KR20180104784A - 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 일 측면에 따르면, 기판; 상기 기판 위에 위치하는 제1 제1 전극; 상기 제1 제1 전극 위에 위치하고, 제1 발광층을 포함하는 제1 유기 기능층; 상기 제1 유기 기능층 위에 위치하는 제1 제2 전극; 상기 기판 위에 위치하고, 상기 제1 제1 전극과 이격되어 위치하는 제2 제1 전극; 상기 제2 제1 전극 위에 위치하고, 제2 발광층을 포함하는 제2 유기 기능층; 상기 제2 유기 기능층 위에 위치하는 제2 제2 전극; 및 상기 제1 유기 기능층과 상기 제2 유기 기능층 사이에 위치하고 불소를 함유한 자기조립 단분자막;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 해상도를 높이고, 불량을 줄이고, 원가를 절감할 수 있는 유기 발광 표시 장치
본 발명의 일 측면에 따르면, 기판; 상기 기판 위에 위치하는 제1 제1 전극; 상기 제1 제1 전극 위에 위치하고, 제1 발광층을 포함하는 제1 유기 기능층; 상기 제1 유기 기능층 위에 위치하는 제1 제2 전극; 상기 기판 위에 위치하고, 상기 제1 제1 전극과 이격되어 위치하는 제2 제1 전극; 상기 제2 제1 전극 위에 위치하고, 제2 발광층을 포함하는 제2 유기 기능층; 상기 제2 유기 기능층 위에 위치하는 제2 제2 전극; 및 상기 제1 유기 기능층과 상기 제2 유기 기능층 사이에 위치하고 불소를 함유한 자기조립 단분자막;을 포함하는 유기 발광 표시 장치를 제공한다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 발광층에서 방출되는 색과 상기 제2 발광층에서 방출되는 색은 서로 다를 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 유기 기능층 및 상기 제2 유기 기능층은 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 및 전자 수입층 중 적어도 하나의 기능층을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 제1 전극의 가장자리 및 상기 제2 제1 전극의 가장자리를 덮는, 절연층을 포함하는 화소 정의막이 더 포함될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 유기 기능층의 가장자리 및 상기 제2 유기 기능층의 가장자리는 상기 화소 정의막의 경사면에 위치할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 자기조립 단분자막은 상기 화소 정의막 상부에 위치하고, 상기 제1 유기 기능층 및 상기 제2 유기 기능층의 주위를 둘러싸도록 위치할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 자기조립 단분자막은 상기 제1 유기 기능층 및 상기 제2 유기 기능층의 단부와 소정 간격 이격되어 위치할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 자기조립 단분자막은 상기 화소 정의막 하부에 위치하고, 상기 제1 제1 전극 및 상기 제2 제2 전극의 주위들 둘러싸도록 위치할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 자기조립 단분자막은 제1 제1 전극 및 상기 제2 제2 전극의 단부에서 중첩할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 자기조립 단분자막은, 불화카본기(-CF3)를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 제1 전극 및 제2 제2 전극은 도전성 산화물을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 제1 전극 및 제2 제2 전극은 인듐틴옥사이드 (indium tin oxide), 인듐징크옥사이드 (indium zinc oxide), 징크옥사이드 (zinc oxide), 인듐옥사이드 (indium oxide), 인듐갈륨옥사이드 (indium gallium oxide), 및 알루미늄징크옥사이드 (aluminum zinc oxide:)에서 선택될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 제2 전극 및 상기 제2 제2 전극 상에 일체로 공통으로 위치하는 공통 전극;을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 기판 상에, 제1 제1 전극 및 제2 제1전극이 서로 이격되도록 형성함; 상기 제1 제1 전극 및 제2 제1전극 상에, 불소를 함유하는 자기조립 단분자막을 형성함; 상기 자기조립 단분자막 상에 제1 리프트오프층 및 제1 포토레지스트를 순차로 형성함; 상기 제1 제1 전극에 대응되는 영역에 상기 제1 리프트오프층 및 상기 제1 포토레지스트를 제거하고, 상기 자기조립 단분자막을 잔존시킴: 제1 플라즈마 열처리로 상기 제1 제1 전극 상의 자기조립 단분자막을 제거함; 상기 제1 제1 전극 상에 상기 제1 발광층을 포함하는 제1 유기 기능층 및 제1 제2 전극을 순차로 형성하고, 상기 제1 리프트오프층의 나머지 부분을 리프트오프 시킴;을 포함하는 유기 전계 발광 표시 장치의 제조 방법을 제공한다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 리프트오프층은 불소 함량이 20~60 wt%일 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 유기 기능층 및 상기 제1 제2 전극은 증착 공정으로 형성할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 포토레지스트의 일부를 제거하는 패터닝하는 공정은 포토리쏘그라피 공정으로 형성할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 리프트오프층은 불소를 포함하는 제1 용매로 에칭하여 제거할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 자기조립 단분자막은, 가수분해 가능한 반응기; 및 함불소 작용기를 포함하는 포함하도록 형성할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 리프트오프층의 나머지 부분을 리프트오프 시킨 후, 제2 리프트오프층 및 제2 포토레지스트를 순차로 형성함; 상기 제2 제2 전극에 대응되는 영역에 상기 제2 리프트오프층 및 상기 제2 포토레지스트를 제거하고, 상기 자기조립 단분자막을 잔존시킴: 제2 플라즈마 열처리로 상기 제2 제2 전극 상의 자기조립 단분자막을 제거함; 상기 제2 제2 전극 상에 상기 제2 발광층을 포함하는 제2 유기 기능층 및 제2 제2 전극을 순차로 형성하고, 상기 제2 리프트오프층의 나머지 부분을 리프트오프 시킴;을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 제1 전극과 상기 제2 제1전극 사이에 절연층을 포함하는 화소 정의막을 더 형성할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 자기조립 단분자막은 상기 화소 정의막 상부에 형성할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 자기조립 단분자막은 상기 화소 정의막 하부에 형성할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 제2 전극 및 상기 제2 제2전극 상에 공통으로 일체의 형상으로 위치하는 공통 전극을 더 형성할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 기판 상에, 제1 제1 전극 및 제2 제1전극이 서로 이격되도록 형성함; 상기 제1 제1 전극 및 제2 제1전극 상에, 제1 자기조립 단분자막을 형성함; 상기 제1 자기조립 단분자막 상에 제1 포토레지스트를 형성함; 상기 제1 제1 전극에 대응되는 영역에 상기 제1 포토레지스트를 제거하고, 상기 제1 자기조립 단분자막을 잔존시킴: 제1 플라즈마 열처리로 상기 제1 제1 전극 상의 제1 자기조립 단분자막을 제거함; 상기 제1 제1 전극 상에 상기 제1 발광층을 포함하는 제1 유기 기능층 및 제1 제2 전극을 순차로 형성하고, 상기 제1 포토레지스트 및 제1 자기조립 단분자막의 나머지 부분을 리프트오프 시킴;을 포함하는 유기 전계 발광 표시 장치의 제조 방법을 제공할 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, 애노드와 리프트오프층 사이에 자기조립 단분자를 형성하여, 리프트오프층이 애노드 잔사를 방지하여 표시 장치의 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(1)를 개략으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 일부를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에에 따른 유기 발광 표시 장치(1)의 기판 위에 복수의 애노드가 형성된 단계를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에에 따른 유기 발광 표시 장치(1)에 화소 정의막이 형성된 단계를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(1)의 제1 단위 공정을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 6a 내지 도 6f는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(1)의 제2 단위 공정을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 7a 내지 도 7f는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(1)의 제3 단위 공정을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(2)를 개략으로 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 일부를 도시한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에에 따른 유기 발광 표시 장치(2)의 기판 위에 복수의 애노드 및 함불소 자기조립 단분자막이 형성된 단계를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에에 따른 유기 발광 표시 장치(2)에 화소 정의막이 형성된 단계를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 12a 내지 도 12f는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(2)의 제1 단위 공정을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 13a 내지 도 13f는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(2)의 제2 단위 공정을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 14a 내지 도 14f는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(2)의 제3 단위 공정을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 15a 내지 도 15e는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(3)의 제1 단위 공정을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 16a 내지 도 16e는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(3)의 제2 단위 공정을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 17a 내지 도 17e는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(3)의 제3 단위 공정을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 18a 내지 도 18e는 비교예에 따른 유기 발광 표시 장치(4)의 제1 단위 공정을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 19a 내지 도 19e는 비교예에 따른 유기 발광 표시 장치(4)의 제2 단위 공정을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 20a 내지 도 20e는 비교예에 따른 유기 발광 표시 장치(4)의 제3 단위 공정을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 21은 자기조립 단분자막의 작동 메커니즘을 간략히 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 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(1)를 개략으로 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 일부를 도시한 평면도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(1)는 기판(100) 상에 제1 애노드(101), 제2 애노드(102), 제3 애노드(103)를 포함하는 복수의 애노드가 서로 이격되어 배치된다.
제1 내지 제3 애노드(101, 102, 103) 상에는 제1 내지 제3 발광층을 포함하는 제1 내지 제3 유기 기능층(141, 142, 143)이 각각 위치하고, 제1 내지 제3 유기 기능층(141, 142, 143) 상에는 도전성 물질을 포함하는 제1 내지 제3 보조 캐소드(181, 182, 183)가 각각 위치한다. 제1 내지 제3 보조 캐소드(181, 182, 183) 상에는 일체로 형성된 공통 전극(180)이 위치한다.
절연물질로 형성된 화소 정의막(110)은 제1 내지 제3 애노드 (101, 102, 103)의 단부를 커버하여, 각 애노드 단부에서의 전계 집중을 방지한다.
화소 정의막(110) 상에 자기조립 단분자막(self assembled monolayer)(150)이 제1 내지 제3 유기 기능층(141, 142, 143)의 주위를 둘러싸도록 위치한다. 자기조립 단분자막(150)은 상기 제1 내지 제3 유기 기능층(141,142, 413)의 단부와 소정 간격(D1) 이격되어 위치한다.
자기조립 단분자막(150)은 불소를 포함하는 작용기 및 가수분해가 가능한 반응기를 포함할 수 있다.
불소를 포함하는 작용기는 불화카본(-CF3)을 포함할 수 있다. 가수분해가 가능한 반응기는 실리콘 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 자기조립 단분자막(150)은 FOTS(1H,1H,2H,2H-perfluorodecyltrichlorosilane-perfluoro), FDTS(heptadecafluoro-1,1,2,2,-tetrahydrodecyl)trichlorosilane), FOMMS(CF3(CF2)5(CH2)2Si(CH3)2Cl), FOMDS(CF3(CF2)5(CH2)2Si(CH3)Cl2), FOTES(CF3(CF2)5(CH2)2Si(OC2H5)3) 등을 포함할 수 있다.
한편, 자기조립 단분자막은 메틸기(-CH)를 포함하는 소수성 작용기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 자기조립 단분자막은 OTS(octadecyltrichlorosilane), DDMS(dichlorodimethylsilane) 등을 포함할 수 있다.
불소를 포함하는 작용기는 가수분해가 가능한 반응기보다 제1 내지 제3 애노드(101, 102, 103) 및 화소 정의막(110)의 표면에서 더 먼 거리에 위치할 수 있다. 자기조립 단분자막(150)의 불소를 포함하는 작용기는 후술할, 불소를 포함하는 리프트오프층(121, 도 5a참조)에 대하여 표면 에너지의 차이가 작아, 자기조립 단분자막(150) 위에 리프트오프층(121)을 균일하게 형성함으로써 패터닝 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 3 내지 도 7f를 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 3은 본 발명의 제1 실시예에에 따른 유기 발광 표시 장치(1)의 기판 위에 복수의 애노드(101, 102, 103)가 형성된 단계를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에에 따른 유기 발광 표시 장치(1)에 화소 정의막이 형성된 단계를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(1)의 제1 단위 공정을 개략적으로 도시한 단면도들이고, 도 6a 내지 도 6f는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(1)의 제2 단위 공정을 개략적으로 도시한 단면도들이고, 도 7a 내지 도 7f는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(1)의 제3 단위 공정을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 3을 참조하면, 기판(100) 상에 제1 애노드(101), 제2 애노드(102) 및 제3 애노드(103)을 포함하는 복수의 애노드를 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 3에는 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(101, 102, 103)는 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 부화소에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 애노드(101, 102, 103)은 은(Ag), 알루미늄, 마그네슘, 리튬, 칼슘 등의 금속 및/또는 합금으로 단층 또는 복수층으로 형성할 수 있다.
도 3에는 도시되어 있지 않으나 제1 내지 제3 애노드(101, 102, 103)는 기판(100)과 제1 내지 제3 애노드(101, 102, 103) 사이에 위치하는 제1 내지 제3 박막트랜지스터(미도시)에 각각 전기적으로 접속되도록 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 기판(100) 상에 제1 애노드(101), 제2 애노드(102) 및 제3 애노드(103)의 가장자리를 둘러싸는 화소 정의막(110)을 형성한다.
제1 내지 제3 애노드(101, 102, 103)는 단부가 뽀죡한 형태이기 때문에 제1 내지 제3 보조 캐소드(181, 182, 183) 형성 후 전류를 인가할 시, 제1 내지 제3 애노드(101, 102, 103)의 단부에 전계가 집중되어 구동 중 전기적 단락이 발생할 수 있다. 그러나 본 실시예에서는 제1 내지 제3 애노드(101, 102, 103)의 단부를 화소 정의막(110)이 덮어 단부에 전계가 집중되는 현상을 완화한다.
화소 정의막(110)은 예를 들어, 일반 범용고분자(PMMA, PS), phenol부화소를 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 5a를 참조하면, 제1 내지 제3 애노드(101, 102, 103)가 형성된 기판(100) 상에 자기조립 단분자막(150), 제1 리프트오프층(121), 및 제1 포토레지스트(131)가 순차로 형성된다.
자기조립 단분자막(150)은 도포법, 인쇄법, 증착법 등의 방법으로 형성할 수 있다. 자기조립 단분자막(150)은 전술한 바와 같이, 불소를 포함하는 작용기 및 가수분해가 가능한 반응기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 자기조립 단분자막(150)은 FOTS(1H,1H,2H,2H-perfluorodecyltrichlorosilane-perfluoro), FDTS(heptadecafluoro-1,1,2,2,-tetrahydrodecyl)trichlorosilane), FOMMS(CF3(CF2)5(CH2)2Si(CH3)2Cl), FOMDS(CF3(CF2)5(CH2)2Si(CH3)Cl2), FOTES(CF3(CF2)5(CH2)2Si(OC2H5)3) 등을 포함할 수 있다.
제1 리프트오프층(121)은 불소 중합체를 포함한다. 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 도포법, 인쇄법, 증착법 등의 방법으로 형성할 수 있다. 도포법과 인쇄법으로 제1 리프트오프층(121)을 형성할 경우, 필요에 따라 경화, 중합 처리를 한 후 제1 포토레지스트(131)를 형성하는 공정을 진행할 수 있다.
도 21은 제1 애노드 위에 자기조립 단분자막(150)을 형성할 경우, 자기조립 단분자막(150)이 작동하는 메커니즘을 간략하게 도시한 것이다.
예를 들어, 인듐틴옥사이드로 형성된 제1 애노드(101) 위에, FOTS를 포함하는 자기조립 단분자막(150)을 증착할 경우, 자기조립 단분자막(150)의 실리콘을 포함하는 가수분해 반응기는 제1 애노드(101) 표면의 수산화기(-OH)와 가수 분해 및 축합 반응이 일어나고, 자기조립 단분자막(150)은 제1 애노드(101)의 표면과 공유결합하게 된다. 이러한 공유결합은 자기조립 단분자막(150)과 제1 애노드(101)의 표면간 접착력을 증가시킨다.
자기조립 단분자막(150) 위에 불소중합체를 포함하는 제1 리프트오프층(121)이 형성될 경우, 제1 리프트오프층(121)과 가까이 접하는 자기조립 단분자막(150)의 불소를 포함하는 작용기는, 제1 리프트오프층(121)에 대하여 표면 에너지의 차이가 작아, 자기조립 단분자막(150) 위에 리프트오프층(121)을 균일하게 형성할 수 있다.
제1 리프트오프층(121) 상에 제1 포토레지스트(131)를 형성한다. 광(L)을 투과시키는 영역(M11)을 포함하는 제1 포토마스크(M1)를 통하여 제1 애노드(101)에 대응되는 위치의 제1 포토레지스트(131)를 노광 시킨다.
도 5b를 참조하면, 제1 포토레지스트(131)를 현상(develop)한다. 제1 포토레지스트(131)는 포지티브 형 또는 네가티브 형 어느 것도 가능하다. 본 실시예에서는 포지티브 형을 예로 설명한다. 현상된 제1 포토레지스트(131)는 제1 애노드(101)에 대응하는 위치인 제1 부분 (131-1)이 제거되고, 나머지 제2 부분(131-2)은 잔존한다.
도 5c를 참조하면, 도 5b의 제1 포토레지스트(131)의 제1 영역(131-1) 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(101) 상부에 형성된 제1 리프트오프층(121)이 식각된다. 제1 리프트오프층(121) 에칭 시, 불소를 포함하는 제1 용매는 제1 포토레지스트(131)의 제1 부분(131-1)의 경계면 아래에서 제1 언더컷 프로파일(UC1-1)을 형성한다.
제1 리프트오프층(121)이 식각되는 동안 자기조립 단분자막(150)은 제1 애노드(101)의 상면에 잘 결합되어 있다. 전술한 바와 같이, 자기조립 단분자막(150)에 포함된 실리콘을 포함하는 반응기와 제1 애노드(101) 표면 사이에서 가수 분해 및 축합 반응이 일어나, 자기조립 단분자막(150)과 제1 애도드(101) 표면과의 사이에 공유결합에 의한 접착력이 증가하기 때문이다.
한편, 자기조립 단분자막(150)에 포함된 실리콘을 포함하는 반응기는 화소 정의막(110)의 표면물질과 가수부해 및 축합 반응으로 양 구성요소의 표면간 접착력이 증가하기 때문에, 제1 리프트오프층(121)이 식각되는 동안 자기조립 단분자막(150)은 화소 정의막(110)의 상면에 잘 결합되어 있다.
도 5d를 참조하면, 도 5c의 구조물에 제1 플라즈마 열처리로 제1 애도느 상의 자기조립 단분자막(150)을 제거한다.
도 21에 도시된 바와 같이, 플라즈마 열처리에 의해 제1 애노드(101)와 자기조립 단분자막(150) 사이의 Si-O 결합이 깔끔하게 끊어진다. 만약, 자기조립 단분자막(150)을 형성하지 않고, 제1 애노드(101) 형성 후, 제1 애노드(101) 위에 제1 리프트오프층(121)을 직접 형성하고 후 공정에서 제거할 경우, 제1 애노드(101) 위에 제1 리프트오프층(121)의 잔사가 남아 오염을 일으킨다. 그러나, 본 실시예에서는 제1 애노드(101)와 제1 리프트오프층(121) 사이에 자기조립 단분자막(150)을 형성함으로써, 제1 애노드(101) 상에 제1 리프트오프층(121)을 잔사를 방지함으로써 유기 발광 표시 장치의 열화를 방지할 수 있다.
도 5e를 참조하면, 도 5d의 구조물 상에 제1 발광층(미도시)을 포함하는 제1 유기 기능층(141) 및 제1 보조 캐소드(181)를 순차로 형성한다.
제1 유기 기능층(141)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(141)은 진공 증착 방법으로 형성될 수 있다. 증착 공정에서, 제1 리프트오프층(121) 및 제1 포토레지스트(131)가 마스크 기능을 한다. 제1 유기 기능층(141)의 일부는 제1 부분(131-1)에 대응하는 위치 즉 제1 애노드(101) 상부에 형성되고, 제1 유기 기능층(141)의 다른 부분은 제1 포토레지스트(131)의 제2 부분(131-2) 상에 형성된다.
제1 보조 캐소드(181)는 제1 유기 기능층(141)과 마찬가지로 진공 증착 방법으로 형성될 수 있다. 증착 공정에서, 제1 리프트오프층(121)과 제1 포토레지스트(131)가 마스크 기능을 한다. 제1 보조 캐소드(181)의 일부는 제1 유기 기능층(141)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)에서 제1 유기 기능층(141) 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(141)을 보호하는 배리어 역할을 할 수 있다.
도 5f를 참조하면, 도 5e의 구조물에 대하여 리프트 오프 공정을 수행한다.
제1 리프트오프층(121)은 불소중합체를 포함하고 있기 때문에, 리프트 오프 공정에 불소를 포함하는 제2 용매를 사용한다. 한편, 제1 유기 기능층(141)을 형성한 다음에 리프트 오프 공정을 실시하기 때문에, 제2 용매는 제1 유기 기능층(141)과의 반응성이 낮은 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 제2 용매는 제1 용매와 같이 히드로플루오로에테르(hydrofluoroether)를 포함할 수 있다.
제1 포토레지스트(131)의 제2 부분(131-2, 도 5e) 하부에 형성된 제1 리프트오프층(121)을 리프트 오프 시킴으로써, 제1 포토레지스트(131)의 제2 부분(131-2, 도 5e) 위에 형성된 제1 유기 기능층(141) 및 제1 보조 캐소드(181)는 제거되고, 제1 애노드(101) 위에 형성된 제1 유기 기능층(141)과 제1 보조 캐소드(181)가 패턴으로 남는다.
한편, 화소 정의막(110) 위에 형성된 자기조립 단분자막(150)은 제거되지 않는다. 전술한 대로, 자기조립 단분자막(150)에 포함된 실리콘을 포함하는 반응기는 화소 정의막(110)의 표면물질과 가수부해 및 축합 반응으로 양 구성요소의 표면간 접착력이 증가하기 때문에, 제1 리프트오프층(121)이 리프트 오프 되는 동안 자기조립 단분자막(150)은 화소 정의막(110)의 상면에 잘 결합되어 있다
상술한 제1 단위 공정을 실시한 후, 제2 애노드(102)가 위치하는 영역에, 제1 유기 기능층(141)과 다른 색의 광을 방출하는 제2 유기 기능층(142)을 형성하는 제2 단위 공정을 실시한다. 이하, 도 6a 내지 도 6f를 참조하여 제2 단위 공정을 설명한다.
도 6a를 참조하면, 도 5f의 구조물 상에 제2 리프트오프층(122), 및 제2 포토레지스트(132)를 순차로 형성된다.
제2 리프트오프층(122)은 불소 중합체를 포함한다. 제2 리프트오프층(122)은 전술한 제1 리프트오프층(121)과 동일한 물질을 포함할 수 있으며, 도포법, 인쇄법, 증착법 등의 방법으로 형성할 수 있다.
제2 리프트오프층(122) 상에 제2 포토레지스트(132)를 형성한다. 광(L)을 투과시키는 영역(M21)을 포함하는 제2 포토마스크(M2)를 통하여 제2 애노드(102)에 대응되는 위치의 제2 포토레지스트(132)를 노광 시킨다.
도 6b를 참조하면, 제2 포토레지스트(132)를 현상하여 제2 포토레지스트(132)는 제2 애노드(102)에 대응하는 위치인 제1 부분 (132-1)이 제거되고, 나머지 제2 부분(132-2)은 잔존한다.
도 6c를 참조하면, 도 6b의 제2 포토레지스트(132)의 제1 영역(132-1) 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 히드로플루오로에테르(hydrofluoroether)를 포함할 수 있다.
식각 공정에 의해, 제1 부분(132-1)에 대응하는 위치, 즉 제2 애노드(102) 상부에 형성된 제2 리프트오프층(122)이 식각된다. 제2 리프트오프층(122) 에칭 시, 불소를 포함하는 제1 용매는 제2 포토레지스트(132)의 제1 부분(132-1)의 경계면 아래에서 제1 언더컷 프로파일(UC2-1)을 형성한다.
제2 리프트오프층(122)이 식각되는 동안 자기조립 단분자막(150)은 제2 애노드(102)의 상면에 잘 결합되어 있다. 또한 제2 리프트오프층(122)이 식각되는 동안 자기조립 단분자막(150)은 화소 정의막(110)의 상면에 잘 결합되어 있다
도 6d를 참조하면, 도 6c의 구조물에 제2 플라즈마 열처리로 제2 애도느 상의 자기조립 단분자막(150)을 제거한다.
제2 플라즈마 열처리(PT2)에 의해 제2 애노드(102)와 자기조립 단분자막(150) 사이의 Si-O 결합이 깔끔하게 끊어진다. 따라서, 제2 애노드(102) 상에 제2 리프트오프층(122)의 잔사가 남지 않는다.
도 6e를 참조하면, 도 6d의 구조물 상에 제2 발광층(미도시)을 포함하는 제2 유기 기능층(142) 및 제2 보조 캐소드(182)를 순차로 형성한다.
제2 유기 기능층(142)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(142)은 진공 증착 방법으로 형성될 수 있다. 증착 공정에서, 제2 리프트오프층(122) 및 제2 포토레지스트(132)가 마스크 기능을 한다. 제2 유기 기능층(142)의 일부는 제1 부분(132-1)에 대응하는 위치 즉 제2 애노드(102) 상부에 형성되고, 제2 유기 기능층(142)의 다른 부분은 제2 포토레지스트(132)의 제2 부분(132-2) 상에 형성된다.
제2 보조 캐소드(182)는 제2 유기 기능층(142)과 마찬가지로 진공 증착 방법으로 형성될 수 있다. 증착 공정에서, 제2 리프트오프층(122)과 제2 포토레지스트(132)가 마스크 기능을 한다. 제2 보조 캐소드(182)의 일부는 제2 유기 기능층(142)의 상면을 덮도록 형성된다. 그리고, 제2 보조 캐소드(182)의 다른 일부는 제1 부분(132-1)을 제외한 제2 포토레지스트(132)의 나머지 영역인 제2 부분(132-2)에서 제2 유기 기능층(142) 위에 형성된다.
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(142)을 보호하는 배리어 역할을 할 수 있다.
도 6f를 참조하면, 도 6e의 구조물에 대하여 리프트 오프 공정을 수행한다.
제2 리프트오프층(122)은 불소중합체를 포함하고 있기 때문에, 리프트 오프 공정에 불소를 포함하는 제2 용매를 사용한다. 한편, 제2 유기 기능층(142)을 형성한 다음에 리프트 오프 공정을 실시하기 때문에, 제2 용매는 제2 유기 기능층(142)과의 반응성이 낮은 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 제2 용매는 제1 용매와 같이 히드로플루오로에테르(hydrofluoroether)를 포함할 수 있다.
제2 포토레지스트(132)의 제2 부분(132-2, 도 6e) 하부에 형성된 제2 리프트오프층(122)을 리프트 오프 시킴으로써, 제2 포토레지스트(132)의 제2 부분(132-2, 도 6e) 위에 형성된 제2 유기 기능층(142) 및 제2 보조 캐소드(182)는 제거되고, 제2 애노드(102) 위에 형성된 제2 유기 기능층(142)과 제2 보조 캐소드(182)가 패턴으로 남는다.
한편, 전술한 바와 마찬가지로 자기조립 단분자막(150)과 화소 정의막(150) 사이의 결"W력이 좋기 때문에, 제2 리프트오프층(121)이 리프트오프 되는 동안, 화소 정의막(110) 위에 형성된 자기조립 단분자막(150)은 제거되지 않는다.
상술한 제2 단위 공정을 실시한 후, 제3 애노드(103)가 위치하는 영역에, 제1 유기 기능층(141) 및 제2 유기 기능층(142)과 다른 색의 광을 방출하는 제3 유기 기능층(143)을 형성하는 제3 단위 공정을 실시한다. 이하, 도 7a 내지 도 7f를 참조하여 제3 단위 공정을 설명한다.
도 7a를 참조하면, 도 6f의 구조물 상에 제3 리프트오프층(123), 및 제3 포토레지스트(133)를 순차로 형성된다.
제3 리프트오프층(123)은 불소 중합체를 포함한다. 제3 리프트오프층(123)은 전술한 제1 및 제2 리프트오프층(121, 122)과 동일한 물질을 포함할 수 있으며, 도포법, 인쇄법, 증착법 등의 방법으로 형성할 수 있다.
제3 리프트오프층(123) 상에 제3 포토레지스트(133)를 형성한다. 광(L)을 투과시키는 영역(M31)을 포함하는 제3 포토마스크(M3)를 통하여 제3 애노드(103)에 대응되는 위치의 제3 포토레지스트(133)를 노광 시킨다.
도 7b를 참조하면, 제3 포토레지스트(133)를 현상한다. 제3 포토레지스트(133)는 제3 애노드(103)에 대응하는 위치인 제1 부분 (133-1)이 제거되고, 나머지 제2 부분(133-2)은 잔존한다.
도 7c를 참조하면, 도 7b의 제3 포토레지스트(133)의 제1 영역(133-1) 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 히드로플루오로에테르(hydrofluoroether)를 포함할 수 있다.
식각 공정에 의해, 제1 부분(133-1)에 대응하는 위치, 즉 제3 애노드(103) 상부에 형성된 제3 리프트오프층(123)이 식각된다. 제3 리프트오프층(123) 에칭 시, 불소를 포함하는 제1 용매는 제3 포토레지스트(133)의 제1 부분(133-1)의 경계면 아래에서 제1 언더컷 프로파일(UC3-1)을 형성한다.
제3 리프트오프층(123)이 식각되는 동안 자기조립 단분자막(150)은 제3 애노드(103)의 상면에 잘 결합되어 있다. 또한 제3 리프트오프층(123)이 식각되는 동안 자기조립 단분자막(150)은 화소 정의막(110)의 상면에 잘 결합되어 있다
도 7d를 참조하면, 도 7c의 구조물에 제3 플라즈마 열처리로 제3 애도느 상의 자기조립 단분자막(150)을 제거한다.
제3 플라즈마 열처리(PT3)에 의해 제3 애노드(103)와 자기조립 단분자막(150) 사이의 Si-O 결합이 깔끔하게 끊어진다. 따라서, 제3 애노드(103) 상에 제3 리프트오프층(123)의 잔사가 남지 않는다.
도 7e를 참조하면, 도 7d의 구조물 상에 제3 발광층(미도시)을 포함하는 제3 유기 기능층(143) 및 제3 보조 캐소드(183)를 순차로 형성한다.
제3 유기 기능층(143)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(143)은 진공 증착 방법으로 형성될 수 있다. 증착 공정에서, 제3 리프트오프층(123) 및 제3 포토레지스트(133)가 마스크 기능을 한다. 제3 유기 기능층(143)의 일부는 제1 부분(133-1)에 대응하는 위치 즉 제3 애노드(103) 상부에 형성되고, 제3 유기 기능층(143)의 다른 부분은 제3 포토레지스트(133)의 제2 부분(133-2) 상에 형성된다.
제3 보조 캐소드(183)는 제3 유기 기능층(143)과 마찬가지로 진공 증착 방법으로 형성될 수 있다. 증착 공정에서, 제3 리프트오프층(123)과 제3 포토레지스트(133)가 마스크 기능을 한다. 제3 보조 캐소드(183)의 일부는 제3 유기 기능층(143)의 상면을 덮도록 형성된다. 그리고, 제3 보조 캐소드(183)의 다른 일부는 제1 부분(133-1)을 제외한 제3 포토레지스트(133)의 나머지 영역인 제2 부분(133-2)에서 제3 유기 기능층(143) 위에 형성된다.
제3 보조 캐소드(183)는 후술할 공통전극으로서의 캐소드(180)와 동일한 재료를 포함할 수 있다. 또한, 제3 보조 캐소드(182)는 캐소드(180)와 다른 재료로 형성될 수 있다. 제3 보조 캐소드(183)는 후술할 리프트오프 공정에서 사용되는 용매로부터 제3 유기 기능층(143)을 보호하는 배리어 역할을 할 수 있다.
도 7f를 참조하면, 도 6e의 구조물에 대하여 리프트 오프 공정을 수행한다.
제3 리프트오프층(123)은 불소중합체를 포함하고 있기 때문에, 리프트 오프 공정에 불소를 포함하는 제2 용매를 사용한다. 한편, 제3 유기 기능층(143)을 형성한 다음에 리프트 오프 공정을 실시하기 때문에, 제2 용매는 제3 유기 기능층(143)과의 반응성이 낮은 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 제2 용매는 제1 용매와 같이 히드로플루오로에테르(hydrofluoroether)를 포함할 수 있다.
제3 포토레지스트(133)의 제2 부분(133-2, 도 7e) 하부에 형성된 제3 리프트오프층(123)을 리프트 오프 시킴으로써, 제3 포토레지스트(133)의 제2 부분(133-2, 도 7e) 위에 형성된 제3 유기 기능층(143) 및 제3 보조 캐소드(183)는 제거되고, 제3 애노드(103) 위에 형성된 제3 유기 기능층(143)과 제3 보조 캐소드(183)가 패턴으로 남는다.
한편, 전술한 바와 마찬가지로 자기조립 단분자막(150)과 화소 정의막(150) 사이의 결합력이 좋기 때문에, 제3 리프트오프층(131)이 리프트오프 되는 동안, 화소 정의막(110) 위에 형성된 자기조립 단분자막(150)은 제거되지 않는다.
상기 제1 내지 제3 유기 기능층(141, 142, 143)은 서로 다른 색의 빛을 방출할 수 있다. 제1 내지 제3 유기 기능층(141, 142, 143)에서 방출되는 빛은 혼합하면 백색광을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 유기 기능층(141, 142, 143)은 적색, 녹색 및 청색의 빛을 방출할 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 유기 기능층(141, 142, 143)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(141)은 제1 부화소로서 복수개가 동시에 형성될 수 있다. 제2 단위 공정으로 제2 색을 방출하는 제2 유기 기능층(142)은 제2 부화소로서 복수개가 동시에 형성될 수 있다. 제3 단위 공정으로 제3 색을 방출하는 제3 유기 기능층(143)은 제3 부화소로서 복수개가 동시에 형성될 수 있다. 제1 내지 제3 단위 공정을 통하여, 풀 컬러를 구현할 수 있다.
본 실시예에서, 리프트오프층을 애노드 위에 직접 형성하지 않고, 애노드와 리프트오프층 사이에 자기조립 단분자막을 형성함으로써, 리프트오프층이 애노드 위에 잔막을 형성하는 것을 원천적으로 방지하여 유기 발광 표시 장치의 열화를 방지할 수 있다.
이하 도 18a 내지 20e의 비교예에 따른 유기 발광 표시 장치(4)의 제조 방법과 비교하여 설명한다.
도 18a 내지 도 18e는 비교예에 따른 유기 발광 표시 장치(4)의 제1 단위 공정을 개략적으로 도시한 단면도들이고, 도 19a 내지 도 19e는 비교예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제2 단위 공정을 개략적으로 도시한 단면도들이고, 도 20a 내지 도 20e는 비교예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제3 단위 공정을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 18a를 참조하면, 제1 내지 제3 애노드(101, 102, 103)와 제1 내지 제3 애노드 (101, 102, 103)의 단부를 커버하는 화소 정의막(110)이 형성된 기판(100) 상에 불소중합체(fluoropolymer)를 포함하는 제1 리프트오프층(121)을 형성하고, 제1 리프트오프층(121) 상에 제1 포토레지스트(131)를 형성한다. 광(L)을 투과시키는 영역(M11)을 포함하는 제1 포토마스크(M1)를 통하여 제1 애노드(101)에 대응되는 위치의 제1 포토레지스트(131)를 노광 시킨다.
도 18b를 참조하면, 제1 포토레지스트(131)가 패터닝된 형상을 도시하고 있다. 노광 및 현상된 제1 포토레지스트(131)는 제1 애노드(101)에 대응하는 위치인 제1 부분 (131-1)에서 제거되고, 제1 부분(131-1)의 나머지 영역인 제2 부분(131-2)에서 잔존한다.
도 18c를 참조하면, 도 18b의 제1 포토레지스트(131) 패턴을 식각 마스크로 하여 제1 리프트오프층(121)을 불소를 포함하는 제1 용매(미도시)를 사용하여 식각한다. 식각 공정에 의해, 제1 부분(131-1)에 대응하는 위치, 즉 제1 애노드(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 형성한다. 식각 공정 후 제1 리프트오프층(121)의 스트립 시, 제1 애노드(101) 위에 리프트오프층의 잔사가 남는다.
도 18d를 참조하면, 도 18c의 구조물 상에 제1 유기 기능층(141) 및 제1 보조 캐소드(181)를 순차로 형성한다.
도 18e를 참조하면, 제1 리프트오프 공정을 진행하여 잔존하는 제1 리프트오프층(121)을 모두 제거하고, 그 결과 제1 애노드(101) 위의 제1 유기 기능층(141) 및 제1 보조 캐소드(181)가 패턴으로 남는다.
제1 단위공정 완료 후, 제2 애노드(102)가 위치하는 영역에 제2 단위 공정을 실시한다.
도 19a를 참조하면, 도 18e의 구조물에 제2 리프트오프층(122) 및 제2 포토레지스트(132)를 차례로 형성한다.
도 19b를 참조하면, 제2 포토레지스트(132)가 패터닝된 형상을 도시하고 있다. 노광 및 현상된 제2 포토레지스트(132)는 제2 애노드(102)에 대응하는 위치인 제1 부분 (132-1)에서 제거되고, 제1 부분(132-1)의 나머지 영역인 제2 부분(132-2)에서 잔존한다.
도 19c를 참조하면, 도 19b의 제2 포토레지스트(132) 패턴을 식각 마스크로 하여 제2 리프트오프층(122)을 불소를 포함하는 제1 용매(미도시)를 사용하여 식각한다. 식각 공정에 의해, 제1 부분(132-1)에 대응하는 위치, 즉 제2 애노드(102) 상부에 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 형성한다. 식각 공정 후 제2 리프트오프층(122)의 스트립 시, 제2 애노드(102) 위에 리프트오프층의 잔사가 남는다.
도 19d를 참조하면, 도 19c의 구조물 상에 제2 유기 기능층(142) 및 제2 보조 캐소드(182)를 순차로 형성한다.
도 19e를 참조하면, 제2 리프트오프 공정을 진행하여 잔존하는 제2 리프트오프층(122)을 모두 제거하고, 그 결과 제2 애노드(102) 위의 제2 유기 기능층(142) 및 제2 보조 캐소드(182)가 패턴으로 남는다.
제2 단위공정 완료 후, 제3 애노드(103)가 위치하는 영역에 제3 단위 공정을 실시한다.
도 20a를 참조하면, 도 19e의 구조물에 제3 리프트오프층(123) 및 제3 포토레지스트(133)를 차례로 형성한다.
도 20b를 참조하면, 제3 포토레지스트(133)가 패터닝된 형상을 도시하고 있다. 노광 및 현상된 제3 포토레지스트(133)는 제3 애노드(103)에 대응하는 위치인 제1 부분 (133-1)에서 제거되고, 제1 부분(133-1)의 나머지 영역인 제2 부분(133-2)에서 잔존한다.
도 20c를 참조하면, 도 20b의 제3 포토레지스트(133) 패턴을 식각 마스크로 하여 제3 리프트오프층(123)을 불소를 포함하는 제1 용매(미도시)를 사용하여 식각한다. 식각 공정에 의해, 제1 부분(133-1)에 대응하는 위치, 즉 제3 애노드(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 형성한다. 식각 공정 후 제3 리프트오프층(123)의 스트립 시, 제3 애노드(103) 위에 리프트오프층의 잔사가 남는다.
도 20d를 참조하면, 도 20c의 구조물 상에 제3 유기 기능층(143) 및 제3 보조 캐소드(183)를 순차로 형성한다.
도 20e를 참조하면, 제3 리프트오프 공정을 진행하여 잔존하는 제3 리프트오프층(123)을 모두 제거하고, 그 결과 제3 애노드(103) 위의 제3 유기 기능층(143) 및 제3 보조 캐소드(183)가 패턴으로 남는다.
즉 비교예에 따르면, 애노드 위에 직접 리프트오프층을 형성하여 패터닝함으로써, 리프트오프층이 애노드 위에 잔막을 형성하는 것을 원천적으로 방지할 수 없다.
이하, 도 8 내지 도 14f를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(2) 및 그 제조 방법을 설명한다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(2)를 개략으로 도시한 단면도이고, 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 일부를 도시한 평면도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 기판(100) 상에 제1 애노드(101), 제2 애노드(102), 제3 애노드(103)를 포함하는 복수의 애노드가 서로 이격되어 배치된다. 제1 내지 제3 애노드(101, 102, 103) 상에는 제1 내지 제3 발광층을 포함하는 제1 내지 제3 유기 기능층(141, 142, 143)이 각각 위치하고, 제1 내지 제3 유기 기능층(141, 142, 143) 상에는 도전성 물질을 포함하는 제1 내지 제3 보조 캐소드(181, 182, 183)가 각각 위치한다. 제1 내지 제3 보조 캐소드(181, 182, 183) 상에는 일체로 형성된 공통 전극(180)이 위치한다.
본 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(2)는 자기조립 단분자막(150)이 제1 내지 제3 애노드(101, 102, 103)의 주위를 둘러싸도록 위치하고, 자기조립 단분자막(150) 위로 화소 정의막(110)이 형성된다. 자기조립 단분자막(150)은 제1 내지 제3 애노드의 단부에서 소정 두께(D2) 만큼 중첩하도록 형성된다는 점에서 전술한 제1 실시예와 차이가 있다. 이하 전술한 제1 실시예와 동일한 내용에 대하여 설명을 생략할 수 있다.
도 10을 참조하면, 기판(100) 상에 제1 애노드(101), 제2 애노드(102) 및 제3 애노드(103)을 포함하는 복수의 애노드를 형성하고, 그 위에서 자기조립 단분자막(150)을 형성한다.
도 11을 참조하면, 제1 애노드(101), 제2 애노드(102) 및 제3 애노드(103)의 가장자리를 둘러싸도록 화소 정의막(110)을 형성한다. 이때, 화소 정의막(110)의 단부는 자기조립 단분자막(150)의 단부와 중첩된다. 자기조립 단분자막(150)은 불소를 포함하는 작용기 및 가수분해가 가능한 반응기를 포함할 수 있다.
도 12a를 참조하면, 도 11의 구조물 상에 제1 리프트오프층(121), 및 제1 포토레지스트(131)가 순차로 형성된다.
제1 리프트오프층(121)은 불소 중합체를 포함하고, 제1 리프트오프층(121)은 도포법, 인쇄법, 증착법 등의 방법으로 형성할 수 있다. 제1 리프트오프층(121) 상에 제1 포토레지스트(131)를 형성한다. 광(L)을 투과시키는 영역(M11)을 포함하는 제1 포토마스크(M1)를 통하여 제1 애노드(101)에 대응되는 위치의 제1 포토레지스트(131)를 노광 시킨다.
제1 리프트오프층(121)과 가까이 접하는 자기조립 단분자막(150)의 불소를 포함하는 작용기는, 제1 리프트오프층(121)에 대하여 표면 에너지의 차이가 작아, 자기조립 단분자막(150) 위에 리프트오프층(121)을 균일하게 형성할 수 있다.
도 12b를 참조하면, 제1 포토레지스트(131)를 현상(develop)한다. 현상된 제1 포토레지스트(131)는 제1 애노드(101)에 대응하는 위치인 제1 부분 (131-1)이 제거되고, 나머지 제2 부분(131-2)은 잔존한다.
도 12c를 참조하면, 도 12b의 제1 포토레지스트(131)의 제1 영역(131-1) 패턴을 식각 마스크로 하여 제1 리프트오프층(121)을 에칭한다. 식각 공정에 의해, 제1 부분(131-1)에 대응하는 위치, 즉 제1 애노드(101) 상부에 형성된 제1 리프트오프층(121)이 식각된다. 제1 리프트오프층(121) 에칭 시, 불소를 포함하는 제1 용매는 제1 포토레지스트(131)의 제1 부분(131-1)의 경계면 아래에서 제1 언더컷 프로파일(UC1-1)을 형성한다.
제1 리프트오프층(121)이 식각되는 동안 자기조립 단분자막(150)은 제1 애노드(101)의 상면에 잘 결합되어 있다.
도 12d를 참조하면, 도 12c의 구조물에 제1 플라즈마 열처리로 제1 애도느 상의 자기조립 단분자막(150)을 제거한다.
도 21에 도시된 바와 같이, 플라즈마 열처리에 의해 제1 애노드(101)와 자기조립 단분자막(150) 사이의 Si-O 결합이 깔끔하게 끊어진다.
도 12e를 참조하면, 도 12d의 구조물 상에 제1 발광층(미도시)을 포함하는 제1 유기 기능층(141) 및 제1 보조 캐소드(181)를 순차로 형성한다. 제1 유기 기능층(141)의 일부는 제1 부분(131-1)에 대응하는 위치 즉 제1 애노드(101) 상부에 형성되고, 제1 유기 기능층(141)의 다른 부분은 제1 포토레지스트(131)의 제2 부분(131-2) 상에 형성된다. 제1 보조 캐소드(181)의 일부는 제1 유기 기능층(141)의 상면을 덮도록 형성되고, 제1 보조 캐소드(181)의 다른 일부는 제1 부분(131-1)을 제외한 제1 포토레지스트(131)의 나머지 영역인 제2 부분(131-2)에서 제1 유기 기능층(141) 위에 형성된다.
도 12f를 참조하면, 도 12e의 구조물에 대하여 리프트 오프 공정을 수행한다. 제1 포토레지스트(131)의 제2 부분(131-2, 도 12e) 하부에 형성된 제1 리프트오프층(121)을 리프트 오프 시킴으로써, 제1 포토레지스트(131)의 제2 부분(131-2, 도 12e) 위에 형성된 제1 유기 기능층(141) 및 제1 보조 캐소드(181)는 제거되고, 제1 애노드(101) 위에 형성된 제1 유기 기능층(141)과 제1 보조 캐소드(181)가 패턴으로 남는다.
상술한 제1 단위 공정을 실시한 후, 제2 애노드(102)가 위치하는 영역에, 제1 유기 기능층(141)과 다른 색의 광을 방출하는 제2 유기 기능층(142)을 형성하는 제2 단위 공정을 실시한다. 이하, 도 13a 내지 도 13f를 참조하여 제2 단위 공정을 설명한다.
도 13a를 참조하면, 도 12의 구조물 상에 제2 리프트오프층(122), 및 제2 포토레지스트(132)가 순차로 형성된다. 광(L)을 투과시키는 영역(M21)을 포함하는 제2 포토마스크(M2)를 통하여 제2 애노드(102)에 대응되는 위치의 제2 포토레지스트(132)를 노광 시킨다.
제2 리프트오프층(122)과 가까이 접하는 자기조립 단분자막(150)의 불소를 포함하는 작용기는, 제2 리프트오프층(122)에 대하여 표면 에너지의 차이가 작아, 자기조립 단분자막(150) 위에 제2 리프트오프층(122)을 균일하게 형성할 수 있다.
도 13b를 참조하면, 제2 포토레지스트(132)를 현상(develop)한다. 현상된 제2 포토레지스트(132)는 제2 애노드(102)에 대응하는 위치인 제1 부분 (132-1)이 제거되고, 나머지 제2 부분(132-2)은 잔존한다.
도 13c를 참조하면, 도 13b의 제2 포토레지스트(132)의 제1 영역(132-1) 패턴을 식각 마스크로 하여 제2 리프트오프층(122)을 에칭한다. 식각 공정에 의해, 제1 부분(132-1)에 대응하는 위치, 즉 제2 애노드(102) 상부에 형성된 제2 리프트오프층(122)이 식각된다. 제2 리프트오프층(122) 에칭 시, 불소를 포함하는 제1 용매는 제2 포토레지스트(132)의 제1 부분(132-1)의 경계면 아래에서 제2 언더컷 프로파일(UC2-1)을 형성한다. 제2 리프트오프층(122)이 식각되는 동안 자기조립 단분자막(150)은 제2 애노드(102)의 상면에 잘 결합되어 있다.
도 13d를 참조하면, 도 13c의 구조물에 제2 플라즈마 열처리(PT2)로 제2 애노드(102) 상의 자기조립 단분자막(150)을 제거한다. 플라즈마 열처리에 의해 제2 애노드(102)와 자기조립 단분자막(150) 사이의 Si-O 결합이 깔끔하게 끊어진다.
도 13e를 참조하면, 도 13d의 구조물 상에 제2 발광층(미도시)을 포함하는 제2 유기 기능층(142) 및 제2 보조 캐소드(182)를 순차로 형성한다. 제2 유기 기능층(142)의 일부는 제1 부분(132-1)에 대응하는 위치 즉 제2 애노드(102) 상부에 형성되고, 제2 유기 기능층(142)의 다른 부분은 제2 포토레지스트(132)의 제2 부분(132-2) 상에 형성된다. 제2 보조 캐소드(182)의 일부는 제2 유기 기능층(142)의 상면을 덮도록 형성되고, 제2 보조 캐소드(182)의 다른 일부는 제1 부분(132-1)을 제외한 제2 포토레지스트(132)의 나머지 영역인 제2 부분(132-2)에서 제2 유기 기능층(142) 위에 형성된다.
도 13f를 참조하면, 도 13e의 구조물에 대하여 리프트 오프 공정을 수행한다. 제2 포토레지스트(132)의 제2 부분(132-2) 하부에 형성된 제2 리프트오프층(122)을 리프트 오프 시킴으로써, 제2 포토레지스트(132)의 제2 부분(132-2) 위에 형성된 제2 유기 기능층(142) 및 제2 보조 캐소드(182)는 제거되고, 제2 애노드(102) 위에 형성된 제2 유기 기능층(142)과 제2 보조 캐소드(182)가 패턴으로 남는다.
상술한 제2 단위 공정을 실시한 후, 제3 애노드(103)가 위치하는 영역에, 제1 및 제1 유기 기능층(141, 142)과 다른 색의 광을 방출하는 제3 유기 기능층(143)을 형성하는 제3 단위 공정을 실시한다. 이하, 도 14a 내지 도 14f를 참조하여 제3 단위 공정을 설명한다.
도 14a를 참조하면, 도 13f의 구조물 상에 제3 리프트오프층(123), 및 제3 포토레지스트(133)가 순차로 형성된다. 광(L)을 투과시키는 영역(M31)을 포함하는 제3 포토마스크(M3)를 통하여 제3 애노드(103)에 대응되는 위치의 제3 포토레지스트(133)를 노광 시킨다.
제3 리프트오프층(123)과 가까이 접하는 자기조립 단분자막(150)의 불소를 포함하는 작용기는, 제3 리프트오프층(123)에 대하여 표면 에너지의 차이가 작아, 자기조립 단분자막(150) 위에 제3 리프트오프층(123)을 균일하게 형성할 수 있다.
도 14b를 참조하면, 제3 포토레지스트(133)를 현상(develop)한다. 현상된 제3 포토레지스트(133)는 제3 애노드(103)에 대응하는 위치인 제1 부분 (133-1)이 제거되고, 나머지 제3 부분(133-2)은 잔존한다.
도 14c를 참조하면, 도 14b의 제3 포토레지스트(133)의 제1 영역(133-1) 패턴을 식각 마스크로 하여 제3 리프트오프층(123)을 에칭한다. 식각 공정에 의해, 제1 부분(133-1)에 대응하는 위치, 즉 제3 애노드(103) 상부에 형성된 제3 리프트오프층(123)이 식각된다. 제3 리프트오프층(123) 에칭 시, 불소를 포함하는 제1 용매는 제3 포토레지스트(133)의 제1 부분(133-1)의 경계면 아래에서 제3 언더컷 프로파일(UC3-1)을 형성한다. 제3 리프트오프층(123)이 식각되는 동안 자기조립 단분자막(150)은 제3 애노드(103)의 상면에 잘 결합되어 있다.
도 14d를 참조하면, 도 14c의 구조물에 제3 플라즈마 열처리(PT3)로 제3 애노드(103) 상의 자기조립 단분자막(150)을 제거한다. 플라즈마 열처리에 의해 제3 애노드(103)와 자기조립 단분자막(150) 사이의 Si-O 결합이 깔끔하게 끊어진다.
도 14e를 참조하면, 도 14d의 구조물 상에 제3 발광층(미도시)을 포함하는 제3 유기 기능층(143) 및 제3 보조 캐소드(183)를 순차로 형성한다. 제3 유기 기능층(143)의 일부는 제1 부분(133-1)에 대응하는 위치 즉 제3 애노드(103) 상부에 형성되고, 제3 유기 기능층(143)의 다른 부분은 제3 포토레지스트(133)의 제2 부분(132-2) 상에 형성된다. 제3 보조 캐소드(183)의 일부는 제3 유기 기능층(143)의 상면을 덮도록 형성되고, 제3 보조 캐소드(183)의 다른 일부는 제1 부분(133-1)을 제외한 제3 포토레지스트(133)의 나머지 영역인 제3 부분(133-2)에서 제3 유기 기능층(143) 위에 형성된다.
도 14f를 참조하면, 도 14e의 구조물에 대하여 리프트 오프 공정을 수행한다. 제3 포토레지스트(133)의 제3 부분(133-2) 하부에 형성된 제3 리프트오프층(123)을 리프트 오프 시킴으로써, 제3 포토레지스트(133)의 제2 부분(133-2) 위에 형성된 제3 유기 기능층(143) 및 제3 보조 캐소드(183)는 제거되고, 제3 애노드(103) 위에 형성된 제3 유기 기능층(143)과 제3 보조 캐소드(183)가 패턴으로 남는다.
이하, 도 15a 내지 도 17e를 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(3)의 제조 방법을 간략하게 설명한다.
본 실시예는 제1 및 제2 실시예와 달리, 리프트오프층과 자기조립 단분자막(150)을 독립적으로 각각 사용하지 않고, 자기조립 단분자막(150)을 리프트오프층으로 사용하였다는 점에서 차이가 있다.
도 15a 내지 도 15e는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(3)의 제1 단위 공정을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 15a를 참조하면, 기판(101) 상에 제1 내지 제3 애노드(101, 102, 103)를 형성하고, 제1 내지 제3 애노드(101, 102, 103)의 단부를 덮는 화소 정의막(110)을 형성한다. 화소 정의막(110)을 형성한 후, 제1 자기조립 단분자막(151)을 형성한다. 제1 자기 조립 단분자막(151) 상에 제1 포토레지스트(131)를 형성한다.
본 실시예의 제1 자기조립 단분자막(151)은 가수분해가 가능한 반응기와 불소를 포함하는 작용기를 포함할 수 있다. 한편, 본 실시예의 경우, 제1 자기조립 단분자막(151) 상부에는 제1 포토레지스트(131)가 형성된다. 제1 포토레지스트(131) 는 불소중합체를 포함할 수도 있지만, 반드시 그럴 필요는 없다. 따라서, 본 실시예의 제1 자기조립 단분자막(151)은 전술한 실시예와 같이 불소를 포함하는 작용기를 반드시 포함할 필요는 없다. 예를 들어, 제1 자기조립 단분자막(151)은 OTS(octadecyltrichlorosilane), DDMS(dichlorodimethylsilane), TEOS TetraEthOxySilane) 등을 더 포함할 수 있다.
광(L)을 투과시키는 영역(M11)을 포함하는 제1 포토마스크(M1)를 통하여 제1 애노드(101)에 대응되는 위치의 제1 포토레지스트(131)를 노광 시킨다. 제1 포토레지스트층(131)과 가까이 접하는 제1 자기조립 단분자막(151)의 작용기는, 제1 포토레지스트(131)에 포함된 감광물질에 대하여 표면 에너지의 차이가 작은 물질을 사용할 수 있다.
도 15b를 참조하면, 제1 포토레지스트(131)를 현상(develop)한다. 현상된 제1 포토레지스트(131)는 제1 애노드(101)에 대응하는 위치인 제1 부분 (131-1)이 제거되고, 나머지 제2 부분(131-2)은 잔존한다.
도 15c를 참조하면, 도 15b의 구조물에 제1 플라즈마 열처리(PT1)로 제1 애노드(101) 상의 제1 자기조립 단분자막(151)을 제거한다. 제1 플라즈마 열처리(PT1)에 의해 제1 애노드(101)와 제1 자기조립 단분자막(151) 사이의 Si-O 결합이 깔끔하게 끊어진다.
도 15d를 참조하면, 도 15c의 구조물 상에 제1 발광층(미도시)을 포함하는 제1 유기 기능층(141) 및 제1 보조 캐소드(181)를 순차로 형성한다. 제1 유기 기능층(141)의 일부는 제1 부분(131-1)에 대응하는 위치 즉 제1 애노드(101) 상부에 형성되고, 제1 유기 기능층(141)의 다른 부분은 제1 포토레지스트(131)의 제2 부분(132-2) 상에 형성된다. 제1 보조 캐소드(181)의 일부는 제1 유기 기능층(141)의 상면을 덮도록 형성되고, 제1 보조 캐소드(181)의 다른 일부는 제1 부분(131-1)을 제외한 제1 포토레지스트(131)의 나머지 영역인 제2 부분(131-2)에서 제1 유기 기능층(141) 위에 형성된다.
도 15e를 참조하면, 도 15d의 구조물에 대하여 리프트 오프 공정을 수행한다. 제1 포토레지스트(131)를 리프트 오프 시킴으로써, 제1 포토레지스트(131)의 제2 부분(131-2) 위에 형성된 제1 유기 기능층(141) 및 제1 보조 캐소드(181)는 제거되고, 제1 애노드(101) 위에 형성된 제1 유기 기능층(141)과 제1 보조 캐소드(181)가 패턴으로 남는다. 그리고, 화소 정의막(110)과 제1 포토레지스트(131) 사이에 위치하는 제1 자기조립 단분자막(151)도 함께 제거된다.
도 16a 내지 도 16e는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(3)의 제2 단위 공정을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 16a를 참조하면, 도 15e의 구조물 상에 제2 자기조립 단분자막(152) 및 제2 포토레지스트(132)를 형성한다. 광(L)을 투과시키는 영역(M21)을 포함하는 제2 포토마스크(M2)를 통하여 제2 애노드(102)에 대응되는 위치의 제2 포토레지스트(132)를 노광 시킨다. 제2 포토레지스트층(132)과 가까이 접하는 제2 자기조립 단분자막(152)의 작용기는, 제2 포토레지스트(132)에 포함된 감광물질에 대하여 표면 에너지의 차이가 작은 물질을 사용할 수 있다.
도 16b를 참조하면, 제2 포토레지스트(132)를 현상(develop)한다. 현상된 제2 포토레지스트(132)는 제2 애노드(102)에 대응하는 위치인 제2 부분 (132-1)이 제거되고, 나머지 제2 부분(132-2)은 잔존한다.
도 16c를 참조하면, 도 16b의 구조물에 제2 플라즈마 열처리(PT2)로 제2 애노드(102) 상의 제2 자기조립 단분자막(152)을 제거한다. 제2 플라즈마 열처리(PT2)에 의해 제2 애노드(102)와 제2 자기조립 단분자막(152) 사이의 Si-O 결합이 깔끔하게 끊어진다.
도 16d를 참조하면, 도 16c의 구조물 상에 제1 발광층(미도시)을 포함하는 제2 유기 기능층(142) 및 제2 보조 캐소드(182)를 순차로 형성한다. 제2 유기 기능층(142)의 일부는 제1 부분(132-1)에 대응하는 위치 즉 제2 애노드(102) 상부에 형성되고, 제2 유기 기능층(142)의 다른 부분은 제2 포토레지스트(132)의 제2 부분(132-2) 상에 형성된다. 제2 보조 캐소드(182)의 일부는 제2 유기 기능층(142)의 상면을 덮도록 형성되고, 제2 보조 캐소드(182)의 다른 일부는 제2 부분(132-1)을 제외한 제2 포토레지스트(132)의 나머지 영역인 제2 부분(132-2)에서 제2 유기 기능층(142) 위에 형성된다.
도 16e를 참조하면, 도 16d의 구조물에 대하여 리프트 오프 공정을 수행한다. 제2 포토레지스트(132)를 리프트 오프 시킴으로써, 제2 포토레지스트(132)의 제2 부분(132-2) 위에 형성된 제2 유기 기능층(142) 및 제2 보조 캐소드(182)는 제거되고, 제2 애노드(102) 위에 형성된 제2 유기 기능층(142)과 제2 보조 캐소드(182)가 패턴으로 남는다. 그리고, 화소 정의막(110)과 제2 포토레지스트(132) 사이에 위치하는 제2 자기조립 단분자막(152)도 함께 제거된다.
도 17a 내지 도 17e는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(3)의 제3 단위 공정을 개략적으로 도시한 단면도들로서, 제3 자기조립 단분자막(513)이 다시 형성되고 최종적으로는 모두 제거되는 것을 제외하고는 전술한 도 16a 내지 도 16e에서 설명한 내용과 유사하하므로 자세한 설명은 생략한다. .
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
102: 제2 애노드
103: 제3 애노드
110: 화소 정의막
121: 제1 리프트오프층
122: 제2 리프트오프층
123: 제3 리프트오프층
131: 제1 포토레지스트
132: 제2 포토레지스트
133: 제3 포토레지스트
141: 제1 유기 기능층
142: 제2 유기 기능층
143: 제3 유기 기능층
150: 자기조립 단분자막
181: 제1 보조 캐소드
182: 제2 보조 캐소드
183: 제3 보조 캐소드
180: 공통전극

Claims (26)

  1. 기판;
    상기 기판 위에 위치하는 제1 제1 전극;
    상기 제1 제1 전극 위에 위치하고, 제1 발광층을 포함하는 제1 유기 기능층;
    상기 제1 유기 기능층 위에 위치하는 제1 제2 전극;
    상기 기판 위에 위치하고, 상기 제1 제1 전극과 이격되어 위치하는 제2 제1 전극;
    상기 제2 제1 전극 위에 위치하고, 제2 발광층을 포함하는 제2 유기 기능층;
    상기 제2 유기 기능층 위에 위치하는 제2 제2 전극; 및
    상기 제1 유기 기능층과 상기 제2 유기 기능층 사이에 위치하고 불소를 함유한 자기조립 단분자막;을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 발광층에서 방출되는 색과 상기 제2 발광층에서 방출되는 색은 서로 다른 유기 발광 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 유기 기능층 및 상기 제2 유기 기능층은 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 및 전자 수입층 중 적어도 하나의 기능층을 더 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 제1 전극의 가장자리 및 상기 제2 제1 전극의 가장자리를 덮는, 절연층을 포함하는 화소 정의막이 더 포함된 유기 발광 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 유기 기능층의 가장자리 및 상기 제2 유기 기능층의 가장자리는 상기 화소 정의막의 경사면에 위치하는 유기 발광 표시 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 자기조립 단분자막은 상기 화소 정의막 상부에 위치하고, 상기 제1 유기 기능층 및 상기 제2 유기 기능층의 주위를 둘러싸도록 위치하는 유기 발광 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 자기조립 단분자막은 상기 제1 유기 기능층 및 상기 제2 유기 기능층의 단부와 소정 간격 이격되어 위치하는 유기 발광 표시 장치.
  8. 제4 항에 있어서,
    상기 자기조립 단분자막은 상기 화소 정의막 하부에 위치하고, 상기 제1 제1 전극 및 상기 제2 제2 전극의 주위들 둘러싸도록 위치하는 유기 발광 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 자기조립 단분자막은 제1 제1 전극 및 상기 제2 제2 전극의 단부에서 중첩하는 유기 발광 표시 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 자기조립 단분자막은, 불화카본기(-CF3)를 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 제1 전극 및 제2 제2 전극은 도전성 산화물을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 제1 전극 및 제2 제2 전극은 인듐틴옥사이드 (indium tin oxide), 인듐징크옥사이드 (indium zinc oxide), 징크옥사이드 (zinc oxide), 인듐옥사이드 (indium oxide), 인듐갈륨옥사이드 (indium gallium oxide), 및 알루미늄징크옥사이드 (aluminum zinc oxide:)에서 선택된 유기 발광 표시 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 제2 전극 및 상기 제2 제2 전극 상에 일체로 공통으로 위치하는 공통 전극;을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  14. 기판 상에, 제1 제1 전극 및 제2 제1전극이 서로 이격되도록 형성함;
    상기 제1 제1 전극 및 제2 제1전극 상에, 불소를 함유하는 자기조립 단분자막을 형성함;
    상기 자기조립 단분자막 상에 제1 리프트오프층 및 제1 포토레지스트를 순차로 형성함;
    상기 제1 제1 전극에 대응되는 영역에 상기 제1 리프트오프층 및 상기 제1 포토레지스트를 제거하고, 상기 자기조립 단분자막을 잔존시킴:
    제1 플라즈마 열처리로 상기 제1 제1 전극 상의 자기조립 단분자막을 제거함; 및
    상기 제1 제1 전극 상에 상기 제1 발광층을 포함하는 제1 유기 기능층 및 제1 제2 전극을 순차로 형성하고, 상기 제1 리프트오프층의 나머지 부분을 리프트오프 시킴;을 포함하는 유기 전계 발광 표시 장치의 제조 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 리프트오프층은 불소 함량이 20~60 wt%인 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 유기 기능층 및 상기 제1 제2 전극은 증착 공정으로 형성하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 제1 포토레지스트의 일부를 제거하는 패터닝하는 공정은 포토리쏘그라피 공정으로 형성하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 리프트오프층은 불소를 포함하는 제1 용매로 에칭하여 제거하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제14 항에 있어서,
    상기 자기조립 단분자막은 증기증착법(vapor deposition method)으로 형성하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제14 항에 있어서,
    상기 자기조립 단분자막은, 가수분해 가능한 반응기; 및 함불소 작용기를 포함하는 포함하도록 형성하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
  21. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 리프트오프층의 나머지 부분을 리프트오프 시킨 후, 제2 리프트오프층 및 제2 포토레지스트를 순차로 형성함;
    상기 제2 제2 전극에 대응되는 영역에 상기 제2 리프트오프층 및 상기 제2 포토레지스트를 제거하고, 상기 자기조립 단분자막을 잔존시킴:
    제2 플라즈마 열처리로 상기 제2 제2 전극 상의 자기조립 단분자막을 제거함;
    상기 제2 제2 전극 상에 상기 제2 발광층을 포함하는 제2 유기 기능층 및 제2 제2 전극을 순차로 형성하고, 상기 제2 리프트오프층의 나머지 부분을 리프트오프 시킴;을 더 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
  22. 제 14항에 있어서,
    상기 제1 제1 전극과 상기 제2 제1전극 사이에 절연층을 포함하는 화소 정의막을 더 형성하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
  23. 제22 항에 있어서,
    상기 자기조립 단분자막은 상기 화소 정의막 상부에 형성하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
  24. 제21 항에 있어서,
    상기 자기조립 단분자막은 상기 화소 정의막 하부에 형성하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
  25. 제21 항에 있어서,
    상기 제1 제2 전극 및 상기 제2 제2전극 상에 공통으로 일체의 형상으로 위치하는 공통 전극을 더 형성하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
  26. 기판 상에, 제1 제1 전극 및 제2 제1전극이 서로 이격되도록 형성함;
    상기 제1 제1 전극 및 제2 제1전극 상에, 제1 자기조립 단분자막을 형성함;
    상기 제1 자기조립 단분자막 상에 제1 포토레지스트를 형성함;
    상기 제1 제1 전극에 대응되는 영역에 상기 제1 포토레지스트를 제거하고, 상기 제1 자기조립 단분자막을 잔존시킴:
    제1 플라즈마 열처리로 상기 제1 제1 전극 상의 제1 자기조립 단분자막을 제거함; 및
    상기 제1 제1 전극 상에 상기 제1 발광층을 포함하는 제1 유기 기능층 및 제1 제2 전극을 순차로 형성하고, 상기 제1 포토레지스트 및 제1 자기조립 단분자막의 나머지 부분을 리프트오프 시킴;을 포함하는 유기 전계 발광 표시 장치의 제조 방법.
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