KR20220061416A - 전계 발광 표시 장치 - Google Patents

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신정하
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방희석
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치는, 표시 영역과 비표시 영역으로 구분되는 표시 패널, 상기 표시 패널의 비표시 영역으로 연장된 평탄화층 및 뱅크, 상기 뱅크 상부에 배치되며, 상기 표시 패널의 비표시 영역으로 연장된 유기층 및 캐소드, 상기 표시 영역 외곽의 상기 비표시 영역에 배치되며, 상기 캐소드 및 상기 유기층이 제거된 트렌치 패턴 및 상기 캐소드 상부에 배치되는 접착층 및 봉지 기판을 포함하며, 상기 접착층은 상기 트렌치 패턴을 덮음으로써 측면으로의 수분 침투 속도를 지연시킬 수 있으며, 이에 신뢰성을 향상시킬 수 있으며 베젤 폭을 축소할 수 있다.

Description

전계 발광 표시 장치{ELECTROLUMINESCENT DISPLAY DEVICE}
본 발명은 전계 발광 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 좁은 베젤(narrow bezel)을 가진 전계 발광 표시 장치에 관한 것이다.
현재 본격적인 정보화 시대로 접어들면서 전기적 정보신호를 시각적으로 표시하는 표시 장치 분야가 급속도로 발전하고 있으며, 여러 가지 표시 장치에 대해 박형화, 경량화 및 저소비 전력화 등의 성능을 개발시키기 위한 연구가 계속되고 있다.
대표적인 표시 장치로 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display device; LCD), 전기 습윤 표시 장치(Electro-Wetting Display device; EWD) 및 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display Device; OLED) 등이 있다.
이중에서 유기 발광 표시 장치를 포함하는 전계 발광 표시 장치는 자체 발광형 표시 장치로서, 액정 표시 장치와는 달리 별도의 광원이 필요하지 않아 경량 박형으로 제조가 가능하다. 또한, 전계 발광 표시 장치는 저전압 구동에 의해 소비전력 측면에서 유리할 뿐만 아니라, 색상구현, 응답속도, 시야각(viewing angle), 명암 대비비(Contrast Ratio; CR)도 우수하여, 다양한 분야에서 활용이 기대되고 있다.
전계 발광 표시 장치는 애노드(anode)와 캐소드(cathode)로 지칭된 2개의 전극 사이에 유기물을 사용한 발광층을 배치하여 구성된다. 그리고, 애노드에서의 정공(hole)을 발광층으로 주입시키고, 캐소드에서의 전자(electron)를 발광층으로 주입시키면, 주입된 전자와 정공이 서로 재결합(recombination)하면서 발광층에서 여기자(exciton)를 형성하며 발광한다.
이러한 발광층에는 호스트(host) 물질과 도펀트(dopant) 물질이 포함되어 두 물질의 상호작용이 발생하게 된다. 호스트는 전자와 정공으로부터 여기자를 생성하고 도펀트로 에너지를 전달하는 역할을 하고, 도펀트는 소량이 첨가되는 염료성 유기물로, 호스트로부터 에너지를 받아서 광으로 전환시키는 역할을 한다.
현재 전계 발광 표시 장치에서는 투습 방지 등의 신뢰성을 확보하기 위해 최소한의 베젤 거리가 필요하며, 이를 신뢰성 베젤이라 지칭할 수 있다. 신뢰성 베젤은 상부 기판(봉지 기판)의 끝단에서 캐소드의 끝단까지로 정의될 수 있다.
한편, 표시 장치의 슬림화 요구에 맞추어 영상이 표시되는 표시 영역을 제외한 표시 장치의 비표시 영역에 대한 슬림화 요구 역시 증대되고 있다. 이때, 캐소드와 유기층의 증착 시 마스크와 기판 사이의 갭에 의해 새도우(shadow) 영역이 발생하여 베젤을 축소하는데 한계가 있다. 새도우 영역의 위치 및 길이는 공정 편차에 의해서 불균일하며, 제품별 신뢰성 베젤 거리의 차이로 인해 품질 균일도가 저하될 수 있다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기존의 새도우 영역을 신뢰성 베젤 영역으로 변환함으로써 베젤 폭을 축소할 수 있는 전계 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치는, 표시 영역과 비표시 영역으로 구분되는 표시 패널, 상기 표시 패널의 비표시 영역으로 연장된 평탄화층 및 뱅크, 상기 뱅크 상부에 배치되며, 상기 표시 패널의 비표시 영역으로 연장된 유기층 및 캐소드, 상기 표시 영역 외곽의 상기 비표시 영역에 배치되며, 상기 캐소드 및 상기 유기층이 제거된 트렌치 패턴 및 상기 캐소드 상부에 배치되는 접착층 및 봉지 기판을 포함하며, 상기 접착층은 상기 트렌치 패턴을 덮을 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치는, 표시 영역과 비표시 영역으로 구분되는 기판, 상기 기판 상부에 배치되는 평탄화층, 상기 평탄화층 위에 배치되는 뱅크, 상기 뱅크 상부에 배치되며, 상기 기판의 비표시 영역으로 연장된 유기층, 캐소드 및 캡핑층, 상기 표시 영역 외곽의 상기 비표시 영역에 배치되며, 상기 캡핑층, 상기 캐소드, 상기 유기층, 상기 뱅크 및 상기 평탄화층이 제거된 적어도 하나의 트렌치 패턴, 상기 트렌치 패턴 내부의 밑바닥에 배치되는 보호층, 상기 트렌치 패턴 내부를 채우며 상기 기판 상부에 배치되는 접착층 및 상기 접착층 위에 배치되는 봉지 기판을 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은, 증착 마스크의 사용에 의해 발생하는 불필요한 새도우 영역에 트렌치 패턴을 형성하여 캐소드와 유기층을 일부 제거함으로써 측면으로의 수분 침투 속도를 지연시킬 수 있으며, 이에 신뢰성을 향상시킬 수 있으며 베젤 폭을 축소할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치의 서브 화소에 대한 단면도이다.
도 3은 도 1의 I-I'에 따른 단면도이다.
도 4는 비교예에 따른 전계 발광 표시 장치의 일부 단면도이다.
도 5a 내지 도 5e는 도 3의 전계 발광 표시 장치의 제조공정의 일부를 순차적으로 보여주는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치의 평면도이다.
도 10은 본 발명의 제6 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치의 평면도이다.
도 11은 도 10의 X-X'에 따른 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 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 본 명세서 상에서 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.
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 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성 요소일 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.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치의 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치는, 표시 패널(100), 플렉서블 필름(160) 및 인쇄 회로 기판(170)을 포함할 수 있다.
표시 패널(100)은 사용자에게 영상을 표시하기 위한 패널이다.
표시 패널(100)은 영상을 표시하기 위한 표시 소자, 표시 소자를 구동하기 위한 구동 소자, 및 표시 소자 및 구동 소자로 각종 신호를 전달하는 배선 등이 배치될 수 있다. 표시 소자는 표시 패널(100)의 종류에 따라 상이하게 정의될 수 있으며, 예를 들어, 표시 패널(100)이 유기 발광 표시 패널인 경우, 표시 소자는 애노드, 유기 발광층 및 캐소드를 포함하는 유기 발광 소자일 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(100)이 액정 표시 패널인 경우, 표시 소자는 액정 표시 소자일 수 있다. 이하에서는 표시 패널(100)이 유기 발광 표시 패널인 것으로 가정하지만, 표시 패널(100)이 유기 발광 표시 패널로 제한되는 것은 아니다.
표시 패널(100)은 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NA)을 포함할 수 있다.
표시 영역(AA)은 표시 패널(100)에서 영상이 표시되는 영역이다.
표시 영역(AA)에는 복수의 화소를 구성하는 복수의 서브 화소 및 복수의 서브 화소를 구동하기 위한 회로가 배치될 수 있다. 복수의 서브 화소는 표시 영역(AA)을 구성하는 최소 단위로, 복수의 서브 화소 각각에 표시 소자가 배치될 수 있고, 복수의 서브 화소는 화소를 구성할 수 있다. 예를 들어, 복수의 서브 화소 각각에는 애노드, 유기 발광층 및 캐소드를 포함하는 유기 발광 소자가 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 복수의 서브 화소를 구동하기 위한 회로에는 구동 소자 및 배선 등이 포함될 수 있다. 예를 들어, 회로는 박막 트랜지스터, 스토리지 커패시터, 게이트 배선, 데이터 배선 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
비표시 영역(NA)은 영상이 표시되지 않는 영역이다
도 1에서는 비표시 영역(NA)이 사각형 형태의 표시 영역(AA)을 둘러싸고 있는 것으로 도시하였으나, 표시 영역(AA)과 비표시 영역(NA)의 형태 및 배치는 도 1에 도시된 예에 한정되지 않는다.
다시 말해, 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NA)은 전계 발광 표시 장치를 탑재한 전자장치의 디자인에 적합한 형태일 수 있다. 예를 들어, 표시 영역(AA)의 예시적 형태는 오각형, 육각형, 원형, 타원형 등일 수도 있다.
비표시 영역(NA)에는 표시 영역(AA)의 유기 발광 소자를 구동하기 위한 다양한 배선 및 회로 등이 배치될 수 있다. 예를 들어, 비표시 영역(NA)에는 표시 영역(AA)의 복수의 서브 화소 및 회로로 신호를 전달하기 위한 링크 배선 또는 게이트 드라이버 IC, 데이터 드라이버 IC와 같은 구동 IC 등이 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
전계 발광 표시 장치는, 다양한 신호를 생성하거나 표시 영역(AA) 내의 픽셀을 구동하기 위한, 다양한 부가 요소들을 포함할 수 있다. 픽셀을 구동하기 위한 부가 요소는 인버터 회로, 멀티플렉서, 정전기 방전(Electro Static Discharge; ESD) 회로 등을 포함할 수 있다. 전계 발광 표시 장치는 픽셀 구동 이외의 기능과 연관된 부가 요소도 포함할 수 있다. 예를 들어, 전계 발광 표시 장치는 터치 감지 기능, 사용자 인증 기능(예: 지문 인식), 멀티 레벨 압력 감지 기능, 촉각 피드백(tactile feedback) 기능 등을 제공하는 부가 요소들을 포함할 수 있다. 상기 언급된 부가 요소들은 비표시 영역(NA) 및/또는 상기 연결 인터페이스와 연결된 외부 회로에 위치할 수 있다.
플렉서블 필름(160)은 연성을 가진 베이스 필름에 각종 부품이 배치된 필름이다. 구체적으로, 플렉서블 필름(160)은 표시 영역(AA)의 복수의 서브 화소 및 회로로 신호를 공급하기 위한 필름으로, 표시 패널(100)과 전기적으로 연결될 수 있다. 플렉서블 필름(160)은 표시 패널(100)의 비표시 영역(NA)의 일단에 배치되어 전원 전압, 데이터 전압 등을 표시 영역(AA)의 복수의 서브 화소 및 회로로 공급할 수 있다. 플렉서블 필름(100)의 개수는 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
한편, 플렉서블 필름(160)에는, 예를 들어, 게이트 드라이버 IC, 데이터 드라이버 IC와 같은 구동 IC가 배치될 수 있다. 구동 IC는 영상을 표시하기 위한 데이터와 이를 처리하기 위한 구동 신호를 처리하는 부품이다. 구동 IC는 실장 되는 방식에 따라 칩 온 글래스(Chip On Glass; COG), 칩 온 필름(Chip On Film; COF), 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package; TCP) 등의 방식으로 배치될 수 있다.
인쇄 회로 기판(170)은 플렉서블 필름(160)의 일단에 배치되어 플렉서블 필름(160)과 연결될 수 있다. 인쇄 회로 기판(170)은 구동 IC에 신호를 공급하는 부품이다. 인쇄 회로 기판(170)은 구동 신호, 데이터 신호 등과 같은 다양한 신호를 구동 IC로 공급할 수 있다. 예를 들어, 인쇄 회로 기판(170)에는 데이터 신호들을 생성하는 데이터 구동부가 실장될 수도 있으며, 생성된 데이터 신호는 플렉서블 필름(160)을 통해 표시 패널(100)의 복수의 서브 화소 및 회로로 공급될 수 있다. 인쇄 회로 기판(170)의 개수는 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
한편, 전계 발광 표시 장치에서는 투습 방지 등의 신뢰성을 확보하기 위해 최소한의 베젤 거리가 필요하며, 또한 표시 장치의 슬림화 요구에 맞추어 영상이 표시되는 표시 영역(AA)을 제외한 표시 장치의 비표시 영역(NA)에 대한 슬림화 요구 역시 증대되고 있다. 이때, 캐소드와 유기층의 증착 시 마스크와 기판 사이의 갭에 의해 새도우 영역이 발생하여 베젤을 축소하는데 한계가 있다.
이에 본 발명의 제1 실시예에서는, 비표시 영역(NA) 내의 새도우 영역에 트렌치 패턴(180)을 형성하여 캐소드와 유기층을 일부 제거함으로써 측면으로의 수분 침투 속도를 지연시키는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 기존의 새도우 영역을 신뢰성 베젤 영역으로 변환함으로써 베젤 폭을 축소할 수 있게 된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 트렌치 패턴(180)은, 플렉서블 필름(160)이 연결된 표시 패널(100)의 하단을 제외한 3면의 비표시 영역(NA)에 걸쳐 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 표시 패널(100)의 하단은 구동 IC의 배치 및 전압 인가로 인해 레이저에 의한 손상 위험이 있으므로 트렌치 패턴(180)을 형성하지 않을 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
트렌치 패턴(180)은, 예를 들면, 레이저 용융(laser ablation)을 통해 표시 영역(AA) 외곽의 새도우 영역의 캐소드와 유기층을 제거함으로써 형성될 수 있다. 이에, 신뢰성 베젤 영역이 확장되고, 추가된 신뢰성 베젤 영역의 길이만큼 베젤 폭이 축소될 수 있다.
하부의 투습 경로인 평탄화층과 뱅크 영역은 포토 공정을 통해 트렌치 패턴(180)을 연장 현성할 수도 있으나, 이에 제한되지 않는다.
트렌치 패턴(180)의 하부에는 GIP 회로를 레이저 용융으로부터 보호하기 위한 보호층이 추가 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 트렌치 패턴(180)를 포함하여 전계 발광 표시 장치를 구성하는 다양한 구성들에 대해서는 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치의 서브 화소에 대한 단면도이다.
도 3은 도 1의 I-I'에 따른 단면도이다.
도 3은 트렌치 패턴(180)이 형성된 표시 패널(100)의 우측 일부의 단면을 예들 들어 보여주고 있다. 도 3에서는, 설명의 편의를 위해 표시 영역(AA) 내의 화소부(115)를 개략적으로 도시하고 있다. 화소부(115)는 유기층(152) 하부의 각종 구성들을 포함할 수 있다. 또한, 비표시 영역(NA) 내의 GIP부(125) 역시 각종 구성들을 포함할 수 있으며, 개략적으로 도시하고 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치는 기판(101) 위에 구동 소자(110)가 배치될 수 있다.
그리고, 구동 소자(110) 위에 평탄화층(105)이 배치될 수 있다.
또한, 평탄화층(105) 위에 구동 소자(110)와 전기적으로 연결된 유기 발광 소자(150)가 배치되고, 유기 발광 소자(150) 위에는 캡핑층(120)이 배치되어 유기 발광 소자(150)로 산소와 수분이 침투되는 것을 최소화할 수 있다.
캡핑층(120) 위에는 접착층(130) 및 봉지 기판(140)이 차례로 배치될 수 있다. 다만, 본 발명이 이러한 적층 구조에 한정되는 것은 아니다.
기판(101)은 유리 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 플라스틱 기판인 경우, 폴리이미드 계열 또는 폴리카보네이트 계열 물질이 사용되어 가요성(flexibility)을 가질 수 있다. 특히, 폴리이미드는 고온의 공정에 적용될 수 있고, 코팅이 가능한 재료이기에 플라스틱 기판으로 많이 사용된다.
기판(101) 위에는 버퍼층(buffer layer)(102)이 배치될 수 있다.
버퍼층(102)은 기판(101) 또는 하부의 층들에서 유출되는 알칼리 이온 등과 같은 불순물로부터 각종 전극 및 배선을 보호하기 위한 기능 층으로, 제1 버퍼층(102a) 및 제2 버퍼 층(102b)으로 이루어진 다층 구조를 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 버퍼층(102)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 또는 이들의 다층으로 이루어질 수 있다.
버퍼층(102)은 기판(101)에 침투환 수분 및/또는 산소가 확산되는 것을 지연시킬 수 있다. 또한, 버퍼층(102)은 멀티 버퍼(multi buffer) 및/또는 액티브 버퍼(active buffer)를 포함할 수 있다. 액티브 버퍼는 구동 소자(110)의 반도체로 구성되는 액티브층(111)을 보호하며, 기판(101)으로부터 유입되는 여러 종류의 결함을 차단하는 기능을 수행할 수 있다. 액티브 버퍼는 비정질 실리콘(a-Si) 등으로 형성될 수 있다.
구동 소자(110)는 액티브층(111), 절연층(103), 게이트 전극(113), 게이트 절연층(104), 소스 전극 및 드레인 전극(112)이 순차적으로 배치된 형태일 수 있으며, 연결 전극(114)를 통해 유기 발광 소자(150)와 전기적으로 연결되어 전류 또는 신호를 유기 발광 소자(150)에 전달할 수 있다.
액티브층(111)은 버퍼층(102) 위에 위치할 수 있다. 액티브층(111)은 폴리 실리콘(p-Si)으로 만들어질 수 있으며, 이 경우 소정의 영역이 불순물로 도핑 될 수도 있다. 또한, 액티브층(111)은 비정질 실리콘(a-Si)으로도 이루어질 수도 있고, 펜타센 등과 같은 다양한 유기 반도체 물질로 이루어질 수도 있다. 나아가 액티브층(111)은 산화물(oxide)로 이루어질 수도 있다.
절연층(103)은 액티브층(111) 위에 위치할 수 있다. 절연층(103)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx) 등과 같은 절연성 무기물로 형성될 수 있으며, 이외에도 절연성 유기물 등으로 형성될 수도 있다.
게이트 전극(113)은 절연층(103) 위에 위치할 수 있다. 게이트 전극(113)은 다양한 도전성 물질, 예를 들면, 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 금(Au) 또는 이들의 합금 등으로 형성될 수 있다.
게이트 절연층(104)은 게이트 전극(113) 위에 위치할 수 있다. 게이트 절연층(104)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx) 등과 같은 절연성 물질로 형성될 수 있으며, 이외에도 절연성 유기물 등으로 형성될 수도 있다.
절연층(103)과 게이트 절연층(104)의 선택적 제거로 소스 및 드레인 영역이 노출되는 컨택홀(contact hole)이 형성될 수 있다. 소스 전극 및 드레인 전극(102)은 게이트 절연층(104) 위에 전극용 물질로 단일층 또는 다층의 구조로 형성될 수 있다. 필요에 따라 무기 절연 물질로 구성된 추가 보호층(passivation layer)이 소스 전극 및 드레인 전극(112)을 덮도록 형성될 수도 있다.
이와 같이 구성된 구동 소자(110) 위에는 평탄화층(105)이 배치될 수 있다.
평탄화층(105)은 적어도 두 개의 층으로 구성되는 다층 구조를 가질 수도 있으며, 예를 들면, 도 2를 참조하면, 제1 평탄화층(105a)과 제2 평탄화층(105b)을 포함할 수 있다. 제1 평탄화층(105a)은 구동 소자(110)를 덮도록 배치되되, 구동 소자(110)의 소스 전극 및 드레인 전극(112)의 일부가 노출되도록 배치될 수 있다.
평탄화층(105)은 GIP부(125)를 덮도록 비표시 영역(NA)으로 연장될 수 있다.
평탄화층(105)은 약 2μm의 두께를 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
평탄화층(105)은 오버코트 층(overcoat layer)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
평탄화층(105)은 기판(101)의 끝단으로부터 일정 거리 이격되어 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제1 평탄화층(105a) 위에는 구동 소자(110)와 유기 발광 소자(150)를 전기적으로 연결하기 위한 연결 전극(114)이 배치될 수 있다. 또한, 도 2에서는 도시하지 않았으나, 제1 평탄화층(105a) 위에는 데이터 라인, 신호 배선 등의 전선/전극 역할을 하는 다양한 금속층이 배치될 수도 있다.
또한, 제1 평탄화층(105a)과 연결 전극(114) 위에는 제2 평탄화층(105b)이 배치될 수 있다. 본 발명의 제1 실시예의 평탄화층(105)이 2개의 층으로 이루어진 것은, 전계 발광 표시 장치가 고해상도화 됨에 따라 각종 신호 배선이 증가하게 된 것에 기인한다. 이에 모든 배선을 최소 간격을 확보하면서 한 층에 배치하기 어려워, 추가 층(layer)을 만든 것이다. 이러한 추가 층(제2 평탄화층(105b))의 추가로 인해 배선 배치에 여유가 생겨서, 전선/전극 배치 설계가 더 용이해질 수 있다. 또한, 다층으로 구성된 평탄화층(105)으로 유전 물질(dielectric material)이 사용되면, 평탄화층(105)은 금속 층 사이에서 정전 용량(capacitance)을 형성하는 용도로 활용할 수도 있다.
제2 평탄화층(105b)은 연결 전극(114)의 일부가 노출되도록 형성될 수 있으며, 연결 전극(114)에 의해 구동 소자(110)의 드레인 전극(112)과 유기 발광 소자(150)의 애노드(151)가 전기적으로 연결될 수 있다.
유기 발광 소자(150)는 애노드(151), 복수의 유기층(152) 및 캐소드(153)가 순차적으로 배치되어 구성될 수 있다. 즉, 유기 발광 소자(150)는 평탄화층(105) 위에 형성된 애노드(151), 애노드(151) 위에 형성된 유기층(152) 및 유기층(152) 위에 형성된 캐소드(153)로 구성될 수 있다.
전계 발광 표시 장치는 상부 발광(top emission) 또는 하부 발광(bottom emission) 방식으로 구현될 수 있다. 상부 발광 방식의 경우, 유기층(152)으로부터 발광된 광이 애노드(151)에 반사되어 상부 방향, 즉, 상부의 캐소드(153) 방향으로 향하도록, 애노드(151)의 하부에 반사율이 높은 불투명한 도전 물질, 예를 들어, 은(Ag), 알루미늄(Al), 금(Au), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 크롬(Cr) 또는 이들의 합금 등으로 이루어진 반사층이 추가될 수 있다. 반대로, 하부 발광 방식의 경우에는, 애노드(151)는 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide) 등의 투명 도전성 물질로만 이루어질 수 있다. 이하에서는 본 발명의 전계 발광 표시 장치가 하부 발광 방식인 것으로 가정하여 설명하기로 한다.
평탄화층(105) 위에서 발광 영역을 제외한 나머지 영역에는 뱅크(106)가 형성될 수 있다. 즉, 뱅크(106)는 발광 영역과 대응되는 애노드(151)를 노출시키는 뱅크 홀을 가진다. 뱅크(106)는 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx)과 같은 무기 절연 물질이나 BCB, 아크릴계 수지 또는 이미드계 수지와 같은 유기 절연 물질로 이루어질 수 있다.
뱅크(106)는 비표시 영역(NA)으로 연장될 수 있다.
뱅크(106)는 약 1μm의 두께를 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
뱅크(106)는 GIP부(125) 상부를 덮을 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
뱅크(106)에 의해 노출되는 애노드(151) 위에는 유기층(152)이 배치될 수 있다. 유기층(152)은 발광층, 전자 주입층, 전자 수송층, 정공 수송층, 정공 주입층 등을 포함할 수 있다.
유기층(152)은 비표시 영역(NA)으로 연장될 수 있다.
비표시 영역(NA)에서 유기층(152)은 뱅크(106) 위에 배치될 수 있다.
유기층(152) 위에 캐소드(153)가 배치될 수 있다.
상부 발광 방식의 경우에, 캐소드(153)는 투명 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 캐소드(153)는 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide) 등으로 이루어질 수 있다. 하부 발광 방식의 경우에, 캐소드(153)는 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 마그네슘(Mg), 팔라듐(Pd), 구리(Cu) 등과 같은 금속 물질 또는 이들의 합금으로 이루어진 군 중의 어느 하나를 포함할 수 있다. 또는, 캐소드(153)는 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)와 같은 투명 도전성 물질로 이루어진 층과, 금(Au), 은(Ag) 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 마그네슘(Mg), 팔라듐(Pd), 구리(Cu) 등과 같은 금속 물질 또는 이들의 합금으로 이루어진 층이 적층 되어 구성될 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다.
캐소드(153)는 비표시 영역(NA)으로 연장될 수 있다.
비표시 영역(NA)에서 캐소드(153)는 유기층(152)을 덮도록 배치될 수 있다.
유기층(152)은 캐소드(153)의 끝단으로부터 일정 거리 이격되어 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
캐소드(153)는 뱅크(106)의 끝단으로부터 일정 거리 이격되어 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
유기 발광 소자(150) 위에는 외부 광의 난반사를 줄이기 위해서, 굴절률 및 광 흡수율이 높은 물질로 이루어진 캡핑층(120)이 배치될 수 있다.
캡핑층(120)은 유기물로 이루어지는 유기물 층일 수 있으며, 필요에 따라 생략될 수도 있다.
캡핑층(120)은 비표시 영역(NA)으로 연장될 수 있다.
비표시 영역(NA)에서 캡핑층(120)은 캐소드(153) 위에 배치될 수 있다.
캡핑층(120) 위에는 접착층(130) 및 봉지 기판(140)이 배치될 수 있다.
접착층(130) 및 봉지 기판(140)은 평탄화층(105)의 일부 및 뱅크(106)를 덮도록 비표시 영역(NA)으로 연장될 수 있다.
접착층(130)은 캡핑층(120) 및 화소부(115)를 감싸도록 배치될 수 있다. 접착층(130)은 캡핑층(120) 및 봉지 기판(140)과 함께 화소부(115)의 유기 발광 소자(150)를 외부의 습기, 산소, 충격 등으로부터 보호할 수 있다. 접착층(130)은 흡습제를 더 포함할 수 있다. 흡습제는 흡습성을 가지는 파티클일 수 있으며, 외부로부터 수분 및 산소 등을 흡수하여, 화소부(115)에 수분 및 산소가 침투하는 것을 최소화할 수 있다.
접착층(130) 상부에 봉지 기판(140)이 배치될 수 있다. 봉지 기판(140)은 접착층(130)과 함께 화소부(115)의 유기 발광 소자(150)를 보호할 수 있다. 봉지 기판(140)은 외부의 습기, 산소, 충격 등으로부터 유기 발광 소자(150)를 보호할 수 있다.
접착층(130)은 봉지 기판(140)의 끝단으로부터 일정 거리 이격되어 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
한편, 전술한 바와 같이, 전계 발광 표시 장치에서는 투습 방지 등의 신뢰성을 확보하기 위해 최소한의 베젤 거리, 즉 신뢰성 베젤(L)이 필요하다.
신뢰성 베젤(L)은 봉지 기판(140)의 끝단에서 캐소드(153)의 끝단까지의 거리로 정의될 수 있다.
비표시 영역(NA)에서 신뢰성 베젤(L)을 제외한 표시 영역(AA) 외곽 영역은 새도우 영역이라 지칭할 수 있고, 캐소드(153)와 유기층(152)의 증착 시 마스크와 기판(101) 사이의 갭에 의해 정의될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예의 경우에는, 새도우 영역에 캡핑층(120)으로부터 하부 평탄화층(105)까지 제거되도록 트렌치 패턴(180)이 형성된 것을 특징으로 한다.
도 3에서는 트렌치 패턴(180)이 2개 구비된 경우를 예로 들어 도시하고 있으나, 이에 제한되지 않는다. 트렌치 패턴(180)은 1개 또는 2개 이상의 복수로 구비될 수 있으며, 본 발명은 트렌치 패턴(180)의 개수에 한정되지 않는다.
트렌치 패턴(180)은, 예를 들면, 레이저 용융을 통해 표시 영역(AA) 외곽의 새도우 영역의 캡핑층(120)과 캐소드(153) 및 유기층(152)을 제거함으로써 형성될 수 있다.
평탄화층(105)과 뱅크(106)의 경우, 포토 공정을 통해 트렌치 패턴(180)을 연장 현성할 수도 있으나, 이에 제한되지 않는다.
트렌치 패턴(180)은 레이저의 폭이 50μm일 경우 약 70μm의 폭을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이는 레이저 열에 의해 영향을 받는 영역의 폭(~ 20μm)을 고려한 것이다.
트렌치 패턴(180) 내부는 접착층(130)으로 채워질 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되지 않는다. 트렌치 패턴(180) 내부에 채워지는 물질로는 수분 침투를 방지할 수 있기만 하면 어떠한 물질이라도 가능하다.
트렌치 패턴(180) 내부의 밑바닥에는 GIP부(125)를 레이저 용융으로부터 보호하기 위한 보호층(185)이 추가 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
보호층(185)으로는, 파장대가 약 266nm의 자외선 영역을 가진 레이저를 사용할 경우, 레이저를 100% 흡수하기 위해 애노드(151)를 구성하는 투명 도전성 물질로 형성될 수 있다. 투명 도전성 물질은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), 또는 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)를 포함할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 불필요한 새도우 영역에 트렌치 패턴(180)을 형성하여 캡핑층(120), 캐소드(153), 유기층(152), 평탄화층(105) 및 뱅크(106) 일부 영역을 제거함으로써 측면으로의 수분 침투 속도를 지연시킬 수 있게 된다. 즉, 새도우 영역을 신뢰성 베젤(L) 영역으로 변환함으로써 베젤 폭을 축소할 수 있게 된다.
도 4는 비교예에 따른 전계 발광 표시 장치의 일부 단면도이다.
도 4의 비교예에 따른 전계 발광 표시 장치는, 도 3의 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치에 비해 트렌치 패턴(180)이 존재하지 않는 것을 제외하고는 실질적으로 동일한 구성으로 이루어져 있다.
도 4를 참조하면, 비교예에 따른 전계 발광 표시 장치는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 트렌치 패턴(180)이 존재하지 않기 때문에 도 3의 본 발명의 제1 실시예의 전계 발광 표시 장치에 비해 신뢰성 베젤(L')의 길이가 더 긴 것을 알 수 있다.
도 5a 내지 도 5e는 도 3의 전계 발광 표시 장치의 제조공정의 일부를 순차적으로 보여주는 단면도이다.
도 5a를 참조하면, 기판(101) 위에 화소부(115)의 각종 구성들을 형성한다.
전술한 바와 같이 화소부(115)는 기판(101)의 표시 영역(AA)에 형성되며, 유기층 하부의 각종 구성들을 포함할 수 있다.
기판(101)의 비표시 영역(NA)에는 각종 구성들을 포함하는 GIP부(125)가 형성될 수 있다.
평탄화층(105)이 GIP부(125)를 덮도록 비표시 영역(NA)으로 연장하여 형성될 수 있다.
평탄화층(105)은 기판(101)의 끝단으로부터 일정 거리 이격되어 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
평탄화층(105) 위에서 발광 영역을 제외한 나머지 영역에는 뱅크(106)가 형성될 수 있다.
뱅크(106)는 비표시 영역(NA)으로 연장하여 형성될 수 있다.
뱅크(106)는 GIP부(125) 상부를 덮을 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
표시 영역(AA) 외곽의 비표시 영역(NA)의 평탄화층(105) 및 뱅크(106)는, 소정의 포토 공정, 예를 들면, 코팅, 소프트 베이크(soft bake), 노광, 현상 및 경화 공정을 통해 선택적으로 제거되어 1차 트렌치 패턴(180')이 형성될 수 있다.
이때, 1차 트렌치 패턴(180')은 표시 패널의 하단을 제외한 3면의 비표시 영역(NA)에 걸쳐 형성할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
1차 트렌치 패턴(180')은 비표시 영역(NA)의 평탄화층(105) 및 뱅크(106)를 통한 측면으로의 수분 투습을 차단하는 역할을 할 수 있다.
이후, 도 5b를 참조하면, 1차 트렌치 패턴(180') 내부의 밑바닥에 소정의 보호층(185)을 형성할 수 있다.
보호층(185)으로는, 파장대가 약 266nm의 자외선 영역을 가진 레이저를 사용할 경우, 레이저를 100% 흡수하기 위해 투명 도전성 물질로 형성될 수 있다.
투명 도전성 물질은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), 또는 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)를 포함할 수 있다.
도 5a 및 5b는 평탄화층(105) 및 뱅크(106)를 형성한 후에 보호층(185)을 형성한 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 제한되지 않는다.
다른 예로, 애노드를 구성하는 ITO 등의 투명 도전성 물질의 경우 자외선 영역의 흡수율이 100%로 보호층(185)으로 사용 가능하며 추가 공정이 필요하지 않으므로, 화소부(115)에 애노드를 형성할 때에 1차 트렌치 패턴(180') 내부의 밑바닥에 보호층(185)을 함께 형성할 수 있다. 이 경우, 1차 트렌치 패턴(180')을 포함하는 평탄화층(105)을 형성한 후에, 화소부(115)에 애노드를 형성할 때 1차 트렌치 패턴(180') 내부의 밑바닥에 보호층(185)을 함께 형성할 수 있다. 이후, 평탄화층(105) 위에 1차 트렌치 패턴(180')을 포함하는 뱅크(106)를 형성할 수 있다.
이후, 도 5c를 참조하면, 1차 트렌치 패턴(180')이 형성된 기판(101) 상부에 유기층(152)과 캐소드(153) 및 캡핑층(120)을 차례로 형성할 수 있다.
유기층(152)은 발광층, 전자 주입층, 전자 수송층, 정공 수송층, 정공 주입층 등을 포함할 수 있다.
유기층(152)은 비표시 영역(NA)으로 연장하여 형성될 수 있다.
비표시 영역(NA)에서 유기층(152)은 뱅크(106) 위에 배치될 수 있다.
1차 트렌치 패턴(180') 내부에는 유기층(152)을 구성하는 유기물이 채워질 수 있다.
유기층(152) 위에 캐소드(153)가 배치될 수 있다.
캐소드(153)는 비표시 영역(NA)으로 연장하여 형성될 수 있다.
비표시 영역(NA)에서 캐소드(153)는 유기층(152)을 덮도록 형성될 수 있다.
유기층(152)은 캐소드(153)의 끝단으로부터 일정 거리 이격되어 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
캐소드(153)는 뱅크(106)의 끝단으로부터 일정 거리 이격되어 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
캐소드(153) 위에는 외부 광의 난반사를 줄이기 위해서, 굴절률 및 광 흡수율이 높은 물질로 이루어진 캡핑층(120)이 형성될 수 있다.
캡핑층(120)은 유기물로 이루어지는 유기물 층일 수 있으며, 필요에 따라 생략될 수도 있다.
캡핑층(120)은 비표시 영역(NA)으로 연장하여 형성될 수 있다.
이후, 도 5d를 참조하면, 소정의 레이저를 조사하여 보호층(185) 상부의 캡핑층(120), 캐소드(153), 유기층(152), 뱅크(106) 및 평탄화층(105)의 일부 영역을 차례로 제거하여 트렌치 패턴(180)을 형성할 수 있다.
트렌치 패턴(180)은 비표시 영역(NA)의 측면으로의 수분 투습을 차단하는 역할을 할 수 있다.
한편, 본 발명의 제1 실시예는, 뱅크(106) 및 평탄화층(105)에도 트렌치 패턴(180)이 형성됨에 따라 뱅크(106) 및 평탄화층(105)을 통한 측면으로의 수분 투습을 효과적으로 차단할 수 있다.
또한, 트렌치 패턴(180) 내부의 밑바닥에 레이저를 100% 흡수할 수 있는 보호층(185)이 구성됨에 따라 하부 GIP부(125)를 레이저 용융으로부터 보호할 수 있다. 그 결과, 레이저 조사 시에 GIP부(125)의 회피가 불필요하여 공정 자유도가 증가될 수 있다.
이후, 도 5e를 참조하면, 캡핑층(120)이 형성된 기판(101) 위에 접착층(130) 및 봉지 기판(140)을 차례로 형성할 수 있다.
접착층(130)은 캡핑층(120) 및 봉지 기판(140)과 함께 화소부(115)의 유기 발광 소자를 외부의 습기, 산소, 충격 등으로부터 보호할 수 있다. 접착층(130)은 흡습제를 더 포함할 수 있다.
트렌치 패턴(180) 내부에는 접착층(130)을 구성하는 유기물이 채워질 수 있다.
접착층(130) 상부에 봉지 기판(140)이 배치될 수 있다.
접착층(130)은 봉지 기판(140)의 끝단으로부터 일정 거리 이격되어 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 제1 실시예의 경우에는, 표시 영역(AA) 외곽의 새도우 영역에 트렌치 패턴(180)이 형성됨에 따라 측면으로의 수분 침투 속도를 지연시킬 수 있게 된다. 즉, 새도우 영역을 신뢰성 베젤 영역으로 변환함으로써 증가된 신뢰성 베젤 길이만큼 베젤 폭을 축소할 수 있게 된다.
한편, 평탄화층 및 뱅크에는 트렌치 패턴을 형성하지 않을 수도 있으며, 이를 다음의 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 6의 본 발명의 제2 실시예는, 도 3의 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치에 비해 트렌치 패턴(280)의 구성만이 상이할 뿐이며, 다른 구성들은 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략한다. 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하기로 한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치는, 표시 영역(AA)의 외곽에 캡핑층(120)으로부터 유기층(152)까지 제거되도록 트렌치 패턴(280)이 형성된 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명의 제2 실시예에 따른 트렌치 패턴(280)은 평탄화층(105) 및 뱅크(106)에는 형성되지 않을 수 있다. 따라서, 이 경우에는 레이저 용융으로부터 GIP부(125)를 보호하기 위한 보호층이 필요하지 않는다.
트렌치 패턴(280)은, 예를 들면, 레이저 용융을 통해 표시 영역(AA) 외곽의 새도우 영역의 캡핑층(120)과 캐소드(153) 및 유기층(152)을 제거함으로써 형성될 수 있다.
트렌치 패턴(280) 내부는 접착층(130)으로 채워질 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되지 않는다.
한편, 본 발명은 하부의 평탄화층까지 트렌치 패턴을 형성하되, 트렌치 패턴 내부의 밑바닥에 보호층을 형성하지 않을 수도 있으며, 이를 다음의 도 7을 참조하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 7의 본 발명의 제3 실시예는, 도 6의 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치에 비해 트렌치 패턴(380)의 구성만이 상이할 뿐이며, 다른 구성들은 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략한다. 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하기로 한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치는, 표시 영역(AA)의 외곽에 캡핑층(120)으로부터 하부 평탄화층(105)까지 제거되도록 트렌치 패턴(380)이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제3 실시예의 경우는 트렌치 패턴(380) 내부의 밑바닥에 보호층을 형성하지 않는 것을 특징으로 한다. 이 경우 GIP부(125)의 회피 설계가 필요할 수도 있다.
트렌치 패턴(380) 내부는 접착층(130)으로 채워질 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되지 않는다.
한편, 본 발명은 캡핑층 위에 무기층을 추가로 형성할 수도 있으며, 이를 다음의 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 8의 본 발명의 제4 실시예는, 도 2의 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치에 비해 트렌치 패턴(480) 및 무기층(486)의 구성만이 상이할 뿐이며, 다른 구성들은 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략한다. 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하기로 한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치는, 표시 영역(AA)의 외곽에 캡핑층(120)으로부터 하부 평탄화층(105)까지 제거되도록 트렌치 패턴(480)이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제4 실시예의 경우는, 트렌치 패턴(480) 내부의 밑바닥에 보호층(185)이 추가 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 본 발명의 제4 실시예의 경우는, 캡핑층(120) 위에 무기 절연물질로 이루어진 무기층(486)이 배치되는 것을 특징으로 한다. 무기층(486)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 또는 이들의 다층으로 이루어질 수 있다.
또한, 무기층(486)은 캡핑층(120)의 상부 및 캡핑층(120)과 캐소드(153) 및 유기층(152)의 측면을 덮도록 형성될 수 있다.
트렌치 패턴(480) 내부는 무기층(486)으로 채워질 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 제4 실시예는, 캡핑층(120) 위에 무기층(486)의 추가 형성으로 유기층(152) 상부에서의 수분 투습을 지연시킬 수 있으며, 찍힘이나 이물에 의한 불량 발생을 억제할 수 있다.
한편, 본 발명의 트렌치 패턴은 연속한 단일 패턴 이외에 복수로 분리될 수 있으며, 이를 다음의 도 9를 참조하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치의 평면도이다.
도 9의 본 발명의 제5 실시예는, 도 1의 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치에 비해 트렌치 패턴(580)의 구성만이 상이할 뿐이며, 다른 구성들은 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략한다. 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하기로 한다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치는, 표시 패널(100), 플렉서블 필름(160) 및 인쇄 회로 기판(170)을 포함할 수 있다.
본 발명의 제5 실시예의 경우에는, 표시 영역(AA) 외곽의 비표시 영역(NA) 일부에 트렌치 패턴(580)이 형성된 것을 특징으로 한다.
트렌치 패턴(580)은 캡핑층으로부터 평탄화층까지 제거되도록 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 제5 실시예에 따른 트렌치 패턴(580)은, 플렉서블 필름(160)이 연결된 표시 패널(100)의 하단을 제외한 3면의 비표시 영역(NA)에 걸쳐 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 9에서는 트렌치 패턴(580)이 복수로 분리되어 2개의 열을 구성하는 경우를 예로 들어 도시하고 있으나, 이에 제한되지 않는다. 트렌치 패턴(580)은 복수로 분리되어 1개 또는 2개 이상의 복수의 열을 구성할 수 있으며, 본 발명은 트렌치 패턴(580)의 열의 개수에 한정되지 않는다.
한편, 본 발명의 트렌치 패턴은 3개 이상의 복수로 구비될 수도 있으며, 이를 다음의 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한다.
도 10은 본 발명의 제6 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치의 평면도이다.
도 11은 도 10의 X-X'에 따른 단면도이다.
도 11은 트렌치 패턴(680)이 형성된 표시 패널(100)의 우측 일부의 단면을 예들 들어 보여주고 있다.
도 10 및 도 11의 본 발명의 제6 실시예는, 도 1 내지 도 3의 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치에 비해 트렌치 패턴(680)의 구성만이 상이할 뿐이며, 다른 구성들은 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략한다. 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하기로 한다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 제6 실시예의 전계 발광 표시 장치는, 표시 패널(100), 플렉서블 필름(160) 및 인쇄 회로 기판(170)을 포함할 수 있다.
본 발명의 제6 실시예의 경우에는, 표시 영역(AA) 외곽의 비표시 영역(NA) 일부에 트렌치 패턴(680)이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제6 실시예에 따른 트렌치 패턴(680)은, 플렉서블 필름(160)이 연결된 표시 패널(100)의 하단을 제외한 3면의 비표시 영역(NA)에 걸쳐 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 10에서는 트렌치 패턴(680)이 3개 구비된 경우를 예로 들어 도시하고 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 제6 실시예에 따른 트렌치 패턴(680)은, 캡핑층(120)으로부터 하부의 평탄화층(105)까지 제거된 적어도 하나의 제1 트렌치 패턴(680a) 및 캡핑층(120)으로부터 하부의 유기층(152)까지 제거된 적어도 하나의 제2 트렌치 패턴(680b)을 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되지 않는다.
도 10 및 도 11에서는 제1 트렌치 패턴(680a)이 2개 구비되고, 2개의 제1 트렌치 패턴(680a) 사이에 하나의 제2 트렌치 패턴(680b)이 구비된 경우를 예로 들어 도시하고 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이 경우에는, 제1 트렌치 패턴(680a) 내부의 밑바닥에는 보호층(185)이 추가 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제1 트렌치 패턴(680a)과 제2 트렌치 패턴(680b)은 번갈아 배치될 수도 있다.
제1 트렌치 패턴(680a)들 사이에 제2 트렌치 패턴(680b)이 배치될 수도 있다.
또한, 본 발명의 제6 실시예에 따른 제1 트렌치 패턴(680a) 및 제2 트렌치 패턴(680b)은, 서로 다른 형태를 가지기만 한다면, 전술한 본 발명의 제1 실시예 내지 제5 실시예의 다양한 형태를 적용하여 구성될 수 있다.
제1 트렌치 패턴(680a) 및 제2 트렌치 패턴(680b) 내부는 접착층(130)으로 채워질 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들에 따른 전계 발광 표시 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치는, 표시 영역과 비표시 영역으로 구분되는 표시 패널, 상기 표시 패널의 비표시 영역으로 연장된 평탄화층 및 뱅크, 상기 뱅크 상부에 배치되며, 상기 표시 패널의 비표시 영역으로 연장된 유기층 및 캐소드, 상기 표시 영역 외곽의 상기 비표시 영역에 배치되며, 상기 캐소드 및 상기 유기층이 제거된 트렌치 패턴 및 상기 캐소드 상부에 배치되는 접착층 및 봉지 기판을 포함하며, 상기 접착층은 상기 트렌치 패턴을 덮을 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 트렌치 패턴은, 플렉서블 필름이 연결된 상기 표시 패널의 하단을 제외한 3면의 상기 비표시 영역에 걸쳐 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 전계 발광 표시 장치는, 상기 캐소드 위에 배치되는 캡핑층을 더 포함하며, 상기 트렌치 패턴은 상기 캡핑층, 상기 캐소드 및 상기 유기층이 제거될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 전계 발광 표시 장치는, 상기 비표시 영역에 배치되는 GIP부를 더 포함하며, 상기 평탄화층은 상기 GIP부를 덮도록 상기 비표시 영역으로 연장될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 뱅크는, 상기 평탄화층 위에서 발광 영역을 제외한 나머지 영역에 배치되며, 상기 GIP부 상부를 덮도록 상기 비표시 영역으로 연장될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 접착층 및 상기 봉지 기판은 상기 평탄화층의 일부 및 상기 뱅크를 덮도록 상기 비표시 영역으로 연장될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 트렌치 패턴은 1개 또는 2개 이상의 복수로 구비될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 트렌치 패턴은 상기 캡핑층, 상기 캐소드, 상기 유기층, 상기 뱅크 및 상기 평탄화층이 제거될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 트렌치 패턴은 상기 GIP부 상부에 배치되며, 전계 발광 표시 장치는, 상기 트렌치 패턴 내부의 밑바닥에 배치된 보호층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 보호층은, 상기 표시 영역의 애노드를 구성하는 투명 도전성 물질로 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 투명 도전성 물질은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), 또는 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 트렌치 패턴 내부는 상기 접착층으로 채워질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 전계 발광 표시 장치는, 상기 캡핑층 위에 배치되는 무기층을 더 포함하며, 상기 트렌치 패턴 내부는 상기 무기층으로 채워질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 무기층은, 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 또는 이들의 다층으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 무기층은, 상기 캡핑층의 상부 및 상기 캡핑층, 상기 캐소드 및 상기 유기층의 측면을 덮도록 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 트렌치 패턴은, 복수로 분리될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 트렌치 패턴은, 상기 캡핑층에서 하부로 상기 평탄화층까지 제거된 적어도 하나의 제1 트렌치 패턴 및 상기 캡핑층에서 하부로 상기 유기층까지 제거된 적어도 하나의 제2 트렌치 패턴을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 트렌치 패턴과 상기 제2 트렌치 패턴은 번갈아 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 트렌치 패턴들 사이에 상기 제2 트렌치 패턴이 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치는, 표시 영역과 비표시 영역으로 구분되는 기판, 상기 기판 상부에 배치되는 평탄화층, 상기 평탄화층 위에 배치되는 뱅크, 상기 뱅크 상부에 배치되며, 상기 기판의 비표시 영역으로 연장된 유기층, 캐소드 및 캡핑층, 상기 표시 영역 외곽의 상기 비표시 영역에 배치되며, 상기 캡핑층, 상기 캐소드, 상기 유기층, 상기 뱅크 및 상기 평탄화층이 제거된 적어도 하나의 트렌치 패턴, 상기 트렌치 패턴 내부의 밑바닥에 배치되는 보호층, 상기 트렌치 패턴 내부를 채우며 상기 기판 상부에 배치되는 접착층 및 상기 접착층 위에 배치되는 봉지 기판을 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 제한하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 제한되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 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: 표시 패널
101: 기판
105: 평탄화층
106: 뱅크
110: 구동 소자
115: 화소부
125: GIP부
120: 캡핑층
130: 접착층
140: 봉지 기판
150: 유기 발광 소자
160: 플렉서블 필름
170: 인쇄 회로 기판
180, 280, 380, 480, 580, 680: 트렌치 패턴
185: 보호층
486: 무기층
680a: 제1 트렌치 패턴
680b: 제2 트렌치 패턴
AA: 표시 영역
NA: 비표시 영역

Claims (20)

  1. 표시 영역과 비표시 영역으로 구분되는 표시 패널;
    상기 표시 패널의 비표시 영역으로 연장된 평탄화층 및 뱅크;
    상기 뱅크 상부에 배치되며, 상기 표시 패널의 비표시 영역으로 연장된 유기층 및 캐소드;
    상기 표시 영역 외곽의 상기 비표시 영역에 배치되며, 상기 캐소드 및 상기 유기층이 제거된 트렌치 패턴; 및
    상기 캐소드 상부에 배치되는 접착층 및 봉지 기판을 포함하며,
    상기 접착층은 상기 트렌치 패턴을 덮는, 전계 발광 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 트렌치 패턴은, 플렉서블 필름이 연결된 상기 표시 패널의 하단을 제외한 3면의 상기 비표시 영역에 걸쳐 배치되는, 전계 발광 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐소드 위에 배치되는 캡핑층을 더 포함하며,
    상기 트렌치 패턴은 상기 캡핑층, 상기 캐소드 및 상기 유기층이 제거된, 전계 발광 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 비표시 영역에 배치되는 GIP부를 더 포함하며,
    상기 평탄화층은 상기 GIP부를 덮도록 상기 비표시 영역으로 연장되는, 전계 발광 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 뱅크는, 상기 평탄화층 위에서 발광 영역을 제외한 나머지 영역에 배치되며, 상기 GIP부 상부를 덮도록 상기 비표시 영역으로 연장되는, 전계 발광 표시 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착층 및 상기 봉지 기판은 상기 평탄화층의 일부 및 상기 뱅크를 덮도록 상기 비표시 영역으로 연장되는, 전계 발광 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 트렌치 패턴은 1개 또는 2개 이상의 복수로 구비되는, 전계 발광 표시 장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 트렌치 패턴은 상기 캡핑층, 상기 캐소드, 상기 유기층, 상기 뱅크 및 상기 평탄화층이 제거된, 전계 발광 표시 장치.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 트렌치 패턴은 상기 GIP부 상부에 배치되며,
    상기 트렌치 패턴 내부의 밑바닥에 배치된 보호층을 더 포함하는, 전계 발광 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 보호층은, 상기 표시 영역의 애노드를 구성하는 투명 도전성 물질로 구성되는, 전계 발광 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 투명 도전성 물질은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), 또는 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)를 포함하는, 전계 발광 표시 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 트렌치 패턴 내부는 상기 접착층으로 채워진, 전계 발광 표시 장치.
  13. 제 3 항에 있어서,
    상기 캡핑층 위에 배치되는 무기층을 더 포함하며,
    상기 트렌치 패턴 내부는 상기 무기층으로 채워진, 전계 발광 표시 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 무기층은, 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 또는 이들의 다층으로 이루어지는, 전계 발광 표시 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 무기층은, 상기 캡핑층의 상부 및 상기 캡핑층, 상기 캐소드 및 상기 유기층의 측면을 덮도록 배치되는, 전계 발광 표시 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 트렌치 패턴은, 복수로 분리되어 있는, 전계 발광 표시 장치.
  17. 제 3 항에 있어서,
    상기 트렌치 패턴은, 상기 캡핑층에서 하부로 상기 평탄화층까지 제거된 적어도 하나의 제1 트렌치 패턴 및 상기 캡핑층에서 하부로 상기 유기층까지 제거된 적어도 하나의 제2 트렌치 패턴을 포함하는, 전계 발광 표시 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제1 트렌치 패턴과 상기 제2 트렌치 패턴은 번갈아 배치되는, 전계 발광 표시 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 제1 트렌치 패턴들 사이에 상기 제2 트렌치 패턴이 배치되는, 전계 발광 표시 장치.
  20. 표시 영역과 비표시 영역으로 구분되는 기판;
    상기 기판 상부에 배치되는 평탄화층;
    상기 평탄화층 위에 배치되는 뱅크;
    상기 뱅크 상부에 배치되며, 상기 기판의 비표시 영역으로 연장된 유기층, 캐소드 및 캡핑층;
    상기 표시 영역 외곽의 상기 비표시 영역에 배치되며, 상기 캡핑층, 상기 캐소드, 상기 유기층, 상기 뱅크 및 상기 평탄화층이 제거된 적어도 하나의 트렌치 패턴;
    상기 트렌치 패턴 내부의 밑바닥에 배치되는 보호층;
    상기 트렌치 패턴 내부를 채우며 상기 기판 상부에 배치되는 접착층; 및
    상기 접착층 위에 배치되는 봉지 기판을 포함하는, 전계 발광 표시 장치.
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