KR20090072781A - 유기전계발광표시장치 및 이의 제조방법 - Google Patents
유기전계발광표시장치 및 이의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은, 기판 상에 위치하는 복수의 게이트, 소오스 및 드레인을 덮는 제1보호막을 포함하는 트랜지스터 어레이를 형성하는 단계; 트랜지스터 어레이 상에 색변환부를 형성하는 단계; 트랜지스터 어레이 및 색변환부 상에 코팅막을 형성하고 게이트 및 소오스 또는 드레인이 위치하는 영역과 대응하는 영역에서 코팅막의 여분이 남도록 코팅막을 패턴하는 단계; 코팅막 상에 제2보호막을 형성하고 게이트 및 소오스 또는 드레인이 노출되도록 코팅막과 제2보호막을 일괄 패턴하는 단계; 제2보호막 상에 제1전극을 형성하고 게이트 및 소오스 또는 드레인에 구분되어 연결되도록 제1전극을 패턴하는 단계; 제2보호막 및 제1전극 상에 뱅크층을 형성하고 색변환부가 위치하는 영역과 대응하는 영역에서 제1전극이 노출되도록 뱅크층을 패턴하는 단계; 및 제1전극 상에 유기 발광층을 형성하고 유기 발광층 상에 제2전극을 형성하는 단계를 포함하는 유기전계발광표시장치의 제조방법를 제공한다.
유기전계발광표시장치, 코팅막, 색변환
Description
본 발명은 유기전계발광표시장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
유기전계발광표시장치에 사용되는 유기전계발광소자는 기판 상에 위치하는 두 개의 전극 사이에 발광층이 형성된 자발광소자였다.
또한, 유기전계발광표시장치는 빛이 방출되는 방향에 따라 전면발광(Top-Emission) 방식, 배면발광(Bottom-Emission) 방식 또는 양면발광(Dual-Emission) 방식 등이 있다. 그리고, 구동방식에 따라 수동매트릭스형(Passive Matrix)과 능동매트릭스형(Active Matrix) 등으로 나누어져 있다.
이러한 유기전계발광표시장치는 매트릭스 형태로 배치된 복수의 서브 픽셀에 스캔 신호, 데이터 신호 및 전원 등이 공급되면, 선택된 서브 픽셀이 발광을 하게 됨으로써 영상을 표시할 수 있다.
한편, 유기전계발광표시장치는 서로 다른 색을 발광하는 서브 픽셀의 조합으로 영상을 표현할 수 있는 표시장치 외에 백색을 발광하는 서브 픽셀에 색변환부를 적용하여 색 변환을 하고 변환된 색을 조합하여 영상을 표현할 수 있는 백색 유기 전계발광표시장치에 대한 연구도 계속되고 있다.
종래, 색변환부가 적용된 백색 유기전계발광표시장치의 경우, 색변환부 상에 형성되는 코팅막의 공정 단차에 의해 전극이 단락되는 현상이 발생하여 특정 서브 픽셀이 영상을 표현할 수 없는 문제가 있어 이의 개선이 요구된다.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 색변환부와 코팅막 간의 공정 단차에 의해 전극이 단락되는 문제와 단차가 형성된 영역에서 색변환부의 아웃게싱에 의한 유기물 열화 문제를 해결할 수 있음은 물론 개구율을 확보할 수 있는 유기전계발광표시장치 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명은, 기판 상에 위치하는 복수의 게이트, 소오스 및 드레인을 덮는 제1보호막을 포함하는 트랜지스터 어레이를 형성하는 단계; 트랜지스터 어레이 상에 색변환부를 형성하는 단계; 트랜지스터 어레이 및 색변환부 상에 코팅막을 형성하고 게이트 및 소오스 또는 드레인이 위치하는 영역과 대응하는 영역에서 코팅막의 여분이 남도록 코팅막을 패턴하는 단계; 코팅막 상에 제2보호막을 형성하고 게이트 및 소오스 또는 드레인이 노출되도록 코팅막과 제2보호막을 일괄 패턴하는 단계; 제2보호막 상에 제1전극을 형성하고 게이트 및 소오스 또는 드레인에 구분되어 연결되도록 제1전극을 패턴하는 단계; 제2보호막 및 제1전극 상에 뱅크층을 형성하고 색변환부가 위치하는 영역과 대응하는 영역에서 제1전극이 노출되도록 뱅크층을 패턴하는 단계; 및 제1전극 상에 유기 발광층을 형성하고 유기 발광층 상에 제2전극을 형성하는 단계를 포함하는 유기전계발광표시장치의 제조방법를 제공한다.
코팅막 형성단계에서, 코팅막은 색변환부의 상부와 적어도 하나 이상의 측벽 에지를 덮도록 형성할 수 있다.
코팅막 형성단계에서, 코팅막의 두께는 1㎛ ~ 4㎛ 범위를 갖도록 형성할 수 있다.
트랜지스터 어레이는, 기판 상에 위치하는 게이트와, 게이트 상에 위치하는 절연막과, 절연막 상에 위치하는 반도체층과, 반도체층에 접촉하는 소오스 및 드레인을 포함할 수 있다.
유기 발광층은, 백색을 발광할 수 있다.
유기 발광층은, 적색, 녹색 및 청색을 포함하는 발광층이 스택구조로 적층될 수 있다.
한편, 다른 측면에서 본 발명은, 기판 상에 위치하는 게이트, 소오스 및 드레인을 덮는 제1보호막을 포함하는 트랜지스터 어레이; 트랜지스터 어레이 상에 위치하는 색변환부; 트랜지스터 어레이 및 색변환부 상에 위치하는 코팅막; 코팅막 상에 위치하며 게이트 및 소오스 또는 드레인이 노출되도록 위치하는 제2보호막; 제2보호막 상에 위치하며 제2보호막 상에 노출된 게이트 및 상기 소오스 또는 드레인에 구분되어 연결된 제1전극; 제2보호막 및 제1전극 상에 위치하며 색변환부가 위치하는 영역과 대응하는 영역에 제1전극이 노출되도록 위치하는 뱅크층; 제1전극 상에 위치하는 유기 발광층; 및 유기 발광층 상에 위치하는 제2전극을 포함하는 유기전계발광표시장치를 제공한다.
코팅막은, 색변환부의 상부와 적어도 하나 이상의 측벽 에지를 덮도록 형성 될 수 있다.
코팅막의 두께는 1㎛ ~ 4㎛ 범위를 가질 수 있다.
트랜지스터 어레이는, 기판 상에 위치하는 게이트와, 게이트 상에 위치하는 절연막과, 절연막 상에 위치하는 반도체층과, 반도체층에 접촉하는 소오스 및 드레인을 포함할 수 있다.
본 발명은, 색변환부와 코팅막 간의 공정 단차에 의해 전극이 단락되는 문제와 단차가 형성된 영역에서 색변환부의 아웃게싱에 의한 유기물 열화 문제를 해결할 수 있음은 물론 개구율을 확보할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1a 내지 도 1h는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 개략적인 공정별 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 제조방법은 다음과 같은 공정에 의해 형성될 수 있다.
먼저, 도 1a에 도시된 바와 같이, 기판(110) 상에 위치하는 복수의 게이트(111a, 111b), 소오스 및 드레인(114a, 114b)을 덮는 제1보호막(115)을 포함하는 트랜지스터 어레이를 형성하는 단계를 실시한다.
기판(110)은 소자를 형성하기 위한 부재로 기계적 강도나 치수 안정성이 우수한 것을 선택할 수 있다.
기판(110)의 재료로는, 유리판, 금속판, 세라믹판 또는 플라스틱판(폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 염화비닐 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리이미드 수지, 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 불소수지 등) 등을 예로 들 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
기판(110) 상에 위치하는 트랜지스터 어레이는 다음과 같이 형성할 수 있다.
기판(110) 상에 게이트(111a, 111b)를 형성할 수 있다. 또한, 게이트(111a, 111b)를 포함하는 기판(110) 상에 절연막(112)을 형성할 수 있다. 또한, 절연막(112) 상에 반도체층(113)을 형성할 수 있다. 또한, 반도체층(113)에 접촉하는 소오스(114a) 및 드레인(114b)을 형성할 수 있다. 또한, 소오스(114a) 및 드레인(114b) 등을 덮도록 제1보호막(115)을 형성할 수 있다.
트랜지스터 어레이를 형성하는 과정에서, 선택된 게이트(111a)는 노출되도록 절연막(112)을 패턴할 수 있으며, 소오스(114a) 및 드레인(114b)을 형성할 때는 전원배선(114c)을 함께 형성할 수 있다.
여기서, 반도체층(113)은 비정질 실리콘 또는 이를 결정화한 다결정 실리콘을 포함할 수 있다. 그리고 반도체층(113)은 채널 영역, 소오스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있으며, 소오스 영역 및 드레인 영역에는 P형 또는 N형 불순물이 도핑될 수 있다.
여기서, 절연막(112)은 실리콘 산화물(SiO2) 또는 실리콘 질화물(SiNx) 등을 선택적으로 형성할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
여기서, 게이트(111a, 111b)는 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(Al alloy), 티타늄(Ti), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 몰리브덴 합금(Mo alloy), 텅스텐(W), 텅스텐 실리사이드(WSi2) 중 어느 하나를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
여기서, 소오스(114a), 드레인(114b) 및 전원배선(114c)은 배선 저항을 낮추기 위해 저저항 물질을 포함할 수 있다. 소오스(114a), 드레인(114b) 및 전원배선(114c)은, 몰리브덴(Mo), 몰리 텅스텐(MoW), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금(Al alloy)으로 이루어진 다층막일 수 있다. 다층막으로는 티타늄/알루미늄/티타늄(Ti/Al/Ti) 또는 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 또는 몰리 텅스텐/알루미늄/몰리 텅스텐(MoW/Al/MoW)의 적층구조가 사용될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
여기서, 제1보호막(115)은 유기막 또는 무기막일 수 있으며, 이들의 복합막일 수도 있다. 제1보호막(115)이 무기막인 경우 실리콘 산화물(SiO2), 실리콘 질화물(SiNx) 또는 SOG(silicate on glass)일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 반면, 유기막인 경우 아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene,BCB)계 수지일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
다음, 도 1b에 도시된 바와 같이, 트랜지스터 어레이 상에 색변환부(116)를 형성하는 단계를 실시할 수 있다.
색변환부(116) 형성시, 게이트(111b)와 전원배선(114c) 사이에 색변환부(116)이 위치하도록 형성할 수 있다. 색변환부(116)는 입사된 광을 적색, 녹색 또는 청색으로 변환할 수 있다.
다음, 도 1c에 도시된 바와 같이, 트랜지스터 어레이 및 색변환부(116) 상에 코팅막(117a)을 형성하고 게이트(111a, 111b) 및 소오스(114a) 또는 드레인(114b)이 위치하는 영역과 대응하는 영역에서 코팅막(117a)의 여분이 남도록 코팅막(117a)을 패턴하는 단계를 실시할 수 있다.
코팅막(117a)의 재료는 포토아크릴과 같은 수지계를 사용할 수 있으며, 코팅막(117a)은 색변환부(116)보다 두껍게 형성하는 것이 유리하다. 여기서, 코팅막(117a)의 두께는 1㎛ ~ 4㎛ 범위를 갖도록 형성할 수 있다. 코팅막(117a)의 두께를 1㎛ 이상으로 형성하면, 색변환부(116)를 덮을 수 있으며 색변환 특성을 향상시킬 수 있다. 코팅막(117a)의 두께를 4㎛ 이하로 형성하면, 굴절율이 증가하거나 특정 영역의 파장이 길어짐으로 인해 녹색 또는 청색의 색순도가 저하되는 문제를 방지할 수 있다.
또한, 코팅막(117a) 형성시, 색변환부(116)의 상부와 적어도 하나 이상의 측벽 에지를 덮도록 코팅막(117a)을 형성할 수 있다. 이와 같이 코팅막(117a)을 형성하면, 패턴 공정에 의해 색변환부(116)가 역 페이퍼 형태로 패턴되어 색변환부(116)와 코팅막(117a) 간에 단차가 발생하는 문제를 방지할 수 있다.
트랜지스터 어레이 및 색변환부(116) 상에 코팅막(117a)을 형성하고 코팅막(117a)을 패턴할 때는 "G1" 및 "G2" 영역과 같이 코팅막(117a)의 여분이 남도록 패턴할 수 있다. "G1" 및 "G2" 영역과 같이, 코팅막(117a)의 여분이 남도록 패턴하면 이후 제2보호막을 형성하고 패턴할 때보다 좁은 영역을 차지하도록 홀을 형성할 수 있다. 이와 같이 홀을 좁게 형성하면 색변환부(116) 상에 형성되는 뱅크층의 개구율이 좁아지는 문제를 방지할 수 있다.
여기서, 코팅막(117a)은 무기막 또는 유기막을 이용할 수 있다. 코팅막(117a)의 재료가 무기막인 경우 실리콘 산화물(SiO2), 실리콘 질화물(SiNx) 또는 SOG(silicate on glass)일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 반면, 코팅막(117a)의 재료가 유기막인 경우 아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene,BCB)계 수지일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
다음, 도 1d 및 도 1e에 도시된 바와 같이, 코팅막(117a) 상에 제2보호막(117b)을 형성하고 게이트(111a, 111b) 및 소오스(114a) 또는 드레인(114b)이 노출되도록 코팅막(117a)과 제2보호막(117b)을 일괄 패턴하는 단계를 실시할 수 있다.
코팅막(117a)과 제2보호막(117b)을 일괄 패턴할 때는 에싱(ashing) 시간을 다소 길게 하여, 도 1d에 도시된 "G1" 및 "G2" 영역이 도 1e에 도시된 "H1" 및 "H2" 영역과 같이 게이트(111a, 111b) 및 소오스(114a) 또는 드레인(114b)이 노출 되도록 패턴할 수 있다.
여기서, 제2보호막(117b)은 제1보호막(115)과 같이 유기막 또는 무기막일 수 있으며, 이들의 복합막일 수도 있다. 제2보호막(117b)이 무기막인 경우 실리콘 산화물(SiO2), 실리콘 질화물(SiNx) 또는 SOG(silicate on glass)일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 반면, 유기막인 경우 아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene,BCB)계 수지일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
다음, 도 1f에 도시된 바와 같이, 제2보호막(117b) 상에 제1전극(118)을 형성하고 게이트(111a, 111b) 및 소오스(114a) 또는 드레인(114b)에 구분되어 연결되도록 제1전극(118)을 패턴하는 단계를 실시할 수 있다.
제2보호막(117b) 상에 형성된 제1전극(118)은 애노드 또는 캐소드 일 수 있다. 여기서, 제1전극(118)이 애노드인 경우, 제1전극(118)의 재료는 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 투명도전층을 포함하거나 ITO/Ag/ITO와 같은 다층구조로 형성될 수도 있다. 반면, 제1전극(118)이 캐소드인 경우, 제1전극(118)의 재료는 마스네슘(Mg), 은(Ag), 칼슘(Ca), 알루미늄(Al) 또는 이들의 합금을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
다음, 도 1g에 도시된 바와 같이, 제2보호막(117b) 및 제1전극(118) 상에 뱅크층(119)을 형성하고 색변환부(116)가 위치하는 영역과 대응하는 영역에서 제1전 극(118)이 노출되도록 뱅크층(119)을 패턴하는 단계를 실시할 수 있다.
제2보호막(117b) 및 제1전극(118) 상에 형성된 뱅크층(119)은 서브 픽셀의 개구 영역을 설정할 수 있음은 물론 서브 픽셀과 서브 픽셀 간의 구분을 용이하게 하는 역할 등을 할 수 있다.
여기서, 뱅크층(119)의 재료로는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene,BCB)계 수지, 아크릴계 수지 또는 폴리이미드 수지 등의 유기물을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
다음, 도 1h에 도시된 바와 같이, 제1전극(118) 상에 유기 발광층(120)을 형성하고 유기 발광층(120) 상에 제2전극(121)을 형성하는 단계를 실시할 수 있다.
제1전극(118) 상에 형성되는 유기 발광층(120)은 백색을 발광할 수 있다. 이때, 유기 발광층(120)은, 적색, 녹색 및 청색을 포함하는 발광층이 스택구조로 적층될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
여기서, 제2전극(121)은 애노드 또는 캐소드로 선택될 수 있으며, 제1전극(118)이 애노드인 경우, 제2전극(121)은 캐소드로 선택될 수 있다. 그리고 제2전극(121)의 재료는 앞서 설명한 제1전극(118)의 예시를 따를 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
이하에서는, 제1전극(118), 유기 발광층(120) 및 제2전극(121)을 포함하는 유기 발광다이오드의 계층별 구조에 대해 더욱 자세히 설명한다.
도 2는 유기 발광다이오드의 계층별 구조도 이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 유기 발광다이오드는 제1전극(118), 유기 발광층(120) 및 제2전극(121)을 포함할 수 있다. 여기서, 유기 발광층(120)의 경우 정공주입층(120a) 및 정공수송층(120b)을 포함하는 하부 공통층과, 발광층(120c)과, 전자수송층(120d) 및 전자주입층(120e)을 포함하는 상부 공통층을 포함할 수 있다.
여기서, 발광층(120c)은 적색, 녹색, 청색 및 백색을 발광하는 물질로 이루어질 수 있으며, 인광 또는 형광물질을 이용하여 형성할 수 있다.
발광층(120c)이 적색인 경우, CBP(carbazole biphenyl) 또는 mCP(1,3-bis(carbazol-9-yl)를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, PIQIr(acac)(bis(1-phenylisoquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(acac)(bis(1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(tris(1-phenylquinoline)iridium) 및 PtOEP(octaethylporphyrin platinum)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 도펀트를 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있고, 이와는 달리 PBD:Eu(DBM)3(Phen) 또는 Perylene을 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
발광층(120c)이 녹색인 경우, CBP 또는 mCP를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, Ir(ppy)3(fac tris(2-phenylpyridine)iridium)을 포함하는 도펀트 물질을 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있고, 이와는 달리, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)을 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
발광층(120c)이 청색인 경우, CBP 또는 mCP를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, (4,6-F2ppy)2Irpic을 포함하는 도펀트 물질을 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있다.
이와는 달리, spiro-DPVBi, spiro-6P, 디스틸벤젠(DSB), 디스트릴아릴렌(DSA), PFO계 고분자 및 PPV계 고분자로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
정공주입층(121a)은 정공의 주입을 원활하게 하는 역할을 할 수 있으며, CuPc(cupper phthalocyanine), PEDOT(poly(3,4)-ethylenedioxythiophene), PANI(polyaniline) 및 NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
앞서 설명한, 정공주입층(121a)은 증발법 또는 스핀코팅법을 이용하여 형성할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
정공수송층(121b)은 정공의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine), TPD(N,N'-bis-(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(phenyl)-benzidine), s-TAD 및 MTDATA(4,4',4"-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino)-triphenylamine)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
정공수송층(121b)은 증발법 또는 스핀코팅법을 이용하여 형성할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
전자수송층(121d)은 전자의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq 및 SAlq로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
전자수송층(121d)은 증발법 또는 스핀코팅법을 이용하여 형성할 수 있다.
전자주입층(121e)은 전자의 주입을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq 또는 SAlq를 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 전자주입층(121e)은 전자주입층을 이루는 유기물과 무기물을 진공증착법으로 형성할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
한편, 정공주입층(121a) 또는 전자주입층(121e)은 무기물을 더 포함할 수 있으며, 무기물은 금속화합물을 더 포함할 수 있다. 금속화합물은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 포함할 수 있다. 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 포함하는 금속화합물은 LiQ, LiF, NaF, KF, RbF, CsF, FrF, BeF2, MgF2, CaF2, SrF2, BaF2 및 RaF2로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
여기서, 본 발명에 따른 유기 발광다이오드의 계층 구조는 도 2에 한정되는 것은 아니며, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층 중 적어도 어느 하나가 생략될 수도 있다.
한편, 앞서 설명한 서브 픽셀이 백색을 발광하기 위해서는 다음과 같은 구조로 형성될 수 있다.
도 3은 서브 픽셀의 적층 구조도 이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 서브 픽셀이 백색을 발광하기 위해서는 (a) 또는 (b)의 구조로 발광층이 형성될 수 있다.
(a)의 구조는 유기 발광층이 적색(150)과 녹색(160)을 포함하여 스택 구조로 형성된 것을 일례로 설명한 것이다. 그러나, 유기 발광층은 적색, 녹색, 청색 및 황색 중 두 개를 포함하면 백색을 발광할 수 있다.
(b)의 구조는 유기 발광층이 적색(150), 녹색(160) 및 청색(170)을 포함하여 스택 구조로 형성된 것을 일례로 설명한 것이다. 그러나, 유기 발광층은 적색, 녹색, 청색 및 황색 중 세 개를 포함하면 백색을 발광할 수 있다.
이상 본 발명은 색변환부와 코팅막 간의 공정 단차에 의해 전극이 단락되는 문제를 해결함은 물론 단차가 형성된 영역에서 색변환부의 아웃게싱에 의한 유기물 열화 문제를 해결할 수 있는 유기전계발광표시장치의 제조방법을 제공하는 효과가 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 제조방법에 의해 개선된 구조 및 효과에 대해 개략적으로 설명한다. 단, 설명의 중복을 피하기 위해 도면에 도시된 부호와 이의 설명은 생략한다.
도 4a 및 도 4b는 공정 개선 효과를 설명하기 위한 비교 도면이다.
먼저, 도 4a의 "A"는 색변환부(116) 상에 형성된 코팅막(117a)의 공정 단차에 의해 제1전극(118)에 단락이 발생하는 영역을 나타낸 것이다. 다음, 도 4b의 "B"는 색변환부(116)의 상부와 적어도 하나 이상의 측벽을 모두 덮도록 코팅막(117a)이 형성된 영역을 나타낸 것이다.
여기서, 코팅막(117a)에 형성된 홀(H2)은 도 1c 내지 도 1e에 설명한 바와 같이 코팅막(117a)의 여분이 남도록 1차 패턴을 실시하고 제2보호막(117b) 패턴시 하부에 위치하는 게이트(미도시) 및 소오스(114a) 또는 드레인(114b)이 노출되도록 일괄적으로 2차 패턴을 실시하여 형성된 것이다.
이와 같이 1차 패턴을 실시하고 2차 패턴을 재차 실시함으로써 콘택 영역인 홀(H2)의 면적을 최소화함으로써 개구율을 확보할 수도 있다.
따라서, 본 발명은 전극이 단락되는 문제와 단차가 형성된 영역에서 색변환부의 아웃게싱에 의한 유기물 열화 문제를 해결할 수 있음은 물론 개구율을 확보할 수 있는 효과가 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 제조방법에 의해 제조된 유기전계발광표시장치에 대해 설명한다. 단, 설명의 이해를 돕기 위해 앞서 도시한 도 1h를 참조하여 설명한다.
도 1h에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치는 기판(110) 상에 위치하는 게이트(111a, 111b), 소오스(114a), 드레인(114b), 전원배선(114c)을 덮는 제1보호막(115)을 포함하는 트랜지스터 어레이를 포함할 수 있다. 또한, 트랜지스터 어레이 상에 위치하는 색변환부(116)를 포함할 수 있다. 또한, 트랜지스터 어레이 및 색변환부(116) 상에 위치하는 코팅막(117a)을 포함할 수 있다. 또한, 코팅막(117a) 상에 위치하며 게이트(111a, 111b), 소오스(114a) 및 드레인(114b)이 노출되도록 위치하는 제2보호막(117b)을 포함할 수 있다. 또한, 제2보호막(117b) 상에 위치하며 제2보호막(117b) 상에 노출된 게이트(111a, 111b), 소오스(114a) 및 드레인(114b)에 구분되어 연결된 제1전극(118)을 포함할 수 있다. 또한, 제2보호막(117b) 및 제1전극(118) 상에 위치하며 색변환부(116)가 위치하는 영역과 대응하는 영역에 제1전극(118)이 노출되도록 위치하는 뱅크층(119)을 포함할 수 있다. 또한, 제1전극(118) 상에 위치하는 유기 발광층(120)을 포함할 수 있다. 또한, 유기 발광층(120) 상에 위치하는 제2전극(121)을 포함할 수 있다.
여기서, 트랜지스터 어레이는, 기판(110) 상에 위치하는 게이트(111a, 111b)와, 게이트(111a, 111b) 상에 위치하는 절연막(112)과, 절연막(112) 상에 위치하는 반도체층(113)과, 반도체층(113)에 접촉하는 소오스(114a) 및 드레인(114b)을 포함할 수 있다.
여기서, 코팅막(117a)의 재료는 포토아크릴과 같은 수지계를 사용할 수 있으며, 코팅막(117a)은 색변환부(116)보다 두껍게 형성하는 것이 유리하다. 코팅막(117a)의 두께는 1㎛ ~ 4㎛ 범위를 갖도록 형성할 수 있다. 코팅막(117a)의 두께를 1㎛ 이상으로 형성하면, 색변환부(116)를 덮을 수 있으며 색변환 특성을 향상시킬 수 있다. 코팅막(117a)의 두께를 4㎛ 이하로 형성하면, 굴절율이 증가하거나 특정 영역의 파장이 길어짐으로 인해 녹색 또는 청색의 색순도가 저하되는 문제를 방지할 수 있다. 또한, 코팅막(117a)은 색변환부(116)의 상부와 적어도 하나 이상의 측벽 에지를 덮도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 색변환부(116)가 역 테이퍼 형상 으로 패턴되어도 제1전극(118)에 단차가 발생하는 문제를 저지할 수 있다.
여기서, 색변환부(116)는 일측에 위치하는 게이트(111b)와 전원배선(114c) 사이에 위치하여 유기 발광층(120)으로부터 출사된 백색의 빛을 적색, 녹색 또는 청색으로 변환할 수 있다.
이상, 본 발명은 색변환부와 코팅막 간의 공정 단차에 의해 전극이 단락되는 문제와 단차가 형성된 영역에서 색변환부의 아웃게싱에 의한 유기물 열화 문제를 해결할 수 있음은 물론 개구율을 확보할 수 있는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1a 내지 도 1h는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 개략적인 공정별 단면도.
도 2는 유기 발광다이오드의 계층별 구조도.
도 3은 서브 픽셀의 적층 구조도.
도 4a 및 도 4b는 공정 개선 효과를 설명하기 위한 비교 도면.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
110: 기판 111a, 111b: 게이트
113: 반도체층 115: 제1보호막
116: 색변환부 117a: 코팅막
117b: 제2보호막 118: 제1전극
119: 뱅크층 120: 유기 발광층
121: 제2전극
Claims (10)
- 기판 상에 위치하는 복수의 게이트, 소오스 및 드레인을 덮는 제1보호막을 포함하는 트랜지스터 어레이를 형성하는 단계;상기 트랜지스터 어레이 상에 색변환부를 형성하는 단계;상기 트랜지스터 어레이 및 상기 색변환부 상에 코팅막을 형성하고 상기 게이트 및 상기 소오스 또는 드레인이 위치하는 영역과 대응하는 영역에서 상기 코팅막의 여분이 남도록 상기 코팅막을 패턴하는 단계;상기 코팅막 상에 제2보호막을 형성하고 상기 게이트 및 상기 소오스 또는 드레인이 노출되도록 상기 코팅막과 상기 제2보호막을 일괄 패턴하는 단계;상기 제2보호막 상에 제1전극을 형성하고 상기 게이트 및 상기 소오스 또는 드레인에 구분되어 연결되도록 상기 제1전극을 패턴하는 단계;상기 제2보호막 및 상기 제1전극 상에 뱅크층을 형성하고 상기 색변환부가 위치하는 영역과 대응하는 영역에서 상기 제1전극이 노출되도록 상기 뱅크층을 패턴하는 단계; 및상기 제1전극 상에 유기 발광층을 형성하고 상기 유기 발광층 상에 제2전극을 형성하는 단계를 포함하는 유기전계발광표시장치의 제조방법.
- 제1항에 있어서,상기 코팅막 형성단계에서,상기 코팅막은 상기 색변환부의 상부와 적어도 하나 이상의 측벽 에지를 덮도록 형성하는 유기전계발광표시장치의 제조방법.
- 제1항에 있어서,상기 코팅막 형성단계에서,상기 코팅막의 두께는 1㎛ ~ 4㎛ 범위를 갖도록 형성하는 유기전계발광표시장치의 제조방법.
- 제1항에 있어서,상기 트랜지스터 어레이는,상기 기판 상에 위치하는 상기 게이트와, 상기 게이트 상에 위치하는 절연막과, 상기 절연막 상에 위치하는 반도체층과, 상기 반도체층에 접촉하는 상기 소오스 및 드레인을 포함하는 유기전계발광표시장치의 제조방법.
- 제1항에 있어서,상기 유기 발광층은,백색을 발광하는 유기전계발광표시장치의 제조방법.
- 제1항에 있어서,상기 유기 발광층은,적색, 녹색 및 청색을 포함하는 발광층이 스택구조로 적층된 유기전계발광표시장치의 제조방법.
- 기판 상에 위치하는 게이트, 소오스 및 드레인을 덮는 제1보호막을 포함하는 트랜지스터 어레이;상기 트랜지스터 어레이 상에 위치하는 색변환부;상기 트랜지스터 어레이 및 상기 색변환부 상에 위치하는 코팅막;상기 코팅막 상에 위치하며 상기 게이트 및 상기 소오스 또는 드레인이 노출되도록 위치하는 제2보호막;상기 제2보호막 상에 위치하며 상기 제2보호막 상에 노출된 상기 게이트 및 상기 소오스 또는 드레인에 구분되어 연결된 제1전극;상기 제2보호막 및 상기 제1전극 상에 위치하며 상기 색변환부가 위치하는 영역과 대응하는 영역에 상기 제1전극이 노출되도록 위치하는 뱅크층;상기 제1전극 상에 위치하는 유기 발광층; 및상기 유기 발광층 상에 위치하는 제2전극을 포함하는 유기전계발광표시장치.
- 제7항에 있어서,상기 코팅막은,상기 색변환부의 상부와 적어도 하나 이상의 측벽 에지를 덮도록 형성된 유기전계발광표시장치.
- 제7항에 있어서,상기 코팅막의 두께는,1㎛ ~ 4㎛ 범위를 갖는 유기전계발광표시장치.
- 제7항에 있어서,상기 트랜지스터 어레이는,상기 기판 상에 위치하는 상기 게이트와, 상기 게이트 상에 위치하는 절연막과, 상기 절연막 상에 위치하는 반도체층과, 상기 반도체층에 접촉하는 상기 소오스 및 드레인을 포함하는 유기전계발광표시장치.
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