CN117642020A - 显示装置和制造该显示装置的方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种显示装置和制造该显示装置的方法。所述显示装置包括：电路层；以及显示元件层，在电路层上。显示元件层包括发光元件和像素限定膜，穿过像素限定膜限定像素开口，并且发光元件包括通过像素开口暴露的第一电极、与第一电极相对设置的第二电极以及设置在第一电极与第二电极之间的发光层。第一电极包括金属层和设置在金属层的上表面上的石墨烯层，并且金属层和石墨烯层各自具有六方密堆积结构。

Description

显示装置和制造该显示装置的方法
本申请要求于2022年8月25日提交的第10-2022-0107088号韩国专利申请的优先权和从其获得的所有权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
公开在此涉及一种包括石墨烯层的显示装置和制造该显示装置的方法，所述方法包括形成石墨烯层。
背景技术
近年来，作为图像显示装置的有机电致发光显示装置等的开发已经积极地进行。有机电致发光显示装置是包括所谓的自发射型发光元件的装置，其通过使从第一电极和第二电极注入的空穴和电子在发射层中复合并使发射层的发光材料发射光来实现显示。
发明内容
在有机电致发光显示装置中，会发生通过使发射层的发光材料发光而在发光元件中产生的光由于全内反射等不能被发射并且损失的现象。
公开提供了一种具有改善的发光效率的显示装置。
公开还提供了一种具有改善的制造效率的制造显示装置的方法。
发明的实施例提供了一种显示装置，所述显示装置包括：电路层；显示元件层，设置在电路层的上表面上，其中，显示元件层包括发光元件和像素限定膜，穿过像素限定膜限定像素开口，其中发光元件包括通过像素开口暴露的第一电极、与第一电极相对设置的第二电极以及设置在第一电极与第二电极之间的发光层，第一电极包括金属层和设置在金属层的上表面上的石墨烯层，并且金属层和石墨烯层中的每个具有六方密堆积结构。
在实施例中，金属层可以包括Zn或Ti。
在实施例中，金属层可以包括单一金属。
在实施例中，金属层可以具有约或更大的厚度。
在实施例中，第一电极还可以包括设置在金属层下方的金属氧化物层，其中金属氧化物层可以包括透明导电氧化物。
在实施例中，透明导电氧化物可以包括选自于氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和氧化铟镓锌(IGZO)中的至少一种。
在实施例中，金属氧化物层可以比金属层薄并且比石墨烯层厚。
在实施例中，电路层可以包括晶体管和设置在晶体管的上表面上的绝缘层，其中绝缘层可以是平坦化层并且与第一电极接触。
在实施例中，绝缘层可以包括选自于聚酰亚胺光致抗蚀剂(PSPI)、硅氧烷和丙烯酸树脂中的至少一种。
在发明的实施例中，一种显示装置包括：电路层；以及显示元件层，设置在电路层的上表面上，其中显示元件层包括发光元件和像素限定膜，穿过像素限定膜限定像素开口，其中发光元件包括通过像素开口暴露的第一电极、与第一电极相对设置的第二电极以及设置在第一电极与第二电极之间的发光层，并且第一电极包括包含石墨烯的第一层、设置在第一层下方并且包含Zn或Ti的第二层以及设置在第二层下方并且包含透明导电氧化物的第三层。
在实施例中，第一层和第二层中的每个可以具有六方密堆积结构。
在实施例中，透明导电氧化物可以包括选自于氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和氧化铟镓锌(IGZO)中的至少一种。
在发明的实施例中，一种制造显示装置的方法包括：制备电路层；在电路层的上表面上形成第一电极；在第一电极的上表面上形成发光层；以及在发光层的上表面上形成第二电极，其中形成第一电极的步骤包括形成初步金属层、在室温下在初步金属层的上表面上形成初步石墨烯层以及蚀刻包括初步金属层和初步石墨烯层的初步第一电极以形成第一电极，并且初步金属层和初步石墨烯层中的每个具有六方密堆积结构。
在实施例中，初步金属层可以包括Zn或Ti。
在实施例中，可以在初步金属层的上表面上直接形成初步石墨烯层。
在实施例中，可以通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法设置初步石墨烯层。
在实施例中，在蚀刻初步第一电极的步骤中，可以用蚀刻剂湿法蚀刻初步第一电极。
在实施例中，蚀刻剂可以包括选自于磷酸、乙酸和硝酸中的至少一种。
在实施例中，形成第一电极的步骤还可以包括：在形成初步金属层之前形成初步金属氧化物层，以及在初步金属氧化物层的上表面上形成初步金属层。
在实施例中，在蚀刻初步金属层和初步石墨烯层的步骤中，可以将初步金属氧化物层与初步金属层和初步石墨烯层一起蚀刻。
在实施例中，初步金属氧化物层可以包括透明导电氧化物。
在实施例中，透明导电氧化物可以包括选自于氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和氧化铟镓锌(IGZO)中的至少一种。
附图说明
附图被包括以提供对发明的实施例的进一步理解，并且附图被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出了发明的实施例，并且与说明书一起用于解释发明的原理。在附图中：
图1是示出根据实施例的显示装置的透视图；
图2是示出根据实施例的显示装置的分解透视图；
图3是示出与图2的线I-I'对应的部分的剖视图；
图4是示出图3的区域XX'的放大剖视图；
图5是示出图4的区域YY'的放大剖视图；
图6A是示出根据实施例的制造显示装置的方法的流程图；
图6B是示出根据实施例的制造显示装置的方法的流程图；
图7是示出根据实施例的制造显示装置的方法的操作的示意图；
图8是示出根据实施例的制造显示装置的方法的操作的示意图；
图9是示出根据实施例的制造显示装置的方法的操作的示意图；
图10是示出根据实施例的制造显示装置的方法的操作的示意图；以及
图11是示出根据实施例的制造显示装置的方法的操作的示意图。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图更全面地描述发明，在附图中示出了各种实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达发明的范围。
在本说明书中，将理解的是，当元件(区域、层或部分)被称为“在”另一元件(区域、层或部分)“上”、“连接到”或“结合到”另一元件(区域、层或部分)时，该元件(区域、层或部分)可以直接在所述另一元件(区域、层或部分)上、直接连接到或直接结合到所述另一元件(区域、层或部分)，或者可以存在居间元件(区域、层或部分)。
同样的附图标记或符号始终指代同样的元件。在附图中，为了有效地描述技术内容，夸大了元件的厚度、比例以及尺寸。“或”表示“和/或”。如这里使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项目的任何组合和所有组合。
将理解的是，尽管这里可以使用术语第一、第二等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如，在不脱离这里的教导的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且第二元件可以被称为第一元件。
如这里所使用的，除非上下文另外明确地指出，否则“一”、“一个(种/者)”和“该(所述)”不表示数量的限制，并且旨在包括单数和复数。例如，除非上下文另外明确地指出，否则“一个元件”具有与“至少一个元件”相同的含义。“至少一个(种/者)”将不被解释为限于“一”或“一个(种/者)”。
为了便于描述，这里可以使用诸如“在……下面”、“在……下方”、“下(下部)”、“在……上方”、“上(上部)”等的空间相对术语，以描述如附图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。将理解的是，除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语旨在涵盖装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为“在”其它元件或特征“下方”或“之下”的元件将随后被定向为“在”所述其它元件或特征“上方”。因此，术语“在……下方”可以涵盖上方和下方两种方位。装置可以另外定向(旋转90度或处于其它方位处)，并且相应地解释这里使用的空间相对描述语。
还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”及其变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或者添加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
如这里所使用的“约(大约)”或“近似”包括所陈述的值，并且意味着：考虑到所讨论的测量和与具体量的测量相关的误差(即，测量系统的局限性)，在如本领域普通技术人员确定的具体值的可接受偏差范围内。例如，“约(大约)”可以意味着在一个或更多个标准偏差内，或在所陈述的值的±30％、±20％、±10％或±5％内。
除非另外定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。此外，将理解的是，术语(诸如在常用词典中定义的那些术语)应该被解释为具有与其在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且将不以理想化或过于形式的意义解释，除非这里明确地如此定义。
这里参照作为理想化实施例的示意性图示的剖视图示来描述实施例。如此，将预期由例如制造技术和/或公差而导致的图示形状的变化。因此，这里描述的实施例不应被解释为限于如这里所示的区域的特定形状，而是将包括由例如制造导致的形状上的偏差。例如，示出或描述为平坦的区域通常可以具有粗糙和/或非线性特征。此外，示出的尖锐的角可以是倒圆的。因此，附图中示出的区域本质上是示意性的，并且它们的形状不旨在示出区域的精确形状，并且不旨在限制本权利要求的范围。
在下文中，将参照附图详细描述发明的实施例。
图1是示出根据实施例的显示装置DD的透视图。图2是示出根据实施例的显示装置DD的分解透视图。图3是示出与图2的线I-I'对应的部分的剖视图。此外，图3可以是示出根据实施例的显示装置DD的剖视图。
根据实施例的显示装置DD可以响应于电信号而被激活。在实施例中，例如，显示装置DD可以是移动电话、平板个人计算机(PC)、车辆导航单元、游戏控制台或可穿戴装置，但是实施例不限于此。在图1中，示例性地示出了显示装置DD是移动电话的实施例。
显示装置DD可以通过有效区域AA-DD显示图像IM。有效区域AA-DD可以包括由第一方向轴DR1和第二方向轴DR2限定的平坦表面。有效区域AA-DD还可以包括从由第一方向轴DR1和第二方向轴DR2限定的平面的至少一个侧面弯曲的弯曲表面。图1示出了显示装置DD包括分别从由第一方向轴DR1和第二方向轴DR2限定的平面的两个侧面弯曲的两个弯曲表面的实施例。然而，这是作为示例示出的，并且有效区域AA-DD的形状不限于此。在可选的实施例中，例如，有效区域AA-DD可以仅包括一个平坦表面或平面表面，或者还可以包括分别从平坦表面或平面表面的至少两个或更多个侧面(例如，四个侧面)弯曲的四个弯曲表面。
外围区域NAA-DD与有效区域AA-DD相邻。外围区域NAA-DD可以围绕有效区域AA-DD。因此，有效区域AA-DD的形状可以基本上由外围区域NAA-DD限定。然而，这是作为示例示出的，并且可选地，外围区域NAA-DD可以设置为仅与有效区域AA-DD的一侧相邻，或者可以被省略。根据实施例的显示装置DD可以包括各种形状的有效区域AA-DD，并且不限于任何一个实施例。
在图1和下面的附图中，示出了第一方向轴DR1至第三方向轴DR3，并且由这里描述的第一方向轴至第三方向轴DR1、DR2和DR3指示的方向具有相对概念，因此可以改变为其它方向。此外，由第一方向轴至第三方向轴DR1、DR2和DR3指示的方向可以被描述为第一方向至第三方向，并且可以使用相同的附图标记或符号。在本说明书中，第一方向轴DR1和第二方向轴DR2可以彼此正交，并且第三方向轴DR3可以是由第一方向轴DR1和第二方向轴DR2限定的平面的法线方向。
显示装置DD的厚度方向可以平行于第三方向轴DR3，第三方向轴DR3是由第一方向轴DR1和第二方向轴DR2限定的平面的法线方向。在本说明书中，可以基于第三方向轴DR3来限定构成显示装置DD的每个构件的前表面(或上表面)和后表面(或下表面)。在本说明书中，可以基于第三方向轴DR3限定上侧/上表面和下侧/下表面。上侧指示与其中显示图像IM的有效区域AA-DD相邻的方向，上表面指示面对上侧的表面，下侧指示远离其中显示图像IM的有效区域AA-DD的方向，并且下表面指示面对下侧的表面。
参照图2和图3，根据实施例的显示装置DD可以包括壳体HAU、显示模块DM和窗构件WM。壳体HAU可以容纳显示模块DM等。
窗构件WM可以覆盖显示模块DM的整个外侧。窗构件WM可以包括透射区域TA和边框区域BZA。窗构件WM的包括透射区域TA和边框区域BZA的前表面可以与显示装置DD的前表面对应。透射区域TA可以与图1中示出的显示装置DD的有效区域AA-DD对应，并且边框区域BZA可以与图1中示出的显示装置DD的外围区域NAA-DD对应。
透射区域TA可以是光学透明的。与透射区域TA相比，边框区域BZA可以具有相对低的透光率。边框区域BZA可以具有预定的颜色。边框区域BZA可以与透射区域TA相邻，并且围绕透射区域TA。透射区域TA的形状可以由边框区域BZA限定。然而，实施例不限于此，并且可选地，边框区域BZA可以设置为仅与透射区域TA的一侧相邻，并且可以被部分地省略。
在实施例中，窗构件WM还可以包括设置在窗WP的上侧上的至少一个功能层(未示出)。在实施例中，例如，功能层(未示出)可以是硬涂层、防指纹涂层等，但实施例不限于此。
窗WP可以包括光学透明的绝缘材料。窗WP可以是玻璃基底或聚合物基底。在实施例中，例如，窗WP可以包括已经经受加强处理的回火玻璃基底。可选地，窗WP可以由聚酰亚胺、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚偏二氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚苯乙烯、乙烯乙烯醇共聚物或它们的组合制成。然而，上述材料作为示例列出，并且包括在窗WP中的材料不限于此。
显示模块DM可以通过粘合层AP接合到窗WP。粘合层AP可以包括典型的粘合剂，例如压敏粘合剂(PSA)、光学透明粘合剂(OCA)或光学透明树脂(OCR)等，但不限于任何一个实施例。在发明的可选的实施例中，可以省略粘合层AP。
显示模块DM可以被构造为生成图像并检测从外部施加的输入。显示模块DM可以包括显示面板DP和设置在显示面板DP的上侧的输入传感器ISP。另外，显示模块DM还可以包括设置在输入传感器ISP的上侧的光学层RCL。
在实施例中，有效区域AA和外围区域NAA限定在显示模块DM中。有效区域AA可以响应于电信号而被激活。外围区域NAA可以与有效区域AA的至少一侧相邻地定位。
显示模块DM的有效区域AA可以与图1中示出的显示装置DD的有效区域AA-DD对应。显示模块DM的外围区域NAA可以被设置为围绕显示模块DM的有效区域AA。然而，实施例不限于此，并且可选地，可以省略外围区域NAA的一部分。用于驱动有效区域AA的驱动电路、驱动布线等可以设置在外围区域NAA中。
多个像素PX可以设置在显示模块DM的有效区域AA中。根据实施例，多个像素PX可以包括红色像素、绿色像素和蓝色像素，并且还可以包括白色像素。
光学层RCL可以设置在输入传感器ISP的上侧。光学层RCL可以是减少来自显示模块DM外部的外部入射光的反射率的抗反射层。光学层RCL可以通过连续的工艺形成在输入传感器ISP的上侧。光学层RCL可以包括偏振片或滤色器层。在光学层RCL包括滤色器层的实施例中，滤色器层可以包括具有预定布置的多个滤色器。在实施例中，例如，可以考虑包括在显示面板DP中的像素的发射颜色来确定滤色器的布置。另外，光学层RCL还可以包括与滤色器相邻的黑矩阵。在发明的可选的实施例中，可以省略光学层RCL。
输入传感器ISP可以设置在显示面板DP的上侧。输入传感器ISP可以检测从外部施加的外部输入。外部输入可以是用户的输入。用户的输入可以包括各种类型的外部输入，诸如用户身体的一部分、光、热、笔、压力等。
在实施例中，输入传感器ISP可以通过连续的工艺形成在显示面板DP的上侧。在这样的实施例中，输入传感器ISP可以直接地设置在显示面板DP的上侧。这里，“直接地设置”的表述可以意味着在输入传感器ISP与显示面板DP之间未设置中间组件。也就是说，粘合构件可以不另外地设置在输入传感器ISP与显示面板DP之间。可选地，输入传感器ISP和显示面板DP可以通过粘合构件彼此接合。粘合构件可以包括典型的接合剂或粘合剂。
在本说明书中，一个组件“直接地设置/直接地提供”在另一组件上的表述意味着在所述一个组件与所述另一组件之间不存在其它组件。也就是说，一个组件“直接地设置/直接地提供”在另一组件上的措辞意味着所述一个组件与所述另一组件彼此“接触”。
显示面板DP可以被构造为基本上生成图像。显示面板DP可以是发光显示面板。在实施例中，例如，显示面板DP可以是有机发光显示面板、无机发光显示面板、量子点显示面板、微型发光二极管(LED)显示面板或纳米LED显示面板。显示面板DP也可以被称为显示层。显示面板DP可以包括基体层BS、电路层DP-CL、显示元件层DP-ED和封装层TFE。
基体层BS可以是用于提供其上设置有电路层DP-CL的基体表面的构件。基体层BS可以是刚性基底或能够弯曲、折叠或卷曲的柔性基底。基体层BS可以是玻璃基底、金属基底或聚合物基底。然而，发明的实施例不限于此，并且可选地，基体层BS可以是无机层、有机层或复合材料层。
电路层DP-CL可以设置在基体层BS的上表面上。电路层DP-CL可以包括绝缘层、半导体图案、导电图案和信号线等。在实施例中，在绝缘层、半导体层和导电层通过涂覆、沉积等形成在基体层BS的上表面上之后，可以通过多次或数次执行光刻工艺选择性地图案化绝缘层、半导体层和导电层。此后，可以形成包括在电路层DP-CL中的半导体图案、导电图案和信号线。
显示元件层DP-ED可以设置在电路层DP-CL的上表面上。显示元件层DP-ED可以包括后面将要描述的发光元件ED(见图4)。在实施例中，例如，显示元件层DP-ED可以包括有机发光材料、无机发光材料、有机-无机发光材料、量子点、量子棒、微型LED或纳米LED。
封装层TFE可以设置在显示元件层DP-ED的上表面上。封装层TFE可以保护显示元件层DP-ED免受诸如湿气、氧和灰尘颗粒的异物的影响。封装层TFE可以包括至少一个绝缘层。
图4是示出图3的区域XX'的放大剖视图。图4是图3的显示面板DP的放大剖视图。参照图4，显示面板DP的实施例可以包括顺序堆叠的基体层BS、电路层DP-CL、显示元件层DP-ED和封装层TFE。
基体层BS可以具有单层或多层结构。在实施例中，例如，基体层BS可以包括顺序堆叠的第一合成树脂层、单层或多层的中间层和第二合成树脂层。中间层可以被称为基体阻挡层。中间层可以包括氧化硅(SiOx)层和设置在氧化硅层的上表面上的非晶硅(a-Si)层，但不特别限于此。在实施例中，例如，中间层可以包括选自于氧化硅层、氮化硅层、氮氧化硅层和非晶硅层中的至少一者。
第一合成树脂层和第二合成树脂层可以各自包括聚酰亚胺类树脂。第一合成树脂层和第二合成树脂层可以各自包括选自于丙烯酸酯类树脂、甲基丙烯酸酯类树脂、聚异戊二烯类树脂、乙烯基类树脂、环氧类树脂、氨基甲酸乙酯类树脂、纤维素类树脂、硅氧烷类树脂、聚酰胺类树脂和苝类树脂中的至少一种。在本说明书中，“～～类”树脂可以被认为是包括“～～”官能团的树脂。
至少一个无机层可以设置或形成在基体层BS的上表面上。图4示出了缓冲层BFL设置在基体层BS的上表面上的实施例。缓冲层BFL可以改善基体层BS与半导体图案之间的接合强度。缓冲层BFL可以包括氧化硅层和氮化硅层，并且氧化硅层和氮化硅层可以彼此交替地堆叠。
半导体图案可以设置在缓冲层BFL的上表面上。在实施例中，半导体图案可以包括多晶硅。然而，发明的实施例不限于此，并且可选地，半导体图案可以包括非晶硅或金属氧化物。
图4示出了半导体图案的一部分，并且半导体图案还可以设置在另一区域中。半导体图案可以根据特定规则或布置跨像素PX(见图2)布置。半导体图案可以根据是否被掺杂而具有变化的电特性。半导体图案可以包括具有高导电性的第一区域和具有低导电性的第二区域。第一区域可以掺杂有N型掺杂剂或P型掺杂剂。P型晶体管可以包括掺杂有P型掺杂剂的掺杂区域。第二区域可以是未掺杂区域，或者可以掺杂有具有比第一区域的浓度低的浓度的掺杂剂。
第一区域可以具有比第二区域高的导电性，并且基本上用作电极或信号线。第二区域可以基本上与像素晶体管TR-P的有源区域(或沟道区)对应。换句话说，半导体图案的一部分可以是晶体管的有源区域，并且另一部分可以是晶体管的源区或漏区。
图4示例性地示出像素PX(见图2)的一个像素晶体管TR-P和一个发光元件ED。像素晶体管TR-P的源区SR、沟道区CHR和漏区DR可以由半导体图案形成。源区SR和漏区DR可以在由第一方向轴DR1和第三方向轴DR3限定的剖面上从沟道区CHR在相反的方向上延伸。图4示出了形成为半导体图案的第一区域(或部分)(或者由半导体图案的第一区域(或部分)限定)的信号传输区域SCL的一部分。尽管在图中未单独地示出，但是信号传输区域SCL可以在由第一方向轴DR1和第二方向轴DR2限定的平面上连接到像素晶体管TR-P。
第一绝缘层IL1可以设置在缓冲层BFL的上表面上。第一绝缘层IL1可以公共地与多个像素PX(见图2)叠置，并且覆盖半导体图案。第一绝缘层IL1可以是无机层和/或有机层，并且可以具有单层结构或多层结构。第一绝缘层IL1可以包括选自于氧化铝、氧化钛、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化锆和氧化铪中的至少一种。在实施例中，例如，第一绝缘层IL1可以是单层的氧化硅层。不仅第一绝缘层IL1而且后面将要描述的电路层DP-CL的绝缘层可以是无机层和/或有机层，并且可以具有单层结构或多层结构。无机层可以包括选自于上面列出的用于第一绝缘层IL1的材料中的至少一种，但不限于此。
像素晶体管TR-P的栅极GE可以设置在第一绝缘层IL1的上表面上。栅极GE可以是金属图案的一部分。栅极GE可以与沟道区CHR叠置。栅极GE可以在掺杂半导体图案的工艺中用作掩模。
第二绝缘层IL2可以设置在第一绝缘层IL1的上表面上，并且可以覆盖栅极GE。第二绝缘层IL2可以公共地与像素PX(见图2)叠置。第二绝缘层IL2可以是无机层和/或有机层，并且可以具有单层结构或多层结构。在实施例中，例如，第二绝缘层IL2可以是单层的氧化硅层。
第三绝缘层IL3可以设置在第二绝缘层IL2的上表面上。在实施例中，例如，第三绝缘层IL3可以是单层的氧化硅层。第一连接电极CNE1可以设置在第三绝缘层IL3的上表面上。第一连接电极CNE1可以通过穿过第一绝缘层至第三绝缘层IL1、IL2和IL3限定的第一接触孔CNT1连接到信号传输区域SCL。
第四绝缘层IL4可以设置在第三绝缘层IL3的上表面上。在实施例中，例如，第四绝缘层IL4可以是单层的氧化硅层。第五绝缘层IL5可以设置在第四绝缘层IL4的上表面上。第五绝缘层IL5可以是有机层。
第二连接电极CNE2可以设置在第五绝缘层IL5的上表面上。第二连接电极CNE2可以通过穿过第四绝缘层IL4和第五绝缘层IL5限定的第二接触孔CNT2连接到第一连接电极CNE1。
第六绝缘层IL6可以设置在第五绝缘层IL5的上表面上。第六绝缘层IL6可以覆盖第二连接电极CNE2。第六绝缘层IL6可以是平坦化层。第六绝缘层IL6可以包括选自聚酰亚胺光致抗蚀剂(PSPI)、硅氧烷类树脂和丙烯酰类树脂中的至少一种。在实施例中，例如，第六绝缘层IL6可以包括聚酰亚胺光致抗蚀剂(PSPI)。包括在第六绝缘层IL6中的材料可以包括多个羧基。
显示元件层DP-ED可以设置在第六绝缘层IL6的上表面上。显示元件层DP-ED可以包括像素限定膜PDL和发光元件ED。像素开口OH可以限定在像素限定膜PDL中。像素限定膜PDL可以包括包含黑色颜料和黑色染料的有机遮光材料或者无机遮光材料。
发光元件ED可以包括设置在第六绝缘层IL6的上表面上的第一电极EL1、设置为与第一电极EL1相对或面对第一电极EL1的第二电极EL2以及设置在第一电极EL1与第二电极EL2之间的发光层OL。第一电极EL1可以通过穿过第六绝缘层IL6限定的第三接触孔CNT3连接到第二连接电极CNE2。第一电极EL1可以与第六绝缘层IL6接触。
在实施例中，第一电极EL1可以是阳极。第一电极EL1可以包括石墨烯层GL(见图5)。下面将参照图5详细描述第一电极EL1。
发光层OL可以被设置为与像素开口OH对应。也就是说，发光层OL可以单独地形成在像素PX(见图2)中的每个中。在发光层OL单独地形成在像素PX(见图2)中的每个中的实施例中，单独的发光层OL可以各自发射蓝光、红光和绿光中的至少一种。然而，发明的实施例不限于此，并且发光层OL可以形成为公共层以跨多个像素PX(见图2)设置。在发光层OL形成为公共层的实施例中，发光层OL可以发射蓝光或白光。
第二电极EL2可以是阴极。第二电极EL2可以设置为公共层以跨多个像素PX(见图2)设置。第二电极EL2可以被称为共电极。共电压可以被施加到第二电极EL2。第二电极EL2可以包括：选自于Ag、Mg、Cu、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、LiF、Mo、Ti、W、In、Sn和Zn中的至少一种；选自于其中的两种或更多种的化合物；选自于其中的两种或更多种的混合物；或者它们的氧化物。
像素开口OH可以暴露第一电极EL1的至少一部分。发射区域PXA可以被限定为与第一电极EL1的被像素开口OH暴露的部分对应。非发射区域NPXA可以与像素限定膜PDL对应。非发射区域NPXA可以围绕发射区域PXA。
虽然未示出，但是发光元件ED可以包括设置在第一电极EL1与发光层OL之间的空穴传输区域和设置在第二电极EL2与发光层OL之间的电子传输区域。空穴传输区域可以包括选自于空穴注入层、空穴传输层和电子阻挡层中的至少一种。电子传输区域可以包括选自于电子注入层、电子传输层和空穴阻挡层中的至少一种。
封装层TFE可以包括至少一个无机膜(下文中，无机封装膜)。封装层TFE可以包括至少一个有机膜(下文中，有机封装膜)和至少一个无机封装膜。
无机封装膜可以保护显示元件层DP-ED免受湿气/氧的影响，并且有机封装膜可以保护显示元件层DP-ED免受诸如灰尘的异物的影响。无机封装膜可以包括氮化硅、氮氧化硅、氧化硅、氧化钛、氧化铝等，但不特别限于此。有机封装膜可以包括丙烯酰类化合物、环氧类化合物等。有机封装膜可以包括可光聚合的有机材料，但不特别限于此。
图5是示出图4的区域YY'的放大剖视图。图5可以包括第一电极EL1的放大剖面。
在实施例中，第一电极EL1可以包括金属层(在下文中，被称为第二层)ML和设置在金属层ML的上表面上的石墨烯层(在下文中，被称为第一层)GL。石墨烯层GL和金属层ML可以具有彼此相同的晶体结构。在实施例中，石墨烯层GL和金属层ML可以各自具有六方密堆积结构(hexagonal closed packed structure)。
石墨烯层GL可以包括石墨烯，并且形成为具有非常小的厚度。石墨烯可以具有六方密堆积结构(或六方体密堆积结构)。在实施例中，例如，石墨烯层GL可以具有约或更小的厚度。包括石墨烯层GL的第一电极EL1的逸出功可以是约4.6电子伏特(eV)。因此，石墨烯层GL可以容易地将空穴注入到发光层OL中。在发光层OL中，空穴和电子可以复合以发射光。
石墨烯层GL可以具有非常小的厚度，并且因此可以减轻由全反射导致的光损失。光所穿过的介质的折射率可以被定义为通过将包括在介质中的材料的折射率(n)与介质的厚度(d)相乘而得到的值，并且随着材料的厚度变得更小，介质的折射率更低。在实施例中，由于石墨烯层GL具有非常小的厚度，因此可以使由石墨烯层GL和与其相邻的组件(例如，发光层OL)之间的折射率的差异引起的全反射最小化或有效地防止由石墨烯层GL和与其相邻的组件(例如，发光层OL)之间的折射率的差异引起的全反射。因此，在这样的实施例中，由全反射引起的光损失被最小化或防止由全反射引起的光损失，使得包括石墨烯层GL的发光元件ED可以具有改善的发光效率。包括具有石墨烯层GL的发光元件ED的显示装置DD可以展现出高的发光效率。
在这样的实施例中，由于金属层ML和石墨烯层GL具有彼此相同的晶体结构，因此可以容易地形成石墨烯层GL。用于形成石墨烯层GL的材料可以直接地设置在金属层ML的上表面上。石墨烯层GL可以在室温下形成。在后面将要描述的根据实施例的制造显示装置的方法中，将详细描述石墨烯层GL的形成。
在实施例中，金属层ML可以包括单一金属。金属层ML不包括合金和金属氧化物。金属层ML可以仅包括一种金属，并且该金属可以是单一金属。该单一金属可以具有与包括在石墨烯层GL中的石墨烯的晶体结构相同的晶体结构。在这样的实施例中，由于金属层ML包括具有与石墨烯的晶体结构相同的晶体结构的单一金属，因此可以容易地在金属层ML上形成石墨烯层GL。
在实施例中，金属层ML可以包括Zn或Ti(例如，选自于Zn和Ti中的一种)。在实施例中，金属层ML包括Zn，并且Zn的晶体结构可以是六方密堆积结构。可选地，金属层ML可以包括Ti，并且Ti的晶体结构可以是六方密堆积结构。
金属层ML可以具有约或更大的厚度TH2。具有/>或更大的厚度TH2的金属层ML可以表现出高的反射率。当从发光层OL发射的光向下传播时，光可以在金属层ML上反射并向上传播。因此，包括具有约/>或更大的厚度TH2的金属层ML的发光元件ED可以具有改善的发光效率。包括包含金属层ML的发光元件ED的显示装置DD可以表现出高的发光效率。
在实施例中，第一电极EL1还可以包括设置在金属层ML下方的金属氧化物层(在下文中，被称为第三层)TL。金属氧化物层TL可以包括透明导电氧化物。透明导电氧化物可以包括选自于氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和氧化铟镓锌(IGZO)中的至少一种。然而，这是作为示例描述的，并且在相关领域中已知为透明导电氧化物的材料可以用于根据实施例的金属氧化物层TL，而没有任何限制。
包括透明导电氧化物的金属氧化物层TL可以增强对第六绝缘层IL6的粘附力。如上面描述的，第六绝缘层IL6可以包括多个羧基。多个羧基可以对包括在金属氧化物层TL中的导电金属氧化物表现出高的接合强度。因此，包括直接地设置在第六绝缘层IL6的上表面上并且包括透明导电氧化物的金属氧化物层TL的显示装置DD可以表现出高的可靠性。
金属氧化物层TL的厚度TH3可以小于金属层ML的厚度TH2并且大于石墨烯层GL的厚度TH1。在实施例中，例如，金属氧化物层TL的厚度TH3可以在约至约/>的范围内。然而，这是作为示例描述的，并且金属氧化物层TL的厚度TH3的范围不限于此。
在实施例中，第一电极EL1可以包括含有石墨烯(或由石墨烯限定)的第一层GL、包括Zn或Ti的第二层ML和包括透明导电氧化物的第三层TL。透明导电氧化物可以包括选自于氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和氧化铟镓锌(IGZO)中的至少一种。第二层ML可以设置在第一层GL下方，并且第三层TL可以设置在第二层ML下方。在本说明书中，石墨烯层GL与第一层相同，金属层ML与第二层相同，金属氧化物层TL与第三层相同。石墨烯层GL、金属层ML和金属氧化物层TL的描述可以类似地应用于第一层至第三层。
第一层GL和第二层ML可以具有彼此相同的晶体结构。在实施例中，包含在第一层GL中的石墨烯的晶体结构可以与包含在第二层ML中的Zn或Ti的晶体结构相同。第一层GL和第二层ML可以各自具有六方密堆积结构。石墨烯的晶体结构可以具有六方密堆积结构，Zn和Ti的晶体结构可以具有六方密堆积结构。因此，第一层GL可以形成在第二层ML的一个表面(例如，上表面)上。包含石墨烯的第一层GL可以直接地形成在第二层ML的一个表面上，而不通过执行另外的工艺转印第一层GL。
通常来说，在诸如Cu的金属基底上形成石墨烯层，然后将石墨烯层与金属基底分离。然后，将分离的石墨烯层转印到目标构件。在实施例中，包含Zn或Ti的第二层ML和包含石墨烯的第一层GL可以具有呈六方密堆积结构的相同的晶体结构。因此，在这样的实施例中，第一层GL可以直接地形成在第二层ML的一个表面上。
根据实施例的显示装置DD可以通过根据实施例的制造显示装置的方法形成。图6A和图6B是示出根据实施例的制造显示装置的方法的流程图。图7至图11是示出根据实施例的制造显示装置的方法的操作的示意图。在下文中，在参照图7至图11的根据实施例的制造显示装置的方法的描述中，将省略或简化与上面参照图1至图5描述的元件相同或相似的元件的任何重复详细描述，并且以下描述将主要集中在差异上。
参照图6A，根据实施例的制造显示装置的方法可以包括：制备电路层(S100)；在电路层的上表面上形成第一电极(S200)；在第一电极的上表面上形成发光层(S300)；以及在发光层的上表面上形成第二电极(S400)。参照图6B，根据实施例的形成第一电极(S200)的步骤可以包括：形成初步金属层(S210)；在室温下在初步金属层的上表面上形成初步石墨烯层(S220)；以及通过蚀刻包括初步金属层和初步石墨烯层的初步第一电极来形成第一电极(S230)。在本说明书中，室温意味着在约20℃至约30℃范围内的温度。
参照图7和图8，根据实施例的制造显示装置的方法还可以包括：在形成初步金属层P-ML之前，在电路层DP-CL上形成初步金属氧化物层P-TL。形成第一电极EL1的步骤还可以包括形成初步金属氧化物层P-TL。
初步金属氧化物层P-TL可以包括透明导电氧化物。初步金属氧化物层P-TL可以包括选自氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和氧化铟镓锌(IGZO)中的至少一种。金属氧化物层TL(见图5)可以由初步金属氧化物层P-TL(例如，通过图案化)形成。金属氧化物层TL可以与电路层DP-CL的第六绝缘层IL6(见图4和图5)接触。包括透明导电氧化物的金属氧化物层TL可以表现出与第六绝缘层IL6高的接合强度。图7至图11中示出的电路层DP-CL的上表面可以是图4和图5中示出的第六绝缘层IL6的上表面。
参照图8和图9，可以在初步金属氧化物层P-TL的上表面上形成初步金属层P-ML。可以在初步金属层P-ML的上表面上形成初步石墨烯层P-GL。
初步金属层P-ML和初步石墨烯层P-GL可以具有彼此相同的晶体结构。在实施例中，初步金属层P-ML和初步石墨烯层P-GL可以各自具有六方密堆积结构。在这样的实施例中，由于初步金属层P-ML和初步石墨烯层P-GL具有彼此相同的晶体结构，因此可以在初步金属层P-ML的上表面上直接地形成初步石墨烯层P-GL，并且可以在室温下进行形成初步石墨烯层P-GL的步骤。根据实施例的制造显示装置的方法不包括转印初步石墨烯层P-GL的步骤。
通常来说，在诸如Cu的金属基底的一个表面上形成初步石墨烯层，然后将形成的初步石墨烯层与金属基底分离。此后，将分离的初步石墨烯层转印到目标构件。在约100℃或更高的高温下形成初步石墨烯层。
如上所述，在根据实施例的制造显示装置的方法中，初步石墨烯层P-GL直接地形成在初步金属层P-ML的一个表面(例如，上表面)上，并且不执行转印工艺。由于初步金属层P-ML具有与初步石墨烯层P-GL的晶体结构相同的晶体结构(例如，六方密堆积结构)，因此初步石墨烯层P-GL可以在室温下直接地形成在初步金属层P-ML的一个表面上。因此，制造显示装置的方法可以表现出高的制造效率。
初步金属层P-ML可以由单一金属形成。初步金属层P-ML可以包括Zn或Ti(例如，选自于Zn和Ti中的一种)。在实施例中，例如，初步金属层P-ML可以包括Zn。在这样的实施例中，包括在初步金属层P-ML中的Zn的晶体结构可以是六方密堆积结构。
可以通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法形成初步石墨烯层P-GL。可以提供含碳气体以形成初步石墨烯层P-GL。在实施例中，例如，可以提供CH4气体以形成初步石墨烯层P-GL。然而，用于形成初步石墨烯层P-GL而提供的材料不限于此，并且在相关领域中已知的用于形成石墨烯而提供的材料可以用于根据实施例的制造显示装置的方法中。
图9示出了在初步第一电极P-EL1的前表面上设置光致抗蚀剂膜P-PT的步骤。初步第一电极P-EL1可以包括初步金属层P-ML和初步石墨烯层P-GL。初步第一电极P-EL1还可以包括初步金属氧化物层P-TL。
可以通过掩模MSK使光致抗蚀剂膜P-PT曝光。掩模MSK可以具有辐射的光被完全地阻挡的第一部分M1以及光部分地透射且部分地被阻挡的第二部分M2。初步第一电极P-EL1可以被划分为与第一部分M1对应的第一区域R1和与第二部分M2对应的第二区域R2。
随后，如图10中示出的，在使通过掩模MSK曝光的光致抗蚀剂膜P-PT显影之后，具有预定厚度的光致抗蚀剂膜图案PT保留在光被掩模MSK阻挡因此不提供到其的第一区域R1中。在光通过掩模MSK的第二部分M2透射并提供到其的第二区域R2中，光致抗蚀剂膜P-PT被完全地去除，并且初步第一电极P-EL1的表面被暴露。图9和图10示出了其中使用正性光致抗蚀剂使得曝光部分中的光致抗蚀剂膜P-PT被去除的实施例，但是实施例不限于此。在可选的实施例中，可以使用其中未曝光部分中的光致抗蚀剂膜被去除的负性光致抗蚀剂。
光致抗蚀剂膜图案PT可以用作用于蚀刻初步第一电极P-EL1的掩模层。可以用蚀刻剂ET湿法蚀刻初步第一电极P-EL1。可以在相同的操作或工艺中基本上同时蚀刻包括在初步第一电极P-EL1中的初步石墨烯层P-GL、初步金属层P-ML和初步金属氧化物层P-TL。可以在相同的操作或工艺中蚀刻包括Zn的初步金属层P-ML和包括透明导电氧化物的初步金属氧化物层P-TL。因此，制造显示装置的方法可以表现出高的制造效率。
如图10和图11中示出的，蚀刻剂ET可以提供在其上形成有光致抗蚀剂膜图案PT的初步第一电极P-EL1的上表面上。可以通过用提供的蚀刻剂ET蚀刻初步第一电极P-EL1来形成第一电极EL1。此后，可以去除光致抗蚀剂膜图案PT。尽管未示出，但是根据实施例的制造显示装置的方法还可以包括清洁初步第一电极P-EL1的步骤。在清洁初步第一电极P-EL1的步骤中，适用于制造半导体的超纯水可以用作清洁材料。
蚀刻剂ET可以包括选自磷酸、乙酸和硝酸中的至少一种。在实施例中，例如，蚀刻剂ET可以是磷酸-乙酸-硝酸(PAN)类溶液。可以用磷酸-乙酸-硝酸(PAN)类蚀刻剂ET容易地湿法蚀刻包括Zn的初步金属层P-ML。
光致抗蚀剂膜图案PT形成在初步第一电极P-EL1的第一区域R1中，使得初步第一电极P-EL1可以不被蚀刻剂ET蚀刻。光致抗蚀剂膜图案PT不形成在初步第一电极P-EL1的第二区域R2中，并且初步第一电极P-EL1的表面被暴露，使得初步第一电极P-EL1可以被蚀刻剂ET蚀刻。因此，第一电极EL1可以由初步第一电极P-EL1形成。金属层ML可以由初步金属层P-ML形成，石墨烯层GL可以由初步石墨烯层P-GL形成，并且金属氧化物层TL可以由初步金属氧化物层P-TL形成。
根据实施例的制造显示装置的方法可以包括在电路层的上表面上形成第一电极。形成第一电极的步骤可以包括：形成初步金属层；在室温下在初步金属层的上表面上形成初步石墨烯层；以及通过蚀刻包括初步金属层和初步石墨烯层的初步第一电极来形成第一电极。在这样的实施例中，由于初步金属层和初步石墨烯层具有彼此相同的晶体结构，因此可以在室温下形成初步石墨烯层。在实施例中，初步金属层和初步石墨烯层可以各自具有六方密堆积结构。因此，制造显示装置的方法可以表现出高的制造效率。
可以通过根据实施例的制造显示装置的方法形成根据实施例的显示装置。根据实施例的显示装置可以包括电路层和设置在电路层的上表面上的显示元件层。显示元件层可以包括像素限定膜和发光元件。发光元件可以包括第一电极、与第一电极相对设置的第二电极以及设置在第一电极与第二电极之间的发光层。第一电极可以通过限定在像素限定膜中的像素开口暴露。第一电极可以包括金属层和设置在金属层的上表面上的石墨烯层，并且金属层和石墨烯层可以各自具有六方密堆积结构。在这样的实施例中，发光元件还可以包括包含透明导电氧化物的金属氧化物层。在这样的实施例中，包括透明导电氧化物的金属氧化物层可以表现出与绝缘层的高的结合强度。在这样的实施例中，包括石墨烯层的发光元件可以减轻由全反射导致的光损失。因此，包括根据实施例的发光元件的显示装置可以表现出高的发光效率。
根据实施例的显示装置包括包含石墨烯层的第一电极，使得可以表现出高的发光效率。
根据实施例的制造显示装置的方法包括：在室温下形成石墨烯层，使得可以改善制造效率。
发明不应被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并且这些实施例将向本领域技术人员充分地传达发明的构思。
虽然已经参照发明的实施例具体示出和描述了发明，但是本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离如由所附权利要求限定的发明的精神或范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。

Claims (13)

1.一种显示装置，所述显示装置包括：
电路层；以及
显示元件层，设置在所述电路层的上表面上，其中，所述显示元件层包括发光元件和像素限定膜，穿过所述像素限定膜限定像素开口，
其中，所述发光元件包括通过所述像素开口暴露的第一电极、与所述第一电极相对设置的第二电极以及设置在所述第一电极与所述第二电极之间的发光层，
所述第一电极包括金属层和设置在所述金属层的上表面上的石墨烯层，并且
所述金属层和所述石墨烯层中的每个具有六方密堆积结构。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述金属层包括Zn或Ti。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述金属层包括单一金属。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一电极还包括设置在所述金属层下方的金属氧化物层，其中，所述金属氧化物层包括透明导电氧化物，并且
其中，所述透明导电氧化物包括选自于氧化铟锡、氧化铟锌和氧化铟镓锌中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述金属氧化物层比所述金属层薄并且比所述石墨烯层厚。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述电路层包括晶体管和设置在所述晶体管的上表面上的绝缘层，
其中，所述绝缘层是平坦化层并且与所述第一电极接触，并且
其中，所述绝缘层包括选自于聚酰亚胺光致抗蚀剂、硅氧烷和丙烯酸树脂中的至少一种。
7.一种制造显示装置的方法，所述方法包括：
制备电路层；
在所述电路层的上表面上形成第一电极；
在所述第一电极的上表面上形成发光层；以及
在所述发光层的上表面上形成第二电极，其中，
形成所述第一电极的步骤包括：形成初步金属层；在室温下在所述初步金属层的上表面上形成初步石墨烯层；以及蚀刻包括所述初步金属层和所述初步石墨烯层的初步第一电极以形成所述第一电极，并且
所述初步金属层和所述初步石墨烯层中的每个具有六方密堆积结构。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述初步金属层包括Zn或Ti。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，在所述初步金属层的所述上表面上直接形成所述初步石墨烯层。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，通过等离子体增强化学气相沉积方法形成所述初步石墨烯层。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，在蚀刻所述初步第一电极的步骤中，用蚀刻剂湿法蚀刻所述初步第一电极，并且
其中，所述蚀刻剂包括选自于磷酸、乙酸和硝酸中的至少一种。
12.根据权利要求7所述的方法，其中，
形成所述第一电极的步骤还包括：在形成所述初步金属层之前，形成初步金属氧化物层，以及
在所述初步金属氧化物层的上表面上形成所述初步金属层，并且
其中，在蚀刻所述初步金属层和所述初步石墨烯层的步骤中，将所述初步金属氧化物层与所述初步金属层和所述初步石墨烯层一起蚀刻。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述初步金属氧化物层包括透明导电氧化物，并且
其中，所述透明导电氧化物包括选自于氧化铟锡、氧化铟锌和氧化铟镓锌中的至少一种。
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