KR102295261B1 - 유기 발광 표시 장치 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유기 발광층 및 음극 사이에서 발생되는 박리(peeling) 현상을 방지할 수 있는 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 제1 양극, 제1 발광층, 및 제1 음극을 포함하는 제1 화소, 상기 제1 화소와 인접하면서, 제2 양극, 제2 발광층, 및 제2 음극을 포함하는 제2 화소, 상기 제1 화소의 주변을 둘러싸는 제1 뱅크, 및 상기 제2 화소의 주변을 둘러싸는 제2 뱅크를 포함하고, 상기 제1 뱅크와 상기 제2 뱅크는 서로 이격되어 있다.

Description

유기 발광 표시 장치 및 그의 제조방법{ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 양극(anode)의 일측 상면 위에 위치하는 뱅크를 포함하는 유기 발광 표시 장치 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
정보화 사회로 시대가 발전함에 따라 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 표시 장치(Display Device)의 중요성이 증대되고 있다. 표시장치에는 액정 표시 장치(LCD : Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 표시 장치(PDP : Plasma Display Panel Device), 유기 발광 표시 장치(OLED : Organic Light Emitting Display Device) 등이 있으며, 전기영동 표시 장치(EPD : Electrophoretic Display Device)도 널리 이용되고 있다.
특히, 유기 발광 표시 장치(OLED)는 자발광 소자로서, 소비전력이 낮고, 고속의 응답속도, 높은 발광효율, 높은 휘도 및 광시야각을 가지고 있어, 차세대 표시 장치로 주목받고 있다.
도 1은 종래의 유기 발광 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 유기 발광 표시 장치는 기판(10), 제1 전극(20), 뱅크(30), 유기 발광층(40) 및 제2 전극(50)을 포함하여 이루어진다.
상기 기판(10) 상에는 도면에 도시되지는 않았으나 게이트 라인 및 데이터 라인이 서로 교차하도록 구비되어 화소를 정의하고, 각 화소에는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)가 구비되어 있다.
상기 제1 전극(20)은 유기 발광 표시 장치에서의 양극(anode) 역할을 하는 것으로서, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되어 있다.
상기 뱅크(30)는 각각의 화소 경계에 형성되어, 서로 이웃하고 있는 상기 제1 전극(20)들을 절연시킨다.
상기 유기 발광층(40)은 상기 기판(10) 상부 전면에 형성된다.
상기 제2 전극(50)은 상기 유기 발광층(40) 상에 형성된다. 상기 제2 전극(50)은 음극(cathode)의 역할을 한다.
그러나, 이러한 종래의 유기 발광 표시 장치에서는 유기 발광층(40) 및 제2 전극(50) 사이의 접착력(adhesion)이 낮기 때문에 표시 장치를 접거나(folding) 휠(bending) 경우, 상기 제2 전극(50)이 상기 유기 발광층(40)으로부터 분리되는 박리(peeling) 현상이 발생할 수 있다. 이러한 박리 현상에 의하여 유기 발광 표시 장치의 생산성 및 신뢰성이 저하될 수 있다.
본 발명은 유기 발광층 및 음극 사이에서 발생되는 박리(peeling) 현상을 방지할 수 있는 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 제1 양극, 제1 발광층, 및 제1 음극을 포함하는 제1 화소, 상기 제1 화소와 인접하면서, 제2 양극, 제2 발광층, 및 제2 음극을 포함하는 제2 화소, 상기 제1 화소의 주변을 둘러싸는 제1 뱅크, 및 상기 제2 화소의 주변을 둘러싸는 제2 뱅크를 포함하고, 상기 제1 뱅크와 상기 제2 뱅크는 서로 이격되어 구비된다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조방법은 기판 상에 평탄막, 양극 물질 및 뱅크 물질을 순차적으로 도포하고, 하프톤 마스크를 이용하여 노광하는 단계, 상기 뱅크 물질을 현상하여 뱅크 패턴을 형성 단계 및 상기 뱅크 패턴을 마스크로 이용하여 제1 양극 및 제2 양극을 형성하는 단계를 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조방법은 상기 뱅크 패턴을 에싱(ashing)하여 서로 이격되도록 제1 뱅크 및 제2 뱅크를 형성하는 단계, 상기 제1 양극 상에 제1 발광층 및 제1 음극을 형성하고, 상기 제2 양극 상에 기판에 제2 발광층 및 제2 음극을 형성하는 단계, 및 상기 기판 전면에 봉지층을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 제1 양극 일측 상면에 마련된 제1 뱅크와 제2 양극 일측 상면에 마련된 제2 뱅크가 서로 이격되도록 배치되기 때문에, 상기 제1 양극 상에 구비되는 제1 음극과 상기 제2 양극 상에 구비되는 제2 음극이 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 유기 발광 표시 장치를 구부리는 경우 상기 제1 음극과 제2 음극이 서로 연결되어 있는 종래의 기술과 비교하여 발광층과 음극 사이에 가해지는 응력이 줄어들기 때문에, 상기 음극이 상기 발광층으로부터 박리(peeling)되는 현상이 방지될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 봉지층이 제1 뱅크의 끝단 하면 및 제1 양극의 끝단 측면과 각각 접하도록 구비되고, 상기 봉지층이 제2 뱅크의 끝단 하면 및 상기 제2 양극의 끝단 측면과 각각 접하도록 구비되기 때문에, 유기 발광 표시 장치를 구부리는 경우에 발광층으로부터 음극이 박리되지 않도록 상기 음극을 추가적으로 잡아줄 수 있다. 이에 따라, 상기 발광층으로부터 상기 음극이 박리(peeling)되는 현상이 방지될 수 있으며, 유기 발광 표시 장치의 생산성 및 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 1은 종래의 유기 발광 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 평면도이고, 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 평면도이고, 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이며, 도 3c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2구성요소일 수도 있다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예가 상세히 설명된다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 평면도이고, 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다. 특히, 도 2b는 2a의 Ⅰ-Ⅰ' 라인에 대한 단면도로서, 도 2a의 평면도 상에 발광층, 음극, 봉지층 및 봉지기판이 추가로 구비된 후 절단된 단면을 나타낸 단면도이다.
도 2a에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 기판(100), 평탄화층(120), 제1 화소(P1), 제1 뱅크(160), 제2 화소(P2) 및 제2 뱅크(170)를 포함하여 이루어진다.
상기 기판(100)에는 평탄화층(120)이 구비되어 있다. 상기 평탄화층(120)은 상기 기판(100) 전면에 구비되어 있다.
상기 제1 화소(P1)는 제1 양극(131)을 포함하여 이루어진다. 상기 제1 양극(131)은 상기 평탄화층(120) 상에 구비되어 있다.
상기 제1 뱅크(160)는 상기 제1 화소(P1) 특히, 상기 제1 양극(131) 위에 위치하는데 보다 구체적으로는 상기 제1 양극(131)의 끝단 위에 위치하여 제1 양극(131)의 주변을 둘러싼다. 다시 말하면, 상기 제1 뱅크(160)는 상기 제1 양극(131)의 가장자리 영역을 둘러싸며 구비되어 있으며, 상기 제1 뱅크(160)의 일 부분은 상기 제1 양극(131)과 오버랩되도록 마련되어 있다.
상기 제2 화소(P2)는 상기 제1 화소(P1)와 인접하도록 배치된다. 상기 제2 화소(P2)는 제2 양극(141)을 포함하여 이루어진다. 상기 제2 양극(141)은 상기 평탄화층(120) 상에 구비되어 있다. 상기 제2 양극(141)은 상기 제1 양극(131)과 동일한 물질로 이루어 지며, 동일한 공정을 통해 구비될 수 있다.
상기 제2 뱅크(170)는 상기 제2 화소(P2) 특히, 상기 제2 양극(141) 위에 위치하는데 보다 구체적으로는 상기 제2 양극(141)의 끝단 위에 위치하여 제2 양극(141)의 주변을 둘러싼다. 다시 말하면, 상기 제2 뱅크(170)는 상기 제2 양극(141)의 가장자리 영역을 둘러싸며 구비되어 있으며, 상기 제2 뱅크(170)의 일 부분은 상기 제2 양극(141)과 오버랩되도록 마련되어 있다. 상기 제2 뱅크(170)는 상기 제1 뱅크(160)과 동일한 물질로 이루어지며, 동일한 공정을 통해 구비될 수 있다.
여기서, 상기 제1 화소(P1) 및 상기 제2 화소(P2)는 서로 접촉하지 않도록 일정 거리 이격되어 구비되어 있다. 이에 따라, 상기 제1 양극(131)과 상기 제2 양극(141)은 서로 이격되어 구비되며, 상기 제1 뱅크(160)와 상기 제2 뱅크(170)도 서로 이격되어 각각 제1 화소(P1) 및 제2 화소(P2)를 둘러싸고 있다.
이러한, 상기 제1 화소(P1) 및 제2 화소(P2)의 상세한 구성에 대해서는 이하에서 단면도를 참조하여 설명한다.
도 2b에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 기판(100), 소자층(110), 평탄화층(120), 제1 화소(P1), 제1 뱅크(160), 제2 화소(P2), 제2 뱅크(170), 봉지층(190) 및 봉지기판(200)을 포함하여 이루어진다.
상기 기판(100) 상에는 소자층(110)이 구비된다. 상기 기판(100)으로는 유리기판 또는 플라스틱 기판이 사용될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 소자층(110)은 도면에 상세하게 도시하지는 않았으나, 화소를 정의하는 게이트 라인과 데이터 라인, 상기 게이트 라인과 데이터 라인에 연결되는 박막 트랜지스터를 포함하여 이루어진다. 상기 박막 트랜지스터는 상기 기판(100) 상에서 각각의 화소(P1, P2) 마다 형성될 수 있다.
상기 평탄화층(120)은 상기 기판(100) 전면에 구비되어 있다. 상기 평탄화층(120)은 상기 소자층(110)을 보호하고, 상기 소자층(110)이 구비되어 있는 상기 기판(100) 상부를 평탄하게 해주는 기능을 수행한다.
상기 평탄화층(120)은 예를 들어, 아크릴계 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides resin)등으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 상기 평탄화층(120)은 상기한 바와 같은 수지들과 무기 절연 물질 예를 들어, 실리콘 산화막(SiOX) 또는 실리콘 질화막(SiNX)으로 이루어진 다중층으로 이루어 질 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 제1 화소(P1)는 제1 양극(131), 제1 발광층(132) 및 제1 음극(133)을 포함하여 이루어진다.
상기 제1 양극(131)은 상기 평탄화층(120) 상에 구비되어 있다. 상기 제1 양극(131)은 일함수 값이 비교적 큰 투명 도전성 물질 예를 들어, 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 제1 양극(131)은 반사효율이 우수한 금속물질 예를 들어, 알루미늄(Al), 은(Ag), APC(Ag;Pb;Cu) 등을 포함하는 적어도 둘 이상의 층으로 구성될 수도 있다.
상기 제1 뱅크(160)는 상기 제1 양극(131)의 양측 끝단에 구비되어 있다. 이 경우, 상기 제1 뱅크(160)의 끝단(161)은 제1 양극(131)의 끝단(131a)보다 돌출되어 있다. 상기 제1 양극(131)보다 돌출되어 있는 상기 제1 뱅크(160)의 하부에는 제1 양극(131)이 구비되지 않는 하부 영역이 마련될 수 있는데, 이는 후술하는 제조 공정을 참조하면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
상기 제1 뱅크(160)의 하부에 상기 하부 영역이 마련되기 때문에, 상기 제1 뱅크(160)는 상기 평탄화층(120)과 접촉되지 않도록 상기 제1 양극(131) 상에 구비될 수 있다. 즉, 상기 제1 뱅크(160)는 상기 평탄화층(120)과 이격되도록 상기 제1 양극(131) 상에 구비될 수 있다.
상기 제1 뱅크(160)는 유기 물질, 예를 들어, 폴리이미드계 수지(polyimides resin), 아크릴계 수지(acryl resin), 벤조사이클로뷰텐(BCB) 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 제1 발광층(132)은 상기 제1 양극(131) 및 제1 뱅크(160) 상에 구비되어 있다. 즉, 상기 제1 발광층(132)은 상기 제1 양극(131)의 양측 끝단에 구비된 상기 제1 뱅크(160)의 상부를 덮으며 구비된다. 또한, 상기 제1 뱅크(160)가 구비되어 있지 않은 상기 제1 양극(131)의 나머지 영역과도 접촉하며 상기 제1 양극(131) 상에 구비된다. 이 경우, 상기 제1 양극(131)이 구비되지 않는 상기 제1 뱅크(160)의 하부 영역은 상기 제1 뱅크(160)에 의해 가려진 상태이므로, 상기 제1 뱅크(160)의 하부 영역에는 상기 제1 발광층(132)이 구비되지 않을 수 있다. 다만, 상기 제1 발광층(132)은 상기 기판(100) 상부 전면에 증착 공정을 통해 형성될 수 있으므로, 상기 제1 화소(P1) 및 제1 뱅크(160) 주변에 위치된 상기 평탄화층(120) 상에 상기 제1 발광층(132)의 일부 즉, 잔여 유기층(183a)이 구비될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 이 또한 후술하는 제조 공정을 참조하면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
상기 제1 발광층(132)은 정공 수송층/ 발광층/ 전자 수송층의 구조, 또는 정공 주입층/ 정공 수송층/ 발광층/ 전자 수송층/ 전자 주입층의 구조를 가지도록 구비될 수 있다. 나아가, 상기 제1 발광층(132)에는 발광층의 발광 효율 및/또는 수명 등을 향상시키기 위한 적어도 하나 이상의 기능층이 더 포함될 수도 있다.
상기 제1 음극(133)은 상기 제1 발광층(132) 상에 구비된다. 이 경우, 상기 제1 뱅크(160)의 하부 영역에는 상기 제1 음극(133)이 구비되지 않을 수 있다. 상기 제1 음극(133)은 상기 제1 발광층(132)과 마찬가지로 상기 기판(100) 상부 전면에 증착될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 화소(P1) 및 제1 뱅크(160) 주변에 위치된 상기 잔여 유기층(183a) 상부에는 상기 제1 음극(133)의 일부 즉, 잔여 연결 전극(185a)이 구비될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 잔여 유기층(183a) 및 잔여 연결 전극(185a)에 대해서는 후술하는 제조 공정을 참조하면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
상기 제1 음극(133)은 일함수가 낮은 금속성 물질 예를 들어, 은(Ag), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 또는 은(Ag)과 마그네슘(Mg)의 합금 등으로 이루어 질 수 있다. 또한, 상기한 바와 같은 금속성 물질들이 수백 옴스트롱(Å) 이하의 두께, 예를 들어, 200Å이하로 형성되어 상기 제1 음극(133)으로 사용될 수도 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제2 화소(P2)는 상기 제1 화소(P2)와 인접하도록 위치되어 있는 화소로서, 제2 양극(141), 제2 발광층(142) 및 제2 음극(143)을 포함하여 이루어진다.
상기 제2 양극(141)은 상기 제1 양극(131)과 마찬가지로 상기 평탄화층(120) 상에 구비되어 있다. 상기 제2 양극(141)은 상기 제1 양극(131)과 동일한 공정을 통해 구비되며, 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
이 경우, 상기 제2 양극(141)은 상기 제1 양극(131) 이격되어 구비된다. 즉, 상기 제2 양극(141)은 상기 제1 양극(131)과 접촉하지 않도록 일정 거리 이격되어 구비된다.
상기 제2 뱅크(170)는 상기 제2 화소(P2) 중, 상기 제2 양극(141)을 둘러싸며 구비되어 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 단면도를 살펴보면, 상기 제2 뱅크(170)는 상기 제2 양극(141)의 양측 끝단에 구비되어 있다. 이 경우, 상기 제2 뱅크(170)의 끝단(171)은 제2 양극(141)의 끝단(141a)보다 돌출되어 있다. 상기 제2 양극(141)보다 돌출되어 있는 상기 제2 뱅크(170)의 하부에는 제2 양극(141)이 구비되지 않는 하부 영역이 마련될 수 있는데, 이는 후술하는 제조 공정을 참조하면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
상기 제2 뱅크(170)의 하부에 상기 하부 영역이 마련되기 때문에, 상기 제2 뱅크(170)는 상기 평탄화층(120)과 접촉되지 않도록 상기 제2 양극(141) 상에 구비될 수 있다. 다시 말하면 상기 제2 뱅크(170)는 상기 평탄화층(120)과 이격되도록 상기 제2 양극(141) 상에 구비될 수 있다.
상기 제1 양극(131) 일측 상면에 마련된 상기 제1 뱅크(160)와 상기 제2 양극(141) 일측 상면에 마련된 상기 제2 뱅크(170)는 서로 마주보며 배치되어 있다. 이 경우, 상기 제1 뱅크(160)와 상기 제2 뱅크(170)는 서로 접촉되지 않도록 이격 배치되어 있다. 이에 따라, 상기 제1 발광층(132) 및 제2 발광층(142)이 서로 이격 배치될 수 있으며, 후술되는 바와 같이 상기 봉지층(190)이 상기 제1 뱅크(160) 및 제2 뱅크(170) 사이에 구비될 수 있다.
상기 제2 발광층(142)은 상기 제2 양극(141) 및 제2 뱅크(170) 상에 구비되어 있다. 즉, 상기 제2 발광층(142)은 상기 제2 양극(141)의 양측 끝단에 구비된 상기 제2 뱅크(170)의 상부를 덮으며 구비된다. 또한, 상기 제2 뱅크(170)가 구비되어 있지 않은 상기 제2 양극(141)의 나머지 영역과도 접촉하며 상기 제2 양극(141) 상에 구비된다. 이 경우, 상기 제2 양극(141)이 구비되어 있지 않은 상기 제2 뱅크(170)의 하부 영역은 상기 제2 뱅크(170)에 의해 가려진 상태이므로, 상기 제2 뱅크(170)의 하부 영역에는 상기 제2 발광층(142)이 구비되지 않을 수 있다. 다만, 상기 제2 발광층(142)은 상기 제1 발광층(142)과 동일한 공정을 통해 동시에 상기 기판(100) 상부 전면에 증착 공정을 통해 형성될 수 있으므로, 상기 제2 화소(P2) 및 제2 뱅크(170) 주변에 위치된 상기 평탄화층(120) 상에는 상기 제2 발광층(142)의 일부 즉, 잔여 유기층(183a)이 추가로 구비될 수도 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 이는 후술하는 제조 공정을 참조하면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이 상기 제1 양극(131)의 일측 상면에 마련된 상기 제1 뱅크(160)와 상기 제2 양극(141)의 일측 상면에 마련된 상기 제2 뱅크(170)가 서로 마주보며 이격되도록 배치되기 때문에, 상기 제1 발광층(132) 및 제2 발광층(142)은 서로 접촉하지 않도록 구비될 수 있다.
상기 제2 음극(143)은 상기 제2 발광층(142)상에 구비된다. 이 경우, 상기 제1 발광층(132)과 상기 제2 발광층(142)이 서로 이격되어 있기 때문에, 상기 제1 발광층(132) 상에 구비되는 제1 음극(133)과 상기 제2 발광층(142) 상에 구비되는 제2 음극(143)은 서로 이격되어 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 음극(133) 및 제2 음극(143) 각각에는 동일한 구동 신호가 인가될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 음극(133)에 하나의 신호라인이 연결되고, 상기 제2 음극(143)에 다른 하나의 신호라인이 연결되어 각각의 신호라인으로 동일한 전압을 인가할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 양극(131) 일측 상면에 마련된 상기 제1 뱅크(160)와 상기 제2 양극(141) 일측 상면에 마련된 상기 제2 뱅크(170)가 서로 이격되도록 배치되기 때문에, 상기 제1 발광층(132) 및 제2 발광층(142)이 서로 이격되어 구비될 수 있고, 상기 제1 음극(133)과 상기 제2 음극(143)은 서로 이격되어 구비될 수 있다. 이에 따라, 유기 발광 표시 장치를 구부리는 경우, 상기 제1 음극(133)과 제2 음극(143)이 연결되어 있는 종래와 비교하여 상기 제1 발광층(132)과 상기 제1 음극(133) 사이에 가해지는 응력 및 상기 제2 발광층(142)과 상기 제2 음극(143) 사이에 가해지는 응력이 줄어들 수 있기 때문에 제1 및 제2 음극(133, 143)이 제1 및 제2 발광층(132, 142)로부터 박리(peeling)되는 현상을 방지할 수 있다.
상기 봉지층(190)은 상기 기판(100) 상부 전면을 덮으며 구비된다. 상기 봉지층(190)은 외부의 충격으로부터 상기 제1 화소(P1), 제2 화소(P2) 및 상기 소자층(110)을 보호하고, 후술되는 상기 봉지 기판(200)을 합착시키기 위한 접착제의 기능을 수행한다. 이에 따라, 상기 봉지층(190)은 상기 제1 화소(P1) 및 제2 화소(P2)를 모두 덮도록 구비된다.
이 경우, 상기 봉지층(190)은 상기 제1 뱅크(160)와 상기 제2 뱅크(170) 사이의 이격된 영역에도 구비된다. 더 상세하게 설명하자면, 상기 제1 뱅크(160)의 끝단(161)은 상기 제1 양극(131)의 끝단(131a) 보다 돌출되어 있으며, 상기 봉지층(190)은 상기 제1 뱅크(160)의 끝단 하면(162) 및 상기 제1 양극(131)의 끝단 측면(131b)과 각각 접하도록 구비되어 있다. 또한, 상기 제2 뱅크(170)의 끝단(171)은 상기 제2 양극(141)의 끝단(141a) 보다 돌출되어 있으며, 상기 봉지층(190)은 상기 제2 뱅크(170)의 끝단 하면(172) 및 상기 제2 양극(141)의 끝단 측면(141b)과 각각 접하도록 구비되어 있다. 이에 따라, 상기 봉지층(190)은 상기 제1 양극(131) 및 제2 양극(141) 아래에 구비된 상기 평탄화층(120)의 상면과 접하도록 구비될 수 있다. 이에 따라, 상기 봉지층(190)은 유기 발광 표시 장치를 구부리는 경우에 상기 발광층(132, 142)으로부터 상기 음극(133, 143)이 박리되지 않도록 상기 음극(133, 143)을 추가적으로 잡아주는 기능을 할 수 있다. 이에 따라, 상기 발광층(132, 142)으로부터 상기 음극(133, 143)이 박리되는 현상이 방지될 수 있으며, 유기 발광 표시 장치의 생산성 및 신뢰성을 향상될 수 있다.
상기 제2 기판(200)은 상기 봉지층(190) 상에 구비된다. 상기 제2 기판(200)은 외부의 충격으로부터 상기 유기발광소자 및 상기 구동 트랜지스터(T) 등의 소자들을 보호하고, 수분의 침투를 방지하는 기능을 수행한다.
도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 평면도이고, 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이며, 도 3c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다. 특히, 도 3b는 3a의 Ⅰ-Ⅰ' 라인의 단면도이며, 도 3c는 3a의 Ⅱ-Ⅱ' 라인에 대한 단면도로서, 이는 도 3a의 평면도에 발광층, 음극, 봉지층 및 봉지기판이 추가로 구비된 후 절단된 단면을 나타낸 단면도이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 서로 이웃하고 있는 상기 제1 화소 및 제2 화소 사이에 연결부가 추가로 구비되는 것을 제외하고는 상술한 본 발명의 일 실시예와 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였고, 각각의 구성의 재료 및 구조 등에 있어서 반복되는 부분에 대한 중복 설명은 생략된다.
도 3a에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 기판(100), 평탄화층(120), 제1 화소(P1), 제2 화소(P2), 제1 뱅크(160) 및 제2 뱅크(170)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 서로 마주보도록 배치되는 상기 제1 화소(P1) 및 제2 화소(P2) 사이에는 연결부(180)가 구비되어 있다. 상기 연결부(180)는 상기 제1 뱅크(160) 및 제2 뱅크(170)를 연결한다. 상기 연결부(180)는 상기 제1 뱅크(160) 및 제2 뱅크(170)와 동일한 물질로 이루어질 수 있으며, 동일한 공정을 통하여 동시에 구비될 수 있다. 이러한 상기 연결부(180)는 이하 도면을 참조하여 상세히 설명된다.
도 3b에서 알 수 있듯이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 기판(100), 소자층(110), 평탄화층(120), 제1 화소(P1), 제1 뱅크(160), 제2 화소(P2), 제2 뱅크(170), 봉지층(190) 및 봉지기판(200)을 포함하여 이루어진다. 이러한 구성을 갖는 본 발명의 다른 실시예에 따른 Ⅰ-Ⅰ' 라인의 단면도는 상술한 도 2b에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 단면도와 동일하다. 따라서, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.
도 3c에서 알 수 있듯이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 기판(100), 소자층(110), 평탄화층(120), 제1 화소(P1), 제1 뱅크(160), 제2 화소(P2), 제2 뱅크(170), 연결부(180), 봉지층(190) 및 봉지기판(200)을 포함하여 이루어진다. 상기 제1 양극(131) 일측 상면에 마련된 상기 제1 뱅크(160)와 상기 제2 양극(141) 일측 상면에 마련된 상기 제2 뱅크(170)는 서로 마주보며 배치되어 있다. 이 경우, 서로 마주보는 상기 제1 뱅크(160)와 상기 제2 뱅크(170)는 상기 연결부(180)를 통해 서로 연결되어 있다. 상기 연결부(180)는 상기 평탄화층(120) 상에 구비되며, 상기 평탄화층(120)과 일정거리 이격되어 구비된다. 상기 연결부(180)와 상기 평탄화층(120) 사이에는 봉지층(190)이 구비될 수 있으며, 이에 따라, 상기 제1 양극(131)과 제2 양극(141)은 서로 접촉되지 않는다. 상기 연결부(180)는 상기 제1 뱅크(160) 및 제2 뱅크(170)와 동일한 공정을 통하여 동시에 형성될 수 있으며, 동일한 물질로 이루어 질 수 있다.
상기 연결부(180) 상에는 연결전극(185)이 구비될 수 있다. 상기 연결부(180)가 구비되기 때문에 상기 제1 음극(133) 및 제2 음극(143)을 연결시키는 연결 전극(185)이 구비될 수 있다. 즉, 상기 연결부(180)가 구비되지 않을 경우, 상기 제1 뱅크(160) 및 제2 뱅크(170)는 서로 접촉하지 않는다. 이에 따라, 상기 제1 뱅크(160) 상에 구비되는 제1 음극(133) 및 상기 제2 뱅크(170) 상에 구비되는 상기 제2 음극(143)도 서로 접촉하지 않는다. 그러나, 상기 제1 뱅크(160) 및 상기 제2 뱅크(170)를 연결하는 연결부(180)가 구비되는 경우, 상기 연결부(180) 상에 연결 전극(185)이 구비될 수 있다.
상기 연결전극(185)에 의해 상기 제1 음극(133)과 상기 제2 음극(143)이 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 음극(133)과 제2 음극에(143) 동일한 전압이 인가될 수 있다. 즉, 상기 연결 전극(185)이 구비되지 않는 경우에는 상기 제1 음극(133) 및 제2 음극(143)이 연결되어 있지 않기 때문에, 예를 들어, 상기 제1 음극(133)에 하나의 신호라인이 연결되고, 상기 제2 음극(143)에 다른 하나의 신호라인이 연결되어 각각의 신호라인으로 동일한 전압을 인가할 수 있다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에서와 같이 상기 연결 전극(185)이 구비되는 경우, 상기 제1 음극(133)과 제2 음극에(143) 하나의 신호라인을 통해서 동시에 동일한 전압을 인가할 수 있다.
상기 연결전극(185)은 상기 제1 음극(133) 및 제2 음극(143)과 동일한 공정을 통하여 동시에 형성될 수 있으며, 동일한 물질로 이루어 질 수 있다.
상기 연결부(180)와 연결전극(185) 사이에는 상기 제1 발광층(132) 및 제2 발광층(142)을 연결하는 유기층(183)이 구비된다. 상기 유기층(183)은 상기 제1 발광층(132) 및 제2 발광층(142)과 동일한 공정을 통하여 동시에 형성될 수 있으며, 동일한 물질로 이루어 질 수 있다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이며, 이는 전술한 도 2a 및 2b에 따른 유기발광 표시장치의 제조 공정에 관한 것이다. 따라서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였고, 각각의 구성의 재료 및 구조 등에 있어서 반복되는 부분에 대한 중복 설명은 생략된다.
우선, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 기판(100) 상에 소자층(110) 및 평탄화층(120)을 순차적으로 형성하고, 상기 평탄화층(150) 상부 전면에는 양극물질(137) 및 뱅크 물질(167)을 순차적으로 도포한다. 그 후, 상기 뱅크 물질(167) 상부에 배치된 하프톤 마스크(300)를 이용하여 광을 조사한다.
좀 더 상세하게 설명하자면, 상기 하프톤 마스크(300)는 상기 뱅크 물질(167) 상부에서 상기 뱅크 물질(167)과 이격되어 배치된다. 상기 하프톤 마스크(300)에는 광이 투과하지 못하는 비투과영역(310), 광의 일부만이 투과하는 반투과영역(320) 및 광이 투과하는 투과영역(330)이 구비되어 있다. 상기 광은 상기 하프톤 마스크(300)의 투과영역(330) 및 반투과영역(320)을 투과하여 상기 상기 뱅크 물질(167)로 조사된다. 이 경우, 상기 반투과영역(320)으로는 상기 투과영역(330)보다 적은 량의 광이 투과된다.
다음, 도 4b에 도시된 바와 같이, 광이 조사된 상기 뱅크 물질(도 4a의 167)을 현상하여 제1 뱅크 패턴(167a) 및 제2 뱅크 패턴(167b)을 형성한다. 상기 뱅크 물질(도 4a의 167)을 현상하면, 상기 하프톤 마스크(도 4a의 300)의 비투과영역(310)에 대응하는 상기 뱅크 물질은 그대로 잔존하고, 상기 하프톤 마스크(300)의 반투과영역(320)에 대응하는 뱅크 물질은 일부만이 잔존하고, 상기 하프톤 마스크(300)의 투과영역(330)에 대응하는 뱅크 물질은 모두 제거된다.
상기한 바와 같은 하프톤 마스크(300)가 사용될 경우, 빛의 양을 차등적으로 인가시켜 높이가 서로 다른 제1 뱅크 패턴(167a)이 형성될 수 있으며, 상기 제1 뱅크 패턴(167a)과 동일한 형상을 가지는 제2 뱅크 패턴(167b)이 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 뱅크 패턴(167a)과 상기 제2 뱅크 패턴(167b)은 서로 이격되도록 배치된다.
다음, 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 제1 뱅크 패턴(167a)을 마스크로 이용하여 상기 양극물질(137)을 식각하여 상기 제1 양극(131)을 형성한다. 또한, 상기 제2 뱅크 패턴(167b)을 마스크로 이용하여 상기 양극물질(137)을 식각하여 상기 제2 양극(141)을 형성한다.
이 경우, 식각액 또는 식각가스를 조절함으로써 상기 제1 뱅크 패턴(167a)의 길이보다 제1 양극(131)의 길이가 작게 형성되도록 상기 양극물질(도 4b의 137)이 식각될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 뱅크 패턴(167a)의 양측 끝단은 상기 제1 양극(131)의 양측 끝단보다 돌출되는 형상을 가질 수 있으며, 상기 제1 뱅크 패턴(167a)의 하부에는 상기 제1 양극(131)이 구비되지 않은 하부 영역이 마련될 수 있다. 또한, 식각액 또는 식각가스를 조절함으로써 상기 제2 뱅크 패턴(167b)의 길이보다 제2 양극(141)의 길이가 작게 형성되도록 상기 양극물질(도 4b의 137)이 식각될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 뱅크 패턴(167b)의 양측 끝단은 상기 제2 양극(141)의 양측 끝단보다 돌출되는 형상을 가질 수 있으며, 상기 제2 뱅크 패턴(167b)의 하부에는 상기 제2 양극(141)이 구비되지 않은 하부 영역이 마련될 수 있다.
다음, 도 4d에 도시된 바와 같이, 상기 제1 뱅크 패턴(167a) 및 제2 뱅크 패턴(167b)을 에싱(ashing) 처리한다. 이에 따라, 상기 제1 뱅크 패턴(167a) 및 제2 뱅크 패턴(167b)의 폭 및 높이가 줄어들어 각각 상기 제1 뱅크(160) 및 제2 뱅크(170)가 형성될 수 있다.
다음, 도 4e에 도시된 바와 같이, 상기 제1 양극(131) 상에 제1 발광층(132) 및 제1 음극(133)이 형성되고, 상기 제2 양극(141) 상에 제2 발광층(142) 및 제2 음극(143)이 형성된다.
상기 제1 발광층(132) 및 제2 발광층(142)은 동일한 공정을 통해 동시에 형성된다. 이 경우, 상기 제1 발광층(132) 및 제2 발광층(142)은 증착 공정을 통해 상기 기판(100) 상부 전면에 형성될 수 있으므로, 상기 제1 뱅크(160) 및 상기 제2 뱅크(170) 주변에 위치된 상기 평탄화층(120) 상에는 상기 제1 발광층(132) 및 제2 발광층(142)의 일부 즉, 잔여 유기층(183a)이 추가로 구비될 수 있다.
또한, 상기 제1 음극(133) 및 제2 음극(143)은 동일한 공정을 통해 동시에 형성된다. 이 경우, 상기 제1 음극(133) 및 제2 음극(143)은 증착 공정을 통해 상기 기판(100) 상부 전면에 형성될 수 있으므로, 상기 제1 뱅크(160) 및 상기 제2 뱅크(170) 주변에 형성되어 있는 상기 잔여 유기층(183a) 상에는 잔여 연결전극(185a)이 추가로 구비될 수 있다.
도면에 도시되지는 않았으나, 상기 제1 발광층(132) 및 제2 발광층(142)이 화이트 발광을 하는 경우, 광이 방출되는 경로 상에 컬러 필터가 추가로 구비될 수 도 있다.
마지막으로, 도 4f에 도시된 바와 같이 상기 기판(100) 전면에는 봉지층(190)이 형성되고, 상기 봉지층(190) 상에 봉지 기판(200)이 형성된다.
상기 봉지층(190)은 후술되는 상기 봉지층(190)을 이루는 물질들 중 적어도 어느 하나의 물질이 상기 기판(100) 전면에 도포된 후 경화됨으로서 형성될 수 있다.
이 경우, 상기 봉지층(190)은 상기 제1 뱅크(160)와 상기 제2 뱅크(170) 사이의 이격된 영역에 구비된다. 또한, 상기 봉지층(190)은 상기 제1 뱅크(160) 및 제2 뱅크(170)의 하부에 구비된 하부 영역에도 구비될 수 있다.
상기 봉지층(190)은 예를 들어, 폴리이미드(polyimide;PI), 폴리아마이드(polyamide;PA), 아크릴 수지(acryl Resin), 벤조사이클로부텐(Benzo Cyclo Butene;BCB) 및 페놀 수지 등과 같은 유기물질로 이루어 질 수 있다. 그러나, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 유기 발광 소자에서 발생된 빛이 제2 기판을 통해 외부로 방출되는 상부 발광 방식(top emission type)으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 유기 발광 소자에서 발생된 빛이 제1 기판을 통해 외부로 방출되는 하부 발광 방식(bottom emission type)으로 구성될 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 평판 표시 장치(FPD : Flat Panel Display Device) 뿐 아니라, 곡면형 표시 장치(Curved Display Device), 폴더블 표시 장치(Foldable Display Device) 및 플렉서블 표시 장치(Flexible Display Device )등에 모두 적용될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 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 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 기판131 : 제1 양극
133 : 제1 음극160 : 제1 뱅크
141 : 제2 양극143 : 제2 음극
170 : 제2 뱅크190 : 봉지층

Claims (10)

  1. 제1 양극, 제1 발광층, 및 제1 음극을 포함하는 제1 화소;
    상기 제1 화소와 인접하면서, 제2 양극, 제2 발광층, 및 제2 음극을 포함하는 제2 화소;
    상기 제1 화소의 주변을 둘러싸는 제1 뱅크;
    상기 제2 화소의 주변을 둘러싸는 제2 뱅크; 및
    상기 제1 화소 및 제2 화소를 덮고 있는 봉지층을 포함하고,
    상기 제1 뱅크와 상기 제2 뱅크는 서로 이격되고,
    상기 제1 뱅크의 끝단은 상기 제1 양극의 끝단보다 돌출되어 있으며,
    상기 봉지층은 상기 제1 뱅크와 상기 제2 뱅크 사이의 이격된 영역에도 구비되며,
    상기 봉지층은 상기 제1 뱅크의 끝단 하면 및 상기 제1 양극의 끝단 측면과 각각 접하는, 유기 발광 표시 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 양극 아래에 평탄화층이 구비되어 있고, 상기 봉지층은 상기 평탄화층의 상면과 접하고 있는 유기 발광 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 뱅크 및 제2 뱅크는 상기 평탄화층과 접촉되지 않는 유기발광 표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 양극의 일측 상면에 마련된 제1 뱅크의 부분과 상기 제1 양극의 일측과 마주하는 상기 제2 양극의 일측 상면에 마련된 제2 뱅크의 부분이 서로 이격되어 있는 유기 발광 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 음극과 상기 제2 음극은 연결 전극에 의해서 서로 연결되어 있는 유기 발광 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 연결 전극은 상기 제1 뱅크와 상기 제2 뱅크를 연결하는 연결부 상에 구비된 유기 발광 표시 장치.
  9. 기판 상에 평탄화층, 양극 물질 및 뱅크 물질을 순차적으로 도포하고, 하프톤 마스크를 이용하여 상기 뱅크 물질에 노광하는 단계;
    상기 뱅크 물질을 현상하여 뱅크 패턴을 형성 단계;
    상기 뱅크 패턴을 마스크로 이용하여 상기 양극 물질을 식각하여 제1 양극 및 제2 양극을 형성하는 단계;
    상기 뱅크 패턴을 에싱(ashing)하여 서로 이격되는 제1 뱅크 및 제2 뱅크를 형성하는 단계;
    상기 제1 양극 상에 제1 발광층 및 제1 음극을 형성하고, 상기 제2 양극 상에 제2 발광층 및 제2 음극을 형성하는 단계; 및
    상기 기판 전면에 봉지층을 형성하는 단계를 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 봉지층은,
    상기 제1 뱅크와 상기 제2 뱅크 사이의 이격된 영역에 구비되어 있는 유기 발광 표시 장치의 제조방법.
KR1020140177907A 2014-12-10 2014-12-10 유기 발광 표시 장치 및 그의 제조방법 KR102295261B1 (ko)

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