KR20180138253A - 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 기판 상에서 인접하게 배치된 제1화소전극 및 제2화소전극과, 제1화소전극에 대응하는 제1개구, 제2화소전극에 대응하는 제2개구, 및 제1개구와 인접한 제1볼록부를 포함하는 화소정의막과, 제1개구와 대응하도록 제1화소전극 상에 위치하며 제1발광층을 포함하는 제1중간층, 및 제1개구와 대응하도록 상기 제1중간층 상에 위치하고, 적어도 일 단부가 제1중간층의 단부 보다 더 연장되되, 화소정의막 상에서 제1개구와 제2개구 사이에 위치하는 제1도전성 무기층;을 포함하는, 디스플레이 장치를 개시한다.

Description

디스플레이 장치{Display device}
본 발명의 실시예들은 디스플레이 장치에 관한 것이다.
유기발광 표시장치는 화소들 각각이 유기발광소자를 구비하는 디스플레이 장치이다. 유기발광소자는 화소전극과, 이에 대향하는 대향전극과, 화소전극과 대향전극 사이에 개재되는 발광층을 포함한다.
풀 컬러(full color)를 구현하는 유기 발광 표시 장치의 경우, 각 화소영역 마다 서로 다른 색의 빛이 방출되며, 각 화소의 발광층, 및 복수의 화소들에 있어서 일체로 형성되는 대향전극은 증착 마스크를 이용하여 형성될 수 있다. 유기 발광 표시 장치가 점차 고해상도화 됨에 따라 증착 공정시 사용되는 마스크의 오픈슬릿(open slit)의 폭이 점점 좁아지고 있으며 그 산포 또한 점점 더 감소될 것이 요구되고 있다. 또한, 고해상도 유기 발광 표시 장치를 제작하기 위해서는 쉐도우 현상(shadow effect)을 줄이거나 없애는 것이 요구되고 있다. 그에 따라, 기판과 마스크를 밀착시킨 상태에서 증착 공정을 진행하는 방법이 사용될 수 있다.
그러나, 기판과 마스크를 밀착시킨 상태에서 증착 공정을 진행하는 경우, 마스크가 화소정의막을 손상시키는 등의 문제가 있다. 이를 방지하기 위해서 화소정의막 상에 스페이서를 배치하는 방안이 있으나, 이를 위해서는 공정이 더 추가되는 문제가 있으며, 스페이서에 의해 유기 발광 표시 장치의 두께가 증가되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 리프트 오프 공정을 통해 발광층을 포함하는 중간층을 형성하는 공정에서, 중간층 상의 도전성 무기층의 단부가 충분히 증착되지 않거나, 화소정의막으로부터 분리되는 등의 문제를 방지할 수 있으며, 화소마다의 불균일하게 발광되는 문제 없이 표시 품질을 향상시킬 수 있는 디스플레이 장치를 개시한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예는, 기판 상에서 인접하게 배치된 제1화소전극 및 제2화소전극; 상기 제1화소전극에 대응하는 제1개구, 상기 제2화소전극에 대응하는 제2개구, 및 상기 제1개구와 인접한 제1볼록부를 포함하는 화소정의막; 상기 제1개구와 대응하도록 상기 제1화소전극 상에 위치하며 제1발광층을 포함하는 제1중간층; 및 상기 제1개구와 대응하도록 상기 제1중간층 상에 위치하고, 적어도 일 단부가 상기 제1중간층의 단부 보다 더 연장되되, 상기 화소정의막 상에서 상기 제1개구와 상기 제2개구 사이에 위치하는 제1도전성 무기층;을 포함하는, 디스플레이 장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1볼록부는 상기 제1개구를 향하는 제1측면, 및 상기 제1측면의 반대편인 제2측면을 포함하되, 상기 제1측면과 상기 제2측면 사이에 상기 제1볼록부의 피크(peak)이 위치할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1도전성 무기층의 상기 적어도 일 단부는, 상기 제1볼록부의 상기 피크를 지나 상기 제2측면 상으로 연장될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1중간층의 단부는 상기 제1볼록부의 상기 피크를 지나 상기 제2측면 상으로 연장될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2측면과 상기 기판의 주면(main surface)이 이루는 각은 90° 보다 작을 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1도전성 무기층의 상기 적어도 일 단부는 상기 화소정의막과 직접 접촉할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1도전성 무기층의 상기 적어도 일 단부는, 상기 제1중간층의 단부 보다 0.5㎛ 이상 더 연장될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1도전성 무기층은, 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 이터븀(Yb), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 금(Au) 또는 이들의 화합물을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1도전성 무기층은, 투명 도전성 산화물(TCO, Transparent conductive oxide)를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1중간층은, 상기 제1화소전극과 상기 제1발광층 사이의 제1기능층, 및 상기 제1발광층과 상기 제1도전성 무기층 사이의 제2기능층 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 인접하게 배치된 제1화소전극 및 제2화소전극; 상기 제1화소전극에 대응하는 제1개구, 상기 제2화소전극에 대응하는 제2개구, 상기 제1개구와 인접한 제1볼록부, 및 상기 제2개구와 인접한 제2볼록부를 포함하는 화소정의막; 상기 제1화소전극 상에 위치하며, 제1발광층을 포함하는 제1중간층; 상기 제2화소전극 상에 위치하며, 제2발광층을 포함하는 제2중간층; 상기 제1중간층 상에 위치하며, 상기 제1중간층의 단부를 커버하는 제1도전성 무기층; 및 상기 제2중간층 상에서 상기 제2중간층의 단부를 커버하는 제2도전성 무기층;을 포함하는, 디스플레이 장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1도전성 무기층의 적어도 일 단부는, 상기 제1중간층의 단부를 지나 상기 화소정의막과 직접 접촉할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1도전성 무기층의 적어도 일 단부는, 상기 제1중간층의 단부 보다 상기 제2볼록부를 향해 더 연장될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1볼록부는 상기 제1개구를 향하는 제1측면, 및 상기 제1측면의 반대편인 제2측면을 포함하되, 상기 제1측면과 상기 제2측면 사이에 상기 제1볼록부의 피크(peak)이 위치하며, 상기 제1도전성 무기층의 적어도 일 단부는, 상기 제1볼록부의 피크를 지나 상기 제2측면 상으로 연장되는, 디스플레이 장치.
본 실시예에 있어서, 상기 화소정의막은 상기 제1볼록부와 상기 제2볼록부 사이에 위치하는 추가 볼록부를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1도전성 무기층의 적어도 일 단부 및 상기 제2도전성 무기층의 적어도 일 단부는, 상기 제1볼록부의 피크와 상기 제2볼록부의 피크 사이에 위치할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1도전성 무기층 및 상기 제2도전성 무기층 상에 배치되며, 상기 제1도전성 무기층 및 상기 제2도전성 무기층을 커버하는 공통대향전극을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1도전성 무기층 및 상기 제2도전성 무기층 중 적어도 어느 하나는, 도전성 금속막 및 도전성 산화물막 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 도전성 금속막은, 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 이터븀(Yb), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 금(Au) 또는 이들의 화합물을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 도전성 산화물막은, 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3 indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminium zinc oxide) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예들에 관한 디스플레이 장치는, 도전성 무기층의 단부가 중간층의 단부보다 더 연장되되 그 연장되는 길이를 충분히 길게 함으로써 화소정의막과의 접착력을 증가할 수 있으며, 도전성 무기층의 단부의 두께를 증가시켜 도전성 무기층의 단부가 벗겨지는 필링(peeling) 현상 등을 방지할 수 있다. 전술한 효과는 예시적인 것으로, 실시예들에 따른 효과는 후술하는 내용을 통해 자세하게 설명한다.
도 1 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 공정들을 개략적으로 나타낸 단면도들이다.
도 12A 및 도 12B는 도 3의 공정을 보다 구체적으로 나타낸 단면도들이다.
도 13A 및 도 13B는 각각 본 발명의 비교예 및 본 발명의 실시예에 따른 공정을 나타낸 단면도들이다.
도 14A는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 나타낸 평면도이다.
도14B는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 일부를 도시한 단면도이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 일부를 도시한 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
도 1 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 공정들을 개략적으로 나타낸 단면도들이고, 도 12A 및 도 12B는 도 3의 공정을 보다 구체적으로 나타낸 단면도들이며, 도 13A 및 도 13B는 각각 본 발명의 비교예 및 본 발명의 실시예에 따른 공정을 나타낸 단면도들이다.
도 1을 참조하면, 기판(100) 상에 제1화소전극(210A), 제2화소전극(210B), 및 제3화소전극(210C)을 형성한다. 제1 내지 제3화소전극(210A, 210B, 210C)은 동일 층 상에 형성될 수 있다. 예컨대 제1 내지 제3화소전극(210A, 210B, 210C)은 평탄화 절연층(170) 상에 형성될 수 있다.
제1 내지 제3화소전극(210A, 210B, 210C)을 형성하기 전에 다양한 층들이 먼저 형성될 수 있다. 도면에서는 기판(100) 상에 박막트랜지스터(TFT)와 스토리지 커패시터(Cst)를 형성하고, 이들을 덮는 평탄화 절연층(170)을 형성한 후, 이 평탄화 절연층(170) 상에 제1 내지 제3화소전극(210A, 210B, 210C)을 형성하는 것으로 도시하고 있다.
기판(100)은 글라스재, 금속재, 또는 PET(Polyethylen terephthalate), PEN(Polyethylen naphthalate), 폴리이미드(Polyimide) 등과 같은 플라스틱재 등, 다양한 재료로 형성된 것일 수 있다. 기판(100) 상에는 불순물이 박막트랜지스터(TFT)의 반도체층으로 침투하는 것을 방지하기 위해 형성된 버퍼층(110), 박막트랜지스터(TFT)의 반도체층과 게이트전극을 절연시키기 위한 게이트절연층(130), 박막트랜지스터(TFT)의 소스전극 및 드레인전극과 게이트전극을 절연시키기 위한 층간절연층(150), 및 박막트랜지스터(TFT)를 덮으며 상면이 대략 평평한 평탄화 절연층(170)을 형성할 수 있다.
버퍼층(110)은 산화규소(SiOx)와 같은 산화막, 및/또는 질화규소(SiNx)와 같은 질화막으로 형성될 수 있고, 게이트절연층(130) 및 층간절연층(150)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2)등을 포함할 수 있다. 평탄화 절연층(170)은 아크릴, BCB(Benzocyclobutene), 폴리이미드(polyimide) 또는 HMDSO(Hexamethyldisiloxane) 등의 유기물을 포함할 수 있다. 도 1에서는 버퍼층(110) 으로부터 평탄화 절연층(170)까지의 절연층에 대하여 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예에서, 박막트랜지스터(TFT)와 스토리지 커패시터(Cst)의 구조에 따라 절연층이 더 배치될 수 있음은 물론이다.
제1 내지 제3화소전극(210A, 210B, 210C)은 예컨대 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3 indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminium zinc oxide)와 같은 도전성 산화물로 형성될 수 있다. 또는, 제1 내지 제3화소전극(210A, 210B, 210C)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디늄(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr) 또는 이들의 화합물을 포함하는 반사막, 및/또는 전술한 반사막 상에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 막을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3화소전극(210A, 210B, 210C)은 단층 또는 다층일 수 있다.
도 2를 참조하면, 제1 내지 제3화소전극(210A, 210B, 210C) 상에 화소정의막(180)을 형성한다. 화소정의막(180)은 각 부화소들에 대응하는 제1 내지 제3개구(OP1, OP2, OP3), 즉 제1 내지 제3화소전극(210A, 210B, 210C)의 중앙부를 포함한 적어도 일부가 노출되도록 하는 제1 내지 제3개구(OP1, OP2, OP3)를 가짐으로써, 부화소를 정의하는 역할을 할 수 있다. 또한, 화소정의막(180)은 제1 내지 제3화소전극(210A, 210B, 210C) 각각의 단부와 이후 공정에서 형성될 제1 내지 제3도전성 무기층, 및/또는 공통대향전극 사이의 거리를 증가시킴으로써, 제1 내지 제3화소전극(210A, 210B, 210C)의 단부에서 아크 등이 발생하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
화소정의막(180)은 제1개구(OP1)와 인접한 제1돌출부(181), 제2개구(OP2)와 인접한 제2돌출부(182), 및 제3개구(OP3)와 인접한 제3돌출부(183)을 포함할 수 있다.
제1돌출부(181)와 제2돌출부(182)는 제1화소전극(210A)과 제2화소전극(210B) 사이에 배치된 화소정의막(180)의 둔턱부에 구비되되, 제1돌출부(181)는 제1개구(OP1)에 인접하고 제2돌출부(182)는 제2개구(OP2)에 인접하게 배치된다. 제1돌출부(181)는 제1개구(OP1)를 적어도 부분적으로 둘러싸게 형성될 수 있고, 제2돌출부(182)는 제2개구(OP2)를 적어도 부분적으로 둘러싸게 형성될 수 있으며, 제1돌출부(181)와 제2돌출부(182) 사이에는 오목부가 위치할 수 있다.
제2돌출부(182)와 제3돌출부(183)는 제2화소전극(210B)과 제3화소전극(210C) 사이에 배치된 화소정의막(180)의 둔턱부에 구비되되, 제2돌출부(182)는 제2개구(OP2)에 인접하고 제3돌출부(183)는 제3개구(OP3)에 인접하게 배치된다. 제3돌출부(183)는 제3개구(OP3)를 적어도 부분적으로 둘러싸게 형성될 수 있으며, 제2돌출부(182)와 제3돌출부(183) 사이에는 오목부가 위치할 수 있다.
제3돌출부(183)와 제1돌출부(181)는 제3화소전극(210C)과 제1화소전극(210A) 사이에 배치된 화소정의막(180)의 둔턱부에 구비되되, 제3돌출부(183)는 제3개구(OP3)에 인접하고 제1돌출부(181)는 제1개구(OP1)에 인접하게 배치된다. 제3돌출부(183)와 제1돌출부(181) 사이에는 오목부가 위치할 수 있다.
제1돌출부(181)는 제1개구(OP1)를 향하는 제1측면(181a) 및 제1측면(181a)의 반대편인 제2측면(181b)을 포함한다. 제1측면(181a)과 제2측면(181b)은 이들 사이에 위치하는 제1돌출부(181)의 피크(peak)를 사이에 두고 서로 연결되어 있다. 제1측면(181a)은 제1화소전극(210A)의 상면과의 사이에 소정의 경사각을 가지도록 연장되고, 제2측면(181b)은 제1측면(181a)의 연장방향의 역 방향으로 제1화소전극(210A)에서 멀어지도록 제1돌출부(181)와 제2돌출부(182) 사이의 오목부, 또는 제1돌출부(181)와 제3돌출부(183) 사이의 오목부를 향해 소정의 경사각을 가지도록 연장될 수 있다.
제2돌출부(182)는 제2개구(OP2)를 향하는 제1측면(182a) 및 제1측면(182a)의 반대편인 제2측면(182b)을 포함한다. 제1측면(182a)과 제2측면(182b)은 이들 사이에 위치하는 제2돌출부(182)의 피크(peak)를 사이에 두고 서로 연결되어 있다. 제1측면(182a)은 제2화소전극(210B)의 상면과의 사이에 소정의 경사각을 가지도록 연장되고, 제2측면(182b)은 제1측면(182a)의 연장방향의 역 방향으로 제2화소전극(210B)에서 멀어지도록 제2돌출부(182)와 제3돌출부(183) 사이의 오목부, 또는 제2돌출부(182)와 제1돌출부(181) 사이의 오목부를 향해 소정의 경사각을 가지도록 연장될 수 있다.
제3돌출부(183)는 제3개구(OP3)를 향하는 제1측면(183a) 및 제1측면(183a)의 반대편인 제2측면(183b)을 포함한다. 제1측면(183a)과 제2측면(183b)은 이들 사이에 위치하는 제3돌출부(183)의 피크(peak)를 사이에 두고 서로 연결되어 있다. 제1측면(183a)은 제3화소전극(210C)의 상면과의 사이에 소정의 경사각을 가지도록 연장되고, 제2측면(183b)은 제1측면(183a)의 연장방향의 역 방향으로 제3화소전극(210C)에서 멀어지도록 제3돌출부(183)와 제2돌출부(182) 사이의 오목부, 또는 제3돌출부(183)와 제1돌출부(181) 사이의 오목부를 향해 소정의 경사각을 가지도록 연장될 수 있다.
화소정의막(180)의 높이, 즉 화소정의막(180)의 바닥면으로부터 제1 내지 제3돌출부(181, 182, 183)의 피크까지의 높이는 약 1㎛ 내지 5㎛로 형성되거나, 약 1㎛ 내지 4㎛로 형성될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
화소정의막(180)은 유기물 및/또는 무기물을 포함할 수 있으며, 단층 또는 복수 층으로 형성될 수 있다. 유기물은 올레핀 계열의 유기물이나, 아크릴 계열 유기물 또는 이미드 계열 유기물 등을 포함할 수 있다. 이미드 계열의 유기물은 예컨대 폴리이미드(PI)을 사용할 수 있다. 무기물은 산화실리콘 또는 질화실리콘 등을 포함할 수 있다.
도 2를 참조하여 설명한, 제1 내지 제3돌출부(181, 182, 183) 및 오목부를 포함하는 화소정의막(180)의 형상은 하프톤 마스크를 이용하거나, 슬릿 마스크, 격자형 포토 마스크 등을 이용하여 형성할 수 있으며, 노광량을 조절하여 형성할 수 있다.
도 3을 참조하면, 화소정의막(180)이 형성된 기판(100) 상에 제1마스킹 패턴(610)을 형성한다. 예컨대, 제1보호 수지층(410)을 형성하고, 그 위에 제1포토레지스트층(510)을 형성할 수 있다. 제1보호 수지층(410)은 예컨대, 불소의 함량이 약 50중량% 이상인 불소계 물질을 포함할 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 제1포토레지스트층(510)은 포지티브 감광물질을 포함할 수 있다.
이후, 제1포토레지스트층(510) 중 제1화소전극(210A)과 대응되는 영역을 부분적으로 노광하고 현상하여, 개구영역을 형성할 수 있다. 본 명세서에서 대응한다고 함은 중첩하는 것으로 이해될 수 있다.
다음으로, 제1포토레지스트층(510)의 개구영역을 통해 노출된 제1보호 수지층(410)을 식각하여 제1화소전극(210A)을 노출하는 제1노출홀(412)을 형성할 수 있다. 예컨대, 제1노출홀(412)은 제1보호 수지층(410)을 선택적으로 제거할 수 있는 스트리퍼(예컨대, 하이드로 플루오르 에테르를 포함하는 스트리퍼)를 이용하여 제1보호 수지층(410)을 습식 식각함으로써 형성될 수 있다. 제1보호 수지층(410)의 제1노출홀(412)의 크기는 제1포토레지스트층(510)의 개구영역 보다 크게 형성될 수 있다. 따라서, 제1노출홀(412)에 인접한 제1포토레지스트층(510)의 단부는 제1보호 수지층(410)의 단부 보다 더 돌출되어 처마 구조를 형성할 수 있다.
이후, 제1마스킹 패턴(610)이 형성된 기판(100) 상에, 순차적으로 제1중간층(220A) 및 제1도전성 무기층(230A)을 형성한다. 제1중간층(220A) 및 제1도전성 무기층(230A)은 제1노출홀(412)을 통해 제1화소전극(210A) 상에 순차적으로 형성될 수 있고, 제1마스킹 패턴(610) 상에도 형성될 수 있다.
도 12A 및 도 12B는 도 3에 도시된 공정을 보다 구체적으로 나타낸 단면도이다.
도 12A를 참조하면, 전술한 바와 같이 제1보호 수지층(410)의 제1노출홀(412)은 제1포토레지스트층(510)의 개구영역 보다 더 크게 형성될 수 있으며, 따라서 제1포토레지스트층(510) 중 제1노출홀(412)과 인접한 부분이 제1보호 수지층(410) 보다 제1노출홀(412)을 향해 더 연장된 구조를 가질 수 있다. 바꾸어 말하면, 제1노출홀(412)과 인접한 영역에서, 제1포토레지스트층(510)은 처마 구조를 가질 수 있다.
제1노출홀(412)과 인접한 제1포토레지스트층(510)의 단부는 제1돌출부(181)의 피크(181p)와 동일 선(E) 상에 위치하거나 그 보다 뒤쪽(예컨대 제1돌출부(181)의 제2측면(181b) 상에 위치하도록)에 위치하도록 패터닝될 수 있다.
이후, 도 12B에 도시된 바와 같이, 제1중간층(220A) 및 제1도전성 무기층(230A)이 순차적으로 형성될 수 있다.
제1중간층(220A)을 이루는 물질들은 제1노출홀(412, 도 12A참조)을 통해 제1화소전극(210A) 상으로 이동한다. 제1중간층(220A)을 이루는 물질들은 제1노출홀(412)을 지나가는데, 이 때 제1포토레지스트층(510)의 처마 구조에 의하여 제1중간층(220A)을 이루는 물질들의 입사각이 제한될 수 있다. 도 12B에서의 F선은 제1포토레지스트층(510)의 처마 구조에 의해 제1중간층(220A)을 이루는 물질들이 입사되는 각도로서, F선의 끝에는 제1중간층(220A)의 단부가 놓일 수 있다. 제1중간층(220A)을 이루는 물질들은 제1화소전극(210A)의 상면뿐만 아니라 제1돌출부(181)의 제1측면(181a) 및 제2측면(181b)의 일부 상에도 증착될 수 있다. 제1중간층(220A)은 열 증착법(thermal evaporation)에 의해 형성될 수 있다.
제1도전성 무기층(230A)을 이루는 물질들은 제1노출홀(412, 도 12A참조)을 통해 제1중간층(220A) 상으로 이동한다. 제1도전성 무기층(230A)을 이루는 물질들은 제1노출홀(412)을 지나가는데, 이 때 제1포토레지스트층(510)의 처마 구조에 의하여 제1중간층(220A)을 이루는 물질들의 입사각이 제한될 수 있다. 도 12B에서의 G선은 제1포토레지스트층(510)의 처마 구조에 의해 제1도전성 무기층(230A)을 이루는 물질들이 입사되는 각도로서, 제1도전성 무기층(230A)을 이루는 물질은 제1중간층(220A)의 물질들과 성분, 분자량, 증착방법 등이 다르므로 G선과 F선은 다른 각도를 가지며, F선의 끝에는 제1도전성 무기층(230)의 단부가 놓일 수 있다. 제1도전성 무기층(230A)은 제1중간층(220A)을 전체적으로 커버할 뿐만 아니라, 그 단부가 화소정의막(180) 상으로 연장되어 화소정의막(180)과 직접 접촉할 수 있다. 제1도전성 무기층(230A)은 열 증착법 또는 스퍼터링(sputtering)법에 의해 형성될 수 있다.
도 12B의 확대도에 도시된 바와 같이, 제1도전성 무기층(230A)의 단부는 제1돌출부(181)의 피크를 지나 제1중간층(220A)의 단부보다 더 제2측면(181b)으로 연장되되, 화소정의막(180)의 제2측면(181b)과 직접 접촉할 수 있다. 제1도전성 무기층(230A)의 단부는 제1중간층(220A)의 단부보다 소정의 길이(Li1)만큼 더 연장될 수 있으며, 그 길이(Li1)는 약 0.5㎛이거나 그보다 큰 값을 가질 수 있다. 제1도전성 무기층(230A)의 단부가 제1중간층(220A)의 단부보다 0.5㎛이상 더 연장됨으로써, 제1중간층(220A)을 전체적으로 커버하면서 보호할 수 있고, 화소정의막(180)과의 접착력을 충분히 확보하여 제1도전성 무기층(230A) 자체의 응력에 의해 제1도전성 무기층(230A)의 단부가 들뜨는 현상을 방지할 수 있다.
제1돌출부(181)의 제2측면(181b)은 제1포토레지스트층(510)의 처마와 중첩되면서 가려지는 부분으로, 만약 제2측면(181b)과 기판(100)의 주면(main surface)이 이루는 각(θ1)이 90° 이거나 그보다 크다면, 제1도전성 무기층(230A)을 이루는 물질이 G선을 따라 비스듬하게 입사된다 하더라도 제1도전성 무기층(230A)의 단부가 불연속적으로 형성되고(끊어지고), 제1중간층(220A)의 단부를 커버할 수 없는 문제가 있을 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들에 따르면, 제1돌출부(181)의 제2측면(181b)과 기판(100)의 주면이 이루는 각(θ1)을 90°보다 작게, 예컨대 10° 내지 70°의 범위에서 선택적으로 형성함으로써, 전술한 문제를 해소할 수 있다.
제1중간층(220A)은 도 12B의 확대도에 도시된 바와 같이, 제1발광층(223A)을 포함한다. 제1발광층(223A)은 제1색상(예컨대, 적색)의 빛을 방출할 수 있는 형광물질 또는 인광물질을 포함할 수 있다. 제1발광층(223A)의 위 또는/및 아래에는 제1 및 제2기능층(221A, 222A)이 형성될 수 있다. 제1중간층(220A)은 제1화소전극(210A)과 중첩되는 중심영역의 두께가 약 180nm 내지 300nm의 두께로 형성될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
제1기능층(221A)은 단층 또는 다층일 수 있다. 예컨대, 제1기능층(221A)을 고분자 물질로 형성하는 경우, 제1기능층(221A)은 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer)의 단층으로서, 폴리에틸렌 디히드록시티오펜(PEDOT: poly-(3,4)-ethylene-dihydroxy thiophene)이나 폴리아닐린(PANI: polyaniline)으로 형성할 수 있다. 제1기능층(221A)을 저분자 물질로 형성되는 경우, 제1기능층(221A)은 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer)과 홀 수송층(HTL)을 포함할 수 있다.
제2기능층(222A)은 제1발광층(223A)을 커버하도록 제1발광층(223A) 상에 형성될 수 있다. 제2기능층(222A)을 반드시 형성해야만 하는 것은 아니다. 예컨대, 제1기능층(221A)과 제1발광층(223A)을 고분자 물질로 형성하였을 때에는 제2기능층(222A)을 형성하지 않고 생략할 수도 있다. 제1기능층(221A)과 제1발광층(223A)을 저분자 물질로 형성한 경우라면, 유기발광소자의 특성이 우수해지도록 하기 위해, 제2기능층(222A)을 형성하는 것이 바람직하다. 이 경우 제2기능층(222A)은 단층 또는 다층구조를 가질 수 있는데, 제2기능층(222A)은 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer) 및/또는 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer)을 포함할 수 있다.
제1도전성 무기층(230A)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 이터븀(Yb), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 금(Au) 또는 이들의 화합물을 포함하는 도전성 금속막을 포함할 수 있고, 또는/및 투명 도전성 산화물(TCO, Transparent conductive oxide)층과 같은 도전성 산화물막을 포함할 수 있다. 투명 도전성 산화물은 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3 indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminium zinc oxide) 등을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 제1도전성 무기층(230A)은 은(Ag)과 마그네슘(Mg)을 포함하는 합금일수 있으며, ITO를 포함하는 다층으로 형성되거나, 전술한 물질들을 포함하는 단층으로 형성될 수 있다. 제1도전성 무기층(230A)은 약 3~15nm의 두께로 형성되거나, 약 5nm~10nm의 두께로 형성될 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
도 12A 및 도 13B를 참조하여 설명한 바와 같은 공정을 통해 형성된 제1도전성 무기층(230A)의 단부는 화소정의막(180)의 형상, 예컨대 제1돌출부(181)에 의해 화소정의막(180)과 더 많이 접촉할 수 있다.
도 13A에 도시된 본 발명의 비교예와 같이 화소정의막(80)에 돌출부가 없는 경우, 제1중간층(220A') 및 제1도전성 무기층(230A')을 이루는 물질이 비스듬하게 입사하여 화소정의막(80)상에 증착될 수 있다. 제1도전성 무기층(230A')을 이루는 물질이 G선을 따라 화소정의막(80) 상으로 입사될 때, E선으로부터 제1도전성 무기층(230A')의 단부까지의 거리(L1)는 제1도전성 무기층(230A')을 이루는 물질의 입사각(예컨대, E선과 G선 사이의 각: α)에 따라 아래의 [표 1]과 같이 약 0.87㎛, 1.50㎛, 또는 2.60㎛일 수 있다.
입사각(α) 거리(L1)
30° 0.87㎛
45° 1.50㎛
60° 2.60㎛
그러나, 도 13B에 도시된 본 발명의 실시예와 같이 화소정의막(180)에 돌출부, 예컨대 제1돌출부(181)가 형성된 경우, 제1도전성 무기층(230A)을 이루는 물질이 도 13A를 참조하여 설명한 경우와 동일하게 입사할 때, E선으로부터 제1도전성 무기층(230A)의 단부까지의 횡방향 거리(L, L=L1+L2)는 도 13A를 참조하여 설명한 거리(L1) 보다 L2만큼 증가할 수 있다. L2는 제1돌출부(181)과 인접한 오목부의 깊이(d)에 비례할 수 있으며(L2=d×tan α), L2는 입사각(예컨대, E선과 G선 사이의 각: α)에 따라 아래의 [표 2]와 같이 약 0.58㎛, 1.00㎛, 1.73㎛일 수 있다. [표 2]는 화소정의막(180)의 오목한 부분의 깊이(d)를 약 1㎛인 경우에 대하여 시뮬레이션한 결과이다.
입사각(α) 거리(L1) 거리(L2)
30° 0.87㎛ 0.58㎛
45° 1.50㎛ 1.00㎛
60° 2.60㎛ 1.73㎛
도 13A 및 도 13B를 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에서와 같이 화소정의막(180)이 제1 및 제2측면(181a, 181b)을 갖는 제1돌출부(181)를 구비하면, 화소정의막(180)의 형상에 의해 제1도전성 무기층(230A)의 단부가 화소정의막(180)을 더 많이 커버하거나 접촉할 수 있다. 또한, 소정의 경사를 갖는 제1돌출부(181)의 제2측면(181b)에 의해, 제1도전성 무기층(230A)의 단부가 제1중간층(220A) 뿐만 아니라 화소정의막(180)을 커버할 수 있을 정도의 충분한 두께를 가질 수 있다. 그러므로, 제1도전성 무기층(230A)의 단부가 자체의 응력이나 화소정의막(180)과의 접착력이 저하되는 문제 등에 의해 화소정의막(180) 으로부터 떨어지는 등의 문제를 해소할 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 리프트 오프 공정을 통해 도 3의 제1마스킹 패턴(610)을 제거한다. 예컨대, 불소계 용매를 이용하여 제1보호 수지층(410, 도 3참조)을 제거하면, 제1보호 수지층(410) 상에 적층되어 있던 제1포토레지스트층(510), 제1중간층(220A) 및 제1도전성 무기층(230A)이 함께 제거될 수 있다.
리프트 오프 공정을 통해, 제1화소전극(210A) 상에는 제1중간층(220A) 및 제1도전성 무기층(230A)이 남아 있으며, 제1화소전극(210A) 상에는 제1중간층(220A) 및 제1도전성 무기층(230A)은 제1색상의 빛을 방출하는 발광소자, 예컨대 유기발광소자를 형성할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 제1마스킹 패턴(610)을 이용한 제1중간층(220A) 및 제1도전성 무기층(230A)의 패터닝 공정을 통해, 제1화소전극(210A) 상의 제1중간층(220A) 및 제1도전성 무기층(230A), 특히 제1도전성 무기층(230A)의 단부는 제1화소전극(210A) 및 제1화소전극(210A)과 인접한 화소전극 사이의 화소정의막(180)의 둔턱부 상에 위치할 수 있다. 예컨대, 제1도전성 무기층(230A)의 단부는 제1개구(OP1)와 제2개구(OP2) 사이의 화소정의막(180)의 둔턱부 위에, 또는 제1개구(OP1)와 제3개구(OP3)사이의 화소정의막(180)의 둔턱부 위에 위치할 수 있으며, 보다 구체적으로 제1돌출부(181)와 제2돌출부(182) 사이, 또는/및 제1돌출부(181)와 제3돌출부(183) 사이에 위치할 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1중간층(220A) 및 제1도전성 무기층(230A)이 형성된 기판(100) 상에 제2보호 수지층(420)을 형성하고, 그 위에 제2포토레지스트층(520)을 형성한다. 제2보호 수지층(420)은 예컨대, 불소의 함량이 약 50중량% 이상인 불소계 물질을 포함할 수 있으며, 제2포토레지스트층(520)은 포지티브 감광물질을 포함할 수 있다.
제2포토레지스트층(520) 중 제2화소전극(210B)과 대응되는 영역을 부분적으로 노광하고 현상함으로써 개구영역을 형성하고, 개구영역을 통해 노출된 제2보호 수지층(420)을 식각하여 제2노출홀(422)을 형성할 수 있다. 제2노출홀(422)을 포함하는 제2보호 수지층(420) 및 제2포토레지스트층(520)은 제2마스킹 패턴(620)을 형성할 수 있다.
제2노출홀(422)의 크기는 제2포토레지스트층(520)의 개구영역보다 더 크게 형성되며, 제2포토레지스트층(520)은 처마 구조를 가질 수 있다. 제2노출홀(422)에 인접한 제2포토레지스트층(520)의 단부는 제2돌출부(182)의 피크와 동일 선상에 위치하거나 그보다 뒤쪽에, 예컨대 제2돌출부(182)의 제2측면(182b) 상에 위치할 수 있다. 따라서, 제2돌출부(182)의 제2측면(182b)은 제2포토레지스트층(520)과 적어도 일부 중첩할 수 있다.
도 6을 참조하면, 제2마스킹 패턴(620)이 형성된 기판(100) 상에 순차적으로 제2중간층(220B) 및 제2도전성 무기층(230B)을 형성한다.
제2도전성 무기층(230B)은 제2중간층(220B)을 커버하되, 제2도전성 무기층(230B)의 단부는 제2중간층(220B)의 단부보다 더 연장될 수 있다. 예컨대, 제2도전성 무기층(230B)의 단부는 제2돌출부(182)의 피크를 지나 제2측면(182b) 상으로 연장되며, 화소정의막(180)과 직접 접촉할 수 있다. 도 6에는 제2도전성 무기층(230B)의 단부가 제2돌출부(182)의 제2측면(182b)과 직접 접촉한 구조를 도시하고 있다.
제2중간층(220B)은 도 6의 확대도에 도시된 바와 같이, 제2발광층(223B)을 포함한다. 제2발광층(223B)은 제2색상(예컨대, 녹색)의 빛을 방출할 수 있는 형광물질 또는 인광물질을 포함할 수 있다. 제2발광층(223B)의 위 또는/및 아래에는 제1 및 제2기능층(221B, 222B)이 형성될 수 있다. 제1기능층(221B)은 홀 수송층(HTL) 및/또는 홀 수송층(HTL)을 포함하고, 제2기능층(222B)은 전자 수송층(ETL) 및/또는 전자 주입층(EIL)을 포함할 수 있다.
제2도전성 무기층(230B)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 이터븀(Yb), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 금(Au) 또는 이들의 화합물을 포함하는 금속박막을 포함할 수 있고, 또는/및 투명 도전성 산화물(TCO, Transparent conductive oxide)층을 포함할 수 있다. 제2도전성 무기층(230B)은 전술한 물질들의 단층 또는 다층일 수 있다.
도 7을 참조하면, 리프트 오프 공정을 통해 제2마스킹 패턴(620)을 제거한다. 예컨대, 불소계 용매를 이용하여 제2보호 수지층(420, 도 6참조)을 제거하면, 제2보호 수지층(420) 상에 적층되어 있던 제2포토레지스트층(520), 제2중간층(220B) 및 제2도전성 무기층(230B)이 함께 제거될 수 있다.
제2화소전극(210B) 상에는 제2중간층(220B) 및 제2도전성 무기층(230B)이 형성되며, 제2중간층(220B)은 전체적으로 제2도전성 무기층(230B)으로 커버될 수 있다. 제2도전성 무기층(230B)의 단부는 제2중간층(220B)의 단부를 지나 화소정의막(180)의 제2돌출부(182)의 제2측면(182b) 상으로 더 연장되어 제2측면(182b)과 직접 접촉할 수 있다. 제2도전성 무기층(230B)의 단부와 제2중간층(220B)의 단부 사이의 길이의 차(Li2)는 약 0.5㎛이거나 그보다 큰 값을 가질 수 있다. 제2도전성 무기층(230B)의 단부가 제2중간층(220B)의 단부보다 0.5㎛이상 더 연장됨으로써, 제2중간층(220B)을 전체적으로 커버하면서 보호할 수 있고, 화소정의막(180)과의 접착력을 충분히 확보하며, 제2도전성 무기층(230B) 자체의 응력에 의해 제2도전성 무기층(230B)의 단부가 들뜨는 현상을 방지할 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 제2마스킹 패턴(620)을 이용한 제2중간층(220B) 및 제2도전성 무기층(230B)의 패터닝 공정을 통해, 제2화소전극(210B) 상의 제2중간층(220B) 및 제2도전성 무기층(230B), 특히 제2도전성 무기층(230B)의 단부는 제2화소전극(210B) 및 제2화소전극(210B)과 인접한 화소전극 사이의 화소정의막(180)의 둔턱부 상에 위치할 수 있다. 예컨대, 제2도전성 무기층(230B)의 단부는 제2개구(OP2)와 제1개구(OP1) 사이의 화소정의막(180)의 둔턱부 위에, 또는 제2개구(OP2)와 제3개구(OP3)사이의 화소정의막(180)의 둔턱부 위에 위치할 수 있으며, 보다 구체적으로 제2돌출부(182)와 제1돌출부(181) 사이, 또는/및 제2돌출부(182)와 제3돌출부(183) 사이에 위치할 수 있다.
도 8을 참조하면, 제2중간층(220B) 및 제2도전성 무기층(230B)이 형성된 기판(100) 상에 제3보호 수지층(430)을 형성하고, 그 위에 제3포토레지스트층(530)을 형성한다. 제3보호 수지층(430)은 예컨대, 불소의 함량이 약 50중량% 이상인 불소계 물질을 포함할 수 있으며, 제3포토레지스트층(530)은 포지티브 감광물질을 포함할 수 있다.
제3포토레지스트층(530) 중 제3화소전극(210C)과 대응되는 영역을 부분적으로 노광하고 현상함으로써 개구영역을 형성하고, 개구영역을 통해 노출된 제3보호 수지층(430)을 식각하여 제3노출홀(432)을 형성할 수 있다. 제3노출홀(432)을 포함하는 제3보호 수지층(430) 및 제3포토레지스트층(530)은 제3마스킹 패턴(630)을 형성할 수 있다.
제3노출홀(432)은 제3포토레지스트층(530)의 개구영역보다 더 크게 형성되며, 제3포토레지스트층(530)은 처마 구조를 가질 수 있다. 제3노출홀(432)에 인접한 제3포토레지스트층(530)의 단부는 제3돌출부(183)의 피크와 동일 선상에 위치하거나 그보다 뒤쪽에, 예컨대 제3돌출부(183)의 제2측면(183b) 상에 위치할 수 있다. 따라서, 제3돌출부(183)의 제2측면(183b)은 제3포토레지스트층(530)와 적어도 일부 중첩할 수 있다.
도 9를 참조하면, 제3마스킹 패턴(630)이 형성된 기판(100) 상에 순차적으로 제3중간층(220C) 및 제3도전성 무기층(230C)을 형성한다.
제3도전성 무기층(230C)은 제3중간층(220C)을 커버하되, 제3도전성 무기층(230C)의 단부는 제3중간층(220C)의 단부보다 더 연장될 수 있다. 예컨대, 제3도전성 무기층(230C)의 단부는 제3돌출부(183)의 피크를 지나 제2측면(183b) 상으로 연장되며, 화소정의막(180)과 직접 접촉할 수 있다. 도 9에는 제3도전성 무기층(230C)의 단부가 제3돌출부(183)의 제2측면(183b)과 직접 접촉한 구조를 도시하고 있다.
제3중간층(220C)은 도 9의 확대도에 도시된 바와 같이, 제3발광층(223C)을 포함한다. 제3발광층(223C)은 제3색상(예컨대, 녹색)의 빛을 방출할 수 있는 형광물질 또는 인광물질을 포함할 수 있다. 제3발광층(223C)의 위 또는/및 아래에는 제1 및 제2기능층(221C, 222C)이 형성될 수 있다. 제1기능층(221C)은 홀 수송층(HTL) 및/또는 홀 수송층(HTL)을 포함하고, 제2기능층(222C)은 전자 수송층(ETL) 및/또는 전자 주입층(EIL)을 포함할 수 있다.
제3도전성 무기층(230C)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 이터븀(Yb), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 금(Au) 또는 이들의 화합물을 포함하는 금속박막을 포함할 수 있고, 또는/및 투명 도전성 산화물(TCO, Transparent conductive oxide)층을 포함할 수 있다. 제3도전성 무기층(230C)은 전술한 물질들의 단층 또는 다층일 수 있다.
도 10을 참조하면, 리프트 오프 공정을 통해 제3마스킹 패턴(630)을 제거한다. 예컨대, 불소계 용매를 이용하여 제3보호 수지층(430, 도 9참조)을 제거하면, 제3보호 수지층(430) 상에 적층되어 있던 제3포토레지스트층(530), 제3중간층(220C) 및 제3도전성 무기층(230C)이 함께 제거될 수 있다.
제3화소전극(210C) 상에는 제3중간층(220C) 및 제3도전성 무기층(230C)이 형성되며, 제3중간층(220C)은 전체적으로 제3도전성 무기층(230C)으로 커버될 수 있다. 제3도전성 무기층(230C)의 단부는 제3중간층(220C)의 단부를 지나, 화소정의막(180)의 제3돌출부(183)의 제2측면(183b) 상으로 더 연장되어 제2측면(183b)과 직접 접촉할 수 있다. 제3도전성 무기층(230C)의 단부와 제3중간층(220C)의 단부 사이의 길이의 차(Li3)는 약 0.5㎛이거나 그보다 큰 값을 가질 수 있다. 제3도전성 무기층(230C)의 단부가 제3중간층(220C)의 단부보다 0.5㎛이상 더 연장됨으로써, 제3중간층(220C)을 전체적으로 커버하면서 보호할 수 있고, 화소정의막(180)과의 접착력을 충분히 확보하며, 제3도전성 무기층(230C) 자체의 응력에 의해 제3도전성 무기층(230C)의 단부가 들뜨는 현상을 방지할 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하여 설명한 제3마스킹 패턴(630)을 이용한 제3중간층(220C) 및 제3도전성 무기층(230C)의 패터닝 공정을 통해, 제3화소전극(210C) 상의 제3중간층(220C) 및 제3도전성 무기층(230C), 특히 제3도전성 무기층(230C)의 단부는 제3화소전극(210C) 및 제3화소전극(210C)과 인접한 화소전극 사이의 화소정의막(180)의 둔턱부 상에 위치할 수 있다. 예컨대, 제3도전성 무기층(230C)의 단부는 제3개구(OP3)와 제1개구(OP1) 사이의 화소정의막(180)의 둔턱부 위에, 또는 제3개구(OP3)와 제2개구(OP2) 사이의 화소정의막(180)의 둔턱부 위에 위치할 수 있으며, 보다 구체적으로 제3돌출부(183)와 제1돌출부(181) 사이, 또는/및 제3돌출부(183)와 제2돌출부(182) 사이에 위치할 수 있다.
도 11을 참조하면, 기판(100) 상에 공통대향전극(240)을 형성할 수 있다. 공통대향전극(240)은 Ag, Mg, Al, Yb, Ca, Li, Au 또는 이들의 화합물로 된 층이거나, ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 투명물질로 형성된 층일 수 있다. 또는, 공통대향전극(240)은 Ag 및 Mg를 포함하는 금속 박막을 포함할 수 있다. 예컨대 공통대향전극(240)은 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag 및 Mg 중 하나 이상의 물질을 포함하는 층일 수 있다.
도 14A는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 나타낸 평면도이고, 도14B는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 나타낸 평면도로서, 도 14A 및 도14B는 도 11의 K 방향에서 바라본 평면도와 대응할 수 있다. 그리고, 도 11은 도 14A 및 도14B의 XI- XI선에 따라 취한 단면에 대응할 수 있다.
도 14A 및 도 14B를 참조하면, 각 화소(R, G, B)는 상호 이격되도록 배치되되, 각 화소(R, G, B)의 배치에 따라 제1 내지 제3중간층(220A, 220B, 220C) 및 제1 내지 제3도전성 무기층(230A, 230B, 230C)은 화소(R, G, B)마다 개별적으로/독립적으로 패터닝되거나, 동일한 화소끼리 서로 연결될 수 있다.
도 14A에 도시된 바와 같이, 제1중간층(220A) 및 제1도전성 무기층(230A)은 적색의 화소(R)마다 독립적으로 패터닝되고, 제2중간층(220B) 및 제2도전성 무기층(230B)은 녹색의 화소(G)마다 독립적으로 패터닝될 수 있으며, 제3중간층(220C) 및 제3도전성 무기층(230C)은 청색의 화소(B)마다 독립적으로 패터닝될 수 있다.
제1 내지 제3도전성 무기층(230A, 230B, 230C) 각각의 단부는, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제3중간층(220A, 220B, 220C)의 단부보다 화소정의막(180) 상으로 더 연장될 수 있으며, 접촉할 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다. 화소정의막(180)의 제1돌출부(181, 도 11참조)는 도 14A에 표시되지 않았으나, 제1개구(OP1)을 전체적으로 둘러싸도록 형성될 수 있다. 마찬가지로, 제2돌출부(182, 도 11참조)는 제2개구(OP2)를 전체적으로 둘러싸게 형성될 수 있고, 제3돌출부(183, 도 11참조)는 제3개구(OP3)를 전체적으로 둘러싸도록 형성될 수 있다.
도 14A에 도시된 바와 같이, 상호 이격된 제1 내지 제3도전성 무기층(230A, 230B, 230C)은 도 11을 참조하여 설명한 공통대향전극(240)으로 커버되고, 공통대향전극(240)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
도 14B를 참조하면, 제1중간층(220A) 및 제1도전성 무기층(230A)은 적색의 화소(R)들 상에서 일체로 패터닝될 수 있다. 예컨대, 제1중간층(220A) 및 제1도전성 무기층(230A)은 복수의 적색 화소(R)들에 걸쳐서 스트라이프 형상이 되도록 패터닝될 수 있다. 유사하게, 제2중간층(220B) 및 제2도전성 무기층(230B)은 녹색의 화소(G)들 상에서 스트라이프 형상과 같이 일체로 패터닝될 수 있으며, 제3중간층(220C) 및 제3도전성 무기층(230C)은 청색의 화소(B)들 상에서 스트라이프 형상과 같이 일체로 패터닝될 수 있다.
제1 내지 제3도전성 무기층(230A, 230B, 230C) 각각의 단부는 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제3중간층(220A, 220B, 220C)의 단부보다 더 연장되어 화소정의막(180) 상으로 더 연장될 수 있으며, 접촉할 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다. 화소정의막(180)의 제1돌출부(181, 도 11참조)는 도 14B에 표시되지 않았으나, 제1개구(OP1)을 부분적으로 둘러싸도록, 예컨대 도 14B에서 세로방향으로 제1개구(OP1)의 양측변을 따라 형성될 수 있다. 마찬가지로, 제2돌출부(182, 도 11참조)는 제2개구(OP2)의 양측변을 따라 형성될 수 있고, 제3돌출부(183, 도 11참조)는 제3개구(OP3)의 양측변을 따라 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 내지 제3도전성 무기층(230A, 230B, 230C)은 앞서 도 11을 참조하여 설명한 바와 같이 공통대향전극(240)으로 커버되고, 공통대향전극(240)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 15를 참조하면, 도 11, 도 14A 및 도 14B를 참조하여 설명한 공통대향전극(240)은 표시영역(DA)을 커버할 수 있으며, 기판(100)의 가장자리영역인 비표시영역(NDA)에 구비된 제1전극전원공급라인(10)에 접촉할 수 있다. 제1전극전원공급라인(10)은 공통대향전극(240)을 통해 각 화소(부화소)에 제1전원전압(ELVSS)을 공급한다. 기판(100)의 비표시영역(NDA)에는 제2전원공급라인(20)이 배치될 수 있으며, 제2전원공급라인(20)은 배선들을 통해 각 화소(부화소)에 제2전원전압(ELVDD)을 공급한다.
각 부화소의 스위칭 박막트랜지스터(TFT2)는 주사선(SL)으로부터 입력되는 스위칭 전압에 따라 데이터선(DL)으로부터 입력된 데이터 전압을 구동 박막트랜지스터(TFT1)로 전달한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 스위칭 박막트랜지스터(TFT2)로부터 전송받은 전압과 제2전원전압(ELVDD)의 차이에 해당하는 전압을 저장하며, 구동 박막트랜지스터(TFT1)는 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압 값에 대응하여 유기발광소자(OLED)의 구동 전류(Id)를 제어할 수 있다. 유기발광소자(OLED)는 구동 전류(Id)에 의해 소정의 휘도를 갖는 빛을 방출할 수 있다.
도 11, 도 14A 및 도 14B 및 도 15는 제1 내지 제3도전성 무기층(230A, 230B, 230C)이 공통대향전극(240)에 의해 제1전원전압(ELVSS)을 공급받으며, 서로 전기적으로 연결되는 경우를 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
다른 실시예로, 예컨대 도 14B에 도시된 바와 같이 제1 내지 제3도전성 무기층(230A, 230B, 230C)이 스트라이프 형상을 갖도록 연장된 경우, 제1 내지 제3도전성 무기층(230A, 230B, 230C)은 각각, 기판(100)의 비표시영역(NDA, 도 15참조)에 구비된 제1전극전원공급라인(10)에 직접 접촉하도록 연장될 수 있다. 이 경우, 공통대향전극(240)으로 커버되지 않더라도 제1전원전압(ELVSS)을 공급받을 수 있다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
디스플레이 장치의 해상도가 증가됨에 따라, 인접한 부화소들 사이의 간격이 좁아질 수 있다. 이와 같은 경우, 도 16에 도시된 바와 인접한 화소전극들, 예컨대 제1 및 제2화소전극(210A, 210B) 사이에 위치하는 화소정의막(1180)의 둔턱부의 폭이 감소하며, 둔턱부의 폭이 감소함에 따라 제1 및 제2돌출부(1181,1182) 사이의 오목한 부분의 폭도 감소할 수 있다.
제1 내지 제3화소전극(210A, 210B, 210C) 상의 제1 내지 제3중간층(1220A, 1220B, 1220C) 및 제1 내지 제3도전성 무기층(1230A, 1230B, 1230C)의 형성 공정은 앞서 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명한 바와 동일할 수 있으나, 화소정의막(1180)의 둔턱부의 폭의 감소 또는/및 도전성 무기물의 입사 각도 등의 변화가 있는 경우에는 도 16에 도시된 바와 같이, 인접한 도전성 무기층끼리 서로 접촉할 수 있다. 예컨대, 제1도전성 무기층(1230A)의 단부와 제2도전성 무기층(1230B)의 단부는 제1 및 제2돌출부(1181, 1182) 사이에서, 예컨대 이들 사이의 오목부 상에서 중첩하고, 접촉할 수 있다. 마찬가지로, 제2도전성 무기층(1230B)의 단부와 제3도전성 무기층(1230C)의 단부도 오목부 상에서 중첩하고, 접촉할 수 있으며, 제3도전성 무기층(1230C)의 단부와 제1도전성 무기층(1230A)의 단부도 오목부 상에서 중첩하고, 접촉할 수 있다.
제1 내지 제3도전성 무기층(1230A, 1230B, 1230C) 각각은 기판(100)의 비표시영역(NDA, 도 15참조)에 구비된 제1전극전원공급라인(10)에 직접 접촉하도록 연장되어 제1전원전압(ELVSS)을 직접 공급받을 수 있다. 또는, 전술한 공통대향전극(240, 도 15참조)을 통해 1전원전압(ELVSS)을 공급받을 수 있다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 일부를 도시한 단면도들이다.
도 17을 참조하면, 제1화소전극(210A)을 적어도 부분적으로 둘러싸는 화소정의막(2180)의 제1돌출부(2181) 주변에는 적어도 하나의 추가 돌출부(2281)가 더 배치될 수 있다.
제1중간층(2220A)의 단부 보다 더 연장된 제1도전성 무기층(2230A)의 단부는, 제1돌출부(2181)의 피크를 지나 제2돌출부(2181)의 제2측면(2181b) 상으로 연장되되, 어느 하나의 추가 돌출부(2281)의 피크도 지나도록 연장될 수 있다.
도 18을 참조하면, 제1화소전극(210A)을 적어도 부분적으로 둘러싸는 화소정의막(3180)의 제1돌출부(3181)에 인접한 오목한 부분의 깊이(d')는 제1돌출부(3181)의 높이보다 작거나 제1돌출부(3181)의 높이와 실질적으로 동일할 수 있다.
제1도전성 무기층(3230A)의 단부는 제1중간층(3220A)의 단부 보다 더 연장되되, 제1돌출부(3181)의 피크를 지나 제2측면(3181b) 상에 위치할 수 있다. 화소정의막(3180)의 오목한 부분의 깊이(d')와 제2측면(3181b)이 기판(100)의 주면과 이루는 각(θ1') 등을 변화함으로써, 제1도전성 무기층(3230A)과 화소정의막(3180)의 접촉면적, 예컨대 제1도전성 무기층(3230A)과 제2측면(3181b)의 접촉 면적을 증가시킬 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다.
도 17 및 도 18에서는 제1화소전극(210A), 제2중간층(2220A, 3220A) 및 제1도전성 무기층(2230A, 3230A)을 중심으로 한 화소정의막(2180, 3180)의 구조에 대하여 설명하였으나, 이와 같은 구조는 제2 및 제3화소전극, 제2 및 제3중간층, 그리고 제2 및 제3도전성 무기층을 중심으로 한 화소정의막의 구조에도 적용될 수 있음은 물론이다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
210A, 210B, 210C: 제1 내지 제3화소전극
180: 화소정의막
181: 제1돌출부
182: 제2돌출부
183: 제3돌출부
220A, 220B, 220C: 제1 내지 제3중간층
230A, 230B, 230C: 제1 내지 제3도전성 무기층
240: 공통대향전극

Claims (20)

  1. 기판 상에서 인접하게 배치된 제1화소전극 및 제2화소전극;
    상기 제1화소전극에 대응하는 제1개구, 상기 제2화소전극에 대응하는 제2개구, 및 상기 제1개구와 인접한 제1볼록부를 포함하는 화소정의막;
    상기 제1개구와 대응하도록 상기 제1화소전극 상에 위치하며 제1발광층을 포함하는 제1중간층; 및
    상기 제1개구와 대응하도록 상기 제1중간층 상에 위치하고, 적어도 일 단부가 상기 제1중간층의 단부 보다 더 연장되되, 상기 화소정의막 상에서 상기 제1개구와 상기 제2개구 사이에 위치하는 제1도전성 무기층;
    을 포함하는, 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1볼록부는 상기 제1개구를 향하는 제1측면, 및 상기 제1측면의 반대편인 제2측면을 포함하되, 상기 제1측면과 상기 제2측면 사이에 상기 제1볼록부의 피크(peak)이 위치하는, 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1도전성 무기층의 상기 적어도 일 단부는, 상기 제1볼록부의 상기 피크를 지나 상기 제2측면 상으로 연장되는, 디스플레이 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1중간층의 단부는 상기 제1볼록부의 상기 피크를 지나 상기 제2측면 상으로 연장되는, 디스플레이 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제2측면과 상기 기판의 주면(main surface)이 이루는 각은 90° 보다 작은, 디스플레이 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1도전성 무기층의 상기 적어도 일 단부는 상기 화소정의막과 직접 접촉하는, 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1도전성 무기층의 상기 적어도 일 단부는, 상기 제1중간층의 단부 보다 0.5㎛ 이상 더 연장된, 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1도전성 무기층은, 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 이터븀(Yb), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 금(Au) 또는 이들의 화합물을 포함하는, 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1도전성 무기층은, 투명 도전성 산화물(TCO, Transparent conductive oxide)를 포함하는, 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1중간층은,
    상기 제1화소전극과 상기 제1발광층 사이의 제1기능층, 및 상기 제1발광층과 상기 제1도전성 무기층 사이의 제2기능층 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  11. 인접하게 배치된 제1화소전극 및 제2화소전극;
    상기 제1화소전극에 대응하는 제1개구, 상기 제2화소전극에 대응하는 제2개구, 상기 제1개구와 인접한 제1볼록부, 및 상기 제2개구와 인접한 제2볼록부를 포함하는 화소정의막;
    상기 제1화소전극 상에 위치하며, 제1발광층을 포함하는 제1중간층;
    상기 제2화소전극 상에 위치하며, 제2발광층을 포함하는 제2중간층;
    상기 제1중간층 상에 위치하며, 상기 제1중간층의 단부를 커버하는 제1도전성 무기층; 및
    상기 제2중간층 상에서 상기 제2중간층의 단부를 커버하는 제2도전성 무기층;
    을 포함하는, 디스플레이 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1도전성 무기층의 적어도 일 단부는, 상기 제1중간층의 단부를 지나 상기 화소정의막과 직접 접촉하는, 디스플레이 장치.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 제1도전성 무기층의 적어도 일 단부는, 상기 제1중간층의 단부 보다 상기 제2볼록부를 향해 더 연장된, 디스플레이 장치.
  14. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 제1볼록부는 상기 제1개구를 향하는 제1측면, 및 상기 제1측면의 반대편인 제2측면을 포함하되, 상기 제1측면과 상기 제2측면 사이에 상기 제1볼록부의 피크(peak)이 위치하며,
    상기 제1도전성 무기층의 적어도 일 단부는, 상기 제1볼록부의 피크를 지나 상기 제2측면 상으로 연장되는, 디스플레이 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 화소정의막은 상기 제1볼록부와 상기 제2볼록부 사이에 위치하는 추가 볼록부를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 제1도전성 무기층의 적어도 일 단부 및 상기 제2도전성 무기층의 적어도 일 단부는, 상기 제1볼록부의 피크와 상기 제2볼록부의 피크 사이에 위치하는, 디스플레이 장치.
  17. 제11항 또는 제16항에 있어서,
    상기 제1도전성 무기층 및 상기 제2도전성 무기층 상에 배치되며, 상기 제1도전성 무기층 및 상기 제2도전성 무기층을 커버하는 공통대향전극을 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 제1도전성 무기층 및 상기 제2도전성 무기층 중 적어도 어느 하나는, 도전성 금속막 및 도전성 산화물막 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 디스플레이 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 도전성 금속막은, 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 이터븀(Yb), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 금(Au) 또는 이들의 화합물을 포함하는, 디스플레이 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 도전성 산화물막은, 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3 indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminium zinc oxide) 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 디스플레이 장치.
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