KR100623367B1 - 디스플레이 소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스캔 라인에서의 재료 부식을 방지할 수 있는 구조를 갖는 디스플레이 소자를 개시한다. 본 발명에 따른, 기판 상에 형성된 액티브 영역 및 액티브 영역의 캐소드 전극에에 연결된 다수의 스캔 라인을 포함하는 디스플레이 소자에서, 액티브 영역의 캐소드 전극에 연결된 각 스캔 라인은 보조 전극층 및 보조 전극층 상에 형성된 ITO층으로 이루어지되, ITO층은 보조 전극층을 외부로 노출시키지 않도록 형성된다. 한편, 각 스캔 라인의 액티브 영역 대응 종단부는 보조 전극층이 외부로 노출되어 액티브 영역의 대응 캐소드 전극과 연결된다.
디스플레이 소자, 스캔 라인

Description

디스플레이 소자{Display device}
도 1은 유기 전계 발광 소자의 기본적인 구조를 개략적으로 도시한 단면도.
도 2는 도 1에 도시된, 캡을 제거한 상태의 유기 전계 발광 소자의 평면도.
도 3은 도 2의 "C" 부의 상세 종단면도.
도 4는 도 3의 대응 도면으로서, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자에서의 어느 한 스캔 라인의 상세 단면도.
도 5는 도 2의 "B" 부의 상세 횡단면도로서, 본 발명에 따른 소자에서의 스캔 라인과 캐소드 전극의 연결 관계를 도시한 도면.
본 발명은 디스플레이 소자에 관한 것으로서, 스캔 라인의 부식을 방지할 수 있는 구조를 갖는 디스플레이 소자에 관한 것이다.
유기 전계 발광은 유기물(저분자 또는 고분자) 박막에 음극과 양극을 통하여 주입된 전자와 정공(hole)이 재결합하여 여기자(exciton)를 형성하고, 형성된 여기자로부터의 에너지에 의해 특정한 파장의 빛이 발생하는 현상이다.
이러한 현상을 이용한, 디스플레이 소자의 한 종류인 유기 전계 발광 소자는 도 1에 도시된 바와 같은 기본적인 구조를 갖고 있다. 유기 전계 발광 소자의 기본적인 구성은, 유리 기판(1), 유리 기판(1) 상부에 형성되어 애노드(anode) 전극으로 사용되는 인듐 주석 산화물층(2; Indium Tin Oxide film ; "ITO 층"), 절연층과 유기물층(3) 및 캐소드(cathode) 전극인 금속층(4)이 순차적으로 적층된 구조이다. 각 격벽(W)은 ITO 층(2) 상에 다수의 캐소드 전극(4)을 분리된 상태로 증착하기 위하여 형성된다.
도 2는 도 1에 도시된 유기 전계 발광 소자의 평면도로서, 편의상 도 1에 도시된 캡(6)을 제거한 상태를 도시하였다. 도 2에서 도시된 바와 같이, 액티브 영역(A)의 외곽부에는 다수의 애노드 전극(2)과 캐소드 전극(4)과 각각 연결된 다수의 데이터 라인(2A) 및 스캔 라인(4A)이 형성되며, 스캔 라인(4A)과 데이터 라인(2A)의 각 단부가 기판(1)의 한 부분으로 집중되어 패드부(P)를 형성하게 된다.
도 3은 도 2의 "C" 부분의 종단면도로서, 어느 한 스캔 라인(4A)의 구조를 상세하게 도시하고 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 각 스캔 라인(4A)은 기판(1) 상에 형성된 ITO층(4A-1) 및 ITO층(4A-1) 상에 형성된 보조 전극층(4A-2)으로 이루어진다. 액티브 영역(A)의 ITO층(2)을 형성하는 공정에서 스캔 라인(4A)의 ITO층(4A-1)이 함께 형성되며, 이후 ITO층(4A-1) 상에 보조 전극층(4A-2)이 형성된다.
스캔 라인(4A)의 저항을 낮추기 위하여 ITO보다 도전성이 우수한 금속, 예를 들어 몰리브덴(Mo)으로 이루어진 보조 전극층(4A-2)이 ITO층(4A-1) 상에 형성되며, 이 보조 전극층(4A-2)은 액티브 영역(A)의 캐소드 전극, 즉 금속층(4; 주로 알루미 늄)과 연결된다.
이와 같이 ITO층(4A-1)과 보조 전극층(4A-2)으로 구성된 스캔 라인(4A)은 캡(도 1의 6)이 부착되는 캡 부착 영역(도 2의 S1 및 S2) 상에도 존재하게 되며, 따라서 캡을 부착하기 위하여 사용되는 접착제인 실란트(sealant)가 각 스캔 라인(4A)에 분배된다.
대기 내의 수분 및 실란트에 함유된 수분은 스캔 라인(4A)의 보조 전극층(4A-2)과 직접적으로 접촉하게 되며, 따라서 보조 전극층(4A-2)의 부식이 진행된다.
특히, ITO층(4A-1)과 보조 전극층(4A-2)의 경계면에는 수분에 의한 갈바닉 부식 현상이 발생한다. 갈바닉 부식(Galvanic corrosion)은 부식 환경 조건이 국부적으로 다른 조건 하에서 두 개의 금속(또는 동일한 두 금속) 간에 전위 차이가 있을 때 전자의 이동에 의하여 산화-환원 반응계가 형성되어 금속이 부식되는 현상이다.
보조 전극층(4A-2)의 부식 및 ITO층(4A-1)과 보조 전극층(4A-2)의 경계면에서 발생하는 갈바닉 부식은 스캔 라인(4A)의 저항을 증가시켜 픽셀로의 스캔 데이터 전달 속도를 저하시키며, 결과적으로 소자의 기능에 심각한 영향을 미치게 된다.
본 발명은 디스플레이 소자의 각 스캔 라인에서 발생하는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스캔 라인에서의 재료 부식을 방지할 수 있는 구조를 갖 는 디스플레이 소자를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른, 기판 상에 형성된 액티브 영역 및 액티브 영역의 캐소드 전극에 연결된 다수의 스캔 라인을 포함하는 디스플레이 소자에서, 각 스캔 라인은 액티브 영역의 캐소드 전극에 연결된 보조 전극층 및 보조 전극층 상에 형성된 ITO층으로 이루어지되, ITO층은 보조 전극층을 외부로 노출시키지 않도록 형성된다.
한편, 각 스캔 라인의 액티브 영역 대응 종단부는 보조 전극층이 상부에 위치한 절연막의 외부로 노출되어 액티브 영역의 대응 캐소드 전극과 연결된다.
이하, 본 발명을 첨부한 도면을 통하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명에 따른, 디스플레이 소자의 한 종류인 유기 전계 발광 소자의 전체적인 구성은 도 1 및 도 2에 도시된 유기 전계 발광 소자의 전체적인 구성과 동일하며, 따라서 이에 대한 중복 설명은 생략하고, 본 발명의 특징적인 부분만을 설명한다.
도 4는 도 3의 대응 도면으로서, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자에서의 어느 한 스캔 라인의 종단면도이다. 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 가장 큰 특징은 각 스캔 라인(14)을 기판(1) 상에 형성된 보조 전극층(14-2) 및 보조 전극층(14A-2) 상에 형성된 ITO층(14-1)으로 구성한 것이다.
기판(도 2의 1) 표면의 스캔 라인 형성 영역에 먼저 몰리브덴 등과 같은 금속으로 이루어진 보조 전극층(14-2)을 형성하고, 보조 전극층(14-2) 상에 ITO층 (14-1)을 형성한다. 한편, 도 4에 도시된 바와 같이, ITO층(14-1)은 보조 전극층(14-2)의 상부뿐만 아니라 양 측부에도 형성됨으로서 보조 전극층(14-2)은 외부로 노출되지 않는다.
스퍼터링 공정 등을 통하여 스캔 라인 형성 영역에 보조 전극층(14-2)을 형성하고, 액티브 영역(도 2의 A)의 애노즈 전극(ITO층; 도 2의 2) 형성 공정시, ITO층(14-1)을 보조 전극층(14-2) 상에 형성함으로서 도 4에 도시된 구조의 스캔 라인(14)이 형성된다. 이후, 보조 전극층(14-2)은 액티브 영역(도 2의 A)의 캐소드 전극, 즉 알루미늄 금속층(도 2의 4)과 연결된다.
이와 같은 구조로 이루어진 스캔 라인(14)을 유기 전계 발광 소자에 적용할 경우, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
각 스캔 라인(14)을 구성하는 ITO층(14-1)을 보조 전극층(14-2)이 노출되지 않도록 보조 전극층(14-2) 상에 형성함으로서 캡을 부착하기 위하여 스캔 라인 상에 분배되는 실란트 함유 수분 및 외부 수분은 보조 전극층(14-2)과 직접적으로 접촉하지 않게 된다. 따라서 보조 전극층(14-2)의 부식은 일어나지 않는다.
또한, 본 발명에 따른 소자의 각 스캔 라인(14)은 보조 전극층(14-2)이 ITO층(14-1)에 의하여 노출되지 않는 구조를 갖고 있기 때문에 보조 전극층(14-2)과 ITO층(14-1) 사이에 경계면이 존재하지 않으며, 따라서 양 금속층의 경계면에서 발생하는 갈바닉 부식 현상 역시 발생하지 않는다.
한편, 도 4에 도시된 구조는 스캔 라인(14)중 패드부(도 2의 P)를 제외한 전체 영역, 즉, 액티브 영역(A) 인접부에서 패드부(P) 이전까지의 영역에 적용될 수 있으나, 각 스캔 라인(14)과 액티브 영역(A)의 캐소드 전극(도 1의 4)이 연결되는 부분에서는 스캔 라인(14)의 보조 전극층(14-2) 일부 길이를 ITO층(14-1) 밖으로 노출시키는 것이 바람직하다.
도 5는 도 2의 "B" 부분의 횡단면도로서, 도 4에 도시된 구조의 스캔 라인(14)과 캐소드 전극(즉, 액티브 영역(A)의 금속층(도 1의 4))이 연결되는 상태를 상세히 도시하고 있다.
전술한 바와 같이, 기판(1)의 스캔 라인 영역에 보조 전극층(14-2)을 형성하고 액티브 영역(A; 애노드 전극(2) 및 유기물(3)이 형성된 상태임)에 캐소드 전극(4)을 형성한다. 이후, 스캔 라인 영역의 보조 전극층(14-2) 상에 ITO층(14-1)을 형성하며, 이때, 액티브 영역(A)에 대응하는 보조 전극층(14-2)의 종단부 일부 길이가 노출되도록 ITO층(14-1)을 형성한다.
이 상태에서, 스캔 라인(14)의 ITO층(14-1)을 포함하도록 절연층(3-1)이 형성되되, 이때 ITO층(14-1) 밖으로 노출된 보조 전극층(14-2)의 영역(14-2A)은 절연층(3-1) 사이로 노출된다.
이 후, 액티브 영역(A) 및 스캔 라인(14)의 절연층(3-1) 상에 캐소드 전극(4; 알루미늄)을 형성함으로서 도 5에 도시된 바와 같이 스캔 라인(14)의 보조 전극층(14-2)의 일부, 즉 ITO층(14-1) 밖으로 노출된 부분(14-2A)과 액티브 영역(A)의 캐소드 전극(4)이 연결된다.
만일, 스캔 라인(14) 중에서, 액티브 영역(A)과 대응하는 부분까지도 도 4에 도시된 구조, 즉 보조 전극층(14-2)의 모든 영역이 ITO층(14-1) 내에 위치하여 노 출된 영역(도 5의 14-2A)이 존재하지 않는다면, 액티브 영역(A)의 캐소드 전극(4)과 스캔 라인(14)의 ITO층(14-1)이 접촉하게 된다.
이러한 구조에서는, 전술한 바와 같이 스캔 라인(14)의 ITO층(14-1)과 액티브 영역(A)의 캐소드 전극(4) 간에 경계면이 존재하게 되며, 이 경계면에서 양 금속간의 화학 반응이 진행되고 이로 인해 캐소드 전극에서는 산화 현상이 일어난다.
스캔 라인 영역의 보조 전극층(14-2) 상에 ITO층(14-1)을 형성할 때, 액티브 영역(A)에 대응하는 보조 전극층(14-2)의 종단부 일부 길이가 노출되도록 ITO층(14-1)을 형성함으로서 금속 재질의 액티브 영역(A)의 캐소드 전극(4)과 스캔 라인(14)의 보조 전극층(14-1)이 연결되며, 따라서 스캔 라인(14)의 ITO층(14-1)과 액티브 영역(A)의 캐소드 전극(4) 간의 화학 반응 및 이에 의한 캐소드 전극의 산화 현상은 발생하지 않는다.
이상과 같은 본 발명에 따른 디스플레이 소자(유기 전계 발광 소자)에서는 스캔 라인을 구성하는 재료의 부식을 방지하여 소자의 정상적인 기능을 유지할 수 있는 효과가 있다.
위에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시되었다. 따라서, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
예를 들어, 본 명세서에서는 본 발명을 유기 전계 발광 소자를 예를 들어 설 명하였지만, 이에 한정되지 않으며 액티브 영역 및 음극(캐소드)과 양극(애노드)을 포함하는 모든 디스플레이 소자에 적용할 수 있음은 물론이다.

Claims (3)

  1. 기판 상에 형성된 액티브 영역 및 액티브 영역의 캐소드 전극에 연결된 다수의 스캔 라인을 포함하는 디스플레이 소자에 있어서,
    액티브 영역의 캐소드 전극에 연결된 각 스캔 라인은 보조 전극층 및 보조 전극층 상에 형성된 ITO층으로 이루어지되, ITO층은 보조 전극층을 외부로 노출시키지 않도록 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 각 스캔 라인의 액티브 영역 대응 종단부는 ITO층이 형성되어 있지 않아 보조 전극층이 액티브 영역의 대응 캐소드 전극과 연결되는 디스플레이 소자.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 디스플레이 소자는 유기 전계 발광 소자인 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자.
KR1020050061624A 2005-07-08 2005-07-08 디스플레이 소자 KR100623367B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101570533B1 (ko) * 2008-11-11 2015-11-19 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광표시장치

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