KR20220028555A - 유기 발광 표시 장치 - Google Patents

유기 발광 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220028555A
KR20220028555A KR1020200109693A KR20200109693A KR20220028555A KR 20220028555 A KR20220028555 A KR 20220028555A KR 1020200109693 A KR1020200109693 A KR 1020200109693A KR 20200109693 A KR20200109693 A KR 20200109693A KR 20220028555 A KR20220028555 A KR 20220028555A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
color filter
sub
bank
planarization layer
pixel
Prior art date
Application number
KR1020200109693A
Other languages
English (en)
Inventor
황성한
김원래
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020200109693A priority Critical patent/KR20220028555A/ko
Priority to US17/405,948 priority patent/US11917856B2/en
Priority to CN202110966263.8A priority patent/CN114122068A/zh
Publication of KR20220028555A publication Critical patent/KR20220028555A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/86—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
    • H10K50/865—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light comprising light absorbing layers, e.g. light-blocking layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/122—Pixel-defining structures or layers, e.g. banks
    • H01L27/3246—
    • H01L27/3213—
    • H01L27/322—
    • H01L27/3223—
    • H01L27/3258—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/124—Insulating layers formed between TFT elements and OLED elements
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/131—Interconnections, e.g. wiring lines or terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • H10K59/351—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels comprising more than three subpixels, e.g. red-green-blue-white [RGBW]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/38—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising colour filters or colour changing media [CCM]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/88—Dummy elements, i.e. elements having non-functional features
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/1201—Manufacture or treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/8791—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
    • H10K59/8792—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light comprising light absorbing layers, e.g. black layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 제1 내지 제3 서브화소 영역들에 각각 배치된 제1 내지 제3 컬러필터들, 상기 제1 내지 제3 컬러필터들 상에 배치되는 평탄화층, 및 서로 이웃하는 서브화소 영역들 사이에서 상기 평탄화층 상에 배치되는 뱅크층을 포함하고, 상기 제2 컬러필터의 일부는 상기 평탄화층 위로 돌출되고, 상기 뱅크층은 상기 평탄화층 위로 돌출된 상기 제2 컬러필터의 일부를 덮을 수 있다.
이와 같이, 평탄화층 위로 돌출된 청색 컬러필터와 이를 덮는 뱅크의 적층 구조를 구비함에 의해, 서로 이웃한 서브화소 영역 사이의 빛샘 현상을 개선할 수 있고, 유기 발광소자들의 수명을 개선할 있다.

Description

유기 발광 표시 장치{ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE}
본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로 빛샘 현상이 개선되고, 유기 발광 소자의 수명이 증가된 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있으며, 이에 부응하여 액정 표시 패널, 플라즈마 표시 패널, 유기 발광 표시 패널 등 다양한 표시 패널이 적용된 디스플레이 장치가 연구 및 제품화되고 있다.
이들 중 유기 발광 표시 패널이 적용된 유기 발광 표시 장치는 자체 발광형 표시 장치로서, 액정 표시 장치와는 달리 별도의 광원이 필요하지 않아 상대적으로 가볍고 얇게 제조하는 것이 가능하다. 또한, 유기 발광 표시 장치는 저전압 구동이 가능하며, 색상 구현, 응답 속도, 시야각, 명암 대비비 등과 같은 특성이 우수하여, 최근에 널리 사용되고 있다.
종래에는 유기 발광 표시 장치의 빛샘 현상을 방지하기 위해 블랙 매트릭스를 구비하였으나, 최근에는 시야각 확대, 빛샘 현상 방지 및 높은 휘도 구현에 더욱 유리한 블랙 뱅크를 적용한 유기 발광 표시 장치의 연구가 활발히 이루어지고 있다.
블랙 뱅크를 적용한 유기 발광 표시 장치는 블랙 매트릭스를 적용한 유기 발광 표시 장치에 비해 빛샘 방지 능력이 우수하고, 물질 자체가 블랙 색상이므로 유기 발광 표시 장치의 표면에 부착하는 편광판의 역할을 대신할 수 있다. 그에 따라 블랙 뱅크를 적용한 유기 발광 표시 장치는 편광판에 의한 투과율 저하가 없으므로, 높은 휘도를 구현할 수 있는 장점을 갖는다. 그러나, 블랙 뱅크는 그 물질의 특성상 투명 뱅크에 비해 아웃개싱 발생률이 높으며, 그에 따라 블랙 뱅크를 유기 발광 표시 장치에 적용할 경우, 아웃개싱에 의해 유기 발광 소자의 효율 및 수명이 저하되는 문제점이 발생하였다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이웃한 서브화소 영역들 사이의 빛샘 현상을 개선하여 색순도 및 색재현율이 우수한 유기 발광 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 뱅크로부터의 아웃개싱을 감소시켜 유기 발광 소자의 수명을 증가시킬 수 있는 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 빛샘 현상이 개선되고, 유기 발광 소자의 수명이 증가된 유기 발광 표시 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 제1 내지 제3 서브화소 영역들에 각각 배치된 제1 내지 제3 컬러필터들, 상기 제1 내지 제3 컬러필터들 상에 배치되는 평탄화층, 및 서로 이웃하는 서브화소 영역들 사이에서 상기 평탄화층 상에 배치되는 뱅크층을 포함하고, 제2 컬러필터의 일부는 상기 평탄화층 위로 돌출되고, 상기 뱅크층은 상기 평탄화층 위로 돌출된 상기 제2 컬러필터의 일부를 덮을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 제1 내지 제4 서브화소 영역들 중 제1 서브화소 영역, 제3 서브화소 영역 및 제4 서브화소 영역에 각각 배치된 제1 내지 제3 컬러필터들, 상기 제1 내지 제3 컬러필터들 상에 배치되는 평탄화층, 및 서로 이웃하는 서브화소 영역들 사이에서 상기 평탄화층 상에 배치되는 뱅크층을 포함하고, 제2 컬러필터의 일부는 상기 평탄화층 위로 돌출되고, 상기 뱅크층은 상기 평탄화층 위로 돌출된 상기 제2 컬러필터의 일부를 덮을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 상기 복수의 서브화소 영역들에 각각 배치되는 복수의 컬러필터들, 상기 복수의 컬러필터들을 덮는 평탄화층, 및 서로 이웃하는 두 서브화소 영역들 사이에서 상기 평탄화층 상에 배치되는 뱅크층을 포함하고, 상기 복수의 컬러필터들 중 제1 컬러필터의 일부가 상기 평탄화층 위로 돌출되어, 상기 뱅크층 내로 삽입될 수 있다.
본 발명에 따르면, 평탄화층 위로 돌출된 청색 컬러필터와 이를 덮는 뱅크의 적층 구조를 구비함에 의해, 다양한 경로를 통해 뱅크에 입사된 광을 흡수함으로써 서로 이웃한 서브화소 영역 사이의 빛샘 현상을 개선할 수 있다. 이에 따라, 유기 발광 표시 장치에 의해 표시되는 영상의 색 순도 및 색 재현율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 뱅크 내의 안료의 양을 줄임으로써, 뱅크층의 아웃개싱에 의한 유기 발광 소자의 수명 저하를 방지할 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 하나의 화소 영역(P)을 확대하여 도시한 것으로서, 3색형(R, G, B) 유기 발광 표시 장치의 화소 영역의 평면을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 도 1의 A-A"절단선에 따라 절단된 유기 발광 표시 장치의 단면을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 하나의 화소 영역(P)을 확대하여 도시한 것으로서, 4색형(R, W, G, B) 유기 발광 표시 장치의 화소 영역의 평면을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 도 3의 B-B" 절단선에 따라 절단된 유기 발광 표시 장치의 단면을 나타낸 것이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 청색 컬러필터, 뱅크 및 이들의 적층 구조의 투과도를 나타내는 그래프들이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 청색 컬러필터의 형성 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하에서는, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
일반적으로, 유기 발광 표시 장치는 광의 출사 방향에 따라 상부 발광(top emission)방식과 하부 발광(bottom emission) 방식으로 나뉠 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치가 하부 발광 방식인 것으로 가정하여 설명하지만, 상부 발광방식의 표시 장치에도 이하에서 설명될 본 발명의 핵심적인 특징은 동일하게 적용될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 하나의 화소 영역(P)을 확대하여 도시한 것으로서, 3색형(R, G, B) 유기 발광 표시 장치의 화소 영역의 평면을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 기판(110) 상에 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL) 및 구동 전압 라인(VDD)을 포함하는 신호 라인들이 배치되며, 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL) 및 구동 전압 라인(VDD)은 서로 교차하도록 배치된다.
본 실시예에 따르면, 기판(110) 상에는 적색 서브화소 영역(SP_R), 청색 서브화소 영역(SP_B) 및 녹색 서브화소 영역(SP_G)이 상술한 신호 라인들에 의해 정의될 수 있다.
예를 들어, 적색 서브화소 영역(SP_R) 및 녹색 서브화소 영역(SP_G)은 서로 평행하게 연장되는 2개의 게이트 라인들(GL)과 이에 교차하는 구동 전압 라인(VDD) 및 데이터 라인(DL)에 의해 정의될 수 있다. 또한, 청색 서브화소 영역(SP_B)은 서로 평행하게 연장되는 2개의 게이트 라인들(GL)과 이에 교차하는 2개의 데이터 라인들(DL)에 의해 정의될 수 있다. 각 화소 영역의 배치 순서 및 각 화소 영역 사이를 가로지르는 신호 라인의 종류 및 수는 필요에 따라 변경될 수 있다.
기판(110) 상에 정의된 적색 서브화소 영역(SP_R), 청색 서브화소 영역(SP_B) 및 녹색 서브화소 영역(SP_G)은 각각 적색 발광 영역(EA_R), 청색 발광 영역(EA_B) 및 녹색 발광 영역(EA_G)을 포함한다.
여기서, 적색 발광 영역(EA_R), 청색 발광 영역(EA_B) 및 녹색 발광 영역(EA_G)은 뱅크(도2, 190)에 의해 덮이지 않은 영역들로 정의될 수 있다. 즉, 적색 발광 영역(EA_R), 청색 발광 영역(EA_B) 및 녹색 발광 영역(EA_G)을 제외한 나머지 영역은 모두 뱅크(190)에 의해 덮인 상태일 수 있다.
도 2는 도 1의 A-A"절단선에 따라 절단된 유기 발광 표시 장치의 단면을 나타낸 것이다.
특히, 여기서 A-A' 절단선에 따라 절단된 단면은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 박막트랜지스터(DTr)가 구비된 회로 영역의 단면을 나타낸 것이다. 또한, A'-A" 절단선에 따라 절단된 단면은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 발광 영역의 단면을 나타낸 것이다.
우선, A-A' 절단선에 따라 절단된 단면을 참조하면, 기판(110)상에는 차광층(LS), 버퍼층(130), 구동 박막트랜지스터(DTr), 층간 절연막(140), 패시베이션층(150), 평탄화층(160), 뱅크(190), 컬러필터들(CF_R, CF_B, CF_G) 더미 청색 컬러필터(CF_B'), 제1 전극(170), 유기 발광층(175) 및 제2 전극(180)이 구비될 수 있다.
차광층(LS)는 구동 박막트랜지스터(DTr)와 중첩되도록 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 차광층(LS)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr) 및 은(Ag) 등의 금속 또는 그들의 합금으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않고 당업계에 공지된 다양한 재료로 구현될 수 있다. 차광층(LS)은 외부 광이 구동 박막 트랜지스터(DTr)로 유입되는 것을 차단할 수 있다.
버퍼층(130)은 차광층(LS) 상에 마련되어, 차광층(LS)을 덮을 수 있다. 일 예에 따르면, 버퍼층(130)은 복수의 무기막이 적층되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 버퍼층(130)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 및 실리콘 산질화막(SiON) 중 하나 이상의 무기막이 적층된 다중막으로 형성될 수 있다. 이러한 버퍼층(130)은 기판(110)을 통해 유기 발광 소자에 침투하는 수분을 차단하기 위하여, 기판(110)의 상면 전체에 형성될 수 있다.
구동 박막트랜지스터(DTr)는 버퍼층(130) 상에 배치될 수 있다. 일 예에 따르면, 구동 박막트랜지스터(DTr)는 액티브층(A), 게이트 전극(G), 드레인 전극(D), 및 소스 전극(S)을 포함할 수 있다. 액티브층(A)은 차광층(LS)과 중첩되도록 버퍼층(130) 상에 배치될 수 있다. 액티브층(A)은 소스 전극(S) 및 드레인 전극(D)과 직접 접촉하고, 게이트 전극(G)과 게이트 절연막(GI)을 사이에 두고 마주할 수 있다. 게이트 절연막(GI)는 게이트 전극(G)과 액티브층(A) 사이에만 배치될 수도 있고, 이와 달리 액티브층(A) 및 버퍼층(130) 상에 배치될 수 있다. 게이트 전극(G)은 게이트 절연막(GI) 상에 마련될 수 있다. 게이트 전극(G)은 게이트 절연막(GI)을 사이에 두고, 액티브층(A)과 중첩될 수 있다.
층간 절연막(140)은 게이트 전극(G), 액티브층(A), 및 버퍼층(130) 상에 마련될 수 있다. 층간 절연막(140)은 구동 박막트랜지스터(DTr)를 보호하는 기능을 수행할 수 있고, 드레인 전극(D) 및 소스 전극(S)을 게이트 전극(G)과 절연시킬 수 있다. 그리고, 층간 절연막(140)은 액티브층(A)과 소스 전극(S) 또는 드레인 전극(D)을 접촉시키기 위하여 일부 영역이 제거될 수 있다. 예를 들어, 층간 절연막(140)은 소스 전극(S) 및 드레인 전극(D)이 관통하는 컨택홀들을 포함할 수 있다.
드레인 전극(D) 및 소스 전극(S)은 층간 절연막(140) 상에서 서로 이격되어 마련될 수 있다. 드레인 전극(D)은 층간 절연막(140)에 마련된 컨택홀을 통해 액티브층(A)의 일측과 접촉하고, 소스 전극(S)은 층간 절연막(140)에 마련된 컨택홀을 통해 액티브층(A)의 타측과 접촉할 수 있다.
도 2에는 구동 박막트랜지스터(DTr)가 상부 게이트(탑 게이트, top gate) 구조를 가지는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 구동 박막트랜지스터(DTr)은 하부 게이트(보텀 게이트, bottom gate) 구조 또는 더블 게이트(double gate) 구조로 형성될 수도 있다.
패시베이션층(150)은 층간 절연막(140) 및 구동 박막트랜지스터(DTr) 상에 마련될 수 있다. 패시베이션층(150)은 구동 박막트랜지스터(DTr)를 보호하는 기능을 수행할 수 있다. 패시베이션층(150)은 실리콘 산화물 및 실리콘 질화물 등과 같은 무기계 절연 물질로 이루어지거나 포토아크릴 또는 벤조사이클로부텐 등과 같은 유기계 절연 물질로 이루어질 수 있다.
평탄화층(160)은 패시베이션층(150) 상에 마련되어, 구동 박막트랜지스터(DTr) 등에 의한 요철을 평탄화시킬 수 있다. 평탄화층(160)은 포토아크릴 또는 벤조사이클로부텐 등과 같은 유기계 절연 물질로 이루어질 수 있다.
패시베이션층(150) 상에는 평탄화층(160)과 패시베이션층(150)을 통해 구동 박막트랜지스터(DTr)의 소스 전극(S)과 전기적으로 연결되는 제1 전극(170)이 구비된다.
상술한 바와 같이, 각각의 화소 영역에 대한 발광 영역을 정의하기 위해 제1 전극(270)의 가장자리를 따라 일부를 감싸도록 뱅크(190)가 구비된다. 뱅크(190) 및 제1 전극(170) 상에 유기 발광층(175)과 제2 전극(180)이 순차적으로 구비된다. 여기서, 제1 전극(170), 유기 발광층(175) 및 제2 전극(180)은 유기 발광 소자를 구성한다. 유기 발광층(175)는 백색 광을 방출할 수 있다.
이어서, A'-A" 절단선에 따라 절단된 단면을 참조하면, 기판(110) 상에는 버퍼층(130) 및 층간 절연막(140)이 구비되며, 층간 절연막(140) 상에는 각각의 서브화소 영역을 정의하는 신호 라인들이 위치한다. 예를 들어, 적색 발광 영역(EA_R)과 청색 발광 영역(EA_B) 사이 및 청색 발광 영역(EA_B)과 녹색 발광 영역(EA_G) 사이에는 데이터 라인들(DL)이 위치할 수 있다. 녹색 발광 영역(EA_G)와 인접한 적색 발광 영역(EA_R) 사이에는 구동 전압 라인(VDD)이 위치할 수 있다.
적색 발광 영역(EA_R)에는 적색 컬러필터(CF_R)가 위치하고, 청색 발광 영역(EA_B)에는 청색 컬러필터(CF_B)가 위치하고, 녹색 발광 영역(EA_G)에는 녹색 컬러필터(CF_G)가 위치한다. 컬러필터들(CF_R, CF_B, CF_G)은 데이터 라인(DL)과 구동 전압 라인(VDD)을 덮는 패시베이션층(150) 상에 구비된다.
패시베이션층(150) 상에는 컬러필터들(CF_R, CF_B, CF_G)의 적어도 일부를 덮는 평탄화층(160)이 위치한다.
서로 이웃한 두 서브화소 영역들(또는 두 발광 영역들) 사이에서, 청색 컬러필터(CF_B)의 일부는 평탄화층(160) 위로 돌출될 수 있다. 예를 들어, 적색 서브화소 영역(SP_R)와 청색 서브화소 영역(SP_B) 사이에서, 청색 컬러필터(CF_B)의 일부는 적색 컬러필터(CF_R)의 단부를 덮으면서 평탄화층(160) 위로 돌출될 수 있다. 그리고 청색 서브화소 영역(SP_B)와 녹색 서브화소 영역(SP_G) 사이에서, 청색 컬러필터(CF_B)의 일부는 녹색 컬러필터(CF_G)의 단부를 덮으면서 평탄화층(160) 위로 돌출될 수 있다. 평탄화층(160) 위로 돌출된 청색 컬러 필터(CF_B)의 일부는 뱅크(190)에 의해 덮일 수 있다.
서브화소 영역들은 행 및 열을 따라 주기적으로 반복적으로 배치되므로, 더미 청색 컬러필터(CF_B')가 녹색 서브화소 영역(SP_G)와 적색 서브화소 영역(SP_R) 사이에 추가로 배치될 수 있고, 추가로 배치된 더미 청색 컬러필터(CF_B')는 녹색 컬러필터(CF_G) 및 의 단부를 동시에 모두 덮으면서 평탄화층(160) 위로 돌출될 수 있다. 녹색 서브화소 영역(SP_G)와 적색 서브화소 영역(SP_R) 사이에서 평탄화층(160) 위로 돌출된 청색 컬러필터(CF_B')도 뱅크(190)에 의해 완전히 덮일 수 있다. 본 명세서에서 '더미 청색 컬러필터'는 청색 서브화소 영역(SP_B)에 배치된 청색 컬러필터(CF_B)와 동일한 물질로 동시에 형성되지만, 청색 서브화소 영역(SP_B) 외에 배치된 청색 컬러필터를 의미한다.
바꾸어 말하면, 평탄화층(160) 위로 돌출된 청색 컬러필터(CF_B) 및 더미 청색 컬러필터(CF_B')이 적색 서브화소 영역(SP_R)와 청색 서브화소 영역(SP_B) 사이에서, 청색 서브화소 영역(SP_B)와 녹색 서브화소 영역(SP_G) 사이에서, 그리고 녹색 서브화소 영역(SP_G)와 적색 서브화소 영역(SP_R) 사이에서 뱅크(190) 내부로 삽입될 수 있다.
여기서, 뱅크(190)는 광을 흡수할 수 있는 소재로 이루어진 층으로서, 하나의 서브화소 영역의 유기 발광층(275)을 통해 출사된 광이 다양한 경로를 통해 이웃한 서브 화소 영역으로 진행되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에서, 뱅크(190)는 흑색 안료를 포함하는 수지로 형성될 수 있다. 뱅크(190)은 흑색 안료, 바인더 수지, 용매 및 분산제 등을 포함하는 조성물에 의해 형성될 수 있다. 상기 흑색 안료로는 예를 들어, 카본 블랙이 사용될 수 있다. 흑색 안료는 뱅크(190)을 형성하는 바인더 수지의 중량 대비 15% 내지 25% 정도로 포함될 수 있다. 뱅크(190)의 투과율은 380nm 내지 650nm 파장대에서 40% 내지 60% 범위일 수 있다(광학 밀도는 약 0.65 정도이다). 이러한 흑색 안료의 함량은 종래의 블랙 뱅크(380nm 내지 650nm 파장대에서 투과율은 5% 이하, 광학 밀도는 1.3정도임)를 구성하는 흑색 안료의 함량에 비해 절반 정도의 수준으로 감소된 것이다.
상기 바인더 수지는 경화 방법에 따라 달라질 수 있는데 UV 경화의 경우 아크릴레이트계(acrylate-based) 수지, 카도계(cardo-based) 수지, 또는 폴리이미드계(polyimide-based) 수지일 수 있다. 아크릴레이트계 수지는 예를 들어, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,4-시클로헥산디올디아크릴레이트, 트리메틸롤트리아크릴레이트, 트리메틸롤 프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 솔비톨트리아크릴레이트, 솔비톨테트라크릴레이트, 비닐아세테이트, 트리알릴시아누레이트 등을 사용할 수 있다. 바인더 수지가 UV 경화되는 경우 광개시제를 더 포함할 수 있다. 광개시제는 광에 의해 라디칼을 발생시켜 중합을 촉발시키는 재료로서, 아세토페논계 화합물, 비이미다졸계 화합물, 트리아진계 화합물 및 옥심계 화합물 중 선택된 하나 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 옥심계 화합물을 사용할 수 있다. 또한, 바인더 수지가 열 경화되는 경우 폴리에스테르계, 폴리우레탄계, 에폭시계 수지 등을 사용할 수 있다.
상기 용매는 에틸아세테이트, n-부틸아세테이트, 이소부틸아세테이트, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜 n-부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸 에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 디에틸렌글리콜에틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜 n-부틸에테르, 트리프로필렌글리콜 n-프로필에테르, 트리프로필렌글리콜메틸에테르, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜디아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 시클로헥사논, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 및 3-에톡시프로피온산에틸 등을 사용할 수 있다.
상기 분산제는 안료 성분이 용출되는 것을 방지하기 위한 것으로, 계면 활성제를 사용할 수 있다. 분산제는 예를 들어, 실리콘계, 불소계, 에스테르계, 양이온계, 음이온계, 비이온계, 양성 등의 계면 활성제 등을 사용할 수 있다. 추가적으로, 필요에 따라 첨가될 수 있는 것으로, 충진제, 경화제, 산화 방지제, 자외선 흡수제 등을 사용할 수 있다.
본 실시예에서는 뱅크(190)의 투과율을 40% 내지 60% 범위로 높이는 대신에, 바꾸어 말해, 광의 차단 정도를 나타내는 광학 밀도를 낮추는 대신에, 평탄화층(160) 위로 돌출된 청색 컬러필터(CF_B) 또는 더미 청색 컬러필터(CF_B')가 뱅크(190)의 하부로 삽입되도록 함으로써, 높아진 뱅크(190)의 투과율을 상쇄시킬 수 있다. 이와 같이, 청색 컬러필터(CF_B) 또는 더미 청색 컬러필터(CF_B')가 뱅크(190)의 하부로 삽입되어 뱅크(190)가 평탄화층(160) 위로 돌출된 청색 컬러필터(CF_B) 또는 더미 청색 컬러필터(CF_B')를 완전히 감싸게 되는 적층 구조를 형성함으로써, 이러한 적층 구조의 투과율이 낮아질 수 있다. 따라서, 이러한 적층 구조는 블랙 뱅크와 유사한 기능을 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 뱅크와 청색 컬러필터가 적층된 구조의 투과도를 나타낸다. 도 5에는 청색 컬러필터만의 투과도 및 뱅크만의 투과도가 함께 도시되어 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 뱅크(BNK)의 투과도는 380nm 내지 650nm 파장대에서 48% 정도이다. 흑색 안료의 함량에 따라 뱅크의 투과도는 40% 내지 60% 범위 내에서 적절히 조절될 수 있다. 청색 컬러필터(CFB)는 430nm ~450nm의 파장대에서 투과 피크를 가지며, 530nm ~650nm의 파장대의 광은 거의 투과시키지 않는다. 뱅크와 청색 컬러필터가 적층된 구조(CFB + BNK)의 경우, 430nm ~450nm의 파장대에서 투과 피크의 크기가 45% 미만으로 낮아지고, 530nm ~650nm의 파장대의 광은 거의 투과시키지 않는다.
본 실시예의 경우, 어느 하나의 서브화소 영역에서 출사된 백색광 중 청색광이 뱅크와 청색 컬러필터가 적층된 구조(CFB + BNK)를 일부 투과하여 이웃한 서브화소 영역들로 진행할 수 있으나, 이러한 청색광은 적색 컬러필터나 녹색 컬러필터에 의해 흡수될 수 있다. 따라서, 본 실시예에 의하며, 색순도 및 색재현율이 우수한 유기 발광 표시 장치를 구현할 수 있다.
기존의 유기 발광 표시 장치가 외부 광 또는 UV에 장시간 노출되는 경우, 유기 발광부에 인접하게 위치하는 뱅크의 아웃 개싱(out gassing)에 의해 발생한 음전하를 띄는 가스 화합물이 뱅크를 통해 이동하면서 뱅크에 인접한 유기 발광부를 구성하는 복수의 유기물층과 반응하여 유기 발광층으로 정공 주입 성능이 저하되고, 유기 발광 소자의 구동 전압 증가, 휘도 감소 및 수명 저하와 같은 문제가 발생한다. 또한, 뱅크(190)가 흑색 안료를 포함하는 물질로 구성되는 경우, 뱅크(190)의 조성상 미반응물의 잔존 가능성이 크고, 뱅크(190)에 포함된 조성물의 종류가 많으므로, 투명한 뱅크에 대비하여 아웃 개싱이 상대적으로 많이 발생할 수 있다.
본 실시예에서는 앞서 설명한 바와 같이, 뱅크(190)의 흑색 안료 함량을 줄여서 뱅크(190)의 투과율을 40% ~ 60%정도로 조절하므로, 뱅크로부터의 아웃개싱이 감소될 수 있다. 따라서, 본 실시예에 의하면, 아웃개싱에 의한 유기 발광 소자의 구동 전압 증가, 휘도 감소 및 수명 저하의 문제를 개선할 수 있다.
일 실시예에서, 뱅크(190)는 흑색 안료를 포함하지 않고, 적색 안료 및 녹색 안료를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 적색 안료 및 녹색 안료를 포함하는 뱅크(BNK')는 380nm ~ 480nm의 파장대(청색 영역)의 광을 거의 투과시키지 않는다. 청색 컬러필터(CFB)는 430nm ~ 450nm의 파장대에서 투과 피크를 가지며, 530nm ~ 650nm의 파장대의 광은 거의 투과시키지 않는다. 뱅크와 청색 컬러필터가 적층된 구조(CFB + BNK')의 경우, 380nm ~ 670nm의 파장대의 광은 거의 투과시키지 않는다.
따라서, 본 실시예에 의하면, 색순도 및 색재현율이 우수한 유기 발광 표시 장치를 구현할 수 있다. 또한, 본 실시예에 의하면, 뱅크(190)가 종래의 블랙뱅크(380nm 내지 650nm 파장대에서 투과율은 5% 이하, 광학 밀도는 1.3정도임)에 비해 감소된 안료의 함량을 포함하기 때문에, 아웃개싱에 의한 유기 발광 소자의 구동 전압 증가, 휘도 감소 및 수명 저하의 문제를 개선할 수 있다.
일 실시예에서, 뱅크(190)은 흑색 안료 및 청색광을 흡수할 수 있는 안료를 포함할 수 있다. 흑색 안료는 뱅크(190)을 형성하는 바인더 수지의 중량 대비 15% 내지 18% 정도로 포함될 수 있고, 청색광을 흡수할 수 있는 안료는 흑색 안료의 중량 대비 50% 정도로 포함될 수 있다.
본 실시예에 의하면, 색순도 및 색재현율이 우수한 유기 발광 표시 장치를 구현할 수 있고, 아웃개싱에 의한 유기 발광 소자의 구동 전압 증가, 휘도 감소 및 수명 저하의 문제를 개선할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 하나의 화소 영역(P)을 확대하여 도시한 것으로서, 4색형(R, W, G, B) 유기 발광 표시 장치의 화소 영역의 평면을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 기판(110) 상에 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL), 레퍼런스 라인(REF) 및 구동 전압 라인(VDD)을 포함하는 신호 라인들이 배치되며, 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL), 레퍼런스 라인(REF) 및 구동 전압 라인(VDD)은 서로 교차하도록 배치된다.
본 실시예에 따르면, 기판(110) 상에는 적색 서브화소 영역(SP_R), 백색 서브화소 영역(SP_W), 청색 서브화소 영역(SP_B) 및 녹색 서브화소 영역(SP_G)이 상술한 신호 라인들에 의해 정의될 수 있다.
예를 들어, 적색 서브화소 영역(SP_R) 및 녹색 서브화소 영역(SP_G)은 서로 평행하게 연장되는 2개의 게이트 라인들(GL)과 이에 교차하는 구동 전압 라인(VDD)과 데이터 라인(DL)에 의해 정의될 수 있다. 또한, 백색 서브화소 영역(SP_W) 및 청색 서브화소 영역(SP_B)은 서로 평행하게 연장되는 2개의 게이트 라인들(GL)과 이에 교차하는 데이터 라인(DL)과 레퍼런스 라인(REF)에 의해 정의될 수 있다.
각 화소 영역의 배치 순서 및 각 화소 영역 사이를 가로지르는 신호 라인의 종류 및 수는 필요에 따라 변경될 수 있다.
기판(110) 상에 정의된 적색 서브화소 영역(SP_R), 백색 서브화소 영역(SP_W), 청색 서브화소 영역(SP_B) 및 녹색 서브화소 영역(SP_G)은 각각 적색 발광 영역(EA_R), 백색 발광 영역(EA_W), 청색 발광 영역(EA_B) 및 녹색 발광 영역(EA_G)을 포함한다.
여기서, 적색 발광 영역(EA_R), 백색 발광 영역(EA_W), 청색 발광 영역(EA_B) 및 녹색 발광 영역(EA_G)은 뱅크(도 4, 190)에 의해 덮이지 않은 영역으로 정의될 수 있다. 즉, 적색 발광 영역(EA_R), 백색 발광 영역(EA_W), 청색 발광 영역(EA_B) 및 녹색 발광 영역(EA_G)을 제외한 나머지 영역은 모두 뱅크(190)에 의해 덮인 상태일 수 있다.
도 4는 도 3의 B-B" 절단선에 따라 절단된 유기 발광 표시 장치의 단면을 나타낸 것이다.
특히, 여기서 B-B' 절단선에 따라 절단된 단면은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 박막트랜지스터(DTr)가 구비된 회로 영역의 단면을 나타낸 것이다. 또한, B'-B" 절단선에 따라 절단된 단면은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 발광 영역의 단면을 나타낸 것이다. 이하에서는 도 1 및 도 2을 통해 설명한 내용과 공통되는 부분은 생략한다.
도 4를 참조하면, 기판(110)상에는 차광층(LS), 버퍼층(130), 구동 박막트랜지스터(DTr), 층간 절연막(140), 패시베이션층(150), 평탄화층(160), 뱅크(190), 컬러필터들(CF_R, CF_B, CF_G), 더미 청색 컬러필터(CF_B'), 제1 전극(170), 유기 발광층(175) 및 제2 전극(180)이 구비될 수 있다.
기판(110) 상에는 버퍼층(130) 및 층간 절연막(140)이 구비되며, 층간 절연막(140) 상에는 각각의 서브화소 영역을 정의하는 신호 라인들이 위치한다. 예를 들어, 적색 발광 영역(EA_R)과 백색 발광 영역(EA_W) 사이 및 청색 발광 영역(EA_B)과 녹색 발광 영역(EA_G) 사이에는 데이터 라인들(DL)이 위치할 수 있다. 녹색 발광 영역(EA_G)와 인접한 적색 발광 영역(EA_R) 사이에는 구동 전압 라인(VDD)이 위치할 수 있다.
적색 발광 영역(EA_R)에는 적색 컬러필터(CF_R)가 위치하고, 청색 발광 영역(EA_B)에는 청색 컬러필터(CF_B)가 위치하고, 녹색 발광 영역(EA_G)에는 녹색 컬러필터(CF_G)가 위치한다. 백색 발광 영역(EA_W)에는 컬러필터가 위치하지 않는다. 백색 발광 영역(EA_W)에서는 유기 발광층(175)이 방출하는 백색광이 그대로 기판(110)을 통해 외부로 출사된다. 컬러필터들(CF_R, CF_B, CF_G)은 데이터 라인(DL), 레퍼런스 라인(REF) 및 구동 전압 라인(VDD)을 덮는 패시베이션층(150) 상에 구비된다.
패시베이션층(150) 상에는 컬러필터들(CF_R, CF_B, CF_G)의 적어도 일부를 덮는 평탄화층(160)이 위치한다.
서로 이웃한 두 서브화소 영역들(또는 두 발광 영역들) 사이에서, 청색 컬러필터(CF_B)의 일부는 평탄화층(160) 위로 돌출될 수 있다. 예를 들어, 백색 서브화소 영역(SP_W)과 청색 서브화소 영역(SP_B) 사이에서, 예를 들어, 레퍼런스 라인(REF) 상에서, 청색 컬러필터(CF_B)의 일부는 평탄화층(160) 위로 돌출될 수 있다. 그리고 청색 서브화소 영역(SP_B)와 녹색 서브화소 영역(SP_G) 사이에서, 예를 들어, 데이터 라인들(DL) 상에서, 청색 컬러필터(CF_B)의 일부는 녹색 컬러필터(CF_G)의 단부를 덮으면서 평탄화층(160) 위로 돌출될 수 있다. 평탄화층(160) 위로 돌출된 청색 컬러 필터(CF_B)의 일부는 뱅크(190)에 의해 완전히 덮일 수 있다.
그리고, 적색 서브화소 영역(SP_R)와 백색 서브화소 영역(SP_W) 사이에도, 예를 들어, 데이터 라인들(DL) 상에서, 더미 청색 컬러필터(CF_B')가 추가로 배치될 수 있다. 추가로 배치된 더미 청색 컬러필터(CF_B')는 적색 컬러필터(CF_R)의 단부를 덮으면서 평탄화층(160) 위로 돌출될 수 있다. 적색 서브화소 영역(SP_R)와 백색 서브화소 영역(SP_W) 사이에서 평탄화층(160) 위로 돌출된 더미 청색 컬러필터(CF_B')도 뱅크(190)에 의해 완전히 덮일 수 있다.
그리고, 서브화소 영역들은 행 및 열을 따라 주기적으로 반복적으로 배치되므로, 더미 청색 컬러필터(CF_B')가 녹색 서브화소 영역(SP_G)와 적색 서브화소 영역(SP_R) 사이에 추가로 배치될 수 있고, 추가로 배치된 더미 청색 컬러필터(CF_B')는 녹색 서브화소 영역(SP_G)와 적색 서브화소 영역(SP_R) 사이에서, 예를 들어, 구동 전압 라인(VDD) 상에서, 녹색 컬러필터(CF_G) 및 의 단부를 동시에 모두 덮으면서 평탄화층(160) 위로 돌출될 수 있다. 녹색 서브화소 영역(SP_G)와 적색 서브화소 영역(SP_R) 사이에서 평탄화층(160) 위로 돌출된 더미 청색 컬러필터(CF_B')도 뱅크(190)에 의해 완전히 덮일 수 있다.
바꾸어 말하면, 평탄화층(160) 위로 돌출된 청색 컬러필터(CF_B)가 백색 서브화소 영역(SP_W)와 청색 서브화소 영역(SP_B) 사이에서, 그리고 청색 서브화소 영역(SP_B)와 녹색 서브화소 영역(SP_G) 사이에서 뱅크(190) 내부로 삽입될 수 있다. 그리고, 더미 청색 컬러필터(CF_B')가 적색 서브화소 영역(SP_R)와 백색 서브화소 영역(SP_W) 사이에서, 그리고 녹색 서브화소 영역(SP_G)와 적색 서브화소 영역(SP_R) 사이에서 뱅크(190) 내부로 삽입될 수 있다.
일 실시예에서, 뱅크(190)는 흑색 안료를 포함하는 수지로 형성될 수 있다. 뱅크(190)은 흑색 안료, 바인더 수지, 용매 및 분산제 등을 포함하는 조성물에 의해 형성될 수 있다. 상기 흑색 안료로는 예를 들어, 카본 블랙이 사용될 수 있다. 흑색 안료는 뱅크(190)을 형성하는 바인더 수지의 중량 대비 15% 내지 18% 정도로 포함될 수 있다. 뱅크(190)의 투과율은 380nm 내지 650nm 파장대에서 40% 내지 60% 범위일 수 있다(광학 밀도는 약 0.65 정도이다). 이러한 흑색 안료의 함량은 종래의 블랙 뱅크(380nm 내지 650nm 파장대에서 투과율은 5% 이하, 광학 밀도는 1.3정도임)를 구성하는 흑색 안료의 함량에 비해 절반 정도의 수준으로 감소된 것이다.
본 실시예에서는 뱅크(190)의 투과율을 40% 내지 60% 범위로 높이는 대신에, 평탄화층(160) 위로 돌출된 청색 컬러필터(CF_B) 또는 더미 청색 컬러필터(CF_B')가 뱅크(190)의 하부로 삽입되도록 함으로써, 높아진 뱅크(190)의 투과율을 상쇄시킬 수 있다. 이와 같이, 청색 컬러필터(CF_B) 또는 더미 청색 컬러필터(CF_B')가 뱅크(190)의 하부로 삽입되어 뱅크(190)가 평탄화층(160) 위로 돌출된 청색 컬러필터(CF_B) 또는 더미 청색 컬러필터(CF_B')를 완전히 감싸게 되는 적층 구조를 형성함으로써, 이러한 적층 구조의 투과율이 낮아질 수 있다. 따라서, 이러한 적층 구조는 블랙 뱅크와 유사한 기능을 수행할 수 있다.
본 실시예에서는 앞서 설명한 바와 같이, 뱅크(190)의 흑색 안료 함량을 줄여서 뱅크(190)의 투과율을 40% ~ 60%정도로 조절하므로, 뱅크로부터의 아웃개싱이 감소될 수 있다. 따라서, 본 실시예에 의하면, 아웃개싱에 의한 유기 발광 소자의 구동 전압 증가, 휘도 감소 및 수명 저하의 문제를 개선할 수 있다.
일 실시예에서, 뱅크(190)는 흑색 안료를 포함하지 않고, 적색 안료 및 녹색 안료를 포함할 수 있다. 본 실시예에 의하면, 종래의 블랙 뱅크에 포함된 흑색 안료의 함량에 비해 전체 안료의 함량을 줄일 수 있으므로, 색순도 및 색재현율이 우수한 유기 발광 표시 장치를 구현할 수 있고, 아웃개싱에 의한 유기 발광 소자의 구동 전압 증가, 휘도 감소 및 수명 저하의 문제를 개선할 수 있다.
일 실시예에서, 뱅크(190)은 흑색 안료 및 청색광을 흡수할 수 있는 안료를 포함할 수 있다. 본 실시예에 의하면, 종래의 블랙 뱅크에 포함된 흑색 안료의 함량에 비해 전체 안료의 함량을 줄일 수 있으므로, 색순도 및 색재현율이 우수한 유기 발광 표시 장치를 구현할 수 있고, 아웃개싱에 의한 유기 발광 소자의 구동 전압 증가, 휘도 감소 및 수명 저하의 문제를 개선할 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 청색 컬러필터의 형성 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 기판(110) 상에 차광층(LS), 버퍼층(130), 구동 박막트랜지스터(DTr), 층간 절연막(140), 및 패시베이션층(150)을 먼저 형성한 다. 그 다음, 패시베이션층(150) 상에 적색 컬러필터용 조성물을 도포 및 건조하여 막을 형성한 후, 노광 및 현상 공정에 의해 적색 컬러필터(CF_R)를 형성한다. 그 다음, 패시베이션층(150) 및 적색 컬러필터(CF_R) 상에 녹색 컬러필터용 조성물을 도포 및 건조하여 막을 형성한 후, 노광 및 현상 공정에 의해 녹색 컬러필터(CF_G)를 형성한다. 이때, 녹색 컬러필터(CF_G)는 적색 컬러필터(CF_R)의 일 단부를 덮을 수 있다.
그 다음, 패시베이션층(150), 적색 컬러필터(CF_R) 및 녹색 컬러필터(CF_G) 상에 청색 컬러필터 물질을 도포 및 건조하여 막(CF_BF)을 형성한다. 하프톤형 마스크를 이용하여 노광 공정을 수행한 후, 현상 공정을 수행한다. 하프톤형 마스크는 쿼츠 등의 재질의 기판에 차광 영역을 형성하기 위한 크롬 등의 재질의 차광 패턴과, 반투과 영역을 형성하기 위해 투과 영역의 일부에 형성되는 금속산화물, 금속-실리콘 등의 재질의 반투과 패턴을 포함한다.
노광 공정에 하프톤형 마스크를 적용하면, 마스크의 투과 영역에 대응하는 부분에서는 상대적으로 두꺼운 패턴이 얻어지고, 마스크의 반투과 영역에 대응하는 부분에서는 상대적으로 얇은 패턴이 얻어질 수 있다. 본 실시예에 이용된 하프톤형 마스크는 청색 발광 영역에 대응하는 영역에만 반투과 영역이 형성되어 있다.
따라서, 도 8을 참조하면, 반투과 영역에 대응하는 청색 컬러필터(CF_B)의 중심부(청색 발광 영역에 대응)의 두께가 청색 컬러필터(CF_B)의 가장자리부(청색 발광 영역과 백색 발광 영역 사이 및 청색 발광 영역과 녹색 발광 영역 사이의 영역에 대응하거나, 신호 라인들에 대응)의 두께보다 더 얇게 형성될 수 있다. 다시 말해, 청색 컬러필터(CF_B)의 가장자리부가 청색 컬러필터(CF_B)의 중심부보다 더 볼록하게 형성될 수 있다. 그리고, 노광 및 현상 공정에 의해 더미 청색 컬러필터들(CF_B')이 적색 발광 영역과 백색 발광 영역 사이에서 적색 컬러필터(CF_R)의 단부를 덮으며 형성되고, 녹색 발광 영역과 적색 발광 영역 사이에서 녹색 컬러필터(CF_G)의 단부 및 적색 컬러필터(CF_R)의 단부를 동시에 덮으며 형성될 수 있다.
이와 달리, 기판(110) 상의 신호 라인들에 때문에 패시베이션층(150)이 신호 라인들에 대응하는 영역들에 단차를 가진다. 청색 컬러필터용 조성물의 점성을 증가시키거나 또는 유동성을 감소시킴으로써, 하프톤형 마스크를 이용하지 않고도 유사한 구조를 가지는 청색 컬러필터를 형성할 수 있다. 이 경우, 패시베이션층(150)의 단차의 높이에 의존하여 청색 컬러필터(CF_B)가 평탄화층(160) 위로 돌출되는 높이가 결정될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 통상의 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 따라서, 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 이해할 수 있을 것이다.
110: 기판 130: 버퍼층
140: 층간 절연막 150: 패시베이션층
160: 평탄화층 170: 제1 전극
175: 유기 발광층 180: 제2 전극
190: 뱅크 LS: 차광층
DTr: 구동 박막 트랜지스터 A: 액티브층
G: 게이트 전극 GI: 게이트 절연층
S: 소스 전극 D: 드레인 전극
GL: 게이트 라인 DL: 데이터 라인
REF: 레퍼런스 라인표시부 VDD: 구동 전압 라인
CF_R: 적색 컬러필터 CF_B: 청색 컬러필터
CF_G: 녹색 컬러필터 CF_B': 더미 청색 컬러필터
SP_R: 적색 서브화소 영역 SP_B: 청색 서브화소 영역
SP_G: 녹색 서브화소 영역 SP_W: 백색 서브화소 영역
EA_R: 적색 발광 영역 EA_B: 청색 발광 영역
EA_G: 녹색 발광 영역 EA_W: 백색 발광 영역

Claims (19)

  1. 제1 서브화소 영역, 제2 서브화소 영역, 및 제3 서브화소 영역을 포함하는 기판;
    상기 제1 서브화소 영역에 배치된 제1 컬러필터;
    상기 제2 서브화소 영역에 배치된 제2 컬러필터;
    상기 제3 서브화소 영역에 배치된 제3 컬러필터;
    상기 제1 내지 제3 컬러필터들 상에 배치되는 평탄화층; 및
    서로 이웃하는 서브화소 영역들 사이에서 상기 평탄화층 상에 배치되는 뱅크층;을 포함하고,
    상기 제2 컬러필터의 일부는 상기 평탄화층 위로 돌출되고,
    상기 뱅크층은 상기 평탄화층 위로 돌출된 상기 제2 컬러필터의 일부를 덮는, 유기 발광 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 컬러필터의 일부는 상기 제1 서브화소 영역과 상기 제2 서브화소 영역 사이 및 상기 제2 서브화소 영역 및 상기 제3 서브화소 영역 사이에서 상기 평탄화층 위로 돌출된, 유기 발광 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    더미 제2 컬러필터가 상기 제3 서브화소 영역과 상기 제1 서브화소 영역 사이에 더 배치된, 유기 발광 디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 더미 제2 컬러필터는 상기 제3 컬러필터의 단부 및 상기 제1 컬러필터의 단부를 동시에 덮으며, 상기 평탄화층 위로 돌출된, 유기 발광 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 컬러필터는 적색 컬러필터이고, 상기 제2 컬러필터는 청색 컬러필터이고, 상기 제3 컬러필터는 녹색 컬러필터인 유기 발광 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 뱅크층은 흑색 안료를 포함하고, 상기 뱅크층의 투과율은 380nm 내지 650nm 파장대에서 40~60%인 유기 발광 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 뱅크층은 480nm 이하의 청색광을 차단하는 유기 발광 표시 장치.
  8. 제1 서브화소 영역, 제2 서브화소 영역, 제3 서브화소 영역 및 제4 서브화소 영역을 포함하는 기판;
    상기 제1 서브화소 영역에 배치된 제1 컬러필터;
    상기 제3 서브화소 영역에 배치된 제2 컬러필터;
    상기 제4 서브화소 영역에 배치된 제3 컬러필터;
    상기 제1 내지 제3 컬러필터를 덮는 평탄화층; 및
    서로 이웃하는 서브화소 영역들 사이에서 상기 평탄화층 상에 배치되는 뱅크층;을 포함하고,
    상기 제2 컬러필터의 일부는 상기 평탄화층 위로 돌출되고, 상기 뱅크층 내부로 삽입된, 유기 발광 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 컬러필터의 일부는 상기 제2 서브화소 영역과 상기 제3 서브화소 영역 사이 및 상기 제3 서브화소 영역과 상기 제4 서브화소 영역 사이에서 상기 평탄화층 위로 돌출된, 유기 발광 표시 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    더미 제2 컬러필터가 상기 제1 서브화소 영역과 상기 제2 서브화소 영역 사이에 더 배치되고, 상기 제1 컬러필터의 단부를 덮으며 상기 평탄화층 위로 돌출된, 유기 발광 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 더미 제2 컬러필터는 상기 제4 서브화소 영역과 상기 제1 서브화소 영역 사이에 더 배치되고, 상기 제3 컬러필터의 단부 및 상기 제1 컬러필터의 단부를 동시에 덮으며 상기 평탄화층 위로 돌출된, 유기 발광 표시 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제1 컬러필터는 적색 컬러필터이고, 상기 제2 컬러필터는 청색 컬러필터이고, 상기 제3 컬러필터는 녹색 컬러필터인, 유기 발광 표시 장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 뱅크층은 흑색 안료를 포함하고,
    상기 뱅크층의 투과도는 380nm 내지 650nm 파장대에서 40~60%인, 유기 발광 표시 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 뱅크층은 480nm 이하의 청색광을 차단하는 유기 발광 표시 장치.
  15. 복수의 서브화소 영역들을 포함하는 기판;
    상기 복수의 서브화소 영역들에 각각 배치되는 복수의 컬러필터들;
    상기 복수의 컬러필터들을 덮는 평탄화층; 및
    서로 이웃하는 두 서브화소 영역들 사이에서 상기 평탄화층 상에 배치되는 뱅크층;을 포함하고,
    상기 복수의 컬러필터들 중 제1 컬러필터의 일부가 상기 평탄화층 위로 돌출되어, 상기 뱅크층 내로 삽입되는 유기 발광 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 평탄화층 위로 돌출된 상기 제1 컬러필터의 일부는 상기 복수의 컬러필터들 중 제2 컬러필터의 단부를 덮는, 유기 발광 표시 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제1 컬러필터와 동일한 물질로 이루어진 더미 컬러필터가 상기 복수의 컬러필터들 중 제3 컬러필터의 단부를 덮는, 유기 발광 표시 장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 뱅크층의 투과도는 380nm 내지 650nm 파장대에서 40% 내지 60%인 유기 발광 표시 장치.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 뱅크층은 480nm 이하의 청색광을 차단하는 유기 발광 표시 장치.
KR1020200109693A 2020-08-28 2020-08-28 유기 발광 표시 장치 KR20220028555A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200109693A KR20220028555A (ko) 2020-08-28 2020-08-28 유기 발광 표시 장치
US17/405,948 US11917856B2 (en) 2020-08-28 2021-08-18 Organic light emitting display device
CN202110966263.8A CN114122068A (zh) 2020-08-28 2021-08-23 有机发光显示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200109693A KR20220028555A (ko) 2020-08-28 2020-08-28 유기 발광 표시 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220028555A true KR20220028555A (ko) 2022-03-08

Family

ID=80358926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200109693A KR20220028555A (ko) 2020-08-28 2020-08-28 유기 발광 표시 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11917856B2 (ko)
KR (1) KR20220028555A (ko)
CN (1) CN114122068A (ko)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102626690B1 (ko) * 2016-09-30 2024-01-17 엘지디스플레이 주식회사 표시장치, 그의 제조방법, 및 그를 포함한 헤드 장착형 디스플레이
KR102572434B1 (ko) 2017-08-31 2023-08-30 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시장치
KR102652645B1 (ko) 2018-09-03 2024-04-02 삼성디스플레이 주식회사 발광 장치 및 이를 구비하는 표시 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20220069259A1 (en) 2022-03-03
CN114122068A (zh) 2022-03-01
US11917856B2 (en) 2024-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9093660B2 (en) Organic light emitting diode display device
KR102570430B1 (ko) 표시 장치
US9412968B2 (en) Display device having a spacer
KR101362641B1 (ko) 다색 발광 유기 ｅｌ 표시 장치 및 그 제조 방법
JP4835187B2 (ja) エレクトロルミネッセンス装置及び電子機器
US20090206733A1 (en) Organic light emitting diode display and method of manufacturing the same
US20170346043A1 (en) Organic light emitting diode display
US20210408128A1 (en) Quantum dot color filter, display panel and display device
KR20170080790A (ko) 유기발광다이오드 표시장치 및 그의 제조 방법
KR20120022609A (ko) 유기 ｅｌ 장치, 유기 ｅｌ 장치의 제조 방법 및, 전자 기기
US10249653B2 (en) Display panel and manufacturing method thereof
CN103325811A (zh) 有机发光二极管显示装置及其制造方法
JP2011053339A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタおよび有機エレクトロルミネッセンス表示装置
CN110473900B (zh) 显示面板及显示装置
GB2432972A (en) Light-emitting device and method for producing same
US20130063022A1 (en) Organic Light Emitting Diode Display
CN108198844A (zh) 一种显示面板、其制作方法及显示装置
JP2015149231A (ja) 有機ｅｌ表示装置
US10503064B2 (en) Method for manufacturing color filter substrate
JP2007141561A (ja) エレクトロルミネッセンス装置、および電子機器
KR20220028555A (ko) 유기 발광 표시 장치
US10782552B2 (en) Display panel and display device
JP2006164618A (ja) 複数の有機ｅｌ発光素子を利用した表示装置
JP2011165422A (ja) トップエミッション型有機ｅｌディスプレイ及びその製造方法並びにそれに用いる色フィルター
JP2004319471A (ja) 色変換フィルタの製造方法および色変換機能付カラーフィルタ