WO2022034959A1 - 표시 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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light emitting
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electrode
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김현
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삼성디스플레이 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a display device and a method for manufacturing the same.
  • OLED organic light emitting display
  • LCD liquid crystal display
  • a device for displaying an image of a display device includes a display panel such as an organic light emitting display panel or a liquid crystal display panel.
  • the light emitting display panel may include a light emitting device.
  • a light emitting diode LED
  • OLED organic light emitting diode
  • An object of the present invention is to provide a display device having improved process efficiency by reducing a mask process.
  • Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a display device in which process efficiency is improved by reducing a mask process.
  • a method of manufacturing a display device includes: preparing a substrate on which a first electrode and a second electrode are formed; disposing a light emitting device between the first electrode and the second electrode; forming a sacrificial pattern exposing one end and the other end of the light emitting device on the light emitting device; a material layer for a contact electrode on one end and the other end of the light emitting device exposed to the sacrificial pattern and the sacrificial pattern forming a first contact electrode and a second contact electrode by removing the material layer for the contact electrode overlapping the sacrificial pattern.
  • the cross-sectional shape of the sacrificial pattern may have a tapered shape.
  • the contact electrode material layer includes a first region overlapping the sacrificial pattern and having a first thickness, and a second region overlapping one end and the other end of the light emitting device exposed by the sacrificial pattern and having a second thickness. , and a third region that does not overlap the light emitting device and has a third thickness, wherein the first thickness may be smaller than the second thickness and the third thickness.
  • the step of forming the first contact electrode and the second contact electrode by removing the material layer for the contact electrode may be performed as a front etching using a first etchant.
  • An etch selectivity ratio of the first etchant to the sacrificial pattern may be greater than an etch selectivity ratio of the first etchant to the material layer for the contact electrode.
  • the first region having the first thickness is etched on the sacrificial pattern to expose the sacrificial pattern, and the sacrificial pattern is exposed.
  • the exposed sacrificial pattern may be etched by the first etchant.
  • the sacrificial pattern may include a self-assembled monolayer.
  • the step of forming the first contact electrode and the second contact electrode by removing the material layer for the contact electrode includes forming an adhesive layer on one surface of the material layer for the contact electrode, and removing the adhesive layer can do.
  • the contact electrode material layer includes a first portion overlapping the sacrificial pattern and the adhesive layer, and a second portion overlapping the adhesive layer but not overlapping the sacrificial pattern.
  • the first contact electrode and the second contact electrode may be formed by being attached to one surface and removing a first portion of the material layer for the contact electrode.
  • the method may further include removing the sacrificial pattern after removing the adhesive layer.
  • a method of manufacturing a display device includes preparing a substrate on which a first electrode and a second electrode are formed, disposing a light emitting device between the first electrode and the second electrode; forming a first contact electrode on the first electrode and one end of the light emitting device; forming a sacrificial pattern on the first contact electrode to cover the first contact electrode; and forming a material layer for a contact electrode, and forming a second contact electrode by removing the material layer for the second contact electrode overlapping the sacrificial pattern.
  • the sacrificial pattern may include a self-assembled monolayer.
  • the forming of the second contact electrode by removing the material layer for the second contact electrode may include forming an adhesive layer on one surface of the material layer for the second contact electrode, and removing the adhesive layer.
  • the second contact electrode material layer includes a first portion overlapping the sacrificial pattern and the adhesive layer, and a second portion overlapping the adhesive layer but not overlapping the sacrificial pattern, in the step of removing the adhesive layer
  • the second contact electrode may be formed by removing a first portion of the second contact electrode material layer attached to one surface of the adhesive layer.
  • a display device includes a substrate, a light emitting device disposed on the substrate, a first contact electrode in contact with one end of the light emitting device, and a second end of the light emitting device in contact with the display device. a second contact electrode, wherein the first contact electrode and the second contact electrode are spaced apart from each other, and one end of the second contact electrode facing the first contact electrode has an inversely tapered cross-sectional shape. .
  • One end of the first contact electrode facing the second contact electrode may have a reverse tapered cross-sectional shape.
  • One end of the second contact electrode is disposed on the other end of the light emitting element, and the second contact electrode includes a first area overlapping the light emitting element and a second area not overlapping the light emitting element, A thickness of the first region may be smaller than a thickness of the second region.
  • a surface roughness may be formed on at least a partial region of an upper surface of the second contact electrode.
  • a surface roughness of the second contact electrode may be formed on an upper surface in a region overlapping the light emitting device, and a surface roughness formed on an upper surface of the first contact electrode in a region overlapping with the light emitting device.
  • the insulating layer includes a first portion disposed on the first and second contact electrodes and the first contact electrode and the The second part may include a second part disposed in a space spaced apart from the second contact electrode, and the first part and the second part may be integrated.
  • the number of masks may be reduced and process efficiency of the display device may be improved.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of a display device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view illustrating one pixel of a display device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an example taken along line III-III′ of FIG. 2 .
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a light emitting device in one embodiment.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view illustrating an example of an enlarged area A of FIG. 3 .
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a part of a manufacturing process of the display device of FIG. 3 .
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a part of a manufacturing process of the display device of FIG. 3 .
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a region B1 of FIG. 7 .
  • FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a part of a manufacturing process of the display device of FIG. 3 .
  • FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of a region B2 of FIG. 9 .
  • FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a part of a manufacturing process of the display device of FIG. 3 .
  • FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of area B3 of FIG. 11 .
  • FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a part of a manufacturing process of the display device of FIG. 3 .
  • FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view illustrating another example in which area A of FIG. 3 is enlarged.
  • 15 is a cross-sectional view illustrating another example taken along line III-III′ of FIG. 2 .
  • FIG. 16 is an enlarged cross-sectional view illustrating an example of an enlarged area C of FIG. 15 .
  • 17 to 22 are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of the display device of FIG. 15 .
  • FIG. 23 is a cross-sectional view illustrating another example taken along line III-III′ of FIG. 2 .
  • 24 is a cross-sectional view showing another example taken along line III-III′ of FIG. 2 .
  • 25 is an enlarged cross-sectional view of region E of FIG. 24 .
  • 26 is a cross-sectional view illustrating a part of a manufacturing process of the display device of FIG. 24 .
  • FIG. 27 is an enlarged cross-sectional view of area D of FIG. 26 .
  • 28 to 31 are cross-sectional views illustrating a part of a manufacturing process of the display device of FIG. 24 .
  • FIG. 32 is a cross-sectional view showing another example taken along the line III-III′ of FIG. 2 .
  • An element or layer is supported as an “on” of another element or layer.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of a display device according to an exemplary embodiment.
  • the display device 10 displays a moving image or a still image.
  • the display device 10 may refer to any electronic device that provides a display screen.
  • a television that provides a display screen, a laptop computer, a monitor, a billboard, the Internet of Things, a mobile phone, a smart phone, a tablet PC (Personal Computer), an electronic watch, a smart watch, a watch phone, a head mounted display, a mobile communication terminal,
  • An electronic notebook, an electronic book, a portable multimedia player (PMP), a navigation system, a game console, a digital camera, a camcorder, etc. may be included in the display device 10 .
  • the display device 10 includes a display panel that provides a display screen.
  • the display panel include an inorganic light emitting diode display panel, an organic light emitting display panel, a quantum dot light emitting display panel, a plasma display panel, a field emission display panel, and the like.
  • an inorganic light emitting diode display panel is applied is exemplified as an example of the display panel, but the present invention is not limited thereto, and the same technical idea may be applied to other display panels if applicable.
  • first direction DR1 a first direction DR1 , a second direction DR2 , and a third direction DR3 are defined in the drawings of the exemplary embodiment of the display device 10 .
  • the first direction DR1 and the second direction DR2 may be perpendicular to each other in one plane.
  • the third direction DR3 may be a direction perpendicular to a plane in which the first direction DR1 and the second direction DR2 are located.
  • the third direction DR3 is perpendicular to each of the first direction DR1 and the second direction DR2 .
  • the third direction DR3 indicates a thickness direction (or a display direction) of the display device 10 .
  • the display device 10 may have a rectangular shape including a long side and a short side in which the first direction DR1 is longer than the second direction DR2 in plan view.
  • a corner portion where the long side and the short side of the display device 10 meet on a flat surface may be a right angle, but is not limited thereto, and may have a rounded curved shape.
  • the shape of the display device 10 is not limited to the illustrated one, and may be variously modified.
  • the display device 10 may have other shapes such as a square in plan view, a square having rounded corners (vertices), other polygons, or a circle.
  • the display surface of the display device 10 may be disposed on one side of the third direction DR3 that is the thickness direction.
  • “upper” indicates a display direction in one side of the third direction DR3
  • “top” indicates one side of the third direction DR3. indicates the facing surface.
  • the term “lower” indicates a direction opposite to the display direction toward the other side of the third direction DR3
  • the lower surface refers to a surface facing the other side of the third direction DR3 .
  • “left”, “right”, “top”, and “bottom” indicate directions when the display device 10 is viewed from a plane.
  • “right” refers to one side in the first direction DR1
  • “left” refers to the other side in the first direction DR1
  • “upward” refers to one side in the second direction DR2
  • “lower side” refers to the second direction (DR2) represents the other side.
  • the display device 10 may include a display area DPA and a non-display area NDA.
  • the display area DPA is an area in which a screen can be displayed
  • the non-display area NDA is an area in which a screen is not displayed.
  • the shape of the display area DPA may follow the shape of the display device 10 .
  • the shape of the display area DPA may have a rectangular shape in plan view similar to the overall shape of the display device 10 .
  • the display area DPA may generally occupy the center of the display device 10 .
  • the display area DPA may include a plurality of pixels PX.
  • the plurality of pixels PX may be arranged in a matrix direction.
  • the shape of each pixel PX may be a rectangular or square shape in plan view.
  • each pixel PX may include a plurality of light emitting devices made of inorganic particles.
  • a non-display area NDA may be disposed around the display area DPA.
  • the non-display area NDA may completely or partially surround the display area DPA.
  • the non-display area NDA may constitute a bezel of the display device 10 .
  • FIG. 2 is a plan view illustrating one pixel of a display device according to an exemplary embodiment.
  • 3 is a cross-sectional view illustrating an example taken along line III-III′ of FIG. 2 .
  • each pixel PX of the display device 10 may include an emission area EMA and a non-emission area (not shown).
  • the light emitting area EMA may be an area from which light emitted from the light emitting device 30 is emitted, and the non-emission area may be defined as an area from which light emitted from the light emitting device 30 does not reach and thus does not emit.
  • the light emitting area EMA may include an area in which the light emitting device 30 is disposed and an area adjacent thereto.
  • the light emitting region may further include a region in which light emitted from the light emitting device 30 is reflected or refracted by other members to be emitted.
  • Each pixel PX may further include a cutout area CBA disposed in the non-emission area.
  • the cutout area CBA may be disposed above the light emitting area EMA (or one side of the second direction DR2 ) in one pixel PX.
  • the cutout area CBA may be disposed between the emission areas EMA of the pixels PX disposed adjacent to each other in the second direction DR2 .
  • the cut-off area CBA may be a region in which the electrodes 21 and 22 included in each pixel PX adjacent to each other along the second direction DR2 are separated from each other.
  • the electrodes 21 and 22 disposed in each pixel PX are separated from each other in the cutout area CBA, and a portion of the electrodes 21 and 22 disposed in each pixel PX is disposed in the cutout area CBA.
  • the light emitting device 30 may not be disposed in the cut area CBA.
  • the display device 10 includes a substrate SUB, a circuit element layer PAL disposed on the substrate SUB, and a light emitting device layer disposed on the circuit element layer PAL. can do.
  • the light emitting element layer includes a first bank 40 , first and second electrodes 21 and 22 , a second bank 60 , a light emitting element 30 , first and second contact electrodes 71 and 72 , and a second It may include a first insulating layer 51 and a second insulating layer 52 .
  • the substrate SUB may be an insulating substrate.
  • the substrate SUB may be made of an insulating material such as glass, quartz, or polymer resin.
  • the substrate SUB may be a rigid substrate, but may also be a flexible substrate capable of bending, folding, rolling, or the like.
  • a circuit element layer PAL may be disposed on the substrate SUB.
  • the circuit element layer PAL may include at least one transistor and the like to drive the light emitting element layer.
  • the first bank 40 may be disposed on the circuit element layer PAL.
  • the circuit element layer PAL may include a via layer, and the first bank 40 may be disposed on the via layer of the circuit element layer PAL.
  • the first bank 40 may have a shape extending in the second direction DR2 within each pixel PX on a plane view.
  • the first bank 40 may include first and second sub-banks 41 and 42 spaced apart from each other. The space formed by the first and second sub-banks 41 and 42 spaced apart from each other may provide a region in which the plurality of light emitting devices 30 are disposed.
  • the first and second sub-banks 41 and 42 may have a structure in which at least a portion protrudes from the top surface of the substrate SUB.
  • the protruding portions of the first and second sub-banks 41 and 42 may have inclined side surfaces.
  • the first and second sub-banks 41 and 42 include inclined side surfaces, so that the traveling direction of light emitted from the light emitting device 30 and propagating toward the side surfaces of the first and second sub-banks 41 and 42 is increased. It may serve to change the direction (eg, the display direction).
  • the first and second electrodes 21 and 22 may be respectively disposed on the first and second sub-banks 41 and 42 .
  • the first and second electrodes 21 and 22 may be disposed to be spaced apart from each other.
  • the first electrode 21 may extend in the second direction DR2 in plan view to overlap a partial region of the second bank 60 extending in the first direction DR1 .
  • the first electrode 21 may be electrically connected to the circuit element layer PAL through the first contact hole CT1 .
  • the second electrode 22 may extend in the second direction DR2 in plan view to overlap a partial region of the second bank 60 extending in the first direction DR1 .
  • the second electrode 22 may be electrically connected to the circuit element layer PAL through the second contact hole CT2 .
  • the first and second electrodes 21 and 22 are electrically connected to the light emitting devices 30 , respectively, and a predetermined voltage may be applied so that the light emitting device 30 emits light.
  • the plurality of electrodes 21 and 22 are electrically connected to the light emitting device 30 disposed between the first electrode 21 and the second electrode 22 through contact electrodes 71 and 72 to be described later. and electric signals applied to the electrodes 21 and 22 may be transmitted to the light emitting device 30 through the contact electrodes 71 and 72 .
  • a first insulating layer 51 may be disposed on the plurality of electrodes 21 and 22 .
  • the first insulating layer 51 may be disposed on the first electrode 21 and the second electrode 22 to expose at least a portion of the first electrode and the second electrode 22 .
  • the first insulating layer 51 may protect the first electrode 21 and the second electrode 22 and at the same time insulate them from each other. Also, it is possible to prevent the light emitting device 30 disposed on the first insulating layer 51 from being damaged by direct contact with other members.
  • a second bank 60 may be disposed on the first insulating layer 51 .
  • the second bank 60 may be disposed in a grid pattern including portions extending in the first direction DR1 and the second direction DR2 in plan view.
  • the second bank 60 may be formed to have a greater height than the first bank 40 .
  • the second bank 60 may perform a function of preventing ink from overflowing into the adjacent pixels PX in an inkjet printing process during a manufacturing process of the display device 10 .
  • the light emitting device 30 may be disposed on the first insulating layer 51 between the electrodes 21 and 22 .
  • the light emitting device 30 may have a shape extending in one direction.
  • the light emitting device 30 may have a shape extending in one direction, and the direction in which each of the electrodes 21 and 22 extend and the direction in which the light emitting device 30 extends may be substantially perpendicular.
  • the first and second contact electrodes 71 and 72 may be respectively disposed on the first and second electrodes 21 and 22 .
  • the first and second contact electrodes 71 and 72 may be disposed to be spaced apart from each other.
  • the first contact electrode 71 may include an end opposite to the second contact electrode 72
  • the second contact electrode 72 may include an end opposite to the first contact electrode 71 .
  • one end of the first and second contact electrodes 71 and 72 may refer to ends disposed on opposite sides to be spaced apart from each other.
  • the first and second contact electrodes 71 and 72 may have a shape extending in one direction on a plane view.
  • the first contact electrode 71 and the second contact electrode 72 may each extend in the second direction DR2 .
  • the first contact electrode 71 and the second contact electrode 72 may be disposed to face each other while being spaced apart from each other in the first direction DR1 .
  • the first contact electrode 71 may contact one end of the first electrode 21 and the light emitting device 30 .
  • the first contact electrode 71 is disposed on the first electrode 21 , and a partial area contacts one surface of the first electrode 21 exposed by the first insulating layer 51 and another partial area for the light emitting element ( 30) can be in contact with one end of the.
  • the second contact electrode 72 may contact the second electrode 22 and the other end of the light emitting device 30 .
  • the second contact electrode 72 is disposed on the second electrode 22, so that a partial area is in contact with one surface of the second electrode 22 exposed by the first insulating layer 51, and another partial area is a light emitting element ( 30) can be in contact with the other end of
  • the first contact electrode 71 and the second contact electrode 72 may be disposed side by side on the light emitting device 30 .
  • the first contact electrode 71 and the second contact electrode 72 may face each other while being spaced apart from each other on the light emitting device 30 .
  • the first contact electrode 71 and the second contact electrode 72 may be spaced apart from each other on the light emitting device 30 to expose a portion of the light emitting device 30 .
  • the light emitting device 30 exposed by the first contact electrode 71 and the second contact electrode 72 may contact a second insulating layer 52 to be described later in the exposed region.
  • the first contact electrode 71 and the second contact electrode 72 may have different thicknesses for each region. A detailed description thereof will be described later with reference to FIG. 5 .
  • the second insulating layer 52 may be entirely disposed on the substrate SUB.
  • the second insulating layer 52 may serve to protect members disposed on the substrate SUB from an external environment.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a light emitting device in one embodiment.
  • the light emitting device 30 is a particle type device, and may have a rod or cylindrical shape having a predetermined aspect ratio.
  • the length of the light emitting device 30 is greater than the diameter of the light emitting device 30 , and the aspect ratio may be 3:1 to 10:1, but is not limited thereto.
  • the light emitting device 30 may have a size of a nano-meter scale (1 nm or more and less than 1 ⁇ m) to a micro-meter scale (1 ⁇ m or more and less than 1 mm).
  • the light emitting device 30 may have both a diameter and a length of a nanometer scale, or both of the light emitting device 30 may have a size of a micrometer scale.
  • the diameter of the light emitting device 30 may have a size on a nanometer scale, while the length of the light emitting device 30 may have a size on a micrometer scale.
  • some light emitting devices 30 have dimensions on the nanometer scale in diameter and/or length, while some light emitting devices 30 have dimensions on the micrometer scale in diameter and/or length. may be
  • the light emitting device 30 may be an inorganic light emitting diode.
  • the light emitting device 30 may include a semiconductor layer doped with an arbitrary conductivity type (eg, p-type or n-type) impurity.
  • the semiconductor layer may receive an electrical signal applied from an external power source and emit it as light in a specific wavelength band.
  • the light emitting device 30 may include a first semiconductor layer 31 , an active layer 33 , a second semiconductor layer 32 , and an electrode layer 37 sequentially stacked in a longitudinal direction.
  • the light emitting device may further include an insulating layer 38 surrounding the outer surfaces of the first semiconductor layer 31 , the second semiconductor layer 32 , and the active layer 33 .
  • the first semiconductor layer 31 may be, for example, an n-type semiconductor having a first conductivity type.
  • the first semiconductor layer 31 may be doped with a dopant of a first conductivity type.
  • the dopant of the first conductivity type may be Si, Ge, Sn, or the like.
  • the first semiconductor layer 31 may be n-GaN doped with n-type Si.
  • the second semiconductor layer 32 may be disposed to be spaced apart from the first semiconductor layer 31 .
  • the second semiconductor layer 32 may be, for example, a p-type semiconductor having a second conductivity type.
  • the second semiconductor layer 32 may be doped with a second conductivity type dopant, and for example, the second conductivity type dopant may be Mg, Zn, Ca, Se, Ba, or the like.
  • the second semiconductor layer 32 may be p-GaN doped with p-type Mg.
  • the active layer 33 may be disposed between the first semiconductor layer 31 and the second semiconductor layer 32 .
  • the active layer 33 may include a material having a single or multiple quantum well structure.
  • the active layer 33 may emit light by combining electron-hole pairs according to an electric signal applied through the first semiconductor layer 31 and the second semiconductor layer 32 .
  • the present invention is not limited thereto, and the active layer 33 may have a structure in which a semiconductor material having a large band gap energy and a semiconductor material having a small band gap energy are alternately stacked, and the wavelength band of the emitted light It may include other group 3 to group 5 semiconductor materials according to the present invention.
  • Light emitted from the active layer 33 may be emitted not only from the longitudinal outer surface of the light emitting device 30 , but also from both sides.
  • the direction of the light emitted from the active layer 33 is not limited in one direction.
  • the electrode layer 37 may be disposed on the second semiconductor layer 32 .
  • the electrode layer 37 may be an ohmic contact electrode.
  • the present invention is not limited thereto, and may be a Schottky contact electrode.
  • the electrode layer 37 may reduce resistance between the light emitting device 30 and the electrode or contact electrode when the light emitting device 30 is electrically connected to an electrode or a contact electrode in the display device 10 .
  • the electrode layer 37 may include a conductive metal.
  • the electrode layer 37 may include aluminum (Al), titanium (Ti), indium (In), gold (Au), silver (Ag), indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), and ITZO ( Indium Tin-Zinc Oxide) may include at least one.
  • the electrode layer 37 may include a semiconductor material doped with n-type or p-type.
  • the insulating film 38 is disposed to surround outer surfaces of the plurality of semiconductor layers and electrode layers described above.
  • the insulating layer 38 may be disposed to surround at least the outer surface of the active layer 33 , and may extend in one direction in which the light emitting device 30 extends.
  • the insulating layer 38 may function to protect the members.
  • the insulating layer 38 may be formed to surround side surfaces of the members, and both ends of the light emitting device 30 in the longitudinal direction may be exposed.
  • the insulating layer 38 may include materials having insulating properties. Accordingly, an electrical short that may occur when the active layer 33 is in direct contact with an electrode through which an electrical signal is transmitted to the light emitting device 30 can be prevented.
  • the insulating layer 38 protects the outer surface of the light emitting device 30 including the active layer 33 , a decrease in luminous efficiency can be prevented.
  • the outer surface of the insulating film 38 may be surface-treated.
  • the light emitting device 30 may be sprayed onto the electrode in a state of being dispersed in a predetermined ink to be aligned.
  • the surface of the insulating layer 38 may be treated with hydrophobicity or hydrophilicity.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view illustrating an example of an enlarged area A of FIG. 3 .
  • the first contact electrode 71 (or one end of the first contact electrode 71 ) disposed in an area adjacent to the light emitting device 30 is aligned with the light emitting device 30 in the third direction DR3 . It may include a first region 71A overlapped with the light emitting device 30 and a second region 71B that is not overlapped with the light emitting device 30 in the third direction DR3 . The first region 71A of the first contact electrode 71 may be disposed on the light emitting device 30 .
  • the first contact electrode 71 disposed on the light emitting element 30 that is, the first area 71A of the first contact electrode 71 has a cross-sectional view of a first surface 71S1 , a second surface 71S2 , and a third surface. (71S3) may be included.
  • the first surface 71S1 is a surface on the light emitting element 30 in contact with the insulating film 38 of the light emitting element 30
  • the second surface 71S2 is a surface facing the first surface 71S1
  • the third The surface 71S3 may be a surface that connects the first surface 71S1 and the second surface 71S2.
  • the first surface 71S1 of the first contact electrode 71 is the lower surface of the first area 71A of the first contact electrode 71
  • the second surface 71S2 of the first contact electrode 71 is The upper surface of the first contact electrode 71 , the first region 71A, and the third surface 71S3 of the first contact electrode 71 may be a side surface of the first region 71A of the first contact electrode 71
  • the first surface 71S1 , the second surface 71S2 , and the third surface 71S3 of the first contact electrode 71 are a first contact electrode 71 disposed on the light emitting element 30 , that is, respectively.
  • the first contact electrode 71 may also be referred to as a lower surface 71S1 , an upper surface 71S2 , and a side surface 71S3 of the first region 71A.
  • the second contact electrode 72 includes the light emitting device 30 and the light emitting device 30 in the third direction DR3 in a region adjacent to the first region 72A and the light emitting device 30 and the third overlapping area.
  • a second region 72B that is not overlapped in the direction DR3 may be included.
  • the first region 71A of the first contact electrode 71 may be disposed on the light emitting device 30 .
  • the second contact electrode 72 disposed on the light emitting element 30 that is, the first area 72A of the second contact electrode 72 , has a first surface 72S1 , a second surface 72S2 , and a third surface in cross-section. (72S3) may be included.
  • the first surface 72S1 of the second contact electrode 72 is the lower surface of the first area 72A of the second contact electrode 72
  • the second surface 72S2 of the second contact electrode 72 is
  • the upper surface of the first region 72A of the second contact electrode 72 and the third surface 72S3 of the second contact electrode 72 may be a side surface of the first region 72A of the second contact electrode 72 .
  • the first surface 72S1 , the second surface 72S2 , and the third surface 72S3 of the second contact electrode 72 are the second contact electrodes 72 disposed on the light emitting element 30 , that is, respectively.
  • the second contact electrode 72 may also be referred to as a lower surface 72S1 , an upper surface 72S2 , and a side surface 72S3 of the first region 72A.
  • the first contact electrode 71 and the second contact electrode 72 may be disposed to be spaced apart from each other in the first direction DR1 on the light emitting device 30 .
  • the side surface 71S3 of the first contact electrode 71 and the side surface 72S3 of the second contact electrode 72 may face each other.
  • a cross-sectional shape of one end of the first contact electrode 71 facing and spaced apart from the second contact electrode 72 may have a reverse tapered shape.
  • a cross-sectional shape of one end of the second contact electrode 72 facing and spaced apart from the first contact electrode 71 may have a reverse tapered shape.
  • the cross-sectional shape of the first contact electrode 71 disposed on the light emitting device 30 may have a reverse tapered shape.
  • the reverse taper shape may be defined as a shape in which an upper surface protrudes from a lower surface in cross-section and has an inclined side surface. That is, when the cross-sectional shape is a reverse tapered shape, the angle between the lower surface and the side surface may be an obtuse angle.
  • the normal taper shape may be defined as a shape in which a lower surface protrudes from an upper surface in cross-section and has an inclined side surface. That is, when the cross-sectional shape is a regular taper shape, the angle between the lower surface and the side surface may be an acute angle.
  • the cross-sectional shape of the first region 71A of the first contact electrode 71 may have an inverted taper shape. Accordingly, an angle between the lower surface 71S1 and the side surface 71S3 of the first region 71A of the first contact electrode 71 may be an obtuse angle.
  • the first taper angle ⁇ 1 between the lower surface 71S1 and the side surface 71S3 of the first region 71A of the first contact electrode 71 is greater than 90° and less than or equal to 145°.
  • the present invention is not limited thereto, and the cross-sectional shape of one end of the first contact electrode 71 may have a positive taper shape.
  • a cross-sectional shape of the second contact electrode 72 disposed on the light emitting device 30 may have an inverted taper shape.
  • a cross-sectional shape of the first region 72A of the second contact electrode 72 may have an inverted taper shape. Accordingly, the angle formed between the lower surface 72S1 and the side surface 72S3 of the first region 72A of the second contact electrode 72 may be an obtuse angle.
  • the second taper angle ⁇ 2 between the lower surface 72S1 and the side surface 72S3 of the first region 72A of the second contact electrode 72 is greater than 90° and less than or equal to 145°.
  • the present invention is not limited thereto, and the cross-sectional shape of one end of the second contact electrode 72 may have a positive taper shape.
  • the first contact electrode 71 and the second contact electrode 72 disposed in a region adjacent to the light emitting device 30 may have different thicknesses for each region.
  • the first contact electrode 71 disposed in an area adjacent to the light emitting device 30 may have a different thickness according to a relative arrangement relationship with the light emitting device 30 .
  • the first region 71A of the first contact electrode 71 disposed on the light emitting device 30 has a first thickness t1
  • the first contact electrode 71 that is not disposed on the light emitting device 30 is made of
  • the second region 72A may have a second thickness t2 different from the first thickness t1 .
  • the second thickness t2 may be greater than the first thickness t1.
  • a thickness relationship between the first region 72A and the second region 72B of the second contact electrode 72 disposed in the region adjacent to the light emitting device 30 may be substantially the same as that of the first contact electrode 71 . .
  • the description of the thickness of the first region 72A and the second region 72B of the second contact electrode 72 disposed in the region adjacent to the light emitting element 30 is described above for the first contact electrode 71 of the first contact electrode 71 . It will be replaced with a description of the thicknesses of the region 71A and the second region 71B.
  • a second insulating layer 52 may be disposed on the first contact electrode 71 and the second contact electrode 72 .
  • the second insulating layer 52 is formed on the first and second contact electrodes 71 and 72 including a space between the first and second contact electrodes 71 and 72 formed on the light emitting device 30 . may be disposed to completely cover the first and second contact electrodes 71 and 72 .
  • the second insulating layer 52 is formed on the first part positioned on the first contact electrode 71 and the second contact electrode 72 and the first contact electrode 71 and the second contact electrode ( 72) may include a second portion located in the spaced apart space.
  • the first portion and the second portion of the second insulating layer 52 may be integrated to form a single layer without a separate boundary line.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a part of a manufacturing process of the display device of FIG. 3 .
  • a substrate SUB and a circuit element layer PAL formed on the substrate SUB are prepared.
  • the first bank 40 including the first sub-bank 41 and the second sub-bank 42 is formed on the substrate SUB.
  • the first sub-bank 41 and the second sub-bank 42 may be formed by the same mask process.
  • the first electrode 21 and the second electrode 22 are respectively formed on the first sub-bank 41 and the second sub-bank 42 .
  • the first electrode 21 and the second electrode 22 may include the same material and may be formed by the same mask process.
  • a first insulating layer 51 is formed on the first and second electrodes 21 and 22
  • a second bank 60 is formed on the first insulating layer 51
  • the first electrode 21 and the second bank 60 are formed.
  • the light emitting device 30 is disposed on the first insulating layer 51 between the two electrodes 22 .
  • the light emitting device 30 may be disposed while being dispersed in ink by being sprayed onto the substrate SUB through a printing process.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a part of a manufacturing process of the display device of FIG. 3 .
  • 8 is an enlarged cross-sectional view of a region B1 of FIG. 7 .
  • a sacrificial pattern SP is formed on the light emitting device 30 .
  • the sacrificial pattern SP may be formed by a mask process. Specifically, a sacrificial layer material layer is deposited over the first and second electrodes 21 and 22 and the first insulating layer 51 . Next, a photoresist layer is applied on the material layer for the sacrificial layer, a photoresist pattern is formed through exposure and development, and the material layer for the sacrificial layer is etched using this as an etching mask. Thereafter, the photoresist pattern may be removed through a strip or ashing process to form a sacrificial pattern SP as shown in FIGS. 7 and 8 .
  • the sacrificial pattern SP may include a lower surface SP_S1 , an upper surface SP_S2 , a first side surface SP_S3 , and a second side surface SP_S4 .
  • the cross-sectional shape of the sacrificial pattern SP may include a normal taper shape.
  • the width W1 of the lower surface SP_S1 of the sacrificial pattern SP may be greater than the width W2 of the upper surface SP_S2 of the sacrificial pattern SP.
  • An angle between the lower surface SP_S1 of the sacrificial pattern SP and the first side surface SP_S3 of the sacrificial pattern SP may be an acute angle.
  • the third taper angle ⁇ 3 between the lower surface SP_S1 of the sacrificial pattern SP and the first side surface SP_S3 of the sacrificial pattern SP is greater than or equal to 35° and less than 90°.
  • an angle between the lower surface SP_S1 of the sacrificial pattern SP and the second side surface SP_S4 of the sacrificial pattern SP may be an acute angle.
  • the fourth taper angle ⁇ 4 formed between the lower surface SP_S1 of the sacrificial pattern SP and the second side surface SP_S4 of the sacrificial pattern SP is greater than or equal to 35° and less than 90°.
  • the present invention is not limited thereto, and the cross-sectional shape of the sacrificial pattern SP may have a reverse tapered shape.
  • the third taper angle ⁇ 3 of the sacrificial pattern SP may be complementary to the first taper angle ⁇ 1 of the first contact electrode 71 .
  • the fourth taper angle ⁇ 4 of the sacrificial pattern SP may be complementary to the second taper angle ⁇ 2 of the second contact electrode 72 .
  • a 'complementary angle' may be defined as an angle relative to one angle to another when the sum of two angles is 180°.
  • the first taper angle ⁇ 1 of the first contact electrode 71 and the second taper angle ⁇ 2 of the second contact electrode 72 are respectively the third taper angle ⁇ 3 of the sacrificial pattern SP and the sacrificial pattern SP Since the fourth taper angle ⁇ 4 of SP has a complementary relationship, the cross-sectional shape of the sacrificial pattern SP has a regular taper shape, and thus first and second contacts formed by deposition and etching on the sacrificial pattern SP.
  • the cross-sectional shapes of the electrodes 71 and 72 may have an inverted taper shape as shown in FIG. 5 .
  • the third and fourth taper angles ⁇ 3 and ⁇ 4 of the sacrificial pattern SP are 35° It may have a range greater than or equal to and less than 90°, but is not limited thereto.
  • the sacrificial pattern SP may be disposed on the first insulating layer 51 between the first electrode 21 and the second electrode 22 .
  • a partial region of the sacrificial pattern SP may be disposed on the light emitting device 30 between the first electrode 21 and the second electrode 22 .
  • a partial region of the sacrificial pattern SP disposed on the light emitting device 30 may expose at least a portion of both ends of the light emitting device 30 . Accordingly, the maximum width of the sacrificial pattern SP may be smaller than the length h in the extending direction of the light emitting device 30 .
  • the width W1 of the lower surface SP_S1 of the sacrificial pattern SP may be smaller than the length h in the extending direction of the light emitting device 30 . Since the maximum width of the sacrificial pattern SP is smaller than the length h of the light emitting device 30 , the sacrificial pattern SP may expose both ends of the light emitting device 30 on the light emitting device 30 .
  • the sacrificial pattern SP may include a material different from a material included in the material layer 70 (refer to FIG. 9 ) for a contact electrode, which will be described later.
  • the sacrificial pattern SP may include a material having an etch selectivity different from that of the material layer 70 for the contact electrode with respect to an etchant for etching the material layer 70 for the contact electrode. A detailed description thereof will be given later.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a part of a manufacturing process of the display device of FIG. 3 .
  • 10 is an enlarged cross-sectional view of a region B2 of FIG. 9 .
  • a material layer for a contact electrode on the first and second electrodes 21 and 22 , the first insulating layer 51 , and the light emitting device 30 on which the sacrificial pattern SP is formed. (70) is formed.
  • the contact electrode material layer 70 may be disposed on the sacrificial pattern SP and both ends of the light emitting device 30 exposed to the sacrificial pattern SP.
  • the material layer 70 for the contact electrode may extend outward and be disposed on the first and second electrodes 21 and 22 and the first insulating layer 51 . That is, the contact electrode material layer 70 may be deposited over the entire surface of the substrate SUB.
  • the material layer 70 for the contact electrode may be deposited to have a different thickness for each region due to a step difference of a member disposed thereunder. Specifically, in the region adjacent to the light emitting device 30 , the contact electrode material layer 70 may be deposited to have a different thickness depending on the relative arrangement relationship between the sacrificial pattern SP and the light emitting device 30 . In a region adjacent to the light emitting device 30 , the contact electrode material layer 70 may include a first region, a second region, and a third region. The first region of the material layer 70 for a contact electrode may be a region overlapping the sacrificial pattern SP and the light emitting device 30 and having a first thickness d1 .
  • the second region of the material layer 70 for the contact electrode may be a region overlapping the light emitting device 30 exposed by the sacrificial pattern SP and having a second thickness d2.
  • the third region of the contact electrode material layer 70 may be a region that does not overlap the sacrificial pattern SP and the light emitting device 30 and has a third thickness d3 .
  • the first thickness d1 may be smaller than the second thickness d2 and the third thickness d3, and the second thickness d2 may be smaller than the third thickness d3.
  • the material layer 70 for the contact electrode may be deposited to have different thicknesses due to a step formed by the lower sacrificial pattern SP and the light emitting device 30 .
  • the sacrificial pattern SP is formed to have third and fourth taper angles ⁇ 3 and ⁇ 4 in a range greater than or equal to 35° and less than 90°, thereby forming a material layer for a contact electrode formed on the sacrificial pattern SP.
  • the first thickness d1 of the first region may be smaller than the thickness of the other regions.
  • the material layer 70 for the contact electrode may include ITO, IZO, ITZO, or the like.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a part of a manufacturing process of the display device of FIG. 3 .
  • 12 is an enlarged cross-sectional view of area B3 of FIG. 11 .
  • 13 is a cross-sectional view illustrating a part of a manufacturing process of the display device of FIG. 3 .
  • the first and second contact electrodes 71 and 72 may be formed by removing the contact electrode material layer 70 overlapping the sacrificial pattern SP.
  • the step of removing the material layer 70 for the contact electrode overlapping the sacrificial pattern SP may be formed by performing full etching on the substrate SUB on which the material layer 70 for the contact electrode is formed without a separate mask process.
  • the first and second contact electrodes 71 and 72 may be formed through an etch-back process of the substrate SUB on which the contact electrode material layer 70 is formed.
  • the front etching may be performed using a first etchant.
  • the etch selectivity of the first etchant with respect to the sacrificial pattern SP may be different from the etch selectivity of the first etchant with respect to the material layer 70 for the contact electrode.
  • the etch selectivity of the first etchant with respect to the sacrificial pattern SP may be greater than the etch selectivity of the first etchant with respect to the material layer 70 for the contact electrode.
  • the etch selectivity of the first etchant with respect to the sacrificial pattern SP may be three times or greater than the etch selectivity of the first etchant with respect to the material layer 70 for the contact electrode. .
  • the sacrificial pattern SP may include Benzaldehyde, Chlorobenzene, Teterachloroethene, Trichloroethene, or the like.
  • the contact electrode material layer 70 is etched by the first etchant, the overall thickness of the contact electrode material layer 70 may be reduced.
  • the contact electrode material layer 70 disposed on the sacrificial pattern SP having the thinnest thickness is first removed so that the contact electrode material layer 70 is formed in the first region ( 71') and a second region 72'.
  • the contact electrode material layer 70 disposed on the sacrificial pattern SP may be removed first to expose the lower sacrificial pattern SP′. Accordingly, the sacrificial pattern SP′ may be exposed by the contact electrode material layer 70 and etched by the first etchant.
  • the sacrificial pattern SP having a high etch selectivity with respect to the first etchant is removed as shown in FIG. 13 , and the patterned first contact electrode 71 and the second patterned contact electrode 71 disposed on the light emitting device 30 .
  • a contact electrode 72 may be formed.
  • the structure of the first and second contact electrodes 71 and 72 has been described above, and a detailed description thereof will be omitted.
  • the display device shown in FIG. 3 may be manufactured by forming the second insulating layer 52 on the first and second contact electrodes 71 and 72 .
  • the first and second contact electrodes 71 and 72 are formed with a sacrificial pattern ( SP) can be used to form at the same time. Accordingly, the number of masks for forming the first and second contact electrodes 71 and 72 may be reduced, and thus the manufacturing process efficiency of the display device may be improved.
  • the etching selectivity for the sacrificial pattern SP of the first etchant used in the etching process for forming the first and second contact electrodes 71 and 72 is the etching selection for the material layer 70 for the contact electrode. Since the ratio is greater than the ratio, the sacrificial pattern SP may also be removed in the same process. Accordingly, since a separate process for removing the sacrificial pattern SP is not required, process efficiency may be improved.
  • FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view illustrating another example in which area A of FIG. 3 is enlarged.
  • the first contact electrode 71_1 and the second contact electrode 72_1 may further include regions that are spaced apart from each other and protrude from each other in the opposite direction. That is, the first contact electrode 71_1 and the second contact electrode 72_1 may include a stepped space on the light emitting device 30 .
  • a second insulating layer 52 may be disposed in each stepped space between the first contact electrode 71_1 and the second contact electrode 72_1 on the light emitting device 30 .
  • a sacrificial pattern residue SP ′′ may remain in a space between the stepped region of the first contact electrode 71_1 disposed on the light emitting device 30 and the light emitting device 30 .
  • a sacrificial pattern residue SP ′′ may remain in a space between the stepped region of the second contact electrode 72_1 disposed on the light emitting device 30 and the light emitting device 30 .
  • the first and second contact electrodes 71_1 and 72_1 according to the present embodiment are disposed on the sacrificial pattern SP when the etching time is not sufficiently performed in the etch-back process. A portion of the material layer 70 for the contact electrode and the sacrificial pattern residue SP'' may remain.
  • the present invention is not limited thereto. In some embodiments, all of the sacrificial pattern SP is removed between the stepped region of the first contact electrode 71_1 and the second contact electrode 72_1 disposed on the light emitting device 30 and the light emitting device 30 .
  • a material included in the second insulating layer 52 may be filled.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating another example taken along line III-III′ of FIG. 2 .
  • 16 is an enlarged cross-sectional view illustrating an example of an enlarged area C of FIG. 15 .
  • the cross-sectional shape of one end of the first contact electrode 71_2 includes a positive taper shape
  • the cross-sectional shape of one end of the second contact electrode 72_2 is cross-sectional.
  • the shape includes a reverse tapered shape
  • the upper surface 72US of the second contact electrode 72_2 has a predetermined surface roughness, which is different from the embodiments of FIGS. 3 and 5 .
  • the cross-sectional shape of the first contact electrode 71_2 disposed on the light emitting device 30 may be a positive taper shape. Accordingly, the lower surface 71S1_2 of the first contact electrode 71_2 disposed on the light emitting device 30 may protrude from the upper surface 71S2_2, and the lower surface 71S1_2 and the side surface 71S3_2 of the first contact electrode 71_2.
  • the first taper angle ⁇ 1_2 formed by ) may be an acute angle.
  • a cross-sectional shape of the second contact electrode 72_2 disposed on the light emitting device 30 may be inversely tapered. Accordingly, the upper surface 72S2_2 of the second contact electrode 72_2 disposed on the light emitting device 30 may protrude more than the lower surface 72S1_2, and the lower surface 72S1_2 and the side surface 72S3_3 of the second contact electrode 72_2.
  • the second taper angle ⁇ 2_2 formed by ) may be an obtuse angle.
  • the upper surface 72US of the second contact electrode 72_2 may have a predetermined surface roughness.
  • 'surface roughness' may be defined as 'a surface (or uneven surface) on which fine unevenness is formed', and the 'fine unevenness' includes 'random unevenness' as well as 'irregularity pattern having a specific pattern'. can include all of them. That is, 'one surface having surface roughness' may mean 'a surface that is not flat'.
  • the surface roughness formed on the upper surface 72US of the second contact electrode 72_2 may be formed entirely on the upper surface 72US of the second contact electrode 72_2 .
  • a partial region of the upper surface 72US of the second contact electrode 72_2 may have a flat surface, and another partial region of the upper surface 72US of the second contact electrode 72_2 may have surface roughness. there is.
  • the surface roughness formed on the upper surface 72US of the second contact electrode 72_2 may be formed in a process for forming the second contact electrode 72_2 during a manufacturing process of a display device to be described later.
  • the upper surface 72US of the second contact electrode 72_2 may be formed to have increased surface roughness due to a portion of the surface damaged during the manufacturing process of the display device. Accordingly, the surface roughness formed on the upper surface 72US of the second contact electrode 72_2 may be randomly formed on the entire surface of the upper surface 72US of the second contact electrode 72_2 without a predetermined pattern.
  • 17 to 22 are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of the display device of FIG. 15 .
  • a patterned first contact electrode 71_2 is formed on the light emitting device 30 .
  • the patterned first contact electrode 71_2 may be formed by a mask process. Specifically, a first contact electrode material layer is deposited on the substrate SUB. Next, a photoresist layer is applied on the material layer for the first contact electrode, and a photoresist pattern having a pattern shape of the first contact electrode 71_2 to remain through exposure and development is formed. Next, the first contact electrode material layer is etched using the photoresist pattern as an etching mask to form the first contact electrode 71_2 as shown in FIG. 17 .
  • the sacrificial pattern is formed on the first contact electrode 71_2 .
  • the sacrificial pattern may include a Self Assembled Monolayer (SAM) (SAM).
  • SAM Self Assembled Monolayer
  • the self-assembled monolayer SAM may be formed on the first contact electrode 71_2 to completely cover the first contact electrode 71_2 .
  • the self-assembled monolayer (SAM) may be formed by a coating method, a printing method, a vapor deposition method, or the like.
  • the self-assembled monolayer is an organic assembly formed by adsorbing organic molecules present in a solution or gas phase to each other, and may be spontaneously aligned to form a crystal structure.
  • the self-assembled monolayer (SAM) has a thickness of only a few nanometers (nm), so that a very thin and uniform film is formed. Accordingly, by using the self-assembled monolayer (SAM), it may be easy to control the first contact electrode 71_2 and the second contact electrode 72_2 to be spaced apart from each other on the light emitting device 30 having a size of nano to micro units.
  • the self-assembled monolayer may include octadecyl trichlorosilane, fluoroalkyl trichlorosilane, perfluoroalkyl triethoxysilane, or the like.
  • a second contact electrode material layer 72''_2 is deposited over the entire surface of the substrate SUB on which the self-assembled monolayer SAM is formed. Then, as shown in FIG. 20 , an adhesive layer GLUE is formed on the substrate SUB.
  • One surface of the adhesive layer GLUE facing (or in contact with) the second contact electrode material layer 72 ′′_2 may have an adhesive force.
  • the adhesive layer GLUE having the adhesive force may be attached to the material layer 72 ′′_2 for the second contact electrode to remove a portion of the material layer 72 ′′_2 for the second contact electrode.
  • the second contact electrode material layer 72 ′′_2 is a first region 72 ′′ disposed in a region overlapping the self-assembled monolayer SAM in the third direction DR3 .
  • the second contact electrode 72_2 may be formed by removing the adhesive layer GLUE through a lift-off process.
  • the material layer 72''_2 for the second contact electrode is disposed in a region overlapping the self-assembled monolayer SAM in the third direction DR3 by the removal of the adhesive layer GLUE, and the first region 72''A ) is attached to and removed from the adhesive layer GLUE, and a portion of the second contact electrode material layer 72''_2 and the second region 72''B may remain on the substrate SUB.
  • a portion of the upper surface of the second region 72''B of the second contact electrode material layer 72''_2 is formed by the adhesive force of the adhesive layer GLUE. It may be attached to one surface of the and remain as a residue 72''B_1. That is, in the process of forming the second contact electrode 72_2 by removing the adhesive layer GLUE through the lift-off process, the first area 72''A of the material layer 72''_2 for the second contact electrode is It is attached to the adhesive layer GLUE and removed from the substrate SUB, and the surface of the second contact electrode material layer 72''_2 and the second region 72''B is partially torn off by the adhesive force of the adhesive layer GLUE.
  • a part of the surface is attached to the adhesive layer GLUE as a residue 72''B_1 and removed, and another part remains on the substrate SUB to form a predetermined surface roughness on the upper surface.
  • a second contact electrode 72_2 may be formed.
  • the self-assembled monolayer (SAM) may be removed.
  • the self-assembled monolayer (SAM) may be removed through an etching process.
  • the display device shown in FIG. 15 may be manufactured by forming the second insulating layer 52 on the entire surface of the substrate SUB.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view illustrating another example taken along line III-III′ of FIG. 2 .
  • the display device according to the present exemplary embodiment is different from the exemplary embodiment of FIG. 15 in that a self-assembled monolayer SAM is further disposed on the first contact electrode 71_2 .
  • a self-assembled monolayer SAM may be disposed on the first contact electrode 71_2 .
  • the self-assembled monolayer SAM may be disposed between the first contact electrode 71_2 and the second contact electrode 72_2 on the light emitting device 30 .
  • the second insulating layer 52 may be disposed on the assembled monolayer SAM.
  • the display device according to the present exemplary embodiment is manufactured by forming the second insulating layer 52 after performing the process of forming the second contact electrode 72_2, without separately performing the process of removing the self-assembled monolayer SAM. can be In this case, since a separate process for removing the self-assembled monolayer (SAM) may be omitted, the efficiency of the manufacturing process of the display device may be increased.
  • 24 is a cross-sectional view showing another example taken along line III-III′ of FIG. 2 .
  • 25 is an enlarged cross-sectional view of region E of FIG. 24 .
  • the first contact electrode 71_3 and the second contact electrode 72_3 are both different from the embodiment of FIG. 3 in that the surface roughness is formed on the top surface in the region adjacent to the light emitting device 30 .
  • the first contact electrode 71_3 may include a first area 71A_3 having a surface roughness formed on its upper surface and a second area 71B_3 having no surface roughness formed on its upper surface (ie, having a flat surface). there is.
  • the first region 71A_3 may be positioned adjacent to the region where the light emitting device 30 is disposed, and the second region 71B_3 may be positioned between the first region 71A_3 and the second bank 60 .
  • the second contact electrode 72_3 may include a first region 72A_3 having a surface roughness formed on its top surface and a second region 72B_3 having no surface roughness formed on its top surface (ie, having a flat surface).
  • the first region 72A_3 may be positioned adjacent to the region where the light emitting device 30 is disposed, and the second region 72B_3 may be positioned between the first region 72A_3 and the second bank 60 .
  • the first contact electrode 71_3 and the second contact electrode 72_3 may each have a surface roughness formed on an upper surface of one end facing each other. That is, a predetermined surface roughness may be formed on upper surfaces of the first contact electrode 71_3 and the second contact electrode 72_3 disposed in a region adjacent to the light emitting device 30 .
  • the surface roughness may be formed in a process for forming the first contact electrode 71_3 and the second contact electrode 72_3 during the manufacturing process of the display device.
  • the drawing shows that the surface roughness is formed only on the upper surfaces of the first contact electrode 71_3 and the second contact electrode 72_3 disposed in the region adjacent to the light emitting device 30 , the present invention is not limited thereto.
  • surface roughness may be formed on the upper surfaces of the first and second contact electrodes 71_3 and 72_3 .
  • Cross-sectional shapes of one end of the first contact electrode 71_3 and one end of the second contact electrode 72_3 according to the present embodiment may each have an inverted taper shape.
  • an angle between the lower surface 71S1_3 and the side surface 71S3_3 of the first region 71A_3 of the first contact electrode 71_3 disposed on the light emitting device 30 may be an obtuse angle.
  • the first taper angle ⁇ 1_3 formed between the lower surface 71S1_3 and the side surface 71S3_3 of the first region 71A_3 of the first contact electrode 71_3 is greater than 90° and less than or equal to 145°.
  • the present invention is not limited thereto, and the cross-sectional shape of one end of the first contact electrode 71_3 may have a positive taper shape.
  • an angle between the lower surface 72S1_3 and the side surface 72S3_3 of the first region 72A_3 of the second contact electrode 72_3 disposed on the light emitting device 30 may be an obtuse angle.
  • the second taper angle ⁇ 2_3 formed between the lower surface 72S1_3 and the side surface 72S3_3 of the first region 72A_3 of the second contact electrode 72_3 is in a range greater than 90° and less than or equal to 145°.
  • the present invention is not limited thereto, and the cross-sectional shape of one end of the second contact electrode 72_3 may have a positive taper shape.
  • 26 is a cross-sectional view illustrating a part of a manufacturing process of the display device of FIG. 24 .
  • 27 is an enlarged cross-sectional view of area D of FIG. 26 .
  • a self-assembled monolayer SAM_1 is formed on the light emitting device 30 .
  • the self-assembled monolayer SAM_1 formed on the light emitting device 30 may be formed to expose both ends of the light emitting device 30 .
  • the cross-sectional shape of the self-assembled monolayer SAM_1 may be substantially the same as that of the above-described sacrificial pattern SP.
  • the cross-sectional shape of the self-assembled monolayer SAM_1 may include a normal taper shape.
  • the third taper angle ⁇ 3_3 of the self-assembled monolayer SAM_1 may be complementary to the first taper angle ⁇ 1_3 of the first contact electrode 71_3 .
  • the fourth taper angle ⁇ 4_3 of the self-assembled monolayer SAM_1 may be complementary to the second taper angle ⁇ 2_3 of the second contact electrode 72_3 .
  • 28 to 31 are cross-sectional views illustrating a part of a manufacturing process of the display device of FIG. 24 .
  • a contact electrode material layer 70 ′ is deposited over the entire surface of the substrate SUB on which the self-assembled monolayer SAM_1 is formed.
  • the contact electrode material layer 70 ′ may be disposed on both ends of the self-assembled monolayer SAM_1 and the light emitting device 30 exposed by the self-assembled monolayer SAM_1 .
  • the material layer 70 ′ for the contact electrode may extend outward and be disposed on the first and second electrodes 21 and 22 and the first insulating layer 51 .
  • an adhesive layer GLUE_1 is formed on the contact electrode material layer 70 ′ in a region between the first sub-bank 41 and the second sub-bank 42 .
  • One surface of the adhesive layer GLUE_1 may be in contact with the contact electrode material layer 70 ′ disposed between the first sub-bank 41 and the second sub-bank 42 .
  • the material layer 70' for the contact electrode is formed in the first region 70'A, the second region 70'B, and the third region ( 70'C).
  • the first region 70'A of the material layer 70 ′ for the contact electrode may be a region overlapping the self-assembled monolayer SAM_1 and the adhesive layer GLUE_1 in the third direction DR3 .
  • the second region 70'B of the contact electrode material layer 70' overlaps the adhesive layer GLUE_1 in the third direction DR3, but does not overlap the self-assembled monolayer SAM_1 in the third direction DR3. It can be an area.
  • the third region 70'C of the material layer 70 ′ for the contact electrode may be a region that does not overlap the adhesive layer GLUE_1 and the self-assembled monolayer SAM_1 in the third direction DR3 .
  • the adhesive layer GLUE_1 is formed only in a partial region on the contact electrode material layer 70 ′ in the region between the first sub-bank 41 and the second sub-bank 42 , the present invention is not limited thereto. .
  • the adhesive layer GLUE_1 may be entirely formed on the substrate SUB.
  • the first contact electrode 71_3 and the second contact electrode 72_3 may be formed by removing the adhesive layer GLUE_1 through a lift-off process.
  • the first region 70 ′A is an adhesive layer It is attached to one side of (GLUE_1) and can be removed.
  • the second region 70'B of the material layer 70' for the contact electrode may remain on the substrate SUB. However, in the step of removing the adhesive layer GLUE_1, a portion of the upper surface of the second region 70'B of the material layer 70' for the contact electrode is attached to one surface of the adhesive layer GLUE_1 due to the adhesive force of the adhesive layer GLUE_1. It may remain as residues 71'A_3 and 72'A_3. That is, the surface of the second region 70'B of the material layer 70' for the contact electrode is partially torn by the adhesive force of the adhesive layer GLUE_1, and as shown in FIG.
  • a first region 72A_3 of the contact electrode 72_3 may be formed.
  • the third region 70'C of the material layer 70' for the contact electrode may remain on the substrate SUB.
  • the second region 71B_3 and the second contact electrode 72_3 may have flat top surfaces of the second region 72B_3 .
  • the self-assembled monolayer SAM_1 may be removed.
  • the self-assembled monolayer SAM_1 may be removed through an etching process.
  • the display device as shown in FIG. 24 may be manufactured by forming the second insulating layer 52 on the entire surface of the substrate SUB.
  • FIG. 32 is a cross-sectional view showing another example taken along the line III-III′ of FIG. 2 .
  • a self-assembled monolayer SAM_1 is further disposed between the first contact electrode 71_3 and the second contact electrode 72_3 on the light emitting device 30 .
  • a self-assembled monolayer SAM_1 may be disposed between the first contact electrode 71_3 and the second contact electrode 72_3 .
  • the second insulating layer 52 may be disposed on the first contact electrode 71_3 , the second contact electrode 72_3 , and the assembled monolayer SAM_1 .
  • the self-assembled monolayer SAM_1 may be aligned with top surfaces of one end of the first contact electrode 71_3 and the second contact electrode 72_3 in parallel with each other.
  • the self-assembled monolayer SAM_1 is subjected to a process of forming the first and second contact electrodes 71_3 and 72_3, and then a second insulation process is not performed without separately removing the self-assembled monolayer SAM_1.
  • a display device as shown in FIG. 32 may be manufactured.

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Abstract

표시 장치 및 이의 제조 방법이 제공된다. 표시 장치의 제조 방법은 제1 전극 및 제2 전극이 형성된 기판을 준비하는 단계, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 발광 소자를 배치하는 단계, 상기 발광 소자 상에 상기 발광 소자의 일 단부 및 타 단부를 노출하는 희생 패턴을 형성하는 단계, 상기 희생 패턴 및 상기 희생 패턴이 노출하는 상기 발광 소자의 일 단부 및 타 단부 상에 접촉 전극용 물질층을 형성하는 단계, 및 상기 희생 패턴과 중첩하는 상기 접촉 전극용 물질층을 제거하여 제1 접촉 전극 및 제2 접촉 전극을 형성하는 단계를 포함한다.

Description

표시 장치 및 이의 제조 방법
본 발명은 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 유기발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display, OLED), 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD) 등과 같은 여러 종류의 표시 장치가 사용되고 있다.
표시 장치의 화상을 표시하는 장치로서 유기 발광 표시 패널이나 액정 표시 패널과 같은 표시 패널을 포함한다. 그 중, 발광 표시 패널로서, 발광 소자를 포함할 수 있는데, 예를 들어 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)의 경우, 유기물을 발광 물질로 이용하는 유기 발광 다이오드(OLED), 무기물을 발광 물질로 이용하는 무기 발광 다이오드 등이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 마스크 공정을 절감하여 공정 효율이 개선된 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 마스크 공정을 절감하여 공정 효율이 개선된 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 제1 전극 및 제2 전극이 형성된 기판을 준비하는 단계, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 발광 소자를 배치하는 단계, 상기 발광 소자 상에 상기 발광 소자의 일 단부 및 타 단부를 노출하는 희생 패턴을 형성하는 단계, 상기 희생 패턴 및 상기 희생 패턴이 노출하는 상기 발광 소자의 일 단부 및 타 단부 상에 접촉 전극용 물질층을 형성하는 단계, 및 상기 희생 패턴과 중첩하는 상기 접촉 전극용 물질층을 제거하여 제1 접촉 전극 및 제2 접촉 전극을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 희생 패턴의 단면 형상은 테이퍼 형상을 가질 수 있다.
상기 접촉 전극용 물질층은, 상기 희생 패턴과 중첩하고, 제1 두께를 갖는 제1 영역, 상기 희생 패턴이 노출하는 발광 소자의 일 단부 및 타 단부와 중첩하고, 제2 두께를 갖는 제2 영역, 및 상기 발광 소자와 비중첩하고, 제3 두께를 갖는 제3 영역을 포함하되, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께 및 상기 제3 두께보다 작을 수 있다.
상기 접촉 전극용 물질층을 제거하여 상기 제1 접촉 전극 및 상기 제2 접촉 전극을 형성하는 단계는, 제1 에천트를 이용하여 전면 식각으로 진행될 수 있다.
상기 제1 에천트의 상기 희생 패턴에 대한 식각 선택비는 상기 제1 에천트의 상기 접촉 전극용 물질층에 대한 식각 선택비보다 클 수 있다.
상기 접촉 전극용 물질층을 제거하여 상기 제1 접촉 전극 및 상기 제2 접촉 전극을 형성하는 단계 중에 상기 희생 패턴 상에 상기 제1 두께를 갖는 제1 영역이 식각되어 상기 희생 패턴이 노출되고, 상기 노출된 희생 패턴은 상기 제1 에천트에 의해 식각될 수 있다.
상기 희생 패턴은 자기 조립 단분자막(Self assembled monolayer)을 포함할 수 있다.
상기 접촉 전극용 물질층을 제거하여 상기 제1 접촉 전극 및 상기 제2 접촉 전극을 형성하는 단계는, 상기 접촉 전극용 물질층의 일면에 접착층을 형성하는 단계, 및 상기 접착층을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 접촉 전극용 물질층은, 상기 희생 패턴 및 상기 접착층과 중첩하는 제1 부분 및 상기 희생 패턴과 중첩하지 않되 상기 접착층과 중첩하는 제2 부분을 포함하고, 상기 접착층을 제거하는 단계에서 상기 접착층의 일면에 부착되어 상기 접촉 전극용 물질층의 제1 부분이 제거되어 상기 제1 접촉 전극 및 상기 제2 접촉 전극이 형성될 수 있다.
상기 접착층을 제거하는 단계 후에 상기 희생 패턴을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 제1 전극 및 제2 전극이 형성된 기판을 준비하는 단계, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 발광 소자를 배치하는 단계, 상기 제1 전극 및 상기 발광 소자의 일 단부 상에 제1 접촉 전극을 형성하는 단계, 상기 제1 접촉 전극 상에 상기 제1 접촉 전극을 덮는 희생 패턴을 형성하는 단계, 상기 희생 패턴 상에 제2 접촉 전극용 물질층을 형성하는 단계, 및 상기 희생 패턴과 중첩하는 상기 제2 접촉 전극용 물질층을 제거하여 제2 접촉 전극을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 희생 패턴은 자기 조립 단분자막(Self assembled monolayer)을 포함할 수 있다.
상기 제2 접촉 전극용 물질층을 제거하여 제2 접촉 전극을 형성하는 단계는, 상기 제2 접촉 전극용 물질층의 일면에 접착층을 형성하는 단계, 및 상기 접착층을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 접촉 전극용 물질층은, 상기 희생 패턴 및 상기 접착층과 중첩하는 제1 부분, 및 상기 희생 패턴과 중첩하지 않되 상기 접착층과 중첩하는 제2 부분을 포함하고, 상기 접착층을 제거하는 단계에서 상기 접착층의 일면에 부착되어 상기 제2 접촉 전극용 물질층의 제1 부분이 제거되어 상기 제2 접촉 전극이 형성될 수 있다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 기판, 상기 기판 상에 배치되는 발광 소자, 상기 발광 소자의 일 단부와 접촉하는 제1 접촉 전극, 및 상기 발광 소자의 타 단부와 접촉하는 제2 접촉 전극을 포함하되, 상기 제1 접촉 전극과 상기 제2 접촉 전극은 서로 이격 대향하고, 상기 제1 접촉 전극과 대향하는 상기 제2 접촉 전극의 일 단부는 단면 형상이 역테이퍼 형상을 가진다.
상기 제2 접촉 전극과 대향하는 상기 제1 접촉 전극의 일 단부는 단면 형상이 역테이퍼 형상일 수 있다.
상기 제2 접촉 전극의 일 단부는 상기 발광 소자의 타 단부 상에 배치되고, 상기 제2 접촉 전극은 상기 발광 소자와 중첩하는 제1 영역 및 상기 발광 소자와 비중첩하는 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역의 두께는 상기 제2 영역의 두께보다 작을 수 있다.
상기 제2 접촉 전극의 상면의 적어도 일부 영역에는 표면 거칠기가 형성될 수 있다.
상기 제2 접촉 전극은 상기 발광 소자와 중첩하는 영역에서 상면에 표면 거칠기가 형성되고, 상기 제1 접촉 전극은 상기 발광 소자와 중첩하는 영역에서 상면에 표면 거칠기가 형성될 수 있다.
상기 제1 접촉 전극 및 상기 제2 접촉 전극 상에 배치되는 절연층을 더 포함하되, 상기 절연층은 상기 제1 및 상기 제2 접촉 전극 상에 배치되는 제1 부분 및 상기 제1 접촉 전극과 상기 제2 접촉 전극의 이격된 공간에 배치되는 제2 부분을 포함하고 상기 제1 부분과 상기 제2 부분은 일체화될 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 희생 패턴을 이용하여 제1 접촉 전극과 제2 접촉 전극을 동일한 공정을 통해 형성함으로써, 마스크 수가 절감되어 표시 장치의 공정 효율이 개선될 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 일 화소를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2의 III-III’ 선을 따라 자른 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 발광 소자의 개략도이다.
도 5는 도 3의 A 영역을 확대한 일 예를 나타낸 확대 단면도이다.
도 6은 도 3의 표시 장치의 제조 공정 중 일부를 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 3의 표시 장치의 제조 공정 중 일부를 나타낸 단면도이다.
도 8은 도 7의 B1 영역을 확대한 확대 단면도이다.
도 9는 도 3의 표시 장치의 제조 공정 중 일부를 나타낸 단면도이다.
도 10은 도 9의 B2 영역을 확대한 확대 단면도이다.
도 11은 도 3의 표시 장치의 제조 공정 중 일부를 나타낸 단면도이다.
도 12는 도 11의 B3 영역을 확대한 확대 단면도이다.
도 13은 도 3의 표시 장치의 제조 공정 중 일부를 나타낸 단면도이다.
도 14는 도 3의 A 영역을 확대한 다른 예를 나타낸 확대 단면도이다.
도 15는 도 2의 III-III’ 선을 따라 자른 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 16은 도 15의 C 영역을 확대한 일 예를 나타낸 확대 단면도이다.
도 17 내지 도 22는 도 15의 표시 장치의 제조 공정을 나타낸 단면도들이다.
도 23은 도 2의 III-III’ 선을 따라 자른 또 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 24는 도 2의 III-III’ 선을 따라 자른 또 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 25는 도 24의 E 영역을 확대한 확대 단면도이다.
도 26은 도 24의 표시 장치의 제조 공정 중 일부를 나타낸 단면도이다.
도 27은 도 26의 D 영역을 확대한 확대 단면도이다.
도 28 내지 도 31은 도 24의 표시 장치의 제조 공정 중 일부를 나타낸 단면도들이다.
도 32는 도 2의 III-III’ 선을 따라 자른 또 다른 예를 나타내는 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지
칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(10)는 동영상이나 정지 영상을 표시한다. 표시 장치(10)는 표시 화면을 제공하는 모든 전자 장치를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 표시 화면을 제공하는 텔레비전, 노트북, 모니터, 광고판, 사물 인터넷, 모바일 폰, 스마트 폰, 태블릿 PC(Personal Computer), 전자 시계, 스마트 워치, 워치 폰, 헤드 마운트 디스플레이, 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PMP(Portable Multimedia Player), 내비게이션, 게임기, 디지털 카메라, 캠코더 등이 표시 장치(10)에 포함될 수 있다.
표시 장치(10)는 표시 화면을 제공하는 표시 패널을 포함한다. 표시 패널의 예로는 무기 발광 다이오드 표시 패널, 유기발광 표시 패널, 양자점 발광 표시 패널, 플라즈마 표시 패널, 전계방출 표시 패널 등을 들 수 있다. 이하에서는 표시 패널의 일 예로서, 무기 발광 다이오드 표시 패널이 적용된 경우를 예시하지만, 그에 제한되는 것은 아니며, 동일한 기술적 사상이 적용 가능하다면 다른 표시 패널에도 적용될 수 있다.
이하, 표시 장치(10)를 설명하는 실시예의 도면에는 제1 방향(DR1), 제2 방향(DR2) 및 제3 방향(DR3)이 정의되어 있다. 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)은 하나의 평면 내에서 서로 수직한 방향일 수 있다. 제3 방향(DR3)은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)이 위치하는 평면에 수직한 방향일 수 있다. 제3 방향(DR3)은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2) 각각에 대해 수직을 이룬다. 표시 장치(10)를 설명하는 실시예에서 제3 방향(DR3)은 표시 장치(10)의 두께 방향(또는 표시 방향)을 나타낸다.
표시 장치(10)는 평면상 제1 방향(DR1)이 제2 방향(DR2)보다 긴 장변과 단변을 포함하는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 평면상 표시 장치(10)의 장변과 단변이 만나는 코너부는 직각일 수 있지만, 이에 제한되지 않으며, 라운드진 곡선 형상을 가질 수도 있다. 표시 장치(10)의 형상은 예시된 것에 제한되지 않고, 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)는 평면상 정사각형, 코너부(꼭지점)가 둥근 사각형, 기타 다각형, 원형 등 기타 다른 형상을 가질 수도 있다.
표시 장치(10)의 표시면은 두께 방향인 제3 방향(DR3)의 일 측에 배치될 수 있다. 표시 장치(10)를 설명하는 실시예들에서 다른 별도의 언급이 없는 한, "상부"는 제3 방향(DR3) 일 측으로 표시 방향을 나타내고, "상면"은 제3 방향(DR3) 일 측을 향하는 표면을 나타낸다. 또한, "하부"는 제3 방향(DR3) 타 측으로 표시 방향의 반대 방향을 나타내고, 하면은 제3 방향(DR3) 타 측을 향하는 표면을 지칭한다. 또한, "좌", "우", "상", "하"는 표시 장치(10)를 평면에서 바라보았을 때의 방향을 나타낸다. 예를 들어, "우측"는 제1 방향(DR1) 일 측, "좌측"는 제1 방향(DR1) 타 측, "상측"은 제2 방향(DR2) 일 측, "하측"은 제2 방향(DR2) 타 측을 나타낸다.
표시 장치(10)는 표시 영역(DPA)과 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DPA)은 화면이 표시될 수 있는 영역이고, 비표시 영역(NDA)은 화면이 표시되지 않는 영역이다.
표시 영역(DPA)의 형상은 표시 장치(10)의 형상을 추종할 수 있다. 예를 들어, 표시 영역(DPA)의 형상은 표시 장치(10)의 전반적인 형상과 유사하게 평면상 직사각형 형상을 가질 수 있다. 표시 영역(DPA)은 대체로 표시 장치(10)의 중앙을 차지할 수 있다.
표시 영역(DPA)은 복수의 화소(PX)를 포함할 수 있다. 복수의 화소(PX)는 행렬 방향으로 배열될 수 있다. 각 화소(PX)의 형상은 평면상 직사각형 또는 정사각형일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 각 화소(PX)는 무기 입자로 이루어진 복수의 발광 소자를 포함할 수 있다.
표시 영역(DPA)의 주변에는 비표시 영역(NDA)이 배치될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DPA)을 전부 또는 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 장치(10)의 베젤을 구성할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 일 화소를 나타내는 평면도이다. 도 3은 도 2의 III-III’ 선을 따라 자른 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(10)의 각 화소(PX)는 발광 영역(EMA) 및 비발광 영역(미도시)을 포함할 수 있다. 발광 영역(EMA)은 발광 소자(30)에서 방출된 광이 출사되는 영역이고, 비발광 영역은 발광 소자(30)에서 방출된 광들이 도달하지 않아 광이 출사되지 않는 영역으로 정의될 수 있다.
발광 영역(EMA)은 발광 소자(30)가 배치된 영역 및 그 인접 영역을 포함할 수 있다. 또한, 발광 영역은 발광 소자(30)에서 방출된 광이 다른 부재에 의해 반사되거나 굴절되어 출사되는 영역을 더 포함할 수 있다.
각 화소(PX)는 비발광 영역에 배치된 절단부 영역(CBA)을 더 포함할 수 있다. 절단부 영역(CBA)은 일 화소(PX) 내에서 발광 영역(EMA)의 상측(또는 제2 방향(DR2) 일 측)에 배치될 수 있다. 절단부 영역(CBA)은 제2 방향(DR2)으로 이웃하여 배치된 화소(PX)의 발광 영역(EMA) 사이에 배치될 수 있다.
절단부 영역(CBA)은 제2 방향(DR2)을 따라 서로 이웃하는 각 화소(PX)에 포함되는 전극(21, 22)이 서로 분리되는 영역일 수 있다. 각 화소(PX)마다 배치되는 전극(21, 22)들은 절단부 영역(CBA)에서 서로 분리되고, 절단부 영역(CBA)에는 각 화소(PX) 마다 배치된 전극(21, 22)의 일부가 배치될 수 있다. 절단부 영역(CBA)에는 발광 소자(30)가 배치되지 않을 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 표시 장치(10)는 기판(SUB), 기판(SUB) 상에 배치되는 회로 소자층(PAL) 및 회로 소자층(PAL) 상에 배치되는 발광 소자층을 포함할 수 있다. 발광 소자층은 제1 뱅크(40), 제1 및 제2 전극(21, 22), 제2 뱅크(60), 발광 소자(30), 제1 및 제2 접촉 전극(71, 72), 제1 절연층(51) 및 제2 절연층(52)을 포함할 수 있다.
기판(SUB)은 절연 기판일 수 있다. 기판(SUB)은 유리, 석영, 또는 고분자 수지 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 기판(SUB)은 리지드(Rigid) 기판일 수 있지만, 벤딩(Bending), 폴딩(Folding), 롤링(Rolling) 등이 가능한 플렉시블(Flexible) 기판일 수도 있다.
기판(SUB) 상에는 회로 소자층(PAL)이 배치될 수 있다. 회로 소자층(PAL)은 적어도 하나의 트랜지스터 등을 포함하여 발광 소자층을 구동할 수 있다.
제1 뱅크(40)는 회로 소자층(PAL) 상에 배치될 수 있다. 도면에는 도시하지 않았으나, 회로 소자층(PAL)은 비아층을 포함할 수 있고, 제1 뱅크(40)는 회로 소자층(PAL)의 비아층 상에 배치될 수 있다.
제1 뱅크(40)는 평면상 각 화소(PX) 내에서 제2 방향(DR2)으로 연장되는 형상을 포함할 수 있다. 제1 뱅크(40)는 서로 이격 배치된 제1 및 제2 서브 뱅크(41, 42)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 서브 뱅크(41, 42)가 서로 이격되어 형성된 이격 공간은 복수의 발광 소자(30)가 배치되는 영역을 제공할 수 있다.
제1 및 제2 서브 뱅크(41, 42)는 기판(SUB)의 상면을 기준으로 적어도 일부가 돌출된 구조를 가질 수 있다. 제1 및 제2 서브 뱅크(41, 42)의 돌출된 부분은 경사진 측면을 가질 수 있다. 제1 및 제2 서브 뱅크(41, 42)는 경사진 측면을 포함함으로써 발광 소자(30)에서 방출되어 제1 및 제2 서브 뱅크(41, 42)의 측면을 향해 진행하는 광의 진행 방향을 상부 방향(예컨대, 표시 방향)으로 바꾸는 역할을 할 수 있다.
제1 및 제2 전극(21, 22)은 제1 및 제2 서브 뱅크(41, 42) 상에 각각 배치될 수 있다. 제1 및 제2 전극(21, 22)은 서로 이격되어 배치될 수 있다.
제1 전극(21)은 제1 방향(DR1)으로 연장된 제2 뱅크(60)의 일부 영역과 중첩하도록 평면상 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 제1 전극(21)은 제1 컨택홀(CT1)을 통해 회로 소자층(PAL)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 전극(22)은 제1 방향(DR1)으로 연장된 제2 뱅크(60)의 일부 영역과 중첩하도록 평면상 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 제2 전극(22)은 제2 컨택홀(CT2)을 통해 회로 소자층(PAL)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 및 제2 전극(21, 22)은 각각 발광 소자(30)들과 전기적으로 연결되고, 발광 소자(30)가 광을 방출하도록 소정의 전압이 인가될 수 있다. 예를 들어, 복수의 전극(21, 22)들은 후술하는 접촉 전극(71, 72)을 통해 제1 전극(21)과 제2 전극(22) 사이에 배치되는 발광 소자(30)와 전기적으로 연결되고, 전극(21, 22)들로 인가된 전기 신호를 접촉 전극(71, 72)을 통해 발광 소자(30)에 전달할 수 있다.
복수의 전극(21, 22) 상에는 제1 절연층(51)이 배치될 수 있다. 제1 절연층(51)은 제1 전극(21) 및 제2 전극(22) 상에 배치되되, 제1 전극 및 제2 전극(22)의 적어도 일부를 노출하도록 배치될 수 있다. 제1 절연층(51)은 제1 전극(21)과 제2 전극(22)을 보호함과 동시에 이들을 상호 절연시킬 수 있다. 또한, 제1 절연층(51) 상에 배치되는 발광 소자(30)가 다른 부재들과 직접 접촉하여 손상되는 것을 방지할 수도 있다.
제1 절연층(51) 상에는 제2 뱅크(60)가 배치될 수 있다. 제2 뱅크(60)는 평면상 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 연장된 부분을 포함하여 격자형 패턴으로 배치될 수 있다. 제2 뱅크(60)는 제1 뱅크(40)보다 더 큰 높이를 갖도록 형성될 수 있다. 제2 뱅크(60)는 표시 장치(10)의 제조 공정 중 잉크젯 프린팅 공정에서 잉크가 인접한 화소(PX)로 넘치는 것을 방지하는 기능을 수행할 수 있다.
발광 소자(30)는 각 전극(21, 22) 사이에서 제1 절연층(51) 상에 배치될 수 있다. 발광 소자(30)는 일 방향으로 연장된 형상을 가질 수 있다. 또한, 발광 소자(30)는 일 방향으로 연장된 형상을 가질 수 있고, 각 전극(21, 22)들이 연장된 방향과 발광 소자(30)가 연장된 방향은 실질적으로 수직을 이룰 수 있다.
제1 및 제2 접촉 전극(71, 72)은 제1 및 제2 전극(21, 22) 상에 각각 배치될 수 있다. 제1 및 제2 접촉 전극(71, 72)은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 제1 접촉 전극(71)은 제2 접촉 전극(72)과 이격 대향하는 일 단부를 포함하고, 제2 접촉 전극(72)은 제1 접촉 전극(71)과 이격 대향하는 일 단부를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 제1 및 제2 접촉 전극(71, 72)의 일 단부는 서로 이격 대향하는 측에 배치된 단부를 지칭할 수 있다.
제1 및 제2 접촉 전극(71, 72)은 평면상 일 방향으로 연장된 형상을 가질 수 있다. 제1 접촉 전극(71)과 제2 접촉 전극(72)은 각각 제2 방향(DR2)으로 연장된 형상을 가질 수 있다. 제1 접촉 전극(71)과 제2 접촉 전극(72)은 서로 제1 방향(DR1)으로 이격 대향하도록 배치될 수 있다.
제1 접촉 전극(71)은 제1 전극(21) 및 발광 소자(30)의 일 단부와 접촉할 수 있다. 제1 접촉 전극(71)은 제1 전극(21) 상에 배치되어, 일부 영역은 제1 절연층(51)이 노출하는 제1 전극(21)의 일면과 접촉하고 다른 일부 영역은 발광 소자(30)의 일 단부와 접촉할 수 있다.
제2 접촉 전극(72)은 제2 전극(22) 및 발광 소자(30)의 타 단부와 접촉할 수 있다. 제2 접촉 전극(72)은 제2 전극(22) 상에 배치되어, 일부 영역은 제1 절연층(51)이 노출하는 제2 전극(22)의 일면과 접촉하고 다른 일부 영역은 발광 소자(30)의 타 단부와 접촉할 수 있다
제1 접촉 전극(71)과 제2 접촉 전극(72)은 발광 소자(30) 상에 나란하게 배치될 수 있다. 제1 접촉 전극(71)과 제2 접촉 전극(72)은 발광 소자(30) 상에서 서로 이격 대향할 수 있다. 제1 접촉 전극(71)과 제2 접촉 전극(72)은 발광 소자(30) 상에서 서로 이격되어 발광 소자(30)의 일부를 노출할 수 있다. 제1 접촉 전극(71)과 제2 접촉 전극(72)에 의해 노출된 발광 소자(30)는 상기 노출된 영역에서 후술하는 제2 절연층(52)과 접촉할 수 있다. 발광 소자(30)와 인접한 영역에서 제1 접촉 전극(71)과 제2 접촉 전극(72)은 각 영역별로 상이한 두께를 가질 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.
제2 절연층(52)은 기판(SUB) 상에 전면적으로 배치될 수 있다. 제2 절연층(52)은 기판(SUB) 상에 배치된 부재들 외부 환경에 대하여 보호하는 기능을 할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 발광 소자의 개략도이다.
도 4를 참조하면, 발광 소자(30)는 입자형 소자로서, 소정의 종횡비를 갖는 로드 또는 원통형 형상일 수 있다. 발광 소자(30)의 길이는 발광 소자(30)의 직경보다 크며, 종횡비는 3:1 내지 10:1일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
발광 소자(30)는 나노미터(nano-meter) 스케일(1nm 이상 1um 미만) 내지 마이크로미터(micro-meter) 스케일(1um 이상 1mm 미만)의 크기를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 발광 소자(30)는 직경과 길이가 모두 나노미터 스케일의 크기를 갖거나, 모두 마이크로미터 스케일의 크기를 가질 수 있다. 몇몇 다른 실시예에서, 발광 소자(30)의 직경은 나노미터 스케일의 크기를 갖는 반면, 발광 소자(30)의 길이는 마이크로미터 스케일의 크기를 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 일부의 발광 소자(30)는 직경 및/또는 길이가 나노미터 스케일의 크기를 갖는 반면, 다른 일부의 발광 소자(30)는 직경 및/또는 길이가 마이크로미터 스케일의 크기를 가질 수도 있다.
일 실시예에서, 발광 소자(30)는 무기 발광 다이오드일 수 있다. 구체적으로 발광 소자(30)는 임의의 도전형(예컨대, p형 또는 n형) 불순물로 도핑된 반도체층을 포함할 수 있다. 반도체층은 외부의 전원으로부터 인가되는 전기 신호를 전달받고, 이를 특정 파장대의 광으로 방출할 수 있다.
일 실시예에 따른 발광 소자(30)는 길이 방향으로 순차 적층된 제1 반도체층(31), 활성층(33), 제2 반도체층(32), 및 전극층(37)을 포함할 수 있다. 발광 소자는 제1 반도체층(31), 제2 반도체층(32), 활성층(33)의 외표면을 감싸는 절연막(38)을 더 포함할 수 있다.
제1 반도체층(31)은 제1 도전형을 갖는, 예컨대 n형 반도체일 수 있다. 제1 반도체층(31)은 제1 도전형 도펀트가 도핑될 수 있으며, 일 예로 제1 도전형 도펀트는 Si, Ge, Sn 등일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 반도체층(31)은 n형 Si로 도핑된 n-GaN일 수 있다.
제2 반도체층(32)은 제1 반도체층(31)과 이격되어 배치될 수 있다. 제2 반도체층(32)은 제2 도전형을 갖는, 예컨대 p형 반도체일 수 있다. 제2 반도체층(32)은 제2 도전형 도펀트가 도핑될 수 있으며, 일 예로 제2 도전형 도펀트는 Mg, Zn, Ca, Se, Ba 등일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제2 반도체층(32)은 p형 Mg로 도핑된 p-GaN일 수 있다.
활성층(33)은 제1 반도체층(31)과 제2 반도체층(32) 사이에 배치될 수 있다. 활성층(33)은 단일 또는 다중 양자 우물 구조의 물질을 포함할 수 있다. 활성층(33)은 제1 반도체층(31) 및 제2 반도체층(32)을 통해 인가되는 전기 신호에 따라 전자-정공 쌍의 결합에 의해 광을 발광할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 활성층(33)은 밴드갭(Band gap) 에너지가 큰 종류의 반도체 물질과 밴드갭 에너지가 작은 반도체 물질들이 서로 교번적으로 적층된 구조일 수도 있고, 발광하는 광의 파장대에 따라 다른 3족 내지 5족 반도체 물질들을 포함할 수도 있다.
활성층(33)에서 방출되는 광은 발광 소자(30)의 길이 방향 외부면뿐만 아니라, 양 측면으로도 방출될 수 있다. 활성층(33)에서 방출되는 광은 하나의 방향으로 방향성이 제한되지 않는다.
전극층(37)은 제2 반도체층(32) 상에 배치될 수 있다. 전극층(37)은 오믹(Ohmic) 접촉 전극일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 쇼트키(Schottky) 접촉 전극일 수도 있다.
전극층(37)은 표시 장치(10)에서 발광 소자(30)가 전극 또는 접촉 전극과 전기적으로 연결될 때, 발광 소자(30)와 전극 또는 접촉 전극 사이의 저항을 감소시킬 수 있다. 전극층(37)은 전도성이 있는 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전극층(37)은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 인듐(In), 금(Au), 은(Ag), ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 및 ITZO(Indium Tin-Zinc Oxide) 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한 전극층(37)은 n형 또는 p형으로 도핑된 반도체 물질을 포함할 수도 있다.
절연막(38)은 상술한 복수의 반도체층 및 전극층들의 외면을 둘러싸도록 배치된다. 예시적인 실시예에서, 절연막(38)은 적어도 활성층(33)의 외면을 둘러싸도록 배치되고, 발광 소자(30)가 연장된 일 방향으로 연장될 수 있다. 절연막(38)은 상기 부재들을 보호하는 기능을 수행할 수 있다. 일 예로, 절연막(38)은 상기 부재들의 측면부를 둘러싸도록 형성되되, 발광 소자(30)의 길이 방향의 양 단부는 노출되도록 형성될 수 있다. 절연막(38)은 절연 특성을 가진 물질들을 포함할 수 있다. 이에 따라 활성층(33)이 발광 소자(30)에 전기 신호가 전달되는 전극과 직접 접촉하는 경우 발생할 수 있는 전기적 단락을 방지할 수 있다. 또한, 절연막(38)은 활성층(33)을 포함하여 발광 소자(30)의 외면을 보호하기 때문에, 발광 효율의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 몇몇 실시예에서, 절연막(38)은 외면이 표면 처리될 수 있다. 발광 소자(30)는 표시 장치(10)의 제조 시, 소정의 잉크 내에서 분산된 상태로 전극 상에 분사되어 정렬될 수 있다. 여기서, 발광 소자(30)가 잉크 내에서 인접한 다른 발광 소자(30)와 응집되지 않고 분산된 상태를 유지하기 위해, 절연막(38)은 표면이 소수성 또는 친수성 처리될 수 있다.
도 5는 도 3의 A 영역을 확대한 일 예를 나타낸 확대 단면도이다.
도 5를 참조하면, 발광 소자(30)의 인접 영역에 배치된 제1 접촉 전극(71)(또는 제1 접촉 전극(71)의 일 단부)은 발광 소자(30)와 제3 방향(DR3)으로 중첩 배치된 제1 영역(71A) 및 발광 소자(30)와 제3 방향(DR3)으로 중첩 배치되지 않은 제2 영역(71B)을 포함할 수 있다. 제1 접촉 전극(71)의 제1 영역(71A)은 발광 소자(30) 상에 배치될 수 있다.
발광 소자(30) 상에 배치되는 제1 접촉 전극(71), 즉 제1 접촉 전극(71) 제1 영역(71A)은 단면상 제1 면(71S1), 제2 면(71S2) 및 제3 면(71S3)을 포함할 수 있다. 제1 면(71S1)은 발광 소자(30) 상에서 발광 소자(30)의 절연막(38)과 접촉하는 면이고, 제2 면(71S2)은 제1 면(71S1)과 대향하는 면이며, 제3 면(71S3)은 제1 면(71S1)과 제2 면(71S2)은 연결하는 면일 수 있다. 예를 들어, 제1 접촉 전극(71)의 제1 면(71S1)은 제1 접촉 전극(71) 제1 영역(71A)의 하면, 제1 접촉 전극(71)의 제2 면(71S2)은 제1 접촉 전극(71) 제1 영역(71A)의 상면, 제1 접촉 전극(71)의 제3 면(71S3)은 제1 접촉 전극(71) 제1 영역(71A)의 측면일 수 있다. 이하, 제1 접촉 전극(71)의 제1 면(71S1), 제2 면(71S2) 및 제3 면(71S3)은 각각 발광 소자(30) 상에 배치되는 제1 접촉 전극(71), 즉 제1 접촉 전극(71) 제1 영역(71A)의 하면(71S1), 상면(71S2) 및 측면(71S3)으로도 지칭될 수 있다.
마찬가지로, 제2 접촉 전극(72)은 발광 소자(30)의 인접 영역에서 발광 소자(30)와 제3 방향(DR3)으로 중첩 배치된 제1 영역(72A) 및 발광 소자(30)와 제3 방향(DR3)으로 중첩 배치되지 않은 제2 영역(72B)을 포함할 수 있다. 제1 접촉 전극(71)의 제1 영역(71A)은 발광 소자(30) 상에 배치될 수 있다.
발광 소자(30) 상에 배치되는 제2 접촉 전극(72), 즉 제2 접촉 전극(72) 제1 영역(72A)은 단면상 제1 면(72S1), 제2 면(72S2) 및 제3 면(72S3)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 접촉 전극(72)의 제1 면(72S1)은 제2 접촉 전극(72) 제1 영역(72A)의 하면, 제2 접촉 전극(72)의 제2 면(72S2)은 제2 접촉 전극(72) 제1 영역(72A)의 상면, 제2 접촉 전극(72)의 제3 면(72S3)은 제2 접촉 전극(72) 제1 영역(72A)의 측면일 수 있다. 이하, 제2 접촉 전극(72)의 제1 면(72S1), 제2 면(72S2) 및 제3 면(72S3)은 각각 발광 소자(30) 상에 배치되는 제2 접촉 전극(72), 즉 제2 접촉 전극(72) 제1 영역(72A)의 하면(72S1), 상면(72S2) 및 측면(72S3)으로도 지칭될 수 있다.
제1 접촉 전극(71) 및 제2 접촉 전극(72)은 발광 소자(30) 상에서 제1 방향(DR1)으로 서로 이격되어 배치될 수 있다. 발광 소자(30) 상에서 제1 접촉 전극(71)의 측면(71S3)과 제2 접촉 전극(72)의 측면(72S3)은 서로 대향할 수 있다.
제2 접촉 전극(72)과 이격 대향하며 마주보는 제1 접촉 전극(71)의 일 단부의 단면 형상은 역테이퍼 형상을 가질 수 있다. 마찬가지로, 제1 접촉 전극(71)과 이격 대향하며 마주보는 제2 접촉 전극(72)의 일 단부의 단면 형상은 역테이퍼 형상을 가질 수 있다.
구체적으로, 발광 소자(30) 상에 배치된 제1 접촉 전극(71)의 단면 형상은 역테이퍼 형상을 가질 수 있다. 본 명세서에서 역테이퍼 형상은 단면상 상면이 하면보다 돌출되어 경사진 측면을 갖는 형상으로 정의될 수 있다. 즉, 단면 형상이 역테이퍼 형상인 경우, 하면과 측면이 이루는 각의 크기가 둔각일 수 있다. 또한, 정테이퍼 형상은 단면상 하면이 상면보다 돌출되어 경사진 측면을 갖는 형상으로 정의될 수 있다. 즉, 단면 형상이 정테이퍼 형상인 경우, 하면과 측면이 이루는 각의 크기가 예각일 수 있다.
제1 접촉 전극(71) 제1 영역(71A)의 단면 형상은 역테이퍼 형상을 가질 수 있다. 따라서, 제1 접촉 전극(71) 제1 영역(71A)의 하면(71S1)과 측면(71S3)이 이루는 각도는 둔각일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 접촉 전극(71) 제1 영역(71A)의 하면(71S1)과 측면(71S3)이 이루는 제1 테이퍼 각도(θ1)는 90° 보다 크고 145° 보다 작거나 같은 범위를 가질 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 제1 접촉 전극(71)의 일 단부의 단면 형상은 정테이퍼 형상을 가질 수도 있다.
발광 소자(30) 상에 배치된 제2 접촉 전극(72)의 단면 형상은 역테이퍼 형상을 가질 수 있다. 제2 접촉 전극(72) 제1 영역(72A)의 단면 형상은 역테이퍼 형상을 가질 수 있다. 따라서, 제2 접촉 전극(72) 제1 영역(72A)의 하면(72S1)과 측면(72S3)이 이루는 각도는 둔각일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제2 접촉 전극(72) 제1 영역(72A)의 하면(72S1)과 측면(72S3)이 이루는 제2 테이퍼 각도(θ2)는 90° 보다 크고 145° 보다 작거나 같은 범위를 가질 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 제2 접촉 전극(72)의 일 단부의 단면 형상은 정테이퍼 형상을 가질 수도 있다.
발광 소자(30)와 인접한 영역에 배치되는 제1 접촉 전극(71) 및 제2 접촉 전극(72)은 영역별로 상이한 두께를 가질 수 있다.
발광 소자(30)와 인접한 영역에 배치되는 제1 접촉 전극(71)은 발광 소자(30)와 상대적인 배치 관계에 따라 상이한 두께를 가질 수 있다. 발광 소자(30) 상에 배치되는 제1 접촉 전극(71) 제1 영역(71A)은 제1 두께(t1)를 가지고, 발광 소자(30) 상에 배치되지 않는 제1 접촉 전극(71) 제2 영역(72A)은 제1 두께(t1)와 상이한 제2 두께(t2)를 가질 수 있다. 제2 두께(t2)는 제1 두께(t1)보다 클 수 있다.
발광 소자(30)와 인접한 영역에 배치되는 제2 접촉 전극(72)의 제1 영역(72A)과 제2 영역(72B)의 두께 관계는 제1 접촉 전극(71)과 실질적으로 동일할 수 있다. 발광 소자(30)와 인접한 영역에 배치되는 제2 접촉 전극(72)의 제1 영역(72A)과 제2 영역(72B)의 두께에 관한 설명은 상술한 제1 접촉 전극(71)의 제1 영역(71A)과 제2 영역(71B)의 두께에 관한 설명으로 대체하기로 한다.
제1 접촉 전극(71) 및 제2 접촉 전극(72) 상에는 제2 절연층(52)이 배치될 수 있다. 제2 절연층(52)은 발광 소자(30) 상에 형성된 제1 접촉 전극(71)과 제2 접촉 전극(72)의 이격 공간을 포함하여 제1 및 제2 접촉 전극(71, 72) 상에 배치되어 제1 및 제2 접촉 전극(71, 72)을 완전히 덮을 수 있다.
제2 절연층(52)은 제1 접촉 전극(71) 및 제2 접촉 전극(72) 상에 위치하는 제1 부분과 발광 소자(30) 상에서 제1 접촉 전극(71)과 제2 접촉 전극(72)의 이격 공간에 위치하는 제2 부분을 포함할 수 있다. 제2 절연층(52)의 제1 부분과 제2 부분은 일체화되어 별도의 경계선 없이 단일층으로 형성될 수 있다.
이하, 상술한 도 3의 표시 장치의 제조 공정에 대하여 설명하기로 한다.
도 6은 도 3의 표시 장치의 제조 공정 중 일부를 나타낸 단면도이다.
먼저, 도 6을 참조하면, 기판(SUB) 및 상기 기판(SUB) 상에 형성된 회로 소자층(PAL)을 준비한다. 이어, 기판(SUB) 상에 제1 서브 뱅크(41) 및 제2 서브 뱅크(42)를 포함하는 제1 뱅크(40)를 형성한다. 제1 서브 뱅크(41) 및 제2 서브 뱅크(42)는 동일한 마스크 공정에 의해 형성될 수 있다. 이어, 제1 서브 뱅크(41) 및 제2 서브 뱅크(42) 상에 각각 제1 전극(21) 및 제2 전극(22)을 형성한다. 제1 전극(21) 및 제2 전극(22)은 동일한 재료를 포함하여, 동일한 마스크 공정에 의해 형성될 수 있다. 이어, 제1 및 제2 전극(21, 22) 상에 제1 절연층(51), 제1 절연층(51) 상에 제2 뱅크(60)를 형성하고, 제1 전극(21) 및 제2 전극(22) 사이에서 제1 절연층(51) 상에 발광 소자(30)를 배치한다. 발광 소자(30)는 잉크 내에 분산된 상태로 프린팅 공정을 통해 기판(SUB) 상에 분사되어 배치될 수 있다.
도 7은 도 3의 표시 장치의 제조 공정 중 일부를 나타낸 단면도이다. 도 8은 도 7의 B1 영역을 확대한 확대 단면도이다.
이어, 도 7 및 도 8을 참조하면, 발광 소자(30) 상에 희생 패턴(SP)을 형성한다. 본 실시예에서 희생 패턴(SP)은 마스크 공정에 의해 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 및 제2 전극(21, 22) 및 제1 절연층(51) 상에 희생층용 물질층을 전면 증착한다. 이어, 희생층용 물질층 상에 포토레지스트층을 도포하고, 노광 및 현상을 통해 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 이를 식각 마스크로 이용하여 희생층용 물질층을 식각한다. 이후, 포토레지스트 패턴을 스트립(Strip) 또는 애슁 공정을 통해 제거하여 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같은 희생 패턴(SP)을 형성할 수 있다.
희생 패턴(SP)은 단면상 하면(SP_S1), 상면(SP_S2), 제1 측면(SP_S3) 및 제2 측면(SP_S4)을 포함할 수 있다. 희생 패턴(SP)의 단면 형상은 정테이퍼 형상을 포함할 수 있다. 단면상 희생 패턴(SP)의 하면(SP_S1)의 폭(W1)은 희생 패턴(SP)의 상면(SP_S2)의 폭(W2)보다 클 수 있다. 희생 패턴(SP)의 하면(SP_S1)과 희생 패턴(SP)의 제1 측면(SP_S3)이 이루는 각도는 예각일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 희생 패턴(SP)의 하면(SP_S1)과 희생 패턴(SP)의 제1 측면(SP_S3)이 이루는 제3 테이퍼 각도(θ3)는 35° 보다 크거나 같고 90° 보다 작은 범위를 가질 수 있다. 마찬가지로, 희생 패턴(SP)의 하면(SP_S1)과 희생 패턴(SP)의 제2 측면(SP_S4)이 이루는 각도는 예각일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 희생 패턴(SP)의 하면(SP_S1)과 희생 패턴(SP)의 제2 측면(SP_S4)이 이루는 제4 테이퍼 각도(θ4)는 35° 보다 크거나 같고 90° 보다 작은 범위를 가질 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 희생 패턴(SP)의 단면 형상은 역테이퍼 형상을 가질 수도 있다.
희생 패턴(SP)의 제3 테이퍼 각도(θ3)는 제1 접촉 전극(71)의 제1 테이퍼 각도(θ1)에 보각일 수 있다. 또한, 희생 패턴(SP)의 제4 테이퍼 각도(θ4)는 제2 접촉 전극(72)의 제2 테이퍼 각도(θ2)에 보각일 수 있다. '보각'이란 두 각의 합이 180°인 경우, 한 각을 다른 각에 상대하는 각으로 정의될 수 있다. 제1 접촉 전극(71)의 제1 테이퍼 각도(θ1)와 제2 접촉 전극(72)의 제2 테이퍼 각도(θ2)는 각각 희생 패턴(SP)의 제3 테이퍼 각도(θ3)와 희생 패턴(SP)의 제4 테이퍼 각도(θ4)에 보각 관계이므로 상기 희생 패턴(SP)의 단면 형상이 정테이퍼 형상을 가짐으로써, 희생 패턴(SP)상에 증착 및 식각되어 형성되는 제1 및 제2 접촉 전극(71, 72)의 단면 형상은 도 5에 도시된 바와 같이 역테이퍼 형상을 가질 수 있다. 또한, 희생 패턴(SP) 상에 전면 증착되는 접촉 전극용 물질층(70)이 영역별로 상이한 두께를 가지기 위해, 희생 패턴(SP)의 제3 및 제4 테이퍼 각도(θ3, θ4)가 35° 보다 크거나 같고 90° 보다 작은 범위를 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
희생 패턴(SP)은 제1 전극(21)과 제2 전극(22) 사이에서 제1 절연층(51) 상에 배치될 수 있다. 희생 패턴(SP)의 일부 영역은 제1 전극(21)과 제2 전극(22) 사이에서 발광 소자(30) 상에 배치될 수 있다. 발광 소자(30) 상에 배치되는 희생 패턴(SP)의 일부 영역은 발광 소자(30)의 양 단부의 적어도 일부를 노출할 수 있다. 따라서, 희생 패턴(SP)의 최대 폭은 발광 소자(30)의 연장 방향으로의 길이(h)보다 작을 수 있다. 예시적인 실시예에서, 희생 패턴(SP)의 하면(SP_S1)의 폭(W1)은 발광 소자(30)의 연장 방향으로의 길이(h)보다 작을 수 있다. 희생 패턴(SP)의 최대 폭이 발광 소자(30)의 길이(h)보다 작게 형성됨으로써, 희생 패턴(SP)은 발광 소자(30) 상에서 발광 소자(30)의 양 단부를 노출할 수 있다.
희생 패턴(SP)은 후술하는 접촉 전극용 물질층(70, 도 9 참조)이 포함하는 물질과 상이한 물질을 포함할 수 있다. 구체적으로, 희생 패턴(SP)은 접촉 전극용 물질층(70)을 식각하기 위한 에천트에 대하여 접촉 전극용 물질층(70)과 상이한 식각 선택비를 갖는 물질을 포함할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명하는 후술하기로 한다.
도 9는 도 3의 표시 장치의 제조 공정 중 일부를 나타낸 단면도이다. 도 10은 도 9의 B2 영역을 확대한 확대 단면도이다.
이어, 도 9 및 도 10을 참조하면, 희생 패턴(SP)이 형성된 제1 및 제2 전극(21, 22), 제1 절연층(51) 및 발광 소자(30) 상에 접촉 전극용 물질층(70)을 형성한다. 접촉 전극용 물질층(70)은 희생 패턴(SP) 및 희생 패턴(SP)이 노출하는 발광 소자(30)의 양 단부 상에 배치될 수 있다. 또한, 접촉 전극용 물질층(70)은 외측으로 연장되어 제1 및 제2 전극(21, 22) 및 제1 절연층(51) 상에도 배치될 수 있다. 즉, 접촉 전극용 물질층(70)은 기판(SUB) 상에 전면 증착될 수 있다.
상기 접촉 전극용 물질층(70)은 하부에 배치된 부재의 단차에 의해 영역별로 상이한 두께로 증착될 수 있다. 구체적으로, 발광 소자(30)와 인접한 영역에서 접촉 전극용 물질층(70)은 희생 패턴(SP), 발광 소자(30)의 상대적인 배치 관계에 따라 상이한 두께를 가지고 증착될 수 있다. 발광 소자(30)와 인접한 영역에서 접촉 전극용 물질층(70)은 제1 영역, 제2 영역 및 제3 영역을 포함할 수 있다. 접촉 전극용 물질층(70) 제1 영역은 희생 패턴(SP) 및 발광 소자(30)와 중첩되고 제1 두께(d1)를 가지는 영역일 수 있다. 접촉 전극용 물질층(70) 제2 영역은 희생 패턴(SP)이 노출하는 발광 소자(30)와 중첩되고 제2 두께(d2)를 가지는 영역일 수 있다. 접촉 전극용 물질층(70) 제3 영역은 희생 패턴(SP) 및 발광 소자(30)와 비중첩하고 제3 두께(d3)를 가지는 영역일 수 있다. 상기 제1 두께(d1)는 제2 두께(d2) 및 제3 두께(d3)보다 작고, 제2 두께(d2)는 제3 두께(d3)보다 작을 수 있다.
접촉 전극용 물질층(70)은 하부에 배치된 희생 패턴(SP), 발광 소자(30)에 의해 형성된 단차로 인해 서로 상이한 두께를 갖도록 증착될 수 있다. 또한, 희생 패턴(SP)이 35° 보다 크거나 같고 90° 보다 작은 범위의 제3 및 제4 테이퍼 각도(θ3, θ4)를 갖도록 형성됨으로써, 희생 패턴(SP) 상에 형성된 접촉 전극용 물질층(70) 제1 영역의 제1 두께(d1)가 다른 영역의 두께보다 작을 수 있다. 이에, 제한되는 것은 아니나, 접촉 전극용 물질층(70)은 ITO, IZO, ITZO 등을 포함할 수 있다.
도 11은 도 3의 표시 장치의 제조 공정 중 일부를 나타낸 단면도이다. 도 12는 도 11의 B3 영역을 확대한 확대 단면도이다. 도 13은 도 3의 표시 장치의 제조 공정 중 일부를 나타낸 단면도이다.
이어, 도 11 내지 도 13을 참조하면, 제1 및 제2 접촉 전극(71, 72)은 희생 패턴(SP)과 중첩하는 접촉 전극용 물질층(70)을 제거하여 형성될 수 있다. 희생 패턴(SP)과 중첩하는 접촉 전극용 물질층(70)을 제거하는 단계는 별도의 마스크 공정 없이 접촉 전극용 물질층(70)이 형성된 기판(SUB) 상에 전면 식각하여 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 및 제2 접촉 전극(71, 72)은 접촉 전극용 물질층(70)이 형성된 기판(SUB)의 에치백(Etch-back) 등의 공정을 통해 형성될 수 있다.
구체적으로, 전면 식각은 제1 에천트를 이용하여 수행될 수 있다. 상기 제1 에천트의 희생 패턴(SP)에 대한 식각 선택비는 제1 에천트의 접촉 전극용 물질층(70)에 대한 식각 선택비와 상이할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 에천트의 희생 패턴(SP)에 대한 식각 선택비는 제1 에천트의 접촉 전극용 물질층(70)에 대한 식각 선택비보다 클 수 있다. 예시적인 실시예에서, 상기 제1 에천트의 희생 패턴(SP)에 대한 식각 선택비는 제1 에천트의 접촉 전극용 물질층(70)에 대한 식각 선택비보다 3배 이상의 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 접촉 전극용 물질층(70)이 ITO를 포함하는 경우, 희생 패턴(SP)은 Benzaldehyde, Chlorobenzene, Teterachloroethene, Trichloroethene 등을 포함할 수 있다.
접촉 전극용 물질층(70)이 제1 에천트에 의해 식각되는 동안, 접촉 전극용 물질층(70)의 두께는 전반적으로 얇아질 수 있다. 이 경우, 도 12에 도시된 바와 같이, 가장 얇은 두께를 갖는 희생 패턴(SP) 상에 배치된 접촉 전극용 물질층(70)이 먼저 제거되어 접촉 전극용 물질층(70)은 제1 영역(71')과 제2 영역(72')으로 분리될 수 있다. 또한, 희생 패턴(SP) 상에 배치된 접촉 전극용 물질층(70)이 먼저 제거되어 하부에 배치된 희생 패턴(SP')이 노출될 수 있다. 따라서, 희생 패턴(SP')이 접촉 전극용 물질층(70)에 의해 노출되어 제1 에천트에 의해 식각될 수 있다. 이어, 제1 에천트에 대한 식각 선택비가 높은 희생 패턴(SP)은 도 13에 도시된 바와 같이 제거되고, 발광 소자(30) 상에 배치되는 패턴화된 제1 접촉 전극(71) 및 제2 접촉 전극(72)이 형성될 수 있다. 제1 및 제2 접촉 전극(71, 72)의 구조에 대한 설명은 상술한 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이어, 제1 및 제2 접촉 전극(71, 72) 상에 제2 절연층(52)을 형성하여 도 3과 같은 표시 장치를 제조할 수 있다.
본 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 따르면 제1 및 제2 접촉 전극(71, 72)는 제1 및 제2 접촉 전극(71, 72)을 각각 형성하기 위한 별도의 마스크 공정없이 희생 패턴(SP)을 이용하여 동시에 형성할 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 접촉 전극(71, 72)을 형성하기 위한 마스크 수가 절감되어 표시 장치의 제조 공정 효율이 개선될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 접촉 전극(71, 72)을 형성하기 위한 식각 공정에서 이용되는 제1 에천트의 희생 패턴(SP)에 대한 식각 선택비가 접촉 전극용 물질층(70)에 대한 식각 선택비보다 크므로 동일한 공정에서 희생 패턴(SP)도 제거할 수 있다. 따라서, 희생 패턴(SP)의 제거를 위한 별도의 공정이 필요하지 않으므로 공정 효율이 향상될 수 있다.
도 14는 도 3의 A 영역을 확대한 다른 예를 나타낸 확대 단면도이다.
도 14를 참조하면, 본 실시예에서 제1 접촉 전극(71_1) 및 제2 접촉 전극(72_1)은 서로 이격된 영역에서 마주보는 방향으로 서로 돌출된 영역을 더 포함할 수 있다. 즉, 제1 접촉 전극(71_1)과 제2 접촉 전극(72_1)은 발광 소자(30) 상에서 단차진 공간을 포함할 수 있다. 상기 발광 소자(30) 상에서 제1 접촉 전극(71_1)과 제2 접촉 전극(72_1)의 각 단차진 공간에는 제2 절연층(52)이 배치될 수 있다.
발광 소자(30) 상에 배치되는 제1 접촉 전극(71_1)의 단차진 영역과 발광 소자(30) 사이의 공간에는 희생 패턴 잔여물(SP'')이 잔류할 수 있다. 마찬자기로, 발광 소자(30) 상에 배치되는 제2 접촉 전극(72_1)의 단차진 영역과 발광 소자(30) 사이의 공간에는 희생 패턴 잔여물(SP'')이 잔류할 수 있다. 본 실시예에 따른 제1 및 제2 접촉 전극(71_1, 72_1)은 도 11 및 도 12에서 도시된 바와 같이 에치백 공정에서 식각 시간이 충분히 이루어지지 않은 경우, 희생 패턴(SP) 상에 배치된 접촉 전극용 물질층(70)의 일부 및 희생 패턴 잔여물(SP'')이 잔류하여 형성될 수 있다.
도면에는 제1 접촉 전극(71_1)과 제2 접촉 전극(72_1)은 발광 소자(30) 상에서 단차진 공간에 희생 패턴 잔여물(SP'')이 잔류하는 것을 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 몇몇 실시예에서, 발광 소자(30) 상에 배치되는 제1 접촉 전극(71_1)과 제2 접촉 전극(72_1)의 단차진 영역과 발광 소자(30) 사이에는 희생 패턴(SP)이 모두 제거되어 제2 절연층(52)이 포함하는 물질이 채워질 수도 있다.
이하, 다른 실시예에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서, 이전에 이미 설명된 것과 동일한 구성에 대해서는 중복 설명을 생략하거나 간략화하고, 차이점을 위주로 설명한다
도 15는 도 2의 III-III’ 선을 따라 자른 다른 예를 나타내는 단면도이다. 도 16은 도 15의 C 영역을 확대한 일 예를 나타낸 확대 단면도이다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 제1 접촉 전극(71_2)의 일 단부의 단면 형상이 정테이퍼 형상을 포함하고, 제2 접촉 전극(72_2)의 일 단부의 단면 형상은 역테이퍼 형상을 포함하며, 제2 접촉 전극(72_2)의 상면(72US)은 소정의 표면 거칠기를 가지는 점이 도 3 및 도 5의 실시예와 차이점이다.
구체적으로, 발광 소자(30) 상에 배치된 제1 접촉 전극(71_2)의 단면 형상은 정테이퍼 형상일 수 있다. 따라서, 발광 소자(30) 상에 배치된 제1 접촉 전극(71_2)의 하면(71S1_2)은 상면(71S2_2)보다 돌출될 수 있고, 제1 접촉 전극(71_2)의 하면(71S1_2)과 측면(71S3_2)이 이루는 제1 테이퍼 각도(θ1_2)는 예각일 수 있다.
발광 소자(30) 상에 배치된 제2 접촉 전극(72_2)의 단면 형상은 역테이퍼 형상일 수 있다. 따라서, 발광 소자(30) 상에 배치된 제2 접촉 전극(72_2)의 상면(72S2_2)은 하면(72S1_2)보다 돌출될 수 있고, 제2 접촉 전극(72_2)의 하면(72S1_2)과 측면(72S3_3)이 이루는 제2 테이퍼 각도(θ2_2)는 둔각일 수 있다.
제2 접촉 전극(72_2)의 상면(72US)은 소정의 표면 거칠기를 가질 수 있다. 한편, 본 명세서에서 '표면 거칠기'란 '미세한 요철이 형성된 표면(또는 요철면)'으로 정의될 수 있고, 상기 '미세한 요철'은 '특정한 패턴을 갖는 요철 패턴' 뿐만 아니라 '랜던함 요철'을 모두 포함할 수 있다. 즉, '표면 거칠기를 갖는 일면'은 '평탄하지 않는 표면'을 의미할 수 있다. 상기 제2 접촉 전극(72_2)의 상면(72US)에 형성된 표면 거칠기는 제2 접촉 전극(72_2)의 상면(72US)에 전면적으로 형성될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 제2 접촉 전극(72_2)의 상면(72US)의 일부 영역은 평탄한 면을 가지고, 제2 접촉 전극(72_2)의 상면(72US)의 다른 일부 영역은 표면 거칠기를 가질 수 있다.
한편, 제2 접촉 전극(72_2)의 상면(72US)에 형성된 표면 거칠기는 후술하는 표시 장지의 제조 공정 중 제2 접촉 전극(72_2)을 형성하기 위한 공정에서 형성된 것일 수 있다. 제2 접촉 전극(72_2)의 상면(72US)은 표시 장치의 제조 공정 중 표면의 일부가 손상되어, 증가된 표면 거칠기를 갖도록 형성될 수 있다. 따라서, 제2 접촉 전극(72_2)의 상면(72US)에 형성된 표면 거칠기는 제2 접촉 전극(72_2)의 상면(72US)의 전면에 있어서 일정 패턴을 가지지 않고 랜덤하게 형성될 수 있다.
이하, 상술한 도 15의 표시 장치의 제조 공정에 대하여 설명하기로 한다.
도 17 내지 도 22는 도 15의 표시 장치의 제조 공정을 나타낸 단면도들이다.
먼저, 도 17을 참조하면, 발광 소자(30) 상에 패턴화된 제1 접촉 전극(71_2)을 형성한다. 패턴화된 제1 접촉 전극(71_2)은 마스크 공정에 의해 형성될 수 있다. 구체적으로, 기판(SUB) 상에 제1 접촉 전극용 물질층을 전면 증착한다. 이어, 제1 접촉 전극용 물질층 상에 포토레지스트층을 도포하고, 노광 및 현상을 통해 잔류하여야 할 제1 접촉 전극(71_2)의 패턴 형상을 갖는 포토레지스트 패턴을 형성한다. 이어, 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용하여 제1 접촉 전극용 물질층을 식각하여 도 17에 도시된 바와 같은 제1 접촉 전극(71_2)을 형성한다.
이어, 도 18을 참조하면, 제1 접촉 전극(71_2) 상에 희생 패턴을 형성한다. 본 실시예에서, 희생 패턴은 자기 조립 단분자막(Self Assembled Monolayer: SAM)(SAM)을 포함할 수 있다. 상기 자기 조립 단분자막(SAM)은 제1 접촉 전극(71_2)을 완전히 덮도록 제1 접촉 전극(71_2) 상에 형성될 수 있다. 상기 자기 조립 단분자막(SAM)은 도포법, 인쇄법, 증착법 등의 방법으로 형성할 수 있다.
상기 자기 조립 단분자막(SAM)은 용액 혹은 기체 상(phase)에 존재하는 유기 분자들이 서로 흡착하여 형성되는 유기 조립체(organic assembly)로서, 자발적으로 정렬되어 결정 구조를 형성할 수 있다. 자기 조립 단분자막(SAM)은 막의 두께가 수 나노미터(nm)에 불과하여 매우 얇고 균일한 막이 형성된다. 따라서, 자기 조립 단분자막(SAM)을 이용함으로써 나노 내지 마이크로 단위의 크기를 갖는 발광 소자(30) 상에서 제1 접촉 전극(71_2)과 제2 접촉 전극(72_2)이 이격되도록 조절하기 용이할 수 있다. 자기 조립 단분자막(SAM)은 옥타데실 트라이클로로실란(octadecyl trichlorosilane), 플루오로알킬 트라이클로로실란(fluoroalkyl trichlorosilane), 퍼플루오로알킬 트라이에톡시실란(perfluoroalkyl triethoxysilane) 등을 포함할 수 있다.
이어, 도 19를 참조하면, 자기 조립 단분자막(SAM)이 형성된 기판(SUB) 상에 제2 접촉 전극용 물질층(72''_2)을 전면 증착한다. 이어, 도 20에 도시된 바와 같이 기판(SUB) 상에 접착층(GLUE)을 형성한다. 제2 접촉 전극용 물질층(72''_2)과 대향(또는 접촉)하는 상기 접착층(GLUE)의 일면은 접착력을 가질 수 있다. 상기 접착력을 갖는 접착층(GLUE)은 제2 접촉 전극용 물질층(72''_2)에 부착시켜 제2 접촉 전극용 물질층(72''_2)의 일부 영역을 제거할 수 있다.
구체적으로, 도 20을 참조하면, 제2 접촉 전극용 물질층(72''_2)은 자기 조립 단분자막(SAM)과 제3 방향(DR3)으로 중첩된 영역에 배치되는 제1 영역(72''A) 및 자기 조립 단분자막(SAM)과 제3 방향(DR3)으로 비중첩된 영역에 배치되는 제2 영역(72''B)을 포함할 수 있다.
이어, 도 20 및 도 21을 참조하면, 접착층(GLUE)을 리프트 오프 공정을 통해 제거하여 제2 접촉 전극(72_2)을 형성할 수 있다. 상기 접착층(GLUE)의 제거에 의해 자기 조립 단분자막(SAM)과 제3 방향(DR3)으로 중첩된 영역에 배치되는 제2 접촉 전극용 물질층(72''_2) 제1 영역(72''A)은 접착층(GLUE)에 부착되어 제거되고, 제2 접촉 전극용 물질층(72''_2) 제2 영역(72''B)의 일부는 기판(SUB) 상에 잔존할 수 있다. 다만, 접착층(GLUE)을 제거하는 단계에서 접착층(GLUE)의 접착력에 의해 제2 접촉 전극용 물질층(72''_2) 제2 영역(72''B)의 상면의 일부는 접착층(GLUE)의 일면에 부착되어 잔여물(72''B_1)로 잔류할 수 있다. 즉, 리프트 오프 공정을 통해 접착층(GLUE)을 제거하여 제2 접촉 전극(72_2)을 형성하는 공정에서, 제2 접촉 전극용 물질층(72''_2) 제1 영역(72''A)은 접착층(GLUE)에 부착되어 기판(SUB) 상에서 제거되고, 제2 접촉 전극용 물질층(72''_2) 제2 영역(72''B)은 접착층(GLUE)의 접착력에 의해 표면이 일부 뜯겨져 도 21에 도시된 바와 같이 표면의 일부는 잔여물(72''B_1)로 접착층(GLUE)에 부착되어 제거되고, 다른 일부를 기판(SUB) 상에 잔존되어 상면에 소정의 표면 거칠기가 형성된 제2 접촉 전극(72_2)이 형성될 수 있다.
이어, 도 22를 참조하면, 자기 조립 단분자막(SAM)을 제거할 수 있다. 상기 자기 조립 단분자막(SAM)은 식각 공정을 통해 제거될 수 있다. 이어, 기판(SUB)의 전면 상에 제2 절연층(52)을 형성하여 도 15와 같은 표시 장치를 제조할 수 있다.
도 23은 도 2의 III-III’ 선을 따라 자른 또 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 23을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 제1 접촉 전극(71_2) 상에 자기 조립 단분자막(SAM)이 더 배치된 점이 도 15의 실시예와 차이점이다.
구체적으로, 제1 접촉 전극(71_2) 상에는 자기 조립 단분자막(SAM)이 배치될 수 있다. 자기 조립 단분자막(SAM)은 발광 소자(30) 상에서 제1 접촉 전극(71_2)과 제2 접촉 전극(72_2) 사이에 배치될 수 있다. 제2 절연층(52)은 상기 조립 단분자막(SAM) 상에 배치될 수 있다. 본 실시예에 따른 표시 장치는 제2 접촉 전극(72_2)을 형성하는 공정을 수행한 후, 별도로 자기 조립 단분자막(SAM)을 제거하는 공정을 수행하지 않고 제2 절연층(52)을 형성하여 제조될 수 있다. 이 경우, 자기 조립 단분자막(SAM)을 제거하기 위한 별도의 공정을 생략할 수 있어 표시 장치의 제조 공정의 효율이 증가될 수 있다.
도 24는 도 2의 III-III’ 선을 따라 자른 또 다른 예를 나타내는 단면도이다. 도 25는 도 24의 E 영역을 확대한 확대 단면도이다.
도 24를 참조하면, 제1 접촉 전극(71_3)과 제2 접촉 전극(72_3)이 모두 발광 소자(30)와 인접한 영역에서 상면에 표면 거칠기가 형성된 점이 도 3의 실시예와 차이점이다.
구체적으로, 제1 접촉 전극(71_3)은 상면에 표면 거칠기가 형성된 제1 영역(71A_3) 및 상면에 표면 거칠기가 형성되지 않은(즉, 평탄한 면을 갖는) 제2 영역(71B_3)을 포함할 수 있다. 제1 영역(71A_3)은 발광 소자(30)가 배치된 영역과 인접한 영역에 위치하고 제2 영역(71B_3)은 제1 영역(71A_3)과 제2 뱅크(60) 사이에 위치할 수 있다.
마찬가지로, 제2 접촉 전극(72_3)은 상면에 표면 거칠기가 형성된 제1 영역(72A_3) 및 상면에 표면 거칠기가 형성되지 않은(즉, 평탄한 면을 갖는) 제2 영역(72B_3)을 포함할 수 있다. 제1 영역(72A_3)은 발광 소자(30)가 배치된 영역과 인접한 영역에 위치하고 제2 영역(72B_3)은 제1 영역(72A_3)과 제2 뱅크(60) 사이에 위치할 수 있다.
제1 접촉 전극(71_3) 및 제2 접촉 전극(72_3)은 각각 서로 마주보는 일 단부의 상면에는 표면 거칠기가 형성될 수 있다. 즉, 발광 소자(30)와 인접한 영역에 배치된 제1 접촉 전극(71_3) 및 제2 접촉 전극(72_3)의 상면에는 소정의 표면 거칠기가 형성될 수 있다. 상기 표면 거칠기는 표시 장지의 제조 공정 중 제1 접촉 전극(71_3) 및 제2 접촉 전극(72_3)을 형성하기 위한 공정에서 형성된 것일 수 있다. 한편, 도면에서는 발광 소자(30)와 인접한 영역에 배치된 제1 접촉 전극(71_3) 및 제2 접촉 전극(72_3)의 상면에만 표면 거칠기가 형성된 것을 도시하고 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1 접촉 전극(71_3) 및 제2 접촉 전극(72_3)의 상면에는 전면적으로 표면 거칠기가 형성될 수도 있다.
본 실시예의 제1 접촉 전극(71_3)의 일 단부 및 제2 접촉 전극(72_3)의 일 단부의 단면 형상은 각각 역테이퍼 형상을 가질 수 있다. 구체적으로, 도 25를 참조하면, 발광 소자(30) 상에 배치되는 제1 접촉 전극(71_3) 제1 영역(71A_3)의 하면(71S1_3)과 측면(71S3_3)이 이루는 각도는 둔각일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 접촉 전극(71_3) 제1 영역(71A_3)의 하면(71S1_3)과 측면(71S3_3)이 이루는 제1 테이퍼 각도(θ1_3)는 90° 보다 크고 145° 보다 작거나 같은 범위를 가질 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 제1 접촉 전극(71_3) 일 단부의 단면 형상은 정테이퍼 형상을 가질 수도 있다. 마찬가지로, 발광 소자(30) 상에 배치되는 제2 접촉 전극(72_3) 제1 영역(72A_3)의 하면(72S1_3)과 측면(72S3_3)이 이루는 각도는 둔각일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제2 접촉 전극(72_3) 제1 영역(72A_3)의 하면(72S1_3)과 측면(72S3_3)이 이루는 제2 테이퍼 각도(θ2_3)는 90° 보다 크고 145° 보다 작거나 같은 범위를 가질 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 제2 접촉 전극(72_3) 일 단부의 단면 형상은 정테이퍼 형상을 가질 수도 있다.
이하, 상술한 도 24의 표시 장치의 제조 공정에 대하여 설명하기로 한다.
도 26은 도 24의 표시 장치의 제조 공정 중 일부를 나타낸 단면도이다. 도 27은 도 26의 D 영역을 확대한 확대 단면도이다.
먼저, 도 26 및 도 27을 참조하면, 발광 소자(30) 상에 자기 조립 단분자막(SAM_1)을 형성한다. 발광 소자(30) 상에 형성된 자기 조립 단분자막(SAM_1)은 발광 소자(30)의 양 단부를 노출하도록 형성될 수 있다. 자기 조립 단분자막(SAM_1)의 단면 형상은 상술한 희생 패턴(SP)의 단면 형상과 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 자기 조립 단분자막(SAM_1)의 단면 형상은 정테이퍼 형상을 포함할 수 있다. 또한, 자기 조립 단분자막(SAM_1)의 제3 테이퍼 각도(θ3_3)는 제1 접촉 전극(71_3)의 제1 테이퍼 각도(θ1_3)에 보각일 수 있다. 또한, 자기 조립 단분자막(SAM_1)의 제4 테이퍼 각도(θ4_3)는 제2 접촉 전극(72_3)의 제2 테이퍼 각도(θ2_3)에 보각일 수 있다.
도 28 내지 도 31은 도 24의 표시 장치의 제조 공정 중 일부를 나타낸 단면도들이다.
이어, 도 28을 참조하면, 자기 조립 단분자막(SAM_1)이 형성된 기판(SUB) 상에 접촉 전극용 물질층(70')을 전면 증착한다. 접촉 전극용 물질층(70')은 자기 조립 단분자막(SAM_1) 및 자기 조립 단분자막(SAM_1)이 노출하는 발광 소자(30)의 양 단부 상에 배치될 수 있다. 또한, 접촉 전극용 물질층(70')은 외측으로 연장되어 제1 및 제2 전극(21, 22) 및 제1 절연층(51) 상에도 배치될 수 있다.
이어, 도 29를 참조하면, 제1 서브 뱅크(41)와 제2 서브 뱅크(42) 사이의 영역에서 상기 접촉 전극용 물질층(70') 상에 접착층(GLUE_1)을 형성한다. 상기 접착층(GLUE_1)의 일면은 제1 서브 뱅크(41)와 제2 서브 뱅크(42) 사이에 배치된 접촉 전극용 물질층(70')과 접촉할 수 있다.
접촉 전극용 물질층(70')은 자기 조립 단분자막(SAM_1) 및 접착층(GLUE_1)과의 상대적인 배치 관계에 따라 제1 영역(70'A), 제2 영역(70'B) 및 제3 영역(70'C)을 포함할 수 있다.
접촉 전극용 물질층(70') 제1 영역(70'A)은 자기 조립 단분자막(SAM_1) 및 접착층(GLUE_1)과 제3 방향(DR3)으로 중첩된 영역일 수 있다. 접촉 전극용 물질층(70') 제2 영역(70'B)은 접착층(GLUE_1)과 제3 방향(DR3)으로 중첩하되, 자기 조립 단분자막(SAM_1)과 제3 방향(DR3)으로 비중첩한 영역일 수 있다. 접촉 전극용 물질층(70') 제3 영역(70'C)은 접착층(GLUE_1) 및 자기 조립 단분자막(SAM_1)과 제3 방향(DR3)으로 비중첩한 영역일 수 있다.
도면에서는 접착층(GLUE_1)이 제1 서브 뱅크(41)와 제2 서브 뱅크(42) 사이의 영역에서 상기 접촉 전극용 물질층(70') 상에서 일부 영역에만 형성된 것을 도시하고 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 접착층(GLUE_1)은 기판(SUB) 상에 전면적으로 형성될 수도 있다.
이어, 도 29 및 도 30을 참조하면, 접착층(GLUE_1)을 리프트 오프 공정을 통해 제거하여 제1 접촉 전극(71_3) 및 제2 접촉 전극(72_3)을 형성할 수 있다.
상기 접착층(GLUE_1)의 제거에 의해, 자기 조립 단분자막(SAM_1) 및 접착층(GLUE_1)과 제3 방향(DR3)으로 중첩된 접촉 전극용 물질층(70') 제1 영역(70'A)은 접착층(GLUE_1)의 일면에 부착되어 제거될 수 있다.
접촉 전극용 물질층(70') 제2 영역(70'B)은 기판(SUB) 상에 잔존할 수 있다. 다만, 접착층(GLUE_1)을 제거하는 단계에서 접착층(GLUE_1)의 접착력에 의해 접촉 전극용 물질층(70') 제2 영역(70'B)의 상면의 일부는 접착층(GLUE_1)의 일면에 부착되어 잔여물(71'A_3, 72'A_3)로 잔류할 수 있다. 즉, 접촉 전극용 물질층(70') 제2 영역(70'B)은 접착층(GLUE_1)의 접착력에 의해 표면이 일부 뜯겨져 도 30에 도시된 바와 같이 표면의 일부는 잔여물(71'A_3, 72'A_3)로 접착증(GLUE_1)에 부착되어 제거되고, 다른 일부는 기판(SUB) 상에 잔존되어 소정의 표면 거칠기가 형성된 제1 접촉 전극(71_3) 제1 영역(71A_3) 및 제2 접촉 전극(72_3) 제1 영역(72A_3)이 형성될 수 있다.
접촉 전극용 물질층(70') 제3 영역(70'C)은 기판(SUB) 상에 잔존할 수 있다. 접착층(GLUE_1) 및 자기 조립 단분자막(SAM_1)과 제3 방향(DR3)으로 비중첩한 접촉 전극용 물질층(70') 제3 영역(70'C)에 대응하는 제1 접촉 전극(71_3) 제2 영역(71B_3) 및 제2 접촉 전극(72_3) 제2 영역(72B_3)의 상면은 평탄한 표면을 가질 수 있다.
이어, 도 31을 참조하면, 자기 조립 단분자막(SAM_1)을 제거할 수 있다. 상기 자기 조립 단분자막(SAM_1)은 식각 공정을 통해 제거될 수 있다. 이어, 기판(SUB)의 전면 상에 제2 절연층(52)을 형성하여 도 24에 도시된 바와 같은 표시 장치를 제조할 수 있다.
도 32는 도 2의 III-III’ 선을 따라 자른 또 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 32를 참조하면, 발광 소자(30) 상에서 제1 접촉 전극(71_3)과 제2 접촉 전극(72_3) 사이에 자기 조립 단분자막(SAM_1)이 더 배치되는 점이 도 24의 실시예와 차이점이다.
구체적으로, 발광 소자(30) 상에서 제1 접촉 전극(71_3)과 제2 접촉 전극(72_3) 사이에는 자기 조립 단분자막(SAM_1)이 배치될 수 있다. 제2 절연층(52)은 제1 접촉 전극(71_3), 제2 접촉 전극(72_3) 및 조립 단분자막(SAM_1) 상에 배치될 수 있다. 자기 조립 단분자막(SAM_1)은 제1 접촉 전극(71_3) 및 제2 접촉 전극(72_3)의 일 단부의 상면과 상호 나란하게 정렬될 수 있다.
본 실시예에서 자기 조립 단분자막(SAM_1)은 제1 및 제2 접촉 전극(71_3, 72_3)을 형성하는 공정을 수행한 후, 별도로 자기 조립 단분자막(SAM_1)을 제거하는 공정을 수행하지 않고 제2 절연층(52)을 형성하는 경우, 도 32와 같은 표시 장치가 제조될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (20)

  1. 제1 전극 및 제2 전극이 형성된 기판을 준비하는 단계;
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 발광 소자를 배치하는 단계;
    상기 발광 소자 상에 상기 발광 소자의 일 단부 및 타 단부를 노출하는 희생 패턴을 형성하는 단계;
    상기 희생 패턴 및 상기 희생 패턴이 노출하는 상기 발광 소자의 일 단부 및 타 단부 상에 접촉 전극용 물질층을 형성하는 단계; 및
    상기 희생 패턴과 중첩하는 상기 접촉 전극용 물질층을 제거하여 제1 접촉 전극 및 제2 접촉 전극을 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 희생 패턴의 단면 형상은 테이퍼 형상을 갖는 표시 장치의 제조 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 접촉 전극용 물질층은, 상기 희생 패턴과 중첩하고, 제1 두께를 갖는 제1 영역, 상기 희생 패턴이 노출하는 발광 소자의 일 단부 및 타 단부와 중첩하고, 제2 두께를 갖는 제2 영역, 및 상기 발광 소자와 비중첩하고, 제3 두께를 갖는 제3 영역을 포함하되,
    상기 제1 두께는 상기 제2 두께 및 상기 제3 두께보다 작은 표시 장치의 제조 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 접촉 전극용 물질층을 제거하여 상기 제1 접촉 전극 및 상기 제2 접촉 전극을 형성하는 단계는, 제1 에천트를 이용하여 전면 식각으로 진행되는 표시 장치의 제조 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 에천트의 상기 희생 패턴에 대한 식각 선택비는 상기 제1 에천트의 상기 접촉 전극용 물질층에 대한 식각 선택비보다 큰 표시 장치의 제조 방법.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 접촉 전극용 물질층을 제거하여 상기 제1 접촉 전극 및 상기 제2 접촉 전극을 형성하는 단계 중에 상기 희생 패턴 상에 상기 제1 두께를 갖는 제1 영역이 식각되어 상기 희생 패턴이 노출되고, 상기 노출된 희생 패턴은 상기 제1 에천트에 의해 식각되는 표시 장치의 제조 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 희생 패턴은 자기 조립 단분자막(Self assembled monolayer)을 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 접촉 전극용 물질층을 제거하여 상기 제1 접촉 전극 및 상기 제2 접촉 전극을 형성하는 단계는,
    상기 접촉 전극용 물질층의 일면에 접착층을 형성하는 단계, 및
    상기 접착층을 제거하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 접촉 전극용 물질층은, 상기 희생 패턴 및 상기 접착층과 중첩하는 제1 부분 및 상기 희생 패턴과 중첩하지 않되 상기 접착층과 중첩하는 제2 부분을 포함하고,
    상기 접착층을 제거하는 단계에서 상기 접착층의 일면에 부착되어 상기 접촉 전극용 물질층의 제1 부분이 제거되어 상기 제1 접촉 전극 및 상기 제2 접촉 전극이 형성되는 표시 장치의 제조 방법.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 접착층을 제거하는 단계 후에 상기 희생 패턴을 제거하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  11. 제1 전극 및 제2 전극이 형성된 기판을 준비하는 단계;
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 발광 소자를 배치하는 단계;
    상기 제1 전극 및 상기 발광 소자의 일 단부 상에 제1 접촉 전극을 형성하는 단계;
    상기 제1 접촉 전극 상에 상기 제1 접촉 전극을 덮는 희생 패턴을 형성하는 단계;
    상기 희생 패턴 및 상기 발광 소자의 타 단부 상에 제2 접촉 전극용 물질층을 형성하는 단계; 및
    상기 희생 패턴과 중첩하는 상기 제2 접촉 전극용 물질층을 제거하여 제2 접촉 전극을 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 희생 패턴은 자기 조립 단분자막(Self assembled monolayer)을 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 접촉 전극용 물질층을 제거하여 제2 접촉 전극을 형성하는 단계는,
    상기 제2 접촉 전극용 물질층의 일면에 접착층을 형성하는 단계, 및
    상기 접착층을 제거하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제2 접촉 전극용 물질층은, 상기 희생 패턴 및 상기 접착층과 중첩하는 제1 부분, 및 상기 희생 패턴과 중첩하지 않되 상기 접착층과 중첩하는 제2 부분을 포함하고,
    상기 접착층을 제거하는 단계에서 상기 접착층의 일면에 부착되어 상기 제2 접촉 전극용 물질층의 제1 부분이 제거되어 상기 제2 접촉 전극이 형성되는 표시 장치의 제조 방법.
  15. 기판;
    상기 기판 상에 배치되는 발광 소자;
    상기 발광 소자의 일 단부와 접촉하는 제1 접촉 전극; 및
    상기 발광 소자의 타 단부와 접촉하는 제2 접촉 전극을 포함하되,
    상기 제1 접촉 전극과 상기 제2 접촉 전극은 서로 이격 대향하고,
    상기 제1 접촉 전극과 대향하는 상기 제2 접촉 전극의 일 단부는 단면 형상이 역테이퍼 형상인 표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제2 접촉 전극과 대향하는 상기 제1 접촉 전극의 일 단부는 단면 형상이 역테이퍼 형상인 표시 장치.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 제2 접촉 전극의 일 단부는 상기 발광 소자의 타 단부 상에 배치되고,
    상기 제2 접촉 전극은 상기 발광 소자와 중첩하는 제1 영역 및 상기 발광 소자와 비중첩하는 제2 영역을 포함하고,
    상기 제1 영역의 두께는 상기 제2 영역의 두께보다 작은 표시 장치.
  18. 제15 항에 있어서,
    상기 제2 접촉 전극의 상면의 적어도 일부 영역에는 표면 거칠기가 형성된 표시 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 제2 접촉 전극은 상기 발광 소자와 중첩하는 영역에서 상면에 표면 거칠기가 형성되고,
    상기 제1 접촉 전극은 상기 발광 소자와 중첩하는 영역에서 상면에 표면 거칠기가 형성되는 표시 장치.
  20. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 접촉 전극 및 상기 제2 접촉 전극 상에 배치되는 절연층을 더 포함하되,
    상기 절연층은 상기 제1 및 상기 제2 접촉 전극 상에 배치되는 제1 부분 및 상기 제1 접촉 전극과 상기 제2 접촉 전극의 이격된 공간에 배치되는 제2 부분을 포함하고 상기 제1 부분과 상기 제2 부분은 일체화되는 표시 장치.
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