KR100754875B1

KR100754875B1 - 표시장치와 그 제조방법

Info

Publication number: KR100754875B1
Application number: KR1020050106075A
Authority: KR
Inventors: 정재훈; 김남덕
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-11-07
Filing date: 2005-11-07
Publication date: 2007-09-04
Also published as: US20070278942A1; US7791268B2; KR20070048957A; US7288886B2; CN1964064A; JP2007134327A; US20070103062A1

Abstract

본 발명은 표시장치에 관한 것으로 절연기판 상에 형성되어 있는 박막트랜지스터와; 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되어 있는 화소전극과; 상기 화소전극 상에 형성되어 있는 유기층과; 상기 유기층을 둘러싸고 있는 격벽과; 상기 격벽 상에 형성되어 있는 반사막과; 상기 유기층 상에 형성되어 있는 공통전극을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 광효율이 향상된 표시장치가 제공된다.

Description

표시장치와 그 제조방법{DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 등가 회로도이고,

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 단면도이고,

도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 나타낸 단면도이고,

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치의 단면도이고,

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 나타낸 단면도이고,

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.

* 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 *

110 : 절연기판 161 : 화소전극

171 : 격벽 172 : 반사막

180 : 유기층 190 : 공통전극

본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 더 자세하게는, 격벽에 반사막을 형성하여 광효율을 향상시킨 표시장치에 관한 것이다.

평판 디스플레이 장치(flat panel display) 중 저전압 구동, 경량 박형, 광시야각 그리고 고속응답 등의 장점으로 인하여, 최근 OLED(organic light emitting diode)가 각광 받고 있다. OLED는 구동방식에 따라 수동형(passive matrix)과 능동형(active matrix)으로 나누어진다. 이중 수동형은 제조과정은 간단하지만 디스플레이 면적과 해상도가 증가할수록 소비전력이 급격히 증가하는 문제가 있다. 따라서 수동형은 주로 소형 디스플레이에 응용되고 있다. 반면 능동형은 제조과정은 복잡하지만 대화면과 고해상도를 실현할 수 있는 장점이 있다.

능동형 OLED는 박막트랜지스터가 각 화소 영역마다 연결되어, 각 화소 영역별로 유기발광층의 발광을 제어한다. 각 화소 영역에는 화소전극이 위치하고 있는데, 각 화소전극은 독립된 구동을 위해 인접한 화소전극과 전기적으로 분리되어 있다. 또한 화소 영역간에는 화소전극보다 더 높은 격벽이 형성되어 있는데, 이 격벽은 화소전극 간의 단락을 방지하고 화소 영역 간을 분리하는 역할을 한다. 격벽 사이의 화소전극 상에는 정공주입층과 유기발광층이 순차적으로 형성되어 있다. 유기발광층 상부에는 공통전극이 형성되어 있다.

OLED는 유기발광층에서 발생한 빛의 출사방향에 따라 바텀 에미션(bottom emission) 방식과 탑 에미션(top emission) 방식으로 나누어진다.

바텀 에미션 방식에서는 유기발광층에서 발생한 빛이 박막트랜지스터 방향으 로 출사된다. 이 방식은 공정이 잘 확립되어 있지만 박막트랜지스터와 배선에 의해 개구율(aperture ratio)이 감소하는 문제가 있다. 특히 비정질 실리콘을 사용하는 박막트랜지스터는 낮은 이동도(mobility)로 인해 큰 사이즈를 가지며, OLED는 통상 2개 이상의 박막트랜지스터를 사용하기 때문에 개구율은 더욱 감소한다.

탑 에미션 방식에서는 유기발광층에서 발생한 빛이 공통전극을 거쳐 외부로 출사된다. 따라서 박막트랜지스터로 인한 개구율 감소가 없으며 높은 개구율을 가질 수 있다.

그런데 OLED는 출사방식에 상관없이 자체의 외부양자효율(external quantum efficiency)이 20%이하로 낮으며, 측면 발광에 의해 소멸되는 빛이 많아 광효율이 낮은 문제가 있다.

본 발명의 목적은 광효율이 높은 표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 광효율이 높은 표시장치의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 목적은 절연기판 상에 형성되어 있는 박막트랜지스터와; 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되어 있는 화소전극과; 상기 화소전극 상에 형성되어 있는 유기층과; 상기 유기층을 둘러싸고 있는 격벽과; 상기 격벽 상에 형성되어 있는 반사막과; 상기 유기층 상에 형성되어 있는 공통전극을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 반사막은 몰리브덴, 크롬, 은 및 알루미늄으로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나로 이루어진 것이 바람직하다.

상기 반사막의 두께는 50nm 내지 500nm인 것이 바람직하다.

상기 반사막의 반사율은 70%보다 큰 것이 바람직하다.

상기 격벽의 측면과 상기 절연기판은 약 40 내지 50도의 경사를 이루는 것이 바람직하다.

상기 격벽은 적어도 일부가 감광성 유기물로 이루어진 것이 바람직하다.

상기 반사막과 상기 화소전극은 이격되어 있는 것이 바람직하다.

상기 반사막과 상기 유기층은 이격되어 있는 것이 바람직하다.

상기 격벽과 상기 화소전극은 이격되어 있는 것이 바람직하다.

상기 격벽과 상기 유기층은 이격되어 있으며, 상기 유기층은 저분자 물질이며, 증발법에 의해 형성된 것이 바람직하다.

상기 격벽과 상기 유기층은 서로 접하며, 상기 유기층은 고분자 물질이며, 잉크 젯 방법에 의해 형성된 것이 바람직하다.

상기 격벽은 상기 화소전극의 일부를 덮고 있으며, 상기 반사막은 상기 화소전극과 이격되어 있는 것이 바람직하다.

상기 공통전극의 광투과율은 50%이상인 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 목적은 절연기판 상에 박막트랜지스터를 형성하는 단계와; 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되는 화소전극을 형성하는 단계와; 상기 화소전극을 둘러싸는 격벽을 형성하는 단계와; 상기 격벽 상에 반사막을 형성하는 단 계와; 상기 화소전극 상에 유기층을 형성하는 단계와; 상기 유기층 상에 공통전극을 형성하는 단계를 포함하는 표시장치의 제조방법에 의하여 달성된다.

상기 격벽은 측면이 상기 절연기판과 약 40 내지 50도를 경사를 이루도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 격벽은 상기 화소전극과 이격되도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 격벽을 형성하는 단계는, 포지티브 감광 물질을 도포하는 단계와; 상기 포지티브 감광 물질을 노광, 현상하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 격벽을 형성하는 단계는, 감광 물질을 도포하는 단계와; 상기 감광 물질을 상기 격벽의 측면에 대응하는 부분에 슬릿 패턴이 형성된 마스크를 이용하여 노광하는 단계와; 상기 노광된 감광 물질을 현상하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 격벽을 형성하는 단계는, 감광 물질을 도포하는 단계와; 상기 감광 물질에 상기 격벽에 대응하는 음각 패턴이 형성된 임프린트 마스크를 가압하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 유기층을 형성하는 단계는, 상기 격벽에 의해 둘러싸인 영역보다 좁은 개구를 가지는 쉐도우 마스크를 상기 개구가 상기 화소전극에 대응하도록 배치하는 단계와; 상기 개구를 통해 유기물 증기를 공급하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본발명을 더욱 상세히 설명하겠다.

여러 실시예에 있어서 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여 하였으며, 동일한 구성요소에 대하여는 제1실시예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 등가회로도이다.

도 1을 참조하면 본 실시예에 따른 표시장치(1)는 복수의 신호선을 포함한다.

신호선은 주사신호를 전달하는 게이트선, 데이터 신호를 전달하는 데이터선 그리고 구동 전압을 전달하는 구동 전압선을 포함한다. 데이터선과 구동 전압선은 서로 인접하여 나란히 배치되어 있으며, 게이트선은 데이터선 및 구동 전압선과 수직을 이루며 연장되어 있다.

각 화소는 유기발광소자(LD), 스위칭 트랜지스터(Tsw), 구동 트랜지스터(Tdr), 축전기(C)를 포함한다.

구동 트랜지스터(Tdr)는 제어 단자, 입력 단자 및 출력단자를 가지는데, 제어단자는 스위칭 트랜지스터(Tsw)에 연결되어 있고, 입력 단자는 구동 전압선에 연결되어 있으며, 출력 단자는 유기발광소자(LD)에 연결되어 있다.

유기발광소자(LD)는 구동트랜지스터(Tdr)의 출력 단자에 연결되는 애노드(anode)와 공통전압(Vcom)에 연결되어 있는 캐소드(cathod)를 가진다. 유기 발광 소자(LD)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 출력 전류에 따라 세기를 달리하여 발광함으로써 영상을 표시한다. 구동 트랜지스터(Tdr)의 전류는 제어 단자와 출력 단자 사이에 걸리는 전압에 따라 그 크기가 달라진다.

스위칭 트랜지스터(Tsw)는 또한 제어 단자, 입력 단자 및 출력 단자를 가지 는데, 제어 단자는 게이트선에 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선에 연결되어 있으며, 출력 단자는 구동 트랜지스터(Tdr)의 제어 단자에 연결되어 있다. 스위칭 트랜지스터(Tsw)는 게이트선에 인가되는 주사 신호에 따라 데이터선에 인가되는 데이터 신호를 구동 트랜지스터(Tdr)에 전달한다.

축전기(C)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 제어 단자와 입력단자 사이에 연결되어 있다. 축전기(C)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 제어 단자에 입력되는 데이터 신호를 충전하고 유지한다.

제1실시예에 따른 표시장치(1)를 도2를 참조하여 자세히 살펴보면 다음과 같다. 도 2에서는 구동트랜지스터(Tdr) 만을 도시하였다.

설명에서 '상에'는 두 층(막) 간에 다른 층(막)이 개재되거나 개재되지 않는 것을 의미하며, '바로 위에'는 두 층(막)이 서로 접촉하고 있음을 나타낸다.

유리, 석영, 세라믹 또는 플라스틱 등의 절연성 재질을 포함하여 만들어진 절연기판(110) 상에 게이트 전극(121)이 형성되어 있다.

절연기판(110)과 게이트 전극(121) 위에는 실리콘 질화물(SiNx) 등으로 이루어진 게이트 절연막(131)이 형성되어 있다.

게이트 전극(121)이 위치한 게이트 절연막(131) 상에는 비정질 실리콘으로 이루어진 반도체층(132)과 n형 불순물이 고농도 도핑된 n+ 수소화 비정질 실리콘으로 이루어진 저항성 접촉층(133)이 순차적으로 형성되어 있다. 여기서, 저항성 접촉층(133)은 게이트 전극(121)을 중심으로 양쪽으로 분리되어 있다.

저항 접촉층(133) 및 게이트 절연막(131) 위에는 소스 전극(141)과 드레인 전극(142)이 형성되어 있다. 소스 전극(141)과 드레인 전극(142)은 게이트 전극(121)을 중심으로 분리되어 있다.

소스 전극(141)과 드레인 전극(142) 및 이들이 가리지 않는 반도체층(132)의 상부에는 보호막(151)이 형성되어 있다. 보호막(151)은 실리콘 질화물(SiNx)로 이루어질 수 있다.

보호막(151) 상에는 유기막(152)이 형성되어 있다. 유기막(152)은 BCB(benzocyclobutene) 계열, 올레핀 계열, 아크릴 수지(acrylic resin)계열, 폴리 이미드(polyimide)계열, 테프론계열, 사이토프(cytop), FCB(perfluorocyclobutane) 중 어느 하나일 수 있다.

보호막(151)과 유기막(152)은 드레인 전극(142) 상부에서 일부 제거되어 접촉구(153)를 형성한다.

유기막(152)의 상부에는 화소전극(161)이 형성되어 있다. 화소전극(161)은 음극(anode)이라고도 불리며 유기층(180)에 정공을 공급한다. 화소전극(161)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)등의 투명한 전도물질로 이루어져 있으며 접촉구(153)를 통해 드레인 전극(142)과 연결되어 있다. 한편 절연기판(110) 방향으로 화면을 형성하지 않는 탑-에미션 방식에서는 화소전극(161)은 반사율이 좋은 금속으로 이루어질 수 있다.

화소전극(161)과 유기막(152) 상에는 화소전극(161)을 둘러싸고 있는 격벽(171)이 형성되어 있다. 격벽(171)은 비교적 평평한 상면(171a)과 경사를 이루고 있는 측면(171b)으로 이루어지며, 화소전극(161)과 이격되어 있어 서로 접촉하지 않는다.

격벽(171)은 아크릴 수지, 폴리이미드 수지 등의 내열성, 내용매성이 있는 감광물질이나 SiO2, TiO2와 같은 무기재료로 이루어질 수 있으며 유기층과 무기층의 2층 구조도 가능하다. 격벽(171)의 측면과 절연기판(110)이 이루는 각도(θ1)는 약 40도 내지 50도일 수 있으며 약 45도가 바람직하다. 격벽(171)의 두께(d1)는 3 ㎛ 내지 5㎛이다.

격벽(171) 상에는 반사막(172)이 형성되어 있다. 반사막(172)은 격벽(171) 상에만 형성되어 있으며 화소전극(161)과 이격되어 있다. 반사막(172)은 몰리브덴, 크롬, 은 또는 알루미늄으로 이루어질 수 있으며, 반사율은 70%이상인 것이 바람직하며 구체적으로는 70% 내지 95%일 수 있다.

반사막(172)의 두께는 50nm 내지 500nm인 것이 바람직한데, 반사막(172)의 두께가 50nm이하이면 반사효율이 감소하며, 반사막(172)의 두께가 500nm이상이면 더 이상의 반사효율 증가는 없이 형성 시간만 증가하게 된다.

화소전극(161) 상에는 유기층(180)이 형성되어 있다. 유기층(180)은 저분자 물질로 이루어져 있으며 정공주입층(181, hole injecting layer)과 발광층(182, light emitting layer)으로 이루어져 있다. 발광층(182)은 서로 다른 색상의 빛을 발광하는 복수의 서브층(182a, 182b, 182c)을 포함한다. 도시하지는 않았지만 유기층(180)은 정공수송층, 전자수송층, 전자주입층 등을 더 포함할 수 있다. 유기층 (180)의 두께(d2)는 1000Å 내지 3000Å이다.

화소전극(161)에서 전달된 정공과 공통전극(190)에서 전달된 전자는 발광층(182)에서 결합하여 여기자(exciton)가 된 후, 여기자의 비활성화 과정에서 빛을 발생시킨다.

격벽(171) 및 발광층(182)의 상부에는 공통전극(190)이 위치한다. 공통전극(190)은 양극(cathode)이라고도 불리며 발광층(182)에 전자를 공급한다. 공통전극(190)은 마그네슘과 은의 합금 또는 칼슘과 은의 합금으로 이루어질 수 있으며 두께는 50nm 내지 200nm일 수 있다. 공통전극(190)의 두께가 50nm이하이면 저항이 과도하게 커져서 공통전압 인가가 원활하지 않으며, 공통전극(190)의 두께가 200nm 이상이면 공통전극(190)이 불투명해질 우려가 있다. 공통전극(190)의 광투과율은 50%이상인 것이 바람직하다.

이상의 제1실시예에서 발광층(182)에서 발광된 빛은 공통전극(190)을 거쳐 외부로 출사된다. 발광층(182)에서 발광된 빛 중 일부분은 격벽(171) 방향으로 진행하는데, 이 빛은 반사막(172)에 의해 반사되어 상부로 향하게 된다. 이에 의해 발광효율이 향상된다. 특히 격벽(171)의 측면(171b)과 절연기판(110)이 이루는 각도(θ1)가 40도 내지 50도로서 반사막(172)에 의해 반사된 빛은 절연기판(110)의 수직방향으로 진행하여 발광효율은 더욱 향상된다.

도시하지는 않았지만 표시장치(1)는 공통전극(190) 상부에 추가의 보호막, 흡습막 등이 더 형성될 수 있으며, 유리 등으로 이루어진 봉지부재(encapsulation member)를 더 포함할 수 있다.

도 3a 내지 도 3f를 참조하여 제1실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저 도 3a와 같이 절연기판(110) 상에 박막트랜지스터(Tdr)를 형성한다. 박막트랜지스터(Tdr)는 채널부가 비정질 실리콘으로 이루어져 있으며 공지의 방법으로 제조될 수 있다.

다음 도 3b와 같이 박막트랜지스터(Tdr) 상에 보호막(151), 유기막(152) 및 화소전극(161)을 형성한다. 보호막(151)이 실리콘 질화물인 경우 화학기상증착법을 사용할 수 있다. 유기막(152)은 슬릿 코팅, 스핀 코팅을 통해 형성되며 노광 및 현상을 통해 접촉구(153)가 형성된다. 화소전극(161)은 ITO, IZO와 같은 투명전도층을 스퍼터링 방법으로 형성한 후 사진식각을 통해 형성된다. 한편 탑 에미션 방식에서 화소전극(161)은 투명할 필요가 없으므로, 화소전극(161)은 빛을 반사하는 금속으로 이루어져도 무방하다.

이 후 도 3c와 같이 감광 물질층(175)을 형성하고, 마스크(200)를 이용하여 노광한다. 감광 물질층(175)은 노광된 부분이 분해되는 포지티브형으로 슬릿 코팅법 또는 스핀 코팅법으로 형성될 수 있다.

마스크(200)는 퀴츠 등으로 이루어진 베이스 기판(210)과 베이스 기판(210) 상에 형성되어 있는 광차단층(220)으로 이루어진다. 광차단층(220)은 자외선을 투과시키지 않는 부분으로 크롬 산화물로 이루어질 수 있다.

광차단층(220)은 격벽(171)의 상면(171a)이 형성될 위치(A)에 마련되어 있는 중심 패턴(221)과 중심 패턴을 중심으로 양편에 위치한 슬릿 패턴(222)으로 이루어 진다. 슬릿 패턴(222)은 중심 패턴(221)에서 멀어질수록 간격이 넓어진다. 슬릿 패턴(222)은 격벽(171)의 측면(171b)이 형성될 위치(B)에 대응한다.

노광 시에 중심패턴(221) 하부의 감광 물질층(175)은 자외선을 받지 않아 분해되지 않는다. 한편 슬릿 패턴(222) 하부의 감광 물질층(175)은 중심패턴(221)에서 멀어질수록 많은 자외선을 받아 분해되는 양이 많아진다.

노광 후 현상과정에서 슬릿 패턴(222)에 대응하는 위치(B)의 감광 물질층(175)은 바깥으로 갈수록 분해되는 양이 많아져 도 2와 같은 측면(171b)을 형성한다. 현상 후 200℃ 내지 300℃에서 경화하면 격벽(171)이 완성된다.

한편 포지티브형 감광 물질층(175)을 사용하면 슬릿패턴이 없는 마스크를 사용하여도 빛의 회절에 의해 절연기판(110)과 예각을 이루는 측면을 형성할 수 있다.

도 3d는 완성된 격벽(171) 상에 반사막(172)을 형성한 것을 나타낸다. 반사막(172)은 금속층을 전면에 증착한 후 사진 식각 공정을 통하여 형성할 수 있다. 증착방법은 스퍼터링(sputtering), 전자 빔 증발(E-beam evaporation), 열 증발( thermal evaporation) 등이 있다. 제1실시예에서 반사막(172)은 격벽(171) 상에만 위치하고 있다.

이 후 도 3e와 같이 쉐도우 마스크(300)를 이용해 화소전극(161) 상에 유기물 증기를 공급한다.

쉐도우 마스크(300)는 유기물 증기를 통과시키지 않는 차단부(310)와 화소전극(161)에 대응하는 패턴을 가진 개구(320)로 이루어져 있다. 개구(320)의 폭(d3) 은 격벽(171) 간의 거리(d4)보다 작게 마련되어 있다. 쉐도우 마스크(300)는 개구(320)가 화소전극(161)과 대응하도록 배치된다. 이러한 배치에서 개구(320)를 통해 유기물 증기를 공급하면 유기물 증기는 개구(320)에 대응하는 화소전극(161) 과 접촉하게 되고, 고상으로 상변화되어 유기층(180)을 형성한다. 이와 같은 방법으로 반사막(172)과 유기층(180)의 접촉을 방지할 수 있다.

한편, 실제 적용시 유기층(180)의 형성은 화소전극(161)이 하부로 향하게 배치된 상태에서 이루어진다. 유기물 증기는 하부에서 상부로 공급되며, 쉐도우 마스크(300)의 개구(320)를 통해 화소전극(161)으로 공급될 수 있다.

도 3f는 유기층(180)의 형성이 완료된 상태를 나타낸다. 유기층(180) 중 정공주입층(181)과 같은 공통층은 도 3e에서 나타낸 쉐도우 마스크(300)를 사용하며, 발광층(182)과 같이 복수의 서브층(182a, 182b, 182c)으로 이루어진 경우에는 개구(320)의 형성패턴이 다른 별도의 쉐도우 마스크를 사용하여 형성한다.

이후 유기층(180)과 반사막(172) 상에 공통전극(190)을 형성하면 도 2와 같은 표시장치(1)가 완성된다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치(1)의 단면도이다. 제1실시예와 다른 점을 중심으로 설명하면 다음과 같다.

제2실시예에서 유기층(180)은 고분자 물질로 이루어져 있으며, 이에 한정되지는 않으나, 잉크젯 방식으로 형성된다. 형성방법의 특징으로 인하여 유기층(180)은 반사막(172)와 일부 접촉하고 있다.

정공주입층(181)은 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDOT)과 폴리스티렌술폰산(PSS)과 같은 정공 주입 물질로 이루어져 있으며, 이들 정공 주입 물질을 물에 혼합시켜 수상 서스펜션 상태에서 잉크젯 방식으로 형성될 수 있다.

발광층(182)은 폴리플루오렌 유도체, (폴리)파라페닐렌비닐렌 유도체, 폴리페닐렌 유도체, 폴리비닐카바졸, 폴리티오펜 유도체, 또는 이들의 고분자 재료에 페릴렌계 색소, 로더민계 색소, 루브렌, 페릴렌, 9,10-디페닐안트라센, 테트라페닐부타디엔, 나일 레드, 쿠마린 6, 퀴나크리돈 등을 도핑하여 사용할 수 있다. 발광층(182)은 서로 색상의 빛을 발광하는 복수의 서브층(182a, 182b, 182c)으로 이루어져 있다.

도 5a 내지 도 5c를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 설명한다.

도 5a는 감광 물질층(175)이 형성된 상태에서 임프린트 마스크(400)를 이용하여 격벽(171)을 형성하는 방법을 나타낸 것이다. 감광 물질층(175) 형성까지의 단계는 도 3a 및 도 3b와 동일하므로 설명은 생략한다.

임프린트 마스크(400)에는 격벽(171)에 대응하는 형상의 음각 패턴(410)이 형성되어 있다. 임프린트 마스크(400)를 감광 물질층(175)에 가압하고 제거하여 베이킹하면 격벽(171)이 형성된다. 이 방법은 노광, 현상 등의 과정이 없기 때문에 격벽(171) 형성이 간단해지는 장점이 있다.

다음 도 5b와 같이 격벽(171) 사이에 정공주입물질을 포함하는 고분자 용액인 정공주입용액(185)을 화소전극(161) 상에 잉크젯 방법을 사용하여 드로핑한 후 건조하여 형성한다. 정공주입용액(185)은 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDOT) 등의 폴리티오펜 유도체와 폴리스틸렌 술폰산(PSS) 등의 혼합물과 이들 혼합물이 용해되어 있는 극성 용매를 포함할 수 있다. 극성 용매로는, 예를 들어 이소프로필알콜(IPA), n-부탄올, γ-부틸올락톤, N-메틸피를리돈(NMP), 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논(DMI) 및 그 유도체, 카비톨아세테이트, 부틸카비톨아세테이트 등의 글리콜에테류 등을 들 수 있다.

이후 도 5c와 같이 정공주입층(181) 상에 발광 물질을 포함하는 고분자 용액인 발광용액(186)을 잉크젯 방법을 사용하여 드로핑한 후 건조하여 형성한다.

유기층(181, 182)이 이상과 같이 잉크젯 방법으로 형성되기 때문에 유기층(181, 182)은 격벽(171) 사이에서 균일하게 형성되면 반사막(172)과 일부 접하게 된다.

발광용액(186)이 건조되어 발광층(182)이 형성된 후, 공통전극(190)을 형성하면 도 3과 같은 표시장치(1)가 완성된다.

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 표시장치(1)의 단면도이다. 제3실시예에서 유기층(180)은 제2실시예와 같이 고분자 물질로 이루어져 있으며, 잉크젯 방식으로 형성된다. 제2실시예와 다른 점을 중심으로 설명하면 다음과 같다.

제3실시예에서 격벽(171)은 접촉구(153)를 가리고 있다. 이로 인해 격벽(171)에 의해 노출된 화소전극(161)은 균일한 두께와 물성을 가지게 되어 표시품질이 향상되며, 박막트랜지스터(Tdr)와 공통전극(190) 간의 단락이 한층 더 방지된다. 이에 따라 격벽(171)은 화소전극(161)과 접하게 된다.

한편 반사막(172)은 유기층(180)과 접하는 격벽(171)의 하단부에는 형성되어 있지 않으며 화소전극(161)과도 접하지 않는다. 이에 의해 공통전극(190)의 전류가 반사막(172)을 통해 화소전극(161)으로 전달되는 문제가 방지된다.

비록 본발명의 몇몇 실시예들이 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.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 광효율이 높은 표시장치가 제공된다.

또한 본 발명에 따르면 광효율이 높은 표시장치의 제조방법이 제공된다.

Claims

절연기판 상에 형성되어 있는 박막트랜지스터와;

상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되어 있는 화소전극과;

상기 화소전극 상에 형성되어 있는 유기층과;

상기 유기층을 둘러싸고 있으며, 적어도 일부가 감광성 유기물로 이루어진 격벽과;

상기 격벽 상에 형성되어 있는 반사막과;

상기 유기층 상에 형성되어 있는 공통전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서,

상기 반사막은 몰리브덴, 크롬, 은 및 알루미늄으로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서,

상기 반사막의 두께는 50nm 내지 500nm인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서,

상기 반사막의 반사율은 70%보다 큰 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서,

상기 격벽의 측면과 상기 절연기판은 약 40 내지 50도의 경사를 이루는 것을 특징으로 하는 표시장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 반사막과 상기 화소전극은 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서,

상기 반사막과 상기 유기층은 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서,

상기 격벽과 상기 화소전극은 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서,

상기 격벽과 상기 유기층은 이격되어 있으며,

상기 유기층은 저분자 물질이며, 증발법에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서,

상기 격벽과 상기 유기층은 서로 접하며,

상기 유기층은 고분자 물질이며, 잉크 젯 방법에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서,

상기 격벽은 상기 화소전극의 일부를 덮고 있으며,

상기 반사막은 상기 화소전극과 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서,

상기 공통전극의 광투과율은 50%이상인 것을 특징으로 하는 표시장치.
절연기판 상에 박막트랜지스터를 형성하는 단계와;

상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되는 화소전극을 형성하는 단계와;

상기 화소전극을 둘러싸는 격벽을 형성하는 단계와;

상기 격벽 상에 반사막을 형성하는 단계와;

상기 화소전극 상에 유기층을 형성하는 단계와;

상기 유기층 상에 공통전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
제14항에 있어서,

상기 격벽은 측면이 상기 절연기판과 약 40 내지 50도를 경사를 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
제14항에 있어서,

상기 격벽은 상기 화소전극과 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
제14항에 있어서,

상기 격벽을 형성하는 단계는,

포지티브 감광 물질을 도포하는 단계와;

상기 포지티브 감광 물질을 노광, 현상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
제14항에 있어서,

상기 격벽을 형성하는 단계는,

감광 물질을 도포하는 단계와;

상기 감광 물질을 상기 격벽의 측면에 대응하는 부분에 슬릿 패턴이 형성된 마스크를 이용하여 노광하는 단계와;

상기 노광된 감광 물질을 현상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
제14항에 있어서,

상기 격벽을 형성하는 단계는,

감광 물질을 도포하는 단계와;

상기 감광 물질에 상기 격벽에 대응하는 음각 패턴이 형성된 임프린트 마스크를 가압하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
제14항에 있어서,

상기 유기층을 형성하는 단계는,

상기 격벽에 의해 둘러싸인 영역보다 좁은 개구를 가지는 쉐도우 마스크를 상기 개구가 상기 화소전극에 대응하도록 배치하는 단계와;

상기 개구를 통해 유기물 증기를 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.