KR100615212B1 - 평판 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 표시장치의 전체 크기에 대한 표시 영역의 비율을 증대시키고, 비발광 영역을 줄이며, 표시 영역 내로의 수분 침투를 더욱 효과적으로 차단하고, 밀봉재와의 부식을 방지할 수 있는 평판 표시장치를 제공하는 것이다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 제 1 기판과 제 2 기판의 사이에 소정의 화상을 구현하는 표시 영역이 구비된 평판 표시장치에 있어서, 상기 제 1 기판과 제 2 기판을 접착하는 밀봉재; 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판과 상기 밀봉재의 사이에 구비된 적어도 하나의 배선부; 및 상기 밀봉재와 상기 배선부의 사이에 개재되어 상기 배선부를 덮는 피복층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치를 제공한다.
Description
도 1a은 종래 기술에 따른 평판 디스플레이 장치의 개략적인 평면도,
도 1b는 도 1a의 선 Ⅰ-Ⅰ를 따라 취한 개략적인 단면도,
도 2a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 평판 표시 장치의 개략적인 평면도,
도 2b는 도 2a의 선 Ⅱ-Ⅱ를 따라 취한 평판 표시 장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도,
도 3은 본 발명의 평판 표시 장치의 밀봉부의 다른 일 예를 개략적으로 도시한 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
110...기판 120...버퍼층
130...활성층 140...게이트 절연막
150...게이트 전극 160...층간 절연막
170...소스/드레인 전극 180...패시베이션막
190...평탄화막 200...표시 영역
210... 제 1 전극 220...화소정의막
230...유기층 240...제 2 전극
300...구동전원배선부 301...피복층
800...밀봉부 810...밀봉재
본 발명은 평판 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 넓은 표시 영역을 얻음과 동시에 투습으로 인한 표시 소자의 열화 현상을 방지 또는 감소시키는 평판 표시 장치에 관한 것이다.
액정 디스플레이 소자나 유기 전계 발광 디스플레이 소자 또는 무기 전계 발광 디스플레이 소자 등 평판디스플레이 장치는 그 구동방식에 따라, 수동 구동방식의 패시브 매트릭스(Passive Matrix: PM)형과, 능동 구동방식의 액티브 매트릭스(Active Matrix: AM)형으로 구분된다. 상기 패시브 매트릭스형은 단순히 양극과 음극이 각각 컬럼(column)과 로우(row)로 배열되어 음극에는 로우 구동회로로부터 스캐닝 신호가 공급되고, 이 때, 복수의 로우 중 하나의 로우만이 선택된다. 또한, 컬럼 구동회로에는 각 화소로 데이터 신호가 입력된다. 한편, 상기 액티브 매트릭스형은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)를 이용해 각 화소 당 입력되는 신호를 제어하는 것으로 방대한 양의 신호를 처리하기에 적합하여 동영상을 구현하기 위한 디스플레이 장치로서 많이 사용되고 있다.
한편, 상기 평판 디스플레이 장치 중 유기 전계 발광 디스플레이 장치는 애노우드 전극과 캐소오드 전극의 사이에 유기물로 이루어진 유기 발광층을 갖는다. 이 유기 전계 발광 디스플레이 장치는 이들 전극들에 양극 및 음극 전압이 각각 인가됨에 따라 애노우드 전극으로부터 주입된 정공(hole)이 정공 수송층을 경유하여 유기 발광층으로 이동되고, 전자는 캐소오드 전극으로부터 전자 수송층을 경유하여 유기 발광층으로 주입되어, 이 유기 발광층에서 전자와 홀이 재결합하여 여기자(exiton)를 생성하고, 이 여기자가 여기상태에서 기저상태로 변화됨에 따라, 유기 발광층의 형광성 분자가 발광함으로써 화상을 형성한다. 풀컬러 유기 전계 발광 디스플레이 장치의 경우에는 상기 유기 전계 발광 소자로서 적(R), 녹(G), 청(B)의 삼색을 발광하는 화소를 구비토록 함으로써 풀컬러를 구현한다.
그런데, 상기와 같은 유기 전계 발광 디스플레이 장치에 있어서, 유기 발광층을 비롯한 유기막들은 수분에 매우 취약한 한계를 갖고 있다. 따라서, 이러한 유기 발광층을 외부의 수분으로부터 보호하고, 아울러 외부의 물리적 충격으로부터 디스플레이 장치 내의 표시영역을 보호하기 위하여, 기판이나, 메탈 캡(metal cap)을 이용해 밀봉하는 기술이 알려져 있다.
도 1a에는 통상 사용되는 액티브 매트릭스형 유기 전계 발광 디스플레이 장치의 평면도가, 그리고 도 1b에는 도 1a에서 선 Ⅰ-Ⅰ를 따라 취한 단면도가 도시되어 있다.
도시된 액티브 매트릭스형 유기 전계 발광 디스플레이 장치는 투명한 절연 기판(11) 상에 유기 전계 발광 소자를 포함하는 소정의 표시 영역(20)을 갖고, 이 표시 영역(20)을 밀봉하도록 밀봉 부재인 메탈 캡(90)이 밀봉재(81)로 구성된 밀봉부(80)에 의해 밀봉된 것이다. 상기 표시 영역(20)은 박막 트랜지스터를 포함한 유 기 전계 발광 소자가 복수개의 화소를 구성하고 배열되어 있으며, 상기 표시 영역(20)의 상부로는 유기 전계 발광 소자의 어느 한 전극인 캐소오드 전극(40)이 깔려 있고, 이 캐소오드 전극(40)은 표시 영역(20)의 일측 변에 구비된 전극 배선부(41)를 통해 외측의 단자 영역(70)에 연결된다. 또한, 상기 표시 영역(20)으로는 복수개의 구동 라인(VDD, 31)들이 배설되는 데, 이 구동 라인(31)들은 표시 영역(20) 외측의 구동 전원 배선부(30)를 통해 단자 영역(70)과 연결되어 표시 영역(20)에 구동전원을 공급한다. 그리고, 상기 표시 영역(20)의 외측에는 상기 표시 영역(20)의 박막 트랜지스터 등에 신호를 입력하는 수직 회로부(50)와 수평 회로부(60)가 더 구비되고, 이들은 모두 회로 배선부(51)(61)에 의해 단자 영역(70)과 연결된다.
상기와 같은 액티브 매트릭스형 유기 전계 발광 디스플레이 장치에 있어서, 밀봉부재인 메탈 캡(90)은 표시 영역(20)을 비롯해, 배선부(51)(61)와 회로부(50)(60)는 단자 영역(70)을 제외한 전 영역을 밀봉하게 된다. 따라서, 밀봉부(80)의 내부 영역에는 화상이 구현되는 표시 영역(20) 뿐 아니라, 화상이 구현되지 않는 배선부(51)(61)와 회로부(50)(60) 등이 모두 병존하게 된다. 이는 디스플레이 장치 전체 크기에 비해 발광되는 표시 영역(2)의 비율을 낮추는 결과가 되는 것으로, 결국, 비발광 영역인 데드 스페이스(dead space)를 늘리게 되어 효율적이지 못한 문제가 있다.
뿐만 아니라, 상기 도 1 및 도 2에서 볼 수 있는 바와 같은 유기 전계 발광 디스플레이 장치는 상기와 같은 이유로 인해 표시 영역(20)과 단자 영역(70)을 연 결하는 배선부(51)(61)의 너비를 제한적으로 얇게 해야 하므로, 배선부의 저항이 커질 수 밖에 없는 한계를 갖는다.
이는 액티브 매트릭스형 유기 전계 발광 디스플레이 장치의 일반적 한계로서, 일본 공개 특허공보 2000-173779호 및 일본 공개 특허공보 2000-173779호에 개시된 유기 전계 발광 디스플레이 장치 등은 모두 이러한 한계를 그대로 보유하고 있다.
한편, 상기와 같이, 메탈 캡이나 글라스 기판 등의 밀봉부재를 사용하여 밀봉하는 대신에 디스플레이 장치의 전면에 걸쳐서 밀봉용 보호막을 형성하고, 이 보호막에 의해 수분이나 산소의 침입을 막아 유기 전계 발광 소자의 열화를 방지하는 기술이 미국 특허 제 6,359,606 호에 개시되어 있다.
그러나, 상기와 같은 액티브 매트릭스형 디스플레이 장치의 경우에는 박막의 보호막을 통해 그 내부의 소자를 보호하고자 한 것이기 때문에 외부의 충격으로부터 내부 소자를 충분히 보호해 줄 수 없고, 상기 보호막만으로 수분에의 노출이 철저히 차단되어야 하는 유기 전계 발광 소자를 보호하기에는 한계가 있다. 이는 유기 전계 발광 소자를 수분으로부터 보호하기 위해 메탈 캡이나 글라스 기판의 내측에 흡습제를 더 포함시키는 등의 기술이 미국 특허 제 5,882,761호 등에 이미 개시되어 있는 바를 통해서도 알 수 있다. 뿐만 아니라, 상기와 같이 박막의 보호막만으로 밀봉하는 디스플레이 장치의 경우에는 밀봉부재의 방향으로 화상을 구현하는 전면발광형이나, 양면발광형에는 적용할 수 없다.
대한민국공개특허공보 제2002-9498호에는 커버링 부재와 실런트에 의해 EL소 자를 밀봉하고, 실런트와 기판의 사이에 서로 병렬로 연결된 복수개의 배선을 형성한 디스플레이 장치가 개시되어 있다. 그런데, 이러한 디스플레이 장치의 배선 구조는 배선을 소폭의 배선으로 복수개 형성한 후 이를 또한 병렬로 연결해야 하므로, 구조가 복잡할 뿐만 아니라, 라인 저항이 큰 문제가 있다.
또한, 이러한 구조에서는 배선이 실런트에 그대로 노출되어 있어, 이 배선이 실런트와 화학작용에 의해 부식하게 된다. 이러한 부식으로 인해 밀봉도는 더욱 떨어지고, 결국에는 소자의 수명열화를 더욱 가속시키게 된다.
한편, 미국특허 제 6,590,337호에는 기판과 밀봉기판의 사이에 실런트가 개재되고, 이 실런트와 기판의 사이에 평탄화막에 의한 완충층이 개재된 유기전계발광표시장치가 개시되어 있다.
그런데, 이러한 구조에서는 평탄화막을 아크릴과 같은 유기물로 형성할 경우, 기판과 실런트와의 접착력이 현저히 떨어져, 수명을 유지할 수 없다. 또한, 평탄화막이 무기물로 형성되어 있을 경우에도, 이 평탄화막은 표시영역과 그대로 이어져 있기 때문에, 이 평탄화막을 타고 수분이 침투될 우려가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 표시장치의 전체 크기에 대한 표시 영역의 비율을 증대시키고, 비발광 영역을 줄일 수 있는 평판 표시장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 표시 영역 내로의 수분 침투를 더욱 효과적으로 차단하고, 밀봉재와의 부식을 방지할 수 있는 평판 표시장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은,
제 1 기판과 제 2 기판의 사이에 소정의 화상을 구현하는 표시 영역이 구비된 평판 표시장치에 있어서,
상기 제 1 기판과 제 2 기판을 접착하는 밀봉재;
상기 제 1 기판 또는 제 2 기판과 상기 밀봉재의 사이에 구비된 적어도 하나의 배선부; 및
상기 밀봉재와 상기 배선부의 사이에 개재되어 상기 배선부를 덮는 피복층;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치를 제공한다.
상기 피복층은 전기 전도성 재질로 구비될 수 있다.
상기 피복층은 금속 산화물층을 포함하는 것일 수 있다.
상기 금속 산화물층은 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3로 구비될 수 있다.
상기 피복층은 금속층을 포함할 수 있다.
상기 표시 영역은 화소마다 설치된 자발광 소자를 포함하고,
상기 자발광 소자는 서로 대향된 제 1 및 제 2 전극과, 상기 제 1 및 제 2 전극 사이에 개재된 유기 발광층을 포함하며,
상기 피복층은 상기 제 1 전극 및 제 2 전극 중 어느 하나와 동일한 재질로 구비될 수 있다.
상기 배선부 중 적어도 하나는 밀봉재를 따라 연장 형성될 수 있다.
이러한 본 발명은 외부로 노출되는 복수개의 단자를 구비한 단자영역을 더 포함하고, 상기 배선부는 상기 단자영역의 단자들 중 적어도 일부와 상기 표시영역을 전기적으로 연결하는 것일 수 있다.
본 발명은 또한, 전술한 목적을 달성하기 위하여,
제 1 기판과 제 2 기판의 사이에 소정의 화상을 구현하는 표시 영역이 구비된 평판 표시장치에 있어서,
상기 제 1 기판과 제 2 기판을 접착하는 밀봉재; 및
상기 제 1 기판 또는 제 2 기판과 상기 밀봉재의 사이에 구비된 적어도 하나의 배선부;를 포함하고,
상기 표시 영역은,
화소마다 제공된 선택 구동 회로들;
상기 선택 구동 회로들을 덮도록 형성된 절연막; 및
상기 각 화소에 대응되도록 상기 절연막 상에 형성된 화소 전극들;을 포함하며,
상기 밀봉재와 상기 배선부의 사이에 개재되어 상기 배선부를 덮는 것으로, 상기 화소 전극들과 동일한 재질로 구비된 피복층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치를 제공한다.
상기 절연막은 상기 배선부가 노출되도록 한 인입부를 구비하고, 상기 피복층은 상기 인입부 내측에 구비될 수 있다.
상기 배선부는 상기 선택 구동회로들의 전극들 중 어느 하나와 동일한 재질로 구비될 수 있다.
상기 피복층은 금속 산화물층을 포함하는 것일 수 있다.
상기 금속 산화물층은 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3로 구비될 수 있다.
상기 피복층은 금속층을 포함하는 것일 수 있다.
상기 배선부 중 적어도 하나는 밀봉재를 따라 연장 형성될 수 있다.
이러한 본 발명은, 외부로 노출되는 복수개의 단자를 구비한 단자영역을 더 포함하고, 상기 배선부는 상기 단자영역의 단자들 중 적어도 일부와 상기 표시영역을 전기적으로 연결하는 것일 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 보다 상세히 설명한다 .
도 2a에는 본 발명에 따른 평판 디스플레이 장치, 특히 일 실시예로서의 유기 전계 발광 표시장치가 도시되어 있는데, 이는 본 발명을 설명하기 위한 일 실시예일 뿐, 본 발명이 유기 전계 발광 디스플레이 장치에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 디스플레이 장치는, 도 2a에 도시된 바와 같이, 제 1 기판(110)의 일면 상에는 유기 전계 발광 디스플레이 소자와 같은 발광 소자가 배치된 표시 영역(200), 표시 영역(200)의 외측 가장 자리를 따라 도포되어 기판(110)과 제 2 기판(900, 도 2b 참조)을 밀봉시키는 밀봉부(800), 각종 단자들이 배치된 단자 영역을 구비한다.
표시 영역(200)을 구성하는 유기 전계 발광 디스플레이 소자는 도 2b를 참조 하여 설명한다. 글라스재 또는 플라스틱재로 형성된 제 1 기판(110) 상에 SiO2 등으로 버퍼층(120)이 형성된다. 이 버퍼층(120)의 일면 상에는 각 화소마다 선택 구동회로(SC)들이 제공되고, 이 선택 구동회로(SC)들을 덮도록 패시베이션막(180) 및 평탄화막(190)의 절연막이 제공된다. 그리고, 이 절연막 상에는 각 화소마다 유기 전계 발광 소자(OLED)가 제공된다. 다음으론, 이를 보다 상세히 설명한다.
상기 각 선택 구동회로(SC)들은 적어도 둘 이상의 박막 트랜지스터(이하, "TFT"라 함)와, 적어도 하나 이상의 커패시터를 구비한다.
TFT의 구조를 설명하면 다음과 같다.
상기 버퍼층(120)의 상부에 반도체 활성층(130)이 형성되는데, 이 활성층(130)을 덮도록 게이트 절연막(140)이 형성된다. 이 게이트 절연막(140)의 상부에는 게이트 전극(150)이 형성되고, 이 게이트 전극(150)을 덮도록 층간 절연막(160)이 형성되며, 층간 절연막(160)의 상부에 소스 및 드레인 전극(170)이 형성된다. 소스 및 드레인 전극(170)은 게이트 절연막(140) 및 층간 절연막(160)에 형성된 컨택홀에 의해 활성층(130)의 소스 영역 및 드레인 영역에 각각 접촉된다.
먼저, 상기 버퍼층(120) 상에 구비되는 활성층(130)은 무기반도체 또는 유기반도체로부터 선택되어 형성될 수 있는 것으로, 상세하게 도시되지 않았지만, n형 또는 p형 불순물이 도핑되어 있는 소스 영역 및 드레인 영역이 있고, 이 소스 영역과 드레인 영역을 연결하는 채널 영역을 구비한다. 소스/드레인 영역과 채널 영역의 사이에는 누설전류 차단 등의 목적으로 저도핑영역인 엘디디(LDD: Lightly Doped Drain)가 더 구비될 수 있다.
상기 활성층(130)을 형성하는 무기반도체는 CdS, GaS, ZnS, CdSe, CaSe, ZnSe, CdTe, SiC, 및 Si를 포함하는 것일 수 있다.
그리고, 상기 유기반도체는 밴드갭이 1eV 내지 4eV인 반도체성 유기물질로 구비될 수 있는 데, 고분자로서, 폴리티오펜 및 그 유도체, 폴리파라페닐렌비닐렌 및 그 유도체, 폴리파라페닐렌 및 그 유도체, 폴리플로렌 및 그 유도체, 폴리티오펜비닐렌 및 그 유도체, 폴리티오펜-헤테로고리방향족 공중합체 및 그 유도체를 포함할 수 있고, 저분자로서, 펜타센, 테트라센, 나프탈렌의 올리고아센 및 이들의 유도체, 알파-6-티오펜, 알파-5-티오펜의 올리고티오펜 및 이들의 유도체, 금속을 함유하거나 함유하지 않은 프탈로시아닌 및 이들의 유도체, 파이로멜리틱 디안하이드라이드 또는 파이로멜리틱 디이미드 및 이들의 유도체, 퍼릴렌테트라카르복시산 디안하이드라이드 또는 퍼릴렌테트라카르복실릭 디이미드 및 이들의 유도체를 포함할 수 있다.
상기 게이트 절연막(140)은 SiO2 등으로 구비될 수 있는 데, 이 외에도 SiNx 등이 사용될 수 있고, SiO2와 SiNx의 이중막으로 구비될 수도 있다.
이 게이트 절연막(140) 상부의 소정 영역에는 MoW, Al, Cr, Al/Cu, Ti/Al/Ti 등의 전도성 금속막으로 게이트 전극(150)이 형성된다. 상기 게이트 전극(150)을 형성하는 물질에는 반드시 이에 한정되지 않으며, 도전성 폴리머 등 다양한 도전성 물질이 게이트 전극(150)으로 사용될 수 있다.
상기 게이트 전극(150)의 상부로는 SiO2, SiNx 등에 의해 층간 절연막(inter-insulator:160)이 형성된다. 그리고, 이 층간 절연막(160) 및 게이트 절연막(140)에 컨택 홀이 천공되어져, 이 컨택 홀을 통해 소스/드레인 전극(170)이 각각 활성층(130)의 소스/드레인 영역에 접하도록 형성된다. 이 소스/드레인 전극(170)은 전술한 게이트 전극(150)과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
소스/드레인 전극(170) 상부로는 SiO2, SiNx 등으로 이루어진 패시베이션막(180)이 형성되고, 이 패시베이션 막(180)의 상부에는 아크릴, 폴리 이미드, BCB(benzocyclobutene) 등에 의한 평탄화막(190)이 형성되어 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 소스/드레인 전극(170)의 상부로 평탄화막(190)이 바로 형성될 수 있으며, 이 외에도 다양한 형태로 형성될 수 있다.
한편, 상기와 같은 박막 트랜지스터와는 별도로 각 화소에는 커패시터(240)가 구비된다. 이 커패시터(240)는 다양한 구조로 형성될 수 있는 데, 본 발명의 일 예에 의하면, 활성층(130)과 동일한 물질로 제 1 층(241)이 형성되고, 게이트 전극(150)과 동일한 물질로 제 2 층(242)이 형성되며, 소스/드레인 전극(170)과 동일한 물질로 제 3 층(243)이 형성된다.
상기 평탄화막(190)의 일면 상에는 유기 전계 발광 소자(OLED)의 화소 전극이 되는 제 1 전극(210)이 배설되는데, 제 1 전극의 일단은 패시베이션막(180) 및 평탄화막(190)에 형성된 비아홀(211)을 통하여 하부의 소스/드레인 전극(170)의 어느 하나와 접촉한다.
그리고, 상기 제 1 전극(210)을 덮도록 유기물로 화소정의막(Pixel Define Layer: 220)이 형성된다. 이 화소정의막(220)에 소정의 개구(221)를 형성한 후, 이 개구로 한정된 영역 내에 유기층(230)을 형성한다. 유기층(230)은 발광층을 포함한 것이 된다.
상기 유기 전계 발광 소자(OLED)는 전류의 흐름에 따라 적, 녹, 청색의 빛을 발광하여 소정의 화상 정보를 표시한다. 이 유기 전계 발광 소자는, TFT의 드레인 전극에 연결되어 이로부터 플러스 전원을 공급받는 화소전극인 제 1 전극(210)과, 전체 화소를 덮도록 구비되어 마이너스 전원을 공급하는 대향전극인 제 2 전극(240), 및 이들 제 1 전극(210)과 제 2 전극(240)의 사이에 배치되어 발광하는 유기층(230)으로 구성된다.
상기 제 1 전극(210)과 제 2 전극(240)은 상기 유기층(230)에 의해 서로 절연되어 있으며, 유기층(230)에 서로 다른 극성의 전압을 가해 유기층(230)에서 발광이 이뤄지도록 한다.
상기 유기층(62)은 저분자 또는 고분자 유기층이 사용될 수 있는 데, 저분자 유기층을 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-하이드록 시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등을 비롯해 다양하게 적용 가능하다. 이들 저분자 유기층은 진공증착의 방법으로 형성된다.
고분자 유기층의 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 유기층은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 실시예들이 적용될 수 있음은 물론이다.
상기 제 1 전극(210)은 애노우드 전극의 기능을 하고, 상기 제 2 전극(240)은 캐소오드 전극의 기능을 하는 데, 물론, 이들 제 1 전극(210)과 제 2 전극(240)의 극성은 반대로 되어도 무방하다. 그리고, 제 1 전극(210)은 각 화소의 영역에 대응되도록 패터닝될 수 있고, 제 2 전극(240)은 모든 화소를 덮도록 패터닝될 수 있다.
상기 제 1 전극(210)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(240)도 투명 전극 또는 반사형 전극으로 구비될 수 있는 데, 투명전극으로 사용될 때에는 이 제 2 전극(240)이 캐소오드 전극으로 사용 되므로, 일함수가 작은 금속 즉, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg, 및 이들의 화합물이 유기층(230)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.
상기와 같은 유기 전계 발광 소자를 구비한 화소들에 의해 도 2a에서 볼 수 있는 표시 영역(200)이 형성된다. 이 표시 영역(200)을 통해 화상이 구현된다.
상기 표시 영역(200)이 형성된 제 1 기판(110)의 상부로는 도 2b에서 볼 수 있듯이, 제 2 기판(900)이 밀봉부(800)를 통해 접합되어 내부의 표시영역(200)을 외부의 충격이나, 수분, 공기로부터 보호한다.
상기 제 2 기판(900)은 도 2b와 같이, 글라스재의 절연 기판을 사용할 수도 있고, 금속재의 메탈 캡을 사용할 수도 있으며, 이 외에도 다양한 밀봉용 부재가 사용될 수 있다.
상기 밀봉부(800)를 형성하는 밀봉재(810)는 UV 경화용 실런트(sealant) 또는 열 경화용 실런트(sealant) 등이 사용될 수 있다.
상기 표시 영역(200)이 형성된 제 1 기판(110)의 일측 단부에는 소정의 단자들이 배설된 단자 영역(100)이 놓인다. 이 단자 영역(100)은 상기 밀봉부(800)의 외측으로 노출되어 있다.
한편, 상기와 같은 표시 영역(200)의 주위에는 표시 영역(200)의 구동 라인(VDD line, 310)에 구동전원을 공급하기 위한 구동전원라인(300)과, 제 2 전극(240)과 접속되어 캐소오드 전원을 공급하는 전극전원배선부(241)와, 상기 표시 영역(200)에 인가되는 신호를 제어하는 각종 드라이버(500)(600)들이 배설되어 있다.
상기 구동전원배선부(300)은 단자 영역(100)의 구동전원 단자부(320)로부터 상기 표시 영역(200) 전체를 두르도록 배설되고, 표시 영역(200)을 가로지르는 구동 라인(310)과 연결되어 있다.
상기 제 2 전극(240)은 표시 영역(200) 외측의 전극 전원 배선부(241)로부터 전원 공급을 받는다. 즉, 도 2a 및 도 2b에서 볼 수 있듯이, 표시 영역(200)의 외측에 전극 전원 배선부(241)이 배치되는 데, 이는 층간 절연막(160) 상에 상기 소스/드레인 전극(170)과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
그리고, 이 전극 전원 배선부(241)은 패시베이션막(180) 및 평탄화막(190)에 의해 덮여지고, 비아홀(242)을 통하여 제 2 전극(240)의 일단과 전기적으로 연결된다. 전극전원 배선부(241)는 단자 영역(100)의 전극 전원 단자(243)에 연결된다.
이러한 전극 전원 배선부(241)의 형성은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양하게 변형 가능하다. 예컨대, 평탄화막(190) 상에 제 1 전극(210)의 물질 중 도전성이 좋은 물질로 전극 전원 배선부를 형성하고, 화소정의막(220)이 이 전극 전원 배선부를 덮도록 한 후, 화소정의막(220)에 비아홀을 형성하여, 제 2 전극(240)과 접촉되도록 할 수도 있다. 물론, 이에 반드시 한정되는 것이 아님은 물론이다.
한편, 도 2a를 살펴보면, 표시 영역(200)의 측방 외측에는 수직 드라이버(500)가 배치되며, 도면상 표시 영역(200) 하부의 외측에는 수평 드라이버(600)가 배치되는데, 이에 한정되지는 않고 다양한 레이아웃이 형성될 수도 있다. 각 드라이버들(500)(600)들은 드라이버용 단자들(510)(610)에 연결된다.
이들 드라이버들(500)(600)은 도 2a와 같이, 밀봉부(800) 내측에 위치될 수도 있고, 외장 IC나 COG(Chip On Glass) 등에 의해 구현될 수도 있다.
한편, 본 발명에 있어서, 상기 구동전원배선부(300)은 도 2a 및 도 2b에서 볼 수 있는 바와 같이, 그 적어도 일부가 제 1 기판(110)과 밀봉재(810)의 사이에 배치될 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 구동전원배선부(41)은 도 3a에서 볼 수 있듯이, 밀봉부(800)를 따라, 밀봉재(810)와 제 1 기판(110)의 사이에 배치된다. 따라서, 구동전원배선부(300)의 면적만큼 표시 영역을 확대할 수 있게 된다.
또한, 이 구동전원배선부(300)은 도 3b에서 볼 수 있는 바와 같이, 적어도 밀봉부(800)의 밀봉재(810)가 도포된 너비에 거의 근접하도록 넓게 형성할 수 있다. 따라서, 이렇게 충분히 넓은 구동전원배선부(300)으로 인하여 그 저항을 줄일 수 있으며, 전압 강하를 방지할 수 있다.
상기 구동전원배선부(300)는 전기전도성 금속재로 형성될 수 있는 데, 본 발명의 일 예에 의하면, 소스/드레인 전극(170)과 동일한 물질에 의해 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 구동전원배선부(300)는 피복층(301)에 의해 덮여진다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 이 피복층(301)은 제 1 전극(210)과 동일한 물 질로 형성될 수 있다.
따라서, 상기 피복층(301)은 제 1 전극(210)이 투명전극으로 형성될 경우에는 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3로 구비될 수 있고, 제 1 전극(210)이 반사형 전극으로 형성될 경우에는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, 및 이들의 화합물로 형성된 반사층 위에 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3로 투명전극층이 형성된 구조를 가질 수 있다. 제 1 전극(210)이 반사형 전극으로 형성될 경우, 상기 피복층(301)으로, 상기 반사층 및 투명전극층 중 어느 하나만 형성할 수도 있음은 물론이다.
상기와 같은 피복층(301)은 구동전원배선부(300)가 밀봉재(810)에 직접 접촉되는 것을 방지해, 구동전원배선부(300)와 밀봉재가 화학작용에 의해 부식되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기와 같이 피복층(301), 특히, 제 1 전극(210)과 동일한 물질로 피복층(301)을 형성함으로써, 제 1 전극(210)의 패터닝 시, 구동전원 배선부(300)가 손상되지 않게 된다. 즉, 제 1 전극(210) 패터닝 시, 습식 및 건식 에칭을 하는 데, 이러한 에칭 시에도 구동전원 배선부(300)를 보호할 수 있다.
그리고, 피복층(301)이 도전성을 띠게 되므로, 구동전원배선부(300)에서의 전압강하(IR Drop)를 줄일 수 있다.
한편, 상기 구동전원배선부(300)은 도 2b에서 볼 수 있듯이, 제 1 기판(110)의 상부에 형성되도록 할 수 있다. 즉, 밀봉부(800)에서의 제 1 기판(110) 상부에 위치한 절연막들인 버퍼층(120), 게이트 절연막(140), 층간 절연막(160), 패시베이션막(180) 및 평탄화막(190)에 형성된 인입부(191)의 내측에 구동전원배선부(300) 가 위치하도록 하고, 이를 덮도록 피복층(301)이 위치하도록 하는 것이다. 이 때, 상기 인입부(191)는 버퍼층(120), 게이트 절연막(140), 층간 절연막(160), 패시베이션막(180) 및 평탄화막(190)을 패터닝함으로써 형성될 수도 있고, 마스크에 의해 처음부터 막이 형성되지 않도록 할 수도 있다.
이렇게 구동전원배선부(300)가 제 1 기판(110) 상부에 형성되도록 함으로써, 밀봉재(810)가 제 1 기판(110)에 직접 접촉되어 접착력이 더욱 증대될 수 있고, 수분 및 산소의 침투를 차단할 수 있다. 그리고, 상기 인입부(191)는 밀봉재(810)의 경화 시, 밀봉재(810)가 표시영역(200)이나, 드라이버(500)(600)로 침투되는 것을 방지하는 뱅크(bank)역할을 한다.
한편, 상기 구동전원배선부(300)와 피복층(301)은 다양한 층으로 형성될 수 있다. 즉, 구동전원배선부(300)를 제 1 전극(210)과 동일한 물질로 사용하고, 피복층(301)을 제 2 전극(240)과 동일한 물질로 사용할 수 있다. 또한, 구동전원배선부(300)를 소스/드레인 전극(170)과 동일한 물질로 사용하고, 피복층(301)을 제 2 전극(240)과 동일한 물질로 사용할 수 있다. 물론, 이 경우에는 피복층(301)이 제 1 전극(210)의 패터닝 시, 손상되는 것을 방지하는 효과는 얻을 수 없을 것이나, 그 외의 효과는 그대로 구유할 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 피복층(301)은 반드시 구동전원배선부(300)를 덮도록 형성된 것에 한정되는 것은 아니며, 다양한 배선부를 덮도록 형성될 수 있다. 즉, 도 2a에서 볼 수 있듯이, 밀봉부(800)를 관통하는 모든 배선부에 각각 이를 덮도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 피복층(301)은 도 3에서 볼 수 있듯이, 층간 절연막(160) 등 절연막 상에 형성될 수도 있다. 이 경우에는 기존의 공정 또는 마스크를 그대로 사용할 수 있으므로 편리하게 된다.
한편, 상기와 같은 배선부 및 피복층은 제 1 기판이 아닌 제 2 기판에 형성할 수도 있다.
그리고, 이러한 배선부 및 피복층은 이상 설명한 바와 같은 액티브 매트릭스형 유기 전계 발광 표시장치 뿐 아니라, 패시브 매트릭스형 유기 전계 발광 표시장치에도 그대로 적용 가능하다.
상기한 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 일예들로서, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 즉, 상기 실시예들에 있어, 표시 영역 주변부에 배치되는 구동전원배선부, 전극 전원 배선부와 같은 라인 배선과 수평/수직 드라이버 등의 구성 요소의 레이 아웃은 대칭적으로 배치될 수 있는 등 설계 사양에 따라 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 상기한 실시예들은 유기 전계 발광 디스플레이 장치에 대하여 기술되었으나, 유기 전계 발광 디스플레이 장치 이외에 액정 디스플레이 장치와 같은 평판 디스플레이 장치에도 적용될 수 있는 등, 다양한 변형예를 도출할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 배선부의 적어도 일부분을, 제 1기판과 밀봉재 사이에 위치시킴으로써 패널 사이즈를 증대시킬 수 있다.
둘째, 배선부를 피복층이 덮도록 함으로써 배선부와 밀봉재가 직접 접촉됨으로써 발생되는 부식을 막을 수 있다.
셋째, 배선부를 덮는 피복층을 제 1 전극과 동일한 물질로 형성함으로써, 제 1 전극의 패터닝 시 배선부가 손상되는 것을 방지한다.
넷째, 배선부를 덮는 피복층을 도전성 소재로 형성함으로써, 배선부에서의 전압강하를 방지할 수 있다.
다섯째, 배선부 및 피복층을 제 1 기판 상에 형성함으로써, 밀봉재가 제 1 기판에 직접 접촉되고, 이에 따라, 접착효과를 더욱 증대시킬 수 있으며, 밀봉재의 경화시 밀봉재가 표시 영역 측으로 침범되지 않을 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
Claims (16)
- 제 1 기판과 제 2 기판의 사이에 소정의 화상을 구현하는 표시 영역이 구비된 평판 표시장치에 있어서,상기 제 1 기판과 제 2 기판을 접착하는 밀봉재;상기 제 1 기판 또는 제 2 기판과 상기 밀봉재의 사이에 구비되고, 상기 밀봉재를 따라 연장 형성되어 있는 적어도 하나의 배선부; 및상기 밀봉재와 상기 배선부의 사이에 개재되어 상기 배선부를 덮는 피복층;을 포함하는 평판 표시장치.
- 제 1항에 있어서,상기 피복층은 전기 전도성 재질로 구비된 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
- 제 1항에 있어서,상기 피복층은 금속 산화물층을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
- 제 3항에 있어서,상기 금속 산화물층은 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3로 구비된 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
- 제 1항에 있어서,상기 피복층은 금속층을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
- 제 1항에 있어서,상기 표시 영역은 화소마다 설치된 자발광 소자를 포함하고,상기 자발광 소자는 서로 대향된 제 1 및 제 2 전극과, 상기 제 1 및 제 2 전극 사이에 개재된 유기 발광층을 포함하며,상기 피복층은 상기 제 1 전극 및 제 2 전극 중 어느 하나와 동일한 재질로 구비된 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,외부로 노출되는 복수개의 단자를 구비한 단자영역을 더 포함하고,상기 배선부는 상기 단자영역의 단자들 중 적어도 일부와 상기 표시영역을 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
- 제 1 기판과 제 2 기판의 사이에 소정의 화상을 구현하는 표시 영역이 구비된 평판 표시장치에 있어서,상기 제 1 기판과 제 2 기판을 접착하는 밀봉재; 및상기 제 1 기판 또는 제 2 기판과 상기 밀봉재의 사이에 구비되고 상기 밀봉재를 따라 연장 형성되어 있는 적어도 하나의 배선부;를 포함하고,상기 표시 영역은,화소마다 제공된 선택 구동 회로들;상기 선택 구동 회로들을 덮도록 형성된 절연막; 및상기 각 화소에 대응되도록 상기 절연막 상에 형성된 화소 전극들;을 포함하며,상기 밀봉재와 상기 배선부의 사이에 개재되어 상기 배선부를 덮는 것으로, 상기 화소 전극들과 동일한 재질로 구비된 피복층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
- 제 9항에 있어서,상기 절연막은 상기 배선부가 노출되도록 한 인입부를 구비하고,상기 피복층은 상기 인입부 내측에 구비된 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
- 제 10항에 있어서,상기 배선부는 상기 선택 구동회로들의 전극들 중 어느 하나와 동일한 재질로 구비된 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
- 제 9항에 있어서,상기 피복층은 금속 산화물층을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
- 제 12항에 있어서,상기 금속 산화물층은 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3로 구비된 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
- 제 9항에 있어서,상기 피복층은 금속층을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
- 삭제
- 제 9항에 있어서,외부로 노출되는 복수개의 단자를 구비한 단자영역을 더 포함하고,상기 배선부는 상기 단자영역의 단자들 중 적어도 일부와 상기 표시영역을 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
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