KR102261610B1 - 유기 발광 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
유기 발광 표시 장치는 화소 영역 및 투과 영역을 포함하는 기판, 기판 상에 배치되는 제1 절연층, 제1 절연층 상에 배치되는 전원 전극, 전원 전극 상에 배치되고, 전원 전극의 일부를 노출시키는 제2 절연층, 제2 절연층 상에 배치되고, 제2 절연층에 의해 노출된 전원 전극의 일부에 접속되는 제1 전극, 제1 전극 상에 배치되는 발광층 및 발광층 상에 배치되는 제2 전극을 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 전원 전극의 일 측을 덮는 애노드 전극을 구비한 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.
평판 표시 장치(Flat Panel Display Device)는 경량 및 박형 등의 특성으로 인하여, 음극선관 표시 장치(Cathode-ray Tube Display Device)를 대체하는 표시 장치로서 사용되고 있다. 이러한 평판 표시 장치의 대표적인 예로서 액정 표시(Liquid Crystal Display; LCD) 장치와 유기 발광 표시 (Organic Light Emitting Display; OLED) 장치가 있다. 이 중, 유기 발광 표시 장치는 액정 표시 장치에 비하여 휘도 특성 및 시야각 특성이 우수하고 백라이트(Back Light)를 필요로 하지 않아 초박형으로 구현할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 유기 발광 표시 장치는 유기 박막에 음극(Cathode)과 양극(Anode)을 통하여 주입된 전자(Electron)와 정공(Hole)이 재결합하여 여기자를 형성하고, 상기 형성된 여기자로부터의 에너지에 의해 특정한 파장의 빛이 발생되는 현상을 이용한다.
최근 투과 영역에 위치하는 투과창과 화소 영역에 배치되는 화소들을 구비하여, 유기 발광 표시 장치의 반대편에 위치하는 사물 또는 이미지를 투과시킬 수 투명 유기 발광 표시 장치가 개발되고 있다. 이러한 경우, 투과창의 면적에 비례하여 투명 유기 발광 표시 장치의 투과율이 결정되고, 상기 투과율이 높을 경우, 유기 발광 표시 장치의 반대편에 위치하는 사물 또는 이미지의 선명도는 높아질 수 있다. 그러나, 종래의 투명 유기 발광 표시 장치에서 투과창 주위에 배치되는 구조물들(예를 들어, 배선, 절연층 등) 때문에 투과창의 면적을 증가하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 전원 전극의 일 측을 덮는 애노드 전극을 구비한 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 상술한 목적들에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 화소 영역 및 투과 영역을 포함하는 기판, 상기 기판 상에 배치되는 제1 절연층, 상기 제1 절연층 상에 배치되는 전원 전극, 상기 전원 전극 상에 배치되고, 상기 전원 전극의 일부를 노출시키는 제2 절연층, 상기 제2 절연층 상에 배치되고, 상기 제2 절연층에 의해 노출된 상기 전원 전극의 일부에 접속되는 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치되는 발광층 및 상기 발광층 상에 배치되는 제2 전극을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 전극은 상기 화소 영역과 상기 투과 영역의 경계에 인접하여 상기 전원 전극의 일부를 덮을 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 전극은 상기 제1 절연층 상으로 연장될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 전원 전극은 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 전극과 상기 제2 절연층으로 둘러싸일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 절연층 상에 배치되고 상기 전원 전극 상의 상기 제1 전극을 커버하는 화소 정의막을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 화소 정의막은 투명 물질을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 화소 정의막은 상기 화소 영역에 위치하고, 상기 발광층이 배치되는 제1 개구 및 상기 투과 영역에 위치하는 제2 개구를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 개구는 상기 화소 정의막이 제거되어 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 전극은 상기 제2 개구 내로 연장될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 개구는 상기 화소 정의막 및 상기 제1 절연층이 제거되어 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 전원 전극 및 상기 제1 전극은 화소 영역에 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 기판과 상기 제2 절연층 사이에 배치되는 적어도 하나의 반도체 소자, 상기 기판 상에 배치되는 층간 절연막 및 상기 층간 절연막과 상기 전원 전극 사이에 배치되는 캐패시터를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 적어도 하나의 반도체 소자는, 상기 기판 상에 배치되는 제1 액티브 패턴, 상기 제1 액티브 패턴 상에 배치되는 상기 층간 절연막, 상기 층간 절연막 상에 배치되는 제1 게이트 전극, 상기 제1 액티브 패턴의 일 측에 접속되고 상기 화소 영역과 상기 투과 영역의 경계에 인접하여 연장되는 상기 전원 전극 전원 전극 그리고 상기 제1 액티브 패턴의 타 측에 접속되는 제1 드레인 전극을 포함하는 제1 반도체 소자를 구비할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 캐패시터는 상기 층간 절연막 상에 배치되는 하부 전극, 상기 전원 전극의 연장되는 부분에 접속되고 상기 하부 전극 상에 배치되는 상부 전극, 그리고 상기 하부 전극과 상기 상부 전극 사이에 배치되는 게이트 절연층을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 하부 전극 및 상기 제1 게이트 전극은 상기 층간 절연막 상의 동일한 레벨에 위치할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 전극, 상기 제1 액티브 패턴의 일 측 및 상기 상부 전극에는 상기 전원 전극을 통해 전압이 인가될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 층간 절연막, 상기 게이트 절연층 및 상기 제1 절연층은 동일한 물질을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 적어도 하나의 반도체 소자는, 상기 기판 상에 배치되는 제2 액티브 패턴, 상기 제2 액티브 패턴 상에 배치되는 상기 층간 절연막, 상기 층간 절연막 상에 배치되는 제2 게이트 전극, 그리고 상기 제2 액티브 패턴에 각기 접속되는 제2 소스 및 드레인 전극들을 포함하는 제2 반도체 소자를 구비할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치에 있어서, 전원 전극의 일 측을 덮는 애노드 전극을 구비하여 투과창의 면적을 증가시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 효과가 상술한 효과로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 유기 발광 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 종래의 유기 발광 표시 장치를 I-I'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 7a 내지 도 7g는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 2는 도 1의 종래의 유기 발광 표시 장치를 I-I'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 7a 내지 도 7g는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치에 대하여 보다 상세하게 설명한다. 첨부한 도면들에 있어서, 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호들을 사용한다.
도 1은 종래의 유기 발광 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 유기 발광 표시 장치는 화소 영역(II) 및 투과 영역(III)으로 구분될 수 있다. 화소 영역(II)에는 화소들(60, 70, 80)이 위치할 수 있고, 투과 영역(III)에는 투과창(90)이 위치할 수 있다. 예를 들어, 화소(60)는 적색을 발광하는 화소일 수 있고, 화소(70)는 녹색을 발광하는 화소일 수 있으며, 화소(80)는 청색을 발광하는 화소일 수 있다. 투과창(90)은 외광을 투과할 수 있다. 여기서, 화소들(60, 70, 80) 및 투과창(90)을 둘러싸는 부분(예를 들어, 데드 스페이스)에는 배선들(데이터 라인, 스캔 라인, 전원 전극 등) 및 절연층(예를 들어, 화소 정의막, VIA 층 등)이 배치될 수 있다.
도 2는 도 1의 종래의 유기 발광 표시 장치를 I-I'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 종래의 유기 발광 표시 장치(10)는 기판(11), 구동 트랜지스터, 스위칭 트랜지스터, 스토로지 캐패시터, 전원 전극(28), 버퍼층(13), 절연층들(17, 21, 25, 33), 화소 정의막(37), 애노드 전극(35), 발광층(39), 캐소드 전극(41), 투과창(38), 돌출부(39) 등을 포함할 수 있다. 또한, 종래의 유기 발광 표시 장치(10)는 화소 영역(II) 및 투과 영역(III)으로 구분될 수 있다. 여기서, 애노드 전극(35)은 절연층(33) 상에 배치될 수 있고, 애노드 전극(35)은 절연층(33)에 콘택 홀을 형성하여 전원 전극(28)과 연결될 수 있다. 투과 영역(III)에는 절연층(33), 화소 정의막(37) 및 캐소드 전극(41)이 위치할 수 있다. 예를 들어, 절연층(33) 상에 화소 정의막(37)이 배치될 수 있고, 절연층(33) 및 화소 정의막(37)은 투과창(38)을 둘러쌀 수 있다. 절연층(33) 및 화소 정의막(37)의 프로파일을 따라, 절연층(33) 및 화소 정의막(37) 상에 캐소드 전극(41)이 배치될 수 있다. 이러한 경우, 캐소드 전극(41)의 프로파일에서 돌출부(39)가 발생될 수 있다. 돌출부(39) 때문에 투과창(38)의 투과율 및 면적이 감소될 수 있고, 빛의 회절 현상이 발생하여 유기 발광 표시 장치의 반대편에 위치하는 사물 또는 이미지의 선명도가 감소될 수 있다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 유기 발광 표시 장치(100)는 기판(110), 구동 트랜지스터(TR1), 스위칭 트랜지스터(TR2), 스토로지 캐패시터(CAP), 전원 전극(280), 버퍼층(130), 층간 절연막(170), 게이트 절연층(210), 제1 절연층(250), 제2 절연층(330), 제1 전극(350), 화소 정의막(370), 투과창(380), 발광층(390), 제2 전극(410) 등을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 유기 발광 표시 장치(100)는 화소 영역(II) 및 투과 영역(III)을 포함할 수 있으며, 구동 트랜지스터(TR1), 스위칭 트랜지스터(TR2), 스토로지 캐패시터(CAP), 전원 전극(280), 층간 절연막(330), 제1 전극(350), 발광층(390)은 화소 영역(II)에 배치될 수 있다. 또한, 투과창(380)은 투과 영역(III)에 위치할 수 있다. 예를 들어, 화소 영역(II)에서는 화상이 표시될 수 있고, 투과 영역(III)에서는 유기 발광 표시 장치(100)의 반대편에 위치하는 사물 또는 이미지가 투과될 수 있다.
기판(110)은 투명 무기 물질 또는 플렉서블 플라스틱으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 기판(110)은 유리(glass) 기판, 석영(quartz) 기판 등으로 구성될 수 있지만, 연성을 갖는 투명 수지 기판으로 이루어질 수도 있다. 기판(110)으로 이용될 수 있는 투명 수지 기판의 예로는 폴리이미드 기판을 들 수 있다. 이 경우, 상기 폴리이미드 기판은 제1 폴리이미드층, 배리어 필름층, 제2 폴리이미드층 등으로 구성될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 기판(110)은 유리 기판 상에 제1 폴리이미드층, 배리어 필름층 및 제2 폴리이미드층이 적층된 구성을 가질 수 있다. 이 경우, 상기 제2 폴리이미드층 상에 절연층을 배치한 후, 상기 절연층 상에 발광 구조물(예를 들어, 구동 트랜지스터(TR1), 스위칭 트랜지스터(TR2), 스토로지 캐패시터(CAP), 전원 전극(280), 제1 전극(350), 발광층(390), 제2 전극(410) 등)을 형성할 수 있다. 이러한 상부 구조물의 형성 후, 상기 유리 기판이 제거될 수 있다. 상기 폴리이미드 기판은 얇으면서 가요성을 가지기 때문에, 상기 폴리이미드 기판 상에 상기 상부 구조물들을 직접 형성하기 어려울 수 있다. 이러한 점을 고려하여, 경질의 유리 기판을 이용하여 상기 상부 구조물들을 형성한 다음, 상기 유리 기판을 제거함으로써, 상기 폴리이미드 기판을 기판(110)으로 이용할 수 있다. 유기 발광 표시 장치(100)가 화소 영역(II) 및 투과 영역(III)을 구비함에 따라, 기판(110)도 화소 영역(II)과 투과 영역(III)으로 구분될 수 있다.
기판(110) 상에는 버퍼층(130)이 배치될 수 있다. 도 1에 예시한 바와 같이, 버퍼층(130)은 화소 영역(II)으로부터 투과 영역(III)까지 연장될 수 있다. 버퍼층(130)은 기판(110)으로부터 금속 원자들이나 불순물들이 확산(즉, 아웃 개싱)되는 현상을 방지할 수 있으며, 제1 액티브 패턴(150) 및 제2 액티브 패턴(160)을 형성하기 위한 결정화 공정 동안 열의 전달 속도를 조절하여 실질적으로 균일한 제1 및 제2 액티브 패턴들(150, 160)을 수득하게 할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 액티브 패턴들(150, 160)은 기판(110)의 표면이 균일하지 않을 경우, 기판(110)의 표면의 평탄도를 향상시키는 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 버퍼층(130)은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물 등으로 구성될 수 있다. 버퍼층(130)이 실리콘 산화물로 이루어질 경우, 외부로부터 유기 발광 표시 장치(100)의 투과 영역(III)으로 입사되는 광이 버퍼층(130)을 통과할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 기판(110)의 유형에 따라 기판(110) 상에 두 개 이상의 버퍼층이 제공되거나 버퍼층이 배치되지 않을 수 있다.
구동 트랜지스터(TR1)는 버퍼층(130) 상에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 구동 트랜지스터(TR1)는 제1 액티브 패턴(150), 층간 절연막(170), 제1 게이트 전극(180), 게이트 절연층(210), 제1 절연층(250), 제1 소스 전극, 제1 드레인 전극(290) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 소스 전극은 전원 전극(280)과 연결될 수 있고, 고 전원 전압(ELVDD)이 인가될 수 있다. 예를 들어, 유기 발광 표시 장치(100)는 전원 전극(280) 및 저 전원 전극(미도시)을 포함할 수 있고, 전원 전극(280)을 통해 고 전원 전압(ELVDD)이 제공되고, 상기 저 전원 전극을 통해 저 전원 전압(ELVSS)이 제공될 수 있다.
스위칭 트랜지스터(TR2)는 버퍼층(130) 상에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 스위칭 트랜지스터(TR2)는 제2 액티브 패턴(160), 층간 절연막(170), 제2 게이트 전극(190), 게이트 절연층(210), 제1 절연층(250), 제1 소스 전극(300), 제2 드레인 전극(310) 등을 포함할 수 있다.
스토로지 캐패시터(CAP)는 층간 절연막(170) 상에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 스토로지 캐패시터(CAP)는 제1 캐패시터 전극(200), 게이트 절연층(210), 제2 캐패시터 전극(230) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 제2 캐패시터 전극(230)은 전원 전극(280)과 연결될 수 있고, 고 전원 전압(ELVDD)이 인가될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 구동 트랜지스터(TR1) 및 스위칭 트랜지스터(TR2)는 화소 영역(II)에 위치할 수 있다. 이러한 구동 트랜지스터(TR1) 및 스위칭 트랜지스터(TR2)에 있어서, 제1 및 제2 액티브 패턴들(150, 160)은 서로 소정의 간격으로 이격되어 버퍼층(130)의 화소 영역(II) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 액티브 패턴들(150, 160)은 각기 산화물 반도체, 무기물 반도체(예를 들어, 아몰퍼스 실리콘(amorphous silicon), 폴리 실리콘(poly silicon)) 또는 유기물 반도체 등을 포함할 수 있다. 층간 절연막(170)은 버퍼층(130) 상에 배치되고, 층간 절연막(170)은 제1 및 제2 액티브 패턴들(150, 160)을 커버하며, 투과 영역(III)까지 연장될 수 있다. 예를 들어, 층간 절연막(170)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 층간 절연막(170)은 실리콘 산화물로 이루어질 수 있다. 선택적으로는, 층간 절연막(170)과 버퍼층(130)은 실질적으로 동일한 물질로 구성될 수 있다. 이러한 경우, 투과 영역(III)에서 층간 절연막(170)과 버퍼층(130)은 동일한 물질로 형성됨으로써, 동일한 굴절률을 갖게 되고, 투과 영역(III)에서 광 투과율이 향상될 수 있다.
제1 게이트 전극(180)은 층간 절연막(170) 중에서 하부에 제1 액티브 패턴(150)이 위치하는 부분 상에 배치될 수 있고, 제2 게이트 전극(190)은 층간 절연막(170) 중에서 하부에 제2 액티브 패턴(160)이 위치하는 부분 상에 배치될 수 있다. 제1 게이트 전극(180) 및 제2 게이트 전극(190)은 각기 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등으로 구성될 수 있다.
제1 캐패시터 전극(200)은 층간 절연막(170) 상에서 제1 게이트 전극(180)과 소정의 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 제1 캐패시터 전극(200)은 제1 게이트 전극(180) 및 제2 게이트 전극(190)과 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다. 선택적으로는, 제1 캐패시터 전극(200)은 제1 게이트 전극(180) 및 제2 게이트 전극(190)과 다른 물질을 포함할 수 있다.
게이트 절연층(210)은 층간 절연막(170), 제1 캐패시터 전극(200), 제1 게이트 전극(180) 및 제2 게이트 전극(190) 상에 배치되고, 게이트 절연층(210)은 제1 캐패시터 전극(200), 제1 게이트 전극(180) 및 제2 게이트 전극(190)을 커버하며, 투과 영역(III)까지 연장될 수 있다. 예를 들어, 게이트 절연층(210)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 게이트 절연층(210)은 실리콘 산화물로 이루어질 수 있다. 선택적으로는, 게이트 절연층(210), 버퍼층(130) 및 층간 절연막(170)은 실질적으로 동일한 물질로 구성될 수 있다. 이 경우, 투과 영역(III)에서 게이트 절연층(210), 버퍼층(130) 및 층간 절연막(170)이 동일한 물질로 형성됨으로써, 동일한 굴절률을 갖게 되고, 투과 영역(III)에서 광 투과율이 향상될 수 있다.
제2 캐패시터 전극(230)은 게이트 절연층(210) 중에서 하부에 제1 캐패시터 전극(200)이 위치하는 부분 상에 배치될 수 있다. 제2 캐패시터 전극(230)은 제1 게이트 전극(180), 제2 게이트 전극(190) 및 제1 캐패시터 전극(200)과 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다. 선택적으로는, 제2 캐패시터 전극(230)은 제1 게이트 전극(180), 제2 게이트 전극(190) 및 제1 캐패시터 전극(200)과 다른 물질을 포함할 수 있다.
제1 절연층(250)은 게이트 절연층(210) 및 제2 캐패시터 전극(230) 상에 배치되고, 제1 절연층(250)은 제2 캐패시터 전극(230)을 커버하며, 투과 영역(III)까지 연장될 수 있다. 예를 들어, 제1 절연층(250)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 절연층(250)은 실리콘 산화물로 이루어질 수 있다. 선택적으로는, 제1 절연층(250), 게이트 절연층(210), 버퍼층(130) 및 층간 절연막(170)은 실질적으로 동일한 물질로 구성될 수 있다. 이러한 경우, 투과 영역(III)에서 제1 절연층(250), 게이트 절연층(210), 버퍼층(130) 및 층간 절연막(170)이 동일한 물질로 형성됨으로써, 동일한 굴절률을 갖게 되고, 투과 영역(III)에서 광 투과율이 향상될 수 있다. 이에 따라, 유기 발광 표시 장치(100)의 반대편에 위치하는 사물 또는 이미지의 선명도는 높아질 수 있다. 또한, 제1 절연층(250)의 두께는 게이트 절연층(210)의 두께 보다 실질적으로 클 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 절연층(250)은 버퍼층(130), 층간 절연막(170) 및 게이트 절연층(210) 보다 증가된 두께를 가질 수 있다. 따라서, 전원 전극(280)과 제2 캐패시터 전극(230) 사이에 발생될 수 있는 커플링 현상을 완화시킬 수 있다.
제1 절연층(250)의 화소 영역(II) 상에는 전원 전극(280), 구동 트랜지스터(TR1)의 상기 제1 소스 전극, 구동 트랜지스터(TR1)의 제1 드레인 전극(290), 스위칭 트랜지스터(TR2)의 제1 소스 전극(300), 스위칭 트랜지스터(TR2)의 제2 드레인 전극(310), 제2 절연층(330)의 일부, 제1 전극(350)의 일부가 배치될 수 있고, 제1 절연층(250)의 투과 영역(III) 상에는 화소 정의막(370)의 일부, 제2 전극(410)의 일부가 배치될 수 있다.
상기 제1 소스 전극 및 제1 드레인 전극(290)은 제1 절연층(250), 게이트 절연층(210) 및 층간 절연막(170)의 일부들을 관통하여 제1 액티브 패턴(150)에 접속될 수 있다. 상기 제1 소스 전극 및 제1 드레인 전극(290)은 각기 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
제1 소스 전극(300) 및 제2 드레인 전극(310)은 제1 절연층(250), 게이트 절연층(210) 및 층간 절연막(170)의 일부들을 관통하여 제2 액티브 패턴(160)에 접속될 수 있다. 제1 소스 전극(300) 및 제2 드레인 전극(310)은 각기 상기 제1 소스 전극 및 제1 드레인 전극(290)과 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다.
전원 전극(280)은 콘택 홀을 통해 제2 캐패시터 전극(230) 및 제1 액티브 패턴(150)과 전기적으로 연결될 수 있고, 전원 전극(280)에 인가된 고 전원 전압(ELVDD)이 상기 제2 캐패시터 전극(230) 및 제1 액티브 패턴(150)으로 제공될 수 있다. 전원 전극(280)은 제1 드레인 전극(290), 제1 소스 전극(300) 및 제2 드레인 전극(310)과 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다.
제2 절연층(330)은 상기 제1 소스 전극, 제1 드레인 전극(290), 제1 소스 전극(300) 및 제2 드레인 전극(310)을 커버할 수 있고, 제2 절연층(330)은 전원 전극(280)의 일부와 중첩되도록 배치될 수 있다. 즉, 전원 전극(280)의 적어도 일부가 제2 절연층(330)에 의해 외부로 노출될 수 있다. 제2 절연층(330)은 무기 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2 절연층(330)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 실리콘 산탄화물(SiOxCy), 실리콘 탄질화물(SiCxNy) 등으로 이루어질 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 절연층(330)이 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 절연층(330)은 폴리이미드(polyimide)계 수지, 포토레지스트(photoresist), 아크릴(acrylic)계 수지, 폴리아미드(polyamide)계 수지, 실록산(siloxane)계 수지 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
제1 전극(350)은 화소 영역(II)에서 제1 절연층(250)의 일부, 전원 전극(280)의 일부 및 제2 절연층(330)의 일부 상에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 전원 전극(280) 및 제2 절연층(330)의 프로파일에 따라, 실질적으로 균일한 두께로 형성될 수 있다. 또한, 제1 전극(350)은 화소 영역(II)과 투과 영역(III)의 경계에 인접하여 전원 전극(280)이 외부로 노출되지 않도록 전원 전극(280)을 덮으며, 제1 전극(350)은 제1 절연층(250) 상으로 연장될 수 있다. 이러한 경우, 화소 영역(II)과 투과 영역(III)의 경계에 인접하여 단차부(355)가 형성될 수 있고, 제1 전극(350)의 단차부(355)가 전원 전극(280)을 완전히 커버함으로써, 전원 전극(280)이 보호될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(350)이 단차부(355)를 포함하지 않고, 제1 전극(350)이 전원 전극(280)과 다른 물질로 형성된다면, 제1 전극(350)을 식각하는 과정에서 식각 물질에 의해 전원 전극(280)은 손상될 수 있다. 또는, 유기 발광 표시 장치(100)의 다른 전극들을 식각하는 과정에서 외부로 노출된 전원 전극(280)이 손상될 수 있다. 따라서, 제1 전극(350)의 적어도 일부가 제1 절연층(250)과 접속되도록 투과 영역(III)과 화소 영역(II)의 경계에 인접하여 단차부(355)가 형성된다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 전원 전극(280)의 폭(width)을 감소하여 형성하는 경우, 단차부(355)는 제2 절연층(330)과 인접하여 배치될 수 있다. 이러한 경우, 투과 영역(III)은 상대적으로 더 넓어질 수 있다. 다만, 전원 전극(280)의 상기 폭을 감소시키는 경우, 배선 저항이 상승되기 때문에 유기 발광 표시 장치(100)에서 전압 강하(IR-DROP)가 발생될 수 있다. 상기 전압 강하가 발생되는 경우, 유기 발광 표시 장치(100)에서 표시되는 화상의 품질은 저하될 수 있다. 이에 따라, 전원 전극(280)의 상기 폭은 상기 전압 강하가 발생되지 않는 범위 내에서 결정될 수 있다. 제1 전극(350)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(350)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(CrNx), 몰리브데늄(Mo), 몰리브데늄을 함유하는 합금, 티타늄(Ti), 티타늄 질화물(TiNx), 백금(Pt), 탄탈륨(Ta), 탄탈륨 질화물(TaNx), 네오디뮴(Nd), 스칸듐(Sc), 스트론튬 루테늄 산화물(SRO), 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.
화소 정의막(370)은 제1 전극(350), 제2 절연층(330)의 일부 및 제1 절연층(250)의 일부 상에 배치될 수 있고, 제1 개구 및 제2 개구를 포함할 수 있으며, 단차부(355)를 커버할 수 있다. 화소 영역(II)에 있어서, 화소 정의막(370)은 제2 절연층(330) 상에 배치된 제1 전극(350)의 일부에 상기 제1 개구를 형성할 수 있고, 상기 제1 개구에는 발광층(390)이 형성될 수 있다. 또한, 투과 영역(III)에 있어서, 화소 정의막(370)은 상기 제2 개구를 형성할 수 있고, 상기 제2 개구는 투과창(380)으로 정의될 수 있다. 화소 정의막(370)은 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어질 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 선택적으로, 화소 정의막(370)과 제2 절연층(330)은 실질적으로 동일한 물질로 구성될 수 있다.
발광층(390)은 화소 정의막(370)의 상기 제1 개구를 통해 노출되는 제1 전극(350) 상에 배치될 수 있다. 발광층(390)은 상이한 색광들(즉, 적색광, 녹색광, 청색광 등)을 방출시킬 수 있는 발광 물질들을 사용하여 형성될 수 있다. 선택적으로는, 발광층(390)은 적색광, 녹색광, 청색광 등과 같은 상이한 색광들을 발생시킬 수 있는 발광 물질들이 적층되어 백색광을 발광할 수도 있다.
제2 전극(410)은 화소 정의막(370), 발광층(390) 및 제1 절연층(250) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(410)이 화소 정의막(370), 발광층(390) 및 제1 절연층(250)의 프로파일을 따라 실질적으로 균일한 두께로 형성될 수 있다. 즉, 제2 전극(410)은 투과 영역(III)까지 연장되어 화소 정의막(370)의 상기 제2 개구를 통해 제1 절연층(250)의 일부와 접속할 수 있다. 즉, 제2 전극(410)은 상기 제2 개구 내로 연장될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 전극(410)은 투명 도전성 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(410)은 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물, 아연 산화물, 주석 산화물, 갈륨 산화물, 인듐 산화물 등을 포함할 수 있다. 따라서, 투과 영역(III) 내에 존재하는 제2 전극(410)은 투과 영역(III)의 투과율을 실질적으로 감소시키지 않는다. 선택적으로는, 제2 전극(410)은 제1 전극(350)과 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다.
종래의 유기 발광 표시 장치(10)의 투과 영역(III)과 비교했을 때, 제1 전극은 제2 절연층의 일부에 콘택 홀을 형성하여 전원 전극과 연결되었으므로, 투과 영역(III)의 면적을 증가시키는데 어려움이 있고, 투과 영역(III)에서 제2 전극의 돌출부가 발생되는 문제점이 있다. 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치(100)는, 제2 절연층(330)의 일부를 제거하여 전원 전극(280)이 외부로 노출되지 않도록 단차부(355)를 포함할 수 있다. 그 결과, 투과창(380)의 면적은 상대적으로 증가될 수 있고, 제2 절연층(330)의 일부가 제거됨에 따라 투과창(380)에서 상기 돌출부도 발생하지 않을 수 있다. 이에 따라, 상기 돌출부에 의한 빛의 회절 현상은 발생되지 않을 수 있고, 상대적으로 증가된 투과창(380)의 면적 때문에 빛의 투과율은 증가될 수 있으며, 유기 발광 표시 장치(100)의 반대편에 위치하는 사물 또는 이미지의 선명도가 증가될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 4에 예시한 유기 발광 표시 장치(500)는 투과창(382), 화소 정의막(530) 및 제2 전극(510)의 형태를 제외하면, 도 3을 참조하여 설명한 유기 발광 표시 장치(100)와 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 4에 있어서, 도 3을 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
도 4를 참조하면, 화소 정의막(530)은 제1 전극(350), 제2 절연층(330)의 일부 및 제1 절연층(250)의 일부 상에 배치될 수 있고, 제1 개구 및 제2 개구를 포함할 수 있으며, 단차부(355)를 커버할 수 있다. 화소 영역(II)에 있어서, 화소 정의막(530)은 제2 절연층(330) 상에 배치된 제1 전극(350)의 일부에 상기 제1 개구를 형성할 수 있고, 상기 제1 개구에는 발광층(390)이 형성될 수 있다. 또한, 투과 영역(III)에 있어서, 화소 정의막(530)은 상기 제2 개구를 형성할 수 있고, 상기 제2 개구는 투과창(382)으로 정의될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 투과 영역(III)에서 제1 절연층(250) 상에 전체적으로 화소 정의막(530)이 형성될 수 있고, 화소 정의막(530) 상에 제2 전극(510)이 형성될 수 있다. 그 다음, 투과창(382)에서 화소 정의막(530) 및 제2 전극(510)에 상기 제2 개구가 형성될 수 있다. 화소 정의막(530)은 유기 물질 또는 무기 물질을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(530)과 제2 절연층(330)은 실질적으로 동일한 물질로 구성될 수 있다.
제2 전극(510)은 화소 정의막(530)의 일부 및 발광층(390) 상에 배치될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 전극(410)이 화소 정의막(530), 발광층(390) 및 제1 절연층(250)의 프로파일을 따라 실질적으로 균일한 두께로 형성된 후, 상기 제2 개구의 프로파일에 따라 형성된 제2 전극(510)이 제거될 수 있다. 즉, 제2 전극(510)은 투과 영역(III)에서 제1 절연층(250)과 접속하지 않는다. 이러한 경우, 제1 절연층(250)과 제2 전극(510)의 접속면에서 발생되는 빛의 반사는 발생되지 않고, 제1 절연층(250)과 제2 전극(510)의 굴절률 차이에 의한 빛의 굴절도 발생하지 않을 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 전극(510)은 투명 도전성 물질로 구성될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 전극(510)은 제1 전극(350)과 실질적으로 동일한 물질로 구성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 개구에서 제2 전극(510)이 존재하지 않는 경우, 투과 영역(III)의 투과율은 실질적으로 증가될 수 있고, 층간에서 빛의 굴절 및 반사가 제거됨으로써, 유기 발광 표시 장치(500)의 반대편에 위치하는 사물 또는 이미지의 선명도가 증가될 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 5에 예시한 유기 발광 표시 장치(600)는 투과창(384), 버퍼층(610), 층간 절연막(630), 게이트 절연층(650), 제1 절연층(670), 화소 정의막(680) 및 제2 전극(690)의 형태를 제외하면, 도 3을 참조하여 설명한 유기 발광 표시 장치(100)와 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 5에 있어서, 도 1을 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, 투과 영역(III)에서 기판(110) 상에 투과창(384)이 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 투과 영역(III)에 있어서, 기판(110) 상에 버퍼층(610), 층간 절연막(630), 게이트 절연층(650), 제1 절연층(670), 화소 정의막(680) 및 제2 전극(690)을 전체적으로 형성한 뒤, 버퍼층(610)의 일부, 층간 절연막(630)의 일부, 게이트 절연층(650)의 일부, 제1 절연층(670)의 일부, 화소 정의막(680)의 일부 및 제2 전극(690)의 일부를 제거하여 제1 개구가 형성될 수 있다. 상기 제1 개구는 투과창(384)으로 정의될 수 있다. 화소 정의막(680)은 유기 물질 또는 무기 물질로 구성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(680)과 제2 절연층(330)은 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다. 결과적으로, 버퍼층(610), 층간 절연막(630), 게이트 절연층(650), 제1 절연층(670), 화소 정의막(680) 및 제2 전극(690)이 투과창(384)에서 존재하지 않는다. 이러한 경우, 기판(110)과 버퍼층(610), 버퍼층(610)과 층간 절연막(630), 층간 절연막(630)과 게이트 절연층(650), 게이트 절연층(650)과 제1 절연층(670), 제1 절연층(670)과 제2 전극(690) 각각의 접속면들에서 발생되는 빛의 반사는 발생되지 않고, 제1 절연층(250)과 제2 전극(510)의 굴절률 차이에 의한 빛의 굴절도 발생하지 않을 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 전극(690)은 투명 도전성 물질을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 전극(690)은 제1 전극(350)과 실질적으로 동일한 물질로 구성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 개구에서 버퍼층(610), 층간 절연막(630), 게이트 절연층(650), 제1 절연층(670), 화소 정의막(680) 및 제2 전극(690)이 존재하지 않는 경우, 투과 영역(III)의 투과율은 실질적으로 증가될 수 있고, 층간에서 빛의 굴절 및 반사가 제거됨으로써, 유기 발광 표시 장치(600)의 반대편에 위치하는 사물 또는 이미지의 선명도가 더욱 개선될 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 6에 예시한 유기 발광 표시 장치(700)는 화소 정의막(730) 및 제2 전극(710)의 형태를 제외하면, 도 3을 참조하여 설명한 유기 발광 표시 장치(100)와 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 6에 있어서, 도 3을 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
도 6을 참조하면, 화소 정의막(730)은 제1 전극(350), 제2 절연층(330)의 일부 및 제1 절연층(250)의 일부 상에 배치될 수 있고, 제1 개구를 포함할 수 있으며, 단차부(355)를 커버할 수 있다. 화소 영역(II)에 있어서, 화소 정의막(730)은 제2 절연층(330) 상에 배치된 제1 전극(350)의 일부에 상기 제1 개구를 형성할 수 있고, 상기 제1 개구에는 발광층(390)이 형성될 수 있다. 반면에, 투과 영역(III)에 있어서, 화소 정의막(730)은 제1 절연층(250) 상에 일정한 두께로 형성될 수 있다(예를 들어, 투과창이 존재하지 않음). 예시적인 실시예들에 있어서, 투과 영역(III)에서 제1 절연층(250) 상에 전체적으로 화소 정의막(730)이 형성될 수 있고, 화소 정의막(730) 상에 제2 전극(710)이 형성될 수 있다. 이러한 경우, 화소 정의막(730)은 투명 유기 물질 또는 투명 무기 물질을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 이에 따라, 상기 투과 영역(III)에서 화소 정의막(730)이 투명한 물질을 포함하는 경우, 투과 영역(III)에서 화소 정의막(730)을 제거하여 투과창을 형성하는 공정이 생략되기 때문에 유기 발광 표시 장치(700)의 제조 비용 절감의 효과가 있다. 또한, 화소 정의막(730)이 투명 물질로 형성되면 투과 영역(III)의 투과율은 실질적으로 감소되지 않는다.
제2 전극(710)은 화소 정의막(730)의 일부 및 발광층(390) 상에 배치될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 전극(710)이 화소 정의막(730), 발광층(390) 및 제1 절연층(250)의 프로파일을 따라 실질적으로 균일한 두께로 형성된 후, 상기 투과 영역(III)에 형성된 제2 전극(710)이 제거될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 전극(710)은 투명 도전성 물질로 구성될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 전극(710)은 제1 전극(350)과 실질적으로 동일한 물질로 구성될 수 있다.
도 7a 내지 도 7g는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 7a를 참조하면, 기판(810) 상에는 버퍼층(830)이 배치될 수 있다. 버퍼층(830)은 화소 영역(II)으로부터 투과 영역(III)까지 연장될 수 있다. 예를 들어, 기판(810)은 투명 무기 물질 또는 플렉서블 플라스틱을 사용하여 형성될 수 있고, 버퍼층(830)은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다. 버퍼층(830)이 실리콘 산화물로 형성되는 경우, 외부로부터 유기 발광 표시 장치의 투과 영역(III)으로 입사되는 광이 버퍼층(830)을 통과할 수 있다.
제1 및 제2 액티브 패턴들(850, 860)은 서로 소정의 간격으로 이격되어 버퍼층(830)의 화소 영역(II) 상에 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 및 제2 액티브 패턴들(850, 860)은 각기 산화물 반도체, 무기물 반도체 또는 유기물 반도체 등을 사용하여 동시에 형성될 수 있다. 형성될 수 있다.
층간 절연막(870)은 버퍼층(830) 상에 형성될 수 있고, 층간 절연막(870)은 제1 및 제2 액티브 패턴들(850, 860)을 커버하며, 투과 영역(III)까지 연장될 수 있다. 예를 들어, 층간 절연막(870)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 층간 절연막(870)과 버퍼층(830)이 실질적으로 동일한 물질로 형성되는 경우, 투과 영역(III)에서 층간 절연막(870)과 버퍼층(830)은 동일한 굴절률을 갖게 되고, 투과 영역(III)에서 광 투과율이 향상될 수 있다.
제1 게이트 전극(880)은 층간 절연막(870) 중에서 하부에 제1 액티브 패턴(850)이 위치하는 부분 상에 형성될 수 있고, 제2 게이트 전극(890)은 층간 절연막(870) 중에서 하부에 제2 액티브 패턴(860)이 위치하는 부분 상에 형성될 수 있으며, 제1 캐패시터 전극(900)은 층간 절연막(870) 상에서 제1 게이트 전극(880)과 소정의 간격으로 이격되어 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 게이트 전극(880), 제2 게이트 전극(890) 및 제1 캐패시터 전극(900)은 각기 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 동시에 형성될 수 있다.
도 7b를 참조하면, 게이트 절연층(910)은 층간 절연막(870) 상에 형성될 수 있고, 제1 캐패시터 전극(900), 제1 게이트 전극(880) 및 제2 게이트 전극(890)을 커버하며, 투과 영역(III)까지 연장될 수 있다. 예를 들어, 게이트 절연층(910)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 게이트 절연층(910), 버퍼층(830) 및 층간 절연막(870)이 실질적으로 동일한 물질로 형성되는 경우, 투과 영역(III)에서 게이트 절연층(910), 버퍼층(830) 및 층간 절연막(870)이 동일한 굴절률을 갖게 되고, 투과 영역(III)에서 광 투과율이 향상될 수 있다.
제2 캐패시터 전극(930)은 게이트 절연층(910) 중에서 하부에 제1 캐패시터 전극(900)이 위치하는 부분 상에 형성됨으로써, 제1 캐패시터 전극(900) 및 제2 캐패시터 전극(930)을 포함하는 스토로지 캐패시터(CAP)가 구성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 캐패시터 전극(930)은 제1 게이트 전극(880), 제2 게이트 전극(890) 및 제1 캐패시터 전극(900)과 실질적으로 동일한 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
도 7c를 참조하면, 제1 절연층(950)은 게이트 절연층(910) 상에 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있고, 제2 캐패시터 전극(930)을 커버하며, 투과 영역(III)까지 연장될 수 있다. 그 다음, 제1 절연층(950)의 화소 영역(II)에서 제1 내지 제5 콘택 홀들이 형성될 수 있다. 상기 제1 콘택 홀은 제2 캐패시터 전극(930)의 제1 부분을 노출시킬 수 있고, 상기 제2 및 제3 콘택 홀들은 제1 액티브 패턴(850)의 제2 및 제3 부분들을 노출시킬 수 있으며, 상기 제4 및 제5 콘택 홀들은 제2 액티브 패턴(860)의 제4 및 제5 부분들을 노출시킬 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 절연층(950)이 게이트 절연층(910), 버퍼층(830) 및 층간 절연막(870)과 실질적으로 동일한 물질로 형성되는 경우, 투과 영역(III)에서 제1 절연층(950), 게이트 절연층(910), 버퍼층(830) 및 층간 절연막(870)이 동일한 굴절률을 갖게 되고, 투과 영역(III)에서 광 투과율이 향상될 수 있다.
도 7d를 참조하면, 제1 절연층(950)의 화소 영역(II) 상에 전원 전극(980), 구동 트랜지스터(TR1)의 상기 제1 소스 전극, 구동 트랜지스터(TR1)의 제1 드레인 전극(990), 스위칭 트랜지스터(TR2)의 제1 소스 전극(1000) 및 스위칭 트랜지스터(TR2)의 제2 드레인 전극(1010)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 전원 전극(980)의 형성 과정에 있어서, 전원 전극(980)은 상기 제1 콘택 홀을 채우고 상기 제1 콘택 홀 내로 연장되어 배치된 제2 캐패시터 전극(930)의 상기 제1 부분과 접속될 수 있다. 동시에, 전원 전극(980)이 상기 제2 콘택 홀을 채우고 상기 제2 콘택 홀 내로 연장되어 배치된 제1 액티브 패턴(850)의 상기 제2 부분과 접속될 수 있다. 여기서, 구동 트랜지스터(TR1) 상기 제1 소스 전극이 형성될 수 있다. 유사하게, 제1 드레인 전극(990)의 형성 과정에서, 제1 드레인 전극(990)은 상기 제3 콘택 홀을 채우고 상기 제3 콘택 홀 내로 연장되어 배치된 제1 액티브 패턴(850)의 상기 제3 부분과 접속될 수 있다. 이와 같이, 상기 제1 소스 전극, 제1 드레인 전극(990), 제1 게이트 전극(880) 및 제1 액티브 패턴(850)을 포함하는 구동 트랜지스터(TR1)가 구성될 수 있다.
제1 소스 전극(1000)의 형성 과정에 있어서, 제1 소스 전극(1000)은 상기 제4 콘택 홀을 채우고 상기 제4 콘택 홀 내로 연장되어 배치된 제2 액티브 패턴(860)의 상기 제4 부분과 접속될 수 있다. 제2 드레인 전극(1010)의 형성 과정에 있어서, 제2 드레인 전극(1010)은 상기 제5 콘택 홀을 채우고 상기 제5 콘택 홀 내로 연장되어 배치된 제2 액티브 패턴(860)의 상기 제5 부분과 접속될 수 있다. 이와 같이, 제1 소스 전극(1000), 제2 드레인 전극(1010), 제2 게이트 전극(890) 및 제2 액티브 패턴(860)을 포함하는 스위칭 트랜지스터(TR2)가 구성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 전원 전극(980), 상기 제1 소스 전극, 제1 드레인 전극(990), 제1 소스 전극(1000) 및 제2 드레인 전극(1010)은 각기 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 동시에 형성될 수 있다.
도 7e를 참조하면, 예비 제2 절연층(1020)이 제1 절연층(950) 상에 전원 전극(980), 구동 트랜지스터(TR1)의 상기 제1 소스 전극, 구동 트랜지스터(TR1)의 제1 드레인 전극(990), 스위칭 트랜지스터(TR2)의 제1 소스 전극(1000) 및 스위칭 트랜지스터(TR2)의 제2 드레인 전극(1010)을 커버하며 전체적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 예비 제2 절연층(1020)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 산탄화물, 실리콘 탄질화물 등과 같은 무기물을 형성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 예비 제2 절연층(1020)이 폴리이미드계 수지, 포토레지스트, 아크릴계 수지, 폴리아미드계 수지, 실록산계 수지 등과 같은 유기 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
도 7f를 참조하면, 제2 절연층(1030)은 전원 전극(980)의 일부와 중첩되도록 식각될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 전원 전극(980)의 적어도 일부가 제2 절연층(1030)에 의해 외부로 노출되도록 투과 영역(III) 및 화소 영역(II)의 일부 상에 형성된 제2 절연층(1030)은 제거될 수 있다.
도 7g를 참조하면, 제1 전극(1050)은 화소 영역(II)에서 제1 절연층(950)의 일부, 전원 전극(980)의 일부 및 제2 절연층(1030)의 일부 상에 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 등과 같은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 전원 전극(980) 및 제2 절연층(1030)의 프로파일에 따라, 실질적으로 균일한 두께로 형성될 수 있다. 또한, 제1 전극(1050)은 화소 영역(II)과 투과 영역(III)의 경계에 인접하여 전원 전극(980)이 외부로 노출되지 않도록 전원 전극(980)을 덮으며, 제1 전극(1050)은 제1 절연층(950) 상으로 연장될 수 있다. 이러한 경우, 화소 영역(II)과 투과 영역(III)의 경계에 인접하여 단차부(1055)가 형성될 수 있고, 제1 전극(350)의 단차부(1055)가 전원 전극(980)을 완전히 커버함으로써, 전원 전극(980)이 보호될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(1050)이 전원 전극(980)과 다른 물질로 형성되는 경우, 제1 전극(1050)을 식각하는 과정에서 식각 물질에 의해 전원 전극(980)이 손상될 수 있다. 또는, 유기 발광 표시 장치의 다른 전극들을 식각하는 과정에서 외부로 노출된 전원 전극(980)이 손상될 수 있다. 따라서, 제1 전극(1050)의 적어도 일부가 제1 절연층(950)과 접속되도록 투과 영역(III)과 화소 영역(II)의 경계에 인접하여 단차부(1055)가 형성된다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 전원 전극(280)의 폭을 감소하여 형성하는 경우, 단차부(1055)는 제2 절연층(1030)과 인접하여 형성될 수 있다. 이러한 경우, 투과 영역(III)은 상대적으로 더 넓어질 수 있다. 다만, 전원 전극(980)의 상기 폭을 감소시키는 경우, 배선 저항이 상승되기 때문에 유기 발광 표시 장치에서 전압 강하가 발생될 수 있다. 상기 전압 강하가 발생되는 경우, 유기 발광 표시 장치에서 표시되는 화상의 품질은 저하될 수 있다. 이에 따라, 전원 전극(980)의 상기 폭은 상기 전압 강하가 발생되지 않는 범위 내에서 결정될 수 있다.
도 7h를 참조하면, 화소 정의막(1070)은 제1 전극(1050), 제2 절연층(1030)의 일부 및 제1 절연층(950)의 일부 상에 유기 물질 또는 무기 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(1070)은 제1 개구 및 제2 개구를 포함할 수 있고, 단차부(355)를 커버할 수 있다. 화소 영역(II)에 있어서, 화소 정의막(1070)은 제2 절연층(330) 상에 배치된 제1 전극(1050)의 일부에 상기 제1 개구를 형성할 수 있고, 상기 제1 개구에는 발광층(1090)이 형성될 수 있다. 발광층(1090)은 적색광, 녹색광, 청색광 등과 같은 상이한 색광들을 방출시킬 수 있는 발광 물질들을 사용하여 형성될 수 있다. 선택적으로는, 발광층(1090)은 적색광, 녹색광, 청색광 등과 같은 상이한 색광들을 발생시킬 수 있는 발광 물질들이 적층되어 백색광을 발광할 수도 있다. 또한, 투과 영역(III)에 있어서, 화소 정의막(1070)은 상기 제2 개구를 형성할 수 있고, 상기 제2 개구는 투과창(1080)으로 정의될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(1070)과 제2 절연층(1030)은 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다.
도 7i를 참조하면, 제2 전극(1010)은 화소 정의막(1070), 발광층(1090) 및 제1 절연층(950) 상에 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물, 아연 산화물, 주석 산화물, 갈륨 산화물, 인듐 산화물 등과 같은 투명 도전성 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 따라서, 투과 영역(III) 내에 존재하는 제2 전극(1110)은 투과 영역(III)의 투과율을 실질적으로 감소시키지 않는다. 선택적으로는, 제2 전극(410)은 제1 전극(350)과 실질적으로 동일한 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 전극(1110)이 화소 정의막(1070), 발광층(1090) 및 제1 절연층(950)의 프로파일을 따라 실질적으로 균일한 두께로 형성될 수 있다. 즉, 제2 전극(1110)은 투과 영역(III)까지 연장되어 화소 정의막(1070)의 상기 제2 개구를 통해 제1 절연층(950)의 일부와 접속할 수 있다. 즉, 제2 전극(1110)은 상기 제2 개구 내로 연장될 수 있다.
상술한 바에서는, 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명은 투명 유기 발광 표시 장치를 구비할 수 있는 다양한 디스플레이 기기들에 적용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 차량용, 선박용 및 항공기용 디스플레이 장치들, 휴대용 통신 장치들, 전시용 또는 정보 전달용 디스플레이 장치들, 의료용 디스플레이 장치들 등과 같은 수많은 디스플레이 기기들에 적용 가능하다.
100, 500, 600, 700: 유기 발광 표시 장치
110, 810: 기판 130, 610, 830: 버퍼층
150, 850: 제1 액티브 패턴 160, 860: 제2 액티브 패턴
170, 630, 870: 층간 절연막 180, 880: 제1 게이트 전극
190, 890: 제2 게이트 전극 200, 900: 제1 캐패시터 전극
210, 650, 910: 게이트 절연층 230, 930: 제2 캐패시터 전극
250, 670, 950: 제1 절연층 280, 980: 전원 전극
290, 990: 제1 드레인 전극 300, 1000: 제1 소스 전극
310, 1010: 제2 드레인 전극 330, 1030: 제2 절연층
350, 1050: 제1 전극 355, 1055: 단차부
370, 530, 680, 730, 1070: 화소 정의막
380, 382, 384, 1080: 투과창 390, 1090: 발광층
410, 510, 690, 710, 1110: 제2 전극
TR1: 구동 트랜지스터 TR2: 스위칭 트랜지스터
CAP: 스토로지 캐패시터 II: 화소 영역
III: 투과 영역
110, 810: 기판 130, 610, 830: 버퍼층
150, 850: 제1 액티브 패턴 160, 860: 제2 액티브 패턴
170, 630, 870: 층간 절연막 180, 880: 제1 게이트 전극
190, 890: 제2 게이트 전극 200, 900: 제1 캐패시터 전극
210, 650, 910: 게이트 절연층 230, 930: 제2 캐패시터 전극
250, 670, 950: 제1 절연층 280, 980: 전원 전극
290, 990: 제1 드레인 전극 300, 1000: 제1 소스 전극
310, 1010: 제2 드레인 전극 330, 1030: 제2 절연층
350, 1050: 제1 전극 355, 1055: 단차부
370, 530, 680, 730, 1070: 화소 정의막
380, 382, 384, 1080: 투과창 390, 1090: 발광층
410, 510, 690, 710, 1110: 제2 전극
TR1: 구동 트랜지스터 TR2: 스위칭 트랜지스터
CAP: 스토로지 캐패시터 II: 화소 영역
III: 투과 영역
Claims (18)
- 화소 영역 및 투과 영역을 포함하는 기판;
상기 기판 상에 배치되고, 제1 커패시터 전극 및 상기 제1 커패시터 전극 상에 배치되는 제2 커패시터 전극을 포함하는 스토리지 커패시터;
상기 스토리지 커패시터와 인접하여 배치되고, 액티브 패턴 및 상기 액티브 패턴 상에 배치되는 게이트 전극을 포함하는 반도체 소자;
상기 제2 커패시터 전극 및 상기 게이트 전극 상에 배치되는 제1 절연층;
상기 제1 절연층 상에 배치되고, 상기 화소 영역으로부터 상기 투과 영역으로의 방향으로 연장하며, 상기 액티브 패턴과 연결되는 전극 패턴;
상기 전극 패턴 상에 배치되고, 상기 전극 패턴의 제1 단부를 노출시키는 제2 절연층;
상기 제2 절연층 상에 배치되고, 상기 제2 절연층에 의해 노출된 상기 전극 패턴의 상기 제1 단부가 노출되지 않도록 커버하는 제1 전극;
상기 제1 절연층 상에 배치되고, 상기 기판의 평면 상에서 상기 전극 패턴의 상기 제1 단부와 중첩하도록 상기 제1 단부 상에 배치된 상기 제1 전극을 커버하는 화소 정의막;
상기 제1 전극 상에 배치되는 발광층; 및
상기 발광층 상에 배치되는 제2 전극을 포함하고,
상기 전극 패턴은 상기 제1 절연층에 형성된 콘택홀을 통해 상기 제2 커패시터 전극과 연결되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 제1 전극은 상기 화소 영역과 상기 투과 영역의 경계에 인접하여 상기 전극 패턴의 상기 제1 단부를 덮는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
- 제 2 항에 있어서, 상기 제1 전극은 제1 절연층 상으로 연장되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 전극 패턴의 상기 제1 단부는 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 전극과 상기 제2 절연층으로 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 화소 정의막은 투명 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 화소 정의막은,
상기 화소 영역에 위치하고, 상기 발광층이 배치되는 제1 개구; 및
상기 투과 영역에 위치하는 제2 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치. - 제 7 항에 있어서, 상기 제2 개구는 상기 화소 정의막이 제거되어 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
- 제 8 항에 있어서, 상기 제2 전극은 상기 제2 개구 내로 연장되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
- 제 7 항에 있어서, 상기 제2 개구는 상기 화소 정의막 및 상기 제1 절연층이 제거되어 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 전극 패턴 및 상기 제1 전극은 상기 화소 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
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