KR20140014682A - 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 굴절율이 다른 물질을 다층으로 형성하는 광 조절층을 구비하여 굴절율 차이에 의해 빛이 화소정의막 층으로 흡수되지 않고 정면으로 반사되도록 함으로써 광 추출 효율(light extraction efficiency)이 향상된 유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

유기 발광 표시 장치 및 이의 제조방법{ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 광 효율(light efficiency)이 향상된 유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display)는 빛을 방출하는 유기발광소자(organic light emitting diode)를 가지고 화상을 표시하는 자발광형 표시 장치이다. 유기 발광 표시 장치는 액정 표시 장치(liquid crystal display)와 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않으므로 상대적으로 두께와 무게를 줄일 수 있다. 또한, 유기 발광 표시 장치는 낮은 소비 전력, 높은 휘도 및 높은 반응 속도 등의 고품위 특성을 나타내므로 휴대용 전자 기기의 차세대 표시 장치로 주목받고 있다.
유기발광소자는 전자(electron)와 정공(hole)이 결합하여 발광 소멸할 때 발생하는 빛을 이용하는 소자이다. 일반적으로 유기발광소자는 기본적으로 정공을 주입하기 위한 전극, 전자를 주입하기 위한 전극 및 발광층을 포함하며, 상기 정공을 주입하기 위한 전극인 양극과 전자를 주입하기 위한 전극인 음극 사이에 발광층이 적층되어 있는 구조를 가진다. 구체적으로, 유기발광소자의 음극에서는 전자가 주입되고 양극에서는 정공이 주입되어, 이들 전하가 외부 전기장에 의해 서로 반대 방향으로 이동을 한 후 발광층에서 결합하여 발광 소멸하면서 빛을 낸다. 이러한 유기발광소자에서 발광층은 단분자 유기물이나 고분자(polymer)에 의해 형성된다.
도 1에는 유기발광소자의 일반적인 구조가 개략적으로 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 상기 유기발광소자에서의 기재부(10), 절연막(20), 양극(30), 화소정의막(40), 발광층(60) 및 음극(70)의 구조를 개략적으로 도시하고 있다. 여기서 기재부(10)는 기판 및 상기 기판에 형성된 TFT층을 포함한다. 경우에 따라서는 상기 기판 및 TFT층 적층체를 포함하여 기판이라고 하기도 한다.
전술한 바와 같이, 유기 발광 표시 장치는 일반적으로 기판상에 제공된 박막 트랜지스터를 커버하는 평탄한 절연막상에 양극과 음극이 순차적으로 배치되고, 상기 양극과 음극 사이에 다층 구조의 유기층이 개재되는 구조를 가진다.
한편, 이러한 유기 발광 표시 장치에 있어서, 상기 유기층과 상기 전극들 사이에서 빛이 부분적으로 반사되거나 전반사되기 때문에 상기 유기층에서 발생된 빛이 외부로 취출되는 효율이 감소하게 된다. 즉, 종래의 유기 발광 소자에서는 상기 유기층과 전극들 사이에서의 광 반사로 인하여 약 20% 정도의 광효율을 가질 뿐이다.
이에, 본 발명에서는 화소정의막 상에 광 조절층을 형성함으로써 광 효율을 향상시킨 유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는, 기판; 상기 기판상에 배치되는 절연막; 상기 절연막상에 배치되는 제1 전극; 상기 절연막상에 배치되어 상기 제1 전극을 화소 단위로 정의하는 화소정의막; 상기 화소정의막에 배치되는 광 조절층; 상기 광 조절층상에 배치되는 유기발광층; 및 상기 유기발광층상에 배치되는 제2 전극을 포함하는 유기 발광 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 기판에 배치되며 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되어 있는 반도체 소자를 포함할 수 있다. 상기 반도체 소자는 박막 트랜지스터(TFT)인 것이 가능하다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 절연막은 저면부와 경사부를 포함하는 오목부를 구비하며, 상기 제1 전극은 상기 오목부의 저면부와 경사부에 걸쳐 배치되어 있는 한편, 상기 광 조절층은 다층으로 형성될 수 있는데, 예를 들어 2 내지 60층으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 제1 전극의 측부는 상기 오목부의 경사부에 형성되고, 상기 제1 전극의 측부는 상기 오목부의 경사부와 동일한 경사각을 가진다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 화소정의막은 제1 전극의 측부와 오버랩될 수 있다. 또한, 상기 광 조절층은 상기 화소정의막 상에 형성되어 있는데, 상기 화소정의막이 제1 전극과 오버랩된 부분까지 연장되어 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 광 조절층은 고굴절율을 갖는 층과 저굴절율을 갖는 층이 교대로 적층된 구조로 형성될 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 고굴절율을 갖는 층의 굴절율 범위는 1.6~1.8이고, 상기 저굴절율을 갖는 층의 굴절율 범위는 1.4~1.6이다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 광 조절층은 Au, Ag, Al, Ga 및 이를 포함하는 합금으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 무기물층; 및 아크릴레이트 기, 폴리이미드 기 및 산화규소를 가지는 유기물에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 유기물층; 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 유기발광층은 상기 제1 전극의 상부에서 상기 광 조절층의 측부상으로까지 연장되어 형성되어 있다.
본 발명은 또한, 기판; 상기 기판상에 배치되는 절연막; 상기 절연막상에 배치되는 제1 전극; 상기 절연막상에 배치되어 상기 제1 전극을 화소 단위로 정의하는 화소정의막; 상기 제1 전극상에 배치되어 상기 화소정의막의 상부까지 연장되어 형성된 유기발광층; 상기 화소정의막까지 연장된 유기발광층 부분에 배치되는 광 조절층; 상기 광 조절층 및 상기 유기발광층상에 배치되는 제2 전극; 및 상기 광 조절층과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 스페이서를 포함하는 유기 발광 표시 장치를 제공한다. 여기서, 상기 광 조절층은 다층으로 형성되어 있는데, 예를 들면 2 내지 60층으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 절연막은 저면부와 경사부를 포함하는 오목부를 구비하며, 상기 제1 전극은 상기 오목부의 저면부와 경사부에 걸쳐 배치될 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 기판에 배치되며 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되어 있는 반도체 소자를 포함할 수 있다. 상기 반도체 소자는 박막 트랜지스터(TFT)인 것이 가능하다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 제1 전극의 측부는 상기 오목부의 경사부에 형성되고, 상기 제1 전극의 측부는 상기 오목부의 경사부와 동일한 경사각을 가진다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 화소정의막은 제1 전극의 측부와 오버랩될 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 광 조절층은 고굴절율을 갖는 층과 저굴절율을 갖는 층이 교대로 적층된 구조로 형성될 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 고굴절율을 갖는 층의 굴절율 범위는 1.6~1.8이고, 상기 저굴절율을 갖는 층의 굴절율 범위는 1.4~1.6이다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 광 조절층은 Au, Ag, Al, Ga 및 이를 포함하는 합금으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 무기물층; 및 아크릴레이트 기, 폴리이미드 기 및 산화규소를 가지는 유기물에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 유기물층; 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 광조절층은 제2 전극쪽으로 돌출된 아치부를 가지며, 상기 아치부는 제1 전극의 측부와 적어도 일부가 오버랩될 수 있다.
본 발명은 또한 상기 유기 발광 표시 장치의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조방법은, 기판 상에 절연막을 형성하는 단계; 상기 절연막상에 제1 전극을 형성하는 단계; 상기 절연막상에 제1 전극이 화소단위로 구분되도록 화소정의막을 형성하는 단계; 상기 화소정의막 상에 광 조절층을 형성하는 단계; 상기 노출된 제1 전극상에 유기발광층을 형성하는 단계; 및 상기 유기발광층상에 제2 전극을 형성하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 절연막을 형성하는 단계는, 절연막용 재료를 기판 전면에 도포하는 단계; 및 상기 도포된 절연막용 재료에 저면부와 경사부를 갖는 오목부를 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 제1 전극을 형성하는 단계에서는, 상기 제1 전극의 측부가 상기 오목부의 경사부에 위치하도록 한다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 화소정의막을 형성하는 단계에서, 상기 화소정의막의 말단부는 상기 제1 전극의 측부와 오버랩되도록 형성된다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 광 조절층은 오목부의 경사부에 대응하는 위치에 형성된 화소정의막의 측부까지 연장되도록 형성한다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 광 조절층을 형성하는 단계는 (a)상기 화소정의막상에 저굴절율 층을 형성하는 단계; (b)상기 저굴절율 층 상에 고굴절율 층을 형성하는 단계; 및 (c)상기 제1 전극의 저면부와 대응되는 부분에 형성된 상기 저굴절율 층 및 상기 고굴절율 층을 제거하는 단계;를 포함한다. 이때, (a) 및 (b) 단계는 2회 이상 실시된다. 상기 (a) 및 (b) 단계는 30회까지 실시할 수 있으며, 경우에 따라서는 60회까지 실시할 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 광 조절층을 형성하는 단계는, Au, Ag, Al, Ga 및 이를 포함하는 합금 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 무기층을 형성하는 단계; 및 아크릴레이트 기, 폴리이미드 기 및 산화규소를 가지는 유기물 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 유기층을 형성하는 단계; 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 유기발광층은 제1 전극 상부에서 광 조절층의 측부상으로까지 연장시켜 형성되도록 한다.
또한, 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조방법은, 기판 상에 절연막을 형성하는 단계; 상기 절연막상에 제1 전극을 형성하는 단계; 상기 절연막상에 제1 전극이 화소단위로 구분되도록 화소정의막을 형성하는 단계; 상기 노출된 제1 전극상에 유기발광층을 형성하되, 상기 화소정의막의 일부에까지 연장되도록 유기발광층을 형성하는 단계; 상기 화소정의막상으로 연장된 유기발광층 부분에 광 조절층을 형성하는 단계; 상기 광 조절층상에 스페이서를 형성하는 단계; 및 상기 스페이서상 및 상기 유기발광층 상에 제2 전극을 형성하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 절연막을 형성하는 단계는, 상기 절연막용 재료를 기판 전면에 도포하는 단계; 및 상기 도포된 절연막용 재료에 저면부와 경사부를 갖는 오목부를 형성하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 제1 전극을 형성하는 단계에서는, 상기 제1 전극의 측부가 상기 오목부의 경사부에 위치하도록 한다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 화소정의막을 형성하는 단계에서, 상기 화소정의막의 말단부는 상기 제1 전극의 측부와 오버랩되도록 형성한다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 유기발광층은 노출된 제1 전극 상부 및 오목부의 경사부에 대응하는 위치에 형성된 화소정의막의 측부까지 연장되도록 형성한다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 광 조절층은 유기발광층의 측부상으로까지 연장시켜 형성되도록 한다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 광 조절층을 형성하는 단계는 (a)상기 유기발광층상에 고굴절율 층을 형성하는 단계; (b)상기 고굴절율 층 상에 저굴절율 층을 형성하는 단계; (c)상기 유기발광층의 저면부와 대응되는 부분에 형성된 상기 고굴절율 층 및 상기 저굴절율 층을 제거하는 단계;를 포함한다. 여기서, (a) 및 (b) 단계는 2회 이상 실시될 수 있다. 예컨대, (a) 및 (b) 단계는 30회까지 실시될 수 있으며, 경우에 따라서는 60회까지 실시할 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 광 조절층을 형성하는 단계는, Au, Ag, Al, Ga 및 이를 포함하는 합금 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 무기층을 형성하는 단계; 및 아크릴레이트 기, 폴리이미드 기 및 산화규소를 가지는 유기물 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 유기층을 형성하는 단계; 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치에서는 화소정의막 상에 비전도성 광 조절층을 형성함으로써, 상기 유기 발광 표시 장치 내부에서 빛이 화소정의막으로 흡수되지 않고 정면으로 반사되어 외부 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 유기발광소자의 일반적인 구조에 대한 일례를 개략적으로 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 일례에 따른 유기 발광 표시 장치의 구조를 개략적으로 도시하고 있다.
도 3은 본 발명의 일례에 따른 광 조절층의 개략적인 구조 및 광 조절층에서의 광 추출 메커니즘을 보여준다.
도 4는 본 발명의 다른 일례에 따른 유기 발광 표시 장치의 구조를 개략적으로 도시하고 있다.
도 5a 내지 도 5i는 본 발명의 일례에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 중심으로 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경이 가능하고, 여러 가지 형태로 실시될 수 있는 바, 특정의 실시예만을 도면에 예시하고 본문에는 이를 중심으로 설명한다. 그렇다고 하여 본 발명의 범위가 상기 특정한 실시예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 또는 대체물은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 경우에 따라서는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙인다. 또한, 도면에 있어서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 의하여 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서 설명의 편의를 위해 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 기본적으로 기판(100); 상기 기판상에 배치되는 절연막(200); 상기 절연막상에 배치되는 제1 전극(300); 상기 절연막상에 배치되어 상기 제1 전극을 화소 단위로 정의하는 화소정의막(400); 상기 화소단위로 정의되는 제1 전극상에 배치되는 광 조절층(500); 상기 광 조절층상에 배치되는 유기발광층(600); 및 상기 유기발광층상에 배치되는 제2 전극(700)을 포함한다.
본 발명에 따르면, 상기 광 조절층(500)은 다층으로 형성되어 있으나, 상기 도 2에서는 이를 단층으로 도시하였다.
또한, 도 2에서 설명의 간략화를 위하여 반도체 소자를 별도로 표시하지 않고 생략했지만 기판(100)과 절연막(200) 사이에는 반도체 소자가 배치될 수 있다. 상기 반도체 소자의 일례로는 게이트 전극, 소스전극 및 드레인 전극을 포함하는 박막트랜지스터(TFT)가 있다.
도 2에서는 제1 전극이 양극인 경우를 예시하고 있는데, 상기 양극인 제1 전극(300)은 상기 박막트랜지스터(TFT)의 드레인 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 반도체 소자는 박막 트랜지스터를 형성하는 통상적인 방법에 의하여 형성될 수 있다. 따라서 반도체 소자 또는 박막 트랜지스터를 형성하는 구체적인 방법에 대한 설명은 생략한다.
도 2에서 보는 바와 같이, 기판(100)상에 절연막이 배치된다.
기판(100)은 유리, 금속, 플라스틱과 같은 다양한 재질로 형성할 수 있으며, 플렉서블한 재료를 이용하여 형성할 수도 있다. 화상이 기판 방향으로 구현되는 배면 발광인 경우에는 기판은 광투과성 소재로 형성되어야 하지만, 전면 발광인 경우에는 반드시 광투과성 소재로 형성하지 않아도 무방하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판(100)으로서 투명 절연 기판을 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기 기판(100)은 유리 기판, 석영 기판, 투명 수지 기판 등으로 구성될 수 있다. 기판(100)으로 사용될 수 있는 투명 수지 기판은 폴리이미드 수지, 아크릴 수지, 폴리아크릴레이트 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에테르 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, 술폰산 수지 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판상에는 스위칭 소자, 콘택, 패드, 플러그, 전극, 도전 패턴, 절연 패턴 등을 포함하는 하부 구조물이 제공될 수 있다. 이 경우, 절연막(200)은 상기 하부 구조물들을 덮을 수 있는 충분한 두께를 가질 것이다.
상기 절연막(200)은 단일 구조로 형성될 수도 있지만, 적어도 2층 이상의 절연막들을 포함하는 다층 구조로 형성될 수 있다.
즉, 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 절연막(200)은 기판(100)상에 순차적으로 형성된 제1 절연막(210) 및 제2 절연막(220)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 절연막(210)과 제2 절연막(220)은 실질적으로 동일하거나 유사한 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 상기 제1 절연막(210)과 제2 절연막(220)은 서로 상이한 물질들을 사용하여 형성될 수도 있음은 물론이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판상에 형성되는 절연막(200)의 평탄도를 향상시키기 위하여, 상기 기판에 대해 평탄화(planarization) 공정을 수행할 수 있다. 예를 들면, 상기 기판에 화학 기계적 연마(CMP) 공정, 에치 백(etch-back) 공정 등을 적용하여 상기 기판이 평탄한 상면을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 절연막(200)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 절연막(200)은 포토레지스트, 아크릴계 폴리머, 폴리이미드계 폴리머, 폴리아미드계 폴리머, 실록산계 폴리머, 감광성 아크릴 카르복실기를 포함하는 폴리머, 노볼락 수지, 알칼리 가용성 수지 중에서 선택된 물질을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 절연막(200)은 실리콘 화합물, 금속, 금속 산화물 등의 무기 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 절연막(200)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 실리콘 산탄화물(SiOxCy), 실리콘 탄질화물(SiCxNy), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 알루미늄 산화물(AlOx), 티타늄 산화물(TiOx), 탄탈륨 산화물(TaOx), 마그네슘 산화물(MgOx), 아연 산화물(ZnOx), 하프늄 산화물(HfOx), 지르코늄 산화물(ZrOx), 티타늄 산화물(TiOx) 중에서 선택된 물질을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
상기 절연막(200)은 구성 물질에 따라 스핀 코팅 공정, 프린팅 공정, 스퍼터링 공정, 화학 기상 증착(CVD) 공정, 원자층 적층(ALD) 공정, 플라즈마 증대 화학 기상 증착(PECVD) 공정, 고밀도 플라즈마-화학 기상 증착(HDP-CVD) 공정, 진공 증착 공정 등을 이용하여 상기 기판상에 형성될 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 절연막(200)은 오목부를 가질 수 있다. 절연막(200)이 상기 오목부를 가질 경우, 상기 절연막(200)을 포함하는 상기 유기 발광 표시 장치는 전면 발광 방식을 가질 수 있다. 상기 오목부는 오목하게 파여진 저면부(201)와 경사를 갖는 측면부인 경사부(202)를 가진다.
구체적으로, 도 2에서는 제1 절연막(210)과 제2 절연막(220)에 의하여 오목부가 이루어진다. 이때, 제1 절연막(210)이 저면부(201)를 형성하고, 제2 절연막(220)의 측면부가 경사부(202)를 형성한다.
상기 경사부(202)를 갖는 절연막(200)상에 제1 전극(300)이 형성된다. 제1 전극(300)은 상기 오목부의 측면부인 경사부(202)와 저면부(201)에 걸쳐 형성된다. 바꾸어 말하면, 제1 전극(300)의 측부는 상기 오목부의 경사부에 형성될 수 있다. 이에 따라, 경사부(202)에 위치하는 제1 전극(300)의 측부도 상기 오목부의 경사부와 실질적으로 동일하거나 유사한 경사각을 가질 수 있다. 예를 들면, 경사부(202)상에 위치하는 상기 제1 전극(300) 측부의 경사각은 기판(100)면에 실질적으로 평행한 방향에 대해 약 20°내지 약 70°정도가 될 수 있다.
상기 유기 발광 표시 장치가 전면 발광 방식을 가질 경우, 제1 전극(300)은 반사성을 갖는 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 전극(300)은 알루미늄, 은, 백금, 금(Au), 크롬, 텅스텐, 몰리브데늄, 티타늄, 팔라듐(Pd), 이리듐(Ir) 등과 같은 금속, 이들의 합금 중에서 선택된 물질을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 제1 전극(300)은 전술한 금속 및/또는 합금을 포함하는 단층 구조 또는 다층 구조로 형성될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 절연막(200)의 전면에 제1 전극층을 형성한 다음, 상기 제1 전극층을 패터닝하여 절연막(200)의 일부상에 제1 전극(300)을 형성할 수 있다. 여기서, 상기 제1 전극층은 상기 제1 전극(300)을 구성하는 물질을 이용하여 스퍼터링 공정, 진공 증착 공정, 화학 기상 증착 공정, 펄스 레이저 증착 공정, 프린팅 공정, 원자층 적층 공정 등의 방법으로 형성될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 제1 전극(300)은 상기 유기 발광 표시 장치의 발광 영역(luminescent region)을 중심으로 인접하는 비발광 영역(non-luminescent region)의 일부까지 연장될 수 있다.
다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 절연막(200)에는 상기 절연막(200)을 관통하여 반도체 소자로 이어지는 관통홀을 형성할 수 있다. 상기 관통홀에 의하여 반도체 소자의 일부가 노출되며, 상기 관통홀의 내부와 노출된 반도체 소자, 예를 들어 박막 트렌지스터(TFT)상에 콘택 구조물 또는 패드 구조물 등을 형성하고, 상기 절연막(200)상에 형성되는 제1 전극(300)이 상기 콘택 구조물 또는 상기 패드 구조물에 접속되도록 할 수 있다. 이에 따라, 제1 전극(300)은 상기 콘택 구조물 또는 상기 패드 구조물을 통해 반도체 소자에 전기적으로 연결될 수 있다.
다음으로, 절연막(200)과 제1 전극(300)상에 화소정의막(400)을 형성한다. 화소정의막(400)은 유기 물질, 무기 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 화소정의막(400)은 포토레지스트, 폴리아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 아크릴계 수지 등의 유기 물질이나 실리콘 화합물과 같은 무기 물질 중에서 선택된 물질을 포함할 수 있다.
화소정의막 형성용 물질을 상기 제1 전극(300)과 절연막(200)의 상부 전체에 도포한 후, 이를 부분적으로 식각하여 제1 전극(300)의 일부가 노출되도록 화소정의막(400)을 형성한다. 예를 들면, 사진 식각 공정이나 추가적인 식각 마스크를 사용하는 식각 공정을 이용하여 상기 제1 전극(300)이 노출되도록 할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소정의막(400)의 개구의 측벽은 절연막 경사부의 경사각과 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 경사각을 가질 수 있다. 예를 들면, 화소정의막(400)의 개구의 측벽은 기판(100)에 실질적으로 수평한 방향에 대해 약 20°내지 약 70°정도의 경사각을 가질 수 있다.
상기 화소정의막(400)이 형성됨에 따라, 상기 유기 발광 표시 장치의 발광 영역과 비발광 영역이 정의된다. 즉, 화소정의막(400)이 존재하지 않는 영역이 상기 발광 영역에 해당되며, 상기 화소정의막(400)이 존재하는 영역이 상기 비발광 영역에 해당된다.
한편, 도 2에서 절연막(200)의 오목부에 발광 영역이 위치하며, 상기 발광 영역에서 제1 전극(300)은 상기 오목부의 저면부(201)와 경사부(202)에 균일하게 형성될 수 있다.
화소정의막(400)은 제1 전극들 사이 및 상기 발광 영역까지 부분적으로 연장되어, 상기 제1 전극(300)의 저면부의 일부와 측벽의 경사부상에 형성된다. 다시 말하면, 상기 발광 영역에서 화소정의막(400)은 제1 전극(300)의 측부인 경사부에도 형성된다. 이에 따라, 상기 발광 영역에 위치하는 화소정의막(400)의 일부(즉, 상기 개구의 측벽)도 상기 경사부(202)의 경사각과 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 경사각을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 발광 영역에 위치하는 화소정의막(400)은 기판(100)에 실질적으로 평행한 축선에 대해 약 20°내지 약 70°정도의 경사각으로 제1 전극(300)상의 일부에 배치될 수 있다.
전술한 바와 같이 화소정의막(400)을 형성한 후, 상기 화소정의막(400)의 영역 중 적어도 오목부의 경사부(202)에 대응되는 위치의 상부에는 광 조절층(500)이 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광 조절층(500)은 저굴절율을 갖는 층(이하, '저굴절층'이라 함)과 고굴절율을 갖는 층(이하, '고굴절층'이라 함)이 교대로 적층된 다층으로 형성된다.
즉, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 광 조절층(500)은 저굴절층(511, 521, 531)과 고굴절층(512, 522, 532)이 교대로 적층된 다층으로 형성될 수 있다.
상기와 같이, 굴절율이 다른 물질을 다층으로 형성하는 경우 굴절율 차이에 의하여 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다. 일반적으로 유기물과 무기물은 그 종류에 따라 굴절율이 서로 다르다. 또한, 증착 조건에 따라 굴절율이 달라질 수도 있다. 따라서, 광 조절층(500)을 형성하기 위해서는 굴절율만 다르다면 무기물/유기물, 무기물/무기물, 유기물/유기물 조합으로 제작이 가능하다.
일반적인 유기 발광 소자(OLED)에서는 화소정의막의 굴절율이 1.5이고 제2 전극의 굴절율이 1.7이므로, 굴절율 범위가 1.5~1.7 사이에 존재하면서 굴절율 차이를 낼 수 있는 재료를 사용하는 것이 가장 효과적이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광 조절층(500)에서 고굴절층의 굴절율 범위는 1.6~1.8이고 저굴절층의 굴절율 범위는 1.4~1.6이다.
이때, 상기 광 조절층(500)은 Au, Ag, Al, Ga 및 이를 포함하는 합금으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 무기물층; 및 아크릴레이트 기, 폴리이미드 기 및 산화규소를 가지는 유기물에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 유기물층; 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 광조절층은 전반사에 의하여 횡측으로 이동하면서 소멸되는 빛의 경로를 변경하되, 이들이 표시면으로 조사될 수 있도록 한다.
또한, 광 조절층(500)은 모든 파장에서 반사를 발생시켜 광 경로를 변경하기 위해서는 다층 구조로 형성되는 것이 가장 유리하다. 여기서, 설명의 편의를 위하여 저굴절층 및 고굴절층을 1쌍(pair)으로 표현할 때, 광 조절층(500)에 의한 광 추출 효과를 위해서는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 저굴절층 및 고굴절층이 2쌍 이상, 또는 3쌍 이상으로 형성할 수 있다. 경우에 따라서는 30쌍까지 형성할 수 있고, 필요하다면 30쌍 이상으로 형성할 수도 있다.
다음으로, 노출된 제1 전극(300) 및 광 조절층(500)상에 유기발광층(600)이 형성된다.
유기발광층(500)은 상기 유기 발광 표시 장치의 각 화소에 따라 적색광, 녹색광, 청색광 등과 같은 서로 다른 색광들을 발생시킬 수 있는 발광 물질들을 사용하여 형성될 수 있다. 다른 일례에 따르면, 유기발광층(500)은 적색광, 녹색광, 청색광 등의 상이한 색광들을 구현할 수 있는 복수의 발광 물질들이 적층되어 백색광을 발광하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 또 다른 일례에 따르면, 유기발광층(600)은 상기 발광 물질들에 비하여 실질적으로 큰 밴드 갭(band gap)을 갖는 호스트 물질을 추가적으로 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 유기발광층(600)은 오목부에 형성된 제1 전극(300)상에 위치한다. 또한 유기발광층(600)은 상기 발광 영역에서 제1 전극(300)에서 연장되어 광 조절층(500) 상부에도 형성된다. 즉, 도 2에서 보는 바와 같이 유기발광층(600)의 저면은 제1 전극(300)상에 위치하며, 유기발광층(600)의 측부는 광 조절층(500)에 접촉된다. 따라서, 유기발광층(600)의 측부도 경사부(202)의 경사각과 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 경사각을 가질 수 있다. 예를 들면, 유기발광층(600)의 측부는 기판(100)면에 대해 실질적으로 평행한 면에 대하여 약 20°내지 약 70°정도의 경사각을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1 전극(300)과 유기발광층(600) 사이에과 제1 발광 보조층이 형성될 수 있다. 이 때, 상기 제1 발광 보조층은 정공주입층 및 정공수송층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 유기발광층(600)과 제2 전극 사이에 제2 발광 보조층이 형성될 수 있다. 이 때, 상기 제2 발광 보조층은 전자주입층 및 전자수송층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다음으로, 제2 전극(700)은 유기발광층(600)상에 형성된다. 제2 전극(700)은 유기발광층(600)상에 균일한 두께로 형성될 수 있다. 상기 유기 발광 표시 장치가 전면 발광 방식을 가질 경우, 제2 전극(700)은 광 투과성 도전 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 제2 전극(700)은 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물, 아연 주석 산화물, 아연 산화물, 주석 산화물, 갈륨 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 전극(700)은 상기 발광 영역으로부터 상기 비발광 영역까지 연장될 수 있다. 다른 일례에 따르면, 제2 전극(700)은 상기 발광 영역에만 위치할 수도 있다. 예를 들면, 제2 전극(700)은 유기발광층(600)의 일부(즉, 유기발광층(600)의 측부)상에 배치될 수 있다. 이 경우, 유기발광층(600) 상의 전면에 걸쳐 제2 전극층(도시되지 않음)을 형성한 후, 상기 제2 전극층을 패터닝하여 상기 발광 영역만 선택적으로 제2 전극(700)이 배치되도록 형성할 수 있다.
절연막(200) 경사부(202)의 경사각에 따라 제2 전극(700)도 상기 발광 영역에서 상기 경사각과 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 경사각을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 발광 영역의 유기발광층(600)상에 위치하는 제2 전극(140)의 측부는 기판(100)면에 실질적으로 평행한 방향에 대하여 약 20°내지 약 70°정도의 경사각을 가질 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 일례에 따른 유기 발광 표시 장치의 구조를 개략적으로 도시한 것으로, 상기 유기 발광 표시 장치는 배면 발광 형식이다.
도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 다른 일례에 따른 유기 발광 표시 장치는 기본적으로 기판(100); 상기 기판상에 배치되는 절연막(200); 상기 절연막상에 배치되는 제1 전극(300); 상기 절연막상에 배치되어 상기 제1 전극을 화소 단위로 정의하는 화소정의막(400); 상기 화소단위로 정의되는 제1 전극상에 배치되는 유기발광층(600); 상기 유기발광층상에 배치되는 광 조절층(500); 상기 광 조절층상에 배치되는 제2 전극(700); 및 상기 광 조절층과 제2 전극 사이에 배치되는 스페이서(800)를 포함한다. 여기서, 상기 광 조절층(500)은 다층으로 형성되어 있으나, 상기 도 4에서는 이를 단층으로 도시하였다.
도 4에 도시된 유기발광 표시장치의 구조는, 앞서 설명한 도 2에 도시된 유기발광 표시장치의 구조와 비교했을 때, 광 조절층(500)과 유기발광층(600)의 순서가 바뀐 점, 및 광 조절층(500)과 제2 전극(700) 사이에 스페이서(800) 층이 형성된다는 점을 제외하고는 동일한 구조를 가진다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에 따르면, 유기발광층(600) 상에 광 조절층(500)이 형성되어 있고, 상기 광 조절층(500) 상에 스페이서(800)가 형성되어 있다.
도 4를 참조하면, 상기 스페이서(800)는 광 조절층(500) 상부에 돌출되어 있는 형상으로 형성되어 있다. 상기 스페이서(800)는 유기 발광 표시 장치의 패널이 외부의 압력으로부터 손상되는 것을 막기 위해 필요하다. 즉, 상기 스페이서(800)의 형성으로 인해 유기 발광 표시 장치의 패널은 상부에 여유 공간을 갖게 되어, 외부의 압력으로부터 상기 유기 발광 표시 패널이 손상되는 것을 막게 된다.
또한, 상기 스페이서(800)는 폴리이미드 및 그 등가물 중 선택된 적어도 어느 하나로 형성될 수 있으나, 여기서 상기 스페이서의 재질을 한정하는 것은 아니다.
도 5a 내지 5i는 본 발명의 일례에 따른 유기발광 표시장치의 제조방법의 일례를 도식적으로 표현한 단면도들이다.
상기 도 5a 내지 5i에 도시된 일례에서는 절연막(200)으로서 제1 절연막(210)과 제2 절연막(220)을 포함하는 경우를 예시한다.
먼저 기판(100)상에 제1 절연막(210)을 형성하고, 상기 기판(100)상에 제1 절연막(210)상에 경사부(202)를 갖는 제2 절연막(220)을 형성한다.
상기 경사부(202)를 갖는 제2 절연막(220)을 형성하기 위해서는 먼저, 상기 제1 절연막(210)의 전면에 제2 절연막(220)을 형성한 후, 상기 제2 절연막(220)을 부분적으로 제거하여 저면부(201)와 경사부(202)를 갖는 복수개의 오목부를 형성한다.
여기서, 상기 제2 절연막(220)을 부분적으로 제거할 때, 제1 절연막(210)과 접하는 부분까지 상기 제2 절연막(220)을 부분적으로 제거하는데, 이때 제거되는 부분의 측면에 경사가 형성되도록 한다. 이와 같은 제2 절연막(220)의 부분적인 제거에 의하여 오목부가 형성되며, 상기 오목부의 측부에는 경사부(202)가 형성된다. 여기서 상기 오목부의 저면부(201)는 제1 절연막(210)이 된다.
이어, 상기 오목부의 저면부(201)와 경사부(202)에 걸쳐 제1 전극(300)을 형성한다. 이때, 상기 제1 전극(300)이 오목부의 저면부(201) 전체와 경사부(202) 전체에 걸쳐 형성되고, 아울러 제1 전극(300)의 말단부는 절연막(제2 절연막)의 상부에까지 일부 연장되어 있다. 여기서, 상기 오목부의 경사부(202)에 형성된 제1 전극(300)의 부분을 제1 전극(300)의 측부라 한다.
이어서, 상기 제1 전극(300)이 화소단위로 구분되도록 화소정의막(400)을 형성한다. 상기 화소정의막(400)은 상기 절연막(제2 절연막, 220)의 상부 및 제1 전극(300)의 측부에까지 연장되어 형성된다. 즉, 화소정의막(400)은 상기 제1 절연막(210) 사이의 공간뿐만 아니라 제1 절연막(210)의 일부를 덮도록 형성된다.
상기 화소정의막(400)에 의하여 덮여지지 않은 부분을 개구부 또는 제1 전극(300)의 개구부라고도 한다.
도 5b 내지 도 5h는 화소정의막(400) 상에 광 조절층(500)을 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다. 광 조절층(500) 저굴절층과 고굴절층이 교대로 적층된 다층으로 형성되는 것으로서, 도 5b 내지 도 5h에 도시된 구조는 3쌍의 저굴절층과 고굴절층으로 형성된 광 조절층(500)을 가진다.
도 5b 및 5e를 참조하면, 앞서 기술한 방법으로 형성된 화소정의막(400)에 광 조절층(500)을 형성한다.
우선, 상기 화소정의막(400) 상부에 저굴절 재료를 증착하여 저굴절율 층(511)을 형성한다(도 5b).
이어서, 상기 저굴절율 층(511) 상에 고굴절 재료를 증착하여 고굴절율 층(512)을 형성한다(도 5c).
도 5b 및 도 5c에 도시된 단계를 두 차례 반복하여 3쌍의 저굴절율 층(511, 521, 531) 및 고굴절율 층(512, 522, 532)으로 된 광 조절층(500)을 형성한다(도 5d).
그 다음으로, 상기와 같이 형성된 광 조절층(500) 상에 포토레지스트를 도포한다(도 5e).
도포된 포토레지스트에 포토리소그래피에 의해 식각한 후 현상을 실시하여 제1 전극(300)의 저면부가 노출되도록 한다(도 5f 내지 도 5h).
다음으로, 도 5i에서 보는 바와 같이, 노출된 제1 전극(300)의 상부 및 광 조절층(500)의 측부에 유기발광층(600)을 형성한다. 이때, 유기발광층(600)은 제1 전극(300) 상부 및 광 조절층(500)의 측부상으로 연장시켜 형성될 수 있다. 또한, 도 5j에서 보는 바와 같이, 상기 유기발광층(600)상에 제2 전극(700)을 형성한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1 전극(300)과 유기발광층(600) 사이에과 제1 발광 보조층을 형성할 수 있다. 이 때, 상기 제1 발광 보조층은 정공주입층 및 정공수송층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 유기발광층(600)과 제2 전극 사이에 제2 발광 보조층을 형성할 수 있다. 이 때, 상기 제2 발광 보조층은 전자주입층 및 전자수송층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
하부 전극, 유기 발광층 및 상부 전극을 구비하는 종래의 유기 발광 표시 장치에 있어서, 상기 유기 발광층으로부터 발생되는 광이 상기 유기 발광층과 상기 상부 및 하부 전극 사이에서 전반사되어 실질적으로 약 20% 이상의 광 손실(loss)이 발생하게 된다.
이에 비하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 굴절율이 다른 물질을 다층으로 구성한 비전도성 광 조절층(500)을 형성함으로써, 유기 발광 표시 장치 내부에서 빛이 화소정의막(400)으로 흡수되지 않고 굴절율 차이로 인해 정면으로 반사되어 외부 광 추출 효율을 향상시킬 수 있어 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 종래의 유기 발광 표시 장치에 비하여 증가된 광 효율을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는, 유기발광층(500)으로부터 발생되는 광의 광학적 공진을 위하여 상대적으로 복잡한 구성을 가질 필요가 없기 때문에, 광학적 공진 구조를 갖는 종래의 유기 발광 표시 장치에 비하여 보다 간단한 구성을 가질 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 기판 200: 절연막
201: 기저부 202: 경사부
210: 제1 절연막 220: 제2 절연막
300: 제1 전극 400: 화소정의막
500: 광 조절층 511, 521, 531: 저굴절율 층
512, 522, 532: 고굴절율 층 600: 유기발광층
700: 제2 전극 800: 스페이서

Claims (39)

  1. 기판;
    상기 기판상에 배치되는 절연막;
    상기 절연막상에 배치되는 제1 전극;
    상기 절연막상에 배치되어 상기 제1 전극을 화소 단위로 정의하는 화소정의막;
    상기 화소정의막에 배치되는 광 조절층;
    상기 제1 전극상에 배치되는 유기발광층; 및
    상기 유기발광층상에 배치되는 제2 전극을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광 조절층은 2 내지 60층으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 기판에 배치되며 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되어 있는 반도체 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 절연막은 저면부와 경사부를 포함하는 오목부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 오목부의 저면부와 경사부에 걸쳐 제1 전극이 배치되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 전극의 측부는 상기 오목부의 경사부에 형성되고, 상기 제1 전극의 측부는 상기 오목부의 경사부와 동일한 경사각을 가지는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 화소정의막은 제1 전극의 측부와 오버랩되어 있으며, 상기 광 조절층은 상기 화소정의막이 제1 전극과 오버랩된 부분까지 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 광 조절층은 고굴절율을 갖는 층과 저굴절율을 갖는 층이 교대로 적층된 구조인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 고굴절율을 갖는 층의 굴절율 범위는 1.6~1.8이고, 상기 저굴절율을 갖는 층의 굴절율 범위는 1.4~1.6인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 광 조절층은 Au, Ag, Al, Ga 및 이를 포함하는 합금으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 무기물층; 및 아크릴레이트 기, 폴리이미드 기 및 산화규소를 가지는 유기물에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 유기물층; 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 유기발광층은 상기 제1 전극 상부에서 상기 광 조절층의 측부상으로까지 연장되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  12. 기판;
    상기 기판상에 배치되는 절연막;
    상기 절연막상에 배치되는 제1 전극;
    상기 절연막상에 배치되어 상기 제1 전극을 화소 단위로 정의하는 화소정의막;
    상기 제1 전극상에 배치되어 상기 화소정의막의 상부까지 연장되어 형성된 유기발광층;
    상기 화소정의막의 상부까지 연장된 유기발광층 부분에 배치되는 광 조절층;
    상기 광 조절층 및 상기 유기발광층 상에 배치되는 제2 전극; 및
    상기 광 조절층과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 스페이서를 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 광 조절층은 2 내지 60층으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 기판에 배치되며 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되어 있는 반도체 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  15. 제12항에 있어서, 상기 절연막은 저면부와 경사부를 포함하는 오목부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 오목부의 저면부와 경사부에 걸쳐 제1 전극이 배치되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1 전극의 측부는 상기 오목부의 경사부에 형성되고, 상기 제1 전극의 측부는 상기 오목부의 경사부와 동일한 경사각을 가지는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  18. 제12항에 있어서, 상기 화소정의막은 제1 전극의 측부와 오버랩되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  19. 제12항에 있어서, 상기 광 조절층은 고굴절율을 갖는 층과 저굴절율을 갖는 층이 교대로 적층된 구조인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 고굴절율을 갖는 층의 굴절율 범위는 1.6~1.8이고, 상기 저굴절율을 갖는 층의 굴절율 범위는 1.4~1.6인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  21. 제12항에 있어서, 상기 광 조절층은 Au, Ag, Al, Ga 및 이를 포함하는 합금으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 무기물층; 및 아크릴레이트 기, 폴리이미드 기 및 산화규소를 가지는 유기물에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 유기물층; 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  22. 제12항에 있어서, 상기 광조절층은 제2 전극쪽으로 돌출된 아치부를 가지며, 상기 아치부는 제1 전극의 측부와 적어도 일부가 오버랩되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  23. 기판 상에 절연막을 형성하는 단계;
    상기 절연막상에 제1 전극을 형성하는 단계;
    상기 절연막상에 제1 전극이 화소단위로 구분되도록 화소정의막을 형성하는 단계;
    상기 화소정의막 상에 광 조절층을 형성하는 단계;
    상기 노출된 제1 전극상에 유기발광층을 형성하는 단계;
    상기 유기발광층상에 제2 전극을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 절연막을 형성하는 단계는, 상기 절연막용 재료를 기판 전면에 도포하는 단계; 및 상기 도포된 절연막용 재료에 저면부와 경사부를 갖는 오목부를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 제1 전극을 형성하는 단계에서는, 상기 제1 전극의 측부가 상기 오목부의 경사부에 위치하도록 하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
  26. 제23항에 있어서, 상기 화소정의막을 형성하는 단계에서, 상기 화소정의막의 말단부는 상기 제1 전극의 측부와 오버랩되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
  27. 제24항에 있어서, 상기 광 조절층은 오목부의 경사부에 대응하는 위치에 형성된 화소정의막의 측부까지 연장되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
  28. 제23항에 있어서, 상기 광 조절층을 형성하는 단계는
    (a)상기 화소정의막 및 상기 제1 전극상에 저굴절율 층을 형성하는 단계;
    (b)상기 저굴절율 층 상에 고굴절율 층을 형성하는 단계; 및
    (c)상기 제1 전극의 저면부와 대응되는 부분에 형성된 상기 저굴절율 층 및 상기 고굴절율 층을 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
  29. 제28항에 있어서, 단계(a) 및 (b)는 2회 이상 실시되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
  30. 제23항에 있어서, 상기 광 조절층을 형성하는 단계는, Au, Ag, Al, Ga 및 이를 포함하는 합금 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 무기층을 형성하는 단계; 및 아크릴레이트 기, 폴리이미드 기 및 산화규소를 가지는 유기물 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 유기층을 형성하는 단계; 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
  31. 제23항에 있어서, 상기 유기발광층은 제1 전극 상부에서 광 조절층의 측부상으로까지 연장시켜 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
  32. 기판 상에 절연막을 형성하는 단계;
    상기 절연막상에 제1 전극을 형성하는 단계;
    상기 절연막상에 제1 전극이 화소단위로 구분되도록 화소정의막을 형성하는 단계;
    상기 노출된 제1 전극상에 유기발광층을 형성하되, 상기 화소정의막의 일부에까지 연장되도록 유기발광층을 형성하는 단계;
    상기 화소정의막상으로 연장된 유기발광층 부분에 광 조절층을 형성하는 단계;
    상기 광 조절층상에 스페이서를 형성하는 단계; 및
    상기 스페이서상 및 상기 유기발광층 상에 제2 전극을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
  33. 제32항에 있어서, 상기 절연막을 형성하는 단계는, 상기 절연막용 재료를 기판 전면에 도포하는 단계; 및 상기 도포된 절연막용 재료에 저면부와 경사부를 갖는 오목부를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
  34. 제33항에 있어서, 상기 제1 전극을 형성하는 단계에서는, 상기 제1 전극의 측부가 상기 오목부의 경사부에 위치하도록 하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
  35. 제32항에 있어서, 상기 화소정의막을 형성하는 단계에서, 상기 화소정의막의 말단부는 상기 제1 전극의 측부와 오버랩되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
  36. 제33항에 있어서, 상기 유기발광층은 노출된 제1 전극 상부 및 오목부의 경사부에 대응하는 위치에 형성된 화소정의막의 측부까지 연장되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
  37. 제32항에 있어서, 상기 광 조절층을 형성하는 단계는
    (a)상기 유기발광층상에 고굴절율 층을 형성하는 단계;
    (b)상기 고굴절율 층 상에 저굴절율 층을 형성하는 단계; 및
    (c)상기 유기발광층의 저면부와 대응되는 부분에 형성된 상기 고굴절율 층 및 상기 저굴절율 층을 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
  38. 제37항에 있어서, 단계(a) 및 (b)는 2회 이상 실시되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
  39. 제32항에 있어서, 상기 광 조절층을 형성하는 단계는, Au, Ag, Al, Ga 및 이를 포함하는 합금 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 무기층을 형성하는 단계; 및 아크릴레이트 기, 폴리이미드 기 및 산화규소를 가지는 유기물 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 유기층을 형성하는 단계; 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190041558A (ko) * 2017-10-12 2019-04-23 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103915482B (zh) * 2014-03-27 2017-03-01 京东方科技集团股份有限公司 一种有机电致发光显示面板、其制作方法及显示装置
CN108987411A (zh) * 2017-06-02 2018-12-11 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制备方法和显示装置
WO2019012987A1 (ja) * 2017-07-14 2019-01-17 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 表示装置、及び、電子機器
CN109817664B (zh) 2017-11-22 2021-01-22 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制备方法、显示面板
WO2019119284A1 (zh) * 2017-12-20 2019-06-27 深圳市柔宇科技有限公司 Oled显示面板的像素的共振腔结构和oled显示面板
CN111526226B (zh) * 2019-02-01 2021-08-24 Oppo广东移动通信有限公司 电子设备及显示装置
CN110112184B (zh) * 2019-04-17 2021-09-03 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板和电子设备
JP6804591B2 (ja) * 2019-06-13 2020-12-23 株式会社Ｊｏｌｅｄ 表示装置
JP7419821B2 (ja) 2020-01-06 2024-01-23 セイコーエプソン株式会社 有機エレクトロルミネッセンス装置および電子機器
JP7415561B2 (ja) * 2020-01-06 2024-01-17 セイコーエプソン株式会社 有機エレクトロルミネッセンス装置および電子機器
CN114023902B (zh) * 2021-10-28 2022-11-25 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003317971A (ja) * 2002-04-26 2003-11-07 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置およびその作製方法
JP4216008B2 (ja) * 2002-06-27 2009-01-28 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置およびその作製方法、ならびに前記発光装置を有するビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ、カーナビゲーション、パーソナルコンピュータ、ｄｖｄプレーヤー、電子遊技機器、または携帯情報端末
KR100651936B1 (ko) * 2004-06-04 2006-12-06 엘지전자 주식회사 탑 에미션 방식의 유기 ｅｌ 소자 및 그 제조 방법
JP2007317591A (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Seiko Epson Corp 有機ｅｌ発光装置および電子機器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190041558A (ko) * 2017-10-12 2019-04-23 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US11355563B2 (en) 2017-10-12 2022-06-07 Samsung Display Co., Ltd. Display device with high refractive index and low refractive index layers

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