KR20240037636A - 전계 발광 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치는, 표시 영역 및 상기 표시 영역 외측의 비표시 영역을 포함하는 기판, 상기 기판 위에 배치되고, 상기 표시 영역에서 상기 비표시 영역으로 연장된 평탄화층, 상기 비표시 영역으로 연장된 평탄화층 위에 배치되는 뱅크, 상기 뱅크 위에 배치되는 유기층, 상기 유기층 위에 배치되는 캐소드, 상기 캐소드 위에 배치되는 캡핑층, 상기 비표시 영역에 배치되며, 상기 캡핑층, 상기 캐소드, 상기 유기층이 제거된 트렌치 패턴 및 상기 트렌치 패턴을 충진하고, 상기 트렌치 패턴 상부를 평탄화하는 단차 완화층을 포함하며, 상기 트렌치 패턴에 인접하여 배치된 상기 캡핑층은 상기 캐소드에 비해 내측으로 후퇴되며, 베젤 폭이 축소되면서도 투습 방지 성능의 신뢰성을 향상시킬 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.
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. 다만, 유기층의 노출에 따른 양산 불량을 방지하기 위해 캐소드가 유기층을 덮도록 형성되어야 함에 따라 신뢰성 베젤을 확보하는데 한계가 있다. 즉, 유기층과 캐소드를 증착하여 형성하는 경우 증착 마스크와 기판 사이의 갭 및 증착 방식에 따라 일정 길이의 새도우(shadow) 영역이 발생해 베젤을 축소하는데 한계가 있다. 또한, 새도우 영역의 위치 및 길이는 공정 편차에 의해서 불균일하며, 제품별 신뢰성 베젤의 차이로 품질이 불균일 하게 된다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 새도우 영역에 트렌치 패턴을 배치하여 신뢰성 베젤 영역으로 변환함으로써 베젤 폭을 축소할 수 있는 전계 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 트렌치 패턴에 인접한 캐소드의 들뜸 현상을 개선하여 신뢰성이 개선된 전계 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 표시 패널의 강성 증대 및 방열 효과를 향상시킨 전계 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않고, 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 영역 및 상기 표시 영역 외측의 비표시 영역을 포함하는 기판, 상기 기판 위에 배치되고, 상기 표시 영역에서 상기 비표시 영역으로 연장된 평탄화층, 상기 비표시 영역으로 연장된 평탄화층 위에 배치되는 뱅크, 상기 뱅크 위에 배치되는 유기층, 상기 유기층 위에 배치되는 캐소드, 상기 캐소드 위에 배치되는 캡핑층, 상기 비표시 영역에 배치되며, 상기 캡핑층, 상기 캐소드, 상기 유기층이 제거된 트렌치 패턴 및 상기 트렌치 패턴을 충진하고, 상기 트렌치 패턴 상부를 평탄화하는 단차 완화층을 포함하며, 상기 트렌치 패턴에 인접하여 배치된 상기 캡핑층은 상기 캐소드에 비해 내측으로 후퇴될 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은, 증착 마스크의 사용에 의해 발생하는 불필요한 새도우 영역에 캐소드와 유기층의 일부가 제거된 트렌치 패턴을 형성함으로써 베젤 폭이 축소되면서도 투습 방지 성능의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은, 레이저 조사에 의해 트렌치 패턴에 인접한 영역에 배치되는 캐소드의 일부가 유기층으로부터 이격되는 들뜸 현상이 발생하더라도 그 상부에 단차 완화층을 증착하여 이격 공간을 충진 함으로써, 전계 발광 표시 장치의 신뢰성을 개선할 수 있다.
본 발명은, 상대적으로 두꺼운 보강 기판을 포함하는 다층 구조물의 봉지 구조를 도입함으로써, 강성 및 방열 효과가 충분히 확보될 수 있게 된다. 또한, 트렌치 패턴을 충진하고 덮는 단차 완화층을 통해, 다층 구조물의 봉지 구조의 합착성을 개선하고 전계 발광 표시 장치의 내구성을 개선할 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 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치의 서브 화소를 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 1의 I-I'에 따른 단면도이다.
도 4a 내지 도 4c는 도 3의 A 영역의 집속 이온 빔(Focused Ion Beam; FIB) 이미지이다.
도 5a 내지 도 5c는 도 3의 A 영역을 위에서 바라본 FIB 이미지이다.
도 6은 캡핑층, 유기층, 캐소드 및 3중막에 대한 파장에 따른 투과율을 보여주는 그래프이다.
도 7은 캡핑층, 유기층, 캐소드 및 3중막에 대한 레이저 파장에 따른 투과율을 보여주는 표다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 패널을 보여주는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 패널을 보여주는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 패널을 보여주는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 패널을 보여주는 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 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예의 전계 발광 표시 장치는, 표시 패널(100), 플렉서블 필름(160), 인쇄 회로 기판(170), 트렌치 패턴(180)을 포함하여 구성될 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 등을 구비할 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, 유기층 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, 유기층 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 화소를 구동하기 위한, 다양한 부가 요소들을 포함할 수 있다. 화소를 구동하기 위한 부가 요소는 인버터 회로, 멀티플렉서, 정전기 방전(Electro Static Discharge; ESD) 회로 등을 포함할 수 있다. 전계 발광 표시 장치는 화소의 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 더 포함할 수 있다. 상기 언급된 부가 요소들은 비표시 영역(NA) 및/또는 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. 또한, 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 장치에서 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 있으나, 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 캐소드와 유기층의 일부가 제거된 트렌치 패턴(180)을 배치하는 것을 특징으로 한다. 즉, 본 발명의 제1 실시예에서는 트렌치 패턴(180)을 통해 표시 패널(100)의 측면으로의 수분 침투 속도를 지연시킬 수 있다. 또한, 이와 같이 기존의 새도우 영역을 신뢰성 베젤 영역(L)으로 변환함으로써 베젤 폭을 축소할 수 있다.
이때, 트렌치 패턴(180)은 플렉서블 필름(160)이 배치된 표시 패널(100)의 일측을 제외한 3측의 비표시 영역(NA)에 걸쳐 형성될 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 표시 패널(100)의 4개의 측부 중 플렉서블 필름(160)이 배치되지 않은 좌우 및 상측의 3개의 측부에 걸쳐서 트렌치 패턴(180)이 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 도 1을 기준으로, 표시 패널(100)의 하측은 구동 IC의 배치 및 전압 인가로 인해 레이저 조사에 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 영역(L)이 확장되고, 추가된 신뢰성 베젤 영역(L) 길이만큼 베젤 폭이 축소될 수 있다.
트렌치 패턴(180)에 대한 보다 상세한 설명은 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치의 서브 화소를 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 1의 I-I'에 따른 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 패널(100)에서의 하나의 서브 화소에 대한 단면도이다. 도 3은 트렌치 패턴(180)이 형성된 표시 패널(100)의 측부 중 좌측의 단면을 예로 들어 도시하고 있다. 도 3에서는 설명의 편의를 위해 표시 영역(AA) 내의 화소부(115) 및 비표시 영역(NA) 내의 GIP부(125)를 개략적으로 도시하고 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 패널(100)은 기판(101) 위에 구동 소자(110)가 배치될 수 있다.
그리고, 구동 소자(110) 상부에 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), 단차 완화층(190), 및 무기층(186)이 배치되어 유기 발광 소자(150)로 산소와 수분이 침투되는 것을 최소화할 수 있다.
무기층(186) 위에는 밀봉 부재(130) 및 보강 기판(140)이 차례로 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 무기층(186) 위에 접착층을 개재하여 봉지 기판이 배치될 수도 있다.
다만, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 패널(100)은 이러한 적층 구조에 제한되는 것은 아니다.
구체적으로, 기판(101)은 유리 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 기판(101)이 플라스틱 기판인 경우에는, 폴리이미드 계열 또는 폴리 카보네이트 계열 물질이 사용되어 가요성(flexibility)을 가질 수 있다. 특히, 폴리이미드는 고온의 공정에도 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 층들로부터 유출되는 알칼리 이온과 같은 불순물로부터 각종 전극 및 배선을 보호하기 위한 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)이나 실리콘 질화물(SiNx) 또는 이들의 다층으로 이루어질 수 있다.
또한, 버퍼층(102)은 기판(101)에 침투한 수분 및/또는 산소가 확산되는 것을 지연시킬 수 있다. 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 불순물을 차단하는 기능을 수행할 수 있다. 액티브 버퍼는 비정질 실리콘(a-Si) 등으로 형성될 수 있다.
구동 소자(110)는 액티브층(111), 게이트 전극(113) 및 소스 전극과 드레인 전극(112)으로 구성될 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 배치될 수 있다. 액티브층(111)은 폴리 실리콘(p-Si)으로 구성될 수 있고, 이 경우 소정의 영역이 불순물로 도핑 될 수도 있다. 또한, 액티브층(111)은 비정질 실리콘(a-Si)으로 구성될 수도 있으며, 펜타센 등과 같은 다양한 유기 반도체 물질로 구성될 수도 있다. 또한, 액티브층(111)은 산화물(oxide) 반도체로 구성될 수도 있다.
액티브층(111) 위에 게이트 절연층(103)이 배치될 수 있다.
게이트 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 절연층(103) 위에 게이트 전극(113)이 배치될 수 있다.
게이트 전극(113)은 다양한 도전성 물질, 예를 들면, 니켈(Ni), 크롬(Cr), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 금(Au) 또는 이들의 합금 등으로 형성될 수 있다.
게이트 전극(113) 위에 층간 절연층(104)이 배치될 수 있다.
층간 절연층(104)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx) 등과 같은 절연성 물질로 형성될 수 있으며, 이외에도 절연성 유기물 등으로 형성될 수도 있다.
게이트 절연층(103)과 층간 절연층(104)의 선택적 제거로 액티브층(111)의 소스 및 드레인 영역이 노출되는 컨택홀(contact hole)이 형성될 수 있다. 소스 전극 및 드레인 전극(102)은 층간 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) 상부에 평탄화층(105)이 배치될 수 있다.
평탄화층(105)은 적어도 두 개의 층으로 구성되는 다층 구조를 가질 수 있으며, 예를 들면, 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.
한편, 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 라인이나 신호 배선 등의 배선/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 실시예에 따른 표시 패널(100)에서 평탄화층(105)이 2개의 층으로 이루어진 것은, 표시 패널(100)이 고해상도화 됨에 따라 각종 신호 배선이 증가하게 된 것에 기인한다. 이에 모든 배선을 최소 간격을 확보하면서 한 층에 배치하기 어렵기 때문에, 추가 층(layer)을 만든 것이다. 이러한 추가 층, 즉 제2 평탄화층(105b)의 추가로 인해 배선 배치에 여유가 생겨, 배선/전극 배치 설계가 용이해질 수 있다. 또한, 다층으로 구성된 평탄화층(105)으로 유전 물질(dielectric material)이 사용되면, 평탄화층(105)은 금속 층들 사이에서 정전 용량을 형성하는 용도로도 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. 반면에, 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 표시 패널(100)이 하부 발광 방식인 것으로 가정하여 설명하기로 한다.
평탄화층(105) 위에서 발광 영역을 제외한 나머지 영역에는 뱅크(106)가 배치될 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 기판(101)의 끝단으로부터 일정 거리 이격되도록 비표시 영역(NA)의 일부까지 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.
유기층(152)은 뱅크(106)의 끝단으로부터 일정 거리 이격되도록 비표시 영역(NA)의 일부까지 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.
캐소드(153)는 뱅크(106)의 끝단으로부터 일정 거리 이격되어 뱅크(106)의 상면의 일부와 접할 수 있다.
비표시 영역(NA)에서 캐소드(153)는 유기층(152)의 측면을 덮도록 배치될 수 있다. 유기층(152)은 캐소드(153)의 끝단으로부터 일정 거리 이격되어 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
유기 발광 소자(150) 위에는 외부광의 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.
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 패널(100)은, 비표시 영역(NA)의 캡핑층(120), 캐소드(153) 및 유기층(152)의 일부 영역이 선택적으로 제거되어 트렌치 패턴(180)을 형성하는 것을 특징으로 한다. 트렌치 패턴(180)은 표시 영역(AA) 외곽의 비표시 영역(NA)에서 캐소드(153)의 끝단 사이인 새도우 영역에 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 패널(100)은, 트렌치 패턴(180)에 인접한 캡핑층(120)이 캐소드(153)에 비해 내측으로 더 들어가도록 제거된 것을 특징으로 한다. 여기서, 내측은 캡핑층(120) 및 캐소드(153)의 중심을 향하는 안쪽 방향을 의미하며, 캡핑층(120)이 캐소드(153)의 끝단으로부터 후퇴되도록 제거된 것을 의미할 수도 있다.
즉, 트렌치 패턴(180)은, 예를 들면, 레이저 용융을 통해 표시 영역(AA) 외곽의 새도우 영역의 캡핑층(120), 캐소드(153) 및 유기층(152)을 제거함으로써 형성될 수 있다. 이때, 캡핑층(120)은 캐소드(153)에 비해 더 빠르게 용융됨에 따라, 캡핑층(120)이 캐소드(153)에 비해 내측으로 더 들어가도록 제거될 수 있다. 한편, 평탄화층(105)과 뱅크(106)의 경우에는, 포토 공정을 통해 제거할 수 있으며, 이를 통해 트렌치 패턴(180)을 하부로 연장할 수도 있으나, 이에 제한되지 않는다.
트렌치 패턴(180)은 레이저의 폭이 50μm일 경우에 약 70μm의 폭을 가지도록 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이는 레이저 열에 의해 영향을 받는 영역의 폭(~ 20μm)을 고려한 것이다.
트렌치 패턴(180)에 인접한 캐소드(153)의 일부가 유기층(152)과 이격되어 배치될 수 있다. 레이저 조사 후의 캡핑층(120), 캐소드(153) 및 유기층(152)의 형상에 대한 보다 상세한 설명은 도 4a 내지 도 4c 및 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 상세히 후술한다.
본 발명의 제1 실시예의 경우는, 비표시 영역(NA)에 트렌치 패턴(180)이 형성됨에 따라 표시 영역(AA)의 캐소드(153)와 비표시 영역(NA)의 캐소드(153)가 서로 단절될 수 있다. 이는, 실질적으로 캐소드(153)의 끝단을 표시 영역(AA)으로 후퇴시키는 효과를 가져와 신뢰성 베젤 영역(L)을 증가시킬 수 있으며, 이에 베젤 폭을 줄일 수 있게 된다.
즉, 전술한 바와 같이, 전계 발광 표시 장치는 투습 방지 등의 신뢰성을 확보하기 위해 최소한의 베젤 거리, 즉 신뢰성 베젤 영역(L)이 필요하다.
이때, 신뢰성 베젤 영역(L)은 보강 기판(140)의 끝단에서 캐소드(153)의 끝단까지의 거리로 정의될 수 있다. 비표시 영역(NA)에서 신뢰성 베젤 영역(L)을 제외한 영역은 새도우 영역이라 지칭할 수 있으며, 표시 영역(AA)의 외곽에 위치한다. 새도우 영역은 캐소드(153)와 유기층(152)의 증착 시 마스크와 기판(101) 사이의 갭에 의해 정의될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예의 경우에는, 새도우 영역의 외측, 즉 신뢰성 베젤 영역(L) 내에 트렌치(180)가 배치된 것을 특징으로 한다.
도 3에서는 트렌치 패턴(180)이 2개 구비된 경우를 예로 들어 도시하고 있으나, 이에 제한되지 않는다. 즉, 트렌치 패턴(180)은 1개 또는 2개 이상의 복수로 구비될 수 있으며, 도 3에서 도시된 트렌치 패턴(180)의 개수에 한정되지 않는다.
도시하지 않았지만, 트렌치 패턴(180) 내부의 밑바닥에는 GIP부(125)를 레이저 용융으로부터 보호하기 위한 보호층이 추가 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이때, 보호층으로는, 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.
트렌치 패턴(180) 내부를 포함하여, 캡핑층(120) 위에는 단차 완화층(190), 무기층(186), 밀봉 부재(130) 및 보강 기판(140)이 배치될 수 있다.
먼저, 단차 완화층(190)은 캡핑층(120) 위에 배치될 수 있으며, 트렌치 패턴(180) 내부를 충진하도록 배치될 수 있다. 즉, 단차 완화층(190)은 트렌치 패턴(180) 내부를 충진하도록 배치되어 트렌치 패턴(180)에 의한 단차를 완화하고, 트렌치 패턴(180) 상부를 평탄화할 수 있다.
또한, 단차 완화층(190)은 캡핑층(120), 무기층(186) 및 보강 기판(140)과 함께 화소부(115)의 유기 발광 소자(150)를 외부의 습기, 산소, 충격 등으로부터 보호할 수 있다.
단차 완화층(190)은 유기물로 이루어질 수 있다.
예를 들면, 단차 완화층(190)은 유기물로 이루어지는 수지 및 수지에 분산된 게터(getter)(195)를 포함할 수 있다.
단차 완화층(190)의 수지는 유기물로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 단차 완화층(190)은 에폭시 수지, 아크릴 수지 및 실리콘 옥시카본(SiOC) 수지를 포함할 수 있다.
단차 완화층(190)은 게터(195)를 포함할 수 있다. 게터(195)는 전술한 수지 내에 분산될 수 있다.
게터(195)는 바륨옥사이드(BaO), 칼슘옥사이드(CaO), 산화마그네슘(MgO), 황산마그네슘(MgSO4), 산화나트륨(Na2O), 황산나트륨(Na2SO4), 황산리튬(LiSO), 황산칼슘(CaSO4), 산화칼륨(K2O), 산화리튬(Li2O), 황산갈륨(GaS), 염화칼슘(CaCl2), 염화마그네슘(MgCl2), 브롬화칼슘(CaBr2), 브롬화세륨(CsBr), 브롬화바나듐(VBr5) 및 질산칼슘(Ca(No3)2) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
게터(195)는 약 50~100nm 크기의 입자로 이루어질 수 있다. 게터(195)는 투명한 재료로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
단차 완화층(190)은 필름으로 구현될 수 있다. 즉, 단차 완화층(190)은 액상의 재료를 도포 및 경화하는 방식으로 형성되는 것이 아니고, 필름 형태로 구현되어 캡핑층(120) 위에 배치될 수 있다. 이에, 단차 완화층(190)은 유기 필름으로 구성될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예의 경우, 단차 완화층(190)은 캡핑층(120)과 노출된 캐소드(153) 및 트렌치 패턴(180) 내부를 포함하여, 최외곽 트렌치 패턴(180)의 외측에 배치된 캡핑층(120)의 상면 일부와 접하도록 배치될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되지 않는다. 여기서, 최외곽 트렌치 패턴(180)은 트렌치 패턴(180)이 복수로 배치될 때 가장 외측에 배치되는 트렌치 패턴(180)을 의미할 수 있다.
단차 완화층(190) 위에 무기 절연물질로 이루어진 무기층(186)이 배치될 수 있다. 무기층(186)은 상부에서의 수분 투습을 지연시킬 수 있으며, 찍힘이나 이물에 의한 불량 발생을 억제할 수 있다.
이때, 무기층(186)은 단차 완화층(190)의 상면 및 캡핑층(120)의 다른 상면 일부와 접하도록 배치될 수 있다. 즉, 무기층(186)은 단차 완화층(190)을 봉지할 수 있도록 단차 완화층(190)의 상면 및 측면을 덮을 수 있다. 또한, 무기층(186)은 단차 완화층(190)에 완전히 덮이지 않은 최외곽 트렌치 패턴(180) 외측에 배치된 캡핑층(120)의 다른 상면 일부와 측면 및 캐소드(153)의 측면을 덮을 수 있다.
무기층(186)은 수분 투습을 지연시키기 위해, 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 또는 이들의 다층으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
무기층(186) 상부에 밀봉 부재(130) 및 보강 기판(140)으로 구성된 다층 구조물의 봉지 구조가 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 무기층(186) 위에 접착층을 개재하여 봉지 기판이 배치될 수도 있다.
모바일, 휴대용 기기에 사용되는 소형 사이즈의 표시 패널은 표시 패널의 면적이 작으므로 소자에서의 발열이 빠르게 방출되고 합착의 문제가 적으나, 모니터, 태블릿, 텔레비전 수상기에 사용되는 대형 사이즈의 표시 패널에서는 표시 패널의 면적이 크므로, 최적의 방열 효과와 합착력을 위한 봉지 구조가 필요하다.
더불어, 부족한 강성을 확보하기 위해, 전계 발광 표시 장치는 봉지 기판 상부에 별도의 이너 플레이트(inner plate)를 더 구비할 수 있다. 이 경우, 별도의 이너 플레이트를 배치하기 위한 공간의 확보가 필요하고, 이너 플레이트의 무게로 인해 전계 발광 표시 장치의 슬림화 및 경량화에 한계가 있는 문제점이 있다. 또한, 봉지 기판과 이너 플레이트를 접착하기 위해 배치된 접착 테이프의 두께만큼 봉지 기판과 이너 플레이트 사이에 발생된 에어 갭(air gap)에 의해 수직 이격 공간이 발생하여 방열 성능을 저하시키는 한계가 있다.
이에, 본 발명의 제1 실시예에서는, 별도의 이너 플레이트를 제거하면서 비교적 두꺼운 두께의 보강 기판(140)을 고정시킬 수 있으면서 공정 불량이 방지될 수 있는 밀봉 부재(130)를 포함하는 다층 구조물의 봉지 구조를 적용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 밀봉 부재(130)는, 기판(101)에 마주하는 제1 점착층(131), 보강 기판(140)에 마주하는 제2 점착층(133) 및 제1 점착층(131)과 제2 점착층(133) 사이에 배치되는 장벽층(132)을 포함할 수 있다.
제1 점착층(131)과 제2 점착층(133) 각각은 점착성을 갖는 고분자 재료로 이루어질 수 있다. 일 예로, 제1 점착층(131)은 올레핀(Olefin) 계열, 에폭시(Epoxy) 계열, 아크릴레이트(Acrylate) 계열 중의 어느 하나의 고분자 재료로 이루어질 수 있다. 그리고, 제2 점착층(133)은 각각 카르복실기가 포함되지 않은 올레핀 계열, 에폭시 계열, 아크릴레이트 계열, 아민계, 페놀계 및 산무수물계 중의 어느 하나의 고분자 재료로 이루어질 수 있다. 특히, 제2 점착층(133)은 장벽층(132)의 막 균일도와 부식 방지를 위해 카르복실기가 포함되지 않은 고분자 재료로 구성되는 것이 바람직하다.
기판(101)의 방열을 위해, 제1 및 제2 점착층(131, 133) 중의 적어도 제1 점착층(131)은 점착성의 고분자 재료와 금속 재료의 파티클(particle)을 포함하는 혼합물로 이루어질 수 있다. 일 예로, 금속 재료의 파티클은 니켈(Ni)로 이루어진 파우더일 수 있다. 기판(101)에 직접 접하는 제1 점착층(131)은 점착성의 고분자 재료와 금속 재료의 파티클을 포함하는 혼합물로 구성됨으로써, 점착성의 고분자 재료보다 높은 열전도성을 가질 수 있다.
마찬가지로, 제2 점착층(133) 또한 점착성의 고분자 재료와 금속 재료의 파티클을 포함하는 혼합물로 이루어짐으로써, 점착성의 고분자 재료보다 높은 열전도성을 가질 수 있다.
이와 같이 하면, 기판(101)에서 발생된 구동 열이 밀봉 부재(130)을 통해 방출되는 속도가 향상될 수 있으므로, 기판(101)에 대한 방열 효과가 향상될 수 있다.
또한, 화소부(115)에 대한 투습 방지를 위해, 제1 점착층(131)은 흡습성의 무기 필러를 더 포함하는 혼합물로 이루어질 수 있다. 이때, 흡습성 무기 필러는 바륨옥사이드(BaO), 칼슘옥사이드(CaO) 및 산화마그네슘(MgO) 중 적어도 하나일 수 있다.
제1 점착층(131)과 달리, 제2 점착층(133)은 화소부(115)와 직접 접하지 않으므로 화소부(115)의 투습 방지를 위한 무기 필러를 포함할 필요가 없다. 이에, 제2 점착층(133)은 흡습성 무기 필러를 포함하지 않고, 점착성의 고분자 재료와 금속 재료의 파티클만을 포함할 수 있다. 이와 같이 하면, 비교적 고가인 흡습성 무기 필러가 밀봉 부재(130)에 투입되는 양이 감소될 수 있어, 밀봉 부재(130)의 마련 비용이 경감될 수 있다.
또한, 흡습성 무기 필러를 포함하지 않는 만큼, 제2 점착층(133)에 포함된 고분자 재료의 혼합 비율이 제1 점착층(131)에 비해 증가될 수 있으므로, 제2 점착층(133)의 접착성이 제1 점착층(131)의 접착성보다 향상될 수 있다. 이에 따라, 제2 점착층(133) 상에 보강 기판(140)의 고정이 더 단단하게 이루어짐에 따라 기판(101)과 보강 기판(140)의 합착력에 대한 신뢰도가 더 향상될 수 있다.
또한, 제1 점착층(131)과 제2 점착층(132)의 다층 구조로 형성함에 따라, 표시 패널이 휘어지는 와피지(Warpage) 현상이 경감될 수 있는 신뢰도 또한 향상될 수 있는 장점이 있다.
제1 및 제2 점착층(131, 133) 각각의 두께는 공정 불량이 방지되는 임계 두께 이하로 한정될 수 있다. 그리고, 제1 및 제2 점착층(131, 133)의 두께의 합은 보강 기판(140)의 고정에 대한 신뢰도를 확보할 수 있는 임계 두께 이상으로 한정될 수 있다.
일 예로, 제1 및 제2 점착층(131, 133) 각각의 두께는 10um 내지 100um 범위 이내일 수 있다.
장벽층(132)은 금속 재료 및 무기절연 재료 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 즉, 장벽층(132)은 Al, Cu, Sn, Ag, Fe, Zn 등의 금속 재료를 포함하여 이루어질 수 있다. 다른 예에서, 장벽층(132)은 SiOx 및 SiONx와 같은 무기절연 재료의 박막으로 이루어질 수 있다.
이러한 장벽층(132)은 제1 및 제2 점착층(131, 133)과의 합착을 보강하고 와피지(Warpage)를 경감하기 위한 적층 구조물로 구현하기 위해 도입할 수 있다. 구체적으로, 제1 및 제2 점착층(131, 133)은 각각 점착성을 가지는 고분자 재료를 포함하여 구성되어 있다. 이에, 상대적으로 단단한 재질을 가지는 장벽층(132)이 제1 점착층(131) 및 제2 점착층(133) 사이에 배치되어 장벽층(132)의 일면 및 타면에 각각 제1 점착층(131) 및 제2 점착층(133)이 접착됨에 따라, 합착력을 향상시킬 수 있다.
이때, 장벽층(132)의 두께는 장벽층(132)에 의한 밀봉 부재(130)의 두께 증가를 최소화하기 위해, 제1 및 제2 점착층(131, 133)의 두께보다 작은 값으로 한정될 수 있다. 예를 들면, 장벽층(132)의 두께는 10um보다 크고 제1 및 제2 점착층(131, 133) 각각의 두께보다 작은 범위 이내일 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시예의 밀봉 부재(130)는 장벽층(132)으로 분리된 제1 및 제2 점착층(131, 133)을 포함하므로, 공정 불량 없이 단일층의 점착 재료보다 약 2배 정도 두꺼운 두께로 구현될 수 있다. 이에 따라, 밀봉 부재(130)에 의해 고정되는 보강 기판(140)이 두꺼운 두께로 마련될 수 있으므로, 강성 증대 및 방열 효과 향상이 용이하게 실현될 수 있는 장점이 있다. 즉, 밀봉 부재(130)의 두께가 30um 내지 300um의 범위 이내일 때, 보강 기판(140)의 두께는 0.1㎜ 내지 1.5㎜의 범위의 두께로 구현할 수 있다.
일 예로, 보강 기판(140)은 유리, 금속 및 플라스틱 고분자 중 어느 하나의 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 보강 기판(140)은 Al, Cu, Sn, Ag, Fe 또는 Zn 성분이 포함된 금속 재료로 이루어질 수 있다.
밀봉 부재(130) 및 보강 기판(140)은 평탄화층(105)의 일부 및 뱅크(106)를 덮도록 비표시 영역(NA)으로 연장될 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 레이저 조사에 의해 트렌치 패턴(180)에 인접하여 배치된 캐소드(153)의 일부가 유기층(152)으로부터 이격되는 들뜸 현상이 발생할 수 있으며, 레이저 스팟(spot) 사이즈의 축소나 전술한 단차 완화층(190)을 통해 이를 개선할 수 있다.
도 4a 내지 도 4c는 도 3의 A 영역의 집속 이온 빔(Focused Ion Beam; FIB) 이미지이다.
도 5a 내지 도 5c는 도 3의 A 영역을 위에서 바라본 FIB 이미지이다.
도 4a 내지 도 4c 및 도 5a 내지 도 5c는 트렌치 패턴에 인접하여 배치된 유기층, 캐소드 및 캡핑층의 형상을 예로 들어 보여주고 있다.
도 4a 및 도 5a는 약 30μm의 스팟 사이즈를 가진 레이저를 이용하여 트렌치를 형성한 경우이고, 도 4b 및 도 5b는 약 8μm의 스팟 사이즈를 가진 레이저를 이용하여 트렌치를 형성한 경우이며, 도 4c 및 도 5c는 약 3μm의 스팟 사이즈를 가진 레이저를 이용하여 트렌치를 형성한 경우이다.
도 4a 내지 도 4c 및 도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 트렌치 패턴에 인접한 캐소드의 일부는 유기층과 이격되도록 배치될 수 있다. 전술한 바와 같이, 트렌치 패턴은 레이저 용융을 통해 표시 영역 외곽의 새도우 영역의 캡핑층과 캐소드 및 유기층을 제거함으로써 형성될 수 있다. 이때, 캡핑층과 캐소드 및 유기층의 레이저 흡수율의 차이에 의해 트렌치 패턴에 인접한 캐소드의 일부가 유기층과 이격되어 말리거나 들뜸 현상이 발생할 수 있다. 또한, 트렌치 패턴에 인접한 캡핑층이 캐소드에 비해 내측으로 더 들어가도록 제거될 수 있다. 즉, 캡핑층은 캐소드에 비해 레이저에 더 빠르게 용융됨에 따라, 캡핑층이 캐소드에 비해 내측으로 더 들어가도록 제거될 수 있다.
예를 들어, 도 4a 및 도 5a를 참조하면, 약 30μm의 스팟 사이즈를 가진 레이저로 트렌치 패턴을 형성하는 경우, 트렌치 패턴과 인접한 영역에서 캐소드 일부가 상부 방향으로 들뜰 수 있다. 즉, 캐소드의 단부가 상부 방향으로 들떠 유기층과 이격되도록 배치될 수 있다. 이 경우, 트렌치 패턴에 인접한 캡핑층이 캐소드에 비해 내측으로 더 들어가도록 제거될 수 있다.
이때, 레이저 가공 속도는 초당 약 600mm 정도일 수 있다.
또한, 예를 들어, 도 4b 및 도 5b를 참조하면, 약 8μm의 스팟 사이즈를 가진 레이저로 트렌치 패턴을 형성하는 경우, 트렌치 패턴과 인접한 영역에서 캐소드의 끝단이 상부 방향으로 꺾이고, 다시 유기층 방향으로 꺾여 말린 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 트렌치 패턴에 인접한 캡핑층이 캐소드에 비해 내측으로 더 들어가도록 제거될 수 있다.
이때, 레이저 가공 속도는 초당 약 100mm 정도일 수 있다.
또한, 예를 들어, 도 4c 및 도 5c를 참조하면, 약 3μm의 스팟 사이즈를 가진 레이저로 트렌치 패턴을 형성하는 경우, 트렌치 패턴과 인접한 영역에서 캐소드의 끝단의 들뜸 및 말림이 완화된 것을 알 수 있다. 이 경우, 역시 트렌치 패턴에 인접한 캡핑층이 캐소드에 비해 내측으로 더 들어가도록 제거될 수 있다.
이때, 레이저 가공 속도는 초당 약 10mm 정도일 수 있다.
이와 같이 레이저 스팟 사이즈를 축소시키고 가공 속도를 감소시킬 경우 캐소드의 들뜸이 개선되며, 캐소드의 끝단 높이가 균일하게 유지될 수 있다.
다만, 트렌치 패턴과 인접한 영역의 캐소드 일부의 형상은 도 4a 내지 도 4c에 도시된 것에 제한되지 않으며, 다양한 형상을 가질 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 단차 완화층(190)은 캡핑층(120) 상부에 배치되어 트렌치 패턴(180)을 충진할 수 있다. 즉, 단차 완화층(190)은 트렌치 패턴(180)과 인접한 영역의 캐소드(153)의 들뜸에 따라 단차가 형성된 캐소드(153)의 측면 및 유기층(152)의 측면을 덮을 수 있다. 또한, 단차 완화층(190)은 캐소드(153)와 유기층(152)의 이격 공간을 충진하여 캐소드(153)가 말리거나 들뜬 형상을 커버할 수 있다. 즉, 단차 완화층(190)은 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이 트렌치 패턴(180)에 인접한 캐소드(153)의 일부가 유기층(152)과 이격됨에 의해 발생되는 이격 공간을 충진하여 캐소드(153) 및 캡핑층(120) 상부를 평탄화 할 수 있다.
이와 같이 전계 발광 표시 장치의 슬림화 요구에 맞추어 영상이 표시되는 표시 영역을 제외한 전계 발광 표시 장치의 비표시 영역에 대한 축소 요구 역시 증대되고 있다. 이때, 캐소드와 유기층 증착 시 마스크와 기판 사이의 갭에 의해 새도우(shadow) 영역이 발생하여 베젤을 축소하는데 한계가 있다.
또한, 현재 전계 발광 표시 장치에서 투습 방지 등의 신뢰성을 확보하기 위해 최소한의 베젤 거리가 필요하며, 이를 신뢰성 베젤이라 지칭할 수 있다. 예를 들어, 신뢰성 베젤은 상부 기판(봉지 기판)의 끝단에서 캐소드의 끝단까지로 정의될 수 있다. 이에, 신뢰성 베젤을 확보하기 위해서도 베젤을 축소하는데 한계가 있다.
이에, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치에서는 투습 방지 등의 신뢰성을 확보하기 위해 전계 발광 표시 장치에 캡핑층(120)과 캐소드(153) 및 유기층(152) 일부가 제거된 트렌치 패턴(180)을 형성할 수 있다. 이에, 증착 마스크의 사용에 의해 발생하는 불필요한 새도우 영역에 트렌치 패턴(180)을 형성하여, 측면으로부터의 수분 침투 속도를 지연시켜 신뢰성을 향상시킴과 동시에 베젤 폭을 축소할 수 있다.
한편, 트렌치 패턴(180)의 형성 과정 중에서 캡핑층(120)과 캐소드(153) 및 유기층(152)을 제거하기 위해 레이저 용융(laser ablation) 방법이 사용될 수 있다. 다만, 캡핑층(120)과 캐소드(153) 및 유기층(152) 사이의 레이저 흡수율의 차이에 의해 트렌치 패턴(180)에 인접한 캐소드(153)의 일부가 유기층(152)과 이격되어 말리거나 들뜸 현상이 발생할 수 있다. 예를 들어, 레이저가 조사되는 트렌치 패턴(180)에 인접한 영역에서 캐소드(153)의 단부가 상부 방향으로 돌출되거나 들뜰 수 있다. 특히, 레이저가 조사되는 영역이 커질수록 캐소드(153)가 말리거나 들뜨는 형상은 심화될 수 있고, 캐소드(153)와 유기층(152) 간의 들뜸 현상 또한 심화될 수 있다. 또한, 트렌치 패턴(180)에 인접한 캡핑층(120)이 캐소드(153)에 비해 내측으로 더 들어가도록 제거될 수 있다. 이에, 트렌치 패턴(180)에 인접한 영역에서 캐소드(153)에 의해 단차가 발생할 수 있고, 레이저 조사 과정에서 잔여물이 발생하게 되어 이물을 형성할 수 있으며, 캐소드(153)의 상면이 불균일하게 되어 캐소드(153)의 상부에 배치되는 막의 품질이 저하될 수 있다. 구체적으로, 캐소드(153)의 상부에 수분 투습을 지연시키는 무기층이 배치될 경우, 심(seam) 발생 및 이물에 의해 무기층이 손상될 수 있으며, 손상된 계면을 통한 수분 투습과 같은 문제가 발생할 수 있다.
이에, 본 발명의 제1 실시예에서는 스텝 커버리지 확보가 가능한 단차 완화층(190)을 트렌치 패턴(180) 상부에 배치하는 것을 특징으로 한다. 트렌치 패턴(180) 형성 과정에서 캐소드(153)는 하부에 배치된 유기층(152)과 이격될 수 있다. 이에, 단차 완화층(190)은 트렌치 패턴(180)을 충진할 수 있으며, 레이저 용융으로부터 발생한 캐소드(153)와 유기층(152) 사이의 이격 공간을 충진하여 캐소드(153)의 돌출된 형태에 따른 급격한 단차 변화를 완화시킬 수 있다. 또한, 트렌치 패턴(180) 상부를 평탄화하여 캡핑층(120) 및 캐소드(153)의 끝단 형상에 따른 단차를 저감할 수 있어 심(seam) 발생을 방지할 수 있다.
이에, 캐소드(153)의 상부에 배치되는 막의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있고, 캐소드(153) 상부에 무기층(186)이 배치된 경우, 무기층(186)의 평탄도를 향상시킬 수 있어, 전계 발광 표시 장치의 투습 방지 성능의 신뢰성을 개선시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예는 단차 완화층(190)에 게터(195)를 포함하여 수분 투습을 지연시킬 수 있다. 게터(195)는 단차 완화층(190)의 내부 공간으로 유입된 수분과 산소를 흡수할 수 있고, 수분의 확산을 방지할 수 있다. 이에 단차 완화층(190) 하부에 배치되는 막을 통한 투습 경로를 제어할 수 있다.
도 6은 캡핑층, 유기층, 캐소드 및 3중막에 대한 파장에 따른 투과율을 보여주는 그래프이다.
도 7은 캡핑층, 유기층, 캐소드 및 3중막에 대한 레이저 파장에 따른 투과율을 보여주는 표다.
도 6을 참조하면, 캡핑층 및 유기층의 경우에는 파장이 증가함에 따라 투과율도 증가하는 것을 알 수 있다. 반면에, 캐소드 및 3중막의 경우에는 모든 파장대에서 거의 0%의 투과율을 보여주고 있다.
도 7을 참조하면, 1064nm의 레이저 파장의 경우, 캡핑층, 유기층, 캐소드 및 3중막에 대한 투과율은 각각 90.06%, 86.16%, 0%, 0%인 것을 알 수 있다.
또한, 532nm의 레이저 파장의 경우에, 캡핑층, 유기층, 캐소드 및 3중막에 대한 투과율은 각각 84.25%, 90.12%, 0% 및 0.03%인 것을 알 수 있다.
또한, 355nm의 레이저 파장의 경우에, 캡핑층, 유기층, 캐소드 및 3중막에 대한 투과율은 각각 1.2%, 32.8%, 0% 및 0%인 것을 알 수 있다.
따라서, 3중막을 동시에 제거하기 위해서는 레이저 조사 파장에 대한 캡핑층과 유기층의 흡수율이 높아야 하므로, 355nm의 UV 레이저를 이용하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 무기층은 비표시 영역으로 연장, 형성할 수 있으며, 이를 다음의 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 패널을 보여주는 단면도이다.
도 8의 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 패널(200)은 전술한 도 3의 제1 실시예에 따른 표시 패널(100)에 비해 무기층(286)의 구성만이 상이할 뿐이며, 다른 구성들은 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예의 표시 패널(200)은 기판(101) 위에 화소부(115) 및 GIP부(125)가 배치될 수 있다.
그리고, GIP부(125) 상부에 평탄화층(105)이 배치될 수 있다.
또한, 평탄화층(105) 상부에 유기 발광 소자가 배치되고, 유기 발광 소자 상부에 캡핑층(120), 단차 완화층(190), 및 무기층(286)이 배치될 수 있다.
또한, 무기층(286) 상부에 밀봉 부재(130) 및 보강 기판(140)이 차례로 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 무기층(286) 위에 접착층을 개재하여 봉지 기판이 배치될 수도 있다.
다만, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 패널(200)은 이러한 적층 구조에 제한되는 것은 아니다.
평탄화층(105)은 GIP부(125)를 덮도록 비표시 영역(NA)으로 연장될 수 있다.
유기 발광 소자는 평탄화층(105) 위에 형성된 애노드, 애노드 위에 형성된 유기층(152) 및 유기층(152) 위에 형성된 캐소드(153)로 구성될 수 있다.
평탄화층(105) 위에서 발광 영역을 제외한 나머지 영역에는 뱅크(106)가 배치될 수 있다.
뱅크(106)는 비표시 영역(NA)으로 연장될 수 있다.
즉, 뱅크(106)는 기판(101)의 끝단으로부터 일정 거리 이격되도록 비표시 영역(NA)의 일부까지 연장될 수 있다.
뱅크(106)는 GIP부(125) 상부를 덮을 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
뱅크(106)에 의해 노출되는 애노드 위에는 유기층(152)이 배치될 수 있다.
유기층(152)은 비표시 영역(NA)으로 연장될 수 있다.
유기층(152)은 뱅크(106)의 끝단으로부터 일정 거리 이격되도록 비표시 영역(NA)의 일부까지 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.
캐소드(153)는 비표시 영역(NA)으로 연장될 수 있다.
캐소드(153)는 뱅크(106)의 끝단으로부터 일정 거리 이격되어 뱅크(106)의 상면의 일부와 접할 수 있다.
비표시 영역(NA)에서 캐소드(153)는 유기층(152)의 측면을 덮도록 배치될 수 있다. 유기층(152)은 캐소드(153)의 끝단으로부터 일정 거리 이격되어 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
캐소드(153) 위에 캡핑층(120)이 배치될 수 있다.
캡핑층(120)은 비표시 영역(NA)으로 연장될 수 있다. 비표시 영역(NA)에서 캡핑층(120)은 캐소드(153) 위에 배치될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예의 표시 패널(200)은, 비표시 영역(NA)의 캡핑층(120), 캐소드(153) 및 유기층(152)의 일부 영역이 제거되어 트렌치 패턴(180)을 형성하는 것을 특징으로 한다. 트렌치 패턴(180)은 표시 영역(AA) 외곽의 비표시 영역(NA)에서 캐소드(153)의 끝단 사이인 새도우 영역에 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 패널(200)은, 트렌치 패턴(180)에 인접한 캡핑층(120)이 캐소드(153)에 비해 내측으로 더 들어가도록 제거된 것을 특징으로 한다.
또한, 트렌치 패턴(180)에 인접한 캐소드(153)의 일부가 유기층(152)과 이격되어 배치될 수도 있다.
본 발명의 제2 실시예의 경우는, 전술한 제1 실시예와 동일하게 비표시 영역(NA)에 트렌치 패턴(180)이 형성됨에 따라 표시 영역(AA)의 캐소드(153)와 비표시 영역(NA)의 캐소드(153)가 서로 단절될 수 있다.
트렌치 패턴(180) 내부를 포함하여, 캡핑층(120) 위에 단차 완화층(190)이 배치될 수 있다. 단차 완화층(190)은 트렌치 패턴(180) 내부를 충진하도록 배치될 수 있다.
단차 완화층(190)은 유기물로 이루어질 수 있으며, 수지 및 수지에 분산된 게터(getter)(195)를 포함할 수 있다.
단차 완화층(190)은 필름 형태로 구현될 수 있다.
단차 완화층(190) 위에 무기 절연물질로 이루어진 무기층(286)이 배치될 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 무기층(286)은 단차 완화층(190)의 상면 및 캡핑층(120)의 다른 상면 일부와 접하도록 배치될 수 있다. 즉, 무기층(286)은 단차 완화층(190)을 봉지할 수 있도록 단차 완화층(190)의 상면 및 측면을 덮을 수 있다. 또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 무기층(286)은 밀봉 부재(130) 및 보강 기판(140)의 끝단으로 연장되어 단차 완화층(190)에 완전히 덮이지 않은 최외곽 트렌치 패턴(180) 외측에 배치된 캡핑층(120)의 다른 상면 일부와 측면 및 캐소드(153)의 측면 뿐만 아니라 비표시 영역(NA)으로 연장된 뱅크(106)의 상면 일부와 측면 및 평탄화층(105)의 상면 일부를 덮을 수 있다.
즉, 무기층(286)은 뱅크(106)의 상면 일부와 측면 및 평탄화층(105)의 상면 일부와 접할 수 있다. 또한, 무기층(286)은 측면이 노출되도록 밀봉 부재(130) 및 보강 기판(140)의 끝단으로 연장될 수 있다.
이와 같이 무기층(286)이 비표시 영역(NA)으로 연장된 뱅크(106)의 상면 일부와 측면 및 평탄화층(105)의 상면 일부를 덮도록 연장하여 형성됨에 따라 표시 패널(200)의 측면에서의 산소 투과 및 수분 침투를 효과적으로 차단시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 단차 완화층은 캡핑층과 캐소드를 완전히 덮도록 비표시 영역으로 연장, 형성할 수 있으며, 이를 다음의 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 패널을 보여주는 단면도이다.
도 9의 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 패널(300)은 전술한 도 3의 제1 실시예에 따른 표시 패널(100)에 비해 단차 완화층(390) 및 무기층(386)의 구성만이 상이할 뿐이며, 다른 구성들은 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략한다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예의 표시 패널(300)은, 전술한 본 발명의 제1, 제2 실시예와 동일하게 비표시 영역(NA)의 캡핑층(120), 캐소드(153) 및 유기층(152)의 일부 영역이 선택적으로 제거되어 트렌치 패턴(180)을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 패널(300)은, 트렌치 패턴(180)에 인접한 캡핑층(120)이 캐소드(153)에 비해 내측으로 더 들어가도록 제거된 것을 특징으로 한다.
또한, 트렌치 패턴(180)에 인접한 캐소드(153)의 일부가 유기층(152)과 이격되어 배치될 수도 있다.
본 발명의 제3 실시예의 경우는, 전술한 제1, 제2 실시예와 동일하게 트렌치 패턴(180) 내부를 포함하여, 캡핑층(120) 위에 단차 완화층(390)이 배치될 수 있다. 단차 완화층(390)은 트렌치 패턴(180) 내부를 충진하도록 배치될 수 있다. 특히, 본 발명의 제3 실시예에 따른 단차 완화층(390)은 캡핑층(120)과 캐소드(153)를 완전히 덮도록 비표시 영역(NA)으로 연장, 형성되는 것을 특징으로 한다. 단차 완화층(390)은 최외곽 트렌치 패턴(180) 외측에 배치된 캡핑층(120) 및 캐소드(153)를 완전히 덮는 한편, 캡핑층(120) 및 캐소드(153)의 외측으로 연장된 뱅크(106)의 상면 일부와 접할 수 있다.
이와 같이 단차 완화층(390)이 최외곽 트렌치 패턴(180)의 외측에 배치된 캡핑층(120) 및 캐소드(153)의 측면을 완전히 덮도록 연장하여 형성됨에 따라 표시 패널(300)의 측면에서의 산소 투과 및 수분 침투를 효과적으로 차단시킬 수 있게 된다.
단차 완화층(390)은 유기물로 이루어질 수 있으며, 수지 및 수지에 분산된 게터(getter)(395)를 포함할 수 있다.
단차 완화층(390)은 필름 형태로 구현될 수 있으며, 그 상면이 평탄화 될 수 있다.
단차 완화층(390) 위에 무기 절연물질로 이루어진 무기층(386)이 배치될 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 무기층(386)은 단차 완화층(390)의 상면과 측면 및 뱅크(106)의 상면 일부와 접하도록 배치될 수 있다. 즉, 무기층(386)은 단차 완화층(390)을 봉지할 수 있도록 단차 완화층(390)의 상면 및 측면을 덮을 수 있다. 또한, 무기층(386)은 뱅크(106)의 상면 일부와 접할 수 있다.
한편, 본 발명의 단차 완화층은 뱅크를 완전히 덮도록 비표시 영역으로 연장, 형성할 수 있으며, 이를 다음의 도 10을 참조하여 상세히 설명한다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 패널을 보여주는 단면도이다.
도 10의 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 패널(400)은 전술한 도 3의 제1 실시예에 따른 표시 패널(100)에 비해 단차 완화층(490) 및 무기층(486)의 구성만이 상이할 뿐이며, 다른 구성들은 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략한다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예의 표시 패널(400)은, 전술한 본 발명의 제1 실시예 내지 제3 실시예와 동일하게 비표시 영역(NA)의 캡핑층(120), 캐소드(153) 및 유기층(152)의 일부 영역이 선택적으로 제거되어 트렌치 패턴(180)을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 패널(400)은, 트렌치 패턴(180)에 인접한 캡핑층(120)이 캐소드(153)에 비해 내측으로 더 들어가도록 제거된 것을 특징으로 한다.
또한, 트렌치 패턴(180)에 인접한 캐소드(153)의 일부가 유기층(152)과 이격되어 배치될 수도 있다.
본 발명의 제4 실시예는, 전술한 제1 실시예 내지 제3 실시예와 동일하게 트렌치 패턴(180) 내부를 포함하여, 캡핑층(120) 위에 단차 완화층(490)이 배치될 수 있다. 단차 완화층(490)은 트렌치 패턴(180) 내부를 충진하도록 배치될 수 있다. 특히, 본 발명의 제4 실시예에 따른 단차 완화층(490)은 캡핑층(120)과 캐소드(153) 및 뱅크(106)를 완전히 덮도록 비표시 영역(NA)으로 연장, 형성되는 것을 특징으로 한다. 단차 완화층(490)은 최외곽 트렌치 패턴(180) 외측에 배치된 캡핑층(120)과 캐소드(153) 및 뱅크(106)를 완전히 덮는 한편, 뱅크(106) 외측으로 연장된 평탄화층(105)의 상면 일부와 접할 수 있다.
이와 같이 단차 완화층(490)이 최외곽 트렌치 패턴(180)의 외측에 배치된 캡핑층(120)과 캐소드(153) 및 뱅크(106)의 측면을 완전히 덮도록 연장, 형성됨에 따라 표시 패널(400)의 측면에서의 산소 투과 및 수분 침투를 보다 효과적으로 차단할 수 있게 된다.
단차 완화층(490)은 유기물로 이루어질 수 있으며, 수지 및 수지에 분산된 게터(getter)(495)를 포함할 수 있다.
단차 완화층(490)은 필름 형태로 구현될 수 있으며, 그 상면이 평탄화 될 수 있다.
단차 완화층(490) 위에 무기 절연물질로 이루어진 무기층(486)이 배치될 수 있다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 무기층(486)은 단차 완화층(490)의 상면과 측면 및 평탄화층(105)의 상면 일부와 접하도록 배치될 수 있다. 즉, 본 발명의 제4 실시예에 따른 무기층(486)은 단차 완화층(490)을 봉지할 수 있도록 단차 완화층(490)의 상면과 측면을 덮을 수 있다. 또한, 무기층(486)은 평탄화층(105)의 상면 일부와 접할 수 있다.
한편, 본 발명의 무기층은 비표시 영역으로 연장, 형성할 수 있으며, 이를 다음의 도 11을 참조하여 상세히 설명한다.
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 패널을 보여주는 단면도이다.
도 11의 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 패널(500)은 전술한 도 10의 제4 실시예에 따른 표시 패널(400)에 비해 무기층(586)의 구성만이 상이할 뿐이며, 다른 구성들은 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략한다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예의 표시 패널(500)은, 전술한 본 발명의 제5 실시예와 동일하게 비표시 영역(NA)의 캡핑층(120), 캐소드(153) 및 유기층(152)의 일부 영역이 제거되어 트렌치 패턴(180)을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 패널(500)은, 트렌치 패턴(180)에 인접한 캡핑층(120)이 캐소드(153)에 비해 내측으로 더 들어가도록 제거된 것을 특징으로 한다.
또한, 트렌치 패턴(180)에 인접한 캐소드(153)의 일부가 유기층(152)과 이격되어 배치될 수도 있다.
본 발명의 제5 실시예는, 전술한 제4 실시예와 동일하게 트렌치 패턴(180) 내부를 포함하여, 캡핑층(120) 위에 단차 완화층(490)이 배치될 수 있다.
단차 완화층(490) 위에 무기 절연물질로 이루어진 무기층(586)이 배치될 수 있다.
본 발명의 제5 실시예에 따른 무기층(586)은 단차 완화층(490)의 상면과 측면 및 평탄화층(105)의 상면 일부와 접하도록 배치될 수 있다. 즉, 본 발명의 제5 실시예에 따른 무기층(586)은 단차 완화층(490)을 봉지할 수 있도록 단차 완화층(490)의 상면 및 측면을 덮을 수 있다. 또한, 본 발명의 제5 실시예에 따른 무기층(586)은 밀봉 부재(130) 및 보강 기판(140)의 끝단으로 연장되어 비표시 영역(NA)으로 연장된 평탄화층(105)의 상면 일부를 덮을 수 있다.
즉, 무기층(586)은 측면이 노출되도록 밀봉 부재(130) 및 보강 기판(140)의 끝단으로 연장될 수 있다.
이와 같이 무기층(586)이 비표시 영역(NA)으로 연장된 평탄화층(105)의 상면 일부를 덮도록 연장, 형성됨에 따라 표시 패널(500)의 측면에서의 산소 투과 및 수분 침투를 효과적으로 차단시킬 수 있게 된다.
본 발명의 실시예들에 따른 전계 발광 표시 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치는, 표시 영역 및 상기 표시 영역 외측의 비표시 영역을 포함하는 기판, 상기 기판 위에 배치되고, 상기 표시 영역에서 상기 비표시 영역으로 연장된 평탄화층, 상기 비표시 영역으로 연장된 평탄화층 위에 배치되는 뱅크, 상기 뱅크 위에 배치되는 유기층, 상기 유기층 위에 배치되는 캐소드, 상기 캐소드 위에 배치되는 캡핑층, 상기 비표시 영역에 배치되며, 상기 캡핑층, 상기 캐소드, 상기 유기층이 제거된 트렌치 패턴 및 상기 트렌치 패턴을 충진하고, 상기 트렌치 패턴 상부를 평탄화하는 단차 완화층을 포함하며, 상기 트렌치 패턴에 인접하여 배치된 상기 캡핑층은 상기 캐소드에 비해 내측으로 후퇴될 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 단차 완화층은 필름으로 구현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 단차 완화층은 게터(getter)를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 트렌치 패턴의 외측에 배치된 상기 캐소드는 상기 유기층의 측면을 덮도록 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 전계 발광 표시 장치는, 상기 단차 완화층 위에 배치되는 무기층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 단차 완화층은, 상기 트렌치 패턴의 외측에 배치된 상기 캡핑층의 상면 일부와 접하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 무기층은, 상기 단차 완화층의 상면과 측면, 상기 캡핑층의 다른 상면 일부 및 상기 뱅크의 상면 일부와 접하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 무기층은, 상기 뱅크의 상면 일부와 측면 및 상기 평탄화층의 상면 일부와 접하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 단차 완화층은, 상기 트렌치 패턴의 외측에 배치된 상기 캡핑층 및 상기 캐소드를 덮는 한편, 상기 캡핑층 및 상기 캐소드의 외측으로 연장된 상기 뱅크의 상면 일부와 접하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 무기층은 상기 단차 완화층의 상면과 측면 및 상기 뱅크의 다른 상면 일부와 접하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 단차 완화층은, 상기 트렌치 패턴의 외측에 배치된 상기 캡핑층과 상기 캐소드 및 상기 뱅크를 덮는 한편, 상기 뱅크의 외측으로 연장된 상기 평탄화층의 상면 일부와 접하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 무기층은 상기 단차 완화층의 상면과 측면 및 상기 평탄화층의 다른 상면 일부와 접하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 무기층은 측면이 노출되도록 상기 비표시 영역으로 연장, 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 트렌치 패턴에 인접하여 배치된 상기 캐소드 끝단은 상부 방향으로 들뜨거나 말린 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 캐소드의 끝단은 상기 유기층과 이격되도록 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 단차 완화층은 상기 캐소드와 상기 유기층의 이격 공간을 충진할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 전계 발광 표시 장치는, 상기 무기층 상부에 배치되는 다층 구조의 밀봉 부재 및 보강 기판을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 밀봉 부재는, 상기 단차 완화층 상부에 배치되며, 상기 기판에 마주하는 제1 점착층, 상기 보강 기판에 마주하는 제2 점착층 및 상기 제1 점착층과 상기 제2 점착층 사이에 배치되는 장벽층을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 무기층은 상기 밀봉 부재 및 상기 보강 기판의 끝단으로 연장될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 무기층은 측면이 노출될 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, 200, 300, 400, 500: 표시 패널
101: 기판
102: 버퍼층
102a: 제1 버퍼층
102b: 제2 버퍼층
103: 게이트 절연층
104: 층간 절연층
105: 평탄화층
105a: 제1 평탄화층
105b: 제2 평탄화층
106: 뱅크
110: 구동 소자
111: 액티브층
112: 드레인 전극
113: 게이트 전극
114: 연결 전극
115: 화소부
125: GIP부
120: 캡핑층
130: 밀봉 부재
131: 제1 점착층
132: 장벽층
133: 제2 점착층
140: 보강 기판
150: 유기 발광 소자
151: 애노드
152: 유기층
153: 캐소드
160: 플렉서블 필름
170: 인쇄 회로 기판
180: 트렌치 패턴
186, 286, 386, 486, 586: 무기층
190, 390, 490: 단차 완화층
195, 395, 495: 게터
AA: 표시 영역
NA: 비표시 영역

Claims (20)

  1. 표시 영역 및 상기 표시 영역 외측의 비표시 영역을 포함하는 기판;
    상기 기판 위에 배치되고, 상기 표시 영역에서 상기 비표시 영역으로 연장된 평탄화층;
    상기 비표시 영역으로 연장된 평탄화층 위에 배치되는 뱅크;
    상기 뱅크 위에 배치되는 유기층;
    상기 유기층 위에 배치되는 캐소드;
    상기 캐소드 위에 배치되는 캡핑층;
    상기 비표시 영역에 배치되며, 상기 캡핑층, 상기 캐소드, 상기 유기층이 제거된 트렌치 패턴; 및
    상기 트렌치 패턴을 충진하고, 상기 트렌치 패턴 상부를 평탄화하는 단차 완화층을 포함하며,
    상기 트렌치 패턴에 인접하여 배치된 상기 캡핑층은 상기 캐소드에 비해 내측으로 후퇴되는, 전계 발광 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단차 완화층은 필름으로 구현된, 전계 발광 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 단차 완화층은 게터(getter)를 포함하는, 전계 발광 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 트렌치 패턴의 외측에 배치된 상기 캐소드는 상기 유기층의 측면을 덮도록 배치되는, 전계 발광 표시 장치.
  5. 제 1 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단차 완화층 위에 배치되는 무기층을 더 포함하는, 전계 발광 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 단차 완화층은, 상기 트렌치 패턴의 외측에 배치된 상기 캡핑층의 상면 일부와 접하도록 배치되는, 전계 발광 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 무기층은, 상기 단차 완화층의 상면과 측면, 상기 캡핑층의 다른 상면 일부 및 상기 뱅크의 상면 일부와 접하도록 배치되는, 전계 발광 표시 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 무기층은, 상기 뱅크의 상면 일부와 측면 및 상기 평탄화층의 상면 일부와 접하도록 배치되는, 전계 발광 표시 장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 단차 완화층은, 상기 트렌치 패턴의 외측에 배치된 상기 캡핑층 및 상기 캐소드를 덮는 한편, 상기 캡핑층 및 상기 캐소드의 외측으로 연장된 상기 뱅크의 상면 일부와 접하도록 배치되는, 전계 발광 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 무기층은 상기 단차 완화층의 상면과 측면 및 상기 뱅크의 다른 상면 일부와 접하도록 배치되는, 전계 발광 표시 장치.
  11. 제 5 항에 있어서,
    상기 단차 완화층은, 상기 트렌치 패턴의 외측에 배치된 상기 캡핑층과 상기 캐소드 및 상기 뱅크를 덮는 한편, 상기 뱅크의 외측으로 연장된 상기 평탄화층의 상면 일부와 접하도록 배치되는, 전계 발광 표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 무기층은 상기 단차 완화층의 상면과 측면 및 상기 평탄화층의 다른 상면 일부와 접하도록 배치되는, 전계 발광 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 무기층은 측면이 노출되도록 상기 비표시 영역으로 연장, 배치되는, 전계 발광 표시 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 트렌치 패턴에 인접하여 배치된 상기 캐소드 끝단은 상부 방향으로 들뜨거나 말린 형상을 갖는, 전계 발광 표시 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 캐소드의 끝단은 상기 유기층과 이격되도록 배치된, 전계 발광 표시 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 단차 완화층은 상기 캐소드와 상기 유기층의 이격 공간을 충진하는, 전계 발광 표시 장치.
  17. 제 5 항에 있어서,
    상기 무기층 상부에 배치되는 다층 구조의 밀봉 부재 및 보강 기판을 더 포함하는, 전계 발광 표시 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 밀봉 부재는,
    상기 단차 완화층 상부에 배치되며, 상기 기판에 마주하는 제1 점착층;
    상기 보강 기판에 마주하는 제2 점착층; 및
    상기 제1 점착층과 상기 제2 점착층 사이에 배치되는 장벽층을 포함하는, 전계 발광 표시 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 무기층은 상기 밀봉 부재 및 상기 보강 기판의 끝단으로 연장되는, 전계 발광 표시 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 무기층은 측면이 노출되는, 전계 발광 표시 장치.
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