KR20150006605A - 유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents
유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치의 제조 방법 Download PDFInfo
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Abstract
유기 발광 표시 장치는, 제1 기판 상에 형성된 적색, 녹색 및 청색 화소들에 각각 상응하도록 배치되는 제1 전극들, 제1 전극들 상부에 배치되어 백색 광을 방출하는 복수의 유기 발광 구조물들, 유기 발광 구조물들 상에 배치되는 제2 전극들 및 백색광이 제1 전극들과 제2 전극들 사이에서 공진하여 광, 녹색 광 및 청색 광으로 방출되도록 제1 전극들과 유기 발광 구조물들 사이에 서로 다른 두께로 프린팅되어 형성된 복수의 보조 투명전극들을 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 미세 공진 효과를 이용하는 유기 발광 표시 장치 및 이러한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
유기 발광 표시(organic light emitting display: OLED) 장치는 양극(anode)과 음극(cathode)으로부터 각기 제공되는 정공들과 전자들이 상기 양극과 음극 사이에 위치하는 발광층에서 결합하여 생성되는 광을 이용하여 영상, 문자 등의 정보를 나타낼 수 있는 표시 장치를 말한다. 이러한 유기 발광 표시 장치는 넓은 시야각, 빠른 응답 속도, 얇은 두께, 낮은 소비 전력 등의 여러 가지 장점들을 가지므로 유망한 차세대 디스플레이 장치로 각광받고 있다.
또한, 미세 공진 효과(Micro-cavity effect)를 이용하는 백색 유기 발광 표시 장치(White-OLED) 는 일반적으로 복수개의 화소에 포함된 공진층들의 두께를 달리해 광학 공진 거리를 조절하여 풀 컬러 디스플레이를 구현하게 되고, 상기 광학 공진 거리들은 각 픽셀에 위치하는 투명전극 또는 제1 전극의 두께 차이에 의해 결정될 수 있다. 상기 차등적으로 투명전극을 형성하는 과정은 증착을 원하지 않는 픽셀 부분을 가리고 현상 및 에칭하는 공정을 복수 회 반복하여 각 화소에 해당하는 투명전극의 두께를 달리 형성한다. 그러나, 이 경우, 투명전극의 두께를 조절하는 과정에서 양산 비용이 증가하고, 두께를 조절하는 데 한계가 있어 공정 재현성이 떨어진다는 문제점이 있다. 또한, 복수 번의 공정 진행으로 인하여 파티클 발생에 취약해져 소자 불량 발생률이 높아질 수 있는 문제점이 있다.
본 발명의 일 목적은 보조 투명전극의 형성에 프린팅법을 이용하여 공정을 단순화한 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 보조 투명전극의 형성에 프린팅법을 이용하여 공정을 단순화한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 상기 언급된 과제에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는, 1 기판 및 상기 제1 기판 상에 형성된 적색, 녹색 및 청색 화소들을 포함하며, 상기 적색, 녹색 및 청색 화소들은, 상기 제1 기판 상에 상기 적색, 녹색 및 청색 화소들에 각각 상응하도록 배치되는 복수의 제1 전극들, 상기 복수의 제1 전극들의 상부에 상기 적색, 녹색 및 청색 화소들에 각각 상응하도록 배치되고, 백색 광을 방출하는 복수의 유기 발광 구조물들, 상기 복수의 유기 발광 구조물들 상에 각각 배치되는 제2 전극들 및 상기 복수의 제1 전극들과 상기 복수의 유기 발광 구조물들 사이에 각각 배치되고, 상기 백색 광이 상기 제1 전극들 및 상기 제2 전극들 사이에서 공진한 후 적색 광, 녹색 광 또는 청색 광으로 방출되도록 서로 다른 두께로 프린팅되어 형성된 복수의 보조 투명전극들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 전극들 및 상기 제2 전극들은 각기 반사성을 갖는 물질 또는 투과성을 갖는 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보조 투명전극들은 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO), 인듐 갈륨 산화물(IGO), 아연 산화물(ZnOx), 갈륨 산화물(GaOx) 및 주석 산화물(SnOx)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보조 투명전극은 잉크젯 프린팅법(Inkjet Printing)에 의해 각기 다른 두께로 형성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보조 투명전극은 노즐 프린팅법(Nozzle Printing)에 의해 각기 다른 두께로 형성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 유기 발광 구조물들은 서로 다른 색의 광들을 방출하는 서브 발광층들이 순차로 적층되어 형성되고, 상기 서브 발광층들에서 방출되는 상기 서로 다른 색의 광들이 혼합되어 상기 백색광이 방출될 수 있다.
일 실시예에 의하면 상기 유기 발광 구조물들 각각은 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 억제층, 정공 억제층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 하나 이상으로 구성된 기능층들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 유기 발광 표시 장치는 상기 제2 전극들 상에 절연 기판인 제2 기판을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 유기 발광 표시 장치는 상기 적색, 녹색 및 청색 화소들에 각각 상응하도록 형성된 적색, 녹색 및 청색 컬러 필터들을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법은, 제1 기판 상에 적색, 녹색 및 청색 화소들에 각각 상응하도록 제1 전극들을 형성하고, 상기 제1 전극들 상에 상기 적색, 녹색 및 청색 화소들에 각각 상응하도록 보조 투명전극들을 서로 다른 두께로 프린팅하여 형성하며, 상기 보조 투명전극들 상에 백색광을 방출하는 유기 발광 구조물들을 형성하고, 상기 유기 발광 구조물들 상에 제2 전극을 형성할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 기판과 상기 제1 전극들 사이에 스위칭 소자 및 절연층을 포함하는 하부 구조물이 형성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 기판 상에 상기 적색, 녹색 및 청색 화소들을 정의하는 화소 정의막들이 더 형성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보조 투명전극들은 잉크젯 프린팅법(Inkjet Printing)에 의해 각기 다른 두께로 형성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보조 투명전극들은 노즐 프린팅법(Nozzle Printing)에 의해 각기 다른 두께로 형성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 유기 발광 구조물들은 서로 다른 색의 광들을 방출하는 서브 발광층들이 순차로 적층되어 형성되고, 상기 서브 발광층들에서 방출되는 상기 서로 다른 색의 광들이 혼합되어 상기 백색광이 방출될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 녹색 및 청색 화소들에 각각 상응하도록 적색, 녹색 및 청색 컬러 필터들이 더 형성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 전극들 상에 절연 기판인 제2 기판이 더 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 보조 투명전극을 형성할 때, 프린팅법을 이용하여 광학 공진 거리를 각각 다르게 함으로써, 미세 공진 효과를 이용한 풀 컬러 디스플레이를 구현하며, 공정을 단순화하고, 설비 비용, 제조 비용을 낮출 수 있다. 또한, 포토 리소그래피와 같은 현상, 에칭 등의 공정이 필요 없기 때문에 화학적 영향으로 기판이나 재료의 특성이 열화되는 경우가 없을 뿐만 아니라 파티클 발생 확률이 현저히 줄게 되고, 투명전극의 두께를 1%이하까지 정밀하게 조정할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 도 1의 유기 발광 장치의 유기 발광 구조물의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 2는 도 1의 유기 발광 장치의 유기 발광 구조물의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시 된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본문에 기재된 "~부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 유기 발광 표시 장치(100)는 제1 기판(10), 적색, 녹색, 청색 화소들(P1, P2, P3), 제1 전극들(105), 보조 투명전극들(110R, 110G, 110B), 유기 발광 구조물들(120,140), 제2 전극들(160), 충진층들(170) 및 제2 기판(180)을 포함할 수 있다. 또한, 도시하지는 않았으나, 상기 유기 발광 표시 장치는 상기 제1 기판(10) 상에 배치되는 박막 트랜지스터(TFT, Thin-film Transistor), 상기 제1 기판(10)과 상기 제1 전극들(105) 상에 배치되는 화소 정의막 등을 포함할 수 있다.
제1 기판(10)은 절연 기판을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 기판(10)은 유리 기판, 석영 기판, 플라스틱 기판, 금속 산화물 기판 등을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 기판(10)은 연성을 갖는 기판(flexible substrate)으로 이루어질 수 있다. 한편, 기판(10)의 상부에는 상기 기판(10)의 평활성 향상과 불순 원소의 침투를 차단하기 위하여, SiOx 및/또는 SiNx 등으로 형성된 버퍼층(미도시)이 더 구비될 수 있다.
또한, 도시하지는 않았지만, 제1 기판(10) 상에는 스위칭 소자가 제공될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 스위칭 소자는 박막 트랜지스터(TFT), 산화물 반도체 소자 등을 포함할 수 있다. 상기 스위칭 소자가 박막 트랜지스터를 포함할 경우, 제1 전극(105)은 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극에 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 상기 스위칭 소자와 제1 전극(105) 사이에는 하나 이상의 절연층이 개재될 수 있다. 여기서, 상기 하나 이상의 절연층은 유기 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 하나 이상의 절연층은 포토레지스트, 아크릴계(acryl-based) 폴리머, 폴리이미드계(polyimide-based) 폴리머, 폴리아미드계(polyamide-based) 폴리머, 실록산계(siloxane-based) 폴리머, 노볼락(novolak) 수지, 알칼리 가용성(alkali-soluble) 수지 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 하나 이상의 절연층은 실리콘 화합물, 금속, 금속 산화물 등의 무기 물질을 사용하여 형성될 수도 있다. 예를 들면, 상기 하나 이상의 절연층은 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) 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
화소들(P1, P2, P3)은 광학 공진 거리를 결정하는 공진층의 두께에 따라 각각 적색 화소(P1), 녹색 화소(P2), 청색 화소(P3)로 형성될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서 상기 화소들은 적색, 녹색 및 청색으로 한정되는 것은 아니며, 백색 광을 낼 수 있는 조합이면 적색, 녹색, 청색에 한하지 않고 다양한 색들의 조합으로 형성될 수 있다.
제1 전극들(105)은 포토 리소그래피에 의해 소정의 패턴으로 형성될 수 있다. 이 때, 상기 제1 기판(10) 상에 상기 적색, 녹색 및 청색 화소들(P1, P2, P3)에 각각 상응하도록 배치되는 제1 전극들(105)의 두께는 동일하다. 일 실시예에서, 상기 제1 전극들(105)은 상기 유기 발광 표시 장치(100)의 발광 방식에 따라 반사성을 갖는 물질 또는 투과성을 갖는 물질로 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 유기 발광 표시 장치(100)가 전면 발광 방식을 가질 경우, 상기 제1 전극들(105)은 반사 전극이 되고, 알루미늄(Al), 은(Ag), 백금(Pt), 금(Au), 크롬(Cr), 텅스텐(W), 몰리브데늄(Mo), 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd), 이리듐(Ir) 등과 같은 금속, 이들 금속들의 합금들 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 상기 제1 전극들(105)은 상기 금속의 상부 및/또는 하부에 인듐 주석 산화물(ITO) 또는 인듐 아연 산화물(IZO)층이 더 구비된 이중 또는 삼중 층으로도 형성될 수 있다. 한편, 상기 유기 발광 표시 장치(100)가 배면 발광 방식을 가질 경우에는, 상기 제1 전극들(105)은 반투명 전극이 되고, 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO), 인듐 갈륨 산화물(IGO), 아연 산화물(ZnOx), 갈륨 산화물(GaOx), 주석 산화물(SnOx) 등의 투명 도전성 산화물로 이루어질 수 있다.
상기 도 1에는 도시되지 않았지만, 상기 제1 전극들(105)의 외곽에는 상기 화소들(P1, P2, P3)을 정의할 수 있는 화소 정의막들(Pixel Defined Layer: PDL)(미도시)이 더 구비될 수 있다.
보조 투명전극들(110R, 110G, 11OB)은 미세 공진 효과(Micro-cavity Effect)를 구현하여 상기 화소들(P1, P2, P3)에서 서로 다른 색의 광을 방출하기 위해 상기 제1 전극들(105) 상부에 서로 다른 두께로 형성될 수 있다. 상기 보조 투명전극들(110R, 110G, 11OB)은 프린팅법에 의해 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 보조 투명전극들(110R, 110G, 11OB)은 잉크젯 프린팅법(Inkjet Printing)에 의해 각기 다른 두께로 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 보조 투명전극들(110R, 110G, 11OB)은 노즐 프린팅법(Nozzle Printing)에 의해 각기 다른 두께로 형성될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서 프린팅법은 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 보조 투명전극들을 한 번의 공정으로 형성할 수 있는 프린팅법이면 모두 이에 적용될 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 상기 보조 투명전극들(110R, 110G, 11OB)은 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO), 인듐 갈륨 산화물(IGO), 아연 산화물(ZnOx), 갈륨 산화물(GaOx) 및 주석 산화물(SnOx)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예의 경우, 상기 적색 화소(P1)에 형성된 상기 보조 투명전극(110R)의 두께가 가장 두껍게 형성되고, 상기 녹색 화소(P2)에 형성된 상기 보조 투명전극(110G)의 두께는 상기 적색 화소(P1)에 형성된 상기 보조 투명전극(110R)보다 얇게 형성되며, 상기 청색 화소(P3)에 형성된 상기 보조 투명전극(110B)의 두께는 상기 녹색 화소(P2)에 형성된 상기 보조 투명전극(110G)보다 얇게 형성될 수 있다. 상기 보조 투명전극들(110R, 110G, 110B)은 상대적으로 높은 일함수를 가지며, 상기 제1 전극들(105)과 상기 유기 발광 구조물들(120, 140) 사이에 배치될 수 있다.
발광층들(120)에서 방출된 백색 광이 상기 제1 전극들(105)에 의해 반사되면서 상기 제1 전극들(105)과 상기 제2 전극들(160) 사이에 공진이 발생할 수 있다. 여기서, 상기 제1 전극들(105)과 상기 제2 전극들(160) 사이의 거리는 광학 공진 거리를 의미할 수 있다. 백색 광이 공진하여 방출되는 스펙트럼이 특정 파장 대역으로 편중되는 것을 방지하여 각 화소 별로 최고의 광효율을 발현하도록 상기 제1 전극들(105)과 상기 제2 전극들(160) 사이의 두께를 조절하는 것이 요구되는 바, 상기 제1 전극들(105) 상부에 상기 보조 투명전극들(110R, 110G, 110B)의 두께를 프린팅법을 이용해 조절하여 광학 공진 거리를 조정할 수 있다. 다만 이는 예시적인 것으로서, 상기 광학 공진 거리의 조절은 상기 보조 투명전극들(110R, 110G, 110B)의 두께 조절에 의한 것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 화소들(P1, P2, P3)에 포함되는 정공 주입층(HIL) 또는 정공 수송층(HTL)의 두께를 프린팅법으로 서로 다르게 형성하여 광학 공진 거리를 조정할 수도 있다.
유기 발광 구조물들(120, 140)은 상기 보조 투명전극들(110R, 110G, 110B) 상부에 형성될 수 있다. 상기 유기 발광 구조물(120, 140)은 백색 광이 방출되는 발광층들(120)을 포함한다. 일 실시예에서, 상기 유기 발광 구조물들(120, 140)은 정공 주입층(HIL)(141), 정공 수송층(HTL)(142), 전자 억제층(EBL)(미도시), 정공 억제층(HBL)(미도시), 전자 수송층(ETL)(143) 및 전자 주입층(EIL)(144) 중 하나 이상으로 구성되는 기능층들(140)을 더 포함할 수 있다.
발광층들(120)은 적층식 또는 직렬식일 수 있다. 적층식 발광층들(120)은 적색, 녹색 및 청색의 서브 발광층들(121, 122, 123)로 구성될 수 있고, 이들의 적층 순서는 특별히 한정되지 않는다. 상기 발광층들(120)은 적색, 녹색 및 청색의 발광층들(121, 122, 123)이 모두 형광 발광층이거나, 적어도 하나 이상의 발광층이 인광 발광층일 수 있다. 또한, 직렬식 발광층들은 CGL(Charge Generation Layer)을 매개로 양쪽에 적층되는 각 발광층이 백색, 서로 다른 색, 또는 동일한 색을 발광할 수 있고, 이때 서로 다른 색 또는 동일한 색은 단색 또는 다색일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서 상기 서브 발광층들(121, 122, 123)의 구조는 이에 한정되지 않으며, 각 화소(P1, P2, P3)의 서브 발광층의 구조는 상이할 수 있고, 백색 광을 낼 수 있는 조합이면 적색, 녹색, 청색에 한하지 않는 다양한 색의 조합으로 형성될 수 있다. 이하 자세한 설명은 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.
제2 전극들(160)은 상기 제1 전극들(105)에 대응하여 유기 발광 구조물들(120, 140) 상에 형성될 수 있다. 상기 제2 전극들(160)은 상기 제1 전극들(105)의 종류에 따라 반사성을 갖는 물질 또는 투과성을 갖는 물질로 구성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 전극들(105)이 투과형 전극일 경우, 상기 제2 전극들(160)은 반사형 전극일 수 있다. 이 때, 상기 제2 전극들(160)은 알루미늄, 은, 금, 백금, 크롬, 텅스텐, 몰리브데늄, 티타늄, 팔라듐 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 전극들(105)이 반사형 전극일 경우에는 상기 제2 전극들(160)은 투과형 전극일 수 있다. 여기서, 상기 제2 전극들(160)은 인듐 아연 산화물, 인듐 주석 산화물, 갈륨 주석 산화물, 아연 산화물, 갈륨 산화물, 주석 산화물, 인듐 산화물 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 전극들(160) 상에 배치되는 상기 제2 기판(180)은 절연 기판을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 기판(180)은 유리 기판, 석영 기판, 플라스틱 기판, 금속 산화물 기판 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 기판(180)도 연성을 갖는 기판으로 이루어질 수도 있다.
도 1에 있어서는, 상기 제1 전극들(105)은 양극의 역할을 수행하고, 상기 제1 전극들(105)과 상기 유기 발광층들(120) 사이에 정공 주입층(141) 및 정공 수송층(142)이 배치되는 것으로 도시되었으나, 본 발명이 이에 의해서 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 전극은 음극으로 역할을 할 수도 있고, 이 경우에는 제1 전극과 유기 발광층 사이에 전자 주입층 및 전자 수송층이 배치될 수 있다.
상기 제2 전극들(160)과 상기 제2 기판(180) 사이에는 충진 물질이 충진되어 상기 유기 발광 표시 장치(100)를 보호하는 충진층들(170)이 포함될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 상기 유기 발광 표시 장치(100)는 상기 적색, 녹색 및 청색 화소들에 각각 상응하도록 형성된 적색, 녹색 및 청색 컬러 필터들이 더 포함될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치(100)는 상기 발광층들(120)에서 생성된 광의 효율적인 공진을 위해, 상기 보조 투명전극들(110R, 110G, 110B)의 두께를 조절하여 광학 공진 거리를 차등적으로 조정함으로써 풀 컬러 디스플레이를 구현할 수 있다. 이 때, 상기 보조 투명전극들(110R, 110G, 110B)의 형성은 프린팅법을 사용함으로써 공정을 획기적으로 단순화 시킬 수 있고, 그로 인해 상기 유기 발광 표시 장치(100)의 양산 비용을 줄일 수 있으며, 소자 내 파티클 발생을 감소시켜 불량률을 줄일 수 있다. 또한, 투명전극의 두께 조정과 관련하여 기존의 증착/에칭 과정에 의해서는 2%이하로 조절하기 어려웠으나, 상기 프린팅법을 이용한 공정을 통해서는 상기 투명전극의 두께를 1%이하로 정밀하게 컨트롤할 수 있어서, 공정 재현성을 현저히 향상시킬 수 있다.
도 2는 도 1의 유기 발광 장치의 유기 발광 구조물의 일 예를 나타내는 단면도이다.
일 실시예에서, 도 2를 참조하면, 상기 유기 발광 구조물(200)은 발광층(EML)(120)과 그 외에 정공 주입층(210), 정공 수송층(220), 전자 억제층(230), 정공 억제층(240), 전자 수송층(250) 및 전자 주입층(260)의 기능층(270) 중 어느 하나 이상의 층이 단일 혹은 복합의 구조로 적층되어 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 발광층(120)은 서로 다른 색의 광들을 방출하는 서브 발광층들(121, 122, 123)이 순차로 적층되어 형성되고, 상기 서브 발광층들(121, 122, 123)에서 방출되는 상기 서로 다른 색의 광들이 혼합되어 백색광이 방출될 수 있다. 예를 들어, 각 적색, 녹색, 청색화소(P1, P2, P3)에 해당하는 상기 발광층(120)에는 적색 광, 청색 광, 녹색 광을 방출하는 서브 발광층들(121, 122, 123)이 공통적으로 순차로 적층되어 백색 광을 방출할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서 서브 발광층들(121, 122, 123)이 방출하는 색들은 적색, 청색, 녹색에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 백색의 광을 발생시킬 수 있는 다양한 색의 조합이 가능하며, 상기 3개의 서브 발광층은 하나의 층 또는 두 개의 층으로 형성할 수 있다.
적색 광을 방출하는 서브 발광층(121)은 호스트 물질로서 CBP(Carbazole biphenyl) 또는 mCP를 포함하며, 도펀트 물질로서 PIQIr(bis(1-phenylisoquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(acac)(bis(1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(tris(1-phenylquinoline) iridium) 및 PtPEP(octaethylporphyrin playinum)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 인광물질을 사용하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 서브 발광층(121)은 PED:Eu(DBM)3(Phen) 또는 페릴렌(Perylene)과 같은 형광물질을 사용하여 형성할 수 있다.
녹색 광을 방출하는 서브 발광층(122)은 호스트 물질로서 CBP 또는 mCP를 포함하며, 도펀트 물질로서 Ir(ppy)3(factris(2-phenylpyridine) iridium)를 포함하는 인광물질을 사용하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 서브 발광층(122)은 Alq3(tris(8-hydroxyquinoline) aluminum)와 같은 형광물질을 사용하여 형성할 수 있다.
청색 광을 방출하는 서브 발광층(123)은 DPVBi, 스피로-DPVBi 스피로-6P, 디스틸벤젠(DSB), 디스티릴아릴렌(DSA), PFO계 고분자 및 PPV계 고분자로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 물질을 포함하는 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
상기 서브 발광층들(121, 122, 123)은 하나의 오픈 마스크(open mask)로 상기 화소들(P1, P2, P3)에 공통으로 증착되는 방법으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 발광층(120)의 형성 공정은 화소마다 별도의 패터닝 공정 없이 간단하게 수행될 수 있다.
정공 주입층(210)은 상기 화소들(P1, P2, P3)의 상기 보조 투명전극들(110) 상에 동일한 두께의 공통의 층으로 배치될 수 있다. 정공 주입층(210)은 제1 전극들(105)로부터 발광층들(120)로 정공의 주입을 원활하게 하는 역할을 수행할 수 있다. 예를 들면, 정공 주입층(210)은 CuPc(cupper phthalocyanine), PEDOT(poly(3,4)-ethylenedioxythiophene), PANI(polyaniline), NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine) 등을 포함할 수 있다.
정공 수송층(220)은 정공 주입층(210) 또는 상기 보조 투명전극들(110) 상에 동일한 두께의 공통의 층으로 배치될 수 있다. 정공 수송층(220)은 상기 제1 전극들(110)로부터 정공의 수송을 원활하게 하는 역할을 수행할 수 있다. 예를 들면, 정공 수송층(220)은 NPD(N, N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine), TPD(N,N'-bis-(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(phenyl)-benzidine), s-TAD, MTDATA(4,4',4"-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino)-triphenylamine) 등을 포함할 수 있다.
정공 억제층(240)은 상기 발광층들(120) 상에 통상 적으로 사용되는 물질을 사용하여 동일한 두께의 공통의 층으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 정공 억제층(240)은 비페녹시-비(8-퀴놀리트라토)알루미늄(Balq) 등이 사용될 수 있다.
전자 수송층(250)은 상기 발광층(120) 또는 상기 정공 억제층(240) 상에 동일한 두께의 공통의 층으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 전자 수송층(250)의 형성에는 폴리사이클릭 하이드로 카본 계열 유도체, 헤테로사이클릭 화합물, 트리스(8-퀴놀리노라토)알루미늄(Alq3)이 사용될 수 있다.
전자 주입층(260)은 상기 전자 수송층(250) 상에 동일한 두께의 공통의 층으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 전자 수송층(260)의 형성에는 LiF, Liq, NaF, Naq 등이 사용될 수 있다.
상기 유기 발광 구조물(200)에 포함되는 발광층들(120) 및 기능층들(270) 은 하나의 오픈 마스크(open mask)로 상기 화소들(P1, P2, P3)에 공통으로 증착되는 방법으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 유기 발광 구조물(200)의 형성 공정은 화소마다 별도의 패터닝 공정 없이 간단하게 형성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 유기 발광 표시 장치(100)는 제1 기판(10) 상에 제1 전극들(105) 및 제2 전극들(160)이 배치되고, 그 사이에 보조 투명 전극들(110R, 110G, 110B), 유기 발광 구조물들(120, 140)이 배치되며, 상기 제2 전극들(160) 상에 충진층들(170) 및 적색, 녹색, 청색 컬러 필터들(300R, 300G, 300B)이 더 구비될 수 있다.
도 1에서와 마찬가지로 발광층(120)에는 적색 광, 녹색 광 및 청색 광을 방출하는 서브 발광층(121, 122, 123)이 순차적으로 배치될 수 있고, 상기 서브 발광층들(121, 122, 123)에서 방출된 광은 광학적으로 혼합되어 발광층들(120)은 전체적으로 백색 광을 방출할 수 있다.
또한, 화소들(P1, P2, P3)에 형성되는 보조 투명전극들(110R, 110G, 110B)은 프린팅법에 의한 단순한 공정을 통해 각각 다른 두께로 형성될 수 있다. 이로써, 상기 화소들(P1, P2, P3)은 광학 공진 거리가 서로 달라져, 미세 공진 효과에 의해 공진 파장에 대응되는 부분의 발광은 강화되고, 다른 파장 영역의 발광은 억제되어 상기 화소들(P1, P2, P3)은 각각 적색, 녹색, 청색 광을 방출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유기 발광 표시 장치(100)는 상기 적색, 녹색 및 청색 화소들(P1, P2, P3)에 각각 상응하도록 적색, 녹색 및 청색 컬러 필터들(300R, 300G, 300B)이 배치될 수 있고, 상기 컬러 필터들(300R, 300G, 300B) 사이에는 블랙 매트릭스(BM)가 배치될 수 있다. 미세 공진 효과에 의해 강화된 광들은 투과 특성이 우수한 컬러 필터를 통과하게 되면 색 재현율이 현저히 증가할 수 있다. 다만, 상기 컬러 필터(300R, 300G, 300B)를 채용하는 경우 발광 효율이 감소하므로, 일부 화소에만 컬러 필터를 배치할 수도 있다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 4a를 참조하면, 유기 발광 표시 장치(100)는 절연 기판 또는 연성을 갖는 기판으로 구성된 상기 제1 기판(10)이 형성된 후, 상기 제1 기판(10) 상에 상기 제1 전극들(105)이 배치될 수 있다. 화소 정의막들(400)은 상기 제1 전극들(105)을 부분적으로 노출시키면서 상기 제1 기판(10) 상에 배치될 수 있다.
상기 화소 정의막들(400)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 화소 정의막들(400)은 벤조사이클로부테인(BCB), 포토 레지스트, 페놀계 수지, 폴리아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 아크릴계 수지 등으로 구성될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 화소 정의막들(400)은 무기 물질을 포함할 수도 있다. 예를 들면, 상기 화소 정의막들(400)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 실리콘 산탄화물(SiOxCy) 등으로 구성될 수도 있다. 또한, 상기 화소 정의막들(400)은 상기 유기 발광 표시 장치(100)의 상기 적색, 녹색 및 청색 화소들(P1, P2, P3)과 비화소 영역을 정의할 수 있다. 상기 화소 정의막들(400)은 상기 제1 전극들(420, 430, 440)의 일부를 노출시키는 개구를 포함(미도시)할 수 있다. 이러한 상기 화소 정의막들(400)의 개구에 의해 상기 유기 발광 표시 장치(100)의 상기 화소들(P1, P2, P3)과 비화소 영역이 실질적으로 정의될 수 있다. 즉, 상기 화소 정의막들(400)의 개구가 배치되는 부분이 상기 화소들(P1, P2, P3)에 해당될 수 있으며, 상기 화소 정의막들(400)의 개구를 실질적으로 둘러싸는 부분이 상기 비화소 영역에 해당될 수 있다. 또한, 도시하지는 않았지만, 상기 제1 기판(10) 상에는 스위칭 소자가 제공될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 스위칭 소자는 박막 트랜지스터(TFT), 산화물 반도체 소자 등을 포함할 수 있다. 상기 스위칭 소자가 박막 트랜지스터를 포함할 경우, 상기 제1 전극들(420, 430, 440)은 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극에 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 상기 스위칭 소자와 상기 제1 전극들(420, 430, 440) 사이에는 하나 이상의 절연층이 개재될 수 있다. 여기서, 상기 하나 이상의 절연층은 유기 물질로 이루어질 수 있다.
도 4b를 참조하면, 상기 제1 기판(10) 상에 상기 제1 전극들(420, 430, 440)과 상기 화소 정의막들(400)을 형성한 후, 화소들(P1, P2, P3)에 보조 투명전극들(110R, 110G, 110B)을 각각 형성할 수 있다. 미세 공진 효과를 이용한 발광을 위해 각각의 보조 투명전극들(110R, 110G, 110B)은 서로 두께가 다를 수 있다. 미세 공진 효과는 제1 전극(105)과 제2 전극(160) 사이에서의 백색 광의 공진에 의해 발생할 수 있다. 광학 공진 거리에 따라 공진이 발생하는 파장 부근의 발광이 강화되고, 다른 파장 영역의 발광은 억제되어 상기 각각의 화소들(P1, P2, P3)에서는 서로 다른 색의 광들이 외부로 방출될 수 있다. 예를 들어, 미세 공진 효과를 극대화하여 상기 유기 발광 표시 장치(100)가 방출하는 빛의 휘도를 향상시키기 위해, 적색 광을 방출하는 화소(P1)의 보조 투명전극(110R)의 두께는 가장 두껍게 형성되고, 녹색 광을 방출하는 화소(P2)의 보조 투명전극(110G)의 두께는 그보다 얇게 형성되며, 청색 광을 방출하는 화소(P3)의 보조 투명전극(110B)의 두께는 가장 얇게 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 보조 투명전극들(110R, 110G, 110B)을 형성하는 과정은 프린팅법에 의할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 보조 투명전극들(110R, 110G, 11OB)은 잉크젯 프린팅법(Inkjet Printing)에 의해 각기 다른 두께로 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 보조 투명전극들(110R, 110G, 11OB)은 노즐 프린팅법(Nozzle Printing)에 의해 각기 다른 두께로 형성될 수 있다. 다만, 이것은 예시적인 것으로서, 프린팅법에 의한 공정은 상기 잉크젯 프린팅법, 노즐 프린팅법 또는 임프린팅법에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 오프셋(gravure offset) 프린팅법, 그라비아 오프셋(gravure offset) 프린팅법, 그라비아 반전 오프셋(gravure reverse offset) 프린팅법, 티-제트(T-jet)법 등 보조 투명전극을 형성할 수 있는 프린팅 공정이라면 어떠한 것도 포함될 수 있다.
이러한 프린팅법은 공정이 간단하고 설비 비용, 제조 비용을 낮출 수 있다. 또한, 포토 리소그래피와 같은 현상, 에칭 등의 공정이 필요 없기 때문에 화학적 영향으로 기판이나 재료의 특성이 열화되는 경우가 없을 뿐만 아니라 파티클 발생 확률을 낮출 수 있다.
일 실시예에서, 상기 보조 투명전극들(110R, 110G, 11OB)은 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO), 인듐 갈륨 산화물(IGO), 아연 산화물(ZnOx), 갈륨 산화물(GaOx) 및 주석 산화물(SnOx)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
도 4c를 참조하면, 상기 유기 발광 표시 장치(100)는 상기 보조 투명전극들(110R, 110G, 110B) 상에 발광층들(120) 및/또는 기능층들(140)을 포함하는 유기 발광 구조물들(120,140) 및 제2 전극들(160)이 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 발광층들(120)은 복수 개의 서로 다른 제1 색들로 발광하는 서브 발광층들(121, 122, 123)이 순차적으로 적층 되고, 상기 서브 발광층들(121, 122, 123)에서 방출되는 상기 서로 다른 색의 광들이 혼합되어 백색 광이 방출될 수 있다. 예를 들어, 상기 서브 발광층들(121, 122, 123)은 각각 적색 광, 녹색 광 및 청색 광을 방출할 수 있으며, 상기 적색 광, 녹색 광 및 청색 광은 광학적으로 혼합되어 발광층(120)은 전체적으로 백색광을 방출할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 상기 서브 발광층의 구조는 이에 한정되지 않으며, 각 화소 영역의 서브 발광층의 구조는 상이할 수 있고, 백색 광을 낼 수 있는 조합이면 적색, 녹색, 청색에 한하지 않는 다양한 색의 조합으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 서브 발광층들(121, 122, 123) 및 기능층들(140)은 하나의 오픈 마스크(open mask)로 화소들(P1, P2, P3)에 공통으로 증착하는 방법으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 발광층들(120) 또는 상기 유기 구조물들(120, 140)의 형성 공정은 화소 영역마다 별도의 패터닝 공정 없이 간단하게 형성할 수 있다.
기능층들(140)은 정공 주입층(141), 정공 수송층(142), 전자 억제층(미도시), 정공 억제층(미도시), 전자 수송층(143) 및 전자 주입층(144) 중 어느 하나 이상의 층이 단일 혹은 복합의 구조로 적층되어 형성될 수 있다.
상기 유기 발광 구조물(120,140) 및 상기 제2 전극들(160)에 대해서는 도 1 및 도 2를 참조하여 전술하였는 바 자세한 설명은 생략하기로 한다.
일 실시예에서, 상기 유기 발광 표시 장치(100)는 발광 휘도 향상을 위해 상기 적색, 녹색 및 청색 화소들(P1, P2, P3)에 각각 상응하도록 적색, 녹색 및 청색 컬러 필터들(미도시)이 형성될 수 있다. 또한, 유기 발광 표시 장치(100)의 봉지 역할을 하는 제2 기판(미도시)이 제2 전극들(160) 상에 형성될 수 있으며, 상기 제2 전극들(160)과 제2 기판 사이에 충진 물질이 충진되어 유기 발광 표시 장치(100)를 보호하는 충진층들(미도시)이 포함될 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 5a를 참조하면, 제1 전극들(510, 520, 530)이 제1 기판(10) 상에 동일한 두께로 형성될 수 있다. 그리고, 적색, 녹색 및 청색 화소들(P1, P2, P3)과 비화소 영역을 구분하는 화소 정의막들(400)이 상기 제1 기판(10) 및 상기 제1 전극들(510, 520, 530) 상에 형성될 수 있다. 전면 발광 방식을 가질 경우, 상기 제1 전극들(510, 520, 530)은 반사 전극이 되고, 알루미늄(Al), 은(Ag), 백금(Pt), 금(Au), 크롬(Cr), 텅스텐(W), 몰리브데늄(Mo), 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd), 이리듐(Ir) 등과 같은 금속, 이들 금속들의 합금들 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 전극들(510, 520, 530)은 상기 금속의 상부 및/또는 하부에 인듐 주석 산화물(ITO) 또는 인듐 아연 산화물(IZO)층이 더 구비된 이중 또는 삼중 층으로도 형성될 수 있다.
미세 공진 효과에 의한 서로 다른 색의 광을 방출하기 위하여, 정공 주입층(500R, 500G, 500B)은 상기 각 화소 영역(P1, P2, P3)의 제1 전극(105) 상에 서로 다른 두께로 형성될 수 있다. 상기 정공 주입층(500R, 500G, 500B)의 형성은 프린팅법에 의해 간단하게 형성될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 두께가 서로 다르게 형성된 상기 정공 주입층들(500R, 500G, 500B) 상에 상기 정공 수송층(142), 상기 발광층(120), 상기 전자 수송층(143) 및 상기 전자 주입층(144)이 하나의 오픈 마스크(open mask) 공정을 통해 상기 화소들(P1, P2, P3)에 공통으로 증착 되는 방법으로 형성될 수 있다. 또한, 제2 전극(160)이 순차적으로 형성될 수 있다. 다만, 이에 대해서는 전술하였는 바, 자세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 도시하지 않았지만, 상기 유기 발광 표시 장치(100)는 충진층들, 제2 기판, 컬러 필터들 등을 형성하는 공정이 더 포함될 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도 들이다.
도 6a를 참조하면, 제1 전극들(510, 520, 530), 화소 정의막들(400) 및 정공 주입층들(610, 620, 630)이 상기 제1 기판(10) 상에 하나의 오픈 마스크(open mask) 공정을 통해 공통으로 증착 되는 방법으로 형성될 수 있다.
미세 공진 효과에 의한 적색 광, 녹색 광 및 청색 광을 방출하기 위하여, 정공 수송층들(600R, 600G, 600B)은 상기 각 화소들(P1, P2, P3)의 상기 정공 주입층들(610, 620, 630) 상에 서로 다른 두께로 형성될 수 있다. 상기 정공 수송층들(600R, 600G, 600B)의 형성은 프린팅법에 의해 간단하게 형성될 수 있다.
도 6b를 참조하면, 두께가 서로 다른게 형성된 상기 정공 수송층들(600R, 600G, 600B) 상에 발광층들(120), 전자 수송층들(143) 및 전자 주입층들(144)이 하나의 오픈 마스크(open mask) 공정을 통해 화소들(P1, P2, P3)에 공통으로 증착 되는 방법으로 형성될 수 있다. 또한, 제2 전극들(160)이 순차적으로 형성될 수 있다. 다만, 이에 대해서는 전술하였는 바, 자세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 도시하지 않았지만, 상기 유기 발광 표시 장치(100)는 충진층들, 제2 기판, 컬러 필터들 등을 형성하는 공정이 더 포함될 수 있다.
상술한 바에 있어서, 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다음에 기재하는 특허 청구 범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명은 미세 공진 효과를 이용하여 디스플레이를 구현하는 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 공정에 적용될 수 있다. 또한, 이러한 유기 발광 표시 장치는 배면 발광 방식, 전면 발광 방식, 양면 발광 방식 등 다양한 발광 방식을 가지는 텔레비전, 모니터, 이동 통신 기기, MP3, 휴대용 디스플레이 기기, 조명 기기 등의 여러 가지 전기 및 전자 장치들에 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 유기 발광 표시 장치 120: 발광층
140, 270: 기능층 200: 유기 발광 구조물
110R, 110G, 110B: 보조 투명전극 300R, 300G, 300B: 컬러 필터
400: 화소 정의막
140, 270: 기능층 200: 유기 발광 구조물
110R, 110G, 110B: 보조 투명전극 300R, 300G, 300B: 컬러 필터
400: 화소 정의막
Claims (17)
- 제1 기판 및 상기 제1 기판 상에 형성된 적색, 녹색 및 청색 화소들을 포함하는 유기 발광 표시 장치에 있어서, 상기 적색, 녹색 및 청색 화소들은,
상기 제1 기판 상에 상기 적색, 녹색 및 청색 화소들에 각각 상응하도록 배치되는 복수의 제1 전극들;
상기 복수의 제1 전극들의 상부에 상기 적색, 녹색 및 청색 화소들에 각각 상응하도록 배치되고, 백색 광을 방출하는 복수의 유기 발광 구조물들;
상기 복수의 유기 발광 구조물들 상에 각각 배치되는 제2 전극들; 및
상기 복수의 제1 전극들과 상기 복수의 유기 발광 구조물들 사이에 각각 배치되고, 상기 백색 광이 상기 제1 전극들 및 상기 제2 전극들 사이에서 공진한 후 적색 광, 녹색 광 및 청색 광으로 방출되도록 서로 다른 두께로 프린팅되어 형성된 복수의 보조 투명전극들을 포함하는 유기 발광 표시 장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 제1 전극들 및 상기 제2 전극들은 각기 반사성을 갖는 물질 또는 투과성을 갖는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 보조 투명전극들은 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO), 인듐 갈륨 산화물(IGO), 아연 산화물(ZnOx), 갈륨 산화물(GaOx) 및 주석 산화물(SnOx)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 보조 투명전극들은 잉크젯 프린팅법(Inkjet Printing)에 의해 각기 다른 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 보조 투명전극들은 노즐 프린팅법(Nozzle Printing)에 의해 각기 다른 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 유기 발광 구조물들은 서로 다른 색의 광들을 방출하는 서브 발광층들이 순차로 적층되어 형성되고, 상기 서브 발광층들에서 방출되는 상기 서로 다른 색의 광들이 혼합되어 상기 백색 광이 방출되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 유기 발광 구조물들 각각은 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 억제층, 정공 억제층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 하나 이상으로 구성된 기능층들을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제2 전극들 상에 절연 기판인 제2 기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 적색, 녹색 및 청색 화소들에 각각 상응하도록 형성된 적색, 녹색 및 청색 컬러 필터들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치. - 제1 기판 상에 적색, 녹색 및 청색 화소들에 각각 상응하도록 제1 전극들을 형성하는 단계;
상기 제1 전극들 상에 상기 적색, 녹색 및 청색 화소들에 각각 상응하도록 보조 투명전극들을 서로 다른 두께로 프린팅하여 형성하는 단계;
상기 보조 투명전극들 상에 백색광을 방출하는 유기 발광 구조물들을 형성하는 단계; 및
상기 유기 발광 구조물들 상에 제2 전극들을 형성하는 단계를 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제 10 항에 있어서,
상기 제1 기판과 상기 제1 전극들 사이에 스위칭 소자 및 절연층을 포함하는 하부 구조물을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제 10 항에 있어서,
상기 제1 기판 상에 상기 적색, 녹색 및 청색 화소들을 정의하는 화소 정의막들을 형성하는 단계를 더 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제 10 항에 있어서, 상기 보조 투명전극들은 잉크젯 프린팅법(Inkjet Printing)에 의해 각기 다른 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
- 제 10 항에 있어서, 상기 보조 투명전극들은 노즐 프린팅법(Nozzle Printing)에 의해 각기 다른 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
- 제 10 항에 있어서, 상기 유기 발광 구조물들은 서로 다른 색의 광들을 방출하는 서브 발광층들이 순차로 적층되어 형성되고, 상기 서브 발광층들에서 방출되는 상기 서로 다른 색의 광들이 혼합되어 상기 백색광이 방출되는 것을 특징으로 하는 유기발광 표시 장치의 제조 방법.
- 제 10 항에 있어서,
상기 적색, 녹색 및 청색 화소들에 각각 상응하도록 적색, 녹색 및 청색 컬러 필터들을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제 10 항에 있어서,
상기 제2 전극들 상에 절연 기판인 제2 기판을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
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