KR20200081014A - 표시장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 흑점 발생을 방지할 수 있는 표시장치를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 발광 영역과 비발광 영역을 포함하는 표시 영역, 및 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하는 기판, 비발광 영역에 구비된 복수의 스페이서들, 복수의 스페이서들 상에 형성된 제1 평탄화막, 발광 영역 및 비발광 영역에 구비되고 비발광 영역에서 제1 평탄화막 상에 형성된 제1 무기막, 및 제1 무기막 상에 형성된 제2 평탄화막을 포함한다. 제1 평탄화막은 비발광 영역에 형성되고, 제2 평탄화막은 발광 영역에 형성된다.
Description
본 발명은 표시장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 영상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 이에 따라, 최근에는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마표시장치(PDP: Plasma Display Panel)와 같은 비자발광 표시 장치 및 유기발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display), 퀀텀닷발광표시장치 (QLED: Quantum dot Light Emitting Display)와 같은 전계발광표시장치 (Electroluminescence Display)등 여러가지 표시장치가 활용되고 있다.
표시장치들 중에서 유기발광표시장치 및 퀀텀닷발광표시장치는 자체발광형으로서, 액정표시장치(LCD)에 비해 시야각, 대조비 등이 우수하며, 별도의 백라이트가 필요하지 않아 경량 박형이 가능하며, 소비전력이 유리한 장점이 있다. 또한, 유기발광표시장치는 직류저전압 구동이 가능하고, 응답속도가 빠르며, 특히 제조비용이 저렴한 장점이 있다.
유기발광표시장치는 서브 화소 별로 상이한 색상의 광을 발광하기 위하여 소정의 마스크를 이용하여 서브 화소 별로 상이한 발광층을 패턴 형성한다. 이때, 유기발광표시장치는 발광층을 형성하는 과정에서 마스크에 의하여 손상되거나 이물이 발생할 수 있다.
발광층을 형성한 이후에 형성되는 층들은 손상되거나 이물이 발생한 영역에도 증착될 수 있다. 특히, 무기층인 경우에는 손상되거나 이물이 발생한 영역에서 심(seam)이 발생할 수 있다. 유기발광표시장치는 무기층의 심을 통하여 침투되는 외부의 수분, 산소에 의해 쉽게 열화가 일어날 수 있으며, 이로 인하여, 흑점이 발생할 수 있다.
본 발명은 흑점 발생을 방지할 수 있는 표시장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 발광 영역과 비발광 영역을 포함하는 표시 영역, 및 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하는 기판, 비발광 영역에 구비된 복수의 스페이서들, 복수의 스페이서들 상에 형성된 제1 평탄화막, 발광 영역 및 비발광 영역에 구비되고 비발광 영역에서 제1 평탄화막 상에 형성된 제1 무기막, 및 제1 무기막 상에 형성된 제2 평탄화막을 포함한다. 제1 평탄화막은 비발광 영역에 형성되고, 제2 평탄화막은 발광 영역에 형성된다.
본 발명의 따르면, 스페이서가 FMM(Fine Metal Mask)에 의하여 손상될 수 있으며 찍히거나 뜯기면서 이물이 발생하여 평탄한 면을 제공하지 못할 수 있으므로, 봉지막을 이루는 제1 무기막과 스페이서 사이에 별도의 평탄화막을 형성한다. 이에 따라, 본 발명은 제1 무기막이 평탄한 표면에 증착될 수 있도록 함으로써, 제1 무기막에 심(seam)이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 봉지막을 이루는 제1 무기막과 스페이서 사이에 별도의 평탄화막을 비발광 영역에 패턴 형성한다. 이에 따라, 본 발명은 별도의 평탄화막에 의하여 광 효율이 감소되는 것을 방지할 수 있다. 그리고 본 발명은 별도의 평탄화막에 침투한 수분 또는 산소가 발광 영역의 제2 전극 및 발광층으로 침투되거나 인접한 서브 화소들에 전달되어 흑점이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 봉지막을 이루는 제1 무기막과 스페이서 사이에 별도의 평탄화막을 추가 형성하더라도 장치의 전체 두께가 증가하지 않을 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 제1 기판을 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 2의 I-I의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 4는 도 3의 A 영역의 일 예를 보여주는 확대도이다.
도 5는 도 2의 II-II의 일 예를 보여주는 단면이다.
도 6은 도 5의 변형된 예를 보여주는 단면도이다.
도 7은 도 2의 I-I의 다른 예를 보여주는 단면도이다.
도 8은 도 7의 B 영역의 일 예를 보여주는 확대도이다.
도 2는 제1 기판을 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 2의 I-I의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 4는 도 3의 A 영역의 일 예를 보여주는 확대도이다.
도 5는 도 2의 II-II의 일 예를 보여주는 단면이다.
도 6은 도 5의 변형된 예를 보여주는 단면도이다.
도 7은 도 2의 I-I의 다른 예를 보여주는 단면도이다.
도 8은 도 7의 B 영역의 일 예를 보여주는 확대도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
"X축 방향", "Y축 방향" 및 "Z축 방향"은 서로 간의 관계가 수직으로 이루어진 기하학적인 관계만으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 구성이 기능적으로 작용할 수 있는 범위 내에서보다 넓은 방향성을 가지는 것을 의미할 수 있다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.
본 발명의 여러 실시 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 보여주는 사시도이다. 이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치가 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Display)인 것을 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 유기발광표시장치뿐만 아니라, 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display), 퀀텀닷발광표시장치 (Quantum dot Lighting Emitting Diode) 및 전기영동 표시장치(Electrophoresis display) 중 어느 하나로 구현될 수도 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(100)는 표시패널(110), 소스 드라이브 집적회로(integrated circuit, 이하 "IC"라 칭함)(140), 연성필름(150), 회로보드(160), 및 타이밍 제어부(170)를 포함한다.
표시패널(110)은 제1 기판(111)과 제2 기판(112)을 포함한다. 제2 기판(112)은 봉지 기판일 수 있다. 제1 기판(111)은 플라스틱 필름(plastic film) 또는 유리 기판(glass substrate)일 수 있다. 제2 기판(112)은 플라스틱 필름, 유리 기판, 또는 봉지 필름일 수 있다.
제2 기판(112)과 마주보는 제1 기판(111)의 일면 상에는 게이트 라인들, 데이터 라인들, 및 화소들이 형성된다. 화소들은 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차 구조에 의해 정의되는 영역에 마련된다.
화소들 각각은 박막 트랜지스터와 제1 전극, 발광층, 및 제2 전극을 구비하는 발광소자를 포함할 수 있다. 화소들 각각은 박막 트랜지스터를 이용하여 게이트 라인으로부터 게이트 신호가 입력되는 경우 데이터 라인의 데이터 전압에 따라 유기발광소자에 소정의 전류를 공급한다. 이로 인해, 화소들 각각의 유기발광소자는 소정의 전류에 따라 소정의 밝기로 발광할 수 있다. 화소들 각각의 구조에 대한 설명은 도 3을 결부하여 후술한다.
표시패널(110)은 화소들이 형성되어 화상을 표시하는 표시 영역과 화상을 표시하지 않는 비표시 영역으로 구분될 수 있다. 표시영역에는 게이트 라인들, 데이터 라인들, 및 화소들이 형성될 수 있다. 비표시 영역에는 게이트 구동부 및 패드들이 형성될 수 있다.
게이트 구동부는 타이밍 제어부(170)로부터 입력되는 게이트 제어신호에 따라 게이트 라인들에 게이트 신호들을 공급한다. 게이트 구동부는 표시패널(110)의 표시 영역의 일측 또는 양측 바깥쪽의 비표시 영역에 GIP(gate driver in panel) 방식으로 형성될 수 있다. 또는, 게이트 구동부는 구동 칩으로 제작되어 연성필름에 실장되고 TAB(tape automated bonding) 방식으로 표시패널(110)의 표시 영역의 일측 또는 양측 바깥쪽의 비표시 영역에 부착될 수도 있다.
소스 드라이브 IC(140)는 타이밍 제어부(170)로부터 디지털 비디오 데이터와 소스 제어신호를 입력받는다. 소스 드라이브 IC(140)는 소스 제어신호에 따라 디지털 비디오 데이터를 아날로그 데이터전압들로 변환하여 데이터 라인들에 공급한다. 소스 드라이브 IC(140)가 구동 칩으로 제작되는 경우, COF(chip on film) 또는 COP(chip on plastic) 방식으로 연성필름(150)에 실장될 수 있다.
표시패널(110)의 비표시 영역에는 데이터 패드들과 같은 패드들이 형성될 수 있다. 연성필름(150)에는 패드들과 소스 드라이브 IC(140)를 연결하는 배선들, 패드들과 회로보드(160)의 배선들을 연결하는 배선들이 형성될 수 있다. 연성필름(150)은 이방성 도전 필름(antisotropic conducting film)을 이용하여 패드들 상에 부착되며, 이로 인해 패드들과 연성필름(150)의 배선들이 연결될 수 있다.
회로보드(160)는 연성필름(150)들에 부착될 수 있다. 회로보드(160)는 구동 칩들로 구현된 다수의 회로들이 실장될 수 있다. 예를 들어, 회로보드(160)에는 타이밍 제어부(170)가 실장될 수 있다. 회로보드(160)는 인쇄회로보드(printed circuit board) 또는 연성 인쇄회로보드(flexible printed circuit board)일 수 있다.
타이밍 제어부(170)는 회로보드(160)의 케이블을 통해 외부의 시스템 보드로부터 디지털 비디오 데이터와 타이밍 신호를 입력받는다. 타이밍 제어부(170)는 타이밍 신호에 기초하여 게이트 구동부의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호와 소스 드라이브 IC(140)들을 제어하기 위한 소스 제어신호를 발생한다. 타이밍 제어부(170)는 게이트 제어신호를 게이트 구동부에 공급하고, 소스 제어신호를 소스 드라이브 IC(140)들에 공급한다.
도 2는 제1 기판을 개략적으로 보여주는 평면도이고, 도 3은 도 2의 I-I의 일 예를 보여주는 단면도이고, 도 4는 도 3의 A 영역의 일 예를 보여주는 확대도이다. 도 5는 도 2의 II-II의 일 예를 보여주는 단면이고, 도 6은 도 5의 변형된 예를 보여주는 단면도이다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 제1 기판(111)은 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)으로 구분되며, 비표시 영역(NDA)에는 패드들이 형성되는 패드 영역(PA), 및 댐(120)이 형성될 수 있다.
표시 영역(DA)에는 데이터 라인들, 데이터 라인들과 교차되는 게이트 라인들이 형성된다. 또한, 표시 영역(DA)에는 데이터 라인들과 게이트 라인들의 교차 영역에 매트릭스 형태로 화상을 표시하는 화소들이 형성된다.
화소들 각각은 제1 서브 화소(P1), 제2 서브 화소(P2) 및 제3 서브 화소(P3)를 포함할 수 있다. 제1 서브 화소(P1)는 적색 광을 방출하고, 제2 서브 화소(P2)는 녹색 광을 방출하고, 제3 서브 화소(P3)는 청색 광을 방출하도록 구비될 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 화소들 각각은 백색(W)의 광을 발광하는 제4 서브 화소가 더 구비될 수 있다. 또한, 각각의 서브 화소(P1, P2, P3)의 배열 순서는 다양하게 변경될 수 있다.
서브 화소(P1, P2, P3)들 각각은 게이트 라인의 게이트 신호가 입력되면 데이터 라인의 데이터 전압에 따라 발광소자에 소정의 전류를 공급한다. 이로 인해, 서브 화소(P1, P2, P3)들 각각의 발광소자는 소정의 전류에 따라 소정의 밝기로 발광할 수 있다. 또한, 전원 라인에는 전원 전압이 공급된다. 전원 라인은 서브 화소(P1, P2, P3)들 각각에 전원 전압을 공급한다.
이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 표시 영역(DA)의 구조를 상세히 살펴본다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제2 기판(112)과 마주보는 제1 기판(111)의 일면 상에는 박막 트랜지스터(210), 커패시터(220), 게이트 절연막(230), 층간 절연막(240), 제1 평탄화막(260), 발광 소자(280), 뱅크(284), 스페이서(285), 제2 평탄화막(290) 및 봉지막(310)이 형성된다.
제1 기판(111)은 유리 또는 플라스틱으로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 실리콘 웨이퍼와 같은 반도체 물질로 이루어질 수도 있다. 제1 기판(111)은 투명한 재료로 이루어질 수도 있고 불투명한 재료로 이루어질 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(100)는 발광된 광이 상부쪽으로 방출되는 상부 발광(top emission) 방식으로 이루질 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(100)가 발광된 광이 상부쪽으로 방출되는 상부 발광(top emission) 방식으로 이루어지는 경우, 제1 기판(111)은 투명한 재료뿐만 아니라 불투명한 재료가 이용될 수도 있다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(100)는 발광된 광이 하부쪽으로 방출되는 소위 하부 발광(bottom emission) 방식으로 이루어지는 경우, 제1 기판(111)은 투명한 재료가 이용될 수 있다.
투습에 취약한 제1 기판(111)을 통해 침투하는 수분으로부터 박막 트랜지스터(210)들을 보호하기 위해 제1 기판(111) 상에는 버퍼막이 형성될 수 있다.
박막 트랜지스터(210)들 각각은 액티브층(211), 게이트 전극(212), 소스 전극(213) 및 드레인 전극(214)을 포함한다. 도 3에서는 박막 트랜지스터(210)들이 발광 영역(EA)에 형성되는 것으로 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(100)가 발광된 광이 상부쪽으로 방출되는 상부 발광(top emission) 방식으로 이루어지는 경우, 박막 트랜지스터(210)들은 발광 영역(EA) 또는 비발광 영역(NEA)에 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(100)는 발광된 광이 하부쪽으로 방출되는 소위 하부 발광(bottom emission) 방식으로 이루어지는 경우, 박막 트랜지스터(210)들은 비발광 영역(NEA)에 형성될 수 있다.
한편, 도 3에서는 박막 트랜지스터(210)들의 게이트 전극(212)이 액티브층(211)의 상부에 위치하는 상부 게이트(탑 게이트, top gate) 방식으로 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 즉, 박막 트랜지스터(210)들은 게이트 전극(212)이 액티브층(211)의 하부에 위치하는 하부 게이트(보텀 게이트, bottom gate) 방식 또는 게이트 전극(212)이 액티브층(211)의 상부와 하부에 모두 위치하는 더블 게이트(double gate) 방식으로 형성될 수 있다.
제1 기판(111)의 버퍼막 상에는 액티브층(211)이 형성된다. 액티브층(211)은 실리콘계 반도체 물질 또는 산화물계 반도체 물질로 형성될 수 있다. 제1 기판(111) 상에는 액티브층(211)으로 입사되는 외부광을 차단하기 위한 차광층이 형성될 수 있다.
액티브층(211) 상에는 게이트 절연막(230)이 형성될 수 있다. 게이트 절연막(230)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.
게이트 절연막(230) 상에는 게이트 전극(212)이 형성될 수 있다. 게이트 전극(212)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
게이트 전극(212) 상에는 층간 절연막(240)이 형성될 수 있다. 층간 절연막(240)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.
층간 절연막(240) 상에는 소스 전극(213)과 드레인 전극(214)이 형성될 수 있다. 소스 전극(213)과 드레인 전극(214) 각각은 게이트 절연막(230)과 층간 절연막(240)을 관통하는 콘택홀(CH1, CH2)을 통해 액티브층(211)에 접속될 수 있다. 소스 전극(213)과 드레인 전극(214) 각각은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
커패시터(220)들 각각은 하부 전극(221)과 상부 전극(222)을 포함한다. 하부 전극(221)은 게이트 절연막(230) 상에 형성되며, 게이트 전극(212)과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 상부 전극(222)은 층간 절연막(240) 상에 형성되며, 소스 전극(213) 및 드레인 전극(214)과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
박막 트랜지스터(210) 및 커패시터(220) 상에는 보호막이 형성될 수 있다. 보호막은 절연막으로서 역할을 할 수 있다. 보호막은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다. 보호막은 생략될 수 있다.
보호막 상에는 박막 트랜지스터(210)와 커패시터(220)로 인한 단차를 평탄하게 하기 위한 제1 평탄화막(260)이 형성될 수 있다. 제1 평탄화막(260)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.
제1 평탄화막(260) 상에는 발광소자(280), 뱅크(284) 및 스페이서(285)가 형성된다. 발광소자(280)는 제1 전극(281), 유기발광층(282) 및 제2 전극(283)을 포함한다.
제1 전극(281)은 제1 평탄화막(260) 상에서 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 패턴 형성된다. 제1 서브 화소(P1)에 하나의 제1 전극(281)이 형성되고, 제2 서브 화소(P2)에 다른 하나의 제1 전극(281)이 형성되고, 제3 서브 화소(P3)에 또 다른 제1 전극(281)이 형성된다.
제1 전극(281)은 제1 평탄화막(260)을 관통하는 콘택홀(CH3)을 통해 박막 트랜지??(210)의 소스 전극(213) 또는 드레인 전극(214)에 접속된다.
제1 전극(281)은 투명한 금속물질, 반투과 금속물질 또는 반사율이 높은 금속물질로 이루어질 수 있다. 표시장치(100)가 상부 발광 방식으로 이루어지는 경우, 제1 전극(281)은 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), Ag 합금, 및 Ag 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/Ag 합금/ITO)과 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. Ag 합금은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 및 구리(Cu) 등의 합금일 수 있다. 표시장치(100)가 하부 발광 방식으로 이루어지는 경우, 제1 전극(281)은 광을 투과시킬 수 있는 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material), 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다. 이러한 제1 전극(281)은 애노드 전극일 수 있다.
뱅크(284)은 제1 평탄화막(260) 상에서 제1 전극(281)의 끝단을 덮도록 형성된다. 그에 따라, 제1 전극(281)의 끝단에 전류가 집중되어 발광효율이 저하되는 문제가 방지될 수 있다.
뱅크(284)는 복수의 서브 화소(P1, P2, P3) 각각에 발광 영역(EA)을 정의한다. 즉, 각각의 서브 화소(P1, P2, P3)에서 뱅크(284)가 형성되지 않고 노출된 제1 전극(281)의 노출 영역이 발광 영역(EA)이 된다. 한편, 각각의 서브 화소(P1, P2, P3)에서 뱅크(284)가 형성된 영역이 비발광 영역(NEA)이 된다.
뱅크(284)는 상대적으로 얇은 두께의 무기막, 예를 들어 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물 또는 티타늄 산화물 등으로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 뱅크(284)는 상대적으로 두꺼운 두께의 유기막, 예를 들어 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등으로 형성될 수 있다.
스페이서(285)는 뱅크(284) 상에 형성될 수 있다. 스페이서(285)는 비발광 영역(NEA)에서 뱅크(284)의 너비(W1)와 같거나 작은 너비(W2)를 가지도록 형성될 수 있다.
스페이서(285)는 유기막, 예를 들어 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등으로 형성될 수 있다.
유기발광층(282)은 제1 전극(281) 상에 형성된다. 유기발광층(282)은 정공 수송층(hole transporting layer), 적어도 하나의 발광층(light emitting layer), 및 전자 수송층(electron transporting layer)을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 전극(281)과 제2 전극(283)에 전압이 인가되면 정공과 전자가 각각 정공 수송층과 전자 수송층을 통해 발광층으로 이동하게 되며, 발광층에서 서로 결합하여 발광하게 된다.
유기발광층(282)은 적색 광을 발광하는 적색 발광층, 녹색 광을 발광하는 녹색 발광층, 및 청색 광을 발광하는 청색 발광층으로 이루어질 수 있다. 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층은 제1 전극(281) 상에서 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 패턴 형성될 수 있다. 제1 서브 화소(P1)에 적색 발광층이 패턴 형성되고, 제2 서브 화소(P2)에 녹색 발광층이 패턴 형성되고, 제3 서브 화소(P3)에 청색 발광층이 패턴 형성될 수 있으나, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
유기발광층(282)은 뱅크(284) 상에 형성될 수도 있다. 한편, 유기발광층(282)은 스페이서(285) 상에도 형성될 수 있으나, 스페이서(285)의 상면(285a)에는 형성되지 않는다. 유기발광층(282)은 FMM(Fine Metal Mask)를 이용하여 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 패턴 형성될 수 있다. 유기발광층(282)의 정밀한 패턴 형성을 위하여, 제조 과정에서 FMM은 스페이서(285)의 상면(285a)에 올려질 수 있다. FMM이 올려진 스페이서(285)의 상면(285a)에는 유기발광층(282)이 형성되지 않는다.
예를 들어 구체적으로 설명하면, 제1 서브 화소(P1)에 적색 발광층을 패턴 형성하는 경우, FMM의 개구부를 제1 서브 화소(P1)에 정렬한 후 FMM을 스페이서(285)의 상면(285a)에 올려놓는다. FMM 상에서 적색 발광층을 이루는 물질을 증착하게 되면, FMM에 의하여 가려진 제2 서브 화소(P2) 및 제3 서브 화소(P3)에는 적색 발광층이 형성되지 않고, 제1 서브 화소(P1)에는 FMM의 개구부를 통과한 적색 발광층이 형성될 수 있다. 이때, FMM이 올려진 스페이서(285)의 상면(285a)에는 적색 발광층이 형성되지 않는다.
제2 전극(283)은 유기발광층(282) 상에 형성된다. 제2 전극(283)은 뱅크(284) 상에 형성될 수 있다. 또한, 제2 전극(283)은 스페이서(285) 상에 형성될 수 있으며, 스페이서(285)의 상면(285a)에도 형성될 수 있다. 제2 전극(283)은 서브 화소(P1, P2, P3)들에 공통적으로 형성되는 공통층일 수 있다.
제2 전극(283)은 투명한 금속물질, 반투과 금속물질 또는 반사율이 높은 금속물질로 이루어질 수 있다. 표시장치(100)가 상부 발광(top emission) 구조로 형성되는 경우, 제2 전극(283)은 광을 투과시킬 수 있는 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material), 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다. 표시장치(100)가 하부 발광 방식으로 이루어지는 경우, 제2 전극(283)은 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), Ag 합금, 및 Ag 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/Ag 합금/ITO)과 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. Ag 합금은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 및 구리(Cu) 등의 합금일 수 있다. 이러한 제2 전극(283)은 캐소드 전극일 수 있다.
제2 평탄화막(290)은 비발광 영역(NEA)에서 제2 전극(283) 상에 형성된다. 이때, 제2 평탄화막(290)은 제2 전극(283)을 사이에 두고 스페이서(285)의 상면(285a)을 덮도록 패턴 형성된다.
스페이서(285)의 상면(285a)은 제조 과정에서 FMM에 의하여 손상되거나 도 4에 도시된 바와 같이 이물(P)이 발생할 수 있다. 보다 구체적으로, 스페이서(285)의 상면(285a)에는 유기발광층(282)을 형성하는 과정에서 FMM가 올려졌다 떼어지는 것이 반복될 수 있다.
예를 들어, 제1 서브 화소(P1)에 적색 발광층을 패턴 형성하는 경우, FMM의 개구부를 제1 서브 화소(P1)에 정렬한 후 FMM을 스페이서(285)의 상면(285a)에 올려놓을 수 있다. FMM 상에서 적색 발광층을 이루는 물질을 증착하게 되면, FMM에 의하여 가려진 제2 서브 화소(P2) 및 제3 서브 화소(P3)에는 적색 발광층이 형성되지 않고, 제1 서브 화소(P1)에는 FMM의 개구부를 통과한 적색 발광층이 형성될 수 있다.
그리고 나서, FMM을 스페이서(285)의 상면(285a)에서 떼어놓을 수 있다. 제2 서브 화소(P2)에 녹색 발광층을 패턴 형성하는 경우, FMM의 개구부를 제2 서브 화소(P2)에 정렬한 후 FMM을 스페이서(285)의 상면(285a)에 올려놓을 수 있다. FMM 상에서 녹색 발광층을 이루는 물질을 증착하게 되면, FMM에 의하여 가려진 제1 서브 화소(P1) 및 제3 서브 화소(P3)에는 녹색 발광층이 형성되지 않고, 제2 서브 화소(P2)에는 FMM의 개구부를 통과한 녹색 발광층이 형성될 수 있다.
그리고 나서, FMM을 스페이서(285)의 상면(285a)에서 떼어놓을 수 있다. 제3 서브 화소(P3)에 청색 발광층을 패턴 형성하는 경우, FMM의 개구부를 제3 서브 화소(P3)에 정렬한 후 FMM을 스페이서(285)의 상면(285a)에 올려놓을 수 있다. FMM 상에서 청색 발광층을 이루는 물질을 증착하게 되면, FMM에 의하여 가려진 제1 서브 화소(P1) 및 제2 서브 화소(P2)에는 청색 발광층이 형성되지 않고, 제3 서브 화소(P3)에는 FMM의 개구부를 통과한 청색 발광층이 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 서브 화소(P1), 제2 서브 화소(P2) 및 제3 서브 화소(P3) 각각에 발광층을 패턴 형성하는 과정에서 FMM가 스페이서(285)의 상면(285a)에 올려졌다 떼어지는 것을 3번 반복하게 된다. 이러한 과정에서, 스페이서(285)의 상면(285a)은 FMM에 의하여 손상될 수 있으며, 찍히거나 뜯기면서 이물(P)이 발생하여 평탄한 면을 제공하지 못할 수 있다. 즉, 스페이서(285)의 상면(285a)은 FMM에 의하여 불규칙하고 거칠어질 수 있다.
스페이서(285)의 상면(285a) 상에는 제2 전극(283)이 형성된다. 제2 전극(283)은 스페이서(285)의 거친 상면(285a)을 따라 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 전극(283)이 증착된 상면은 여전히 불규칙하고 거친 표면을 가질 수 있다.
제2 평탄화막(290)은 제2 전극(283)을 사이에 두고 스페이서(285)의 상면(285a)을 덮도록 형성되어, 봉지막(310), 특히, 봉지막(310)을 구성하는 제1 무기막(311)이 스페이서(285) 상에서도 평탄한 표면에 증착될 수 있도록 한다. 이를 통해, 제2 평탄화막(290)은 제1 무기막(311)이 불규칙하고 거친 표면에 증착되면서 심(seam)이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 제2 평탄화막(290)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 제2 전극(283)을 사이에 두고 스페이서(285)의 상면(285a)뿐만 아니라 측면(285b)을 덮을 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 제2 평탄화막(290)은 스페이서(285)의 상면(285a)만을 덮을 수도 있으며, 스페이서(285)의 상면(285a) 및 측면(285b)의 일부만을 덮을 수도 있다.
제2 평탄화막(290)은 비발광 영역(NEA)에 형성될 수 있다. 제2 평탄화막(290)은 뱅크(284)의 너비(W1)와 같거나 작은 너비(W3)를 가지도록 형성될 수 있다. 제2 평탄화막(290)이 뱅크(284) 보다 큰 너비(W3)를 가지게 되면, 제2 평탄화막(290)은 발광 영역(EA)에도 형성되게 될 수 있다. 이러한 경우, 유기발광층(282)에서 발광된 광이 제2 평탄화막(290)을 통과하면서 일부 손실될 수 있으며, 이로 인하여, 광 효율이 감소될 수 있다. 따라서, 제2 평탄화막(290)은 발광 영역(EA)에는 형성되지 않고, 비발광 영역(NEA)에만 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 제2 평탄화막(290)은 비발광 영역(NEA)에 패턴 형성될 수 있다. 제2 평탄화막(290)은 피복 성능이 뛰어나나 배리어 성능이 떨어지는 물질, 예컨대, 유기물질로 이루어질 수 있다. 제2 평탄화막(290)을 발광 영역(EA) 및 비발광 영역(NEA) 전면에 형성하게 되면, 제2 평탄화막(290)으로 침투한 수분 또는 산소가 발광 영역(EA)의 제2 전극(283) 및 발광층(282)에도 침투되어 열화가 일어날 수 있으며, 이로 인하여, 흑점이 발생할 수 있다. 또한, 제2 평탄화막(290)으로 침투한 수분 또는 산소는 제2 평탄화막(290)을 통하여 인접한 서브 화소(P1, P2, P3)들에도 전달될 수 있으며, 이로 인하여, 흑점 면적이 커질 수 있다.
이를 방지하기 위하여, 제2 평탄화막(290)은 비발광 영역(NEA)에만 패턴 형성되는 것이 바람직하다. 이를 통해, 제2 평탄화막(290)으로 수분 또는 산소가 침투되더라도, 발광 영역(EA)의 제2 전극(283) 및 발광층(282)으로 침투되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제2 평탄화막(290)으로 침투한 수분 또는 산소가 인접한 서브 화소(P1, P2, P3)들에 전달되는 것을 방지할 수 있다.
이러한 제2 평탄화막(290)은 유기막, 예를 들어 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등으로 형성될 수 있다.
한편, 제2 평탄화막(290)은 제1 투과율을 가질 수 있다. 제1 투과율은 α% 보다 작은 값일 수 있다. 제2 평탄화막(290)은 광을 흡수하는 물질, 예컨대, 블랙 염료를 더 포함할 수 있다. 제2 평탄화막(290)은 서브 화소(P1, P2, P3)들 사이에 배치되어, 인접한 서브 화소(P1, P2, P3)들 간에 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
봉지막(310)은 제2 전극(283) 및 제2 평탄화막(290) 상에 형성된다. 봉지막(310)은 유기발광층(282)과 제2 전극(283)에 산소 또는 수분이 침투되는 것을 방지하는 역할을 한다. 이를 위해, 봉지막(310)은 제1 무기막(311) 및 제3 평탄화막(312)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 봉지막(310)은 제2 무기막(312)을 더 포함할 수 있다.
제1 무기막(311)은 제2 전극(283) 및 제2 평탄화막(290)을 덮도록 형성된다. 제1 무기막(311)은 제2 전극(283)의 상면, 제2 평탄화막(290)의 측면(290b) 및 제2 평탄화막(290)의 상면(290a)을 덮는다.
제1 무기막(311)은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물 또는 티타늄 산화물로 형성될 수 있다. 제1 무기막(311)은 CVD(Chemical Vapor Deposition) 기법 또는 ALD(Atomic Layer Deposition) 기법으로 증착될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제3 평탄화막(312)은 제1 무기막(311) 상에 형성되어, 뱅크(284), 스페이서(285) 및 제2 평탄화막(290)으로 인한 단차를 평탄화시킨다.
제3 평탄화막(312)은 제2 평탄화막(290)들 사이에서 제1 무기막(311)의 제1 영역(FA)이 노출되도록 형성된다. 제1 무기막(311)의 제1 영역(FA)은 제2 평탄화막(290)의 상면(290a) 상에 형성된 영역일 수 있다. 결과적으로, 제3 평탄화막(312)은 발광 영역(EA)에 형성되어, 이물들(particles)이 제1 무기막(311)을 뚫고 유기발광층(282)과 제2 전극(283)에 투입되는 것을 방지할 수 있다.
제3 평탄화막(312)은 상면(312a)이 노출된 제1 무기막(311)의 상면(311a)과 동일한 높이를 가지도록 형성될 수 있다. 이를 통해, 제3 평탄화막(312) 및 제1 무기막(311)은 평탄한 면을 제공할 수 있다. 제3 평탄화막(312) 및 제1 무기막(311) 상에 제2 무기막(313)이 형성되는 경우, 제2 무기막(313)은 일부 영역에서 제1 무기막(311)의 상면(311a)에 직접 형성되고, 다른 일부 영역에서 제3 평탄화막(312)의 상면(312a)에 직접 형성될 수 있다. 제3 평탄화막(312) 및 제1 무기막(311)은 평탄한 면을 형성되므로, 제2 무기막(313)에 심이 발생되거나 크랙이 발생되지 않을 수 있다.
또한, 제3 평탄화막(312)은 제2 평탄화막(290)들을 사이에 두고 패턴 형성될 수 있다. 이에 따라, 제3 평탄화막(312)으로 침투한 수분 또는 산소가 제3 평탄화막(312)을 통하여 인접한 서브 화소(P1, P2, P3)들에도 전달되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(100)는 제3 평탄화막(312)의 상면(312a)이 제1 영역(FA)에서의 제1 무기막(311)의 상면(311a)과 동일한 높이를 가지고 있으므로, 제2 평탄화막(290)을 형성하더라도 장치의 전체 두께가 증가하지 않을 수 있다.
이러한 제3 평탄화막(312)은 유기물, 예를 들어 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin) 또는 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등으로 형성될 수 있다. 제3 평탄화막(312)은 유기물을 사용하는 기상 증착(vapour deposition), 프린팅(printing), 슬릿 코팅(slit coating) 기법으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 제3 평탄화막(312)은 잉크젯(ink-jet) 공정으로 형성될 수도 있다.
한편, 제3 평탄화막(312)은 제1 투과율 보다 큰 제2 투과율을 가질 수 있다. 제2 투과율은 β% 보다 큰 값일 수 있다. 제3 평탄화막(312)은 발광 영역(EA)에 배치되므로, 높은 투과율, 예컨대, 99%의 투과율을 가질 수 있다.
제2 무기막(313)은 제3 평탄화막(312)을 덮도록 형성된다. 제2 무기막(313)은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물 또는 티타늄 산화물로 형성될 수 있다. 제2 무기막(313)은 CVD(Chemical Vapor Deposition) 기법 또는 ALD(Atomic Layer Deposition) 기법으로 증착될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
다시 도 2를 참조하면, 패드 영역(PA)은 제1 기판(111)의 일 측 가장자리에 배치될 수 있다. 패드 영역(PA)은 복수의 패드들을 포함하며, 복수의 패드들은 이방성 도전 필름(antisotropic conducting film)을 이용하여 연성 필름(150)의 배선들과 전기적으로 연결될 수 있다.
비표시 영역(NDA)에는 댐(120)이 형성된다. 댐(120)은 표시 영역(DA)의 외곽을 둘러싸도록 형성되어 봉지막(310)을 구성하는 제3 평탄화막(312)의 흐름을 차단한다. 또한, 댐(120)은 표시 영역(DA)과 패드 영역(PA) 사이에 배치되어 봉지막(310)을 구성하는 제3 평탄화막(312)이 패드 영역(PA)을 침범하지 못하도록 제3 평탄화막(312)의 흐름을 차단한다. 이를 통해, 댐(120)은 제3 평탄화막(312)이 표시장치(100)의 외부로 노출되거나 패드 영역(PA)을 침범하는 것을 방지할 수 있다.
이러한 댐(120)은 제1 평탄화막(260), 뱅크(284) 및 스페이서(285) 중 적어도 하나와 같은 물질로 이루어진 단일층으로 형성될 수 있다. 또는 제1 평탄화막(260), 뱅크(284) 및 스페이서(285)중 적어도 둘 이상과 같은 물질로 이루어진 다중층으로 형성될 수 있다.
예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 댐(120)이 제1 층(121), 및 제1 층(121) 상에 구비된 제2 층(122)을 포함하는 2중층으로 형성될 수 있다. 댐(120)의 제1 층(121)은 뱅크(284)와 동일한 물질로 형성될 수 있다. 댐(120)의 제2 층(122)은 스페이서(285)와 동일한 물질로 형성될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되지는 않는다.
한편, 댐(120)은 제2 평탄화막(290)과 같은 물질로 이루어진 층이 더 형성될 수 있다.
다른 예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 댐(120)이 제1 층(121), 및 제1 층(121) 상에 구비된 제2 층(122), 및 제2 층(122) 상에 구비된 제3 층(123)을 포함하는 3중층으로 형성될 수 있다. 댐(120)의 제1 층(121)은 뱅크(284)와 동일한 물질로 형성될 수 있다. 댐(120)의 제2 층(122)은 스페이서(285)와 동일한 물질로 형성될 수 있다. 댐(120)의 제3 층(123)은 제2 평탄화막(290)과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
댐(120)의 제2 층(122)의 상면(122a)은 스페이서(285)의 상면(285a)과 마찬가지로 제조 과정에서 FMM에 의하여 손상되거나 이물(P)이 발생할 수 있다. 댐(120)의 제2 층(122)의 상면(122a)에는 유기발광층(282)을 형성하는 과정에서 FMM가 올려졌다 떼어지는 것이 반복될 수 있다.
댐(120)의 제3 층(123)은 제2 층(122)의 상면(122a)을 덮도록 형성되어, 봉지막(310), 특히, 봉지막(310)을 구성하는 제1 무기막(311)이 제2 층(122) 상에서도 평탄한 표면에 증착될 수 있도록 한다. 이를 통해, 제1 무기막(311)이 불규칙하고 거친 표면에 증착되면서 심(seam)이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 댐(120)의 제3 층(123)은 도 6에 도시된 바와 같이 제2 층(122)의 상면(122a)뿐만 아니라 측면(122b)을 덮을 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 댐(120)의 제3 층(123)은 제2 층(122)의 상면(122a)만을 덮을 수도 있으며, 제2 층(122)의 상면(122a) 및 측면(122b)의 일부만을 덮을 수도 있다..
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(100)는 가장자리 영역에서 제1 기판(111)을 노출시키는 크랙 방지홈(320)이 더 형성될 수 있다. 이를 통해, 크랙 방지홈(320)은 외부 충격에 의해 게이트 절연막(230) 및 층간 절연막(240)에 크랙(Crack)이 발생하는 경우 게이트 절연막(230) 및 층간 절연막(240)을 따라 크랙이 전파되는 것을 방지할 수 있다.
도 7은 도 2의 I-I의 다른 예를 보여주는 단면도이고, 도 8은 도 7의 B 영역의 일 예를 보여주는 확대도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 제2 기판(112)과 마주보는 제1 기판(111)의 일면 상에는 박막 트랜지스터(210), 커패시터(220), 게이트 절연막(230), 층간 절연막(240), 제1 평탄화막(260), 발광 소자(280), 뱅크(284), 스페이서(285), 제2 평탄화막(290), 봉지막(310), 댐(120) 및 크랙 방지홈(320)이 형성된다.
도 7 및 도 8에 도시된 박막 트랜지스터(210), 커패시터(220), 게이트 절연막(230), 층간 절연막(240), 제1 평탄화막(260), 댐(120), 및 크랙 방지홈(320)은 도 2 내지 도 6에 도시된 박막 트랜지스터(210), 커패시터(220), 게이트 절연막(230), 층간 절연막(240), 제1 평탄화막(260), 발광소자(280), 뱅크(284), 스페이서(285), 댐(120), 및 크랙 방지홈(320)과 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
제2 평탄화막(290)은 비발광 영역(NEA)에서 스페이서(285) 상에 형성된다. 제2 평탄화막(290)은 스페이서(285)의 상면(285a)을 덮도록 패턴 형성된다. 한편, 제2 전극(283)은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 제2 평탄화막(290) 상에 형성될 수 있다.
스페이서(285)의 상면(285a)은 제조 과정에서 FMM에 의하여 손상되거나 도 4에 도시된 바와 같이 이물(P)이 발생할 수 있다. 보다 구체적으로, 스페이서(285)의 상면(285a)에는 유기발광층(282)을 형성하는 과정에서 FMM가 올려졌다 떼어지는 것이 반복될 수 있다.
예를 들어, 제1 서브 화소(P1)에 적색 발광층을 패턴 형성하는 경우, FMM의 개구부를 제1 서브 화소(P1)에 정렬한 후 FMM을 스페이서(285)의 상면(285a)에 올려놓을 수 있다. FMM 상에서 적색 발광층을 이루는 물질을 증착하게 되면, FMM에 의하여 가려진 제2 서브 화소(P2) 및 제3 서브 화소(P3)에는 적색 발광층이 형성되지 않고, 제1 서브 화소(P1)에는 FMM의 개구부를 통과한 적색 발광층이 형성될 수 있다.
그리고 나서, FMM을 스페이서(285)의 상면(285a)에서 떼어놓을 수 있다. 제2 서브 화소(P2)에 녹색 발광층을 패턴 형성하는 경우, FMM의 개구부를 제2 서브 화소(P2)에 정렬한 후 FMM을 스페이서(285)의 상면(285a)에 올려놓을 수 있다. FMM 상에서 녹색 발광층을 이루는 물질을 증착하게 되면, FMM에 의하여 가려진 제1 서브 화소(P1) 및 제3 서브 화소(P3)에는 녹색 발광층이 형성되지 않고, 제2 서브 화소(P2)에는 FMM의 개구부를 통과한 녹색 발광층이 형성될 수 있다.
그리고 나서, FMM을 스페이서(285)의 상면(285a)에서 떼어놓을 수 있다. 제3 서브 화소(P3)에 청색 발광층을 패턴 형성하는 경우, FMM의 개구부를 제3 서브 화소(P3)에 정렬한 후 FMM을 스페이서(285)의 상면(285a)에 올려놓을 수 있다. FMM 상에서 청색 발광층을 이루는 물질을 증착하게 되면, FMM에 의하여 가려진 제1 서브 화소(P1) 및 제2 서브 화소(P2)에는 청색 발광층이 형성되지 않고, 제3 서브 화소(P3)에는 FMM의 개구부를 통과한 청색 발광층이 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 서브 화소(P1), 제2 서브 화소(P2) 및 제3 서브 화소(P3) 각각에 발광층을 패턴 형성하는 과정에서 FMM가 스페이서(285)의 상면(285a)에 올려졌다 떼어지는 것을 3번 반복하게 된다. 이러한 과정에서, 스페이서(285)의 상면(285a)은 FMM에 의하여 손상될 수 있으며, 찍히거나 뜯기면서 이물(P)이 발생하여 평탄한 면을 제공하지 못할 수 있다. 즉, 스페이서(285)의 상면(285a)은 FMM에 의하여 불규칙하고 거칠어질 수 있다.
제2 평탄화막(290)은 스페이서(285)의 상면(285a)을 덮도록 형성되어, 봉지막(310), 특히, 봉지막(310)을 구성하는 제1 무기막(311)이 스페이서(285) 상에서도 평탄한 표면에 증착될 수 있도록 한다. 이를 통해, 제2 평탄화막(290)은 제1 무기막(311)이 불규칙하고 거친 표면에 증착되면서 심(seam)이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 제2 평탄화막(290)은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 스페이서(285)의 상면(285a)뿐만 아니라 측면(285b)을 덮을 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 제2 평탄화막(290)은 스페이서(285)의 상면(285a)만을 덮을 수도 있으며, 스페이서(285)의 상면(285a) 및 측면(285b)의 일부만을 덮을 수도 있다.
제2 평탄화막(290)은 비발광 영역(NEA)에 형성될 수 있다. 제2 평탄화막(290)은 뱅크(284)의 너비(W1)와 같거나 작은 너비(W3)를 가지도록 형성될 수 있다. 제2 평탄화막(290)이 뱅크(284) 보다 큰 너비(W3)를 가지게 되면, 제2 평탄화막(290)은 발광 영역(EA)에도 형성되게 될 수 있다. 이러한 경우, 유기발광층(282)에서 발광된 광이 제2 평탄화막(290)을 통과하면서 일부 손실될 수 있으며, 이로 인하여, 광 효율이 감소될 수 있다. 따라서, 제2 평탄화막(290)은 발광 영역(EA)에는 형성되지 않고, 비발광 영역(NEA)에만 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 제2 평탄화막(290)은 비발광 영역(NEA)에 패턴 형성될 수 있다. 제2 평탄화막(290)은 피복 성능이 뛰어나나 배리어 성능이 떨어지는 물질, 예컨대, 유기물질로 이루어질 수 있다. 제2 평탄화막(290)을 발광 영역(EA) 및 비발광 영역(NEA) 전면에 형성하게 되면, 제2 평탄화막(290)으로 침투한 수분 또는 산소가 발광 영역(EA)의 제2 전극(283) 및 발광층(282)에도 침투되어 열화가 일어날 수 있으며, 이로 인하여, 흑점이 발생할 수 있다. 또한, 제2 평탄화막(290)으로 침투한 수분 또는 산소는 제2 평탄화막(290)을 통하여 인접한 서브 화소(P1, P2, P3)들에도 전달될 수 있으며, 이로 인하여, 흑점 면적이 커질 수 있다.
이를 방지하기 위하여, 제2 평탄화막(290)은 비발광 영역(NEA)에만 패턴 형성되는 것이 바람직하다. 이를 통해, 제2 평탄화막(290)으로 수분 또는 산소가 침투되더라도, 발광 영역(EA)의 제2 전극(283) 및 발광층(282)으로 침투되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제2 평탄화막(290)으로 침투한 수분 또는 산소가 인접한 서브 화소(P1, P2, P3)들에 전달되는 것을 방지할 수 있다.
이러한 제2 평탄화막(290)은 유기막, 예를 들어 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등으로 형성될 수 있다.
한편, 제2 평탄화막(290)은 제1 투과율을 가질 수 있다. 제1 투과율은 α% 보다 작은 값일 수 있다. 제2 평탄화막(290)은 광을 흡수하는 물질, 예컨대, 블랙 염료를 더 포함할 수 있다. 제2 평탄화막(290)은 서브 화소(P1, P2, P3)들 사이에 배치되어, 인접한 서브 화소(P1, P2, P3)들 간에 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
봉지막(310)은 제2 전극(283) 상에 형성된다. 봉지막(310)은 유기발광층(282)과 제2 전극(283)에 산소 또는 수분이 침투되는 것을 방지하는 역할을 한다. 이를 위해, 봉지막(310)은 제1 무기막(311) 및 제3 평탄화막(312)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 봉지막(310)은 제2 무기막(312)을 더 포함할 수 있다.
제1 무기막(311)은 제2 전극(283)을 덮도록 형성된다. 제1 무기막(311)은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물 또는 티타늄 산화물로 형성될 수 있다. 제1 무기막(311)은 CVD(Chemical Vapor Deposition) 기법 또는 ALD(Atomic Layer Deposition) 기법으로 증착될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제3 평탄화막(312)은 제1 무기막(311) 상에 형성되어, 뱅크(284), 스페이서(285) 및 제2 평탄화막(290)으로 인한 단차를 평탄화시킨다.
제3 평탄화막(312)은 제2 평탄화막(290)들 사이에서 제1 무기막(311)의 제1 영역(FA)이 노출되도록 형성된다. 제1 무기막(311)의 제1 영역(FA)은 제2 평탄화막(290)의 상면(290a) 상에 형성된 영역일 수 있다. 결과적으로, 제3 평탄화막(312)은 발광 영역(EA)에 형성되어, 이물들(particles)이 제1 무기막(311)을 뚫고 유기발광층(282)과 제2 전극(283)에 투입되는 것을 방지할 수 있다.
제3 평탄화막(312)은 상면(312a)이 노출된 제1 무기막(311)의 상면(311a)과 동일한 높이를 가지도록 형성될 수 있다. 이를 통해, 제3 평탄화막(312) 및 제1 무기막(311)은 평탄한 면을 제공할 수 있다. 제3 평탄화막(312) 및 제1 무기막(311) 상에 제2 무기막(313)이 형성되는 경우, 제2 무기막(313)은 일부 영역에서 제1 무기막(311)의 상면(311a)에 직접 형성되고, 다른 일부 영역에서 제3 평탄화막(312)의 상면(312a)에 직접 형성될 수 있다. 제3 평탄화막(312) 및 제1 무기막(311)은 평탄한 면을 형성되므로, 제2 무기막(313)에 심이 발생되거나 크랙이 발생되지 않을 수 있다.
또한, 제3 평탄화막(312)은 제2 평탄화막(290)들을 사이에 두고 패턴 형성될 수 있다. 이에 따라, 제3 평탄화막(312)으로 침투한 수분 또는 산소가 제3 평탄화막(312)을 통하여 인접한 서브 화소(P1, P2, P3)들에도 전달되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(100)는 제3 평탄화막(312)의 상면(312a)이 제1 영역(FA)에서의 제1 무기막(311)의 상면(311a)과 동일한 높이를 가지고 있으므로, 제2 평탄화막(290)을 형성하더라도 장치의 전체 두께가 증가하지 않을 수 있다.
이러한 제3 평탄화막(312)은 유기물, 예를 들어 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin) 또는 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등으로 형성될 수 있다. 제3 평탄화막(312)은 유기물을 사용하는 기상 증착(vapour deposition), 프린팅(printing), 슬릿 코팅(slit coating) 기법으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 제3 평탄화막(312)은 잉크젯(ink-jet) 공정으로 형성될 수도 있다.
한편, 제3 평탄화막(312)은 제1 투과율 보다 큰 제2 투과율을 가질 수 있다. 제2 투과율은 β% 보다 큰 값일 수 있다. 제3 평탄화막(312)은 발광 영역(EA)에 배치되므로, 높은 투과율, 예컨대, 99%의 투과율을 가질 수 있다.
제2 무기막(313)은 제3 평탄화막(312)을 덮도록 형성된다. 제2 무기막(313)은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물 또는 티타늄 산화물로 형성될 수 있다. 제2 무기막(313)은 CVD(Chemical Vapor Deposition) 기법 또는 ALD(Atomic Layer Deposition) 기법으로 증착될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 도 1 내지 도 8에서는 비발광 영역(NEA)에 뱅크(284) 및 스페이서(285)가 모두 형성되는 것으로 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 다른 일 실시예에 있어서, 표시장치(100)는 비발광 영역(NEA)에 스페이서(285)만 형성될 수 있다. 또 다른 일 실시예에 있어서, 표시장치(100)는 비발광 영역(NEA)에 뱅크(284)만 형성될 수도 있다. 이러한 경우, 제2 평탄화막(290)은 뱅크(284) 상에서 뱅크(284)의 상면을 덮도록 패턴 형성될 수 있다. 또는 제2 평탄화막(290)은 제2 전극(283)을 사이에 두고 뱅크(284)의 상면을 덮도록 패턴 형성될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 표시장치
110: 표시패널
111: 제1 기판 112: 제2 기판
120: 댐
140: 소스 드라이브 IC 150: 연성필름
160: 회로보드 170: 타이밍 제어부
210: 박막 트랜지스터 211: 액티브층
212: 게이트전극 213: 소스전극
214: 드레인전극 220: 커패시터
221: 하부 전극 222: 상부 전극
230: 게이트 절연막 240: 층간 절연막
260: 제1 평탄화막 280: 유기발광소자
281: 제1 전극 282: 유기발광층
283: 제2 전극 284: 뱅크
285: 스페이서 290: 제2 평탄화막
310: 봉지막 311: 제1 무기막
312: 제3 평탄화막 313: 제2 무기막
111: 제1 기판 112: 제2 기판
120: 댐
140: 소스 드라이브 IC 150: 연성필름
160: 회로보드 170: 타이밍 제어부
210: 박막 트랜지스터 211: 액티브층
212: 게이트전극 213: 소스전극
214: 드레인전극 220: 커패시터
221: 하부 전극 222: 상부 전극
230: 게이트 절연막 240: 층간 절연막
260: 제1 평탄화막 280: 유기발광소자
281: 제1 전극 282: 유기발광층
283: 제2 전극 284: 뱅크
285: 스페이서 290: 제2 평탄화막
310: 봉지막 311: 제1 무기막
312: 제3 평탄화막 313: 제2 무기막
Claims (26)
- 발광 영역과 비발광 영역을 포함하는 표시 영역, 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하는 기판;
상기 비발광 영역에 구비된 복수의 스페이서들;
상기 복수의 스페이서들 상에 형성된 제1 평탄화막;
상기 발광 영역 및 상기 비발광 영역에 구비되고, 상기 비발광 영역에서 상기 제1 평탄화막 상에 형성된 제1 무기막; 및
상기 제1 무기막 상에 형성된 제2 평탄화막을 포함하고,
상기 제1 평탄화막은 상기 비발광 영역에 형성되고, 상기 제2 평탄화막은 상기 발광 영역에 형성되는 표시장치. - 제1항에 있어서,
상기 제2 평탄화막은 상기 복수의 스페이서들 사이에 형성된 표시장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 무기막은 상기 제1 평탄화막의 상면에 형성된 제1 영역을 포함하고,
상기 제2 평탄화막은 상기 제1 무기막의 제1 영역을 노출시키는 표시장치. - 제3항에 있어서,
상기 제2 평탄화막의 상면은 상기 노출된 제1 무기막의 상면과 동일한 높이를 가지는 표시장치. - 제1항에 있어서,
상기 제2 평탄화막 상에 형성된 제2 무기막을 더 포함하는 표시장치. - 제5항에 있어서,
상기 제2 무기막은 일부 영역에서 상기 제1 무기막과 접촉하고, 다른 일부 영역에서 상기 제2 평탄화막과 접촉하는 표시장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 평탄화막은 상기 복수의 스페이서들 각각의 상면을 덮도록 패턴 형성된 표시장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 평탄화막은 상기 복수의 스페이서들 각각을 덮도록 패턴 형성된 표시장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 평탄화막은 상기 발광 영역에 형성되지 않는 표시장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 평탄화막은 광을 흡수하는 물질을 포함하는 표시장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 평탄화막은 제1 투과율을 가지고, 상기 제2 평탄화막은 상기 제1 투과율 보다 높은 제2 투과율을 가지는 표시장치. - 제1항에 있어서,
상기 발광 영역에 형성된 제1 전극;
상기 제1 전극 상에 형성된 발광층; 및
상기 발광층 상에 형성된 제2 전극을 더 포함하고,
상기 발광층은 제1 색의 광을 발광하는 제1 발광층, 제2 색의 광을 발광하는 제2 발광층 및 제3 색의 광을 발광하는 제3 발광층을 포함하고, 상기 제1 발광층, 상기 제2 발광층 및 상기 제3 발광층은 서로 다른 영역에서 패턴 형성되는 표시장치. - 제12항에 있어서,
상기 제2 전극은 상기 비발광 영역에서 상기 제1 평탄화막과 상기 스페이서 사이에 형성되는 표시장치. - 제12항에 있어서,
상기 제2 전극은 상기 비발광 영역에서 상기 제1 평탄화막 상에 형성되는 표시장치. - 제12항에 있어서,
상기 복수의 스페이서들 각각의 아래에서 상기 제1 전극의 끝단을 가리도록 형성된 뱅크를 더 포함하고,
상기 제1 평탄화막은 상기 뱅크와 동일하거나 작은 너비를 가지는 표시장치. - 제1 서브 화소, 제2 서브 화소 및 제3 서브 화소가 구비된 기판;
상기 기판 상에서 상기 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소 및 상기 제3 서브 화소 각각에 구비된 제1 전극;
상기 제1 전극 상에서 상기 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소 및 상기 제3 서브 화소 각각에 구비된 발광층;
상기 발광층 상에서 상기 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소 및 상기 제3 서브 화소에 구비된 제2 전극;
상기 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소 및 상기 제3 서브 화소 사이에 구비된 스페이서;
상기 스페이서 상에 형성된 제1 평탄화막; 및
상기 제2 전극 및 상기 제1 평탄화막 상에 형성된 봉지막을 포함하는 표시장치. - 제16항에 있어서,
상기 제1 평탄화막은 상기 스페이서의 상면을 덮도록 패턴 형성된 표시장치. - 제16항에 있어서,
상기 제1 평탄화막은 상기 스페이서를 덮도록 패턴 형성된 표시장치. - 제16항에 있어서,
상기 제2 전극은 상기 제1 평탄화막과 상기 스페이서 사이에 형성되는 표시장치. - 제16항에 있어서,
상기 스페이서 아래에서 상기 제1 전극의 끝단을 가리도록 형성된 뱅크를 더 포함하고,
상기 제1 평탄화막은 상기 뱅크와 동일하거나 작은 너비를 가지는 표시장치. - 제16항에 있어서,
상기 봉지막은,
상기 제2 전극 및 상기 제1 평탄화막을 덮도록 형성된 제1 무기막; 및
상기 제1 무기막 상에 형성된 제2 평탄화막을 더 포함하는 표시장치. - 제21항에 있어서,
상기 제2 평탄화막은 상기 제1 평탄화막들 사이에 형성되는 표시장치. - 제21항에 있어서,
상기 제1 무기막은 상기 제1 평탄화막의 상면에 형성된 제1 영역을 포함하고,
상기 제2 평탄화막은 상기 제1 무기막의 제1 영역을 노출시키는 표시장치. - 제23항에 있어서,
상기 제2 평탄화막의 상면은 상기 노출된 제1 무기막의 상면과 동일한 높이를 가지는 표시장치. - 제21항에 있어서,
상기 봉지막은,
상기 제2 평탄화막 상에 형성된 제2 무기막을 더 포함하는 표시장치. - 제25항에 있어서,
상기 제2 무기막은 일부 영역에서 상기 제1 무기막과 접촉하고, 다른 일부 영역에서 상기 제2 평탄화막과 접촉하는 표시장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180171087A KR20200081014A (ko) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 표시장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180171087A KR20200081014A (ko) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 표시장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200081014A true KR20200081014A (ko) | 2020-07-07 |
Family
ID=71603380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180171087A KR20200081014A (ko) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 표시장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20200081014A (ko) |
-
2018
- 2018-12-27 KR KR1020180171087A patent/KR20200081014A/ko not_active Application Discontinuation
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Legal Events
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