KR20200048890A

KR20200048890A - 표시장치

Info

Publication number: KR20200048890A
Application number: KR1020180131513A
Authority: KR
Inventors: 윤두현; 김형수
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2018-10-31
Filing date: 2018-10-31
Publication date: 2020-05-08

Abstract

본 발명은 화소 간격을 줄이고, 화소들 간의 혼색 발생을 방지할 수 있는 표시장치를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는, 제1 서브 화소 및 제2 서브 화소를 구비한 기판, 기판 상에서 제1 서브 화소 및 제2 서브 화소 각각에 구비된 제1 전극들, 제1 전극들 사이에 구비되어 제1 전극들을 절연시키는 제1 절연층, 제1 절연층 상에 구비된 차단막, 제1 전극들 및 차단막 상에 구비된 발광층, 및 발광층 상에 구비된 제2 전극을 포함한다. 차단막은 제1 절연층 보다 작은 폭을 가진다

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}

본 출원은 영상을 표시하는 표시장치에 관한 것이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 영상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 이에 따라, 최근에는 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display), 플라즈마표시장치(PDP, Plasma Display Panel), 퀀텀닷발광 표시장치 (QLED: Quantum dot Light Emitting Display), 유기발광 표시장치(OLED, Organic Light Emitting Display)와 같은 여러 가지 표시장치가 활용되고 있다.

표시장치들 중에서 유기발광 표시장치는 자체발광형으로서, 액정표시장치(LCD)에 비해 시야각, 대조비 등이 우수하며, 별도의 백라이트가 필요하지 않아 경량 박형이 가능하며, 소비전력이 유리한 장점이 있다. 또한, 유기발광 표시장치는 직류저전압 구동이 가능하고, 응답속도가 빠르며, 특히 제조비용이 저렴한 장점이 있다.

최근에는 이와 같은 유기발광 표시장치를 포함한 헤드 장착형 디스플레이(head mounted display)가 개발되고 있다. 헤드 장착형 디스플레이(Head Mounted Display, HMD)는 안경이나 헬멧 형태로 착용하여 사용자의 눈앞 가까운 거리에 초점이 형성되는 가상현실(Virtual Reality, VR) 또는 증강현실(Augmented Reality)의 안경형 모니터 장치이다. 이러한 초고해상도의 헤드 장착형 디스플레이는 화소 간격이 매우 작아져야 한다.

하지만, 유기발광 표시장치는 화소들 사이에 뱅크가 형성되어 있기 때문에, 화소 간격을 줄이는데 한계가 있다. 또한, 화소 간격을 줄인다 하더라도, 조밀한 화소 간격으로 인해 각 화소에서 발광하는 광이 인접한 화소의 컬러필터로 진행함으로써, 혼색이 발생하는 문제가 있다.

본 발명은 화소 간격을 줄이고, 화소들 간의 혼색 발생을 방지할 수 있는 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는, 제1 서브 화소 및 제2 서브 화소를 구비한 기판, 기판 상에서 제1 서브 화소 및 제2 서브 화소 각각에 구비된 제1 전극들, 제1 전극들 사이에 구비되어 제1 전극들을 절연시키는 제1 절연층, 제1 절연층 상에 구비된 차단막, 제1 전극들 및 차단막 상에 구비된 발광층, 및 발광층 상에 구비된 제2 전극을 포함한다. 차단막은 제1 절연층 보다 작은 폭을 가진다.

본 발명에 따르면, 제1 절연층과 제1 전극들 사이의 경계에서 단차가 발생하지 않고 평탄한 상면이 형성됨으로써, 제1 전극들 상에 발광층이 일정한 두께로 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 전극들 각각의 양 끝단에서 전류가 집중되어 발광효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 뱅크를 형성하지 않아도 되므로, 화소 간격을 최소로 줄일 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 해상도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 제1 전극들 사이에 뱅크가 형성되지 않고 제1 전극이 형성된 영역이 대부분 발광 영역이 되므로, 개구율을 최대로 증가시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 제1 절연층 상에 차단막을 형성하여 각 서브 화소에서 발광한 광이 인접한 서브 화소로 진입하는 것을 차단할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 넓은 시야각을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예 따른 표시장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 I-I의 제1 예를 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 2의 변형된 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 4는 도 1의 I-I의 제2 예를 보여주는 단면도이다.
도 5는 도 4의 변형된 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 6은 도 1의 I-I의 제3 예를 보여주는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 보여주는 흐름도이다.
도 8a 내지 도 8r은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 보여주는 단면도들이다.
도 9a내지 도 9c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치에 관한 것으로서, 이는 헤드 장착형 표시(HMD) 장치에 관한 것이다.

본 출원의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 출원은 이하에서 개시되는 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 예들은 본 출원의 개시가 완전하도록 하며, 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 출원은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 출원의 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 출원이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 출원을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 출원의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 출원 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 출원의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.

본 출원의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 출원의 여러 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.

이하에서는 본 출원에 따른 표시장치의 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예 따른 표시장치를 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 I-I의 제1 예를 보여주는 단면도이며, 도 3은 도 2의 변형된 실시예를 보여주는 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(100)는 기판(110), 구동 트랜지스터(T), 제1 절연층(111), 제2 절연층(112), 제1 전극(120), 차단막(125), 발광층(130), 제2 전극(140), 봉지층(150), 및 컬러필터층(160)을 포함한다.

기판(110)은 플라스틱 필름(plastic film), 유리 기판(glass substrate), 또는 반도체 공정을 이용하여 형성된 실리콘 웨이퍼 기판일 수 있다. 기판(110)은 투명한 재료로 이루어질 수도 있고 불투명한 재료로 이루어질 수도 있다. 기판(110) 상에는 제1 서브 화소(P1), 제2 서브 화소(P2), 및 제3 서브 화소(P3)가 구비되어 있다. 제1 서브 화소(P1)는 적색(R)의 광을 방출하고, 제2 서브 화소(P2)는 녹색(G)의 광을 방출하고, 제3 서브 화소(P3)는 청색(B)의 광을 방출하도록 구비될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 기판(110) 상에는 백색(W)의 광을 방출하는 제4 서브 화소(미도시)가 더 구비될 수 있다. 또한, 각각의 서브 화소(P1, P2, P3)들의 배열 순서는 다양하게 변경될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치는 발광된 광이 상부쪽으로 방출되는 소위 상부 발광(Top emission) 방식으로 이루어지고, 따라서, 기판(110)의 재료로는 투명한 재료뿐만 아니라 불투명한 재료가 이용될 수 있다.

기판(110) 상에는 각종 신호 배선들, 박막 트랜지스터, 및 커패시터 등을 포함하는 회로 소자가 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 형성된다. 상기 신호 배선들은 게이트 배선, 데이터 배선, 전원 배선, 및 기준 배선을 포함하여 이루어질 수 있고, 상기 박막 트랜지스터는 스위칭 트랜지스터, 구동 트랜지스터(T) 및 센싱 트랜지스터를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 스위칭 트랜지스터는 상기 게이트 배선에 공급되는 게이트 신호에 따라 스위칭되어 상기 데이터 배선으로부터 공급되는 데이터 전압을 구동 트랜지스터(T)에 공급하는 역할을 한다.

구동 트랜지스터(T)는 상기 스위칭 트랜지스터로부터 공급되는 데이터 전압에 따라 스위칭되어 상기 전원 배선에서 공급되는 전원으로부터 데이터 전류를 생성하여 제1 전극(120)에 공급하는 역할을 한다.

상기 센싱 트랜지스터는 화질 저하의 원인이 되는 구동 트랜지스터(T)의 문턱 전압 편차를 센싱하는 역할을 하는 것으로서, 상기 게이트 배선 또는 별도의 센싱 배선에서 공급되는 센싱 제어 신호에 응답하여 구동 트랜지스터(T)의 전류를 상기 기준 배선으로 공급한다.

상기 커패시터는 구동 트랜지스터(T)에 공급되는 데이터 전압을 한 프레임 동안 유지시키는 역할을 하는 것으로서, 구동 트랜지스터(T)의 게이트 단자 및 소스 단자에 각각 연결된다.

본 발명은 박막 트랜지스터의 적층 구조가 반전된 구조를 가지는 것을 특징으로 한다. 도 2에서는 박막 트랜지스터 중 반전된 구동 트랜지스터(T)를 구체적으로 도시하고 있다. 도 2에서는 반전된 구동 트랜지스터(T)만을 도시하고 있으나, 기판(110)과 제1 전극(120) 사이에 구비되는 스위칭 트랜지스터, 센싱 트랜지스터, 커패시터 등도 반전된 구조를 가질 수 있다.

이하에서는 도 2를 참조하여 반전된 구동 트랜지스터(T)를 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

본 발명의 구동 트랜지스터(T)는 액티브층(ACT), 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE), 및 드레인 전극(DE)를 포함한다.

기판(110) 상에는 패시베이션층(115)이 형성될 수 있다. 패시베이션층(115)은 투습에 취약한 기판(110)을 통해 침투하는 수분으로부터 구동 트랜지스터(T)를 보호한다. 이러한 패시베이션층(115)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.

패시베이션층(115)과 층간 절연층(114) 사이에는 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE) 및 데이터 라인이 형성될 수 있다. 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE) 및 데이터 라인 각각은 상면을 제외한 하면 및 측면이 패시베이션층(115)과 접하도록 형성될 수 있다. 이때, 상면은 기판(110)과 마주보는 면의 반대면을 나타내며, 하면은 기판(110)과 마주보는 면을 나타내고, 측면은 상면과 하면 사이에 배치된 면들을 나타낸다. 또한, 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE) 및 데이터 라인 각각은 상면이 패시베이션층(115)의 상면과 동일한 높이로 형성되어, 층간 절연층(114)과 접하도록 형성될 수 있다.

소스 전극(SE)과 드레인 전극(DE) 각각은 게이트 절연층(113)과 층간 절연층(114)을 관통하는 제1 및 제2 컨택홀(CH1, CH2)을 통해 액티브층(ACT)에 접속될 수 있다. 드레인 전극(DE)은 제2 절연층(112), 게이트 절연층(113)과 층간 절연층(114)을 관통하는 제3 컨택홀(CH3)을 통해 제1 전극(120)에 접속될 수 있다. 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE) 및 데이터 라인은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.

소스 전극(SE), 드레인 전극(DE) 및 데이터 라인 상에는 층간 절연층(114)이 형성될 수 있다. 층간 절연층(114)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.

층간 절연층(114)과 게이트 절연층(113) 사이에는 게이트 전극(GE) 및 게이트 라인이 형성될 수 있다. 게이트 전극(GE) 및 게이트 라인 각각은 상면을 제외한 하면 및 측면이 패시베이션층(115)과 접하도록 형성될 수 있다. 이때, 상면은 기판(110)과 마주보는 면의 반대면을 나타내며, 하면은 기판(110)과 마주보는 면을 나타내고, 측면은 상면과 하면 사이에 배치된 면들을 나타낸다. 또한, 게이트 전극(GE) 및 게이트 라인 각각은 상면이 층간 절연층(114)의 상면과 동일한 높이로 형성되어, 게이트 절연층(113)과 접하도록 형성될 수 있다.

게이트 전극(GE) 및 게이트 라인은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.

게이트 전극(GE) 및 게이트 라인 상에는 게이트 절연층(113)이 형성될 수 있다. 게이트 절연층(113)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.

게이트 절연층(113)과 제2 절연층(112) 사이에는 액티브층(ACT)이 형성될 수 있다. 액티브층(ACT)은 상면을 제외한 하면 및 측면이 게이트 절연층(113)과 접하도록 형성될 수 있다. 이때, 상면은 기판(110)과 마주보는 면의 반대면을 나타내며, 하면은 기판(110)과 마주보는 면을 나타내고, 측면은 상면과 하면 사이에 배치된 면들을 나타낸다. 또한, 액티브층(ACT)은 상면이 게이트 절연층(113)의 상면과 동일한 높이로 형성되어, 제2 절연층(112)과 접하도록 형성될 수 있다.

액티브층(ACT)은 실리콘계 반도체 물질 또는 산화물계 반도체 물질로 형성될 수 있다.

본 발명의 구동 트랜지스터(T)는 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)이 아래 층에 형성되고, 게이트 전극(GE) 및 액티브층(ACT)이 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE) 상에 형성되어, 반전된 적층 구조를 가진다. 이와 같은 구동 트랜지스터(T)의 반전된 구조는 액티브층(ACT), 게이트 절연층(113), 게이트 전극(GE), 층간 절연층(114), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE), 패시베이션층(115)을 순차적으로 적층하고, 적층된 구조를 반전시킴으로써 가질 수 있다. 제조 방법에 대해서는 도 7 내지 도 8을 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

제2 절연층(112)은 구동 트랜지스터(T)를 절연하기 위하여 구동 트랜지스터(T) 상에 형성될 수 있다. 제2 절연층(112)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 제2 절연층(112)은 유기막, 예를 들어 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등으로 형성될 수도 있다.

제1 전극들(120)은 제2 절연층(112) 상에 형성된다. 제1 전극들(120)은 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 패턴 형성되어, 양극(Anode)으로 기능할 수 있다. 제1 서브 화소(P1)에 하나의 제1 전극(121)이 형성되고, 제2 서브 화소(P2)에 다른 하나의 제1 전극(122)이 형성되고, 제3 서브 화소(P3)에 또 다른 하나의 제1 전극(123)이 형성된다.

제1 전극들(121, 122, 123)은 구동 트랜지스터(T)와 연결된다. 구체적으로, 제1 전극들(121, 122, 123)은 제2 절연층(112), 게이트 절연층(113)과 층간 절연층(114)을 관통하는 제3 컨택홀(CH3)을 통해서 구동 트랜지스터(T)의 드레인 전극(DE)과 연결된다. 도 2에서는 제1 전극들(121, 122, 123)이 제3 컨택홀(CH3)을 통해 드레인 전극(DE)과 연결되는 것을 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 제1 전극들(121, 122, 123)은 제2 절연층(112), 게이트 절연층(113)과 층간 절연층(114)을 관통하는 제3 컨택홀(CH3)을 통해 소스 전극(SE)과 연결될 수도 있다. 다른 예를 들어, 제1 전극들(121, 122, 123)은 도 3에 도시된 바와 같이 제2 절연층(112), 게이트 절연층(113)과 층간 절연층(114)을 관통하는 제3 컨택홀(CH3)을 통해 액티브층(ACT)과 연결될 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 상부 발광 방식으로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 제1 전극들(121, 122, 123)은 발광층(130)에서 발광된 광을 상부쪽으로 반사시키기 위한 반사물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 이 경우, 제1 전극들(121, 122, 123) 각각은 투명한 도전물질과 반사물질의 적층구조, 일 예로, 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)와 같은 반사율이 높은 금속물질을 포함하여 형성될 수 있다. APC 합금은 은(Ag), 팔라듐(Pb), 및 구리(Cu)의 합금이다.

제1 절연층(111)은 제1 전극들(121, 122, 123) 사이에 형성되어, 제1 전극들(121, 122, 123)을 절연시킨다. 제1 절연층(111)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 제1 절연층(111)은 유기막, 예를 들어 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등으로 형성될 수도 있다.

제1 절연층(111)은 제2 절연층(112)과 동일한 물질로 동시에 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 제1 절연층(111)은 제2 절연층(112)과 다른 물질로 형성될 수도 있다.

제1 절연층(111)은 상면(111a)이 제1 전극들(121, 122, 123) 각각의 상면(121a, 122b, 123c)과 동일한 높이에 형성될 수 있다. 즉, 제1 절연층(111)과 제1 전극들(121, 122, 123) 사이의 경계에서 단차가 발생하지 않고, 평탄한 상면이 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 전극들(121, 122, 123) 상에는 발광층(130)이 일정한 두께로 형성될 수 있다.

종래의 표시장치는 제1 전극들(121, 122, 123)에 의하여 단차가 발생한다. 종래의 표시장치는 제1 전극들(121, 122, 123)에 의한 단차로 인하여 발광층(130)이 일정한 두께로 형성되지 못하고, 특히, 제1 전극들(121, 122, 123) 각각의 양 끝단에서 상대적으로 얇게 형성된다. 이때, 종래의 표시장치는 발광층(130)이 얇게 형성된 영역, 즉, 제1 전극들(121, 122, 123) 각각의 양 끝단에서 전류가 집중되어 발광효율이 저하되는 문제가 발생한다.

상술한 바와 같이 제1 전극들(121, 122, 123) 각각의 양 끝단에 전류가 집중되는 것을 방지하기 위해서, 종래의 다른 표시장치는 제1 전극들(121, 122, 123)의 양 끝단을 가리면서 제1 전극들(121, 122, 123)의 일부를 노출시키는 뱅크를 형성한다. 종래의 다른 표시장치는 제1 전극들(121, 122, 123) 사이에 유기물질로 뱅크를 패턴 형성하는데, 유기물질의 경우 정확한 공정 컨트롤이 어려워 공정 오차가 크게 발생하고, 공정 오차만큼의 공정 마진이 요구된다. 종래의 다른 표시장치는 뱅크의 공정 마진으로 인하여 화소 간격을 줄이는데 한계가 있어, 초고해상도의 헤드 장착형 디스플레이에 적용하는 것이 어렵다. 또한, 종래의 다른 표시장치는 뱅크가 제1 전극들(121, 122, 123) 각각의 양 끝단을 가려야 하므로, 개구율을 증가시키는데 한계가 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 제1 절연층(111)의 상면(111a)과 제1 전극들(121, 122, 123) 각각의 상면(121a, 122b, 123c)이 동일한 높이에 형성되어, 제1 전극들(121, 122, 123)에 의한 단차가 발생하지 않고 평탄한 상면이 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 제1 전극들(121, 122, 123) 상에 발광층(130)이 일정한 두께로 형성되므로, 제1 전극들(121, 122, 123) 각각의 양 끝단에서 전류가 집중되어 발광효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 종래의 다른 표시장치와 달리 뱅크를 형성하지 않고도 제1 전극들(121, 122, 123) 각각의 양 끝단에 전류가 집중되는 것을 방지할 수 있다. 이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 뱅크의 공정 마진을 고려하지 않아도 되므로 화소 간격을 최소로 줄일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 해상도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 제1 전극들(121, 122, 123) 각각의 양 끝단을 뱅크가 가리지 않는다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 제1 전극들(121, 122, 123) 각각이 형성된 영역이 발광 영역(EP)이 된다. 제1 서브 화소(P1)의 발광 영역(EA)는 하나의 제1 전극(121)이 형성된 영역과 동일하며, 제2 서브 화소(P2)의 발광 영역(EA)은 다른 하나의 제1 전극(122)이 형성된 영역과 동일하며, 제3 서브 화소(P3)의 발광 영역(EA)은 또 다른 하나의 제1 전극(123)이 형성된 영역과 동일할 수 있다. 결과적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 제1 전극(121, 122, 123)의 형성 영역의 대부분이 발광 영역(EA)이 되므로, 개구율을 최대로 증가시킬 수 있다.

차단막(125)은 제1 전극들(121, 122, 123) 사이에 구비된 제1 절연층(111) 상에 형성된다. 이때, 차단막(125)은 제1 절연층(111)의 폭(W2) 보다 작은 폭(W1)을 가지도록 형성된다. 이에 따라, 차단막(125)은 제1 전극들(121, 122, 123) 상에 형성되지 않으며, 발광 영역(EA)들 사이에 구비된 비발광 영역에 형성된다.

차단막(125)은 각 서브 화소(P1, P2, P3)에서 발광한 광이 인접한 서브 화소(P1, P2, P3)로 진입하는 것을 차단한다.

일 실시예에 있어서, 차단막(125)은 각 서브 화소(P1, P2, P3)에서 발광한 광 중에서 인접한 서브 화소(P1, P2, P3) 방향으로 이동하는 광을 흡수할 수 있다.

구체적으로, 차단막(125)은 제1 서브 화소(P1)에서 발광한 광 중에서 인접한 제2 서브 화소(P2) 방향으로 이동하는 광을 흡수할 수 있다. 이에 따라, 차단막(125)은 제1 서브 화소(P1)에서 발광한 광이 제2 서브 화소(P2)의 광과 혼합되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 차단막(125)은 제2 서브 화소(P2)에서 발광한 광 중에서 인접한 제1 서브 화소(P1) 또는 제3 서브 화소(P3) 방향으로 이동하는 광을 흡수할 수 있다. 이에 따라, 차단막(125)은 제2 서브 화소(P2)에서 발광한 광이 제1 서브 화소(P1) 또는 제3 서브 화소(P3)의 광과 혼합되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 차단막(125)은 제3 서브 화소(P3)에서 발광한 광 중에서 인접한 제2 서브 화소(P2) 방향으로 이동하는 광을 흡수할 수 있다. 이에 따라, 차단막(125)은 제3 서브 화소(P3)에서 발광한 광이 제2 서브 화소(P2)의 광과 혼합되는 것을 방지할 수 있다.

이러한 차단막(125)은 광을 흡수할 수 있는 물질로 이루어 질 수 있다. 차단막(125)은 블랙 안료를 포함하는 유기막으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

다른 일 실시예에 있어서, 차단막(125)은 각 서브 화소(P1, P2, P3)에서 발광한 광 중에서 인접한 서브 화소(P1, P2, P3) 방향으로 이동하는 광을 반사시킬 수 있다.

구체적으로, 차단막(125)은 제1 서브 화소(P1)에서 발광한 광 중에서 인접한 제2 서브 화소(P2) 방향으로 이동하는 광을 다시 제1 서브 화소(P1) 방향으로 반사시킬 수 있다. 이에 따라, 차단막(125)은 제1 서브 화소(P1)에서 발광한 광이 제2 서브 화소(P2)의 광과 혼합되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 차단막(125)은 제2 서브 화소(P2)에서 발광한 광 중에서 인접한 제1 서브 화소(P1) 또는 제3 서브 화소(P3) 방향으로 이동하는 광을 다시 제2 서브 화소(P2) 방향으로 반사시킬 수 있다. 이에 따라, 차단막(125)은 제2 서브 화소(P2)에서 발광한 광이 제1 서브 화소(P1) 또는 제3 서브 화소(P3)의 광과 혼합되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 차단막(125)은 제3 서브 화소(P3)에서 발광한 광 중에서 인접한 제2 서브 화소(P2) 방향으로 이동하는 광을 다시 제3 서브 화소(P3) 방향으로 반사시킬 수 있다. 이에 따라, 차단막(125)은 제3 서브 화소(P3)에서 발광한 광이 제2 서브 화소(P2)의 광과 혼합되는 것을 방지할 수 있다.

이러한 차단막(125)은 반사도가 큰 금속 물질로 이루어질 수 있다. 차단막(125)은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 또는 은(Ag)으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

특히, 차단막(125)을 금속 물질로 형성하는 경우, 차단막(125)과 제1 전극들(121, 122, 123)은 이격되어야 한다. 차단막(125)과 제1 전극들(121, 122, 123)이 이격되지 않고 중첩되면, 제1 전극들(121, 122, 123)이 단락될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 차단막(125)을 형성함으로써 인접한 서브 화소들 간에 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 차단막(125)을 컬러필터층(160)에 형성하는 경우와 비교하여 더 나은 효과가 있다.

차단막(125)을 컬러필터층(160)에 형성하는 경우, 차단막(125)은 발광층(130)에서 광이 발광하는 지점과 다른 높이에 형성되어 있다. 그리고 차단막(125)은 발광층(130)과 컬러필터층(160) 사이에 적층된 다른 층들로 인하여 발광층(130)에서 광이 발광하는 지점과 큰 이격거리를 가진다. 여기서, 높이는 제1 기판(110)으로부터 해당 위치까지의 수직 거리에 해당한다. 이러한 차단막(125)은 발광층(130), 제2 전극(140) 및 봉지층(150)이 형성된 높이에서 인접한 서브 화소로 진입하는 광을 차단하는데 한계가 있다. 또한, 차단막(125)이 컬러필터층(160)에 형성되어 있기 때문에 시야각을 확보하는데 한계가 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 차단막(125)을 상면의 높이가 제1 전극들(121, 122, 123)과 동일한 제1 절연층(111) 상에 형성하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 차단막(125)은 발광층(130)의 두께(T2)와 제2 전극(140)의 두께(T3)를 합한 것과 같거나 큰 두께(T1)를 가질 수 있다. 이러한 차단막(125)은 각각의 서브 화소(P1, P2, P3)의 발광층(130)에서 광이 발광하는 지점과 동일한 높이에 형성되어 있으므로, 발광층(130)에서 광이 발광하는 지점과 작은 이격거리를 가진다.

본 발명에 따른 차단막(125)은 발광층(130), 제2 전극(140) 및 봉지층(150)이 형성된 높이에서 인접한 서브 화소로 진입하는 광까지 차단할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 차단막(125)은 인접한 서브 화소들 간의 혼색 발생을 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 차단막(125)은 발광층(130)과 동일한 높이에 형성되어 있기 때문에 넓은 시야각을 확보할 수 있다.

발광층(130)은 제1 전극들(121, 122, 123) 상에 형성된다. 발광층(130)은 차단막(125) 상에도 형성될 수 있다. 즉, 발광층(130)은 각각의 서브 화소(P1, P2, P3) 및 그들 사이의 경계 영역에도 형성될 수 있다.

발광층(130)은 백색(W)의 광을 발광하도록 구비될 수 있다. 이 경우, 발광층(130)은 도 2에 도시된 바와 같이 서브 화소(P1, P2, P3)들에 공통적으로 형성되는 공통층일 수 있다.

백색(W)의 광을 발광하기 위해서, 발광층(130)은 서로 상이한 색상의 광을 발광하는 복수의 스택(stack)을 포함하여 이루어질 수 있다. 스택들 각각은 정공 수송층(hole transporting layer), 적어도 하나의 발광층(light emitting layer), 및 전자 수송층(electron transporting layer)을 포함할 수 있다.

또한, 스택들 사이에는 전하 생성층이 형성될 수 있다. 전하 생성층은 하부 스택과 인접하게 위치하는 n형 전하 생성층과 n형 전하 생성층 상에 형성되어 상부 스택과 인접하게 위치하는 p형 전하 생성층을 포함할 수 있다. n형 전하 생성층은 하부 스택으로 전자(electron)를 주입해주고, p형 전하 생성층은 상부 스택으로 정공(hole)을 주입해준다. n형 전하 생성층은 Li, Na, K, 또는 Cs와 같은 알칼리 금속, 또는 Mg, Sr, Ba, 또는 Ra와 같은 알칼리 토금속으로 도핑된 유기층으로 이루어질 수 있다. p형 전하 생성층은 정공수송능력이 있는 유기물질에 도펀트가 도핑되어 이루어질 수 있다.

도 2에서는 발광층(130)이 서브 화소(P1, P2, P3)들에 공통적으로 형성되는 공통층인 것을 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 발광층(130)은 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 패턴 형성될 수도 있다. 예를 들어, 제1 서브 화소(P1)에는 적색(R)의 광을 발광하는 적색 발광층이 패턴 형성되고, 제2 서브 화소(P2)에는 녹색(G)의 광을 발광하는 녹색 발광층이 패턴 형성되고, 제3 서브 화소(P3)에는 청색(B)의 광을 발광하는 청색 발광층이 패턴 형성될 수 있다.

제2 전극(140)은 발광층(130) 상에 형성된다. 제2 전극(140)은 서브 화소(P1, P2, P3)들에 공통적으로 형성되는 공통층일 수 있다. 제2 전극(140)은 표시 장치의 음극(Cathode)으로 기능할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 상부 발광 방식으로 이루어지기 때문에, 제2 전극(140)은 발광층(130)에서 발광된 광을 상부쪽으로 투과시킬 수 있는 도전물질, 예를 들어 광을 투과시킬 수 있는 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material)을 포함할 수 있다.

특히, 제2 전극(140)은 반투명 전극, 예를 들어 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 이루어질 수도 있다. 그에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 마이크로 캐버티(Micro Cavity) 효과를 얻을 수 있다. 제2 전극(140)이 반투명 전극으로 이루어진 경우, 제2 전극(140)과 제1 전극(121, 122, 123) 사이에서 광의 반사와 재반사가 반복되면서 마이크로 캐버티 효과를 얻을 수 있다.

이러한 제2 전극(140)은 광을 투과시킬 수 있는 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material), 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다.

봉지층(150)은 제2 전극(140)을 덮도록 형성될 수 있다. 봉지층(150)은 발광층(130)과 제2 전극(140)에 산소 또는 수분이 침투되는 것을 방지하는 역할을 한다. 이를 위하여, 봉지층(150)은 적어도 하나의 무기막과 적어도 하나의 유기막을 포함할 수 있다.

구체적으로, 봉지층(150)은 제1 무기막 및 유기막을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 봉지층(150)은 제2 무기막을 더 포함할 수 있다.

제1 무기막은 제2 전극(140)을 덮도록 형성된다. 유기막은 제1 무기막 상에 형성되며, 이물들(particles)이 제1 무기막을 뚫고 발광층과 제2 전극(140)에 투입되는 것을 방지하기 위해 충분한 길이로 형성되는 것이 바람직하다. 제2 무기막은 유기막을 덮도록 형성된다.

제1 및 제2 무기막들 각각은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물 또는 티타늄 산화물로 형성될 수 있다. 제1 및 제2 무기막들은 CVD(Chemical Vapor Deposition) 기법 또는 ALD(Atomic Layer Deposition) 기법으로 증착될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

유기막은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin) 또는 폴리이미드 수지(polyimide resin)로 형성될 수 있다. 유기막(152)는 유기물을 사용하는 기상 증착(vapour deposition), 프린팅(printing), 슬릿 코팅(slit coating) 기법으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 유기막(152)는 잉크젯(ink-jet) 공정으로 형성될 수도 있다.

컬러필터층(160)은 봉지층(150) 상에 형성된다. 컬러필터층(160)은 제1 서브 화소(P1)에 대응되도록 배치된 제1 컬러필터(CF1), 제2 서브 화소(P2)에 대응되도록 배치된 제2 컬러필터(CF2), 및 제3 서브 화소(P3)에 대응되도록 배치된 제3 컬러필터(CF3)를 포함한다.

제1 컬러필터(CF1)는 적색 광을 투과시키는 적색 컬러필터일 수 있고, 제2 컬러필터(CF2)는 녹색 광을 투과시키는 녹색 컬러필터일 수 있으며, 제3 컬러필터(CF3)는 청색 광을 투과시키는 청색 컬러필터일 수 있다.

도 4는 도 1의 I-I의 제2 예를 보여주는 단면도이고, 도 5는 도 4의 변형된 실시예를 보여주는 단면도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(100)는 기판(110), 구동 트랜지스터(T), 제1 절연층(111), 제2 절연층(112), 제1 전극(120), 차단막(125), 발광층(130), 제2 전극(140), 봉지층(150), 및 컬러필터층(160)을 포함한다.

도 4에 도시된 기판(110), 구동 트랜지스터(T), 제2 절연층(112), 제1 전극(120), 발광층(130), 제2 전극(140), 봉지층(150), 및 컬러필터층(160)는 도 2에 도시된 구성과 실질적으로 동일하다. 이에, 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다. 이하에서는 제1 절연층(111) 및 차단막(125)에 대해서만 구체적으로 설명하도록 한다.

제1 절연층(111)은 제1 전극들(121, 122, 123) 사이에 형성되어, 제1 전극들(121, 122, 123)을 절연시킨다. 제1 절연층(111)은 상면(111a)으로부터 기판(110) 방향으로 오목한 홈(H)을 포함할 수 있다. 홈(H)은 도 4에 도시된 바와 같이 제1 절연층(111)의 두께와 동일한 깊이를 가짐으로써 제1 절연층(111)을 관통할 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 홈(H)은 제1 절연층(111)의 두께 보다 작은 깊이를 가질 수도 있다. 또한, 홈(H)은 도 5에 도시된 바와 같이 제1 절연층(111)의 두께 보다 큰 깊이를 가질 수도 있다. 이때, 홈(H)은 제1 절연층(111)을 관통하고, 제2 절연층(112)까지 오목하게 형성될 수 있다.

제1 절연층(111)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 제1 절연층(111)은 유기막, 예를 들어 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등으로 형성될 수도 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 제1 전극들(121, 122, 123) 상에 발광층(130)이 일정한 두께로 형성되므로, 제1 전극들(121, 122, 123) 각각의 양 끝단에서 전류가 집중되어 발광효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

차단막(125)은 도 4에 도시된 바와 같이 제1 절연층(111)에 구비된 홈(H)에 삽입되도록 형성될 수 있다. 도 4에서는 홈(H)이 제1 절연층(111)을 관통하는 것으로 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 홈(H)은 제1 절연층(111)의 두께 보다 작은 깊이를 가질 수도 있다. 차단막(125)은 도 5에 도시된 바와 같이 제1 절연층(111) 및 제2 절연층(112)에 구비된 홈(H)에 삽입되도록 형성될 수 있다.

차단막(125)은 제1 절연층(111)의 폭(W2) 보다 작은 폭(W1)을 가지도록 형성된다. 이에 따라, 차단막(125)은 제1 전극들(121, 122, 123) 상에 형성되지 않으며, 발광 영역(EA)들 사이에 구비된 비발광 영역에 형성된다.

한편, 차단막(125)은 두께(T1)가 홈(H)의 깊이 보다 크게 형성되어, 제1 절연층(111)의 상면(111a)으로부터 돌출 형성된다. 차단막(125)은 홈(H)의 깊이, 발광층(130)의 두께(T2), 및 제2 전극(140)의 두께(T3)를 합한 것과 같거나 큰 두께(T1)를 가질 수 있다.

이러한 차단막(125)은 각 서브 화소(P1, P2, P3)에서 발광한 광이 인접한 서브 화소(P1, P2, P3)로 진입하는 것을 차단할 수 있다.

차단막(125)은 도 4에 도시된 바와 같이 제1 절연층(111)에 구비된 홈(H) 내에 형성될 수 있다. 이때, 차단막(125)은 각 서브 화소(P1, P2, P3)의 발광층(130)으로부터 발광된 광이 제1 절연층(111)을 통해 인접한 서브 화소(P1, P2, P3) 방향으로 이동하는 광을 흡수할 수 있다.

차단막(125)은 도 5에 도시된 바와 같이 제1 절연층(111) 및 제2 절연층(112)에 구비된 홈(H) 내에 형성될 수 있다. 이때, 차단막(125)은 각 서브 화소(P1, P2, P3)의 발광층(130)으로부터 발광된 광이 제1 절연층(111) 또는 제2 절연층(112)을 통해 인접한 서브 화소(P1, P2, P3) 방향으로 이동하는 광을 흡수할 수 있다.

차단막(125)은 도 4에 도시된 바와 같이 제1 절연층(111)에 구비된 홈(H) 내에 형성될 수 있다. 이때, 차단막(125)은 각 서브 화소(P1, P2, P3)의 발광층(130)으로부터 발광된 광이 제1 절연층(111)을 통해 인접한 서브 화소(P1, P2, P3) 방향으로 이동하는 광을 반사시킬 수 있다.

차단막(125)은 도 5에 도시된 바와 같이 제1 절연층(111) 및 제2 절연층(112)에 구비된 홈(H) 내에 형성될 수 있다. 이때, 차단막(125)은 각 서브 화소(P1, P2, P3)의 발광층(130)으로부터 발광된 광이 제1 절연층(111) 또는 제2 절연층(112)을 통해 인접한 서브 화소(P1, P2, P3) 방향으로 이동하는 광을 반사시킬 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치는 차단막(125)을 형성함으로써 인접한 서브 화소들 간에 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

보다 구체적으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치는 차단막(125)을 상면의 높이가 제1 전극들(121, 122, 123)과 동일한 제1 절연층(111) 상에 형성하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 차단막(125)은 홈(H)의 깊이, 발광층(130)의 두께(T2) 및 제2 전극(140)의 두께(32)를 합한 것과 같거나 큰 두께(T1)를 가질 수 있다. 이러한 차단막(125)은 각각의 서브 화소(P1, P2, P3)의 발광층(130)에서 광이 발광하는 지점과 동일한 높이에 형성되어 있으므로, 발광층(130)에서 광이 발광하는 지점과 작은 이격거리를 가진다.

본 발명에 따른 차단막(125)은 발광층(130), 제2 전극(140) 및 봉지층(150)이 형성된 높이에서 인접한 서브 화소로 진입하는 광까지 차단할 수 있다. 더 나아가, 본 발명에 따른 차단막(125)은 제1 절연층(111) 및 제2 절연층(112)에 구비된 홈(H) 내에도 형성되어, 제1 절연층(111) 및 제2 절연층(112)이 형성된 높이에서 인접한 서브 화소로 진입하는 광까지 차단할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 차단막(125)은 인접한 서브 화소들 간의 혼색 발생을 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 차단막(125)은 발광층(130)과 동일한 높이에 형성되어 있기 때문에 넓은 시야각을 확보할 수 있다.

도 6은 도 1의 I-I의 제3 예를 보여주는 단면도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(100)는 기판(110), 구동 트랜지스터(T), 제1 절연층(111), 제2 절연층(112), 제1 전극(120), 차단막(125), 제3 절연층(128), 발광층(130), 제2 전극(140), 봉지층(150), 및 컬러필터층(160)을 포함한다.

도 6에 도시된 기판(110), 구동 트랜지스터(T), 제1 절여층(111), 제2 절연층(112), 제1 전극(120), 차단막(125), 발광층(130), 제2 전극(140), 봉지층(150), 및 컬러필터층(160)는 도 2에 도시된 구성과 실질적으로 동일하다. 이에, 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다. 이하에서는 제3 절연층(128)에 대해서만 구체적으로 설명하도록 한다.

제3 절연층(128)은 차단막(125) 상에 형성되어, 제2 금속(140) 또는 발광층(130)의 전하 생성층이 단락되는 것을 방지한다.

도 2에서 설명한 바와 같이, 차단막(125)은 반사도가 큰 금속 물질로 이루어질 수 있으며, 발광층(130)의 두께(T2)와 제2 금속(140)의 두께(T3)를 합한 것 보다 큰 두께(T1)를 가지도록 형성될 수 있다. 이러한 경우, 발광층(130) 또는 제2 금속(140)이 연속적으로 증착되지 않고 차단막(125) 상에서 단절이 발생할 수 있다.

발광층(130)이 단절되고 발광층(130) 상에 증착되는 제2 금속(140)이 차단막(125)에 직접 접촉하면, 제2 금속(140)과 차단막(125)이 전기적으로 연결되어 제2 금속(140)이 단락될 수 있다.

또는 발광층(130)은 복수의 스택으로 구성되고, 복수의 스택들 사이에 전하 생성층이 구비될 수 있다. 이때, 전하 생성층은 누설 전류로 인해 인접한 서브 화소(P1, P2, P3)에 영향을 주지 않도록 서브 화소(P1, P2, P3) 마다 단절되는 것이 바람직하다.

복수의 스택들 중 일부는 차단막(125)의 두께(T1)로 인하여 단절될 수 있다. 전하 생성층은 단절된 스택 상에 증착될 수 있고, 이때, 전하 생성층이 차단막(125)에 직접 접촉될 수 있다. 이러한 경우, 전하 생성층은 차단막(125)과 전기적으로 연결되어 누설 전류가 발생할 수 있고, 이로 인하여 인접한 서브 화소(P1, P2, P3)에 영향을 줄 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치는 차단막(125) 상에 제3 절연층(128)을 형성함으로써, 제2 금속(140) 또는 발광층(130)의 전하 생성층이 차단막(125)과 전기적으로 연결되는 것을 방지할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 보여주는 흐름도이고, 도 8a 내지 도 8r은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 보여주는 단면도들이다.

먼저, 제1 기판(210) 상에 버퍼층(220)을 형성한다(S701).

구체적으로, 도 8a와 같이 제1 기판(210) 상에 버퍼층(220)을 형성한다. 버퍼층(220)은 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA)로 형성될 수 있다.

다음, 제1 전극(121, 122, 123)을 형성한다(S702).

구체적으로, 도 8b와 같이 버퍼층(220) 상에 제1 전극(121, 122, 123)을 패턴 형성한다. 제1 전극(121, 122, 123)은 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 패턴 형성되어, 양극(Anode)으로 기능할 수 있다. 제1 서브 화소(P1)에 하나의 제1 전극(121)이 형성되고, 제2 서브 화소(P2)에 다른 하나의 제1 전극(122)이 형성되고, 제3 서브 화소(P3)에 또 다른 하나의 제1 전극(123)이 형성될 수 있다.

제1 전극(121, 122, 123)은 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)와 같은 반사율이 높은 금속물질을 포함하여 형성될 수 있다. APC 합금은 은(Ag), 팔라듐(Pb), 및 구리(Cu)의 합금이다.

그리고 나서, 제1 전극(121, 122, 123) 상에 포토 레지스트 패턴을 형성한다. 포토 레지스트 패턴은 제1, 제2 및 제3 서브 화소(P1, P2, P3)들이 형성될 위치에 형성될 수 있다. 포토 레지스트 패턴에 의해 덮이지 않은 제1 전극(121, 122, 123)을 건식 식각하여 도 8b와 같이 제1, 제2 및 제3 하부 전극(121, 122, 123)들을 형성하고, 포토 레지스트 패턴을 제거한다.

다음, 절연층(111, 112)을 형성한다(S703).

구체적으로, 도 8c와 같이 제1 전극(121, 122, 123)들 사이에 제1 절연층(111)을 형성하고, 제1 전극(121, 122, 123)들 및 제1 절연층(111) 상에 제2 절연층(112)을 형성한다.

제1 절연층(111) 및 제2 절연층(112) 각각은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 제1 절연층(111) 및 제2 절연층(112) 각각은 유기막, 예를 들어 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등으로 형성될 수도 있다.

다음, 구동 트랜지스터(T)를 형성한다(S704).

구체적으로, 도 8d와 같이 제2 절연층(112) 상에 액티브층(ACT)을 형성한다. 액티브층(ACT)은 실리콘계 반도체 물질 또는 산화물계 반도체 물질로 형성될 수 있다.

그리고 나서, 도 8e와 같이 액티브층(ACT) 상에 게이트 절연층(113)을 형성한다. 게이트 절연층(113)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.

그리고 나서, 도 8f와 같이 게이트 절연층(113) 상에 게이트 전극(GE)을 형성한다.

그리고 나서, 도 8g와 같이 게이트 전극(GE) 상에 층간 절연층(114)을 형성한다. 층간 절연층(114)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.

그리고 나서, 도 8h와 같이 층간 절연층(114) 및 게이트 절연층(113)을 관통하여 액티브층(ACT)에 접속되는 제1 및 제2 컨택홀(CH1, CH2)들을 형성하고, 층간 절연층(114), 게이트 절연층(113) 및 제2 절연층(112)을 관통하여 제1 전극(121, 122, 123)에 접속되는 제3 컨택홀(CH3)을 형성한다. 층간 절연층(114) 상에 제1 컨택홀(CH1)을 통해 액티브층(ACT)에 접속되는 소스 전극(SE)을 형성한다. 층간 절연층(114) 상에 제2 컨택홀(CH2)을 통해 액티브층(ACT)에 접속되고 제3 컨택홀(CH3)을 통해 제1 전극(121, 122, 123)에 접속되는 드레인 전극(DE)을 형성한다.

다음, 패시베이션층(115)을 형성한다(S705).

보다 구체적으로, 도 8i와 같이 소스 전극(SE)와 드레인 전극(DE) 상에 패시베이션층(115)을 형성한다. 패시베이션층(115)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.

다음, 버퍼층(220) 및 제1 기판(210)을 제거하고, 반전시킨다(S706).

보다 구체적으로, 도 8j와 같이 제1 기판(210)의 일면에 레이저를 조사한다. 제1 기판(210)의 일면은 구동 트랜지스터(T)가 형성된 면의 반대면을 나타낸다.

그리고 나서, 도 8k와 같이 버퍼층(220) 및 제1 기판(210)을 제거한다.

그리고 나서, 도 8l와 같이 버퍼층(220) 및 제1 기판(210)이 제거된 적층물을 반전시킨다. 이에 따라, 제1 전극(121, 122, 123)의 상면(121a, 122a, 123a)이 노출된다.

다음, 제2 기판(110)에 부착시킨다(S707).

보다 구체적으로, 도 8m과 같이 반전된 적층물을 접착층(미도시)을 이용하여 제2 기판(110)에 부착시킨다. 이때, 제2 기판(110)은 반전된 적층물의 패시베이션층(115)의 일면에 접착된다.

다음, 차단막(125)을 형성한다(S708).

보다 구체적으로, 도 8n과 같이 제1 절연층(111) 상에 차단막(125)을 형성한다. 차단막(125)은 제1 절연층(111)의 폭(W2) 보다 작은 폭(W1)을 가지도록 형성된다. 차단막(125)은 발광층(130)의 두께(T2)와 제2 전극(140)의 두께(T3)를 합한 것과 같거나 큰 두께(T1)를 가질 수 있다.

일 실시예에 있어서, 차단막(125)은 광을 광을 흡수할 수 있는 물질로 이루어 질 수 있다. 차단막(125)은 블랙 안료를 포함하는 유기막으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

다른 일 실시예에 있어서, 차단막(125)은 반사도가 큰 금속 물질로 이루어질 수 있다. 차단막(125)은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 또는 은(Ag)으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

다음, 발광층(130)을 형성한다(S709).

보다 구체적으로, 도 8o와 같이 제1 전극(121, 122, 123)들 및 차단막(125) 상에 발광층(130)을 형성한다. 발광층(130)은 백색(W)의 광을 발광하도록 구비될 수 있다. 이 경우, 발광층(130)은 서브 화소(P1, P2, P3)들에 공통적으로 형성되는 공통층일 수 있다

다음, 제2 전극(140)을 형성한다(S710).

보다 구체적으로, 도 8p와 같이 발광층(130) 상에 제2 전극(140)을 형성한다. 제2 전극(140)은 광을 투과시킬 수 있는 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material), 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다.

다음, 봉지층(150)을 형성한다(S711).

보다 구체적으로, 도 8q와 같이 제2 전극(140) 상에 봉지층(150)을 형성한다. 봉지층(150)은 제1 무기막, 유기막 및 제2 무기막을 포함할 수 있다.

제2 전극(140) 상에 제1 무기막을 형성한다. 제1 무기막은 CVD 기법 또는 ALD 기법을 사용하여 형성된다. 이러한 제1 무기막(291)은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물 또는 티타늄 산화물로 형성될 수 있다.

그리고 나서, 제1 무기막을 덮도록 유기막을 형성한다. 유기막은 발광층에서 발광된 광을 99% 이상 통과시킬 수 있는 유기물질 예컨대, 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin) 또는 폴리이미드 수지(polyimide resin)로 형성될 수 있다.

그리고 나서, 유기막을 덮도록 제2 무기막을 형성한다. 이때, 제2 무기막은 CVD 기법 또는 ALD 기법을 사용하여 형성될 수 있다. 제2 무기막은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물 또는 티타늄 산화물로 형성될 수 있다.

다음, 컬러필터층(160)을 형성한다(S712).

보다 구체적으로, 도 8r과 같이 봉지층(150) 상에 컬러필터층(160)을 형성한다. 컬러필터층(160)은 제1 서브 화소(P1)에 대응되도록 배치된 제1 컬러필터(CF1), 제2 서브 화소(P2)에 대응되도록 배치된 제2 컬러필터(CF2), 및 제3 서브 화소(P3)에 대응되도록 배치된 제3 컬러필터(CF3)를 포함한다.

도 9a내지 도 9c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치에 관한 것으로서, 이는 헤드 장착형 표시(HMD) 장치에 관한 것이다. 도 9a는 개략적인 사시도이고, 도 9b는 VR(Virtual Reality) 구조의 개략적인 평면도이고, 도 9c는 AR(Augmented Reality) 구조의 개략적인 단면도이다.

도 9a에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 헤드 장착형 표시 장치는 수납 케이스(10), 및 헤드 장착 밴드(30)를 포함하여 이루어진다.

수납 케이스(10)는 그 내부에 표시 장치, 렌즈 어레이, 및 접안 렌즈 등의 구성을 수납하고 있다.

헤드 장착 밴드(30)는 수납 케이스(10)에 고정된다. 헤드 장착밴드(30)는 사용자의 머리 상면과 양 측면들을 둘러쌀 수 있도록 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 헤드 장착 밴드(30)는 사용자의 머리에 헤드 장착형 디스플레이를 고정하기 위한 것으로, 안경테 형태 또는 헬멧 형태의 구조물로 대체될 수 있다.

도 9b에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 VR(Virtual Reality) 구조의 헤드 장착형 표시 장치는 좌안용 표시 장치(12)와 우안용 표시 장치(11), 렌즈 어레이(13), 및 좌안 접안 렌즈(20a)와 우안 접안 렌즈(20b)를 포함하여 이루어진다.

좌안용 표시 장치(12)와 우안용 표시 장치(11), 렌즈 어레이(13), 및 좌안 접안 렌즈(20a)와 우안 접안 렌즈(20b)는 전술한 수납 케이스(10)에 수납된다.

좌안용 표시 장치(12)와 우안용 표시 장치(11)는 동일한 영상을 표시할 수 있으며, 이 경우 사용자는 2D 영상을 시청할 수 있다. 또는, 좌안용 표시 장치(12)는 좌안 영상을 표시하고 우안용 표시장치(11)는 우안 영상을 표시할 수 있으며, 이 경우 사용자는 입체 영상을 시청할 수 있다. 좌안용 표시 장치(12)와 우안용 표시 장치(11) 각각은 전술한 도 1 내지 도 6에 따른 표시 장치로 이루어질 수 있다. 이때, 도 1 내지 도 6에서 화상이 표시되는 면에 해당하는 상측 부분, 예로서 컬러 필터층(160)이 상기 렌즈 어레이(13)와 마주하게 된다.

렌즈 어레이(13)는 좌안 접안 렌즈(20a)와 좌안용 표시 장치(12) 각각과 이격되면서 좌안 접안 렌즈(20a)와 좌안용 표시 장치(12) 사이에 구비될 수 있다. 즉, 렌즈 어레이(13)는 좌안 접안 렌즈(20a)의 전방 및 좌안용 표시 장치(12)의 후방에 위치할 수 있다. 또한, 렌즈 어레이(13)는 우안 접안 렌즈(20b)와 우안용 표시 장치(11) 각각과 이격되면서 우안 접안 렌즈(20b)와 우안용 표시 장치(11) 사이에 구비될 수 있다. 즉, 렌즈 어레이(13)는 우안 접안 렌즈(20b)의 전방 및 우안용 표시 장치(11)의 후방에 위치할 수 있다.

렌즈 어레이(13)는 마이크로 렌즈 어레이(Micro Lens Array)일 수 있다. 렌즈 어레이(13)는 핀홀 어레이(Pin Hole Array)로 대체될 수 있다. 렌즈 어레이(13)로 인해 좌안용 표시장치(12) 또는 우안용 표시장치(11)에 표시되는 영상은 사용자에게 확대되어 보일 수 있다.

좌안 접안 렌즈(20a)에는 사용자의 좌안(LE)이 위치하고, 우안 접안 렌즈(20b)에는 사용자의 우안(RE)이 위치할 수 있다.

도 9c에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 AR(Augmented Reality) 구조의 헤드 장착형 표시 장치는 좌안용 표시 장치(12), 렌즈 어레이(13), 좌안 접안 렌즈(20a), 투과 반사부(14), 및 투과창(15)을 포함하여 이루어진다. 도 9c에는 편의상 좌안쪽 구성만을 도시하였으며, 우안쪽 구성도 좌안쪽 구성과 동일하다.

좌안용 표시 장치(12), 렌즈 어레이(13), 좌안 접안 렌즈(20a), 투과 반사부(14), 및 투과창(15)은 전술한 수납 케이스(10)에 수납된다.

좌안용 표시 장치(12)는 투과창(15)을 가리지 않으면서 투과 반사부(14)의 일측, 예로서 상측에 배치될 수 있다. 이에 따라서, 좌안용 표시 장치(12)가 투과창(15)을 통해 보이는 외부 배경을 가리지 않으면서 투과 반사부(14)에 영상을 제공할 수 있다.

좌안용 표시 장치(12)는 전술한 도 1 내지 도 6에 따른 표시 장치로 이루어질 수 있다. 이때, 도 1 내지 도 6에서 화상이 표시되는 면에 해당하는 상측 부분, 예로서 컬러 필터층(160)이 투과 반사부(14)와 마주하게 된다.

렌즈 어레이(13)는 좌안 접안 렌즈(20a)와 투과반사부(14) 사이에 구비될 수 있다.

좌안 접안 렌즈(20a)에는 사용자의 좌안이 위치한다.

투과 반사부(14)는 렌즈 어레이(13)와 투과창(15) 사이에 배치된다. 투과 반사부(14)는 광의 일부를 투과시키고, 광의 다른 일부를 반사시키는 반사면(14a)을 포함할 수 있다. 반사면(14a)은 좌안용 표시 장치(12)에 표시된 영상이 렌즈 어레이(13)로 진행하도록 형성된다. 따라서, 사용자는 투과층(15)을 통해서 외부의 배경과 좌안용 표시 장치(12)에 의해 표시되는 영상을 모두 볼 수 있다. 즉, 사용자는 현실의 배경과 가상의 영상을 겹쳐 하나의 영상으로 볼수 있으므로, 증강현실(Augmented Reality, AR)이 구현될 수 있다.

투과층(15)은 투과 반사부(14)의 전방에 배치되어 있다.

이상에서 설명한 본 출원은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 출원의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로 본 출원의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110: 기판 115: 패시베이션층
114: 층간 절연층 113: 게이트 절연층
112: 제2 절연층 111: 제1 절연층
120: 제1 전극 125: 차단막
130: 발광층 140: 제2 전극
150: 봉지층 160: 컬러필터층

Claims

제1 서브 화소 및 제2 서브 화소를 구비한 기판;
상기 기판 상에서 상기 제1 서브 화소 및 상기 제2 서브 화소 각각에 구비된 제1 전극들;
상기 제1 전극들 사이에 구비되어 상기 제1 전극들을 절연시키는 제1 절연층;
상기 제1 절연층 상에 구비된 차단막;
상기 제1 전극들 및 상기 차단막 상에 구비된 발광층; 및
상기 발광층 상에 구비된 제2 전극을 포함하고,
상기 차단막은 상기 제1 절연층 보다 작은 폭을 가지는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 절연층은 상면이 상기 제1 전극들의 상면과 동일한 높이에 형성되는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 차단막은 상기 제1 절연층의 상면에 접하는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 차단막은 광을 흡수하는 물질로 이루어지는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 차단막은 금속 물질로 이루어지는 표시장치.
제5항에 있어서,
상기 차단막은 상기 제1 전극들과 이격하는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 차단막은 상기 발광층의 두께와 상기 제2 전극의 두께를 합한 것과 같거나 큰 두께를 가지는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 절연층은 상기 기판 방향으로 오목한 홈이 형성되고,
상기 차단막은 상기 제1 절연층의 홈 내에 구비되는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 전극 상에 구비된 봉지층을 더 포함하는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 봉지층 상에 구비된 컬러 필터를 더 포함하고,
상기 컬러 필터는 상기 제1 서브 화소에 구비되어 제1 색의 광만 투과시키는 제1 컬러 필터, 및 상기 제2 서브 화소에 구비되어 제2 색의 광만 투과시키는 제2 컬러 필터를 포함하고,
상기 제1 컬러 필터 및 상기 제2 컬러 필터는 상기 차단막 상에서 중첩되는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 기판과 상기 제1 전극들 사이에서 상기 제1 서브 화소 및 상기 제2 서브 화소 각각에 구비된 구동 트랜지스터; 및
상기 구동 트랜지스터와 상기 제1 전극들 사이에 구비된 제2 절연층을 더 포함하는 표시장치.
제11항에 있어서,
상기 제2 절연층은 상기 제1 절연층과 동시에 형성되는 표시장치.
제11항에 있어서,
상기 구동 트랜지스터는,
상기 기판 상에 구비된 소스 전극 및 드레인 전극;
상기 소스 전극 및 드레인 전극 상에 구비된 층간 절연층;
상기 제3 절연층 상에 구비된 게이트 전극;
상기 게이트 전극 상에 구비된 게이트 절연층; 및
상기 제4 절연층 상에 구비된 액티브층을 포함하고,
상기 소스 전극 및 드레인 전극은 상기 층간 절연층 및 상기 게이트 절연층을 관통하는 컨택홀을 통해 상기 액티브층에 접속되는 표시장치.
제13항에 있어서,
상기 액티브층은 상기 제2 절연층을 관통하는 컨택홀을 통해 상기 제1 전극들에 접속되는 표시장치.
제13항에 있어서,
상기 드레인 전극 또는 상기 소스 전극은 상기 제2 절연층, 상기 층간 절연층, 상기 게이트 절연층을 관통하는 컨택홀을 통해 상기 제1 전극들에 접속되는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 서브 화소 및 상기 제2 서브 화소 각각의 발광 영역은 상기 제1 전극들 각각이 형성된 영역인 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 기판과 이격되는 렌즈 어레이; 및
상기 기판과 상기 렌즈 어레이를 수납하는 수납 케이스를 더 포함하는 표시장치