KR20080085583A - 유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법에 관한 발명으로, 특히 유기 발광 표시 장치는 서로 대향 합착된 제 1 기판과 제 2 기판, 상기 제 1 기판 상에 서로 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 라인 및 데이터 라인, 상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차부에 형성되는 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터에 연결되어 상기 화소 영역에 형성되는 제 1 전극, 상기 데이터 라인의 상부에 형성되는 스페이서, 상기 제 1 전극 상부에 형성되는 유기 발광층, 및 상기 스페이서 및 유기 발광층을 포함한 상기 제 1 기판 전면에 형성되는 제 2 전극을 포함하여 구성되어 있다.
유기 발광 표시 장치, 스페이서, 용량성 결합(capacitive coupling)
Description
도 1은 종래의 유기 발광 표시 장치를 개략적으로 나타내는 단면도
도 2는 본 발명의 유기 발광 표시 장치를 개략적으로 나타내는 단면도
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치를 나타내는 평면도
도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 본 발명의 제 1 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도
도 5a 내지 도 5j는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치의 제조방법을 나타내는 공정단면도
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치를 나타내는 평면도
도 7은 도 6의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 본 발명의 제 2 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도
<도면의 주요 부호의 설명>
10, 50, 110, 210 : 제 1 기판 18, 58, 150, 250 : 제 2 기판
112, 212 : 게이트 라인 118, 218 : 데이터 라인
136, 236 : 제 1 전극 144, 244 : 제 2 전극
60, 142, 242 : 스페이서 140, 240 : 유기 발광층
152 : 보조 전극
본 발명은 유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 양 기판 사이의 일정한 갭을 유지하고, 데이터 신호의 왜곡을 방지할 수 있는 유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법에 관한 발명이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display device), 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel), 진공 형광 표시 장치(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시 장치로 활용되고 있다.
상기의 평판표시장치 가운데, 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display device)는 자발광소자로써, 비발광소자인 액정표시장치와 비교하여 백라이트가 필요하지 않으므로 경량 박형이 가능하다. 또한, 고색순도의 구현이 가능하고, 저소비전력, 저전압구동으로 휴대용 전자기기에 적합한 전기적 특성을 갖고 있으며, 응답속도가 빠르고, 사용온도 범위가 넓다. 특히 제조비용 측면에서 저렴하 다는 장점이 있다.
이러한 유기 발광 표시 장치는 형광성 또는 인광성 유기 화합물 박막에 전류를 흘려줄 때, 전자와 정공(hole)이 유기 화합물 박막층에서 결합하면서 빛이 발생하는 현상을 이용한 자체 발광형 디스플레이로서 고화질에 광시야각을 확보하고 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 유기 발광 표시 장치에 관해 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 유기 발광 표시 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
일반적인 유기 발광 표시 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 유리 재질의 제 1 기판(10)과, 제 1 기판(10) 상에 형성되는 박막 트랜지스터 어레이(12)와, 박막 트랜지스터 어레이(12)의 상부에 형성되는 발광층(14)과, 제 1 기판(10)의 외곽부를 둘러싸며 형성되는 씰재(16)와, 씰재(16)에 의해 제 1 기판(10)과 합착되는 제 2 기판(18)으로 구성된다.
상기에서 제 1 기판(10)과 제 2 기판(18)이 합착될 때, 제 1 기판(10)과 제 2 기판(18)의 사이에 위치하는 박막 트랜지스터 어레이(12) 및 발광층(14)에 손상이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제 2 기판(18)에 홈을 형성하여 제 1 기판(10)과 제 2 기판(18) 사이의 공간을 확보하고자 하는 경우에 유기 발광 표시 장치의 두께가 두꺼워지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 양 기판의 합착시 그 사이에 위치하는 박막 트랜지스터 어레이 및 발광층에 손상이 가지 않도록 양 기판 사이의 갭이 일정한 유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명은 박형화 및 대형화에 적합한 유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적에 따른 본 발명의 유기 발광 표시 장치는 서로 대향 합착된 제 1 기판과 제 2 기판, 상기 제 1 기판 상에 서로 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 라인 및 데이터 라인, 상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차부에 형성되는 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터에 연결되어 상기 화소 영역에 형성되는 제 1 전극, 상기 데이터 라인의 상부에 형성되는 스페이서, 상기 제 1 전극 상부에 형성되는 유기 발광층, 및 상기 스페이서 및 유기 발광층을 포함한 상기 제 1 기판 전면에 형성되는 제 2 전극을 포함하여 구성되어 있다.
상기와 같은 목적에 따른 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 제조방법은 제 1 기판 및 제 2 기판을 준비하는 단계, 상기 제 1 기판 상에 서로 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 라인 및 데이터 라인을 형성하는 단계, 상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차부에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계, 상기 화소 영역에 상기 박막 트랜지스터와 연결되는 제 1 전극을 형성하는 단계, 상기 데이터 라인의 상부에 스페이서를 형성하는 단계, 상기 제 1 전극 상부에 유기 발광층을 형성하는 단 계, 상기 스페이서 및 유기 발광층을 포함한 상기 제 1 기판 전면에 제 2 전극을 형성하는 단계, 및 제 1 기판과 제 2 기판을 합착하는 단계를 포함하여 이루어진다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 유기 발광 표시 장치를 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 유기 발광 표시 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
본 발명의 유기 발광 표시 장치는 제 1 기판(50)과 제 1 기판(50) 상에 형성되는 박막 트랜지스터 어레이(52)와, 박막 트랜지스터 어레이(52)의 상부에 형성되는 유기 발광층(54)과, 제 1 기판(50)의 외곽부를 둘러싸며 형성되는 씰재(56)와, 씰재(56)에 의해 제 1 기판(50)과 합착되는 제 2 기판(58)과, 제 1 및 제 2 기판(50, 58) 사이에 일정한 갭을 유지할 수 있도록 형성되는 스페이서(60)로 구성되어 있다.
본 발명에서 제 1 기판(50)과 제 2 기판(58) 사이에 일정한 높이를 가지는 스페이서(60)를 형성함으로써, 양 기판 사이의 갭을 일정하게 유지시킬 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 제 1 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치를 나타내는 평면도이고, 도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 본 발명의 제 1 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
본 발명의 제 1 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치는 서로 대향하는 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(150)과, 제 1 기판(110) 상에 일방향으로 형성되는 게이트 라인(112)과, 게이트 라인(112)과 교차하여 일정한 간격을 가지고 형성되며 화소 영역을 정의하는 데이터 라인(118) 및 전원전압 공급라인(128)과, 게이트 라인(112)과 데이터 라인(118) 및 전원전압 공급라인(128)의 교차 부위에 형성되는 박막 트랜지스터와, 박막 트랜지스터에 연결되어 화소 영역에 형성되는 제 1 전극(136)과, 게이트 라인(112) 및 데이터 라인(118)을 포함한 제 1 기판(110)의 상부 전면에 제 1 전극(136)이 노출되도록 형성된 뱅크 절연막(138)과, 데이터 라인(118) 상부에 형성되는 스페이서(142)와, 제 1 전극(136) 상부에 형성되는 유기 발광층(140)과, 스페이서(142) 및 유기 발광층(140)을 포함한 제 1 기판(110) 전면에 형성되는 제 2 전극(144)으로 구성되어 있다.
이때, 제 2 기판(150)의 상부 전면에는 보조 전극(152)이 더 형성되어 있다. 보조 전극(152)은 스페이서(142) 상부에서 제 2 전극(144)과 컨택되어 제 2 전극(144)의 저항을 낮춰주는 역할을 한다. 따라서 보조 전극(152)의 비저항은 제 2 전극(144)의 비저항보다 낮은 물질을 쓰는 것이 바람직하다.
스페이서(142)는 감광성 유기물질로 이루어진다. 상기 실시예에서는 포지티브형의 감광성 유기 물질을 사용하여 빛을 받은 부분은 모두 제거되고, 빛을 받지 않은 부분은 남아 정테이퍼 형상의 스페이서(142)를 형성한다.
상기에서 스페이서(142)를 데이터 라인(118)의 상부에 위치하도록 형성함으로써, 데이터 라인(118)과 제 2 전극(144) 사이의 간격이 더 멀어지고, 이에 따라 데이터 라인(118)과 제 2 전극(144) 사이에 발생하는 용량성 결합(Capacitive Coupling)을 줄일 수 있다.
종래에는 데이터 라인과 제 2 전극 사이에서 발생하는 용량성 결합에 의해 데이터 라인에 인가되는 데이터 신호의 왜곡이 일어나는 문제점이 있었으나, 본 발명에서는 데이터 라인(118) 상부에 스페이서(142)를 형성함으로써 이러한 문제점을 해결하였다.
박막 트랜지스터는 스위칭 박막 트랜지스터와 구동 박막 트랜지스터로 이루어져 있다. 게이트 라인(112)과 데이터 라인(118)이 교차하는 부위에서 스위칭 박막 트랜지스터가 형성되고, 게이트 라인(112)과 전원전압 공급라인(128)이 교차하는 부위에서 구동 박막 트랜지스터가 형성된다.
스위칭 박막 트랜지스터는 게이트 라인(112)으로부터 돌출된 제 1 게이트 전극(112a)과, 제 1 게이트 전극(112a) 상부에 형성되는 제 1 반도체층(116)과, 데이터 라인(118)으로부터 제 1 반도체층(116) 상부 일측으로 돌출되어 형성되는 제 1 소스 전극(118a)과, 제 1 반도체층(116) 상부 타측에 형성되는 제 1 드레인 전극(120)으로 구성되어 있다.
구동 박막 트랜지스터는 게이트 라인(112)과 전원전압 공급라인(128)의 교차부위에 섬모양으로 형성되는 제 2 게이트 전극(122)과, 제 2 게이트 전극(122) 상부에 형성되는 제 2 반도체층(126)과, 전원전압 공급라인(128)으로부터 제 2 반도체층(126) 상부 일측으로 돌출되어 형성되는 제 1 소스 전극(128a)과, 제 2 반도체층(126) 상부 타측에 형성되는 제 2 드레인 전극(130)으로 구성되어 있다.
상기에서 스위칭 박막 트랜지스터와 구동 박막 트랜지스터는 전기적으로 연 결되어 있다. 스위칭 박막 트랜지스터의 제 1 드레인 전극(120)과 구동 박막 트랜지스터의 제 2 게이트 전극(122) 상부에는 각각 제 1 콘택홀(144) 및 제 2 콘택홀(146)이 형성되어 있다. 그리고 제 1 및 제 2 콘택홀(144, 146)을 통해 제 1 드레인 전극(120)과 제 2 게이트 전극(122)이 전기적으로 연결되도록 연결 패턴(134)이 형성되어 있다.
제 1 게이트 전극(112a)과 제 2 게이트 전극(122)은 동일한 층에 형성되고, 제 1 반도체층(116)과 제 2 반도체층(126)은 동일한 층에 형성된다. 이때, 제 1 게이트 전극(112a) 및 제 2 게이트 전극(122)이 형성된 층과 제 1 반도체층(116) 및 제 2 반도체층(126)이 형성된 층을 절연하기 위하여 게이트 절연막(114)이 형성된다.
또한, 제 1, 제 2 소스 전극(118a, 128a) 및, 제 1, 제 2 드레인 전극(120, 130)은 동일한 층에 형성되고, 연결 패턴(134)과 제 1 전극(136)은 동일한 층에 형성된다. 이때, 제 1, 제 2 소스 전극(118a, 128a) 및, 제 1, 제 2 드레인 전극(120, 130)이 형성된 층과 연결 패턴(134) 및 제 1 전극(136)이 형성된 층을 절연하기 위하여 보호막(132)이 형성된다.
유기 발광층(140)은 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue)의 컬러를 띠고, 제 1 전극(136) 및 제 2 전극(144)에 의해 유기 발광층(140)에는 전계가 인가된다.
하부발광방식 구조에서 제 1 전극(136)을 양극(anode)으로, 제 2 전극(144)을 음극(cathode)으로 구성할 경우 제 1 전극(136)은 투명도전성 물질에서 선택되고, 제 2 전극(144)은 일함수가 낮은 금속물질에서 선택되며, 이런 조건 하에서 유 기 발광층(140)은 제 1 전극(136)과 접하는 층에서부터 정공주입층(hole injection layer), 정공수송층(hole transporting layer), 발광층(emission layer), 전자수송층(electron transporting layer)의 순서로 적층되어 있다.
다음으로, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명 제 1 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치의 제조방법을 자세히 설명한다.
도 5a 내지 도 5j는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치의 제조방법을 나타내는 공정단면도이다.
먼저, 도 5a와 같이, 매트릭스 형태로 화소 영역이 정의된 제 1 기판을 준비하고, 제 1 기판(110) 상에 구리(Cu), 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr) 등의 저저항 금속 물질을 적어도 한층 이상으로 증착한다.
이어, 포토 및 식각 공정을 통해 금속 물질을 패터닝하여 기판 상에 일방향으로 게이트 라인(도 3의 112)과, 게이트 라인에서 돌출되는 제 1 게이트 전극(112a)과, 제 1 게이트 전극(112a)과 소정 간격 이격되는 제 2 게이트 전극(122)을 형성한다.
이어, 제 1, 제 2 게이트 전극(112a, 122)을 포함한 제 1 기판(110) 전면에 실리콘 질화물(SiNx) 또는 실리콘 산화물(SiOx) 등의 절연물질을 증착하여 게이트 절연막(114)을 형성한다.
도 5b와 같이, 게이트 절연막(114) 상부의 제 1 기판(110) 전면에 순수한 비정질 실리콘층과, 그 상부에 불순물이 포함된 비정질 실리콘층을 적층하여 형성한다.
이어, 포토 및 식각 공정을 통해 순수한 비정질 실리콘층과 불순물이 포함된 비정질 실리콘층을 선택적으로 제거하여, 제 1 게이트 전극(112a) 상부의 게이트 절연막(114) 상에 제 1 반도체층(116)을 형성하고, 제 2 게이트 전극(122) 상부의 게이트 절연막(114) 상에 제 2 반도체층(126)을 형성한다.
도 5c와 같이, 제 1, 제 2 반도체층(116, 126)을 포함한 제 1 기판(110) 전면에 구리(Cu), 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 몰리브덴-텅스텐(MoW) 등의 저저항 금속 물질 중 어느 하나를 스퍼터링(sputtering) 방법으로 증착한다.
이어, 금속 물질을 포토 및 식각 공정을 통해 패터닝하여 게이트 라인(112)과 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터 라인(118)과, 데이터 라인(118)으로부터 제 1 반도체층(116) 상부 일측으로 돌출되는 제 1 소스 전극(118a)과, 제 1 반도체층(116) 상부 타측에 제 1 드레인 전극(120)을 형성한다. 또한, 데이터 라인(118)과 소정 간격 이격되는 전원전압 공급라인(128)과, 전원전압 공급라인(128)으로부터 제 2 반도체층(126) 상부 일측으로 돌출되는 제 2 소스 전극(128a)과, 제 2 반도체층(126) 상부 타측에 제 2 드레인 전극을 형성한다.
도 5d와 같이, 제 1, 제 2 소스 전극(118a, 128a), 및 제 1, 제 2 드레인 전극(120, 130)을 포함한 제 1 기판(110) 전면에 무기재료인 실리콘 질화물(SiNx) 또는 실리콘 산화물(SiO2)을 화학기상증착 방법으로 증착하거나, 유기재료인 BCB(Benzocyclobutene) 또는 아크릴계 수지(acryl resin)를 도포하여 보호막(132) 을 형성한다.
이어, 제 1 드레인 전극(120), 제 2 게이트 전극(122) 및 제 2 드레인 전극(130)의 상부 표면이 노출되도록 보호막(132)을 패터닝하여 제 1 콘택홀(144), 제 2 콘택홀(146), 제 3 콘택홀(148)을 각각 형성한다.
도 5e와 같이, 보호막(132)을 포함한 제 1 기판(110) 전면에 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명한 금속을 증착한다.
이어, 포토 및 식각 공정을 통해 투명한 금속을 패터닝하여 제 1 및 제 2 콘택홀(144, 146)을 통해 제 1 드레인 전극(120)과 제 2 게이트 전극(122)이 전기적으로 연결되도록 연결 패턴(134)을 형성한다. 또한, 제 3 콘택홀(148)을 통해 제 2 드레인 전극(130)과 전기적으로 연결되는 제 1 전극(136)을 화소 영역에 형성한다.
도 5f와 같이, 게이트 라인(112) 및 데이터 라인(118)을 포함한 제 1 기판(110)의 상부 전면에 뱅크 절연막(138)을 형성하고, 제 1 전극(136)이 노출되도록 패터닝한다.
도 5g와 같이, 뱅크 절연막(138) 및 제 1 전극(136)을 포함한 제 1 기판(110) 전면에 감광성 유기물질을 도포한다. 이때, 빛을 받은 부분은 모두 제거되고, 빛을 받지 않은 부분은 남아있는 포지티브형의 감광성 유기 물질을 사용한다.
이어, 마스크를 제 1 기판(110)에 대응시켜 UV광에 노출시킨 후, 현상 공정을 통해 데이터 라인(118) 상부에 대응하도록 스페이서(142)를 형성한다.
도 5h와 같이, 쉐도우 마스크(도시하지 않음)를 사용하여, 각 화소 영역에 위치한 제 1 전극(136) 상에 발광용액을 도포하여, 유기 발광층(140)을 형성한다. 이때 발광용액의 색은 R, G, B 중 어느 하나의 색을 나타낸다.
도 5i와 같이, 스페이서(142) 및 유기 발광층(140)을 포함한 제 1 기판(110)의 전면에 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 칼륨(Ca), 마그네슘(Mg), 바륨(Ba) 또는 알루미늄(Al)과 같은 금속 물질을 증착하여 제 2 전극(144)을 형성한다.
도 5j와 같이, 제 2 기판(150)을 준비하고, 제 2 기판(150) 상부 전면에 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 칼륨(Ca), 마그네슘(Mg), 바륨(Ba) 또는 알루미늄(Al)과 같은 금속 물질을 증착하여 보조 전극(152)을 형성한다.
상기에서 보조 전극(152)에 사용되는 금속 물질은 제 2 전극(144)에 사용되는 금속 물질보다 비저항이 작은 물질을 사용하는 것이 바람직하다.
이어, 제 1 기판(110) 상부의 가장자리에 씰재(도시하지 않음)를 형성하고, 제 1 기판(110)과 제 2 기판(150)을 서로 합착하여 고정한다.
제 1 기판(110) 상부에 스페이서(142)를 형성함으로써 제 1 기판(110)과 제 2 기판(150) 사이의 간격이 일정하게 유지될 수 있고, 이에 따라 제 1 기판(110)과 제 2 기판(150)을 진공상태에서 합착하는 것이 가능하다.
다음으로, 도면을 참고하여 본 발명의 제 2 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치를 나타내는 평면도이고, 도 7은 도 6의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 본 발명의 제 2 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
제 2 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치는 서로 대향하는 제 1 기판(210) 및 제 2 기판(250)과, 제 1 기판(210) 상에 일방향으로 형성되는 게이트 라인(212)과, 게이트 라인(212)과 교차하여 일정한 간격을 가지고 형성되며 화소 영역을 정의하는 데이터 라인(218) 및 전원전압 공급라인(228)과, 게이트 라인(212)과 데이터 라인(218) 및 전원전압 공급라인(228)의 교차 부위에 형성되는 박막 트랜지스터와, 박막 트랜지스터에 연결되어 화소 영역에 형성되는 제 1 전극(236)과, 게이트 라인(212) 및 데이터 라인(218)을 포함한 제 1 기판(210)의 상부 전면에 제 1 전극(236)이 노출되도록 형성된 뱅크 절연막(238)과, 데이터 라인(218) 상부에 역테이퍼 형상으로 형성되는 스페이서(242)와, 제 1 전극(236) 상부에 형성되는 유기 발광층(240)과, 스페이서(242) 및 유기 발광층(240)을 포함한 제 1 기판(210) 전면에 형성되는 제 2 전극(244)으로 구성되어 있다.
제 2 실시예에서는 네거티브형의 감광성 유기물질을 사용하여 스페이서(242)를 형성한다. 네거티브형의 감광성 유기물질은 빛을 받는 부분이 남아있고, 빛을 받지 않은 부분이 모두 제거된다.
스페이서(242)를 형성하는 단계를 더 상세히 설명하면, 제 1 기판(210) 전면에 네거티브형의 감광성 유기물질을 도포하고, 노광 및 현상공정을 통해 데이터 라인(218) 상부에 역테이퍼 형상의 스페이서(242)를 형성한다.
이어, 스페이서(242) 및 유기 발광층(240)을 포함한 제 1 기판(210)의 전면에 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 칼륨(Ca), 마그네슘(Mg), 바륨(Ba) 또는 알루미늄(Al)과 같은 금속 물질을 증착하여 제 2 전극(244)을 형성한다.
이때, 스페이서(242)가 역테이퍼 형상이므로, 스페이서(242) 상부의 제 2 전 극(244)과 유기 발광층(240) 상부의 제 2 전극(244)은 서로 분리가 된다.
상기에서 유기 발광층(240) 상부의 제 2 전극(244)간에는 서로 연결이 되며, 스페이서(242) 상부의 제 2 전극(244)은 플로팅(floating) 상태에 있게 된다. 따라서, 스페이서(242) 상부의 제 2 전극(244)에는 전압이 인가되지 않으므로, 데이터 라인(218)과의 용량성 결합(Capacitive Coupling)이 발생하지 않는다.
본 발명의 실시예에서는 박막 트랜지스터의 반도체층으로 비정질 실리콘을 사용하여 형성하였으나, 본 발명의 보호범위는 이에 한정되는 것이 아니며 박막 트랜지스터의 반도체층으로 폴리 실리콘을 사용하여 형성하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 하부 발광 방식 구조에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 보호범위는 이에 한정되는 것이 아니며 상부 발광 방식 구조에서도 동일하게 적용 가능하다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기와 같은 본 발명의 유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 데이터 라인 상부에 스페이서를 형성함으로써, 양 기판을 진공상태에서 합착하더라도 스페이서에 의해 양 기판 사이의 간격이 일정하게 유지되어 그 사 이에 위치하는 박막 트랜지스터 어레이 및 발광층에 손상이 가지 않는 효과가 있다.
둘째, 스페이서에 의해 양 기판 사이의 간격을 일정하게 유지시킬 수 있으므로, 박형화 및 대형화에 유리한 효과가 있다.
셋째, 데이터 라인 상부에 스페이서를 형성함으로써, 데이터 라인과 제 2 전극간의 간격이 더 넓어지므로 용량성 결합(Capacitive Coupling)의 발생을 줄여 데이터 라인에 인가되는 데이터 전압 신호의 왜곡을 방지할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 제 2 기판에 보조전극을 형성하고, 제 1 기판의 제 2 전극과 스페이서 상부에서 컨택시킴으로써 저항을 줄일 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 스페이서를 역테이퍼 형상으로 형성함으로써, 데이터 라인 상부의 제 2 전극을 플로팅 상태로 하여 용량성 결합(Capacitive Coupling)의 발생을 줄일 수 있는 효과가 있다.
Claims (17)
- 서로 대향 합착된 제 1 기판과 제 2 기판;상기 제 1 기판 상에 서로 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 라인 및 데이터 라인;상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차부에 형성되는 박막 트랜지스터;상기 박막 트랜지스터에 연결되어 상기 화소 영역에 형성되는 제 1 전극;상기 데이터 라인의 상부에 형성되는 스페이서;상기 제 1 전극 상부에 형성되는 유기 발광층; 및상기 스페이서 및 유기 발광층을 포함한 상기 제 1 기판 전면에 형성되는 제 2 전극을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 스페이서는 정테이퍼 형상인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 제 2 기판의 상부 전면에 형성되는 보조 전극을 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 보조 전극과 상기 제 2 전극은 상기 스페이서 상부에서 서로 컨택되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 보조 전극을 형성하는 물질의 비저항은 상기 제 2 전극을 형성하는 물질의 비저항보다 더 작은 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 스페이서는 역테이퍼 형상인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
- 제 6 항에 있어서,상기 스페이서의 상부에 형성된 제 2 전극과 상기 유기 발광층의 상부에 형성된 제 2 전극은 서로 분리된 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
- 제 7 항에 있어서,상기 유기 발광층의 상부에 형성된 제 2 전극들은 서로 전기적으로 연결되고, 상기 스페이서의 상부에 형성된 제 2 전극은 플로팅 상태인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
- 제 1 기판 및 제 2 기판을 준비하는 단계;상기 제 1 기판 상에 서로 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 라인 및 데이터 라인을 형성하는 단계;상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차부에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계;상기 화소 영역에 상기 박막 트랜지스터와 연결되는 제 1 전극을 형성하는 단계;상기 데이터 라인의 상부에 스페이서를 형성하는 단계;상기 제 1 전극 상부에 유기 발광층을 형성하는 단계;상기 스페이서 및 유기 발광층을 포함한 상기 제 1 기판 전면에 제 2 전극을 형성하는 단계; 및제 1 기판과 제 2 기판을 합착하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
- 제 9 항에 있어서,상기 스페이서를 형성하는 단계는,상기 제 1 기판 상부 전면에 감광성 유기 물질을 도포하는 단계; 및노광 및 현상 공정을 통해 상기 감광성 유기 물질을 패터닝하여 상기 데이터 라인의 상부에 스페이서를 형성하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
- 제 10 항에 있어서,상기 감광성 유기 물질은 포지티브형을 사용하여 상기 스페이서를 정테이퍼 형상으로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
- 제 11 항에 있어서,제 1 기판과 제 2 기판을 합착하기 전에,상기 제 2 기판 상부 전면에 보조 전극을 형성하는 단계를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 보조 전극과 상기 제 2 전극은 상기 스페이서 상부에서 서로 컨택되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 보조 전극은 상기 제 2 전극을 형성하는 물질보다 비저항이 더 작은 물질로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
- 제 10 항에 있어서,상기 감광성 유기 물질은 네거티브형을 사용하여 상기 스페이서를 역테이퍼 형상으로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
- 제 15 항에 있어서,상기 스페이서의 상부에 형성된 제 2 전극과 상기 유기 발광층의 상부에 형성된 제 2 전극은 서로 분리되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
- 제 16 항에 있어서,상기 유기 발광층의 상부에 형성된 제 2 전극들은 서로 전기적으로 연결되도록 하고, 상기 스페이서의 상부에 형성된 제 2 전극은 플로팅 상태가 되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
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