KR100922762B1 - 평판 디스플레이 장치 및 유기 발광 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

제조 공정 중 원장을 디스플레이 셀 별로 절단 후 행하는 세정 공정 중 발생할 수 있는 패드부 산화 또는 부식 현상을 방지하기 위하여, 본 발명은 ⅰ) 화상을 구현하는 표시부, ⅱ) 상기 표시부에 구비되는 전극들에 전압을 인가하도록 상기 표시부에 전기적으로 연결되는 배선부, 및 ⅲ) 상기 배선부와 외부의 신호전달 수단을 전기적으로 연결하도록 구성된 도전층을 포함하는 단자를 구비하는 패드부;를 포함하며, 상기 도전층은 상기 배선부와 전기적으로 연결된 제1 단부 및 상기 제1 단부와 반대되게 배치되고 상기 제1 단부를 구성하는 금속 원소 중 적어도 어느 한 원소보다 반응성이 낮은 금속 원소로 구성된 제2 단부를 포함하는 평판 디스플레이 장치를 개시한다.
디스플레이, 패드부 단자, 세정, 산화

Description

평판 디스플레이 장치 및 유기 발광 디스플레이 장치{Flat display apparatus and Organic Light Emitting Diodes display apparatus}
본 발명은 평판 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 제조 공정 중 원장을 디스플레이 셀 별로 절단 후 행하는 세정 공정에서 절단된 패드부에 산화가 발생되는 것을 방지하는 평판 디스플레이 장치 및 유기 발광 디스플레이 장치에 관한 것이다.
평판 디스플레이 장치 중 하나인 유기 발광 디스플레이 장치는 디스플레이 영역에 유기 발광 소자를 구비하는 디스플레이 장치로서, 유기 발광 소자는 상호 대향된 화소전극, 대향전극, 및 화소전극과 대향전극 사이에 개재되며 발광층을 포함하는 중간층을 구비한다.
유기 발광 디스플레이 장치는 구동 방식에 따라, 각 부화소의 발광여부 제어가 각 부화소에 구비된 박막 트랜지스터를 통해 이루어지는 능동 구동형과, 각 부화소의 발광여부 제어가 매트릭스 형상으로 배열된 전극들을 통해 이루어지는 수동 구동형으로 나뉜다.
이러한 유기 발광 디스플레이 장치를 만들기 위해서는 도 1에 도시된 바와 같이, 큰 기판(이하 원장이라 함)(1)에서 복수 개의 유기 발광 디스플레이 셀(100)들을 제조하고, 각 셀(100)들의 발광 여부 검사를 전체적으로 수행한 뒤, 각 셀(100)별로 절단하여 하나의 유기 발광 디스플레이 셀(100)을 만든다. 절단된 각 유기 발광 디스플레이 셀(100)을 세정액으로 세정하고 외관 검사를 수행함으로써 하나의 유기 발광 디스플레이 장치가 완성된다. 원장(1)에 형성된 유기 발광 디스플레이 셀(100)들의 발광 여부 검사를 원장 검사라고 하는데, 원장 검사를 위해서 각 셀(100)의 표시부에 전기적으로 연결된 배선부의 끝에 연결된 패드부에는 원장 배선부(5)가 연결되어 있다.
도 2는 절단된 하나의 유기 발광 디스플레이 셀(100)을 도시한 도면으로서, 도 2에 도시된 바와 같이 패드부(130)에 연결된 원장 배선부(5)가 절단된다. 도 3은 도 2의 점선 부분을 확대하여 도시한 도면으로서, 패드부(130)와 원장 배선부(5)를 보여준다. 원장(1)을 각 셀들로 자를 때 절단 수단은 면취 영역의 기판을 절단하게 되는데, 실제로는 가공 오차로 인하여 패드부 단자(130)를 절단하는 경우가 발생된다.
일반적으로 패드부의 단자(130)는 3층으로 된 도전층을 구비하며, 중간층은 도전성이 우수한 Al계 금속을 사용하고, 상부층과 하부층은 도전성을 가지면서도 반응성이 낮은 Ti계 금속을 사용하는 구조이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 절단된 단자(130) 부분 중 Al계 금속이 외부로 노출되게 된다. 노출된 Al계 금속은 절단 후 세정 공정 중에 세정액과 반응하여 쉽게 산화되기 때문에 패드부 단자(130)가 손상되고 단자(130)의 전기적 성능이 감소되는 문제점이 발생한다.
본 발명은 하나의 기판에 동시에 형성한 디스플레이 셀들을 각 디스플레이 셀로 절단한 후, 세정액으로 세정하는 공정 중에 발생할 수 있는 디스플레이 셀 패드부의 단자에서 산화 현상이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 패드부의 단자의 일부를 산화 반응에 강한 금속으로 형성한 도전층을 구비하는 평판 디스플레이 장치 및 유기 발광 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 ⅰ) 화상을 구현하는 표시부, ⅱ) 상기 표시부에 구비되는 전극들에 전압을 인가하도록 상기 표시부에 전기적으로 연결되는 배선부, 및 ⅲ) 상기 배선부와 외부의 신호전달 수단을 전기적으로 연결하도록 구성된 도전층을 포함하는 단자를 구비하는 패드부;를 포함하며, 상기 도전층은 상기 배선부와 전기적으로 연결된 제1 단부 및 상기 제1 단부와 반대되게 배치되고 상기 제1 단부를 구성하는 금속 원소 중 적어도 어느 한 원소보다 반응성이 낮은 금속 원소로 구성된 제2 단부를 포함하는 평판 디스플레이 장치를 개시한다.
여기서, 상기 도전층의 상기 제2 단부는 Mo, MoW, Ag, Pt, 및 Au로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.
이와 같이, 원장 배선 검사 후 면취될 수 있는 영역에 있는 패드부 단자의 금속층을 반응성이 약한 금속들로 형성함으로써 단자가 절단되어 세정액이나 공기에 노출되더라도 산화 현상이나 부식이 발생하지 않게 된다. 그럼으로써 패드부의 손상을 방지할 수 있다.
여기서, 상기 도전층의 상기 제1 단부는 Al 또는 Al 합금을 구비할 수 있다. 상기 도전층의 상기 제1 단부는 순차적으로 적층된 제1 도전층, 제2 도전층 및 제3 도전층으로 이루어지며, 상기 제2 도전층은 Al 또는 Al 합금을 구비할 수 있다. 상기 제1 도전층 및 제3 도전층 중 적어도 하나는 Ti, Ti 합금, Ta, 및 Ta 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나를 적어도 포함할 수 있다.
여기서, 적어도 상기 제1 단부의 측단부를 덮는 절연체를 구비하는 클래드부를 더 포함할 수 있으며, 이로 인하여 밀봉부재 밖으로 노출되어 산화 현상이나 부식이 발생할 수도 있는 패드부의 손상을 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 본 발명은, ⅰ) 기판, ⅱ) 상기 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터, ⅲ) 상기 박막 트랜지스터를 덮는 절연막, ⅳ) 상기 절연막 상에 형성되고, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 화소 전극, ⅴ) 상기 기판 상에 형성되고, 상기 박막 트랜지스터 및 화소 전극들에 전압을 인가하도록 상기 표시부에 전기적으로 연결되는 배선부, 및 ⅵ) 상기 배선부와 외부의 신호전달 수단을 전기적으로 연결하도록 구성된 도전층을 포함하는 단자를 구비하는 패드부;를 포함하며 상기 도전층은 상기 배선부와 전기적으로 연결된 제1 단부 및 상기 제1 단부의 반대측에 배치되는 제2 단부를 포함하며 상기 도전층의 상기 제2 단부는 상기 제1 단부를 구성하는 금속 원소 중 적어도 어느 한 원소보다 반응성이 낮은 금속 원소로 구성되며, 상기 제2 단부 도전층은 Mo, MoW, Ag, Pt, 및 Au로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합으로 구성된 유기 발광 표시 장치를 개시한다.
원장 배선 검사 후 면취될 수 있는 영역에 있는 패드부 단자의 금속층을 반응성이 약한 금속들로 형성함으로써 패드부의 단자가 절단되어 세정액이나 공기에 노출되더라도 산화 현상이나 부식이 발생하지 않으므로 패드부의 손상을 방지할 수 있다.
평판 디스플레이 장치는 유기 발광 디스플레이 장치 뿐만 아니라 액정 디스플레이 장치 등 다양하게 존재하지만, 이하에서는 유기 발광 디스플레이 장치를 예로 들어 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 셀(cell)(100)의 절단된 모습을 도시하는 평면도이다. 유기 발광 디스플레이 셀(100)은 기판(31)을 구비한다. 기판(31)은 유리재, 금속재 또는 플라스틱재 등의 다양한 재료로 형성된 것일 수 있다. 기판(31)은 이미지를 재현하기 위한 디스플레이 소자들이 배치되는 표시부를 갖는다. 표시부에는 화소 전극, 이에 대향된 대향 전극, 및 화소 전극과 대향 전극 사이에 개재된 적어도 발광층을 포함하는 유기 발광 소자가 구비된다. 또한 표시부에는 박막 트랜지스터들과 커패시터들이 배치된다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
기판 상에는 표시부의 유기 발광 소자 외에도, 표시부(D, 도 12 참고) 외측에 수직 회로 구동부(151), 수평 회로 구동부(152), 표시부(D)로 전원을 공급하는 전원 공급 라인(125)이 전기적으로 연결된 전원 배선부(141), 대향 전극(243)에 전원을 공급하는 전극전원 배선부(142), 그리고 이러한 구성요소에 인가되는 전기적 신호를 외부로부터 전달하는 패드부(130)가 구비된다.
전원 배선부(141)는, 도 2에서 볼 수 있듯이 상기 패드부(130)의 구동전원 단자들(131)로부터 상기 표시부 전체를 두르도록 배설되고, 표시부를 가로지르는 구동전원 라인(125)과 연결되어 하부에도 배치된다. 이러한 전원 배선부(141)의 배설 구조는 디스플레이의 설계에 따라 다양하게 변형 가능함은 물론이다. 비록 도면으로 나타내지는 않았지만, 상기 전원 배선부(141)를 기판(31)의 일측변에만 형성할 수도 있고, 도 2에서 볼 때, 기판(31)의 상하측 변에 설치할 수도 있다.
표시부의 일측변에는 캐소드 전극(243)과 전기적으로 연결된 전극전원 배선 부(142)가 배설되어 있다. 캐소드 전극(243)은 이 전극전원 배선부(142)를 덮도록 연장되어 형성되며, 캐소드 전극(243)과 전극전원 배선부(142)와의 사이에는 절연막이 개재되어 있으며, 이들은 복수개의 컨택 홀(425)에 의해 서로 연결될 수 있다.
전원 배선부(141)와 표시부 사이에는 수직 회로 구동부(151) 및 수평 회로 구동부(152)가 각각 설치되는 데, 상기 수직 회로 구동부(151)는 표시부의 게이트 라인에 스캔 신호를 인가하는 스캔 구동 회로부가 될 수 있으며, 이는 패드부(130)의 스캔 단자(133)와 전기적으로 연결된다. 수평 회로 구동부(152)는 표시부의 데이터 라인에 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동 회로부가 될 수 있고, 이는 패드부(130)의 데이터 단자(134)들과 전기적으로 연결된다. 이 수직 회로 구동부(151) 및 수평 회로 구동부(152)는 밀봉부재(112)의 내측면에 설계될 수도 있고, 외장 IC나 COG 등에 의해 구현될 수도 있다.
상기 표시부가 형성된 기판의 상부로는 밀봉부재(112, 도 12 참고)가 접합되어 내부의 표시부(D)를 외부의 충격이나, 수분, 공기로부터 보호한다. 이 밀봉부재(112)는 소정의 실런트(sealant)(114)에 의해 기판(31)에 접합되는 데, 이 실런트(114)는 도 2의 점선으로 표기된 밀봉부(113)를 따라 도포된다. 상기 밀봉부재(112)는 유리재의 절연 기판을 사용할 수도 있고, 금속재의 메탈 캡을 사용할 수도 있으며, 이 밖에도 상기 표시부(D)를 외부로부터 보호할 수 있는 어떠한 형태의 밀봉부재라도 사용될 수 있다.
상기 표시부(D)가 형성된 기판(31)의 일측 단부에는 소정의 단자들(131, 132, 133, 134)이 배설된 패드부(130)가 놓인다. 이 패드부(130)는 상기 밀봉부(113)의 외측으로 노출되어 있다. 패드부(130)의 단자들에는 절연층들에 의해 덮이지 않고 노출되어 연성 인쇄회로기판과 같은 다른 신호전달수단(미도시)과 전기적으로 연결될 수 있다.
패드부(130)에 대하여는, 도 12를 참조하여 표시부(D) 내의 회로 구조를 설명한 이후, 도 5 내지 11을 참조하여 자세하게 설명한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 회로 및 패드부를 도시하는 단면도이다. 도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치는 화상을 구현하는 표시부(D)와 이 표시부(D)에 전기적으로 연결되어 있는 패드부(130)를 구비한다.
먼저, 표시부(D)는 기판(31)상에 구비된 TFT(40) 및 유기 발광 소자(OLED)를 포함한다.
기판(31)은 아크릴, 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 미라르(mylar) 또는 기타 플라스틱 재료가 사용될 수 있는 데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, SUS, 텅스텐 등과 같은 금속 호일도 사용 가능하고, 유리재도 사용 가능하다.
이 기판(31)의 상면에는 불순물 이온이 확산되는 것을 방지하고, 수분이나 외기의 침투를 방지하며, 표면을 평탄화하기 위한 베리어층 및/또는 버퍼층과 같은 절연층(32)이 형성될 수 있다.
이 절연층(32) 상에 TFT(40)의 활성층(41)이 반도체 재료에 의해 형성되고, 이를 덮도록 게이트 절연막(33)이 형성된다. 활성층(41)은 아모퍼스 실리콘 또는 폴리 실리콘과 같은 무기재 반도체나, 유기 반도체가 사용될 수 있는 데, 소스 영역(412), 드레인 영역(413)과 이들 사이에 채널 영역(411)을 갖는다.
게이트 절연막(33) 상에는 게이트 전극(42)이 구비되고, 이를 덮도록 층간 절연막(34)이 형성된다. 그리고, 층간 절연막(34) 상에는 소스 전극(43) 및 드레인 전극(44)이 구비되며, 이를 덮도록 평탄화 절연막(35) 및 화소 정의막(37)이 순차로 형성된다.
상기 게이트 절연막(33), 층간 절연막(34), 평탄화 절연막(35), 및 화소 정의막(37)은 절연체로 형성될 수 있는 데, 단층 또는 복수층의 구조로 형성되어 있고, 유기물, 무기물, 또는 유/무기 복합물로 형성될 수 있다.
상술한 바와 같은 TFT(40)의 적층 구조는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 구조의 TFT가 모두 적용 가능하다.
상기 평탄화 절연막(35)의 상부에는 유기 발광 소자(OLED)의 한 전극인 화소전극(51)이 형성되고, 그 상부로 화소 정의막(37)이 형성되며, 이 화소 정의막(37)에 소정의 개구부(38)를 형성해 화소 전극(51)을 노출시킨 후, 유기 발광 소자(OLED)의 유기 발광막(52)을 형성한다.
상기 유기 발광 소자(OLED)는 전류의 흐름에 따라 적, 녹, 청색의 빛을 발광하여 소정의 화상 정보를 표시하는 것으로, TFT(40)의 드레인 전극(44)에 콘택 홀(36)을 통해 전기적으로 연결된 화소 전극(51), 전체 화소를 덮도록 구비된 대향 전극(53), 및 이들 화소 전극(51)과 대향 전극(53)의 사이에 배치되어 발광하는 유 기 발광막(52)으로 구성된다.
상기 화소 전극(51)과 대향 전극(53)은 상기 유기 발광막(52)에 의해 서로 절연되어 있으며, 유기 발광막(52)에 서로 다른 극성의 전압을 가해 유기 발광막(52)에서 발광이 이뤄지도록 한다.
상기 유기 발광막(52)은 저분자 또는 고분자 유기막이 사용될 수 있다. 저분자 유기막을 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 유기막은 진공 증착의 방법으로 형성된다. 이 때, 홀 주입층, 홀 수송층, 전자 수송층, 및 전자 주입층 등은 공통층으로서, 적, 녹, 청색의 픽셀에 공통으로 적용될 수 있다. 따라서 도 5와는 달리, 이들 공통층들은 대향전극(53)과 같이 전체 픽셀들을 덮도록 형성될 수 있다.
고분자 유기막의 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 유기막은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 실시예들이 적용될 수 있음은 물론이다.
상기 화소 전극(51)은 애노드 전극의 기능을 하고, 상기 대향 전극(53)은 캐소오드 전극의 기능을 하는 데, 이들 화소 전극(51)과 대향 전극(53)의 극성은 반대로 되어도 무방하다.
배면 발광형(bottom emission type)일 경우, 상기 화소 전극(51)은 투명 전극으로 구비될 수 있고, 대향 전극(53)은 반사 전극으로 형성될 수 있다. 이 때, 이러한 투명 전극은 일함수가 높고 투명한 ITO, IZO, In2O3, 및 ZnO 등을 사용하여 형성할 수 있고, 대향 전극(53)인 반사 전극은 일함수가 낮은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca 및 이들의 화합물 등의 금속재로 형성될 수 있다.
전면 발광형(top emission type)일 경우, 상기 화소 전극(51)은 반사 전극으로 형성될 수 있고, 대향 전극(53)이 투명 전극으로 형성될 수 있다. 이 때, 화소 전극(51)이 되는 반사 전극은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca 및 이들의 화합물 등으로 반사막을 형성한 후, 그 위에 일함수가 높은 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등을 형성하여 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 대향 전극(53)이 되는 투명 전극은, 일함수가 작은 금속 즉, Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca 및 이들의 화합물을 증착한 후, 그 위에 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등의 투명 도전물질로 보조 전극층이나 버스 전극 라인을 형성할 수 있다.
양면 발광형의 경우, 상기 화소 전극(51)과 대향 전극(53) 모두를 투명 전극으로 형성할 수 있다.
상기 화소 전극(51) 및 대향 전극(53)은 반드시 전술한 물질로 형성되는 것에 한정되지 않으며, 전도성 유기물이나, Ag, Mg, Cu 등 도전입자들이 포함된 전도성 페이스트 등으로 형성할 수도 있다. 이러한 전도성 페이스트를 사용할 경우, 잉크젯 프린팅 방법을 사용하여 프린팅할 수 있으며, 프린팅 후에는 소성하여 전극으로 형성할 수 있다.
이렇게 유기 발광 소자(OLED)를 형성한 후에는, 상기 표시부(D)를 실런트(114) 및 밀봉부재(112)에 의해 밀봉하여 외기로부터 차단한다. 실런트(114)와 기판(31)과의 접합력을 향상시키고, 실런트(114)의 박리를 막기 위해 실런트(114)가 도포되는 영역에는 게이트 절연막(33), 층간 절연막(34) 및 평탄화 절연막(35)을 벗겨 낼 수 있다. 상기 밀봉 구조는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 밀봉구조가 그대로 채용 가능하다. 예컨대, 밀봉부재(112)와 대향전극(53) 사이에 충진재를 더 개재할 수 있고, 밀봉부재(112)와 실런트(114)를 사용하지 않고 무기필름과 유기필름을 반복 적층한 베리어막을 밀봉필름으로 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 게이트 전극(42)은 인접층과의 밀착성, 적층되는 층의 표면 평탄성 그리고 가공성 등을 고려하여, 예컨대 Mo, MoW, Ag, Pt, 또는 Cu 등과 같은 물질로 형성될 수 있다.
소스 전극(43) 및 드레인 전극(44)은 Ti/Al/Ti와 같은 3층 구조의 적층체가 사용될 수 있다. 뿐만 아니라, Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca 및 이들의 화합물과 같은 금속물질을 포함하거나, ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등 의 투명 도전물질을 포함할 수 있다. 이와 달리, 전도성 유기물이나, Ag, Mg, Cu 등 도전입자들이 포함된 전도성 페이스트를 사용할 수도 있다.
도 12에 도시된 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 게이트 전극(42)은 단층 구조로 구비되어 있으며, Mo, MoW, Ag, Pt, 및 Au 중 어느 하나 또는 둘 이상의 조합으로 된 도전층일 수 있다.
한편, 바람직한 일 실시예에 따르면, 소스 전극(43) 및 드레인 전극(44)의 제1 도전층(431)(441)은 Ti, Ti 합금, 탄탈(Ta), 및 Ta 합금 중 적어도 하나로, 제2 도전층(432)(442)은 Al, 그리고 제3 도전층(433)(443)은 Ti, Ti 합금, Ta, 및 Ta 합금 중 적어도 하나로 형성된다. 뿐만 아니라, 제2 도전층(432)(442)은 Al 외에도 Al, AlSi, AlNd 및 AlCu 등이 될 수 있다.
그리고 제1도전층(431)(441) 및 제3도전층(433)(443) 중 적어도 하나는 Cr, Cr 합금, Mo, Mo 합금, W, 및 W 합금 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 구조의 일 예로서, 제1도전층(431)(441) 및 제3도전층(433)(443)으로 MoW을 사용하고, 제2도전층(432)(442)으로서 AlNd를 사용한 구조가 채용될 수 있다.
그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 제1도전층(431)(441) 및 제3도전층(433)(443)의 사이에 이온의 확산을 방지하는 TiN와 같은 확산방지막을 더 개재시킬 수 있다.
이러한 소스 전극(43) 및 드레인 전극(44)은 평탄화 절연막(35)에 의해 덮이는데, 이 평탄화 절연막(35)은 유기물 및/또는 무기물로 형성될 수 있다. 유기물로 구비될 수 경우, 페놀 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고 분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일리렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나로 구비될 수 있고, 바람직하게는 아크릴재, 더욱 바람직하게는 감광성 아크릴재로 형성되어, 패턴 형성이 더욱 용이하도록 할 수 있고, 무기물로 구비될 경우, SiO2, SiNx, SiON, Al2O3, TiO2, Ta2O5, HfO2, ZrO2, BST, 및 PZT로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나로 구비될 수 있다. 상기 평탄화 절연막(35)은 유기물 및 무기물의 다층 구조로 형성될 수 있는 데, 예컨대 무기물로 제1층을 형성한 후, 이를 덮도록 유기물로 제2층을 형성하여 상면을 평탄하게 할 수 있다. 물론 반대의 구조도 가능함은 물론이다.
이와 같이, 상기 소스 전극(43) 및 드레인 전극(44)을 다층구조로 형성함에 따라, 도전성이 좋은 알루미늄계 제2 도전층(432)(442)으로 인해 소스 전극(43) 및 드레인 전극(44) 전체의 도전성이 향상되는 결과를 얻을 수 있고, 제1 도전층(431)(441) 및 제3 도전층(433)(443)이 제2 도전층(432)(442)을 보호해주는 역할을 할 수 있다.
한편, 비록 도 12에는 도시하지 않았지만, 상기 소스 전극(43) 및 드레인 전극(44)의 측면에 전술한 평탄화 절연막(35)의 재료와 동일한 재료를 이용하여 클래드(미도시)를 더 형성할 수 있는 데, 측면에 형성된 클래드에 의해 에천트 등이 침투되어 알루미늄계 제2 도전층(432)(442)을 부식 또는 식각시키는 것을 방지할 수 있다. 이는 특히, 화소 전극(51)의 패터닝 공정 시, 에천트에 의한 침투로부터 소 스 전극(43) 및 드레인 전극(44)을 보호하는 데에 더욱 유용할 수 있다.
한편, 게이트 전극(42), 소스 전극(43) 및 드레인 전극(44)을 형성할 때에, 패드부(130)의 단자(131, 132, 133, 134)들을 더 형성할 수 있다. 단자는 COG나 연성 인쇄회로기판과 같은 외부의 신호전달수단이 접합되는 것으로, 패드부(130)에 그 기능에 따라 복수개 구비될 수 있다.
이하에서는, 도 5 내지 도 11을 참조하여 패드부(P)의 구조 및 형성방법에 대하여 상세하게 설명한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치 패드부(P)를 도시하는 평면도이다. 도 5를 참조하면, 도면상에서 볼 때 패드부 단자(130)의 좌측과 우측의 적어도 일부에는 클래드부(150)가 형성될 수 있다. 또한 패드부 단자(130)의 상측에도 클래드부(150)가 형성될 수 있다. 클래드부(150)는 밀봉부재(112)의 외부로 노출되는 단자가 공기, 수분, 먼지 등에 의해 부식되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.
상기 클래드부(150)는 유기물 및/또는 무기물의 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다. 유기물로 구비될 수 경우, 페놀 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일리렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나로 구비될 수 있고, 바람직하게는 아크릴재, 더욱 바람직하게는 감광성 아크릴재로 형성되어, 패턴 형성이 더욱 용이하도록 할 수 있고, 무기물로 구비될 경우, SiO2, SiNx, SiON, Al2O3, TiO2, Ta2O5, HfO2, ZrO2, BST, 및 PZT로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나로 구비될 수 있다.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ 라인을 따라 절개한 단면도로서, 패드부(P)의 수직 단면을 보여주며, 도 7은 도 5의 Ⅶ-Ⅶ 라인을 따라 절개한 단면도이며, 도 8은 도 5의 Ⅷ-Ⅷ 라인을 따라 절개한 단면도이다. 도 6을 참조하면, 기판(31) 위에는 버퍼층(32)과 게이트 절연막(33)이 순차적으로 형성되어 있다. 버퍼층(32)이나 게이트 절연막(33)은 반드시 형성될 필요는 없고, 버퍼층(32)만 형성되거나 게이트 절연막(33)만 형성될 수도 있고, 도면에 도시된 바와 같이 둘 다 형성될 수도 있다.
패드부 단자(130)의 제2 단부, 도 5에서 보았을 때 윗쪽 부분이고 도 6에서 보았을 때 왼쪽 부분으로서, 특히 유기 발광 디스플레이 장치들을 셀별로 면취하였을 때 실제로 면취가 발생할 수 있는 면취 가능 영역을 적어도 포함하는 부분은 Mo, MoW, Ag, Pt, 및 Au로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어진 게이트 금속층(42a)이 형성된다. 게이트 금속층(42a)은 상기한 게이트 전극(42) 형성시 동시에 형성할 수 있다. 따라서 게이트 전극(42)과 동일하게 단층 구조 또는 다층 구조로 형성될 수 도 있다. 도 6에 도시된 일 실시예에서는 게이트 금속층(42a)이 단층 구조로 되어 있다.
패드부 단자(130)의 제1 단부, 도 6에서 보았을 때 오른쪽 부분으로서 실제로 면취가 발생할 수 있는 면취 가능 영역에 있지 않은 부분은 소스/드레인 금속층(43a)이 형성된다. 소스/드레인 금속층(43a)은 상기한 소스 전극(43) 또는 드레인 전극(44) 형성시 동시에 형성할 수 있다. 따라서 소스 전극(43) 또는 드레인 전극(44)과 동일하게 다층 구조, 바람직하게는 3층 구조 또는 단층 구조로 형성 될 수 있다. 소스/드레인 금속층(43a)은 Ti/Al/Ti와 같은 3층 구조의 적층체로 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca 및 이들의 화합물과 같은 금속물질을 포함하거나, ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등의 투명 도전물질을 포함하여 만들어질 수도 있다. 이와 달리, 전도성 유기물이나, Ag, Mg, Cu 등 도전입자들이 포함된 전도성 페이스트를 사용하여 만들 수도 있다.
소스/드레인 금속층(43a)의 하부에는 층간 절연막(34)이 더 형성될 수 있다. 한편, 게이트 금속층(42a)과 소스/드레인 금속층(43a)은 적어도 일부분에서 전기적으로 연결되도록 구성되어야 한다.
게이트 금속층(42a)은, 세정액 또는 공기 중의 산소와 접촉하여 산화가 잘 일어나지 않도록 하기 위하여, Mo, MoW, Ag, Pt, 및 Au과 같이 반응성이 약한 금속들로 이루어져야 한다. 게이트 금속층(42a)은 가공 공차를 고려하였을 때 실제 면취가 일어날 수 있는 부분에 형성되었기 때문에 원장(1)을 유기 발광 디스플레이 셀별(100)로 면취하였을 때 소스/드레인 금속층(43a)의 반응성이 높은 Al계 금속은 외부로 노출되지 않고 반응성이 약한 게이트 금속층(42a)의 Mo, MoW, Ag, Pt, 및 Au들만 노출된다. 따라서 유기 발광 디스플레이 셀(100) 별로 절단한 후 반드시 거쳐야 하는 세정 공정 동안, 절단된 패드부 단자(130)의 제1 단부는 세정액과 반응하지 않게 되고 그럼으로써 산화되거나 부식되지 않아서 패드부 단자(130)가 손상되지 않는 효과가 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치 패드부(P) 에 대하여 도 5의 Ⅵ-Ⅵ 라인을 따라 절개한 수직 단면도이며, 도 10은 도 9에 도시된 유기 발광 디스플레이 장치의 패드부(P)를 도 5의 Ⅶ-Ⅶ 라인을 따라 절개한 단면도이며, 도 11은 도 9에 도시된 유기 발광 디스플레이 장치의 패드부(P)를 도 5의 Ⅷ-Ⅷ 라인을 따라 절개한 단면도이다. 도 9를 참조하면, 기판 위에는 버퍼층(32)과 게이트 절연막(33) 그리고 게이트 금속층(42a)이 순차적으로 형성되어 있다. 버퍼층(32)이나 게이트 절연막(33)은 반드시 형성될 필요는 없고, 버퍼층(32)만 형성되거나 게이트 절연막(33)만 형성될 수도 있고, 도면에 도시된 바와 같이 둘 다 형성될 수도 있다.
게이트 금속층(42a)은 Mo, MoW, Ag, Pt, 또는 Au등과 같이 반응성이 약한 금속 또는 그 금속들의 조합으로 이루어질 수 있다. 게이트 금속층(42a)은 상기한 게이트 전극(42) 형성시 동시에 형성할 수 있다. 따라서 게이트 전극(42)과 동일하게 단층 구조 또는 다층 구조로 형성될 수 도 있다. 도 9에 도시된 일 실시예에서는 게이트 금속층(42a)이 단층 구조로 되어 있다.
패드부 단자(130)의 제1 단부, 도 9에서 보았을 때 오른쪽 부분으로서 특히 유기 발광 디스플레이 장치들을 셀별로 면취하였을 때 실제로 면취가 발생하지 않는 영역에 있는 부분은 소스/드레인 금속층(43a)이 형성된다. 즉, 패드부 단자(130)의 제2 단부에는 소스/드레인 금속층(43a)이 형성되지 않는다. 소스/드레인 금속층(43a)은 상기한 소스 전극(43) 또는 드레인 전극(44) 형성시 동시에 형성할 수 있다. 따라서 소스 전극(43) 또는 드레인 전극(44)과 동일하게 다층 구조, 바람직하게는 3층 구조 또는 단층 구조로 형성될 수 있다. 소스/드레인 금 속층(43a)은 Ti/Al/Ti와 같은 3층 구조의 적층체로 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca 및 이들의 화합물과 같은 금속물질을 포함하거나, ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등의 투명 도전물질을 포함하여 만들어질 수도 있다. 이와 달리, 전도성 유기물이나, Ag, Mg, Cu 등 도전입자들이 포함된 전도성 페이스트를 사용하여 만들 수도 있다.
한편, 게이트 금속층(42a)과 소스/드레인 금속층(43a)은 적어도 일부분에서 전기적으로 연결되도록 구성되어야 한다. 소스/드레인 금속층(43a)과 게이트 금속층(42a)의 사이에는 층간 절연막(34)이 더 형성될 수 있으며, 이 경우, 소스/드레인 금속층(43a)과 게이트 금속층(42a) 사이의 전기적 연결을 위하여 컨택 홀(34b)이 형성될 수 있다. 그리고 컨택 홀(34b)을 통하여 상기 두 개의 금속층이 전기적으로 연결된다.
게이트 금속층(42a)은, 세정액 또는 공기 중의 산소와 접촉하여 산화가 잘 일어나지 않도록 하기 위하여, Mo, MoW, Ag, Pt, 및 Au과 같이 반응성이 약한 금속들로 이루어져야 한다. 게이트 금속층(43a)은 가공 공차를 고려하였을 때 실제 면취가 일어날 수 있는 부분에 형성되었기 때문에 원장(1)을 유기 발광 디스플레이 셀(100) 별로 면취하였을 때 소스/드레인 금속층(43a)의 반응성이 높은 Al계 금속은 외부로 노출되지 않고 반응성이 약한 게이트 금속층(42a)의 Mo, MoW, Ag, Pt, 및 Au들만 노출된다. 따라서 원장(1)을 유기 발광 디스플레이 셀(100) 별로 절단한 후 반드시 거쳐야 하는 세정 공정 동안, 절단된 패드부 단자(130)의 제1 단부는 세정액과 반응하지 않게 되고 그럼으로써 산화나 부식되지 않아서 패드부(P)가 손상되지 않는 효과가 있다.
상기한 실시예들은 유기 발광 디스플레이 장치에 대하여 기술되었으나, 유기 발광 디스플레이 장치 이외에 액정 표시장치 등 다양한 종류의 평판 표시장치에도 적용될 수 있다.
본 발명은 디스플레이 산업 분야에 이용될 수 있다.
도 1은 하나의 기판에 형성된 복수 개의 디스플레이 셀 및 각 셀의 발광 여부 검사를 위한 원장 배선부를 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 각 디스플레이 셀을 절단한 모습을 도시하는 도면이다.
도 3은 도 2의 점선 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 4는 도 3에서 패드부의 단자가 절단되었을 때의 모습을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 패드부를 도시하는 평면도이다.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ 라인을 따라 절개한 단면도이다.
도 7은 도 5의 Ⅶ-Ⅶ 라인을 따라 절개한 단면도이다.
도 8은 도 5의 Ⅷ-Ⅷ 라인을 따라 절개한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 패드부를 도 5의 Ⅵ-Ⅵ 라인을 따라 절개한 단면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 유기 발광 디스플레이 장치의 패드부를 도 5의 Ⅶ-Ⅶ 라인을 따라 절개한 단면도이다.
도 11은 도 9에 도시된 유기 발광 디스플레이 장치 패드부를 도 5의 Ⅷ-Ⅷ 라인을 따라 절개한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 회로 및 패드부를 도시하는 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명 *
1: 원장 5: 원장 배선부
31: 기판 32: 버퍼층
33: 게이트 절연막 34: 층간 절연막
42a: 게이트 금속층 43a: 소스/드레인 금속층
100: 유기 발광 디스플레이 셀 112: 밀봉부재
113: 밀봉부 130: 패드 단자부
135: 배선부 150: 클래드부

Claims (7)

  1. 화상을 구현하는 표시부;
    상기 표시부에 구비되는 전극들에 전압을 인가하도록 상기 표시부에 전기적으로 연결되는 배선부; 및
    상기 배선부와 외부의 신호전달 수단을 전기적으로 연결하도록 구성된 도전층을 포함하는 단자를 구비하는 패드부;를 포함하며, 상기 도전층은 상기 배선부와 전기적으로 연결된 제1 단부 및 상기 제1 단부와 반대되게 배치되고 상기 제1 단부를 구성하는 금속 원소 중 적어도 어느 한 원소보다 반응성이 낮은 금속 원소로 구성된 제2 단부를 포함하는 평판 디스플레이 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 도전층의 상기 제2 단부는 Mo, MoW, Ag, Pt, 및 Au로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합으로 구성된 평판 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 도전층의 상기 제1 단부는 Al 또는 Al 합금을 구비하는 평판 디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 도전층의 상기 제1 단부는 순차적으로 적층된 제1 도전층, 제2 도전층 및 제3 도전층으로 이루어지며, 상기 제2 도전층은 Al 또는 Al 합금인 평판 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 도전층 및 제3 도전층 중 적어도 하나는 Ti, Ti 합금, Ta, 및 Ta 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나를 적어도 포함하는 평판 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    적어도 상기 제1 단부의 측단부를 덮는 절연체를 구비하는 클래드부를 더 포함하는 평판 디스플레이 장치.
  7. 기판;
    상기 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터;
    상기 박막 트랜지스터를 덮는 절연막;
    상기 절연막 상에 형성되고, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 화소 전극;
    상기 기판 상에 형성되고, 상기 박막 트랜지스터 및 화소 전극들에 전압을 인가하도록 표시부에 전기적으로 연결되는 배선부; 및
    상기 배선부와 외부의 신호전달 수단을 전기적으로 연결하도록 구성된 도전층을 포함하는 단자를 구비하는 패드부;를 포함하며 상기 도전층은 상기 배선부와 전기적으로 연결된 제1 단부 및 상기 제1 단부의 반대측에 배치되는 제2 단부를 포함하며 상기 도전층의 상기 제2 단부는 상기 제1 단부를 구성하는 금속 원소 중 적어도 어느 한 원소보다 반응성이 낮은 금속 원소로 구성되며, 상기 제2 단부 도전층은 Mo, MoW, Ag, Pt, 및 Au로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합으로 구성된 유기 발광 표시 장치.
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