KR20170029706A - 디스플레이 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 외부로부터의 불순물에 의한 불량 발생이 방지된 디스플레이 장치를 위하여, 디스플레이영역과 상기 디스플레이영역 외측의 주변영역을 갖는 기판과, 상기 주변영역에 배치된 댐과, 상기 디스플레이영역과 상기 주변영역에 걸쳐 배치되어 상기 댐을 덮되 상면이 비평탄하고 상기 댐 외측의 적어도 일부인 제1부분에서의 상면의 거칠기가 상기 디스플레이영역 중앙에서의 상면의 거칠기보다 거친 제1무기막층과, 상기 디스플레이영역에서 제1무기막층을 덮으며 상기 제1부분까지 연장된 유기막층과, 상기 디스플레이영역과 상기 주변영역에 걸쳐 배치되어 상기 댐을 덮고 상기 유기막층을 덮는 제2무기막층을 구비하는, 디스플레이 장치를 제공한다.
Description
본 발명의 실시예들은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 외부로부터의 불순물에 의한 불량 발생이 방지된 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 기판의 디스플레이영역에 배치된 디스플레이소자들을 갖는다. 이러한 디스플레이소자들은 경우에 따라 산소 또는 수분 등에 의해 쉽게 손상될 수 있기에, 디스플레이소자들을 외부로부터의 산소 또는 수분 등으로부터 보호하기 위한 보호막이 필요하다.
그러나 이러한 종래의 디스플레이 장치에는, 보호막이 디스플레이소자들을 덮는다 하더라도 외부로부터의 산소 또는 수분 등이 디스플레이영역으로 침투하여 디스플레이소자들이 쉽게 손상될 수 있다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 외부로부터의 불순물에 의한 불량 발생이 방지된 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 디스플레이영역과 상기 디스플레이영역 외측의 주변영역을 갖는 기판과, 상기 주변영역에 배치된 댐과, 상기 디스플레이영역과 상기 주변영역에 걸쳐 배치되어 상기 댐을 덮되 상면이 비평탄하고 상기 댐 외측의 적어도 일부인 제1부분에서의 상면의 거칠기가 상기 디스플레이영역 중앙에서의 상면의 거칠기보다 거친 제1무기막층과, 상기 디스플레이영역에서 제1무기막층을 덮으며 상기 제1부분까지 연장된 유기막층과, 상기 디스플레이영역과 상기 주변영역에 걸쳐 배치되어 상기 댐을 덮고 상기 유기막층을 덮는 제2무기막층을 구비하는, 디스플레이 장치가 제공된다.
상기 제2무기막층은 상기 제1무기막층의 상기 제1부분 외측에서 상기 제1무기막층과 직접 컨택할 수 있다.
상기 제1무기막층의 상기 댐 내측에 인접한 제2부분에서의 상면의 거칠기가, 상기 제1무기막층의 상기 디스플레이영역 중앙에서의 상면의 거칠기보다 거칠 수 있다.
상기 제1무기막층의 상기 댐 상부인 제3부분에서의 상면의 거칠기가, 상기 제1무기막층의 상기 디스플레이영역 중앙에서의 상면의 거칠기보다 거칠 수 있다.
상기 유기막층의 상기 디스플레이영역에 대응하는 부분에서의 상면은 평탄할 수 있다.
한편, 상기 제1부분은 상기 디스플레이영역을 일주(一周)하도록 할 수 있다.
본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 디스플레이영역과 상기 디스플레이영역 외측의 주변영역을 갖는 기판과, 상기 주변영역에 배치된 댐과, 상기 댐 외측에 위치하도록 상기 주변영역에 배치된 복수개의 제1더미패턴들과, 상기 디스플레이영역과 상기 주변영역에 걸쳐 배치되어 상기 댐 및 상기 복수개의 제1더미패턴들을 덮되 상기 복수개의 제1더미패턴들을 덮는 제1부분에서의 상면이 요철형상을 갖는 제1무기막층과, 상기 디스플레이영역에서 제1무기막층을 덮으며 상기 제1부분까지 연장된 유기막층과, 상기 디스플레이영역과 상기 주변영역에 걸쳐 배치되어 상기 댐을 덮고 상기 유기막층을 덮는 제2무기막층을 구비하는, 디스플레이 장치가 제공된다.
상기 복수개의 제1더미패턴들 각각은 상기 디스플레이영역을 따라 연장될 수 있다.
상기 제2무기막층은 상기 제1무기막층의 상기 제1부분 외측에서 상기 제1무기막층과 직접 컨택할 수 있다.
상기 댐 내측에 인접하여 위치하도록 상기 주변영역에 배치된 복수개의 제2더미패턴들을 더 구비하고, 상기 제1무기막층은 상기 복수개의 제2더미패턴들을 덮는 제2부분에서의 상면이 요철형상을 가질 수 있다.
상기 유기막층의 상기 디스플레이영역에 대응하는 부분에서의 상면은 평탄할 수 있다.
상기 복수개의 제1더미패턴들은 상기 디스플레이영역을 일주(一周)할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 특허청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 외부로부터의 불순물에 의한 불량 발생이 방지된 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 2는 도 1의 II-II선을 따라 취한 단면을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1의 II-II선을 따라 취한 단면을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서 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. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 평면도이고 도 2는 도 1의 II-II선을 따라 취한 단면을 개략적으로 도시하는 단면도이다. 도 2에서는 디스플레이 장치가 유기발광소자(200)를 갖는 유기발광 디스플레이 장치인 것으로 도시하고 있다.
본 실시예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이소자인 유기발광소자(200)들이 위치하는 디스플레이영역(DA)과, 비디스플레이영역으로서 디스플레이영역(DA) 외측에 위치한 주변영역(PA)을 갖는 기판(110)을 구비한다. 기판(110)은 글라스재, 금속재 또는 플라스틱재 등과 같은 다양한 재료로 형성된 것일 수 있다.
기판(110)의 디스플레이영역(DA)에는 복수개의 박막트랜지스터(TFT1)들이 배치되는데, 복수개의 박막트랜지스터(TFT1)들 외에 복수개의 박막트랜지스터(TFT1)들에 전기적으로 연결되는 유기발광소자(200)들도 배치될 수 있다. 유기발광소자(200)들이 복수개의 박막트랜지스터(TFT1)들에 전기적으로 연결된다는 것은, 복수개의 화소전극(210)들이 복수개의 박막트랜지스터(TFT1)들에 전기적으로 연결되는 것으로 이해될 수 있다. 물론 기판(110)의 주변영역(PA)에도 박막트랜지스터(TFT2)가 배치될 수 있다. 이러한 박막트랜지스터(TFT2)는 예컨대 디스플레이영역(DA) 내에 인가되는 전기적 신호를 제어하기 위한 회로부의 일부일 수 있다.
이러한 박막트랜지스터(TFT1)나 박막트랜지스터(TFT2)는 비정질실리콘, 다결정실리콘 또는 유기반도체물질을 포함하는 반도체층(130), 게이트전극(150) 및 소스전극 및 드레인전극(170)을 포함한다. 기판(110) 상에는 기판(110)의 면을 평탄화하기 위해 또는 반도체층(130)으로 불순물 등이 침투하는 것을 방지하기 위해, 실리콘옥사이드 또는 실리콘나이트라이드 등으로 형성된 버퍼층(120)이 배치되고, 이 버퍼층(120) 상에 반도체층(130)이 위치하도록 할 수 있다.
반도체층(130)의 상부에는 게이트전극(150)이 배치되는데, 이 게이트전극(150)에 인가되는 신호에 따라 소스전극 및 드레인전극(170)이 전기적으로 소통된다. 게이트전극(150)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), 리튬(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(150)과의 절연성을 확보하기 위하여, 실리콘옥사이드 및/또는 실리콘나이트라이드 등으로 형성되는 게이트절연막(140)이 반도체층(130)과 게이트전극(150) 사이에 개재될 수 있다.
게이트전극(150)의 상부에는 층간절연막(160)이 배치될 수 있는데, 이는 실리콘옥사이드 또는 실리콘나이트라이드 등의 물질로 단층으로 형성되거나 또는 다층으로 형성될 수 있다.
층간절연막(160)의 상부에는 소스전극 및 드레인전극(170)이 배치된다. 소스전극 및 드레인전극(170)은 층간절연막(160)과 게이트절연막(140)에 형성되는 컨택홀을 통하여 반도체층(130)에 각각 전기적으로 연결된다. 소스전극 및 드레인전극(170)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), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
이러한 구조의 박막트랜지스터(TFT1) 등의 보호를 위해 박막트랜지스터(TFT1)를 덮는 보호막(181)이 배치될 수 있다. 보호막(181)은 예컨대 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 또는 실리콘옥시나이트라이드 등과 같은 무기물로 형성될 수 있다. 도 2에는 보호막(181)이 단층으로 도시되어 있으나 다층구조를 가질 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
보호막(181) 상에는 평탄화막(182)이 배치될 수 있다. 예컨대 도 2에 도시된 것과 같이 박막트랜지스터(TFT1) 상부에 유기발광소자(200)가 배치될 경우, 평탄화막(182)은 박막트랜지스터(TFT1)를 덮는 보호막(181) 상부를 대체로 평탄화하는 역할을 할 수 있다. 이러한 평탄화막(182)은 예컨대 아크릴계 유기물 또는 BCB(Benzocyclobutene) 등으로 형성될 수 있다. 도 2에서는 평탄화막(182)이 단층으로 도시되어 있으나, 다층일 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
도 2에서는 본 실시예에 따른 디스플레이 장치가 보호막(181)과 평탄화막(182)을 모두 갖는 것으로 도시하고 있으나, 본 실시예에 따른 디스플레이 장치가 필요에 따라 이들 중 어느 하나만을 가질 수도 있음은 물론이다.
기판(110)의 디스플레이영역(DA) 내에 있어서, 평탄화막(182) 상에는, 화소전극(210), 대향전극(230) 및 그 사이에 개재되며 발광층을 포함하는 중간층(220)을 갖는 유기발광소자(200)가 배치된다.
보호막(181)과 평탄화막(182)에는 박막트랜지스터(TFT1)의 소스전극 및 드레인전극(170) 중 적어도 어느 하나를 노출시키는 개구부가 존재하며, 이 개구부를 통해 소스전극 및 드레인전극(170) 중 어느 하나와 컨택하여 박막트랜지스터(TFT1)와 전기적으로 연결되는 화소전극(210)이 평탄화막(182) 상에 배치된다. 화소전극(210)은 (반)투명 전극 또는 반사형 전극일 수 있다. 화소전극(210)이 (반)투명 전극일 경우에는 예컨대 ITO, IZO, ZnO, In2O3, IGO 또는 AZO를 포함할 수 있다. 화소전극(210)이 반사형 전극일 때에는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물 등으로 형성된 반사막과, ITO, IZO, ZnO, In2O3, IGO 또는 AZO로 형성된 층을 가질 수 있다. 물론 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고 화소전극(210)은 다양한 재질을 포함할 수 있으며, 그 구조 또한 단층 또는 다층이 될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
평탄화막(182) 상부에는 화소정의막(183)이 배치될 수 있다. 이 화소정의막(183)은 각 부화소들에 대응하는 개구, 즉 적어도 화소전극(210)의 중앙부가 노출되도록 하는 개구를 가짐으로써 화소를 정의하는 역할을 한다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같은 경우, 화소정의막(183)은 화소전극(210)의 가장자리와 화소전극(210) 상부의 대향전극(230)과의 사이의 거리를 증가시킴으로써 화소전극(210)의 가장자리에서 아크 등이 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다. 이와 같은 화소정의막(183)은 예컨대 폴리이미드 등과 같은 유기물로 형성될 수 있다.
유기발광소자(200)의 중간층(220)은 저분자 또는 고분자 물질을 포함할 수 있다. 저분자 물질을 포함할 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 적층된 구조를 가질 수 있으며, 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 유기물질을 포함할 수 있다. 이러한 층들은 진공증착의 방법으로 형성될 수 있다.
중간층(220)이 고분자 물질을 포함할 경우에는 대개 홀 수송층(HTL) 및 발광층(EML)을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 이 때, 홀 수송층은 PEDOT을 포함하고, 발광층은 PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등 고분자 물질을 포함할 수 있다. 이러한 중간층(220)은 스크린 인쇄나 잉크젯 인쇄방법, 레이저열전사방법(LITI; Laser induced thermal imaging) 등으로 형성할 수 있다.
물론 중간층(220)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 구조를 가질 수도 있음은 물론이다.
대향전극(230)은 디스플레이영역(DA) 상부에 배치되는데, 도 2에 도시된 것과 같이 디스플레이영역(DA)을 덮도록 배치될 수 있다. 즉, 대향전극(230)은 복수개의 유기발광소자(200)들에 있어서 일체(一體)로 형성되어 복수개의 화소전극(210)들에 대응할 수 있다. 이러한 대향전극(230)은 기판(110)의 디스플레이영역(DA)과 주변영역(PA)에 걸쳐 배치될 수 있다. 대향전극(230)은 (반)투명 전극 또는 반사형 전극일 수 있다. 대향전극(230)이 (반)투명 전극일 때에는 일함수가 작은 금속 즉, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg 및 이들의 화합물로 형성된 층과 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 (반)투명 도전층을 가질 수 있다. 대향전극(230)이 반사형 전극일 때에는 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg 및 이들의 화합물로 형성된 층을 가질 수 있다. 물론 대향전극(230)의 구성 및 재료가 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
기판(110)의 디스플레이영역(DA) 외측의 주변영역(PA)에는 전극전원공급라인(191)과, 전극전원공급라인(191)에 컨택하는 연결라인(193)이 배치된다. 대향전극(230)은 기판(110)의 디스플레이영역(DA)과 주변영역(PA)에 걸쳐 배치되어, 주변영역(PA)의 연결라인(193)을 통해 전극전원공급라인(191)에 전기적으로 연결될 수 있다.
전극전원공급라인(191)은 박막트랜지스터(TFT1)의 게이트전극(150)이 위치한 층과 동일층에 위치할 수 있다. 즉, 전극전원공급라인(191)은 게이트전극(150)과 동시에 형성되어, 게이트전극(150)과 동일한 층구조를 가지며 동일한 물질을 포함할 수 있다. 연결라인(193)은 화소전극(210)과 동일 물질을 포함할 수 있다. 즉, 연결라인(193)은 화소전극(210)과 동시에 형성되어, 화소전극(210)과 동일한 층구조를 가지며 동일한 물질을 포함할 수 있다. 물론 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 연결라인(193) 없이 대향전극(230)이 전극전원공급라인(191)에 직접 컨택할 수도 있다. 또한, 전극전원공급라인(191)은 층간절연막(160) 상에 위치하여 소스전극 및 드레인전극(170)과 동일 물질을 포함할 수도 있다.
기판(110)의 주변영역(PA)에는 댐(183a)이 위치할 수 있다. 이러한 댐(183a)은 다양한 구조를 가질 수 있는데, 예컨대 도 2에 도시된 것과 달리 다층구조를 가질 수도 있다. 도 3에서는 댐(183a)이 화소정의막(183)과 동일 물질을 포함하는 것으로 도시하고 있다. 즉, 댐(183a)은 화소정의막(183)과 동시에 형성되어, 화소정의막(183)과 동일한 층구조를 가지며 동일한 물질을 포함할 수 있다. 물론 댐(183a)의 구조는 이에 한정되지 않으며, 다양하게 변형될 수 있다.
기판(110)의 디스플레이영역(DA)과 주변영역(PA)에 걸쳐서는 봉지층(300)이 위치할 수 있다. 이 봉지층(300)은 디스플레이영역(DA)에서는 유기발광소자(200)를 덮어, 유기발광소자(200)가 외부로부터의 산소 또는 수분 등과 같은 불순물에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다. 봉지층(300)은 도 1에 도시된 것과 같이 제1무기막층(310), 유기막층(320) 및 제2무기막층(330)을 포함할 수 있다.
제1무기막층(310)은 디스플레이영역(DA)과 주변영역(PA)에 걸쳐 배치되며, 댐(183a)을 덮는다. 제1무기막층(310)은 실리콘나이트라이드 또는 실리콘옥사이드 등을 포함할 수 있다. 이러한 제1무기막층(310)은 그 하부의 구조물을 따라 형성되기에, 도 2에 도시된 것과 같이 그 상면이 평탄하지 않게 된다. 유기막층(320)은 이러한 제1무기막층(310)을 덮는데, 제1무기막층(310)과 달리 그 상면이 대략 평탄하도록 할 수 있다. 구체적으로, 유기막층(320)은 디스플레이영역(DA)에 대응하는 부분에서는 상면이 대략 평탄하도록 할 수 있다. 이러한 유기막층(320)은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌설포네이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리아릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 재료를 포함할 수 있다. 제2무기막층(330)은 유기막층(320)을 덮는데, 구체적으로 디스플레이영역(DA)과 주변영역(PA)에 걸쳐 배치되며, 댐(183a)을 덮는다. 제2무기막층(330)은 실리콘나이트라이드 또는 실리콘옥사이드 등을 포함할 수 있다.
이와 같이 봉지층(300)은 제1무기막층(310), 유기막층(320) 및 제2무기막층(330)을 포함하는바, 이와 같은 다층 구조를 통해 봉지층(300) 내에 크랙이 발생한다고 하더라도, 제1무기막층(310)과 유기막층(320) 사이에서 또는 유기막층(320)과 제2무기막층(320) 사이에서 그러한 크랙이 연결되지 않도록 할 수 있다. 이를 통해 외부로부터의 수분이나 산소 등이 디스플레이영역(DA)으로 침투하게 되는 경로가 형성되는 것을 방지하거나 최소화할 수 있다.
제1무기막층(310)은 도 2에서 A 부분으로 표시한 확대단면도에서 확인할 수 있듯이, 댐(183a) 외측(도 2의 경우 댐(183a)에서 -x 방향)의 적어도 일부인 제1부분(311)에서의 (+z 방향) 상면의 거칠기가, 디스플레이영역(DA) 중앙에서의 (+z 방향) 상면의 거칠기보다 거칠다. 예컨대 제1무기막층(310)의 제1부분(311)에서의 상면의 거칠기는 제곱평균제곱근(RMS)이 수십 nm 내지 수백 nm일 수 있다. 그리고 유기막층(320)은 전술한 것과 같이 디스플레이영역(DA)에서 제1무기막층(310)을 덮는데, 이 유기막층(320)은 제1무기막층(310)의 제1부분(311)까지 연장된다.
유기막층(320)은 전술한 것과 같이 디스플레이영역(DA) 내에서 상면이 대략 평탄하게 되어 그 하부 구조 상부를 평탄화하는 역할을 할 수 있다. 이와 같은 평탄화 역할을 위해서는 제조 과정에서 유기막층(320) 형성용 물질이 용이하게 퍼질 수 있도록 해야 하는바, 그러한 유기막층(320) 형성용 물질이 기판(110)의 외곽 끝단까지 퍼지게 되면 제1무기막층(310)과 제2무기막층(330)이 서로 컨택하지 못하게 되고, 결과적으로 제1무기막층(310), 유기막층(320) 및 제2무기막층(330) 사이의 계면들이 기판(110)의 외곽 끝단에서 외부로 노출되게 된다. 그와 같이 제1무기막층(310), 유기막층(320) 및 제2무기막층(330) 사이의 계면들이 기판(110)의 외곽 끝단에서 외부로 노출되면, 그 계면들은 외부로부터의 산소나 수분 등이 디스플레이영역(DA)으로 침투할 수 있는 침투 경로가 될 수 있다.
따라서 도 2에 도시된 것과 같은 디스플레이 장치를 제조함에 있어서, 제1무기막층(310)을 형성한 후 유기막층(320)을 형성할 시, 댐(183a)은 유기막층(320) 형성용 유기물질이 기판(110)의 외곽 끝단까지 퍼지지 않도록 유기막층(320) 형성용 물질의 위치를 한정하는 역할을 한다. 하지만 이러한 댐(183a)이 존재한다고 하더라도, 도 2에 도시된 것과 같이 유기막층(320)은 댐(183a)을 넘어서까지 형성될 수 있다. 비록 유기막층(320)의 댐(183a)을 넘어서는 부분의 경우 그 두께가 얇다 하더라도, 만일 그러한 유기막층(320)이 기판(110)의 외곽 끝단까지 연장된다면, 전술한 것과 같이 제1무기막층(310), 유기막층(320) 및 제2무기막층(330) 사이에 계면들이 형성되고 이러한 계면들이 외부로부터의 산소나 수분 등이 디스플레이영역(DA)으로 침투할 수 있는 침투 경로가 될 수 있다.
그러나 본 실시예에 따른 디스플레이 장치의 경우, 제1무기막층(310)이 댐(183a) 외측의 적어도 일부인 제1부분(311)에서의 상면의 거칠기가, 디스플레이영역(DA) 중앙에서의 상면의 거칠기보다 거칠다. 유기막층(320) 형성용 물질은 그 하부층의 거칠기가 클수록 하부층과의 접촉각이 커지게 되는바, 이는 하부층의 거칠기가 클수록 유기막층(320) 형성용 물질이 잘 퍼지지 않는다는 것을 의미한다. 이에 따라 유기막층(320)을 형성하는 과정에서 유기막층(320) 형성용 물질 일부가 댐(183a)을 넘는다 하더라도, 유기막층(320) 형성용 물질은 거칠기가 큰 제1무기막층(310)의 제1부분(311)은 넘지 못하게 된다.
따라서 유기막층(320)이 댐(183a)을 넘어 형성된다 하더라도, 유기막층(320)이 제1무기막층(310)의 제1부분(311)까지만 연장되도록 하고 그 이상 기판(110)의 외곽 끝단까지 연장되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 그 결과 제2무기막층(330)은 제1무기막층(310)의 제1부분(311)의 (-x 방향) 외측에서 제1무기막층(310)과 직접 컨택하도록 할 수 있다. 이를 통해, 제1무기막층(310), 유기막층(320) 및 제2무기막층(330) 사이의 계면들이 기판(110)의 외곽 끝단에서 외부로 노출되지 않도록 하여, 외부로부터의 산소나 수분 등이 디스플레이영역(DA)으로 침투하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
이러한 제1무기막층(310)의 제1부분(311)은 도 1에 도시된 것과 같이 경로(PS)를 따라 디스플레이영역(DA)을 일주(一周)할 수 있다. 이를 통해 디스플레이영역(DA) 어디로도 외부로부터의 불순물이 침투하는 것을 방지하거나 최소화할 수 있다.
참고로 제1무기막층(310)의 특정부분에서의 상면의 거칠기를 다른 부분에서의 거칠기보다 크게 하는 것은, 다양한 방법을 통해 이루어질 수 있다. 예컨대 상면이 동일한 거칠기를 갖도록 제1무기막층(310)을 형성한 후, 특정부분에만 샌드블래스트(sand blast) 처리를 함으로써 그 특정부분의 거칠기만 높아지도록 할 수 있다. 또는 CVD법을 이용해 실리콘옥사이드를 포함하는 제1무기막층(310)을 형성할 수도 있다. 이 경우 SiH4 가스와 N2O 가스를 공급하여 실리콘옥사이드층을 형성하게 되는데, 실리콘옥사이드층을 형성하는 마지막 단계에서는 일반적으로 SiH4 가스를 먼저 차단하게 된다. 그러나 만일 모든 가스를 동시에 차단하면 형성되는 실리콘옥사이드층의 상면의 거칠기가 심하게 된다. 따라서 특정부분이 아닌 다른 부분의 경우에는 CVD법을 이용해 형성할 시 SiH4 가스를 먼저 차단하고, 특정부분에서는 모든 가스를 동시에 차단함으로써, 특정부분에서의 거칠기가 더 높아지도록 할 수 있다. 이는 특정영역을 차폐하는 마스크를 이용함으로써 이루어질 수 있다.
도 2에서는 제1무기막층(310)의 일부분으로서 상면의 거칠기가 제1무기막층(310)의 디스플레이영역(DA) 중앙에서의 상면의 거칠기보다 거친 제1부분(311)이, 무기막층(310)의 댐(183a) 외측 부분의 일부분인 것으로 도시하고 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 무기막층(310)의 댐(183a) 외측의 모든 부분이 제1부분일 수도 있다. 즉, 무기막층(310)의 댐(183a) 외측의 모든 부분의 상면의 거칠기가, 제1무기막층(310)의 디스플레이영역(DA) 중앙에서의 상면의 거칠기보다 거칠도록 할 수도 있다. 이는 후술하는 실시예들 및 그 변형예들에 있어서도 마찬가지이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 본 실시예에 따른 디스플레이 장치가 도 2를 참조하여 전술한 디스플레이 장치와 상이한 점은, 댐(183a)으로부터 디스플레이영역(DA) 방향(+x 방향)인 내측에 인접한 제1무기막층(310)의 제2부분(312)에서의 상면의 거칠기가, 제1무기막층(310)의 디스플레이영역(DA) 중앙에서의 상면의 거칠기보다 거칠다는 점이다.
이와 같이 제1무기막층(310)이 제1부분(311)은 물론 제2부분(312)에서도 상면의 거칠기가 다른 부분에서의 거칠기보다 크도록 함으로써, 유기막층(320)을 형성하는 과정에서 제1무기막층(310)의 제2부분(312)을 넘어가는 유기막층(320) 형성용 물질의 양을 줄일 수 있다. 이는 결국 댐(183a)을 넘는 유기막층(320) 형성용 물질의 양을 줄이는 역할을 할 수 있다. 물론 적은 양이지만 댐(183a)을 넘는 유기막층(320) 형성용 물질은 거칠기가 큰 제1무기막층(310)의 제1부분(311)은 넘지 못하게 된다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
본 실시예에 따른 디스플레이 장치가 도 2를 참조하여 전술한 디스플레이 장치와 상이한 점은, 댐(183a) 상부인 제1무기막층(310)의 제3부분(313)에서의 상면의 거칠기가, 제1무기막층(310)의 디스플레이영역(DA) 중앙에서의 상면의 거칠기보다 거칠다는 점이다.
이와 같이 제1무기막층(310)이 제1부분(311)은 물론 제3부분(313)에서도 상면의 거칠기가 다른 부분에서의 거칠기보다 크도록 함으로써, 유기막층(320)을 형성하는 과정에서 제1무기막층(310)의 제3부분(313), 즉 댐(183a)을 넘어가는 유기막층(320) 형성용 물질의 양을 줄일 수 있다. 물론 적은 양이지만 댐(183a)을 넘는 유기막층(320) 형성용 물질은 거칠기가 큰 제1무기막층(310)의 제1부분(311)은 넘지 못하게 된다.
물론 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 경우, 제1무기막층(310)의 댐(183a) 외측의 제1부분(311)의 상면과 댐(183a) 내측의 제2부분(312)의 상면과 댐(183a) 상부인 제3부분(313)의 상면 모두에서의 거칠기가, 제1무기막층(310)의 디스플레이영역(DA) 중앙에서의 상면의 거칠기보다 거칠도록 할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 본 실시예에 따른 디스플레이 장치가 도 2를 참조하여 전술한 실시예에 따른 디스플레이 장치와 상이한 점은, 댐(183a) 외측에 위치하도록 주변영역(PA)에 복수개의 제1더미패턴(193a)들이 위치한다는 점이다. 참고로 도 5에 도시된 것과 같은 본 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어서 설명하지 않는 부분들은 도 2를 참조하여 전술한 것과 동일하거나 유사하기에, 생략한다. 이는 후술하는 실시예들 및 그 변형예들에 있어서도 마찬가지이다.
도 5에서는 복수개의 제1더미패턴(193a)들이 연결라인(193)과 동일층에 위치하는 것으로 도시하고 있다. 즉, 연결라인(193)을 형성하면서 복수개의 제1더미패턴(193a)들이 동일 물질로 동시에 형성되도록 할 수 있다. 이와 같은 복수개의 제1더미패턴(193a)들이 존재함에 따라, 디스플레이영역(DA)과 주변영역(PA)에 걸쳐 배치되어 댐(183a)을 덮는 제1무기막층(310)은 이 복수개의 제1더미패턴(193a)들도 덮게 되는데, 복수개의 제1더미패턴(193a)들의 존재로 인하여 복수개의 제1더미패턴(193a)들을 덮는 제1부분(311)에서의 (+z 방향) 상면이 요철형상을 갖게 된다.
이러한 제1무기막층(310)의 제1부분(311) 상면의 요철형상은, 도 2를 참조하여 전술한 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어서 거칠기가 큰 제1무기막층(310)의 제1부분(311)과 유사한 역할을 할 수 있다. 유기막층(320) 형성용 물질은 그 하부층 상면에 요철형상이 존재할 경우 요철형상이 존재하지 않는 경우보다 하부층과의 접촉각이 커지게 되는바, 이는 하부층에 요철형상이 존재함에 따라 유기막층(320) 형성용 물질이 잘 퍼지지 않게 된다는 것을 의미한다. 이에 따라 유기막층(320)을 형성하는 과정에서 유기막층(320) 형성용 물질 일부가 댐(183a)을 넘는다 하더라도, 유기막층(320) 형성용 물질은 상면이 요철형상을 갖는 큰 제1무기막층(310)의 제1부분(311)은 넘지 못하게 된다.
따라서 유기막층(320)이 댐(183a)을 넘어 형성된다 하더라도, 유기막층(320)이 제1무기막층(310)의 제1부분(311)까지만 연장되도록 하고 그 이상 기판(110)의 외곽 끝단까지 연장되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 그 결과 제2무기막층(330)은 제1무기막층(310)의 제1부분(311)의 (-x 방향) 외측에서 제1무기막층(310)과 직접 컨택하도록 할 수 있다. 이를 통해, 제1무기막층(310), 유기막층(320) 및 제2무기막층(330) 사이의 계면들이 기판(110)의 외곽 끝단에서 외부로 노출되지 않도록 하여, 외부로부터의 산소나 수분 등이 디스플레이영역(DA)으로 침투하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
이러한 제1무기막층(310)의 제1부분(311)은 도 1에 도시된 것과 같이 경로(PS)를 따라 디스플레이영역(DA)을 일주(一周)할 수 있다. 구체적으로, 복수개의 제1더미패턴(193a)들 각각은 디스플레이영역(DA)을 따라 연장되도록 할 수 있다. 예컨대 도 5에 도시된 부분의 경우 복수개의 제1더미패턴(193a)들 각각은 y축 방향으로 연장된 형상을 가질 수 있다. 이를 통해 디스플레이영역(DA) 어디로도 외부로부터의 불순물이 침투하는 것을 방지하거나 최소화할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 본 실시예에 따른 디스플레이 장치가 도 5를 참조하여 전술한 디스플레이 장치와 상이한 점은, 댐(183a)으로부터 디스플레이영역(DA) 방향(+x 방향)인 내측에 인접하여 위치하도록 주변영역(PA)에 배치된 복수개의 제2더미패턴(193b)들을 더 구비하여, 제1무기막층(310)이 복수개의 제2더미패턴(193b)들을 덮는 제2부분(312)에서도 상면에 요철형상을 갖는다는 점이다.
이와 같이 제1무기막층(310)이 제1부분(311)은 물론 제2부분(312)에서도 상면에 요철형상을 갖도록 함으로써, 유기막층(320)을 형성하는 과정에서 제1무기막층(310)의 제2부분(312)을 넘어가는 유기막층(320) 형성용 물질의 양을 줄일 수 있다. 이는 결국 댐(183a)을 넘는 유기막층(320) 형성용 물질의 양을 줄이는 역할을 할 수 있다. 물론 적은 양이지만 댐(183a)을 넘는 유기막층(320) 형성용 물질은 거칠기가 큰 제1무기막층(310)의 제1부분(311)은 넘지 못하게 된다.
지금까지는 복수개의 제1더미패턴(193a)들이 연결라인(193)과 동일 물질을 포함하는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도인 도 7에 도시된 것과 같이, 복수개의 제1더미패턴(191a)들은 전극전원공급라인(191)과 동일 물질을 포함할 수도 있다. 즉, 복수개의 제1더미패턴(191a)들은 전극전원공급라인(191)과 함께 층간절연막(160) 상에 위치하여 소스전극 및 드레인전극(170)과 동일 물질을 포함할 수도 있다. 이 경우 연결라인(193)은 복수개의 제1더미패턴(191a)들을 덮지 않고 제1무기막층(310)이 복수개의 제1더미패턴(191a)들을 덮어, 복수개의 제1더미패턴(191a)들을 덮는 제1부분(311)의 상면이 요철형상을 갖도록 할 수 있다.
물론 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도인 도 8에 도시된 것과 같이, 복수개의 제1더미패턴(150a)들이 게이트절연막(140) 상에 위치하여 게이트전극(150)과 동일 물질을 포함할 수도 있다. 이 경우 층간절연막(160)은 복수개의 제1더미패턴(150a)들을 덮지 않도록 하고, 제1무기막층(310)이 복수개의 제1더미패턴(150a)들을 덮어, 복수개의 제1더미패턴(150a)들을 덮는 제1부분(311)의 상면이 요철형상을 갖도록 할 수 있다.
이와 같이 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.
110: 기판
120: 버퍼층
130: 반도체층 140: 게이트절연막
150: 게이트전극 150a, 191a, 193a: 제1더미패턴
160: 층간절연막 170: 소스전극 및 드레인전극
181: 보호막 182: 평탄화막
183: 화소정의막 183a: 댐
191: 전극전원공급라인 193: 연결라인
193b: 제2더미패턴 200: 유기발광소자
210: 화소전극 220: 중간층
230: 대향전극 300: 봉지층
310: 제1무기막층 320: 유기막층
330: 제2무기막층
130: 반도체층 140: 게이트절연막
150: 게이트전극 150a, 191a, 193a: 제1더미패턴
160: 층간절연막 170: 소스전극 및 드레인전극
181: 보호막 182: 평탄화막
183: 화소정의막 183a: 댐
191: 전극전원공급라인 193: 연결라인
193b: 제2더미패턴 200: 유기발광소자
210: 화소전극 220: 중간층
230: 대향전극 300: 봉지층
310: 제1무기막층 320: 유기막층
330: 제2무기막층
Claims (12)
- 디스플레이영역과 상기 디스플레이영역 외측의 주변영역을 갖는 기판;
상기 주변영역에 배치된 댐;
상기 디스플레이영역과 상기 주변영역에 걸쳐 배치되어 상기 댐을 덮되, 상면이 비평탄하고, 상기 댐 외측의 적어도 일부인 제1부분에서의 상면의 거칠기가 상기 디스플레이영역 중앙에서의 상면의 거칠기보다 거친, 제1무기막층; 및
상기 디스플레이영역에서 제1무기막층을 덮으며 상기 제1부분까지 연장된, 유기막층; 및
상기 디스플레이영역과 상기 주변영역에 걸쳐 배치되어 상기 댐을 덮고, 상기 유기막층을 덮는, 제2무기막층;
을 구비하는, 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제2무기막층은 상기 제1무기막층의 상기 제1부분 외측에서 상기 제1무기막층과 직접 컨택하는, 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1무기막층의 상기 댐 내측에 인접한 제2부분에서의 상면의 거칠기가, 상기 제1무기막층의 상기 디스플레이영역 중앙에서의 상면의 거칠기보다 거친, 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1무기막층의 상기 댐 상부인 제3부분에서의 상면의 거칠기가, 상기 제1무기막층의 상기 디스플레이영역 중앙에서의 상면의 거칠기보다 거친, 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 유기막층의 상기 디스플레이영역에 대응하는 부분에서의 상면은 평탄한, 디스플레이 장치. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1부분은 상기 디스플레이영역을 일주(一周)하는, 디스플레이 장치. - 디스플레이영역과 상기 디스플레이영역 외측의 주변영역을 갖는 기판;
상기 주변영역에 배치된 댐;
상기 댐 외측에 위치하도록 상기 주변영역에 배치된 복수개의 제1더미패턴들;
상기 디스플레이영역과 상기 주변영역에 걸쳐 배치되어 상기 댐 및 상기 복수개의 제1더미패턴들을 덮되, 상기 복수개의 제1더미패턴들을 덮는 제1부분에서의 상면이 요철형상을 갖는, 제1무기막층; 및
상기 디스플레이영역에서 제1무기막층을 덮으며 상기 제1부분까지 연장된, 유기막층; 및
상기 디스플레이영역과 상기 주변영역에 걸쳐 배치되어 상기 댐을 덮고, 상기 유기막층을 덮는, 제2무기막층;
을 구비하는, 디스플레이 장치. - 제7항에 있어서,
상기 복수개의 제1더미패턴들 각각은 상기 디스플레이영역을 따라 연장되는, 디스플레이 장치. - 제7항에 있어서,
상기 제2무기막층은 상기 제1무기막층의 상기 제1부분 외측에서 상기 제1무기막층과 직접 컨택하는, 디스플레이 장치. - 제7항에 있어서,
상기 댐 내측에 인접하여 위치하도록 상기 주변영역에 배치된 복수개의 제2더미패턴들을 더 구비하고, 상기 제1무기막층은 상기 복수개의 제2더미패턴들을 덮는 제2부분에서의 상면이 요철형상을 갖는, 디스플레이 장치. - 제7항에 있어서,
상기 유기막층의 상기 디스플레이영역에 대응하는 부분에서의 상면은 평탄한, 디스플레이 장치. - 제7항에 있어서,
상기 복수개의 제1더미패턴들은 상기 디스플레이영역을 일주(一周)하는, 디스플레이 장치.
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