KR20100138816A - 표시장치 - Google Patents

Abstract

외부에서 표시 영역에의 수분의 침입을 방지하고, 평탄화층의 벗겨짐을 방지하는, 표시장치의 신뢰성이 향상된다. 특히, 회로 기판 위에 유기발광소자가 배치된 표시 영역을 갖는 표시장치에 있어서, 뱅크를 분단하는 뱅크 분단 영역을 평탄화층을 분단하는 평탄화층 분단 영역내에 설치하고, 평탄화층의 단부를 상기 뱅크로 덮고, 표시 영역 전체에 확장되는 유기보호층의 단부는 뱅크 분단 영역 외측에 있는 평탄화층의 일부와 상기 뱅크 분단 영역 외측에 있는 상기 뱅크의 일부로부터 이격하고, 상기 유기보호층 및 상기 표시 영역에 설치된 상기 뱅크의 단부를 무기보호층으로 덮는다.

Description

표시장치{DISPLAY APPARATUS}

본 발명은 유기발광소자를 구비한 표시장치에 관한 것이다.

전력 절약화 및 박형화의 관점에서, 최근은 자발광형의 유기발광소자를 구비한 표시장치가 많이 주목받고 있다. 표시장치는, 표시 영역에 배치되고, 각각이 한 쌍의 전극과 그 사이에 끼워진 유기발광층을 구비한 복수의 유기발광소자로 이루어진다.

유기발광소자는 수분이나 산소에 매우 민감하다. 유기발광소자내에 수분이 존재하면 열화하고, 그에 따라 다크 스폿이라고 불리는 비발광 영역이 유기발광소자에서 발생하고, 및/또는 유기발광소자의 발광 효율이 저하한다. 이러한 열화는 표시 기능의 저하를 초래하기 때문에, 방습성이 높은 밀봉기판을 기판에 접착해서 표시 영역을 덮어, 유기발광소자에 수분이나 산소가 침입하는 것을 막는 밀봉구성을 사용한다.

광 추출 면적율을 높이기 위해서, 톱 이미션형의 유기발광 표시장치의 개발이 진척되고 있다. 톱 이미션형의 유기발광 표시장치는, 박막트랜지스터(ＴＦＴ)등으로 된 구동회로와, 그 구동회로 위에 배치된 유기발광소자를 구비한다. 유기발광소자를 구성하는 층은 대단히 얇으므로, 구동회로에 의한 요철에 의해 쉽게 절단된다. 따라서, 상기 구동회로가 유기재료로 이루어진 평탄화층으로 덮이도록, 구동회로에 의한 요철을 평탄화해두는 것이 일반적이다.

평탄화층은, 구동회로를 프로세스동안에 데미지로부터 보호하는 기능을 갖는다. 기판면내에 불필요한 공간을 생략하기 위해서, 구동회로는 기판전체에 걸쳐 설치되고, 그 평탄화층은 기판 전체에 확장되는 것이 일반적이다.

상기 평탄화층이 기판 전체에 연속해서 확장되어 있으면, 그 평탄화층은, 밀봉기판의 밖으로 연장되는 노출된 부분을 갖고, 그 노출된 부분을 수분등이 침입한다. 그 평탄화층을 침입하는 수분등은 유기발광소자에 도달하여, 유기발광소자의 열화를 야기해버린다. 표시 영역의 주위에 평탄화층을 부분적으로 제거하여 분단 영역을 설치하고, 도 5에 도시된 것과 같은 분단 영역의 외측에 위치된 기판의 일부에 밀봉기판을 접착하는 기술이 일본국 공개특허공보 특개 2004-335267호에 개시되어 있다. 그 분단 영역은, 상기 평탄화층에 설치되고, 그 평탄화층에서 확장되는 수분 통로를 차단함에 따라, 유기발광소자가 수분과 같은 종류의 것 또는 그 밖에 유사한 것으로 열화하는 것을 막는 것이 가능해진다.

일본국 공개특허공보 특개 2003-282240호에는, 유기발광소자를 수분으로부터 보호하는 별도의 기술, 즉 유기재료로 이루어진 유기보호층으로 표시 영역을 덮고, 상기 유기보호층과 그 가장자리부, 및 그 주위부를 무기보호층으로 덮는 밀봉구성이 개시되어 있다. 유기보호층으로 표시 영역 표면에 프로세스중에 부착되는 이물질에 의해 생긴 요철을 평탄화한 후, 방습성이 높은 무기보호층으로 상기 유기보호층을 덮는다. 따라서, 표면의 요철에 기인한 무기보호층의 결함을 저감할 수 있어, 무기보호층의 방습성을 증가시킬 수 있다.

유기보호 서브층과 무기보호 서브층이 적층된 보호층에 의한 밀봉기술은, 박형화, 경량화 및 저비용화의 관점에서, 밀봉기판을 사용한 밀봉기술보다도 더 바람직하다. 기판 전체에 연속하여 확장되는 평탄화층을 갖는 표시장치를 봉지하는 경우에, 일본국 공개특허공보 특개 2003-282240호에 개시된 기술의 직접 적용은, 충분한 밀봉특성을 얻는데 효과적이지 못하다. 이것은, 왜냐하면, 비록 표시 영역을 유기보호층으로 덮고, 유기보호층과, 그 유기보호층의 가장자리부와, 그 주변부를 무기보호층으로 덮지만, 평탄화층을 투과해서 표시 영역에 수분등이 침입해버리기 때문이다.

일본국 공개특허공보 특개 2004-335267호에 개시된 기술에서, 그 평탄화층에 분단 영역을 설치한 기판을 봉지한다. 유기보호층이 분단 영역에 걸쳐서 확장되면, 수분등이 평탄화층과 유기보호층을 통해 표시 영역에 침입해버린다. 분단 영역에 접하는 평탄화층의 단부를 에천트가 침입하므로 그 평탄화층이 벗겨지기 쉽다. 이것은, 충분하게 구동회로를 보호할 수 없고, 표시장치의 표시 성능을 보증할 수 없다고 하는 문제점의 원인이 된다.

본 발명은, 이하의 표시장치를 제공한다. 이 표시장치는, 구동회로를 갖는 회로 기판; 상기 구동회로 전체에 확장되는 평탄화층; 상기 평탄화층 위에 배치된 복수의 유기발광소자; 상기 유기발광소자들을 포함하는 표시 영역; 상기 평탄화층 위에 설치되고, 상기 유기발광소자들의 발광 영역에 대응한 복수의 개구를 갖고, 유기재료로 이루어진 뱅크(bank); 상기 표시 영역 전체에 확장되고 유기재료로 이루어진 유기보호층; 상기 유기보호층 전체에 확장되고 무기재료로 이루어진 무기보호층; 상기 평탄화층을 상기 표시 영역에 설치된 부분과 주변영역에 설치된 부분으로 나누는 평탄화층 분단 영역; 및 상기 뱅크를 상기 표시 영역에 설치된 부분과 그 주변영역에 설치된 부분으로 나누는 뱅크 분단 영역을 구비한다. 상기 뱅크 분단 영역은, 상기 평탄화층 분단 영역에 설치된다. 상기 평탄화층은, 상기 뱅크 분단 영역을 따라 확장되고 상기 뱅크에 의해 덮어지는 단부를 갖는다. 상기 유기보호층은, 상기 주변영역에 설치된 상기 평탄화층의 부분과 상기 주변영역에 설치된 상기 뱅크의 부분으로부터 이격된다. 상기 무기보호층은, 상기 유기보호층의 단부 및 상기 표시 영역에 설치된 상기 뱅크의 단부 전체에 확장된다.

본 발명에 의하면, 평탄화층의 단부를 뱅크로 덮는다. 그 뱅크가 에천트등이 평탄화층의 단부에 침입하는 것을 방지하여서 상기 평탄화층이 벗겨지는 것을 방지하므로, 구동회로를 충분하게 보호하는 것이 가능해진다. 유기보호층의 단부는, 수분 차단 영역 외측에 설치된 상기 평탄화층 및 상기 뱅크로부터 이격되므로, 유기재료로 이루어진 부재에 수분이 침입하는 것을 방지할 수 있다. 이것에 의해, 수분에 의한 유기발광소자의 열화가 방지된 신뢰성이 높은 표시장치를 제조할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징들을 첨부된 도면들을 참조하여 아래의 예시적 실시예들의 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 평면도다.
도 1b는 도 1a의 선 IB-IB를 따라 자른 표시장치의 단면도다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명에서 사용된 평탄화층의 배치 예시도다.
도 3a는 예시 2에서 제조된 표시장치의 평면도다.
도 3b는 도 3a의 선 IIIB-IIIB를 따라 자른 표시장치의 단면도다.
도 4는 비교 예에서 제조된 표시장치의 부분 단면도다.
도 5는 종래의 표시장치의 부분 단면도다.

이제, 본 발명의 실시예들을 설명하겠다. 특히, 도 1a 및 1b를 참조해서 구성요소들을 설명한 후, 그 구성요소들의 제조 방법에 관하여 설명한다.

도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 평면도다. 도 1b는 도 1a의 IB-IB선을 따라 자른 표시장치의 단면도다. 이 표시장치는, 유기발광소자가 복수 배치된 표시 영역A를 갖고 있다.

(회로기판)

본 발명에서는, 유리로 이루어진 절연성 지지 기판(101) 위에는, 절연성 지지 기판(101)에 포함된 불순물이 ＴＦＴ에 악영향을 주지 않도록 무기재료로 이루어진 언더코트층(도면에 나타내지 않는다)을 형성한다. 그 언더코트층 위에, 유기발광소자를 동작시키기 위한 구동회로 및 외부접속 단자(112)를 형성한다. 본 발명에서 사용된 것과 같은 "구동회로"란, 표시 영역A내에 유기발광소자에 대응하도록 배치된 화소회로(102), 혹은 화소회로(102)를 구동하기 위한 주변회로(103), 혹은 그 화소회로(102)와 주변회로(103)의 양쪽을 말한다. 화소회로(102)와 주변회로(103)는 도면에 나타내지 않은 배선에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 구동회로는, 다결정 실리콘(이하, p-Ｓｉ), 또는 비정질 실리콘(이하, a-Ｓｉ)으로 이루어진 ＴＦＴ를 갖는 액티브 매트릭스 회로이어도 된다. ＴＦＴ는, 실리콘층, 게이트 산화층, 층간 절연층 등을 갖는 공지의 구성을 채용하기도 한다. 이하, 구동회로를 갖는 절연성 지지 기판(101)을, 간단히 회로 기판이라고 부른다. 회로기판을 질화규소 또는 이산화규소로 이루어진 무기절연층으로 덮도록, ＴＦＴ의 신뢰성을 높일 수 있다.

(평탄화층)

상기 구동회로를 갖는 회로 기판면에는, 아크릴수지나 폴리이미드 수지로 이루어진 평탄화층(104)이 형성된다. 표시 영역A의 주위에 확장되고, 구동회로가 설치되지 않은 영역이 평탄화층(104)으로부터 제거되도록, 평탄화층 분단 영역B가 형성된다. 그 평탄화층 분단 영역B은, 평탄화층(104)을 표시 영역A에 설치된 부분과 주변영역C에 설치된 부분으로 나눈다.

도 2a에 나타나 있는 바와 같이, 화소회로(102)와 주변회로(103)의 사이에 상기 평탄화층 분단 영역B를 설치하는 것이 바람직하다. 이와는 달리, 도 2b에 나타나 있는 바와 같이, 일부의 주변회로(103)를 표시 영역A에 포함시키고, 나머지의 주변회로(103)를 주변영역C에 포함시키도록, 상기 평탄화층 분단 영역B를 형성해도 된다. 도 2c와 같이, 주변회로(103)가 표시 영역A의 전체 둘레가 아니고 표시 영역A 주위의 일부분에 배치되어 있는 경우, 주변회로가 배치되지 않고 있는 영역에는 평탄화층(104)을 형성할 필요는 없다. 바꿔 말하면, 도 2b 또는 도 2c에 도시된 구성에서는, 평탄화층 분단 영역B는 표시 영역A의 주위의 필요한 부분에 형성되어도 된다. 그렇지만, 주변회로가 배치되지 않고 있는 영역에 확장되도록 평탄화층(104)을 형성하여도 되고, 표시 영역A의 전체 둘레에 평탄화층 분단 영역B를 형성해도 된다.

평탄화층 분단 영역B를 패터닝하여 형성하기 전에, 표시 영역A에 설치된 평탄화층(104)의 일부에는, 뒤에 형성하는 제１전극(105)과 화소회로(102)를 전기적으로 접속하기 위한 복수의 컨택트홀(111)을, 패터닝해서 형성한다.

(제１전극)

평탄화층(104) 위에는, 제１전극(105)이, 유기발광소자에 대응하도록 형성된다. 제１전극(105)은, 상기 컨택트홀(111)을 통해 상기 화소회로(102)에 접속된다. 유기발광소자의 전극들을 형성하기 위해, 다음의 재료, 즉 Ａｌ, Ａｇ, Ａｕ, ＩＴＯ, ＩＺＯ, ＺｎＯ등의 공지의 재료를 사용하여 상기 제 1 전극(105)을 형성할 수 있다.

(뱅크)

평탄화층(104) 및 제１전극(105) 위에는, 유기발광소자의 발광 영역에 대응한 개구를 갖도록 뱅크(106)가 형성된다. 뱅크(106)는, 제１전극(105)의 단부와 그 제 1 전극(105) 주위부 전체에 확장되어, 후에 형성된 유기 화합물층이 제１전극(105)에 의한 범프부에 의해 파손되지 않는다. 상기 뱅크(106)는, 유기발광소자의 발광 영역을 규정하는 기능을 갖는다. 평탄화층(104)뿐만 아니라, 표시 영역A의 주위에 상기 뱅크(106)를 부분적으로 제거하여도 영역이 형성된다.

뱅크(106)를 부분적으로 제거하여 형성된 그 영역이 평탄화층 분단 영역Ｂ내에 설치되고, 평탄화층 분단 영역Ｂ의 폭미만의 폭을 갖는 경우, 평탄화층 분단 영역B를 따라 확장되는 평탄화층(104)의 단부는 상기 뱅크(106)로 덮어진다. 상기 뱅크(106)를 부분적으로 제거하여 형성된 상기 영역에서, 상기 평탄화층(104) 및 상기 뱅크(106)가 부분적으로 제거되므로, 상기 회로기판 혹은 상기 무기절연층은 부분적으로 노출된다. 이하, 상기 뱅크(106)를 부분적으로 제거한 상기 영역을, 뱅크 분단 영역B’라고 부른다.

상기 분단 영역B’를 따라 확장되는 평탄화층(104)의 단부는, 상기 뱅크(106)에 의해 덮어진다. 그러므로, 에천트가 평탄화층(104) 단부를 상기 뱅크(106)의 패터닝시에 침입해서 그 평탄화층(104)이 쉽게 박리하는 문제점을 방지할 수 있다. 또한, 구동회로를 보호하는 기능을 높일 수 있다.

상기 뱅크(106)는, 유기절연재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 그바람직한 유기절연재료는, 아크릴수지와 폴리이미드 수지등의 수지재료를 포함한다. 상기 뱅크(106)와 평탄화층(104)이 동일한 재료로 이루어진 경우에는, 뱅크(106)를 에칭할 때에 평탄화층(104)이 에칭되기 때문에, 뱅크(106)를 평탄화층(104)을 덮도록 보호하는 것이 바람직하다.

(유기 화합물층)

제１전극(105) 위에는 유기발광 서브층을 포함하는 유기 화합물층(107)이 형성된다. 유기 화합물층(107)은, 상기 유기발광 서브층 이외에, 홀(hole) 주입 서브층, 홀 수송 서브층, 전자주입 서브층, 및 전자수송 서브층 등의 기능적 서브층을 가져도 좋다. 유기 화합물층(107)에 포함된 서브층들을, 공지의 재료를 사용하여 형성할 수 있다.

(제2전극)

유기 화합물층(107) 위에 제2전극(108)을 형성하여서, 유기발광층이 한 쌍의 전극 사이에 끼워진 유기발광소자가 형성된다. 제2전극(108)은 제１전극(105)을 형성하기 위해 사용된 것과 같은 재료로 이루어져도 된다. 유기발광소자로부터 발광한 광을 추출하기 위해서, 제１전극(105) 및 제2전극(108) 중 어느 한쪽 또는 양쪽은 투명할 필요가 있다. 그 때문에, 광을 추출하는 상기 제1전극(105) 또는 제2전극(108)을 형성하기 위해서, ＩＴＯ나 ＩＺＯ로 이루어진 산화물 도전막, Ａｇ나 Ａｌ로 이루어진 금속박막으로 이루어진 반투과 도전막, 또는 이러한 막들을 포함하는 적층을, 사용하는 것이 바람직하다.

(보호층)

제2전극(108) 위에, 유기보호 서브층(109)과 무기보호 서브층(110)으로 이루어진 보호층을 형성한다.

보호층의 형성 단계전에, 여러번의 패터닝 단계와 진공 적층 단계를 경과하여 상기 회로 기판 위에는 상기 유기발광 서브층들이 형성된다. 이것들의 단계에서 생긴 에칭 잔류물과, 진공장치의 내벽으로부터 벗겨진 막들의 부착에 의해, 보호층을 형성하는 면에는 요철이 생겨버린다. 이 요철간의 높이차는, 프로세스와 진공장치의 제조 조건에 좌우되고, 5μｍ이하가 일반적이다. 그 요철을 무기보호 서브층(110)만으로 덮으면, 무기보호 서브층(110)은 무기보호 서브층(110)의 두께가 얇은 경우에는, 요철을 충분히 덮을 수 없고 수분이 통과하는 결함을 갖는다. 요철을 충분히 덮기 위해서 요철간의 높이차 이상의 두께를 갖도록 무기보호 서브층(110)을 형성하면,무기보호 서브층(110)은 인가되는 응력이 커져서 균열이 생기기 쉬워, 제조의 택트 및 비용이 증대한다.

그러므로, 무기보호 서브층(110)을 형성하기 전에, 유기보호 서브층(109)을 형성해서 요철을 평탄화해둔다. 유기보호 서브층(109)은, 표시 영역A에 형성된 요철간의 높이차 이상의 두께를 갖도록 형성된다. 일반적인 제조 단계들에 의한 요철간의 높이차와 제조 비용을 고려하면, 유기보호 서브층(109)의 두께는 5μm∼30μm가 바람직하다.

유기보호 서브층(109)의 단부는, 뱅크 분단 영역B’ 혹은 표시 영역A에 설치되고, 상기 평탄화층(104) 및 상기 뱅크(106)와 이격된다. 이것은, 유기보호 서브층(109)이 평탄화층(104) 혹은 뱅크(106)와 접하면, 수분이 그 평탄화층(104) 또는 뱅크(106)를 통해 유기보호 서브층(109)에 침입해 상기 표시 영역A에 도달하여서, 유기발광소자의 열화를 야기하기 때문이다.

유기보호 서브층(109)의 표면은 요철이 작고 매끄러운 것이 바람직하기 때문에, 액체 상태에서 기판에 도포될 수 있고, 그 후 경화해서 고체로 될 수 있는 재료를 사용하여 유기보호 서브층(109)을 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 재료의 예들은, 폴리올레핀 수지, 폴리에테르 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 및 실리콘 수지가 있다.

유기보호 서브층(109)을, 무기보호 서브층(110)으로 덮는다. 무기보호 서브층(110)은, 방습성이 높다. 무기보호 서브층(110)은, 유기보호 서브층(109)보다도 넓은 영역에 형성되어, 뱅크 분단 영역B’에서 노출하고 있는 회로기판 혹은 무기절연층의 일부와 접촉된다. 뱅크 분단 영역B’에서 무기재료끼리를 접촉시키는 수분 경로를 차단시켜서, 유기발광소자에 수분이 침입하는 것을 방지할 수 있다. 질화규소, 이산화규소, 그 혼합물, 혹은 적층을 사용하여 무기보호 서브층(110)을 형성하는 것이 바람직하다. 유기보호 서브층(109)의 표면은 매끄럽고 평탄하기 때문에, 무기보호 서브층(110)은, 무기보호 서브층(110)의 두께가 0.5μm∼3μm일 경우 수분의 침입을 방지할 수 있다.

도 3b에 나타나 있는 바와 같이, 유기보호 서브층(109) 형성전의 표시 영역A에, 기계적 강도가 높은 재료로 된 무기하지층(202)을 형성하여도 된다. 무기하지층(202)의 존재는, 유기보호 서브층(109)을 형성하는 재료를 경화하여 생긴 수축 응력이나 경화된 재료에서 생성된 응력이 유기발광소자에 전해지는 것을 방지함에 따라서, 박리로 인한 결함을 방지할 수 있다. 무기하지층(202)의 존재는, 유기보호 서브층(109)을 형성하는데 사용 가능한 재료의 경화 수축의 범위나, 유기보호 서브층(109)에서 생성된 응력의 범위를 확장한다. 따라서, 사용 가능한 수지 재료의 수를 늘릴 수 있다고 하는 이점이 있다.

무기하지층(202)을 형성하는데 산화알루미늄, 질화규소, 이산화규소의 기타 같은 종류의 것 또는 그 밖에 유사한 것을 사용할 수 있다. 무기보호 서브층(110)과 달리, 무기하지층(202)은, 수분등의 침입을 방지하는 기능은 필요하지 않다. 이 때문에, 무기하지층(202)의 두께는 0.1μｍ∼1μｍ정도이어도 된다.

무기하지층(202)은, 표시 영역A뿐만아니라, 뱅크 분단 영역B’ 및 주변영역C 위에 형성되어도 된다. 뱅크 분단 영역B’에 무기하지층(202)을 형성하는 경우, 무기하지층(202)은 회로기판 혹은 무기절연층과 접하고 뱅크 분단 영역B’에 설치된 부분을 갖고, 무기보호 서브층(110)은 무기하지층(202)과 접하는 영역을 갖는다. 이 경우에, 뱅크 분단 영역B’에 유기재료가 없고, 뱅크 분단 영역B’는, 무기재료가 서로 접하는 서브영역을 가짐에 따라, 표시 영역A에 수분이 침입하는 것을 방지할 수 있다.

(제조 방법)

이제, 표시장치의 제조 방법을 설명하겠다.

ＴＦＴ, 구동회로, 및 무기절연층은, 종래의 방법에 의해 유리 등으로 이루어진 절연성 지지 기판(101) 위에 형성될 수 있다.

구동회로를 갖는 상기 회로 기판의 표면에, 대기중에서 유기재료를 스핀 코터를 사용하여 도포한 후에 경화하여서, 상기 평탄화층(104)을 형성한다. 포토리소그래피를 사용해서 표시 영역A의 주위에 확장되는 상기 평탄화층(104)의 일부를 제거하고, 평탄화층 분단 영역B를 패터닝 한다. 이 단계에서, 표시 영역A내에 설치된 평탄화층(104)의 일부에 컨택트홀(111)을 형성하여서 그 컨택트홀(111)은 화소회로(102)에 대응한다.

제１전극(105)은, 스퍼터링법이나 증착법등의 방법으로 평탄화층(104)에 영향을 주지 않는 온도에서 형성된다. 예를 들면, Ａｌ층과 ＩＴＯ층으로 이루어진 적층을 스퍼터링법으로 형성하고, 포토리소그래피에 의해 상기 유기발광소자에 대응한 패턴을 형성한다. 제１전극(105)은 평탄화층(104)에 배치된 컨택트홀(111)을 통해 화소회로(102)에 전기적으로 접속된다.

뱅크(106)는, 평탄화층(104)과 마찬가지로, 스핀 코터로 상기 회로 기판 전체에 형성된 후, 포토리소그래피로 패터닝 된다. 개구와 뱅크 분단 영역B’는 뱅크(106)에 형성된다. 상기 개구는, 상기 제1전극(105)의 단부 전체에 확장되고, 유기발광소자의 발광영역에 대응한다. 뱅크 분단 영역B’를 평탄화층 분단 영역B내에 설치한다. 따라서, 표시 영역A의 주위에는 평탄화층(104) 및 뱅크(106)를 부분적으로 제거하여 형성된 영역이 설치되고, 뱅크 분단 영역B’를 따라 확장되는 평탄화층(104)의 단부는 뱅크(106)로 덮어진다. 뱅크(106)를 패터닝한 후, 어닐링 해서 평탄화층(104)과 뱅크(106)로부터 수분을 제거하여서, 후에 형성하는 유기발광소자가 평탄화층(104)이나 뱅크(106)에 포함되는 수분으로 열화되는 것을 방지한다.

유기 화합물층(107)은, 종래의 재료를 사용하여, 증착법, 레이저 전사법, 잉크젯 도포법 또는 다른 방법으로 형성될 수 있다. 상기 증착법으로 유기 화합물층(107)을 유기발광소자에 따라 두께가 다르도록, 및/또는 다른 재료를 함유하도록 형성하는 경우에는, 금속 마스크를 사용한다. 유기 화합물층(107)을 형성한 후, 무기보호 서브층(110)을 형성할 때까지는 제어된 노점(dew point)의 분위기에서 단계들을 행하여, 단계중에 수분이 유기발광소자에 침입하는 것을 방지한다.

유기보호 서브층(109)은, 주변영역C에 설치된 평탄화층(104)의 일부와, 주변영역C에 설치된 뱅크(106)의 일부로부터 이격되도록 형성된다. 유기보호 서브층(109)은, 뱅크 분단 영역B’에 설치된 유기보호 서브층(109)의 단부가 상기 뱅크 분단 영역B’의 외부단보다도 상기 표시 영역A에 가깝게 위치하도록 형성된다. 유기보호 서브층(109)의 단부를 소정의 위치에 형성하기 위해서, 상기 뱅크 분단 영역B’은, 그래픽 디스펜서나 스크린 인쇄법을 사용하여, 도포 유닛의 도포 정밀도를 고려해서 넓은 폭이 되도록 형성된다. 뱅크 분단 영역B’의 폭이 증가는, 표시장치의 프레임을 확대시킨다. 이 때문에, 고정밀도의 도포 유닛을 사용하여, 상기 뱅크 분단 영역B’의 폭을 20μm∼200μm로 하는 것이 바람직하다.

유기보호 서브층(109)의 단부 위치를 결정하는 기술로서, 유기보호 서브층(109)의 단부 위치에 입체구조를 형성해도 된다. 상기 입체구조의 예들은, 홈, 제방(dike), 및 그것들의 조합을 들 수 있다. 상기 입체구조를 설치함으로써, 도포면 위의 도포된 재료의 확대에 대한 저항으로서의 역할을 하므로 그 확대는 소정의 위치에서 멈춰질 수 있기 때문에 점도가 낮은 수지재료를 유기보호 서브층(109)을 형성하는데 사용하는 것이 가능해진다. 점도가 낮은 재료를 사용하여 유기보호 서브층(109)을 형성하는 경우에는, 복수의 입체구조를 사용하는 것이 바람직하다.

뱅크(106)를 형성하기 위한 재료나 평탄화층(104)을 형성하기 위한 재료를 사용하여 입체구조를 형성하는 것이 바람직한데, 그 이유는, 뱅크(106)나 평탄화층(104)로 함께 입체구조를 형성할 수 있고, 프로세스나 재료를 추가할 필요가 없기 때문이다.

유기보호 서브층(109)을 형성하기 위한 도포된 재료는, 가열, 또는 ＵＶ조사에 의해 경화된다.

무기보호 서브층(110)이나 무기하지층(202)을 형성하기 위해서 개선된 플라즈마 화학기상증착법 또는 스퍼터링법등의 성막법을 사용할 수 있다.

(예시)

[예시 1]

예시 1을 도 1a 및 도 1b를 참조하여 설명한다.

길이 100mm, 폭 100mm 및 두께 0.5mm의 유리 기판 위에, p-Ｓｉ로 이루어진 ＴＦＴ를 구비하는 구동회로를 형성하여서, 회로 기판을 얻었다. 복수의 화소회로(102)를 표시 영역A에 형성했고, 화소회로(102)를 구동하기 위한 주변회로(103)를 표시 영역A를 둘러싸는 주변영역C에 형성했다. 회로 기판 위에는, ＳｉＮ으로 이루어진 무기절연층을 형성했다.

무기절연층에 포토레지스트 타입 자외선 경화성 아크릴수지를 스핀 코터를 사용해서 도포했다. 상기 아크릴수지의 코팅은, 컨택트홀(111)과 평탄화층 분단 영역B를 형성하는 패턴을 갖는 포토마스크를 상기 코팅에 배치하도록 1800mW의 조도의 광으로 노광했다. 상기 코팅을 현상한 후, 200℃에서 포스트베이크하여서, 평탄화층(104)을 형성했다. 그 평탄화층(104)은, 컨택트홀(111)과 평탄화층 분단 영역B를 갖고, 또한 그 두께가 2μm이었다. 상기 평탄화층 분단 영역B는, 표시 영역A의 외주로부터 350μm의 거리에 외측으로 이격된 위치로부터 연장되고 그 폭이 200μm이도록 형성되었다.

두께 100ｎｍ의 Ａｌ층과 두께 50ｎｍ의 ＩＺＯ층의 적층으로 각각 이루어진 제１전극(105)을, 스퍼터링법으로 형성했다. 제１전극(105)은, 평탄화층(104)이 형성된 회로 기판의 전체에 형성된 후, 포토리소그래피에 의해 화소회로(102)에 대응하게 패터닝 했다. 제１전극(105)은, 상기 컨택트홀(111)을 통해서 화소회로(102)에 전기적으로 접속되었다.

제１전극(105)을 갖는 회로 기판 전체에, 스핀 코터로 폴리이미드 수지를 두께 1.6μm까지 도포한다. 화소들의 발광 영역 및 뱅크 분단 영역B’에 위치된 폴리이미드 수지의 일부분을 포토리소그래피로 제거하여서, 뱅크(106)를 형성했다. 뱅크 분단 영역B’는, 평탄화층 분단 영역B의 양쪽 횡단으로부터 5μｍ 이격되고 평탄화층 분단 영역B의 내측에 위치된 위치에 뱅크(106)의 단부가 배치되도록 형성되었다. 뱅크 분단 영역B’의 폭은, 190μm이었다.

뱅크(106)를 갖는 회로 기판을, 온도 150℃와 압력 10^-2Ｐa의 분위기에서 10분 가열한 후, 표시 영역A에 배치된 제１전극(105) 위에 유기 화합물층(107)을 형성했다. 유기 화합물층(107)은, 공지의 유기재료로 이루어지고, 저항가열 증착법을 사용해서 형성되어 적층된 홀 수송 서브층, 유기발광 서브층, 전자주입 서브층 및 전자수송 서브층을 포함하였다.

유기 화합물층(107) 위에는 ＩＺＯ로 이루어진 제2전극(108)을, 스퍼터링법에 의해 형성했다. 그 제2전극(108)은, 두께가 50ｎｍ이고, 표시 영역A 전체에 확장되었다.

무기하지층(202)은, 질화규소를 사용한 화학기상증착법으로 0.3μm 두께가 되도록 표시 영역A에 형성되었다. 점도 3000ｍＰａ·ｓ의 열경화성의 에폭시 수지를, 정밀 그래픽 디스펜서, 무사시(Musashi) 엔지니어링사제ＳＨＯＴ ＭＩＮＩ ＳＬ을 사용해서 상기 무기하지층(202)에 도포했다. 에폭시 수지는, 디스펜서 토출구가 그린 외주가 뱅크 분단 영역B’의 횡방향의 중심선을 따라가도록 상기 무기하지층에 도포하였다. 이것에 의해, 폭 190μm의 뱅크 분단 영역B’내에 에폭시 수지의 코팅의 단부가 위치될 수 있었다. 에폭시 수지 코팅은, 진공에서 100℃로 15분간 경화시켜서, 두께 30μm의 유기보호 서브층(109)을 형성했다.

질화규소로 이루어진 무기보호 서브층(110)을, ＳｉＨ₄가스, N₂가스, H₂가스를 사용한 개선된 플라즈마 화상기상증착법으로 형성했다. 무기보호 서브층(110)은, 1μm 두께이고, 상기 유기보호 서브층(109), 뱅크 분단 영역B’, 및 주변영역C 전체에 확장되었다.

이상과 같이 해서 표시장치를 제조한 후, 온도 60℃와 상대 습도 90%의 분위기에서 보존 시험을 행하였다. 1000시간 동안 보존 시험을 실시한 결과, 다크 스폿은 관측되지 않았다.

[예시 2]

도 3a 및 3b는 본 예시에서 제조한 표시장치의 단면을 나타낸다. 도 3a는 표시장치의 평면도다. 도 3b는 도 3a의 IIIB-IIIB선을 따라 자른 표시장치의 단면도다.

본 예시에서는, 평탄화층 분단 영역B를 예시 1에 설명된 것과 마찬가지로 형성하였다. 본 예시는, 뱅크를 2중으로 분단하고, 뱅크 분단 영역B’1과 B’2와의 사이에 남긴 뱅크부를 유기보호 서브층의 단부위치를 결정하는 입체구조(201)로서 이용한 점이 예시 1과 달랐다. 무기보호 서브층은, ＳｉＮ층을 화학기상증착법으로 0.2μm 두께 형성했다. 도 1에 사용된 것과 같은 참조번호를 나타낸 부재는, 예시 1과 같고, 그 예시 1에 기재된 것과 같은 방식으로 형성했다.

뱅크 분단 영역B’1 및 B’2는, 폭 40μm이고 서로 20μm의 거리에서 서로 이격되었다. 유기보호 서브층을 형성하는데 사용된 재료는, 표시 영역측에 위치된 뱅크 분단 영역B’2에 의해 멈추고, 뱅크 분단 영역B’1에까지 확대하지 않았다.

완성된 표시장치를, 온도 60℃와 상대 습도 90%의 분위기에서 보존 시험을 행하였다. 1000시간동안 보존 시험을 실시한 결과, 다크 스폿은 관측되지 않았다.

[비교 예]

도 4에 나타나 있는 바와 같이 유기보호 서브층(109)의 단부를 뱅크 분단 영역B’의 외측에 형성한 이외는 예시 1과 실질적으로 같은 방법으로 표시장치를 제조하였다. 상기 표시장치는, 온도 60℃와 상대 습도 90%의 분위기에서 보존 시험을 행했다. 그 보존 시험의 결과, 약 20개의 확대된 다크 스폿이 관측되었다.

본 발명을 예시적 실시예들을 참조하여 기재하였지만, 본 발명은 상기 개시된 예시적 실시예들에 한정되지 않는다는 것을 알 것이다. 아래의 청구항의 범위는, 모든 변형, 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 아주 넓게 해석해야 한다.

Claims (4)

1. 구동회로를 갖는 회로 기판;
   상기 구동회로 전체에 확장되는 평탄화층;
   상기 평탄화층 위에 배치된 복수의 유기발광소자;
   상기 유기발광소자들을 포함하는 표시 영역;
   상기 평탄화층 위에 설치되고, 상기 유기발광소자들의 발광 영역에 대응한 복수의 개구를 갖고, 유기재료로 이루어진 뱅크;
   상기 표시 영역 전체에 확장되고 유기재료로 이루어진 유기보호층;
   상기 유기보호층 전체에 확장되고 무기재료로 이루어진 무기보호층;
   상기 평탄화층을 상기 표시 영역에 설치된 부분과 주변영역에 설치된 부분으로 나누는 평탄화층 분단 영역; 및
   상기 뱅크를 상기 표시 영역에 설치된 부분과 상기 주변영역에 설치된 부분으로 나누는 뱅크 분단 영역을 구비하고,
   상기 뱅크 분단 영역은 상기 평탄화층 분단 영역에 설치되고, 상기 평탄화층은 상기 뱅크 분단 영역을 따라 확장되고 상기 뱅크에 의해 덮어지는 단부를 갖고, 상기 유기보호층은 상기 주변영역에 설치된 상기 평탄화층의 부분과 상기 주변영역에 설치된 상기 뱅크의 부분으로부터 이격되고, 상기 무기보호층은, 상기 유기보호층의 단부 및 상기 표시 영역에 설치된 상기 뱅크의 단부 전체에 확장되는, 표시장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 유기보호층의 단부의 위치를 결정하는데 사용된 입체구조를 더 구비한, 표시장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 입체구조는, 상기 평탄화층 또는 상기 뱅크를 형성하는데 사용된 재료로 이루어진, 표시장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 표시 영역에 포함된 상기 유기발광소자와 상기 유기보호층과의 사이에 설치된 무기하지층을 더 구비한, 표시장치.

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