KR20170049936A - 유기 발광 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 표시 패널 최외곽부 측면에서의 투습을 방지함으로써, 박막 트랜지스터의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 배치된 제1 버퍼층, 표시 영역의 상기 제1 버퍼층 상에 배치된 제1 박막 트랜지스터, 비표시 영역의 상기 제1 버퍼층 상에 배치된 제2 박막 트랜지스터, 상기 제1 박막 트랜지스터 상에 배치된 유기 발광 다이오드, 상기 유기 발광 다이오드, 제2 박막 트랜지스터, 및 제1 버퍼층 상에 배치된 봉지층을 구비하고, 상기 제1 버퍼층과 봉지층은 동일한 물질로 이루어진다.
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Description
본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 박막 트랜지스터의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.
정보화 사회로 시대가 발전함에 따라 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판 표시 장치(FPD : Flat Panel Display Device)의 중요성이 증대되고 있다. 평판 표시 장치에는, 액정 표시 장치(LCD : Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 표시 장치(PDP : Plasma Display Panel Device), 유기 발광 표시 장치(OLED : Organic Light Emitting Display Device) 등이 있으며, 최근에는 전기영동 표시 장치(EPD : Electrophoretic Display Device)도 널리 이용되고 있다.
이 중, 박막 트랜지스터를 포함하는 액정 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치는 해상도, 컬러 표시, 화질 등에서 우수하여 텔레비전, 노트북, 테블릿 컴퓨터, 또는 데스크 탑 컴퓨터의 표시 장치로 널리 상용화되고 있다.
특히, 유기 발광 표시 장치(OLED)는 자발광 소자로서, 소비전력이 낮고, 고속의 응답속도, 높은 발광효율, 높은 휘도 및 광시야각을 가지고 있어, 차세대 평판 표시 장치로 주목받고 있다.
종래의 유기 발광 표시 장치는 유기 발광 표시 패널, 타이밍 제어부(timing controller), 게이트 구동부(gate driver), 및 데이터 구동부(data driver)를 포함한다. 유기 발광 표시 패널에는 게이트 라인들과 데이터 라인들이 형성되며, 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차 영역들에는 발광부들이 형성될 수 있다. 타이밍 제어부는 게이트 구동부를 제어하기 위한 게이트 제어 신호와 데이터 구동부를 제어하기 위한 데이터 제어 신호를 출력한다. 게이트 구동부는 타이밍 제어부로부터 입력되는 게이트 제어 신호에 응답하여 게이트 라인들에 스캔펄스를 순차적으로 공급한다. 데이터 구동부는 타이밍 제어부로부터 입력된 영상 데이터를 아날로그 데이터 전압으로 변환하여 데이터 라인들에 공급한다. 이러한 게이트 구동부와 데이터 구동부는 유기 발광 표시 패널과 별도로 제조되어 TAB(Tape Automated Bonding) 방식을 통해 게이트 라인들과 데이터 라인들에 각각 연결된다.
그러나 종래와 같이 게이트 구동부와 데이터 구동부를 각각 제조하여 패널에 연결하는 경우, 유기 발광 표시 장치의 부피가 커지고, 무게 또한 증가할 수 있다. 따라서 최근에는 게이트 구동부를 패널의 일측에 내장한 GIP(gate in panel)구조로 유기 발광 표시 장치가 제조되고 있다. 그러나 이러한 GIP 구조의 유기 발광 표시 장치에서는 표시 패널의 최외곽부 측면을 통해 침투되는 수소에 의해 게이트 구동부에 내장된 박막 트랜지스터의 특성이 저하될 수 있다. 또한, 패널 내부에서 발생되는 수소에 의해 소자의 신뢰성이 저하될 수 있다.
이상 설명한 배경기술의 내용은 본 출원의 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 표시 패널 최외곽부 측면에서의 투습을 방지함으로써, 박막 트랜지스터의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 배치된 제1 버퍼층, 표시 영역의 상기 제1 버퍼층 상에 배치된 제1 박막 트랜지스터, 비표시 영역의 상기 제1 버퍼층 상에 배치된 제2 박막 트랜지스터, 상기 제1 박막 트랜지스터 상에 배치된 유기 발광 다이오드, 상기 유기 발광 다이오드, 제2 박막 트랜지스터, 및 제1 버퍼층 상에 배치된 봉지층을 구비하고, 상기 제1 버퍼층과 봉지층은 동일한 물질로 이루어진다.
상기 과제의 해결 수단에 의하면, 봉지층과 제1 버퍼층이 동일한 물질로 이루어지기 때문에, 유기 발광 표시 패널의 최외곽에서 서로 접촉되는 봉지층과 제1 버퍼층 사이의 계면 접착력을 높일 수 있다. 따라서, 종래에 봉지층과 제1 버퍼층이 서로 다른 물질로 형성될 때보다 외부로부터 유기 발광 표시 패널의 내부로 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 박막 트랜지스터의 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 제1 버퍼층은 SiNx(silicon nitride)와 비교하여 수소 함량이 낮은 SiO2 및 SiON의 적층 구조를 가지며, 제1 버퍼층의 최상부에 SiON을 배치한다. 이 경우, SiON은 내투습도가 높기 때문에, 베이스 기판을 통하여 유기 발광 표시 패널의 내부로 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 박막 트랜지스터(T1, T2)의 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
위에서 언급된 본 발명의 효과 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 유기 발광 표시 패널, 게이트 구동부, 소스 드라이브 IC, 연성필름, 회로보드, 및 타이밍 제어부를 보여주는 평면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도.
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도.
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제 1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. "적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다. "상에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면에 형성되는 경우 뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.
이하에서는 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치의 바람직한 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 유기 발광 표시 패널(100), 게이트 구동부(200), 소스 드라이브 IC(310), 연성필름(330), 회로보드(350), 및 타이밍 제어부(400)를 보여주는 평면도이다.
도 1에서 X축은 게이트 라인과 나란한 방향을 나타내고, Y축은 데이터 라인과 나란한 방향을 나타내며, Z축은 유기 발광 표시 장치의 높이 방향을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 유기 발광 표시 패널(100), 게이트 구동부(200), 소스 드라이브 집적회로(integrated circuit, 이하 "IC"라 칭함)(310), 연성필름(330), 회로보드(350), 타이밍 제어부(400)를 포함한다.
유기 발광 표시 패널(100)은 베이스 기판(110) 및 봉지층(180)을 포함한다.
베이스 기판(110)의 표시 영역(DA)에는 게이트 라인들과 데이터 라인들이 형성되며, 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차 영역들에는 발광부들이 형성될 수 있다. 표시 영역(DA)의 발광부들은 화상을 표시할 수 있다.
베이스 기판(110)의 비표시 영역(NA)은 표시 영역(DA)의 일측 가장자리에 위치한다. 비표시 영역(NA)에는 복수의 박막 트랜지스터들을 포함하는 게이트 구동부(200)가 실장될 수 있다.
봉지층(180)은 베이스 기판(110) 상부를 덮는다. 봉지층(180)은 베이스 기판(110) 상에 마련된 소자들을 보호하고, 유기 발광 표시 패널(100) 내부로 수분이 침투하는 것을 방지하는 기능을 한다. 봉지층(180)은 베이스 기판(110)보다 작게 형성되며, 이로 인해 베이스 기판(110)의 일부는 봉지층(180)에 덮이지 않고 노출될 수 있다.
상기한 바와 같은 유기 발광 표시 패널(100)은 도 2 내지 도 6의 실시예들을 참조하여 상세히 설명된다.
게이트 구동부(200)는 타이밍 제어부(400)로부터 입력되는 게이트 제어신호 에 따라 게이트 라인들에 게이트 신호들을 공급한다. 본 발명의 실시예에서는 게이트 구동부(200)가 유기 발광 표시 패널(100)의 표시 영역(DA)의 일 측 바깥쪽에 GIP(gate driver in panel) 방식으로 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 게이트 구동부(200)는 유기 발광 표시 패널(100)의 표시 영역(DA)의 양 측 바깥쪽에 GIP 방식으로 형성될 수도 있고, 또는 구동 칩으로 제작되어 연성필름에 실장되고 TAB(tape automated bonding) 방식으로 유기 발광 표시 패널(100)에 부착될 수도 있다.
소스 드라이브 IC(310)는 타이밍 제어부(400)로부터 디지털 비디오 데이터와 소스 제어신호를 입력받는다. 소스 드라이브 IC(310)는 소스 제어신호에 따라 디지털 비디오 데이터를 아날로그 데이터전압들로 변환하여 데이터 라인들에 공급한다. 소스 드라이브 IC(310)가 구동 칩으로 제작되는 경우, COF(chip on film) 또는 COP(chip on plastic) 방식으로 연성필름(330)에 실장될 수 있다.
베이스 기판(110)의 일부는 봉지층(180)에 의해 덮이지 않고 노출될 수 있다. 봉지층(180)에 의해 덮이지 않고 노출된 베이스 기판(110)의 일부에는 데이터 패드들과 같은 패드들이 마련된다. 연성필름(330)에는 패드들과 소스 드라이브 IC(310)를 연결하는 배선들, 패드들과 회로보드(350)의 배선들을 연결하는 배선들이 형성될 수 있다. 연성필름(330)은 이방성 도전 필름(antisotropic conducting film)을 이용하여 패드들 상에 부착되며, 이로 인해 패드들과 연성필름(330)의 배선들이 연결될 수 있다.
회로보드(350)는 연성필름(330)들에 부착될 수 있다. 회로보드(350)는 구동 칩들로 구현된 다수의 회로들이 실장될 수 있다. 예를 들어, 회로보드(350)에는 타이밍 제어부(400)가 실장될 수 있다. 회로보드(350)는 인쇄회로보드(printed circuit board) 또는 연성 인쇄회로보드(flexible printed circuit board)일 수 있다.
타이밍 제어부(400)는 외부의 시스템 보드(미도시)로부터 디지털 비디오 데이터와 타이밍 신호를 입력받는다. 타이밍 제어부(400)는 타이밍 신호에 기초하여 게이트 구동부(200)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호와 소스 드라이브 IC(330)들을 제어하기 위한 소스 제어신호를 발생한다. 타이밍 제어부(400)는 게이트 제어신호를 게이트 구동부(200)에 공급하고, 소스 제어신호를 소스 드라이브 IC(310)들에 공급한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다. 이는, 도 1에 도시된 I-I'의 단면을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 베이스 기판(110), 제1 버퍼층(130), 제2 버퍼층(140), 제1 박막 트랜지스터(T1), 제2 박막 트랜지스터(T2), 패시베이션층(PAS), 평탄화막(PAC), 유기 발광 다이오드(OLED), 및 봉지층(180)을 포함한다.
베이스 기판(110)은 플랙서블한 플라스틱 필름(plastic film)일 수 있다. 예를 들어, 베이스 기판(110)은 TAC(triacetyl cellulose) 또는 DAC(diacetyl cellulose) 등과 같은 셀룰로오스 수지, 노르보르넨 유도체(Norbornene derivatives) 등의 COP(cyclo olefin polymer), COC(cyclo olefin copolymer), PMMA(poly(methylmethacrylate) 등의 아크릴 수지, PC(polycarbonate), PE(polyethylene) 또는 PP(polypropylene) 등의 폴리올레핀(polyolefin), PVA(polyvinyl alcohol), PES(poly ether sulfone), PEEK(polyetheretherketone), PEI(polyetherimide), PEN(polyethylenenaphthalate), PET(polyethyleneterephthalate) 등의 폴리에스테르(polyester), PI(polyimide), PSF(polysulfone), 또는 불소 수지(fluoride resin) 등을 포함하는 시트 또는 필름일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제1 버퍼층(130)은 베이스 기판(110) 상에 마련된다. 제1 버퍼층(130)은 투습에 취약한 베이스 기판(110)으로부터 유기 발광 표시 패널(100) 내부로 수분이 침투하는 것을 방지하는 기능을 한다. 이를 위해 제1 버퍼층(130)은 교번하여 적층된 복수의 무기막들로 이루어 질 수 있다. 복수의 무기막들 각각은 SiO2(silicon dioxide), 또는 SiON(silicon oxynitride)일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에 따른 제1 버퍼층(130)은 SiNx(silicon nitride)와 비교하여 수소 함량이 낮은 SiO2 및 SiON의 적층 구조를 가진다. 여기서, 일반적인 SiNx의 수소 함량은 15% 내지 20%이고, SiON의 수소 함량은 5% 내지 10%이며, SiOx의 수소 함량은 3% 이하이다. 이 경우, 제1 버퍼층(130)의 최상부에는 SiON이 배치될 수 있다. SiON은 내투습도가 높기 때문에, 베이스 기판(110)을 통하여 유기 발광 표시 패널(100)의 내부로 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 박막 트랜지스터(T1, T2)의 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
제2 버퍼층(140)은 제1 버퍼층(130) 상에 마련된다. 제2 버퍼층(140)은 베이스 기판(110)으로부터 금속 이온 등의 불순물이 확산되어 액티브층(ACT)에 침투하는 것을 방지한다. 또한, 제2 버퍼층(140)은 유기 발광 표시 패널(100) 내부로 수분이 침투하여, 제1 및 제2 박막 트랜지스터들(T1, T2)의 특성을 저하시키는 것을 방지한다. 제2 버퍼층(140)은 제1 버퍼층(130) 보다 작게 형성되며, 이에 따라 비표시 영역(NA)에 위치한 제1 버퍼층(130)의 최외곽은 제2 버퍼층(140)에 의해 덮이지 않고 노출된다. 제2 버퍼층(140)은 예를 들어, SiO2(silicon dioxide), SiON(silicon oxynitride) 또는 이들의 다중층일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 이 경우, 본 발명의 실시예에 따른 제2 버퍼층(140)은 제1 및 제2 박막 트랜지스터들(T1, T2)들과 직접적으로 첩촉되기 때문에, 수소 발생을 최소화 할 수 있는 무기막을 배치하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 제2 버퍼층(140)으로는 수소 함량이 낮은 SiO2가 이용될 수 있다.
제1 박막 트랜지스터(T1)는 베이스 기판(110) 상의 표시 영역(DA)에 배치된다. 제1 박막 트랜지스터(T1)는 액티브층(ACT1), 게이트 절연막(GI1), 게이트 전극(GE1), 층간 절연막(ILD1), 소스 전극(SE1) 및 드레인 전극(DE1)을 포함한다.
액티브층(ACT1)은 표시 영역(DA)에 배치된 제2 버퍼층(140) 상에 마련된다. 액티브층(ACT1)은 게이트 전극(GE)과 중첩되도록 베이스 기판(110) 상에 마련된다. 액티브층(ACT1)은 소스 전극(SE1) 측에 위치한 일단 영역(A1), 드레인 전극(DE1) 측에 위치한 타단 영역(A2), 및 일단 영역(A1)과 타단 영역(A2) 사이에 위치한 중심 영역(A3)으로 구성될 수 있다. 중심 영역(A3)은 도펀트가 도핑되지 않은 반도체 물질로 이루어지고, 일단 영역(A1)과 타단 영역(A2)은 도펀트가 도핑된 반도체 물질로 이루어질 수 있다.
게이트 절연막(GI1)은 액티브층(ACT1) 상에 마련된다. 게이트 절연막(GI1)은 액티브층(ACT1)과 게이트 전극(GE1)을 절연시키는 기능을 한다. 게이트 절연막(GI1)은 액티브층(ACT1)을 덮으며, 표시 영역(DA) 전면에 형성된다. 게이트 절연막(GI1)은 무기막 예를 들어, SiO2(silicon dioxide), SiON(silicon oxynitride) 또는 이들의 다중층으로 이루어 질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
게이트 전극(GE1)은 게이트 절연막(GI1) 상에 마련된다. 게이트 전극(GE1)은 게이트 절연막(GI1)을 사이에 두고, 액티브층(ACT1)의 중심 영역(A3)과 중첩된다. 게이트 전극(GE1)은 예를 들어, 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
층간 절연막(ILD1)은 게이트 전극(GE1) 상에 마련된다. 층간 절연막(ILD1)은 게이트 전극(GE1)을 포함한 표시 영역(DA) 전면에 마련된다. 층간 절연막(ILD1)은 게이트 절연막(GI1)과 동일한 무기막 예를 들어, SiO2(silicon dioxide), SiON(silicon oxynitride) 또는 이들의 다중층으로 이루어 질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
소스 전극(SE1) 및 드레인 전극(DE1)은 층간 절연막(ILD1)상에서 서로 이격되어 배치된다. 전술한 게이트 절연막(GI1)과 층간 절연막(ILD1)에는 액티브층(ACT1)의 일단 영역(A1) 일부를 노출시키는 제1 콘택홀(CNT1) 및 액티브층(ACT1)의 타단 영역(A2) 일부를 노출시키는 제2 콘택홀(CNT2)이 구비된다. 소스 전극(SE1)은 제1 콘택홀(CNT1)을 통해서 액티브층(ACT1)의 일단 영역(A1)과 연결되고, 드레인 전극(DE1)은 제2 콘택홀(CNT2)을 통해서 액티브층(ACT)의 타단 영역(A2)에 연결된다.
제2 박막 트랜지스터(T2)는 베이스 기판(110) 상의 비표시 영역(NA)에 마련된다. 제2 박막 트랜지스터(T2)는 제1 박막 트랜지스터(T1)와 동일한 공정을 통해 동시에 형성되며, 동일한 구성을 갖는다. 즉, 제2 박막 트랜지스터(T2)는 제1 박막 트랜지스터(T1)와 마찬가지로 액티브층(ACT2), 게이트 절연막(GI2), 게이트 전극(GE2), 층간 절연막(ILD2), 소스 전극(SE2) 및 드레인 전극(DE2)을 포함한다.
액티브층(ACT2)은 비표시 영역(NA) 배치된 제2 버퍼층(140) 상에 마련된다. 게이트 절연막(GI2)은 표시 영역(DA)으로부터 연장되어 비표시 영역(NA)에 배치된 액티브층(ACT2) 상에 마련된다. 게이트 전극(GE2)은 게이트 절연막(GI2) 상에 마련된다. 층간 절연막(ILD2)은 게이트 전극(GE2) 상에 마련된다. 여기서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 층간 절연막(ILD2)은 제1 버퍼층(130)과 접촉되지 않으며, 제2 버퍼층(140) 상부에 배치된다. 소스 전극(SE2) 및 드레인 전극(DE2)은 층간 절연막(ILD2)상에서 서로 이격되어 배치될 수도 있으나, 도 2에서와 같이 서로 이격되지 않고 연결되는 것도 가능하다.
이러한, 제1 및 제2 박막 트랜지스터들(T1, T2)의 구성은 앞서 설명한 예에 한정되지 않고, 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 공지된 구성으로 다양하게 변형 가능하다.
패시베이션층(PAS)은 제1 및 제2 박막 트랜지스터들(T1, T2) 상에 마련된다. 패시베이션층(PAS)은 제1 및 제2 박막 트랜지스터들(T1, T2)을 보호하는 기능을 한다. 이 경우, 비표시 영역(NA)에 배치된 패시베이션층(PAS)은 제1 버퍼층(130)과 접촉하지 않도록 제2 버퍼층(140) 상에 마련된다. 이에 따라, 제1 버퍼층(130)의 최외곽은 노출된 상태로 유지된다. 패시베이션층(PAS)은 무기막 예를 들어, SiO2(silicon dioxide), SiON(silicon oxynitride) 또는 이들의 다중층으로 이루어 질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
평탄화층(PAC)은 표시 영역(DA)에 위치한 패시베이션층(PAS) 상에 마련된다. 평탄화층(PAC)은 비표시 영역(NA)에 위치한 패시베이션층(PAS) 상에는 마련되지 않는다. 평탄화층(PAC)은 제1 박막 트랜지스터(T1)가 마련되어 있는 베이스 기판(110)의 상부를 평탄하게 해주는 기능을 수행한다. 평탄화층(PAC)은 예를 들어, 아크릴계 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides resin)등으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
표시 영역(DA)에 위치한 패시베이션층(PAS)과 평탄화층(PAC)에는 제1 박막 트랜지스터(T1)의 드레인 전극(DE1)을 노출시키는 제3 콘택홀(CNT3)이 구비되어 있다. 제3 콘택홀(CNT3)을 통하여 드레인 전극(DE1)과 애노드 전극(AND)이 연결된다.
유기 발광 다이오드(OLED)는 제1 박막 트랜지스터(T1) 상에 마련된다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 애노드 전극(AND), 유기층(EL), 및 캐소드 전극(CAT)을 포함한다.
애노드 전극(AND)은 패시베이션층(PAS)과 평탄화층(PAC)에 마련된 제3 콘택홀(CNT3)을 통해 제1 박막 트랜지스터(T1)의 드레인 전극(DE)에 접속된다. 서로 인접한 애노드 전극(AND)들 사이에는 격벽(W)이 마련되며, 이로 인해 서로 인접한 애노드 전극(AND)들은 전기적으로 절연될 수 있다. 격벽(W)은 예를 들어, 폴리이미드계 수지(polyimides resin), 아크릴계 수지(acryl resin), 벤조사이클로뷰텐(BCB) 등과 같은 유기막으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
유기층(EL)은 애노드 전극(AND)상에 마련된다. 유기층(EL)은 정공 수송층(hole transporting layer), 유기발광층(organic light emitting layer), 전자 수송층(electron transporting layer)을 포함할 수 있다. 나아가, 유기층(EL)에는 발광층의 발광 효율 및/또는 수명 등을 향상시키기 위한 적어도 하나 이상의 기능층이 더 포함될 수도 있다.
캐소드 전극(CAT)은 유기층(EL)과 격벽(W) 상에 마련된다. 애노드 전극(AND)과 캐소드 전극(CAT)에 전압이 인가되면 정공과 전자가 각각 정공 수송층과 전자 수송층을 통해 유기발광층으로 이동되며, 유기발광층에서 서로 결합하여 발광하게 된다.
봉지층(180)은 유기 발광 다이오드(OLED), 제2 박막 트랜지스터(T2), 및 제1 버퍼층(130) 상에 마련된다. 봉지층(180)은 외부의 충격으로부터 제1 및 제2 박막 트랜지스터들(T1, T2), 및 유기 발광 다이오드(OLED) 등을 보호하고, 유기 발광 표시 패널(100)의 내부로 수분의 침투하는 것을 방지하는 기능을 한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 봉지층(180)은 제1 버퍼층(130)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 봉지층(180)은 제1 버퍼층(130)에 포함된 무기막들 중 최상부에 배치된 무기막과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 즉, 제1 버퍼층(130)의 최상부에 배치된 무기막이 SiON인 경우, 봉지층(180)은 SiON으로 이루어질 수 있다. 비표시 영역(NA)에 위치한 봉지층(180)의 끝단부는 노출된 제1 버퍼층(130)의 최외곽과 접촉될 수 있다.
종래에는 제1 버퍼층(130)과 봉지층(180)이 서로 다른 물질로 형성되었으며, 이로 인해 제1 버퍼층(130)과 봉지층(180) 사이의 계면 접착력이 낮아 제1 버퍼층(130)과 봉지층(180) 사이로 수분이 침투하여 제1 및 제2 박막 트랜지스터들(T1, T2)의 신뢰성이 저하되는 문제가 있었다. 하지만, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 봉지층(180)과 제1 버퍼층(130)이 동일한 물질로 이루어지기 때문에, 유기 발광 표시 패널(100)의 최외곽에서 서로 접촉되는 봉지층(180)과 제1 버퍼층(130)의 계면 접착력을 높일 수 있다. 따라서, 종래에 봉지층과 제1 버퍼층이 서로 다른 물질로 형성될 때보다 외부로부터 유기 발광 표시 패널(100) 내부로 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 박막 트랜지스터(T1, T2)의 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
추가적으로, 봉지층(180)상에는 전면 접착층(190)이 마련될 수 있다. 전면 접착층(190)은 외부의 충격으로부터 제1 및 제2 박막 트랜지스터들(T1, T2), 유기 발광 다이오드(OLED) 등을 보호하고, 수분의 침투를 방지한다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 전면 접착층(190)은 메탈층 일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다. 이는 도 2를 참조로 설명한 본 발명의 제1 실시예에서 비표시 영역(NA)의 최외곽에 위치한 제1 버퍼층(130)과 봉지층(180) 사이에 표시 영역(DA)으로부터 연장된 패시배이션층(PAS)이 추가로 마련된 것이다. 따라서, 이하에서는 추가로 마련된 패시배이션층(PAS) 및 이와 관련된 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 패시베이션층(PAS)은 제1 및 제2 박막 트랜지스터들(T1, T2) 상에 마련된다. 패시베이션층(PAS)은 비표시 영역(NA)에 배치된 제2 버퍼층(130)을 감싸며, 노출된 제1 버퍼층(130)의 최외곽을 덮는다. 이 경우, 패시베이션층(PAS)은 제1 버퍼층(130)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 패시베이션층(PAS)은 제1 버퍼층(130)에 포함된 무기막들 중 최상부에 배치된 무기막과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 버퍼층(130)의 최상부에 배치된 무기막이 SiON인 경우, 패시베이션층(PAS)은 SiON으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 패널(100)의 비표시 영역(NA)에 배치된 봉지층(180)은 패시베이션층(PAS)을 덮는다. 이 경우, 봉지층(180)은 제1 버퍼층(130) 및 패시배이션층(PAS)과 동일한 물질로 이루어 질 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따르면 패시베이션층(PAS)이 봉지층(180) 및 제1 버퍼층(130)이 동일한 물질로 이루어지기 때문에, 유기 발광 표시 패널(100)의 최외곽에서 서로 접촉되는 제1 버퍼층(130), 패시베이션층(PAS), 및 봉지층(180) 사이의 사이의 계면 접착력을 높일 수 있다. 또한, 패시베이션층(PAS)이 비표시 영역(NA)에 위치한 제2 박막 트랜지스터(T2), 제2 버퍼층(140), 및 제1 버퍼층(130) 모두를 덮기 때문에, 표시 패널의 최외곽으로부터 표시 패널의 내부로 수분이 침투하는 것을 추가적으로 방지할 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 박막 트랜지스터(T1, T2)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다. 이는 도 3을 참조로 설명한 본 발명의 제2 실시예에서 비표시 영역(NA)의 제1 버퍼층(130)과 패시배이션층(PAS) 사이에 층간 절연막(ILD)이 추가로 마련된 것이다. 따라서, 이하에서는 추가로 마련된 층간 절연막(ILD) 및 이와 관련된 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 발광 표시 패널(100)의 비표시 영역(NA)에는 층간 절연막(ILD2)이 마련된다. 제3 실시예에 따르면, 층간 절연막(ILD2)은 비표시 영역(NA)에 배치된 제2 버퍼층(130)을 감싸며, 노출된 제1 버퍼층(130)의 최외곽을 덮는다. 이 경우, 층간 절연막(ILD2)은 제1 버퍼층(130)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 층간 절연막(ILD2)은 제1 버퍼층(130)에 포함된 무기막들 중 최상부에 배치된 무기막과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 버퍼층(130)의 최상부에 배치된 무기막이 SiON인 경우, 층간 절연막(ILD2)은 SiON으로 이루어질 수 있다.
패시베이션층(PAS)은 층간 절연막(ILD2) 상에 마련된다. 패시베이션층(PAS)은 층간 절연막(ILD2) 상부를 덮는다. 패시베이션층(PAS)은 층간 절연막(ILD2)과 동일한 무기막으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 따르면 층간 절연막(ILD2)이 패시베이션층(PAS), 봉지층(180), 및 제1 버퍼층(130)과 동일한 물질로 이루어지기 때문에, 유기 발광 표시 패널(100)의 최외곽에서 서로 접촉되는 제1 버퍼층(130), 층간 절연막(ILD2), 패시베이션층(PAS), 및 봉지층(180) 사이의 사이의 계면 접착력을 높일 수 있다. 또한, 층간 절연막(ILD2)이 비표시 영역(NA)에 위치한 제2 박막 트랜지스터(T2), 제2 버퍼층(140), 및 제1 버퍼층(130) 모두를 덮기 때문에, 표시 패널의 최외곽으로부터 표시 패널의 내부로 수분이 침투하는 것을 추가적으로 방지할 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 박막 트랜지스터(T1, T2)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다. 이는 도 2를 참조로 설명한 본 발명의 제1 실시예에서 봉지층(180)의 구성 요소를 변경한 것으로, 이하에서는 변경된 봉지층(180)의 구성 요소 및 이와 관련된 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 봉지층(180)은 복수의 무기막들(181, 187)과 유기막(182)이 교번하여 적층된 구조를 갖는다. 즉, 봉지층(180)은 복수의 무기막들(181,187) 및 복수의 무기막들(181, 187) 사이에 배치된 유기막(182)을 포함한다.
복수의 무기막들(181, 187)은 하부 무기막(181) 및 상부 무기막(187)을 포함한다. 하부 무기막(181)은 유기 발광 다이오드(OLED), 제2 박막 트랜지스터(T2), 제2 버퍼층(140) 및 제1 버퍼층(130)을 덮는다. 상부 무기막(187)은 하부 무기막(181) 상에 마련되며, 상부 무기막(187)의 최외곽은 하부 무기막(181)의 최외곽과 접촉된다. 이 경우, 하부 무기막(181) 및 상부 무기막(187)은 제1 버퍼층(130)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 하부 무기막(181) 및 상부 무기막(187)은 제1 버퍼층(130)에 포함된 무기막들 중 최상부에 배치된 무기막과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 즉, 제1 버퍼층(130)의 최상부에 배치된 무기막이 SiON인 경우, 하부 무기막(181) 및 상부 무기막(187)은 SiON으로 이루어질 수 있다.
유기막(182)은 하부 무기막(181) 및 상부 무기막(187) 사이에 배치된다. 유기막(182)은 하부 무기막(181) 상부를 평탄하게 해준다. 유기막(182)은 예를 들어, 아크릴계 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides resin)등으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 제4 실시예에서는 복수의 무기막들(181,187) 및 복수의 무기막들(181, 187) 사이에 배치된 유기막(182)을 포함하는 봉지층(180)이 설명되었으나, 봉지층(180)의 구조가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 봉지층(180)의 구조는 복수의 무기막들 및 복수의 유기막들이 교번하여 적층된 구조로 다양하게 변형이 가능하다. 다만, 봉지층(180)의 최상부 및 최하부에는 효과적인 투습을 위하여 내투습도가 높은 무기막이 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 봉지층(180)에 포함된 복수의 무기막들(181, 187) 중 적어도 하나의 무기막이 최외곽에 노출된 제1 버퍼층(130)과 접촉되는 것이 바람직하다.
추가적으로, 제4 실시예에 따른 봉지층(180) 상에는 전면 접착층(190)이 마련될 수 있다. 전면 접착층(190)은 외부의 충격으로부터 제1 및 제2 박막 트랜지스터들(T1, T2), 유기 발광 다이오드(OLED) 등을 보호하고, 수분의 침투를 방지한다. 이러한, 전면 접착층(190)은 배리어 필름층일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 제4 실시예에 따르면, 복수의 무기막들(181,187) 및 복수의 무기막들(181, 187) 사이에 배치된 유기막(182)을 포함하는 봉지층(180)이 구비되고, 복수의 무기막들(181, 187) 각각이 제1 버퍼층(130)이 동일한 물질로 이루어지기 때문에, 유기 발광 표시 패널(100)의 최외곽에서 서로 접촉되는 봉지층(180)과 제1 버퍼층(130)의 사이의 계면 접착력을 높일 수 있다. 따라서, 외부로부터 유기 발광 표시 패널(100) 내부로 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 박막 트랜지스터(T1, T2)의 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다. 이는 도 2를 참조로 설명한 본 발명의 제1 실시예에서 봉지층(180)의 구성 요소가 변형된 것으로, 이하에서는 변형된 봉지층(180)의 구성 요소 및 이와 관련된 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 봉지층(180)은 교번하여 적층되는 복수의 무기막들(181, 183, 185, 187) 및 복수의 유기막들(182, 184, 186)을 포함한다. 복수의 무기막들(181, 183, 185, 187) 사이사이에는 복수의 유기막들(182, 184, 186)이 배치된다.
복수의 무기막들(181, 183, 185, 187) 중 봉지층(180)의 최하부에 위치한 하부 무기막(181)은 유기 발광 다이오드(OLED), 제2 박막 트랜지스터(T2), 제2 버퍼층(140) 및 제1 버퍼층(130)을 덮는다.
복수의 무기막들(181, 183, 185, 187)중 봉지층(180)의 최상부에 위치한 상부 무기막(187)은 나머지 무기막들(181, 183, 185) 및 복수의 유기막들(182, 184, 186)을 감싸며, 제1 버퍼층(130)을 덮는다.
이에 따라, 유기 발광 표시 패널(100)의 최외곽은 봉지층(180)과 제1 버퍼층(130)에 의해 밀봉될 수 있다. 이 경우, 복수의 무기막들(181, 183, 185, 187) 각각은 제1 버퍼층(130)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 복수의 무기막들(181, 183, 185, 187) 각각은 제1 버퍼층(130)에 포함된 무기막들 중 최상부에 배치된 무기막과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 즉, 제1 버퍼층(130)의 최상부에 배치된 무기막이 SiON인 경우, 복수의 무기막들(181, 183, 185, 187) 각각은 SiON으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 제5 실시예에 따르면, 복수의 무기막들(181, 183, 185, 187) 및 복수의 유기막들(182, 184, 186)이 교번하여 적층된 구조를 갖는 봉지층(180)이 구비되고, 복수의 무기막들(181, 183, 185, 187) 각각이 제1 버퍼층(130)과 동일한 물질로 이루어지기 때문에, 도 2를 참조로 설명된 제1 실시예와 비교하여, 외부로부터 유기 발광 표시 패널(100) 내부로 수분이 침투하는 것을 추가적으로 방지할 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 박막 트랜지스터(T1, T2)의 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 유기 발광 표시 패널
110 : 베이스 기판 130 : 제1 버퍼층
140 : 제2 버퍼층 180 : 봉지층
190 : 전면 접착층 200 : 게이트 구동부
310 : 소스 드라이브 IC 330 : 연성필름
350 : 회로보드 400 : 타이밍 제어부
T1 : 제1 박막 트랜지스터 T2 : 제2 박막 트랜지스터
DA : 표시 영역 NA : 비표시 영역
110 : 베이스 기판 130 : 제1 버퍼층
140 : 제2 버퍼층 180 : 봉지층
190 : 전면 접착층 200 : 게이트 구동부
310 : 소스 드라이브 IC 330 : 연성필름
350 : 회로보드 400 : 타이밍 제어부
T1 : 제1 박막 트랜지스터 T2 : 제2 박막 트랜지스터
DA : 표시 영역 NA : 비표시 영역
Claims (14)
- 베이스 기판;
상기 베이스 기판 상에 배치된 제1 버퍼층;
표시 영역의 상기 제1 버퍼층 상에 배치된 제1 박막 트랜지스터;
비표시 영역의 상기 제1 버퍼층 상에 배치된 제2 박막 트랜지스터;
상기 제1 박막 트랜지스터 상에 배치된 유기 발광 다이오드;
상기 유기 발광 다이오드, 제2 박막 트랜지스터, 및 제1 버퍼층 상에 배치된 봉지층을 구비하고,
상기 제1 버퍼층과 봉지층은 동일한 물질인 유기 발광 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 버퍼층과 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터들 사이에 배치되는 제2 버퍼층을 더 구비하는 유기 발광 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 버퍼층은 복수의 무기막들을 포함하고,
상기 봉지층은 상기 복수의 무기막들 중 최상부에 배치된 무기막과 동일한 물질인 유기 발광 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 봉지층은 상기 제1 버퍼층과 접촉된 유기 발광 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 봉지층 상에는 전면 접착층이 배치되는 유기 발광 표시 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 전면 접착층은 메탈층 또는 배리어 필름인 유기 발광 표시 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 제1 버퍼층과 상기 봉지층 사이에 마련된 패시베이션층을 더 포함하고,
상기 패시베이션층은 상기 제2 박막 트랜지스터, 제1 버퍼층, 및 제2 버퍼층을 덮는 유기 발광 표시 장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 패시베이션층은 상기 제1 버퍼층과 동일한 물질인 유기 발광 표시 장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 제1 버퍼층과 패시베이션층 사이에 마련되어 제2 버퍼층을 덮는 층간 절연막을 더 포함하는 유기 발광 표시 장치. - 제 9 항에 있어서,
상기 층간 절연막은 상기 제1 버퍼층과 동일한 물질인 유기 발광 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 봉지층은 교번하여 적층되는 복수의 무기막들 및 복수의 유기막들을 포함하고,
상기 무기막들은 상기 제1 버퍼층과 동일한 물질인 유기 발광 표시 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 봉지층의 최상부 및 최하부에는 무기막이 배치된 유기 발광 표시 장치. - 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 버퍼층은 SiON을 포함하는 유기 발광 표시 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 최상부에 배치된 무기막은 SiON으로 포함하는 유기 발광 표시 장치.
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