KR20160064373A - 유기발광 다이오드 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기발광 다이오드 표시장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 유기발광 다이오드 표시장치는, 기판, 배리어 필름, 댐, 싱크 홀, 그리고 입자 방지층을 포함한다. 기판은, 표시 영역 및 표시 영역을 둘러싸는 비 표시 영역을 포함한다. 배리어 필름은, 기판과 대향하여 가압 접착제를 매개로 합착된다. 댐은, 기판 상의 비 표시 영역에서 배리어 필름의 테두리를 따라 배치된다. 싱크 홀은, 댐과 인접한 기판의 표면에 배치된다. 그리고 입자 방지층은 댐의 내측 영역에서 댐과 인접한 부분의 높이가 다른 부분의 높이보다 낮게 도포되며, 가압 접착제와 면 합착된다.

Description

유기발광 다이오드 표시장치 {FOgranic Light Emitting Diode Display}

본 발명은 유기발광 다이오드 표시장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 유기발광소자 기판과 배리어 기판을 면 봉지 방식으로 접합함에 있어서 접착제(혹은 실(Seal)제)와 접합하는 입자 방지층이 일정 영역 내에서 평탄한 표면을 갖고 도포되도록 유지하는 댐과 싱크 홀을 구비한 유기발광 다이오드 표시장치에 관한 것이다.

최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있다. 이러한 평판 표시장치에는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP) 및 전계발광장치(Electro-Luminescence device, EL) 등이 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 능동소자인 박막 트랜지스터를 이용한 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Diode Display Device: OLED)의 구조를 나타내는 평면도이다. 도 2는 도 1에서 절취선 I-I'로 자른 단면으로 종래 기술에 의한 유기발광 표시장치의 구조를 나타내는 단면도이다.

도 1 및 2를 참조하면, 유기발광 다이오드 표시장치는 박막 트랜지스터(ST, DT) 및 박막 트랜지스터(ST, DT)와 연결되어 구동되는 유기발광 다이오드(OLE)가 형성된 박막 트랜지스터 기판, 박막 트랜지스터 기판 위에 실재(FS) 를 사이에 두고 합착하는 배리어 기판(BF)을 포함한다. 박막 트랜지스터 기판은 투명한 기판(SUB) 위에 형성된 스위칭 박막 트랜지스터(ST), 스위칭 박막 트랜지스터(ST)와 연결된 구동 박막 트랜지스터(DT), 구동 박막 트랜지스터(DT)에 접속된 유기발광 다이오드(OLE)를 포함한다.

유리 기판(SUB) 위에 스위칭 박막 트랜지스터(ST)는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 교차하는 부위에 형성되어 있다. 스위칭 박막 트랜지스터(ST)는 화소를 선택하는 기능을 한다. 스위칭 박막 트랜지스터(ST)는 게이트 라인(GL)에서 분기하는 게이트 전극(SG)과, 반도체 층(SA)과, 소스 전극(SS)과, 드레인 전극(SD)을 포함한다. 그리고 구동 박막 트랜지스터(DT)는 스위칭 박막 트랜지스터(ST)에 의해 선택된 화소의 애노드 전극(ANO)을 구동하는 역할을 한다. 구동 박막 트랜지스터(DT)는 스위칭 박막 트랜지스터(ST)의 드레인 전극(SD)과 연결된 게이트 전극(DG)과, 반도체 층(DA), 구동 전류 배선(VDD)에 연결된 소스 전극(DS)과, 드레인 전극(DD)을 포함한다. 구동 박막 트랜지스터(DT)의 드레인 전극(DD)은 유기발광 다이오드의 애노드 전극(ANO)과 연결되어 있다.

도 2에서는 일례로, 탑 게이트(Top Gate) 구조의 박막 트랜지스터를 도시하였다. 이 경우, 스위칭 박막 트랜지스터(ST)의 반도체 층(SA) 및 구동 박막 트랜지스터(DT)의 반도체 층(DA)들이 기판(SUB) 위에 먼저 형성되고, 그 위를 덮는 게이트 절연막(GI) 위에 게이트 전극들(SG, DG)이 반도체 층들(SA, DA)의 중심부에 중첩되어 형성된다. 그리고 반도체 층들(SA, DA)의 양 측면에는 콘택홀을 통해 소스 전극들(SS, DS) 및 드레인 전극들(SD, DD)이 연결된다. 소스 전극(SS, DS) 및 드레인 전극(SD, DD)들은 게이트 전극들(SG, DG)을 덮는 중간 절연막(IN) 위에 형성된다.

또한, 기판(SUB)에서 화소 영역이 배치되는 표시 영역의 외주부에는, 각 게이트 라인(GL)의 일측 단부에 형성된 게이트 패드(GP), 각 데이터 라인(DL)의 일측 단부에 형성된 데이터 패드(DP), 그리고 각 구동 전류 배선(VDD)의 일측 단부에 형성된 구동 전류 패드(VDP)가 배치된다. 게이트 패드(GP)와 데이터 패드(DP)는 서로 다른 층에 형성되기 때문에 단차로 인해 불량이 발생할 수 있다. 이러한 단차 불량을 해소하기 위해 게이트 패드(GP)를 덮는 절연막(IN)을 패턴하여 게이트 패드(GP)를 노출하고, 절연막(IN) 위에 데이터 패드(DP)와 동일한 물질로 게이트 패드(GP)에 연결되는 게이트 중간 패드(GPI)를 더 형성하는 것이 바람직하다.

스위칭 박막 트랜지스터(ST)와 구동 박막 트랜지스터(DT)가 형성된 기판(SUB) 위에 보호막(PAS)이 전면 도포된다. 그리고 게이트 중간 패드(GPI), 데이터 패드(DP), 구동 전류 패드(VDP), 그리고, 구동 박막 트랜지스터(DT)의 드레인 전극(DD)을 노출하는 콘택홀들이 형성된다. 그리고 기판(SUB) 중에서 표시 영역 위에는 평탄화 막(PL)이 도포된다. 평탄화 막(PL)을 패턴하여 구동 박막 트랜지스터(DT)의 드레인 전극(DD)을 노출하는 콘택홀이 형성된다. 한편, 게이트 중간 패드(GPI) 및 데이터 패드(GP) 부분은 완전히 노출되도록 평탄화 막(PL)을 패턴한다. 평탄화 막(PL)은 유기발광 다이오드를 구성하는 유기물질을 매끈한 평면 상태에서 도포하기 위해 기판 표면의 거칠기를 균일하게 하는 기능을 한다.

평탄화 막(PL) 위에는 콘택홀을 통해 구동 박막 트랜지스터(DT)의 드레인 전극(DD)과 접촉하는 애노드 전극(ANO)이 형성된다. 또한, 평탄화 막(PL)이 형성되지 않은 표시 영역의 외주부에서도, 보호막(PAS)에 형성된 콘택홀들을 통해 노출된 게이트 중간 패드(GPI), 데이터 패드(DP) 그리고 구동 전류 패드(VDP) 위에는 게이트 패드 단자(GPT), 데이터 패드 단자(DPT) 그리고 구동 전류 패드 단자(VDPT)가 각각 형성된다. 표시 영역 내에서 특히 화소 영역을 제외한 기판(SUB) 위에 뱅크(BA)가 형성된다.

상기와 같은 구조를 갖는 박막 트랜지스터 기판 위의 전체 표면에 봉지재(FS)(혹은, 실재)를 도포하고, 봉지재(FS)를 매개로 하여 배리어 기판(BF)을 합착한다. 즉, 박막 트랜지스터 기판과 배리어 기판(BF)은 그 사이에 개재된 봉지재(FS)를 이용하여 완전 밀봉 합착하도록 하는 것이 바람직하다. 게이트 패드(GP) 및 게이트 패드 단자(GPT) 그리고 데이터 패드(DP) 및 데이터 패드 단자(DPT)는 배리어 기판(BF) 외측으로 노출되어 각종 연결 수단을 통해 외부에 설치되는 장치와 연결된다.

박막 트랜지스터 기판을 완성한 후, 내측 표면 위에는, 봉지재(FS)를 도포한다. 특히, 배리어 기판(BF)의 테두리보다 내측으로 일정 거리 이격된 위치까지만 봉지재(FS)를 도포하는 것이 바람직하다.

박막 트랜지스터 기판과 배리어 기판(BF)을 정렬 배치한 후, 배리어 기판(BF)을 눌러 박막 트랜지스터 기판과 합착한다. 합착한 기판(배리어 기판과 박막 트랜지스터 기판)들 사이에 개재된 봉지재(FS)가 경화된 후, 가압력을 제거하면, 박막 트랜지스터 기판과 배리어 기판(BF)은 봉지재(FS)를 매개로 하여 면 봉지된 구조를 갖는다.

이상 설명한 유기발광 다이오드 표시장치는, 배리어 기판(BF)의 외부로 데이터 패드(DP)와 게이트 패드(GP)들이 노출된 구조를 갖는다. 여기에 데이터 구동부와 게이트 구동부의 직접 회로가 부착될 수 있다. 이러한 구조에서는 비 표시 영역에 해당하는 구동부가 실장되는 면적이 비교적 큰 면적을 차지한다.

요즘에는 비 표시 영역의 면적을 좁게 구현한 협 베젤 표시장치가 개발되어 있다. 이런 경우, 게이트 구동부를 별도로 실장하지 않고, 기판(SUB) 위에 직접 형성한다. 이때, 봉지재(FS)가 정확하게 도포되어야 봉지재(FS)가 손상되지 않는다.

또한, 기판(SUB)을 견고한 유리 기판이 아닌, 유연성이 높은 필름으로 형성하여, 플렉서블 표시장치로 개발하고 있다. 특히, 플렉서블 표시장치는 사용하는 과정에서 구부러지는 경우가 많다. 이러한, 휨 스트레스에 의해 봉지재가 손상되지 않아야 한다. 그러기 위해서는, 봉지재의 테두리가 균일하게 경화되어야 한다.

면 봉지재만으로 배리어 기판(BF)을 하부 기판에 합착할 경우, 봉지재가 외부의 입자나 공기 등이 내부로 침투하는 것을 방지하는 데에도 한계가 있다. 종래 기술에서와 같이, 베젤 영역이 넓고, 표시 영역 주위의 비 표시 영역이 넓은 면적을 갖는 경우에는, 면 봉지재만으로도 어느 정도는 외부의 입자나 공기 등을 차단할 수 있다. 하지만, 베젤 영역이 좁아지고, 플렉서블 표시장치를 구현하기 위해 더욱 얇아지는 추세에 알맞는 유기발광 다이오드 표시장치로 개발하기 위해서는, 새로운 구조가 필요하다. 종래 기술에서는 외부 입자나 수분이 침투하는 것을 방지하면서, 면 봉지 구조를 가질 수 있는 구조가 제안된 바 없어서, 종래 기술을 다양한 유기발광 다이오드 표시장치의 구조에 그대로 적용할 수는 없다.

본 발명의 목적은 상기 문제점들을 극복하기 위해 고안된 것으로, 유기발광소자 기판과 배리어 필름이 합착된 유기발광 다이오드 표시장치에 있어서, 외부의 수분 및 공기와 같은 불순 입자가 침투하는 것을 방지하기 위한 입자 방지층을 더 구비한다. 특히, 입자 방지층이 일정 영역 내부에서 균열 없이 유지하도록 하는 댐을 구비한 유기발광 다이오드 표시장치를 제공한다. 본 발명의 다른 목적은, 입자 방지층이 댐의 경계면에서 상부로 돌출되거나, 댐을 넘어 도포되지 않도록 하는 싱크 홀을 구비한 유기발광 다이오드 표시장치를 제공하는 데 있다. 본 발명의 또 다른 목적은, 입자 방지층이 균열 없이 균일한 표면을 유지하여, 수분 및 공기의 침투를 방지하고, 표시 품질을 일정하게 유지할 수 있는 유기발광 다이오드 표시장치를 제공하는 데 있다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 유기발광 다이오드 표시장치는, 기판, 배리어 필름, 댐, 싱크 홀, 그리고 입자 방지층을 포함한다. 기판은, 표시 영역 및 표시 영역을 둘러싸는 비 표시 영역을 포함한다. 배리어 필름은, 기판과 대향하여 가압 접착제를 매개로 합착된다. 댐은, 기판 상의 비 표시 영역에서 배리어 필름의 테두리를 따라 배치된다. 싱크 홀은, 댐과 인접한 기판의 표면에 배치된다. 그리고 입자 방지층은 댐의 내측 영역에서 댐과 인접한 부분의 높이가 다른 부분의 높이보다 낮게 도포되며, 가압 접착제와 면 합착된다.

일례로, 싱크 홀은, 댐을 따라 배치된 트랜치 형상을 갖는다.

일례로, 싱크 홀은, 댐을 따라 삼각형, 사각형, 육각형, 원형 및 타원형과 같은 평면 도형상 중 어느 하나를 갖는 우물 형상이 다수 개 배치된다.

일례로, 우물 형상의 싱크 홀들은, 크기와 모양이 서로 다르고, 분포 밀도가 다르게 배치된다.

일례로, 싱크 홀은, 제1 싱크 홀과 제2 싱크 홀을 포함한다. 제1 싱크 홀은, 댐에서 내측으로 일정 거리 이격하여 인접한 표면에 배치된다. 그리고 제2 싱크 홀은, 댐에서 외측으로 일정 거리 이격하여 인접한 표면에 배치된다.

일례로, 가압 접착제는, 댐 내측에 도포된 입자 방지층의 높이 차이에 의해 발생한 공간을 메우면서, 배리어 필름을 댐 및 입자 방지층 사이에 개재된다.

일례로, 유기발광 다이오드 표시장치는, 구동 소자 그리고 기저 배선을 더 포함한다. 구동 소자는 표시 영역의 외주부에 배치된다. 기저 배선은, 비 표시 영역의 일측변에서 댐 외측으로부터 댐 내측으로 연장되고, 구동 소자를 둘러싸도록 배치된다.

일례로, 유기발광 다이오드 표시장치는, 버퍼층, 박막 트랜지스터, 보호막, 평탄화 막, 애노드 전극, 뱅크, 유기발광 층 및 캐소드 전극, 그리고 스페이서를 더 포함한다. 버퍼층은 기판의 전체 표면을 덮는다. 박막 트랜지스터는, 버퍼층 위에서 표시 영역에 배치된다. 보호막은, 박막 트랜지스터 위에서 기판의 전체 표면을 덮는다. 평탄화 막은, 보호막 위에서, 표시 영역의 표면을 덮는다. 애노드 전극은, 평탄화 막 위에서 박막 트랜지스터와 연결된다. 뱅크는, 애노드 전극에서 발광 영역을 정의한다. 유기발광층 및 캐소드 전극은, 뱅크 위에서 애노드 전극과 적층한다. 그리고 스페이서는, 뱅크 위에 배치된다.

일례로, 댐은, 평탄화 막, 뱅크 및 스페이서 중 적어도 어느 하나 이상이 적층되어 형성된다. 제1 싱크 홀은, 기판을 덮는 보호막 및 버퍼층을 관통하고, 기판의 상부 표면에서 일정 깊이 함몰되어 형성된다.

또한, 본 발명에 의한 유기발광 다이오드 표시장치는, 기판, 댐, 싱크 홀을 포함한다. 싱크 홀은 상기 댐을 가로 지르는 배선이 배치된 영역을 제외하여 배치된다. 댐은 기판의 표시 영역 외측에 상기 기판의 변을 따라 배치된다. 싱크 홀은 댐과 표시 영역 사이에서 댐을 따라 배치된다.

일례로, 표시 영역의 외주부에 배치된 기저 배선을 더 포함하고, 싱크 홀은 상기 댐과 상기 기저 배선 사이에 배치된다.

일례로, 싱크 홀은, 댐을 따라 연속적으로 배치된 트랜치 형상을 갖는다.

일례로, 싱크 홀은, 제1 트랜치 싱크 홀, 그리고 제2 트랜치 싱크 홀을 포함한다. 제1 트랜치 싱크 홀은, 댐을 따라 제1 너비를 갖고 제1 길이 연속되어 배치된다. 제2 트랜치 싱크 홀은, 댐을 따라 제2 너비를 갖고 제2 길이 연속되어 배치된다.

일례로, 제1 트랜치 싱크 홀과 제2 트랜치 싱크 홀은 댐의 폭 방향 및 길이 방향 중 적어도 어느 한 방향으로 서로 분리되어 배치된다.

일례로, 싱크 홀은, 댐을 따라 삼각형, 사각형, 육각형, 원형 및 타원형과 같은 평면 도형상 중 어느 하나를 갖는 우물 형상이 댐의 길이 방향으로 다수 개 배치된다.

일례로, 평면 도형상의 우물 형상을 갖는 싱크 홀이 댐의 폭 방향으로 다수 개 배치된다.

일례로, 댐의 외측에 배치된 외부 싱크 홀을 더 포함하고, 외부 싱크 홀은 싱크 홀과 다른 깊이를 갖는다.

본 발명에 의한 유기발광 다이오드 표시장치는, 입자 방지층을 구비하여, 외부로부터 불순물 입자들이 표시 영역으로 침투하는 것을 방지한다. 또한, 박막 트랜지스터 기판 위에는, 그 위에 면 부착되는 배리어 기판의 테두리에 대응하는 위치에 댐을 포함함으로써, 입자 방지층이 일정 영역 내에 안정되어 도포되도록 조절한다. 가압 접착제 및 입자 방지층을 매개로 하여 배리어 기판과 박막 트랜지스터 기판을 합착함에 있어서, 입자 방지층이 일정 영역 내에서 균열 없이 일정 영역 내에서 경화되도록 한다. 또한, 댐의 내측에는 기판의 일부를 함몰하여 형성한 싱크 홀을 구비한다. 따라서, 댐 부근에서 입자 방지층이 돌출되거나 댐을 넘어 오버 플로우(overflow)됨으로 인해, 입자 방지층의 표면이 불균일해지는 것을 방지한다. 입자 방지층의 표면을 균일하게 유지하면서 배리어 기판을 박막 트랜지스터 기판과 합착하도록 함으로써, 표시 품질이 기판 전체 면에 걸쳐 일정하게 유지할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 능동소자인 박막 트랜지스터를 이용한 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타내는 평면도.
도 2는 도 1에서 절취선 I-I'로 자른 단면으로 종래 기술에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 개략적인 구조를 나타내는 평면도.
도 4는 도 3에서 원형 A로 표시한 부분을 확대한 평면도.
도 5는 도 4에서 절취선 II-II'으로 자른 본 발명의 제1 실시 예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타낸 단면도.
도 6a 및 6b는 박막 트랜지스터 기판 위에 배리어 필름을 합착하는 과정을 개략적으로 도시한 단면도들.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 개략적인 구조를 나타내는 평면도.
도 8은 도 7에서 절취선 III-III'으로 자른 본 발명의 제2 실시 예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타낸 단면도.
도 9a 내지 9c는 트랜치 형상을 갖는 싱크 홀의 형상을 나타낸 평면 확대도면들.
도 10a 내지 10c는 우물 형상을 갖는 싱크 홀의 형상을 나타낸 평면 확대도면들.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지된 내용 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것일 수 있는 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다.

<제1 실시 예>

이하, 도 3 내지 5를 참조하여, 본 발명의 제1 실시 예에 대하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 개략적인 구조를 나타내는 평면도이다. 도 4는 도 3에서 원형 A로 표시한 부분을 확대한 평면도이다. 도 5는 도 4에서 절취선 II-II'으로 자른, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타낸 단면도이다.

먼저, 도 3을 참조하여, 본 발명에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 개략적인 구조를 설명한다. 본 발명에 의한 유기발광 다이오드 표시장치는, 하부 기판(SUB)과 배리어 필름(BF)을 포함한다. 배리어 필름(BF)과 하부 기판(SUB)은 면 봉지재(PSA)를 매개로하여 서로 합착되어 있다. 플렉서블 유기발광 다이오드 표시장치의 경우, 하부 기판(SUB)은 연성이 뛰어난 필름 소재로 만든다. 배리어 필름(BF)은 하부 기판(SUB)에 형성된 표시 소자들을 보호하기 위한 필름 소재로 만든다.

유기발광 다이오드 표시장치는 표시 영역(AA)과 비 표시 영역(NA)으로 구분된다. 표시 영역(AA)은 표시장치가 표현하는 비디오 정보를 직접 표시하는 영역으로 표시장치의 중앙부에 배치된다. 비 표시 영역(NA)은 표시 영역(AA)의 주변에 배치되며 표시 기능을 하지 않는 대신에, 필요한 소자들이 배치되는 영역이다. 표시 영역(AA)에는 유기발광 다이오드와 이를 구동하기 위한 박막 트랜지스터들이 형성되어 있다. 비 표시 영역(NA)에는 표시 기능을 수행하는 데 필요한, 게이트 구동 소자(GIP), 정방소자(EIP), 그리고 데이터 구동 소자(DIC)들이 배치된다. 게이트 구동 소자(GIP) 및 정방 소자(EIP)는 표시 영역(AA)의 박막 트랜지스터와 동시에 형성할 수 있다. 한편, 데이터 구동 소자(DIC)는 표시장치의 일측변에 부착될 수 있다.

표시 영역(AA) 및 그 주변에 배치된 구동 소자들(GIP, EIP)을 둘러싸도록 기저 배선(GND)가 배치된다. 기저 배선(GND)은 데이터 구동 소자(DIC)에서 분기될 수 있다. 기저 배선(GND)의 외곽에는 댐(DM)이 배치된다. 댐(DM)은 표시 영역(AA)을 완전히 둘러싸도록 배치된다. 댐(DM)의 바로 내측부에는 싱크 홀(SH)이 배치된다. 싱크 홀(SH)은 댐(DM)과 같이 표시 영역(AA)을 둘러싸도록 배치된다. 특히, 싱크 홀(SH)은 불연속적으로 배치될 수도 있다.

댐(DM)은 배리어 필름(BF)의 테두리에서 내측으로 일정거리 이격된 위치에 배치된다. 댐(DM)은 하부 기판(SUB)에 형성된 표시 소자들을 외부에서 침투할 수 있는 입자들(수분 혹은 공기)로부터 보호하기 위한 입자 방지층(PCL)이 일정 영역 내에 안정되게 위치하도록 조절하는 기능을 한다. 댐(DM)은 입자 방지층(PCL)이 일정 영역 내부에 국한되어 도포되도록 하고, 두께를 균일하게 유지할 수 있도록 한다. 도 3에서 댐(DM)의 내측 공간에 입자 방지층(PCL)이 안정적으로 도포된다. 댐(DM)의 내측 공간에서 댐(DM)과 바로 인접하는 위치에 싱크 홀(SH)이 배치된다. 싱크 홀(SH)은 댐(DM) 부근에서 입자 방지층(PCL)이 넘치거나 상부로 돌출되는 것을 방지한다.

예를 들어, 입자 방지층(PCL)은 밀도가 높은 액체와 같은 상태로 도포되는데, 댐(DM)의 물질이 소수성을 갖고 있을 때, 댐(DM)과 맞닿는 부분에서 입자 방지층(PCL)이 위로 솟아오르는 경우가 있을 수 있다. 즉, 입자 방지층(PCL)의 도포 표면이 평탄하지 않고, 중앙부분보다 댐(DM)과 인접한 가장자리 부분의 높이가 더 높을 수 있다. 싱크 홀(SH)은 댐(DM)과 인접한 하부 기판(SUB)의 내측 표면에 형성되어 댐(DM)과 인접한 입자 방지층(PCL)의 표면이 다른 부분보다 오히려 약간 낮은 높이로 도포되도록 유도한다.

데이터 구동부(DIC)는 하부 기판(SUB)의 일변, 예를 들어 상변에 배치된다. 특히, 데이터 구동부(DIC)는 직접 회로 소자로서 하부 기판(SUB)에 부착될 수 있다. 게이트 구동부(GIP)는 하부 기판(SUB)의 일 측변, 예를 들어 좌측변에 배치된다. 정방 소자(EIP)는 하부 기판(SUB)의 타측변, 예를 들어 우측변에 배치된다. 게이트 구동부(GIP)와 정방 소자(EIP)들도 직접 회로 소자로 만들어서 하부 기판(SUB)에 부착할 수 있다. 또는, 좌측 및 우측의 비 표시 영역(NA)의 폭을 좁게하기 위해, 표시 소자들을 표시 영역(AA)에 형성하는 공정에서 비 표시 영역(NA)에 직접 형성할 수도 있다. 도 3은 후자의 경우를 도시한 것이다.

이하, 도 4 및 도 5를 더 참조하여, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 구조에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명의 제1 실시 예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치는, 하부 기판(SUB), 그리고 하부 기판(SUB)과 면 접착하는 배리어 필름(BF)을 포함한다.

하부 기판(SUB)의 표시 영역(AA)에는 박막 트랜지스터(ST, DT)와 유기발광 다이오드(OLE)가 형성되어 있다. 표시 영역(AA)은, 데이터 구동부(DIC)에 연결된 데이터 배선(DL) 및 구동 전류 배선(VDD) 그리고 게이트 구동부(GIP)에 연결된 게이트 배선(GL)이 교차하여 정의된 다수 개의 화소 영역(PA)들이 매트릭스 방식으로 배치되어 있다. 각 화소 영역(PA) 내에는 스위칭 박막 트랜지스터(ST)와 스위칭 드레인 전극(SD)에 연결된 구동 박막 트랜지스터(DT), 그리고 구동 드레인 전극(DD)에 연결된 유기발광 다이오드(OLE)가 형성되어 있다.

비 표시 영역(NA)에는 스위칭 및 구동 박막 트랜지스터(ST, DT)와 동시에 형성된 게이트 구동용 박막 트랜지스터들이 형성되어 있다. 게이트 구동부(GIP)의 박막 트랜지스터, 그리고 스위칭 및 구동 박막 트랜지스터들(ST, DT) 위에는 평탄화 막(PL)이 도포되어 있다. 평탄화 막(PL) 위에서 화소 영역(PA) 내에는 애노드 전극(ANO)이 형성되어 있다. 애노드 전극(ANO)이 형성된 하부 기판(SUB) 위에는 뱅크(BA)가 도포되어 있다.

뱅크(BA)에는 애노드 전극(ANO)에서 발광 영역을 정의하는 개구부가 형성되어 있다. 뱅크(BA) 위에는 유기발광 층(OL) 및 캐소드 전극(CAT)이 연속하여 적층되어 있다. 화소 영역(PA)에서 뱅크(BA)에 형성된 개구부에는 애노드 전극(ANO), 유기발광 층(OL) 및 캐소드 전극(CAT)이 적층되어 형성된 유기발광 다이오드(OLE)가 형성되어 있다.

게이트 구동부(GIP) 외곽에는 기저 배선(GND)가 배치되어 있다. 기저 배선(GND)은 표시 영역(AA)에 배치된 금속 물질들 중 어느 하나로 형성할 수 있다. 도 5에서는 게이트 전극(SG, DG)과 동일한 물질로 형성한 경우를 도시하였다. 게기저 배선(GND), 게이트 구동부(GIP) 및 박막 트랜지스터들(ST, DT)이 형성된 하부 기판(SUB) 표면 위에는 보호막(PAS)이 덮고 있다. 평탄화 막(PL) 및 뱅크(BA)는 표시 영역(AA)에만 도포될 수 있다.

배리어 기판(BF)이 표시 소자들이 완성된 하부 기판(SUB)과 합착된다. 이때, 합착 간격을 일정하게 하기 위해, 뱅크(BA) 위에 스페이서(SP)가 더 형성될 수 있다. 배리어 기판(BF)과 하부 기판(SUB)의 사이에는 입자 방지층(PCL)이 채워져 있어 외부로부터 수분 및 공기가 표시 소자로 침투하는 것을 방지한다. 입자 방지층(PCL)은 열 경화성 유기물질로 이루어져 있다.

입자 방지층(PCL)을 하부 기판(SUB)의 표면에 도포한 후에 배리어 필름(BF)을 합착하는데, 합착력에 의해 입자 방지층(PCL)이 사방으로 밀려나갈 수 있다. 입자 방지층(PCL)이 일정하지 않게 밀려 감으로 인해 가장자리 부분에서 입자 방지층(PCL)의 두께가 일정하지 않을 수 있다. 또는 입자 방지층(PCL)의 테두리가 일직선을 이루지 못하고, 들쑥날쑥한 경계선을 만들 수 있다. 이러한 불균일성으로 인해 입자 방지층(PCL)의 테두리 부분에서 균열이 발생할 수 있고, 이 균열을 통해 외부의 수분이나 공기가 표시 영역(AA)으로 침투할 수 있다. 그 결과, 입자 방지층(PCL)이 제 기능을 발휘하지 못하고, 표시 장치의 수명이 단축되거나 표시 장치의 표시 품질이 저하될 수 있다.

이러한 문제를 방지하고자, 하부 기판(SUB)에서 배리어 필름(BF)의 테두리에서 약간 안쪽에 대응하는 부위에 댐(DM)이 형성되어 있다. 댐(DM)은 평탄화 막(PL), 뱅크(BA) 및/또는 스페이서(SP)를 적층하여 형성하는 것이 바람직하다. 따라서, 댐(DM)의 높이는 표시 영역(AA) 내에서 스페이서(SP)의 최상층 높이와 거의 비슷한 높이를 가질 수 있다. 즉, 댐(DM)의 높이는 하부 기판(SUB)과 배리어 필름(BF)의 합착 간격과 거의 동일하거나 약간 낮은 높이를 가질 수 있다.

하부 기판(SUB)의 표면에 도포되는 입자 방지층(PCL)은 댐(DM)에 의해 정의된 영역 내부에 안정적으로 도포되며, 배리어 필름(BF)과 합착하는 과정에서 균일한 표면 평탄성을 유지할 수 있다. 따라서, 입자 방지층(PCL)의 테두리에 불균일한 경계선 혹은 불균일한 두께에 의해 발생할 수 있는 갈라짐(Crack) 및/또는 다른 물질층과의 들뜸 등이 발생하지 않는다. 즉, 외부로부터의 입자나 공기 및/또는 수분이 침투할 수 있는 경로의 시작점들을 원천적으로 차단할 수 있다.

하지만, 경우에 따라서는, 입자 방지층(PCL)이 댐(DM)을 넘어가는 경우가 발생할 수 있다. 입자 방지층(PCL)이 댐(DM)을 넘어가는 경우, 갈라짐이 발생하고, 이 갈라진 틈이 댐(DM) 내측에 도포된 입자 방지층(PCL)으로 전파될 수 있다. 이러한 결함의 전파는 외부 수분이나 공기가 침투하는 경로를 만들 수 있다.

또는, 입자 방지층(PCL)이 댐(DM)을 넘지는 않더라도, 댐(DM)의 내측 경계부에서 댐(DM)의 높이 위로 돌출하여 경화되는 경우가 발생할 수 있다. 댐(DM) 경계부에서 상부로 돌출되는 경우에는 배리어 필름(BF)과 합착된 후에 배리어 필름(BF)의 표면이 매끈하지 않고 울퉁불퉁해진다. 그 결과, 표시 장치가 비디오 정보를 표현할 때, 이 고르지 못한 가장자리로 인해 빛 샘이나 색상 변형이 발생할 수 있다.

이와 같이, 댐(DM)의 가장자리 부분에서 입자 방지층(PCL)의 높이가 댐(DM)보다 낮은 안정된 높이로 도포될 수 있도록 할 필요가 있다. 본 발명에서는 댐(DM)의 내측의 하부에 싱크 홀(SH)을 더 구비한다. 싱크 홀(SH)은 보호막(PAS), 중간 절연막(IN) 및 버퍼층(BF) 등을 제거하여 형성할 수 있다. 필요하다면, 하부 기판(SUB)의 일부 두께를 깊이 방향으로 더 제거하여 더 깊은 싱크 홀(SH)을 형성할 수 있다.

싱크 홀(SH)로 인해, 입자 방지층(PCL)이 댐(DM) 근처에서 아래로 약간 함몰된 높이를 가질 수 있다. 이 상태에서 배리어 필름(BF)을 합착하면, 입자 방지층(PCL)이 넘치거나, 돌출되지 않고 안정된 높이를 가질 수 있다. 특히, 배리어 필름(BF)의 외측 표면에서 하부 기판(SUB) 쪽으로 합착력을 가하면, 입자 방지층(PCL)의 표면은 균일하게 유지될 수 있다. 이 상태에서 열 경화를 수행하여, 입자 방지층(PCL)을 경화한다. 배리어 필름(BF)의 하부 표면에는 가압성 접착제(PSA)가 도포되어 있다. 따라서, 배리어 필름(BF)을 가압함에 의해 입자 방지층(PCL)의 상부 표면과 완전히 밀착된다.

싱크 홀(SH)은 댐(DM)을 따라 연속한 트랜치 형상으로 형성될 수 있다. 또는, 평면도 상의 모양이 삼각형, 사각형 및 육각형과 같은 다각형의 형상 혹은 원형 및 타원형과 같은 형상을 갖고, 일정 깊이를 갖는 우물 형상으로 형성할 수 있다. 싱크 홀(SH)이 우물 형상을 갖는 경우, 다수 개의 싱크 홀(SH)들이 댐(DM)을 따라 간격을 두고 배치될 수도 있다. 싱크 홀(SH)들이 배치되는 간격은 일정하게 배치될 수도 있고, 불규칙적으로 배치될 수도 있다. 또 다른 방법으로, 우물 형상의 싱크 홀(SH)을 형성하는 경우, 각 싱크 홀(SH)들의 크기를 다르게 형성하고, 간격도 불규칙하게 배치할 수도 있다.

싱크 홀(SH)은 하부 기판(SUB)의 일부까지도 식각하여 형성할 수 있다. 이 경우, 배선이 가로지르는 부분에는 싱크 홀(SH)을 형성할 수 없다. 예를 들어, 데이터 구동부(DIC)가 배치된 측변에서는, 기저 배선(GND)이 댐(DM)을 가로 질러 지나간다. 이러한 곳에 싱크 홀(SH)은 기저 배선(GND)을 회피하여 배치되어야 바람직하다. 이런 경우, 기저 배선(GND)의 오른편과 왼편에 각각 우물 형상의 싱크 홀(SH)을 배치하는 것이 바람직하고, 그 간격은 다른 곳에 배치된 싱크 홀(SH)들의 간격과 다를 수 있다. 또한, 데이터 배선(DL)들이 배치된 부분에서, 여러 배선들이 그룹으로 배치될 수 있는 데, 이러한 배선 그룹과 배선 그룹 사이에서 충분한 공간이 확보된 경우, 선택적으로 그 공간에 싱크 홀(SH)을 형성할 수 있다.

이하, 댐(DM)과 싱크 홀(SH)의 기능을 좀 더 상세히 설명하기 위해, 하부 기판(SUB)과 배리어 필름(BF)을 합착하는 과정을 설명한다. 도 6a 및 6b는 박막 트랜지스터 기판 위에 배리어 필름을 합착하는 과정을 개략적으로 도시한 단면도들이다.

도 6a를 참조하면, 박막 트랜지스터들(ST, DT), 유기발광 다이오드(OLE), 댐(DM)과 싱크 홀(SH)을 형성한 하부 기판(SUB) 위에 입자 방지층(PCL)을 도포한다. 입자 방지층(PCL)은 댐(DM)의 내측 공간에서 균일한 높이를 갖고, 안정적으로 도포된 상태가 된다. 특히, 입자 방지층(PCL)은 싱크 홀(SH)이 형성된 댐(DM)의 인접한 부분에서는 다른 부분(기판의 중앙 부분)보다 약간 낮은 높이를 갖는다. 점선으로 높이 차이를 나타내었다.

입자 방지층(PCL)을 나중에 합착할 배리어 필름(BF)과 하부 기판(SUB) 사이의 합착 간격에 해당하는 두께 정도로 도포한다. 예를 들어, 스페이서(SP)의 높이 정도로 도포한다. 댐(DM)은 스페이서(SP)만으로 형성할 수도 있고, 뱅크(BN) 혹은 평탄화 막(PL)과 적층될 수 있다. 따라서, 댐(DM)의 높이는 스페이서(SP)의 높이와 거의 비슷하지만, 약간 낮을 수 있다. 따라서, 표시 영역(AA)에 도포된 입자 방지층(PCL)의 높이는 댐(DM)보다 높게 도포된다. 하지만, 싱크 홀(SH)이 배치된 댐(DM) 부근에서의 입자 방지층(PCL) 높이는 댐(DM)보다 약간 낮은 높이를 갖는다. 즉, 댐(DM) 근처에서 입자 방지층(PCL)은 댐(DM)을 넘지 않는 높이를 갖고 도포된다. 이 상태에서, 열 처리 공정에서 입자 방지층(PCL)을 경화한다.

도 6b와 같이, 배리어 필름(BF)을 하부(박막 트랜지스터) 기판(SUB)과 정렬한다. 배리어 필름(BF)의 하면에는 가압 접착제(PSA)가 전체 면에 도포되어 있다. 가압 접착제(PSA)는 평탄화 성질을 가지고 있어서, 단차가 있는 표면 위에 합착될 때, 누르는 합착력에 의해 단차를 메우면서 합착을 이룰 수 있다. 배리어 필름(BF)을 입자 방지층(PCL)과 면 접착하도록 합착한다. 어느 정도의 합착력으로 누르면, 가압 접착제(PSA)가 입자 방지층(PCL)의 상부 표면에 발생된 중앙부와 가장자리부의 높이 차이에 의한 공간을 메우면서, 배리어 필름(BF)을 입자 방지층(PCL)과 면 합착상태로 만든다. 그 결과, 도 5에서와 같이, 입자 방지층(PCL) 및 가압 접착제(PSA)를 매개로 하여, 배리어 필름(BF)이 하부 기판(SUB)과 완전히 면 합착된다.

유기발광 다이오드 표시장치에서 더 박막형이고, 더 가볍고, 베젤 영역이 거의 없거나, 자유롭게 구부러질 수 있는 제품으로 개발이 되고 있다. 더 가볍고 베젤 영역이 없는 제품을 구현하기 위해서는, 구동 소자들을 표시 소자와 동시에 형성하는 경우가 있다. 이런 경우, 박막 트랜지스터 기판과 배리어 필름을 합착할 경우, 합착 면적을 넓게 확보하기 위해 면 봉지재를 이용한 면 합착 구조를 사용할 수 있다.

입자 방지층이 정확한 영역 내에서 정확한 경계 테두리를 갖고 균일한 두께를 유지하도록 조절하는 것이 필요하다. 이를 위해, 본 발명에서는 박막 트랜지스터 기판과 합착되는 배리어 필름의 테두리에 가까운 영역에 댐을 형성한다. 댐은 입자 방지층을 일정 영역 내에 안정되어 도포 되도록 조절한다. 댐을 구비함으로써, 입자 방지층이 정확한 경계 테두리를 갖고 일정 영역 내에 안정적으로 도포된다. 이 경우, 댐 근처에서 입자 방지층이 상부로 돌출되거나 심하면, 댐을 넘어가는 경우가 있을 수 있다. 이를 방지하기 위해, 본 발명의 제1 실시 예에서는 하부 기판에서 댐의 내측 하부면에 싱크 홀을 더 구비한다. 이로써, 입자 방지층이 댐 근처에서 다른 부분보다 약간 낮은 높이를 갖도록 도포된다. 그 결과, 입자 방지층이 댐을 넘어가거나, 댐 부근에서 위로 돌출되는 것도 방지할 수 있다.

이상의 설명에서는 댐과 싱크 홀의 관계를 중심으로 서술하였다. 본 발명에서 싱크 홀은 다양한 형태로 형성할 수 있다. 이하, 도면들을 참조하여, 싱크 홀의 다양한 형태 및 배치에 대해서 상세히 설명한다.

도 9a 내지 9c는 트랜치 형상을 갖는 싱크 홀의 형상을 나타낸 평면 확대도면들이다. 먼저, 도 9a를 참조하면, 가장 간단한 구조로서, 싱크 홀(SH)은 일정한 폭을 갖고, 댐(DM)의 길이 방향을 따라 연속적으로 형성된 트랜치 형상을 갖는다. 이 트랜치 형상의 싱크 홀(SH)은 댐(DM)과 동일하게 전체가 연결된 하나의 몸체를 이룰 수 있다. 경우에 따라서, 댐(DM)의 외부에 구동 소자가 배치되어, 기저 배선(GND)과 같은 배선이 구동 소자에서 댐(DM)을 가로질러 연장될 수 있다. 이 경우, 댐(DM)은 그 위에 배치되기 때문에, 기판(SUB)의 모든 면에 걸쳐 연속된 길이를 갖고 배치될 수 있다. 하지만, 싱크 홀(SH)을 기판(SUB)까지 함몰하여 형성하는 경우, 배선이 손상될 수 있다. 따라서, 싱크 홀(SH)은 일정 영역, 예를 들어, 기저 배선(GND)이 지나가는 부분에는 형성할 수 없다. 이 경우, 싱크 홀(SH)을 댐(DM)의 길이 방향에서 분리되어 형성하는 것이 바람직하다.

도 9b를 참조하면, 싱크 홀(SH)이 입자 방지층(PCL)의 높이를 테두리 부분에서 낮아질 수 있도록 하기 위해서는 충분한 면적을 갖는 것이 바람직하다. 특히, 배선이 지나가는 부분처럼 일부분에는 싱크 홀(SH)을 형성하지 못하는 부분도 있을 수 있다. 이런 부분에서는 주변에 형성된 싱크 홀(SH)의 너비를 좀 더 넓게 형성할 수 있다. 예를 들어, 싱크 홀(SH)은 댐(DM)을 따라 제1 너비를 갖고 제1 길이 연속되어 형성된 제1 트랜치 싱크 홀(TH1)과 댐(DM)을 따라 제2 너비를 갖고 제2 길이 연속되어 배치된 제2 트랜치 싱크 홀(TH2)을 포함할 수 있다. 제1 트랜치 싱크 홀(TH1)과 제2 트랜치 싱크 홀(TH2)은 댐(DM)의 길이 방향에서 서로 분리되어 배치될 수도 있고, 하나의 몸체로 연결되어 있을 수도 있다.

도 9c를 참조하면, 싱크 홀(SH)이 댐(DM)의 폭 방향으로 분리하여 배치된 두 개의 트랜치 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 댐(DM)과 인접하여 배치되며, 제1 폭을 갖는 제1 트랜치 싱크 홀(TH1)과 제1 트랜치 싱크 홀(TH1)에서 댐(DM)의 폭 방향으로 일정 거리 떨어져서 제2 폭을 갖고 댐(DM)의 길이 방향으로 형성된 제1 트랜치 싱크 홀(TH1)을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 폭과 제2 폭은 서로 동일한 폭을 가질 수도 있으며, 서로 다른 폭을 가질 수도 있다. 또한, 제1 트랜치 싱크 홀(TH1)은 전체가 일정한 폭으로 형성되는 반면, 제2 트랜치 싱크 홀(TH2)은 입자 방지층(PCL)의 가장자리 높이를 효과적으로 낮추는데 필요하다고 판정된 특정 부위에서는 다른 폭을 갖도록 형성할 수도 있다.

도 10a 내지 10c는 우물 형상을 갖는 싱크 홀의 형상을 나타낸 평면 확대도면들이다. 먼저, 도 10a를 참조하면, 우물 형상으로 싱크 홀(SH)을 형성할 경우, 평면도 상에서 보았을 때, 싱크 홀(SH)은 삼각형, 사각형 및 육각형과 같은 다각형 중에 어느 한 형상을 가질 수 있다. 또는, 타원 및 원형과 같은 평면 도형의 형태를 가질 수 있다. 도 10a에서와 같이, 우물 형상을 갖는 싱크 홀(SH)은 트랜치와 같이 연속되어 형성되는 것이 아니고, 개별적인 싱크 홀(SH) 여러 개들이 댐(DM)을 따라 나열되어 배치된다. 이때, 싱크 홀(SH)들이 배치되는 방식을 다양하게 할 수 있다. 예를 들어, 동일한 모양과 동일한 크기를 갖는 싱크 홀(SH)들이 일정한 간격을 가지고 댐(DM)을 따라 배치될 수 있다.

또한, 도 10b에 도시한 바와 같이, 우물 형상을 갖는 싱크 홀(SH)들이 일정하지 않은 간격으로 배치될 수도 있다. 특히, 싱크 홀(SH)이 형성되지 않는 기저 배선(GND)이 지나가는 부위에서는 다른 곳에 비해 싱크 홀(SH)들의 분포 밀도가 높을 수 있다.

또는, 도 10c에 도시한 바와 같이, 우물 형상을 갖는 싱크 홀(SH)이 댐(DM)의 폭 방향으로 두 개 혹은 다수 개가 이웃하여 배열될 수 있다. 즉, 댐(DM)의 길이 방향을 따라 싱크 홀(SH)들이 두 개 이상의 열 방식으로 배치될 수 있다. 물론, 이 경우에서도, 싱크 홀(SH)들의 분포 밀도가 영역별로 다르게 배치될 수도 있다.

<제2 실시 예>

제1 실시 예에서는, 댐 내측의 기판 표면에 형성된 싱크 홀을 구비한 박막 트랜지스터 기판을 제안하였다. 제1 실시 예에서는, 댐과 싱크 홀이 입자 방지층이 댐을 넘어 도포되는 것을 방지하는 기능을 한다. 하지만, 실제 공정에서, 특히, 베젤 영역이 극소화된 박막 트랜지스터 기판의 경우, 입자 방지층을 정확하게 댐의 내부 공간에 한정한다는 것이 상당히 어렵다. 제2 실시 예에서는, 베젤 영역이 극소화되어, 입자 방지층의 일부가 댐을 넘어 도포되더라도, 오버 플로우된 입자 방지층으로 인해 베젤 영역이 넓어지는 것을 방지할 수 있는 구조를 갖는 박막 트랜지스터 기판을 제안한다.

이하, 도 7 및 8을 참조하여, 본 발명의 제2 실시 예를 설명한다. 도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 개략적인 구조를 나타내는 평면도이다. 도 8은 도 7에서 절취선 III-III'으로 자른 본 발명의 제2 실시 예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치의 구조를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 제2 실시 예에 의한 유기발광 다이오드 표시장치는, 기본적인 구성은 제1 실시 예의 것과 거의 동일하다. 따라서, 동일한 구성 요소들은 동일한 부호로 표시하였다. 또한, 제1 실시 예와 동일한 구성에 대한 설명은 여기서는 생략한다.

대체적인 구조를 보면, 하부 기판(SUB), 그리고 하부 기판(SUB)과 면 접착하는 배리어 필름(BF)을 포함한다. 배리어 기판(BF)이 표시 소자들이 완성된 하부 기판(SUB)과 합착된다. 이때, 합착 간격을 일정하게 하기 위해, 뱅크(BA) 위에 스페이서(SP)가 더 형성될 수 있다. 배리어 기판(BF)과 하부 기판(SUB)의 사이에는 입자 방지층(PCL)이 채워져 있어 외부로부터 입자, 수분 및 공기가 표시 소자로 침투하는 것을 방지한다. 입자 방지층(PCL)은 열 경화성 유기물질로 이루어져 있다.

입자 방지층(PCL)을 하부 기판(SUB)의 표면에 도포한 후에 배리어 필름(BF)을 합착하는데, 합착력에 의해 입자 방지층(PCL)이 사방으로 약간씩 밀려나갈 수 있다. 입자 방지층(PCL)이 일정하지 않게 밀려 감으로 인해 가장자리 부분에서 입자 방지층(PCL)의 두께가 일정하지 않을 수 있다. 또는 입자 방지층(PCL)의 테두리가 일직선을 이루지 못하고, 들쑥날쑥한 경계선을 만들 수 있다. 이러한 불균일성으로 인해 입자 방지층(PCL)의 테두리 부분에서 균열이 발생할 수 있고, 이 균열을 통해 외부의 수분이나 공기가 표시 영역(AA)으로 침투할 수 있다. 그 결과, 입자 방지층(PCL)이 제 기능을 발휘하지 못하고, 표시 장치의 수명이 단축되거나 표시 장치의 표시 품질이 저하될 수 있다.

이러한 문제를 방지하고자, 하부 기판(SUB)에서 배리어 필름(BF)의 테두리에서 약간 안쪽에 대응하는 부위에 댐(DM)이 형성되어 있다. 댐(DM)은 평탄화 막(PL), 뱅크(BA) 및/또는 스페이서(SP)를 적층하여 형성하는 것이 바람직하다.

제1 실시 예에서도 설명했듯이, 댐(DM)의 가장자리 부분에서 입자 방지층(PCL)의 높이가 댐(DM)보다 낮은 안정된 높이로 도포될 수 있도록 할 필요가 있다. 본 발명에서는 댐(DM)의 내측의 하부에 제1 싱크 홀(SH1)을 구비한다. 제1 싱크 홀(SH1)은 보호막(PAS), 중간 절연막(IN) 및 버퍼층(BF) 등을 제거하여 형성할 수 있다. 필요하다면, 하부 기판(SUB)의 일부를 더 제거하여 제1 싱크 홀(SH1)을 형성할 수 있다.

제1 싱크 홀(SH1)로 인해, 입자 방지층(PCL)이 댐(DM) 근처에서 아래로 약간 함몰된 높이를 가질 수 있다. 이 상태에서 배리어 필름(BF)을 합착하면, 입자 방지층(PCL)이 넘치거나, 돌출되지 않고 안정된 높이를 가질 수 있다. 특히, 배리어 필름(BF)의 외측 표면에서 하부 기판(SUB) 쪽으로 합착력을 가하면, 입자 방지층(PCL)의 표면은 균일하게 유지될 수 있다. 이 상태에서 열 경화를 수행하여, 입자 방지층(PCL)을 경화한다. 배리어 필름(BF)의 하부 표면에는 가압성 접착제(PSA)가 도포되어 있다. 따라서, 배리어 필름(BF)을 가압함에 의해 입자 방지층(PCL)의 상부 표면과 완전히 밀착된다.

또한, 댐(DM)의 외측의 하부에 제2 싱크 홀(SH2)을 더 구비한다. 제2 싱크 홀(SH2)은, 제1 싱크 홀(SH1)과 마찬가지로, 보호막(PAS), 중간 절연막(IN) 및 버퍼층(BF) 등을 제거하여 형성할 수 있다. 필요하다면, 하부 기판(SUB)의 일부를 더 제거하여 제2 싱크 홀(SH2)을 형성할 수 있다.

제1 및 제2 싱크 홀들(SH1, SH2)은 댐(DM)을 따라 연속한 트랜치 형상으로 형성할 수 있다. 또는, 사각형, 육각형, 원형, 타원형 혹은 다각형의 우물 형상으로 형성하고, 이러한 우물들이 댐(DM)을 따라 간격을 두고 배치될 수도 있다. 제1 및 제2 싱크 홀들(SH1, SH2)은 하부 기판(SUB)의 일부까지도 식각하여 형성할 수 있다. 따라서, 배선이 가로지르는 부분에는 형성할 수 없다. 예를 들어, 데이터 구동부(DIC)가 배치된 상부변에서는 제1 및 제2 싱크 홀들(SH1, SH2)을 형성하지 않을 수 있다. 필요하다면, 배선과 배선 사이에서 충분한 공간이 확보된 부분에만 선택적으로 제1 및 제2 싱크 홀들(SH1, SH2)을 형성할 수 있다.

제2 싱크 홀(SH2)은 입자 방지층(PCL)이 댐(DM)을 넘어 외부로 일부가 도포된 경우에, 넘친 입자 방지층(PCL)이 댐(DM)에서 멀리 떨어진 영역까지 확장되지 않도록 하기 위한 것이다. 제2 싱크 홀(SH2)이 없는 구조에서 도포된 입자 방지층(PCL) 일부가 댐(DM)을 넘어간 상태에서 경화되면, 댐(DM) 외측으로 상당 거리까지 입자 방지층(PCL)이 노출될 수 있다.

하지만, 제2 싱크 홀(SH2)이 댐(DM)의 외측에서 인접한 기판(SUB)의 표면에 형성된 경우, 넘친 입자 방지층(PCL)들은 제2 싱크 홀(SH2)의 내부로 함침된다. 따라서, 입자 방지층(PCL)이 댐(DM)을 넘어서 도포 되더라도, 댐(DM)으로부터 멀리까지 확장되지는 않는다. 도 8에서 점선으로 표시한 것은 제2 싱크 홀(SH2)이 없는 경우, 댐(DM)을 넘어서 도포된 입자 방지층(PCL)이 확장된 영역을 나타낸다. 실선으로 표시한 바와 같이, 제2 싱크 홀(SH2)이 있는 경우에는, 제2 싱크 홀(SH)까지만 입자 방지층(PCL)이 존재하기 때문에, 입자 방지층(PCL)이 노출되는 영역을 극소화할 수 있다. 이는 베젤 영역을 극소화하는 데에도 도움이 된다.

여기서, 제2 싱크 홀(SH2)은 댐(DM)을 넘어선 입자 방지층(PCL)이 기판(SUB) 외부로 지나치게 확장되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 깊이가 많이 깊을 필요는 없다. 따라서, 제2 싱크 홀(SH2)은 기판(SUB) 위에 도포된 버퍼층(BUF), 절연막들(GI, IN) 및 보호막(PAS)을 제거하여 형성하는 것으로 충분할 수 있다. 물론, 필요하다면, 기판(SUB)의 일부 깊이를 더 함몰하여 형성할 수도 있다.

또한, 제1 및 제2 싱크 홀(SH1, SH2)의 형상들도 제1 실시 예에서 설명하였듯이, 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한, 그 배치 방식도 제1 실시 예에서 설명한 바와 같이 다양하게 분포될 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해 정해져야만 할 것이다.

ST: 스위칭 박막 트랜지스터 DT: 구동 박막 트랜지스터
SG: 스위칭 게이트 전극 DG: 구동 게이트 전극
SS: 스위칭 소스 전극 DS: 구동 소스 전극
SD: 스위칭 드레인 전극 DD: 구동 드레인 전극
SA: 스위칭 반도체 층 DA: 구동 반도체 층
GL: 게이트 배선 DL: 데이터 배선
VDD: 구동 전류 배선 GP: 게이트 패드
DP: 데이터 패드 GPT: 게이트 패드 단자
DPT: 데이터 패드 단자 VDP: 구동 전류 패드
VDPT: 구동 전류 패드 단자 GPH: 게이트 패드 콘택홀
DPH: 데이터 패드 콘택홀 VPH: 구동 전류 패드 콘택홀
GI: 게이트 절연막 IN: 절연막
PAS: 보호막 PL: 평탄화 막
OL: 유기발광 층 OLE: 유기발광 다이오드
FS: 실 BF: 배리어 필름
DM: 댐 SH: 싱크 홀

Claims (18)

1. 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비 표시 영역을 포함하는 기판;
   상기 기판과 대향하여 가압 접착제를 매개로 합착된 배리어 필름;
   상기 기판 상의 상기 비 표시 영역에서, 상기 배리어 필름의 테두리를 따라 배치된 댐;
   상기 댐과 인접한 상기 기판의 표면에 배치된 싱크 홀; 그리고
   상기 댐의 내측 영역에서 상기 댐과 인접한 부분의 높이가 다른 부분의 높이보다 낮게 도포되며, 상기 가압 접착제와 면 합착된 입자 방치층을 포함하는 유기발광 다이오드 표시장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 싱크 홀은,
   상기 댐을 따라 배치된 트랜치 형상을 갖는 유기발광 다이오드 표시장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 싱크 홀은,
   상기 댐을 따라 삼각형, 사각형, 육각형, 원형 및 타원형과 같은 평면 도형상 중 어느 하나를 갖는 우물 형상이 다수 개 배치된 유기발광 다이오드 표시장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 우물 형상의 싱크 홀들은,
   크기와 모양이 서로 다르고, 분포 밀도가 다르게 배치된 유기발광 다이오드 표시장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 싱크 홀은,
   상기 댐에서 내측으로 일정 거리 이격하여 인접한 표면에 배치된 제1 싱크 홀: 그리고
   상기 댐에서 외측으로 일정 거리 이격하여 인접한 표면에 배치된 제2 싱크 홀을 포함하는 유기발광 다이오드 표시장치.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 가압 접착제는,
   상기 댐 내측에 도포된 상기 입자 방지층의 높이 차이에 의해 발생한 공간을 메우면서, 상기 배리어 필름을 상기 댐 및 상기 입자 방지층과 사이에 개재된 유기발광 다이오드 표시장치.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 표시 영역의 외주부에 배치된 구동 소자; 그리고
   상기 비 표시 영역의 일측변에서 상기 댐 외측으로부터 상기 댐 내측으로 연장되고, 상기 구동 소자를 둘러싸도록 배치된 기저 배선을 더 포함하며,
   상기 싱크 홀은,
   상기 기저 배선이 상기 댐을 가로 지르는 부분에서, 상기 기저 배선으로부터 일정 거리 이격하여 배치된 유기발광 다이오드 표시장치.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 기판은,
   상기 기판의 전체 표면을 덮는 버퍼층;
   상기 버퍼층 위에서 상기 표시 영역에 배치된 박막 트랜지스터;
   상기 박막 트랜지스터 위에서 상기 기판의 전체 표면을 덮는 보호막;
   상기 보호막 위에서 상기 표시 영역의 표면을 덮는 평탄화 막;
   상기 평탄화 막 위에서 상기 박막 트랜지스터와 연결된 애노드 전극;
   상기 애노드 전극에서 발광 영역을 정의하는 뱅크;
   상기 뱅크 위에서 상기 애노드 전극과 적층하는 유기발광 층 및 캐소드 전극; 그리고
   상기 뱅크 위에 배치된 스페이서를 더 포함하는 유기발광 다이오드 표시장치.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 댐은,
   상기 평탄화 막, 상기 뱅크 및 상기 스페이서 중 적어도 어느 하나 이상이 적층되고;
   상기 제1 싱크 홀은,
   상기 기판을 덮는 상기 보호막 및 상기 버퍼층을 관통하고, 상기 기판의 상부 표면에서 일정 깊이 함몰한 유기발광 다이오드 표시장치.
   
10. 기판;
    상기 기판의 표시 영역 외측에 상기 기판의 변을 따라 배치된 댐;
    상기 댐과 상기 표시 영역 사이에서 상기 댐을 따라 배치된 싱크 홀을 포함하되,
    상기 싱크 홀은 상기 댐을 가로지르는 배선이 배치된 영역을 제외하여 배치되는 유기발광 다이오드 표시장치.
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 싱크 홀은 상기 댐과 인접하여 배치되는 유기발광 다이오드 표시장치.
    
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 표시 영역의 외주부에 배치된 기저 배선을 더 포함하고,
    상기 싱크 홀은 상기 댐과 상기 기저 배선 사이에 배치되는 유기발광 다이오드 표시장치.
    
13. 제 10 항에 있어서,
    상기 싱크 홀은,
    상기 댐을 따라 연속적으로 배치된 트랜치 형상을 갖는 유기발광 다이오드 표시장치.
    
14. 제 10 항에 있어서,
    상기 싱크 홀은,
    상기 댐을 따라 제1 너비를 갖고 제1 길이 연속되어 배치된 제1 트랜치 싱크 홀; 그리고
    상기 댐을 따라 제2 너비를 갖고 제2 길이 연속되어 배치된 제2 트랜치 싱크 홀을 포함하는 유기발광 다이오드 표시장치.
    
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1 트랜치 싱크 홀과 상기 제2 트랜치 싱크 홀은 상기 댐의 폭 방향 및 길이 방향 중 적어도 어느 한 방향으로 서로 분리되어 배치된 유기발광 다이오드 표시장치.
    
16. 제 10항에 있어서,
    상기 싱크 홀은,
    상기 댐을 따라 삼각형, 사각형, 육각형, 원형 및 타원형과 같은 평면 도형상 중 어느 하나를 갖는 우물 형상이 상기 댐의 길이 방향으로 다수 개 배치된 유기발광 다이오드 표시장치.
    
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 평면 도형상의 우물 형상을 갖는 상기 싱크 홀이 상기 댐의 폭 방향으로 다수 개 배치된 유기발광 다이오드 표시장치.
    
18. 제 10 항에 있어서,
    상기 댐의 외측에 배치된 외부 싱크 홀을 더 포함하고,
    상기 외부 싱크 홀은 상기 싱크 홀과 다른 깊이를 갖는 유기발광 다이오드 표시장치.

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