CN113035904A - 透明显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种透明显示装置，包括：具有发光区域和透明区域的基板；发光二极管，设置在发光区域中并且包括第一电极、发光层和第二电极；第一连接图案，设置在发光区域与透明区域之间，由与第一电极相同的材料形成并与第一电极形成在同一层；和第二连接图案，设置在透明区域中并且连接至第一连接图案，其中第二电极与第一连接图案、第二连接图案重叠，并且电连接至第一连接图案和第二连接图案。

Description

透明显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年12月9日提交的韩国专利申请第10-2019-0162778号的权益，在此通过引用将该专利申请的整个内容并入本文。
技术领域
本公开内容涉及一种显示装置，尤其涉及一种具有发光区域和透明区域的透明显示装置。
背景技术
作为平板显示装置之一，与液晶显示装置相比，电致发光显示装置因自发光而具有宽视角，并且由于不需要背光单元而具有厚度薄、重量轻和低功耗的优点。
此外，电致发光显示装置由直流(DC)低电压驱动并且具有快速的响应时间。此外，由于其部件为固态，所以电致发光显示装置抗外部冲击强并且在较宽的温度范围中使用，特别是，电致发光显示装置可低成本制造。
近来，已广泛开发使用电致发光显示装置的透明显示装置。透明显示装置是屏幕后面的背景可见的显示装置。因此，可以一起显示图像信息和周围环境。
使用电致发光显示装置的透明显示装置包括多个像素，每个像素具有红色、绿色和蓝色发光区域。通过选择性地驱动红色、绿色和蓝色发光区域，显示出各种彩色图像。
分别在红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素中设置红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层，并且每个发光层通过真空热蒸发工艺形成，在真空热蒸发工艺中，使用精细金属掩模(FMM)选择性地沉积发光材料。
然而，在使用电致发光显示装置的透明显示装置中，由于发光区域的尺寸相对较小，不容易通过蒸发工艺形成发光层。
此外，由于掩膜的制备，蒸发工艺增加了制造成本，并且由于掩膜的制造偏差、下垂、阴影效应等，蒸发工艺在应用于大尺寸、高分辨率显示装置时存在问题。
发明内容
因此，本公开内容涉及一种大致消除了由于相关技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题的透明显示装置。
本公开内容的目的是提供一种具有大尺寸和高分辨率的透明显示装置。
在下面的描述中将阐述本公开内容的附加特征和优点，这些特征和优点的一部分通过该描述将是显而易见的，或者可通过本公开内容的实施领会到。通过说明书、权利要求书以及附图中特别指出的结构可实现和获得本公开内容的这些和其他优点。
为了实现这些和其他优点并且根据本公开内容的目的，如在此具体和宽泛描述的，提供了一种透明显示装置，包括：具有发光区域和透明区域的基板；发光二极管，所述发光二极管设置在所述发光区域中并且包括第一电极、发光层和第二电极；第一连接图案，所述第一连接图案设置在所述发光区域与所述透明区域之间，由与所述第一电极相同的材料形成并与所述第一电极形成在同一层；和第二连接图案，所述第二连接图案设置在所述透明区域中并且连接至所述第一连接图案，其中所述第二电极与所述第一连接图案、所述第二连接图案重叠，并且电连接至所述第一连接图案和所述第二连接图案。
应当理解，前面的概括描述和下面的详细描述都是示例性和解释性的，并且旨在提供对所要求保护的本公开内容的进一步解释。
附图说明
包括用来给本公开内容提供进一步理解并结合在本申请中组成本申请一部分的附图图解了本公开内容的实施方式，并与说明书一起用于解释本公开内容实施方式的原理。在附图中：
图1是根据本公开内容实施方式的透明显示装置的一个像素的电路图；
图2是根据本公开内容第一实施方式的透明显示装置的示意性平面图；
图3是根据本公开内容第一实施方式的透明显示装置的示意性剖面图，并且对应于图2的线I-I’；
图4A至4G是示意性地图解根据本公开内容第一实施方式的透明显示装置的制造工艺的剖面图；
图5是根据本公开内容第二实施方式的透明显示装置的示意性剖面图；
图6A和图6B是示意性地图解根据本公开内容第二实施方式的透明显示装置的制造工艺的剖面图；
图7是根据本公开内容第三实施方式的透明显示装置的示意性剖面图；
图8A和图8B是示意性地图解根据本公开内容第三实施方式的透明显示装置的制造工艺的剖面图；
图9是根据本公开内容第四实施方式的透明显示装置的示意性平面图；
图10是根据本公开内容第四实施方式的透明显示装置的示意性剖面图，并且对应于图9的线II-II’；
图11是根据本公开内容第五实施方式的透明显示装置的示意性平面图；
图12是对应于图11的线III-III’的剖面图；
图13是对应于图11的线IV-IV’的剖面图；
图14是根据本公开内容第六实施方式的透明显示装置的示意性平面图。
具体实施方式
现在将详细参照本公开内容的示例性实施方式，在附图中图解了本公开内容的示例。
根据本公开内容实施方式的透明显示装置使用电致发光显示装置显示图像。使用电致发光显示装置的透明显示装置包括多个像素以显示图像，并且多个像素的每一个像素都包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。对应于红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的第一、第二和第三子像素区域可具有图1中所示的构造。
图1是根据本公开内容实施方式的透明显示装置的一个像素的电路图。
在图1中，根据本公开内容实施方式的透明显示装置包括彼此交叉以限定子像素区域的多条栅极线和多条数据线。特别是，在图1的示例中，栅极线GL和数据线DL彼此交叉以限定第一子像素区域P1、第二子像素区域P2和第三子像素区域P3。第一子像素区域P1、第二子像素区域P2和第三子像素区域P3的每一个都包括发光区域EA和透明区域TA。因此，一个像素可包括三个发光区域EA和三个透明区域TA。
或者，第一子像素区域P1、第二子像素区域P2和第三子像素区域P3的透明区域TA可彼此连接并且一体设置。也就是说，一个像素可包括三个发光区域EA和一个透明区域TA，但不限于此。
根据本公开内容实施方式的透明显示装置在通过发光区域EA显示图像信息的同时通过透明区域TA一起显示诸如背景之类的周围环境信息。
在每个像素区域P中，在第一子像素区域P1、第二子像素区域P2和第三子像素区域P3的每一个的发光区域中形成开关薄膜晶体管T1、驱动薄膜晶体管T2、存储电容器Cst以及发光二极管De。
更具体地，栅极线GL沿水平方向延伸，数据线DL沿垂直方向延伸。第一子像素区域P1、第二子像素区域P2和第三子像素区域P3沿水平方向顺序地布置。每个子像素区域P1、P2和P3的发光区域EA和透明区域TA可沿垂直方向布置。
在每个子像素区域P1、P2和P3的发光区域EA中，开关薄膜晶体管T1的栅极电极连接至栅极线GL，开关薄膜晶体管T1的源极电极连接至数据线DL。驱动薄膜晶体管T2的栅极电极连接至开关薄膜晶体管T1的漏极电极，驱动薄膜晶体管T2的源极电极连接至高电压电源VDD。发光二极管De的阳极连接至驱动薄膜晶体管T2的漏极电极，发光二极管De的阴极连接至低电压电源VSS。存储电容器Cst连接至驱动薄膜晶体管T2的栅极电极和漏极电极。
使用电致发光显示装置的透明显示装置被驱动以显示图像。例如，当开关薄膜晶体管T1被通过栅极线GL施加的栅极信号导通时，来自数据线DL的数据信号通过开关薄膜晶体管T1施加至驱动薄膜晶体管T2的栅极电极和存储电容器Cst的电极。
当驱动薄膜晶体管T2被数据信号导通时，流经发光二极管De的电流被控制，从而显示图像。发光二极管De由于从高电压电源VDD经由驱动薄膜晶体管T2提供的电流而发光。
也就是说，流经发光二极管De的电流量与数据信号的大小成比例，并且发光二极管De发出的光的强度与流过发光二极管De的电流量成比例。因此，第一子像素区域P1、第二子像素区域P2和第三子像素区域P3根据数据信号的大小而显示出不同的灰度级，结果，透明显示装置显示图像。
此外，当开关薄膜晶体管T1截止时，存储电容器Cst在一帧内保持对应于数据信号的电荷。因此，即使开关薄膜晶体管T1截止，存储电容器Cst也使流经发光二极管De的电流量恒定，并且由发光二极管De显示出的灰度级被保持直至下一帧。
另外，除了开关薄膜晶体管T1、驱动薄膜晶体管T2以及存储电容器Cst之外，还可在每个子像素区域P1、P2、P3中添加一个或多个薄膜晶体管和/或电容器。
例如，在使用电致发光显示装置的透明显示装置中，在数据信号被施加至驱动薄膜晶体管T2的栅极电极的同时，驱动薄膜晶体管T2被长时间导通，发光二极管De发光，从而显示灰度级。由于数据信号长时间施加，驱动薄膜晶体管T2会劣化。因此，驱动薄膜晶体管T2的迁移率和/或阈值电压Vth发生变化，从而电致发光显示装置的像素区域P针对同一数据信号显示不同的灰度级。这引起了亮度不均匀，从而降低了显示装置的图像质量。
因此，为了补偿驱动薄膜晶体管T2的迁移率和/或阈值电压的变化，可在每个子像素区域P1、P2和P3中进一步添加至少一个用于感测电压变化的感测薄膜晶体管和/或电容器。感测薄膜晶体管和/或电容器可连接至用于施加基准电压并输出感测电压的基准线。
根据所使用的电致发光显示装置的发光方向，透明显示装置可分为底部发光型和顶部发光型。在底部发光型显示装置中，来自发光二极管De的光通过阳极朝向形成有薄膜晶体管T1和T2的基板输出，在顶部发光型显示装置中，来自发光二极管De的光通过阴极朝向与基板相反的方向输出。通常，由于在电致发光显示装置中薄膜晶体管T1和T2形成在发光二极管De下方，在底部发光型显示装置中，有效发光区域的尺寸由于薄膜晶体管T1和T2而受到限制，顶部发光型显示装置具有比底部发光型显示装置大的有效发光区域。因此，顶部发光型显示装置具有比底部发光型显示装置高的开口率，使得顶部发光型显示装置广泛用于具有大尺寸和高分辨率的显示装置。
另一方面，由于阴极通常由金属材料形成，所以在顶部发光型显示装置中，阴极必须形成为相对薄的厚度以使得光通过阴极输出。因此，在具有大尺寸和高分辨率的显示装置中，阴极电阻增大，并且由于阴极电阻而产生VSS电压降，从而引起亮度不均匀的问题。
因此，根据本公开内容实施方式的透明显示装置具有用于降低阴极电阻的结构。
图2是根据本公开内容第一实施方式的透明显示装置的示意性平面图，并且主要示出了堤部构造。
如图2中所示，在根据本公开内容第一实施方式的透明显示装置1000中，一个像素P包括发光区域EA和透明区域TA。此时，一个像素P可包括三个发光区域EA和一个透明区域TA，并且除了尺寸之外，每个发光区域EA都具有相同的构造。
更具体地，像素P可包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素，并且红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的每一个可包括发光区域EA和透明区域TA。此时，发光区域EA可包括分别对应于红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3。此外，红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的每一个的透明区域TA可彼此连接并且一体形成。或者，针对红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的每一个，透明区域TA可以是分开的。
发光区域EA和透明区域TA沿第一方向(例如，垂直方向)布置，并且第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3沿与第一方向垂直的第二方向(例如，水平方向)布置。
在此，第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3可具有不同的尺寸。例如，绿色子像素的第二发光区域EA2的尺寸可大于红色子像素的第一发光区域EA1的尺寸并且小于蓝色子像素的第三发光区域EA3的尺寸，但不限于此。在这种情况下，第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3可具有相同的沿第一方向的长度和不同的沿第二方向的宽度，但不限于此。
由于设置在各个子像素中的发光二极管由具有不同特性的发光材料形成，所以发光二极管具有不同的寿命和效率，并且显示装置的寿命可因发光二极管的寿命差异而降低。因此，在本公开内容中，通过使红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3的尺寸有差别，可优化设置在各个子像素中的发光二极管的寿命和效率，从而解决了装置寿命降低的问题，因而提高了显示装置的寿命。
在第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3之间以及在发光区域EA和透明区域TA之间形成堤部170。堤部170具有对应于第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3的每一个的第一开口170a、和对应于透明区域TA的第二开口170c。
在此，第二开口170c形成为与第一子像素区域P1、第二子像素区域P2和第三子像素区域P3的透明区域TA对应的单一开口。或者，第二开口170c可针对第一子像素区域P1、第二子像素区域P2和第三子像素区域P3进行划分并且分开形成。
第一开口170a和第二开口170c的每一个被示出为具有矩形形状，但不限于此。第一开口170a和第二开口170c的每一个可具有各种形状，诸如具有圆角的矩形形状、椭圆形形状等。
另外，在堤部170下方形成第一辅助电极114和第二辅助电极146以及第一连接图案162和第二连接图案164。
第一辅助电极114可设置为沿着第一方向延伸的线形状，并且一个第一辅助电极114可设置在沿第二方向相邻的像素P之间。
第二辅助电极146设置在发光区域EA与透明区域TA之间并且与第一辅助电极114部分重叠。第二辅助电极146通过接触孔140d连接至第一辅助电极114。
在此，第一辅助电极114可包括在发光区域EA与透明区域TA之间的突出部分，第二辅助电极146可与第一辅助电极114的突出部分重叠。然而，本公开内容不限于此。
此外，第一连接图案162设置在发光区域EA与透明区域TA之间并且与第二辅助电极146部分重叠。堤部170具有与第一连接图案162对应的辅助接触孔170b。第一连接图案162通过辅助接触孔170b下方的接触孔(未示出)连接至第二辅助电极146。
第二连接图案164对应于透明区域TA设置并且通过第二开口170c暴露。第二连接图案164与第一连接图案162直接接触。第二连接图案164可重叠并且覆盖第一连接图案162。或者，第二连接图案164可从第一连接图案162延伸。
另外，虽然图中未示出，但是在第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3的每一个中，第一电极由与第一连接图案162相同的材料形成，并且第一电极通过第一开口170a暴露。在暴露的第一电极上形成发光层，在发光层上形成第二电极。第一电极、发光层和第二电极构成发光二极管。第一电极用作阳极，第二电极用作阴极。
此时，第二电极大致形成在基板的整个表面上方并且通过辅助接触孔170b电连接至其下方的第一连接图案162。第二电极还通过第一连接图案162电连接至第一辅助电极114和第二辅助电极146，因而可减小第二电极的电阻，即阴极电阻。
此外，第二电极也设置在透明区域TA中并且通过第二开口170c电连接至第二连接图案164。第二电极通过第二连接图案164电连接至第一连接图案162以及第一辅助电极114和第二辅助电极146。
在此，在第二电极与第一连接图案162之间产生接触电阻，并且随着接触电阻的增加，发光效率降低。通过增大辅助接触孔170b的尺寸，可降低接触电阻。然而，当辅助接触孔170b的尺寸增大时，发光区域EA和/或透明区域TA的尺寸减小，从而降低了像素P的开口率。
因此，在根据本公开内容第一实施方式的透明显示装置1000中，在通过最小化辅助接触孔170b的尺寸来最大限度地确保像素P的开口率的同时，通过将第二电极电连接至第二连接图案164以及第一连接图案162，可降低第二电极的接触电阻。
将参照图3详细描述根据本公开内容第一实施方式的透明显示装置1000的剖面结构。
图3是根据本公开内容第一实施方式的透明显示装置的示意性剖面图，并且对应于图2的线I-I’。
如图3中所示，在根据本公开内容第一实施方式的透明显示装置1000中，在基板100上限定了包括发光区域EA和透明区域TA的像素P。在基板100上形成诸如金属之类的第一导电材料的遮光图案112和第一辅助电极114。在此，遮光图案112的至少一部分可设置在发光区域EA中，第一辅助电极114可设置在发光区域EA与透明区域TA之间。
基板100可以是玻璃基板或塑料基板。例如，可使用聚酰亚胺作为塑料基板，但不限于此。
另外，第一辅助电极114可设置为沿第一方向延伸的线形状。
遮光图案112和第一辅助电极114可由铝(Al)、铜(Cu)、钼(Mo)、钛(Ti)、铬(Cr)、镍(Ni)、钨(W)或它们的合金中的至少一种形成，并且可具有单层结构或多层结构。例如，遮光图案112和第一辅助电极114可具有包括钼-钛合金(MoTi)的下层和铜(Cu)的上层的双层结构，上层可具有比下层厚的厚度。
大致在基板100的整个表面上在遮光图案112和第一辅助电极114上形成缓冲层120。缓冲层120可由诸如氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx)之类的无机绝缘材料形成并且可形成为单层或多层。
在此，缓冲层120在遮光图案112上具有缓冲孔120a，并且通过缓冲孔120a部分地暴露遮光图案112的顶表面。
在缓冲层120上图案化形成半导体层122和电容器电极124。半导体层122和电容器电极124在遮光图案112上方彼此分隔开。遮光图案112阻挡入射到半导体层122上的光，防止半导体层122由于光而劣化。
半导体层122和电容器电极124可由多晶硅形成，在这种情况下，半导体层122的两端和电容器电极124可被掺杂杂质。或者，半导体层122和电容器电极124可由氧化物半导体材料形成。
在半导体层122上顺序地形成绝缘材料的栅极绝缘层130和诸如金属之类的第二导电材料的栅极电极132。栅极绝缘层130和栅极电极132对应于半导体层122的中央设置。
栅极绝缘层130可由诸如氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx)之类的无机绝缘材料形成。当半导体层122由氧化物半导体材料制成时，优选栅极绝缘层130由氧化硅(SiO2)形成。或者，当半导体层122由多晶硅制成时，栅极绝缘层130可由诸如氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx)形成。
栅极电极132可由铝(Al)、铜(Cu)、钼(Mo)、钛(Ti)、铬(Cr)、镍(Ni)、钨(W)或它们的合金中的至少一种形成，并且可具有单层结构或多层结构。例如，栅极电极132可具有包括钼-钛合金(MoTi)的下层和铜(Cu)的上层的双层结构，上层可具有比下层厚的厚度。
如图中所示，栅极绝缘层130可被图案化为具有与栅极电极132相同的形状。此时，栅极绝缘层130的宽度可大于栅极电极132的宽度，因而可暴露栅极绝缘层130的顶表面的边缘。或者，栅极绝缘层130的宽度可与栅极电极132的宽度相同。
或者，栅极绝缘层130可不被图案化，而是可大致形成在基板100的整个表面上方。
另外，可在与栅极电极132相同的层上由相同的材料进一步形成栅极线(未示出)。
大致在基板100的整个表面上方在栅极电极132上形成由绝缘材料制成的层间绝缘层140。层间绝缘层140可由诸如氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx)之类的无机绝缘材料形成。或者，层间绝缘层140可由诸如光学丙烯酸或苯并环丁烯之类的有机绝缘材料形成。
层间绝缘层140具有第一接触孔140a、第二接触孔140b、第三接触孔140c和第四接触孔140d。第一接触孔140a和第二接触孔140b暴露半导体层122的两端。第三接触孔140c部分地暴露遮光图案112的顶表面并且位于缓冲孔120a中。或者，可省略缓冲孔120a，可在缓冲层120以及在层间绝缘层140中形成第三接触孔140c以部分地暴露遮光图案112的顶表面。第四接触孔140d形成在缓冲层120以及层间绝缘层140中，以部分地暴露第一辅助电极114的顶表面。
在层间绝缘层140上形成由诸如金属之类的第三导电材料制成的源极电极142、漏极电极144和第二辅助电极146。源极电极142、漏极电极144和第二辅助电极146可由铝(Al)、铜(Cu)、钼(Mo)、钛(Ti)、铬(Cr)、镍(Ni)、钨(W)或它们的合金中的至少一种形成，并且可具有单层结构或多层结构。例如，源极电极142、漏极电极144和第二辅助电极146可具有包括钼-钛合金(MoTi)的下层和铜(Cu)的上层的双层结构，上层可具有比下层厚的厚度。或者，源极电极142、漏极电极144和第二辅助电极146可具有三层结构。
源极电极142和漏极电极144彼此分隔开并且栅极电极132位于它们之间。源极电极142和漏极电极144分别通过第一接触孔140a和第二接触孔140b接触半导体层122的两端。此外，漏极电极144通过第三接触孔140c接触遮光图案112并且与电容器电极124重叠。电容器电极124与遮光图案122和漏极电极144重叠，从而形成存储电容器。
另外，第二辅助电极146通过第四接触孔140d接触第一辅助电极114。
此外，可在层间绝缘层140上进一步形成数据线(未示出)和高电压电源线(未示出)，数据线和高电压电源线可由第三导电材料制成。
半导体层122、栅极电极132、源极电极142和漏极电极144形成薄膜晶体管T。薄膜晶体管T具有其中以半导体层122为基准，栅极电极132与源极电极142、漏极电极144位于同一侧的共面结构。
或者，薄膜晶体管T可具有其中以半导体层为基准，栅极电极与源极电极、漏极电极位于不同侧的反向交错结构。就是说，栅极电极可设置在半导体层下方，源极电极和漏极电极可设置在半导体层上方。在这种情况下，半导体层可由氧化物半导体或非晶硅形成。
薄膜晶体管T对应于图1的驱动薄膜晶体管T2，并且可在基板100上进一步形成具有与驱动薄膜晶体管T相同结构的图1的开关薄膜晶体管T1。驱动薄膜晶体管T的栅极电极132可连接至开关薄膜晶体管的漏极电极，驱动薄膜晶体管T的源极电极142可连接至高电压电源线。此外，开关薄膜晶体管的栅极电极和源极电极可分别连接至栅极线和数据线。
大致在基板100的整个表面上方在源极电极142、漏极电极144和第二辅助电极146上形成绝缘材料的钝化层150。钝化层150可由诸如氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx)之类的无机绝缘材料形成。
接着，大致在基板100的整个表面上方在钝化层150上形成绝缘材料的覆盖层155。覆盖层155可由诸如光学丙烯酸或苯并环丁烯之类的有机绝缘材料形成。覆盖层155可消除由于下方层导致的水平差并且具有大致平坦的顶表面。
在此，可省略钝化层150和覆盖层155之一。例如，可省略钝化层150，但不限于此。
钝化层150和覆盖层155具有暴露漏极电极144的漏极接触孔155a。此外，钝化层150和覆盖层155具有暴露第二辅助电极146的第五接触孔155b。
在发光区域EA中的覆盖层155上形成由导电材料形成的第一电极160。第一电极160通过漏极接触孔155a与漏极电极144接触。
第一电极160包括第一层160a、第二层160b和第三层160c。在此，第二层160b设置在第一层160a与第三层160之间，第一层160a设置在第二层160b和基板100之间，更具体地，设置在第二层160b与覆盖层155之间。
第一层160a形成为改善第二层160b与覆盖层155之间的粘附性。第一层160a可由诸如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)之类的透明导电材料形成，但不限于此。可省略第一层160a。
第二层160b由具有相对高反射率的金属材料形成。例如，第二层160b可由银(Ag)、铝(Al)或钼(Mo)形成。
第三层160c由具有相对高功函数的导电材料形成。例如，第三层160c可由诸如ITO或IZO之类的透明导电材料形成。在此，第三层160c的功函数高于第二层160b的功函数。
第二层160b的厚度可大于第三层160c的厚度。例如，第二层160b的厚度可以是80nm至100nm，第三层160c的厚度可以是10nm至80nm。然而，本公开内容不限于此。第一层160a的厚度可小于第二层160b的厚度并且可小于或等于第三层160c的厚度。例如，第一层160a的厚度可以是10nm，但不限于此。
另外，第一连接图案162形成在发光区域EA与透明区域TA之间的覆盖层155上并且由与第一电极160相同的材料形成。因此，第一连接图案162可包括第一层162a、第二层162b和第三层162c。此时，第二层162b设置在第一层162a与第三层162c之间，第一层162a设置在第二层162b与基板100之间，更具体地，设置在第二层162b与覆盖层155之间。第一连接图案162通过第五接触孔155b与第二辅助电极146接触。
此外，第二连接图案164形成在透明区域TA中的覆盖层155上。第二连接图案164延伸到发光区域EA与透明区域TA之间的区域中，重叠并覆盖第一连接图案162。此时，第二连接图案164可重叠并覆盖第一连接图案162的至少一部分。
第二连接图案164与第一连接图案162的顶表面和侧表面接触。更具体地，第二连接图案164与第一连接图案162的第三层162c的顶表面以及第一连接图案162的第一层162a、第二层162b和第三层162c的侧表面接触。
第二连接图案164有利地由诸如ITO或IZO之类的透明导电材料形成。
绝缘材料的堤部170形成在第一电极160、第一连接图案162和第二连接图案164上。堤部170重叠并覆盖第一电极160、第一连接图案162和第二连接图案164的每一个的边缘。
堤部170具有第一开口170a、第二开口170c和辅助接触孔170b。第一开口170a对应于发光区域EA，第二开口170c对应于透明区域TA，辅助接触孔170b设置在发光区域EA与透明区域TA之间的区域中。
第一开口170a暴露第一电极160的中央部分，第二开口170c暴露第二连接图案164的中央部分，辅助接触孔170b暴露第一连接图案162的一部分。
堤部170包括具有亲水性的第一堤部172和第一堤部172上的具有疏水性的第二堤部174。第二堤部174的宽度比第一堤部172的宽度窄，并且暴露第一堤部172的顶表面的边缘。此外，第二堤部174可具有比第一堤部172厚的厚度。
第一堤部172可由具有亲水性的材料形成，例如，诸如氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx)之类的无机绝缘材料。或者，第一堤部172可由聚酰亚胺形成。
此外，至少第二堤部174的顶表面是疏水性的，第二堤部174的侧表面可以是疏水性或亲水性的。第二堤部174可由具有疏水性的有机绝缘材料形成。或者，第二堤部174可由具有亲水性的有机绝缘材料形成并且经过疏水化处理。
另外，在图3中，第一堤部172和第二堤部174由不同的材料形成并且彼此分离。然而，亲水性的第一堤部172和疏水性的第二堤部174可由相同的材料形成并且一体形成。例如，可大致在基板100的整个表面上方形成有机材料层，可通过包括透光部、遮光部和半透光部的半色调掩模将有机材料层曝光，并且将有机材料层图案化，从而形成亲水性的第一堤部172和疏水性的第二堤部174。
或者，可省略第一堤部172。
在通过第一开口170a暴露的第一电极160上形成发光层180。发光层180可包括顺序地位于第一电极160上方的第一电荷辅助层182、发光材料层184和第二电荷辅助层186。
发光材料层184可由分别对应于红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的红色发光材料、绿色发光材料和蓝色发光材料中的任一种形成。例如，发光材料层184可由蓝色发光材料形成。发光材料可以是诸如磷光化合物或荧光化合物之类的有机发光材料，或者可以是诸如量子点之类的无机发光材料。
第一电荷辅助层182可以是空穴辅助层，空穴辅助层可包括空穴注入层(HIL)和空穴传输层(HTL)中的至少一个。此外，第二电荷辅助层186可以是电子辅助层，电子辅助层可包括电子注入层(EIL)和电子传输层(ETL)中的至少一个。然而，本公开内容不限于此。
在此，第一电荷辅助层182和发光材料层184的每一个是通过溶液工艺形成的。因而，可简化工艺并且可提供具有大尺寸和高分辨率的显示装置。可使用旋涂法、喷墨印刷法或丝网印刷法作为溶液工艺，但是本公开内容不限于此。当溶液干燥时，第二堤部174附近的区域中的溶剂干燥速度与其他区域中的溶剂干燥速度不同。也就是说，第二堤部174附近的区域中的溶剂干燥速度比其他区域中的溶剂干燥速度快。因此，第二堤部174附近的区域中的第一电荷辅助层182和发光材料层184的每一个的高度可随着靠近第二堤部174而升高。
另外，可通过热蒸发工艺形成第二电荷辅助层186。因此，第二电荷辅助层186可大致形成在基板100的整个表面上方。也就是说，第二电荷辅助层186可形成在第二堤部174的顶表面和侧表面上，也可形成在第一连接图案162和第二连接图案164上。第二电荷辅助层186与第二堤部174的顶表面和侧表面接触，并且与第二连接图案164接触。
或者，可通过溶液工艺形成第二电荷辅助层186。在这种情况下，类似于第一电荷辅助层182和发光材料层184，可在第一开口170a中形成第二电荷辅助层186，并且第二堤部174附近的区域中的第二电荷辅助层186的高度可随着靠近第二堤部174而升高。
大致在基板100的整个表面上方在发光层180、第二堤部174、第一连接图案162和第二连接图案164上形成具有相对低功函数的导电材料的第二电极190。第二电极190可由铝(Al)、镁(Mg)、银(Ag)或它们的合金形成。此时，第二电极190具有相对薄的厚度，使得来自发光层180的光能够透过。例如，第二电极190可具有5nm到10nm的厚度。
或者，第二电极190可由诸如氧化铟镓(IGO)或IZO之类的透明导电材料形成，但不限于此。
第二电极190通过辅助接触孔170b电连接至第一连接图案162。此时，第二电极190可通过形成在第一连接图案162上的第二连接图案164电连接至第一连接图案162。
此外，第二电极190通过第二开口170c电连接至第二连接图案164。因此，第二电极190的电连接面积增加，从而可改善第二电极190与第一连接图案162之间的接触特性。
如上所述，当通过溶液工艺形成第二电荷辅助层186时，第二电极190可接触第二连接图案164。
第一电极160、发光层180和第二电极190构成发光二极管De。第一电极160可用作阳极，第二电极190可用作阴极，但不限于此。
如上所述，根据本公开内容实施方式的透明显示装置1000可以是其中来自发光二极管De的发光层180的光朝向与基板100相反的方向输出，即通过第二电极190输出到外部的顶部发光型。顶部发光型显示装置可具有比相同尺寸的底部发光型显示装置大的发光面积，从而提高亮度并且降低功耗。
此时，每个子像素的发光二极管De可具有与发射的光的波长对应的用于微腔效应的元件厚度，从而提高光效率。
另外，可大致在基板110的整个表面上方在第二电极190上形成保护层和/或封装层(未示出)，以阻挡从外部引入的湿气或氧气，从而保护发光二极管De。
此外，可大致在基板100的整个表面上方在第二电极190上形成封盖层(未示出)。封盖层可由具有相对高折射率的绝缘材料形成。沿封盖层传播的光的波长可通过表面等离子共振放大，因而可增加峰值强度，由此提高顶部发光型电致发光显示装置的光效率。例如，封盖层可形成为有机层或无机层的单层，或者形成为有机/无机堆叠层。
如上所述，在根据本公开内容第一实施方式的透明显示装置1000中，像素P包括发光区域EA和透明区域TA，使得在通过发光区域EA显示图像信息的同时可通过透明区域TA一起显示诸如背景之类的周围环境信息。
此外，在根据本公开内容第一实施方式的透明显示装置1000中，通过溶液工艺形成一部分发光层180，可省略精细金属掩模，从而降低制造成本，并且可实现具有大尺寸和高分辨率的显示装置。
此外，根据本公开内容第一实施方式的透明显示装置1000实现为顶部发光型，从而提高了亮度并且降低了功耗。在此，由于第二电极190形成为具有相对薄的厚度以便透过光，所以第二电极190的电阻可增大，但是可通过将第二电极190经由第一连接图案162连接至第一辅助电极114和第二辅助电极146来降低第二电极190的电阻。此时，第二电极190还电连接至透明区域TA的第二连接图案164，从而可改善第二电极190与第一连接图案162之间的电接触特性。
将参照图4A至4G详细地描述根据本公开内容第一实施方式的透明显示装置1000的制造方法。
图4A至4G是示意性地图解根据本公开内容第一实施方式的透明显示装置的制造工艺的剖面图。
在图4A中，通过沉积第一导电材料并且通过第一掩模工艺将第一导电材料图案化，在限定了包括发光区域EA和透明区域TA的像素P的基板100上形成遮光图案112和第一辅助电极114。
接着，通过大致在基板100的整个表面上方沉积无机绝缘材料，在遮光图案112和第一辅助电极114上形成缓冲层120，并且通过第二掩模工艺将缓冲层120图案化，从而形成部分地暴露遮光图案112的上表面的缓冲孔120a。
然后，通过沉积半导体材料并且通过第三掩模工艺将半导体材料图案化，在缓冲层120上形成半导体层122和电容器电极124。半导体层122与电容器电极124在遮光图案112上方彼此分开。
半导体材料可以是多晶硅，在这种情况下，半导体层122的两端和电容器电极124可在稍后掺杂杂质。或者，半导体材料可由氧化物半导体材料形成。
通过在半导体层122和电容器电极124上顺序地沉积无机绝缘材料和第二导电材料并且通过第四掩模工艺将它们图案化来形成栅极绝缘层130和栅极电极132。栅极绝缘层130和栅极电极132对应于半导体层122的中央设置。
然后，通过大致在基板100的整个表面上方沉积无机绝缘材料或施加有机绝缘材料，在栅极电极132和电容器电极124上形成层间绝缘层140，并且通过第五掩模工艺将层间绝缘层140图案化，从而形成第一接触孔140a、第二接触孔140b、第三接触孔140c和第四接触孔140d。此时，也可选择性地去除缓冲层120。
第一接触孔140a和第二接触孔140b暴露半导体层122的两端。第三接触孔140c与缓冲孔120a对应，部分地暴露遮光图案112的上表面。在此，可省略缓冲孔120a，并且第三接触孔140c可形成在缓冲层120和层间绝缘层140中，以部分地暴露遮光图案112的上表面。在这种情况下，省略第二掩模工艺。此外，第四接触孔140d形成在缓冲层120和层间绝缘层140中，以部分地暴露第一辅助电极114的上表面。
接着，通过沉积第三导电材料并且通过第六掩模工艺将第三导电材料图案化，在层间绝缘层140上形成源极电极142、漏极电极144以及第二辅助电极146。
源极电极142和漏极电极144分别通过第一接触孔140a和第二接触孔140b与半导体层122的两端接触。此外，漏极电极144通过第三接触孔140c与遮光图案112接触，并且与电容器电极124重叠。
另外，第二辅助电极146通过第四接触孔140d与第一辅助电极114接触。
半导体层122、栅极电极132、源极电极142和漏极电极144形成薄膜晶体管T。电容器电极124与遮光图案112和漏极电极144重叠，以形成存储电容器。
接着，在图4B中，通过沉积无机绝缘材料，在源极电极142、漏极电极144以及第二辅助电极146上形成钝化层150，并且通过施加有机绝缘材料，在钝化层150上形成覆盖层155。然后，通过第七掩模工艺将钝化层150和覆盖层155图案化，从而形成漏极接触孔155a和第五接触孔155b。
漏极接触孔155a部分地暴露漏极电极144，第五接触孔155b暴露第二辅助电极146。
在此，描述了通过相同的掩模工艺将钝化层150和覆盖层155图案化，但是可通过不同的掩模工艺将钝化层150和覆盖层155图案化。也就是说，在通过沉积无机绝缘材料形成钝化层150并且通过掩模工艺将钝化层150图案化之后，可通过施加有机绝缘材料形成覆盖层155并且通过另一掩模工艺将覆盖层155图案化。
接着，如图4C中所示，通过顺序地沉积第一、第二和第三导电层(未示出)并且通过第八掩模工艺将它们图案化，在覆盖层155上形成第一电极160和第一连接图案162。
在此，第一导电层和第三导电层可由ITO或IZO形成，第二导电层可由银(Ag)、铝(Al)或钼(Mo)形成。
第一电极160和第一连接图案162包括第一层160a和162a、第二层160b和162b、以及第三层160c和162c。第二层160b和162b设置在第一层160a和162a与第三层160c和162c之间，第一层160a和162a设置在第二层160b和162b与覆盖层155之间。
第一电极160设置在发光区域EA中并且通过漏极接触孔155a与漏极电极144接触。此外，第一连接图案162设置在发光区域EA与透明区域TA之间并且通过第五接触孔155b与第二辅助电极146接触。
接着，在图4D中，通过在第一电极160和第一连接图案162上沉积透明导电材料并且通过第九掩模工艺将透明导电材料图案化，在透明区域TA中形成第二连接图案164。
第二连接图案164延伸到发光区域EA与透明区域TA之间的区域中，并且重叠并覆盖第一连接图案162。第二连接图案164可由诸如ITO或IZO之类的透明导电材料形成。
接着，在图4E中，通过沉积或施加绝缘材料并且通过掩模工艺将绝缘材料图案化，在第一电极160和第二连接图案164上形成包括亲水性的第一堤部172和疏水性的第二堤部174的堤部170。此时，沉积具有亲水性的绝缘材料并且通过第十掩模工艺将其图案化，从而形成第一堤部172，施加具有疏水性的有机绝缘材料并且通过第十一掩模工艺将其图案化，或者施加具有亲水性的有机绝缘材料，通过第十一掩模工艺将其图案化并且经过疏水化处理，从而形成第二堤部174。
或者，可通过一次掩模工艺形成第一堤部172和第二堤部174。例如，大致在基板100的整个表面上方形成有机绝缘材料，使用包括透光部、遮光部和半透光部的半色调掩模将有机绝缘材料曝光，并且将有机绝缘材料图案化，从而形成具有不同宽度和厚度的一体化的亲水性的第一堤部172和疏水性的第二堤部174。
堤部170具有对应于发光区域EA的第一开口170a、对应于透明区域TA的第二开口170c、和设置在发光区域EA与透明区域TA之间的区域中的辅助接触孔170b。
第一开口170a暴露第一电极160的中央部分，第二开口170c暴露第二连接图案164的中央部分，辅助接触孔170b暴露第一连接图案162的一部分。
接着，在图4F中，通过滴落第一溶液并且将其干燥，在被堤部170暴露的第一电极160上形成第一电荷辅助层182。第一电荷辅助层182的至少一个侧表面被第二堤部174包围。当第一溶液干燥时，与第二堤部174相邻的区域中的溶剂干燥速度与其他区域中的溶剂干燥速度不同，因此，与第二堤部174相邻的区域中的第一电荷辅助层182的高度随着靠近第二堤部174而升高。第一电荷辅助层182可以是空穴注入层(HIL)和/或空穴传输层(HTL)。
然后，通过滴落第二溶液并且将其干燥，在第一电荷辅助层182上形成发光材料层184。发光材料层184的至少一个侧表面被第二堤部174包围。当第二溶液干燥时，与第二堤部174相邻的区域中的溶剂干燥速度与其他区域中的溶剂干燥速度不同，因此，与第二堤部174相邻的区域中的发光材料层184的高度随着靠近第二堤部174而升高。
接着，通过沉积有机材料和/或无机材料，在发光材料层184上形成第二电荷辅助层186。第二电荷辅助层186大致形成在基板100的整个表面上方。因此，在第二堤部174、辅助接触孔170b中的第一连接图案162和第二连接图案164、以及透明区域TA中的第二连接图案164上也形成第二电荷辅助层186。第二电荷辅助层186可以是电子注入层(EIL)和/或电子传输层(ETL)。
第一电荷辅助层182、发光材料层184和第二电荷辅助层186构成发光层180。
接着，在图4G中，通过沉积诸如金属的导电材料，在第二电荷辅助层186上形成第二电极190。第二电极190大致形成在基板100的整个表面上方。
第二电极190通过辅助接触孔170b电连接至第一连接图案162。此外，第二电极190通过第二开口170c电连接至第二连接图案164。
第一电极160、发光层180和第二电极190构成发光二极管De。第一电极160可用作阳极，第二电极190可用作阴极。
如上所述，在根据本公开内容第一实施方式的透明显示装置1000中，在形成第一电极160和第一连接图案162之后，在透明区域TA中形成第二连接图案164以直接连接至第一连接图案162，并且第二电极190通过第一连接图案162和第二连接图案164电连接至第一辅助电极114和第二辅助电极146。因此，在减小第二电极190的电阻的同时增加了第二电极190的电连接面积，从而可改善第二电极190与第一连接图案162之间的电接触特性。
另外，虽然设置在第二电极190与第一连接图案162之间的第二电荷辅助层186会降低电特性，但是第二电极190电连接至具有相对大尺寸的透明区域TA的第二连接图案164，因而可最小化第二电极190与第一连接图案162之间的电接触特性的降低。
根据本公开内容第一实施方式的透明显示装置1000的制造方法的优点在于，因为仅添加了用于形成第二连接图案164的步骤，所以可在不改变现有工艺的情况下实现该制造方法。
图5是根据本公开内容第二实施方式的透明显示装置的示意性剖面图。除了第二连接图案之外，第二实施方式的透明显示装置具有与第一实施方式的透明显示装置相同的构造。对与第一实施方式相同的部分标注相同的附图标记，并将减少或省略对相同部分的说明。
如图5中所示，在根据本公开内容第二实施方式的透明显示装置2000中，第一电极160、第一连接图案162和第二连接图案264形成在覆盖层155上。
第一电极160设置在发光区域EA中，第二连接图案264设置在透明区域TA中，第一连接图案162设置在发光区域EA与透明区域TA之间。
第一电极160和第一连接图案162包括第一层160a和162a、第二层160b和162b、以及第三层160c和162c。第二层160b和162b设置在第一层160a和162a与第三层160c和162c之间，第一层160a和162a设置在第二层160b和162b与基板100之间，更具体地，设置在第二层160b和162b与覆盖层155之间。可省略第一层160a和162a。
第一层160a和162a以及第三层160c和162c可由诸如ITO或IZO之类的具有相对高功函数的透明导电材料形成。第二层160b和162b可由诸如铝(Al)或银(Ag)之类的具有相对高反射率的金属材料形成。或者，第二层160b和162b可由钼(Mo)形成。
第二连接图案264直接连接至第一连接图案162并且与第一连接图案162直接接触。第二连接图案264从第一连接图案162的第三层162c延伸。也就是说，第二连接图案264可与第一连接图案162的第三层162c一体形成，并且可与第一连接图案162的第一层162a和第二层162b的侧表面接触。
绝缘材料的堤部170形成在第一电极160、第一连接图案162和第二连接图案264上。堤部170重叠并覆盖第一电极160、第一连接图案162和第二连接图案264的每一个的边缘。
堤部170具有对应于发光区域EA的第一开口170a、对应于透明区域TA的第二开口170c、和设置在发光区域EA与透明区域TA之间的区域中的辅助接触孔170b。
第一开口170a暴露第一电极160的中央部分，第二开口170c暴露第二连接图案264的中央部分，辅助接触孔170b暴露第一连接图案162的一部分。
堤部170包括具有亲水性的第一堤部172和第一堤部172上的具有疏水性的第二堤部174。
发光层180形成在被第一开口170a暴露的第一电极160上。发光层180可包括顺序地位于第一电极160上方的第一电荷辅助层182、发光材料层184和第二电荷辅助层186。
在此，第一电荷辅助层182和发光材料层184的每一个通过溶液工艺形成。由于根据位置的干燥速度差异，与第二堤部174相邻的区域中的第一电荷辅助层182和发光材料层184的每一个的高度可随着靠近第二堤部174而升高。
另一方面，第二电荷辅助层186通过热蒸发工艺大致形成在基板100的整个表面上方。第二电荷辅助层186与第二堤部174的顶表面和侧表面接触，并且还与第一连接图案162和第二连接图案264接触。
或者，可通过溶液工艺仅在第一开口170a中形成第二电荷辅助层186。
大致在基板100的整个表面上方在发光层180、第二堤部174、第一连接图案162和第二连接图案264上形成具有相对低功函数的导电材料的第二电极190。第二电极190可由铝(Al)、镁(Mg)、银(Ag)或它们的合金形成。此时，第二电极190具有相对薄的厚度，使得来自发光层180的光能够透过。或者，第二电极190可由诸如IGO或IZO之类的透明导电材料形成。
第二电极190通过辅助接触孔170b电连接至第一连接图案162。此外，第二电极190通过第二开口170c电连接至第二连接图案264。因此，第二电极190的电连接面积增加，从而可改善第二电极190与第一连接图案162之间的电接触特性。
第一电极160、发光层180和第二电极190构成发光二极管De。
将参照附图详细地描述根据本公开内容第二实施方式的透明显示装置2000的制造方法。此时，除了图4C和图4D的形成第一电极、第一连接图案和第二连接图案的步骤之外，根据第二实施方式的透明显示装置200的制造方法包括与图4A至图4G的第一实施方式相同的步骤，并且将省略对相同步骤的说明和描述。
图6A和图6B是示意性地图解根据本公开内容第二实施方式的透明显示装置的制造工艺的剖面图，并且示出了形成第一电极、第一连接图案和第二连接图案的步骤。
在图6A中，通过顺序地沉积第一导电层和第二导电层(未示出)并且通过掩模工艺将它们图案化，在覆盖层155上形成第一电极160和第一连接图案162的第一层160a和162a以及第二层160b和162b。
第一电极160的第一层160a和第二层160b设置在发光区域EA中，并且第一层160a通过漏极接触孔155a与漏极电极144接触。此外，第一连接图案162的第一层162a和第二层162b设置在发光区域EA与透明区域TA之间，并且第一层162a通过第五接触孔155b与第二辅助电极146接触。
接着，在图6B中，通过在第一电极160的第二层160b和第一连接图案162的第二层162b上沉积第三导电层(未示出)并且通过掩模工艺将第三导电层图案化，形成第一电极160的第三层160c、第一连接图案162的第三层162c以及第二连接图案264。
因此，包括第一层160a、第二层160b和第三层160c的第一电极160设置在发光区域EA中，包括第一层162a、第二层162b和第三层162c的第一连接图案162设置在发光区域EA与透明区域TA之间，第二连接图案264设置在透明区域TA中。
在此，第二连接图案264与第一连接图案162的第三层162c一体形成，并且与第一连接图案162的第一层162a和第二层162b的至少一个侧表面接触。
然后，如图4E至4G中所示，在第一电极160、第一连接图案162和第二连接图案264上顺序地形成堤部170、发光层180和第二电极190。
如上所述，在根据本公开内容第二实施方式的透明显示装置2000的制造方法中，当形成第一电极160的第三层160c以及第一连接图案162的第三层162c时，在透明区域TA中形成连接至第一连接图案162的第二连接图案264，并且第二电极190电连接至第一连接图案162和第二连接图案264。因此，第二电极190的电连接面积增加，从而可改善第二电极190与第一连接图案162之间的电接触特性。
与第一实施方式相比，根据本公开内容第二实施方式的透明显示装置2000的制造方法的优点在于，可减少制造工艺和材料。
图7是根据本公开内容第三实施方式的透明显示装置的示意性剖面图。除了第二连接图案之外，第三实施方式的透明显示装置具有与第一实施方式的透明显示装置相同的构造。对与第一实施方式相同的部分标注相同的附图标记，并将减少或省略对相同部分的说明。
如图7中所示，在根据本公开内容第三实施方式的透明显示装置3000中，第一电极160、第一连接图案162和第二连接图案364形成在覆盖层155上。
第一电极160布置在发光区域EA中，第二连接图案364布置在透明区域TA中，第一连接图案162布置在发光区域EA与透明区域TA之间。
第一电极160和第一连接图案162包括第一层160a和162a、第二层160b和162b、以及第三层160c和162c。第二层160b和162b设置在第一层160a和162a与第三层160c和162c之间，第一层160a和162a设置在第二层160b和162b与基板100之间，更具体地，设置在第二层160b和162b与覆盖层155之间。
第一层160a和162a以及第三层160c和162c可由诸如ITO或IZO之类的具有相对高功函数的透明导电材料形成。第二层160b和162b可由诸如铝(Al)或银(Ag)之类的具有相对高反射率的金属材料形成。或者，第二层160b和162b可由钼(Mo)形成。
第二连接图案364直接连接至第一连接图案162并且与第一连接图案162直接接触。第二连接图案364从第一连接图案162的第一层162a延伸。也就是说，第二连接图案364可与第一连接图案162的第一层162a一体形成。
绝缘材料的堤部170形成在第一电极160、第一连接图案162和第二连接图案364上。堤部170重叠并覆盖第一电极160、第一连接图案162和第二连接图案364的每一个的边缘。
堤部170具有对应于发光区域EA的第一开口170a、对应于透明区域TA的第二开口170c、和设置在发光区域EA与透明区域TA之间的区域中的辅助接触孔170b。
第一开口170a暴露第一电极160的中央部分，第二开口170c暴露第二连接图案364的中央部分，辅助接触孔170b暴露第一连接图案162的一部分。
堤部170包括具有亲水性的第一堤部172和第一堤部172上的具有疏水性的第二堤部174。
发光层180形成在被第一开口170a暴露的第一电极160上。发光层180可包括顺序地位于第一电极160上方的第一电荷辅助层182、发光材料层184和第二电荷辅助层186。
在此，第一电荷辅助层182和发光材料层184的每一个通过溶液工艺形成。由于根据位置的干燥速度差异，与第二堤部174相邻的区域中的第一电荷辅助层182和发光材料层184的每一个的高度可随着靠近第二堤部174而升高。
另一方面，第二电荷辅助层186通过热蒸发工艺大致形成在基板100的整个表面上方。第二电荷辅助层186与第二堤部174的顶表面和侧表面接触，并且还与第一连接图案162和第二连接图案364接触。
或者，可通过溶液工艺仅在第一开口170a中形成第二电荷辅助层186。
大致在基板100的整个表面上方在发光层180、第二堤部174、第一连接图案162和第二连接图案364上形成具有相对低功函数的导电材料的第二电极190。第二电极190可由铝(Al)、镁(Mg)、银(Ag)或它们的合金形成。此时，第二电极190具有相对薄的厚度，使得来自发光层180的光能够透过。或者，第二电极190可由诸如IGO或IZO之类的透明导电材料形成。
第二电极190通过辅助接触孔170b电连接至第一连接图案162。此外，第二电极190通过第二开口170c电连接至第二连接图案364。因此，第二电极190的电连接面积增加，从而可改善第二电极190与第一连接图案162之间的电接触特性。
第一电极160、发光层180和第二电极190构成发光二极管De。
将参照附图详细描述根据本公开内容第三实施方式的透明显示装置3000的制造方法。此时，除了图4C和4D的形成第一电极、第一连接图案和第二连接图案的步骤之外，根据第三实施方式的透明显示装置3000的制造方法包括与图4A至4G的第一实施方式相同的步骤，并且将省略对相同步骤的说明和描述。
图8A和8B是示意性地图解根据本公开内容第三实施方式的透明显示装置的制造工艺的剖面图，并且示出了形成第一电极、第一连接图案和第二连接图案的步骤。
在图8A中，通过沉积第一导电层(未示出)并且通过掩模工艺将其图案化，在覆盖层155上形成第一电极160的第一层160a、第一连接图案162的第一层162a以及第二连接图案364。
第一电极160的第一层160a设置在发光区域EA中，并且通过漏极接触孔155a与漏极电极144接触。此外，第一连接图案162的第一层162a设置在发光区域EA与透明区域TA之间，并且通过第五接触孔155b与第二辅助电极146接触。
另外，第二连接图案364设置在透明区域TA中，并且连接至第一连接图案162的第一层162a以一体形成。
接着，在图8B中，通过顺序地沉积第二导电层和第三导电层(未示出)并且通过掩模工艺将它们图案化，在第一电极160的第一层160a和第一连接图案162的第一层162a上形成第一电极160的第二层160b和第三层160c以及第一连接图案162的第二层162b和第三层162c。
因此，包括第一层160a、第二层160b和第三层160c的第一电极160设置在发光区域EA中，并且包括第一层162a、第二层162b和第三层162c的第一连接图案162设置在发光区域EA与透明区域TA之间。
然后，如图4E至4G中所示，在第一电极160、第一连接图案162和第二连接图案364上顺序地形成堤部170、发光层180和第二电极190。
如上所述，在根据本公开内容第三实施方式的透明显示装置3000的制造方法中，当形成第一电极160的第一层160a和第一连接图案162的第一层162a时，在透明区域TA中形成连接至第一连接图案162的第二连接图案364，并且第二电极190电连接至第一连接图案162和第二连接图案364。因此，第二电极190的电连接面积增加，从而可改善第二电极190与第一连接图案162之间的电接触特性。
与第一实施方式相比，根据本公开内容第三实施方式的透明显示装置3000的制造方法的优点在于，可减少制造工艺和材料。
另外，在第三实施方式中，第一电极160、第一连接图案162和第二连接图案364通过三次掩模工艺形成，但不限于此。
或者，第一电极160、第一连接图案162和第二连接图案364可通过使用包括透光部、遮光部和半透光部的半色调掩模的一个掩模工艺形成。此时，半透光部可对应于第二连接图案364。
图9是根据本公开内容第四实施方式的透明显示装置的示意性平面图，并且主要示出了堤部构造。除了第一辅助电极的布置之外，第四实施方式的透明显示装置具有与第一实施方式的透明显示装置大致相同的构造。对与第一实施方式相同的部分标注相同的附图标记，并将减少或省略对相同部分的说明。
如图9中所示，在根据本公开内容第四实施方式的透明显示装置4000中，一个像素P包括发光区域EA和透明区域TA。发光区域EA包括分别对应于红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3。
发光区域EA和透明区域TA沿第一方向(例如，垂直方向)布置，第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3沿与第一方向垂直的第二方向(例如，水平方向)布置。在此，第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3可具有不同的尺寸。在这种情况下，第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3可具有相同的沿第一方向的长度和不同的沿第二方向的宽度，但不限于此。
堤部170形成在第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3之间以及发光区域EA和透明区域TA之间。堤部170具有对应于第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3的每一个的第一开口170a以及对应于透明区域TA的第二开口170c。
在堤部170下方形成第一辅助电极414和第二辅助电极146以及第一连接图案162和第二连接图案164。
第一辅助电极414可设置为沿着第二方向延伸的线形状，并且可设置在沿着第一方向布置的发光区域EA与透明区域TA之间。
第二辅助电极146设置在发光区域EA与透明区域TA之间并且与第一辅助电极414部分重叠。第二辅助电极146通过接触孔140d连接至第一辅助电极414。
此外，第一连接图案162设置在发光区域EA与透明区域TA之间并且与第二辅助电极146部分重叠。堤部170具有与第一连接图案162对应的辅助接触孔170b。第一连接图案162通过辅助接触孔170b下方的接触孔(未示出)连接至第二辅助电极146。
第二连接图案164对应于透明区域TA设置并且通过第二开口170c暴露。第二连接图案164与第一连接图案162直接接触。第二连接图案164可重叠并覆盖第一连接图案162。或者，第二连接图案164可从第一连接图案162延伸。
将参照图10详细描述根据本公开内容第四实施方式的透明显示装置4000的剖面结构。
图10是根据本公开内容第四实施方式的透明显示装置的示意性剖面图，并且对应于图9的线II-II’。除了发光区域和透明区域之间的接触结构之外，第四实施方式的透明显示装置具有与图3中所示的第一实施方式的透明显示装置大致相同的构造。对与第一实施方式相同的部分标注相同的附图标记，并将减少或省略对相同部分的说明。
如图10中所示，在根据本公开内容第四实施方式的透明显示装置4000中，在发光区域EA与透明区域TA之间的基板100上形成第一辅助电极414，并且在第一辅助电极414上顺序地形成第二辅助电极146和第一连接图案162。
第二辅助电极146通过第四接触孔140d与第一辅助电极414接触，第一连接图案162通过第五接触孔155b与第二辅助电极146接触。
在此，第五接触孔155b可设置在第一辅助电极414的正上方，并且第一连接图案162可与第一辅助电极414重叠。
此时，在图10中，第五接触孔155b可设置在第四接触孔140d的右侧，并且第五接触孔155b可设置在第四接触孔140d与透明区域TA之间。然而，本公开内容不限于此。
或者，如图3的第一实施方式中所示，第四接触孔140d可设置在第五接触孔155b的右侧，并且第四接触孔140d可设置在第五接触孔155b与透明区域TA之间。
图11是根据本公开内容第五实施方式的透明显示装置的示意性平面图，并且主要示出了堤部构造。除了发光区域和堤部的布置之外，第五实施方式的透明显示装置具有与第一实施方式的透明显示装置大致相同的构造。对与第一实施方式相同的部分标注相同的附图标记，并将减少或省略对相同部分的说明。
如图11中所示，在根据本公开内容第五实施方式的透明显示装置5000中，一个像素P包括发光区域EA和透明区域TA。发光区域EA包括分别对应于红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3。
发光区域EA和透明区域TA沿第一方向(例如，垂直方向)布置，并且第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3也沿第一方向布置。在此，第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3可具有不同的尺寸。在这种情况下，第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3可具有相同的沿与第一方向垂直的第二方向(例如，水平方向)的长度，并且具有不同的沿第一方向的宽度，但不限于此。
堤部570形成在第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3之间以及发光区域EA和透明区域TA之间。堤部570具有对应于第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3的每一个的第一开口570a和对应于透明区域TA的第二开口570c。
此外，堤部570具有在发光区域EA与透明区域TA之间的辅助接触孔570b。
堤部570包括具有亲水性的第一堤部572和具有疏水性的第二堤部574。第一堤部572设置在沿着第一方向和第二方向彼此相邻的第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3之间。在此，可在沿着第一方向彼此相邻的第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3之间省略第一堤部572。
第二堤部574设置在沿着第一方向彼此相邻的第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3之间。在此，作为第二堤部574的开口的第一开口570a可与包括沿着第二方向布置的相同颜色子像素的每个子像素行的发光区域EA1、EA2和EA3对应地设置。
第一辅助电极114和第二辅助电极146以及第一连接图案162和第二连接图案164形成在堤部570下方。
第一辅助电极114可设置为沿着第一方向延伸的线形状，并且一个第一辅助电极114可设置在沿着第二方向彼此相邻的像素P之间。
第二辅助电极146设置在发光区域EA与透明区域TA之间并且与第一辅助电极114部分重叠。第二辅助电极146通过接触孔140d连接至第一辅助电极114。
此外，第一连接图案162设置在发光区域EA与透明区域TA之间并且与第二辅助电极146部分重叠。第一连接图案162通过辅助接触孔570b下方的接触孔(未示出)连接至第二辅助电极146。
第二连接图案164对应于透明区域TA设置并且通过第二开口570c暴露。
另外，堤部570的辅助接触孔570b对应于第一连接图案162设置。
在根据本公开内容第五实施方式的透明显示装置5000中，由于第一开口570a，相同颜色子像素的发光层彼此连接并且一体形成，从而最大限度的减小喷嘴之间的滴落量偏差，并且均匀形成子像素的发光层的厚度。因此，防止了mura缺陷，从而有效防止显示装置的图像质量下降。
将参照图12和13详细描述根据本公开内容第五实施方式的透明显示装置5000的剖面结构。
图12是对应于图11的线III-III’的剖面图，图13是对应于图11的线IV-IV’的剖面图。
如图12和13中所示，在根据本公开内容第五实施方式的透明显示装置5000中，在基板100上限定了包括发光区域EA和透明区域TA的像素P，并且在沿着第二方向彼此相邻的发光区域EA之间在基板100上形成第一辅助电极114。大致在基板100的整个表面上在第一辅助电极114上形成缓冲层120，并且在缓冲层120上对应于每个子像素的发光区域EA形成薄膜晶体管T。
然后，大致在基板100的整个表面上方顺序地形成钝化层150和覆盖层155，并且在每个子像素的发光区域EA中的覆盖层155上形成第一电极160。
覆盖层155和钝化层150具有暴露薄膜晶体管T的一部分(即，薄膜晶体管T的漏极电极)的漏极接触孔155a，第一电极160通过漏极接触孔155a与薄膜晶体管T的漏极电极接触。
另外，尽管图中未示出，图11的第一连接图案162形成在发光区域EA与透明区域TA之间的覆盖层155上，并且由与第一电极160相同的材料形成。
此外，第二连接图案164形成在透明区域TA中的覆盖层155上，并且由透明导电材料形成。
接着，在第一电极160、第一连接图案162和第二连接图案164上形成堤部570。堤部570具有亲水性的第一堤部572和疏水性的第二堤部574。堤部570具有对应于发光区域EA的第一开口570a和对应于透明区域TA的第二开口570c。
此时，第一堤部572形成在相邻的相同颜色子像素之间和相邻的不同颜色子像素之间。另一方面，第二堤部574仅形成在相邻的不同颜色子像素之间，并且暴露设置在相邻的相同颜色子像素之间的第一堤部572。
发光层180形成在被第一开口570a暴露的第一电极160上。发光层180可包括顺序地位于第一电极160上方的第一电荷辅助层182、发光材料层184和第二电荷辅助层186。第二电荷辅助层186大致形成在基板100的整个表面上方，使得第二电荷辅助层186可形成在第二堤部574、第一连接图案162和第二连接图案164上。
在此，发光层180也形成在相邻的相同颜色子像素之间暴露的第一堤部572上，并且第一堤部572上的发光层180连接至与其相邻的第一电极160上的发光层180，从而形成一体。
通过溶液工艺至少形成发光层180的第一电荷辅助层182和发光材料层184。在此，将通过与相同颜色子像素行对应的不同喷嘴滴落的溶液彼此连接，并且干燥溶液，从而形成第一电荷辅助层182和发光材料层184的每一个。因而，喷嘴之间的滴落量的偏差被最小化，从而能够均匀地形成在各个子像素中形成的薄膜的厚度。
另外，第二电荷辅助层186通过热蒸发工艺形成。或者，可通过溶液工艺仅在第一开口570a中形成第二电荷辅助层186。
接着，在发光层180上形成第二电极190。第一电极160、发光层180和第二电极190构成发光二极管De。
在此，第二电极190大致形成在基板100的整个表面上方。因而，第二电极190也形成在第二堤部574、第一连接图案162和第二连接图案164上，并且电连接至第一连接图案162和第二连接图案164。
图14是根据本公开内容第六实施方式的透明显示装置的示意性平面图，并且主要示出了堤部构造。除了第一辅助电极的布置之外，第六实施方式的透明显示装置具有与第五实施方式的透明显示装置大致相同的构造。对与第五实施方式相同的部分标注相同的附图标记，并将减少或省略对相同部分的说明。
如图14中所示，在根据本公开内容第六实施方式的透明显示装置6000中，一个像素P包括发光区域EA和透明区域TA。发光区域EA包括分别对应于红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3。
发光区域EA和透明区域TA沿着第一方向(例如，垂直方向)布置，并且第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3也沿着第一方向布置。
第一辅助电极614可设置为沿着第二方向(例如，水平方向)延伸的线形状。第一辅助电极614可设置在沿着第一方向布置的发光区域EA与透明区域TA之间。
根据本公开内容第六实施方式的透明显示装置6000可具有与图12和13的剖面结构对应的剖面结构。
在本公开内容中，由于每个像素都包括发光区域和透明区域，所以可在通过发光区域显示图像信息的同时通过透明区域显示诸如背景之类的周围环境信息。
此外，红、绿、蓝子像素的发光面积构造为具有不同的尺寸，设置在各个子像素中的发光二极管的寿命可一致，从而提高透明显示装置的寿命。
此外，通过溶液工艺形成发光层的至少一部分，可省略精细金属掩膜，从而降低制造成本，并且可实现具有大尺寸和高分辨率的显示装置。
此外，透明显示装置被实现为顶部发光型，从而增加了亮度并且降低了功耗。此时，第二电极通过第一连接图案电连接至辅助电极，使得第二电极的电阻降低。此外，第二电极电连接至透明区域的第二连接图案，从而提高第二电极与第一连接图案之间的电接触特性。
对于本领域技术人员将显而易见的是，在不背离实施方式的精神或范围的情况下，可对本公开内容的装置做出各种修改和变化。因此，本公开内容旨在覆盖在所附权利要求书及其等同的范围内的本发明的修改和变化。

Claims (15)

1.一种透明显示装置，包括：
具有发光区域和透明区域的基板；
发光二极管，所述发光二极管设置在所述发光区域中并且包括第一电极、发光层和第二电极；
第一连接图案，所述第一连接图案设置在所述发光区域与所述透明区域之间，由与所述第一电极相同的材料形成并与所述第一电极形成在同一层；和
第二连接图案，所述第二连接图案设置在所述透明区域中并且连接至所述第一连接图案，
其中所述第二电极与所述第一连接图案、所述第二连接图案重叠，并且电连接至所述第一连接图案和所述第二连接图案。
2.根据权利要求1所述的透明显示装置，其中所述第二连接图案由透明导电材料形成。
3.根据权利要求1所述的透明显示装置，其中所述第二连接图案与所述第一连接图案重叠并且接触。
4.根据权利要求1所述的透明显示装置，其中所述第一电极和所述第一连接图案的每一个都包括第一层、第二层和第三层，并且所述第二连接图案与所述第一连接图案的第一层形成为一体。
5.根据权利要求4所述的透明显示装置，其中所述第二层设置在所述第一层与所述第三层之间，并且所述第一层设置在所述基板与所述第二层之间。
6.根据权利要求4所述的透明显示装置，其中所述第二层设置在所述第一层与所述第三层之间，并且所述第三层设置在所述基板与所述第二层之间。
7.根据权利要求1所述的透明显示装置，其中所述发光层包括第一电荷辅助层、发光材料层和第二电荷辅助层，并且所述第二电荷辅助层设置在所述第二电极与所述第一连接图案之间以及所述第二电极与所述第二连接图案之间。
8.根据权利要求1所述的透明显示装置，进一步包括具有第一开口、第二开口和辅助接触孔的堤部，其中所述第一开口对应于所述发光区域，所述第二开口对应于所述透明区域，所述辅助接触孔对应于所述第一连接图案。
9.根据权利要求8所述的透明显示装置，其中所述堤部包括具有亲水性的第一堤部和具有疏水性的第二堤部。
10.根据权利要求9所述的透明显示装置，其中所述第一堤部和所述第二堤部形成为一体。
11.根据权利要求1所述的透明显示装置，其中所述发光区域和所述透明区域沿着第一方向布置，并且所述发光区域包括沿与所述第一方向垂直的第二方向布置的第一发光区域、第二发光区域和第三发光区域。
12.根据权利要求1所述的透明显示装置，其中所述发光区域和所述透明区域沿着第一方向布置，并且所述发光区域包括沿所述第一方向布置的第一发光区域、第二发光区域和第三发光区域。
13.根据权利要求12所述的透明显示装置，其中沿着与所述第一方向垂直的第二方向彼此相邻的发光区域的发光层彼此连接，从而形成为一体。
14.根据权利要求1所述的透明显示装置，进一步包括在所述基板与所述第一连接图案之间的至少一个辅助电极，其中所述第二电极通过所述第一连接图案和所述第二连接图案电连接至所述至少一个辅助电极。
15.根据权利要求1所述的透明显示装置，进一步包括在所述基板和所述第一电极之间的至少一个薄膜晶体管，其中所述第一电极连接至所述至少一个薄膜晶体管。
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