KR20160093204A

KR20160093204A - 유기 발광 표시 장치

Info

Publication number: KR20160093204A
Application number: KR1020150013813A
Authority: KR
Inventors: 정윤모; 윤호진; 이대우; 최재범
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2015-01-28
Filing date: 2015-01-28
Publication date: 2016-08-08
Also published as: US20160218318A1; KR102545674B1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는, 화상을 표시하는 표시 영역과 상기 표시 영역의 주변에 위치하는 주변 영역을 포함하는 기판, 상기 기판 위의 표시 영역에 형성되어 박막 트랜지스터와 연결되는 제1 전극, 상기 제1 전극 위에 형성되어 화소 영역을 정의하는 화소 정의막, 상기 제1 전극 위에 형성되어 상기 화소 영역에서 상기 제1 전극과 접촉하는 유기 발광층, 상기 화소 정의막 위에 형성되어 상기 유기 발광층과 접촉하는 제2 전극, 상기 제2 전극 및 상기 화소 정의막 위에 형성되는 보호막, 상기 표시 영역에서 상기 보호막을 덮는 충진재, 상기 기판 위의 상기 주변 영역에 형성되며, 상기 표시 영역을 둘러싸는 게터를 포함하며, 상기 보호막은 상기 게터와 중첩될 수 있다.

Description

유기 발광 표시 장치 {ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DISPLAY}

본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.

현재 알려져 있는 표시 장치에는 액정 표시 장치(liquid crystal display: LCD), 플라즈마 표시 장치(plasma display panel: PDP), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode device: OLED device), 전계 효과 표시 장치(field effect display: FED), 전기 영동 표시 장치(electrophoretic display device) 등이 있다.

특히, 유기 발광 표시 장치는 두 개의 전극과 그 사이에 위치하는 유기 발광층을 포함하며, 하나의 전극으로부터 주입된 전자(electron)와 다른 전극으로부터 주입된 정공(hole)이 유기 발광층에서 결합하여 여기자(exciton)를 형성하고, 여기자가 에너지를 방출하면서 발광한다.

유기 발광 표시 장치는 자발광(self-luminance) 특성을 가지며, 액정 표시 장치와 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않으므로 두께와 무게를 줄일 수 있다. 또한, 유기 발광 표시 장치는 낮은 소비 전력, 높은 휘도 및 빠른 응답 속도 등의 고품위 특성을 나타내므로 차세대 표시 장치로 주목을 받고 있다.

유기 발광 표시 장치에서는 화소 정의막 위에 충진재가 위치하며, 일부 영역에서 화소 정의막과 충진재가 직접 접촉할 수 있다.

이때, 화소 정의막과 충진재의 접촉에 의해 두 재료간 반응에 의한 생성물에 의하거나, 충진재의 유기 성분들에 의해 유기 발광층이 열화되는 문제가 발생할 수 있다.

상기한 바와 같은 기술적 배경을 바탕으로, 본 발명은 충진재의 유기 성분들이 화소 정의막을 관통하여 유기 발광층을 열화시키는 것을 방지할 수 있는 유기 발광 표시 장치를 제공하고자 한다.

상기 보호막은 상기 게터 일부와 중첩될 수 있다.

상기 보호막은, 상기 제2 전극과 상기 화소 정의막과 접촉할 수 있다.

상기 보호막은 유기 물질로 이루어질 수 있다.

상기 보호막은, 무기 물질로 이루어질 수 있다.

상기 무기 물질은, 실리콘 질화물(SiNx) 또는 실리콘 산화물(SiOx)일 수 있다.

상기 보호막은 복수의 층으로 이루어질 수 있다.

상기 충진재는, 에폭시, 에폭시 아크릴레이트, 폴리이미드 및 실리콘 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.

상기 박막 트랜지스터는, 상기 기판 위에 형성되는 액티브층, 상기 액티브층 위에 형성되는 게이트 전극 및 상기 게이트 전극 위에 위치하며, 상기 액티브층과 연결된 소스 및 드레인 전극을 포함할 수 있다.

상기 주변 영역에서, 상기 게터를 둘러싸는 밀봉부를 더 포함할 수 있다.

상기 보호막은, 상기 밀봉부 일부와 중첩될 수 있다.

상기 보호막은, 무기 물질로 이루어질 수 있다.

상기 충진재 위에서 상기 기판과 대향하도록 배치되며, 상기 밀봉부와 접촉하는 밀봉 기판을 더 포함할 수 있다.

상기한 바와 같은 유기 발광 표시 장치에 의하면, 보호막이 화소 정의막과 공통 전극을 모두 덮어 충진재와 화소 정의막의 접촉을 차단하여, 충진재의 유기 성분에 의한 유기 발광층의 열화를 방지할 수 있다.

또한, 상기 유기 발광층의 열화를 방지함으로써, 화소 축소 현상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ을 따라 자른 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ을 따라 자른 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 4는 유기 발광 표시 장치의 하나의 화소의 배치도이다.

첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 또한, 층이 다른 층 또는 기판 "상"에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 층이 개재될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 평면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ을 따라 자른 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이고, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ을 따라 자른 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이고, 도 4는 유기 발광 표시 장치의 하나의 화소의 배치도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는, 화상을 표시하는 표시 영역(DA, Display Area)과 상기 표시 영역(DA)의 주변에 위치하는 주변 영역(NDA, Non-Display Area)을 포함한다.

표시 영역(DA)에는 유기 발광 소자, 상기 유기 발광 소자를 구동하는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT) 및 이들에 연결된 복수의 배선이 형성될 수 있다. 그리고, 주변 영역(NDA)에는 표시 영역(DA)으로부터 연장된 배선, 패드 전극이 형성된 패드부, 게터(300), 밀봉부(500)가 형성될 수 있다. 상기 표시 영역 및 주변 영역에 형성되는 상기 구성들에 대해서는 후술하기로 한다.

도 1을 참조하면, 주변 영역(NDA)에는 표시 영역(DA)를 둘러싸는 밀봉부(500)가 형성된다. 밀봉부(500)는 유기 발광 소자를 포함하는 내부 공간을 밀봉하도록, 하부에 위치한 기판(123)과 상기 기판(123)에 대향하는 밀봉 기판(미도시)에 접착된다. 밀봉부(500)는 수분이나 산소 등을 차단하여, 유기 발광 소자가 수분이나 산소 등에 의해 열화되는 것을 방지할 수 있다. 밀봉부(500)는 프릿(frit) 또는 에폭시(epoxy)로 이루어질 수 있다. 그러나, 밀봉부(500)의 재질은 이에 한정되지 않고, 표시 장치의 밀봉부에 사용되는 공지의 다양한 재질로 이루어질 수 있다.

한편, 밀봉부(500) 내측에는 상기 표시 영역(DA)를 둘러싸는 게터(300)가 형성될 수 있다. 게터(300)는 밀봉부(500)를 통해 침투하는 수분이나 산소를 흡착하여, 상기 수분이나 산소가 표시 영역(DA)으로 침투하는 것을 차단할 수 있다. 밀봉부(500)와 마찬가지로, 게터(300)는 기판(123)과 밀봉 기판(미도시)에 접착될 수 있다. 따라서, 기판(123)과 밀봉 기판(미도시) 사이에는, 유기 발광 소자 등이 형성된 표시 영역(DA), 게터(300) 및 밀봉부(500)가 차례로 배치된다.

한편, 도 2를 참조하면, 기판(123)은 유리, 석영, 세라믹, 플라스틱 등으로 이루어진 절연성 기판으로 형성된다.

그리고, 기판(123) 위에는 버퍼층(126)이 형성된다. 버퍼층(126)은 불순 물질의 침투를 방지하며, 표면을 평탄화하는 역할을 한다. 버퍼층(126)은 상기 기능을 수행할 수 있는 다양한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 버퍼층(126)은 질화 규소(SiNx)막, 산화 규소(SiO₂)막, 산질화 규소(SiOxNy)막 중 어느 하나가 사용될 수 있다. 그러나, 버퍼층(126)은 반드시 필요한 구성은 아니며, 기판(123)의 종류 및 공정 조건에 따라 생략될 수도 있다.

표시 영역(DA)에서는, 버퍼층(126) 위에 구동 반도체층(137)이 형성된다. 구동 반도체층(137)은 다결정 규소막으로 형성된다. 또한, 구동 반도체층(137)은 불순물이 도핑되지 않은 채널 영역(135), 채널 영역(135)의 양 옆으로 도핑되어 형성된 소스 영역(134) 및 드레인 영역(136)을 포함한다. 이때, 도핑되는 이온 물질은 붕소(B)와 같은 P형 불순물이며, 주로 B₂H₆이 사용된다. 여기서, 이러한 불순물은 박막 트랜지스터의 종류에 따라 달라진다. 여기에서, 구동 반도체층(137)을 포함하는 구동 트랜지스터가 설명되나, 이에 한정되지 않고 버퍼층(126) 위에는 스위칭 트랜지스터도 형성될 수 있다.

구동 반도체층(137) 위에는 질화 규소(SiNx) 또는 산화 규소(SiO₂) 등으로 형성된 게이트 절연막(127)이 형성된다.

게이트 절연막(127) 위에는 구동 게이트 전극(133)을 포함하는 게이트선이 형성된다. 구동 게이트 전극(133)은 구동 반도체층(137)의 적어도 일부, 특히 채널 영역(135)와 중첩되도록 형성된다.

한편, 게이트 절연막(127) 상에는 구동 게이트 전극(133)을 덮는 층간 절연막(128)이 형성된다. 게이트 절연막(127)과 층간 절연막(128)에는 구동 반도체층(137)의 소스 영역(134) 및 드레인 영역(136)을 드러내는 컨택홀(128a)이 형성된다.

층간 절연막(128)은, 게이트 절연막(127)과 마찬가지로, 질화 규소(SiNx) 또는 산화 규소(SiO₂) 등의 세라믹(ceramic) 계열의 소재를 사용하여 만들어질 수 있다.

그리고, 층간 절연막(128) 위에는 구동 소스 전극(131) 및 구동 드레인 전극(132)을 포함하는 데이터선이 형성된다. 또한, 구동 소스 전극(131) 및 구동 드레인 전극(132)은 각각 층간 절연막(128) 및 게이트 절연막(127)에 형성된 컨택홀(128a)을 통해 구동 반도체층(137)의 소스 영역(134) 및 드레인 영역(136)과 연결된다.

이와 같이, 구동 반도체층(137), 구동 게이트 전극(133), 구동 소스 전극(131) 및 구동 드레인 전극(132)을 포함하여 구동 박막 트랜지스터(130)가 형성된다. 구동 박막 트랜지스터(130)의 구성은 전술한 예에 한정되지 않고, 당해 기술 분야의 전문가가 용이하게 실시할 수 있는 공지된 구성으로 다양하게 변경 가능하다.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 박막 트랜지스터는 상기 기판(123)의 표시 영역 상에 형성되는 것으로 설명된다.

그리고, 층간 절연막(128) 상에는 데이터선을 덮는 평탄화막(124)이 형성된다. 평탄화막(124)은 그 위에 형성될 유기 발광 소자의 발광 효율을 높이기 위해 단차를 없애고 평탄화시키는 역할을 한다.

여기에서, 본 발명에 따른 일 실시예는 전술한 구조에 한정되는 것은 아니며, 경우에 따라 평탄화막(124)과 층간 절연막(128) 중 어느 하나는 생략될 수도 있다.

평탄화막(124)은 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides rein), 불포화 폴리에스테르계 수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌계 수지(poly phenylenethers resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지(poly phenylenesulfides resin), 및 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCB) 중 하나 이상의 물질 등으로 만들 수 있다.

평탄화막(124)은 전술한 상기 구동 소스 및 드레인 전극(131, 132)을 덮을 수 있다. 상기 평탄화막(124)은 드레인 전극(132)의 일부를 노출시키는 전극 비아홀(122a)을 갖는다.

그리고, 표시 영역(DA)의 평탄화막(124) 위에는 제1 전극, 즉 화소 전극(160)이 형성된다. 유기 발광 표시 장치는 복수의 화소들마다 각각 배치된 복수의 화소 전극(160)을 포함한다. 이때, 복수의 화소 전극(160)은 서로 이격 배치된다.

화소 전극(160)은 평탄화막(124)의 전극 비아홀(122a)을 통해 드레인 전극(132)과 연결된다.

또한, 평탄화막(124) 위에는 화소 전극(160)을 드러내는 개구부를 갖는 화소 정의막(125)이 형성된다. 즉, 화소 정의막(125)은 각 화소마다 형성된 복수개의 개구부를 갖는다.

화소 정의막(125)에 의해 형성된 개구부마다 유기 발광층(170)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 화소 정의막(125)에 의해 각각의 유기 발광층이 형성되는 화소 영역이 정의될 수 있다.

이때, 화소 전극(160)은 화소 정의막(125)의 개구부에 대응하도록 배치된다. 그러나, 화소 전극(160)은 반드시 화소 정의막(125)의 개구부에만 배치되는 것은 아니며, 화소 전극(160)의 일부가 화소 정의막(125)과 중첩되도록 화소 정의막(125) 아래에 배치될 수 있다.

화소 정의막(125)은 폴리아크릴계 수지(polyacrylates resin) 및 폴리이미드계(polyimides) 등의 수지 또는 실리카 계열의 무기물 등으로 만들 수 있다.

한편, 화소 전극(160) 위에는 전술한 유기 발광층(170)이 형성된다.

유기 발광층(170)은 발광층, 정공 주입층(hole-injection layer, HIL), 정공 수송층(hole-transporting layer, HTL), 전자 수송층(electron-transporting layer, ETL) 및 전자 주입층(electron-injection layer, EIL) 중 하나 이상을 포함하는 복수층으로 형성된다.

유기 발광층(170)이 이들 모두를 포함할 경우 정공 주입층이 애노드 전극인 화소 전극(160) 위에 위치하고 그 위로 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층이 차례로 적층될 수 있다.

유기 발광층(170)은 적색을 발광하는 적색 유기 발광층, 녹색을 발광하는 녹색 유기 발광층 및 청색을 발광하는 청색 유기 발광층을 포함할 수 있으며, 적색 유기 발광층, 녹색 유기 발광층 및 청색 유기 발광층은 각각 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소에 형성되어 컬러 화상을 구현하게 된다.

또한, 유기 발광층(170)은 적색 유기 발광층, 녹색 유기 발광층 및 청색 유기 발광층을 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소에 모두 함께 적층하고, 각 화소별로 적색 색필터, 녹색 색필터 및 청색 색필터를 형성하여 컬러 화상을 구현할 수 있다.

다른 예로, 백색을 발광하는 백색 유기 발광층을 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소 모두에 형성하고, 각 화소별로 각각 적색 색필터, 녹색 색필터 및 청색 색필터를 형성하여 컬러 화상을 구현할 수도 있다. 백색 유기 발광층과 색필터를 이용하여 컬러 화상을 구현하는 경우, 적색 유기 발광층, 녹색 유기 발광층 및 청색 유기 발광층을 각각의 개별 화소 즉, 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소에 증착하기 위한 증착 마스크를 사용하지 않아도 된다.

다른 예에서 설명한 백색 유기 발광층은 하나의 유기 발광층으로 형성될 수 있음은 물론이고, 복수 개의 유기 발광층을 적층하여 백색을 발광할 수 있도록 한 구성까지 포함한다. 예로, 적어도 하나의 옐로우 유기 발광층과 적어도 하나의 청색 유기 발광층을 조합하여 백색 발광을 가능하게 한 구성, 적어도 하나의 시안 유기 발광층과 적어도 하나의 적색 유기 발광층을 조합하여 백색 발광을 가능하게 한 구성, 적어도 하나의 마젠타 유기 발광층과 적어도 하나의 녹색 유기 발광층을 조합하여 백색 발광을 가능하게 한 구성 등도 포함할 수 있다.

그리고, 유기 발광층(170) 상에는 제2 전극, 즉 공통 전극(180)이 형성될 수 있다. 이와 같이, 화소 전극(160), 유기 발광층(170) 및 공통 전극(180)을 포함하는 유기 발광 소자(LD)가 형성된다.

이때, 화소 전극(160) 및 공통 전극(180)은 각각 투명한 도전성 물질로 형성되거나 반투과형 또는 반사형 도전성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 화소 전극(160) 및 공통 전극(180)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO(산화 아연) 또는 In₂O₃(Indium Oxide) 등의 투명한 도전 물질이나 리튬(Li), 칼슘(Ca), 플루오르화리튬/칼슘(LiF/Ca), 플루오르화리튬/알루미늄(LiF/Al), 알루미늄(Al), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 또는 금(Au) 등의 반사성 금속으로 만들어질 수 있다.

화소 전극(160) 및 공통 전극(180)을 형성하는 물질의 종류에 따라, 유기 발광 표시 장치는 전면 발광형, 배면 발광형 또는 양면 발광형이 될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 공통 전극(180) 위에는 상기 공통 전극(180)을 덮는 보호막(400)이 형성될 수 있다. 보호막(400)은 표시 영역(DA)에서 공통 전극(180) 전체를 덮어, 공통 전극(180)을 보호할 수 있다. 보호막(400)에 의해 후술하는 충진재(700)가 공통 전극(180) 및 화소 정의막(125)과 직접 접촉하는 것을 방지할 수 있다.

한편, 주변 영역(NDA)에서, 보호막(400)은 공통 전극(180)과 화소 정의막(125)을 함께 덮는다. 도 2에 도시된 바와 같이, 공통 전극(180)이 게터(300)와 중첩되지 않은 영역에서, 보호막(400)이 존재하지 않으면 화소 정의막(125)의 일부가 노출하게 된다. 이에 의해, 화소 정의막(125)과 충진재(700)가 직접 접촉하게 된다. 화소 정의막(125)과 충진재(700)가 직접 접촉하게 되면, 충진재(700)를 구성하는 일부 유기 성분들이 화소 정의막(125)을 통과해 유기 발광층을 열화시켜 화소 수축 현상을 일으킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 주변 영역(NDA)에서, 보호막(400)은 화소 정의막(125) 및 공통 전극(180)을 덮으며, 게터(300)와 중첩될 수 있다. 보호막(400)이 게터(300)과 일부 중첩되도록 게터(300) 하부에 위치할 수 있다. 이에 의해, 보호막(400)이 화소 정의막(125)과 충진재(700)이 접촉하는 것을 차단할 수 있다. 즉, 보호막(400)에 의해 충진재(700)에 포함된 유기 성분에 의한 유기 발광층의 열화를 방지할 수 있다.

이때, 보호막(400)은 복수의 층으로 이루어질 수 있다. 또한, 보호막(400)은 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어질 수 있다. 상기 화소 정의막(125) 및 공통 전극(180) 위에 상기 유기 물질 또는 무기 물질을 도포하고 이를 경화시켜 상기 보호막(400)을 형성한다.

상기 보호막(400)을 구성하는 무기 물질은, 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx), SiOC 및 SiC 중 어느 하나일 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 보호막(400)이 유기 물질로 이루어진 경우, 상기 보호막(400)은 게터(300)의 일부와 중첩된다. 이때, 상기 보호막(400)은 게터(300)와 전부 중첩되거나, 게터(300)을 관통하지 않도록 배치된다.

또한, 보호막(400)이 무기 물질로 이루어진 경우, 상기 보호막(400)은 게터(300)와 일부 중첩하거나, 상기 게터(300) 전부 중첩되어 게터(300)를 관통할 수 있다. 이때, 보호막(400)은 게터(300)을 관통하여 밀봉부(500)까지 연장되어 밀봉부(500)와 중첩될 수도 있다.

보호막(400) 위에는 충진재(700)가 형성될 수 있다. 충진재(700)는 외부 충격을 흡수하고, 밀봉 기판(미도시)과 기판(123) 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있다. 상기 충진재(700)는 투과율이 높은 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 충진재(700)는 에폭시, 폴리이미드, 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트 또는 실리콘류(예를 들어, 비스페놀 A 타입 에폭시, 싸이클로알리파틱 에폭시 레진, 페닐 실리콘 레진 또는 고무, 아크릴릭 에폭시 레진, 알리파틱 우레탄 아크릴레이트 등) 계열의 수지를 사용할 수 있다.

충진재(700) 위에는 밀봉 기판(미도시)이 위치한다. 밀봉 기판(미도시)은 밀봉부(500) 및 게터(300)와 함께 외부의 수분이나 산소 등으로부터 표시 영역(DA) 내에 위치한 유기 발광 소자 등을 보호한다. 밀봉 기판(미도시)은 유리 재질 또는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 밀봉기판(미도시) 위에는 경우에 따라서 편광 필름 또는 색변환층 등이 더 구비될 수 있다.

도 3을 참조하면, 주변 영역(NDA)의 일측에서, 공통 전극(180)은 공통 전압선(210)에 연결된다. 공통 전극(180)은 공통 전압선(210)으로부터 공통 전압을 인가 받을 수 있다. 공통 전극(180)은 화소 정의막(125) 및 평탄화막(124)에 형성된 컨택홀을 통해 공통 전압선(210)과 연결된다. 이때, 보호막(400)은 상기 영역에서 공통 전극(180)을 덮을 수 있다. 공통 전극(180)과 공통 전압선(210)이 접촉하는 영역에서는 게터(300)가 형성되는 영역과 달리 공통 전극(180)이 화소 정의막(125)를 모두 덮을 수 있다. 상기 보호막(400)는 충진재(700)에 의해 덮힐 수 있다.

하기에서는, 도 4를 참조하여, 표시 영역(DA)에 형성되는 유기 발광 소자의 하나의 화소에 대해 설명하기로 한다.

도 4는 유기 발광 표시 장치의 하나의 화소의 배치도이다.

도 4를 참조하면, 유기 발광 표시 장치는 복수의 신호선(121, 171, 172)과 이들에 연결되어 있는 화소(pixel)(PX)를 포함한다. 화소(PX)는 적색 화소(R), 녹색 화소(G) 및 청색 화소(B) 중 어느 하나일 수 있다.

신호선은 주사 신호를 전달하는 게이트선(gate line, 121), 데이터 신호를 전달하는 데이터선(data line, 171), 구동 전압을 전달하는 구동 전압선(driving voltage line, 172) 등을 포함한다.

게이트선(121)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(171)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다. 구동 전압선(172)은 대략 열 방향으로 뻗어 있는 것으로 도시되어 있으나, 행 방향 또는 열 방향으로 뻗거나 그물 모양으로 형성될 수 있다.

이때, 한 화소(PX)는 스위칭 트랜지스터(switching transistor)(T1) 및 구동 트랜지스터(driving transistor)(T2)를 포함하는 박막 트랜지스터, 유지 축전기(storage capacitor, Cst) 및 유기 발광 소자(organic light emitting element, LD)를 포함한다. 도면에 표시되지 않았으나, 하나의 화소(PX)는 유기 발광 소자에 제공되는 전류를 보상하기 위해 부가적으로 박막 트랜지스터 및 축전기를 더 포함할 수 있다.

스위칭 트랜지스터(T1)는 제어 단자(control terminal)(N1), 입력 단자(input terminal)(N2) 및 출력 단자(output terminal)(N3)를 포함한다. 이때, 제어 단자(N1)는 게이트선(121)에 연결되어 있고, 입력 단자(N2)는 데이터선(171)에 연결되어 있으며, 출력 단자(N3)는 구동 트랜지스터(T2)에 연결되어 있다.

스위칭 트랜지스터(T1)는 게이트선(121)으로부터 받은 주사 신호에 응답하여 데이터선(171)으로부터 받은 데이터 신호를 구동 트랜지스터(T2)에 전달한다.

그리고, 구동 트랜지스터(T2) 또한 제어 단자(N3), 입력 단자(N4) 및 출력 단자(N5)를 포함한다. 이때, 제어 단자(N3)는 스위칭 트랜지스터(T1)에 연결되어 있고, 입력 단자(N4)는 구동 전압선(172)에 연결되어 있으며, 출력 단자(N5)는 유기 발광 소자(LD)에 연결되어 있다.

구동 트랜지스터(T2)는 제어 단자(N3)와 출력 단자(N5) 사이에 걸리는 전압에 따라 그 크기가 달라지는 출력 전류(Id)를 흘린다.

이때, 축전기(Cst)는 구동 트랜지스터(T2)의 제어 단자(N3)와 입력 단자(N4) 사이에 연결되어 있다. 여기에서, 축전기(Cst)는 구동 트랜지스터(T2)의 제어 단자(N3)에 인가되는 데이터 신호를 충전하고 스위칭 트랜지스터(T1)가 턴 오프(turn-off)된 뒤에도 이를 유지한다.

한편, 유기 발광 소자(LD)는 예를 들면 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED)로서, 구동 트랜지스터(T2)의 출력 단자(N5)에 연결되어 있는 애노드(anode)와 공통 전압(Vss)에 연결되어 있는 캐소드(cathode)를 가진다. 유기 발광 소자(LD)는 구동 트랜지스터(T2)의 출력 전류(Id)에 따라 세기를 달리하여 발광함으로써 영상을 표시한다.

유기 발광 소자(LD)는 적색, 녹색, 청색의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 어느 하나 또는 하나 이상의 빛을 고유하게 내는 유기 물질을 포함할 수 있으며, 유기 발광 장치는 이들 색의 공간적인 합으로 원하는 영상을 표시한다.

스위칭 트랜지스터(T1) 및 구동 트랜지스터(T2)는 n-채널 전계 효과 트랜지스터(field effect transistor, FET)이지만, 이들 중 적어도 하나는 p-채널 전계 효과 트랜지스터일 수 있다. 또한, 트랜지스터(T1, T2), 축전기(Cst) 및 유기 발광 소자(LD)의 연결 관계가 바뀔 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 보호막(400)이 화소 정의막(125)과 공통 전극(180)을 덮으며 게터(300)와 중첩하도록 배치되어, 충진재(700)와 화소 정의막(125)이 직접 접촉하는 것을 막아 충진재(700)를 구성하는 유기 성분들이 유기 발광층을 열화시키는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

NA 표시 영역 NDA 주변 영역
123 기판 124 평탄화막
128 층간 절연막 131 구동 소스 전극
132 구동 드레인 전극 133 구동 게이트 전극
137 구동 반도체층 300 게터
400 보호막 500 밀봉부

Claims

화상을 표시하는 표시 영역과 상기 표시 영역의 주변에 위치하는 주변 영역을 포함하는 기판;
상기 기판 위의 표시 영역에 형성되어 박막 트랜지스터와 연결되는 제1 전극;
상기 제1 전극 위에 형성되어 화소 영역을 정의하는 화소 정의막;
상기 제1 전극 위에 형성되어 상기 화소 영역에서 상기 제1 전극과 접촉하는 유기 발광층;
상기 화소 정의막 위에 형성되어 상기 유기 발광층과 접촉하는 제2 전극;
상기 제2 전극 및 상기 화소 정의막 위에 형성되는 보호막;
상기 표시 영역에서 상기 보호막을 덮는 충진재;
상기 기판 위의 상기 주변 영역에 형성되며, 상기 표시 영역을 둘러싸는 게터를 포함하며,
상기 보호막은 상기 게터와 중첩되는, 유기 발광 표시 장치.
제 1 항에서,
상기 보호막은 상기 게터 일부와 중첩되는, 유기 발광 표시 장치.
제 1 항에서,
상기 보호막은, 상기 제2 전극과 상기 화소 정의막과 접촉하는, 유기 발광 표시 장치.
제 1 항에서,
상기 보호막은 유기 물질로 이루어진, 유기 발광 표시 장치.
제 1 항에서,
상기 보호막은, 무기 물질로 이루어진, 유기 발광 표시 장치.
제 5 항에서,
상기 무기 물질은,
실리콘 질화물(SiNx) 또는 실리콘 산화물(SiOx)인, 유기 발광 표시 장치.
제 1 항에서,
상기 보호막은 복수의 층으로 이루어지는, 유기 발광 표시 장치.
제 1 항에서,
상기 충진재는, 에폭시, 에폭시 아크릴레이트, 폴리이미드 및 실리콘 중 어느 하나로 이루어진, 유기 발광 표시 장치.
제 1 항에서,
상기 박막 트랜지스터는,
상기 기판 위에 형성되는 액티브층;
상기 액티브층 위에 형성되는 게이트 전극; 및
상기 게이트 전극 위에 위치하며, 상기 액티브층과 연결된 소스 및 드레인 전극을 포함하는, 유기 발광 표시 장치.
제 1 항에서,
상기 주변 영역에서, 상기 게터를 둘러싸는 밀봉부를 더 포함하는, 유기 발광 표시 장치.
제 10 항에서,
상기 보호막은, 상기 밀봉부 일부와 중첩되는, 유기 발광 표시 장치.
제 11 항에서,
상기 보호막은, 무기 물질로 이루어진, 유기 발광 표시 장치.
제 12 항에서,
상기 무기 물질은,
실리콘 질화물(SiNx) 또는 실리콘 산화물(SiOx)인, 유기 발광 표시 장치.
제 10 항에서,
상기 충진재 위에서 상기 기판과 대향하도록 배치되며, 상기 밀봉부와 접촉하는 밀봉 기판을 더 포함하는, 유기 발광 표시 장치.