KR20170052767A - 유기발광다이오드표시장치 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제조 공정을 단순화하고 제조 비용을 절감할 수 있는 유기발광다이오드표시장치 및 이의 제조방법을 제공하기 위해, 화소영역을 포함하는 기판과, 기판 상의 화소영역에 배치되는 제1전극과, 기판 상의 화소영역 경계부에 제1전극과 이격되며 배치되는 보조전극과, 보조전극을 노출시키는 개구부를 포함하고 제1전극 및 보조전극 가장자리를 각각 덮으며 화소영역 경계부에 배치되는 뱅크와, 보조전극을 노출시키는 양 측단면을 포함하고 보조전극 상부에 배치되는 제1유기층과, 제1전극 상부에 배치되는 제2유기층과, 개구부에 배치되며 보조전극 및 제1유기층의 양 측단면과 각각 접촉되는 도전볼과, 제2유기층 및 도전볼 상부에 배치되며 도전볼과 접촉되는 제2전극을 포함하는 유기발광다이오드표시장치 및 이의 제조방법을 제공한다.

Description

유기발광다이오드표시장치 및 이의 제조방법{Organic light emitting diode display device and manufacturing method for the same}
본 발명은 유기발광다이오드표시장치에 관한 것으로, 특히 제조 공정을 단순화하고 제조 비용을 절감할 수 있는 유기발광다이오드표시장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
현재, 플라즈마표시장치(plasma display panel : PDP), 액정표시장치(liquid crystal display device : LCD), 유기발광다이오드표시장치(Organic light emitting diode display device : OLED)와 같은 평판표시장치가 널리 연구되며 사용되고 있다.
위와 같은 평판표시장치 중에서, 유기발광다이오드표시장치는 자발광소자로서, 액정표시장치에 사용되는 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량 박형이 가능하다.
또한, 액정표시장치에 비해 시야각 및 대비비가 우수하며, 소비전력 측면에서도 유리하며, 직류 저전압 구동이 가능하고, 응답속도가 빠르며, 내부 구성요소가 고체이기 때문에 외부충격에 강하고, 사용 온도범위도 넓은 장점을 가지고 있다.
특히, 제조공정이 단순하기 때문에 생산원가를 기존의 액정표시장치 보다 많이 절감할 수 있는 장점이 있다.
이하, 유기발광다이오드표시장치의 기본적인 구성에 대하여 설명하겠다.
유기발광다이오드표시장치는 게이트배선 및 데이터배선과 연결된 스위칭 박막트랜지스터와, 스위칭 박막트랜지스터와 연결된 구동 박막트랜지스터와, 구동트랜지스터와 연결된 제1전극과 유기발광층과 제2전극으로 이루어진 유기전계발광다이오드를 포함한다.
또한, 제1전극은 애노드전극으로서 일함수 값이 높은 투명도전성물질로 이루어지고, 제2전극은 캐소드전극으로서 일함수 값이 낮은 금속물질로 이루어진다.
한편, 일반적으로 일함수 값이 낮은 금속물질은 불투명한 특성을 갖는다.
이 때, 투명도전성물질로 이루어진 제1전극으로 빛이 투과되는 하부발광방식(Bottom emission type)과 달리, 상부발광방식(Top emission type)은 빛이 투과되는 제2전극이 불투명한 특성을 갖는 금속물질로 이루어지기 때문에 제2전극은 투광성을 유지하는 두께로 형성되어야 한다.
그러나, 제2전극이 투광성을 유지하는 두께로 형성되는 경우 제2전극의 면저항은 상대적으로 커져, 제2전극의 위치별 전압강하 값의 차이가 커지게 됨에 따라 휘도 불균일 현상이 발생된다.
특히, 이러한 휘도 불균일 현상은 유기발광다이오드표시장치가 대면적일수록 더 커진다.
이에 따라, 휘도 불균일 현상을 방지하기 위해 일반적으로 유기발광다이오드표시장치에 보조전극을 별도로 배치하는데, 이 때 보조전극은 제2전극과 연결되어 제2전극의 면저항을 감소시킨다.
도 1은 종래의 유기발광다이오드표시장치를 도시한 평면도이고, 도 2는 도1의 Ⅱ-Ⅱ를 따라 절단한 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 유기발광다이오드표시장치는 다수의 화소영역(P)을 포함하는 기판(11)과, 기판(11) 상의 각 화소영역(P) 마다 배치되는 제1전극(50)과, 각 화소영역(P) 경계부에 제1전극(50)과 이격하며 배치되는 보조전극(53)과, 보조전극(53)을 노출시키는 개구부(55)를 포함하고 제1전극(50) 및 보조전극(53) 가장자리를 각각 덮으며 각 화소영역(P) 경계부에 배치되는 뱅크(57)를 포함한다.
이 때, 보조전극(53) 및 개구부(55)는 제1전극(50)과 동일한 폭을 가지며 각 화소영역(P) 경계부마다 분할 배치된다.
구체적으로, 도 2에 도시한 바와 같이, 종래의 유기발광다이오드표시장치의 기판(11) 상에는 순수 폴리실리콘으로 이루어진 제1영역(13a)과, 제1영역(13a)의 양측면에 고농도의 불순물이 도핑된 제2영역(13b)으로 구성된 반도체층(13)이 배치된다.
또한, 반도체층(13)을 덮으며 기판(11) 전면에 게이트절연막(15)이 배치되고, 게이트절연막(15) 상부에 반도체층(13)의 제1영역(13a)에 대응하여 게이트 전극(25)이 배치되고, 게이트전극(25)을 덮으며 기판(11) 전면에 층간절연막(17)이 배치된다.
이 때, 게이트절연막(15) 및 층간절연막(17)에는 제2영역(13b) 각각을 노출시키는 반도체층콘택홀(21)이 형성된다.
또한, 층간절연막(17) 상부에는, 반도체층콘택홀(21)을 통해 노출된 제2영역(13b)과 각각 연결되는 소스전극 및 드레인전극(33, 36)이 서로 이격하며 배치된다.
이때, 소스전극 및 드레인 전극(33, 36)과, 반도체층(13)과, 반도체층(13) 상부에 배치된 게이트절연막(15) 및 게이트전극(25)은 구동 박막트랜지스터(DTr)를 이룬다.
또한, 구동 박막트랜지스터(DTr) 상부에는 기판(11) 전면에 그 표면이 평탄화된 특성을 갖는 평탄화층(19)이 배치된다.
이때, 평탄화층(19)에는 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인전극(36)을 노출시키는 드레인콘택홀(43)이 형성된다.
또한, 평탄화층(19) 상부의 화소영역(P)에는 드레인콘택홀(43)을 통해 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인전극(36)과 연결되는 제1전극(50)이 배치되고, 평탄화층(19) 상부의 화소영역(P) 경계부에는 제1전극(50)과 이격하는 보조전극(53)이 배치된다.
또한, 화소영역(P) 경계부에 보조전극(53)을 노출시키는 개구부(55)를 포함하고, 제1전극(50) 및 보조전극(53) 가장자리를 덮는 뱅크(57)가 배치된다.
이 때, 뱅크(57)는 각 화소영역(P)을 둘러싸며 격자형태를 이루는데, 뱅크(57)로 둘러싸인 화소영역(P)의 제1전극(50) 상부에는 유기층(60)이 배치되고, 유기층(60)을 포함한 기판(11) 전면에는 제2전극(70)이 배치된다.
이때, 제1 및 제2전극(50, 70)과, 이들 전극(50, 70) 사이에 배치된 유기층(60)은 유기발광다이오드(E)를 이루게 된다.
또한, 제2전극(70)은 뱅크(57)에 구비된 개구부(55)에 의해 노출된 보조전극(53)과 연결된다.
이와 같이, 보조전극(53)이 제2전극(70)과 전기적으로 연결됨으로써, 제2전극(70)의 면저항을 감소시켜 휘도 불균일 현상을 방지할 수 있다.
한편, 제1전극(50) 상부에 형성되는 유기층(60)은 정공주입층(hole injection layer : HIL), 정공수송층(hole transport layer : HTL), 발광층(emission material layer : EML), 전자수송층(electron transport layer : ETL) 및 전자주입층(electron injection layer : EIL)을 포함한다.
이 때, 각 유기층(60)은 용액 공정(soluble process) 또는 증착 공정으로 형성될 수 있다.
구체적으로, 유기층(60)을 이루는 각 층에는 재료적으로 안정성이 떨어져 용액 공정이 불가한 문제가 있어, 정공주입층, 정공수송층 및 발광층은 용액공정으로 각 화소영역(P) 마다 형성하고, 전자수송층 및 전자주입층은 기판(11) 전면에 증착 공정으로 형성한다.
또는, 청색 발광층 재료의 경우 용액 공정시 표시장치에 적용하는데 있어 충분한 성능이 나오지 않아, 청색 발광층과, 적색 및 녹색 발광층을 구분하여 그 형성 공정을 다르게 하는데, 예를 들어, 정공주입층, 정공수송층, 적색 발광층 및 녹색 발광층은 각 화소영역(P) 마다 용액 공정으로 형성하고, 청색 발광층은 기판(11) 전면에 증착 공정으로 형성하고, 전자수송층 및 전자주입층은 기판(11) 전면에 증착 공정으로 형성한다.
이 때, 유기층(60) 중 증착 공정으로 형성되는 유기층의 경우 제1전극(50) 상부뿐만 아니라 보조전극(53) 상부에까지 형성되는데, 보조전극(53) 및 제2전극(70)을 전기적으로 연결하기 위해서는 보조전극(53) 상부에 형성된 유기층(미도시)을 제거해야만 한다.
이를 위해, 종래의 유기발광다이오드표시장치는 보조전극(53) 상부에 형성된 유기층(미도시)에 레이저를 조사하여 유기층(미도시)을 태워 제거하고 있다.
그러나, 이와 같은 방식은 고가의 레이저 장비 등을 구비해야 하기 때문에 제조 공정이 복잡해지고 제조 비용이 상승되는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 화소영역을 포함하는 기판과, 기판 상의 화소영역에 배치되는 제1전극과, 기판 상의 화소영역 경계부에 제1전극과 이격되며 배치되는 보조전극과, 보조전극을 노출시키는 개구부를 포함하고 제1전극 및 보조전극 가장자리를 각각 덮으며 화소영역 경계부에 배치되는 뱅크와, 보조전극을 노출시키는 양 측단면을 포함하고 보조전극 상부에 배치되는 제1유기층과, 제1전극 상부에 배치되는 제2유기층과, 개구부에 배치되며 보조전극 및 제1유기층의 양 측단면과 각각 접촉되는 도전볼과, 제2유기층 및 도전볼 상부에 배치되는 제2전극을 포함하는 유기발광다이오드표시장치를 제공한다.
또한, 도전볼과 접촉되는 제1유기층의 양 측단면은 오목한 곡면형상을 갖지며, 보조전극 및 개구부는 화소영역 경계부를 따라 연장된다.
또한, 기판 상의 화소영역에 제1전극을 형성하고, 기판 상의 화소영역 경계부에 제1전극과 이격되는 보조전극을 형성하는 단계와, 화소영역 경계부에 보조전극을 노출시키는 개구부를 포함하며 제1전극 및 보조전극 가장자리를 각각 덮는 뱅크를 형성하는 단계와, 보조전극 및 제1전극 상부에 제1 및 제2유기층을 각각 형성하는 단계와, 제1유기층 상부에 금속페이스트를 드롭핑하여 보조전극을 노출시키는 제1유기층의 양 측단면을 형성하는 단계와, 금속페이스트를 건조하여 보조전극 및 제1유기층의 양 측단면과 각각 접촉되는 도전볼을 형성하는 단계와, 제2유기층 및 도전볼 상부에 제2전극을 형성하는 단계를 포함하는 유기발광다이오드표시장치의 제조방법을 제공한다.
또한, 도전볼과 접촉되는 제1유기층의 양 측단면은 오목한 곡면형상을 갖는다.
또한, 제1유기층은 증착 공정으로 형성되고, 제2유기층은 증착 공정 또는 용액 공정으로 형성된다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제조 공정을 단순화하고 제조 비용을 절감할 수 있는 유기발광다이오드표시장치 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 보조전극 상부에 형성된 유기층을 고가의 레이저 장비 등을 이용해 제거할 필요가 없어, 제조 공정을 단순화하고 제조 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 도전볼을 통해 보조전극이 제2전극과 전기적으로 연결됨으로써, 제2전극의 면저항을 감소시켜 휘도 불균일 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 유기발광다이오드표시장치를 도시한 평면도이다.
도 2는 도1의 Ⅱ-Ⅱ를 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치를 도시한 평면도이다.
도 4는 도3의 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절단한 단면도이다.
도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치의 단계별 제조 공정을 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치를 도시한 평면도이고, 도 4는 도3의 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절단한 단면도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치는 다수의 화소영역(P)을 포함하는 기판(101)과, 기판(101) 상의 각 화소영역(P) 마다 배치되는 제1전극(150)과, 각 화소영역(P) 경계부에 제1전극(150)과 이격하며 배치되는 보조전극(153)과, 보조전극(153)을 노출시키는 개구부(155)를 포함하고 제1전극(150) 및 보조전극(153) 가장자리를 각각 덮으며 각 화소영역(P) 경계부에 배치되는 뱅크(157)를 포함한다.
이 때, 보조전극(153) 및 개구부(155)는 각 화소영역(P) 경계부를 따라 연장되어 배치되는데, 이에 대해서는 추후 설명하기로 한다.
구체적으로, 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치의 기판(101) 상에는 순수 폴리실리콘으로 이루어진 제1영역(113a)과, 제1영역(113a)의 양측면에 고농도의 불순물이 도핑된 제2영역(113b)으로 구성된 반도체층(113)이 배치된다.
또한, 반도체층(113)을 덮으며 기판(101) 전면에 게이트절연막(115)이 배치되고, 게이트절연막(115) 상부에 반도체층(113)의 제1영역(113a)에 대응하여 게이트 전극(125)이 배치되고, 게이트전극(125)을 덮으며 기판(101) 전면에 층간절연막(117)이 배치된다.
이 때, 게이트절연막(115) 및 층간절연막(117)에는 제2영역(113b) 각각을 노출시키는 반도체층콘택홀(121)이 형성된다.
또한, 층간절연막(117) 상부에는, 반도체층콘택홀(121)을 통해 노출된 제2영역(113b)과 각각 연결되는 소스전극 및 드레인전극(133, 136)이 서로 이격하며 배치된다.
이때, 소스전극 및 드레인 전극(133, 136)과, 반도체층(113)과, 반도체층(113) 상부에 배치된 게이트절연막(115) 및 게이트전극(125)은 구동 박막트랜지스터(DTr)를 이룬다.
또한, 구동 박막트랜지스터(DTr) 상부에는 기판(101) 전면에 그 표면이 평탄화된 특성을 갖는 평탄화층(119)이 배치된다.
이때, 평탄화층(119)에는 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인전극(136)을 노출시키는 드레인콘택홀(143)이 형성된다.
또한, 평탄화층(119) 상부의 화소영역(P)에는 드레인콘택홀(143)을 통해 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인전극(136)과 연결되는 제1전극(150)이 배치되고, 평탄화층(119) 상부의 화소영역(P) 경계부에는 제1전극(150)과 이격하는 보조전극(153)이 배치된다.
또한, 화소영역(P) 경계부에 보조전극(153)을 노출시키는 개구부(155)를 포함하고, 제1전극(150) 및 보조전극(153) 가장자리를 덮는 뱅크(157)가 배치되며, 이 때 뱅크(157)는 각 화소영역(P)을 둘러싸며 격자형태를 이룬다.
또한, 보조전극(153) 상부에는 보조전극(153)을 노출시키는 양 측단면을 포함하는 제1유기층(160a)이 배치되고, 제1전극(150) 상부에는 제2유기층(160b)이 배치된다.
또한, 뱅크(157)에 구비된 개구부(155)에 보조전극(153)과 제1유기층(160a)의 양 측단면과 각각 접촉하는 도전볼(165)이 배치되고, 제2유기층(160b)을 포함한 기판(101) 전면에는 제2전극(170)이 배치된다.
이때, 제1 및 제2전극(150, 170)과, 이들 전극(150, 170) 사이에 배치된 제2유기층(160b)은 유기발광다이오드(E)를 이루게 된다.
특히, 제2전극(170)은 도전볼(165) 상부에 배치되어 도전볼(165)과 접촉되며, 보조전극(153)과 접촉되는 도전볼(165)을 통해 보조전극(153)과 전기적으로 연결된다.
이와 같이, 보조전극(153)이 제2전극(170)과 전기적으로 연결됨으로써, 제2전극(170)의 면저항을 감소시켜 휘도 불균일 현상을 방지할 수 있다.
한편, 제1전극(150) 상부에 형성되는 제2유기층(160b)은 정공주입층(hole injection layer : HIL), 정공수송층(hole transport layer : HTL), 발광층(emission material layer : EML), 전자수송층(electron transport layer : ETL) 및 전자주입층(electron injection layer : EIL)을 포함한다.
이 때, 제2유기층(160b)은 용액 공정(soluble process) 또는 증착 공정으로 형성될 수 있다.
구체적으로, 제2유기층(160b)을 이루는 각 층에는 재료적으로 안정성이 떨어져 용액 공정이 불가한 문제가 있어, 정공주입층, 정공수송층 및 발광층은 용액공정으로 각 화소영역(P) 마다 형성하고, 전자수송층 및 전자주입층은 기판(101) 전면에 증착 공정으로 형성할 수 있다.
또는, 청색 발광층 재료의 경우 용액 공정시 표시장치에 적용하는데 있어 충분한 성능이 나오지 않아, 청색 발광층과, 적색 및 녹색 발광층을 구분하여 그 형성 공정을 다르게 하는데, 예를 들어, 정공주입층, 정공수송층, 적색 발광층 및 녹색 발광층은 각 화소영역(P) 마다 용액 공정으로 형성하고, 청색 발광층은 기판(101) 전면에 증착 공정으로 형성하고, 전자수송층 및 전자주입층은 기판(101) 전면에 증착 공정으로 형성할 수 있다.
여기서, 제1유기층(160a)은 기판(101) 전면에 형성되는 유기층으로서 증착 공정으로 형성되는 유기층이다.
예를 들어, 제1유기층(160a)은 전자수송층 및 전자주입층으로 이루어질 수 있으며, 전자수송층, 전자주입층 및 청색발광층으로 이루어질 수 있으며, 제2유기층(160b)과 서로 동일한 유기물질이 적층될 수도 있다.
이 때, 제2유기층(160b) 중 증착 공정으로 형성되는 유기층 즉, 제1유기층(160a)의 경우 제1전극(150) 상부뿐만 아니라 보조전극(153) 상부에까지 형성되는데, 보조전극(153) 및 제2전극(170)을 전기적으로 연결하기 위해서는 보조전극(153) 상부에 형성된 제1유기층(160a)을 제거해야만 한다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치는 보조전극(153) 상부에 배치되는 제1유기층(160a)을 제거하고, 도전볼(165)을 보조전극(153) 및 제2전극(170) 사이에 배치함으로써, 보조전극(153) 및 제2전극(170)을 전기적으로 연결한다.
구체적으로, 도전볼(165)은 금속 분말 예를 들어, 은(Ag), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 또는 금(Au) 중 어느 하나와 레진(Resin), 솔벤트(Solvent) 및 첨가제(Additive)로 이루어진 바인더(Binder)가 혼합된 금속페이스트(도 5d의 163)를 개구부(155)에 의해 노출된 제1유기층(160a) 상부에 드롭핑(dropping)한 후 건조 과정을 거쳐 형성된다.
이 때, 금속페이스트(도 5d의 163)의 건조 과정에서, 금속페이스트(도 5d의 163)에 포함된 솔벤트(Solvent)가 보조전극(153) 상부에 배치된 제1유기층(160a)을 녹임으로써, 건조 과정 이후 형성된 도전볼(165)이 보조전극(153)과 접촉하게 된다.
또한, 금속페이스트(도 5d의 163)에 포함된 솔벤트(Solvent)는 보조전극(153) 상부에 배치된 제1유기층(160a) 전체를 녹이지 못할 수 있으며, 이 경우 보조전극(153)을 노출시키며 도전볼(165)과 접촉되는 제1유기층(160a)의 양 측단면은 오목한 곡면형상을 가질 수 있다.
이와 같이, 도전볼(165)이 제1유기층(160a) 일부만 녹아서 노출되는 보조전극(153)과 접촉되더라도, 보조전극(153)과 제2전극(170)을 전기적으로 연결하는데 아무런 문제가 없다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치는 보조전극(153) 상부에 형성된 제1유기층(160a)을 고가의 레이저 장비 등을 이용해 제거하여 보조전극(153)과 제2전극(170)을 연결시키지 않기 때문에, 제조 공정을 단순화하고 제조 비용을 절감할 수 있다.
또한, 보조전극(153) 및 개구부(155)는 각 화소영역(P) 경계부를 따라 연장되어 배치된다.
이 때, 도 3에는 보조전극(153) 및 개구부(155)가 각 화소영역(P) 경계부의 수평 방향을 따라 연장되는 것으로만 도시하였지만, 수직 방향을 연장될 수도 있으며, 수평 및 수직 방향으로 모두 연장될 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 유기발광다이오드 표시장치는 보조전극(153) 및 개구부(155)가 연장 배치됨에 따라, 개구부(155)에 의해 노출된 보조전극(153) 상부에 금속페이스트(도 5d의 163)를 드롭핑(dropping)할 수 있는 면적을 넓힐 수 있게 된다.
이에 따라, 금속페이스트(도 5d의 163)의 직경이 비교적 크거나, 드롭핑(dropping) 위치에 오차가 발생하더라도, 금속페이스트(도 5d의 163)가 보조전극(153) 상부에 드롭핑(dropping) 될 가능성이 현저히 높아지게 되며, 도전볼(165)이 보조전극(153) 및 제2전극(170)을 효과적으로 연결할 수 있게 된다.
또한, 도전볼(165)이 보조전극(153) 및 제2전극(170) 일부에만 접촉되더라도 보조전극(153) 및 제2전극(170) 전체를 전기적으로 연결할 수 있다.
도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치의 단계별 제조 공정을 도시한 도면이다.
도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치의 제조방법은 제1전극(150) 및 보조전극(153)을 형성하는 단계와, 뱅크(157)를 형성하는 단계와, 제1 및 제2유기층(160a, 160b)을 형성하는 단계와, 제1유기층(160a)의 양 측단면을 형성하는 단계와, 도전볼(165)을 형성하는 단계와, 제2전극(170)을 형성하는 단계를 포함한다.
먼저, 도 5a에 도시한 바와 같이, 기판(101) 상의 화소영역(P)에 제1전극(150)을 형성하고, 화소영역(P) 경계부에 제1전극(150)과 이격되는 보조전극(153)을 형성한다.
다음, 도 5b에 도시한 바와 같이, 화소영역(P) 경계부에 보조전극(153)을 노출시키는 개구부(155)를 포함하며, 제1전극(150) 및 보조전극(153) 가장자리를 각각 덮는 뱅크(157)를 형성한다.
다음, 도 5c에 도시한 바와 같이 보조전극(153) 및 제1전극(150) 상부에 제1 및 제2유기층(160a, 160b)을 각각 형성한다.
한편, 제1전극(150) 상부에 형성되는 제2유기층(160b)은 정공주입층(hole injection layer : HIL), 정공수송층(hole transport layer : HTL), 발광층(emission material layer : EML), 전자수송층(electron transport layer : ETL) 및 전자주입층(electron injection layer : EIL)을 포함한다.
이 때, 제2유기층(160b)은 용액 공정(soluble process) 또는 증착 공정으로 형성될 수 있다.
구체적으로, 제2유기층(160b)을 이루는 각 층에는 재료적으로 안정성이 떨어져 용액 공정이 불가한 문제가 있어, 정공주입층, 정공수송층 및 발광층은 용액공정으로 각 화소영역(P) 마다 형성하고, 전자수송층 및 전자주입층은 기판(101) 전면에 증착 공정으로 형성할 수 있다.
또는, 청색 발광층 재료의 경우 용액 공정시 표시장치에 적용하는데 있어 충분한 성능이 나오지 않아, 청색 발광층과, 적색 및 녹색 발광층을 구분하여 그 형성 공정을 다르게 하는데, 예를 들어, 정공주입층, 정공수송층, 적색 발광층 및 녹색 발광층은 각 화소영역(P) 마다 용액 공정으로 형성하고, 청색 발광층은 기판(101) 전면에 증착 공정으로 형성하고, 전자수송층 및 전자주입층은 기판(101) 전면에 증착 공정으로 형성할 수 있다.
여기서, 제1유기층(160a)은 기판(101) 전면에 형성되는 유기층으로서 증착 공정으로 형성되는 유기층이다.
예를 들어, 제1유기층(160a)은 전자수송층 및 전자주입층으로 이루어질 수 있으며, 전자수송층, 전자주입층 및 청색발광층으로 이루어질 수 있으며, 제2유기층(160b)과 서로 동일한 유기물질이 적층될 수도 있다.
이 때, 보조전극(153) 및 제2전극(170)을 전기적으로 연결하기 위해서는 보조전극(153) 상부에 형성된 제1유기층(160a)을 제거해야만 한다.
다음, 도 5d 및 도 5e에 도시한 바와 같이 디스펜서(180)를 이용하여 제1유기층(160a) 상부에 금속페이스트(163)를 드롭핑(dropping)하여 보조전극(153)을 노출시키는 제1유기층(160a)의 양 측단면을 형성한 다음, 금속페이스트(163)를 건조하여 보조전극(153) 및 제1유기층(160a)의 양 측단면과 각각 접촉되는 도전볼(165)을 형성한다.
이 때, 금속페이스트(163)는 금속 분말 예를 들어, 은(Ag), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 또는 금(Au) 중 어느 하나와 레진(Resin), 솔벤트(Solvent) 및 첨가제(Additive)로 이루어진 바인더(Binder)가 혼합되어 이루어진다.
구체적으로, 금속페이스트(163)의 건조 과정에서, 금속페이스트(163)에 포함된 솔벤트(Solvent)가 보조전극(153) 상부에 배치된 제1유기층(160a)을 녹이고, 금속페이스트(163)의 건조 과정 이후 형성된 도전볼(165)이 보조전극과 접촉하게 된다.
또한, 금속페이스트(163)에 포함된 솔벤트(Solvent)는 보조전극(153) 상부에 배치된 제1유기층(160a) 전체를 녹이지 못할 수 있으며, 이 경우 보조전극(153)을 노출시키며 도전볼(165)과 접촉되는 제1유기층(160a)의 양 측단면은 오목한 곡면형상을 가질 수 있다.
이와 같이, 도전볼(165)이 제1유기층(160a) 일부만 녹아서 노출되는 보조전극(153)과 접촉되더라도, 보조전극(153)과 제2전극(170)을 전기적으로 연결하는데 아무런 문제가 없다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치의 제조방법은 보조전극(153) 상부에 형성된 제1유기층(160a)을 고가의 레이저 장비 등을 이용해 제거하여 보조전극(153)과 제2전극(170)을 연결시키지 않기 때문에, 제조 공정을 단순화하고 제조 비용을 절감할 수 있다.
다음, 도 5f에 도시한 바와 같이, 제2유기층(160b) 및 도전볼(165) 상부에 도전볼(165)과 접촉되는 제2전극(170)을 형성한다.
구체적으로, 제2유기층(160b)을 포함한 기판(101) 전면에 제2전극(170)을 형성하는데, 이때, 제1 및 제2전극(150, 170)과, 이들 전극(150, 170) 사이에 배치된 제2유기층(160b)은 유기발광다이오드(E)를 이루게 된다.
특히, 제2전극(170)은 도전볼(165) 상부에 형성되어 도전볼(165)과 접촉되며, 보조전극(153)과 접촉되는 도전볼(165)을 통해 보조전극(153)과 전기적으로 연결된다.
이와 같이, 보조전극(153)이 제2전극(170)과 전기적으로 연결됨으로써, 제2전극(170)의 면저항을 감소시켜 휘도 불균일 현상을 방지할 수 있다.
본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.
150, 170 : 제1 및 제2전극
153 : 보조전극
155 : 개구부
157 : 뱅크
160a, 160b : 제1 및 제2유기층
165 : 도전볼

Claims (9)

  1. 화소영역을 포함하는 기판;
    상기 기판 상의 상기 화소영역에 구비되는 제1전극;
    상기 기판 상의 상기 화소영역 경계부에 상기 제1전극과 이격되어 구비되는 보조전극;
    상기 제1전극 및 보조전극 상부에 구비되는 제2전극;
    상기 보조전극과 상기 제2전극 사이에 구비되며, 상기 보조전극과 상기 제2전극을 전기적으로 연결시키는 도전볼; 및
    상기 제1전극 및 보조전극과 상기 제2전극 사이에 구비되며, 상기 보조전극 상에서 상기 도전볼에 의해 오픈되는 영역을 갖는 유기층을 포함하는 유기발광다이오드표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기층은 청색 발광층을 포함하는 유기발광다이오드표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조전극은 상기 화소영역 경계부를 따라 연장되는 유기발광다이오드표시장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1전극과 제2전극 사이에 적색 또는 녹색 발광층을 더 포함하는 유기발광다이오드표시장치.
  5. 기판 상의 화소영역에 제1전극을 형성하고, 상기 기판 상의 상기 화소영역 경계부에 상기 제1전극과 이격되는 보조전극을 형성하는 단계;
    상기 화소영역 경계부에 상기 보조전극을 노출시키는 개구부를 포함하며 상기 제1전극 및 보조전극 가장자리를 각각 덮는 뱅크를 형성하는 단계;
    상기 보조전극 및 제1전극 상부에 제1 및 제2유기층을 각각 형성하는 단계;
    상기 제1유기층 상부에 금속페이스트를 드롭핑하여 상기 보조전극을 노출시키는 상기 제1유기층의 양 측단면을 형성하는 단계;
    상기 금속페이스트를 건조하여 상기 보조전극 및 상기 제1유기층의 양 측단면과 각각 접촉되는 도전볼을 형성하는 단계; 및
    상기 제2유기층 및 도전볼 상부에 제2전극을 형성하는 단계
    를 포함하는 유기발광다이오드표시장치의 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 도전볼과 접촉되는 상기 제1유기층의 양 측단면은 오목한 곡면형상을 갖는 유기발광다이오드표시장치의 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1유기층은 증착 공정으로 형성되고, 상기 제2유기층은 증착 공정 또는 용액 공정으로 형성되는 유기발광다이오드표시장치의 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 금속페이스트는 금속 분말 및 바인더가 혼합되어 이루어지는 유기발광다이오드표시장치의 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 금속 분말은 은(Ag), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 또는 금(Au) 중 어느 하나로 이루어지며, 상기 바인더(Binder)는 레진(Resin), 솔벤트(Solvent) 및 첨가제(Additive)로 이루어지는 유기발광다이오드표시장치의 제조방법.
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