KR20160139669A - 유기발광 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 표시영역과 상기 표시영역을 둘러싸는 비표시영역이 정의된 기판과, 상기 기판 상부에, 상기 표시영역에 위치하는 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터를 덮는 제 1 절연층과, 상기 제 1 절연층 상에, 상기 표시영역에 위치하는 제 1 전극과, 상기 제 1 전극에 대응하는 개구와, 상기 비표시영역에 대응하며 상기 표시영역을 둘러싸는 홈을 갖는 뱅크층과, 상기 개구에 대응하여 상기 제 1 전극 상에 위치하는 유기 발광층과, 상기 유기 발광층 상에, 상기 표시영역에 위치하는 제 2 전극을 포함하는 유기발광 표시장치를 제공한다.

Description

유기발광 표시장치 {Organic Light Emitting Display Device}

본 발명은 유기발광 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 균일한 두께를 갖는 유기 발광층을 포함하는 유기발광 표시장치에 관한 것이다.

새로운 평판디스플레이 중 하나인 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Device: OLED Device)는 자체 발광형이기 때문에 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device)에 비해 시야각, 대조비 등이 우수하며 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량박형이 가능하고, 소비전력 측면에서도 유리하다.

그리고 직류 저전압 구동이 가능하고 응답속도가 빠르며 전부 고체이기 때문에 외부충격에 강하고 사용온도범위도 넓으며 특히 제조비용 측면에서도 저렴한 장점을 가지고 있다. 이러한 유기발광 표시장치를 유기전계발광 표시장치(Organic Electroluminescent Display Device: OELD Device)라고 부르기도 한다.

액티브 매트릭스 방식(active matrix type) 유기발광 표시장치에서는 화소에 인가되는 전류를 제어하는 전압이 스토리지 캐패시터(storage capacitor)에 충전되어 있어, 그 다음 프레임(frame) 신호가 인가될 때까지 전압을 유지해 줌으로써, 게이트 배선 수에 관계없이 한 화면이 표시되는 동안 발광상태를 유지하도록 구동된다.

도 1은 종래 유기발광 표시장치의 개략적인 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 유기발광 표시장치는 기판(10)과, 상기 기판(10) 상에 위치하는 구동 박막트랜지스터(Td)와, 상기 구동 박막트랜지스터(Td)에 연결되는 발광다이오드(D)를 포함한다.

유리 또는 플라스틱으로 이루어지는 상기 기판(10) 상에는 반도체층(20)이 형성된다. 상기 반도체층(20)은 산화물 반도체 물질로 이루어지거나 다결정 실리콘으로 이루어질 수 있다.

반도체층(20) 상부에는 절연물질로 이루어진 게이트 절연막(26)이 기판(10) 전면에 형성된다. 게이트 절연막(26)은 산화 실리콘 또는 질화 실리콘과 같은 무기절연물질로 이루어질 수 있다.

게이트 절연막(26) 상부에는 금속과 같은 도전성 물질로 이루어진 게이트 전극(30)이 반도체층(20)의 중앙에 대응하여 형성된다.

게이트전극(30) 상부에는 절연물질로 이루어진 층간 절연막(36)이 기판(10) 전면에 형성된다. 층간 절연막(36)은 산화 실리콘이나 질화 실리콘과 같은 무기 절연물질로 형성되거나, 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene)이나 포토 아크릴(photo-acryl)과 같은 유기 절연물질로 형성될 수 있다.

층간 절연막(36)은 반도체층(20)의 양측을 노출하는 제 1 및 제 2 콘택홀(37, 38)을 갖는다. 제 1 및 제 2 콘택홀(37, 38)은 게이트 전극(30)의 양측에 게이트 전극(30)과 이격되어 위치한다.

층간 절연막(36) 상부에는 금속과 같은 도전성 물질로 소스 전극(40)과 드레인 전극(42)이 형성된다.

상기 반도체층(20)과, 상기 게이트 전극(30)과, 상기 소스 전극(40)과, 상기 드레인 전극(42)은 상기 구동 박막트랜지스터(Td)를 이룬다.

도시하지 않았으나, 상기 기판(10) 상에는, 제 1 및 제 2 방향을 따라 각각 연장되는 게이트 배선 및 데이터 배선, 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선에 연결되는 스위칭 박막트랜지스터, 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선 중 어느 하나와 평행하게 이격하는 파워 배선이 형성될 수 있다.

상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선은 교차하여 화소영역을 정의하며, 상기 구동 박막트랜지스터(Td)는 상기 스위칭 박막트랜지스터에 연결된다. 또한, 상기 화소영역에는 스토리지 캐패시터가 구비된다.

상기 구동 박막트랜지스터(Td)의 상기 드레인 전극(42)을 노출하는 드레인 콘택홀(52)을 갖는 보호층(50)이 상기 구동 박막트랜지스터(Td)를 덮으며 형성된다.

상기 보호층(50) 상에는 상기 드레인 콘택홀(52)을 통해 상기 구동 박막트랜 지스터(Td)의 상기 드레인 전극(42)에 연결되는 제 1 전극(60)이 형성된다. 또한, 상기 보호층(50) 상에는 상기 제 1 전극(60)의 가장자리를 덮는 뱅크층(70)이 형성된다. 상기 뱅크층(70)은 상기 제 1 전극(60)의 중앙을 노출하는 개구를 갖는다.

상기 제 1 전극(60) 상에는 유기 발광층(62)과 제 2 전극(64)이 순차 적층된다.

상기 제 1 전극(60), 상기 제 1 전극(60)과 마주하는 상기 제 2 전극(64), 상기 제 1 및 제 2 전극(60, 64) 사이에 위치하는 상기 유기 발광층(62)은 상기 발광 다이오드(D)를 이룬다.

한편, 일반적으로 상기 유기 발광층(62)은 열증착 공정에 의해 형성된다. 그러나, 표시장치가 대형화됨에 따라 증착 공정에 의해 유기 발광층(62)을 형성하는데 한계가 있으며, 최근에는 용액 공정에 의해 상기 유기 발광층(62)을 형성하는 방법이 제안되고 있다.

그러나, 용액 공정에 의해 형성된 유기 발광층(62)의 경우 화소영역 별로 두께 불균일이 발생되며 이에 따라 유기발광 표시장치의 표시 품질이 저하되는 문제가 야기되고 있다.

본 발명은, 용액 공정에 의해 유기발광 표시장치의 유기 발광층을 형성하는 경우 발생되는 유기 발광층의 두께 불균일과 표시 품질 저하의 문제를 해결하고자 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 표시영역과 상기 표시영역을 둘러싸는 비표시영역이 정의된 기판과, 상기 기판 상부에, 상기 표시영역에 위치하는 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터를 덮는 제 1 절연층과, 상기 제 1 절연층 상에, 상기 표시영역에 위치하는 제 1 전극과, 상기 제 1 전극에 대응하는 개구와, 상기 비표시영역에 대응하며 상기 표시영역을 둘러싸는 홈을 갖는 뱅크층과, 상기 개구에 대응하여 상기 제 1 전극 상에 위치하는 유기 발광층과, 상기 유기 발광층 상에, 상기 표시영역에 위치하는 제 2 전극을 포함하는 유기발광 표시장치를 제공한다.

본 발명의 유기발광 표시장치에 있어서, 상기 홈에 위치하는 유기물질패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 유기발광 표시장치에 있어서, 상기 유기물질패턴은 상기 제 1 절연층과 접촉하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 유기발광 표시장치에 있어서, 상기 홈은 상기 제 1 절연층으로 연장되고 상기 홈은 상기 뱅크층의 두께보다 큰 깊이를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 유기발광 표시장치에 있어서, 상기 기판과 상기 제 1 절연층 사이에 제 2 절연층이 위치하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 유기발광 표시장치에 있어서, 상기 홈에 위치하는 유기물질패턴을 더 포함하고, 상기 유기물질패턴은 상기 제 2 절연층과 접촉하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 유기발광 표시장치에 있어서, 상기 홈은 상기 제 2 절연층으로 더 연장되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 유기발광 표시장치에 있어서, 상기 홈에 위치하는 유기물질패턴을 더 포함하고, 상기 유기물질패턴은 상기 기판과 접촉하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 유기발광 표시장치에 있어서, 상기 홈의 깊이는 상기 뱅크층과 상기 제 1 절연층의 두께 합보다 크고 상기 뱅크층과, 상기 제 1 절연층과 상기 제 2 절연층의 두께 합보다 작은 것을 특징으로 한다.

본 발명의 유기발광 표시장치에 있어서, 상기 홈은 상기 뱅크층과 상기 제 1 절연층의 두께 합보다 작은 깊이를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 유기발광 표시장치에 있어서, 제 1 방향을 따라 연장되어 상기 표시영역을 가로지르는 제 1 연결홈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 유기발광 표시장치에 있어서, 상기 제 1 연결홈에 의해 상기 제 1 방향 양측의 상기 홈이 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 유기발광 표시장치에 있어서, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향을 따라 연장되어 상기 표시영역을 가로지르는 제 2 연결홈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 유기발광 표시장치에 있어서, 상기 제 2 연결홈에 의해 상기 제 2 방향 양측의 상기 홈이 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 유기발광 표시장치에서는, 비표시영역에 액상의 유기물질이 코팅될 수 있는 홈(groove)을 형성함으로써 화소영역에서의 용매 증발 속도 차이를 줄여 유기 발광층의 두께 균일도를 향상시킬 수 있다.

또한, 비표시영역에 형성된 홈을 연결하는 연결홈을 표시영역을 가로질러 형성함으로써, 일측에 형성된 홈에 코팅된 유기발광물질 용액 또는 용매가 타측으로 빠르게 이동한다. 따라서, 표시장치 전체에서 대기 중 용매 균일도가 향상되어 균일한 두께의 유기 발광층을 얻을 수 있다.

따라서, 용액 공정에 의해 대면적 유기발광 표시장치를 제공하면서 용액 공정에 의한 표시 품질 저하를 최소화할 수 있다.

도 1은 종래 유기발광 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 유기 발광층에서의 두께 불균일 문제를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 유기발광 표시장치의 한 화소에 대한 회로도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 개략적인 평면도이다.
도 5는 도 4의 V-V 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 6a 내지 도 6c 각각은 비표시영역에 형성되는 홈의 다양한 변형을 보여주는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 개략적인 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 개략적인 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 개략적인 평면도이다.

전술한 바와 같이, 액체 상태의 용액 공정에 의해 유기 발광층을 형성하는 경우 유기 발광층의 두께 편차가 발생하며, 이는 화소영역의 위치에 따라 대기 중의 용매 농도가 다르기 때문이다. 이에 대하여 보다 자세히 설명한다.

도 2a 내지 도 2c는 유기 발광층에서의 두께 불균일 문제를 설명하기 위한 도면이다.

우선, 도 2a를 참조하면, 유기발광 표시장치에는 표시영역(DR)과 비표시영역(NDR)이 정의되어 있으며, 표시영역(DR)에는 발광 다이오드가 형성되어 발광하게 된다.

발광 다이오드의 유기 발광층을 용액 공정에 의해 형성하는 경우, 유기 물질용액을 코팅하고 용매를 증발시키는 공정이 진행된다. 예를 들어, 유기 물질을 코팅한 후, 진공 챔버에서 용매의 증발 공정이 진행될 수 있다. 이때, 진공 챔버로 이송되기 전에, 코팅된 유기 물질 용액으로부터 자연 증발이 일어나게 된다.

자연 증발 과정에서, 표시영역의 중앙(PC)에서는 대기 중 용매 농도가 균일하지만, 표시영역의 가장자리(PP)는 표시영역의 중앙(PC) 방향과 그 반대 방향에서 대기 중 용매 농도 편차가 발생한다.

따라서, 도 2b에 도시된 바와 같이, 표시영역 중앙(PC)의 화소영역(P1)에서는 용매의 증발이 위치에 관계 없이 균일하게 일어나지만, 표시영역 가장자리(PP)의 화소영역(P2, P3)에서는 표시영역 중앙(PC)과 반대 방향에서 용매가 빠르게 증발한다.

이에 따라, 도 2c에 도시된 바와 같이, 표시영역 중앙(PC)의 화소영역(P1)에서는 유기 발광층이 균일한 두께를 갖게 되나, 표시영역 가장자리(PP)의 화소영역(P2, P3)에서는 유기 발광층(90)의 두께 불균일이 발생된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 3은 종래 유기발광 표시장치의 하나의 화소영역에 대한 개략적인 회로도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 유기발광 표시장치에는, 서로 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 게이트배선(GL), 데이터배선(DL) 및 파워배선(PL)이 형성되고, 화소영역(P)에는, 스위칭 박막트랜지스터(Ts), 구동 박막트랜지스터(Td), 스토리지 캐패시터(Cst), 발광 다이오드(D)가 형성된다.

스위칭 박막트랜지스터(Ts)는 게이트배선(GL) 및 데이터배선(DL)에 연결되고, 구동 박막트랜지스터(Td) 및 스토리지 캐패시터(Cst)는 스위칭 박막트랜지스터(Ts)와 파워배선(PL) 사이에 연결되고, 발광 다이오드(D)는 구동 박막트랜지스터(Td)에 연결된다.

이러한 유기발광 표시장치에서, 게이트배선(GL)에 인가된 게이트신호에 따라 스위칭 박막트랜지스터(Ts)가 턴-온(turn-on) 되면, 데이터배선(DL)에 인가된 데이터신호가 스위칭 박막트랜지스터(Ts)를 통해 구동 박막트랜지스터(Td)의 게이트전극과 스토리지 캐패시터(Cst)의 일 전극에 인가된다.

구동 박막트랜지스터(Td)는 게이트전극에 인가된 데이터신호에 따라 턴-온 되며, 그 결과 데이터신호에 비례하는 전류가 파워배선(PL)으로부터 구동 박막트랜지스터(Td)를 통하여 발광 다이오드(D)로 흐르게 되고, 발광 다이오드(D)는 구동 박막트랜지스터(Td)를 통하여 흐르는 전류에 비례하는 휘도로 발광한다.

이때, 스토리지 캐패시터(Cst)에는 데이터신호에 비례하는 전압으로 충전되어, 일 프레임(frame) 동안 구동 박막트랜지스터(Td)의 게이트전극의 전압이 일정하게 유지되도록 한다.

따라서, 유기발광 표시장치는 게이트신호 및 데이터신호에 의하여 원하는 영상을 표시할 수 있다.

-제 1 실시예-

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 개략적인 평면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기발광 표시장치(100)에는 표시영역(DR)과 상기 표시영역(DR) 주변의 비표시영역(NDR)이 정의되어 있다. 예를 들어, 상기 비표시영역(NDR)은 상기 표시영역(DR)의 네측면을 둘러싸도록 배치될 수 있다.

상기 표시영역(DR)에는 다수의 화소영역(P)이 배열되어 있다. 상기 다수의 화소영역(P) 각각에는 발광 다이오드가 위치하며, 유기발광 표시장치(100)의 구동에 의해 상기 발광 다이오드가 발광하여 영상을 구현하게 된다.

상기 비표시영역(NDR)에는 상기 표시영역(DR)을 둘러싸는 형태의 홈(groove, GR)이 형성된다.

상기 발광 다이오드의 유기 발광층을 액체 상태의 용액을 이용한 코팅 공정에 의해 형성할 경우, 상기 홈(GR)에 용매를 포함하는 유기 발광 물질 또는 용매를 코팅함으로써 용액 공정에서의 용매 증발 편차에 의한 화소영역(P) 내 유기 발광층의 두께 불균일 문제를 해소할 수 있다.

즉, 종래 유기발광 표시장치에서는, 표시영역의 가장자리에 위치하는 화소영역의 경우 비표시영역 방향과 표시영역 방향에서 대기 중 용매의 농도가 다르기 때문에 용매의 증발 속도 편차가 발생하였고 이에 의해 유기 발광층의 두께 불균일 문제가 발생하였다.

그러나, 본 발명에서는, 용매 또는 용매를 포함하는 유기 발광 물질이 코팅될 수 있는 홈(GR)이 비표시영역(NDR)에 형성되기 때문에, 표시영역(DR) 가장자리에 위치하는 화소영역(P)에서도 대기 중 용매의 농도가 균일하게 된다. 따라서, 화소영역(P)에 코팅되는 유기 발광 물질로부터 용매가 균일하게 증발되며, 균일한 두께의 유기 발광층을 얻을 수 있다.

그 결과, 화소영역(P) 내 유기 발광층 두께 불균일에 의한 유기발광 표시장치의 표시 품질 저하 문제를 해결할 수 있다.

도 5는 도 4의 V-V 선을 따라 절단한 단면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기발광 표시장치(100)는 기판(110)과, 상기 기판(110) 상에 위치하는 구동 박막트랜지스터(Td)와, 상기 구동 박막트랜지스터(Td)에 연결되는 발광다이오드(D)와, 상기 비표시영역(NDR)에 위치하는 홈(GR)을 포함한다.

상기 기판(110) 상에는, 제 1 및 제 2 방향을 따라 각각 연장되는 게이트 배선(도 3의 GL) 및 데이터 배선(도 3의 DL), 상기 게이트 배선(GL) 및 상기 데이터 배선(DL)에 연결되는 스위칭 박막트랜지스터(도 3의 Ts), 상기 게이트 배선(GL) 및 상기 데이터 배선(DL) 중 어느 하나와 평행하게 이격하는 파워 배선(도 3의 PL) 이 형성될 수 있다.

상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선은 교차하여 화소영역을 정의하며, 상기 구동 박막트랜지스터(Td)는 상기 스위칭 박막트랜지스터에 연결된다. 또한, 상기 화소영역에는 스토리지 캐패시터(도 3의 Cst)가 구비될 수 있다.

보다 구체적으로, 유리 또는 플라스틱으로 이루어지는 상기 기판(110) 상에는 반도체층(120)이 형성된다. 상기 반도체층(120)은 산화물 반도체 물질로 이루어지거나 다결정 실리콘으로 이루어질 수 있다.

상기 반도체층(120)은 산화물 반도체 물질로 이루어질 경우 반도체층(120) 하부에는 차광패턴(도시하지 않음) 이 형성될 수 있으며, 차광패턴은 반도체층(120)으로 빛이 입사되는 것을 방지하여 반도체층(120)이 빛에 의해 열화되는 것을 방지한다. 이와 달리, 반도체층(120)은 다결정 실리콘으로 이루어질 수도 있으며, 이 경우 반도체층(120)의 양 가장자리에 불순물이 도핑되어 있을 수 있다.

반도체층(120) 상부에는 절연물질로 이루어진 게이트 절연막(122)이 기판(110) 전면에 형성된다. 게이트 절연막(122)은 산화 실리콘 또는 질화 실리콘과 같은 무기절연물질로 이루어질 수 있다.

게이트 절연막(122) 상부에는 금속과 같은 도전성 물질로 이루어진 게이트 전극(130)이 반도체층(120)의 중앙에 대응하여 형성된다. 또한, 게이트 절연막(122) 상부에는 상기 게이트 배선(GL)과 상기 스토리지 캐패시터(Cst)의 제1 캐패시터 전극(미도시)이 형성될 수 있다. 게이트 배선(GL)은 제1방향을 따라 연장되고, 제1 캐패시터 전극은 상기 게이트 전극(130)에 연결될 수 있다.

한편, 본 발명의 제 1 실시예에서는 게이트 절연막(122)이 기판(110) 전면에 형성되어 있으나, 게이트 절연막(122)은 게이트전극(130)과 동일한 모양으로 패터닝될 수도 있다.

게이트전극(130) 상부에는 절연물질로 이루어진 층간 절연막(136)이 기판(110) 전면에 형성된다. 층간 절연막(136)은 산화 실리콘이나 질화 실리콘과 같은 무기 절연물질로 형성되거나, 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene)이나 포토 아크릴(photo-acryl)과 같은 유기 절연물질로 형성될 수 있다.

층간 절연막(136)은 반도체층(120)의 양측을 노출하는 제 1 및 제 2 콘택홀(137, 138)을 갖는다. 제 1 및 제 2 콘택홀(137, 138)은 게이트 전극(130)의 양측에 게이트 전극(130)과 이격되어 위치한다.

여기서, 제 1 및 제 2 콘택홀(137, 138)은 게이트 절연막(122) 내에도 형성된다. 이와 달리, 게이트 절연막(122)이 게이트 전극(130)과 동일한 모양으로 패터닝될 경우, 제 1 및 제 2 콘택홀(137, 138)은 층간 절연막(136) 내에만 형성될 수도 있다.

층간 절연막(136) 상에는 금속과 같은 도전성 물질로 이루어지는 소스 전극(140)과 드레인 전극(142)이 형성된다. 또한, 층간 절연막(136) 상에는 제 2 방향을 따라 연장되는 데이터 배선(DL)과 전원 배선(PL) 및 제 2 캐패시터 전극(미도시)이 형성될 수 있다.

소스 전극(140)과 드레인 전극(142)은 게이트 전극(130)을 중심으로 이격되어 위치하며, 각각 제 1 및 제 2 콘택홀(137, 138)을 통해 반도체층(120)의 양측과 접촉한다. 상기 데이터 배선(DL)은 제 2 방향을 따라 연장되어 게이트 배선(GL)과 교차함으로써 화소영역(P)을 정의하며, 고전위 전압을 공급하는 파워 배선(PL)은 데이터 배선(DL)과 이격되어 위치한다. 이와 달리, 상기 파워 배선(PL)은 상기 게이트 배선(GL)과 동일 층에 상기 게이트 배선(GL)과 평행하게 이격하여 위치함으로써, 상기 데이터 배선(DL)과 교차하도록 형성될 수도 있다. 상기 제 2 캐패시터 전극은 소스 전극(140)과 연결되고 제 1 캐패시터 전극과 중첩함으로써, 제 1 및 제 2 캐패시터 전극 사이의 층간 절연막(136)을 유전체층으로 하여 스토리지 캐패시터(Cst)를 이룬다.

상기 반도체층(120)과, 상기 게이트전극(130), 상기 소스 전극(140), 상기 드레인전극(142)은 상기 구동 박막트랜지스터(Td)를 이루며, 상기 구동 박막트랜지스터(Td)는 상기 반도체층(120)의 상부에 상기 게이트 전극(130), 상기 소스 전극(140) 및 상기 드레인 전극(142)이 위치하는 코플라나(coplanar) 구조를 가진다.

이와 달리, 구동 박막트랜지스터(Td)는 반도체층의 하부에 게이트 전극이 위치하고 반도체층의 상부에 소스 전극과 드레인 전극이 위치하는 역 스태거드(inverted staggered) 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 반도체층은 비정질 실리콘으로 이루어질 수 있다.

전술한 바와 같이, 상기 기판(110) 상에는 스위칭 박막트랜지스터(Ts)가 더 형성되는데, 상기 스위칭 박막트랜지스터(Ts)는 상기 구동 박막트랜지스터(Td)와 실질적으로 동일한 구조를 갖는다.

상기 구동 박막트랜지스터(Td)의 상기 게이트 전극(130)은 상기 스위칭 박막트랜지스터(Ts)의 드레인 전극(미도시)에 연결되고 상기 구동 박막트랜지스터(Td)의 상기 소스 전극(140)은 파워 배선(PL)에 연결된다. 또한, 상기 스위칭 박막트랜지스터(Ts)의 게이트 전극(미도시)과 소스 전극(미도시)은 게이트 배선(GL) 및 데이터 배선(DL)에 각각 연결된다.

상기 구동 박막트랜지스터(Td)의 상기 드레인 전극(142)을 노출하는 드레인 콘택홀(152)을 갖는 보호층(150)이 상기 구동 박막트랜지스터(Td)를 덮으며 형성된다.

상기 보호층(150) 상에는 상기 드레인 콘택홀(152)을 통해 상기 구동 박막트랜지스터(Td)의 상기 드레인 전극(142)에 연결되는 제 1 전극(160)이 각 화소 영역(P) 별로 분리되어 형성된다. 상기 제 1 전극(160)은 애노드(anode)일 수 있으며, 일함수 값이 비교적 큰 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 전극(160)은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide, ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(indium-zinc-oxide, IZO)와 같은 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있다.

한편, 본 발명의 유기 발광 표시장치가 상부 발광 방식(top-emission type)인 경우, 상기 제 1 전극(160) 하부에는 반사전극 또는 반사층이 더욱 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 반사전극 또는 상기 반사층은 알루미늄-팔라듐-구리(aluminum-paladium-copper: APC) 합금으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 보호층(150) 상에는 상기 제 1 전극(160)의 가장자리를 덮는 뱅크층(170)이 형성된다. 상기 뱅크층(170)은 상기 화소영역(P)에 대응하여 개구(opening, OP)를 갖고 상기 비표시영역(NDR)에 대응하여 홈(GR)을 갖는다.

즉, 상기 개구(OP)에 의해 상기 제 1 전극(160)의 중앙이 노출되며, 상기 홈(GR)에 의해 상기 비표시영역(NDR)에서의 상기 보호층(150)이 노출된다.

상기 홈(GR)은 상기 표시영역(DR)을 둘러싸는 형상을 갖는다. 예를 들어, 사각 형태의 표시패널에 있어서, 사각 형태의 표시영역(DR)을 둘러싸도록 상기 홈(GR)은 사각링 형상을 갖는다. 또한, 상기 홈(GR)은 제 1 폭(W1)을 가지며 상기 뱅크층(170)의 두께와 실질적으로 동일한 제 1 깊이(D1)을 갖는다.

도 5에서 홈(GR)은 평탄한 바닥면을 가져 깊이(D1)가 일정할 것으로 보여지고 있다. 이와 달리, 홈(GR)은 위치에 따라 깊이(D1)에서 차이를 가질 수 있다. 예를 들어, 홈(GR)의 가장자리에서 중앙보다 큰 깊이를 가지며, 홈(GR)의 바닥면이 대략 볼록 렌즈 형상을 가질 수 있다. 홈(GR)의 가장자리에서 용매의 증발이 가장 활발하게 일어나기 때문에, 홈(GR)의 가장자리가 중앙보다 큰 깊이를 가져 홈(GR)의 가장자리에서의 용매 양을 증가시킨다.

상기 제 1 전극(160) 상에는 유기 발광층(162)이 형성된다. 상기 유기 발광층(162)은 액체 상태의 유기발광 물질을 이용한 용액 공정(solution process)에 의해 형성된다. 즉, 용매에 녹아있는 유기발광물질 용액을 코팅한 후 용매를 건조하여 형성된다. 예를 들어, 상기 용액 공정은 잉크젯 코팅(inkjet coating) 공정, 슬릿 코팅(slit coating) 공정, 스핀 코팅(spin coating) 공정, 프린팅 (printing) 공정, 드랍 코팅(drop coating) 공정 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

상기 유기 발광층(162)은 발광물질로 이루어지는 발광물질층(emitting material layer)의 단일층 구조일 수 있다. 또한, 발광 효율을 높이기 위해, 상기 유기 발광층(162)은 상기 제 1 전극(160)과 상기 발광물질층 사이에 순차적으로 위치하는 정공주입층(hole injection layer) 및 정공수송층(hole transporting layer)과, 상기 발광물질층과 제 2 전극(164) 사이에 순차적으로 위치하는 전자수송층(electron transporting layer) 및 전자주입층(electron injection layer)를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 홈(GR)에는 유기물질패턴(163)이 형성된다. 상기 유기물질패턴(163)은 상기 유기 발광층(162)의 형성 공정에서 형성될 수 있다. 즉, 용매에 녹아있는 유기발광물질 용액을 코팅한 후 용매가 건조됨으로써, 상기 유기물질패턴(163)은 유기발광 물질로 이루어질 수 있다.

이러한 경우, 상기 표시영역(DR)의 가장자리에 위치하는 화소영역(P), 즉 상기 홈(GR)과 인접한 화소영역(P)에서도 방향과 상관 없이 대기 중 용매의 농도가 균일하게 된다. 즉, 상기 홈(GR)에 코팅된 유기발광물질 용액으로부터 용매가 증발되기 때문에, 표시영역(DR)의 가장자리에 위치하는 화소영역(P)의 유기발광물질 용액에서도 표시영역(DR) 중앙에 위치하는 화소영역(P)에서와 실질적으로 동일하게 용매가 증발한다.

따라서, 표시영역(DR) 내 화소영역(P)의 위치에 따라 유기 발광층(162)의 두께가 불균일하게 되는 문제가 방지되거나 최소화될 수 있다.

또한, 상기 홈(GR)은 상기 표시영역(DR)을 둘러싸며 서로 연결되어 일체로 형성되기 때문에, 일측으로부터 코팅되는 유기발광물질 용액이 상기 홈(GR)을 따라 타측으로 이동하여 대기 중 용매 농도 균일도를 더욱 향상시킬 수 있다.

상기 유기물질패턴(163)은 상기 보호층(150)과 접촉한다. 즉, 상기 화소영역(P)에는 제 1 전극(160)이 위치하기 때문에 상기 유기 발광층(162)은 상기 제 1 전극(160)을 사이에 두고 상기 보호층(150)과 이격하여 위치하는 반면, 상기 비표시영역(NDR)에는 제 1 전극(160)이 형성되지 않기 때문에 상기 비표시영역(NDR)의 홈(GR)에 형성되는 상기 유기물질패턴(163)은 상기 보호층(150)과 접촉하게 된다. 따라서, 상기 홈(GR)에 형성된 상기 유기물질패턴(163)에서는 발광이 일어나지 않는다.

한편, 상기 홈(GR)에 상기 유기물질패턴(163)이 형성되지 않고 상기 홈(GR)을 통해 상기 보호층(150)이 노출될 수 있다. 즉, 상기 홈(GR)에 형성된 상기 유기물질패턴(163)은 발광에 이용되지 않고 대기 중 용매 농도 균일화에만 이용된다. 따라서, 상기 홈(GR)에 용매만이 코팅될 수 있으며 용매의 증발에 의해 상기 홈(GR)을 통해 상기 보호층(150)이 노출될 수 있다.

상기 유기 발광층(162)과 상기 유기물질패턴(163) 또는 상기 유기 발광층(162)만이 형성된 상기 기판(110) 상부로 제 2 전극(164)이 형성된다. 도 5에서, 상기 제 2 전극(164)은 표시영역(DR)에만 형성되는 것이 보여지고 있으나, 이와 달리 상기 제 2 전극(164)은 상기 홈(GR)에도 형성될 수 있다.

상기 제 2 전극(164)은 표시영역(DR)의 전면에 위치하며 일함수 값이 비교적 작은 도전성 물질로 이루어져 캐소드(cathode)로 이용될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 전극(164)은 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 알루미늄-마그네슘 합금(AlMg) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.

본 발명의 유기발광 표시장치(100)가 상부 발광 방식인 경우, 상기 제 2 전극(164)은 빛이 투과되도록 비교적 얇은 두께를 가질 수 있다. 한편, 본 발명의 유기발광 표시장치(100)가 하부 발광 방식인 경우, 상기 제 2 전극(164)은 반사전극으로 이용된다.

상기 제 1 전극(160)과, 상기 제 1 전극(160)과 마주하는 상기 제 2 전극(164)과, 상기 제 1 및 제 2 전극(160, 164) 사이에 위치하는 상기 유기 발광층(162)은 상기 발광다이오드(D)를 이룬다.

도시하지 않았으나, 상기 발광다이오드(D) 상부에는 인캡슐레이션 기판 또는 인캡슐레이션 필름이 더 형성될 수 있다.

예를 들어, 무기절연층, 유기절연층 및 무기절연층이 순차 적층되어 외부로부터의 수분 침투를 방지하고 상기 발광다이오드를 보호하는 인캡슐레이션 필름이 상기 발광다이오드(D)를 덮으며 형성될 수 있다.

또한, 상기 인캡슐레이션 필름 상에는 외부광 반사를 최소화하기 위한 편광판이 부착될 수 있다.

본 발명의 유기발광 표시장치에 있어서, 상기 유기 발광층(162)은 용액 공정에 의해 형성되기 때문에, 제조 공정이 단순해지고 대면적 표시장치의 제조에도 적합하다.

또한, 비표시영역(NDR)에 홈(GR)을 형성하고 유기발광물질 용액 또는 용매를 코팅함으로써, 용액 공정에 의해 제조되는 유기 발광층(162)의 두께 불균일 문제를 방지하거나 최소화할 수 있다. 따라서, 유기 발광층의 두께 불균일에 의한 표시 품질 저하 문제를 해소할 수 있다.

도 6a 내지 도 6c 각각은 비표시영역에 형성되는 홈의 다양한 변형을 보여주는 단면도이다.

도 6a에 도시된 바와 같이, 기판(110) 상에 구동 박막트랜지스터(Td)가 위치하고, 상기 구동 박막트랜지스터(Td)를 덮으며 보호층(150)이 위치한다.

또한, 상기 보호층(150) 상에는, 표시영역(DR)에 제 1 전극(160)이 위치하고, 표시영역(DR)과 비표시영역(NDR)에 뱅크층(170)이 형성된다. 이때, 상기 뱅크층(170)은 상기 표시영역(DR)에 대응하여 개구(OP)를 가지며, 비표시영역(NDR)의 상기 뱅크층(170)과 상기 보호층(150)에는 홈(GR)이 형성된다.

또한, 상기 개구(OP)에는 유기 발광층(162)이 위치하고, 상기 홈(GR)에는 유기물질패턴(163)이 위치하며, 상기 유기 발광층(162) 상에는 제 2 전극(164)이 위치한다.

도 5에 도시된 유기발광 표시장치와 달리, 도 6a의 유기발광 표시장치에서는, 상기 홈(GR)이 상기 뱅크층(170)과 상기 보호층(150)이 제거되어 형성된다. 즉, 상기 홈(GR)은 상기 보호층(150)으로 연장되어 형성된다. 따라서, 상기 홈(GR)에 형성된 유기물질패턴(163)은 상기 층간 절연막(136)과 접촉한다.

한편, 상기 홈(GR)에 용매만이 코팅되는 경우, 상기 홈(GR)을 통해 상기 층간 절연막(136)이 노출될 수도 있다.

이때, 상기 홈(GR)은 제 1 폭(W1)보다 작은 제 2 폭(W2)를 가지며 제 1 깊이(D1)보다 큰 제 2 깊이(D2)를 갖는다. 상기 제 2 깊이(D2)는 상기 뱅크층(170)과 상기 보호층(150)의 두께 합과 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 홈(GR)에 의한 비표시영역(NDR)의 증가를 줄일 수 있고, 유기발광물질 용액 또는 용매를 위한 홈(GR)의 공간을 충분히 확보할 수 있다.

도 6b에 도시된 바와 같이, 기판(110) 상에 구동 박막트랜지스터(Td)가 위치하고, 상기 구동 박막트랜지스터(Td)를 덮으며 보호층(150)이 위치한다.

또한, 상기 보호층(150) 상에는, 표시영역(DR)에 제 1 전극(160)이 위치하고, 표시영역(DR)과 비표시영역(NDR)에 뱅크층(170)이 형성된다. 이때, 상기 뱅크층(170)은 상기 표시영역(DR)에 대응하여 개구(OP)를 가지며, 비표시영역(NDR)의 상기 뱅크층(170)과 상기 보호층(150) 및 상기 층간 절연막(136)에는 홈(GR)이 형성된다.

또한, 상기 개구(OP)에는 유기 발광층(162)이 위치하고, 상기 홈(GR)에는 유기물질패턴(163)이 위치하며, 상기 유기 발광층(162) 상에는 제 2 전극(164)이 위치한다.

도 6b의 유기발광 표시장치에서는, 상기 홈(GR)이 상기 뱅크층(170), 상기 보호층(150) 및 층간 절연막(136)이 제거되어 형성된다. 즉, 상기 홈(GR)은 상기 보호층(150)과 상기 층간 절연막(136)으로 연장되어 형성된다. 따라서, 상기 홈(GR)에 형성된 유기물질패턴(163)은 게이트 절연막(122)과 접촉한다.

한편, 상기 홈(GR)에 용매만이 코팅되는 경우, 상기 홈(GR)을 통해 상기 게이트 절연막(122)이 노출될 수도 있다.

이때, 상기 홈(GR)은 제 2 폭(W2)보다 작은 제 3 폭(W3)를 가지며 제 2 깊이(D2)보다 큰 제 3 깊이(D3)를 갖는다. 상기 제 3 깊이(D3)는 상기 뱅크층(170), 상기 보호층(150), 상기 층간 절연막(136)의 두께 합과 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 홈(GR)에 의한 비표시영역(NDR)의 증가를 더 줄일 수 있고, 유기발광물질 용액 또는 용매를 위한 홈(GR)의 공간을 충분히 확보할 수 있다.

도 6c에 도시된 바와 같이, 기판(110) 상에 구동 박막트랜지스터(Td)가 위치하고, 상기 구동 박막트랜지스터(Td)를 덮으며 보호층(150)이 위치한다.

또한, 상기 보호층(150) 상에는, 표시영역(DR)에 제 1 전극(160)이 위치하고, 표시영역(DR)과 비표시영역(NDR)에 뱅크층(170)이 형성된다. 이때, 상기 뱅크층(170)은 상기 표시영역(DR)에 대응하여 개구(OP)를 가지며, 비표시영역(NDR)의 상기 뱅크층(170)과 상기 보호층(150), 상기 층간 절연막(136) 및 상기 게이트 절연막(122)에는 홈(GR)이 형성된다.

또한, 상기 개구(OP)에는 유기 발광층(162)이 위치하고, 상기 홈(GR)에는 유기물질패턴(163)이 위치하며, 상기 유기 발광층(162) 상에는 제 2 전극(164)이 위치한다.

도 6c의 유기발광 표시장치에서는, 상기 홈(GR)이 상기 뱅크층(170), 상기 보호층(150), 층간 절연막(136) 및 상기 게이트 절연막(122)이 제거되어 형성된다. 상기 홈(GR)은 상기 보호층(150), 상기 층간 절연막(136), 상기 게이트 절연막(122)으로 연장되어 형성된다. 따라서, 상기 홈(GR)에 형성된 유기물질패턴(163)은 상기 기판(110)과 접촉한다.

한편, 상기 홈(GR)에 용매만이 코팅되는 경우, 상기 홈(GR)을 통해 상기 기판(110)이 노출될 수도 있다.

이때, 상기 홈(GR)은 제 3 폭(W3)보다 작은 제 4 폭(W4)를 가지며 제 3 깊이(D3)보다 큰 제 4 깊이(D4)를 갖는다. 상기 제 4 깊이(D4)는 상기 뱅크층(170), 상기 보호층(150), 상기 층간 절연막(136), 상기 게이트 절연막(122)의 두께 합과 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 홈(GR)에 의한 비표시영역(NDR)의 증가를 최소화할 수 있고, 유기발광물질 용액 또는 용매를 위한 홈(GR)의 공간을 충분히 확보할 수 있다.

한편, 도 5, 도 6a 내지 도 6c에서는, 상기 뱅크층(170)이 완전히 제거되거나, 상기 뱅크층(170)과 상기 보호층(150)이 완전히 제거되거나, 상기 뱅크층(170), 상기 보호층(150)과 상기 층간 절연막(136)이 완전히 제거되거나, 상기 뱅크층(170), 상기 보호층(150), 상기 층간 절연막(136), 상기 게이트 절연막(122)이 완전히 제거되어 상기 홈(GR)이 형성되고 있다.

이와 달리, 상기 뱅크층(170), 상기 보호층(150), 상기 층간 절연막(136), 상기 게이트 절연막(122)이 부분적으로 제거되어 상기 홈(GR)이 형성될 수도 있다.

예를 들어, 도 5에서, 상기 보호층(150)의 일부가 더 제거됨으로써, 상기 홈(GR)의 제 1 깊이(D1)는 상기 뱅크층(170)의 두께보다는 크고 상기 뱅크층(170)과 상기 보호층(150)의 두께 합보다는 작을 수 있다.

또한, 도 6a에서, 상기 층간 절연막(136)의 일부가 제거됨으로써, 상기 홈(GR)의 제 2 깊이(D2)는 상기 뱅크층(170)과 상기 보호층(150)의 두께 합보다는 크고 상기 뱅크층(170), 상기 보호층(150), 상기 층간 절연막(136)의 두께 합보다는 작을 수 있다.

또한, 도 6b에서, 상기 게이트 절연막(122)의 일부가 제거됨으로써, 상기 홈(GR)의 제 3 깊이(D3)는 상기 뱅크층(170), 상기 보호층(150), 상기 층간 절연막(136)의 두께 합보다는 크고 상기 뱅크층(170), 상기 보호층(150), 상기 층간 절연막(136), 상기 게이트 절연막(122)의 두께 합보다는 작을 수 있다.

또는, 도 6c에서, 상기 기판(110)의 일부가 제거됨으로써, 상기 홈(GR)의 제 4 깊이(D4)는 상기 뱅크층(170), 상기 보호층(150), 상기 층간 절연막(136), 상기 게이트 절연막(122)의 두께 합보다는 크고 상기 뱅크층(170), 상기 보호층(150), 상기 층간 절연막(136), 상기 게이트 절연막(122), 상기 기판(110)의 두께 합보다는 작을 수 있다.

-제 2 실시예-

도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 개략적인 평면도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기발광 표시장치(200)에는, 표시영역(도 4의 DR)을 둘러싸며 비표시영역(도 4의 NDR)에 홈(GR)이 형성되고, 제 1 방향을 따라 상기 표시영역(DR)을 가로지르는 연결홈(connection groove, CGR)이 더 형성된다. 상기 연결홈(CGR)에 의해 상기 제 1 방향 양측의 홈(GR)이 서로 연결된다.

상기 연결홈(CGR)은 인접한 화소열 사이에 위치하며, 매 화소열마다 위치하거나 적어도 두개의 화소열마다 위치할 수 있다. 즉, 인접한 연결홈(CGR) 사이에 적어도 하나의 화소열이 위치할 수 있다.

상기 연결홈(CGR)에도 유기발광물질 용액 또는 용매가 코팅되며, 일측의 홈(GR)에 코팅된 유기발광물질 용액 또는 용매가 상기 연결홈(CGR)을 통해 타측으로 빠르게 이동할 수 있기 때문에, 표시장치 전체에서 대기 중 용매 균일도를 더 균일하게 할 수 있다.

따라서, 용액 공정에 의해 유기 발광층(도 5의 162)을 형성하더라도, 용매 증발 속도 편차에 의한 유기 발광층(162)의 두께 불균일 문제를 방지하거나 최소화할 수 있다.

-제 3 실시예-

도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 개략적인 평면도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기발광 표시장치(300)에는, 표시영역(도 4의 DR)을 둘러싸며 비표시영역(도 4의 NDR)에 홈(GR)이 형성되고, 제 2 방향을 따라 상기 표시영역(DR)을 가로지르는 연결홈(CGR)이 더 형성된다. 상기 연결홈(CGR)에 의해 상기 제 2 방향 양측의 홈(GR)이 서로 연결된다.

상기 연결홈(CGR)은 인접한 화소행 사이에 위치하며, 매 화소행마다 위치하거나 적어도 두개의 화소행마다 위치할 수 있다. 즉, 인접한 연결홈(CGR) 사이에 적어도 하나의 화소행이 위치할 수 있다.

상기 연결홈(CGR)에도 유기발광물질 용액 또는 용매가 코팅되며, 일측의 홈(GR)에 코팅된 유기발광물질 용액 또는 용매가 상기 연결홈(CGR)을 통해 타측으로 빠르게 이동할 수 있기 때문에, 표시장치 전체에서 대기 중 용매 균일도를 더 균일하게 할 수 있다.

따라서, 용액 공정에 의해 유기 발광층(도 5의 162)을 형성하더라도, 용매 증발 속도 편차에 의한 유기 발광층(162)의 두께 불균일 문제를 방지하거나 최소화할 수 있다.

-제 4 실시예-

도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 개략적인 평면도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 유기발광 표시장치(400)에는, 표시영역(도 4의 DR)을 둘러싸며 비표시영역(도 4의 NDR)에 홈(GR)이 형성되고, 제 1 방향을 따라 상기 표시영역(DR)을 가로지르는 제 1 연결홈(CGR1)과 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향을 따라 상기 표시영역(DR)을 가로지르는 제 2 연결홈(CGR2)이 더 형성된다. 상기 제 1 연결홈(CGR1)에 의해 상기 제 1 방향 양측의 홈(GR)이 서로 연결되고, 상기 제 2 연결홈(CGR2)에 의해 상기 제 2 방향 양측의 홈(GR)이 서로 연결된다. 또한, 상기 제 1 및 제 2 연결홈(CGR1, CGR2)은 서로 연결된다.

상기 제 1 연결홈(CGR1)은 인접한 화소열 사이에 위치하며, 매 화소열마다 위치하거나 적어도 두개의 화소열마다 위치할 수 있다. 상기 제 2 연결홈(CGR2)은 인접한 화소행 사이에 위치하며, 매 화소행마다 위치하거나 적어도 두개의 화소행마다 위치할 수 있다. 즉, 인접한 제 1 연결홈(CGR1) 사이에 적어도 하나의 화소열이 위치할 수 있고, 인접한 제 2 연결홈(CGR2) 사이에 적어도 하나의 화소행이 위치할 수 있다.

상기 제 1 및 제 2 연결홈(CGR1, CGR2)에도 유기발광물질 용액 또는 용매가 코팅되며, 일측의 홈(GR)에 코팅된 유기발광물질 용액 또는 용매가 상기 제 1 및 제 2 연결홈(CGR1, CGR2)을 통해 기판의 다른 측면을 향해 빠르게 이동할 수 있기 때문에, 표시장치 전체에서 대기 중 용매 균일도를 더욱 균일하게 할 수 있다.

따라서, 용액 공정에 의해 유기 발광층(도 5의 162)을 형성하더라도, 용매 증발 속도 편차에 의한 유기 발광층(162)의 두께 불균일 문제를 방지하거나 최소화할 수 있다.

도 7 내지 도 9에 도시된 제 2 내지 제 4 실시예의 유기발광 표시장치에서도, 상기 홈(GR), 상기 연결홈(CGR), 상기 제 1 연결홈(CGR1), 상기 제 2 연결홈(CGR2) 각각은 도 5에서와 같이 뱅크층(170)이 제거되어 형성되거나, 도 6a에서와 같이 뱅크층(170)과 보호층(150)이 제거되어 형성되거나, 도 6b에서와 같이 뱅크층(170), 보호층(150), 층간 절연막(136)이 제거되어 형성되거나, 도 6c에서와 같이 뱅크층(170), 보호층(150), 층간 절연막(136), 게이트 절연막(122)이 제거되어 형성될 수 있다.

이와 달리, 도 5에서 상기 보호층(150)의 일부가 더 제거되어 상기 홈(GR), 상기 연결홈(CGR), 상기 제 1 연결홈(CGR1), 상기 제 2 연결홈(CGR2) 각각의 제 1 깊이(D1)는 상기 뱅크층(170)의 두께보다는 크고 상기 뱅크층(170)과 상기 보호층(150)의 두께 합보다는 작을 수 있으며, 도 6a에서 상기 층간 절연막(136)의 일부가 더 제거됨으로써, 상기 홈(GR), 상기 연결홈(CGR), 상기 제 1 연결홈(CGR1), 상기 제 2 연결홈(CGR2) 각각의 제 2 깊이(D2)는 상기 뱅크층(170)과 상기 보호층(150)의 두께 합보다는 크고 상기 뱅크층(170), 상기 보호층(150), 상기 층간 절연막(136)의 두께 합보다는 작을 수 있다. 또한, 도 6b에서 상기 게이트 절연막(122)의 일부가 더 제거됨으로써, 상기 홈(GR), 상기 연결홈(CGR), 상기 제 1 연결홈(CGR1), 상기 제 2 연결홈(CGR2) 각각의 제 3 깊이(D3)는 상기 뱅크층(170), 상기 보호층(150), 상기 층간 절연막(136)의 두께 합보다는 크고 상기 뱅크층(170), 상기 보호층(150), 상기 층간 절연막(136), 상기 게이트 절연막(122)의 두께 합보다는 작을 수 있으며, 도 6c에서 상기 기판(110)의 일부가 더 제거됨으로써, 상기 홈(GR), 상기 연결홈(CGR), 상기 제 1 연결홈(CGR1), 상기 제 2 연결홈(CGR2) 각각의 제 4 깊이(D4)는 상기 뱅크층(170), 상기 보호층(150), 상기 층간 절연막(136), 상기 게이트 절연막(122)의 두께 합보다는 크고 상기 뱅크층(170), 상기 보호층(150), 상기 층간 절연막(136), 상기 게이트 절연막(122), 상기 기판(110)의 두께 합보다는 작을 수 있다.

또한, 상기 홈(GR), 상기 연결홈(CGR), 상기 제 1 연결홈(CGR1), 상기 제 2 연결홈(CGR2) 각각에는 유기발광물질 용액이 코팅되어 유기물질패턴(도 5의 163)이 형성되거나, 상기 홈(GR), 상기 연결홈(CGR), 상기 제 1 연결홈(CGR1), 상기 제 2 연결홈(CGR2) 각각에 용매만이 코팅됨으로써 하부층, 즉 보호층(150), 층간 절연막(136), 게이트 절연막(122) 또는 기판(110)이 상기 홈(GR), 상기 연결홈(CGR), 상기 제 1 연결홈(CGR1), 상기 제 2 연결홈(CGR2) 각각을 통해 노출될 수 있다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 유기발광 표시장치의 제조 방법을 간략히 설명한다.

기판(110) 상에 산화물 반도체 물질층을 형성하고 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로써, 반도체층(120)을 형성한다. 예를 들어, 상기 산화물 반도체 물질층은 IGZO(indium gallium zinc oxide), ZIO(zinc indium oxide), ZGO(zinc gallium oxide), ZTO(zinc tin oxide) 중 하나로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도시하지 않았으나, 상기 산화물 반도체 물질층을 형성하기 전에, 상기 기판(110) 상에 차광 패턴을 형성할 수도 있다.

다음, 상기 반도체층(120) 상에 산화 실리콘 또는 질화 실리콘과 같은 무기절연물질을 증착하여 게이트 절연막(122)을 형성한다.

다음, 상기 게이트 절연막(122) 상에 도전성 물질을 증착하고 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로써, 게이트 전극(130)을 형성한다. 예를 들어, 상기 게이트 전극(130)은 구리(Cu), 구리 합금, 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 몰리브덴-티타늄 합금(MoTi) 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.

다음, 상기 게이트 절연막(122) 및 게이트 전극(130) 상에 유기절연물질 또는 무기절연물질로 이루어지는 층간 절연막(136)을 형성하고, 마스크 공정을 진행하여 상기 반도체층(120)의 양측을 노출하는 제 1 및 제 2 콘택홀(137, 138)을 형성한다. 예를 들어, 상기 층간 절연막(136)은 산화 실리콘이나 질화 실리콘과 같은 무기 절연물질로 형성되거나, 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene)이나 포토 아크릴(photo-acryl)과 같은 유기 절연물질로 형성될 수 있다.

다음, 상기 층간 절연막(136) 상에 도전성 물질을 증착하고 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로써, 소스 전극(140)과 드레인 전극(142)을 형성한다. 상기 소스 전극(140)과 상기 드레인 전극(142) 각각은 제 1 및 제 2 콘택홀(137, 138)을 통해 반도체층(120)의 양측과 접촉한다. 예를 들어, 상기 소스 전극(140)과 상기 드레인 전극(142) 각각은 구리(Cu), 구리 합금, 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 몰리브덴-티타늄 합금(MoTi) 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.

다음, 상기 소스 전극(140)과 상기 드레인 전극(142) 상에 포토 아크릴과 같은 유기절연물질을 이용하여 보호층(150)을 형성하고, 마스크 공정을 통해 상기 드레인 전극(142)을 노출하는 드레인 콘택홀(152)을 형성한다.

다음, 상기 보호층(150) 상에 일함수 값이 비교적 큰 도전성 물질을 증착하고 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로써, 표시영역(DR)의 화소영역(P)에 제 1 전극(160)을 형성한다. 상기 제 1 전극(160)은 상기 드레인 콘택홀(152)을 상기 드레인 전극(142)에 연결된다.

다음, 상기 보호층(150) 상에 뱅크층(170)을 형성하고, 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로써, 표시영역(DR)에 대응하여 개구(OP)를 형성하고 비표시영역(NDR)에 대응하여 홈(GR)을 형성한다.

상기 개구(OP)는 상기 제 1 전극(160)에 대응되고 상기 제 1 전극(160)의 가장자리는 상기 뱅크층(170)에 의해 덮이며 상기 제 1 전극(160)의 중앙은 상기 개구(OP)를 통해 노출된다. 또한, 상기 비표시영역(NDR)의 보호층(150)은 상기 홈(GR)을 통해 노출된다.

다음, 상기 홈(GR)과 상기 개구(OP)에 유기발광물질 용액을 코팅하고 건조하여 유기물질패턴(163)과 유기 발광층(162)을 상기 홈(GR)과 상기 개구(OP)에 각각 형성한다.

전술한 바와 같이, 상기 홈(GR)에 코팅된 유기발광물질 용액으로부터 용매가 증발됨으로써, 상기 홈(GR)과 인접한 화소영역(P)에서도 방향과 상관 없이 대기 중 용매의 농도가 균일하게 된다. 따라서, 표시영역(DR) 가장자리에 위치하는 화소영역(P)에서 발생되는 유기 발광층(162)의 두께 불균일 문제를 최소화하거나 방지할 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이, 상기 홈(GR)에는 용매만이 코팅될 수 있으며, 이 경우 상기 홈(GR)에는 유기물질패턴(163) 없이 상기 홈(GR)을 통해 상기 보호층(150)이 노출된다.

다음, 상기 유기 발광층(162) 상에 제 2 전극(164)을 형성한다. 상기 제 2 전극(164)은 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 알루미늄-마그네슘 합금(AlMg)과 같은 일함수 값이 비교적 작은 도전성 물질로 이루어진다.

다음, 도시하지 않았으나, 상기 제 2 전극(164) 상에 인캡슐레이션 필름을 적층하고, 상기 인캡슐레이션 필름 상에 편광판을 부착하여 유기발광 표시장치(100)를 얻을 수 있다.

본 발명의 유기발광 표시장치에 있어서, 상기 유기 발광층(162)은 용액 공정에 의해 형성되기 때문에, 제조 공정이 단순해지고 대면적 표시장치의 제조에도 적합하다.

또한, 비표시영역(NDR)에 홈(GR)을 형성하고 유기발광물질 용액 또는 용매를 코팅함으로써, 용액 공정에 의해 제조되는 유기 발광층(162)의 두께 불균일 문제를 방지하거나 최소화할 수 있다. 따라서, 유기 발광층의 두께 불균일에 의한 표시 품질 저하 문제를 해소할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 기술자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100, 200, 300, 400: 유기발광 표시장치
110: 기판 120: 반도체층
122: 게이트 절연막 130: 게이트 전극
136: 층간 절연막 137, 138: 콘택홀
140: 소스 전극 142: 드레인 전극
150: 보호층 152: 드레인 콘택홀
160: 제 1 전극 162: 유기 발광층
163: 유기물질패턴 164: 제 2 전극
170: 뱅크 Td: 구동 박막트랜지스터
Ts: 스위칭 박막트랜지스터 GL: 게이트 배선
DL: 데이터 배선 PL: 파워 배선
Cst: 스토리지 캐패시터 P: 화소영역
D: 발광 다이오드 OP: 개구
GR: 홈 CGR: 연결홈
DR: 표시영역 NDR: 비표시영역

Claims (14)

1. 표시영역과 상기 표시영역을 둘러싸는 비표시영역이 정의된 기판과;
   상기 기판 상부에, 상기 표시영역에 위치하는 박막트랜지스터와;
   상기 박막트랜지스터를 덮는 제 1 절연층과;
   상기 제 1 절연층 상에, 상기 표시영역에 위치하는 제 1 전극과;
   상기 제 1 전극에 대응하는 개구와, 상기 비표시영역에 대응하며 상기 표시영역을 둘러싸는 홈을 갖는 뱅크층과;
   상기 개구에 대응하여 상기 제 1 전극 상에 위치하는 유기 발광층과;
   상기 유기 발광층 상에, 상기 표시영역에 위치하는 제 2 전극
   을 포함하는 유기발광 표시장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 홈에 위치하는 유기물질패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 유기물질패턴은 상기 제 1 절연층과 접촉하는 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 홈은 상기 제 1 절연층으로 연장되고 상기 홈은 상기 뱅크층의 두께보다 큰 깊이를 갖는 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 기판과 상기 제 1 절연층 사이에 제 2 절연층이 위치하는 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 홈에 위치하는 유기물질패턴을 더 포함하고, 상기 유기물질패턴은 상기 제 2 절연층과 접촉하는 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치.
   
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 홈은 상기 제 2 절연층으로 더 연장되는 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 홈에 위치하는 유기물질패턴을 더 포함하고, 상기 유기물질패턴은 상기 기판과 접촉하는 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치.
   
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 홈의 깊이는 상기 뱅크층과 상기 제 1 절연층의 두께 합보다 크고 상기 뱅크층과, 상기 제 1 절연층과 상기 제 2 절연층의 두께 합보다 작은 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치.
   
10. 제 4 항에 있어서,
    상기 홈은 상기 뱅크층과 상기 제 1 절연층의 두께 합보다 작은 깊이를 갖는 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치.
    
11. 제 1 항에 있어서,
    제 1 방향을 따라 연장되어 상기 표시영역을 가로지르는 제 1 연결홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치.
    
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 연결홈에 의해 상기 제 1 방향 양측의 상기 홈이 연결되는 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치.
    
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향을 따라 연장되어 상기 표시영역을 가로지르는 제 2 연결홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치.
    
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 연결홈에 의해 상기 제 2 방향 양측의 상기 홈이 연결되는 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치.
    

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