KR20090004337A - 유기발광표시장치의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 마더 기판 상에 제1전극들을 형성하는 단계; 상기 제1전극들 사이에 뱅크층을 형성하는 단계; 상기 제1전극들 및 뱅크층 상에 더미층을 형성하는 단계; 상기 마더 기판을 다수의 서브 기판으로 절단하는 단계; 상기 더미층을 제거하는 단계; 상기 제1전극 상에 유기 발광층을 형성하는 단계; 및 상기 유기발광층 상에 제2전극을 형성하는 단계를 포함하는 유기발광표시장치의 제조 방법을 제공한다.
뱅크층, 더미층

Description

유기발광표시장치의 제조방법{Manufacturing method for Organic light emitting display }
본 발명은 유기발광표시장치의 제조 방법에 관한 것이다.
최근에 음극선관(cathode ray tube)과 같은 종래의 표시소자의 단점을 해결하는 액정표시장치(liquid crystal display), 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Display) 또는 PDP(plasma display panel)등과 같은 평판표시장치(flat panel display)가 주목 받고 있다.
특히, 유기발광표시장치는 자체발광형으로 액정표시장치와 같은 백라이트 광원이 필요하지 않아 경량 박형이 가능할 뿐만 아니라, 단순한 공정을 거쳐 제조될 수 있다. 또한, 유기발광표시장치는 저전압 구동, 높은 발광효율, 넓은 시야각을 가짐에 따라, 차세대 디스플레이로서 급상승하고 있다.
상기와 같은 유기발광표시장치는 복수개의 유기발광소자가 형성된 유기발광소자 어레이 기판과 이를 봉지하기 위한 봉지 기판을 합착한 다음, 이를 각각의 유 기발광소자 별로 스크라이빙하여 모듈 작업을 수행함으로써, 각각의 유기발광표시장치로 제조하게 된다.
상기 유기발광소자 어레이 기판은 다음과 같은 공정에 의해 제조될 수 있다. 이러한 공정은 종래에 널리 공지된 바, 이하에서 간략하게 기술하기로 한다.
기판 상의 각 서브픽셀에 박막 트랜지스터를 형성한다. 박막 트랜지스터는반도체층, 게이트 절연층, 게이트 전극, 층간절연층, 소오스 전극 및 드레인 전극을 포함할 수 있다.
박막 트랜지스터 상에 보호막을 형성한 다음, 상기 보호막 상에 상기 보호막을 관통하여 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 연결된 제1전극을 형성하여, 제1전극을 포함하는 박막 트랜지스터 어레이 기판을 형성한다.
그런 다음, 공정 상의 편의를 위하여 박막 트랜지스터 어레이 기판을 복수개로 스크라이빙하고, 제1전극 상에 유기발광층 및 제2전극을 포함하는 유기발광다이오드를 제조하고, 상기 유기발광소자 어레이 기판을 봉지 기판과 합착하게 된다. 그런 다음, 이를 스크라이빙한 후 모듈 작업을 수행하여, 각각의 유기발광표시장치로 제조한다.
상술한 바와 같이, 유기발광층을 형성하기 전, 제1전극이 형성된 마더 기판을 공정 상의 편의를 위하여, 원하는 사이즈를 갖도록 수 개의 기판으로 스크라이빙(scribing) 후 그라인딩(grinding) 공정을 거치게 된다. 그런데, 스크라이빙 또는 그라인딩 공정시, 예컨대 글라스 칩(glass chip)성 이물질이나 파티클(particle)성 이물질이 발생하여 제1전극 표면에 부착되는데, 이는 제1전극의 전 기적 특성을 저하시키거나, 후속하는 유기발광층 형성 공정에서 불량을 일으켜 암점을 발생시키는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 스크라이빙 및 그라인딩 공정에서 발생하는 이물질에 의하여 제1전극이 오염되는 것을 방지하여, 제조 수율 및 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 유기발광표시장치의 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은, 마더 기판 상에 제1전극들을 형성하는 단계; 상기 제1전극들 사이에 뱅크층을 형성하는 단계; 상기 제1전극들 및 뱅크층 상에 더미층을 형성하는 단계; 상기 마더 기판을 다수의 서브 기판으로 절단하는 단계; 상기 더미층을 제거하는 단계; 상기 제1전극 상에 유기 발광층을 형성하는 단계; 및 상기 유기발광층 상에 제2전극을 형성하는 단계를 포함하는 유기발광표시장치의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은, 마더 기판 상에 제1전극들을 형성하는 단계; 상기 제1전극들 사이에 뱅크층을 형성하는 단계; 상기 제1전극들 상에 제1더미층을 형성하는 단계; 상기 마더 기판을 다수의 서브 기판으로 절단하는 단계; 습식 또는 건식 공정을 사용하여 상기 제1더미층을 제거하는 단계; 상기 제1전극 상에 유기발광층을 형성하는 단계; 및 상기 유기발광층 상에 제2전극을 형성하는 단계를 포함하는 유기발광표시장치의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 제1전극의 표면이 이물질에 의하여 오염되는 것을 방지하여 제품의 효율 및 화면의 품질을 향상시킬 수 있으며, 아울러, 제1전극의 표면 특성을 향상시켜, 발광효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 또한 도면들에 있어서, 층 및 영역의 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
[일 실시예]
도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이다.
본 발명에서 도면부호 100으로 표시한 것은 마더 기판을 의미하며, 마더 기판(100) 상에는 복수의 유기발광소자가 형성될 수 있다.
도 1을 참조하면, 기판(101) 상에 버퍼층(105)을 형성한다. 기판(101)은 유리, 플라스틱 또는 금속을 포함할 수 있으며, 플렉시블한 특성을 가지는 기판일 수도 있다. 상기 버퍼층(105)은 기판(100)의 불순물이 후속하여 형성될 박막 트랜지 스터로 확산되는 것을 방지하기 위한 것으로, 선택적으로 형성할 수 있다.
버퍼층(105) 상에 박막 트랜지스터(TFT)를 형성한다. 여기서, 박막 트랜지스터(TFT)는 반도체층(110), 게이트 절연층인 제1절연층(120), 게이트 전극(130), 층간절연층인 제2절연층(140), 소오스 전극 및 드레인 전극(150a,150b)을 포함할 수 있다.
박막 트랜지스터(TFT) 상에 제3절연층(160)을 형성한다. 제3절연층(160)은 평탄화 절연층 또는 보호층일 수 있으며, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 폴리아크릴레이트계 수지 또는 벤조사이클로부텐계 수지로 형성할 수 있다.
도 2를 참조하면, 제3절연층(160)의 일부를 식각하여 상기 드레인 전극(150b)의 일부는 노출시키는 콘택홀(165)을 형성한다. 그런 다음, 제3절연층(160) 상에, 상기 드레인 전극(150b)과 콘택홀(165)을 통하여 전기적으로 연결되는 제1전극(170)을 형성한다.
여기서, 제1전극(170)은 애노드일 수 있으며, ITO와 같은 투명도전산화층을 포함할 수 있다. 또한, 제1전극(170)은 투명도전산화층 하부에 위치하는 반사금속층을 더 포함할 수도 있다.
제1전극(170) 상에 뱅크층(180)을 형성한다. 뱅크층(180)은 제1전극(170)들 간을 절연시킨다. 다음으로, 상기 뱅크층(180)의 일부를 식각하여 제1전극(170)의 일부를 노출시키는 개구부를 형성한다.
도 3을 참조하면, 제1전극(170) 및 뱅크층(180)이 형성된 마더 기판(100) 상에 더미층(181)을 형성한다. 더미층(181)은 포토레지스트, 폴리아크릴레이트계 수지 또는 벤조사이클로부텐계 수지를 포함하는 유기층일 수 있다.
도 4를 참조하면, 마더 기판(100)을 복수개의 서브 기판(100a)으로 스크라이빙 한 후, 스크라이빙한 가장자리를 그라인딩한다. 이는, 공정 상의 편의를 위한 것으로, 여기서, 서브 기판(100a)은 복수의 유기발광표시장치(100b)를 제조하기 위한 유기발광소자 어레이 기판일 수 있으며, 이와는 달리, 하나의 유기발광표시장치(100b)를 제조하기 위한 단위일 수도 있다.
도 5를 참조하면, 더미층을 제거한 후, 서브 기판(100a) 상의 제1전극(170) 표면을 세정한다. 그런 다음, 개구부(185)에 의해 노출된 제1전극(170) 상에 유기발광층(190)을 형성하고, 유기발광층(190) 상에 제2전극(195)을 형성하여, 제1전극(170), 유기발광층(190) 및 제2전극(195)을 포함하는 유기발광다이오드(OLED)를 형성한다.
제2전극(195)은 캐소드일 수 있으며, 공통전극일 수 있다. 그리고, 제2전극(195)은 일함수가 낮고 반사력이 뛰어난 알루미늄, 마그네슘, 은 등을 포함할 수 있으며, 반투과 전극으로 형성될 수 있다.
유기발광층(190)은 제1전극(170)으로부터 정공을 공급받고, 제2전극(195)으로부터 전자를 공급받아 여기자를 생성한다. 그리고, 여기자가 바닥 상태로 돌아가 면서 방출하는 빛에 의하여, 영상 이미지가 표시된다. 여기서, 도시하지는 않았지만, 유기발광층(190)과 제1전극(170) 사이, 유기발광층(190)과 제2전극(195) 사이에는 정공 및 전자의 수송을 돕기 위한 정공/전자 주입 및 수송층이 위치할 수 있다.
여기서 도시하지는 않았지만, 상기 서브 기판(100a)과 봉지 기판(도시 안됨)을 합착한 다음, 모듈 공정을 수행하면, 유기전계발광표시장치의 제조가 완성된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는, 마더 기판(100)을 서브 기판(100a)으로 스크라이빙 하기 전, 마더 기판(100) 상에 더미층을 형성한다. 이는 스크라이빙시 기판으로부터 발생된 이물질, 예컨대 글라스 칩성 이물질과 파티클성 이물질이 상기 제1전극(170)에 부착되는 것을 방지한다. 따라서, 스크라이빙시 발생하는 이물질은 더미층(181) 상에 위치하게 되며, 더미층(181)제거시 함께 제거된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도포 및 제거가 간편한 더미층(181)을 이용하여 제1전극(170)의 표면이 오염되는 것을 방지할 수 있어, 제품 불량을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
[다른 실시예]
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 6을 참조하면, 기판(201) 상에 버퍼층(205)을 형성하고, 버퍼층(205) 상에 반도체층(210), 게이트 절연층인 제1절연층(220), 게이트 전극(230), 층간절연 층인 제2절연층(240), 소오스 전극 및 드레인 전극(250a,250b)을 포함하는 박막 트랜지스터(TFT)를 형성한다.
박막 트랜지스터(TFT) 상에 제3절연층(260)을 형성하고, 제3절연층(260) 상에, 상기 드레인 전극(250b)과 전기적으로 연결되는 제1전극(270)을 형성한다.
제1전극(270) 상에 제1전극(270)의 일부를 노출시키는 개구부를 포함하는 뱅크층(280)을 형성한다.
다음으로, 상기 제1전극(270)과 상기 뱅크층(280) 상에 제1더미층(281a)을 형성한다. 상기 제1더미층(281a)은 몰리브덴(Mo)과 같은 금속 물질, ITO, IZO 또는 ITZO와 같은 투명한 도전 물질 또는 실리콘 질화막과 같은 무기 물질을 포함할 수 있다. 상기 제1더미층(281a)은 이물질에 민감한 제1전극(270)을 보호하기 위해 형성하는 것으로서, 앞서 언급한 물질 이외에 제1전극(270)을 보호할 수 있는 어떠한 물질이라도 사용될 수 있다.
상기 제1더미층(281a)은 후공정인 스크라이빙 공정 및 그라인딩 공정에 의해 마더 기판(200)이 원하는 패널 사이즈를 갖는 다수의 기판으로 절단될 때 기판으로부터 발생된 이물질, 예컨대 글라스 칩성 이물질과 파티클성 이물질이 상기 제1전극(270)에 부착되는 것을 방지한다.
상기 제1더미층(281a)은 상기 제1전극(270)을 보호하기 위해 형성되면 충분하므로, 필요에 따라 상기 제1전극(270) 상에만 상기 제1더미층(281a)이 형성될 수도 있다. 이러한 경우, 상기 제1더미층(281a)은 상기 뱅크층(280) 상에는 형성되지 않을 수 있다.
상기 제1더미층(281a) 상에는 제2더미층(281b)이 형성될 수 있다. 상기 제2더미층(281b)은 스크라이빙 공정에 의해 그 하부에 형성된 제1더미층(281a)으로부터 2차로 이물질이 발생되는 것을 방지하기 위해 형성될 수 있다.
따라서, 제2더미층(281b)은 반드시 형성할 필요는 없고, 제1더미층(281a)이 어떠한 물질로 형성되느냐에 따라 선택적으로 형성될 수 있다. 여기서, 제2더미층(281b)은 포토레지스트, 폴리아크릴레이트계 수지 또는 벤조사이클로부텐계 수지를 포함할 수 있다.
마더 기판(200)을 복수개의 서브 기판으로 스크라이빙 한 후, 스크라이빙한 가장자리를 그라인딩한다. 이는, 공정 상의 편의를 위한 것으로, 여기서, 서브 기판은 복수의 유기발광표시장치를 제조하기 위한 유기발광소자 어레이 기판일 수 있으며, 이와는 달리, 하나의 유기발광표시장치를 제조하기 위한 단위일 수도 있다.
다음으로, 상기 제1전극(270) 상에 유기 발광층을 형성하기 위해, 상기 제1전극(270) 상에 형성된 제1 및 제2더미층(281a,281b)를 제거한다.
먼저 제2더미층(281b)을 스트립, 애슁 또는 현상 공정에 의하여 제거한다. 그런 다음, 제1더미층(281a)을 습식 식각 공정 또는 건식 식각 공정을 이용하여 제거한다.
예컨대, 상기 제1더미층(281a)이 무기 물질로 이루어지는 경우, 상기 제1더미층(281a)은 건식 식각 공정에 의해 제거될 수 있으며, 상기 제1더미층(281a)이 금속 물질이나 도전 물질로 이루어지는 경우, 습식 식각 공정에 의해 제거될 수 있다. 이때, 제1더미층(281a)이 제거됨과 아울러, 제1전극(270)의 표면이 세정되는 효과를 얻을 수 있다.
예를 들면, 상기 제1더미층(281a)이 상기 제1전극(270)과 동일한 물질인 투명한 도전 물질로 이루어지는 경우, 습식 식각 공정에 의해 상기 제1더미층(281a) 제거시 상기 제1전극(270)의 상부도 부분적으로 제거되게 된다. 이에 따라, 상기 제1전극(270)의 표면 거칠기는 수십 옹스트롱 이하를 가지게 되어, 제1전극(270)의 표면 특성이 현저히 향상될 수 있다. 그러므로, 제1전극(270)의 일함수가 증가되어 정공 주입 효율이 증가되며, 이에 따라 유기발광표시장치의 전기적 특성이 향상될 수 있다.
다음으로, 도시하지는 않았지만, 제1전극(270) 상에 유기발광층 및 제2전극을 형성한 다음, 이를 봉지기판과 합착시켜 모듈 작업을 수행함으로써, 유기전계발광표시장치의 제조를 완성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 스크라이빙 공정 이전에 제1전극(270) 상에 제1 및 제2더미층(281a,281b)을 형성하여, 스크라이빙 공정에 의해 마더 기판(200)이 절단될 때 글라스 칩성 이물질이나 파티클성 이물질이 제1전극(270)에 부착되는 것을 방지하여, 이러한 이물질에 의한 제1전극(270)의 전기적 특성의 저하로 인한 제품 불량을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 제1더미층(281a)을 제거할 때 이용되는 식각 공정으로 인해 제1더미층(281a) 하부의 제1전극(270)의 표면 특성이 향상될 수 있다. 즉, 일함수 증가에 따른 정공 주입 효율이 증가되어, 유기발광표시장치의 전기적 특성이 향상될 수 있다.
여기서, 박막 트랜지스터를 탑 게이트 방식(top gate type)으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며, 박막트랜지스터는 바텀 게이트 방식(bottom gate type) 박막트랜지스터일 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광표시장치의 제조 방법을 설명하기 위한 공정별 단면도들이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광표시장치의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.

Claims (10)

  1. 마더 기판 상에 제1전극들을 형성하는 단계;
    상기 제1전극들 사이에 뱅크층을 형성하는 단계;
    상기 제1전극들 및 뱅크층 상에 더미층을 형성하는 단계;
    상기 마더 기판을 다수의 서브 기판으로 절단하는 단계;
    상기 더미층을 제거하는 단계;
    상기 제1전극 상에 유기 발광층을 형성하는 단계; 및
    상기 유기발광층 상에 제2전극을 형성하는 단계를 포함하는 유기발광표시장치의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 더미층은 포토레지스트, 폴리아크릴레이트계 수지 또는 벤조사이클로부텐계 수지를 포함하는 유기물로 선택된 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 유기발광표시장치의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기판 상에 상기 제1전극과 전기적으로 연결되는 박막 트랜지스터를 형 성하는 단계를 더 포함하는 유기발광표시장치의 제조 방법.
  4. 마더 기판 상에 제1전극들을 형성하는 단계;
    상기 제1전극들 사이에 뱅크층을 형성하는 단계;
    상기 제1전극들 상에 제1더미층을 형성하는 단계;
    상기 마더 기판을 다수의 서브 기판으로 절단하는 단계;
    습식 또는 건식 공정을 사용하여 상기 제1더미층을 제거하는 단계;
    상기 제1전극 상에 유기발광층을 형성하는 단계; 및
    상기 유기발광층 상에 제2전극을 형성하는 단계를 포함하는 유기발광표시장치의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1더미층 및 뱅크층 상에 제2더미층을 형성하는 단계; 및
    상기 마더 기판을 다수의 서브 기판으로 절단하는 단계 후, 상기 제2더미층을 제거하는 단계;
    를 더 포함하는 유기발광표시장치의 제조 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1더미층은 금속 물질, 도전 물질 및 무기 물질 중 어느 하나 이상을 포함하는 유기발광표시장치의 제조 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2더미층은 포토레지스트, 폴리아크릴레이트계 수지 또는 벤조사이클로부텐계 수지를 포함하는 유기물로 선택된 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 유기발광표시장치의 제조 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제1더미층은 상기 제1전극과 동일한 물질을 포함하는 유기발광표시장치의 제조 방법.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 제1더미층 제거시, 상기 제1전극의 표면의 일부가 함께 제거되는 유기발광표시장치의 제조 방법.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 기판 상에 상기 제1전극과 전기적으로 연결되는 박막 트랜지스터를 형성하는 단계를 더 포함하는 유기발광표시장치의 제조 방법.
KR1020070112893A 2007-07-03 2007-11-06 유기발광표시장치의 제조방법 KR101372148B1 (ko)

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