KR20230072466A - 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 접착층의 배치영역을 효율적으로 제어하도록 구성된 적어도 하나의 구조물을 포함하는 유기 발광 표시 장치가 제공된다. 복수의 구동소자 및 복수의 유기 발광 소자가 하부기판에 배치되고, 하부기판과 대향하는 상부기판에 블랙매트릭스가 배치된다. 두 기판 사이에 밀봉댐 및 구조물이 배치된다. 구조물은 상부기판과 하부기판을 합착할 때 접착층이 밀봉땜으로 이동하여 밀봉댐이 손상되는 것을 최소화 함으로서 유기 발광 소자의 수명 신뢰성을 향상 시킬 수 있다.

Description

유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법 {ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DISPLAY AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 산소와 수분의 침투를 최소화 하는 봉지 댐의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
유기 발광 표시 장치(OLED)는 자체 발광형 표시 장치로서, 액정 표시 장치(LCD)와는 달리 별도의 광원이 필요하지 않아 경량 박형으로 제조 가능하다. 또한, 유기 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.
유기 발광 표시 장치는 화소전극(Anode, 애노드)과 공통전극(Cathode, 캐소드) 사이에 유기물을 포함하는 발광층이 배치되고, 화소전극과 공통전극으로부터 주입되는 정공과 전자가 유기 발광층 내에서 결합하여 정공-전자쌍인 여기자(excition)를 형성하고, 여기자가 다시 바닥상태로 돌아오면서 발생하는 에너지에 의해 발광하게 된다. 이와 같이 자체 발광소자를 포함하는 유기 발광 표시 장치는 액정 표시 장치와는 달리 별도의 광원이 필요하지 않아 경량 박형의 디스플레이 장치로 제조 가능하다.
그러나, 유기 발광 표시 장치는 발광층으로서 유기물을 사용하기 때문에 산소, 수분 등에 매우 취약하다. 산소 또는 수분이 침투되는 경우 전자와 정공의 주입에 필요한 전기 저항이 높아지고, 유기 발광층이 산화되어 암점 등의 불량이 발생할 수 있다.
따라서, 외부로부터 유기 발광층으로 산소, 수분 등이 침투되는 것을 최소화하기 위해 유기 발광 소자를 밀봉하기 위한 다양한 기술들이 사용되고 있다.
[관련기술문헌]
[특허문헌]
유기 발광 다이오드 표시 장치 (특허출원번호 제 10-2012-0151923호)
유기 발광 소자를 밀봉하기 위해 유기 발광 소자가 배치된 하부기판상에 접착층을 사용하여 봉지기판인 상부기판과 합착하여 유기 발광 소자를 밀봉하는 방법이 주로 사용된다. 이때, 기판의 측면에 밀봉댐을 배치하여 합착된 기판들의 측면에서 침투될 수 있는 산소와 수분의 침투를 최소화 하는 방법이 사용된다.
하부기판과 상부기판은 레진(Resin)과 같은 경화성 물질의 접착층을 상부기판상에 배치한 후 합착된다. 레진(Resin)과 같은 경화성 물질은 액체상태로 잉크젯 프린팅 방식 등을 사용하여 상부기판상에 배치될 수 있다.
상부기판과 하부기판을 합착하는 과정에서 상부기판상에 배치된 접착층은 경화되지 않은 액체 상태이므로 유동성을 갖게 되며, 표면장력에 의하여 상부기판상에서 이동될 수 있다.
접착층이 이동하게 되는 경우, 상부기판과 하부기판을 합착하는 과정에서 상부기판상에 배치된 밀봉댐 방향으로 이동된 접착층에 의해 밀봉댐이 하부기판과 충분히 접촉하지 못하거나, 압력에 의해 밀봉댐이 무너지는 일이 발생될 수 있다.
밀봉댐이 상부기판과 하부기판사이에서 두 기판과 충분히 접촉하지 못하는 경우 산소와 수분의 침투 경로가 발생되어 유기 발광 소자의 진행성 불량이 발생할 수 있다. 이에, 본 발명의 발명자들은 상부기판과 하부기판을 합착하는 과정에서 밀봉댐의 손상을 최소화 할 수 있는 유기 발광 표시 장치의 새로운 구조 및 방법을 발명하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 해결 과제는 상부기판상에 접착층의 유동성을 최소화 할 수 있는 구조물을 포함하는 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 해결 과제는 밀봉댐의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 해결 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상부기판과 하부기판의 합착 과정에서 접착층의 유동성을 최소화 할 수 있는 구조물을 포함하는 유기 발광 표시 장치가 제공된다. 하부기판상에 복수의 구동소자 및 복수의 유기 발광 소자가 배치되고 하부기판과 대향하는 상부기판상에 밀봉댐 및 블랙매트릭스가 배치된다. 또한 상부기판과 하부기판사이에 레진과 같은 재질로 이루어지는 접착층이 배치되고 접착층의 유동성을 최소화 하여 접착층의 배치영역을 용이하게 제어 하도록 구성된 적어도 하나의 구조물이 배치된다.
접착층의 배치영역을 용이하게 제어하도록 배치된 구조물에 의해 접착층은 밀봉댐이 배치된 영역으로의 이동이 최소화 되어, 상부기판과 하부기판을 합착하는 단계에서 밀봉댐이 무너지거나 상부기판과 하부기판사이에 불충분하게 자리잡게 되는 불량을 최소화 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법이 제공된다. 하부기판상에 복수의 구동소자 및 복수의 유기 발광 소자를 형성한다. 한편, 하부기판과 대향하는 상부기판상에 블랙매트릭스층을 형성한다.
상부기판상에 산소와 수분의 침투를 최소화 할 수 있는 밀봉댐을 형성하는데 밀봉댐은 베젤영역에 배치하도록 한다. 이어서 상부기판상에 접착층을 배치하고 상부기판과 하부기판을 합착한 후 접착층 및 밀봉댐을 열 또는 UV를 사용하여 경화한다.
상부기판에 블랙매트릭스를 형성하는 단계는 접착층의 배치영역을 효율적으로 제어하여 상부기판과 하부기판을 합착하는 과정에서 접착층이 밀봉댐으로 이동하는 것을 최소화 할 수 있는 구조물을 형성하는 단계를 포함한다.
이와 같이 구조물을 상부기판상에 형성하여 상부기판과 하부기판을 합착하는 과정에서 접착층의 퍼짐으로 인한 밀봉댐의 손상을 최소화 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라 접착층의 배치영역을 용이하게 제어하도록 구성된 구조물을 구비함으로써 밀봉댐의 신뢰성을 향상시키어 투습 및 투산소율을 최소화하여 유기 발광 표시 장치의 수명을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 구조물을 구비함으로써 상부기판과 하부기판을 합착하는 공정의 안정성을 향상시키어 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이상에서 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과에 기재한 발명의 내용이 청구항의 필수적인 특징을 특정하는 것은 아니므로, 청구항의 권리범위는 발명의 내용에 기재된 사항에 의하여 제한되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구성을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물이 배치된 유기 발광 표시 장치를 설명하기 위한 도 1의 A-A'에 따른 개략적인 단면도이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 구조물의 다양한 구성을 설명하기 위한 도 2의 X영역에 대한 개략적인 단면 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물을 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 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.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간 적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 접착층의 배치를 효율적으로 제어 할 수 있는 구조물을 포함하는 유기 발광 표시 장치의 다양한 구성에 대해 설명한다.
유기 발광 표시 장치의 구성에 따르면 밀봉댐은 유기 발광 표시 장치의 비표시영역에서 하부기판과 상부기판의 접착력을 보강하고 수분의 침투를 최소화 한다. 밀봉댐은 밀봉제(Sealant)로 구성되고 그 밀봉제 내에 분산된 흡습 필러를 포함할 수 있다. 밀봉제는 열 또는 자외선에 의에 경화될 수 있는 경화성 밀봉제가 주로 사용된다. 일예로, 밀봉제는 열 경화 촉진제 및/또는 광개시제가 첨가된 에폭시(Epoxy)계 또는 아크릴(Acryl)계 의 재료가 사용될 수 있다.
접착층은 충진제(Filler, 필러)로서, 열 또는 UV에 의해 경화 가능한 레진(Resin)의 재질로 이루어 질 수 있으며 접착층내 투명 흡습 필러를 포함할 수 있다. 흡습필러는 수분을 흡수 할 수 있는 물질을 작은 크기로 분쇄한 것으로, 접착층에 균일하게 분산된다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구성을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 1을 참조하면, 유기 발광 표시 장치(100)은 패드영역(150)이 정의되어 있는 하부기판(110)과 상부기판(120)을 포함한다. 하부기판(110)은 간략하여 도시하였으나 복수의 구동소자 및 복수의 유기 발광 소자를 포함하고 D-IC(Drive IC, 152)가 배치된 패드영역(150)을 포함한다. 구동소자 및 유기 발광 소자는 하부기판(110)상의 배선전극(미도시)을 통해 패드영역(150)으로 전기적으로 연장되어, 패드영역(150)에 배치된 패드전극(151)을 통해 회로기판(미도시)과 전기적으로 연결된다.
유기 발광 표시 장치(100)를 구동하기 위한 전류 및 신호는 회로기판으로부터 공급되고, 공급된 신호 및 전류에 의해 유기 발광 소자가 구동되어 발광하게 된다.
또한, 유기 발광 표시 장치(100)는 화상을 표시하는 표시영역(130)과 비표시영역(140)이 정의된다. 상술한 유기 발광 소자(미도시)는 표시영역(130)에 대응하여 배치되고 비표시영역(140)에는 다양한 목적의 배선, 전극과 패드영역(150)이 배치된다.
유기 발광 표시 장치(100)의 구동에 대하여 조금 더 설명하자면, 표시영역(140)은 액티브영역(Active Area)이라고 지칭될 수 있으며 복수의 서브픽셀(sub pixcel; 서브화소)로 구성되는 픽셀이 매트릭스형태로 배치된다.
서브픽셀은 백색, 청색, 녹색 및 적색과 같은 각각의 고유한 색상을 발광하도록 구성되는데, 서브픽셀의 각각의 고유한 색상의 조합으로 픽셀(화소)에 다양한 색상을 표시함으로서 화상을 표시할 수 있다.
또한, 표시영역(130)에는 데이터 라인들과 스캔 라인들이 직교하고, 유기 발광 소자와 구동소자를 포함하는 서브픽셀들이 매트릭스 형태로 배치되는데, 각각의 서브픽셀은 스위칭 및 구동에 필요한 복수의 구동소자를 포함할 수 있으며 구동소자와 연결된 스토리지 캐패시터를 포함할 수 있다. 또한, 도시하지는 않았으나 보상회로가 더 포함될 수 있다.
상부기판(120)과 하부기판(110)의 사이에 있는 접착층은 두 기판이 합착을 유지하도록 함과 동시에 접착층 내에 흡습제를 포함하여 수분의 침투 및 확산을 최소화 하여 유기 발광 소자의 수명신뢰성을 향상 시킬 수 있다. 이와 관련된 사항은 추후 자세히 설명하기로 한다.
상부기판(120)과 하부기판(110)이 합착되어 외부의 산소와 수분을 일차적으로 차단할 수 있으나 합착된 두 기판의 측면의 침투경로를 더욱 차단하기 위해 비표시영역(140)에 밀봉댐(미표시)을 배치하여 유기 발광 소자를 외부의 산소와 수분으로부터 보호 할 수 있도록 한다. 이에 대한 자세한 내용은 후술하기로 한다.
비표시영역(140)에 배치된 밀봉댐과 접착층은 합착하는 과정에서 접착층이 밀봉댐쪽으로 이동될 수 있고, 이동된 접착층은 합착하는 과정에서 밀봉댐에 압력을 주어 밀봉댐에 손상을 줄 수 있다. 이러한 접착층의 퍼짐으로 인해 밀봉댐이 두 기판 사이에서 접착층을 포함하여 유기 발광 소자를 외부 환경으로부터 완전히 밀봉하지 못하는 밀봉댐 불량이 발생할 수 있다. 이에 비표시영역(140)의 밀봉댐이 두 기판의 합착 과정에서 접착층의 퍼짐으로 인해 손상되지 않도록 구성된 구조물(미표시)을 비표시영역(140)에 배치하여 밀봉댐이 두 기판 사이에서 접착층 및 유기 발광 소자를 효율적으로 밀봉하도록 한다. 구조물에 대한 자세한 내용은 후술하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물이 배치된 유기 발광 표시 장치를 설명하기 위한 도 1의 A-A'에 따른 개략적인 단면도이다.
도 2를 참조하면 유기 발광 표시 장치(100)는 하부기판(210), 상부기판(220), 구동소자(211), 화소전극(212), 유기 발광층(213), 공통전극(214), 봉지층(215), 블랙매트릭스층(221), 컬러필터층(222), 댐뱅크(233), 접착층(270), 밀봉댐(260) 및 구조물(280)을 포함하며 표시영역(230) 및 비표시영역(240)이 정의된다.
도 2에서는 간략하여 도시하였으나 유기 발광 표시 장치(100)은 복수의 화소가 표시영역(230)에 배치되고, 표시영역(230)은 복수의 유기 발광 소자(216)가 배치되며 각각의 유기 발광 소자(216)는 블랙매트릭스(221)와 컬러필터(222)로 정의되는 화소와 대응한다.
비표시영역(240)은 베젤(bezel)영역으로 지칭하기도 하는데, 두 기판의 측면으로 침투되는 밀봉댐(260)과 밀봉댐(260)을 배치하는 단계에서 밀봉댐(260)이 주변으로 넘치는 것을 방지하는 댐뱅크(233)가 배치된다.
하부기판(210)과 상부기판(220)의 사이를 충진하는 접착층(270)은 광 경화성 물질을 사용할 수 있으며 두 기판을 충진하는 필러(Filler)의 역할을 한다.
또한, 접착층(270)은 수분을 흡착할 수 있는 물질이 분쇄되어 혼합되어 유기 발광 표시 장치(100)의 수명 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 두 기판의 측면에서 수분과 산소가 침투될 수 있으므로 비표시영역(240)에 밀봉댐(260)을 접착층(270)을 외부환경으로부터 밀봉하도록 배치하여 산소와 수분의 침투를 더욱 최소화할 수 있다. 즉, 밀봉댐(260)은 충진제로 이루어지는 접착층(270)의 외곽을 에워싸고 추가적인 봉지 역할을 한다.
밀봉댐(260)은 수분을 흡수할 수 있는 물질이 작은 크기로 분쇄되어 혼합될 수 있으며, 에폭시(Epoxy)계의 물질, 아크릴(Acryl)계 또는 올레핀(Olefin)계의 물질이 사용될 수 있다. 밀봉댐(260)은 디스펜서(Dispenser) 장비를 이용하여 배치될 수 있으며 두 기판의 합착 후 UV 및 열 경화를 통해 두 기판 사이에 배치된 접착층(270)을 밀봉하도록 한다.
밀봉댐(260)을 효율적으로 배치하기 위해 댐뱅크(233)가 상부기판(220)상에 배치되는데, 댐뱅크(233)는 상부기판(220)에 있는 블랙 매트릭스층(221)과 동일한 물질을 사용하여 배치될 수 있다.
접착층(270)은 Epoxy계, Acryl계, 실리콘(Silcon)계 및 Olefin계의 물질 중에서 선택된 물질로 이루어질 수 있으며, 게터(Getter)를 함유하여 침투되는 수분의 확산을 방지하고, 하부기판(210)과 상부기판(220)의 사이에서 접착 및 충진하는 역할을 한다.
접착층(270)은 잉크젯 프린팅(Inkjet Printing)등의 방법으로 상부기판(220)상에 배치된 후 하부기판(210)과 합착될 수 있다. 두 기판을 합착하는 과정에서 상부기판(220)상에 배치된 접착층(270)은 표면장력 등의 힘에 의해 상부기판(220)상의 비표시영역(240)에서 밀봉댐(260)쪽으로 이동될 수 있다.
특히, 밀봉댐(260)의 방향으로 미 경화 상태의 접착층(270)이 표면장력 등의 힘에 의해 몰리거나 두꺼워지는 경우, 상부기판(220)과 하부기판(210)을 합착하는 과정에서 밀봉댐(260)에 과도한 스트레스를 가할 수 있으며, 또는 밀봉댐(260)을 무너뜨리기도 한다.
이러한 미경화 상태인 접착층(270)의 유동성을 제어하기 위하여 상부기판(220)상에 구조물(280)을 배치하여 밀봉댐(260)의 방향으로 미경화 상태의 접착층(270)의 이동성을 최소화할 수 있다.
상부기판(220)의 비표시영역(240)에 미경화 상태의 접착층(270)의 유동성을 최소화 하도록 구성된 적어도 하나의 구조물(280)을 배치하되, 미경화 상태의 접착층(270)의 점도와 비표시영역(240)의 †Ÿ이를 고려하여 그 형태, 높이 및 개수를 조절할 수 있으며 부가적인 절차로 배치할 필요 없이 블랙매트릭스층(221) 또는 컬러필터층(222)를 배치하는 과정에서 동시에 배치할 수 있다. 구조물(270)은 충진제로 이루어지는 접착층(270)과 밀봉댐(260)의 경계 영역에 있으며, 접착층(270)을 이루는 충진제의 표면 장력으로 인하여 상부기판(220)과 하부기판(210)을 합착 시에 충진제가 이동하여 밀봉댐(260)이 파손되는 것을 최소화할 수 있다.
도 2에서는 구조물(280)이 상부기판(220)에 배치되는 것으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않고, 구조물(280)은 하부기판(210)에 배치될 수도 있고, 상부기판(220) 및 하부기판(210) 모두에 배치될 수도 있다.
구조물(280)의 다양한 구성에 대하여서는 후술하기로 한다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 구조물의 다양한 구성을 설명하기 위한 도 2의 X영역에 대한 개략적인 단면 확대도이다.
도 2 및 도 3a를 참조하면, 구조물(380)은 상부기판(320)상에 배치되며 블랙매트릭스층(221)과 동일한 재질로 이루어 질 수 있다.
구조물(380)의 형태는 접착층(270)의 표면 장력, 점도와 재질등을 고려하여 다양한 형태로 구성될 수 있으며 복수의 구조물(380)은 동일한 높이로 배치될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 복수의 구조물(380)은 서로 다른 높이로 배치될 수도 있다.
또한, 구조물(380)은 한쪽 측면이 낮은 사선을 갖는 형태일 수 있으며 상술한 바와 같이 접착층(270)의 점도 및 재질을 고려하여 다양한 형태로 구성될 수 있다.
구조물(380)은 상부기판(320)상에 평면을 기준으로 직선, 지그재그, 사선 또는 반원의 패턴을 갖을 수 있으며, 밀봉댐(260)이 배치된 비 표시영역(240)의 †Ÿ이와 접착층(270)의 재질 등을 고려하여 구조물(380)의 개수 및 구조물(380)간의 간격이 결정될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 상부기판(320)상에 블랙매트릭스층(321)이 배치되고, 블랙매트릭스층(321)상에 구조물(380)이 배치될 수도 있다. 구조물(380)은 컬러필터층(222)과 동일한 재질로 이루어질 수 있으며, 컬러필터층(222)에 사용되는 레드, 블루 및 그린의 컬러필터를 사용하여 구조물(380)을 구성하되 각각의 컬러필터층(222)의 높이를 달리하여 구조물(380)의 다양한 형태를 구성할 수 있다.
도 3c를 참조하면 구조물(380)은 적어도 하나의 음각패턴(381)을 가질 수 있다.
음각패턴(381)은 접착층(270)을 이루는 재질의 종류에 따라 다양한 패턴으로 구성될 수 있다. 일 예로, 음각패턴(381)은 서로 다른 깊이, 넓이를 갖도록 배치될 수 있으며, 음각패턴(381)의 깊이와 넓이는 접착층(270)의 종류와 배치하는 과정에서 재질의 상태에 따라 적절히 변경하여 배치할 수 있다.
구조물(380)은 상부기판(320)상에 배치되는 블랙매트릭스층(221)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 구조물(380)은 컬러필터층(222)과 동일한 재질로 이루어질 수도 있다.
도 3d를 참조하면, 상부기판(320)상에 배치된 구조물(380)은 블랙매트릭스층(221) 및 컬러필터층(222)을 구성하는 재질로 이루어지는 다층 구조의 구조물(380)일 수 있다.
블랙매트릭스층(221)과 동일한 재질을 사용하여 구조물(380)을 배치하고, 그 위에 컬러필터층(222)을 배치하는데 사용되는 레드, 그린 또는 블루의 컬러필터를 사용하여 구조물(380)이 배치될 수 있다. 이때, 각각의 컬러필터의 배치 및 두께를 활용하면 복수의 구조물(380)을 배치할 때 다양한 다양한 높이의 구조물(380)이 배치될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물을 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 상부기판상에 블랙매트릭스 층을 형성한다(S120). 이어서 상부기판상에 구조물을 형성한다(S121). 구조물은 블랙매트릭스층을 형성하는 물질을 사용하여 블랙매트릭스층을 형성하는 단계와 동시에 수행될 수 있다.
이어서, 블랙매트릭스층에 컬러필터층을 형성한다. 컬러필터층은 레드, 블루 및 그린의 컬러필터를 사용하여 형성할 수 있으며 각각의 색상은 각각의 서브화소(서브픽셀)과 대응하도록 형성한다. 몇몇 실시예에서, 구조물은 컬러필터층과 동일한 재질로 컬러필터층과 동시에 형성될 수도 있다.
상부기판상에 밀봉댐을 형성한다(S130). 밀봉댐은 디스펜서를 사용하여 상부기판의 비표시영역(베젤영역)에 형성되며 열경화 또는 광경화의 방법으로 경화가 가능한 물질을 사용하여 형성된다.
한편, 하부기판상에 복수의 구동소자 및 복수의 유기 발광 소자를 형성한다(S110).
구동소자와 유기 발광 소자는 전기적으로 연결되도록 형성하고 구동소자 및 유기 발광 소자와 연결된 복수의 배선, 전극을 하부기판상에 배치한다.
상부기판상에 접착층을 형성한다(S140). 접착층은 레진과 같은 열 경화성 물질을 잉크젯 프린팅 방식등으로 형성할 수 있으며 수분흡착 물질을 포함할 수 있다. 접착층은 밀봉댐의 내측에 형성하도록 하여 이후 진행되는 상부기판과 하부기판의 합착단계에서 유기 발광 소자를 덮도록 형성한다. 이때, 상부기판에 형성된 구조물에 의해 접착층은 밀봉댐방향으로 이동되는 것이 최소화 될 수 있다.
이어서, 상부기판과 하부기판을 합착한다(S150). 상부기판과 하부기판을 합착하고 열 또는 UV광을 조사하여 접착층을 경화 시키어 유기 발광 표시 장치를 형성할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 아래와 같이 다시 한번 정리될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 서로 마주보는 두 기판, 두 기판 사이를 채우며 두 기판 중 하나의 기판의 유기 발광층에 대하여 봉지 역할을 하는 충진제(fill material), 두 기판 사이에 있으며 충진제의 외곽을 에워싸고 추가 봉지 역할을 하는 밀봉댐(dam); 및 충진제와 밀봉댐의 경계 영역에 있으며, 충진제의 표면 장력으로 인하여 두 기판을 합착시 충진제가 이동하여 밀봉댐이 파손되는 것을 최소화하는 구조물을 포함한다.
구조물은 두 기판 중 적어도 하나의 기판에 있으며, 패턴을 갖고, 블랙매트릭스와 동일한 재질로 이루어질 수 있다.
패턴의 형상은 충진제의 표면 장력의 특성에 따라 구성될 수 있다.
패턴은 충진제의 표면장력을 고려하여 충진제의 유동성을 최소화 하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 복수의 구동소자 및 복수의 유기 발광 소자가 있는 하부기판, 하부기판과 대향하고 블랙매트릭스층이 있는 상부기판, 상부기판과 하부기판 사이에 있으며 수분과 산소의 침투를 최소화하도록 구성된 밀봉댐, 상부기판과 하부기판 사이에 있는 접착층 및 상부기판상에 있고 접착층의 배치영역을 용이하게 제어하도록 구성된 적어도 하나의 구조물을 포함한다.
구조물은 상부기판의 비표시영역에 있을 수 있다.
상부기판에 복수의 컬러필터층이 있을 수 있다.
구조물은 컬러필터층을 이루는 재질과 동일한 재질로 이루어질 수 있다.
구조물은 다층의 구조물이며, 블랙매트릭스층과 동일한 물질로 이루어지는 층 및 컬러필터층과 동일한 물질로 이루어지는 층을 포함할 수 있다.
구조물은 복수개이고, 이웃하는 구조물과 상이한 높이를 갖는 적어도 하나의 구조물을 포함할 수 있다.
상부기판상에 있는 구조물 간의 간격은 접착층을 배치하는 과정에서 접착층의 유동성을 고려하여 결정될 수 있다.
구조물은 블랙매트릭스층과 동일한 재질로 이루어질 수 있다.
구조물은 구조물상에 적어도 하나의 음각의 패턴을 가질 수 있다.
구조물은 복수개이며, 복수의 구조물 간의 간격은 접착층을 배치하는 과정에서 접착층의 유동성을 고려하여 결정될 수 있다.
상부기판상에 서로 다른 두께의 적어도 두개 이상의 구조물이 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치 제조 방법은 하부기판상에 복수의 구동소자 및 복수의 유기 발광 소자를 형성하는 단계, 상부기판상에 블랙매트릭스층을 형성하는 단계, 상부기판상에 밀봉댐을 형성하는 단계, 상부기판상에 접착층을 형성하는 단계 및 상부기판과 하부기판을 합착하는 단계;를 포함하고, 상부기판상에 블랙매트릭스층을 형성하는 단계는 상부기판상에 구조물을 형성하는 단계를 포함한다.
상부기판상에 접착층을 형성하는 단계는 잉크젯 프린팅 공법을 사용하여 접착층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상부기판상에 구조물을 형성하는 단계는 블랙매트릭스층을 이루는 물질과 동일한 물질을 사용하여 구조물을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상부기판상에 블랙매트릭스층을 형성하는 단계는 상부기판상에 복수의 컬러필터층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상부기판상에 구조물을 형성하는 단계는 컬러필터층을 이루는 물질과 동일한 물질을 사용하여 다층구조의 구조물을 형성하는 단계를 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. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 유기 발광 표시 장치
110, 210: 하부기판
211: 구동소자
212: 화소전극
213: 유기 발광층
214: 공통전극
215: 봉지층
216: 유기 발광 소자
110, 220, 320: 상부기판
221, 321: 블랙매트릭스
222: 컬러필터
233: 댐 뱅크
130, 230: 표시영역
140, 240: 비표시영역
150: 패드영역
151: 패드전극
152: D-IC
260: 밀봉댐
270: 접착층
280, 380: 구조물

Claims (31)

  1. 표시영역 및 상기 표시영역을 둘러싸는 비표시영역이 정의된 기판;
    상기 기판의 표시영역에 배치되고, 애노드전극, 캐소드전극 및 상기 애노드전극과 상기 캐소드전극 사이의 발광층을 포함하는 발광 소자;
    상기 발광 소자 상의 봉지층;
    상기 비표시영역에 배치되고, 상기 봉지층의 외곽을 에워싸는 밀봉댐;
    상기 표시영역에 배치되고 적어도 2개는 서로 높이가 다른 적색, 녹색 및 청색 컬러필터를 포함하는 컬러필터층;
    상기 컬러필터 사이에 배치되는 상기 컬러필터와 높이가 다른 블랙매트릭스; 및
    비표시영역에 적어도 일부분 배치되고, 적어도 일부분의 높이가 상기 표시영역에 배치되는 블랙매트릭스의 높이와 다른 구조물을 포함하는, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구조물은 복수의 음각패턴을 가지는, 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 음각패턴 각각은 서로 깊이 또는 넓이가 상이한, 표시 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 밀봉댐 내측에 충진되고 상기 발광 소자를 덮는 접착층을 더 포함하고,
    상기 복수의 음각패턴은 상기 접착층을 구성하는 물질에 따라 상이한 형상을 가지는, 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 구조물은 상기 블랙매트릭스와 동일한 재질로 이루어지는, 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 구조물은 상기 컬러필터와 동일한 재질로 이루어지는, 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 구조물은 각각 상기 블랙매트릭스 및 상기 컬러필터층을 구성하는 재질로 이루어지는 복수의 층으로 구성되는, 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 구조물은 상기 블랙매트릭스를 구성하는 재질로 이루어진 제1층 및 상기 제1층 상에 배치되고 상기 컬러필터층을 구성하는 재질로 이루어지는 제2층을 포함하는, 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 구조물은 상기 밀봉댐과 적어도 일부분 이격되어 상기 표시영역에 배치되는 블랙매트릭스와 상이한 폭을 가지는, 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 구조물의 폭은 상기 블랙매트릭스의 폭보다 큰, 표시 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 구조물은 복수개로 이루어진, 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 기판에 대향하는 상부 기판을 더 포함하고,
    상기 복수개의 구조물 각각은 상기 상부 기판에 배치되고, 상기 밀봉댐과 상기 발광 소자 사이에 배치되는, 표시 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 적색, 녹색 또는 청색 컬러필터 중 적어도 두개의 컬러필터는 서로 상이한 두께를 가지는, 표시 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 구조물의 두께는 상기 블랙매트릭스의 두께와 상이한, 표시 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 구조물의 두께는 상기 블랙매트릭스의 두께보다 큰, 표시 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 구조물의 두께는 상기 블랙매트릭스의 두께와 동일한, 표시 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 구조물의 폭은 상기 블랙매트릭스의 폭과 상이한, 표시 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 구조물의 폭은 상기 블랙매트릭스의 폭보다 큰, 표시 장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 적색, 녹색 또는 청색 컬러필터 사이에 적어도 일부분은 표시영역에서 이격되는, 표시 장치.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 적색, 녹색 또는 청색 컬러필터 중 적어도 하나는 비표시영역에 인접해있는, 표시 장치.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 구조물은 상기 봉지층과 중첩하는, 표시 장치.
  22. 제1항에 있어서,
    상기 컬러필터층은 상기 봉지층과 중첩하는, 표시 장치.
  23. 제1항에 있어서,
    상기 발광 소자는 상기 봉지층과 중첩하는, 표시 장치.
  24. 제1항에 있어서,
    상기 봉지층은 상기 발광 소자 전체를 덮고, 최외곽에 위치하는 발광 소자의 외측면을 모두 덮도록 배치된, 표시 장치.
  25. 제1항에 있어서,
    상기 밀봉댐 내측에 충진되고 상기 발광 소자를 덮는 접착층을 더 포함하는, 표시 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 접착층은 잉크젯 프린팅 공법을 사용하여 형성된, 표시 장치.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 접착층은 Epoxy계, Acryl계, 실리콘(Silcon)계 및 Olefin계의 물질 중에서 선택된 물질로 이루어진, 표시 장치.
  28. 제25항에 있어서,
    상기 접착층은 게터(Getter)를 더 포함하는, 표시 장치.
  29. 제25항에 있어서,
    상기 컬러필터층 및 상기 블랙매트릭스는 상기 접착층 상에 형성되는, 표시 장치.
  30. 제25항에 있어서,
    상기 밀봉댐과 접촉하도록 배치된 댐뱅크를 더 포함하는, 표시 장치.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 접착층과 상기 밀봉댐의 경계 영역에 위치하며, 상기 접착층의 표면 장력으로 인해 상기 접착층이 이동하여 상기 밀봉댐이 파손되는 것을 최소화하는 구조물을 더 포함하고,
    상기 구조물은 비표시영역에서 상기 댐뱅크보다 내측에 위치하는, 표시 장치.
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