KR102213223B1 - 유기발광 디스플레이 장치 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 데드 스페이스(dead space)가 최소화된 유기발광 디스플레이 장치 및 그 제조방법을 위하여, 디스플레이 영역 및 디스플레이 영역 외곽의 주변영역을 갖는 하부기판, 상기 하부기판의 디스플레이 영역 상에 배치된 복수개의 제1박막트랜지스터들, 상기 제1박막트랜지스터들을 덮으며 상기 하부기판의 디스플레이 영역 및 상기 하부기판의 주변영역의 적어도 일부에 배치된, 제1절연층, 상기 제1박막트랜지스터들에 전기적으로 연결된, 유기발광소자, 적어도 일부분이 상기 제1절연층에 중첩되도록 배치된, 밀봉부재, 상기 제1절연층과 상기 밀봉부재 사이에 개재된, 배리어층 및 상기 하부기판에 대응하는 상부기판을 구비하는, 유기발광 디스플레이 장치를 제공한다.
Description
본 발명은 유기발광 디스플레이 장치 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 데드 스페이스(dead space)가 최소화된 유기발광 디스플레이 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
디스플레이 장치들 중, 유기발광 디스플레이 장치는 시야각이 넓고 컨트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이 장치로서 주목을 받고 있다.
일반적으로 유기발광 디스플레이 장치는 하부기판에 유기발광소자들을 형성하고, 유기발광소자들이 내부에 위치하도록 하부기판과 상부기판을 접합하여 제조한다. 이러한 유기발광 디스플레이 장치는 휴대폰 등과 같은 소형 제품의 디스플레이부로 사용되기도 하고, 텔레비전 등과 같은 대형 제품의 디스플레이부로 사용되기도 한다.
이러한 유기발광 디스플레이 장치의 경우 하부기판과 상부기판을 접합할 시 밀봉부재를 이용하게 된다.
그러나 이러한 종래의 유기발광 디스플레이 장치 및 그 제조방법에는, 밀봉부재가 존재하는 영역에는 발광부가 배치되지 않는 일명 데드 스페이스(dead space)가 존재하고 이로 인해 디스플레이영역 확장에 한계가 있다는 문제점이 존재하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 데드 스페이스(dead space)가 최소화된 유기발광 디스플레이 장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 디스플레이 영역 및 디스플레이 영역 외곽의 주변영역을 갖는 하부기판, 상기 하부기판의 디스플레이 영역 상에 배치된 복수개의 제1박막트랜지스터들, 상기 제1박막트랜지스터들을 덮으며 상기 하부기판의 디스플레이 영역 및 상기 하부기판의 주변영역의 적어도 일부에 배치된, 제1절연층, 상기 제1박막트랜지스터들에 전기적으로 연결된, 유기발광소자, 적어도 일부분이 상기 제1절연층에 중첩되도록 배치된, 밀봉부재, 상기 제1절연층과 상기 밀봉부재 사이에 개재된, 배리어층 및 상기 하부기판에 대응하는 상부기판을 구비하는, 유기발광 디스플레이 장치가 제공된다.
상기 하부기판의 주변영역 상에 배치된 복수개의 제2박막트랜지스터들을 더 포함하고, 상기 배리어층은 상기 제2박막트랜지스터들을 덮도록 배치된 상기 제1절연층 상에 배치될 수 있다.
상기 배리어층은 무기절연물을 포함할 수 있다.
상기 유기발광소자는, 상기 제1절연층 상에 배치되며 상기 제1박막트랜지스터들에 전기적으로 연결된, 화소전극, 상기 화소전극 상에 배치된 발광층을 포함하는 중간층, 상기 화소전극에 대향하는 대향전극을 포함하며, 상기 하부기판의 주변영역 상에 배치되며 상기 대향전극에 전기적으로 연결되는 배선라인을 더 포함할 수 있다.
상기 배선라인은 상기 하부기판의 에지(edge) 방향으로 연장되어 배치될 수 있다.
상기 배선라인의 연장된 단부의 적어도 일부는 밀봉부재와 중첩되지 않을 수 있다.
상기 배리어층은 상기 배선라인의 연장된 단부의 적어도 일부분을 노출시킬 수 있다.
상기 유기발광소자는, 상기 제1절연층 상에 배치되며 상기 제1박막트랜지스터들에 전기적으로 연결된, 화소전극, 상기 화소전극 상에 배치된 발광층을 포함하는 중간층, 상기 화소전극에 대향하는 대향전극을 구비하며, 상기 하부기판의 디스플레이 영역 및 주변영역 상에 배치되며, 상기 화소전극의 중앙부를 노출시키며 가장자리를 덮는, 제2절연층을 더 구비할 수 있다.
상기 밀봉부재는 상기 하부기판의 주변영역 상에 배치된 상기 제2절연층 상에 배치될 수 있다.
상기 배리어층은 상기 제2절연층와 상기 밀봉부재 사이에 개재될 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 디스플레이 영역 및 디스플레이 영역 외곽의 주변영역을 갖는 하부기판을 준비하는 단계, 기판의 디스플레이 영역 상에 복수개의 제1박막트랜지스터들을 형성하는 단계, 제1박막트랜지스터들을 덮으며 하부기판의 디스플레이 영역 및 하부기판의 주변영역의 적어도 일부에 제1절연층을 형성하는 단계, 제1박막트랜지스터들에 전기적으로 연결되도록 제1절연층 상에 유기발광소자를 형성하는 단계, 하부기판의 주변영역 상에 형성된 제1절연층 상의 적어도 일부에 배리어층을 형성하는 단계, 배리어층 상에 형성되며 적어도 일부분이 제1절연층에 중첩되도록 밀봉부재를 형성하는 단계 및 하부기판에 대향하도록 상부기판을 밀봉하는 단계를 포함하는, 유기발광 디스플레이 장치의 제조방법이 제공된다.
하부기판의 주변영역 상에 복수개의 제2박막트랜지스터들을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 배리어층을 형성하는 단계는 제2박막트랜지스터들을 덮도록 제1절연층 상에 배리어층을 형성하는 단계일 수 있다.
상기 배리어층을 형성하는 단계는, 배리어층을 무기절연물로 형성하는 단계일 수 있다.
상기 밀봉하는 단계는, 상부기판 측에서 밀봉부재에 레이저를 조사하여 하부기판과 상부기판을 밀봉하는 단계일 수 있다.
상기 밀봉하는 단계는, 밀봉부재에 레이저를 조사하는 동안에 하부기판 측에 온도 조절 장치를 이용하여 하부기판의 온도를 조절하는 단계일 수 있다.
상기 밀봉하는 단계에서 온도 조절 장치는 상부기판 측에서 밀봉부재에 레이저를 조사하는 동안 하부기판의 온도를 낮출 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
이러한 일반적이고 구체적인 측면이 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램, 또는 어떠한 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램의 조합을 사용하여 실시될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 데드 스페이스(dead space)가 최소화된 유기발광 디스플레이 장치 및 그 제조방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 유기발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 관한 유기발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 관한 유기발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 유기발광 디스플레이 장치를 제조하는 제조 공정을 개략적으로 도시하는 단면도들이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 관한 유기발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 관한 유기발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 유기발광 디스플레이 장치를 제조하는 제조 공정을 개략적으로 도시하는 단면도들이다.
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.
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, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
한편, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. 또한, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 다른 부분의 "바로 위에" 또는 "바로 상에" 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 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.
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.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 유기발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 관한 유기발광 디스플레이 장치는 하부기판(100)과, 하부기판(100) 상에 배치된 복수개의 제1박막트랜지스터(TFT1)들 및 복수개의 제2박막트랜지스터(TFT2)들과, 제1절연층(170), 배리어층(300), 밀봉부재(400) 및 상부기판(500)을 구비한다.
하부기판(100)은 디스플레이영역(DA)과 이 디스플레이영역(DA) 외곽의 주변영역(PA)을 갖는다. 디스플레이영역(DA)은 유기발광소자(200)들이 배치되는 영역이고, 디스플레이영역(DA) 외곽의 주변영역(PA)은 디스플레이가 이루어지지 않는 데드 스페이스(dead space)로서, 디스플레이영역(DA)에 전기적 신호를 인가하는 구동부 등은 이러한 주변영역(PA)에 위치할 수 있다. 하부기판(100)은 글라스재, 금속재, 또는 PET(Polyethylen terephthalate), PEN(Polyethylen naphthalate), 폴리이미드(Polyimide) 등과 같은 플라스틱재 등, 다양한 재료로 형성된 것일 수 있다. 이는 후술하는 상부기판(500)의 경우도 동일한 재료로 형성될 수 있다.
하부기판(100)의 디스플레이영역(DA)에는 복수개의 제1박막트랜지스터(TFT1)들이 배치되는데, 복수개의 제1박막트랜지스터(TFT1)들 외에 복수개의 제1박막트랜지스터(TFT1)들에 전기적으로 연결되는 복수개의 유기발광소자(200)들이 배치될 수 있다. 유기발광소자(200)들이 제1박막트랜지스터(TFT1)들에 전기적으로 연결된다는 것은, 복수개의 화소전극(210)들이 복수개의 제1박막트랜지스터(TFT1)들에 전기적으로 연결되는 것으로 이해될 수 있다.
물론 하부기판(100)의 주변영역(PA)에도 복수개의 제2박막트랜지스터(TFT2)들이 배치될 수 있다. 이러한 제2박막트랜지스터(TFT2)들은 예컨대 디스플레이영역(DA) 내에 인가되는 전기적 신호를 제어하기 위한 구동부의 일부일 수 있다.
이러한 제1박막트랜지스터(TFT1)들이나 제2박막트랜지스터(TFT2)들은 비정질실리콘, 다결정실리콘 또는 유기반도체물질을 포함하는 반도체층(120), 게이트전극(140), 소스전극(162) 및 드레인전극(160)을 포함한다. 하부기판(100) 상에는 하부기판(100)의 면을 평탄화하기 위해 또는 반도체층(120)으로 불순물 등이 침투하는 것을 방지하기 위해, 실리콘옥사이드 또는 실리콘나이트라이드 등으로 형성된 버퍼층(110)이 배치되고, 이 버퍼층(110) 상에 반도체층(120)이 위치하도록 할 수 있다.
반도체층(120)의 상부에는 게이트전극(140)이 배치되는데, 이 게이트전극(140)에 인가되는 신호에 따라 소스전극(162) 및 드레인전극(160)이 전기적으로 소통된다. 게이트전극(140)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(120)과 게이트전극(140)과의 절연성을 확보하기 위하여, 실리콘옥사이드 및/또는 실리콘나이트라이드 등으로 형성되는 게이트절연막(130)이 반도체층(120)과 게이트전극(140) 사이에 개재될 수 있다.
게이트전극(140)의 상부에는 층간절연막(150)이 배치될 수 있는데, 이는 실리콘옥사이드 또는 실리콘나이트라이드 등의 물질로 단층으로 형성되거나 또는 다층으로 형성될 수 있다.
층간절연막(150)의 상부에는 소스전극(162) 및 드레인전극(160)이 배치된다. 소스전극(162) 및 드레인전극(160)은 층간절연막(150)과 게이트절연막(130)에 형성되는 컨택홀을 통하여 반도체층(120)에 각각 전기적으로 연결된다. 소스전극(162) 및 드레인전극(160)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 제1박막트랜지스터(TFT1)들 및/또는 제2박막트랜지스터(TFT2)들 상에는 필요에 따라 제1박막트랜지스터(TFT1)들 및/또는 제2박막트랜지스터(TFT2)들을 덮는 보호막(미도시)이 배치될 수도 있다. 보호막(미도시)은 예컨대 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 또는 실리콘옥시나이트라이드 등과 같은 무기물로 형성될 수 있다.
보호막(미도시) 상에는 제1절연층(170)이 배치될 수 있다. 이 경우 제1절연층(170)은 평탄화막일 수도 있고 보호막일 수도 있다. 예컨대 도 1에 도시된 것과 같이 제1박막트랜지스터(TFT1)들 상부에 유기발광소자(200)들이 배치될 경우 제1박막트랜지스터(TFT1)들의 상면을 대체로 평탄화하기 위한 평탄화막으로서 제1절연층(170)이 배치될 수 있다. 이러한 제1절연층(170)은 예컨대 아크릴계 유기물 또는 BCB(Benzocyclobutene) 등으로 형성될 수 있다. 도 1에서는 제1절연층(170) 이 단층으로 도시되어 있으나, 다층일 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
하부기판(100)의 디스플레이영역(DA) 내에 있어서, 제1절연층(170) 상에는, 복수개의 화소전극(210)들, 화소전극(210)들에 대향하는 대향전극(230) 및 그 사이에 개재되며 발광층을 포함하는 중간층(220)을 갖는 유기발광소자(200)들이 배치된다.
제1절연층(170)에는 제1박막트랜지스터(TFT1)들의 소스전극(162) 및 드레인전극(160) 중 적어도 어느 하나를 노출시키는 개구부가 존재하며, 이 개구부를 통해 소스전극(162) 및 드레인전극(160) 중 어느 하나와 컨택하여 제1박막트랜지스터(TFT1)들과 전기적으로 연결되는 복수개의 화소전극(210)들이 제1절연층(170) 상에 배치된다. 화소전극(210)들은 (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.
제1절연층(170) 상부에는 제2절연층(180)이 배치될 수 있다. 이 제2절연층(180)은 화소정의막으로서, 각 부화소들에 대응하는 개구들, 즉 복수개의 화소전극(210)들의 가장자리를 덮으며 각각의 적어도 중앙부가 노출되도록 하는 개구들을 가짐으로써 화소를 정의하는 역할을 한다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 제2절연층(180)은 화소전극(210)들의 단부와 화소전극(210)들 상부에 배치된 대향전극(230)과의 사이의 거리를 증가시킴으로써 화소전극(210)들의 단부에서 아크가 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다. 이와 같은 제2절연층(180)은 예컨대 폴리이미드 등과 같은 유기물로 형성될 수 있다.
상술한 것처럼 화소정의막으로 이해될 수 있는 제2절연층(180)은 화소영역을 정의하며 하부기판(100)의 디스플레이영역(DA)에 배치될 수 있다. 이때 도1에 도시된 것과 같이 제2절연층(180)은 하부기판(100)의 디스플레이영역(DA) 외곽의 주변영역(PA)까지 확장해서 배치될 수 있다. 이에 대해서는 자세히 후술하기로 한다.
유기발광소자(200)의 중간층(220)은 저분자 또는 고분자 물질을 포함할 수 있다. 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) 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 다양한 물질이 사용될 수 있다. 이러한 층들은 진공증착 등의 방법으로 형성될 수 있다.
중간층(220)이 고분자 물질을 포함할 경우에는 대개 홀 수송층(HTL) 및 발광층(EML)을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 이 때, 홀 수송층으로 PEDOT를 사용하고, 발광층으로PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등 고분자 물질을 사용하며, 이를 스크린 인쇄나 잉크젯 인쇄방법, 레이저열전사방법(LITI; Laser induced thermal imaging) 등으로 형성할 수 있다. 물론 중간층(220)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 구조를 가질 수도 있음은 물론이다.
대향전극(230)은 디스플레이영역(DA)과 주변영역(PA) 상부 전면(全面)에 걸쳐 배치되는데, 도 1에 도시된 것과 같이 디스플레이영역(DA)과 주변영역(PA)의 적어도 일부분을 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.
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 때에는Li, 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, 하부기판(100)의 주변영역(PA) 상에는 밀봉부재(400)가 배치될 수 있다. 밀봉부재(400)를 통해 상부기판(500)을 하부기판(100)에 접합하여 밀봉시킬 수 있다. 이러한 밀봉부재(400)는 프릿(frit) 또는 에폭시 등으로 형성할 수 있는데, 물론 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 밀봉부재(400)는 도 1에 도시된 것과 같이, 적어도 일부분이 제1절연층(170)에 중첩되도록 배치될 수 있다. 밀봉부재(400)의 적어도 일부분이 제1절연층(170)에 중첩된다는 것은, 밀봉부재(400)가 하부기판(100)의 에지(edge) 방향(-x방향)과 반대되는 방향(+x방향) 즉 디스플레이영역(DA) 측에 가깝게 배치되는 것으로 이해될 수 있다. 밀봉부재(400)가 디스플레이영역(DA) 측에 가깝게 배치됨에 따라 밀봉부재(400)가 배치되는 하부기판(100)의 주변영역(PA)의 폭이 줄어들게 된다. 따라서 본 발명의 일 실시예의 유기발광 디스플레이 장치의 데드 스페이스를 줄일 수 있다.
다만, 밀봉부재(400)가 디스플레이 영역 측에 가깝게 배치되기 위해서는 상술한 것과 같이 밀봉부재(400)의 적어도 일부분이 제1절연층(170)에 중첩되도록 배치될 수 있다. 이 경우 밀봉부재(400)를 통해 상부기판(500)과 하부기판(100)을 접합시키는 과정에서 밀봉부재(400)에 가해지는 열로 인해 하부기판(100)의 주변영역(PA)에 배치된 제1절연층(170)과 이러한 제1절연층(170) 하부에 배치된 제2박막트랜지스터(TFT2)들이 손상되는 문제점이 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 후술하는 하부기판(100)의 주변영역(PA)에 배치된 제1절연층(170)과 밀봉부재(400) 사이에 배리어층(300)이 개재될 수 있다.
배리어층(300)은 도 1에 도시된 것과 같이, 하부기판(100)의 주변영역(PA) 상에 배치된 복수개의 제2박막트랜지스터들을 덮도록 배치된 제1절연층(170) 상에 배치될 수 있다. 배리어층(300)은 하부기판(100)의 에지 방향(-x방향)과 하부기판(100)의 에지 방향의 반대 방향(+x방향)으로 연장되어 배치될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다. 단, 이 경우에도 배리어층(300)은 하부기판(100)의 주변영역(PA) 상에 배치된 제1절연층(170) 중 밀봉부재(400)가 중첩되어 배치된 부분과 그러한 밀봉부재(400) 사이에는 반드시 개재되도록 배치된다.
이러한 배리어층(300)은 무기절연물을 포함할 수 있다. 예컨대 배리어층(300)은 실리콘나이트라이드 또는 실리콘옥사이드 등으로 형성될 수 있으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 층간절연막(150) 상에는 배선라인(165)이 배치될 수 있다. 배선라인(165)은 하부기판(100)의 주변영역(PA) 상에 배치되며 유기발광소자의 대향전극에 전기적으로 연결되도록 배치될 수 있다. 도 1에는 배선라인(165)이 층간절연막(150) 상에 배치된 것으로 도시되어 있으나, 배선라인(165)은 박막트랜지스터(TFT1, TFT2)들이 포함하는 전극들 중 어느 하나와 동일층에 위치할 수 있다. 예컨대 배선라인(165)은 복수개의 박막트랜지스터들(TFT1, TFT2)이 포함하는 전극들 중 소스전극(162) 및 드레인전극(160)과 동일층에 위치할 수 있다. 이 경우 배선라인(165)은 제조과정에서 소스전극(162) 및 드레인전극(160)과 동일물질로 동시에 형성될 수 있다.
이와 같이 밀봉부재(400)와 제1절연층(170) 사이에 개재된 배리어층(300)을 통해, 밀봉부재(400)를 디스플레이영역(DA)에 가깝게 배치함에 따라 상부기판(500)과 하부기판(100)을 밀봉하는 과정에서 발생된 열이 밀봉부재(400)를 통해 하부기판(100)의 주변영역(PA)에 배치된 소자들을 손상시키는 것을 방지하여, 유기발광 디스플레이 장치의 데드 스페이스를 획기적으로 감소시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 관한 유기발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 관한 유기발광 디스플레이 장치는 하부기판(100)과, 하부기판(100) 상에 배치된 복수개의 1박막트랜지스터(TFT1)들 및 복수개의 제2박막트랜지스터(TFT2)들과, 배선라인(165), 제1절연층(170), 배리어층(300), 밀봉부재(400) 및 상부기판(500)을 구비한다. 도 2에 도시된 본 발명의 다른 일 실시예에 관한 유기발광 디스플레이 장치의 설명 중 도 1에서 전술한 내용과 중복되는 내용은 생략하고 설명하기로 한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 관한 유기발광 디스플레이 장치의 하부기판(100)의 주변영역(PA) 상에는 밀봉부재(400)가 배치될 수 있다. 밀봉부재(400)를 통해 상부기판(500)을 하부기판(100)에 접합하여 밀봉시킬 수 있다. 이러한 밀봉부재(400)는 프릿(frit) 또는 에폭시 등으로 형성할 수 있는데, 물론 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 밀봉부재(400)는 도 1에 도시된 것과 같이, 적어도 일부분이 제1절연층(170)에 중첩되도록 배치될 수 있다. 밀봉부재(400)의 적어도 일부분이 제1절연층(170)에 중첩된다는 것은, 밀봉부재(400)가 하부기판(100)의 에지(edge) 방향(-x방향)과 반대되는 방향(+x방향) 즉 디스플레이영역(DA) 측에 가깝게 배치되는 것으로 이해될 수 있다. 밀봉부재(400)가 디스플레이 영역 측에 가깝게 배치됨에 따라 밀봉부재(400)가 배치되는 하부기판(100)의 주변영역(PA)의 폭이 줄어들게 된다. 따라서 본 발명의 일 실시예의 유기발광 디스플레이 장치의 데드 스페이스를 줄일 수 있다.
다만, 밀봉부재(400)가 디스플레이 영역 측에 가깝게 배치되기 위해서는 상술한 것과 같이 밀봉부재(400)의 적어도 일부분이 제1절연층(170)에 중첩되도록 배치될 수 있다. 이 경우 밀봉부재(400)를 통해 상부기판(500)과 하부기판(100)을 접합시키는 과정에서 밀봉부재(400)에 가해지는 열로 인해 하부기판(100)의 주변영역(PA)에 배치된 제1절연층(170)과 이러한 제1절연층(170) 하부에 배치된 제2박막트랜지스터(TFT2)들이 손상되는 문제점이 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 후술하는 하부기판(100)의 주변영역(PA)에 배치된 제1절연층(170)과 밀봉부재(400) 사이에 배리어층(300)이 개재될 수 있다.
배리어층(300)은 도 1에 도시된 것과 같이, 하부기판(100)의 주변영역(PA) 상에 배치된 복수개의 제2박막트랜지스터들을 덮도록 배치된 제1절연층(170) 상에 배치될 수 있다. 배리어층(300)은 하부기판(100)의 에지 방향(-x방향)과 하부기판(100)의 에지 방향의 반대 방향(+x방향)으로 연장되어 배치될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다. 단, 이 경우에도 배리어층(300)은 하부기판(100)의 주변영역(PA) 상에 배치된 제1절연층(170) 중 밀봉부재(400)가 중첩되어 배치된 부분과 그러한 밀봉부재(400) 사이에는 반드시 개재되도록 배치된다.
이러한 배리어층(300)은 무기절연물을 포함할 수 있다. 예컨대 배리어층(300)은 실리콘나이트라이드 또는 실리콘옥사이드 등으로 형성될 수 있으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 관한 유기발광 디스플레이 장치는 하부기판(100)의 에지(edge) 방향으로 연장되어 배치되는 배선라인(165)을 포함한다. 이러한 배선라인(165)은 하부기판(100)의 주변영역(PA) 상에 배치되며 유기발광소자의 대향전극에 전기적으로 연결되도록 배치될 수 있다.
도 2에는 배선라인(165)이 층간절연막(150) 상에 배치된 것으로 도시되어 있으나, 배선라인(165)은 박막트랜지스터(TFT1, TFT2)들이 포함하는 전극들 중 어느 하나와 동일층에 위치할 수 있다. 예컨대 배선라인(165)은 복수개의 박막트랜지스터들(TFT1, TFT2)이 포함하는 전극들 중 소스전극(162) 및 드레인전극(160)과 동일층에 위치할 수 있다. 이 경우 배선라인(165)은 제조과정에서 소스전극(162) 및 드레인전극(160)과 동일물질로 동시에 형성될 수 있다. 따라서 배선라인(165)은 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 배선라인(165)이 하부기판(100)의 에지(edge) 방향으로 연장되어 배치됨에 따라, 금속물질을 포함하여 형성되는 배선라인(165)의 폭(w)이 넓어지게 된다. 배선라인(165)의 연장된 단부의 적어도 일부는 밀봉부재(400)와 중첩되지 않을 수 있다. 따라서 밀봉부재(400)를 통해 하부기판(100)과 상부기판(500)을 접합하는 과정에서 밀봉부재(400)를 통해 제1절연층(170)이나 제1절연층(170) 하부 배치된 제2박막트랜지스터(TFT2)들에 전달되는 열을 이러한 배선라인(165)의 연장된 단부를 통해 외부로 배출시키는 것이 더욱 용이하다.
전술한 것과 같이, 밀봉부재(400)와 제1절연층(170) 사이에는 배리어층(300)이 개재될 수 있는데, 이러한 배리어층(300)은 배선라인(165)이 하부기판(100)의 에지 방향으로 연장되어 배치됨에 따라 배선라인(165)의 연장된 단부의 적어도 일부분을 노출시킬 수 있다. 따라서 배리어층(300)이 배치되지 않아 외부로 노출된 배선라인(165)의 연장된 단부를 통해 밀봉부재(400)로 전달된 열을 외부로 배출시키는 것이 더욱 용이해질 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 관한 유기발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 관한 유기발광 디스플레이 장치는 하부기판(100)과, 하부기판(100) 상에 배치된 복수개의 제1박막트랜지스터(TFT1)들 및 복수개의 제2박막트랜지스터(TFT2)들과, 제1절연층(170), 제2절연층(180), 배리어층(300), 밀봉부재(400) 및 상부기판(500)을 구비한다. 도 2에 도시된 본 발명의 다른 일 실시예에 관한 유기발광 디스플레이 장치의 설명 중 도 1에서 전술한 내용과 중복되는 내용은 생략하고 설명하기로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 관한 유기발광 디스플레이 장치는 하부기판(100)의 디스플레이영역(DA) 상에 제1박막트랜지스터(TFT1)들이 배치되고, 하부기판(100)의 주변영역(PA) 상에 제2박막트랜지스터(TFT2)들이 배치될 수 있다.
이러한 박막트랜지스터(TFT1, TFT2)들을 덮도록 제1절연층(170)이 배치될 수 있다. 이 경우 제1절연층(170)은 평탄화막일 수도 있고 보호막일 수도 있다. 제1절연층(170)은 예컨대 아크릴계 유기물 또는 BCB(Benzocyclobutene) 등으로 형성될 수 있다. 도 3에서는 제1절연층(170) 이 단층으로 도시되어 있으나, 다층일 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
하부기판(100)의 디스플레이영역(DA) 내에 있어서, 제1절연층(170) 상에는, 복수개의 화소전극(210)들, 화소전극(210)들에 대향하는 대향전극(230) 및 그 사이에 개재되며 발광층을 포함하는 중간층(220)을 갖는 유기발광소자(200)들이 배치된다.
제1절연층(170)에는 제1박막트랜지스터(TFT1)들의 소스전극(162) 및 드레인전극(160) 중 적어도 어느 하나를 노출시키는 개구부가 존재하며, 이 개구부를 통해 소스전극(162) 및 드레인전극(160) 중 어느 하나와 컨택하여 제1박막트랜지스터(TFT1)들과 전기적으로 연결되는 복수개의 화소전극(210)들이 제1절연층(170) 상에 배치된다.
제2절연층(180)은 제1절연층(170) 상부에 배치될 수 있다. 상술한 것과 같이 하부기판(100)의 디스플레이영역(DA)에 배치된 제1절연층(170) 상에 배치된 제2절연층(180)은 화소정의막으로서, 각 부화소들에 대응하는 개구들, 즉 복수개의 화소전극(210)들의 가장자리를 덮으며 각각의 적어도 중앙부가 노출되도록 하는 개구들을 가짐으로써 화소를 정의하는 역할을 한다. 제2절연층(180)은 예컨대 폴리이미드 등과 같은 유기물로 형성될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 관한 제2절연층(180)은 하부기판(100)의 주변영역(PA)에 배치된 제1절연층(170) 상에도 연장되어 배치될 수 있다. 도 3에서는 제2절연층(180)은 하부기판(100)의 주변영역(PA)에 배치된 제1절연층(170)의 단부를 덮는 것으로 도시되어 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 하부기판(100)의 주변영역(PA) 상에는 밀봉부재(400)가 배치될 수 있다. 밀봉부재(400)를 통해 상부기판(500)을 하부기판(100)에 접합하여 밀봉시킬 수 있다. 이러한 밀봉부재(400)는 프릿(frit) 또는 에폭시 등으로 형성할 수 있는데, 물론 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 밀봉부재(400)는 도 3에 도시된 것과 같이, 적어도 일부분이 제1절연층(170)에 중첩되도록 배치될 수 있다. 밀봉부재(400)의 적어도 일부분이 제1절연층(170)에 중첩된다는 것은, 밀봉부재(400)가 하부기판(100)의 에지(edge) 방향(-x방향)과 반대되는 방향(+x방향) 즉 디스플레이영역(DA) 측에 가깝게 배치되는 것으로 이해될 수 있다. 밀봉부재(400)가 디스플레이 영역 측에 가깝게 배치됨에 따라 밀봉부재(400)가 배치되는 하부기판(100)의 주변영역(PA)의 폭이 줄어들게 된다. 따라서 본 발명의 일 실시예의 유기발광 디스플레이 장치의 데드 스페이스를 줄일 수 있다.
다만, 밀봉부재(400)가 디스플레이 영역 측에 가깝게 배치되기 위해서는 상술한 것과 같이 밀봉부재(400)의 적어도 일부분이 제1절연층(170)에 중첩되도록 배치될 수 있다. 이 경우 밀봉부재(400)를 통해 상부기판(500)과 하부기판(100)을 접합시키는 과정에서 밀봉부재(400)에 가해지는 열로 인해 하부기판(100)의 주변영역(PA)에 배치된 제1절연층(170)과 이러한 제1절연층(170) 하부에 배치된 제2박막트랜지스터(TFT2)들이 손상되는 문제점이 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 후술하는 하부기판(100)의 주변영역(PA)에 배치된 제1절연층(170) 상에 제2절연층(180)이 연장되어 배치하고, 상기 제2절연층(180) 상에 밀봉부재(400)를 배치할 수 있다.
따라서 본 발명의 또 다른 일 실시예에 관한 밀봉부재(400)는 도 3에 도시된 것과 같이, 제2절연층(180)이 하부기판(100)의 주변영역(PA)에 배치된 부분 상에 배치될 수 있다. 밀봉부재(400)가 제2절연층(180) 상에 배치됨에 따라 밀봉부재(400)의 높이(h1)가 줄어들 수 있다. 다시 말해 종래에는 하부기판(100)과 상부기판(500) 사이에 밀봉부재가 배치되므로, 밀봉부재는 하부기판(100)과 상부기판(500) 사이의 거리(h1+h2)에 대응하는 높이로 배치되었다. 반면에 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치에서는 제1절연층(170) 상에 배치된 제2절연층(180) 상에 밀봉부재(400)가 배치됨에 따라 제1절연층(170)과 제2절연층(180)의 높이(h2)만큼 밀봉부재(400)의 높이(h1)도 줄어들게 되는 것으로 이해될 수 있다. 따라서 밀봉부재의 높이(h1)가 줄어듦에 따라 상부기판(500)과 하부기판(100)을 접합하는 과정에서 밀봉부재(400)를 통해 발생되는 열용량을 줄일 수 있다.
또한, 하부기판(100)의 주변영역(PA)에 배치된 제2절연층(180)과 밀봉부재(400) 사이에 배리어층(300)이 개재될 수 있다. 배리어층(300)은 도 3에 도시된 것과 같이, 복수개의 제2박막트랜지스터(TFT2)들을 덮도록 배치된 제1절연층(170) 상에 배치된 제2절연층(180) 상에 배치될 수 있다. 배리어층(300)은 하부기판(100)의 에지 방향(-x방향)과 하부기판(100)의 에지 방향의 반대 방향(+x방향)으로 연장되어 배치될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다. 이러한 배리어층(300)은 무기절연물을 포함할 수 있다. 예컨대 배리어층(300)은 실리콘나이트라이드 또는 실리콘옥사이드 등으로 형성될 수 있으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 것과 같이 높이가 낮아진 밀봉부재(400)를 통해 발생되는 열용량을 줄이고 동시에 밀봉부재(400)와 제2절연층(180) 사이에 개재되는 배리어층(300)을 통해 밀봉부재(400) 하부에 배치된 소자들로 전달되는 열을 차단함으로써, 유기발광 디스플레이 장치의 데드 스페이스를 줄임과 동시에 상부기판(500)과 하부기판(100)을 밀봉하는 동안 하부기판(100)의 주변영역(PA)에 배치된 소자부들이 열에 의해 손상되는 것을 획기적으로 방지할 수 있다.
지금까지는 유기발광 디스플레이 장치에 대해서만 주로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 이러한 유기발광 디스플레이 장치를 이용한 유기발광 디스플레이 장치 제조방법 역시 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 유기발광 디스플레이 장치를 제조하는 제조 공정을 개략적으로 도시하는 단면도들이다.
도 4를 참조하면, 디스플레이영역(DA)과 디스플레이영역(DA) 외곽의 주변영역(PA)을 갖는 하부기판(100)을 준비하는 단계를 거쳐, 디스플레이영역(DA)에 복수개의 제1박막트랜지스터(TFT1)들과, 주변영역(PA)에 복수개의 제2박막트랜지스터(TFT2)들을 형성하는 단계를 거칠 수 있다.
이때 복수개의 박막트랜지스터들(TFT1, TFT2)을 형성하는 단계는, 먼저 하부기판(100) 상에 버퍼층(110)을 형성한 후 버퍼층(110) 상에 반도체층(120)을 패터닝하는 단계를 거칠 수 있다. 반도체층(120)을 패터닝 한 후 반도체층(120) 상에 게이트절연막(130)을 적층하고 게이트절연막(130) 상에 게이트전극(140)을 패터닝하는 단계를 거칠 수 있다. 게이트절연막(130) 상에 반도체층(120)과 전기적으로 연결되는 소스전극(162) 및 드레인전극(160)을 패터닝 할 수 있다.
한편, 복수개의 박막트랜지스터(TFT1, TFT2)들을 형성할 때, 박막트랜지스터(TFT1, TFT2)들과 박막트랜지스터(TFT1, TFT2)들이 포함하는 전극들 중 어느 하나와 동일층에 배선라인(165)을 동시에 형성할 수 있다. 도4에 도시된 것과 같이 배선라인(165)이 박막트랜지스터(TFT1, TFT2)들의 소스전극(162) 및 드레인전극(160)과 동일한 층에 동시에 형성될 수 있다. 다만 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 변형이 가능하다.
그 후, 박막트랜지스터(TFT1, TFT2)들 상에 보호막(미도시) 및 제1절연층(170)을 적층하는 단계를 거칠 수 있다. 보호막(미도시)은 복수개의 박막트랜지스터(TFT1, TFT2)들을 보호하는 보호막으로 이해될 수 있으며, 제1절연층(170)은 복수개의 박막트랜지스터들(TFT1, TFT2)을 보호하는 보호막 또는 제1절연층(170)의 상면을 대체로 평탄화하기 위한 평탄화막으로서 이해될 수 있다.
제1절연층(170)과 층간절연막(150)에 컨택홀을 형성한 후 컨택홀을 통해 제1박막트랜지스터(TFT1)들의 소스전극(162) 및 드레인전극(160) 중 어느 하나와 전기적으로 연결되도록 복수개의 화소전극(210)들을 형성하는 단계를 거칠 수 있다. 이 경우 복수개의 화소전극(210)들은 디스플레이영역(DA)인 제1박막트랜지스터(TFT1)들 상에 형성될 수 있다.
그 후 도 5를 참조하면, 제1절연층(170) 상에 화소전극(210)들을 형성하고 난 후, 화소전극(210)들 상에 제2절연층(180)을 형성할 수 있다. 화소전극(210)들 상에 형성된 제2절연층(180)은 화소부를 정의하는 화소정의막의 역할을 한다. 이러한 제2절연층(180)은 복수개의 화소전극(210)들의 각각의 중앙부가 노출되도록 화소전극(210)들의 가장자리를 덮도록 형성될 수 있다.
이와 같이 제1절연층(170) 상에 제2절연층(180)을 형성하는 단계를 거친 후, 제2절연층(180)에 의해 노출된 화소전극(210)들의 중앙부 상에 발광층을 포함한 중간층(220)을 형성하는 단계를 거칠 수 있다. 그 후, 복수개의 화소전극(210)들과 대응되도록 대향전극(230)을 형성하는 단계를 더 거칠 수 있다. 예컨대 도 5에 도시된 것과 같이 대향전극(230)은 제2절연층(180) 전면(全面)에 걸쳐서 형성될 수 있다.
대향전극(230)을 형성한 후 도 5에 도시된 것과 같이, 하부기판(100)의 주변영역(PA) 상에 형성된 제1절연층(170) 상의 적어도 일부에 배리어층(300)을 형성하는 단계를 거칠 수 있다. 이러한 배리어층(300)은 무기절연물로 형성될 수 있으며, 예컨대 실리콘옥사이드 또는 실리콘나이트라이드와 같은 절연물질로 형성될 수 있다. 배리어층(300)은 후술할 상부기판(500)과 하부기판(100)을 밀봉하는 단계에서 발생된 열이 밀봉부재(400)를 통해 하부에 배치된 제2박막트랜지스터(TFT2)들에 전달되어 소자들이 열에 의해 손상되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
그 후 도 6을 참조하면, 하부기판(100)의 주변영역(PA) 상에 밀봉부재(400)를 형성하는 단계를 거칠 수 있다. 이러한 밀봉부재(400)는 프릿(frit) 또는 에폭시 등으로 형성할 수 있는데, 물론 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 밀봉부재(400)는 하부기판(100)의 주변영역(PA) 상에 형성된 제1절연층(170)에 밀봉부재(400)의 적어도 일부분이 중첩되도록 하부기판(100)에 직접 형성할 수도 있고, 상부기판(500) 상에 이에 대응하는 위치에 형성할 수도 있다.
밀봉부재(400)는 상술한 것과 같이, 적어도 일부분이 제1절연층(170)에 중첩되도록 형성될 수 있다. 밀봉부재(400)의 적어도 일부분이 제1절연층(170)에 중첩된다는 것은, 밀봉부재(400)가 하부기판(100)의 에지(edge) 방향(-x방향)과 반대되는 방향(+x방향) 즉 디스플레이영역(DA) 측에 가깝게 형성되는 것으로 이해될 수 있다. 밀봉부재(400)가 디스플레이 영역 측에 가깝게 형성됨에 따라 밀봉부재(400)가 형성되는 하부기판(100)의 주변영역(PA)의 폭이 줄어들게 된다. 따라서 본 발명의 일 실시예의 유기발광 디스플레이 장치의 데드 스페이스를 줄일 수 있다.
밀봉부재(400)를 형성한 후, 상부기판(500)과 하부기판(100)을 접합하여 밀봉부재(400)를 통해 밀봉하는 단계를 거칠 수 있다. 이때 도 6에 도시된 것과 같이 상부기판(500) 측에서 밀봉부재(400)에 레이저를 조사하여 상부기판(500)과 하부기판(100)을 접합시킬 수 있다. 이렇게 상부기판(500)과 하부기판(100)을 밀봉하는 과정에서 밀봉부재(400)에 가해지는 열로 인해 하부기판(100)의 주변영역(PA)에 배치된 제1절연층(170)과 이러한 제1절연층(170) 하부에 배치된 제2박막트랜지스터(TFT2)들과 같은 소자들이 손상되는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 전술한 것과 같이 제1절연층(170)과 밀봉부재(400) 사이에 배리어층(300)을 형성하여 이러한 배리어층(300)이 밀봉부재(400)를 통해 열이 하부기판(100)의 주변영역(PA)에 배치된 소자들에 전달되어 손상되는 것을 획기적으로 방지한다.
이와 함께 상부기판(500)과 하부기판(100)을 밀봉하는 과정에서 밀봉부재(400)에 가해지는 열로 인해 하부기판(100)의 주변영역(PA)에 배치된 제1절연층(170)과 이러한 제1절연층(170) 하부에 배치된 제2박막트랜지스터(TFT2)들과 같은 소자들이 손상되는 것을 더욱더 용이하게 방지하기 위해, 하부기판(100) 측에 온도 조절 장치(600)를 이용할 수 있다.
온도 조절 장치(600)는 하부기판(100) 상에 배치된 하부막 및 소자들을 형성하는 재료들이 손상되는 온도 보다 낮은 온도로 하부기판(100)의 온도가 유지되도록 하부기판(100)의 온도를 조절하는 역할을 할 수 있다. 예컨대 실제로 열에 취약한 재료들 중 하나인 폴리이미드의 유리전이온도(Tg)는 약 400℃ 이므로, 하부기판(100)의 온도를 상온까지 낮출 필요 없이 적정한 온도 선에서 컨트롤하는 것 만으로도 충분한 효과를 기대할 수 있다. 따라서 공정조건이 간단하며 저비용으로 본 발명에 따른 유기발광 디스플레이 장치를 제조할 수 있어, 획기적으로 데드 스페이스가 줄어든 유기발광 디스플레이 장치를 구현할 수 있다.
예컨대, 도 6에 도시된 것과 같이 하부기판(100)의 하부에 온도 조절 장치(600)가 배치되고, 온도 조절 장치(600)에서 하부기판(100)으로 냉기가 배출됨으로써 하부기판(100) 및 하부기판(100) 상에 배치된 박막 및 소자들이 손상될 정도로 온도가 오르는 것을 방지할 수 있다.
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 것 이다.
100: 하부기판 165: 배선라인
170: 제1절연층 180: 제2절연층
200: 유기발광소자 210: 화소전극
220: 중간층 230: 대향전극
300: 배리어층 400: 밀봉부재
500: 상부기판 600: 온도 조절 장치
170: 제1절연층 180: 제2절연층
200: 유기발광소자 210: 화소전극
220: 중간층 230: 대향전극
300: 배리어층 400: 밀봉부재
500: 상부기판 600: 온도 조절 장치
Claims (16)
- 디스플레이 영역 및 디스플레이 영역 외곽의 주변영역을 갖는 하부기판;
상기 하부기판의 디스플레이 영역 상에 배치된 복수개의 제1박막트랜지스터들;
상기 제1박막트랜지스터들을 덮으며 상기 하부기판의 디스플레이 영역 및 상기 하부기판의 주변영역의 적어도 일부에 배치되며, 상기 하부기판의 가장자리를 향해 배치된 측면을 갖는, 제1절연층;
상기 제1박막트랜지스터들에 전기적으로 연결된 복수개의 유기발광소자들;
상기 제1절연층의 상기 측면을 커버하도록 적어도 일부분이 상기 제1절연층에 중첩하여 배치된, 밀봉부재;
상기 제1절연층과 상기 밀봉부재 사이에 개재된, 배리어층; 및
상기 하부기판에 대응하는 상부기판;
을 구비하는, 유기발광 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 하부기판의 주변영역 상에 배치된 복수개의 제2박막트랜지스터들을 더 포함하고, 상기 배리어층은 상기 제2박막트랜지스터들을 덮도록 배치된 상기 제1절연층 상에 배치되는, 유기발광 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 배리어층은 무기절연물을 포함하는, 유기발광 디스플레이 장치. - 제3항에 있어서,
상기 유기발광소자들은,
상기 제1절연층 상에 배치되며 상기 제1박막트랜지스터들에 전기적으로 연결된, 복수개의 화소전극들;
상기 복수개의 화소전극들에 대향하는 대향전극; 및
상기 복수개의 화소전극들과 상기 대향전극 사이에 개재된 발광층을 포함하는 중간층; 을 포함하며,
상기 하부기판의 주변영역 상에 배치되며 상기 대향전극에 전기적으로 연결되는 배선라인을 더 구비하는, 유기발광 디스플레이 장치. - 제4항에 있어서,
상기 배선라인은 상기 하부기판의 에지(edge) 방향으로 연장되어 배치되는, 유기발광 디스플레이 장치. - 제5항에 있어서,
상기 배선라인의 연장된 단부의 적어도 일부는 밀봉부재와 중첩되지 않는, 유기발광 디스플레이 장치. - 제6항에 있어서,
상기 배리어층은 상기 배선라인의 연장된 단부의 적어도 일부분을 노출시키는, 유기발광 디스플레이 장치. - 제3항에 있어서,
상기 유기발광소자들은,
상기 제1절연층 상에 배치되며 상기 제1박막트랜지스터들에 전기적으로 연결된, 복수개의 화소전극들;
상기 복수개의 화소전극들에 대향하는 대향전극; 및
상기 복수개의 화소전극들과 상기 대향전극 사이에 개재된 발광층을 포함하는 중간층; 을 포함하며,
상기 하부기판의 디스플레이 영역 및 주변영역 상에 배치되며, 상기 화소전극의 중앙부를 노출시키며 가장자리를 덮는, 제2절연층을 더 구비하는, 유기발광 디스플레이 장치. - 제8항에 있어서,
상기 밀봉부재는 상기 하부기판의 주변영역 상에 배치된 상기 제2절연층 상에 배치되는, 유기발광 디스플레이 장치. - 제9항에 있어서,
상기 배리어층은 상기 제2절연층와 상기 밀봉부재 사이에 개재되는, 유기발광 디스플레이 장치. - 디스플레이 영역 및 디스플레이 영역 외곽의 주변영역을 갖는 하부기판을 준비하는 단계;
하부기판의 디스플레이 영역 상에 복수개의 제1박막트랜지스터들을 형성하는 단계;
제1박막트랜지스터들을 덮으며 하부기판의 디스플레이 영역 및 하부기판의 주변영역의 적어도 일부에 제1절연층을 형성하는 단계;
제1박막트랜지스터들에 전기적으로 연결되도록 제1절연층 상에 복수개의 유기발광소자들을 형성하는 단계;
하부기판의 주변영역 상에 형성된 제1절연층 상의 적어도 일부에 배리어층을 형성하는 단계;
배리어층 상에 형성되며 적어도 일부분이 제1절연층에 중첩되도록 밀봉부재를 형성하는 단계; 및
하부기판에 대향하도록 상부기판을 밀봉하는 단계;
를 포함하고,
제1절연층은 하부기판의 가장자리를 향해 배치된 측면을 갖고, 밀봉부재는 제1절연층의 측면을 커버하도록 형성되는, 유기발광 디스플레이 장치의 제조방법. - 제11항에 있어서,
하부기판의 주변영역 상에 복수개의 제2박막트랜지스터들을 형성하는 단계;를 더 포함하고,
상기 배리어층을 형성하는 단계는 제2박막트랜지스터들을 덮도록 제1절연층 상에 배리어층을 형성하는 단계인, 유기발광 디스플레이 장치의 제조방법. - 제11항에 있어서,
상기 배리어층을 형성하는 단계는, 배리어층을 무기절연물로 형성하는 단계인, 유기발광 디스플레이 장치의 제조방법. - 제13항에 있어서,
상기 밀봉하는 단계는, 상부기판 측에서 밀봉부재에 레이저를 조사하여 하부기판과 상부기판을 밀봉하는 단계인, 유기발광 디스플레이 장치의 제조방법. - 제14항에 있어서,
상기 밀봉하는 단계는, 밀봉부재에 레이저를 조사하는 동안에 하부기판 측에 온도 조절 장치를 이용하여 하부기판의 온도를 조절하는 단계인, 유기발광 디스플레이 장치의 제조방법. - 제15항에 있어서,
상기 밀봉하는 단계에서 온도 조절 장치는 상부기판 측에서 밀봉부재에 레이저를 조사하는 동안 하부기판의 온도를 낮추는, 유기발광 디스플레이 장치의 제조방법.
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