KR20140140147A - 표시장치 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

실시예에 따른 표시장치는 기재층과, 상기 기재층 상에 형성되어 기재층의 상부가 노출되도록 개구 영역이 형성된 뱅크와, 상기 뱅크의 개구 영역 상에 형성된 기능층과, 상기 뱅크의 상부 영역에 형성된 소수성층을 포함한다.
상기와 같은 실시예는 뱅크의 상부 영역에만 소수성층을 형성함으로써, 기능층 형성용 용액이 균일하게 형성되는 효과가 있다.

Description

표시장치 및 이의 제조방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
실시예는 픽셀의 발광 특성을 향상시키기 위한 표시장치 및 표시장치의 제조 방법에 관한 것이다.
최근에는 정보 통신 발달과 함께 표시장치가 급격하게 발전해오고 있다. 특히, 표시장치 중 유기전계발광소자는 자발광 소자로써, 별도의 백라이트 유닛을 구비하지 않아도 되므로, 다른 표시장치에 비해 얇게 형성하며 낮은 소비전력을 가질 수 있다.
일반적인 유기전계발광소자는 기본적으로 애노드 전극, 캐소드 전극 및 상기 두 전극 사이에 개재된 유기발광패턴을 포함할 수 있다. 여기서, 애노드 전극과 캐소드 전극에서 각각 제공된 정공과 전자가 유기발광패턴에서 재결합하여 여기자를 형성하고, 상기 여기자가 불안정한 상태에서 안정한 상태로 떨어지면서 광이 발생한다.
광을 형성하는 중요한 역할을 수행하는 유기발광패턴은 대면적 기판에 형성하기 위해 잉크젯 프린팅 공정을 적용하고 있으며, 유기발광물질을 일정 영역 상에 형성시키기 위해 뱅크를 필요로 하고 있다.
종래 뱅크는 표면 전체가 소수성을 가지는 구조로 형성하고 있으나, 소수성만 고려할 뿐, 퍼짐성은 고려하지 않아 유기발광물질이 안정적으로 형성되지 않아 픽셀의 얼룩 및 개구율을 축소시키게 되며, 이는 픽셀의 발광 특성을 저하시키는 문제점가 발생된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 실시예는 픽셀의 발광 특성을 향상시키기 위한 표시장치 및 표시장치의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 실시예에 따른 표시장치는 기재층과, 상기 기재층 상에 형성되어 기재층의 상부가 노출되도록 개구 영역이 형성된 뱅크와, 상기 뱅크의 개구 영역 상에 형성된 기능층과, 상기 뱅크의 상부 영역에 형성된 소수성층을 포함한다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위하여, 실시예에 따른 표시장치 제조방법은 기재층을 마련하는 단계와, 상부 영역에 소수성층이 형성된 뱅크를 상기 기재층 상에 형성하는 단계와, 상기 뱅크의 개구 영역 내에 기능층을 형성하는 단계를 포함한다.
실시예는 뱅크의 상부 영역에만 소수성층을 형성함으로써, 기능층 형성용 용액이 균일하게 형성되는 효과가 있다.
또한, 실시예는 뱅크의 상부의 일부에만 소수성층을 형성함으로써, 기능층 형성용 용액이 인접하는 뱅크의 공급된 다른 기능층 형성용 용액과 간섭되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 표시 영역의 일부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 화소에 대한 회로도이다.
도 3은 도 1의 I-I'선의 개략적인 단면도이다.
도 4는 실시예에 따른 뱅크의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 5 내지 도 7은 실시예에 따른 뱅크의 변형예를 나타낸 단면도이다.
도 8 내지 도 12는 실시예에 따른 뱅크의 제조방법을 나타낸 단면도이다.
도 13 내지 도 16은 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 제조방법을 나타낸 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 표시 영역의 일부를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1의 화소에 대한 회로도이고, 도 3은 도 1의 I-I'선의 개략적인 단면도이다.
도 1 및 도 2을 참조하면, 실시예에 따른 유기전계발광표시장치는 영상을 표시하기 위한 최소한의 단위인 화소(P)를 다수개 구비할 수 있다.
각 화소(P)는 서로 교차하도록 배치된 게이트 배선(GL)과 데이터 배선(DL)을 통해 정의될 수 있다. 여기서, 각 화소(P)에 게이트 배선(GL)과 연결된 스위칭 박막트랜지스터(STr), 스위칭 박막트랜지스터(STr)와 연결된 구동 박막트랜지스터(DTr), 구동 박막트랜지스터(DTr)와 연결된 유기발광 다이오드(E)가 배치될 수 있다. 이에 더하여, 화소(P)에 구동 박막트랜지스터(DTr)와 유기발광다이오드(E)에 연결된 스토리지 캐패시터(StgC)가 더 배치될 수 있다.
스위칭 박막트랜지스터(STr) 및 구동 박막트랜지스터(DTr)는 각각 게이트 전극, 반도체 패턴 및 소스 및 드레인 전극을 포함할 수 있다. 이때, 스위칭 박막트랜지스터(STr)의 게이트 전극은 게이트 배선(GL)과 전기적으로 연결되어 있으며, 스위칭 박막트랜지스터(STr)의 소스 전극은 데이터 배선(DL)과 전기적으로 연결되어 있을 수 있다. 또한, 스위칭 박막트랜지스터(STr)의 드레인 전극은 구동 박막트랜지스터(DTr)의 게이트 전극과 전기적으로 연결되어 있을 수 있다.
구동 박막트랜지스터(DTr)의 소스 전극은 전원 배선(PL)과 전기적으로 연결되어 있을 수 있다. 또한, 구동 박막트랜지스터(DTr)는 유기발광다이오드(E)와 전기적으로 연결되어 있을 수 있다.
유기발광다이오드(E)는 제 1 및 제 2 전극과 제 1 및 2 전극 사이에 개재된 유기발광층을 포함할 수 있다. 여기서, 유기발광층에서 제 1 및 제 2 전극 각각에서 제공된 제 1 및 제 2 전하의 재결합을 이루고, 재결합된 제 1 및 제 2 전하가 여기상태에서 기저상태로 전이되면서 광을 생성 및 방출한다.
이때, 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극은 유기발광다이오드(E)의 제 1 전극과 전기적으로 연결되어 있을 수 있다. 이때, 전원 배선(PL)은 유기발광다이오드(E)의 제 2 전극과 전기적으로 연결되어 있을 수 있다.
스토리지 커패시터(StgC)는 구동 박막트랜지스터(DTr)의 게이트 전극과 소스 전극 사이에 형성되어 있을 수 있다.
이에 따라, 게이트 신호에 따라 스위칭 박막트랜지스터는 구동 박막트랜지스터를 스위칭한다. 스위칭 박막트랜지스터의 스위칭에 의해 구동 박막트랜지스터는 데이터 신호에 따른 전류를 유기발광 다이오드에 인가한다. 유기발광 다이오드는 인가된 전류에 따른 계조를 표시할 수 있다.
이때, 스토리지 커패시터(StgC)는 스위칭 박막트랜지스터(STr)가 오프(off) 되었을 때 구동 박막트랜지스터(DTr)의 게이트 전압을 일정하게 유지시키는 역할을 하여, 유기발광 다이오드(E)에 흐르는 전류의 레벨은 일정하게 유지될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 유기전계발광표시장치는 기재층(110) 상에 배치된 구동 박막트랜지스터(DTr), 구동 박막트랜지스터(DTr)를 포함한 기재층(110)상에 배치된 절연부재(130), 절연부재(130)상에 배치된 유기발광 다이오드(E)가 배치되어 있을 수 있다.
유기전계발광표시장치는 유기발광 다이오드(E)에 구비된 기능층을 습식 공정으로 형성하기 위한 뱅크(150)를 포함할 수 있다. 뱅크(150)는 상부면에 소수성 정도를 갖는 소수성층을 포함할 수 있다. 뱅크(150)는 소수 영역을 구비함에 따라, 습식공정에 의해 일정한 영역에 우수한 평탄성을 갖는 기능층을 용이하게 형성할 수 있다.
구체적으로, 실시예에 따른 유기전계발광표시장치를 설명하기로 한다.
기재층(110)은 평탄한 기판 또는 일정한 힘에 의해 휘어질 수 있는 플렉서블한 필름일 수 있다. 기재층(110)을 형성하는 재질의 예로서는 유리, 금속 또는 플라스틱일 수 있다.
구동 박막트랜지스터(DTr)는 기재층(110) 상에 배치된 반도체 패턴(120), 반도체 패턴(120)을 포함한 기재층(110) 상에 배치된 게이트 절연막(121), 반도체 패턴(120)의 일부 영역과 중첩되며 게이트 절연막(121) 상에 배치된 게이트 전극(122), 게이트 전극(122)을 포함한 게이트 절연막(121) 상에 배치된 층간 절연막(123), 층간 절연막(123) 상에 배치되며 반도체 패턴(120)의 소스 영역과 드레인 영역에 각각 연결된 소스 및 드레인 전극(124, 125)을 포함할 수 있다.
실시예에서, 구동 박막트랜지스터(DTr)는 탑 게이트 구조를 갖는 것으로 도시 및 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 또한, 도면에는 도시되지 않았으나, 스위칭 박막트랜지스터는 구동 박막트랜지스터(DTr)와 동일한 형태를 가질 수 있다.
절연부재(130)는 구동 박막트랜지스터(DTr)를 포함한 기재층(110)상에 배치될 수 있다. 절연부재(130)는 무기 절연막(131)과 유기 절연막(132)의 이중 구조를 가질 수 있다. 무기 절연막(131)은 산화실리콘 또는 질화실리콘으로 형성될 수 있다.
유기 절연막(132)은 구동 박막트랜지스터(DTr) 및 다수의 배선에 의한 단차를 제거하는 평탄화기능을 수행할 수 있다. 본 실시예에서, 절연부재(130)가 이중 구조를 가지는 것으로 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 절연부재(130)는 무기 절연막 또는 유기 절연막 중 어느 하나의 절연막 또는 무기절연막, 유기절연막 및 무기절연막의 삼중 구조를 가질 수도 있다.
유기발광 다이오드(E)는 절연부재(130) 상에 순차적으로 배치된 화소전극(140), 적어도 유기발광층을 포함한 기능층(160), 공통전극(170)을 포함할 수 있다.
화소전극(140)은 절연부재(130)에 형성된 콘택홀을 통해 드레인 전극(125)과 연결되어 있을 수 있다. 화소전극(140)은 각 화소영역별로 패터닝되어 있을 수 있다.
뱅크(150)는 화소전극(140)의 에지를 따라 덮으며 비화소 영역에 배치될 수 있다. 즉, 뱅크(150)는 화소전극(140)을 노출하는 개구 영역(151)과 개구 영역(151)의 에지를 따라 배치된 측벽(152)과 화소전극(140)의 에지 및 비화소영역 상에 배치되며 측벽(152)과 연결된 상면(153)을 포함할 수 있다.
뱅크(150)는 후술될 기능층(160), 특히 유기발광층의 형성 영역을 정의하는 역할을 할 수 있다. 또한, 뱅크(150)는 화소전극(140)과 공통전극(170)간의 쇼트를 방지하는 역할을 할 수 있다.
뱅크(150)의 구조는 하기에서 상세하게 설명하기로 한다.
도 4는 실시예에 따른 뱅크의 구조를 나타낸 단면도이고, 도 5 내지 도 7은 실시예에 따른 뱅크의 변형예를 나타낸 단면도이다. 여기서, 설명의 편의상 기재층과 뱅크만을 도시하였다.
도 4에 도시된 바와 같이, 뱅크(150)는 기재층(110) 상에 형성되며, 뱅크(150)는 베이스층(150a)과, 소수성층(150b)을 포함한다.
베이스층(150a)의 중심 영역에는 개구 영역이 형성되며, 이로부터 기재층(110)의 상부가 노출될 수 있다. 베이스층(150a)의 측벽은 일정 각도로 기울어지도록 형성될 수 있으며, 50도 내지 70도로 기울어져 형성될 수 있다.
베이스층(150a)의 상부에는 소수성층(150b)이 형성될 수 있다. 소수성층(150b)은 베이스층(150a)의 상부 전체면에 형성될 수 있다.
소수성층(150b)은 폴리머 계열의 소수성 물질로 형성될 수 있으며, 폴리머 계열의 물질 이외에도 소수성 특성을 가진다면 그 재질은 한정되지 않는다. 소수성층(150b)의 표면은 불규칙적으로 형성될 수 있으며, 보다 구체적으로, 불규칙한 요철 형상으로 형성될 수 있다.
소수성층(150b)의 표면 형상은 요철 형상 외에도 불규칙한 프리즘 형상, 반구 형상으로 형성될 수도 있다. 물론, 프리즘 형상, 반구 형상이 동시에 형성된 구조일 수도 있다.
상기에서는 소수성층(150b)이 베이스층(150a)의 상부면 전체에 걸쳐 형성된 것을 도시하였으나, 이와 다르게 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 뱅크(150)의 상부면의 일부 영역에만 형성될 수도 있다.
도 5를 참조하면, 다른 실시예에 따른 뱅크(150)는 기재층(110) 상에 형성되며, 뱅크(150)는 베이스층(150a)과, 소수성층(150c)을 포함한다.
베이스층(150a)의 중심 영역에는 개구 영역이 형성되며, 이로부터 기재층(110)의 상부가 노출될 수 있다. 베이스층(150a)의 상부에는 소수성층(150c)이 형성될 수 있다. 소수성층(150c)은 베이스층(150a)의 상부 중앙 영역, 예컨대, 상부 가장자리 제외한 영역에 형성될 수 있다.
소수성층(150c)의 표면은 불규칙한 요철 형성으로 형성될 수 있으며, 베이스층(150a)의 상부 중앙 영역에 형성된 소수성층(150c)의 길이(L2)는 뱅크(150) 상부 영역의 길이(L1)의 20% 내지 80%의 길이로 형성될 수 있다.
소수성층(150c)의 상부면은 베이스층(150a)의 상부면과 동일한 평면상에 형성될 수 있으며, 이와 다르게 소수성층(150c)의 상부면이 베이스층(150a)의 상부면으로 돌출되도록 형성될 수도 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 기능층 형성용 용액이 뱅크(150)의 상부면에 공급되면 인접하는 뱅크(150)의 공급된 다른 기능층 형성용 용액과 간섭되는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 7을 참조하면, 다른 실시예에 따른 뱅크(150)는 기재층(110) 상에 형성되며, 뱅크(150)는 베이스층(150a)과, 다수의 소수성층(150d, 150e)을 포함한다.
베이스층(150a)의 중심 영역에는 개구 영역이 형성되며, 이로부터 기재층(110)의 상부가 노출될 수 있다. 베이스층(150a)의 상부에는 소수성층(150d, 150e)이 형성될 수 있다. 소수성층(150b, 150e)은 베이스층(150a)의 상부 중앙 영역, 예컨대, 상부 가장자리 제외한 영역에 형성되며, 다수개의 소수성층이 형성될 수 있다. 소수성층의 표면은 불규칙한 요철 형성으로 형성될 수 있다.
소수성층은 제1 소수성층(150d)과 제2 소수성층(150e)을 포함할 수 있다. 제1 소수성층(150d)은 제2 소수성층(150e)과 이격되도록 형성되며, 제1 소수성층(150d)과 제2 소수성층(150e)의 양 끝단의 길이(L2)는 뱅크(150) 상부 영역의 길이(L1)의 20% 내지 80%의 길이로 형성될 수 있다. 제1 소수성층(150d) 및 제2 소수성층(150e)의 길이(L3)는 뱅크(150) 상부 영역의 길이(L1)의 10% 내지 40%의 길이로 형성될 수 있다.
제1 소수성층(150d)과 제2 소수성층(150e)의 길이는 서로 동일하게 형성될 수 있으며, 이와 다르게 서로 다른 길이로 형성될 수도 있다.
도면에서는 제1 소수성층(150d)과 제2 소수성층(150e)의 상부면이 베이스층(150a)의 상부면과 동일 평면 상에 형성되었으나, 제1 소수성층(150d)이 베이스층(150a)의 상부면으로 돌출되는 구조로 형성되거나, 제2 소수성층(150e)이 베이스층(150a)의 상부면으로 돌출되는 구조를 가지도록 형성될 수 있다.
상기에서 설명한 뱅크(150)의 구조로부터 기능층 형성용 용액이 뱅크(150)에 공급되면, 기능층 형성용 용액은 베이스층(150a)의 개구 영역에 안정적으로 공급될 수 있으며, 소수성층에 의해 기능층 형성용 용액이 뱅크(150)의 상부면으로 흐르는 것을 방지할 수 있게 된다.
이하에서는 도 8 내지 도 12을 참조하여, 실시예에 따른 뱅크의 제조방법을 살펴본다. 도 8 내지 도 12는 실시예에 따른 뱅크의 제조방법을 나타낸 단면도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 기재층(110)이 마련되면, 기재층(110) 상에 베이스층(150a)을 형성하는 단계를 수행한다. 베이스층(150a)은 감광성 수지막일 수 있다. 감광성 수지막은 폴리머 계열(Main-Polymer)의 재질로 형성될 수 있으며, 이 외에도 카도(cardo)계 수지, 노볼락계 수지, 아크릴계 수지 등이 사용될 수 있다. 감광성 수지막의 내부에는 소수성 물질(154)이 함유될 수 있다. 소수성 물질(154)은 폴리머 계열(Sub-Polymer)의 재질로 형성될 수 있다.
베이스층(150)은 코팅법에 의해 기재층(110) 상에 형성될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 베이스층(150a)이 기재층(110) 상에 형성되면, 베이스층(150)에 소프트 베이킹을 수행하는 단계를 수행할 수 있다.
베이스층(150a)은 100℃ 내지 130℃에서 약 2분 내지 5분 동안 소프트 베이킹이 수행될 수 있다.
상기와 같이, 베이스층(150a)에 소프트 베이킹이 수행되면 베이스층(150a) 내부에 함유된 소수성 물질은 베이스층(150a)의 상부로 이동하게 되어 가교(Cross Linking)가 일어나게 된다.
도 10에 도시된 바와 같이, 베이스층(150a)에 소프트 베이킹이 완료되면, 베이스층(150a) 내의 소수성 물질은 베이스층(150)의 상부로 이동하게 되어 소수성층(150b)을 형성하게 된다. 이때, 베이스층(150a) 내에 함유된 소수성 물질(154)은 일부 남아있게 된다.
도 11에 도시된 바와 같이, 베이스층(150a)의 상부에 소수성층(150b)이 형성되면, 베이스층(150a) 상에 노광 공정을 수행하는 단계를 수행할 수 있다.
노광 공정은 하프 톤 마스크(M)를 사용하여 수행될 수 있다. 하프 톤 마스크(M)는 중심부가 상하 개구된 구조를 가지며, 광을 차단하는 광 차단부(M1)와, 광 차단부(M1)의 내측에 형성된 그레이톤부(M2)를 포함할 수 있다.
먼저, 하프 톤 마스크(M)를 베이스층(150a) 상에 정렬시킨다. 하프 톤 마스크(M)의 그레이톤부(M2)는 이후 형성될 뱅크(150)의 측면에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 그레이톤부(M2)는 광의 70% 내지 90%를 투과하는 광 투과율을 가지도록 형성될 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 베이스층(150a) 상에 노광 공정을 마치면, 이후 현상 공정을 통해, 베이스층(150a)의 상부면에 소수층(150b)을 가지는 뱅크(150)가 형성될 수 있게 된다.
일반적으로 노광량이 많게 되면 소수성이 개선되는 반면, 퍼짐성은 저하되며, 노광량이 적게 되면 소수성은 저하되는 반면, 퍼짐성은 향상되는 특성을 가지게 된다.
베이스층(150a)의 내부에는 베이킹 공정을 수행한 다음에도 소수성 물질(154)이 남아있기 때문에 노광, 현상 공정을 수행하여 뱅크(150)를 형성하더라도, 뱅크(150)의 측면에는 소수성층이 자연적으로 형성되게 된다.
하지만, 실시예에서는 뱅크(150)의 측벽에 대응되는 위치에 그레이톤부(M2)를 배치시킴으로써, 뱅크(150)의 측면은 소수성이 저하되는 반면, 퍼짐성은 향상되는 특성을 가지게 된다.
상기에서는 하프 톤 마스크(M)의 그레이톤부(M2)를 뱅크(150)의 측벽에 대응되는 위치에 형성하였으나, 그레이톤부(M2)를 뱅크(150)의 상부 가장자리 영역과 측벽에 대응되도록 연장 형성하게 되면 뱅크(150)의 상부 중심부에만 소수성층을 형성할 수 있게 된다.
뱅크(150)의 측벽에 대응되는 위치에 배치된 그레이톤부(M2)와, 뱅크(150)의 상부 가장자리 영역에 대응되는 위치에 형성된 그레이톤부(M2)의 광 투과율을 서로 다르게 형성될 수 있다.
이하에서는 도 13 내지 도 16을 참조하여, 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 제조방법을 살펴본다. 도 13 내지 도 16은 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 제조방법을 나타낸 단면도이다.
도 13을 참조하면, 유기전계발광표시장치를 제조하기 위해, 먼저 박막트랜지스터 기판을 형성한다.
구체적으로, 기재층(110) 상에 반도체 패턴(120)을 형성한다. 여기서, 반도체 패턴(120)을 형성하기 위해, 먼저 기재층 상에 증착공정을 통해 비정질 실리콘층을 형성한 후, 비정질 실리콘층을 결정화한다. 이후, 결정화된 비정질 실리콘층을 패터닝하여 반도체 패턴(120)이 형성될 수 있다. 반도체 패턴(120)을 포함한 기재층(110) 상에 게이트 절연막(121)을 형성한다.
게이트 절연막(121)은 화학기상증착법을 통해 형성할 수 있다. 게이트 절연막(121)은 질화 실리콘 또는 산화 실리콘으로 형성될 수 있다. 반도체 패턴(120)의 채널 영역과 대응된 게이트 절연막(121) 상에 게이트 전극(122)을 형성한다. 게이트 전극(122)을 형성하는 공정에서, 게이트 전극(122)과 연결된 게이트 배선이 형성될 수 있다.
게이트 전극(122)을 포함한 게이트 절연막(121) 상에 층간 절연막(123)을 형성한다. 층간 절연막(123)은 화학기상증착법을 통해 형성할 수 있다. 층간 절연막(123)은 질화 실리콘 또는 산화 실리콘으로 형성될 수 있다. 이후, 층간 절연막(123) 및 게이트 절연막(121)을 관통하는 비아홀을 형성한다. 비아홀은 반도체 패턴(120)의 양측의 일부, 즉 소스 및 드레인 영역을 노출할 수 있다.
층간 절연막(123) 상에 비아홀을 통해 반도체 패턴(120)의 소스 및 드레인 영역에 각각 연결되는 소스 및 드레인 전극(124, 125)을 형성한다. 이에 따라, 기재층(110) 상에 반도체 패턴(120), 게이트 절연막(121), 게이트 전극(122) 및 소스 및 드레인 전극(124, 125)을 포함한 구동 박막트랜지스터(DTr)를 형성할 수 있다.
도면에는 도시되지 않았으나, 구동 박막트랜지스터(DTr)를 형성하는 공정에서 스위칭 박막트랜지스터와 스토리지 커패시터가 형성될 수 있다.
구동 박막트랜지스터(DTr)를 형성한 후, 구동 박막트랜지터(DTr)를 포함한 층간 절연막(123) 상에 절연부재(130)를 형성한다. 절연부재(130)는 무기 절연막(131)과 유기절연막(132)의 이중 구조로 형성될 수 있다.
무기 절연막(131)은 화학기상증착법을 통해 형성할 수 있다. 무기 절연막(132)은 질화 실리콘 또는 산화 실리콘으로 형성될 수 있다. 유기 절연막(131)은 습식공정을 통해 형성될 수 있다.
습식공정의 예로서는 스핀코팅법, 딥 코팅법, 잉크젯 프린팅법, 스크린 인쇄법, 다이 코팅법 및 닥터블레이드법등일 수 있다. 유기 절연막(131)을 형성하는 재질의 예로서는 포토 아크릴계 수지, 벤조사이클로부텐수지 및 폴리이미드 수지등일 수 있다.
절연부재(130)를 형성한 후, 절연부재(130)에 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(125)을 노출하는 콘택홀을 형성한다.
이후, 콘택홀을 통해, 드레인 전극(125)과 전기적으로 연결된 화소전극(140)을 형성한다. 화소전극(140)은 도전막을 형성한 후 각 화소영역별로 식각하여 형성할 수 있다.
도 14를 참조하면, 화소전극(140)을 형성한 후, 화소전극(140)을 포함한 절연부재(130) 상에 감광성 수지막(150L)을 형성한다. 감광성 수지막은 네가티브 감광성 수지막(150L)일 수 있다. 예를 들어, 감광성 수지막(150L)은 카도(cardo)계 수지, 노볼락계 수지, 및 아크릴계 수지등을 이용할 수 있으나, 본 실시예에 감광성 수지막의 재질을 한정하지 않는다. 감광성 수지막은 습식공정, 예컨대, 스핀코팅법, 딥 코팅법, 잉크젯 프린팅법, 스크린 인쇄법, 다이 코팅법 및 닥터블레이드법등을 통해 형성할 수 있다.
도 15에 도시된 바와 같이, 앞서 설명한 실시예에 따른 뱅크의 제조방법에 의해 뱅크를 형성하는 단계를 수행할 수 있다.
도 16을 참조하면, 뱅크(150)의 형성 영역으로 기능층 형성용 용액을 습식공정으로 제공한다. 여기서, 습식 공정의 예로서는 잉크젯 프린팅법, 디스펜싱법, 스핀코팅법, 슬릿 코팅법 및 딥코팅법 중 어느 하나의 방식일 수 있다.
기능층 형성용 용액은 친수성을 가질 수 있다. 기능층 형성용 용액은 유기발광 물질을 포함한 용액일 수 있다.
기능층 형성용 용액은 뱅크(150)의 개구영역(151)에 제공될 수 있으나, 뱅크의 상면(153)상에도 제공될 수 있다. 여기서, 기능층 형성용 용액은 뱅크(150)의 측벽(152)의 상측에서 하측으로 진행하면서 점진적으로 감소된 소수성을 가짐에 따라, 친수성의 기능층 형성용 용액은 자연적으로 뱅크(150)의 개구 영역(151)으로 이동될 수 있다.
이후, 뱅크(150)의 개구 영역(151)에 배치된 기능층 형성 용액의 베이킹 공정을 수행하여, 뱅크(150)의 개구 영역(151)에 기능층(160), 즉 유기발광층이 형성될 수 있다.
본 실시예에서, 기능층(160)으로써 유기발광층만을 형성하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도면에는 도시되지 않았으나, 유기발광 다이오드(E)의 발광효율을 증대시키기 위해, 화소전극(140)과 유기발광층 사이에 추가적인 기능층(160)으로써 정공 주입층 및 정공 수송층 중 어느 하나 또는 둘을 더 형성할 수 있다. 또한, 유기발광층과 공통전극(170) 사이에 추가적인 기능층으로써 전자주입층 및 전자수송층 중 어느 하나 또는 둘을 어느 하나 또는 둘을 더 형성할 수 있다.
정공 주입층, 정공 수송층, 전자주입층 및 전자수송층 각각은 유기발광층과 같은 방법으로 형성되어 화소영역별로 패터닝되어 있을 수 있다. 또는, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자주입층 및 전자수송층 각각은 표시영역의 전체 영역에 습식공정 또는 증착공정을 진행하여 형성될 수 있다.
이후, 기능층(160) 및 뱅크를 포함한 기재층상에 공통전극(170)을 형성하여, 기재층(110) 상에 화소전극(140), 기능층(160) 및 공통전극(170)을 포함한 유기발광 다이오드(E)가 형성될 수 있다.
도면에는 도시되지 않았으나, 기재층(110)상에 유기발광 다이오드(E)를 밀봉하는 봉지 공정을 더 수행할 수 있다.
상기에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 실시예의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 실시예는 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.
110: 기재층 150: 뱅크
150a: 베이스층 150b: 소수성층
154:소수성 물질 M: 하프 톤 마스크
M1: 광 차단부 M2: 그레이톤부

Claims (14)

  1. 기재층;
    상기 기재층 상에 형성되어 기재층의 상부가 노출되도록 개구 영역이 형성된 뱅크;
    상기 뱅크의 개구 영역 상에 형성된 기능층; 및
    상기 뱅크의 상부 영역에 형성된 소수성층을 포함하는 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소수성층의 표면은 요철 형상으로 형성되는 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 소수성층은 뱅크의 상부 전체 영역에 형성되는 표시장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 소수성층은 뱅크의 상부 가장 자리 영역을 제외한 영역에 형성되는 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 소수성층은 뱅크 상부 영역 길이의 20% 내지 80%의 길이로 형성되는 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 소수성층은 서로 이격되도록 형성된 제1 소수성층과 제2 소수성층을 포함하는 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기능층은 유기 발광층을 포함하는 표시장치.
  8. 기재층을 마련하는 단계;
    상부 영역에 소수성층이 형성된 뱅크를 상기 기재층 상에 형성하는 단계; 및
    상기 뱅크의 개구 영역 내에 기능층을 형성하는 단계를 포함하는 표시장치의 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 뱅크를 형성하는 단계는 기재층 상에 베이스층을 형성하는 단계와, 상기 베이스층 상에 소프트 베이킹을 수행하는 단계와, 상기 베이스층 상에 하프 톤 마스크를 사용하여 노광 공정을 수행하는 단계와, 상기 노광된 베이스층을 현상하여 뱅크를 형성하는 단계를 포함하는 표시장치의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 하프 톤 마스크는 광 차단부와, 상기 광 차단부의 내측에 형성된 그레이톤부를 포함하고, 상기 그레이톤부는 광의 70% 내지 90%를 투과시키는 표시장치의 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 노광 공정은 그레이톤부가 뱅크의 측벽의 일부 영역과 대응되는 영역에 배치된 상태에서 수행되는 표시장치의 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 기재층은 내부에 소수성 물질을 포함하여 형성되는 표시장치의 제조방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 노광 공정은 그레이톤부가 뱅크의 측벽의 일부 영역과 뱅크의 상부 가장자리 영역에 대응되는 영역에 배치된 상태에서 수행되는 표시장치의 제조방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 뱅크의 측벽 일부에 대응되는 영역에 배치된 그레이톤부와 뱅크의 상부 가장자리 영역에 대응되는 영역에 배치된 그레이톤부의 광 투과율은 서로 다르게 형성되는 표시장치의 제조방법.
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