KR102209499B1 - Organic Light Emitting Diode Display And Method For Manufacturing The Same - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 유기발광 다이오드 표시장치는 기판, 애노드 전극, 제1 뱅크 및 제2 뱅크를 포함한다. 기판은 매트릭스 방식으로 배열된 다수 개의 화소 영역들이 정의된다. 애노드 전극은 화소 영역 내에 배치된다. 제1 뱅크는 애노드 전극을 노출하며 제1 폭의 개구부를 갖는다. 제2 뱅크는 제1 뱅크 위에서 제2 폭의 개구부를 갖는다. 이때, 제1 폭은 상기 제2 폭보다 큰 폭을 갖는다.The organic light emitting diode display according to the present invention includes a substrate, an anode electrode, a first bank and a second bank. In the substrate, a plurality of pixel areas arranged in a matrix manner are defined. The anode electrode is disposed in the pixel area. The first bank exposes the anode electrode and has an opening having a first width. The second bank has an opening of a second width above the first bank. In this case, the first width has a greater width than the second width.
Description
본 발명은 애노드 전극의 표면 특성을 향상시킨 유기발광 다이오드 표시장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an organic light emitting diode display device having improved surface characteristics of an anode electrode and a method of manufacturing the same.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있다. 이러한 평판 표시장치에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display: FED), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Diode Display Device) 등이 있다.Recently, various flat panel display devices capable of reducing the weight and volume, which are the disadvantages of a cathode ray tube, have been developed. Such flat panel displays include Liquid Crystal Display (LCD), Plasma Display Panel (PDP), Field Emission Display (FED), and Organic Light Emitting Diode Display. Device).
유기발광 다이오드 표시장치는 스스로 발광하는 자발광소자로서 응답속도가 빠르고 발광 효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다. 또한, 플라스틱과 같은 유연한 기판 상에 소자를 형성할 수 있어 플렉서블한 표시장치를 구현할 수 있다.An organic light emitting diode display is a self-luminous device that emits light by itself, and has a fast response speed, and has great luminous efficiency, luminance, and viewing angle. In addition, a device can be formed on a flexible substrate such as plastic, so that a flexible display device can be implemented.
최근에는 대면적의 고 해상도 유기발광 다이오드 표시장치가 요구됨에 따라 단일 패널에 다수의 화소가 포함된다. 이때, 레드(R), 그린(G), 블루(B) 화소 패터닝(patterning)을 위해선 마스크를 필요로 하는데, 대면적으로 갈수록 미세금속 마스크(Fine Metal Mask, FMM)의 사이즈도 커져서 마스크 처짐 발생이 큰 문제가 된다. Recently, as a large area high resolution organic light emitting diode display is required, a plurality of pixels are included in a single panel. At this time, a mask is required for patterning of red (R), green (G), and blue (B) pixels, but the size of the fine metal mask (FMM) increases as the large area increases, causing sagging of the mask. This becomes a big problem.
이러한 마스크를 이용한 증착법의 문제점을 해결하기 위해 간단하면서도 대면적에 유리한 용액 공정이 관심을 모으고 있다. 용액 공정은 잉크젯 프린팅이나 노즐 프린팅 등을 통해 마스크 없이 대면적에 패터닝 코팅이 가능하며, 재료 사용률이 10% 이하인 진공 증착에 비해 재료 사용률이 50 내지 80%정도로 매우 높다. 또한 진공증착 박막에 비해서 유리전이온도(glass transition temperature)가 높아 열안정성과 모폴로지(morphology) 특성이 우수하다.In order to solve the problem of the deposition method using such a mask, a solution process that is simple and advantageous for a large area is attracting attention. In the solution process, patterning coating can be performed on a large area without a mask through inkjet printing or nozzle printing, and the material usage rate is very high, about 50 to 80%, compared to vacuum deposition where the material usage rate is 10% or less. In addition, since the glass transition temperature is higher than that of the vacuum deposited thin film, the thermal stability and morphology characteristics are excellent.
다만, 잉크젯 프린팅과 같은 용액 공정을 이용하여, 유기 발광 층을 형성하기 위해서는 다음과 같은 중요한 문제가 있다. 첫째로, 하나의 화소 영역에 드로핑된 친수성 특성을 갖는 유기 발광 물질이 화소 영역 내에만 모여 있도록 하여 애노드 전극 위에 잘 안착되도록 해야한다. 둘째로, 유기 발광 층 형성 전 화소부의 오염 물질을 제거하여 애노드 전극의 표면 특성을 좋게 하여야 한다. However, in order to form an organic light emitting layer by using a solution process such as inkjet printing, there are important problems as follows. First, the organic light-emitting material having hydrophilic properties dropped in one pixel area must be collected only in the pixel area so that it is well placed on the anode electrode. Second, it is necessary to improve the surface characteristics of the anode electrode by removing contaminants from the pixel portion before forming the organic light emitting layer.
더욱 자세하게는, 첫번째 문제를 해결하기 위하여 격벽 역할을 할 수 있는 뱅크가 형성된다. 즉, 액상의 유기 발광 물질이 각 화소 영역에서 인접하는 다른 화소 영역으로 흘러가는 것을 방지하기 위해 격벽 역할을 하는 뱅크를 형성한다. 이때, 뱅크는 소수성 특성을 갖는 유기 절연 물질을 포함한다. 뱅크가 소수성 특성을 갖는 경우에는 친수성 특성을 갖는 유기 발광 물질을 밀어내는 특성을 갖는다. 따라서, 애노드 전극은 친수성으로 유기 발광 물질이 잘 묻고, 뱅크는 소수성으로 유기 발광 물질이 화소 영역 내에만 잘 모여 있도록 하여, 건조 이후 유기 발광 물질이 애노드 전극 위에 잘 안착 되도록 한다. More specifically, to solve the first problem, a bank is formed that can act as a bulkhead. That is, in order to prevent the liquid organic light-emitting material from flowing from each pixel area to another adjacent pixel area, a bank serving as a partition is formed. In this case, the bank includes an organic insulating material having hydrophobic properties. When the bank has a hydrophobic property, it has a property of repelling an organic light emitting material having a hydrophilic property. Accordingly, the anode electrode is hydrophilic, so that the organic light-emitting material is well embedded, and the bank is hydrophobic so that the organic light-emitting material is well collected only in the pixel area, so that the organic light-emitting material is well placed on the anode electrode after drying.
두번째 문제와 관련하여, 용액 공정의 경우 애노드 전극의 표면 상태는 증착 공정에 비해 소자의 성능을 크게 좌우한다. 즉, 애노드 전극의 표면에 산소, 수분, 유기 성분 등의 오염물이 잔류하여 거친 표면을 갖는 경우, 애노드 전극 표면상에 코팅된 유기 발광 물질의 두께가 불균일하게 된다. 유기 발광 물질의 두께가 불균일한 경우, 발광할 때 전기 전도도가 불균일해지기 때문에 발광 특성이 저하된다. 또한, 얇은 두께를 가지는 영역에서 전압강하가 쉽게 일어나는 문제가 생긴다. 이에 따라, 소자의 수명이 저하되고, 암점이 발생하여 공정 수율이 저하되는 문제점이 있다. Regarding the second problem, in the case of the solution process, the surface condition of the anode electrode greatly influences the performance of the device compared to the deposition process. That is, when contaminants such as oxygen, moisture, and organic components remain on the surface of the anode electrode and have a rough surface, the thickness of the organic light-emitting material coated on the surface of the anode electrode becomes uneven. When the thickness of the organic light-emitting material is non-uniform, the electric conductivity becomes non-uniform when it emits light, so that the light emission characteristics are deteriorated. In addition, there is a problem that voltage drop easily occurs in a region having a thin thickness. Accordingly, there is a problem in that the life of the device is reduced, dark spots are generated, and the process yield is decreased.
이를 해결하기 위해서 플라즈마 처리 등을 통한 전처리 공정을 고려해 볼 수 있다. 이러한 전처리 공정을 거치는 경우에는 애노드 전극 상의 오염 물질을 제거할 수 있어 애노드 전극의 표면 특성을 향상시킬 수 있다. 다만, 이러한 전처리 공정은 뱅크의 소수성 특성을 저하시키는 문제점이 있다. 즉, 플라즈마, UVO와 같은 건식의 전처리 공정을 진행하는 경우 뱅크의 소수성 특성이 친수화 되고, 유기 세정과 같은 습식 전처리 공정을 진행하는 경우 뱅크의 소수성 특성이 저하되는 문제점이 있다.
To solve this problem, a pretreatment process through plasma treatment or the like can be considered. When passing through such a pretreatment process, contaminants on the anode electrode can be removed, thereby improving the surface characteristics of the anode electrode. However, such a pretreatment process has a problem of lowering the hydrophobic properties of the bank. That is, when a dry pretreatment process such as plasma or UVO is performed, the hydrophobic property of the bank becomes hydrophilic, and when a wet pretreatment process such as organic cleaning is performed, the hydrophobic property of the bank is deteriorated.
본 발명의 목적은 상기 문제점을 극복하기 위한 것으로, 뱅크의 소수성 특성을 저하시키지 않으면서도 애노드 전극 상의 오염 물질을 제거할 수 있는 유기발광 다이오드 표시장치 및 그 제조방법을 제공함에 있다. 본 발명의 다른 목적은 발광 영역에서 균일한 두께의 유기 발광 층을 형성할 수 있는 유기발광 다이오드 표시장치 및 그 제조방법을 제공함에 있다. An object of the present invention is to overcome the above problems, and to provide an organic light emitting diode display and a method of manufacturing the same capable of removing contaminants on an anode electrode without deteriorating the hydrophobic properties of a bank. Another object of the present invention is to provide an organic light emitting diode display device capable of forming an organic light emitting layer having a uniform thickness in a light emitting region and a method of manufacturing the same.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 유기발광 다이오드 표시장치는 기판, 애노드 전극, 제1 뱅크 및 제2 뱅크를 포함한다. 기판은 매트릭스 방식으로 배열된 다수 개의 화소 영역들이 정의된다. 애노드 전극은 화소 영역 내에 배치된다. 제1 뱅크는 애노드 전극을 노출하며 제1 폭의 개구부를 갖는다. 제2 뱅크는 제1 뱅크 위에서 제2 폭의 개구부를 갖는다. 이때, 제1 폭은 상기 제2 폭보다 큰 폭을 갖는다.In order to achieve the above object, the organic light emitting diode display device according to the present invention includes a substrate, an anode electrode, a first bank and a second bank. In the substrate, a plurality of pixel areas arranged in a matrix manner are defined. The anode electrode is disposed in the pixel area. The first bank exposes the anode electrode and has an opening having a first width. The second bank has an opening of a second width above the first bank. In this case, the first width has a greater width than the second width.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 유기발광 다이오드 표시장치 제조방법은 매트릭스 방식으로 배열된 다수 개의 화소 영역들을 정의하는 기판을 준비하는 단계, 기판 위에서 화소 영역 내에 애노드 전극을 형성하는 단계, 애노드 전극 상에 친수성의 무기 절연 물질을 도포하는 단계, 무기 절연 물질 상에 소수성의 유기 절연 물질을 도포하는 단계, 유기 절연 물질을 패터닝 하여 제2 폭의 개구부를 갖는 제2 뱅크를 형성하는 단계, 그리고 무기 절연 물질을 패터닝 하여 상기 제2 폭 보다 큰 제1 폭의 개구부를 갖는 제1 뱅크를 형성하는 단계를 포함한다.In addition, in order to achieve the above object, the method of manufacturing an organic light emitting diode display according to the present invention includes preparing a substrate defining a plurality of pixel regions arranged in a matrix manner, and forming an anode electrode in the pixel region on the substrate. , Coating a hydrophilic inorganic insulating material on the anode electrode, applying a hydrophobic organic insulating material on the inorganic insulating material, patterning the organic insulating material to form a second bank having an opening having a second width And forming a first bank having an opening having a first width greater than the second width by patterning the inorganic insulating material.
본 발명은 뱅크의 소수성 특성을 저하시키지 않으면서도 애노드 전극 상의 오염 물질을 제거할 수 있어 애노드 전극의 표면 특성이 향상된 유기발광 다이오드 표시장치 및 그 제조방법을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 플라즈마 처리와 같은 전처리 공정을 진행할 필요가 없어 공정 단순화를 기할 수 있다. The present invention can remove contaminants on an anode electrode without deteriorating the hydrophobic properties of a bank, thereby providing an organic light emitting diode display device with improved surface properties of the anode and a method of manufacturing the same. In addition, in the present invention, it is not necessary to proceed with a pretreatment process such as plasma treatment, so that the process can be simplified.
본 발명은 애노드 전극의 표면 오염을 최소화하여 소자의 수명을 향상시키고 공정 수율을 증가시킬 수 있다. 또한, 유기 발광 층을 형성하기 전까지 애노드 전극 상에 무기 절연 물질이 도포 되어 있기 때문에 애노드 전극의 표면 노출을 최대한 줄일 수 있어 애노드 전극의 대기에 의한 오염도 방지할 수 있다. The present invention can improve the life of the device and increase the process yield by minimizing surface contamination of the anode electrode. In addition, since the inorganic insulating material is coated on the anode electrode until the organic light emitting layer is formed, the exposure of the surface of the anode electrode can be minimized, and thus contamination of the anode electrode by the atmosphere can be prevented.
본 발명은 발광 영역에서 균일한 두께의 유기 발광 층을 형성할 수 있어, 휘도 불균일에 의한 불량을 방지할 수 있다. 이에 따라, 광 특성이 개선된 유기발광 다이오드 표시장치를 제공할 수 있다.In the present invention, an organic light emitting layer having a uniform thickness can be formed in the light emitting region, thereby preventing defects due to luminance unevenness. Accordingly, it is possible to provide an organic light emitting diode display with improved optical characteristics.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1을 Ⅰ-Ⅰ'로 절취한 도면으로, 본 발명의 제1 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 3a 내지 도3d는 본 발명의 제1 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치를 제조하는 방법을 나타내는 도면들이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타내는 평면도이다.
도 7은 도 6을 Ⅱ-Ⅱ'로 절취한 도면으로, 본 발명의 제4 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 제4 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치를 제조하는 방법을 나타내는 도면들이다.1 is a plan view showing the structure of an organic light emitting diode display according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of an organic light emitting diode display device according to a first embodiment of the present invention, as a view taken along line I-I' of FIG.
3A to 3D are diagrams illustrating a method of manufacturing an organic light emitting diode display according to a first embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing the structure of an organic light emitting diode display according to a second embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing the structure of an organic light emitting diode display according to a third embodiment of the present invention.
6 is a plan view showing the structure of an organic light emitting diode display according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the structure of an organic light emitting diode display according to a fourth embodiment of the present invention, which is a view taken along line II-II' of FIG. 6.
8A to 8D are diagrams illustrating a method of manufacturing an organic light emitting diode display according to a fourth embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기술 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것일 수 있는 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다. 여러 실시예들을 설명함에 있어서, 동일한 구성요소에 대하여는 제1 실시 예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals throughout the specification mean substantially the same constituent elements. In the following description, when it is determined that a detailed description of a known technology or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, the component names used in the following description may be selected in consideration of ease of preparation of the specification, and may be different from the names of parts of an actual product. In describing various embodiments, the same components are representatively described in the first embodiment and may be omitted in other embodiments.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명함에 있어서, 박막 트랜지스터(thin film transistor; 이하, 'TFT'라 함)의 구조는 유기발광 다이오드 표시장치를 구동할 수 있는 구조라면 모두 이용될 수 있다. 예를 들어, 탑 게이트(Top gate), 바텀 게이트(Bottom gate) 혹은 이중 게이트(Double gate) 구조 등이 모두 사용될 수 있다. 이하, 설명에서는 편의상 바텀 게이트 구조의 TFT를 중심으로 설명한다.
Hereinafter, in describing preferred embodiments of the present invention, any structure of a thin film transistor (hereinafter referred to as'TFT') may be used as long as it can drive an organic light emitting diode display. For example, a top gate, a bottom gate, or a double gate structure may be used. In the following description, for convenience, a TFT having a bottom gate structure will be mainly described.
<제1 실시예><First Example>
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치를 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타내는 평면도이다. 도 2는 도 1을 Ⅰ-Ⅰ'로 절취한 도면으로, 본 발명의 제1 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타내는 단면도이다.Hereinafter, an organic light emitting diode display according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. 1 is a plan view showing the structure of an organic light emitting diode display according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of an organic light emitting diode display device according to a first embodiment of the present invention, as a view taken along line I-I' of FIG. 1.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치는 스위칭 TFT(ST), 스위칭 TFT(ST)와 연결된 구동 TFT(DT), 구동 TFT(DT)에 접속된 애노드 전극(ANO) 및 뱅크(BN1, BN2)를 포함한다.1 and 2, the organic light emitting diode display according to the first embodiment of the present invention is connected to a switching TFT (ST), a driving TFT (DT) connected to the switching TFT (ST), and a driving TFT (DT). And the anode electrode ANO and banks BN1 and BN2.
스위칭 TFT(ST)는 스캔 라인(SL)과 데이터 라인(DL)이 교차하는 부위에 형성되어 화소를 선택하는 기능을 한다. 스위칭 TFT(ST)는 스캔 라인(SL)에서 분기하는 게이트 전극(SG)과, 반도체 층(SA)과, 소스 전극(SS)과, 드레인 전극(SD)을 포함한다.The switching TFT (ST) is formed at a portion where the scan line (SL) and the data line (DL) intersect and serves to select a pixel. The switching TFT (ST) includes a gate electrode (SG) branching from the scan line (SL), a semiconductor layer (SA), a source electrode (SS), and a drain electrode (SD).
구동 TFT(DT)는 스위칭 TFT(ST)에 의해 선택된 화소의 유기발광 다이오드를 구동하는 역할을 한다. 구동 TFT(DT)는 스위칭 TFT(ST)의 드레인 전극(SD)과 연결된 게이트 전극(DG)과, 반도체층(DA), 구동 전류 전송 배선(VDD)에 연결된 소스 전극(DS) 그리고 드레인 전극(DD)을 포함한다. 구동 TFT(DT)의 드레인 전극(DD)은 유기발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극(ANO)과 연결되어 있다.The driving TFT DT serves to drive the organic light emitting diode of the pixel selected by the switching TFT ST. The driving TFT DT includes a gate electrode DG connected to the drain electrode SD of the switching TFT ST, a semiconductor layer DA, a source electrode DS connected to the driving current transfer line VDD, and a drain electrode ( DD). The drain electrode DD of the driving TFT DT is connected to the anode electrode ANO of the organic light emitting diode OLED.
좀더 자세하게는, 기판(SUB) 상에 스위칭 TFT(ST) 및 구동 TFT(DT)의 게이트 전극들(SG, DG)이 형성되어 있다. 게이트 전극들(SG, DG) 위에는 게이트 절연막(GI)이 덮고 있다. 게이트 전극들(SG, DG)과 중첩되는 게이트 절연막(GI)의 일부에 반도체 층들(SA, DA)이 형성되어 있다. 반도체 층들(SA, DA) 위에는 일정 간격을 두고 소스 전극(SS, DS)과 드레인 전극(SD, DD)이 각각 마주보고 형성된다. 스위칭 TFT(ST)의 드레인 전극(SD)은 게이트 절연막(GI)에 형성된 게이트 콘택홀(GH)을 통해 구동 TFT(DT)의 게이트 전극(DG)과 접촉한다.In more detail, gate electrodes SG and DG of the switching TFT ST and the driving TFT DT are formed on the substrate SUB. A gate insulating layer GI is covering the gate electrodes SG and DG. Semiconductor layers SA and DA are formed on a portion of the gate insulating layer GI overlapping the gate electrodes SG and DG. Source electrodes SS and DS and drain electrodes SD and DD are formed on the semiconductor layers SA and DA at regular intervals to face each other. The drain electrode SD of the switching TFT ST contacts the gate electrode DG of the driving TFT DT through the gate contact hole GH formed in the gate insulating film GI.
스위칭 TFT(ST) 및 구동 TFT(DT) 위에는 보호층(PAS)이 전면에 도포된다. 보호층(PAS) 위에는 표면을 평탄화하기 위한 오버 코트 층(OC)이 형성된다. 오버 코트 층(OC)위에는 구동 TFT(DT)와 연결되는 애노드 전극(ANO)이 형성된다. 이때, 애노드 전극(ANO)은 오버 코트 층(OC)에 형성된 화소 콘택홀(PH)을 통해 구동 TFT(DT)의 드레인 전극(DD)과 연결된다. A protective layer PAS is applied on the entire surface of the switching TFT ST and the driving TFT DT. An overcoat layer OC for planarizing the surface is formed on the protective layer PAS. An anode electrode ANO connected to the driving TFT DT is formed on the overcoat layer OC. At this time, the anode electrode ANO is connected to the drain electrode DD of the driving TFT DT through the pixel contact hole PH formed in the overcoat layer OC.
애노드 전극(ANO) 위에는 애노드 전극(ANO)의 일부와 중첩되며, 제1 폭의 개구부를 갖는 제1 뱅크(BN1)가 형성된다. 제1 뱅크(BN1) 위에는 제2 폭의 개구부를 갖는 제2 뱅크(BN2)가 형성된다. 이때, 제1 폭은 제2 폭 보다 큰 폭을 갖는다. 제1 뱅크(BN1)와 제2 뱅크(BN2)가 패터닝 되어 애노드 전극(ANO)의 대부분을 외부로 노출시킨다. 노출된 애노드 전극(ANO)은 발광 영역이 된다. 제2 뱅크(BN2)가 제1 뱅크(BN1)에 비해 작은 폭의 개구부를 갖도록 형성되므로, 제2 뱅크(BN2)에 의해 최종 발광 영역이 정의된다. A first bank BN1 is formed on the anode electrode ANO, overlapping with a part of the anode electrode ANO, and having an opening having a first width. A second bank BN2 having an opening having a second width is formed on the first bank BN1. In this case, the first width has a greater width than the second width. The first bank BN1 and the second bank BN2 are patterned to expose most of the anode electrode ANO to the outside. The exposed anode electrode ANO becomes a light emitting area. Since the second bank BN2 is formed to have an opening having a width smaller than that of the first bank BN1, a final emission area is defined by the second bank BN2.
애노드 전극(ANO) 위에 제2 뱅크(BN2) 일부를 덮도록 유기 발광 층(OLE)이 형성된다. 유기 발광 층(OLE)은 잉크젯 장치 또는 노즐 장치 등의 용액 공정 장치를 통해 유기 발광 물질을 드로핑 한 후 경화시킴으로써 형성된다. 유기 발광 층(OLE)은 적어도 발광층(emission layer, EL)을 포함하며, 정공 주입층(hole injection layer, HIL), 정공 수송층(hole transport layer, HTL), 전자 수송층(electron transport layer, ETL) 및 전자 주입층(electron injection layer, EIL) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.The organic emission layer OLE is formed on the anode electrode ANO to cover a part of the second bank BN2. The organic light-emitting layer OLE is formed by dropping the organic light-emitting material through a solution processing device such as an inkjet device or a nozzle device, and then curing the organic light-emitting material. The organic light-emitting layer (OLE) includes at least an emission layer (EL), a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), an electron transport layer (ETL), and It may include any one or more of an electron injection layer (EIL).
유기 발광 층(OLE) 위에는 캐소드 전극(CAT)이 형성된다. 이로써, 애노드 전극(ANO), 유기 발광 층(OLE) 및 캐소드 전극(CAT)으로 이루어진 유기발광 다이오드(OLED)가 형성된다.
The cathode electrode CAT is formed on the organic emission layer OLE. As a result, an organic light emitting diode OLED formed of the anode electrode ANO, the organic light emitting layer OLE, and the cathode electrode CAT is formed.
도 3a 내지 도 3d를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 제조 방법을 설명한다. 도 3a 내지 도3d는 본 발명의 제1 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치를 제조하는 방법을 나타내는 도면들이다.A method of manufacturing an organic light emitting diode display according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3A to 3D. 3A to 3D are diagrams illustrating a method of manufacturing an organic light emitting diode display according to the first embodiment of the present invention.
도 3a를 참조하면, 기판 상에는 화소를 선택하고, 선택된 화소의 유기발광 다이오드를 구동하기 위한 TFT(ST, DT)들을 형성한다. TFT(ST, DT) 위에는 보호층(PAS)과 오버 코트 층(OC)을 차례로 형성한다. 오버 코트 층(OC) 상에는 보호층(PAS)과 오버 코트 층(OC)에 형성된 콘택홀을 통해 구동 TFT(DT)의 드레인 전극(DD)과 접촉하는 애노드 전극(ANO)을 형성한다. Referring to FIG. 3A, a pixel is selected on a substrate, and TFTs (ST and DT) for driving the organic light emitting diode of the selected pixel are formed. On the TFTs (ST, DT), a protective layer (PAS) and an overcoat layer (OC) are sequentially formed. On the overcoat layer OC, an anode electrode ANO contacting the drain electrode DD of the driving TFT DT is formed through the protective layer PAS and the contact hole formed in the overcoat layer OC.
도 3b를 참조하면, 애노드 전극(ANO) 상에 무기 절연 물질(IS)을 얇은 두께로 도포한다. 예를 들어, 무기 절연 물질(IS)은 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)과 같은 친수성 물질일 수 있다.Referring to FIG. 3B, an inorganic insulating material IS is applied to an anode electrode ANO in a thin thickness. For example, the inorganic insulating material IS may be a hydrophilic material such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx).
도 3c를 참조하면, 무기 절연 물질(IS) 상에 유기 절연 물질을 도포한다. 유기 절연 물질은 소수성 특성을 갖는 유기 물질 또는 소수성 물질이 함유된 유기 물질일 수 있다. 포토리소그래피(photolithography) 공정으로 유기 절연 물질을 패터닝하여 제2 폭의 개구부를 갖는 제2 뱅크(BN2)를 형성한다. 소수성 특성을 갖는 제2 뱅크(BN2)는 친수성 특성을 갖는 유기 발광 물질을 화소 영역 내에 잘 모일 수 있게 하는 격벽 역할을 할 수 있다. 이때, 제2 뱅크(BN2)의 패터닝 시 발생하는 유기 성분의 이물, 포토 레지스트 잔막과 같은 오염 물질(AM)이 무기 절연 물질(IS) 상에 잔류할 수 있다. Referring to FIG. 3C, an organic insulating material is applied on the inorganic insulating material IS. The organic insulating material may be an organic material having hydrophobic properties or an organic material containing a hydrophobic material. The organic insulating material is patterned by a photolithography process to form a second bank BN2 having an opening having a second width. The second bank BN2 having hydrophobic properties may serve as a barrier rib allowing organic light emitting materials having hydrophilic properties to be well collected in the pixel area. In this case, a contaminant AM such as a foreign material of an organic component and a photoresist residual film generated during patterning of the second bank BN2 may remain on the inorganic insulating material IS.
도 3d를 참조하면, 포토리소그래피 공정과 습식 식각 공정(wet etching)을 통해 무기 절연 물질을 패터닝하여 제1 폭의 개구부를 갖는 제1 뱅크(BN1)를 형성한다. 습식 식각 공정 시 사용되는 에천트(etchant)로는 무기 절연 물질만 선택적으로 제거할 수 있는 에천트인 것이 바람직하다. 예를 들어, BOE(Buffered Oxide Etch)와 같은 에천트가 사용될 수 있다. 이는 습식 식각 공정을 통해 무기 절연 물질을 패터닝 하면서도 소수성인 제2 뱅크(BN2)의 표면 특성에 영향을 주지 않기 위함이다. 이때, 습식 식각 공정을 이용하여 언더 컷(under cut)이 발생하도록 한다. 언더 컷에 의한 과 식각 공정으로 제2 폭보다 큰 제1 폭의 개구부를 갖는 제1 뱅크(BN1)가 형성된다.Referring to FIG. 3D, a first bank BN1 having an opening having a first width is formed by patterning an inorganic insulating material through a photolithography process and a wet etching process. The etchant used in the wet etching process is preferably an etchant that can selectively remove only inorganic insulating materials. For example, an etchant such as BOE (Buffered Oxide Etch) may be used. This is to not affect the surface properties of the hydrophobic second bank BN2 while patterning the inorganic insulating material through a wet etching process. At this time, an under cut occurs using a wet etching process. A first bank BN1 having an opening having a first width larger than the second width is formed through an over-etching process by undercutting.
무기 절연 물질을 패터닝 하는 과정에서 습식 식각 공정에 의해 무기 절연 물질 상에 잔류하는 오염 물질(AM)이 함께 제거된다. 따라서, 본 발명은 무기 절연 물질을 제1 뱅크(BN1)로 패터닝하면서 오염 물질(AM)이 제거되기 때문에 별도의 전처리 공정을 진행할 필요 없이 애노드 전극(ANO)의 표면 특성을 향상시킬 수 있고, 애노드 전극(ANO)의 표면 오염을 최소화하여 소자의 수명을 향상시키고 공정 수율을 증가시킬 수 있다. 또한, 잔류하는 무기 절연 물질 즉, 제1 뱅크(BN1)는 하부 유기막에 의한 흄(fume)을 차단하는 효과를 갖는다. In the process of patterning the inorganic insulating material, contaminants (AM) remaining on the inorganic insulating material are removed by a wet etching process. Therefore, in the present invention, since the contaminant AM is removed while patterning the inorganic insulating material into the first bank BN1, it is possible to improve the surface characteristics of the anode electrode ANO without performing a separate pretreatment process. By minimizing surface contamination of the electrode ANO, it is possible to improve the life of the device and increase the process yield. In addition, the remaining inorganic insulating material, that is, the first bank BN1 has an effect of blocking fume by the lower organic layer.
증착 공정이 진공 상태에서 진행되는 것과는 달리 용액 공정은 대기 중에 노출되어 진행되기 때문에 산소, 수분에 의한 오염 물질이 애노드 전극(ANO) 상에 잔류할 수 있다. 본 발명은 용액 공정에 의해 유기 발광 층을 형성하기 전까지 애노드 전극(ANO) 상에 무기 절연 물질이 도포 되어 있기 때문에 애노드 전극(ANO)의 표면 노출을 최대한 줄일 수 있어 애노드 전극(ANO)의 대기에 의한 오염도 방지할 수 있다.
Unlike the deposition process performed in a vacuum state, since the solution process is exposed to the atmosphere and proceeds, contaminants caused by oxygen and moisture may remain on the anode electrode ANO. In the present invention, since the inorganic insulating material is coated on the anode electrode (ANO) until the organic light emitting layer is formed by a solution process, the surface exposure of the anode electrode (ANO) can be reduced as much as possible. It can also prevent contamination by.
<제2 실시예><Second Example>
이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치를 설명한다. 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타내는 단면도이다. Hereinafter, an organic light emitting diode display according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4. 4 is a cross-sectional view showing the structure of an organic light emitting diode display according to a second embodiment of the present invention.
본 발명의 제2 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치는 제1 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치와 유사한 구조를 갖는다. 다만, 본 발명의 제2 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치는 제1 뱅크(BN1)와 애노드 전극(ANO)이 서로 중첩되지 않도록 형성한다. 즉, 본 발명의 제2 실시예에서는 무기 절연 물질을 패터닝 함에 있어서, 높은 식각 비율을 갖도록 습식 식각 공정을 진행한다. 이에 따라, 제1 뱅크(BN1)는 애노드 전극(ANO)의 폭보다 큰 제1 폭의 개구부를 갖도록 형성된다. 이때, 제2 뱅크(BN2)에 의해 발광 영역이 정의된다.
The organic light emitting diode display according to the second embodiment of the present invention has a structure similar to that of the organic light emitting diode display according to the first embodiment. However, in the organic light emitting diode display according to the second embodiment of the present invention, the first bank BN1 and the anode electrode ANO are formed so as not to overlap each other. That is, in the second embodiment of the present invention, in patterning the inorganic insulating material, a wet etching process is performed to have a high etching rate. Accordingly, the first bank BN1 is formed to have an opening having a first width larger than that of the anode electrode ANO. At this time, the light emitting area is defined by the second bank BN2.
<제3 실시예><Third Example>
이하, 도 5를 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치를 설명한다. 도 5는 본 발명의 제3 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타내는 단면도이다. Hereinafter, an organic light emitting diode display device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5. 5 is a cross-sectional view showing the structure of an organic light emitting diode display according to a third embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치는 제1 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치와 제2 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치에 열처리 공정을 추가로 진행한다. 열처리 공정이 진행된 제2 뱅크(BN2)는 리플로우(reflow)되어 제1 뱅크(BN1)를 덮도록 형성된다. 즉, 제2 뱅크(BN2)에서 제1 뱅크(BN1)의 끝단보다 돌출된 부분이 제1 뱅크(BN1)의 측벽면을 덮도록 형성된다. 이때, 제2 뱅크(BN2)는 애노드 전극(ANO)의 테두리 상부 표면과 접촉하여 발광 영역을 정의한다.
Referring to FIG. 5, in the organic light emitting diode display according to the third embodiment of the present invention, a heat treatment process is additionally performed on the organic light emitting diode display according to the first embodiment and the organic light emitting diode display according to the second embodiment. Proceed. The second bank BN2 in which the heat treatment process has been performed is reflowed to cover the first bank BN1. That is, a portion of the second bank BN2 protruding from the end of the first bank BN1 is formed to cover the sidewall surface of the first bank BN1. At this time, the second bank BN2 contacts the upper surface of the edge of the anode electrode ANO to define a light emitting area.
<제4 실시예><Fourth Example>
이하, 도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 제4 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치를 설명한다. 도 6은 본 발명의 제4 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타내는 평면도이다. 도 7은 도 6을 Ⅱ-Ⅱ'로 절취한 도면으로, 본 발명의 제4 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타내는 단면도이다.Hereinafter, an organic light emitting diode display according to a fourth exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7. 6 is a plan view showing the structure of an organic light emitting diode display according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view showing the structure of an organic light emitting diode display according to a fourth embodiment of the present invention, which is a view taken along line II-II' of FIG. 6.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 제4 실시 예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치는 스위칭 TFT(ST), 스위칭 TFT(ST)와 연결된 구동 TFT(DT), 구동 TFT(DT)에 접속된 애노드 전극(ANO) 및 뱅크(BN1, BN2, BN3)를 포함한다.6 and 7, the organic light emitting diode display according to the fourth embodiment of the present invention is connected to a switching TFT (ST), a driving TFT (DT) connected to the switching TFT (ST), and a driving TFT (DT). And the anode electrode ANO and banks BN1, BN2, and BN3.
스위칭 TFT(ST)는 스캔 라인(SL)과 데이터 라인(DL)이 교차하는 부위에 형성되어 화소를 선택하는 기능을 한다. 스위칭 TFT(ST)는 스캔 라인(SL)에서 분기하는 게이트 전극(SG)과, 반도체 층(SA)과, 소스 전극(SS)과, 드레인 전극(SD)을 포함한다.The switching TFT (ST) is formed at a portion where the scan line (SL) and the data line (DL) intersect and serves to select a pixel. The switching TFT (ST) includes a gate electrode (SG) branching from the scan line (SL), a semiconductor layer (SA), a source electrode (SS), and a drain electrode (SD).
구동 TFT(DT)는 스위칭 TFT(ST)에 의해 선택된 화소의 유기발광 다이오드를 구동하는 역할을 한다. 구동 TFT(DT)는 스위칭 TFT(ST)의 드레인 전극(SD)과 연결된 게이트 전극(DG)과, 반도체층(DA), 구동 전류 전송 배선(VDD)에 연결된 소스 전극(DS) 그리고 드레인 전극(DD)을 포함한다. 구동 TFT(DT)의 드레인 전극(DD)은 유기발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극(ANO)과 연결되어 있다.The driving TFT DT serves to drive the organic light emitting diode of the pixel selected by the switching TFT ST. The driving TFT DT includes a gate electrode DG connected to the drain electrode SD of the switching TFT ST, a semiconductor layer DA, a source electrode DS connected to the driving current transfer line VDD, and a drain electrode ( DD). The drain electrode DD of the driving TFT DT is connected to the anode electrode ANO of the organic light emitting diode OLED.
좀더 자세하게는, 기판(SUB) 상에 스위칭 TFT(ST) 및 구동 TFT(DT)의 게이트 전극들(SG, DG)이 형성되어 있다. 게이트 전극들(SG, DG) 위에는 게이트 절연막(GI)이 덮고 있다. 게이트 전극들(SG, DG)과 중첩되는 게이트 절연막(GI)의 일부에 반도체 층들(SA, DA)이 형성되어 있다. 반도체 층들(SA, DA) 위에는 일정 간격을 두고 소스 전극(SS, DS)과 드레인 전극(SD, DD)이 각각 마주보고 형성된다. 스위칭 TFT(ST)의 드레인 전극(SD)은 게이트 절연막(GI)에 형성된 게이트 콘택홀(GH)을 통해 구동 TFT(DT)의 게이트 전극(DG)과 접촉한다.In more detail, gate electrodes SG and DG of the switching TFT ST and the driving TFT DT are formed on the substrate SUB. A gate insulating layer GI is covering the gate electrodes SG and DG. Semiconductor layers SA and DA are formed on a portion of the gate insulating layer GI overlapping the gate electrodes SG and DG. Source electrodes SS and DS and drain electrodes SD and DD are formed on the semiconductor layers SA and DA at regular intervals to face each other. The drain electrode SD of the switching TFT ST contacts the gate electrode DG of the driving TFT DT through the gate contact hole GH formed in the gate insulating film GI.
스위칭 TFT(ST) 및 구동 TFT(DT) 위에는 보호층(PAS)이 전면에 도포된다. 보호층(PAS) 위에는 표면을 평탄화하기 위한 오버 코트 층(OC)이 형성된다. 오버 코트 층(OC)위에는 구동 TFT(DT)와 연결되는 애노드 전극(ANO)이 형성된다. 이때, 애노드 전극(ANO)은 오버 코트 층(OC)에 형성된 화소 콘택홀(PH)을 통해 구동 TFT(DT)의 드레인 전극(DD)과 연결된다. A protective layer PAS is applied on the entire surface of the switching TFT ST and the driving TFT DT. An overcoat layer OC for planarizing the surface is formed on the protective layer PAS. An anode electrode ANO connected to the driving TFT DT is formed on the overcoat layer OC. At this time, the anode electrode ANO is connected to the drain electrode DD of the driving TFT DT through the pixel contact hole PH formed in the overcoat layer OC.
애노드 전극(ANO) 위에는 애노드 전극(ANO)의 일부와 중첩되며, 제3 폭의 개구부를 갖는 제3 뱅크(BN3)가 형성된다. 제3 뱅크(BN3) 위에는 제1 폭의 개구부를 갖는 제1 뱅크(BN1)가 형성된다. 제1 뱅크(BN1) 위에는 제2 폭의 개구부를 갖는 제2 뱅크(BN2)가 형성된다. 이때, 제2 폭은 제1 폭 보다 작은 폭을 갖고, 제3 폭 보다 큰 폭을 갖는다. 제1 뱅크(BN1), 제2 뱅크(BN2) 및 제3 뱅크(BN3)가 패터닝 되어 애노드 전극(ANO)의 대부분을 외부로 노출시킨다. 노출된 애노드 전극(ANO)은 발광 영역이 된다. 제3 뱅크(BN3)가 제1 뱅크(BN1) 및 제2 뱅크(BN2)에 비해 작은 폭의 개구부를 갖도록 형성되므로, 제3 뱅크(BN3)에 의해 최종 발광 영역이 정의된다. A third bank BN3 is formed on the anode electrode ANO, overlapping with a part of the anode electrode ANO, and having an opening having a third width. A first bank BN1 having an opening having a first width is formed on the third bank BN3. A second bank BN2 having an opening having a second width is formed on the first bank BN1. In this case, the second width has a width smaller than the first width and has a greater width than the third width. The first bank BN1, the second bank BN2, and the third bank BN3 are patterned to expose most of the anode electrode ANO to the outside. The exposed anode electrode ANO becomes a light emitting area. Since the third bank BN3 is formed to have an opening having a smaller width than that of the first bank BN1 and the second bank BN2, the final emission area is defined by the third bank BN3.
애노드 전극(ANO) 위에 제2 뱅크(BN2)의 일부 및 제3 뱅크(BN3)의 일부를 덮도록 유기 발광 층(OLE)이 형성된다. 유기 발광 층(OLE)은 잉크젯 장치 또는 노즐 장치 등의 용액 공정 장치를 통해 유기 발광 물질을 드로핑 한 후 경화시킴으로써 형성된다. 제3 뱅크(BN3)에 의해 정의된 발광 영역에서 유기 발광 층(OLE)은 균일한 두께로 형성된다. 유기 발광 층(OLE)은 적어도 발광층(emission layer, EL)을 포함하며, 정공 주입층(hole injection layer, HIL), 정공 수송층(hole transport layer, HTL), 전자 수송층(electron transport layer, ETL) 및 전자 주입층(electron injection layer, EIL) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.The organic emission layer OLE is formed on the anode electrode ANO to cover a part of the second bank BN2 and a part of the third bank BN3. The organic light-emitting layer OLE is formed by dropping the organic light-emitting material through a solution processing device such as an inkjet device or a nozzle device, and then curing the organic light-emitting material. The organic emission layer OLE is formed to have a uniform thickness in the emission region defined by the third bank BN3. The organic light-emitting layer (OLE) includes at least an emission layer (EL), a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), an electron transport layer (ETL), and It may include any one or more of an electron injection layer (EIL).
유기 발광 층(OLE) 위에는 캐소드 전극(CAT)이 형성된다. 이로써, 애노드 전극(ANO), 유기 발광 층(OLE) 및 캐소드 전극(CAT)으로 이루어진 유기발광 다이오드(OLED)가 형성된다.
The cathode electrode CAT is formed on the organic emission layer OLE. As a result, an organic light emitting diode OLED formed of the anode electrode ANO, the organic light emitting layer OLE, and the cathode electrode CAT is formed.
도 8a 내지 도 8d를 참조하여, 본 발명의 제4 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 제조 방법을 설명한다. 도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 제4 실시예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치를 제조하는 방법을 나타내는 도면들이다.A method of manufacturing an organic light emitting diode display according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8A to 8D. 8A to 8D are diagrams illustrating a method of manufacturing an organic light emitting diode display according to a fourth embodiment of the present invention.
도 8a를 참조하면, 기판 상에는 화소를 선택하고, 선택된 화소의 유기발광 다이오드를 구동하기 위한 TFT(ST, DT)들을 형성한다. TFT(ST, DT) 위에는 보호층(PAS)과 오버 코트 층(OC)을 차례로 형성한다. 오버 코트 층(OC) 상에는 보호층(PAS)과 오버 코트 층(OC)에 형성된 콘택홀을 통해 구동 TFT(DT)의 드레인 전극(DD)과 접촉하는 애노드 전극(ANO)을 형성한다. Referring to FIG. 8A, a pixel is selected on a substrate, and TFTs (ST, DT) for driving the organic light emitting diode of the selected pixel are formed. On the TFTs (ST, DT), a protective layer (PAS) and an overcoat layer (OC) are sequentially formed. On the overcoat layer OC, an anode electrode ANO contacting the drain electrode DD of the driving TFT DT is formed through the protective layer PAS and the contact hole formed in the overcoat layer OC.
도 8b를 참조하면, 애노드 전극(ANO) 상에 무기 절연 물질을 얇은 두께로 도포한다. 예를 들어, 무기 절연 물질은 산화실리콘(SiO2), 질화실리콘(SiNx) 등과 같은 친수성 물질인 것이 바람직하다. 포토리소그래피 공정과 건식 식각(dry etching) 공정을 통해 무기 절연 물질을 1차 패터닝하여 애노드 전극(ANO)의 테두리 영역과 중첩하는 부분에 단차를 갖는 무기 절연 물질(IS)을 형성한다. Referring to FIG. 8B, an inorganic insulating material is applied to an anode electrode ANO in a thin thickness. For example, the inorganic insulating material is preferably a hydrophilic material such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx). The inorganic insulating material is first patterned through a photolithography process and a dry etching process to form an inorganic insulating material IS having a step in a portion overlapping the edge region of the anode electrode ANO.
도 8c를 참조하면, 단차가 형성된 무기 절연 물질(IS) 상에 유기 절연 물질을 도포한다. 유기 절연 물질은 소수성 특성을 갖는 유기 물질 또는 소수성 물질이 함유된 유기 물질일 수 있다. 포토리소그래피 공정으로 유기 절연 물질을 패터닝하여 제2 폭의 개구부를 갖는 제2 뱅크(BN2)를 형성한다. 소수성 특성을 갖는 제2 뱅크(BN2)는 친수성 특성을 갖는 유기 발광 물질을 화소 영역 내에 잘 모일 수 있게 하는 격벽 역할을 할 수 있다. 이때, 제2 뱅크(BN2) 패터닝 시 발생하는 유기 성분의 이물, 포토 레지스트 잔막과 같은 오염 물질(AM)이 무기 절연 물질(IS) 상에 잔류할 수 있다.Referring to FIG. 8C, an organic insulating material is coated on the inorganic insulating material IS having a stepped difference. The organic insulating material may be an organic material having hydrophobic properties or an organic material containing a hydrophobic material. The organic insulating material is patterned by a photolithography process to form a second bank BN2 having an opening having a second width. The second bank BN2 having hydrophobic properties may serve as a barrier rib allowing organic light emitting materials having hydrophilic properties to be well collected in the pixel area. At this time, a contaminant AM such as a foreign material of an organic component and a photoresist residual film generated during patterning of the second bank BN2 may remain on the inorganic insulating material IS.
도 8d를 참조하면, 포토리소그래피 공정과 습식 식각 공정을 통해 단차를 갖는 무기 절연 물질을 2차 패터닝하여 제1 폭의 개구부를 갖는 제1 뱅크(BN1)와 제1 폭 보다 작은 제3 폭의 개구부를 갖는 제3 뱅크(BN3)를 형성한다. 습식 식각 공정 시 사용되는 에천트(etchant)로는 무기 절연 물질만 제거할 수 있는 에천트인 것이 바람직하다. 예를 들어, BOE(Buffered Oxide Etch)와 같은 에천트가 사용될 수 있다. 이는 습식 식각 공정을 통해 무기 절연 물질을 패터닝 하면서도 유기 절연 물질인 제2 뱅크(BN2)의 표면 특성에 영향을 주지 않기 위함이다. 이때, 습식 식각 공정을 이용하여 언더 컷이 발생하도록 한다. 언더 컷에 의한 과 식각 공정으로 제2 폭보다 큰 제1 폭의 개구부를 갖는 제1 뱅크(BN1)를 형성한다. Referring to FIG. 8D, a first bank BN1 having an opening having a first width by secondary patterning an inorganic insulating material having a step difference through a photolithography process and a wet etching process and an opening having a third width smaller than the first width A third bank BN3 is formed. The etchant used in the wet etching process is preferably an etchant that can only remove inorganic insulating materials. For example, an etchant such as BOE (Buffered Oxide Etch) may be used. This is in order not to affect the surface characteristics of the second bank BN2, which is an organic insulating material, while patterning the inorganic insulating material through a wet etching process. At this time, undercut is generated using a wet etching process. A first bank BN1 having an opening having a first width larger than the second width is formed by an over-etching process by undercutting.
무기 절연 물질을 패터닝 하는 과정에서 습식 식각 공정에 의해 무기 절연 물질 상에 잔류하는 오염 물질(AM)이 함께 제거된다. 즉, 본 발명은 무기 절연 물질을 제1 뱅크(BN1) 및 제3 뱅크(BN3)로 패터닝하면서 오염 물질(AM)이 제거되기 때문에 별도의 전처리 공정을 진행할 필요 없이 애노드 전극(ANO)의 표면 특성을 향상시킬 수 있고, 애노드 전극(ANO)의 표면 오염을 최소화하여 소자의 수명을 향상시키고 공정 수율을 증가시킬 수 있다. 또한, 잔류하는 무기 절연 물질 즉, 제1 뱅크(BN1)와 제3 뱅크(BN3)는 하부 유기막에 의한 흄(fume)을 차단하는 효과를 갖는다. In the process of patterning the inorganic insulating material, contaminants (AM) remaining on the inorganic insulating material are removed by a wet etching process. That is, in the present invention, since the contaminant (AM) is removed while patterning the inorganic insulating material into the first bank (BN1) and the third bank (BN3), the surface characteristics of the anode electrode (ANO) do not require a separate pretreatment process. And, by minimizing surface contamination of the anode electrode (ANO), it is possible to improve the life of the device and increase the process yield. In addition, the remaining inorganic insulating material, that is, the first bank BN1 and the third bank BN3 has an effect of blocking fume by the lower organic layer.
증착 공정이 진공 상태에서 진행되는 것과는 달리 용액 공정은 대기 중에 노출되어 진행되기 때문에 산소, 수분에 의한 오염 물질이 애노드 전극(ANO) 상에 잔류할 수 있다. 본 발명은 용액 공정에 의해 유기 발광 층을 형성하기 전까지 애노드 전극(ANO) 상에 무기 절연 물질이 도포 되어 있기 때문에 애노드 전극의 표면 노출을 최대한 줄일 수 있어 애노드 전극(ANO)의 대기에 의한 오염도 방지할 수 있다. Unlike the deposition process performed in a vacuum state, since the solution process is exposed to the atmosphere and proceeds, contaminants caused by oxygen and moisture may remain on the anode electrode ANO. In the present invention, since the inorganic insulating material is coated on the anode electrode (ANO) until the organic light emitting layer is formed by a solution process, the surface exposure of the anode electrode can be minimized, thereby preventing contamination of the anode electrode (ANO) by air. can do.
또한, 제4 실시예는 발광 영역에서 균일한 두께의 유기 발광 층을 형성할 수 있어, 광 특성이 개선된 유기발광 다이오드 표시장치를 제공할 수 있다. 더욱 자세하게는 용액 공정을 통해 유기 발광 층을 형성하는 경우, 제2 뱅크(BN2)와 인접하는 화소 테두리 영역과 화소 중앙 영역에서 두께의 편차가 발생하는 파일 업(pile-up) 현상이 발생한다. 파일 업 현상은 유기 발광 물질의 경화 속도 차이에 의해 발생한다. 즉, 유기 발광 물질이 뱅크와 인접한 화소 테두리 영역에서 상대적으로 느리게 경화됨으로써 화소 중앙 영역부터 경화가 이루어지게 된다. 이때, 내부적으로 유기 발광 물질이 화소 테두리 영역으로 이동하게 되고, 이 상태에서 최종적으로 경화가 이루어지기 때문에 파일 업 현상이 발생한다. 이에 따라, 화소의 중앙 영역에서 뱅크와 인접하는 화소의 테두리 영역으로 갈수록 점진적으로 유기 발광 층의 두께가 증가하게 된다. 이러한 유기 발광 층의 두께 편차는 화소의 테두리 영역에서 빛샘 현상이 발생하는 등 소자 특성을 저하시킨다. In addition, according to the fourth exemplary embodiment, an organic light emitting layer having a uniform thickness can be formed in the light emitting region, thereby providing an organic light emitting diode display having improved light characteristics. In more detail, when the organic light emitting layer is formed through a solution process, a pile-up phenomenon occurs in which a thickness difference occurs in a pixel edge region and a pixel center region adjacent to the second bank BN2. The pile-up phenomenon occurs due to a difference in curing speed of the organic light-emitting material. That is, the organic light-emitting material is cured relatively slowly in the edge region of the pixel adjacent to the bank, so that the curing is performed from the center region of the pixel. At this time, internally, the organic light-emitting material moves to the edge region of the pixel, and the pile-up phenomenon occurs because curing is finally performed in this state. Accordingly, the thickness of the organic emission layer gradually increases from the central region of the pixel to the edge region of the pixel adjacent to the bank. This variation in the thickness of the organic light emitting layer deteriorates device characteristics, such as light leakage in the edge region of the pixel.
발광 영역에서 파일 업 현상이 발생하는 것을 방지하기 위해 본 발명의 제4 실시예에서는 제3 뱅크(BN3)가 친수성 특성을 갖도록 형성된다. 본 발명의 제4 실시예에서 유기 발광 물질은 얇은 두께로 형성된 제3 뱅크(BN3) 일부를 덮도록 드로핑 된다. 제3 뱅크(BN3)는 친수성 특성을 갖기 때문에 친수성의 유기 발광 물질을 잘 퍼지게 하여 발광 영역에서 균일한 두께의 유기 발광 층을 형성할 수 있다. 이에 따라, 균일한 휘도 특성을 갖게 됨으로써 휘도 불균일에 의한 불량이 억제되어 소자의 광 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 소자의 열화를 방지하여 수명을 향상시키는 효과가 있다.
In order to prevent a pile-up phenomenon from occurring in the light emitting region, in the fourth embodiment of the present invention, the third bank BN3 is formed to have hydrophilic properties. In the fourth embodiment of the present invention, the organic light emitting material is dropped to cover a portion of the third bank BN3 formed to have a thin thickness. Since the third bank BN3 has a hydrophilic property, it is possible to form an organic light-emitting layer having a uniform thickness in the light-emitting region by spreading the hydrophilic organic light-emitting material well. Accordingly, by having uniform luminance characteristics, defects due to luminance unevenness can be suppressed, thereby improving optical characteristics of the device. In addition, there is an effect of improving the lifespan by preventing deterioration of the device.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양하게 변경 및 수정할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정해져야만 할 것이다.
Those skilled in the art through the above description will be able to variously change and modify without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the content described in the detailed description of the specification, but should be determined by the claims.
SUB : 기판 ST : 스위칭 박막 트랜지스터
DT : 구동 박막 트랜지스터 GI : 게이트 절연막
PAS : 보호층 OC : 오버 코트 층
ANO : 애노드 전극 BN1 : 제1 뱅크
BN2 : 제2 뱅크 BN3 : 제3 뱅크SUB: Substrate ST: Switching thin film transistor
DT: Driving thin film transistor GI: Gate insulating film
PAS: Protective layer OC: Overcoat layer
ANO: anode electrode BN1: first bank
BN2: 2nd bank BN3: 3rd bank
Claims (12)
상기 화소 영역 내에 배치된 애노드 전극;
상기 애노드 전극을 노출하며 제1 폭의 개구부를 갖는 제1 뱅크;
상기 제1 뱅크 위에서 제2 폭의 개구부를 갖는 제2 뱅크를 포함하고,
상기 제1 폭은 상기 제2 폭보다 큰 폭을 갖고,
상기 제2 뱅크는 상기 제1 뱅크의 측벽을 덮으며, 상기 애노드 전극의 테두리 상부 표면과 접촉하여 발광 영역을 정의하는 유기발광 다이오드 표시장치.A substrate on which a plurality of pixel regions arranged in a matrix manner are defined;
An anode electrode disposed in the pixel area;
A first bank exposing the anode electrode and having an opening having a first width;
And a second bank having an opening of a second width on the first bank,
The first width has a greater width than the second width,
The second bank covers a sidewall of the first bank and contacts an upper surface of an edge of the anode electrode to define a light emitting area.
상기 제1 뱅크는 상기 애노드 전극의 일부와 중첩하고, 상기 제2 뱅크가 발광 영역을 정의하는 유기발광 다이오드 표시장치.The method of claim 1,
The first bank overlaps a part of the anode electrode, and the second bank defines an emission area.
상기 화소 영역 내에 배치된 애노드 전극;
상기 애노드 전극을 노출하며 제1 폭의 개구부를 갖는 제1 뱅크;
상기 제1 뱅크 위에서 제2 폭의 개구부를 갖는 제2 뱅크를 포함하고,
상기 제1 폭은 상기 제2 폭보다 큰 폭을 가지며,
상기 제1 뱅크는 상기 애노드 전극의 폭보다 큰 상기 제1 폭의 개구부를 갖고, 상기 제2 뱅크가 발광 영역을 정의하는 유기발광 다이오드 표시장치.A substrate on which a plurality of pixel regions arranged in a matrix manner are defined;
An anode electrode disposed in the pixel area;
A first bank exposing the anode electrode and having an opening having a first width;
And a second bank having an opening of a second width on the first bank,
The first width has a greater width than the second width,
The first bank has an opening having the first width greater than that of the anode electrode, and the second bank defines a light emitting area.
상기 화소 영역 내에 배치된 애노드 전극;
상기 애노드 전극을 노출하며 제1 폭의 개구부를 갖는 제1 뱅크;
상기 제1 뱅크 위에서 제2 폭의 개구부를 갖는 제2 뱅크를 포함하고,
상기 제1 폭은 상기 제2 폭보다 큰 폭을 가지며,
상기 제1 뱅크 하부에서 상기 애노드 전극 일부를 덮는 제3 뱅크를 더 포함하고,
상기 제3 뱅크는 상기 제2 폭보다 작은 제3 폭의 개구부를 갖고, 발광 영역을 정의하는 유기발광 다이오드 표시장치.A substrate on which a plurality of pixel regions arranged in a matrix manner are defined;
An anode electrode disposed in the pixel area;
A first bank exposing the anode electrode and having an opening having a first width;
And a second bank having an opening of a second width on the first bank,
The first width has a greater width than the second width,
Further comprising a third bank covering a portion of the anode electrode under the first bank,
The third bank has an opening having a third width smaller than the second width and defines a light emitting area.
상기 제1 뱅크는 친수성의 무기 절연 물질을 포함하는 유기발광 다이오드 표시장치.The method according to any one of claims 1 to 3 and 5,
The first bank is an organic light emitting diode display comprising a hydrophilic inorganic insulating material.
상기 제2 뱅크는 소수성의 유기 절연 물질을 포함하는 유기발광 다이오드 표시장치.The method according to any one of claims 1 to 3 and 5,
The second bank includes a hydrophobic organic insulating material.
상기 제1 뱅크 및 상기 제3 뱅크는 친수성의 무기 절연 물질을 포함하는 유기발광 다이오드 표시장치.The method of claim 5,
The first bank and the third bank include a hydrophilic inorganic insulating material.
상기 기판 위에서 상기 화소 영역 내에 애노드 전극을 형성하는 단계;
상기 애노드 전극 상에 친수성의 무기 절연 물질을 도포하는 단계;
상기 무기 절연 물질 상에 소수성의 유기 절연 물질을 도포하는 단계;
상기 유기 절연 물질을 패터닝 하여 제2 폭의 개구부를 갖는 제2 뱅크를 형성하는 단계;
상기 무기 절연 물질을 패터닝 하여 상기 제2 폭 보다 큰 제1 폭의 개구부를 갖는 제1 뱅크를 형성하는 단계;
상기 제2 뱅크에서 상기 제1 뱅크의 끝단보다 돌출된 부분이 상기 제1 뱅크의 측벽을 덮으며, 상기 애노드 전극 테두리 상부 표면과 접촉하여 발광 영역을 정의하도록 열처리하는 단계;를 포함하는 유기발광 다이오드 표시장치 제조방법.Preparing a substrate defining a plurality of pixel regions arranged in a matrix manner;
Forming an anode electrode in the pixel region on the substrate;
Applying a hydrophilic inorganic insulating material on the anode electrode;
Applying a hydrophobic organic insulating material on the inorganic insulating material;
Patterning the organic insulating material to form a second bank having an opening having a second width;
Forming a first bank having an opening having a first width greater than the second width by patterning the inorganic insulating material;
And performing heat treatment so that a portion protruding from the second bank than the end of the first bank covers the sidewall of the first bank and contacts an upper surface of the edge of the anode electrode to define a light emitting area; Display device manufacturing method.
상기 제1 뱅크는 애노드 전극의 일부와 중첩되도록 형성하고, 상기 제2 뱅크가 발광 영역을 정의하는 유기발광 다이오드 표시장치 제조방법.The method of claim 9,
The method of manufacturing an organic light emitting diode display, wherein the first bank is formed to overlap a part of an anode electrode, and the second bank defines a light emitting area.
상기 기판 위에서 상기 화소 영역 내에 애노드 전극을 형성하는 단계;
상기 애노드 전극 상에 친수성의 무기 절연 물질을 도포하는 단계;
상기 무기 절연 물질 상에 소수성의 유기 절연 물질을 도포하는 단계;
상기 유기 절연 물질을 패터닝 하여 제2 폭의 개구부를 갖는 제2 뱅크를 형성하는 단계;
상기 무기 절연 물질을 패터닝 하여 상기 제2 폭 보다 큰 제1 폭의 개구부를 갖는 제1 뱅크를 형성하는 단계;를 포함하고,
상기 무기 절연 물질을 도포하는 단계 이후, 상기 유기 절연 물질을 도포하는 단계 이전에, 상기 무기 절연 물질을 1차 패터닝 하여 상기 애노드 전극의 테두리 영역과 중첩하는 부분에 단차를 형성하는 단계;를 더 포함하고,
상기 제1 뱅크를 형성하는 단계는 상기 단차가 형성된 무기 절연 물질을 2차 패터닝 하여 제1 폭의 개구부를 갖는 제1 뱅크와, 상기 제2 폭보다 작은 제3 폭의 개구부를 갖으며 발광 영역을 정의하는 제3 뱅크를 형성하는 단계;인 유기발광 다이오드 표시장치 제조방법.
Preparing a substrate defining a plurality of pixel regions arranged in a matrix manner;
Forming an anode electrode in the pixel area on the substrate;
Applying a hydrophilic inorganic insulating material on the anode electrode;
Applying a hydrophobic organic insulating material on the inorganic insulating material;
Patterning the organic insulating material to form a second bank having an opening having a second width;
Patterning the inorganic insulating material to form a first bank having an opening having a first width greater than the second width; and
After the step of applying the inorganic insulating material and before the step of applying the organic insulating material, forming a step in a portion overlapping the edge region of the anode electrode by first patterning the inorganic insulating material; and,
In the forming of the first bank, a first bank having an opening having a first width and an opening having a third width smaller than the second width by secondary patterning the inorganic insulating material having the step difference, and forming a light emitting area The method of manufacturing an organic light emitting diode display; forming a defining third bank.
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