KR102560317B1 - 유기 발광 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

마스크의 처짐 현상을 방지할 수 있는 유기 발광 표시 장치는 투과 영역 및 서브 화소 영역을 포함하는 기판, 기판 상의 서브 화소 영역에 배치되는 반도체 소자, 반도체 소자 상에 배치되는 하부 전극, 하부 전극 상에 배치되는 발광층, 발광층 상의 서브 화소 영역에 배치되고, 투과 영역을 노출시키는 상부 전극 및 기판 상의 투과 영역의 적어도 일 부분에 배치되는 지지 구조물을 포함할 수 있다. 이에 따라, 마스크와 하부 전극 및 발광층이 접촉되지 않을 수 있고, 발광층에서 암점이 발생되지 않을 수 있다.

Description

유기 발광 표시 장치{ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE}
본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 투과 영역을 갖는 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.
평판 표시 장치는 경량 및 박형 등의 특성으로 인하여, 음극선관 표시 장치를 대체하는 표시 장치로서 사용되고 있다. 이러한 평판 표시 장치의 대표적인 예로서 액정 표시 장치와 유기 발광 표시 장치가 있다. 이 중, 유기 발광 표시 장치는 액정 표시 장치에 비하여 휘도 특성 및 시야각 특성이 우수하고 백라이트를 필요로 하지 않아 초박형으로 구현할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 유기 발광 표시 장치는 유기 박막에 음극과 양극을 통하여 주입된 전자와 정공이 재결합하여 여기자를 형성하고, 형성된 여기자로부터의 에너지에 의해 특정한 파장의 빛이 발생되는 현상을 이용한다.
최근 투과 영역을 구비하여, 유기 발광 표시 장치의 후면에 위치하는 대상의 이미지를 투과시킬 수 있는 투명 표시 장치가 개발되고 있다. 여기서, 상기 투과 영역의 투과율을 증가시키는 경우, 상기 투과 이미지의 시인성이 증가될 수 있다. 상기 투과율을 증가시키기 위해 유기 발광 표시 장치의 투과 영역에 캐소드 전극을 배치시키지 않을 수 있다. 예를 들어, 캐소드 전극이 투과 영역에 배치되지 않도록 투과 영역에 유기물이 패터닝하여 형성될 수 있다. 다만, 유기물을 패터닝하는 공정에서 사용되는 마스크가 애노드 전극과 접촉할 수 있다. 이러한 경우, 애노드 전극의 상면에 흠집이 날 수 있다. 이러한 애노드 전극 상에 유기 발광층이 배치되는 경우, 암점이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명의 일 목적은 투과 영역을 갖는 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 상술한 목적에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 투과 영역 및 서브 화소 영역을 포함하는 기판, 상기 기판 상의 서브 화소 영역에 배치되는 반도체 소자, 상기 반도체 소자 상에 배치되는 하부 전극, 상기 하부 전극 상에 배치되는 발광층, 상기 발광층 상의 서브 화소 영역에 배치되고, 상기 투과 영역을 노출시키는 상부 전극 및 상기 기판 상의 투과 영역의 적어도 일 부분에 배치되는 지지 구조물을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 지지 구조물은 제1 지지 패턴 및 제2 지지 패턴을 포함하고, 상기 제1 지지 패턴은 상기 기판 상에 배치되고, 상기 제2 지지 패턴은 상기 제1 지지 패턴 상에 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 지지 구조물은 실롯산계 수지로 구성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 반도체 소자는 상기 기판 상의 서브 화소 영역에 배치되는 액티브층, 상기 액티브층 상에 배치되는 게이트 전극 및 상기 게이트 전극 상에 배치되는 소스 및 드레인 전극들을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 반도체 소자 상에 배치되고, 상기 하부 전극의 적어도 일부를 노출시키도록 상기 하부 전극의 양측부를 덮는 화소 정의막을 더 포함하고, 상기 노출된 하부 전극 상에 상기 발광층이 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 화소 정의막은 실롯산계 수지로 구성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 화소 정의막 상의 일 부분에 배치되는 스페이서를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 스페이서는 실롯산계 수지로 구성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 지지 구조물은 상기 기판 상에 배치되는 제1 지지 패턴 및 상기 제1 지지 패턴 상에 배치되는 제2 지지 패턴을 포함하고, 상기 기판의 상면으로부터 상기 스페이서의 상면으로의 높이는 상기 기판의 상면으로부터 상기 제2 지지 패턴의 상면으로의 높이와 동일할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 상부 전극은 상기 스페이서의 상면을 노출시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 화소 정의막 및 상기 스페이서는 동일한 물질을 포함하고, 일체로 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 지지 구조물은 상기 기판 상에 배치되는 제1 지지 패턴 및 상기 제1 지지 패턴 상에 배치되는 제2 지지 패턴을 포함하고, 상기 기판의 상면으로부터 상기 화소 정의막의 최상면으로의 높이는 상기 기판의 상면으로부터 상기 제2 지지 패턴의 상면으로의 높이와 동일할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 화소 정의막 및 상기 제2 지지 패턴은 동일한 물질을 포함하고, 동시에 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 기판 상의 서브 화소 영역 및 투과 영역에 배치되고, 상기 액티브층을 덮는 게이트 절연층 및 상기 게이트 절연층 상의 서브 화소 영역 및 투과 영역에 배치되고, 상기 게이트 전극을 덮는 층간 절연층을 더 포함하고, 상기 지지 구조물은 상기 층간 절연층 상에 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 지지 구조물은 상기 화소 정의막으로부터 이격되어 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 기판 상의 서브 화소 영역에 배치되고, 상기 액티브층을 덮는 게이트 절연층, 상기 게이트 절연층 상의 서브 화소 영역에 배치되고, 상기 게이트 전극을 덮는 층간 절연층 및 상기 투과 영역을 노출시키도록 상기 기판 상의 서브 화소 영역에 배치되고, 상기 게이트 절연층, 상기 층간 절연층 및 상기 소스 및 드레인 전극들을 덮는 평탄화층을 더 포함하고, 상기 하부 전극 및 상기 화소 정의막은 상기 평탄화층 상에 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 평탄화층은 실롯산계 수지로 구성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 지지 구조물은 상기 기판 상에 배치되는 제1 지지 패턴 및 상기 제1 지지 패턴 상에 배치되는 제2 지지 패턴을 포함하고, 상기 평탄화층 및 상기 제1 지지 패턴은 동일한 물질을 포함하며 동시에 형성되고, 상기 화소 정의막 및 제2 지지 패턴은 동일한 물질을 포함하며 동시에 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 기판의 상면으로부터 상기 평탄화층의 상면으로의 높이는 상기 기판의 상면으로부터 상기 제1 지지 패턴의 상면으로의 높이와 동일할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 지지 구조물은 상기 평탄화층으로부터 이격되어 배치될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 스페이서 및 지지 구조물을 구비함으로써, 마스크와 하부 전극 및 발광층이 접촉되지 않을 수 있다. 이에 따라, 발광층에서 암점이 발생되지 않을 수 있다.
다만, 본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 유기 발광 표시 장치를 I-I'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 3a 내지 도 3k는 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치들 및 유기 발광 표시 장치의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다. 첨부한 도면들에 있어서, 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호들을 사용한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 유기 발광 표시 장치(100)는 복수의 화소 영역들을 가질 수 있다. 하나의 화소 영역(10)은 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(15, 20, 25) 및 투과 영역(30)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 화소 영역들(10)은 이후 설명되는 유기 발광 표시 장치(100)에 포함된 기판의 상면에 평행한 제1 방향(예를 들어, 투과 영역(30)으로부터 서브 화소 영역(15)으로의 방향) 및 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향을 따라 상기 기판 상에서 전체적으로 배열될 수 있다.
복수의 화소 영역들 각각은 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(15, 20, 25) 및 투과 영역(30)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(15, 20, 25) 및 투과 영역(30)은 화소 정의막(238)에 의해 실질적으로 둘러싸일 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(15, 20, 25) 및 투과 영역(30)은 화소 정의막(238)에 의해 정의될 수 있다. 즉, 하나의 화소 영역(10)에서 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(15, 20, 25) 및 투과 영역(30)을 제외한 부분에 화소 정의막(238)이 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(238) 상의 일 영역에 이후 설명되는 유기 발광 표시 장치(100)에 포함된 스페이서가 배치될 수 있다. 상기 스페이서는 상기 제1 및 제2 방향들과 수직하는 방향으로 돌출되는 형상을 가질 수 있고, 이후 설명되는 투과 영역(30)에 유기물을 형성하는 공정 또는 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(15, 20, 25)에 발광층들 각각을 형성하는 공정에 사용되는 마스크와 접촉할 수 있다. 즉, 상기 마스크를 지지할 수 있다.
제1 내지 제3 서브 화소 영역들(15, 20, 25)에는 제1 내지 제3 서브 화소들이 각기 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 서브 화소는 적색광을 방출할 수 있고, 상기 제2 서브 화소는 녹색광을 방출할 수 있으며, 상기 제3 서브 화소는 청색 광을 방출할 수 있다. 상기 제1 내지 제3 서브 화소들은 기판의 상에 서 동일한 층에 배치될 수 있다.
투과 영역(30)에 있어서, 투과 영역(30)을 통해 외부로부터 입사되는 광이 투과될 수 있다. 예를 들어, 투과 영역(30)을 통해 유기 발광 표시 장치(100)의 후면에 위치하는 대상의 이미지가 투과될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 투과 영역(30)에는 지지 구조물(230)이 배치될 수 있다. 도 1에 도시된 지지 구조물(230)은 사각형의 평면 형상을 갖지만 지지 구조물(230)의 형상이 그것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 지지 구조물(230)의 형상은 삼각형의 평면 형상, 마름모의 평면 형상, 다각형의 평면 형상, 원형의 평면 형상, 트랙형의 평면 형상 또는 타원형의 평면 형상을 가질 수도 있다. 지지 구조물(230)은 상기 제1 및 제2 방향들과 수직하는 방향으로 돌출되는 형상을 가질 수 있고, 이후 설명되는 투과 영역(30)에 유기물을 형성하는 공정에 사용되는 마스크와 접촉할 수 있다. 즉, 상기 마스크를 지지할 수 있다.
다만, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 복수의 화소 영역들이 하나의 투과 영역과 공유될 수도 있다. 또한, 복수의 화소 영역의 배열이 규칙적으로 배열되는 것으로 도시되어 있지만, 화소 영역들은 불규칙적으로 배열될 수도 있다.
도 2는 도 1의 유기 발광 표시 장치를 I-I' 라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 유기 발광 표시 장치는(100) 기판(200), 버퍼층(205), 반도체 소자(250), 게이트 절연층(235), 층간 절연층(236), 평탄화층(237), 하부 전극(229)(예를 들어, 애노드 전극), 발광층(341), 상부 전극(342)(예를 들어, 캐소드 전극), 화소 정의막(238), 스페이서(220), 지지 구조물(230) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 반도체 소자(250)는 액티브층(225), 게이트 전극(228), 소스 전극(227) 및 드레인 전극(226)을 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 유기 발광 표시 장치(100)는 복수의 화소 영역들을 포함할 수 있다. 상기 하나의 화소 영역은 서브 화소 영역(20)(예를 들어, 도 1의 제2 서브 화소 영역) 및 투과 영역(30)을 포함할 수 있다.
서브 화소 영역(20)에는 반도체 소자(250), 하부 전극(229), 발광층(341), 상부 전극(342), 화소 정의막(238) 및 스페이서(220)가 배치될 수 있다. 투과 영역(30)에는 지지 구조물(230)이 배치될 수 있다.
서브 화소 영역(20)에서는 화상이 표시될 수 있고, 투과 영역(30)에서는 유기 발광 표시 장치(100)의 후면에 위치하는 대상의 이미지가 투과될 수 있다. 이러한 투과 영역(30)을 구비함에 따라, 유기 발광 표시 장치(100)는 투명 디스플레이 장치로 기능할 수 있다.
기판(200)이 제공될 수 있다. 기판(200)은 투명한 재료로 구성될 수 있다. 예를 들면, 기판(200)은 석영 기판, 합성 석영(synthetic quartz) 기판, 불화칼슘 기판, 불소가 도핑된 석영(F-doped quartz) 기판, 소다라임(sodalime) 기판, 무알칼리(non-alkali) 기판 등을 포함할 수 있다. 선택적으로는, 기판(200)은 연성을 갖는 투명 수지 기판으로 이루어질 수 있다. 기판(200)으로 이용될 수 있는 투명 수지 기판의 예로는 폴리이미드 기판을 들 수 있다. 이 경우, 상기 폴리이미드 기판은 제1 폴리이미드층, 배리어 필름층, 제2 폴리이미드층 등으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 폴리이미드 기판은 경질의 유리 기판 상에 제1 폴리이미드층, 배리어 필름층 및 제2 폴리이미드층이 적층된 구성을 가질 수 있다. 상기 폴리이미드 기판의 제2 폴리이미드층 상에 절연층(예를 들어, 버퍼층)을 배치한 후, 상기 절연층 상에 상기 화소 구조물(예를 들어, 반도체 소자(250), 하부 전극(229), 발광층(341), 상부 전극(342) 등)이 배치될 수 있다. 이러한 화소 구조물의 형성 후, 상기 경질의 유리 기판이 제거될 수 있다. 즉, 상기 폴리이미드 기판은 얇고 플렉서블하기 때문에, 상기 폴리이미드 기판 상에 상기 발광 구조물들을 직접 형성하기 어려울 수 있다. 이러한 점을 고려하여, 상기 경질의 유리 기판을 이용하여 상기 발광 구조물들을 형성한 다음, 상기 유리 기판을 제거함으로써, 상기 폴리이미드 기판이 기판(200)으로 이용될 수 있다. 유기 발광 표시 장치(100)가 서브 화소 영역(20) 및 투과 영역(30)을 구비함에 따라, 기판(200)도 서브 화소 영역(20) 및 투과 영역(30)으로 구분될 수 있다.
기판(200) 상에는 버퍼층(205)이 배치될 수 있다. 버퍼층(205)은 기판(200) 상에 전체적으로 배치될 수 있다. 버퍼층(205)은 기판(200)으로부터 금속 원자들이나 불순물들이 확산되는 현상을 방지할 수 있으며, 액티브층(225)을 형성하기 위한 결정화 공정 동안 열의 전달 속도를 조절하여 실질적으로 균일한 액티브층(225)을 수득하게 할 수 있다. 또한, 버퍼층(205)은 기판(200)의 표면이 균일하지 않을 경우, 기판(200)의 표면의 평탄도를 향상시키는 역할을 수행할 수 있다. 기판(200)의 유형에 따라 기판(200) 상에 두 개 이상의 버퍼층이 제공될 수 있거나 상기 버퍼층이 배치되지 않을 수 있다. 버퍼층(205)은 투명한 유기 물질 또는 투명한 무기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 유기 물질은 포토레지스트, 폴리아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 실롯산계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지 등으로 구성될 수 있고, 상기 무기 물질은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 실리콘 산탄화물(SiOxCy), 실리콘 탄질화물(SiCxNy), 실리콘 산탄화물(SiOxCy), 알루미늄 산화물(AlOx), 알루미늄 질화물(AlNx), 탄탈륨 산화물(TaOx), 하프늄 산화물(HfOx), 지르코늄 산화물(ZrOx), 티타늄 산화물(TiOx) 등으로 구성될 수 있다.
반도체 소자(250)는 액티브층(225), 게이트 전극(228), 소스 전극(227) 및 드레인 전극(226)으로 구성될 수 있고, 기판(200) 상의 서브 화소 영역(20)에 배치될 수 있다.
액티브층(225)은 기판(200) 상의 서브 화소 영역(20)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 액티브층(225)은 산화물 반도체, 무기물 반도체(예를 들면, 아몰퍼스 실리콘(amorphous silicon), 폴리 실리콘(poly silicon)) 또는 유기물 반도체 등을 포함할 수 있다.
액티브층(225) 상에는 게이트 절연층(235)이 배치될 수 있다. 게이트 절연층(235)은 기판(200) 상의 서브 화소 영역(20)에 배치될 수 있다. 게이트 절연층(235)은 서브 화소 영역(20)에서 액티브층(225)을 덮을 수 있으며, 투과 영역(30)을 노출시킬 수 있다. 예를 들어, 게이트 절연층(235)은 액티브층(225)을 충분히 덮을 수 있으며, 액티브층(225)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 이와는 달리, 게이트 절연층(235)은 액티브층(225)을 덮으며, 균일한 두께로 액티브층(225)의 프로파일을 따라 실질적으로 동일한 두께로 배치될 수도 있다. 게이트 절연층(235)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 선택적으로, 게이트 절연층(235)은 기판(200) 상의 서브 화소 영역(20) 및 투과 영역(30)에 배치될 수도 있다. 이러한 경우, 게이트 절연층(235)은 실질적으로 투명한 물질을 포함할 수 있다.
게이트 전극(228)은 게이트 절연층(235) 상에 배치될 수 있다. 게이트 전극(228)은 서브 화소 영역(20)에서 게이트 절연층(235) 중에서 하부에 액티브층(225)이 위치하는 부분 상에 위치할 수 있다. 게이트 전극(228)은 금속, 금속 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 게이트 전극(228)은 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta), 몰리브데늄(Mo), 스칸듐(Sc), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물(AlNx), 은을 함유하는 합금, 텅스텐(W), 텅스텐 질화물(WNx), 구리를 함유하는 합금, 몰리브데늄을 함유하는 합금, 티타늄 질화물(TiNx), 탄탈륨 질화물(TaNx), 스트론튬 루테늄 산화물(SrRuxOy), 아연 산화물(ZnOx), 인듐 주석 산화물(ITO), 주석 산화물(SnOx), 인듐 산화물(InOx), 갈륨 산화물(GaOx), 인듐 아연 산화물(IZO) 등으로 구성될 수 있다.
게이트 전극(228) 및 게이트 절연층(236) 상에 층간 절연층(236)이 배치될 수 있다. 층간 절연층(236)은 기판(200) 상의 서브 화소 영역(20)에 배치될 수 있다. 층간 절연층(236)은 서브 화소 영역(20)에서 게이트 전극(228)을 덮을 수 있다. 예를 들어, 층간 절연층(236)은 게이트 전극(228)을 충분히 덮을 수 있으며, 게이트 전극(228)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 이와는 달리, 층간 절연층(236)은 게이트 전극(228)을 덮으며, 균일한 두께로 게이트 전극(228)의 프로파일을 따라 실질적으로 동일한 두께로 배치될 수 있다. 층간 절연층(236)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 선택적으로, 층간 절연층(236)은 기판(200) 상의 서브 화소 영역(20) 및 투과 영역(30)에 배치될 수도 있다. 이러한 경우, 층간 절연층(236)은 실질적으로 투명한 물질을 포함할 수 있다.
소스 전극(227) 및 드레인 전극(226) 각각이 층간 절연층(236) 상에 배치될 수 있다. 소스 전극(227) 및 드레인 전극(226)은 각기 게이트 절연층(235) 및 층간 절연층(236)의 일부를 관통하여 액티브층(225)의 일측 및 타측에 각각 접속될 수 있다. 예를 들어, 소스 전극(227)은 게이트 절연층(235) 및 층간 절연층(236)의 일부를 관통하여 액티브층(225)의 제1 부분에 접속될 수 있고, 드레인 전극(226)은 게이트 절연층(235) 및 층간 절연층(235)의 일부를 관통하여 액티브층(225)의 제2 부분에 접속될 수 있다. 소스 전극(227) 및 드레인 전극(226) 각각은 금속, 금속 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이에 따라, 액티브층(225), 게이트 전극(228), 소스 전극(227) 및 드레인 전극(226)을 포함하는 반도체 소자(250)가 구성될 수 있다.
다만, 유기 발광 표시 장치(100)의 반도체 소자(250)가 상부 게이트 구조로 구성되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 반도체 소자(250)는 하부 게이트 구조로 구성될 수도 있다.
소스 전극(227) 및 드레인 전극(226) 상에 평탄화층(237)이 배치될 수 있다. 평탄화층(237)은 층간 절연층(236) 상에 배치될 수 있다. 평탄화층(237)은 서브 화소 영역(20)에서 반도체 소자(250), 게이트 절연층(235) 및 층간 절연층(236)을 덮으며 투과 영역(30)을 노출시킬 수 있다. 즉, 서브 화소 영역(20)에서 반도체 소자(250), 게이트 절연층(235) 및 층간 절연층(236)은 평탄화층(237)에 의해 둘러싸일 수 있다. 예를 들어, 평탄화층(237)은 소스 전극(227) 및 드레인 전극(226)을 충분히 덮도록 상대적으로 두꺼운 두께로 배치되고, 이러한 경우, 평탄화층(237)은 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있으며, 이와 같은 평탄화층(237)의 평탄한 상면을 구현하기 위하여 평탄화층(237)에 대해 평탄화 공정이 추가될 수 있다. 이와는 달리, 평탄화층(237)은 소스 전극(227) 및 드레인 전극(226)을 덮으며, 균일한 두께로 소스 전극(227) 및 드레인 전극(226)의 프로파일을 따라 실질적으로 동일한 두께로 배치될 수도 있다. 평탄화층(237)은 유기 물질 또는 무기 물질 등을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 평탄화층(237)은 실롯산계 수지로 구성될 수 있다.
하부 전극(229)은 평탄화층(237) 상에 배치될 수 있다. 하부 전극(229)은 평탄화층(237) 상의 서브 화소 영역(20)에 배치될 수 있다. 하부 전극(229)은 평탄화층(237)의 일부를 관통하여 드레인 전극(226)과 접속할 수 있다. 따라서, 하부 전극(229)은 반도체 소자(250)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 하부 전극(229)은 금속 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물 등을 포함할 수 있다.
화소 정의막(238)은 하부 전극(229)의 적어도 일부를 노출시키면서 평탄화층(237) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 화소 정의막(238)은 하부 전극(229)의 양측부를 덮을 수 있고, 투과 영역(30)을 노출시킬 수 있다. 화소 정의막(238)은 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(238)은 실롯산계 수지로 구성될 수 있다.
발광층(341)은 적어도 일부가 노출된 하부 전극(229) 상에 배치될 수 있다. 발광층(341)은 유기 발광층(EL), 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 전자 수송층(ETL), 전자 주입층(EIL) 등을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다. 발광층(341)의 유기 발광층(EL)은 도 1에 예시한 제1 내지 제3 서브 화소들에 따라 상이한 색광들(즉, 적색광, 녹색광, 청색광 등)을 방출시킬 수 있는 발광 물질들 중 적어도 하나를 사용하여 형성될 수 있다. 이와는 달리, 발광층(341)의 유기 발광층(EL)은 적색광, 녹색광, 청색광 등의 다른 색광들을 발생시킬 수 있는 복수의 발광 물질들을 적층하여 전체적으로 백색광을 방출할 수 있다. 선택적으로, 유기 발광층(EL)을 제외한 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 전자 수송층(ETL), 전자 주입층(EIL) 등이 투과 영역(30)에 배치될 수도 있다.
상부 전극(342)은 화소 정의막(228) 및 발광층(341) 상에 형성될 수 있고, 투과 영역(30)에는 형성되지 않을 수 있다. 즉, 상부 전극(342)은 투과 영역(30)을 노출시킬 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 투과 영역(30)에서 화소 정의막(238) 및 평탄화층(237)을 제거한 후(예를 들어, 발광층(341) 형성 후), 투과 영역(30)에 유기층(예를 들어, weak adhesive layer WAL)이 형성될 수 있다. 투과 영역(30)에 상기 유기층을 형성시키는 경우, 상부 전극(342)이 형성되는 과정에서 상기 유기층이 위치한 영역은 상부 전극(342)이 형성되지 않을 수 있다. 즉, 상부 전극(342)이 형성되는 영역을 조절할 수 있다. 상부 전극(342)은 투과 영역(30)을 제외한 서브 화소 영역(20)에서 화소 정의막(238) 및 발광층(341)을 덮을 수 있으며 기판(200) 상에서 전체적으로 배치될 수 있다. 상부 전극(342)이 투과 영역(30)에 형성되지 않음으로써 유기 발광 표시 장치(100)의 투과 영역(30)에서 투과율이 향상될 수 있다. 선택적으로, 스페이서(220) 상에 상부 전극(342)이 배치되지 않도록 서브 화소 영역(20)에 위치하는 스페이서(220) 상에 상기 유기층이 추가적으로 배치될 수도 있다. 상부 전극(342)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 상기 유기층은 리튬 퀴놀린(lithium quinoline LiQ)과 같은 금속과 접착력이 좋지 않고, 투명한 재료를 포함할 수 있다.
화소 정의막(238) 상에 스페이서(220)가 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 스페이서(220)는 발광층(341)을 둘러싸는 화소 정의막(238) 중 일 부분에 배치될 수 있다. 선택적으로, 스페이서(220)는 발광층(341)을 둘러싸는 화소 정의막(238) 중 제1 부분 및 상기 제1 부분과 마주보는 제2 부분에 배치될 수도 있다. 스페이서(220)는 발광층(341)을 형성하는 공정에서 사용되는 마스크 또는 투과 영역(30)에 배치되는 상기 유기층을 형성하는 공정에서 사용되는 마스크를 지지할 수 있다. 스페이서(220)는 유기 물질 또는 무기 물질을 포함할 수 있다.
버퍼층(205) 상의 투과 영역(30)의 적어도 일 부분에 지지 구조물(230)이 배치될 수 있다. 도 2에 도시된 지지 구조물(230)은 사각형의 평면 형상을 갖지만 지지 구조물(230)의 형상이 그것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 지지 구조물(230)의 형상은 삼각형의 평면 형상, 마름모의 평면 형상, 다각형의 평면 형상, 원형의 평면 형상, 트랙형의 평면 형상 또는 타원형의 평면 형상을 가질 수도 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 지지 구조물(230)은 투과 영역(30)을 둘러싸는 평탄화층(237) 및 화소 정의막(238)과 접촉하지 않을 수 있다. 예를 들어, 지지 구조물(230)은 상기 마스크가 기판(200)의 상면과 실질적으로 평행한 방향을 갖도록 상기 마스크의 일부를 지지할 수 있다. 구조물(230)은 제1 지지 패턴(231) 및 제2 지지 패턴(232)을 포함할 수 있다. 제1 지지 패턴(231)이 버퍼층(205) 상에 배치될 수 있고, 제2 지지 패턴(232)이 제1 지지 패턴(231) 상에 배치될 수 있다. 기판(200)의 상면으로부터 제2 지지 패턴(232)의 상면으로의 높이는 기판(200)의 상면으로부터 스페이서(220)의 상면으로의 높이와 동일할 수 있고, 기판(200)의 상면으로부터 제1 지지 패턴(231)의 상면으로의 높이는 기판(200)의 상면으로부터 평탄화층(237)의 상면으로의 높이와 동일할 수 있다. 선택적으로, 기판(200)의 상면으로부터 제2 지지 패턴(232)의 상면으로의 높이는 기판(200)의 상면으로부터 스페이서(220)의 상면으로의 높이와 다를 수도 있고, 기판(200)의 상면으로부터 제1 지지 패턴(231)의 상면으로의 높이는 기판(200)의 상면으로부터 평탄화층(237)의 상면으로의 높이와 다를 수도 있다. 지지 구조물(230)은 발광층(341)을 형성하는 공정에서 사용되는 마스크 또는 투과 영역(30)에 배치되는 상기 유기층을 형성하는 공정에서 사용되는 마스크를 지지할 수 있다. 즉, 지지 구조물(230)은 스페이서(220)와 동일한 기능을 수행할 수 있다. 스페이서(220) 및 지지 구조물(230)이 배치됨으로써, 상기 마스크들과 하부 전극(229) 및/또는 발광층(341)의 접촉을 방지할 수 있다. 제1 지지 패턴(231)은 평탄화층(237)과 동일한 물질을 포함할 수 있고, 평탄화층(237)과 동시에 형성될 수 있다. 또한, 제2 지지 패턴(232)은 화소 정의막(238)과 동일한 물질을 포함할 수 있고, 화소 정의막(238)과 동시에 형성될 수 있다. 예를 들면, 지지 구조물(230)은 유기 물질 또는 무기 물질을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 지지 구조물(230)은 실롯산계 수지로 구성될 수 있다. 지지 구조물(230)이 실롯산계 수지로 구성되는 경우, 유기 발광 표시 장치(100)의 투과 영역(30)에서의 투과율이 실질적으로 감소되지 않을 수 있다.
다만, 유기 발광 표시 장치(100)의 하나의 지지 구조물(230)이 투과 영역(30)에 배치되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 적어도 2개의 지지 구조물(230)이 투과 영역(30)에 배치될 수도 있다.
봉지 기판(도시하지 않음)이 상부 전극(342) 상에 배치될 수 있다. 상기 봉지 기판은 실질적으로 기판(200)과 동일한 재료로 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 봉지 기판은 석영 기판, 합성 석영 기판, 불화칼슘 또는 불소가 도핑된 석영 기판, 소다 라임 기판, 무알칼리 기판 등을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 봉지 기판은 투명 무기 물질 또는 플렉서블 플라스틱으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 봉지 기판은 연성을 갖는 투명 수지 기판을 포함할 수도 있다. 이 경우, 유기 발광 표시 장치(100)의 가요성을 향상시키기 위하여 적어도 하나의 무기층 및 적어도 하나의 유기층이 교대로 적층되는 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 있어서, 유기 발광 표시 장치(100)는 스페이서(220) 및 지지 구조물(230)을 구비함으로써, 마스크와 하부 전극(229)의 접촉을 방지할 수 있다. 이에 따라, 유기 발광 표시 장치(100)에서 암점이 발생되지 않을 수 있다.
도 3a 내지 도 3i는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 3a를 참조하면, 기판(400)이 제공될 수 있다. 기판(400)은 투명한 재료로 구성될 수 있다. 예를 들면, 기판(400)은 석영 기판, 합성 석영 기판, 불화칼슘 기판, 불소가 도핑된 석영 기판, 소다라임 기판, 무알칼리 기판 등을 사용하여 형성될 수 있다.
기판(400) 상에는 버퍼층(405)이 형성될 수 있다. 버퍼층(405)은 기판(400) 상에 전체적으로 형성될 수 있다. 버퍼층(405)은 기판(400)으로부터 금속 원자들이나 불순물들이 확산되는 현상을 방지할 수 있으며, 액티브층(425)을 형성하기 위한 결정화 공정 동안 열의 전달 속도를 조절하여 실질적으로 균일한 액티브층(425)을 수득하게 할 수 있다. 또한, 버퍼층(405)은 기판(400)의 표면이 균일하지 않을 경우, 기판(400)의 표면의 평탄도를 향상시키는 역할을 수행할 수 있다. 버퍼층(405)은 투명한 유기 물질 또는 투명한 무기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 유기 물질은 포토레지스트, 폴리아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 실롯산계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지 등으로 형성될 수 있고, 상기 무기 물질은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 산탄화물, 실리콘 탄질화물, 실리콘 산탄화물, 알루미늄 산화물, 알루미늄 질화물, 탄탈륨 산화물, 하프늄 산화물, 지르코늄 산화물, 티타늄 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다.
액티브층(425)은 기판(400) 상의 서브 화소 영역(20)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 액티브층(425)은 산화물 반도체, 무기물 반도체(예를 들면, 아몰퍼스 실리콘, 폴리 실리콘) 또는 유기물 반도체 등을 사용하여 형성될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 액티브층(425) 상에는 예비 게이트 절연층(335)이 형성될 수 있다. 예비 게이트 절연층(335)은 기판(400) 상의 서브 화소 영역(20) 및 투과 영역(30)에 배치될 수 있다. 즉, 예비 게이트 절연층(335)은 기판(400) 상의 전체적으로 형성될 수 있다. 게이트 절연층(335)은 서브 화소 영역(20)에서 액티브층(425)을 덮을 수 있으며, 서브 화소 영역(20)으로부터 투과 영역(30)으로의 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 예비 게이트 절연층(235)은 액티브층(425)을 덮으며, 균일한 두께로 액티브층(425)의 프로파일을 따라 실질적으로 동일한 두께로 형성될 수 있다. 예비 게이트 절연층(335)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다.
도 3c를 참조하면, 게이트 전극(428)은 예비 게이트 절연층(335) 상에 형성될 수 있다. 게이트 전극(428)은 서브 화소 영역(20)에서 예비 게이트 절연층(335) 중에서 하부에 액티브층(425)이 위치하는 부분 상에 위치할 수 있다. 게이트 전극(428)은 금속, 금속 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 게이트 전극(428)은 금, 은, 알루미늄, 백금, 니켈, 티타늄, 팔라듐, 마그네슘, 칼슘, 리튬, 크롬, 탄탈륨, 몰리브데늄, 스칸듐, 네오디뮴, 이리듐, 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물, 은을 함유하는 합금, 텅스텐, 텅스텐 질화물, 구리를 함유하는 합금, 몰리브데늄을 함유하는 합금, 티타늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 스트론튬 루테늄 산화물, 아연 산화물, 인듐 주석 산화물, 주석 산화물, 인듐 산화물, 갈륨 산화물, 인듐 아연 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다.
도 3d를 참조하면, 게이트 전극(428) 및 예비 게이트 절연층(336) 상에 예비 층간 절연층(336)이 형성될 수 있다. 예비 층간 절연층(336)은 기판(400) 상의 서브 화소 영역(20) 및 투과 영역(30)에 형성될 수 있다. 즉, 예비 층간 절연층(336)은 기판(400) 상의 전체적으로 형성될 수 있다. 예비 층간 절연층(336)은 서브 화소 영역(20)에서 게이트 전극(428)을 덮을 수 있고, 기판(400)의 상면에 평행한 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 예비 층간 절연층(336)은 게이트 전극(328)을 덮으며, 균일한 두께로 게이트 전극(328)의 프로파일을 따라 실질적으로 동일한 두께로 형성될 수 있다. 예비 층간 절연층(336)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다.
도 3e를 참조하면, 예비 게이트 절연층(335) 및 예비 층간 절연층(336)을 부분적으로 제거하여 게이트 절연층(335) 및 층간 절연층(336) 각각이 형성될 수 있다. 게이트 절연층(435) 및 층간 절연층(436)은 기판(400) 상의 서브 화소 영역(20)에 형성될 수 있다. 즉, 게이트 절연층(435) 및 층간 절연층(436)은 기판(400) 상의 투과 영역(30)을 노출시킬 수 있다. 또한, 게이트 절연층(435) 및 층간 절연층(436)의 제1 및 제2 부분들을 제거하여 액티브층(425)의 소스 영역 및 드레인 영역 각각을 노출시키는 콘택홀들이 형성될 수 있다.
도 3f를 참조하면, 소스 전극(427) 및 드레인 전극(426)이 층간 절연층(436) 상에 형성될 수 있다. 소스 전극(427) 및 드레인 전극(426)은 각기 게이트 절연층(235) 및 층간 절연층(236)의 일부를 관통하여 형성된 콘택홀들 각각을 채우며 액티브층(425)의 상기 소스 영역 및 상기 드레인 영역에 각각 접속될 수 있다. 소스 전극(427) 및 드레인 전극(426) 각각은 금속, 금속 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 이에 따라, 액티브층(425), 게이트 전극(428), 소스 전극(427) 및 드레인 전극(426)을 포함하는 반도체 소자(450)가 구성될 수 있다.
소스 전극(427) 및 드레인 전극(426) 상에 예비 평탄화층(337)이 형성될 수 있다. 예비 평탄화층(337)은 층간 절연층(436) 상에 형성될 수 있다. 예비 평탄화층(337)은 서브 화소 영역(20)에서 반도체 소자(450), 게이트 절연층(435) 및 층간 절연층(436)을 덮으며 서브 화소 영역(20)으로부터 투과 영역(30)으로의 방향으로 연장될 수 있다. 즉, 예비 평탄화층(337)은 버퍼층(405) 상의 서브 화소 영역(20) 및 투과 영역(30)에 전체적으로 형성될 수 있다. 예비 평탄화층(337)은 소스 전극(427) 및 드레인 전극(426)을 충분히 덮도록 상대적으로 두꺼운 두께로 배치되고, 이러한 경우, 예비 평탄화층(337)은 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있으며, 이와 같은 예비 평탄화층(337)의 평탄한 상면을 구현하기 위하여 예비 평탄화층(337)에 대해 평탄화 공정이 추가될 수 있다. 예비 평탄화층(337)은 유기 물질 또는 무기 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 예비 평탄화층(337)은 실롯산계 수지로 구성될 수 있다.
도 3g를 참조하면, 예비 평탄화층(337)을 부분적으로 제거하여 평탄화층(437) 및 제1 지지 패턴(431)이 형성될 수 있다. 평탄화층(437)은 버퍼층(405) 상의 서브 화소 영역(20)에 형성될 수 있고, 제1 지지 패턴(431)은 투과 영역(30)에 형성될 수 있다. 즉, 평탄화층(437)은 기판(400) 상의 투과 영역(30)을 노출시킬 수 있고, 제1 지지 패턴(431)은 평탄화층(437)과 접촉하지 않도록 서로 이격하여 형성될 수 있다. 또한, 평탄화층(437)의 제3 부분을 제거하여 드레인 전극(426)의 일부를 노출시키는 콘택홀이 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 평탄화층(437) 및 제1 지지 패턴(431)이 동일한 물질로 동시에 형성될 수 있다. 또한, 제1 지지 패턴(431)이 실롯산계 수지로 형성되는 경우, 유기 발광 표시 장치의 투과 영역(30)에서의 투과율이 실질적으로 감소되지 않을 수 있다.
도 3h를 참조하면, 하부 전극(429)은 평탄화층(437) 상에 형성될 수 있다. 하부 전극(429)은 평탄화층(437) 상의 서브 화소 영역(20)에 형성될 수 있다. 하부 전극(429)은 평탄화층(437)의 상기 콘택홀을 채우며 드레인 전극(426)과 접속할 수 있다. 예를 들어, 하부 전극(429)은 금속 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다.
도 3i를 참조하면, 평탄화층(437) 및 하부 전극(429) 상에 예비 화소 정의막이 형성된 후, 상기 예비 화소 정의막을 부분적으로 제거하여 화소 정의막(438) 및 제2 지지 패턴(432)이 형성될 수 있다. 화소 정의막(438)은 하부 전극(429)의 적어도 일부를 노출시키면서 평탄화층(437) 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 화소 정의막(438)은 하부 전극(429)의 양측부를 덮을 수 있고, 투과 영역(30)을 노출시킬 수 있다. 화소 정의막(438)은 유기 물질 또는 무기 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(438)은 실롯산계 수지로 구성될 수 있다. 제2 지지 패턴(432)은 제1 지지 패턴(431) 상에 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(438) 및 제2 지지 패턴(432)이 동일한 물질로 동시에 형성될 수 있다. 또한, 제2 지지 패턴(432)이 실롯산계 수지로 형성되는 경우, 유기 발광 표시 장치의 투과 영역(30)에서의 투과율이 실질적으로 감소되지 않을 수 있다. 이에 따라, 제1 지지 패턴(431) 및 제2 지지 패턴(432)을 포함하는 지지 구조물(430)이 구성될 수 있다.
도 3j를 참조하면, 화소 정의막(438) 상에 스페이서(420)가 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 스페이서(420)는 화소 정의막(438) 중 일 부분에 형성될 수 있다. 스페이서(420)는 유기 물질 또는 무기 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
도 3k를 참조하면, 발광층(541)은 적어도 일부가 노출된 하부 전극(429) 상에 형성될 수 있다. 발광층(541)은 유기 발광층, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층 등을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다. 발광층(541)의 유기 발광층은 도 1에 예시한 제1 내지 제3 서브 화소들에 따라 상이한 색광들(즉, 적색광, 녹색광, 청색광 등)을 방출시킬 수 있는 발광 물질들 중 적어도 하나를 사용하여 형성될 수 있다. 스페이서(420) 및 지지 구조물(230)은 발광층(541)을 형성하는 공정에서 사용되는 마스크가 하부 전극(429)에 접촉되지 않도록 상기 마스크를 지지할 수 있다.
발광층(541)이 형성된 후, 투과 영역(30)에 유기층이 형성될 수 있다. 상기 유기층은 리튬 퀴놀린과 같은 금속과 접착력이 좋지 않고, 투명한 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 스페이서(420) 및 지지 구조물(230)은 상기 유기층을 형성하는 공정에서 사용되는 마스크가 하부 전극(429)에 접촉되지 않도록 상기 마스크를 지지할 수 있다. 스페이서(420) 및 지지 구조물(230)은 상기 유기층을 형성하는 공정에서 사용되는 마스크가 발광층(541에 접촉되지 않도록 상기 마스크를 지지할 수 있다. 선택적으로, 스페이서(420) 상에 상부 전극(542)이 형성되지 않도록 서브 화소 영역(20)에 위치하는 스페이서(420) 상에 상기 유기층이 추가적으로 형성될 수도 있다.
상부 전극(542)은 화소 정의막(428) 및 발광층(541) 상에 형성될 수 있고, 투과 영역(30)에는 형성되지 않을 수 있다. 즉, 상부 전극(542)은 투과 영역(30)을 노출시킬 수 있다. 예를 들어, 상부 전극(542)이 형성되는 과정에서 상기 유기층이 위치한 영역은 상부 전극(542)이 형성되지 않을 수 있다. 즉, 상부 전극(542)이 형성되는 영역을 조절할 수 있다. 상부 전극(542)은 투과 영역(30)을 제외한 서브 화소 영역(20)에서 화소 정의막(438) 및 발광층(541)을 덮을 수 있으며 기판(400) 상에서 전체적으로 배치될 수 있다. 상부 전극(542)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등 사용하여 형성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
이에 따라, 도 2에 도시된 유기 발광 표시 장치(100)가 제조될 수 있다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 4에 예시한 유기 발광 표시 장치는 화소 정의막(538)을 제외하면, 도 2를 참조하여 설명한 유기 발광 표시 장치(100)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 4에 있어서, 도 2를 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
도 4를 참조하면, 유기 발광 표시 장치는 기판(200), 버퍼층(205), 반도체 소자(250), 게이트 절연층(235), 층간 절연층(236), 평탄화층(237), 하부 전극(229), 발광층(341), 상부 전극(342), 화소 정의막(538), 지지 구조물(230) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 반도체 소자(250)는 액티브층(225), 게이트 전극(228), 소스 전극(227) 및 드레인 전극(226)을 포함할 수 있다.
화소 정의막(538)은 하부 전극(229)의 적어도 일부를 노출시키면서 평탄화층(237) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 화소 정의막(538)은 하부 전극(229)의 양측부를 덮을 수 있고, 투과 영역(30)을 노출시킬 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(538)은 돌출부를 포함할 수 있다. 상기 돌출부는 도 2에 도시된 스페이서(220)로 기능할 수 있다. 예를 들어, 화소 정의막(538)을 형성하는 공정에 있어서, 하프톤 마스크를 이용하는 공정 또는 다른 두께를 갖는 포토레지스트를 이용하는 공정을 통해 상기 돌출부를 수득할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 기판(200) 상면으로부터 상기 돌출부의 상면으로의 높이는 기판(200) 상면으로부터 제2 지지 패턴(232)의 상면으로의 높이와 동일할 수 있다. 화소 정의막(538)은 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(538)은 실롯산계 수지로 구성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 5에 예시한 유기 발광 표시 장치는 게이트 절연층(735) 및 층간 절연층(736)을 제외하면, 도 4를 참조하여 설명한 유기 발광 표시 장치와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 5에 있어서, 도 4를 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, 유기 발광 표시 장치는 기판(200), 버퍼층(205), 반도체 소자(250), 게이트 절연층(735), 층간 절연층(736), 평탄화층(237), 하부 전극(229), 발광층(341), 상부 전극(342), 화소 정의막(538), 지지 구조물(230) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 반도체 소자(250)는 액티브층(225), 게이트 전극(228), 소스 전극(227) 및 드레인 전극(226)을 포함할 수 있다.
액티브층(225) 상에는 게이트 절연층(735)이 배치될 수 있다. 게이트 절연층(735)은 기판(200) 상의 서브 화소 영역(20) 및 투과 영역(30)에 배치될 수 있다. 게이트 절연층(735)은 서브 화소 영역(20)에서 액티브층(225)을 덮으며, 기판(200)의 상면에 평행한 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 게이트 절연층(735)은 액티브층(225)을 충분히 덮을 수 있으며, 액티브층(225)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 게이트 절연층(735)은 투명한 유기 물질 또는 투명한 무기 물질 등을 포함할 수 있다.
게이트 전극(228) 및 게이트 절연층(736) 상에 층간 절연층(736)이 배치될 수 있다. 층간 절연층(736)은 기판(200) 상의 서브 화소 영역(20) 및 투과 영역(30)에 배치될 수 있다. 층간 절연층(736)은 서브 화소 영역(20)에서 게이트 전극(228)을 덮으며, 기판(200)의 상면에 평행한 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 층간 절연층(736)은 게이트 전극(228)을 충분히 덮을 수 있으며, 게이트 전극(228)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 층간 절연층(736)은 투명한 유기 물질 또는 투명한 무기 물질 등을 포함할 수 있다.
상술한 바에서는, 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명은 유기 발광 표시 장치를 구비할 수 있는 다양한 디스플레이 기기들에 적용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 차량용, 선박용 및 항공기용 디스플레이 장치들, 휴대용 통신 장치들, 전시용 또는 정보 전달용 디스플레이 장치들, 의료용 디스플레이 장치들 등과 같은 수많은 디스플레이 기기들에 적용 가능하다.
10: 화소 영역 15: 제1 서브 화소 영역
20: 제2 서브 화소 영역 25: 제3 서브 화소 영역
30: 투과 영역 100: 유기 발광 표시 장치
200, 400: 기판 220, 420: 스페이서
230, 430: 지지 구조물 205, 405: 버퍼층
225, 425: 액티브층 226, 426: 드레인 전극
227, 427: 소스 전극 228, 428: 게이트 전극
229, 429: 하부 전극 230, 430: 지지 구조물
231, 431: 제1 지지 패턴 232, 432: 제2 지지 패턴부재
235, 435: 게이트 절연층 236, 436: 층간 절연층
237, 437: 평탄화층 238, 438, 538: 화소 정의막
250: 반도체 소자 341, 541: 발광층
342, 542: 상부 전극

Claims (20)

  1. 투과 영역 및 서브 화소 영역을 포함하는 기판;
    상기 기판 상의 서브 화소 영역에 배치되는 반도체 소자;
    상기 반도체 소자 상에 배치되는 하부 전극;
    상기 하부 전극 상에 배치되는 발광층;
    상기 발광층 상의 서브 화소 영역에 배치되고, 상기 투과 영역을 노출시키는 상부 전극; 및
    상기 기판 상의 투과 영역의 적어도 일 부분에 배치되며, 상기 기판 상에 배치되는 제1 지지 패턴 및 상기 제1 지지 패턴 상에 배치되는 제2 지지 패턴을 포함하는 지지 구조물을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 지지 구조물은 실롯산계 수지로 구성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 반도체 소자는,
    상기 기판 상의 서브 화소 영역에 배치되는 액티브층;
    상기 액티브층 상에 배치되는 게이트 전극; 및
    상기 게이트 전극 상에 배치되는 소스 및 드레인 전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 반도체 소자 상에 배치되고, 상기 하부 전극의 적어도 일부를 노출시키도록 상기 하부 전극의 양측부를 덮는 화소 정의막을 더 포함하고,
    상기 노출된 하부 전극 상에 상기 발광층이 배치되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 화소 정의막은 실롯산계 수지로 구성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 화소 정의막 상의 일 부분에 배치되는 스페이서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 스페이서는 실롯산계 수지로 구성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 기판의 상면으로부터 상기 스페이서의 상면으로의 높이는 상기 기판의 상면으로부터 상기 제2 지지 패턴의 상면으로의 높이와 동일한 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 상부 전극은 상기 스페이서의 상면을 노출시키는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 화소 정의막 및 상기 스페이서는 동일한 물질을 포함하고, 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 기판의 상면으로부터 상기 화소 정의막의 최상면으로의 높이는 상기 기판의 상면으로부터 상기 제2 지지 패턴의 상면으로의 높이와 동일한 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 화소 정의막 및 상기 제2 지지 패턴은 동일한 물질을 포함하고, 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 기판 상의 서브 화소 영역 및 투과 영역에 배치되고, 상기 액티브층을 덮는 게이트 절연층; 및
    상기 게이트 절연층 상의 서브 화소 영역 및 투과 영역에 배치되고, 상기 게이트 전극을 덮는 층간 절연층을 더 포함하고,
    상기 지지 구조물은 상기 층간 절연층 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  15. 제 5 항에 있어서, 상기 지지 구조물은 상기 화소 정의막으로부터 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  16. 제 5 항에 있어서,
    상기 기판 상의 서브 화소 영역에 배치되고, 상기 액티브층을 덮는 게이트 절연층;
    상기 게이트 절연층 상의 서브 화소 영역에 배치되고, 상기 게이트 전극을 덮는 층간 절연층; 및
    상기 투과 영역을 노출시키도록 상기 기판 상의 서브 화소 영역에 배치되고, 상기 게이트 절연층, 상기 층간 절연층 및 상기 소스 및 드레인 전극들을 덮는 평탄화층을 더 포함하고,
    상기 하부 전극 및 상기 화소 정의막은 상기 평탄화층 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 평탄화층은 실롯산계 수지로 구성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 평탄화층 및 상기 제1 지지 패턴은 동일한 물질을 포함하며 동시에 형성되고,
    상기 화소 정의막 및 제2 지지 패턴은 동일한 물질을 포함하며 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 기판의 상면으로부터 상기 평탄화층의 상면으로의 높이는 상기 기판의 상면으로부터 상기 제1 지지 패턴의 상면으로의 높이와 동일한 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  20. 제 16 항에 있어서, 상기 지지 구조물은 상기 평탄화층으로부터 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
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