KR20230089304A - 발광 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 발광 표시장치는, 기판, 상기 기판 상부의 제1 전극, 상기 기판 상부에 상기 제1 전극과 이격되어 배치되는 연결 패턴, 상기 제1 전극과 상기 연결 패턴의 가장자리를 덮으며, 측면에 금속 패턴을 구비하는 역테이퍼 형상의 제1 뱅크, 상기 역테이퍼 형상의 제1 뱅크 상에 배치되는 제2 뱅크, 상기 제1 전극 상부의 발광층, 상기 발광층, 상기 제2 뱅크 및 상기 연결 패턴 상부의 제2 전극 및 상기 연결 패턴 상에서 상기 역테이퍼 형상의 제1 뱅크의 측면에 접촉되며, 상기 역테이퍼 형상의 제1 뱅크 측면으로 함입되는 보조 패턴을 포함하며, 상기 보조 패턴은 상기 제2 전극과 상기 연결 패턴을 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 한다.

Description

발광 표시장치{Electroluminescent Display Device}
본 발명은 발광 표시장치에 관한 것으로, 특히, 대면적 및 고해상도를 갖는 발광 표시장치에 관한 것이다.
평판표시장치 중 하나인 발광 표시장치("Organic Electroluminescent Display Device" 또는 "Organic Light Emitting Display Device")는 자체 발광형이기 때문에 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device)에 비해 시야각 등이 우수하며, 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량 및 박형이 가능하고, 소비전력 측면에서도 유리하다.
또한, 발광 표시장치는 직류 저전압 구동이 가능하고 응답속도가 빠르며, 전부 고체이기 때문에 외부충격에 강하고 사용 온도 범위도 넓으며, 특히 제조비용 측면에서도 저렴한 장점을 가지고 있다.
발광 표시장치는 적, 녹, 청색 부화소로 구성된 다수의 화소를 포함하며, 적, 녹, 청색 부화소를 선택적으로 발광시켜 다양한 컬러 영상을 표시한다.
적, 녹, 청색 부화소는 각각 적, 녹, 청색 발광층을 포함하며, 일반적으로 각 발광층은 미세 금속 마스크(fine metal mask)를 이용하여 발광물질을 선택적으로 증착하는 진공 열 증착(vacuum thermal evaporation) 공정을 통해 형성된다.
그러나, 이러한 증착 공정은 마스크 구비 등에 의해 제조 비용을 증가시키며, 마스크의 제작 편차와, 처짐, 쉐도우 효과(shadow effect) 등에 의해 대면적 및 고해상도 표시장치에 적용하기 어려운 문제가 있다.
본 발명은, 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 대면적 및 고해상도를 갖는 발광 표시장치를 제공하고자 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 발광 표시장치는, 기판, 상기 기판 상부의 제1 전극, 상기 기판 상부에 상기 제1 전극과 이격되어 배치되는 연결 패턴, 상기 제1 전극과 상기 연결 패턴의 가장자리를 덮으며, 측면에 금속 패턴을 구비하는 역테이퍼 형상의 제1 뱅크, 상기 역테이퍼 형상의 제1 뱅크 상에 배치되는 제2 뱅크, 상기 제1 전극 상부의 발광층, 상기 발광층, 상기 제2 뱅크 및 상기 연결 패턴 상부의 제2 전극 및 상기 연결 패턴 상에서 상기 역테이퍼 형상의 제1 뱅크의 측면에 접촉되며, 상기 역테이퍼 형상의 제1 뱅크 측면으로 함입되는 보조 패턴을 포함하며, 상기 보조 패턴은 상기 제2 전극과 상기 연결 패턴을 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 한다.
상기 금속 패턴은, 알루미늄(Al)이나 구리(Cu), 크롬(Cr), 백금(Pt), 마그네슘(Mg), 은(Ag), 철(Fe), 안티모늄(Sb), 주석(Sn), 코발트(Co), 망간(Zn), 니켈(Ni), 납(Pb), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 금(Au), 비스무트(Bi), 몰리브덴(Mo) 또는 이들의 합금 중 적어도 하나인 제 1 금속 물질로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 보조 패턴은, 알루미늄(Al)이나 구리(Cu), 크롬(Cr), 백금(Pt), 마그네슘(Mg), 은(Ag), 철(Fe), 안티모늄(Sb), 주석(Sn), 코발트(Co), 망간(Zn), 니켈(Ni), 납(Pb), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 금(Au), 비스무트(Bi) 또는 이들의 합금 중 적어도 하나인 제2 금속 물질로 이루어지며, 상기 제1 금속 물질은 상기 제2금속 물질과 다른 것을 특징으로 한다.
상기 역테이퍼 형상의 제1 뱅크는 제1 보조 컨택홀을 구비하고, 상기 제2 뱅크는 제2 보조 컨택홀을 구비하며, 상기 연결 패턴은 상기 제1 보조 컨택홀 및 상기 제2 보조 컨택홀을 통해 노출된다.
상기 연결 패턴은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크의 측면에 가려진 가장자리 일부 영역을 구비한다.
상기 보조 패턴은 상기 연결 패턴의 모든 측에 대응하는 것을 특징으로 한다.
상기 보조 패턴은 상기 연결 패턴의 적어도 일측 상에 위치하는 것을 특징으로 한다.
상기 보조 패턴은 상기 연결 패턴의 적어도 하나의 모서리 상에 위치하는 것을 특징으로 한다.
상기 보조 패턴은 상기 연결 패턴의 모든 모서리 상에 위치하는 것을 특징으로 한다.
상기 역테이퍼 형상의 제1 뱅크의 측면 경사각은 45도 미만인 것을 특징으로 한다.
상기 기판과 상기 제1 전극 사이에 적어도 하나의 박막트랜지스터를 더 포함하고, 상기 제1 전극은 상기 적어도 하나의 박막트랜지스터와 연결된다.
상기 제1 뱅크는 친수성이며, 상기 제2뱅크는 소수성인 것을 특징으로 한다.
일 방향을 따라 인접한 화소영역의 발광층은 서로 연결되어 일체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는, 각 부화소의 발광층을 용액 공정에 의해 형성함으로써, 마스크를 생략하여 제조 비용을 줄일 수 있으며, 대면적 및 고해상도를 갖는 표시장치를 구현할 수 있다.
또한, 연결 패턴 상의 보조 패턴을 통해 제2 전극을 연결 전극에 연결하여 제2 전극의 저항을 낮출 수 있으며, 제2 전극과 연결 전극 사이에 보조 패턴을 형성하여, 제2 전극과 연결 전극 간의 전기적 접촉 특성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발광 표시장치의 하나의 화소영역을 나타내는 회로도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 발광 표시장치의 개략적인 평면도이다.
도 3은도 2의 I-I'선에 대응하는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 4는 제1 실시예에 따른 발광 표시장치의 A1영역에 대응하는 개략적인 확대 평면도이다.
도 5는 제1 실시예에 따른 발광 표시장치의 A1영역에 대응하는 개략적인 확대 단면도이다.
도 6a 내지 도 6g는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 표시장치의 제조 과정에서 발광 표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7은 제2 실시예에 따른 발광 표시장치의 A1영역에 대응하는 개략적인 확대 평면도이다.
도 8은 제2 실시예에 따른 발광 표시장치의 A1영역에 대응하는 개략적인 확대 단면도이다.
도 9는 제3 실시예에 따른 발광 표시장치의 A1영역에 대응하는 개략적인 확대 평면도이다.
도 10은 제3 실시예에 따른 발광 표시장치의 A1영역에 대응하는 개략적인 확대 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 발광 표시장치에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 발광 표시장치는 영상을 표시하기 위해 다수의 화소(pixel)를 포함하고, 각 화소는 적, 녹, 청색 부화소(sub pixels)를 포함하며, 각 부화소에 해당하는 화소영역은 도 1과 같은 구성을 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발광 표시장치의 하나의 화소영역을 나타내는 회로도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 발광 표시장치는 서로 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 게이트 배선(GL)과 데이터 배선(DL)을 포함하고, 각 화소영역(P)에는 스위칭 박막트랜지스터(Ts)와 구동 박막트랜지스터(Td), 스토리지 커패시터(Cst), 그리고 발광다이오드(De)가 형성된다.
보다 상세하게, 스위칭 박막트랜지스터(Ts)의 게이트 전극은 게이트 배선(GL)에 연결되고 소스 전극은 데이터 배선(DL)에 연결된다. 구동 박막트랜지스터(Td)의 게이트 전극은 스위칭 박막트랜지스터(Ts)의 드레인 전극에 연결되고, 소스 전극은 고전위 전압(VDD)에 연결된다. 발광다이오드(De)의 애노드(anode)는 구동 박막트랜지스터(Td)의 드레인 전극에 연결되고, 캐소드(cathode)는 저전위 전압(VSS)에 연결된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 구동 박막트랜지스터(Td)의 게이트 전극과 드레인 전극에 연결된다.
이러한 발광 표시장치의 영상표시 동작을 살펴보면, 게이트 배선(GL)을 통해 인가된 게이트 신호에 따라 스위칭 박막트랜지스터(Ts)가 턴-온(turn-on) 되고, 이때, 데이터 배선(DL)으로 인가된 데이터 신호가 스위칭 박막트랜지스터(Ts)를 통해 구동 박막트랜지스터(Td)의 게이트 전극과 스토리지 커패시터(Cst)의 일 전극에 인가된다.
구동 박막트랜지스터(Td)는 데이터 신호에 따라 턴-온 되어 발광다이오드(De)를 흐르는 전류를 제어하여 영상을 표시한다. 발광다이오드(De)는 구동 박막트랜지스터(Td)를 통하여 전달되는 고전위 전압(VDD)의 전류에 의하여 발광한다.
즉, 발광다이오드(De)를 흐르는 전류의 양은 데이터 신호의 크기에 비례하고, 발광다이오드(De)가 방출하는 빛의 세기는 발광다이오드(De)를 흐르는 전류의 양에 비례하므로, 화소영역(P)은 데이터 신호의 크기에 따라 상이한 계조를 표시하고, 그 결과 발광 표시장치는 영상을 표시한다.
스토리지 커패시터(Cst)는 데이터 신호에 대응되는 전하를 일 프레임(frame) 동안 유지하여 발광다이오드(De)를 흐르는 전류의 양을 일정하게 하고 발광다이오드(De)가 표시하는 계조를 일정하게 유지시키는 역할을 한다.
한편, 화소영역(P)에는 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(Ts, Td)와 스토리지 커패시터(Cst) 외에 다른 박막트랜지스터와 커패시터가 더 추가될 수도 있다.
즉, 발광 표시장치에서는, 데이터 신호가 구동 박막트랜지스터(Td)의 게이트 전극에 인가되어, 발광다이오드(De)가 발광하여 계조를 표시하는 상대적으로 긴 시간 동안 구동 박막트랜지스터(Td)가 턴-온 된 상태를 유지하는데, 이러한 데이터 신호의 장시간 인가에 의하여 구동 박막트랜지스터(Td)는 열화(deterioration)될 수 있다. 이에 따라, 구동 박막트랜지스터(Td)의 이동도(mobility) 및/또는 문턱전압(threshold voltage: Vth)이 변하게 되며, 발광 표시장치의 화소영역(P)은 동일한 데이터 신호에 대하여 상이한 계조를 표시하게 되고, 휘도 불균일이 나타나 발광 표시장치의 화질이 저하된다.
따라서, 이러한 구동 박막트랜지스터(Td)의 이동도 및/또는 문턱전압의 변화를 보상하기 위해, 각 화소영역(P)에는 전압 변화를 감지하기 위한 적어도 하나의 센싱 박막트랜지스터 및/또는 커패시터가 더 추가될 수 있으며, 센싱 박막트랜지스터 및/또는 커패시터는 기준 전압을 인가하고 센싱전압을 출력하기 위한 기준 배선과 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 발광 표시장치에서, 발광다이오드(De)는 제1 전극과 발광층 및 제2 전극을 포함한다. 제1 전극과 발광층 및 제2 전극은 기판 상에 순차적으로 형성될 수 있으며, 스위칭 박막트랜지스터(Ts)와 구동 박막트랜지스터(Td) 및 스토리지 커패시터(Cst)는 기판과 제1 전극 사이에 형성될 수 있다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 발광 표시장치는 발광다이오드(De)의 발광층으로부터의 빛이 기판과 반대 방향, 즉, 제2 전극을 통해 외부로 출력되는 상부 발광 방식일 수 있으며, 이러한 상부 발광 방식은 동일 면적의 하부 발광 방식에 비해 보다 넓은 발광영역을 가질 수 있으므로, 휘도를 향상시키고 소비 전력을 낮출 수 있다.
그런데, 빛을 투과시키기 위해, 제2 전극은 금속 물질로 비교적 얇은 두께를 가지도록 형성되거나, 투명 도전 물질로 형성되어야 한다. 이에 따라, 제2 전극의 저항이 높아지게 되며, 이러한 저항에 의해 전압 강하가 발생하게 되어 휘도 불균일의 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명은 제2 전극의 저항을 낮추기 위해, 제2 전극을 보조 전극과 전기적으로 연결한다. 이때, 제2 전극과 보조 전극은 연결 패턴을 통해 전기적으로 연결되는데, 연결 패턴과 제2 전극 사이의 접촉 저항을 줄여 전기적 접촉 특성을 향상시키기 위해, 연결 패턴과 제2 전극 사이에 보조 패턴을 형성한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 발광 표시장치의 개략적인 평면도로, 뱅크 구성을 중심으로 도시한 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 발광 표시장치에서, 도면 상의 가로 방향인 제1 방향(X축 방향)을 따라 적, 녹, 청색 부화소(R, G, B)가 순차적으로 위치하며, 제1 방향(X축 방향)에 수직한 제2 방향(Y축 방향)을 따라 동일 색의 부화소(R, G, B)가 위치한다. 적, 녹, 청색 부화소(R, G, B)는 하나의 화소를 이루며, 적, 녹, 청색 부화소(R, G, B)의 각각은 도 1의 화소영역(P)의 회로 구성을 가질 수 있다.
여기서, 적, 녹, 청색 부화소(R, G, B)는 모서리가 곡선형태의 사각형 형태를 가지는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않으며, 적, 녹, 청색 부화소(R, G, B)는 직사각형이나 타원형 등 다양한 모양을 가질 수 있다.
적, 녹, 청색 부화소(R, G, B)는 서로 다른 면적을 가질 수 있다. 이러한 적, 녹, 청색 부화소(R, G, B)의 면적은 각 부화소에 구비되는 발광다이오드의 수명을 고려하여 결정된다. 일례로, 녹색 부화소(G)의 면적은 적색 부화소(R)의 면적보다 크고, 청색 부화소(B)의 면적보다 작을 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 이와 달리, 적, 녹, 청색 부화소(R, G, B)의 면적은 동일할 수도 있다.
이러한 적, 녹, 청색 부화소(R, G, B)는 뱅크(172, 174)에 의해 정의될 수 있다. 뱅크(172, 174)는 친수성의 제1 뱅크(172)와 소수성의 제2 뱅크(174)를 포함한다.
보다 상세하게, 제1 뱅크(172)는 인접한 동일 색의 부화소(R, G, B) 사이 및 인접한 서로 다른 색의 부화소(R, G, B) 사이에 위치한다. 즉, 제1 뱅크(172)는 제1 방향(X축 방향) 및 제2 방향(Y축 방향)으로 연장되어, 각 부화소(R, G, B)를 둘러싸도록 형성될 수 있다.
또한, 제1 뱅크(172)는 인접한 서로 다른 색의 부화소(R, G, B) 사이에서 생략될 수도 있다. 즉, 제1 뱅크(172)는 제1 방향(X축 방향)으로 연장되어 제2 방향(Y축 방향)을 따라 인접한 동일 색의 부화소(R, G, B) 사이에만 위치할 수도 있다.
다음, 제1 뱅크(172) 상부에 제2 뱅크(174)가 형성된다. 이때 제2 뱅크(174)는 제2 방향(Y축 방향)으로만 연장될 수 있다. 따라서 제2 뱅크(174)는 동일 색의 부화소(R, G, B) 열에 대응하여 개구부(174a)를 가지며, 제1 방향(X축 방향)을 따라 인접한 서로 다른 색의 부화소(R, G, B) 사이에 위치한다.
이에 따라, 개구부(174a)는 제2 방향(Y축 방향)을 따라 연장되며, 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 제1 방향(X축 방향)의 길이, 즉, 폭보다 크다. 이러한 개구부(174a)는 제1 방향(X축 방향)에 평행한 단변을 가지며, 제2 방향(Y축 방향)에 평행한 장변을 가진다. 이때, 제1 방향(X축 방향)을 따라 인접한 서로 다른 색의 부화소(R, G, B) 사이에서 제2 뱅크(174)는 제1 뱅크(172)보다 좁은 폭을 가질 수 있다.
또한, 제2 뱅크(174)는 제1 방향(X축 방향)을 따라 연장된 돌출부(174c)를 가질 수 있다. 일례로, 돌출부(174c)는 제2 방향(Y축 방향)을 따라 인접한 청색 부화소(B) 사이에 위치하며, 제1 뱅크(172)와 중첩할 수 있다.
한편, 제1 뱅크(172)와 제2 뱅크(174)는 돌출부(174c)에 대응하여 각각 제1 및 제2 보조 컨택홀(172b, 174b)을 가진다.
여기서, 돌출부(174c)와 제1 및 제2 보조 컨택홀(172b, 174b)은 적, 녹, 청색 부화소(R, G, B)를 포함하는 하나의 화소에 대응하여 하나씩 형성될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 돌출부(174c)와 제1 및 제2 보조 컨택홀(172b, 174b)의 위치 및 개수는 달라질 수 있다.
도시하지 않았지만, 이러한 제1 및 제2 보조 컨택홀(172b, 174b)이 형성된 돌출부(174c)에 대응하여 보조 패턴과 연결 패턴이 형성되고, 연결 패턴은 제1 및 제2 보조 컨택홀(172b, 174b)을 통해 노출된다. 또한, 연결 패턴과 제2 전극 사이에는 보조 패턴이 형성된다. 이에 따라, 발광다이오드의 제2 전극은 보조 패턴을 통해 연결 패턴과 전기적으로 연결되며, 제2 전극은 연결 패턴을 통해 보조 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서 보조 패턴은 연결 패턴과 제2 전극 사이의 접촉 저항을 줄일 수 있다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 발광 표시장치의 구성에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
<제1 실시예>
도 3은 도 2의 I-I'선에 대응하는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 표시장치의 개략적인 단면도이다. 도 3은 하나의 화소영역을 도시한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 기판(100) 상부에 금속과 같은 제1 도전성 물질로 차광 패턴(112)과 보조 전극(114)이 형성된다. 이때 기판(100)은 유리 기판이나 플라스틱 기판일 수 있다. 일례로, 플라스틱 기판으로 폴리이미드가 사용될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
차광 패턴(112)과 보조 전극(114)은 알루미늄(Al)이나 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 텅스텐(W) 또는 이들의 합금 중 적어도 하나로 형성될 수 있으며, 단일층 또는 다중층 구조일 수 있다. 일례로, 차광 패턴(112)과 보조 전극(114)은 몰리브덴-티타늄 합금(MoTi)의 하부층과 구리(Cu)의 상부층을 포함하는 이중층 구조를 가질 수 있으며, 상부층의 두께가 하부층의 두께보다 두꺼울 수 있다.
차광 패턴(112) 및 보조 전극(114) 상부에는 버퍼층(120)이 실질적으로 기판(100) 전면에 형성된다. 버퍼층(120)은 산화 실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기절연물질로 형성될 수 있으며, 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있다.
여기서, 버퍼층(120)은 차광 패턴(112) 상부에 버퍼 홀(120a)을 가지며, 차광 패턴(112)의 상면의 일부는 버퍼 홀(120a)을 통해 노출된다.
버퍼층(120) 상부에는 패터닝된 반도체층(122)과 커패시터 전극(124)이 형성된다. 반도체층(122)과 커패시터 전극(124)은 차광 패턴(112) 상부에 서로 이격되어 위치한다. 차광패턴(112)은 반도체층(122)으로 입사되는 빛을 차단하여 반도체층(122)이 빛에 의해 열화되는 것을 방지한다.
반도체층(122)과 커패시터 전극(124)은 다결정 실리콘으로 이루어질 수 있으며, 반도체층(122)의 양 가장자리 및 커패시터 전극(124)에는 불순물이 도핑되어 있을 수 있다. 이와 달리, 반도체층(122)과 커패시터 전극(124)은 산화물 반도체 물질로 이루어질 수도 있다.
반도체층(122) 상부에는 절연물질로 이루어진 게이트 절연막(130) 및 금속과 같은 제2 도전성 물질로 이루어진 게이트 전극(132)이 순차적으로 형성된다. 게이트 절연막(130)과 게이트 전극(132)은 반도체층(122)의 중앙에 대응하여 위치한다.
게이트 절연막(130)은 산화 실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기절연물질로 형성될 수 있다. 여기서, 반도체층(122)이 산화물 반도체 물질로 이루어질 경우, 게이트 절연막(130)은 산화 실리콘(SiO2)으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 게이트 전극(132)은 알루미늄(Al)이나 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 텅스텐(W) 또는 이들의 합금 중 적어도 하나로 형성될 수 있으며, 단일층 또는 다중층 구조일 수 있다. 일례로, 게이트 전극(132)은 몰리브덴-티타늄 합금(MoTi)의 하부층과 구리(Cu)의 상부층을 포함하는 이중층 구조를 가질 수 있으며, 상부층의 두께가 하부층의 두께보다 두꺼울 수 있다.
도시한 바와 같이, 게이트 절연막(130)은 게이트 전극(132)과 동일한 모양으로 패턴될 수 있다. 이때, 게이트 절연막(130)의 폭이 게이트 전극(132)의 폭보다 넓을 수 있으며, 이에 따라, 게이트 절연막(130)의 상면 가장자리는 노출될 수 있다. 이와 달리, 게이트 절연막(130)의 폭은 게이트 전극(132)의 폭과 동일할 수도 있다.
게이트 전극(132) 상부에는 절연물질로 이루어진 층간 절연막(140)이 실질적으로 기판(100) 전면에 형성된다. 층간 절연막(140)은 산화 실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기절연물질로 형성될 수 있다. 이와 달리, 층간 절연막(140)은 포토 아크릴(photo acryl)이나 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene)과 같은 유기절연물질로 형성될 수도 있다.
층간 절연막(140)은 제1, 제2, 제3, 제4 컨택홀(140a, 140b, 140c, 140d)을 가진다. 제1 및 제2 컨택홀(140a, 140b)은 반도체층(122)의 양 가장자리를 각각 노출한다. 제3 컨택홀(140c)은 차광 패턴(112)의 상면 일부를 노출하며, 버퍼 홀(120a) 내에 위치한다. 이와 달리, 버퍼 홀(120a)이 생략되고, 제3 컨택홀(140c)은 층간 절연막(140)뿐만 아니라 버퍼층(120) 내에도 형성되어 차광 패턴(112)의 상면 일부를 노출할 수도 있다. 제4 컨택홀(140d)은 층간 절연막(140)뿐만 아니라 버퍼층(120) 내에도 형성되어 보조 전극(114)의 상면 일부를 노출한다.
층간 절연막(140) 상부에는 금속과 같은 도전성 물질로 이루어진 소스 및 드레인 전극(142, 144)과 연결 전극(146)이 형성된다. 소스 및 드레인 전극(142, 144)과 연결 전극(146)은 금속과 같은 제2 도전성 물질로 이루어진다. 예를 들어, 소스 및 드레인 전극(142, 144)과 연결 전극(146)은 알루미늄(Al)이나 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 텅스텐(W) 또는 이들의 합금 중 적어도 하나로 형성될 수 있으며, 단일층 또는 다중층 구조일 수 있다. 일례로, 소스 및 드레인 전극(142, 144)과 연결 패턴(146)은 몰리브덴-티타늄 합금(MoTi)의 하부층과 구리(Cu)의 상부층을 포함하는 이중층 구조를 가질 수 있으며, 상부층의 두께가 하부층의 두께보다 두꺼울 수 있다. 이와 달리, 소스 및 드레인 전극(142, 144)과 연결 전극(146)은 삼중층 구조를 가질 수도 있다.
소스 및 드레인 전극(142, 144)은 각각 제1 및 제2 컨택홀(140a, 140b)을 통해 반도체층(122)의 양 가장자리와 접촉한다. 또한, 드레인 전극(144)은 제3 컨택홀(140c)을 통해 차광 패턴(112)과 접촉하며, 커패시터 전극(124)과 중첩한다. 커패시터 전극(124)은 차광 패턴(112) 및 드레인 전극(144)과 중첩하여 스토리지 커패시터(storage capacitor)를 형성한다.
한편, 연결 전극(146)은 보조 전극(114)과 중첩하며, 제4 컨택홀(140d)을 통해 보조 전극(114)과 접촉한다. 이러한 연결 전극(146)은 제2 방향(Y축 방향)을 따라 연장될 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
반도체층(122)과 게이트 전극(132) 그리고 소스 및 드레인 전극(142, 144)은 박막트랜지스터(T)를 이룬다. 여기서, 박막트랜지스터(T)는 반도체층(122)의 일측, 즉, 반도체층(122)의 상부에 게이트 전극(132)과 소스 및 드레인 전극(142, 144)이 위치하는 코플라나(coplanar) 구조를 가진다.
여기서, 박막트랜지스터(T)는 도 1의 구동 박막트랜지스터(Td)에 해당하며, 도시하지 않았지만, 이러한 박막트랜지스터(T)와 동일한 구성을 갖는 스위칭 박막트랜지스터(도 1의 Ts)가 더 형성될 수 있다.
소스 및 드레인 전극(142, 144)과 연결 전극(146) 상부에는 절연물질로 이루어진 보호층(150)이 실질적으로 기판(100) 전면에 형성된다. 보호층(150)은 산화 실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기절연물질로 형성될 수 있다.
다음, 보호층(150) 상부에는 절연물질로 오버코트층(155)이 실질적으로 기판(100) 전면에 형성된다. 오버코트층(155)은 포토 아크릴(photo acryl)이나 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene)과 같은 유기절연물질로 형성될 수 있다. 이러한 오버코트층(155)은 하부막에 의한 단차를 없애며, 실질적으로 평탄한 상면을 가진다.
여기서, 보호층(150)과 오버코트층(155) 중 하나는 생략될 수도 있는데, 일례로, 보호층(150)이 생략될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
오버코트층(155)은 보호층(150)과 함께 드레인 전극(144)을 노출하는 드레인 컨택홀(155a)을 가진다. 또한, 오버코트층(155)은 보호층(150)과 함께 연결 전극(146)의 일부를 노출하는 연결 전극 컨택홀(155b)을 가진다.
제1 전극(160)은 발광 영역에서 오버코트층(155) 상부에 형성된다. 제1 전극(160)은 비교적 높은 일함수를 가지며, 드레인 컨택홀(155a)을 통해 드레인 전극(144)과 접촉한다.
제1 전극(160)은 제1층(160a), 제2층(160b) 및 제3층(160c)을 포함하는 삼중층의 구조일 수 있다. 이때, 제2층(160b)은 제1층(160a)과 제3층(160c)사이에 위치한다. 제1층(160a)과 제3층(160c)은 비교적 일함수(work function)가 높은 도전성 물질로 이루어지며, 일례로, 인듐-틴-옥사이드(indium tin oxide: ITO)나 인듐-징크-옥사이드(indium zinc oxide: IZO)와 같은 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있다.또한 제2층(160b)는 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다.
여기서, 제2층(160b)의 두께는 제1층(160a)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 일례로, 제2층(160b)의 두께는 80~100 nm이고, 제1층(160a)의 두께는 10~80 nm일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
또한 연결 패턴(162)은 오버코트층(155) 상에 형성될 수 있다. 이때 연결 패턴(162)은 연결 전극 컨택홀(155b)을 통해 노출된 연결 전극(146)과 접촉될 수 있다. 따라서 연결 패턴(162)은 연결 전극(146)을 통해 보조 전극(114)과 전기적으로 연결될 수 있다.
연결 패턴(162)는 제1층(162a), 제2층(162b) 및 제3층(162c)을 포함할 수 있다. 이때, 제2층(162b)은 제1층(162a)과 제3층(162c)사이에 위치한다. 또한, 연결 패턴(162)은 제1 전극(160)과 동일한 공정에서 형성될 수 있다. 이때 연결 패턴(162)은 제1 전극(160)과 이격되어 배치된다. 이에 따라, 연결 패턴(162)은 제1 전극(160)과 동일한 삼중층의 구조를 가질수 있다.
제1 전극(160) 및 연결패턴(162) 상부에는 뱅크(172, 174)가 형성된다. 뱅크(172, 174)는 친수성의 제1 뱅크(172)와 소수성의 투명한 제2 뱅크(174)를 포함한다.
제1 뱅크(172)는 친수성 특성을 갖는 물질, 일례로, 산화 실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기절연물질로 형성될 수 있다. 이와 달리, 제1 뱅크(172)는 폴리이미드로 형성될 수도 있다.
또한 제1 뱅크(172)는 금속 패턴(173)을 포함할 수 있다. 이때 금속 패턴(173)은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면에 위치할 수 있다. 구체적으로 금속 패턴(173)은 알루미늄(Al)이나 구리(Cu), 크롬(Cr), 백금(Pt), 마그네슘(Mg), 은(Ag), 철(Fe), 안티모늄(Sb), 주석(Sn), 코발트(Co), 망간(Zn), 니켈(Ni), 납(Pb), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 금(Au), 비스무트(Bi), 몰리브덴(Mo) 또는 이들의 합금 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 이때 금속 패턴(173)은 보조 패턴(190)을 형성하는 금속 물질과 다르다.
제1 뱅크(172)는 제1 전극(160)의 가장자리와 중첩하고, 제1 전극(160)의 가장자리를 덮으며, 제1 전극(160)의 중앙부를 노출한다. 또한, 제1 뱅크(172)는 연결 패턴(162) 상부에도 형성되어 연결 패턴(162)의 가장자리를 덮으며, 연결 패턴(162)의 중앙부를 노출하는 제1 보조 컨택홀(172b)을 가진다. 제1 보조 컨택홀(172b)은 연결 전극 콘택홀(155b)에 대응될 수 있다.
이때, 제1 뱅크(172)가 구비하는 금속 패턴(173)은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면에 포함될 수 있다. 따라서 금속 패턴(173)은 연결 패턴(162)의 가장자리를 덮으며, 연결 패턴(162)의 중앙부를 노출시킬 수 있다.
이때 제1 뱅크(172)는 역테이퍼 형상일 수 있다. 구체적으로, 연결 패턴(162)의 가장자리를 덮는 제1 뱅크(172)는 측면이 역테이퍼 형상일 수 있다. 즉, 기판(100)을 기준으로, 제1 뱅크(172)의 상부는 하부보다 큰 폭을 갖는다. 이때 연결 패턴(162)은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면에 가려져 가장자리 일부가 제1 보조 컨택홀(172b)를 통해서 상부로 노출되지 않는 일부 영역(E)을 구비할 수 있다.
즉, 연결 패턴(162)의 일부 영역(E)은 제1 뱅크(172)와 접촉하지 않으면서 제1 뱅크(172)의 역테이퍼 형상의 가장자리에 의해 가려진다.
보조 패턴(190)은 연결 패턴(162)상에 형성된다. 구체적으로, 보조 패턴(190)은 제1 뱅크(172)의 역테이퍼 형상에 의해 제1 보조 컨택홀(172b)을 통해 상부로 노출되지 않는 연결 패턴(162)의 일부 영역(E)상에 형성될 수 있다. 즉, 보조 패턴(190)은 연결 패턴(162)상에 부분적으로 형성될 수 있다. 따라서 보조 패턴(190)은 제1 뱅크(172)의 측면에 접촉하며, 그 끝이 제1 뱅크(172)의 측면으로 함입될 수 있다.
또한 보조 패턴(190)은 알루미늄(Al)이나 구리(Cu), 크롬(Cr), 백금(Pt), 마그네슘(Mg), 은(Ag), 철(Fe), 안티모늄(Sb), 주석(Sn), 코발트(Co), 망간(Zn), 니켈(Ni), 납(Pb), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 금(Au), 비스무트(Bi) 또는 이들의 합금 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 이때 보조 패턴(190)의 물질은 제1 뱅크(172)에 구비된 금속 패턴(173)의 물질과 다르다.
제1 뱅크(172) 상부에는 제2 뱅크(174)가 형성된다. 이때, 제2 뱅크(174)의 적어도 상면은 소수성이며, 제2 뱅크(174)의 측면은 소수성 또는 친수성일 수 있다.
제2 뱅크(174)는 제1 전극(160)의 중앙부를 노출하는 개구부(174a)를 가진다. 앞서 언급한 바와 같이, 제2 뱅크(174)의 개구부(174a)는 동일 색의 부화소 열에 대응하여 형성될 수 있다.
제2 뱅크(174)는 제1 뱅크(172)보다 좁은 폭을 가지고 제1 뱅크(172) 상부에 위치하며, 제1 뱅크(172)의 가장자리를 노출한다. 또한, 제2 뱅크(174)의 두께는 제1 뱅크(172)의 두께보다 두꺼울 수 있다.
이러한 제2 뱅크(174)는 소수성 특성을 갖는 유기절연물질로 형성될 수 있다. 이와 달리, 제2 뱅크(174)는 친수성 특성을 갖는 유기절연물질로 형성되고 소수성 처리될 수도 있다.
또한, 제2 뱅크(174)는 제1 보조 컨택홀(172b)에 대응하여 제2 보조 컨택홀(174b)을 가지며, 연결 패턴(162)은 제1 및 제2 보조 컨택홀(172b, 174b)을 통해 노출된다. 이때 제1 및 제2 보조 컨택홀(172b, 174b)은 연결 전극 컨택홀(155b)에 대응될 수 있다.
노출된 제1 전극(160) 상부에는 발광층(180)이 형성된다. 발광층(180)은 제1 전극(160) 상부로부터 순차적으로 위치하는 제1 전하보조층(182)과, 발광물질층(light-emitting material layer)(184), 그리고 제2 전하보조층(186)을 포함할 수 있다. 발광물질층(184)은 적, 녹, 청색 발광물질 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 이러한 발광물질은 인광화합물 또는 형광화합물과 같은 발광물질이거나 양자 점(quantum dot)과 같은 무기발광물질일 수 있다.
제1 전하보조층(182)은 정공보조층(hole auxiliary layer)일 수 있으며, 정공보조층은 정공주입층(hole injecting layer: HIL)과 정공수송층(hole transporting layer: HTL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 제2 전하보조층(186)은 전자보조층(electron auxiliary layer)일 수 있으며, 전자보조층은 전자주입층(electron injecting layer: EIL)과 전자수송층(electron transporting layer: ETL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
여기서, 제1 전하보조층(182)과 발광물질층(184)의 각각은 용액 공정을 통해 형성될 수 있다. 이에 따라, 공정을 단순화하고 대면적 및 고해상도의 표시장치를 제공할 수 있다. 용액 공정으로는 스핀 코팅법이나 잉크젯 프린팅법 또는 스크린 프린팅법이 사용될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
앞서 언급한 바와 같이, 제2 뱅크(174)의 개구부(174a)는 동일 색의 부화소 열에 대응하여 형성되므로, 동일 색의 부화소 열에 대응하는 각 화소영역에 서로 다른 노즐을 통해 적하된 용액은 서로 연결되며, 이러한 용액을 건조하여 제1 전하보조층(182)과 발광물질층(184)을 형성한다. 이로 인해, 제1 전하보조층(182)과 발광물질층(184) 각각은, 동일 색의 부화소 열에 대응하는 인접한 화소영역에서 서로 연결되어 일체로 형성된다. 따라서, 노즐 간의 적하량 편차를 최소화하며, 각 화소영역에 형성되는 박막 두께를 균일하게 할 수 있다.
이때, 용액이 건조될 때, 제2 뱅크(174)에 인접한 부분과 다른 부분에서 용매의 증발 속도는 차이가 있다. 즉, 제2 뱅크(174) 근처에서 용매의 증발 속도가 다른 부분에서보다 빠르며, 이에 따라, 제2 뱅크(174)와 인접한 부분에서 제1 전하보조층(182)과 발광물질층(184)은 제2 뱅크(174)에 가까워질수록 그 높이가 높아진다.
반면, 제2 전하보조층(186)은 열 증착 공정(thermal evaporation process)을 통해 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 전하보조층(186)은 실질적으로 기판(100) 전면에 형성될 수 있다. 즉, 제2 전하보조층(186)은 제2 뱅크(174)의 상면과 측면에도 형성될 수 있으며, 연결 패턴(162) 상부에도 형성될 수 있다.
발광층(180) 상부, 구체적으로, 제2 전하 보조층(186) 상부에는 비교적 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어진 제2 전극(193)이 실질적으로 기판(100) 전면에 형성된다. 여기서, 제2 전극(193)은 알루미늄(Al)이나 마그네슘(Mg), 은(Ag) 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있다. 이때, 제2 전극(193)은 발광층(180)으로부터의 빛이 투과될 수 있도록 상대적으로 얇은 두께를 가진다. 일례로, 제2 전극(193)은 5 nm 내지 10 nm의 두께를 가질 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
이와 달리, 제2 전극(193)은 인듐-갈륨-옥사이드(indium-gallium-oxide: IGO)나 IZO와 같은 투명 도전성 물질로 형성될 수도 있다.
제1 전극(160)과 발광층(180) 및 제2 전극(193)은 발광다이오드(De)를 이룬다. 여기서, 제1 전극(160)은 애노드(anode)의 역할을 하고, 제2 전극(193)은 캐소드(cathode)의 역할을 할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
앞서 언급한 바와 같이, 본 발명의 발광 표시장치는 발광다이오드(De)의 발광층(180)으로부터의 빛이 기판(100)과 반대 방향, 즉, 제2 전극(193)을 통해 외부로 출력되는 상부 발광 방식일 수 있으며, 이러한 상부 발광 방식은 동일 면적의 하부 발광 방식에 비해 보다 넓은 발광영역을 가질 수 있으므로, 휘도를 향상시키고 소비 전력을 낮출 수 있다.
그런데, 빛을 투과시키기 위해, 제2 전극(193)은 금속 물질로 비교적 얇은 두께를 가지도록 형성되거나, 투명 도전 물질로 형성되어 제2 전극(193)의 저항이 높아지게 된다. 따라서, 제2 전극(193)의 저항을 낮추기 위해, 본 발명의 제2 전극(193)은 제1 및 제2 보조 컨택홀(172b, 174b)을 통해 연결 패턴(162)과 전기적으로 연결된다. 이때 연결 패턴(162)은 연결 전극(146)과 전기적으로 연결된다. 이에 따라, 제2 전극(193)은 연결 패턴(162) 및 연결 전극(146)을 통해 보조 전극(114)과 전기적으로 연결된다.
이때, 제2 전극(193)과 연결 패턴(162) 사이에는 제2 전하보조층(186)이 위치하는데, 제2 전하보조층(186)은 절연 특성을 가져 저항으로 작용하므로 제2 전극(193)과 연결 패턴(162)의 접촉 특성이 저하시킬 수 있다. 또한, 각 화소영역의 제1 및 제2 보조 컨택홀(172b, 174b)에 작용하는 저항의 크기가 달라 화소영역 간 발광 편차를 유발할 수 있다. 게다가, 제1 전극(160)과 연결 패턴(162)이 은(Ag)을 포함할 경우, 제2 전극(193)과 연결 패턴(162) 사이의 높은 저항으로 인해, 은(Ag)이 용출되는 문제가 발생한다.
그러나, 본 발명에서는 제1 뱅크(172)가 구비하는 금속 패턴(173), 제1 뱅크(172)의 역테이퍼 형상, 제1 뱅크(172)의 측면과 연결패턴(162)의 상면 사이에 형성된 보조 패턴(190)을 통해서 제2 전극(193)과 연결 패턴(162) 간의 접촉 특성을 향상시키고, 각 화소영역에서의 발광을 균일하게 할 수 있다.
이에 대해서는 도 4와 도 5를 참조하여 상세히 설명하겠다.
도 4와 도 5는 제1 실시예에 따른 발광 표시장치의 A1영역에 대응하는 개략적인 확대 평면도 및 확대 단면도로, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 표시장치에서 보조 패턴의 평면 구조를 도시한 상면도이고, 도 5는 도4의 II-II'선에 대응하는 단면도이다.
도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 제2 전하보조층(186)은 제1 및 제2 뱅크(172, 174)의 제1 및 제2 컨택홀(172b, 174b)에 대응하는 연결전극 컨택홀(155b)에 의해 노출된 연결 패턴(162)상에 형성될 수 있다. 또한 제2 전하 보조층(186)은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172) 상에 형성될 수 있다. 이때 제2 전하보조층(186)상에는 제2 전극(193)이 위치할 수 있다. 즉 제2 전하보조층(186)은 제2 전극(193)과 연결 패턴(162) 사이에 위치하며, 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)와 제2 전극(193) 사이에 위치할 수 있다.
또한 제2 전극(193)은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면 상에 형성될 수 있다. 따라서 제2 전극(193)은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면에 접촉할 수 있다. 도면에는 도시하지는 않았지만, 제2 전하보조층(186)은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면에 형성될 수도 있다. 이때 제2 전하보조층(186)은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면에 형성된 제2 전극(193)과 제1 뱅크(172)의 측면 사이에 위치할 수도 있다.
보조 패턴(190)은 연결 패턴(162) 상에 형성된다. 보조 패턴(190)은 연결 패턴(162)의 모든 측에 대응하여 형성될 수 있다. 이때 보조 패턴(190)은 연결 패턴(162)과 접촉한다. 또한 보조 패턴(190)은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면에 접촉하여, 그 끝이 제1 뱅크(172)의 측면으로 함입될 수 있다.
이때 보조 패턴(190)은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면 상에 위치한 제2 전극(193)과 접촉할 수 있다.
뿐만 아니라, 보조 패턴(190)은 연결 패턴(162)상에 위치한 제2 전하보조층(186)과 접촉할 수 있다. 또한 보조 패턴(190)은 연결 패턴(162)상에 위치한 제2 전극(193)의 일부와 접촉할 수 있다. 이에 따라 보조 패턴(172)은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면에 위치하는 제2 전극(193)과 연결 패턴(162) 상에 위치하는 제2 전극(193)을 전기적으로 연결할 수 있다.
이러한 보조 패턴(190)은 제1 보조 컨택홀(172b)의 가장자리에 대응하여 형성될 수 있다. 구체적으로, 연결 패턴(162)은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면에 가려져 가장자리 일부가 제1 보조 컨택홀(172b)을 통해서 상부로 노출되지 않는 일부 영역(E)을 구비한다.
보조 패턴(190)은 제1 뱅크(172)의 역테이퍼 형상에 의해 제1 보조 컨택홀(172b)을 통해 상부로 노출되지 않는 연결 패턴(162)의 일부 영역(E)상에 형성될 수 있다. 이때 연결 패턴(162)의 일부 영역(E)은 제1 보조 컨택홀(172b)의 모든 가장자리에 대응할 수 있다. 따라서, 보조 패턴(190)은 연결 패턴(162)의 모든 가장자리 상에 형성될 수 있다. 즉, 보조 패턴(190)은 연결 패턴(162)의 중앙부 상에는 위치하지 않고, 모든 가장자리 상에 위치할 수 있다. 이에 따라 연결 패턴(162)의 일부 영역(E)을 제외한 나머지 부분이 제1 보조 컨택홀(172b)에 의해 노출될 수 있다.
이러한 노출된 연결 패턴(162) 상에는 제2 전하보조층(186)과 제2 전극(193)이 순차적으로 형성된다. 이때 보조 패턴(190)은 연결 패턴(162) 상의 가장자리에 위치할 수 있다. 따라서 연결 패턴(162) 상의 제2 전하보조층(186)과 제2 전극(193)은 보조 패턴(190)과 전기적으로 연결될 수 있다.
보조 패턴(190)은 도전성 물질로 이루어진다. 예를 들어, 보조 패턴(190)은 알루미늄(Al)이나 구리(Cu), 크롬(Cr), 백금(Pt), 마그네슘(Mg), 은(Ag), 철(Fe), 안티모늄(Sb), 주석(Sn), 코발트(Co), 망간(Zn), 니켈(Ni), 납(Pb), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 금(Au), 비스무트(Bi) 또는 이들의 합금 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 이때 보조 패턴(190)의 물질은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)가 구비하는 금속 패턴(173)의 물질과 다르다.
역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)는 금속 패턴(173)을 포함할 수 있다. 이때 금속 패턴(173)은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면에 위치할 수 있다. 구체적으로 금속 패턴(173)은 알루미늄(Al)이나 구리(Cu), 크롬(Cr), 백금(Pt), 마그네슘(Mg), 은(Ag), 철(Fe), 안티모늄(Sb), 주석(Sn), 코발트(Co), 망간(Zn), 니켈(Ni), 납(Pb), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 금(Au), 비스무트(Bi), 몰리브덴(Mo) 또는 이들의 합금 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 이때 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)가 구비하는 금속 패턴(173)의 물질은 보조 패턴(190)을 형성하는 금속 물질과 다르다.
금속 패턴(173)은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면에 포함될 수 있다. 이때 금속 패턴(173)은 레이저 공정을 통한 레이저 조사시, 레이저를 반사시킬 수 있다. 따라서 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)가 구비하는 금속 패턴(173)에 의해 반사된 레이저는 제1 뱅크(172)에 인접한 보조 패턴(190)을 용융시킬 수 있다.
구체적으로, 레이저 공정을 통한 레이저 조사시 금속 패턴(173)은 용융되지 않고, 금속 패턴(173)에 의해 레이저는 반사되어, 보조 패턴(190)을 용융시킬 수 있다.
이때 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172) 측면 경사각(a)은 레이저 공정을 통한 레이저 조사시, 레이저의 반사를 통한 보조 패턴(190)의 용융 및 제2 전극(193)의 단절을 고려하여 형성될 수 있다. 이때 제1 뱅크(172)에 조사된 레이저는 제1 뱅크(172)의 측면에 구비되는 금속 패턴(173)에 의해 반사될 수 있다.
역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면 경사각(a)은 일정 각도 이상이 되면, 제2 전극(193)이 형성될 때 제1 뱅크(172) 주변에서 제2 전극(193)이 지나치게 단절될 수 있다. 또한 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면 경사각(a)이 일정 각도 이하가 되면, 레이저 공정을 통한 레이저 조사시, 레이저의 반사가 연결 패턴(162)을 향해서 이루어 지지 않을 수 있다. 반사된 레이저가 연결 패턴(162)을 향하지 않을 경우, 제1 뱅크(172)의 측면에 접촉하는 연결 패턴(162)은 용융되지 않을 수 있다. 따라서 제2 전극(193)의 단절을 최소화 하면서, 레이저 공정을 통한 레이저 조사시 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면에 구비되는 금속 패턴(173)에 의해 반사된 레이저가 보조 패턴(190)을 향하도록, 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면 경사각은 0도 초과 내지 45도 미만이 바람직할 수 있다.
이때 레이저 공정을 위해서 보조 패턴(190)은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면에 구비되는 금속 패턴(173)보다 용융점이 낮은 물질로 형성되어야 한다.
예를 들어, 금속 패턴(173)이 구리(Cu, 용융점 : 약 1083도) 또는 은(Ag, 용융점 : 약 960.5도)으로 형성되는 경우, 보조 패턴(190)은 그보다 용융점이 약 300도 낮은 알루미늄(Al, 용융점 : 약 660도), 망간(Zn, 용융점 : 약 419도), 주석(Sn, 용융점 : 약 231도) 또는 구리/주석 합금(Cu/Sn, 용융점 : 약 530도), 은/주석 합금(Ag/Sn, 용융점 : 약 450도)으로 형성되는 것이 바람직할 수 있으나, 본 발명은 이제 한정되지 않는다.
또한 예를 들어 금속 패턴(173)이 몰리브덴(Mo, 용융점 : 약 2600도)으로 형성되는 경우, 보조 패턴(190)은 그보다 용융점이 약 300도 낮은 알루미늄(Al)이나 구리(Cu), 크롬(Cr), 백금(Pt), 마그네슘(Mg), 은(Ag), 철(Fe), 안티모늄(Sb), 주석(Sn), 코발트(Co), 망간(Zn), 니켈(Ni), 납(Pb), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 금(Au), 비스무트(Bi) 또는 이들의 합금 중 적어도 하나로 형성되는 것이 바람직할 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
이는 후속 공정인 레이저 공정을 통해서 레이저 조사시, 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면에 구비되는 금속 패턴(173)은 용융되지 않고, 금속 패턴(173)에 의해 레이저는 반사될 수 있다. 이에 따라 반사된 레이저는 제1 뱅크(172)의 측면에 구비되는 금속 패턴(173)은 용융시키지 않으면서, 보조 패턴(190)만 용융시킬 수 있다.
이때 연결 패턴(162)상에서 용융된 보조 패턴(190)은 인접한 제2 전하보조층(186) 및 제2 전극(193) 방향으로 유동될 수 있다. 따라서 연결 패턴(162)상의 용융된 보조 패턴(190)은 인접한 제2 전하보조층(186) 및 제2 전극(193)과 접촉되어, 접촉 특성이 향상될 수 있다. 즉, 보조 패턴(190)은 연결 패턴(162) 상의 제2 전극(193)과 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면상의 제2 전극(193) 간의 접촉 특성을 향상시킬 수 있다. 따라서 제2 전극(193)은 보조 패턴(190)을 통해 연결 패턴(162)과 전기적으로 연결되며, 제2 전극(193)은 연결 패턴(162)을 통해 보조 전극(114)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라 보조 패턴(190)은 연결 패턴(162)과 제2 전극(193) 사이의 접촉 저항을 줄일 수 있다.
이러한 보조 패턴(190)은 마스크 공정 및 용액 공정을 통해 형성될 수 있는데, 연결 패턴(162) 상부에 직접 도전성 물질을 증착하고 패터닝할 경우, 연결 패턴(162)이 손상되어 접촉 특성이 영향을 받을 수 있다. 따라서, 본 발명은 연결 패턴(162)을 보호하면서 보조 패턴(190)을 형성할 수 있는 방법을 제시한다.
이러한 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 표시장치의 제조 방법을 도3 내지 도 5와, 도 6a 내지 도 6g를 참조하여 상세히 설명한다.
도 6a 내지 도 6g는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 표시장치의 제조 과정에서 발광 표시장치의 일부, 즉 도 3의 A1 영역을 개략적으로 도시한 단면도이다.
먼저, 도 6a에 도시한 바와 같이, 기판(100) 상부에 도전성 물질을 증착하고 마스크 공정을 통해 패터닝함으로써, 차광 패턴(112)과 보조 전극(114)을 형성한다.
다음, 기판 전면에 버퍼층(120)을 형성한다. 이때 버퍼층(120)은 마스크 공정을 통해 패터닝함으로써, 차광 패턴(112) 및 보조 전극(114)을 노출하는 버퍼홀(120a)을 형성한다.
버퍼층(120) 상부에는 패터닝된 반도체층(122)과 커패시터 전극(124)이 형성된다. 이때 반도체층(122)은 산화물 반도체 물질이나 비정질 실리콘이 마스크 공정을 통해서 패터닝되어 형성될 수 있다.
패터닝된 반도체층(122)상에는 절연물질로 이루어진 게이트 절연막(130)과 도전성 물질로 이루어진 게이트 전극(132)이 순차적으로 형성된다. 이때 게이트 절연막(130)과 게이트 전극(132)은 패터닝된 반도체층(122)의 중앙에 대응하여 형성될 수 있다.
게이트 전극(132)상에는 층간 절연막(140)이 형성될 수 있다. 이때 층간 절연막(132)은 마스크 공정을 통해 패터닝됨으로써, 차광 패턴(112)을 노출하는 제3 컨택홀(140c), 반도체층(122)을 노출하는 제1, 제2 컨택홀(140a, 140b)이 형성될 수 있다. 도한, 층간 절연막(132)과 버퍼층(120)이 패터닝됨으로써, 보조 전극(114)을 노출하는 제4 컨택홀(140d)이 형성될 수 있다.
다음, 층간 절연막(140) 상에 도전성 물질을 증착하고 마스크 공정을 통해 패터닝함으로써, 소스 및 드레인 전극(142, 144)과 연결 전극(146)이 형성될 수 있다. 이때 소스 전극(142)은 제1 컨택홀(140a)을 통해서 반도체 층과 중첩 및 접촉될 수 있고, 드레인 전극(144)은 제2 컨택홀(140b)을 통해서 반도체 층과 중첩 및 접촉될 수 있다.
또한 연결 전극(146)은 보조 전극(114)과 중첩하며, 제4 컨택홀(140d)을 통해서 보조 전극(114)과 접촉될 수 있다.
다음, 소스 및 드레인 전극(142, 144)과 연결 전극(146) 상부에는 절연물질로 이루어진 보호층(150)이 형성될수 있으며, 보호층(150) 상부에는 절연물질로 이루어진 오버코트층(155)이 형성될 수 있다.
오버코트층(155)과 보호층(150)은 마스크 공정을 통해 함께 패터닝됨으로써 드레인 전극(144)을 노출하는 드레인 컨택홀(155a)이 형성될 수 있으며, 연결 전극(146)의 일부를 노출하는 연결 전극 컨택홀(155b)이 형성될 수 있다.
다음, 오버코트층(155) 상부에 도전성 물질을 증착하고 마스크 공정을 통해 이를 패터닝하여 제1 전극(160)과 연결 패턴(162)을 형성한다.
여기서, 제1 전극(160)은 드레인 컨택홀(155a)을 통해 드레인 전극(144)과 접촉하고, 연결 패턴(162)은 연결 전극 컨택홀(155b)을 통해 연결 전극(146)과 접촉한다.
다음, 연결 패턴(162)의 일 부분 상부에 금속 물질을 패턴한다. 그 후, 제1 전극(160)의 상부, 오버코트층 (155)의 상부 및 금속 물질의 경사진 측면 상에 친수성의 절연물질을 증착하고 마스크 공정을 통해 패터닝하여 친수성의 제1 뱅크(172) 및 금속 패턴(173)을 함께 형성한다. 이때 제1 뱅크(172)는 역테이퍼 형상으로 형성될 수 있다. 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)는 제1 전극(160)의 가장자리와 중첩하고, 제1 전극(160)의 가장자리를 덮으며, 제1 전극(160)의 중앙부를 노출한다. 또한, 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)는 연결 패턴(162)의 가장자리를 덮으며, 연결 패턴(162)의 중앙부를 노출하는 제1 보조 컨택홀(172b)을 가진다.
또한, 금속 패턴(173)은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면에 위치할 수 있다. 따라서 금속 패턴173)은 연결 패턴(162)의 가장자리를 덮으며, 연결 패턴(162)의 중앙부를 노출시킬 수 있다. 제 1 전극(160)의 가장자리에 대응하는 제1 뱅크(172)에는 금속 패턴(173)이 형성되지 않는다.
이때 금속 패턴(173)을 형성하는 금속 물질은 알루미늄(Al)이나 구리(Cu), 크롬(Cr), 백금(Pt), 마그네슘(Mg), 은(Ag), 철(Fe), 안티모늄(Sb), 주석(Sn), 코발트(Co), 망간(Zn), 니켈(Ni), 납(Pb), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 금(Au), 비스무트(Bi), 몰리브덴(Mo) 또는 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 금속 물질(173)은 레이저 공정을 통해 레이저를 반사시키고, 반사된 레이저는 연결 패턴(162)을 용융 시키기 위해 반사 역할로 사용될 수 있다. 즉, 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)는 측면에만 금속 패턴(173)을 포함하고, 제1 뱅크(172)는 절연 특성이 유지될 수 있다.
다음, 도 6b에 도시한 바와 같이, 제2 뱅크(174) 및 마스킹 구조물(300)을 형성한다.
제2 뱅크(174)는 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172) 상부에 소수성의 유기물질을 도포하고 마스크 공정을 통해 패터닝되어 형성될 수 있다. 이때 제2 뱅크(174)는 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)보다 좁은 폭을 가지고 있다. 또한 제2 뱅크(174)는 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172) 상부에 위치하며, 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 가장자리를 노출한다. 이러한 제2 뱅크(174)는 제1 전극(160)의 중앙부를 노출하는 개구부(174a)를 가진다. 또한, 제2 뱅크(174)는 제1 보조 컨택홀(172b)에 대응하여 제2 보조 컨택홀(174b)을 가지며, 연결 패턴(162)은 제1 및 제2 보조 컨택홀(172b, 174b)을 통해 노출된다.
이때 제2 뱅크(174)를 형성하기 위한 소수성의 유기물질은 연결 패턴(162)상에 마스킹 구조물(300)로 형성될 수 있다. 구체적으로 연결 패턴(162)상에 형성되는 마스킹 구조물(300)은 소수성 유기물질이 마스크 공정을 통해서 패터닝되어 연결 패턴(162)의 중앙부 상에 형성될 수 있다. 마스킹 구조물(300)은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)에 의해 제1 보조 컨택홀(172b)을 통해 상부로 노출되지 않는 연결 패턴(162)의 일부 영역(E)상에는 형성되지 않는다. 즉, 연결 패턴(162)은 마스킹 구조물(300)이 덮는 영역을 제외하고 나머지 영역만 노출될 수 있고, 마스킹 구조물(300)로 덮이지 않은 나머지 영역은 연결 패턴(162)의 일부 영역(E)에 해당할 수 있다.
이에 따라, 서로 다른 공정을 통해서 친수성의 제1 뱅크(172)와 소수성의 제2 뱅크(174)가 형성될 수 있다.
다음, 도 6c에 도시한 바와 같이, 보조 패턴(190)을 형성하기 위한 전도성 용액(191)을 연결 패턴(162)상에 적하시킨다.
이때 전도성 용액(191)은 잉크젯 공정을 통해서 마스킹 구조물(300)상에 적하될 수 있다.
보조 패턴(190)을 형성하기 위한 전도성 용액(191)은 도전성 물질을 포함한다. 예를 들어, 보조 패턴(190)을 형성하기 위한 전도성 용액은 알루미늄(Al)이나 구리(Cu), 크롬(Cr), 백금(Pt), 마그네슘(Mg), 은(Ag), 철(Fe), 안티모늄(Sb), 주석(Sn), 코발트(Co), 망간(Zn), 니켈(Ni), 납(Pb), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 금(Au), 비스무트(Bi) 또는 이들의 합금 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 이때 보조 패턴(190)을 형성사기 위한 전도성 용액은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)가 측면에 구비하는 금속 패턴(173)과 다르다.
다음, 도 6d에 도시한 바와 같이, 마스킹 구조물 상에 전도성 용액을 적하시킨다.
연결 패턴(162)상에 적하된 전도성 용액(191)은 소수성의 유기물질로 형성된 마스킹 구조물(300)에 의해 퍼질 수 있다. 따라서 전도성 용액(191)은 연결 패턴(162)의 가장자리로 퍼질 수 있다. 이에 따라 전도성 용액은 마스킹 구조물(300)이 덮는 영역을 제외하고 제1 보조 컨택홀(172b)에 의해 노출된 연결 패턴(162)의 일부 영역(E)상에 형성될 수 있다. 즉, 전도성 용액은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)가 구비하는 제1 보조 컨택홀(172b)의 가장자리를 따라 연결 패턴(162)상에 부분적으로 형성될 수 있다. 연결 패턴(162)의 가장자리를 따라 위치하는 전도성 용액을 건조시켜 보조 패턴(190)을 형성한다.
다음, 도 6e에 도시한 바와 같이, 마스킹 구조물(300)을 제거하여, 연결 패턴(162)의 상부면을 노출한다. 이때 마스킹 구조물(300)은 애싱(ashing) 공정을 통해서 제거될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 이에 따라 보조 패턴(190)이 덮는 연결 패턴(162)의 가장자리를 제외한 연결 패턴(162)의 중앙부의 상부면이 노출될 수 있다. 이때 제2 뱅크(174)의 일부분도 제거될 수 있다. 따라서 제2 뱅크(174)의 높이가 낮아질 수 있다.
애싱 공정 후, 화소영역의 제2 뱅크(174)를 통해 노출된 제1 전극(160) 상부에 제1 용액을 적하하고 건조하여, 제1 전하보조층(182)을 형성한다. 제1 전하보조층(182)의 적어도 일 측면은 제2 뱅크(174)로 둘러싸이며, 제1 용액이 건조될 때, 제2 뱅크(174)에 인접한 부분과 다른 부분에서 용매의 증발 속도 차이로 인해, 제2 뱅크(174)와 인접한 부분에서 제2 뱅크(174)에 가까워질수록 제1 전하보조층(182)의 높이가 높아진다.
이러한 제1 전하보조층(182)은 정공주입층(hole injecting layer: HIL) 및/또는 정공수송층(hole transporting layer: HTL)일 수 있다.
이어, 제1 전하보조층(182) 상부에 제2 용액을 적하하고 건조하여 발광물질층(184)을 형성한다. 발광물질층(184)의 적어도 일 측면은 제2 뱅크(174)로 둘러싸이며, 제2 용액이 건조될 때, 제2 뱅크(174)에 인접한 부분과 다른 부분에서 용매의 증발 속도 차이로 인해, 제2 뱅크(174)와 인접한 부분에서 제2 뱅크(174)에 가까워질수록 발광물질층(184)의 높이가 높아진다.
이때, 제1 전하보조층(182)과 발광물질층(184)은 용액 공정에 의해 형성되므로, 도 6e에서와 같이 연결패턴(162) 상에는 제1 전하보조층(182)과 발광물질층(184)이 형성되지 않는다.
다음, 도 6f에 도시한 바와 같이, 화소영역의 발광물질층 상부에 유기물질 및/또는 무기물질을 증착하여 제2 전하보조층(186)을 형성한다. 제2 전하보조층(186)은 실질적으로 기판(100) 전면에 형성된다. 이에 따라, 제2 전하보조층(186)은 제1 뱅크(172), 제2 뱅크(174), 연결 패턴(162) 상부에 형성된다. 이때 제2 전하보조층(186)은 제1 뱅크(172)의 역테이퍼 형상에 의해 제1 뱅크(172)의 측면에 가려져 제1 보조 컨택홀(172b)을 통해서 상부로 노출되지 않는 일부 영역(E)에는 증착되지 않을 수 있다. 이에 따라 제2 전하보조층(186)은 보조 패턴(190)과 접촉될 수 있다.
이러한 제2 전하보조층(186)은 전자주입층(electron injecting layer: EIL) 및/또는 전자수송층(electron transporting layer: ETL)일 수 있다.
제1 전하보조층(182)과 발광물질층(184) 및 제2 전하보조층(186)은 발광층(180)을 이룬다.
이어, 제2 전하보조층(186) 상부에 금속과 같은 도전성 물질을 증착하여 제2 전극(193)을 형성한다.
제1 전극(160)과 발광층(180) 및 제2 전극(193)은 발광다이오드(De)를 이룬다. 여기서, 제1 전극(160)은 애노드(anode)의 역할을 하고, 제2 전극(193)은 캐소드(cathode)의 역할을 할 수 있다.
제2 전극(193)은 실질적으로 기판(100) 전면에 형성된다. 이에 따라, 제2 전극(193)은 제1 뱅크(172), 제2 뱅크(174), 연결 패턴(162) 상부에 형성된다. 또한 제2 전극(193)은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면 상에 형성될 수 있다. 따라서 제2 전극(193)은 보조 패턴(190)과 접촉될 수 있다. 이때 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 가장자리에 의해 가려진 연결 패턴(162)의 일부 영역 상에는 제2 전극(193)이 형성되지 않을 수 있다. 따라서 연결 패턴(162)상의 제2 전극(193)은 보조 패턴(190)과 접촉하지 않을 수 있다.
다음, 도 6g에 도시한 바와 같이, 레이저 공정을 통해 보조 패턴(190)을 용융시킨다.
레이저는 보조 패턴(190)에 대응하여 기판 하부로부터 조사될 수 있다. 이때조사된 레이저는 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면에 구비된 금속 패턴(173)에 의해 반사될 수 있다. 반사된 레이저는 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)에 인접한 보조 패턴(190)을 용융시킬수 있다.
이때 연결 패턴(162) 상에서 용융된 보조 패턴(190)은 인접한 제2 전하보조층(186) 및 제2 전극(193) 방향으로 유동될 수 있다. 따라서 연결 패턴(162) 상의 용융된 보조 패턴(190)은 인접한 제2 전하보조층(186) 및 제2 전극(193)과 접촉하게 되어, 접촉 특성이 향상될 수 있다.
또한 보조 패턴(190)은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면상에 형성된 제2 전극(193)과 접촉되어, 접촉 특성이 향상될 수 있다. 따라서 제2 전극(193)은 보조 패턴(190)을 통해 연결 패턴(162)과 전기적으로 연결되며, 제2 전극(193)은 연결 패턴(162)을 통해 보조 전극(114)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라 보조 패턴(190)은 연결 패턴(162)과 제2 전극(193) 사이의 접촉 저항을 줄일 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 표시장치의 제조 방법에서는 발광다이오드(De)가 위치하는 발광부의 손상 없이 연결 패턴(162)과 제2 전극(193) 사이에 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)와 보조 패턴(190)을 형성하여 제2 전극(193)과 연결 패턴(162) 사이의 접촉 특성을 개선할 수 있다.
<제2 실시예>
도 7과 도 8은 제2 실시예에 따른 발광 표시장치의 A1영역에 대응하는 개략적인 확대 평면도 및 단면도로, 도 7는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 표시장치에서 보조 패턴의 평면 구조를 도시한 상면도이고, 도 8은 도 7의 III-III'선에 대응하는 단면도이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 표시장치는 보조 패턴을 제외하면 제1 실시예와 실질적으로 동일한 구성을 가지며, 동일 구성에 대해 동일 부호를 부여하고 이에 대한 설명은 생략하거나 간략히 한다.
도 7와 도 8에 도시한 바와 같이, 제2 전극(193)은 제1 및 제2 뱅크(172, 174)의 제1 및 제2 컨택홀(172b, 174b)에 대응하는 연결전극 컨택홀(155b)에 의해 노출된 연결 패턴(162)상에 형성된다. 이때 제2 전극(193)은 연결 패턴(162)상에 위치하는 보조 패턴(290)과 접촉된다.
보조 패턴(290)은 연결 패턴(162)의 한측에 대응하여 형성된다. 이와 달리, 보조 패턴(290)은 연결 패턴(162)의 두측 또는 세측에 대응하여 형성될 수도 있다. 이때 보조 패턴(290)은 연결 패턴(162)과 접촉한다. 또한 보조 패턴(290)은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면 중 한측에 접촉하여, 그 끝이 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)측면으로 함입될 수 있다. 이때 보조 패턴(290)은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면 상에 위치한 제2 전극(193)과 접촉할 수 있다.
뿐만 아니라, 보조 패턴(290)은 연결 패턴(162) 상에 위치한 제2 전하보조층(186)과 접촉할 수 있다. 또한 보조 패턴(290)은 연결 패턴(162) 상에 위치한 제2 전극(193)과 접촉할 수 있다. 이에 따라 보조 패턴(290)은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 한측에 위치하는 제2 전극(193)과 연결 패턴 상에 위치하는 제2 전극(193)을 전기적으로 연결할 수 있다
이러한 보조 패턴(290)은 제1 보조 컨택홀(172b)의 가장자리의 일측에 대응하여 형성될 수 있다. 구체적으로, 연결 패턴(162)은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면에 가려져 가장자리 일부가 제1 보조 컨택홀(172b)을 통해서 상부로 노출되지 않는 일부 영역(E)을 구비한다.
보조 패턴(290)은 제1 뱅크(172)의 역테이퍼 형상에 의해 제1 보조 컨택홀(172b)을 통해 상부로 노출되지 않는 연결 패턴(162)의 일부 영역(E)상에 형성될 수 있다. 이때 연결 패턴(162)의 일부 영역(E)은 제1 보조 컨택홀(172b)의 가장자리에 대응할 수 있다. 따라서, 보조 패턴(290)은 연결 패턴(162)의 일측 상에 형성될 수 있다. 즉, 보조 패턴(290)은 연결 패턴(162) 상에 부분적으로 위치할 수 있다. 이에 따라 연결 패턴(162)의 일부 영역(E)의 적어도 일측을 제외한 나머지 부분이 제1 보조 컨택홀(172b)에 의해 노출될 수 있다.
이러한 노출된 연결 패턴(162) 상에는 제2 전하보조층(186)과 제2 전극(193)이 순차적으로 형성된다. 이때 보조 패턴(290)은 연결 패턴(162)의 일측 상에 위치할 수 있다. 따라서 연결 패턴(162) 상의 제2 전하보조층(186)과 제2 전극(193)은 보조 패턴(290)과 전기적으로 연결될 수 있다.
연결 패턴(162)의 일측 상에서 레이저 공정을 통해 용융된 보조 패턴(290)은 인접한 제2 전하보조층(186) 및 제2 전극(193) 방향으로 유동될 수 있다. 따라서 연결 패턴(162)의 적어도 일측상의 용융된 보조 패턴(290)은 인접한 제2 전하보조층(186) 및 제2 전극(193)과 접촉되어, 접촉 특성이 향상될 수 있다.
<제3 실시예>
도 9와 도 10은 제3 실시예에 따른 발광 표시장치의 A1영역에 대응하는 개략적인 확대 평면도 및 단면도로, 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 표시장치에서 보조 패턴의 평면 구조를 도시한 상면도이고, 도 10은 도 9의 III-III'선에 대응하는 단면도이다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 표시장치는 보조 패턴을 제외하면 제1 실시예와 실질적으로 동일한 구성을 가지며, 동일 구성에 대해 동일 부호를 부여하고 이에 대한 설명은 생략하거나 간략히 한다.
도 9와 도 10에 도시한 바와 같이, 제2 전극(193)은 제1 및 제2 뱅크(172, 174)의 제1 및 제2 컨택홀(172b, 174b)에 대응하는 연결전극 컨택홀(155b)에 의해 노출된 연결 패턴(162)상에 형성된다. 이때 제2 전극(193)은 연결 패턴(162)상에 위치하는 보조 패턴(390)과 접촉된다.
보조 패턴(390)은 연결 패턴(162)의 상의 모서리에 형성된다. 보조 패턴(390)은 연결 패턴(162) 상의 적어도 하나의 모서리에 형성될 수 있으며, 모든 모서리에도 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 연결 패턴(162) 상의 모든 모서리에 형성된 보조 패턴(390)을 예로 들어 설명하나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
보조 패턴(390)은 연결 패턴(162)과 접촉한다. 또한 보조 패턴(390)은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 모든 모서리에 접촉하여, 그 끝이 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)로 함입될 수 있다.
이때 보조 패턴(390)은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면 상에 위치한 제2 전극(193)과 접촉할 수 있다.
뿐만 아니라, 보조 패턴(390)은 연결 패턴(162) 상에 위치한 제2 전하보조층(186)과 접촉할 수 있다. 또한 보조 패턴(390)은 연결 패턴(162) 상에 위치한 제2 전극(193)과 접촉할 수 있다. 이에 따라 보조 패턴(390)은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 모서리에 위치하는 제2 전극(193)과 연결 패턴 상에 위치하는 제2 전극(193)을 전기적으로 연결할 수 있다
이러한 보조 패턴(390)은 제1 보조 컨택홀(172b)의 모든 모서리에 대응하여 형성될 수 있다. 구체적으로, 연결 패턴(162)은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크(172)의 측면에 가려져 가장자리 일부가 제1 보조 컨택홀(172b)을 통해서 상부로 노출되지 않는 일부 영역(E)을 구비한다.
보조 패턴(390)은 제1 뱅크(172)의 역테이퍼 형상에 의해 제1 보조 컨택홀(172b)을 통해 상부로 노출되지 않는 연결 패턴(162)의 일부 영역(E)상에 형성될 수 있다. 이때 연결 패턴(162)의 일부 영역(E)은 제1 보조 컨택홀(172b)의 가장자리에 대응할 수 있다. 따라서, 보조 패턴(290)은 연결 패턴(162)상의 모든 모서리에 형성될 수 있다. 즉, 보조 패턴(290)은 연결 패턴(162)상에 부분적으로 위치할 수 있다. 이에 따라 연결 패턴(162)의 일부 영역(E)의 모든 모서리를 제외한 나머지 부분이 제1 보조 컨택홀(172b)에 의해 노출될 수 있다.
이러한 노출된 연결 패턴(162) 상에는 제2 전하보조층(186)과 제2 전극(193)이 순차적으로 형성된다. 이때 보조 패턴(390)은 연결 패턴(162)의 모든 모서리 상에 위치할 수 있다. 따라서 연결 패턴(162) 상의 제2 전하보조층(186)과 제2 전극(193)은 보조 패턴(390)과 전기적으로 연결될 수 있다.
연결 패턴(162) 상에서 레이저 공정을 통해 용융된 보조 패턴(390)은 인접한 제2 전하보조층(186) 및 제2 전극(193) 방향으로 유동될 수 있다. 따라서 연결 패턴(162) 상에서 용융된 보조 패턴(390)은 인접한 제2 전하보조층(186) 및 제2 전극(193)과 접촉되어 접촉 특성이 향상될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
R, G, B: 적, 녹, 청색 부화소 100: 기판
160: 제1 전극 162: 연결 패턴
172: 제1 뱅크 174: 제2 뱅크
155b: 연결전극 컨택홀 180: 발광층
193: 제2 전극 De: 발광다이오드
190, 290, 390: 보조 패턴

Claims (13)

  1. 기판;
    상기 기판 상부의 제1 전극;
    상기 기판 상부에 상기 제1 전극과 이격되어 배치되는 연결 패턴;
    상기 제1 전극과 상기 연결 패턴의 가장자리를 덮으며, 측면에 금속 패턴을 구비하는 역테이퍼 형상의 제1 뱅크;
    상기 역테이퍼 형상의 제1 뱅크 상에 배치되는 제2 뱅크;
    상기 제1 전극 상부의 발광층;
    상기 발광층, 상기 제2 뱅크 및 상기 연결 패턴 상부의 제2 전극; 및
    상기 연결 패턴 상에서 상기 역테이퍼 형상의 제1 뱅크의 측면에 접촉되며, 상기 역테이퍼 형상의 제1 뱅크 측면으로 함입되는 보조 패턴
    을 포함하며,
    상기 보조 패턴은 상기 제2 전극과 상기 연결 패턴을 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 발광 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 금속 패턴은, 알루미늄(Al)이나 구리(Cu), 크롬(Cr), 백금(Pt), 마그네슘(Mg), 은(Ag), 철(Fe), 안티모늄(Sb), 주석(Sn), 코발트(Co), 망간(Zn), 니켈(Ni), 납(Pb), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 금(Au), 비스무트(Bi), 몰리브덴(Mo) 또는 이들의 합금 중 적어도 하나인 제 1 금속 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 보조 패턴은, 알루미늄(Al)이나 구리(Cu), 크롬(Cr), 백금(Pt), 마그네슘(Mg), 은(Ag), 철(Fe), 안티모늄(Sb), 주석(Sn), 코발트(Co), 망간(Zn), 니켈(Ni), 납(Pb), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 금(Au), 비스무트(Bi) 또는 이들의 합금 중 적어도 하나인 제 2 금속 물질로 이루어지며,
    상기 제 1 금속 물질은 상기 제 2 금속 물질과 다른 것을 특징으로 하는 발광 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 역테이퍼 형상의 제1 뱅크는 제1 보조 컨택홀을 구비하고,
    상기 제2 뱅크는 제2 보조 컨택홀을 구비하며,
    상기 연결 패턴은 상기 제1 보조 컨택홀 및 상기 제2 보조 컨택홀을 통해 노출되는 발광 표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 연결 패턴은 역테이퍼 형상의 제1 뱅크의 측면에 가려진 가장자리 일부 영역을 구비하는 발광 표시장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 보조 패턴은 상기 연결 패턴의 모든 측에 대응하여 위치하는 것을 특징으로 하는 발광 표시장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 보조 패턴은 상기 연결 패턴의 적어도 일측 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 발광 표시장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 보조 패턴은 상기 연결 패턴의 적어도 하나의 모서리 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 발광 표시장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 보조 패턴은 상기 연결 패턴의 모든 모서리 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 발광 표시장치.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 역테이퍼 형상의 제1 뱅크의 측면 경사각은 45도 미만인 것을 특징으로 하는 발광 표시장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 기판과 상기 제1 전극 사이에 적어도 하나의 박막트랜지스터를 더 포함하고, 상기 제1 전극은 상기 적어도 하나의 박막트랜지스터와 연결되는 발광 표시장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 뱅크는 친수성이며, 상기 제2뱅크는 소수성인 것을 특징으로 하는 발광 표시장치.
  13. 제12항에 있어서,
    일 방향을 따라 인접한 화소영역의 발광층은 서로 연결되어 일체로 이루어지는 발광 표시장치.
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