KR20150135722A - 유기발광 디스플레이 장치 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발광층 형성과정에서 손상이나 불량발생이 최소화되는 유기발광 디스플레이 장치 및 그 제조방법을 위하여, 화소전극과, 상기 화소전극 상에 배치되며 광을 방출할 수 있는 발광층과, 상기 발광층의 중앙부가 노출되도록 상기 발광층의 가장자리의 적어도 일부를 덮는 화소정의막과, 상기 화소정의막과 상기 발광층 상부에 걸쳐 연속인 형태로 배치된 대향전극을 구비하는, 유기발광 디스플레이 장치 및 그 제조방법을 제공한다.
Description
본 발명의 실시예들은 유기발광 디스플레이 장치 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 발광층 형성과정에서 손상이나 불량발생이 최소화되는 유기발광 디스플레이 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
유기발광 디스플레이 장치는 디스플레이 영역에 유기발광 소자를 구비하는 디스플레이 장치로서, 유기발광 소자는 상호 대향된 화소전극 및 대향전극과, 화소전극과 대향전극 사이에 개재되며 발광층을 포함하는 중간층을 구비한다.
이러한 유기발광 디스플레이 장치를 제조할 시 발광층을 형성하는 방법으로 다양한 방법을 이용할 수 있는데, 예컨대 증착법, 잉크젯 프린팅법 또는 레이저열전사법(LITI; laser induced thermal imaging) 등을 이용할 수 있다.
그러나 이러한 종래의 유기발광 디스플레이 장치의 제조방법에는, 발광층 형성과정이 복잡하거나 발광층 형성 시 형성과정에서 발광층의 손상이나 불량이 발생할 수 있다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 발광층 형성과정에서 손상이나 불량발생이 최소화되는 유기발광 디스플레이 장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 화소전극과, 상기 화소전극 상에 배치되며 광을 방출할 수 있는 발광층과, 상기 발광층의 중앙부가 노출되도록 상기 발광층의 가장자리의 적어도 일부를 덮는 화소정의막과, 상기 화소정의막과 상기 발광층 상부에 걸쳐 연속인 형태로 배치된 대향전극을 구비하는, 유기발광 디스플레이 장치가 제공된다.
상기 화소전극과 상기 발광층 사이에 개재되며 정공주입층과 정공수송층 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제1중간층을 더 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 제1중간층은 상기 화소정의막과 상기 화소전극 상에 위치하되, 상기 화소정의막 상의 부분과 상기 화소전극 상의 부분 사이에서 불연속적일 수 있다.
상기 발광층과 상기 대향전극 사이에 개재되며 전자주입층과 전자수송층 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제2중간층을 더 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 제2중간층은 상기 화소정의막 상부와 상기 화소전극 상부에 위치하며, 상기 화소정의막 상부의 부분과 상기 화소전극 상부의 부분이 연속적일 수 있다. 또는, 상기 제2중간층은 상기 화소정의막 상부와 상기 화소전극 상부에 위치하되, 상기 화소정의막 상부의 부분과 상기 화소전극 상부의 부분 사이에서 불연속적일 수 있다. 이때, 상기 화소정의막은 상기 제2중간층의 상기 화소전극 상부의 부분의 중앙부가 노출되도록 상기 제2중간층의 상기 화소전극 상부의 부분의 가장자리의 적어도 일부를 덮을 수 있다.
한편, 상기 발광층은 적색광 또는 녹색광을 방출할 수 있다.
상기 화소정의막은 네가티브 포토레지스트 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 화소전극을 형성하는 단계와, 상면의 면적이 하면의 면적보다 넓은 역테이퍼 형상으로 화소정의막을 형성하는 단계와, 화소전극 상에 발광층을 형성하는 단계와, 상면의 면적이 하면의 면적 이하가 되도록 화소정의막을 리플로우시키는 단계와, 화소정의막 상부와 화소전극 상부에 걸쳐 연속적인 대향전극을 형성하는 단계를 포함하는, 유기발광 디스플레이 장치 제조방법이 제공된다.
상기 발광층을 형성하는 단계는 레이저열전사법을 이용하는 단계일 수 있다.
상기 리플로우시키는 단계는 열처리법을 이용하는 단계일 수 있다.
상기 리플로우시키는 단계는 발광층의 중앙부가 노출되도록 발광층의 가장자리의 적어도 일부를 덮도록 화소정의막을 리플로우시키는 단계일 수 있다.
상기 화소정의막을 형성하는 단계는, 화소전극의 중앙부가 노출되도록 화소전극의 가장자리를 덮도록 화소정의막을 형성하는 단계일 수 있다.
정공주입층과 정공수송층 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제1중간층을 화소정의막과 화소전극 상에 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 발광층을 형성하는 단계는 화소전극에 대응하도록 제1중간층 상에 발광층을 형성하는 단계일 수 있다.
전자주입층과 전자수송층 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제2중간층을 화소정의막의 상부와 발광층의 상부에 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 리플로우시키는 단계는 제2중간층의 발광층 상부의 부분의 중앙부가 노출되도록 제2중간층의 발광층 상부의 부분의 가장자리의 적어도 일부를 덮도록 화소정의막을 리플로우시키는 단계일 수 있다.
상기 발광층을 형성하는 단계는 적색광 또는 녹색광을 방출할 수 있는 발광층을 형성하는 단계일 수 있다.
상기 화소정의막을 형성하는 단계는 네가티브 포토레지스트 물질을 이용하여 화소정의막을 형성하는 단계일 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 특허청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 발광층 형성과정에서 손상이나 불량발생이 최소화되는 유기발광 디스플레이 장치 및 그 제조방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 제조방법에 따른 제조공정들을 개략적으로 도시하는 단면도들이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 제조방법에 따른 제조공정을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 제조방법에 따른 제조공정들을 개략적으로 도시하는 단면도들이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 제조방법에 따른 제조공정을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 제조방법에 따른 제조공정들을 개략적으로 도시하는 단면도들이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서 층, 막, 영역, 판 등의 각종 구성요소가 다른 구성요소 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 구성요소 "바로 상에" 있는 경우뿐 아니라 그 사이에 다른 구성요소가 개재된 경우도 포함한다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 제조방법에 따른 제조공정들을 개략적으로 도시하는 단면도들이다.
먼저 도 1에 도시된 것과 같이 백플레인을 준비한다. 여기서 백플레인이라 함은 적어도 베이스기판(100)과, 베이스기판(100) 상에 형성된 화소전극(210)과, 화소전극(210)의 중앙부를 포함한 적어도 일부를 노출시키도록 형성된 화소정의막(180)을 포함하는 것으로 이해할 수 있다. 이때 화소정의막(180)은 베이스기판(100)을 중심으로 할 시 화소전극(210)보다 (+z 방향으로) 돌출된 형상을 가질 수 있다.
화소전극(210)은 (반)투명전극 또는 반사전극일 수 있다. (반)투명전극일 경우, 예컨대 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3 indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminium zinc oxide)로 형성될 수 있다. 반사전극일 경우에는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 또는 이들의 화합물 등으로 형성된 반사막과, ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 막을 포함할 수 있다. 물론 화소전극(210)의 구성 및 재료가 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능하다.
화소정의막(180)은 각 부화소들에 대응하는 개구, 즉 화소전극(210)의 중앙부 또는 화소전극(210) 전체가 노출되도록 하는 개구를 가짐으로써 화소를 정의하는 역할을 할 수 있다. 또한, 화소정의막(180)은 화소전극(210)의 단부와 화소전극(210) 상부의 대향전극(미도시) 사이의 거리를 증가시킴으로써 화소전극(210)의 단부에서 아크 등이 발생하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
이러한 화소정의막(180)은 도 1에 도시된 것과 같이 역테이퍼 형상의 가장자리를 가질 수 있다. 즉, 화소정의막(180)은 상면의 면적(At)이 하면의 면적(Ab)보다 넓은 역테이퍼 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 여기서 화소정의막(180)의 하면의 면적(Ab)이라 함은, 화소정의막(180)과 화소전극(210)이 컨택하는 화소전극(210)의 상면을 포함하는 평면에서의 화소정의막(180)의 단면적을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
이와 같은 형상의 화소정의막(180)은 다양한 방법을 통해 형성할 수 있는데, 예컨대 네가티브 포토레지스트 물질을 이용하여 화소정의막(180)을 형성함으로써 그와 같은 역테이퍼 형상의 화소정의막(180)을 형성할 수 있다. 즉, 화소전극(210)을 덮도록 베이스기판(100)의 전면(全面)에 네가티브 포토레지스트 물질을 도포해 포토레지스트층을 형성하고, 포토레지스트층의 제거되지 않을 부분, 즉 화소전극(210)의 중앙부에 대응하는 부분을 제외한 나머지 부분을 노광시킨다. 이후 현상 과정에서 네가티브 포토레지스트의 경우 노광되지 않은 부분이 제거됨에 따라 화소전극(210)의 중앙부 등이 노출된다. 이때, 노광시키는 과정에서 포토레지스트층의 상부에는 하부보다 상대적으로 더 많은 광이 조사되기에, 현상 과정에서 포토레지스트층의 상부보다 하부 부분이 상대적으로 더 많이 제거되게 되고, 이에 따라 도 1에 도시된 것과 같은 역테이퍼 형상의 화소정의막(180)을 형성할 수 있다.
물론 백플레인은 필요에 따라 그 외의 다양한 구성요소를 더 포함할 수 있다. 예컨대 도 1에 도시된 것과 같이 베이스기판(100) 상에 박막트랜지스터(TFT)나 커패시터(Cap)가 형성될 수 있다. 그리고 불순물이 박막트랜지스터(TFT)의 반도체층으로 침투하는 것을 방지하기 위해 형성된 버퍼층(110), 박막트랜지스터(TFT)의 반도체층과 게이트전극을 절연시키기 위한 게이트절연막(130), 박막트랜지스터(TFT)의 소스전극/드레인전극과 게이트전극을 절연시키기 위한 층간절연막(150) 및 박막트랜지스터(TFT)를 덮으며 상면이 대략 평평한 평탄화막(170) 등이나 다른 구성요소들을 구비할 수 있다.
이와 같이 역테이퍼 형상의 화소정의막(180)을 형성한 후, 도 2에 도시된 것과 같이 정공주입층과 정공수송층 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제1중간층(221)을 화소정의막(180)과 화소전극(210) 상에 증착 등의 방법을 이용해 형성한다. 이때 화소정의막(180)이 역테이퍼 형상을 갖고 있기에, 도 2에 도시된 것과 같이 제1중간층(221)은 화소정의막(180) 상의 부분과 화소전극(210) 상의 부분 사이에서 불연속적일 수 있다. 물론 스핀코팅 등의 방법을 이용해 제1중간층(221)을 형성한다면, 도 2에 도시된 것과 달리 제1중간층(221)의 화소전극(210) 상의 부분이 화소정의막(180)의 측면까지 연장되어 측면에 컨택할 수도 있다. 물론 경우에 따라서는 제1중간층(221)을 별도로 형성하지 않고 후술하는 것과 같이 도너필름을 이용한 레이저 열전사법으로 형성할 수도 있다.
이후, 도 3에 도시된 것과 같이 백플레인 상에 레이저열전사를 위한 도너필름(300)을 배치한다. 도너필름(300)은 베이스필름(310), 광열변환층(320), 중간층(330) 및 전사층(340)을 가질 수 있다.
베이스필름(310)은 광열변환층(320)에 빛을 전달하기 위하여 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate: PET)와 같은 폴리에스테르, 폴리아크릴, 폴리에폭시, 폴리에틸렌 및/또는 폴리스티렌으로 형성될 수 있다.
광열변환층(320)은 레이저광을 흡수하여 레이저광의 에너지의 적어도 일부를 열로 변환시키는 층이다. 이러한 광열변환층(320)은 적외선-가시광선 영역의 빛을 흡수할 수 있는 알루미늄이나 은과 같은 금속막이거나, 그러한 금속의 산화물/황화물막이거나, 카본 블랙이나 흑연 등을 포함하는 고분자 유기막 등일 수 있다.
전사층(340)은 광열변환층(320)에서 발생된 열에 의해 접촉하고 있는 면 상에 전사되는 층으로, 발광물질을 포함하는 층일 수 있다. 물론 전사층(340)은 필요에 따라 정공주입물질도 포함하는 층도 포함할 수도 있고, 정공수송물질도 포함할 수도 있으며, 전자수송물질도 포함하거나, 전자주입물질을 포함할 수도 있다. 또한 경우에 따라 전사층(340)은 다층구조를 취할 수도 있다.
광열변환층(320)과 전사층(340) 사이에는 중간층(330)이 개재될 수 있는데, 예컨대 펜타에리트리톨 테트라니트레이트(PETN) 또는 트리니트로툴루엔(TNT) 등으로 형성되어 광열변환층(320)으로부터 전달되는 광 또는 열을 흡수하여 분해반응을 일으켜 질소 가스나 수소 가스 등을 생성하는 가스생성층일 수도 있고, 전사층(340)의 전사 시 광열변환층(320)의 일부가 전사층(340)에 묻어나는 것을 방지하기 위한 방지층일 수도 있다. 전자의 경우 가스를 생성하여 전사층(340)이 전사될 시 중간층(330)이나 광열변환층(320)으로부터 잘 분리되도록 하는 역할을 할 수도 있다.
그 후, 도 3에 도시된 것과 같이 도너필름(300)의 사전설정된 부분에 레이저빔을 조사하여, 도너필름(300)의 전사층(340)의 일부를 도 4에 도시된 것과 같이 백플레인으로 전사한다. 참고로 도 4에서는 도너필름(300)은 도시하지 않았으며, 전사층(340)의 전사된 부분을 참조번호 222로 표시하였다.
예컨대 도너필름(300)의 전사층(340)이 적색광을 방출할 수 있는 물질을 포함하는 층일 경우, 백플레인의 적색부화소(R), 녹색부화소(G) 및 청색부화소(B) 중 적색부화소(R)에 대응하는 도너필름(300)의 부분에 레이저빔을 조사한다. 이 경우 레이저빔이 조사된 부분의 광열변환층(320)에서 열이 생성되어 레이저빔이 조사된 부분의 베이스필름(310) 등이 그 열에 의해 부풀어오르게 되며, 이에 따라 레이저빔이 조사된 부분의 전사층(340)이 백플레인의 적색부화소(R)의 화소전극(210)이나 화소전극(210) 상의 제1중간층(221) 등에 접촉하게 된다. 물론 베이스필름(310) 외에 광열변환층(320)이나 중간층(330) 등도 함께 부풀어오를 수도 있다.
그와 같은 상황에서 도너필름(300)을 제거하면, 백플레인의 적색부화소(R)의 화소전극(210)이나 화소전극(210) 상의 제1중간층(221)에 접촉하고 있는 전사층(340)의 부분만 화소전극(210)에 남고, 전사층(340)의 다른 부분을 포함한 도너필름(300)이 제거된다. 이때, 화소정의막(180)이 역테이퍼 형상을 갖고 있기에, 화소전극(210)이나 화소전극(210) 상의 제1중간층(221) 상으로의 전사층(340)의 전사가 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.
만일 화소정의막(180)이 역테이퍼 형상을 갖지 않고 반대로 테이퍼 형상을 갖는다면, 즉 화소정의막(180)의 상면의 면적이 하면의 면적보다 좁고 화소정의막(180)의 상면과 하면을 연결하는 측면이 완만한 형상을 갖는다면, 레이저빔 조사에 의해 도너필름(300)의 베이스필름(310) 등이 부풀어오름에 따라 전사층(340)의 모든 면이 화소정의막(180)의 상면이나 측면 또는 제1중간층(221)의 상면이나 측면, 그리고 화소전극(210)이나 화소전극(210) 상의 제1중간층(221) 상에 컨택하게 된다. 이에 따라 그러한 상황에서 백플레인으로부터 도너필름(300)을 탈착하게 되면, 백플레인으로 전사된 전사층(340)의 일부가 도너필름(300)의 레이저빔이 조사되지 않은 부분의 전사층(340)에 연결되어 뜯겨지는 등의 불량이 발생할 수 있다.
하지만 본 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 제조방법에 따르면, 화소정의막(180)이 역테이퍼 형상을 갖기에 그런 불량의 발생을 방지하거나 최소화할 수 있다. 즉, 레이저빔 조사에 의해 도너필름(300)의 베이스필름(310) 등이 부풀어오를 경우, 전사층(340)의 일부분은 화소전극(210)이나 화소전극(210) 상의 제1중간층(221)에 컨택하게 되고, 전사층(340)의 다른 부분은 화소정의막(180)의 상면이나 화소정의막(180)의 상면 상의 제1중간층(221)에 컨택하게 된다. 하지만 화소정의막(180)이 역테이퍼 형상을 갖기에, 전사층(340)의 상기 일부분과 상기 다른 부분 사이의 부분은 화소정의막(180), 화소전극(210) 또는 제1중간층(221) 등에 컨택하지 않게 된다. 이에 따라 백플레인으로부터 도너필름(300)을 탈착하게 되면, 백플레인으로 전사된 전사층(340)이 도너필름(300)의 레이저빔이 조사되지 않은 부분의 전사층(340)으로부터 상대적으로 깔끔하게 분리되도록 할 수 있다.
적색부화소(R) 외에 녹색부화소(G)와 청색부화소(B)에도 동일한 레이저열전사법을 이용해 발광층(222)을 형성할 수 있다. 물론 경우에 따라서는 적색부화소(R) 외에 녹색부화소(G)와 청색부화소(B) 모두에 증착 등의 다양한 방법으로 청색광을 방출할 수 있는 물질로 청색발광층을 형성하고, 적색부화소(R)와 녹색부화소(G)에만 상술한 것과 같은 방식의 레이저열전사법으로 적색발광층과 녹색발광층을 형성할 수도 있는 등, 다양한 변형이 가능하다.
이후, 화소정의막(180)을 리플로우시켜, 도 5에 도시된 것과 같이 상면의 면적이 하면의 면적 이하가 되도록 한다. 이에 따라 화소정의막(180)은 더 이상 역테이퍼 형상을 갖지 않게 된다. 이러한 화소정의막(180)의 리플로우는 열처리법을 이용해 진행될 수 있다. 예컨대 120℃에서 60분간 열처리하면, 이미 형성된 발광층(222) 등의 손상 없이 화소정의막(180)을 리플로우시킬 수 있다. 이와 같은 리플로우 과정에서 화소정의막(180)은 화소전극(210) 상에 이미 형성된 발광층(222)의 중앙부가 노출되도록 발광층(222)의 가장자리의 적어도 일부를 덮게 된다.
이와 같이 화소정의막(180)을 리플로우시킨 후, 도 6에 도시된 것과 같이 복수개의 화소전극(210)들에 대응하는 대향전극(230)을 베이스기판(100)의 전면에 형성함으로써, 유기발광 디스플레이 장치를 제조할 수 있다. 이때 대향전극(230)을 형성하기에 앞서 리플로우에 의해 화소정의막(180)이 역테이퍼 형상이 아닌 테이퍼 형상을 갖도록 하기에, 대향전극(230)이 끊어짐 없이 복수개의 화소전극(210)들에 대응하도록 일체(一體)로 형성할 수 있다.
물론 필요에 따라서는 화소정의막(180)을 리플로우시킨 후, 도 7에 도시된 것과 같이 전자수송층이나 전자주입층 등을 포함하는 제2중간층(223)을 복수개의 화소전극(210)들 각각에 대응하도록 또는 베이스기판(100)의 전면(全面)에 대응하도록 증착법이나 레이저열전사법 등의 방법을 통해 형성하고, 이후 대향전극(230)을 형성할 수도 있다. 이 경우 제2중간층(223)은 화소정의막(180)의 리플로우 이후에 형성되기에, 제2중간층(223)은 화소정의막(180) 상부의 부분과 화소전극(210) 상부의 부분이 연속적일 수 있다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 제조방법에 따른 제조공정들을 개략적으로 도시하는 단면도들이다.
본 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 제조방법에 따르면, 레이저열전사법을 이용해 적색부화소(R), 녹색부화소(G) 및 청색부화소(B) 모두에 발광층(222)을 형성한 후, 도 8에 도시된 것과 같이 전자주입층과 전자수송층 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제2중간층(223)을 화소정의막(180)과 화소전극(210) 상부에 증착 등의 방법을 이용해 형성한다. 이때 화소정의막(180)이 역테이퍼 형상을 갖고 있기에, 도 8에 도시된 것과 같이 제2중간층(223)은 화소정의막(180) 상부의 부분과 화소전극(210) 상부의 부분 사이에서 불연속적일 수 있다. 물론 스핀코팅 등의 방법을 이용해 제2중간층(223)을 형성한다면, 도 8에 도시된 것과 달리 제2중간층(223)의 화소전극(210) 상부의 부분이 화소정의막(180)의 측면까지 연장되어 측면에 컨택할 수도 있다. 물론 경우에 따라서는 제2중간층(223)을 별도로 형성하지 않고 전술하는 것과 같이 도너필름을 이용한 레이저 열전사법으로 형성할 수도 있다.
이후, 화소정의막(180)을 리플로우시켜, 도 9에 도시된 것과 같이 상면의 면적이 하면의 면적 이하가 되도록 한다. 이에 따라 화소정의막(180)은 더 이상 역테이퍼 형상을 갖지 않게 된다. 이러한 화소정의막(180)의 리플로우는 열처리법을 이용해 진행될 수 있다. 예컨대 120℃에서 60분간 열처리하면, 이미 형성된 발광층(222) 등의 손상 없이 화소정의막(180)을 리플로우시킬 수 있다. 이와 같은 리플로우 과정에서 화소정의막(180)은 화소전극(210) 상부에 이미 형성된 제2중간층(223)의 중앙부가 노출되도록 제2중간층(223)의 가장자리의 적어도 일부를 덮게 된다.
이와 같이 화소정의막(180)을 리플로우시킨 후, 도 10에 도시된 것과 같이 복수개의 화소전극(210)들에 대응하는 대향전극(230)을 베이스기판(100)의 전면에 형성함으로써, 유기발광 디스플레이 장치를 제조할 수 있다. 이때 대향전극(230)을 형성하기에 앞서 리플로우에 의해 화소정의막(180)이 역테이퍼 형상이 아닌 테이퍼 형상을 갖도록 하기에, 대향전극(230)이 끊어짐 없이 복수개의 화소전극(210)들에 대응하도록 일체(一體)로 형성할 수 있다.
지금까지 유기발광 디스플레이 장치의 제조방법에 대해 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 이와 같은 방법으로 제조된 유기발광 디스플레이 장치 역시 본 발명의 범위에 속한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치는 도 6에 도시된 것과 같은 구조를 취할 수 있다. 즉, 화소전극(210)과, 이 화소전극(210) 상에 배치되며 광을 방출할 수 있는 발광층(222)과, 발광층(222)의 중앙부가 노출되도록 발광층의 가장자리의 적어도 일부를 덮는 화소정의막(180)과, 화소정의막(180)과 발광층(222) 상부에 걸쳐 연속인 형태로 배치된 대향전극(230)을 구비할 수 있다.
이와 같은 본 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치는 화소정의막(180)이 역테이퍼 형상이 아닌 테이퍼형상을 갖기에, 대향전극(230)의 형성 과정에서 대향전극(230)이 끊어지지 않고 일체로 형성되도록 할 수 있다. 또한, 화소정의막(180)이 발광층(222)의 중앙부가 노출되도록 발광층의 가장자리의 적어도 일부를 덮고 있는 바, 이는 발광층(222)을 형성하기에 앞서 화소정의막(180)이 역테이퍼 형상을 갖은 상태에서 발광층(222)을 형성하고 이후 화소정의막(180)을 리플로우시킴에 따라 그와 같은 구조가 된 것이다. 따라서 화소정의막(180)이 역테이퍼 형상을 갖은 상태에서 발광층(222)을 레이저열전사법으로 형성하기에, 발광층(222)이 형성 과정에서 도너필름(300)을 탈착할 시, 백플레인으로 전사된 전사층(340)이 도너필름(300)의 레이저빔이 조사되지 않은 부분의 전사층(340)으로부터 상대적으로 깔끔하게 분리되도록 할 수 있어, 제조과정에서의 유기발광 디스플레이 장치의 수율을 획기적으로 높일 수 있다.
물론 도 6에 도시된 것과 같이 화소전극(210)과 발광층(222) 사이에 개재되며 정공주입층과 정공수송층 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제1중간층(221)을 더 구비할 수 있다. 이 경우 제1중간층(221)은 화소정의막(180)이 역테이퍼 형상을 가진 상태에서 형성되기에, 제1중간층(221)은 화소정의막(180) 상의 부분과 화소전극(210) 상의 부분 사이에서 불연속적이게 된다.
한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 도 7에 도시된 것과 같이, 발광층(222)과 대향전극(230) 사이에 개재되며 전자주입층과 전자수송층 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제2중간층(223)을 더 구비할 수 있다. 만일 제2중간층(223)의 형성 전에 역테이퍼 형상의 화소정의막(180)을 리플로우시킨다면, 제2중간층(223)은 화소정의막(180) 상부의 부분과 화소전극(210) 상부의 부분이 연속적인 형상을 갖게 된다. 만일 제2중간층(223)을 형성한 후 역테이퍼 형상의 화소정의막(180)을 리플로우시킨다면, 제2중간층(223)은 화소정의막(180) 상부의 부분과 화소전극(210) 상부의 부분 사이에서 불연속적이게 된다. 그리고 화소정의막(180)은 리플로우 후 제2중간층(223)의 화소전극(210) 상부의 부분의 중앙부가 노출되도록 제2중간층(223)의 화소전극(210) 상부의 부분의 가장자리의 적어도 일부를 덮게 된다.
이러한 본 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 경우, 화소정의막(180)을 역테이퍼 형상으로 형성한 후 리플로우시키기에, 폴리이미드 등과 같은 네가티브 포토레지스트 물질을 이용해 화소정의막(180)을 형성함으로써, 화소정의막(180)이 네가티브 포토레지스트 물질을 포함하게 될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 베이스기판
110: 버퍼층
130: 게이트절연막 150: 층간절연막
170: 평탄화막 180: 화소정의막
210: 화소전극 221: 제1중간층
222: 발광층 223: 제2중간층
230: 대향전극 300: 도너필름
310: 베이스필름 320: 광열변환층
330: 중간층 340: 전사층
130: 게이트절연막 150: 층간절연막
170: 평탄화막 180: 화소정의막
210: 화소전극 221: 제1중간층
222: 발광층 223: 제2중간층
230: 대향전극 300: 도너필름
310: 베이스필름 320: 광열변환층
330: 중간층 340: 전사층
Claims (18)
- 화소전극;
상기 화소전극 상에 배치되며 광을 방출할 수 있는 발광층;
상기 발광층의 중앙부가 노출되도록 상기 발광층의 가장자리의 적어도 일부를 덮는 화소정의막; 및
상기 화소정의막과 상기 발광층 상부에 걸쳐 연속인 형태로 배치된 대향전극;
을 구비하는, 유기발광 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 화소전극과 상기 발광층 사이에 개재되며 정공주입층과 정공수송층 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제1중간층을 더 구비하는, 유기발광 디스플레이 장치. - 제2항에 있어서,
상기 제1중간층은 상기 화소정의막과 상기 화소전극 상에 위치하되, 상기 화소정의막 상의 부분과 상기 화소전극 상의 부분 사이에서 불연속적인, 유기발광 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 발광층과 상기 대향전극 사이에 개재되며 전자주입층과 전자수송층 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제2중간층을 더 구비하는, 유기발광 디스플레이 장치. - 제4항에 있어서,
상기 제2중간층은 상기 화소정의막 상부와 상기 화소전극 상부에 위치하며, 상기 화소정의막 상부의 부분과 상기 화소전극 상부의 부분이 연속적인, 유기발광 디스플레이 장치. - 제4항에 있어서,
상기 제2중간층은 상기 화소정의막 상부와 상기 화소전극 상부에 위치하되, 상기 화소정의막 상부의 부분과 상기 화소전극 상부의 부분 사이에서 불연속적인, 유기발광 디스플레이 장치. - 제6항에 있어서,
상기 화소정의막은 상기 제2중간층의 상기 화소전극 상부의 부분의 중앙부가 노출되도록 상기 제2중간층의 상기 화소전극 상부의 부분의 가장자리의 적어도 일부를 덮는, 유기발광 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 발광층은 적색광 또는 녹색광을 방출할 수 있는, 유기발광 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 화소정의막은 네가티브 포토레지스트 물질을 포함하는, 유기발광 디스플레이 장치. - 화소전극을 형성하는 단계;
상면의 면적이 하면의 면적보다 넓은 역테이퍼 형상으로 화소정의막을 형성하는 단계;
화소전극 상에 발광층을 형성하는 단계;
상면의 면적이 하면의 면적 이하가 되도록 화소정의막을 리플로우시키는 단계; 및
화소정의막 상부와 화소전극 상부에 걸쳐 연속적인 대향전극을 형성하는 단계;
를 포함하는, 유기발광 디스플레이 장치 제조방법. - 제10항에 있어서,
상기 발광층을 형성하는 단계는 레이저열전사법을 이용하는 단계인, 유기발광 디스플레이 장치 제조방법. - 제10항에 있어서,
상기 리플로우시키는 단계는 열처리법을 이용하는 단계인, 유기발광 디스플레이 장치 제조방법. - 제10항에 있어서,
상기 리플로우시키는 단계는 발광층의 중앙부가 노출되도록 발광층의 가장자리의 적어도 일부를 덮도록 화소정의막을 리플로우시키는 단계인, 유기발광 디스플레이 장치 제조방법. - 제10항에 있어서,
상기 화소정의막을 형성하는 단계는, 화소전극의 중앙부가 노출되도록 화소전극의 가장자리를 덮도록 화소정의막을 형성하는 단계인, 유기발광 디스플레이 장치 제조방법. - 제10항에 있어서,
정공주입층과 정공수송층 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제1중간층을 화소정의막과 화소전극 상에 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 발광층을 형성하는 단계는 화소전극에 대응하도록 제1중간층 상에 발광층을 형성하는 단계인, 유기발광 디스플레이 장치 제조방법. - 제10항에 있어서,
전자주입층과 전자수송층 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제2중간층을 화소정의막의 상부와 발광층의 상부에 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 리플로우시키는 단계는 제2중간층의 발광층 상부의 부분의 중앙부가 노출되도록 제2중간층의 발광층 상부의 부분의 가장자리의 적어도 일부를 덮도록 화소정의막을 리플로우시키는 단계인, 유기발광 디스플레이 장치 제조방법. - 제10항에 있어서,
상기 발광층을 형성하는 단계는 적색광 또는 녹색광을 방출할 수 있는 발광층을 형성하는 단계인, 유기발광 디스플레이 장치 제조방법. - 제10항에 있어서,
상기 화소정의막을 형성하는 단계는 네가티브 포토레지스트 물질을 이용하여 화소정의막을 형성하는 단계인, 유기발광 디스플레이 장치.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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