KR20200109675A - 애노드 구조물, 이의 형성 방법 및 이를 포함하는 유기 발광 다이오드 표시 장치 - Google Patents

애노드 구조물, 이의 형성 방법 및 이를 포함하는 유기 발광 다이오드 표시 장치 Download PDF

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Abstract

애노드 구조물은, 복수의 셀들로 구획된 기판, 상기 기판 상에 구비되고, 상기 셀들마다 하부 메탈 및 상기 하부 메탈과 전기적으로 연결되어 수직 방향으로 연장된 비아 콘택을 내부에 구비하는 층간 절연막 패턴, 상기 층간 절연막 패턴 상에 수직 방향으로 연장되도록 구비되고, 상기 셀들을 전기적으로 분리시키는 셀 분리 필러들, 상기 층간 절연막 패턴 상 및 상기 셀 분리 필러들 사이에 구비된 광반사막 패턴 및 상기 광반사막 패턴 상에 구비되고, 상기 광반사막 패턴을 통하여 상기 비아 콘택과 전기적으로 연결된 애노드 패턴을 포함한다.

Description

애노드 구조물, 이의 형성 방법 및 이를 포함하는 유기 발광 다이오드 표시 장치{ANODE STRUCTURE, METHOD OF FORMING OF THE SAME AND ORGANIC LIGHT EMTTING DIODE DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 애노드 구조물, 이의 형성 방법 및 이를 포함하는 유기 발광 다이오드 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판을 복수의 영역들로 구획하는 애노드 구조물, 상기 애노드 구조물의 형성 방법 및 상기 애노드 구조물을 포함하는 유기 발광 다이오드 표시 장치에 관한 것이다.
현재, 플라즈마 표시 장치(plasma display panel: PDP), 액정 표시 장치(liquid crystal display device; LCD), 유기 발광 다이오드 표시 장치(Organic light emitting diode display device: OLED)와 같은 평판 표시 장치가 널리 연구되며 사용되고 있다.
위와 같은 평판 표시 장치 중에서, 유기 발광 다이오드 표시 장치는 자발광 소자로서, 액정 표시 장치에 사용되는 백라이트가 필요하지 않기 때문에 소형화 및 경량화가 가능하다.
또한, 유기 발광 다이오드 표시 장치는, 액정을 이용한 액정 표시 장치에 비해 시야각 및 대비비가 우수하며, 소비전력 측면에서도 유리하며, 직류 저전압 구동이 가능하고, 응답속도가 빠르며, 내부 구성요소가 고체이기 때문에 외부충격에 강하고, 사용 온도범위도 넓은 장점을 가지고 있다. 특히, 제조공정이 단순하기 때문에 생산원가를 기존의 액정표시장치 보다 많이 절감할 수 있는 장점이 있다.
상기 유기 발광 다이오드 표시 장치는 픽셀별로 신호를 제어하는 신호 제어 유닛, 상기 신호에 따라 유기물을 이용하여 광을 발생시키는 발광 유닛, 상기 발광 유닛을 사이에 두고 배치된 애노드 유닛 및 캐소드 유닛을 포함한다. 이때, 상기 유기 발광 다이오드 표시 장치는 상기 발광 유닛에서 발생한 광을 상부에 구비된 상기 캐소드 유닛을 통하여 외부로 출사시켜 영상을 구현할 수 있다.
하지만, 상기 발광 유닛에서 발생할 광이 하부에 구비된 신호 제어 유닛으로 향할 수 있다. 특히, 신호 제어 유닛 내에 구비된 액티브 소자에 광이 영향을 미칠 수 있다. 예를 들면, 상기 액티브 소자의 일 예로서 EEPROM 또는 EPROM이 구비될 경우, 플로팅 게이트에 충전되어 있는 전하에 상기 광이 조사될 경우, 전하들이 활성화됨으로써, 상기 플로팅 게이트로부터 비정상적으로 방출될 수 있다. 결과적으로 상기 신호 제어 유닛에 입사된 광은 상기 액티브 소자의 오동작을 야기할 수 있다.
상기 애노드 유닛은 셀 마다 전압을 인가할 수 있는 애노드 전극 및 상기 발광 유닛으로 발생된 광을 상방으로 반사시키는 반사판을 포함한다. 이때, 상기 반사판은 상대적으로 우수한 광반사율을 가져야 한다. 뿐만 아니라, 상기 애노드 전극은 상대적으로 높은 일함수(예를 들면, 5 eV 이상)를 가짐으로써, 상기 발광 유닛에 포함된 정공 주입층에 정공을 효과적으로 주입할 수 있다.
한편, 상기 애노드 유닛이 알루미늄 박막 및 티타늄 질화물 박막을 포함하는 스택 구조를 가질 경우, 80% 정도의 광반사율을 확보할 수 있다. 하지만, 이 경우 상기 애노드 유닛이 4.5 eV 이하의 일함수를 가짐에 따라 정공 주입 효율이 악화되는 문제가 있다.
본 발명의 일 목적은 우수한 광반사율 및 상대적으로 높은 일함수를 갖는 애노드 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적은 우수한 광반사율 및 상대적으로 높은 일함수를 갖는 애노드 구조물의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적은 우수한 광반사율 및 상대적으로 높은 일함수를 갖는 애노드 구조물을 포함하는 유기 발광 다이오드 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예들에 따른 애노드 구조물은, 복수의 셀들로 구획된 기판, 상기 기판 상에 구비되고, 상기 셀들마다 하부 메탈 및 상기 하부 메탈과 전기적으로 연결되어 수직 방향으로 연장된 비아 콘택을 내부에 구비하는 층간 절연막 패턴, 상기 층간 절연막 패턴 상에 수직 방향으로 연장되도록 구비되고, 상기 셀들을 전기적으로 분리시키는 셀 분리 필러들, 상기 층간 절연막 패턴 상 및 상기 셀 분리 필러들 사이에 구비된 광반사막 패턴 및 상기 광반사막 패턴 상에 구비되고, 상기 광반사막 패턴을 통하여 상기 비아 콘택과 전기적으로 연결된 애노드 패턴을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광반사막 패턴은 은 또는 알루미늄으로 이루어지고, 상기 애노드 패턴은 인듐-주석-산화물로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 셀 분리 필러들 및 상기 애노드 패턴은 동일 높이의 상부면을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 셀 분리 필러들 및 상기 애노드 패턴은 동일 평면을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 층간 절연막 및 상기 광사막 패턴 사이에 개재된 버퍼막 패턴이 추가적으로 구비될 수 있다.
여기서, 상기 광반사막 패턴은 은 또는 알루미늄으로 이루어지고, 상기 애노드 패턴은 인듐-주석-산화물로 이루어지고, 상기 버퍼막 패턴은 주석 질화물로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 광반사막 패턴은 상기 애노드 패턴 및 상기 버퍼막 패턴은 상호 인접하는 셀 분리 필러들 사이에 위치할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 애노드 구조물의 형성 방법에 따르면, 복수의 셀들로 구획된 기판을 준비하고, 상기 기판 상에, 상기 셀들마다 하부 메탈 및 상기 하부 메탈과 전기적으로 연결되어 수직 방향으로 연장된 비아 콘택을 내부에 구비하는 층간 절연막을 형성한다. 상기 층간 절연막 상에 수직 방향으로 연장되도록 구비되고, 상기 셀들을 전기적으로 분리시키는 셀 분리 필러들를 형성한 후, 상기 층간 절연막 상에 상기 셀 분리 필러들 사이에 구비된 광반사막 패턴을 형성한다. 이후, 상기 광반사막 패턴 상에 구비되고, 상기 광반사막 패턴을 통하여 상기 비아 콘택과 전기적으로 연결된 애노드 패턴을 형성한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 광반사막 패턴 및 상기 애노드 패턴은, 상기 셀 분리 필러들의 상부 표면을 따라 광반사막을 형성하고, 상기 광반사막 상에 애노드막을 형성하고, 상기 광반사막 및 상기 애노드막에 대하여 평탄화 공정을 수행하여 상기 셀분리 필러들을 상면을 노출시켜 형성될 수 있다.
여기서, 상기 평탄화 공정은 화학 기계적 연막 공정을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 광반사막 패턴은 은 또는 알루미늄으로 이루어지고, 상기 애노드 패턴은 인듐-주석-산화물로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 셀 분리 필러들 및 상기 애노드 패턴은 동일 높이의 상부면을 갖도록 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 층간 절연막 및 상기 광사막 패턴 사이에 개재된 버퍼막 패턴이 추가적으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 광반사막 패턴은 은 또는 알루미늄으로 이루어지고, 상기 애노드 패턴은 인듐-주석-산화물로 이루어지고, 상기 버퍼막 패턴은 주석 질화물로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 다이오드 표시 장치는, 복수의 셀들마다 구동 회로를 갖는 신호 제어 유닛, 상기 기판 상에 구비되고, 상기 셀들마다 하부 메탈 및 상기 하부 메탈과 전기적으로 연결되어 수직 방향으로 연장된 비아 콘택을 내부에 구비하는 층간 절연막 패턴, 상기 층간 절연막 패턴 상에 수직 방향으로 연장되도록 구비되고, 상기 셀들을 전기적으로 분리시키는 셀 분리 필러들, 상기 층간 절연막 패턴 상에 상기 셀 분리 필러들 사이에 구비된 광반사막 패턴 및 상기 광반사막 패턴 상에 구비되고, 상기 광반사막 패턴을 통하여 상기 비아 콘택과 전기적으로 연결된 애노드 패턴을 구비하는 애노드 구조물, 상기 애노드 구조물 상에 구비되고, 상기 구동 회로로부터 발생된 구동 신호에 따라 광을 발생시키는 발광 유닛, 상기 발광 유닛 상에 구비되고, 상기 애노드 패턴과 함께 상기 발광 유닛을 구동시키는 캐소드 유닛 및 상기 캐소드 유닛 상에 구비되고, 상기 발광 유닛에서 발생된 광의 색지수를 제어하는 컬러 필터 유닛을 포함한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 광반사막 패턴은 은 또는 알루미늄으로 이루어지고, 상기 애노드 패턴은 인듐-주석-산화물로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 셀 분리 필러들 및 상기 애노드 패턴은 동일 높이의 상부면을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 애노드 구조물은 상기 층간 절연막 패턴 및 상기 광사막 패턴 사이에 개재된 버퍼막 패턴을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 광반사막 패턴은 은 또는 알루미늄으로 이루어지고, 상기 애노드 패턴은 인듐-주석-산화물로 이루어지고, 상기 버퍼막 패턴은 주석 질화물로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 컬러 필터 유닛은 적색, 녹색 및 청색 필터들을 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 애노드 구조물은 동일 높이의 상부면을 갖는 셀 분리 필러들 및 애노드 패턴을 포함할 수 있다. 이로써, 상기 애노드 구조물의 상부에 다른 소자가 용이하게 형성될 수 있다. 또한, 상기 애노드 구조물부터 반사되는 반사광의 왜곡, 예를 들면 굴절 또는 회절이 억제될 수 있다.
한편, 애노드 패턴은 인듐-주석 산화물과 같은 광투과 물질로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 애노드 패턴이 광반사막 패턴으로부터 반사되는 반사광을 효과적으로 상부로 투과시킬 수 있다. 또한, 상기 애노드 패턴은 인듐-주석 산화물로 이루어질 경우, 상기 애노드 패턴은 유기 발광 다이오드 표시 장치에 포함된 발광 유닛을 이루는 유기물과의 일함수과 유사한 일함수를 가질 수 있다. 따라서, 상기 애노드 패턴을 포함하는 애노드 구조물이 상기 발광 유닛에 포함된 정공 주입층에 정공을 효과적으로 주입할 수 있다.
나아가, 셀 분리 필터들과 함께 동일한 평면을 갖는 애노드 패턴 및 광반사막 패턴이 평탄화 공정을 통하여 용이하게 형성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 애노드 구조물을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 애노드 구조물의 형성 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 표시 장치를 보여주는 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 애노드 구조물을 설명하기 위한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 애노드 구조물(100)은, 기판(110), 층간 절연막 패턴(120), 셀 분리 필러들(130), 광반사막 패턴(150) 및 애노드 패턴(160)을 포함한다. 상기 애노드 구조물(100)은 발광 유닛을 사이에 두고 캐소드 유닛과 마주보도록 배치될 수 있다. 이로써, 상기 애노드 구조물(100) 및 캐소드 유닛은 상기 발광 유닛의 발광 여부를 제어할 수 있다.
상기 기판(110)은 복수의 셀들로 분할된다. 상기 기판(100)은 복수의 셀마다 독립적으로 구동할 수 있는 구동 회로(미도시)를 포함할 수 있다. 에를 들면, 상기 구동 회로는 액티브 소자를 포함할 수 있다. 상기 셀들은 표시 장치의 픽셀에 해당할 수 있다.
상기 층간 절연막 패턴(120)은 상기 기판(110) 상에 위치한다. 상기 층간 절연막 패턴(120)은 상기 기판(110)에 포함된 구동 회로 및 상기 층간 절연막 패턴(120) 상부에 위치하는 발광 유닛(미도시)을 상호 전기적으로 절연시킨다.
상기 층간 절연막 패턴(120)은 그 내부에 하부 메탈(121) 및 비아 콘택(123)을 포함한다.
상기 하부 메탈(121)은 상기 기판(110)의 상면 상에 구비된다. 다시 말하면, 상기 하부 메탈(121)은 층간 절연막 패턴(120)의 하부에 배치된다. 상기 하부 메탈(121)은 셀 마다 구비된다. 상기 하부 메탈(121)은 상기 구동 회로 및 발광 유닛을 상호 전기적으로 연결시킬 수 있다.
상기 비아 콘택(123)은 상기 층간 절연막 패턴(120)을 수직 방향으로 관통할 수 있다. 상기 비아 콘택(123)은 셀마다 제공될 수 있다. 상기 비아 콘택(123)은 상기 하부 메탈(121)의 상부면과 콘택한다. 이로써, 상기 비아 콘택(123)은 상기 하부 메탈(121)과 전기적으로 연결된다.
상기 셀 분리 필러들(130)은 상기 층간 절연막 패턴(120) 상에 위치한다. 상기 셀 분리 필러들(130)은 수직 방향으로 연장된다. 상기 셀 분리 필러들(130)은 각 셀들을 구획한다. 상기 셀 분리 필러들(130)은 각 셀들을 상호 전기적으로 분리시킨다.
상기 셀 분리 필러들(130)은 산화물로 이루어질 수 있다. 이로써, 상기 셀 분리 필러들(130)은 상기 애노드 패턴들(160) 사이의 측방향 누설 전류를 억제할 수 있다.
상기 광반사막 패턴(150)은 상기 층간 절연막 패턴(120) 상에 위치한다. 또한, 상기 광반사막 패턴(150)은 상기 셀 분리 필러들(130) 사이에 위치한다. 상기 광반사막 패턴(150)은 상방으로부터 입사되는 광을 반사시킬 수 있도록 구비된다. 상기 광반사막 패턴(150)은 예를 들면 은 또는 알루미늄 등을 포함할 수 있다. 이로써, 상기 광반사막 패턴(150)은 우수한 광반사율을 가질 수 있다.
상기 애노드 패턴(160)은 상기 광반사막 패턴(150) 상에 위치한다. 상기 애노드 패턴(160)은 상기 광반사막 패턴(165)을 통하여 상기 비아 콘택(121)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 애노드 패턴(160)은 상기 셀 분리 필러들(130) 사이에 위치한다. 따라서, 상기 애노드 패턴(160) 및 상기 광반사막 패턴(150)은 상기 셀 분리 필러들(130) 사이에 위치한다.
상기 애노드 구조물(100)이 유기 발광 다이오드 표시 장치에 적용될 경우, 상기 애노드 패턴(160)은 애노드 전극으로 기능할 수 있다.
상기 애노드 패턴(160)은 인듐-주석 산화물과 같은 광투과 물질로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 애노드 패턴(160)이 상기 광반사막 패턴(150)으로부터 반사되는 반사광을 효과적으로 상부로 투과시킬 수 있다. 또한, 상기 애노드 패턴(160)은 인듐-주석 산화물로 이루어질 경우, 상기 애노드 패턴(160)은 유기 발광 다이오드 표시 장치에 포함된 발광 유닛을 이루는 유기물과의 일함수과 유사한 일함수를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 애노드 패턴(160)은 상기 유기물과 유사한 5 eV의 일함수를 가질 수 있다. 따라서, 상기 애노드 패턴(160)을 포함하는 애노드 구조물(100)이 상기 발광 유닛에 포함된 정공 주입층에 정공을 효과적으로 주입할 수 있다.
상기 셀 분리 필러들(130) 및 상기 애노드 패턴(160)은 동일 높이의 상부면을 가질 수 있다. 즉, 상기 셀 분리 필러들(130) 및 상기 애노드 패턴(160)은 동일 평면을 가질 수 있다. 이로써, 상기 애노드 구조물(100)의 상부에 다른 소자가 용이하게 형성될 수 있다. 또한, 상기 애노드 구조물(100)로부터 반사되는 반사광의 왜곡, 예를 들면 굴절 또는 회절이 억제될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 층간 절연막 패턴(120) 및 상기 광반사막 패턴(150) 사이에 개재된 버퍼막 패턴(170)이 추가적으로 구비될 수 있다. 상기 버퍼막 패턴(170)은 상기 층간 절연막 패턴(120) 및 상기 광반사막 패턴(150) 간의 차이를 완충할 수 있다. 이로써, 상기 버퍼막 패턴(170)은 상기 셀 분리막 구조물(100)을 보다 구조적으로, 전기적으로 안정화할 수 있다.
상기 광반사막 패턴(150)은 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)으로 이루어지고, 상기 애노드 패턴(160)은 인듐-주석-산화물로 이루어지고, 상기 버퍼막 패턴(170)은 주석 질화물로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 광반사막 패턴(150), 상기 애노드 패턴(160) 및 상기 버퍼막 패턴(170)이 상호 인접하는 셀 분리 필러들 사이에 위치한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 셀 분리 필러들(130) 및 상기 애노드 패턴(160)은 동일 높이의 상부면을 가질 수 있다. 이로써, 상기 애노드 구조물(100)의 상부에 다른 소자가 용이하게 형성될 수 있다. 또한, 상기 애노드 구조물(100)로부터 반사되는 반사광의 왜곡, 예를 들면 굴절 또는 회절이 억제될 수 있다.
나아가, 상기 애노드 패턴(160)은 인듐-주석 산화물과 같은 광투과 물질로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 애노드 패턴(160)이 상기 광반사막 패턴(150)으로부터 반사되는 반사광을 효과적으로 상부로 투과시킬 수 있다. 상기 애노드 패턴(160)은 상기 유기물과 유사한 5 eV의 일함수를 가질 수 있다. 따라서, 상기 애노드 패턴(160)을 포함하는 애노드 구조물(100)이 상기 발광 유닛에 포함된 정공 주입층에 정공을 효과적으로 주입할 수 있다.
도 2 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 애노드 구조물의 제조방법을 보여주는 단면도들이다.
도 2를 참조하면, 복수의 셀들로 구획된 기판(110)을 준비한다. 상기 기판(110)은 복수의 셀들로 분할된다. 상기 기판(110)은 복수의 셀마다 독립적으로 구동할 수 있는 구동 회로를 포함할 수 있다. 에를 들면, 상기 구동 회로는 액티브 소자를 포함할 수 있다. 상기 셀들은 표시 장치의 픽셀에 해당할 수 있다.
이어서, 상기 기판(110) 상에, 상기 셀들마다 하부 메탈 및 상기 하부 메탈과 전기적으로 연결되어 수직 방향으로 연장된 비아 콘택을 내부에 구비하는 층간 절연막 패턴을 형성한다.
보다 상세하게 설명하면, 도 3을 참조하면, 상기 기판(110) 상에 하부 메탈(121)을 형성한다. 상기 기판(110) 상에 금속 박막(미도시)을 형성한다. 상기 금속 박막을 패터닝함으로써 상기 하부 메탈(121)을 형성한다. 상기 금속 박막을 패터닝하기 위하여, 포토리스그래피 공정, 나노 임프린팅 공정 등이 수행될 수 있다. 상기 하부 메탈(121)은 상기 셀마다 각각 형성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 하부 메탈(121)을 덮도록 상기 기판(110) 상에 층간 절연막(120a)을 형성한다. 상기 층간 절연막(120a)은 산화물을 이용하여 형성될 수 있다. 상기 층간 절연막(120a)은 화학 기상 증착 공정을 통하여 형성될 수 있다. 이어서, 상기 층간 절연막(120a)의 상부 표면을 평탄화 하는 평탄화 공정이 수행될 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 층간 절연막(120a)에 비아홀(미도시)을 형성한다. 상기 비아홀은 상기 하부 메탈(121)을 상부면을 노출시킨다. 상기 비아홀을 형성하기 위하여 식각 공정이 수행될 수 있다. 이때, 층간 절연막 패턴(120)이 형성된다.
이후, 상기 바이홀을 매립하여 비아 콘택(123)을 형성한다. 상기 비아 콘택(123)은 폴리실리콘 물질 또는 금속 물질을 이용하여 형성될 수 있다. 상기 비아 콘택(123)을 형성하기 위하여 플라즈마 증대 화학 기상 증착 공정이 수행될 수 있다. 이로써, 상기 비아홀이 보이드 없이 효과적으로 매립될 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 층간 절연막 패턴(120) 상에 수직 방향으로 연장되도록 구비되고, 상기 셀들을 전기적으로 분리시키는 셀 분리 필러들(130)를 형성한다. 상기 셀 분리 필러들(130)은 산화물과 같은 절연 물질로 형성될 수 있다. 상기 셀 분리 필러들(130)을 형성하기 위하여, 상기 층간 절연막 패턴(120) 상에 절연막을 형성한다. 이어서, 상기 절연막을 패터닝하기 위한 식각 공정이 수행되어 상기 셀들을 상호 분리시키는 셀 분리 필러들(130)을 형성한다.
도 6을 참조하면, 상기 셀 분리 필러들(130)을 덮도록 상기 층간 절연막 패턴(120) 상에 광반사막(150a) 및 애노드막(16a)을 순차적으로 형성한다. 상기 광반사막(150a)을 형성하기 전, 상기 층간 절연막 패턴(120) 상에 버퍼막(170a)을 추가적으로 형성할 수 있다.
이때, 상기 광반사막(150a)은 은 또는 알루미늄으로 이루어지고, 상기 애노드막(160a)은 인듐-주석-산화물을 이용하여 형성될 수 있다. 한편, 상기 버퍼막(170a)은 주석 질화물로 형성될 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 광반사막(150a), 애노드막(160a)에 대하여 평탄화 공정을 수행하여, 상기 셀 분리 필러들(130)의 상면을 노출시킨다. 이로써, 상기 광반사막 패턴(150a) 및 애노드 패턴(160a)이 상기 셀 분리 필러들(130) 사이에 형성한다. 상기 평탄화 공정은 예를 들면, 화학 기계적 연마 공정을 포함할 수 있다. 이로써, 애노드 구조물(100)이 형성될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 표시 장치를 보여주는 단면도이다.
도 1 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 표시 장치(10)는 신호 제어 유닛(101), 애노드 구조물(100), 발광 유닛(200), 캐소드 유닛(30) 및 컬러 필터 유닛(400)을 포함한다.
상기 신호 제어 유닛(101)은 기판(미도시), 상기 기판 상에 픽셀마다 형성된 액티브 소자(미도시)를 포함한다.
상기 기판은 예를 들면, 유리 기판 또는 플렉서블한 특성을 갖는 폴리이미드 기판을 포함할 수 있다.
상기 액티브 소자는 예를 들면, 다이오드 또는 트랜지스터를 포함할 수 있다. 나아가, 상기 액티브 소자는 자외선을 조사하여 데이터를 지울 수 있는 EPROM(erasable programmable read only memory), 자외선 대신에 전기를 이용하여 데이터를 지울 수 있는 EEPROM(electrically erasable programmable read only memory)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 액티브 소자는 플로팅 게이트를 이용하여 신호를 제어할 수 있다. 이때, 상기 플로팅 게이트에는 전하들이 충진되거나 소거됨으로써, 데어터를 제거할 수 있다.
상기 애노드 구조물은 도 1을 참조로 전술하였으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 발광 유닛(200)은 상기 신호 제어 유닛(101)의 상부, 즉 애노드 구조물(100) 상에 구비된다. 상기 발광 유닛(200)은 상기 신호 제어 유닛(101)으로부터 발생한 신호에 의하여 구동된다.
상기 캐소드 유닛(300)은 상기 발광 유닛(200) 상에 구비된다. 상기 캐소드 유닛(300)은, 상기 애노드 구조물(100)과 함께 상기 발광 유닛(200)을 구동시킨다. 상기 캐소드 유닛(300)은 상기 애노드 구조물(100), 즉 애노드 패턴(160; 도 1 참조)과 P-N 접합을 형성한다.
상기 컬러 필터 유닛(100)은 캐소드 유닛(300) 상에 구비된다. 상기 컬러 필터 유닛은 외부로 출사됨에 따라 영상을 구현한다. 상기 컬러 필터 유닛은 적색, 녹색 및 청색을 구현할 수 있는 복수의 필터들(401, 403, 405)을 포함한다. 상기 필터들은 각 셀들 마다 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 애노드 구조물은 유기 발광 다이오드 표시 장치에 적용될 수 있다. 이와 함께 애노드 구조물이 다른 표시 장치에도 응용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 복수의 셀들로 구획된 기판;
    상기 기판 상에 구비되고, 상기 셀들마다 하부 메탈 및 상기 하부 메탈과 전기적으로 연결되어 수직 방향으로 연장된 비아 콘택을 내부에 구비하는 층간 절연막 패턴;
    상기 층간 절연막 패턴 상에 수직 방향으로 연장되도록 구비되고, 상기 셀들을 전기적으로 분리시키는 셀 분리 필러들;
    상기 층간 절연막 패턴 상 및 상기 셀 분리 필러들 사이에 구비된 광반사막 패턴; 및
    상기 광반사막 패턴 상에 구비되고, 상기 광반사막 패턴을 통하여 상기 비아 콘택과 전기적으로 연결된 애노드 패턴을 포함하는 애노드 구조물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광반사막 패턴은 은 또는 알루미늄으로 이루어지고,
    상기 애노드 패턴은 인듐-주석-산화물로 이루어진 것을 특징으로 하는 애노드 구조물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 셀 분리 필러들 및 상기 애노드 패턴은 동일 높이의 상부면을 가지는 것을 특징으로 하는 애노드 구조물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 셀 분리 필러들 및 상기 애노드 패턴은 동일 평면을 갖는 것을 특징으로 하는 애노드 구조물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 층간 절연막 및 상기 광사막 패턴 사이에 개재된 버퍼막 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 애노드 구조물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 광반사막 패턴은 은 또는 알루미늄으로 이루어지고, 상기 애노드 패턴은 인듐-주석-산화물로 이루어지고,
    상기 버퍼막 패턴은 주석 질화물로 이루어진 것을 특징으로 하는 애노드 구조물.
  7. 제5항에 있어서, 상기 광반사막 패턴은 상기 애노드 패턴 및 상기 버퍼막 패턴은 상호 인접하는 셀 분리 필러들 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 애노드 구조물.
  8. 복수의 셀들로 구획된 기판을 준비하는 단계;
    상기 기판 상에, 상기 셀들마다 하부 메탈 및 상기 하부 메탈과 전기적으로 연결되어 수직 방향으로 연장된 비아 콘택을 내부에 구비하는 층간 절연막을 형성하는 단계;
    상기 층간 절연막 상에 수직 방향으로 연장되도록 구비되고, 상기 셀들을 전기적으로 분리시키는 셀 분리 필러들를 형성하는 단계;
    상기 층간 절연막 상에 상기 셀 분리 필러들 사이에 구비된 광반사막 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 광반사막 패턴 상에 구비되고, 상기 광반사막 패턴을 통하여 상기 비아 콘택과 전기적으로 연결된 애노드 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 애노드 구조물의 형성 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 광반사막 패턴 및 상기 애노드 패턴을 형성하는 단계는,
    상기 셀 분리 필러들의 상부 표면을 따라 광반사막을 형성하는 단계;
    상기 광반사막 상에 애노드막을 형성하는 단계; 및
    상기 광반사막 및 상기 애노드막에 대하여 평탄화 공정을 수행하여 상기 셀분리 필러들을 상면을 노출시키는 단계를 포함하는 애노드 구조물의 형성 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 평탄화 공정은 화학 기계적 연막 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 애노드 구조물의 형성 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 광반사막 패턴은 은 또는 알루미늄으로 이루어지고,
    상기 애노드 패턴은 인듐-주석-산화물로 이루어진 것을 특징으로 하는 애노드 구조물의 형성 방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 셀 분리 필러들 및 상기 애노드 패턴은 동일 높이의 상부면을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 애노드 구조물의 형성 방법.
  13. 제8항에 있어서, 상기 층간 절연막 및 상기 광사막 패턴 사이에 개재된 버퍼막 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 애노드 구조물의 형성 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 광반사막 패턴은 은 또는 알루미늄으로 이루어지고, 상기 애노드 패턴은 인듐-주석-산화물로 이루어지고,
    상기 버퍼막 패턴은 주석 질화물로 이루어진 것을 특징으로 하는 애노드 구조물의 형성 방법.
  15. 복수의 셀들마다 구동 회로를 갖는 신호 제어 유닛;
    상기 기판 상에 구비되고, 상기 셀들마다 하부 메탈 및 상기 하부 메탈과 전기적으로 연결되어 수직 방향으로 연장된 비아 콘택을 내부에 구비하는 층간 절연막 패턴, 상기 층간 절연막 패턴 상에 수직 방향으로 연장되도록 구비되고, 상기 셀들을 전기적으로 분리시키는 셀 분리 필러들, 상기 층간 절연막 패턴 상에 상기 셀 분리 필러들 사이에 구비된 광반사막 패턴 및 상기 광반사막 패턴 상에 구비되고, 상기 광반사막 패턴을 통하여 상기 비아 콘택과 전기적으로 연결된 애노드 패턴을 구비하는 애노드 구조물;
    상기 애노드 구조물 상에 구비되고, 상기 구동 회로로부터 발생된 구동 신호에 따라 광을 발생시키는 발광 유닛;
    상기 발광 유닛 상에 구비되고, 상기 애노드 패턴과 함께 상기 발광 유닛을 구동시키는 캐소드 유닛; 및
    상기 캐소드 유닛 상에 구비되고, 상기 발광 유닛에서 발생된 광의 색지수를 제어하는 컬러 필터 유닛을 포함하는 유기 발광 다이오드 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 광반사막 패턴은 은 또는 알루미늄으로 이루어지고,
    상기 애노드 패턴은 인듐-주석-산화물로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기발광 다이오드 표시 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 셀 분리 필러들 및 상기 애노드 패턴은 동일 높이의 상부면을 가지는 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드 표시 장치.
  18. 제15항에 있어서, 상기 애노드 구조물은 상기 층간 절연막 패턴 및 상기 광사막 패턴 사이에 개재된 버퍼막 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드 표시 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 광반사막 패턴은 은 또는 알루미늄으로 이루어지고, 상기 애노드 패턴은 인듐-주석-산화물로 이루어지고,
    상기 버퍼막 패턴은 주석 질화물로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드 표시 장치.
  20. 제15항에 있어서, 상기 컬러 필터 유닛은 적색, 녹색 및 청색 필터들을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드 표시 장치.
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