KR20100122277A - Organic light emitting display device and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예는 유기전계발광표시장치와 이의 제조방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to an organic light emitting display device and a method of manufacturing the same.
유기전계발광표시장치에 사용되는 유기전계발광소자는 기판 상에 위치하는 두 개의 전극 사이에 발광층이 형성된 자발광소자였다. 유기전계발광표시장치는 빛이 방출되는 방향에 따라 전면발광(Top-Emission) 방식, 배면발광(Bottom-Emission) 방식 또는 양면발광(Dual-Emission) 방식 등이 있다. 그리고, 구동방식에 따라 수동매트릭스형(Passive Matrix)과 능동매트릭스형(Active Matrix) 등으로 나누어져 있다.An organic light emitting display device used in an organic light emitting display device is a self-light emitting device having a light emitting layer formed between two electrodes positioned on a substrate. The organic light emitting display includes a top emission type, a bottom emission type, or a dual emission type according to a direction in which light is emitted. According to the driving method, it is divided into a passive matrix type and an active matrix type.
유기전계발광표시장치에 배치된 서브 픽셀은 스위칭 트랜지스터, 구동 트랜지스터 및 커패시터를 포함하는 트랜지스터부와 트랜지스터부에 포함된 구동 트랜지스터에 연견된 하부전극, 유기 발광층 및 상부전극을 포함하는 유기 발광다이오드를 포함한다. 유기전계발광표시장치는 매트릭스 형태로 배치된 복수의 서브 픽셀에 스캔 신호, 데이터 신호 및 전원 등이 공급되면, 선택된 서브 픽셀이 발광을 하게 됨으로써 영상을 표시할 수 있다.The subpixels disposed in the organic light emitting display device include a transistor unit including a switching transistor, a driving transistor, and a capacitor, and an organic light emitting diode including a lower electrode, an organic light emitting layer, and an upper electrode connected to the driving transistor included in the transistor unit. do. When the scan signal, the data signal, and the power are supplied to the plurality of subpixels arranged in a matrix form, the organic light emitting display device may display an image by emitting light of the selected subpixel.
한편, 종래 배면발광 방식은 금속산화물을 상부전극으로 형성할 때, 스퍼터링에 의한 플라즈마 발생으로 유기 발광층이 손상되는 문제가 있었다. 이와 더불어, 종래 배면발광 방식은 패널 내에 형성된 전극들의 저항이 높아 구동전압 상승과 휘도 불균일을 초래하는 문제가 있어 이의 개선이 요구된다.On the other hand, in the conventional bottom emission method, when the metal oxide is formed as the upper electrode, there is a problem that the organic light emitting layer is damaged due to the plasma generation by sputtering. In addition, the conventional bottom emission method has a problem that the resistance of the electrodes formed in the panel is high, which leads to an increase in driving voltage and luminance unevenness, and thus improvement thereof is required.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시예는, 전자의 주입력을 향상시킴과 아울러 전극 형성시 스퍼터링 공정에서 발생하는 플라즈마로 인하여 유기 발광층이 손상되는 문제를 방지할 수 있도록 유기 발광다이오드의 전극들을 구성하여 전극들의 저항을 낮추고 구동전압 상승과 휘도 불균일 문제를 해결할 수 있는 유기전계발광표시장치를 제공하는 것이다.Embodiments of the present invention for solving the problems of the above-described background technology, to improve the injection force of the electron and to prevent the organic light emitting layer is damaged due to the plasma generated in the sputtering process when forming the electrode The present invention provides an organic light emitting display device which can configure electrodes of a diode to lower the resistance of electrodes, and solve a problem of driving voltage rise and luminance unevenness.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명의 실시예는, 기판 상에 위치하는 트랜지스터; 트랜지스터의 소오스 또는 드레인에 연결된 투명전극; 투명전극의 일부를 노출하도록 개구부를 갖는 뱅크층; 투명전극과 접촉하며 이종의 금속으로 이루어진 하부전극; 하부전극 상에 위치하는 유기 발광층; 및 유기 발광층 상에 위치하며 이종의 금속으로 이루어진 상부전극을 포함하는 유기전계발광표시장치를 제공한다.Embodiments of the present invention by means of the above-described problem solving means, the transistor located on the substrate; A transparent electrode connected to the source or the drain of the transistor; A bank layer having an opening to expose a portion of the transparent electrode; A lower electrode made of different metals in contact with the transparent electrode; An organic light emitting layer on the lower electrode; And an upper electrode formed on the organic light emitting layer and formed of a heterogeneous metal.
상부전극의 두께는, 하부전극의 두께보다 두꺼울 수 있다.The thickness of the upper electrode may be thicker than the thickness of the lower electrode.
하부전극의 두께는 5Å ~ 50Å일 수 있다.The lower electrode may have a thickness of 5 μs to 50 μs.
상부전극은, 금속산화물/금속/금속으로 이루어진 3층 구조일 수 있다.The upper electrode may have a three-layer structure consisting of metal oxide / metal / metal.
하부전극은, 투명전극 상에 위치하며 주기율표 제11족에 속하는 원소 중 하나로 구성된 제1하부전극과, 제1하부전극 상에 위치하며 주기율표 제13족에 속하는 원소 중 하나로 구성된 제2하부전극을 포함할 수 있다.The lower electrode includes a first lower electrode disposed on the transparent electrode and composed of one of the elements belonging to group 11 of the periodic table, and a second lower electrode disposed on the first lower electrode and composed of one of the elements belonging to group 13 of the periodic table. can do.
상부전극은, 유기 발광층 상에 위치하며 금속산화물로 구성된 제1상부전극과, 제1상부전극 상에 위치하며 주기율표 제11족에 속하는 원소 중 하나로 구성된 제2상부전극과, 제2상부전극 상에 위치하며 주기율표 제13족에 속하는 원소 중 하나로 구성된 제3상부전극을 포함할 수 있다.The upper electrode is disposed on the organic light emitting layer and includes a first upper electrode composed of a metal oxide, a second upper electrode formed on one of the elements belonging to Group 11 of the periodic table, and a second upper electrode formed on the first upper electrode. The third upper electrode may include a third upper electrode positioned at one of the elements belonging to Group 13 of the periodic table.
하부전극은, 은(Ag)/알루미늄(Al) 또는 은(Ag):알루미늄(Al)으로 이루어질 수 있다.The lower electrode may be made of silver (Ag) / aluminum (Al) or silver (Ag): aluminum (Al).
또 다른 측면에서 본 발명의 실시예는, 기판 상에 트랜지스터를 형성하는 단계; 절연막 상에 트랜지스터의 소오스 또는 드레인에 연결되도록 투명전극을 형성하는 단계; 투명전극 상에 투명전극의 일부를 노출하는 개구부를 갖도록 뱅크층을 형성하는 단계; 투명전극 상에 투명전극과 접촉하도록 이종의 금속으로 이루어진 하부전극을 형성하는 단계; 하부전극 상에 유기 발광층을 형성하는 단계; 및 유기 발광층 상에 이종의 금속으로 이루어진 상부전극을 형성하는 단계를 포함하는 유기전계발광표시장치의 제조방법을 제공한다.In another aspect, an embodiment of the present invention includes forming a transistor on a substrate; Forming a transparent electrode on the insulating film so as to be connected to a source or a drain of the transistor; Forming a bank layer to have an opening exposing a portion of the transparent electrode on the transparent electrode; Forming a lower electrode made of different metals on the transparent electrode so as to contact the transparent electrode; Forming an organic emission layer on the lower electrode; And forming an upper electrode made of different metals on the organic light emitting layer.
하부전극의 두께는 5Å ~ 50Å일 수 있다.The lower electrode may have a thickness of 5 μs to 50 μs.
상부전극은, 금속산화물/금속/금속으로 이루어진 3층 구조일 수 있다.The upper electrode may have a three-layer structure consisting of metal oxide / metal / metal.
본 발명의 실시예는, 전자의 주입력을 향상시킴과 아울러 전극 형성시 스퍼터링 공정에서 발생하는 플라즈마로 인하여 유기 발광층이 손상되는 문제를 방지할 수 있도록 유기 발광다이오드의 전극들을 구성하여 전극들의 저항을 낮추고 구동전 압 상승과 휘도 불균일 문제를 해결할 수 있는 유기전계발광표시장치를 제공하는 효과가 있다.According to the embodiment of the present invention, the electrodes of the organic light emitting diode are configured to improve the injection force of the electrons and to prevent the organic light emitting layer from being damaged by the plasma generated in the sputtering process during electrode formation. It is effective to provide an organic light emitting display device capable of lowering and solving problems of driving voltage and luminance unevenness.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the specific content for the practice of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 개략적인 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀의 회로구성 예시도 이다.FIG. 1 is a schematic block diagram of an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exemplary circuit diagram of a subpixel shown in FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치는 매트릭스형태로 배치된 서브 픽셀(SP)을 포함하는 패널(PNL), 서브 픽셀(SP)의 스캔배선(SL1..SLm)에 스캔신호를 공급하는 스캔구동부(SDRV) 및 서브 픽셀(SP)의 데이터배선(DL1..DLn)에 데이터신호를 공급하는 데이터구동부(DDRV)를 포함한다.1 and 2, an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention includes a panel PNL including sub pixels SP arranged in a matrix form, and scan wirings of the sub pixels SP. A scan driver SDRV for supplying a scan signal to SL1..SLm and a data driver DVR for supplying a data signal to the data wiring DL1..DLn of the subpixel SP.
서브 픽셀(SP)은 스위칭 트랜지스터(S1), 구동 트랜지스터(T1), 커패시터(Cst) 및 유기 발광다이오드(D)를 포함하는 2T(Transistor)1C(Capacitor) 구조로 구성되거나 트랜지스터 또는 커패시터가 더 추가된 구조로 구성될 수도 있다.The subpixel SP has a 2T (Capacitor) structure including a switching transistor S1, a driving transistor T1, a capacitor Cst, and an organic light emitting diode D, or further includes a transistor or a capacitor. It may be configured as a structure.
2T1C 구조의 경우, 서브 픽셀(SP)에 포함된 소자들은 다음과 같이 연결될 수 있다. 스위칭 트랜지스터(S1)는 스캔신호가 공급되는 스캔배선(SL1)에 게이트가 연결되고 데이터신호가 공급되는 데이터배선(DL1)에 일단이 연결되며 제1노드(A)에 타단이 연결된다. 구동 트랜지스터(T1)는 제1노드(A)에 게이트가 연결되고 제2노드(B)에 일단이 연결되며 저 전위의 전원이 공급되는 제2전원 배선(VSS)에 연결된 제3노드(C)에 타단이 연결된다. 커패시터(Cst)는 제1노드(A)에 일단이 연결되고 제3노드(C)에 타단이 연결된다. 유기 발광다이오드(D)는 고 전위의 전원이 공급되는 제1전원 배선(VDD)에 애노드가 연결되고 제2노드(B) 및 구동 트랜지스터(T1)의 일단에 캐소드가 연결된다.In the case of the 2T1C structure, elements included in the subpixel SP may be connected as follows. The switching transistor S1 has a gate connected to the scan line SL1 supplied with the scan signal, one end connected to the data line DL1 supplied with the data signal, and the other end connected to the first node A. The driving transistor T1 has a gate connected to the first node A, one end connected to the second node B, and a third node C connected to the second power supply line VSS supplied with a low-voltage power supply. The other end is connected. One end of the capacitor Cst is connected to the first node A, and the other end thereof is connected to the third node C. In the organic light emitting diode D, an anode is connected to the first power line VDD to which power of a high potential is supplied, and a cathode is connected to one end of the second node B and the driving transistor T1.
위의 설명에서는 서브 픽셀(SP)에 포함된 트랜지스터들(S1, T1)이 N-Type으로 구성된 것을 일례로 설명하였으나 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 그리고 제1전원 배선(VDD)을 통해 공급되는 고 전위의 전원은 제2전원 배선(VSS)을 통해 공급되는 저 전위의 전원보다 높을 수 있으며, 제1전원 배선(VDD) 및 제2전원 배선(VSS)을 통해 공급되는 전원의 레벨은 구동방법에 따라 스위칭이 가능하다.In the above description, the transistors S1 and T1 included in the sub-pixel SP have been configured as N-types as an example. However, embodiments of the present invention are not limited thereto. The high potential power supplied through the first power line VDD may be higher than the low potential power supplied through the second power line VSS, and the first power line VDD and the second power line ( The level of power supplied through VSS) can be switched according to the driving method.
앞서 설명한 서브 픽셀(SP)은 다음과 같이 동작할 수 있다. 스캔배선(SL1)을 통해 스캔신호가 공급되면 스위칭 트랜지스터(S1)가 턴온된다. 다음, 데이터배선(DL1)을 통해 공급된 데이터신호가 턴온된 스위칭 트랜지스터(S1)를 거쳐 제1노드(A)에 공급되면 데이터신호는 커패시터(Cst)에 데이터전압으로 저장된다. 다음, 스캔신호가 차단되고 스위칭 트랜지스터(S1)가 턴오프되면 구동 트랜지스터(T1)는 커패시터(Cst)에 저장된 데이터전압에 대응하여 구동된다. 다음, 제1전원 배선(VDD)을 통해 공급된 고 전위의 전원이 제2전원 배선(VSS)을 통해 흐르게 되면 유기 발광다이오드(D)는 빛을 발광하게 된다. 그러나 이는 구동방법의 일례에 따른 것일 뿐, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않는다.The subpixel SP described above may operate as follows. When the scan signal is supplied through the scan line SL1, the switching transistor S1 is turned on. Next, when the data signal supplied through the data line DL1 is supplied to the first node A through the switching transistor S1 turned on, the data signal is stored as a data voltage in the capacitor Cst. Next, when the scan signal is blocked and the switching transistor S1 is turned off, the driving transistor T1 is driven in response to the data voltage stored in the capacitor Cst. Next, when the high potential power supplied through the first power line VDD flows through the second power line VSS, the organic light emitting diode D emits light. However, this is only an example of the driving method, the embodiment of the present invention is not limited thereto.
이하, 서브 픽셀(SP)의 단면도를 참조하여 실시예에 대해 더욱 자세히 설명한다.Hereinafter, the embodiment will be described in more detail with reference to a cross-sectional view of the subpixel SP.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 픽셀의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따라 도 3에 도시된 서브 픽셀의 일부를 나타낸 구성도이고, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따라 도 3에 도시된 서브 픽셀의 일부를 나타낸 구성도이다.3 is a cross-sectional view of a subpixel according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 4 is a diagram illustrating a part of the subpixel illustrated in FIG. 3 according to the first exemplary embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating a part of the subpixel illustrated in FIG. 3 according to the second embodiment.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 스위칭 트랜지스터(S1), 구동 트랜지스터(T1) 및 유기 발광다이오드(D)를 포함하는 서브 픽셀(SP)과 패드(GP, DP)가 도시된다. 단, 설명의 편의상 커패시터는 생략되었다.3 to 5, a subpixel SP and pads GP and DP including a switching transistor S1, a driving transistor T1, and an organic light emitting diode D are illustrated. However, for convenience of explanation, the capacitor is omitted.
게이트 전극(112a, 112b)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 재료로 이루어진 단일층 또는 이들의 합금으로 이루어진 다중층일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The
게이트 전극(112a, 112b) 상에는 제1절연막(113)이 형성된다. 제1절연막(113)은 실리콘 산화물(SiOx) 및 실리콘 질화물(SiNx) 중 어느 하나의 재료로 이루어진 단일층 또는 이들의 다중층일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The first
제1절연막(113) 상에는 게이트 전극(112a, 112b)과 대응되도록 액티브층(114a, 114b)이 각각 형성된다. 액티브층(114a, 114b)은 비정질 실리콘 또는 이를 결정화한 다결정 실리콘으로 형성될 수 있다. 액티브층(114a, 114b)은 소오스 영역, 채널 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있다.
제1절연막(113) 상에는 액티브층(114a, 114b)과 접촉하는 소오스 전극(115a, 115c)과 드레인 전극(115b, 115d)이 각각 형성된다. 소오스 전극(115a, 115c)과 드레인 전극(115b, 115d)은 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있다. 소오스 전극(115a, 115c)과 드레인 전극(115b, 115d)이 단일층일 경우, 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 이와 달리, 소오스 전극(115a, 115c)과 드레인 전극(115b, 115d)이 다중층일 경우, 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴의 2중층, 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴 또는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴/몰리브덴의 3중층으로 이루어질 수 있다.
제1절연막(113) 상에는 소오스 전극(115a, 115c)과 드레인 전극(115b, 115d)을 덮도록 제2절연막(116)이 형성된다. 제2절연막(116)은 제1절연막(113)과 동일한 재료로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The second
제2절연막(116) 상에는 구동 트랜지스터(T1)의 소오스 전극(115c) 또는 드레인 전극(115d)에 연결된 투명전극(118)이 형성됨과 아울러 스위칭 트랜지스터(S1)의 드레인 전극(115b)와 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(112b)을 연결하는 연결전극(117a)이 형성된다. 투명전극(118) 및 연결전극(117a)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 및 ITZO(Indium Tin Zinc Oxide) 등과 같은 금속산화물로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The
투명전극(118) 상에는 투명전극(118)의 일부를 노출하는 개구부를 갖는 뱅크층(119)이 형성된다. 뱅크층(119)은 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene,BCB)계 수 지, 아크릴계 수지 또는 폴리이미드 수지 등의 유기물을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.On the
투명전극(118) 상에는 투명전극(118)과 접촉하도록 이종의 금속으로 이루어진 하부전극(120)이 형성된다. 투명전극(118) 및 하부전극(120)은 캐소드로 선택된다. 도 4의 제1실시예를 참조하면, 하부전극(120)은 주기율표 제11족에 속하는 원소 중 하나 예컨대, 은(Ag)으로 구성된 제1하부전극(120a)과, 제1하부전극(120a) 상에 위치하며 주기율표 제13족에 속하는 원소 중 하나 예컨대, 알루미늄(Al)으로 구성된 제2하부전극(120b)을 포함할 수 있다. 즉, 하부전극(120)은 은(Ag)/알루미늄(Al)으로 이루어진 다중층 구조를 가질 수 있다. 이와 달리, 도 5의 제2실시예를 참조하면, 하부전극(120)은 은(Ag):알루미늄(Al)으로 이루어진 단일층 구조를 가질 수도 있다.The
하부전극(120) 상에는 유기 발광층(123)이 형성된다. 유기 발광층(123)에는 전자주입층(123a), 전자수송층(123b), 발광층(123c), 정공수송층(123d) 및 정공주입층(123e)이 포함된다. 전자주입층(123a)은 전자의 주입을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), LiF, PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq 또는 SAlq를 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 전자수송층(123b)은 전자의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq 및 SAlq로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 발광층(123c)은 적색, 녹색, 청색 및 백색을 발광하는 물질을 포함할 수 있으며, 인광 또는 형광물질을 이용하여 형성할 수 있다. 발광층(123c)이 적색을 발광하는 경우, CBP(carbazole biphenyl) 또는 mCP(1,3-bis(carbazol-9-yl)를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, PIQIr(acac)(bis(1-phenylisoquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(acac)(bis(1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(tris(1-phenylquinoline)iridium) 및 PtOEP(octaethylporphyrin platinum)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 도펀트를 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있다. 이와는 달리 PBD:Eu(DBM)3(Phen) 또는 Perylene을 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 발광층(123c)이 녹색을 발광하는 경우, CBP 또는 mCP를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, Ir(ppy)3(fac tris(2-phenylpyridine)iridium)을 포함하는 도펀트 물질을 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있다. 이와는 달리, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)을 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 발광층(123c)이 청색을 발광하는 경우, CBP 또는 mCP를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, (4,6-F2ppy)2Irpic을 포함하는 도펀트 물질을 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있다. 이와는 달리, spiro-DPVBi, spiro-6P, 디스틸벤젠(DSB), 디스트릴아릴렌(DSA), PFO계 고분자 및 PPV계 고분자로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 정공수송층(123d)은 정공의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine), TPD(N,N'-bis-(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(phenyl)-benzidine), s-TAD 및 MTDATA(4,4',4"-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino)-triphenylamine)로 이루어진 군에서 선택 된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 정공주입층(123e)은 정공의 주입을 원활하게 하는 역할을 할 수 있으며, CuPc(cupper phthalocyanine), PEDOT(poly(3,4)-ethylenedioxythiophene), PANI(polyaniline) 및 NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 여기서, 실시예는 도 4에 한정되는 것은 아니며, 전자주입층(123a), 전자수송층(123b), 정공수송층(123d) 및 정공주입층(123e) 중 적어도 어느 하나가 생략될 수도 있다.The
유기 발광층(123) 상에는 상부전극(127)이 형성된다. 상부전극(127)은 애노드로 선택된다. 상부전극(127)은 이종의 금속으로 이루어질 수 있다. 상부전극(127)은 금속산화물/금속/금속(127c)으로 이루어진 3층 구조일 수 있다. 더욱 상세하게 설명하면, 상부전극(127)은 금속산화물 예컨대, IZO로 구성된 제1상부전극(127a)과, 제1상부전극(127a) 상에 위치하며 주기율표 제11족에 속하는 원소 중 하나 예컨대, 은(Ag)로 구성된 제2상부전극(127b)과, 제2상부전극(127b) 상에 위치하며 주기율표 제13족에 속하는 원소 중 하나 예컨대, 알루미늄(Al)으로 구성된 제3상부전극(127c)을 포함할 수 있다. 상부전극(127)을 구성하는 제2상부전극(127b)의 경우 구조에 따라 생략 가능하다.The
위에서 설명한 서브 픽셀(SP)에서, 하부전극(120)의 두께는 상부전극(127)의 두께보다 얇게 형성된다. 하부전극(120)의 두께는 5Å ~ 50Å일 수 있다. 도 4의 제1실시예에 도시된 바와 같이, 하부전극(120)이 다중층 구조로 형성된 경우, 제1하부전극(120a)은 투명전극(118)과 제2하부전극(120b) 간의 접착력을 향상시킴과 아울러 버퍼(Buffer) 물질의 역할을 한다. 이 때문에, 하부전극(120)의 두께를 5Å 이상으로 하면, 투명전극(118)과 제2하부전극(120b) 간의 접착력을 향상시킴과 아울러 버퍼(Buffer) 물질로서의 역할을 수행할 수 있게 된다. 하부전극(120)의 두께를 50Å 이하로 하면, 전극의 투과도를 유지하면서 전자가 수직방향으로 용이하게 주입될 수 있어 전류가 원치 않게 수평방향으로 흐르게 되는 문제를 방지할 수 있게 된다. 다만, 제1하부전극(120a)의 경우 투명전극(118)과 제2하부전극(120b) 간의 접착력을 향상을 위해 제2하부전극(120b)의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다. 도 5의 제2실시예에 도시된 바와 같이, 하부전극(120)이 단일층 구조로 형성된 경우에도, 하부전극(120)의 두께를 5Å ~ 50Å 형성하면, 접착력 향상과 아울러 전극의 투과도를 유지하면서 전자가 수직방향으로 용이하게 주입될 수 있어 전류가 원치 않게 수평방향으로 흐르게 되는 문제를 방지할 수 있게 된다.In the sub-pixel SP described above, the thickness of the
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 제조방법을 설명한다.Hereinafter, a manufacturing method according to an embodiment of the present invention will be described.
도 6 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 서브 픽셀의 단면도이고, 도 12는 기판에 형성된 패드의 단면도이다.6 to 11 are cross-sectional views of sub-pixels for explaining a method of manufacturing an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a cross-sectional view of a pad formed on a substrate.
도 6에 도시된 바와 같이, 기판(110) 상에 트랜지스터(S1, T1)를 형성하는 단계를 실시한다. 기판(110) 상에는 스위칭 트랜지스터(S1), 구동 트랜지스터(T1) 및 커패시터(미도시)가 형성된다.As shown in FIG. 6, the transistors S1 and T1 are formed on the
기판(110) 상에는 게이트 전극(112a, 112b)이 각각 형성된다. 게이트 전 극(112a, 112b)은 포토레지스트(Photoresist)와 습식식각(Wet etch)을 이용하여 형성할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 게이트 전극(112a, 112b)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 재료로 이루어진 단일층 또는 이들의 합금으로 이루어진 다중층일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
게이트 전극(112a, 112b) 상에는 제1절연막(113)이 형성된다. 제1절연막(113)은 포토레지스트와 건식식각(Dry etch)을 이용하여 형성할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 제1절연막(113)은 실리콘 산화물(SiOx) 및 실리콘 질화물(SiNx) 중 어느 하나의 재료로 이루어진 단일층 또는 이들의 다중층일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The first insulating
제1절연막(113) 상에는 게이트 전극(112a, 112b)과 대응되도록 액티브층(114a, 114b)이 각각 형성된다. 액티브층(114a, 114b)은 비정질 실리콘 또는 이를 결정화한 다결정 실리콘으로 형성될 수 있다. 액티브층(114a, 114b)은 소오스 영역, 채널 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있다.
제1절연막(113) 상에는 액티브층(114a, 114b)과 접촉하는 소오스 전극(115a, 115c)과 드레인 전극(115b, 115d)이 각각 형성된다. 소오스 전극(115a, 115c)과 드레인 전극(115b, 115d)은 포토레지스트와 습식식각을 이용하여 형성할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 소오스 전극(115a, 115c)과 드레인 전극(115b, 115d)은 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있다. 소오스 전극(115a, 115c)과 드레인 전극(115b, 115d)이 단일층일 경우, 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 이와 달리, 소오스 전극(115a, 115c)과 드레인 전극(115b, 115d)이 다중층일 경우, 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴의 2중층, 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴 또는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴/몰리브덴의 3중층으로 이루어질 수 있다.
제1절연막(113) 상에는 소오스 전극(115a, 115c)과 드레인 전극(115b, 115d)을 덮도록 제2절연막(116)이 형성된다. 제2절연막(116)은 포토레지스트와 건식식각을 이용하여 형성할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 제2절연막(116)은 제1절연막(113)과 동일한 재료로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The second
도 7에 도시된 바와 같이, 제2절연막(116) 상에 구동 트랜지스터(T1)의 소오스(115c) 또는 드레인(115d)에 연결되도록 투명전극(118)을 형성하는 단계를 실시한다.As shown in FIG. 7, the
제2절연막(116) 상에는 구동 트랜지스터(T1)의 소오스(115c) 또는 드레인(115d)에 연결되는 투명전극(118)이 형성된다. 이와 동시에, 스위칭 트랜지스터(S1)의 소오스(115a) 또는 드레인(115b)과 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(112b)을 연결하는 연결전극(117a)이 형성된다. 투명전극(118) 및 연결전극(117a)은 포토레지스트와 습식식각을 이용하여 형성할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 투명전극(118) 및 연결전극(117a)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 및 ITZO(Indium Tin Zinc Oxide) 등과 같은 금속산화물로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The
도 8에 도시된 바와 같이, 투명전극(118) 상에 투명전극(118)의 일부를 노출하는 개구부(OPN)를 갖도록 뱅크층(119)을 형성하는 단계를 실시한다.As shown in FIG. 8, the
투명전극(118) 상에는 투명전극(118)의 일부를 노출하는 개구부를 갖는 뱅크층(119)이 형성된다. 뱅크층(119)은 포토레지스트와 건식식각을 이용하여 형성할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 뱅크층(119)은 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene,BCB)계 수지, 아크릴계 수지 또는 폴리이미드 수지 등의 유기물을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.On the
도 9에 도시된 바와 같이, 투명전극(118) 상에 투명전극(118)과 접촉하도록 이종의 금속으로 이루어진 하부전극(120)을 형성하는 단계를 실시한다.As shown in FIG. 9, a step of forming a
투명전극(118) 상에는 투명전극(118)과 접촉하도록 이종의 금속으로 이루어진 하부전극(120)이 형성된다. 하부전극(120)은 캐소드로 선택된다. 도 4의 제1실시예를 참조하면, 하부전극(120)은 주기율표 제11족에 속하는 원소 중 하나 예컨대, 은(Ag)으로 구성된 제1하부전극(120a)과, 제1하부전극(120a) 상에 위치하며 주기율표 제13족에 속하는 원소 중 하나 예컨대, 알루미늄(Al)으로 구성된 제2하부전극(120b)을 포함할 수 있다. 즉, 하부전극(120)은 은(Ag)/알루미늄(Al)으로 이루어진 다중층 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 제1하부전극(120a)과 제2하부전극(120b)은 열증착법(Thermal Evaporation)을 이용하여 형성할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The
이와 달리, 도 5의 제2실시예와 같이 하부전극(120)은 은(Ag):알루미늄(Al)으로 이루어진 단일층 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 하부전극(120)은 대향타겟스 퍼터법(Facing Target Sputtering)을 이용하여 형성할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.Alternatively, as shown in the second embodiment of FIG. 5, the
한편, 하부전극(120)을 형성할 때, 하부전극(120)의 두께는 5Å ~ 50Å 범위로 형성한다. 도 4의 제1실시예에 도시된 바와 같이, 하부전극(120)이 다중층 구조로 형성된 경우, 제1하부전극(120a)은 투명전극(118)과 제2하부전극(120b) 간의 접착력을 향상시킴과 아울러 버퍼(Buffer) 물질의 역할을 한다. 이 때문에, 하부전극(120)의 두께를 5Å 이상으로 하면, 투명전극(118)과 제2하부전극(120b) 간의 접착력을 향상시킴과 아울러 버퍼(Buffer) 물질로서의 역할을 수행할 수 있게 된다. 하부전극(120)의 두께를 50Å 이하로 하면, 전극의 투과도를 유지하면서 전자가 수직방향으로 용이하게 주입될 수 있어 전류가 원치 않게 수평방향으로 흐르게 되는 문제를 방지할 수 있게 된다. 다만, 제1하부전극(120a)의 경우 투명전극(118)과 제2하부전극(120b) 간의 접착력을 향상을 위해 제2하부전극(120b)의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다. 도 5의 제2실시예에 도시된 바와 같이, 하부전극(120)이 단일층 구조로 형성된 경우에도, 하부전극(120)의 두께를 5Å ~ 50Å 형성하면, 접착력 향상과 아울러 전극의 투과도를 유지하면서 전자가 수직방향으로 용이하게 주입될 수 있어 전류가 원치 않게 수평방향으로 흐르게 되는 문제를 방지할 수 있게 된다. 덧붙여, 제1하부전극(120a)과 제2하부전극(120b)의 두께를 50Å이하로 형성해야만 특별한 마스크(Mask) 없이 투명전극(118) 상에 하부전극(120)을 형성할 수 있다.On the other hand, when forming the
도 10과 같이, 하부전극(120) 상에 유기 발광층(123)을 형성하는 단계를 실시한다.As shown in FIG. 10, an organic
하부전극(120) 상에는 유기 발광층(123)이 형성된다. 유기 발광층(123)에는 전자주입층(123a), 전자수송층(123b), 발광층(123c), 정공수송층(123d) 및 정공주입층(123e)이 포함된다. 그러나 이는 실시예의 일례일 뿐, 전자주입층(123a), 전자수송층(123b), 정공수송층(123d) 및 정공주입층(123e) 중 적어도 어느 하나가 생략될 수도 있다.The
도 11과 같이, 유기 발광층(123) 상에 이종의 금속으로 이루어진 상부전극(127)을 형성하는 단계를 실시한다. 이 단계에 의해 트랜지스터(S1, T1)가 형성된 기판(110) 상에는 유기 발광다이오드(D)가 형성된다.As shown in FIG. 11, an
유기 발광층(123) 상에는 상부전극(127)이 형성된다. 상부전극(127)은 애노드로 선택된다. 상부전극(127)은 이종의 금속으로 이루어질 수 있다. 상부전극(127)은 제1상부전극(127a)/제2상부전극(127b)/제3상부전극(127c)으로 이루어진 3층 구조일 수 있다. 제1상부전극(127a)은 금속산화물 예컨대, IZO로 구성될 수 있다. 제2상부전극(127b)은 제1상부전극(127a) 상에 위치하며 주기율표 제11족에 속하는 원소 중 하나 예컨대, 은(Ag)로 구성될 수 있다. 제3상부전극(127c)은 제2상부전극(127b) 상에 위치하며 주기율표 제13족에 속하는 원소 중 하나 예컨대, 알루미늄(Al)으로 구성될 수 있다. 즉, 상부전극(127)은 IZO/Ag/Al로 구성된 3층 구조를 가질 수 있다. 한편, 제2상부전극(127b)과 제3상부전극(127c)을 구성하는 재료는 상호 치환될 수 있고, 제2상부전극(127b)과 제3상부전극(127c) 중 적어도 하나는 이들의 합금으로 구성될 수 있다. 즉, 상부전극(127)은 IZO/Ag-Al/Ag로 구성된 3층 구조를 가질 수도 있다.The
상부전극(127) 형성 시, 제1상부전극(127a)으로 선택된 금속산화물을 형성할 때에는 대향타겟스퍼터법을 이용하되 낮은 증착 레이트(rate)로 수십 ~ 100Å 수준으로 증착한다. 종래 방식의 경우, 상부전극이 단일층으로 구성된다. 이에 따라, 종래 방식은 구조적 특성상 유기 발광층 상에 금속산화물을 형성할 때 2000Å의 수준까지 증착해야 했다. 반면, 실시예의 경우 상부전극(127)이 다중층으로 구성된다. 이에 따라, 실시예는 구조적 특성상 유기 발광층 상에 금속산화물을 형성할 때 최대 100Å의 수준을 넘지 않으므로 증착 시간이 상대적으로 짧고 증착 시 플라즈마에 의해 유기 발광층이 손상되는 문제를 방지할 수 있게 된다. 그리고 제2상부전극(127b) 및 제3상부전극(127c)으로 선택된 금속을 형성할 때에는 열증착법을 이용하여 증착한다. 다만, 제2상부전극(127b)은 제1상부전극(127a)과 제3상부전극(127c) 간의 접착력을 향상시킴과 아울러 반사막 및 버퍼(Buffer) 물질로서의 역할을 하므로 제3상부전극(127c)보다 상대적으로 얇게 예컨대, 수십에서 수백 Å까지 형성한다. 그리고 제3상부전극(127c)은 저항 감소 및 반사막 역할을 하므로 제2상부전극(127b)보다 상대적으로 두껍게 예컨대, 수백에서 수천 Å까지 형성한다. 한편, 상부전극(127)을 구성하는 제2상부전극(127b)의 경우 구조에 따라 생략 가능하다.When the
도 12를 참조하면, 서브 픽셀을 형성하며 패널을 제작하는 과정과 동시에 기판(110)의 외곽에는 패드(GP, DP)가 형성된다. 패드(GP)는 게이트 전극(112a, 112b)과 동일한 공정에 의해 형성된 게이트 패드(GP)와 액티브층(114a, 114b)과 소오스 및 드레인 전극(115a, 115c, 115b, 115d)과 동일한 공정에 의해 형성된 데이 터 패드(DP)를 포함한다. 실시예에서는, 투명전극(118) 및 연결전극(117a)과 동일한 공정으로 각 패드(GP, DP) 상에 투명전극패턴(117b, 117c)을 남김으로써 최상위 전극을 금속산화물로 형성한다.Referring to FIG. 12, pads GP and DP are formed outside the
실시예에서 유기전계발광표시장치는 유기 발광다이오드(D)를 구성하는 전극들의 구조에 의해 배면발광(Bottom-Emission) 방식으로 제조된다. 이에 따라, 기판(110)은 투과성이 좋은 재료로 구비된다. 기판(110)의 재료로는 유리, 금속, 세라믹 또는 플라스틱 등을 예로 들 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 그리고 도시되어 있진 않지만, 기판(110) 상에 형성된 소자들은 수분이나 산소에 취약하므로 보호부재에 의해 보호된다.In the embodiment, the organic light emitting display device is manufactured in a bottom-emission manner by the structure of the electrodes constituting the organic light emitting diode (D). Accordingly, the
이상 본 발명의 실시예는 전자의 주입력을 향상시킴과 아울러 전극 형성시 스퍼터링 공정에서 발생하는 플라즈마로 인하여 유기 발광층이 손상되는 문제를 방지할 수 있도록 유기 발광다이오드의 전극들을 구성하여 전극들의 저항을 낮추고 구동전압 상승과 휘도 불균일 문제를 해결할 수 있는 유기전계발광표시장치를 제공하는 효과가 있다.Embodiment of the present invention is to improve the injection force of the electrons and to configure the electrodes of the organic light emitting diode to prevent the problem of damage to the organic light emitting layer due to the plasma generated in the sputtering process when forming the electrode to improve the resistance of the electrodes It is effective to provide an organic light emitting display device capable of lowering and solving problems of driving voltage rise and luminance unevenness.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발 명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood that the invention may be practiced. Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all aspects. In addition, the scope of the present invention is represented by the claims to be described later rather than the detailed description. Also, it is to be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 개략적인 블록도.1 is a schematic block diagram of an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention;
도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀의 회로구성 예시도.FIG. 2 is an exemplary circuit diagram of a subpixel illustrated in FIG. 1. FIG.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 픽셀의 단면도.3 is a cross-sectional view of a subpixel according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따라 도 3에 도시된 서브 픽셀의 일부를 나타낸 구성도.4 is a configuration diagram illustrating a part of the subpixel illustrated in FIG. 3 according to the first embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따라 도 3에 도시된 서브 픽셀의 일부를 나타낸 구성도.FIG. 5 is a diagram illustrating a part of the subpixels shown in FIG. 3 according to the second embodiment of the present invention; FIG.
도 6 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 서브 픽셀의 단면도.6 to 11 are cross-sectional views of sub-pixels for explaining a method of manufacturing an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention.
도 12는 기판에 형성된 패드의 단면도.12 is a sectional view of a pad formed on the substrate.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
110: 기판 113: 제1절연막110: substrate 113: first insulating film
116: 제2절연막 118: 투명전극116: second insulating film 118: transparent electrode
120: 하부전극 123: 유기 발광층120: lower electrode 123: organic light emitting layer
127: 상부전극 S1: 스위칭 트랜지스터127: upper electrode S1: switching transistor
T1: 구동 트랜지스터 D: 유기 발광다이오드T1: driving transistor D: organic light emitting diode
Claims (10)
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KR1020090041238A KR20100122277A (en) | 2009-05-12 | 2009-05-12 | Organic light emitting display device and manufacturing method of the same |
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Family Applications (1)
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KR1020090041238A KR20100122277A (en) | 2009-05-12 | 2009-05-12 | Organic light emitting display device and manufacturing method of the same |
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2009
- 2009-05-12 KR KR1020090041238A patent/KR20100122277A/en not_active Application Discontinuation
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