KR20140082090A - Transparent Organic Light Emitting Diode Display Having Hight Transmittance And Method For Manufacturing The Same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고 투과율 및 고 휘도를 갖는 투명 유기발광 다이오드 표시장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 화소 영역이 유기발광 다이오드가 배치된 발광 영역과 투과도가 높은 투과 영역을 포함하는 고 휘도 투명 유기발광 다이오드 표시장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a transparent organic light emitting diode display device having a high transmittance and a high luminance, and a method of manufacturing the same. In particular, the present invention relates to a high brightness transparent organic light emitting diode (OLED) display device having a pixel region including a light emitting region in which organic light emitting diodes are disposed and a transmissive region having high transmittance, and a method of manufacturing the same.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있다. 이러한 평판 표시장치에는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP) 및 전계발광장치 (Electroluminescence Device, EL) 등이 있다. 2. Description of the Related Art Recently, various flat panel display devices capable of reducing weight and volume, which are disadvantages of cathode ray tubes (CRTs), have been developed. Such flat panel display devices include a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), and an electroluminescence device (EL) have.
전계발광장치는 발광층의 재료에 따라 무기 전계발광장치와 유기발광다이오드장치로 대별되며 스스로 발광하는 자발광소자로서 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다.The electroluminescent device is divided into an inorganic electroluminescent device and an organic light emitting diode device depending on the material of the light emitting layer, and is self-luminous device that emits itself, has a high response speed, and has a large luminous efficiency, brightness and viewing angle.
도 1은 유기발광 다이오드의 구조를 나타내는 도면이다. 유기발광 다이오드는 도 1과 같이 전계발광하는 유기 전계발광 화합물층과, 유기 전계발광 화합물층을 사이에 두고 대향하는 캐소드 전극(Cathode) 및 애노드 전극(Anode)을 포함한다. 유기 전계발광 화합물층은 정공주입층(Hole injection layer, HIL), 정공수송층(Hole transport layer, HTL), 발광층(Emission layer, EML), 전자수송층(Electron transport layer, ETL) 및 전자주입층(Electron injection layer, EIL)을 포함한다. 1 is a view showing a structure of an organic light emitting diode. The organic light emitting diode includes an organic electroluminescent compound layer that electroluminesces as shown in FIG. 1 and a cathode electrode and an anode that face each other with the organic electroluminescent compound layer interposed therebetween. The organic electroluminescent compound layer includes a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), an emission layer (EML), an electron transport layer (ETL), and an electron injection layer layer, EIL).
유기발광다이오드는 애노드 전극(Anode)과 캐소드 전극(Cathode)에 주입된 정공과 전자가 발광층(EML)에서 재결합할 때의 여기 과정에서 여기자(excition)가 형성되고 여기자로부터의 에너지로 인하여 발광한다. 유기발광다이오드 표시장치는 도 1과 같은 유기발광다이오드의 발광층(EML)에서 발생하는 빛의 양을 전기적으로 제어하여 영상을 표시한다.In the organic light emitting diode, an excitation is formed in the excitation process when the holes and electrons injected into the anode electrode and the cathode electrode recombine in the light emitting layer (EML), and the organic light emitting diode emits light due to energy from the exciton. The organic light emitting diode display device displays an image by electrically controlling the amount of light generated in the emission layer (EML) of the organic light emitting diode as shown in FIG.
전계발광소자인 유기발광 다이오드의 특징을 이용한 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Diode display: OLEDD)에는 패시브 매트릭스 타입의 유기발광 다이오드 표시장치(Passive Matrix type Organic Light Emitting Diode display, PMOLED)와 액티브 매트릭스 타입의 유기발광 다이오드 표시장치(Active Matrix type Organic Light Emitting Diode display, AMOLED)로 대별된다.2. Description of the Related Art An organic light emitting diode display (OLEDD) using an organic light emitting diode (OLED) as an electroluminescent device includes a passive matrix type organic light emitting diode display (PMOLED) Type organic light emitting diode display device (Active Matrix type Organic Light Emitting Diode Display (AMOLED)).
액티브 매트릭스 타입의 유기발광 다이오드 표시장치(AMOLED)는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, 혹은 "TFT")를 이용하여 유기발광 다이오드에 흐르는 전류를 제어하여 화상을 표시한다.An active matrix type organic light emitting diode display device (AMOLED) displays an image by controlling a current flowing in an organic light emitting diode by using a thin film transistor ("TFT").
도 2는 AMOLED에서 한 화소의 구조를 나타내는 등가 회로도의 한 예이다. 도 3은 AMOLED에서 한 화소의 구조를 나타내는 평면도이다. 도 4는 도 3에서 절취선 I-I'로 자른 AMOLED의 구조를 나타내는 단면도이다.2 is an example of an equivalent circuit diagram showing the structure of one pixel in AMOLED. 3 is a plan view showing the structure of one pixel in AMOLED. 4 is a cross-sectional view showing the structure of an AMOLED cut in a cutting line I-I 'in FIG.
도 2 내지 3을 참조하면, 액티브 매트릭스 유기발광 다이오드 표시장치는 스위칭 박막 트랜지스터(ST), 스위칭 TFT와 연결된 구동 TFT(DT), 구동 TFT(DT)에 접속된 유기발광 다이오드(OLED)를 포함한다.2 to 3, the active matrix organic light emitting diode display device includes a switching thin film transistor ST, a driving TFT DT connected to the switching TFT, and an organic light emitting diode OLED connected to the driving TFT DT .
스위칭 TFT(ST)는 스캔 배선(SL)과 데이터 배선(DL)이 교차하는 부위에 형성되어 있다. 스위칭 TFT(ST)는 화소를 선택하는 기능을 한다. 스위칭 TFT(ST)는 스캔 배선(SL)에서 분기하는 게이트 전극(SG)과, 반도체 층(SA)과, 소스 전극(SS)과, 드레인 전극(SD)을 포함한다. 그리고 구동 TFT(DT)는 스위칭 TFT(ST)에 의해 선택된 화소의 유기발광 다이오드(OLED)를 구동하는 역할을 한다. 구동 TFT(DT)는 스위칭 TFT(ST)의 드레인 전극(SD)과 연결된 게이트 전극(DG)과, 반도체 층(DA), 구동 전류 배선(VDD)에 연결된 소스 전극(DS)과, 드레인 전극(DD)을 포함한다. 구동 TFT(DT)의 드레인 전극(DD)은 유기발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극(ANO)과 연결되어 있다. 애노드 전극(ANO)과 캐소드 전극(CAT) 사이에는 유기발광 층(OLE)이 개재되어 있다. 캐소드 전극(CAT)은 기저 전압(VSS)에 연결된다. 구동 TFT(DT)의 게이트 전극(DG)과 구동 전류 배선(VDD) 사이 혹은 구동 TFT(DT)의 게이트 전극(DG)과 구동 TFT(DT)의 드레인 전극(DD) 사이에는 보조 용량(Cst)이 배치된다.The switching TFT ST is formed at a portion where the scan line SL and the data line DL intersect each other. The switching TFT ST functions to select a pixel. The switching TFT ST includes a gate electrode SG, a semiconductor layer SA, a source electrode SS, and a drain electrode SD which branch off from the scan line SL. The driving TFT DT serves to drive the organic light emitting diode OLED of the pixel selected by the switching TFT ST. The driving TFT DT includes a gate electrode DG connected to the drain electrode SD of the switching TFT ST and a source electrode DS connected to the semiconductor layer DA and the driving current wiring VDD, DD). The drain electrode DD of the driving TFT DT is connected to the anode electrode ANO of the organic light emitting diode OLED. An organic light emitting layer (OLE) is interposed between the anode electrode ANO and the cathode electrode CAT. The cathode electrode CAT is connected to the base voltage VSS. A storage capacitor Cst is formed between the gate electrode DG of the drive TFT DT and the drive current wiring VDD or between the gate electrode DG of the drive TFT DT and the drain electrode DD of the drive TFT DT. .
좀 더 상세히 살펴보기 위해 도 4를 참조하면, 액티브 매트릭스 유기발광 다이오드 표시장치의 기판(SUB) 상에 스위칭 TFT(ST) 및 구동 TFT(DT)의 게이트 전극(SG, DG)이 형성되어 있다. 그리고 게이트 전극(SG, DG) 위에는 게이트 절연막(GI)이 덮고 있다. 게이트 전극(SG, DG)과 중첩되는 게이트 절연막(GI)의 일부에 반도체 층(SA, DA)이 형성되어 있다. 반도체 층(SA, DA) 위에는 일정 간격을 두고 소스 전극(SS, DS)과 드레인 전극(SD, DD)이 마주보고 형성된다. 스위칭 TFT(ST)의 드레인 전극(SD)은 게이트 절연막(GI)에 형성된 콘택홀을 통해 구동 TFT(DT)의 게이트 전극(DG)과 접촉한다. 이와 같은 구조를 갖는 스위칭 TFT(ST) 및 구동 TFT(DT)를 덮는 보호막(PAS)이 전면에 도포된다.4, gate electrodes SG and DG of a switching TFT ST and a driving TFT DT are formed on a substrate SUB of an active matrix organic light emitting diode display device. A gate insulating film GI covers the gate electrodes SG and DG. The semiconductor layers SA and DA are formed in a part of the gate insulating film GI which overlaps with the gate electrodes SG and DG. The source electrodes SS and DS and the drain electrodes SD and DD are formed facing each other on the semiconductor layers SA and DA at regular intervals. The drain electrode SD of the switching TFT ST contacts the gate electrode DG of the driving TFT DT through the contact hole formed in the gate insulating film GI. A protective film PAS covering the switching TFT ST and the driving TFT DT having such a structure is applied to the entire surface.
이와 같이 박막 트랜지스터들(ST, DT)이 형성된 기판은 여러 구성 요소들이 형성되어 표면이 평탄하지 못하고, 단차가 많이 형성되어 있다. 유기발광 층(OLE)는 평탄한 표면에 형성되어야 발광이 일정하고 고르게 발산될 수 있다. 따라서, 기판의 표면을 평탄하게 할 목적으로 오버코트 층(OC)을 기판 전면에 도포한다.The substrate on which the thin film transistors ST and DT are formed has various components, the surface is not flat, and a lot of steps are formed. The organic light emitting layer (OLE) must be formed on a flat surface so that light emission can be constantly and uniformly emitted. Therefore, the overcoat layer OC is applied over the entire surface of the substrate in order to flatten the surface of the substrate.
그리고 오버코트 층(OC) 위에 유기발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극(ANO)이 형성된다. 여기서, 애노드 전극(ANO)은 오버코트 층(OC) 및 보호막(PAS)에 형성된 콘택홀을 통해 구동 TFT(DT)의 드레인 전극(DD)과 연결된다.An anode electrode ANO of the organic light emitting diode OLED is formed on the overcoat layer OC. Here, the anode electrode ANO is connected to the drain electrode DD of the driving TFT DT through the contact hole formed in the overcoat layer OC and the protective film PAS.
애노드 전극(ANO)이 형성된 기판 위에, 화소 영역을 정의하기 위해 스위칭 TFT(ST), 구동 TFT(DT) 그리고 각종 배선들(DL, SL, VDD)이 형성된 영역 위에 뱅크(BANK)를 형성한다. 뱅크(BANK)에 의해 노출된 애노드 전극(ANO)이 발광 영역이 된다. 뱅크(BANK)에 의해 노출된 애노드 전극(ANO) 위에 유기발광 층(OLE)을 형성한다. 유기발광 층(OLE) 위에는 캐소드 전극층(CAT)이 형성된다.A bank BANK is formed on a region where a switching TFT ST, a driving TFT DT and various wirings DL, SL and VDD are formed on a substrate on which an anode electrode ANO is formed to define a pixel region. And the anode electrode ANO exposed by the bank BANK becomes a light emitting region. An organic light emitting layer (OLE) is formed on the anode electrode (ANO) exposed by the bank (BANK). A cathode electrode layer (CAT) is formed on the organic light emitting layer (OLE).
하부 발광형(Bottom Emission)이며, 풀-칼라를 구현하는 유기발광 다이오드 표시장치의 경우, 오버코트 층(OC)과 보호막(PAS) 사이에 칼라 필터를 더 포함하고, 애노드 전극(ANO)은 투명 도전물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 유기발광 층(OLE)은 백색광을 발현하는 유기물질로 이루어질 수 있다. 그리고 유기발광 층(OLE)과 캐소드 전극(CAT)은 기판 전체 표면에 걸쳐 도포될 수 있다.In the case of an organic light emitting diode display device implementing a full-color display, the organic light emitting diode display device further includes a color filter between the overcoat layer OC and the passivation layer PAS, ≪ / RTI > In this case, the organic light emitting layer (OLE) may be formed of an organic material that emits white light. And the organic light emitting layer (OLE) and the cathode electrode (CAT) can be applied over the entire surface of the substrate.
한편, 상부 발광형(Top Emission) 풀-칼라를 구현하는 유기발광 다이오드 표시장치의 경우, 애노드 전극(ANO)은 반사 전극으로 형성한다. 그리고 유기발광 층(OLE)이 적색, 녹색, 청색 중 어느 한 색상을 발현하는 유기물질로 이루어질 수 있다. 그리고 캐소드 전극(CAT)은 기판 전체 표면에 걸쳐 도포될 수 있다. 또 다른 예로, 유기발광 층(OLE)이 백색광을 발현하는 유기물질로 이루어질 수 있다. 이 경우, 유기발광 층(OLE)과 캐소드 전극(CAT)은 기판 전체 표면에 걸쳐 도포될 수 있다. 그리고 유기발광 층(OLE) 위에 혹은 캐소드 전극(CAT) 위에 칼라 필터가 형성될 수 있다.On the other hand, in the organic light emitting diode display device implementing the top emission full color, the anode electrode ANO is formed as a reflective electrode. The organic light emitting layer (OLE) may be formed of an organic material that exhibits any one of red, green, and blue colors. And the cathode electrode (CAT) can be applied over the entire surface of the substrate. As another example, the organic light emitting layer (OLE) may be formed of an organic material that emits white light. In this case, the organic light emitting layer (OLE) and the cathode electrode (CAT) can be applied over the entire surface of the substrate. A color filter may be formed on the organic light emitting layer (OLE) or on the cathode electrode (CAT).
상기 설명한 현재 주로 사용하는 유기발광 다이오드 표시장치는 상부 발광 혹은 하부 발광 방식의 표시장치로 사용되고 있다. 특히, 자발광 소자이므로 액정 표시장치처럼 백 라이트 유닛이 필요 없어 박형 표시장치 구현에 더욱 유리하다. 그리고, 광 손실이 적어 저 전력으로 더 밝은 표시장치를 구현할 수 있다. 하지만, 유기발광 층의 수명 및 제조 공정의 안정화가 이루어지지 않아 다양한 응용 분야에 적용할 수 있는 방안의 개발이 미비한 상태이다.The above-described organic light emitting diode display device, which is mainly used, is used as a display device of an upper emission type or a lower emission type. In particular, since it is a self-luminous device, a backlight unit is not needed like a liquid crystal display device, which is more advantageous in realizing a thin display device. Further, a display device with less light loss and brighter at low power can be realized. However, since the lifetime of the organic light emitting layer and the stabilization of the manufacturing process are not achieved, there is no development of a method applicable to various application fields.
본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 문제점들을 해결하고자 안출 된 발명으로써, 다양한 응용이 가능한 유기발광 다이오드 표시장치 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다. 본 발명의 다른 목적은, 표시 장치로 활용할 수 있으면서, 사용하지 않을 경우에는 투명 상태를 유지함으로써 다양한 분야에서 활용할 수 있는 투명 유기발광 다이오드 표시장치 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다. 본 발명의 또 다른 방법은, 발광부에는 유기발광 다이오드가 형성되고 투과부에는 발광 소자들이 형성되지 않아 고 투과율 및 고 휘도를 갖는 유기발광 다이오드 표시장치 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an organic light emitting diode display device and a method of manufacturing the same which can solve various problems. Another object of the present invention is to provide a transparent organic light emitting diode display device which can be utilized as a display device and can be utilized in various fields by maintaining a transparent state when not used, and a method of manufacturing the same. Another method of the present invention is to provide an organic light emitting diode display device having a high transmittance and a high luminance, in which an organic light emitting diode is formed in a light emitting portion and light emitting elements are not formed in a transmissive portion, and a method of manufacturing the same.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 유기발광 다이오드 표시장치는, 기판에 매트릭스 방식으로 배열되고, 발광부와 투과부를 포함하는 화소 영역; 상기 기판 위에서 상기 화소 영역을 정의하는 스캔 배선, 데이터 배선 및 구동 전류 배선; 그리고 상기 투과부를 제외한 상기 발광부에 형성된 유기발광 다이오드를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an organic light emitting diode display device comprising: a pixel region arranged in a matrix on a substrate, the pixel region including a light emitting portion and a transmissive portion; A scan line, a data line, and a drive current line defining the pixel region on the substrate; And an organic light emitting diode (OLED) formed on the light emitting portion excluding the transmissive portion.
상기 화소 영역 내에 형성되며, 상기 유기발광 다이오드에 연결된 박막 트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And a thin film transistor formed in the pixel region and connected to the organic light emitting diode.
상기 박막 트랜지스터는, 상기 스캔 배선과 상기 데이터 배선에 연결된 스위칭 박막 트랜지스터; 상기 스위칭 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 상기 구동 전류 배선 사이에 연결된 구동 박막 트랜지스터를 더 포함하고, 상기 구동 박막 트랜지스터의 드레인 전극은 상기 유기발광 다이오드에 연결된 것을 특징으로 한다.The thin film transistor includes: a switching thin film transistor connected to the scan line and the data line; And a driving thin film transistor connected between the drain electrode of the switching thin film transistor and the driving current wiring, wherein a drain electrode of the driving thin film transistor is connected to the organic light emitting diode.
상기 유기발광 다이오드는, 상기 구동 박막 트랜지스터의 상기 드레인 전극에 연결된 상기 제1 전극; 상기 제1 전극 위에 도포된 유기발광 층; 그리고 상기 유기발광 층 위에 형성된 제2 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the organic light emitting diode comprises: a first electrode connected to the drain electrode of the driving thin film transistor; An organic light emitting layer coated on the first electrode; And a second electrode formed on the organic light emitting layer.
또한, 본 발명에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 제조 방법은, 기판에 발광부와 투과부를 포함하는 화소 영역을 구획하는 단계; 상기 투과부를 제외한 상기 발광부에 제1 전극을 형성하는 단계; 상기 발광부 및 상기 투과부를 노출하는 뱅크를 형성하는 단계; 상기 뱅크가 형성된 상기 기판 표면 위에 포토레지스트를 도포하고, 상기 발광부를 노출하도록 패턴하는 단계; 상기 패턴된 포토레지스트를 포함하는 상기 기판 표면 위에 유기발광 층 및 제2 전극을 연속으로 도포하는 단계; 그리고 상기 포토레지스트를 제거하여 상기 투과부를 제외한 상기 발광부에 상기 유기발광 층과 상기 제2 전극을 남기는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an organic light emitting diode display, the method including: dividing a pixel region including a light emitting portion and a transmissive portion on a substrate; Forming a first electrode in the light emitting portion excluding the transmissive portion; Forming a bank exposing the light emitting portion and the transmissive portion; Applying a photoresist on the surface of the substrate on which the bank is formed, and patterning the exposed portion to expose the light emitting portion; Sequentially applying an organic light emitting layer and a second electrode on the surface of the substrate including the patterned photoresist; And removing the photoresist to leave the organic light emitting layer and the second electrode in the light emitting portion excluding the transmissive portion.
상기 포토레지스트를 패턴하는 단계는, 상기 발광부를 노출하도록 패턴된 경계부가 역 테이퍼 형상을 갖도록 패턴하는 것을 특징으로 한다.The step of patterning the photoresist is characterized by patterning the boundary portion patterned to expose the light emitting portion to have an inverted tapered shape.
상기 포토레지스트를 제거하는 단계는, 상기 포토레지스트 위에 도포된 상기 제2 전극과 분리 필름을 합착하는 단계; 그리고 상기 분리 필름을 벗겨내어 상기 포토레지스트 및 상기 포토레지스트 위에 도포된 상기 유기발광 층과 상기 제2 전극을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The step of removing the photoresist may include: attaching the separation film to the second electrode coated on the photoresist; And removing the organic light emitting layer and the second electrode coated on the photoresist and the photoresist by peeling off the separation film.
상기 포토레지스트를 제거하는 단계는, 상기 유기발광 층과 상기 제2 전극이 도포된 상태에서, 제2 포토레지스트를 도포하고 패턴하여, 상기 발광부에 도포된 상기 유기발광 층과 상기 제2 전극을 덮고, 상기 투과부에 도포된 상기 포토레지스트 및 상기 포토레지스트 위에 도포된 상기 유기발광 층과 상기 제2 전극을 노출하는 단계; 그리고 상기 노출된 상기 포토레지스트 및 상기 포토레지스트 위에 도포된 상기 유기발광 층과 상기 제2 전극을 건식 식각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The step of removing the photoresist may include a step of applying and patterning a second photoresist in a state in which the organic light emitting layer and the second electrode are coated so that the organic light emitting layer and the second electrode, Exposing the photoresist applied to the transmissive portion and the organic light emitting layer and the second electrode coated on the photoresist; And dry-etching the organic light emitting layer and the second electrode coated on the exposed photoresist and the photoresist.
상기 포토레지스트를 제거하는 단계는, 상기 포토레지스트를 용해하는 스트립 용제로 제거하는 것을 특징으로 한다.The step of removing the photoresist is characterized by removing the photoresist with a strip solvent which dissolves the photoresist.
상기 포토레지스트는 광이합체화 반응을 이용하는 고불소계 포토레지스트 물질을 포함하는 것을 특징으로 한다.The photoresist is characterized in that it comprises a high fluorine photoresist material using a photodimerization reaction.
본 발명은 한 화소 내에 발광부와 투과부를 구비하여 작동시에는 표시장치로 활용할 수 있고, 사용하지 않을 경우에는 투명 상태를 유지하는 투명 유기발광 다이오드 표시장치를 제공한다. 또한, 본 발명에 의한 투명 유기발광 다이오드 표시장치의 제조 방법은, 선택적으로 발광 영역에만 유기발광 층 및 캐소드 전극을 형성할 수 있도록 한다. 따라서, 표시장치로 활용하지 않을 경우에, 투과부의 투과도가 향상되어, 뒤쪽 배경을 정확하게 인지할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 본 발명에 의한 투명 유기발광 다이오드 표시장치는 표시장치일 뿐만 아니라, 투과도가 높은 투명 패널로 전환할 수 있어, 헤드-업 표시장치와 같은 다양한 분야에 응용할 수 있다.The present invention provides a transparent organic light emitting diode display device having a light emitting portion and a transmissive portion in one pixel, which can be utilized as a display device in operation and maintains a transparent state when not in use. In addition, the method of manufacturing a transparent organic light emitting diode display device according to the present invention can selectively form an organic light emitting layer and a cathode electrode only in a light emitting region. Therefore, when not used as a display device, the transmissivity of the transmissive portion is improved, and the back background can be accurately recognized. Accordingly, the transparent organic light emitting diode display device according to the present invention can be applied not only to a display device but also to a transparent panel having high transmittance, and thus can be applied to various fields such as a head-up display device.
도 1은 유기발광다이오드소자를 나타내는 도면.
도 2는 AMOLED에서 한 화소의 구조를 나타내는 등가 회로도.
도 3은 AMOLED에서 한 화소의 구조를 나타내는 평면도.
도 4는 도 3에서 절취선 I-I'로 자른 AMOLED의 구조를 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 투명 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타내는 평면도.
도 6은 도 5에서 절취선 II-II'로 자른 도면으로, 본 발명의 제1 실시 예에 의한, 하부 발광형 투명 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타내는 단면도.
도 7은 도 5에서 절취선 II-II'로 자른 도면으로, 본 발명의 제2 실시 예에 의한 투명 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타내는 단면도.
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 상부 발광형 투명 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타내는 평면도.
도 9는 도 8에서 절취선 IV-IV'으로 자른 단면으로, 본 발명의 제3 실시 예에 의한 상부 발광형 투명 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타내는 단면도.
도 10a 내지 10c는 도 5의 절취선 III-III'로 자른 도면들로서, 본 발명의 제2 실시 예에 의한 투명 유기발광 다이오드 표시장치의 제조 방법을 나타내는 단면도들.
도 11a 내지 11c는 본 발명에 의한 투명 유기발광 다이오드 표시장치의 제조 방법에서 적용하는 다양한 리프트-오프 공정들을 나타내는 단면도들.1 shows an organic light emitting diode device.
2 is an equivalent circuit diagram showing the structure of one pixel in AMOLED;
3 is a plan view showing the structure of one pixel in AMOLED;
4 is a cross-sectional view showing the structure of an AMOLED cut in a cutting line I-I 'in FIG. 3;
5 is a plan view showing the structure of a transparent organic light emitting diode display device according to the present invention.
FIG. 6 is a sectional view taken along line II-II 'in FIG. 5, illustrating a structure of a bottom emission type transparent organic light emitting diode display device according to a first embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the cutting line II-II 'in FIG. 5, and is a sectional view showing a structure of a transparent organic light emitting diode display device according to a second embodiment of the present invention.
8 is a plan view showing a structure of a top emission type transparent organic light emitting diode display device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view cut along the cutting line IV-IV 'in FIG. 8, showing a structure of a top emission type transparent organic light emitting diode display device according to a third embodiment of the present invention. FIG.
10A to 10C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a transparent organic light emitting diode display device according to a second embodiment of the present invention, which are cut along the perforated lines III-III 'of FIG.
11A to 11C are cross-sectional views illustrating various lift-off processes applied in a method of manufacturing a transparent organic light emitting diode display device according to the present invention.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기술 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals throughout the specification denote substantially identical components. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description, a detailed description of known technologies or configurations related to the present invention will be omitted when it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily obscured.
이하, 도 5 및 6을 참조하여 본 발명의 제1 실시 예를 설명한다. 도 5는 본 발명에 의한 투명 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타내는 평면도이다. 도 6은 도 5에서 절취선 II-II'로 자른 도면으로, 본 발명의 제1 실시 예에 의한, 하부 발광형 투명 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타내는 단면도이다.Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 5 and 6. Fig. 5 is a plan view showing a structure of a transparent organic light emitting diode display device according to the present invention. FIG. 6 is a sectional view taken along line II-II 'in FIG. 5, illustrating a structure of a bottom emission type transparent organic light emitting diode display device according to a first embodiment of the present invention.
본 발명의 제1 실시 예에 의한 하부 발광형 투명 유기발광 다이오드 표시장치는 스위칭 박막 트랜지스터(ST), 스위칭 TFT와 연결된 구동 TFT(DT), 구동 TFT(DT)에 접속된 유기발광 다이오드(OLED)를 포함한다. 특히, 제1 실시 예에서는 하부 발광형 유기발광 다이오드 표시장치에 대하여 설명한다.A bottom emission type transparent organic light emitting diode display device according to the first embodiment of the present invention includes a switching thin film transistor ST, a driving TFT DT connected to the switching TFT, an organic light emitting diode OLED connected to the driving TFT DT, . Particularly, in the first embodiment, a bottom emission type organic light emitting diode display device will be described.
투명 유기발광 다이오드 표시장치에서 하나의 화소 영역은, 화상을 표현하는 발광부(LEA)와 뒷 배경을 그냥 통과하는 투과부(TRA)를 포함한다. 따라서, 스캔 배선(SL), 데이터 배선(DL) 및 구동 전류 배선(VDD)에 의해 화소 영역이 정의되고, 화소 영역은 다시 발광부(LEA)와 투과부(TRA)로 나뉜다. 또한 화소 영역은 박막 트랜지스터들(ST, DT)이 형성된 비 발광부도 포함한다.In a transparent organic light emitting diode display, one pixel region includes a light emitting portion (LEA) that represents an image and a transmissive portion (TRA) that passes just behind the background. Therefore, a pixel region is defined by the scan line SL, the data line DL, and the drive current line VDD, and the pixel region is again divided into a light emitting portion LEA and a transmissive portion TRA. The pixel region also includes a non-light emitting portion formed with the thin film transistors ST and DT.
스위칭 TFT(ST)는 스캔 배선(SL)과 데이터 배선(DL)이 교차하는 부위에 형성되어 있다. 스위칭 TFT(ST)는 화소를 선택하는 기능을 한다. 스위칭 TFT(ST)는 스캔 배선(SL)에서 분기하는 게이트 전극(SG)과, 반도체 층(SA)과, 소스 전극(SS)과, 드레인 전극(SD)을 포함한다. 그리고 구동 TFT(DT)는 스위칭 TFT(ST)에 의해 선택된 화소의 유기발광 다이오드(OLED)를 구동하는 역할을 한다. 구동 TFT(DT)는 스위칭 TFT(ST)의 드레인 전극(SD)과 연결된 게이트 전극(DG)과, 반도체 층(DA), 구동 전류 배선(VDD)에 연결된 소스 전극(DS)과, 드레인 전극(DD)을 포함한다. 구동 TFT(DT)의 드레인 전극(DD)은 유기발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극(ANO)과 연결되어 있다. 애노드 전극(ANO)과 캐소드 전극(CAT) 사이에는 유기발광 층(OLE)이 개재되어 있다. 캐소드 전극(CAT)은 기저 전압(VSS)에 연결된다. 구동 TFT(DT)의 게이트 전극(DG)과 구동 전류 배선(VDD) 사이 혹은 구동 TFT(DT)의 게이트 전극(DG)과 구동 TFT(DT)의 드레인 전극(DD) 사이에는 보조 용량(Cst)이 배치된다.The switching TFT ST is formed at a portion where the scan line SL and the data line DL intersect each other. The switching TFT ST functions to select a pixel. The switching TFT ST includes a gate electrode SG, a semiconductor layer SA, a source electrode SS, and a drain electrode SD which branch off from the scan line SL. The driving TFT DT serves to drive the organic light emitting diode OLED of the pixel selected by the switching TFT ST. The driving TFT DT includes a gate electrode DG connected to the drain electrode SD of the switching TFT ST and a source electrode DS connected to the semiconductor layer DA and the driving current wiring VDD, DD). The drain electrode DD of the driving TFT DT is connected to the anode electrode ANO of the organic light emitting diode OLED. An organic light emitting layer (OLE) is interposed between the anode electrode ANO and the cathode electrode CAT. The cathode electrode CAT is connected to the base voltage VSS. A storage capacitor Cst is formed between the gate electrode DG of the drive TFT DT and the drive current wiring VDD or between the gate electrode DG of the drive TFT DT and the drain electrode DD of the drive TFT DT. .
도 6을 더 참조하면, 투명 유기발광 다이오드 표시장치의 기판(SUB) 상에 스위칭 TFT(ST) 및 구동 TFT(DT)의 게이트 전극(SG, DG)이 형성되어 있다. 그리고 게이트 전극(SG, DG) 위에는 게이트 절연막(GI)이 덮고 있다. 게이트 전극(SG, DG)과 중첩되는 게이트 절연막(GI)의 일부에 반도체 층(SA, DA)이 형성되어 있다. 반도체 층(SA, DA) 위에는 일정 간격을 두고 소스 전극(SS, DS)과 드레인 전극(SD, DD)이 마주보고 형성된다. 스위칭 TFT(ST)의 드레인 전극(SD)은 게이트 절연막(GI)에 형성된 드레인 콘택 홀(DH)을 통해 구동 TFT(DT)의 게이트 전극(DG)과 접촉한다. 이와 같은 구조를 갖는 스위칭 TFT(ST) 및 구동 TFT(DT)를 덮는 보호막(PAS)이 전면에 도포된다.6, gate electrodes SG and DG of a switching TFT ST and a driving TFT DT are formed on a substrate SUB of a transparent organic light emitting diode display device. A gate insulating film GI covers the gate electrodes SG and DG. The semiconductor layers SA and DA are formed in a part of the gate insulating film GI which overlaps with the gate electrodes SG and DG. The source electrodes SS and DS and the drain electrodes SD and DD are formed facing each other on the semiconductor layers SA and DA at regular intervals. The drain electrode SD of the switching TFT ST contacts the gate electrode DG of the driving TFT DT through the drain contact hole DH formed in the gate insulating film GI. A protective film PAS covering the switching TFT ST and the driving TFT DT having such a structure is applied to the entire surface.
보호막(PAS) 위에는 칼라 필터(CF)가 배치된다. 칼라 필터(CF)는 발광부(LEA)에만 형성하여야 한다. 따라서, 추후에 형성되는 애노드 전극(ANO)이 형성될 위치에 국한적으로 형성하는 것이 바람직하다. 풀-칼라(Full Color)를 구현하기 위해서, 칼라 필터(CF)는 적색, 녹색, 청색 염료 중 어느 하나를 포함한다. 그리고 적,녹,청(RGB) 칼라 필터(CF)들이 화소 별로 순차적으로 배열된다.A color filter CF is disposed on the protective film PAS. The color filter CF should be formed only in the light emitting portion LEA. Therefore, it is preferable that the anode electrode ANO is formed locally at a position where the anode electrode ANO to be formed later is to be formed. To implement a full color, the color filter CF includes any one of red, green, and blue dyes. And red, green, and blue (RGB) color filters CF are sequentially arranged for each pixel.
이와 같이 박막 트랜지스터들(ST, DT)이 형성된 기판은 여러 구성 요소들이 형성되어 표면이 평탄하지 못하고, 단차가 많이 형성되어 있다. 유기발광 층(OLE)은 평탄한 표면에 형성되어야 발광이 일정하고 고르게 발산될 수 있다. 따라서, 기판의 표면을 평탄하게 할 목적으로 오버코트 층(OC)을 기판 전면에 도포한다.The substrate on which the thin film transistors ST and DT are formed has various components, the surface is not flat, and a lot of steps are formed. The organic light emitting layer (OLE) must be formed on a flat surface so that light emission can be constantly and evenly emitted. Therefore, the overcoat layer OC is applied over the entire surface of the substrate in order to flatten the surface of the substrate.
그리고 오버코트 층(OC) 위에 유기발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극(ANO)이 형성된다. 애노드 전극(ANO)은 오버코트 층(OC) 및 보호막(PAS)에 형성된 콘택홀을 통해 구동 TFT(DT)의 드레인 전극(DD)과 연결된다. 특히, 애노드 전극(ANO)은 발광부(LEA)에만 형성하는 것이 바람직하다. 발광부(LEA)와 투과부(TRA)의 비율은 특별히 정해지지 않는다. 설계 의도 및 발광부(LEA)의 휘도 조건에 따라 다양하게 조절할 수 있다.An anode electrode ANO of the organic light emitting diode OLED is formed on the overcoat layer OC. The anode electrode ANO is connected to the drain electrode DD of the driving TFT DT through the contact hole formed in the overcoat layer OC and the protective film PAS. In particular, it is preferable that the anode electrode ANO is formed only in the light emitting portion LEA. The ratio of the light emitting portion LEA to the transmitting portion TRA is not particularly specified. It can be variously adjusted according to the design intention and the luminance condition of the light emitting portion (LEA).
제1 실시 예는 하부 발광형(Bottom Emission) 풀-칼라를 구현하는 유기발광 다이오드 표시장치에 대한 설명이다. 따라서, 제1 실시 예의 애노드 전극(ANO)은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO (Indium Zinc Oxide)와 같은 투명 도전 물질을 포함하는 것이 바람직하다.The first embodiment is an explanation of an organic light emitting diode display device implementing a bottom emission full color. Therefore, it is preferable that the anode electrode ANO of the first embodiment includes a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide) or IZO (Indium Zinc Oxide).
애노드 전극(ANO)이 형성된 기판 위에 뱅크(BANK)를 형성한다. 뱅크(BANK)는 발광부(LEA)와 투과부(TRA)를 구분하면서 각각 노출하는 형태를 갖는 것이 바람직하다. 하지만 필요에 따라서는 발광부(LEA)와 투과부(TRA)를 구분하지 않고, 모두 노출하는 형태를 가질 수도 있다. 또는, 발광부(LEA)는 노출하고, 투과부(TRA)는 노출하지 않는 형태를 가질 수도 있다. 뱅크(BANK)에 의해 발광부(LEA)에서 노출된 애노드 전극(ANO)이 실제 발광 영역이 된다.A bank BANK is formed on a substrate on which the anode electrode ANO is formed. It is preferable that the bank BANK has a form in which the light emitting unit LEA and the transmissive unit TRA are separately exposed. However, if necessary, the light emitting unit LEA and the transmissive unit TRA may be exposed without being distinguished from each other. Alternatively, the light emitting portion LEA may be exposed, and the transmissive portion TRA may not be exposed. The anode electrode ANO exposed from the light emitting portion LEA by the bank BANK becomes the actual light emitting region.
뱅크(BANK)에 의해 적어도 발광부(LEA)의 애노드 전극(ANO)이 노출된 기판(SUB) 표면 위에 유기발광 층(OLE)을 도포한다. 애노드 전극(ANO) 하부에 칼라 필터(CF)가 구비된 하부 발광 방식이므로, 유기발광 층(OLE)는 백색광을 발현하는 유기 물질을 포함하는 것이 바람직하다. 그리고 유기발광 층(OLE) 위에는 캐소드 전극(CAT)을 도포한다. 이로써, 애노드 전극(ANO), 유기발광 층(OLE) 및 캐소드 전극(CAT)을 포함하며, 구동 TFT(DT)에 의해 구동되는 유기발광 다이오드(OLED)가 완성된다. The organic light emitting layer OLE is coated on the surface of the substrate SUB at least by exposing the anode electrode ANO of the light emitting portion LEA by the bank BANK. Since the OLED is a bottom emission type in which a color filter CF is provided under the anode electrode ANO, it is preferable that the organic emission layer OLE includes an organic material that emits white light. A cathode electrode (CAT) is coated on the organic light emitting layer (OLE). Thereby, the organic light emitting diode OLED including the anode electrode ANO, the organic light emitting layer OLE and the cathode electrode CAT and driven by the driving TFT DT is completed.
투명 유기발광 다이오드 표시장치의 패널 크기가 15인치 이하의 소형인 경우, 유기발광 층(OLE)을 애노드 전극(ANO) 위에만 선택적으로 도포할 수 있다. 특히, 스크린 마스크를 사용하여 단순한 제조 공정으로도 특정 영역에만 유기발광 층(OLE)을 도포할 수 있다. 하지만, 20인치 이상 100인치에 이르는 대면적 유기발광 다이오드 표시장치를 제조하는 경우에는 스크린 마스크를 사용하여 대면적에서 특정 영역에만 유기발광 층(OLE)을 도포하는 것은 실제로 불가능하다. 특히, 대면적 유기발광 표시장치에서는, 유기발광 층(OLE)을 형성함에 있어서, 풀-칼라를 발현하는 RGB 유기물질로 만드는 것이 실제로 불가능하다. 따라서, 대면적 유기발광 다이오드 표시장치에서는 상부 발광형을 구현하기가 어렵다.When the panel size of the transparent organic light emitting diode display device is small such as 15 inches or less, the organic light emitting layer (OLE) can be selectively applied only on the anode electrode ANO. In particular, an organic light emitting layer (OLE) can be applied only to a specific region in a simple manufacturing process using a screen mask. However, in the case of manufacturing a large-area organic light emitting diode display device ranging from 20 to 100 inches, it is practically impossible to apply the organic light emitting layer (OLE) only to a specific area in a large area using a screen mask. In particular, in the large-area organic light emitting display, it is practically impossible to form an organic light emitting layer (OLE) from an RGB organic material exhibiting full-color. Therefore, it is difficult to realize a top emission type in a large area organic light emitting diode display device.
본 발명의 제1 실시 예는 대면적 투명 유기발광 다이오드 표시장치에 적합한 구조를 설명한다. 즉, 본 발명의 제1 실시 예에서는 스크린 마스크나, 포토 공정이 필요 없이, 유기발광 층(OLE)과 캐소드 전극(CAT)은 기판 전체 표면에 걸쳐 도포한다. 스크린 마스크나 포토 마스크 공정을 사용하지 않으므로, 제조 공정이 단순하고, 비용도 절감된다.The first embodiment of the present invention describes a structure suitable for a large area transparent organic light emitting diode display device. That is, in the first embodiment of the present invention, the organic light emitting layer (OLE) and the cathode electrode (CAT) are applied over the entire surface of the substrate without requiring a screen mask or a photolithography process. Since no screen mask or photomask process is used, the manufacturing process is simple and the cost is reduced.
본 발명의 제1 실시 예에 의한 투명 유기발광 다이오드 표시장치는 한 화소는, 화상 데이터를 표현할 수 있는 발광부(LEA)와 뒷 배경을 그대로 통과하는 투과부(TRA)를 포함한다. 따라서, 표시장치로 사용할 경우에는 화상 데이터를 표시하며, 동시에 뒷 배경도 표시장치를 통해 관측할 수 있다. 그리고, 표시장치로 사용하지 않을 경우에는 마치 유리처럼 뒷 배경을 그대로 관측할 수 있는 상태가 된다.
In the transparent organic light emitting diode display device according to the first embodiment of the present invention, one pixel includes a light emitting portion (LEA) capable of expressing image data and a transmissive portion (TRA) passing through the background as it is. Therefore, when used as a display device, image data is displayed, and at the same time, a background can be observed through a display device. When not used as a display device, the background can be observed as if it is a glass.
본 발명의 제1 실시 예의 경우, 스크린 마스크나 포토 마스크 공정을 사용하지 않으므로 제조 공정이 단순하다는 장점이 있지만, 양질의 표시 품질을 확보하는 데 어려움이 있다. 이유는, 투과부(TRA)에도 발광부(LEA)와 같이 유기발광 층(OLE)과 캐소드 전극(CAT)을 모두 포함하고 있기 때문이다. 유기발광 층(OLE)이 백색광을 발현하는 유기물질이라고 하더라도, 약간 노르스름한 색상을 띠고 있다. 그리고, 캐소드 전극(CAT)도 투명 도전 물질로 만들지만, 투과율이 약 95%로서, 투과율 저하에 원인이 되기도 한다. 이와 같은 이유로 해서, 투과부(TRA)의 투과도가 현저히 저하되며, 노르스름한 색상을 띠고 있어, 뒷 배경을 인지하는 데 왜곡이 발생할 수 있다.In the case of the first embodiment of the present invention, there is an advantage that a manufacturing process is simple because a screen mask or a photomask process is not used, but it is difficult to secure a high quality display quality. The reason for this is that the transmissive portion TRA includes both the organic light emitting layer OLE and the cathode electrode CAT like the light emitting portion LEA. Even though the organic light emitting layer (OLE) is an organic substance that develops white light, it has a slightly yellowish hue. Further, although the cathode electrode (CAT) is made of a transparent conductive material, the transmittance is about 95%, which causes a decrease in transmittance. For this reason, the transmittance of the transmissive portion TRA is remarkably lowered, and it has a yellowish hue, and distortion may occur in recognizing the background.
이와 같은 문제점을 극복하기 위한 것으로, 도 5 및 7을 참조하여 본 발명의 제2 실시 예를 설명한다. 도 7은 도 5에서 절취선 II-II'로 자른 도면으로, 본 발명의 제2 실시 예에 의한 투명 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타내는 단면도이다. 특히, 제2 실시 예에서는, 유기발광 층을 패턴할 수 있는 포토 공정을 이용하므로, 하부 발광형과 상부 발광형을 모두 구현할 수 있다. 본 발명의 제1 실시 예와 제2 실시 예의 차이는 평면도 상에서는 거의 나타나지 않으므로 동일한 평면도를 사용한다.In order to overcome such a problem, a second embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 5 and 7. Fig. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a structure of a transparent organic light emitting diode display device according to a second embodiment of the present invention, cut into a perforated line II-II 'in FIG. Particularly, in the second embodiment, since a photo process capable of patterning the organic light emitting layer is used, both the bottom emission type and the top emission type can be realized. Since the difference between the first embodiment and the second embodiment of the present invention is hardly seen in a plan view, the same plan view is used.
본 발명의 제2 실시 예에 의한 투명 유기발광 다이오드 표시장치는 스위칭 박막 트랜지스터(ST), 스위칭 TFT와 연결된 구동 TFT(DT), 구동 TFT(DT)에 접속된 유기발광 다이오드(OLED)를 포함한다.A transparent organic light emitting diode display device according to a second embodiment of the present invention includes a switching thin film transistor ST, a driving TFT DT connected to the switching TFT, and an organic light emitting diode OLED connected to the driving TFT DT .
스위칭 TFT(ST)는 스캔 배선(SL)과 데이터 배선(DL)이 교차하는 부위에 형성되어 있다. 스위칭 TFT(ST)는 스캔 배선(SL)에서 분기하는 게이트 전극(SG)과, 반도체 층(SA)과, 소스 전극(SS)과, 드레인 전극(SD)을 포함한다. 그리고 구동 TFT(DT)는 스위칭 TFT(ST)에 의해 선택된 화소의 유기발광 다이오드(OLED)를 구동하는 역할을 한다. 구동 TFT(DT)는 스위칭 TFT(ST)의 드레인 전극(SD)과 연결된 게이트 전극(DG)과, 반도체 층(DA), 구동 전류 배선(VDD)에 연결된 소스 전극(DS)과, 드레인 전극(DD)을 포함한다. 구동 TFT(DT)의 드레인 전극(DD)은 유기발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극(ANO)과 연결되어 있다. 애노드 전극(ANO)과 캐소드 전극(CAT) 사이에는 유기발광 층(OLE)이 개재되어 있다. 캐소드 전극(CAT)은 기저 전압(VSS)에 연결된다. 구동 TFT(DT)의 게이트 전극(DG)과 구동 전류 배선(VDD) 사이 혹은 구동 TFT(DT)의 게이트 전극(DG)과 구동 TFT(DT)의 드레인 전극(DD) 사이에는 보조 용량(Cst)이 배치된다.The switching TFT ST is formed at a portion where the scan line SL and the data line DL intersect each other. The switching TFT ST includes a gate electrode SG, a semiconductor layer SA, a source electrode SS, and a drain electrode SD which branch off from the scan line SL. The driving TFT DT serves to drive the organic light emitting diode OLED of the pixel selected by the switching TFT ST. The driving TFT DT includes a gate electrode DG connected to the drain electrode SD of the switching TFT ST and a source electrode DS connected to the semiconductor layer DA and the driving current wiring VDD, DD). The drain electrode DD of the driving TFT DT is connected to the anode electrode ANO of the organic light emitting diode OLED. An organic light emitting layer (OLE) is interposed between the anode electrode ANO and the cathode electrode CAT. The cathode electrode CAT is connected to the base voltage VSS. A storage capacitor Cst is formed between the gate electrode DG of the drive TFT DT and the drive current wiring VDD or between the gate electrode DG of the drive TFT DT and the drain electrode DD of the drive TFT DT. .
도 7을 더 참조하면, 투명 유기발광 다이오드 표시장치의 기판(SUB) 상에 스위칭 TFT(ST) 및 구동 TFT(DT)의 게이트 전극(SG, DG)이 형성되어 있다. 그리고 게이트 전극(SG, DG) 위에는 게이트 절연막(GI)이 덮고 있다. 게이트 전극(SG, DG)과 중첩되는 게이트 절연막(GI)의 일부에 반도체 층(SA, DA)이 형성되어 있다. 반도체 층(SA, DA) 위에는 일정 간격을 두고 소스 전극(SS, DS)과 드레인 전극(SD, DD)이 마주보고 형성된다. 스위칭 TFT(ST)의 드레인 전극(SD)은 게이트 절연막(GI)에 형성된 드레인 콘택 홀(DH)을 통해 구동 TFT(DT)의 게이트 전극(DG)과 접촉한다. 이와 같은 구조를 갖는 스위칭 TFT(ST) 및 구동 TFT(DT)를 덮는 보호막(PAS)이 전면에 도포된다.7, gate electrodes SG and DG of a switching TFT ST and a driving TFT DT are formed on a substrate SUB of a transparent organic light emitting diode display device. A gate insulating film GI covers the gate electrodes SG and DG. The semiconductor layers SA and DA are formed in a part of the gate insulating film GI which overlaps with the gate electrodes SG and DG. The source electrodes SS and DS and the drain electrodes SD and DD are formed facing each other on the semiconductor layers SA and DA at regular intervals. The drain electrode SD of the switching TFT ST contacts the gate electrode DG of the driving TFT DT through the drain contact hole DH formed in the gate insulating film GI. A protective film PAS covering the switching TFT ST and the driving TFT DT having such a structure is applied to the entire surface.
이와 같이 박막 트랜지스터들(ST, DT)이 형성된 기판은 여러 구성 요소들이 형성되어 표면이 평탄하지 못하고, 단차가 많이 형성되어 있다. 유기발광 층(OLE)은 평탄한 표면에 형성되어야 발광이 일정하고 고르게 발산될 수 있다. 따라서, 기판의 표면을 평탄하게 할 목적으로 오버코트 층(OC)을 기판 전면에 도포한다.The substrate on which the thin film transistors ST and DT are formed has various components, the surface is not flat, and a lot of steps are formed. The organic light emitting layer (OLE) must be formed on a flat surface so that light emission can be constantly and evenly emitted. Therefore, the overcoat layer OC is applied over the entire surface of the substrate in order to flatten the surface of the substrate.
그리고 오버코트 층(OC) 위에 유기발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극(ANO)이 형성된다. 애노드 전극(ANO)은 오버코트 층(OC) 및 보호막(PAS)에 형성된 콘택홀을 통해 구동 TFT(DT)의 드레인 전극(DD)과 연결된다. 특히, 애노드 전극(ANO)은 발광부(LEA)에만 형성하는 것이 바람직하다. 발광부(LEA)와 투과부(TRA)의 비율은 특별히 정해지지 않는다. 설계 의도 및 발광부(LEA)의 휘도 조건에 따라 다양하게 조절할 수 있다.An anode electrode ANO of the organic light emitting diode OLED is formed on the overcoat layer OC. The anode electrode ANO is connected to the drain electrode DD of the driving TFT DT through the contact hole formed in the overcoat layer OC and the protective film PAS. In particular, it is preferable that the anode electrode ANO is formed only in the light emitting portion LEA. The ratio of the light emitting portion LEA to the transmitting portion TRA is not particularly specified. It can be variously adjusted according to the design intention and the luminance condition of the light emitting portion (LEA).
애노드 전극(ANO)이 형성된 기판 위에 뱅크(BANK)를 형성한다. 뱅크(BANK)는 필요에 따라서는 발광부(LEA)와 투과부(TRA)를 구분하지 않고, 모두 노출하는 형태를 가질 수도 있다. 또는, 발광부(LEA)는 노출하고, 투과부(TRA)는 노출하지 않는 형태를 가질 수도 있다. 하지만, 투과부(TRA)의 투과도를 최대한으로 확보하기 위해서는 발광부(LEA)와 투과부(TRA)를 구분하면서 각각을 노출하는 형태를 갖는 것이 바람직하다. 뱅크(BANK)에 의해 발광부(LEA)에서 노출된 애노드 전극(ANO)이 실제 발광 영역이 된다.A bank BANK is formed on a substrate on which the anode electrode ANO is formed. The bank BANK may have a form in which both the light emitting portion LEA and the transmissive portion TRA are exposed, but not exposed, if necessary. Alternatively, the light emitting portion LEA may be exposed, and the transmissive portion TRA may not be exposed. However, in order to maximize the transmittance of the transmissive portion TRA, it is preferable that the transmissive portion TRA is separated from the light emitting portion LEA so that each of the transmissive portion TRA and the transmissive portion TRA is exposed. The anode electrode ANO exposed from the light emitting portion LEA by the bank BANK becomes the actual light emitting region.
뱅크(BANK)에 의해 적어도 발광부(LEA)의 애노드 전극(ANO) 위에만, 유기발광 층(OLE)과 애노드 전극(ANO)이 적층된다. 이로써, 애노드 전극(ANO), 유기발광 층(OLE) 및 캐소드 전극(CAT)을 포함하며, 구동 TFT(DT)에 의해 구동되는 유기발광 다이오드(OLED)가 형성된다.The organic light emitting layer OLE and the anode electrode ANO are stacked only on the anode electrode ANO of at least the light emitting portion LEA by the bank BANK. Thereby, an organic light emitting diode (OLED) including an anode electrode (ANO), an organic light emitting layer (OLE), and a cathode electrode (CAT) and being driven by a driver TFT (DT) is formed.
제2 실시 예는 하부 발광형 및 상부 발광형으로 풀-칼라를 구현하는 유기발광 다이오드 표시장치에 모두 적용할 수 있다. 예를 들어, 하부 발광형의 경우, 애노드 전극(ANO)은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 투명 도전 물질로 형성하는 것이 바람직하다. 이 경우, 유기발광 층(OLE)은 백색광을 발현하는 유기발광 물질을 포함하고, 오버코트 층(OC)과 보호막(PAS) 사이에는 칼라 필터(도시하지 않음)가 더 포함될 수 있다. 또 다른 방법으로, 유기발광 층(OLE)이 각 화소별로 다르게 형성될 수 있으므로, 적색, 녹색 및 청색 중 어느 한 색상을 발현하는 유기 물질을 포함하도록 형성할 수도 있다.The second embodiment can be applied to all organic light emitting diode display devices that implement a full-color display of a bottom emission type and a top emission type. For example, in the case of the lower emission type, the anode electrode ANO is preferably formed of a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide) or IZO (Indium Zinc Oxide). In this case, the organic light emitting layer OLE includes an organic light emitting material that emits white light, and a color filter (not shown) may be further included between the overcoat layer OC and the passivation layer PAS. Alternatively, since the organic light emitting layer (OLE) may be formed differently for each pixel, the organic light emitting layer (OLE) may be formed to include an organic material that exhibits any one of red, green, and blue colors.
또한, 제2 실시 예는 상부 발광형으로 구현할 수도 있다. 이 경우, 애노드 전극(ANO)은 은 합금을 포함하는 불투명 반사 도전 물질을 포함하는 것이 바람직하다. 일함수 조건을 만족하기 위해서 투명 도전 물질을 포함할 필요가 있는 경우에는 투명 도전층 위에 반사 금속층이 적층된 구조로 형성할 수도 있다. 상부 발광형의 경우에는 별도의 칼라 필터를 구현할 수도 있지만, 본 발명에서는 각 화소별로 유기발광 층(OLE)을 패턴할 수 있으므로, 칼라 필터가 없는 구조로 형성할 수 있다. 즉, 유기발광 층(OLE)은 적색, 녹색 및 청색 중 어느 한 색상을 발현하는 유기 물질을 포함하도록 형성하는 것이 바람직하다.
Also, the second embodiment may be implemented as a top emission type. In this case, the anode electrode ANO preferably includes an opaque reflective conductive material containing a silver alloy. When it is necessary to include a transparent conductive material in order to satisfy the work function condition, it may be formed in a structure in which a reflective metal layer is laminated on the transparent conductive layer. In the case of the top emission type, a separate color filter may be implemented. In the present invention, since the organic emission layer (OLE) can be patterned for each pixel, the color filter can be formed without a color filter. That is, the organic light emitting layer (OLE) is preferably formed to include an organic material that exhibits any one of red, green, and blue colors.
상부 발광형 투명 유기발광 다이오드 표시장치의 경우에는, 발광부의 넓이를 더 넓게 확보하도록 하기 위해 발광부가 박막 트랜지스터(ST, DT)의 영역을 덮도록 형성할 수 있다. 즉, 애노드 전극(ANO)이 박막 트랜지스터들(ST, DT)보다 상부층에 형성되는 특징이 있으므로 이러한 구성이 가능하다. 도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 상부 발광형 투명 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타내는 평면도이다. 도 9는 도 8에서 절취선 IV-IV'으로 자른 단면으로, 본 발명의 제3 실시 예에 의한 상부 발광형 투명 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타내는 단면도이다.In the case of the top emission type transparent organic light emitting diode display device, the light emitting portion may be formed so as to cover the region of the thin film transistors ST and DT in order to secure a wider area of the light emitting portion. That is, since the anode electrode ANO is formed on the upper layer of the thin film transistors ST and DT, such a structure is possible. 8 is a plan view showing a structure of a top emission type transparent organic light emitting diode display device according to a third embodiment of the present invention. FIG. 9 is a cross-sectional view cut along the cutting line IV-IV 'in FIG. 8, illustrating a structure of a top emission type transparent organic light emitting diode display device according to a third embodiment of the present invention.
도 8 및 9를 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 구성 요소들은 제2 실시 예에 의한 것과 비교해서 큰 차이가 없다. 따라서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 중복 설명을 하지 않는다. 차이가 있다면, 박막 트랜지스터(ST, DT)들이 유기발광 다이오드(OLED)의 하부에 중첩되어 형성된 구조를 갖는다. 이는 상부 발광형이기 때문에 가능한 구조이다.8 and 9, the components of the OLED display according to the third embodiment of the present invention are not significantly different from those of the OLED display according to the second embodiment. Therefore, the same elements are not described redundantly. If there is a difference, the thin film transistors ST and DT are formed so as to overlap with the bottom of the organic light emitting diode OLED. This is a possible structure because of the top emission type.
본 발명의 제3 실시 예에 의한 상부 발광형 투명 유기발광 다이오드 표시장치는, 기판(SUB) 위에 스캔 배선(SL), 데이터 배선(DL) 및 구동 전류 배선(VDD)이 배치되어 화소 영역을 정의한다. 화소 영역은 발광부(LEA)와 투과부(TRA)를 포함한다. 투과부(TRA)는 기판(SUB)의 투명성을 이용하여 앞, 뒤면 사이를 빛이 관통하도록, 투명성 박막 이외에 아무런 구성 요소들도 배치되지 않는 것이 바람직하다.In the top emission type transparent organic light emitting diode display device according to the third embodiment of the present invention, a scan line SL, a data line DL, and a drive current line VDD are disposed on a substrate SUB to define a pixel region do. The pixel region includes a light emitting portion (LEA) and a transmissive portion (TRA). It is preferable that no transmissive portion TRA is provided with any components other than the transparent thin film so that light passes through between the front and rear surfaces using the transparency of the substrate SUB.
발광부(LEA)는 유기발광 다이오드(OLED)가 형성되어 화상 정보를 표현한다. 상부 발광형 이므로, 발광부(LEA)에 형성된 유기발광 다이오드(OLED) 하부에는 스위칭 TFT(ST) 및 구동 TFT(DT) 또는 보조용량(Cst) 등이 배치될 수 있다. 이와 같은 구조를 가짐으로써, 본 발명의 제3 실시 예에 의한 투명 유기발광 다이오드 표시장치는, 다른 실시 예의 경우에 비해서, 발광부의 영역을 더 확장할 수 있다.
The light emitting unit LEA is formed with an organic light emitting diode (OLED) to represent image information. The switching TFT ST and the driving TFT DT or the storage capacitor Cst may be disposed under the organic light emitting diode OLED formed in the light emitting unit LEA. By having such a structure, the transparent organic light emitting diode display device according to the third embodiment of the present invention can further expand the region of the light emitting portion as compared with the other embodiments.
이하, 도 10a 내지 10c를 참조하여, 본 발명의 제2 및 제3 실시 예에 의한 투명 유기발광 다이오드 표시장치의 제조 방법을 설명한다. 도 10a 내지 10c는 도 5의 절취선 III-III'로 자른 도면들로서, 본 발명의 제2 실시 예에 의한 투명 유기발광 다이오드 표시장치의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.Hereinafter, a method of manufacturing the transparent organic light emitting diode display device according to the second and third embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 10A to 10C. FIGS. 10A to 10C are cross-sectional views illustrating a method of fabricating a transparent organic light emitting diode display device according to a second embodiment of the present invention, which are cut along the perforated line III-III 'of FIG.
본 발명에서 박막 트랜지스터들(ST, DT)을 형성하는 과정은 기존의 제조 방법과 크게 다를 필요는 없다. 따라서, 본 발명의 주요 특징인 유기발광 다이오드를 제조하는 부분을 중심으로 설명한다. 제3 실시 예는 박막 트랜지스터들(ST, DT)이 유기발광 다이오드(OLED)와 중첩한 구조인 점에서 차이가 있을 뿐이며, 주요 특징인 유기발광 다이오드(OLED)의 구조 및 제조 방법은 동일하므로, 별도로 설명하지 않는다.In the present invention, the process of forming the thin film transistors ST and DT need not be very different from the conventional manufacturing method. Therefore, the description will focus on the part of manufacturing the organic light emitting diode which is a main feature of the present invention. The third embodiment differs from the third embodiment in that the thin film transistors ST and DT are overlapped with the organic light emitting diode OLED and the structure and manufacturing method of the organic light emitting diode OLED, It is not explained separately.
박막 트랜지스터들(ST, DT)을 완성하고, 오버코트 층(OC)을 도포하고 화소 콘택홀(PH)을 형성하고, 발광부(LEA)에 구동 박막 트랜지스터(DT)의 드레인 전극(DD)에 연결된 애노드 전극(ANO)을 형성한다. 그 후, 발광부(LEA) 및 투과부(TRA) 각각을 노출하는 뱅크(BANK)를 형성한다. 뱅크(BANK)가 형성된 기판(SUB) 표면 위에 포토레지스트(PR)를 도포한다. 포토 마스크 공정으로 포토레지스트(PR)를 패턴하여, 발광부(LEA)만을 개방한다. 이때, 패턴된 포토레지스트(PR)의 경계부는 역 테이퍼 형상을 갖도록 패턴하는 것이 바람직하다. (도 10a)The pixel circuit is formed by completing the thin film transistors ST and DT and applying the overcoat layer OC to form the pixel contact hole PH and connecting the light emitting portion LEA to the drain electrode DD of the driving thin film transistor DT Thereby forming the anode electrode ANO. Thereafter, a bank BANK for exposing the light emitting portion LEA and the transmissive portion TRA is formed. A photoresist PR is applied on the surface of the substrate SUB on which the bank BANK is formed. The photoresist PR is patterned by a photomask process to open only the light emitting portion LEA. At this time, it is preferable to pattern the boundary portion of the patterned photoresist PR so as to have an inverted taper shape. (Fig. 10A)
포토레지스트(PR)가 패턴된 기판(SUB)의 표면 위에 유기발광 층(OLE)과 캐소드 전극층(CAT)을 연속으로 도포한다. 포토레지스트(PR)의 패턴 경계부가 역 테이퍼 형상을 갖고 있으므로, 포토레지스트(PR)가 있는 부분과 없는 부분이 서로 끊어진 상태로 유기발광 층(OLE)과 캐소드 전극층(CAT)이 도포된다. (도 10b)The organic light emitting layer OLE and the cathode electrode layer CAT are sequentially coated on the surface of the substrate SUB on which the photoresist PR is patterned. The organic light emitting layer OLE and the cathode electrode layer CAT are coated in a state in which the portion where the photoresist PR is present and the portion where the photoresist PR is not present are separated from each other since the pattern boundary portion of the photoresist PR has an inverted tapered shape. (Fig. 10B)
리프트-오프 공법으로 포토레지스트(PR)를 제거한다. 그러면, 포토레지스트(PR)와 함께, 그 위에 도포된 유기발광 층(OLE)과 캐소드 전극층(CAT)이 제거된다. 단, 발광부(LEA)에 도포된 유기발광 층(OLE)과 캐소드 전극층(CAT)만 남는다. 그 결과, 발광부(LEA)에는 유기발광 다이오드(OLED)가 형성되고, 투과부(TRA)에는 오버코트 층(OC)이 노출된 상태가 된다. (도 10c)The photoresist (PR) is removed by a lift-off method. Then, the organic light emitting layer (OLE) and the cathode electrode layer (CAT) coated thereon are removed together with the photoresist PR. However, only the organic light emitting layer (OLE) and the cathode electrode layer (CAT) applied to the light emitting portion (LEA) remain. As a result, the organic light emitting diode OLED is formed in the light emitting portion LEA, and the overcoat layer OC is exposed in the transmissive portion TRA. (Fig. 10C)
이와 같이, 본 발명의 제2 및 제3 실시 예에서는 포토 공정을 사용하여 제조하므로, 공정은 제1 실시 예에 비해 조금 복잡하지만, 투과부(TRA)에 유기발광 층(OLE)과 캐소드 전극층(CAT)이 제거되어 투과율이 향상되고 뒷 배경에 대한 색상 왜곡이 발생하지 않는다. 실제로, 제2 및 제3 실시 예에 의한 투과부는 제1 실시 예에 비해서, 투과도가 10% 이상 향상되고, 간섭 색상이 존재하지 않아 표시 품질이 향상된 결과를 얻을 수 있다.Since the second and third embodiments of the present invention are manufactured using a photolithography process, the process is a little more complicated than the first embodiment, but the organic light emitting layer OLE and the cathode electrode layer CAT ) Is removed so that the transmittance is improved and color distortion for the background is not generated. Actually, as compared with the first embodiment, the transmissive portions according to the second and third embodiments are improved in transmittance by 10% or more, and interference colors are not present, resulting in improved display quality.
앞에서 설명한 도 10b에서 포토레지스트(PR)와 그 위에 적층된 유기발광 층(OLE)과 캐소드 전극층(CAT)을 제거하는 구체적인 방법에는 여러 가지가 있을 수 있다. 이하, 도 11a 내지 11c를 참조하여, 리프트-오프 공정의 구체적인 방법들에 대하여 설명한다. 도 11a 내지 11c는 본 발명에 의한 투명 유기발광 다이오드 표시장치의 제조 방법에서 적용하는 다양한 리프트-오프 공정들을 나타내는 단면도들이다.In the previously described FIG. 10B, there are various specific methods for removing the photoresist (PR), the organic light emitting layer (OLE) stacked thereon, and the cathode electrode layer (CAT). Hereinafter, referring to Figs. 11A to 11C, specific methods of the lift-off process will be described. 11A to 11C are cross-sectional views illustrating various lift-off processes applied in a method of manufacturing a transparent organic light emitting diode display device according to the present invention.
도 11a를 참조하여, 분리 필름을 이용한 리프트-오프 공정을 설명한다. 포토레지스트(PR)가 패턴된 기판(SUB)의 표면 위에 유기발광 층(OLE)과 캐소드 전극층(CAT)을 연속으로 도포하면, 포토레지스트(PR)가 있는 부분이 투과부(LEA)보다 위로 돌출된 구조를 갖는다. 이 상태에서, 분리 필름(Detaching Film)(DF)을 기판(SUB)의 표면에 합착한다, 그 후, 분리 필름(DF)을 벗겨 냄으로써 포토레지스트(PR)와 그 위에 적층된 유기발광 층(OLE)과 캐소드 전극층(CAT)만을 제거할 수 있다.11A, a lift-off process using a separation film will be described. When the organic light emitting layer OLE and the cathode electrode layer CAT are successively coated on the surface of the substrate SUB on which the photoresist PR is patterned, the portion where the photoresist PR is located protrudes above the transmissive portion LEA Structure. In this state, a detaching film DF is attached to the surface of the substrate SUB. Thereafter, the separation film DF is peeled off to form a photoresist PR and an organic light emitting layer OLE ) And the cathode electrode layer (CAT).
도 11b를 참조하여, 건식 식각법(Dry Etch)에 의한 리프트-오프 공정을 설명한다. 포토레지스트(PR)가 패턴된 기판(SUB)의 표면 위에 유기발광 층(OLE)과 캐소드 전극층(CAT)을 연속으로 도포한 후, 제2 포토레지스트(PR2)를 도포하고 패턴하여 발광부(LEA)에만 제2 포토레지스트(PR2)를 남긴다. 제2 포토레지스트(PR2)를 마스크로 하여 건식 식각법으로 포토레지스트(PR)와 그 위에 적층된 유기발광 층(OLE)과 캐소드 전극층(CAT)만을 제거한다.Referring to Fig. 11B, a lift-off process by dry etching (dry etching) will be described. The organic light emitting layer OLE and the cathode electrode layer CAT are successively coated on the surface of the substrate SUB on which the photoresist PR is patterned and then the second photoresist PR2 is applied and patterned to form the light emitting portion LEA Only the second photoresist PR2 is left. Only the photoresist PR, the organic light emitting layer OLE and the cathode electrode layer CAT stacked thereon are removed by dry etching using the second photoresist PR2 as a mask.
도 11c를 참조하여, 스트립(Strip) 용액을 이용한 리프트-오프 공정을 설명한다. 포토레지스트(PR)가 패턴된 기판(SUB)의 표면 위에 유기발광 층(OLE)과 캐소드 전극층(CAT)을 연속으로 도포한 상태에서, 포토레지스트(PR) 스트립(Strip) 용 솔벤트를 이용하여 포토레지스트(PR)를 용해하여 제거한다. 그러면, 포토레지스트(PR)가 용해됨과 동시에 그 위에 있던 유기발광 층(OLE)과 캐소드 전극층(CAT)이 떨어져 나간다. 포토레지스트(PR) 스트립 용 솔벤트가 발광부(LEA)에 도포된 유기발광 층(OLE)에 손상을 줄 가능성도 있다. 이를 방지하기 위해서는 포토레지스트(PR)는 광이합체화 반응을 이용하는 포토레지스트인 것이 바람직하다. 예를 들어, 고불소계 포토레지스트를 포함할 수 있다. Referring to Fig. 11C, a lift-off process using a strip solution will be described. The organic light emitting layer OEL and the cathode electrode layer CAT are successively coated on the surface of the substrate SUB on which the photoresist PR is patterned, The resist (PR) is dissolved and removed. Then, the photoresist PR is dissolved, and at the same time, the organic light emitting layer OLE and the cathode electrode layer CAT are separated from each other. The solvent for the photoresist (PR) strip may damage the organic light emitting layer (OLE) applied to the light emitting portion (LEA). In order to prevent this, the photoresist (PR) is preferably a photoresist using a photodimerization reaction. For example, a high fluorine photoresist.
제2 및 제3 실시 예에서는, 유기발광 층(OLE) 및 캐소드 전극층(CAT)을 발광부(LEA)에만 형성하는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 유기발광 층(OLE)은 적색, 녹색 및 청색 중 어느 한 색상을 발현하는 유기물질을 포함할 수 있고, 이들 RGB 유색 유기발광 물질이 화소 배열에 따라 RGB 방식으로 할당될 수 있다. 이 경우에는, 도 10a 내지 10c에 이르는 제조 과정을 RGB 각 색상별로 별도로 반복 수행하는 것이 바람직하다.In the second and third embodiments, the organic light emitting layer (OLE) and the cathode electrode layer (CAT) are formed only in the light emitting portion (LEA). In this case, the organic light emitting layer (OLE) may include an organic material that exhibits any one of red, green, and blue colors, and these RGB colored organic light emitting materials may be allocated in an RGB manner according to the pixel arrangement. In this case, it is preferable that the manufacturing steps from FIGS. 10A to 10C are separately performed for each color of RGB.
본 발명의 제2 및 제3 실시 예는 스크린 마스크를 이용하지 않고 포토 마스크 공정을 사용하기 때문에 대면적 투명 유기발광 다이오드 표시장치를 제조하는 데 적합한 방법이다. 또한, 투과부에는 투과도를 저하하거나 간섭 색상을 유발할 수 있는 유기층이 형성되지 않는다. 따라서, 고 휘도 및 고 투과율을 갖는 투명 유기발광 다이오드 표시장치를 제공할 수 있다.
The second and third embodiments of the present invention are suitable for manufacturing a large area transparent organic light emitting diode display device because a photomask process is used without using a screen mask. Further, an organic layer which can lower the transmittance or cause an interference color is not formed in the transmissive portion. Accordingly, a transparent organic light emitting diode display device having high luminance and high transmittance can be provided.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해 정해져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the present invention should not be limited to the details described in the detailed description, but should be defined by the claims.
DL: 데이터 배선 SL: 스캔 배선
VDD: 구동 전류 배선 ST: 스위칭 TFT
DT: 구동 TFT OLED: 유기발광 다이오드
SG, DG: 게이트 전극 SS, DS: 소스 전극
SD, DD: 드레인 전극 SUB: 기판
CAT: 캐소드 전극(층) ANO: 애노드 전극(층)
BANK: 뱅크 PAS: 보호막
OLE: 유기발광 층 OC: 오버코트 층
DH: 드레인 콘택홀 PH: 화소 콘택홀
DF: 분리 필름 PR2: 제2 포토레지스트DL: Data line SL: Scan line
VDD: drive current wiring ST: switching TFT
DT: Driving TFT OLED: Organic Light Emitting Diode
SG, DG: gate electrode SS, DS: source electrode
SD, DD: drain electrode SUB: substrate
CAT: cathode electrode (layer) ANO: anode electrode (layer)
BANK: Bank PAS: Shield
OLE: organic light emitting layer OC: overcoat layer
DH: drain contact hole PH: pixel contact hole
DF: Separation film PR2: Second photoresist
Claims (10)
상기 기판 위에서 상기 화소 영역을 정의하는 스캔 배선, 데이터 배선 및 구동 전류 배선; 그리고
상기 투과부를 제외한 상기 발광부에 형성된 유기발광 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광 다이오드 표시장치.
A pixel region arranged on the substrate in a matrix manner and including a light emitting portion and a transmissive portion;
A scan line, a data line, and a drive current line defining the pixel region on the substrate; And
And an organic light emitting diode (OLED) formed on the light emitting portion excluding the transmissive portion.
상기 화소 영역 내에 형성되며, 상기 유기발광 다이오드에 연결된 박막 트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광 다이오드 표시장치.
The method according to claim 1,
And a thin film transistor formed in the pixel region and connected to the organic light emitting diode.
상기 박막 트랜지스터는,
상기 스캔 배선과 상기 데이터 배선에 연결된 스위칭 박막 트랜지스터;
상기 스위칭 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 상기 구동 전류 배선 사이에 연결된 구동 박막 트랜지스터를 더 포함하고,
상기 구동 박막 트랜지스터의 드레인 전극은 상기 유기발광 다이오드에 연결된 것을 특징으로 하는 유기발광 다이오드 표시장치.
The method according to claim 1,
The thin-
A switching thin film transistor connected to the scan line and the data line;
And a driving thin film transistor connected between the drain electrode of the switching thin film transistor and the driving current wiring,
And the drain electrode of the driving thin film transistor is connected to the organic light emitting diode.
상기 유기발광 다이오드는,
상기 구동 박막 트랜지스터의 상기 드레인 전극에 연결된 상기 제1 전극;
상기 제1 전극 위에 도포된 유기발광 층; 그리고
상기 유기발광 층 위에 형성된 제2 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광 다이오드 표시장치.
The method of claim 3,
The organic light emitting diode includes:
The first electrode connected to the drain electrode of the driving thin film transistor;
An organic light emitting layer coated on the first electrode; And
And a second electrode formed on the organic light emitting layer.
상기 투과부를 제외한 상기 발광부에 제1 전극을 형성하는 단계;
상기 발광부 및 상기 투과부를 노출하는 뱅크를 형성하는 단계;
상기 뱅크가 형성된 상기 기판 표면 위에 포토레지스트를 도포하고, 상기 발광부를 노출하도록 패턴하는 단계;
상기 패턴된 포토레지스트를 포함하는 상기 기판 표면 위에 유기발광 층 및 제2 전극을 연속으로 도포하는 단계; 그리고
상기 포토레지스트를 제거하여 상기 투과부를 제외한 상기 발광부에 상기 유기발광 층과 상기 제2 전극을 남기는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광 다이오드 표시장치 제조 방법.
Partitioning a pixel region including a light emitting portion and a transmissive portion into a substrate;
Forming a first electrode in the light emitting portion excluding the transmissive portion;
Forming a bank exposing the light emitting portion and the transmissive portion;
Applying a photoresist on the surface of the substrate on which the bank is formed, and patterning the exposed portion to expose the light emitting portion;
Sequentially applying an organic light emitting layer and a second electrode on the surface of the substrate including the patterned photoresist; And
And removing the photoresist to leave the organic light emitting layer and the second electrode in the light emitting portion excluding the transmissive portion.
상기 포토레지스트를 패턴하는 단계는,
상기 발광부를 노출하도록 패턴된 경계부가 역 테이퍼 형상을 갖도록 패턴하는 것을 특징으로 하는 유기발광 다이오드 표시장치 제조 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein patterning the photoresist comprises:
Wherein the patterned portion is patterned such that a boundary portion that is patterned to expose the light emitting portion has an inverted taper shape.
상기 포토레지스트를 제거하는 단계는,
상기 포토레지스트 위에 도포된 상기 제2 전극과 분리 필름을 합착하는 단계; 그리고
상기 분리 필름을 벗겨내어 상기 포토레지스트 및 상기 포토레지스트 위에 도포된 상기 유기발광 층과 상기 제2 전극을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광 다이오드 표시장치 제조 방법.
The method according to claim 6,
The step of removing the photoresist comprises:
Attaching a separation film to the second electrode coated on the photoresist; And
And removing the organic light emitting layer and the second electrode coated on the photoresist and the photoresist by peeling off the separation film.
상기 포토레지스트를 제거하는 단계는,
상기 유기발광 층과 상기 제2 전극이 도포된 상태에서, 제2 포토레지스트를 도포하고 패턴하여, 상기 발광부에 도포된 상기 유기발광 층과 상기 제2 전극을 덮고, 상기 투과부에 도포된 상기 포토레지스트 및 상기 포토레지스트 위에 도포된 상기 유기발광 층과 상기 제2 전극을 노출하는 단계; 그리고
상기 노출된 상기 포토레지스트 및 상기 포토레지스트 위에 도포된 상기 유기발광 층과 상기 제2 전극을 건식 식각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광 다이오드 표시장치 제조 방법.
The method according to claim 6,
The step of removing the photoresist comprises:
Wherein the organic light emitting layer and the second electrode are coated with a second photoresist and patterned to cover the organic light emitting layer and the second electrode coated on the light emitting portion, Exposing a resist and the organic light emitting layer coated on the photoresist and the second electrode; And
And dry-etching the organic light emitting layer and the second electrode coated on the exposed photoresist and the photoresist.
상기 포토레지스트를 제거하는 단계는,
상기 포토레지스트를 용해하는 스트립 용제로 제거하는 것을 특징으로 하는 유기발광 다이오드 표시장치 제조 방법.
The method according to claim 6,
The step of removing the photoresist comprises:
And removing the photoresist with a strip solvent to dissolve the photoresist.
상기 포토레지스트는 광이합체화 반응을 이용하는 고불소계 포토레지스트 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광 다이오드 표시장치 제조 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the photoresist comprises a high fluorine photoresist material using a photodimerization reaction. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
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|---|---|---|---|
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