KR100573138B1

KR100573138B1 - 평판 표시 장치

Info

Publication number: KR100573138B1
Application number: KR1020040024018A
Authority: KR
Inventors: 박준영; 이준엽; 김재중; 최용중; 서미숙
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2003-06-24
Filing date: 2004-04-08
Publication date: 2006-04-24
Also published as: KR20050000491A

Abstract

유기 평탄화막이 개선된 평판 표시 장치를 개시한다. 본 발명은 기판과, 상기 기판 상에 형성된 복수개의 제 1 전극과, 상기 기판 상에 형성된 절연막과, 상기 제 1 전극에 절연되도록 대향된 제 2 전극과, 상기 제 1 및 제 2 전극의 사이에 개재되며, 상기 제 1 및 제 2 전극에 의해 발광하는 유기 발광막을 포함하고, 상기 각 제 1 전극들의 사이, 또는 상기 제 1 전극들의 외측에는, 상기 절연막이 형성된 영역과, 상기 절연막이 형성되지 않은 개구 영역이 구비된 것을 특징으로 하는 것으로서, 절연막으로부터 발생되는 가스의 배출로 인한 유기 발광막의 손상을 최소화시킬 수가 있다.

Description

평판 표시 장치{Flat display device}

도 1는 종래의 유기 전계 발광 표시 장치를 도시한 개략도,

도 2는 종래의 유기 전계 발광 표시 장치를 도시한 사진,

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시 장치를 도시한 평면도,도 4는 도 3의 유기 전계 발광 표시 장치를 도시한 개략도,

도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시 장치의 제 1 전극 부분을 도시한 개략도,

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시 장치의 제 1 전극 부분을 도시한 개략도,

도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시 장치의 제 1 전극 부분을 도시한 개략도,

도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시 장치의 제 1 전극 부분을 도시한 개략도,

도 9는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시 장치의 제 1 전극 부분을 도시한 개략도,

도 10은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시 장치의 제 1 전극 부분을 도시한 개략도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

60...유기 전계 발광 소자 61...제 1 전극

62...제 2 전극 63...유기 발광막

64...화소 개구부 81...기판

82...버퍼층 83...게이트 절연막

84...중간 절연막 85...보호막

86... 절연막 86a...제 1 절연막

86b...제 2 절연막 87...평탄화 영역

87a...제 1 영역 87b...제 2 영역

88...개구 영역

본 발명은 평판 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 평탄화 절연막이 개선된 평판 표시 장치에 관한 것이다.

통상적으로, 평판 표시 장치(flat displat device)는 크게 발광형과 수광형으로 분류할 수 있다. 발광형으로는 평판 음극선관(flat cathode ray tube)과, 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel)과, 전계 발광 소자(electro luminescent device)와, 발광 다이오드(light emitting diode) 등이 있다. 수광형으로는 액정 디스플레이(liquid crystal display)를 들 수 있다.이중에서, 전계 발 광 소자는 시야각이 넓고, 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답 속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어서 차세대 표시 소자로서 주목을 받고 있다. 이러한 전자 발광 소자는 발광층을 형성하는 물질에 따라서 무기 전계 발광 소자와 유기 전계 발광 소자로 구분된다.

이중에서, 유기 전계 발광 소자는 형광성 유기 화합물을 전기적으로 여기시켜서 발광시키는 자발광형 디스플레이로 낮은 전압에서 구동이 가능하고, 박형화가 용이하며, 광시야각, 빠른 응답 속도등 액정 디스플레이에 있어서 문제점으로 지적되는 것을 해결할 수 있는 차세대 디스플레이로 주목받고 있다.유기 전계 발광 소자는 애노우드 전극과 캐소우드 전극 사이에 유기물로 이루어진 발광층을 구비하고 있다. 유기 전계 발광 소자는 이들 전극들에 양극 및 음극 전압이 각각 인가됨에 따라 애노우드 전극으로부터 주입된 정공(hole)이 정공 수송층을 경유하여 발광층으로 이동되고, 전자는 캐소우드 전극으로부터 전자 수송층을 경유하여 발광층으로 이동되어서, 발광층에서 전자와 정공이 재결합하여 여기자(exiton)을 생성하게 된다.

이 여기자가 여기 상태에서 기저 상태로 변화됨에 따라, 발광층의 형광성 분자가 발광함으로써 화상을 형성하게 된다. 풀 컬러(full color)형 유기 전계 발광 소자의 경우에는 적(R),녹(G),청(B)의 삼색을 발광하는 화소(pixel)를 구비토록 함으로써 풀 컬러를 구현한다.

한편, 전계 발광 소자나, 액정 디스플레이등 평판 표시 장치에 사용되는 박막 트랜지스터(thin film transitor, 이하 TFT)는 각 화소의 동작을 제어하는 스위 칭 소자 및 화소를 구동시키는 구동 소자로 사용된다.이러한 박막 트랜지스터는 기판상에 고농도의 불순물로 도핑된 드레인 영역과 소스 영역 및 상기 드레인 및 소스 영역의 사이에 형성된 채널 영역을 가지는 반도체 활성층을 가지며, 이 반도체 활성층상에 형성된 게이트 절연막과, 활성층의 채널 영역의 상부에 형성된 게이트 전극으로 구성되어진다.

상기와 같은 박막 트랜지스터는 평판 표시 장치에 있어 스위칭 소자나 화소의 구동 소자로 사용되고 있는데, 능동 구동 방식의 액티브 매트릭스(active matrix)형 유기 전계 발광 소자(active matrix organic light emitting display,AMOLED)는 각 화소당 적어도 2개의 TFT를 구비하고 있다.미국 특허 제5,742,129호와, 6,194,837B1호와, 6,373,453B1호와, 6,380,672B1호에는 이러한 액티브 매트릭스형 유기 전계 발광 소자를 개시하고 있다.

종래의 액티브 매트릭스형 유기 전계 발광 소자(10)는 도 1에 도시된 바와 같다. 여기서, 상기 액티브 매트릭스형 유기 전계 발광 소자(10)는 제 1 전극(11) 주변부의 화소 발광 영역을 제외한 모든 부분이 유기 평탄화막(12)으로 덮혀진 경우이다.

도면을 참조하면, 상기 액티브 매티릭스형 유기 전계 발광 소자(10)는 제 1 전극(11)위에 유기물로 된 발광층을 형성한 이후에 전체 발광 영역을 공통으로 커버하는 제 2 전극(미도시)을 형성할 때 기판상에서 각종 데이터 및 구동 배선이 형성되는 영역과, 그 이외의 영역 사이와의 높이 차이가 제 2 전극에 그대로 나타난다.

즉, 제 2 전극의 하부로 굴곡된 구조가 전극에 투영이 되어서 전극이 평탄화 형태가 되지 못하므로, 구동중에 전기적으로 불안한 현상을 실제적으로 보이게 된다. 따라서, 상기 액티브 매트릭스형 유기 전계 발광 소자(10)는 통상 유기물로 형성되는 평탄화막(12)을 가지게 된다.

상기 평탄화막(12)은 그 두께가 배선에 의한 높이 차이를 극복하기 위하여 배선의 높이보다 두꺼운 막으로 형성되고, 포토리소그래피 공정에 따라서 제 1 전극(11)에서의 발광 표시 부분이 되어야 하는 영역에서는 이 포토 레지스트가 제거되어 제 1 전극(11)이 노출되게 하고, 그 이외의 나머지 부분을 커버하고 있다. 이러한 평탄화막(12)은 일반적으로 제 1 전극(11)의 가장자리를 따라 커버하고 있다.

그런데, 종래의 액티브 매트릭스형 유기 전계 발광 소자(10)는 구동중에 제 2 전극의 안정성을 위하여 요구되는 평탄화막(12) 내부의 유기 가스가 빠져 나오면서 유기물로 된 발광층에 치명적인 영향을 주게 된다. 이렇게 평탄화막(12)에 잔존하는 가스는 평탄화막(12)의 패터닝 공정 중에 광반응에 의해 발생되는 것으로, 주로 PAC(photoactive compound) 성분에 기인한 것이다. 잔존 가스로서는 벤즈알데이드(benzaldeyde), 벤질알코올(benzyl alcohol)과, 벤젠계 화합물인 톨루엔(toluene), 실란(xylane)등이 관측된다.

특히, 외부 온도가 조금이라도 높은 경우에는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 평탄화막(12)과 접한 화소(pixel)의 가장자리(A)로 갈수록 휘도가 감소되면서 중앙(B)보다 점차적으로 어두워지면서 발광 영역의 면적이 시간의 경과에 따라서 축소하게 된다.

이와 같은 현상은 화소 주변에 평탄화막(12)의 면적이 넓을수록 더욱 심하게 나타난다. 즉, 화소 주변의 평탄화막(12)이 화소 면적에 비하여 좁게 형성되었을 때에는 그 현상이 늦게 진행되고, 상기 평탄화막(12)이 화소 면적과 비교하여 상대적으로 넓게 형성되어 있는 경우에는 진행 상태가 더욱 빠르다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 평판 표시 장치에서 제 1 전극의 가장자리에 형성되는 평탄화막의 구조를 개선하여 평탄화막으로부터 발생되는 가스로 인한 화소 축소 현상을 방지할 수 있는 평판 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기과 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은,

기판;

상기 기판 상에 형성된 복수개의 제 1 전극;

상기 기판 상에 형성된 절연막;

상기 제 1 전극에 절연되도록 대향된 제 2 전극; 및상기 제 1 및 제 2 전극의 사이에 개재되며, 상기 제 1 및 제 2 전극에 의해 발광하는 유기 발광막;을 포함하고,

상기 각 제 1 전극들의 사이, 또는 상기 제 1 전극들의 외측에는, 상기 절연막이 형성된 영역과, 상기 절연막이 형성되지 않은 개구 영역이 구비된 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치를 제공한다.

상기 절연막이 형성된 영역은, 상기 절연막 중 상기 제 1 전극의 적어도 일 부분과 중첩된 제 1 절연막을 갖는 제 1 영역을 포함할 수 있다.

상기 제 1 영역의 면적은, 상기 유기 발광막에 의해 발광되는 발광 영역을 제외한 비발광 영역의 면적보다 작을 수 있다.

상기 개구 영역이 상기 제 1 영역 외측에 위치할 수 있다.

상기 절연막이 형성된 영역은, 상기 절연막 중 상기 제 1 전극과 중첩되지 않은 제 2 절연막을 갖는 제 2 영역을 포함할 수 있다.

상기 제 1 영역의 면적과 상기 제 2 영역의 면적의 합은, 상기 유기 발광막에 의해 발광되는 발광 영역을 제외한 비발광 영역의 면적보다 작을 수 있다.

상기 개구 영역이 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역의 사이에 위치할 수 있다.

상기 제 1 영역은 상기 제 1 전극을 둘러싸는 폐곡선상일 수 있다.

상기 제 1 영역의 폭은 대략 1 내지 15 마이크로미터일 수 있다.

상기 개구 영역의 폭은 대략 1 내지 15 마이크로미터일 수 있다.

상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역은 서로 분리된 것일 수 있다.

상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역은 그 적어도 일부가 서로 연결된 것일 수 있다.

상기 개구 영역이 상기 제 1 전극과 상기 제 2 영역 사이에 위치할 수 있다.

상기 개구 영역이 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역 외측에 위치할 수 있다.

상기 개구 영역이 상기 제 2 영역 외측에 위치할 수 있다.

상기 절연막은 유기물로 구비될 수 있다.본 발명은 또한 전술한 목적을 달성하기 위하여,

기판; 및

상기 기판 상에 형성되고, 복수개의 화소를 갖는 표시 영역; 을 포함하고,

상기 표시 영역은,

상기 각 화소에 구비된 복수개의 선택 구동 회로들;

상기 선택 구동 회로들을 덮도록 절연체로 형성된 보호막;

상기 각 화소에 구비되고, 상기 보호막 상에 형성된 복수개의 화소 전극들; 및

상기 보호막 상에 형성된 절연막; 을 구비하며,

상기 각 화소 전극들의 사이, 또는 상기 표시 영역의 외측에는, 상기 절연막이 형성된 영역과, 상기 절연막이 형성되지 않은 개구 영역이 구비된 것을 특징으로 하는 평판 표시장치를 제공한다.

상기 절연막이 형성된 영역은, 상기 절연막 중 상기 화소 전극의 적어도 일 부분과 중첩된 제 1 절연막을 갖는 제 1 영역을 포함할 수 있다.

상기 제 1 영역의 면적은, 상기 표시 영역 중 발광이 일어나는 발광 영역을 제외한 비발광 영역의 면적보다 작을 수 있다.

상기 개구 영역이 상기 제 1 영역 외측에 위치할 수 있다.

상기 절연막이 형성된 영역은, 상기 절연막 중 상기 화소 전극과 중첩되지 않은 제 2 절연막을 갖는 제 2 영역을 포함할 수 있다.

상기 제 1 영역의 면적과 상기 제 2 영역의 면적의 합은, 상기 표시 영역 중 발광이 일어나는 발광 영역을 제외한 비발광 영역의 면적보다 작을 수 있다.

상기 제 1 영역은 상기 화소 전극을 둘러싸는 폐곡선상일 수 있다.

상기 개구 영역이 상기 화소전극과 상기 제 2 영역 사이에 위치할 수 있다.

상기 개구 영역이 상기 제 2 영역 외측에 위치할 수 있다.

상기 절연막은 유기물로 구비될 수 있다.

상기 각 화소는 유기 전계 발광 소자를 갖고,

상기 화소 전극은 상기 유기 전계 발광 소자의 어느 한 전극이 될 수 있다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 평판 표시 장치를 상세하게 설명하고자 한다.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액티브 매트릭스형 유기 전계 발광 표 시 장치의 일 화소의 구조를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 유기 전계 발광 장치의 각 화소들은 적, 녹, 청색의 화소(pixel)들이 반복하여 배치되도록 구비되어 있으며, 이러한 화소들의 구성은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 각 색상의 화소들이 모자이크, 격자상등 다양한 패턴으로 배열될 수 있다. 이러한 화소들은 유기 전계 발광 표시장치의 표시 영역(미도시)에 복수개가 배열되어 소정의 화상을 구현하게 되고, 표시 영역의 각 화소들은 도 3에서 볼 수 있는 바와 같은 TFT(30)(40), 커패시터(50) 등을 갖는 선택 구동 회로와, 발광 소자인 유기 전계 발광 소자(60)를 갖는다. 표시 영역의 외측으로는 도시되지는 않았으나, 각종 구동 회로와, 외부 전원 및 전자 부품들과 연결되는 단자들이 위치한다. 이 표시 영역은 외기와 차단되도록 밀봉된다.

여기서, 도 3은 유기 전계 발광 표시 장치의 일 구동 단위인 적, 녹, 청색의 화소들중 어느 한 화소에 대해 확대 도시한 것이다.

상기 액티브 매트릭스형의 유기 전계 발광 표시 장치의 각 화소는 스위칭용인 스위칭 TFT(30)와, 구동용인 구동 TFT(40)의 2개의 박막 트랜지스터와, 커패시터(50)를 갖는 선택 구동 회로와, 하나의 유기 전계 발광 소자(60)를 포함하고 있다. 선택 구동 회로의 박막 트랜지스터 및 커패시터의 개수는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 소망하는 소자의 설계에 따라 이보다 더 많은 수의 박막 트랜지스터 및 커패시터를 구비할 수 있음은 물론이다.상기 스위칭 TFT(30)는 게이트 배선(71)에 인가되는 스캔 신호에 구동되어서 데이터 배선(72)에 인가되는 데이터 신호를 전달하는 역할을 하고 있다. 상기 구동 TFT(40)는 상기 스위칭 TFT(30)를 통하여 전달되는 데이터 신호에 따라서, 즉, 게이트와 소오스간의 전압차(Vgs)에 의하여 유기 전계 발광 소자(60)로 유입되는 전류량을 결정한다. 상기 커패시터(50)는 상기 스위칭 TFT(30)를 통하여 전달되는 데이터 신호를 한 프레임동안 저장하는 역할을 하고 있다.

상기 스위칭 TFT(30)의 소스 전극(31)은 데이터 배선(72)에 의하여 구동 회로에 연결되고, 스위칭 TFT(30)의 게이트 전극(32)은 게이트 배선(71)에 의하여 다른 구동 회로에 연결되어 있다. 상기 스위칭 TFT(30)의 드레인 전극(33)은 커패시터(50)의 제 1 커패시터 전극(51) 및 구동 TFT(40)의 게이트 전극(42)과 연결되어 있다.

상기 커패시터(50)의 제 2 커패시터 전극(52)과 구동 TFT(40)의 소스 전극(41)은 구동 배선(73)과 연결되고, 구동 TFT(40)의 드레인 전극(43)은 유기 전계 발광 소자(60)의 제 1 전극(61)과 연결되어 있다.

유기 전계 발광 소자(60)는 도 4에서 볼 수 있듯이, 화소 전극이 되는 제 1 전극(61)과, 이 제 1 전극(61)과 소정의 간극을 두고 대향되도곡 형성된 공통전극인 제 2 전극(62)을 가지며, 제 1 및 제 2 전극(61)(62) 사이에는 유기 발광막(63)이 형성되어 제 1 및 제 2 전극(61)(62)에 의해 발광한다. 이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4를 참조하면, 상기 액티브 매트리스형의 유기 전계 발광 표시 장치(40)에는 기판(81)이 마련되어 있다. 상기 기판(81)은 투명한 소재, 예컨대 글래스 또는 플라스틱재로 형성될 수 있다. 상기 기판(81)상에는 전체적으로 버퍼층(82)이 형성되어 있다.

상기 버퍼층(82) 상에는 도 3에서 볼 수 있는 바와 같은 스위칭 TFT(30)와, 구동 TFT(40)와, 커패시터(50)와, 유기 전계 발광 소자(60)가 형성되어 있으며, 도 4에서는 구동 TFT(40)와, 유기 전계 발광 소자(60)가 형성된 영역을 도시하고 있다.

상기 버퍼층(82)의 윗면에는 소정 패턴으로 배열된 활성층(44)이 형성되어 있다. 상기 활성층(44)은 게이트 절연막(83)에 의하여 매립되어 있다. 상기 활성층(44)은 p형 또는 n형의 반도체로 구비될 수 있다.

상기 게이트 절연막(83)의 윗면에는 상기 활성층(44)과 대응되는 곳에 구동 TFT(40)의 게이트 전극(42)이 형성되어 있다. 상기 게이트 전극(42)은 중간 절연막(84)에 의하여 매립되어 있다. 상기 중간 절연막(84)이 형성된 다음에는 드라이 에칭등의 식각 공정에 의하여 상기 게이트 절연막(83)과 중간 절연막(84)을 식각하여 콘택 홀(83a)(84a)을 형성시켜서, 상기 활성층(44)의 일부를 드러나게 하고 있다.

상기 활성층(44)의 노출된 부분은 콘택 홀(83a)(84a)을 통하여 양측에서 소정의 패턴으로 형성된 구동 TFT(40)의 소스 전극(41)과, 드레인 전극(43)과 각각 연결되어 있다. 상기 소스 전극(41)과 드레인 전극(43)은 보호막(85)에 의하여 매립되어 있다. 상기 보호막(85)이 형성된 다음에는 식각 공정을 통하여 상기 드레인 전극(43)의 일부가 드러나고 있다.

상기 보호막(85)은 절연체로 형성되며, 실리콘 옥사이드나 실리콘 나이트라 이드와 같은 무기막, 또는 아크릴, BCB와 같은 유기막으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 보호막(85) 위로는 보호막(85)의 평탄화를 위해 별도의 절연막을 더 형성할 수도 있다.

한편, 상기 유기 전계 발광 소자(60)는 전류의 흐름에 따라 적,녹,청색의 빛을 발광하여 소정의 화상 정보를 표시하기 위한 것으로서, 상기 보호막(85)상에 제 1 전극(61)이 형성되어 있다. 상기 제 1 전극(61)은 구동 TFT(40)의 드레인 전극(43)과 전기적으로 연결되어 있다.

그리고, 상기 제 1 전극(61)을 덮도록 절연막(86)이 형성된다. 이 절연막(86)에 소정의 개구(64)를 형성한 후, 이 개구(64)로 한정된 영역 내에 유기 발광막(63)을 형성한다. 유기 발광막(63) 위로는 제 2 전극(62)을 형성한다.

상기 절연막(86)은 도 5와 같이 각 화소를 구획하는 화소정의막(Pixel Define Layer)이 되는 것으로, 유기물로 형성되어 제 1 전극(61)이 형성되어 있는 기판의 표면, 특히, 보호층(85)의 표면을 평탄화한다. 절연막(86)에 대한 보다 상세한 설명은 후술한다.

한편, 상기 유기 전계 발광 소자(60)는 전류의 흐름에 따라 적, 녹, 청색의 빛을 발광하여 소정의 화상 정보를 표시하는 것으로, 구동 TFT(40)의 드레인 전극(43)에 연결된 화소전극인 제 1 전극(61)과, 전체 화소를 덮도록 구비된 대향전극인 제 2 전극(62), 및 이들 제 1 전극(61)과 제 2 전극(62)의 사이에 배치되어 발광하는 유기 발광막(63)으로 구성된다.

상기 제 1 전극(61)과 제 2 전극(62)은 서로 절연되어 있으며, 유기 발광막(63)에 서로 다른 극성의 전압을 가해 발광이 이뤄지도록 한다.

상기 유기 발광막(63)은 저분자 또는 고분자 유기물이 사용될 수 있는 데, 저분자 유기물을 사용할 경우 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer), 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer), 발광층(EML: Emission Layer), 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer), 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer) 등이 단일 혹은 복합의 구조로 적층되어 형성될 수 있으며, 사용 가능한 유기 재료도 구리 프탈로시아닌(CuPc: copper phthalocyanine), N,N-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘 (N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine: NPB) , 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등을 비롯해 다양하게 적용 가능하다. 이들 저분자 유기물은 진공증착의 방법으로 형성될 수 있다.

고분자 유기물의 경우에는 대개 홀 수송층(HTL) 및 발광층(EML)으로 구비된 구조를 가질 수 있으며, 이 때, 상기 홀 수송층으로 PEDOT를 사용하고, 발광층으로 PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등 고분자 유기물질을 사용하며, 이를 스크린 인쇄나 잉크젯 인쇄방법 등으로 형성할 수 있다.

상기와 같은 유기 발광막은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 실시예들이 적용될 수 있음은 물론이다.상기 제 1 전극(61)은 애노우드 전극의 기능을 하고, 상기 제 2 전극(62)은 캐소오드 전극의 기능을 할 수 있는 데, 물론, 이들 제 1 전극(61)과 제 2 전극(62)의 극성은 반대로 되어도 무방하다. 그리고, 제 1 전극(61)은 각 화소의 영역에 대응되도록 패터닝될 수 있고, 제 2 전극(62)은 모든 화소를 덮도록 형성될 수 있다.

상기 제 1 전극(61)은 투명 전극 또는 반사형 전극으로 구비될 수 있는 데, 투명전극으로 사용될 때에는 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3로 구비될 수 있고, 반사형 전극으로 사용될 때에는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, 및 이들의 화합물 등으로 반사층을 형성한 후, 그 위에 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3로 투명전극층을 형성할 수 있다.한편, 상기 제 2 전극(62)도 투명 전극 또는 반사형 전극으로 구비될 수 있는 데, 투명전극으로 사용될 때에는 이 제 2 전극(62)이 캐소오드 전극으로 사용되므로, 일함수가 작은 금속 즉, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg, 및 이들의 화합물이 유기 발광막(63)의 방향을 향하도록 증착한 후, 그 위에 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등으로 보조 전극층이나 버스 전극 라인을 형성할 수 있다. 그리고, 반사형 전극으로 사용될 때에는 위 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg, 및 이들의 화합물을 전면 증착하여 형성한다.

이러한 본 발명에 있어, 상기 각 제 1 전극(61)들 사이, 또는 제 1 전극(61)들 외측에는, 절연막(86)이 형성된 영역(87)과, 절연막(86)이 형성되지 않은 개구 영역(88)이 구비된다. 이하, 본 명세서에서는 상기 절연막(86)이 형성된 영역(87)을 편의상 평탄화 영역(planarized area)로 명명한다. 그러나, 반드시 이 용어의 뜻에 한정되는 것은 아니며, 상기 절연막(86)이 평탄화의 기능을 구비하지 않아도 무방함은 물론이다.상기 보호막(85)상에 제 1 전극(61)을 형성한 다음에는 상기 유기 전계 발광 소자(60)의 화소 개구부(64)가 형성되는 영역을 제외하고는 기판(81) 상에 형성된 스위칭 TFT(30)와, 구동 TFT(40)와, 커패시터(50)의 각 패턴으로 인한 높이 차이를 평활하게 하기 위해, 절연막(86)이 형성될 수 있다. 이 절연막(86)은 아크릴, 또는 BCB와 같은 유기물을 이용하여 형성될 수 있는 데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 무기물을 이용할 수도 있다.

여기서, 상기 절연막(86)이 형성된 평탄화 영역(87)은 제 1 절연막(86a)을 갖는 제 1 영역(87a)을 포함한다. 상기 제 1 절연막(86a)은 제 1 전극(61)의 가장자리의 적어도 일 부분과 중첩되는 것으로, 도 5에서 볼 수 있는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 전극(61)의 가장자리를 따라서 얇은 폭의 띠 형태를 이루는 폐곡선상으로 형성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 전극(61)의 가장자리를 따라서 형성된 제 1 절연막(86a)을 갖는 제 1 영역(87a)과, 상기 제 1 영역(87a)에 대하여 소정 간격 이격되게 형성된 것으로, 제 2 절연막(86b)이 형성된 제 2 영역(87b)과, 상기 제 1 영역(87a)과 제 2 영역(87b) 사이에 형성된 절연막이 없는 개구 영역(88)을 포함하고 있다.

상기 제 1 영역(87a)은 대략 1 내지 15 마이크로미터 정도의 폭을 가지도록 형성될 수 있다. 상기 제 1 영역(87a)은 상기 제 1 전극(61) 상에 유기 발광막(63)과, 제 2 전극(62)이 순차적으로 형성될 때 상기 제 1 전극(61)과 제 2 전극(62)간의 단락을 미연에 방지할 수 있는 것으로, 이른바 화이트 스폿(white spot)이나, 다크 스폿(dark spot)을 방지하는 역할을 할 수 있다. 상기 제 1 영역(87a)의 가장자리를 따라서 형성된 개구 영역(88)은 구동 중에 절연막(86)으로부터 발생되는 가스가 배출되도록 하여, 가스에 의한 유기 발광막(63)의 손상을 최소화시키는 역 할을 하고 있다.

특히, 도 5에서 볼 수 있는 제 1 실시예에서와 같이, 개구 영역(88)이 제 1 전극(61)의 테두리를 따라 일부에만 형성되어 있는 경우에는 절연막(86)으로부터 발생되는 가스의 배출에 대한 버퍼 영역으로 작용하게 된다.

이에 따라, 개구 영역(88)이 존재하지 않을 경우에 비하여 시간의 경과에 따른 화소가 축소되는 진행 속도를 지연시킬 수가 있다. 이러한 개구 영역(88)은 대략 1 내지 15 마이크로미터의 폭을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 개구 영역(88)의 바깥쪽에는 제 2 절연막(86b)이 형성된 제 2 영역(87b)이 형성되어 있다. 상기 제 2 절연막(86b)은 상기 제 1 절연막(86a)과 실질적으로 동일한 소재로 이루어져 있다.

상기 제 2 영역(87b)은 액티브 매트릭스형 구조의 표시 장치에서 제 1 전극(61)과 주변의 배선간의 단차에 의한 불량을 방지하기 위하여 기판, 특히, 보호층(85) 표면을 평탄하게 하는 기능을 수행하고 있다. 이처럼, 상기 절연막(86)은 유기 전계 발광 소자(60)의 제 1 전극(61)의 가장자리를 따라서 소정 폭의 제 1 절연막(86a)을 갖는 제 1 영역(87a)이 형성되고, 절연막이 형성되지 않은 개구 영역(88)에 의하여 제 1 절연막(86a)이 형성된 제 1 영역(87a)과 연속적이 아닌 제 2 절연막(86b)이 형성된 제 2 영역(87b)이 형성되어 있다.

상기와 같은 절연막(86)이 형성된 면적, 예컨대, 제 1 영역(87a)과 제 2 영역(87b)의 면적의 합은 절연막(86)이 형성되지 않은 개구 영역(88)으로 인하여 유기 발광막(62)에 의해 발광되는 영역 이외의 영역, 즉, 화소 개구부(64)를 제외한 액티브 매트리스형의 유기 전계 발광 표시 장치의 비개구부의 면적보다 작다고 할 수 있다.

이러한 절연막(86)은 이 절연막(86)이 형성될 기판, 또는 보호층(85) 표면의 상태에 따라서 다양하게 변형 가능하다.

도 6에 도시된 제 2실시예는, 제 1 전극(61)의 가장자리를 따라서 제 1 절연막(86a)이 형성된 제 1 영역(87a)을 구비하고, 그 나머지 전체는 절연막이 형성되지 않은 개구 영역(88)으로 형성될 수도 있을 것이다.

즉, 절연막이 유기 전계 발광 소자의 제 1 전극(61)의 가장자리를 따라서 얇은 띠 형상으로 형성되어 있으며, 그 나머지 영역에는 절연막으로부터 발생되는 가스 배출에 의한 유기 발광막의 손상을 방지하기 위하여 절연막이 형성되지 않은 개구 영역(88)을 형성시킬 수 있다.

또한, 도 7에서 볼 수 있는 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따르면, 제 1 절연막(86a)이 불연속적으로 형성되어 제 1 영역(87a)을 이루고, 기판, 또는 보호층의 높이차가 많은 부분에 제 2 절연막(86b)이 형성되어 제 2 영역(87b)을 이루도록 할 수 있다. 이러한 제 3 실시예에 따르면, 절연막을 최소화함으로써, 절연막으로부터 발생되는 가스의 피해를 최소화할 수 있다.그리고, 도 8에서 볼 수 있는 본 발명의 제 4 실시예는, 제 1 전극(61)의 가장자리에 불연속적으로 형성된 제 1 절연막(86a)을 갖는 제 1 영역(87a)을 구비하고, 제 1 전극(61)의 외측으로 개구 영역(88)을 구비하며, 개구 영역(88)의 외측에 제 2 절연막(86b)을 갖는 제 2 영역(87b)을 구비한다. 이 때, 불연속적인 제 1 영역(87a)과 제 2 영역(87b)은 그 일부가 서로 연결되어 있다.

이러한 본 발명의 제 4 실시예에 따르면, 제 1 전극(61)에 절연막이 거의 닿지 않고, 제 1 전극(61)의 외부만을 덮어주는 형상이 된다. 따라서, 발광이 일어나는 영역으로의 가스 침투를 차단해주게 된다.

도 9는 본 발명의 제 5 실시예를 도시한 것으로, 제 1 절연막(86a)이 제 1 전극(61)의 가장자리에 폐곡선상으로 형성되어 제 1 영역(87a)을 이루고, 이 제 1 영역(87a) 외측으로, 기판, 또는 보호층의 높이차가 많은 부분에 제 2 절연막(86b)이 형성되어 제 2 영역(87b)을 이룬다. 제 1 영역(87a)과 제 2 영역(87b)은 서로 연결되어 있고, 이들 제 1 영역(87a) 및 제 2 영역(87b)외측으로 절연막이 없는 개구 영역(88)이 형성되어 있다. 이는 제 1 영역(87a)의 제 1 절연막(86a)에 의해 제 1 전극(61)과 제 2 전극(미도시)의 전기적 단락을 방지하고, 제 2 영역(87b)의 제 2 절연막(86b)에 의해 기판, 또는 보호층의 표면 평탄화를 이루게 된다. 그리고, 개구 영역(88)을 넓게 형성하므로써, 절연막의 가스로부터 화소를 보호할 수 있다.

도 10은 본 발명의 제 6 실시예를 도시한 것으로, 그 기본적인 구조는 도 5에 따른 제 1 실시예와 동일하다. 다만, 제 1 영역(87a)의 제 1 절연막(86a)을 기판, 또는 보호층의 표면 상태에 따라 변형시켜, 기판, 또는 보호층의 평탄화를 기한 것이다.

이상 설명한 바와 같은 절연막의 구조는 상술한 것처럼 화소마다 선택 구동 회로를 포함하는 액티브 매트릭스형의 유기 전계 발광 표시 장치뿐만 아니라, 선택 구동 회로를 포함하지 않은 패시브 매트릭스형의 유기 전계 발광표시 장치에 공히 적용가능함은 물론이다.

또한, 이상에서 설명한 것은 액티브 매트리스형의 유기 전계 발광 표시 장치에 적용한 경우이나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 액정 표시 장치나, 무기 전계 발광 표시 장치등 TFT 회로를 포함하는 구조나, TFT 회로를 포함하지 않은 평판 표시장치에도 적용될 수 있음은 물론이다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명의 평판 표시 장치는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 절연막으로부터 발생되는 가스의 배출로 인한 유기 발광막의 손상을 최소화시킬 수가 있다.

둘째, 절연막이 형성되지 않은 개구 영역이 버퍼 영역으로 작용하여서 화소가 축소되는 현상을 지연시킬 수가 있다.

셋째, 제 1 전극의 가장자리로는 제 1 절연막이 형성됨에 따라서, 제 1 전극과 제 2 전극간의 단락을 방지할 수 있다.

넷째, 절연막이 기판 또는 보호층의 표면을 평탄화할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

기판;

상기 기판 상에 형성된 복수개의 제 1 전극;

상기 기판 상에 형성된 절연막;

상기 제 1 전극에 절연되도록 대향된 제 2 전극; 및상기 제 1 및 제 2 전극의 사이에 개재되며, 상기 제 1 및 제 2 전극에 의해 발광하는 유기 발광막;을 포함하고,

상기 각 제 1 전극들의 사이, 또는 상기 제 1 전극들의 외측에는, 상기 절연막이 형성된 영역과, 상기 절연막이 형성되지 않은 개구 영역이 구비된 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 절연막이 형성된 영역은, 상기 절연막 중 상기 제 1 전극의 적어도 일 부분과 중첩된 제 1 절연막을 갖는 제 1 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 제 1 영역의 면적은, 상기 유기 발광막에 의해 발광되는 발광 영역을 제외한 비발광 영역의 면적보다 작은 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 개구 영역이 상기 제 1 영역 외측에 위치하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
제 2 항에 있어서,상기 절연막이 형성된 영역은, 상기 절연막 중 상기 제 1 전극과 중첩되지 않은 제 2 절연막을 갖는 제 2 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 제 1 영역의 면적과 상기 제 2 영역의 면적의 합은, 상기 유기 발광막에 의해 발광되는 발광 영역을 제외한 비발광 영역의 면적보다 작은 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 개구 영역이 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 제 1 영역은 상기 제 1 전극을 둘러싸는 폐곡선상인 것을 특징으로 하 는 평판 표시 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 제 1 영역의 폭은 대략 1 내지 15 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 개구 영역의 폭은 대략 1 내지 15 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역은 서로 분리된 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
제 5 항에 있어서,

상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역은 그 적어도 일부가 서로 연결된 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
제 5 항에 있어서,

상기 개구 영역이 상기 제 1 전극과 상기 제 2 영역 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
제 5 항에 있어서,

상기 개구 영역이 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역 외측에 위치하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
제 2 항에 있어서,

상기 제 1 영역의 폭은 대략 1 내지 15 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 절연막이 형성된 영역은, 상기 절연막 중 상기 제 1 전극과 중첩되지 않은 제 2 절연막을 갖는 제 2 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 개구 영역이 상기 제 1 전극과 상기 제 2 영역 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
제 16 항에 있어서,

상기 개구 영역이 상기 제 2 영역 외측에 위치하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 개구 영역의 폭은 대략 1 내지 15 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
제 1 항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 절연막은 유기물로 구비된 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
기판; 및

상기 기판 상에 형성되고, 복수개의 화소를 갖는 표시 영역; 을 포함하고,

상기 표시 영역은,

상기 각 화소에 구비된 복수개의 선택 구동 회로들;

상기 선택 구동 회로들을 덮도록 절연체로 형성된 보호막;

상기 각 화소에 구비되고, 상기 보호막 상에 형성된 복수개의 화소 전극들; 및

상기 보호막 상에 형성된 절연막; 을 구비하며,상기 각 화소 전극들의 사이, 또는 상기 표시 영역의 외측에는, 상기 절연막이 형성된 영역과, 상기 절연막이 형성되지 않은 개구 영역이 구비된 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
제 21 항에 있어서,

상기 절연막이 형성된 영역은, 상기 절연막 중 상기 화소 전극의 적어도 일 부분과 중첩된 제 1 절연막을 갖는 제 1 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
제 22 항에 있어서,

상기 제 1 영역의 면적은, 상기 표시 영역 중 발광이 일어나는 발광 영역을 제외한 비발광 영역의 면적보다 작은 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
제 22 항에 있어서,

상기 개구 영역이 상기 제 1 영역 외측에 위치하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
제 22 항에 있어서,

상기 절연막이 형성된 영역은, 상기 절연막 중 상기 화소 전극과 중첩되지 않은 제 2 절연막을 갖는 제 2 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
제 25 항에 있어서,

상기 제 1 영역의 면적과 상기 제 2 영역의 면적의 합은, 상기 표시 영역 중 발광이 일어나는 발광 영역을 제외한 비발광 영역의 면적보다 작은 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
제 25 항에 있어서,

상기 개구 영역이 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
제 27 항에 있어서,

상기 제 1 영역은 상기 화소 전극을 둘러싸는 폐곡선상인 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
제 27 항에 있어서,

상기 제 1 영역의 폭은 대략 1 내지 15 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
제 27 항에 있어서,

상기 개구 영역의 폭은 대략 1 내지 15 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
제 25 항에 있어서,

상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역은 서로 분리된 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
제 25 항에 있어서,

상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역은 그 적어도 일부가 서로 연결된 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
제 25 항에 있어서,

상기 개구 영역이 상기 화소전극과 상기 제 2 영역 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
제 25 항에 있어서,

상기 개구 영역이 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역 외측에 위치하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
제 22 항에 있어서,

상기 제 1 영역의 폭은 대략 1 내지 15 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
제 21 항에 있어서,

상기 절연막이 형성된 영역은, 상기 절연막 중 상기 화소 전극과 중첩되지 않는 제 2 절연막을 갖는 제 2 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
제 36 항에 있어서,

상기 개구 영역이 상기 화소전극과 상기 제 2 영역 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
제 36 항에 있어서,

상기 개구 영역이 상기 제 2 영역 외측에 위치하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
제 21 항에 있어서,

상기 개구 영역의 폭은 대략 1 내지 15 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
제 21 항 내지 제 39항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 절연막은 유기물로 구비된 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
제 21 항 내지 제 39항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 각 화소는 유기 전계 발광 소자를 갖고,

상기 화소 전극은 상기 유기 전계 발광 소자의 어느 한 전극이 되는 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.