KR20180014895A - 유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents

유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따르면, 기판; 상기 기판 상에 서로 이격되어 배치된 복수의 제1 하부전극; 상기 복수의 제1 하부전극의 단부를 덮는 화소 정의막; 상기 제1 하부전극에 접촉하는 제1 부분 및 상기 화소 정의막에 접촉하는 제2 부분을 구비한 복수의 제1 상부전극; 상기 복수의 각 제1 상부전극 상에 위치하고, 발광층을 포함하는 복수의 유기 기능층; 상기 복수의 유기 기능층 상에 위치하는 제2 전극;을 포함하는 유기 발광 표시 장치를 제공한다.

Description

유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치의 제조 방법{Organic light-emitting apparatus and the method for manufacturing of the organic light-emitting display apparatus}
본 발명의 실시예들은 유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치(organic light-emitting display apparatus)는 정공 주입 전극과 전자 주입 전극, 그리고 정공 주입 전극과 전자 주입 전극 사이에 형성되어 있는 유기 발광층을 포함하고, 정공 주입 전극에서 주입되는 정공과 전자 주입 전극에서 주입되는 전자가 유기 발광층에서 재결합하고 소멸하면서 빛을 내는 자발광형 표시 장치이다. 유기 발광 표시 장치는 낮은 소비 전력, 높은 휘도 및 높은 반응 속도 등의 고품위 특성을 나타내므로 차세대 표시 장치로 주목 받고 있다.
본 발명의 실시예들은 불량을 줄이고 제조 비용을 절감할 수 있는 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 기판; 상기 기판 상에 서로 이격되어 배치된 복수의 제1 하부전극; 상기 복수의 제1 하부전극의 단부를 덮는 화소 정의막; 상기 제1 하부전극에 접촉하는 제1 부분 및 상기 화소 정의막에 접촉하는 제2 부분을 구비한 복수의 제1 상부전극; 상기 복수의 각 제1 상부전극 상에 위치하고, 발광층을 포함하는 복수의 유기 기능층; 상기 복수의 유기 기능층 상에 위치하는 제2 전극;을 포함하는 유기 발광 표시 장치를 제공한다.
상기 제1 상부전극은 상기 제1 하부전극보다 환원성이 큰 재료를 포함할 수 있다.
상기 제1 하부전극은 은(Ag)을 포함하지 않을 수 있다.
상기 제1 상부전극은 은(Ag)을 포함할 수 있다.
상기 유기 기능층은 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 및 전자 수입층 중 적어도 하나의 기능층을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 전극은, 분리되지 않은 일체의 형상으로 상기 복수의 유기 기능층 상에 위치할 수 있다.
상기 복수의 유기 기능층과 상기 제2 전극 사이에 위치하는 보조 전극을 더 포함하고, 상기 보조 전극은 상기 각 유기 기능층 상에 분리될 수 있다.
상기 제1 상부전극은, 상기 제1 하부전극 가장자리를 덮는 상기 화소 정의막의 경사면에 위치할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 기판 상에, 서로 이격되어 배치된 복수의 제1 하부전극을 형성함; 상기 복수의 제1 하부전극의 단부를 덮는 화소 정의막을 형성함; 상기 복수의 제1 하부전극 및 화소 정의막 상에, 제1 리프트오프층을 형성함; 상기 복수의 제1 하부전극의 제1 그룹이 형성된 영역에 상기 제1 리프트오프층이 제거되는 제1 부분, 및 상기 제1 리프트오프층이 잔존하는 제2 부분을 형성함; 상기 제1 부분에, 제1 상부전극, 발광층을 포함하는 제1 유기 기능층을 순차로 형성함; 제1 용매로, 상기 제2 부분을 제거함; 상기 제1 유기 기능층 상, 및 상기 제1 유기 기능층이 형성되지 않은 제1 하부전극 상에 제2 리프트오프층을 형성함; 상기 복수의 제1 하부전극의 제2 그룹이 형성된 영역에 상기 제2 리프트오프층이 제거되는 제3 부분, 및 상기 제2 리프트오프층이 잔존하는 제4 부분을 형성함; 상기 제3 부분에, 제1 상부전극, 발광층을 포함하는 제2 유기 기능층을 순차로 형성함; 제2 용매로, 상기 제4 부분을 제거함; 및 상기 제1 유기 기능층 및 상기 제2 유기 기능층 상에 제2 전극을 형성함; 을 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 제공한다.
상기 제1 및 제2 리프트오프층을 불소 중합체를 포함하도록 형성할 수 있다.
상기 제1 및 제2 리프트오프층을 감광성 물질을 더 포함하도록 형성할 수 있다.
상기 제1 리프트오프층 상에 제1 포토레지스트를 더 형성하고, 상기 제2 리프트오프층 상에 제2 포토레지스트를 더 형성할 수 있다.
상기 제1 포토레지스트는 상기 제1 리프트오프층이 제거되는 제1 부분에 대응하는 영역에서 패터닝되고, 제1 부분이 에칭됨에 따라 제1 리프트오프층은 언더컷 프로파일을 형성하고, 상기 제2 포토레지스트는 상기 제2 리프트오프층이 제거되는 제3 부분에 대응하는 영역에서 패터닝되고, 제3 부분이 에칭됨에 따라 제2 리프트오프층은 언더컷 프로파일을 형성할 수 있다.
상기 제1 용매 및 제2 용매는 불소를 포함할 수 있다.
상기 제1 상부전극 및 제1 유기 기능층은 증착 공정으로 형성할 수 있다.
상기 제2 상부전극 및 제2 유기 기능층은 증착 공정으로 형성할 수 있다.
상기 제1 상부전극은 상기 제1 하부전극보다 환원성이 큰 재료로 형성할 수 있다.
상기 제1 하부전극은 은(Ag)을 포함하지 않도록 형성할 수 있다.
상기 제1 상부전극은 은(Ag)을 포함하도록 형성할 수 있다.
상기 제2 전극을 형성하기 전에, 상기 제1 유기 기능층 및 상기 제2 유기 기능층 상에 각각 분리되어 위치하는 보조 전극을 더 형성할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 미세 금속 마스크(fine metal mask: FMM)를 사용하지 않고 발광층을 형성하기 때문에 고해상도 표시 패널을 형성할 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 애노드 상부전극을 진공에서 증착하므로 리프트오프 공정에서 형성되는 잔류물로 인한 불량을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 애노드 상부전극을 화소 정의막 경사면까지 증착하기 때문에 발광 영역을 크게 하여 표시 장치의 개구율을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 애노드 하부전극에 은(Ag) 사용을 배제함으로써 은(Ag)으로 인한 파티클성 불량을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(1)를 개략으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에에 따른 유기 발광 표시 장치의 기판 위에 복수의 애노드가 형성된 단계를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에에 따른 유기 발광 표시 장치에 화소 정의막이 형성된 단계를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4a 내지 도 4g는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제1 단위 공정을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 5a 내지 도 5g는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제2 단위 공정을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 6a 내지 도 6g는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제3 단위 공정을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 7a 내지 도 7d는 비교예에 따른 유기 발광 표시 장치(2)의 공정과정을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 8은 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(1) 및 비교예에 따른 유기 발광 표시 장치(2)의 발광영역의 크기를 비교한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(3)를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 10은 순수 은(Ag)과 은(Ag) 합금의 파장에 따른 반사율을 도시한 것이다.
도 11은 제1 애노드 하부전극(101)의 은(Ag) 포함여부에 따른 파티클성 불량 패턴을 도시한 도면이다.
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, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(1)를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(1)는 기판(100) 상에 제1 애노드 하부전극(101), 제2 애노드 하부전극(102), 제3 애노드 하부전극(103)를 포함하는 복수의 애노드 하부전극이 서로 이격되어 배치된다. 화소 정의막(110)은 복수의 제1 내지 제3 애노드 하부전극(101, 102, 103)의 단부를 커버한다. 제1 내지 제3 애노드 하부전극(101, 102, 103) 상에는 제1 내지 제3 애노드 상부전극(141, 142, 143)이 각각 배치된다. 제1 내지 제3 애노드 상부전극(141, 142, 143) 상에는 제1 내지 제3 발광층을 포함하는 제1 내지 제3 유기 기능층(151, 152, 153)이 각각 위치하고, 제1 내지 제3 유기 기능층(151, 152, 153) 상에는 제1 내지 제3 보조캐소드(181, 182, 183)이 각각 위치하고, 제1 내지 제3 보조캐소드(181, 182, 183)와 화소 정의막(110) 상에는 공통전극으로서 일체형의 캐소드(180)가 위치한다.
도 2 내지 도 6g를 참조하여 본 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(1)의 제조 방법 및 상기 제조 방법에 의해 제조된 유기 발광 표시 장치(1)를 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(1)의 기판 위에 복수의 애노드 하부전극(101, 102, 103)이 형성된 단계를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 3은 본 실시예에에 따른 유기 발광 표시 장치에 화소 정의막(110)이 형성된 단계를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 4a 내지 도 4g는 본 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제1 단위 공정을 개략적으로 도시한 단면도들이고, 도 5a 내지 도 5g는 본 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제2 단위 공정을 개략적으로 도시한 단면도들이고, 도 6a 내지 도 6g는 본 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제3 단위 공정을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 2를 참조하면, 기판(100) 상에 제1 애노드 하부전극(101), 제2 애노드 하부전극(102) 및 제3 애노드 하부전극(103)을 포함하는 복수의 애노드 하부전극을 형성한다.
기판(100)은 다양한 재질을 이용하여 형성할 수 있다. 예를 들면, 기판(100)은 유리 또는 플라스틱을 이용하여 형성할 수 있다. 플라스틱은 폴리이미드 (polyimide), 폴리에틸렌나프탈레이트 (polyethylenenaphthalate), 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethyleneterephthalate), 폴리아릴레이트 (Polyarylate), 폴리카보네이트 (polycarbonate), 폴리에테르이미드 (Polyetherlmide), 또는 폴리에테르술폰 (Polyethersulfone) 등과 같이 내열성 및 내구성이 우수한 소재로 만들어 질 수 있다.
도 2에는 도시되어 있지 않으나, 기판(100)의 상부에 평활한 면을 형성하고 불순 원소가 침투하는 것을 차단하기 위한 버퍼층(미도시)을 더 형성할 수 있다. 예들 들어, 버퍼층(미도시)은 실리콘질화물 및/또는 실리콘산화물 등으로 단층 또는 복수층으로 형성할 수 있다.
제1 내지 제3 애노드 하부전극(101, 102, 103)은 정공 주입 전극으로서, 일함수가 큰 재료로 형성될 수 있다. 제1 내지 제3 애노드(101, 102, 103)는 투명도전성산화물 성분을 포함할 수 있다. 예들 들어, 제1 내지 제3 애노드(101, 102, 103)는 인듐틴옥사이드 (indium tin oxide), 인듐징크옥사이드 (indium zinc oxide), 징크옥사이드 (zinc oxide), 인듐옥사이드 (indium oxide), 인듐갈륨옥사이드 (indium gallium oxide), 및 알루미늄징크옥사이드 (aluminum zinc oxide:)을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 애노드 하부전극(101, 102, 103)은 알루미늄, 마그네슘, 리튬, 칼슘 등의 금속 성분을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제1 내지 제3 애노드 하부전극(101, 102, 103)는 환원성이 강한 금속인 은(Ag) 성분을 포함하지 않는다. 은(Ag) 성분을 포함하지 않음으로써 환원성이 강한 은(Ag)의 재석출에 의한 파티클성 불량을 방지할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
도 2에는 도시되어 있지 않으나 제1 내지 제3 애노드 하부전극(101, 102, 103)은 기판(100)과 제1 내지 제3 애노드 하부전극(101, 102, 103) 사이에 위치하는 제1 내지 제3 박막트랜지스터(미도시)에 각각 전기적으로 접속되도록 형성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 기판(100) 상에 제1 애노드 하부전극(101), 제2 애노드 하부전극(102) 및 제3 애노드 하부전극(103)의 가장자리를 둘러싸는 화소 정의막(110)을 형성한다.
제1 내지 제3 애노드 하부전극(101, 102, 103)은 단부가 뽀죡한 형태이기 때문에 캐소드(180) 형성 후 전류를 인가할 시, 단부에 전계가 집중되어 구동 중 전기적 단락이 발생할 수 있다. 그러나 본 실시예에서는 제1 내지 제3 애노드(101, 102, 103)의 단부를 제1 내지 제3 유기 기능층(151, 152, 153)이 덮고, 제1 뱅크(125)가 다시 제1 내지 제3 애노드(101, 102, 103) 단부를 덮어, 단부에 전계가 집중되는 현상을 완화한다.
화소 정의막(110)은 예를 들어, 일반 범용고분자(PMMA, PS), phenol그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등을 포함하는 유기 절연막으로 형성될 수 있다.
도 4a를 참조하면, 제1 내지 제3 애노드 하부전극(101, 102, 103)이 형성된 기판(100) 상에 불소중합체(fluoropolymer)를 포함하는 제1 리프트오프층(121) 및 제1 포토레지스트(131)를 차례로 형성한다.
제1 리프트오프층(121)에 포함되는 불소중합체(fluoroplymer)는 20~60 wt%의 불소 함량을 포함하는 고분자(polymer)로 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 리프트오프층(121)에 포함되는 불소중합체는 폴리테트라플루오로에틸렌 (polytetrafluoroethylene,), 폴리클로로트리플루오로에틸렌 (polychlorotrifluoroethylene,), 폴리디클로로디플루오로에틸렌 (polydichlorodifluoroethylene), 클로로트리플루오로에틸렌 (chlorotrifluoroethylene)과 디클로로디플루오로에틸렌과의 공중합체, 테트라플루오로에틸렌 (tetrafluoroethylene)과 퍼플루오로알킬비닐에테르 (perfluoroalkylvinylether)와의 공중합체, 클로로트리플루오로에틸렌 (chlorotrifluoroethylene)과 퍼플루오로알킬비닐에테르 (perfluoroalkylvinylether)와의 공중합체, 테트라플루오로에틸렌 (tetrafluoroethylene)과 퍼플루오로알킬비닐에테르(perfluoroalkylvinylether)와의 공중합체, 또는 클로로트리플루오로에틸렌 (chlorotrifluoroethylene)과 퍼플루오로알킬비닐에테르 (perfluoroalkylvinylether)와의 공중합체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 리프트오프층(121)은 기판(100) 상에 도포법, 인쇄법, 증착법 등의 방법으로 형성할 수 있다. 도포법과 인쇄법으로 제1 리프트오프층(121)을 형성할 경우, 필요에 따라 경화, 중합 처리를 한 후 포토레지스트를 형성하는 공정을 진행할 수 있다.
제1 리프트오프층(121)의 두께는 0.2㎛ 이상 5㎛ 이하로 형성할 수 있다. 제1 리프트오프층(121)의 두께가 너무 두꺼우면 패터닝을 위하여 제1 리프트오프층(121)을 녹이는 시간이 증가하여 제조 공정 시간이 길어질 수 있다. 제1 리프트오프층(121)의 두께가 너무 얇으면 리프트 오프 하기가 어렵다.
제1 리프트오프층(121)은 흡습제를 더 포함할 수 있다. 흡습제는 다양한 재료를 포함할 수 있다. 흡습제는 산화칼슘, 산화바륨, 산화알루미늄, 산화마그네슘 등과 같이 금속과 금속이 산소로 연결된 화합물로서 물과 반응하여 금속 하이드록사이드를 형성하는 물질을 포함할 수 있다. 또한, 흡습제는 금속 할로겐화물, 금속의 무기산염, 유기산염, 다공성 무기화합물, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다. 흡습제는 아크릴계, 메타크릴계, 폴리이소프렌, 비닐계, 에폭시계, 우레탄계, 셀롤로오즈계 유기재료를 포함할 수 있다. 흡습제는 티타니아, 실리콘 산화물, 지르코니아, 알루미나계 무기재료를 포함할 수 있다. 흡습제는 에폭시실란, 비닐실란, 아민실란, 메타크릴레이트 실란으로 제조된 실란트를 포함할 수 있다. 흡습제는 제1 단위 공정 중 발생하는 수분을 포획하여 제1 단위 공정에서 형성된 제1 유기 기능층(151)의 열화를 방지할 수 있다.
제1 리프트오프층(121) 상에 제1 포토레지스트(131)를 형성한다. 제1 포토레지스트(131)는 제1 포토마스크(미도시)를 이용하여 노광 및 현상할 수 있다. 제1 포토레지스트(131)는 포지티브 형 또는 네가티브 형 어느 것도 가능하다. 본 실시예에서는 포지티브 형을 예로 설명한다.
도 4b를 참조하면, 제1 포토레지스트(131)가 패터닝된 형상을 도시하고 있다. 노광 및 현상된 제1 포토레지스트(131)는 제1 애노드 하부전극(101)에 대응하는 위치인 제1 부분 (131-1)에서 제거되고, 제1 부분(131-1)의 나머지 영역인 제2 부분(131-2)에서 잔존한다.
도 4c를 참조하면, 도 4b의 제1 포토레지스트(131) 패턴을 식각 마스크로 하여 제1 리프트오프층(121)을 에칭한다.
제1 리프트오프층(121)이 불소중합체를 포함하고 있기 때문에, 식각액은 불소중합체를 식각 할 수 있는 용매를 사용한다.
식각액은 불소를 포함하는 제1 용매(미도시)를 사용할 수 있다. 제1 용매는 히드로플루오로에테르(hydrofluoroether)를 포함할 수 있다. 히드로플루오로에테르는 다른 소재와의 상호작용이 낮아 전자화학적으로 안정적인 재료이고, 지구 온난화 계수와 독성이 낮아서 환경적으로 안정적인 재료이다.
식각 공정에 의해, 제1 부분(131-1)에 대응하는 위치, 즉 제1 애노드 하부전극(101) 상부에 형성된 제1 리프트오프층(121)이 식각된다. 제1 리프트오프층(121)은 제1 포토레지스트(131)의 제1 부분(131-1)의 경계면 아래에서 제1 언더컷 프로파일(UC1)을 형성하여 제1 애노드 하부전극(101)의 측면과 소정 간격 이격되도록 식각된다. 제1 언더컷 프로파일(UC1)은, 후술할 증착 공정에서 제1 애노드 상부전극(141)이 화소 정의막(110)의 단부인 경사면을 커버 할 수 있도록 한다.
도 4d를 참조하면, 도 4c의 구조물 상에 제1 애노드 상부전극(141)을 형성한다. 제1 애노드 상부전극(141)은 다양한 금속을 포함할 수 있다. 제1 애노드 상부전극(141)은 제1 애노드 하부전극(101)보다 환원성이 큰 재료를 포함할 수 있다. 예를 들면, 환원성이 큰 은(Ag)을 포함할 수 있다.
은(Ag)은 반사율이 큰 금속으로서 표시 장치의 반사 전극의 재료로 사용될 수 있다. 예들 들어, 기판(100)의 반대 방향으로 광이 취출되는 전면 발광 표시 장치의 경우, 기판(100)에 가까운 전극이 반사 전극으로 형성될 수 있는데, 만약 제1 애노드 하부전극(101)을 환원성이 큰 은(Ag)을 포함하는 재료로 형성하게 되면, 제1 애노드 하부전극(101) 패턴을 형성하기 위한 식각 공정에서 전자를 공급받은 은(Ag) 이온이 재석출되어 파티클을 형성하여 불량요인으로 작용할 수 있다.
그러나, 본 실시예와 같이 1 애노드 하부전극(101)에는 은(Ag) 성분을 포함시키지 않고, 제1 애노드 상부전극(141)이 은(Ag) 성분을 포함하도록 함으로써, 표시 장치의 파티클성 불량은 줄이고, 반사율을 높여 광효율을 향상 시킬 수 있다.
제1 애노드 하부전극(101)은 패턴을 형성하기 위해 식각 공정을 거쳐야 하지만, 본 실시예의 제1 애노드 상부전극(141)은 식각 공정을 거치지 않고 진공 증착 방법으로 형성된다. 즉, 제1 애노드 상부전극(141)은 1 리프트오프층(121)과 제1 포토레지스트(131)를 증착 마스크로 하여, 제1 애노드 상부 전극(141)의 일부는 제1 애노드 하부전극(101)의 상면에 직접 접촉하도록 증착되고, 일부는 화소 정의막(110)의 단부인 경사면에 접촉하도록 증착된다. 따라서, 발광 영역이 증가하고, 후술할 리프트오프 공정에서 발생할 수 있는 잔류물로 인한 불량을 줄일 수 있다.
도 4e를 참조하면, 도 4d의 구조물 상에 제1 유기 기능층(151)을 형성한다.
제1 유기 기능층(151)은 제1 유기 발광층을 포함한다. 또한, 제1 유기 기능층(151)은 정공 주입층(hole injection layer), 정공 수송층(hole transport layer), 전자 수송층(electron transport layer), 및 전자 주입층(electron injection layer) 중 적어도 하나의 기능층을 더 포함할 수 있다.
제1 유기 기능층(151)은 전술한 제1 애노드 상부전극(141)과 마찬가지로 진공 증착 방법으로 형성될 수 있다. 증착 공정에서, 제1 리프트오프층(121)과 제1 포토레지스트(131)가 증착 마스크 기능을 한다. 제1 유기 기능층(151)의 일부는 제1 애노드 상부전극(141)의 상면을 덮도록 형성된다. 그리고, 제1 유기 기능층(151)의 다른 일부는 제1 포토레지스트(131)의 제2 부분(131-2) 위에 형성된다.
도 4f를 참조하면, 도 4e의 구조물 상에 제1 보조 캐소드(181)를 형성한다.
제1 보조 캐소드(181)는 전술한 제1 애노드 상부전극(141) 및 제1 유기 기능층(151)과 마찬가지로 진공 증착 방법으로 형성될 수 있다. 증착 공정에서, 제1 리프트오프층(121)과 제1 포토레지스트(131)가 증착 마스크 기능을 한다. 제1 보조 캐소드(181)의 일부는 제1 유기 기능층(151)의 상면을 덮도록 형성된다. 그리고, 제1 보조 캐소드(181)의 다른 일부는 제1 부분(131-1)을 제외한 제1 포토레지스트(131)의 나머지 영역인 제2 부분(131-2) 위에 형성된다.
제1 보조 캐소드(181)는 후술할 공통전극으로서의 캐소드(180)와 동일한 재료를 포함할 수 있다. 또한, 제1 보조 캐소드(181)는 캐소드(180)와 다른 재료로 형성될 수 있다. 제1 보조 캐소드(181)는 후술할 리프트오프 공정에서 사용되는 용매로부터 제1 유기 기능층(151)을 보호하는 배리어 역할을 할 수 있다.
도 4g를 참조하면, 도 4f의 구조물에 대하여 리프트오프 공정을 수행한다.
제1 리프트오프층(121)은 불소중합체를 포함하고 있기 때문에, 리프트오프 공정에 불소를 포함하는 제2 용매를 사용한다. 한편, 제1 유기 기능층(151)을 형성한 다음에 리프트오프 공정을 실시하기 때문에, 제2 용매는 제1 유기 기능층(151)과의 반응성이 낮은 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 제2 용매는 제1 용매와 같이 히드로플루오로에테르(hydrofluoroether)를 포함할 수 있다.
제1 포토레지스트(131)의 제2부분(131-2) 하부에 형성된 제1 리프트오프층(121)을 리프트오프 시킴으로써, 제1 포토레지스트(131)의 제2 부분(131-2) 위에 형성된 제1 애노드 상부전극(141), 제1 유기 기능층(151) 및 제1 보조 캐소드(181)가 제거되고, 제1 애노드 하부전극(101) 위에 형성된 제1 애노드 상부전극(141), 제1 유기 기능층(151) 및 제1 보조 캐소드(181)가 패턴으로 남는다.
상술한 제1 단위 공정을 실시한 후, 제2 애노드 하부전극(102)이 위치하는 영역에, 제1 유기 기능층(151)과 다른 색의 광을 방출하는 제2 유기 기능층(152, 도 5g 참조)을 형성하는 제2 단위 공정을 실시한다. 이하, 도 5a 내지 도 5g를 참조하여 제2 단위 공정을 설명한다.
도 5a를 참조하면, 제1 내지 제3 애노드 하부전극(101, 102, 103) 및 제1 유기 기능층(151)이 형성된 기판(100) 상에 불소중합체(fluoropolymer)를 포함하는 제2 리프트오프층(122) 및 제2 포토레지스트(132)를 차례로 형성한다.
제2 리프트오프층(122)은 도포법, 인쇄법, 증착법 등의 방법으로 형성할 수 있다. 제2 리프트오프층(122)은 전술한 제1 리프트오프층(121)과 동일한 재료로 형성할 수 있다.
제2 포토레지스트(132)는 제2 포토마스크(미도시)를 이용하여 노광 및 현상할 수 있다. 제2 포토레지스트(132)는 포지티브 형 또는 네가티브 형 어느 것도 가능하다. 본 실시예에서는 포지티브 형을 예로 설명한다.
도 5b를 참조하면, 제2 포토레지스트(132)가 패터닝된 형상을 도시하고 있다. 노광 및 현상된 제2 포토레지스트(132)는 제2 애노드 하부전극(102)에 대응하는 위치인 제1 부분 (132-1)에서 제거되고, 제1 부분(132-1)의 나머지 영역인 제2 부분(132-2)에서 잔존한다.
도 5c를 참조하면, 도 5b의 제2 포토레지스트(132) 패턴을 식각 마스크로 하여 제2 리프트오프층(122)을 에칭한다.
제2 리프트오프층(122)이 불소중합체를 포함하고 있기 때문에, 식각액은 불소중합체를 식각 할 수 있는 용매를 사용한다.
식각액은 불소를 포함하는 제1 용매(미도시)를 사용할 수 있다. 제1 용매는 전술한 제1 단위공정과 동일하게 히드로플루오로에테르(hydrofluoroether)를 포함할 수 있다. 물론 제1 용매는 전술한 제1 단위 공정과 다른 재료를 사용할 수 있다.
식각 공정에 의해, 제1 부분(132-1)에 대응하는 위치, 즉 제2 애노드 하부전극(102) 상에 형성된 제2 리프트오프층(122)이 식각된다. 제2 리프트오프층(122)은 제2 포토레지스트(132)의 제1 부분(132-1)의 경계면 아래에서 제2 언더컷 프로파일(UC2)을 형성하여 제2 애노드 하부전극(102)의 측면과 소정 간격 이격되도록 시각된다. 제2 언더컷 프로파일(UC2)은, 후술할 증착 공정에서 제2 애노드 상부전극(142)이 화소 정의막(110)의 단부인 경사면을 커버 할 수 있도록 한다.
도 5d를 참조하면, 도 5c의 구조물 상에 제2 애노드 상부전극(142)을 형성한다. 제2 애노드 상부전극(142)은 다양한 금속을 포함할 수 있다. 제2 애노드 상부전극(142)은 전술한 제1 애노드 상부전극(141)과 동일하거나 다른 재료를 포함할 수 있다. 제2 애노드 상부전극(142)은 제2 애노드 하부전극(102)보다 환원성이 큰 재료를 포함할 수 있다. 예를 들면, 환원성이 큰 은(Ag)을 포함할 수 있다.
제2 애노드 상부전극(142)은 제2 리프트오프층(122)과 제2 포토레지스트(132)를 증착 마스크로 하여, 제2 애노드 상부 전극(142)의 일부는 제2 애노드 하부전극(102)의 상면에 직접 접촉하도록 증착되고, 일부는 화소 정의막(110)의 단부인 경사면에 접촉하도록 증착된다. 따라서, 발광 영역이 증가하고, 후술할 리프트오프 공정에서 발생할 수 있는 잔류물로 인한 불량을 줄일 수 있다.
도 5e를 참조하면, 도 5d의 구조물 상에 제2 유기 기능층(152)을 형성한다.
제2 유기 기능층(152)은 제2 유기 발광층을 포함한다. 또한, 제2 유기 기능층(152)은 정공 주입층(hole injection layer), 정공 수송층(hole transport layer), 전자 수송층(electron transport layer), 및 전자 주입층(electron injection layer) 중 적어도 하나의 기능층을 더 포함할 수 있다.
제2 유기 기능층(152)은 전술한 제2 애노드 상부전극(142)과 마찬가지로 진공 증착 방법으로 형성될 수 있다. 증착 공정에서, 제2 리프트오프층(122)과 제2 포토레지스트(132)가 증착 마스크 기능을 한다. 제2 유기 기능층(152)의 일부는 제2 애노드 상부전극(142)의 상면을 덮도록 형성된다. 그리고, 제2 유기 기능층(152)의 다른 일부는 제2 포토레지스트(132)의 제2 부분(132-2) 위에 형성된다.
도 5f를 참조하면, 도 5e의 구조물 상에 제2 보조 캐소드(182)를 형성한다.
제2 보조 캐소드(182)는 전술한 제2 애노드 상부전극(142) 및 제2 유기 기능층(152)과 마찬가지로 진공 증착 방법으로 형성될 수 있다. 증착 공정에서, 제2 리프트오프층(122)과 제2 포토레지스트(132)가 증착 마스크 기능을 한다. 제2 보조 캐소드(182)의 일부는 제2 유기 기능층(152)의 상면을 덮도록 형성된다. 그리고, 제2 보조 캐소드(182)의 다른 일부는 제2 포토레지스트(132)의 나머지 영역인 제2 부분(132-2) 위에 형성된다.
제2 보조 캐소드(182)는 전술한 제1 보조 캐소드(181)와 동일하거나 다른 재료를 포함할 수 있다. 제2 보조 캐소드(182)는 후술할 공통전극으로서의 캐소드(180)와 동일한 재료를 포함할 수 있다. 또한, 제2 보조 캐소드(182)는 캐소드(180)와 다른 재료로 형성될 수 있다. 제2 보조 캐소드(182)는 후술할 리프트오프 공정에서 사용되는 용매로부터 제2 유기 기능층(152)을 보호하는 배리어 역할을 할 수 있다.
도 5g를 참조하면, 도 5f의 구조물에 대하여 리프트오프 공정을 수행한다.
제2 리프트오프층(122)은 불소중합체를 포함하고 있기 때문에, 리프트오프 공정에 불소를 포함하는 제2 용매를 사용한다. 한편, 제2 유기 기능층(152)을 형성한 다음에 리프트오프 공정을 실시하기 때문에, 제2 용매는 제2 유기 기능층(152)과의 반응성이 낮은 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 제2 용매는 제1 용매와 같이 히드로플루오로에테르(hydrofluoroether)를 포함할 수 있다.
제2 포토레지스트(132)의 제2부분(132-2) 하부에 형성된 제2 리프트오프층(122)을 리프트오프 시킴으로써, 제2 포토레지스트(132)의 제2 부분(132-2) 위에 형성된 제2 애노드 상부전극(142), 제2 유기 기능층(152) 및 제2 보조 캐소드(182)가 제거되고, 제2 애노드 하부전극(102) 위에 형성된 제2 애노드 상부전극(142), 제2 유기 기능층(152) 및 제2 보조 캐소드(182)가 패턴으로 남는다.
상술한 제2 단위 공정을 실시한 후, 제3 애노드 하부전극(103)이 위치하는 영역에, 제1 유기 기능층(151) 및 제2 유기 기능층(152)과 다른 색의 광을 방출하는 제3 유기 기능층(153, 도 6g 참조)을 형성하는 제3 단위 공정을 실시한다. 이하, 도 6a 내지 도 6g를 참조하여 제3 단위 공정을 설명한다.
도 6a를 참조하면, 제1 내지 제3 애노드 하부전극(101, 102, 103) 및 제1 및 제2 유기 기능층(151, 152)이 형성된 기판(100) 상에 불소중합체(fluoropolymer)를 포함하는 제3 리프트오프층(123) 및 제3 포토레지스트(333)을 차례로 형성한다.
제3 리프트오프층(123)은 도포법, 인쇄법, 증착법 등의 방법으로 형성할 수 있다. 제3 리프트오프층(123)은 전술한 제1 및/또는 제2 리프트오프층(121, 122)과 동일한 재료로 형성할 수 있다.
제3 포토레지스트(133)는 제3 포토마스크(미도시)를 이용하여 노광 및 현상할 수 있다. 제3 포토레지스트(133)는 포지티브 형 또는 네가티브 형 어느 것도 가능하다. 본 실시예에서는 포지티브 형을 예로 설명한다.
도 6b를 참조하면, 제3 포토레지스트(133)가 패터닝된 형상을 도시하고 있다. 노광 및 현상된 제3 포토레지스트(133)는 제3 애노드 하부전극(103)에 대응하는 위치인 제1 부분 (133-1)에서 제거되고, 제1 부분(133-1)의 나머지 영역인 제2 부분(133-2)에서 잔존한다.
도 6c를 참조하면, 도 6b의 제3 포토레지스트(133) 패턴을 식각 마스크로 하여 제3 리프트오프층(123)을 에칭한다.
제3 리프트오프층(123)이 불소중합체를 포함하고 있기 때문에, 식각액은 불소중합체를 식각 할 수 있는 용매를 사용한다.
식각액은 불소를 포함하는 제1 용매(미도시)를 사용할 수 있다. 제1 용매는 전술한 제1 및 제2 단위공정과 동일하게 히드로플루오로에테르(hydrofluoroether)를 포함할 수 있다. 물론 제1 용매는 전술한 제1 및 제2 단위 공정과 다른 재료를 사용할 수 있다.
식각 공정에 의해, 제1 부분(133-1)에 대응하는 위치, 즉 제3 애노드 하부전극(103) 상부에 형성된 제3 리프트오프층(123)이 식각된다. 제3 리프트오프층(123)은 제3 포토레지스트(133)의 제1 부분(133-1)의 경계면 아래에서 제3 언더컷 프로파일(UC3)을 형성하여 제3 애노드(103)의 측면과 소정 간격 이격되도록 식각된다. 제3 언더컷 프로파일(UC3)은, 후술할 증착 공정에서 제3 애노드 상부전극(143)이 화소 정의막(110)의 단부인 경사면을 커버 할 수 있도록 한다.
도 6d를 참조하면, 도 6c의 구조물 상에 제3 애노드 상부전극(143)을 형성한다. 제3 애노드 상부전극(143)은 다양한 금속을 포함할 수 있다. 제3 애노드 상부전극(143)은 전술한 제1 및 제2 애노드 상부전극(141, 142)과 동일하거나 다른 재료를 포함할 수 있다. 제3 애노드 상부전극(143)은 제3 애노드 하부전극(103)보다 환원성이 큰 재료를 포함할 수 있다. 예를 들면, 환원성이 큰 은(Ag)을 포함할 수 있다.
제3 애노드 상부전극(143)은 제3 리프트오프층(123)과 제3 포토레지스트(133)를 증착 마스크로 하여, 제3 애노드 상부 전극(143)의 일부는 제3 애노드 하부전극(103)의 상면에 직접 접촉하도록 증착되고, 일부는 화소 정의막(110)의 단부인 경사면에 접촉하도록 증착된다. 따라서, 발광 영역이 증가하고, 후술할 리프트오프 공정에서 발생할 수 있는 잔류물로 인한 불량을 줄일 수 있다.
도 6e를 참조하면, 도 6d의 구조물 상에 제3 유기 기능층(153)을 형성한다.
제3 유기 기능층(153)은 제3 유기 발광층을 포함한다. 또한, 제3 유기 기능층(153)은 정공 주입층(hole injection layer), 정공 수송층(hole transport layer), 전자 수송층(electron transport layer), 및 전자 주입층(electron injection layer) 중 적어도 하나의 기능층을 더 포함할 수 있다.
제3 유기 기능층(153)은 전술한 제3 애노드 상부전극(143)과 마찬가지로 진공 증착 방법으로 형성될 수 있다. 증착 공정에서, 제3 리프트오프층(123)과 제3 포토레지스트(133)가 증착 마스크 기능을 한다. 제3 유기 기능층(153)의 일부는 제3 애노드 상부전극(143)의 상면을 덮도록 형성된다. 그리고, 제3 유기 기능층(153)의 다른 일부는 제3 포토레지스트(133)의 제2 부분(133-2) 위에 형성된다.
도 6f를 참조하면, 도 6e의 구조물 상에 제3 보조 캐소드(183)를 형성한다.
제3 보조 캐소드(183)는 전술한 제3 애노드 상부전극(143) 및 제3 유기 기능층(153)과 마찬가지로 진공 증착 방법으로 형성될 수 있다. 증착 공정에서, 제3 리프트오프층(123)과 제3 포토레지스트(133)가 증착 마스크 기능을 한다. 제3 보조 캐소드(183)의 일부는 제3 유기 기능층(153)의 상면을 덮도록 형성된다. 그리고, 제3 보조 캐소드(183)의 다른 일부는 제3 포토레지스트(133)의 나머지 영역인 제2 부분(133-2) 위에 형성된다.
제3 보조 캐소드(183)는 전술한 제1 및 제2 보조 캐소드(181, 182)와 동일하거나 다른 재료를 포함할 수 있다. 제3 보조 캐소드(183)는 후술할 공통전극으로서의 캐소드(180)와 동일한 재료를 포함할 수 있다. 또한, 제3 보조 캐소드(183)는 캐소드(180)와 다른 재료로 형성될 수 있다. 제3 보조 캐소드(183)는 후술할 리프트오프 공정에서 사용되는 용매로부터 제3 유기 기능층(153)을 보호하는 배리어 역할을 할 수 있다.
도 6g를 참조하면, 도 6f의 구조물에 대하여 리프트오프 공정을 수행한다.
제3 리프트오프층(123)은 불소중합체를 포함하고 있기 때문에, 리프트오프 공정에 불소를 포함하는 제2 용매를 사용한다. 한편, 제3 유기 기능층(153)을 형성한 다음에 리프트오프 공정을 실시하기 때문에, 제2 용매는 제3 유기 기능층(153)과의 반응성이 낮은 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 제2 용매는 제1 용매와 같이 히드로플루오로에테르(hydrofluoroether)를 포함할 수 있다.
제3 포토레지스트(133)의 제2부분(133-2) 하부에 형성된 제3 리프트오프층(123)을 리프트오프 시킴으로써, 제3 포토레지스트(133)의 제2 부분(133-2) 위에 형성된 제3 애노드 상부전극(143), 제3 유기 기능층(153) 및 제3 보조 캐소드(183)가 제거되고, 제3 애노드 하부전극(103) 위에 형성된 제3 애노드 상부전극(143), 제3 유기 기능층(153) 및 제3 보조 캐소드(183)가 패턴으로 남는다.
상기 제1 내지 제3 유기 기능층(151, 152, 153)은 서로 다른 색의 빛을 방출할 수 있다. 제1 내지 제3 유기 기능층(151, 152, 153)에서 방출되는 빛은 혼합하면 백색광을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 유기 기능층(151, 152, 153)은 적색, 녹색 및 청색의 빛을 방출할 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 유기 기능층(151, 152, 153)은 유기 발광 표시 장치(1)의 단위 화소를 구성하는 부화소의 구성일 수 있다.
또한 도 1에 도시된 유기 발광 표시 장치(1)는 하나의 단위 화소를 나타내는 것일 수 있다. 또한, 본 실시예는 도 1에 도시된 단위 화소를 복수개 구비하는 유기 발광 표시 장치에도 적용될 수 있다. 즉, 제1 단위 공정으로 제1 색을 방출하는 제1 유기 기능층(151)은 복수개가 동시에 형성될 수 있다. 제2 단위 공정으로 제2 색을 방출하는 제2 유기 기능층(152)은 복수개가 동시에 형성될 수 있다. 제3 단위 공정으로 제3 색을 방출하는 제3 유기 기능층(153)은 복수개가 동시에 형성될 수 있다. 제1 내지 제3 단위 공정을 통하여, 풀 컬러를 구현할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 도 6g의 구조물 상에 캐소드(180)를 형성한다. 캐소드(180)는 제1 내지 제3 유기 기능층(151, 152, 153) 및 화소 정의막(110)의 상부에 공통 전극으로서 일체의 형상으로 형성할 수 있다.
본 실시예에서 제1 내지 제3 애노드 하부전극(101, 102, 103) 및 제1 내지 제3 애노드 상부전극(141, 142, 143)은 정공 주입 전극으로, 제1 내지 제3 보조 캐소드(181, 182, 183) 및 캐소드(180)는 전자 주입 전극으로 기술하였지만, 이는 예시이며, 제1 내지 제3 애노드 하부전극(101, 102, 103) 및 제1 내지 제3 애노드 상부전극(141, 142, 143)가 위치하는 영역에 전자 주입 전극을 형성하고, 제1 내지 제3 보조 캐소드(181, 182, 183) 및 캐소드(180)가 위치하는 영역에 정공 주입 전극을 형성할 수 있다.
한편, 개구가 형성된 금속 마스크를 이용하여 유기 기능층을 증착하는 공정에 있어서, 금속 마스크는 두께 및 얼라인 공차로 인해 정밀 가공이 어려워 초고해상도 패널에 적용하기 어렵고, 금속의 무게로 인한 처짐 현상으로 금속 마스크를 대형화 하기 어렵다. 반면, 본 실시예에 따르면, 제1 내지 제3 유기 기능층(151, 152, 153) 패턴을 형성하는 공정은, 금속 마스크를 이용하여 증착하는 것이 아니라, 제1 내지 제3 리프트오프 공정으로 형성하기 때문에, 금속 마스크를 사용함에 따른 문제를 해결할 수 있다.
도 7a 내지 도 7d는 비교예에 따른 유기 발광 표시 장치(2)의 공정과정 일부를 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 7a를 참조하면, 기판(100) 상에 분리되어 형성된 제1 내지 제3 애노드 하부전극(101, 102, 103)의 단부를 덮는 화소 정의막(110)을 형성한다. 제1 리프트오프층(121) 및 제1 포토레지스트(131)를 순차로 적층하고, 제1 포토레지스트(131)를 노광 및 현상하여 패터닝한다. 제1 포토레지스트(131)는 제1 애노드 하부전극(101)에 대응하는 위치인 제1 부분 (131-1)에서 제거되고, 제1 부분(131-1)의 나머지 영역인 제2 부분(131-2)에서 잔존한다.
제1 포토레지스트(131) 패턴을 식각 마스크로 하여 제1 리프트오프층(121)을 에칭하여, 제1 포토레지스트(131)의 제1 부분(131-1)의 경계면 아래에서 제1 언더컷 프로파일(UC1)을 형성하도록 한다. 제1 부분(131-1)에 대응하는 위치, 즉 제1 애노드 하부전극(101) 상부에 형성된 제1 리프트오프층(121)이 식각된다. 불소 중합체를 포함하는 제1 리프트오프층(121)이 완전히 제거되지 않고, 그림과 같이 제1 애노드 하부전극(101) 상부에 잔류물(P1)이 남을 수 있다.
도 7b를 참조하면, 도 7a의 구조물 상에 제1 유기 기능층(151) 및 제1 보조 캐소드(181)를 증착한다.
도 7c를 참조하면, 도 7b의 구조물에 대하여 리프트오프 공정을 수행한다. 이때, 불소 중합체를 포함하는 제1 리프트오프층(121)이 완전히 제거되지 않고, 그림과 같이 제2 애노드 하부전극(102) 상부에 잔류물(P2)이 남을 수 있다.
제1 애노드 하부전극(101) 상부의 잔류물(P1) 및 제2 애노드 하부전극(102) 상부의 잔류물(P2)은 전극으로부터 유기 기능층으로의 홀 또는 전자 주입특성을 나쁘게 할 수 있다.
그러나, 본 실시예와 같이 리프트오프 공정을 실시함에 있어서 제1 내지 제3 애노드 상부전극(141, 142, 143)을 제1 내지 제3 애노드 하부전극(101, 102, 103) 위에 리프트오프층을 이용한 증착 공정으로 형성함으로써, 제1 내지 제3 애노드 하부전극(101, 102, 103) 상에 잔류물이 남아 있는 경우에도, 잔류물이 제1 내지 제3 유기 기능층(151, 152, 153)에 직접 접촉하지 않도록 할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 리프트오프 공정에서 형성되는 잔류물로 인한 불량을 줄일 수 있다.
도 7d는 제1 내지 제3 단위 공정을 완료한 비교예에 따른 유기 발광 표시 장치(2)의 단면도를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 8은 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(1) 및 비교예에 따른 유기 발광 표시 장치(2)의 발광영역의 크기를 비교한 도면이다.
도 8을 참조하면, 비교예에 따른 유기 발광 표시 장치(2)는 제1 애노드 하부전극(101)의 단부를 화소 정의막(110)이 덮고, 다음에 제1 유기 기능층(151)이 형성되기 때문에, 발광 영역(EA2)은 제1 애노드 하부전극(101) 전체 영역 중 화소 정의막(110)이 덮지 않은 영역으로 정의된다.
그러나 본 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(1)는 제1 애노드 상부전극(141)이 제1 애노드 하부전극 (101) 상면 및 화소 정의막(110) 단부인 경사면까지 형성되고, 제1 애노드 상부전극(141) 위에 제1 유기 기능층(151)이 형성되기 때문에 발광 영역(EA1)의 면적이, 비교예의 발광 영역(EA2)에 비하여 증가한다. 따라서, 표시 장치의 개구율을 증가시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(3)를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 9의 유기 발광 표시 장치(3)는 전술한 유기 발광 표시 장치(1)의 구조에서 제1 애노드 하부전극(103) 및 제1 애노드 상부전극(141)의 재료를 특정 재료로 선택한 것이다.
도 9의 (a)는 제1 애노드 하부전극(103)을 인듐틴옥사이드 (indium tin oxide)로 형성하고, 제1 애노드 상부전극(141)을 은(Ag)으로 형성한 경우이고, 도 9의 (b)는 제1 애노드 하부전극(103)을 알루미늄(Al) / 인듐틴옥사이드 (indium tin oxide)의 적층구조로 형성하고, 제1 애노드 상부전극(141)을 은(Ag)으로 형성한 경우이다.
은(Ag)은 환원성이 큰 금속이기 때문에, 만약 은(Ag)을 제1 애노드 하부전극(101)에 사용한다면, 제1 애노드 하부전극(101) 패턴을 형성하기 위한 식각 공정에서 전자를 공급받은 은(Ag) 이온이 재석출되어 파티클을 형성하여 불량요인으로 작용할 수 있다.
도 11은 제1 애노드 하부전극(101)의 은(Ag) 포함여부에 따른 파티클성 불량 패턴을 도시한 도면이다. 도 11의 (a)는 제1 애노드 하부전극(101)에 은(Ag)이 포함되지 않은 경우 리프트오프 공정을 진행한 결과를 나타낸 것이고, 도 11의 (b)는 제1 애노드 하부전극(101)에 은(Ag)이 포함된 경우 리프트오프 공정을 진행한 결과를 나타낸 것이다.
도 11의 (b)에서 제1 애노드 하부전극(101)에 은(Ag)이 포함된 경우 파티클성 불량이 많이 발생한 것을 알 수 있다. 그러나, 본 실시예와 같이 1 애노드 하부전극(101)에는 은(Ag) 성분을 포함시키지 않고, 제1 애노드 상부전극(141)이 은(Ag) 성분을 포함하도록 함으로써, 표시 장치의 파티클성 불량은 줄일 수 있다.
한편, 은(Ag)은 반사율이 큰 금속이지만, 대기 중 산소, 황 등과의 반응성으로 인해 단일 금속으로 사용하기 어려워 합금의 형태로 사용되는 경우가 많다. 그러나 합금은 은(Ag) 보다 반사율이 감소한다. 본 실시예에서 제1 애노드 상부전극(141)을 진공 증착으로 형성하고, 이후 공정인 인캡 형성 공정에서 제1 애노드 상부전극(141)이 외부 대기와는 차단되므로, 제1 애노드 상부전극(141)을 합금이 아닌 순수 은(Ag)으로 형성할 수 있다.
도 10은 순수 은(Ag)과 은(Ag) 합금의 파장에 따른 반사율을 도시한 것이다. 순수한 은(Ag)이 합금보다 광 반사율이 크고, 특히 파장 500nm 이하의 청색 파장 영역대에서 반사율 상승이 크기 때문에 청색 소자의 효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 전술한 도면들에는 도시되지 않았으나, 전술한 유기 발광 표시 장치들는 유기 발광층을 봉지하는 봉지부재를 더 포함할 수 있다. 봉지 부재는 유리 기판, 금속 호일, 무기층과 유기층이 혼합된 박막 봉지층 등으로 형성될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 유기 발광 표시 장치
100: 기판
101: 제1 애노드 하부 전극
102: 제2 애노드 하부 전극
103: 제3 애노드 하부 전극
110: 화소 정의막
121: 제1 리프트오프층
122: 제2 리프트오프층
123: 제3 리프트오프층
131: 제1 포토레지스트
132: 제2 포토레지스트
133: 제3 포토레지스트
141: 제1 애노드 상부 전극
142: 제2 애노드 상부 전극
143: 제3 애노드 상부 전극
151: 제1 유기 기능층
152: 제2 유기 기능층
153: 제3 유기 기능층
180: 캐소드
181: 제1 보조 캐소드
182: 제2 보조 캐소드
183: 제3 보조 캐소드

Claims (20)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 서로 이격되어 배치된 복수의 제1 하부전극;
    상기 복수의 제1 하부전극의 단부를 덮는 화소 정의막;
    상기 제1 하부전극에 접촉하는 제1 부분 및 상기 화소 정의막에 접촉하는 제2 부분을 구비한 복수의 제1 상부전극;
    상기 복수의 각 제1 상부전극 상에 위치하고, 발광층을 포함하는 복수의 유기 기능층;
    상기 복수의 유기 기능층 상에 위치하는 제2 전극;을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 상부전극은 상기 제1 하부전극보다 환원성이 큰 재료를 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 하부전극은 은(Ag)을 포함하지 않는 유기 발광 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 상부전극은 은(Ag)을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 유기 기능층은 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 및 전자 수입층 중 적어도 하나의 기능층을 더 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 전극은, 분리되지 않은 일체의 형상으로 상기 복수의 유기 기능층 상에 위치하는 유기 발광 표시 장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 복수의 유기 기능층과 상기 제2 전극 사이에 위치하는 보조 전극을 더 포함하고, 상기 보조 전극은 상기 각 유기 기능층 상에 분리된 유기 발광 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 상부전극은, 상기 제1 하부전극 가장자리를 덮는 상기 화소 정의막의 경사면에 위치하는 유기 발광 표시 장치.
  9. 기판 상에, 서로 이격되어 배치된 복수의 제1 하부전극을 형성함;
    상기 복수의 제1 하부전극의 단부를 덮는 화소 정의막을 형성함;
    상기 복수의 제1 하부전극 및 화소 정의막 상에, 제1 리프트오프층을 형성함;
    상기 복수의 제1 하부전극의 제1 그룹이 형성된 영역에 상기 제1 리프트오프층이 제거되는 제1 부분, 및 상기 제1 리프트오프층이 잔존하는 제2 부분을 형성함;
    상기 제1 부분에, 제1 상부전극, 발광층을 포함하는 제1 유기 기능층을 순차로 형성함;
    제1 용매로, 상기 제2 부분을 제거함;
    상기 제1 유기 기능층 상, 및 상기 제1 유기 기능층이 형성되지 않은 제1 하부전극 상에 제2 리프트오프층을 형성함;
    상기 복수의 제1 하부전극의 제2 그룹이 형성된 영역에 상기 제2 리프트오프층이 제거되는 제3 부분, 및 상기 제2 리프트오프층이 잔존하는 제4 부분을 형성함;
    상기 제3 부분에, 제1 상부전극, 발광층을 포함하는 제2 유기 기능층을 순차로 형성함;
    제2 용매로, 상기 제4 부분을 제거함; 및
    상기 제1 유기 기능층 및 상기 제2 유기 기능층 상에 제2 전극을 형성함; 을 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 리프트오프층을 불소 중합체를 포함하도록 형성하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 리프트오프층을 감광성 물질을 더 포함하도록 형성하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 리프트오프층 상에 제1 포토레지스트를 더 형성하고,
    상기 제2 리프트오프층 상에 제2 포토레지스트를 더 형성하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 포토레지스트는 상기 제1 리프트오프층이 제거되는 제1 부분에 대응하는 영역에서 패터닝되고, 제1 부분이 에칭됨에 따라 제1 리프트오프층은 언더컷 프로파일을 형성하고,
    상기 제2 포토레지스트는 상기 제2 리프트오프층이 제거되는 제3 부분에 대응하는 영역에서 패터닝되고, 제3 부분이 에칭됨에 따라 제2 리프트오프층은 언더컷 프로파일을 형성하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
  14. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 용매 및 제2 용매는 불소를 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
  15. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 상부전극 및 제1 유기 기능층은 증착 공정으로 형성하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 상부전극 및 제2 유기 기능층은 증착 공정으로 형성하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 상부전극은 상기 제1 하부전극보다 환원성이 큰 재료로 형성하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 하부전극은 은(Ag)을 포함하지 않도록 형성하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 상부전극은 은(Ag)을 포함하도록 형성하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 전극을 형성하기 전에, 상기 제1 유기 기능층 및 상기 제2 유기 기능층 상에 각각 분리되어 위치하는 보조 전극을 더 형성하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
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