KR20170055587A - 유기 발광 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

서브 화소 영역과 투과 영역의 경계에서 무기 물질을 포함하는 게이트 절연층과 유기 물질을 포함하는 화소 정의막이 접촉하지 않는 유기 발광 표시 장치는 서브 화소 영역 및 투과 영역을 포함하는 기판, 기판 상에 배치되는 게이트 절연층, 게이트 절연층 상의 서브 화소 영역에 배치되고, 기판 상의 투과 영역에 위치하는 게이트 절연층을 노출시키는 평탄화층, 서브 화소 영역과 투과 영역의 경계에서, 평탄화층의 측벽 및 게이트 절연층의 상면과 동시에 접촉하는 경계 패턴, 평탄화층 상에 배치되는 서브 화소 구조물을 포함할 수 있다. 이에 따라, 유기 발광 표시 장치는 암점의 발생을 방지할 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 포함하는 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 서브 화소 영역 및 투과 영역을 구비하여, 유기 발광 표시 장치의 후면에 위치하는 대상의 이미지를 투과시킬 수 있는 투명 유기 발광 표시 장치가 개발되고 있다. 여기서, 유기 발광 표시 장치에는 무기 물질로 이루어진 절연층들(예를 들어, 게이트 절연층, 층간 절연층 등) 및 유기 물질로 이루어진 절연층들(예를 들어, 평탄화층, 화소 정의막 등)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 투과 영역에서 상기 유기 절연층의 일부를 제거하여 상기 무기 절연층을 노출시킬 수 있다. 이러한 경우, 상기 유기 절연층과 상기 무기 절연층의 접촉 특성이 낮기 때문에 상기 유기 절연층과 상기 무기 절연층이 접촉하는 부분에서 상기 절연층들 사이가 분리되는 현상이 발생될 수 있고, 이로 인해 상기 절연층들 사이 분리된 공간으로 수분이나 습기가 침투하여 유기 발광 표시 장치에 암점이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명의 일 목적은 후면에 위치하는 대상의 이미지를 투과시킬 수 있는 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 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 서브 화소 영역 및 투과 영역을 포함하는 기판, 상기 기판 상에 배치되는 게이트 절연층, 상기 게이트 절연층 상의 서브 화소 영역에 배치되고, 상기 기판 상의 투과 영역에 위치하는 상기 게이트 절연층을 노출시키는 평탄화층, 상기 서브 화소 영역과 투과 영역의 경계에서, 상기 평탄화층의 측벽 및 상기 게이트 절연층의 상면과 동시에 접촉하는 경계 패턴, 상기 평탄화층 상에 배치되는 서브 화소 구조물을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 기판 상의 투과 영역에 위치하는 상기 게이트 절연층을 노출시키도록 상기 평탄화층 및 상기 경계 패턴 상에 배치되는 화소 정의막을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 화소 정의막은 상기 투과 영역에서 상기 경계 패턴의 적어도 일부를 노출시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 경계 패턴은 상기 평탄화층의 측벽의 일부에 배치되도록 상기 서브 화소 영역과 상기 투과 영역의 경계로부터 상기 서브 화소 영역으로의 방향으로 연장되는 제1 경계 연장부 및 상기 기판 상의 투과 영역에 위치하는 상기 게이트 절연층의 상면의 일부에 배치되도록 상기 서브 화소 영역과 상기 투과 영역의 경계로부터 상기 투과 영역으로의 방향으로 연장되는 제2 경계 연장부를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 및 제2 경계 연장부는 일체로 형성되고, 상기 경계 패턴은 상기 평탄화층의 측벽, 상기 평탄화층의 저면 및 상기 게이트 절연층의 상면이 동시에 접촉하는 부분을 커버할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 경계 패턴은 힌지(hinge) 형상을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 화소 구조물은 상기 평탄화층 상에 배치되는 하부 전극, 상기 하부 전극 상에 배치되는 발광층 및 상기 발광층 상에 배치되는 상부 전극을 포함하고, 상기 상부 전극은 상기 서브 화소 영역에 배치되고, 상기 기판 상의 투과 영역에 위치하는 상기 게이트 절연층을 노출시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 하부 전극은 상기 평탄화층 상에 배치되고, 제1 두께를 갖는 제1 투명 전극막, 상기 제1 투명 전극막 상에 배치되고, 상기 제1 두께보다 두꺼운 제2 두께를 갖는 반사 전극막 및 상기 반사 전극막 상에 배치되고, 상기 제1 두께보다 작은 제3 두께를 갖는 제2 투명 전극막을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 투명 전극 상에 배치되고, 상기 제3 두께를 가지며, 상기 하부 전극을 커버하는 보호 패턴을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 보호 패턴과 상기 경계 패턴은 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 기판 상의 서브 화소 영역에 배치되는 반도체 소자를 더 포함하고, 상기 반도체 소자는 상기 기판 상에 배치되는 액티브층, 상기 액티브층을 덮는 상기 게이트 절연층 상에 배치되는 게이트 전극 및 상기 게이트 전극 상에 배치되는 소스 및 드레인 전극들을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 게이트 절연층과 상기 평탄화층 사이에 개재되고, 상기 기판 상의 서브 화소 영역에서 상기 게이트 전극을 덮으며, 상기 기판 상의 투과 영역에 위치하는 상기 게이트 절연층을 노출시키는 층간 절연층을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 경계 패턴은 상기 게이트 전극과 동일한 층에 위치할 수 있다.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 서브 화소 영역 및 투과 영역을 포함하는 기판, 상기 기판 상에 배치되는 게이트 절연층, 상기 게이트 절연층 상의 서브 화소 영역에 배치되고, 상기 투과 영역을 노출시키는 평탄화층, 상기 기판 상의 서브 화소 영역에서 상기 게이트 절연층과 상기 평탄화층 사이에 개재되고, 상기 기판 상의 투과 영역에 위치하는 상기 게이트 절연층을 노출시키는 층간 절연층, 상기 서브 화소 영역과 투과 영역의 경계에서, 상기 평탄화층의 저면, 상기 게이트 절연층의 상면 및 상기 층간 절연층의 측벽과 동시에 접촉하는 경계 패턴 및 상기 평탄화층 상에 배치되는 서브 화소 구조물을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 기판 상의 서브 화소 영역에 배치되는 반도체 소자를 더 포함하고, 상기 반도체 소자는 상기 기판 상에 배치되는 액티브층, 상기 액티브층을 덮는 상기 게이트 절연층 상에 배치되는 게이트 전극 및 상기 게이트 전극을 덮는 상기 층간 절연층 상에 배치되는 소스 및 드레인 전극들을 포함하며, 상기 경계 패턴은 상기 게이트 전극과 동일한 층에서 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 기판 상의 투과 영역에 위치하는 상기 게이트 절연층을 노출시키도록 상기 평탄화층 및 상기 경계 패턴 상에 배치되는 화소 정의막을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 기판 상의 투과 영역에 위치하는 상기 게이트 절연층을 노출시키도록 상기 평탄화층 상에 배치되는 화소 정의막을 더 포함할 수 있다.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 서브 화소 영역 및 투과 영역을 포함하는 기판, 상기 기판 상에 배치되는 게이트 절연층, 상기 게이트 절연층 상의 서브 화소 영역에 배치되고, 상기 기판 상의 투과 영역에 배치된 상기 게이트 절연층을 노출시키는 평탄화층, 상기 기판 상의 서브 화소 영역에서 상기 게이트 절연층과 상기 평탄화층 사이에 개재되고, 상기 기판 상의 투과 영역에 위치하는 상기 게이트 절연층을 노출시키는 층간 절연층, 상기 평탄화층 상에 배치되는 하부 전극, 상기 서브 화소 영역과 투과 영역의 경계에서, 상기 게이트 절연층 상의 상기 평탄화층과 인접하여 배치되는 경계 패턴, 상기 하부 전극 상에 배치되는 발광층 및 상기 발광층 상에 배치되는 상부 전극을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 기판 상의 서브 화소 영역에 배치되는 반도체 소자를 더 포함하고, 상기 반도체 소자는 상기 기판 상에 배치되는 액티브층, 상기 액티브층을 덮는 상기 게이트 절연층 상에 배치되는 게이트 전극 및 상기 게이트 전극을 덮는 상기 층간 절연층 상에 배치되는 소스 및 드레인 전극들을 포함하며, 상기 경계 패턴은 상기 게이트 전극과 동일한 층에서 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 기판 상의 투과 영역에 위치하는 상기 게이트 절연층을 노출시키도록 상기 평탄화층 및 상기 경계 패턴 상에 배치되는 화소 정의막을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 경계 패턴 및 보호 패턴을 포함할 수 있다. 보호 패턴이 하부 전극을 완전히 커버함으로써, 화소 정의막을 형성되는 과정에서 사용되는 부식액으로부터 하부 전극이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 경계 패턴이 서브 화소 영역 및 투과 영역의 경계에서 평탄화층의 측벽 및 게이트 절연층의 상면과 동시에 접촉함으로써, 유기 물질을 포함하는 화소 정의막이 무기 물질을 포함하는 게이트 절연층과 직접 접촉하지 않을 수 있다. 즉, 화소 정의막은 상대적으로 게이트 절연층보다 접촉 특성이 높은 투명 도전성 물질로 구성된 경계 패턴의 상면에 직접 접촉할 수 있고, 서브 화소 영역 및 투과 영역의 경계에서 화소 정의막과 게이트 절연층 사이로 수분 또는 습기가 침투되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 화소 정의막과 게이트 절연층이 직접 접촉하는 접촉면이 분리되는 현상이 발생되지 않을 수 있고, 유기 발광 표시 장치는 암점의 발생을 방지할 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 3은 도 2의 하부 전극 및 보호 패턴을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 도 2의 하부 전극 및 보호 패턴의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 5 내지 도 13은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 14는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 15는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 16은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 17은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 18은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 19는 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 영역들(70)을 포함할 수 있다. 화소 영역들(70)은 이후 설명되는 유기 발광 표시 장치(100)에 포함된 기판의 상면에 평행한 제1 방향(D1), 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향(D2) 및 상기 제1 및 제2 방향들(D1, D2)과 직교하는 제3 방향(D3)을 따라 상기 기판 상에서 전체적으로 배열될 수 있다.
하나의 화소 영역(70)은 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)을 가질 수 있다. 서브 화소 영역(10)에는 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(30, 40, 50)이 위치할 수 있고, 투과 영역(20)에는 투과창(60)이 위치할 수 있다.
제1 내지 제3 서브 화소 영역들(30, 40, 50)에는 제1 내지 제3 서브 화소들이 각기 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 서브 화소는 적색 광을 방출할 수 있고, 상기 제2 서브 화소는 녹색 광을 방출할 수 있으며, 상기 제3 서브 화소는 청색 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 내지 제3 서브 화소들은 기판의 상에서 동일한 층에 배치될 수 있다.
투과 영역(30)에는 투과창(60)을 통해 외부로부터 입사되는 광이 투과될 수 있다. 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(30, 40, 50)은 하나의 투과창(60)을 공유할 수 있다. 선택적으로, 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(30, 40, 50)이 복수의 투과창(60)들과 공유될 수 있다.
제1 내지 제3 서브 화소 영역들(30, 40, 50) 및 투과 영역(20)은 이후 설명되는 유기 발광 표시 장치(100)에 포함된 화소 정의막(310)에 의해 실질적으로 둘러싸일 수 있다. 즉, 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(30, 40, 50)은 화소 정의막(310)에 의해 정의될 수 있고, 화소 정의막(310)은 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(30, 40, 50) 및 투과 영역(20)을 노출시킬 수 있다. 화소 정의막(310) 아래에는 공통 배선들(예를 들어, 스캔 배선, 데이터 배선, 전원 배선 등)이 배치될 수 있다. 상기 공통 배선들은 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(30, 40, 50)과 전기적으로 연결될 수 있다. 선택적으로, 화소 정의막(310)이 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(30, 40, 50)을 노출시키고, 투과 영역(20)에 배치될 수도 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 기판 상에 이후 설명되는 유기 발광 표시 장치(100)에 포함된 게이트 절연층이 배치될 수 있고, 상기 게이트 절연층 상에 화소 정의막(310)이 배치될 수 있다. 서브 화소 영역(10)과 투과 영역(20)의 경계에서, 경계 패턴(360)이 상기 게이트 절연층과 화소 정의막(310) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 경계 패턴(360)은 상기 게이트 절연층의 상면 및 화소 정의막(310)의 저면과 동시에 접촉할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치(100)경계 패턴(360)을 포함함으로써, 유기 물질을 포함하는 화소 정의막(310)과 무기 물질을 포함하는 상기 게이트 절연층이 서브 화소 영역(10)과 투과 영역(20)의 경계에서 직접 접촉하지 않을 수 있고, 이에 따라, 유기 발광 표시 장치(100)에서 암점이 발생되지 않을 수 있다.
화소 영역(70)의 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(30, 40, 50)은 상기 제1 내지 제3 방향들과 수직하는 제4 방향(D4)(예를 들어, 유기 발광 표시 장치(100)의 전면)으로 영상 이미지를 나타낼 수 있고, 화소 영역(70)의 투과 영역(20)은 투과창(60)을 통해 제4 방향(D4)으로 유기 발광 표시 장치(100)의 후면에 위치하는 대상의 이미지를 나타낼 수 있다. 이에 따라, 유기 발광 표시 장치(100)는 투명 유기 발광 표시 장치로 기능할 수 있다.
다만, 하나의 화소 영역(70)이 3개의 서브 화소 영역 및 하나의 투과 영역을 갖는 구성으로 설명하였지만, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 복수의 화소 영역(70)의 배열이 규칙적으로 배열되는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며 화소 영역들(70)은 불규칙적으로 배열될 수도 있다.
도 2는 도 1의 유기 발광 표시 장치를 I-I'라인을 따라 절단한 단면도이고, 도 3은 도 2의 하부 전극 및 보호 패턴을 설명하기 위한 단면도이며, 도 4는 도 2의 하부 전극 및 보호 패턴의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 유기 발광 표시 장치(100)는 기판(110), 반도체 소자(250), 평탄화층(270), 서브 화소 구조물, 경계 패턴(360), 보호 패턴(380), 화소 정의막(310), 봉지 기판(350) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 반도체 소자(250)는 액티브층(130), 게이트 절연층(150), 게이트 전극(170), 층간 절연층(190) 및 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)을 포함할 수 있고, 상기 서브 화소 구조물은 하부 전극(290), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 하부 전극(290)은 제1 투명 전극막(291), 반사 전극막(292) 및 제2 투명 전극막(293)을 포함할 수 있다. 더욱이, 제1 투명 전극막(291)은 제1 두께를 가질 수 있고, 반사 전극막(292)은 상기 제1 두께보다 두꺼운 제2 두께를 가질 수 있으며, 제2 투명 전극막(293), 보호 패턴(380) 및 경계 패턴(360) 각각은 상기 제1 두께보다 얇은 제3 두께를 가질 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 유기 발광 표시 장치(100)는 복수의 화소 영역들을 포함할 수 있다. 상기 하나의 화소 영역은 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)을 가질 수 있다.
서브 화소 영역(10)에서는 기판(110)의 상면에 수직하는 제4 방향(D4)으로 화상이 표시될 수 있고, 투과 영역(20)에서는 상기 제4 방향(D4)과 반대되는 방향에 위치하는 사물의 이미지가 제4 방향(D4)으로 표시될 수 있다. 이러한 유기 발광 표시 장치(100)는 투명 유기 발광 표시 장치로 기능할 수 있다.
기판(110)이 제공될 수 있다. 기판(110)은 투명한 재료로 구성될 수 있다. 예를 들면, 기판(110)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(110)은 연성을 갖는 투명 수지 기판으로 이루어질 수 있다. 기판(110)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 반도체 소자(250) 및 상기 서브 화소 구조물(예를 들어, 하부 전극(290), 발광층(330), 상부 전극(340) 등)이 배치될 수 있다. 이러한 서브 화소 구조물의 형성 후, 상기 경질의 유리 기판이 제거될 수 있다. 즉, 상기 폴리이미드 기판은 얇고 플렉서블하기 때문에, 상기 폴리이미드 기판 상에 반도체 소자(250)및 상기 서브 화소 구조물을 직접 형성하기 어려울 수 있다. 이러한 점을 고려하여, 상기 경질의 유리 기판을 이용하여 반도체 소자(250) 및 상기 서브 화소 구조물을 형성한 다음, 상기 유리 기판을 제거함으로써, 상기 폴리이미드 기판이 기판(110)으로 이용될 수 있다. 유기 발광 표시 장치(100)가 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)을 구비함에 따라, 기판(110)도 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)으로 구분될 수 있다.
기판(110) 상에는 버퍼층(도시되지 않음)이 배치될 수 있다. 상기 버퍼층은 기판(110) 상에 전체적으로 배치될 수 있다. 상기 버퍼층은 기판(110)으로부터 금속 원자들이나 불순물들이 확산되는 현상을 방지할 수 있으며, 액티브층(130)을 형성하기 위한 결정화 공정 동안 열의 전달 속도를 조절하여 실질적으로 균일한 액티브층(130)을 수득하게 할 수 있다. 또한, 상기 버퍼층은 기판(110)의 표면이 균일하지 않을 경우, 기판(110)의 표면의 평탄도를 향상시키는 역할을 수행할 수 있다. 기판(110)의 유형에 따라 기판(110) 상에 두 개 이상의 버퍼층이 제공될 수 있거나 상기 버퍼층이 배치되지 않을 수 있다.
반도체 소자(250)는 액티브층(130), 게이트 절연층(150), 게이트 전극(170), 층간 절연층(190), 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)으로 구성될 수 있다.
액티브층(130)은 기판(110) 상의 서브 화소 영역(10)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 액티브층(130)은 산화물 반도체, 무기물 반도체(예를 들면, 아몰퍼스 실리콘(amorphous silicon), 폴리 실리콘(poly silicon)) 또는 유기물 반도체 등을 포함할 수 있다.
액티브층(130) 상에는 게이트 절연층(150)이 배치될 수 있다. 게이트 절연층(150)은 기판(110) 상의 서브 화소 영역(10)에서 액티브층(130)을 덮을 수 있으며, 기판(110) 상에 전체적으로 배치될 수 있다. 예를 들면, 게이트 절연층(150)은 액티브층(130)을 충분히 덮을 수 있으며, 액티브층(130)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 이와는 달리, 게이트 절연층(150)은 액티브층(130)을 덮으며, 균일한 두께로 액티브층(130)의 프로파일을 따라 실질적으로 동일한 두께로 배치될 수 있다. 게이트 절연층(150)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 게이트 절연층(150)은 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. 예시적인 실시예들에 있어서, 게이트 절연층(150)은 무기 물질을 포함할 수 있다.
게이트 전극(170)은 게이트 절연층(150) 상에 배치될 수 있다. 게이트 전극(170)은 서브 화소 영역(10)에서 게이트 절연층(150) 중에서 하부에 액티브층(130)이 위치하는 부분 상에 배치될 수 있다. 게이트 전극(170)은 금속, 금속 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 게이트 전극(170)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. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 선택적으로, 게이트 전극(170)은 다층 구조로 형성될 수도 있다.
게이트 절연층(150) 및 게이트 전극(170) 상의 서브 화소 영역(10)에 층간 절연층(190)이 배치될 수 있다. 층간 절연층(190)은 서브 화소 영역(10)에서 게이트 전극(170)을 덮을 수 있고, 기판(110) 상의 투과 영역(20)에 위치하는 게이트 절연층(150)을 노출시킬 수 있다. 예를 들어, 층간 절연층(190)은 게이트 전극(170)을 충분히 덮을 수 있으며, 게이트 전극(170)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 이와는 달리, 층간 절연층(190)은 게이트 전극(170)을 덮으며, 균일한 두께로 게이트 전극(170)의 프로파일을 따라 실질적으로 동일한 두께로 배치될 수 있다. 층간 절연층(190)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다.
소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)이 층간 절연층(190) 상의 서브 화소 영역(10)에 배치될 수 있다. 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)은 각기 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190) 각각의 일부를 관통하여 액티브층(130)의 일측 및 타측에 각각 접속될 수 있다. 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230) 각각은 금속, 금속 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 선택적으로, 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230) 각각은 다층 구조로 형성될 수도 있다. 이에 따라, 액티브층(130), 게이트 절연층(150), 게이트 전극(170), 층간 절연층(190), 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)을 포함하는 반도체 소자(250)가 구성될 수 있다.
층간 절연층(190), 게이트 절연층(150)의 일부, 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230) 상에 평탄화층(270)이 배치될 수 있다. 평탄화층(270)은 투과 영역(20)에서 게이트 절연층(150)을 노출시키는 제1 개구를 가질 수 있다. 예를 들면, 평탄화층(270)은 층간 절연층(190), 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)을 충분히 덮도록 상대적으로 두꺼운 두께로 배치될 수 있고, 이러한 경우, 평탄화층(270)은 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있으며, 이와 같은 평탄화층(270)의 평탄한 상면을 구현하기 위하여 평탄화층(270)에 대해 평탄화 공정이 추가될 수 있다. 평탄화층(270)은 유기 물질 또는 무기 물질 등을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 평탄화층(270)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 평탄화층(270)은 포토레지스트, 폴리아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 실롯산계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지 등으로 구성될 수 있다.
하부 전극(290)은 평탄화층(270) 상의 서브 화소 영역(10)에 배치될 수 있다. 예를 들면, 하부 전극(290)은 발광층(330)으로부터 방출된 광을 상기 제1 방향으로 반사시킬 수 있도록 상부 전극(340)보다 상대적으로 두꺼운 두께를 가질 수 있다. 하부 전극(290)은 평탄화층(270)의 일부를 관통하여 드레인 전극(230)과 접속할 수 있다. 또한, 하부 전극(290)은 반도체 소자(250)와 전기적으로 연결될 수 있다. 유기 발광 표시 장치(100)는 서브 화소 영역(10)에서 상기 제4 방향(D4)으로 영상 이미지를 표시할 수 있다(예를 들어, 전면 발광 방식). 따라서, 하부 전극(290)은 광 반사층을 포함할 수 있다. 예를 들면, 도3에 도시된 바와 같이, 하부 전극(290)은 다층 구조를 가질 수 있다. 상기 다층 구조는 제1 투명 전극막(291), 반사 전극막(292) 및 제2 투명 전극막(293)을 포함할 수 있다. 제1 투명 전극막(291)이 평탄화층(270) 상의 서브 화소 영역(10)에 배치될 수 있고, 제1 투명 전극막(291) 상에 반사 전극막(292) 및 제2 투명 전극막(293)이 순서대로 배치될 수 있다. 여기서, 제1 투명 전극막(291)은 제1 두께를 가질 수 있고, 상기 제1 두께는 대략 100 옹스트롬(Angstroms)일 수 있다. 반사 전극막(292)은 상기 제1 두께보다 두꺼운 제2 두께를 가질 수 있고, 상기 제2 두께는 대략 1000 옹스트롬일 수 있다. 제2 투명 전극막(293)은 상기 제1 두께보다 얇은 제3 두께를 가질 수 있고, 상기 제3 두께는 대략 75 옹스트롬일 수 있다. 제1 투명 전극막(291) 및 제2 투명 전극막(293)은 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있고, 반사 전극막(292)은 제1 투명 전극막(291)과 제2 투명 전극막(293) 사이에 개재될 수 있다. 또한, 보호 패턴(380)은 상기 제3 두께를 가질 수 있고, 제1 투명 전극막(291) 및 제2 투명 전극막(293)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 선택적으로 보호 패턴(380)은 상기 제3 두께보다 두꺼운 두께를 가질 수도 있다.
다른 예시적인 실시예들에 있어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 투명 전극막(291)은 제1 두께를 가질 수 있고, 반사 전극막(292)은 상기 제1 두께보다 두꺼운 제2 두께를 가질 수 있으며, 제2 투명 전극막(295)은 상기 제1 두께를 가질 수 있다. 제1 투명 전극막(291) 및 제2 투명 전극막(293)은 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있고, 동일한 두께를 가질 수 있다. 또한, 반사 전극막(292)은 제1 투명 전극막(291)과 제2 투명 전극막(293) 사이에 개재될 수 있다. 더욱이, 보호 패턴(382)은 상기 제1 두께를 가질 수 있고, 제1 투명 전극막(291) 및 제2 투명 전극막(293)과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 제1 투명 전극막(291)은 평탄화층(270)의 불균일한 상면을 덮을 수 있다. 제1 투명 전극막(291)이 평탄화층(270) 상에 배치됨으로써, 반사 전극막(292)의 형성을 도울 수 있다. 제2 투명 전극막(293)은 반사 전극막(292) 상에 배치됨으로써, 유기 발광 표시 장치(100)의 색좌표를 용이하게 조절할 수 있다. 반사 전극막(292)이 상기 광 반사층으로 기능할 수 있다. 반사 전극막(292)은 발광층(330)에서 방출된 광을 유기 발광 표시 장치(100)의 전면(예를 들어, 제4 방향(D4))으로 반사시킬 수 있다. 따라서, 반사 전극막(292)을 포함하는 하부 전극(290)은 실질적으로 불투명할 수 있다. 선택적으로, 하부 전극(290)은 제1 투명 전극막(291) 및 반사 전극막(292)을 포함하는 다층 구조로 구성될 수도 있고, 반사 전극막(292)을 포함하는 단층 구조로도 구성될 수도 있다. 예를 들어, 반사 전극막(292)은 금속 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물 등으로 구성될 수 있다. 제1 및 제2 투명 전극막들(291, 293) 각각은 실질적으로 투명할 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2 투명 전극막들(291, 293) 각각은 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다.
도 2 및 도 3을 다시 참조하면, 보호 패턴(380)은 하부 전극(290) 및 평탄화층(270)의 일부 상에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 보호 패턴(380)은 하부 전극(290)이 노출되지 않도록 하부 전극(290)을 완전히 둘러쌀 수 있다. 예를 들면, 하부 전극(290)의 저면은 평탄화층(280)의 상면과 직접 접촉할 수 있고, 하부 전극(290)의 상면은 보호 패턴(380)의 저면과 직접 접촉할 수 있으며, 보호 패턴(380)의 일부는 평탄화층(280)의 상면과 직접 접촉할 수 있다. 보호 패턴(380)이 하부 전극(290)을 완전히 커버함으로써, 화소 정의막(310)을 형성되는 과정에서 사용되는 부식액으로부터 하부 전극(290)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 보호 패턴(380)의 두께를 조절하여 제2 투명 전극막(293)과 함께 유기 발광 표시 장치(100)의 색좌표를 조절할 수 있다. 또한, 보호 패턴(380)은 경계 패턴(360)과 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다. 예를 들면, 보호 패턴(380)은 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 보호 패턴(380)은 아연 산화물, 인듐 주석 산화물, 주석 산화물, 인듐 산화물, 갈륨 산화물, 인듐 아연 산화물 등으로 구성될 수 있다. 선택적으로, 보호 패턴(380)은 경계 패턴(360)과 다른 물질을 포함하고, 보호 패턴(380)과 경계 패턴(360)은 동시에 형성되지 않을 수도 있다.
경계 패턴(360)은 서브 화소 영역(10)과 투과 영역(20)의 경계에서 평탄화층(270)의 측벽(예를 들어, 상기 제1 개구의 측벽) 및 게이트 절연층(150)의 상면과 동시에 접촉할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 경계 패턴(360)은 제1 경계 연장부 및 제2 경계 연장부를 포함할 수 있다. 상기 제1 경계 연장부는 평탄화층(270)의 측벽의 일부에 배치되도록 서브 화소 영역(10)과 투과 영역(20)의 경계로부터 서브 화소 영역(10)으로의 방향(예를 들어, 제1 방향(D1))으로 연장될 수 있고, 제2 경계 연장부는 기판(110) 상의 투과 영역(20)에 위치하는 게이트 절연층(150)의 상면의 일부에 배치되도록 서브 화소 영역(10)과 투과 영역(20)의 경계로부터 투과 영역(20)으로의 방향(예를 들어, 제2 방향(D2))으로 연장될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 경계 연장부는 서브 화소 영역(10)에 배치될 수 있고, 상기 제2 경계 연장부는 서브 화소 영역(10)의 일부 및 투과 영역(20)의 일부에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 경계 연장부는 평탄화층(270)의 측벽과 평행할 수 있고, 상기 제2 경계 연장부는 게이트 절연층(150)의 상면과 평행할 수 있다. 상기 제1 및 제2 경계 연장부들은 일체로 형성될 수 있고, 경계 패턴(360)은 평탄화층(270)의 측벽, 평탄화층(270)의 저면 및 게이트 절연층(150)의 상면이 동시에 접촉하는 부분(예를 들어, 접점)을 커버할 수 있다. 즉, 경계 패턴(360)은 평탄화층(270)의 측벽 및 게이트 절연층(150)의 상면과 동시에 접촉하면서 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)의 경계(예를 들어, 제3 방향(D3))를 따라 연장될 수 있고(도 1 참조), 실질적으로 힌지(hinge) 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 경계 패턴(360)은 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)의 경계에서, 평탄화층(270)과 게이트 절연층(150) 사이로 수분 또는 습기가 침투하는 것을 방지할 수 있고, 화소 정의막(310)이 경계 패턴(360)의 상에 배치되기 때문에 화소 정의막(310)은 게이트 절연층(150)과 직접적으로 접촉하지 않을 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 경계 패턴(360)은 게이트 전극(170)과 동일한 층에 배치될 수 있고, 경계 패턴(360)은 상기 제3 두께를 가질 수 있으며, 경계 패턴(360)은 보호 패턴(380)과 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다. 예를 들면, 경계 패턴(360)은 아연 산화물, 인듐 주석 산화물, 주석 산화물, 인듐 산화물, 갈륨 산화물, 인듐 아연 산화물 등으로 구성될 수 있다. 선택적으로, 경계 패턴(360)은 보호 패턴(380)과 다른 물질을 포함하고, 경계 패턴(360)과 보호 패턴(380)은 동시에 형성되지 않을 수도 있다.
화소 정의막(310)은 투과 영역(20)에 위치하는 게이트 절연층(150)을 노출시키도록 보호 패턴(380), 평탄화층(270) 및 경계 패턴(360) 상에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(310)은 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)의 경계에서 경계 패턴(360)의 상면의 적어도 일부를 노출시킬 수 있다. 예를 들면, 화소 정의막(310)은 보호 패턴(380)의 양측부를 덮을 수 있고, 평탄화층(270)의 제1 개구의 측벽(예를 들어, 평탄화층(270)의 측벽)을 덮으며 경계 패턴(360)의 상면의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 즉, 화소 정의막(310)은 게이트 절연층(150)과 직접적으로 접촉하지 않을 수 있다. 화소 정의막(310)은 기판(110) 상의 투과 영역(20)에 위치하는 게이트 절연층(150)을 노출시키는 제2 개구를 가질 수 있다. 상기 제2 개구의 크기는 상기 제1 개구의 크기보다 작을 수 있고, 상기 제2 개구가 도 1에 예시한 투과창에 해당될 수 있다. 화소 정의막(310)에 의해 일부가 노출된 보호 패턴(380) 상에 발광층(330)이 위치할 수 있다. 화소 정의막(310)은 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(310)은 유기 물질을 포함할 수 있고, 포토레지스트, 폴리아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 실롯산계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지 등으로 구성될 수 있다.
발광층(330)은 화소 정의막(310)에 의해 상면의 일부가 노출된 보호 패턴(380) 상에 배치될 수 있다. 발광층(330)은 도 1에 예시한 제1 내지 제3 서브 화소들에 따라 상이한 색광들(즉, 적색 광, 녹색 광, 청색 광 등)을 방출시킬 수 있는 발광 물질들 중 적어도 하나를 사용하여 형성될 수 있다. 이와는 달리, 발광층(330)은 적색 광, 녹색 광, 청색 광 등의 다른 색광들을 발생시킬 수 있는 복수의 발광 물질들을 적층하여 전체적으로 백색광을 방출할 수도 있다. 이러한 경우, 발광층(330) 상에 컬러 필터가 배치될 수 있고, 투과 영역(20)에는 상기 컬러 필터가 배치되지 않을 수 있다. 상기 컬러 필터는 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터, 청색 컬러 필터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 컬러 필터는 황색(Yellow) 컬러 필터, 청남색(Cyan) 컬러 필터 및 자주색(Magenta) 컬러 필터를 포함할 수도 있다. 상기 컬러 필터는 감광성 수지로 구성될 수 있다.
상부 전극(340)은 화소 정의막(310) 및 발광층(330) 상의 서브 화소 영역(10)에 배치될 수 있고, 기판(110) 상의 투과 영역(20)에 위치하는 게이트 절연층(150)을 노출시킬 수 있다. 상부 전극(340)은 금속, 금속 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등으로 구성될 수 있다.
봉지 기판(350)이 상부 전극(340) 상에 배치될 수 있다. 봉지 기판(350)은 실질적으로 기판(110)과 동일한 재료로 구성될 수 있다. 예를 들면, 봉지 기판(350)은 석영 기판, 합성 석영 기판, 불화칼슘 또는 불소가 도핑된 석영 기판, 소다 라임 기판, 무알칼리 기판 등을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 봉지 기판(350)은 투명 무기 물질 또는 플렉서블 플라스틱으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 봉지 기판(350)은 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 따른 유기 발광 표시 장치(100)는 경계 패턴(360) 및 보호 패턴(380)을 포함할 수 있다. 보호 패턴(380)이 하부 전극(290)을 완전히 커버함으로써, 화소 정의막(310)을 형성되는 과정에서 사용되는 부식액으로부터 하부 전극(290)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 경계 패턴(360)이 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)의 경계에서 평탄화층(270)의 측벽 및 게이트 절연층(150)의 상면과 동시에 접촉함으로써, 유기 물질을 포함하는 화소 정의막(310)이 무기 물질을 포함하는 게이트 절연층(150)과 직접 접촉하지 않을 수 있다. 즉, 화소 정의막(310)은 상대적으로 게이트 절연층(150)보다 접촉 특성이 높은 투명 도전성 물질로 구성된 경계 패턴(360)의 상면에 직접 접촉할 수 있고, 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)의 경계에서 화소 정의막(310)과 게이트 절연층(150) 사이로 수분 또는 습기가 침투되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 화소 정의막(310)과 게이트 절연층(150)이 직접 접촉하는 접촉면이 분리되는 현상이 발생되지 않을 수 있고, 유기 발광 표시 장치(100)는 암점의 발생을 방지할 수 있다.
도 5 내지 도 13은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 5를 참조하면, 기판(510)이 제공될 수 있다. 기판(510)은 유리, 석영 기판, 합성 석영 기판, 불화칼슘 또는 불소가 도핑된 석영 기판, 소다라임 기판, 무알칼리 기판 등을 사용하여 형성될 수 있다. 선택적으로, 기판(510) 상에는 버퍼층이 형성될 수 있다. 상기 버퍼층은 기판(510) 상에 전체적으로 형성될 수 있고, 기판(510)으로부터 금속 원자들이나 불순물들이 확산되는 현상을 방지할 수 있다.
기판(510)의 서브 화소 영역(10)에 액티브층(530)이 형성될 수 있다. 액티브층(530)은 산화물 반도체, 무기물 반도체 또는 유기물 반도체 등을 사용하여 형성될 수 있다. 게이트 절연층(550)은 기판(510) 상에 형성될 수 있다. 게이트 절연층(550)은 액티브층(530)을 덮으며 기판(510) 상에 전체적으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 게이트 절연층(550)은 액티브층(530)을 충분히 덮을 수 있으며, 액티브층(530)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 이와는 달리, 게이트 절연층(550)은 액티브층(530)을 덮으며, 균일한 두께로 액티브층(530)의 프로파일을 따라 실질적으로 동일한 두께로 형성될 수도 있다. 게이트 절연층(550)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 게이트 절연층(550)은 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. 예시적인 실시예들에 있어서, 게이트 절연층(150)은 무기 물질을 포함할 수 있다.
게이트 전극(570)은 게이트 절연층(550) 중에서 하부에 액티브층(530)이 위치하는 부분 상에 형성될 수 있다. 게이트 전극(570)은 금속, 금속 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 게이트 전극(570)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. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 선택적으로, 게이트 전극(570)은 다층 구조로 형성될 수도 있다.
도 6을 참조하면, 게이트 전극(570) 상에 예비 층간 절연층(592)이 형성될 수 있다. 예비 층간 절연층(592)은 서브 화소 영역(10)에서 게이트 전극(570)을 덮으며 게이트 절연층(550) 상에 전체적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 예비 층간 절연층(592)은 게이트 전극(570)을 충분히 덮을 수 있으며, 게이트 전극(570)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 이와는 달리, 예비 층간 절연층(592)은 게이트 전극(570)을 덮으며, 균일한 두께로 게이트 전극(570)의 프로파일을 따라 실질적으로 동일한 두께로 형성될 수도 있다. 예비 층간 절연층(592)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다.
소스 전극(610) 및 드레인 전극(630)이 예비 층간 절연층(592) 상에 형성될 수 있다. 소스 전극(610) 및 드레인 전극(630)은 각기 게이트 절연층(550) 및 예비 층간 절연층(592)의 일부를 관통하여 액티브층(530)의 일측 및 타측에 각각 접속될 수 있다. 소스 전극(610) 및 드레인 전극(630) 각각은 금속, 금속 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 이에 따라, 액티브층(530), 게이트 절연층(550), 게이트 전극(570), 예비 층간 절연층(592), 소스 전극(610) 및 드레인 전극(630)을 포함하는 반도체 소자(650)가 형성될 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 예비 층간 절연층(592)을 부분적으로 제거하여 층간 절연층(590)이 형성될 수 있다. 층간 절연층(590)은 서브 화소 영역(10)에 형성될 수 있고, 기판(510) 상에 위치하는 게이트 절연층(550)의 일부를 노출시킬 수 있다. 게이트 절연층(550), 소스 전극(610) 및 드레인 전극(630) 상에 평탄화층(670)이 형성될 수 있다. 평탄화층(670)은 투과 영역(20)에서 게이트 절연층(550)을 노출시키는 제1 개구를 가질 수 있다. 예를 들면, 평탄화층(670)은 층간 절연층(590), 소스 전극(610) 및 드레인 전극(630)을 충분히 덮도록 상대적으로 두꺼운 두께로 형성될 수 있고, 이러한 경우, 평탄화층(670)은 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있으며, 이와 같은 평탄화층(670)의 평탄한 상면을 구현하기 위하여 평탄화층(670)에 대해 평탄화 공정이 추가될 수 있다. 평탄화층(670)은 유기 물질 또는 무기 물질 등을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 평탄화층(670)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 평탄화층(670)은 포토레지스트, 폴리아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 실롯산계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지 등을 사용하여 형성될 수 있다.
하부 전극(690)은 평탄화층(670) 상의 서브 화소 영역(10)에 형성될 수 있다. 예를 들면, 예비 하부 전극이 게이트 절연층(550) 및 평탄화층(670) 상에 전체적으로 형성된 후, 상기 예비 하부 전극을 부분적으로 제거하여 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 하부 전극(690)이 형성될 수 있다. 하부 전극(690)은 평탄화층(670)의 일부를 관통하는 콘택홀을 채우며 드레인 전극(630)과 접속할 수 있다. 또한, 하부 전극(690)은 반도체 소자(650)와 전기적으로 연결될 수 있다.
하부 전극(690)은 다층 구조를 가질 수 있다. 상기 다층 구조는 제1 투명 전극막(691), 반사 전극막(692) 및 제2 투명 전극막(693)을 포함할 수 있다. 즉, 제1 투명 전극막(691)이 평탄화층(670) 상의 서브 화소 영역(10)에 형성될 수 있고, 제1 투명 전극막(691) 상에 반사 전극막(692) 및 제2 투명 전극막(693)이 순서대로 형성될 수 있다. 즉, 예비 제1 투명 전극막, 예비 반사 전극막 및 예비 제2 투명 전극막이 순서대로 게이트 절연층(550) 및 평탄화층(670) 상에 전체적으로 형성된 후, 상기 예비 제1 투명 전극막, 예비 반사 전극막 및 예비 제2 투명 전극막을 부분적으로 제거하여 도 8에 도시된 바와 같이 제1 투명 전극막(691), 반사 전극막(692) 및 제2 투명 전극막(693)이 형성될 수 있다. 여기서, 제1 투명 전극막(691)은 제1 두께를 가질 수 있고, 상기 제1 두께는 대략 100 옹스트롬일 수 있다. 반사 전극막(692)은 상기 제1 두께보다 두꺼운 제2 두께를 가질 수 있고, 상기 제2 두께는 대략 1000 옹스트롬일 수 있다. 제2 투명 전극막(693)은 상기 제1 두께보다 얇은 제3 두께를 가질 수 있고, 상기 제3 두께는 대략 75 옹스트롬일 수 있다. 제1 투명 전극막(691) 및 제2 투명 전극막(693)은 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있고, 반사 전극막(692)은 제1 투명 전극막(691)과 제2 투명 전극막(693) 사이에 개재될 수 있다.
제1 투명 전극막(691)은 평탄화층(670)의 불균일한 상면을 덮을 수 있다. 제1 투명 전극막(691)이 평탄화층(670) 상에 형성됨으로써, 반사 전극막(692)의 형성을 도울 수 있다. 제2 투명 전극막(693)은 반사 전극막(692) 상에 형성됨으로써, 상기 유기 발광 표시 장치의 색좌표를 용이하게 조절할 수 있다. 반사 전극막(692)은 광을 반사시키기 위해 상대적으로 두꺼운 두께로 형성될 수 있다. 따라서, 반사 전극막(692)을 포함하는 제1 하부 전극(690)은 실질적으로 불투명할 수 있다. 반사 전극막(692)은 금속 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 투명 전극막들(691, 693) 각각은 실질적으로 투명할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 투명 전극막들(691, 693) 각각은 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 예비 보호 패턴(782)이 게이트 절연층(550), 평탄화층(670) 및 하부 전극(690) 상에 전체적으로 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 예비 보호 패턴(782)은 제2 투명 전극막(693)과 동일한 물질을 사용하여 상기 제3 두께로 형성될 수 있다. 예비 보호 패턴(782)은 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 예비 보호 패턴(782)은 아연 산화물, 인듐 주석 산화물, 주석 산화물, 인듐 산화물, 갈륨 산화물, 인듐 아연 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다.
도 11을 참조하면, 예비 보호 패턴(782)을 부분적으로 제거하여 보호 패턴(780) 및 경계 패턴(760)이 형성될 수 있다.
보호 패턴(780)은 평탄화층(670) 상의 서브 화소 영역(10)에 형성될 수 있고, 하부 전극(690)이 노출되지 않도록 하부 전극(690)을 완전히 둘러쌀 수 있다. 예를 들면, 하부 전극(690)의 저면은 평탄화층(680)의 상면과 직접 접촉할 수 있고, 하부 전극(690)의 상면은 보호 패턴(780)의 저면과 직접 접촉할 수 있으며, 보호 패턴(780)의 일부는 평탄화층(680)의 상면과 직접 접촉할 수 있다.
경계 패턴(760)은 서브 화소 영역(10)과 투과 영역(20)의 경계에서 평탄화층(670)의 측벽(예를 들어, 상기 제1 개구의 측벽) 및 게이트 절연층(550)의 상면과 동시에 접촉할 수 있다. 경계 패턴(760)은 평탄화층(670)의 측벽, 평탄화층(670)의 저면 및 게이트 절연층(550)의 상면이 동시에 접촉하는 부분(예를 들어, 접점)을 커버할 수 있다. 즉, 경계 패턴(760)은 평탄화층(670)의 측벽 및 게이트 절연층(550)의 상면과 동시에 접촉하면서 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)의 경계(예를 들어, 제3 방향(D3))를 따라 연장될 수 있고(도 1 참조), 실질적으로 힌지 형상을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 보호 패턴(780)은 경계 패턴(760)과 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다. 예를 들면, 보호 패턴(780)및 경계 패턴(760) 각각은 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 경계 패턴(760) 및 보호 패턴(780) 각각은 아연 산화물, 인듐 주석 산화물, 주석 산화물, 인듐 산화물, 갈륨 산화물, 인듐 아연 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다.
화소 정의막(710)은 투과 영역(20)에 위치하는 게이트 절연층(550)을 노출시키도록 보호 패턴(780), 평탄화층(670) 및 경계 패턴(760) 상에 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(710)은 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)의 경계에서 경계 패턴(760)의 상면의 적어도 일부를 노출시킬 수 있다. 예를 들면, 화소 정의막(710)은 보호 패턴(780)의 양측부를 덮을 수 있고, 평탄화층(670)의 제1 개구의 측벽(예를 들어, 평탄화층(270)의 측벽)을 덮으며 경계 패턴(760)의 상면의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 즉, 화소 정의막(710)은 게이트 절연층(550)과 직접적으로 접촉하지 않을 수 있다. 화소 정의막(710)은 기판(510) 상의 투과 영역(20)에 위치하는 게이트 절연층(550)을 노출시키는 제2 개구를 가질 수 있다. 상기 제2 개구의 크기는 상기 제1 개구의 크기보다 작을 수 있고, 상기 제2 개구가 도 1에 예시한 투과창에 해당될 수 있다. 화소 정의막(710)은 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(710)은 유기 물질을 포함할 수 있고, 포토레지스트, 폴리아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 실롯산계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지 등을 사용하여 형성될 수 있다.
발광층(730)은 화소 정의막(710)에 의해 상면의 일부가 노출된 보호 패턴(780) 상에 형성될 수 있다. 발광층(730)은 도 1에 예시한 제1 내지 제3 서브 화소들에 따라 상이한 색광들(즉, 적색 광, 녹색 광, 청색 광 등)을 방출시킬 수 있는 발광 물질들 중 적어도 하나를 사용하여 형성될 수 있다. 이와는 달리, 발광층(730)은 적색 광, 녹색 광, 청색 광 등의 다른 색광들을 발생시킬 수 있는 복수의 발광 물질들을 적층하여 전체적으로 백색광을 방출할 수도 있다. 이러한 경우, 발광층(730) 상에 컬러 필터가 형성될 수 있고, 투과 영역(20)에는 상기 컬러 필터가 형성되지 않을 수 있다. 상기 컬러 필터는 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터, 청색 컬러 필터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 컬러 필터는 황색 컬러 필터, 청남색 컬러 필터 및 자주색 컬러 필터를 포함할 수도 있다. 상기 컬러 필터는 감광성 수지를 사용하여 형성될 수 있다.
도 13을 참조하면, 상부 전극(740)은 화소 정의막(710) 및 발광층(730) 상의 서브 화소 영역(10)에 형성될 수 있고, 기판(510) 상의 투과 영역(20)에 위치하는 게이트 절연층(550)을 노출시킬 수 있다. 상부 전극(740)은 금속, 금속 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다.
봉지 기판(750)이 상부 전극(740) 상에 형성될 수 있다. 봉지 기판(750)은 실질적으로 기판(510)과 동일한 재료로 구성될 수 있다. 예를 들면, 봉지 기판(750)은 석영 기판, 합성 석영 기판, 불화칼슘 또는 불소가 도핑된 석영 기판, 소다 라임 기판, 무알칼리 기판 등을 사용하여 형성될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 봉지 기판(750)은 투명 무기 물질 또는 플렉서블 플라스틱으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 봉지 기판(750)은 연성을 갖는 투명 수지 기판을 포함할 수도 있다. 이 경우, 유기 발광 표시 장치의 가요성을 향상시키기 위하여 적어도 하나의 무기층 및 적어도 하나의 유기층이 교대로 적층되는 구조를 가질 수 있다. 이에 따라, 도 2에 도시된 유기 발광 표시 장치(100)가 제조될 수 있다.
도 14는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 14에 예시한 유기 발광 표시 장치는 층간 절연층(192)을 제외하면, 도 2를 참조하여 설명한 유기 발광 표시 장치(100)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 14에 있어서, 도 2를 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
도 2, 도 3 및 도 14를 참조하면, 유기 발광 표시 장치는 기판(110), 반도체 소자(250), 평탄화층(270), 서브 화소 구조물, 경계 패턴(360), 보호 패턴(380), 화소 정의막(310), 봉지 기판(350) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 반도체 소자(250)는 액티브층(130), 게이트 절연층(150), 게이트 전극(170), 층간 절연층(192) 및 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)을 포함할 수 있고, 상기 서브 화소 구조물은 하부 전극(290), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 하부 전극(290)은 제1 투명 전극막(291), 반사 전극막(292) 및 제2 투명 전극막(293)을 포함할 수 있다.
게이트 절연층(150) 및 게이트 전극(170)상에 층간 절연층(192)이 전체적으로 배치될 수 있다. 층간 절연층(192)은 서브 화소 영역(10)에서 게이트 전극(170)을 덮을 수 있고, 기판(110) 상의 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 층간 절연층(192)은 게이트 전극(170)을 충분히 덮을 수 있으며, 게이트 전극(170)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 이와는 달리, 층간 절연층(192)은 게이트 전극(170)을 덮으며, 균일한 두께로 게이트 전극(170)의 프로파일을 따라 실질적으로 동일한 두께로 배치될 수 있다. 층간 절연층(192)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 층간 절연층(192)은 무기 물질을 포함할 수 있다.
층간 절연층(192), 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230) 상에 평탄화층(270)이 배치될 수 있다. 평탄화층(270)은 투과 영역(20)에서 층간 절연층(192)을 노출시키는 제1 개구를 가질 수 있다. 예를 들면, 평탄화층(270)은 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)을 충분히 덮도록 상대적으로 두꺼운 두께로 배치될 수 있고, 이러한 경우, 평탄화층(270)은 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있으며, 이와 같은 평탄화층(270)의 평탄한 상면을 구현하기 위하여 평탄화층(270)에 대해 평탄화 공정이 추가될 수 있다. 평탄화층(270)은 유기 물질 또는 무기 물질 등을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 평탄화층(270)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 평탄화층(270)은 포토레지스트, 폴리아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 실롯산계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지 등으로 구성될 수 있다.
경계 패턴(360)은 서브 화소 영역(10)과 투과 영역(20)의 경계에서 평탄화층(270)의 측벽(예를 들어, 상기 제1 개구의 측벽) 및 층간 절연층(192)의 상면과 동시에 접촉할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 경계 패턴(360)은 제1 경계 연장부 및 제2 경계 연장부를 포함할 수 있다. 상기 제1 경계 연장부는 평탄화층(270)의 측벽의 일부에 배치되도록 서브 화소 영역(10)과 투과 영역(20)의 경계로부터 서브 화소 영역(10)으로의 방향(예를 들어, 제1 방향(D1))으로 연장될 수 있고, 제2 경계 연장부는 기판(110) 상의 투과 영역(20)에 위치하는 층간 절연층(192)의 상면의 일부에 배치되도록 서브 화소 영역(10)과 투과 영역(20)의 경계로부터 투과 영역(20)으로의 방향(예를 들어, 제2 방향(D2))으로 연장될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 경계 연장부는 서브 화소 영역(10)에 배치될 수 있고, 상기 제2 경계 연장부는 서브 화소 영역(10)의 일부 및 투과 영역(20)의 일부에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 경계 연장부는 평탄화층(270)의 측벽과 평행할 수 있고, 상기 제2 경계 연장부는 층간 절연층(192)의 상면과 평행할 수 있다. 상기 제1 및 제2 경계 연장부들은 일체로 형성될 수 있고, 경계 패턴(360)은 평탄화층(270)의 측벽, 평탄화층(270)의 저면 및 층간 절연층(192)의 상면이 동시에 접촉하는 부분(예를 들어, 접점)을 커버할 수 있다. 즉, 경계 패턴(360)은 평탄화층(270)의 측벽 및 층간 절연층(192)의 상면과 동시에 접촉하면서 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)의 경계(예를 들어, 제3 방향(D3))를 따라 연장될 수 있고(도 1 참조), 실질적으로 힌지 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 경계 패턴(360)은 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)의 경계에서, 평탄화층(270)과 층간 절연층(192) 사이로 수분 또는 습기가 침투하는 것을 방지할 수 있고, 화소 정의막(310)이 경계 패턴(360)의 상에 배치되기 때문에 화소 정의막(310)은 층간 절연층(192)과 직접적으로 접촉하지 않을 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 경계 패턴(360)은 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)과 동일한 층에 배치될 수 있고, 경계 패턴(360)은 상기 제3 두께를 가질 수 있으며, 경계 패턴(360)은 보호 패턴(380)과 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다. 예를 들면, 경계 패턴(360)은 아연 산화물, 인듐 주석 산화물, 주석 산화물, 인듐 산화물, 갈륨 산화물, 인듐 아연 산화물 등으로 구성될 수 있다. 선택적으로, 경계 패턴(360)은 보호 패턴(380)과 다른 물질을 포함하고, 경계 패턴(360)과 보호 패턴(380)은 동시에 형성되지 않을 수도 있다.
화소 정의막(310)은 투과 영역(20)에 위치하는 층간 절연층(192)을 노출시키도록 보호 패턴(380), 평탄화층(270) 및 경계 패턴(360) 상에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(310)은 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)의 경계에서 경계 패턴(360)의 상면의 적어도 일부를 노출시킬 수 있다. 예를 들면, 화소 정의막(310)은 보호 패턴(380)의 양측부를 덮을 수 있고, 평탄화층(270)의 제1 개구의 측벽(예를 들어, 평탄화층(270)의 측벽)을 덮으며 경계 패턴(360)의 상면의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 즉, 화소 정의막(310)은 층간 절연층(192)과 직접적으로 접촉하지 않을 수 있다. 화소 정의막(310)은 기판(110) 상의 투과 영역(20)에 위치하는 층간 절연층(192)을 노출시키는 제2 개구를 가질 수 있다. 상기 제2 개구의 크기는 상기 제1 개구의 크기보다 작을 수 있고, 상기 제2 개구가 도 1에 예시한 투과창에 해당될 수 있다. 화소 정의막(310)에 의해 일부가 노출된 보호 패턴(380) 상에 발광층(330)이 위치할 수 있다. 화소 정의막(310)은 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(310)은 유기 물질을 포함할 수 있고, 포토레지스트, 폴리아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 실롯산계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지 등으로 구성될 수 있다.
도 15는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 15에 예시한 유기 발광 표시 장치는 게이트 절연층(152)을 제외하면, 도 2를 참조하여 설명한 유기 발광 표시 장치(100)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 15에 있어서, 도 2를 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
도 2, 도 3 및 도 15를 참조하면, 유기 발광 표시 장치는 기판(110), 반도체 소자(250), 평탄화층(270), 서브 화소 구조물, 경계 패턴(360), 보호 패턴(380), 화소 정의막(310), 봉지 기판(350) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 반도체 소자(250)는 액티브층(130), 게이트 절연층(152), 게이트 전극(170), 층간 절연층(190) 및 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)을 포함할 수 있고, 상기 서브 화소 구조물은 하부 전극(290), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 하부 전극(290)은 제1 투명 전극막(291), 반사 전극막(292) 및 제2 투명 전극막(293)을 포함할 수 있다.
액티브층(130) 상에는 게이트 절연층(152)이 배치될 수 있다. 게이트 절연층(152)은 기판(110) 상의 서브 화소 영역(10)에서 액티브층(130)을 덮을 수 있으며, 투과 영역(20)에 위치하는 기판(110)의 상면을 노출시킬 수 있다. 예를 들면, 게이트 절연층(152)은 액티브층(130)을 충분히 덮을 수 있으며, 액티브층(130)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 이와는 달리, 게이트 절연층(152)은 액티브층(130)을 덮으며, 균일한 두께로 액티브층(130)의 프로파일을 따라 실질적으로 동일한 두께로 배치될 수 있다. 게이트 절연층(152)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 게이트 절연층(152)은 무기 물질을 포함할 수 있다.
게이트 절연층(152) 및 게이트 전극(170)상의 서브 화소 영역(10)에 층간 절연층(190)이 배치될 수 있다. 층간 절연층(190)은 서브 화소 영역(10)에서 게이트 전극(170)을 덮을 수 있고, 투과 영역(20)에 위치하는 기판(110)의 상면을 노출시킬 수 있다. 예를 들어, 층간 절연층(190)은 게이트 전극(170)을 충분히 덮을 수 있으며, 게이트 전극(170)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 이와는 달리, 층간 절연층(190)은 게이트 전극(170)을 덮으며, 균일한 두께로 게이트 전극(170)의 프로파일을 따라 실질적으로 동일한 두께로 배치될 수 있다. 층간 절연층(190)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 층간 절연층(190)은 무기 물질을 포함할 수 있다.
기판(110)의 일부, 층간 절연층(190), 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230) 상에 평탄화층(270)이 배치될 수 있다. 평탄화층(270)은 투과 영역(20)에서 기판(110)을 노출시키는 제1 개구를 가질 수 있다. 예를 들면, 평탄화층(270)은 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)을 충분히 덮도록 상대적으로 두꺼운 두께로 배치될 수 있고, 이러한 경우, 평탄화층(270)은 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있으며, 이와 같은 평탄화층(270)의 평탄한 상면을 구현하기 위하여 평탄화층(270)에 대해 평탄화 공정이 추가될 수 있다. 평탄화층(270)은 유기 물질 또는 무기 물질 등을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 평탄화층(270)은 유기 물질을 포함할 수 있다.
경계 패턴(360)은 서브 화소 영역(10)과 투과 영역(20)의 경계에서 평탄화층(270)의 측벽(예를 들어, 상기 제1 개구의 측벽) 및 기판(110)의 상면과 동시에 접촉할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 경계 패턴(360)은 제1 경계 연장부 및 제2 경계 연장부를 포함할 수 있다. 상기 제1 경계 연장부는 평탄화층(270)의 측벽의 일부에 배치되도록 서브 화소 영역(10)과 투과 영역(20)의 경계로부터 서브 화소 영역(10)으로의 방향(예를 들어, 제1 방향(D1))으로 연장될 수 있고, 제2 경계 연장부는 투과 영역(20)에 위치하는 기판(110)의 상면의 일부에 배치되도록 서브 화소 영역(10)과 투과 영역(20)의 경계로부터 투과 영역(20)으로의 방향(예를 들어, 제2 방향(D2))으로 연장될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 경계 연장부는 서브 화소 영역(10)에 배치될 수 있고, 상기 제2 경계 연장부는 서브 화소 영역(10)의 일부 및 투과 영역(20)의 일부에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 경계 연장부는 평탄화층(270)의 측벽과 평행할 수 있고, 상기 제2 경계 연장부는 기판(110)의 상면과 평행할 수 있다. 상기 제1 및 제2 경계 연장부들은 일체로 형성될 수 있고, 경계 패턴(360)은 평탄화층(270)의 측벽, 평탄화층(270)의 저면 및 기판(110)의 상면이 동시에 접촉하는 부분을 커버할 수 있다. 즉, 경계 패턴(360)은 평탄화층(270)의 측벽 및 기판(110)의 상면과 동시에 접촉하면서 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)의 경계(예를 들어, 제3 방향(D3))를 따라 연장될 수 있고(도 1 참조), 실질적으로 힌지 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 경계 패턴(360)은 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)의 경계에서, 평탄화층(270)과 기판(110) 사이로 수분 또는 습기가 침투하는 것을 방지할 수 있고, 화소 정의막(310)이 경계 패턴(360)의 상에 배치되기 때문에 화소 정의막(310)은 기판(110)과 직접적으로 접촉하지 않을 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 경계 패턴(360)은 액티브층(130)과 동일한 층에 배치될 수 있고, 경계 패턴(360)은 상기 제3 두께를 가질 수 있으며, 경계 패턴(360)은 보호 패턴(380)과 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다. 예를 들면, 경계 패턴(360)은 아연 산화물, 인듐 주석 산화물, 주석 산화물, 인듐 산화물, 갈륨 산화물, 인듐 아연 산화물 등으로 구성될 수 있다. 선택적으로, 경계 패턴(360)은 보호 패턴(380)과 다른 물질을 포함하고, 경계 패턴(360)과 보호 패턴(380)은 동시에 형성되지 않을 수도 있다.
화소 정의막(310)은 투과 영역(20)에 위치하는 기판(110)의 상면을 노출시키도록 보호 패턴(380), 평탄화층(270) 및 경계 패턴(360) 상에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(310)은 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)의 경계에서 경계 패턴(360)의 상면의 적어도 일부를 노출시킬 수 있다. 예를 들면, 화소 정의막(310)은 보호 패턴(380)의 양측부를 덮을 수 있고, 평탄화층(270)의 제1 개구의 측벽(예를 들어, 평탄화층(270)의 측벽)을 덮으며 경계 패턴(360)의 상면의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 즉, 화소 정의막(310)은 기판(110)의 상면과 직접적으로 접촉하지 않을 수 있다. 화소 정의막(310)은 투과 영역(20)에 위치하는 기판(110)의 상면을 노출시키는 제2 개구를 가질 수 있다. 상기 제2 개구의 크기는 상기 제1 개구의 크기보다 작을 수 있고, 상기 제2 개구가 도 1에 예시한 투과창에 해당될 수 있다. 화소 정의막(310)은 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(310)은 유기 물질을 포함할 수 있다.
상기 유기 발광 표시 장치는 투과 영역(20)에 위치하는 게이트 절연층(152) 및 층간 절연층(190)을 제거함으로써, 투과 영역(20)의 투과율이 상대적으로 증가될 수 있다.
도 16은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 16에 예시한 유기 발광 표시 장치는 평탄화층(272), 경계 패턴(362) 및 화소 정의막(312)을 제외하면, 도 2를 참조하여 설명한 유기 발광 표시 장치(100)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 16에 있어서, 도 2를 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
도 2, 도 3 및 도 16을 참조하면, 유기 발광 표시 장치는 기판(110), 반도체 소자(250), 평탄화층(272), 서브 화소 구조물, 경계 패턴(362), 보호 패턴(380), 화소 정의막(312), 봉지 기판(350) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 반도체 소자(250)는 액티브층(130), 게이트 절연층(150), 게이트 전극(170), 층간 절연층(190) 및 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)을 포함할 수 있고, 상기 서브 화소 구조물은 하부 전극(290), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 하부 전극(290)은 제1 투명 전극막(291), 반사 전극막(292) 및 제2 투명 전극막(293)을 포함할 수 있다.
경계 패턴(362)은 서브 화소 영역(10)과 투과 영역(20)의 경계에서 층간 절연층(190)의 측벽 및 게이트 절연층(150)의 상면과 동시에 접촉할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 경계 패턴(362)은 제1 경계 연장부 및 제2 경계 연장부를 포함할 수 있다. 상기 제1 경계 연장부는 층간 절연층(190)의 측벽의 일부에 배치되도록 서브 화소 영역(10)과 투과 영역(20)의 경계로부터 서브 화소 영역(10)으로의 방향으로 연장될 수 있고, 제2 경계 연장부는 기판(110) 상의 투과 영역(20)에 위치하는 게이트 절연층(150)의 상면의 일부에 배치되도록 서브 화소 영역(10)과 투과 영역(20)의 경계로부터 투과 영역(20)으로의 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 경계 연장부는 서브 화소 영역(10)에 배치될 수 있고, 상기 제2 경계 연장부는 서브 화소 영역(10)의 일부 및 투과 영역(20)의 일부에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 경계 연장부는 층간 절연층(190)의 측벽과 평행할 수 있고, 상기 제2 경계 연장부는 게이트 절연층(150)의 상면과 평행할 수 있다. 상기 제1 및 제2 경계 연장부들은 일체로 형성될 수 있고, 경계 패턴(362)은 층간 절연층(190)의 측벽, 층간 절연층(190)의 저면 및 게이트 절연층(150)의 상면이 동시에 접촉하는 부분을 커버할 수 있다. 즉, 경계 패턴(362)은 층간 절연층(190)의 측벽 및 게이트 절연층(150)의 상면과 동시에 접촉하면서 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)의 경계를 따라 연장될 수 있고(도 1 참조), 실질적으로 힌지 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 경계 패턴(362)은 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)의 경계에서, 층간 절연층(190)과 게이트 절연층(150) 사이로 수분 또는 습기가 침투하는 것을 방지할 수 있고, 평탄화층(272)이 경계 패턴(362)의 상에 배치되기 때문에 화소 정의막(312)은 게이트 절연층(150)과 직접적으로 접촉하지 않을 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 경계 패턴(362)은 게이트 전극(170)과 동일한 층에 배치될 수 있고, 경계 패턴(362)은 상기 제3 두께를 가질 수 있으며, 경계 패턴(362)은 보호 패턴(380)과 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다. 예를 들면, 경계 패턴(362)은 아연 산화물, 인듐 주석 산화물, 주석 산화물, 인듐 산화물, 갈륨 산화물, 인듐 아연 산화물 등으로 구성될 수 있다.
평탄화층(272)은 투과 영역(20)에서 게이트 절연층(150)을 노출시키는 제1 개구를 가질 수 있다. 평탄화층(272)은 투과 영역(20)에 위치하는 게이트 절연층(150)을 노출시키도록 층간 절연층(190), 소스 전극(210), 드레인 전극(230) 및 경계 패턴(362) 상에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 평탄화층(272)은 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)의 경계에서 경계 패턴(362)의 상면의 적어도 일부를 노출시킬 수 있다. 예를 들면, 평탄화층(272)은 경계 패턴(362)의 상면의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 즉, 평탄화층(272)은 게이트 절연층(150)과 직접적으로 접촉하지 않을 수 있다. 평탄화층(272)은 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(312)은 유기 물질을 포함할 수 있다.
화소 정의막(312)은 투과 영역(20)에 위치하는 게이트 절연층(150)을 노출시키도록 보호 패턴(380) 및 평탄화층(272) 상에 배치될 수 있다. 예를 들면, 화소 정의막(312)은 보호 패턴(380)의 양측부를 덮을 수 있고, 평탄화층(272) 상에 배치될 수 있다. 화소 정의막(312)은 기판(110) 상의 투과 영역(20)에 위치하는 게이트 절연층(150)을 노출시키는 제2 개구를 가질 수 있다. 상기 제2 개구의 크기는 상기 제1 개구의 크기보다 클 수 있고, 상기 제2 개구가 도 1에 예시한 투과창에 해당될 수 있다. 화소 정의막(312)은 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(312)은 유기 물질을 포함할 수 있다.
상기 유기 발광 표시 장치는 화소 정의막(312)이 평탄화층(272) 상에 배치됨으로써, 상대적으로 큰 상기 투과창을 포함할 수 있다.
도 17은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 17에 예시한 유기 발광 표시 장치(300)는 경계 패턴(364) 및 평탄화층(272)을 제외하면, 도 2를 참조하여 설명한 유기 발광 표시 장치(100)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 17에 있어서, 도 2를 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
도 2, 도 3 및 도 17을 참조하면, 유기 발광 표시 장치(300)는 기판(110), 반도체 소자(250), 평탄화층(272), 서브 화소 구조물, 경계 패턴(364), 보호 패턴(380), 화소 정의막(310), 봉지 기판(350) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 반도체 소자(250)는 액티브층(130), 게이트 절연층(150), 게이트 전극(170), 층간 절연층(190) 및 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)을 포함할 수 있고, 상기 서브 화소 구조물은 하부 전극(290), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 하부 전극(290)은 제1 투명 전극막(291), 반사 전극막(292) 및 제2 투명 전극막(293)을 포함할 수 있다.
경계 패턴(364)은 서브 화소 영역(10)과 투과 영역(20)의 경계에서 층간 절연층(190)의 측벽 및 게이트 절연층(150)의 상면과 동시에 접촉할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 경계 패턴(364)은 게이트 절연층(150) 상에서 층간 절연층(190)의 측벽으로부터 투과 영역(20)으로의 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들면, 경계 패턴(364)은 서브 화소 영역(10)의 일부 및 투과 영역(20)의 일부에 배치될 수 있다. 또한, 경계 패턴(364)은 게이트 절연층(150)의 상면과 평행할 수 있다. 경계 패턴(364)은 층간 절연층(190)의 측벽, 층간 절연층(190)의 저면 및 게이트 절연층(150)의 상면이 동시에 접촉하는 부분을 커버할 수 있다. 즉, 경계 패턴(364)은 층간 절연층(190)의 측벽 및 게이트 절연층(150)의 상면과 동시에 접촉하면서 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)의 경계를 따라 연장될 수 있고(도 1 참조), 실질적으로 트랙 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 경계 패턴(364)은 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)의 경계에서, 층간 절연층(190)과 게이트 절연층(150) 사이로 수분 또는 습기가 침투하는 것을 방지할 수 있고, 화소 정의막(310) 및 평탄화층(272)이 경계 패턴(364) 상에 배치되기 때문에 화소 정의막(310) 및 평탄화층(272)은 게이트 절연층(150)과 직접적으로 접촉하지 않을 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 경계 패턴(364)은 게이트 전극(170)과 동일한 층에 배치될 수 있고, 경계 패턴(364)은 게이트 전극(170)과 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다. 예를 들면, 경계 패턴(364)은 금속, 금속 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다.
평탄화층(272)은 투과 영역(20)에서 게이트 절연층(150)을 노출시키는 제1 개구를 가질 수 있다. 평탄화층(272)은 투과 영역(20)에 위치하는 게이트 절연층(150)을 노출시키도록 층간 절연층(190), 소스 전극(210), 드레인 전극(230) 및 경계 패턴(364) 상에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 평탄화층(272)은 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)의 경계에서 경계 패턴(364)의 상면의 적어도 일부를 노출시킬 수 있다. 예를 들면, 평탄화층(272)은 경계 패턴(364)의 상면의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 즉, 평탄화층(272)은 게이트 절연층(150)과 직접적으로 접촉하지 않을 수 있다. 평탄화층(272)은 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(312)은 유기 물질을 포함할 수 있다.
화소 정의막(310)은 투과 영역(20)에 위치하는 기판(110)의 상면을 노출시키도록 보호 패턴(380), 평탄화층(270) 및 경계 패턴(364) 상에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(310)은 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)의 경계에서 경계 패턴(364)의 상면의 적어도 일부를 노출시킬 수 있다. 예를 들면, 화소 정의막(310)은 보호 패턴(380)의 양측부를 덮을 수 있고, 평탄화층(272)의 제1 개구의 측벽(예를 들어, 평탄화층(272)의 측벽)을 덮으며 경계 패턴(364)의 상면의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 즉, 화소 정의막(310)은 기판(110)의 상면과 직접적으로 접촉하지 않을 수 있다. 화소 정의막(310)은 투과 영역(20)에 위치하는 기판(110)의 상면을 노출시키는 제2 개구를 가질 수 있다. 상기 제2 개구의 크기는 상기 제1 개구의 크기보다 작을 수 있고, 상기 제2 개구가 도 1에 예시한 투과창에 해당될 수 있다. 화소 정의막(310)은 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(310)은 유기 물질을 포함할 수 있다.
유기 발광 표시 장치(300)는 경계 패턴(364)과 게이트 전극(170)을 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성함으로써, 유기 발광 표시 장치(300)의 제조 비용이 줄어들 수 있다.
도 18은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 18에 예시한 유기 발광 표시 장치는 경계 패턴(364), 평탄화층(272)및 화소 정의막(312)을 제외하면, 도 2를 참조하여 설명한 유기 발광 표시 장치(100)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 18에 있어서, 도 2를 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
도 2, 도 3 및 도 18을 참조하면, 유기 발광 표시 장치는 기판(110), 반도체 소자(250), 평탄화층(272), 서브 화소 구조물, 경계 패턴(364), 보호 패턴(380), 화소 정의막(312), 봉지 기판(350) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 반도체 소자(250)는 액티브층(130), 게이트 절연층(150), 게이트 전극(170), 층간 절연층(190) 및 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)을 포함할 수 있고, 상기 서브 화소 구조물은 하부 전극(290), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 하부 전극(290)은 제1 투명 전극막(291), 반사 전극막(292) 및 제2 투명 전극막(293)을 포함할 수 있다.
경계 패턴(364)은 서브 화소 영역(10)과 투과 영역(20)의 경계에서 층간 절연층(190)의 측벽 및 게이트 절연층(150)의 상면과 동시에 접촉할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 경계 패턴(364)은 게이트 절연층(150) 상에서 층간 절연층(190)의 측벽으로부터 투과 영역(20)으로의 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들면, 경계 패턴(364)은 서브 화소 영역(10)의 일부 및 투과 영역(20)의 일부에 배치될 수 있다. 또한, 경계 패턴(364)은 게이트 절연층(150)의 상면과 평행할 수 있다. 경계 패턴(364)은 층간 절연층(190)의 측벽, 층간 절연층(190)의 저면 및 게이트 절연층(150)의 상면이 동시에 접촉하는 부분을 커버할 수 있다. 즉, 경계 패턴(364)은 층간 절연층(190)의 측벽 및 게이트 절연층(150)의 상면과 동시에 접촉하면서 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)의 경계를 따라 연장될 수 있고(도 1 참조), 실질적으로 트랙 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 경계 패턴(364)은 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)의 경계에서, 층간 절연층(190)과 게이트 절연층(150) 사이로 수분 또는 습기가 침투하는 것을 방지할 수 있고, 평탄화층(272)이 경계 패턴(364) 상에 배치되기 때문에 평탄화층(270)은 게이트 절연층(150)과 직접적으로 접촉하지 않을 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 경계 패턴(364)은 게이트 전극(170)과 동일한 층에 배치될 수 있고, 경계 패턴(364)은 게이트 전극(170)과 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다. 예를 들면, 경계 패턴(364)은 금속, 금속 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다.
평탄화층(272)은 투과 영역(20)에서 게이트 절연층(150)을 노출시키는 제1 개구를 가질 수 있다. 평탄화층(272)은 투과 영역(20)에 위치하는 게이트 절연층(150)을 노출시키도록 층간 절연층(190), 소스 전극(210), 드레인 전극(230) 및 경계 패턴(364) 상에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 평탄화층(272)은 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)의 경계에서 경계 패턴(364)의 상면의 적어도 일부를 노출시킬 수 있다. 예를 들면, 평탄화층(272)은 경계 패턴(364)의 상면의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 즉, 평탄화층(272)은 게이트 절연층(150)과 직접적으로 접촉하지 않을 수 있다. 평탄화층(272)은 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(312)은 유기 물질을 포함할 수 있다.
화소 정의막(312)은 투과 영역(20)에 위치하는 게이트 절연층(150)을 노출시키도록 보호 패턴(380) 및 평탄화층(272) 상에 배치될 수 있다. 예를 들면, 화소 정의막(312)은 보호 패턴(380)의 양측부를 덮을 수 있고, 평탄화층(272) 상에 배치될 수 있다. 화소 정의막(312)은 기판(110) 상의 투과 영역(20)에 위치하는 게이트 절연층(150)을 노출시키는 제2 개구를 가질 수 있다. 상기 제2 개구의 크기는 상기 제1 개구의 크기보다 클 수 있고, 상기 제2 개구가 도 1에 예시한 투과창에 해당될 수 있다. 화소 정의막(312)은 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(312)은 유기 물질을 포함할 수 있다.
상기 유기 발광 표시 장치는 화소 정의막(312)이 평탄화층(272) 상에 배치됨으로써, 상대적으로 큰 상기 투과창을 포함할 수 있다.
도 19는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 19에 예시한 유기 발광 표시 장치(500)는 경계 패턴(364)을 제외하면, 도 2를 참조하여 설명한 유기 발광 표시 장치(100)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 19에 있어서, 도 2를 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
도 2, 도 3 및 도 19를 참조하면, 유기 발광 표시 장치(500)는 기판(110), 반도체 소자(250), 평탄화층(270), 서브 화소 구조물, 경계 패턴(364), 보호 패턴(380), 화소 정의막(310), 봉지 기판(350) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 반도체 소자(250)는 액티브층(130), 게이트 절연층(150), 게이트 전극(170), 층간 절연층(190) 및 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)을 포함할 수 있고, 상기 서브 화소 구조물은 하부 전극(290), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 하부 전극(290)은 제1 투명 전극막(291), 반사 전극막(292) 및 제2 투명 전극막(293)을 포함할 수 있다.
경계 패턴(364)은 서브 화소 영역(10)과 투과 영역(20)의 경계에서 평탄화층(270)의 측벽 및 게이트 절연층(150)의 상면과 동시에 접촉할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 경계 패턴(364)은 게이트 절연층(150) 상에서 평탄화층(270)의 측벽으로부터 투과 영역(20)으로의 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들면, 경계 패턴(364)은 서브 화소 영역(10)의 일부 및 투과 영역(20)의 일부에 배치될 수 있다. 또한, 경계 패턴(364)은 게이트 절연층(150)의 상면과 평행할 수 있다. 경계 패턴(364)은 평탄화층(270)의 측벽, 평탄화층(270)의 저면 및 게이트 절연층(150)의 상면이 동시에 접촉하는 부분을 커버할 수 있다. 즉, 경계 패턴(364)은 평탄화층(270)의 측벽 및 게이트 절연층(150)의 상면과 동시에 접촉하면서 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)의 경계를 따라 연장될 수 있고(도 1 참조), 실질적으로 트랙 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 경계 패턴(364)은 서브 화소 영역(10) 및 투과 영역(20)의 경계에서, 평탄화층(270)과 게이트 절연층(150) 사이로 수분 또는 습기가 침투하는 것을 방지할 수 있고, 화소 정의막(310)이 경계 패턴(364) 상에 배치되기 때문에 화소 정의막(310)은 게이트 절연층(150)과 직접적으로 접촉하지 않을 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 경계 패턴(364)은 게이트 전극(170)과 동일한 층에 배치될 수 있고, 경계 패턴(364)은 게이트 전극(170)과 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다. 예를 들면, 경계 패턴(364)은 금속, 금속 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다.
유기 발광 표시 장치(500)는 경계 패턴(364)과 게이트 전극(170)을 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성함으로써, 유기 발광 표시 장치(300)의 제조 비용이 줄어들 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: 서브 화소 영역 20: 투과 영역
30: 제1 서브 화소 영역 40: 제2 서브 화소 영역
50: 제3 서브 화소 영역 60: 투과창
70: 화소 영역
100, 300, 500: 유기 발광 표시 장치
110, 510: 기판 130, 530: 액티브층
150, 550: 게이트 절연층 170, 570: 게이트 전극
190,192, 590: 층간 절연층 210, 610: 소스 전극
230, 630: 드레인 전극 250, 650: 반도체 소자
270, 272, 670: 평탄화층 290, 690: 하부 전극
291, 691: 제1 투명 전극막 292, 692: 반사 전극막
293, 295, 693: 제2 투명 전극막 310, 312, 710: 화소 정의막
330, 730: 발광층 340, 740: 상부 전극
350, 750: 봉지 기판 360, 362, 364, 760: 경계 패턴
380, 780: 보호 패턴 592: 예비 층간 절연층
782: 예비 보호 패턴 761: 예비 제2 하부 전극

Claims (20)

  1. 서브 화소 영역 및 투과 영역을 포함하는 기판;
    상기 기판 상에 배치되는 게이트 절연층;
    상기 게이트 절연층 상의 서브 화소 영역에 배치되고, 상기 기판 상의 투과 영역에 위치하는 상기 게이트 절연층을 노출시키는 평탄화층;
    상기 서브 화소 영역과 투과 영역의 경계에서, 상기 평탄화층의 측벽 및 상기 게이트 절연층의 상면과 동시에 접촉하는 경계 패턴; 및
    상기 평탄화층 상에 배치되는 서브 화소 구조물을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 상의 투과 영역에 위치하는 상기 게이트 절연층을 노출시키도록 상기 평탄화층 및 상기 경계 패턴 상에 배치되는 화소 정의막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 화소 정의막은 상기 투과 영역에서 상기 경계 패턴의 적어도 일부를 노출시키는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 경계 패턴은,
    상기 평탄화층의 측벽의 일부에 배치되도록 상기 서브 화소 영역과 상기 투과 영역의 경계로부터 상기 서브 화소 영역으로의 방향으로 연장되는 제1 경계 연장부; 및
    상기 기판 상의 투과 영역에 위치하는 상기 게이트 절연층의 상면의 일부에 배치되도록 상기 서브 화소 영역과 상기 투과 영역의 경계로부터 상기 투과 영역으로의 방향으로 연장되는 제2 경계 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 경계 연장부는 일체로 형성되고, 상기 경계 패턴은 상기 평탄화층의 측벽, 상기 평탄화층의 저면 및 상기 게이트 절연층의 상면이 동시에 접촉하는 부분을 커버하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 경계 패턴은 힌지(hinge) 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 화소 구조물은,
    상기 평탄화층 상에 배치되는 하부 전극;
    상기 하부 전극 상에 배치되는 발광층; 및
    상기 발광층 상에 배치되는 상부 전극을 포함하고,
    상기 상부 전극은 상기 서브 화소 영역에 배치되고, 상기 기판 상의 투과 영역에 위치하는 상기 게이트 절연층을 노출시키는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 하부 전극은,
    상기 평탄화층 상에 배치되고, 제1 두께를 갖는 제1 투명 전극막;
    상기 제1 투명 전극막 상에 배치되고, 상기 제1 두께보다 두꺼운 제2 두께를 갖는 반사 전극막; 및
    상기 반사 전극막 상에 배치되고, 상기 제1 두께보다 작은 제3 두께를 갖는 제2 투명 전극막을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2 투명 전극 상에 배치되고, 상기 제3 두께를 가지며, 상기 하부 전극을 커버하는 보호 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 보호 패턴과 상기 경계 패턴은 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 상의 서브 화소 영역에 배치되는 반도체 소자를 더 포함하고,
    상기 반도체 소자는,
    상기 기판 상에 배치되는 액티브층;
    상기 액티브층을 덮는 상기 게이트 절연층 상에 배치되는 게이트 전극; 및
    상기 게이트 전극 상에 배치되는 소스 및 드레인 전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 게이트 절연층과 상기 평탄화층 사이에 개재되고, 상기 기판 상의 서브 화소 영역에서 상기 게이트 전극을 덮으며, 상기 기판 상의 투과 영역에 위치하는 상기 게이트 절연층을 노출시키는 층간 절연층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 경계 패턴은 상기 게이트 전극과 동일한 층에 위치하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  14. 서브 화소 영역 및 투과 영역을 포함하는 기판;
    상기 기판 상에 배치되는 게이트 절연층;
    상기 게이트 절연층 상의 서브 화소 영역에 배치되고, 상기 투과 영역을 노출시키는 평탄화층;
    상기 기판 상의 서브 화소 영역에서 상기 게이트 절연층과 상기 평탄화층 사이에 개재되고, 상기 기판 상의 투과 영역에 위치하는 상기 게이트 절연층을 노출시키는 층간 절연층;
    상기 서브 화소 영역과 투과 영역의 경계에서, 상기 평탄화층의 저면, 상기 게이트 절연층의 상면 및 상기 층간 절연층의 측벽과 동시에 접촉하는 경계 패턴; 및
    상기 평탄화층 상에 배치되는 서브 화소 구조물을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 기판 상의 서브 화소 영역에 배치되는 반도체 소자를 더 포함하고,
    상기 반도체 소자는,
    상기 기판 상에 배치되는 액티브층;
    상기 액티브층을 덮는 상기 게이트 절연층 상에 배치되는 게이트 전극; 및
    상기 게이트 전극을 덮는 상기 층간 절연층 상에 배치되는 소스 및 드레인 전극들을 포함하며,
    상기 경계 패턴은 상기 게이트 전극과 동일한 층에서 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 기판 상의 투과 영역에 위치하는 상기 게이트 절연층을 노출시키도록 상기 평탄화층 및 상기 경계 패턴 상에 배치되는 화소 정의막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 기판 상의 투과 영역에 위치하는 상기 게이트 절연층을 노출시키도록 상기 평탄화층 상에 배치되는 화소 정의막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  18. 서브 화소 영역 및 투과 영역을 포함하는 기판;
    상기 기판 상에 배치되는 게이트 절연층;
    상기 게이트 절연층 상의 서브 화소 영역에 배치되고, 상기 기판 상의 투과 영역에 배치된 상기 게이트 절연층을 노출시키는 평탄화층;
    상기 기판 상의 서브 화소 영역에서 상기 게이트 절연층과 상기 평탄화층 사이에 개재되고, 상기 기판 상의 투과 영역에 위치하는 상기 게이트 절연층을 노출시키는 층간 절연층;
    상기 평탄화층 상에 배치되는 하부 전극;
    상기 서브 화소 영역과 투과 영역의 경계에서, 상기 게이트 절연층 상의 상기 평탄화층과 인접하여 배치되는 경계 패턴;
    상기 하부 전극 상에 배치되는 발광층; 및
    상기 발광층 상에 배치되는 상부 전극을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 기판 상의 서브 화소 영역에 배치되는 반도체 소자를 더 포함하고,
    상기 반도체 소자는,
    상기 기판 상에 배치되는 액티브층;
    상기 액티브층을 덮는 상기 게이트 절연층 상에 배치되는 게이트 전극; 및
    상기 게이트 전극을 덮는 상기 층간 절연층 상에 배치되는 소스 및 드레인 전극들을 포함하며,
    상기 경계 패턴은 상기 게이트 전극과 동일한 층에서 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 기판 상의 투과 영역에 위치하는 상기 게이트 절연층을 노출시키도록 상기 평탄화층 및 상기 경계 패턴 상에 배치되는 화소 정의막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
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