KR101596372B1 - 표시장치용 투명전극, 표시장치 및 표시장치의 제조방법 - Google Patents

표시장치용 투명전극, 표시장치 및 표시장치의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표시장치용 투명전극, 표시장치 및 표시장치의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 표시장치용 투명전극은 나노 탄소 재료와; 알루미늄, 알루미나, 팔라듐 및 금 중 적어도 하나로 이루어진 도판트를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 투명도가 우수하면서도 저항이 낮은 투명전극이 제공된다.

Description

표시장치용 투명전극, 표시장치 및 표시장치의 제조방법{TRANSPARENT ELECTRODE FOR DISPLAY DEVICE, DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시장치용 투명전극, 표시장치 및 표시장치의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 나노 탄소재료를 이용하는 표시장치용 투명전극, 표시장치 및 표시장치의 제조방법에 관한 것이다.
최근 기존의 브라운관을 대체하여 액정표시장치, 유기전계발광장치 및 전기영동표시장치와 같은 평판표시장치가 많이 사용되고 있다. 또한 종이와 같은 느낌을 주는 플렉시블 평판표시장치에 대한 연구가 진행되고 있다.
이들 평판표시장치에는 투명전극이 사용된다. 투명전극의 재료로는 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)가 많이 사용되고 있는데, 이들 재료는 표시장치를 구부릴 경우 파괴되어 전기전도도가 떨어지기 때문에 플렉시블 평판표시장치에는 부적합한 문제가 있다.
반면, 탄소나노튜브와 탄소나노와이어와 같은 나노탄소재료는 구부릴 경우에도 전기전도도가 떨어지지 않기 때문에 플렉시블 평판표시장치의 투명전극에 적합 하다.
투명전극으로 사용되기 위해서는 상호 트레이드-오프 관계인 투과율과 면저항이 일정한 기준치를 만족하여야 한다. 그런데 나노탄소재료는 전도성을 가지지 않는 성분을 많이 포함하고 있어 투과율과 면저항을 모두 만족시키기 어려운 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 나노탄소재료를 사용하면서도 투과율과 면저항이 우수한 표시장치용 투명전극을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 나노탄소재료를 사용하면서도 투과율과 면저항이 우수한 투명전극을 포함하는 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 나노탄소재료를 사용하면서도 투과율과 면저항이 우수한 투명전극을 포함하는 표시장치의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적은 나노 탄소 재료와; 알루미늄, 알루미나, 팔라듐 및 금 중 적어도 하나로 이루어진 도판트를 포함하는 표시장치용 투명전극에 의하여 달성된다.
상기 나노 탄소 재료는 탄소나노튜브 및 탄소나노와이어 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 본 발명의 다른 목적은 절연기판과; 상기 절연기판 상에 형성되어 있는 투명전극을 포함하며, 상기 투명전극은, 나노 탄소 재료와; 알루미늄, 알루미나, 팔라듐 및 금 중 적어도 하나로 이루어진 도판트를 포함하는 표시장치에 의하여 달성된다.
상기 투명전극은, 상기 나노 탄소 재료를 포함하는 나노 탄소 재료층과; 상기 나노 탄소 재료층과 직접 접촉하며, 상기 도판트를 포함하는 도판트층을 포함할 수 있다.
상기 도판트층의 두께는 3nm 내지 7nm일 수 있다.
상기 나노 탄소 재료는 탄소나노튜브 및 탄소나노와이어 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 절연기판은 플라스틱 기판일 수 있다.
상기 본 발명의 또 다른 목적은 절연기판을 마련하는 단계와, 상기 절연기판 상에 투명전극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 투명전극은, 나노 탄소 재료와; 알루미늄, 알루미나, 팔라듐 및 금 중 적어도 하나로 이루어진 도판트를 포함하는 표시장치의 제조방법에 의하여 달성된다.
상기 나노 탄소 재료는 탄소나노튜브 및 탄소나노와이어 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 투명전극을 활성화하는 과정을 더 포함할 수 있다.
상기 활성화 단계는 마이크로 웨이브를 이용하여 상기 투명전극을 가열하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 투명전극을 형성하는 단계는, 상기 절연기판 상에 상기 도판트를 포함 하는 도판트층을 형성하는 단계와; 상기 도판층과 직접 접촉하도록 상기 도판트층 상에 상기 나노 탄소 재료를 포함하는 나노 탄소 재료층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 도판트층의 형성은 스퍼터링 또는 증발법에 의해 수행될 수 있다.
상기 도판트층의 두께는 3nm 내지 7nm일 수 있다.
상기 나노 탄소 재료층을 형성하는 단계는, 상기 나노 탄소 재료를 포함하는 도포 조성물을 제조하는 단계와; 상기 도포 조성물을 상기 도판트층 상에 도포하는 단계와; 도포된 상기 도포 조성물을 건조하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 투명전극을 형성하는 단계는, 상기 절연기판 상에 상기 나노 탄소 재료를 포함하는 나노 탄소 재료층을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 나노 탄소 재료층에 상기 도판트를 도핑하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 도핑은 스퍼터링 또는 증발법에 의해 수행될 수 있다.
상기 나노 탄소 재료층을 형성하는 단계는, 상기 나노 탄소 재료를 포함하는 도포 조성물을 제조하는 단계와; 상기 도포 조성물을 상기 절연기판 상에 도포하는 단계와; 도포된 상기 도포 조성물을 건조하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 투명전극을 형성하는 단계는, 산용액에서 도판트와 상기 나노 탄소 재료를 접촉시켜 도핑된 나노 탄소 재료를 마련하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 투명전극을 형성하는 단계는, 상기 도핑된 나노 탄소 재료를 포함하는 도포 조성물을 제조하는 단계와; 상기 도포 조성물을 상기 절연기판 상에 도포하는 단계와; 도포된 상기 도포 조성물을 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 나노탄소재료를 사용하면서도 투과율과 면저항이 우수한 표시장치용 투명전극이 제공된다.
또한, 나노탄소재료를 사용하면서도 투과율과 면저항이 우수한 투명전극을 포함하는 표시장치와 그 제조방법이 제공된다.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하겠다. 이하에서 어떤 막(층)이 다른 막(층)의 '상'에 형성되어(위치하고) 있다는 것은, 두 막(층)이 접해 있는 경우뿐만 아니라 두 막(층) 사이에 다른 막(층)이 존재하는 경우도 포함한다.
또한 어떤 막(층) '상'에 다른 막(층)을 형성하는 것은 두 막(층) 사이에 다른 막(층)이 존재하는 경우도 포함한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 표시장치를 설명한다. 도 1은 액정표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 표시장치(1)는 제1기판(100), 제2기판(200) 및 액정층(300)을 포함한다. 액정층(300)은 제1기판(100)과 제2기판(200) 사이에 위치하고 있다.
제1기판(100)은 제1절연기판(110), 박막트랜지스터(120), 절연층(130) 및 제1투명전극(140)을 포함한다. 제1투명전극(140)은 각 박막트랜지스터(120)에 전기적 으로 연결되어 있으며, 이웃한 제1투명전극(140)은 전기적으로 분리되어 있다.
제2기판(200)은 제2절연기판(210), 블랙매트릭스(220), 컬러필터(230), 오버코트층(240) 및 제2투명전극(250)을 포함한다. 제2투명전극(250)은 제2기판(200) 전체에 걸쳐 형성되어 있다.
액정층(300)은 제1투명전극(140)과 제2투명전극(250) 사이에 형성되는 전계에 따라 배열이 바뀌면서 광투과율을 조절한다. 제1투명전극(140)은 통상 화소전극이라 불리며 다양한 전압이 인가될 수 있다. 제2투명전극(250)은 공통전극이라 불리며 일정한 전압(공통전압)이 인가될 수 있다.
제1절연기판(110)과 제2절연기판(210) 모두 플라스틱 기판으로 이루어져 표시장치(1)는 플렉시블하게 된다. 다른 실시예에서 제1절연기판(110)과 제2절연기판(210) 중 어느 하나, 특히 제2절연기판(210) 만이 플라스틱 기판일 수 있다. 플라스틱으로는 폴리카본(polycarbon), 폴리 이미드(polyimide) , 폴리이서설폰(PES, polyethersulfone), 폴리아릴레이트(PAR. polyarylate), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethylenenaphthalte), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethyleneterephthalate)등이 사용될 수 있다.
이상 설명한 제1투명전극(140) 및 제2투명전극(250)은 활성화된 상태이며, 활성화에 대하여는 후술한다.
제2투명전극(250)의 구성을 도 2를 참조하여 자세히 설명한다. 도 2는 도 1의 A부분의 확대도이다. 제1투명전극(140)의 구성은 제2투명전극(250)과 유사하며 별도로 설명하지는 않는다.
제2투명전극(250)은 도판트층(251)과 나노탄소재료층(252)를 포함한다. 도판트층(251)은 오버코트층(240) 상에 형성되어 있으며, 나노탄소재료층(252)은 도판트층(251) 상에 형성되어 있다. 도판트층(251)과 나노탄소재료층(252)는 서로 직접 접촉하고 있다. 또한, 나노탄소재료층(252)이 오버코트층(240) 상에 형성되고, 도판트층(251)이 나노탄소재료층(252) 상에 형성될 수 있다.
도판트층(251)은 도판트로서 알루미늄(Al), 알루미나(Al2O3), 팔라듐(Pd) 및 금(Au) 중 어느 하나를 포함한다. 도판트층(251)은 알루미나, 팔라듐 및 금 중 2가지 또는 3가지 모두를 포함할 수도 있다. 도판트층(251)의 두께(t)는 3nm 내지 7nm이다. 도판트층(251)의 두께가 3nm이하이면 후술할 도핑효과가 미미하며, 도판트층(251)의 두께가 7nm이상이면 투명도를 크게 저하시킬 수 있다.
나노탄소재료층(252)은 탄소나노튜브나 탄소나노와이어를 포함할 수 있으며, 도판층(251)과 직접 접촉하고 있다.
나노탄소재료층(252)의 전기적 특성은 도판트층(251)에 의해 변화하는데 이를 자세히 설명하면 다음과 같다.
통상 탄소나노튜브는 일반적으로 전도성을 가지는 것과 반도체 성질을 가지는 것으로 구성되어 있고, 1/3 정도가 전도성을 가지는 것으로 알려져 있다. 전도성을 가지는 탄소나노튜브와 반도체 성질을 가지는 탄소나노튜브를 선택적으로 소팅(sorting)하여 전도성을 가지는 탄소나노튜브만을 이용하면 저 저항 투명 전극을 만들 수 있다. 하지만 소팅이 어려우며 비용부담도 커서 실제 적용이 어렵다.
그런데, 반도체 성질을 가지는 탄소나노튜브는 보통 밴드 갭(Band gap)이 0.2~0.8eV로 실리콘의 1.1eV에 비해 낮다. 따라서, 반도체 성질을 가지는 탄소나노튜브는 도핑을 통해 전기전도도가 개선될 수 있다. 이러한 도핑원리는 다른 나노 탄소재료, 예를 들어 탄소 나노 와이어에도 적용된다.
본 발명에서 도판트층(251)의 도판트는 나노탄소재료층(252)의 나노탄소재료의 전기적 특성을 변화시킨다. 구체적으로 보면, 알루미늄은 반도체 성질을 가지는 나노탄소재료에 N타입 도펀트로 작용하여 전기전도도를 개선시키며 알루미나, 팔라듐 및 금은 나노탄소재료에 P타입 도펀트로 작용하여 전기전도도를 개선시킨다.
실시예에 따르면 나노탄소재료의 전기적 특성이 개선되어 투명전극(240, 250)의 면저항을 줄일 수 있으며, 면저항 감소에 따라 나노탄소재료층(252)의 두께를 줄일 수 있어 투과도도 향상된다. 또한 나노탄소재료층(252)을 포함하고 있어 투명전극(240, 250)은 표시장치(1)가 구부러져도 전기전도도를 유지할 수 있다.
도 3을 참조하여 제1 실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 설명한다. 이하의 설명은 도1에 도시한 본 발명에 따른 표시장치(1)의 제조방법에 관한 것으로, 표시장치(1) 중 제2기판(200)의 제조방법에만 관한 것이다. 제1기판(100)의 제조, 제1기판(100)과 제2기판(200)의 접합, 액정층(300)의 형성은 공지의 기술에 따른다.
먼저, 공지의 방법에 따라 제2절연기판(210) 상에 블랙매트릭스(220), 컬러필터(230) 및 오버코트층(240)을 형성한다(S11).
이후 오버코트층(240) 상에 도판트층(251)을 형성한다(S12). 도판트층(251) 의 형성에는 스퍼터링이나 증발법을 이용할 수 있다.
도판트층(251) 형성 후, 도판트층(251) 상에 나노탄소재료를 포함하는 도포조성물을 코팅한다(S13). 도포조성물은 나노탄소재료와 용매를 포함하는데, 용매로는 D.I 워터, 알콜, 1,2-디클로로벤젠(1,2-dichlorobezene), 트리톤 X-100(triton X-100) 또는 소디움 도데실 설페이트(sodium dodecyl sulfate)를 사용할 수 있다.
코팅의 방법으로는 스핀코팅, 슬릿코팅 및 잉크제팅 등의 방법이 사용될 수 있다.
이후 도포조성물을 건조하면 나노탄소재료층(252)이 완성되고, 이에 따라 제2투명전극(250)이 형성된다(S14). 이 때의 제2투명전극(250)은 아직 활성화되지 않은 상태이다.
마지막으로 제2투명전극(250)을 활성화하면 제2기판(200)이 완성된다(S15). 활성화는 도판트에 의한 도핑효과를 증가시키기 위한 것이다. 활성화는 마이크로 웨이브를 이용하여 나노 탄소 재료층(252)를 가열함에 의해 이루어질 수 있다. 마이크로 웨이브를 이용하면, 나노 탄소 재료만 선택적으로 가열할 수 있어 제2절연기판(210)의 손상을 방지할 수 있다. 특별히, 제2절연기판(210)이 플라스틱 기판인 경우 열에 의해 변형이 잘 일어나므로, 마이크로 웨이브에 의한 활성화는 플라스틱 기판을 사용하는 경우에 매우 효과적으로 활용될 수 있다.
제1투명전극(140)의 형성방법도 제2투명전극(250)의 형성방법과 유사하다. 다만 제1투명전극(140)은 패터닝되어 있으므로, 도판트층과 나노탄소재료층의 패터닝이 필요하다. 도판트층과 나노탄소재료층의 패터닝은 통상의 사진식각과정을 통 해 이루어질 수 있다. 한편, 나노탄소재료층을 잉크젯 방법을 이용하여 형성하는 경우, 나노탄소재료층에 대한 별도의 패터닝 공정은 생략될 수 있다.
도 4를 참조하여 제2 실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 설명한다. 이하의 설명은 도1에 도시한 본 발명에 따른 표시장치(1)의 제조방법의 다른 실시예에 관한 것으로, 표시장치(1) 중 제2기판(200)의 제조방법에 관한 것이다. 제1기판(100)의 제조, 제1기판(100)과 제2기판(200)의 접합, 액정층(300)의 형성은 공지의 기술에 따른다.
먼저, 공지의 방법에 따라 제2절연기판(210) 상에 블랙매트릭스(220), 컬러필터(230) 및 오버코트층(240)을 형성한다(S21).
이후 오버코트층(240) 상에 나노탄소재료를 포함하는 도포조성물을 코팅한다(S22). 도포조성물은 나노탄소재료와 용매를 포함하는데, 용매로는 D.I 워터, 알콜, 1,2-디클로로벤젠(1,2-dichlorobezene), 트리톤 X-100(triton X-100) 또는 소디움 도데실 설페이트(sodium dodecyl sulfate)를 사용할 수 있다.
코팅의 방법으로는 스핀코팅, 슬릿코팅 및 잉크제팅 등의 방법이 사용될 수 있다.
다음으로 도포조성물을 건조하여 나노탄소재료층을 형성하고(S23), 나노탄소재료층에 도판트를 도핑한다(S24). 이에 의해 제2투명전극(250)이 완성된다. 도판트의 도핑에는 스퍼터링이나 증발법을 이용할 수 있다.
마지막으로 제2투명전극(250)을 활성화하면 제2기판(200)이 완성된다(S25). 활성화는 도판트의 도핑효과를 증가시키기 위한 것이다. 활성화는 마이크로 웨이브 를 이용하여 나노 탄소 재료층을 가열함에 의해 이루어질 수 있다. 마이크로 웨이브를 이용하면, 나노 탄소 재료만 선택적으로 가열할 수 있어 제2절연기판(210)의 손상을 방지할 수 있다. 특별히, 제2절연기판(210)이 플라스틱 기판인 경우 열에 의해 변형이 잘 일어나므로, 마이크로 웨이브에 의한 활성화는 플라스틱 기판을 사용하는 경우에 매우 효과적으로 활용될 수 있다.
도 5를 참조하여 제3실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 설명한다. 이하의 설명은 도 1에 도시한 본 발명에 따른 표시장치(1)의 제조방법의 다른 실시예에 관한 것으로, 표시장치(1) 중 제2기판(200)의 제조방법에 관한 것이다. 제1기판(100)의 제조, 제1기판(100)과 제2기판(200)의 접합, 액정층(300)의 형성은 공지의 기술에 따른다.
먼저, 질산에 도판트를 용해한다(S31). 여기서, 질산 대신 황산, 염산과 같은 다른 산을 사용할 수도 있다. 질산의 농도는 50% 내지 80%이며, 약 70%일 수 있다.
다음으로 용해된 도판트와 나노탄소재료를 접촉시켜 도핑된 나노탄소재료를 마련한다(S32). 이 과정에서 초음파를 이용할 수 있으며, 도펀트는 원자상태로 나노탄소재료에 도핑된다. 도판트와 접촉하는 나노탄소재료는 정제되지 않은 상태일 수 있으며, 이 경우 산에 의해 비정질 탄소가 제거될 수 있다.
나노탄소재료와 도판트의 질량비율은 1:1 내지 1:1000일 수 있다.
이상의 과정은 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 질산에 도판트와 나노탄소재료를 동시에 투입할 수 있으며, 나노탄소재료를 도판트보다 먼저 질산에 투 입할 수도 있다.
이후 용액을 필터링하고 건조하여 도핑된 나노탄소재료를 얻는다. 건조는 200℃ 내지 300℃에서 수행될 수 있다.
다음으로, 도핑된 나노탄소재료를 포함하는 도포조성물을 마련한다(S33). 도포조성물은 도핑된 나노탄소재료와 용매를 포함하는데, 용매로는 D.I 워터, 알콜, 1,2-디클로로벤젠(1,2-dichlorobezene), 트리톤 X-100(triton X-100) 또는 소디움 도데실 설페이트(sodium dodecyl sulfate)를 사용할 수 있다. 도핑된 나노탄소재료를 용매에 용해시키기 위해 초음파를 이용할 수 있다.
이후, 도포조성물을 오버코트층(240) 상에 도포하고 건조하여 제2투명전극(250)을 마련한다.(S34)
코팅 방법으로는 스핀코팅, 슬릿코팅 및 잉크제팅 등의 방법이 사용될 수 있다. 또는 도포조성물을 스프레이하여 도핑된 나노탄소재료를 포함하는 제2투명전극(250)을 형성할 수도 있다.
마지막으로 제2투명전극(250)을 활성화하면 제2기판(200)이 완성된다(S35). 활성화는 도판트의 도핑효과를 증가시키기 위한 것이다. 활성화는 마이크로 웨이브를 이용하여 나노 탄소 재료층을 가열함에 의해 이루어질 수 있다. 마이크로 웨이브를 이용하면, 나노 탄소 재료만 선택적으로 가열할 수 있어 제2절연기판(210)의 손상을 방지할 수 있다. 특별히, 제2절연기판(210)이 플라스틱 기판인 경우 열에 의해 변형이 잘 일어나므로, 마이크로 웨이브에 의한 활성화는 플라스틱 기판을 사용하는 경우에 매우 효과적으로 활용될 수 있다.
이상 설명한 제조방법에 따른 투명전극의 저항 및 투과율을 실험을 통해 살펴보면 다음과 같다.
비교예는 도판트 형성없이 나노탄소재료만으로 투명전극을 만든 경우이다. 실험예 1 및 실험예 2는 제2 실시예에 따라 제조되었으며, 실험예 1은 활성화 전의 물성이고 실험예 2는 활성화 후의 물성이다. 실험예 3은 제3 실시예에 따라 제조되었으며 활성화 전의 물성이다. 실험예 1 내지 실험예 3에서, 도판트로는 알루미늄을 사용햇다.
<표 1>
비교예 실험예 1 실험예 2 실험예 3
저항
(ohm/sq)		 5800 980 2400 900
투과율(%) 96 57 78 80
표 1을 보면 비교예는 투과율은 우수하나 저항이 매우 높아 투명전극으로 사용하기 부적합하다. 반면 실험예들은 투과율은 비교예보다 낮으나 일정수준 이상이며 저항은 낮아 투명전극으로 적합함을 알 수 있다.
한편, 활성화 과정을 거친 실험예 2의 경우 실험예 1보다 투과율이 높은데, 이는 활성화를 통해 나노탄소재료와 알루미늄이 원자결합을 이루었기 때문이다.
도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치를 설명한다. 본 발명의 다른 실시예는 전기영동표시장치에 관한 것이다.
표시장치(2)는 제1기판(100), 제2기판(200) 및 양 기판(100, 200) 사이에 위치하는 격벽(310), 유체층(320) 및 하전입자(330)를 포함한다.
제1기판(100)은 제1절연기판(110), 박막트랜지스터(120), 절연층(130) 및 제1투명전극(140)을 포함한다. 제1투명전극(140)은 각 박막트랜지스터(120)에 전기적으로 연결되어 있으며, 이웃한 제1투명전극(140)은 전기적으로 분리되어 있다.
제2기판(200)은 제2절연기판(210)과 제2투명전극(250)을 포함한다. 제2투명전극(250)은 제2기판(200) 전체에 걸쳐 형성되어 있다.
투명전극(140, 250)은 제1실시예 내지 제3실시예 중 어느 한 가지 방법으로 형성될 수 있으며, 구체적인 설명은 생략한다. 제1투명전극(140)과 제2투명전극(250)이 서로 다른 방법으로 형성되는 것도 가능하다.
격벽(310)은 유체층(320)이 움직이지 못하도록 하여 인접한 화소를 서로 분리한다. 유체층(320)은 하전입자(330)의 높은 이동도를 위하여 점도가 낮으며 화학반응을 억제하기 위하여 유전상수도 낮은 것이 바람직하다. 유체층(320)은 또한 반사휘도 확보를 위하여 투명한 것이 바람직하다.
하전입자(330)는 흰색 또는 검은색일 수 있으며, 양 투명전극(140, 250) 중 반대극성의 투명전극(140, 250)으로 이동하면서 이미지를 형성한다. 다른 실시에에서 하전입자(330)는 색상을 가질 수 있으며, 이에 의해 컬러 이미지 형성이 가능하다.
도 7을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치(3)를 설명한다. 본 발명의 또 다른 실시예는 유기전계발광장치에 관한 것이다. 일 실시예와 다른 점을 중심으로 설명하면 다음과 같다.
제1투명전극(140)과 절연층(130) 상에는 격벽(150)이 형성되어 있다. 격벽(150)에 의해 가려지지 않은 제1투명전극(140) 상에는 유기층(160)이 형성되어 있다. 유기층(160)은 정공전달층, 유기발광층, 전자전달층 등으로 구성될 수 있으며, 빛을 발생하는 부분이다. 유기층(160) 및 격벽(150) 상에는 제2투명전극(170)이 형성되어 있다.
투명전극(140, 170)으로부터 제공된 전자와 정공은 유기층(160)에서 만나 여기자(exciton)가 된후, 비활성화 과정에서 빛을 발생한다.
투명전극(140, 170)은 제1실시예 내지 제3실시예 중 어느 한 가지 방법으로 형성될 수 있으며, 구체적인 설명은 생략한다. 제1투명전극(140)과 제2투명전극(170)이 서로 다른 방법으로 형성되는 것도 가능하다.
비록 본발명의 실시예가 도시되고 설명되었지만, 본발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 본발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이고,
도 2는 도 1의 A부분의 확대도이고,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이고,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이고,
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 단면도이고,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
* 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 *
100 : 제1기판 140 : 제1투명전극
200 : 제2기판 250 : 제2투명전극

Claims (20)

  1. 나노 탄소 재료를 포함하는 나노 탄소 재료층과;
    상기 나노 탄소 재료층과 접촉하며, 알루미늄, 알루미나 및 팔라듐 중 적어도 하나로 이루어진 도판트를 포함하는 도판트층;
    을 포함하고,
    상기 나노 탄소 재료층은 상기 나노 탄소 재료와 원자 결합하는 상기 도판트를 더 포함하는 표시장치용 투명전극.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 나노 탄소 재료는 탄소나노튜브 및 탄소나노와이어 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치용 투명 전극.
  3. 절연기판과;
    상기 절연기판 상에 형성되어 있는 투명전극을 포함하며,
    상기 투명전극은,
    나노 탄소 재료를 포함하는 나노 탄소 재료층과;
    상기 나노 탄소 재료층과 접촉하며, 알루미늄, 알루미나 및 팔라듐 중 적어도 하나로 이루어진 도판트를 포함하는 도판트층
    을 포함하고,
    상기 나노 탄소 재료층은 상기 나노 탄소 재료와 원자 결합하는 상기 도판트를 더 포함하는 표시장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 투명전극은,
    상기 나노 탄소 재료를 포함하는 나노 탄소 재료층과;
    상기 나노 탄소 재료층과 직접 접촉하며, 상기 도판트를 포함하는 도판트층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 도판트층의 두께는 3 내지 7nm인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 나노 탄소 재료는 탄소나노튜브 및 탄소나노와이어 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 절연기판은 플라스틱 기판인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  8. 절연기판을 마련하는 단계; 및
    상기 절연기판 상에 투명전극을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 투명전극은,
    나노 탄소 재료와;
    알루미늄, 알루미나 및 팔라듐 중 적어도 하나로 이루어진 도판트를 포함하고,
    상기 나노 탄소 재료는 상기 도판트의 일부와 원자 결합하는 표시장치의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 나노 탄소 재료는 탄소나노튜브 및 탄소나노와이어 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 투명전극을 활성화하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 활성화 단계는 마이크로 웨이브를 이용하여 상기 투명전극을 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 투명전극을 형성하는 단계는,
    상기 절연기판 상에 상기 도판트를 포함하는 도판트층을 형성하는 단계와;
    상기 도판트층과 직접 접촉하도록 상기 도판트층 상에 상기 나노 탄소 재료를 포함하는 나노 탄소 재료층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 도판트층의 형성은 스퍼터링 또는 증발법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 도판트층의 두께는 3nm 내지 7nm인 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 나노 탄소 재료층을 형성하는 단계는,
    상기 나노 탄소 재료를 포함하는 도포 조성물을 제조하는 단계와;
    상기 도포 조성물을 상기 도판트층 상에 도포하는 단계와;
    도포된 상기 도포 조성물을 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
  16. 제8항에 있어서,
    상기 투명전극을 형성하는 단계는,
    상기 절연기판 상에 상기 나노 탄소 재료를 포함하는 나노 탄소 재료층을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 나노 탄소 재료층에 상기 도판트를 도핑하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 도핑은 스퍼터링 또는 증발법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 나노 탄소 재료층을 형성하는 단계는,
    상기 나노 탄소 재료를 포함하는 도포 조성물을 제조하는 단계와;
    상기 도포 조성물을 상기 절연기판 상에 도포하는 단계와;
    도포된 상기 도포 조성물을 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
  19. 제8항에 있어서,
    상기 투명전극을 형성하는 단계는,
    산용액에서 도판트와 상기 나노 탄소 재료를 접촉시켜 도핑된 나노 탄소 재료를 마련하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 투명전극을 형성하는 단계는,
    상기 도핑된 나노 탄소 재료를 포함하는 도포 조성물을 제조하는 단계와;
    상기 도포 조성물을 상기 절연기판 상에 도포하는 단계와;
    도포된 상기 도포 조성물을 건조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
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