주입용액은 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDOT) 등의 폴리티오펜 유도체와 폴리스틸렌 술폰산(PSS) 등의 혼합물과 이들 혼합물이 용해되어 있는 극성 용매를 포함할 수 있다. 극성 용매로는, 예를 들어 이소프로필알콜(IPA), n-부탄올, γ-부틸올락톤, N-메틸피를리돈(NMP), 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논(DMI) 및 그 유도체, 카비톨아세테이트, 부틸카비톨아세테이트 등의 글리콜에테류 등을 들 수 있다.
발광층(182)은 발광물질을 포함하는 고분자 용액인 발광용액(미도시)을 정공주입층(235)이 형성되어 있는 화소전극(232) 상에 잉크젯 방법을 사용하여 드로핑 한 후 건조를 통해 용매를 제거시켜 형성한다. 이를 통해 각각의 화소영역에 하나씩 교대로 적색을 발광하는 적색발광층(182a), 녹색을 발광하는 녹색발광층(182b), 청색을 발광하는 청색발광층(182c)을 형성한다.
이 후 도 3d에서 보는 바와 같이 격벽층(171) 및 유기층(18)인 발광층(182) 상에 공통전극(190)을 형성한다. 공통전극(190)은 마그네슘과 은의 합금 또는 칼슘과 은의 합금 등을 스퍼터링 방법에 의해 두께가 50 내지 200nm정도가 되도록 증착시켜 형성시킨다.
이 후 도 3e에서 보는 바와 같이 공통전극(190)과 전기적으로 연결되는 보조전극(195)을 형성시킨다. 보조전극(195)은 잉크젯 프린팅을 통해 형성되는데, 알루미늄, 은, 구리, 금 중 적어도 어느 하나가 용매에 녹아있는 보조전극 형성용액(196)을 격벽층(171)의 상면에 위치하는 공통전극(190) 상에 잉크젯 노즐(200)을 이용하여 떨어뜨린 후 건조를 통해 용매를 제거하면 보조전극(195)이 형성된다.
상기의 과정을 거치게 되면 도2의 디스플레이장치(1)가 완성되게 된다.
본 발명의 제 1실시예에 따른 디스플레이장치의 제조방법에 의하면 잉크젯 프린팅 방법에 의해 격벽층(171)의 상면에 위치하는 공통전극(190) 상에 보조전극(195)을 용이하게 형성할 수 있으며 이를 통해 공통전압의 인가가 원활히 이루어지는 디스플레이장치(1)를 제공할 수 있게 된다.
한편 본 발명의 제 1실시예에 따른 디스플레이장치(1)는 도 4에서 보는 바와 같이 또 다른 방법에 의하여 제조될 수 있다. 도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 디스플레이장치의 또 다른 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
본 발명의 제 1실시예에 따른 디스플레이장치의 또 다른 제조방법은 보조전극(195)을 형성함에 있어서 유연성을 가지는 합성수지로 만들어진 새도우 마스크(300)를 이용하여 잉크젯 프린팅을 하는 것을 제외하고는 상기에서 설명한 제조방법과 동일하다.
새도우 마스크(300)는 격벽의 역할을 하는 본체부(310)와, 본체부(310)가 부분적으로 제거된 개구부(320)가 형성되어 있다.
보조전극(195) 형성과정을 살펴보면, 먼저 새도우 마스크(300)의 개구부(320)가 격벽층(171)의 상면에 위치하는 공통전극(190) 상에 위치하도록 정렬시킨 후 새도우 마스크(300)를 공통전극(190)에 부착한다. 새도우 마스크(300)는 유연성을 가지며 접착력이 있는 합성수지로 만들어져서 압력을 가하면 공통전극(190)에 쉽게 부착된다.
이 후 개구부(320)를 통해 보조전극 형성용액(196)을 떨어뜨리면 본체부(310)가 격벽으로 작용하여 보조전극 형성용액(196)을 공통전극(190) 상에서 가두어 두게 된다. 이 후 건조과정을 통해 보조전극 형성용액(196)의 용매를 증발시키고 새도우 마스크(300)를 제거하면 보조전극(195)을 형성시킬 수 있다.
격벽의 역할을 하는 새도우 마스크(300)를 이용하면 보조전극 형성용액(196)을 공통전극(190) 상에 용이하게 떨어뜨릴 수 있으며, 보조전극 형성용액(196)의 점도 선택의 폭이 넓어져 잉크젯 프린팅이 용이해지는 장점이 있다.
이하에서는 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이장치(2)를 도5를 참조하여 본 발명의 제 1실시예에 따른 디스플레이장치(1)와의 차이점을 중심으로 설명한 다. 도 5는 본 발명의 제 2실시예에 따른 디스플레이장치의 단면도이다
본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이장치(2)는 격벽층(172)의 상부면에 전극수용홈(173)이 형성되어 있는 것을 제외하고는 본 발명의 제 1실시예에 따른 디스플레이장치(1)와 동일하다.
전극수용홈(173)의 상부에 수용되어 있는 공통전극(190)도 전극수용홈(173)과 동일한 형상을 가지며 그 위에 보조전극(195)이 형성되어 있다. 전극수용홈(173)은 격벽층(172)의 형성시 감광성 물질층을 노광, 현상하여 형성시킬 수 있다.
전극수용홈(173)을 형성시킴으로서 전극수용홈(173)과 동일한 형상을 가지는 공통전극(190)이 전극수용홈(173) 상에서 격벽의 역할을 하여 보조전극을 형성하기 위한 잉크젯 프린팅이 용이해지는 장점이 있다.
본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이장치(2)에 의해서도 본 발명의 제 1실시예에 따른 디스플레이장치(1)와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 공통전압의 인가가 원활히 이루어지는 디스플레이장치가 제공된다.
또한, 잉크젯 프린팅 방법에 의해 보조전극을 용이하게 형성함으로써 공통전 압의 인가가 원활히 이루어지는 디스플레이장치의 제조방법이 제공된다.

Claims (14)

  1. 절연기판 상에 형성되어 있는 박막트랜지스터와;
    상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되어 있는 화소전극과;
    상기 화소전극 간을 구분하는 격벽층과;
    상기 격벽층 사이에 노출된 상기 화소전극 상에 형성되어 있는 유기층과;
    상기 유기층 및 상기 격벽층 상에 형성되어 있는 공통전극과;
    상기 격벽층의 상면에 위치하는 상기 공통전극 상에 형성되어 있으며 상기 공통전극과 전기적으로 연결되어 있는 보조전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보조전극은 잉크젯 프린팅법에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 격벽층의 상면에는 전극수용홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 보조전극은 상기 전극수용홈을 따라 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보조전극은 상기 공통전극보다 전기전도도가 우수한 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 보조전극은 알루미늄, 은, 구리, 금으로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 공통전극의 광투과율은 50% 이상인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 공통전극의 두께는 50Å 내지 200Å 인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 발광층에서 생성된 빛은 상기 공통전극을 통해 외부로 출사되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 유기층은 고분자 물질을포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  11. 절연기판 상에 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되는 화소전극을 형성하는 단계와;
    상기 화소전극 간을 구분하는 격벽층을 형성하는 단계와;
    상기 격벽층 사이에 노출된 상기 화소전극 상에 유기층을 형성하는 단계와;
    상기 유기층 및 상기 격벽층 상에 공통전극을 형성하는 단계와;
    상기 격벽층의 상면에 위치하는 상기 공통전극 상에 잉크젯 프린팅을 통해 상기 공통전극과 전기적으로 연결되는 보조전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 보조전극을 형성하는 단계에서는,
    격벽 역할을 하는 본체부와 상기 본체부가 부분적으로 제거된 개구부가 형성되어 있는 새도우 마스크의 상기 개구부가 상기 격벽층의 상면에 위치하는 상기 공통전극 상에 위치하도록 정렬하여 부착한 후 상기 개구부를 통해 보조전극 형성용 액을 떨어뜨려 잉크젯 프린팅을 하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제조방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 격벽층을 형성하는 단계에서는,
    상기 격벽층의 상부의 표면에 전극수용홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 보조전극은 상기 전극수용홈을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제조방법.
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