KR20110015757A - Organic light emitting display device and method for fabricating the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유기전계발광 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 유기전계발광 표시장치의 수명 개선 및 소비 전력을 저감할 수 있는 유기전계발광 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic light emitting display device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to an organic light emitting display device and a method of manufacturing the same, which can improve lifespan and reduce power consumption of the organic light emitting display device.
다양한 정보를 화면으로 구현해 주는 영상 표시 장치는 정보 통신 시대의 핵심 기술로 더 얇고 더 가볍고 휴대가 가능하면서도 고성능의 방향으로 발전하고 있다. 근래 정보화 사회의 발전과 더불어, 표시장치에 대한 다양한 형태의 요구가 증대되면서, LCD(Liquid Crystalline Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), FED(Field Emission Display) 등 평판표시장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 음극선관(CRT)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 평판 표시 장치로 유기 발광층의 발광량을 제어하여 영상을 표시하는 유기전계발광 표시장치 등이 각광받고 있다. Video display devices that realize various information as screens are the core technologies of the information and communication era, and are developing in a direction of thinner, lighter, portable and high performance. With the development of the information society in recent years, various forms of display devices have increased, and flat displays such as liquid crystal display (LCD), plasma display panel (PDP), electro luminescent display (ELD), and field emission display (FED) There is an active research on the device. Among them, an organic light emitting display device, which displays an image by controlling the amount of light emitted from the organic light emitting layer, has been spotlighted as a flat panel display device capable of reducing weight and volume, which is a disadvantage of a cathode ray tube (CRT).
유기전계발광 표시장치는 전극 사이의 얇은 발광층을 이용한 자발광 소자로 종이와 같이 박막화가 가능하다는 장점이 있다. 액티브 매트릭스 유기전계발광 표 시장치(AMOLED)는 3색(R, G, B) 또는 4색(W, R, G, B)서브 화소로 구성된 화소들이 매트릭스 형태로 배열되어 화상을 표시하게 된다. An organic light emitting display device is a self-luminous device using a thin light emitting layer between electrodes, and has an advantage of thinning like a paper. In the active matrix organic electroluminescent display market value AMOLED, pixels composed of three color (R, G, B) or four color (W, R, G, B) sub-pixels are arranged in a matrix to display an image.
각 서브 화소는 게이트 라인과 데이터 라인의 교차에 의해 정의되며, 유기전계 발광소자와, 그 유기전계 발광소자를 독립적으로 구동하는 셀 구동부를 구비한다. 셀 구동부는 적어도 2개의 박막 트랜지스터와 스토리지 커패시터를 포함하여 데이터 신호에 따라 유기전계발광 표시장치로 공급되는 전류량을 제어하여 유기전계발광 표시장치의 밝기를 제어한다. Each sub pixel is defined by an intersection of a gate line and a data line, and includes an organic light emitting diode and a cell driver for independently driving the organic light emitting diode. The cell driver includes at least two thin film transistors and a storage capacitor to control the amount of current supplied to the organic light emitting display according to the data signal to control the brightness of the organic light emitting display.
이러한 유기전계발광 표시장치를 구동하기 위한 게이트 라인, 데이터 라인 및 각종 신호 배선들은 금속으로 이루어지기 때문에 외부광에 의한 금속 배선들의 반사로 인하여 명암 대비비(contrast ratio)가 감소한다. 특히, 데이터 라인 부근에서 발생하는 반사 광들이 원래 출력되는 색과 혼합되어 외부 시인성이 매우 떨어지게 된다. 이를 방지하기 위하여 원형 평광 필름을 기판에 부착하게 되는데, 이 경우 투과율을 감소시킨다. 그 결과, 유기전계발광 표시장치의 광 효율을 떨어뜨리게 되고 수명 감소 및 소비전력의 증가를 가져온다.Since the gate line, the data line, and various signal lines for driving the organic light emitting display device are made of metal, contrast ratio is reduced due to reflection of the metal lines by external light. In particular, the reflected light generated near the data line is mixed with the originally output color, so that the external visibility is very poor. In order to prevent this, a circular flat film is attached to the substrate, in which case the transmittance is reduced. As a result, the light efficiency of the organic light emitting display device is lowered, resulting in a decrease in lifespan and an increase in power consumption.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유기전계발광 표시장치의 수명 개선 및 소비 전력을 저감할 수 있는 유기전계발광 표시장치 및 그 제조방법을 제공하는데 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an organic light emitting display device and a method of manufacturing the same, which can improve lifespan and reduce power consumption of the organic light emitting display device.
본 발명에 따른 유기전계발광 표시장치는 발광부, 데이터 라인부 및 셀 구동부로 정의된 기판과, 상기 발광부의 상기 기판 상에 형성된 유기전계 발광소자와, 상기 데이터 라인부의 상기 기판 상에 형성된 데이터 라인과, 상기 셀 구동부의 상기 기판 상에 상기 데이터 라인과 게이트 라인의 수직 교차로 형성된 트랜지스터 및 상기 데이터 라인과 상기 기판 사이에 형성된 차광막을 포함한다.An organic light emitting display device according to the present invention includes a substrate defined by a light emitting part, a data line part and a cell driver, an organic light emitting device formed on the substrate of the light emitting part, and a data line formed on the substrate of the data line part. And a transistor formed at a vertical intersection of the data line and the gate line on the substrate of the cell driver, and a light shielding film formed between the data line and the substrate.
여기서, 상기 차광막은 블랙 수지로 형성된다.Here, the light shielding film is formed of a black resin.
상기 차광막은 평탄화막을 사이에 두고 상기 데이터 라인과 중첩되도록 층간 절연막에 형성되거나, 상기 차광막은 층간 절연막 및 평탄화막을 사이에 두고 상기 데이터 라인과 중첩되도록 게이트 라인에 형성된다.The light blocking film is formed on the interlayer insulating film so as to overlap the data line with the planarization film interposed therebetween, or the light blocking film is formed on the gate line so as to overlap the data line with the interlayer insulating film and the planarization film interposed therebetween.
상기 게이트 전극은 게이트 절연막을 사이에 두고 반도체층 상에 형성되며, 상기 차광막은 상기 게이트 전극과 상기 게이트 절연막 사이에 형성된다.The gate electrode is formed on the semiconductor layer with a gate insulating film interposed therebetween, and the light blocking film is formed between the gate electrode and the gate insulating film.
한편, 상기 유기전계 발광소자는 평탄화막 상에 형성된 컬러필터층과, 오버코트층을 사이에 두고 상기 컬러필터층 상에 형성된 제 1 전극과, 제 1 전극 상에 형성된 유기 발광층과, 상기 유기 발광층 상에 형성된 제 2 전극을 포함하고, 상기 유기 발광층은 흰색 광을 방출하며, 상기 흰색 광은 적, 녹, 청색의 컬러필터층을 통과하여 상기 기판을 향해 적, 녹, 청색 빛을 방출한다.On the other hand, the organic light emitting device is a color filter layer formed on the planarization film, the first electrode formed on the color filter layer with an overcoat layer interposed, the organic light emitting layer formed on the first electrode, and formed on the organic light emitting layer And a second electrode, wherein the organic light emitting layer emits white light, and the white light passes through the red, green, and blue color filter layers and emits red, green, and blue light toward the substrate.
본 발명에 따른 유기전계발광 표시장치의 제조방법은 발광부, 데이터 라인부 및 셀 구동부로 정의되는 기판을 준비하는 단계와, 상기 기판 전면에 게이트 절연막을 형성하는 단계와, 상기 데이터 라인부의 상기 게이트 절연막 상에 차광막을 형성하는 단계와, 상기 차광막이 형성된 기판 상에 평탄화막을 형성하는 단계와, 상기 차광막과 중첩되도록 상기 평탄화막 상에 데이터 라인을 형성하는 단계 및 상기 발광부의 상기 평탄화막 상에 유기전계 발광소자를 형성하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing an organic light emitting display device according to the present invention includes the steps of preparing a substrate defined by a light emitting part, a data line part and a cell driving part, forming a gate insulating film on the entire surface of the substrate, and the gate of the data line part. Forming a light shielding film on the insulating film, forming a planarization film on the substrate on which the light shielding film is formed, forming a data line on the planarization film so as to overlap the light shielding film, and forming an organic layer on the planarization film of the light emitting part Forming an electroluminescent element.
상기 차광막과 상기 평탄화막 사이에 층간 절연막이 더 형성되고, 상기 차광막은 상기 셀 구동부의 게이트 전극 및 스토리지 전극과 상기 기판 사이에 더 형성될 수 있다.An interlayer insulating film may be further formed between the light blocking film and the planarization film, and the light blocking film may be further formed between the gate electrode and the storage electrode of the cell driver and the substrate.
상기 유기전계 발광소자를 형성하는 단계는, 상기 평탄화막 상에 컬러필터층을 형성하는 단계와, 상기 컬러필터층 상에 오버코트층을 형성하는 단계와, 상기 오버코트층 상에 제 1 전극을 형성하는 단계와, 상기 제 1 전극 상에 유기 발광층을 형성하는 단계와, 상기 유기 발광층 상에 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 유기 발광층은 흰색 광을 방출하며, 상기 흰색 광은 적, 녹, 청색의 컬러필터층을 통과하여 상기 기판을 향해 적, 녹, 청색 빛을 방출한다.The forming of the organic light emitting device may include forming a color filter layer on the planarization layer, forming an overcoat layer on the color filter layer, and forming a first electrode on the overcoat layer; And forming an organic light emitting layer on the first electrode, and forming a second electrode on the organic light emitting layer, wherein the organic light emitting layer emits white light, and the white light is red, green, or blue. It passes through the color filter layer and emits red, green, and blue light toward the substrate.
본 발명은 데이터 라인 등 각종 신호 배선과 기판 사이에 차광막을 구비함으로써, 외부광에 의한 각종 신호 배선의 반사를 방지하여 외부 시인성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, by providing a light shielding film between various signal wires such as data lines and a substrate, external visibility can be improved by preventing reflection of various signal wires by external light.
아울러, 유기전계발광 표시장치의 수명을 개선하고 소비 전력을 저감시키는 등 광 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, the light efficiency may be improved by improving the lifespan of the organic light emitting display device and reducing power consumption.
이하, 첨부된 도면을 통해 본 발명에 따른 유기전계발광 표시장치 및 그 제조방법을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, an organic light emitting display device and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치를 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating an organic light emitting display device according to a first embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 유기전계발광 표시장치는 발광부, 데이터 라인부 및 셀 구동부로 정의된 기판(110) 상에 형성된 전원 라인(미도시)의 신호에 의해 구동되는 게이트 라인(미도시) 및 데이터 라인(128)의 수직 교차로 정의되는 다수의 서브 화소들로 구성된다. An organic light emitting display device according to the present invention includes a gate line (not shown) and a data line driven by a signal of a power line (not shown) formed on a
셀구동부의 기판(110) 상에는 스위치용 트랜지스터(미도시)와, 구동용 트랜지스터(120) 및 스토리지 커패시터(121)가 형성된다. A switch transistor (not shown), a
스위치용 트랜지스터는 게이트 라인(미도시)의 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인(128)으로부터의 데이터 신호를 공급하고, 구동용 트랜지스터(120)는 스위치용 트랜지스터로부터의 데이터 신호에 응답하여 유기전계 발광소자에 흐르는 전류량을 제어한다. The switching transistor supplies a data signal from the
구동용 트랜지스터(120)는 셀 구동부 기판(110)의 버퍼층(112) 상에 형성된 트랜지스터용 반도체층(122a)과, 게이트 절연막(114)을 사이에 두고 트랜지스터용 반도체층(122a)의 채널부와 중첩되도록 형성된 게이트 전극(124a)을 포함한다. 그리고, 구동용 트랜지스터(120)는 게이트 전극(124a) 양 측부의 트랜지스터용 반도체층(122a) 내에 불순물 이온이 주입된 소오스 영역과 드레인 영역과 층간 절연막(116) 및 게이트 절연막(114)에 형성된 콘택홀을 통해 각각 콘택된 소스 전극(126) 및 드레인 전극(127)을 더 포함한다. The
상술한 구동용 트랜지스터(120)의 드레인 전극(127)은 게이트 절연막(114), 층간 절연막(116) 및 평탄화막(118)을 관통하여 제 1 전극(132)과 전기적으로 접속되어 유기전계 발광소자에 전계를 인가한다.The
스토리지 커패시터(121)는 스위치용 트랜지스터가 턴-오프되더라도 구동용 트랜지스터(120)를 통해 일정한 전류가 흐르게 하는 역할을 하는 것으로, 게이트 절연막(114)을 사이에 두고 형성된 커패시터용 반도체층(122b)과 스토리지 전극(124b)을 포함한다.The
발광부의 기판(110) 상에는 유기전계 발광소자가 형성되어 있으며, 유기전계 발광소자는 전류의 흐름에 따라 적(R), 녹(G), 청색(B) 및 흰색(W)의 빛을 발광하여 소정의 화상 정보를 표시한다. 유기전계 발광소자는 제 1 전극(132)과, 대향 전극인 제 2 전극(136)과, 이들 사이에 배치되어 발광하는 유기 발광층(134) 및 유기 발광층(134)의 발색광을 변환시키는 컬러필터층(135)을 포함한다. 제 1 전극(132)과 제 2 전극(136)은 서로 절연되어 있으며, 유기 발광층(134)에 서로 다른 극성의 전압을 가해 발광이 이뤄지도록 한다. An organic light emitting device is formed on the
제 1 전극(132)은 애노드 전극으로, 오버코트층(131)에 형성된 콘택홀을 통 해 구동용 트랜지스터의 드레인 전극(127)과 전기적으로 연결되도록 발광부의 오버코트층(131) 위에 형성된다. 이때, 제 1 전극(132)은 유기 발광층(134)으로부터 발광된 빛이 컬러필터층(135)과 기판(110)을 향하여 소자 밖으로 나올 수 있도록 투명 도전층으로 형성된다. The
투명 도전층으로는 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide: ITO), 주석산화물(Tin Oxide: TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide: IZO), 인듐주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide: ITZO) 또는 이들의 조합으로 형성된다. 제 1 전극(132)은 서브 화소의 경계에서 소정 거리가 이격되어 인접한 서브 화소의 제 1 전극(132)과 연결되지 않도록 형성된다. As the transparent conductive layer, indium tin oxide (ITO), tin oxide (TO), indium zinc oxide (IZO), indium tin zinc oxide (ITZO), or these It is formed by the combination of. The
유기 발광층(134)은 제 1 전극(132)과 제 2 전극(136)에서 각기 주입된 정공과 전자가 결합하여 형성된 액시톤이 기저상태로 떨어지면서 빛이 발광되는 층이다. 이러한 유기 발광층(134)은 정공 주입층(hole injection layer: HIL), 정공 수송층(hole transporting layer: HTL), 발광층(emission layer: EL), 전자 수송층(electron transporting layer: ETL), 전자 주입층(electron injection layer: EIL)을 포함한다. 본 발명에 따른 유기 발광층(134)은 흰색 빛을 발광한다. 이때, 발광층은 뱅크 절연층(138)에 의하여 서브 화소 단위로 분리되도록 발광부의 제 1 전극(132) 상에 형성된다.The organic emission layer 134 is a layer in which light is emitted while the axtone formed by combining holes and electrons injected from the
컬러필터층(135)은 유기 발광층(134)으로부터 발광하는 흰색 빛을 적, 청, 녹색의 빛으로 색변환을 시키기 위한 층으로, 발광부의 평탄화막(118)과 제 1 전극(132) 사이에 형성된다. 컬러필터층(135)은 적색, 청색, 녹색의 컬러필터층이 적, 청, 녹색의 각 서브 화소마다 형성된다. 흰색 서브 화소에서는 흰색 빛을 변환시킬 필요가 없으므로 컬러필터층(135)이 형성되지 않는다. 컬러필터층(135)이 형성된 평탄화막(118)과 제 1 전극(132) 사이에는 평탄화막(118) 상의 컬러필터층(135)과 여러 신호 배선들의 단차를 보상하기 위해 오버코트층(131)이 형성된다.The
제 2 전극(136)은 캐소드 전극으로, 판형으로 기판(110) 상에 전면적으로 형성된다. 제 1 전극(132)은 Cr, Al, AlNd, Mo, Cu, W, Au, Ni, Ag 등으로 형성될 수 있고, 이들의 합금이나 산화물로도 형성 가능하다. 이와 같이 형성된 유기전계 발광소자는 서브 화소 단위로 적색, 녹색, 청색 및 흰색 광을 기판(110) 방향으로 방출하여 영상을 표현할 수 있다. The
데이터 라인부는 게이트 라인(미도시)의 스캔 신호에 응답하여 데이터 신호를 공급하는 데이터 라인(128)이 형성되는 영역으로, 데이터 라인부의 기판(110) 상에는 버퍼층(112)과, 게이트 절연막(114)과, 층간 절연막(116), 차광막(172)과, 평탄화막(118)과, 데이터 라인(128)이 순차로 적층되어 있다. 이때, 발광부와 데이터 라인부의 동일 명칭은 동일 물질로 이루어지며, 데이터 라인(128)은 소스 전극 및 드레인 전극(126, 127)과 동일한 금속 물질로 이루어진다. The data line portion is an area in which a
데이터 라인부에 형성된 차광막(172)은 데이터 라인(128) 등 금속 물질로 이루어진 신호 배선에 의해 외부 광이 반사되는 것을 차단하는 역할을 한다. 이를 위해, 차광막(172)은 신호 배선인 데이터 라인(128)과 기판(110) 사이에 데이터 라인(128)과 중첩되도록 형성된다. The
차광막(172)은 블랙 수지 또는 불투명 물질로 형성되는데, 블랙 수지를 사 용하는 경우 외부광을 완전히 차단할 수 있어 더 바람직하다. 차광막(172)은 셀 구동부의 게이트 전극(124a) 및 스토리지 전극(124b) 상에 더 형성될 수 있다. 또한, 차광막(172)은 미도시된 전원 라인 등 각종 배선과 기판(110) 사이에 형성될 수 있다. The
이하, 도 2a 내지 도 2j를 참조하여 도 1에 도시된 유기전계발광 표시장치의 제조방법을 설명하기로 한다. Hereinafter, a method of manufacturing the organic light emitting display device illustrated in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 2A to 2J.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 제조방법은 우선, 발광부, 데이터 라인부 및 셀 구동부로 정의되는 기판(110)을 준비한 후 기판(110) 상에 버퍼층(112)을 전면 형성한다.Referring to FIG. 2A, in the method of manufacturing an organic light emitting display device according to the first embodiment of the present invention, first, a
이어서, 비정질 실리콘 또는 다결정 실리콘 층을 기판(110) 전면에 형성한다. 이후, 포토 및 식각 공정으로 비정질 실리콘 또는 다결정 실리콘을 섬 형상으로 패터닝하여 셀 구동부의 기판(110) 상에 트랜지스터용 반도체층(122a)과 커패시터용 반도체층(122b)을 각 형성한다. 이때, 트랜지스터용 반도체층(122a)과 커패시터용 반도체층(122b)에 불순물 이온을 주입할 수 있다.An amorphous silicon or polycrystalline silicon layer is then formed over the
도 2b를 참조하면, 트랜지스터용 반도체층(122a)과 커패시터용 반도체층(122b)이 형성된 기판(110) 전면에 게이트 절연막(114)과 제 1 금속막을 차례로 적층한다. 이후 포토 및 식각 공정으로 제 1 금속막을 패터닝하여 셀 구동부의 트랜지스터용 반도체층(122a)의 중앙 부분에 중첩되는 위치의 게이트 절연막(114) 상에 게이트 전극(124a)을 형성한다. 이때, 커패시터용 반도체층(122b)과 중첩되도록 게이트 절연막(114) 상에 스토리지 전극(124b)을 동시에 형성한다. Referring to FIG. 2B, the
도 2c를 참조하면, 게이트 전극(124a)과 스토리지 전극(124b)이 형성된 기판(110) 상에 층간 절연막(116)을 형성한다. 이어, 층간 절연막(116) 상에 블랙 수지층을 전면 증착한 후 포토 및 식각 공정으로 패터닝하여 데이터 라인부 및 셀 구동부에 차광막(172)를 형성한다. 데이터 라인부에 형성되는 차광막(172)은 이후 형성될 데이터 라인과 중첩될 위치에 형성되고, 셀 구동부에 형성되는 차광막(172)은 게이트 전극(124a)과 스토리지 전극(124b)과 각 중첩되는 위치에 형성된다. 차광막(172)으로 불랙 수지 외에 불투명 물질을 사용할 수도 있으나, 블랙 수지를 사용할 경우 외부광을 완전히 차단할 수 있어 더 바람직하다.Referring to FIG. 2C, an
도 2d를 참조하면, 차광막(172)이 형성된 기판(110) 상에 평탄화막(118)을 형성한다. 이어, 평탄화막(118), 층간 절연막(116) 및 게이트 절연막(114)을 패터닝하여 트랜지스터용 반도체층(122a)의 드레인 영역 및 소스 영역이 노출되도록 콘택홀(119)을 형성한다.Referring to FIG. 2D, the
도 2e를 참조하면, 평탄화막(118) 상에 제 2 금속막을 형성하고, 포토 및 식각 공정으로 제 2 금속막을 패터닝하여 셀 구동부에 평탄화막(118), 층간 절연막(116) 및 게이트 절연막(114)를 관통하여 소스 영역 및 드레인 영역에 각각 연결되는 소스 전극(126) 및 드레인 전극(127)을 형성한다. 동시에, 데이터 라인부의 평탄화막(118) 상에는 데이터 라인(128)을 형성한다. 이때, 데이터 라인(128)은 데이터 라인부의 차광막(172)과 중첩되도록 평탄화막(118)을 사이에 두고 차광막(172) 상에 형성된다. Referring to FIG. 2E, the
도 2f를 참조하면, 발광부의 평탄화막(118) 상에 컬러필터층(135)을 형성한 다. 컬러필터층(135)은 이후 형성될 유기 발광층(미도시)으로부터 발광하는 흰색 빛을 적, 청, 녹색의 빛으로 색변환을 시키기 위한 층으로, 적, 청, 녹색의 각 서브 화소마다 형성된다. 흰색 서브 화소에서는 유기 발광층의 흰색 빛을 변환시킬 필요가 없으므로 컬러필터층(135)이 형성되지 않는다.Referring to FIG. 2F, the
도 2g를 참조하면, 평탄화막(118) 상의 컬러필터층(135)과 데이터 라인(128)과 같은 여러 신호 배선들의 단차를 보상하기 위해 평탄화막(118) 상에 드레인 전극(127)을 노출시키는 오버코트층(131)을 형성한다.Referring to FIG. 2G, an overcoat for exposing the
도 2h를 참조하면, 투명 도전층을 증착한 후 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정 및 식각 공정으로 패터닝하여 노출된 드레인 전극(127)과 연결되는 제 1 전극(132)을 발광부 및 데이터 라인부의 오버코트층(131) 상에 형성한다. 투명 도전층으로 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide: ITO), 주석산화물(Tin Oxide: TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide: IZO), 인듐주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide: ITZO) 또는 이들의 조합이 이용된다. Referring to FIG. 2H, after the transparent conductive layer is deposited, the
도 2i를 참조하면, 제 1 전극(132)이 형성된 기판(110) 전면에 절연물질을 도포한 후 선택적으로 제거하여 유기전계 발광소자를 서브 화소 단위별로 분리시키는 뱅크 절연층(138)을 형성한다. 이때, 뱅크 절연층(138)은 셀 구동부의 오버코트층(131) 상에 형성된다.Referring to FIG. 2I, a
도 2j를 참조하면, 뱅크 절연층(138)에 의해 노출된 제 1 전극(132) 상에 열증착 등의 증착 방법을 통해 유기물로 적층된 유기 발광층(134)을 형성한다. 이러한 유기 발광층(134)은 정공 주입층(hole injection layer: HIL), 정공 수송 층(hole transporting layer: HTL), 발광층(emission layer: EL), 전자 수송층(electron transporting layer: ETL), 전자 주입층(electron injection layer: EIL)을 포함한다. 유기 발광층(134)은 뱅크 절연층(138)에 의하여 서브 화소 단위로 분리되어, 서브 화소 단위로 흰색 광을 방출한다. Referring to FIG. 2J, an organic emission layer 134 stacked with an organic material is formed on the
이어서, 유기 발광층(134)이 형성된 기판(110) 전면에 도전 물질을 증착하여 제 2 전극(136)을 형성한다. 제 2 전극(136)은 Cr, Al, AlNd, Mo, Cu, W, Au, Ni, Ag 등이 스퍼터링 등의 증착방법으로 형성될 수 있고, 이들의 합금이나 산화물로도 형성될 수 있다. 제 2 전극(136)이 형성된 기판(110)에 인캡슐레이션 공정을 진행하여 기판(110)을 향해 발광(emitting)하는 유기전계발광 표시장치를 완성한다. Subsequently, a conductive material is deposited on the entire surface of the
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치를 도시한 단면도이다. 본 발명의 제 2 실시예 따른 유기전계발광 표시장치는 발광부, 데이터 라인부 및 셀 구동부로 정의된 기판(210) 상에 형성된 전원 라인(미도시)의 신호에 의해 구동되는 게이트 라인(미도시) 및 데이터 라인(228)의 수직 교차로 정의되는 다수의 서브 화소들로 구성된다. 3 is a cross-sectional view illustrating an organic light emitting display device according to a second embodiment of the present invention. An organic light emitting display device according to a second exemplary embodiment of the present invention includes a gate line driven by a signal of a power line (not shown) formed on a
셀 구동부의 기판(210) 상에는 스위치용 트랜지스터(미도시)와, 구동용 트랜지스터(220) 및 스토리지 커패시터(221)가 형성된다. A switch transistor (not shown), a driving
구동용 트랜지스터(220)는 트랜지스터용 반도체층(222a)과, 트랜지스터용 반도체층(222a)의 채널부와 중첩되도록 형성된 게이트 전극(224a)과, 트랜지스터용 반도체층(222a)의 소오스 영역과 드레인 영역과 각각 콘택된 소스 전극(226) 및 드레인 전극(227)을 포함한다. 스토리지 커패시터(221)는 게이트 절연막(214)을 사 이에 두고 형성된 커패시터용 반도체층(222b)과 스토리지 전극(224b)을 포함한다.The driving
이때, 게이트 전극(224a)과 스토리지 전극(224b)과 게이트 절연막(214) 사이에는 차광막(272)이 형성된다. 차광막(272)은 블랙수지 또는 불투명 물질로 게이트 전극(224a)과 스토리지 전극(224b) 하부에 각 형성되어 금속물질로 이루어진 게이트 전극(224a)과 스토리지 전극(224b)이 외부광에 의해 반사되는 것을 방지한다.In this case, a
미설명된 버퍼층(212), 층간 절연막(216)은 제 1 실시예에서 기술된 구성요소와 동일하므로 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.Since the
발광부의 기판(210) 상에는 유기전계 발광소자가 형성되어 있으며, 유기전계 발광소자는 전류의 흐름에 따라 적(R), 녹(G), 청색(B) 및 흰색(W)의 빛을 발광하여 소정의 화상 정보를 표시한다. 유기전계 발광소자는 제 1 전극(232)과, 제 2 전극(236)과, 유기 발광층(234) 및 컬러필터층(235)을 포함한다. 제 1 전극(232)과, 제 2 전극(236)과, 유기 발광층(234) 및 컬러필터층(235)은 제 1 실시예에서 기술된 구성요소와 동일하므로 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.An organic light emitting diode is formed on the
데이터 라인부는 게이트 라인(미도시)의 스캔 신호에 응답하여 데이터 신호를 공급하는 데이터 라인(228)이 형성되는 영역으로, 데이터 라인부의 기판(210) 상에는 버퍼층(212)과, 게이트 절연막(214)과, 차광막(272)과, 층간 절연막(216), 평탄화막(218)과, 데이터 라인(228)이 순차로 적층되어 있다. 이때, 데이터 라인(228)은 소스 전극 및 드레인 전극(226, 227)과 동일한 금속 물질로 이루어진다. The data line portion is a region in which a
데이터 라인부에 형성된 차광막(272)은 셀 구동부에 형성된 차광막(272)과 동일한 물질로 데이터 라인(228)과 기판(210) 사이에 형성되어 금속 물질로 이루어 진 데이터 라인(228)에 의해 외부 광이 반사되는 것을 차단한다. The
이하, 도 4a 내지 도 4i를 참조하여 도 3에 도시된 유기전계발광 표시장치의 제조방법을 설명하기로 한다. Hereinafter, a method of manufacturing the organic light emitting display device shown in FIG. 3 will be described with reference to FIGS. 4A to 4I.
도 4a를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 제조방법은 우선, 발광부, 데이터 라인부 및 셀 구동부로 정의되는 기판(210)을 준비한 후 기판(210) 상에 버퍼층(212)을 전면 형성한다. 이어서, 셀 구동부의 기판(210) 상에 섬 형상의 트랜지스터용 반도체층(222a)과 커패시터용 반도체층(222b)을 각 형성한다. Referring to FIG. 4A, in the method of manufacturing an organic light emitting display device according to the second embodiment of the present invention, first, a
도 4b를 참조하면, 트랜지스터용 반도체층(222a)과 커패시터용 반도체층(222b)이 형성된 기판(210) 전면에 게이트 절연막(214)과 블랙 수지층을 전면 증착한다. 이어서, 블랙 수지층을 포토 및 식각 공정으로 패터닝하여 데이터 라인부 및 셀 구동부에 차광막(272)를 여러 개 형성한다. 데이터 라인부에 형성되는 차광막(272)은 이후 형성될 데이터 라인과 중첩될 위치에 형성되고, 셀 구동부에 형성되는 차광막(272)은 게이트 전극(224a)과 스토리지 전극(224b)과 각 중첩될 위치에 형성된다. 차광막(272)으로 불랙 수지 외에 불투명 물질을 사용할 수도 있으나, 블랙 수지를 사용할 경우 외부광을 완전히 차단할 수 있어 더 바람직하다.Referring to FIG. 4B, the
도 4c를 참조하면, 차광막(272)이 형성된 기판(210) 상에 제 1 금속막을 차례로 적층한다. 이후 포토 및 식각 공정으로 제 1 금속막을 패터닝하여 셀 구동부의 트랜지스터용 반도체층(222a)의 중앙 부분에 중첩되는 위치의 차광막(272) 상에 게이트 전극(224a)을 형성한다. 이때, 커패시터용 반도체층(222b)과 중첩되는 차 광막(272) 상에 스토리지 전극(224b)을 동시에 형성한다. Referring to FIG. 4C, the first metal film is sequentially stacked on the
도 4d를 참조하면, 게이트 전극(224a)과 스토리지 전극(224b) 및 데이터 라인부의 차광막(272)이 형성된 기판(210) 상에 층간 절연막(216) 및 평탄화막(218)을 형성한다. 이어, 평탄화막(218), 층간 절연막(216) 및 게이트 절연막(214)을 패터닝하여 트랜지스터용 반도체층(222a)의 드레인 영역 및 소스 영역이 노출되도록 콘택홀(219)을 형성한다.Referring to FIG. 4D, an
도 4e를 참조하면, 평탄화막(218) 상에 제 2 금속막을 형성하고, 포토 및 식각 공정으로 제 2 금속막을 패터닝하여 셀 구동부에는 평탄화막(218), 층간 절연막(216) 및 게이트 절연막(214)를 관통하여 소스 영역 및 드레인 영역에 각각 연결되는 소스 전극(226) 및 드레인 전극(227)을 형성한다. 동시에, 데이터 라인부의 평탄화막(218) 상에는 데이터 라인(228)을 형성한다. 이때, 데이터 라인(228)은 데이터 라인부의 차광막(272)과 중첩되도록 층간 절연막(216) 및 평탄화막(218)을 사이에 두고 차광막(272) 상에 형성된다. Referring to FIG. 4E, a second metal film is formed on the
도 4f를 참조하면, 발광부의 평탄화막(218) 상에 컬러필터층(235)을 형성한다. 컬러필터층(235)은 이후 형성될 유기 발광층(미도시)으로부터 발광되는 흰색 빛을 적, 청, 녹색의 빛으로 색변환을 시키기 위한 층으로, 적, 청, 녹색의 각 서브 화소마다 형성된다. 흰색 서브 화소에서는 유기 발광층의 흰색 빛을 변환시킬 필요가 없으므로 컬러필터층(235)이 형성되지 않는다. Referring to FIG. 4F, the
이어, 평탄화막(218) 상의 컬러필터층(235)과 데이터 라인(228)과 같은 여러 신호 배선들의 단차를 보상하기 위해 평탄화막(218) 상에 드레인 전극(227)을 노출 시키는 오버코트층(231)을 형성한다.Subsequently, the
도 4g를 참조하면, 투명 도전층을 증착한 후 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정 및 식각 공정으로 패터닝하여 노출된 드레인 전극(227)과 연결되는 제 1 전극(232)을 발광부 및 데이터 라인부의 오버코트층(231) 상에 형성한다. 투명 도전층으로 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide: ITO), 주석산화물(Tin Oxide: TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide: IZO), 인듐주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide: ITZO) 또는 이들의 조합이 이용된다. Referring to FIG. 4G, after the transparent conductive layer is deposited, the
도 4h를 참조하면, 제 1 전극(232)이 형성된 기판(210) 전면에 절연물질을 도포한 후 선택적으로 제거하여 유기전계 발광소자를 서브 화소 단위별로 분리시키는 뱅크 절연층(238)을 형성한다. 이때, 뱅크 절연층(238)은 셀 구동부의 오버코트층(231) 상에 형성된다.Referring to FIG. 4H, an insulating material is coated on the entire surface of the
도 4i를 참조하면, 뱅크 절연층(238)에 의해 노출된 제 1 전극(232) 상에 열증착 등의 증착 방법을 통해 유기물로 적층된 유기 발광층(234)을 형성한다. 이러한 유기 발광층(234)은 정공 주입층(hole injection layer: HIL), 정공 수송층(hole transporting layer: HTL), 발광층(emission layer: EL), 전자 수송층(electron transporting layer: ETL), 전자 주입층(electron injection layer: EIL)을 포함한다. 유기 발광층(234)은 뱅크 절연층(238)에 의하여 서브 화소 단위로 분리되어, 서브 화소 단위로 흰색 광을 방출한다. Referring to FIG. 4I, an organic emission layer 234 formed of an organic material is formed on the
이어서, 유기 발광층(234)이 형성된 기판(210) 전면에 도전 물질을 증착하여 제 2 전극(236)을 형성한다. 제 2 전극(236)은 Cr, Al, AlNd, Mo, Cu, W, Au, Ni, Ag 등이 스퍼터링 등의 증착방법으로 형성될 수 있고, 이들의 합금이나 산화물로도 형성될 수 있다. 제 2 전극(236)이 형성된 기판(210)을 인캡슐레이션 공정을 진행하여 기판(210)을 향해 발광(emitting)하는 유기전계발광 표시장치를 완성한다. Subsequently, a conductive material is deposited on the entire surface of the
한편, 하기의 표 1은 본 발명의 구조 및 제조방법을 적용하기 전의 반사율을 나타내는 표이고, 표 2는 본 발명의 구조 및 제조방법을 적용한 후의 반사율을 나타내는 표이다.On the other hand, Table 1 below is a table showing the reflectance before applying the structure and manufacturing method of the present invention, Table 2 is a table showing the reflectance after applying the structure and manufacturing method of the present invention.
위의 표에서 본 발명의 구조 및 제조방법을 적용하기 전에는 전체 반사율이 0.3675였으나, 본 발명의 구조 및 제조방법을 적용한 후에는 전체 반사율이 0.165가 되었다. 즉, 전체 반사율이 34% 감소함을 알 수 있다.In the above table, the total reflectance was 0.3675 before applying the structure and manufacturing method of the present invention, but after applying the structure and manufacturing method of the present invention, the total reflectance was 0.165. That is, it can be seen that the total reflectance is reduced by 34%.
이렇듯, 본 발명에 따른 유기전계발광 표시장치는 데이터 라인 등 신호 배선과 기판 사이에 차광막을 형성하여 외부 광을 완전히 차단하므로 외부 시인성을 향상시킬 수 있다. 아울러, 유기전계발광 표시장치의 광 효율을 향상시키고, 수명 개선 및 소비 전력을 저감할 수 있다.As such, the organic light emitting display device according to the present invention may block external light by forming a light shielding film between a signal line such as a data line and a substrate, thereby improving external visibility. In addition, it is possible to improve the light efficiency of the organic light emitting display device, and to improve lifespan and reduce power consumption.
이상에서 설명한 기술들은 현재 바람직한 실시예를 나타내는 것이고, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다. 실시예의 변경 및 다른 용도는 당업자들에게는 알 수 있을 것이며, 상기 변경 및 다른 용도는 본 발명의 취지 내에 포함되거나 또는 첨부된 청구범위의 범위에 의해 정의된다. The above-described techniques represent presently preferred embodiments, and the present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings. Modifications and other uses of the embodiments will be apparent to those skilled in the art, and such changes and other uses are defined by the scope of the claims contained within or appended to the spirit of the invention.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating an organic light emitting display device according to a first embodiment of the present invention.
도 2a 내지 2j는 도 1에 도시된 유기전계발광 표시장치의 제조방법을 나타내는 단면도이다.2A through 2J are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the organic light emitting display device illustrated in FIG. 1.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치를 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating an organic light emitting display device according to a second embodiment of the present invention.
도 4a 내지 4i는 도 3에 도시된 유기전계발광 표시장치의 제조방법을 나타내는 단면도이다.4A through 4I are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the organic light emitting display device illustrated in FIG. 3.
<<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>><< Explanation of symbols for main part of drawing >>
110, 210: 기판 112, 212: 버퍼층110, 210:
114, 214: 게이트 절연막 116, 216: 층간 절연막114, 214:
118, 218: 평탄화막 124a, 224a: 게이트 전극 118 and 218
126, 226: 소스 전극 127, 227: 드레인 전극126 and 226:
128, 228: 데이터 라인 131, 231: 오버코트층 128, 228:
132, 232: 제 1 전극 134, 234: 유기 발광층 132 and 232: first electrode 134 and 234: organic light emitting layer
135, 235: 컬러필터층 136, 236: 제 2 전극135, 235: color filter layers 136, 236: second electrode
138, 238: 뱅크 절연층 172, 272: 차광막138 and 238:
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- 2009-08-10 KR KR1020090073144A patent/KR20110015757A/en active Search and Examination
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