KR102637151B1 - 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
표시 장치 및 그 제조 방법이 제공된다. 표시 장치는 제1영역 및 제2영역을 포함하는 기판, 상기 기판의 제1영역에 위치하는 제1화소전극, 상기 제1화소전극 상에 위치하고 제1발광층을 포함하는 제1유기층, 상기 제1유기층 상에 위치하는 제1대향전극, 상기 기판의 제1영역에 위치하고 상기 제1대향전극 상에 위치하는 보조층, 상기 기판의 제2영역에 위치하는 제2화소전극, 상기 제2화소전극 상에 위치하고 제2발광층을 포함하는 제2유기층, 상기 제2유기층 상에 위치하는 제2대향전극, 상기 기판의 제2영역에 배치되고 상기 제2대향전극 상에 위치하는 상부 반사층을 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
표시 장치 중 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display device, OLED)는 애노드(anode) 전극과 캐소드(cathode) 전극으로부터 각기 제공되는 정공들과 전자들이 상기 애노드 전극과 상기 캐소드 전극 사이에 위치하는 유기층에서 결합하여 생성되는 광을 이용하여 영상, 문자 등의 정보를 나타낼 수 있는 표시 장치를 말한다.
이러한 유기 발광 표시 장치는 유기층에서 광이 방출되는 방향에 따라 전면 발광형, 배면 발광형 및 양면 발광형으로 구분되며, 각각의 발광 유형에 따라 유기 발광 표시 장치의 전극 재질 등이 상이해질 수 있다.
여기서, 양면 발광형 유기 발광 표시 장치는 하나의 표시 패널 상에 전면 발광과 배면 발광을 동시에 구현할 수 있는 장치로서, 휘도를 향상시킬 수 있으며 필요에 따라 각기 다른 영상을 구현할 수도 있어 차세대 표시 장치로 주목받고 있다.
그러나, 양면 발광형 유기 발광 표시 장치는 그 내부에 전면 발광형의 발광 소자와 배면 발광형의 발광 소자를 모두 형성해야 하므로 제조 공정이 복잡하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 제조 공정을 용이하게 수행할 수 있는 표시 장치 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 금속 등의 패터닝 공정을 용이하게 수행 할 수 있는 표시 장치 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 제1영역 및 제2영역을 포함하는 기판; 상기 기판의 제1영역에 위치하는 제1화소전극; 상기 제1화소전극 상에 위치하고 제1발광층을 포함하는 제1유기층; 상기 제1유기층 상에 위치하는 제1대향전극; 상기 기판의 제1영역에 위치하고 상기 제1대향전극 상에 위치하는 보조층; 상기 기판의 제2영역에 위치하는 제2화소전극; 상기 제2화소전극 상에 위치하고 제2발광층을 포함하는 제2유기층; 상기 제2유기층 상에 위치하는 제2대향전극; 및 상기 기판의 제2영역에 배치되고 상기 제2대향전극 상에 위치하는 상부 반사층을 포함할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 상기 제2대향전극을 형성하는 물질과 상기 상부 반사층을 형성하는 물질 간의 접착력은, 상기 보조층을 형성하는 물질과 상기 상부 반사층을 형성하는 물질 간의 접착력보다 클 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 상기 보조층은 유기물을 포함하고, 상기 상부 반사층은 금속을 포함할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 상기 상부 반사층은 마그네슘(Mg)을 포함하고, 상기 유기물은 8-퀴놀리나토리튬 (8-Quinolinolato Lithium ; Liq), N,N-디페닐-N,N-비스(9-페닐-9H-카바졸-3-일)비페닐-4,4'-디아민 (N,N-diphenyl-N,N-bis(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)biphenyl-4,4'-diamine ; HT01), N(디페닐-4-일)9,9-디메틸-N-(4(9-페닐-9H-카바졸-3-일)페닐)-9H-플루오렌-2-아민 (N(diphenyl-4-yl)9,9-dimethyl-N-(4(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)-9H-fluorene-2-amine ;HT211), 2-(4-(9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센-2-일)페닐)-1-페닐-1H-벤조-[D]이미다졸 (2-(4-(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene-2-yl)phenyl)-1-phenyl-1H-benzo-[D]imidazole ; LG201) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 상기 보조층은 상기 제1대향전극과 직접 접촉하고, 상기 상부 반사층은 상기 제2대향전극과 직접 접촉할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 상기 보조층은, 상기 제1발광층과 중첩하고 상기 제2발광층과 중첩하지 않을 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 상기 상부 반사층의 두께는, 상기 제1대향전극의 두께 및 상기 제2대향전극의 두께보다 클 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 상기 제1대향전극과 상기 제2대향전극은 일체로 이루어질 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 상기 제1대향전극과 상기 제2대향전극은, 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 상기 제1대향전극 및 상기 제2대향전극은, 알루미늄(Al), 은(Ag), 마그네슘(Mg) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 상기 제1화소전극은, 상기 기판 상에 위치하는 제1하부 투명 도전층, 상기 제1하부 투명 도전층 상에 위치하는 제1금속층, 상기 제1금속층 상에 위치하는 제1상부 투명 도전층을 포함하고, 상기 제2화소전극은, 상기 기판 상에 위치하는 제2하부 투명 도전층, 상기 제2하부 투명 도전층 상에 위치하는 제2금속층, 상기 제2금속층 상에 위치하는 제2상부 투명 도전층을 포함하고, 상기 제1금속층의 두께는 상기 제2금속층의 두께보다 클 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 상기 제1금속층과 상기 제2금속층은, 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 상기 기판 상에 위치하고 상기 제1화소전극과 전기적으로 연결된 제1구동 박막 트랜지스터; 상기 기판 상에 위치하고 상기 제2화소전극과 전기적으로 연결된 제2구동 박막 트랜지스터를 포함하고, 상기 제1화소전극과 상기 제2화소전극은 서로 분리될 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 상기 제1구동 박막 트랜지스터는, 상기 제1화소전극과 중첩 배치될 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 상기 제2구동 박막 트랜지스터는, 상기 제2발광층과 중첩하지 않을 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 상기 제2구동 박막 트랜지스터는, 상기 상부 반사층과 중첩 배치될 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 상기 기판 상에 위치하고 상기 제1화소전극과 전기적으로 연결된 구동 박막 트랜지스터를 더 포함하고, 상기 구동 박막 트랜지스터는, 상기 제1화소전극과 중첩 배치될 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 상기 제1화소전극은, 상기 제2화소전극과 연결될 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법은, 제1영역 및 제2영역을 포함하는 기판을 준비하고, 상기 기판의 제1영역에 위치하는 제1화소전극 및 상기 기판의 제2영역에 위치하는 제2화소전극을 형성하고, 상기 제1화소전극 상에 위치하고 제1발광층을 포함하는 제1유기층 및 상기 제2화소전극 상에 위치하고 제2발광층을 포함하는 제2유기층을 형성하고, 상기 제1유기층 및 상기 제2유기층 상에 전도성 물질을 증착하여 상기 제1유기층 상에 위치하는 제1대향전극 및 상기 제2유기층 상에 위치하는 제2대향전극을 형성하고, 상기 제1대향전극 상에, 상기 제1발광층과 중첩하고 상기 제2발광층과 중첩하지 않는 보조층을 형성하고, 상기 기판의 제1영역 및 상기 기판의 제2영역 상에 금속을 증착하여 상기 제2대향전극 상에 위치하는 상부 반사층을 형성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법에 있어서, 상기 보조층은 유기물을 포함하고, 상기 상부 반사층은 금속을 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 표시 장치를 보다 용이하게 제조할 수 있는 이점을 갖는다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 2의 P부분을 확대 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 Q부분을 확대 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 10은 도 2에 도시된 표시 장치의 제조 방법을 공정 단계별로 나타낸 단면도들이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 12 내지 도 17은 도 11에 도시된 표시 장치의 제조 방법을 공정 단계별로 나타낸 단면도들이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 2의 P부분을 확대 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 Q부분을 확대 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 10은 도 2에 도시된 표시 장치의 제조 방법을 공정 단계별로 나타낸 단면도들이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 12 내지 도 17은 도 11에 도시된 표시 장치의 제조 방법을 공정 단계별로 나타낸 단면도들이다.
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.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below 또는 beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이 경우 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
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. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는, 제1영역(A1) 및 제2영역(A2)를 포함하는 기판(10) 상에 표시부(20)가 위치할 수 있다.
제1영역(A1)에서는 적어도 기판(10)의 상부 방향으로 화상을 표시할 수 있으며, 몇몇 실시예에서 제1영역(A1)에서는 기판(10)의 하부 방향으로도 화상을 표시할 수 있다. 즉, 제1영역(A1)은 전면발광영역 또는 양면발광영역을 포함할 수 있다. 이하에서는 제1영역(A1)이 전면발광영역을 포함하는 경우를 예시로 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2영역(A2)에서는 적어도 기판(10)의 하부 방향으로 화상을 표시할 수 있다. 즉, 제2영역(A2)은 배면발광영역을 포함할 수 있다.
즉, 본 실시예에 따른 표시 장치는 기판(10)을 기준으로 양면 측에 화상을 표시할 수 있으며, 결과적으로 하나의 표시부(20), 또는 하나의 기판(10)을 사용하여 양면에 화상을 표시할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도로서 보다 구체적으로 도 1의 X-X'을 따라 절단한 개략적인 단면도, 도 3은 도 2의 P부분을 확대 도시한 도면, 도 4는 도 2의 Q부분을 확대 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 상술한 바와 같이 기판(10) 상에 위치하는 표시부(20)를 포함할 수 있으며, 표시부(20)는 버퍼층(211), 제1구동 박막 트랜지스터(TR1), 제2구동 박막 트랜지스터(TR2), 패시베이션층(219), 제1화소전극(221a), 제2화소전극(221b), 제1유기층(223a), 제2유기층(223b), 제1대향전극(225a), 제2대향전극(225b), 보조층(227), 상부 반사층(229)을 포함할 수 있다. 그리고 몇몇 실시예에서 상부 반사층 잔여부분(230)을 더 포함할 수 있다.
기판(10)은 직육면체의 플레이트 형상일 수 있다. 기판(10)의 일면은 평평할 수 있고, 상기 평평한 일면 상에 표시부(20)를 이루는 다양한 구조물들이 형성될 수 있다.
기판(10)은 투명 절연 기판일 수 있다. 예를 들면, 기판(10)은 유리 기판, 석영 기판, 투명 수지 기판 등으로 이루어질 수 있다. 또한, 기판(10)은 고내열성을 갖는 고분자를 포함할 수 있다. 예컨대, 기판(10)은, 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide: PI), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(cellulose triacetate), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP), 폴리아릴렌에테르 술폰(poly(aryleneether sulfone)) 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.
기판(10)은 가요성을 가질 수도 있다. 즉, 기판(100)은 롤링(rolling), 폴딩(folding), 벤딩(bending) 등으로 형태 변형이 가능한 기판일 수 있다.
기판(100)은 제1영역(A1) 및 제1영역(A1)과는 상이한 제2영역(A2)을 포함할 수 있다.
제1영역(A1) 및 제2영역(A2)은, 도 2에 도시된 바와 같이 서로 연속하는 영역일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상호 이격된 영역일 수도 있다.
버퍼층(211)은 기판(10) 상에 위치할 수 있다. 또한, 버퍼층(211)은 기판(10)의 제1영역(A1) 및 제2영역(A2) 상에 위치할 수 있다. 버퍼층(211)은 기판(10)으로부터 금속 원자들, 불순물들 등이 확산되는 현상을 방지하는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 버퍼층(211)은 기판(10)의 표면이 균일하지 않을 경우, 기판(10)의 표면 평탄도를 향상시키는 역할도 수행할 수 있다.
버퍼층(211)은 투명 절연물로 형성될 수 있다. 예시적으로 상기 투명 절연물은 실리콘 화합물일 수 있다. 예컨대, 버퍼층(211)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 산탄화물, 실리콘 탄질화물 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 버퍼층(211)은 실리콘 화합물을 포함하는 단층 구조 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 버퍼층(211)은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 실리콘 산질화막, 실리콘 산탄화막 및/또는 실리콘 탄질화막을 포함할 수 있다. 이러한 버퍼층(211)은 기판(10)의 표면 평탄도, 구성 물질 등에 따라 생략될 수도 있다.
버퍼층(211) 상에는 제1반도체 패턴(213a) 및 제2반도체 패턴(213b)이 위치할 수 있다. 제1반도체 패턴(213a)은 기판(10)의 제1영역(A1)에 위치할 수 있으며, 제2반도체 패턴(213b)은 기판(10)의 제2영역(A2)에 위치할 수 있다. 제1반도체 패턴(213a) 및 제2반도체 패턴(213b)은 비정질 반도체, 미세결정 반도체, 또는 다결정 반도체로 이루어질 수 있다. 또는, 제1반도체 패턴(213a) 및 제2반도체 패턴(213b)은 산화물 반도체로 이루어질 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 상기 산화물 반도체는 GIZO[(In2O3)a(Ga2O3)b(ZnO)c층](a, b, c는 각각 a≥0, b≥0, c＞0의 조건을 만족시키는 실수)로 이루어질 수 있다. 또한, 제1반도체 패턴(213a) 및 제2반도체 패턴(213b)은 불순물이 도핑되지 않은 채널부와, 채널부의 양 옆으로 p+ 도핑되어 형성된 소스부 및 드레인부를 포함할 수 있다. 이때, 도핑되는 이온 물질은 붕소(B)와 같은 P형 불순물로서, 예컨대 B2H6 등이 사용될 수 있다. 여기서, 이러한 불순물은 박막 트랜지스터의 종류에 따라 달라질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1반도체 패턴(213a) 및 제2반도체 패턴(213b)은 동일한 물질로 형성될 수 있으며, 동일 공정 내에서 형성될 수 있다.
게이트 절연막(214)은 버퍼층(211) 상에 제1반도체 패턴(213a) 및 제2반도체 패턴(213b)을 커버하도록 형성될 수 있다. 또한, 게이트 절연막(214)은 기판(100)의 제1영역(A1) 및 제2영역(A2) 상에 위치할 수 있다. 게이트 절연막(214)은 무기 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 게이트 절연막(214)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 또는 금속 산화물 등으로 이루어질 수 있다. 게이트 절연막(214)에 사용될 수 있는 금속 산화물은, 하프늄 산화물(HfOx), 알루미늄 산화물(AlOx) 지르코늄 산화물(ZrOx), 티타늄 산화물(TiOx), 탄탈륨 산화물(TaOx) 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 게이트 절연막(214)은 제1반도체 패턴(213a) 및 제2반도체 패턴(213b)의 프로파일(profile)을 따라 버퍼층(211) 상에 실질적으로 균일하게 형성될 수 있다. 게이트 절연막(214)은 상대적으로 얇은 두께를 가질 수 있으며, 게이트 절연막(214)에는 제1반도체 패턴(213a) 및 제2반도체 패턴(213b)에 인접하는 단차부가 생성될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 따르면, 게이트 절연막(214)은 제1반도체 패턴(213a) 및 제2반도체 패턴(213b)을 충분히 커버하면서 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 이 경우, 게이트 절연막(214)은 상대적으로 두꺼운 두께를 가질 수 있다.
제1게이트 전극(215a) 및 제2게이트 전극(215b)은 게이트 절연막(214) 상에 형성될 수 있다. 제1게이트 전극(215a)은 기판(10)의 제1영역(A1)에 제1반도체 패턴(213a)과 중첩하도록 배치될 수 있으며, 제2게이트 전극(215b)은 기판(10)의 제2영역(A2)에 제2반도체 패턴(213b)과 중첩하도록 배치될 수 있다. 제1게이트 전극(215a) 및 제2게이트 전극(215b)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1게이트 전극(215a) 및 제2게이트 전극(215b)은 알루미늄(Al), 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물(AlNx), 은(Ag), 은을 함유하는 합금, 텅스텐(W), 텅스텐 질화물(WNx), 구리(Cu), 구리를 함유하는 합금, 니켈(Ni), 크롬(Cr), 크롬 질화물(CrOx), 몰리브데늄(Mo), 몰리브데늄을 함유하는 합금, 티타늄(Ti), 티타늄 질화물(TiNx), 백금(Pt), 탄탈륨(Ta), 탄탈륨 질화물(TaNx), 네오디뮴(Nd), 스칸듐(Sc), 스트론튬 루테늄 산화물(SrRuxOy), 아연 산화물(ZnOx), 인듐 주석 산화물(ITO), 주석 산화물(SnOx), 인듐 산화물(InOx), 갈륨 산화물(GaOx), 인듐 아연 산화물(IZO) 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제1게이트 전극(215a) 및 제2게이트 전극(215b)은 상술한 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물 또는 투명 도전성 물질로 이루어진 단층 구조를 가질 수 있다. 이와는 달리, 제1게이트 전극(215a) 및 제2게이트 전극(215b)은 상술한 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물 및/또는 투명 도전성 물질로 구성된 다층 구조로 형성될 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 제1게이트 전극(215a) 및 제2게이트 전극(215b)은 동일한 물질로 형성될 수 있으며, 동일 공정 내에서 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제1게이트 전극(215a) 및 제2게이트 전극(215b)은 반도체 패턴(104)에 비하여 실질적으로 작은 폭을 가질 수 있다. 예컨대, 제1게이트 전극(215a)은 제1반도체 패턴(213a)의 채널부와 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 폭을 가질 수 있다. 마찬가지로 제2게이트 전극(215b)은 제2반도체 패턴(213b)의 채널부와 실질적으로 동일하거나 유사한 폭을 가질 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 제1게이트 전극(215a) 및 제2게이트 전극(215b)의 치수 및/또는 채널부의 치수는 이들을 포함하는 스위칭 소자에 요구되는 전기적인 특성에 따라 변화될 수 있다.
층간 절연막(216)은 게이트 절연막(214) 상에 제1게이트 전극(215a) 및 제2게이트 전극(215b)을 커버하도록 형성될 수 있다. 또한, 층간 절연막(216)은 기판(10)의 제1영역(A1) 및 제2영역(A2)에 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서 층간 절연막(216)은 무기 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 층간 절연막(216)은 실리콘 화합물로 이루어질 수 있다. 상기 실리콘 화합물은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 탄질화물, 실리콘 산탄화물 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 층간 절연막(216)은 전술한 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 탄질화물, 실리콘 산탄화물 등을 포함하는 단층 구조 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 또한, 층간 절연막(216)은 상술한 게이트 절연막(214)과 실질적으로 동일한 물질로 이루어질 수도 있다.
제1소스 전극(217a)과 제1드레인 전극(218a)은 층간 절연막(216) 상에 형성될 수 있다. 또한, 제1소스 전극(217a)과 제1드레인 전극(218a)은 기판(10)의 제1영역(A1)에 배치될 수 있다. 제1소스 전극(217a) 및 제1드레인 전극(218a)은 제1게이트 전극(213a)을 중심으로 소정의 간격으로 이격되며, 제1게이트 전극(213a)에 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1소스 전극(217a)과 제1드레인 전극(218a)은 층간 절연막(216) 및 게이트 절연막(214)을 관통하여 제1반도체 패턴(213a)의 소스부 및 드레인부에 각각 접촉될 수 있다.
유사하게 제2소스 전극(217b)과 제2드레인 전극(218b)은 층간 절연막(216) 상에 형성될 수 있으며, 기판(10)의 제2영역(A2)에 배치될 수 있다. 제2소스 전극(217b) 및 제2드레인 전극(218b)은 제2게이트 전극(213b)을 중심으로 소정의 간격으로 이격되며, 제2게이트 전극(213b)에 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들면, 제2소스 전극(217b)과 제2드레인 전극(218b)은 층간 절연막(216) 및 게이트 절연막(214)을 관통하여 제2반도체 패턴(213b)의 소스부 및 드레인부에 각각 접촉될 수 있다.
제1소스 전극(217a), 제1드레인 전극(218a), 제2소스 전극(217b) 및 제2드레인 전극(218b)은 각기 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1소스 전극(217a), 제1드레인 전극(218a), 제2소스 전극(217b) 및 제2드레인 전극(218b)은 각기 알루미늄, 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물, 은, 은을 함유하는 합금, 텅스텐, 텅스텐 질화물, 구리, 구리를 함유하는 합금, 니켈, 크롬, 크롬 질화물, 몰리브데늄, 몰리브데늄을 함유하는 합금, 티타늄, 티타늄 질화물, 백금, 탄탈륨, 탄탈륨 질화물, 네오디뮴, 스칸듐, 스트론튬 루테늄 산화물, 아연 산화물, 인듐 주석 산화물, 주석 산화물, 인듐 산화물, 갈륨 산화물, 인듐 아연 산화물 등으로 이루어질 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 한편, 제1소스 전극(217a), 제1드레인 전극(218a), 제2소스 전극(217b) 및 제2드레인 전극(218b)은 각기 전술한 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등으로 이루어진 단층 구조 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1소스 전극(217a), 제1드레인 전극(218a), 제2소스 전극(217b) 및 제2드레인 전극(218b)은 서로 동일한 물질로 형성될 수 있으며, 동일 공정 내에서 형성될 수 있다.
층간 절연막(216) 상에 제1소스 전극(217a), 제1드레인 전극(218a)이 형성됨에 따라, 기판(10) 상에는 표시 장치의 스위칭 소자로서 제1반도체 패턴(213a), 게이트 절연막(214), 제1게이트 전극(215a), 제1소스 전극(217a) 및 제1드레인 전극(217a)을 포함하는 제1구동 박막 트랜지스터(TR1)가 제공될 수 있다. 제1구동 박막 트랜지스터(TR1)은 기판(10)의 제1영역(A1)에 위치할 수 있다. 마찬가지로 층간 절연막(216) 상에 제2소스 전극(217b), 제2드레인 전극(218b)이 형성됨에 따라, 기판(10) 상에는 표시 장치의 스위칭 소자로서 제2반도체 패턴(213b), 게이트 절연막(214), 제2게이트 전극(215b), 제1소스 전극(217b) 및 제2드레인 전극(218b)을 포함하는 제2구동 박막 트랜지스터(TR2)가 제공될 수 있다. 제2구동 박막 트랜지스터(TR2)는 기판(10)의 제2영역(A2)에 위치할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제1구동 박막 트랜지스터(TR1) 및 제2구동 박막 트랜지스터(TR2)는 탑 게이트 방식의 박막 트랜지스터일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 바텀 게이트 방식의 박막 트랜지스터 등일 수도 있다.
패시베이션층(219)은 층간 절연막(216) 상에 위치할 수 있으며, 제1소스 전극(217a), 제1드레인 전극(218a), 제2소스 전극(217b) 및 제2드레인 전극(218b)을 커버할 수 있다. 바꾸어 말하면, 패시베이션층(219)은 제1구동 박막 트랜지스터(TR1) 및 제2구동 박막 트랜지스터(TR2)를 커버할 수 있다. 또한, 패시베이션층(219)은 기판(10)의 제1영역(A1) 및 제2영역(A2) 상에 형성될 수 있다. 패시베이션층(219)의 표면은 평평할 수 있다. 즉, 패시베이션층(219)은 상면이 평탄화된 형상을 가질 수 있다. 패시베이션층(219)은 절연성 물질로 이루어질 수 있으며, 상기 절연성 물질은 유기물 또는 무기물을 포함할 수 있다. 또한, 패시베이션층(219)은 단층 구조로 형성될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 적어도 두 개 이상의 절연막들을 포함하는 다층 구조로 형성될 수도 있다.
패시베이션층(219) 상에는 제1화소전극(221a) 및 제2화소전극(221b)이 위치할 수 있다. 또한, 제1화소전극(221a)은 기판(10)의 제1영역(A1) 상에 위치할 수 있으며, 제2화소전극(221b)은 기판(10)의 제2영역(A2) 상에 위치할 수 있다. 제1화소전극(221a)과 제2화소전극(221b)은 전기적으로 상호 절연될 수 있으며, 물리적으로 상호 이격될 수 있다. 제1화소전극(221a)은 패시베이션층(219)을 관통하여 제1드레인 전극(218a)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 제2화소전극(221b)은 패시베이션층(219)을 관통하여 제2드레인 전극(218b)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1화소전극(221a) 및 제2화소전극(221b)은 애노드(anode) 전극 또는 캐소드(cathode) 전극일 수 있다. 제1화소전극(221a) 및 제2화소전극(221b)이 애노드 전극일 경우, 후술할 제1대향전극(225a) 및 제2대향전극(225b) 은 캐소드 전극이 될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 제1화소전극(221a) 및 제2화소전극(221b)이 애노드 전극인 경우를 예시로 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1화소전극(221a) 및 제2화소전극(221b)이 애노드 전극으로 사용될 경우, 제1화소전극(221a) 및 제2화소전극(221b)은 일함수가 높은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 표시 장치가 배면 발광형 표시 장치일 경우, 상기 도전성 물질은 인듐-주석-산화물(Indium-Tin-Oxide: ITO), 인듐-아연-산화물(Indium-Zinc-Oxide: IZO), 산화아연(Zinc Oxide: ZnO), 산화인듐(Induim Oxide: In2O3), 알루미늄이 도핑된 산화아연(Al doped ZnO: AZO) 등의 물질일 수 있다. 상기 예시된 도전성 물질들은 상대적으로 일함수가 크면서도, 투명한 특성을 갖는다. 따라서, 표시 장치가 배면 발광형 또는 양면 발광형인 경우, 상기 예시된 도전성 물질을 포함하는 도전층 또는 이들의 적층막으로 제1화소전극(221a) 및 제2화소전극(221b)을 형성할 수 있다. 아울러 표시 장치가 전면 발광형일 경우, 상기 예시된 도전성 물질 이외에 반사성 물질, 예컨대 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 납(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오듐(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 혼합물이 더 포함될 수 있다. 따라서, 제1화소전극(221a) 및 제2화소전극(221b)은 상기 예시된 도전성 물질 및 반사성 물질로 이루어진 단일층 구조를 갖거나, 이들이 적층된 복수층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1화소전극(221a) 및 제2화소전극(221b)은 ITO/Mg, ITO/MgF, ITO/Ag, ITO/Ag/ITO의 복수층 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1영역(A1) 내에 전면발광영역(TA)이 위치하고, 제2영역(A2) 내에 배면발광영역(BA)이 위치하는 경우, 제1화소전극(221a)은 광반사 특성을 가질 수 있으며, 제2화소전극(221b)은 광투과 특성을 가질 수 있다. 그리고 제1화소전극(221a)은 광반사 특성을 갖는 범위 내에서 복수층 구조로 이루어질 수 있으며, 제2화소전극(221b)은 광투과 특성을 갖는 범위 내에서 복수층 구조로 이루어질 수 있다.
예시적인 실시예에서 제1화소전극(221a)은 제1하부 투명 도전층(2211a), 제1금속층(2213a) 및 제1상부 투명 도전층(2215a)의 적층체로 이루어질 수 있다. 제1하부 투명 도전층(2211a) 및 제1상부 투명 도전층(2215a)은 상술한 일함수가 높은 ITO, IZO, ZnO, AZO 또는 In2O3 등으로 구비될 수 있다. 제1금속층(2213a)은 전술한 반사성 물질로 이루어질 수 있으며, 예시적으로 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, Yb 또는 이들의 화합물 등으로 형성될 수 있다. 즉, 제1금속층(2213a)은 반사막의 기능을 가질 수 있다. 제1금속층(2213a)의 두께(W1)는 반사막의 기능을 갖는 범위 내에서 적절히 조절될 수 있다. 예시적인 실시예에서 제1금속층(2213a)을 은(Ag)으로 형성한 경우, 광반사 특성을 확보하기 위해 그 두께(W1)를 1000Å 보다 크게 형성할 수 있다.
또한, 예시적인 실시예에서 제2화소전극(221b)은 제2하부 투명 도전층(2211b), 제2금속층(2213b) 및 제2상부 투명 도전층(2215b)의 적층체로 이루어질 수 있다. 제2하부 투명 도전층(2211b) 및 제2상부 투명 도전층(2215b)은 상술한 일함수가 높은 ITO, IZO, ZnO, AZO 또는 In2O3 등으로 구비될 수 있다. 제2금속층(2213b)은 전술한 반사성 물질로 이루어질 수 있으며, 예시적으로 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, Yb 또는 이들의 화합물 등으로 형성될 수 있다. 제2금속층(2213b)은 광투과율이 높도록 박막으로 형성될 수 있다. 예시적인 실시예에서 제2금속층(2213b)의 두께(W4)는 제1금속층(2213a)의 두께(W1)보다 작을 수 있다. 제2금속층(2213b)을 은(Ag)으로 형성한 경우, 광투과 특성을 확보하기 위해 그 두께(W4)는 200Å 보다 작게 형성할 수 있다. 제1하부 투명 도전층(2211a) 및 제2하부 투명 도전층(2211b)은 동일한 물질로 이루어질 수 있으며, 동일 공정 내에서 형성될 수 있다. 유사하게 제1금속층(2213a) 및 제2금속층(2213b)은 서로 동일한 물질로 이루어질 수 있으며, 동일 공정 내에서 형성될 수 있다. 제1상부 투명 도전층(2215a) 및 제2상부 투명 도전층(2215b)의 경우도 마찬가지이다.
다만, 제1화소전극(221a) 및 제2화소전극(221b)의 구조가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1화소전극(221a)이 광반사 특성을 갖고, 제2화소전극(221b) 이 광투과 특성을 갖는 범위 내에서 제1화소전극(221a) 및 제2화소전극(221b)의 구조는 다양하게 변경될 수 있다. 예컨대, 제2화소전극(221b)에는 별도의 제2금속층(2213b)가 구비되지 않을 수도 있으며, 제2하부 투명 도전층(2211b), 제2금속층(2213b) 및 제2상부 투명 도전층(2215b) 중 적어도 어느 하나만을 포함할 수도 있다.
몇몇 실시예에서 광반사 특성을 갖는 제1화소전극(221a)은 제1구동 박막 트랜지스터(TR1)과 중첩하도록 배치될 수 있다. 후술할 제1유기층(223a)에서 생성된 광의 경로는 제1구동 박막 트랜지스터(TR1)에 영향을 받지 않으므로 제1화소전극(221a)은 제1구동 박막 트랜지스터(TR1)과 중첩 배치될 수 있다. 이에 따라 표시 장치의 외측, 특히 기판(10)의 상측에서 바라볼 때, 제1구동 박막 트랜지스터(TR1)가 시인되는 것을 방지할 수 있다. 또한 외광이 제1구동 박막 트랜지스터(TR1)의 전극들에 의해 산란되어 이미지 왜곡이 발생되는 것을 줄일 수 있다.
패시베이션막(219) 상에는 제1화소전극(221a) 및 제2화소전극(221b)의 가장자리를 덮도록 화소 정의막(300)이 형성될 수 있으며, 화소 정의막(300)은 제1화소전극(221a) 및 제2화소전극(221b)의 일부를 노출시킬 수 있다. 화소 정의막(300)은 벤조사이클로부텐(Benzo Cyclo Butene, BCB), 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리아마이드(poly amaide, PA), 아크릴 수지 및 페놀수지 등으로부터 선택된 적어도 하나의 유기 물질을 포함하여 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
화소 정의막(300)에 의하여 노출된 제1화소전극(221a) 상에는 제1유기층(223a)이 위치할 수 있으며, 화소 정의막(300)에 의하여 노출된 제2화소전극(221b) 상에는 제2유기층(223b)이 위치할 수 있다. 제1유기층(223a)은 기판(10)의 제1영역(A1) 상에 위치할 수 있으며, 제2유기층(223b)은 기판(10)의 제2영역(A2) 상에 위치할 수 있다. 제1유기층(223a) 및 제2유기층(223b)에 전류가 인가되면, 제1유기층(223a) 및 제2유기층(223b)내의 전자와 정공이 재결합(recombination)하여 여기자(exciton)을 형성하고, 형성된 여기자로부터의 에너지에 의해 특정한 파장의 빛이 발생한다.
제1유기층(223a)은 제1하부유기막(2231a), 제1발광층(2233a) 및 제1상부유기막(2235a)을 포함할 수 있으며, 제2유기층(223b)은 제2하부유기막(2231b), 제2발광층(2233b), 제2상부유기막(2235b)을 포함할 수 있다.
제1하부유기막(2231a)은 제1화소전극(221a) 상에 배치될 수 있으며, 마찬가지로 제2하부유기막(2231b)은 제2화소전극(221b) 상에 배치될 수 있다.
제1하부유기막(2231a) 및 제2하부유기막(2231b) 각각은 정공주입층(hole injection layer ; HIL) 및 정공수송층(hole transfer layer ; HTL) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 정공주입층은 구리프탈로시아닌(copper phthalocyanine: CuPc), 등과 같은 프탈로시아닌 화합물, m-MTDATA(4,4',4''-tris(N-3-methylphenyl-N-phenylamino)triphenylamine), TDATA(4,4',4''-tris(diphenylamino)triphenylamine), 2-TNATA(4,4',4''-tris[2-naphthyl(phenyl)-amino]triphenyl-amine), Pani/DBSA(Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid), PEDOT/PSS(Poly(3,4-ethylene dioxythiophene)/Polystyrene sulfonate), PANI/CSA (Polyaniline/Camphorsulfonic acid) 또는 PANI/PSS (Polyaniline/Polystyrene sulfonate) 등을 포함할 수 있다.
상기 정공수송층은 NPD(4,4′-bis[N-(1-napthyl)-N-phenyl-amino] biphenyl), TPD(N,N′-diphenyl-N,N′-bis[3-methylphenyl]-1,1′-biphenyl-4,4′-diamine), s-TAD(2,2′,7,7′-tetrakis-(N,N-diphenylamino)-9,9′-spirobifluoren), m-MTDATA(4,4',4''-tris(N-3-methylphenyl-N-phenylamino)triphenylamine) 등을 포함할 수 있다.
제1하부유기막(2231a) 및 제2하부유기막(2231b) 각각은 앞서 언급한 물질 외에, 도전성 향상을 위하여 전하 생성 물질을 더 포함할 수 있다. 상기 전하 생성 물질은 제1하부유기막(2231a) 및 제2하부유기막(2231b) 내에 균일하게 또는 불균일하게 분산되어 있을 수 있다. 상기 전하 생성 물질은 예를 들어, p-도펀트(dopant)일 수 있다. 상기 p-도펀트는 퀴논(quinone) 유도체, 금속 산화물 및 시아노(cyano)기 함유 화합물 중 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, p-도펀트의 비제한적인 예로는, TCNQ(Tetracyanoquinodimethane) 및 F4-TCNQ(2,3,5,6-tetrafluoro-tetracyanoquinodimethane) 등과 같은 퀴논 유도체; 텅스텐 산화물 및 몰리브덴 산화물 등과 같은 금속 산화물 등을 들 수 있다.
제1하부유기막(2231a) 상에는 제1발광층(2233a)이 위치할 수 있으며, 제2하부유기막(2231b) 상에는 제2발광층(2233b)이 위치할 수 있다. 예시적인 실시예에서 제1발광층(2233a) 및 제2발광층(2233b) 각각은 적색, 녹색 및 청색을 발광하는 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
예시적인 실시예에서, 제1발광층(2233a) 및 제2발광층(2233b)은 호스트 및 도펀트를 포함할 수 있다. 상기 호스트로서는 예를 들어, tris(8-hydroxy-quinolinato)aluminum (Alq3), 9,10-di(naphth-2-yl)anthracene (AND), 3-tert-butyl-9,10-di(naphth-2-yl)anthracene (TBADN), 4,4′-bis(2,2-diphenyl-ethene-1-yl)-4,4′-dimethylphenyl (DPVBi), 4,4′-bis(2,2-diphenyl-ethene-1-yl)-4,4′-dimethylphenyl (p-DMDPVBi), tert(9,9-diarylfluorene)s (TDAF), 2-(9,9′-spirobifluorene-2-yl)-9,9′-spirobifluorene(BSDF), 2,7-bis(9,9′-spirobifluorene-2-yl)-9,9′-spirobifluorene (TSDF), bis(9,9-diarylfluorene)s (BDAF), 4,4′-bis(2,2-diphenyl-ethene-1-yl)-4,4′-di-(tert-butyl)phenyl (p-TDPVBi), 1,3-bis(carbazol-9-yl)benzene (mCP), 1,3,5-tris(carbazol-9-yl)benzene (tCP), 4,4′,4″-tris(carbazol-9-yl)triphenylamine (TcTa), 4,4′-bis(carbazol-9-yl)biphenyl (CBP), 4,4′-bis(9-carbazolyl)-2,2′-dimethyl-biphenyl (CBDP), 4,4′-bis(carbazol-9-yl)-9,9-dimethyl-fluorene (DMFL-CBP), 4,4′-bis(carbazol-9-yl)-9,9-bis(9-phenyl-9H-carbazol)fluorene (FL-4CBP), 4,4′-bis(carbazol-9-yl)-9,9-di-tolyl-fluorene (DPFL-CBP), 9,9-bis(9-phenyl-9H-carbazol)fluorene (FL-2CBP) 등을 사용할 수 있다.
상기 도펀트로는 4,4′-bis[4-(di-p-tolylamino)styryl] biphenyl (DPAVBi), 9,10-di(naph-2-tyl)anthracene (ADN), 3-tert-butyl-9,10-di(naph-2-tyl)anthracene (TBADN) 등을 사용할 수 있으며, 이외에도 형광 도펀트와 공지의 인광 도펀트를 모두 사용할 수 있다. 또한 제1발광층(2233a) 및 제2발광층(2233b)의 발광 색상에 따라 도펀트의 종류가 달라질 수 있다.
제1발광층(2233a) 상에는 제1상부유기막(2235a)이 위치할 수 있으며, 제2발광층(2233b) 상에는 제2상부유기막(2235b)이 위치할 수 있다. 제1상부유기막(2235a) 및 제2상부유기막(2235b) 각각은 전자주입층(electron injection layer ; EIL) 및 전자수송층(electron transfer layer ; ETL) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 전자 수송층은 Alq3(tris-(8-hydroyquinolato) aluminum(III)), TPBi(1,3,5-tris(N-phenylbenzimiazole-2-yl)benzene), BCP(2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline), Bphen(4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline), TAZ(3-(Biphenyl-4-yl)-5-(4-tert-butylphenyl)-4-phenyl-4H-1,2,4-triazole), NTAZ(4-(naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole), tBu-PBD(2-(4-biphenylyl)-5-(4-tert-butyl-phenyl)-1,3,4-oxadiazole), BAlq(Bis(2-methyl-8-quinolinolato-N1,O8)-(1,1'-Biphenyl-4-olato)aluminum), Bebq2(Bis(10-hydroxybenzo[h]quinolinato)beryllium), ADN(9,10-bis(2-naphthyl)anthracene) 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 전자 주입층은 LiF, Liq(8-Quinolinolato Lithium), Li2O, BaO, NaCl, CsF, Yb와 같은 란타넘족 금속, 또는 RbCl, RbI와 같은 할로겐화 금속 등이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 전자 주입층은 또한 상기 물질과 절연성의 유기 금속염(organo metal salt)이 혼합된 물질로 이루어질 수 있다. 적용되는 상기 유기 금속염은 에너지 밴드 갭(energy band gap)이 대략 4eV 이상인 물질일 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 상기 유기 금속염은 금속 아세테이트(metal acetate), 금속 벤조에이트(metal benzoate), 금속 아세토아세테이트(metal acetoacetate), 금속 아세틸아세토네이트(metal acetylacetonate) 또는 금속 스테아레이트(stearate)를 포함할 수 있다.
한편, 제1상부유기막(2235a) 및 제2상부유기막(2235b) 각각은 후술할 제1대향전극(225a) 및 제2대향전극(225b)을 형성하는 금속이 잘 증착되도록 특정 도펀트 물질을 더 포함할 수도 있다. 예시적으로 상기 특정 도펀트 물질은 디-텅스텐테트라(헥사하이드로피리미도피리미딘) (Di-tungsten tetra(hexahydropyrimidopyrimidine))등 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
기판(10)의 제1영역(A1) 상에 위치하는 화소 정의막(300) 및 제1유기층(223a) 상에는 제1대향전극(225a)이 위치할 수 있으며, 기판(10)의 제2영역(A2) 상에 위치하는 화소 정의막(300) 및 제2유기층(223b) 상에는 제2대향전극(225b)이 위치할 수 있다. 제1대향전극(225a) 및 제2대향전극(225b)이 캐소드 전극으로 사용될 경우, 제1대향전극(225a) 및 제2대향전극(225b)은 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1대향전극(225a) 및 제2대향전극(225b)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca 또는 이들의 합금 등을 포함할 수 있으며, 몇몇 실시예에서 제1대향전극(225a) 및 제2대향전극(225b)은 알루미늄(Al), 은(Ag), 및 마그네슘과 은의 합금(Mg:Ag)을 포함할 수 있다.
제1대향전극(225a) 및 제2대향전극(225b)은 광투과 특성을 가질 수 있으며, 광 투과율이 높도록 박막으로 형성될 수 있다. 예시적으로 제1대향전극(225a)의 두께(W2) 및 제2대향전극(225b)의 두께(W5)는 5 내지 100 Å으로 형성될 수 있다. 제1대향전극(225a)과 제2대향전극(225b)은 일체로 이루어질 수 있으며, 동일 공정 내에서 동일한 물질로 형성될 수 있다. 아울러 제1대향전극(225a)의 두께(W2) 및 제2대향전극(225b)의 두께(W5)는 실질적으로 동일할 수도 있다. 예시적으로 제1대향전극(225a) 및 제2대향전극(225b)은 화소정의막(300), 제1유기층(225a) 및 제2유기층(225b) 상에 일반적인 진공증착공정으로 동일한 도전성 물질을 증착하여 형성될 수 있다.
제1대향전극(225a) 상에는 보조층(227)이 위치할 수 있다. 보조층(227)은 기판(10)의 제1영역(A1) 상에 위치할 수 있다. 예시적인 실시예에서 보조층(227)은 제1유기층(223a)과 중첩할 수 있으며, 제2유기층(223b)과는 중첩하지 않을 수 있다. 몇몇 실시예에서 보조층(227)은 제1대향전극(225a) 상에 직접 형성되어 제1대향전극(225a)과 직접 접촉할 수 있다.
보조층(227)은 광투과 특성을 가질 수 있으며, 유기물을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서 상기 보조층(227)은 8-퀴놀리나토리튬 (8-Quinolinolato Lithium ; Liq), N,N-디페닐-N,N-비스(9-페닐-9H-카바졸-3-일)비페닐-4,4'-디아민 (N,N-diphenyl-N,N-bis(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)biphenyl-4,4'-diamine ; HT01), N(디페닐-4-일)9,9-디메틸-N-(4(9-페닐-9H-카바졸-3-일)페닐)-9H-플루오렌-2-아민 (N(diphenyl-4-yl)9,9-dimethyl-N-(4(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)-9H-fluorene-2-amine ;HT211), 2-(4-(9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센-2-일)페닐)-1-페닐-1H-벤조-[D]이미다졸 (2-(4-(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene-2-yl)phenyl)-1-phenyl-1H-benzo-[D]imidazole ; LG201) 중 적어도 어느 하나의 물질을 포함할 수 있다.
제2대향전극(225b) 상에는 상부 반사층(229)이 위치할 수 있다. 상부 반사층(229)은 기판(10)의 제2영역(A2) 상에 위치할 수 있다. 예시적인 실시예에서 상부 반사층(229)은 제2유기층(223b)과 중첩할 수 있으며, 제1유기층(223a)과는 중첩하지 않을 수 있다. 제2대향전극(225b) 상에 상부 반사층(229)이 위치함에 따라, 몇몇 실시예에서 상부 반사층(229)은 제2대향전극(225b) 상에 직접 형성되어 제2대향전극(225b)과 직접 접촉할 수 있다. 상부 반사층(229)은 리튬(Li), 칼슘(Ca), 플루오르화리튬/칼슘(LiF/Ca), 플루오르화리튬/알루미늄(LiF/Al), 알루미늄(Al), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 또는 금(Au) 등의 반사형 물질로 형성될 수 있다. 예시적인 실시예에서 상부 반사층(229)은 Mg 또는 Mg 합금으로 이루어질 수 있다. 제1대향전극(225a) 및 제2대향전극(225b)은 광투과 특성을 갖고 상부 반사층(229)은 광반사 특성을 갖는 바, 상부 반사층(229)의 두께(W6)는 제1대향전극(223a)의 두께(W2) 및 제2대향전극(225b)의 두께(W5)보다 클 수 있다. 예시적으로 상부 반사층(229)이 Mg 또는 Mg 합금으로 이루어지는 경우, 광반사 특성을 확보하기 위해 상부 반사층(229)의 두께(W6)는 1000Å 보다 클 수 있다.
상부 반사층(229)은 파인 메탈 마스크를 사용하지 않고, 오픈 마스크를 이용하여 형성될 수 있다. 보다 구체적으로 상부 반사층(229)은 상기 오픈 마스크를 이용하여 제2대향전극(225b) 및 보조층(227) 상에 상기 반사형 물질을 증착하는 방식으로 형성될 수 있다. 즉, 상부 반사층(229)은 상기 오픈 마스크를 이용하여 기판(10)의 제1영역(A1) 및 제2영역(A2) 상에 모두 상기 반사형 물질을 증착하여 형성될 수 있다. 여기서 오픈 마스크란 파인 메탈 마스크와 달리 미세한 패턴이 없이 넓게 개방된 개구부를 구비하는 마스크를 의미한다.
상부 반사층(229)을 형성하는 반사성 물질, 예시적으로 Mg 또는 Mg 합금을 포함하는 금속은 제2대향전극(225b) 상에는 잘 증착되나, 보조층(227) 상에는 잘 증착되지 않는다. 제2대향전극(225b)은 알루미늄(Al), 은(Ag), 및 마그네슘과 은의 합금(Mg:Ag) 등과 같은 금속물질을 포함하는 바, 상부 반사층(229)을 형성하는 반사성 물질과 접착력이 좋다. 그러나 상부 반사층(229)을 형성하는 반사성 물질, 특히, Mg 또는 Mg 합금을 포함하는 금속은 보조층(227)을 형성하는 물질(예컨대, 유기물)과의 접착 능력이 나쁘다. 따라서, 오픈 마스크를 이용하여 상부 반사층(229)을 형성하는 반사성 물질, 예시적으로 Mg 또는 Mg 합금을 제2대향전극(225b) 상부 및 보조층(227) 상부 모두에 증착하더라도, 상기 반사성 물질이 제2대향전극(225b) 상에만 증착되고 보조층(227) 상에는 거의 증착이 되지 않는다. 따라서 자동적으로 상부 반사층(227)의 패터닝 효과를 거둘 수 있다.
한편, 상부 반사층(229)을 형성하기 위해 파인 메탈 마스크를 사용하게 될 경우, 증착 온도가 상당히 높기 때문에, 장기간 사용 시 파인 메탈 마스크에 변형이 일어날 수 있고, 이에 따라 섀도우 현상 등의 문제가 생기는 등 공정적으로 매우 불안정한 요소가 발생할 수 있다. 반면, 본 발명에 따르면 보조층(227)을 형성하는 물질, 제2대향전극(225b)을 형성하는 물질, 상부 반사층(227)을 형성하는 물질 간의 관계를 이용하여 파인 메탈 마스크를 사용하지 않고 상부 반사층(229)의 패터닝 효과를 거둘 수 있다. 따라서 상술한 문제를 모두 해결할 수 있다.
한편, 상기 오픈 마스크를 이용하여 상기 반사성 물질을 증착하여 상부 반사층(229)을 형성하는 바, 보조층(227)의 상부에도 상기 반사성 물질의 일부가 증착될 수 있다. 즉 보조층(227)의 상부에는 상기 반사성 물질로 이루어진 상부 반사층 잔여패턴(230)이 더 위치할 수도 있다. 상부 반사층 잔여패턴(230)의 두께(W3)는 상부 반사층(229)의 두께(W6)보다 작을 수 있다.
몇몇 실시예에서 상부 반사층(229)은 제2구동 박막 트랜지스터(TR2)와 중첩할 수 있다. 제2유기층(223b)에서 생성된 광의 경로는 제2구동 박막 트랜지스터(TR2)에 영향을 받지 않으므로 상부 반사층(229)은 제2구동 박막 트랜지스터(TR2)과 중첩 배치될 수 있다. 이에 따라 표시 장치의 외측, 특히 기판(10)의 상측에서 바라볼 때, 제2구동 박막 트랜지스터(TR2)가 시인되는 것을 방지할 수 있다. 또한 외광이 제2구동 박막 트랜지스터(TR2)의 전극들에 의해 산란되어 이미지 왜곡이 발생되는 것을 줄일 수 있다.
제1유기층(223a) 상에 제1대향전극(225a)이 형성되고 제2유기층(223b) 상에 제2대향전극(225b)이 형성됨에 따라, 기판(10) 상에는 표시 장치의 표시 소자로서 제1화소전극(221a), 제1유기층(223a), 제1대향전극(225a)을 포함하는 제1 유기 발광 소자 및 제2화소전극(221b), 제2유기층(223b), 제2대향전극(225b)을 포함하는 제2 유기 발광 소자가 제공될 수 있다. 또한 제1 화소전극(221a)은 광반사 특성을 갖고 제1대향전극(225a) 및 보조층(227)은 광투과 특성을 가질 수 있는 바, 제1유기층(223a)에서 방출된 광은 제1대향전극(225a) 측 또는 기판(10)의 상측으로 제공된다. 즉, 제1영역(A1) 내에는 기판(10)의 상부 방향 측으로 화상을 구현하는 전면발광영역(TA)이 위치할 수 있다. 아울러, 제2화소전극(221b) 및 제2대향전극(225b)은 광투과 특성을 갖고, 제2대향전극(225b) 상에는 광반사 특성을 갖는 상부 반사층(229)이 위치하는 바, 제2유기층(223a)에서 방출된 광은 제2화소전극(223b) 또는 기판(10)의 하측으로 제공된다. 즉, 제2영역(A2) 내에는 기판(10)의 하부 방향 측으로 화상을 구현하는 배면발광영역(BA)이 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 전면발광영역(TA)과 배면발광영역(BA) 사이에는 광이 방출되지 않는 비발광영역(CA)이 더 위치할 수 있다. 즉, 제1영역(A1)에는 비발광영역(CA)의 일부와 전면발광영역(TA)이 위치할 수 있으며, 제2영역(A2)에는 비발광영역(CA)의 다른 일부와 배면발광영역(BA)이 위치할 수 있다. 그리고 비발광영역(CA) 중 상부 반사층(229) 및 제2구동 박막 트랜지스터(TR2)와 중첩하지 않는 영역에서는 외광이 표시 장치를 투과할 수도 있다.
상술한 본 실시예에 의하면, 전면발광영역(TA) 및 배면발광영역(BA)을 하나의 기판(10)에 형성할 수 있다. 또한, 전면발광영역(TA)에서의 발광은 배면발광영역(BA)에서의 발광을 각각 별개의 구동 박막 트랜지스터를 이용하여 제어할 수 있는 바, 표시 장치의 양면에 서로 다른 화상을 표시할 수 있다.
도 5 내지 도 10은 도 2에 도시된 표시 장치의 제조 방법을 공정 단계별로 나타낸 단면도들이다.
도 5 내지 도 10을 참조하면, 우선 제1영역(A1) 및 제2영역(A2)을 포함하는 기판(10)을 준비한다. 그리고, 기판(10)의 제1영역(A1) 및 제2영역(A2) 상에 버퍼층(211)을 형성한다. 그리고 버퍼층(211)이 형성된 기판(10)의 제1영역(A1) 및 제2영역(A2) 상에 제1구동 박막 트랜지스터(TR1) 및 제2구동 박막 트랜지스터(TR2)를 형성한다. 그리고 기판(10) 상에 제1구동 박막 트랜지스터(TR1) 및 제2구동 박막 트랜지스터(TR2)를 커버하는 패시베이션막(219)을 형성하고, 패시베이션막(219) 상에 제1구동 박막 트랜지스터(TR1)와 접속하는 제1화소전극(221a) 및 제2구동 박막 트랜지스터(TR2)와 접속하는 제2화소전극(221b)를 형성한다. 제1화소전극(221a) 은 패시베이션막(219)을 관통하여 제1구동 박막 트랜지스터(TR1)와 접속할 수 있으며, 제2화소전극(221b) 은 패시베이션막(219)을 관통하여 제2구동 박막 트랜지스터(TR2)와 접속할 수 있다.
제1구동 박막 트랜지스터(TR1) 및 제2구동 박막 트랜지스터(TR2)의 형성과정은, 버퍼층(211) 상에 제1반도체 패턴(213a) 및 제2반도체 패턴(213b)를 형성하고, 버퍼층(211) 상에 제1반도체 패턴(213a) 및 제2반도체 패턴(213b)을 커버하는 게이트 절연막(214)을 형성하고, 게이트 절연막(214) 상에 층간 절연막(216)을 형성하고, 층간 절연막(216) 상에 제1소스 전극(217a), 제1드레인 전극(218a), 제2소스 전극(217b), 제2드레인 전극(218b)을 형성하는 과정을 포함할 수 있다. 제1소스 전극(217a) 및 제1드레인 전극(218a)은 층간 절연막(216)을 관통하여 제1반도체 패턴(213a)과 연결될 수 있으며, 제2소스 전극(217b) 및 제2드레인 전극(218b)은 층간 절연막(216)을 관통하여 제2반도체 패턴(213b)과 연결될 수 있다. 이외 각 구성들에 대한 구체적 설명은 도 2 내지 도 4의 설명에서 상술한 바와 동일한 바, 생략한다.
이후 도 6에 도시된 바와 같이 패시베이션막(219) 상에 화소 정의막(300)을 형성한다. 화소 정의막(300)은 제1화소전극(221a) 및 제2화소전극(221b)의 가장자리를 커버할 수 있으며, 제1화소전극(221a) 및 제2화소전극(221b)을 노출하는 개구부를 가질 수 있다.
이후 도 7에 도시된 바와 같이 제1화소전극(221a) 상에 제1유기층(223a)을 형성하고, 제2화소전극(221b) 상에 제2유기층(223b)을 형성한다. 제1유기층(223a)의 형성과정과 제2유기층(223b)의 형성과정은 동일 공정 내에서 이루어질 수 있다.
이후 도 8에 도시된 바와 같이 제1유기층(223a), 제2유기층(223b) 및 화소 정의막(300) 상에 금속 등을 증착하여 제1대향전극(225a) 및 제2대향전극(225b)을 형성한다. 몇몇 실시예에서 제1대향전극(225a) 및 제2대향전극(225b)의 형성시 오픈마스크를 이용할 수 있다.
이후 도 9에 도시된 바와 같이 제1대향전극(225a) 상에 보조층(227)을 형성한다. 예시적인 실시예에서 보조층(227)은 도 2 내지 도 4의 설명에서 상술한 바와 같이 기판(10)의 제1영역(A1) 상에만 위치할 수 있다. 즉 제2대향전극(225b) 상에는 보조층(227)이 위치하지 않을 수 있다. 또한 보조층(227)은 제2유기층(223b)과는 중첩하지 않을 수 있다.
이후 도 10에 도시된 바와 같이 보조층(227) 및 제2대향전극(225b) 상에 반사성 물질, 예컨대 Mg 또는 Mg 합금 등을 증착한다. 상부 반사층(229)을 형성한다. 상기 반사성 물질을 증착시 오픈 마스크를 이용할 수 있으며, 보조층(227)을 형성하는 물질과 상부 반사층(227)을 형성하는 물질간의 접착력은, 상부 반사층(227)을 형성하는 물질과 제2대향전극(225b)을 형성하는 물질간의 접착력보다 작다. 즉, 상부 반사층(227)을 형성하는 물질은 보조층(227) 상에는 거의 증착이 되지 않으며 제2대향전극(225b) 상에만 증착이 될 수 있다. 이에 따라, 별도의 파인 메탈 마스크를 사용하지 않고 상부 반사층(229)의 패터닝 효과를 거둘 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다. 도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 제1화소전극(221a), 제2화소전극(221b) 및 구동 박막 트랜지스터(TR)만이 도 2 내지 도 4의 설명에서 상술한 표시 장치와 상이하며, 이외의 구성은 실질적으로 동일하다. 따라서 이하에서는 중복되는 설명은 간략히 하거나 생략하며 차이점을 위주로 설명한다.
제1영역(A1) 및 제2영역(A2)를 포함하는 기판(10) 상에는 버퍼층(211)이 위치하며, 버퍼층(211) 상에는 반도체 패턴(213)이 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서 반도체 패턴(213)은 기판(10)의 제1영역(A1) 상에 위치할 수 있다.
반도체 패턴(213) 및 버퍼층(211) 상에는 반도체 패턴(213)을 커버하는 게이트 절연막(214)이 위치할 수 있으며, 게이트 절연막(214) 상에는 반도체 패턴(213)과 중첩 배치된 게이트 전극(215)이 위치할 수 있다.
게이트 전극(215) 상에는 층간 절연막(216), 층간 절연막(216) 상에 위치하고 층간 절연막(216) 및 게이트 절연막(214)을 관통하여 반도체 패턴(213)과 접속된 소스 전극(217) 및 드레인 전극(218)이 위치할 수 있다. 층간 절연막(216) 상에 소스 전극(217), 드레인 전극(218)이 형성됨에 따라, 기판(10) 상에는 표시 장치의 스위칭 소자로서 반도체 패턴(213), 게이트 절연막(214), 게이트 전극(215), 소스 전극(217) 및 드레인 전극(217)을 포함하는 구동 박막 트랜지스터(TR)가 제공될 수 있다.
층간 절연막(216) 상에는 소스 전극(217) 및 드레인 전극(218)을 커버하는 패시베이션층(219)이 위치할 수 있으며, 패시베이션층(219) 상에는 제1화소전극(221a) 및 제2화소전극(221b)이 위치할 수 있다.
제1화소전극(221a)은 패시베이션층(219)의 상부 중 기판(10)의 제1영역(A1) 상에 위치할 수 있으며, 제2화소전극(221b)은 패시베이션층(219)의 상부 중 기판(10)의 제2영역(A2) 상에 위치할 수 있다. 그리고 제1화소전극(221a)은 패시베이션층(219)을 관통하여 드레인 전극(218)과 전기적으로 연결될 수 있다. 본 실시예에서, 제1화소전극(221a)과 제2화소전극(221b)은 서로 연결될 수 있다. 바꾸어 말하면 제1화소전극(221a)과 제2화소전극(221b)은 서로 직접 접촉할 수 있다. 예시적인 실시예에서 도 2 내지 도 4의 설명에서 상술한 바와 같이 제1화소전극(221a)과 제2화소전극(221b)이 복수층 구조로 이루어진 경우, 제1화소전극(221a)에 속하는 층 중 적어도 어느 하나는 패시베이션층(219)의 상부 중 기판(10)의 제2영역(A2) 상측으로 연장되어 제2화소전극(221b)을 이룰 수 있다.
패시베이션층(219) 상에는 제1화소전극(221a) 및 제2화소전극(221b)의 가장자리를 커버하는 화소 정의막(300)이 위치할 수 있으며, 화소 정의막(300)에 의해 노츨된 제1화소전극(221a) 및 제2화소전극(221b) 상에는 각각 제1하부유기막(223a) 및 제1발광층(223b)이 위치할 수 있다. 그리고 제1하부유기막(223a) 및 제1발광층(223b) 상에는 각각 제1대향전극(225a), 제2대향전극(225b)이 위치할 수 있으며, 제1대향전극(225a) 상에는 보조층(227)이 위치하고 제2대향전극(225b) 상에는 상부 반사층(229)이 위치할 수 있다. 아울러, 몇몇 실시예에서는 보조층(227) 상에 상부 반사층 잔여패턴(230)이 더 위치할 수도 있다.
도 2 내지 도 4의 설명에서 상술한 바와 같이 제1유기층(223a) 상에 제1대향전극(225a)이 형성되고 제2유기층(223b) 상에 제2대향전극(225b)이 형성됨에 따라, 기판(10) 상에는 표시 장치의 표시 소자로서 제1화소전극(221a), 제1유기층(223a), 제1대향전극(225a)을 포함하는 제1 유기 발광 소자 및 제2화소전극(221b), 제2유기층(223b), 제2대향전극(225b)을 포함하는 제2 유기 발광 소자가 제공될 수 있다. 또한 제1 화소전극(221a)은 광반사 특성을 갖고 제1대향전극(225a) 및 보조층(227)은 광투과 특성을 가질 수 있는 바, 제1유기층(223a)에서 방출된 광은 제1대향전극(225a) 측 또는 기판(10)의 상측으로 제공된다. 즉, 제1영역(A1) 내에는 기판(10)의 상부 방향 측으로 화상을 구현하는 전면발광영역(TA)이 위치할 수 있다. 아울러, 제2화소전극(221b) 및 제2대향전극(225b)은 광투과 특성을 갖고, 제2대향전극(225b) 상에는 광반사 특성을 갖는 상부 반사층(229)이 위치하는 바, 제2유기층(223a)에서 방출된 광은 제2화소전극(223b) 또는 기판(10)의 하측으로 제공된다. 즉, 제2영역(A2) 내에는 기판(10)의 하부 방향 측으로 화상을 구현하는 배면발광영역(BA)이 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 전면발광영역(TA)과 배면발광영역(BA) 사이에는 광이 방출되지 않는 비발광영역(CA)이 더 위치할 수 있다. 즉, 제1영역(A1)에는 비발광영역(CA)의 일부와 전면발광영역(TA)이 위치할 수 있으며, 제2영역(A2)에는 비발광영역(CA)의 다른 일부와 배면발광영역(BA)이 위치할 수 있다. 그리고 비발광영역(CA) 중 상부 반사층(229)과 중첩하지 않는 영역에서는 외광이 표시 장치를 투과할 수도 있다.
상술한 본 실시예에 의하면, 전면발광영역(TA) 및 배면발광영역(BA)을 하나의 기판(10)에 형성할 수 있다. 또한, 전면발광영역(TA)에서의 발광과 배면발광영역(BA)에서의 발광을 하나의 구동 박막 트랜지스터를 이용하여 제어할 수 있는 바, 표시 장치의 양면에 서로 동일한 화상을 표시할 수 있다.
도 12 내지 도 17은 도 11에 도시된 표시 장치의 제조 방법을 공정 단계별로 나타낸 개략적인 단면도들이다.
도 12 내지 도 17을 참조하면, 우선 제1영역(A1) 및 제2영역(A2)을 포함하는 기판(10)을 준비한다. 그리고, 기판(10)의 제1영역(A1) 및 제2영역(A2) 상에 버퍼층(211)을 형성하고, 버퍼층(211)이 형성된 기판(10)의 제1영역(A1) 상에 구동 박막 트랜지스터(TR)를 형성한다. 그리고 기판(10) 상에 구동 박막 트랜지스터(TR)를 커버하는 패시베이션막(219)을 형성하고, 패시베이션막(219) 상에 구동 박막 트랜지스터(TR1)와 접속하는 제1화소전극(221a) 및 제1화소전극(221a)과 연결된 제2화소전극(221b)를 형성한다. 제1화소전극(221a) 은 패시베이션막(219)을 관통하여 구동 박막 트랜지스터(TR)와 접속할 수 있다.
구동 박막 트랜지스터(TR)의 형성과정은 도 5의 설명에서 상술한 제1구동 박막 트랜지스터(도 5의 TR1)의 경우와 실질적으로 동일한 바, 구체적 설명을 생략한다.
이후 도 12에 도시된 바와 같이 패시베이션막(219) 상에 제1화소전극(221a) 및 제2화소전극(221b)의 가장자리를 커버하는 화소 정의막(300)을 형성한다. 그리고 도 13에 도시된 바와 같이 제1화소전극(221a) 상에 제1유기층(223a)을 형성하고, 제2화소전극(221b) 상에 제2유기층(223b)을 형성한다. 제1유기층(223a)의 형성과정과 제2유기층(223b)의 형성과정은 동일 공정 내에서 이루어질 수 있다.
이후 도 14에 도시된 바와 같이 제1유기층(223a), 제2유기층(223b) 및 화소 정의막(300) 상에 금속 등을 증착하여 제1대향전극(225a) 및 제2대향전극(225b)을 형성한다.
이후 도 15에 도시된 바와 같이 제1대향전극(225a) 상에 보조층(227)을 형성하고 도 16에 도시된 바와 같이 보조층(227) 및 제2대향전극(225b) 상에 반사성 물질, 예컨대 Mg 또는 Mg 합금 등을 증착하여 상부 반사층(229)을 형성한다. 상기 반사성 물질을 증착시 오픈 마스크를 이용할 수 있으며, 보조층(227)을 형성하는 물질과 상부 반사층(227)을 형성하는 물질간의 접착력은, 상부 반사층(227)을 형성하는 물질과 제2대향전극(225b)을 형성하는 물질간의 접착력보다 작을 수 있다. 이에 따라, 별도의 파인 메탈 마스크를 사용하지 않고 상부 반사층(229)의 패터닝 효과를 거둘 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (21)
- 제1영역 및 제2영역을 포함하는 기판;
상기 기판의 제1영역에 위치하는 제1화소전극;
상기 제1화소전극 상에 위치하고 제1발광층을 포함하는 제1유기층;
상기 제1유기층 상에 위치하는 제1대향전극;
상기 기판의 제1영역에 위치하고 상기 제1대향전극 상에 위치하며 상기 제1발광층과 중첩하는 보조층;
상기 기판의 제2영역에 위치하는 제2화소전극;
상기 제2화소전극 상에 위치하고 제2발광층을 포함하는 제2유기층;
상기 제2유기층 상에 위치하고 상기 제1대향전극과 일체로 이루어진 제2대향전극; 및
상기 기판의 제2영역에 배치되고 상기 제2대향전극 상에 위치하며 상기 제2발광층과 중첩하는 상부 반사층을 포함하고,
상기 제1발광층과 상기 제2발광층은 서로 분리되어 있고,
상기 제2발광층은 전체가 상기 상부 반사층과 완전히 중첩하고,
상기 보조층과 상기 상부 반사층은 서로 비중첩하고,
상기 보조층은, 상기 제1발광층과 중첩하는 제1부분 및 상기 제1부분에서 상기 상부 반사층을 향하여 연장되어 상기 상부 반사층과 접촉하고 상기 제1발광층과 비중첩하는 제2부분을 포함하고,
상기 보조층의 일측 가장자리는 상기 상부 반사층의 일측 가장자리와 직접 접하고,
상기 상부 반사층의 두께는,
상기 제1대향전극의 두께 및 상기 제2대향전극의 두께보다 크고,
상기 상부 반사층의 두께는 상기 보조층의 두께보다 크지 않은 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제2대향전극을 형성하는 물질과 상기 상부 반사층을 형성하는 물질 간의 접착력은,
상기 보조층을 형성하는 물질과 상기 상부 반사층을 형성하는 물질 간의 접착력보다 큰 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 보조층은 유기물을 포함하고,
상기 상부 반사층은 금속을 포함하는 표시 장치. - 제3항에 있어서,
상기 상부 반사층은, 마그네슘(Mg)을 포함하고,
상기 유기물은,
8-퀴놀리나토리튬 (8-Quinolinolato Lithium ; Liq), N,N-디페닐-N,N-비스(9-페닐-9H-카바졸-3-일)비페닐-4,4'-디아민 (N,N-diphenyl-N,N-bis(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)biphenyl-4,4'-diamine ; HT01), N(디페닐-4-일)9,9-디메틸-N-(4(9-페닐-9H-카바졸-3-일)페닐)-9H-플루오렌-2-아민 (N(diphenyl-4-yl)9,9-dimethyl-N-(4(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)-9H-fluorene-2-amine ;HT211), 2-(4-(9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센-2-일)페닐)-1-페닐-1H-벤조-[D]이미다졸 (2-(4-(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene-2-yl)phenyl)-1-phenyl-1H-benzo-[D]imidazole ; LG201) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 보조층은 상기 제1대향전극과 직접 접촉하고,
상기 상부 반사층은 상기 제2대향전극과 직접 접촉하는 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 보조층은,
상기 제1발광층과 중첩하고 상기 제2발광층과 중첩하지 않는 표시 장치. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제1대향전극과 상기 제2대향전극은, 동일한 물질로 이루어진 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1대향전극 및 상기 제2대향전극은,
알루미늄(Al), 은(Ag), 마그네슘(Mg) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1화소전극은,
상기 기판 상에 위치하는 제1하부 투명 도전층, 상기 제1하부 투명 도전층 상에 위치하는 제1금속층, 상기 제1금속층 상에 위치하는 제1상부 투명 도전층을 포함하고,
상기 제2화소전극은,
상기 기판 상에 위치하는 제2하부 투명 도전층, 상기 제2하부 투명 도전층 상에 위치하는 제2금속층, 상기 제2금속층 상에 위치하는 제2상부 투명 도전층을 포함하고,
상기 제1금속층의 두께는 상기 제2금속층의 두께보다 큰 표시 장치. - 제11항에 있어서,
상기 제1금속층과 상기 제2금속층은, 동일한 물질로 이루어진 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 기판 상에 위치하고 상기 제1화소전극과 전기적으로 연결된 제1구동 박막 트랜지스터;
상기 기판 상에 위치하고 상기 제2화소전극과 전기적으로 연결된 제2구동 박막 트랜지스터; 를 포함하고,
상기 제1화소전극과 상기 제2화소전극은 서로 분리된 표시 장치. - 제13항에 있어서,
상기 제1구동 박막 트랜지스터는,
상기 제1화소전극과 중첩 배치된 표시 장치. - 제13항에 있어서,
상기 제2구동 박막 트랜지스터는,
상기 제2발광층과 중첩하지 않는 표시 장치. - 제13항에 있어서,
상기 제2구동 박막 트랜지스터는,
상기 상부 반사층과 중첩 배치된 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 기판 상에 위치하고 상기 제1화소전극과 전기적으로 연결된 구동 박막 트랜지스터를 더 포함하고,
상기 구동 박막 트랜지스터는, 상기 제1화소전극과 중첩 배치된 표시 장치. - 제17항에 있어서,
상기 제1화소전극은, 상기 제2화소전극과 연결된 표시 장치. - 삭제
- 삭제
- 삭제
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