KR20140077626A - 유기 발광 디스플레이 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공진에 의한 영향이 줄어든 유기 발광 디스플레이 장치를 위하여, 박막 트랜지스터층과, 상기 박막 트랜지스터층을 덮는 제1보호막과, 상기 제1보호막의 적어도 일부 영역에 배치된 칼라필터와, 상기 칼라필터를 덮는 제1오버코트와, 상기 제1오버코트를 덮는 제2보호막과, 상기 제2보호막 상의 제2오버코트와, 상기 제2오버코트 상에 배치되며 상기 박막 트랜지스터층의 박막 트랜지스터에 전기적으로 연결된 화소전극을 구비하는, 유기 발광 디스플레이 장치를 제공한다.
Description
본 발명은 유기 발광 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 공진에 의한 영향이 줄어든 유기 발광 디스플레이 장치에 관한 것이다.
유기 발광 디스플레이 장치는 디스플레이 영역에 유기 발광 소자를 구비하는 디스플레이 장치로서, 유기 발광 소자는 상호 대향된 화소전극 및 대향전극과, 화소전극과 대향전극 사이에 개재되며 발광층을 포함하는 중간층을 구비한다.
이러한 유기 발광 디스플레이 장치는 구동 방식에 따라, 각 부화소의 발광여부 제어가 각 부화소에 구비된 박막 트랜지스터를 통해 이루어지는 능동 구동형과, 각 부화소의 발광여부 제어가 매트릭스 형상으로 배열된 전극들을 통해 이루어지는 수동 구동형으로 나뉜다. 능동 구동형의 경우 통상적으로 박막 트랜지스터 상부에 유기 발광 소자가 위치하게 된다.
그러나 이러한 종래의 유기 발광 디스플레이 장치에는, 발광층에서 발생된 광이 하부의 박막 트랜지스터가 배치된 층을 통해 외부로 방출되는 배면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치의 경우, 하부의 박막 트랜지스터가 배치된 층에 의해 의도하지 않은 공진이 발생하여 방출광의 칼라 밸런스가 의도하지 않은 상태가 될 수 있다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 공진에 의한 영향이 줄어든 유기 발광 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 박막 트랜지스터층과, 상기 박막 트랜지스터층을 덮는 제1보호막과, 상기 제1보호막의 적어도 일부 영역에 배치된 칼라필터와, 상기 칼라필터를 덮는 제1오버코트와, 상기 제1오버코트를 덮는 제2보호막과, 상기 2보호막 상의 제2오버코트와, 상기 제2오버코트 상에 배치되며 상기 박막 트랜지스터층의 박막 트랜지스터에 전기적으로 연결된 화소전극을 구비하는, 유기 발광 디스플레이 장치가 제공된다.
상기 칼라필터는 상기 제1보호막의 일부 영역에 배치되며, 상기 제1오버코트는 상기 칼라필터를 덮도록 상기 제1보호막 상에 형성될 수 있다.
상기 박막 트랜지스터층은 게이트 절연막 및 층간 절연막 중 적어도 어느 하나의 층을 포함하고, 상기 제1오버코트의 두께는 상기 적어도 어느 하나의 층의 두께보다 두꺼울 수 있다.
상기 제2오버코트의 두께는 상기 제2보호막의 두께보다 두꺼울 수 있다.
상기 제1오버코트 및 상기 제2오버코트는 아크릴계 유기물로 형성될 수 있다.
상기 칼라필터는 상기 제1보호막의 일부 영역에 배치되고, 상기 제1오버코트는 상기 칼라필터의 상면 및 상기 칼라필터의 측면을 덮도록 상기 제1보호막 상에 형성된 제1부분과, 상기 제1부분과 이격되어 상기 제1보호막 상의 상기 칼라필터가 배치되지 않은 부분에 형성된 제2부분을 포함할 수 있다.
상기 제2보호막은 상기 제1오버코트의 상기 제1부분과 상기 제2부분 사이를 채워 상기 제1보호막과 컨택할 수 있다.
상기 제2보호막은 상기 제1오버코트의 상기 제1부분의 상면 및 상기 제1부분의 측면을 덮을 수 있다.
상기 화소전극은, 상기 제1오버코트와 컨택하지 않도록 상기 제2보호막의 상기 제1오버코트의 상기 제1부분과 상기 제2부분 사이에 대응하는 부분을 통해 상기 박막 트랜지스터층의 박막 트랜지스터에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 칼라필터는 상기 제1보호막의 일부 영역에 배치되고, 상기 제1오버코트는 상기 칼라필터의 상면 및 상기 칼라필터의 측면을 덮도록 상기 제1보호막 상에 형성되며 디스플레이 영역에 있어서 일체(一體)로 형성되되, 상기 화소전극과 상기 박막 트랜지스터층을 전기적으로 연결하기 위한 비아홀의 내면을 이루지 않을 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 공진에 의한 영향이 줄어든 유기 발광 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1의 유기 발광 디스플레이 장치에서 방출되는 광의 파장에 따른 강도와, 비교예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치에서 방출되는 광의 파장에 따른 강도를 보여주는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1의 유기 발광 디스플레이 장치에서 방출되는 광의 파장에 따른 강도와, 비교예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치에서 방출되는 광의 파장에 따른 강도를 보여주는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
한편, 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대 또는 축소하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치는 박막 트랜지스터(100)를 포함하는 박막 트랜지스터층, 제1보호막(241), 칼라필터(250), 제1오버코트(261), 제2보호막(242), 제2오버코트(262) 및 화소전극(310)을 구비한다.
박막 트랜지스터층은 박막 트랜지스터(100)를 포함하는 층으로, 박막 트랜지스터 외의 다양한 층을 포함할 수도 있다. 이러한 박막 트랜지스터층은 기판(200) 상에 배치될 수 있는데, 여기서 기판(200)은 글라스재, 금속재, 또는 PET(Polyethylen terephthalate), PEN(Polyethylen naphthalate), 폴리이미드(Polyimide) 등과 같은 플라스틱재 등, 다양한 재료로 형성된 것일 수 있다.
기판(200)과 박막 트랜지스터층 사이에는 도시된 것과 같이 필요에 따라 버퍼층(210)이 개재될 수 있다. 버퍼층(210)은 실리콘옥사이드 및/또는 실리콘나이트라이드 등으로 형성될 수 있는데, 기판(200) 내의 불순물 또는 그 외부로부터의 불순물 등이 박막 트랜지스터층으로 침투하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 물론 기판(200) 등의 표면을 평탄화하는 역할을 할 수도 있는 등 필요에 따라 그 역할이 바뀔 수 있음은 물론이다.
박막 트랜지스터층의 박막 트랜지스터(100)는 소스전극(110)과, 드레인전극(120)과, 이 소스전극(110) 및 드레인전극(120)과 각각 컨택하는 반도체층(130)과, 게이트전극(140)을 포함할 수 있다.
반도체층(130)은 비정질 실리콘층 또는 다결정질 실리콘층으로 형성될 수 있으며, 또는 유기 반도체 물질로 형성될 수도 있다. 도면에서 자세히 도시되지는 않았으나, 필요에 따라 반도체층(130)은 도펀트로 도핑되는 소스 영역 및 드레인 영역과, 채널 영역을 구비할 수 있다.
반도체층(130)의 상부에는 게이트전극(140)이 구비되는데, 이 게이트전극(140)에 인가되는 신호에 따라 소스전극(110)과 드레인전극(120)이 전기적으로 소통될 수 있다. 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), 니켈(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(140)과의 절연성을 확보하기 위하여, 실리콘옥사이드 및/또는 실리콘나이트라이드 등으로 형성되는 게이트 절연막(220)이 반도체층(130)과 게이트전극(140) 사이에 개재될 수 있다.
게이트전극(140)의 상부에는 층간 절연막(230)이 배치될 수 있는데, 이는 실리콘옥사이드 및/또는 실리콘나이트라이드 등의 물질로 형성될 수 있다. 층간 절연막(230)의 상부에는 소스전극(110)과 드레인전극(120)이 배치될 수 있다. 소스전극(110)과 드레인전극(120)은 층간 절연막(230)과 게이트 절연막(220)에 형성되는 컨택홀을 통하여 반도체층(130)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 소스전극(110)과 드레인전극(120)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), 니켈(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
제1보호막(241)은 하부의 박막 트랜지스터(100)를 보호하기 위한 것으로, 실리콘옥사이드 및/또는 실리콘나이트라이드 등과 같은 무기물로 형성될 수 있다.
칼라필터(250)는 제1보호막(241) 상에 위치하여, 그 상부의 발광층에서 방출되는 광 중 사전설정된 특정 파장대역의 광만을 통과시킴으로써, 풀 컬러 유기 발광 디스플레이 장치가 될 수 있도록 한다. 이러한 칼라필터(250)는 제1보호막(241)의 적어도 일부 영역에 배치되는데, 도시된 것과 같이 각 화소전극(310)에 대응하도록 패터닝되어 형성될 수도 있고, 이와 달리 복수개의 부화소들에 있어서 일체(一體)로 형성될 수도 있다. 후자의 경우 동일한 파장대역의 광을 방출하는 부화소들에 걸쳐서 칼라필터(250)가 일체로 형성될 수 있다. 물론, 상이한 파장대역의 광을 통과시키는 영역들을 가진 칼라필터가 상이한 파장대역의 광을 방출하는 부화소들에 걸쳐서 일체로 형성될 수도 있는 등, 다양한 변형이 가능하다.
제1오버코트(261)는 칼라필터(250)를 덮도록 형성된다. 제1오버코트(261)는 예컨대 평탄화막으로서, 그 하부의 박막 트랜지스터(100)를 포함한 다양한 구성요소들의 배치에도 불구하고 제1오버코트(261)의 상면이 평탄한 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 제1오버코트(261)는 하부의 굴곡에도 불구하고 상면이 평탄할 수 있다. 이러한 평탄화를 위하여 제1오버코트(261)는 통상적으로 유기물로 형성되는데, 예컨대 아크릴계 유기물 또는 BCB(benzocyclobutene) 등으로 형성될 수 있다. 이러한 제1오버코트(261)는 하부의 박막 트랜지스터(100)를 구성하는 층들이나 다른 층들에 의한 약공진의 발생을 억제하는 기능을 할 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.
제2보호막(242)은 제1오버코트(261)를 덮을 수 있다. 제2보호막(242)은 실리콘옥사이드 및/또는 실리콘나이트라이드 등과 같은 무기물로 형성될 수 있다. 이러한 제2보호막(242)은 화소 축소 등이 발생하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
즉, 제조과정에서 또는 제조 후 유기 발광 디스플레이 장치를 사용하는 과정 등에서 칼라필터(250)로부터 아웃개싱이 발생할 수 있는바, 이때 발생한 가스는 화소전극(310) 상의 발광층 등을 비롯한 유무기물에 영향을 미쳐 각 화소(부화소)에 있어서 발광영역의 면적이 줄어드는 화소 축소 등을 야기할 수 있다. 이러한 칼라필터(250)로부터의 가스는 유기물로 형성되는 제1오버코트(261)로 차단하는 것이 용이하지 않다. 하지만 제1오버코트(261)를 덮는 무기물로 형성된 제2보호막(242)을 형성함으로써, 칼라필터(250)로부터의 가스가 화소전극(310) 상의 발광층 등을 비롯한 유무기물에 영향을 미치는 것을 최소화할 수 있다.
제2오버코트(262)는 제2보호막(242) 상에 위치할 수 있다. 제2오버코트(262)는 제1오버코트(261)와 마찬가지로 예컨대 평탄화막으로서, 그 하부의 다양한 구성요소들의 배치에도 불구하고 제2오버코트(262)의 상면이 평탄한 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 제2오버코트(262)는 하부의 굴곡에도 불구하고 상면이 평탄할 수 있다. 이러한 평탄화를 위하여 제2오버코트(262)는 통상적으로 유기물로 형성되는데, 예컨대 아크릴계 유기물 또는 BCB(benzocyclobutene) 등으로 형성될 수 있다. 또한 이러한 제2오버코트(262)는 하부의 제2보호막(242) 등에 의해 의한 약공진의 발생을 억제하는 기능을 할 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.
화소전극(310)은 제2오버코트(262) 상에 배치되며, 그 하부의 각종 층들을 관통하는 비아홀을 통하여 박막 트랜지스터(100)의 소스전극(110)이나 드레인전극(120)에 전기적으로 연결된다. 즉, 박막 트랜지스터(100)에 의해 화소전극(310)에의 전기적 신호가 제어되어, 결과적으로 화소전극(310) 상의 발광층에서의 발광여부나 발광정도가 제어되도록 할 수 있다. 이러한 화소전극(310)은 (반)투명전극으로 형성될 수 있는데, 예컨대 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3; indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium galium oxide) 또는 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminium zinc oxide)로 형성될 수 있다. 물론 화소전극(310)의 구성 및 재료가 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능하다. 비아홀은 도면에 도시된 것과 같이 제1보호막(241), 제2보호막(242), 제2오버코트(262) 등을 관통하는 홀로, 결국 비아홀의 내면은 제1보호막(241), 제2보호막(242), 제2오버코트(262) 등으로 이루어지는 것으로 이해될 수 있다.
제2오버코트(262) 상부에는 화소정의막(270)이 형성될 수 있는데, 이는 각 부화소들에 대응하는 개구, 즉 화소전극(310)의 중앙부 또는 화소전극(310) 전체가 노출되도록 하는 개구를 가짐으로써 화소를 정의하는 역할을 할 수 있다. 또한, 화소정의막(270)은 화소전극(310)의 단부와 화소전극(310) 상부의 대향전극(미도시) 사이의 거리를 증가시킴으로써 화소전극(310)의 단부에서 아크 등이 발생하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 이와 같은 화소정의막(270)은 예컨대 폴리이미드 등과 같은 유기물로 형성될 수 있다.
도면에 도시하지는 않았지만 화소전극(310) 상부에는 대향전극이 배치되고, 화소전극(310)과 대향전극 사이에는 발광층을 포함하는 중간층이 형성될 수 있다.
대향전극은 복수개의 화소들에 있어서 일체(一體)로 형성되어 디스플레이 영역(액티브 영역)을 덮을 수 있다. 여기서 디스플레이 영역이라 함은 유기 발광 디스플레이 장치 전체에 있어서 광이 방출될 수 있는 모든 영역을 의미하는바, 예컨대 콘트롤러 등이 위치하게 되는 유기 발광 디스플레이 장치의 가장자리를 제외한 모든 영역을 의미할 수 있다. 물론 유기 발광 디스플레이 장치의 전면(全面)에 데드 에어리어(dead area)가 존재하지 않는 경우에는, 유기 발광 디스플레이 장치의 전면을 디스플레이 영역이라 할 수 있다. 이 대향전극은 디스플레이 영역 외측의 전극전원공급라인에 접촉하여 전극전원공급라인으로부터 전기적 신호를 전달받는다. 대향전극은 반사형 전극으로 형성될 수 있는 데, 예컨대 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag 및 Mg 중 하나 이상의 물질을 포함하는 층일 수 있다. 물론 대향전극의 구성 및 재료가 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능하다.
화소전극(310)과 대향전극 사이에 개재되는 중간층은 저분자 또는 고분자 물질로 구비될 수 있다. 저분자 물질로 형성될 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 있다. 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 진공증착의 방법이나 레이저 전사법(LITI; laser induced thermal imaging) 등으로 형성될 수 있다.
고분자 물질로 형성될 경우에는 대개 홀 수송층(HTL) 및 발광층(EML)으로 구비된 구조를 가질 수 있는데, 홀 수송층으로는 폴리에틸렌 디히드록시티오펜(PEDOT: poly-(3,4)-ethylene-dihydroxy thiophene)이나, 폴리아닐린(PANI: polyaniline)을 사용하고, 발광층으로는 PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등 고분자 물질을 사용할 수 있다. 이러한 층들은 스크린 인쇄, 잉크젯 인쇄방법, 레이저 전사법(LITI) 등으로 형성할 수 있다.
물론 중간층은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 구조를 가질 수도 있음은 물론이다.
이와 같은 본 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치는, 의도하지 않은 공진이 발생하여 방출광의 칼라 밸런스가 의도하지 않은 상태로 틀어지는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
전술한 바와 같이 발광층을 포함하는 중간층에서 방출되는 광이 통과하는 화소전극(310)의 하부에는 박막 트랜지스터(100)를 구성하기 위한 게이트 절연막(220)이나 층간 절연막(230)을 비롯하여 버퍼층(210)이나 제1보호막(241) 등이 배치된다. 이에 따라 화소전극(310)을 통과해 하부로 방출되는 광은 그러한 층들을 거치면서 투과와 반투과 등을 반복하여 약공진을 하게 된다. 그 결과, 특정 파장대역의 광의 외부취출률이 다른 파장대역의 광의 외부취출률보다 높아지는 등의 현상이 발생하여, 최종 방출광의 칼라 밸런스가 의도하지 않은 상태로 틀어질 수 있다는 문제점이 발생할 수 있다.
하지만 본 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 경우, 그러한 층들 상부에 위치하는 제1오버코트(261)에 의해, 그러한 의도하지 않은 약공진이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 버퍼층(210), 게이트 절연막(220), 층간 절연막(230) 및 제1보호막(241) 등에 의해 발생하는 약공진은 약공진이 발생하는 파장과 약공진이 발생하는 경로의 길이가 특정 관계를 만족할 시 발생하게 된다. 따라서 제1오버코트(261)의 두께(T261)를 버퍼층(210)의 두께(T210), 게이트 절연막(220)의 두께(T220), 층간 절연막(230)의 두께(T230) 및 제1보호막(241)의 두께(T241) 등보다 두껍게 함으로써, 약공진이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
예컨대 버퍼층(210)의 두께(T210)는 대략 1000Å 내지 3000Å, 게이트 절연막(220)의 두께(T220)는 대략 400Å 내지 450Å, 층간 절연막(230)의 두께(T230)는 대략 2000Å 내지 3000Å, 제1보호막(241)의 두께(T241)는 대략 4000Å인바, 제1오버코트(261)의 두께(T261)를 이들보다 훨씬 두꺼운 대략 4㎛로 형성할 경우, 화소전극(310) 하부의 층들에 있어서, 즉 제1오버코트(261)까지 포함된 층들에 있어서, 특정 파장대역에 대한 약공진의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다. 참고로 제1오버코트(261)가 덮는 칼라필터(250)의 두께(T250)는 대략 3㎛가 되도록 할 수 있다.
다만 전술한 바와 같이 칼라필터(250)로부터 발생할 수 있는 가스가 화소전극(310) 상부의 중간층에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 제1오버코트(162)를 덮는 무기물로 형성된 제2보호막(242)을 형성하게 된다. 이 경우, 제2보호막(242)의 두께가 대략 1400Å으로 얇기에, 제1오버코트(261)의 존재에도 불구하고 그 상부에 위치한 이 제2보호막(242)에 의해 의도하지 않은 약공진이 발생할 수 있다.
하지만 본 실시예에 따른 유기 발광소자 디스플레이 장치의 경우에는 제2보호막(242) 상부에 제2오버코트(262)가 배치되어 있기에, 그러한 약공진이 발생하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 예컨대, 제2보호막(242)의 두께(T242)는 대략 1400Å인바, 제2오버코트(262)의 두께(T262)를 이보다 훨씬 두꺼운 대략 1㎛로 형성할 경우, 제2보호막(242)에 의한 특정 파장대역에 대한 약공진의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.
도 2는 도 1의 유기 발광 디스플레이 장치에서 방출되는 광의 파장에 따른 강도와, 비교예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치에서 방출되는 광의 파장에 따른 강도를 보여주는 그래프이다. 비교예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 경우에는 본 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 구성에서 제2오버코트(262)를 제외한 구성을 취하였다.
도 2에서 실선으로 표시한 그래프는 본 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치에서 방출되는 광의 파장에 따른 강도이고, 점선으로 표시한 그래프는 비교예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치에서 방출되는 광의 파장에 따른 강도이다.
도시된 것과 같이 비교예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 경우에는 청색광에 대응하는 파장에서만 두드러지는 피크가 하나 존재할 뿐이다. 이는 청색광에 대응하는 파장에 대해서 약공진이 발생한 결과로서, 그 결과 최종 방출광은 화이트 밸런스가 깨져 전체적으로 푸른빛이 인식될 수밖에 없다. 하지만 본 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치에서 방출되는 광의 그래프의 경우 비교예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치에서 방출되는 광의 그래프보다 더 많은 파장에서 피크가 존재하여 피크가 촘촘히 형성되는 것을 알 수 있다. 이는 다양한 파장에서 고휘도의 광이 방출된다는 의미로, 최종 방출광의 화이트 밸런스가 유지되는 것으로 이해될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
본 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 경우, 칼라필터(250)가 제1보호막(241)의 일부 영역에 배치된다. 그리고 제1오버코트(261)는 칼라필터(250)를 덮도록 제1보호막(241) 상에 형성된다. 이때, 제1오버코트(261)는 칼라필터(250)의 상면 및 칼라필터(250)의 측면을 덮도록 제1보호막(241) 상에 형성된 제1부분(2611)과, 이 제1부분(2611)과 이격되어 제1보호막(241) 상의 칼라필터(250)가 배치되지 않은 부분에 형성된 제2부분(2612)을 포함한다. 나아가, 제2보호막(242)은 제1오버코트(261)의 제1부분(2611)과 제2부분(2612) 사이를 채워 제1보호막(241)과 컨택한다. 즉, 제2보호막(242)은 제1오버코트(261)의 제1부분(2611)의 상면 및 제1부분(2611)의 측면을 덮는다. 물론 제1오버코트(261)의 하면은 제1보호막(241)과 접해 있다.
전술한 바와 같이 칼라필터(250)에서는 아웃개싱이 발생할 수 있는바, 칼라필터(250)를 덮는 제1오버코트(261)는 칼라필터(250)에서 발생된 가스를 효과적으로 차단할 수 없다. 따라서 화소전극(310)과 박막 트랜지스터(100)가 전기적으로 연결되도록 하기 위한 비아홀까지 칼라필터(250)를 덮는 제1오버코트(261)가 연장된다면, 칼라필터(250)에서 발생된 가스가 제1오버코트(261) 및 비아홀을 통해 화소전극(310) 상부의 중간층에 영향을 미침으로써, 화소 축소 등의 문제를 야기할 수 있다.
하지만 본 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 경우, 제1오버코트(261)가 제1부분(2611) 및 이 제1부분(2611)과 이격된 제2부분(2612)을 포함하고, 제2보호막(242)이 제1오버코트(261)의 제1부분(2611)과 제2부분(2612) 사이를 채워 제1보호막(241)과 컨택한다. 따라서 칼라필터(250)가 제1보호막(241)과 제2보호막(242)에 의해 고립되도록 함으로써, 칼라필터(250)에서 가스가 발생한다고 하더라도 그러한 가스가 화소전극(310) 상의 중간층에 영향을 미치는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
물론 이 경우 도시된 것과 같이 화소전극(310)은, 제1오버코트(261)와 컨택하지 않도록 제2보호막(242)의 제1오버코트(261)의 제1부분(2611)과 제2부분(2612) 사이에 대응하는 부분을 통해 박막 트랜지스터층의 박막 트랜지스터(100)에 전기적으로 연결되도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
본 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 경우, 제1오버코트(261)는 칼라필터(250)를 덮는 제1부분(2611)과, 이 제1부분(2611)과 이격되어 배치된 제2부분(2612)을 포함한다. 이를 통해 제1오버코트(261)가 화소전극(310)과 컨택하지 않도록 함으로써, 칼라필터(250)에서 발생한 가스가 제1오버코트(261)를 통해 화소전극(310) 상부의 중간층에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다. 다만 도 3을 참조하여 전술한 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치와 달리 본 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 경우, 제1오버코트(261)의 제1부분(2611)이 칼라필터(250)에 대응하도록 패터닝된 형상은 아닐 수 있다. 제1오버코트(261)의 제1부분(2611)은 인접 부화소의 칼라필터까지 연장되어 인접 부화소의 칼라필터까지 덮을 수도 있고, 나아가 디스플레이 영역 외측까지 연장된 구성을 취할 수도 있다.
물론, 제1오버코트는 지금까지 설명된 것과 달리 디스플레이 영역에서 일체(一體)로 형성되되, 화소전극(310)과 박막 트랜지스터(100)를 전기적으로 연결하기 위한 비아홀이 위치한 부분은 제외하고 형성된 구성을 취할 수도 있는 등, 즉 제1오버코트는 비아홀의 내면을 이루지 않도록 형성되는 등, 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
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: 박막 트랜지스터 110: 소스전극
120: 드레인전극 130: 반도체층
140: 게이트전극 200: 기판
210: 버퍼층 220: 게이트 절연막
230: 층간 절연막 241: 제1보호막
242: 제2보호막 250: 칼라필터
261: 제1오버코트 262: 제2오버코트
270: 화소정의막 310: 화소전극
120: 드레인전극 130: 반도체층
140: 게이트전극 200: 기판
210: 버퍼층 220: 게이트 절연막
230: 층간 절연막 241: 제1보호막
242: 제2보호막 250: 칼라필터
261: 제1오버코트 262: 제2오버코트
270: 화소정의막 310: 화소전극
Claims (10)
- 박막 트랜지스터층;
상기 박막 트랜지스터층을 덮는 제1보호막;
상기 제1보호막의 적어도 일부 영역에 배치된 칼라필터;
상기 칼라필터를 덮는 제1오버코트;
상기 제1오버코트를 덮는 제2보호막;
상기 제2보호막 상의 제2오버코트; 및
상기 제2오버코트 상에 배치되며 상기 박막 트랜지스터층의 박막 트랜지스터에 전기적으로 연결된 화소전극;
을 구비하는, 유기 발광 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 칼라필터는 상기 제1보호막의 일부 영역에 배치되며, 상기 제1오버코트는 상기 칼라필터를 덮도록 상기 제1보호막 상에 형성된, 유기 발광 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 박막 트랜지스터층은 게이트 절연막 및 층간 절연막 중 적어도 어느 하나의 층을 포함하고, 상기 제1오버코트의 두께는 상기 적어도 어느 하나의 층의 두께보다 두꺼운, 유기 발광 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제2오버코트의 두께는 상기 제2보호막의 두께보다 두꺼운, 유기 발광 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1오버코트 및 상기 제2오버코트는 아크릴계 유기물로 형성된, 유기 발광 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 칼라필터는 상기 제1보호막의 일부 영역에 배치되고, 상기 제1오버코트는 상기 칼라필터의 상면 및 상기 칼라필터의 측면을 덮도록 상기 제1보호막 상에 형성된 제1부분과, 상기 제1부분과 이격되어 상기 제1보호막 상의 상기 칼라필터가 배치되지 않은 부분에 형성된 제2부분을 포함하는, 유기 발광 디스플레이 장치. - 제6항에 있어서,
상기 제2보호막은 상기 제1오버코트의 상기 제1부분과 상기 제2부분 사이를 채워 상기 제1보호막과 컨택하는, 유기 발광 디스플레이 장치. - 제7항에 있어서,
상기 제2보호막은 상기 제1오버코트의 상기 제1부분의 상면 및 상기 제1부분의 측면을 덮는, 유기 발광 디스플레이 장치. - 제7항에 있어서,
상기 화소전극은, 상기 제1오버코트와 컨택하지 않도록 상기 제2보호막의 상기 제1오버코트의 상기 제1부분과 상기 제2부분 사이에 대응하는 부분을 통해 상기 박막 트랜지스터층의 박막 트랜지스터에 전기적으로 연결된, 유기 발광 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 칼라필터는 상기 제1보호막의 일부 영역에 배치되고, 상기 제1오버코트는 상기 칼라필터의 상면 및 상기 칼라필터의 측면을 덮도록 상기 제1보호막 상에 형성되며 디스플레이 영역에 있어서 일체(一體)로 형성되되, 상기 화소전극과 상기 박막 트랜지스터층을 전기적으로 연결하기 위한 비아홀의 내면을 이루지 않는, 유기 발광 디스플레이 장치.
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