KR101378862B1 - 유기전계발광표시장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 기판; 기판 상에 위치하는 복수의 서브 픽셀을 포함하는 표시부; 표시부의 외곽 영역에 위치하며 표시부의 삼면을 둘러싸는 제1금속패턴; 제1금속패턴에 접촉하며 기판의 외곽으로 연장된 복수의 제2금속패턴; 기판과 이격 대향하는 밀봉기판; 및 제1금속패턴의 외곽 영역을 둘러싸도록 위치하며 기판과 밀봉기판을 밀봉하는 접착부재를 포함하는 유기전계발광표시장치를 제공한다.
유기전계발광표시장치, 프릿, 금속패턴
Description
본 발명은 유기전계발광표시장치에 관한 것이다.
유기전계발광표시장치에 사용되는 유기전계발광소자는 기판 상에 위치하는 두 개의 전극 사이에 발광층이 형성된 자발광소자였다.
또한, 유기전계발광소자는 빛이 방출되는 방향에 따라 전면발광(Top-Emission) 방식과 배면발광(Bottom-Emission) 방식 등이 있고, 구동방식에 따라 수동매트릭스형(Passive Matrix)과 능동매트릭스형(Active Matrix) 등으로 나누어져 있다.
이러한 유기전계발광표시장치는 유기 발광층을 포함하는 서브 픽셀의 상부와 하부에 위치하는 애노드와 캐소드에 전기적인 신호 등을 공급하여 원하는 영상을 표시할 수 있다.
유기전계발광표시장치는 수분이나 산소에 취약하므로 기판 상에 형성된 소자를 보호하기 위하여 기판 상에 접착부재를 형성하고, 기판과 밀봉 기판을 합착 밀봉하였다.
한편, 접착부재로 프릿(frit)을 사용하는 경우 프릿을 소성시 조사되는 레이 저의 열 에너지로 인하여 기판 온도가 순간적으로 수백도 이상 올라가게 된다. 이때 발생된 열 에너지에 의한 기판의 온도 상승은 기판 상에 형성된 트랜지스터, 유기 또는 무기막 등에 스트레스를 주게 되어 소자 및 막 특성에 변이를 일으키거나 물리적 충격이 발생하게 되므로 이를 해결할 수 있는 방안이 요구된다.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 접착부재 소성 공정시 표시부 내에 위치하는 서브 픽셀에 발생하는 문제를 최소화할 수 있는 유기전계발광표시장치를 제공하는 것이다.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명은, 기판; 기판 상에 위치하는 복수의 서브 픽셀을 포함하는 표시부; 표시부의 외곽 영역에 위치하며 표시부의 삼면을 둘러싸는 제1금속패턴; 제1금속패턴에 접촉하며 기판의 외곽으로 연장된 복수의 제2금속패턴; 기판과 이격 대향하는 밀봉기판; 및 제1금속패턴의 외곽 영역을 둘러싸도록 위치하며 기판과 밀봉기판을 밀봉하는 접착부재를 포함하는 유기전계발광표시장치를 제공한다.
제1금속패턴 및 제2금속패턴은, 기판에 함몰 형성된 홈의 내부에 위치할 수 있다.
제1금속패턴 및 제2금속패턴은, 기판에 함몰 형성된 홈의 내부부터 기판의 외부까지 돌출 형성될 수 있다.
제1금속패턴 및 제2금속패턴은, 서브 픽셀에 포함된 트랜지스터의 게이트, 소오스 또는 드레인 중 어느 하나 이상과 동일한 공정 및 동일한 재료로 형성될 수 있다.
제1금속패턴 및 제2금속패턴은, 기판 상에 위치하는 버퍼층 상에 위치할 수 있다.
제1금속패턴 및 제2금속패턴의 상부 표면은, 기판의 표면과 동일한 높이를 가질 수 있다.
제2금속패턴은, 제1금속패턴의 모서리와 인접하는 영역 및 제1금속패턴의 모서리와 모서리의 사이 영역에 위치할 수 있다.
접착부재는, 프릿(Frit)일 수 있다.
제1금속패턴은, 기판 상에 위치하며 외부로부터 공급된 구동신호를 표시부에 전달하는 패드부 방향을 오픈할 수 있다.
서브 픽셀은, 기판 상에 위치하는 하나 이상의 트랜지스터, 커패시터 및 유기 발광다이오드를 포함할 수 있다.
본 발명은, 접착부재 소성 공정시 표시부 내에 위치하는 서브 픽셀에 발생하는 문제를 최소화할 수 있는 유기전계발광표시장치를 제공하여 소자의 안정성을 확보하고 신뢰성을 높이는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 개략적인 평면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 유기전계발광표시장치는 기판(110) 상에 다수의 서브 픽셀(P)이 위치하는 표시부(DP)를 포함할 수 있다.
다수의 서브 픽셀(P)은 기판(110) 상에 위치하는 구동부(DV)에 의해 구동되어 영상을 표현할 수 있다. 구동부(DV)는 기판(110) 상에 위치하는 패드부(PD)를 통해 외부로부터 구동에 필요한 각종 신호를 공급받을 수 있다. 이에 따라, 구동부(DV)는 외부로부터 공급된 각종 신호에 대응하여 스캔 신호 및 데이터 신호 등을 생성할 수 있으며, 생성된 신호 등을 표시부(DP)에 공급할 수 있다.
이와 같은 구동부(DV)는 다수의 서브 픽셀(P)에 스캔 신호를 공급하는 스캔 구동부와 다수의 서브 픽셀(P)에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부를 포함할 수 있다. 여기서, 구동부(DV)는 스캔 구동부 및 데이터 구동부가 하나의 칩에 형성된 것을 일례로 개략적으로 도시한 것일 뿐 스캔 구동부, 데이터 구동부는 기판(110) 또는 기판(110)의 외부에 구분되어 위치할 수 있다.
한편, 기판(110) 상에 위치하는 다수의 서브 픽셀(P)은 수분이나 산소에 취약하다. 그리하여, 밀봉기판(190)을 구비하고, 표시부(DP)의 외곽 기판(110)에 접착부재(S)를 형성하여 기판(110)과 밀봉기판(190)을 밀봉할 수 있다.
본 발명에서는 밀봉시 표시부(DP)의 외곽 영역에 표시부(DP)의 삼면을 둘러싸는 제1금속패턴(PN1)을 포함할 수 있다. 또한, 제1금속패턴(PN1)에 접촉하며 기판(110)의 외곽으로 연장된 복수의 제2금속패턴(PN2)을 포함할 수 있다. 또한, 제1금속패턴(PN1)의 외곽 영역을 둘러싸는 접착부재(S)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1금속패턴(PN1) 및 제2금속패턴(PN2)은, 서브 픽셀(P)에 포함된 트랜지스터의 게이트, 소오스 또는 드레인 중 어느 하나와 동일한 공정 및 동일한 재료로 형성될 수 있다. 단, 제조 공정상에서 각각 다른 금속을 이용하여 제1금속패턴(PN1) 및 제2금속패턴(PN2)을 형성하면 중첩되는 영역이 발생할 수도 있다.
여기서, 제1금속패턴(PN1)은 기판(110) 상에 위치하며 외부로부터 공급된 구동신호를 표시부에 전달하는 패드부(PD) 방향을 오픈할 수도 있다. 이는 패드부(PD) 및 구동부(DV)가 위치하는 영역에 복수의 신호 배선들이 라우팅되어 있는 것을 고려한 것이다.
이와 같은 밀봉 구조는, 밀봉 공정시 사용되는 접착부재(S)인 프릿(Frit)에 의한 열 에너지에 의해 표시부(DP) 내에 위치하는 서브 픽셀(P)에 포함된 트랜지스터, 유기 또는 무기막 등에 가해지는 스트레스를 최소화하고 소자 및 막 특성에 변이 또는 물리적 충격을 최소화할 수 있는데, 이에 대한 상세 설명은 이하에서 더욱 자세히 설명한다.
이하에서는, 서브 픽셀(P)의 회로 구성 예시도를 통해 서브 픽셀의 연결관계에 대해 더욱 자세히 설명한다.
도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀의 회로 구성 예시도 이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 서브 픽셀은 스캔 배선(SCAN)에 게이트가 연결되고 데이터 배선(DATA)에 일단이 연결되며 제1노드(A)에 타단이 연결된 스위칭 트랜지스터(S1)를 포함할 수 있다. 제1전원 배선(VDD)에 제1전극이 연결되고 제2노드(B)에 제2전극이 연결된 유기 발광다이오드(D)를 포함할 수 있다. 또한, 제1노 드(A)에 게이트가 연결되고 제2노드(B)에 일단이 연결되며 제2전원 배선(VSS)에 타단이 연결된 구동 트랜지스터(T1)를 포함할 수 있다. 또한, 제1노드(A)에 일단이 연결되고 제2전원 배선(VSS)에 타단이 연결된 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.
앞서 설명한 서브 픽셀의 회로 구성에서 트랜지스터들(S1, T1)은 도시된 바와 같이 N-Type 트랜지스터일 수 있으나 이에 한정되지 않을 수 있다.
제1전원 배선(VDD)을 통해 공급되는 전원전압은 제2전원 배선(VSS)을 통해 공급되는 접지전압보다 높을 수 있으며, 제1전원 배선(VDD) 및 제2전원 배선(VSS)을 통해 공급되는 전압 레벨은 스위칭이 가능하다.
앞서 설명한 서브 픽셀은 스캔 배선(SCAN)을 통해 스캔 신호가 공급되면 스위칭 트랜지스터(S1)가 턴온될 수 있다. 다음, 데이터 배선(DATA)을 통해 공급된 데이터 신호가 턴온된 스위칭 트랜지스터(S1)를 거쳐 제1노드(A)에 공급되면 커패시터(Cst)는 데이터 신호를 데이터 전압으로 저장할 수 있다. 다음, 스캔 신호가 차단되고 스위칭 트랜지스터(S1)가 턴오프되면 커패시터(Cst)에 저장된 데이터 전압에 대응하여 구동 트랜지스터(T1)는 구동할 수 있다. 다음, 제1전원 배선(VDD)을 통해 공급된 전원전압이 제2전원 배선(VSS)을 통해 흐르게 되어 유기 발광다이오드(D)는 발광을 할 수 있다.
이하에서는, 서브 픽셀(P)의 회로 구성 예시도에 의한 서브 픽셀의 단면 구조에 대해 더욱 자세히 설명한다.
도 3a는 도 2에 도시된 서브 픽셀의 단면 예시도 이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 기판(110) 상에 버퍼층(105)이 위치할 수 있다. 버퍼층(105)은 기판(110)에서 유출되는 알칼리 이온 등과 같은 불순물로부터 후속 공정에서 형성되는 트랜지스터를 보호하기 위해 형성하는 것으로, 실리콘 산화물(SiO2), 실리콘 질화물(SiNx) 등을 사용하여 선택적으로 형성할 수 있다.
여기서, 기판(110)은 유리, 플라스틱 또는 금속 등으로 선택될 수 있다.
버퍼층(105) 상에 반도체층(111)이 위치할 수 있다. 상기 반도체층(111)은 비정질 실리콘 또는 결정화된 다결정 실리콘을 포함할 수 있다.
또한, 반도체층(111)은 p형 또는 n형의 불순물을 포함하는 소오스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있으며, 소오스 영역 및 드레인 영역 이외의 채널 영역을 포함할 수 있다.
반도체층(111) 상에 게이트 절연막일 수 있는 제1절연막(115)이 위치할 수 있다. 제1절연막(115)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있다.
제1절연막(115)의 상에 위치하는 반도체층(111)의 일정 영역, 즉 불순물이 주입되었을 경우의 채널 영역과 대응되는 위치에 게이트 전극(120c)이 위치할 수 있다. 그리고, 상기 게이트 전극(120c)과 동일층 상에 스캔 배선(120a) 및 커패시터 하부 전극(120b)이 위치할 수 있다.
게이트 전극(120c)은 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.
또한, 게이트 전극(120c)은 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 이루어진 다중층일 수 있다.
또한, 게이트 전극(120c)은 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴 또는 몰리브덴/알루미늄의 2중층일 수 있다.
스캔 배선(120a)은 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. 또한, 스캔 배선(120a)은 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 이루어진 다중층일 수 있다. 또한, 스캔 배선(120a)은 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴 또는 몰리브덴/알루미늄의 2중층일 수 있다.
층간 절연막이 되는 제2절연막(125)은 스캔 배선(120a), 커패시터 하부 전극(120b) 및 게이트 전극(120c)을 포함하는 기판(110) 상에 위치할 수 있다. 제2절연막(125)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있다.
제2절연막(125) 및 제1절연막(115) 내에 반도체층(111)의 일부를 노출시키는 콘택홀들(130b, 130c)이 위치할 수 있다.
제2절연막(125) 및 제1절연막(115)을 관통하는 콘택홀들(130b, 130c)을 통하 여 반도체층(111)과 전기적으로 연결되는 드레인 전극 및 소오스 전극(140c, 140d)이 화소 영역에 위치할 수 있다.
드레인 전극 및 소오스 전극(140c, 140d)은 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있으며, 드레인 전극 및 소오스 전극(140c, 140d)이 단일층일 경우에는 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. 또한, 드레인 전극 및 소오스 전극(140c, 140d)이 다중층일 경우에는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴의 2중층, 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴 또는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴/몰리브덴의 3중층으로 이루어질 수 있다.
그리고, 드레인 전극 및 소오스 전극(140c, 140d)과 동일층 상에 데이터 배선(140a), 커패시터 상부 전극(140b) 및 전원 배선(140e)이 위치할 수 있다.
비화소 영역에 위치하는 데이터 배선(140a), 전원 배선(140e)은 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있으며, 데이터 배선(140a) 및 전원 배선(140e)이 단일층일 경우에는 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.
또한, 데이터 배선(140a) 및 전원 배선(140e)이 다중층일 경우에는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴의 2중층, 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴 또는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴/몰리브덴의 3중층으로 이루어질 수 있다.
이 밖에, 데이터 배선(140a) 및 전원 배선(140e)은 몰리브덴/알루미늄-네오 디뮴/몰리브덴의 3중층으로 이루어질 수 있다.
제3절연막(145)은 데이터 배선(140a), 커패시터 상부 전극(140b), 드레인 및 소오스 전극(140c, 140d)과 전원 배선(140e) 상에 위치할 수 있다. 제3절연막(145)은 하부 구조의 단차를 완화하기 위한 평탄화막일 수 있으며, 폴리이미드(polyimide), 벤조사이클로부틴계 수지(benzocyclobutene series resin), 아크릴레이트(acrylate) 등의 유기물 등을 액상 형태로 코팅한 다음 경화시키는 스핀 코팅(spin coating)법으로 형성하거나 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물 등의 무기물을 SOG(silicate on glass)법으로 형성할 수 있다.
이와는 달리, 제3절연막(145)은 패시베이션막일 수 있으며, 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘 산화막(SiOx) 또는 이들의 다중층일 수 있다.
제3절연막(145) 내에 드레인 및 소오스 전극(140c, 140d) 중 어느 하나를 노출시키는 비어홀(165)이 위치하며, 제3절연막(145) 상에 비어홀(165)을 통하여 드레인 및 소오스 전극(140c, 140d) 중 어느 하나와 전기적으로 연결되는 제1전극(160)이 위치할 수 있다.
제1전극(160)은 애노드일 수 있으며, 투명한 전극 또는 반사 전극일 수 있다. 여기서, 유기전계발광표시장치의 구조가 배면 또는 양면발광일 경우에 제1전극(160)은 투명한 전극일 수 있으며, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 또는 ZnO(Zinc Oxide) 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 유기전계발광표시장치의 구조가 전면발광일 경우에 제1전극(160)은 반사 전극일 수 있으며, ITO, IZO 또는 ZnO 중 어느 하나로 이루어진 층 하부에 알루 미늄(Al), 은(Ag) 또는 니켈(Ni) 중 어느 하나로 이루어진 반사층을 더 포함할 수 있고, 이와 더불어, ITO, IZO 또는 ZnO 중 어느 하나로 이루어진 두 개의 층 사이에 반사층을 포함할 수 있다.
제1전극(160) 상에 인접하는 제1전극들을 절연시키며, 제1전극(160)의 일부를 노출시키는 개구부(175)를 포함하는 제4절연막(155)이 위치할 수 있다. 개구부(175)에 의해 노출된 제1전극(160) 상에 발광층(170)이 위치할 수 있다.
발광층(170) 상에 제2전극(180)이 위치할 수 있다. 제2전극(180)은 캐소드 전극일 수 있으며, 일함수가 낮은 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 알루미늄(Al), 은(Ag) 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다.
여기서, 제2전극(180)은 유기전계발광표시장치가 전면 또는 양면발광구조일 경우, 빛을 투과할 수 있을 정도로 얇은 두께로 형성할 수 있으며, 유기전계발광표시장치가 배면발광구조일 경우, 빛을 반사시킬 수 있을 정도로 두껍게 형성할 수 있다.
전술한 실시 예는 총 7매의 마스크 즉, 반도체층, 게이트 전극(스캔 배선 및 커패시터 하부전극 포함), 콘택홀들, 소오스 전극 및 드레인 전극(데이터 배선, 전원 배선, 커패시터 상부전극 포함), 비어홀, 제1전극 및 개구부를 형성하는 공정에 마스크가 사용된 서브 픽셀의 단면 구조를 예로 설명하였다.
이하에서는, 총 5매의 마스크를 이용한 서브 픽셀의 단면 구조에 대해 설명한다. 단, 설명의 중복을 피하고자 앞서 설명한 내용과 중복되는 부분의 설명은 생 략한다.
도 3b는 도 1에 도시된 서브 픽셀의 다른 단면 예시도 이다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 기판(110) 상에 버퍼층(105)이 위치하고, 버퍼층(105) 상에 반도체층(111)이 위치할 수 있다. 반도체층(111) 상에 제1절연막(115)이 위치하고, 제1절연막(115) 상에 게이트 전극(120c), 커패시터 하부전극(120b) 및 스캔 배선(120a)이 위치할 수 있다. 게이트 전극(120c) 상에 제2절연막(125)이 위치할 수 있다.
제2절연막(125) 상에 제1전극(160)이 위치하고, 반도체층(111)을 노출시키는 콘택홀들(130b, 130c)이 위치할 수 있다. 제1전극(160)과 콘택홀들(130b, 130c)은 동시에 형성될 수 있다.
제2절연막(125) 상에 소오스 전극(140d), 드레인 전극(140c), 데이터 배선(140a), 커패시터 상부전극(140b) 및 전원 배선(140e)이 위치할 수 있다. 여기서 드레인 전극(140c)의 일부는 제1전극(160) 상에 위치할 수 있다.
전술한 구조물이 형성된 기판(110) 상에 화소정의막 또는 뱅크층일 수 있는 제3절연막(145)이 위치하고, 제3절연막(145)에는 제1전극(160)을 노출시키는 개구부(175)가 위치할 수 있다. 개구부(175)에 의해 노출된 제1전극(160) 상에 발광층(170)이 위치하고, 그 상부에 제2전극(180)이 위치할 수 있다.
위와 같이, 총 5매의 마스크 즉, 반도체층, 게이트 전극(스캔 배선 및 커패시터 하부전극 포함), 제1전극(콘택홀 포함), 소오스/드레인 전극(데이터 배선, 전원 배선, 커패시터 상부전극 포함) 및 개구부를 형성하는 공정에 마스크가 사용된 서브 픽셀의 구조는 마스크의 개수를 줄여 제조 비용을 절감하고 대량 생산의 효율성을 높일 수 있는 이점이 있다.
이하에서는, 서브 픽셀의 구조 중 유기 발광다이오드의 계층별 구조에 대해 더욱 자세히 설명한다.
도 4는 유기 발광다이오드의 계층 구조도 이다.
도 4를 참조하면, 유기 발광다이오드는 제1전극(160)이 위치하고, 상기 제1전극(160) 상에 위치하는 정공주입층(171), 정공수송층(172), 발광층(170), 전자수송층(173), 전자주입층(174) 및 전자주입층(174)상에 위치하는 제2전극(180)을 포함할 수 있다.
먼저, 제1전극(160) 상에 정공주입층(171)이 위치할 수 있다. 상기 정공주입층(171)은 상기 제1전극(160)으로부터 발광층(170)으로 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.
앞서 설명한, 정공주입층(171)은 증발법 또는 스핀코팅법을 이용하여 형성할 수 있다.
정공수송층(172)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 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
정공수송층(172)은 증발법 또는 스핀코팅법을 이용하여 형성할 수 있다. 앞서 설명한 발광층(170)은 적색, 녹색, 청색 및 백색을 발광하는 물질로 이루어질 수 있으며, 인광 또는 형광물질을 이용하여 형성할 수 있다.
발광층(170)이 적색인 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 있고, 이와는 달리 PBD:Eu(DBM)3(Phen) 또는 Perylene을 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
발광층(170)이 녹색인 경우, CBP 또는 mCP를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, Ir(ppy)3(fac tris(2-phenylpyridine)iridium)을 포함하는 도펀트 물질을 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있고, 이와는 달리, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)을 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
발광층(170)이 청색인 경우, CBP 또는 mCP를 포함하는 호스트 물질을 포함하 며, (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.
여기서, 전자수송층(173)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.
전자수송층(173)은 증발법 또는 스핀코팅법을 이용하여 형성할 수 있다. 전자수송층(173)은 제1전극으로부터 주입된 정공이 발광층을 통과하여 제2전극으로 이동하는 것을 방지하는 역할도 할 수 있다. 즉, 정공저지층의 역할을 하여 발광층에서 정공과 전자의 결합을 효율적이게 하는 역할을 할 수도 있다.
여기서, 전자주입층(174)은 전자의 주입을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq 또는 SAlq를 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
전자주입층(174)은 전자주입층을 이루는 유기물과 무기물을 진공증착법으로 형성할 수 있다.
여기서, 정공주입층(171) 또는 전자주입층(174)은 무기물을 더 포함할 수 있으며, 상기 무기물은 금속화합물을 더 포함할 수 있다. 상기 금속화합물은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 포함할 수 있다. 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 포함하는 금속화합물은 LiQ, LiF, NaF, KF, RbF, CsF, FrF, BeF2, MgF2, CaF2, SrF2, BaF2 및 RaF2로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
즉, 전자주입층(174)내의 무기물은 제2전극(180)으로부터 발광층(170)으로 주입되는 전자의 호핑(hopping)을 용이하게 하여, 발광층내로 주입되는 정공과 전자의 밸런스를 맞추어 발광효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 정공주입층(171) 내의 무기물은 제1전극(160)으로부터 발광층(170)으로 주입되는 정공의 이동성을 줄여줌으로써, 발광층(170)내로 주입되는 정공과 전자의 밸런스를 맞추어 발광효율을 향상시킬 수 있다.
여기서, 본 발명은 도 4에 한정되는 것은 아니며, 전자 주입층(174), 전자 수송층(173), 정공 수송층(172), 정공 주입층(171) 중 적어도 어느 하나가 생략될 수도 있다.
이하에서는, 앞서 도 1을 참조하여 설명한 밀봉 구조에 대해 도 1의 X1-X2영역의 단면도를 참조하여 더욱 자세히 설명한다. 단, 설명의 이해를 돕기 위해 도 1을 함께 참조한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀봉 구조를 설명하기 위한 도 1의 X1-X2영역의 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 밀봉 구조는 도 5에 도시된 바와 같이, 기판(110) 상에 위치하는 복수의 서브 픽셀을 포함하는 표시부(DP)의 외곽 영역에서 표시부(DP)의 삼면을 둘러싸는 제1금속패턴(PN1)을 포함할 수 있다. 또한, 제1금속패턴(PN1)에 접촉하며 기판(110)의 외곽으로 연장된 복수의 제2금속패턴(PN2)를 포함할 수 있다. 또한, 제1금속패턴(PN1)의 외곽 영역을 둘러싸는 접착부재(S)를 포함할 수 있다. 또한, 기판(110)과 이격 대향하며 접착부재(S)에 의해 기판(110)을 밀봉하는 밀봉기판(190)을 포함할 수 있다.
여기서, 제1금속패턴(PN1)은 앞서 설명한 바와 같이 기판(110)의 구조적 측면을 고려하여 패드부(PD) 방향을 오픈할 수 있다. 또한, 제1금속패턴(PN1) 및 제2금속패턴(PN2)은, 서브 픽셀(P)에 포함된 트랜지스터의 게이트, 소오스 또는 드레인 중 어느 하나 이상과 동일한 공정 및 동일한 재료로 형성될 수 있다. 단, 본 발명의 일 실시예에서는 구분의 용이성을 주기 위해 제1금속패턴(PN1) 및 제2금속패턴(PN2)이 다른 공정 및 다른 재료로 형성된 것을 일례로 한다. 또한, 제1금속패턴(PN1) 및 제2금속패턴(PN2)의 상부 표면은 기판(110)의 표면과 동일한 높이를 가질 수 있다.
여기서, 제2금속패턴(PN2)의 경우, 열 방출 특성을 향상시키기 위해 도시된 바와 같이, 제1금속패턴(PN1)의 모서리 영역 및 제1금속패턴(PN1)의 모서리와 모서리의 사이 영역에 위치할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
이상 본 발명의 일 실시예에 따른 밀봉 구조는 접착부재(S)로 프릿이 사용될 시 프릿 소성을 위해 조사된 레이저의 열 에너지에 의해 표시부(DP) 내에 위치하는 서브 픽셀의 손상을 방지하기 위해 기판(110)에 함몰 형성된 홈(H)의 내부에 제1금속패턴(PN1) 및 제2금속패턴(PN2)을 형성할 수 있다.
이와 같은 구조는, 프릿으로 선택된 접착부재(S) 소성시 조사된 레이저에 의해 발생한 열이 제1금속패턴(PN1)에 연장된 제2금속패턴(PN2)을 통해 외부로 방출할 수 있다. 즉, 제1금속패턴(PN1)은 레이저에 의해 발생된 열을 흡수 및 차단하는 역할을 하고, 제2금속패턴(PN2)은 제1금속패턴(PN1) 및 제2금속패턴(PN2)에 전도된 열을 기판(110)의 외부로 방출하는 역할을 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 밀봉 구조를 설명하기 위한 도 1의 X1-X2영역의 단면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 밀봉 구조는 도 6에 도시된 바와 같이, 기판(110) 상에 위치하는 복수의 서브 픽셀을 포함하는 표시부(DP)의 외곽 영역에서 표시부의 삼면을 둘러싸는 제1금속패턴(PN1)을 포함할 수 있다. 또한, 제1금속패턴(PN1)에 접촉하며 기판(110)의 외곽으로 연장된 복수의 제2금속패턴(PN2)를 포함할 수 있다. 또한, 제1금속패턴(PN1)의 외곽 영역을 둘러싸는 접착부재(S)를 포함할 수 있다. 또한, 기판(110)과 이격 대향하며 접착부재(S)에 의해 기판(110)을 밀봉하는 밀봉기판(190)을 포함할 수 있다.
여기서, 제1금속패턴(PN1)은 앞서 설명한 바와 같이 기판(110)의 구조적 측면을 고려하여 패드부(PD) 방향을 오픈할 수 있다. 또한, 제1금속패턴(PN1) 및 제2금속패턴(PN2)은, 서브 픽셀(P)에 포함된 트랜지스터의 게이트, 소오스 또는 드레 인 중 어느 하나 이상과 동일한 공정 및 동일한 재료로 형성될 수 있다. 단, 본 발명의 다른 실시예에서는 구분의 용이성을 주기 위해 제1금속패턴(PN1) 및 제2금속패턴(PN2)이 다른 공정 및 다른 재료로 형성된 것을 일례로 한다.
여기서, 제2금속패턴(PN2)의 경우, 열 방출 특성을 향상시키기 위해 도시된 바와 같이, 제1금속패턴(PN1)의 모서리 영역 및 제1금속패턴(PN1)의 모서리와 모서리의 사이 영역에 위치할 수 있다.
이상 본 발명의 다른 실시예에 따른 밀봉 구조는 접착부재(S)로 프릿이 사용될 시 프릿 소성을 위해 조사된 레이저의 열 에너지에 의해 표시부(DP) 내에 위치하는 서브 픽셀의 손상을 방지하기 위해 기판(110)에 함몰 형성된 홈(H)의 내부부터 기판(110)의 외부까지 돌출되도록 제1금속패턴(PN1) 및 제2금속패턴(PN2)을 형성할 수 있다.
이와 같은 구조는, 프릿으로 선택된 접착부재(S) 소성시 조사된 레이저에 의해 발생한 열이 제1금속패턴(PN1)에 연장된 제2금속패턴(PN2)을 통해 외부로 방출할 수 있다. 즉, 제1금속패턴(PN1)은 레이저에 의해 발생된 열을 흡수 및 차단하는 역할을 하고, 제2금속패턴(PN2)은 제1금속패턴(PN1) 및 제2금속패턴(PN2)에 전도된 열을 기판(110)의 외부로 방출하는 역할을 할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 밀봉 구조를 설명하기 위한 도 1의 X1-X2영역의 단면도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 밀봉 구조는 도 7에 도시된 바와 같이, 기 판(110) 상에 위치하는 복수의 서브 픽셀을 포함하는 표시부(DP)의 외곽 영역에서 표시부의 삼면을 둘러싸는 제1금속패턴(PN1)을 포함할 수 있다. 또한, 제1금속패턴(PN1)에 접촉하며 기판(110)의 외곽으로 연장된 복수의 제2금속패턴(PN2)를 포함할 수 있다. 또한, 제1금속패턴(PN1)의 외곽 영역을 둘러싸는 접착부재(S)를 포함할 수 있다. 또한, 기판(110)과 이격 대향하며 접착부재(S)에 의해 기판(110)을 밀봉하는 밀봉기판(190)을 포함할 수 있다.
여기서, 제1금속패턴(PN1)은 앞서 설명한 바와 같이 기판(110)의 구조적 측면을 고려하여 패드부(PD) 방향을 오픈할 수 있다. 또한, 제1금속패턴(PN1) 및 제2금속패턴(PN2)은, 서브 픽셀(P)에 포함된 트랜지스터의 게이트, 소오스 또는 드레인 중 어느 하나 이상과 동일한 공정 및 동일한 재료로 형성될 수 있다. 단, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 구분의 용이성을 주기 위해 제1금속패턴(PN1) 및 제2금속패턴(PN2)이 다른 공정 및 다른 재료로 형성된 것을 일례로 한다.
이상 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 밀봉 구조는 접착부재(S)로 프릿이 사용될 시 프릿 소성을 위해 조사된 레이저의 열 에너지에 의해 표시부(DP) 내에 위치하는 서브 픽셀의 손상을 방지하기 위해 기판(110)에 위치하는 버퍼층(105) 상에 제1금속패턴(PN1) 및 제2금속패턴(PN2)을 형성할 수 있다.
이와 같은 구조는, 프릿으로 선택된 접착부재(S) 소성시 조사된 레이저에 의해 발생한 열이 제1금속패턴(PN1)에 연장된 제2금속패턴(PN2)을 통해 외부로 방출할 수 있다. 즉, 제1금속패턴(PN1)은 레이저에 의해 발생된 열을 흡수 및 차단하는 역할을 하고, 제2금속패턴(PN2)은 제1금속패턴(PN1) 및 제2금속패턴(PN2)에 전도된 열을 기판(110)의 외부로 방출하는 역할을 할 수 있다.
한편, 앞서 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명한 밀봉 구조에서, 제1금속패턴(PN1)의 폭은 1.1 mm ~ 1.8 mm로 형성할 수 있고, 제1금속패턴(PN1)의 폭을 포함하는 제2금속패턴(PN2)의 폭은 2.1 mm ~ 2.6 mm로 형성할 수 있다. 단, 제1금속패턴(PN1)의 폭은 1.5 mm 오차 범위 ± 0.2 mm로 형성하는 것이 더 유리하고, 제1금속패턴(PN1)의 폭을 포함하는 제2금속패턴(PN2)의 폭은 2.3 mm 오차 범위 ± 0.2 mm로 형성하는 것이 더 유리하다.
제1금속패턴(PN1)의 폭을 1.1 mm 이상으로 형성하면, 레이저에 의해 발생하는 열 에너지가 표시부(DP)의 내부로 침투되는 현상을 방지하는 효과를 증대시킬 수 있다. 반면, 제1금속패턴(PN1)의 폭을 1.8 mm 이하로 형성하면, 베젤 마진을 크게 형성하지 않는 범위 내에서 레이저에 의해 발생하는 열 에너지가 표시부(DP)의 내부로 침투되는 현상을 방지하는 효과를 가질 수 있다. 이어서, 제1금속패턴(PN1)의 폭을 포함하는 제2금속패턴(PN2)의 폭을 2.1 mm 이상으로 형성하면, 제1금속패턴(PN1)과 중첩되지 않는 범위 내에서 기판(110)의 외곽 영역까지 제2금속패턴(PN2)을 형성할 수 있다. 반면, 제1금속패턴(PN1)의 폭을 포함하는 제2금속패턴(PN2)의 폭을 2.6 mm 이하로 형성하면, 제1금속패턴(PN1)과 중첩되는 범위 내에서 기판(110)의 외곽 영역까지 제2금속패턴(PN2)을 형성할 수 있다.
이상 본 발명의 각 실시예는 접착부재 소성 공정시 표시부 내에 위치하는 서 브 픽셀에 포함된 트랜지스터, 유기 또는 무기막 등의 특성 변이 또는 물리적 충격이 발생하는 문제를 최소화할 수 있는 유기전계발광표시장치를 제공하는 효과가 있다.
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 발명의 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 개략적인 평면도.
도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀의 회로 구성 예시도.
도 3a는 도 2에 도시된 서브 픽셀의 단면 예시도.
도 3b는 도 1에 도시된 서브 픽셀의 다른 단면 예시도.
도 4는 유기 발광다이오드의 계층 구조도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀봉 구조를 설명하기 위한 도 1의 X1-X2영역의 단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 밀봉 구조를 설명하기 위한 도 1의 X1-X2영역의 단면도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 밀봉 구조를 설명하기 위한 도 1의 X1-X2영역의 단면도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
110: 기판 190: 밀봉기판
PN1: 제1금속패턴 PN2: 제2금속패턴
DP: 표시부 P: 서브 픽셀
S: 접착부재 DV: 구동부
Claims (10)
- 기판;상기 기판 상에 위치하는 복수의 서브 픽셀을 포함하는 표시부;상기 표시부의 외곽 영역에 위치하며 상기 표시부의 삼면을 둘러싸는 제1금속패턴;상기 제1금속패턴에 접촉하며 상기 기판의 외곽으로 연장된 복수의 제2금속패턴;상기 기판과 이격 대향하는 밀봉기판; 및상기 제1금속패턴의 외곽 영역을 둘러싸도록 위치하며 상기 기판과 상기 밀봉기판을 밀봉하는 접착부재를 포함하고, 상기 제1금속패턴은 상기 표시부와 상기 접착부재의 경계영역에 위치하는 유기전계발광표시장치.
- 제1항에 있어서,상기 제1금속패턴 및 상기 제2금속패턴은,상기 기판에 함몰 형성된 홈의 내부에 위치하는 유기전계발광표시장치.
- 제1항에 있어서,상기 제1금속패턴 및 상기 제2금속패턴은,상기 기판에 함몰 형성된 홈의 내부부터 상기 기판의 외부까지 돌출 형성된 유기전계발광표시장치.
- 제1항에 있어서,상기 제1금속패턴 및 상기 제2금속패턴은,상기 서브 픽셀에 포함된 트랜지스터의 게이트, 소오스 또는 드레인 중 어느 하나 이상과 동일한 공정 및 동일한 재료로 형성된 유기전계발광표시장치.
- 제1항에 있어서,상기 제1금속패턴 및 상기 제2금속패턴은,상기 기판 상에 위치하는 버퍼층 상에 위치하는 유기전계발광표시장치.
- 제2항에 있어서,상기 제1금속패턴 및 상기 제2금속패턴의 상부 표면은,상기 기판의 표면과 동일한 높이를 갖는 유기전계발광표시장치.
- 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제2금속패턴은,상기 제1금속패턴의 모서리와 인접하는 영역 및 상기 제1금속패턴의 모서리와 모서리의 사이 영역에 위치하는 유기전계발광표시장치.
- 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.제1항에 있어서,상기 접착부재는,
- 제1항에 있어서,상기 제1금속패턴은,상기 기판 상에 위치하며 외부로부터 공급된 구동신호를 상기 표시부에 전달하는 패드부 방향을 오픈하는 유기전계발광표시장치.
- 청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.제1항에 있어서,상기 서브 픽셀은,상기 기판 상에 위치하는 하나 이상의 트랜지스터, 커패시터 및 유기 발광다이오드를 포함하는 유기전계발광표시장치.
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