KR20220096524A - 표시 장치 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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KR20220096524A
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명재환
김형석
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

실시 예들은 화소들이 배치되는 기판, 상기 화소들의 발광 영역들을 정의하는 뱅크 및 상기 발광 영역에 형성된 발광층을 포함하되, 상기 뱅크는, 행 방향 및 열 방향으로 연장되어 상기 발광 영역들을 정의하는 제1 뱅크, 상기 제1 뱅크의 상부에 배치되고, 상기 열 방향으로 연장되어 인접한 화소 열들을 구분하는 제2 뱅크 및 상기 제2 뱅크의 상부에 배치되는 제3 뱅크를 포함하는 표시 장치 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

표시 장치 및 그의 제조 방법{DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 표시 장치 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 다양한 형태의 표시 장치가 개발되고 있다. 최근에는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel; PDP), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display; OLED)와 같은 여러 가지 표시 장치가 활용되고 있다.
유기 발광 표시 장치를 구성하는 유기 발광 소자는 자체 발광형으로서, 별도의 광원을 필요로 하지 않으므로 표시 장치의 두께와 무게를 줄일 수 있다. 또한, 유기 발광 표시 장치는 낮은 소비 전력, 높은 휘도 및 높은 반응 속도 등의 고품위 특성을 나타낸다.
최근에는 잉크젯 장비 등을 이용한 용액 공정을 통해 유기 발광 소자의 발광층을 형성하는 기술이 개발되고 있다. 용액 공정은 설정된 영역에 발광층 형성을 위한 용액을 도포한 후 건조하는 방식으로 이루어진다.
실시 예들은 용액 공정을 이용하여 제조되는 유기 발광 소자의 발광층의 두께 편차를 해소하고, 평편도를 향상시킬 수 있는 표시 장치 및 그의 제조 방법을 제공한다.
또한, 실시 예들은 친수성 뱅크, 친수성 뱅크의 상부에 배치되는 제1 소수성 뱅크 및 제1 소수성 뱅크의 상부에 배치되는 제2 소수성 뱅크를 포함하는 표시 장치 및 그의 제조 방법을 제조한다.
일 실시 예에 따른 표시 장치는, 화소들이 배치되는 기판, 상기 화소들의 발광 영역들을 정의하는 뱅크 및 상기 발광 영역에 형성된 발광층을 포함하되, 상기 뱅크는, 행 방향 및 열 방향으로 연장되어 상기 발광 영역들을 정의하는 제1 뱅크, 상기 제1 뱅크의 상부에 배치되고, 상기 열 방향으로 연장되어 인접한 화소 열들을 구분하는 제2 뱅크 및 상기 제2 뱅크의 상부에 배치되는 제3 뱅크를 포함할 수 있다.
상기 제1 뱅크는 친수성이고, 상기 제2 뱅크 및 상기 제3 뱅크는 상부 표면이 소수성을 가질 수 있다.
상기 제3 뱅크는 상부 영역의 면적이 하부 영역의 면적 보다 넓은 T자 형태를 갖고, 상기 제2 뱅크 및 상기 제3 뱅크의 상기 상부 영역 사이에 제1 홀이 형성될 수 있다.
상기 발광층의 가장자리 영역은 상기 제1 홀 내에 형성되고, 상기 발광층의 중심 영역 보다 표면의 높이가 높을 수 있다.
상기 가장자리 영역과 상기 중심 영역은 상기 제2 뱅크의 주변에서 연속적이거나 분리될 수 있다.
상기 발광층의 가장자리 영역은 상기 제2 뱅크의 측면에 접할 수 있다.
상기 표시 장치는, 상기 제2 뱅크의 상부에서 상기 제3 뱅크와 이격하여 배치되는 제4 뱅크를 더 포함하고, 상기 제1 홀은 상기 제2 뱅크, 상기 제3 뱅크의 상기 상부 영역 및 상기 제4 뱅크에 의해 둘러싸일 수 있다.
상기 발광층의 가장자리 영역은 상기 제1 홀 내에 형성되고, 상기 발광층의 중심 영역 보다 표면의 높이가 높을 수 있다.
상기 가장자리 영역과 상기 중심 영역은 상기 제4 뱅크의 상부면에서 연속적이거나 분리될 수 있다.
상기 제2 뱅크는 상부 영역의 면적이 하부 영역의 면적 보다 넓은 T자 형태를 갖고, 상기 제1 뱅크 및 상기 제2 뱅크의 상기 상부 영역 사이에 제2 홀이 형성될 수 있다.
상기 발광층의 가장자리 영역은 상기 제2 홀 내에 형성되고, 상기 발광층의 중심 영역 보다 표면의 높이가 높을 수 있다.
상기 제1 뱅크 및 상기 제3 뱅크는 측면이 테이퍼진 형태를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따른 표시 장치의 제조 방법은, 기판 상에 행 방향 및 열 방향으로 연장되어 화소들의 발광 영역들을 정의하는 제1 뱅크를 형성하는 단계, 상기 제1 뱅크의 상부에 상기 열 방향으로 연장되어 인접한 화소 열들을 구분하는 제2 뱅크 및 상기 제2 뱅크의 상부에 배치되는 제3 뱅크를 형성하는 단계 및 상기 화소들의 발광 영역들에 유기 발광 물질을 도포하여 발광층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제3 뱅크를 형성하는 단계는, 상기 기판 상에 상기 제2 뱅크를 커버하는 버퍼층을 형성하는 단계, 상기 제2 뱅크의 적어도 일 영역을 노출하는 개구를 형성하는 단계, 상기 기판 상에 상기 제2 뱅크를 커버하는 유기 절연층을 형성하는 단계, 상기 개구를 커버하는 일 영역만 남도록 상기 유기 절연층을 패터닝하는 단계 및 상기 버퍼층을 제거하여 상기 제3 뱅크를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 유기 절연층을 형성하는 단계에서, 상기 유기 절연층의 일부가 상기 개구에 채워질 수 있다.
상기 유기 절연층을 패터닝하는 단계에서, 상기 개구를 커버하는 상기 일 영역은 상기 개구보다 큰 면적을 가질 수 있다.
상기 제3 뱅크는 상부 영역의 면적이 하부 영역의 면적 보다 넓은 T자 형태를 갖고, 상기 개구에 채워지는 상기 유기 절연층의 일부가 상기 하부 영역을 구성하고, 상기 개구를 커버하는 상기 일 영역이 상기 상부 영역을 구성할 수 있다.
상기 발광층을 형성하는 단계에서, 상기 유기 발광 물질은, 상기 제2 뱅크 및 상기 제3 뱅크의 상기 상부 영역 사이에 형성되는 홀 내부로 유동하며, 상기 발광층은, 상기 발광층의 가장자리 영역은 상기 홀 내에 형성되고, 상기 발광층의 중심 영역 보다 표면의 높이가 높을 수 있다.
상기 가장자리 영역과 상기 중심 영역은 상기 제2 뱅크의 주변에서 연속적이거나 분리될 수 있다.
상기 유기 절연층을 패터닝하는 단계 이후에, 포토리소그래피 공정을 수행하는 단계를 더 포함하고, 상기 포토리소그래피 공정 동안 상기 유기 절연층의 내의 소수성 물질이 상부 표면에 배열될 수 있다.
실시 예들에 따른 표시 장치는, 용액 공정을 형성되는 발광층의 표면 평편도를 개선하여 유기 발광 소자의 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 표시 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 화소의 회로도이다.
도 3은 표시 패널의 일 영역에 대한 개략적인 평면도이다.
도 4는 도 3의 I-I' 선에 따른 단면도이다.
도 5는 도 3의 II-II' 선에 따른 단면도이다.
도 6a 내지 도 6h는 일 실시 예에 따른 뱅크의 형성 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7 내지 도 11은 다양한 실시 예들에 따른 표시 패널들의 I-I' 선에 따른 단면도들이다.
이하, 도면을 참조하여 실시 예들을 설명한다. 본 명세서에서, 어떤 구성 요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성 요소 "상에 있다.", "연결된다.", 또는 "결합된다."고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성 요소 상에 직접 연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성 요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 실시 예들의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
"아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다." 또는 "가지다." 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 표시 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1)는 타이밍 제어부(10), 게이트 구동부(20), 데이터 구동부(30), 전원 공급부(40) 및 표시 패널(50)을 포함한다.
타이밍 제어부(10)는 외부로부터 영상 신호(RGB) 및 제어 신호(CS)를 수신할 수 있다. 영상 신호(RGB)는 복수의 계조 데이터를 포함할 수 있다. 제어 신호(CS)는 예를 들어, 수평 동기 신호, 수직 동기 신호 및 메인 클럭 신호를 포함할 수 있다.
타이밍 제어부(10)는 영상 신호(RGB) 및 제어 신호(CS)를 표시 패널(50)의 동작 조건에 적합하도록 처리하여, 영상 데이터(DATA), 게이트 구동 제어 신호(CONT1), 데이터 구동 제어 신호(CONT2) 및 전원 공급 제어 신호(CONT3)를 생성 및 출력할 수 있다.
게이트 구동부(20)는 복수의 제1 게이트 라인들(GL11~GL1n)을 통해 표시 패널(50)의 화소(PX)들과 연결될 수 있다. 게이트 구동부(20)는 타이밍 제어부(10)로부터 출력되는 게이트 구동 제어 신호(CONT1)에 기초하여, 게이트 신호들을 생성할 수 있다. 게이트 구동부(20)는 생성된 게이트 신호들을 복수의 제1 게이트 라인들(GL11~GL1n)을 통해 화소(PX)들에 제공할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 게이트 구동부(20)는 복수의 제2 게이트 라인들(GL21~GL2n)을 통해 표시 패널(50)의 화소(PX)들과 더 연결될 수 있다. 게이트 구동부(20)는 복수의 제2 게이트 라인들(GL21~GL2n)을 통해 센싱 신호를 화소(PX)들에 제공할 수 있다. 센싱 신호는 화소(PX)들 내부에 마련되는 구동 트랜지스터 및/또는 발광 소자의 특정을 측정하기 위해 공급될 수 있다.
데이터 구동부(30)는 복수의 데이터 라인들(DL1~DLm)을 통해 표시 패널(50)의 화소(PX)들과 연결될 수 있다. 데이터 구동부(30)는 타이밍 제어부(10)로부터 출력되는 영상 데이터(DATA) 및 데이터 구동 제어 신호(CONT2)에 기초하여, 데이터 신호들을 생성할 수 있다. 데이터 구동부(30)는 생성된 데이터 신호들을 복수의 데이터 라인들(DL1~DLm)을 통해 화소(PX)들에 제공할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 데이터 구동부(30)는 복수의 센싱 라인들(또는, 레퍼런스 라인들)(SL1~SLm)을 통해 표시 패널(50)의 화소(PX)들과 더 연결될 수 있다. 데이터 구동부(30)는 복수의 센싱 라인들(SL1~SLm)을 통해 기준 전압(또는, 센싱 전압, 초기화 전압)을 화소(PX)들에 제공하거나, 화소(PX)들로부터 피드백되는 전기적 신호에 기초하여 화소(PX)들의 상태를 센싱할 수 있다.
전원 공급부(40)는 복수의 전원 라인들(PL1, PL2)을 통해 표시 패널(50)의 화소(PX)들과 연결될 수 있다. 전원 공급부(40)는 전원 공급 제어 신호(CONT3)에 기초하여 표시 패널(50)에 제공될 구동 전압을 생성할 수 있다. 구동 전압은 예를 들어 고전위 구동 전압(ELVDD) 및 저전위 구동 전압(ELVSS)을 포함할 수 있다. 전원 공급부(40)는 생성된 구동 전압들(ELVDD, ELVSS)을 대응되는 전원 라인(PL1, PL2)을 통해 화소(PX)들에 제공할 수 있다.
표시 패널(50)에는 복수의 화소(PX)(또는, 서브 화소로 명명됨)들이 배치된다. 화소(PX)들은 예를 들어, 표시 패널(50) 상에 매트릭스 형태로 배열될 수 있다.
각각의 화소(PX)는 대응되는 게이트 라인 및 데이터 라인에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 화소(PX)들은 제1 게이트 라인들(GL11~GL1n) 및 데이터 라인들(DL1~DLm)을 통해 공급되는 게이트 신호 및 데이터 신호에 대응하는 휘도로 발광할 수 있다.
각각의 화소(PX)는 제1 내지 제3 색 중 어느 하나의 색을 표시할 수 있다. 일 실시 예에서, 각각의 화소(PX)는 레드, 그린 및 블루 중 어느 하나의 색을 표시할 수 있다. 다른 실시 예에서, 각각의 화소(PX)는 시안, 마젠타 및 옐로우 중 어느 하나의 색을 표시할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 화소(PX)들은 4개 이상의 색들 중 어느 하나를 표시하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 각각의 화소(PX)는 레드, 그린, 블루 및 화이트 중 어느 하나의 색을 표시할 수도 있다.
타이밍 제어부(10), 게이트 구동부(20), 데이터 구동부(30) 및 전원 공급부(40)는 각각 별개의 집적 회로(Integrated Circuit; IC)로 구성되거나 적어도 일부가 통합된 집적 회로로 구성될 수 있다. 예를 들어, 데이터 구동부(30) 및 전원 공급부(40) 중 적어도 하나가 타이밍 제어부(10)와 통합된 집적 회로로 구성될 수 있다.
또한, 도 1에서는 게이트 구동부(20)와 데이터 구동부(30)가 표시 패널(50)과 별개의 구성 요소로써 도시되지만, 게이트 구동부(20) 및 데이터 구동부(30) 중 적어도 하나는 표시 패널(50)과 일체로 형성되는 인 패널(In Panel) 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 게이트 구동부(20)는 게이트 인 패널(Gate In Panel; GIP) 방식에 따라 표시 패널(50)과 일체로 형성될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 화소의 일 실시 예를 나타낸 회로도이다. 도 2는 i번째 제1 게이트 라인(GL1i)과 j번째 데이터 라인(DLj)에 연결되는 화소(PXij)를 예로써 도시한다.
도 2를 참조하면, 화소(PX)는 스위칭 트랜지스터(ST), 구동 트랜지스터(DT), 센싱 트랜지스터(SST), 스토리지 커패시터(Cst) 및 발광 소자(LD)를 포함한다.
스위칭 트랜지스터(ST)의 제1 전극(예를 들어, 소스 전극)은 j번째 데이터 라인(DLj)과 전기적으로 연결되고, 제2 전극(예를 들어, 드레인 전극)은 제1 노드(N1)와 전기적으로 연결된다. 스위칭 트랜지스터(ST)의 게이트 전극은 i번째 제1 게이트 라인(GL1i)과 전기적으로 연결된다. 스위칭 트랜지스터(ST)는 i번째 제1 게이트 라인(GL1i)으로 게이트 온 레벨의 게이트 신호가 인가될 때 턴 온되어, j번째 데이터 라인(DLj)으로 인가되는 데이터 신호를 제1 노드(N1)로 전달한다.
스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극은 제1 노드(N1)와 전기적으로 연결되고, 제2 전극은 발광 소자(LD)의 제1 전극에 연결된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 노드(N1)에 인가되는 전압과 발광 소자(LD)의 제1 전극에 인가되는 전압의 차이에 대응하는 전압을 충전할 수 있다.
구동 트랜지스터(DT)의 제1 전극(예를 들어, 소스 전극)은 고전위 구동 전압(ELVDD)을 제공받도록 구성되고, 제2 전극(예를 들어, 드레인 전극)은 발광 소자(LD)의 제1 전극(예를 들어, 제1 전극)에 전기적으로 연결된다. 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극은 제1 노드(N1)에 전기적으로 연결된다. 구동 트랜지스터(DT)는 제1 노드(N1)를 통해 게이트 온 레벨의 전압이 인가될 때 턴 온되고, 게이트 전극에 제공되는 전압에 대응하여 발광 소자(LD)를 흐르는 구동 전류의 양을 제어할 수 있다.
센싱 트랜지스터(SST)의 제1 전극(예를 들어, 소스 전극)은 j번째 센싱 라인(SLj)과 전기적으로 연결되고, 제2 전극(예를 들어, 드레인 전극)은 발광 소자(LD)의 제1 전극(예를 들어, 제1 전극)에 전기적으로 연결된다. 센싱 트랜지스터(SST)의 게이트 전극은 i번째 제2 게이트 라인(GL2i)에 전기적으로 연결된다. 센싱 트랜지스터(SST)는 i번째 제2 게이트 라인(GL2i)으로 게이트 온 레벨의 센싱 신호가 인가될 때 턴 온되어, j번째 센싱 라인(SLj)으로 인가되는 기준 전압을 발광 소자(LD)의 제1 전극으로 전달한다.
발광 소자(LD)는 구동 전류에 대응하는 광을 출력한다. 발광 소자(LD)는 레드, 그린, 블루 및 화이트 중 어느 하나의 색에 대응하는 광을 출력할 수 있다. 발광 소자(LD)는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED), 또는 마이크로 내지 나노 스케일 범위의 크기를 가지는 초소형 무기 발광 다이오드일 수 있으나, 본 실시 예가 이에 한정되지 않는다. 이하에서는, 발광 소자(LD)가 유기 발광 다이오드로 구성되는 실시 예를 참조하여 본 실시 예의 기술적 사상을 설명한다.
본 실시 예에서 화소(PXij)들의 구조가 도 2에 도시된 것으로 한정되지 않는다. 실시 예에 따라, 화소(PXij)들은 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압을 보상하거나, 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극의 전압 및/또는 발광 소자(LD)의 제1 전극의 전압을 초기화하기 위한 적어도 하나의 소자를 더 포함할 수 있다.
도 2에서는 스위칭 트랜지스터(ST), 구동 트랜지스터(DT) 및 센싱 트랜지스터(SST)가 NMOS 트랜지스터인 예가 도시되지만, 본 발명은 이로써 한정되지 않는다. 예를 들어, 각각의 화소(PX)를 구성하는 트랜지스터들 중 적어도 일부 또는 전부는 PMOS 트랜지스터로 구성될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 스위칭 트랜지스터(ST), 구동 트랜지스터(DT) 및 센싱 트랜지스터(SST) 각각은 저온 폴리 실리콘(Low Temperature Poly Silicon; LTPS) 박막 트랜지스터, 산화물 박막 트랜지스터 또는 저온 폴리 옥사이드(Low Temperature Polycrystalline Oxide; LTPO) 박막 트랜지스터로 구현될 수 있다.
도 3은 표시 패널의 일 영역에 대한 개략적인 평면도이다. 도 4는 도 3의 I-I’ 선에 따른 단면도이고, 도 5는 도 3의 II-II’ 선에 따른 단면도이다.
도 1을 참조하여 설명한 것과 같이, 표시 패널(50)은 제1 내지 제3 색 중 어느 하나의 색을 표시하는 화소(PX)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 화소(PX)들은 레드 색상을 표시하는 제1 화소들, 그린 색상을 표시하는 제2 화소들, 블루 색상을 표시하는 제3 화소들을 포함할 수 있다. 이때, 표시 패널(50) 상에서 하나의 화소 열에는 동일한 색상을 표시하는 화소들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 화소 열에는 제1 화소들이 배치되고, 제2 화소 열에는 제2 화소들이 배치되며, 제3 화소 열에는 제3 화소들이 배치될 수 있다.
도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 표시 패널(50)은 기판(100), 기판(100) 상에 형성되고 적어도 하나의 회로 소자가 구비되는 회로 소자층 및 발광 소자(LD)가 구비되는 발광 소자층을 포함할 수 있다.
기판(100)은 표시 패널(50)의 베이스 기재로서, 투광성 기판일 수 있다. 기판(100)은 유리 또는 강화 유리를 포함하는 경성 기판(rigid substrate) 또는 플라스틱 재질의 가요성 기판(flexible substrate)일 수 있다.
회로 소자층은 기판(100) 상에 형성되며, 화소(PX)를 구성하는 회로 소자들(예를 들어, 트랜지스터 및 커패시터 등) 및 배선들을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 기판(100) 상에 광 차단층(110)이 형성될 수 있다. 광 차단층(110)은 트랜지스터(T)의 액티브층(210), 특히 액티브층(210)에 형성되는 채널 영역과 평면 상에서 중첩되도록 배치되어, 외부광으로부터 소자를 보호할 수 있다.
광 차단층(110)은 버퍼층(120)에 의해 커버될 수 있다. 버퍼층(120)은 기판(100)으로부터 이온이나 불순물이 확산되는 것을 방지하고, 수분 침투를 차단할 수 있다.
버퍼층(120) 상에 액티브층(210)이 형성될 수 있다. 액티브층(210)은 실리콘계 반도체 물질 또는 산화물계 반도체 물질로 형성될 수 있다. 이러한 액티브층(210)은 p형 불순물을 포함하는 소스 영역, n형 불순물을 포함하는 드레인 영역 및 소스 영역과 드레인 영역 사이에 형성된 채널 영역을 포함할 수 있다.
액티브층(210) 상에는 게이트 절연층(220)이 형성될 수 있다. 게이트 절연층(220)은 액티브층(210)의 채널 영역 상에 형성될 수 있다. 게이트 절연층(220)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있다.
게이트 절연층(220) 상에는 게이트 전극(231)이 형성될 수 있다. 게이트 전극(211)은 액티브층(210)의 채널 영역에 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
게이트 전극(231) 상에는 층간 절연층(130)이 형성될 수 있다. 층간 절연층(130)은 게이트 전극(231)과 게이트 전극(231)으로 커버되지 않은 액티브층(210)의 영역들 및 액티브층(210)이 형성되지 않은 버퍼층(120)의 영역들을 커버할 수 있다. 층간 절연층(130)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있다.
층간 절연층(130) 상에는 소스 전극(232) 및 드레인 전극(233)이 형성될 수 있다. 소스 전극(232) 및 드레인 전극(233)은 층간 절연층(130)을 관통하는 컨택홀을 통해 액티브층(210)의 소스 영역 및 드레인 영역과 각각 연결될 수 있다.
게이트 전극(231), 소스 전극(232), 드레인 전극(233), 및 이들에 대응되는 액티브층(210)은 트랜지스터(T)를 구성할 수 있다. 트랜지스터(T)는 예를 들어, 구동 트랜지스터(DT) 또는 스위칭 트랜지스터(ST)일 수 있다. 도 4에서는, 드레인 전극(233)이 발광 소자(LD)의 제1 전극(310)에 연결되는 구동 트랜지스터(DT)가 예로써 도시되었다.
층간 절연층(130) 상에는 브릿지 전극(240)이 더 형성될 수 있다. 브릿지 전극(240)은 층간 절연층(130) 및 버퍼층(120)을 관통하는 컨택홀을 통해 광 차단층(110)과 연결될 수 있다. 이러한 브릿지 전극(240)은 광 차단층(110)을 경유하여 저전위 구동 전압(ELVSS)을 인가하는 전원 라인(PL2)에 연결될 수 있다.
패시베이션층(140)은 층간 절연층(130) 상에 형성된 소스 전극(232), 드레인 전극(233) 및 브릿지 전극(240)을 커버할 수 있다. 패시베이션층(140)은 하부의 소자들을 보호하기 위한 절연막으로, 무기물 또는 유기물로 형성될 수 있다.
패시베이션층(140) 상에는 오버코트층(150)이 형성될 수 있다. 오버코트층(150)은 하부 구조의 단차를 완화시키기 위한 평탄화막일 수 있다. 오버코트층(150)은 폴리이미드(polyimide), 벤조사이클로부틴계 수지(benzocyclobutene series resin), 아크릴레이트(acrylate) 등의 유기물로 구성될 수 있다.
발광 소자층은 오버코트층(150) 상에 형성되며, 발광 소자(LD)들을 포함한다. 발광 소자(LD)는 제1 전극(310), 발광층(320) 및 제2 전극(330)을 포함한다. 제1 전극(310)은 애노드 전극이고 제2 전극(330)은 캐소드 전극일 수 있다.
제1 전극(310)은 오버코트층(150) 상에 형성된다. 제1 전극(310)은 오버코트층(150)과 패시베이션층(140)을 관통하는 비아홀을 통해 트랜지스터(T)의 드레인 전극(233)과 연결된다.
오버코트층(150) 상에 뱅크(400)가 더 형성된다. 뱅크(400)는 화소(PX)의 발광 영역(EA)을 정의하는 정의막일 수 있다. 뱅크(400)는 제1 전극(310)의 가장자리 일부를 커버하도록 형성되며, 뱅크(400)에 의해 커버되지 않은 제1 전극(310)의 노출 영역이 화소(PX)의 발광 영역(EA)으로 정의될 수 있다. 발광 영역(EA) 내에서 제1 전극(310), 발광층(320) 및 제2 전극(330)은 직접 접촉되도록 적층된다.
본 실시 예에서, 뱅크(400)는 친수성 및/또는 소수성을 갖는 적어도 세 층의 뱅크들로 형성될 수 있다. 예를 들어, 뱅크(400)는 친수성을 갖는 제1 뱅크(410) 및 적어도 일 영역이 소수성을 갖는 제2 뱅크(420) 및 제3 뱅크(430)를 포함할 수 있다. 제2 뱅크(420)와 제3 뱅크(430)의 소수성 영역이 도면에서 사선으로 패터닝되어 있다. 뱅크(400)는 친수성 및/또는 소수성을 갖는 적어도 세 층의 뱅크들로 형성될 수 있다. 예를 들어, 뱅크(400)는 친수성을 갖는 제1 뱅크(410) 및 적어도 일 영역이 소수성을 갖는 제2 뱅크(420) 및 제3 뱅크(430)를 포함할 수 있다. 제2 뱅크(420)와 제3 뱅크(430)의 소수성 영역이 도면에서 사선으로 패터닝되어 있다.
제1 뱅크(410)는 친수성 성질을 갖는다. 예를 들어, 제1 뱅크(410)는 실리콘 산화물과 같은 무기 절연물로 이루어질 수 있다.
제1 뱅크(410)는 각각의 화소(PX)들을 둘러싸도록 구성된다. 다시 말해, 제1 뱅크(410)는 각 화소(PX)의 발광 영역(EA) 둘레에 배치된다. 이때, 제1 뱅크(410)는 화소(PX)들 각각의 제1 전극(310)의 가장자리 일부를 커버하도록 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 뱅크(410)는 측면이 테이퍼진 형태를 가질 수 있다.
제1 뱅크(410)는 화소 행들 사이 및 화소 열들 사이에서 연장되는 격자 형태를 가질 수 있다. 즉, 제1 뱅크(410)는 화소 열들 사이에서 열 방향(Y)으로 연장될 뿐만 아니라, 화소 행들 사이에서 행 방향(X)으로 연장될 수 있다.
제1 뱅크(410)가 친수성 성질을 갖기 때문에, 뱅크(400) 상에 발광층(320)을 형성하기 위한 용액이 도포될 때, 용액이 제1 뱅크(410)의 측면을 따라 용이하게 퍼질 수 있다.
제2 뱅크(420)는 제1 뱅크(410)의 상부에 형성된다. 제2 뱅크(420)는 각각의 화소 열들을 구분하는 정의막일 수 있다. 이러한 제2 뱅크(420)는 화소 열들 사이에서 열 방향(Y)으로 연장된 제1 뱅크(410) 상에 형성된다.
제2 뱅크(420)는 적어도 일 영역이 소수성 성질을 갖는다. 일 실시 예에서, 제2 뱅크(420)는 친수성을 갖는 유기 절연물에 불소(fluorine)와 같은 소수성 물질을 혼합한 용액을 도포한 후 포토리소그라피 공정을 통해 패턴 형성될 수 있다. 포토리소그라피 공정 시 조사되는 광에 의해 불소와 같은 소수성 물질이 제2 뱅크(420)의 상부로 이동할 수 있고, 제2 뱅크(420)의 상부 표면이 소수성 성질을 가질 수 있다. 다만, 본 실시 예는 이로써 한정되지 않으며, 제2 뱅크(420)의 전체 부분이 소수성 성질을 갖도록 형성될 수도 있다.
표시 패널(50) 상에 발광층(320) 형성을 위한 용액이 도포될 때, 소수성의 제2 뱅크(420)에 의해 화소 열들 사이에서 용액은 서로 분리된다. 따라서, 제2 뱅크(420)는 화소 열들 사이의 혼색을 방지할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 제2 뱅크(420)는 측면이 테이퍼진 형태를 가질 수 있다. 제2 뱅크(420)가 테이퍼진 형태를 가짐에 따라, 인접한 화소 열들 사이에서 용액이 더 효과적으로 분리되어 혼합이 방지될 수 있다.
제2 뱅크(420)는 제1 뱅크(410) 보다 작은 두께로 형성될 수 있으나, 이로써 한정되지 않는다. 또한, 제2 뱅크(420)는 제1 뱅크(410)보다 좁은 폭으로 형성될 수 있다.
제3 뱅크(430)는 제2 뱅크(420)의 상부에 형성된다. 제3 뱅크(430)는 제2 뱅크(420)와 동일하게 화소 열들 사이에서 열 방향(Y)으로 연장된 제2 뱅크(420)의 상부에 형성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 제3 뱅크(430)는 상부 영역의 면적이 하부 영역의 면적 보다 넓은 T자 형태를 가질 수 있다. 제3 뱅크(430)는 상부 영역의 면적이 제2 뱅크(420)의 면적보다 작게 형성될 수 있다. 또한, 일 실시 예에서, 제3 뱅크(430)의 상부 영역은 측면이 테이퍼진 형태로 형성될 수 있다. 그러나 본 실시 예가 이로써 한정되지 않는다.
이러한 실시 예에서, 제3 뱅크(430)와 제2 뱅크(420) 사이에, 제3 뱅크(430)의 상부 영역에 의해 상부로 노출되지 않는 홀(H)이 형성될 수 있다.
제3 뱅크(430)는, 제2 뱅크(420)와 유사하게 적어도 일 영역이 소수성 성질을 가질 수 있다. 일 실시 예에서, 제3 뱅크(430)의 상부 표면이 소수성 성질을 가질 수 있다. 이 경우, 제3 뱅크(430)의 측면을 포함한 나머지 영역은 친수성 성질을 가질 수 있다.
제1 전극(310) 상에는 발광층(320)이 형성된다. 발광층(320)은 뱅크(400)에 의해 커버되지 않고 노출된 제1 전극(310)의 일부 영역 상에 형성된다. 즉, 발광층(320)은 뱅크(400)에 의해 정의된 발광 영역(EA)에 형성될 수 있다.
발광층(320)은 광 생성층을 포함하는 다층 박막 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 발광층(320)은 정공 수송층(Hole Transport Layer; HTL), 광 생성층, 및 전자 수송층(Electron Transport Layer; ETL)을 포함할 수 있다. 또한, 발광층(320)은 정공 주입층(Hole Injection Layer; HIL), 정공 저지층(Hole Blocking Layer; HBL), 전자 주입층(Electron Injection Layer; EIL) 및 전자 저지층(Electron Blocking Layer; EBL)을 더 포함할 수 있다.
본 실시 예에서, 발광층(320)은 잉크젯 장비 등을 이용한 용액 공정으로 형성될 수 있다. 즉, 발광층(320)은 뱅크(400)로 둘러싸인 영역 내에 발광층(320) 형성을 위한 용액이 도포되고, 도포된 용액이 건조되어 발광층(320)이 형성될 수 있다.
용액 공정에 의해 발광층(320)이 형성될 때, 용액과 뱅크(400) 사이의 장력에 의해 발광층(320)의 중심 영역과 뱅크(400)에 인접한 가장자리 영역 사이에서 표면의 높이 차이가 발생할 수 있다(파일 업(pile-up)). 예를 들어, 발광층(320)은 중심부에서 두께가 가장 얇고, 뱅크(400)와 접하는 영역에서 두께가 가장 두꺼운, 오목한 형태로 형성될 수 있다.
이러한 발광층(320)의 표면 불균일은 발광 소자(LD)의 발광 효율을 감소시키고, 표시 패널(50)의 성능을 저하시킬 수 있다. 이러한 문제를 방지하기 위해, 실시 예들에서, 뱅크(400)는 친수성을 갖는 제1 뱅크(410), 제1 뱅크의 상부에 형성되는 제2 뱅크(420) 및 제2 뱅크(420) 상부에 형성되는 제3 뱅크(430)를 포함할 수 있다. 제2 뱅크(420) 및 제3 뱅크(430) 중 적어도 하나는, 발광 영역(EA)에서 발광층(320)의 평편도를 향상시키기 위해 특별한 형태를 가질 수 있다.
일 실시 예에서, 발광층(320)이 형성되기 이전 및/또는 이후에 적어도 하나의 기능층, 예를 들어 정공 주입층(301), 정공 수송층(302) 및 전자 수송층(303)을 형성하기 위한 용액들이 각각 도포 및 건조의 과정을 거쳐 순서대로 적층될 수 있다.
이때, 제1 뱅크(410)가 친수성을 갖기 때문에, 뱅크(400)를 따라 화소 열 방향으로 용액이 고르게 퍼질 수 있다. 또한, 제2 뱅크(420)가 소수성을 갖기 때문에, 뱅크(400) 양측의 화소 열들 사이에서 용액의 혼합이 방지된다.
발광층(320) 형성을 위한 용액이 건조될 때, 용액은 제3 뱅크(430)와 제2 뱅크(420) 사이의 홀(H) 내부로 유동할 수 있다. 특히, 제3 뱅크(430)의 측면이 친수성을 갖는 경우, 용액은 홀(H) 내부에 효율적으로 가둬질 수 있다. 그러면, 용액의 가장자리가 홀(H) 내부에서 건조될 수 있다. 용액이 건조된 이후에, 파일 업 현상에 의해 발광층(320)은 가장자리 영역에서의 표면의 높이가 중심 영역에서의 표면의 높이보다 높다. 예를 들어, 발광층(320)의 하부에 적층된 박막은 가장자리 영역에서의 두께가 중심 영역에서의 두께보다 클 수 있다. 이때, 가장자리 영역은 제1 뱅크(410)의 홀(H) 내에 배치되므로 상부로 노출되지 않고, 제1 뱅크(410)의 상부로 노출되어 발광 영역(EA)을 구성하는 중심 영역은 평편한 표면을 가질 수 있다.
상기와 같은 용액의 유동에 의해, 용액이 건조된 후에 형성된 발광층(320)의 일부는 제2 뱅크(420)와 제3 뱅크(430) 사이의 홀(H)에 형성될 수 있다. 이때, 발광층(320)은 제2 뱅크(420) 주변에서 끊어질 수 있다.
구체적으로, 발광층(320)은 발광 영역(EA) 상에 형성된 일 영역과, 홀(H) 내부에 형성된 다른 영역으로 구성될 수 있다. 상기 일 영역과 상기 다른 영역은 제2 뱅크(420)의 모서리 근처에서 서로 분리될 수 있다. 그러나 본 실시 예는 이로써 한정되지 않으며, 상기 발광층(320)의 상기 일 영역과 상기 다른 영역은 서로 연속적으로 형성될 수도 있다.
도 6a 내지 도 6h는 일 실시 예에 따른 뱅크의 형성 방법을 설명하기 위한 도면들이다. 도 6a 내지 도 6h에서는 실시 예의 특징을 보다 잘 드러내기 위해, 발광 소자층의 일부만을 도시하였다. 이하에서, 도 3 내지 도 5를 함께 참조하여 실시 예를 설명한다.
먼저, 도 6a를 참조하면, 발광 소자(LD)의 제1 전극(310) 상에 제1 뱅크(410)를 형성할 수 있다. 제1 뱅크(410)는 친수성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 뱅크(410)는 실리콘 산화물과 같은 무기 절연물을 패터닝하여 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 뱅크(410)는 측면이 테이퍼진 형태로 패터닝될 수 있다.
제1 뱅크(410)는 화소(PX)의 발광 영역(EA)을 정의하기 위해, 제1 전극(310)의 가장자리를 커버하고 나머지 영역을 노출하도록 형성된다. 예를 들어, 제1 뱅크(410)는 화소 행들 사이 및 화소 열들 사이에서 연장되는 격자 형태를 가질 수 있다. 즉, 제1 뱅크(410)는 화소 열들 사이에서 열 방향(Y)으로 연장될 뿐만 아니라, 화소 행들 사이에서 행 방향(X)으로 연장될 수 있다.
도 6a에서는 편의상 제1 뱅크(410)가 제1 전극(310)의 일부 영역에 형성되는 것으로 도시된다. 그러나 제1 뱅크(410)는, 도 4 및 도 5에 도시된 것과 같이 제1 전극의 가장자리 일부를 커버하면서 오버코트층(150) 상에 형성될 수 있다.
이후에, 도 6b에 도시된 것과 같이, 제1 뱅크(410) 상에 제2 뱅크(420)를 형성할 수 있다. 제2 뱅크(420)는 친수성을 갖는 유기 절연물에 불소(fluorine)와 같은 소수성 물질을 혼합한 용액을 도포한 후 포토리소그라피 공정을 통해 패턴 형성될 수 있다. 포토리소그라피 공정 시 조사되는 광에 의해 불소와 같은 소수성 물질이 제2 뱅크(420)의 상부로 이동할 수 있고, 제2 뱅크(420)의 상부 표면이 소수성 성질을 가질 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 뱅크(420)는 측면이 테이퍼진 형태를 가질 수 있다. 제2 뱅크(420)는 제1 뱅크(410) 보다 작은 두께로 형성될 수 있으나, 이로써 한정되지 않는다. 또한, 제2 뱅크(420)는 제1 뱅크(410)보다 좁은 폭으로 형성될 수 있다.
이후에, 도 6c에 도시된 것과 같이, 표시 패널(50) 상에 버퍼층(510)을 형성할 수 있다. 또한, 버퍼층(510)을 패터닝하여, 제1 뱅크(410) 및 제2 뱅크(420)의 적어도 일 영역을 노출하도록 패터닝할 수 있다.
예를 들어, 버퍼층(510)은 도 6d의 (a)에 도시된 것과 같이, 화소 열들의 사이에서 열 방향(Y)을 따라 연장된 제2 뱅크(420)의 적어도 일 영역을 노출하도록 패터닝될 수 있다. 버퍼층(510)이 패터닝됨에 따라, 제2 뱅크(420)의 적어도 일 영역이 노출되는 개구(OPN)가 형성될 수 있다.
또한, 버퍼층(510)은 도 6d의 (b)에 도시된 것과 같이, 화소 행들의 사이에서 행 방향(X)으로 연장된 제1 뱅크(410) 및 행 방향(X)으로 연장된 제1 뱅크(410) 상의 제2 뱅크(420)를 노출하도록 패터닝될 수 있다.
이후에, 표시 패널(50) 상에 제3 뱅크(430)를 형성할 수 있다. 먼저, 유기 절연층(520)이 도 6e의 (a) 및 도 6e의 (b)에 도시된 것과 같이, 표시 패널(50)의 전면에 형성될 수 있다. 유기 절연층(520)은 표시 패널(50) 상에 친수성을 갖는 유기 절연물에 불소(fluorine)와 같은 소수성 물질을 혼합한 용액을 도포함으로써 형성될 수 있다. 이때, 유기 절연층(520)의 일부가 개구(OPN)를 채울 수 있다.
이후에, 도 6f의 (a) 및 (b)에 도시된 것과 같이, 유기 절연층(520)을 패터닝하여, 제3 뱅크(430)를 형성한다. 예를 들어, 도 6f의 (a)에 도시된 것과 같이, 유기 절연층(520)은, 화소 열들의 사이에서 개구(OPN)를 커버하는 영역만 남고 나머지 영역이 제거되도록 패터닝될 수 있다. 이때, 남겨진 영역은 개구(OPN)보다 큰 면적을 갖는다. 또한, 남겨진 영역은 제2 뱅크(420)보다 좁은 면적을 가질 수 있다. 여기서, 남겨진 영역이 제3 뱅크(430)의 상부 영역을 구성하고, 개구(OPN) 내에 채워진 영역이 제3 뱅크(430)의 하부 영역을 구성할 수 있다.
또한, 도 6f의 (b)에 도시된 것과 같이, 유기 절연층(520)은, 화소 행들의 사이에서 제2 뱅크(420) 상에 남겨지도록 패터닝될 수 있다.
이후에, 포토리소그라피 공정을 진행하여, 유기 절연층(520) 내의 소수성 물질을 상부에 정렬할 수 있다. 그에 따라, 패터닝된 유기 표면이 소수성 성질을 가질 수 있다.
이후에, 도 6g의 (a) 및 (b)에 도시된 것과 같이, 표시 패널(50) 상의 남겨진 버퍼층(510)을 제거하여, 제1 뱅크(410), 제2 뱅크(420) 및 제3 뱅크(430)를 완성한다. 완성된 제3 뱅크(430)는 도시된 것과 같이 상부 영역의 면적이 하부 영역의 면적 보다 넓은 T자 형태를 가질 수 있다.
버퍼층(510)이 제거되고 나면, 제2 뱅크(420)의 상부 표면과 제3 뱅크(430)의 상부 영역 사이에 상부로 노출되지 않은 홀(H)이 형성된다. 다시 말해, 이러한 홀(H)은 제3 뱅크(430)의 하부 영역의 측면 둘레에 형성될 수 있다.
상기와 같이 뱅크(400)가 형성된 이후에 도 6h의 (a)에 도시된 것과 같이, 발광층(320)이 더 형성될 수 있다. 예를 들어, 먼저 뱅크(400)에 의해 정의되는 발광 영역(EA)에, 정공 주입층(301) 및 정공 수송층(302)을 형성하기 위한 용액들이 각각 도포 및 건조의 과정을 거쳐 순서대로 적층될 수 있다. 이후에 발광층(320)을 형성하기 위한 용액(유기 발광 물질)이 발광 영역(EA)에 도포된다. 용액이 건조되는 동안, 용액은 홀(H) 내부로 유동할 수 있다. 건조가 완료되었을 때, 발광층(320)의 가장자리는 홀(H) 내부에 배치된다. 이때, 파일 업 현상에 의해 발광층(320)은 가장자리 영역에서의 표면의 높이가 중심 영역에서의 표면의 높이보다 높게 형성될 수 있다. 그러나 가장자리 영역이 상부로 노출되지 않는 홀(H) 내부에 형성되므로, 발광 영역(EA)을 구성하는 발광층(320)의 중심 영역은 대체로 평편한 표면을 가질 수 있다.
발광 영역(EA) 상에 형성된 발광층(320)의 중심 영역과, 홀(H) 내부에 형성된 발광층(320)의 가장자리 영역은, 제2 뱅크(420)의 모서리 근처에서 서로 분리될 수 있다. 그러나 본 실시 예는 이로써 한정되지 않으며, 상기 발광층(320)의 일 영역과 다른 영역은 서로 연속적으로 형성될 수도 있다.
이후에, 전자 수송층(303)을 형성하기 위한 용액이 도포 및 건조의 과정을 거쳐 발광층(320) 상에 적층될 수 있다. 전자 수송층(303)은 표시 패널(50)의 전면에 형성될 수 있다.
발광층(320)이 형성된 이후에, 도 6h의 (a) 및 (b)에 도시된 것과 같이, 표시 패널(50)의 전면에 제2 전극(330)이 형성될 수 있다. 발광 영역(EA) 내에서 적층된 제1 전극(310), 발광층(320) 및 제2 전극(330)은 발광 소자(LD)를 구성할 수 있다.
상기에서는 제3 뱅크(430)가 T자 형태를 갖는 것으로 실시 예들을 설명하였다. 또한, 상기에서는 발광층(320)의 가장자리 영역이 홀(H) 내에 배치되는 것으로 실시 예들을 설명하였다. 그러나 본 실시 예는 이로써 한정되지 않는다. 예를 들어, 제2 뱅크(420) 또한 T자 형태를 갖도록 형성되거나, 제3 뱅크(430)를 대신하여 제2 뱅크(420)만이 T자 형태를 갖도록 형성될 수도 있다. 또는, 제1 내지 제3 뱅크(410~430) 외에 추가적인 뱅크가 더 형성되거나, 발광층(320)의 가장자리는 홀(H) 외부에 배치될 수도 있다.
이하에서 상기와 같은 추가적인 실시 예들을 보다 구체적으로 설명한다.
도 7 내지 도 11은 다양한 실시 예들에 따른 표시 패널들의 I-I’ 선에 따른 단면도들이다. 도 7 내지 도 11의 실시 예들을 설명함에 있어서, 도 3 내지 도 6h에서와 중복되는 설명은 생략한다.
일 실시 예에서, 발광층(320) 하부의 기능층들 및 제1 내지 제3 뱅크들(510, 520, 530)의 상대적인 높이에 따라, 발광층(321)이 홀(H) 외부에만 형성될 수 있다.
도 7의 실시 예에서, 제3 뱅크(530)의 두께는, 도 6의 실시 예에서보다 낮다. 그에 따라, 홀(H)의 크기는 도 6에서보다 상대적으로 작다. 결과적으로, 발광층(321)을 형성하기 위해 도포된 용액이 건조되는 동안, 홀(H) 내부로 유입되는 용액의 양이 감소될 수 있고, 건조된 이후에 홀(H) 내부에 잔여하는 유기 발광 물질의 양은 없거나 매우 적다. 따라서, 발광층(321)은 발광 영역(EA) 내에만 형성될 수 있다. 즉, 발광층(321)의 가장자리 영역은 제2 뱅크(520)의 측면에 접할 수 있다.
도 8의 실시 예에서, 뱅크(600)는 제4 뱅크(640)를 더 포함한다. 제4 뱅크(640)는 제2 뱅크(620) 상에서 제3 뱅크(630)와 이격하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 제4 뱅크(640)는 제2 뱅크(620)의 일측 또는 양측 가장자리에 형성될 수 있다. 이러한 실시 예에서, 홀(H)은 제2 뱅크(620), 제3 뱅크(630) 및 제4 뱅크(640)에 의해 둘러싸인다. 제4 뱅크(640)는 제3 뱅크(630)의 하부 영역보다 얇은 두께를 가질 수 있으나, 본 실시 예가 이로써 한정되지 않는다.
발광층(322)을 형성하기 위한 용액이 도포될 때, 제4 뱅크(640)에 의해 용액의 일부는 홀(H) 내부에 더욱 효율적으로 가둬질 수 있다. 그러면, 용액의 가장자리가 홀(H) 내부에서 건조될 수 있다. 용액이 건조된 이후에, 파일 업 현상에 의해 발광층(322)은 가장자리 영역에서의 표면의 높이가 중심 영역에서의 표면의 높이보다 높다. 이때, 가장자리 영역은 제1 뱅크(610)의 홀(H) 내에 배치되므로 상부로 노출되지 않고, 제1 뱅크(610)의 상부로 노출되어 발광 영역(EA)을 구성하는 중심 영역은 평편한 표면을 가질 수 있다.
제3 뱅크(630)의 두께는, 도 6의 실시 예에서보다 낮다. 그에 따라, 홀(H)의 크기는 도 6에서보다 상대적으로 작다. 결과적으로, 발광층(322)을 형성하기 위해 도포된 용액이 건조되는 동안, 홀(H) 내부로 유입되는 용액의 양이 감소될 수 있고, 건조된 이후에 홀(H) 내부에 잔여하는 유기 발광 물질의 양은 없거나 매우 적다. 따라서, 발광층(322)은 발광 영역(EA) 내에만 형성될 수 있다.
한편, 도 8의 실시 예에서, 발광층(322)은 제4 뱅크(640)의 상부에서 양측으로 분리된다.
도 9의 실시 예에서는, 도 8와 상이하게 발광층(323)은 제4 뱅크(740)의 상부면에서 연속적으로 형성된다. 도 9에 도시된 것과 같이 발광층(323)이 연속적으로 형성되면, 도 8의 실시 예에서보다 발광층(323)의 평편도가 향상될 수 있다. 결과적으로, 도 9의 실시 예에서, 발광층(323)의 평편도가 개선되고 발광 소자(700)의 발광 효율이 향상될 수 있다.
도 10의 실시 예에서, 제2 뱅크(820)는 제3 뱅크(830)와 동일하게 상부 영역의 면적이 하부 영역의 면적 보다 넓은 T자 형태를 가질 수 있다. 제2 뱅크(820)와 제3 뱅크(830)의 두께 및 넓이(즉, 상부 영역 및 하부 영역의 넓이)는 서로 동일하거나 대체로 유사할 수 있다. 그러나 본 실시 예가 이로써 한정되지 않는다.
제2 뱅크(820) 및 제3 뱅크(830)가 모두 T자 형을 가질 때, 발광층(324)을 형성하기 위한 용액은 제2 뱅크(820)에 의해 형성된 홀(H')에 가둬질 수 있다. 그러면, 용액의 가장자리가 홀(H') 내부에서 건조될 수 있다. 따라서 건조된 이후, 발광층(324)의 가장자리 영역은 제2 뱅크(820)의 홀(H') 내에 배치되어 상부로 노출되지 않고, 발광 영역(EA)을 구성하는 중심 영역은 평편한 표면을 가질 수 있다.
제3 뱅크(830)가 T자 형태를 갖는 실시 예에서와 유사하게, 발광층(324)은 제1 뱅크(810)의 주변에서 연속적이거나 끊어질 수 있다.
도 10의 실시 예에서, 제2 뱅크(820)에 의해 발광 영역(EA)에서 발광층(324)의 평편도가 개선될 수 있다.
도 11의 실시 예에서, 제3 뱅크(930)는 T자 형상이 아닐 수 있다. 예를 들어, 제3 뱅크(930)는 제1 뱅크(910)와 동일하거나 대체로 유사한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 제3 뱅크(930)의 측면은 테이퍼진 형태를 가질 수 있다.
이러한 실시 예에서, 발광층(325)을 형성하기 위한 용액이 건조되는 동안, 친수성을 갖는 제3 뱅크(930)의 측면으로 용액이 유동할 수 있다. 그러면, 건조 이후에 발광층(325)의 일부가 제2 뱅크(920)의 상부, 즉 제3 뱅크(430)의 측면에 형성될 수 있다.
도 10의 실시 예에서 발광층(324)으로부터 생성된 광은 T자 형상의 제3 뱅크(830)에 의해 일부가 반사되어 외부로 방사되지 못하거나 왜곡될 수 있다. 반면에, 도 11의 실시 예에서 제3 뱅크(930)는 테이퍼진 형태를 가지므로 발광층(325)으로부터 생성된 광이 효율적으로 외부에 방사될 수 있고, 결과적으로 제3 뱅크(930)의 형태에 의한 화질 저하를 방지할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 표시 장치
10: 타이밍 제어부
20: 게이트 구동부
30: 데이터 구동부
40: 전원 공급부
50: 표시 패널

Claims (19)

  1. 화소들이 배치되는 기판;
    상기 화소들의 발광 영역들을 정의하는 뱅크; 및
    상기 발광 영역에 형성된 발광층을 포함하되,
    상기 뱅크는,
    행 방향 및 열 방향으로 연장되어 상기 발광 영역들을 정의하는 제1 뱅크;
    상기 제1 뱅크의 상부에 배치되고, 상기 열 방향으로 연장되어 인접한 화소 열들을 구분하는 제2 뱅크; 및
    상기 제2 뱅크의 상부에 배치되는 제3 뱅크를 포함하고,
    상기 제1 뱅크는 친수성이고,
    상기 제2 뱅크 및 상기 제3 뱅크는 상부 표면이 소수성을 갖는, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제3 뱅크는 상부 영역의 면적이 하부 영역의 면적 보다 넓은 T자 형태를 갖고,
    상기 제2 뱅크 및 상기 제3 뱅크의 상기 상부 영역 사이에 제1 홀이 형성되는, 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 발광층의 가장자리 영역은 상기 제1 홀 내에 형성되고, 상기 발광층의 중심 영역 보다 표면의 높이가 높은, 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가장자리 영역과 상기 중심 영역은 상기 제2 뱅크의 주변에서 연속적이거나 분리되는, 표시 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 발광층의 가장자리 영역은 상기 제2 뱅크의 측면에 접하는, 표시 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제2 뱅크의 상부에서 상기 제3 뱅크와 이격하여 배치되는 제4 뱅크를 더 포함하고,
    상기 제1 홀은 상기 제2 뱅크, 상기 제3 뱅크의 상기 상부 영역 및 상기 제4 뱅크에 의해 둘러싸인, 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 발광층의 가장자리 영역은 상기 제1 홀 내에 형성되고, 상기 발광층의 중심 영역 보다 표면의 높이가 높은, 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가장자리 영역과 상기 중심 영역은 상기 제4 뱅크의 상부면에서 연속적이거나 분리되는, 표시 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 제2 뱅크는 상부 영역의 면적이 하부 영역의 면적 보다 넓은 T자 형태를 갖고,
    상기 제1 뱅크 및 상기 제2 뱅크의 상기 상부 영역 사이에 제2 홀이 형성되는, 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 발광층의 가장자리 영역은 상기 제2 홀 내에 형성되고, 상기 발광층의 중심 영역 보다 표면의 높이가 높은, 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 뱅크 및 상기 제3 뱅크는 측면이 테이퍼진 형태를 갖는, 표시 장치.
  12. 표시 장치의 제조 방법으로,
    기판 상에 행 방향 및 열 방향으로 연장되어 화소들의 발광 영역들을 정의하는 제1 뱅크를 형성하는 단계;
    상기 제1 뱅크의 상부에 상기 열 방향으로 연장되어 인접한 화소 열들을 구분하는 제2 뱅크; 및
    상기 제2 뱅크의 상부에 배치되는 제3 뱅크를 형성하는 단계; 및
    상기 화소들의 발광 영역들에 유기 발광 물질을 도포하여 발광층을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제3 뱅크를 형성하는 단계는,
    상기 기판 상에 상기 제2 뱅크를 커버하는 버퍼층을 형성하는 단계;
    상기 제2 뱅크의 적어도 일 영역을 노출하는 개구를 형성하는 단계;
    상기 기판 상에 상기 제2 뱅크를 커버하는 유기 절연층을 형성하는 단계;
    상기 개구를 커버하는 일 영역만 남도록 상기 유기 절연층을 패터닝하는 단계; 및
    상기 버퍼층을 제거하여 상기 제3 뱅크를 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 유기 절연층을 형성하는 단계에서,
    상기 유기 절연층의 일부가 상기 개구에 채워지는, 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 유기 절연층을 패터닝하는 단계에서,
    상기 개구를 커버하는 상기 일 영역은 상기 개구보다 큰 면적을 갖는, 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제3 뱅크는 상부 영역의 면적이 하부 영역의 면적 보다 넓은 T자 형태를 갖고,
    상기 개구에 채워지는 상기 유기 절연층의 일부가 상기 하부 영역을 구성하고,
    상기 개구를 커버하는 상기 일 영역이 상기 상부 영역을 구성하는, 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 발광층을 형성하는 단계에서,
    상기 유기 발광 물질은, 상기 제2 뱅크 및 상기 제3 뱅크의 상기 상부 영역 사이에 형성되는 홀 내부로 유동하며,
    상기 발광층은,
    상기 발광층의 가장자리 영역은 상기 홀 내에 형성되고, 상기 발광층의 중심 영역 보다 표면의 높이가 높은, 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 가장자리 영역과 상기 중심 영역은 상기 제2 뱅크의 주변에서 연속적이거나 분리되는, 방법.
  19. 제13항에 있어서, 상기 유기 절연층을 패터닝하는 단계 이후에,
    포토리소그래피 공정을 수행하는 단계를 더 포함하고,
    상기 포토리소그래피 공정 동안 상기 유기 절연층의 내의 소수성 물질이 상부 표면에 배열되는, 방법.
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