KR20200120804A - 디스플레이 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예는, 화상을 표시하는 표시영역 및 상기 표시영역의 외측에 배치된 주변영역을 포함하는 기판; 상기 표시영역에 배치되며, 박막트랜지스터, 및 상기 박막트랜지스터와 연결되며, 화소전극, 발광층 및 대향전극을 포함하는 표시소자; 상기 표시소자를 덮으며, 제1무기봉지층, 유기봉지층, 및 제2무기봉지층이 적층된 박막봉지층; 및 상기 주변영역에 배치되며, 상기 박막봉지층이 적어도 일부 채워지는 적어도 하나의 홈(groove);을 구비하며, 상기 홈은 제1층 및 상기 제1층 위의 제2층을 포함하는 다층 막의 두께 방향을 따라 오목하며, 상기 제2층은 상기 홈의 중심 방향으로 돌출된 언더컷 구조를 가지는, 디스플레이 장치를 개시한다.
Description
본 발명의 실시예들은 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 화상을 표시하는 장치로서, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 전기영동 표시 장치(Electrophoretic Display), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display), 표면 전도 전자 방출 표시 장치(Surface-conduction Electron-emitter Display), 플라즈마 표시장치(Plasma Display), 음극 선관 표시장치(Cathode Ray display) 등이 있다.
이러한 디스플레이 장치는 화상을 표시하는 표시영역과 표시영역에 신호를 전달하는 배선 등이 배치된 주변 영역을 포함한다. 최근, 디스플레이 장치의 고품질을 유지하면서 박형, 경량화를 구현하기 위해서 유기막을 이용하여 표시영역 및 주변 영역을 밀봉(emcapsulation)하는 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
표시소자를 밀봉하는 기술로, 무기봉지층과 유기봉지층 교대로 적층시키는 구조를 갖는 박막봉지층(TFE, Thin Film Encapsulation)을 사용할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 최적의 박막봉지층을 갖는 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.
본발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예는, 화상을 표시하는 표시영역 및 상기 표시영역의 외측에 배치된 주변영역을 포함하는 기판; 상기 표시영역에 배치되며, 박막트랜지스터, 및 상기 박막트랜지스터와 연결되며, 화소전극, 발광층 및 대향전극을 포함하는 표시소자; 상기 표시소자를 덮으며, 제1무기봉지층, 유기봉지층, 및 제2무기봉지층이 적층된 박막봉지층; 및 상기 주변영역에 배치되며, 상기 박막봉지층이 적어도 일부 채워지는 적어도 하나의 홈(groove);을 구비하며, 상기 홈은 제1층 및 상기 제1층 위의 제2층을 포함하는 다층 막의 두께 방향을 따라 오목하며, 상기 제2층은 상기 홈의 중심 방향으로 돌출된 언더컷 구조를 가지는, 디스플레이 장치를 개시한다.
일 실시예에 있어서, 상기 유기봉지층의 일부가 상기 홈의 내부를 채우고, 상기 제1무기봉지층과 상기 제2무기봉지층이 상기 홈의 내부에서 접촉될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 홈을 덮으며, 유기절연물을 포함하는 평탄화층;을 포함하며, 상기 평탄화층의 적어도 일부는 상기 유기봉지층과 중첩할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 평탄화층 상에 위치하며, 무기물을 포함하는 배리어층;을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 홈은 제1홈과 상기 제1홈보다 상기 표시영역으로부터 바깥쪽에 위치한 제2홈을 포함하며, 상기 제1홈에 상기 유기봉지층이 채워지고, 상기 제2홈에 상기 유기봉지층의 일부가 채워질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 박막트랜지스터와 상기 표시소자 사이에 배치된 비아층; 및 상기 화소전극의 가장자리를 덮는 화소정의막;을 더 포함하며, 상기 제1층은 비아층과 동일한 물질이 포함되고, 상기 제2층은 화소정의막과 동일한 물질이 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1층과 상기 제2층 사이에는 상기 화소전극의 물질과 동일한 물질이 포함된 상부도전층을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 비아층은 상부비아층 및 하부비아층을 포함하며,상기 제1층은 상기 하부비아층과 동일한 물질이 포함되고, 상기 제1층 및 상기 상부도전층 사이에, 상기 상부비아층과 동일한 물질을 포함하는 중간층을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1층 하부에 배치된 하부도전층;을 더 포함되고,상기 홈의 바닥면은 상기 하부도전층의 상면으로 구비될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 비아층은 상부비아층 및 하부비아층을 포함하고,상기 제1층은 상기 하부비아층과 동일한 물질로 구성되며, 상기 제1층과 상기 상부도전층 사이에는 도전물질이 포함된 중간도전층을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1층 하부에 배치된 중간도전층;을 더 포함하고, 상기 홈의 바닥면은 상기 중간도전층의 상면으로 구비될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 화상을 표시하는 표시영역 및 상기 표시영역의 외측에 배치된 주변영역을 포함하는 기판; 상기 표시영역에 배치되며, 박막트랜지스터, 및 상기 박막트랜지스터와 연결되며 화소전극, 발광층, 및 대향전극을 포함하는 표시소자; 상기 표시소자 상를 덮으며, 제1무기봉지층, 유기봉지층, 및 제2무기봉지층이 적층된 박막봉지층; 상기 주변영역에 배치되며 서로 이격된 제1댐 및 제2댐을 포함하는 댐부; 및 상기 제1댐 및 상기 제2댐 중 적어도 하나는 언더컷 구조를 가지는, 디스플레이 장치를 개시한다.
일 실시예에 있어서, 상기 유기봉지층의 일부가 상기 제1댐 및 상기 제2댐 사이의 이격공간을 채우고, 상기 제1무기봉지층과 상기 제2무기봉지층이 상기 이격공간에서 접촉될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 댐부를 덮으며, 유기절연물을 포함하는 평탄화층;을 포함하며, 상기 평탄화층의 적어도 일부는 상기 유기봉지층과 중첩될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 평탄화층 상에 위치하며, 무기물을 포함하는 배리어층;을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 댐부는 상기 표시영역으로부터 상기 제1댐 및 상기 제2댐보다 더 바깥쪽에 위치한 제3댐을 더 포함하고, 상기 제1댐 및 상기 제2댐 사이의 이격공간에는 상기 유기봉지층이 채워지고, 상기 제2댐 및 상기 제3댐의 이격공간에는 유기봉지층이 일부 채워질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 박막트랜지스터와 상기 표시소자 사이에는 배치된 비아층; 및 상기 화소전극의 가장자리를 덮는 화소정의막;을 더 포함하며, 상기 제1댐 및 상기 제2댐은 각각 제1층 및 상기 제1층 위의 제2층을 포함하고, 상기 제1층은 상기 비아층과 동일한 물질이 포함되고, 상기 제2층은 상기 화소정의막과 동일한 물질이 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1층과 상기 제2층 사이에 상기 화소전극의 물질과 동일한 물질이 포함된 상부도전층을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 비아층은 상부비아층 및 하부비아층을 포함하며,상기 제1층은 상기 하부비아층과 동일한 물질이 포함되고, 상기 제1층 및 상기 상부도전층 사이에, 상기 하부비아층과 동일한 물질을 포함하는 중간층을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 비아층은 상부비아층 및 하부비아층을 포함하고, 상기 제1층은 상기 하부비아층과 동일한 물질로 구성되며, 상기 제1층과 상기 상부도전층 사이에는 도전물질이 포함된 중간도전층을 포함할 수 있다.
전술한 것외의 다른 측면, 특징 및 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 특허청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 실시예들에 따르면, 주변영역에 언더컷 구조의 홈을 배치하여, 모세관 현상을 이용해 유기봉지층의 에지 테일 현상을 최소화할 수 있다.
물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2a는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 자른 단면을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 중 홈(Gv)을 확대한 단면도이다.
도 2c는 에지 테일(edge tail)을 설명하기 위한 비교예이다.
도 3는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 8는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 10는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2a는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 자른 단면을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 중 홈(Gv)을 확대한 단면도이다.
도 2c는 에지 테일(edge tail)을 설명하기 위한 비교예이다.
도 3는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 8는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 10는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 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, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용된다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 "위"에 또는 "상"에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 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.
디스플레이 장치는 화상을 표시하는 장치로서, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, Apparatus), 전기영동 표시 장치(Electrophoretic Display Apparatus), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display Apparatus), 무기 EL 표시 장치(Inorganic Light Emitting Display Apparatus), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display Apparatus), 표면 전도 전자 방출 표시 장치(Surface-conduction Electron-emitter Display Apparatus), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Apparatus), 음극선관 표시장치(Cathode Ray Display Apparatus), 퀀텀 닷 표시장치(Quantum Dot Display Apparatus) 등 일 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치로서, 유기 발광 표시 장치를 예로 하여 설명하지만, 본 발명의 디스플레이 장치는 이에 제한되지 않으며, 다양한 방식의 디스플레이 장치가 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이다. 도 1에서 도시된 것과 같이 본 실시예에 따른 디스플레이 장치는 기판(100)을 구비한다. 기판(100)은 표시영역(DA)과 이 표시영역(DA) 외측의 주변영역을 갖는다.
기판(100)의 표시영역(DA)에는 복수의 화소가 배치되어 화상을 표시할 수 있다. 표시영역(DA)에는 유기발광다이오드(OLED)와 같은 다양한 표시소자, 박막트랜지스터, 커패시터 등이 배치될 수 있으며, 상기 표시소자, 박막트랜지스터, 커패시터 등의 전기적 결합에 의해서 화소가 형성되어 화상을 표시 할 수 있다. 상기 화소로 공급된 게이트 신호, 데이터 신호, 구동 전압(ELVDD), 및 공통 전압(ELVSS) 등에 따라 표시소자를 통하는 구동 전류가 발생하게 되고, 상기 표시소자는 구동 전류에 대응하는 휘도로 발광할 수 있다.
주변영역(PA)은 표시영역(DA)의 외측에 배치된다. 주변영역(PA)에는 표시영역(DA)에 인가되는 다양한 신호 및/또는 전원을 공급하는 배선들이 배치될 수 있으며, 상기 배선들 이외에 표시영역(DA) 내에 인가되는 전기적 신호를 제어하기 위한 박막트랜지스터(미도시)가 더 배치될 수 있다. 또한, 주변영역(PA)에는 디스플레이 장치를 제조할 때 사용되는 유기물질의 흐름을 저지하기 위한 댐(dam) 또는 홈(groove) 등이 배치될 수 있다.
도 2a는 도 1의 디스플레이 장치를 Ⅰ-Ⅰ'으로 자른 단면을 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 중 홈(Gv)이 구비된 영역을 확대한 단면도이다.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 표시영역(DA) 및 주변영역(PA)을 포함하는 기판(100), 및 상기 표시영역(DA) 및 주변영역(PA)을 밀봉하는 박막봉지층(400)을 포함한다.
기판(100)은 다양한 소재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판(100)은 SiO₂를 주성분으로 하는 투명한 유리 재질로 이루어질 수 있다. 그러나, 기판(100)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 투명한 플라스틱 재질로 형성할 수도 있다. 플라스틱 재질은 절연성 유기물인 폴리에테르술폰(PES, polyethersulfone), 폴리아릴레이트(PAR, polyarylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose aceate propionate: CAP)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 유기물일 수 있다.
버퍼층(101)은 기판(100) 상에 위치하며, 기판(100)의 하부로부터 이물, 습기 또는 외기의 침투를 감소 또는 차단할 수 있고, 기판(100) 상에 평탄면을 제공할 수 있다. 버퍼층(101)은 산화물 또는 질화물과 같은 무기물, 또는 유기물, 또는 유무기 복합물을 포함할 수 있으며, 무기물과 유기물의 단층 또는 다층 구조로 이루어질 수 있다.
제1박막트랜지스터(T1)는 반도체층(A1), 제1게이트전극(G1), 소스전극(S1), 드레인전극(D1)을 포함하고, 제2박막트랜지스터(T2)는 반도체층(A2), 제2게이트전극(G2), 소스전극(S2), 드레인전극(D2)을 포함한다.
이하에서는 박막트랜지스터(T1, T2)가 탑 게이트 타입(top gate type)인 경우를 도시하고 있다. 그러나 본 실시예는 이에 한정되지 않고 바텀 게이트 타입(bottom gate type) 등 다양한 타입의 박막트랜지스터가 채용될 수 있다.
또한, 이하에서는 박막트랜지스터(T1, T2)가 두 개인 경우를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 실시예들에 있어서, 디스플레이 장치는 하나의 화소에 대해서 박막트랜지스터(T1, T2)를 두 개 이상 채용할 수 있다. 일 부 실시예에서, 박막트랜지스터(T1, T2)는 하나의 화소에 대해서 여섯 개 내지 일곱 개를 채용될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
반도체층(A1, A2)은 비정질 실리콘을 포함하거나, 다결정 실리콘을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 반도체층(A1, A2)은 인듐(In), 갈륨(Ga), 스태늄(Sn), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 하프늄(Hf), 카드뮴(Cd), 게르마늄(Ge), 크롬(Cr), 티타늄(Ti) 및 아연(Zn)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질의 산화물을 포함할 수 있다. 반도체층(A1, A2)은 채널영역과 상기 채널영역보다 캐리어 농도가 높은 소스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있다.
반도체층(A1) 상에는 제1게이트절연층(103)을 사이에 두고, 제1게이트전극(G1)이 배치된다. 제1게이트전극(G1)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하며 단층 또는 다층으로 이루어질 수 있다. 일 예로, 제1게이트전극(G1)은 Mo의 단층일 수 있다.
제1게이트절연층(103)은 반도체층(A1)과 제1게이트전극(G1)을 절연하기 위한 것으로, 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2) 등을 포함할 수 있다.
상기와 같이, 제1박막트랜지스터(T1)의 제1게이트전극(G1)과 제2박막트랜지스터(T2)의 제2게이트전극(G2)은 서로 다른 층에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1박막트랜지스터(T1)와 제2박막트랜지스터(T2)의 구동범위를 다르게 조절 할 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)의 제1전극(CE1)은 제1게이트전극(G1)과 동일한 층에 동일 물질로 형성될 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)의 제2전극(CE2)은 제2게이트절연층(105)을 사이에 두고 제1전극(CE1)과 중첩한다. 제2전극(CE2)은 제2게이트전극(G2)과 동일한 층에 동일 물질로 형성될 수 있다.
도 2a에 있어서, 스토리지 커패시터(Cst)는 제1박막트랜지스터(T1) 및 제2박막트랜지스터(T2)와 중첩하지 않는 것으로 도시되고 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 스토리지 커패시터(Cst)는 제1박막트랜지스터(T1)와 중첩하여 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 스토리지 커패시터(Cst)의 제1전극(CE1)은 제1게이트전극(G1)과 일체(一體)로 형성될 수 있다. 즉, 제1박막트랜지스터(T1)의 제1게이트전극(G1)은 스토리지 커패시터(Cst)의 제1전극(CE1)으로의 기능을 수행할 수 있다.
소스전극(S1, S2)와 드레인전극(D1, D2) 상에는 하부비아층(109) 및 상부비아층(111)이 위치하며, 상부비아층(111) 상에 표시소자가 위치 할 수 있다. 하부비아층(109) 및 상부비아층(111)은 유기 물질로 이루어진 막이 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 유기 물질은 Polymethylmethacrylate(PMMA)나, Polystylene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등을 포함할 수 있다. 또한, 하부비아층(109) 및 상부비아층(111)은 무기 절연막과 유기 절연막의 복합 적층체로 형성될 수 있다.
하부비아층(109)과 상부비아층(111) 사이에는 연결금속(CM)이 위치할 수 있다. 연결금속(CM)은 하부비아층(109)에 형성된 개구부를 통해 제2박막트랜지스터(T2)의 소스전극(S2) 및 드레인전극(D2) 중 어느 하나와 컨택하여 제2박막트랜지스터(T2)와 전기적으로 연결될 수 있다.
하부비아층(109) 상에는 연결금속(CM)과 이격되며, 동일한 물질로 구비된 배선(미도시)이 더 배치될 수 있다.
도 2a에 있어서, 박막트랜지스터(T1, T2)와 표시소자(300) 사이에 하부비아층(109) 및 상부비아층(111)이 배치되는 것으로 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 박막트랜지스터(T1, T2)와 표시소자(300) 사이에는 하부비아층(109) 및 상부비아층(111) 중 하나만 배치될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
기판(100)의 표시영역(DA) 내에 있어서, 상부비아층(111) 상에는, 화소전극(310), 대향전극(330) 및 그 사이에 개재되며 발광영역을 포함하는 발광층(320)을 갖는 표시소자(300)가 위치할 수 있다. 화소전극(310)은 상부비아층(111) 에 형성된 개구부를 통해 연결금속(CM)과 컨택하여 제2박막트랜지스터(T2)와 전기적으로 연결될 수 있다.
화소전극(310)은 반사 전극일 수 있다. 예를 들어, 화소전극(310)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물 등으로 형성된 반사막과, 반사막 상에 형성된 투명 또는 반투명 전극층을 구비할 수 있다. 투명 또는 반투명 전극층은 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3; indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide) 및 알루미늄징크옥사이드(AGO; aluminum zinc oxide)를 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상을 구비할 수 있다.
상부비아층(111) 상부에는 화소정의막(113)이 배치될 수 있다. 이 화소정의막(113)은 각 부화소들에 대응하는 개구, 즉 적어도 화소전극(310)의 중앙부가 노출되도록 하는 개구를 가짐으로써 화소를 정의하는 역할을 한다. 또한, 화소정의막(113)은 화소전극(310)의 가장자리와 화소전극(310) 상부의 대향전극(330)과의 사이 거리를 증가시킴으로써 화소전극(310)의 가장자리에서 아크 등이 발생하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 이와 같은 화소정의막(113)은 폴리이미드 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기물로 형성될 수 있다.
표시소자(300)의 발광층(320)은 저분자 또는 고분자 물질을 포함할 수 있다. 저분자 물질을 포함할 경우 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer), 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer), 발광영역층(EML: Emission Layer), 전자수송층(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(napthalene-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.
발광층(320)이 고분자 물질을 포함할 경우에는 대개 홀 수송층(HTL) 및 발광영역층(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 발광층(320)은 스크린 인쇄나 잉크젯 인쇄방법, 레이저열전사방법(LITI; Laser induced thermal imaging) 등으로 형성할 수 있다.
물론 발광층(320)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 구조를 가질 수도 있음은 물론이다. 그리고 발광층(320)은 복수개의 화소전극(310)들에 걸쳐서 일체인 층을 포함할 수도 있고, 복수개의 화소전극(310)들 각각에 대응하도록 패터닝된 층을 포함할 수도 있다.
대향전극(330)은 표시영역(DA) 상부에 배치되는데, 도 2a에서 도시된 것과 같이 표시영역(DA)을 덮도록 배치될 수 있다. 즉, 대향전극(330)은 복수개의 표시소자들에 있어서 일체(一體)로 형성되어 복수개의 화소전극(310)들에 대응할 수 있다.
대향전극(330)은 투광성전극일 수 있다. 예컨대, 대향전극(330)은 투명 또는 반투명 전극일 수 있으며, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg 및 이들의 화합물을 포함하는 일함수가 작은 금속 박막으로 형성될 수 있다.
화소전극(310)이 반사전극, 대향전극(330)이 투광성 전극으로 구비됨에 따라, 발광층(320)에서 방출되는 광은 대향전극(330) 측으로 방출되는 전면(全面) 발광형일 수 있다. 그러나, 본 실시예는 이에 제한되지 않으며, 발광층(320)에서 방출된 광이 기판(100) 측으로 방출되는 배면 발광형일 수도 있다. 이 경우, 화소전극(310)은 투명 또는 반투명 전극으로 구성되고, 대향전극(330)은 반사 전극으로 구성될 수 있다. 또한, 본 실시예의 디스플레이 장치는 전면 및 배면 양 방향으로 광을 방출하는 양면 발광형일 수도 있다.
박막봉지층(400)은 표시영역(DA) 및 주변영역(PA)을 덮어, 외부의 습기 및 산소의 침투를 방지할 수 있다. 박막봉지층(400)은 적어도 하나의 유기봉지층과 적어도 하나의 무기봉지층을 구비할 수 있다. 도 2a에서는, 박막봉지층(400)이 두 개의 무기봉지층(410,430)과 하나의 유기봉지층(420)을 포함하는 예를 도시하고 있으나, 적층 순서 및 적층 횟수는 도 2a에 도시한 실시예로 제한되지 않는다.
제1무기봉지층은 대향전극(330)을 덮으며, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등을 포함할 수 있다. 물론 필요에 따라 제1무기봉지층(410)과 대향전극(330) 사이에 캐핑층 등의 다른 층들이 개재될 수도 있다. 이러한 제1무기봉지층(410)은 그 하부의 구조물을 따라 형성되기에, 도 2a에 도시된 것과 같이 그 상면이 평탄하지 않게 된다. 유기봉지층(420)은 이러한 제1무기봉지층(410)을 덮는데, 제1무기봉지층(410)과 달리 그 상면이 대략 평탄하도록 할 수 있다. 구체적으로, 유기봉지층(420)은 표시영역(DA)에 대응하는 부분에서는 상면이 대략 평탄하도록 할 수 있다. 이러한 유기봉지층(420)은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌설포네이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리아릴레이트, 헥사메틸디실록산으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 재료를 포함할 수 있다. 제2무기봉지층(430)은 유기봉지층(420)을 덮으며, 실리콘 옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등을 포함할 수 있다.
이와 같이 박막봉지층(400)은 제1무기봉지층(410), 유기봉지층(420) 및 제2무기봉지층(430)을 포함하는바, 이와 같은 다층 구조를 통해 박막봉지층(400) 내에 크랙이 발생한다고 하더라도, 제1무기봉지층(410)과 유기봉지층(420) 사이에서 또는 유기봉지층(420)과 제2무기봉지층(430) 사이에서 그러한 크랙이 연결되지 않도록 할 수 있다. 이를 통해 외부로부터의 수분이나 산소 등이 표시영역(DA) 및 주변영역(PA)으로 침투하게 되는 경로가 형성되는 것을 방지하거나 최소화할 수 있다. 이러한 제2무기봉지층(430)은 표시영역(DA) 외측에 위치한 그 가장자리에서 제1무기봉지층(410)과 컨택함으로써, 유기봉지층(420)이 외부로 노출되지 않도록 할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 기판(100)의 주변영역(PA)에는 홈(Gv, groove)이 배치될 수 있다. 상기 홈(Gv)은 다층 막에 형성되며, 언더컷 구조를 가진다. 이와 관련하여, 도 2a에서는 제1층(121), 및 상기 제1층(121) 위의 제2층(123a, 123b)을 포함하는 다층 막을 도시한다. 또한, 상기 제2층(123a, 123b)은 상기 홈의 중심 방향으로 돌출되어 언더컷 구조를 형성한다.
홈(Gv)은 다층 막의 깊이 방향을 따라 형성될 수 있다. 도 2a에 도시된 바와 같이 제2층(123a, 123b)을 에칭하여 제2층(123a, 123b)을 관통하는 제2홀(H2)을 형성하고, 제1층(121)을 에칭하여 제1층(121)의 두께 방향으로 오목한 제1리세스(R1)를 형성할 수 있다. 제1리세스(R1)와 제2홀(H2)은 공간적으로 연결되어 홈(Gv)을 이룰 수 있다. 전술한 에칭은 등방성 에칭 및/또는 이방성 에칭일 수 있다.
홈(Gv) 중 제2층(123a, 123b)을 지나는 부분의 폭은 제1층(121)을 지나는 부분의 폭보다 작게 형성할 수 있다. 예컨대, 제2홀(H2)의 폭(W2, 또는 직경)은 제1리세스(R1)의 폭(W1, 또는 직경) 보다 작게 형성될 수 있다.
제1층(121) 및 제2층(123a, 123b)은 유기 절연물을 포함할 수 있다. 예컨대, 폴리이미드와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1층(121)은 상부비아층(111)과 동일한 물질로 동시에 형성될 수 있고, 제2층(123a, 123b)은 화소정의막(113)과 동일한 물질로 동시에 형성될 수 있다.
이러한, 언더컷 구조는 박막봉지층(400)에 포함된 유기봉지층(420)을 형성할 때, 에지 테일이 길게 형성되는 것을 방지하기 위한 것일 수 있다.
유기봉지층(420)을 형성하기 위해서 액상의 유기물질을 도포하고 경화하는 과정을 거칠 수 있다. 이 경우, 액상의 유기물질의 유동성에 의해서 기판(100)의 가장자리로 흐르는 현상이 발생한다.
본 실시예에서는, 기판(100)의 주변영역(PA)에 언더컷(UC) 구조를 가지는 홈(Gv)을 구비하여, 상기 액상의 유기물질이 상기 언더컷(UC) 구조에 의해서 기판(100)의 가장자리 방향으로 흐르는 것을 방지할 수 있다.
만일, 도 2c와 같이 홈(Gv')이 언더 컷 구조를 포함하고 있지 않다면, 액상의 유기물질의 유동 특성 상 그 일부가 홈(Gv') 내측면을 타고 흘러 홈(Gv')의 외부까지 흐를 수 있다.
즉, 유기봉지층(420)이 홈(Gv')을 모두 채워서 넘치는 것이 아니더라도, 유기물질은 유동성에 의해서 에지 테일(edge tail, ET)이 형성되어 주변영역(PA)에서도 유기물질이 검출될 수 있다.
그러나, 본 발명의 실시예들은 홈(Gv)에 언더 컷 구조를 구비하고 있는 바, 좁은 영역으로 빨려들어 가는 모세관 현상에 의해 액상의 유기물질이 언더 컷 구조에서 모이게 된다. 이에 따라, 액상의 유기물질이 홈(Gv)의 내측면을 타고 넘어 가는 것을 방지할 수 있다. 즉, 단면이 오목한 언더컷 모양의 홈(Gv)은 유기봉지층(420)의 유기물질의 에지 테일(edge tail, ET)을 최소화할 수 있다.
상기 유기봉지층(420)의 일부가 상기 홈(Gv)의 내부를 채울 때, 제1무기봉지층(410)과 제2무기봉지층(430)이 홈 내부에서 접촉되도록 할 수 있다. 전술한 바와 같이, 유기봉지층(420)이 외부로 노출되지 않도록 할 수 있다.
한편, 상기 홈(Gv)은 서로 이격된 제1댐(120a) 및 제2댐(120b)에 의해서 구비된 것으로 이해될 수 있다.
상기 제1댐(120a) 및 상기 제2댐(120b) 중 적어도 하나는 언더컷 구조를 가질 수 있다. 따라서, 제1댐(210a) 및 제2댐(120b)의 이격공간은 상기 유기봉지층(420)의 일부가 채울 수 있다. 상기 제1댐(120a) 및 상기 제2댐(120b) 중 적어도 하나는 언더컷(UC) 구조를 구비하고 있는바, 좁은 영역으로 빨려들어 가는 모세관 현상에 의해, 액상의 유기물질이 언더컷 구조에서 모이게 된다. 이에 따라, 액상의 유기물질이 상기 이격공간의 내측면을 타고 넘어가는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 유기봉지층(420)의 유기물질의 에지 테일(edge tail, ET)을 최소화할 수 있다.
상기 제1무기봉지층(410)과 상기 제2무기봉지층(430)은 상기 이격공간에서 접촉될 수 있다. 따라서, 유기봉지층(420)이 외부로 노출되지 않도록 할 수 있다.
상기 제1댐(120a) 및 상기 제2댐(120b)에 의한 이격공간은 제1층(121) 및 제2층(123a, 123b)을 포함하는 다층 막의 두께 방향을 따라 오목한 언더컷 단면을 포함할 수 있다. 제1층(121)은 상부비아층(111)과 동일한 물질로 형성되며, 제1층(121) 상부의 제2층(123a, 123b)은 화소정의막(113)과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
또한, 기판(100)의 주변영역(PA)에는 하부도전층(210)이 배치될 수 있다. 하부도전층(210)은 표시영역(DA)에 전원을 공급하기 위한 배선일 수 있으며, 소스전극(S1, S2) 및 드레인전극(D1, D2)와 동일한 층에 동일한 물질로 구비될 수 있다.
하부도전층(210) 상에는 중간도전층(118)이 배치될 수 있다. 상기 중간도전층(118)은 표시소자(300)의 대향전극(330)과 연결되어 공통전압(ELVSS)을 전달하는 배선으로 기능할 수 있다. 상기 중간도전층(118)은 연결금속(CM)과 동일물질로 구비될 수 있다.
전술한 바와 같이, 상부비아층(111) 및 화소정의막(113)은 유기물질로 이루어질 수 있다. 상기 유기 물질은 층간절연층(107)을 이루는 무기 물질과의 접합력보다 금속과의 접합력이 우수하다. 따라서, 상기 제1층(121)이 중간도전층(118)과 접하도록 형성됨으로써, 상기 제1층(121)과 상기 제2층(123a, 123b))은 우수한 접합력을 가지고 안정적으로 형성될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 중간도전층은 제외될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
도 2a에 있어서, 상기 하부도전층(210)은 중간도전층(118)에 의해서 대향전극(330)에 접속한 예를 도시하고 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 하부도전층(210)은 상기 대향전극(330)과 직접 접할 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 3에 있어서, 도 2a에서와 같이 동일한 참조 부호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 설명의 간략화를 위하여 이들의 중복설명은 생략한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 기판(100)의 표시영역(DA) 상에 배치된 표시소자(300), 상기 표시소자(300)를 덮는 박막봉지층(400), 및 기판(100)의 주변영역(PA) 상에 배치되며, 언더 컷 구조를 가지는 홈(Gv)을 구비한다.
홈(Gv)은 다층막의 깊이 방향을 따라 형성될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 홈(Gv)은 제2층(123a, 123b)을 에칭하여 제2층(123a, 123b)를 관통하는 제2홀(H2)을 형성하고, 제1층(121a, 121b)을 에칭하여 제1층(121a, 121b)을 관통하는 제1홀(H1)을 형성할 수 있다.
제1홀(H1)과 제2홀(H2)은 공간적으로 연결되어 홈(Gv)을 이룰 수 있다. 이 때, 홈(Gv)의 바닥면은 홈(Gv)의 하부에 배치된 중간도전층(118)의 상면으로 구비될 수 있다.
한편, 상기 홈(Gv)은 서로 이격된 제1댐(120a) 및 제2댐(120b)에 의해서 구비된 것으로 이해될 수 있다. 상기 제1댐(120a)의 제1층(121a) 및 상기 제2댐(120b)의 제1층(121b)은 분리되어, 상기 제1댐(120a) 및 상기 제2댐(120b)의 이격공간의 크기는 커질 수 있다. 따라서, 유기봉지층(420)의 유기물질이 넘치는 경우 보다 효과적으로 제어할 수 있다.
도 4은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 4에 있어서, 도 2a에서와 같이 동일한 참조 부호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 설명의 간략화를 위하여 이들의 중복설명은 생략한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 기판(100)의 표시영역(DA) 상에 배치된 표시소자(300), 상기 표시소자(300)를 덮는 박막봉지층(400), 및 기판(100)의 주변영역(PA) 상에 배치되며, 언더컷 구조를 가지는 홈(Gv)을 구비한다.
또한, 본 실시예에 따른 디스플레이 장치는 홈(Gv)을 덮는 평탄화층(500)을 포함할 수 있다.
평탄화층(500)은 유기절연물을 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 평탄화층(500)은 박막봉지층(400) 상에 포토레지스트(네거티브 또는 포지티브)이거나 폴리머(polymer) 계열의 유기물을 도포하고 이를 패터닝하여 형성할 수 있다.
상기 평탄화층(500)은 상기 홈(Gv)의 일부를 채우면서, 홈에 인가될 수 있는 응력을 완화하고, 크랙을 방지할 수 있다.
평탄화층(500) 상에는 무기물을 포함하는 배리어층(501)을 더 포함할 수 있다. 상기 배리어층(501) 및 상기 평탄화층(500)에 의해 외부로부터 수분이나 산소 등이 주변영역(PA)으로 침투하게 되는 경로가 형성되는 것을 방지하거나 최소화 할 수 있다. 이러한 배리어층(501)은 제2무기봉지층(430)과 컨택함으로서, 평탄화층(500)이 외부로 노출되지 않도록 할 수 있다.
또한, 평탄화층(500)은 주변영역(PA) 중 유기봉지층(420)이 존재하지 않는 영역을 커버함으로써, 디스플레이 장치의 편평도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 박막봉지층(400) 상에 직접 형성되거나 점착층에 의해 결합되는 입력 감지 부재나 광학적 기능 부재 등이 디스플레이 장치로부터 분리 또는 이탈 되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 홈(Gv)은 서로 이격된 제1댐(120a) 및 제2댐(120b)을 포함하는 댐부(120)에 의해서 구비된 것으로 이해될 수 있다.
이 경우, 상기 평탄화층(500)은 상기 제1댐(120a) 및 제2댐(120b)의 이격공간의 일부를 채우면서, 댐부(120)에 인가될 수 있는 응력을 완화하고, 크랙을 방지할 수 있다.
상기 평탄화층(500) 상에 위치하며, 무기물을 포함하는 배리어층(501)을 더 포함할 수 있다. 상기 배리어층(501) 및 상기 평탄화층(500)에 의해 외부로부터의 수분이나 산소 등이 주변영역(PA)으로 침투하게 되는 경로가 형성되는 것을 방지하거나 최소화 할 수 있다.
도 5은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 5에 있어서, 도 2a에서와 같이 동일한 참조 부호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 설명의 간략화를 위하여 이들의 중복설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 기판(100)의 표시영역(DA) 상에 배치된 표시소자(300), 상기 표시소자(300)를 덮는 박막봉지층(400), 및 기판(100)의 주변영역(PA) 상에 배치되며, 언더 컷 구조를 가지는 홈(Gv)을 구비한다.
또한, 본 실시예에서, 상기 홈(Gv)은 복수로 구비될 수 있다. 예컨대, 홈(Gv)은 표시영역(DA)에 가까이 배치된 제1홈(Gv1) 및 표시영역(DA)과 멀리 배치된 제2홈(Gv2)을 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 상기 홈(Gv1, Gv2)은 제3홈 등을 더 포함할 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
상기 제1홈(Gv1)과 상기 제2홈(Gv2)은 제1층(121a, 121b, 121c) 및 제2층(123a, 123b, 123c)을 포함하는 다층 막의 두께 방향을 따라 오목하며, 상기 제2층(123a, 123b, 123c)은 상기 홈의 중심 방향으로 언더컷 구조를 가질 수 있다.
상기 제1홈(Gv1)에 유기봉지층(420)이 채워질 수 있다. 또한, 상기 제2홈(Gv2)에 적어도 일부의 유기봉지층(420)의 유기물질이 채워질 수 있다. 상기 홈(Gv)을 형성하였음에도 불구하고, 유기봉지층(420)의 유기물질이 넘쳐 상기 제1홈(Gv1)을 채워질 수 있는 경우, 상기 제2홈(Gv2)을 형성하여, 유기물질의 에지 테일(edge tail, ET)을 최소화할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 상기 제1홈(Gv1)에 유기봉지층(420)의 유기물질이 적어도 일부만 채워지는 등 다양한 변형이 가능하다.
상기 제2홈(Gv2)에 유기절연물을 포함하는 평탄화층(미도시)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 평탄화층(미도시) 상에 위치하고 무기물을 포함하는 배리어층(미도시)을 더 포함할 수도 있다.
한편, 상기 제1홈(Gv1)은 서로 이격된 제1댐(120a) 및 제2댐(120b)에 의해서 구비된 것으로 이해될 수 있다. 또한, 상기 제2홈(Gv2)은 서로 이격된 제2댐(120b) 및 제3댐(120c)에 의해 구비된 것으로 이해할 수 있다.
도 5을 참조하면, 댐부(120)는 상기 표시영역(DA)으로부터 상기 제1댐(120a) 및 상기 제2댐(120b)보다 더 바깥쪽에 위치한 제3댐(120c)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제3댐(120c)은 언더컷 구조를 형성할 수도 있다. 댐부(120)에 복수의 댐이 포함됨에 따라, 유기봉지층(420)의 형성시 유기물의 넘침 형상을 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 상기 댐부(120)는 제4댐 등을 더 포함할 수 있는 등 다양한 실시예가 가능하다.
상기 제1댐(120a) 및 상기 제2댐(120b) 사이의 이격공간에는 상기 유기봉지층(420)이 채워질 수 있다. 또한, 상기 제2댐(120b) 및 상기 제3댐(120c) 사이의 이격공간에는 유기봉지층이 일부 채워질 수 있다. 유기봉지층(420)의 유기물질이 넘쳐 상기 제1댐(120a) 및 상기 제2댐(120b) 사이의 이격공간이 채워질 수 있는 경우, 상기 제3댐(120c)을 형성하여, 유기물질의 에지 테일(edge tail, ET)을 최소화 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 6에 있어서, 도 2a에서와 같이 동일한 참조 부호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 설명의 간략화를 위하여 이들의 중복설명은 생략한다.
도 6을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 기판(100)의 표시영역(DA) 상에 배치된 표시소자(300), 상기 표시소자(300)를 덮는 박막봉지층(400), 및 기판(100)의 주변영역(PA) 상에 배치되며, 언더 컷 구조를 가지는 홈(Gv)을 구비한다.
본 실시예에서, 상기 제1층(121a, 121b)과 상기 제2층(123a, 123b) 사이에는 상기 화소전극(310)의 물질과 동일한 물질이 포함된 상부도전층(116)이 포함될 수 있다. 전술한 바와 같이 제1층(121a, 121b)과 제2층(123a, 123b)은 유기물질로 이루어질 수 있고, 상기 유기물질은 층간절연층(107)을 이루는 무기 물질과의 접합력보다 금속과의 접합력이 우수하다. 따라서 제1층(121a, 121b) 및 제2층(123a, 123b)은 우수한 접합력을 가지고 안정적으로 형성될 수 있다.
상기 상부도전층(116)은 상기 홈(Gv)의 중심방향으로 돌출될 수 있다. 도 6을 참고하면, 상기 상부도전층(116)이 제1무기봉지층(410)과 인접하고 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 상부도전층(116)의 상기 홈(Gv)의 중심방향으로의 길이는 도 6에서 도식한 것보다 짧을 수 있다.
상기 상부도전층(116)은 도전물질로 이루어질 수 있다. 본 실시예의 홈(Gv)을 형성하기 위해서 제1절연층, 도전층, 제2절연층을 순차 증착하고, 도전층 및 제2절연층을 동시에 식각하여 상부도전층(116) 및 제2층(123a, 123b)를 형성할 수 있다. 그 다음, 상기 상부도전층(116) 및 제2층(123a, 123b)에 포토레지스트를 형성한 후, 이를 마스크로 하여 제2절연층을 식각하여 제1층(121a, 121b)를 형성할 수 있다. 상기 식각은 건식 식각일 수 있다. 이에 따라, 상기 제1층(121a, 121b) 및 상기 제2층(123a, 123b)을 포함하는 다층막의 두께 방향을 따라 오목하며 상기 제2층(123a, 123b)이 상기 홈의 중심 방향으로 돌출되도록 용이하게 형성할 수 있다.
한편, 상기 홈(Gv)은 서로 이격된 제1댐(120a) 및 제2댐(120b)에 의해서 구비된 것으로 이해될 수 있다.
상기 제1댐(120a)의 제1층(121a, 121b)과 상기 제2댐(120b)의 제2층(123a, 123b) 사이에는 상기 화소전극(310)의 물질과 동일한 물질이 포함된 상부도전층(116) 포함될 수 있다. 전술한 바와 같이 제1층(121a, 121b)와 제2층(123a, 123b)은 유기물질로 이루어질 수 있고, 상기 유기물질은 층간절연층(107)을 이루는 무기 물질과의 접합력보다 금속과의 접합력이 우수하다. 따라서 제1댐(120a) 및 제2댐(120b)은 우수한 접합력을 가지고 안정적으로 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 7에 있어서, 도 2a에서와 같이 동일한 참조 부호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 설명의 간략화를 위하여 이들의 중복설명은 생략한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 기판(100)의 표시영역(DA) 상에 배치된 표시소자(300), 상기 표시소자(300)를 덮는 박막봉지층(400), 및 기판(100)의 주변영역(PA) 상에 배치되며, 언더 컷 구조를 가지는 홈(Gv)을 구비한다.
본 실시예에서, 상부비아층(111)과 하부비아층(109)을 포함할 수 있으며, 상기 제1층(121a, 121b)는 상기 하부비아층(109)과 동일한 물질이 포함될 수 있다. 또한, 상기 제1층(121a, 121b) 및 상부도전층(116) 사이에, 상기 상부비아층(111)과 동일한 물질을 포함하는 중간층(125a, 125b)를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 상부비아층(111) 및 하부비아층(109)은 유기물질을 포함할 수 있으며, 각각 드라이 에칭으로 패터닝할 수 있다. 상기 다층 막을 상부비아층(111)과 하부비아층(109)로 형성하는 경우, 더 깊은 언더컷 구조를 형성할 수 있다. 따라서, 유기봉지층의 유기물질이 넘치는 경우 보다 효과적으로 제어할 수 있다.
한편, 상기 홈(Gv)은 서로 이격된 제1댐(120a) 및 제2댐(120b)에 의해서 구비된 것으로 이해될 수 있다.
상기 제1댐(120a) 및 상기 제2댐(120b)의 제1층(121a, 121b)는 상기 하부비아층(109)과 동일한 물질이 포함될 수 있다. 또한, 상기 제1댐(120a) 및 상기 제2댐(120b)의 제1층(121a, 121b) 및 상부도전층(116) 사이에, 상기 상부비아층(111)과 동일한 물질을 포함하는 중간층(125a, 125b)를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 상부비아층(111) 및 하부비아층(109)은 유기물질을 포함할 수 있으며, 각각 드라이 에칭으로 패터닝할 수 있다. 상기 댐부(120)를 상부비아층(111)과 하부비아층(109)로 형성하는 경우, 더 깊은 상기 이격공간을 형성할 수 있다. 따라서, 유기봉지층의 유기물질이 넘치는 경우 보다 효과적으로 제어할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 8에 있어서, 도 2a에서와 같이 동일한 참조 부호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 설명의 간략화를 위하여 이들의 중복설명은 생략한다.
도 8를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 기판(100)의 표시영역(DA) 상에 배치된 표시소자(300), 상기 표시소자(300)를 덮는 박막봉지층(400), 및 기판(100)의 주변영역(PA) 상에 배치되며, 언더 컷 구조를 가지는 홈(Gv)을 구비한다.
본 실시예에서, 도 8의 언더컷 구조 형상에서, 단면이 오목한 언더컷 모양의 홈(Gv)을 덮으며, 유기절연물을 포함하는 평탄화층(500)을 포함할 수 있다.
도 8에는 도시하지 않았으나, 유기절연물을 포함하는 평탄화층(500)의 상에 위치하고 무기물을 포함하는 배리어층을 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 홈(Gv)은 서로 이격된 제1댐(120a) 및 제2댐(120b)에 의해서 구비된 것으로 이해할 수 있다.
도 8의 언더컷 구조 형상에서, 제1댐(120a) 및 제2댐(120b)에 의해 구비된 이격공간을 덮으며, 유기절연물을 포함하는 평탄화층(500)을 포함할 수 있다. 도 8에는 도시하지 않았으나, 상기 평탄화층(500) 상에 위치하며, 무기물을 포함하는 배리어층을 더 포함할 수도 있다.
도 9은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 9에 있어서, 도 2a에서와 같이 동일한 참조 부호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 설명의 간략화를 위하여 이들의 중복설명은 생략한다.
도 9을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 기판(100)의 표시영역(DA) 상에 배치된 표시소자(300), 상기 표시소자(300)를 덮는 박막봉지층(400), 및 기판(100)의 주변영역(PA) 상에 배치되며, 언더 컷 구조를 가지는 홈(Gv)을 구비한다.
본 실시예에서, 상기 제1층(121a, 121b)는 상기 하부비아층(109)과 동일한 물질이 포함될 수 있다. 상기 제1층(121a, 121b) 및 상부도전층(116a, 116b) 사이에는 도전물질을 포함하는 중간도전층(118)이 포함될 수 있다.
본 실시예의 홈(Gv)을 형성하기 위해서, 제1절연층을 증착하고, 식각하여 제1층(121a, 121b)을 형성할 수 있다. 그 다음, 중간도전층(118), 제2절연층, 제1도전층, 제3절연층을 순차 증착하고, 제3절연층 및 제1도전층을 동시에 식각하여 제2층(123a, 123b) 및 상부도전층(116a,116b)을 만들 수 있다. 그 다음, 상기 상부도전층(116) 및 제2층(123a, 123b)에 포토레지스트를 형성한 후, 이를 마스크로 하여 제2절연층을 식각하여 제거할 수 있다. 상기 식각은 건식 식각일 수 있다. 이에 따라, 상기 제1층(121a, 121b) 및 중간도전층(118)을 포함하는 다층막의 두께 방향에 따라 오목하며, 상기 제2층(123a, 123b) 및 상기 상부도전층(116a, 116b)에 언더컷을 형성할 수 있다.
한편, 상기 홈(Gv)은 서로 이격된 제1댐(120a) 및 제2댐(120b)에 의해서 구비된 것으로 이해할 수 있다. 상기 제1댐(120a) 및 제2댐(120b)의 상기 제1층(121a, 121b)는 상기 하부비아층(109)과 동일한 물질이 포함될 수 있다. 상기 제1층(121a, 121b) 및 상부도전층(116a, 116b) 사이에는 도전물질을 포함하는 중간도전층(118)이 포함될 수 있다.
중간도전층(118)과 상부도전층(116a, 116b)은 모두 금속 재질로 이루어 질 수 있으며, 우수한 접합력을 가질 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 10에 있어서, 도 2a에서와 같이 동일한 참조 부호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 설명의 간략화를 위하여 이들의 중복설명은 생략한다.
도 10를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 기판(100)의 표시영역(DA) 상에 배치된 표시소자(300), 상기 표시소자(300)를 덮는 박막봉지층(400), 및 기판(100)의 주변영역(PA) 상에 배치되며, 언더 컷 구조를 가지는 홈(Gv)을 구비한다.
본 실시예에서, 단면이 오목한 언더컷 모양의 홈(Gv)을 덮으며, 유기절연물을 포함하는 평탄화층(500)을 포함할 수 있다. 상기 평탄화층(500)은 단면이 오목한 언더컷 모양의 홈(Gv)에 의한 응력을 완화하고, 크랙을 방지할 수 있다. 도 10에는 도시하지 않았으나, 상기 평탄화층(500) 상에 위치하며, 무기물을 포함하는 배리어층을 더 포함할 수도 있다.
한편, 상기 홈(Gv)은 서로 이격된 제1댐(120a) 및 제2댐(120b)에 의해서 구비된 것으로 이해할 수 있다.
도 10을 참조하면, 제1댐(120a) 및 제2댐(120b)의 이격공간을 덮으며, 유기절연물을 포함하는 평탄화층(500)을 포함할 수 있다. 상기 평탄화층(500)은 단면이 오목한 언더컷 모양의 댐부(120)에 의한 응력을 완화하고, 크랙을 방지할 수 있다. 도 10에는 도시하지 않았으나, 상기 평탄화층(500) 상에 위치하며, 무기물을 포함하는 배리어층을 더 포함할 수도 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 기판
101: 버퍼층
103: 제1게이트절연층
105: 제2게이트절연층
107: 층간절연층
109: 하부비아층
111: 상부비아층
113: 화소정의막
116: 상부도전층
118: 중간도전층
120: 댐부
120a: 제1댐
120b: 제2댐
120c: 제3댐
210: 하부도전층
300: 표시소자
310: 화소전극
320: 발광층
330: 대향전극
400: 박막봉지층
410: 제1무기봉지층
420: 유기봉지층
430: 제2무기봉지층
500: 평탄화층
501: 배리어층
101: 버퍼층
103: 제1게이트절연층
105: 제2게이트절연층
107: 층간절연층
109: 하부비아층
111: 상부비아층
113: 화소정의막
116: 상부도전층
118: 중간도전층
120: 댐부
120a: 제1댐
120b: 제2댐
120c: 제3댐
210: 하부도전층
300: 표시소자
310: 화소전극
320: 발광층
330: 대향전극
400: 박막봉지층
410: 제1무기봉지층
420: 유기봉지층
430: 제2무기봉지층
500: 평탄화층
501: 배리어층
Claims (20)
- 화상을 표시하는 표시영역 및 상기 표시영역의 외측에 배치된 주변영역을 포함하는 기판;
상기 표시영역에 배치되며, 박막트랜지스터, 및 상기 박막트랜지스터와 연결되며, 화소전극, 발광층, 및 대향전극을 포함하는 표시소자;
상기 표시소자를 덮으며, 제1무기봉지층, 유기봉지층, 및 제2무기봉지층이 적층된 박막봉지층; 및
상기 주변영역에 배치되며, 상기 박막봉지층이 적어도 일부 채워지는 적어도 하나의 홈(groove);을 구비하며,
상기 홈은 제1층 및 상기 제1층 위의 제2층을 포함하는 다층 막의 두께 방향을 따라 오목하며, 상기 제2층은 상기 홈의 중심 방향으로 돌출된 언더컷 구조를 가지는, 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 유기봉지층의 일부가 상기 홈의 내부를 채우고, 상기 제1무기봉지층과 상기 제2무기봉지층이 상기 홈의 내부에서 접촉되는, 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 홈을 덮으며, 유기절연물을 포함하는 평탄화층;을 포함하며,
상기 평탄화층의 적어도 일부는 상기 유기봉지층과 중첩하는, 디스플레이 장치. - 제3항에 있어서,
상기 평탄화층 상에 위치하며, 무기물을 포함하는 배리어층;을 더 포함하는,
디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 홈은 제1홈과 상기 제1홈보다 상기 표시영역으로부터 바깥쪽에 위치한 제2홈을 포함하며,
상기 제1홈에 상기 유기봉지층이 채워지고,
상기 제2홈에 상기 유기봉지층의 일부가 채워진, 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 박막트랜지스터와 상기 표시소자 사이에 배치된 비아층; 및
상기 화소전극의 가장자리를 덮는 화소정의막;을 더 포함하며,
상기 제1층은 비아층과 동일한 물질이 포함되고,
상기 제2층은 화소정의막과 동일한 물질이 포함된, 디스플레이 장치. - 제6항에 있어서,
상기 제1층과 상기 제2층 사이에는 상기 화소전극의 물질과 동일한 물질이 포함된 상부도전층을 포함하는, 디스플레이 장치. - 제7항에 있어서,
상기 비아층은 상부비아층 및 하부비아층을 포함하며,
상기 제1층은 상기 하부비아층과 동일한 물질이 포함되고,
상기 제1층 및 상기 상부도전층 사이에, 상기 상부비아층과 동일한 물질을 포함하는 중간층을 포함하는, 디스플레이 장치. - 제8항에 있어서,
상기 제1층 하부에 배치된 하부도전층;을 더 포함되고,
상기 홈의 바닥면은 상기 하부도전층의 상면으로 구비된, 디스플레이 장치. - 제7항에 있어서,
상기 비아층은 상부비아층 및 하부비아층을 포함하고,
상기 제1층은 상기 하부비아층과 동일한 물질로 구성되며,
상기 제1층과 상기 상부도전층 사이에는 도전물질이 포함된 중간도전층을 포함하는, 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1층 하부에 배치된 중간도전층;을 더 포함되고,
상기 홈의 바닥면은 상기 중간도전층의 상면으로 구비된, 디스플레이 장치. - 화상을 표시하는 표시영역 및 상기 표시영역의 외측에 배치된 주변영역을 포함하는 기판;
상기 표시영역에 배치되며, 박막트랜지스터, 및 상기 박막트랜지스터와 연결되며 화소전극, 발광층, 및 대향전극을 포함하는 표시소자;
상기 표시소자 상를 덮으며, 제1무기봉지층, 유기봉지층, 및 제2무기봉지층이 적층된 박막봉지층;
상기 주변영역에 배치되며 서로 이격된 제1댐 및 제2댐을 포함하는 댐부; 및
상기 제1댐 및 상기 제2댐 중 적어도 하나는 언더컷 구조를 가지는, 디스플레이 장치. - 제12항에 있어서,
상기 유기봉지층의 일부가 상기 제1댐 및 상기 제2댐 사이의 이격공간을 채우고, 상기 제1무기봉지층과 상기 제2무기봉지층이 상기 이격공간에서 접촉되는, 디스플레이 장치. - 제12항에 있어서,
상기 댐부를 덮으며, 유기절연물을 포함하는 평탄화층;을 포함하며,
상기 평탄화층의 적어도 일부는 상기 유기봉지층과 중첩하는, 디스플레이 장치. - 제14항에 있어서,
상기 평탄화층 상에 위치하며, 무기물을 포함하는 배리어층;을 더 포함하는, 디스플레이 장치. - 제12항에 있어서,
상기 댐부는 상기 표시영역으로부터 상기 제1댐 및 상기 제2댐보다 더 바깥쪽에 위치한 제3댐을 더 포함하고,
상기 제1댐 및 상기 제2댐 사이의 이격공간에는 상기 유기봉지층이 채워지고,
상기 제2댐 및 상기 제3댐의 이격공간에는 유기봉지층이 일부 채워진, 디스플레이 장치. - 제12항에 있어서,
상기 박막트랜지스터와 상기 표시소자 사이에는 배치된 비아층; 및
상기 화소전극의 가장자리를 덮는 화소정의막;을 더 포함하며,
상기 제1댐 및 상기 제2댐은 각각 제1층 및 상기 제1층 위의 제2층을 포함하고,
상기 제1층은 상기 비아층과 동일한 물질이 포함되고,
상기 제2층은 상기 화소정의막과 동일한 물질이 포함된, 디스플레이 장치. - 제17항에 있어서,
상기 제1층과 상기 제2층 사이에 상기 화소전극의 물질과 동일한 물질이 포함된 상부도전층을 포함하는, 디스플레이 장치. - 제18항에 있어서,
상기 비아층은 상부비아층 및 하부비아층을 포함하며,
상기 제1층은 상기 하부비아층과 동일한 물질이 포함되고,
상기 제1층 및 상기 상부도전층 사이에, 상기 하부비아층과 동일한 물질을 포함하는 중간층을 포함하는, 디스플레이 장치. - 제18항에 있어서,
상기 비아층은 상부비아층 및 하부비아층을 포함하고,
상기 제1층은 상기 하부비아층과 동일한 물질로 구성되며,
상기 제1층과 상기 상부도전층 사이에는 도전물질이 포함된 중간도전층을 포함하는, 디스플레이 장치.
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