KR102663900B1 - 유기발광표시장치 및 유기발광표시장치의 제조 방법 - Google Patents

유기발광표시장치 및 유기발광표시장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 표시영역과 상기 표시영역 외측의 주변영역을 포함하는 기판, 상기 기판 상의 표시영역 내에 배치된 화소전극, 상기 화소전극 상에 배치되며, 상기 화소전극의 적어도 일부를 노출시키는 개구를 포함하는 화소정의막, 상기 화소전극 상에 배치된 중간층, 상기 중간층 상에 배치된 대향전극, 상기 기판 상의 주변영역 내에 배치되며, 적어도 하나의 개구를 포함하는 제1 전도층, 상기 제1 전도층 상에 배치되며, 상기 개구를 사이에 두고 서로 분리되어 있는 제1 차단구조물과 제2 차단구조물 및 상기 대향전극 상에, 상기 표시영역 및 상기 주변영역에 걸쳐 배치된 밀봉구조물을 포함하는, 유기발광표시장치가 제공된다.

Description

유기발광표시장치 및 유기발광표시장치의 제조 방법{ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 유기발광표시장치 및 유기발광표시장치의 제조 방법에 관한 것이다.
유기발광표시장치는 정공주입전극과 전자주입전극 그리고 이들 사이에 형성되어 있는 유기발광층을 포함하는 유기발광소자를 구비하며, 정공주입전극에서 주입되는 정공과 전자주입전극에서 주입되는 전자가 유기발광층에서 결합하여 생성된 엑시톤(exciton)이 여기 상태(excited state)로부터 기저 상태(ground state)로 떨어지면서 빛을 발생시키는 자발광형 표시장치이다.
자발광형 표시장치인 유기발광표시장치는 별도의 광원이 불필요하므로 저전압으로 구동이 가능하고 경량의 박형으로 구성할 수 있으며, 시야각, 콘트라스트(contrast), 응답 속도 등의 특성이 우수하기 때문에 MP3 플레이어나 휴대폰 등과 같은 개인용 휴대기기에서 텔레비전(TV)에 이르기까지 응용 범위가 확대되고 있다.
그러나 유기발광소자의 수명은 산소나 수분에 의한 발광 재료의 산화 등에 의해 단축될 수 있으며, 따라서 유기발광소자 내로 유입되는 산소나 수분을 차단하는 밀봉(encapsulation) 수단이 필요하며, 최근에는 대면적 유기발광표시장치, 플렉시블 표시장치에 적용될 수 있는 다층 박막 밀봉 기술이나 밀봉용 접착 필름 방식에 관한 연구와 개발이 활발히 이루어지고 있다.
이 때, 다층 박막의 한 층을 이루는 유기막은 표시장치의 주변영역까지 유출되기 쉬우며, 이 경우 외부로부터의 산소 또는 수분 등이 유기막을 통해 침투되어 유기발광소자가 열화되고 표시장치의 수명과 신뢰성이 저하되는 문제가 발생한다.
이를 방지하기 위해 표시장치의 주변영역에 복수 개의 차단구조물을 형성하고, 유기막의 유출 여부를 검사할 수 있는 방법이 개발되고 있다. , 상기 유기막의 유출 여부를 검사하기 위해 미분간섭현미경(DIC 현미경; Differential Interference Contrast Microscope)이 이용될 수 있다. DIC 현미경은 검사하고자 하는 물체의 표면이나 그 경계면을 정밀하게 나타낼 수 있기 때문에, 일반적인 광학계에서 쉽게 검출하기 어려운 물체를 검사하는 데에 유용하게 사용될 수 있다. 그러나 DIC 현미경을 이용하여 복수 개의 차단구조물들 사이의 영역에 유기막이 배치되어 있는지 확인하고자 하는 경우, 차단구조물들 사이의 영역 하부에 배치된 층들의 표면이 평탄하지 않아 하부에 배치된 층들의 표면에 포함된 요철과 유기막을 구분하기 어려운 문제가 존재한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 차단구조물들 사이의 영역에 유기막이 존재하는지 여부를 정밀하게 검출함으로써 불량률을 감소시킬 수 있는 유기발광표시장치 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 표시영역과 상기 표시영역 외측의 주변영역을 포함하는 기판, 상기 기판 상의 표시영역 내에 배치된 화소전극, 상기 화소전극 상에 배치되며, 상기 화소전극의 적어도 일부를 노출시키는 개구를 포함하는 화소정의막, 상기 화소전극 상에 배치된 중간층, 상기 중간층 상에 배치된 대향전극, 상기 기판 상의 주변영역 내에 배치되며, 적어도 하나의 개구를 포함하는 제1 전도층, 상기 제1 전도층 상에 배치되며, 상기 개구를 사이에 두고 서로 분리되어 있는 제1 차단구조물과 제2 차단구조물 및 상기 대향전극 상에, 상기 표시영역 및 상기 주변영역에 걸쳐 배치된 밀봉구조물을 포함하는, 유기발광표시장치가 제공된다.
상기 기판과 상기 제1 전도층 사이에 상기 제1 전도층과 절연되도록 배치된 제2 전도층이 더 포함될 수 있다.
상기 제1 전도층에 포함된 개구는, 상기 제2 전도층의 적어도 일부와 평면상 중첩될 수 있다.
상기 기판 상의 상기 표시영역 내에 배치되며 상기 화소전극과 전기적으로 연결된 박막트랜지스터 및 상기 박막트랜지스터를 덮는 비아절연층이 더 포함될 수 있으며, 상기 박막트랜지스터는, 활성층, 상기 활성층과 절연되며 상기 제2 전도층과 같은 층에 배치된 게이트 전극 및 상기 제1 전도층과 같은 층에 배치된 소스 전극 및 드레인 전극을 포함할 수 있다.
상기 제1 전도층의 표면 거칠기(surface roughness)는 상기 제2 전도층의 표면 거칠기보다 클 수 있다.
상기 제1 전도층은 티타늄(Ti)을 포함하고, 상기 제2 전도층은 몰리브덴(Mo)을 포함할 수 있다.
상기 제1 차단구조물은, 상기 화소정의막과 같은 층에 배치되며 상기 화소정의막과 같은 물질을 포함하는 제1층을 포함할 수 있고, 상기 제2 차단구조물은, 상기 비아절연층과 같은 층에 배치되며 상기 비아절연층과 같은 물질을 포함하는 제1층 및 상기 화소정의막과 같은 층에 배치되며 상기 화소정의막과 같은 물질을 포함하는 제2층을 포함할 수 있다.
상기 기판 상의 상기 주변영역 내에 배치되며, 상기 대향전극과 상기 제1 전도층을 연결하는 연결배선이 더 포함될 수 있으며, 상기 연결배선은, 상기 화소전극과 같은 층에 배치될 수 있다.
상기 연결배선은, 상기 대향전극과 접하는 영역로부터 상기 제1 전도층과 제1 차단구조물 사이의 영역까지 연장되며, 상기 제1 전도층에 포함된 상기 개구를 덮을 수 있다.
상기 제1 전도층에 포함된 상기 개구의 폭은 약 2 ㎛ 이상일 수 있다.
상기 제2 차단구조물은 상기 제1 차단구조물의 외측에 상기 제1 차단구조물의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있으며,
상기 제2 차단구조물의 높이는 상기 제1 차단구조물의 높이보다 클 수 있다.
상기 밀봉구조물은, 상기 대향전극 상에 순차적으로 배치된 제1 무기막, 유기막 및 제2 무기막을 포함할 수 있으며, 상기 제1 무기막 및 상기 제2 무기막은 상기 제1 차단구조물 및 상기 제2 차단구조물을 덮으며, 상기 제1 차단구조물 및 상기 제2 차단구조물 상에서 서로 접할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 기판 상의 주변영역 내에, 적어도 하나의 개구를 포함하는 제1 전도층을 형성하는 단계, 기판 상의 표시영역 내에 화소전극을 형성하는 단계, 상기 화소전극의 적어도 일부를 노출시키는 화소정의막을 형성하는 단계, 상기 제1 전도층 상에, 상기 개구와 중첩되지 않도록 상기 개구를 사이에 두는 서로 분리되어 있는 제1 차단구조물 및 제2 차단구조물을 형성하는 단계, 상기 화소전극 상에 중간층을 형성하는 단계, 상기 중간층 상에 대향전극을 형성하는 단계 및 상기 대향전극 상에 밀봉구조물을 형성하는 단계를 포함하는, 유기발광표시장치의 제조 방법이 제공된다.
상기 제1 전도층을 형성하는 단계 전에, 상기 기판 상의 상기 주변영역 내에 제2 전도층을 형성하는 단계가 더 포함될 수 있다.
상기 화소전극을 형성하는 단계 전에, 상기 기판 상의 상기 표시영역 내에 활성층, 상기 활성층과 절연된 게이트 전극, 상기 활성층과 각각 전기적으로 연결된 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 박막트랜지스터를 형성하는 단계 및 상기 기판 상에 상기 박막트랜지스터를 덮는 비아절연층을 형성하는 단계가 더 포함될 수 있고, 상기 제2 전도층을 형성하는 단계는, 상기 박막트랜지스터의 상기 게이트 전극을 형성하는 단계와 동시에 수행될 수 있으며, 상기 제1 전도층을 형성하는 단계는, 상기 박막트랜지스터의 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극을 형성하는 단계와 동시에 수행될 수 있다.
상기 제2 차단구조물은 제1층 및 상기 제1층 상에 배치된 제2층을 포함할 수 있고, 상기 제1 차단구조물은 상기 제2 차단구조물의 상기 제2층과 동일층에 배치된 제1층을 포함할 수 있으며, 상기 제2 차단구조물의 상기 제1층을 형성하는 단계는, 상기 비아절연층을 형성하는 단계와 동시에 수행될 수 있고, 상기 제1 차단구조물의 상기 제1층과 상기 제2 차단구조물의 제2층을 형성하는 단계는, 상기 화소정의막을 형성하는 단계와 동시에 수행될 수 있다.
상기 기판 상의 상기 주변영역 내에 상기 대향전극과 상기 제1 전도층을 연결하는 연결배선을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 연결배선을 형성하는 단계는, 상기 화소전극을 형성하는 단계와 동시에 수행될 수 있다.
상기 연결배선은, 상기 대향전극과 접하는 영역으로부터 상기 제1 전도층과 상기 제1 차단구조물 사이의 영역까지 연장되며 상기 제1 전도층에 포함된 상기 개구를 덮도록 형성될 수 있다.
상기 제2 차단구조물은 상기 제1 차단구조물의 외측에 상기 제1 차단구조물의 적어도 일부를 둘러싸도록 형성될 수 있으며, 상기 제2 차단구조물의 높이는 상기 제1 차단구조물의 높이보다 클 수 있다.
상기 밀봉구조물을 형성하는 단계는, 상기 대향전극, 상기 제1 차단구조물 및 상기 제2 차단구조물을 덮도록 제1 무기막을 형성하는 단계, 상기 제1 차단구조물의 내측에 배치된 상기 제1 무기막 상에 유기막을 형성하는 단계 및 상기 유기막 및 상기 제1 차단구조물 및 상기 제2 차단구조물을 덮는 상기 제1 무기막 상에 제2 무기막을 형성하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 제1 무기막과 상기 제2 무기막은 상기 제1 차단구조물 및 상기 제2 차단구조물 상에서 서로 접할 수 있다.
본 발명에 의하면, 차단구조물 사이의 영역에 유기막이 존재하는지 여부를 정밀하게 검출함으로써 불량률을 감소시킬 수 있는 유기발광표시장치 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 의하면, 차단구조물 사이의 영역에 유기막이 존재하는지 여부를 정밀하게 검출함으로써 불량률을 감소시킬 수 있는 유기발광표시장치 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용된다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 "위"에 또는 "상"에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 수행될 수도 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광표시장치를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 유기발광표시장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 유기발광표시장치는 표시영역(DA)과 상기 표시영역 외측의 주변영역(PA)을 포함하는 기판(110), 상기 기판(110) 상의 표시영역(DA) 내에 배치된 화소전극(141), 상기 화소전극(141) 상에 배치되며, 상기 화소전극(141)의 적어도 일부를 노출시키는 개구를 포함하는 화소정의막(118), 상기 화소전극(141) 상에 배치된 중간층(142), 상기 중간층(142) 상에 배치된 대향전극(143), 상기 기판(110) 상의 주변영역(PA) 내에 배치되며, 적어도 하나의 개구(136H)를 포함하는 제1 전도층(136), 상기 제1 전도층(136) 상에 배치되며, 상기 개구(136H)를 사이에 두고 서로 분리되어 있는 제1 차단구조물(170)과 제2 차단구조물(180) 및 상기 대향전극(143) 상에, 상기 표시영역(DA) 및 상기 주변영역(PA)에 걸쳐 배치된 밀봉구조물(150)을 포함한다.
상기 기판(110)은 표시영역(DA)과 표시영역 외측의 주변영역(PA)을 포함하며, 글라스재, 금속재 또는 플라스틱재 등과 같은 다양한 재료로 형성된 것일 수 있다. 또, 기판(110)은 플렉서블(flexible)할 수 있는데, 예컨대 폴리에테르술폰(polyethersulphone, PES), 폴리아크릴레이트(polyacrylate, PAR), 폴리에테르 이미드(polyetherimide, PEI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethyelenen napthalate, PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethyeleneterepthalate, PET), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide, PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 또는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate, CAP)와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다.
기판(110) 상에는, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등과 같은 무기물을 포함하는 버퍼층(111)이 배치될 수 있다. 이러한 버퍼층(111)은 기판(110)의 상면의 평활성을 높이거나 기판(110) 등으로부터의 불순물이 박막트랜지스터(TFT1)의 활성층(122)으로 침투하는 것을 방지하거나 최소화하는 역할을 할 수 있다. 기판(110) 상의 표시영역(DA) 내에는, 박막트랜지스터(TFT1)가 배치될 수 있으며, 상기 박막트랜지스터(TFT1)는 화소전극(141)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 박막트랜지스터(TFT1)는 비정질실리콘, 다결정실리콘, 산화물반도체 또는 유기반도체물질 등의 반도체 물질을 포함하는 활성층(122), 활성층(122)과 절연된 게이트 전극(124), 활성층(122)과 각각 전기적으로 연결된 소스 전극(126S) 및 드레인 전극(126D)을 포함할 수 있다. 활성층(122)의 상부에는 게이트 전극(124)이 배치되는데, 이 게이트 전극(124)에 인가되는 신호에 따라 소스 전극(126S) 및 드레인 전극(126D)이 전기적으로 소통된다. 게이트 전극(124)은 인접층과의 밀착성, 적층되는 층의 표면 평탄성 그리고 가공성 등을 고려하여, 예컨대 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 게이트 전극(124)은 몰리브덴(Mo)으로 구성된 단층으로 구성될 수 있으며, 몰리브덴(Mo)은 표면 평탄성이 큰 특징을 갖는다.
활성층(122)과 게이트 전극(124)의 절연성을 확보하기 위해, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기물을 포함하는 제1 절연층(113)이 활성층(122)과 게이트 전극(124) 사이에 배치될 수 있다. 아울러 게이트 전극(124)의 상부에는 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기물을 포함하는 제2 절연층(115)이 배치될 수 있으며, 소스 전극(126S) 및 드레인 전극(126D)은 제2 절연층(115) 상에 배치될 수 있다. 소스 전극(126S) 및 드레인 전극(126D)은 제2 절연층(115)과 제1 절연층(113)에 형성되는 컨택홀을 통하여 활성층(122)에 각각 전기적으로 연결된다. 소스 전극(126S) 및 드레인 전극(126D)은 제1 전도층(136)과 같은 층에 배치될 수 있다.
소스 전극(126S) 및 드레인 전극(126D)은 전도성 등을 고려하여 예컨대 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 소스 전극(126S) 및 드레인 전극(126D)은 티타늄(Ti)을 포함할 수 있으며, 티타늄(Ti)/알루미늄(Al)/티타늄(Ti)으로 구성된 삼중층일 수 있다. 이때, 최상층에 배치된 티타늄(Ti)은 표면 평탄성이 크지 않으며, 따라서 소스 전극(126S) 및 드레인 전극(126D)의 상면은 미세한 요철을 포함할 수 있다.
상기 박막트랜지스터(TFT1) 상에는 박막트랜지스터(TFT1)를 덮는 비아절연층(117)이 배치될 수 있다. 비아절연층(117)은 화소전극(141)이 평탄하게 형성될 수 있도록 평탄한 상면을 가질 수 있다. 이러한 비아절연층(117)은 예컨대 아크릴, BCB(Benzocyclobutene), 폴리이미드(polyimide) 또는 HMDSO(Hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기물로 형성될 수 있다. 도 2에서는 비아절연층(117)이 단층으로 도시되어 있으나, 다층일 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다. 비아절연층(117)은 표시영역(DA)으로부터 주변영역(PA)까지 연장될 수 있으며, 주변영역(PA)에 배치된 제1 전도층(136)의 일부를 덮을 수 있다. 단, 비아절연층(117)은 제1 전도층(136)의 개구(136H)를 덮지는 않는다.
비아절연층(117)은 박막트랜지스터(TFT1)의 소스 전극(126S) 및 드레인 전극(126D) 중 어느 하나를 노출시키는 비아홀(117H)을 포함하며, 화소전극(141)은 비아홀(117H)을 통해 소스 전극(126S) 및 드레인 전극(126D) 중 어느 하나와 컨택하여 박막트랜지스터(TFT1)와 전기적으로 연결된다.
비아절연층(117) 상에는 화소전극(141), 화소전극(141) 상에 배치되며 유기발광층을 포함하는 중간층(142) 및 대향전극(143)을 포함하는 유기발광소자(OLED)가 배치된다.
상기 화소전극(141)은 (반)투명 전극 또는 반사형 전극으로 형성될 수 있다. 화소전극(141)이 (반)투명 전극으로 형성될 때에는 투명 전도층을 포함할 수 있다. 투명 전도층은 인듐틴옥사이드(ITO: indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO: indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO: zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3: indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO: indium galium oxide), 및 알루미늄징크옥사이드(AZO: aluminium zinc oxide)을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. 이 경우, 투명 전도층 이외에 광효율을 향상시키기 위한 반투과층을 더 포함할 수 있으며, 반투과층은 수 내지 수십 nm의 박막으로 형성된 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, 및 Yb를 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나일 수 있다. 화소전극(141)이 반사형 전극으로 형성될 때에는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물 등으로 형성된 반사막과, 반사막의 상부 및/또는 하부에 배치된 투명 전도층을 포함할 수 있다. 투명 전도층은 ITO, IZO, ZnO, In2O3: indium oxide, IGO, 및 AZO을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. 물론 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고 화소전극(141)은 다양한 재질로 형성될 수 있으며, 그 구조 또한 단층 또는 다층으로 될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
비아절연층(117) 상에는 화소전극(141)의 가장자리 영역을 덮는 화소정의막(118)이 배치될 수 있다. 상기 화소정의막(118)은 적어도 화소전극(141)의 일부를 노출시키는 개구를 포함하며 화소를 정의하는 역할을 한다. 이와 같은 화소정의막(118)은 예컨대 폴리이미드(PI; polyimide) 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기물로 형성될 수 있다. 화소정의막(118)은 단층 또는 복수층으로 형성될 수 있다. 도 2에서는 화소정의막(118)이 이중층(118L, 118H)으로 형성된 구성을 도시하였으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 화소정의막(118)은 표시영역(DA) 및 주변영역(PA)에 걸쳐 배치될 수 있다.
상기 화소정의막(118)에 의해 노출된 화소전극(141) 상에는 중간층(142)이 배치된다. 중간층(142)은 저분자 또는 고분자 물질을 포함하는 유기발광층을 포함할 수 있다. 유기발광층이 저분자 물질을 포함할 경우 중간층(142)은 정공주입층(HIL: Hole Injection Layer), 정공수송층(HTL: Hole Transport Layer), 유기발광층(EML: Emission Layer), 전자수송층(ETL: Electron Transport Layer), 전자주입층(EIL: Electron Injection Layer) 등이 단일 또는 복합의 구조로 적층된 구조를 가질 수 있으며, 유기발광층은 구리 프탈로시아닌(CuPc: copper phthalocyanine), N,N-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘 (N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine: NPB) , 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등을 비롯해 다양한 유기물질을 포함할 수 있다. 이러한 층들은 진공증착의 방법으로 형성될 수 있다. 유기발광층이 고분자 물질을 포함할 경우에는 대개 정공수송층(HTL) 및 유기발광층(EML)을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 이 때, 정공수송층은 PEDOT을 포함하고, 유기발광층은 PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등의 유기물을 포함할 수 있다.
물론 중간층(142)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 구조를 가질 수도 있음은 물론이다. 그리고 중간층(142)은 복수 개의 화소전극(141)들에 걸쳐서 일체인 층을 포함할 수도 있고, 복수 개의 화소전극(141)들 각각에 대응하도록 패터닝된 층을 포함할 수도 있다.
중간층(142) 상에는 대향전극(143)이 배치되며, 대향전극(143)은 표시영역(DA) 및 주변영역(PA)에 걸쳐 배치될 수 있다. 대향전극(143)은 화소전극(141)과는 달리 복수의 화소들에 걸쳐 일체(一體)로 형성될 수 있다.
대향전극(143)은 (반)투명 전극 또는 반사형 전극으로 형성될 수 있다. 대향전극(143)이 (반)투명 전극으로 형성될 때에는 Ag, Al, Mg, Li, Ca, Cu, LiF/Ca, LiF/Al, MgAg 및 CaAg에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있으며, 수 내지 수십 nm의 두께를 갖는 박막 형태로 형성될 수 있다. 대향전극(143)이 반사형 전극으로 형성될 때에는 Ag, Al, Mg, Li, Ca, Cu, LiF/Ca, LiF/Al, MgAg 및 CaAg를 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다. 대향전극(143)의 구성 및 재료가 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
대향전극(143) 상에는 밀봉구조물(150)이 배치되며, 밀봉구조물(150)은 외부로부터의 수분이나 산소 등이 표시영역(DA)으로 침투하는 것을 방지 또는 감소시키는 기능을 수행할 수 있다. 밀봉구조물(150)은 표시영역(DA)을 덮으며 주변영역(PA)까지 연장될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 밀봉구조물(150)은 대향전극(143) 상에 순차적으로 배치된 제1 무기막(151), 유기막(152) 및 제2 무기막(153)을 포함할 수 있다. 제1 무기막(151)은 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등을 포함할 수 있다. 이러한 제1 무기막(151)은 그 하부의 구조물을 따라 형성되기에, 도 2에 도시된 것과 같이 그 상면이 평탄하지 않을 수 있다. 유기막(152)은 이러한 제1 무기막(151)을 덮으며 평탄한 상면을 형성할 수 있다. 상기 유기막(152)은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌설포네이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리아릴레이트, 헥사메틸디실록산으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 재료를 포함할 수 있다. 제2 무기막(153)은 유기막(152)을 덮으며, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등을 포함할 수 있다.
이와 같이 밀봉구조물(150)은 제1 무기막(151), 유기막(152) 및 제2 무기막(153)을 포함하는바, 이와 같은 다층 구조를 통해 밀봉구조물(150) 내에 크랙이 발생한다고 하더라도, 제1 무기막(151)과 유기막(152) 사이에서 또는 유기막(152)과 제2 무기막(153) 사이에서 그러한 크랙이 연결되지 않도록 할 수 있다.
기판(110) 상의 주변영역(PA) 내에는 적어도 하나의 개구(136H)를 포함하는 제1 전도층(136)이 배치된다. 제1 전도층(136)은 대향전극(143)과 전기적으로 연결되어 대향전극(143)에 전원을 공급하는 제1 전원배선(ELVSS)으로서 기능할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 기판(110) 상의 주변영역(PA) 내에는 상기 대향전극(143)과 상기 제1 전도층(136)을 연결하는 연결배선(160)이 배치될 수 있다. 상기 연결배선(160)은 화소전극(141)과 같은 층에 배치되며 동일물질을 포함할 수 있다. 연결배선(160)은 표시영역(DA)으로부터 주변영역(PA)까지 연장된 대향전극(143)의 하부에 대향전극(143)과 컨택하도록 배치되며, 대향전극(143)과 컨택하는 영역으로부터 제1 전도층(136)의 상부까지 연장되어 제1 전도층(136)과 컨택할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 연결배선(160)은 제1 전도층(136)에 포함된 개구(136H)를 덮을 수 있다.
상기 제1 전도층(136)은 박막트랜지스터(TFT1)의 소스 전극(126S) 및 드레인 전극(126D)과 동일층에 배치되며 동일물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 전도층(136)은 티타늄(Ti)을 포함할 수 있으며, 예컨대 제1 전도층(136)은 티타늄(Ti)/알루미늄(Al)/티타늄(Ti)으로 구성된 삼중층일 수 있다.
제1 전도층(136) 상에는 제1 차단구조물(170) 및 제2 차단구조물(180)이 배치되며, 제1 차단구조물(170) 및 제2 차단구조물(180)은 상기 개구(136H)를 사이에 두고 서로 분리되어 있다. 상기 제1 차단구조물(170)은 연결배선(160)을 사이에 두고 제1 전도층(136)과 분리되도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 차단구조물(180)은 제1 차단구조물(170)의 외측에 제1 차단구조물(170)의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치되며, 제2 차단구조물(180)의 높이(h2)는 상기 제1 차단구조물(170)의 높이(h1)보다 클 수 있다. 이 때, '외측'이라 함은 표시영역(DA)으로부터 더 먼 쪽을 의미한다.
일 실시예에 따르면, 기판(110)과 제1 전도층(136)의 사이에는 제1 전도층(136)과 절연되도록 제2 전도층(134)이 배치될 수 있다. 또, 제1 전도층(136)에 포함된 개구(136H)는, 제2 전도층(134)의 적어도 일부와 평면상 중첩될 수 있다. 제2 전도층(134)은 게이트 전극(124)과 같은 층에 배치되며 동일 물질로 구성될 수 있다. 예컨대 제2 전도층(134)은 표면 평탄성이 큰 몰리브덴(Mo)을 포함할 수 있다. 상기 제1 전도층(136)과 제2 전도층(134) 사이에는 표시영역(DA)으로부터 주변영역(PA)까지 연장된 제2 절연층(115)이 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 차단구조물(170)은 상기 화소정의막(118)과 같은 층에 배치되며 화소정의막(118)과 같은 물질을 포함하는 제1층(171, 172)을 포함하며, 제1층(171, 172)은 화소정의막(118)과 마찬가지로 이중층으로 형성될 수 있다. 제2 차단구조물(180)은, 비아절연층(117)과 같은 층에 배치되며 상기 비아절연층(117)과 같은 물질을 포함하는 제1층(181) 및 화소정의막(118)과 같은 층에 배치되며 상기 화소정의막(118)과 같은 물질을 포함하는 제2층(182, 183)을 포함할 수 있다. 상기 제2층(182, 183)은 화소정의막(118)과 마찬가지로 이중층으로 형성될 수 있다. 도 2에서는 화소정의막(118), 제1 차단구조물(170)의 제1층(171, 172) 및 제2 차단구조물(180)의 제2층(182, 183)이 이중층인 경우를 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며 상기 층들은 단일층으로 구성될 수도 있다.
제1 차단구조물(170) 및 제2 차단구조물(180) 상에는 표시영역(DA)으로부터 주변영역(PA)까지 연장된 밀봉구조물(150)이 배치될 수 있다. 상기 밀봉구조물(150)에 포함된 제1 무기막(151) 및 제2 무기막(153)은 제1 차단구조물(170) 및 제2 차단구조물(180)을 덮으며, 제1 차단구조물(170) 및 제2 차단구조물(180) 상에서 서로 접할 수 있다. 즉, 제1 무기막(151)과 제2 무기막(153) 사이에 배치된 유기막(152)은 제1 차단구조물(170)의 내측에만 배치되며, 유기막(152)이 배치되지 않은 제1 차단구조물(170)의 외측에서는 제1 무기막(151)과 제2 무기막(153)이 직접 접할 수 있다. 밀봉구조물(150)은 표시영역(DA)에 배치된 유기발광소자(OLED)에 산소 및 수분 등의 이물질이 유입되지 않도록 유기발광소자(OLED)를 밀봉하는 역할을 한다. 그러나, 유기막(152)이 유기발광표시장치의 최외곽 영역까지 연장된 경우, 외부의 산소 및 수분 등의 이물질이 유기막(152)을 통하여 유기발광표시장치에 유입되어 유기발광소자(OLED)까지 전달될 수 있다. 즉, 유기막(152)은 이물질의 유입 통로로서 기능할 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광표시장치는 제1 차단구조물(170)을 포함하며, 제1 차단구조물(170)에 의해 유기막(152)은 제1 차단구조물(170)의 외측까지 연장되지 않을 수 있다. 즉, 유기막(152)은 제1 차단구조물(170)의 내측에만 배치될 수 있다.
도 2를 참조하면, 기판(110) 상의 주변영역(PA) 내에는 소스 전극(126S) 및 드레인 전극(126D)과 같은 층에 배치되며 동일 물질을 포함하는 제3 전도층(127), 제4 전도층(128) 및 박막트랜지스터(TFT2)가 더 배치될 수 있다. 상기 박막트랜지스터(TFT2)는 표시영역(DA) 내에 인가되는 전기적 신호를 제어하기 위한 회로부의 일부일 수 있으며, 제3 전도층(127) 및 제4 전도층(128)은 각각 제2 전원배선(ELVDD) 및 데이터배선의 일부일 수 있다.
도 3은 도 1의 A 영역을 확대한 개략적인 평면도이다.
도 3을 참조하면, 제2 차단구조물(180)의 외측영역인 I 영역에는 제2 전도층(134)이 배치되어 있고, II 영역에는 제2 차단구조물(180)이 배치되어 있으며, 제1 차단구조물(170)과 제2 차단구조물(180)의 사이 영역인 III 영역에는 개구(136H)를 포함하는 제1 전도층(136)이 배치되어 있다. 도 3을 기준으로 III 영역의 오른쪽에는 밀봉구조물(150)에 포함되는 유기막(152)이 배치되어 있다.
도 3에는 개구(136H)가 직사각형 모양인 것으로 도시되어 있으나, 개구(136H)의 모양은 이에 한정되지 않으며 상기 개구(136H)는 꼭지점 부분이 라운딩(rounding)된 직사각형, 다각형, 원 및 타원 등 다양한 모양일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 개구(136H)의 폭은 약 2㎛ 이상일 수 있다. 여기서 폭이란, 개구(136H)가 다각형 모양인 경우 각 변의 길이의 최소값을, 개구(136H)가 곡선 형태를 가지는 경우 개구(136H)의 외접원의 지름으로 정의될 수 있다. 상기 수치는 디자인 룰(Design Rule)에 의한 것으로, 공정능력 또는 설비능력의 한계로 인해 상기 개구(136H)의 폭을 약 2㎛ 미만으로 패터닝하는 것이 용이하지 않기 때문이다.
일 실시예에 따르면, 제1 전도층(136)의 표면 거칠기(surface roughness)는 제2 전도층(134)의 표면 거칠기보다 클 수 있다. 여기서 표면 거칠기란, 물질의 표면에 생기는 미세한 요철(凹凸)의 정도를 말한다. 표면을 측정물과 직각인 평면으로 절단하고 그 단면을 보면 측정물의 상면이 어떤 곡선을 이루는데, 이 곡선의 가장 낮은 곳에서 가장 높은 곳까지의 높이 차이를 표면 거칠기로 정의할 수 있다. 이외에도 표면 거칠기를 정의할 수 있는 다양한 방법이 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 전도층(136)은 티타늄(Ti)을 포함하고, 제2 전도층(134)은 몰리브덴(Mo)을 포함할 수 있다. 티타늄의 표면 거칠기는 몰리브덴의 표면 거칠기보다 클 수 있으며, 제1 전도층(136)에 포함된 개구(136H)에는 표면 거칠기가 큰 제1 전도층(136)이 배치되지 않고 표면 평탄성이 큰 제2 전도층(134)이 배치되므로, 개구(136H)에 대응되는 영역의 표면은 높은 평탄성을 가질 수 있다. 상기 개구(136H)에 대응되는 영역은 유기막(152)이 제1 차단구조물(170)과 제2 차단구조물(180) 사이에 배치되어 있는지를 측정하는 지점일 수 있다. 이에 관해서는 후술한다.
도 4a 내지 도 4g는 도 2의 유기발광표시장치를 제조하는 방법을 순차적으로 도시한 단면도들이다. 이하 도 4a 내지 도 4g를 참조하여, 본 발명 일 실시예에 따른 유기발광표시장치의 제조 방법을 순차적으로 설명한다.
도 4a는 기판(110) 상에 활성층(122), 제1 절연물질(113'), 게이트 전극(124)을 형성하는 단계를 나타낸 단면도이다.
기판(110)은 표시영역(DA)과 상기 표시영역(DA) 외측의 주변영역(PA)을 포함한다. 기판(110)이 다양한 소재로 형성될 수 있음은 위에서 예시한 바와 같다. 기판(110) 상에는, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등과 같은 무기물을 포함하는 버퍼층(111)이 형성될 수 있다. 버퍼층(111)의 역할은 상술한 바와 같다.
마스크 공정을 이용하여, 기판(110) 상의 표시영역(DA) 내에 활성층(122)을 형성한다. 활성층(122)은 비정질실리콘, 다결정실리콘, 산화물반도체 또는 유기반도체물질 등의 반도체 물질을 포함할 수 있다.
이후, 기판(110) 상에 제1 절연물질(113')을 형성한다. 제1 절연물질(113')은 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기물을 포함할 수 있다. 이후, 마스크 공정을 통해 제1 절연물질(113') 상에 게이트 전극(124)을 형성한다. 게이트 전극(124)은 제1 절연물질(113')에 의해 활성층(122)과 절연된다.
일 실시예에 따르면, 게이트 전극(124)이 형성됨과 동시에 제2 전도층(134)이 기판(110) 상의 주변영역(PA) 내에 형성될 수 있다. 게이트 전극(124) 및 제2 전도층(134)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 게이트 전극(124) 및 제2 전도층(134)은 표면 평탄성이 높은 몰리브덴(Mo)으로 형성될 수 있다.
도 4b를 참조하면, 게이트 전극(124)의 상부에 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기물을 포함하는 제2 절연물질(미도시)을 형성한 후, 상기 제1 절연물질(113') 및 제2 절연물질(미도시)에 활성층(122)의 일부를 노출시키는 개구를 형성함으로써 제1 절연층(113) 및 제2 절연층(115)을 형성한다.
상기 제2 절연층(115)을 형성한 후, 제2 절연층(115)의 상부에 소스 전극(126S), 드레인 전극(126D), 및 적어도 하나의 개구(136H)를 포함하는 제1 전도층(136)을 형성한다. 상기 제1 전도층(136)은 기판(110) 상의 주변영역(PA) 내에서 박막트랜지스터(TFT1)의 소스 전극(126S) 및 드레인 전극(126D)과 동시에 형성될 수 있다. 소스 전극(126S), 드레인 전극(126D) 및 제1 전도층(136)은 전도성 등을 고려하여 예컨대 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 소스 전극(126S), 드레인 전극(126D) 및 제1 전도층(136)은 티타늄(Ti)을 포함할 수 있으며, 티타늄(Ti)/알루미늄(Al)/티타늄(Ti)으로 구성된 삼중층일 수 있다. 이때, 최상층에 배치된 티타늄(Ti)은 표면 평탄성이 크지 않으며, 따라서 소스 전극(126S), 드레인 전극(126D) 및 제1 전도층(136)의 상면은 미세한 요철을 포함할 수 있다.
추가적으로, 소스 전극(126S) 및 드레인 전극(126D)과 같은 층에, 제3 전도층(127) 및/또는 제4 전도층(128)이 동시에 형성될 수 있다. 제3 전도층(127) 및/또는 제4 전도층(128)은 주변영역(PA) 내에 형성될 수 있으며, 소스 전극(126S), 드레인 전극(126D) 및 제1 전도층(136)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 제3 전도층(127) 및 제4 전도층(128)은 각각 제2 전원배선(ELVSS) 및 데이터배선의 일부일 수 있다.
소스 전극(126S)과 드레인 전극(126D)은 각각 활성층(122)과 전기적으로 연결된다. 이로써 활성층(122), 상기 활성층(122)과 절연된 게이트 전극(124), 상기 활성층(122)과 각각 전기적으로 연결된 소스 전극(126S) 및 드레인 전극(126D)을 포함하는 박막트랜지스터(TFT1)가 형성되었다.
도 4c를 참조하면, 상기 기판(110) 상에 상기 박막트랜지스터(TFT1)를 덮는 비아절연층(117)을 형성한다. 비아절연층(117)은 박막트랜지스터(TFT1)의 소스 전극(126S) 또는 드레인 전극(126D)을 노출시키는 비아홀(117H)을 포함한다. 한편, 비아절연층(117)은 제1 전도층(136)의 일부를 덮을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 비아절연층(117)을 형성하는 단계와 동시에, 제2 차단구조물(180)의 제1층(181)을 형성하는 단계가 수행될 수 있다. 제2 차단구조물(180)은 제1 전도층(136)의 적어도 일부와 평면상 중첩될 수 있으나, 제1 전도층(136)의 개구(136H)와는 중첩되지 않는다. 또한, 제2 차단구조물(180)과 제2 전도층(134)은 평면상 중첩될 수 있다.
도 4d를 참조하면, 상기 비아홀(117H)을 통해 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되는 화소전극(141)이 형성된다. 화소전극(141)은 기판(110) 상의 표시영역(DA) 내에 형성된다.
일 실시예에 따르면, 기판(110) 상의 주변영역(PA) 내에 대향전극(143)과 제1 전도층(136)을 연결하는 연결배선(160)이 형성될 수 있다. 연결배선(160)을 형성하는 단계는, 상기 화소전극(141)을 형성하는 단계와 동시에 수행될 수 있다. 상기 연결배선(160)은 대향전극(143)과 접하는 영역으로부터 제1 전도층(136)과 제1 차단구조물(170, 도 4e) 사이의 영역까지 연장되며, 상기 제1 전도층(136)에 포함된 상기 개구(136H)를 덮도록 형성될 수 있다.
도 4e를 참조하면, 화소전극(141) 상에 화소전극(141)의 적어도 일부를 노출시키는 개구를 포함하는 화소정의막(118)을 형성한다. 화소정의막(118)은 예컨대 폴리이미드(PI; polyimide) 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기물로 형성될 수 있다. 화소정의막(118)은 단층 또는 복수층으로 형성될 수 있다. 도 4e에서는 이중층(118L, 118H)으로 형성된 화소정의막(118)을 도시하였지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며 화소정의막(118)은 단일층 또는 삼층 이상의 다층으로 형성될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 화소정의막(118)을 형성하는 단계와 동시에, 제1 차단구조물(170)의 제1층(171, 172)과 제2 차단구조물(180)의 제2층(182, 183)이 형성될 수 있다. 이 때, 제2 차단구조물(180)은 제1층(181) 및 상기 제1층(181) 상에 배치된 제2층(182, 183)을 포함하고, 제1 차단구조물(170)은 제2 차단구조물(180)의 제2층(182, 183)과 동일층에 배치된 제1층(171, 172)을 포함한다. 도 4e에서는 상기 제1 차단구조물(170)의 제1층(171, 172)과 제2 차단구조물(180)의 제2층(182, 183)이 화소정의막(118)과 마찬가지로 이중층으로 형성된 경우를 도시하였지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
제1 차단구조물(170)과 제2 차단구조물(180)은, 상기 제1 전도층(136) 상에 상기 개구(136H)와 중첩되지 않도록 상기 개구(136H)를 사이에 두고 서로 분리되도록 형성된다. 일 실시예에 따르면, 제2 차단구조물(180)은 제1 차단구조물(170)의 외측에 제1 차단구조물(170)의 적어도 일부를 둘러싸도록 형성될 수 있으며, 제2 차단구조물(180)의 높이(h2)는 상기 제1 차단구조물(170)의 높이(h1)보다 클 수 있다. 이 때, '외측'이라 함은 기판(110) 상의 표시영역(DA)에서 더 먼 쪽을 의미한다.
이후, 화소정의막(118)에 의해 노출된 화소전극(141) 상에 중간층(142)을 형성한다. 중간층(142)은 유기발광층 외에 정공주입층(HIL: Hole Injection Layer), 정공수송층(HTL: Hole Transport Layer), 전자수송층(ETL: Electron Transport Layer), 및 전자주입층(EIL: Electron Injection Layer) 중 적어도 하나의 기능층을 더 포함할 수 있다.
도 4f를 참조하면, 중간층(142) 상에 대향전극(143)이 형성된다.
대향전극(143)은 표시영역(DA) 및 주변영역(PA)에 걸쳐 형성되며, 중간층(142)과 화소정의막(118)의 상부에 형성될 수 있다. 대향전극(143)은 화소전극(141)과는 달리 복수의 화소들에 걸쳐 일체(一體)로 형성될 수 있다. 상기 대향전극(143)은 주변영역(PA)에 형성된 연결배선(160)의 일부를 덮도록 형성되어 연결배선(160)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 대향전극(143)은 제1 전도층(136)이 형성된 영역까지는 연장되지 않으며, 연결배선(160)은 서로 이격되어 있는 대향전극(143)과 제1 전도층(136)을 전기적으로 연결하기 위한 브릿지(bridge) 배선으로 기능할 수 있다.
상기 대향전극(143)을 형성한 후, 대향전극(143) 상에 상기 표시영역(DA) 및 상기 주변영역(PA)에 걸쳐 밀봉구조물(150)의 제1 무기막(151)을 형성한다. 상기 제1 무기막(151)은 대향전극(143), 제1 차단구조물(170) 및 제2 차단구조물(180)을 덮도록 형성될 수 있다.
도 4g를 참조하면, 제1 차단구조물(170)의 내측에 배치된 상기 제1 무기막(151) 상에 유기막(152)을 형성하고, 유기막(152) 및 제1 차단구조물(170) 및 제2 차단구조물(180)을 덮는 제1 무기막(151) 상에 제2 무기막(153)을 형성한다. 이 때 상기 제1 무기막(151)과 상기 제2 무기막(153)은 상기 제1 차단구조물(170) 및 상기 제2 차단구조물(180) 상에서 서로 접할 수 있다. 즉, 제1 무기막(151)과 제2 무기막(153) 사이에 배치된 유기막(152)은 제1 차단구조물(170)의 내측에만 배치되며, 유기막(152)이 배치되지 않은 제1 차단구조물(170)의 외측에서는 제1 무기막(151)과 제2 무기막(153)이 직접 접할 수 있다. 제1 무기막(151), 유기막(152) 및 제2 무기막(153)을 포함하는 밀봉구조물(150)은 표시영역(DA)에 배치된 유기발광소자(OLED)에 산소 및 수분 등의 이물질이 유입되지 않도록 유기발광소자(OLED)를 밀봉하는 역할을 한다. 그러나, 유기막(152)이 유기발광표시장치의 최외곽 영역까지 연장된 경우, 외부의 산소 및 수분 등의 이물질이 유기막(152)을 통하여 유기발광표시장치에 유입되어 유기발광소자(OLED)까지 전달될 수 있다. 즉, 유기막(152)은 이물질의 유입 통로로서 기능할 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광표시장치는 제1 차단구조물(170)을 포함하며, 제1 차단구조물(170)에 의해 유기막(152)은 제1 차단구조물(170)의 외측까지 연장되지 않을 수 있다. 즉, 유기막(152)은 제1 차단구조물(170)의 내측에만 배치될 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 각각 비교예에 따른 유기발광표시장치의 일부를 개략적으로 도시한 평면도 및 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 각각 유기막(152)이 제1 차단구조물(170)과 제2 차단구조물(180) 사이의 영역까지 유출(152S)된 유기발광표시장치의 단면도와 평면도이다.
설비 또는 공정의 이상 등으로 인해 유기막(152)이 의도치 않게 제1 차단구조물(170) 외측까지 유출될 수 있다. 도 5a는 유기막(152)이 제1 차단구조물(170)과 제2 차단구조물(180) 사이의 영역(III)까지 유출(152S)된 경우를 나타낸다.
이 때, 도 3 및 도 5b를 참조하면, I 내지 III 영역의 각 표면의 요철을 DIC 현미경 등으로 관측할 수 있다. 제1 차단구조물(170)과 제2 차단구조물(180)의 사이 영역인 III 영역의 아래에는 표면 거칠기가 큰 제1 전도층(136)이 배치되어 있으므로, 개구(136H)를 제외한 제1 전도층(136)의 나머지 영역을 현미경으로 측정하면 제1 전도층(136)의 표면의 요철이 관측된다. 또한, 유기막(152)이 배치된 영역을 현미경으로 측정하면, 표면 거칠기가 큰 유기막(152) 역시 그 표면의 요철이 관측된다.
도 5b를 참조하면, 제1 차단구조물(170)과 제2 차단구조물(180) 사이의 영역인 III 영역까지 유기막이 유출(152S)되어 있다. 이 때, 유기막(152)이 유출되기 전에도 III 영역 아래에 표면 거칠기가 큰 제1 전도층(136)이 배치되어 있으므로, III 영역의 표면의 요철이 제1 전도층(136)에 의한 것인지 유기막(152)에 의한 것인지 구별하기가 어렵다. 그러나, 제1 전도층(136)에는 개구(136H)가 형성되어 있으므로, 유기막 유출(152S)시에는 상기 개구(136H)에 유기막(152)의 요철이 관측된다. 반면 도 3을 참조하면, 제1 차단구조물(170)의 개구(136H)를 통해 제2 전도층(134)의 표면이 관측된다. 따라서 유기막(152) 유출이 일어나지 않은 경우 상기 개구(136H)에 요철이 관측되지 않는다. 따라서, 상기 개구(136H)를 DIC 현미경으로 관측하여 III 영역까지 유기물이 유출되었는지 여부를 검사할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광표시장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
표시영역(DA) 외측의 주변영역(PA) 내에, 제1 차단구조물(270)과 제2 차단구조물(280)이 배치된다. 제1 차단구조물(270)과 제2 차단구조물(280) 사이 영역 하부에는 제1 전도층(236)이 배치된다.
일 실시예에 따르면, 제1 전도층(236)은 복수 개의 개구(236H)를 가진다. 개구(236H)는 도 6을 기준으로 표시영역(DA)의 상하좌우에 각각 하나 이상씩 형성될 수 있다. 이를 통해 표시영역(DA)의 어느 쪽에 유기막(미도시)이 유출되었는지를 검사할 수 있다. 도 6에서는 표시영역(DA) 상하좌우 모두에 각각 하나씩 개구(236H)가 형성된 것을 도시하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하다.
일 실시예에 따른 유기발광표시장치 및 이의 제조방법은 제1 차단구조물(170) 및 제2 차단구조물(180)의 하부에 배치된 제1 전도층(136)이 제1 차단구조물(170) 과 제2 차단구조물(180) 사이에 영역에 대응되는 개구(136H)를 포함하며, 상기 개구(136H)를 측정 지점으로 설정하여 제1 차단구조물(170)과 제2 차단구조물(180) 사이에 유기막이 존재하는지 여부를 정밀하게 검출함으로써 불량률을 감소시킬 수 있는 유기발광표시장치 및 이의 제조 방법을 제공할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
DA: 표시영역 PA: 주변영역
TFT1, TFT2: 박막트랜지스터
110: 기판 111: 버퍼층
113': 제1 절연물질 113: 제1 절연층
115: 제2 절연층 117: 비아절연층
117H: 비아홀 118: 화소정의막
122: 활성층 124: 게이트 전극
126D: 드레인 전극 126S: 소스 전극
127: 제3 전도층 128: 제4 전도층
134: 제2 전도층 136H: 제1 전도층 개구
136: 제1 전도층 141: 화소전극
142: 중간층 143: 대향전극
150: 밀봉구조물 151: 제1 무기막
152: 유기막 152S: 유출된 유기막
153: 제2 무기막 160: 연결배선
170: 제1 차단구조물 171, 172: 제1 차단구조물 제1층
180: 제2 차단구조물 181: 제2 차단구조물 제1층
182, 183: 제2 차단구조물 제2층
236H: 제1 전도층 개구 236: 제1 전도층
270: 제1 차단구조물
280: 제2 차단구조물

Claims (23)

  1. 표시영역과 상기 표시영역 외측의 주변영역을 포함하는 기판;
    상기 표시영역에 위치하는 박막트랜지스터;
    상기 기판 상의 표시영역 내에 배치되며 상기 박막트랜지스터에 연결된 화소전극;
    상기 박막트랜지스터와 상기 화소전극 사이에 배치된 절연층;
    상기 화소전극 상에 배치되며, 상기 화소전극의 적어도 일부를 노출시키는 제1층과 상기 제1층 상의 제2층을 포함하는 화소정의막;
    상기 화소전극 상에 배치된 중간층;
    상기 중간층 상에 배치된 대향전극;
    상기 주변영역에 배치되며, 제1하부층과 제1상부층을 포함하는 제1 차단구조물;
    상기 주변영역에 배치되며, 제2하부층, 제2중간층, 및 제2상부층을 포함하는 제2 차단구조물;
    상기 기판 상의 주변영역에 배치되며, 적어도 하나의 개구를 포함하는 제1 전도층;
    상기 주변영역에 배치되며, 제1 전도층과 제1하부층 사이 및 제2하부층과 제2중간층 사이에 배치된 연결배선;을 포함하며,
    상기 제1하부층과 상기 제2중간층은 상기 화소정의막의 제1층과 동일한 재료를 포함하고,
    상기 제1상부층과 상기 제2상부층은 상기 화소정의막의 제2층과 동일한 재료를 포함하며,
    상기 제2하부층은 상기 절연층과 동일한 재료를 포함하는, 유기발광표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판과 상기 제1 전도층 사이에 상기 제1 전도층과 절연되도록 배치된 제2 전도층을 더 포함하는, 유기발광표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 전도층에 포함된 개구는, 상기 제2 전도층의 적어도 일부와 평면상 중첩된, 유기발광표시장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 박막트랜지스터는, 활성층, 상기 활성층과 절연되며 상기 제2 전도층과 같은 층에 배치된 게이트 전극 및 상기 제1 전도층과 같은 층에 배치된 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는, 유기발광표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 전도층의 표면 거칠기(surface roughness)는 상기 제2 전도층의 표면 거칠기보다 큰, 유기발광표시장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 전도층은 티타늄(Ti)을 포함하고, 상기 제2 전도층은 몰리브덴(Mo)을 포함하는, 유기발광표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 차단구조물 및 상기 제2 차단구조물은 상기 제1 전도층 상에 배치되며, 상기 개구를 사이에 두고 서로 분리된, 유기발광표시장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 연결배선은, 상기 대향전극과 상기 제1 전도층을 연결하며, 상기 화소전극과 동일한 재료를 포함하는, 유기발광표시장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 연결배선은, 상기 대향전극과 접하는 영역에서 상기 제1 전도층과 상기 제1 차단구조물 사이의 영역까지 연장되며, 상기 제1 전도층에 포함된 상기 개구를 덮는, 유기발광표시장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전도층에 포함된 상기 개구의 폭은 2㎛ 이상인, 유기발광표시장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 차단구조물은 상기 제1 차단구조물의 외측에 상기 제1 차단구조물의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치되며,
    상기 제2 차단구조물의 높이는 상기 제1 차단구조물의 높이보다 큰, 유기발광표시장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 표시영역 및 상기 주변영역에서 상기 대향전극 상에 배치된 밀봉구조물을 더 포함하고,
    상기 밀봉구조물은, 상기 대향전극 상에 순차적으로 배치된 제1 무기막, 유기막 및 제2 무기막을 포함하며,
    상기 제1 무기막 및 상기 제2 무기막은 상기 제1 차단구조물 및 상기 제2 차단구조물을 덮으며, 상기 제1 차단구조물 및 상기 제2 차단구조물 상에서 서로 접하는, 유기발광표시장치.
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  22. 표시영역과 상기 표시영역 외측의 주변영역을 포함하는 기판;
    상기 기판 상의 표시영역에 배치된 화소전극, 중간층, 및 대향전극;
    상기 주변영역에 배치되며, 제1하부층과 제1상부층을 포함하는 제1 차단구조물;
    상기 주변영역에 배치되며, 제2하부층, 제2중간층, 및 제2상부층을 포함하는 제2 차단구조물;
    상기 기판 상의 주변영역에 배치되며, 적어도 하나의 개구를 포함하는 제1 전도층;
    상기 주변영역에 배치되며, 제1 전도층과 제1하부층 사이 및 제2하부층과 제2중간층 사이에 배치된 연결배선; 및
    상기 표시영역 및 상기 주변영역에서 상기 대향전극 상에 배치된 밀봉구조물;을 포함하고,
    상기 제1 전도층은 상기 개구의 일측에 배치된 제1부분 및 상기 개구의 타측에 배치된 제2부분을 포함하며, 상기 제1부분 및 상기 제2부분 중 적어도 하나는 상기 제2하부층과 중첩하고,
    상기 밀봉구조물은 상기 대향전극 상에 순차적으로 배치된 제1 무기막, 유기막 및 제2 무기막을 포함하며,
    상기 제1 무기막 및 상기 제2 무기막은 상기 제1 차단구조물 및 상기 제2 차단구조물을 덮으며, 상기 제1 차단구조물 및 상기 제2 차단구조물 상에서 서로 접하는, 유기발광표시장치.
  23. 표시영역과 상기 표시영역 외측의 주변영역을 포함하는 기판;
    상기 기판 상의 표시영역에 배치된 화소전극;
    상기 화소전극 상에 배치된 중간층;
    상기 중간층 상에 배치된 대향전극;
    상기 주변영역에 배치되며, 제1하부층과 제1상부층을 포함하는 제1 차단구조물;
    상기 주변영역에 배치되며, 제2하부층, 제2중간층, 및 제2상부층을 포함하는 제2 차단구조물;
    상기 기판 상의 주변영역에 배치되며, 적어도 하나의 개구를 포함하는 제1 전도층; 및
    상기 주변영역에 배치되며, 제1 전도층과 제1하부층 사이 및 제2하부층과 제2중간층 사이에 배치된 연결배선;을 포함하고,
    상기 제1 전도층은 상기 개구의 일측에 배치된 제1부분 및 상기 개구의 타측에 배치된 제2부분을 포함하며, 상기 제1부분 및 상기 제2부분 중 적어도 하나는 상기 제2하부층과 중첩하고,
    상기 연결배선은 상기 대향전극과 상기 제1 전도층을 연결하며, 상기 화소전극과 동일한 재료를 포함하고,
    상기 연결배선은, 상기 대향전극과 접하는 영역에서 상기 제1 전도층과 상기 제1 차단구조물 사이의 영역까지 연장되며, 상기 제1 전도층에 포함된 상기 개구를 덮는, 유기발광표시장치.


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