KR20180104225A - 유기발광 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 동일 층 상에 배치되되, 상호 이격되어 전기적으로 절연된 화소전극 및 보조전극, 화소전극 및 보조전극 상에 위치하고 화소전극의 적어도 일부 및 보조전극의 적어도 일부를 노출하는 화소정의막, 보조전극 및 화소정의막의 일부와 대응하되 보조전극의 적어도 일부를 노출하는 스페이서, 화소전극에 대응하도록 화소전극 상에 위치한 발광층, 및 화소전극 및 보조전극과 각각 대응하도록 발광층 및 스페이서 상에 위치하고 보조전극과 컨택하는 대향전극을 구비하는, 유기발광 표시장치를 개시한다.

Description

유기발광 표시장치{Organic light emitting display device}
본 발명의 실시예들은 유기발광 표시장치에 관한 것이다.
유기발광 표시장치는 화소들 각각이 유기발광소자를 구비하는 디스플레이 장치이다. 유기발광소자는 화소전극과, 이에 대향하는 대향전극과, 화소전극과 대향전극 사이에 개재되며 발광층을 포함하는 유기층을 포함한다. 이러한 유기 발광 표시 장치의 경우, 화소전극들은 각 화소마다 배치된 섬(island) 형상이나, 대향전극은 복수개의 화소들에 있어서 일체(一體)로 형성된다.
본 발명의 실시예들은 유기발광 표시장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예는, 동일 층 상에 배치되되, 상호 이격되어 전기적으로 절연된 화소전극 및 보조전극; 상기 화소전극 및 상기 보조전극 상에 위치하고, 상기 화소전극의 적어도 일부 및 상기 보조전극의 적어도 일부를 노출하는 화소정의막; 상기 보조전극 및 상기 화소정의막의 일부와 대응하되, 상기 보조전극의 상기 적어도 일부를 노출하는 스페이서; 기 화소전극에 대응하도록 상기 화소전극 상에 위치한 발광층; 및 기 화소전극 및 상기 보조전극과 각각 대응하도록 상기 발광층 및 상기 스페이서 상에 위치하고, 상기 보조전극과 컨택하는 대향전극;을 구비하는, 유기발광 표시장치를 개시한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 대향전극을 향하는 상기 보조전극의 면에 수직인 방향에서, 상기 대향전극과 상기 보조전극의 컨택부분은 상기 스페이서에 의해 둘러싸일 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 스페이서는 상기 보조전극의 적어도 일부를 노출하는 제1개구를 가지며, 상기 제1개구는 상기 대향전극과 상기 보조전극의 컨택부분과 중첩할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 화소정의막은 상기 화소전극의 적어도 일부를 노출하는 제2개구, 및 상기 보조전극의 적어도 일부를 노출하는 제3개구를 가지며, 상기 제3개구와 상기 제1개구는 서로 중첩할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1개구의 직경은 상기 제3개구의 직경보다 클 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 화소정의막의 상면의 적어도 일부, 상기 스페이서의 상면, 상기 화소전극, 및 상기 보조전극 상에 위치하되, 상기 보조전극의 적어도 일부를 노출하는 제1홀을 가져 상기 대향전극이 상기 제1홀을 통해 상기 보조전극과 컨택하도록 하는, 제1중간층을 더 구비할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1홀은 상기 보조전극의 일부만 노출시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1중간층과 상기 대향전극 사이에 위치하되, 상기 제1홀과 대응하는 제2홀을 가져 상기 대향전극이 상기 제1홀 및 상기 제2홀을 통해 상기 보조전극과 컨택하도록 하는, 제2중간층을 더 구비할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2홀의 중심과 상기 제1홀의 중심이 일치할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 스페이서는 상기 화소정의막과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 화소전극과 상기 보조전극은 동일한 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 보조전극; 상기 보조전극을 커버하며, 상기 보조전극을 노출하는 보조전극홀을 포함하는 절연층; 상기 절연층 상에 위치하며 상기 보조전극과 전기적으로 절연된 화소전극; 상기 절연층 상에 위치하며, 상기 화소전극의 적어도 일부 및 상기 보조전극홀을 통해 노출된 상기 보조전극의 적어도 일부를 노출하는 화소정의막; 상기 보조전극 및 상기 화소정의막의 일부와 대응하되, 상기 보조전극의 상기 적어도 일부를 노출하는 스페이서; 상기 화소전극에 대응하도록 상기 화소전극 상에 위치한 발광층; 및 상기 화소전극 및 상기 보조전극과 각각 대응하도록 상기 발광층 및 상기 스페이서 상에 위치하고, 상기 보조전극과 컨택하는 대향전극;을 구비하는, 유기발광 표시장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 대향전극을 향하는 상기 보조전극의 면에 수직인 방향에서, 상기 대향전극과 상기 보조전극의 컨택부분은 상기 스페이서에 의해 둘러싸일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 스페이서는 상기 보조전극의 적어도 일부를 노출하는 제1개구를 가지며, 상기 제1개구는 상기 대향전극과 상기 보조전극의 컨택부분과 중첩할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 화소정의막은 상기 화소전극의 적어도 일부를 노출하는 제2개구, 및 상기 보조전극의 적어도 일부를 노출하며 상기 제1개구와 대응하는 제3개구를 가질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1개구의 직경은 상기 제3개구의 직경보다 크고, 상기 제1개구 및 상기 제3개구와 인접한 부분에서 상기 화소정의막과 상기 스페이서는 단차를 이룰 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 화소정의막의 상면의 적어도 일부, 상기 스페이서의 상면, 상기 화소전극, 및 상기 보조전극 상에 위치하되, 상기 보조전극의 적어도 일부를 노출하는 제1홀을 가져 상기 대향전극이 상기 제1홀을 통해 상기 보조전극과 컨택하도록 하는, 제1중간층을 더 구비할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1홀은 상기 보조전극의 일부만 노출시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1중간층과 상기 대향전극 사이에 위치하되, 상기 제1홀과 대응하는 제2홀을 가져 상기 대향전극이 상기 제1홀 및 상기 제2홀을 통해 상기 보조전극과 컨택하도록 하는, 제2중간층을 더 구비할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 화소정의막과 상기 스페이서는 동일한 물질을 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예들에 따른 유기발광 표시장치는, 단위 면적당 단위 면적당 스페이서 및 대향전극 컨택부의 면적 또는/및 개수를 충분히 확보할 수 있으며, 따라서, 고품질의 이미지를 제공할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 표시장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 어느 한 화소의 등가 회로도이다.
도 3은 도 1의 I 부분을 발췌하여 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 단면도로서, 도 3의 III- III'선에 따른 단면도에 해당한다.
도 5a 및 도 5b는 도 4의 대향전극 상에 봉지부재가 더 형성된 구조를 나타낸 단면도들이다.
도 6a 내지 도 6c는 도 4의 화소회로를 발췌하여 나타낸 단면도들이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 단면도로서, 도 3의 III- III선에 따른 단면도에 해당한다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 제조과정을 나타낸 단면도이다.
도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 제조과정을 나타낸 단면도이다.
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.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 표시장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 1을 참조하면, 유기발광 표시장치는 표시영역(DA) 및 비표시영역인 주변영역(PA)을 포함한다. 표시영역(DA)에는 유기발광소자(organic light-emitting diode, OLED)와 같은 표시소자를 구비한 화소(P)들이 배치되어, 소정의 이미지를 제공한다. 주변영역(PA)은 이미지를 제공하지 않는 영역으로서, 표시영역(DA)을 둘러쌀 수 있다. 주변영역(PA)에는, 표시영역(DA)의 화소(P)들에 인가할 전기적 신호를 제공하는 스캔 드라이버 및 데이터 드라이버, 및 구동전압 및 공통전압과 같은 전원을 제공하는 전원선들이 배치된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 어느 한 화소의 등가 회로도이다.
도 2를 참조하면, 각 화소(P)는 스캔선(SLn, SLn-1, SLn+1) 및 데이터선(DL)에 연결된 화소회로(PC) 및 화소회로(PC)에 연결된 유기발광소자(OLED)를 포함한다.
화소회로(PC)는 구동 박막 트랜지스터(T1), 스위칭 박막 트랜지스터(T2), 보상 박막 트랜지스터(T3), 제1초기화 박막 트랜지스터(T4), 제1발광 제어 박막 트랜지스터(T5), 제2발광 제어 박막 트랜지스터(T6) 및 제2초기화 박막 트랜지스터(T7)를 포함할 수 있다.
구동 박막 트랜지스터(T1)의 드레인전극은 제2발광 제어 박막 트랜지스터(T6)를 경유하여 유기발광소자(OLED)와 전기적으로 연결될 수 있다. 구동 박막 트랜지스터(T1)는 스위칭 박막 트랜지스터(T2)의 스위칭 동작에 따라 데이터 신호(Dm)를 전달받아 유기발광소자(OLED)에 구동 전류를 공급한다.
스위칭 박막 트랜지스터(T2)의 게이트전극은 제1스캔선(SL)과 연결되고, 소스전극은 데이터선(DL)과 연결된다. 스위칭 박막 트랜지스터(T2)의 드레인전극은 구동 박막 트랜지스터(T1)의 소스전극과 연결되어 있으면서 제1발광 제어 박막 트랜지스터(T5)를 경유하여 구동전압선(PL)과 연결될 수 있다.
스위칭 박막 트랜지스터(T2)는 제1스캔선(SL)을 통해 전달받은 제1스캔 신호(Sn)에 따라 턴 온 되어 데이터선(DL)으로 전달된 데이터 신호(Dm)를 구동 박막 트랜지스터(T1)의 소스전극으로 전달하는 스위칭 동작을 수행한다.
보상 박막 트랜지스터(T3)의 게이트전극은 제1스캔선(SLn)에 연결될 수 있다. 보상 박막 트랜지스터(T3)의 소스전극은 구동 박막 트랜지스터(T1)의 드레인전극과 연결되어 있으면서 제2발광 제어 박막 트랜지스터(T6)를 경유하여 유기발광소자(OLED)의 화소전극과 연결될 수 있다. 보상 박막 트랜지스터(T3)의 드레인전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 어느 하나의 전극, 제1초기화 박막 트랜지스터(T4)의 소스전극 및 구동 박막 트랜지스터(T1)의 게이트전극과 함께 연결될 수 있다. 보상 박막 트랜지스터(T3)는 제1스캔선(SL)을 통해 전달받은 제1스캔 신호(Sn)에 따라 턴 온(turn on)되어 구동 박막 트랜지스터(T1)의 게이트전극과 드레인전극을 서로 연결하여 구동 박막 트랜지스터(T1)를 다이오드 연결(diode-connection)시킨다.
제1초기화 박막 트랜지스터(T4)의 게이트전극은 제2스캔선(SLn-1)과 연결될 수 있다. 제1초기화 박막 트랜지스터(T4)의 드레인전극은 초기화 전압선(VL)과 연결될 수 있다. 제1초기화 박막 트랜지스터(T4)의 소스전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 어느 하나의 전극, 보상 박막 트랜지스터(T3)의 드레인전극 및 구동 박막 트랜지스터(T1)의 게이트전극과 함께 연결될 수 있다. 제1초기화 박막 트랜지스터(T4)는 제2스캔선(SLn-1)을 통해 전달받은 제2스캔 신호(Sn-1)에 따라 턴 온 되어 초기화 전압(VINT)을 구동 박막 트랜지스터(T1)의 게이트전극에 전달하여 구동 박막 트랜지스터(T1)의 게이트전극의 전압을 초기화시키는 초기화 동작을 수행할 수 있다.
제1발광 제어 박막 트랜지스터(T5)의 게이트전극은 발광 제어선(EL)과 연결될 수 있다. 제1발광 제어 박막 트랜지스터(T5)의 소스전극은 구동전압선(PL)과 연결될 수 있다. 제1발광 제어 박막 트랜지스터(T5)의 드레인전극은 구동 박막 트랜지스터(T1)의 소스전극 및 스위칭 박막 트랜지스터(T2)의 드레인전극과 연결되어 있다.
제2발광 제어 박막 트랜지스터(T6)의 게이트전극은 발광 제어선(EL)과 연결될 수 있다. 제2발광 제어 박막 트랜지스터(T6)의 소스전극은 구동 박막 트랜지스터(T1)의 드레인전극 및 보상 박막 트랜지스터(T3)의 소스전극과 연결될 수 있다. 제2발광 제어 박막 트랜지스터(T6)의 드레인전극은 유기발광소자(OLED)의 화소전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1발광 제어 박막 트랜지스터(T5) 및 제2발광 제어 박막 트랜지스터(T6)는 발광 제어선(EL)을 통해 전달받은 발광 제어 신호(En)에 따라 동시에 턴 온 되어 구동전압(ELVDD)이 유기발광소자(OLED)에 전달되며, 유기발광소자(OLED)에 구동 전류가 흐르게 된다.
제2초기화 박막 트랜지스터(T7)의 게이트전극은 제3스캔선(SLn+1)에 연결될 수 있다. 제2초기화 박막 트랜지스터(T7)의 소스전극은 유기발광소자(OLED)의 화소전극과 연결될 수 있다. 제2초기화 박막 트랜지스터(T7)의 드레인전극은 초기화 전압선(VL)과 연결될 수 있다. 제2초기화 박막 트랜지스터(T7)는 제3스캔선(SLn+1)을 통해 전달받은 제3스캔 신호(Sn+1)에 따라 턴 온 되어 유기발광소자(OLED)의 화소전극을 초기화시킬 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)의 다른 하나의 전극은 구동전압선(PL)과 연결될 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)의 어느 하나의 전극은 구동 박막 트랜지스터(T1)의 게이트전극, 보상 박막 트랜지스터(T3)의 드레인전극 및, 제1초기화 박막 트랜지스터(T4)의 소스전극에 함께 연결될 수 있다.
유기발광소자(OLED)의 상대전극은 공통전원전압(ELVSS)을 제공받는다. 유기발광소자(OLED)는 구동 박막 트랜지스터(T1)로부터 구동 전류를 전달받아 발광한다.
화소회로(PC)는 도 2를 참조하여 설명한 박막 트랜지스터 및 스토리지 커패시터의 개수 및 회로 디자인에 한정되지 않으며, 그 개수 및 회로 디자인은 다양하게 변경 가능하다. 예컨대, 화소회로(PC)가 구동 및 스위칭 박막 트랜지스터(T1, T2) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 구비한다면, 추가의 박막트랜지스터 및 스토리지 커패시터의 개수 및 회로 디자인은 다양하게 변경 가능하다.
도 2에서는 하나의 화소(P)마다 신호선들(SLn, SLn-1, SLn+1, EL, DL)이 구비된 경우를 도시하고 있으나, 다른 실시예에서 신호선들(SLn, SLn-1, SLn+1, EL, DL) 중 적어도 어느 하나, 또는/및 초기화 전압선(VL)은 이웃하는 화소들에서 공유될 수 있다.
도 2에서는 제1초기화 박막 트랜지스터(T4)와 제2초기화 박막 트랜지스터(T7)가 각각 제2스캔선(SLn-1) 및 제3스캔선(SLn+1)에 연결된 경우를 도시하였으나, 다른 실시예로서, 제1초기화 박막 트랜지스터(T4)와 제2초기화 박막 트랜지스터(T7)는 이전 스캔선인 제2스캔선(SLn-1)에 연결될 수 있다.
도 3은 도 1의 I 부분을 발췌하여 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 단면도로서, 도 3의 III- III'선에 따른 단면도에 해당한다. 그리고, 도 5a 및 도 5b는 도 4의 대향전극 상에 봉지부재가 더 형성된 구조를 나타낸 단면도들이다.
도 3을 참조하면, 표시영역(DA)에는 제1 내지 제3화소(P1, P2, P3)가 배치된다. 화소전극(210)들은 제1 내지 제3화소(P1, P2, P3)에 각각 대응하되, 상호 이격되어 배치된다. 제1화소(P1)에 대응하는 화소전극(210), 제2화소(P2)에 대응하는 화소전극(210), 및 제3화소(P3)에 대응하는 화소전극(210)은 도 2에 도시된 바와 같이 서로 다른 크기를 가질 수 있다. 또는 다른 실시예로, 화소전극(210)들은 동일한 크기를 가질 수 있다. 일부 선택적 실시예로서, 제1화소(P1)는 적색, 제2화소(P2)는 녹색, 제3화소(P3)는 청색의 화소에 대응할 수 있다.
보조전극(212)은 표시영역(DA) 중 제1 내지 제3화소(P1, P2, P3)가 배치되지 않은 영역(이하, 비화소영역이라 함)에 위치한다. 보조전극(212)은 그물과 같이 연결된 구조를 가질 수 있다. 보조전극(212)은 표시영역(DA)을 커버하도록 일체(一體)로 형성된 대향전극(230, 도 4참조)과 컨택함으로써, 대향전극 컨택부(CECNT)를 형성한다. 여기서, 대향전극 컨택부(CECNT)는 대향전극(230)과 보조전극(212)이 직접 접촉한 부분을 나타낸다.
화소전극(210)과 보조전극(212)은 화소정의막(120)으로 커버된다. 화소정의막(120)은 표시영역(DA)을 커버하되, 화소전극(210)의 적어도 일부와 보조전극(212)의 적어도 일부를 노출하는 개구(OP2, OP3)을 갖는다.
스페이서(130)는 표시영역(DA) 중 비화소영역에서 화소정의막(120) 위에 배치되되, 화소정의막(120)의 일부 및 보조전극(212)과 대응하도록 배치된다. 스페이서(130)는 섬(island)형으로, 복수개의 스페이서(130)들이 상호 이격되어 배치된다. 본 명세서에서, 대응한다고 함은 중첩하는 것으로 이해될 수 있다.
스페이서(130)는 대향전극 컨택부(CECNT)와 중첩하는 개구(OP1)를 포함한다. 평면도 상에서, 대향전극 컨택부(CECNT)는 스페이서(130)에 의해 둘러싸인 형상을 갖는다. 대향전극(230)은 스페이서(130) 상에 위치하되, 개구(OP1)를 통해 보조전극(212)의 적어도 일부와 컨택하여 대향전극 컨택부(CECNT)를 형성할 수 있으며, 해당 구조는 도 4를 참조하여 설명한다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 스페이서(130)의 개구(OP1)를 제1개구라 하고, 화소정의막(120) 중 화소전극(210)을 노출하는 개구(OP2)를 제2개구라 하며, 화소정의막(120) 중 보조전극(212)을 노출하는 개구(OP3)를 제3개구라 한다.
도 4를 참조하면, 기판(100) 상에 화소회로(PC)가 배치되고, 화소회로(PC)는 평탄화 절연층(110)으로 커버된다. 화소회로(PC)는, 적어도 구동 박막 트랜지스터, 스위치 박막 트랜지스터, 및 스토리지 커패시터를 포함할 수 있으며, 화소전극(210)과 전기적으로 연결된다. 기판(100)은 글라스재, 또는 플라스틱재를 포함할 수 있다. 플라스틱재는 예컨대 PET(Polyethylen terephthalate), PEN(Polyethylen naphthalate), 폴리이미드(Polyimide, PI) 등과 같은 재료를 포함할 수 있다. 기판(100)이 플라스틱재로 형성된 경우에는 글라스재로 형성된 경우 보다 가요성을 향상시킬 수 있다.
화소전극(210)과 보조전극(212)은 평탄화 절연층(110) 상에 배치될 수 있다. 예컨대, 화소전극(210)의 기판(100)을 향하는 면, 그리고 보조전극(212)의 기판(100)을 향하는 면은 모두 평탄화 절연층(110)의 상면과 접촉할 수 있다. 평탄화 절연층(110)은 유기 절연물을 포함할 수 있다. 유기 절연물은 이미드계 고분자, Polymethylmethacrylate(PMMA)나, Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등을 포함할 수 있다.
화소전극(210)은 반사전극일 수 있다. 예컨대, 화소전극(210)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr) 및 이들의 화합물 등으로 형성된 전극층, 및/또는 투명 또는 반투명 전극층을 구비할 수 있다. 투명 또는 반투명 전극층은 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3; indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide) 및 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminum zinc oxide) 중 적어도 하나 이상을 구비할 수 있다. 보조전극(212)은 화소전극(210)과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
화소정의막(120)은 화소전극(210)과 보조전극(212) 상에 위치한다. 화소정의막(120)은 화소전극(210)의 적어도 일부를 노출하는 제2개구(OP2)와 보조전극(212)의 적어도 일부를 노출하는 제3개구(OP3)를 갖는다.
화소정의막(120)은 화소전극(210)의 적어도 일부를 노출하는 제2개구(OP2)를 통해 화소를 정의할 수 있다. 또한, 화소정의막(120)은 화소전극(210)의 가장자리와 대향전극(230) 사이의 거리를 증가시켜, 이들 사이에서 아크 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 화소정의막(120)은 폴리이미드(PI) 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기 절연물로 형성될 수 있다.
발광층(223)은 화소정의막(120)의 제2개구(OP2)를 통해 노출된 화소전극(210) 상에 위치한다. 발광층(223)은 적색, 녹색, 또는 청색의 빛을 방출하는 형광물질 또는 인광물질을 포함하는 유기물을 포함할 수 있다. 발광층(223)은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물일 수 있다.
발광층(223)의 아래와 위에는 각각 제1중간층(221) 및 제2중간층(222)이 배치될 수 있다. 제1중간층(221)은 단층 혹은 다층구조일 수 있다. 제1중간층(221)을 고분자 물질로 형성할 경우, 제1중간층(221)은 단층구조인 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer)으로서, 폴리에틸렌 디히드록시티오펜(PEDOT: poly-(3,4)-ethylene-dihydroxy thiophene)이나 폴리아닐린(PANI: polyaniline)으로 형성할 수 있다. 제1중간층(221)을 저분자 물질로 형성할 경우, 제1중간층(221)은 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer)과 홀 수송층(HTL)을 포함할 수 있다. 제2중간층(222)은 단층 또는 다층구조를 가질 수 있다. 제2중간층(222)은 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer) 및/또는 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer)을 포함할 수 있다.
대향전극(230)은 발광층(223) 상에 배치된다. 대향전극(230)은 표시영역(DA)의 외측, 예컨대 주변영역(PA, 도 1참조)의 전극전원공급라인에 접촉하여 공통전압(ELVSS)을 전달받을 수 있다.
대향전극(230)은 (반)투명전극일 수 있다. 대향전극(230)은, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg, Ag/Mg의 금속층 또는/및 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 (반)투명물질로 형성된 층을 형성하여 (반)투명전극으로 형성할 수 있다. 본 발명의 비제한적인 실시예로, 대향전극(230) Ag가 Mg 보다 더 많이 함유된 금속 박막층일 수 있다.
스페이서(130)는 화소정의막(120)의 위에 위치할 수 있다. 예컨대, 스페이서(130)는 화소정의막(120)의 일부 상면의 바로 위에 위치하며 직접 접촉할 수 있다. 스페이서(130)는 화소정의막(120)과 단차를 이룰 수 있다. 예컨대, 스페이서(130)의 가장자리는 화소정의막(120)의 일부의 상면과 단차를 이룰 수 있다. 스페이서(130)는 화소정의막(120)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 스페이서(130)는 폴리이미드(PI) 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기 절연물로 형성될 수 있다.
스페이서(130)는, 도 5a에 도시된 바와 같이 유기발광 표시장치의 봉지부재가 글라스재와 같은 봉지기판(300A)인 경우에, 외부의 압력이 작용하더라도 기판(100)과 봉지기판(300A) 사이의 간격을 일정하게 유지하여, 봉지기판(300A)의 처짐에 의한 뉴턴링 현상을 방지하거나 최소화할 수 있다. 한편, 유기발광 표시장치가 도 5a에서와 같이 봉지기판(300A)을 포함하거나, 도 5b와 같이 적어도 어느 하나의 무기층(310, 330) 및 적어도 어느 하나의 유기층(320)을 포함하는 박막 봉지층(300B)을 포함하는 경우에 모두, 스페이서(130)는 전술한 발광층(223)의 형성 공정시 사용되는 마스크를 지지하여, 마스크의 처짐에 의한 발광층(223) 형성의 불량 등의 문제를 방지하거나 최소화할 수 있다.
스페이서(130)는 보조전극(212)과 대응하도록 화소정의막(120) 상에 위치하며, 대향전극(230)과 보조전극(212)의 컨택을 위한 제1개구(OP1)를 포함한다. 제1개구(OP1)는 제3개구(OP3)와 중첩하며, 제1개구(OP1)를 통해 보조전극(212)과 대향전극(230)이 직접 접촉할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1중간층(221) 및 제2중간층(222)이 화소정의막(120)의 상면의 적어도 일부 및 스페이서(130) 상면을 지나 보조전극(212)의 상면으로 연장된 경우, 제1중간층(221) 및 제2중간층(222) 각각은 제1 및 제2홀(221h, 222h)을 가진다. 제1 및 제2홀(221h, 222h)은 제1 및 제3개구(OP1, OP3)를 통해 노출된 보조전극(212)의 상면의 적어도 일부를 노출한다. 제1 및 제2홀(221h, 222h)은 후술할 동일한 공정(예, 레이저 드릴링)에 의해 형성되므로, 제1홀(221h)의 중심과 제2홀(222h)의 중심은 일치할 수 있다. 대향전극(230)은 제1 및 제2홀(221h, 222h)을 통해 보조전극(212)과 컨택할 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 및 제2홀(221h, 222h)은 제1개구(OP1)의 직경 및 제3개구(OP3)의 직경 보다 작게 형성될 수 있다. 제1개구(OP1)의 직경은 제3개구(OP3)의 직경보다 클 수 있다. 제1 및 제3개구(OP1, OP3)과 인접한 부분에서 스페이서(130)와 화소정의막(120)은 단차를 이룰 수 있다.
대향전극(230)의 가장자리의 적어도 일부는 주변영역(PA, 도 1참조)의 전극전원공급라인에 접촉하되, 표시영역(DA)과 대응하는 대향전극(230)은 국소적으로 보조전극(212)과 접촉한다. 보조전극(212)은 전극전원공급라인에 연결되고, 대향전극(230)은 표시영역(DA)에서 보조전극(212)과 접촉하기에, 대향전극(230)에서의 IR드롭(전압강하)을 방지하거나 최소화할 수 있다. 따라서, 의도하지 않은 휘도 편차가 발생하는 것을 방지하거나, 설령 발생한다 하더라도 휘도 편차를 최소화할 수 있다.
게다가, 스페이서(130)가 대향전극 컨택부(CECNT)와 대응하도록 배치되므로, 표시영역(DA)의 단위 면적당 스페이서(130) 및 대향전극 컨택부(CECNT)의 면적 또는/및 개수를 충분히 확보할 수 있다. 표시영역(DA) 중 비화소영역은 그 면적이 매우 작으므로, 본 발명의 실시예들에서와 같이 스페이서(130) 및 대향전극 컨택부(CECNT)를 대응하도록 형성하는 경우, 그렇지 않은 경우에 발생할 수 있는 봉지 기판(300A)의 눌림이나, 발광층의 비정상적 형성, 및 대향전극(230)의 IR드롭에 따른 표시품질의 문제를 방지할 수 있다. 유기발광 표시장치가 고해상도이면서 중대형의 면적을 가짐으로써 더 감소된 비화소영역을 구비한다 하더라도, 유기발광 표시장치는 전술한 구조를 포함하기에 전술한 표시품질의 문제를 방지할 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 도 4의 화소회로를 발췌하여 나타낸 단면도들이다.
도 6a를 참조하면, 화소회로(PC)는 구동 및 스위칭 박막 트랜지스터(T1, T2)와 같은 박막 트랜지스터들 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다. 구동 박막 트랜지스터(T1)는, 구동 채널영역(CH1)과 구동 채널영역(CH1)의 양측에 배치된 구동 소스영역(S1) 및 구동 드레인영역(D1)을 포함하는 구동 반도체층(A1), 및 구동 채널영역(CH1)과 중첩하는 구동 게이트전극(G1)을 포함한다. 구동 소스영역(S1) 및 구동 드레인영역(D1)은 구동 소스전극 및 구동 드레인전극으로 이해될 수 있다.
스위칭 박막 트랜지스터(T2)는 스위칭 채널영역(CH2)과 스위칭 채널영역(CH2)의 양측에 배치된 스위칭 소스영역(S2) 및 스위칭 드레인영역(D2)을 포함하는 스위칭 반도체층(A2), 및 스위칭 채널영역(CH2)과 중첩하는 스위칭 게이트전극(G2)을 포함한다. 스위칭 소스영역(S2) 및 스위칭 드레인영역(D2)은 스위칭 소스전극 및 스위칭 드레인전극으로 이해될 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는 서로 중첩하는 제1 및 제2스토리지 축전판(CE1, CE2)을 포함할 수 있다. 구동 박막 트랜지스터(T1)의 구동 게이트전극(G1)은 스토리지 커패시터(Cst)의 제1스토리지 축전판(CE1)일 수 있다.
기판(100)과 구동 및 스위칭 반도체층(A1, A2) 사이에는 버퍼층(101)이 개재되고, 구동 및 스위칭 반도체층(A1, A2)과 구동 및 스위칭 게이트전극(G1, G2) 사이에는 게이트 절연층(103)이 개재되며, 제1 및 제2스토리지 축전판(CE1, CE2) 사이에는 제1층간 절연층(105)이 개재되며, 스토리지 커패시터(Cst)와 데이터선(DL) 및 구동전압선(PL) 사이에는 제2층간 절연층(107)이 개재되고, 데이터선(DL) 및 구동전압선(PL)과 화소전극(210) 사이에는 평탄화 절연층(110)이 개재될 수 있다.
버퍼층(101)과 게이트 절연층(103)은 질화규소(SiNx) 및/또는 산화규소(SiOx)와 같은 무기물을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다. 제1층간 절연층(105)은 전술한 산화규소, 질화규소, 및 또는 산화알루미늄(Al2O3) 등과 같은 무기물을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다. 제2층간 절연층(107)은 산질화규소(SiON), 산화규소(SiOx) 및/또는 질화규소(SiNx)와 같은 무기물을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다. 평탄화 절연층(110)은 이미드계 고분자, Polymethylmethacrylate(PMMA)나, Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등을 포함하는 유기 절연물을 포함할 수 있다
도 6a에는, 스토리지 커패시터(Cst)가 구동 박막 트랜지스터(T1)와 중첩된 구조를 개시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
도 6b를 참조하면, 스토리지 커패시터(Cst)는 구동 박막 트랜지스터(T1)와 중첩하지 않는다. 제1스토리지 축전판(CE1)은 동일 층(예, 게이트 절연층, 103) 위에 배치되고 구동 및 스위칭 게이트전극(G1, G2)과 동일한 물질을 포함하며, 제2스토리지 축전판(CE2)은 동일 층(예, 층간 절연층, 107)위에 배치되고 데이터선(DL) 및 구동전압선(PL)과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
도 6a에는, 구동전압선(PL)과 데이터선(DL)이 동일 층 상에 배치된 구조를 개시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
도 6c를 참조하면, 구동전압선(PL)은 하부 구동전압선(PL1)과 상부 구동전압선(PL2)을 포함할 수 있다. 하부 구동전압선(PL1)과 상부 구동전압선(PL2)은 이들 사이에 개재된 추가 절연층(109)에 정의된 컨택홀을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 추가 절연층(109)은 이미드계 고분자, Polymethylmethacrylate(PMMA)나, Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등을 포함하는 유기 절연물을 포함할 수 있다.
도 6a 내지 도 6c에는, 구동 및 스위칭 박막 트랜지스터(T1, T2)의 구동 및 스위칭 게이트전극(G1, G2)이 구동 및 스위칭 반도체층(A1, A2) 상에 배치된 탑 게이트형 구조를 개시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 구동 및 스위칭 게이트전극(G1, G2)은 구동 및 스위칭 반도체층(A1, A2)의 아래에 배치된 바텀 게이트형일 수 있다
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 단면도로서, 도 3의 III- III선에 따른 단면도에 해당한다. 도 7의 유기발광 표시장치 중 동일한 구성에 대한 설명은 앞서 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 내용으로 갈음하고, 이하에서는 차이를 중심으로 설명한다.
도 7을 참조화면, 보조전극(212')은 화소전극(210)과 동일 층 상에 배치되지 않을 수 있다. 보조전극(212')은 화소전극(210)과의 사이에 평탄화 절연층(110)을 개재한 채 화소전극(210)의 아래에 배치될 수 있다. 평탄화 절연층(110)은 보조전극(212')을 노출하는 보조전극홀(110h)을 가질 수 있다.
보조전극(212')은 화소전극(210)과 다른 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 보조전극(212')은 도 6a 및 도 6b를 참조하여 설명한 데이터선(DL) 및 구동전압선(PL)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 보조전극(212')은 도 6c를 참조하여 설명한 구동전압선(PL), 예컨대 상부 구동전압선(PL2)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 보조전극(212')은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하며, 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 비제한적인 일 실시예로, 보조전극(212')은 Ti/Al/Ti의 다층을 포함할 수 있다.
평탄화 절연층(110)의 보조전극홀(110h)은, 앞서 도 4를 참조하여 설명한 제1개구(OP1) 및 제3개구(OP3)와 중첩한다. 보조전극홀(110h)을 통해 노출된 보조전극(212')의 상부면의 적어도 일부는, 제1개구(OP)를 통해 스페이서(130)의 위에 위치한 대향전극(230)과 컨택한다.
제1 및 제2중간층(221,223)은 각각 보조전극(212')의 적어도 일부를 노출하는 제1 및 제2홀(221h, 223h)을 포함하며, 제1 및 제2홀(221h, 223h)을 통해 대향전극(230)이 보조전극(212')과 컨택할 수 있다. 대향전극(230)과 보조전극(212')이 컨택하면서 형성된 대향전극 컨택부(CECNT)가 스페이서(130)로 둘러싸인 구조를 갖는 것은 앞서 도 3을 참조하여 설명한 바와 같다.
제1 및 제2홀(221h, 222h)의 직경은, 보조전극홀(110h)의 직경 보다 작거나 같을 수 있다. 보조전극홀(110h)의 직경은 제1개구(OP1)의 직경보다 작거나 같을 수 있고, 제3개구(OP3)의 직경보다 작게 형성됨은 앞서 설명한 바와 같다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 제조과정을 나타낸 단면도이다.
도 8a를 참조하면, 기판(100) 상에 화소회로(PC)를 형성하고, 화소회로(PC)를 커버하는 평탄화 절연층(110)을 형성한다. 화소회로(PC)는 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 설명한 바와 같은 구조를 가질 수 있으며, 평탄화 절연층(110)은 후술할 화소전극(210)과의 전기적 접속을 위한 화소회로홀(110i)을 포함한다.
이 후, 평탄화 절연층(110) 상에 화소전극(210)과 보조전극(212)을 형성한다. 도전성 물질층(미도시)을 형성하고 이를 패터닝하여 화소전극(210)과 보조전극(212)을 형성할 수 있다. 화소전극(210) 및 보조전극(212)은, 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr) 및 이들의 화합물 등으로 형성된 전극층, 및/또는 ITO와 같은 투명 또는 반투명 전극층을 구비할 수 있다. 본 발명의 비제한적인 실시예로, 화소전극(210) 및 보조전극(212)은, ITO/Ag/ITO의 다층일 수 있다.
다음으로, 화소전극(210) 및 보조전극(212) 상에 유기 절연 물질층(140)을 형성하고, 하프톤 마스크(500)를 이용하여 노광한다. 하프톤 마스크(500)는 차광부(510), 반투과부(520) 및 투과부(530)를 포함하며, 하프톤 마스크(500)를 정렬/설치한 후 자외선과 같은 빛을 조사하여 유기 절연 물질층(140)을 노광한다. 유기 절연 물질층(140)은 예컨대 포지티브 레지스트의 유기 절연물을 포함할 수 있다. 일부 실시예로서, 유기 절연 물질층(140)은 폴리이미드(PI)계의 유기물을 포함하거나, HMDSO 등을 포함 할 수 있다.
하프톤 마스크(500)를 이용한 유기 절연 물질층(140)의 노광 및 현상 공정을 통해 화소정의막(120) 및 스페이서(130)를 형성한다. 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 하프톤 마스크(500)의 투과부(530)와 대응되는 위치의 유기 절연 물질층(140)은 모두 제거되어 화소전극(210) 및 보조전극(212)이 노출된다. 하프톤 마스크(500)의 반투과부(520)와 대응되는 영역의 유기 절연 물질층(140)은 일정 깊이의 유기 절연 물질이 제거되면서, 소정의 두께를 갖는 화소정의막(120)이 형성되고, 차광부(510)와 대응되는 위치에는 스페이서(130)가 형성된다.
하프톤 마스크(500)의 투과부(530)는 화소전극(210)과 대응할 뿐만 아니라 보조전극(212)과 대응하도록 정렬되어, 스페이서(130)는 스페이서(130)를 관통하는 제1개구(OP1)를 가질 수 있고, 화소정의막(120)은 화소전극(210)과 보조전극(212)을 각각 노출하는 제2개구(OP2) 및 제3개구(OP3)를 가질 수 있다.
본 실시예에서는, 하프톤 마스크(500)를 이용하는 경우를 설명하였으나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 하프톤 마스크(500) 대신에 슬릿 마스크를 이용할 수 있음은 물론이다.
도 8b를 참조하면, 화소정의막(120)과 스페이서(130)가 형성된 기판(100) 상에 제1중간층(221)을 형성하고, 제1중간층(221) 상에 화소전극(210)과 대응하는 발광층(223)을 형성하며, 발광층(223) 상에 제2중간층(222)을 형성할 수 있다.
제1중간층(221)은 표시영역(DA, 도 3참조)을 전체적으로 커버하도록 화소전극(210), 보조전극(212), 화소정의막(120)의 상면의 적어도 일부 및 스페이서(130) 상면에 형성될 수 있다. 제1중간층(221)은 홀 수송층 및/또는 홀 주입층을 포함할 수 있다.
발광층(223)은 화소전극(210)과 대응하도록 제1중간층(221) 상에 형성된다. 발광층(223)은 저분자 유기물이거나 고분자 유기물을 포함할 수 있다. 발광층(223)은
적색, 녹색, 또는 청색의 빛을 방출하는 형광물질 또는 인광물질일 수 있다.
제2중간층(222)은 발광층(223) 상에 형성되되, 표시영역(DA, 도 3참조)을 전체적으로 커버하도록 형성될 수 있다. 제2중간층(222)은 전자 수송층 및/또는 전자 주입층을 포함할 수 있다. 본 실시예에서는, 제1중간층(221)과 제2중간층(222)이 모두 형성된 경우를 설명하였으나, 다른 실시예에서 제2중간층(222)은 생략될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 및 제2중간층(221, 222)가 형성된 경우에 대하여 설명한다.
도 8c를 참조하면, 이 후, 보조전극(212)과 대응하는 제1 및 제2중간층(221, 222)의 일부들을 제거하여 제1중간층(221)의 제1홀(221h) 및 제2중간층(222)의 제2홀(222h)을 형성한다. 도 8b에 도시된 바와 같이 보조전극(212)의 적어도 일부와 대응하는 제2중간층(222) 상에 레이저 빔을 조사하여, 제1중간층(221)의 제1홀(221h) 및 제2중간층(222)의 제2홀(222h)을 동시에 형성할 수 있다. 레이저 빔은 제1 및 제3개구(OP1, OP3)을 통해 제2중간층(222) 상에 조사되며, 동일한 레이저 빔에 의해 제1 및 제2홀(221h, 222h)이 형성되므로, 제1홀(221h)의 중심과 제2홀(222h)의 중심은 일치할 수 있다. 제1홀(221h)의 반경과 제2홀(222h)의 반경은 제1 및 제2중간층(221, 222)을 이루는 물질 및 레이저 빔에 노출되는 순서의 차이 등에 의해 서로 다를 수 있다.
도 8d를 참조하면, 대향전극(230)을 형성한다. 대향전극(230)은 적어도 표시영역(DA, 도 3참조)을 커버하도록 일체로 형성된다. 대향전극(230)은 발광층(223), 보조전극(212), 화소정의막(120)의 적어도 일부, 스페이서(130)와 대응하도록 제2중간층(222) 상에 형성될 수 있다. 이와 같이 대향전극(230)은 스페이서(130) 위에 위치하되, 스페이서(130)의 제1개구(OP1)를 통해 보조전극(212)의 상면과 접촉할 수 있다. 이 때, 보조전극(212)은, 전술한 레이저 드릴링 공정에 의해 형성된 제1 및 제2중간층(221, 222)의 제1 및 제2홀(221h, 222h)을 통해 노출된 상태이다.
전술한 바와 같은 공정을 통해, 스페이서(130)를 대향전극(230)과 보조전극(212)의 컨택부분, 즉 대향전극 컨택부(CECNT)와 대응하도록 배치함으로써, 단위 면적당 대향전극 컨택부(CECNT)의 분포 밀도와 스페이서(130)의 분포 밀도를 충분히 확보할 수 있다.
한편, 전술한 공정을 통해, 스페이서(130)와 화소정의막(120)을 동일한 마스크 공정에서 형성함으로써 공정 시간과 비용을 줄일 수 있으며, 별도의 공정에서 형성하는 경우에 발생할 수 있는 스페이서(130)와 대향전극 컨택부(CECNT)의 오정렬 및 그에 따른 대향전극(230)과 보조전극(212) 간의 컨택 불량의 문제 등을 방지할 수 있다.
도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 제조과정을 나타낸 단면도이다.
도 9a를 참조하면, 기판(100) 상에 화소회로(PC)를 형성하고 보조전극(212')을 형성한다. 화소회로(PC)는 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 설명한 바와 같은 구조를 가질 수 있으며, 보조전극(212')은 도 6a 및 도 6b의 구동전압선(PL)을 형성하는 공정에서 구동전압선(PL)과 함께 형성되거나, 도 6c의 상부 구동전압선(PL2)을 형성하는 공정에서 상부 구동전압선(PL2)과 함께 형성될 수 있다. 보조전극(212')은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하며, 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 비제한적인 일 실시예로, 보조전극(212')은 Ti/Al/Ti의 다층을 포함할 수 있다.
보조전극(212')을 형성한 후, 보조전극(212')을 커버하는 평탄화 절연층(110)을 형성한다. 평탄화 절연층(110)은 화소회로(PC)를 노출하는 화소회로홀(110i) 및 보조전극(212')을 노출하는 보조전극홀(110h)을 포함한다.
도 9b를 참조하면, 평탄화 절연층(110) 상에 화소전극(210)을 형성하고, 화소전극(210) 상에 유기 절연 물질층(140)을 형성한다. 유기 절연 물질층(140)은 전술한 바와 같이 폴리이미드(PI)계, 또는 HMDSO 등을 포함하는 포지티브 레지스트의 유기 절연물일 수 있다.
유기 절연 물질층(140) 상에 하프톤 마스크(500)를 정렬/설치하고, 자외선과 같은 빛을 조사하여 유기 절연 물질층(140)을 노광한 후, 현상하여 화소정의막(120) 및 스페이서(130)를 형성한다. 하프톤 마스크(500)의 차광부(510)는 스페이서(130)가 형성될 위치에 대응하도록 정렬되고, 반투과부(520)는 스페이서(130)와 중첩하지 않는 화소정의막(120)이 형성될 위치에 대응하도록 정렬된다. 하프톤 마스크(500)의 투과부(530)는 화소전극(210)과 대응할 뿐만 아니라 보조전극(212')과도 대응하도록 정렬되므로, 도 9c에 도시된 바와 같이 스페이서(130)는 스페이서(130)를 관통하는 제1개구(OP1)를 가질 수 있고, 화소정의막(120)은 화소전극(210)과 보조전극(212')을 각각 노출하는 제2개구(OP2) 및 제3개구(OP3)를 가질 수 있다.
도 9c를 참조하면, 화소정의막(120)과 스페이서(130)가 형성된 기판(100) 상에 제1중간층(221)을 형성하고, 제1중간층(221) 상에 화소전극(210)과 대응하는 발광층(223)을 형성하며, 발광층(223) 상에 제2중간층(222)을 형성할 수 있다. 제1중간층(221), 발광층(223), 및 제2중간층(222)을 형성하는 공정은, 앞서 도 8b를 참조하여 설명한 바와 같다. 다만, 본 발명의 실시예에서는 보조전극(212')이 평탄화 절연층(110)의 아래에 배치되어, 보조전극홀(110h)을 통해 노출되므로, 제1 및 제2중간층(221, 222)이 보조전극홀(110h)에 인접한 평탄화 절연층(110)의 측벽 상에도 배치될 수 있다.
도 9c 및 도 9d를 참조하면, 레이저 빔을 보조전극(212')의 적어도 일부와 대응하는 제2중간층(222) 상에 조사하여, 제1중간층(221)의 제1홀(221h) 및 제2중간층(222)의 제2홀(222h)을 형성할 수 있다. 제1 및 제2홀(221h, 222h)은 보조전극홀(110h)의 크기와 같거나 작을 수 있다.
도 9e를 참조하면, 대향전극(230)을 형성한다. 대향전극(230)은 적어도 표시영역(DA, 도 3참조)을 커버하도록 일체로 형성된다. 대향전극(230)의 형성시, 대향전극(230)은 스페이서(130)의 상면을 커버하되 스페이서(130)를 관통하는 제1개구(OP1)를 통해 보조전극(212')의 상면과 접촉할 수 있다. 이 때, 보조전극(212')은, 전술한 레이저 드릴링 공정에 의해 형성된 제1 및 제2중간층(221, 222)의 제1 및 제2홀(221h, 222h)을 통해 노출된 상태이다.
전술한 바와 같은 공정을 통해, 스페이서(130)를 대향전극(230)과 보조전극(212')의 컨택부분, 즉 대향전극 컨택부(CECNT)와 대응하도록 형성할 수 있으므로, 단위 면적당 대향전극 컨택부(CECNT)와 스페이서(130)의 면적 또는/및 밀도를 충분히 확보하며, 따라서 유기발광 표시장치의 표시 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 스페이서(130)와 화소정의막(120)을 동일한 마스크 공정에서 형성함으로써 공정 시간과 비용을 줄일 수 있으며, 별도의 공정에서 형성하는 경우에 발생할 수 있는 스페이서(130)와 대향전극 컨택부(CECNT)의 오정렬 및 그에 따른 대향전극(230)과 보조전극(212') 간의 컨택 불량의 문제 등을 방지할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 기판
120: 화소정의막
130; 스페이서
210: 화소전극
212, 212': 보조전극
221: 제1중간층
222; 제2중간층
223: 발광층
230; 대향전극,

Claims (20)

  1. 동일 층 상에 배치되되, 상호 이격되어 전기적으로 절연된 화소전극 및 보조전극;
    상기 화소전극 및 상기 보조전극 상에 위치하고, 상기 화소전극의 적어도 일부 및 상기 보조전극의 적어도 일부를 노출하는 화소정의막;
    상기 보조전극 및 상기 화소정의막의 일부와 대응하되, 상기 보조전극의 상기 적어도 일부를 노출하는 스페이서;
    상기 화소전극에 대응하도록 상기 화소전극 상에 위치한 발광층; 및
    상기 화소전극 및 상기 보조전극과 각각 대응하도록 상기 발광층 및 상기 스페이서 상에 위치하고, 상기 보조전극과 컨택하는 대향전극;
    을 구비하는, 유기발광 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 대향전극을 향하는 상기 보조전극의 면에 수직인 방향에서, 상기 대향전극과 상기 보조전극의 컨택부분은 상기 스페이서에 의해 둘러싸인, 유기발광 표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스페이서는 상기 보조전극의 적어도 일부를 노출하는 제1개구를 가지며, 상기 제1개구는 상기 대향전극과 상기 보조전극의 컨택부분과 중첩하는, 유기발광 표시장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 화소정의막은 상기 화소전극의 적어도 일부를 노출하는 제2개구, 및 상기 보조전극의 적어도 일부를 노출하는 제3개구를 가지며, 상기 제3개구와 상기 제1개구는 서로 중첩하는, 유기발광 표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1개구의 직경은 상기 제3개구의 직경보다 큰, 유기발광 표시장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화소정의막의 상면의 적어도 일부, 상기 스페이서의 상면, 상기 화소전극, 및 상기 보조전극 상에 위치하되, 상기 보조전극의 적어도 일부를 노출하는 제1홀을 가져 상기 대향전극이 상기 제1홀을 통해 상기 보조전극과 컨택하도록 하는, 제1중간층을 더 구비하는, 유기발광 표시장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1홀은 상기 보조전극의 일부만 노출시키는, 유기발광 표시장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1중간층과 상기 대향전극 사이에 위치하되, 상기 제1홀과 대응하는 제2홀을 가져 상기 대향전극이 상기 제1홀 및 상기 제2홀을 통해 상기 보조전극과 컨택하도록 하는, 제2중간층을 더 구비하는, 유기발광 표시장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2홀의 중심과 상기 제1홀의 중심이 일치하는, 유기발광 표시장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 스페이서는 상기 화소정의막과 동일한 물질을 포함하는, 유기발광 표시장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 화소전극과 상기 보조전극은 동일한 물질을 포함하는, 유기발광 표시장치.
  12. 보조전극;
    상기 보조전극을 커버하며, 상기 보조전극을 노출하는 보조전극홀을 포함하는 절연층;
    상기 절연층 상에 위치하며 상기 보조전극과 전기적으로 절연된 화소전극;
    상기 절연층 상에 위치하며, 상기 화소전극의 적어도 일부 및 상기 보조전극홀을 통해 노출된 상기 보조전극의 적어도 일부를 노출하는 화소정의막;
    상기 보조전극 및 상기 화소정의막의 일부와 대응하되, 상기 보조전극의 상기 적어도 일부를 노출하는 스페이서;
    상기 화소전극에 대응하도록 상기 화소전극 상에 위치한 발광층; 및
    상기 화소전극 및 상기 보조전극과 각각 대응하도록 상기 발광층 및 상기 스페이서 상에 위치하고, 상기 보조전극과 컨택하는 대향전극;
    을 구비하는, 유기발광 표시장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 대향전극을 향하는 상기 보조전극의 면에 수직인 방향에서, 상기 대향전극과 상기 보조전극의 컨택부분은 상기 스페이서에 의해 둘러싸인, 유기발광 표시장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 스페이서는 상기 보조전극의 적어도 일부를 노출하는 제1개구를 가지며, 상기 제1개구는 상기 대향전극과 상기 보조전극의 컨택부분과 중첩하는, 유기발광 표시장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 화소정의막은 상기 화소전극의 적어도 일부를 노출하는 제2개구, 및 상기 보조전극의 적어도 일부를 노출하며 상기 제1개구와 대응하는 제3개구를 가지는, 유기발광 표시장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1개구의 직경은 상기 제3개구의 직경보다 크고, 상기 제1개구 및 상기 제3개구와 인접한 부분에서 상기 화소정의막과 상기 스페이서는 단차를 이루는, 유기발광 표시장치.
  17. 제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화소정의막의 상면의 적어도 일부, 상기 스페이서의 상면, 상기 화소전극, 및 상기 보조전극 상에 위치하되, 상기 보조전극의 적어도 일부를 노출하는 제1홀을 가져 상기 대향전극이 상기 제1홀을 통해 상기 보조전극과 컨택하도록 하는, 제1중간층을 더 구비하는, 유기발광 표시장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1홀은 상기 보조전극의 일부만 노출시키는, 유기발광 표시장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제1중간층과 상기 대향전극 사이에 위치하되, 상기 제1홀과 대응하는 제2홀을 가져 상기 대향전극이 상기 제1홀 및 상기 제2홀을 통해 상기 보조전극과 컨택하도록 하는, 제2중간층을 더 구비하는, 유기발광 표시장치.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 화소정의막과 상기 스페이서는 동일한 물질을 포함하는, 유기발광 표시장치.
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