KR20210084869A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20210084869A
KR20210084869A KR1020190177351A KR20190177351A KR20210084869A KR 20210084869 A KR20210084869 A KR 20210084869A KR 1020190177351 A KR1020190177351 A KR 1020190177351A KR 20190177351 A KR20190177351 A KR 20190177351A KR 20210084869 A KR20210084869 A KR 20210084869A
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KR1020190177351A
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임헌배
임현택
이윤석
하영승
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 투과부 및 발광부가 정의된 기판, 발광부의 복수의 서브 픽셀 각각에 배치되는 제1 전극, 투과부와 발광부 사이에서 제1 전극의 일부 상에 배치되는 뱅크, 투과부에서 뱅크 상에 배치되는 투과층, 발광부의 제1 전극 상에 배치되는 발광층 및 발광부의 발광층 상에 배치되는 제2 전극을 포함하고, 제2 전극은 투과부와 대응되는 개구부를 포함한다. 이에, 표시 장치의 투명성을 향상시킬 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 명세서는 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 투명성을 향상시킬 수 있는 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 전기적 정보 신호를 시각적으로 표현하는 디스플레이 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저 소비전력화의 우수한 성능을 지닌 여러 가지 다양한 표시 장치(Display Apparatus)가 개발되고 있다. 이와 같은 표시 장치의 구체적인 예로는 액정 표시 장치(LCD), 유기 발광 표시 장치(OLED) 및 퀀텀닷 발광 표시 장치(QLED)와 같은 전계 발광 표시 장치(Electroluminescence Display)등을 들 수 있다.
또한, 최근에는 양면 발광 표시 장치 및 투명 발광 표시 장치 등의 개발이 진행되고 있다. 양면 발광 표시 장치의 경우, 앞면과 뒷면에서 모두 영상이 표시되어 사용자가 앞 뒤 어느 방향에서나 영상을 감상할 수 있다. 투명 발광 표시 장치의 경우, 투명성이 부여되어 사용자가 투명 발광 표시 장치 뒷편의 사물을 인식할 수 있다. 이에, 양면 발광 표시 장치 또는 투명 발광 표시 장치를 통해 사용자의 편의를 향상시키고, 새로운 경험을 구현하기 위한 지속적인 개발이 진행되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 투명도를 높일 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 캐소드를 발광부에만 배치함으로써, 투과부의 투과율을 향상시킬 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 투과부 및 발광부가 정의된 기판, 발광부의 복수의 서브 픽셀 각각에 배치되는 제1 전극, 투과부와 발광부 사이에서 제1 전극의 일부 상에 배치되는 뱅크, 투과부에서 뱅크 상에 배치되는 투과층, 발광부의 제1 전극 상에 배치되는 발광층 및 발광부의 발광층 상에 배치되는 제2 전극을 포함하고, 제2 전극은 투과부와 대응되는 개구부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 투과부 및 발광부가 정의된 기판을 준비하는 단계, 발광부의 복수의 서브 픽셀 각각에 제1 전극을 형성하는 단계, 투과부와 발광부 사이에서 제1 전극의 일부를 덮도록 뱅크를 형성하는 단계, 투과부에서 뱅크 상에 투과층을 형성하는 단계, 투과층 상에 포토 레지스트층 및 보조층을 형성하는 단계, 제1 전극 및 보조층 상에 발광층 및 제2 전극을 형성하는 단계 및 포토 레지스트층 및 보조층을 제거하는 단계를 포함하고, 복수의 서브 픽셀은 투과부에 의하여 이격된 제1 서브 픽셀 및 제2 서브 픽셀을 포함하고, 제1 서브 픽셀에 배치된 제2 전극은 제2 서브 픽셀에 배치된 제2 전극과 투과층에 의하여 서로 이격된다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 발광 소자의 제2 전극이 투과부와 대응되는 개구부를 포함함으로써, 투과부의 투과율을 증가시킬 수 있다.
본 발명은 표시 장치의 투과부에서의 투과율이 향상됨으로써, 투명성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 A 영역에 대한 확대 평면도이다.
도 3은 도 2의 III-III'에 따른 단면도이다.
도 4a 내지 도 4h는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 개략적인 공정도들이다.
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 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 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 제한되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 발명 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.
또한 제 1, 제 2 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 제 1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 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 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다. 도 2는 도 1의 A 영역에 대한 확대 평면도이다. 도 1에서는 설명의 편의를 위해 표시 장치(100)의 다양한 구성 요소 중 기판(110) 및 복수의 서브 픽셀(SP)만을 도시하였다. 도 2에서는 설명의 편의를 위해 표시 장치(100)의 다양한 구성 요소 중 제2 전극(133) 및 복수의 서브 픽셀(SP)만을 도시하였다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(100)는 기판(110) 및 복수의 서브 픽셀(SP)을 포함한다. 표시 장치(100)는 투명 발광 표시 장치일 수 있다.
기판(110)은 표시 장치(100)의 여러 구성 요소들을 지지하고 보호하기 위한 기판으로, 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 기판(110)은 유리 또는 수지 등으로 이루어질 수 있다. 또한, 기판(110)은 고분자 또는 폴리이미드(Polyimide, PI) 등과 같은 플라스틱을 포함하여 이루어질 수도 있고, 플렉서빌리티(flexibility)를 갖는 물질로 이루어질 수도 있다.
기판(110)은 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NA)을 포함한다.
표시 영역(AA)은 영상을 표시하는 영역이다. 표시 영역(AA)에는 영상을 표시하기 위한 복수의 서브 픽셀(SP) 및 복수의 서브 픽셀(SP)을 구동하기 위한 구동 회로가 배치될 수 있다. 구동 회로는 서브 픽셀(SP)을 구동하기 위한 다양한 박막 트랜지스터, 스토리지 커패시터 및 배선 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 회로는 구동 트랜지스터, 스위칭 트랜지스터, 센싱 트랜지스터, 스토리지 커패시터, 게이트 배선, 데이터 배선 등과 같은 다양한 구성 요소로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
비표시 영역(NA)은 영상이 표시되지 않는 영역으로, 표시 영역(AA)에 배치된 서브 픽셀(SP)을 구동하기 위한 다양한 배선, 구동 IC 등이 배치되는 영역이다. 예를 들어, 비표시 영역(NA)에는 게이트 드라이버 IC, 데이터 드라이버 IC와 같은 다양한 구동 IC 등이 배치될 수 있다.
한편, 도 1에서는 비표시 영역(NA)이 표시 영역(AA)을 둘러싸는 것으로 도시되어 있으나, 비표시 영역(NA)은 표시 영역(AA)의 일측에서 연장된 영역일 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다.
기판(110)의 표시 영역(AA)에 복수의 서브 픽셀(SP)이 배치된다. 복수의 서브 픽셀(SP) 각각은 빛을 발광하는 개별 단위로, 복수의 서브 픽셀(SP) 각각에는 발광 소자 및 구동 회로가 형성된다. 예를 들어, 복수의 서브 픽셀(SP)은 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이하에서는 표시 영역(AA) 대한 보다 상세한 설명을 위해 도 2를 함께 참조한다. 한편, 도 1에서는 복수의 서브 픽셀(SP)이 사각형의 형태를 갖는 것으로 도시되었으나, 실제로 복수의 서브 픽셀(SP)은 도 2에 도시된 바와 같이 육각형의 형태를 가질 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 제한되지는 않는다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(100)의 기판(110)의 표시 영역(AA)은 발광부(EA) 및 복수의 투과부(TA)를 포함한다. 또한, 기판(110) 상에는 제2 전극(133)이 배치된다.
발광부(EA)는 발광이 이루어짐으로써 실제 화상이 구현되는 영역일 수 있다. 발광부(EA)는 표시 영역(AA) 중 복수의 투과부(TA)가 배치되지 않은 영역으로 정의될 수 있다. 발광부(EA)에는 복수의 서브 픽셀(SP)이 배치될 수 있다. 즉, 발광부(EA)는 복수의 서브 픽셀(SP) 각각에 배치된 발광 소자를 통해 발광이 이루어질 수 있다. 복수의 서브 픽셀(SP)은 서로 다른 면적을 갖도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 일반적으로 적색 서브 픽셀의 효율이 가장 높으므로, 적색 서브 픽셀의 면적은 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀의 면적보다 작게 형성될 수 있다. 그러나, 이것으로 본 발명이 제한되지는 않는다.
투과부(TA)는 외부로부터 입사되는 빛의 적어도 일부가 투과되는 영역일 수 있다. 투과부(TA)는 표시 영역(AA) 내에서 복수로 배치될 수 있다. 투과부(TA)에는 복수의 서브 픽셀(SP)이 배치되지 않는다. 이때, 투과부(TA)는 복수의 서브 픽셀(SP)에 의하여 둘러싸이도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 투과부(TA)는 2개의 적색 서브 픽셀, 2개의 녹색 서브 픽셀 및 2개의 청색 서브 픽셀에 의하여 둘러싸이도록 배치될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되지는 않는다.
제2 전극(133)은 기판(110)의 전면에 배치된다. 다만, 제2 전극(133)은 투과부(TA)와 대응되는 영역에는 배치되지 않을 수 있다. 즉, 제2 전극(133)은 복수의 투과부(TA)와 대응되는 복수의 개구부(OP)를 포함할 수 있다. 제2 전극(133)이 개구부(OP)를 통해 투과부(TA)에는 배치되지 않음으로써, 표시 장치(100)의 투명도가 증가할 수 있다.
표시 장치(100)는 투명 발광 표시 장치로서, 복수의 투과부(TA)를 통해 투명성을 가짐과 동시에 발광부(EA)를 통해 영상을 표시할 수 있다. 즉, 표시 장치(100)는 발광부(EA)를 통해 발광됨으로써 동영상, 정지 영상, 스틸컷 등의 영상을 표시할 수 있다. 또한, 표시 장치(100)는 복수의 투과부(TA)를 통해 외부로부터 입사되는 빛을 투과함으로써 투명성을 가질 수 있다.
이하에서는 표시 장치(100)에 대한 보다 상세한 설명을 위해 도 3을 함께 참조한다.
도 3은 도 2의 III-III'에 따른 단면도이다. 도 3에 도시된 투과부(TA) 및 서브 픽셀(SP)의 구조는 표시 영역(AA)에 배치된 복수의 투과부(TA) 및 복수의 서브 픽셀(SP)에 공통적으로 적용될 수 있다.
도 3을 참조하면, 표시 장치(100)는 기판(110), 트랜지스터(120), 발광 소자(130), 투과층(140) 및 봉지부(150)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 탑 에미션(top emission) 방식의 발광 표시 장치로 구현될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)가 유기 발광 표시 장치인 것으로 설명하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
기판(110) 상에 버퍼층(111)이 배치된다. 버퍼층(111)은 버퍼층(111) 상에 형성되는 층들과 기판(110) 간의 접착력을 향상시키고, 기판(110)으로부터 유출되는 알칼리 성분 등을 차단할 수 있다. 버퍼층(111)은 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 단일층 또는 질화 실리콘(SiNx)과 산화 실리콘(SiOx)의 다중층으로 이루어질 수 있다. 버퍼층(111)은 생략될 수 있다. 예를 들면, 버퍼층(111)은 기판(110)의 종류 및 물질, 트랜지스터(120)의 구조 및 타입 등에 기초하여 생략될 수도 있다.
트랜지스터(120)는 버퍼층(111) 상에 배치되어 발광 소자(130)를 구동시킬 수 있다. 트랜지스터(120)는 기판(110)의 발광부(EA)에만 배치될 수 있다. 트랜지스터(120)는 액티브층(121), 게이트 전극(122), 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124)을 포함한다. 도 3에 도시된 트랜지스터(120)는 구동 트랜지스터이고, 게이트 전극(122)이 액티브층(121) 상에 배치되는 탑 게이트 구조의 박막 트랜지스터이다. 다만, 이에 제한되지 않고, 트랜지스터(120)는 바텀 게이트 구조의 박막 트랜지스터로 구현될 수도 있다.
트랜지스터(120)의 액티브층(121)은 버퍼층(111) 상에 배치된다. 액티브층(121)은 트랜지스터(120) 구동 시 채널이 형성되는 영역이다. 액티브층(121)은 산화물(oxide) 반도체로 형성될 수도 있고, 비정질 실리콘(amorphous silicon, a-Si), 다결정 실리콘(polycrystalline silicon, poly-Si), 또는 유기물(organic) 반도체 등으로 형성될 수 있다.
액티브층(121) 상에는 게이트 절연층(112)이 배치된다. 게이트 절연층(112)은 무기물인 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 단일층 또는 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 다중층으로 구성될 수 있다. 게이트 절연층(112)에는 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124) 각각이 액티브층(121)의 소스 영역 및 드레인 영역 각각에 컨택하기 위한 컨택홀이 형성된다. 게이트 절연층(112)은 도 3에 도시된 바와 같이 플렉서블 기판(110) 전면에 걸쳐 형성될 수도 있고, 게이트 전극(122)과 동일한 폭을 갖도록 패터닝될 수도 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
게이트 전극(122)은 게이트 절연층(112) 상에 배치된다. 게이트 전극(122)은 액티브층(121)의 채널 영역과 중첩하도록 게이트 절연층(112) 상에 배치된다. 게이트 전극(122)은 다양한 금속 물질, 예를 들어, 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 및 구리(Cu) 중 어느 하나이거나 둘 이상의 합금, 또는 이들의 다중층일 수 있다.
게이트 전극(122) 상에는 층간 절연층(113)이 배치된다. 층간 절연층(113)은 무기물인 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 단일층 또는 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 다중층으로 구성될 수 있다. 층간 절연층(113)에는 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124) 각각이 액티브층(121)의 소스 영역 및 드레인 영역 각각에 컨택하기 위한 컨택홀이 형성된다.
소스 전극(123) 및 드레인 전극(124)은 층간 절연층(113) 상에 배치된다. 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124)은 게이트 절연층(112) 및 층간 절연층(113)의 컨택홀을 통해 액티브층(121)과 전기적으로 연결된다. 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124)은 다양한 금속 물질, 예를 들어, 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 및 구리(Cu) 중 어느 하나로 이루어지거나 둘 이상의 합금, 또는 이들의 다중층일 수 있다.
도 3에서는 설명의 편의를 위해, 표시 장치(100)에 포함되는 다양한 트랜지스터(120) 중 구동 트랜지스터만을 도시하였으나, 스위칭 트랜지스터 등과 같은 다른 트랜지스터들도 배치될 수도 있다.
도 3을 참조하면, 트랜지스터(120) 상에는 트랜지스터(120)를 보호하기 위한 패시베이션층(114)이 배치된다. 패시베이션층(114)에는 트랜지스터(120)의 드레인 전극(124)을 노출시키기 위한 컨택홀이 형성된다. 도 3에서는 패시베이션층(114)에 드레인 전극(124)을 노출시키기 위한 컨택홀이 형성되는 것으로 도시되었으나, 소스 전극(123)을 노출시키기 위한 컨택홀이 형성될 수도 있다. 패시베이션층(114)은 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 단일층 또는 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 다중층으로 구성될 수 있다. 다만, 패시베이션층(114)은 실시예에 따라 생략될 수 있다.
패시베이션층(114) 상에는 트랜지스터(120)의 상부를 평탄화하기 위한 오버 코팅층(115)이 배치된다. 오버 코팅층(115)에는 트랜지스터(120)의 드레인 전극(124)을 노출시키기 위한 컨택홀이 형성된다. 도 3에서는 오버 코팅층(115)에 드레인 전극(124)을 노출시키기 위한 컨택홀이 형성되는 것으로 도시되었으나, 소스 전극(123)을 노출시키기 위한 컨택홀이 형성될 수도 있다. 오버 코팅층(115)은 아크릴(acryl) 수지, 에폭시(epoxy) 수지, 페놀(phenol) 수지, 폴리아미드(polyamide) 수지, 폴리이미드(polyimide) 수지, 불포화 폴리에스테르(polyester) 수지, 폴리페닐렌(polyphenylene) 수지, 폴리페닐렌설파이드(polyphenylene sulfide) 수지, 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene) 수지 및 포토 레지스트 중 하나로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 3을 참조하면, 발광 소자(130)는 오버 코팅층(115) 상에 배치된다. 발광 소자(130)는 기판(110)의 발광부(EA)에만 배치될 수 있다. 발광 소자(130)는 발광부(EA)의 복수의 서브 픽셀(SP) 각각과 대응되도록 배치될 수 있다. 발광 소자(130)는 오버 코팅층(115) 상에 형성되어 트랜지스터(120)의 드레인 전극(124)과 전기적으로 연결된 제1 전극(131), 제1 전극(131) 상에 배치된 발광층(132) 및 발광층(132) 상에 형성된 제2 전극(133)을 포함한다. 여기서, 제1 전극(131)은 애노드(anode) 전극일 수 있고, 제2 전극(133)은 캐소드(cathode) 전극일 수 있다.
제1 전극(131)은 오버 코팅층(115) 상에 배치되어 패시베이션층(114)과 오버 코팅층(115)에 형성된 컨택홀을 통해 드레인 전극(124)과 전기적으로 연결된다. 제1 전극(131)은 발광부(EA) 중 복수의 서브 픽셀(SP)과 대응되는 영역에 각각 배치될 수 있다. 제1 전극(131)은 발광층(132)에 정공을 공급하기 위하여 일함수가 높은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(131)은, 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO), 인듐 아연 산화물(Indium Zinc Oxide, IZO), 인듐 주석 아연 산화물(Indium Tin Zinc Oxide, ITZO), 아연 산화물(Zinc Oxide, ZnO) 및 주석 산화물(Tin Oxide, TO) 계열의 투명 도전성 산화물로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
한편, 표시 장치(100)가 탑 에미션 방식의 표시 장치일 경우, 발광 소자(130) 또한 탑 에미션 방식으로 구성된다. 탑 에미션 방식의 경우, 제1 전극(131)의 하부에는 발광층(132)에서 발광된 광을 제2 전극(133) 측으로 반사시키기 위한 반사층이 배치될 수 있다. 반사층은 은(Ag) 또는 은 합금(Ag alloy)과 같은 반사성이 우수한 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 3에서는 제1 전극(131)이 컨택홀을 통해 트랜지스터(120)의 드레인 전극(124)과 전기적으로 연결되는 것으로 도시되었으나, 트랜지스터(120)의 종류, 구동 회로의 설계 방식 등을 통해 제1 전극(131)이 컨택홀을 통해 트랜지스터(120)의 소스 전극(123)과 전기적으로 연결되도록 구성될 수도 있다.
제1 전극(131) 및 오버 코팅층(115) 상에는 뱅크(116)가 배치된다. 뱅크(116)는 투과부(TA)와 발광부(EA)의 사이에서 제1 전극(131)의 일부를 커버하도록 배치될 수 있다. 또한, 뱅크(116)는 복수의 서브 픽셀(SP)의 사이에서 제1 전극(131)의 일부를 커버하도록 배치될 수도 있다. 뱅크(116)는 발광 소자(130)의 제1 전극(131)의 일부를 커버하여 실질적으로 발광이 이루어지는 서브 픽셀(SP)을 정의할 수 있다. 뱅크(116)는 유기물로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 뱅크(116)는 폴리이미드(polyimide) 수지, 아크릴(acryl) 수지 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene) 수지로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 한편, 도 3에서는 투과부(TA)의 일측 및 타측에 뱅크(116)가 각각 하나씩 배치되는 것으로 도시되었으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 뱅크(116)는 투과부(TA)의 전체에 걸쳐서 형성될 수도 있다.
투과층(140)은 오버 코팅층(115) 및 뱅크(116) 상에 배치된다. 투과층(140)은 기판(110)의 투과부(TA)와 대응되도록 배치될 수 있다. 이에, 투과층(140)의 상면은 뱅크(116)의 상면보다 상부에 배치될 수 있다. 또한, 투과층(140)의 상면은 발광층(132), 제2 전극(133) 및 이물 커버층(152)의 상면보다 상부에 배치될 수 있다. 투과층(140)은 무기물인 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 단일층 또는 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 다중층으로 구성될 수 있다. 또는, 투과층(140)은 아크릴(acryl) 수지, 에폭시(epoxy) 수지, 페놀(phenol) 수지, 폴리아미드(polyamide) 수지, 폴리이미드(polyimide) 수지, 불포화 폴리에스테르(polyester) 수지, 폴리페닐렌(polyphenylene) 수지, 폴리페닐렌설파이드(polyphenylene sulfide) 수지, 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene) 수지 및 포토 레지스트 중 하나로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
발광층(132)은 제1 전극(131) 상에 배치된다. 발광층(132)은 기판(110)의 전면에 걸쳐서 형성될 수 있다. 즉, 발광층(132)은 발광부(EA)의 전면에 일체로 형성될 수 있다. 다만, 발광층(132)은 투과층(140)과 대응되는 영역에는 배치되지 않을 수 있다. 즉, 발광층(132)은 투과부(TA)와 대응되는 개구부를 포함할 수 있다. 이에, 투과층(140)은 발광층(132)의 개구부를 통해 돌출될 수 있다. 또한, 복수의 서브 픽셀(SP) 중 투과부(TA)에 의하여 이격된 제1 서브 픽셀 및 제2 서브 픽셀 각각에 배치된 발광층(132)은 투과층(140)에 의하여 서로 이격될 수 있다.
발광층(132)은 특정 색의 광을 발광하기 위한 층으로서, 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층 중 하나를 포함할 수 있다. 또한, 발광층(132)은 정공 수송층, 정공 주입층, 정공 저지층, 전자 주입층, 전자 저지층, 전자 수송층 등과 같은 다양한 층을 더 포함할 수도 있다.
제2 전극(133)은 발광층(132) 상에 배치된다. 제2 전극(133)은 기판(110)의 전면에 걸쳐서 형성될 수 있다. 즉, 제2 전극(133)은 발광부(EA)의 전면에 일체로 형성될 수 있다. 다만, 제2 전극(133)은 투과층(140)과 대응되는 영역에는 배치되지 않을 수 있다. 즉, 제2 전극(133)은 투과부(TA)와 대응되는 개구부(OP)를 포함할 수 있다. 이에, 투과층(140)은 제2 전극(133)의 개구부(OP)를 통해 돌출될 수 있다. 또한, 복수의 서브 픽셀(SP) 중 투과부(TA)에 의하여 이격된 제1 서브 픽셀 및 제2 서브 픽셀 각각에 배치된 제2 전극(133)은 투과층(140)에 의하여 서로 이격될 수 있다.
제2 전극(133)은 발광층(132)으로 전자를 공급한다. 제2 전극(133)은 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 표시 장치(100)가 탑 에미션 방식이므로, 발광층(132)에서 발광된 광이 제2 전극(133)을 통과하여 외부로 출사될 수 있도록, 제2 전극(133)은 투명 또는 반투과 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(133)은 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO), 인듐 아연 산화물(Indium Zin Oxide, IZO), 인듐 주석 아연 산화물(Indium Tin Zinc Oxide, ITZO), 아연 산화물(Zinc Oxide, ZnO) 및 주석 산화물(Tin Oxide, TO) 계열의 투명 도전성 산화물 또는 마그네슘과 은의 합금(Mg:Ag) 또는 이테르븀(Yb) 합금 등으로 이루어질 수도 있다. 또는, 제2 전극(133)은 매우 얇은 두께의 금속 물질로 이루어질 수도 있다. 그러나, 상술한 재료들로 제2 전극(133)이 제한되는 것은 아니다.
도 3을 참조하면, 봉지부(150)는 발광 소자(130) 상에 배치된다. 예를 들면, 봉지부(150)는 발광 소자(130)를 덮도록 제2 전극(133) 상에 배치된다. 봉지부(150)는 발광 표시 장치(100) 외부로부터 침투하는 수분 등으로부터 발광 소자(130)를 보호한다. 봉지부(150)는 제1 봉지층(151), 이물 커버층(152) 및 제2 봉지층(153)을 포함한다.
제1 봉지층(151)은 제2 전극(133) 상에 배치되어 수분이나 산소의 침투를 억제할 수 있다. 제1 봉지층(151)은 제2 전극(133)의 끝단보다 더 연장되어 배치될 수 있다. 즉, 제1 봉지층(151)은 제2 전극(133) 및 제2 전극(133)과 인접하는 투과층(140)의 일부를 커버하도록 배치될 수 있다. 따라서, 제1 봉지층(151)에 의하여 발광 소자(130)로 침투하는 수분이나 산소가 보다 효과적으로 감소될 수 있다. 제1 봉지층(151)은 질화 실리콘(SiNx), 산질화 실리콘(SiNxOy) 또는 산화알루미늄(AlyOz) 등과 같은 무기물로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이물 커버층(152)은 제1 봉지층(151) 상에 배치되어 표면을 평탄화한다. 또한 이물 커버층(152)은 제조 공정 상 발생할 수 있는 이물 또는 파티클을 커버할 수 있다. 이물 커버층(152)의 상면은 투과층(140)의 상면보다 낮은 위치에 배치될 수 있다. 이에, 이물 커버층(152)은 발광부(EA)에만 배치될 수 있다. 이물 커버층(152)은 유기물, 예를 들어, 실리콘옥시카본(SiOxCz), 아크릴 또는 에폭시 계열의 수지 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 봉지층(153)은 이물 커버층(152) 상에 배치되고, 제1 봉지층(151)과 같이 수분이나 산소의 침투를 억제할 수 있다. 제2 봉지층(153)은 이물 커버층(152), 이물 커버층(152)과 인접하는 제1 봉지층(151) 및 제1 봉지층(151)과 인접하는 투과층(140)의 일부를 커버하도록 배치될 수 있다. 즉, 제2 봉지층(153)과 제1 봉지층(151)은 이물 커버층(152)을 밀봉하도록 형성될 수 있다. 따라서, 제2 봉지층(153)에 의하여 발광 소자(130)로 침투하는 수분이나 산소가 보다 효과적으로 감소될 수 있다. 제2 봉지층(153)은 질화 실리콘(SiNx), 산질화 실리콘(SiNxOy), 산화 실리콘(SiOx) 또는 산화알루미늄(AlyOz) 등과 같은 무기물로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제2 봉지층(153)은 제1 봉지층(151)과 동일한 물질로 이루어질 수도 있고, 상이한 물질로 이루어질 수도 있다.
도 3을 참조하면, 발광부(EA)에는 트랜지스터(120) 및 발광 소자(130)가 배치된다. 즉, 발광부(EA)는 트랜지스터(120), 발광 소자(130), 스토리지 커패시터 및 배선과 같은 구동 회로가 배치되는 영역으로 정의될 수 있다. 특히, 도 3에 도시된 바와 같이, 발광부(EA)에는 실제로 발광이 이루어지는 영역인 복수의 서브 픽셀(SP)이 포함될 수 있다.
투과부(TA)에는 트랜지스터(120) 및 발광 소자(130)가 배치되지 않는다. 즉, 투과부(TA)는 표시 패널(100)의 반대편에서 보이는 사물이 인식될 수 있도록 구성되어야 한다. 따라서, 투과부(TA)에서는 빛이 기판(110)으로부터 봉지부(150) 방향 또는 봉지부(150)로부터 기판(110) 방향으로 투과될 수 있어야 한다. 이에, 투과부(TA)에는 불투명한 물질을 포함하는 트랜지스터(120) 및 발광 소자(130)를 배치하지 않음으로써, 투과부(TA)의 투명성 또는 반투과성을 구현할 수 있다.
일반적인 투명 표시 장치에서 캐소드는 기판의 전면 상에 배치된다. 즉, 캐소드는 투명 표시 장치의 발광부 및 투과부 모두에 배치될 수 있다. 이때, 캐소드는 투과부의 투과율 향상을 위하여 투명 또는 반투과 특성을 갖는 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 그러나, 캐소드로 투명 특성 또는 반투과 특성의 물질을 사용하더라도, 캐소드를 통과하는 빛 중 일부는 캐소드에 의하여 표시 장치의 내부에 갇히게 된다. 이에, 투과부에 배치되는 캐소드에 의하여 투과부의 투과율이 저하되어 투명 표시 장치의 투명도가 감소할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 발광부(EA)와 대응되는 영역에만 제2 전극(133)이 형성될 수 있다. 즉, 투과부(TA)와 대응되는 영역에는 제2 전극(133)이 배치되지 않는다. 구체적으로, 제2 전극(133)을 기판(110)의 전면 상에 증착한 후, 투과부(TA)와 대응되는 영역의 제2 전극을 제거할 수 있다. 이에, 제2 전극(133)은 투과부(TA)와 대응되는 복수의 개구부(OP)를 포함할 수 있다. 제2 전극(133)이 투과부(TA)에 배치되지 않으므로, 투과부(TA)에서는 빛이 기판(110)으로부터 봉지부(150) 방향 또는 봉지부(150)로부터 기판(110) 방향으로 용이하게 투과될 수 있다. 따라서, 투과부(TA)의 투과율이 향상되고, 표시 장치(100)의 투명도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 투명성을 확보함과 동시에 소비 전력을 감소시킬 수 있다. 일반적으로 제2 전극(133)은 투명 또는 반투과 특성을 갖는 물질인 투명 도전성 산화물(ITO, IZO, ITZO, ZnO, TO), 마그네슘과 은의 합금(Mg:Ag), 이테르븀(Yb) 합금 또는 매우 얇은 두께의 금속 물질로 이루어질 수도 있다. 투명 도전성 산화물의 경우, 금속 물질에 비하여 높은 투과율을 가지나, 저항이 상대적으로 높다. 반면, 마그네슘과 은의 합금(Mg:Ag)과 같은 금속 물질의 경우, 투명 도전성 산화물에 비하여 투과율이 다소 낮으나, 저항이 상대적으로 낮다. 이에, 표시 장치(100)의 발광 효율 향상을 위하여 제2 전극(133)이 마그네슘과 은의 합금(Mg:Ag)으로 이루어지더라도, 제2 전극(133)의 개구부(OP)에 의하여 투과율이 저하되는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 표시 장치(100)의 투과율을 확보함과 동시에 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
도 4a 내지 도 4h는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 개략적인 공정도들이다. 도 4a 내지 도 4h는 도 3에 도시된 표시 장치(100)의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도들로서, 도 1 내지 도 3에서 설명된 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.
먼저, 도 4a를 참조하면, 기판(110) 상에 트랜지스터(120), 제1 전극(131) 및 뱅크(116)를 형성한다. 이때, 트랜지스터(120) 및 제1 전극(131)은 기판(110)의 발광부(EA)와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 특히, 제1 전극(131)은 서브 픽셀(SP)과 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 또한, 뱅크(116)는 투과부(TA)와 발광부(EA)의 사이 및 복수의 서브 픽셀(SP)의 사이에 배치될 수 있다.
구체적으로, 기판(110) 상에 버퍼층(111)이 형성되고, 버퍼층(111) 상에 액티브층(121)이 형성된다. 버퍼층(111) 및 액티브층(121) 상에 액티브층(121)과 게이트 전극(122)을 절연시키기 위한 게이트 절연층(112)이 형성된다. 게이트 절연층(112) 상에 액티브층(121)의 채널 영역과 중첩하도록 게이트 전극(122)이 형성되고, 게이트 절연층(112)과 게이트 절연층(122) 상에 층간 절연층(113)이 형성된다. 층간 절연층(113) 및 게이트 절연층(112)에는 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124)을 액티브층(121)과 컨택하기 위한 컨택홀이 형성된다. 컨택홀을 채우도록 층간 절연층(113) 상에 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124)이 형성된다.
층간 절연층(113), 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124) 상에는 패시베이션층(114)이 형성되고, 패시베이션층(114) 상에 트랜지스터(120)의 상부를 평탄화하기 위한 오버 코팅층(115)이 형성된다. 오버 코팅층(115) 상에 제1 전극(131)이 형성된다. 제1 전극(131)의 일부를 커버하도록 제1 전극(131) 및 오버 코팅층(115) 상에 뱅크(116)가 형성된다.
도 4b를 참조하면, 오버 코팅층(115) 및 뱅크(116) 상에 투과층(140)이 형성된다. 투과층(140)은 투과부(TA)와 대응되는 영역에 형성될 수 있다. 한편, 도 4b에서는 투과부(TA)의 일측 및 타측에 뱅크(116)가 각각 하나씩 배치되는 것으로 도시되었으나, 뱅크(116)는 투과부(TA)의 전체에 걸쳐서 형성될 수도 있다. 이러한 경우, 투과층(140)은 뱅크(116) 상에만 형성될 수도 있다.
투과층(140)을 형성하기 위하여 먼저, 투과층 물질을 기판(110) 전면 상에 형성할 수 있다. 투과층 물질 상에 포토 레지스트 물질을 도포하고, 노광 마스크를 이용하여 노광 및 현상함으로써 투과층(140)이 형성될 영역과 대응되는 포토 레지스트층을 형성할 수 있다. 포토 레지스트층은 노광 및 현상에 의하여 투과층(140)이 형성될 영역에만 포토 레지스트 물질을 남기고, 나머지 영역의 포토 레지스트 물질을 제거함으로써 형성될 수 있다. 이후, 포토 레지스트층을 이용하여 투과층 물질을 식각함으로써 투과층(140)을 형성할 수 있다. 투과층(140)의 형성 이후, 포토 레지스트층은 스트리퍼(striper) 용액에 의한 스트립(strip) 공정을 통해 제거될 수 있다.
도 4c를 참조하면, 투과층(140)이 형성된 기판(110)의 전면에 포토 레지스트 물질(141') 및 보조층 물질(142')을 도포한다. 구체적으로, 투과층(140)이 배치된 기판(110)의 전면에 포토 레지스트 물질(141')을 형성하고, 포토 레지스트 물질(141') 상에 보조층 물질(142')을 형성할 수 있다. 포토 레지스트 물질(141')은 스트립 공정에 의하여 제거될 수 있는 물질로 이루어지고, 보조층 물질(142')은 투과층(140)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 4d를 참조하면, 보조층 물질(142')을 식각하여 보조층(142)을 형성한다. 구체적으로, 보조층 물질(142') 상에 포토 레지스트 물질을 도포하고, 노광 마스크를 이용하여 노광 및 현상함으로써 보조층(142)이 형성될 영역과 대응되는 포토 레지스트층을 형성할 수 있다. 포토 레지스트층은 노광 및 현상에 의하여 보조층(142)이 형성될 영역에만 포토 레지스트 물질을 남기고, 나머지 영역의 포토 레지스트 물질을 제거함으로써 형성될 수 있다. 이후, 포토 레지스트층을 이용하여 보조층 물질(142')을 식각함으로써 보조층(142)을 형성할 수 있다. 포토 레지스트층은 보조층(142)의 형성 이후 스트립 공정을 통해 제거될 수 있다.
보조층(142)에 의하여 발광층(132) 및 제2 전극(133)은 투과부(TA)과 대응되는 투과층(140) 상에는 형성되지 않을 수 있다. 즉, 발광층(132) 및 제2 전극(133)의 증착 시, 발광층(132) 및 제2 전극(133)은 투과층(140) 상의 보조층(142)에 형성되므로, 포토 레지스트층(141)이 제거될 때 함께 제거될 수 있다. 따라서, 발광층(132) 및 제2 전극(133)이 기판(110)의 전면 상에 증착되더라도, 발광층(132) 및 제2 전극(133)은 보조층(142)에 의하여 투과층(140) 상에는 형성되지 않을 수 있다.
발광층(132) 및 제2 전극(133)의 증착 시, 투과부(TA)에서는 보조층(142) 상에 발광층(132') 및 제2 전극(133')이 형성되고, 발광부(EA)에서는 제1 전극(131) 및 뱅크(116) 상에 발광층(132) 및 제2 전극(133)이 형성되는 것이 바람직하다. 발광층(132') 및 제2 전극(133')이 보조층(142) 상에만 형성되고 투과층(140) 상에는 형성되지 않도록 하기 위하여, 보조층(142)의 너비(D1)는 투과층(140)의 너비(D2)와 동일하거나 그 이상으로 형성될 수 있다. 즉, 보조층(142)은 투과층(140)과 완전히 중첩할 수 있다. 발광층(132) 및 제2 전극(133)이 제1 전극(131) 상에 용이하게 형성되도록 하기 위하여, 보조층(142)의 너비(D1)는 투과층(140)의 일측 및 타측 각각에 배치되어 제1 전극(131)과 접하는 뱅크(116)의 단부 사이의 너비(D3)와 동일하거나 그 이하로 형성될 수 있다. 즉, 보조층(142)의 단부는 제1 전극(131)과 접하는 뱅크(116)의 단부를 넘어서지 않도록 형성될 수 있다. 보조층(142)의 단부는 뱅크(116)와 접하는 투과층(140)의 단부 및 제1 전극(131)과 접하는 뱅크(116)의 단부 사이와 대응되는 영역 상에 배치되는 것이 바람직하다.
도 4e를 참조하면, 포토 레지스트 물질(141')을 식각하여 포토 레지스트층(141)을 형성한다. 포토 레지스트층(141)은 투과층(140) 및 보조층(142)과 중첩하도록 형성될 수 있다. 이때, 포토 레지스트 물질(141')의 식각은 습식 식각(wet etch)에 의하여 이루어질 수 있다. 습식 식각을 통해 포토 레지스트층(141)의 너비(D4)는 투과층(140)의 너비(D2) 및 보조층(142)의 너비(D1)보다 작게 형성될 수 있다. 특히, 포토 레지스트층(141)은 투과층(140)의 상면의 일부를 노출시키도록 형성될 수 있다. 이에, 봉지부(150)의 형성 시, 제1 봉지층(151) 및 제2 봉지층(153)이 투과층(140)의 상면까지 연장되도록 형성되어 발광 소자(130)로 침투하는 수분이나 산소를 보다 효과적으로 감소할 수 있다.
도 4f를 참조하면, 기판(110)의 전면 상에 발광층(132, 132') 및 제2 전극(133, 133')을 증착한다. 구체적으로, 제1 전극(131) 및 보조층(142)이 배치된 기판(110)의 전면에 발광층 물질을 증착하고, 발광층 물질이 배치된 기판(110)의 전면에 제2 전극 물질을 증착할 수 있다. 발광부(EA)의 제1 전극(131) 및 제1 전극(131)과 인접한 뱅크(116)의 일부 영역 상에는 발광층(132) 및 제2 전극(133)이 형성될 수 있다. 또한, 투과부(TA)의 보조층(142) 상에도 발광층(132') 및 제2 전극(133')이 형성될 수 있다. 발광부(EA)의 제1 전극(131), 발광층(132) 및 제2 전극(133)은 발광 소자(130)로서 기능할 수 있다. 특히, 제1 전극(131), 발광층(132) 및 제2 전극(133)이 서로 중첩하는 영역은 발광이 이루어지는 영역인 서브 픽셀(SP)과 대응될 수 있다.
발광층 물질 및 제2 전극 물질은 일정하게 직진성을 가지면서 증착이 이루어질 수 있다. 이에, 발광층 물질 및 제2 전극 물질은 보조층(142)에 의하여 가려지지 않는 제1 전극(131)의 상부 및 보조층(142)의 상부에 증착될 수 있다. 다만, 발광층 물질 및 제2 전극 물질의 일부는 보조층(142)의 하부 영역까지 침투할 수도 있다. 즉, 발광층 물질 및 제2 전극 물질은 제1 전극(131)과 인접하고, 보조층(142)에 의하여 가려진 뱅크(116)의 일부 영역 상에도 증착될 수 있다.
도 4f에 도시된 바와 같이, 발광층(132) 및 제2 전극(133)은 투과층(140)에 의하여 투과층(140)의 일측 및 타측에서 서로 이격되는 형태를 가질 수 있다. 즉, 발광층(132) 및 제2 전극(133)은 기판(110)의 전면에 걸쳐서 형성되기는 하나, 일부가 보조층(142) 상에 배치될 수 있다. 따라서, 발광층(132) 및 제2 전극(133)은 투과층(140)에 의하여 끊어진 형태를 가질 수 있다. 이때, 보조층(142) 상의 발광층(132') 및 제2 전극(133')은 포토 레지스트층(141)의 제거 시 함께 제거될 수 있다. 즉, 표시 장치(100)의 제조 공정이 완료된 후, 발광층 물질 및 제2 전극 물질은 보조층(142)과 중첩하는 투과층(140)의 상면에는 형성되지 않는다. 따라서, 발광층(132) 및 제2 전극(133)은 투과부(TA)과 대응되는 개구부(OP)를 포함하도록 형성될 수 있다.
도 4g를 참조하면, 기판(110)의 전면 상에 봉지부(150)를 형성한다. 구체적으로, 제2 전극(133, 133')이 배치된 기판(110)의 전면에 제1 봉지층 물질을 형성하고, 제1 봉지층 물질 상에 이물 커버층 물질을 형성하고, 이물 커버층 물질 상에 제2 봉지층 물질을 형성할 수 있다.
먼저, 발광부(EA)의 제2 전극(133) 상에는 제1 봉지층(151)이 형성된다. 또한, 투과부(TA)의 제2 전극(133') 상에도 제1 봉지층(151')이 형성된다. 제1 봉지층(151)은 보조층(142)에 의하여 가려진 투과층(140)의 일부 영역 상에도 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 봉지층(151, 151')은 화학 기상 증착(CVD: Chemical Vapor Deposition)에 의하여 형성될 수 있다. 이에, 제1 봉지층 물질의 일부가 보조층(142)의 하부 영역까지 침투되어 제2 전극(133)과 인접하는 투과층(140) 상에도 제1 봉지층(151)이 형성될 수 있다.
발광부(EA)의 제1 봉지층(151) 상에는 이물 커버층(152)이 형성된다. 또한, 투과부(TA)의 제1 봉지층(151') 상에도 이물 커버층(152')이 형성된다. 이때, 발광부(EA)에 형성되는 이물 커버층(152)의 상면은 투과층(140)의 상면보다 낮게 위치할 수 있다. 만약 이물 커버층(152)이 투과층(140)의 상면까지 형성될 경우, 봉지층(150)의 형성 후 포토 레지스트층(141)의 제거가 용이하게 이루어지지 못할 수 있다. 이에, 이물 커버층(152)은 포토 레지스트층(141)과 접하지 않도록 투과층(140)의 상면보다 낮은 위치에 형성될 수 있다. 또한, 이물 커버층(152)의 상면이 투과층(140)의 상면보다 낮게 배치될 수 있도록, 제2 전극(133)의 상면도 투과층(140)의 상면보다 낮게 배치될 수 있다.
발광부(EA)의 이물 커버층(152) 상에는 제2 봉지층(153)이 형성된다. 또한, 투과부(TA)의 이물 커버층(152') 상에도 제2 봉지층(153')이 형성된다. 제2 봉지층(153, 153')은 제1 봉지층(151, 151')과 동일하게 화학 기상 증착에 의하여 형성될 수 있다. 이에, 제2 봉지층 물질의 일부가 보조층(142)의 하부 영역까지 침투되어 제2 전극(133)과 인접하는 투과층(140) 상에도 제2 봉지층(153)이 형성될 수 있다.
투과층(140) 상에 배치된 제1 봉지층(151) 및 제2 봉지층(153)은 서로 직접 접촉하여 이물 커버층(152)을 용이하게 밀봉할 수 있다. 또한, 제1 봉지층(151) 및 제2 봉지층(153)이 제3 전극(133)의 상면보다 연장되어 투과층(140)의 상부까지 배치되므로, 발광 소자(130)로 수분이나 산소 등이 침투하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 4h를 참조하면, 봉지부(150)가 형성된 기판(110)으로부터 포토 레지스트층(141) 및 보조층(142)을 제거한다. 구체적으로, 봉지부(150)가 형성된 기판(110)을 스트리퍼 용액에 담금으로써 포토 레지스트층(141) 상부의 구성들을 리프트 오프(lift off)시킬 수 있다. 이에, 투과부(TA)와 대응되는 영역에는 제2 전극(133)이 형성되지 않는다. 따라서, 투과부(TA)의 투과율을 높이고, 표시 장치(100)의 투명도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 투과부(TA)와 대응되는 투과층(140) 상에 포토 레지스트층(141) 및 보조층(142)을 형성하고, 그 상부에 제2 전극(133)의 증착이 이루어질 수 있다. 따라서, 투과부(TA)와 대응되는 영역에서는 보조층(142) 상에 제2 전극(133)이 배치될 수 있다. 또한, 포토 레지스트층(141) 및 보조층(142)은 공정이 완료된 후 제거될 수 있다. 이에, 투과부(TA)와 대응되는 영역에는 제2 전극(133)이 배치되지 않는다. 다시 말해서, 제2 전극(133)의 개구부(OP)는 투과부(TA)에 투과층(140), 포토 레지스트층(141) 및 보조층(142)을 형성하고, 공정 완료 후 포토 레지스트층(141)을 리프트 오프하는 방식을 통해 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 리프트 오프 가능한 포토 레지스트층(141)을 통해 포토 레지스트층(141) 하부의 구조와 무관하게 제2 전극(133)의 개구부(OP)를 형성할 수 있다. 이에, 투과부(TA)에는 제2 전극(133)이 배치되지 않음으로써, 고 투명도를 갖는 표시 장치(100)를 구현할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 투과부 및 발광부가 정의된 기판, 발광부의 복수의 서브 픽셀 각각에 배치되는 제1 전극, 투과부와 발광부 사이에서 제1 전극의 일부 상에 배치되는 뱅크, 투과부에서 뱅크 상에 배치되는 투과층, 발광부의 제1 전극 상에 배치되는 발광층 및 발광부의 발광층 상에 배치되는 제2 전극을 포함하고, 제2 전극은 투과부와 대응되는 개구부를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 투과부는 복수의 서브 픽셀에 의하여 둘러싸일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 발광층은 투과부와 대응되는 개구부를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 서브 픽셀은 투과부에 의하여 이격된 제1 서브 픽셀 및 제2 서브 픽셀을 포함하고, 제1 서브 픽셀에 배치된 제2 전극은 제2 서브 픽셀에 배치된 제2 전극과 투과층에 의하여 서로 이격될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 투과층의 상면은 제2 전극의 상면보다 상부에 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 투과층의 일부 및 제2 전극 상에 배치되는 제1 봉지층, 제1 봉지층 상에 배치되는 이물 커버층 및 이물 커버층 상에 배치되는 제2 봉지층을 더 포함하고, 투과층의 상면은 이물 커버층의 상면보다 상부에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 투과부 및 발광부가 정의된 기판을 준비하는 단계, 발광부의 복수의 서브 픽셀 각각에 제1 전극을 형성하는 단계, 투과부와 발광부 사이에서 제1 전극의 일부를 덮도록 뱅크를 형성하는 단계, 투과부에서 뱅크 상에 투과층을 형성하는 단계, 투과층 상에 포토 레지스트층 및 보조층을 형성하는 단계, 제1 전극 및 보조층 상에 발광층 및 제2 전극을 형성하는 단계 및 포토 레지스트층 및 보조층을 제거하는 단계를 포함하고, 복수의 서브 픽셀은 투과부에 의하여 이격된 제1 서브 픽셀 및 제2 서브 픽셀을 포함하고, 제1 서브 픽셀에 배치된 제2 전극은 제2 서브 픽셀에 배치된 제2 전극과 투과층에 의하여 서로 이격된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 포토 레지스트층 및 보조층을 형성하는 단계는, 투과층이 형성된 기판의 전면에 포토 레지스트 물질을 도포하는 단계, 포토 레지스트 물질이 형성된 기판의 전면에 보조층 물질을 형성하는 단계, 보조층 물질을 식각하여 투과층과 중첩하는 보조층을 형성하는 단계 및 포토 레지스트 물질을 식각하여 투과층과 중첩하는 포토 레지스트층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 보조층은 투과층과 완전히 중첩하며, 보조층의 단부는 뱅크와 접하는 투과층의 단부 및 제1 전극과 접하는 뱅크의 단부 사이와 대응되는 영역 상에 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 포토 레지스트층의 너비는 투과층 및 보조층의 너비보다 작을 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 포토 레지스트층은 투과층의 상면의 일부를 노출시키도록 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 포토 레지스트층 및 보조층을 제거하는 단계 전에, 투과층의 일부 및 제2 전극 상에 제1 봉지층을 형성하는 단계, 제1 봉지층 상에 이물 커버층을 형성하는 단계 및 이물 커버층 상에 제2 봉지층을 형성하는 단계를 더 포함하고, 투과층의 상면은 발광부에 배치된 이물 커버층의 상면보다 상부에 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 투과부의 보조층 상에 배치되는 발광층 및 제2 전극은, 포토 레지스트층 및 보조층을 제거하는 단계에서 포토 레지스트층 및 보조층과 함께 제거될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 투과부는 복수의 서브 픽셀에 의하여 둘러싸이도록 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제2 전극은 투과부와 대응되는 개구부를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 투과층의 상면은 제2 전극의 상면보다 상부에 배치될 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 변형실시될 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: 표시 장치
110: 기판
111: 버퍼층
112: 게이트 절연층
113: 층간 절연층
114: 패시베이션층
115: 오버 코팅층
116: 뱅크
120: 트랜지스터
121: 액티브층
122: 게이트 전극
123: 소스 전극
124: 드레인 전극
130: 발광 소자
131: 제1 전극
132, 132': 발광층
133, 133': 제2 전극
140: 투과층
141: 포토 레지스트층
141' 포토 레지스트 물질
142: 보조층
142': 보조층 물질
150: 봉지부
151, 151': 제1 봉지층
152, 152': 이물 커버층
153, 153': 제2 봉지층
AA: 표시 영역
NA: 비표시 영역
EA: 발광부
TA: 투과부
SP: 서브 픽셀
OP: 개구부

Claims (16)

  1. 투과부 및 발광부가 정의된 기판;
    상기 발광부의 복수의 서브 픽셀 각각에 배치되는 제1 전극;
    상기 투과부와 상기 발광부 사이에서 상기 제1 전극의 일부 상에 배치되는 뱅크;
    상기 투과부에서 상기 뱅크 상에 배치되는 투과층;
    상기 발광부의 상기 제1 전극 상에 배치되는 발광층; 및
    상기 발광부의 상기 발광층 상에 배치되는 제2 전극을 포함하고,
    상기 제2 전극은 상기 투과부와 대응되는 개구부를 포함하는, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 투과부는 상기 복수의 서브 픽셀에 의하여 둘러싸이는, 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발광층은 상기 투과부와 대응되는 개구부를 포함하는, 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 서브 픽셀은 상기 투과부에 의하여 이격된 제1 서브 픽셀 및 제2 서브 픽셀을 포함하고,
    상기 제1 서브 픽셀에 배치된 상기 제2 전극은 상기 제2 서브 픽셀에 배치된 상기 제2 전극과 상기 투과층에 의하여 서로 이격되는, 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 투과층의 상면은 상기 제2 전극의 상면보다 상부에 배치되는, 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 투과층의 일부 및 상기 제2 전극 상에 배치되는 제1 봉지층;
    상기 제1 봉지층 상에 배치되는 이물 커버층; 및
    상기 이물 커버층 상에 배치되는 제2 봉지층을 더 포함하고,
    상기 투과층의 상면은 상기 이물 커버층의 상면보다 상부에 배치되는, 표시 장치.
  7. 투과부 및 발광부가 정의된 기판을 준비하는 단계;
    상기 발광부의 복수의 서브 픽셀 각각에 제1 전극을 형성하는 단계;
    상기 투과부와 상기 발광부 사이에서 상기 제1 전극의 일부를 덮도록 뱅크를 형성하는 단계;
    상기 투과부에서 상기 뱅크 상에 투과층을 형성하는 단계;
    상기 투과층 상에 포토 레지스트층 및 보조층을 형성하는 단계;
    상기 제1 전극 및 상기 보조층 상에 발광층 및 제2 전극을 형성하는 단계; 및
    상기 포토 레지스트층 및 상기 보조층을 제거하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 서브 픽셀은 상기 투과부에 의하여 이격된 제1 서브 픽셀 및 제2 서브 픽셀을 포함하고,
    상기 제1 서브 픽셀에 배치된 상기 제2 전극은 상기 제2 서브 픽셀에 배치된 상기 제2 전극과 상기 투과층에 의하여 서로 이격되는, 표시 장치의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 포토 레지스트층 및 상기 보조층을 형성하는 단계는,
    상기 투과층이 형성된 상기 기판의 전면에 포토 레지스트 물질을 도포하는 단계;
    상기 포토 레지스트 물질이 형성된 상기 기판의 전면에 보조층 물질을 형성하는 단계;
    상기 보조층 물질을 식각하여 상기 투과층과 중첩하는 상기 보조층을 형성하는 단계; 및
    상기 포토 레지스트 물질을 식각하여 상기 투과층과 중첩하는 상기 포토 레지스트층을 형성하는 단계를 포함하는, 표시 장치의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 보조층은 상기 투과층과 완전히 중첩하며,
    상기 보조층의 단부는 상기 뱅크와 접하는 상기 투과층의 단부 및 상기 제1 전극과 접하는 상기 뱅크의 단부 사이와 대응되는 영역 상에 배치되는, 표시 장치의 제조 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 포토 레지스트층의 너비는 상기 투과층 및 상기 보조층의 너비보다 작은, 표시 장치의 제조 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 포토 레지스트층은 상기 투과층의 상면의 일부를 노출시키도록 형성되는, 표시 장치의 제조 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 포토 레지스트층 및 상기 보조층을 제거하는 단계 전에,
    상기 투과층의 일부 및 상기 제2 전극 상에 제1 봉지층을 형성하는 단계;
    상기 제1 봉지층 상에 이물 커버층을 형성하는 단계; 및
    상기 이물 커버층 상에 제2 봉지층을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 투과층의 상면은 상기 발광부에 배치된 상기 이물 커버층의 상면보다 상부에 배치되는, 표시 장치의 제조 방법.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 투과부의 상기 보조층 상에 배치되는 상기 발광층 및 상기 제2 전극은, 상기 포토 레지스트층 및 상기 보조층을 제거하는 단계에서 상기 포토 레지스트층 및 상기 보조층과 함께 제거되는, 표시 장치의 제조 방법.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 투과부는 상기 복수의 서브 픽셀에 의하여 둘러싸이도록 배치되는, 표시 장치의 제조 방법.
  15. 제7항에 있어서,
    상기 제2 전극은 상기 투과부와 대응되는 개구부를 포함하는, 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제7항에 있어서,
    상기 투과층의 상면은 상기 제2 전극의 상면보다 상부에 배치되는, 표시 장치의 제조 방법.
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US12004383B2 (en) 2020-06-25 2024-06-04 Oti Lumionics Inc. Optoelectronic device including light transmissive regions, with light diffraction characteristics

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