KR20150007870A - 유기 발광 디스플레이 장치와, 이의 제조 방법 - Google Patents

유기 발광 디스플레이 장치와, 이의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150007870A
KR20150007870A KR20130082445A KR20130082445A KR20150007870A KR 20150007870 A KR20150007870 A KR 20150007870A KR 20130082445 A KR20130082445 A KR 20130082445A KR 20130082445 A KR20130082445 A KR 20130082445A KR 20150007870 A KR20150007870 A KR 20150007870A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
heat
flexible substrate
barrier layer
releasing
Prior art date
Application number
KR20130082445A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102134845B1 (ko
Inventor
노승범
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020130082445A priority Critical patent/KR102134845B1/ko
Priority to US14/061,606 priority patent/US9064831B2/en
Publication of KR20150007870A publication Critical patent/KR20150007870A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102134845B1 publication Critical patent/KR102134845B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/126—Shielding, e.g. light-blocking means over the TFTs
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/87—Arrangements for heating or cooling
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/844—Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K77/00—Constructional details of devices covered by this subclass and not covered by groups H10K10/80, H10K30/80, H10K50/80 or H10K59/80
    • H10K77/10—Substrates, e.g. flexible substrates
    • H10K77/111—Flexible substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/80—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass using temporary substrates
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

유기 발광 디스플레이 장치와, 이의 제조 방법을 개시한다. 본 발명은 플렉서블 기판;과, 플렉서블 기판 상에 형성된 복수의 배리어층;과, 배리어층 상에 형성되며, 반도체 활성층을 가지는 박막 트랜지스터;와, 배리어층 사이에 형성된 적어도 하나의 열방출층;과, 배리어층 상에 형성되며, 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 유기 발광 소자;와, 유기 발광 소자를 커버하는 밀봉부;를 포함하는 것으로서, 복수의 배리어층 사이에 열방출층이 개재되어서, 반도체 활성층에 대한 레이저 조사시 플렉서블 기판의 열 손상을 최소화시킬 수 있다.

Description

유기 발광 디스플레이 장치와, 이의 제조 방법{organic light emitting display device and the fabrication method thereof}
본 발명은 플렉서블 기판을 구비한 유기 발광 디스플레이 장치와, 이의 제조 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 박막 트랜지스터(Thin film transistor, TFT)를 구비한 유기 발광 디스플레이 장치(Organic light emitting display device, OLED)는 스마트 폰이나, 디지털 카메라나, 비디오 카메라나, 캠코더나, 휴대 정보 단말기 등의 모바일 기기용 디스플레이 장치나, 초박형 텔레비전이나, 초슬림 노트북이나, 태블릿 퍼스널 컴퓨터나, 플렉서블 디스플레이 장치 등의 전자 전기 제품에 적용할 수 있다.
유기 발광 디스플레이 장치는 기판 상에 형성된 제 1 전극, 제 2 전극, 및 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 개재되는 유기 발광층을 포함한다. 유기 발광 디스플레이 장치는 시야각이 넓고, 콘트라스트가 우수하고, 응답 속도가 빠르다는 장점이 있다.
최근 들어서는, 휴대하기가 용이하고, 다양한 형상의 장치에 적용할 수 있도록 플렉서블 디스플레이 장치(Flexible display device)가 차세대 디스플레이 장치로 각광받고 있다. 이중에서, 유기 발광 디스플레이 기술을 기반으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치가 가장 유력한 디스플레이 장치로 유력시되고 있다.
플렉서블 디스플레이 장치는 플렉서블 기판을 이용하여, 플렉서블 기판 상에 다양한 박막을 형성하게 된다. 이때, 박막에 소정의 열처리 공정을 진행할 경우, 박막에 가해진 열이 플렉서블 기판까지 전달되어서, 플렉서블 기판의 손상이 발생하게 된다. 따라서, 플렉서블 기판의 열 손상을 최소화시켜야 한다.
본 발명은 플렉서블 기판의 열 손상을 방지하는 열방출층이 구비된 유기 발광 디스플레이 장치와, 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 유기 발광 디스플레이 장치는,
플렉서블 기판;
상기 플렉서블 기판 상에 형성된 복수의 배리어층;
상기 배리어층 상에 형성되며, 반도체 활성층을 가지는 박막 트랜지스터;
상기 배리어층 사이에 형성된 적어도 하나의 열방출층;
상기 배리어층 상에 형성되며, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 유기 발광 소자; 및
상기 유기 발광 소자를 커버하는 밀봉부;를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 열방출층은 투명 도전막을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 열방출층은 투명 산화물 반도체를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 열방출층은 금속 박막을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 배리어층은 상기 플렉서블 기판의 수직 방향으로 서로 간격을 두고 복수개 형성되며, 상기 열방출층은 상기 배리어층 사이의 간격에 개재된다.
일 실시예에 있어서, 상기 배리어층의 일면과, 이와 대응되는 열방출층의 일면은 서로 면접촉한다.
일 실시예에 있어서, 상기 배리어층은 상기 플렉서블 기판의 전체 영역에 걸쳐서 형성되고, 상기 열방출층은 상기 배리어층과 적어도 동일한 크기를 가진다.
일 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 기판은 투명한 소재이다.
일 실시예에 있어서, 상기 배리어층은 무기막을 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법은,
캐리어 기판을 준비하는 단계;
상기 캐리어 기판 상에 개별적인 단위 유기 발광 디스플레이 장치가 복수개 형성되는 크기를 가지는 마더 플렉서블 기판을 형성하는 단계;
상기 마더 플렉서블 기판을 커버하는 제 1 배리어층을 형성하는 단계;
상기 제 1 배리어층을 커버하는 열방출층을 형성하는 단계;
상기 열방출층 상에 제 2 배리어층을 형성하는 단계; 및
상기 반도체 활성층 상에 레이저 빔을 조사하는 단계;를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 마더 플렉서블 기판을 형성하는 단계에서는, 상기 캐리어 기판 상에 플렉서블 기판용 원소재를 코팅하여서, 상기 플렉서블 기판을 형성한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제 1 배리어층을 형성하는 단계에서는, 상기 제 1 배리어층은 무기막을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 열방출층을 형성하는 단계에서는, 상기 열방출층은 상기 배리어층보다 넓게 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 배리어층의 가장자리와, 상기 캐리어 기판의 가장자리 사이에는 외부로 노출되는 열방출 영역이 형성되고, 상기 열방출층은 상기 배리어층의 상부로부터 상기 열방출 영역까지 연장된다.
일 실시예에 있어서, 상기 열방출층은 상기 열방출 영역을 전체적으로 커버한다.
일 실시예에 있어서, 상기 열방출층은 상기 열방출 영역의 적어도 일부를 포함하도록 패턴화된다.
일 실시예에 있어서, 상기 열방출층은 투명 도전막이나, 투명 산화물 반도체나, 금속 박막중 어느 하나를 상기 기판 상에 증착하여 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 레이저 빔을 조사하는 단계에서는, 상기 반도체 활성층 상에 제 1 레이저 빔을 조사하여 상기 반도체 활성층의 탈수소화 공정을 진행하는 단계; 및 탈수소화된 상기 반도체 활성층 상에 제 2 레이저 빔을 조사하여 상기 반도체 활성층을 결정화시키는 단계;를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 레이저 빔을 조사한 다음에는, 상기 마더 플렉서블 기판 상에 박막 트랜지스터와, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 유기 발광 소자를 형성하는 단계;와, 상기 유기 발광 소자를 밀봉하는 밀봉부를 형성하는 단계;와, 상기 캐리어 기판과 마더 플렉서블 기판을 서로 분리하는 단계;와, 상기 마더 플렉서블 기판 상에 형성된 복수의 단위 유기 발광 장치를 개별적으로 분리하는 단계;를 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제 1 배리어층이나, 제 2 배리어층은 복수의 층으로 형성되고, 상기 열방출층은 상기 복수의 층 사이에 선택적으로 형성된다.
이상과 같이, 본 발명의 유기 발광 디스플레이 장치와, 이의 제조 방법은 복수의 배리어층 사이에 열방출층이 개재되어서, 반도체 활성층에 대한 레이저 조사시 플렉서블 기판의 열 손상을 최소화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 서브 픽셀을 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 유기 발광 소자를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 3a 내지 도 3k는 도 1의 유기 발광 디스플레이 장치이 제조되는 과정을 순차적으로 도시한 단면도로서,
도 3a는 본 발명의 캐리어 기판이 준비된 이후의 상태를 도시한 단면도이다.
도 3b는 도 3a의 캐리어 기판 상에 마더 플렉서블 기판이 형성된 이후의 상태를 도시한 단면도이다.
도 3c는 도 3b의 마더 플렉서블 기판 상에 제 1 배리어층이 형성된 이후의 상태를 도시한 단면도이다.
도 3d는 도 3c의 배리어층 상에 열방출층이 형성된 이후의 상태를 도시한 단면도이다.
도 3e는 도 3d의 열방출층 상에 제 2 배리어층이 형성된 이후의 상태를 도시한 단면도이다.
도 3f는 도 3e의 제 2 배리어층 상에 반도체 활성층이 형성되고, 레이저 빔을 조사하는 상태를 도시한 단면도이다.
도 3g는 도 3f의 마더 플렉서블 기판 상에 박막 트랜지스터를 패턴화한 이후의 상태를 도시한 단면도이다.
도 3h는 도 3g의 박막 트랜지스터 상에 유기 발광 소자를 패턴화한 이후의 상태를 도시한 단면도이다.
도 3i는 도 3h의 마더 플렉서블 기판 상에 밀봉부가 형성된 이후의 상태를 도시한 단면도이다.
도 3j는 도 3i의 캐리어 기판과 마더 플렉서블 기판이 분리되는 상태를 도시한 단면도이다.
도 3k는 도 3j의 개별적인 단위 유기 발광 디스플레이 장치로 분리되는 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1의 유기 발광 디스플레이 장치를 제조하기 위한 과정을 순차적으로 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열방출층의 형상을 도시한 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의하여 한정되어서는 안된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
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, “포함한다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 유기 발광 디스플레이 장치와, 이의 제조 방법의 일 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치(100)의 서브 픽셀의 일 예를 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 유기 발광 소자(OLED)를 도시한 것이다.
여기서, 서브 픽셀들은 적어도 하나의 박막 트랜지스터(TFT)와, 유기 발광 소자(OLED)를 가진다. 상기 박막 트랜지스터는 반드시 도 1의 구조로만 가능한 것은 아니며, 그 수와 구조는 다양하게 변형가능하다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 유기 발광 디스플레이 장치(100)에는 플렉서블 기판(101)이 마련되어 있다. 상기 플렉서블 기판(101)은 유연성을 가지는 절연성 소재로 제조되는 것이 바람직하다. 예컨대, 상기 플렉서블 기판(101)은 폴리이미드(Polyimide, PI)나, 폴리 카보네이트(Polycarbonate, PC)나, 폴리 에테르 설폰(Polyethersulphone, PES)이나, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, PET)나, 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylenenaphthalate, PEN)나, 폴리아릴레이트(Polyarylate, PAR)나, 유리섬유 강화플라스틱(Fiber glass reinforced plastic, FRP) 등의 고분자 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 플렉서블 기판(101)은 투명하거나, 반투명하거나, 불투명할 수 있다.
상기 플렉서블 기판(101)은 유리 기판에 비하여 수분이나 산소를 쉽게 투과시키기 때문에 수분이나 산소에 취약한 유기 발광층을 열화시켜서 유기 발광 소자의 수명이 저하될 수 있다.
이를 방지하기 위하여, 상기 플렉서블 기판(101) 상에는 제 1 배리어층(102)이 형성되어 있다. 상기 제 1 배리어층(102)은 상기 제 1 플렉서블 기판(101)의 상부면을 전체적으로 커버하고 있다. 상기 제 1 배리어층(102)은 무기막을 포함한다. 이를테면, 상기 제 1 배리어층(102)은 실리콘 옥사이드(SiOx), 실리콘 나이트라이드(SiNx), 실리콘 옥시나이트라이드(SiON), 알루미늄 옥사이드(AlO), 알루미늄나이트라이드(AlON) 중에서 선택된 어느 하나로 이루어진다. 상기 제 1 배리어층(102)은 단일막으로 형성되거나, 다층막으로 적층될 수 있다.
상기 제 1 배리어층(102) 상에는 열방출층(124)이 형성되어 있다. 상기 열방출층(124)은 상기 제 1 배리어층(102)의 상부면을 전체적으로 커버하고 있다. 상기 열방출층(124)에 대한 상세한 설명은 추후 하기로 한다.
상기 열방출층(123) 상에는 제 2 배리어층(125)이 형성되어 있다. 상기 제 2 배리어층(125)은 실질적으로 상기 제 1 배리어층(102)과 동일한 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 제 2 배리어층(125)은 실리콘 산화물이나, 실리콘 질화물이나, 금속 산화물과 같은 무기막을 포함한다.
상기 제 2 배리어층(125) 상에는 박막 트랜지스터(Thin film transistor, TFT)가 형성되어 있다. 본 실시예에 따른 박막 트랜지스터는 탑 게이트(Top gate) 방식의 박막 트랜지스터를 예시하나, 바텀 게이트(Botton gate) 방식 등 다른 구조의 박막 트랜지스터가 구비될 수 있음은 물론이다.
상기 제 2 배리어층(125) 상에는 반도체 활성층(103)가 형성되어 있다. 상기 반도체 활성층(103)은 폴리 실리콘으로 형성될 경우에는 아몰퍼스 실리콘을 형성하고, 이를 결정화시키는 것에 의하여 폴리 실리콘으로 변화시킬 수 있다.
아몰퍼스 실리콘의 결정화 방법으로는 RTA(Rapid thermal annealing)법, SPC(Solid phase crystallzation)법, ELA(Eximer laser annealing)법, MIC(Metal induced crystallization)법, MILC(Metal induced lateral crystallization)법, SLS(Sequential lateral solidification)법 등 다양한 방법이 적용될 수 있으나, 본 실시예에 따른 플렉서블 기판(101)을 적용하기 위해서는 고온의 가열 공정이 요구되지 않는 방법을 이용하는 것이 바람직하다.
예컨대, 저온 폴리 실리콘(Low temperature poly-silicon, LTPS) 공정에 의한 결정화시, 상기 반도체 활성층(103)의 활성화를 위하여 레이저를 단시간 조사하여 진행함으로써, 상기 플렉서블 기판(101)이 고온, 예컨대, 450℃ 이상의 온도에서 노출되는 시간을 최소화시키게 된다. 이에 따라, 고분자 소재를 적용한 플렉서블 기판(101)을 적용하여 박막 트랜지스터를 형성할 수 있다.
상기 반도체 활성층(103)에는 N형이나, P형 불순물 이온을 도핑하는 것에 의하여 소스 영역(104)과, 드레인 영역(105)이 형성되어 있다. 상기 소스 영역(104)과, 드레인 영역(105) 사이의 영역은 불순물이 도핑되지 않는 채널 영역(106)이다.
상기 반도체 활성층(130) 상에는 게이터 절연막(107)이 증착되어 있다. 상기 게이트 절연막(107)은 실리콘 산화물이나, 실리콘 질화물이나, 금속 산화물과 같은 무기막을 포함하며, 이들이 단일층이나, 다층으로 적층된 구조이다.
상기 게이트 절연막(107) 상의 소정 영역에는 게이트 전극(108)이 형성되어 있다. 상기 게이트 전극(108)은 박막 트랜지스터 온/오프 신호를 인가하는 게이트 라인(미도시)과 전기적으로 연결되어 있다. 상기 게이트 전극(108)은 Au, Ag, Cu, Ni, Pt, Pd, Al, Mo, Cr 등의 단일막이나, 다층막을 포함하거나, Al:Nd, Mo:W 와 같은 합금을 포함할 수 있다.
상기 게이트 전극(108) 상에는 층간 절연막(109)이 형성되어 있다. 상기 층간 절연막(109)은 실리콘 산화물이나, 실리콘 질화물 등과 같은 절연성 소재로 형성될 수 있으며, 이외에도 절연성 유기막 등으로 형성될 수 있다.
상기 층간 절연막(109) 상에는 소스 전극(110)과, 드레인 전극(111)이 형성되어 있다. 보다 상세하게는, 상기 게이트 절연막(107) 및 층간 절연막(109)에는 이들을 선택적으로 제거하는 것에 의하여 콘택 홀이 형성되고, 콘택 홀을 통하여 소스 영역(104)에 대하여 소스 전극(110)이 전기적으로 연결되고, 드레인 영역(105)에 대하여 드레인 전극(111)이 전기적으로 연결되어 있다.
상기 소스 전극(110)과, 드레인 전극(111) 상에는 패시베이션막(112)이 형성되어 있다. 상기 패시베이션막(112)은 실리콘 산화물이나, 실리콘 질화물과 같은 무기막이나, 또는 유기막으로 형성시킬 수 있다.
상기 패시베이션막(112) 상에는 평탄화막(113)이 형성되어 있다. 상기 평탄화막(113)은 아크릴(acryl), 폴리이미드(polyimide), BCB(Benzocyclobutene) 등의 유기막을 포함한다.
상기 박막 트랜지스터의 상부에는 유기 발광 소자(OLED)가 형성되어 있다.
상기 유기 발광 소자를 형성하기 위하여, 소스 전극(110)이나 드레인 전극(111)중 어느 한 전극에 콘택 홀을 통하여 픽셀 전극과 대응되는 제 1 전극(115)이 전기적으로 연결되어 있다.
상기 제 1 전극(115)은 유기 발광 소자에 구비되는 전극들 중에서 애노우드로 기능하는 것으로서, 다양한 도전성 소재로 형성될 수 있다. 상기 제 1 전극(115)은 목적에 따라 투명 전극이나, 반사형 전극으로 형성될 수 있다.
이를테면, 상기 제 1 전극(115)은 투명 전극으로 사용될 때에는 ITO, IZO, ZnO, In2O3 등을 포함할 수 있으며, 반사형 전극으로 사용될 때에는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물 등으로 반사막을 형성한 이후에 그 상부에 ITO, IZO, ZnO, In2O3 등을 형성할 수 있다.
상기 평탄화막(113) 상에는 유기 발광 소자의 제 1 전극(115)의 가장자리를 덮도록 픽셀 정의막(Pixel define layer, PDL, 115)이 형성되어 있다. 상기 픽셀 정의막(114)은 상기 제 1 전극(115)의 가장자리를 둘러싸는 것에 의하여 각 서브 픽셀의 발광 영역을 정의한다.
상기 픽셀 정의막(114)은 유기막물이나, 무기물로 형성하게 된다.
이를테면, 상기 픽셀 정의막(114)은 폴리이미드, 폴리아마이드, 벤조사이클로부텐, 아크릴 수지, 페놀 수지 등과 같은 유기물이나, SiNx와 같은 무기물로 형성가능하다. 상기 픽셀 정의막(114)은 단일막으로 형성되거나, 다중막으로 구성될 수 있는등 다양한 변형이 가능하다.
상기 제 1 전극(115) 상에는 상기 픽셀 정의막(114)의 일부를 식각하는 것에 의하여 노출되는 부분에 유기막(116)이 형성되어 있다. 상기 유기막(116)은 증착 공정에 의하여 형성시키는 것이 바람직하다.
본 실시예에 있어서, 상기 유기막(116)은 각 서브 픽셀, 즉, 패터닝된 제 1 전극(115)에만 대응되도록 패터닝된 것으로 도시되어 있으나, 이것은 서브 픽셀의 구성을 설명하기 위하여 편의상 도시한 것이며, 다양한 실시예가 가능하다.
상기 유기막(116)은 저분자 유기물이나, 고분자 유기물로 이루어질 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 유기막(116)이 저분자 유기물을 사용할 경우, 상기 제 1 전극(115)의 표면으로부터 정공 주입층(Hole injection layer, HIL, 118), 정공 수송층(Hole transport layer, HTL, 119), 발광층(Emissive layer, EML, 120), 전자 수송층(Electron transport layer, ETL, 121), 전자 주입층(Electron injection layer, EIL, 122) 등이 단일층이나, 다중층으로 형성될 수 있다.
상기 유기막(116)에 이용 가능한 유기 재료는 구리 프탈로시아닌(CuPc: copper phthalocyanine), N,N-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘(N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine: NPB), 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등을 비롯해 다양하게 적용 가능하다. 상기 저분자 유기물은 진공 증착법으로 형성하는 것이 바람직하다.
상기 유기막(116)이 고분자 유기물을 사용할 경우, 정공 수송층(HTL) 및 발광층(EML)을 구비할 수 있다. 정공 수송층으로는 PEDOT를 사용하고, 발광층으로는 PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등 고분자 유기물질을 사용하며, 이를 스크린 인쇄법이나 잉크젯 인쇄법 등으로 형성하는 것이 바람직하다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 유기막(116) 상에는 유기 발광 소자의 커먼 전극과 대응되는 제 2 전극(117)을 형성하게 된다. 상기 제 2 전극(117)은 제 1 전극(115)과 마찬가지로 투명 전극이나, 반사형 전극으로 형성할 수 있다.
상기 제 1 전극(115)과, 제 2 전극(117)은 유기막(116)에 의하여 서로 절연되어 있다. 상기 제 1 전극(115) 및 제 2 전극(117)에 전압이 인가되면, 상기 유기막(116)에서 가시광이 발광하여 사용자가 인식할 수 있는 화상이 구현된다.
상기 제 2 전극(117)은 제 1 전극(115)과 마찬가지로 투명 전극이나, 반사형 전극으로 형성할 수 있다.
상기 제 2 전극(117)이 투명 전극으로 사용될 경우, 일 함수가 작은 금속, 즉, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 및 이들의 화합물이 유기막(116) 상에 증착된 후, 그 위에 ITO, IZO, ZnO, In2O3 등의 투명 전극 형성용 물질로 형성된 전극을 형성할 수 있다.
상기 제 2 전극(117)이 반사형 전극으로 사용될 경우, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 및 이들의 화합물을 전면 증착하여 형성한다.
한편, 상기 제 1 전극(116)은 투명 전극이나, 반사형 전극으로 형성시에 각 서브 픽셀의 개구 형태에 대응되는 형태로 형성될 수 있다. 상기 제 2 전극(117)은 투명 전극이나, 반사형 전극을 디스플레이 영역 전체에 전면 증착하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 전극(117)은 반드시 전면 증착될 필요는 없으며, 다양한 패턴으로 형성될 수 있음은 물론이다. 이때, 상기 제 1 전극(115)과, 제 2 전극(117)은 서로 위치가 반대로 적층될 수 있음은 물론이다.
유기 발광 소자의 상부에는 밀봉부(130)가 결합되어 있다. 상기 밀봉부(130)는 외부의 수분이나 산소 등으로부터 유기막(116) 및 다른 박막을 보호하기 위하여 형성되는 것이다.
상기 밀봉부(130)는 유기막이나, 무기막이 각각 적어도 한 층 이상 적층된 구조이다. 예컨대, 상기 밀봉부(130)는 에폭시, 폴리이미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리아크릴레이트 등과 같은 적어도 하나의 유기막(131)(132)과, 실리콘 옥사이드(SiO2), 실리콘 나이트 라이드(SiNx), 알루미늄 옥사이드(Al2O3), 티타늄 옥사이드(TiO2), 지르코늄 옥사이드(ZrOx), 징크 옥사이드(ZnO) 등과 같은 적어도 하나의 무기막(133)(134)(135)이 적층된 구조이다. 상기 봉지층(130)은 유기막(131)(132)이 적어도 1층이고, 무기막(133)(134)(135)이 적어도 2층의 구조를 가지는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 유기 발광 디스플레이 장치(100)를 제조시, 상기 플렉서블 기판(101) 상에는 반도체 활성층(103)의 탈수소화 공정 및 결정화 공정을 수행하기 위하여 높은 에너지의 레이저 빔을 조사하게 된다. 통상적으로, 저온 폴리 실리콘(LTPS) 공정에는 적어도 450℃ 이상의 고온 공정이 요구된다.
상기 반도체 활성층(103) 상에 레이저 빔이 조사되면, 상기 반도체 활성층(103)의 표면에서 발생되는 고온이 플렉서블 기판(101)까지 전달된다.
그런데, 상기 플렉서블 기판(101)은 고분자 소재로 이루어지므로, 내열 특성이 좋지 않다. 예컨대, 상기 플렉서블 기판(101)이 투명한 폴리이미드로 형성될 경우, 상기 플렉서블 기판(101)에 전달되는 온도가 450℃ 이상이 되면, 열에 의한 손상을 입게 된다.
즉, 상기 플렉서블 기판(101) 상에 레이저 빔을 조사하게 되면, 상기 플렉서블 기판(101)이 열적 손상을 입게 되어서, 후속 열처리 공정에서 플렉서블 기판(101) 상에 아웃 게이싱(outgasing) 현상이 발생하게 된다. 따라서, 레이저 빔에 의하여 발생되는 에너지를 효과적으로 분산시켜 줄 필요가 있다.
이를 위하여, 상기 플렉서블 기판(101) 상에는 복수의 배리어층(102)(125)이 형성되고, 그 사이에는 열방출층(124)이 개재되어 있다.
보다 상세하게는 다음과 같다.
상기 플렉서블 기판(101) 상에는 상기 플렉서블 기판(101)의 수직 방향으로 서로 간격을 두고 박막의 제 1 배리어층(102)과, 박막의 제 2 배리어층(125)이 배치되어 있다. 상기 제 1 배리어층(102)은 상기 플렉서블 기판(101)을 커버하도록 형성된다. 상기 제 2 배리어층(125)은 상기 반도체 활성층(103)의 아랫면과 직접적으로 면접촉하여 형성된다.
상기 제 1 배리어층(102)과, 제 2 배리어층(125)은 무기막을 포함한다. 상기 제 1 배리어층(102)과, 제 2 배리어층(125)은 각 배리어층마다 적어도 1층 이상이 적층된 구조이다. 또한, 상기 제 1 배리어층(102)과, 제 2 배리어층(125)은 상기 디스플레이 장치(100)의 수직 방향으로 이격되게 복수개 배치될 수 있다.
상기 제 1 배리어층(102)과 제 2 배리어층(125) 사이에는 박막의 열방출층(124)이 개재되어 있다. 상기 열방출층(124)의 아랫면은 상기 제 1 배리어층(102)의 윗면과 접촉하고, 상기 열방출층(125)의 윗면은 상기 제 2 배리어층(125)의 아랫면과 접촉한다.
이때, 상기 제 1 배리어층(102)과, 제 2 배리어층(125)은 상기 플렉서블 기판(101)의 전체 영역에 걸쳐서 형성되어 있다. 상기 열방출층(124)은 상기 제 1 배리층(102) 및 제 2 배리어층(125)과 비교하여 적어도 동일한 크기를 가지고 형성된다.
상기 열방출층(124)은 열전도율이 우수한 소재, 예컨대, 투명 도전막이나, 금속 박막을 포함한다. 또한, 상기 열방출층(124)은 투명 산화물 반도체를 포함할 수 있다.
상기 열방출층(124)이 투명 도전막으로 이루어질 경우, 상기 열방출층(124)은 ITO(Indium tin oxide) FTO(Fluorine doped tin oxide) ATO(Antimon thin oxide) AZO(Aluminum zinc oxide) 중에서 선택된 어느 하나를 구비할 수 있다.
상기 열방출층(124)이 금속 박막으로 이루어질 경우, 상기 열방출층(124)은 알루미늄이나, 구리 등과 같은 열전도성이 우수한 금속재를 구비할 수 있다.
상기 열방출층(124)이 투명 산화물 반도체로 이루어질 경우, 상기 열방출층(124)은 IGZO(Indium gallium zinc oxide, InGaZnO) 등을 구비할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치(100)는 상기 제 1 배리어층(102)과, 제 2 배리어층(125) 사이에 열전도율이 높은 열방출층(124)이 개재되므로, 탈수소화 공정 및 결정화 공정을 위하여 높은 에너지의 레이저 빔을 상기 반도체 활성층(103) 상에 조사하더라도, 발생된 열이 상기 열방출층(124)에 의하여 외부로 용이하게 방출가능하여서 상기 플렉서블 기판(101)의 열적 손상을 최소화시킬 수 있다.
도 3a 내지 도 3k는 도 1의 유기 발광 디스플레이 장치(100)가 제조되는 과정을 순차적으로 도시한 단면도이며, 도 4은 도 1의 유기 발광 디스플레이 장치(100)의 제조 과정을 도시한 순서도이다.
여기서, 상기 유기 발광 디스플레이 장치(100)는 개별적인 단위 디스플레이 기기에 적용되는 것이고, 이후 설명되는 제조 과정은 상기 단위 유기 발광 디스플레이 장치(100)를 하나의 캐리어 기판 상에서 복수개 제조하는 과정을 말한다.
도 3a을 참조하면, 먼저 캐리어 기판(Carrier substrate, 301)을 준비한다.(S10)
플렉서블한 유기 발광 디스플레이 장치(100)는 유연성을 가지는 소재로 제조되므로, 소정의 열을 가할 경우에는 휘거나 늘어지는 성질이 있다. 이에 따라, 플렉서블 기판 상에 각종 전극이나, 도전성 배선 등의 박막 패턴을 정밀하게 형성하기 어렵다. 이에 따라서, 강성(rigidity)을 가지는 기판, 예컨대, 후막형의 글래스 기판을 서포트 기판으로 이용하게 된다.
다음으로, 도 3b를 참조하면, 상기 캐리어 기판(301) 상에는 마더 플렉서블 기판(302)을 형성하게 된다.(S20)
상기 마더 플렉서블 기판(Mother flexible substrate, MFS, 302)은 개별적인 단위 유기 발광 디스플레이 장치(100)가 복수개 형성될 수 있는 크기를 커버한다. 상기 마더 플렉서블 기판(302)은 유연성을 가지는 고분자 소재를 이용한다.
상기 마더 플렉서블 기판(302)으로는 폴리이미드(Polyimide, PI)나, 폴리 카보네이트(Polycarbonate, PC)나, 폴리 에테르 설폰(Polyethersulphone, PES)이나, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, PET)나, 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylenenaphthalate, PEN)나, 폴리아릴레이트(Polyarylate, PAR)나, 유리섬유 강화플라스틱(Fiber glass reinforced plastic, FRP) 등을 이용할 수 있다.
상기 마더 플렉서블 기판(302)은 고분자 원소재를 상기 캐리어 기판(301) 상에 코팅 및 경화시키는 것에 의하여 박막형의 기판으로 형성된다. 경화 방법으로는 열 경화, UV 경화, 전자빔 경화 등 다양한 방법이 사용될 수 있다 .대안으로는 상기 캐리어 기판(301) 상에 고분자 필름을 라미네이션하는 방식으로 상기 마더 플렉서블 기판(302)을 형성시킬 수 있다.
한편, 상기 마더 플렉서블 기판(302)은 투명하거나, 반투명하거나, 불투명할 수 있는데, 본 실시예의 마더 플렉서블 기판(302)은 투명한 플렉서블 디스플레이 장치를 제조하기 위하여 투명한 기판이다.
이때, 마더 플렉서블 기판(302)의 가장자리(303)로부터 상기 캐리어 기판(301)의 가장자리(304)까지의 영역(A)은 외부로 노출된다. 상기 영역(A)은 상기 캐리어 기판(310)의 마진(Margin)에 해당된다.
이어서, 상기 마더 플렉서블 기판(302) 상에는 제 1 배리어층(305)이 형성된다. 상기 제 1 배리어층(305)은 상기 마더 플렉서블 기판(302)을 완전히 커버하도록 형성된다.(S30)
상기 제 1 배리어층(305)은 무기막을 포함한다.
상기 제 1 배리어층(305)은 실리콘 옥사이드(SiOx), 실리콘 나이트라이드(SiNx), 실리콘 옥시나이트라이드(SiON), 알루미늄 옥사이드(AlO), 알루미늄나이트라이드(AlON) 중에서 선택된 어느 하나로 이루어진다.
상기 제 1 배리어층(305)은 상기 무기 소재를 CVD(Chemical Vapor Deposition)나, PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)나, 원자층 증착법(ALD: Atomic Layer Deposition) 등을 이용하여 단층막이나, 다층막으로 형성할 수 있다.
이때, 제 1 배리어층(305)의 가장자리(306)로부터 상기 캐리어 기판(301)의 가장자리(304)까지의 영역(B)은 외부로 노출된다. 상기 영역(B)은 열방출영역과 대응된다. 상기 영역(B)은 상기 제 1 배리어층(305)의 둘레를 따라 4각 모양의 띠 형상을 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제 1 배리어층(305)의 가장자리(306)로부터 상기 캐리어 기판(301)의 가장자리(304)까지의 영역(B)이 상기 마더 플렉서블 기판(302)의 가장자리(303)로부터 상기 캐리어 기판(301)의 가장자리(304)까지의 영역(A)보다 좁게 형성되는 것은 물론이다.
다음으로, 도 3d를 참조하면, 상기 제 1 배리어층(305) 상에는 열방출층(307이 형성된다.(S40)
상기 열방출층(307)은 상기 제 1 배리어층(305)을 완전하게 커버하고 있다. 이를 위하여, 상기 열방출층(307)은 제 1 배리어층(305)보다 넓게 형성된다. 바람직하게는 상기 열방출층(307)은 상기 제 1 배리어층(305)의 상부로부터 상기 열방출영역(B)까지 연장된다. 또한, 상기 열방출층(307)은 상기 제 1 배리어층(305)의 가장자리(306)로부터 상기 캐리어 기판(301)의 가장자리까지의 영역인 상기 열방출영역(B)을 전체적으로 커버하고 있다.
상기 열방출층(307)은 열전도율이 우수한 소재인, 투명 도전막이나, 금속 박막용 원소재를 CVD(Chemical vapor deposition)나, PECVD(Plasma enhanced chemical vapor deposition)나, 원자층 증착법(ALD: Atomic layer deposition)에 의하여 상기 제 1 배리어층(305) 상에 형성하게 된다. 대안으로는, 상기 열방출층(307)은 투명 산화물 반도체를 이용할 수 있다.
상기 열방출층(307)이 투명 도전막으로 이루어질 경우에는 ITO(Indium tin oxide) FTO(Fluorine doped tin oxide) ATO(Antimon thin oxide) AZO(Aluminum zinc oxide) 중에서 선택된 어느 하나를 상기 제 1 배리어층(305) 상에 박막으로 형성할 수 있다.
상기 열방출층(307)이 금속 박막으로 이루어질 경우에는 알루미늄이나, 구리 등과 같은 열전도성이 우수한 금속재를 상기 제 1 배리어층(305) 상에 박막으로 형성할 수 있다. 상기 열방출층(307)이 금속 박막일 경우, 소망하는 투명성을 확보하기 위하여 상기 제 1 배리어층(305)의 상부와 상기 열방출영역(B)의 금속 박막의 두께를 다르게 하는 것이 바람직하다.
상기 열방출층(307)이 투명 산화물 반도체로 이루어질 경우에는 IGZO(InGaZnO Indium, Gallium, Zinc, Oxide) 등을 상기 제 1 배리어층(305) 상에 박막으로 형성할 수 있다.
이어서, 도 3e를 참조하면, 상기 열방출층(307) 상에는 제 2 배리어층(308)을 형성하게 된다.(S50)
상기 제 2 배리어층(308)은 상기 제 1 배리어층(305)과 동일한 크기로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 제 2 배리어층(307)은 상기 제 1 배리어층(305)과 실질적으로 동일한 소재를 이용하여 단층막이나 다층막으로 형성하게 된다.
다음으로, 도 3f를 참조하면, 상기 제 2 배리어층(308) 상에는 반도체 활성층(309)을 형성하게 된다.(S60)
이어서, 상기 배리어층(309) 상에는 비정질 실리콘을 형성하게 된다. 비정질 실리콘을 성막한 다음, 레이저를 이용하여 탈수소화 공정을 진행하게 된다.(S70)
패턴화되지 않은 반도체 활성층(309) 상에 제 1 레이저 빔을 조사하는 것에 의하여 상기 반도체 활성층(309) 내에 함유된 수소를 제거하게 된다. 예컨대, 상기 반도체 활성층(309) 상에는 280 내지 320 mJ/cm2 로 20회 정도의 제 1 레이저 샷(laser shot)을 조사하게 된다.
다음으로, 탈수소화처리된 반도체 활성층(309) 상에 제 2 레이저 빔을 조사하는 것에 의하여 상기 반도체 활성층(309)을 결정화시키게 된다.(S80)
이를테면, 상기 반도체 활성층(309) 상에는 430 내지 470 mJ/cm2 로 40회 정도의 제 2 레이저 샷(laser shot)을 조사하게 된다.
이처럼, 상기 반도체 활성층(309)은 이를 패턴화시키기 이전에 탈수소화 공정을 위하여 제 1 레이저 샷을 조사하고, 이어서, 상기 제 1 레이저 샷보다 더 높은 에너지를 가지고 결정화 공정을 위하여 제 2 레이저 샷을 조사하게 된다.
이때, 상기 반도체 활성층(309)의 표면에는 레이저 빔의 영향으로 고온, 예컨대, 1500℃ 정도로 온도가 상승하게 되는데, 열로 인하여 내열성에 취약한 마더 플렉서블 기판(301)의 변형이 우려된다.
이를 방지하기 위하여, 상기 제 1 배리어층(305)과, 제 2 배리어층(308) 사이에는 열전도율이 높은 열방출층(307)이 형성되어 있다. 따라서, 상기 레이저 빔에 의하여 발생한 열은 상기 열방출층(307)의 가장자리로 전도되어서, 상기 제 1 배리어층(305)의 가장자리(306)로부터 상기 캐리어 기판(301)의 가장자리까지의 영역인 열방출영역(B)을 통하여 외부로 신속하게 배출된다.
따라서, 상기 마더 플렉서블 기판(301)으로 전달되는 열을 최소화시켜서, 상기 마더 플렉서블 기판(301)의 손상을 줄일 수 있다.
이어서, 상기 반도체 활성층(309)을 패턴화시키게 된다.(S90)
다음으로, 도 3g에 도시한 바와 같이, 상기 반도체 활성층(309)에 대한 탈수소화 공정, 결정화 공정, 및 패턴화 공정을 거친 이후에 상기 마더 플렉서블 기판(301) 상에는 박막 트랜지스터(310)를 형성하게 된다.
상기 박막 트랜지스터(310, TFT)는 상기 반도체 활성층(309) 뿐만 아니라, 게이트 전극, 소스 전극, 드레인 전극, 커패시터 및 다양한 배선들을 CVD, PECVD, ALD 등의 방법으로 증착된후, 포토 리소그래피 공정 등으로 형성된 패턴들을 포함한다.
이어서, 도 3h에 도시된 바와 같이, 상기 박막 트랜지스터(310) 상에는 유기 발광층을 포함하는 유기 발광 소자(311, OLED)를 증착법, 코팅법, 인쇄법, 광-열전사법등 다양한 방법으로 형성하게 된다.
다음으로, 도 3i에 도시된 바와 같이, 마더 플렉서블 기판(301)상에 복수개 패턴화된 복수의 유기 발광 소자(312)를 모두 다 밀봉하는 박막의 밀봉부(312)를 형성하게 된다.
도시되어 있지는 않지만, 상기 밀봉부(312)는 적어도 하나의 유기막과, 적어도 하나의 무기막이 교대로 적층될 수 있다. 상기 유기막이나 무기막은 각각 복수개일 수 있다.
상기 유기막은 고분자로 형성되며, 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리이미드, 폴라카보네이트, 에폭시, 폴리에틸렌 및 폴리아크릴레이트 중 어느 하나로 형성되는 단일막이나 다층막일 수 있다. 더욱 바람직하게는, 상기 유기막은 폴리아크릴레이트로 형성될 수 있으며, 구체적으로는 디아크릴레이트계 모노머와 트리아크릴레이트계 모노머를 포함하는 모노머 조성물이 고분자화된 것을 포함한다. 상기 모노머 조성물에 모노아크릴레이트계 모노머가 더 포함될 수 있다. 또한, 상기 모노머 조성물에 TPO와 같은 공지의 광개시제가 더욱 포함될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 무기막은 금속 산화물이나 금속 질화물을 포함하는 단일막이나 적층막일 수 있다. 구체적으로, 상기 무기층은 SiNx, Al2O3, SiO2, TiO2 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 밀봉부(312)중 외부로 노출된 최상층은 상기 유기 발광 소자(311)에 대한 투습을 방지하기 위하여 무기막으로 형성될 수 있다.
상기 밀봉부(312)는 적어도 2개의 무기막 사이에 적어도 하나의 유기막이 삽입된 샌드위치 구조를 적어도 하나 포함할 수 있다. 또한, 상기 밀봉부(312)는 적어도 2개의 유기막 사이에 적어도 하나의 무기막이 삽입된 샌드위치 구조를 적어도 하나 포함할 수 있다.
상기 밀봉부(312)는 상기 유기 발광 소자(311)의 상부로부터 순차적으로 제 1 무기막, 제 1 유기막, 제 2 무기막을 포함할 수 있다. 또한, 상기 밀봉부(312)는 상기 유기 발광 소자(311)의 상부로부터 순차적으로 제 1 무기막, 제 1 유기막, 제 2 무기막, 제 2 유기막, 제 3 무기막을 포함할 수 있다. 또한, 상기 밀봉부(312)는 상기 유기 발광 소자(311)의 상부로부터 순차적으로 제 1 무기막, 제 1 유기막, 제 2 무기막, 제 2 유기막, 제 3 무기막, 제 3 유기막, 제 4 무기막을 포함할 수 있다.
상기 유기 발광 소자(311)와, 상기 제 1 무기막 사이에 LiF를 포함하는 할로겐화 금속층이 추가로 포함될 수 있다. 상기 할로겐화 금속층은 상기 제 1 무기막을 스퍼터링 방식이나, 플라즈마 증착 방식으로 형성할 때 상기 유기 발광 소자(311)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제 1 유기막은 상기 제 2 무기막보다 면적이 좁은 것을 특징으로 하며, 상기 제 2 유기막도 상기 제 3 무기막보다 면적이 좁을 수 있다. 또한, 상기 제 1 유기막은 상기 제 2 무기막에 의해 완전히 덮이는 것을 특징으로 하며, 상기 제 2 유기층도 상기 제3 무기층에 의해 완전히 뒤덮일 수 있다.
한편, 도 3i에서는 복수의 단위 유기 발광 디스플레이 장치(도 1의 100)를 전체적으로 하나의 밀봉부(311)가 공통으로 커버하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 밀봉부(311)는 단위 유기 발광 소자(311)를 개별적으로 커버할 수 있다.
이어서, 도 3j에 도시된 바와 같이, 마더 플렉서블 기판(302)을 캐리어 기판(301)으로부터 분리하게 된다. 즉, 상기 마더 플렉서블 기판(302)이 형성된 캐리어 기판(301)의 면과 반대되는 면에 레이저 빔을 조사하여 상기 캐리어 기판(301)과 마더 플렉서블 기판(302)의 결합력을 약하게 한다. 이어서, 외부로부터 소정의 장력을 인가하여서, 상기 마더 플렉서블 기판(302)을 캐리어 기판(301)으로부터 분리할 수 있다.
한편, 상기 마더 플렉서블 기판(302)을 캐리어 기판(301)으로부터 분리하는 공정에 상기 밀봉부(312) 상에 보호 필름을 부착할 수 있다. 상기 보호 필름은 편광 필름과 같은 광학 부재로 사용될 수 있다.
다음으로, 도 3k에 도시된 바와 같이, 커팅 휠, 레이저 커팅기 등을 이용하개별적인 단위 디스플레이 장치 사이의 비표시 영역의 커팅 라인(CL)을 따라 커팅함으로써, 각각의 단위 유기 발광 디스플레이 장치로 분리할 수 있다.
이처럼, 플렉서블 유기 발광 디스플레이 장치로 제조시, 복수의 제 1 배리어층(305)과 제2 배리어층(308) 사이에 열방출층(307)을 형성시킴으로써, 상기 반도체 활성층(309)의 탈수소화 공정 및 결정화 공정시 가해지는 에너지에 의하여 발생되는 열을 외부로 전도시키므로 상기 마더 플렉서블 기판(302)의 손상을 최소화시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열방출층(507)이 형성된 것을 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 캐리어 기판(501) 상에는 마더 플렉서블 기판(502)이 형성되어 있다. 상기 마더 플렉서블 기판(502)은 배리어층(503)에 의하여 커버되어 있다. 상기 배리어층(503)은 무기막을 포함한다. 상기 배리어층(503)의 가장자리(504)와 상기 캐리어 기판(501)의 가장자리(505) 사이의 영역(C)은 외부로 노출되는 열방출영역이다.
상기 배리어층(504) 상에는 열방출층(506)이 형성되어 있다. 상기 열방출층(506)은 배리어층(503)보다 넓게 형성된다. 상기 열방출층(506)은 상기 배리어층(503)의 상부로부터 상기 열방출영역(C)까지 연장되다.
이때, 도 3d의 열방출층(307)과는 달리, 본 실시예의 열방출층(506)은 열방출되는 표면적을 넓히기 위하여 상기 열방출영역(C)에서 소정의 패턴으로 형성되어 있다. 본 실시예에 있어서, 상기 열방출층(506)은 요철홈 형상으로 형성되어 있으나, 상기 열방출층(506)이 상기 열방출영역(C)의 일부에 형성되지 않아서 표면적을 넓힐 수 있는 구조라면, 파상형, 메쉬형, 지그재그형등 다양한 형상이 가능하다.
한편, 상기 배리어층(504) 및 열방출층(506)의 개수를 증가시켜서 상기 마더 플렉서블 기판(502)으로 전달되는 열을 차단시킬 수 있을 것이다.
100...유기 발광 디스플레이 장치
301...캐리어 기판 302...마더 플렉서블 기판
305...제 1 배리어층 307...열방출층
308...제 2 배리어층 309...반도체 활성층
310...박막 트랜지스터 311...유기 발광 소자
312...밀봉부

Claims (20)

  1. 플렉서블 기판;
    상기 플렉서블 기판 상에 형성된 복수의 배리어층;
    상기 배리어층 상에 형성되며, 반도체 활성층을 가지는 박막 트랜지스터;
    상기 배리어층 사이에 형성된 적어도 하나의 열방출층;
    상기 배리어층 상에 형성되며, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 유기 발광 소자; 및
    상기 유기 발광 소자를 커버하는 밀봉부;를 포함하는 유기 발광 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열방출층은 투명 도전막을 포함하는 유기 발광 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 열방출층은 투명 산화물 반도체를 포함하는 유기 발광 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 열방출층은 금속 박막을 포함하는 유기 발광 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 배리어층은 상기 플렉서블 기판의 수직 방향으로 서로 간격을 두고 복수개 형성되며, 상기 열방출층은 상기 배리어층 사이의 간격에 개재된 유기 발광 디스플레이 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 배리어층의 일면과, 이와 대응되는 열방출층의 일면은 서로 면접촉하는 유기 발광 디스플레이 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 배리어층은 상기 플렉서블 기판의 전체 영역에 걸쳐서 형성되고,
    상기 열방출층은 상기 배리어층과 적어도 동일한 크기를 가지는 유기 발광 디스플레이 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 플렉서블 기판은 투명한 소재인 유기 발광 디스플레이 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 배리어층은 무기막을 포함하는 유기 발광 디스플레이 장치.
  10. 캐리어 기판을 준비하는 단계;
    상기 캐리어 기판 상에 개별적인 단위 유기 발광 디스플레이 장치가 복수개 형성되는 크기를 가지는 마더 플렉서블 기판을 형성하는 단계;
    상기 마더 플렉서블 기판을 커버하는 제 1 배리어층을 형성하는 단계;
    상기 제 1 배리어층을 커버하는 열방출층을 형성하는 단계;
    상기 열방출층 상에 제 2 배리어층을 형성하는 단계; 및
    상기 반도체 활성층 상에 레이저 빔을 조사하는 단계;를 포함하는 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 마더 플렉서블 기판을 형성하는 단계에서는,
    상기 캐리어 기판 상에 플렉서블 기판용 원소재를 코팅하여서, 상기 플렉서블 기판을 형성하는 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 배리어층을 형성하는 단계에서는,
    상기 제 1 배리어층은 무기막을 포함하는 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 열방출층을 형성하는 단계에서는,
    상기 열방출층은 상기 배리어층보다 넓게 형성되는 유기 발광 표시 디스플레이의 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 배리어층의 가장자리와, 상기 캐리어 기판의 가장자리 사이에는 외부로 노출되는 열방출 영역이 형성되고,
    상기 열방출층은 상기 배리어층의 상부로부터 상기 열방출 영역까지 연장되는 유기 발광 표시 디스플레이의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 열방출층은 상기 열방출 영역을 전체적으로 커버하는 유기 발광 표시 디스플레이의 제조 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 열방출층은 상기 열방출 영역의 적어도 일부를 포함하도록 패턴화되는 유기 발광 표시 디스플레이의 제조 방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 열방출층은 투명 도전막이나, 투명 산화물 반도체나, 금속 박막중 어느 하나를 상기 기판 상에 증착하여 형성되는 유기 발광 표시 디스플레이의 제조 방법.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 레이저 빔을 조사하는 단계에서는,
    상기 반도체 활성층 상에 제 1 레이저 빔을 조사하여 상기 반도체 활성층의 탈수소화 공정을 진행하는 단계; 및
    탈수소화된 상기 반도체 활성층 상에 제 2 레이저 빔을 조사하여 상기 반도체 활성층을 결정화시키는 단계;를 포함하는 유기 발광 표시 디스플레이의 제조 방법.
  19. 제 10 항에 있어서,
    상기 레이저 빔을 조사한 다음에는,
    상기 마더 플렉서블 기판 상에 박막 트랜지스터와, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 유기 발광 소자를 형성하는 단계;
    상기 유기 발광 소자를 밀봉하는 밀봉부를 형성하는 단계;
    상기 캐리어 기판과 마더 플렉서블 기판을 서로 분리하는 단계; 및
    상기 마더 플렉서블 기판 상에 형성된 복수의 단위 유기 발광 장치를 개별적으로 분리하는 단계;를 더 포함하는 유기 발광 표시 디스플레이의 제조 방법.
  20. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 배리어층이나, 제 2 배리어층은 복수의 층으로 형성되고,
    상기 열방출층은 상기 복수의 층 사이에 선택적으로 형성되는 유기 발광 표시 디스플레이의 제조 방법.
KR1020130082445A 2013-07-12 2013-07-12 유기 발광 디스플레이 장치와, 이의 제조 방법 KR102134845B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130082445A KR102134845B1 (ko) 2013-07-12 2013-07-12 유기 발광 디스플레이 장치와, 이의 제조 방법
US14/061,606 US9064831B2 (en) 2013-07-12 2013-10-23 Organic light-emitting display apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130082445A KR102134845B1 (ko) 2013-07-12 2013-07-12 유기 발광 디스플레이 장치와, 이의 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150007870A true KR20150007870A (ko) 2015-01-21
KR102134845B1 KR102134845B1 (ko) 2020-07-17

Family

ID=52276409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130082445A KR102134845B1 (ko) 2013-07-12 2013-07-12 유기 발광 디스플레이 장치와, 이의 제조 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9064831B2 (ko)
KR (1) KR102134845B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160039106A (ko) * 2014-09-30 2016-04-08 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
KR20180021299A (ko) * 2016-08-18 2018-03-02 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 표시 장치
KR20190062808A (ko) * 2017-11-29 2019-06-07 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR20200014463A (ko) * 2018-07-31 2020-02-11 삼성디스플레이 주식회사 유기발광 표시 장치 및 그 제조방법
US11177464B2 (en) 2018-09-11 2021-11-16 Samsung Display Co., Ltd. Display apparatus

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104238923B (zh) * 2014-07-29 2019-03-29 京东方科技集团股份有限公司 一种显示设备及其工作方法
CN104868058B (zh) 2015-03-27 2018-01-09 上海天马微电子有限公司 一种显示面板、显示装置和显示面板母板
US20160322603A1 (en) * 2015-04-30 2016-11-03 EverDisplay Optonics (Shanghai) Limited Display structure and manufacturing method of display device
KR102513332B1 (ko) * 2015-09-25 2023-03-23 삼성디스플레이 주식회사 가요성 표시 패널
CN105226186B (zh) * 2015-10-10 2018-06-01 深圳市华星光电技术有限公司 柔性显示装置的制作方法及制得的柔性显示装置
CN105374882A (zh) * 2015-12-21 2016-03-02 武汉华星光电技术有限公司 一种低温多晶硅薄膜晶体管及其制备方法
JP2017207744A (ja) * 2016-05-11 2017-11-24 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置、モジュール、及び電子機器
CN106585069A (zh) * 2016-12-23 2017-04-26 武汉华星光电技术有限公司 柔性基板、面板及丝网印刷机制作柔性基板、面板的方法
JP2018194600A (ja) * 2017-05-15 2018-12-06 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
WO2019187002A1 (ja) * 2018-03-30 2019-10-03 シャープ株式会社 表示デバイスの製造方法及び表示デバイス用の母基板
CN109148482B (zh) * 2018-08-21 2020-11-03 京东方科技集团股份有限公司 显示背板及其制备方法、显示装置
KR20210055133A (ko) * 2019-11-06 2021-05-17 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090111967A (ko) * 2008-04-23 2009-10-28 한국전자통신연구원 방열층이 구비된 유기 전계 발광 장치 및 제조방법
KR20120042525A (ko) * 2010-10-25 2012-05-03 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 디스플레이 장치 및 그 제조 방법
KR20130042922A (ko) * 2011-10-19 2013-04-29 엘지디스플레이 주식회사 플렉서블 표시장치의 제조방법

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW548860B (en) * 2001-06-20 2003-08-21 Semiconductor Energy Lab Light emitting device and method of manufacturing the same
JP2004042412A (ja) 2002-07-11 2004-02-12 Toppan Printing Co Ltd 透明ガスバリア性薄膜被覆フィルム
US7994617B2 (en) * 2004-02-06 2011-08-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
US7575959B2 (en) * 2004-11-26 2009-08-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing method of semiconductor device
JP4680850B2 (ja) * 2005-11-16 2011-05-11 三星モバイルディスプレイ株式會社 薄膜トランジスタ及びその製造方法
KR101447048B1 (ko) * 2007-04-20 2014-10-06 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 Ｓｏｉ 기판 및 반도체장치의 제조방법
US7776718B2 (en) * 2007-06-25 2010-08-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor substrate with reduced gap size between single-crystalline layers
KR100922951B1 (ko) 2007-11-08 2009-10-22 경북대학교 산학협력단 플라스틱 필름에 투습 방지성이 향상된 보호막의 형성 방법및 이를 이용한 플렉시블 유기 전계 발광 소자
KR20100124012A (ko) 2009-05-18 2010-11-26 주식회사 동아테크윈 플렉시블 디스플레이의 기판 처리 방법
KR101148144B1 (ko) 2009-09-07 2012-05-23 고려대학교 산학협력단 플렉시블 가스 배리어 필름, 그 제조방법 및 이를 이용한 플렉시블 디스플레이 소자
US9142804B2 (en) * 2010-02-09 2015-09-22 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting device including barrier layer and method of manufacturing the same
KR20120042151A (ko) * 2010-10-22 2012-05-03 삼성모바일디스플레이주식회사 플렉서블 디스플레이 장치의 제조 방법
KR20120078316A (ko) 2010-12-31 2012-07-10 코오롱인더스트리 주식회사 플렉서블 플라스틱 기판
KR102040242B1 (ko) * 2011-05-12 2019-11-05 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 장치 및 발광 장치를 이용한 전자 기기
KR101829313B1 (ko) * 2011-11-03 2018-02-20 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 디스플레이 장치
KR101903445B1 (ko) * 2012-01-10 2018-10-05 삼성디스플레이 주식회사 반도체 장치 및 이의 제조 방법
KR102086545B1 (ko) * 2012-07-19 2020-03-10 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 디스플레이 장치 및 그의 제조 방법
KR101963810B1 (ko) * 2012-08-22 2019-04-02 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 디스플레이 장치
KR101940104B1 (ko) * 2012-08-24 2019-01-21 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 디스플레이 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090111967A (ko) * 2008-04-23 2009-10-28 한국전자통신연구원 방열층이 구비된 유기 전계 발광 장치 및 제조방법
KR20120042525A (ko) * 2010-10-25 2012-05-03 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 디스플레이 장치 및 그 제조 방법
KR20130042922A (ko) * 2011-10-19 2013-04-29 엘지디스플레이 주식회사 플렉서블 표시장치의 제조방법

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160039106A (ko) * 2014-09-30 2016-04-08 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
KR20180021299A (ko) * 2016-08-18 2018-03-02 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 표시 장치
US11482137B2 (en) 2016-08-18 2022-10-25 Samsung Display Co., Ltd. Flexible display device with a cushion layer
KR20230084429A (ko) * 2016-08-18 2023-06-13 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 표시 장치
KR20190062808A (ko) * 2017-11-29 2019-06-07 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR20200014463A (ko) * 2018-07-31 2020-02-11 삼성디스플레이 주식회사 유기발광 표시 장치 및 그 제조방법
US11177464B2 (en) 2018-09-11 2021-11-16 Samsung Display Co., Ltd. Display apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US9064831B2 (en) 2015-06-23
KR102134845B1 (ko) 2020-07-17
US20150014635A1 (en) 2015-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102134845B1 (ko) 유기 발광 디스플레이 장치와, 이의 제조 방법
US9263709B2 (en) Flexible display apparatus and manufacturing method thereof
KR101984736B1 (ko) 플렉서블 디스플레이 장치용 어레이 기판
KR101963810B1 (ko) 유기 발광 디스플레이 장치
KR101965260B1 (ko) 플렉서블 디스플레이 장치용 어레이 기판
US8766271B2 (en) Flexible display apparatus
US9564477B2 (en) Flexible display device and method of fabricating the same
KR102022395B1 (ko) 유기발광 디스플레이 장치 및 그 제조방법
US8841150B2 (en) Array substrate for flexible display device and method of manufacturing the array substrate
US8465992B2 (en) Method of manufacturing flexible display device
KR102177214B1 (ko) 플렉서블 디스플레이 장치 및 그 제조방법
KR102108362B1 (ko) 플렉서블 디스플레이 장치
US9774000B2 (en) Organic light-emitting display device with multi-layered encapsulation
KR102213223B1 (ko) 유기발광 디스플레이 장치 및 그 제조방법
US11251381B2 (en) Display device
KR20140039840A (ko) 박막 트랜지스터 어레이 기판, 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20140123364A (ko) 가요성 기판 및 그 제조 방법, 유기 발광 표시 장치
US9425214B2 (en) Thin film transistor substrate, method of manufacturing the same, and organic light emitting diode display using the same
KR102092709B1 (ko) 유기 발광 디스플레이 장치
KR20150021815A (ko) 플렉서블 디스플레이 장치와, 이의 제조 방법
KR102096058B1 (ko) 유기 발광 표시 장치와, 이의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right