KR102587846B1 - 표시장치 및 그의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 명세서는 표시장치 및 그의 제조방법을 개시한다. 본 명세서의 다양한 실시예에 따른 표시장치는 화소들이 배치된 표시영역, 이를 둘러싼 비표시영역, 비표시영역의 에지(edge)부에 위치한 얼라인 마크 및 얼라인 마크와 이격거리를 가지며 배치된 표시장치의 다른 구성요소를 포함한다. 또한 얼라인 마크 및 기타 구성요소는 에지(edge)부에서 일정 곡률을 가지고 휘어짐으로써, 얼라인 마크가 외부의 산소 및 수분의 침투 경로가 되었던 종래 기술과 달리 본 발명에서는 이러한 투습을 방지할 수 있다.
Description
본 명세서는 표시장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 표시장치의 에지(Edge)부에서 발생하는 수분 침투 및 이로 인한 신뢰성 하락을 감소시키기 위한 표시장치 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
정보화 시대로의 도래는 영상을 표시하는 표시장치의 발전과 함께했다. 최근에 이르러, 표시장치의 발전은 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마표시장치(PDP: Plasma Display Panel), 유기발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display)와 같은 다양한 형태로 이어졌다. 특히 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현이라는 장점에서 액정 디스플레이 장치와 발광 디스플레이 장치가 각광을 받고 있다.
표시장치들 중에서 유기발광표시장치는 자체발광형으로서, 액정표시장치(LCD)에 비해 시야각, 대조비 등이 우수하며, 별도의 백라이트가 필요하지 않아 경량 박형이 가능하며, 소비전력이 유리한 장점이 있다. 또한, 유기발광표시장치는 직류저전압 구동이 가능하고, 응답속도가 빠르며, 특히 제조비용이 저렴한 장점이 있다.
유기발광표시장치는 유기발광소자를 각각 포함하는 화소들, 및 화소들을 정의하기 위해 화소들을 구획하는 뱅크를 포함한다. 뱅크는 화소 정의막으로 역할을 할 수 있다. 유기발광소자는 애노드 전극(anode electrode), 정공 수송층(hole transporting layer), 유기발광층(organic light emitting layer), 전자 수송층(electron transporting layer), 및 캐소드 전극(cathode electrode)을 포함한다. 이 경우, 애노드 전극에 고전위전압이 인가되고 캐소드 전극에 저전위 전압이 인가되면 정공과 전자가 각각 정공수송층과 전자 수송층을 통해 유기발광층으로 이동되며, 유기발광층에서 서로 결합하여 발광하게 된다.
유기발광소자는 외부의 수분, 산소와 같은 외적 요인에 의해 쉽게 열화가 일어나는 단점이 있다. 이를 방지하기 위하여, 유기발광표시장치는 외부의 수분, 산소가 유기발광소자에 침투되지 않도록 봉지막을 형성한다. 일반적으로, 봉지막은 무기층 및 유기층을 포함함으로써 유기발광소자에 수분 또는 산소가 침투하는 것을 최소화한다.
봉지막의 이러한 역할은 외부에서 기인한 수분 및 산소의 근본적 침투를 막지는 못한다. 봉지막을 이루는 분자의 크기는 물 분자 및 산소 분자의 크기보다 클 수밖에 없고 봉지막에 침투한 수분 및 산소는 다소간의 시간을 거쳐 표시장치 내부로 유입될 수 있다.
따라서 표시장치의 성능 신뢰도에 영향을 미치는 수분 및 산소의 침투를 최소화하기 위해서는, 수분 및 산소가 표시장치 내부로 유입되는 이동경로의 최대화가 요구된다.
도 1은 종래 기술에 따른 표시장치를 도시한 도면이다. 그리고 도 2는 도 1의 모서리부인 X를 확대하여 나타낸 도면이다. 또한 도 3은 도 2의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 종래 기술에 따른 표시장치는, 표시영역(DA)과 비표시영역(NDA)으로 구분되며, 표시영역(DA)에는 화소들이 형성된다. 화소들 각각은 기판(100) 상에 박막 트랜지스터와 제1 전극(131), 유기발광층(133), 및 제2 전극(132)을 구비하는 유기발광소자를 포함할 수 있다. 화소들 각각은 박막 트랜지스터를 이용하여 게이트 라인으로부터 게이트 신호가 입력되는 경우 데이터 라인의 데이터 전압에 따라 유기발광소자에 소정의 전류를 공급한다. 이로 인해, 화소들 각각의 유기발광소자는 소정의 전류에 따라 소정의 밝기로 발광할 수 있다.
비표시영역(NDA)에는 패드들이 형성되는 패드 영역, 댐(160) 및 얼라인 마크(align mark)가 배치될 수 있다.
상기 얼라인 마크는 공정 진행 시 셀(Cell) 전 공정 및 후 공정과 모듈 공정의 진행에서 카메라 등에 의해 인식될 수 있도록 상기 기판(100)의 외측으로 노출된 지점에 위치하게 되며 예를 들어, 상기 기판(100)의 최외곽부 모서리에 위치할 수 있다.
상기 얼라인 마크는 제1 금속층(170)에 의해 특정한 형상을 나타내며 도 2는 예시적으로 십자가의 형상의 얼라인 마크를 나타낸다. 도 2에 표기된 A, B, C는 이러한 형상의 일부분을 가리키며, A의 경우 상기 제1 금속층(170)이 양각의 형상으로 나타낸 십자가 부분을, B와 C는 십자가의 주변부를 표기한다. 상기 제1 금속층(170)이 나타내는 특정한 형상은 도 2의 십자가에 국한되지 않으며 다양한 형태로 나타낼 수 있다.
제1 유기막(121)은 상기 제1 금속층(170)을 덮으며 상기 얼라인 마크를 구성한다. 도 2에 따르면, 상기 제1 유기막(121)은 사각형의 형태로 상기 제1 금속층(170)을 덮으며 부분적으로 상기 제1 전극(131) 및 제2 금속층(140)과 맞닿는다. 상기 제1 유기막(121)이 나타내는 형태는 도2 의 사각형에 국한되지 않으며 다양한 형태로 나타낼 수 있다.
종래 기술에 따른 이러한 비표시영역의 구조는 수분 및 산소 침투를 효율적으로 방지하기 어렵다. 최외곽 에지부에 있어서, 수분 및 산소는 상기 얼라인 마크를 구성하는 상기 제1 유기막(121)에 가장 먼저 도달한다. 수분 및 산소는 상기 제1 유기막(121)을 투과해 상기 제1 유기막(121)과 맞닿아 있는 상기 제1 전극(131) 및 제2 금속층(140)으로 침투할 수 있다. 이 때, 수분 및 산소의 침투가 시작되는 표시장치의 말단부에서 상기 얼라인 마크를 구성하는 상기 제1 유기막(121)까지의 거리는 수분 및 산소의 침투를 지연시킬 충분한 거리를 갖지 못한다. 이러한 종래 기술의 표시장치 최외곽 에지부의 구성은 수분 및 산소의 침투를 방지할 새로운 구조로의 변경이 요구된다.
표시장치의 최외곽 에지부에서의 투습을 최소화하여 박막 트랜지스터의 신뢰성을 향상시키기 위해, 발명자들은 최외곽부 모서리에서 외부 수분 및 산소가 표시장치 내부로 침투하는 경로를 극대화하는 구조를 도출하였다. 구체적으로 발명자들은 표시장치의 최외곽부 모서리부에 위치한 얼라인 마크에 있어서, 상기 얼라인 마크를 구성하는 구성 요소를 기판 위에서 산소 또는 수분의 침투 경로를 최대화하는 위치에 배치되도록 구성하였다.본 명세서는, 발명자들이 고안한 표시장치에 있어서 충분한 투습경로를 통해 투습 불량을 최소화하여 박막 트랜지스터 장치의 신뢰성을 확보하고자 한다.
본 명세서의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서의 다양한 실시예에 따른 표시장치에 따라, 최외곽 에지부에서의 투습경로를 최대화하여 투습으로 인한 신뢰성 하락을 방지하고자 한다. 표시장치는 최외곽 에지부에 위치한 얼라인 마크, 상기 얼라인 마크를 구성하는 제1 금속층 및 상기 제1 금속층을 덮는 제1 유기막, 소스 전극, 드레인 전극 및 그라운드 전극으로 구성될 수 있는 제2 금속층, 상기 제2 금속층의 일부를 덮는 제1 전극을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 표시장치는 최외곽 모서리부에 배치된 얼라인 마크를 표시영역 및 일부 비표시영역의 구성요소와 격리시킨 것으로서, 종래 기술에 있어서 얼라인 마크를 덮는 봉지막을 투과한 외부의 수분 및 산소가 표시장치 내부로 침투해 성능 신뢰성을 하락시켰던 것과 대조적으로, 얼라인 마크의 봉지막에서 투습이 발생하더라도 얼라인 마크와 표시영역 및 일부 비표시영역이 격리되어 구성되었기에 이러한 투습에 기인한 성능 신뢰성 하락을 방지할 수 있다. 나아가 외부의 수분 및 산소가 표시장치 내부로 침투하는 투습 경로를 극대화하기 위해 표시장치 모서리부의 비표시영역 구성요소 일부를 곡률이 있도록 변경하여, 종래 기술에 있어서 직각으로 구성되었던 상기 모서리부의 비표시영역 구성요소와 대조적이다. 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시장치는 얼라인 마크의 형상을 양각이 되도록 구성할 수 있으며, 이와 다르게 본 명세서의 다른 일 실시예에 따른 표시장치는 얼라인 마크의 형상을 음각이 되도록 구성할 수 있다.
타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 명세서의 실시예들은 표시 장치에 관한 것으로, 표시 장치의 외부에서 기인한 투습 및 이러한 투습에 기인한 박막 트랜지스터의 신뢰성 하락을 막기 위해 표시장치 모서리에 위치한 얼라인 마크를 격리 배치하여, 얼라인 마크로 인한 투습 경로 증가를 최소화한 표시 장치 및 그의 제조방법을 제공할 수 있다.
본 명세서의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래 기술의 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 모서리부인 X를 확대 표현한 평면도이다.
도 3은 도 2의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예 및 다른 일 실시예를 아우르는 표시 장치의 평면도이다.
도 5는 도 4의 모서리부인 Y를 확대 표현한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 6은 도 5의 II-II'선을 따라 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 7은 도 4의 모서리부인 Y를 확대 표현한 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 8은 도 7의 II-II'선을 따라 절단한 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 2는 도 1의 모서리부인 X를 확대 표현한 평면도이다.
도 3은 도 2의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예 및 다른 일 실시예를 아우르는 표시 장치의 평면도이다.
도 5는 도 4의 모서리부인 Y를 확대 표현한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 6은 도 5의 II-II'선을 따라 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 7은 도 4의 모서리부인 Y를 확대 표현한 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 8은 도 7의 II-II'선을 따라 절단한 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
본 명세서의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 명세서가 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적으로 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 명세서의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제2, A, B 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 도시한 도면이다. 특히 도 5는 상기 도 4의 에지(edge)부인 Y를 확대 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 표시장치는, 표시영역(DA)과 이를 둘러싼 비표시영역(NDA)로 이루어지며, 비표시영역은 표시장치의 에지(edge)부를 포함할 수 있다.
도 6은 도 5의 II-II'선을 따른 표시장치를 도시한 도면이다. II-II'선은 상기 얼라인 마크, 곡률을 가진 에지부 구성요소를 가로지르는 선이다. 상기 얼라인 마크의 상기 형상을 나타낸 가로지르며, 상기 형상의 중심을 지나가도록 배치되었다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 기판(210), 상기 기판(210)상에 배치된 보호막(210), 상기 보호막(210) 상에 배치되어 표시영역(DA)과 비표시영역(NDA)의 일부를 이루며 상기 비표시영역(NDA)에 배치된 상기 얼라인 마크를 포함한다.
상기 기판(210)은 플라스틱 필름(plastic film) 또는 유리 기판(glass substrate)일 수 있다.
상기 보호막(210)은 상기 기판(210)의 일면 전체에 배치된다. 상기 보호막(210)은 절연막으로서 역할을 할 수 있고 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.
상기 얼라인 마크는 상기 제1 금속층(270) 및 상기 제1 유기막(221)으로 구성된다. 상기 제1 금속층(270)은 상기 얼라인 마크를 구성함에 있어 육안에 의해 또는 광학 기기에 의해 인식가능한 형상을 가질 수 있으며, 양각으로 상기 형상을 나타낼 수 있다. 상기 제1 금속층(270)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 제1 유기막(221)은 상기 얼라인 마크를 기타 구성요소와 구획하기 위해 상기 제1 금속층(270)의 가장자리를 덮도록 형성될 수 있다. 상기 제1 유기막(221)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.
상기 제1 금속층(270) 및 상기 제1 유기막(221)은 상기 기판(210) 위에서 산소 또는 수분의 침투 경로를 최대화하는 위치에 배치될 수 있다.
상기 표시영역(DA)과 비표시영역(NDA)의 일부를 이루며 외부의 산소 및 수분의 침투로부터 보호되어야 하는 구성요소에는, 제2 금속층(240), 제2 유기막(220), 상기 제2 금속층(240) 및 상기 제2 유기막(220)의 상부에 배치된 제1 전극(231), 상기 비표시영역(NDA) 상 제1 전극(231)의 상부에 배치된 댐(260), 상기 표시영역(DA) 상 제1 전극(231)의 상부에 배치된 유기발광소자(230)를 포함한다.
상기 제2 금속층(240)은 소스 전극(source electrode), 드레인 전극(drain electrode) 및 그라운드 전극(ground electrode) 중 하나로서 상기 보호막(210) 일면에 배치된다. 이러한 소스 전극, 드레인 전극 및 그라운드 전극은 도면 상 도식하지 않는 박막 트랜지스터(TFT)의 구성요소로 사용될 수 있다. 상기 박막 트랜지스터는 화소에 있어서 게이트 라인으로부터 게이트 신호가 입력되는 경우 데이터 라인의 데이터 전압에 따라 유기발광소자에 소정의 전류를 공급한다. 이로 인해, 화소들 각각의 유기발광소자는 소정의 전류에 따라 소정의 밝기로 발광할 수 있다. 상기 박막 트랜지스터는 게이트 전극이 액티브층의 상부에 위치하는 상부 게이트(탑 게이트, top gate) 방식, 게이트 전극이 액티브층의 하부에 위치하는 하부 게이트(바텀 게이트, bottom gate) 방식 또는 게이트 전극이 액티브층의 상부와 하부에 모두 위치하는 더블 게이트(double gate) 방식으로 형성될 수 있다. 소스 전극, 드레인 전극 및 그라운드 전극은 각각 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한 상기 제2 금속층(240)은 소스 전극, 드레인 전극 및 그라운드 전극에 한정되지 않으며 다른 전극 및 다른 용도로 사용될 수 있다.
상기 제2 유기막(220)은 상기 제2 금속층(240)의 일부를 덮으며 상기 보호막(210) 일면에 배치된다. 상기 제2 유기막(220)은 상기 박막 트랜지스터로 인한 단차를 평탄하게 하기 위한 평탄화막으로 형성될 수 있다. 상기 제2 유기막(220)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.
상기 제1 전극(231)은 상기 제2 유기막(220), 상기 보호막(210) 및 상기 비표시영역(NDA)에 배치된 상기 제2 금속층(240)을 덮도록 형성될 수 있다. 상기 제1 전극(231)은 애노드 전극(anode electrode)일 수 있다. 상기 제1 전극(231)은 상기 보호막(210)과 상기 제2 유기막(220)을 관통하는 콘택홀(contact hole)을 통해 도면 상 도시하지 않은 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 접속된다. 상기 제1 전극(231)은 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)과 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. APC 합금은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 및 구리(Cu)의 합금이다.
상기 뱅크(234)는 발광영역을 구획하기 위해 상기 제2 유기막(220) 상에서 상기 제1 전극(231)의 일부를 덮도록 형성될 수 있다. 상기 뱅크(234)는 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.
상기 제2 유기막 및 상기 제1 전극(231) 상에는 상기 유기발광소자(230)가 형성된다. 상기 유기발광소자(230)는 상기 제1 전극(231), 상기 제2 전극(232) 및 유기발광층(233)을 포함한다. 상기 제2 전극(232)은 캐소드 전극(cathode electrode)일 수 있다. 상기 유기발광층(233)은 상기 제1 전극(231)과 상기 댐(234) 상에 형성된다. 상기 유기발광층(233)은 정공 수송층(hole transporting layer), 적어도 하나의 발광층(light emitting layer), 및 전자 수송층(electron transporting layer)을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 전극(231)과 상기 제2 전극(232)에 전압이 인가되면 정공과 전자가 각각 정공 수송층과 전자 수송층을 통해 발광층으로 이동하게 되며, 발광층에서 서로 결합하여 발광하게 된다.
유기발광층(233)은 백색 광을 발광하는 백색 발광층으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 제1 전극(231)과 뱅크(234)를 덮도록 형성될 수 있다. 이 경우 상기 기판(200) 상에는 도면 상에 도시 되지 않은 컬러필터가 형성될 수 있다.
유기발광층(233)은 적색 광을 발광하는 적색 발광층, 녹색 광을 발광하는 녹색 발광층, 또는 청색 광을 발광하는 청색 발광층으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 유기발광층(233)는 제1 전극(231)에 대응되는 영역에 형성될 수 있으며, 상기 기판(200) 상에는 컬러필터가 형성되지 않을 수 있다.
상기 제2 전극(232)은 유기발광층(233) 상에 형성된다. 유기발광표시장치가 상부 발광(top emission) 구조로 형성되는 경우, 제2 전극(232)은 광을 투과시킬 수 있는 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material), 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다. 제2 전극(232) 상에는 캡핑층(capping layer)이 형성될 수 있다.
봉지막(250)은 상기 표시 영역(DA)에 형성된 유기발광소자(230)를 덮도록 형성되어 상기 유기발광소자(230)에 산소 또는 수분이 침투되는 것을 방지한다. 이때, 봉지막(250)은 적어도 하나의 무기막 및 적어도 하나의 유기막을 포함한다. 예를 들어, 봉지막(290)은 제1 봉지막(251), 제2 봉지막(252) 및 제3 봉지막(253)을 포함할 수 있고 상기 제1 봉지막(251) 및 상기 제3 봉지막(253)은 무기막으로서, 상기 제2 봉지막(252)은 유기막으로서 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 봉지막(251)은 제2 전극(232)을 덮도록 형성된다. 제2 봉지막(252)은 제1 봉지막(251) 상에 형성되고, 제3 봉지막(253)은 제2 봉지막(252)을 덮도록 형성된다.
상기 제1 봉지막(251) 및 상기 제3 봉지막(253)은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물 또는 티타늄 산화물로 형성될 수 있다. 상기 제1 봉지막(251) 및 상기 제3 봉지막(253)은 CVD(Chemical Vapor Deposition) 기법 또는 ALD(Atomic Layer Deposition) 기법으로 증착될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 제2 봉지막(252)는 상기 유기발광층(253)에서 발광된 광을 통과시키기 위해 투명하게 형성될 수 있다. 상기 제2 봉지막(252)은 상기 유기발광층(253)에서 발광된 광을 99% 이상 통과시킬 수 있는 유기물질 예컨대, 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin) 또는 폴리이미드 수지(polyimide resin)로 형성될 수 있다. 유기막(292)은 유기물을 사용하는 기상 증착(vapour deposition), 프린팅(printing), 슬릿 코팅(slit coating) 기법으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 상기 제2 봉지막(252)은 잉크젯(ink-jet) 공정으로 형성될 수도 있다.
상기 댐(260)은 상기 표시 영역(DA)의 외곽을 둘러싸도록 형성되어 상기 봉지막(250)을 구성하는 상기 제2 봉지막(252)의 흐름을 차단한다. 또한, 상기 댐(260)은 상기 표시 영역(DA)과 패드 영역 사이에 배치되어 상기 봉지막(250)을 구성하는 상기 제2 봉지막(252)이 패드 영역을 침범하지 못하도록 상기 제2 봉지막(252)의 흐름을 차단한다. 이를 통해, 상기 댐(260)은 상기 제2 봉지막(252)이 표시장치의 외부로 노출되거나 패드 영역을 침범하는 것을 방지할 수 있다.
이러한 상기 댐(260)은 화소의 상기 제2 유기막(220) 또는 상기 뱅크(234)와 동시에 형성될 수 있으며, 상기 제2 유기막(220) 또는 상기 뱅크(234)와 같은 물질로 이루어질 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 댐(260)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기 물질로 형성될 수 있다.
상기 봉지막(250)은 상기 표시 영역(DA)과 상기 댐(260) 및 상기 얼라인 마크를 덮는다. 보다 구체적으로, 상기 봉지막(250)을 이루는 상기 제2 봉지막(252)은 상기 댐(260)에 의하여 흐름이 차단되므로, 상기 댐(260)과 같은 형상을 가진다.
반면, 상기 봉지막(250)을 이루는 상기 제1 봉지막(251) 및 상기 제3 봉지막(253)은 마스크(mask)를 이용한 CVD 기법 또는 ALD 기법으로 증착되므로, 마스크(mask)의 형상에 따라 형성 영역이 달라진다. 예를 들어, 상기 제2 봉지막(253)을 CVD기법으로 증착하는 경우, 상기 제2 봉지막(252)이 형성된 기판 상에 마스크를 배치하고 제3 봉지막(253)을 구성하는 원소를 포함하는 가스를 기판 위에 공급한다. 상기 공급된 가스는 마스크가 형성되지 않은 영역, 즉, 마스크의 오픈 영역과 대응되는 영역의 기판 표면에서 화학적 반응이 일어나고, 이에 따라, 제3 봉지막(253)을 마스크의 오픈 영역과 대응되는 영역의 기판 표면에 형성하게 된다. 즉, 상기 제2 봉지막(253)은 마스크의 오픈 영역과 같은 형상을 가진다.
마스크는 일반적으로 습식 에칭(wet etching) 방법에 의하여 제조된다. 마스크는 오픈 영역의 에지부를 직각 또는 볼록한 곡선 형상으로 제조할 수 있다.
도 6을 참조하면, 외부의 산소 및 수분 침투로 인한 표시장치의 성능 하락을 막기 위해 상기 봉지막(250)의 좌우 넓이와 상하 두께를 다르게 구성할 수 있다. 상기 봉지막(250)의 상하 두께는 도 6에서와 달리 충분히 두껍게 하여 표시장치 상측으로부터의 산소 및 수분 침투를 억제할 수 있다. 하지만 상기 봉지막(250)의 좌우 넓이 조절은 비표시영역(NDA)의 제한된 넓이로 한계가 있다. 이에 따라 상기 얼라인 마크를 구성하는 상기 제1 금속층(270) 및 상기 제1 유기막(221)으로의 산소 및 수분 침투는 억제하기 어렵다. 하지만 본 발명에 따른 다양한 실시예에 따르면 상기 얼라인 마크로의 산소 및 수분 침투에도 불구하고 상기 얼라인 마크를 구성하는 상기 제1 금속층(270) 및 상기 제1 유기막(221)을 상기 기판 위에서 산소 또는 수분의 침투 경로를 최대화하는 위치에 배치시킬 수 있다. 상기 산소 및 수분의 침투 경로는 상기 봉지막(250)과 상기 제1 유기막(221) 사이의 경로로 정의될 수 있다. 상기 댐(260), 상기 제2 금속층(240) 및 상기 제1 전극(231)으로의 투습 거리 증대는 상기 유기발광소자(230)로의 수분 및 산소 침투를 억제시킬 수 있고 상기 유기발광소자(230)로의 투습으로 인한 열화를 방지할 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 댐(260), 상기 제2 금속층(240) 및 상기 제1 전극(231)로의 투습거리를 극대화하기 위해 에지에서 둥근 사각 형상을 가진다. 보다 구체적으로, 상기 댐(260)은 제1 방향으로 형성된 제1 직선 구조물과 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 형성된 제2 직선 구조물이 연결되고, 연결되는 지점에서 일정한 곡률을 가지는 구조물을 가진다. 결과적으로, 상기 댐(260)은 에지(edge)가 둥근 사각 형상을 가진다.
상기 댐(260)의 하부에는 상기 제2 금속층(240) 및 상기 제1 전극(231)이 배치될 수 있다. 상기 댐(260)이 에지에서 둥근 사각 형상을 가지는 것과 같이, 상기 제2 금속층(240) 및 상기 제1 전극(231) 역시 에지에서 둥근 사각 형상을 가질 수 있다. 도 5를 참조하면 상기 댐(260), 상기 제2 금속층(240) 및 상기 제1 전극(231)이 에지에서 곡률을 가진 채 휘어져 구성될 수 있다.
상기 제2 유기막(220)은 에지부가 제1 곡률을 가진 곡선 형상이다. 이 때, 제1 곡률은 0보다 크다.
상기 에지부 좌측 하단에는 얼라인 마크(align mark)가 위치한다. 상기 얼라인 마크는 도 5에 도시한 상기 에지부 뿐만 아니라 다른 에지부에도 위치할 수 있다. 상기 얼라인 마크는 제1 금속층(270) 및 상기 제1 금속층을 덮는 제1 유기막(221)에 의해 구성된다. 상기 제1 금속층(270)은 상기 얼라인 마크를 구성함에 있어 육안에 의해 또는 광학 기기에 의해 인식가능한 형상을 가질 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제1 금속층(270)은 양각(embossed engraving)으로 상기 형상을 나타낸다. 즉, 도 5에 나타난 십자가 형상의 내부는 상기 제1 금속층(270)이 위치해 양각으로서 나타내고 이러한 상기 형상을 상기 제1 유기막(221)이 덮는다.
도 5에서와 같이 제1 곡률과는 상이한 그리고 제1 곡률보다 큰 제2 곡률을 가지며 원형으로 구성될 수 있다.
도 7 내지 도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표시장치로서 도 4 내지 도 6에 나타난 구성요소와 동일한 내용의 경우, 이하에서는 이들에 대한 설명을 생략하기로 한다.
도 7은 도 4에 도시하지 않은 표시장치의 에지부인 B를 확대 도시한 도면이다. 도 7의 비표시영역(NDA)에는 패드들이 형성되는 패드 영역, 댐(260) 및 얼라인 마크(align mark)가 배치될 수 있다.
상기 얼라인 마크는 상기 기판(200)의 최외곽 에지부에 위치할 수 있다. 상기 얼라인 마크는 제1 금속층(270)에 의해 구성되고, 상기 제1 금속층(270)은 상기 얼라인 마크를 구성함에 있어 육안에 의해 또는 광학기기에 의해 인식가능한 형상을 나타내며,도 7는 예시적으로 십자가의 형상을 나타냈다. 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표시장치는 상기 제1 금속층(270)이 상기 형상을 나타냄에 있어 상기 형상의 테두리부에 위치하고, 상기 테두리부를 통해 음각으로 상기 형상을 나타낼 수 있다. 상기 제1 금속층(270)이 나타내는 특정한 형상은 도 7의 십자가에 국한되지 않으며 다양한 형태로 나타낼 수 있다.
도 8은 도 7의 III-III'선을 따른 표시장치를 도시한 도면이다. III-III'선은 상기 얼라인 마크, 곡률을 가진 에지부 구성요소를 가로지르는 선이다. 특히 상기 얼라인 마크의 상기 형상을 나타낸 가로지르며, 상기 형상의 중심을 지나가도록 배치되었다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표시 장치는, 기판(210), 상기 기판(210)상에 배치된 보호막(210), 상기 기판(210)의 비표시영역(NDA)에 배치된 얼라인 마크와 상기 얼라인 마크는 상기 기판 위에서 산소 또는 수분의 침투 경로를 최대해화 하는 위치를 가지도록 구성될 수 있다.
도시 하지 않았지만 본 발명의 다양한 실시예에 따른 표시장치는 특징적인 제조 공정을 가질 수 있다.
상기 기판(200) 상 상기 비표시영역(NDA)에 상기 얼라인 마크를 형성할 수 있다. 이 때, 상기 얼라인 마크의 형상을 형성하는데 상기 제1 금속층(270)이 사용되며, 제1 도전막을 형성한 후 포토리소그래피공정(photolithography) 공정을 이용하여 상기 제1 도전막을 선택적으로 패터닝함으로써 상기 기판(200) 상부에 상기 제1 금속층(270)을 형성한다.
여기서 상기 제1 도전막으로, 예를 들어 예를 들어 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(Al alloy), 텅스텐(W), 구리(Cu), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo)과 같은 저저항 도전물질로 이루어질 수 있다.
추가적으로 상기 제1 금속층(270)을 형성하는 공정은 편의를 위해 제1 공정으로 지칭될 수 있다.
상기 제1 공정은 상기 비표시영역(NDA)에 위치한 상기 제1 금속층(270) 뿐 아니라 상기 얼라인 마크와 이격거리를 가지며 소스, 드레인 및 그라운드 전극으로 사용될 수 있는 상기 제2 금속층(240)을 형성하는 공정을 포함할 수 있다.
상기 제1 공정은 상기 제1 도전막을 형성한 후 포토리소그래피공정을 진행하며, 상기 제1 금속층(270)을 선택적으로 형성할 뿐 아니라 상기 제2 금속층(240) 역시 선택적으로 형성할 수 있다.
상기 제1 금속층(270) 및 상기 제2 금속층(240)의 형성은 동시에 이루어질 수 있고, 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
다음으로, 상기 제1 공정 이후, 상기 제1 금속층(270)이 형성된 상기 기판(200)의 전면에 제 2 도전막을 형성한 후, 포토리소그래피공정을 이용하여 상기 제2 도전막을 선택적으로 패터닝함으로써 상기 제1 금속층(270) 상부에 상기 제2 도전막으로 이루어진 상기 제1 유기막(221, 22)을 형성할 수 있다.
여기서 상기 제2 도전막으로, 예를 들어 평탄화 특성이 우수하며 감광성(photosensitivity)을 가지는 유기 물질로 이루어질 수 있다.
추가적으로 상기 제1 유기막(221, 222)을 형성하는 공정은 편의를 위해 제2 공정으로 지칭될 수 있다.
상기 제2 공정은 상기 비표시영역(NDA)에 위치한 상기 제1 유기막(221, 222) 뿐 아니라 상기 제2 금속층(240)을 덮으며 얼라인 마크와 이격거리를 가지는 상기 제2 유기막(220)을 형성하는 공정을 포함할 수 있다.
상기 제2 공정은 상기 제2 도전막을 형성한 후 포토리소그래피공정을 진행하며, 상기 제1 유기막(221, 222)을 선택적으로 형성할 뿐 아니라 상기 제2 유기막(220) 역시 선택적으로 형성할 수 있다.
상기 제1 유기막(221, 222) 및 상기 제2 유기막(220)의 형성은 동시에 이루어질 수 있고, 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 명세서는 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 그 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 당업자에 의해 기술적으로 다양하게 연동 및 구동될 수 있으며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시되거나 연관 관계로 함께 실시될 수도 있다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 기판
110 : 보호막
121 : 제1 유기막
122 : 제2 유기막
131 : 제1 전극
132 : 제2 전극
133 : 유기발광층
134 : 뱅크
140 : 제2 금속층
151 : 제1 봉지막
152 : 제2 봉지막
153 : 제3 봉지막
160 : 댐
170 : 제1 금속층
200 : 기판
210 : 보호막
220 : 제2 유기막
221, 222 : 제1 유기막
231 : 제1 전극
232 : 제2 전극
233 : 유기발광층
234 : 뱅크
240 : 제2 금속층
251 : 제1 봉지막
252 : 제2 봉지막
253 : 제3 봉지막
260 : 댐
270 : 제1 금속층
110 : 보호막
121 : 제1 유기막
122 : 제2 유기막
131 : 제1 전극
132 : 제2 전극
133 : 유기발광층
134 : 뱅크
140 : 제2 금속층
151 : 제1 봉지막
152 : 제2 봉지막
153 : 제3 봉지막
160 : 댐
170 : 제1 금속층
200 : 기판
210 : 보호막
220 : 제2 유기막
221, 222 : 제1 유기막
231 : 제1 전극
232 : 제2 전극
233 : 유기발광층
234 : 뱅크
240 : 제2 금속층
251 : 제1 봉지막
252 : 제2 봉지막
253 : 제3 봉지막
260 : 댐
270 : 제1 금속층
Claims (12)
- 화소들이 배치된 표시영역 및 상기 표시영역을 둘러싸는 비표시영역을 포함하는 기판;
상기 표시영역의 외곽을 둘러싸도록 상기 비표시영역에 배치되고, 에지(edge)가 둥근 사각 형상을 가지는 댐;
상기 비표시영역에서 상기 댐과 이격되어 배치되고, 제1 금속층으로 이루어지는 얼라인 마크; 및
상기 표시영역과 상기 댐 및 상기 얼라인 마크를 덮도록 형성되는 봉지막을 포함하고,
상기 얼라인 마크는 상기 봉지막의 끝단과 상기 댐 사이에 위치하는, 표시장치. - 제1 항에 있어서,
상기 비표시 영역에서 상기 봉지막의 끝단은 상기 얼라인 마크보다 외측에 배치되는, 표시장치. - 제1 항에 있어서,
상기 댐은,
제1 방향으로 형성된 제1 직선 구조물;
상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 형성된 제2 직선 구조물; 및
상기 제1 직선 구조물 및 상기 제2 직선 구조물이 연결되는 지점에 배치되고 일정한 곡률을 가지는 곡선 구조물을 포함하고,
상기 댐의 에지의 둥근 사각 형상은 상기 제1 직선 구조물, 상기 제2 직선 구조물 및 상기 곡선 구조물에 의해 형성되는, 표시장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 금속층은 상기 얼라인 마크를 구성함에 있어 육안에 의해 또는 광학 기기에 의해 인식가능한 형상을 가지는, 표시장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 금속층은 양각(embossed engraving)으로 상기 얼라인 마크의 형상을 나타내는, 표시장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 금속층은 상기 얼라인 마크의 형상을 나타냄에 있어 상기 얼라인 마크의 형상의 테두리부에 위치하고, 상기 테두리부를 통해 음각(depressed engraving)으로 상기 얼라인 마크의 형상을 나타내는, 표시장치. - 제1 항에 있어서,
상기 기판의 표시영역에 배치되어 소스, 드레인 및 그라운드 전극으로 사용될 수 있는 제2 금속층을 더 포함하고,
상기 제1 금속층은 제2 금속층과 동시에 형성되는, 표시장치. - 제7 항에 있어서,
상기 제1 금속층 및 상기 제2 금속층은 동일한 물질로 이루어진, 표시장치. - 제8 항에 있어서,
상기 제1 금속층 및 상기 제2 금속층은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층인, 표시장치. - 제1 항에 있어서,
상기 얼라인 마크에서 상기 제1 금속층을 덮도록 배치된 제1 유기막; 및
상기 얼라인 마크를 제외한 상기 기판의 일부를 덮는 제2 유기막을 더 포함하고,
상기 제2 유기막은 평면 상 다수의 에지(Edge)부를 가지며, 상기 얼라인 마크가 근접한 적어도 하나의 에지부에서 제1 곡률을 가지고,
상기 제1 유기막은 평면 상 상기 제1 곡률과 상이한 제2 곡률을 가지는, 표시장치. - 제7 항에 있어서,
상기 제2 금속층은 상기 댐을 따라 배치되며 상기 얼라인 마크와 근접한 상기 기판의 모서리부에서 라운드 형태를 가지는, 표시장치. - 제1 항에 있어서,
상기 화소들 각각은 제1 전극, 유기발광층 및 제2 전극을 구비하는 유기발광소자를 포함하고,
상기 제1 전극의 끝단은 상기 댐을 따라 배치되며 상기 얼라인 마크와 근접한 상기 기판의 모서리부에서 라운드 형태를 가지는, 표시장치.
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