KR20130015033A

KR20130015033A - 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법

Info

Publication number: KR20130015033A
Application number: KR1020110076808A
Authority: KR
Inventors: 이종균; 유충근; 김종성; 양희석
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2011-08-02
Filing date: 2011-08-02
Publication date: 2013-02-13
Also published as: KR101894327B1

Abstract

본 발명은 박막형 봉지 구조에 있어서 새도우 마스크 사용하지 않고, 패드부 오픈을 수행한 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 제조 방법은 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 제조 방법은 액티브 영역과 외곽 영역을 갖는 기판을 준비하는 단계;와, 상기 액티브 영역에 박막 트랜지스터 어레이를 형성하는 단계;와, 상기 외곽 영역에 패드 전극과, 상기 박막 트랜지스터 어레이 상에 양극을 형성하는 단계; 상기 박막 트랜지스터 어레이 상에 양극을 형성하는 단계;와, 상기 박막 트랜지스터 어레이 상에 복수개의 화소 영역을 나누는 뱅크를 형성하고, 상기 패드 전극 상에 뱅크 리던던시 패턴을 형성하는 단계;와, 상기 액티브 영역에 대응된 뱅크를 포함한 박막 트랜지스터 어레이 상에, 발광층 및 음극을 형성하는 단계;와, 상기 음극 및 뱅크 리던던시 패턴을 포함한 기판 상에 무기막, 유기막이 교번되는 박막 적층체를 전면 형성하는 단계; 및 상기 패드 전극 상의 상기 뱅크 리던던시 패턴과 그 상부에 잔류한 박막 적층체를 제거하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법 {Organic Emitting Display Device and Method for Manufacturing the Same}

본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로 특히, 박막형 봉지 구조에 있어서 새도우 마스크 사용하지 않고, 패드부 오픈을 수행한 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

다양한 정보를 화면으로 구현하는 영상 표시 장치는 정보 통신 시대의 핵심 기술로 더 얇고 더 가볍고 휴대가 가능하면서도 고성능의 방향으로 발전하고 있다. 또한, 공간성, 편리성의 추구로 구부릴 수 있는 플렉시블 디스플레이가 요구되면서 평판 표시 장치로 유기 발광층의 발광량을 제어하는 유기 발광 표시 장치가 근래에 각광 받고 있다.

이러한 유기 발광 표시 장치는 기판 상에 양극, 유기 발광층, 음극을 순서대로 적층해 형성한 유기 발광 장치와, 상기 유기 발광 장치를 캐핑(capping)하여 덮는 캐핑층을 포함하여 이루어질 수 있다.

유기 발광 장치의 동작 원리는 다음과 같다. 즉, 유기 발광층 양단에 형성된 음극 및 양극 사이에 전계를 가하여 유기 발광층 내에 전자와 정공을 주입 및 전달시켜 서로 결합할 때의 결합 에너지에 의해 발광되는 전계 발광 현상을 이용한 것으로, 유기 발광층에서 전자와 정공이 쌍을 이룬 후 여기상태에서 기저상태로 떨어지면서 발광한다.

또한, 유기 발광 표시 장치는 박막화가 가능하다는 장점을 갖고 있다. 그러나 유기 발광 표시 장치는 산소에 의한 전극 및 발광층의 열화, 발광층-계면간의 반응에 의한 열화 등 내적 요인에 의한 열화가 있는 동시에 외부의 수분, 산소, 자외선과 같은 외적 요인에 의해 쉽게 열화가 일어나는 단점이 있으므로 유기 발광 표시 장치의 패키징(packaging) 및 인캡슐레이션(encapsulation)이 매우 중요하다.

유기 발광 표시 장치에 있어서, 인캡슐레이션하는 방법으로 유기 발광층이 형성된 기판과 대향 기판을 두고 가장자리에 실런트로 봉지하는 방법과, 유기 발광층이 형성된 기판 상에 박막의 유무기막을 교번 적층하여 봉지하는 방법이 있다.

플렉서블 디스플레이의 요구에 따라 후자의 방법이 선호되는 데 이 경우, 기판 일측에 존재하는 패드부의 오픈이 필요하여 상기 유무기 박막을 형성시 별도의 새도우 마스크를 이용하여 패드부를 오픈한다.

그러나, 이 경우, 봉지를 위한 박막에 복수개의 유무기막이 소요될 때, 형성되는 박막의 적층 수에 따라 새도우 마스크의 개수가 필요하고, 상기 새도우 마스크를 이용하여 패드부의 박막 적층을 차단하는데 이 과정에서 공정적인 번거로움이 있다. 특히, 새도우 마스크와 기판간의 얼라인 공정이 요구되어, 이는 단위 공정 시간을 증가시켜 수율 감소의 원인이 된다.

상기와 같은 종래의 유기 발광 표시 장치의 제조방법은 다음과 같은 문제점이 있다.

새도우 마스크를 이용한 박막 봉지의 경우, 봉지를 위한 박막에 복수개의 유무기막이 소요될 때, 형성되는 박막의 적층 수에 따라 새도우 마스크의 개수가 필요하고, 상기 새도우 마스크를 이용하여 패드부의 박막 적층을 차단하는데 이 과정에서 공정적인 번거로움이 있다.

특히, 새도우 마스크와 기판간의 얼라인 공정이 요구되어, 이는 단위 공정 시간을 증가시켜 수율 감소의 원인이 된다.

또한, 단위 공정 챔버에 새도우 마스크와 기판간의 이격을 위한 정렬부 등의 기구부가 늘어 장비 개발의 요구가 있다.

그리고, 새도우 마스크를 이용하여 패드부를 제외하여 무기막 또는 유기막의 성막시 새도우 마스크 표면에도 박막이 성막됨에 따라 유지 보수를 위한 마스크 교체가 필수적이다. 이는, 새도우 마스크 교체에 따른 비용 증가를 의미한다.

상술한 문제점들은 특히, 기판이 대면적화할수록 증대하는 문제점들로, 이에 따라 새도우 마스크의 생략의 요구가 점증되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 박막형 봉지 구조에 있어서 새도우 마스크 사용하지 않고, 패드부 오픈을 수행한 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법을 제공하는 데, 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 제조 방법은 액티브 영역과 외곽 영역을 갖는 기판을 준비하는 단계;와, 상기 액티브 영역에 박막 트랜지스터 어레이를 형성하는 단계;와, 상기 외곽 영역에 패드 전극과, 상기 박막 트랜지스터 어레이 상에 양극을 형성하는 단계; 상기 박막 트랜지스터 어레이 상에 양극을 형성하는 단계;와, 상기 박막 트랜지스터 어레이 상에 복수개의 화소 영역을 나누는 뱅크를 형성하고, 상기 패드 전극 상에 뱅크 리던던시 패턴을 형성하는 단계;와, 상기 액티브 영역에 대응된 뱅크를 포함한 박막 트랜지스터 어레이 상에, 발광층 및 음극을 형성하는 단계;와, 상기 음극 및 뱅크 리던던시 패턴을 포함한 기판 상에 무기막, 유기막이 교번되는 박막 적층체를 전면 형성하는 단계; 및 상기 패드 전극 상의 상기 뱅크 리던던시 패턴과 그 상부에 잔류한 박막 적층체를 제거하는 단계를 포함하여 이루어진 것에 그 특징이 있다.

상기 박막 적층체의 최상부층은 무기막이다.

상기 박막 적층체를 형성시 상기 외곽 영역에는 무기막만 형성한다.

이를 위해, 상기 박막 적층체를 형성시, 상기 무기막은 증기 증착하여 전면 형성하고, 상기 유기막은 슬릿 코팅하여 상기 액티브 영역에 대응하여 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 뱅크 리던던시 패턴 상에는 무기막만이 잔류한다.

상기 뱅크 리던던시 패턴은 역테이퍼 상을 갖는다.

혹은 상기 뱅크 리던던시 패턴은 단차를 갖는 역 테이퍼 상을 갖는 것일 수 있다.

여기서, 상기 패드 전극의 폭은 상기 뱅크 리던던시 패턴의 하부면 선폭보다 작은 것이 바람직하다.

또한, 상기 뱅크와 뱅크 리던던시 패턴의 형성은, 상기 박막 트랜지스터 어레이를 포함한 기판 전면에 네거티브 감광성 수지를 도포 후 이를 노광 및 현상하여 이루어진다.

여기서, 상기 노광시, 마스크와 기판과의 이격 거리를 상기 뱅크에 대응된 부위보다 상기 뱅크 리던던시 패턴에 대응하여 더 길게 하거나, 상기 노광시, 노광 시간을 상기 뱅크에 대응된 부위보다 상기 뱅크 리던던시 패턴에 대응하여 더 짧게 하여, 상기 뱅크 리던던시 패턴의 역테이퍼를 유도할 수 있다.

혹은 상기 현상시, 현상 시간을 상기 뱅크에 대응된 부위보다 상기 뱅크 리던던시 패턴에 대응하여 더 길게 진행하여 동일한 뱅크 리던던시 패턴의 역테이퍼를 유도할 수도 있다.

또한, 상기 박막 적층체는 상기 뱅크 외측으로 나오도록 형성되는 것이 바람직하다. 상기 패드 전극 상의 상기 뱅크 리던던시 패턴과 그 상부에 잔류한 박막 적층체를 제거하는 단계는 스트리퍼(stripper)를 이용하여, 리프트 오프하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 동일한 목적을 위한 본 발명의 유기 발광 표시 장치는 액티브 영역과 외곽 영역을 갖는 기판;과, 상기 액티브 영역에 박막 트랜지스터 어레이와, 상기 외곽 영역에 패드 전극;과, 상기 박막 트랜지스터 어레이 상에 복수개의 화소 영역을 나누는 뱅크;와, 상기 액티브 영역에, 각 화소 영역에 형성된 양극, 발광층 및 음극을 포함하는 유기 발광 소자; 및 상기 패드 전극 부위를 제외하여, 상기 유기 발광 소자를 포함한 기판을 덮도록 형성된, 무기막, 유기막이 교번되는 박막 적층체를 포함하여 이루어진 것에 또 다른 특징이 있다.

상기 박막 적층체는, 적어도 액티브 영역을 커버하며, 상기 뱅크 외측으로 나온 것이 바람직하다.

상기 뱅크는, 네거티브 감광성 수지로 이루어진 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명의 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 액티브 영역에 화소 영역을 구분하기 위해 형성하는 뱅크 형성시 패드부에 대응하여 뱅크 리던던시 패턴을 더 형성하여 두어 봉지를 위한 무기막의 증착이 패드부를 제외하도록 하여, 봉지(sealing)를 위한 박막 적층체의 형성시 별도의 새도우 마스크의 사용을 배제할 수 있다.

둘째, 뱅크 리던던시 패턴의 형성을 특히, 역테이퍼상으로 하여 패드부의 패드 전극 하부에 무기막의 증착을 구조적으로 방지할 수 있다.

셋째, 박막 적층체의 유기막의 부분은 슬릿 코팅방식으로 영역을 패드부 안쪽 액티브 영역까지의 형성이 가능하여, 이 또한 마스크의 생략이 가능하여, 전체 봉지를 위한 박막 적층체에서 마스크 생략이 가능하다.

이로써, 마스크 절감 및 마스크 사용에 의해 공정 시간 감소 및 수율 향상을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 평면도
도 2는 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 봉지를 위한 박막 형성 후를 나타낸 단면도
도 3은 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 패드부 오픈 후를 나타낸 단면도
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 패드부 오픈을 위한 공정을 나타낸 공정 단면도
도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 패드부 대응 뱅크 리던던시 패턴을 나타낸 도면

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 동일한 구성 요소에 대해서는 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호로 표시하며, 공지된 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 구체적인 설명은 생략하기로 함에 유의한다.

도 1은 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 평면도이다.

도 1과 같이, 본 발명의 유기 발광 표시 장치는 기판(100) 상에 화상을 표시하며, 다수개의 화소 영역(320)을 포함하는 액티브 영역(300;A/A)(점선 내부 영역)과, 액티브 영역(300;A/A)의 게이트 라인(GL1 내지 GLn) 및 데이터 라인(DL1 내지 DLm)을 구동하는 패드부(310)가 정의된 외곽 영역을 포함하여 이루어진다.

그리고, 봉지를 위한 유무기 박막(180)은 도시된 바와 같이, 적어도 액티브 영역을 모두 덮도록 하여 형성하고, 패드부(310)에 대하여는 오픈한다. 경우에 따라, 패드부(310) 이외의 영역의 외곽 영역(점선 외부 영역)은 상기 유무기 박막(thin film)(180)이 덮을 수도 있고, 혹은 오픈되어질 수 있다. 이 경우, 유무기 박막(180)은 무기막, 유기막이 교번하여 적층된 것으로, 가장 외부의 층이 무기막으로 적층되어 외부로부터의 습기나 외기를 차단하여 액티브 영역 내의 유기층의 열화를 방지하고, 내부의 유기막은 전체 박막의 균일한 두께를 유지하고 공정상에 발생된 이물을 커버하는 기능을 한다. 이러한 박막(180)은 무기막이 최외부층에 형성되어, 무기막이 유기막보다 한층 더 형성된다.

상기 기판(100) 상에는, 게이트 라인(GL1 내지 GLn), 데이터 라인(DL1 내지 DLn), 전원 라인(PL1 내지 PLn) 및 기저 전압 라인(318)과 접속된 매트릭스상의 화소 영역을 포함하는 액티브 영역(300;A/A)과, 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인(DL1 내지 DLm)을 구동하기 위한 패드부(310), 액티브 영역으로 기저 전압(Vss)을 공급하기 위한 기저 전압 라인(318), 상기 전원 라인(PL1 내지 PLn)으로 구동 전압(Vdd)을 공급하기 위한 구동 전압 라인(316)이 형성된 외곽 영역을 포함한다.

다수의 화소 영역 각각은 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인(DL1 내지 DLm)과 접속된 화소용 스위치 TFT(ST) 및 전원 라인(PL1 내지 PLn)과 유기 발광 장치의 양극과 접속된 화소용 구동 TFT(DT)와, 전원 라인(PL1 내지 PLn)과 화소용 구동 스위치 TFT(DT)의 드레인 전극 사이에 접속된 스토리지 커패시터(C)를 구비한다.

화소용 스위치 TFT(ST)의 게이트 전극은 게이트 라인(GL)과 접속되고 소스 전극은 데이터 라인(DL)과 접속되며 드레인 전극은 화소용 구동 TFT(DT)의 게이트 전극 및 스토리지 캐패시터(C)와 접속된다. 화소용 구동 TFT(DT)의 소스 전극은 전원 라인(PL1 내지 PLn)과 접속되고 드레인 전극은 유기 발광 소자의 양극과 접속된다. 스토리지 캐패시터(C)는 전원 라인(PL1 내지 PLn)과 화소용 구동 TFT(DT)의 게이트 전극 사이에 접속된다.

화소용 스위치 TFT는 게이트 라인(GL)에 스캔 펄스가 공급되면 턴-온되어 데이터 라인(DL)에 공급된 데이터 신호를 스토리지 캐패시터(C) 및 화소용 구동 TFT의 게이트 전극으로 공급한다. 화소용 구동 TFT는 게이트 전극으로 공급되는 데이터 신호에 응답하여 전원 라인(PL)으로부터 유기 발광 소자로 공급되는 전류를 제어함으로써 유기 발광 소자의 발광량을 조절하게 된다. 화소용 스위치 TFT가 턴-오프되더라도 스토리지 캐패시터(C)에 충전된 전압에 의해 화소용 구동 TFT는 다음 프레임의 데이터 신호가 공급될 때까지 일정한 전류를 공급하여 유기 발광 소자가 발광을 유지하게 된다.

도 2는 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 봉지를 위한 박막 형성 후를 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 패드부 오픈 후를 나타낸 단면도이다.

도 3과 같이, 본 발명의 유기 발광 표시 장치는 액티브 영역(A/A)과 외곽 영역을 갖는 기판(100)과, 상기 액티브 영역에 박막 트랜지스터 어레이와, 상기 외곽 영역에 패드 전극(161)과, 상기 박막 트랜지스터 어레이 상에 복수개의 화소 영역을 나누는 뱅크(152)와, 상기 액티브 영역에, 각 화소 영역에 형성된 양극(151), 유기 발광층(160) 및 음극(162)을 포함하는 유기 발광 소자 및 상기 패드 전극(161) 부위를 제외하여, 상기 유기 발광 소자를 포함한 기판을 덮도록 형성된 무기막(181, 183), 유기막(182)이 교번되는 박막 적층체(180)를 포함하여 이루어진다.

상기 박막 적층체(180)는, 적어도 액티브 영역을 커버하며, 상기 뱅크 외측으로 나와, 상기 뱅크 사이사이에 형성된 유기 발광층(160)이 충분히 상기 박막 적층체(180)가 감싸도록 하여 외기로부터 보호되도록 한다.

그리고, 박막 적층체(180)는 n.5쌍(n은 자연수)의 적층수를 갖는 것으로, 도시된 바와 같이, 무기막(181)/유기막(182)/무기막(183)의 1.5쌍(무기막/유기막의 적층을 한쌍으로 함)일 수 있고, 2.5쌍, 3.5쌍, 혹은 그 이상의 적층수를 가질 수 있다.

또한, 상기 박막 적층체(180)에서 유기막(182)은 슬릿 코팅(slit coating) 방식을 이용하여, 용액 공정으로 액티브 영역에만 상당하여 유기 용액을 도포한 후, 이를 경화 건조시켜 패드 영역이 형성된 기판(100)의 일변을 오픈하여 형성할 수 있다.

여기서, 상기 뱅크(152)는 네거티브 감광성 수지로 이루어진 것으로, 노광 및 현상 혹은 베이킹 조건에 따라 그 테이퍼 형상의 변경이 가능한 것이다. 또한, 뱅크(152)와 함께, 상기 패드 전극(161) 상부에는 도 2와 같이, 뱅크 리던던시 패턴(152a)이 더 형성되어, 박막 적층체(180)의 형성 이후의 스트리퍼를 이용한 습식각 공정을 거쳐 상기 뱅크 리던던시 패턴(152a)과 그 상부의 무기막(181a, 183a)이 함께 제거되도록 하여, 패드 전극(161) 상부가 오픈된다. 여기서, 스트리퍼는 상기 뱅크 리던던시 패턴(152a)을 녹이거나 패드 전극(161) 상부로부터 유리(遊離)될 수 있을 정도의 유기 용제를 이용한다. 그리고, 언급된 습식각 공정 대신 디핑 또는 분사 공정을 거쳐 패드 전극(161) 상부로부터 유리 과정을 거칠 수도 있다. 이 경우, 상기 뱅크 리던던시 패턴(152a)이 패드 전극(161) 상부로부터 떨어질 때, 그 상부의 박막 적층체(180)가 일체로 떨어진다.

특히, 상기 뱅크 리던던시 패턴(152a)의 형상은 역테이퍼를 갖도록 하여, 박막 적층체(180)의 무기막(181a, 183a)의 증착시, 패드 전극(161)에 상당하여 상기 무기막(181a, 183a)이 뱅크 리던던시 패턴(152a) 하부에 쌓이지 않도록 하여 추가적인 새도우 마스크를 이용한 패드 오픈 공정을 생략할 수 있다.

여기서, 박막 트랜지스터 어레이는 다음의 구성 요소를 포함할 수 있다.

액티브 영역(A/A)에는 박막 트랜지스터(TFT), 서로 교차하는 게이트 라인(216) 및 데이터 라인(도 1의 DL), 전원라인(도 1의 PL) 및 스토리지 캐패시터를 포함하며, 외곽 영역은 각 게이트 라인의 단부와 연결된 게이트 패드(gate-pad)와 각 데이터 라인의 단부와 연결된 데이터 패드를 포함한 패드부를 포함한다.

상기 박막 트랜지스터(TFT)는, 기판(100) 상에 전면 형성된 버퍼층(116), 액티브 영역의 각 화소 영역의 소정 부위에 형성된 반도체층(214), 상기 반도체층(214)을 포함한 기판 전면에 형성된 제 1 절연막(112), 상기 제 1 절연막(112) 상에 상기 반도체층(214)의 채널 영역(214C)에 상당하여 형성된 게이트 전극(206)과, 상기 게이트 전극(206) 상부를 덮는 제 2 절연막(126)과 제 3 절연막(128), 상기 제 3 절연막(128) 상에 상기 반도체층(214)의 양측 소오스영역(214S)/드레인 영역(214D)와 접속하는 소오스 전극(208) 및 드레인 전극(210)과, 상기 소오스 전극(208) 및 드레인 전극(210)을 포함한 제 3 절연막(128)을 덮는 제 4 절연막(138)을 포함한다.

여기서, 상기 제 2, 제 3 절연막(126, 128)은 나누지 않고, 하나의 막으로 형성될 수도 있다.

여기서, 상기 반도체층(214)는 양측의 소오스 영역(214S)/드레인 영역(214D)과 그 사이의 채널 영역(214C)을 포함한다.

그리고, 스토리지 캐패시터는 상기 게이트 전극(206)과 동일층에 형성된 제 1 스토리지 전극(216)과, 상기 제 1 스토리지 전극(216)과 오버랩하여 상기 소오스/드레인 전극(208/210)과 동일층에 형성된 제 2 스토리지 전극(218) 및 그 사이의 층간의 제 2, 제 3 절연막(126, 128)을 포함한다.

또한, 게이트 라인(226)의 액티브 영역 가장자리에는 소오스/드레인 전극(208/210)과 동일층의 데이터 금속 패턴(228)이 상기 게이트 라인(226)과 접속하도록 형성되어, 연장되어 외곽 영역의 게이트 패드까지 형성된다.

그리고, 게이트 패드에 상당한 상기 데이터 금속 패턴(228) 상의 대응된 상기 제 4 절연막(138) 상에 패드 전극(161)이 형성된다.

데이터 패드는 도시하지 않았지만, 별도의 게이트 라인과의 콘택없이 데이터 라인 단부에 데이터 라인을 외곽 영역이 데이터 패드까지 연장하여 형성하면 된다.

또한, 상기 양극(151)과 패드 전극(161)의 형성 전에 상기 박막 트랜지스터 어레이 상부를 덮으며 상기 액티브 영역에는 유기보호막(150)이 더 형성된다.

상기 유기보호막(150) 형성 후, 상기 제 4 절연막(138) 및 유기보호막(150)을 선택 식각하여 상기 드레인 전극(210)을 노출시켜 상기 양극(151)과 상기 드레인 전극(210)을 접속한다.

한편, 상기 박막 트랜지스터 어레이 상의 유기 발광 소자는 각 화소 영역별로 양극(151), 유기 발광층(160) 및 음극(162)을 포함한다.

여기서, 상기 양극(151)은 알루미늄 및 투명 전극의 이중층으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 유기 발광층(160)은 그 하부에 정공 주입층 및 정공 수송층과, 그 상부에 전자 수송층 및 전자 주입층을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 유기 발광층(160)의 발광층은 뱅크(152) 사이에만 형성될 수 있다.

이하, 공정 단면도를 이용하여 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 살펴본다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 패드부 오픈을 위한 공정을 나타낸 공정 단면도이다.

먼저, 액티브 영역(A/A)과 외곽 영역을 갖는 기판(100)을 준비한다.

이어, 도 4a와 같이, 상기 액티브 영역(A/A)에 박막 트랜지스터 어레이를 형성(도 3 참조)한다.

상기 박막 트랜지스터 어레이(박막 트랜지스터(TFT), 스토리지 캐패시터(Cst), 게이트 라인, 데이터 라인 등) 상에 유기보호막(150)을 전면 도포한다. 상기 유기 보호막(150)은 적어도 액티브 영역에 대응하여 형성되며, 이후 형성될 박막 적층체(180)에 의해 가려지는 부위에 있다.

상기 박막 트랜지스터 어레이는 다음의 순서로 이루어진다 (이하, 도 2 및 도 3 참조).

먼저, 기판(100) 상에 전면 버퍼막(116)을 전면 형성한다.

이어, 박막 트랜지스터(TFT) 형성 부위에 대응하여 반도체층(214)을 형성한다. 도시된 반도체층(214)은 결정질 반도체층으로 전면 실리콘층을 형성 후 이를 결정화한 후 패터닝하여 형성할 수 있다.

이어, 상기 반도체층(214)을 포함한 전면에 제 1 절연막(112)을 형성한다.

이어, 상기 제 1 절연막(112) 상에, 금속층을 증착하고 이를 선택적으로 제거하여, 상기 반도체층(214)의 중앙 부위에 대응하여, 게이트 전극(206)을 형성하고, 상기 게이트 전극(206)과 연결되며, 일 방향으로 형성된 게이트 라인(226)을 형성한다. 동일층에 스토리지 캐패시터(Cst) 형성 부위에 대응하여 제 1 스토리지 전극(216)을 형성한다.

상기 게이트 전극(206)의 형성 후, 상기 게이트 전극(206)을 마스크로 하여 상기 반도체층(214)의 양측에 불순물층을 도핑하여 소오스 영역(214S)과 드레인 영역(214D)을 정의한다.

이어, 제 2, 제 3 절연막(112, 126)을 전면 형성한다.

상기 제 3 절연막(126) 및 제 2 절연막(112)을 선택적으로 식각하여, 상기 반도체층(214)의 양측의 소오스 영역(214S) 및 드레인 영역(214D)의 일부분을 노출시키고, 상기 게이트 라인(226)의 단부 일부를 노출시킨다.

이어, 금속층을 증착한 후, 이를 선택적으로 식각하여 상기 소오스 영역(214S)과 드레인 영역(214D)과 접속하는 소오스 전극(208) 및 드레인 전극(210)을 형성하고, 상기 소오스 전극(208)과 연결되며 상기 게이트 라인(226)에 교차하는 방향의 데이터 라인(미도시)을 형성한다. 동일층에 상기 노출된 게이트 라인(226)의 단부 일부와 접속된 데이터 금속 패턴(228)을 게이트 패드부까지 연장하여 형성하며, 또한, 상기 제 1 스토리지 전극(216)과 오버랩하는 제 2 스토리지 전극(218)을 더 형성한다.

이어, 상기 제 4 절연막(138)을 상기 소오스/드레인 전극(208/210)과, 데이터 라인, 제 2 스토리지 전극(218) 및 데이터 금속 패턴(228)을 덮도록 형성한다.

여기서, 버퍼막(116), 제 1 내지 제 4 절연막(112, 126, 128, 138)은 모두 무기막 성분으로 산화막 또는 질화막이다. 특히, 버퍼막(116)은 대개의 경우 산화막으로 형성한다.

이어, 액티브 영역에 대응하여 유기 보호막(150)을 형성한다.

이어, 상기 유기 보호막(150) 및 제 4 절연막(138)은 선택식각하여 상기 드레인 전극(210)과 상기 패드부에 대응된 데이터 금속 패턴(228)의 일부를 노출시킨다.

이어, 상기 유기보호막(150) 상에, 금속층을 적층하고 이를 선택적으로 제거하여 노출된 드레인 전극(210)과 접속하는 양극(151)과, 외곽 영역에는 노추로딘 데이터 금속 패턴(228)과 접속하는 패드 전극(161)을 형성한다. 예를 들어, 이러한 양극(151) 및 패드 전극(161)을 형성하기 위한 금속은 알루미늄 혹은 알루미늄 합금층/투명 도전막의 적층체일 수 있다.

이어, 상기 네거티브 감광막을 전면 도포하고, 이를 선택적으로 노광 및 현상하여 박막 트랜지스터 어레이 상에 복수개의 화소 영역을 나누는 뱅크(152)를 형성하고, 상기 패드 전극(161) 상에 뱅크 리던던시 패턴(152a)을 형성한다.

도 3 및 도 4b와 같이, 상기 액티브 영역에 대응된 뱅크(152)를 포함한 박막 트랜지스터 어레이 상에, 유기 발광층(160) 및 음극(162)을 형성한다. 상기 뱅크(152) 사이사이에 대응하여서만 유기 발광층(160)이 형성될 수도 있다.

이어, 상기 음극(162), 뱅크(152) 및 뱅크 리던던시 패턴(152a)을 포함한 기판(100) 상에 마스크 없이, 전면 무기막 기상 증착(evaporation)하여 제 1 무기막(181)을 형성한다. 이 때, 상기 뱅크 리던던시 패턴(152a) 상부에도 제 1 무기막 패턴(181a)이 형성되고, 패드부를 제외한 외곽 영역에도 제 1 무기막(181)이 형성될 수 있다..

이어, 상기 제 1 무기막(181) 상에 유기막(182)을 도포한다. 이 경우, 유기막(182)은 적어도 액티브 영역까지 덮도록 형성하며, 액상으로 슬릿 코팅 방식 등을 이용하여 도포 후 경화 및 건조시켜 패드부가 형성되는 기판(100)의 일변을 오픈하여 형성할 수 있다.

이어, 도 4c와 같이, 상기 유기막(181)을 포함한 전면에 제 2 무기막(183)을 마스크없이 기상 증착하여 형성한다. 이 경우, 상기 제 2 무기막(183)은 상기 유기막(181)의 상부 및 측부를 덮으며 형성되며, 제 1 무기막 패턴(181a) 상부에는 제 2 무기막 패턴(183a)이 형성된다. 또한, 패드부를 제외한 외곽 영역에도 제 2 무기막(183)이 더 형성될 수 있다.

이와 같이, 액티브 영역 상에 양극(151), 유기 발광층(160), 음극(162)을 포함하는 유기 발광 소자를 보호하도록 적어도 액티브 영역에 증착/도포된 무기막(181)/유기막(182)/무기막(183)의 증착체를 박막 적층체(180)라고 한다. 그리고, 상기 박막 적층체(180)는 유기 발광 소자 내로 수분이 침부됨을 방지하도록 외부로부터 유기 발광 소자를 봉지하여 보호하게 된다.

여기서, 상기 박막 적층체(180)는 내부 유기 발광 소자의 충분한 보호를 위해 상기 뱅크(152) 외측으로 나오도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 박막 적층체(180)의 최상부층은 무기막이다.

상기 박막 적층체(180)를 형성시 상기 외곽 영역에는 무기막만 남아있게 된다. 이는 상술한 유기막(182)의 도포시 선택적으로 액티브 영역에만 남겼기 때문이다.

이어, 상기 패드 전극(161) 상의 상기 뱅크 리던던시 패턴(152a)과 그 상부에 잔류한 무기막 패턴(181a, 183a)을 제거한다.

이 경우, 상기 뱅크 리던던시 패턴 등(152a, 181a, 183a)의 제거는 스트리퍼를 이용하여, 리프트 오프(lift off)하여 이루어지는 것이 바람직하다. 패드부 측에 네거티브 감광막 성분의 뱅크 리던던시 패턴(152a)의 패드 전극(161) 상부로부터 스트리퍼에 의해 벗겨지며, 그 상부의 무기막 패턴(181a, 183a)까지 함께 제거된다.

한편, 상술한 게이트 패드부에 대응된 상기 뱅크 리던던시 패턴(152a)은 역테이퍼 상을 갖는다.

여기서, 상기 패드 전극(161)의 폭은 상기 뱅크 리던던시 패턴(152a)의 하부면 선폭보다 작게 형성하여, 패드 전극(161) 상에 무기막이 증착이 이루어지지 않게 한다.

또한, 상기 뱅크(152)와 뱅크 리던던시 패턴(152a)의 형성은, 상기 박막 트랜지스터 어레이를 포함한 기판(100) 전면에 네거티브 감광성 수지를 도포 후 이를 노광 및 현상하여 이루어지는데, 패드부에 상당한 노광 조건 혹은 현상 조건 그 외의 베이킹 조건을 달리하여 상기 뱅크 리던던시 패턴(152a)만을 역테이퍼상으로 형성할 수 있다.

즉, 상기 노광시, 마스크(미도시)와 기판(100)과의 이격 거리를 상기 뱅크(152)에 대응된 부위보다 상기 뱅크 리던던시 패턴(152a)에 대응하여 더 길게 하여 상대적으로 뱅크 리던던시 패턴(152a)의 상부측의 노광 정도를 분산시켜, 상대적으로 노광량을 작게할 수 있다. 이로써, 이후의 현상 공정을 거쳐 남아있는 뱅크 리던던시 패턴(152a)이 역테이퍼를 갖게 한다.

또는, 상기 노광시, 노광 시간을 상기 뱅크(152)에 대응된 부위보다 상기 뱅크 리던던시 패턴에 대응하여 더 짧게 하여, 상기 뱅크 리던던시 패턴(152a)의 역테이퍼를 유도할 수 있다.

혹은 상기 현상시, 현상 시간을 상기 뱅크(152)에 대응된 부위보다 상기 뱅크 리던던시 패턴(152a)에 대응하여 더 길게 진행하여 동일한 뱅크 리던던시 패턴(152a)의 역테이퍼를 유도할 수도 있다.

경우에 따라, 노광 공정 후의 베이킹 공정에서 상대적으로 상기 뱅크(152)에 대응된 부위보다 상기 뱅크 리던던시 패턴(152a)에 대응하여 온도를 낮추어, 이후의 현상 공정에서 상대적으로 하부가 더 많이 식각되어 테이퍼의 경사를 낮추거나 스텝을 갖는 역테이퍼를 갖게 할 수 있다.

도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 패드부 대응 뱅크 리던던시 패턴을 나타낸 도면이다.

도 5a는 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 패드부 대응 뱅크 리던던시 패턴이(252)이 하나의 경사를 갖는 역테이퍼를 갖는 예를 나타내었고, 도 5b는 뱅크 리던던시 패턴(352)이 두개의 경사를 갖고 상대적으로 하부가 더 많이 식각되어 테이퍼의 경사를 낮추거나 스텝을 갖는 역테이퍼 상으로 형성된 예를 나타내었다.

여기서, 설명하지 않은 부호 280은 절연막이며, 228은 데이터 금속 패턴에 상당한다. 그리고, 138은 상기 패드 전극(161)이 상기 데이터 금속 패턴(228)에 접속되도록 패드 콘택홀을 갖는 앞서 설명한 제 4 절연막(138)에 상당한다.

이상에서 설명한 기술들은 현재 바람직한 실시예를 나타내는 것이고, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 실시예의 변경 및 다른 용도는 당업자들에게는 알 수 있을 것이며, 상기 변경 및 다른 용도는 본 발명의 취지 내에 포함되거나 또는 첨부된 청구범위에 의해 정의된다.

100: 기판 116: 버퍼막
112: 제 1 절연막 126: 제 2 절연막
128: 제 3 절연막 138: 제 4 절연막
150: 유기 보호막 151: 양극
152: 뱅크 152a: 뱅크 리던던시 패턴
160: 유기 발광층 161: 패드 전극
162: 음극 180: 박막 적층체
181: 제 1 무기막 181a: 제 1 무기막 패턴
182: 유기막 183: 제 2 무기막
183a: 제 2 무기막 패턴 206: 게이트 전극
208: 소오스 전극 210: 드레인 전극
214: 반도체층 216: 제 1 스토리지 전극
218: 제 2 스토리지 전극 226: 게이트 라인
228: 데이터 금속 패턴

Claims

액티브 영역과 외곽 영역을 갖는 기판을 준비하는 단계;
상기 액티브 영역에 박막 트랜지스터 어레이를 형성하는 단계;
상기 외곽 영역에 패드 전극과, 상기 박막 트랜지스터 어레이 상에 양극을 형성하는 단계;
상기 박막 트랜지스터 어레이 상에 복수개의 화소 영역을 나누는 뱅크를 형성하고, 상기 패드 전극 상에 뱅크 리던던시 패턴을 형성하는 단계;
상기 액티브 영역에 대응된 뱅크를 포함한 박막 트랜지스터 어레이 상에, 발광층 및 음극을 형성하는 단계;
상기 음극 및 뱅크 리던던시 패턴을 포함한 기판 상에 무기막, 유기막이 교번되는 박막 적층체를 전면 형성하는 단계; 및
상기 패드 전극 상의 상기 뱅크 리던던시 패턴과 그 상부에 잔류한 박막 적층체를 제거하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
제 1항에 있어서,
상기 박막 적층체의 최상부층은 무기막인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
제 1항에 있어서,
상기 박막 적층체를 형성시 상기 외곽 영역에는 무기막만 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
제 3항에 있어서,
상기 박막 적층체를 형성시, 상기 무기막은 증기 증착하여 전면 형성하고, 상기 유기막은 슬릿 코팅하여 상기 액티브 영역에 대응하여 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
제 1항에 있어서,
상기 뱅크 리던던시 패턴은 역테이퍼 상을 갖는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
제 1항에 있어서,
상기 뱅크 리던던시 패턴은 단차를 갖는 역 테이퍼 상을 갖는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
제 1항에 있어서,
상기 패드 전극의 폭은 상기 뱅크 리던던시 패턴의 하부면 선폭보다 작은 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
제 1항에 있어서,
상기 뱅크와 뱅크 리던던시 패턴의 형성은, 상기 박막 트랜지스터 어레이를 포함한 기판 전면에 네거티브 감광성 수지를 도포 후 이를 노광 및 현상하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
제 8항에 있어서,
상기 노광시, 마스크와 기판과의 이격 거리를 상기 뱅크에 대응된 부위보다 상기 뱅크 리던던시 패턴에 대응하여 더 길게 하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
제 8항에 있어서,
상기 노광시, 노광 시간을 상기 뱅크에 대응된 부위보다 상기 뱅크 리던던시 패턴에 대응하여 더 짧게 하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
제 8항에 있어서,
상기 현상시, 현상 시간을 상기 뱅크에 대응된 부위보다 상기 뱅크 리던던시 패턴에 대응하여 더 길게 진행하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
제 1항에 있어서,
상기 박막 적층체는 상기 뱅크 외측으로 나오도록 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
제 1항에 있어서,
상기 패드 전극 상의 상기 뱅크 리던던시 패턴과 그 상부에 잔류한 박막 적층체를 제거하는 단계는 스트리퍼를 이용하여, 리프트 오프하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
액티브 영역과 외곽 영역을 갖는 기판;
상기 액티브 영역에 박막 트랜지스터 어레이와, 상기 외곽 영역에 패드 전극;
상기 박막 트랜지스터 어레이 상에 복수개의 화소 영역을 나누는 뱅크;
상기 액티브 영역에, 각 화소 영역에 형성된 양극, 발광층 및 음극을 포함하는 유기 발광 소자; 및
상기 패드 전극 부위를 제외하여, 상기 유기 발광 소자를 포함한 기판을 덮도록 형성된, 무기막, 유기막이 교번되는 박막 적층체를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
제 14항에 있어서,
상기 박막 적층체는, 적어도 액티브 영역을 커버하며, 상기 뱅크 외측으로 나오도록 형성된 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
제 14항에 있어서,
상기 패드 전극 상을 제외한 상기 외곽 영역에 남아있는 박막 적층체에는 무기막만 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
제 14항에 있어서,
상기 박막 적층체의 최상부층은 무기막인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
제 14항에 있어서,
상기 뱅크는 네거티브 감광성 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.