KR20100025806A - 발광 표시 패널 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상/하부 기판의 접촉 불량을 방지하며, 비용 및 시간 절감을 할 수 있는 발광 표시 패널 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 발광 표시 패널은 하부 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터와, 상기 하부 기판과 마주보는 상부 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스와, 상기 블랙 매트릭스 상에 형성되며, 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 유기 전계 발광 셀과 접속되도록 형성된 컨택 스페이서와, 상기 블랙 매트릭스 상에 형성되며, 각 서브 화소를 감싸도록 형성된 세퍼레이터와, 상기 컨택 스페이서 및 세퍼레이터가 형성될 영역을 제외하고 상기 각 서브 화소 영역에 구분되어 형성된 칼라 필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
칼라 필터, 컨택 스페이서, 세퍼레이터

Description

발광 표시 패널 및 그의 제조 방법{LUMINESCENCE DISPALY PANEL AND FABRICATING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 상/하부 기판의 접촉 불량을 방지하며, 비용 및 시간 절감을 할 수 있는 발광 표시 패널 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
다양한 정보를 화면으로 구현해 주는 영상 표시 장치는 정보 통신 시대의 핵심 기술로 더 얇고 더 가볍고 휴대가 가능하면서도 고성능의 방향으로 발전하고 있다. 이에 음극선관(CRT)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 평판 표시 장치로 유기 발광층의 발광량을 제어하여 영상을 표시하는 유기 전계 발광 표시 장치(OLED) 등이 각광 받고 있다. OLED는 전극 사이의 얇은 발광층을 이용한 자발광 소자로 종이와 같이 박막화가 가능하다는 장점을 갖고 있다.
액티브 매트릭스 OLED(AMOLED)는 3색(R, G, B) 서브 화소로 구성된 화소들이 매트릭스 형태로 배열되어 화상을 표시하게 된다. 각 서브 화소는 유기 전계 발광(OEL) 셀과, 그 OEL 셀을 독립적으로 구동하는 셀 구동부를 구비한다. OEL 셀은 셀 구동부와 접속된 화소 전극 및 그라운드와 접속된 공통 음극과, 화소 전극과 공통 음극 사이에 형성된 발광층으로 구성된다. 셀 구동부는 스캔 신호를 공급하는 게이트 라인과, 비디오 데이터 신호를 공급하는 데이터 라인과, 공통 전원 신호를 공급하는 공통 전원 라인 사이에 접속된 적어도 2개의 박막 트랜지스터와 스토리지 캐패시터로 구성되어 OEL 셀의 화소 전극을 구동한다.
이와 같이 이전의 유기 발광 표시 패널은 하나의 기판 상에 셀 구동부와 이와 접속된 유기 전계 발광 셀을 형성하였지만, 셀 구동부와 유기 전계 발광 셀을 서로 다른 기판에 형성되어 합착된 듀얼 플레이트 타입(Dual Plate Type)의 발광 표시 패널이 제안되고 있다. 듀얼 플레이트 타입의 발광 표시 패널은 하부 기판에 형성된 구동 박막 트랜지스터와 상부 기판의 컨택 스페이서를 통해 유기 전계 발광 셀과 접속된다. 이때, 듀얼 플레이트 타입의 발광 표시 패널은 대면적 구현을 위해 상부 기판 상에 칼라 필터를 형성한 뒤, 유기 전계 발광 셀을 형성할 수 있다. 이러한 듀얼 플레이트 타입의 상부 기판에는 유기 전계 발광 셀과, 블랙 매트릭스, 칼라 필터, 오버코트층, 컨택 스페이서, 세퍼레이터 등을 포함한다. 이와 같은 듀얼 플레이트 타입의 발광 표시 패널은 칼라 필터에 의해 위치에 따라 컨택 스페이서의 높이가 균일하게 않게 된다. 컨택 스페이서의 높이가 위치에 따라 균일하지 않아 상/하부 기판의 접촉 불량이 발생된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 상/하부 기판의 접촉 불량을 방지하며, 비용 및 시간 절감을 할 수 있는 발광 표시 패널 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 발광 표시 패널은 하부 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터와, 상기 하부 기판과 마주보는 상부 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스와, 상기 블랙 매트릭스 상에 형성되며, 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 유기 전계 발광 셀과 접속되도록 형성된 컨택 스페이서와, 상기 블랙 매트릭스 상에 형성되며, 각 서브 화소를 감싸도록 형성된 세퍼레이터와, 상기 컨택 스페이서 및 세퍼레이터가 형성될 영역을 제외하고 상기 각 서브 화소 영역에 구분되어 형성된 칼라 필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 하부 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계와, 상기 하부 기판과 마주보는 상부 기판 상에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계와, 상기 각 서브 화소 영역에 구분되도록 칼라 필터를 형성하는 단계와, 상기 블랙 매트릭스 상에 형성되며, 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 유기 전계 발광 셀과 접속되도록 컨택 스페이서를 형성하는 단계와, 상기 블랙 매트릭스 상에 각 서브 화소를 감싸도록 세퍼레이터를 형성하는 단계를 포함하는 발광 표시 패널의 제조 방법에 있어서, 상기 컨택 스페이서 및 세퍼레이터가 형성 된 영역은 상기 칼라 필터와 중첩되지 않도록 형성하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 발광 표시 패널은 하부 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터와, 상기 하부 기판과 마주보는 상부 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스와, 상기 블랙 매트릭스 상에 형성되며, 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 유기 전계 발광 셀과 접속되도록 형성된 컨택 스페이서와, 상기 블랙 매트릭스 상에 형성되며, 각 서브 화소를 감싸도록 형성된 세퍼레이터와, 상기 컨택 스페이서가 형성될 영역을 제외하고 상기 각 서브 화소 영역에 구분되어 형성되며, 인접한 서브 화소 영역 간의 일부 중첩되도록 형성된 칼라 필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 발광 표시 패널 및 그의 제조 방법은 컨택 스페이서가 형성될 영역에 칼라 필터가 중첩되지 않도록 칼라 필터를 형성하지 않는다. 이에 따라, 컨택 스페이서는 위치에 따라 균일한 높이를 가짐으로써 상/하부 기판의 접촉이 잘 되게 된다.
또한, 본 발명에 따른 발광 표시 패널 및 그의 제조 방법은 칼라 필터의 평탄화를 위해 형성되었던 오버코트층을 형성하지 않아 그에 따른 형성 공정 시간 및 비용을 절감할 수 있으며, 박형화가 가능하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도 1 내지 도 14를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 발광 표시 패널의 한 화소에 대한 등가 회로도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 발광 표시 패널의 평면도이다. 또한, 도 3은 도 2에 도시된 한 화소에 대한 수직 단면도이다.
발광 표시 패널의 한 화소는 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과 접속된 스위치 박막 트랜지스터(T1)와, 스위치 박막 트랜지스터(T1) 및 전원 라인(PL)과 OEL 셀과 접속된 구동 박막 트랜지스터(T2)와, 전원 라인(PL)과 스위치 박막 트랜지스터(T1)의 드레인 전극 사이에 접속된 스토리지 캐패시터(C)와, 구동 박막 트랜지스터(T2)와 접속된 OEL 셀을 포함한다.
스위치 박막 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 게이트 라인(GL)과 접속되고 소스 전극은 데이터 라인(DL)과 접속되며 드레인 전극은 구동 박막 트랜지스터(T2)의 게이트 전극 및 스토리지 캐패시터(C)와 접속된다. 구동 박막 트랜지스터(T2)의 소스 전극은 전원 라인(PL)과 접속되고 드레인 전극은 OEL 셀의 제2 전극과 접속된다. 스토리지 캐패시터(C)는 전원 라인(PL)과 구동 박막 트랜지스터(T2)의 게이트 전극 사이에 접속된다.
스위치 박막 트랜지스터(T1)는 게이트 라인(GL)에 스캔 펄스가 공급되면 턴-온되어 데이터 라인(DL)에 공급된 데이터 신호를 스토리지 캐패시터(C) 및 구동 박막 트랜지스터(T2)의 게이트 전극으로 공급한다. 구동 박막 트랜지스터(T2)는 게이트 전극으로 공급되는 데이터 신호에 응답하여 전원 라인(PL)으로부터 OEL 셀로 공급되는 전류(I)을 제어함으로써 OEL 셀의 발광량을 조절하게 된다. 그리고, 스위치 박막 트랜지스터(T1)가 턴-오프되더라도 스토리지 캐패시터(C)에 충전된 전압 에 의해 구동 박막 트랜지스터(T2)는 다음 프레임의 데이터 신호가 공급될 때까지 일정한 전류(I)를 공급하여 OEL 셀이 발광을 유지하게 한다.
구동 박막 트랜지스터(T2)는 도 3에 도시된 바와 같이 하부 기판(101) 위에 형성된 게이트 전극(102)과, 게이트 전극(102)을 덮는 게이트 절연막(106), 게이트 절연막(106)을 사이에 두고 게이트 전극(102)과 중첩되어 소스 전극(108) 및 드레인 전극(110) 사이에 채널을 형성하는 활성층(116)과, 소스 전극(108) 및 드레인 전극(110)과의 오믹 접촉을 위하여 채널부를 제외한 활성층(114) 위에 형성된 오믹 접촉층(116)으로 구성된다.
OEL 셀은 상부 기판(201) 상에 형성되며, 하부 기판(101)에 형성된 구동 박막 트랜지스터(T2)의 드레인 전극(110)과 접속된 제2 전극(216)과, 제2 전극(216)과 유기층(212)을 사이에 두고 형성된 제1 전극(224)으로 구성된다. 또한, 상부 기판(201)에는 도 3에 도시된 바와 같이 유기층(212)과 제2 전극(216)을 서브 화소 단위로 분리시키는 세퍼레이터(208)와, 제2 전극(216)과 구동 박막 트랜지스터(T2)의 드레인 전극(110)과 접속시키기 위한 적어도 하나의 컨택 스페이서(210)와, 색을 구현하기 위한 칼라 필터(222)와, 칼라 필터(222)가 형성될 화소 영역을 구분하는 블랙 매트릭스(220)가 형성된다.
제1 전극(224)은 상부 기판(201) 상에 형성되며, 유기층(212)으로부터의 빛을 투과시키기 위하여 투명 도전층으로 형성된다. 제2 전극(216)은 컨택 스페이서(210)에 의해 상/하부 기판(101,201) 합착시 하부 기판(101)의 드레인 전극(110)과 접촉된다. 제1 전극(224)이 형성된 상부 기판(201) 상에는 투명 도전층의 저항 성분을 보상하기 위해 보조 전극(204)이 금속층으로 형성된다. 보조 전극(204)은 발광층의 비발광 영역에 형성된다.
유기층(212)은 전자 주입층, 전자 수송층, 발광층, 정공 주입층, 정공 주입층을 포함한다. 이러한, 유기층(212)에 포함된 발광층은 제1 전극(224) 및 제2 전극(216)을 통해 정공 및 전자가 재결합되어 생성된 여기자가 바닥상태로 되돌아가면서 특정 파장의 빛을 상부 기판(201) 방향으로 전면 발광하게 된다.
세퍼레이터(208)는 각 서브 화소를 감싸는 격벽 형태로 형성되고, 컨택 스페이서(214)는 상/하부 기판(101,201)에서 전기적인 접속이 필요한 부분에 정렬되어 기둥 형태로 형성된다. 또한, 세퍼레이터(208)의 측면은 그 위에 적층되는 유기층(212)과 제2 전극(216)의 분리를 위하여 컨택 스페이서(210)와 반대되는 역테이퍼를 갖는다. 다시 말하여, 컨택 스페이서(210)는 밑면으로부터 위로 갈수록 폭이 점진적으로 감소하여 순방향의 경사면을 갖지만, 세퍼레이터(208)는 밑면으로부터 위로 갈수록 폭이 점진적으로 증가하여 역방향의 경사면을 갖는다.
또한, 세퍼레이터(208) 및 컨택 스페이서(210)는 칼라 필터(222)와 중첩되지 않도록 세퍼레이터(208) 및 컨택 스페이서(210) 하부에는 칼라 필터(222)를 형성하지 않는다. 다시 말하여, 컨택 스페이서(210)는 블랙 매트릭스(220), 보호막(226), 제1 전극(224), 뱅크 절연막(206)이 순차적으로 적층된 상부 기판(201) 상에 형성되며, 세퍼레이터(208)는 블랙 매트릭스(220), 보호막(226), 제1 전극(224), 보조 전극(224), 뱅크 절연막(206)이 순차적으로 형성된 상부 기판(201) 상에 형성된다. 이때, 보조 전극(224)은 도 3에 도시된 바와 같이 제1 전극(224) 을 형성한 후에 형성할 수 있으며, 제1 전극(224)을 형성 전에 형성할 수 있다.
이와 같이, 상부 기판(201) 상에는 칼라 필터(222)의 평탄화를 위해 사용했던 오버코트층을 제거하며, 세퍼레이터(208) 및 컨택 스페이서(210)가 형성된 하부에만 칼라 필터(222)를 형성하지 않는다.
즉, 상부 기판 어레이의 전체 두께는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 각 칼라 필터(222)를 형성함으로써 불균일함을 평탄화시키기 위해 오버코트층을 더 포함하였으나, 컨택 스페이서(210) 및 세퍼레이터(208)가 형성될 영역에는 칼라 필터(222)를 형성하지 않으므로써 오버코트층을 제거할 수 있어 발광 표시 패널의 박형화가 가능하며, 오버코트층의 제거에 따른 비용 감소를 할 수 있다.
또한, 컨택 스페이서(210)는 칼라 필터(222)에 의해 컨택 스페이서(210)의 높이가 위치에 따라 달라 상/하부 기판(101,201)의 접속되지 않아 접속 불량이 발생되었다. 하지만, 상기와 같은 구조로 형성함으로써 어떠한 위치에도 컨택 스페이서(210)가 높이가 균일하여 상/하부 기판(101,201)의 접속이 잘 되어 접속 불량을 방지할 수 있다.
칼라 필터(222)는 색을 구현하기 위해 적색, 녹색, 청색 칼라 필터(R, G, B)를 포함한다. 적색, 녹색, 청색 칼라 필터(R, G, B)는 각각 자신이 포함하고 있는 적색, 녹색, 청색 안료를 통해 특정 파장의 광을 흡수 또는 투과시킴으로써 적색, 녹색, 청색을 띄게 된다. 또한, 칼라 필터(222)는 컨택 스페이서(210) 및 세퍼레이터(208)가 형성된 위치와 대응되는 위치에 중첩되지 않도록 형성하지 않는다.
또한, 칼라 필터(222) 상에 아웃 게싱을 방지하기 위해 무기 절연 물질의 보 호막(226)이 형성된다.
블랙 매트릭스(220)는 칼라 필터(222)가 형성될 화소 영역을 구분함과 아울러 인접한 화소 영역들 간의 광 간섭을 방지한다. 이러한, 블랙 매트릭스(220)는 크롬 또는 블랙 수지로 형성된다.
도 4a 내지 도 12b는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 발광 표시 패널의 상부 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 평면도 및 단면도들이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상부 기판(201) 상에 각 화소 영역별로 블랙 매트릭스(220)가 형성된다.
구체적으로, 상부 기판(201) 상에 불투명 금속층이나 블랙 수지층을 도포한 다음 포토리소그래피 공정 및 식각 공정으로 패터닝함으로써 블랙 매트릭스(220)가 형성된다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 블랙 매트릭스(220)가 형성된 상부 기판(201) 상에 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 칼라 필터(222)가 형성된다.
구체적으로, 상부 기판(132) 상에 감광성을 가지는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 칼라층이 각각 도포된 후 사진 공정을 통해 패터닝함으로써 해당 서브 화소 영역에 형성된다. 이때, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 칼라 필터(222)는 컨택 스페이서(210) 및 세퍼레이터(208)가 형성될 영역에 형성되지 않도록 한다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 칼라 필터(222)가 형성된 상부 기판(201) 상에 보호막(226) 및 제1 전극(224)을 형성한다.
구체적으로, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 칼라 필터(222)가 형성된 상부 기 판(201) 상에 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposion)등의 증착 방법 통해 무기 절연 물질이 전면 증착되어 보호막(226)이 형성된다. 이후, 상부 기판(201) 상에 스퍼터링 등의 증착 방법을 통해 투명 도전 물질로 제1 전극(224)이 증착된다. 제1 전극(224)은 ITO(Indum Tin Oxide), IZO(Indum Zinc Oxide) 등의 투명 도전 물질로 형성된다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 보호막(226) 및 제1 전극(224)이 형성된 상부 기판(201) 상에 보조 전극(204)이 형성된다.
구체적으로, 상부 기판(201) 상에 스퍼터링 등의 증착 방법을 통해 보조 전극층이 증착된다. 보조 전극층으로는 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 알루미늄-네오디뮴(AlAd), 구리(Cu), 티탄(Ti), 크롬(Cr) 등의 금속 물질로 이용된다. 보조 전극층은 포토리소그래피 공정 및 식각 공정을 통해 패터닝됨으로써 보조 전극(204)이 형성된다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 보조 전극(204)이 형성된 상부 기판(201) 상에 보조 전극(204)을 덮도록 뱅크 절연막(206)이 형성된다.
구체적으로, 보조 전극(204)이 형성된 상부 기판(201) 상에 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposion)등의 증착 방법 통해 무기 절연 물질이 전면 증착된다. 무기 절연 물질은 포토리소그래피 공정 및 식각 공정을 통해 패터닝됨으로써 뱅크 절연막(206)이 형성된다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 뱅크 절연막(206)이 형성된 상부 기판(201) 상에 컨택 스페이서(210)가 형성된다.
구체적으로, 뱅크 절연막(206)이 형성된 상부 기판(201) 상에 스핀 코팅(Spin Coating) 또는 스핀리스 코팅(Spinless Coating) 등의 코팅 방법으로 유기 절연 물질이 증착된다. 유기 절연 물질은 포토리소그래피 공정 및 식각 공정을 통해 패터닝됨으로써 기둥 형태의 컨택 스페이서(210)가 형성된다.
도 4a 내지 도 9b에서 설명한 바와 같이 칼라 필터(222)를 제외한 블랙 매트릭스(220), 보호막(226), 제1 전극(224), 뱅크 절연막(206)이 순차적으로 적층된 상부 기판(201) 상에 컨택 스페이서(210)가 형성된다.
또한, 컨택 스페이서(210)는 오버코트층 및 칼라 필터를 제거한 만큼 하부 기판(101)의 드레인 전극(110)과 접속할 수 있을 정도의 높이로 형성한다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 뱅크 절연막(206)이 형성된 상부 기판(201) 상에 역테이퍼 형태의 세퍼레이터(208)가 형성된다.
구체적으로, 뱅크 절연막(206)이 형성된 상부 기판(201) 상에 스핀 코팅(Spin Coating), 스핀리스 코팅(Spinless Coating) 등의 방법으로 유기 절연 물질이 증착된다. 유기 절연 물질은 포토리소그래피 공정 및 식각 공정을 통해 패터닝됨으로써 밑면으로 갈수록 폭이 좁아지는 역테이퍼 형태의 세퍼레이터(208)가 형성한다.
도 4a 내지 도 9b에서 설명한 바와 같이 세퍼레이터가 형성된 영역에도 칼라 필터를 제외한, 블랙 매트릭스, 보호막, 제1 전극, 보조 전극, 뱅크 절연막이 순차적으로 적층된 상부 기판 상에 세퍼레이터가 형성된다.
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 세퍼레이터가 형성된 상부 기판 상에 발광층 을 포함하는 유기층(212) 및 제2 전극(214)이 형성된다.
구체적으로, 세퍼레이터(208) 및 컨택 스페이서(210)가 형성된 상부 기판(201) 상에 열증착 방법으로 전자 주입층, 전자 수송층, 발광층, 정공 수송층, 정공 주입층 등이 포함된 유기층(212)이 형성된다.
이후, 유기층(212)이 형성된 상부 기판(201) 상에 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo) 등과 같은 반사율이 높은 금속층으로 제2 전극(214)이 형성된다. 제2 전극(214)은 역테이퍼 형태의 세퍼레이터(208)에 의해 서브 화소 단위로 구분할 수 있도록 형성된다.
도 12a 및 도 12b를 참조하면, 하부 기판(101)에 실 패턴을 형성한 다음 상부 기판(201)을 하부 기판(101)과 마주하게 정렬한 다음 상/하부 기판(101,201)을 진공 합착하여 발광 표시 패널이 형성된다.
도 13는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 발광 표시 패널의 평면도이다. 또한, 도 14은 도 13에 도시된 한 화소에 대한 수직 단면도이다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 발광 표시 패널은 제1 실시 예에 따른 상부 기판 어레이를 제외하고 동일하므로 그에 따른 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 상부 기판 어레이는 하부 기판(101)에 형성된 구동 박막 트랜지스터(T2)의 드레인 전극(110)과 접속된 제2 전극(216)과, 제2 전극(216)과 유기층(212)을 사이에 두고 형성된 제1 전극(224)을 포함하는 OEL 셀이 형성된다. 또한, 상부 기판(201)에는 도 3에 도시된 바와 같이 유기층(212)과 제2 전극(216)을 서브 화소 단위로 분리시키는 세퍼레이터(208)와, 제2 전극(216)과 구 동 박막 트랜지스터(T2)의 드레인 전극(110)과 접속시키기 위한 적어도 하나의 컨택 스페이서(210)와, 색을 구현하기 위한 칼라 필터(222)와, 칼라 필터(222)가 형성될 화소 영역을 구분하는 블랙 매트릭스(220)가 형성된다.
제1 전극(224)은 상부 기판(201) 상에 형성되며, 유기층(212)으로부터의 빛을 투과시키기 위하여 투명 도전층으로 형성된다. 제2 전극(216)은 컨택 스페이서(210)에 의해 상/하부 기판(101,201) 합착시 하부 기판(101)의 드레인 전극(110)과 접촉된다. 제1 전극(224)이 형성된 상부 기판(201) 상에는 투명 도전층의 저항 성분을 보상하기 위해 보조 전극(204)이 금속층으로 형성된다. 보조 전극(204)은 발광층의 비발광 영역에 형성된다.
유기층(212)은 전자 주입층, 전자 수송층, 발광층, 정공 주입층, 정공 주입층을 포함한다. 이러한, 유기층(212)에 포함된 발광층은 제1 전극(224) 및 제2 전극(216)을 통해 정공 및 전자가 재결합되어 생성된 여기자가 바닥상태로 되돌아가면서 특정 파장의 빛을 상부 기판(201) 방향으로 전면 발광하게 된다.
세퍼레이터(208)는 각 서브 화소를 감싸는 격벽 형태로 형성되고, 컨택 스페이서(214)는 상/하부 기판(101,201)에서 전기적인 접속이 필요한 부분에 정렬되어 기둥 형태로 형성된다. 또한, 세퍼레이터(208)의 측면은 그 위에 적층되는 유기층(212)과 제2 전극(216)의 분리를 위하여 컨택 스페이서(210)와 반대되는 역테이퍼를 갖는다. 다시 말하여, 컨택 스페이서(210)는 밑면으로부터 위로 갈수록 폭이 점진적으로 감소하여 순방향의 경사면을 갖지만, 세퍼레이터(208)는 밑면으로부터 위로 갈수록 폭이 점진적으로 증가하여 역방향의 경사면을 갖는다.
또한, 컨택 스페이서(210) 하부에는 칼라 필터(222)와 세퍼레이터(208)가 중첩되지 않도록 칼라 필터(222)를 형성하지 않으며, 세퍼레이터(208) 하부에는 인접한 화소 영역 간의 칼라 필터(222)가 서로 중첩되도록 형성할 수 있다. 도 14에 도시된 바와 같이 녹색(G) 칼라 필터(222)와 인접한 적색(R) 칼라 필터(222)를 예로 들어 설명하자면, 컨택 스페이서(210)는 블랙 매트릭스(220), 보호막(226), 제1 전극(224), 뱅크 절연막(206)이 순차적으로 적층된 상부 기판(201) 상에 형성되며, 세퍼레이터(208)는 블랙 매트릭스(224), 적색(R) 칼라 필터(222)와 일부 중첩된 녹색(G) 칼라 필터(222), 보호막(226), 제1 전극(224), 보조 전극(204), 뱅크 절연막(206)이 순차적으로 형성된 상부 기판(201) 상에 형성된다. 이와 같이, 컨택 스페이서(210) 하부에는 칼라 필터(222)를 형성하지 않게 됨으로써 위치에 따라 높이가 변하지 않고 컨택 스페이서(210)의 높이가 동일하게 되는 위에서 설명한 본 발명의 제1 실시 예와 동일한 효과를 가지게 된다.
칼라 필터(222)는 색을 구현하기 위해 적색, 녹색, 청색 칼라 필터(R, G, B)를 포함한다. 적색, 녹색, 청색 칼라 필터(R, G, B)는 각각 자신이 포함하고 있는 적색, 녹색, 청색 안료를 통해 특정 파장의 광을 흡수 또는 투과시킴으로써 적색, 녹색, 청색을 띄게 된다. 또한, 칼라 필터(222)는 컨택 스페이서(210)가 형성된 위치와 대응되는 위치에 중첩되지 않도록 형성하며, 세퍼레이터(208)가 형성된 영역에는 인접한 칼라 필터(222) 간에 일부 중첩되도록 형성한다.
또한, 칼라 필터(222) 상에 아웃 게싱을 방지하기 위해 무기 절연 물질의 보호막(226)이 형성된다.
블랙 매트릭스(220)는 칼라 필터(222)가 형성될 화소 영역을 구분함과 아울러 인접한 화소 영역들 간의 광 간섭을 방지한다. 이러한, 블랙 매트릭스(220)는 크롬 또는 블랙 수지로 형성된다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 발광 표시 패널의 제조 방법은 인접한 화소 영역 간의 칼라 필터가 일부가 중첩되는 것을 제외하고는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 발광 표시 패널의 제조 방법과 동일하므로 생략하기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술 될 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음이 자명하다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 발광 표시 패널의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 발광 표시 패널의 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 한 화소에 대한 수직 단면도이다.
도 4a 내지 도 12b는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 발광 표시 패널의 상부 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 평면도 및 단면도들이다.
도 13는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 발광 표시 패널의 평면도이다.
도 14은 도 13에 도시된 한 화소에 대한 수직 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101 : 하부 기판 102 : 게이트 전극
106 : 게이트 절연막 112 : 반도체층
108 : 소스 전극 110 : 드레인 전극
201 : 상부 기판 204 : 보조 전극
206 : 뱅크 절연막 208 : 세퍼레이터
210 : 컨택 스페이서 212 : 유기층
220 : 블랙 매트릭스 222 : 칼라 필터
224 : 제1 전극 226 : 보호막

Claims (10)

  1. 하부 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터와;
    상기 하부 기판과 마주보는 상부 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스와;
    상기 블랙 매트릭스 상에 형성되며, 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 유기 전계 발광 셀과 접속되도록 형성된 컨택 스페이서와;
    상기 블랙 매트릭스 상에 형성되며, 각 서브 화소를 감싸도록 형성된 세퍼레이터와;
    상기 컨택 스페이서 및 세퍼레이터가 형성될 영역을 제외하고 상기 각 서브 화소 영역에 구분되어 형성된 칼라 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 표시 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스 및 칼라 필터 상에 무기 절연 물질로 형성된 보호막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 표시 패널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 유기 발광 셀은
    발광층을 포함하는 유기층과;
    상기 구동 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 접속된 제2 전극과;
    상기 유기층을 사이에 두고 상기 제2 전극과 마주보면 형성된 제1 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 표시 패널.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 전극 상에 형성된 보조 전극과, 상기 보조 전극 상에 형성된 뱅크 절연막을 더 포함하며, 상기 보조 전극은 제1 전극 상에 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는 발광 표시 패널.
  5. 하부 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계와;
    상기 하부 기판과 마주보는 상부 기판 상에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계와;
    상기 각 서브 화소 영역에 구분되도록 칼라 필터를 형성하는 단계와;
    상기 블랙 매트릭스 상에 형성되며, 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 유기 전계 발광 셀과 접속되도록 컨택 스페이서를 형성하는 단계와;
    상기 블랙 매트릭스 상에 각 서브 화소를 감싸도록 세퍼레이터를 형성하는 단계를 포함하는 발광 표시 패널의 제조 방법에 있어서,
    상기 컨택 스페이서 및 세퍼레이터가 형성된 영역은 상기 칼라 필터와 중첩되지 않도록 형성하는 것을 특징으로 하는 발광 표시 패널의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스 및 칼라 필터 상에 무기 절연 물질로 보호막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 표시 패널의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 유기 발광 셀은
    상기 보호막 상에 제1 전극을 형성하는 단계와;
    상기 제1 전극 상에 발광층을 포함하는 유기층을 형성하는 단계와;
    상기 유기층을 사이에 두고 상기 제1 전극과 마주보며, 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 접속되도록 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 표시 패널의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 전극 상에 금속 물질로 보조 전극을 형성하며, 상기 보조 전극 상에 뱅크 절연막을 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 보조 전극은 상기 제1 전극 상에 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는 발광 표시 패널의 제조 방법.
  9. 하부 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터와;
    상기 하부 기판과 마주보는 상부 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스와;
    상기 블랙 매트릭스 상에 형성되며, 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 유기 전계 발광 셀과 접속되도록 형성된 컨택 스페이서와;
    상기 블랙 매트릭스 상에 형성되며, 각 서브 화소를 감싸도록 형성된 세퍼레이터와;
    상기 컨택 스페이서가 형성될 영역을 제외하고 상기 각 서브 화소 영역에 구분되어 형성되며, 인접한 서브 화소 영역 간의 일부 중첩되도록 형성된 칼라 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 표시 패널.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 서로 인접한 서브 화소 영역 간에 일부 중첩되어 형성된 칼라 필터 상에는 상기 세퍼레이터가 중첩되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 표시 패널.
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