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KR102424974B1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR102424974B1
KR102424974B1 KR1020210098786A KR20210098786A KR102424974B1 KR 102424974 B1 KR102424974 B1 KR 102424974B1 KR 1020210098786 A KR1020210098786 A KR 1020210098786A KR 20210098786 A KR20210098786 A KR 20210098786A KR 102424974 B1 KR102424974 B1 KR 102424974B1
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power wiring
electrode
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 액티브 영역과, 상기 액티브 영역으로부터 바깥쪽으로 연장된 회로 영역과, 상기 회로 영역으로부터 바깥쪽으로 연장된 씰링 영역을 가지는 제1 기판; 상기 제1 기판 상의 제1 절연층; 상기 제1 절연층 상의 제2 절연층; 상기 액티브 영역에 배치되고, 상기 제1 절연층 상의 게이트 전극, 상기 제2 절연층 상의 소스 전극 및 상기 제2 절연층 상의 드레인 전극을 포함하는 구동 박막 트랜지스터; 상기 구동 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 애노드 전극, 캐소드 전극 및 상기 캐소드 전극과 상기 애노드 전극 사이의 유기 발광층을 갖는 유기 발광 다이오드; 상기 회로 영역에서 상기 제1 절연층 상의 제1 금속층; 및 상기 회로 영역의 제2 절연층 상에 배치되고 상기 액티브 영역의 캐소드 전극과 전기적으로 연결되는 전원 배선부;를 구비하고, 상기 전원 배선부는 콘택홀을 통해 상기 제1 금속층에 연결되고, 상기 제1 금속층 위에 위치하는 전원 배선 부분은 상기 기판으로부터 멀어지게 돌출되어, 상기 전원 배선 부분은 상기 제1 금속층과 정렬된 제1 단차 보상부를 포함하고, 상기 제1 단차 보상부의 단부는 상기 제1 단차 보상부에 측방향으로 인접한 전원 배선부의 단부보다 기판으로부터 더 멀리 떨어진 디스플레이 장치가 제공된다.

Description

디스플레이 장치{display device}
본 발명의 실시예들은 디스플레이 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 박막 트랜지스터(Thin film transistor, TFT)를 구비한 유기 발광 디스플레이 장치(Organic light emitting display device)와 같은 디스플레이 장치는 스마트 폰, 태블릿 퍼스널 컴퓨터, 초슬림 노트북, 디지털 카메라, 비디오 카메라, 휴대 정보 단말기와 같은 모바일 기기용 디스플레이 장치나, 초박형 텔레비전과 같은 전자/전기 제품에 적용할 수 있어서 각광받고 있다
유기 발광 디스플레이 장치는 유기 발광 소자를 외부로부터 보호하기 위하여 상하 기판 사이를 씰링(Sealing)을 해야한다. 이를 위하여, 상하 기판 사이에 씰링재를 개재하고, 소정의 에너지를 인가하여 씰링재를 용융시키는 것에 의하여 복수의 기판을 접합하게 된다. 이 때, 씰링되는 부분의 구조적 강도를 유지할 필요가 있다.
본 발명의 실시예들은 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 액티브 영역과, 상기 액티브 영역으로부터 바깥쪽으로 연장된 회로 영역과, 상기 회로 영역으로부터 바깥쪽으로 연장된 씰링 영역을 가지는 제1 기판; 상기 제1 기판 상의 제1 절연층; 상기 제1 절연층 상의 제2 절연층; 상기 액티브 영역에 배치되고, 상기 제1 절연층 상의 게이트 전극, 상기 제2 절연층 상의 소스 전극 및 상기 제2 절연층 상의 드레인 전극을 포함하는 구동 박막 트랜지스터; 상기 구동 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 애노드 전극, 캐소드 전극 및 상기 캐소드 전극과 상기 애노드 전극 사이의 유기 발광층을 갖는 유기 발광 다이오드; 상기 회로 영역에서 상기 제1 절연층 상의 제1 금속층; 및 상기 회로 영역의 제2 절연층 상에 배치되고 상기 액티브 영역의 캐소드 전극과 전기적으로 연결되는 전원 배선부;를 구비하고, 상기 전원 배선부는 콘택홀을 통해 상기 제1 금속층에 연결되고, 상기 제1 금속층 위에 위치하는 전원 배선 부분은 상기 기판으로부터 멀어지게 돌출되어, 상기 전원 배선 부분은 상기 제1 금속층과 정렬된 제1 단차 보상부를 포함하고, 상기 제1 단차 보상부의 단부는 상기 제1 단차 보상부에 측방향으로 인접한 전원 배선부의 단부보다 기판으로부터 더 멀리 떨어진, 디스플레이 장치를 제공한다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 기판을 덮는 제2 기판; 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 실링부;를 더 포함하고, 상기 전원 배선부의 적어도 일부는 실링부에 직접 접촉할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 실링부와 상기 전원 배선부의 적어도 일부 사이의 단차부를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 단차 보상부는 복수의 돌출부를 포함하고, 상기 복수의 돌출부는 상기 제1 단차 보상부의 단부가 밸리를 사이에 두고 두 개의 피크를 포함하도록 구비될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 단차 보상부의 폭은 50㎛ 이하일 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 회로 영역은 상기 액티브 영역으로부터 제1 방향을 따라 바깥쪽으로 연장되고, 상기 씰링 영역은 상기 제1 방향을 따라 상기 회로 영역으로부터 바깥쪽으로 연장되고, 상기 제1 단차 보상부는 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 연장되며, 상기 배선부의 제1 단차 보상부는 상기 제2 방향을 따라 단차부와 중첩되고 상기 단차부를 지나 상기 제1 방향을 따라 상기 씰링 영역을 향하여 연장될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 전원 배선부, 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극은 동일한 물질을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 전원 배선부, 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물 및 투명 도전성 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 절연층 상에 배치되는 제2 금속층을 더 포함하고, 상기 전원 배선부는 콘택홀을 통해 상기 제2 금속층과 연결되고, 상기 제2 금속층 상에 위치하는 상기 전원 배선부의 일부가 상기 기판으로부터 멀어지게 돌출되어, 상기 전원 배선부가 상기 제2 금속층과 정렬된 제2 단차 보상부를 포함하고, 상기 제2 단차 보상부는 단부가 이는 제2 단차 보상부에 측방향으로 인접한 상기 전원 배선부의 부분의 단부보다 상기 기판으로부터 더 멀리 떨어질 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 금속층 및 상기 제2 금속층은 상기 제1 단차 보상부 및 상기 제2 단차 보상부 아래에 각각 배치될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 전원 배선부는 복수의 단차 보상을 포함하도록 적어도 하나의 추가 단차 보상부를 더 포함하고, 상기 추가 단차 보상부는 소정의 간격을 두고 일렬로 배치될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 게이트 전극, 상기 제1 금속층 및 상기 제2 금속층은 동일한 물질을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 게이트 전극, 상기 제1 금속층 및 상기 제2 금속층은 Au, Ag, Cu, Ni, Pt, Pd, Al, Mo 및 Cr 중 적어도 하나를 포함하는 단층 또는 다층 구조일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치는, 유효 씰링 폭을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 유효 씰링 접합 면적을 확보함으로써 제1 기판과 제2 기판 사이의 접착 강도를 향상 시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 2는 도 1의 디스플레이 장치의 II-II'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 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.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의하여 한정되어서는 안된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다"등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 층, 막, 영역, 판 등의 각종 구성요소가 다른 구성요소 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 구성요소 "바로 상에" 있는 경우뿐 아니라 그 사이에 다른 구성요소가 배치된 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치(1)를 도시한 개략적인 평면도이다. 도 2는 도 1의 디스플레이 장치(1)의 II-II'선을 따라 절취한 단면도이다.
본 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 장치(1)는 유기 발광 디스플레이 장치(organic light emitting display device, OLED)를 예를 들어 설명하나, 소정의 전원이 인가되어서 화상을 구현하는 디스플레이 장치, 예컨대, 액정 디스플레이 장치(liquid crystal display device, LCD)나, 전계 방출 디스플레이 장치(field emission display device, FED)나, 전자 종이 디스플레이 장치(electronic paper display device, EPD) 등 어느 하나의 디스플레이 장치에 한정되는 것은 아니다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는, 제1 기판(101), 제2 기판(102)과 제1 기판(101) 상에 표시 영역(AA), 표시 영역(AA)의 바깥쪽으로 연장된 회로 영역(circuit area, CA)과, 회로 영역(CA)의 바깥쪽으로 연장된 씰링 영역(cell seal area, CSA)을 포함한다.
디스플레이 장치(1)는 화상을 표시하는 표시 영역(AA)와 관계없는 영역인 데드 스페이스(dead space)를 축소하기 위해, 예를 들어, 씰링부(500)가 형성되는 씰링 영역(CSA)의 폭을 줄이거나, 또는, 개별적인 디스플레이 장치로 분리하기 위한 영역인 컷팅 영역(미도시)의 마진(margin)을 줄일 수 있다. 그러나, 씰링부(500)의 폭이 줄어들게 되면, 제1 기판(101)과 제2 기판(102)의 접착력이 저하될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 씰링부(500)는, 데드 스페이스를 줄이면서 제1 기판(101)과 제2 기판(102)의 접착력을 향상시키기 위해, 회로 배선(223) 및 전원 배선(240)이 배치되는 회로 영역(CA)까지 연장될 수 있다.
이하에서는 도 2를 참조하여 세부 구성을 보다 자세히 설명한다.
제1 기판(101)은 가요성 기판일 수 있으며, 내열성 및 내구성이 우수한 플라스틱으로 구성할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 제1 기판(201)은 금속이나 유리 등 다양한 소재로 구성될 수 있다.
제1 기판(101) 상에는 배리어층(103)이 형성될 수 있다. 배리어층(103)은 제1 기판(101)의 표면을 평활하게 하고, 수분이나, 외기의 침투를 방지하는 역할을 한다. 배리어층(103)은 실리콘 옥사이드와 같은 무기막이나, 폴리이미드와 같은 유기막이나, 무기막 및 유기막이 적층된 구조일 수 있다.
액티브 영역(AA) 및 회로 영역(CA)에는 적어도 하나의 박막 트랜지스터(TFT)가 형성될 수 있다. 박막 트랜지스터(TFT)는 복수로 구성될 수 있다. 예를 들어, 두 종류의 박막 트랜지스터(TFT1, TFT2)가 각각 액티브 영역(AA) 및 회로 영역(CA)에 배치될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
액티브 영역(AA)에 배치된 제 1 박막 트랜지스터(TFT1)는 제 1 반도체 활성층(204), 제 1 게이트 전극(205), 제 1 소스 전극(206), 및 제 1 드레인 전극(207)을 포함한다. 상기 제 1 게이트 전극(205)과, 제 1 반도체 활성층(204) 사이에는 이들 간의 절연을 위한 제 1 게이트 절연막(208) 및 제 2 게이트 절연막(209)이 개재될 수 있다.
회로 영역(CA)에 배치된 제 2 박막 트랜지스터(TFT2)는 제 2 반도체 활성층(210), 제 2 게이트 전극(211), 제 2 소스 전극(212), 및 제 2 드레인 전극(213)을 포함한다. 상기 제 2 게이트 전극(212)과 제 2 반도체 활성층(210) 사이에는 이들 간의 절연을 위한 제 1 게이트 절연막(208)이 개재될 수 있다.
제 1 박막 트랜지스터(TFT1)는 반도체 활성층과 게이트 전극 사이에 제 2 게이트 절연막(209)이 더 포함되어 제 1 박막 트랜지스터(TFT1)는 제 2 박막 트랜지스터(TFT2)보다 두꺼운 게이트 절연막을 가지고 있다. 두꺼운 게이트 절연막을 가지고 있는 경우, 게이트 전극에 인가되는 게이트 전압의 구동 범위가 더 넓어질 수 있다. 예를 들어, 제 1 박막 트랜지스터(TFT1)는 유기 발광 소자(OLED)를 구동하는 구동 박막 트랜지스터인 경우, 제 1 박막 트랜지스터(TFT1)의 구동 범위가 넓어져 유기 발광 소자(OLED)로부터 발광되는 빛이 보다 풍부한 계조를 가질 수 있도록 제어할 수 있다. 또한, 제 1 박막 트랜지스터(TFT1)의 제 1 게이트 전극(205)과, 제 2 박막 트랜지스터(TFT2)의 제 2 게이트 전극(211)는 서로 다른 층에 형성됨으로서, 제 1 박막 트랜지스터(TFT1)와, 제 2 박막 트랜지스터(TFT2)를 인접하게 배치하여도 간섭이 발생하지 않기 때문에 동일한 면적에 보다 많은 소자를 배치할 수 있다.
제 1 반도체 활성층(204) 및 제 2 반도체 활성층(210)은 배리어층(103) 상에 형성될 수 있다. 제 1 반도체 활성층(204) 및 제 2 반도체 활성층(210)은 비정질 실리콘(amorphous silicon) 또는 폴리 실리콘(poly silicon)과 같은 무기 반도체나, 유기 반도체가 사용될 수 있다.
제 1 게이트 절연막(208)은 배리어층(103) 상에 형성되며, 상기 제 1 반도체 활성층(204) 및 제 2 반도체 활성층(210)을 커버한다.
제 2 게이트 전극(211)은 제 1 게이트 절연막(208) 상에 형성되며, 제 2 반도체 활성층(210)의 일 부분과 중첩될 수 있다.
제 2 게이트 절연막(209)은 제 2 게이트 전극(211)을 커버한다.
제 1 게이트 전극(205)은 제 2 게이트 절연막(209) 상에 형성되며, 제 1 반도체 활성층(204)의 일 부분과 중첩될 수 있다.
제 1 게이트 전극(205) 및 제 2 게이트 전극(211)은 Au, Ag, Cu, Ni, Pt, Pd, Al, Mo, Cr 등의 단일막, 또는, 다층막을 포함하거나, Al:Nd, Mo:W와 같은 합금을 포함한다.
제 1 게이트 절연막(208) 및 제 2 게이트 절연막(209)은 실리콘 산화물이나, 실리콘 질화물이나, 금속 산화물과 같은 무기막을 포함한다. 제 1 게이트 절연막(208) 및 제 2 게이트 절연막(209)은 상술한 바와 같이 단일층, 또는 복층으로 형성될 수 있다.
층간 절연막(214)은 상기 제 1 게이트 전극(205)을 커버한다. 층간 절연막(214)은 실리콘 산화물, 또는, 실리콘 질화물 등과 같은 무기막으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 층간 절연막(214)은 유기막으로 형성할 수 있다.
층간 절연막(214) 상에는 제 1 소스 전극(206)과, 제 1 드레인 전극(207)이 형성되며, 이들은 콘택 홀을 통하여 제 1 반도체 활성층(204)과 콘택된다. 또한, 상기 층간 절연막(214) 상에는 제 2 소스 전극(212)과, 제 2 드레인 전극(213)이 형성되며, 이들은 콘택 홀을 통하여 제 2 반도체 활성층(210)과 콘택된다. 제 1 소스 전극(206), 제 2 소스 전극(212), 제 1 드레인 전극(207), 및 제 2 드레인 전극(213)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 전도성 물질 등을 포함한다.
상기와 같은 박막 트랜지스터(TFT)의 구조는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태의 박막 트랜지스터(TFT)의 구조가 적용 가능하다. 예를 들면, 상기 박막 트랜지스터(TFT)는 탑 게이트(top gate) 구조로 형성된 것이나, 제 1 게이트 전극(205)이 제 1 반도체 활성층(204) 하부에 배치된 바텀 게이트(bottom gate) 구조로 형성될 수 있다.
회로 영역(CA)에는 커패시터(215)가 형성될 수 있다. 상기 액티브 영역에 커패시터가 형성될 수 있음은 물론이다.
커패시터(215)는 제 1 커패시터 전극(216), 제 2 커패시터 전극(217), 및, 이들 사이에 개재되는 제 2 게이트 절연막(209)을 포함한다. 제 1 커패시터 전극(216)은 제 2 게이트 전극(211)과 동일한 물질로 형성될 수 있으며, 제 2 커패시터 전극(217)은 제 1 게이트 전극(205)과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
평탄화막(218)은 층간 절연막(214) 상에 형성되어 박막 트랜지스터(TFT1, TFT2), 및 커패시터(215)을 커버한다. 평탄화막(218)은 상부에 형성될 유기 발광 소자(OLED)의 발광 효율을 높이기 위하여 박막의 단차를 없애고, 평탄화시키는 역할을 한다. 평탄화막(218)은 제 1 드레인 전극(207)의 일부를 노출시키는 관통홀을 가질 수 있다.
평탄화막(218)은 절연체로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 평탄화막(218)은 무기물, 유기물, 또는 유기/무기 복합물로 단층 또는 복수층의 구조로 형성될 수 있으며, 다양한 증착 방법에 의하여 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 평탄화막(218)은 아크릴계 수지(polyacrlates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 벤조사이클로부(benzocyclobutene, BCB) 등과 같은 유기물, 또는, 실리콘 질화물(SiNx) 등과 같은 무기물로 형성될 수 있다.
다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 평탄화막(218)과, 층간 절연막(214)중 어느 하나는 생략되어도 무방하다.
유기 발광 소자(OLED)는 평탄화막(218) 상에 형성된다. 유기 발광 소자(OLED)는 제 1 전극(219), 유기 발광층을 포함하는 중간층(220), 및 제 2 전극(221)을 포함한다.
픽셀 정의막(222)은 상기 평탄화막(218) 및 상기 제 1 전극(219)의 일부를 커버하며, 픽셀 영역(pixel Area, PA)과 비픽셀 영역(non-pixel area, NPA)을 정의한다. 픽셀 정의막(222)은 유기물이나, 무기물로 형성된다. 이를테면, 픽셀 정의막(222)은 폴리이미드, 폴리아마이드, 벤조사이클로부텐, 아크릴 수지, 페놀 수지 등과 같은 유기물이나, SiNx와 같은 무기물로 형성할 수 있다. 픽셀 정의막(222)은 단일막, 또는, 다중막으로 구성될 수 있다.
유기 발광 소자(OLED)의 제 1 전극(219)과, 제 2 전극(221)으로부터 주입되는 정공과 전자는 중간층(220)의 유기 발광층에서 결합하면서 빛이 발생할 수 있다.
중간층(220)은 유기 발광층을 구비할 수 있다. 선택적인 다른 예로서, 중간층(220)은 유기 발광층(emissive layer)을 구비하고, 그 외에 정공 주입층(hole injection layer, HIL), 정공 수송층(hole transport layer, HTL), 전자 수송층(electron transport layer, ETL), 전자 주입층(electron injection layer, EIL)중 적어도 어느 하나를 더 구비할 수 있다. 본 실시예에서는 이에 한정되지 않고, 중간층(220)이 유기 발광층을 구비하고, 기타 다양한 기능층을 더 구비할 수 있다.
중간층(220) 상에는 제 2 전극(221)이 형성될 수 있다. 상기 제 2 전극(221)은 제 1 전극(219)과 전계를 형성하여, 상기 중간층(220)에서 광이 방출될 수 있게 한다. 제 1 전극(219)은 픽셀마다 패터닝될 수 있으며, 제 2 전극(221)은 모든 픽셀에 걸쳐 공통된 전압이 인가되도록 형성될 수 있다.
제 1 전극(219) 및 제 2 전극(221)은 투명 전극 또는 반사형 전극을 구비할 수 있다.
제 1 전극(219)은 애노드로 기능하는 것으로서, 다양한 도전성 소재로 형성될 수 있다. 제 1 전극(219)은 투명 전극이나, 반사형 전극으로 형성될 수 있다.
이를테면, 상기 제 1 전극(219)이 투명 전극으로 사용시, 상기 제 1 전극(219)은 ITO, IZO, ZnO, In2O3 등의 투명 도전막을 포함한다. 제 1 전극(219)이 반사형 전극으로 사용시, 제 1 전극(219)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물 등으로 반사막을 형성하고, 이후, 반사막의 상부에 ITO, IZO, ZnO, In2O3 등의 투명 도전막을 형성할 수 있다.
제 2 전극(221)은 캐소드로 기능할 수 있다. 제 2 전극(221)은 제 1 전극(219)과 마찬가지로 투명 전극 또는 반사형 전극으로 형성될 수 있다.
예컨대, 제 2 전극(221)이 투명 전극으로 사용시, 일 함수가 작은 금속, 즉, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 및 이들의 화합물이 중간층(220) 상에 증착되고, 이후, 상기 금속 및 이들의 화합물 위에 ITO, IZO, ZnO, In2O3 등의 투명 도전막이 더 형성할 수 있다. 제 2 전극(221)이 반사형 전극으로 사용시, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 및 이들의 화합물로 형성할 수 있다.
제 1 전극(219)은 애노드로, 제 2 전극(221)은 캐소드로 기능할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제 1 전극(219)이 캐소드로, 제 2 전극(221)이 애노드로 기능할 수 있다.
스페이서(234)는 비픽셀 영역(NPA)에 배치될 수 있다. 스페이서(234)는 제1 기판(101)과 제2 기판(102) 사이에 배치되어 제1 기판(101)과 제2 기판(102) 사이의 간격을 유지할 수 있다. 스페이서(234)를 배치함으로써 외부 충격에 의하여 표시 특성이 저하되지 않을 수 있다. 스페이서(234)는 픽셀 정의막(222)으로부터 제2 기판(102)을 향하여 돌출되도록 픽셀 정의막(222) 상에 형성될 수 있다. 스페이서(234)의 상부에는 제 2 전극(221) 이 배치될 수 있다.
회로 영역(CA)에는 다양한 회로 패턴이 형성될 수 있다. 예컨대, 전원 공급 패턴, 정전기 방지 패턴 및 기타 다양한 회로 패턴이 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 회로 영역(CA)에는 회로 배선(223)이 형성된다. 회로 배선(223)은 평탄화막(218) 상에 형성될 수 있다. 회로 배선(223)은 상기 제 1 전극(219)과 동일한 소재로 형성될 수 있다. 회로 배선(223)은 유기 발광 소자(OLED)의 제 2 전극(221)에 전기적으로 연결된 배선일 수 있다.
회로 배선(223)은 전원 배선(240)과 연결된다. 전원 배선(240)은 층간 절연막(214) 상에 형성될 수 있다. 전원 배선(240)은 제 1 소스 전극(206), 제 2 소스 전극(212), 제 1 드레인 전극(207), 및 제 2 드레인 전극(213)과 동일한 소재로 형성될 수 있다. 전원 배선(240)은 외부로부터 전원이 인가되는 배선일 수 있다.
제1 기판(101) 상에는 제2 기판(102)이 결합된다. 제2 기판(102)은 외부의 수분이나 산소 등으로부터 유기 발광 소자(OLED) 및 다른 박막을 보호할 수 있다. 제2 기판(102)은 강성을 가지는 글래스 기판이나, 폴리머 기판이나, 유연성을 가지는 필름일 수 있다. 제2 기판(102)은 유기막과 무기막이 교대로 적층된 구조일 수 있다.
제1 기판(101)과, 제2 기판(102) 사이에는 씰링부(500)가 설치된다. 씰링부(500)는 씰링 영역(CSA) 상에 형성되는 제 1 씰링부(501)와, 제 1 씰링부(501)로부터 연장되며, 회로 영역(CA) 상에 형성되는 제 2 씰링부(502)를 포함한다. 제 1 씰링부(501)와, 제 2 씰링부(502)는 일체로 형성될 수 있다.
씰링 영역(CSA)에는 제 1 씰링부(501)가 형성된다. 제 1 씰링부(501)는 회로 영역(CA)의 둘레를 따라 배치될 수 있다. 회로 영역(CA)에는 제 2 씰링부(502)가 형성된다. 상술한 바와 같이 데드 스페이스를 줄이기 위해 제 2 씰링부(502)의 적어도 일부는 회로 배선(223) 또는 전원 배선(240)과 직접적으로 접촉될 수 있다.
제 1 씰링부(501) 및 제 2 씰링부(502)를 포함하는 씰링부(500)는 글래스 프릿을 포함한다. 글래스 프릿은 글래스 분말에 산화물 분말을 포함한다. 산화물 분말이 포함된 글래스 프릿에 유기물을 첨가하여 젤 상태의 페이스트로 제조하고, 레이저를 이용하여 글래스 프릿을 대략 300oC 내지 500oC의 온도 범위에서 소성한다. 이에 따라, 유기물은 대기 중으로 소멸되고, 젤 상태의 페이스트는 경화되어 고체 상태의 프릿으로 존재할 수 있다.
이 때, 제2 씰링부(502)는 상술한 바와 같이 데드 스페이스를 줄이기 위해 회로 영역(CA)에 포함된 픽셀 정의막(222)까지 확장될 수 있으며, 젤 상태의 페이스트가 분포되는 과정에서 전원 배선(240) 및 픽셀 정의막(222)의 단차진 부분에 공극 구간이 발생될 수 있다. 이로 인해, 제2 씰링부(502)에 의한 유효 씰링 접합 면적이 감소될 수 있으며, 제1 기판(101)과 제2 기판(102) 사이의 접합력이 감소되어 디스플레이 장치(1) 전체의 기구 강도에 악영향을 미칠 수 있다. 제2 씰링부(502) 형성과정에서 발생될 수 있는 이와 같은 문제점을 방지하기 위해 회로 영역(CA), 특히 전원 배선(240)과 화소 정의막(222) 사이에 형성된 단차 정도 및 경사도를 완화시킬 수 있는 단차 보상부가 필요하다.
본 발명의 일 실시예에서는, 전원 배선(240)과 화소 정의막(222) 사이에 단차가 형성될 수 있음을 서술하고 있으나, 회로 영역(CA)에서 단차가 형성될 수 있는 영역이 전원 배선(240)과 화소 정의막(222) 사이로 제한되는 것은 아니다. 디스플레이 장치(1)의 구조에 따라 회로 배선(223)과 평탄화막(218) 사이에서도 형성될 수 있다. 따라서, 이하에서는 회로 영역(CA)에서 단차가 형성된 영역에 배치된 전원 배선(240)을 배선부로 지칭하고 화소 정의막(222)을 단차부로 지칭하여 단차 보상부에 대해 설명한다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 3 내지 도 5에 서술된 디스플레이 장치(1)의 구체적인 구성은 도 2에 서술된 구성과 실질적으로 동일하므로 여기서는 설명을 생략한다.
도 3을 참조하면, 더미 금속층(260)은 배선부(240)의 일 부분과 중첩되도록 배선부(240)의 하부에 배치되어 배선부(240)에 단차 보상부(242)를 형성할 수 있다. 일 예로서, 더미 금속층(260)은 제 2 게이트 절연막(209) 상에 형성되며, 층간 절연막(214)이 커버한다. 이 때, 배선부(240)는 층간 절연막(214) 상에 배치되며, 상기 더미 금속층(260)과 중첩된 일 부분이 다른 부분(241, 243) 보다 돌출되는 단차 보상부(242)가 형성될 수 있다.
더미 금속층(260)은 Au, Ag, Cu, Ni, Pt, Pd, Al, Mo, Cr 등의 단일막, 또는, 다층막을 포함하거나, Al:Nd, Mo:W와 같은 합금을 포함할 수 있다.
단차 보상부(242)는 소정의 폭(D1)을 구비하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 단차 보상부(242)의 폭(D1)은 단차부(222)으로부터 50μm이하의 범위 내에서 형성될 수 있으며, 이 때 더미 금속층(260)의 폭은 단차 보상부(242)의 폭(D1)에 따라 결정될 수 있다.
단차 보상부(242)는 층간 절연막(214)의 상부에 형성되어 단차부(222)와 배선부(240)의 단차를 보상하고 경사각(θ)을 보완할 수 있다. 예를 들어, 도 2 및 도 3을 참조하면, 단차 보상부(242)가 층간 절연막(214)의 상부에 형성됨으로써 배선부(240)의 상단부와 단차부(222)의 상단부 사이의 제1 단차(h1)가 단차 보상부(242)의 상단부와 단차부(222)의 상단부 사이의 제2 단차(h2)로 감소될 수 있다. 또한, 단차 보상부(242)는 배선부(240)와 단차부(222)사이에 형성된 제1 경사각(θ1)을 제2 경사각(θ2)으로 감소시켜 경사도를 완화시킬 수 있다.
배선부(240)와 단차부(222) 사이의 단차(h) 및 경사각(θ)이 감소함에 따라, 제1 기판(101)과 제2 기판(102) 사이에 개재되어 압착되는 젤 상태의 글래스 프릿의 페이스트가 보다 고르게 분포되어, 배선부(240)와 단차부(222) 사이에 형성될 수 있는 공극 구간을 감소시킬 수 있다. 공극 구간이 감소함에 따라 제2 씰링부(502)에 의한 유효 씰링 접합 면적이 증가될 수 있으며, 제1 기판(101)과 제2 기판(102) 사이의 접합력이 증가되어 디스플레이 장치(1) 전체의 기구 강도를 개선할 수 있다.
단차 보상부(242)는 복수로 형성될 수 있으며, 단차 보상부(242)의 일부는 분리되어 복수의 돌출부(242a', 242a", 242b', 242b") 형상으로 형성될 수 있다. 일 예로서 도 4 및 도 5를 참조하면, 제1 더미 금속층(261)과 제2 더미 금속층(262)은 제 2 게이트 절연막(209) 상에 소정의 간격을 사이에 두고 이격되도록 배치되며, 층간 절연막(214)이 상기 제1 및 제2 더미 금속층(261, 262)을 커버한다. 이 때, 배선부(240)는 상기 제1 및 제2 더미 금속층(261, 262)과 일부가 중첩되도록 층간 절연막(214) 상에 배치되며, 중첩된 배선부(240)의 일 부분이 다른 부분(241, 243, 244) 보다 돌출됨으로써 복수의 단차 보상부(242a, 242b)가 형성될 수 있다.
단차 보상부(242a, 242b)는 소정의 폭(D2)을 구비하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 단차 보상부(242a, 242b)의 폭(D2)은 단차부(222)으로부터 50μm이하의 범위 내에서 형성될 수 있으며, 상술한 바와 같이 이 때, 제1 및 제2 더미 금속층(261, 262)의 폭과 이격 간격은 단차 보상부(242a, 242b)의 폭(D2)에 따라 결정될 수 있다.
복수의 단차 보상부(242a, 242b)가 형성됨에 따라 제2 씰링부(502)에 의한 유효 씰링 접합 면적이 증가될 수 있으며, 제1 기판(101)과 제2 기판(102) 사이의 접합력이 증가되어 디스플레이 장치(1) 전체의 기구 강도를 개선할 수 있다. 본 실시예에서는 단차 보상부(242a, 242b)만이 형성되어 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 둘 이상의 단차 보상부(242a, 242b)가 형성될 수도 있다. 또한, 도 5를 참조하면 단차 보상부(242a, 242b) 상부에 별도의 돌출부(242a', 242a", 242b', 242b")를 부가적으로 배치하여 제2 씰링부(502)와 배선부(240) 사이의 유효 씰링 접합 면적이 더욱 증가시킴으로써 디스플레이 장치(1) 전체의 기구 강도를 개선할 수 있다.
상술한 바와 같이 단차 보상부(242)는 복수로 형성될 수 있으며, 복수의 단차 보상부(242, 247)는 적층되도록 배치될 수 있다. 일 예로서 도 6 및 도 7을 참조하면, 제1 더미 금속층(261)은 제1 게이트 절연막(208) 상에 형성되며, 제2 게이트 절연막(209)이 커버한다. 제2 더미 금속층(262)은 상기 제1 더미 금속층(261)에 중첩되도록 제2 게이트 절연막(209) 상에 형성되며, 층간 절연막(214)이 커버한다. 이 때, 배선부(240)는 층간 절연막(214) 상에 배치되며, 상기 제1 더미 금속층(261)과 중첩된 일 부분이 다른 부분(241, 243) 보다 돌출되는 제1 단차 보상부(242)로 형성되고, 상기 제2 더미 금속층(262)과 중첩된 일 부분이 제2 단차 보상부(247)로 형성될 수 있다.
제1 및 제2 단차 보상부(242, 247)는 층간 절연막(214)의 상부에 형성되어 단차부(222)와 배선부(240)의 단차를 보상하고 경사각(θ)을 보완할 수 있다. 이 때, 제1 및 제2 단차 보상부(242, 247)는 소정의 폭(D3)을 구비하도록 형성될 수 있으며, 예를 들어, 단차부(222)으로부터 50μm이하의 범위 내에서 형성될 수 있다. 제1 및 제2 단차 보상부(242, 247)가 단차부(222)로부터 소정의 폭(D3)을 구비하는 범위 내에서 형성되는 경우, 제1 및 제2 단차 보상부(242, 247)가 적층되는 방식으로 배치됨으로써 배선부(240)의 상단부와 단차부(222)의 상단부 사이의 단차(h)가 감소되고, 배선부(240)과 단차부(222)사이에 형성된 경사각(θ)이 더욱 완화될 수 있다.
예를 들어, 도 3 및 도 6을 참조하면, 제1 및 제2 단차 보상부(242, 247)가 적층 방식으로 배치됨으로써 단차 보상부(242)의 상단부와 단차부(222)의 상단부 사이의 제2 단차(h2)가 제2 단차 보상부(242)의 상단부와 단차부(222)의 상단부 사이의 제3 단차(h3)로 감소될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 단차 보상부(242, 247)는 배선부(240)와 단차부(222)사이에 형성된 제2 경사각(θ2)을 제3 경사각(θ3)으로 감소시켜 경사도를 완화시킬 수 있다.
배선부(240)와 단차부(222) 사이의 단차(h) 및 경사각(θ)이 감소함에 따라, 제1 기판(101)과 제2 기판(102) 사이에 개재되어 압착되는 젤 상태의 글래스 프릿의 페이스트가 보다 고르게 분포되어 배선부(240)와 단차부(222) 사이에 형성될 수 있는 공극 구간을 더욱 감소시킬 수 있다. 공극 구간이 감소함에 따라 제2 씰링부(502)에 의한 유효 씰링 접합 면적이 증가될 수 있으며, 제1 기판(101)과 제2 기판(102) 사이의 접합력이 증가되어 디스플레이 장치(1) 전체의 기구 강도를 개선할 수 있다.
제1 및 제 2 단차 보상부(242, 247)에 요철부가 형성되는 경우 제2 씰링부(502)에 의한 유효 씰링 접합 면적이 증가될 수 있으며, 제1 기판(101)과 제2 기판(102) 사이의 접합력이 증가되어 디스플레이 장치(1) 전체의 기구 강도를 개선할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르는 도 7을 참조하면, 컨택홀을 이용하여 제1 및 제2 단차 보상부(242, 247)에 별도의 요철부(242a, 242b, 247a, 247b)를 부가적으로 배치하여 제2 씰링부(502)와 배선부(240) 사이의 유효 씰링 접합 면적이 더욱 증가시켜 디스플레이 장치(1) 전체의 기구 강도를 개선할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
101...제1 기판 102...제2 기판
208...제 1 게이트 절연막 209...제 2 게이트 절연막
214...층간 절연막 218...평탄화막
219...제 1 전극 220...중간층
221...제 2 전극 222...단차부
223...회로 배선 240...배선부
242...단차 보상부 260...더미 금속층

Claims (13)

  1. 액티브 영역과, 상기 액티브 영역으로부터 바깥쪽으로 연장된 회로 영역과, 상기 회로 영역으로부터 바깥쪽으로 연장된 씰링 영역을 가지는 제1 기판;
    상기 제1 기판 상의 제1 절연층;
    상기 제1 절연층 상의 제2 절연층;
    상기 액티브 영역에 배치되고, 상기 제1 절연층 상의 게이트 전극, 상기 제2 절연층 상의 소스 전극 및 상기 제2 절연층 상의 드레인 전극을 포함하는 구동 박막 트랜지스터;
    상기 구동 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 애노드 전극, 캐소드 전극 및 상기 캐소드 전극과 상기 애노드 전극 사이의 유기 발광층을 갖는 유기 발광 다이오드;
    상기 회로 영역에서 상기 제1 절연층 상의 제1 금속층; 및
    상기 회로 영역의 제2 절연층 상에 배치되고 상기 액티브 영역의 캐소드 전극과 전기적으로 연결되는 전원 배선부;를 구비하고,
    상기 전원 배선부는 콘택홀을 통해 상기 제1 금속층에 연결되고,
    상기 제1 금속층 위에 위치하는 전원 배선 부분은 상기 기판으로부터 멀어지게 돌출되어, 상기 전원 배선 부분은 상기 제1 금속층과 정렬된 제1 단차 보상부를 포함하고,
    상기 제1 단차 보상부의 단부는 상기 제1 단차 보상부에 측방향으로 인접한 전원 배선부의 단부보다 기판으로부터 더 멀리 떨어진, 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판을 덮는 제2 기판; 및
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 실링부;를 더 포함하고,
    상기 전원 배선부의 적어도 일부는 실링부에 직접 접촉하는, 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 실링부와 상기 전원 배선부의 적어도 일부 사이의 단차부를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 단차 보상부는 복수의 돌출부를 포함하고,
    상기 복수의 돌출부는 상기 제1 단차 보상부의 단부가 밸리를 사이에 두고 두 개의 피크를 포함하도록 구비된, 디스플레이 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 단차 보상부의 폭은 50㎛ 이하인, 디스플레이 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 회로 영역은 상기 액티브 영역으로부터 제1 방향을 따라 바깥쪽으로 연장되고,
    상기 씰링 영역은 상기 제1 방향을 따라 상기 회로 영역으로부터 바깥쪽으로 연장되고,
    상기 제1 단차 보상부는 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 연장되며,
    상기 배선부의 제1 단차 보상부는 상기 제2 방향을 따라 단차부와 중첩되고 상기 단차부를 지나 상기 제1 방향을 따라 상기 씰링 영역을 향하여 연장되는, 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전원 배선부, 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극은 동일한 물질을 포함하는, 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전원 배선부, 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물 및 투명 도전성 물질 중 적어도 하나를 포함하는, 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 절연층 상에 배치되는 제2 금속층을 더 포함하고,
    상기 전원 배선부는 콘택홀을 통해 상기 제2 금속층과 연결되고,
    상기 제2 금속층 상에 위치하는 상기 전원 배선부의 일부가 상기 기판으로부터 멀어지게 돌출되어, 상기 전원 배선부가 상기 제2 금속층과 정렬된 제2 단차 보상부를 포함하고,
    상기 제2 단차 보상부는 단부가 이는 제2 단차 보상부에 측방향으로 인접한 상기 전원 배선부의 부분의 단부보다 상기 기판으로부터 더 멀리 떨어진, 디스플레이 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 금속층 및 상기 제2 금속층은 상기 제1 단차 보상부 및 상기 제2 단차 보상부 아래에 각각 배치되는, 디스플레이 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 전원 배선부는 복수의 단차 보상을 포함하도록 적어도 하나의 추가 단차 보상부를 더 포함하고,
    상기 추가 단차 보상부는 소정의 간격을 두고 일렬로 배치된, 디스플레이 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 게이트 전극, 상기 제1 금속층 및 상기 제2 금속층은 동일한 물질을 포함하는, 디스플레이 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 게이트 전극, 상기 제1 금속층 및 상기 제2 금속층은 Au, Ag, Cu, Ni, Pt, Pd, Al, Mo 및 Cr 중 적어도 하나를 포함하는 단층 또는 다층 구조인, 디스플레이 장치.
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