KR20160032749A - 유기발광표시장치, 유기발광표시패널 및 그 제조방법 - Google Patents

유기발광표시장치, 유기발광표시패널 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 유기발광표시패널 및 유기발광표시장치는, 기판, 기판 상의 다수의 화소영역 각각에 위치하는 픽셀전극, 기판 상의 비발광영역에 위치하며, 각 픽셀전극의 가장자리와 일부가 중첩되고, 각 픽셀전극의 일부를 노출시키는 뱅크 및 노출된 각 픽셀전극 상에 위치하는 유기층을 포함할 수 있다. 여기서, 유기발광표시패널의 뱅크에는 다수의 홈 또는 홀이 위치하고, 홈 또는 홀 상에 상기 유기층과 동일한 물질이 위치할 수 있다.

Description

유기발광표시장치, 유기발광표시패널 및 그 제조방법{ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE, ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY PANEL AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}
본 발명은 유기발광표시장치, 유기발광표시패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
평판표시장치 분야에서, 지금까지는 가볍고 전력소모가 적은 액정표시장치가 널리 사용되어 왔으나, 액정표시장치는 스스로 빛을 생성하지 못하는 수광 소자(non-emissive device)여서, 휘도(brightness), 대조비(contrast ratio), 시야각(viewing angle) 및 대면적화 등에 단점이 있다.
이에 따라, 이러한 액정표시장치의 단점을 극복할 수 있는 새로운 평판표시장치의 개발이 활발하게 전개되고 있는데, 새로운 평판표시장치 중 하나인 유기발광표시장치는 스스로 빛을 생성하는 발광소자이므로, 액정표시장치에 비하여 휘도, 시야각 및 대조비 등이 우수하며, 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량박형이 가능하고, 소비전력 측면에서도 유리하다.
유기발광표시장치의 유기발광표시패널은 각 화소영역의 박막트랜지스터에 연결된 유기발광소자로부터 출사되는 빛을 이용하여 영상을 표시하는데, 유기 발광소자는 양극(anode)과 음극(cathode) 사이에 유기물로 이루어진 유기발광층을 형성하고 전기장을 가함으로 빛을 내는 소자로서, 낮은 전압에서 구동이 가능하고, 전력 소모가 비교적 적고, 가볍고 연성(flexible) 기판 상부에도 제작이 가능한 특징을 갖는다.
유기발광표시장치의 대면적화의 필요에 따라, 용액공정에 대한 개발이 활발하게 전개되고 있는데, 용액 공정의 수행 중에 휘도 저하가 일어나고, 얼룩이 발생하는 문제점이 발생한다.
용액공정의 건조공정에 있어서, 유기발광표시장치의 유기발광표시패널의 중앙영역에서 발생하는 용매의 증기량과, 가장자리영역에서 발생하는 증기량에 차이가 발생하여, 화상에 얼룩이 발생하거나 시감 특성이 저하될 수 있다.
본 발명의 목적은 유기발광표시패널의 용액공정 중 건조공정에 있어서, 건조 조건의 차이에 따른 영역별 휘도 저하를 방지하고, 얼룩의 발생을 방지하는 유기발광표시장치, 유기발광표시패널과 그 제조방법을 제공함에 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 유기발광표시패널은, 기판, 기판 상의 다수의 화소영역 각각에 위치하는 픽셀전극, 기판 상의 비발광영역에 위치하며, 각 픽셀전극의 가장자리와 일부가 중첩되고, 각 픽셀전극의 일부를 노출시키는 뱅크 및 노출된 각 픽셀전극 상에 위치하는 유기층을 포함할 수 있다. 여기서, 유기발광표시패널의 뱅크에는 다수의 홈 또는 홀이 위치하고, 홈 또는 홀 상에 상기 유기층과 동일한 물질이 위치할 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명에 따른 유기발광표시패널의 제조방법은, 기판 상의 화소영역마다 픽셀전극을 형성하는 단계, 기판 상의 비발광영역에 위치하고, 픽셀전극의 가장자리와 일부가 중첩되어 픽셀전극의 일부를 노출시키며, 다수의 홈 또는 홀이 배치된 뱅크를 형성하는 단계, 픽셀전극에서 노출된 부분과 홈 또는 홀 상에 유기물 용액을 프린팅(Printing) 하는 단계 및 유기물 용액을 건조하여 유기층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
또다른 측면에서, 본 발명에 따른 유기발광표시장치는, 기판 상의 발광영역에 위치하는 픽셀전극 및 기판 상의 비발광영역에 위치하고, 픽셀전극과 가장자리가 중첩되며, 다수의 홈 또는 홀이 배치된 뱅크를 포함할 수 있다.
본 발명은 유기발광표시패널과 유기발광표시장치의 휘도 저하를 방지하고, 얼룩의 발생을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 실시예들이 적용되는 유기발광표시장치에 관한 시스템 구성도이다.
도 2a는 제1실시예에 따른 유기발광표시패널의 하나의 화소영역의 개략적인 단면도이다.
도 2b는 제2실시예에 따른 유기발광표시패널의 하나의 화소영역의 개략적인 단면도이다.
도 3은 제3실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 평면도이다.
도 4는 제4실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 평면도이다.
도 5는 제5실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 평면도이다.
도 6은 제6실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 평면도이다.
도 7은 제7실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 평면도이다.
도 8은 제8실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 평면도이다.
도 9는 제9실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 평면도와 각 홈 또는 홀의 깊이(Depth)를 나타낸 도면이다.
도 10은 제10실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 평면도와 각 홈 또는 홀의 깊이(Depth)를 나타낸 도면이다.
도 11은 제11실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 평면도와 각 홈 또는 홀의 깊이(Depth)를 나타낸 도면이다.
도 12 및 도 13은 제12실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 단면도들이다.
도 14는 제13실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 평면도이다.
도 15는 제14실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 평면도이다.
도 16는 제15실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 평면도이다.
도 17은 제16실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 평면도이다.
도 18 내지 도 22b는 제17실시예에 따른 유기발광표시패널의 제조방법을 나타내는 도면들이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 같은 맥락에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "상"에 또는 "아래"에 형성된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접 또는 또 다른 구성 요소를 개재하여 간접적으로 형성되는 것을 모두 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 1은 실시예들이 적용되는 유기발광표시장치에 관한 시스템 구성도이다.
도 1은 실시예들이 적용되는 유기발광표시장치에 관한 시스템 구성도이다.
도 1을 참조하면, 유기발광표시장치(100)는 유기발광표시패널(140), 데이터 구동부(120), 게이트 구동부(130), 타이밍 콘트롤러(110) 등을 포함한다.
우선, 타이밍 컨트롤러(110)는 호스트 시스템으로부터 입력되는 수직/수평 동기신호(Vsync, Hsync)와 영상데이터(data), 클럭신호(CLK) 등의 외부 타이밍 신호에 기초하여 데이터 구동부(120)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(Data Control Signal, DCS)와 게이트 구동부(130)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(Gate Control Signal, GCS)를 출력한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(110)는 호스트 시스템으로부터 입력되는 영상데이터(data)를 데이터 구동부(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식으로 변환하고 변환된 영상데이터(data')를 데이터 구동부(120)로 공급할 수 있다.
데이터 구동부(120)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터 입력되는 데이터 제어신호(DCS) 및 변환된 영상데이터(data')에 응답하여, 영상데이터(data')를 계조 값에 대응하는 전압 값인 데이터신호(아날로그 화소신호 혹은 데이터 전압)로 변환하여 데이터 라인(D1~Dm)에 공급한다.
게이트 구동부(130)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터 입력되는 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여 게이트 라인(G1~Gn)에 스캔신호(게이트 펄스 또는 스캔펄스, 게이트 온신호)를 순차적으로 공급한다.
한편 유기발광표시패널(140) 상의 각 화소영역(P)은, 데이터라인들(D1~Dm)과 게이트라인들(G1~Gn)에 의해 정의된 영역에 형성되어 매트릭스 형태로 배치될 수 있고, 제1전극인 픽셀전극(anode), 제2전극인 공통전극(cathode), 유기층을 포함하는 적어도 하나의 유기발광소자일 수 있다.
각 화소영역(P)에는 게이트 라인(G1~Gn), 데이터라인(D1~Dm) 및 고전위전압을 공급하기 위한 고전위전압라인이 형성되어 있다. 또한, 각 화소영역(P)에는 게이트라인(G1~Gn) 및 데이터라인(D1~Dm) 사이에서 스위칭 트랜지스터(Switching Transistor)가 형성되어 있고, 양극, 음극 및 유기발광층으로 구성된 유기발광 다이오드와 스위칭 트랜지스터의 소스전극(혹은 드레인전극) 및 고전위전압라인 사이에서 구동 트랜지스터(Driving Transistor)가 형성되어 있다.
한편 각 화소영역(P)의 비발광영역에 위치하는 뱅크(미도시)에는 홈 또는 홀(Hole)이 포함되어 있고, 홈 또는 홀 상에는 유기층(미도시)과 동일한 물질이 적층되어 있을 수 있다. 각각의 화소영역(P)의 홈 또는 홀(미도시)은 인접한 화소영역(P)의 홈 또는 홀(미도시)과 크기가 동일하거나 상이할 수 있다. 또한 각 화소영역(P)의 홈 또는 홀(미도시) 상에 위치하는 유기층(미도시)과 동일한 물질의 양은 인접한 화소영역(P)의 홈 또는 홀(미도시) 상에 위치하는 유기층(미도시)과 상이할 수 있다.
본 명세서에서 홈 또는 홀(미도시)의 크기는, 홈 또는 홀(미도시)의 직경, 단면적 또는 단면적에 홈 또는 홀(미도시)의 두께(깊이)를 곱한 값(내부의 부피)일 수 있음에 유의하여야 한다.
실시예들에 따른 유기발광표시패널(140)의 유기층(미도시)은 용액 공정, 예를 들어, 잉크젯 프린팅(Inkjet Printing)에 의해 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
뱅크(미도시)에 포함된 홈 또는 홀(미도시)은, 유기발광표시패널(140)의 제조공정 중에 발생하는 얼룩 등의 시감 특성 저하를 방지하는 기능을 수행한다.
구체적으로, 용액 공정이 수행될 때, 용액의 건조 조건(Drying Condition)에 따라 유기발광표시패널(140)의 화상에 얼룩이 발생할 수 있다. 다시 말해서, 유기발광표시패널(140)의 중앙영역의 용매의 증기압(증기량)은 포화 상태가 되고, 가장자리영역의 용매의 증기압(증기량)은 불포화 상태가 되어, 시감 특성이 저하될 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 유기발광표시패널(140)은, 뱅크(미도시)에 포함된 홈 또는 홀(미도시)에 유기층(미도시)과 같은 물질이 적층되어, 유기발광표시패널(140)의 각 영역별로 증기압(증기량)이 동일하게 만들 수 있다.
이하에서는 도면들을 참조하여, 이에 대해 보다 상세히 설명한다.
도 2a는 제1실시예에 따른 유기발광표시패널의 하나의 화소영역의 개략적인 단면도이고, 도 2b는 제2실시예에 따른 유기발광표시패널의 하나의 화소영역의 개략적인 단면도이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 기판(202), 기판(202) 상의 다수의 화소영역(P) 각각에 위치하는 픽셀전극(220), 기판(202) 상의 비발광영역(Non Emission Area, NEA)에 위치하며, 각 픽셀전극(220)의 가장자리와 일부가 중첩되고, 각 픽셀전극(220)의 일부를 노출시키는 뱅크(222) 및 노출된 각 픽셀전극(220) 상에 위치하는 유기층(226)을 포함할 수 있다.
또한 유기발광표시패널(140)은, 기판(202) 상에 반도체층(206), 게이트절연막(208), 게이트전극(210), 소스/드레인전극(212) 등을 포함하는 트랜지스터와, 각종 신호라인(214), 게이트전극(210)과 소스/드레인전극(212) 상이를 절연하는 제1절연막(204), 소스/드레인전극(212)과 신호라인(214)을 덮는 제2절연막(216), 제2절연막(216)을 덮는 평탄화층(218)을 더 포함할 수 있다. 뿐만 아니라 유기발광표시패널(140)은 유기층(226)과 뱅크(222)를 덮도록 전면에 형성된 공통전극(228)과, 유기층(226)을 외부의 수분이나 산소로부터 보호하는 보호층(230)을 포함할 수 있다.
여기서 유기발광표시패널(140)의 비발광영역(Non Emission Area, NEA)에 위치하는 뱅크(222)에는 다수의 홈 또는 홀(Hole, H)이 위치하고, 홈 또는 홀(H) 상에 유기층(226)과 동일한 물질(226')이 위치할 수 있다.
우선, 기판(202)은, 글래스(Glass) 기판뿐만 아니라, PET(Polyethylen terephthalate), PEN(Polyethylen naphthalate), 폴리이미드(Polyimide) 등의 플라스틱 기판 등일 수 있다. 또한, 기판(202) 상에는 불순원소의 침투를 차단하기 위한 버퍼층(buffering layer)이 더 구비될 수 있다. 버퍼층은 예를 들어 질화실리콘(SiNx) 또는 산화실리콘(SiOx)의 단일층 또는 다수층으로 형성될 수 있다.
반도체층(206)은, 금속 산화물, 예를 들어 IGZO(Indium Galium Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide), ZIO(Zinc Indium Oxide) 중 어느 하나일 수 있으나 이에 제한되지 않고, 비정질 실리콘(a-Si)이나 다결정 실리콘(Polysilicon)으로 이루어질 수도 있다.
게이트전극(210)은 게이트신호를 트랜지스터에 전달하는 기능을 수행하고, Al, Pt, Pd, Ag, Mg, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, Mo, Ti, W, Cu 중 적어도 하나 이상의 금속 또는 합금으로, 단일층 또는 다수층으로 형성될 수 있다. 또한 반도체층(206)과 전기적으로 연결되는 소스/드레인전극(212)은, 크롬(Cr) 또는 탄탈륨(Ta) 등과 같은 고융점 금속으로 형성될 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
한편, 게이트절연막(208), 제1절연막(204), 제2절연막(216)은, SiOx, SiNx, SiON, Al2O3, TiO2, Ta2O5, HfO2, ZrO2, BST, PZT와 같은 무기절연물질 또는 예를 들어 벤조사이클로부텐(BCB)과 아크릴(acryl)계 수지(resin)를 포함하는 유기절연물질, 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
평탄화층(218)은 기계적 강도, 내투습성, 성막 용이성, 생산성 등을 고려하여, 소수성의 성질을 갖는 무기막으로서, 예를 들어, SiON, 질화실리콘(SiNx), 산화실리콘(SiOx), 산화알루미늄(AlOx) 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
픽셀전극(220)은, 평탄화층(218)에 형성된 컨택홀을 통해 소스/드레인전극(212)과 전기적으로 접촉된다. 픽셀전극(220)은, 애노드 전극(Anode, 양극)의 역할을 하도록 일함수 값이 비교적 크고, 투명한 도전성 물질, 예를 들면 ITO 또는 IZO와 같은 금속 산화물, ZnO:Al 또는 SnO2:Sb와 같은 금속과 산화물의 혼합물, 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등으로 이루어질 수 있고, 탄소나노튜브, 그래핀, 은나노와이어 등으로 이루어질 수도 있다.
또한 상부발광 방식(Top Emission)일 경우, 반사효율 향상을 위해 픽셀전극(220)의 상/하부에 반사효율이 우수한 금속물질, 예를 들면, 알루미늄(Al) 또는 은(Ag)으로써 반사판이 보조전극으로 더 형성될 수도 있다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 유기발광표시패널(140)의 발광영역(Emission Area, EA)은 노출된 픽셀전극(220) 상의 영역을 의미하고, 이 영역(EA)을 제외한 영역이 비발광영역(NEA)이 된다.
한편, 픽셀전극(220)의 가장자리영역에는 뱅크(222)가 형성되고, 뱅크(222)에는 픽셀전극(220)이 노출되도록 개구부가 구비된다. 이러한 뱅크(222)는 질화실리콘(SiNx), 산화실리콘(SiOx)과 같은 무기절연물질 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene)이나 아크릴 수지(acrylic resin)와 같은 유기절연물질, 이들의 조합으로 이루어질 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
노출된 픽셀전극(220) 상에는 유기층(226)이 형성되는데, 이러한 유기층(226)에는, 정공과 전자가 원활히 수송되어 엑시톤(exciton)을 형성할 수 있도록, 정공주입층(Hole Injection Layer, HIL), 정공수송층(Hole Transfer Layer, HTL), 유기발광층(Emitting Layer, EL), 전자수송층(Electron Transfer Layer, ETL), 전자주입층(Electron Injection Layer, EIL) 등이 차례로 적층되어 포함될 수 있다.
한편, 비발광영역(NEA)에 위치하는 뱅크(222)에는 다수의 홈 또는 홀(H)이 형성될 수 있다. 도 2a에는 홀인 경우가 도시되었고, 도 2b에는 홈인 경우가 도시되었다. 다만, 이러한 홈 또는 홀(H)의 형상, 모양, 크기 등은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 다양하게 설계될 수 있음에 유의해야 한다. 또한 이하에서 홈 또는 홀(H)은 홈/홀(H)로 기재될 수 있다.
한편, 뱅크(222)의 홈 또는 홀(H) 상에는 유기층(226)과 동일한 물질(226')이 형성될 수 있다.
유기층(226), 홈 또는 홀(H) 상의 유기층(226)과 동일한 물질은 용액 공정, 예를 들어 잉크젯 프린팅(Inkjet Printing)에 의해 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 용액 공정에 의하는 경우, 프린팅되는 물질은 고분자 물질일 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 적절한 저분자 물질에 의할 수도 있다.
구체적으로, 일반적인 유기발광표시패널과 같은 전자소자의 경우, 각 층들을 형성할 때, 증착(deposition) 방식을 주로 사용한다. 이러한 증착 불순물의 혼입을 방지할 수 있어 유효한 수단이지만, 제조공정에서 재료의 손실이 크고 고가의 진공장치가 필요하며 대면적 구현이 어렵다는 단점이 있다. 또한 전자소자를 제작하는 데 포토리소그래피(Photolithography) 공정이 보편적으로 사용되고, 이러한 포토리소그래피 공정은 미세패턴 공정이 가능하고 현재까지 응용분야가 널리 확보되어 있는 기술이지만, 공정은 공정단가가 상대적으로 높고 공정단계 또한 복잡하며, 전사되는 표면조건에 따른 제한을 받고, 공정에 사용되는 포토레지스트(photoresist) 재료 선택의 폭이 좁다는 단점이 존재한다. 최근 전자소자의 집적도가 높아지고 있고 이와 함께 유연성을 갖춘 유기전자소자를 이용한 저비용 대면적의 차세대 디스플레이 기술 개발이 활발히 이루어지고 있는 상황에서 새로운 기술이 요구되고 있다.
본 명세서의 용액 공정의 경우, 스퍼터링(Sputtering) 등의 증착 공정에 비해, 원가가 저렴하고, 공정이 간단한 방식이고, 특히 유기발광표시패널(140)의 대면적화에 있어서, 핵심적인 기술이 될 수 있다.
예를 들어, 잉크젯 프린팅 기술은 미세한 노즐을 통해 잉크형태로 제조한 용액을 수십 피코리터(pico liter)의 방울로 분사하는 방식이다.
전술한 화소영역(P)의 비발광영역(NEA)에 위치하는 홈 또는 홀(H)은, 용액 공정 중의 건조 조건이 달라짐으로 인한 화질의 저하를 방지하는 기능을 수행한다.
다시 말해서, 잉크젯 프린팅 후 건조(Drying) 공정은 결과에 큰 영향을 미치는 요소 중에 하나이다. 특히 건조 공정은 프린팅된 결과, 즉 두께의 모양 제어 그리고 표면의 균일도(Uniformity)를 얻기 위해서 중요하다. 잉크는 용매(Solvent)와 고형물이 혼합된 형태이고, 넓은 면적에 프린팅하는 경우, 유기발광표시패널(140)의 중앙영역과 가장자리영역의 건조 속도에 차이가 발생할 수 있다.
구체적으로, 잉크젯 프린팅 방식으로 유기층(226) 재료를 도포할 때, 재료에 포함되어 있는 용매는 휘발되어 건조된다. 이때 휘발되는 용매의 증기량(혹은 증기압) 주위에 많은 화소영역(P) 위치하고 있는 중앙영역에서 많게 되고, 가장자리영역에 위치하고 있는 화소영역(P)의 경우에는, 상대적으로 도포되는 잉크가 적으므로 휘발되는 용매의 증발되는 양(증기량)이 적게 된다. 이와 같은 증기의 양의 차이는 고농도의 중앙에서 저농도의 가장자리영역으로의 증발 분자의 확산을 유도하게 되며, 이에 따른 기체의 이동에 따라 가장자리영역의 화소영역(P)에서의 유기층(226)은 바깥쪽으로 쏠린 형상으로 건조될 수 있다.
따라서, 증발되는 용매 분자의 농도에 따른 환경 차이로 인하여 유기층(226)이 균일하게 건조되는 것을 방해함으로써, 유기발광표시패널(140)의 가장자리영역에서는 유기층(226)의 두께가 불균일하게 건조될 수 있다. 이러한 막 두께의 불균일은 휘도 불균일을 일으키게 되며, 얼룩을 발생시키는 등의 시감 특성 저하로 이어질 수 있다.
본 발명에 따른 유기발광표시패널(140)의 뱅크(222)에는, 비발광영역(NEA)에 위치하는 홈 또는 홀(H)을 통해, 용액의 용매의 증기량을 조절함으로써, 유기발광표시패널(140)의 전면에 걸쳐, 균일한 화질을 얻을 수 있는 효과가 발생할 수 있다. 즉, 홈 또는 홀(H)에 유기층(226)과 같은 물질(226')이 도포됨으로써, 중앙영역과 가장자리 영역의 증기의 양을 균일하게 조절하여, 화질의 저하를 방지한다.
한편, 공통전극(228)은, 캐소드 전극(음극)일 수 있고, 일함수 값이 비교적 작은 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어 하부발광 방식인 경우, 공통전극(228)은 반사율이 높은 금속일 수 있고, 제1금속, 예를 들어 Ag 등과 제2금속, 예를 들어 Mg 등이 일정 비율로 구성된 합금의 단일층 또는 이들의 다수층일 수도 있다.
보호층(230)은, 금속 박막으로 형성될 수도 있고, Frit을 이용한 구조일 수도 있으나, 이에 제한되지 않고 다양한 방식에 의할 수 있다.
이하에서는, 다양한 실시예들에 따른 유기발광표시패널(140)에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 3은 제3실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 평면도이고, 도 4는 제4실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 평면도이며, 도 5는 제5실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 평면도이고, 도 6은 제6실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 평면도이며, 도 7은 제7실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 평면도이고, 도 8은 제8실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 평면도이다.
도 3을 참조하면, 유기발광표시패널(140)의 비발광영역(NEA)에 위치하는 홈 또는 홀(H1, H2, H3, H4)은, 크기가 서로 같거나 상이할 수 있다.
다시 말해서, 유기발광표시패널(140)의 가장자리에 위치하는 화소영역(P)의 비발광영역(NEA)에 위치하는 뱅크(222)의 홈 또는 홀(H1, H2, H3, H4)일수록 크기가 크고, 유기발광표시패널(140)의 가운데에 위치하는 화소영역(P)의 비발광영역(NEA)에 위치하는 뱅크(222)의 홈 또는 홀(H1, H2, H3, H4)일수록 크기가 작을 수 있다. 다시 말해서, 유기발광표시패널(140)의 중앙에서 가장자리 방향으로 갈수록, 뱅크(222)에 포함된 홈 또는 홀의 크기가 커질 수 있다(H1<H2<H3<H4).
구체적으로, 유기발광표시패널(140)의 가운데(도면에서 중앙)에 위치하는 제1홈/홀(H1)의 크기(도면에서, 단면적을 의미)는, 가장자리 방향으로 인접한 제2홈/홀(H2)의 크기 비해 작을 수 있다. 또한 제2홈/홀(H2)의 크기는 가장자리 방향으로 인접한 제3홈/홀(H3)의 크기에 비해 작고, 제3홈/홀(H3) 크기는 가장자리 방향으로 인접한 제4홈/홀(H4)의 크기에 비해 작을 수 있다. 즉, 제1홈/홀(H1)의 크기 < 제2홈/홀(H2)의 크기 < 제3홈/홀(H3)의 크기 < 제4홈/홀(H4)의 크기의 관계가 성립할 수 있다.
이러한 홈 또는 홀(H1, H2, H3, H4) 상에는 유기층(226)과 동일한 물질(226')이 위치하고, 이 물질의 양을 조절하여, 용액 공정에서 용액의 건조 시에 발생하는 증기의 양을 균일하게 형성하여, 건조 조건을 동일하게 만드는 효과가 발생한다. 이에 따라 유기발광표시패널(140) 전체적으로, 균일한 화상을 구현할 수 있다.
도 4를 참조하면, 유기발광표시패널(140)의 가장자리영역에 위치하는 화소영역(P)의 뱅크(222)에 포함된 홈 또는 홀(H1, H2)의 크기는, 유기발광표시패널(140)의 중앙영역에 위치하는 화소영역(P)의 뱅크(222)에 위치하는 홈 또는 홀(H1, H2)의 크기보다 크게 형성될 수 있다.
여기서, 제4실시예에 따른 유기발광표시패널(140)은, 제1영역(Area1)과 제2영역(Area2)로 이루어질 수 있고, 제1영역(Area1)은 중앙영역이고, 제2영역(Area2)은 가장자리영역일 수 있다.
구체적으로, 제1영역(Area1)의 화소영역(P)의 뱅크(222)에서, 비발광영역(NEA)에 형성된 제1홈/홀(H1)의 크기는, 제2영역(Area2)의 화소영역(P)의 뱅크(222)에서, 비발광영역(NEA)에 형성된 제2홈/홀(H2)의 크기보다 작을 수 있다.
이러한 홈/홀(H1, H2) 상에 유기층(226)과 동일한 물질(226')이 같은 깊이(Depth) 또는 높이(Height)로 적층되면, 제2홈/홀(H2) 상에 적층된 유기층(226)과 동일한 물질(226')의 양이 제1홈/홀(H1) 상에 적층된 유기층(226)과 동일한 물질(226')보다 많아지게 되고, 이에 따라 제1영역(Area1) 및 제2영역(Area2)에서의 건조 속도 또는 증발되는 용매의 양이 균일해질 수 있다.
도 5를 참조하면, 제5실시예에 따른 유기발광표시패널(140)은, 제1영역(Area1)과 제2영역(Area2)과 제3영역(Area3)으로 이루어질 수 있고, 제1영역(Area1)이 가장 가운데에 위치하는 영역이고, 제3영역(Area3)이 가장 가장자리에 위치하는 영역이다.
제1영역(Area1)에 형성된 제1홈/홀(H1)의 크기는, 제2영역(Area2)에 형성된 제2홈/홀(H2)의 크기보다 작을 수 있다. 또한 제2영역(Area1)에 형성된 제2홈/홀(H2)의 크기는, 제3영역(Area3) 위치하는 제3홈/홀(H3)의 크기보다 작을 수 있다(H1<H2<H3).
여기서, 제1영역(Area1) 내의 제1홈/홀(H1)의 크기는 모두 동일할 수 있고, 제2영역(Area2) 내의 제2홈/홀(H2)의 크기는 서로 동일할 수 있으며, 제3영역(Area3) 내의 제3홈/홀(H3)의 크기는 서로 동일할 수 있다.
도 6을 참조하면, 제6실시예에 따른 유기발광표시패널(140)은, 제1영역(Area1)과 제2영역(Area2)과 제3영역(Area3)으로 이루어질 수 있고, 제1영역(Area1)이 가장 가운데에 위치하는 영역이고, 제3영역(Area3)이 제1방향(도 6에서 가로 방향)으로 가장 가장자리에 위치하는 영역이다.
제1영역(Area1)에 형성된 제1홈/홀(H1)의 크기는, 제2영역(Area2)에 형성된 제2홈/홀(H2)의 크기보다 자고, 제2영역(Area1)에 형성된 제2홈/홀(H2)의 크기는, 제3영역(Area3) 위치하는 제3홈/홀(H3)의 크기보다 작기 때문에(H1<H2<H3), 제1방향에 있어서, 유기발광표시패널(140)의 건조 분위기 또는 건조 조건을 균일하게 형성할 수 있다.
도 7을 참조하면, 제7실시예에 따른 유기발광표시패널(140)은, 도 5나 도 6과 같이 일정한 영역으로 나누어지지 않고, 각 화소영역(P)마다 홀/홈(H1, H2, H3, H4)의 크기가 달라질 수 있다.
도 7은, 다수의 홀/홈(H1, H2, H3, H4)은, 유기발광표시패널(140)의 중앙에서부터 제1방향(도면에서 가로방향)으로 갈수록 홀/홈(H1, H2, H3, H4)의 크기가 커지는 경우의 실시예가 도시되었다.
도 8을 참조하면, 제8실시예에 따른 유기발광표시패널(140)에 있어서, 각 화소영역(P)마다 형성된 홀/홈(H1, H2, H3)의 크기가 달라질 수 있다.
구체적으로 홈 또는 홀(H1, H2, H3)의 크기는 중앙영역에서 가장자리영역으로 갈수록 커질 수 있다. 따라서 가장자리영역의 화소영역(P)일수록 홈 또는 홀(H1, H2, H3) 상에 형성되는 유기층(226)과 동일한 물질(226')의 양이 더 많아질 수 있다. 이에 따라 유기물 용액을 프린팅하여 건조하면서, 유기발광표시패널(140)의 전면에 걸쳐 증기량이 일정하게 유지되어 시감 특성 저하를 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 실시예들에 따른 유기발광표시패널(140)은, 각 영역(Area) 마다 또는 각 화소영역(P)마다 홈/홀(H)의 크기가 달라질 수 있다. 다시 말하면, 홈 또는 홀(H) 상에 위치하는 유기층(226)과 동일한 물질의 양(226')은 서로 상이할 수 있다.
구체적으로, 유기발광표시패널(140)의 중앙에서 가장자리 방향으로 갈수록, 홈 또는 홀(H) 상에 위치하는 유기층(226)과 동일한 물질(226')의 양이 많을 수 있다. 또한 유기발광표시패널(140)의 가장자리영역(예를 들면, Area2 또는 Area3)에 위치하는 홈 또는 홀(H) 상에 위치하는 유기층(226)과 동일한 물질(226')의 양은, 유기발광표시패널(140)의 중앙영역(예를 들면, Area1)에 위치하는 홈 또는 홀(H) 상에 위치하는 유기층(226)과 동일한 물질(226')의 양보다 많을 수 있다.
본 발명에 따른 유기발광표시패널(140)은, 전술한 제3실시예 내지 제8실시예에서 기재한 바와, 홈/홀(H)의 크기가, 유기발광표시패널(140)의 전면에 걸쳐, 다양하게 형성될 수 있고, 이에 대응하여 유기층(226)과 동일한 물질(226')의 양도 다양하게 형성될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 유기발광표시패널(140)은 전술한 제3실시예 내지 제8실시예에 제한되지 않고 다양하게 설계될 수 있음에 유의하여야 한다.
다시 말해서, 비발광영역(NEA)에 위치하는 다수의 홀/홈(H)은 다양한 크기, 형상, 모양으로 형성되고, 다양한 방향에 따라 크기가 달라질 수 있다. 예를 들면, 평면도 상의 홀/홈(H)의 모양은 원형, 타원형, 직사각형, 정사각형, 다각형 등 다양한 모양으로 형성될 수 있고, 제1방향(도면에서 가로방향), 제2방향(도면에서 세로방향), 대각선 방향 등의 방향으로 크기가 커질 수 있다. 또한 평면도 상의 발광영역(EA)의 모양과 크기 또한 다양하게 설계될 수 있다.
따라서, 유기층(226)과 동일한 물질(226')의 양의 조절을 통하여, 유기발광표시패널(140)의 전면에 걸쳐 건조 조건을 균일하게 유지할 수 있게 된다. 이에 따라, 유기발광표시패널(140)과 이를 포함하는 유기발광표시장치(100)에 있어서, 휘도 저하나 얼룩 발생과 같은 시감 특성의 저하가 방지되고, 제품의 수명이 향상되는 효과를 갖는다.
도 9는 제9실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 평면도와 각 홈 또는 홀의 깊이(Depth)를 나타낸 도면이고, 도 10은 제10실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 평면도와 각 홈 또는 홀의 깊이(Depth)를 나타낸 도면이며, 도 11은 제11실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 평면도와 각 홈 또는 홀의 깊이(Depth)를 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 제9실시예에 따른 유기발광표시패널(140)의 홈 또는 홀(H)의 깊이(Depth)가 서로 같거나 상이할 수 있다. 구체적으로, 유기발광표시패널(140)의 중앙에서 가장자리 방향으로 갈수록, 홈 또는 홀(H1, H2, H3, H4)의 깊이(D1, D2, D3, D4)가 깊을 수 있다. 또는 유기발광표시패널(140)의 가장자리영역에 위치하는 홈 또는 홀(H1, H2, H3, H4)의 깊이(D1, D2, D3, D4)는, 유기발광표시패널(140)의 중앙영역에 위치하는 홈 또는 홀(H1, H2, H3, H4)의 깊이(D1, D2, D3, D4)의 깊이보다 깊을 수 있다.
도시된 바와 같이, 제9실시예에 따른 유기발광표시패널(140)각 화소영역(P)의 뱅크(222)에 포함된 홈 또는 홀(H)은 크기(도면에서 단면적)가 동일하고, 각각의 홈 또는 홀(H1, H2, H3, H4)의 깊이(D1, D2, D3, D4)는, 중앙에서 제1방향(도면에서 가로방향)으로 갈수록 깊을 수 있다(D1<D2<D3<D4).
이에 따라, 유기발광표시패널(140)의 가장자리에 위치하는 홈 또는 홀(H4)일수록 유기층(226)과 동일한 물질(226')이 많이 형성되고, 유기발광표시패널(140)의 가운데에 위치하는 홈 또는 홀(H1)일수록 유기층(226)과 동일한 물질(226')이 적게 형성될 수 있다.
한편, 제10실시예에 따른 유기발광표시패널(140)에 있어서, 제1영역(Area1)에 위치하는 홈/홀(H1)의 크기와, 제2영역(Area2)에 형성된 홈/홀(H2)의 크기(도면에서 단면적)가 동일할 수 있다. 다만, 제1영역(Area1)에 위치하는 홈/홀(H1)의 깊이(D1)에 비해, 제2영역(Area2)에 위치하는 홈/홀(H2)의 깊이(D2)가 깊을 수 있다(D1<D2).
따라서, 가장자리영역인 제2영역(Area2)에 형성된 홈/홀(H2) 상에 형성된 유기층(226)과 동일한 물질(226')의 양이, 중앙영역인 제1영역(Area1)에 형성된 홈/홀(H1) 상에 형성된 유기층(226)과 동일한 물질(226')의 양보다 많을 수 있고, 제1영역(Area1) 및 제2영역(Area2)의 건조시 용매 증기량을 균일하게 유지시킬 수 있다.
제10실시예와 유사하게, 도 11에 도시된 제11실시예에 따른 유기발광표시패널(140)에 있어서, 제1영역(Area1)에 위치하는 홈/홀(H1)의 크기(도면에서 단면적)와, 제2영역(Area2)에 형성된 홈/홀(H2)의 크기와, 제3영역(Area3)에 형성된 홈/홀(H3)의 크기가 동일할 수 있다. 다만, 제1영역(Area1)에 위치하는 홈/홀(H1)의 깊이(D1)에 비해, 제2영역(Area2)에 위치하는 홈/홀(H2)의 깊이(D2)가 깊을 수 있고, 제3영역(Area3)에 위치하는 홈/홀(H3)의 깊이(D3)가 가장 깊을 수 있다(D1<D2<D3).
도 12 및 도 13은 제12실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 단면도들이다.
도 12는 유기발광표시패널(140)의 중앙에 위치하는 홈/홀(H)을 포함하는 화소영역(P)의 단면도이고, 도 13은 유기발광표시패널(140)의 가장자리영역에 위치하는 홈/홀(H)을 포함하는 화소영역(P)의 단면도이다.
도 12를 참조하면, 뱅크(222)에 형성된 홀(H) 상에 유기층(226)과 동일한 물질(226')이 제1두께(t1)로 형성되어 있다. 반면 도 13을 참조하면, 뱅크(222)에 형성된 홀(H) 상에 유기층(226)과 동일한 물질(226')이 제2두께(t2)로 형성되어 있다.
이에 따라, 가장자리영역에 위치하는 홈/홀(H) 상에 형성된 유기층(226)과 동일한 물질(226')의 양은, 중앙에 위치하는 홈/홀(H) 상에 형성된 유기층(226)과 동일한 물질(226')의 양보다 많고, 이에 따라 유기발광표시패널(140)의 전면에 걸쳐, 건조 조건이 동일하게 형성될 수 있는 효과가 발생한다.
도 12 및 도 13에는, 제12실시예에 대한 단면도만이 도시되었지만, 본 발명은 이에 제한되지 않고, 이전 도면들에서 설명된 바와 같이, 다양한 실시예들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 특정 영역들마다 유기층(226)과 동일한 물질(226')의 양을 달리할 수 있고, 각 화소영역(P)마다 유기층(226)과 동일한 물질(226')의 양을 상이하게 형성할 수 있다.
도 14는 제13실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 평면도이고, 도 15는 제14실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 평면도이며, 도 16는 제15실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 평면도이고, 도 17은 제16실시예에 따른 유기발광표시패널의 개략적인 평면도이다.
도 14 내지 도 17을 참조하면, 실시예들에 따른 유기발광표시패널(140)에 있어서, 각 화소영역(P)마다 적어도 하나의 홈 또는 홀(H)이 위치할 수 있다. 반면, 홈 또는 홀(H)은 다수의 화소영역(P) 중 적어도 하나에 위치할 수도 있고, 다수의 화소영역(P) 중 인접한 두 화소영역(P)에 걸쳐서 위치할 수도 있다.
구체적으로, 제13실시예의 경우, 홈/홀(H1, H2, H3)이 제1방향(도면에서 가로방향)으로, 두 개의 화소영역(P)마다 하나씩 위치할 수 있다(도 14 참조). 제14실시예의 경우, 하나의 화소영역(P)마다 두 개의 홈/홀(H1, H2, H3, H4)이 형성될 수 있다(도 15 참조). 한편, 제15실시예의 경우와 같이, 홈/홀(H1, H2)은 두 개의 화소영역(P)에 걸쳐서 형성될 수 있고, 홈/홀(H1, H2)이 위치하지 않는 화소영역(P)이 존재할 수 있다(도 16참조). 또한, 제16실시예의 경우, 중앙의 화소영역(P)의 경우에는 홈/홀(H1)이 화소영역(P) 당 한 개가 위치하고, 가장자리의 화소영역(P)의 경우에는 홈/홀(H2)이 두 개의 화소영역(P) 당 한 개가 위치할 수 있다(도 17 참조).
다만, 제13실시예 내지 제16실시예는, 설명의 편의를 위해 예시적으로 설명된 것임에 유의해야 한다. 본 발명에 따른 유기발광표시패널(140)은 이에 제한되지 않고, 다양한 구조를 가질 수 있다. 또한 유기발광표시패널(140)의 홈/홀(H)은, 예를 들어, 가장자리영역으로 갈수록, 또는 가장자리방향으로 갈수록 크기가 크게 형성되거나, 깊이가 깊게 형성되거나, 홈/홀(H) 상에 형성된 유기층(226)과 동일한 물질(226')의 양이 많도록 형성될 수 있다.
이에 따라, 유기발광표시패널(140)의 유기층을 건조할 때, 용매의 증기량이 전면에 걸쳐 균일하게 형성되어, 휘도 저하나 얼룩 발생을 방지할 수 있게 된다.
이상에서는, 본 발명에 따른 유기발광표시패널(140)의 구조에 대해서 자세히 설명하였고, 이하에서는 유기발광표시패널(140)의 제조방법에 대해서 예를 들어 설명한다.
도 18 내지 도 22b는 제17실시예에 따른 유기발광표시패널의 제조방법을 나타내는 도면들이다.
도 18 내지 도 22b를 참조하면, 유기발광표시패널(140)의 제조방법은, 기판(202) 상에 화소영역(P)마다 픽셀전극(220)을 형성하는 단계, 기판(202) 상의 비발광영역(NEA)에 위치하고, 픽셀전극(220)의 가장자리와 일부가 중첩되어 픽셀전극(220)의 일부를 노출시키며, 다수의 홈 또는 홀(H)이 배치된 뱅크(222)를 형성하는 단계, 픽셀전극(220)에서 노출된 부분과 홈 또는 홀(H) 상에 유기물 용액을 프린팅(Printing)하는 단계 및 유기물 용액을 건조하여 유기층(226)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
전술한 유기물 용액을 건조하여 유기층(226)을 형성하는 단계에서, 유기발광표시패널의 각 화소영역에서 생성된 유기물 용액의 증기의 양이 동일할 수 있다.
여기서 유기발광표시패널(140)의 트랜지스터나 각종 신호라인의 제조 단계는 생략되었다. 또한 앞선 도면들에서 설명한 구조나 재질에 관한 설명은 생략한다.
제17실시예에 따른 유기발광표시패널(140)에 있어서, 기판(202) 상에 픽셀전극(220)을 형성하는 단계가 수행된다(도 18 참조). 양극(Anode)인 픽셀전극(220)은, 증착 공정으로 형성될 수 있고, 예를 들면, 스퍼터링(Sputtering) 공정에 의할 수 있다.
각 화소영역(P)마다 픽셀전극(220)은 동일한 크기로 형성될 수도 있고, 색상에 따라 다른 크기로 형성될 수도 있다. 도면에서 픽셀전극(220)으로 도시된 부분이 발광영역(EA)을 의미하고, 그 이외의 부분이 비발광영역(NEA)이다. 또한 화소영역(P)은 게이트라인(Gn)과 데이터라인(Dn)에 의해 정의될 수 있다.
이후, 홈 또는 홀(H)이 형성된 뱅크(222)를 형성하는 단계가 수행된다(도 19 및 도 20 참조). 홈 또는 홀(H)은 각 화소영역(P)의 비발광영역(NEA)에 형성된 뱅크(222)에 형성되며, 그 크기(도면에서 단면적 또는 두께)는 다양하게 설계될 수 있다.
우선, 픽셀전극(220)을 덮도록 감광성 물질에 해당하는 뱅크형성물질(222)을 도포(예를 들면, 증착 공정)하고, 이후 광투과부(240b)와 광차단부(240a)로 이루어진 마스크(240)를 사용하여 노광한다. 또한 노광 이후 현상액을 사용하여 현상(Development)하면, 뱅크와 홈 또는 홀(H)이 형성될 수 있다.
여기서 뱅크형성물질(222)은 노광 및 현상으로 제거될 수 있는 유기물질, 예를 들면, 포토 아크릴로 이루어질 수 있고, 용액 공정에서 유기물 용액(226a, 226'a)이 비발광영역(NEA)으로 퍼지지 않도록 소수성(Hydrophobic)을 가질 수 있다.
홈 또는 홀(H)은, 뱅크(222)를 형성하는 단계에서, 하나의 마스크(240)를 통해 동시에 형성될 수 있다. 따라서 홈 또는 홀(H)을 형성하는 공정은 별도의 추가 공정이 필요하지 않다.
이러한 공정을 통해 픽셀전극(220)의 일부가 노출되어 발광영역(EA)이 형성되고, 동시에 유기층(226)과 동일한 물질(226')이 적층될 홈 또는 홀(H)이 형성될 수 있다.
이러한 뱅크(222) 형성단계에 있어서, 홈 또는 홀(H)의 크기를 서로 같거나 상이하게 형성할 수 있다. 중앙에서 가장자리 방향으로 갈수록 크기를 크게 형성하거나, 중앙영역에서 가장자리영역으로 갈수록 크기를 크게 형성할 수 있다. 또한 중앙에서 가장자리 방향으로 갈수록 홈/홀(H)의 깊이(D)를 깊게 형성할 수도 있다. 이에 대해서는 구조와 관련된 부분에서 상세히 설명하였다.
이어서, 뱅크(222)에 의해 노출된 픽셀전극(220)의 일부분과 홈/홀(H) 상에 유기물 용액(226a, 226'a)을 프린팅 하는 단계가 수행된다. 도 21a 및 도 21b에서는 설명의 편의를 위해, 일예로서, 잉크젯 프린팅이 도시되었다.
이러한 단계에서, 픽셀전극(220)에서 노출된 부분과 홈 또는 홀(H) 상에 동시에 상기 유기물 용액을 프린팅할 수 있고, 이 경우, 공정 시간이 단축되는 효과가 발생한다.
다만, 본 발명에 따른 유기발광표시패널(140)의 제조방법에 있어서, 각각 다른 시점에 유기물 용액을 프린팅할 수도 있다.
한편, 유기물 용액(226a, 226'a)을 프린팅하는 단계에서, 유기발광표시패널(140)의 가장자리영역에 위치하는 홈 또는 홀(H) 상에 프린팅하는 유기물 용액(226'a)의 양은, 유기발광표시패널(140)의 중앙영역에 위치하는 홈 또는 홀(140) 상에 프린팅하는 상기 유기물 용액의 양보다 많을 수 있다.
또한, 유기물 용액(226a, 226'a)을 프린팅하는 단계에서, 유기발광표시패널(140)의 중앙에서 가장자리방향으로 갈수록, 홈 또는 홀(H) 상에 프린팅하는 유기물 용액(226'a)의 양이 많을 수 있다. 이에 따라 각 홈/홀(H)마다 유기층(226)과 동일한 물질(226')의 두께(t1, t2)가 상이하게 형성될 수 있다.
이후, 유기물 용액(226a, 226'a)을 건조하여, 픽셀전극(220) 상에 유기층(226)을 형성하고, 홈/홀(H) 상에 유기층(226)과 동일한 물질(226')을 형성하는 단계가 수행된다.
유기층(226)은 고분자계의 유기물이 포함된 용액에 의해 형성될 수 있고, 유기층(226) 물질을 용매로 분산, 또는 용해시킨 액상 용액을 도포한 후, 가열 건조처리를 실시함으로써 형성된다. 유기층(226)이 다층구조로 이루어진 경우, 즉 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등으로 이루어진 경우에는, 각 층에 해당하는 유기물의 도포, 건조 과정이 순차적으로 수행될 수 있다.
이러한 실시예에 따른 홈 또는 홀(H) 상에 형성된 유기층(226)과 동일한 물질(226')의 두께가 상이해질 수 있다. 다시 말해서, 유기발광표시패널(140)의 중앙영역의 홈 또는 홀(H)들 상에 형성된 물질(226')의 두께보다, 유기발광표시패널(140)의 가장자리영역의 홈 또는 홀(H) 상에 형성된 물질(226')의 두께(t1, t2)가 두꺼울 수 있다. 또한, 중앙영역에서 가장자리영역으로 갈수록 홈 또는 홀(H) 상에 형성된 물질(226')의 두께(t1, t2)가 두꺼워질 수 있다.
프린팅되는 유기물 용액(226'a)의 양은 잉크젯 프린팅 장치(250)의 노즐(252)에서 분출되는 유기물 용액으로 이루어진 잉크(226")의 양을 조절함으로써 조절이 가능하다. 이는 별도의 공정이 필요하지 않으며, 잉크젯 프린팅 장치(250)에 대한 제어(control)을 통해 구현될 수 있다. 다시 말해서, 도 10에 도시된 바와 같이, 중앙영역의 홈 또는 홀(H)에는 적은 양의 유기물 용액(226'a)을 프린팅하고, 가장자리영역의 홈 또는 홀(H)에는 상대적으로 많은 양의 유기물 용액(226'a)을 프린팅할 수 있다.
따라서 유기발광표시패널(140)의 전면에 걸쳐서, 유기물 용액이 건조되는 과정에서 발생하는 용액의 증기의 양이 동일해질 수 있고, 이에 따라 휘도 저하나, 얼룩 등의 문제점을 방지하여, 균일한 화질을 확보할 수 있는 효과가 있다.
마지막으로, 공통전극(228)을 증착하고, 보호층(230)을 형성하는 단계를 거치면, 도 22a 및 도 22b에 도시된 바와 같이, 유기발광표시패널(140)이 완성된다. 도 22a는 제1실시예를 예시적으로 도시한 것이고, 도 22b는 제2실시예를 예시적으로 도시한 것이다.
한편, 본 발명에 따른 유기발광표시장치(100)는, 기판(202) 상의 발광영역(EA)에 위치하는 픽셀전극(220) 및 기판(202) 상의 비발광영역(NEA)에 위치하고,픽셀전극(220)과 가장자리가 중첩되며, 다수의 홈 또는 홀(H)이 배치된 뱅크(222)를 포함할 수 있다.
여기서, 다수의 홈 또는 홀(H)의 크기(예를 들면, 단면적)는 서로 같거나 상이할 수 있다. 구체적으로, 중앙영역에서 가장자리영역으로 갈수록 홈/홀(H)의 크기가 클 수 있고, 중앙에서 가장자리방향으로 갈수록 홈/홀(H)의 크기가 클 수 있다.
또한, 다수의 홈 또는 홀(H)의 깊이(D)는 서로 같거나 상이할 수 있다. 구체적으로, 중앙영역에서 가장자리영역으로 갈수록 홈/홀(H)의 깊이(D)가 클 수 있고, 중앙에서 가장자리방향으로 갈수록 홈/홀(H)의 깊이(D)가 클 수 있다.
한편, 홈 또는 홀(H) 상에는, 픽셀전극(220) 상에 위치하는 유기층(226)과 동일한 물질(226')이 위치할 수 있고, 각 홈/홀(H)마다 상이한 양으로 형성될 수 있다.
구체적으로, 유기발광표시장치(100)의 유기발광표시패널(140)의 중앙에서 가장자리 방향으로 갈수록, 홈 또는 홀(H) 상에 위치하는 유기층(226)과 동일한 물질(226')의 양이 많을 수 있다. 또는 유기발광표시장치(100)의 유기발광표시패널(140)의 중앙영역에서 가장자리영역으로 갈수록, 홈 또는 홀(H) 상에 위치하는 유기층(226)과 동일한 물질(226')의 양이 많을 수 있다.
정리하면, 본 발명에 따른 유기발광표시장치(100)와 유기발광표시패널(140)은, 각 화소영역(P)마다 비발광영역(NEA)의 뱅크에 형성된 홈 또는 홀(H)의 크기를 조절하고, 홈 또는 홀(H) 상에 형성되는 유기층(226)과 동일한 물질(226')의 양을 조절함으로써, 건조시 발생하는 용매 증기의 양을 균일하게 하여 휘도 저하나 얼룩 발생 등의 시감 특성 저하를 방지할 수 있다.
이상 도면을 참조하여 실시예들을 설명하였으나 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
140: 유기발광표시패널 202: 기판
204: 제1절연막 216: 제2절연막
218: 평탄화층

Claims (21)

  1. 기판;
    상기 기판 상의 다수의 화소영역 각각에 위치하는 픽셀전극;
    상기 기판 상의 비발광영역에 위치하며, 상기 각 픽셀전극의 가장자리와 일부가 중첩되고, 상기 각 픽셀전극의 일부를 노출시키는 뱅크; 및
    상기 노출된 각 픽셀전극 상에 위치하는 유기층을 포함하되,
    상기 뱅크에는 다수의 홈 또는 홀이 위치하고,
    상기 홈 또는 홀 상에 상기 유기층과 동일한 물질이 위치하는 것을 특징으로 하는 유기발광표시패널.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 홈 또는 홀의 크기가 서로 같거나 상이한 것을 특징으로 하는 유기발광표시패널.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 유기발광표시패널의 중앙에서 가장자리 방향으로 갈수록,
    상기 홈 또는 홀의 크기가 큰 것을 특징으로 하는 유기발광표시패널.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 유기발광표시패널의 가장자리영역에 위치하는 상기 홈 또는 홀의 크기는,
    상기 유기발광표시패널의 중앙영역에 위치하는 상기 홈 또는 홀의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 유기발광표시패널.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 각 화소영역마다 적어도 하나의 상기 홈 또는 홀이 위치하는 것을 특징으로 하는 유기발광표시패널.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 홈 또는 홀이 상기 다수의 화소영역 중 적어도 하나에 위치하는 것을 특징으로 하는 유기발광표시패널.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 홈 또는 홀이 상기 다수의 화소영역 중 인접한 둘 이상에 걸쳐 위치하는 것을 특징으로 하는 유기발광표시패널.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 홈 또는 홀의 깊이(Depth)가 서로 같거나 상이한 것을 특징으로 하는 유기발광표시패널.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 유기발광표시패널의 중앙에서 가장자리 방향으로 갈수록,
    상기 홈 또는 홀의 깊이가 깊은 것을 특징으로 하는 유기발광표시패널.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 홈 또는 홀 상에 위치하는 상기 유기층과 동일한 물질의 양은 서로 상이한 것을 특징으로 하는 유기발광표시패널.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 유기발광표시패널의 중앙에서 가장자리 방향으로 갈수록,
    상기 홈 또는 홀 상에 위치하는 상기 유기층과 동일한 물질의 양이 많은 것을 특징으로 하는 유기발광표시패널.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 유기발광표시패널의 가장자리영역에 위치하는 상기 홈 또는 홀 상에 위치하는 상기 유기층과 동일한 물질의 양은,
    상기 유기발광표시패널의 중앙영역에 위치하는 상기 홈 또는 홀 상에 위치하는 상기 유기층과 동일한 물질의 양보다 많은 것을 특징으로 하는 유기발광표시패널.
  13. 기판 상의 화소영역마다 픽셀전극을 형성하는 단계;
    상기 기판 상의 비발광영역에 위치하고, 상기 픽셀전극의 가장자리와 일부가 중첩되어 상기 픽셀전극의 일부를 노출시키며, 다수의 홈 또는 홀이 배치된 뱅크를 형성하는 단계;
    상기 픽셀전극에서 노출된 부분과 상기 홈 또는 홀 상에 유기물 용액을 프린팅(Printing) 하는 단계; 및
    상기 유기물 용액을 건조하여 유기층을 형성하는 단계를 포함하는 유기발광표시패널의 제조방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 유기물 용액을 프린팅 하는 단계에서,
    상기 픽셀전극에서 노출된 부분과 상기 홈 또는 홀 상에 동시에 상기 유기물 용액을 프린팅하는 것을 특징으로 하는 유기발광표시패널의 제조방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 유기물 용액을 프린팅하는 단계에서,
    상기 유기발광표시패널의 가장자리영역에 위치하는 상기 홈 또는 홀 상에 프린팅하는 상기 유기물 용액의 양은,
    상기 유기발광표시패널의 중앙영역에 위치하는 상기 홈 또는 홀 상에 프린팅하는 상기 유기물 용액의 양보다 많은 것을 특징으로 하는 유기발광표시패널의 제조방법.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 유기물 용액을 프린팅하는 단계에서,
    상기 유기발광표시패널의 중앙에서 가장자리방향으로 갈수록, 상기 홈 또는 홀 상에 프린팅하는 상기 유기물 용액의 양이 많은 것을 특징으로 하는 유기발광표시패널의 제조방법.
  17. 제 13항에 있어서,
    상기 뱅크를 형성하는 단계에서,
    상기 홈 또는 홀의 크기를 서로 같거나 상이하게 형성하는 것을 특징으로 하는 유기발광표시패널의 제조방법.
  18. 기판 상의 발광영역에 위치하는 픽셀전극; 및
    상기 기판 상의 비발광영역에 위치하고, 상기 픽셀전극과 가장자리가 중첩되며, 다수의 홈 또는 홀이 배치된 뱅크를 포함하는 유기발광표시장치.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 홈 또는 홀의 크기는 서로 같거나 상이한 것을 특징으로 하는 유기발광표시장치.
  20. 제 18항에 있어서,
    상기 홈 또는 홀 상에는,
    상기 픽셀전극 상에 위치하는 유기층과 동일한 물질이 위치하는 것을 특징으로 하는 유기발광표시장치.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 유기발광표시장치의 유기발광표시패널의 중앙에서 가장자리 방향으로 갈수록, 상기 홈 또는 홀 상에 위치하는 상기 유기층과 동일한 물질의 양이 많은 것을 특징으로 하는 유기발광표시장치.
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