KR20210086429A - 발광 표시 장치 - Google Patents

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KR20210086429A
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 발광 표시 장치는 하부 기판, 하부 기판 상에 배치된 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터 상에 배치되고, 수소를 포함하는 패시베이션층, 패시베이션층 상에 배치되고, 패시베이션층을 평탄화하는 오버 코팅층, 오버 코팅층 상에 배치되고, 애노드, 애노드 상의 발광층 및 발광층 상의 캐소드를 포함하는 발광 소자, 오버 코팅층 상에 배치되고, 발광 영역을 정의하는 뱅크, 발광 소자 및 뱅크 상에 배치되는 접착층 및 접착층 상에 배치되고, 수소 흡수 필러를 포함하는 수소 흡수층을 포함하고, 뱅크의 측단은 접착층 및 수소 흡수층의 측단보다 내측에 배치되고, 접착층 및 수소 흡수층의 측단은 오버 코팅층의 측단보다 내측에 배치될 수 있다.

Description

발광 표시 장치{LIGHT EMITTING DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 발광 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수소에 의한 박막 트랜지스터의 불량을 감소시킬 수 있는 발광 표시 장치에 관한 것이다.
발광 표시 장치는 자체 발광형 표시 장치로서, 액정 표시 장치와는 달리 별도의 광원이 필요하지 않아 경량 박형으로 제조 가능하다. 또한, 발광 표시 장치는 저전압 구동에 의해 소비 전력 측면에서 유리할 뿐만 아니라, 색상 구현, 응답 속도, 시야각, 명암 대비비(contrast ratio; CR)도 우수하여, 차세대 디스플레이로서 연구되고 있다.
발광 표시 장치는 각각의 서브 픽셀에 배치된 발광 소자가 구동됨에 의해 발광한다. 이 때, 각각의 서브 픽셀의 발광 소자를 독립적으로 구동하기 위해 각각의 서브 픽셀에는 발광 소자와 전기적으로 연결된 하나 이상의 박막 트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor)가 배치된다.
박막 트랜지스터는 게이트 전극, 소스 전극, 드레인 전극 및 반도체층을 포함한다. 소스 전극 및 드레인 전극은 반도체층과 접하고, 게이트 전극은 반도체층과 중첩하도록 배치된다. 박막 트랜지스터의 게이트 전극에 일정 전압 이상의 게이트 전압이 인가되면 소스 전극과 드레인 전극 사이에 전류가 흐르도록 반도체층에 채널이 형성된다. 이와 같이, 박막 트랜지스터는 스위칭(switching) 특성을 가지며, 다양한 요인에 의해 스위칭 특성이 결정될 수 있다. 예를 들어, 반도체층의 물질이 변형되는 경우 박막 트랜지스터의 이동도가 변경되어 박막 트랜지스터의 스위칭 특성이 변경될 수 있다.
발광 표시 장치는 발광 소자로 침투하는 수분이나 산소로부터 발광 소자를 보호하기 위한 패시베이션층을 포함한다. 패시베이션층은 발광 소자를 보호하기 위해, 광 소자 상에 형성된다.
이러한 패시베이션층은, 예를 들어, 실란(SiH4)과 암모니아(NH3)를 사용하여 화학 기상 증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition)을 통해 성막된다. 화학 기상 증착법에 의해 패시베이션층이 성막되는 과정에서 실란과 암모니아로부터 소량의 수소가 발생될 수 있다. 이에 따라, 패시베이션층의 성막 과정에서 발생되는 수소가 패시베이션층으로 확산(diffusion)되어 패시베이션층 내부에 포함될 수 있다. 패시베이션층 내부에 포함된 잔류 수소는 발광 소자 내부에서 이동할 수 있고, 잔류 수소가 박막 트랜지스터의 반도체층으로 확산되어 반도체층과 반응하는 경우, 박막 트랜지스터의 특성이 변동될 수 있다. 이에 따라, 패시베이션층 성막 과정에서 생성된 수소는 박막 트랜지스터뿐만 아니라 발광 표시 장치의 성능 또한 저하시킬 수 있다.
본 발명의 발명자들은 상술한 바와 같이 발광 표시 장치의 패시베이션층을 성막하는 경우 발생하는 수소가 발광 표시 장치 내에 잔류하고, 잔류 수소가 박막 트랜지스터 측으로 확산됨에 따라 박막 트랜지스터의 특성이 변동되어 발광 표시 장치의 성능이 저하되는 문제점을 해결하기 위해, 패시베이션층 내에 포함된 수소를 흡수할 수 있는 발광 표시 장치의 새로운 구조 및 그 제조 방법을 발명하였다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 패시베이션층 내에 잔류하는 수소를 흡수하여 박막 트랜지스터의 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 패시베이션층을 성막하는 과정에서 발생하는 수소를 제거하기 위한 별도의 추가 장비 없이 패시베이션층 내의 수소를 제거할 수 있는 구조를 갖는 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 발광 표시 장치의 내구성 또는 발광 특성의 저하 없이 발광 표시 장치 내부의 수소 제거 성능을 크게 향상시키는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 발광 표시 장치 외부에서 내부로 주입되는 산소를 차단할 수 있는 구조를 갖는 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 수소 또는 산소에 의해 발생하는 화소의 백점 또는 암점 불량을 해소하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치는 하부 기판, 하부 기판 상에 배치된 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터 상에 배치되고, 수소를 포함하는 패시베이션층, 패시베이션층 상에 배치되고, 패시베이션층을 평탄화하는 오버 코팅층, 오버 코팅층 상에 배치되고, 애노드, 애노드 상의 발광층 및 발광층 상의 캐소드를 포함하는 발광 소자, 오버 코팅층 상에 배치되고, 발광 영역을 정의하는 뱅크, 발광 소자 및 뱅크 상에 배치되는 접착층 및 접착층 상에 배치되고, 수소 흡수 필러를 포함하는 수소 흡수층을 포함하고, 뱅크의 측단은 접착층 및 수소 흡수층의 측단보다 내측에 배치되고, 접착층 및 수소 흡수층의 측단은 오버 코팅층의 측단보다 내측에 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치는 하부 기판, 하부 기판 상에 배치된 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터 상에 배치되고, 수소를 포함하는 패시베이션층, 패시베이션층 상에 배치되고, 패시베이션층을 평탄화하는 오버 코팅층, 오버 코팅층 상에 배치되고, 애노드, 애노드 상의 발광층 및 발광층 상의 캐소드를 포함하는 발광 소자, 오버 코팅층 상에 배치되고, 발광 영역을 정의하는 뱅크, 및 발광 소자 및 뱅크 상에 배치되고, 수소 흡수 필러 또는 산소 흡수 필러를 포함하는 접착층을 포함하고, 수소 흡수 필러 또는 산소 흡수 필러는 패시베이션층에 인접하도록 배치된다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 박막 트랜지스터의 특성을 변경시킬 수 있는 패시베이션층 내 잔류 수소를 흡수하는 수소 흡수층을 구성함으로써, 박막 트랜지스터의 성능 저하를 방지할 수 있다.
본 발명은 발광 소자를 보호하기 위한 상부 보호막을 더 포함함으로써, 수분 또는 이물에 의한 발광 소자의 손상을 있어, 소자 신뢰성이 대폭 향상될 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 하나의 서브 픽셀의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 하나의 서브 픽셀의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 하나의 서브 픽셀의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 하나의 서브 픽셀의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 하나의 서브 픽셀의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 하나의 서브 픽셀의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 하나의 서브 픽셀의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 하나의 서브 픽셀의 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 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 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 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 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성요소를 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.
소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "위 (on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.
비록 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.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 하나의 서브 픽셀의 개략적인 단면도이다.
구체적으로, 도 2는 발광 표시 장치(100)의 일 측부를 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 발광 표시 장치(100)는 하부 기판(110), 게이트 절연층(120), 박막 트랜지스터(TFT), 패시베이션층(130), 발광 소자(140), 오버 코팅층(150), 뱅크(160), 접착층(170), 수소 흡수층(180) 및 상부 기판(119)을 포함한다.
참고로, 도 1에서는 설명의 편의를 위해 발광 표시 장치(100)의 하부 기판(110)과 상부 기판(119)만을 도시하였다.
도 1을 참조하면, 발광 표시 장치(100)는 복수의 픽셀(PX)들을 포함한다. 각각의 픽셀(PX)은 복수의 서브 픽셀(SP)들을 포함한다. 서브 픽셀(SP)은 발광 표시 장치(100)를 구성하는 기본 발광 단위일 수 있으며, 하나의 픽셀(PX)을 구성하는 각각의 서브 픽셀(SP)은 서로 다른 색을 발광한다. 서브 픽셀(SP)은 도 1에 도시된 바와 같이 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀, 청색 서브 픽셀 및 백색 서브 픽셀을 포함할 수 있고, 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀만을 포함할 수도 있다.
그리고, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 COT(Color-filter On Transistor)구조의 서브 픽셀(SP)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 각각의 서브 픽셀(SP)의 색상은 서브 픽셀(SP)의 발광 영역에 중첩되도록 박막 트랜지스터(TFT) 상부 층에 배치되는 컬러필터(CF)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들면, 발광 소자(140)가 백색광을 발광할 경우, 발광 소자(140)의 발광 영역에 대응하는 영역에 적색 컬러필터(CF)가 배치되어 적색 서브 픽셀(SP)을 구현할 수 있다. 그리고, 발광 소자(140)의 발광 영역에 대응하는 영역에 녹색 컬러필터(CF)가 배치되어 녹색 서브 픽셀(SP)을 구현할 수 있다. 그리고, 발광 소자(140)의 발광 영역에 대응하는 영역에 청색 컬러필터(CF)가 배치되어 청색 서브 픽셀(SP)을 구현할 수 있다. 그리고, 발광 소자(140)의 발광 영역에 대응하는 영역에 컬러필터(CF)를 배치하지 않음으로써, 백색 서브 픽셀(SP)을 구현할 수 있다. 컬러필터(CF)에 대한 구체적인 내용은 후술한다.
그리고, 절연 물질로 형성되는 하부 기판(110) 상에 반도체층(A), 게이트 전극(G), 소스 전극(S) 및 드레인 전극(D)을 포함하는 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된다. 예를 들면, 하부 기판(110) 상에 반도체층(A)이 형성되고, 반도체층(A) 및 하부 기판(110) 상에 게이트 전극(G)과 반도체층(A)을 절연시키기 위한 게이트 절연층(120)이 형성되고, 게이트 절연층(120) 상에 게이트 전극(G)이 형성되고, 반도체층(A) 및 게이트 절연층(120) 상에 소스 전극(S) 및 드레인 전극(D)이 형성된다. 소스 전극(S) 및 드레인 전극(D)은 반도체층(A)과 접하는 방식으로 반도체층(A)과 전기적으로 연결되고, 게이트 절연층(120)의 일부 영역 상에 형성된다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 발광 표시 장치(100)에 포함될 수 있는 다양한 박막 트랜지스터 중 구동 박막 트랜지스터만을 도시하였으나, 스위칭 박막 트랜지스터도 포함될 수 있다. 또한, 본 명세서에서는 박막 트랜지스터(TFT)가 코플래너(coplanar) 구조인 것으로 설명하나 인버티드 스태거드(inverted staggered) 구조의 박막 트랜지스터도 사용될 수 있다.
반도체층(A)은 산화물 반도체 또는 비정질 반도체로 구성될 수 있다. 비정질 반도체는 비정질실리콘 (Amorphous Silicon)으로 구성할 수 있다. 다른 예로는, 비정질 실리콘보다 우수한 이동도(Mobility)를 가져서 에너지 소비 전력이 낮고 신뢰성이 우수하여, 화소 내에서 구동 박막 트랜지스터에 적용할 수 있는 다결정실리콘 (Polycrystalline Silicon)으로 구성할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
패시베이션층(130)은 박막 트랜지스터(TFT)의 상면에 컨포멀하게 배치된다. 예를 들면, 패시베이션층(130)은 박막 트랜지스터(TFT)의 상면의 형상에 따라 형성될 수 있다. 그리고, 패시베이션층(130)은 박막 트랜지스터(TFT)를 덮도록 형성될 뿐만 아니라, 패시베이션층(130)은 박막 트랜지스터(TFT)가 배치된 하부 기판(110)의 전면에 배치될 수 있다. 또한, 도 1을 참조하면, 패시베이션층(130)은 복수의 서브 픽셀(SP)들 모두와 중첩되도록 형성된다.
그리고, 패시베이션층(130)은 10㎛이하의 두께로 형성될 수 있고, 예를 들면, 0.5㎛의 두께로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 바와 같이, 패시베이션층(130)은 박막 트랜지스터(TFT)를 덮도록 배치될 수 있다. 패시베이션층(130)은 발광 표시 장치(100) 외부로부터의 산소나 수분으로부터 박막 트랜지스터(TFT)를 보호할 수 있다. 패시베이션층(130)은 다양한 유기막 또는 무기막이 사용될 수 있으며, 유기막 단독 증착 구조, 무기막 단독 증착 구조 또는 유기막/무기막 교대 증착 구조 등과 같은 다양한 구조로 형성될 수 있다. 패시베이션층(130)으로는, 예를 들어, 실리콘 나이트라이드(SiNx), 실리콘 옥사이드(SiOx) 등으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
컬러필터(CF)는 서브 픽셀(SP)의 발광 영역에 중첩되도록 패시베이션층(130) 상에 배치될 수 있다. 그리고, 컬러필터(CF)는 서브 픽셀(SP)의 발광 영역에 배치되므로, 박막 트랜지스터(TFT)의 상부 층에 배치되나, 박막 트랜지스터(TFT)와는 중첩되지 않도록 배치된다.
그리고, 각각의 컬러필터(CF)는 서브 픽셀(SP)의 색상을 구현하기 위하여, 적색 안료를 포함하는 적색 컬러필터(CF), 녹색 안료를 포함하는 녹색 컬러필터(CF) 및 청색 안료를 포함하는 청색 컬러필터를 포함할 수 있다.
그리고, 컬러필터(CF)를 형성하기 위해서는, 적색 컬러필터(CF), 녹색 컬러필터(CF) 및 청색 컬러필터(CF) 각각에 대해 증착(Coating), 노광(Expose), 현상(Develop), 포스트 베이크(Post-bake) 등의 공정을 거쳐야 한다.
이중, 포스트 베이크(Post-bake)공정에서, 컬러필터(CF)의 형성을 위한 안료층을 가열하기 때문에, 안료층에 포함된 수소를 포함한 가스들이 배출된다.
이러한 포스트 베이크(Post-bake)공정에도 불구하고, 컬러필터(CF) 내부에 수소는 잔류될 수 있다. 따라서, 컬러필터(CF) 내부에 포함된 잔류 수소는 발광 표시 장치(100) 내부에서 이동할 수 있고, 잔류 수소가 박막 트랜지스터(TFT)의 반도체층(A)까지 확산되어 박막 트랜지스터(TFT)의 특성이 변화될 수 있다. 예를 들면, 반도체층(A)은 수소를 흡수할 수 있다. 반도체층(A)이 수소를 흡수하는 경우, 박막 트랜지스터(TFT)의 문턱 전압(Vth)이 이동(shift)되어 박막 트랜지스터(TFT)의 이동도가 증가할 수 있다. 이에 따라, 박막 트랜지스터(TFT)의 특성이 변화하여 성능이 저하될 수 있으며, 얼룩이나 휘점이 발생하고 휘도가 불균일해지는 문제점이 생길 수 있다. 이에 따라, 컬러필터(CF) 성막 과정에서 생성된 수소는 박막 트랜지스터(TFT)의 성능뿐만 아니라 발광 표시 장치(100)의 성능을 저하시킬 수 있으므로, 컬러필터(CF) 내의 잔류 수소를 제거할 필요가 있다.
오버 코팅층(150)은 게이트 절연층(120), 박막 트랜지스터(TFT), 패시베이션층(130) 및 컬러필터(CF) 상에 배치된다. 예를 들면, 오버 코팅층(150)은 게이트 절연층(120) 및 패시베이션층(130)이 형성된 하부 기판(110) 전면에 배치될 수 있다. 보다 상세하게는, 도 2에 도시된 바와 같이, 오버 코팅층(150)의 일 측단은 하부 기판(110)의 측단보다 내측에 배치될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고 오버 코팅층(150)의 측단은 하부 기판(110)의 측단과 동일 선상에 배치될 수 있다.
그리고, 오버 코팅층(150)은 박막 트랜지스터(TFT) 및 패시베이션층(130)을 덮도록 형성되며, 박막 트랜지스터(TFT) 및 패시베이션층(130) 상부를 평탄화할 수 있다. 오버 코팅층(150)은 절연 물질로 형성될 수 있다.
오버 코팅층(150) 상에 애노드(141), 발광층(142) 및 캐소드(143)를 포함하는 발광 소자(140) 및 뱅크(160)가 형성된다. 예를 들면, 오버 코팅층(150)의 상면 상에 발광층(142)에 정공(hole)을 공급하기 위한 애노드(141)가 형성되고, 애노드(141) 상에 발광층(142)이 형성되고, 발광층(142) 상에 발광층(142)에 전자(electron)를 공급하기 위한 캐소드(143)가 형성된다.
발광 표시 장치(100)가 바텀 에미션 방식인 경우, 애노드(141)는, 예를 들어, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO 등과 같은 투명 전도성 산화물(Transparent Conductive Oxide; TCO, 이하 TCO라 함)로 이루어진 투명 도전층을 포함할 수 있다. 또한, 캐소드(143)는 광 투과율이 낮은 금속성 물질로 형성될 수 있다.
발광 표시 장치(100)가 탑 에미션 방식인 경우, 애노드(141)는 반사층과 반사층 상의 투명 전도성 산화물로 이루어진 투명 도전층을 포함할 수 있다. 또한, 캐소드(143)는 일함수가 낮은 금속성 물질을 얇게 성막하는 방식으로 형성되거나, 투명 전도성 산화물로 이루어질 수 있다. 캐소드(143)가 투명 전도성 산화물로 이루어지는 경우, 캐소드(143)를 통해 전자가 이동할 수 있도록 캐소드(143)와 발광층(142) 사이에 다중 층이 배치될 수 있다. 예를 들어, 발광층(142)과 캐소드(143) 사이에 금속 도핑층이 배치될 수 있다. 또한, 발광층(142)과 금속 도핑층 사이에 유기 버퍼층이 추가적으로 배치될 수도 있다.
뱅크(160)는 애노드(141)의 측부를 덮도록 형성되어 각각의 서브 픽셀(SP)의 발광 영역을 정의할 수 있다.
예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 뱅크(160)는 오버 코팅층(150) 상에 접촉하고, 애노드(141)의 양 측부를 감싸도록 형성될 수 있다. 이로써, 뱅크(160)는 오버 코팅층(150)에서 유입될 수 있는 수분 및 불순물의 확산을 차단할 수 있다.
그리고, 발광 표시 장치(100)가 탑 에미션 방식인 경우, 뱅크(160)는 박막 트랜지스터(TFT)와 중첩되어, 박막 트랜지스터(TFT)가 외부에 노출되지 않도록 한다. 이로써, 박막 트랜지스터(TFT)에는 외광으로 인한 누설 광전류가 발생되지 않아, 박막 트랜지스터(TFT)는 발광 소자(140)에 적정한 구동 전류를 인가할 수 있다.
그리고, 뱅크(160)는 오버 코팅층(150)의 측단에 인접되게 연장될 수 있다. 예를 들면, 뱅크(160)의 측단은 서브 픽셀(PX)의 발광 영역의 경계보다 오버 코팅층(150)의 측단에 인접할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 뱅크(160)의 측단은 오버 코팅층(150)의 측단보다 내측에 배치될 수 있다.
그리고 뱅크(160)의 상부에는 발광층(142)과 캐소드(143)가 배치될 수 있다. 보다 상세하게는 뱅크(160)의 상부에는 발광층(142)이 연장되어 배치될 수 있고, 발광층(142)의 상면과 측면을 덮고 뱅크(160)의 상면을 덮도록 캐소드(143)가 배치될 수 있다. 다만, 도 2에 도시된 바와 같이, 발광층(142)은 뱅크(160)의 상면까지만 연장되는 것에 한정되는 것이 아니라, 발광층(142)은 뱅크(160)의 측면까지도 연장될 수 있다.
그리고, 접착층(170)은 발광 소자(140), 뱅크(160) 및 오버 코팅층(150)을 덮도록 형성될 수 있다. 보다 구체적으로는, 접착층(170)은 캐소드(143)의 상면 및 측면을 덮고, 뱅크(160)의 상면 및 측면을 덮고, 오버 코팅층(150)의 상면만을 덮도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 접착층(170)은 발광 소자(140)의 외면, 뱅크(160)의 외면은 모두 덮으나, 오버 코팅층(150)의 외면은 모두 덮지 않을 수 있다.
다시 말하면, 접착층(170)의 측단은 오버 코팅층(150)의 측단보다 내측에 배치될 수 있으나, 뱅크(160)의 측단보다 외측에 배치될 수 있다. 예를 들면, 발광 표시 장치(100)의 외측을 기준으로, 오버 코팅층(150)의 측단, 접착층(170)의 측단 및 뱅크(160)의 측단이 순차적으로 배치될 수 있다. 보다 상세하게는, 뱅크(160)의 측단은 접착층(170)의 측단보다 내측에 배치되고, 접착층(170)의 측단은 오버 코팅층(150)의 측단보다 내측에 배치된다.
그리고, 접착층(170)은 하부 기판(110)과 하부 기판(110)에 대향하는 상부 기판(119)을 합착한다. 이에, 접착층(170)은 접착 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 접착층(170)은 액상 형태 또는 필름 형태의 접착 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 접착층(170)은 레진(resin), 에폭시(epoxy) 또는 아크릴(acryl) 물질 등으로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 패시베이션층(130)은 수소를 포함하는 가스(예를 들어, 실란(SiH4)과 암모니아(NH3)를 사용하여 화학 기상 증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition)을 통해 성막된다. 이에 따라, 패시베이션층(130)의 성막 과정에서 수소가 발생될 수 있고, 여기서 발생된 수소는 패시베이션층(130)으로 확산(diffusion)되어 패시베이션층(130) 내부에 포함될 수 있다. 여기서, 수소는 수소 원자(H) 및 수소 분자(H2)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 패시베이션층(130) 내부에 잔류된 수소는 모는 방향으로 확산될 수 있다. 확산은 농도구배, 예를 들면, 화학적 포텐셀에 따라 진행될 수 있다. 따라서, 패시베이션층(130) 내부에 포함된 잔류 수소는 발광 표시 장치(100) 내부에서 이동할 수 있고, 잔류 수소가 박막 트랜지스터(TFT)의 반도체층(A)까지 확산되어 박막 트랜지스터(TFT)의 특성이 변화될 수 있다. 예를 들면, 반도체층(A)은 수소를 흡수할 수 있다. 반도체층(A)이 수소를 흡수하는 경우, 박막 트랜지스터(TFT)의 문턱 전압(Vth)이 이동(shift)되어 박막 트랜지스터(TFT)의 이동도가 증가할 수 있다. 이에 따라, 박막 트랜지스터(TFT)의 특성이 변화하여 성능이 저하될 수 있으며, 얼룩이나 휘점이 발생하고 휘도가 불균일해지는 문제점이 생길 수 있다. 이에 따라, 패시베이션층(130)의 성막 과정에서 생성된 수소는 박막 트랜지스터(TFT)의 성능뿐만 아니라 발광 표시 장치(100)의 성능을 저하시킬 수 있으므로, 패시베이션층(130) 내의 잔류 수소를 제거할 필요가 있다. 그리고, 상부 기판(119)의 재료에 따라 패시베이션층(130) 내의 잔류 수소로 인해 박막 트랜지스터(TFT)의 특성이 변화하여, 휘점이 발생할 수 있다.
이에, 컬러필터(CF) 및 패시베이션층(130) 내부에 포함된 잔류된 수소를 제거하기 위해서 접착층(170) 상에 수소 흡수층(180)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 수소 흡수층(180)의 측단은 접착층(170)의 측단과 동일 선상에 배치될 수 있다.
이에, 수소 흡수층(180)의 측단 또한 오버 코팅층(150)의 측단보다 내측에 배치될 수 있으나, 뱅크(160)의 측단보다 외측에 배치될 수 있다. 예를 들면, 발광 표시 장치(100)의 외측을 기준으로, 오버 코팅층(150)의 측단, 접착층(170) 및 수소 흡수층(180)의 측단 및 뱅크(160)의 측단이 순차적으로 배치될 수 있다. 보다 상세하게는, 뱅크(160)의 측단은 접착층(170) 및 수소 흡수층(180)의 측단보다 내측에 배치되고, 접착층(170) 및 수소 흡수층(180)의 측단은 오버 코팅층(150)의 측단보다 내측에 배치된다. 예를 들면, 오버 코팅층(150)이 박막 트랜지스터(TFT)를 포함하여 게이트 절연층(120) 및 패시베이션층(130)을 모두 덮도록 배치되므로, 패시베이션층(130)에 의한 수소의 확산을 방지할 수 있으며, 확산된 수소는 수소 흡수층(180)에 흡수될 수 있다.
그리고, 수소 흡수층(180)은 5000 옹스트롬(Å) 이하의 두께로 형성되어, 오버 코팅층(150), 뱅크(160) 및 발광 소자(140)의 상면을 평탄화시킨다. 예를 들면, 최대 50㎛의 두께로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 수소 흡수층(180)은 실재일 수 있으며, 이 용어에 한정되는 것은 아니다. 실재는 발광 소자의 전면에 배치될 수 있다.
실재는 경화성 수지를 기반으로 하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 경화성 수지는 광경화성 수지 또는 열경화성 수지로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로 경화성 수지는 에폭시(epoxy) 수지 또는 폴리올레핀(polyolepin) 수지일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 오버 코팅층(150)의 일 측면, 접착층(170)과 수소 흡수층(180)의 일 측면, 상부 기판(119)의 일 측면에는 발광 표시 장치(100)의 측부를 테두리하는 측면 실 부재를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 측면 실 부재는 오버 코팅층(150)의 일 측면, 접착층(170)과 수소 흡수층(180)의 일 측면, 상부 기판(119)의 일 측면에 접할 수 있다. 그리고, 측면 실 부재는 측부에서의 투습을 최소화할 수 있다. 이를 위하여, 측면 실 부재는, 예를 들어, 아크릴(Acryl), 우레탄(Urethane) 및 실리콘(Silicon) 계열의 경화성 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상술한 수소 흡수층(180)은 컬러필터(CF) 및/또는 패시베이션층(130) 내의 잔류 수소를 흡수하기 위해 수소, 예를 들어, 수소 원자(H) 및 수소 분자(H2), 또는 수분을 흡수 또는 흡착하여 필터 역할을 하는 수소 흡수 필러를 포함할 수 있다. 필러는 파우더(powder)일 수 있으며, 이 용어에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 수소 흡수 필러는 무기 물질 또는 유기 물질일 수 있다.
수소 흡수 필러로서, 무기 물질은 금속, 금속을 포함하는 혼합물 및 금속을 포함하는 화합물 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 수소 흡수층(180)은 금속, 금속의 혼합물, 금속의 화합물, 금속 및 금속의 혼합물, 금속 및 금속의 화합물, 금속의 혼합물 및 금속의 화합물, 또는 금속, 금속의 혼합물 및 금속의 화합물을 포함하도록 구성될 수 있다. 여기서, 금속은 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 희토류 금속, 타이타늄(Ti)족 금속, 전이 금속 및 전이 후 금속 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 금속은 직경이 수 내지 수십 나노미터(㎚)인 파티클일 수 있다. 예를 들어, 금속은 직경이 100㎚ 이하인 파티클일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
수소 흡수층(180)의 무기 물질은 다양한 방식으로 수소를 흡수할 수 있다. 예를 들면, 수소 흡수층(180)의 무기 물질은 화학반응을 통해 수소를 흡수하거나 무기 물질 간의 틈새에 수소를 트랩하여 흡수할 수 있다.
수소 흡수층(180)의 무기 물질은 컬러필터(CF) 및 패시베이션층(130) 내의 잔류 수소와 반응하여 수소 화합물을 생성한다. 이에 따라, 수소 흡수층(180)의 무기 물질이 컬러필터(CF) 및 패시베이션층(130) 내의 잔류 수소와 반응한 수소 화합물이 수소 흡수층(180)에 포함될 수 있다. 예를 들면, 수소 흡수층(180)은 무기 물질뿐만 아니라 수소 화합물을 포함할 수도 있다. 수소 흡수층(180)에서 생성되는 수소 화합물은 다음과 같은 [반응식 1]과 같은 반응을 통해 형성될 수 있다.
[반응식 1]
Me + (X/2)H2 → MeHx
반응식 1은 수소 흡수층(180)의 무기 물질이 잔류 수소와 반응하여 수소 화합물(MeHx)을 생성하는 과정을 설명하는 화학 반응식이다. 여기서, Me는 금속을 의미한다. 다만, 금속뿐만 아니라 금속 화합물 또는 금속 혼합물도 [반응식 1]에 기재된 바와 같이 수소와 반응하여, 수소 화합물이 형성될 수 있다.
따라서, 수소 흡수층(180)의 무기 물질은 컬러필터(CF) 및 패시베이션층(130) 내의 잔류 수소와 반응하여 수소 화합물을 생성할 때, 에너지가 발생하거나 흡수되는데 이러한 에너지를 수소 흡착 에너지라고 할 수 있다.
이와 관련하여, 표 1에서는 온도가 298K일 때, 금속의 종류에 따른 수소 흡착 에너지를 기재하였다. 이와 관련하여, 수소 흡착 에너지가 양수일 경우에는, 무기 물질인 금속과 수소가 흡착될 때, 발열하며 자발적으로 반응한다는 것을 의미하고, 수소 흡착 에너지가 음수일 경우에는 무기 물질인 금속과 수소가 흡착될 때, 흡열하며 비자발적으로 반응한다는 것을 의미한다.
금속 종류 수소 흡착 에너지[eV]
바나듐(V) -0.08
니켈(Ni) 0.02
팔라듐(Pd) 0.05
구리(Cu) -0.05
철(Fe) -0.01
예를 들면, 수소 흡착 에너지가 낮은 순으로 수소 흡착 반응이 더 자발적으로 일어나는 것을 의미하므로, 바나듐(V), 구리(Cu), 철(Fe) 및 니켈(Ni), 팔라듐(Pd) 순으로 수소와 흡착 반응이 잘 일어나는 것을 의미한다.다만, 표 1에서는 온도가 298K일 때의 수소 흡착 에너지를 기재한 것이므로, 공정온도는 300K보다 높으므로 수소 흡착 에너지는 표 1에 기재된 것보다 더 감소할 수 있다.
예를 들면, 수소 흡수층(180)에 포함되는 무기 물질은 토륨(Th), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 타이타늄(Ti), 마그네슘(Mg), 니켈(Ni), 주석(Sn), 백금(Pt), 크롬(Cr), 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 금(Au), 코발트(Co)및 철(Fe) 등의 금속 또는 란탄-니켈(La-Ni), 란탄-니켈-알루미늄(La-Ni-Al), 니켈-마그네슘(Ni-Mg), 철-타이타늄(Fe-Ti) 및 타이타늄-망간(Ti-Mn) 중 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
수소 흡수 필러로서, 유기 물질은 하이드록시 벤조페논(Hydrozxy benzophenone)계 화합물, 하이드록시 페닐벤조트리 아졸(Hydroxy phenylbenzotriazole)계 화합물 및 힌더드 아민(Hindered amines)계 화합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 수소 흡수층(180)의 유기 물질은 하기 화학식 1로 표시되는 HALS(Hindered amine light Stabilizer)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 1]
Figure pat00001
유기 물질은 화학반응을 통해 수소와 직접 결합하여, 수소를 흡수할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치에 포함되는 반도체층(A)은 산화물 반도체로 형성될 수 있다. 이러한 산화물 반도체는 이동도와 균일도가 우수한 특성을 갖고 있다. 예를 들어, 산화물 반도체는 4원계 금속 산화물인 인듐 주석 갈륨 아연 산화물 (InSnGaZnO) 계 재료, 3원계 금속 산화물인 인듐 갈륨 아연 산화물 (InGaZnO) 계 재료, 인듐 주석 아연 산화물 (InSnZnO) 계 재료, 인듐 알루미늄 아연 산화물 (InAlZnO) 계 재료, 주석 갈륨 아연 산화물 (SnGaZnO) 계 재료, 알루미늄 갈륨 아연 산화물 (AlGaZnO) 계 재료, 주석 알루미늄 아연 산화물 (SnAlZnO) 계 재료, 2원계 금속 산화물인 인듐 아연 산화물 (InZnO) 계 재료, 주석 아연 산화물 (SnZnO) 계 재료, 알루미늄 아연 산화물 (AlZnO) 계 재료, 아연 마그네슘 산화물 (ZnMgO) 계 재료, 주석 마그네슘 산화물 (SnMgO) 계 재료, 인듐 마그네슘 산화물 (InMgO) 계 재료, 인듐 갈륨 산화물 (InGaO) 계 재료, 인듐 산화물 (InO) 계 재료, 주석 산화물 (SnO) 계 재료, 아연 산화물 (ZnO) 계 재료 등으로 반도체층을 구성할 수 있으며, 각각의 원소의 조성 비율은 제한되지 않는다.
이렇게, 반도체층(A)이 산화물 반도체일 경우, 컬러필터(CF) 및 패시베이션층(130) 내부에 포함된 잔류 수소가 산화물 반도체로 구성되는 반도체층(A)까지 확산되므로, 산화물 반도체로 구성되는 반도체층(A)은 환원되어 전자의 농도가 높아지게 된다. 이로 인해, 산화물 반도체로 구성되는 반도체층(A)은 높아진 전자 농도로 인하여, 의도하지 않은 누설 전류가 흐를 수 있는 채널이 형성될 수 있어, 휘점이 발생될 수 있다. 이에, 본 명세서의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치는 컬러필터(CF) 및 패시베이션층(130) 내부에 포함된 잔류 수소를 제거하여 반도체층(A)이 산화물 반도체로 구성됨에 따라 발생하는 문제점을 해결할 수 있다. 예를 들면, 컬러필터(CF) 및 패시베이션층(130)로부터 수소가 확산되더라도, 확산된 수소는 수소 흡수층(180)의 수소 흡수 필러에 의해 흡수되어, 산화물 반도체로 구성되는 반도체층(A)에 영향을 주지 않게 된다. 따라서, 발광 표시 장치(100)는 수소 흡수층(180)을 통해 이동하는 잔류 수소에 의한 박막 트랜지스터(TFT)의 성능 저하를 방지할 수 있으며, 얼룩이나 휘점의 발생을 줄일 수 있으며, 휘도 불균일을 줄일 수 있다.
상부 기판(119)은 예를 들면, 금속, 플라스틱 필름, 및 유리일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 금속은 예를 들면, 철-니켈(Fe-Ni)일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 상부 기판(119)의 재질을 변경하여도 잔류 수소에 의한 휘점 등의 불량을 줄일 수 있으므로, 상부 기판(119)의 재질에 대한 자유도가 향상될 수 있다.
수소 흡수층(180) 내의 수소 흡수 필러는 수소 흡수층(180)으로 입사하는 광을 투과시킬 수 있다. 예를 들어, 수소 흡수층(180)은 수소 흡수층(180)으로 입사하는 광에 대한 투과율이 50% 이상일 수 있다. 예를 들면, 수소 흡수층(180)은 수소 흡수층(180)으로 입사하는 광에 대한 투과율이 70% 이상일 수 있다. 수소 흡수층(180)의 광을 투과하는 특성은 탑 에미션 방식의 발광 표시 장치에서 투과율을 확보하고 발광 효율을 향상시키는데 유리할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 수소 흡수층(180)은 수소를 흡수하는 수소 흡수 필러와 함께 게터(getter)를 더 포함할 수 있다. 게터는 수분 및 기체를 흡수하는 파티클일 수 있다.
그리고, 몇몇의 실시예에서는 박막 트랜지스터(TFT) 상에 배치되는 오버 코팅층(150), 오버 코팅층(150) 상에 배치되는 뱅크(160) 및 접착층(170)의 내부에도 수소를 흡수하는 수소 흡수 필러를 포함시킬 수 있다.
오버 코팅층(150) 및 뱅크(160) 내부에도 수소를 흡수하는 수소 흡수 필러를 포함시켜, 오버 코팅층(150) 및 뱅크(160)에 포함된 수소 흡수 필러가 화학반응을 통해 수소를 흡수하거나 수소 흡수 필러 간의 틈새에 수소를 트랩하여 흡수할 수 있도록 한다.
이에 따라, 패시베이션층(130)으로부터 박막 트랜지스터(TFT)로 이동하는 잔류 수소를 보다 효율적으로 흡수할 수 있어, 이동하는 잔류 수소에 의한 박막 트랜지스터(TFT)의 성능 저하를 효과적으로 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 하나의 서브 픽셀의 단면도이다. 도 3의 발광 표시 장치(200)는 도 2의 발광 표시 장치(100)와 비교하여 상부 보호막(290)이 상이하며, 다른 구성요소는 실질적으로 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.
도 3을 참조하면, 상부 보호막(290)은 발광 소자(140)을 덮어, 발광 소자(140)를 보호한다. 배치된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 보호막(290)은 발광 소자(140)의 캐소드(143) 상면에 컨포멀하게 배치된다. 예를 들면, 상부 보호막(290)은 캐소드(143) 상면 및 측면의 형상에 따라 형성될 수 있다. 이에 한정되지 않고, 상부 보호막(290)은 뱅크(160)의 상면 및 측면까지 연장될 수 있다.
그리고 상부 보호막(290)은 다양한 유기막 또는 무기막이 사용될 수 있으며, 유기막 단독 증착 구조, 무기막 단독 증착 구조 또는 유기막/무기막 교대 증착 구조 등과 같은 다양한 구조로 형성될 수 있다. 상부 보호막(290)으로는, 예를 들어, 실리콘 나이트라이드(SiNx), 실리콘 옥사이드(SiOx) 등으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이에, 본 발명의 다른 실시예에서, 발광 소자(140)를 보호하기 위한 상부 보호막(290)을 더 포함함으로써, 수분 또는 이물에 의한 발광 소자(140)의 손상을 방지할 수 있다. 이에, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(200)의 소자 신뢰성이 대폭 향상될 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 하나의 서브 픽셀의 단면도이다. 도 4의 발광 표시 장치(300)는 도 2의 발광 표시 장치(100)와 비교하여 발광 소자(340), 뱅크(360) 및 접착층(370)의 배치 관계가 상이하며, 다른 구성요소는 실질적으로 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 뱅크(360)는 서브 픽셀(SP)의 발광 영역에서 오버 코팅층(150)의 측단 사이의 영역까지 연장될 수 있다. 예를 들면, 뱅크(360)의 측단은 서브 픽셀(SP)의 발광 영역의 경계에서 오버 코팅층(150)의 측단 사이에 배치될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 뱅크(360)의 측단은 오버 코팅층(150)의 측단보다 내측에 배치될 수 있다.
그리고 뱅크(360)의 상부에는 발광층(342)과 캐소드(343)가 배치될 수 있다. 보다 상세하게는 뱅크(360)의 상부에는 발광층(342)이 연장되어 배치될 수 있고, 발광층(342)의 측면 및 뱅크(360)의 상면 및 측면을 덮도록 캐소드(343)가 배치될 수 있다. 다만, 도 4에 도시된 바와 같이, 발광층(342)은 뱅크(360)의 상면까지만 연장되는 것에 한정되는 것이 아니라, 발광층(342)은 뱅크(360)의 측면까지도 연장될 수 있다.
그리고, 접착층(370)은 발광 소자(340), 뱅크(360) 및 오버 코팅층(150)을 덮도록 형성될 수 있다. 보다 구체적으로는, 접착층(370)은 캐소드(343)의 상면 및 측면을 덮고, 뱅크(360)의 상면 및 측면을 덮고, 오버 코팅층(150)의 상면만을 덮도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 접착층(370)은 발광 소자(340)의 외면, 뱅크(360)의 외면은 모두 덮으나, 오버 코팅층(150)의 외면은 모두 덮지 않을 수 있다.
다시 말하면, 접착층(370)의 측단은 오버 코팅층(150)의 측단보다 내측에 배치될 수 있으나, 뱅크(360)의 측단보다 외측에 배치될 수 있다. 예를 들면, 발광 표시 장치(300)의 외측을 기준으로, 오버 코팅층(150)의 측단, 접착층(370)의 측단 및 뱅크(360)의 측단이 순차적으로 배치될 수 있다. 예를 들면, 오버 코팅층(150)이 박막 트랜지스터(TFT)를 포함하여 게이트 절연층(120) 및 패시베이션층(130)을 모두 덮도록 배치되므로, 게이트 절연층(120) 및 패시베이션층(130)과 접착층(170)과의 접착력과 비교하여, 오버 코팅층(150)과 접착층(170)과의 접착력이 향상될 수 있다.
그리고, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서, 접착층(370)의 측단은 뱅크(360)의 측단보다 오버 코팅층(150)의 측단에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들면, 접착층(370)의 측단과 뱅크(360)의 측단 사이 거리보다 접착층(370)의 측단과 오버 코팅층(150)의 측단 사이 거리가 가까울 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 하나의 서브 픽셀의 단면도이다. 도 5의 발광 표시 장치(400)는 도 2의 발광 표시 장치(100)와 비교하여 발광 소자(440), 뱅크(460) 및 접착층(470)의 배치 관계가 상이하며, 다른 구성요소는 실질적으로 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 뱅크(460)는 서브 픽셀(SP)의 발광 영역에 인접한 영역에만 배치될 수 있다. 예를 들면, 뱅크(460)의 측단은 오버 코팅층(150)의 측단보다 서브 픽셀(SP)의 발광 영역의 경계에 인접하게 배치될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 뱅크(460)의 측단은 오버 코팅층(150)의 측단보다 내측에 배치될 수 있다.
그리고 뱅크(460)의 상부에는 발광층(442)과 캐소드(443)가 배치될 수 있다. 보다 상세하게는 뱅크(460)의 상부에는 발광층(442)이 연장되어 배치될 수 있고, 발광층(442)의 상면과 측면 및 뱅크(460)의 상면만을 덮도록 캐소드(443)가 배치될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 발광층(442)은 뱅크(460)의 상면까지만 연장되는 것에 한정되는 것이 아니라, 발광층(442)은 뱅크(460)의 측면까지도 연장될 수 있다.
그리고, 접착층(470)은 발광 소자(440), 뱅크(460) 및 오버 코팅층(150)을 덮도록 형성될 수 있다. 보다 구체적으로는, 접착층(470)은 캐소드(443)의 상면 및 측면을 덮고, 뱅크(460)의 상면 및 측면을 덮고, 오버 코팅층(150)의 상면만을 덮도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 접착층(470)은 발광 소자(440)의 외면, 뱅크(460)의 외면은 모두 덮으나, 오버 코팅층(150)의 외면은 모두 덮지 않을 수 있다.
다시 말하면, 접착층(470)의 측단은 오버 코팅층(150)의 측단보다 내측에 배치될 수 있으나, 뱅크(460)의 측단보다 외측에 배치될 수 있다. 예를 들면, 발광 표시 장치(400)의 외측을 기준으로, 오버 코팅층(150)의 측단, 접착층(470)의 측단 및 뱅크(460)의 측단이 순차적으로 배치될 수 있다.
그리고, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서, 접착층(470)의 측단은 뱅크(460)의 측단보다 오버 코팅층(150)의 측단에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들면, 접착층(470)의 측단과 뱅크(460)의 측단 사이 거리보다 접착층(470)의 측단과 오버 코팅층(150)의 측단 사이 거리가 가까울 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 하나의 서브 픽셀의 단면도이다. 도 6의 발광 표시 장치(500)는 도 2의 발광 표시 장치(100)와 비교하여 별도의 수소 흡수층 없이 접착층(570)의 구성이 상이하며, 다른 구성요소는 실질적으로 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 접착층(570)은 발광 소자(140)와 상부 기판(119) 사이에 배치된다. 구체적으로, 접착층(570)은 하부에 위치하는 발광 소자(140), 뱅크(160) 및 오버 코팅층(150)을 덮도록 형성될 수 있으며, 하부의 구성 요소와 상부에 위치하는 상부 기판(119)을 접착시킨다. 도 2의 발광 표시 장치(100)와 비교하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(500)에서는 접착층(570) 상부에 별도의 수소 흡수층이 배치되지 않고, 곧바로 상부 기판(119)이 위치한다.
접착층(570)은 접착 물질과 수소 흡수 필러를 동시에 포함한다.
접착 물질은 액상 형태 또는 필름 형태의 접착 물질로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 레진(resin), 에폭시(epoxy) 또는 아크릴(acryl) 물질 등으로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
수소 흡수 필러는 컬러필터(CF) 및/또는 패시베이션층(130) 내의 잔류 수소를 흡수하기 위해 수소를 흡수 또는 흡착하여 필터 역할을 한다. 수소 흡수 필러는 무기 물질 또는 유기 물질일 있으며, 도 2에서 설명한 수소 흡수 필러와 실질적으로 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.
접착층(570)은 수소 흡수 필러를 포함하므로, 컬러필터(CF) 및 패시베이션층(130) 내부에 포함된 잔류된 수소를 제거할 수 있다. 즉, 접착층(570)은 하부 기판(110)과 상부 기판(119)을 접착시키는 기능과 발광 표시 장치(500) 내부의 수소를 제거하는 기능을 동시에 수행할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(500)는 접착 기능과 수소 제거 기능을 동시에 수행하는 접착층(570)을 통해 수소 흡수층과 같이, 발광 표시 장치(500) 내부의 수소를 제거하기 위한 별도의 기능을 제거할 수 있어, 발광 표시 장치의 전체 두께를 감소시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 하나의 서브 픽셀의 단면도이다. 도 7의 발광 표시 장치(600)는 도 2의 발광 표시 장치(100)와 비교하여 접착층(670)의 구성이 상이하며, 다른 구성요소는 실질적으로 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 접착층(670)은 발광 소자(140) 상에 배치된다. 접착층(670)은 하부에 위치하는 발광 소자(140), 뱅크(160) 및 오버 코팅층(150)을 덮도록 형성될 수 있으며, 하부의 구성 요소와 상부에 위치하는 상부 기판(119)을 접착시킨다.
접착층(670)은 접착 물질과 수소 흡수 필러로서 유기 물질(685)을 동시에 포함한다.
구체적으로, 접착 물질은 액상 형태 또는 필름 형태의 접착 물질로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 레진(resin), 에폭시(epoxy) 또는 아크릴(acryl) 물질 등으로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
수소 흡수 필러로서, 접착층(670)의 유기 물질(685)은 하이드록시 벤조페논(Hydrozxy benzophenone)계 화합물, 하이드록시 페닐벤조트리 아졸(Hydroxy phenylbenzotriazole)계 화합물 및 힌더드 아민(Hindered amines)계 화합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
접착층(670)은 유기 물질(685)로 구성된 수소 흡수 필러를 포함하므로, 컬러필터(CF) 및 패시베이션층(130) 내부에 포함된 잔류된 수소를 제거할 수 있다. 즉, 접착층(670)은 하부 기판(110)과 상부 기판(119)을 접착시키는 기능과 발광 표시 장치(600) 내부의 수소를 제거하는 기능을 동시에 수행할 수 있다.
컬러필터(CF) 및 패시베이션층(130) 내부에 포함된 잔류된 수소를 제거하기 위해서 접착층(670) 상에 수소 흡수층(680)이 배치된다. 수소 흡수층(680)은 실재 및 수소 흡수 필러로서 무기 물질을 포함한다. 도 7의 발광 표시 장치(600)는 수소 흡수층(680)이 수소 흡수 필러로서 무기 물질을 특정하여 포함하는 것을 제외하고는, 도 2에서 설명한 수소 흡수층(180)과 실질적으로 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.
본 발명의 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(600)에서는 접착층(670)이 유기 물질(685)의 수소 흡수 필러를 포함하고, 접착층(670) 상에 배치되는 수소 흡수층(680)이 무기 물질의 수소 흡수 필러를 포함한다.
유기 물질(685)의 수소 흡수 필러를 포함하는 접착층(670)과 무기 물질의 수소 흡수 필러를 포함하는 수소 흡수층(680)을 순차적으로 적층시킴으로써, 수소 흡수 기능을 수행하는 층을 이중층으로 구현할 수 있고, 이로 인해, 컬러필터(CF) 및 패시베이션층(130) 내부에 포함된 잔류된 수소를 보다 용이하게 제거할 수 있다.
특히, 유기 물질(685)의 수소 흡수 필러가 수소 흡수층(680) 보다 하부에 위치하는 접착층(670)에 포함되는 경우, 유기 물질(685)의 수소 흡수 필러가 접착 조성물에 대한 분산성이 우수하여, 응집 현상 없이 발광 소자(140) 상에 배치될 수 있다. 무기 물질의 수소 흡수 필러가 박막 트랜지스터(TFT) 또는 패시베이션층(130)과 인접하여 배치되는 경우, 무기 물질 사이의 응집에 의하여, 발광 표시 장치의 광학 특성이 저하될 수 있다. 또한, 무기 물질이 박막 트랜지스터(TFT) 또는 패시베이션층(130)에 손상을 줄 수 있어, 발광 표시 장치의 내구성 또는 발광 특성이 저하될 수 있다.
따라서, 도 7의 발광 표시 장치에서와 같이, 패시베이션층 상부에 유기 물질의 수소 흡수 필러를 포함하는 접착층을 배치하고, 접착층 상부에 무기 물질의 수소 흡수 필러를 포함하는 수소 흡수층을 배치함으로써, 발광 표시 장치의 내구성 또는 발광 특성의 저하 없이 발광 표시 장치 내부의 수소 제거 성능을 향상시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 하나의 서브 픽셀의 단면도이다. 도 8의 발광 표시 장치(700)는 도 7의 발광 표시 장치(600)와 비교하여 접착층(770)의 구성이 상이하며, 다른 구성요소는 실질적으로 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 접착층(770)은 발광 소자(140) 상에 배치된다. 접착층(770)은 하부에 위치하는 발광 소자(140), 뱅크(160) 및 오버 코팅층(150)을 덮도록 형성될 수 있으며, 하부의 구성 요소와 상부에 위치하는 상부 기판(119)을 접착시킨다.
접착층(770)은 제1 접착층(771) 및 제1 접착층(771) 상에 배치되는 제2 접착층(772)을 포함한다.
제1 접착층(771)은 하부에 위치하는 발광 소자(140), 뱅크(160) 및 오버 코팅층(150)을 덮도록 형성될 수 있다. 제1 접착층(771)은 접착 물질과 유기 물질(685)의 수소 흡수 필러를 동시에 포함한다. 제2 접착층(772)은 제1 접착층(771) 상에 배치되고, 수소 흡수 필러 없이 접착 물질로만 이루어진다.
접착층(770) 상에는 실재 및 무기 물질의 수소 흡수 필러를 포함하는 수소 흡수층(780)이 배치된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(700)는 유기 물질(685)의 수소 흡수 필러가 접착층(770)의 하부 영역에만 배치된 구조를 가진다. 즉, 유기 물질(685)의 수소 흡수 필러가 접착층(670)의 전체 영역에 분산된 구조를 가지는 도 7의 발광 표시 장치(600)와 달리, 도 8의 발광 표시 장치(700)에서는 유기 물질(685)의 수소 흡수 필러가 박막 트랜지스터 및 패시베이션층(130)과 인접하도록 접착층(770)의 하부 영역, 즉, 제1 접착층(771)에만 배치된다. 유기 물질(685)의 수소 흡수 필러가 박막 트랜지스터(TFT)와 가깝게 위치함으로써, 발광 패널 제작 공정시 수분으로부터 발생하는 수소가 확산하는 것을 박막 트랜지스터(TFT) 표면에서 신속하게 제어할 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 하나의 서브 픽셀의 단면도이다. 도 9의 발광 표시 장치(800)는 도 2의 발광 표시 장치(100)와 비교하여 수소 흡수층(180) 대신 산소 흡수층(880)이 배치된 것을 제외하고, 다른 구성요소는 실질적으로 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 도 9의 발광 표시 장치(800)는 접착층(170) 상에 산소 흡수층(880)이 배치된다. 산소 흡수층(880)은 발광 표시 장치(800) 내부에 포함된 산소를 제거한다.
구체적으로, 하부 기판(110) 상부에 상부 기판(119)을 배치하여, 발광 표시 장치(800)를 제조하는 경우, 외부의 산소가 발광 표시 장치 내부로 주입할 수 있다. 특히, 투습을 방지하기 위하여 사용되는 발광 표시 장치 내부의 유기물층에 포함된 투습 방지 필러를 통해 외부의 산소가 표시 장치 내부로 이동할 수 있다. 발광 표시 장치 내부로 주입된 산소는 발광 소자를 구성하는 유기물 또는 캐소드와 반응하여, 백점 또는 암점과 같은 휘점이 발생하고, 휘도가 불균일해지는 문제점이 생기게 된다. 이에, 산소 흡수층(880)을 통해, 발광 표시 장치(800) 내부의 산소를 제거함으로써 백점 불량을 해소할 수 있다.
산소 흡수층(880)은 실재 및 산소 흡수 필러(887)를 포함할 수 있다.
실재는 경화성 수지를 기반으로 하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 경화성 수지는 투명한 열경화성 수지 또는 광경화성 수지일 수 있다. 예를 들어, 경화성 수지는 에폭시(epoxy) 수지 또는 올레핀 수지일 수 있다.
이때, 경화성 수지는 극성기 또는 하이드록실기(hydroxyl group)를 가질 수 있다. 예를 들어, 경화성 수지는 폴리비닐알콜(PVA; poly vinyl alcohol), 폴리염화비닐리덴(PVDC; Polyvinylidene chloride), 에틸렌비닐알콜(EVOH; Ethylene vinyl alcohol), 폴리아크릴로니트릴(PAN; polyacrylonitrile), 폴리클로로트 리플루오로에틸렌(PCTFE; Polychlorotrifluoroethylene) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 산소 흡수층(880)을 구성하는 베이스 물질로서, 극성기를 갖는 고분자의 경우, 가스 투과도가 작고 배리어성이 높이 경향이 있는바, 외부로부터 발광 표시 장치(800) 내부로 투입되는 산소의 양이 감소할 수 있다.
산소 흡수 필러(887)는 물리적 또는 화학적 반응을 통해 산소 원자 또는 산소 분자를 흡착 또는 제거한다. 예를 들어, 산소 흡수 필러(887)는 유기 물질 또는 무기 물질일 수 있다.
유기 물질의 산소 흡수 필러(887)는 탄소나노튜브(Carbon nano tube; CNT) 또는 그래핀(Graphene)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 유기 물질의 산소 흡수 필러(887)는 힌더드페닐계 화합물과 같은 산화방지제일 수 있으며, 예를 들어, IRGAFOS XP40, IRGAFOS XP60, IRGANOX 1010, IRGANOX 1035, IRGANOX 1076, IRGANOX 1135, IRGANOX 1520L(이상 상품명, BASF사 제조)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
무기 물질의 산소 흡수 필러(887)는 실리카(silica), 제올라이트(zeolite), 티타니아(titania), 지르코니아(zirconia), 몬모릴로나이트(montmorillonite) 중 어느 하나 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 무기 물질의 산소 흡수 필러(887)는 표면 개질된 입자일 수 있다. 예를 들어, 실리카 입자의 표면을 비닐계, 글리시독시계, 메타크릴계, 아미노계, 메르캅토계 등의 실란 커플링제 또는 알콕시드계, 킬레이트계, 아실레이트계 등의 티탄 커플링제와 같은 각종 커플링제를 사용할 수 있다.
실리카 입자의 표면 처리 방법은, 예를 들면 교반법, 습식법, 건식법 등에 의해 실시할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 9의 발광 표시 장치(800)에 있어서, 산소 흡수층(880)은 수소 흡수 필러(885)를 더 포함할 수 있다. 이때, 산소 흡수층(880)은 실재, 산소 흡수 필러(887) 및 수소 흡수 필러(885)를 포함할 수 있고, 발광 표시 장치(800) 내부에 잔류한 수소를 흡수하고 발광 표시 장치(800) 외부에서 주입되는 산소를 흡수 또는 차단할 수 있다. 도 9에서는 산소 흡수층(880)이 산소 흡수 필러(887)와 수소 흡수 필러(885)를 동시에 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 앞서 설명한 바와 같이, 산소 흡수층(880)은 수소 흡수 필러 없이 산소 흡수 필러(887) 만을 포함할 수도 있다.
도 9의 발광 표시 장치(800)에 있어서, 산소 흡수층(880)의 구조는 도 2의 발광 표시 장치(100)의 수소 흡수층(180)과 실질적으로 동일할 수 있다. 구체적으로, 산소 흡수층(880)의 측단은 접착층(170)의 측단과 동일 선상에 배치될 수 있다. 이에, 산소 흡수층(880)의 측단 또한 오버 코팅층(150)의 측단보다 내측에 배치될 수 있으나, 뱅크(160)의 측단보다 외측에 배치될 수 있다. 예를 들면, 발광 표시 장치(800)의 외측을 기준으로, 오버 코팅층(150)의 측단, 접착층(170) 및 산소 흡수층(880)의 측단 및 뱅크(160)의 측단이 순차적으로 배치될 수 있다. 보다 상세하게는, 뱅크(160)의 측단은 접착층(170) 및 산소 흡수층(880)의 측단보다 내측에 배치되고, 접착층(170) 및 산소 흡수층(880)의 측단은 오버 코팅층(150)의 측단보다 내측에 배치될 수 있다.
한편, 도 9의 발광 표시 장치(800)에서는 산소 흡수층(880)이 접착층(170)에 배치된 구조가 도시되어 있으나, 이제 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 산소 흡수층은 접착층(170) 하부에 배치될 수 있다.
또한, 산소 흡수층은 접착층에 통합될 수 있다. 구체적으로, 도 6에 도시된 발광 표시 장치(500)에서 수소 흡수 필러가 접착층(170) 내부에 분산된 구조와 유사하게, 산소 흡수층을 구성하는 산소 흡수 필러가 접착층(170) 내부에 분산되어 배치될 수 있다.
또한, 도 8에 도시된 발광 표시 장치(500)에서 수소 흡수 필러가 접착층(770)의 하부 영역인 제1 접착층(771)에만 배치된 구조와 유사하게, 산소 흡수층을 구성하는 산소 흡수 필러가 박막 트랜지스터 및 패시베이션층과 인접하도록 접착층의 하부 영역에만 배치될 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 발광 표시 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치는 하부 기판, 하부 기판 상에 배치된 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터 상에 배치되고, 수소를 포함하는 패시베이션층, 패시베이션층 상에 배치되고, 패시베이션층을 평탄화하는 오버 코팅층, 오버 코팅층 상에 배치되고, 애노드, 애노드 상의 발광층 및 발광층 상의 캐소드를 포함하는 발광 소자, 오버 코팅층 상에 배치되고, 발광 영역을 정의하는 뱅크, 발광 소자 및 뱅크 상에 배치되는 접착층 및 접착층 상에 배치되고, 수소 흡수 필러를 포함하는 수소 흡수층을 포함하고, 뱅크의 측단은 접착층 및 수소 흡수층의 측단보다 내측에 배치되고, 접착층 및 수소 흡수층의 측단은 오버 코팅층의 측단보다 내측에 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 수소 흡수층의 측단은 접착층의 측단과 동일 선상에 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 뱅크의 측단은 발광 영역의 경계보다 오버 코팅층의 측단에 인접하게 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 뱅크의 측단은 오버 코팅층의 측단보다 발광 영역의 경계에 인접하게 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 발광층은 뱅크의 상면을 덮도록 배치되고, 캐소드는 발광층의 상면과 측면을 덮고, 뱅크의 상면을 덮도록 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 발광층은 뱅크의 상면을 덮도록 배치되고, 캐소드는 발광층의 상면과 측면을 덮고, 뱅크의 상면과 측면을 덮도록 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 발광 표시 장치는 발광 소자의 상면을 덮는 상부 보호막을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 접착층은 발광 소자 및 뱅크를 평탄화시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 접착층은 오버 코팅층, 발광 소자 및 뱅크에 모두 접할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 수소 흡수 필러는 무기 물질 및 유기 물질 중 하나 이상을 포함하고, 무기 물질은 금속, 금속을 포함하는 혼합물 및 금속을 포함하는 화합물 중 하나 이상을 포함하고, 유기 물질은 하이드록시 벤조페논(Hydrozxy benzophenone)계 화합물, 하이드록시 페닐벤조트리 아졸(Hydroxy phenylbenzotriazole)계 화합물 및 힌더드 아민(Hindered amines)계 화합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 금속은 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 희토류 금속, 타이타늄(Ti)족 금속, 전이 금속 및 전이 후 금속 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 금속은 토륨(Th), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 타이타늄(Ti), 마그네슘(Mg), 니켈(Ni), 주석(Sn), 백금(Pt), 크롬(Cr), 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 금(Au), 코발트(Co), 및 철(Fe) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 혼합물은 란탄-니켈(La-Ni), 란탄-니켈-알루미늄(La-Ni-Al), 니켈-마그네슘(Ni-Mg), 철-타이타늄(Fe-Ti), 및 타이타늄-망간(Ti-Mn) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 금속은 직경이 수 내지 수십 나노미터인 파티클일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 수소 흡수 필러는 수소 흡수층에 분산될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 수소 흡수층은 상기 접착층에 포함될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 수소 흡수층의 수소 흡수 필러는 상기 무기 물질을 포함하는 제1 수소 흡수 필러이고, 접착층은 유기 물질을 포함하는 제2 수소 흡수 필러를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 접착층은 제1 접착층 및 제1 접착층 상의 제2 접착층을 포함하고, 수소 흡수층의 수소 흡수 필러는 무기 물질을 포함하는 제1 수소 흡수 필러이고, 제1 접착층은 접착 물질 및 유기 물질을 포함하는 제2 수소 흡수 필러로 이루어지고, 제2 접착층은 접착 물질로 이루어질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 박막 트랜지스터는 반도체층을 포함하고, 반도체층은 산화물 반도체 또는 비정질 반도체로 이루어질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 애노드는 투명 도전층, 또는 반사층 및 반사층 상의 투명 도전층을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 발광 소자와 중첩되도록 배치되고, 수소를 포함하는 컬러필터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 수소 흡수층 및 접착층 중 하나 이상은 산소 흡수 필러를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 산소 흡수 필러는 산화방지제, 탄소나노튜브(Carbon nano tube; CNT) 및 그래핀(Graphene) 중 하나 이상을 포함하는 무기 물질; 또는 실리카(silica), 제올라이트(zeolite), 티타니아(titania), 지르코니아(zirconia), 몬모릴로나이트(montmorillonite) 중 하나 이상을 포함하는 유기 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 유기 물질의 산소 흡수 필러는 비닐계, 글리시독시계, 메타크릴계 또는 아미노계, 메르캅토계의 실란 커플링제; 또는 알콕시드계, 킬레이트계 또는 아실레이트계의 티탄 커플링제로 표면 개질된 입자일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치는 하부 기판, 하부 기판 상에 배치된 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터 상에 배치되고, 수소를 포함하는 패시베이션층, 패시베이션층 상에 배치되고, 패시베이션층을 평탄화하는 오버 코팅층, 오버 코팅층 상에 배치되고, 애노드, 애노드 상의 발광층 및 발광층 상의 캐소드를 포함하는 발광 소자, 오버 코팅층 상에 배치되고, 발광 영역을 정의하는 뱅크, 및 발광 소자 및 뱅크 상에 배치되고, 수소 흡수 필러 또는 산소 흡수 필러를 포함하는 접착층을 포함하고, 수소 흡수 필러 또는 산소 흡수 필러는 박막 트랜지스터 및 패시베이션층에 인접하도록 배치된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 접착층은 패시베이션 상에 배치되는 제1 접착층 및 제1 접착층 상에 배치되는 제2 접착층을 포함하고, 제1 접착층은 경화성 수지 및 수소 흡수 필러 또는 산소 흡수 필러로 구성되고, 제2 접착층은 경화성 수지로 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 수소 흡수 필러는 하이드록시 벤조페논(Hydrozxy benzophenone)계 화합물, 하이드록시 페닐벤조트리 아졸(Hydroxy phenylbenzotriazole)계 화합물 및 힌더드 아민(Hindered amines)계 화합물 중 하나 이상을 포함하는 유기 물질일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 산소 흡수 필러는 산화방지제, 탄소나노튜브(Carbon nano tube; CNT) 및 그래핀(Graphene) 중 하나 이상을 포함하는 무기 물질; 또는 실리카(silica), 제올라이트(zeolite), 티타니아(titania), 지르코니아(zirconia), 몬모릴로나이트(montmorillonite) 중 하나 이상을 포함하는 유기 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 접착층의 경화성 수지는 폴리비닐알콜(PVA; poly vinyl alcohol), 폴리염화비닐리덴(PVDC; Polyvinylidene chloride), 에틸렌비닐알콜(EVOH; Ethylene vinyl alcohol), 폴리아크릴로니트릴(PAN; polyacrylonitrile) 및 폴리클로로트 리플루오로에틸렌(PCTFE; Polychlorotrifluoroethylene) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 접착층 상에 배치되고, 금속, 금속을 포함하는 혼합물 및 금속을 포함하는 화합물 중 하나 이상을 포함하는 무기 물질의 수소 흡수 필러를 포함하는 수소 흡수층을 더 포함할 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. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800: 발광 표시 장치
110: 하부 기판
119: 상부 기판
120: 게이트 절연층
TFT: 박막 트랜지스터
130: 패시베이션층
140: 발광 소자
141, 341, 441: 애노드
142, 342, 442: 발광층
143, 343, 443: 캐소드
150: 오버 코팅층
160, 360, 460: 뱅크
170, 370, 470, 570, 670, 770: 접착층
771: 제1 접착층
772: 제2 접착층
180, 680, 780: 수소 흡수층
880: 산소 흡수층
290: 상부 보호막
PX: 픽셀
SP: 서브 픽셀

Claims (30)

  1. 하부 기판;
    상기 하부 기판 상에 배치된 박막 트랜지스터;
    상기 박막 트랜지스터 상에 배치되고, 수소를 포함하는 패시베이션층;
    상기 패시베이션층 상에 배치되고, 상기 패시베이션층을 평탄화하는 오버 코팅층;
    상기 오버 코팅층 상에 배치되고, 애노드, 상기 애노드 상의 발광층 및 상기 발광층 상의 캐소드를 포함하는 발광 소자;
    상기 오버 코팅층 상에 배치되고, 발광 영역을 정의하는 뱅크;
    상기 발광 소자 및 상기 뱅크 상에 배치되는 접착층; 및
    상기 접착층 상에 배치되고, 수소 흡수 필러를 포함하는 수소 흡수층을 포함하고,
    상기 뱅크의 측단은 상기 접착층 및 상기 수소 흡수층의 측단보다 내측에 배치되고,
    상기 접착층 및 상기 수소 흡수층의 측단은 상기 오버 코팅층의 측단보다 내측에 배치되는, 발광 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수소 흡수층의 측단은 상기 접착층의 측단과 동일 선상에 배치되는, 발광 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 뱅크의 측단은 상기 발광 영역의 경계보다 상기 오버 코팅층의 측단에 인접하게 배치되는, 발광 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 뱅크의 측단은 상기 오버 코팅층의 측단보다 상기 발광 영역의 경계에 인접하게 배치되는, 발광 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 발광층은 상기 뱅크의 상면을 덮도록 배치되고,
    상기 캐소드는 상기 발광층의 상면과 측면을 덮고, 상기 뱅크의 상면을 덮도록 배치되는, 발광 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 발광층은 상기 뱅크의 상면을 덮도록 배치되고,
    상기 캐소드는 상기 발광층의 상면과 측면을 덮고, 상기 뱅크의 상면과 측면을 덮도록 배치되는, 발광 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 발광 소자의 상면을 덮는 상부 보호막을 더 포함하는, 발광 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 접착층은 상기 발광 소자 및 상기 뱅크를 평탄화시키는, 발광 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 접착층은 상기 오버 코팅층, 상기 발광 소자 및 상기 뱅크에 모두 접하는, 발광 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 수소 흡수 필러는 무기 물질 및 유기 물질 중 하나 이상을 포함하고,
    상기 무기 물질은 금속, 상기 금속을 포함하는 혼합물 및 상기 금속을 포함하는 화합물 중 하나 이상을 포함하고, 상기 유기 물질은 하이드록시 벤조페논(Hydrozxy benzophenone)계 화합물, 하이드록시 페닐벤조트리 아졸(Hydroxy phenylbenzotriazole)계 화합물 및 힌더드 아민(Hindered amines)계 화합물 중 하나 이상을 포함하는, 발광 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 금속은 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 희토류 금속, 타이타늄(Ti)족 금속, 전이 금속 및 전이 후 금속 중 하나 이상을 포함하는, 발광 표시 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 금속은 토륨(Th), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 타이타늄(Ti), 마그네슘(Mg), 니켈(Ni), 주석(Sn), 백금(Pt), 크롬(Cr), 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 금(Au), 코발트(Co), 및 철(Fe) 중 하나 이상을 포함하는, 발광 표시 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 혼합물은 란탄-니켈(La-Ni), 란탄-니켈-알루미늄(La-Ni-Al), 니켈-마그네슘(Ni-Mg), 철-타이타늄(Fe-Ti), 및 타이타늄-망간(Ti-Mn) 중 하나 이상을 포함하는, 발광 표시 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 금속은 직경이 수 내지 수십 나노미터인 파티클인, 발광 표시 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 수소 흡수 필러는 상기 수소 흡수층에 분산된, 발광 표시 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 수소 흡수층은 상기 접착층에 포함되는, 발광 표시 장치.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 수소 흡수층의 상기 수소 흡수 필러는 상기 무기 물질을 포함하는 제1 수소 흡수 필러이고,
    상기 접착층은 상기 유기 물질을 포함하는 제2 수소 흡수 필러를 더 포함하는, 발광 표시 장치.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 접착층은 제1 접착층 및 상기 제1 접착층 상의 제2 접착층을 포함하고,
    상기 수소 흡수층의 상기 수소 흡수 필러는 상기 무기 물질을 포함하는 제1 수소 흡수 필러이고,
    상기 제1 접착층은 접착 물질 및 상기 유기 물질을 포함하는 제2 수소 흡수 필러로 이루어지고, 상기 제2 접착층은 접착 물질로 이루어진, 발광 표시 장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 박막 트랜지스터는 반도체층을 포함하고,
    상기 반도체층은 산화물 반도체 또는 비정질 반도체로 이루어지는, 발광 표시 장치.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 애노드는 투명 도전층, 또는 반사층 및 상기 반사층 상의 투명 도전층을 포함하는, 발광 표시 장치.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 발광 소자와 중첩되도록 배치되고, 수소를 포함하는 컬러필터를 더 포함하는, 발광 표시 장치.
  22. 제1항에 있어서,
    상기 수소 흡수층 및 상기 접착층 중 하나 이상은 산소 흡수 필러를 더 포함하는, 발광 표시 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 산소 흡수 필러는 산화방지제, 탄소나노튜브(Carbon nano tube; CNT) 및 그래핀(Graphene) 중 하나 이상을 포함하는 무기 물질; 또는
    실리카(silica), 제올라이트(zeolite), 티타니아(titania), 지르코니아(zirconia), 몬모릴로나이트(montmorillonite) 중 하나 이상을 포함하는 유기 물질을 포함하는, 발광 표시 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 유기 물질의 산소 흡수 필러는 비닐계, 글리시독시계, 메타크릴계, 아미노계, 메르캅토계의 실란 커플링제; 또는 알콕시드계, 킬레이트계, 아실레이트계의 티탄 커플링제로 표면 개질된 입자인, 발광 표시 장치.
  25. 하부 기판;
    상기 하부 기판 상에 배치된 박막 트랜지스터;
    상기 박막 트랜지스터 상에 배치되고, 수소를 포함하는 패시베이션층;
    상기 패시베이션층 상에 배치되고, 상기 패시베이션층을 평탄화하는 오버 코팅층;
    상기 오버 코팅층 상에 배치되고, 애노드, 상기 애노드 상의 발광층 및 상기 발광층 상의 캐소드를 포함하는 발광 소자;
    상기 오버 코팅층 상에 배치되고, 발광 영역을 정의하는 뱅크; 및
    상기 발광 소자 및 상기 뱅크 상에 배치되고, 수소 흡수 필러 또는 산소 흡수 필러를 포함하는 접착층을 포함하고,
    상기 수소 흡수 필러 또는 상기 산소 흡수 필러는 상기 패시베이션층에 인접하도록 배치되는, 발광 표시 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 접착층은 상기 패시베이션 상에 배치되는 제1 접착층 및 상기 제1 접착층 상에 배치되는 제2 접착층을 포함하고,
    상기 제1 접착층은 경화성 수지 및 상기 수소 흡수 필러 또는 상기 산소 흡수 필러로 구성되고,
    상기 제2 접착층은 경화성 수지로 구성되는, 발광 표시 장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 수소 흡수 필러는 하이드록시 벤조페논(Hydrozxy benzophenone)계 화합물, 하이드록시 페닐벤조트리 아졸(Hydroxy phenylbenzotriazole)계 화합물 및 힌더드 아민(Hindered amines)계 화합물 중 하나 이상을 포함하는 유기 물질인, 발광 표시 장치.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 산소 흡수 필러는 산화방지제, 탄소나노튜브(Carbon nano tube; CNT) 및 그래핀(Graphene) 중 하나 이상을 포함하는 무기 물질; 또는
    실리카(silica), 제올라이트(zeolite), 티타니아(titania), 지르코니아(zirconia), 몬모릴로나이트(montmorillonite) 중 하나 이상을 포함하는 유기 물질을 포함하는, 발광 표시 장치.
  29. 제26항에 있어서,
    상기 제1 접착층의 경화성 수지는 폴리비닐알콜(PVA; poly vinyl alcohol), 폴리염화비닐리덴(PVDC; Polyvinylidene chloride), 에틸렌비닐알콜(EVOH; Ethylene vinyl alcohol), 폴리아크릴로니트릴(PAN; polyacrylonitrile) 및 폴리클로로트 리플루오로에틸렌(PCTFE; Polychlorotrifluoroethylene) 중 하나 이상을 포함하는, 발광 표시 장치.
  30. 제25항에 있어서,
    상기 접착층 상에 배치되고,
    금속, 상기 금속을 포함하는 혼합물 및 상기 금속을 포함하는 화합물 중 하나 이상을 포함하는 무기 물질의 수소 흡수 필러를 포함하는 수소 흡수층을 더 포함하는, 발광 표시 장치.
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