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KR101990321B1 - 유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법 - Google Patents

유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법 Download PDF

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KR101990321B1
KR101990321B1 KR1020120139929A KR20120139929A KR101990321B1 KR 101990321 B1 KR101990321 B1 KR 101990321B1 KR 1020120139929 A KR1020120139929 A KR 1020120139929A KR 20120139929 A KR20120139929 A KR 20120139929A KR 101990321 B1 KR101990321 B1 KR 101990321B1
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organic light
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

전압강하 현상의 발생을 방지할 수 있는 본 발명의 일 측면에 따른 유기 발광 표시 장치는, 기판; 상기 기판 상에 형성된 제1 전극; 상기 제1 전극 상에 형성된 유기 발광층; 상기 유기 발광층을 포함하는 상기 제1 기판 상에 형성된 제2 전극; 및 상기 기판과 대향되는 인캡슐레이션 기판을 포함하고, 상기 인캡슐레이션 기판은 금속물질로 형성되어 상기 제2 전극과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

Description

유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법{Organic Light Emitting Display Device and Method for Manufacturing The Same}
본 발명은 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 멀티미디어의 발당과 함께 평판 표시 장치의 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시 장치, 플라즈마 표시 장치, 유기 발광 표시 장치 등의 평판 표시 장치가 상용화되고 있다. 이러한, 평판 표시 장치 중에서 유기 발광 표시 장치는 고속의 응답속도가 빠르며, 내부 구성요소가 고체이기 때문에 외부충격에 강하고, 사용 온도범위도 넓은 장점을 가지고 있다.
특히, 제조공정이 단순하기 때문에 생산원가를 기존의 액정표시장치 보다 많이 절감할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 일반적인 하부 발광 방식 유기 발광 표시 장치의 단면을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 1에 도시되 바와 같이, 유기 발광 표시 장치(10)는 제1 기판(1)과, 제1 기판(1)과 마주하는 제2 기판(2)으로 구성되며, 제1 및 제2 기판(1, 2)은 서로 이격되며, 이의 가장자리부는 실링패턴(Sealing Pattern: 20)을 통해 봉지되어 합착된다.
이를 좀더 자세히 살펴보면, 제 1 기판(1)의 상부에는 각 화소영역(P) 별로 구동 박막트랜지스터(DTr)가 형성되어 있고, 발광 다이오드(E)를 구성하는 제1 전극(11)과, 유기 발광층(13)과, 제2 전극(15)이 순차적으로 형성되어 있다. 제1 전극(11)은 구동 박막트랜지스터(DTr)와 전기적으로 연결된다.
이와 같은 경우에, 제1 전극(11)은 투명한 도전성물질로 이루어지며, 제2 전극(15)은 불투명한 도전성물질로 이루어 질 수 있다. 이에 따라, 유기 발광층(13)에서 발광된 빛은 제1 전극(11) 방향으로 방출되게 된다.
한편, 이러한 유기 발광 표시 장치(10)는 구동시 발생하는 열과 구동 박막트랜지스터(DTr)의 열화에 의해 수명이 급격히 감소되는 것을 방지하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이, 제2 기판(2)의 외면에는 방열판(30)이 부착된다.
이러한 종래의 유기 발광 표시 장치는 대화면화 됨에 따라 제2 전극 전극의 면적이 증가하고, 이에 따라 저항값도 더욱 증가하여 전압 강하(IR drop) 현상이 발생하고, 이러한 제2 전극의 저항 증가에 따른 전압 강하의 증가에 의하여 소비전력은 상승하고 유기 발광 표시 장치의 휘도 불균일을 초래하여 신뢰성이 감소한다는 문제점이 있다.
이러한 제2 전극의 저항 증가에 따른 전압강하를 방지하기 위해 제2 전극의 두께를 두껍게 하는 방법이 제시된 바 있지만, 제2 전극의 두께를 두껍게 하는 경우 전압강하는 방지할 수 있지만, 재조단가의 상승은 물론, 유기 발광 표시 장치의 무게 및 두께가 증가한다는 문제점이 있다.
특히, 종래의 유기 발광 표시 장치의 경우 카본 소재의 방열판을 이용하였기 때문에 유기 발광 표시 장치의 무게 및 두께가 더욱 증가할 수 밖에 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 전압강하 현상의 발생을 방지할 수 있는 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 경량 및 박형의 유기 발광 표시장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 유기 발광 표시 장치는, 기판; 상기 기판 상에 형성된 제1 전극; 상기 제1 전극 상에 형성된 유기 발광층; 상기 유기 발광층을 포함하는 상기 제1 기판 상에 형성된 제2 전극; 및 상기 기판과 대향되는 인캡슐레이션 기판을 포함하고, 상기 인캡슐레이션 기판은 금속물질로 형성되어 상기 제2 전극과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법은, 기판의 소정영역 상에 제1 전극을 형성하는 단계; 상기 제1 전극 상에 유기 발광층을 형성하는 단계; 상기 유기 발광층을 포함하는 상기 기판 상에 제2 전극을 형성하는 단계; 및 금속물질로 형성된 인캡슐레이션 기판이 상기 제2 전극과 전기적으로 연결되도록 상기 인캡슐레이션 기판을 상기 기판과 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 메탈 소재의 인캡슐레이션용 기판을 제2 전극과 전기적으로 연결시킴으로써 제2 전극의 두께를 증가시키지 않고도 제2 전극의 저항 증가에 따른 전압강하 현상의 발생을 방지할 수 있기 때문에 유기 발광 표시 장치의 제조단가를 절감할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 제2 전극의 저항 증가에 따른 전압강하 현상의 발생을 방지함으로써 전압강하 현상으로 인한 유기 발광 표시 장치의 소비전력 상승을 방지함과 동시에 휘도 불균일을 방지하여 유기 발광 표시 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 메탈 소재의 인캡슐레이션용 기판이 방열기능을 수행하기 때문에 방열판이 별도로 요구되지 않아 유기 발광 표시장치의 경량화 및 박형화를 극대화할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 유기 발광 표시장치를 개략적으로 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시장치를 개략적으로 도시한 단면도.
도 3은 도 2에 도시된 화소를 확대하여 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시장치를 개략적으로 도시한 평면도.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 개략적인 제조 공정 단면도.
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제 1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
어떤 구조물이 다른 구조물 "상에" 또는 "아래에" 형성된다고 기재된 경우, 이러한 기재는 이 구조물들이 서로 접촉되어 있는 경우는 물론이고 이들 구조물들 사이에 제3의 구조물이 개재되어 있는 경우까지 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 다만, "바로 위에" 또는 "바로 아래에"라는 용어가 사용될 경우에는, 이 구조물들이 서로 접촉되어 있는 것으로 제한되어 해석되어야 한다.
이하, 첨부되는 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.
유기 발광 표시 장치
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
일반적으로, 유기 발광 표시 장치는, 발광된 빛의 투과 방향에 따라 상부 발광방식(Top Emission Type)과 하부 발광방식(Bottom Emission Type)으로 나뉘게 되는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 하부 발광 방식(Bottom Emission Type)의 유기 발광 표시 장치일 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광장치는 기판(100), 인캡슐레이션 기판(200), 보조전극(300), 및 실링패턴(400)을 포함한다.
먼저, 기판(100)은 트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT) 영역 및 발광 다이오드 영역을 포함하며, 이와 같은 TFT 영역 및 발광 다이오드 영역의 조합에 의해서 하나의 화소(P)가 정의될 수 있다.
이러한 기판(100)의 TFT 영역에 형성되는 박막 트랜지스터 및 발광 다이오드 영역에 형성되는 발광 다이오드의 구성을 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 3은 도 2에 도시된 화소를 확대하여 도시한 단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, TFT 영역에는 게이트 전극(110), 액티브층(130), 에치 스톱퍼(140), 소스 전극(150a), 및 드레인 전극(150b)을 포함하는 박막 트랜지스터가 형성되어 있다. 이때, 도시하지는 않았지만 트랜지스터 영역에는 컬러 필터층이 추가로 형성될 수 있다.
발광 다이오드 영역에는 제1 전극(170), 유기 발광층(180), 및 제2 전극(190)을 포함하는 발광 다이오드가 형성되어 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광장치는, 기판(100), 게이트 전극(110), 게이트 절연막(120), 액티브층(130), 에치 스톱퍼(140), 소스 전극(150a), 드레인 전극(150b), 보호막(160), 평탄화층(165), 제1 전극(170), 뱅크층(175), 유기 발광층(180), 및 제2 전극(190)을 포함한다.
상기 기판(100)은 유리가 주로 이용되지만, 구부리거나 휠 수 있는 투명한 플라스틱, 예로서, 폴리이미드가 이용될 수 있다. 폴리이미드를 상기 기판(100)의 재료로 이용할 경우에는, 상기 기판(100) 상에서 고온의 증착 공정이 이루어짐을 감안할 때, 고온에서 견딜 수 있는 내열성이 우수한 폴리이미드가 이용될 수 있다.
상기 게이트 전극(110)은 상기 기판(100) 상에 패턴 형성되어 있다. 상기 게이트 전극(110)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오듐(Nd), 구리(Cu), 또는 그들의 합금으로 이루어질 수 있으며, 상기 금속 또는 합금의 단일층 또는 2층 이상의 다중층으로 이루어질 수 있다.
상기 게이트 절연막(120)은 상기 게이트 전극(110) 상에 형성되어 있어, 상기 게이트 전극(110)을 상기 액티브층(130)으로부터 절연시킨다. 상기 게이트 절연막(120)은 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물과 같은 무기계 절연물질로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 포토아크릴(Photo acryl) 또는 벤조사이클로부텐(BCB) 등과 같은 유기계 절연물질로 이루어질 수도 있다.
상기 액티브층(130)은 상기 게이트 절연막(120) 상에 패턴 형성되어 있다. 상기 액티브층(130)은 상기 게이트 전극(110)과 오버랩되도록 형성되어 있다. 상기 액티브층(130)은 In-Ga-Zn-O(IGZO)와 같은 산화물 반도체로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 실리콘계 반도체로 이루어질 수도 있다.
상기 에치 스톱퍼(140)는 상기 액티브층(130) 상에 패턴 형성되어 있다. 상기 에치 스톱퍼(140)는 상기 소스 전극(150a) 및 드레인 전극(150b)의 패터닝을 위한 에칭 공정시 상기 액티브층(130)의 채널영역이 에칭되는 것을 방지하는 역할을 한다. 상기 에치 스톱퍼(140)는 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물과 같은 무기계 절연물질로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 상기 에치 스톱퍼(140)는 경우에 따라서 생략하는 것도 가능하다.
상기 소스 전극(150a) 및 드레인 전극(150b)은 서로 마주하면서 상기 에치 스톱퍼(140) 상에 패턴 형성되어 있다. 상기 소스 전극(150a)은 상기 에치 스톱퍼(140) 상에서부터 상기 액티브층(130)의 일 측 방향으로 연장되면서 상기 액티브층(130)과 연결되어 있다. 상기 드레인 전극(150b)은 상기 에치 스톱퍼(140) 상에서부터 상기 액티브층(130)의 타 측 방향으로 연장되면서 상기 액티브층(130)과 연결되어 있다. 상기 소스 전극(150a) 및 드레인 전극(150b)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오듐(Nd), 구리(Cu), 또는 그들의 합금으로 이루어질 수 있으며, 상기 금속 또는 합금의 단일층 또는 2층 이상의 다중층으로 이루어질 수 있다.
상기 보호막(160)은 상기 소스 전극(150a) 및 드레인 전극(150b) 상에 형성되어 있다. 상기 보호막(160)은 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물과 같은 무기계 절연물질로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 포토아크릴(Photo acryl) 또는 벤조사이클로부텐(BCB) 등과 같은 유기계 절연물질로 이루어질 수도 있다.
상기 평탄화층(165)은 상기 게이트 절연만(140) 상에 형성되어, 유기발광장치의 표면 단차를 줄이는 역할을 한다. 이와 같은 평탄화층(165)은 포토아크릴(Photo acryl) 또는 벤조사이클로부텐(BCB) 등과 같은 유기계 절연물질로 이루어질 수 있다.
상기 제1 전극(170)은 상기 평탄화층(165) 상에 패턴 형성되어 있다. 이와 같은 제1 전극(170)은 상기 평탄화층(165) 및 보호막(160)에 구비된 콘택홀을 통해서 상기 드레인 전극(150b)과 연결되어 있다. 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 하부 발광 방식이므로, 상기 제1 전극(170)은 양극(Anode) 전극의 역할을 하도록 일함수 값이 비교적 큰 투명 도전성 물질, 예를 들어 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로 형성될 수 있다.
상기 뱅크층(175)은 상기 평탄화층(165) 상에 형성되어 있다. 구체적으로, 상기 뱅크층(175)은 상기 박막 트랜지스터와 오버랩되도록 패턴 형성되어 있으며, 이와 같은 뱅크층(175)에 의해서 상기 발광 다이오드 영역이 정의된다. 상기 뱅크층(175)은 유기절연물질, 예를 들면 폴리이미드(polyimide), 포토아크릴(Photo acryl), 또는 벤조사이클로부텐(BCB)으로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
상기 유기 발광층(180)은 상기 제1 전극(170) 상에 형성되어 있다. 도시하지는 않았지만, 상기 유기 발광층(180)은 정공주입층, 정공수송층, 유기발광층, 전자수송층, 및 전자주입층이 차례로 적층된 구조로 형성될 수 있다. 다만, 상기 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층 및 전자주입층 중 하나 또는 둘 이상의 층은 생략이 가능하다. 상기 유기 발광층(180)은 화소 별로 동일한 색, 예로서 화이트(white)의 광을 발광하도록 형성될 수도 있고, 화소 별로 상이한 색, 예로서, 적색, 녹색, 또는 청색의 광을 발광하도록 형성될 수도 있다.
상기 제2 전극(190)은 상기 유기 발광층(180) 상에 형성되어 있다. 상기 제2 전극(190)은 화소 별로 구분되지 않고 전체 화소에 공통되는 전극 형태로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제2 전극(190)은 상기 유기 발광층(180) 뿐만 아니라 상기 뱅크층(175) 상에도 형성될 수 있다. 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 하부 발광 방식이므로, 상기 제2 전극(190)은 음극(Cathode) 전극의 역할을 하도록 불투명한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 예컨대, 제2 전극(190)은 제1 전극(170)에 비해 일함수 값이 비교적 낮은 금속물질인 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 알루미늄 마그네슘 합금(AlMg) 중에서 선택된 어느 하나의 물질로 형성될 수 있다.
도 3에 도시된 트랜지스터는 하나의 예에 불과할 뿐 다양한 구조로 형성이 가능할 것이다. 예컨대, 도 3의 박막 트랜지스터는 게이트 전극(110)이 액티브층(130)의 하부에 존재하는 하부 게이트 구조인 것으로 설명하였지만, 변형된 실시예에 있어서 박막 트랜지스터는 게이트 전극(110)이 액티브층(130)의 상부에 존재하는 상부 게이트 구조일 수도 있다.
다시 도 2를 참조하면, 인캡슐레이션 기판(200)은 기판(100)과 대향되게 합착되어 유기 발광 표시 장치를 인캡슐레이션(Encapsulation)시킨다. 이러한 인슐레이션 기판(200)은 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스 필름(210), 연결층(220) 및 금속산화물층(230)을 포함한다.
베이스 필름(210)은 금속물질로 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 인캡슐레이션 기판(200)을 구성하는 베이스 필름(210)은 마그네슘(Mg)를 포함하는 금속물질로 형성될 수 있다.
본 발명에서, 마그네슘(Mg)를 포함하는 금속물질을 이용하여 베이스 필름(210)을 형성하는 것은, 마그네슘(Mg)은 열전도율이 좋아 방열기능을 할 수 있기 때문이다. 이와 같이, 본 발명은 인캡슐레이션 기판(200)에 포함된 베이스 필름(210)을 마그네슘(Mg)을 포함하는 금속물질로 형성하기 때문에, 유기 발광 표시 장치의 방열을 위해 기존의 팬(Fan)이나 히트파이프(Heat Pipe)와 같은 방열판이 요구되지 않아 유기 발광 표시 장치의 경랑화 및 박형화를 보다 용이하게 구현할 수 있다.
연결층(220)은 기판(100)과 대향되는 베이스 필름(210)의 한 면인 제1 면에 형성되는 것으로서, 상기 보조전극(300)을 통하여 상기 기판(100)상에 형성된 제2 전극(190)과 전기적으로 연결된다.
따라서, 이러한 연결층(220)은 도전성 금속물질로 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 이러한 연결층(220)은 베이스 필름(210)을 구성하는 금속물질인 마그네슘(Mg)과 은(Ag), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 및 철(Fe) 중 어느 하나와의 합금을 이용하여 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서 연결층(220)은 은(Ag), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 및 철(Fe) 중 어느 하나의 금속물질을 이용하여 베이스 필름210)의 제1 면을 플라즈마(Plasma) 처리함에 의해 형성할 수 있다.
다음으로, 금속산화물층(230)은 베이스 필름(210)에서 상기 연결층(220)이 형성되어 있는 제1 면의 반대면인 제2 면에 형성된다. 본 발명에서 베이스 필름(210)의 제2 면에 금속산화물층(230)을 형성하는 것은 외부와 베이스 필름(210)을 절연함과 동시에 마그네슘(Mg)으로 형성된 베이스 필름(210)을 전체적으로 균일하게 산화시키기 위한 것이다.
일 실시예에 있어서, 이러한 금속산화물층(230)은 베이스 필름(210)의 제2 면을 애노다이징(Anodizing)함에 의해 형성할 수 있다.
여기서, 애노이다징은 일종의 도금 기법으로서, 베이스 필름(210)의 제2 면을 전해질 용액에 담군 상태에서 베이스 필름(210)을 양극으로 하여 통전함으로써 양극에서 발생하는 산소에 의해 베이스 필름(210)의 제2 면이 산화되도록 하는 것이다.
본 발명의 경우 베이스 필름(210)을 마그네슘(Mg)을 이용하여 소정 두께로 형성하기 때문에, 베이스 필름(210)의 전체가 산화되는 것이 아니라, 베이스 필름(210)의 표면인 제2 면만이 산화마그네슘(MgO)으로 변하게 되어 베이스 필름(210)의 제2 면에 금속산화물층(230)이 형성되게 된다.
상술한 실시예에 있어서는, 금속산화물층(230)은 애노다이징 기법에 의해 형성되는 것으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 금속산화물층(230)은 다양한 기법을 이용하여 형성될 수 있다. 예컨대, 금속산화물층(230)은 베이스 필름(210)의 제2 면을 플라즈마 처리함으로써 형성될 수도 있을 것이다.
이와 같이, 본 발명의 경우 인캡슐레이션 기판(200) 중 기판(100)과 대향하는 면을 도전성 합금으로 형성하고, 해당 면을 제2 전극(190)과 전기적으로 연결시키기 때문에 제2 전극(190)의 저항을 감소시키게 되고 이로 인해 전압강하 현상을 방지할 수 있게 된다.
또한, 인캡슐레이션 기판(200)의 베이스 필름(210)을 열 전도율이 우수한 마그네슘(Mg)을 이용하여 형성하기 때문에, 별도의 방열판을 구비하지 않더라도 유기 발광 표시 장치의 방열 특성을 개선시킬 수 있게 되고, 별도의 방열판이 요구되지 않기 때문에 유기 발광 표시 장치의 경량화 및 박형화를 보다 용이하게 구현할 수 있게 된다.
다음으로, 보조전극(300)은 제2 전극(190)과 인캡슐레이션 기판(200)을 전기적으로 연결시키는 기능을 수행한다. 이러한 보조전극(300)은 도 2에 도시된 바와 같이, 격벽(310) 및 연결전극(320)을 포함한다.
격벽(310)은 연결전극(320)이 인캡슐레이션 기판(200)에 컨택될 수 있도록 기판(100)의 비발광영역에 소정 높이로 형성된다. 일 실시예에 있어서 격벽(310)은, 도 4에 도시된 바와 같이 기판(100)의 발광영역의 외곽 부분에 액자형태의 폐루프 형상으로 형성될 수 있다.
이러한 격벽(310)은 연결전극(320)이 인캡슐레이션 기판(200)에 컨택될 수 있도록 소정 높이로 형성될 수만 있다면 그 재료에는 제한이 없다.
일 실시예에 있어서, 격벽(310)은 박막 트랜지스터를 구성하는 물질을 이용하여 박막 트랜지스터와 동일한 레이어 구조로 형성되거나, 박막 트랜지스터를 구성하는 레이어들 중 일부 레이어들만을 이용하여 형성될 수 있다. 또한, 격벽(310)은 박막 트랜지스터를 구성하는 레이어들 중 적어도 일부 레이어에 평탄화층(160), 제1 전극(170), 및 뱅크층(175) 중 적어도 하나를 추가로 적층하여 형성할 수도 있다.
제1 예로, 격벽(310)은 게이트 전극(110), 게이트 전극(110) 상에 형성된 게이트 절연막(120), 게이트 절연막(120) 상에 형성된 액티브층(130), 액티브층(130) 상에 형성된 에치 스톱퍼(140), 에치 스톱퍼(140) 상에 형성된 소스/드레인 전극(150a, 150b), 소스/드레인 전극(150a) 상에 형성된 보호막(160), 보호막(160) 상에 형성된 평탄화층(165)과 같은 레이어 구조로 형성될 수 있다.
제2 예로, 격벽(310)은 상기 제1 예에 기재된 레이어 구조 상에 제1 전극(170) 및 뱅크층(175)이 순차적으로 적층되거나, 제1 전극(170) 및 뱅크층(175) 중 어느 하나만이 추가로 적층된 레이어 구조로 형성될 수도 있다.
이외에도, 격벽(310)은 게이트 전극(110), 소스/드레인 전극(150a), 및 제1 전극(170)이 순차적으로 적층되어 있는 레이어 구조로 형성되거나, 게이트 전극(110), 소스/드레인 전극(150a), 제1 전극(170), 및 뱅크층(175)이 순차적으로 적층되어 있는 레이어 구조로 형성되거나, 게이트 전극(110), 게이트 절연막(120), 소스/드레인 전극(150a), 및 제1 전극(170)이 순차적으로 적층되어 있는 레이어 구조로 형성되거나, 게이트 전극(110), 게이트 절연막(120), 소스/드레인 전극(150a), 제1 전극(170), 및 뱅크층(175)이 순차적으로 적층되어 있는 레이어 구조 등 다양한 레이어 구조로 형성 가능할 것이다.
다음으로, 연결전극(320)은 격벽(310) 상에 형성되어 인캡슐레이션 기판(200)에 컨택되는 것으로서, 일 실시예에 있어서 연결전극(320)은 도 2에 도시된 바와 같이 제2 전극(190)과 일체형으로 형성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 연결전극(320)을 제2 전극(190)과 일체형으로 형성함과 동시에 이러한 연결전극(320)이 인캡슐레이션 기판(200)에 컨택되게 함으로써 제2 전극(190)과 인캡슐레이션 기판(200)을 전기적으로 연결시키게 되고, 이에 따라 제2 전극(190)의 두께를 증가시키지 않고도 제2 전극(190)의 면저항을 감소시켜 제2 전극(190)으로 인한 전압 강하 현상을 방지할 수 있게 된다.
다시 도 2를 참조하면, 실링패턴(400)은 기판(100)과 인캡슐레이션 기판(200) 사이에 개재되어 기판(100)과 인캡슐레이션 기판(200)을 합착시킨다. 이러한 실링패턴(400)은 다양한 형태로 형성 가능하다.
예컨대, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 실링패턴(400)은 보조전극(300)의 외곽영역에서 보조전극(300)을 둘러싸는 액자형태의 폐루프 형상으로 형성된 제1 실링패턴(410)을 포함하거나, 제1 실링패턴(410) 이외에 보조전극(300) 내부의 발광영역을 커버하도록 형성된 제2 실링패턴(420)을 추가로 포함할 수도 있다.
유기 발광 표시 장치의 제조 방법
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조방법에 대해 구체적으로 설명한다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 개략적인 제조 공정 단면도로서, 이는 전술한 도 2 및 도 3에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 공정에 관한 것이다. 이하에서는, 각각의 구성의 재료 및 구조 등에 있어서 반복되는 부분에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
우선, 도 5a에서 알 수 있듯이, 기판(100) 상에 박막 트랜지스터(T) 및 박막 트랜지스터(T)와 전기적으로 연결되는 제1 전극(170)을 형성하고, 제1 전극(170) 상에 유기 발광층(180)을 형성한다.
여기서, 박막 트랜지스터(T)는 일반적인 박막 트랜지스터(T) 제조 공정에 의해 형성 가능한 것이고 본 발명의 핵심적인 사항은 아니므로 구체적인 형성 공정에 대한 설명은 생략하기로 한다.
다음으로, 도 5b에서 알 수 있듯이, 다음, 기판(100)의 비발광영역에 격벽(310)을 형성한다. 일 실시예에 있어서 격벽(310)은 기판(100)의 발광영역의 외곽에서 발광영역을 둘러싸는 액자형태의 폐루프 형상으로 형성될 수 있다.
도 5b에서는 설명의 편의를 위해 박막 트랜지스터(T), 제1 전극(170), 및 유기 발광층(180)을 형성한 이후에 격벽(310)을 형성하는 것으로 설명하였다.
하지만, 이는 하나의 예일 뿐, 격벽(310)을 박막 트랜지스터(T), 제1 전극(170), 및 유기 발광층(180)과 동시에 형성하거나, 제1 전극(170) 및 유기 발광층(180)을 형성하기 이전인 박막 트랜지스터(T)의 제조 공정 과정 동안 형성될 수도 있다.
예컨대, 격벽(310)을 박막 트랜지스터 제조 공정 중 박막 트랜지스터를 구성하는 물질을 이용하여 박막 트랜지스터와 동일한 레이어 구조로 형성하거나, 박막 트랜지스터를 구성하는 레이어들 중 적어도 일부 레이어에 평탄화층(160), 제1 전극(170), 및 뱅크층(175) 중 적어도 하나를 추가로 적층하여 형성할 수 있을 것이다.
다음, 도 5c에 도시된 바와 같이, 유기 발광층(180) 및 격벽(310)을 포함하는 기판(100) 상에 제2 전극(190)을 형성한다. 상기 제2 전극(190)은 화소 별로 구분되지 않고 전체 화소에 공통되는 전극 형태로 형성될 수 있다. 이때 격벽(310)상에 형성된 제2 전극(190)은 연결전극(320)을 구성하게 되고, 이를 통해 기판(100) 상에 보조전극(300)이 형성된다.
다음, 도 5d에 도시된 바와 같이, 기판(100)과 인캡슐레이션 기판(200)을 실링패턴(400)을 이용하여 합착시킨다. 이때, 실링패턴(400)은 보조전극(300)의 외부영역에서 보조전극(300)을 둘러싸도록 형성된 제1 실링패턴(410) 및 보조전극(300) 내부에서 발광영역을 커버하도록 형성된 제2 실링패턴(420)을 포함할 수 있다.
한편, 인캡슐레이션 기판(200)과 기판(100)의 합착 시 인캡슐레이션 기판(200)이 보조전극(300)에 컨택될 수 있도록 기판(100)과 인캡슐레이션 기판(200)을 합착시킨다. 이는, 제2 전극(300)과 전기적으로 연결되어 있는 보조전극(300)을 인캡슐레이션 기판(200)과 전기적으로 연결시킴으로써 제2 전극(300)의 저항으로 인한 전압강하 현상 발생을 방지하기 위한 것이다.
일 실시예에 있어서, 인캡슐레이션 기판(200)은 마그네슘(Mg)으로 형성된 베이스 필름(210)의 제1 면에 은(Ag), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 및 철(Fe) 중 어느 하나의 금속물질과 마그네슘(Mg)의 합금을 이용하여 연결층(220)을 형성하고, 베이스 필름(210)의 제2 면에 애노다이징(Anodizing) 처리를 통하여 금속산화물층(230)을 형성함으로써 제조될 수 있다. 이때, 연결층(220)은 베이스 필름(210)의 제1 면을 플라즈마(Plasma) 처리함에 의해 형성할 수 있다.
여기서, 베이스 필름(210)의 제1 면은 제2 전극(190)과 연결되는 면을 의미하고, 제2 면은 연결층(220)이 형성되는 면의 반대면을 의미한다.
상술한 실시예에 있어서는, 금속산화물층(230)은 애노다이징 기법에 의해 형성되는 것으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 금속산화물층(230)은 다양한 기법을 이용하여 형성될 수 있다. 예컨대, 금속산화물층(230)은 베이스 필름(210)의 제2 면을 플라즈마 처리함으로써 형성될 수도 있을 것이다.
이와 같이, 본 발명의 경우 인캡슐레이션 기판(200) 중 기판(100)과 대향하는 면을 도전성 합금으로 형성하고, 해당 면을 보조전극(300)과 전기적으로 연결시키기 때문에, 결과적으로 제2 전극(190)의 저항이 감소되고 이로 인해 전압강하 현상을 방지할 수 있게 된다.
또한, 인캡슐레이션 기판(200)의 베이스 필름(210)을 열 전도율이 우수한 마그네슘(Mg)을 이용하여 형성하기 때문에, 별도의 방열판을 구비하지 않더라도 유기 발광 표시 장치의 방열 특성을 개선시킬 수 있게 되고, 별도의 방열판이 요구되지 않기 때문에 유기 발광 표시 장치의 경량화 및 박형화를 보다 용이하게 구현할 수 있게 된다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 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: 기판 110: 게이트 전극
120: 게이트 절연막 130: 액티브층
140; 에치 스톱퍼 150a: 소스전극
150b: 드레인 전극 160: 보호층
165: 평탄화층 170: 제1 전극
180: 유기 발광층 190: 제2 전극
200: 인캡슐레이션 기판 210: 베이스 필름
220: 연결층 230: 금속산화물층
300: 보조전극 310: 연결전극
400: 실링패턴 410: 제1 실링패턴
420: 제2 실링패턴

Claims (10)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 형성된 제1 전극;
    상기 제1 전극 상에 형성된 유기 발광층;
    상기 유기 발광층을 포함하는 상기 제1 기판 상에 형성된 제2 전극; 및
    상기 기판과 대향되는 인캡슐레이션 기판을 포함하고,
    상기 인캡슐레이션 기판은,
    마그네슘(Mg)을 포함하는 금속물질로 형성된 베이스 필름;
    상기 제2 전극과의 전기적 연결을 위해 상기 베이스 필름의 제1 면에 도전성 금속물질로 형성된 연결층; 및
    상기 제1 면과 반대되는 상기 베이스 필름의 제2 면에 형성된 금속산화물질층을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판과 상기 인캡슐레이션 기판 사이에 형성된 실링패턴을 더 포함하는 유기 발광 표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연결층은, 은(Ag), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 및 철(Fe) 중 적어도 하나의 금속물질과 상기 마그네슘의 합금으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 금속산화물질층은 상기 베이스 필름의 상기 제2 면을 애노다이징(Anodizing) 또는 플라즈마(Plasma) 처리하여 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 비발광영역에 형성된 보조전극을 더 포함하고,
    상기 제2 전극과 상기 인캡슐레이션 기판은 상기 보조전극을 통해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 보조전극은,
    상기 기판의 비발광영역에 발광영역을 둘러싸는 폐루프 형상으로 형성된 격벽; 및
    상기 격벽 상에 상기 제2 전극과 일체형으로 형성된 연결전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시장치.
  7. 기판의 소정영역 상에 제1 전극을 형성하는 단계;
    상기 제1 전극 상에 유기 발광층을 형성하는 단계;
    상기 유기 발광층을 포함하는 상기 기판 상에 제2 전극을 형성하는 단계;
    인캡슐레이션 기판을 제조하는 단계; 및
    상기 인캡슐레이션 기판이 상기 제2 전극과 전기적으로 연결되도록 상기 인캡슐레이션 기판을 상기 기판과 결합시키는 단계를 포함하고,
    상기 인캡슐레이션 기판을 제조하는 단계는,
    마그네슘(Mg)을 포함하는 금속물질로 형성된 베이스 필름의 제1 면을 도전성 금속물질을 이용하여 플라즈마 처리하여 상기 제1 면에 연결층을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 면과 반대되는 상기 베이스 필름의 제2 면을 애노다이징 또는 플라즈마 처리하여 상기 제2 면에 금속산화물질층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시장치의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 인캡슐레이션 기판을 상기 기판과 결합시키는 단계는,
    상기 기판과 상기 인캡슐레이션 기판 사이에 실링패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시장치의 제조 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 도전성 금속물질은, 은(Ag), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 및 철(Fe) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시장치의 제조 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 기판의 비발광 영역에 상기 기판의 발광영역을 둘러싸도록 격벽을 형성하는 단계; 및
    상기 격벽 상에 상기 제2 전극과 일체형으로 연결전극을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 인캡슐레이션 기판은 상기 연결전극을 통해 상기 제2 전극에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시장치의 제조 방법.
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