KR20220051095A - 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
표시 장치는 상부에 화상이 표시되는 화소 영역 및 외광을 투과하는 투과 영역이 정의되는 기판, 기판 상의 화소 영역에 배치되는 트랜지스터, 트랜지스터 상의 화소 영역에 배치되고 트랜지스터에 전기적으로 연결되는 제1 전극, 제1 전극 상에 배치되고 제1 전극의 적어도 일부를 노출하는 화소 정의막, 제1 전극 상의 화소 영역에 배치되는 발광층, 기판 상의 투과 영역에 배치되는 표면 제어층, 기판 상의 화소 영역과 투과 영역 사이에 배치되어 표면 제어층을 둘러싸는 적어도 하나의 댐, 그리고 발광층 상에 배치되는 제2 전극을 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 투과 영역을 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 전기적 신호를 변환하여 영상을 표시함에 따라, 사용자에게 시각적인 정보를 제공할 수 있다. 표시 장치는 표시 장치에 입사되는 외광을 투과하는 투과 영역을 포함할 수 있다. 투과 영역을 통해 표시 장치의 배면에 배치되는 카메라 모듈, 센서 모듈 등과 같은 기능성 모듈이 표시 장치의 전면에 위치하는 사물, 사용자 등을 감지하거나 인식할 수 있다.
표시 장치는 화상을 형성하는 광을 방출하는 발광 소자들 및 발광 소자들을 덮는 봉지층을 포함할 수 있다. 봉지층은 외부로부터 표시 장치에 유입되는 불순물로부터 발광 소자들을 보호할 수 있다. 외부로부터 발광 소자들로 불순물이 유입되는 경우에 발광 소자들이 열화되거나 화소 수축(pixel shrinkage)이 발생할 수 있다.
본 발명의 일 목적은 고효율 및 장수명의 발광 소자를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적이 이와 같은 목적들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 실시예들에 따른 표시 장치는 상부에 화상이 표시되는 화소 영역 및 외광을 투과하는 투과 영역이 정의되는 기판, 상기 기판 상의 상기 화소 영역에 배치되는 트랜지스터, 상기 트랜지스터 상의 상기 화소 영역에 배치되고 상기 트랜지스터에 전기적으로 연결되는 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치되고 상기 제1 전극의 적어도 일부를 노출하는 화소 정의막, 상기 제1 전극 상의 상기 화소 영역에 배치되는 발광층, 상기 기판 상의 상기 투과 영역에 배치되는 표면 제어층, 상기 기판 상의 상기 화소 영역과 상기 투과 영역 사이에 배치되어 상기 표면 제어층을 둘러싸는 적어도 하나의 댐, 그리고 상기 발광층 상에 배치되는 제2 전극을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 댐은 정사다리꼴의 단면 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 댐은 역사다리꼴의 단면 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 댐은 제1 댐 및 상기 제1 댐으로부터 이격되는 제2 댐을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 댐은 폴리이미드, 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘 산질화물, 몰리브데넘, 구리, 알루미늄 산화물, 및 타이타늄 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 댐은 상기 화소 정의막의 물질과 실질적으로 같은 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 트랜지스터와 상기 제1 전극 사이의 상기 화소 영역에 배치되는 제1 비아 절연층, 상기 제1 비아 절연층과 상기 제1 전극 사이의 상기 화소 영역에 배치되는 제2 비아 절연층, 그리고 상기 제1 비아 절연층과 상기 제2 비아 절연층 사이의 상기 화소 영역에 배치되고 상기 트랜지스터와 상기 제1 전극을 연결하는 연결 전극을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 댐은 상기 제1 비아 절연층 및 상기 제2 비아 절연층 중 적어도 하나의 물질과 실질적으로 같은 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 전극은 상기 표면 제어층에 중첩하지 않을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 제1 전극과 상기 화소 정의막 상의 상기 화소 영역, 상기 기판 상의 상기 투과 영역, 및 상기 댐 상에 배치되고, 상기 발광층 및 적어도 하나의 공통층을 포함하는 중간층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 중간층은 상기 공통층 상의 상기 화소 영역에 배치되는 전자 주입층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전자 주입층은 상기 표면 제어층에 중첩하지 않을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 공통층은 상기 제1 전극과 상기 화소 정의막 상의 상기 화소 영역, 상기 기판 상의 상기 투과 영역 및 상기 댐 상에 배치되는 제1 공통층 그리고 상기 제1 공통층 상에 배치되는 제2 공통층을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 발광층은 상기 제1 공통층과 상기 제2 공통층 사이에 배치되고, 상기 제1 전극에 중첩할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 제2 전극 상의 상기 화소 영역 및 상기 표면 제어층 상의 상기 투명 영역에 배치되는 캡핑층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 댐의 두께는 상기 제1 공통층의 두께, 상기 제2 공통층의 두께, 상기 표면 제어층의 두께, 및 상기 캡핑층의 두께의 합보다 클 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 표면 제어층 상에 배치되고, 상기 제2 전극과 같은 물질을 포함하는 응집 입자들을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표면 제어층은 플루오린 화합물을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 플루오린 화합물은 디플루오로메틸렌기(difluoromethylene group), 트리플루오로메틸기(trifluorometyl group), 및 플루오로실란(fluorosilane) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 전극은 마그네슘(Mg), 은(Ag), 알루미늄(Al), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 인듐(In), 및 이터븀(Yb) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 제2 전극 상의 상기 화소 영역 및 상기 표면 제어층 상의 상기 투과 영역에 배치되는 봉지층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 봉지층은 제1 무기 봉지층, 상기 제1 무기 봉지층 상에 배치되는 유기 봉지층, 그리고 상기 유기 봉지층 상에 배치되는 제2 무기 봉지층을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 무기 봉지층은 상기 댐에 접촉할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치가 화소 영역과 투과 영역 사이에 배치되고 표면 제어층으로부터 발광 소자로 플루오르가 확산되는 것을 방지하는 적어도 하나의 댐을 포함함에 따라, 발광 소자가 열화되거나 화소 수축이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 발광 소자의 효율이 개선되고, 발광 소자의 수명이 증가할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과가 전술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 제1 영역을 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1의 제2 영역을 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 2의 I-I' 선을 따라 자른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 4의 댐, 표면 제어층, 및 제2 전극을 나타내는 평면도이다.
도 6 및 도 7은 도 4의 II 영역의 예들을 나타내는 단면도들이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 12, 도 13, 도 14, 도 15, 도 16, 도 17, 도 18, 및 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 도면들이다.
도 2는 도 1의 제1 영역을 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1의 제2 영역을 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 2의 I-I' 선을 따라 자른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 4의 댐, 표면 제어층, 및 제2 전극을 나타내는 평면도이다.
도 6 및 도 7은 도 4의 II 영역의 예들을 나타내는 단면도들이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 12, 도 13, 도 14, 도 15, 도 16, 도 17, 도 18, 및 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 도면들이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 보다 상세하게 설명한다. 첨부된 도면들 상의 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호들을 사용한다.
이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타내는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)을 포함할 수 있다. 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2) 각각은 화상을 표시하기 위한 표시 영역일 수 있다. 제1 영역(A1)은 외광을 투과하는 투과 영역을 포함할 수 있다. 제1 영역(A1)이 상기 투과 영역을 포함함에 따라, 제1 영역(A1)의 투과율은 제2 영역(A2)의 투과율보다 높을 수 있다. 다시 말해, 제2 영역(A2)의 투과율은 제1 영역(A1)의 투과율보다 낮을 수 있다. 제1 영역(A1)은 화상을 표시하면서도 제1 영역(A1)에 입사되는 외광을 투과할 수 있다.
제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)은 서로 인접하게 위치할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제2 영역(A2)은 제1 영역(A1)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 예를 들면, 제1 영역(A1)은 평면상 표시 장치(100)의 가장자리로부터 이격되어 표시 장치(100) 내에 배치되고, 제2 영역(A2)은 제1 영역(A1)을 전체적으로 둘러쌀 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 영역(A1)은 원형의 평면 형상을 가질 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 다른 실시예에 있어서, 제1 영역(A1)은 다양한 다각형의 평면 형상들을 가질 수도 있다.
표시 장치(100)의 배면에는 기능성 모듈(300)이 배치될 수 있다. 기능성 모듈(300)은 평면상 제1 영역(A1) 내에 배치될 수 있다. 기능성 모듈(300)은 제1 영역(A1)을 통과하는 외광을 수신할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 기능성 모듈(300)은 표시 장치(100)의 전면에 위치하는 사물의 화상을 촬영(또는 인식)하기 위한 카메라 모듈, 사용자의 얼굴을 감지하기 위한 얼굴 인식 센서 모듈, 사용자의 눈동자를 감지하기 위한 동공 인식 센서 모듈, 표시 장치의 움직임을 판단하기 위한 가속도 센서 모듈 및 지자기 센서 모듈, 표시 장치의 전면의 근접 여부를 감지하기 위한 근접 센서 모듈 및 적외선 센서 모듈, 외부의 밝기의 정도를 측정하기 위한 조도 센서 모듈 등을 포함할 수 있다.
도 2는 도 1의 제1 영역(A1)을 나타내는 평면도이다. 도 3은 도 1의 제2 영역(A2)을 나타내는 평면도이다.
도 1, 도 2, 및 도 3을 참조하면, 제1 영역(A1)은 제1 화소 영역(PA1), 투과 영역(TA), 및 제1 주변 영역(SA1)을 포함하고, 제2 영역(A2)은 제2 화소 영역(PA2) 및 제2 주변 영역(SA2)을 포함할 수 있다. 제1 화소 영역(PA1) 및 제2 화소 영역(PA2) 각각은 화소들이 배치되어 화소들 각각으로부터 생성되는 광이 방출되는 영역일 수 있다.
제1 화소 영역(PA1)은 서로 다른 색의 광을 방출하는 복수의 제1 서브 화소 영역들(SRA1, SGA1, SBA1)을 포함하고, 제2 화소 영역(PA2)은 서로 다른 색의 광을 방출하는 복수의 제2 서브 화소 영역들(SRA2, SGA2, SBA2)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 서브 화소 영역들(SRA1, SGA1, SBA1)은 적색 광을 방출하는 제1 적색 화소 영역(SRA1), 녹색 광을 방출하는 제1 녹색 화소 영역(SGA1), 및 청색 광을 방출하는 제1 청색 화소 영역(SBA1)을 포함하고, 제2 서브 화소 영역들(SRA2, SGA2, SBA2)은 적색 광을 방출하는 제2 적색 화소 영역(SRA2), 녹색 광을 방출하는 제2 녹색 화소 영역(SGA2), 및 청색 광을 방출하는 제2 청색 화소 영역(SBA2)을 포함할 수 있다.
투과 영역(TA)은 표시 장치(100)에 입사하는 외광을 투과하는 영역일 수 있다. 제1 영역(A1)이 외광을 투과하는 투과 영역(TA)을 포함함에 따라, 제1 영역(A1)에 대응되는 표시 장치(100)의 배면에 배치되는 기능성 모듈(300)이 투과 영역(TA)을 통해 표시 장치(100)의 전면에 위치하는 사물 또는 사용자를 감지하거나 인식할 수 있다. 제1 주변 영역(SA1)은 제1 화소 영역(PA1) 및 투과 영역(TA)을 둘러쌀 수 있다. 제2 주변 영역(SA2)은 제2 화소 영역(PA2)을 둘러쌀 수 있다. 제1 주변 영역(SA1) 및 제2 주변 영역(SA2) 각각은 광이 방출되지 않고, 외광이 투과되지 않는 영역일 수 있다.
제1 영역(A1)이 투과 영역(TA)을 포함함에 따라, 단위 면적 당 제1 서브 화소 영역들(SRA1, SGA1, SBA1)의 개수는 단위 면적 당 제2 서브 화소 영역들(SRA2, SGA2, SBA2)의 개수보다 작을 수 있다. 다시 말해, 제1 영역(A1)의 해상도는 제2 영역(A2)의 해상도보다 작을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 서브 화소 영역들(SRA1, SGA1, SBA1)의 배열 구조는 제2 서브 화소 영역들(SRA2, SGA2, SBA2)의 배열 구조와 상이할 수 있다. 예를 들면, 제1 서브 화소 영역들(SRA1, SGA1, SBA1)은 스트라이프(stripe) 방식으로 배열되고, 제2 서브 화소 영역들(SRA2, SGA2, SBA2)은 펜타일(PenTile) 방식으로 배열될 수 있다. 이 경우, 제1 화소 영역(PA1)은 하나의 제1 적색 화소 영역(SRA1), 하나의 제1 녹색 화소 영역(SGA1), 및 하나의 제1 청색 화소 영역(SBA1)을 포함하고, 제2 화소 영역(PA2)은 하나의 제2 적색 화소 영역(SRA2), 두 개의 제2 녹색 화소 영역들(SGA2), 및 하나의 제2 청색 화소 영역(SBA2)을 포함할 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 다른 실시예에 있어서, 제1 서브 화소 영역들(SRA1, SGA1, SBA1)의 배열 구조는 제2 서브 화소 영역들(SRA2, SGA2, SBA2)의 배열 구조와 실질적으로 동일할 수도 있다. 예를 들면, 제1 서브 화소 영역들(SRA1, SGA1, SBA1) 및 제2 서브 화소 영역들(SRA2, SGA2, SBA2) 각각은 펜타일(PenTile) 방식으로 배열될 수 있다.
투과 영역(TA)은 다양한 평면 형상들을 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 투과 영역(TA)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 평면상 원형 형상을 가질 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 다른 실시예에 있어서, 투과 영역(TA)은 평면상 8각형 형상, 16각형 형상 등을 가질 수도 있다.
도 4는 도 2의 I-I' 선을 따라 자른 표시 장치(100)를 나타내는 단면도이다. 도 5는 도 4의 댐, 표면 제어층, 및 제2 전극을 나타내는 평면도이다.
제2 영역(A2)의 제2 화소 영역(PA2) 및 제2 주변 영역(SA2)의 단면 구조는 제1 영역(A1)의 제1 화소 영역(PA1) 및 제1 주변 영역(SA1)의 단면 구조와 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 이에 따라, 이하에서는 제1 영역(A1)을 중심으로 설명한다.
도 2, 도 3, 도 4, 및 도 5를 참조하면, 표시 장치(100)는 기판(110), 활성층(120), 복수의 도전층들(140, 161, 162, 190), 복수의 무기 절연층들(130, 150, 170), 복수의 유기 절연층들(180, 200), 제1 전극(210), 화소 정의막(220), 중간층(230), 표면 제어층(240), 제2 전극(250), 캡핑층(260), 및 봉지층(270)을 포함할 수 있다.
기판(110)은 투명한 절연성 기판일 수 있다. 예를 들면, 기판(110)은 유리, 석영, 플라스틱 등으로 형성될 수 있다.
기판(110) 상에는 서로 다른 층들에 위치하는 활성층(120) 및 도전층들(140, 161, 162, 190)이 배치될 수 있다. 도전층들(120, 140, 161, 162, 190)은 게이트 전극(140), 소스 전극(161), 드레인 전극(162), 및 연결 전극(190)을 포함할 수 있다. 활성층(120) 및 도전층들(140, 161, 162, 190)은 제1 화소 영역(PA1), 제1 주변 영역(SA1), 제2 화소 영역(PA2), 및 제2 주변 영역(SA2)에 배치될 수 있다.
기판(110) 상에는 서로 다른 층들에 위치하여 활성층(120) 및 도전층들(140, 161, 162, 190)을 서로 절연시키는 무기 절연층들(130, 150, 170) 및 유기 절연층들(180, 200)이 배치될 수 있다. 무기 절연층들(130, 150, 170)은 게이트 절연층(130), 층간 절연층(150), 및 보호층(170)을 포함할 수 있다. 유기 절연층들(180, 200)은 제1 비아 절연층(180) 및 제2 비아 절연층(200)을 포함할 수 있다.
기판(110) 상에는 활성층(120)이 배치될 수 있다. 활성층(120)은 비정질 실리콘, 다결정 실리콘, 산화물 반도체 등으로 형성될 수 있다. 활성층(120)은 소스 영역, 드레인 영역, 및 상기 소스 영역과 상기 드레인 영역 사이에 배치되는 채널 영역을 포함할 수 있다. 상기 소스 영역 및 상기 드레인 영역에는 P형 또는 N형 불순물이 도핑되고, 상기 채널 영역에는 상기 소스 영역 및 상기 드레인 영역에 도핑된 불순물과 상이한 타입의 불순물이 도핑될 수 있다.
활성층(120) 상에는 게이트 절연층(130)이 배치될 수 있다. 게이트 절연층(130)은 활성층(120)을 덮으며 기판(110) 상에 형성될 수 있다. 게이트 절연층(130)은 활성층(120)으로부터 게이트 전극(140)을 절연시킬 수 있다. 게이트 절연층(130)은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘 산질화물 등과 같은 무기 절연 물질로 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 게이트 절연층(130)은 제1 화소 영역(PA1), 투과 영역(TA), 제1 주변 영역(SA1), 제2 화소 영역(PA2), 및 제2 주변 영역(SA2)에 배치될 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 게이트 절연층(130)은 제1 화소 영역(PA1), 제1 주변 영역(SA1), 제2 화소 영역(PA2), 및 제2 주변 영역(SA2)에 배치되고, 투과 영역(TA)에 배치되지 않을 수도 있다.
게이트 절연층(130) 상에는 게이트 전극(140)이 배치될 수 있다. 게이트 전극(140)은 활성층(120)의 상기 채널 영역에 중첩할 수 있다. 게이트 전극(140)은 금속, 금속의 합금 등과 같은 도전 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 게이트 전극(140)은 몰리브덴(Mo), 구리(Cu) 등으로 형성될 수 있다.
게이트 전극(140) 상에는 층간 절연층(150)이 배치될 수 있다. 층간 절연층(150)은 게이트 전극(140)을 덮으며 게이트 절연층(130) 상에 형성될 수 있다. 층간 절연층(150)은 게이트 전극(140)으로부터 소스 전극(161) 및 드레인 전극(162)을 절연시킬 수 있다. 층간 절연층(150)은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘 산질화물 등과 같은 무기 절연 물질로 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 층간 절연층(150)은 제1 화소 영역(PA1), 투과 영역(TA), 제1 주변 영역(SA1), 제2 화소 영역(PA2), 및 제2 주변 영역(SA2)에 배치될 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 층간 절연층(150)은 제1 화소 영역(PA1), 제1 주변 영역(SA1), 제2 화소 영역(PA2), 및 제2 주변 영역(SA2)에 배치되고, 투과 영역(TA)에 배치되지 않을 수도 있다.
층간 절연층(150) 상에는 소스 전극(161) 및 드레인 전극(162)이 배치될 수 있다. 소스 전극(161)은 활성층(120)의 상기 소스 영역에 연결되고, 드레인 전극(162)은 활성층(120)의 상기 드레인 영역에 연결될 수 있다. 소스 전극(161) 및 드레인 전극(162)은 금속, 금속의 합금 등과 같은 도전 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 소스 전극(161) 및 드레인 전극(162)은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 구리(Cu) 등으로 형성될 수 있다. 활성층(120), 게이트 전극(140), 소스 전극(161), 및 드레인 전극(162)은 트랜지스터(TR)를 형성할 수 있다. 트랜지스터(TR)는 제1 화소 영역(PA1) 및 제2 화소 영역(PA2)에 배치될 수 있다.
소스 전극(161) 및 드레인 전극(162) 상에는 보호층(170)이 배치될 수 있다. 보호층(170)은 소스 전극(161) 및 드레인 전극(162)을 덮으며 층간 절연층(150) 상에 형성될 수 있다. 보호층(170)은 트랜지스터(TR)를 보호할 수 있다. 보호층(170)은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘 산질화물 등과 같은 무기 절연 물질로 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 보호층(170)은 제1 화소 영역(PA1), 투과 영역(TA), 제1 주변 영역(SA1), 제2 화소 영역(PA2), 및 제2 주변 영역(SA2)에 배치될 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 보호층(170)은 제1 화소 영역(PA1), 제1 주변 영역(SA1), 제2 화소 영역(PA2), 및 제2 주변 영역(SA2)에 배치되고, 투과 영역(TA)에 배치되지 않을 수도 있다.
보호층(170) 상에는 제1 비아 절연층(180)이 배치될 수 있다. 제1 비아 절연층(180)은 트랜지스터(TR)의 상부에 평탄한 면을 제공할 수 있다. 제1 비아 절연층(180)은 폴리이미드(PI) 등과 같은 유기 절연 물질로 형성될 수 있다. 제1 비아 절연층(180)은 제1 화소 영역(PA1), 제1 주변 영역(SA1), 제2 화소 영역(PA2), 및 제2 주변 영역(SA2)에 배치되고, 투과 영역(TA)에 배치되지 않을 수 있다.
제1 비아 절연층(180) 상에는 연결 전극(190)이 배치될 수 있다. 연결 전극(190)은 드레인 전극(162)에 연결될 수 있다. 연결 전극(190)은 금속, 금속의 합금 등과 같은 도전 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 연결 전극(190)은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 구리(Cu) 등으로 형성될 수 있다.
연결 전극(190) 상에는 제2 비아 절연층(200)이 배치될 수 있다. 제2 비아 절연층(200)은 연결 전극(190)을 덮으며 제1 비아 절연층(180) 상에 형성될 수 있다. 제2 비아 절연층(200)은 폴리이미드(PI) 등과 같은 유기 절연 물질로 형성될 수 있다. 제2 비아 절연층(200)은 제1 화소 영역(PA1), 제1 주변 영역(SA1), 제2 화소 영역(PA2), 및 제2 주변 영역(SA2)에 배치되고, 투과 영역(TA)에 배치되지 않을 수 있다.
제2 비아 절연층(200) 상에는 제1 전극(210)이 배치될 수 있다. 제1 전극(210)은 연결 전극(190)에 연결될 수 있다. 다시 말해, 연결 전극(190)은 트랜지스터(TR)와 제1 전극(210)을 연결할 수 있다. 제1 전극(210)은 제1 화소 영역(PA1) 및 제2 화소 영역(PA2)에 배치될 수 있다. 제1 전극(210)은 금속, 투명 도전성 산화물 등과 같은 도전 물질로 형성될 수 있다.
제1 전극(210) 상에는 화소 정의막(220)이 배치될 수 있다. 화소 정의막(220)은 제1 전극(210)의 중심부를 노출하는 화소 개구를 포함하여 제1 화소 영역(PA1) 및 제2 화소 영역(PA2)을 정의할 수 있다. 또한, 화소 정의막(220)은 제1 전극(210)의 가장자리로부터 제2 전극(250)을 이격시켜, 제1 전극(210)의 가장자리와 제2 전극(250) 사이에 아크 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 화소 정의막(220)은 폴리이미드(PI) 등과 같은 유기 절연 물질로 형성될 수 있다. 화소 정의막(220)은 제1 주변 영역(SA1) 및 제2 주변 영역(SA2)에 배치되고, 제1 화소 영역(PA1), 투과 영역(TA), 및 제2 화소 영역(PA2)에 배치되지 않을 수 있다.
보호층(170) 상의 제1 화소 영역(PA1)과 투과 영역(TA) 사이에는 적어도 하나의 댐(DM)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 댐(DM)은 투과 영역(TA)과 제1 주변 영역(SA1)의 경계에 배치될 수 있다. 댐(DM)은 평면상 투과 영역(TA)을 둘러쌀 수 있다. 또한, 제1 주변 영역(SA1)은 평면상 댐(DM)을 둘러쌀 수 있다. 일 실시예에 있어서, 댐(DM)은 단층 구조를 가질 수 있다.
댐(DM)은 투습을 억제할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 댐(DM)은 폴리이미드(PI), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 몰리브데넘(Mo), 구리(Cu), 알루미늄 산화물(AlOx), 및 타이타늄 산화물(TiOx) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 댐(DM)은 화소 정의막(220)의 물질과 실질적으로 같은 물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 댐(DM)은 화소 정의막(220)과 실질적으로 동시에 형성될 수 있다.
제1 전극(210) 상의 제1 화소 영역(PA1)과 제2 화소 영역(PA2), 화소 정의막(220) 상의 제1 주변 영역(SA1)과 제2 주변 영역(SA2), 보호층(170) 상의 투과 영역(TA), 및 댐(DAM) 상에는 중간층(230)이 배치될 수 있다. 중간층(230)은 발광층(232) 및 적어도 하나의 공통층을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 중간층(230)은 제1 공통층(231), 발광층(232), 제2 공통층(233), 및 전자 주입층(234)을 포함할 수 있다.
제1 공통층(231)은 제1 전극(210) 상의 제1 화소 영역(PA1)과 제2 화소 영역(PA2), 화소 정의막(220) 상의 제1 주변 영역(SA1)과 제2 주변 영역(SA2), 보호층(170) 상의 투과 영역(TA), 및 댐(DAM) 상에 배치될 수 있다. 제1 공통층(231)은 단층 구조 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 제1 공통층(231)은 정공 주입층(hole injection layer) 및/또는 정공 수송층(hole transport layer)을 포함할 수 있다. 또한, 제1 공통층(231)은 정공 주입층과 정공 수송층 이외의 다른 기능층들을 더 포함할 수 있다.
발광층(232)은 제1 공통층(231) 상에 배치될 수 있다. 발광층(232)은 제1 전극(210)에 중첩할 수 있다. 제1 발광층(232)은 제1 화소 영역(PA1) 및 제2 화소 영역(PA2)에 배치되고, 투과 영역(TA), 제1 주변 영역(SA1), 및 제2 주변 영역(SA2)에 배치되지 않을 수 있다. 발광층(232)은 유기 발광 물질 및 양자점 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 유기 발광 물질은 저분자 유기 화합물 또는 고분자 유기 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 저분자 유기 화합물은 구리 프탈로사이아닌(copper phthalocyanine), 다이페닐벤지딘(N,N'-diphenylbenzidine), 트리 하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-(8-hydroxyquinoline)aluminum) 등을 포함할 수 있고, 고분자 유기 화합물은 폴리에틸렌다이옥시티오펜(poly(3,4-ethylenedioxythiophene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리페닐렌비닐렌(poly-phenylenevinylene), 폴리플루오렌(polyfluorene) 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 양자점은 II-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV-VI족 화합물, IV족 원소, IV족 화합물, 및 이들의 조합을 포함하는 코어를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 양자점은 코어 및 코어를 둘러싸는 쉘을 포함하는 코어-쉘 구조를 가질 수 있다. 쉘은 코어의 화학적 변성을 방지하여 반도체 특성을 유지하기 위한 보호층의 역할 및 양자점에 전기 영동 특성을 부여하기 위한 충전층(charging layer)의 역할을 수행할 수 있다.
제2 공통층(233)은 제1 공통층(231)과 발광층(232) 상에 배치될 수 있다. 제2 공통층(233)은 단층 구조 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 제2 공통층(233)은 전자 수송층(electron transport layer)을 포함할 수 있다. 또한, 제2 공통층(233)은 전자 수송층 이외의 다른 기능층들을 더 포함할 수 있다. 제2 공통층(233)은 제1 화소 영역(PA1), 투과 영역(TA), 제1 주변 영역(SA1), 제2 화소 영역(PA2), 및 제2 주변 영역(SA2)에 배치될 수 있다.
투과 영역(TA)에서는 중간층(230) 상에 표면 제어층(240)이 배치될 수 있다. 표면 제어층(240)은 투과 영역(TA)에 배치되고, 제1 화소 영역(PA1), 제1 주변 영역(SA1), 제2 화소 영역(PA2), 및 제2 주변 영역(SA2)에 배치되지 않을 수 있다.
표면 제어층(240)은 플루오린(F) 화합물을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 플루오린 화합물은 디플루오로메틸렌기(difluoromethylene group), 트리플루오로메틸기(trifluorometyl group), 및 플루오로실란(fluorosilane) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 표면 제어층(240)의 표면 에너지(surface tension)는 상온에서 약 0 mJ/m2 보다 크고, 약 30 mJ/m2 보다 작거나 같을 수 있다. 표면 제어층(240)이 상기 범위의 표면 에너지를 가짐으로써, 전자 주입층(234)과 표면 제어층(240) 사이의 접착력은 전자 주입층(234)과 제2 공통층(233) 사이의 접착력보다 작고, 제2 전극(250)과 표면 제어층(240) 사이의 접착력은 제2 전극(250)과 제2 공통층(233) 사이의 접착력보다 작을 수 있다.
전자 주입층(234)은 제2 공통층(233) 상에 배치될 수 있다. 전자 주입층(234)은 제1 화소 영역(PA1), 제1 주변 영역(SA1), 제2 화소 영역(PA2), 및 제2 주변 영역(SA2)에 배치되고, 투과 영역(TA)에 배치되지 않을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 전자 주입층(234)은 표면 제어층(240)에 중첩하지 않을 수 있다. 전자 주입층(234)이 표면 제어층(240)에 중첩하지 않음으로써, 전자 주입층(234)은 투과 영역(TA)에 배치되지 않을 수 있다.
전자 주입층(234)은 금속 셀프 패터닝(metal self patterning) 방법으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 제2 공통층(233) 상에 표면 제어층(240)을 형성한 후에 제2 공통층(233) 상에 전자 주입층(234)을 형성하는 경우에, 전자 주입층(234)과 표면 제어층(240) 사이의 상대적으로 작은 접착력에 의해 상부에 표면 제어층(240)이 형성되지 않은 제2 공통층(233)의 부분 상에만 전자 주입층(234)이 형성될 수 있다. 이 경우, 추가적인 패터닝 공정 없이 패터닝된 전자 주입층(234)이 형성될 수 있다.
중간층(230) 상에는 제2 전극(250)이 배치될 수 있다. 제2 전극(250)은 중간층(230)을 사이에 두고 제1 전극(210)에 대향할 수 있다. 제2 전극(250)은 제1 화소 영역(PA1), 제1 주변 영역(SA1), 제2 화소 영역(PA2), 및 제2 주변 영역(SA2)에 배치되고, 투과 영역(TA)에 배치되지 않을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제2 전극(250)은 마그네슘(Mg), 은(Ag), 알루미늄(Al), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 인듐(In), 및 이터븀(Yb) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 전극(210), 중간층(230), 및 제2 전극(250)은 발광 소자(EL)를 형성할 수 있다. 발광 소자(EL)는 제1 화소 영역(PA1) 및 제2 화소 영역(PA2)에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제2 전극(250)은 표면 제어층(240)에 중첩하지 않을 수 있다. 제2 전극(250)이 표면 제어층(240)에 중첩하지 않음으로써, 제2 전극(250)은 투과 영역(TA)에 배치되지 않을 수 있다.
제2 전극(250)은 금속 셀프 패터닝 방법으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 제2 공통층(233) 상에 표면 제어층(240)을 형성한 후에 전자 주입층(234) 상에 제2 전극(250)을 형성하는 경우에, 제2 전극(250)과 표면 제어층(240) 사이의 상대적으로 작은 접착력에 의해 상부에 표면 제어층(240)이 형성되지 않은 제2 공통층(233)의 부분 상에만 제2 전극(250)이 형성될 수 있다. 이 경우, 추가적인 패터닝 공정 없이 패터닝된 제2 전극(250)이 형성될 수 있다.
댐(DM)은 평면상 표면 제어층(240)을 둘러쌀 수 있다. 또한, 제2 전극(250)은 평면상 댐(DM)을 둘러쌀 수 있다. 일 실시예에 있어서, 표면 제어층(240)이 평면상 원형 형상을 가지는 경우에 댐(DM)은 평면상 표면 제어층(240)을 둘러싸는 원형 고리 형상을 가질 수 있다.
표면 제어층(240) 상의 투과 영역(TA) 및 제2 전극(250) 상의 제1 화소 영역(PA1), 제1 주변 영역(SA1), 제2 화소 영역(PA2), 및 제2 주변 영역(SA2)에는 캡핑층(260)이 배치될 수 있다. 캡핑층(260)은 발광 소자(EL)를 보호하고, 발광 소자(EL)로부터 발생되는 광이 효율적으로 방출될 수 있도록 도와주는 역할을 할 수 있다. 캡핑층(260)은 a-NPD, NPB, TPD, m-MTDARA, Alq3, CuPc 등의 유기 물질 및/또는 LiF, MgF2, CaF2 등의 무기 물질을 포함할 수 있다.
캡핑층(260) 상에는 봉지층(270)이 배치될 수 있다. 봉지층(270)은 적어도 하나의 무기 봉지층 및 적어도 하나의 유기 봉지층을 포함할 수 있다.
봉지층(270)은 발광 소자(EL) 상에 배치되어 외부로부터의 불순물이 발광 소자(EL)로 유입되는 것을 차단하고, 외부 충격으로부터 발광 소자(EL)를 보호할 수 있다. 봉지층(270)은 제1 화소 영역(PA1), 투과 영역(TA), 제1 주변 영역(SA1), 제2 화소 영역(PA2), 및 제2 주변 영역(SA2)에 걸쳐 평탄한 상면을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 봉지층(270)은 캡핑층(260) 상에 배치되는 제1 무기 봉지층(271), 제1 무기 봉지층(271) 상에 배치되는 유기 봉지층(272), 및 유기 봉지층(272) 상에 배치되는 제2 무기 봉지층(273)을 포함할 수 있다. 제1 무기 봉지층(271) 및 제2 무기 봉지층(273)은 발광 소자(EL)에 산소, 수분 등과 같은 불순물이 침투하는 것을 감소시키거나 실질적으로 차단할 수 있다. 유기 봉지층(272)은 봉지층(270)의 밀봉 특성을 향상시키고, 제1 무기 봉지층(271)과 제2 무기 봉지층(273)의 내부 스트레스를 완화하며, 제1 무기 봉지층(271)과 제2 무기 봉지층(273)의 결함을 보완하고, 제2 무기 봉지층(273)에 평탄한 상면을 제공할 수 있다.
제1 무기 봉지층(271)은 댐(DM)에 접촉할 수 있다. 댐(DM)의 하부는 보호층(170)에 접촉하고, 댐(DM)의 상부는 제1 무기 봉지층(271)에 접촉할 수 있다. 댐(DM)은 투과 영역(TA)에 배치되는 표면 제어층(240)으로부터 제1 화소 영역(PA1)에 배치되는 발광 소자(EL)로 표면 제어층(240)에 포함되는 플루오르(F)가 유입되는 것을 차단할 수 있다. 이에 따라, 댐(DM)은 플루오르(F)에 의한 발광 소자(EL)의 열화 및 화소 수축을 방지할 수 있다.
도 6 및 도 7은 도 4의 II 영역의 예들을 나타내는 단면도들이다.
도 4 및 도 6을 참조하면, 일 실시예에 있어서, 댐(DM)은 정사다리꼴의 단면 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 제1 공통층(231)에 접촉하는 댐(DM)의 상면의 폭은 보호층(170)에 접촉하는 댐(DM)의 하면의 폭보다 작을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 댐(DM)의 두께(TH1)는 제1 공통층(231)의 두께, 제2 공통층(233)의 두께, 표면 제어층(240)의 두께, 및 캡핑층(260)의 두께의 합(TH2)보다 클 수 있다. 이에 따라, 댐(DM)이 투과 영역(TA)에 배치되는 제1 공통층(231), 제2 공통층(233), 및 캡핑층(260)과 제1 주변 영역(SA1)에 배치되는 제1 공통층(231), 제2 공통층(233), 및 캡핑층(260)을 분리하고, 전술한 바와 같이, 제1 무기 봉지층(271)이 댐(DM)에 접촉할 수 있다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 있어서, 댐(DM)은 역사다리꼴의 단면 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 제1 공통층(231)에 접촉하는 댐(DM)의 상면의 폭은 보호층(170)에 접촉하는 댐(DM)의 하면의 폭보다 클 수 있다.
이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 8을 참조하여 설명하는 표시 장치(101)는 댐(DM)을 제외하고는 도 4를 참조하여 설명한 표시 장치(100)와 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 이에 따라, 중복되는 구성들에 대한 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 일 실시예에 있어서, 댐(DM)은 두 개의 층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다. 댐(DM)은 제1 층(DMa) 및 제1 층(DMa) 상에 배치되는 제2 층(DMb)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 댐(DM)은 제1 비아 절연층(180) 및 제2 비아 절연층(200) 중 적어도 하나의 물질과 실질적으로 같은 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 댐(DM)의 제1 층(DMa)은 제1 비아 절연층(180)의 물질과 실질적으로 같은 물질을 포함하고, 댐(DM)의 제2 층(DMb)은 제2 비아 절연층(200)의 물질과 실질적으로 같은 물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 댐(DM)의 제1 층(DMa)은 제1 비아 절연층(180)과 실질적으로 동시에 형성되고, 댐(DM)의 제2 층(DMb)은 제2 비아 절연층(200)과 실질적으로 동시에 형성될 수 있다.
이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 9를 참조하여 설명하는 표시 장치(102)는 댐(DM)이 제3 층을 더 포함하는 것을 제외하고는 도 8을 참조하여 설명한 표시 장치(101)와 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 이에 따라, 중복되는 구성들에 대한 설명은 생략한다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 있어서, 댐(DM)은 세 개의 층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다. 댐(DM)은 제1 층(DMa), 제1 층(DMa) 상에 배치되는 제2 층(DMb), 및 제2 층(DMb) 상에 배치되는 제3 층(DMc)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 댐(DM)은 제1 비아 절연층(180), 제2 비아 절연층(200), 및 화소 정의막(220) 중 적어도 하나의 물질과 실질적으로 같은 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 댐(DM)의 제1 층(DMa)은 제1 비아 절연층(180)의 물질과 실질적으로 같은 물질을 포함하고, 댐(DM)의 제2 층(DMb)은 제2 비아 절연층(200)의 물질과 실질적으로 같은 물질을 포함하며, 댐(DM)의 제3 층(DMc)은 화소 정의막(220)의 물질과 실질적으로 같은 물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 댐(DM)의 제1 층(DMa)은 제1 비아 절연층(180)과 실질적으로 동시에 형성되고, 댐(DM)의 제2 층(DMb)은 제2 비아 절연층(200)과 실질적으로 동시에 형성되며, 댐(DM)의 제3 층(DMc)은 화소 정의막(220)과 실질적으로 동시에 형성될 수 있다.
이하, 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 설명한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 10을 참조하여 설명하는 표시 장치(103)는 댐(DM)을 제외하고는 도 4를 참조하여 설명한 표시 장치(100)와 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 이에 따라, 중복되는 구성들에 대한 설명은 생략한다.
도 10을 참조하면, 실시예들에 있어서, 적어도 하나의 댐(DM)은 복수의 댐들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 적어도 하나의 댐(DM)은 제1 댐(DM1) 및 제1 댐(DM1)으로부터 이격되는 제2 댐(DM2)을 포함할 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 다른 실시예에 있어서, 적어도 하나의 댐(DM)은 서로 이격되는 세 개 이상의 댐들을 포함할 수도 있다.
투과 영역(TA)과 제1 화소 영역(PA1) 사이에 복수의 댐들이 형성되는 경우에, 투과 영역(TA)에 배치되는 표면 제어층(240)으로부터 제1 화소 영역(PA1)에 배치되는 발광 소자(EL)로 표면 제어층(240)에 포함되는 플루오르(F)가 유입되는 것이 더욱 차단될 수 있다. 예를 들면, 투과 영역(TA)으로부터 유입되는 플루오르(F)가 제1 댐(DM1)을 통과하더라도 제2 댐(DM2)이 플루오르(F)가 제1 화소 영역(PA1)으로 유입되는 것을 차단할 수 있다.
이하, 도 11을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 설명한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 11을 참조하여 설명하는 표시 장치(104)는 응집 입자들을 더 포함하는 것을 제외하고는 도 4를 참조하여 설명한 표시 장치(100)와 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 이에 따라, 중복되는 구성들에 대한 설명은 생략한다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(104)는 표면 제어층(240)과 캡핑층(260) 사이에 배치되는 응집 입자들(255)을 더 포함할 수 있다. 응집 입자들(255)은 전자 주입층(234) 및/또는 제2 전극(250)과 실질적으로 같은 물질을 포함할 수 있다. 금속 셀프 패터닝 방법으로 전자 주입층(234) 및 제2 전극(250)이 형성되는 경우에, 전자 주입층(234)을 형성하는 물질 및/또는 제2 전극(250)을 형성하는 물질이 응집되어 표면 제어층(240) 상에 응집 입자들(255)로 잔존할 수 있다.
이하, 도 12 내지 도 19를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명한다.
도 12, 도 13, 도 14, 도 15, 도 16, 도 17, 도 18, 및 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 도면들이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 상부에 제1 전극(210) 및 화소 정의막(220)이 형성된 기판(110) 상에 적어도 하나의 댐(DM)을 형성할 수 있다.
먼저, 기판(110) 상에 활성층(120), 게이트 절연층(130), 게이트 전극(140), 층간 절연층(150), 소스 및 드레인 전극들(161, 162), 보호층(170), 제1 비아 절연층(180), 연결 전극(190), 제2 비아 절연층(200), 제1 전극(210), 및 화소 정의막(220)을 순차적으로 형성할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 게이트 절연층(130), 층간 절연층(150), 및 보호층(170)은 화소 영역(PA), 투과 영역(TA), 및 주변 영역(SA)에 형성되고, 활성층(120), 게이트 전극(140), 소스 및 드레인 전극들(161, 162), 제1 비아 절연층(180), 연결 전극(190), 및 제2 비아 절연층(200)은 화소 영역(PA) 및 주변 영역(SA)에 형성되며, 제1 전극(210)은 화소 영역(PA)에 형성되고, 화소 정의막(220)은 주변 영역(SA)에 형성될 수 있다.
그 다음, 보호층(170) 상에 댐(DM)을 형성할 수 있다. 댐(DM)은 투과 영역(TA)과 주변 영역(SA) 사이에 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 댐(DM)은 코팅(coating) 공정 및 포토(photolithography) 공정을 통해 형성될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 댐(DM)은 스퍼터링(sputtering), 화학 기상 증착(chemical vapor deposition, CVD) 등과 같은 증착 공정 및 포토 공정을 통해 형성될 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 댐(DM)은 잉크젯(inkjet) 공정을 통해 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 댐(DM)은 제1 비아 절연층(180), 제2 비아 절연층(200), 및 화소 정의막(220) 중 적어도 하나와 실질적으로 동시에 형성될 수 있다. 예를 들면, 댐(DM)이 화소 정의막(220)과 실질적으로 동시에 형성되는 경우에, 제1 전극(210)이 형성된 기판(110) 상에 화소 영역(PA), 투과 영역(TA), 및 주변 영역(SA)에 걸쳐 포토레지스트층을 형성하고, 상기 포토레지스트층을 패터닝하여 댐(DM)과 화소 정의막(220)을 실질적으로 동시에 형성할 수 있다.
도 14를 참조하면, 댐(DM)이 형성된 기판(110) 상에 제1 공통층(231), 발광층(232), 및 제2 공통층(233)을 순차적으로 형성할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 공통층(231) 및 제2 공통층(233)은 화소 영역(PA), 투과 영역(TA), 및 주변 영역(SA)에 형성되고, 발광층(232)은 화소 영역(PA)에 형성될 수 있다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 상부에 제2 공통층(233)이 형성된 기판(110) 상에 표면 제어층(240)을 형성할 수 있다. 표면 제어층(240)은 투과 영역(TA)에 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 표면 제어층(240)은 화학 기상 증착(CVD), 물리 기상 증착(PVD) 등과 같은 기상 증착(vapor deposition), 습식(wet) 코팅, 스크린 프린팅(screen printing) 등으로 형성될 수 있다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 상부에 표면 제어층(240)이 형성된 기판(110) 상에 전자 주입층(234) 및 제2 전극(250)을 순차적으로 형성할 수 있다.
전자 주입층(234) 및 제2 전극(250)은 상부에 표면 제어층(240)이 형성되지 않은 제2 공통층(233)의 부분 상에 형성될 수 있다. 다시 말해, 전자 주입층(234) 및 제2 전극(250)은 화소 영역(PA) 및 주변 영역(SA)에 형성될 수 있다. 전자 주입층(234) 및 제2 전극(250)은 금속 셀프 패터닝 방법으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 전자 주입층(234)과 표면 제어층(240) 상대적으로 작은 접착력 및 제2 전극(250)과 표면 제어층(240) 사이의 상대적으로 작은 접착력에 의해 상부에 표면 제어층(240)이 형성되지 않은 제2 공통층(233)의 부분 상에만 전자 주입층(234) 및 제2 전극(250)이 형성될 수 있다. 이 경우, 추가적인 패터닝 공정 없이 패터닝된 전자 주입층(234) 및 제2 전극(250)이 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 전자 주입층(234) 및 제2 전극(250)은 표면 제어층(240)에 중첩하지 않도록 제2 공통층(233) 상에 형성될 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 다른 실시예에 있어서, 전자 주입층(234) 및 제2 전극(250)은 표면 제어층(240)의 가장자리에만 중첩하도록 제2 공통층(233) 상에 형성될 수도 있다. 또한, 금속 셀프 패터닝 방법으로 전자 주입층(234) 및 제2 전극(250)을 형성하는 과정에서 전자 주입층(234)을 형성하는 물질 및 제2 전극(250)을 형성하는 물질이 응집되어 표면 제어층(240) 상에 응집 입자들로 잔존할 수도 있다.
도 19를 참조하면, 상부에 제2 전극(250)이 형성된 기판(110) 상에 캡핑층(260) 및 봉지층(270)을 순차적으로 형성할 수 있다. 캡핑층(260) 및 봉지층(270)은 화소 영역(PA), 투과 영역(TA), 및 주변 영역(SA)에 형성될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는 컴퓨터, 노트북, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 피엠피(PMP), 피디에이(PDA), MP3 플레이어 등에 포함되는 표시 장치에 적용될 수 있다.
이상, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치에 대하여 도면들을 참조하여 설명하였지만, 설시한 실시예들은 예시적인 것으로서 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다.
110: 기판
170: 보호층
180: 제1 비아 절연층 190: 연결 전극
200: 제2 비아 절연층 210: 제1 전극
220: 화소 정의막 230: 중간층
231: 제1 공통층 232: 발광층
233: 제2 공통층 234: 전자 주입층
240: 표면 제어층 250: 제2 전극
260: 캡핑층 270: 봉지층
271: 제1 무기 봉지층 272: 유기 봉지층
273: 제2 무기 봉지층 DM: 댐
TR: 트랜지스터
180: 제1 비아 절연층 190: 연결 전극
200: 제2 비아 절연층 210: 제1 전극
220: 화소 정의막 230: 중간층
231: 제1 공통층 232: 발광층
233: 제2 공통층 234: 전자 주입층
240: 표면 제어층 250: 제2 전극
260: 캡핑층 270: 봉지층
271: 제1 무기 봉지층 272: 유기 봉지층
273: 제2 무기 봉지층 DM: 댐
TR: 트랜지스터
Claims (23)
- 상부에 화상이 표시되는 화소 영역 및 외광을 투과하는 투과 영역이 정의되는 기판;
상기 기판 상의 상기 화소 영역에 배치되는 트랜지스터;
상기 트랜지스터 상의 상기 화소 영역에 배치되고, 상기 트랜지스터에 전기적으로 연결되는 제1 전극;
상기 제1 전극 상에 배치되고, 상기 제1 전극의 적어도 일부를 노출하는 화소 정의막;
상기 제1 전극 상의 상기 화소 영역에 배치되는 발광층;
상기 기판 상의 상기 투과 영역에 배치되는 표면 제어층;
상기 기판 상의 상기 화소 영역과 상기 투과 영역 사이에 배치되어 상기 표면 제어층을 둘러싸는 적어도 하나의 댐; 및
상기 발광층 상에 배치되는 제2 전극을 포함하는, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 댐은 정사다리꼴의 단면 형상을 가지는, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 댐은 역사다리꼴의 단면 형상을 가지는, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 댐은 제1 댐 및 상기 제1 댐으로부터 이격되는 제2 댐을 포함하는, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 댐은 폴리이미드, 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘 산질화물, 몰리브데넘, 구리, 알루미늄 산화물, 및 타이타늄 산화물 중 적어도 하나를 포함하는, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 댐은 상기 화소 정의막의 물질과 같은 물질을 포함하는, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 트랜지스터와 상기 제1 전극 사이의 상기 화소 영역에 배치되는 제1 비아 절연층;
상기 제1 비아 절연층과 상기 제1 전극 사이의 상기 화소 영역에 배치되는 제2 비아 절연층; 및
상기 제1 비아 절연층과 상기 제2 비아 절연층 사이의 상기 화소 영역에 배치되고, 상기 트랜지스터와 상기 제1 전극을 연결하는 연결 전극을 더 포함하는, 표시 장치. - 제7 항에 있어서,
상기 댐은 상기 제1 비아 절연층 및 상기 제2 비아 절연층 중 적어도 하나의 물질과 같은 물질을 포함하는, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제2 전극은 상기 표면 제어층에 중첩하지 않는, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 전극과 상기 화소 정의막 상의 상기 화소 영역, 상기 기판 상의 상기 투과 영역, 및 상기 댐 상에 배치되고, 상기 발광층 및 적어도 하나의 공통층을 포함하는 중간층을 더 포함하는, 표시 장치. - 제10 항에 있어서,
상기 중간층은 상기 공통층 상의 상기 화소 영역에 배치되는 전자 주입층을 더 포함하는, 표시 장치. - 제11 항에 있어서,
상기 전자 주입층은 상기 표면 제어층에 중첩하지 않는, 표시 장치. - 제10 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 공통층은,
상기 제1 전극과 상기 화소 정의막 상의 상기 화소 영역, 상기 기판 상의 상기 투과 영역, 및 상기 댐 상에 배치되는 제1 공통층; 및
상기 제1 공통층 상에 배치되는 제2 공통층을 포함하는, 표시 장치. - 제13 항에 있어서,
상기 발광층은 상기 제1 공통층과 상기 제2 공통층 사이에 배치되고, 상기 제1 전극에 중첩하는, 표시 장치. - 제13 항에 있어서,
상기 제2 전극 상의 상기 화소 영역 및 상기 표면 제어층 상의 상기 투명 영역에 배치되는 캡핑층을 더 포함하는, 표시 장치. - 제15 항에 있어서,
상기 댐의 두께는 상기 제1 공통층의 두께, 상기 제2 공통층의 두께, 상기 표면 제어층의 두께, 및 상기 캡핑층의 두께의 합보다 큰, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 표면 제어층 상에 배치되고, 상기 제2 전극과 같은 물질을 포함하는 응집 입자들을 더 포함하는, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 표면 제어층은 플루오린 화합물을 포함하는, 표시 장치. - 제18 항에 있어서,
상기 플루오린 화합물은 디플루오로메틸렌기(difluoromethylene group), 트리플루오로메틸기(trifluorometyl group), 및 플루오로실란(fluorosilane) 중 적어도 하나를 포함하는, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제2 전극은 마그네슘(Mg), 은(Ag), 알루미늄(Al), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 인듐(In), 및 이터븀(Yb) 중 적어도 하나를 포함하는, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제2 전극 상의 상기 화소 영역 및 상기 표면 제어층 상의 상기 투과 영역에 배치되는 봉지층을 더 포함하는, 표시 장치. - 제21 항에 있어서,
상기 봉지층은,
제1 무기 봉지층;
상기 제1 무기 봉지층 상에 배치되는 유기 봉지층; 및
상기 유기 봉지층 상에 배치되는 제2 무기 봉지층을 포함하는, 표시 장치. - 제22 항에 있어서,
상기 제1 무기 봉지층은 상기 댐에 접촉하는, 표시 장치.
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