KR20120042433A

KR20120042433A - 유기발광소자 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20120042433A
Application number: KR1020100104128A
Authority: KR
Inventors: 방희석; 배성준
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2010-10-25
Filing date: 2010-10-25
Publication date: 2012-05-03
Also published as: KR101731821B1

Abstract

본 발명은, 기판 상의 제 1 및 2 화소영역 각각에 형성된 구동박막트랜지스터와; 상기 구동박막트랜지스터 상에 형성된 보호층과; 상기 보호층 상의 제 1 화소영역에 형성된 컬러필터패턴과; 상기 컬러필터패턴 상에 형성되며, 상기 제 2 화소영역에 제 1 개구부를 갖는 평탄화층과; 상기 평탄화층 상에 형성되며, 상기 구동박막트랜지스터와 연결된 투명한 제 1 전극과; 상기 제 1 전극 상에 형성되며, 상기 제 1 전극을 노출하는 제 2 개구부를 갖는 뱅크층과; 상기 뱅크층과 상기 노출된 제 1 전극 상에 형성되며, 화이트 빛을 발광하는 유기발광층과; 상기 유기발광층 상에 형성된 제 2 전극을 포함하고, 상기 제 2 화소영역에서, 상기 제 2 개구부를 정의하는 뱅크층의 단차부는 다중 단차구조를 갖는 유기발광소자를 제공한다.

Description

유기발광소자 및 그 제조방법{Organic light emitting diode and method of fabricating the same}

본 발명은 유기발광소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 유기발광소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD : liquid crystal display), 플라즈마표시장치(PDP : plasma display panel), 유기발광소자(OLED : organic light emitting diode)와 같은 여러가지 평판표시장치(flat display device)가 활용되고 있다.

이들 평판표시장치 중에서, 유기발광소자는 자발광소자로서, 비발광소자인 액정표시장치에 사용되는 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량박형이 가능하다. 그리고, 액정표시장치에 비해 시야각 및 대조비가 우수하며, 소비전력 측면에서도 유리하다. 또한, 직류저전압 구동이 가능하고, 응답속도가 빠르며, 내부 구성요소가 고체이기 때문에 외부충격에 강하고, 사용온도범위도 넓으며, 특히 제조비용 측면에서도 저렴한 장점을 가지고 있다.

일반적으로, 유기발광소자에는, 컬러영상을 표시하기 위해, 레드(red), 그린(green), 블루(blue)의 화소영역이 형성된다. 한편, 최근에는, 영상의 휘도 향상을 위해, 화이트(white) 화소영역이 더욱 형성된 유기발광소자가 개발되고 있다.

이와 같이, 화이트 화소영역이 더욱 형성된 유기발광소자에 있어, 레드, 그린, 블루 화소영역 각각에는 대응되는 레드, 그린, 블루 컬러필터패턴이 형성되며, 화이트 화소영역에는 별도의 컬러필터패턴이 구성되지 않는다.

이와 같은 컬러필터패턴 상부에는 평탄화층이 기판 전면에 걸쳐 형성되고, 그 상부에는 각 화소영역에 대응하여 개구부를 갖는 뱅크(bank)층이 형성된다. 뱅크층 상부에는, 개구부를 따라 화이트 빛을 발생시키는 유기발광층이 형성된다.

유기발광층에서 발생된 화이트 빛은 평탄화층을 통과하여 기판 방향으로 나아가게 된다. 여기서, 레드, 그린, 블루 화소영역에서는, 화이트 빛이 해당 컬러필터패턴을 통과하게 되므로, 해당 컬러의 빛이 발생되어 외부로 출사된다. 한편, 화이트 화소영역에서는, 별도의 컬러필터패턴이 존재하지 않으므로, 화이트 빛이 외부로 출사된다.

전술한 바와 같이, 화이트 화소영역에는 별도의 컬러필터가 사용되지 않고, 평탄화층이 상대적으로 두껍게 형성되게 된다. 이에 따라, 빛의 투과율이 저하되고, 또한 소비전력이 상승하게 된다. 이를 개선하기 위해, 화이트 화소영역에 위치하는 뱅크층의 개구부에 대응하여 평탄화층을 제거하는 방안이 제안되었다.

그런데, 평탄화층이 제거됨에 따라, 화이트 화소영역에 위치하는 유기발광층의 열화가 진행되는 문제가 발생하게 된다. 즉, 화이트 화소영역에서 평탄화층이 제거됨에 따라, 해당 화소영역에서의 뱅크층의 단차가 높아지게 된다. 이는, 단차부분에서 유기발광층이 얇게 형성되는 결과를 초래한다. 이로 인해, 단차부분에는, 전류밀도가 높아져 유기발광층의 열화가 발생하고, 이와 같은 열화는 유기발광층의 중심부로 진행되게 된다. 이에 따라, 화이트 화소영역에서, 발광영역이 내부로 점차 축소되는 결함이 발생하게 된다.

이는, 결과적으로, 유기발광소자의 신뢰성 저하를 초래하게 된다.

본 발명은, 유기발광소자의 신뢰성을 향상시키는 데 그 과제가 있다.

전술한 바와 같은 과제를 달성하기 위해, 본 발명은, 기판 상의 제 1 및 2 화소영역 각각에 형성된 구동박막트랜지스터와; 상기 구동박막트랜지스터 상에 형성된 보호층과; 상기 보호층 상의 제 1 화소영역에 형성된 컬러필터패턴과; 상기 컬러필터패턴 상에 형성되며, 상기 제 2 화소영역에 제 1 개구부를 갖는 평탄화층과; 상기 평탄화층 상에 형성되며, 상기 구동박막트랜지스터와 연결된 투명한 제 1 전극과; 상기 제 1 전극 상에 형성되며, 상기 제 1 전극을 노출하는 제 2 개구부를 갖는 뱅크층과; 상기 뱅크층과 상기 노출된 제 1 전극 상에 형성되며, 화이트 빛을 발광하는 유기발광층과; 상기 유기발광층 상에 형성된 제 2 전극을 포함하고, 상기 제 2 화소영역에서, 상기 제 2 개구부를 정의하는 뱅크층의 단차부는 다중 단차구조를 갖는 유기발광소자를 제공한다.

여기서, 상기 뱅크층의 다중 단차구조는, 이중 단차구조일 수 있다.

상기 컬러필터패턴은, 레드 컬러필터패턴과, 그린 컬러필터패턴과, 블루 컬러필터패턴 중 하나일 수 있다.

상기 제 1 개구부에 위치하는 제 1 전극은, 하부의 보호층과 접촉할 수 있다.

다른 측면에서, 본 발명은, 기판 상의 제 1 및 2 화소영역 각각에 구동박막트랜지스터를 형성하는 단계와; 상기 구동박막트랜지스터 상에 보호층을 형성하는 단계와; 상기 보호층 상의 제 1 화소영역에 컬러필터패턴을 형성하는 단계와; 상기 컬러필터패턴 상에, 상기 제 2 화소영역에 제 1 개구부를 갖는 평탄화층을 형성하는 단계와; 상기 평탄화층 상에, 상기 구동박막트랜지스터와 연결된 투명한 제 1 전극을 형성하는 단계와; 상기 제 1 전극 상에, 상기 제 1 전극을 노출하는 제 2 개구부를 갖는 뱅크층을 형성하는 단계와; 상기 뱅크층과 상기 노출된 제 1 전극 상에, 화이트 빛을 발광하는 유기발광층을 형성하는 단계와; 상기 유기발광층 상에 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제 2 화소영역에서, 상기 제 2 개구부를 정의하는 뱅크층의 단차부는 다중 단차구조를 갖는 유기발광소자 제조방법을 제공한다.

본 발명에서는, 화이트 화소영역에 위치하는 뱅크층의 단차부가 이중 단차구조를 갖도록 형성된다. 따라서, 발광영역의 에지부분인 단차부의 하부 끝단 부분에서 유기발광층의 열화가 발생하여 내부로 진행하는 현상을 방지할 수 있게 된다. 이에 따라, 유기발광소자의 신뢰성이 향상될 수 있게 된다.

도 1 및 2는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자의 화소영역 배치 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 다른 유기발광소자의 화소영역에 대한 등가회로도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 도시한 단면도.
도 5는 도 4의 제 2 화소영역에 형성된 뱅크층을 포함하는 일부 구성들을 확대하여 도시한 도면.
도 6a 내지 6b는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 제조하는 방법을 도시한 단면도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 1 및 2는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자의 화소영역 배치 구조를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 다른 유기발광소자의 화소영역에 대한 등가회로도이다.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자(100)는, 레드(R), 그린(G), 블루(B), 화이트(W) 화소영역(P)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 컬러영상을 표현할 수 있고, 또한 화이트(W) 화소영역(P) 더욱 포함됨으로써 영상의 휘도가 향상될 수 있게 된다.

이와 같은 4개의 화소영역(P)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 일방향 예를 들면 행방향을 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 이와 같은 배치 방식은, 스트라이프(stripe) 방식으로 불리워진다.

한편, 도 2에 도시한 바와 같이, 4개의 화소(P)가 서로 이웃하는 두개의 행과 열의 교차점에 쿼드(quad) 방식으로 배치될 수도 있다.

전술한 바와 같은 배치 방식은 일예들로서, 그 외의 다양한 방식으로 배치될 수 있음은 당업자에게 있어 자명하다.

도 3을 참조하면, 서로 교차하는 게이트배선 및 데이터배선(GL, DL)은 각 화소영역(P)을 정의한다. 화소영역(P)에는, 스위칭트랜지스터(STr)와, 구동트랜지스터(DTr)와, 발광다이오드(E)가 형성될 수 있다.

스위칭트랜지스터(STr)는, 게이트배선 및 데이터배선(GL, DL)과 연결된다. 구동트랜지스터(DTr)의 게이트전극은, 스위칭트랜지스터(STr)의 드레인전극과 연결된다. 구동트랜지스터(DTr)의 소스전극은 전원배선(PL)과 연결되고, 드레인전극은 발광다이오드(E)의 제 1 전극과 연결된다. 그리고, 발광다이오드(E)의 제 2 전극은 접지될 수 있다.

한편, 화소영역(P)에는, 구동트랜지스터(DTr)의 게이트전극 및 소스전극 사이에 연결된 스토리지커패시터(StgC)가 더욱 구성될 수 있다.

여기서, 게이트배선(GL)에 턴온전압으로서 예를 들면 게이트하이전압이 인가되면, 스위칭트랜지스터(STr)는 턴온된다. 이에 동기하여, 데이터배선(DL)에 데이터전압이 출력되어, 구동트랜지스터(DTr)의 게이트전극에 인가될 수 있다. 인가된 데이터전압의 크기에 따라, 구동트랜지스터(DTr)의 채널을 흐르는 전류의 양이 결정된다. 이와 같은 전류는 발광다이오드(E)에 공급되어, 발광다이오드(E)는 발광하게 된다. 발광다이오드(E)에서 발광되는 빛의 휘도는, 공급된 전류의 양에 따라 결정된다.

한편, 본 발명의 실시예에서는, 발광다이오드(E)에 구성된 유기발광층으로서 화이트를 발생시키는 유기발광층이 사용된다. 따라서, 발광다이오드(E)는, 화이트 빛을 발광하게 된다.

이하, 도 4를 더욱 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 보다 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 도시한 단면도이다. 도 4에서는, 설명의 편의를 위해, 레드(R), 그린(G), 블루(B)와 같이 유색을 방출하는 레드(R), 그린(G), 블루(B) 화소영역을 제 1 화소영역(P1)으로 나타내었고, 무색인 화이트를 방출하는 화이트(W) 화소영역을 제 2 화소영역(P2)으로 나타내었다.

기판(110) 상에는, 도시하지는 않았지만, 전면에 버퍼층이 형성될 수 있다. 버퍼층은 무기절연물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 산화실리콘(SiO₂)이나 질화실리콘(SiNx)이 사용될 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.

이와 같은 버퍼층은, 상부에 구성되는 반도체층(113)의 결정화시에, 기판(110) 내부로부터 방출되는 알카리 이온에 의해 반도체층(113)의 특성이 저하되는 것을 방지하기 위해 구성될 수 있다.

버퍼층 상에는, 각 화소영역(P1, P2)에 반도체층(113)이 형성된다. 이와 같은 반도체층(113)은 결정질 실리콘으로 이루어질 수 있다. 반도체층(113)은, 중앙부분에 위치하여 채널로서 기능하는 제 1 영역(113a)과, 제 1 영역(113a) 양측에 위치하는 제 2 영역(113b)를 포함한다. 제 1 영역(113a)은 순수 실리콘으로 이루어질 수 있으며, 제 2 영역(113b)은 불순물이 도핑된 실리콘으로 이루어질 수 있다.

반도체층(113) 상에는, 기판(110) 전면을 따라 게이트절연막(116)이 형성된다. 게이트절연막(116)은 무기절연물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 산화실리콘(SiO₂)이나 질화실리콘(SiNx)이 사용될 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.

게이트절연막(116) 상에는, 반도체층(113)의 제 1 영역(113a)에 대응하여 게이트전극(120)이 형성된다. 도시하지는 않았지만, 게이트전극(120) 형성시에 동일한 물질로 게이트배선(도 3의 GL 참조)이 형성된다.

게이트전극(120) 상에는, 기판(110) 전면을 따라 층간절연막(123)이 형성된다. 층간절연막(123)과 게이트절연막(116)에는, 제 2 영역(113b)을 노출하는 반도체층콘택홀(125)이 형성된다.

층간절연막(123) 상에는, 소스전극 및 드레인전극(133, 136)이 형성된다. 이와 같은 소스전극 및 드레인전극(133, 136)은, 대응되는 반도체층콘택홀(125)을 통해, 대응되는 제 2 영역(113b)과 접촉하게 된다.

전술한 바와 같은 반도체층(113), 게이트전극(120), 소스전극 및 드레인전극(133, 136)은 구동트랜지스터(DTr)을 구성하게 된다. 한편, 이와 같은 구동트랜지스터(DTr)와 유사한 구성으로, 스위칭트랜지스터(도 3의 STr 참조)가 형성될 수 있다.

한편, 소스전극 및 드레인전극(133, 136) 형성시에 동일한 물질로 데이터배선(도 3의 DL 참조)이 형성된다.

소스전극 및 드레인전극(133, 136) 상에는, 기판(110) 전면을 따라 보호층(140)이 형성된다. 이와 같은 보호층(140)은, 무기절연물질 또는 유기절연물질로 이루어질 수 있는데, 무기절연물질로 이루어지는 것이 보다 바람직하다.

보호층(140) 상에는, 제 1 화소영역(P1)에 컬러필터패턴(141)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 제 1 화소영역(P1)으로서 레드(R) 화소영역, 그린(G) 화소영역, 블루(B) 화소영역 각각에 대해, 레드(R) 컬러필터패턴, 그린(G) 컬러필터패턴, 블루(B) 컬러필터패턴이 형성될 수 있다.

한편, 화이트 영역인 제 2 화소영역(P2)에는, 별도의 컬러필터패턴이 형성되지 않는다.

컬러필터패턴(141) 상에는, 기판(110) 전면을 따라 평탄화층(145)이 형성될 수 있다. 이와 같은 평탄화층(145)에 의해, 평탄화층(145)이 구성된 기판(110)은 실질적으로 평탄화된다. 평탄화층(145)은 투명한 유기절연물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 폴리이미드(polyimide), BCB(benzocyclobutene), 또는 아크릴수지가 사용될 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.

한편, 제 2 화소영역(P2)의 평탄화층(145)에는, 제 1 개구부(OP1)가 형성될 수 있다. 이와 같은 제 1 개구부(OP1)는, 제 2 화소영역(P2)에 위치한 평탄화층(145)을 제거함으로써 형성되게 된다. 이는, 투과율과 소비전력의 개선 측면에서 구성된다.

한편, 평탄화층(145)과 보호층(140)에는, 구동트랜지스터(DTr)의 드레인전극(136)을 노출하는 드레인콘택홀(143)이 형성된다.

평탄화층(145) 상에는, 각 화소영역(P1, P2)에 대응하여 제 1 전극(147)이 형성된다. 제 1 전극(147)은, 드레인콘택홀(143)을 통해, 드레인전극(136)과 연결된다.

한편, 제 2 화소영역(P2)에 위치하는 제 1 전극(147)은 제 1 개구부(OP1)에도 형성되는 바, 제 1 개구부(OP1)에 위치하는 제 1 전극(147)은 하부의 보호층(140)과 접촉할 수 있게 된다.

제 1 전극(147)은 투명도전성물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, ITO(indium-tin-oxide), IZO(indium-zinc-oxide), 또는 ITZO(indium-tin-zinc-oxide)가 사용될 있는데, 이에 한정되지는 않는다.

이처럼, 제 1 전극(147)은 투명한 특성을 갖게 되는바, 그 상부의 유기발광층(155)으로부터 방출된 빛은, 제 1 전극(147)을 통과하여 기판(110) 방향으로 나아가게 된다. 이와 같이 하부의 기판(110) 방향으로 빛을 출사시켜 영상을 표시하는 방식은, 하부발광방식으로 불리워진다.

제 1 전극(147) 상에는, 뱅크층(150)이 형성될 수 있다. 이와 같은 뱅크층(150)은, 각 화소영역(P1, P2)의 경계를 둘러싸는 형태로, 제 1 전극(147)의 가장자리와 중첩되도록 형성될 수 있다. 뱅크층(150)은, 유기절연물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 폴리이미드(polyimide), BCB(benzocyclobutene), 또는 아크릴수지가 사용될 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.

뱅크층(150)은, 각 화소영역(P1, P2)에 대응하는 제 2 개구부(OP2)를 갖게 된다.

한편, 제 2 화소영역(P2)에 형성된 제 2 개구부(OP2)는, 제 1 개구부(OP1) 내에 위치할 수 있다. 더욱이, 제 2 개구부(OP2)를 둘러싸면서 이를 정의하는 뱅크층(150) 부분은, 이중 단차구조를 갖게 된다. 즉, 제 2 화소영역(P2)에서, 평탄화층(145)의 단차부를 따라 구성된 뱅크층(150)의 단차부는, 이중 단차구조를 이루게 된다.

뱅크층(150)과 제 2 개구부(OP2)를 통해 노출된 제 1 전극(147) 상에는, 유기발광층(155)이 형성될 수 있다. 이와 같은 유기발광층(155)은 화이트 빛을 발생시키게 된다. 유기발광층(155)은, 기판(110) 전면을 따라 형성될 수 있다. 한편, 유기발광층(155)은, 화소영역(P1, P2) 마다 형성될 수 있다.

유기발광층(155) 상에는, 기판(110) 전면을 따라 제 2 전극(158)이 형성되어 있다. 제 2 전극(158)은 반사특성이 높은 불투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 알루미늄(Al), 알루미늄합금, 은(Ag), 마그네슘(Ag), 또는 금(Au)이 사용될 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.

전술한 바와 같은, 제 1 전극(147), 유기발광층(155), 제 2 전극(158)은 발광다이오드(E)를 구성하게 된다. 여기서, 제 1 전극(147)은 상대적으로 일함수가 높은 물질로 이루어져 애노드(anode)로서 기능할 수 있으며, 제 2 전극(158)은 상대적으로 일함수가 낮은 물질로 이루어져 캐소드(cathode)로서 기능할 수 있다. 또한, 제 2 전극(158)은 반사특성을 가지는 바, 앞서 언급한 바와 같이, 유기발광층(155)으로부터 발생된 화이트 빛은, 제 1 전극(147) 방향으로 나아가게 된다.

이와 같이 유기발광층(155)에서 발생된 화이트 빛에 대해, 제 1 화소영역(P1)에는 컬러필터패턴이 구성되어 있는바, 컬러필터패턴에 대응되는 색의 빛이 외부로 출사되게 된다. 한편, 제 2 화소영역(P2)에는 별도의 컬러필터패턴이 구성되지 않는바, 화이트 빛이 외부로 출사되게 된다.

전술한 바와 같이, 제 2 화소영역(P2)에 위치하는 뱅크층(150)에서, 제 2 개구부(OP2)를 정의하는 단차부가 이중 단차구조를 갖게 되는데, 이에 대해 도 5를 더욱 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 5는 도 4의 제 2 화소영역에 형성된 뱅크층을 포함하는 일부 구성들을 확대하여 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 제 2 개구부(OP2)를 정의하는 뱅크층(150)의 단차부(ST)는, 상부의 제 1 단차(ST1)와 하부의 제 2 단차(ST2)를 갖게 되어, 이중 단차구조로 구성되게 된다.

이처럼, 단차부(ST)가 이중 단차구조로 구성됨에 따라, 제 2 개구부(OP2)를 따라 형성된 유기발광층(155)의 스텝커버리지(step coverage) 특성이 개선될 수 있게 된다.

즉, 뱅크층의 단차부가, 하부의 평탄화층(145)의 단차부와 동일한 형태로, 단일 단차구조를 갖는 경우에, 단차부의 경사면의 깊이가 상대적으로 크다. 이에 따라, 단일 단차구조의 단차부의 경사면을 따라 형성된 유기발광층의 두께는 상대적으로 얇아지게 된다. 이로 인해, 단일 단차구조의 단차부의 하부 끝단 즉 발광영역의 에지부분에서 전류밀도가 높아지게 되어, 이 부분에서 유기발광층의 열화가 발생하게 된다. 이와 같이 발생된 열화는 내부로 확산되게 된다.

반면, 본 발명의 실시예에서는, 뱅크층의 단차부(ST)가 이중 단차구조를 갖게 된다. 즉, 제 2 개구부(OP2)의 중심부 즉 발광영역의 중심부 방향으로 돌출된 하부단차(ST2)가 더욱 구성되게 된다. 이처럼, 하부의 제 2 단차(ST2)를 더욱 구성함으로써, 단차부(ST)의 경사면 즉 상부의 제 1 단차(ST1)의 경사면의 깊이는, 단일 단차구조에 비해, 작아지게 된다. 이로 인해, 단차부(ST)에서 유기발광층(155)의 두께가 얇아지는 현상이 개선될 수 있게 된다.

더욱이, 제 2 단차(ST2)는 실질적으로 평탄하다. 이에 따라, 제 2 단차(ST2)를 따라 형성된 유기발광층(155)은, 경사면을 따라 형성된 유기발광층(155)에 비해 두꺼우며, 실질적으로 평탄한 제 2 전극(147) 상에 형성된 유기발광층(155)과 동일한 두께를 가질 수 있게 된다.

따라서, 발광영역의 에지부분인 단차부(ST)의 하부 끝단 부분에서 유기발광층의 열화가 발생하는 것을 개선할 수 있게 된다.

이하, 도 6a 내지 6b를 더욱 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 제조하는 방법을 설명한다.

도 6a를 참조하면, 기판(110) 상의 각 화소영역(P1, P2)에 반도체층(113)을 형성한다. 이와 같은 반도체층(113)은 결정질 실리콘으로 이루어질 수 있다. 반도체층(113)은, 중앙부분에 위치하여 채널로서 기능하는 제 1 영역(113a)과, 제 1 영역(113a) 양측에 위치하는 제 2 영역(113b)을 포함한다. 한편, 도시하지는 않았지만, 반도체층(113) 하부에, 기판(110) 전면을 따라 버퍼층이 형성될 수 있다.

다음으로, 반도체층(113) 상에, 기판(110) 전면을 따라 게이트절연막(116)을 형성한다.

다음으로, 게이트절연막(116) 상에, 반도체층(113)의 제 1 영역(113a)에 대응하여 게이트전극(120)을 형성한다. 도시하지는 않았지만, 게이트전극(120) 형성시에 동일한 물질로 게이트배선(도 3의 GL 참조)을 형성한다.

다음으로, 게이트전극(120) 상에, 기판(110) 전면을 따라 층간절연막(123)을 형성한다. 한편, 층간절연막(123)과 게이트절연막(116)에 대해 패터닝을 수행하여, 제 2 영역(113b)을 노출하는 반도체층콘택홀(125)을 형성한다.

다음으로, 층간절연막(123) 상에, 소스전극 및 드레인전극(133, 136)을 형성한다. 이와 같은 소스전극 및 드레인전극(133, 136)은, 대응되는 반도체층콘택홀(125)을 통해, 대응되는 제 2 영역(113b)과 접촉하게 된다.

다음으로, 소스전극 및 드레인전극(133, 136) 상에, 기판(110) 전면을 따라 보호층(140)을 형성한다.

다음으로, 보호층(140) 상의 제 1 화소영역(P1)에 컬러필터패턴(141)을 형성한다. 예를 들면, 제 1 영역(P1)으로서 레드(R) 화소영역, 그린(G) 화소영역, 블루(B) 화소영역 각각에 대해, 레드(R) 컬러필터패턴, 그린(G) 컬러필터패턴, 블루(B) 컬러필터패턴이 형성될 수 있다.

다음으로, 컬러필터패턴(141) 상에, 기판(110) 전면을 따라 평탄화층(145)을 형성한다. 한편, 제 2 화소영역(P2)의 평탄화층(145)에 대해서는 패터닝을 수행하여 이를 제거함으로써, 제 1 개구부(OP1)를 형성한다.

한편, 평탄화층(145)과 보호층(140)에 대해 패터닝을 수행하여, 구동트랜지스터(DTr)의 드레인전극(136)을 노출하는 드레인콘택홀(143)을 형성한다.

다음으로, 평탄화층(145) 상의 각 화소영역(P1, P2)에 제 1 전극(147)을 형성한다. 제 1 전극(147)은, 드레인콘택홀(143)을 통해, 드레인전극(136)과 연결된다.

다음으로, 제 1 전극(147) 상에 뱅크층(150)을 형성한다. 이와 같은 뱅크층(150)에 대해 패터닝을 수행하여 이를 제거함으로써, 각 화소영역(P1, P2)에 제 2 개구부(P2)를 형성한다.

이와 같은 뱅크층(150)은 각 화소영역(P1, P2)의 경계를 둘러싸는 형태로 제 1 전극(147)의 가장자리와 중첩되도록 형성될 수 있으며, 제 1 전극(147)은 제 2 개구부(OP2)를 통해 노출되게 된다.

한편, 제 2 화소영역(P2)에 형성된 제 2 개구부(OP2)는, 제 1 개구부(OP1) 내에 위치하게 된다. 더욱이, 제 2 개구부(OP2)를 둘러싸면서 이를 정의하는 뱅크층(150)의 단차부(ST)는, 이중 단차구조를 갖게 된다.

다음으로, 도 6b를 참조하면, 뱅크층(150)과 제 2 개구부(OP2)를 통해 노출된 제 1 전극(147) 상에, 유기발광층(155)을 형성한다. 이와 같은 유기발광층(155)은 화이트 빛을 발생시키게 된다. 유기발광층(155)은, 기판(110) 전면을 따라 형성될 수 있다. 한편, 유기발광층(155)은, 화소영역(P1, P2) 마다 형성될 수 있다.

유기발광층(155) 상에, 기판(110) 전면을 따라 제 2 전극(158)을 형성한다.

전술한 바와 같은, 제 1 전극(147), 유기발광층(155), 제 2 전극(158)은 발광다이오드(E)를 구성하게 된다.

전술한 바와 같은 공정을 통해, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자(100)가 제조될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 화이트 화소영역에 위치하는 뱅크층의 단차부가 이중 단차구조를 갖도록 형성된다. 따라서, 발광영역의 에지부분인 단차부의 하부 끝단 부분에서 유기발광층의 열화가 발생하여 내부로 진행하는 현상을 방지할 수 있게 된다. 이에 따라, 유기발광소자의 신뢰성이 향상될 수 있게 된다.

전술한 본 발명의 실시예에서는 뱅크층의 단차부가 이중 단차구조를 갖는 경우를 예로 들어 설명하였다. 한편, 이중 단차구조뿐만 아니라 그보다 높은 차수의 단차구조를 갖는 경우, 즉 다중 단차구조를 경우 또한 본 발명의 실시예에 포함될 수 있다 할 것이다.

전술한 본 발명의 실시예는 본 발명의 일예로서, 본 발명의 정신에 포함되는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명은, 첨부된 특허청구범위 및 이와 등가되는 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.

145: 평탄화층 147: 제 1 전극
150: 뱅크층 155: 유기발광층
OP1: 제 1 개구부 OP2: 제 2 개구부
ST: 단차부 ST1: 제 1 단차
ST2: 제 2 단차

Claims

기판 상의 제 1 및 2 화소영역 각각에 형성된 구동박막트랜지스터와;
상기 구동박막트랜지스터 상에 형성된 보호층과;
상기 보호층 상의 제 1 화소영역에 형성된 컬러필터패턴과;
상기 컬러필터패턴 상에 형성되며, 상기 제 2 화소영역에 제 1 개구부를 갖는 평탄화층과;
상기 평탄화층 상에 형성되며, 상기 구동박막트랜지스터와 연결된 투명한 제 1 전극과;
상기 제 1 전극 상에 형성되며, 상기 제 1 전극을 노출하는 제 2 개구부를 갖는 뱅크층과;
상기 뱅크층과 상기 노출된 제 1 전극 상에 형성되며, 화이트 빛을 발광하는 유기발광층과;
상기 유기발광층 상에 형성된 제 2 전극을 포함하고,
상기 제 2 화소영역에서, 상기 제 2 개구부를 정의하는 뱅크층의 단차부는 다중 단차구조를 갖는
유기발광소자.
제 1 항에 있어서,
상기 뱅크층의 다중 단차구조는, 이중 단차구조인
유기발광소자.
제 1 항에 있어서,
상기 컬러필터패턴은, 레드 컬러필터패턴과, 그린 컬러필터패턴과, 블루 컬러필터패턴 중 하나인
유기발광소자.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 개구부에 위치하는 제 1 전극은, 하부의 보호층과 접촉하는
유기발광소자.
기판 상의 제 1 및 2 화소영역 각각에 구동박막트랜지스터를 형성하는 단계와;
상기 구동박막트랜지스터 상에 보호층을 형성하는 단계와;
상기 보호층 상의 제 1 화소영역에 컬러필터패턴을 형성하는 단계와;
상기 컬러필터패턴 상에, 상기 제 2 화소영역에 제 1 개구부를 갖는 평탄화층을 형성하는 단계와;
상기 평탄화층 상에, 상기 구동박막트랜지스터와 연결된 투명한 제 1 전극을 형성하는 단계와;
상기 제 1 전극 상에, 상기 제 1 전극을 노출하는 제 2 개구부를 갖는 뱅크층을 형성하는 단계와;
상기 뱅크층과 상기 노출된 제 1 전극 상에, 화이트 빛을 발광하는 유기발광층을 형성하는 단계와;
상기 유기발광층 상에 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 제 2 화소영역에서, 상기 제 2 개구부를 정의하는 뱅크층의 단차부는 다중 단차구조를 갖는
유기발광소자 제조방법.
제 5 항에 있어서,
상기 뱅크층의 다중 단차구조는, 이중 단차구조인
유기발광소자 제조방법.
제 5 항에 있어서,
상기 컬러필터패턴은, 레드 컬러필터패턴과, 그린 컬러필터패턴과, 블루 컬러필터패턴 중 하나인
유기발광소자 제조방법.
제 5 항에 있어서,
상기 제 1 개구부에 위치하는 제 1 전극은, 하부의 보호층과 접촉하는
유기발광소자 제조방법.