KR102395919B1 - 유기발광 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 기판 및 상기 기판상에 배치된 하나 이상의 유기발광소자를 포함하며, 상기 유기발광소자는 상기 기판상에 배치된 제1 전극, 상기 제1 전극상에 배치된 유기 발광층 및 상기 유기 발광층상에 배치된 제2 전극을 포함하며, 상기 유기 발광층은 적어도 하나의 개구부를 갖는 유기발광 표시장치를 제공한다.

Description

유기발광 표시장치{ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DISPLAY}
본 발명은 광추출 효율이 향상된 유기발광 표시장치 및 그 제조방법에 대한 것이다.
유기발광 표시장치(organic light emitting diode display)는 빛을 방출하는 유기발광소자(organic light emitting diode)를 가지고 화상을 표시하는 자발광형 표시 장치이다. 유기발광 표시장치는 액정표시장치(liquid crystal display)와는 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않기 때문에 상대적으로 얇고 가볍게 만들어질 수 있다. 또한, 유기발광 표시장치는 낮은 소비전력, 높은 휘도 및 높은 반응속도 등의 특성을 가지므로 차세대 표시 장치로 주목받고 있다.
유기발광 표시장치는 다층 적층구조를 가지기 때문에 발광층에서 발생된 빛이 다층의 적층구조를 통과하여 외부로 방출된다. 이러한 다층의 적층구조를 통과하는 과정에서 발광층에서 발생된 빛 중 상당 부분이 전반사 등에 의하여 유기발광 표시장치의 내부에서 손실되기 때문에 유기발광 표시장치는 낮은 발광효율을 갖는다.
따라서, 유기발광 표지장치의 내부에서 손실되는 빛의 양을 줄여 유기발광 표시장치의 발광효율을 높이는 것이 필요하다.
본 발명의 일 실시예는 발광효율이 향상된 유기발광 표시장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 일 실시예는, 개구부를 갖는 유기 발광층을 포함하는 유기발광 표시장치 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는, 기판 및 상기 기판상에 배치된 하나 이상의 유기발광소자를 포함하며, 상기 유기발광소자는 상기 기판상에 배치된 제1 전극; 상기 제1 전극상에 배치된 유기 발광층; 및 상기 유기 발광층상에 배치된 제2 전극;을 포함하며, 상기 유기 발광층은 적어도 하나의 개구부를 갖는 유기발광 표시장치를 제공한다.
상기 개구부는 슬릿, 원, 다각형 및 십자(+)형 중 어느 하나의 형상으로 된 평면을 갖는다.
상기 유기발광 표시장치는, 상기 개구부에 충진되며, 상기 유기 발광층보다 작은 굴절률을 갖는 저굴절부를 포함한다.
상기 저굴절부는 1.0 내지 1.4의 굴절률을 갖는다.
상기 유기 발광층과 상기 저굴절부는 0.1 이상의 굴절률 차이를 갖는다.
상기 저굴절부는 불활성 기체 CaF2, NaF, Na3AlF6, SiOx, AlF3, LiF, MgF2, Alq3 [Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminium], 아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지 및 폴리아미드계 수지로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함한다.
상기 저굴절부는 광산란 입자를 포함한다.
상기 제2 전극은 상기 유기 발광층의 개구부와 동일한 형상의 개구부를 갖는다.
상기 제2 전극은 상기 유기 발광층의 개구부로 연장되어 배치된다.
상기 제1 전극은 화소 전극이다.
상기 유기발광 표시장치는 상기 제1 전극과 상기 유기 발광층 사이에 배치된 정공 주입층 및 정공 수송층 중 적어도 하나를 더 포함한다.
상기 유기발광 표시장치는 상기 유기 발광층과 상기 제2 전극 사이에 배치된 전자 수송층 및 전자 주입층 중 적어도 하나를 더 포함한다.
본 발명의 다른 일 실시예는, 기판상에 제1 전극을 형성하는 단계; 상기 제1 전극상에 리프트 오프(lift-off) 패턴을 형성하는 단계; 상기 제1 전극 및 상기 리프트 오프 패턴상에 유기 발광층을 형성하는 단계; 상기 유기 발광층상에 제2 전극을 형성하는 단계; 및 상기 리프트 오프 패턴을 제거하는 단계;를 포함하는 유기발광 표시장치의 제조방법을 제공한다.
상기 리프트 오프 패턴은 불소계 고분자 화합물을 포함한다.
상기 리프트 오프 패턴을 형성하는 단계는, 상기 제1 전극 상에 불소계 고분자 화합물을 도포하는 단계; 상기 불소계 고분자 화합물 상에 포토레지스트층을 형성하는 단계; 상기 포토레지스트층을 선택적으로 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 불소계 고분자 화합물을 식각하는 단계;를 포함한다.
상기 리프트 오프 패턴을 제거하는 단계는 불소계 용매를 사용한다.
상기 불소계 용매는 하기 화학식 1로 표현되는 화합물 및 화학식 2로 표현되는 화합물 중 적어도 하나를 포함한다.
[화학식 1]
Figure 112015059688893-pat00001
[화학식 2]
Figure 112015059688893-pat00002
상기 제2 전극을 형성하는 단계는 상기 리프트 오프 패턴을 제거하는 단계 이전에 실시된다.
상기 제2 전극을 형성하는 단계는 상기 리프트 오프 패턴을 제거하는 단계 이후에 실시된다.
상기 유기발광 표시장치의 제조방법은 상기 리프토 오프 패턴을 제거하는 단계 후, 상기 리프트 오프 패턴이 제거되어 만들어진 개구부에 상기 유기 발광층의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 저굴절 재료를 충진하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 발광효율이 우수하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 I-I'를 따른 단면도이다.
도 3은 도 1의 II-II'를 따른 부분 단면도이다.
도 4a는 유기발광 표시장치의 광손실을 설명하는 개략도이다.
도 4b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 광추출을 설명하는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 평면도이다.
도 6은 도 5의 III-III'를 따른 단면도이다.
도 7은 도 5의 IV-IV'를 따른 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제6 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 단면도이다.
도 12a 및 도 12b는 각각 유기발광 표시장치의 제2 전극에 대한 평면도이다.
도 13a 내지 도 13g는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 제조방법에 대한 공정도이다.
도 14a 내지 도 14f는 리프트 오프 패턴의 제조 방법에 대한 공정도이다.
도 15a 내지 도 15f는 본 발명의 제6 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 제조방법에 대한 공정도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 하기 설명하는 실시예나 도면들로 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 실시예를 표현하기 위해 사용된 용어들로, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 용어의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도면에서, 발명의 이해를 돕기 위하여 각 구성요소와 그 형상 등이 간략하게 그려지거나 또는 과장되어 그려지기도 하며, 실제 제품에 있는 구성요소가 표현되지 않고 생략되기도 한다. 따라서 도면은 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 한다. 또한 동일한 기능을 하는 구성요소는 동일한 부호로 표시된다.
어떤 층이나 구성요소가 다른 층이나 구성요소의 '상'에 있다 라고 기재되는 경우, 어떤 층이나 구성요소가 다른 층이나 구성요소와 직접 접촉하여 배치된 경우뿐만 아니라, 그 사이에 제3의 층이 개재되어 배치된 경우까지 모두 포함하는 의미이다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 제1 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광 표시장치(101)의 평면도이고, 도 2는 도 1의 I-I'를 따른 단면도이고, 도 3은 도 1의 II-II'를 따른 부분 단면도이다. 도 3에서 배선부(131)의 구체적인 구조 및 봉지 기판(112)은 생략되었다.
도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광 표시장치(101)는 기판(111), 배선부(131), 유기발광소자(210) 및 봉지 기판(112)을 포함한다. 여기서, 기판(111), 배선부(131) 및 유기발광소자(210)를 포함하는 부분을 표시기판이라고도 한다.
기판(111)은 유리, 석영, 세라믹 및 플라스틱 등으로 이루어진 군에서 선택된 절연성 재료로 만들어질 수 있다. 그러나, 본 발명의 제1 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 기판(111)이 스테인리스강 등의 금속성 재료로 만들어질 수도 있다.
기판(111)상에 버퍼층(121)이 배치된다. 버퍼층(121)은 다양한 무기막들 및 유기막들 중에서 선택된 하나 이상의 막을 포함할 수 있다. 버퍼층(121)은 수분과 같은 불순물이 배선부(131)나 유기발광소자(210)로 침투하는 것을 방지하면서 동시에 표면을 평탄화하는 역할을 한다. 하지만, 버퍼층(121)은 반드시 필요한 것은 아니며, 생략될 수도 있다.
배선부(131)는 버퍼층(121) 상에 배치된다. 배선부(131)는 스위칭 박막 트랜지스터(10), 구동 박막 트랜지스터(20) 및 축전 소자(80)를 포함하는 부분으로, 유기발광소자(210)를 구동한다. 유기발광소자(210)는 배선부(131)로부터 전달받은 구동 신호에 따라 빛을 방출하여 화상을 표시한다.
도 1 및 2에, 하나의 화소에 두개의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)(10, 20)와 하나의 축전 소자(capacitor)(80)가 구비된 2Tr-1Cap 구조의 능동 구동(active matrix, AM)형 유기발광 표시장치(101)가 도시되어 있다. 그러나, 본 발명의 제1 실시예가 이러한 구조로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 유기발광 표시장치(101)는 하나의 화소에 셋 이상의 박막 트랜지스터와 둘 이상의 축전 소자를 포함할 수 있으며, 별도의 배선을 더 포함하는 다양한 구조를 가질 수 있다. 여기서, 화소는 화상을 표시하는 최소 단위를 말하며, 유기발광 표시장치(101)는 복수의 화소들을 통해 화상을 표시한다.
각각의 화소는 스위칭 박막 트랜지스터(10), 구동 박막 트랜지스터(20), 축전 소자(80), 및 유기발광소자(organic light emitting diode, OLED)(210)를 포함한다. 또한 일 방향을 따라 배치되는 게이트 라인(151), 게이트 라인(151)과 절연 교차되는 데이터 라인(171) 및 공통 전원 라인(172)이 배선부(131)에 배치된다. 하나의 화소는 게이트 라인(151), 데이터 라인(171) 및 공통 전원 라인(172)을 경계로 정의될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 화소정의막(PDL)(181) 또는 블랙 매트릭스에 의하여 화소가 정의될 수도 있다.
유기발광소자(210)는 제1 전극(211), 제1 전극(211)상에 배치된 유기 발광층(212) 및 유기 발광층(212)상에 배치된 제2 전극(213)을 포함한다. 제1 전극(211) 및 제2 전극(213)으로부터 각각 정공과 전자가 유기 발광층(212) 내부로 주입된다. 이렇게 주입된 정공과 전자가 결합되어 형성된 엑시톤(exiton)이 여기상태로부터 기저상태로 떨어질 때 발광이 이루어진다.
축전 소자(80)는 층간 절연막(145)을 사이에 두고 배치된 한 쌍의 축전판(158, 178)을 포함한다. 여기서, 층간 절연막(145)은 유전체가 된다. 축전 소자(80)에서 축전된 전하와 양 축전판(158, 178) 사이의 전압에 의해 축전용량이 결정된다.
스위칭 박막 트랜지스터(10)는 스위칭 반도체층(133), 스위칭 게이트 전극(152), 스위칭 소스 전극(173), 및 스위칭 드레인 전극(174)을 포함한다. 구동 박막 트랜지스터(20)는 구동 반도체층(132), 구동 게이트 전극(155), 구동 소스 전극(176), 및 구동 드레인 전극(177)을 포함한다. 반도체층(133, 132)과 게이트 전극(152, 155)은 게이트 절연막(141)에 의하여 절연된다.
스위칭 박막 트랜지스터(10)는 발광시키고자 하는 화소를 선택하는 스위칭 소자로 사용된다. 스위칭 게이트 전극(152)은 게이트 라인(151)에 연결된다. 스위칭 소스 전극(173)은 데이터 라인(171)에 연결된다. 스위칭 드레인 전극(174)은 스위칭 소스 전극(173)으로부터 이격 배치되며 어느 한 축전판(158)과 연결된다.
구동 박막 트랜지스터(20)는 선택된 화소 내의 유기발광소자(210)의 유기 발광층(212)을 발광시키기 위한 구동 전원을 화소 전극인 제1 전극(211)에 인가한다. 구동 게이트 전극(155)은 스위칭 드레인 전극(174)과 연결된 축전판(158)과 연결된다. 구동 소스 전극(176) 및 다른 한 축전판(178)은 각각 공통 전원 라인(172)과 연결된다. 구동 드레인 전극(177)은 컨택홀(contact hole)을 통해 유기발광소자(210)의 제1 전극(211)과 연결된다.
스위칭 박막 트랜지스터(10)는 게이트 라인(151)에 인가되는 게이트 전압에 의해 작동되어 데이터 라인(171)에 인가되는 데이터 전압을 구동 박막 트랜지스터(20)로 전달한다. 공통 전원 라인(172)으로부터 구동 박막 트랜지스터(20)에 인가되는 공통 전압과 스위칭 박막 트랜지스터(10)로부터 전달된 데이터 전압의 차에 해당하는 전압이 축전 소자(80)에 저장되고, 축전 소자(80)에 저장된 전압에 대응하는 전류가 구동 박막 트랜지스터(20)를 통해 유기발광소자(210)로 흘러 유기발광소자(210)가 발광한다.
평탄화막(146)은 층간절연막(145)상에 배치된다. 평탄화막(146)은 절연 재료로 만들어질 수 있으며, 배선부(131)를 보호한다. 평탄화막(146)과 층간절연막(145)은 동일한 재료로 만들어질 수 있다.
구동 박막트랜지스터(20)의 구동 드레인 전극(177)은 평탄화막(146)에 형성된 컨택홀(contact hole)을 통해 유기 발광 소자(210)의 제1 전극(211)과 연결된다.
본 발명의 제1 실시예에서, 제1 전극(211)은 반사전극이고, 제2 전극(213)은 반투과 전극이다. 따라서, 유기 발광층(212)에서 발생된 광은 제2 전극(213)을 투과하여 발광된다. 즉, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광 표시장치(101)는 전면 발광형(top emission type) 구조를 갖는다. 그러나, 본 발명의 제1 실시예에 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
반사전극 및 반투과 전극의 형성에 마그네슘(Mg), 은(Ag), 금(Au), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 크롬(Cr), 알루미늄(Al) 및 구리(Cu) 중 하나 이상의 금속 또는 이들의 합금이 사용될 수 있다. 이때, 반사전극과 반투과 전극은 두께로 결정된다. 일반적으로, 반투과 전극은 약 200nm 이하의 두께를 갖는다.
예를 들어, 제1 전극(211)은 마그네슘(Mg), 은(Ag), 금(Au), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 크롬(Cr), 알루미늄(Al) 및 구리(Cu) 중 하나 이상의 금속을 포함하는 반사막 및 반사막상에 배치된 투명 도전막을 포함할 수 있다. 여기서, 투명 도전막은 투명전도성산화물(Transparent Conductive Oxide; TCO)을 포함할 수 있는데, 예를 들어, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide) 및 In2O3(Indium Oxide) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 투명 도전막은 높은 일함수를 갖기 때문에 제1 전극(211)을 통한 정공 주입이 원활해지도록 한다.
또한, 제1 전극(211)은 투명 도전막, 반사막 및 투명 도전막이 차례로 적층된 3중막 구조를 가질 수도 있다.
제2 전극(213)은 마그네슘(Mg), 은(Ag), 금(Au), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 크롬(Cr), 알루미늄(Al) 및 구리(Cu) 중 하나 이상의 금속을 포함하는 반투과막으로 만들어질 수 있다.
도면에 도시되지 않았지만, 제1 전극(211)과 유기 발광층(212) 사이에 정공 주입층(hole injection layer; HIL) 및 정공 수송층(hole transporting layer; HTL) 중 적어도 하나가 더 배치될 수도 있다. 또한, 유기 발광층(212)과 제2 전극(213) 사이에 전자 수송층(electron transport layer; ETL) 및 전자 주입층(electron injection layer, EIL) 중 적어도 하나가 더 배치될 수 있다.
유기 발광층(212), 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층 및 전자주입층을 유기층이라고도 한다. 유기층은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물로 형성될 수 있다.
화소정의막(181)은 개구부를 갖는다. 화소정의막(181)의 개구부는 제1 전극(211)의 일부를 드러낸다. 화소정의막(181)의 개구부에 제1 전극(211), 유기 발광층(212) 및 제2 전극(213)이 차례로 적층된다. 이와 같이 화소정의막(181)은 발광 영역을 정의할 수 있다. 한편, 제2 전극(213)은 유기 발광층(212)뿐만 아니라 화소정의막(181) 위에도 배치된다.
봉지 기판(112)은 제2 전극(213)과 이격되어 유기발광소자(210)의 상부에 배치된다. 봉지 기판(112)은 유리, 석영, 세라믹, 및 플라스틱 등으로 이루어진 투명한 절연성 기판이다. 봉지 기판(112)은 기판(111)과 합착 밀봉되어 유기발광소자(210)를 커버하여 보호한다. 밀봉을 위하여 기판(111)과 봉지 기판(112)의 가장자리에 실런트(미도시)가 배치될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광 표시장치(101)는 봉지 기판(112)과 유기발광소자(210) 사이의 이격 공간에 배치된 불활성 기체층(310)을 포함한다. 불활성 기체층(310)에 주입되는 불활성 기체로, 예를 들어, 질소(N2)가 있다. 불활성 기체층(310)은 공기와 비슷한 1.0 내지 1.1 정도의 작은 굴절률을 갖는다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 유기발광소자(210)에 배치된 유기 발광층(212)은 개구부(251)를 갖는다. 개구부(251)는 제1 전극(251)에 위치하며, 유기 발광층(212)을 분할한다. 이하, 개구부(251)에 의해 분할된 유기 발광층(212)의 분할 부분을 발광 패턴(212a, 212b, 212c)이라 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 각 유기 발광층(212)은 2개의 개구부(251)를 가지며, 2개의 개구부에 의해 하나의 유기 발광층(212)이 3개의 발광 패턴(212a, 212b, 212c)으로 분할된다. 이 때, 각각의 발광 패턴(212a, 212b, 212c)에서 발광이 이루어진다.
도 1을 참조하면, 개구부(251)은 슬릿 형상의 평면을 갖는다.
개구부(251)의 형상 및 개수는 유기 발광층(212)의 크기, 유기발광 표시장치(101)의 용도 등에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 개구부(251)는 슬릿 형상 외에, 원, 다각형 또는 십자 형상의 평면을 가질 수 있다. 또한, 하나의 유기 발광층(212)은 1 내지 20개의 개구부를 가질 수 있으며, 그 이상의 개구부를 가질 수도 있다.
한편, 개구부(251)에 공기 또는 불활성 기체가 충진될 수 있다. 공기 또는 불활성 기체는 유기 발광층(212)의 굴절률보다 작은 굴절률을 가진다. 이와 같이, 저굴절 물질로 충진된 개구부(251)를 저굴절부라 한다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 개구부(251)에 불활성 기체인 질소(N2)가 충진되어 저굴절부가 형성될 수 있다.
유기 발광층(212)은 저굴절부보다 0.1 이상 더 큰 굴절률을 가질 수 있다. 유기 발광층(212)이 1.5 이상, 구체적으로 1.5 내지 1.8 정도의 굴절률을 가지는 것을 고려할 때, 저굴절부는 1.0 내지 1.4의 굴절률을 가질 수 있다.
유기 발광층(212)은 개구부(251) 또는 저굴절부보다 큰 굴절률을 가지기 때문에, 개구부(251)에 의해 분할된 유기 발광층(212)의 측벽, 즉, 발광 패턴(212a, 212b, 212c)의 측벽은 광 반사막 역할을 할 수 있다. 그에 따라, 유기발광소자(210) 내부에서의 전반사가 감소되어 유기발광 표시장치(101)의 광효율이 향상된다.
유기 발광층(212)에서 발생된 빛은 유기발광 표시장치(101)를 구성하는 다양한 층을 통과한 후, 제2 전극(213)을 통하여 외부로 방출된다. 그런데 유기발광 표시장치(101)를 구성하는 각 층들의 굴절률이 서로 다르기 때문에, 층과 층 사이의 경계면에서 빛이 굴절되거나 반사된다. 따라서, 유기 발광층(212)에서 발생된 빛이 외부로 방출되는 과정에서 상당량의 빛은 층 사이의 경계면에서 반사를 반복하면서 소멸되거나 전반사에 의해 소멸된다. 보다 상세하게, 빛이 두 개의 층 사이에서 전반사될 때 층 사이의 경계면이 광도파로(wave guide)가 되고, 빛은 이러한 경계면을 따라 전파되면서 소멸된다.
도 4a는 유기발광 표시장치의 광손실을 설명하는 개략도이다.
도 4a를 참조하면, 유기 발광층(212)에서 발생한 빛은, 제1 전극(211)에서 반사되는 과정에서 약 10% 정도 소멸되고, 유기 발광층(212)에서 광도파로 형성 또는 전반사에 의해 약 40% 정도 소멸되고, 제2 전극(213)과 봉지 기판(112)을 통과하는 과정에서 약 30%가 소멸된다. 또한, 유기발광 표시장치(101)는 외광 반사 방지를 위한 편광판(320)을 포함하는데, 편광판(320)을 통과하는 과정에서 약 11% 정도의 빛이 소멸된다. 그에 따라, 유기 발광층(212)에서 발생한 빛의 약 11% 정도만 외부로 방출된다.
도 4b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광 표시장치(101)의 광추출을 설명하는 개략도이다.
도 4b에 따르면, 개구부에 의해 분할된 유기 발광층(212)의 측벽은 반사막 역할을 한다. 유기 발광층(212)의 측벽이 빛을 반사하는 경우, 유기 발광층과 다른 층의 경계면을 따라 횡으로 전파되던 빛이 외부로 방출될 수 있다. 즉, 유기 발광층(212)에서 발생된 빛이 측면으로 전파되어 소멸되는 것이 것이 억제된다. 이 때, 유기 발광층(212)과 개구부(251) 사이의 굴절률 차이가 클수록 반사율이 증가되어, 전반사 방지 효과가 커진다.
또한, 유기 발광층(212)에서 발생되는 빛은 약 3㎛ 내지 10㎛ 정도의 간섭길이(coherence length)를 갖는 것으로 알려져 있다. 유기 발광층(212)에서 발생된 빛이 측면으로 전파되는 과정에서 간섭하여 증폭되는 것을 방지하기 위해, 개구부(251)에 의해 분할되어 만들어진 각각의 발광 패턴(212a, 212b, 212c)은 한 변은 3㎛ 이하의 길이를 가지도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 각각의 발광 패턴(212a, 212b, 212c)은 "(1~3㎛) x (1~3㎛)"의 면적을 가질 수 있다.
또한, 유기 발광층(212)은 통상의 다른 유기 발광층과 마찬가지로 100 내지 300nm의 두께를 가질 수 있으며, 그 이상의 두께를 가질 수도 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면 제2 전극(213)은 공통 전극이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 유기 발광층(212) 상부에 배치된 제2 전극(213)은 유기 발광층(212)의 개구부(251)와 동일한 형상의 개구부를 가진다. 이러한 개구부에 의해 제2 전극(213)이 부분적으로 분할되지만, 분할된 제2 전극(213)은 화소정의막(181) 상부로 연장되어 서로 연결된다. 따라서, 제2 전극(213)의 전 영역에 걸쳐 용이하게 전자가 주입되어 유기발광소자(210)가 구동될 수 있다.
이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 제2 실시예를 설명한다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광 표시장치(102)의 평면도이고, 도 6은 도 5의 III-III'를 따른 단면도이고, 도 7은 도 5의 IV-IV'를 따른 단면도이다. 도 5 내지 도 7에서 배선부(131)의 구조는 생략되어 있다.
이하, 중복설명을 피하기 위하여, 이미 설명된 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략된다.
도 5를 참조하면, 유기 발광층(212)은 두 개의 십자(+)이 결합된 형태의 개구부(252)를 갖는다. 이러한 개구부(252)에 의해, 유기 발광층(212)은 6개의 영역(212a, 212b, 212c, 212d, 212e, 212f)으로 분할된다. 즉, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 유기 발광층(212)은 6개의 발광 패턴(212a, 212b, 212c, 212d, 212e, 212f)을 갖는다.
제2 전극(213)은 유기 발광층(212)의 개구부(251)와 동일한 형상의 개구부를 가질 수 있다. 즉, 유기 발광층(212) 상부의 제2 전극(213) 역시 6개의 영역으로 분할된다. 분할된 제2 전극(213)은 화소정의막(181) 상부로 연장되어 서로 연결되며, 이웃한 화소(201)의 제2 전극과(213)과도 연결된다.
본 발명의 제2 실시예에 따르면, 개구부(252)는 불활성 가스인 질소(N2)로 충진된다. 질소(N2)로 충진된 개구부는 저굴절부가 된다. 그에 따라, 발광 패턴(212a, 212b, 212c, 212d, 212e, 212f)의 측벽이 반사막 역할을 하여, 유기발광 표시장치(102)의 광추출 효율이 향상된다.
이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 제3 실시예를 설명한다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기발광 표시장치(103)의 단면도이다. 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기발광 표시장치(103)는 유기 발광층(212)의 개구부가 저굴절 물질로 충진되어 만들어진 저굴절부(250)를 포함한다.
도 8을 참조하면, 유기 발광층(212)은 저굴절부(250)에 의해 복수개의 발광 패턴(212a, 212b, 212c)으로 분할된다. 발광 패턴(212a, 212b, 212c)과 저굴절부(250)는 0.1 이상의 굴절률 차이를 가진다. 예를 들어, 발광 패턴(212a, 212b, 212c)이 제1 굴절률을 가지고, 저굴절부(250)가 제2 굴절률을 가질 때, "(제1 굴절률 - 제2 굴절률) ≥ 0.1"이다. 또한, "0.5 ≥ (제1 굴절률 - 제2 굴절률) ≥ 0.1"이 될 수도 있다.
유기 발광층(212)이 1.5 내지 1.8 정도의 굴절률을 가지는 것을 고려할 때, 저굴절부(250)는 1.0 내지 1.4의 굴절률을 가질 수 있다. 특히, 저굴절부는 1.2 이하의 굴절률을 가질 수 있다.
저굴절부(250)는 CaF2, NaF, Na3AlF6, SiOx, AlF3, LiF, MgF2, Alq3 [Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminium], 아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지 및 폴리아미드계 수지로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 저굴절 재료를 포함할 수 있다.
한편, 발광 패턴(212a, 212b, 212c)의 측벽이 반사막 역할을 하더라도 발광 패턴(212a, 212b, 212c)에서 발생된 빛의 일부는 저굴절부(250)로 유입될 수 있다. 저굴절부(250)로 유입된 빛의 방출을 돕기 위해, 저굴절부(250)는 광산란 입자(미도시)를 포함할 수 있다. 광산란 입자는 0.1 내지 100nm의 직경을 가질 수 있다. 이러한 광산란 입자로 공지의 유기 또는 무기 입자가 있다.
이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 제4 실시예를 설명한다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기발광 표시장치(104)의 단면도이다. 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기발광 표시장치(104)는, 제1 실시예에 따른 유기발광 표시장치(101)와 비교하여, 제1 전극(211)상에 배치된 정공 주입층(hole injection layer; HIL)(215), 정공 주입층(215)상에 배치된 정공 수송층(hole transporting layer; HTL)(216), 유기 발광층(212)상에 배치된 전자 수송층(electron transport layer; ETL)(217) 및 전자 수송층(217)상에 배치된 전자 주입층(electron injection layer, EIL)(218)을 더 포함한다.
유기 발광층(212), 정공주입층(215), 정공수송층(216), 전자수송층(217) 및 전자주입층(218)을 유기층이라고도 한다. 유기층은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물로 만들어질 수 있다.
본 발명의 제4 실시예에 따르면, 유기층은 유기 발광층(212)과 동일한 형태로 분할된 구조를 가지며, 유기층 사이의 개구부(251)는 질소(N2)와 같은 불활성 기체로 충진될 수 있다.
이하, 도 10을 참조하여 본 발명의 제5 실시예를 설명한다.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 유기발광 표시장치(105)의 단면도이다. 본 발명의 제5 실시예에 따른 유기발광 표시장치(105)는 저굴절부(250)를 갖는다. 저굴절부(250)는 제4 실시예에 따른 유기발광 표시장치(104)의 개구부(251)가 저굴절 물질로 충진되어 만들어진다.
이하, 도 11을 참조하여 본 발명의 제6 실시예를 설명한다.
도 11은 본 발명의 제6 실시예에 따른 유기발광 표시장치(106)의 단면도이다. 본 발명의 제6 실시예에 따르면, 유기 발광층(212)의 개구부에 제2 전극(213)이 배치된다. 구체적으로, 제2 전극(213)은 유기 발광층(212)이 분할되어 이루어진 발광 패턴(212a, 212b, 212c)의 상부에 배치될 뿐만 아니라 발광 패턴(212a, 212b, 212c) 사이의 개구부 영역으로 연장되어 일체로 연결되어 있다.
본 발명의 제6 실시예에 따르면, 발광 패턴(212a, 212b, 212c) 사이의 개구부 영역에서 제2 전극(213)은 제1 전극(211)과 직접 접촉하며, 발광 패턴(212a, 212b, 212c)의 측벽에도 제2 전극(213)이 배치된다.
발광 패턴들(212a, 212b, 212c)의 측벽에 배치된 제2 전극(213)은 반사막 역을 한다. 그에 따라, 유기발광 표시장치(106)의 광추출 효율이 향상된다.
이하, 도 12a 및 도 12b를 참조하여 제2 전극의 다른 구조를 설명한다.
도 12a 및 도 12b는 각각 유기발광 표시장치의 제2 전극(213)에 대한 평면도이다.
도 12a에 도시된 제2 전극(213)은 저굴절부(250)에 의해 분할되어 만들어진 서브 패턴(213a, 213i) 및 서브 패턴(213a, 213i)을 서로 연결하는 연결부(213b)를 가진다.
도 12a를 참조하면, 서브 패턴(213a, 213i)는 사각형의 평면을 가지며, 외부 서브 패턴(213a)과 내부 서브 패턴(213i)으로 구별된다. 연결부(213b)에 의해 서브 패턴(213a, 213i)들이 서로 연결됨에 따라, 화소 영역의 내부에 위치하는 내부 서브 패턴(213i)에도 전자가 공급될 수 있다.
저굴절부(250)는 연결부(213b)의 하부에도 배치될 수 있다. 또한, 연결부(213b)의 하부에 유기 발광층(미도시)이 배치될 수도 있으며, 연결부(213b)의 하부에 별도의 부재가 배치되지 않고, 연결부(213b)가 제1 전극과 접촉할 수도 있다.
도 12b에 도시된 제2 전극(213)은 저굴절부(250)에 의해 분할되어 만들어진 복수개의 원형 서브 패턴(213a, 213i)를 가지며, 복수개의 원형 서브 패턴(213a, 213i)들은 서로 연결되어 있다. 그에 따라, 화소 영역의 내부에 위치하는 내부 서브 패턴(213i)에도 전자가 공급될 수 있다.
이하, 도 13a 내지 13g를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광 표시장치(101)의 제조방법을 설명한다. 도 13a 내지 도 13g는 유기발광 표시장치(101)의 제조방법에 대한 공정도로, 도 1의 II-II'를 따라 자른 단면에 대응된다.
도 13a를 참조하면, 기판(111)상에 배선부(131)가 형성된다. 배선부(131)는 이미 설명되었으므로, 배선부(131)의 구체적인 구조와 제조방법에 대한 설명은 생략된다.
도 13b를 참조하면, 배선부(131)상에 제1 전극(211)이 형성된다. 제1 전극(211)은 반사막 및 반사막 상에 배치된 투명 도전막을 포함할 수 있다.
도 13c를 참조하면, 배선부(131)상에 화소정의막(181)이 형성된다. 화소정의막(181)은 제1 전극(211)들 사이에 배치되며, 제1 전극(211)의 단부와 오버랩된다.
도 13d를 참조하면, 제1 전극(211)상에 리프트 오프(lift-off) 패턴(410)이 형성된다. 리프트 오프 패턴(410)은 불소계 고분자 화합물을 포함한다. 예를 들어, 리프트 오프 패턴(410)은 불소계 레지스트(fluorinated resist)인 OSCoR(Orthogonal Semiconductor Resist)™으로 만들어질 수 있다.
리프트 오프 패턴(410)에 의하여 제1 전극(211)의 표면은 복수개의 영역으로 분할된다.
도 13e를 참조하면, 제1 전극(211)상 유기 발광층(212)이 형성된다. 구체적으로, 유기 발광층(212)은 제1 전극(211)의 개구부에 형성되며, 리프트 오프 패턴(410)상에도 형성된다.
도 13f를 참조하면, 유기 발광층(212)상에 제2 전극(213)이 형성된다. 제2 전극은 리프트 오프 패턴(410) 상부의 유기 발광층(212)상에도 형성된다.
도 13g를 참조하면, 리프트 오프 패턴(410)이 제거된다.
리프트 오프 패턴(410)을 제거하는 단계는, 예를 들어, 불소계 용매를 사용한다. 구체적으로, 불소계 용매를 이용하여 리프트 오프 패턴(410)을 용해하여 제거할 수 있다. 이 때, 불소계 용매로 하이드로플루오르에테르(hydorfluoroether)가 사용될 수 있다. 하이드로플루오르에테르(hydorfluoroether)의 예로, 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표현되는 화합물이 있다.
[화학식 1]
Figure 112015059688893-pat00003
[화학식 2]
Figure 112015059688893-pat00004
리프트 오프 패턴(410)을 제거하기 위한 불소계 용매로, 예를 들어, 화학식 1로 표현되는 화합물과 화학식 2로 표현되는 화합물의 혼합물이 사용될 수 있다.
리프트 오프 패턴(410)이 제거될 때, 리프트 오프 패턴(410)상에 도포된 유기 발광층(212)과 제2 전극(213)도 함께 제거된다.
리프트 오프 패턴(410)이 제거됨에 따라, 개구부(251)가 형성되며, 개부부(251)에 의해 유기 발광층(212)이 복수개의 발광 패턴(212a, 212b, 212c)으로 분할된다.
한편, 리프트 오프 패턴(410)이 제거되어 만들어진 개구부(251)에, 유기 발광층(212)의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 저굴절 재료를 충진하는 단계를 더 포함할 수 있다(미도시). 이 경우, 개구부(251)에 충진된 저굴절 재료가 저굴절부를 형성한다.
한편, 리프트 오프 패턴(410)이 제거된 후, 제2 전극용 재료가 추가로 도포될 수 있다(미도시). 이 때, 증착 방법이 적용될 수 있으며, 제2 전극용 재료는 제2 전극(213)의 상부뿐만 아니라 개구부(251) 및 발광 패턴(212a, 212b, 212c)의 측벽에도 증착될 수 있다.
다음, 제2 전극(213)과 이격되도록 유기발광소자(201)의 상부에 봉지 기판(112)이 배치됨으로써 유기발광 표시장치가 만들어진다. 이 때, 밀봉을 위하여 기판(111)과 봉지 기판(112)의 가장자리에 실런트가 배치될 수 있다.
이하, 도 14a 내지 도 14f를 참조하여, 리프트 오프 패턴(410)의 제조방법을 보다 상세히 설명한다. 도 14a 내지 도 14f는 리프트 오프 패턴(410)을 제조하는 하나의 방법을 설명하는 공정도이다.
도 14a를 참조하면, 기판(111)상에 배선부(131), 제1 전극(211) 및 화소정의막(181)이 형성되고, 제1 전극(211)과 화소정의막(181)상에 리프트 오프 패턴(410) 형성용 불소계 고분자 화합물(411)이 도포된다.
불소계 고분자 화합물(411)로, 예를 들어, 불소계 레지스트(fluorinated resist)인 OSCoR(Orthogonal Semiconductor Resist)™이 사용된다.
다음, 도 14b를 참조하면, 불소계 고분자 화합물(411)상에 포토레지스트(451)가 도포된다. 포토레지스트로, 화합물 패턴 형성에 사용되는 공지의 포토레지스트가 사용될 수 있다. 도 14b의 포토레지스트(451)는 노광부가 현상되는 포지티브형 포토레지스트이다.
도 14c를 참조하면, 포토레지스트(451)상에 노광 마스크(480)가 배치되고, 마스크를 통해 광(L)이 조사되어 포토레지스트(451)가 선택적으로 현상된다. 노광 마스크(480)로, 투광부(481)와 차광부(482)를 갖는 패턴 마스크가 사용된다.
도 14d를 참조하면, 노광된 포토레지스트(451)가 현상되어 포토레지스트 패턴(450)이 형성된다.
도 14e를 참조하면, 포토레지스트 패턴(450)을 마스크로 하여 불소계 고분자 화합물(411)이 식각된다. 불소계 고분자 화합물(411)의 식각에 의해 리프트 오프 패턴(450)이 형성된다.
다음, 리프트 오프 패턴(450)상의 포토레지스트 패턴(450)이 제거되어 리프트 오프 패턴(450)이 완성된다(도 14f).
이하, 도 15a 내지 15g를 참조하여, 본 발명의 제6 실시예에 따른 유기발광 표시장치(106)의 제조방법을 설명한다.
도 15a를 참조하면, 기판(111)상에 배선부(131), 제1 전극(211) 및 화소정의막(181)이 형성되고, 제1 전극(211)과 화소정의막(181)에 걸쳐 불소계 고분자 화합물(411)이 도포되고, 불소계 고분자 화합물(411)상에 포토레지스트(451)가 도포된다.
다음, 포토레지스트(451)상에 마스크(490)가 배치되고, 마스크를 통하여 광(L)이 조사되어 포토레지스트(451)가 선택적으로 현상된다. 마스크(490)로 투광부(491)와 차광부(492)를 갖는 패턴 마스크가 사용된다.
도 15b를 참조하면, 노광된 포토레지스트(451)가 현상되어 포토레지스트 패턴(450)이 형성된다.
다음, 포토레지스트 패턴(450)을 마스크로 하여 불소계 고분자 화합물(411)이 식각되어, 리프트 오프 패턴(450)이 형성된다(도 15c).
도 15d를 참조하면, 제1 전극(211)상 유기 발광층(212)이 도포된다. 이 때, 유기 발광층(212)은 제1 전극(211)뿐만 아니라, 리프트 오프 패턴(410)상에 형성된 포토레지스트 패턴(450)상에도 도포된다.
도 15e를 참조하면, 리프트 오프 패턴(410)이 제거된다. 리프트 오프 패턴(410)을 제거하는 단계는, 불소계 용매를 이용하여 리프트 오프 패턴(410)을 용해하는 단계를 포함한다. 이 때, 불소계 용매로 상기 화학식 1로 표현되는 화합물과 화학식 2로 표현되는 화합물의 혼합액이 사용될 수 있다.
리프트 오프 패턴(410)이 제거될 때, 리프트 오프 패턴(410)상에 도포된 포토레지스트 패턴(450)과 포토레지스트 패턴(450)상에 배치된 유기 발광층(212)도 함께 제거된다.
리프트 오프 패턴(410)이 제거됨에 따라 개구부(251)가 형성되고, 유기 발광층(212)이 복수개의 발광 패턴으로 분할된다.
도 15f를 참조하면, 유기 발광층(212)상에 제2 전극(213)이 형성된다. 제2 전극은 개구부(251) 및 분할된 유기 발광층(212)의 측벽에도 배치된다. 그에 따라, 분할된 유기 발광층(212)의 측벽에서 빛의 반사가 용이하게 이루어질 수 있다.
이상 실시예와 도면을 참고하여 본 발명의 설명하였다. 상기 실시예와 도면은 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시일 뿐, 본 발명의 범위가 상기 실시예나 도면에 의하여 한정되지 않는다.
101, 102, 103, 104, 105, 106: 유기발광 표시장치
111: 기판 112: 봉지 기판
210: 유기발광소자 211: 제1 전극
212: 유기 발광층 213: 제2 전극
250, 저굴절부 251: 개구부
410: 리프트 오프 패턴

Claims (20)

  1. 기판 및 상기 기판상에 배치된 하나 이상의 유기발광소자를 포함하며,
    상기 유기발광소자는,
    상기 기판상에 배치된 제1 전극;
    상기 제1 전극상에 배치된 유기 발광층; 및
    상기 유기 발광층상에 배치된 제2 전극;을 포함하며,
    상기 유기 발광층은 적어도 하나의 개구부를 갖고,
    상기 제2 전극은 상기 유기 발광층의 개구부에 대응하는 동일한 형상의 개구부를 갖는 유기발광 표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 개구부는 슬릿, 원, 다각형 및 십자(+)형 중 어느 하나의 형상으로 된 평면을 갖는 유기발광 표시장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 개구부에 충진되며, 상기 유기 발광층보다 작은 굴절률을 갖는 저굴절부를 포함하는 유기발광 표시장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 저굴절부는 1.0 내지 1.4의 굴절률을 갖는 유기발광 표시장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 유기 발광층과 상기 저굴절부는 0.1 이상의 굴절률 차이를 갖는 유기발광 표시장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 저굴절부는 불활성 기체 CaF2, NaF, Na3AlF6, SiOx, AlF3, LiF, MgF2, Alq3 [Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminium], 아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지 및 폴리아미드계 수지로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 유기발광 표시장치.
  7. 제3항에 있어서, 상기 저굴절부는 광산란 입자를 포함하는 유기발광 표시장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 전극은 화소 전극인 유기발광 표시장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제1 전극과 상기 유기 발광층 사이에 배치된 정공 주입층 및 정공 수송층 중 적어도 하나를 더 포함하는 유기발광 표시장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 유기 발광층과 상기 제2 전극 사이에 배치된 전자 수송층 및 전자 주입층 중 적어도 하나를 더 포함하는 유기발광 표시장치.
  13. 기판상에 제1 전극을 형성하는 단계;
    상기 제1 전극상에 리프트 오프(lift-off) 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제1 전극 및 상기 리프트 오프 패턴상에 유기 발광층을 형성하는 단계;
    상기 유기 발광층상에 제2 전극을 형성하는 단계; 및
    상기 리프트 오프 패턴을 제거하는 단계;
    를 포함하고, 상기 리프트 오프 패턴은 불소계 고분자 화합물을 포함하는 유기발광 표시장치의 제조방법.
  14. 삭제
  15. 기판상에 제1 전극을 형성하는 단계;
    상기 제1 전극상에 리프트 오프(lift-off) 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제1 전극 및 상기 리프트 오프 패턴상에 유기 발광층을 형성하는 단계;
    상기 유기 발광층상에 제2 전극을 형성하는 단계; 및
    상기 리프트 오프 패턴을 제거하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 리프트 오프 패턴을 형성하는 단계는,
    상기 제1 전극 상에 불소계 고분자 화합물을 도포하는 단계;
    상기 불소계 고분자 화합물 상에 포토레지스트층을 형성하는 단계;
    상기 포토레지스트층을 선택적으로 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 불소계 고분자 화합물을 식각하는 단계;
    를 포함하는 유기발광 표시장치의 제조방법.
  16. 기판상에 제1 전극을 형성하는 단계;
    상기 제1 전극상에 리프트 오프(lift-off) 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제1 전극 및 상기 리프트 오프 패턴상에 유기 발광층을 형성하는 단계;
    상기 유기 발광층상에 제2 전극을 형성하는 단계; 및
    상기 리프트 오프 패턴을 제거하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 리프트 오프 패턴을 제거하는 단계는 불소계 용매를 사용하는 유기발광 표시장치의 제조방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 불소계 용매는 하기 화학식 1로 표현되는 화합물 및 화학식 2로 표현되는 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 유기발광 표시장치의 제조방법.
    [화학식 1]
    Figure 112021119123789-pat00040

    [화학식 2]
    Figure 112021119123789-pat00041
  18. 제13항에 있어서, 상기 제2 전극을 형성하는 단계는 상기 리프트 오프 패턴을 제거하는 단계 이전에 실시되는 유기발광 표시장치의 제조방법.
  19. 제13항에 있어서, 상기 제2 전극을 형성하는 단계는 상기 리프트 오프 패턴을 제거하는 단계 이후에 실시되는 유기발광 표시장치의 제조방법.
  20. 제13항에 있어서, 상기 리프토 오프 패턴을 제거하는 단계 후,
    상기 리프트 오프 패턴이 제거되어 만들어진 개구부에 상기 유기 발광층의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 저굴절 재료를 충진하는 단계를 더 포함하는 유기발광 표시장치의 제조방법.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6605919B2 (ja) * 2015-11-05 2019-11-13 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置の製造方法及び表示装置
JP2018067371A (ja) * 2016-10-17 2018-04-26 株式会社Ｊｏｌｅｄ 表示装置および電子機器
KR102589906B1 (ko) * 2016-10-31 2023-10-13 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
CN110767672B (zh) 2018-08-06 2020-11-17 云谷（固安）科技有限公司 显示面板、显示屏及显示终端
KR102654289B1 (ko) * 2018-10-05 2024-04-03 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR20220059980A (ko) * 2020-11-02 2022-05-11 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009230960A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Toshiba Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた表示装置および照明装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7292383B2 (en) 2003-10-07 2007-11-06 Ravi Verma Contained resonant cavity and systems incorporating same
US7432649B2 (en) 2005-02-22 2008-10-07 Corning, Incorporated Coupled waveguides for light extraction
US20060232195A1 (en) * 2005-04-14 2006-10-19 Eastman Kodak Company OLED device having improved light output
EP2439806B1 (en) 2007-03-30 2014-01-15 The Regents of the University of Michigan OLED with improved light outcoupling
WO2009009695A1 (en) 2007-07-10 2009-01-15 University Of Florida Research Foundation, Inc. Top-emission organic light-emitting devices with microlens arrays
JP5362711B2 (ja) * 2008-05-21 2013-12-11 パイオニア株式会社 有機発光素子
WO2009143357A2 (en) 2008-05-23 2009-11-26 Cornell University Orthogonal processing of organic materials used in electronic and electrical devices
JP5528774B2 (ja) * 2009-11-10 2014-06-25 住友化学株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
TW201203651A (en) 2010-04-27 2012-01-16 Orthogonal Inc Method for forming a multicolor OLED device
TW201203652A (en) 2010-04-27 2012-01-16 Orthogonal Inc Method for forming an organic device
US20140127625A1 (en) 2011-04-25 2014-05-08 Orthogonal, Inc. Orthogonal solvents and compatible photoresists for the photolithographic patterning of organic electronic devices
JP6236455B2 (ja) 2012-10-01 2017-11-22 コーニング インコーポレイテッド 光取出し下部構造を有するｏｌｅｄ及びこれを組み込んでいる表示デバイス
KR101970539B1 (ko) * 2012-11-13 2019-08-14 삼성디스플레이 주식회사 유기전계발광 표시장치 및 이의 제조 방법
KR102020805B1 (ko) * 2012-12-28 2019-09-11 엘지디스플레이 주식회사 투명 유기 발광 표시 장치 및 투명 유기 발광 표시 장치 제조 방법
KR102059962B1 (ko) 2013-05-22 2019-12-30 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009230960A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Toshiba Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた表示装置および照明装置

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