KR102199216B1 - 유기발광 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR102199216B1 KR1020140069569A KR20140069569A KR102199216B1 KR 102199216 B1 KR102199216 B1 KR 102199216B1 KR 1020140069569 A KR1020140069569 A KR 1020140069569A KR 20140069569 A KR20140069569 A KR 20140069569A KR 102199216 B1 KR102199216 B1 KR 102199216B1
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Abstract

본 발명은 절연막 형성시의 불량 발생률을 낮출 수 있는 구조의 유기발광 디스플레이 장치를 위하여, 디스플레이영역과 상기 디스플레이영역을 감싸는 주변영역과 상기 주변영역을 감싸는 최외곽영역을 갖는 기판과, 상기 디스플레이영역과 상기 주변영역과 상기 최외곽영역에 걸쳐 상기 기판 상에 배치되되 상기 주변영역에서 불연속인 제1절연층과, 상기 디스플레이영역과 상기 주변영역에 걸쳐 상기 기판 상에 배치되되 상기 디스플레이영역에서는 상기 제1절연층 상에 위치하고 상기 주변영역의 상기 제1절연층이 불연속인 부분에서는 상기 제1절연층의 하부층 상에 위치하는 제2절연층과, 상기 디스플레이영역에서 상기 제2절연층 상에 배치된 화소전극을 구비하는, 유기발광 디스플레이 장치를 제공한다.

Description

유기발광 디스플레이 장치{Organic light-emitting display apparatus}
본 발명의 실시예들은 유기발광 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 절연막 형성시의 불량 발생률을 낮출 수 있는 구조의 유기발광 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 유기발광 디스플레이 장치는 화소전극과, 대향전극과, 화소전극과 대향전극 사이에 개재되며 발광층을 포함하는 중간층을 갖는 유기발광소자들을 구비한다. 이와 같은 유기발광 디스플레이 장치에 있어서 화소전극들은 상호 이격되어 배치되고, 화소정의막에 의해 화소들이 정의된다.
그러나 이러한 종래의 유기발광 디스플레이 장치에 있어서, 화소정의막을 형성하기 위해 물질을 도포할 시 화소정의막 형성용 물질이 원활하게 도포되지 않을 수 있다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 절연막 형성시의 불량 발생률을 낮출 수 있는 구조의 유기발광 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 디스플레이영역과 상기 디스플레이영역을 감싸는 주변영역과 상기 주변영역을 감싸는 최외곽영역을 갖는 기판과, 상기 디스플레이영역과 상기 주변영역과 상기 최외곽영역에 걸쳐 상기 기판 상에 배치되되 상기 주변영역에서 불연속인 제1절연층과, 상기 디스플레이영역과 상기 주변영역에 걸쳐 상기 기판 상에 배치되되 상기 디스플레이영역에서는 상기 제1절연층 상에 위치하고 상기 주변영역의 상기 제1절연층이 불연속인 부분에서는 상기 제1절연층의 하부층 상에 위치하는 제2절연층과, 상기 디스플레이영역에서 상기 제2절연층 상에 배치된 화소전극을 구비하는, 유기발광 디스플레이 장치가 제공된다.
상기 디스플레이영역, 상기 주변영역 및 상기 최외곽영역에 걸쳐 상기 기판과 상기 제1절연층 사이에 개재된 버퍼층을 더 구비하며, 상기 제2절연층은 상기 제1절연층이 불연속인 부분에서 상기 버퍼층 상에 위치할 수 있다.
이 경우, 상기 제2절연층은 상기 제1절연층이 불연속인 부분에서 상기 버퍼층과 컨택할 수 있다.
상기 제1절연층은 게이트절연막과 상기 게이트절연막 상의 층간절연막을 포함할 수 있다.
또는, 상기 디스플레이영역, 상기 주변영역 및 상기 최외곽영역에 걸쳐 상기 버퍼층과 상기 제1절연층 사이에 개재된 추가절연층을 더 구비하며, 상기 제2절연층은 상기 제1절연층이 불연속인 부분에서 상기 추가절연층 상에 위치할 수 있다. 이 경우, 상기 추가절연층은 게이트절연막이고, 상기 제1절연층은 층간절연막일 수 있다.
한편, 상기 최외곽영역에서 상기 제1절연층 상에 위치하여 상기 기판과 봉지기판을 결합시키는 실링부를 더 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 최외곽영역에서 상기 제1절연층과 상기 실링부 사이에 개재되는 도전층을 더 구비할 수 있다. 나아가, 상기 도전층은 상기 디스플레이영역 내의 소스전극 및 드레인전극과 동일물질로 형성된 제1도전층과, 상기 디스플레이영역 내의 상기 화소전극과 동일물질로 형성된 제2도전층 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 제2절연층의 상기 최외곽영역 방향의 끝단은, 상기 주변영역에서 상기 제1절연층이 불연속인 부분의 상기 최외곽영역 방향의 끝단보다 내측일 수 있다.
상기 주변영역에 위치한 전극전원공급라인을 더 구비하고, 상기 전극전원공급라인은 상기 주변영역에서 상기 제1절연층이 불연속인 부분에 위치하며, 상기 제2절연층의 상기 최외곽영역 방향의 끝단은 상기 전극전원공급라인 상에 위치할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 특허청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 절연막 형성시의 불량 발생률을 낮출 수 있는 구조의 유기발광 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1의 유기발광 디스플레이 장치를 제조하는 과정을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 3은 도 2의 III-III선을 따라 취한 단면도이다.
도 4는 비교예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서 층, 막, 영역, 판 등의 각종 구성요소가 다른 구성요소 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 구성요소 "바로 상에" 있는 경우뿐 아니라 그 사이에 다른 구성요소가 개재된 경우도 포함한다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 1에 도시된 것과 같이, 본 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치는 디스플레이영역(DA)과, 디스플레이영역(DA)을 감싸는 주변영역(PA)과, 주변영역(PA)을 감싸는 최외곽영역(OA)을 갖는 기판(110)을 구비한다. 기판(110)은 글라스재, 금속재 또는 플라스틱재 등과 같은 다양한 재료로 형성된 것일 수 있다.
기판(110)의 디스플레이영역(DA)에는 복수개의 박막트랜지스터(TFT1)들이 배치되는데, 복수개의 박막트랜지스터(TFT1)들 외에 복수개의 박막트랜지스터(TFT1)들에 전기적으로 연결되는 유기발광소자(200)들도 배치될 수 있다. 유기발광소자(200)들이 복수개의 박막트랜지스터(TFT1)들에 전기적으로 연결된다는 것은, 복수개의 화소전극(210)들이 복수개의 박막트랜지스터(TFT1)들에 전기적으로 연결되는 것으로 이해될 수 있다. 물론 기판(110)의 주변영역(PA)에도 박막트랜지스터(TFT2)가 배치될 수 있다. 이러한 박막트랜지스터(TFT2)는 예컨대 디스플레이영역(DA) 내에 인가되는 전기적 신호를 제어하기 위한 회로부의 일부일 수 있다. 기판(110)의 최외곽영역(OA)은 기판(110)과 대향기판(300)을 접합시키는 실링부(400)가 위치하는 영역인 것으로 이해될 수 있다.
박막트랜지스터(TFT1)나 박막트랜지스터(TFT2)는 비정질실리콘, 다결정실리콘 또는 유기반도체물질을 포함하는 반도체층(130), 게이트전극(150) 및 소스전극/드레인전극(170)을 포함한다. 기판(110) 상에는 기판(110)의 면을 평탄화하기 위해 또는 반도체층(130)으로 불순물 등이 침투하는 것을 방지하기 위해, 실리콘옥사이드 또는 실리콘나이트라이드 등으로 형성된 버퍼층(120)이 배치되고, 이 버퍼층(120) 상에 반도체층(130)이 위치하도록 할 수 있다.
반도체층(130)의 상부에는 게이트전극(150)이 배치되는데, 이 게이트전극(150)에 인가되는 신호에 따라 소스전극/드레인전극(170)이 전기적으로 소통된다. 게이트전극(150)은 인접층과의 밀착성, 적층되는 층의 표면 평탄성 그리고 가공성 등을 고려하여, 예컨대 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 이때 반도체층(130)과 게이트전극(150)과의 절연성을 확보하기 위하여, 실리콘옥사이드 및/또는 실리콘나이트라이드 등으로 형성되는 게이트절연막(140)이 반도체층(130)과 게이트전극(150) 사이에 개재될 수 있다.
게이트전극(150)의 상부에는 층간절연막(160)이 배치될 수 있는데, 이는 실리콘옥사이드 또는 실리콘나이트라이드 등의 물질로 단층으로 형성되거나 또는 다층으로 형성될 수 있다.
층간절연막(160)의 상부에는 소스전극/드레인전극(170)이 배치된다. 소스전극/드레인전극(170)은 층간절연막(160)과 게이트절연막(140)에 형성되는 컨택홀을 통하여 반도체층(130)에 각각 전기적으로 연결된다. 소스전극/드레인전극(170)은 도전성 등을 고려하여 예컨대 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
이러한 구조의 박막트랜지스터(TFT1) 등의 보호를 위해 박막트랜지스터(TFT1)를 덮는 보호층(미도시)이 배치될 수 있다. 보호층은 예컨대 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 또는 실리콘옥시나이트라이드 등과 같은 무기물로 형성될 수 있다. 이러한 보호층은 단층일 수도 있고 다층구조를 가질 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
보호층이 없다면 박막트랜지스터(TFT1)를 덮도록, 보호층이 존재한다면 보호층을 덮도록 필요에 따라 평탄화막(180)이 배치될 수 있다. 예컨대 도시된 것과 같이 박막트랜지스터(TFT1) 상부에 유기발광소자(200)가 배치될 경우, 평탄화막(180)은 화소전극(210)이 평탄하게 형성될 수 있도록 평탄한 상면을 가질 수 있다. 이러한 평탄화막(180)은 예컨대 아크릴계 유기물 또는 BCB(Benzocyclobutene) 등으로 형성될 수 있다. 도 1에서는 평탄화막(180) 이 단층으로 도시되어 있으나, 다층일 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
또한, 평탄화막(180)이 배치되지 않고 보호층만 존재할 수도 있는 등, 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 즉, 보호층과 평탄화막(180)에 있어서, 경우에 따라서는 보호층이 생략될 수도 있고, 평탄화막(180)이 생략될 수도 있으며, 보호층과 평탄화막(180)이 일체화될 수도 있다. 이하에서는 편의상 평탄화막(180)만 존재하는 경우에 대해 설명한다.
기판(110)의 디스플레이영역(DA) 내에 있어서, 평탄화막(180) 상에는, 화소전극(210), 대향전극(230) 및 그 사이에 개재되며 발광층을 포함하는 중간층(220)을 갖는 유기발광소자(200)가 배치된다.
평탄화막(180)에는 박막트랜지스터(TFT1)의 소스전극/드레인전극(170) 중 적어도 어느 하나를 노출시키는 개구부가 존재하며, 이 개구부를 통해 소스전극/드레인전극(170) 중 어느 하나와 컨택하여 박막트랜지스터(TFT1)와 전기적으로 연결되는 화소전극(210)이 평탄화막(180) 상에 배치된다. 화소전극(210)은 (반)투명 전극 또는 반사형 전극으로 형성될 수 있다. (반)투명 전극으로 형성될 때에는 예컨대 ITO, IZO, ZnO, In2O3, IGO 또는 AZO로 형성될 수 있다. 반사형 전극으로 형성될 때에는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물 등으로 형성된 반사막과, ITO, IZO, ZnO, In2O3, IGO 또는 AZO로 형성된 층을 가질 수 있다. 물론 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 재질로 형성될 수 있으며, 그 구조 또한 단층 또는 다층이 될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
유기발광소자(200)의 중간층(220)은 저분자 또는 고분자 물질을 포함할 수 있다. 중간층(220)이 저분자 물질을 포함할 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) 등을 포함할 수 있다. 중간층(220)이 고분자 물질을 포함할 경우에는 대개 홀 수송층(HTL) 및 발광층(EML)을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 물론 중간층(220)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 구조를 가질 수도 있음은 물론이다.
대향전극(230)은 디스플레이영역(DA) 상부에 배치되는데, 디스플레이영역(DA)을 덮도록 배치될 수 있다. 즉, 대향전극(230)은 복수개의 유기발광소자(200)들에 있어서 일체(一體)로 형성되어 복수개의 화소전극(210)들에 대응할 수 있다. 이러한 대향전극(230)은 기판(110)의 디스플레이영역(DA)과 주변영역(PA)에 걸쳐 배치될 수 있다. 대향전극(230)은 (반)투명 전극 또는 반사형 전극으로 형성될 수 있다. 대향전극(230)이 (반)투명 전극으로 형성될 때에는 일함수가 작은 금속 즉, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg 및 이들의 화합물로 형성된 층과 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 (반)투명 도전층을 가질 수 있다. 대향전극(230)이 반사형 전극으로 형성될 때에는 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg 및 이들의 화합물로 형성된 층을 가질 수 있다. 물론 대향전극(230)의 구성 및 재료가 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
한편, 화소전극(210)은 화소정의막(190)에 의해 그 일부가 덮일 수 있다. 즉, 화소정의막(190)은 화소전극(210)의 적어도 중앙부가 노출되도록 하면서 평탄화막(180) 상에 배치된다. 이러한 화소정의막(190)은 다양한 물질로 형성될 수 있는데, 예컨대 폴리이미드 등과 같은 유기물로 형성할 수 있다.
게이트절연막(140) 및 층간절연막(160)은 편의상 통칭하여 제1절연층이라 할 수 있고, 평탄화막(180)은 편의상 제2절연층이라 할 수 있다. 제1절연층(140, 160)은 도 1에 도시된 것과 같이 기판(110)의 디스플레이영역(DA), 주변영역(PA) 및 최외곽영역(OA)에 걸쳐 배치되는데, 주변영역(PA)에서 불연속이도록 형성된다. 도 1에서는 제1절연층인 게이트절연막(140)과 층간절연막(160)이 주변영역(PA)의 불연속부분(140D, 160D)에서 불연속인 것으로 도시하고 있다. 이에 따라, 제2절연층인 평탄화막(180)은 디스플레이영역(DA)과 주변영역(PA)에 걸쳐 배치되되, 디스플레이영역(DA)에서는 제1절연층 상에 위치하고, 주변영역(PA)의 제1절연층이 불연속인 부분(140D, 160D)에서는 제1절연층의 하부층인 버퍼층(120) 상에 위치하게 된다. 물론 이 경우 제2절연층인 평탄화막(180)은 주변영역(PA)의 제1절연층이 불연속인 부분(140D, 160D)에서 버퍼층(120)과 컨택하게 된다.
한편, 기판(110)의 디스플레이영역(DA) 외측의 주변영역(PA)에는 전극전원공급라인(191)과, 이 전극전원공급라인(191)에 컨택하는 연결라인(191')이 배치된다. 대향전극(230)은 기판(110)의 디스플레이영역(DA)과 주변영역(PA)에 걸쳐 배치되어, 주변영역(PA)의 전극전원공급라인(191) 및/또는 연결라인(191')에 컨택한다. 이를 통해 대향전극(230)은 전극전원공급라인(191)으로부터 전극전원, 즉 전기적 신호를 인가받을 수 있다.
전극전원공급라인(191)은 도 1에 도시된 것과 같이 박막트랜지스터들(TFT1, TFT2)의 소스전극/드레인전극(170)을 형성할 시 동일물질로 동시에 형성될 수 있다. 이러한 전극전원공급라인(191)은 도 1에 도시된 것과 같이 주변영역(PA)의 제1절연층이 불연속인 부분(140D, 160D)에 위치할 수 있다. 이 경우 전극전원공급라인(191)은 제1절연층의 하부층인 버퍼층(120) 상에 위치하게 된다.
제2절연층인 평탄화막(180)은 디스플레이영역(DA)과 주변영역(PA)에 걸쳐 배치되되, 최외곽영역(OA) 방향의 끝단이 주변영역(PA) 내에 위치하게 된다. 도 1에서는 제2절연층인 평탄화막(180)의 최외곽영역(OA) 방향의 끝단이 전극전원공급라인(191)에 접하는 것으로, 즉 전극전원공급라인(191) 상에 위치하는 것으로 도시하고 있다. 즉, 제2절연층인 평탄화막(180)의 최외곽영역(OA) 방향의 끝단은 주변영역(PA)의 제1절연층이 불연속인 부분(140D, 160D) 내에 위치할 수 있다. 이는 제2절연층인 평탄화막(180)의 최외곽영역(OA) 방향의 끝단이 주변영역(PA)에서 제1절연층이 불연속인 부분(140D, 160D)의 최외곽영역(OA) 방향의 끝단보다 내측인 것으로 이해될 수 있다.
대향기판(300)은 전극전원공급라인(191) 및 유기발광소자(200) 등이 내측에 위치하도록 기판(110)에 대향하여 배치된다. 그리고 이러한 대향기판(300)과 기판(110)은 실링부(400)에 의해 접합된다. 이때 기판(110) 상의 층간절연막(160)은 최외곽영역(OA)에 있어서 홀(160b)을 가지며, 실링부(400)는 이 홀(160b)을 채운다. 이를 통해 실링부(400)와 기판(110) 사이의 접합력을 더욱 높일 수 있다.
이와 같은 본 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 경우, 디스플레이영역(DA), 주변영역(PA) 및 최외곽영역(OA)에 있어서 화소정의막(190)을 제외한 절연층들의 높이의 변화가 극단적으로 발생하는 것을 효과적으로 줄일 수 있다. 즉, 디스플레이영역(DA)에서 주변영역(PA)을 거쳐 최외곽영역(OA)으로 이어지는 방향에 있어서, 화소정의막(190)을 제외한 절연층들의 높이의 변화가 극단적으로 발생하는 것을 효과적으로 줄일 수 있다.
먼저 디스플레이영역(DA) 내에서는, 버퍼층(120) 상면으로부터 화소정의막(190)을 제외한 절연층의 상면까지의 높이가, 버퍼층(120) 상면으로부터 제1절연층 상부의 제2절연층, 즉 평탄화막(180)의 상면까지의 높이(h1)가 된다. 최외곽영역(OA)에서는 버퍼층(120) 상면으로부터 절연층의 상면까지의 높이가, 버퍼층(120) 상면으로부터 제1절연층, 즉 층간절연막(160)의 상면까지의 높이(h3)가 된다. 주변영역(PA)에서는, 디스플레이영역(DA) 근방에서는 버퍼층(120) 상면으로부터 화소정의막(190)을 제외한 절연층의 상면까지의 높이가, 버퍼층(120) 상면으로부터 제1절연층 상부의 제2절연층, 즉 평탄화막(180)의 상면까지의 높이(h1)가 된다. 그리고 주변영역(PA)의 제1절연층이 불연속인 부분(140D, 160D)에서는, 버퍼층(120) 상면으로부터 절연층 상면까지의 높이가, 버퍼층(120) 상면으로부터 제2절연층, 즉 평탄화막(180)의 상면까지의 높이(h2)가 된다.
이때 주변영역(PA)의 제1절연층이 불연속인 부분(140D, 160D)에서는 평탄화막(180) 하부에 제1절연층인 게이트절연막(140)과 층간절연막(160)이 존재하지 않기 때문에, 높이(h2)는 높이(h1)보다 낮고 높이(h3)보다 높게 된다. 이에 따라 디스플레이영역(DA)에서 주변영역(PA)을 거쳐 최외곽영역(OA)으로 이어지는 방향에 있어서, 높이(h1)에서 높이(h3)로 급격한 높이 변화가 발생하지 않고 중간에 높이(h2)를 거치도록 할 수 있다. 이와 같이 높이의 급격한 변화를 줄일 수 있기 때문에, 화소정의막(190)을 형성할 시의 불량 발생률을 획기적으로 줄일 수 있다. 이하에서는 이에 대해 설명한다.
도 2는 도 1의 유기발광 디스플레이 장치를 제조하는 과정을 개략적으로 도시하는 평면도이고, 도 3은 도 2의 III-III선을 따라 취한 단면도이다. 구체적으로, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치를 제조하는 과정을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 2를 참조하면, 마더기판(100) 상에 복수개의 디스플레이부들을 형성한다. 즉, 한 개의 기판 상에 한 개의 디스플레이부를 형성하여 한 개의 유기발광 디스플레이 장치를 제조할 수도 있지만, 도 2에 도시된 것과 같이 한 개의 마더기판(100) 상에 복수개의 디스플레이부들을 동시에 형성한 후 마더기판(100)을 절단함으로써, 복수개의 유기발광 디스플레이 장치를 동시에 형성할 수도 있다.
도 3은 도 2의 III-III선을 따라 취한 단면도이다. 즉, 도 3은 유기발광 디스플레이 장치(PN1)의 가장자리 일부와 유기발광 디스플레이 장치(PN2)의 가장자리 일부를 도시하는 단면도이다. 도 3에 도시된 것과 같은 상태는, 화소전극(210)을 형성한 후로서 화소정의막(190, 도 1 참조)을 형성하기 전의 상태인 것으로 이해할 수 있다. 즉, 도 3의 유기발광 디스플레이 장치(PN1)는 본 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 일부분으로 이해될 수 있다.
화소전극(210)을 형성한 이후 화소전극(210)의 중앙부가 노출되도록 하는 개구를 갖는 화소정의막(190)을 형성하게 되는데, 이를 위해 폴리이미드 등과 같은 유기물인 화소정의막 형성용 물질을 도 3에 도시된 것과 같은 형상의 평탄화막(180)과 화소전극(210) 상에 도포하게 된다. 이러한 화소정의막 형성용 물질은 그 물질을 토출하는 노즐을 도 3의 경우 예컨대 좌측에서 우측 방향(+x 방향)으로 이동시키며 평탄화막(180)과 화소전극(210) 상에 도포된다.
이때 화소정의막 형성용 물질이 도포되는 구조물의 단차가 크게 되면, 화소정의막 형성용 물질이 균일한 두께로 도포되지 않게 되는 불량이 발생하게 된다. 또한 대면적의 하나의 마더기판(mother glass, 100)을 이용해 복수개의 유기발광 디스플레이 장치를 동시에 제조할 시, 일 유기발광 디스플레이 장치에서 다른 유기발광 디스플레이 장치 상으로 화소정의막 형성용 물질이 원활하게 퍼지지 않는 문제를 유발한다.
화소정의막 하부의 부분을 개략적으로 도시하는 단면도인 도 4에 도시된 것과 같이, 비교예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 경우, 제1절연층인 게이트절연막(140')과 층간절연막(160')이 주변영역(PA)에서 불연속부분을 갖지 않고 버퍼층(120') 상에서 계속해서 일체(一體)로 최외곽영역(OA)까지 연결된다. 이에 따라, 디스플레이영역(DA)에서 주변영역(PA)을 거쳐 최외곽영역(OA)으로 이어지는 방향에 있어서, 버퍼층(120') 상면에서 최상부의 절연층 상면까지의 높이가, 높이(h1)에서 높이(h3)로 급격하게 변하게 된다. 이러한 비교예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 경우 화소정의막을 형성하기 위해 화소정의막 형성용 물질을 도포할 시 상술한 것과 같은 다양한 문제점이 발생하게 된다.
그러나 본 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 경우, 디스플레이영역(DA)에서 주변영역(PA)을 거쳐 최외곽영역(OA)으로 이어지는 방향에 있어서, 버퍼층(120) 상면에서 최상부의 절연층 상면까지의 높이가, 높이(h1)에서 높이(h3)로 급격하게 변하지 않고 중간에 높이(h2)를 거치게 된다. 이와 같이 높이의 급격한 변화를 줄일 수 있기 때문에, 화소정의막(190)을 형성할 시의 불량 발생률을 획기적으로 줄일 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 본 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치가 도 1을 참조하여 전술한 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치와 상이한 점은, 게이트절연막(140)의 형상이다. 즉, 본 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 경우 게이트절연막(140)이 디스플레이영역(DA), 주변영역(PA) 및 최외곽영역(OA)에 걸쳐 버퍼층(120) 상에서 일체(一體)로 형성된다. 그리고 층간절연막(160) 만이 주변영역(PA)에서 불연속 부분(160D)을 갖는다.
본 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 경우, 층간절연막(160)이 불연속 부분(160D)을 갖는 제1절연층이고, 평탄화막(180)이 제1절연층 상에 위치하되 제1절연층의 불연속 부분(160D)에서는 제1절연층 하부의 층과 컨택하는 제2절연층이며, 게이트절연막(140)이 제1절연층 하부의 층인 추가절연층으로 이해될 수 있다.
이와 같은 본 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 주변영역(PA)의 제1절연층이 불연속인 부분(160D)에서도, 도 1을 참조하여 전술한 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치에서와 마찬가지로, 버퍼층(120) 상면으로부터 절연층 상면까지의 높이가, 버퍼층(120) 상면으로부터 제2절연층, 즉 평탄화막(180)의 상면까지의 높이(h2)가 된다. 다만 본 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 경우에는 게이트절연막(140)이 불연속 부분을 갖지 않기에, 도 1을 참조하여 전술한 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치에서와 비교할 시 게이트절연막(140)의 두께만큼 높이(h2)가 높아지게 된다.
하지만 여전히 층간절연막(160)은 주변영역(PA)에서 불연속인 부분(160D)을 갖기에, 본 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 경우에도, 디스플레이영역(DA)에서 주변영역(PA)을 거쳐 최외곽영역(OA)으로 이어지는 방향에 있어서, 높이(h1)에서 높이(h3)로 급격한 높이 변화가 발생하지 않고 중간에 높이(h2)를 거치도록 할 수 있다. 이와 같이 높이의 급격한 변화를 줄일 수 있기 때문에, 화소정의막(190)을 형성할 시의 불량 발생률을 획기적으로 줄일 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 본 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치가 도 1을 참조하여 전술한 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치와 상이한 점은, 최외곽영역(OA)에서 제1절연층과 실링부(400) 사이에, 즉 층간절연막(160)과 실링부(400) 사이에 개재되는 도전층(192)을 더 구비한다는 점이다.
이러한 본 실시예에 따르면, 최외곽영역(OA)에 있어서의 높이(h3)는 그대로이다. 하지만 화소정의막 형성용 물질을 도포할 시 해당 물질은 최외곽영역(OA)에 있어서 도전층(192) 상에 도포된다. 그러므로 실질적으로 화소정의막 형성용 물질을 도포할 시 디스플레이영역(DA)에서 주변영역(PA)을 거쳐 최외곽영역(OA)으로 이어지는 방향에 있어서, 높이(h1)에서 높이(h3)로 높이가 변하는 것이 아니라 높이(h1)에서 버퍼층(120) 상면으로부터 도전층(192) 상면까지의 높이로 높이가 변하는 것으로 이해될 수 있으며, 아울러 그 사이에 중간 높이(h2)까지 거치게 된다. 이와 같이 높이의 급격한 변화를 줄일 수 있기 때문에, 화소정의막(190)을 형성할 시의 불량 발생률을 획기적으로 줄일 수 있다.
여기서 도전층(192)은 도시된 것과 같이 전극전원공급라인(191)과 마찬가지로 박막트랜지스터들(TFT1, TFT2)의 소스전극/드레인전극(170)을 형성할 시 동일물질로 동시에 형성될 수 있다. 또는, 도전층(192)은 이와 달리 화소전극(210)을 형성할 시 동일물질로 동시에 형성될 수도 있다. 또는, 도전층(192)은 박막트랜지스터들(TFT1, TFT2)의 소스전극/드레인전극(170)을 형성할 시 동일물질로 동시에 형성된 제1층과, 화소전극(210)을 형성할 시 동일물질로 동시에 형성된 제2층을 포함할 수도 있다. 물론 그 외의 다른 도전층을 포함할 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 마더기판 110: 기판
120: 버퍼층 130: 반도체층
140: 게이트절연막 150: 게이트전극
160: 층간절연막 170: 소스전극/드레인전극
180: 평탄화막 190: 화소정의막
191': 연결라인 191: 전극전원공급라인
192: 도전층 200: 유기발광소자
210: 화소전극 220: 중간층
230: 대향전극 300: 대향기판
400: 실링부

Claims (11)

  1. 디스플레이영역과, 상기 디스플레이영역을 감싸는 주변영역과, 상기 주변영역을 감싸는 최외곽영역을 갖는 기판;
    상기 디스플레이영역, 상기 주변영역 및 상기 최외곽영역에 걸쳐 상기 기판 상에 배치되되, 상기 주변영역에서 불연속인, 제1절연층;
    상기 디스플레이영역, 상기 주변영역 및 상기 최외곽영역에 걸쳐 상기 기판과 상기 제1절연층 사이에 개재된 버퍼층;
    상기 디스플레이영역과 상기 주변영역에 걸쳐 상기 기판 상에 배치되되, 상기 디스플레이영역에서는 상기 제1절연층 상에 위치하고 상기 주변영역의 상기 제1절연층이 불연속인 부분에서는 상기 버퍼층 상에 위치하는, 제2절연층; 및
    상기 디스플레이영역에서 상기 제2절연층 상에 배치된 화소전극;
    을 구비하는, 유기발광 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2절연층은 상기 제1절연층이 불연속인 부분에서 상기 버퍼층과 컨택하는, 유기발광 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1절연층은 게이트절연막과 상기 게이트절연막 상의 층간절연막을 포함하는, 유기발광 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이영역, 상기 주변영역 및 상기 최외곽영역에 걸쳐 상기 버퍼층과 상기 제1절연층 사이에 개재된 추가절연층을 더 구비하며, 상기 제2절연층은 상기 제1절연층이 불연속인 부분에서 상기 추가절연층 상에 위치하는, 유기발광 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 추가절연층은 게이트절연막이고, 상기 제1절연층은 층간절연막인, 유기발광 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 최외곽영역에서 상기 제1절연층 상에 위치하여 상기 기판과 봉지기판을 결합시키는 실링부를 더 구비하는, 유기발광 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 최외곽영역에서 상기 제1절연층과 상기 실링부 사이에 개재되는 도전층을 더 구비하는, 유기발광 디스플레이 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 도전층은 상기 디스플레이영역 내의 소스전극 및 드레인전극과 동일물질로 형성된 제1도전층과, 상기 디스플레이영역 내의 상기 화소전극과 동일물질로 형성된 제2도전층 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 유기발광 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2절연층의 상기 최외곽영역 방향의 끝단은, 상기 주변영역에서 상기 제1절연층이 불연속인 부분의 상기 최외곽영역 방향의 끝단보다 내측인, 유기발광 디스플레이 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 주변영역에 위치한 전극전원공급라인을 더 구비하고, 상기 전극전원공급라인은 상기 주변영역에서 상기 제1절연층이 불연속인 부분에 위치하며, 상기 제2절연층의 상기 최외곽영역 방향의 끝단은 상기 전극전원공급라인 상에 위치하는, 유기발광 디스플레이 장치.
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