KR20200029937A - 표시장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 빛샘을 방지하여 표시품질을 향상시킬 수 있는 표시장치에 관한 것이다. 본 발명의 표시장치는 기판, 상기 기판 상에 위치하는 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터 상에 위치하는 패시베이션막, 상기 패시베이션막 상에 위치하며, 역테이퍼로 이루어진 컬러필터, 상기 패시베이션막 및 상기 컬러필터 상에 위치하는 오버코트층, 상기 오버코트층 상에 위치하는 제1 전극, 상기 제1 전극을 노출시키며, 상기 컬러필터 및 상기 오버코트층 상에 위치하는 뱅크층, 상기 제1 전극 및 상기 뱅크층 상에 위치하며, 상기 컬러필터와 대응되는 영역과 상기 컬러필터와 이격된 상기 뱅크층에 대응되는 영역에서 서로 단락된 발광층, 및 상기 발광층 상에 위치하는 제2 전극을 포함한다.
Description
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 빛샘을 방지하여 표시품질을 향상시킬 수 있는 표시장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 표시장치 분야는 부피가 큰 음극선관(Cathode Ray Tube: CRT)을 대체하는, 얇고 가벼우며 대면적이 가능한 평판 표시장치(Flat Panel Display Device: FPD)로 급속히 변화해 왔다. 평판 표시장치에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device: LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Display Device: OLED), 그리고 전기영동표시장치(Electrophoretic Display Device: ED) 등이 있다.
이 중 유기발광표시장치는 스스로 발광하는 자발광 소자로서 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다. 특히, 유기발광표시장치는 유연한(flexible) 플렉서블 기판 위에도 형성할 수 있을 뿐 아니라, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)이나 무기 전계발광(EL) 디스플레이에 비해 낮은 전압에서 구동 가능하고 전력 소모가 비교적 적으며, 색감이 뛰어나다는 장점이 있다.
유기발광표시장치는 적색, 녹색 및 청색의 3개의 서브픽셀이 하나의 단위 픽셀을 구성하거나, 백색을 더하여 4개의 서브픽셀이 하나의 단위 픽셀을 구성한다. 유기발광표시장치는 각 서브픽셀의 개구율을 증가시켜 표시 품질을 향상시키기 위한 설계가 시도되고 있다. 이때, 각 서브픽셀의 발광영역이 서로 인접하게 배치됨에 따라 인접한 서브픽셀의 광이 다른 서브픽셀을 통해 방출되는 빛샘이 발생하는 문제가 있다.
본 발명은 빛샘을 방지하여 표시품질을 향상시킬 수 있는 표시장치를 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 기판, 상기 기판 상에 위치하는 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터 상에 위치하는 패시베이션막, 상기 패시베이션막 상에 위치하며, 역테이퍼로 이루어진 컬러필터, 상기 패시베이션막 및 상기 컬러필터 상에 위치하는 오버코트층, 상기 오버코트층 상에 위치하는 제1 전극, 상기 제1 전극을 노출시키며, 상기 컬러필터 및 상기 오버코트층 상에 위치하는 뱅크층, 상기 제1 전극 및 상기 뱅크층 상에 위치하며, 상기 컬러필터와 대응되는 영역과 상기 컬러필터와 이격된 상기 뱅크층에 대응되는 영역에서 서로 단락된 발광층, 및 상기 발광층 상에 위치하는 제2 전극을 포함한다.
일례로, 상기 컬러필터는 하부가 정테이퍼를 이루고 상부가 역테이퍼를 이루고, 상기 정테이퍼의 제1 테이퍼각은 70 내지 90도이고 상기 역테이퍼의 제2 테이퍼각은 30 내지 60도일 수 있다. 상기 역테이퍼는 상기 컬러필터의 전체 둘레에 형성될 수 있다.
일례로, 상기 오버코트층은 상기 컬러필터 상부에 위치한 오버코트층과, 상기 컬러필터 주변에서 상기 패시베이션 상부에 위치한 오버코트층이 서로 단락될 수 있다.
일례로, 상기 뱅크층은 상기 컬러필터의 형상을 따라 연속적으로 형성될 수 있다.
일례로, 상기 오버코트층은 상기 컬러필터의 주변에서 상기 패시베이션막을 노출시키는 오버홀을 더 포함하고, 상기 오버홀은 상기 컬러필터 상부에 형성된 오버코트층과 상기 컬러필터 주변에 형성된 오버코트층과의 사이에 상기 패시베이션막이 노출된 영역일 수 있다.
일례로, 상기 오버홀은 상기 컬러필터의 장변을 따라 바(bar) 형상으로 이루어지고, 상기 오버홀은 상기 컬러필터의 하나의 장변에 대해 복수 개로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 유기발광표시장치는 역테이퍼 형상으로 이루어진 컬러필터를 형성함으로써, 컬러필터를 둘러싸는 영역에서 발광층을 단락시켜 컬러필터에 대응되는 발광영역에서만 발광이 이루어지도록 할 수 있다. 이에 따라, 컬러필터 상부에 배치된 발광층에서만 발광이 이루어지도록 함으로써, 발광영역 외의 비발광영역에서 발광이 이루어지는 빛샘을 방지할 수 있다.
도 1은 유기발광표시장치의 개략적인 블록도.
도 2는 서브픽셀의 개략적인 회로 구성도.
도 3은 서브픽셀의 상세 회로 구성도.
도 4는 표시 패널의 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 서브픽셀들의 평면 레이아웃을 개략적으로 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 서브픽셀의 평면 레이아웃을 나타낸 도면.
도 7은 도 6의 절취선 A-A'에 따라 절취한 단면도.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광표시장치의 서브픽셀의 평면 레이아웃을 나타낸 도면.
도 9는 도 8의 절취선 B-B'에 따라 절취한 단면도.
도 10은 본 발명의 컬러필터를 나타낸 단면도.
도 11은 본 발명의 컬러필터를 나타낸 광학이미지.
도 12는 도 8의 절취선 C-C'에 따라 절취한 단면도.
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기발광표시장치의 서브픽셀의 평면 레이아웃을 나타낸 도면.
도 14는 도 13의 절취선 D-D'에 따라 절취한 단면도.
도 15는 본 발명의 다른 제3 실시예에 따른 유기발광표시장치의 서브픽셀의 평면 레이아웃을 나타낸 도면.
도 16a 내지 도 16e는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기발광표시장치의 제조방법을 공정별로 나타낸 단면도.
도 2는 서브픽셀의 개략적인 회로 구성도.
도 3은 서브픽셀의 상세 회로 구성도.
도 4는 표시 패널의 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 서브픽셀들의 평면 레이아웃을 개략적으로 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 서브픽셀의 평면 레이아웃을 나타낸 도면.
도 7은 도 6의 절취선 A-A'에 따라 절취한 단면도.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광표시장치의 서브픽셀의 평면 레이아웃을 나타낸 도면.
도 9는 도 8의 절취선 B-B'에 따라 절취한 단면도.
도 10은 본 발명의 컬러필터를 나타낸 단면도.
도 11은 본 발명의 컬러필터를 나타낸 광학이미지.
도 12는 도 8의 절취선 C-C'에 따라 절취한 단면도.
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기발광표시장치의 서브픽셀의 평면 레이아웃을 나타낸 도면.
도 14는 도 13의 절취선 D-D'에 따라 절취한 단면도.
도 15는 본 발명의 다른 제3 실시예에 따른 유기발광표시장치의 서브픽셀의 평면 레이아웃을 나타낸 도면.
도 16a 내지 도 16e는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기발광표시장치의 제조방법을 공정별로 나타낸 단면도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기술 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것일 수 있는 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다.
본 발명에 따른 표시장치는 유리 기판 또는 플렉서블 기판 상에 표시소자가 형성된 표시장치이다. 표시장치의 예로, 유기발광표시장치, 액정표시장치, 전기영동표시장치 등이 사용 가능하나, 본 발명에서는 유기발광표시장치를 예로 설명한다. 유기발광표시장치는 애노드인 제1 전극과 캐소드인 제2 전극 사이에 유기물로 이루어진 유기막층을 포함한다. 따라서, 제1 전극으로부터 공급받는 정공과 제2 전극으로부터 공급받는 전자가 유기막층 내에서 결합하여 정공-전자쌍인 여기자(exciton)를 형성하고, 여기자가 바닥상태로 돌아오면서 발생하는 에너지에 의해 발광하는 자발광 표시장치이다.
도 1은 유기발광표시장치의 개략적인 블록도이고, 도 2는 서브픽셀의 개략적인 회로 구성도이며, 도 3은 서브픽셀의 상세 회로 구성도이고, 도 4는 표시 패널의 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 유기발광표시장치에는 영상 처리부(110), 타이밍 제어부(120), 데이터 구동부(130), 스캔 구동부(140) 및 표시 패널(150)이 포함된다.
영상 처리부(110)는 외부로부터 공급된 데이터 신호(DATA)와 더불어 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 출력한다. 영상 처리부(110)는 데이터 인에이블 신호(DE) 외에도 수직 동기신호, 수평 동기신호 및 클럭신호 중 하나 이상을 출력할 수 있으나 이 신호들은 설명의 편의상 생략 도시한다.
타이밍 제어부(120)는 영상 처리부(110)로부터 데이터 인에이블 신호(DE) 또는 수직 동기신호, 수평 동기신호 및 클럭신호 등을 포함하는 구동신호와 더불어 데이터 신호(DATA)를 공급받는다. 타이밍 제어부(120)는 구동신호에 기초하여 스캔 구동부(140)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와 데이터 구동부(130)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)를 출력한다.
데이터 구동부(130)는 타이밍 제어부(120)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 타이밍 제어부(120)로부터 공급되는 데이터 신호(DATA)를 샘플링하고 래치하여 감마 기준전압으로 변환하여 출력한다. 데이터 구동부(130)는 데이터 라인들(DL1 ~ DLn)을 통해 데이터 신호(DATA)를 출력한다. 데이터 구동부(130)는 IC(Integrated Circuit) 형태로 형성될 수 있다.
스캔 구동부(140)는 타이밍 제어부(120)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 스캔 신호를 출력한다. 스캔 구동부(140)는 게이트 라인들(GL1 ~ GLm)을 통해 스캔 신호를 출력한다. 스캔 구동부(140)는 IC(Integrated Circuit) 형태로 형성되거나 표시 패널(150)에 게이트인패널(Gate In Panel) 방식으로 형성된다.
표시 패널(150)은 데이터 구동부(130) 및 스캔 구동부(140)로부터 공급된 데이터 신호(DATA) 및 스캔 신호에 대응하여 영상을 표시한다. 표시 패널(150)은 영상을 표시할 수 있도록 동작하는 서브픽셀들(SP)을 포함한다.
서브픽셀들(SP)은 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀을 포함하거나 백색 서브픽셀, 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀을 포함한다. 서브픽셀들(SP)은 발광 특성에 따라 하나 이상 다른 발광 면적을 가질 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 서브픽셀에는 스위칭 트랜지스터(SW), 구동 트랜지스터(DR), 커패시터(Cst), 보상회로(CC) 및 유기 발광다이오드(OLED)가 포함된다.
스위칭 트랜지스터(SW)는 제1 게이트 라인(GL1)을 통해 공급된 스캔신호에 응답하여 제1 데이터 라인(DL1)을 통해 공급되는 데이터 신호가 커패시터(Cst)에 데이터 전압으로 저장되도록 스위칭 동작한다. 구동 트랜지스터(DR)는 커패시터(Cst)에 저장된 데이터 전압에 따라 전원 라인(EVDD)(고전위전압)과 캐소드 전원 라인(EVSS)(저전위전압) 사이로 구동 전류가 흐르도록 동작한다. 유기발광다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터(DR)에 의해 형성된 구동 전류에 따라 빛을 발광하도록 동작한다.
보상회로(CC)는 구동 트랜지스터(DR)의 문턱전압 등을 보상하기 위해 서브픽셀 내에 추가된 회로이다. 보상회로(CC)는 하나 이상의 트랜지스터로 구성된다. 보상회로(CC)의 구성은 외부 보상 방법에 따라 매우 다양한바 이에 대한 예시를 설명하면 다음과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이, 보상회로(CC)에는 센싱 트랜지스터(ST)와 센싱 라인(VREF)(또는 레퍼런스라인)이 포함된다. 센싱 트랜지스터(ST)는 구동 트랜지스터(DR)의 소스 전극과 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극 사이(이하 센싱노드)에 접속된다. 센싱 트랜지스터(ST)는 센싱 라인(VREF)을 통해 전달되는 초기화전압(또는 센싱전압)을 구동 트랜지스터(DR)의 센싱 노드에 공급하거나 구동 트랜지스터(DR)의 센싱 노드 또는 센싱 라인(VREF)의 전압 또는 전류를 센싱할 수 있도록 동작한다.
스위칭 트랜지스터(SW)는 제1 데이터 라인(DL1)에 드레인 전극이 연결되고, 구동 트랜지스터(DR)의 게이트 전극에 소스 전극이 연결된다. 구동 트랜지스터(DR)는 전원 라인(EVDD)에 드레인 전극이 연결되고 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극에 소스 전극이 연결된다. 커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(DR)의 게이트 전극에 상부전극이 연결되고 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극에 하부전극이 연결된다. 유기발광다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터(DR)의 소스 전극에 애노드 전극이 연결되고 제2 전원 라인(EVSS)에 캐소드 전극이 연결된다. 센싱 트랜지스터(ST)는 센싱 라인(VREF)에 드레인 전극이 연결되고 센싱 노드인 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극 및 구동 트랜지스터(DR)의 소스 전극에 소스 전극이 연결된다.
센싱 트랜지스터(ST)의 동작 시간은 외부 보상 알고리즘(또는 보상 회로의 구성)에 따라 스위칭 트랜지스터(SW)와 유사/동일하거나 다를 수 있다. 일례로, 스위칭 트랜지스터(SW)는 제1 게이트 라인(GL1)에 게이트 전극이 연결되고, 센싱 트랜지스터(ST)는 제2 게이트 라인(GL2)에 게이트 전극이 연결될 수 있다. 이 경우, 제1 게이트 라인(GL1)에는 스캔 신호(Scan)가 전달되고 제2 게이트 라인(GL2)에는 센싱 신호(Sense)가 전달된다. 다른 예로, 스위칭 트랜지스터(SW)의 게이트 전극에 연결된 제1 게이트 라인(GL1)과 센싱 트랜지스터(ST)의 게이트 전극에 연결된 제2 게이트 라인(GL2)은 공통으로 공유하도록 연결될 수 있다.
센싱 라인(VREF)은 데이터 구동부에 연결될 수 있다. 이 경우, 데이터 구동부는 실시간, 영상의 비표시기간 또는 N 프레임(N은 1 이상 정수) 기간 동안 서브픽셀의 센싱 노드를 센싱하고 센싱결과를 생성할 수 있게 된다. 한편, 스위칭 트랜지스터(SW)와 센싱 트랜지스터(ST)는 동일한 시간에 턴온될 수 있다. 이 경우, 데이터 구동부의 시분할 방식에 의거 센싱 라인(VREF)을 통한 센싱 동작과 데이터 신호를 출력하는 데이터 출력 동작은 상호 분리(구분) 된다.
이 밖에, 센싱결과에 따른 보상 대상은 디지털 형태의 데이터신호, 아날로그 형태의 데이터신호 또는 감마 등이 될 수 있다. 그리고 센싱결과를 기반으로 보상신호(또는 보상전압) 등을 생성하는 보상 회로는 데이터 구동부의 내부, 타이밍 제어부의 내부 또는 별도의 회로로 구현될 수 있다.
광차단층(LS)은 구동 트랜지스터(DR)의 채널영역 하부에만 배치되거나 구동 트랜지스터(DR)의 채널영역 하부뿐만 아니라 스위칭 트랜지스터(SW) 및 센싱 트랜지스터(ST)의 채널영역 하부에도 배치될 수 있다. 광차단층(LS)은 단순히 외광을 차단할 목적으로 사용하거나, 광차단층(LS)을 다른 전극이나 라인과의 연결을 도모하고, 커패시터 등을 구성하는 전극으로 활용할 수 있다. 그러므로 광차단층(LS)은 차광 특성을 갖도록 복층(이종 금속의 복층)의 금속층으로 선택된다.
기타, 도 3에서는 스위칭 트랜지스터(SW), 구동 트랜지스터(DR), 커패시터(Cst), 유기발광다이오드(OLED), 센싱 트랜지스터(ST)를 포함하는 3T(Transistor)1C(Capacitor) 구조의 서브픽셀을 일례로 설명하였지만, 보상회로(CC)가 추가된 경우 3T2C, 4T2C, 5T1C, 6T2C 등으로 구성될 수도 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 기판(또는 박막 트랜지스터 기판)(SUB1)의 표시영역(AA) 상에는 도 3에서 설명된 회로를 기반으로 서브픽셀들이 형성된다. 표시영역(AA) 상에 형성된 서브픽셀들은 보호필름(또는 보호기판)(SUB2)에 의해 밀봉된다. 기타 미설명된 NA는 비표시영역을 의미한다. 기판(SUB1)은 유리나 연성을 갖는 재료로 선택될 수 있다.
서브픽셀들은 표시영역(AA) 상에서 적색(R), 백색(W), 청색(B) 및 녹색(G)의 순으로 수평 또는 수직하게 배치된다. 그리고 서브픽셀들은 적색(R), 백색(W), 청색(B) 및 녹색(G)이 하나의 픽셀(P)이 된다. 그러나 서브픽셀들의 배치 순서는 발광재료, 발광면적, 보상회로의 구성(또는 구조) 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 서브픽셀들은 적색(R), 청색(B) 및 녹색(G)이 하나의 픽셀(P)이 될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 서브픽셀들의 평면 레이아웃을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 기판(SUB1)의 표시영역(AA) 상에는 발광영역(EMA)과 회로영역(DRA)을 갖는 제1 서브픽셀(SPn1) 내지 제4 서브픽셀(SPn4)이 형성된다. 발광영역(EMA)에는 유기발광다이오드(발광소자)가 형성되고, 회로영역(DRA)에는 유기발광다이오드를 구동하는 스위칭, 센싱 및 구동 트랜지스터 등을 포함하는 회로가 형성된다. 제1 서브픽셀(SPn1) 내지 제4 서브픽셀(SPn4)은 회로영역(DRA)에 위치하는 스위칭 및 구동 트랜지스터 등의 동작에 대응하여 발광영역(EMA)에 위치하는 유기발광다이오드가 빛을 발광하게 된다. 제1 서브픽셀(SPn1) 내지 제4 서브픽셀(SPn4) 사이에 위치하는 "WA"는 배선영역으로서, 전원 라인(EVDD), 센싱 라인(VREF), 제1 내지 제4 데이터 라인들(DL1 ~ DL4)이 배치된다. 제1 및 제2 게이트 라인들(GL1, GL2)은 제1 서브픽셀(SPn1) 내지 제4 서브픽셀(SPn4)을 가로지르며 배치된다.
전원 라인(EVDD), 센싱 라인(VREF), 제1 내지 제4 데이터 라인들(DL1 ~ DL4)과 같은 배선들은 물론 박막 트랜지스터를 구성하는 전극들은 서로 다른 층에 위치하지만 콘택홀(비어홀)을 통한 접촉으로 인하여 전기적으로 연결된다. 센싱 라인(VREF)은 센싱 연결라인(VREFC)을 통해 제1 내지 제4 서브픽셀(SPn1~SPn4)의 각 센싱 트랜지스터(미도시)에 연결된다. 전원 라인(EVDD)은 전원 연결라인(EVDDC)을 통해 제1 내지 제4 서브픽셀(SPn1~SPn4)의 각 구동 트랜지스터(미도시)에 연결된다. 제1 및 제2 게이트 라인들(GL1, GL2)은 제1 내지 제4 서브픽셀(SPn1~SPn4)의 각 센싱 및 스위칭 트랜지스터(미도시)에 연결된다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 서브픽셀의 평면 레이아웃을 나타낸 도면이고, 도 7은 도 6의 절취선 A-A'에 따라 절취한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광표시장치는 제1 및 제2 게이트 라인(GL1, GL2)과 제1 내지 제4 데이터 라인(DL1~DL4)이 교차하여 제1 내지 제4 서브픽셀(SPn1~SPn4)이 정의된다. 구체적으로, 제1 내지 제4 데이터 라인(DL1~DL4)과 각각 연결되는 제1 내지 제4 서브픽셀(SPn1~SPn4)은 센싱 라인(VREF)에 공통으로 연결되어 있다. 센싱 라인(VREF)은 제2 및 제3 서브픽셀(SPn2, SPn3)과는 직접 연결되어 있고, 제1 및 제4 서브픽셀(SPn1, SPn4)과는 센싱 연결라인(VREFC)을 통해 연결된다. 제1 내지 제4 서브픽셀(SPn1~SPn4)의 양 가장자리에는 전원 라인(EVDD)이 각각 배치되고, 전원 라인(EVDD)과 인접한 제1 및 제4 서브픽셀(SPn1, SPn4)은 직접 연결되고 제2 및 제3 서브픽셀(SPn2, SPn3)은 전원 연결라인(EVDDC)을 통해 연결된다.
각 서브픽셀들의 발광영역(EMA)에는 유기발광다이오드(OLED)의 제1 전극(ANO)이 배치되어 있고, 회로영역(DRA)에는 구동 트랜지스터(DR), 커패시터(Cst), 센싱 트랜지스터(ST) 및 스위칭 트랜지스터(SW)가 배치된다. 예를 들어, 센싱 트랜지스터(ST)는 게이트 전극(240), 드레인 전극(250D), 소스 전극(250S) 및 반도체층(220)으로 구성된다. 센싱 라인(VREF)은 센싱연결라인(VREFC)을 통해 제1 내지 제4 서브픽셀(SPn1~SPn4)의 각 센싱 트랜지스터(ST)에 연결된다. 전원 라인(EVDD)은 전원 연결라인(EVDDC)을 통해 제1 내지 제4 서브픽셀(SPn1~SPn4)의 각 구동 트랜지스터(DR)에 연결된다. 제1 및 제2 게이트 라인들(GL1, GL2)은 제1 내지 제4 서브픽셀(SPn1~SPn4)의 각 센싱 및 스위칭 트랜지스터(ST, SW)에 연결된다.
도 7에 도시된 제1 서브픽셀(SPn1)의 발광영역의 단면을 참조한다. 제1 서브픽셀(SPn1)은 적색 서브픽셀일 수 있다.
기판(SUB1) 상에 버퍼층(BUF), 층간 절연막(ILD)이 순차적으로 배치되고, 그 위에 전원 라인(EVDD)과 제1 데이터 라인(DL1)이 배치된다. 전원 라인(EVDD)과 제1 데이터 라인(DL1) 상에 패시베이션막(PAS)이 배치되고, 패시베이션막(PAS) 상에 적색의 컬러필터(CF)가 배치된다. 적색의 컬러필터(CF) 상에 오버코트층(OC)이 배치되고, 오버코트층(OC) 상에 제1 전극(ANO)이 배치된다. 제1 전극(ANO) 상에는 발광영역을 정의하는 뱅크층(BNK)이 배치된다. 뱅크층(BNK) 상에 발광층(EML)이 배치되고 발광층(EML) 상에 제2 전극(CAT)이 배치된다.
발광층(EML)은 전체 표시영역에 형성되어, 광을 발광하는 발광층 외에 전자와 정공의 결합을 용이하게 해주는 여러가지 기능층들 예를 들어 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층, 전자주입층들을 포함한다. 유기발광 다이오드에서 광이 발광하는 영역은 제1 전극(ANO)과 발광층(EML)이 컨택하면서 발광층(EML)이 제2 전극(CAT)과 컨택하는 영역이다. 그러나 상기 기능층들 중 어느 하나에는 리튬(Li)과 같은 금속 이온이 포함되어 금속 이온을 통해 전류가 전달되어 발광영역 외의 영역에서도 원치않는 발광이 이루어져 빛샘이 발생하게 된다. 따라서, 인접한 서브픽셀 간의 빛샘으로 인해 표시품질이 저하될 수 있다. 이하, 전술한 서브픽셀 간의 빛샘을 방지하기 위한 표시장치를 개시한다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광표시장치의 서브픽셀의 평면 레이아웃을 나타낸 도면이고, 도 9는 도 8의 절취선 B-B'에 따라 절취한 단면도이며, 도 10은 본 발명의 컬러필터를 나타낸 단면도이고, 도 11은 본 발명의 컬러필터를 나타낸 광학이미지이며, 도 12는 도 8의 절취선 C-C'에 따라 절취한 단면도이다. 도 8은 전술한 도 6에서 절취선만 달리 표시한 평면도이므로, 그 설명을 생략하기로 한다.
도 8의 절취선 B-B'에 따라 절취한 도 9를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 9에 도시된 바와 같이, 기판(SUB1) 상에 광차단층(LS)이 위치한다. 광차단층(LS)은 외부의 광이 입사되는 것을 차단하여 박막트랜지스터에서 광전류가 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다. 광차단층(LS)은 광흡수율과 도전성이 우수한 MoTi로 이루어질 수 있다. 광차단층(LS)과 이격되어 전원 연결라인(EVDDC)이 위치한다.
광차단층(LS)과 전원 연결라인(EVDDC) 상에 버퍼층(BUF)이 위치한다. 버퍼층(BUF)은 광차단층(LS)에서 유출되는 알칼리 이온 등과 같은 불순물로부터 후속 공정에서 형성되는 박막트랜지스터를 보호하는 역할을 한다. 버퍼층(BUF)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있다.
버퍼층(BUF) 상에 반도체층(ACT)이 위치한다. 반도체층(ACT)은 실리콘 반도체나 산화물 반도체로 이루어질 수 있다. 실리콘 반도체는 비정질 실리콘 또는 결정화된 다결정 실리콘을 포함할 수 있다. 여기서, 다결정 실리콘은 이동도가 높아(100㎠/Vs 이상), 에너지 소비 전력이 낮고 신뢰성이 우수하여, 구동 소자용 게이트 드라이버 및/또는 멀티플렉서(MUX)에 적용하거나 화소 내 구동 TFT에 적용할 수 있다. 한편, 산화물 반도체는 오프-전류가 낮으므로, 온(On) 시간이 짧고 오프(Off) 시간을 길게 유지하는 스위칭 TFT에 적합하다. 또한, 오프 전류가 작으므로 화소의 전압 유지 기간이 길어서 저속 구동 및/또는 저 소비 전력을 요구하는 표시장치에 적합하다. 또한, 반도체층(ACT)은 p형 또는 n형의 불순물을 포함하는 드레인 영역 및 소스 영역을 포함하고 이들 사이에 채널을 포함한다.
반도체층(ACT) 상에 게이트 절연막(GI)이 위치한다. 게이트 절연막(GI)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있다. 게이트 절연막(GI)은 기판 전체에 형성될 수도 있으나 도 9와 같이 반도체층(ACT)의 일부에만 패턴되어 형성될 수도 있다. 게이트 절연막(GI) 상에 상기 반도체층(ACT)의 일정 영역, 즉 불순물이 주입되었을 경우의 채널과 대응되는 위치에 게이트 전극(GAT)이 위치한다. 게이트 전극(GAT)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 형성된다. 또한, 게이트 전극(GAT)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 다중층일 수 있다. 예를 들면, 게이트 전극(GAT)은 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴 또는 몰리브덴/알루미늄의 2중층일 수 있다.
게이트 전극(GAT) 상에 게이트 전극(GAT)을 절연시키는 층간 절연막(ILD)이 위치한다. 층간 절연막(ILD)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있다. 층간 절연막(ILD) 상에 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)이 위치한다. 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 반도체층(ACT)의 소스/드레인 영역을 각각 노출하는 콘택홀을 통해 반도체층(ACT)에 연결된다. 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있으며, 상기 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)이 단일층일 경우에는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)이 다중층일 경우에는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴의 2중층, 티타늄/알루미늄/티타늄, 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴 또는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴/몰리브덴의 3중층으로 이루어질 수 있다. 따라서, 반도체층(ACT), 게이트 전극(GAT), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함하는 구동 트랜지스터(DR)가 구성된다.
구동 트랜지스터(DR)를 포함하는 기판(SUB1) 상에 패시베이션막(PAS)이 위치한다. 패시베이션막(PAS)은 하부의 소자를 보호하는 절연막으로, 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있다. 패시베이션막(PAS) 상에 컬러필터(CF)가 위치한다. 본 발명의 컬러필터(CF)는 발광층에서 발광하는 백색의 광의 색을 변환시키는 것으로, 도 9에 도시된 컬러필터(CF)는 적색 컬러필터일 수 있다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 컬러필터(CF)는 상부가 역테이퍼를 이루는 형상으로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 컬러필터(CF)는 하부에 정테이퍼의 제1 테이퍼각(θ1)을 가지고, 상부에 역테이퍼의 제2 테이퍼각(θ2)을 가지는 형상으로 이루어진다. 정테이퍼의 제1 테이퍼각(θ1)은 70 내지 90도의 각도를 이루어 컬러필터의 형상을 유지하고 하부의 패시베이션막(PAS)과의 접착력을 유지할 수 있다. 상부의 역테이퍼각(θ2)은 30 내지 60도의 각도로 이루어진다. 여기서, 역테이퍼각(θ2)이 30도 이상이면 역테이퍼 형상을 유지하고 상부에 형성되는 제1 전극이 단락되는 것을 방지할 수 있고, 역테이퍼각(θ2)이 60도 이하이면 상부에 형성되는 발광층이 연속적으로 연결되는 것을 방지할 수 있다. 컬러필터(CF)의 역테이퍼는 컬러필터(CF)의 전체 둘레에 형성되어 컬러필터(CF) 상부에 형성되는 발광층을 완전히 단락시킬 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 컬러필터(CF)는 포토레지스트(PR)를 이용한 노광 기법으로 역테이퍼의 제2 테이퍼각(θ2)을 가지는 형상으로 제조될 수 있다.
본 발명의 컬러필터(CF)는 상부가 역테이퍼를 이루도록 형성함으로써, 컬러필터(CF) 상부에 형성되는 발광층을 단락시킬 수 있다. 전술한 것처럼, 발광층(EML)은 발광영역 외의 영역에서 발광되면 빛샘이 발생한다. 따라서, 본 발명에서는 컬러필터(CF)의 상부가 역테이퍼를 이루도록 형성함으로써, 컬러필터(CF)를 둘러싸는 영역에서 발광층(EML)을 단락시켜 컬러필터(CF)에 대응되는 발광영역에서만 발광이 이루어지도록 할 수 있다. 이에 따라, 컬러필터(CF) 상부에 배치된 발광층(EML)에서만 발광이 이루어지도록 함으로써, 발광영역 외의 비발광영역에서 발광이 이루어지는 빛샘을 방지할 수 있다.
다시, 도 9를 참조하면, 컬러필터(CF) 상에 오버코트층(OC)이 위치한다. 오버코트층(OC)은 하부 구조의 단차를 완화시키기 위한 평탄화막일 수 있으며, 폴리이미드(polyimide), 벤조사이클로부틴계 수지(benzocyclobutene series resin), 아크릴레이트(acrylate) 등의 유기물로 이루어진다. 오버코트층(OC)은 상기 유기물을 액상 형태로 코팅한 다음 경화시키는 SOG(spin on glass)와 같은 방법으로 형성될 수 있다. 오버코트층(OC)의 일부 영역에는 패시베이션막(PAS)을 노출하여 소스 전극(SE)을 노출시키는 비아홀(VIA)이 위치한다.
오버코트층(OC)은 역테이퍼 형상의 컬러필터(CF)로 인해 연속적으로 이루어지지 않고 단락되게 된다. 구체적으로, 오버코트층(OC)은 컬러필터(CF)를 포함하는 기판 상에 형성되나, 컬러필터(CF) 상부에 위치한 오버코트층(OC)과 컬러필터(CF) 주변에서 패시베이션막(PAS) 상부에 위치한 오버코트층(OC)이 서로 단락되어 형성된다.
오버코트층(OC) 상에 유기발광 다이오드(OLED)가 위치한다. 보다 자세하게는, 오버코트층(OC) 상에 제1 전극(ANO)이 위치한다. 제1 전극(ANO)은 화소 전극으로 작용하며, 구동 트랜지스터(DR)의 소스 전극(SE)에 연결된다. 제1 전극(ANO)은 애노드로 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 또는 ZnO(Zinc Oxide) 등의 투명도전물질로 이루어질 수 있다. 본 발명의 유기발광표시장치(100)는 전면발광 구조로, 제1 전극(ANO)은 반사 전극으로 이루어질 수 있다. 따라서, 제1 전극(ANO)은 반사층(미도시)을 더 포함한다. 반사층은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 니켈(Ni) 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 APC(은/팔라듐/구리 합금)으로 이루어질 수 있다. 제1 전극(ANO)은 CVD의 증착방법에 따라 형성되기 때문에 커버리지(coverage)가 좋아 컬러필터(CF)에 의해 단락되지 않고 컬러필터(CF)를 따라 연속적으로 형성된다.
제1 전극(ANO) 상에 화소를 구획하는 뱅크층(BNK)이 위치한다. 뱅크층(BNK)은 폴리이미드(polyimide), 벤조사이클로부틴계 수지(benzocyclobutene series resin), 아크릴레이트(acrylate) 등의 유기물로 이루어진다. 뱅크층(BNK)은 제1 전극(ANO)을 노출시키는 개구부(OP)가 위치한다. 뱅크층(BNK)은 컬러필터(CF)에 의해 단락되지 않고 컬러필터(CF)의 형상을 따라 연속적으로 형성된다.
기판(SUB1)의 표시영역에는 제1 전극(ANO)에 컨택하는 발광층(EML)이 위치한다. 발광층(EML)은 전자와 정공이 결합하여 발광하는 층으로, 발광층(EML)과 제1 전극(ANO) 사이에 정공주입층 또는 정공수송층을 더 포함할 수 있으며, 발광층(EML) 상에 전자수송층 또는 전자주입층을 더 포함할 수 있다.
발광층(EML)은 컬러필터(CF) 상부와 컬러필터(CF) 주변에 형성된다. 구체적으로, 발광층(EML)은 증발법(evaporation)으로 형성되므로 컬러필터(CF)가 형성된 기판 상에 전체적으로 증착되나, 컬러필터(CF)의 역테이퍼 형상으로 인해 컬러필터(CF)와 대응되는 영역과 컬러필터(CF)와 이격된 뱅크층(BNK)에 대응되는 영역에서 서로 단락되어 형성된다. 즉, 발광층(EML)은 컬러필터(CF)를 둘러싸는 영역에서 단락되어 불연속적으로 형성된다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 컬러필터(CF)의 상부가 역테이퍼를 이루도록 형성함으로써, 컬러필터(CF)를 둘러싸는 영역에서 발광층(EML)을 단락시켜 컬러필터(CF)에 대응되는 발광영역에서만 발광이 이루어지도록 한다. 이에 따라, 컬러필터(CF) 상부에 배치된 발광층(EML)에서만 발광함으로써, 발광영역 외의 비발광영역에서 발광이 이루어지는 빛샘을 방지할 수 있다.
한편, 발광층(EML) 상에 제2 전극(CAT)이 위치한다. 제2 전극(CAT)은 표시영역(AA) 전면에 위치하고, 캐소드 전극으로 일함수가 낮은 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 알루미늄(Al), 은(Ag) 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 제2 전극(CAT)은 투과 전극일 수 있으며, 광이 투과될 수 있을 정도로 얇은 두께로 이루어진다. 제2 전극(CAT)은 컬러필터(CF)에 의해 단락되지 않고 연속적으로 형성된다.
도 8의 절취선 C-C'에 따른 단면도인 도 12를 참조하면, 기판(SUB1) 상에 버퍼층(BUF), 층간 절연막(ILD)이 순차적으로 배치되고, 그 위에 전원 라인(EVDD)과 제1 데이터 라인(DL1)이 배치된다. 전원 라인(EVDD)과 제1 데이터 라인(DL1) 상에 패시베이션막(PAS)이 배치되고, 패시베이션막(PAS) 상에 적색의 컬러필터(CF)가 배치된다. 컬러필터(CF) 상에 오버코트층(OC)이 배치되고, 오버코트층(OC) 상에 제1 전극(ANO)이 배치된다. 제1 전극(ANO) 상에는 발광영역을 정의하는 뱅크층(BNK)이 배치된다. 뱅크층(BNK) 상에 발광층(EML)이 배치되고 발광층(EML) 상에 제2 전극(CAT)이 배치된다.
도 10에서 설명한 바와 같이, 오버코트층(OC)은 역테이퍼의 컬러필터(CF)로 인해 연속적으로 이루어지지 않고 단락되어 불연속적으로 형성된다. 구체적으로, 오버코트층(OC)은 컬러필터(CF)를 포함하는 기판 상에 형성되나, 컬러필터(CF) 상부를 덮는 오버코트층(OC)과 컬러필터(CF) 주변을 덮는 오버코트층(OC)이 서로 단락되어 형성된다.
또한, 뱅크층(BNK)은 컬러필터(CF)에 의해 단락되지 않고 컬러필터(CF)를 따라 연속적으로 형성된다. 그리고 발광층(EML)은 컬러필터(CF) 상부와 컬러필터(CF) 주변에 형성된다. 구체적으로, 발광층(EML)은 컬러필터(CF)의 역테이퍼 형상으로 인해 컬러필터(CF) 상부와 컬러필터(CF) 주변이 서로 단락되어 형성된다. 즉, 발광층(EML)은 컬러필터(CF)를 둘러싸는 영역에서 단락되어 불연속적으로 형성된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광표시장치는 역테이퍼 형상으로 이루어진 컬러필터를 형성함으로써, 컬러필터 상부 및 주변으로 발광층을 단락시켜 컬러필터 상부의 발광영역에서만 발광이 이루어지도록 한다. 따라서, 컬러필터 상부의 발광영역 이외에서 광이 발광하여 빛샘이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기발광표시장치의 서브픽셀의 평면 레이아웃을 나타낸 도면이고, 도 14는 도 13의 절취선 D-D'에 따라 절취한 단면도이며, 도 15는 본 발명의 다른 제3 실시예에 따른 유기발광표시장치의 서브픽셀의 평면 레이아웃을 나타낸 도면이다. 도 13 및 도 15는 전술한 도 8에서 절취선과 오버홀만 달리 표시한 평면도이므로, 오버홀에 대한 설명만 하고 나머지 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기발광표시장치는 컬러필터(CF) 주변에 위치한 오버코트층(OC)에 형성된 오버홀(OH)을 구비한다. 오버홀(OH)은 컬러필터(CF)의 장변에 인접하여 각각 배치되며, 컬러필터(CF)의 장변을 따라 바(bar) 형상으로 배치될 수 있다. 오버홀(OH)은 인접한 서브픽셀들의 사이에 배치되어, 인접한 서브픽셀로의 빛샘이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
보다 자세하게, 도 14를 참조하면, 기판(SUB1) 상에 버퍼층(BUF), 층간 절연막(ILD)이 순차적으로 배치되고, 그 위에 전원 라인(EVDD)과 제1 데이터 라인(DL1)이 배치된다. 전원 라인(EVDD)과 제1 데이터 라인(DL1) 상에 패시베이션막(PAS)이 배치되고, 패시베이션막(PAS) 상에 적색의 컬러필터(CF)가 배치된다. 컬러필터(CF) 상에 오버코트층(OC)이 배치되고, 오버코트층(OC) 상에 제1 전극(ANO)이 배치된다. 제1 전극(ANO) 상에는 발광영역을 정의하는 뱅크층(BNK)이 배치된다. 뱅크층(BNK) 상에 발광층(EML)이 배치되고 발광층(EML) 상에 제2 전극(CAT)이 배치된다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 오버코트층(OC)은 컬러필터(CF)의 장변에 인접하여 형성된 오버홀(OH)을 포함한다. 오버홀(OH)은 컬러필터(CF) 상부에 오버코트층(OC)과 컬러필터(CF) 주변에 오버코트층(OC) 사이에 패시베이션막(PAS)이 노출된 영역을 의미한다. 즉, 오버홀(OH)로 인해 오버코트층(OC)은 컬러필터(CF)로부터 제1 거리(d1)만큼 수평으로 이격된다. 오버코트층(OC)과 컬러필터(CF)의 이격된 제1 거리(d1)는 최소한 오버코트층(OC)이 컬러필터(CF)와 이격되면 충분하고, 인접한 서브픽셀의 컬러필터에 접촉하지 않는 것이 바람직하다.
오버홀(OH)이 형성된 오버코트층(OC) 상에 위치한 뱅크층(BNK)은 컬러필터(CF) 상부에서 제1 전극(ANO)의 가장자리를 덮으며 컬러필터(CF)를 따라 형성된다. 여기서 컬러필터(CF) 상에 형성된 뱅크층(BNK)과 패시베이션막(PAS) 상에 형성된 뱅크층(BNK) 사이는 제2 거리(d2)만큼 이격된다. 오버홀(OH)이 존재하면 오버홀(OH)로 인해 오버코트층(OC)이 컬러필터(CF)로부터 제1 거리(d1)만큼 이격되고, 이에 따라, 오버코트층(OC) 상에 형성된 뱅크층(BNK)도 그만큼 컬러필터(CF)로부터 멀어져 형성된다. 따라서, 컬러필터(CF) 상에 형성된 뱅크층(BNK)과 패시베이션막(PAS) 상에 형성된 뱅크층(BNK) 사이의 거리가 늘어나게 된다.
이러한 뱅크층(BNK) 상에 위치한 발광층(EML)은 컬러필터(CF)의 역테이퍼로 인해 단락된다. 그러나, 컬러필터(CF) 상에 형성된 뱅크층(BNK)과 패시베이션막(PAS) 상에 형성된 뱅크층(BNK) 사이의 제2 거리(d2)가 짧다면 발광층(EML)이 컬러필터(CF) 상부에 형성된 뱅크층(BNK)을 타고 패시베이션막(PAS) 상에 형성된 뱅크층(BNK)으로 연속적으로 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 제3 실시예에서는 오버코트층(OC)에 오버홀(OH)을 형성함으로써, 뱅크층(BNK)의 제2 거리(d2)를 길게하여 발광층(EML)을 보다 확실하게 단락시킬 수 있다. 이에 따라, 컬러필터 상부의 발광영역 이외에서 광이 발광하여 빛샘이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기발광표시장치는 도 15에 도시된 바와 같이, 컬러필터(CF)의 하나의 장변에 대해 오버홀(OH)이 복수 개로 형성될 수도 있다. 오버홀(OH)이 복수 개로 형성되어도 컬러필터(CF)가 역테이퍼 형상으로 이루어지기 때문에 오버홀(OH)이 형성되지 않은 영역에서도 발광층이 단락될 수 있다. 따라서, 본 발명의 오버홀(OH)은 복수 개로 이루어질 수 있다. 도시하지 않았지만, 본 발명의 오버홀(OH)은 컬러필터(CF)의 단변에도 위치할 수 있으며, 컬러필터(CF)를 둘러싸는 영역 어디에도 형성될 수 있다.
도 16a 내지 도 16e는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기발광표시장치의 제조방법을 공정별로 나타낸 단면도이다. 제조방법은 전술한 도 14의 단면도에 나타난 본원 발명의 컬러필터 공정부터 도시하여 설명하였고, 제3 실시예를 예로 설명하지만 제2 실시예도 동일한 제조방법으로 제조될 수 있다.
도 16a를 참조하면, 기판(SUB1) 상에 버퍼층(BUF), 층간 절연막(ILD), 전원 라인(EVDD), 제1 데이터 라인(DL1) 및 패시베이션막(PAS)을 순차적으로 형성한다. 그리고 패시베이션막(PAS)이 형성된 기판(SUB1) 상에 컬러필터 물질을 도포한 후 포토리소그래피법을 이용하여 패터닝하여 컬러필터(CF)를 형성한다. 역테이퍼 형상의 컬러필터(CF)는 노광량을 조절하는 등의 공지된 방법을 이용하여 형성할 수 있다.
이어 도 16b를 참조하면, 컬러필터(CF)가 형성된 기판(SUB1) 상에 오버코트층 물질을 도포한다. 오버코트층 물질은 컬러필터(CF)의 상부 및 컬러필터(CF) 상부로부터 단락되어 컬러필터(CF)의 하단에 접하여 형성된다. 그리고 포토리소그래피법을 이용하여, 도포된 오버코트층 물질을 패터닝하여 오버홀(OH)을 형성함으로써 오버코트층(OC)을 형성한다. 이에 따라, 오버코트층(OC)은 컬러필터(CF) 상부와, 컬러필터(CF)로부터 이격되어 컬러필터(CF) 주변에 형성됨으로써, 컬러필터(CF) 상부와 컬러필터(CF) 주변에 각각 형성된 오버코트층(OC)은 서로 단락되어 불연속적으로 형성된다.
다음, 도 16c를 참조하면, 오버코트층(OC)이 형성된 기판(SUB1) 상에 제1 전극 물질을 증착하고 패터닝하여 제1 전극(ANO)을 형성한다. 제1 전극(ANO)은 컬러필터(CF) 상부의 오버코트층(OC) 상에 형성된다.
이어, 도 16d를 참조하면, 제1 전극(ANO)이 형성된 기판(SUB1) 상에 뱅크층 물질을 도포하고 패터닝을 통해 제1 전극(ANO)을 노출시키는 뱅크층(BNK)을 형성한다. 뱅크층(BNK)은 컬러필터(CF) 상부의 제1 전극(ANO)의 가장자리를 덮으며 컬러필터(CF)를 따라 연속적으로 오버코트층(OC) 상부에 형성된다.
다음, 도 16e를 참조하면, 뱅크층(BNK)이 형성된 기판(SUB1) 상에 발광층(EML)을 증착하여 형성한다. 발광층(EML)은 증발법(evaporation)으로 형성됨으로 컬러필터(CF) 상부에 대응하는 제1 전극(ANO)과 뱅크층(BNK) 상부에 형성되고, 컬러필터(CF)의 역테이퍼 형상으로 인해 컬러필터(CF) 주변에서 단락된다. 그리고 컬러필터(CF)와 이격된 뱅크층(BNK) 상에 발광층(EML)이 형성된다. 즉, 발광층(EML)은 컬러필터(CF)로 인해 단락되어 불연속적으로 형성된다.
이어, 발광층(EML)이 형성된 기판(SUB1) 상에 제2 전극(CAT)을 증착하여 형성함으로써, 본 발명의 유기발광표시장치가 제조된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 유기발광표시장치는 역테이퍼 형상으로 이루어진 컬러필터를 형성함으로써, 컬러필터를 둘러싸는 영역에서 발광층을 단락시켜 컬러필터에 대응되는 발광영역에서만 발광이 이루어지도록 할 수 있다. 이에 따라, 컬러필터 상부에 배치된 발광층에서만 발광이 이루어지도록 함으로써, 발광영역 외의 비발광영역에서 발광이 이루어지는 빛샘을 방지할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
PAS : 패시베이션막
OC : 오버코트층
OH : 오버홀 ANO : 제1 전극
BNK : 뱅크층 EML : 발광층
CAT : 제2 전극
OH : 오버홀 ANO : 제1 전극
BNK : 뱅크층 EML : 발광층
CAT : 제2 전극
Claims (10)
- 기판;
상기 기판 상에 위치하는 박막 트랜지스터;
상기 박막 트랜지스터 상에 위치하는 패시베이션막;
상기 패시베이션막 상에 위치하며, 역테이퍼로 이루어진 컬러필터;
상기 패시베이션막 및 상기 컬러필터 상에 위치하는 오버코트층;
상기 오버코트층 상에 위치하는 제1 전극;
상기 제1 전극을 노출시키며, 상기 컬러필터 및 상기 오버코트층 상에 위치하는 뱅크층;
상기 제1 전극 및 상기 뱅크층 상에 위치하며, 상기 컬러필터와 대응되는 영역과 상기 컬러필터와 이격된 상기 뱅크층에 대응되는 영역에서 서로 단락된 발광층; 및
상기 발광층 상에 위치하는 제2 전극을 포함하는 표시장치. - 제1 항에 있어서,
상기 컬러필터는 하부가 정테이퍼를 이루고 상부가 역테이퍼를 이루는 표시장치. - 제2 항에 있어서,
상기 정테이퍼의 제1 테이퍼각은 70 내지 90도이고, 상기 역테이퍼의 제2 테이퍼각은 30 내지 60도인 표시장치. - 제1 항에 있어서,
상기 역테이퍼는 상기 컬러필터의 전체 둘레에 형성된 표시장치. - 제1 항에 있어서,
상기 오버코트층은 상기 컬러필터 상부에 위치한 오버코트층과, 상기 컬러필터 주변에서 상기 패시베이션 상부에 위치한 오버코트층이 서로 단락된 표시장치. - 제1 항에 있어서,
상기 뱅크층은 상기 컬러필터의 형상을 따라 연속적으로 형성된 표시장치. - 제1 항에 있어서,
상기 오버코트층은 상기 컬러필터의 주변에서 상기 패시베이션막을 노출시키는 오버홀을 더 포함하는 표시장치. - 제7 항에 있어서,
상기 오버홀은 상기 컬러필터 상부에 형성된 오버코트층과 상기 컬러필터 주변에 형성된 오버코트층과의 사이에 상기 패시베이션막이 노출된 영역인 표시장치. - 제8 항에 있어서,
상기 오버홀은 상기 컬러필터의 장변을 따라 바(bar) 형상으로 이루어진 표시장치. - 제9 항에 있어서,
상기 오버홀은 상기 컬러필터의 하나의 장변에 대해 복수 개로 이루어진 표시장치.
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