JP2021110939A - ディスプレイ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 車両などで発生した振動、および衝撃から耐えられるようにする部材を適用したディスプレイ装置を提供する。【解決手段】 本発明の実施例に係るディスプレイ装置は、アクティブ領域、およびアクティブ領域を取り囲む非アクティブ領域を含む基板と、アクティブ領域に配置され、半導体層、および第1電極を含む薄膜トランジスタと、アクティブ領域に配置され、アノード電極、および有機発光層を含む発光素子と、非アクティブ領域に配置される接続領域および周辺領域と、接続領域に配置される第1反射電極と、を含むことができる。【選択図】図1

Description

本発明は、ディスプレイ装置に関するものであって、さらに詳細には、丸い角部を有するディスプレイパネルを備えるディスプレイ装置に関するものである。
近年、情報化時代に伴い、電気的情報信号を視覚化するディスプレイ分野が急速に発展してきており、それに応じて、薄型・軽量・低消費電力といった優れた性能を持つ様々なディスプレイ装置が開発されている。
ディスプレイ装置の例には、液晶ディスプレイ装置(Liquid Crystal Display Apparatus:LCD)、有機発光ディスプレイ装置(Organic Light Emitting Display Apparatus:OLED)、量子ドットディスプレイ装置(Quantum Dot Display Apparatus)などが挙げられる。
そのうち、別途の光源が不要であり、装置のコンパクト化および鮮明なカラー表示のための競争力のあるアプリケーションとして、有機発光ディスプレイ装置などの自己発光型のディスプレイ装置が考えられる。ディスプレイ装置は、各副画素で自己発光する素子を含み、発光素子は、2つの対向電極と、該電極間に配置され、輸送された電子と正孔とが再結合したときに発光する発光層を含む。また、ディスプレイ装置は、ディスプレイパネルと、様々な機能を提供するための複数の構成要素を含むこともできる。例えば、ディスプレイパネルを制御するための1つ以上のディスプレイ駆動回路がディスプレイアセンブリに含まれることもできる。駆動回路には、ゲートドライバ、発光(ソース)ドライバ、高電位電圧線(VDD)、低電位電圧線(VSS)、ESD(electrostatic discharge)回路、MUX(multiplex)回路、データ信号線、カソードコンタクト、および他の機能性部品が含まれる。様々な付加機能、例えばタッチセンシングや指紋の識別機能を提供するための複数の周辺回路がディスプレイアセンブリに含まれることもできる。一部の構成要素は、ディスプレイパネル、それ自体の上に配置されてもよく、ディスプレイパネルの外側に配置されたフィルムや回路ボード上に配置されてもよい。
ディスプレイパネル上に配置され得る構成要素には、ゲートドライバ、高電位電圧線、低電位電圧線、ESDなどがある。通常、かかる構成要素は、アクティブ領域の外側の非アクティブ領域IAに配置されるが、非アクティブ領域IAは、アクティブ領域の左右側、または上下側に配置され得る。
モバイル用ディスプレイ装置は、掴み心地や耐久性、および美観のため、その角部を丸く形成することができる。製品の角部が丸くなると、製品を落としたときに衝撃をより一層耐えることができ、手に優しい掴み心地になるというメリットがある。また、製品の一面を占めるアクティブ領域を最大化し、画面への没入感、および美観を極大化することができる。
ところが、ディスプレイ装置の角部を丸く形成すると、角部領域で外部光が反射する現象が生じる。アクティブ領域の角部、または外側に近い非アクティブ領域で反射光を確認することができる。この反射光により、角部の近くのアクティブ領域では、映像が薄くなったり、ユーザーの視野が乱れたりするなどの問題があった。
したがって、ユーザーの没入感を向上させるためには、反射光を低減させる必要がある。
特開2020−098775号公報
本発明は、前述した問題を解決するためのものであって、アクティブ領域の角部に配置された有機発光素子の駆動のための複数の配線構造を配置することができる。非アクティブ領域に配置されたゲートドライバのゲート信号や初期化信号が、角部の接続領域に配置された配線を介して有機発光素子と接続することができる。かかる配線は、主に有機発光素子と1対1で接続するか、または有機発光素子の列単位で接続するため、接続領域には非常に複雑な構造が配置される。そのため、上偏光フィルムを透過して入射した外部光が乱反射を引き起こす可能性がある。乱反射した外部光は、再び上偏光フィルムを透過することができ、その結果、ユーザーの視野に明るい部分が入ることができる。偏光フィルムは、アクティブ領域のアノード電極や周辺電極に対し、垂直に反射した外部光の透過を遮断することができる。ところが、接続領域で反射した光は、垂直ではなく、斜めに反射した乱反射光であるため、偏光フィルムを透過することができる。かかる乱反射は、角部の接続領域、またはアクティブ領域の下部のパッド側に隣接した周辺領域で発生し得る。これらの領域は、共通して、配線が複雑な構造で配置され、別途のアノード電極、または周辺電極のように反射性に優れた電極が配置されていない領域であり得る。このように乱反射した外部光は、偏光フィルムを透過し、ユーザーの視野に入ることができるので、アクティブ領域に該当する画面への没入感を低下させてしまう。
このような問題を解決するため、車両などで発生した振動、および衝撃を耐えられるようにする部材が適用されたディスプレイ装置を提供することができる。
本発明の実施例に係るディスプレイ装置は、アクティブ領域、およびアクティブ領域を取り囲む非アクティブ領域を含む基板と、アクティブ領域に配置され、半導体層、および第1電極を含む薄膜トランジスタと、アクティブ領域に配置され、アノード電極、および有機発光層を含む発光素子と、非アクティブ領域に配置される接続領域および周辺領域と、接続領域に配置される第1反射電極と、を含むことができる。
本発明の実施例に係るディスプレイ装置は、アクティブ領域、およびアクティブ領域を取り囲む非アクティブ領域を含む基板と、アクティブ領域に配置され、ソース電極およびドレイン電極を含む薄膜トランジスタと、アクティブ領域に配置され、アノード電極、有機発光層、およびカソード電極を含む発光素子と、非アクティブ領域に配置される接続領域および周辺領域と、接続領域に配置される第1反射電極と、を含むことができる。
その他、実施例の具体的な内容は、以下の説明および図面に含まれている。
本発明の実施例に係るディスプレイ装置は、アクティブ領域の角部に第1反射電極を配置することで、外部からの入射光が乱反射を引き起こさないようにすることができる。本発明の実施例によると、反射電極を含むことで、乱反射を減らし、垂直反射率を増加させ、偏光フィルムを透過して放出される反射光を減らすことができる。その結果、アクティブ領域に該当する画面にユーザーの視野を集中させ、没入感を向上させることができる。
以上、解決しようとする課題、課題を解決するための手段、発明の効果に記載した内容が請求項の必須的特徴を特定するものではないので、請求項の権利範囲は、発明の内容に記載された事項によって制限されない。
ディスプレイ装置の全体を示す平面図である。 図1のA領域を拡大した平面図である。 アクティブ領域の発光素子の断面を示す断面図である。 図2のC領域を拡大した平面図である。 図4のII−II’に沿った断面を示す断面図である。 図2のC領域を拡大した平面図であり、比較例の図である。 図6のIII−III’に沿った断面を示す断面図である。 図2のB領域を拡大した平面図であり、実施例の図である。 図8のIV−IV’に沿った断面を示す断面図である。 図6のD領域を拡大した平面図である。 図8のE領域を拡大した平面図である。
本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付する図面とともに詳述する実施例を参照すると明確になるであろう。しかしながら、本発明は、以下に開示する実施例に限定されるものではなく、相違する様々な形に具現化することができる。但し、実施例は、本発明の開示が完全となるようにして、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に理解させるために提供されるものであって、本発明は、請求項の範疇によって定義される。
本発明の実施例を説明するための図面に開示した形状や大きさ、比率、角度、個数などは例示的なものであって、本発明がそれに限定されるものではない。明細書全体に亘り、同一の参照符号は、同一の構成要素を示す。また、本発明を説明するに当たり、関連する公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすると判断された場合は、その詳細な説明を省略する。そして、本明細書で「備える」、「含む」、「有する」、「なる」などが記載された場合、「のみ/だけ」がともに記載されていない限り、他の部分を追加することができる。また、構成要素を単数形で記載した場合は、特に明示的な記載がない限り、複数形に解釈することができる。
また、構成要素を解釈するに当たり、明示的な記載がなくても誤差範囲を含むものとする。
また、位置関係の説明において、例えば「上に」、「上部に」、「下部に」、「横に」などで2つの構成要素同士の位置関係を説明する場合、「直」または「直接」と記載されていなければ、1つ以上の他の構成要素が該2つの構成要素間に位置することもできる。
また、時間関係の説明において、例えば「後に」、「に続き」、「次に」、「前に」などで時間的な前後関係を説明する場合、「直」または「すぐ」と記載されていなければ、非連続的な場合も含むことができる。
また、構成要素を区別するため、「第1」や「第2」などの用語が用いられるが、構成要素は、かかる用語に制限されるものではない。したがって、以下に言及する第1構成要素は、本発明の技術的思想内で第2構成要素でもあり得る。
本発明の構成要素の説明において、第1、第2、A、B、(a)、(b)などの用語を用いることができる。かかる用語は、構成要素同士を区別するために用いるだけであって、該用語によって構成要素の本質や順番、個数などが限定されるものではない。ある構成要素が他の構成要素に「接続」、「連結」または「結合」すると記載された場合、該構成要素は該他の構成要素に直接に結合、接続、または連結することができるが、各構成要素の間に他の構成要素が「介在」されたり、各構成要素が他の構成要素を通じて「結合」、「接続」または「連結」することもあると理解しなければならない。
本発明におけるディスプレイ装置は、ディスプレイパネルおよびディスプレイパネルを駆動するための駆動部を含む液晶モジュール(Liquid Crystal Module:LCM)、有機発光モジュール(OLED Module)、量子ドットモジュール(Quantum Dot Module)といった狭意のディスプレイ装置を含むことができる。また、LCM、OLEDモジュール、QDモジュールなどを備える最終製品であるノートパソコン、テレビジョン、コンピュータモニタ、または自動車用装置や車両の他の形態などを含む電装装置、またはスマートフォンや電子パッドなどのモバイル電子装置といったセット電子装置、若しくはセット装置も含むことができる。
したがって、本発明におけるディスプレイ装置は、LCM、OLEDモジュール、QDモジュールなどといった狭意のディスプレイ装置そのもの、およびLCM、OLEDモジュール、QDモジュールなどを備える応用製品、または最終消費者が使用する装置であるセット装置まで含むことができる。
また、場合によっては、ディスプレイパネルと駆動部などから構成されるLCM、OLEDモジュール、QDモジュールを狭意の「ディスプレイ装置」と称し、LCM、OLEDモジュール、QDモジュールを備える最終製品としての電子装置を「セット装置」と区別して称することもできる。例えば、狭意のディスプレイ装置は、液晶(LCD)、有機発光(OLED)または量子ドット(Quantum Dot)のディスプレイパネルと、ディスプレイパネルを駆動するための制御部であるソースPCBを含み、セット装置は、ソースPCBに電気的に接続し、セット装置の全体を制御するセット制御部であるセットPCBをさらに含む概念であり得る。
本実施例では、液晶ディスプレイパネル、有機電界発光(OLED)ディスプレイパネル、量子ドット(QD)ディスプレイパネル、および電界発光ディスプレイパネル(electroluminescent display panel)など、あらゆる形態のディスプレイパネルを用いることができる。本実施例の有機電界発光(OLED)ディスプレイパネル用フレキシブル基板と下部のバックプレーンの支持構造により、ベゼルを曲げることができる特定のディスプレイパネルに限定されるものではなく、また、本実施例に係るディスプレイ装置に用いられるディスプレイパネルは、その大きさや形に限定されない。
例えば、ディスプレイパネルが有機電界発光(OLED)ディスプレイパネルである場合、複数のゲート線とデータ線、およびゲート線とデータ線の交差領域に形成される画素(Pixel)を含むことができる。また、各画素に選択的に電圧を印加するための素子である薄膜トランジスタを含むアレイと、アレイ上の有機発光素子(OLED)層と、有機発光素子層を覆うようにアレイ上に配置される封止基板、または封止層(Encapsulation)などを含んで構成することができる。封止層は、外部からの衝撃から薄膜トランジスタおよび有機発光素子層などを保護し、有機発光素子層に水分や酸素が浸透することを防止することができる。そして、アレイ上に形成される層は、無機発光層(inorganic light emitting layer)、例えばナノサイズの物質層(nano−sized material layer)または量子ドットなどを含むことができる。
本発明において、図1は、ディスプレイ装置に統合され得る有機電界発光ディスプレイパネル100を例に挙げて示す。
図1は、本発明の実施例に係るディスプレイパネルの平面図である。図1を参照すると、有機電界発光ディスプレイパネル100は、その内部に発光素子と発光素子の駆動のためのアレイが形成された、少なくとも1つのアクティブ領域AAを含む。
ディスプレイパネル100は、アクティブ領域AAの周辺に配置される非アクティブ領域IAを含むことができ、アクティブ領域AAの上下左右を非アクティブ領域IAと称することができる。アクティブ領域AAは、矩形であり得る。さらに、スマートウォッチや自動車用ディスプレイ装置には、円形、楕円形、または多角形など様々な形状のディスプレイ装置を適用することができる。そのため、アクティブ領域AAを取り囲んでいる非アクティブ領域IAの配置は、図1に示す有機電界発光ディスプレイパネル100に限定されない。アクティブ領域AAの左右側の非アクティブ領域IAには、アクティブ領域AA内に形成された発光素子とアレイを駆動するための様々な構成要素が位置し、安定した発光のための機能を提供することができる。例えば、ゲートドライバ(GIP)103、MUXおよびESD(Electrostatic Discharge)104などの回路や、発光素子の一部分であるカソードと、発光素子の電圧基準点である低電位電圧線101との接触のための領域、発光素子を外部からの水分や異物から保護するための封止層の異物補償層を塗布する際、ディスプレイパネル100の外側へ溢れ落ちることを防止するための複数のダム構造があり得る。また、母基板から個々のディスプレイパネル100を切り出すための切断工程(Scribing工程)中に発生し得るクラックが、ディスプレイパネル100の内部に伝播することを防止するためのクラック防止構造(Crack stopper structure)108などを配置することができる。
基板110をトリミングする際、言い換えると、切断する際、トリミングが行われる基板110の表面で熱とストレスが発生する。この熱とストレスによる衝撃により、クラックが発生する。クラックは、非アクティブ領域IAに伝播し、非アクティブ領域IAに配置されたゲートドライバ、ESD104、または低電位電圧線101を損傷させる。
また、クラックが外部からの水分および酸素の浸透経路となり、該水分および該酸素は、非アクティブ領域IAを透過することができる。水分および酸素は、有機発光層においてブラック領域を発生させ、黒点が成長したり画素が縮小したりする原因となる。
本発明に係るクラック防止構造108は、非アクティブ領域IAへのクラックの伝播を防止し、水分および酸素が透過してゲートドライバ、ESD104、または低電位電圧線101が破損することを防止する。
クラック防止構造108は、無機膜、または有機膜から構成することができ、無機膜および有機膜の複層構造にすることもできるが、これに限定されるものではない。図1においては、クラック防止構造108を、ディスプレイパネル100の両側長辺と一側短辺に配置しているが、これに限定されるものではない。例えば、クラック防止構造108をベンディング領域、およびノッチの形成された領域にも配置し、基板110の全ての外側に配置することもできる。
クラック防止構造108の外側である基板110の切断面に隣接した領域では、アクティブ領域AAを形成する際、全面蒸着される絶縁層(GI、Buffer layerなど)の一部、または全体をエッチングすることができる。エッチングにより、基板110の上部に少量の絶縁層を残すか、または基板110の上部表面を完全に露出するようにすることで、切断の衝撃が該絶縁層に達しないようにすることができる。
図1を参照すると、ディスプレイパネル100の下部領域には、外部電源との間でデータ駆動信号などを受信したり、タッチ信号を送受信したりするために形成されたパッドと電気的に接続されるFPCBを配置することができる。また、FPCBから延長される高電位電圧線102、低電位電圧線101、および/またはデータ用電圧配線127を配置することができる。
本発明のデータ用電圧配線127は、発光素子の発光信号を発生させるデータドライバ137に接続するように配置することができる。
図1を参照すると、本発明の実施例に係るディスプレイパネル100には、点線で表したように、ベンディング領域のためにディスプレイパネル100の下側の両角部を切断し、ノッチ151を形成することができる。
例えば、母基板から個々のディスプレイパネルを切り出すための切断工程を行う際、非アクティブ領域IAの一部であるディスプレイパネル100の下側の両角部から非アクティブ領域IAの内側に切断し、切断面が高電位電圧線102、または低電位電圧線101に隣接するようにノッチを形成することができる。
本発明におけるノッチ151は、フレキシブル基板110の一端から始まり、フレキシブル基板110を該当領域の周辺でベンディングすることができる。ベンディング工程はデータドライバ137の周辺で終了するようにし、データドライバ137およびFPCBパッド105のあるフレキシブル基板110の領域が、アクティブ領域AAの形成されたフレキシブル基板110の背面側に接することができる。図1は、ノッチ151の設けられた基板がベンディングされたディスプレイパネル100を例に挙げて示しているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、ノッチ151が設けられなくてもよく、基板がベンディングされなくてもよい。
ディスプレイパネル100の上面に形成されたパッド105に接続する部材は、FPCBに限定されない。様々な部材を接続することが可能であり、パッド105は、ディスプレイパネル100の上面に配置してもよく、背面に配置してもよい。
図1におけるデータドライバ137は、ディスプレイパネル100の上面に配置されているが、データドライバ137に限ることなく、また、データドライバ137もディスプレイパネル100の上面のみならず、背面に配置することもできる。
図2は、図1のA領域を拡大して示す図である。図2を参照すると、ディスプレイパネル100の非アクティブ領域IAで、各副画素を駆動するための電源および様々な信号の供給を外部から受けることができる。例えば、高電位電圧線102および低電位電圧線101を配置してもよく、ゲートドライバ103、ESD104、およびデータ用電圧配線127をそれぞれ配置してもよい。また、周辺電極106がゲートドライバ103とESD104、および低電位電圧線101の一部を覆うように配置することができる。高電位電圧線102は、ディスプレイパネル100の端部からアクティブ領域AAに延在し、低電位電圧線101は、高電位電圧線102の側面から非アクティブ領域IAの周辺に延在することができる。非アクティブ領域IAの周辺領域PAに配置された周辺電極106とアクティブ領域AAの間に、配線の通る接続領域CAを配置することができる。接続領域CAは、ディスプレイパネル100の上下左右の角部に配置することができ、アクティブ領域AAが円形に曲がった角部に配置することができる。接続領域CAを配置する理由は、基板110の輪郭線とアクティブ領域AAの輪郭線を正確に一致させることができないためである。例えば、ディスプレイパネル100の設計上、アクティブ領域AAの角部が基板の角部より円形に近いため、構成要素の配置されていない空き領域が発生し得る。構成要素の配置される空間の殆どを占めるディスプレイパネル100の左右外側には、ゲートドライバ103や低電位電圧線101が基板110の端部から所定の距離に配置されるように設計することができる。また、基板110の端部から所定の距離に、クラック防止構造108が非アクティブ領域IAの周辺領域PAを取り囲むように配置することができる。ゲートドライバ103と低電位電圧線101を接続するため、角部においても、ゲートドライバ103、または低電位電圧線101を基板110の外側から所定の距離に配置するように設計することができる。これは、ゲートドライバ103の電気的特性、アクティブ領域AAに配置された素子を接地させるための低電位電圧線101の接続構造などを考慮しなければならないためである。したがって、アクティブ領域AAの下側の両角部、または上下部の4つの角部に構成要素の配置されない接続領域CAが配置され得る。
図3は、図1のI−I’に沿った断面図である。基板110のアクティブ領域AAには薄膜トランジスタ210が配置されるが、その他にも薄膜トランジスタ210に電気的に接続するディスプレイ素子を配置することができる。図3は、ディスプレイ素子として有機発光素子を示している。以下、実施例に係るディスプレイパネル100が、ディスプレイ素子として有機発光素子を含む場合について説明する。ディスプレイ素子である有機発光素子が薄膜トランジスタ210に電気的に接続するということは、有機発光素子の含むアノード電極310が薄膜トランジスタ210に電気的に接続することと理解することができる。また、基板110の非アクティブ領域にも薄膜トランジスタ210を配置することができる。このように非アクティブ領域IAに位置する薄膜トランジスタ210は、例えばアクティブ領域AAに印加される電気的な信号を制御するための回路部の一部であり得る。
薄膜トランジスタ210は、非晶質シリコン、多結晶シリコン、または有機半導体物質を含む半導体層211、ゲート電極121、ソース/ドレイン電極123を含む。基板110上には、基板110の面を平坦化するため、または半導体層211に不純物などが浸透することを防止するために、シリコンオキシド、シリコンナイトライド、またはシリコンオキシナイトライドなどで形成されたバッファー層113を配置し、バッファー層113上に半導体層211が位置するようにすることができる。
半導体層211の上部にはゲート電極121を配置することができる。ゲート電極121は、隣接層との密着性、積層される層の表面平坦性、そして加工性などを考慮して、例えば、アルミニウム(Al)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、銀(Ag)、マグネシウム(Mg)、金(Au)、ニッケル(Ni)、ネオジウム(Nd)、イリジウム(Ir)、クロム(Cr)、リチウム(Li)、カルシウム(Ca)、モリブデン(Mo)、チタニウム(Ti)、タングステン(W)、銅(Cu)のうち、1つ以上の物質から形成された単層であってもよく、多層であってもよい。このとき、半導体層211とゲート電極121との絶縁性を確報するため、シリコンオキシド、シリコンナイトライド、またはシリコンオキシナイトライドなどで形成されるゲート絶縁層120を、半導体層211とゲート電極121の間に介在することができる。ゲート電極121の上部には層間絶縁層130を配置することができるが、これはシリコンオキシド、シリコンナイトライド、またはシリコンオキシナイトライドなどの物質から形成された単層であってもよく、多層であってもよい。
層間絶縁層130の上部にはソース/ドレイン電極123が配置される。ソース/ドレイン電極123は、層間絶縁層130およびゲート絶縁層120に形成されるコンタクトホールを介し、半導体層211にそれぞれ電気的に接続される。
ソース/ドレイン電極123は導電性などを考慮して、例えば、アルミニウム(Al)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、銀(Ag)、マグネシウム(Mg)、金(Au)、ニッケル(Ni)、ネオジウム(Nd)、イリジウム(Ir)、クロム(Cr)、リチウム(Li)、カルシウム(Ca)、モリブデン(Mo)、チタニウム(Ti)、タングステン(W)、銅(Cu)のうち、1つ以上の物質から形成された単層であってもよく、多層であってもよい。
かかる構造の薄膜トランジスタ210などを保護するため、薄膜トランジスタ210を覆う保護膜(不図示)を配置することができる。保護膜は、例えば、シリコンオキシド、シリコンナイトライド、またはシリコンオキシナイトライドなどのような無機物で形成することができる。該保護膜は単層であってもよく、多層であってもよい。
保護膜上には平坦化層116を配置することができる。例えば、図3に示すように、薄膜トランジスタ210の上部に有機発光素子300が配置された場合、平坦化層116は、薄膜トランジスタ210を覆う保護膜の上部を概ね平坦化する役割を果たすことができる。かかる平坦化層116は、例えばポリメチルメタクリレート(PMMA)やポリスチレン(PS)のような一般の汎用高分子、フェノール系群を含む高分子誘導体、アクリル系高分子、イミド系高分子、アリールエーテル系高分子、アマイド系高分子、フッ素系高分子、p−キシレン系高分子、ビニルアルコール系高分子、およびこれらの混合物などを含む有機物を含むことができるが、これに限定されるものではない。また、図3の平坦化層116は単層であるが、多層であってもよく、様々な変形が可能である。また、本実施例に係るディスプレイパネル100は、保護膜と平坦化層116を両方有してもよく、必要に応じて平坦化層116のみを有してもよい。平坦化層116は、第1絶縁層と称することができる。
基板110のアクティブ領域AAにおいて、平坦化層116上には、アノード電極310、カソード電極330およびその間に介在される有機発光層320を含む有機発光素子300が配置される。
平坦化層116には、薄膜トランジスタ210のソース/ドレイン電極123のうち、少なくともいずれか一方を露出する開口部が存在し、該開口部を介して、ソース/ドレイン電極123のうち、いずれか一方と接触して薄膜トランジスタ210と電気的に接続されるアノード電極310が配置される。アノード電極310は、透明電極であってもよく、半透明電極であってもよく、反射型電極であってもよい。アノード電極310が半透明電極、または透明電極である場合、例えば、ITO、IZO、ZnO、In、IGO、またはAZOを含むことができる。アノード電極310が反射型電極である場合は、Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、およびこれらの化合物などで形成された反射膜と、ITO、IZO、ZnO、In、IGO、またはAZOで形成された層を有することができる。しかしながら、本発明がこれに限定されるものではなく、アノード電極310は様々な材質を含むことができ、その構造は単層であってもよく、多層であってもよく、様々な変形が可能である。本実施例ではアノード電極と記載したが、画素電極やピクセル電極、第1電極と称することができる。
平坦化層116の上部には、バンク層117を配置することができる。バンク層117は、各副画素に対応する開口、すなわち、少なくともアノード電極310の中央部を露出する開口を有することで、画素を定義する役割を果たす。また、図2に示すように、バンク層117は、アノード電極310の端部とアノード電極310の上部のカソード電極330との間の距離を増加させることで、アノード電極310の端部でアークなどが発生することを防止する役割を果たす。バンク層117は、例えばポリイミド、またはヘキサメチルジシロキサン(HMDSO)などのような有機物で形成することができる。また、かかるバンク層117は、第2絶縁層、または画素定義膜と称することができる。
有機発光層320の中間層は、低分子量、または高分子量の物質を含むことができる。低分子量の物質を含む場合、正孔注入層(HIL:Hole Injection Layer)、正孔輸送層(HTL:Hole Transport Layer)、発光層(EML:Emission Layer)、電子輸送層(ETL:Electron Transport Layer)、電子注入層(EIL:Electron Injection Layer)などが単一、または複合構造で積層された構造を有することができ、銅フタロシアニン(CuPc)、N,N−ジ(ナフタレン−1−イル)−N、N’−ジフェニルベンジジン(NPB)、トリス(8−ヒドロキシキノリン)アルミニウム(Alq3)など、様々な有機物質を含むことができる。かかる層は、真空蒸着法によって形成することができる。
中間層が高分子量の物質を含む場合は、正孔輸送層(HTL)および発光層(EML)を含む構造を有することができる。そのとき、正孔輸送層はPEDOTを含み、発光層はポリフェニレンビニレン(PPV)系およびポリフルオレン系などの高分子物質を含むことができる。かかる中間層は、スクリーン印刷やインクジェット印刷、レーザー熱転写法(LITI)などによって形成することができる。
しかしながら、中間層が必ずしもそれに限定されるものではなく、様々な構造を有することもできる。
カソード電極330は、アクティブ領域AAの上部に配置するが、図3に示すようにアクティブ領域AAを覆うように配置することができる。言い換えると、カソード電極330は、複数の有機発光素子300に対して一体に形成されるので、複数のアノード電極310に対応することができる。かかるカソード電極330は、透明電極であってもよく、半透明電極であってもよく、反射型電極であってもよい。
カソード電極330が透明、または半透明電極である場合は、仕事関数の小さい金属、すなわち、Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mgおよびこれらの化合物で形成された層と、ITO、IZO、ZnO、若しくはInなどの透明、または半透明導電層を有することができる。カソード電極330が反射型電極である場合は、Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mgおよびこれらの化合物で形成された層を有することができる。しかしながら、カソード電極330の構成および材料がそれに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
有機発光素子300のようなディスプレイ素子は、カソード電極330を備えるので、イメージを表示するためには、該カソード電極330に予め設定された電気的な信号を印加する必要がある。そのため、非アクティブ領域IAには低電位電圧線101が位置し、予め設定された電気的な信号をカソード電極330に送信する。本実施例では、カソード電極330として説明されているが、カソード、陰極、対向電極、上部電極、または第2電極と称することもできる。
図3を参照すると、カソード電極330上に封止層500を配置することができる。封止層500は、有機発光素子300、または有機発光層320を保護することができ、第1無機絶縁層510、有機絶縁層520、および第2無機絶縁層530を含むことができる。有機発光層320は、外部からの水分や酸素と容易に反応し、黒点、または画素の収縮を引き起こすことがある。これを防止するため、ディスプレイパネル100のアクティブ領域AAおよび非アクティブ領域IAの全面に封止層500を配置することができる。
図4は、図2の領域Cを拡大した、実験例を示す図である。アクティブ領域AAには有機発光素子300を複数配置することができ、アクティブ領域AAの外側には構成要素を覆う周辺電極106を配置することができる。非アクティブ領域IAは周辺領域PAを含むことができ、周辺領域PAに周辺電極106を配置することができる。ゲートドライバ、またはMUXから有機発光素子300に接続される複数の配線を、アクティブ領域AAと周辺電極106の間に配置することができる。アクティブ領域AAと周辺領域PAの間を接続領域CAと称することができる。図4を参照すると、アクティブ領域AAと周辺電極106の間の接続領域CAに、接続配線124を配置することができる。接続配線124は、隣接した周辺電極106、またはアクティブ領域AAに配置されたアノード電極310に比べ、非常に複雑な複数の配線で構成され得る。アクティブ領域AAには、アノード電極310を含む有機発光素子300が配置されており、非アクティブ領域IAでは、周辺電極106が構成要素を覆っているので、外部光を一定に反射することができる。アノード電極310と周辺電極106は、同一物質から形成することができる。周辺電極106は、有機発光素子300のカソード電極330を低電位電圧線101に接続し、接地することができる。周辺電極106は非アクティブ領域IAに配置され、カソード電極330の端部と電気的に接続し、低電位電圧線101に接続することができる。
図5は、図4のII‐II′に沿った断面図である。
図5を参照すると、基板110上において、第1接続配線410および第2接続配線420を、第1ゲート絶縁層120と層間絶縁層130の間に配置することができる。層間絶縁層130上には、第1平坦化層115を介在して第3接続配線430および第4接続配線440を配置することができる。第4接続配線440上には、第2平坦化層116およびバンク層117を配置し、最上層には偏光フィルム600を配置することができる。第1接続配線410および第2接続配線420は、ゲート電極121と同一物質から形成することができる。第3接続配線430および第4接続配線440は、ソース/ドレイン電極123と同一物質から形成することができる。図5を参照すると、複数の配線が接続領域CAに配置され、非アクティブ領域IAおよびアクティブ領域AAの構成要素と有機発光素子300を電気的に接続させる。複数配置された接続配線により、接続領域CAは、一定のパターンではなく、実線が複雑に絡み合った構造を形成し得る。その結果、外部からの光は、内部の複雑な配線によって散乱し得る。例えば、最上層に配置された偏光フィルム600を介して入射した外部光は、第4接続配線440または第3接続配線430によって散乱し得る。さらに、第2接続配線420または第1接続配線410に隣接した層まで達した光は、様々な角度に散乱し、接続領域CAに均一に広がることができる。散乱光は、側面または偏光フィルム600側に伝播し、その一部は偏光フィルム600を介し、外部へ放出され得る。このような不規則な散乱光や乱反射光の出射領域は、ユーザーにとって周辺領域より明るく見える領域であり得る。
図6は、本発明の実施例を適用した、図2のC領域を拡大した平面図である。
図6を参照すると、アクティブ領域AAに有機発光素子300を構成するアノード電極310が複数配置されており、非アクティブ領域IAに周辺電極106が配置されている。非アクティブ領域IAは周辺領域PAを含むことができ、周辺領域PAに周辺電極106を配置することができる。周辺領域PAとアクティブ領域AAの間に接続領域CAを配置することができる。本実施例では、接続領域CAに第1反射電極107を配置することができる。図6に示していないが、図5の第1接続配線410、第2接続配線420、第3接続配線430、および第4接続配線440を接続領域CAに配置し、第4接続配線440の上部に第1反射電極107を配置することができる。第1反射電極107は、アクティブ領域AAに配置されたアノード電極310、または非アクティブ領域IAに配置された周辺電極106と同一物質から形成することができる。非アクティブ領域IAに配置された周辺電極106には、第1ホール106aを配置することができる。周辺電極106の第1ホール106aは、周辺電極106の下部に配置される平坦化層116の塗布、および成膜過程において、平坦化層116の強化のための熱処理を行う際に発生する水素(H)ガスを排出するための穴として働くことができる。第1ホール106aは、周辺電極106上において、一定の間隔、および一定の形状を有するように配置することができる。周辺電極106と第1ホール106aを規則的に配列することで、外部からの光が一定の方向へ反射し得る。接続領域CAに配置された第1反射電極107も、周辺電極106の第1ホール106aと同様に第2ホール107aを有することができる。第1反射電極107の第2ホール107aもまた、第1反射電極107の下部に配置される平坦化層116を成膜する際に発生し得る水素(H)ガスを排出するための穴の役割を果たすことができる。また、第1反射電極107が、アクティブ領域AAに配置されたアノード電極310、および非アクティブ領域IAの周辺電極106と類似のパターンを有するので、外部光の反射も類似した形態で行われ得る。周辺電極106と第1反射電極107は、第1接続部250を介して互いに接続することができる。周辺電極106と第1反射電極107は、接続領域CAと周辺領域PAの間で接続することができる。第1接続部250を介し、周辺電極106と第1反射電極107が接続すると、単一電極のような効果を有することができる。したがって、有機発光素子300のカソード電極330は、周辺電極106よりアクティブ領域AAに近い第1反射電極107に接続することができる。
図7は、図6のIII−III’に沿って示す断面図である。
図7を参照すると、基板110上に、第1接続配線410および第2接続配線420を第1ゲート絶縁層120と層間絶縁層130の間に配置することができる。また、層間絶縁層130上に、第1平坦化層115を介在し、第3接続配線430および第4接続配線440を配置することができる。第4接続配線440上には、第2平坦化層116、第1反射電極107、およびバンク層117を配置し、最上層に偏光フィルム600を配置することができる。第1接続配線410および第2接続配線420は、ゲート電極121と同一物質から形成することができる。第3接続配線430および第4接続配線440は、ソース/トレイン電極123と同一物質から形成することができる。第1反射電極107は、アノード電極310、または周辺電極106と同一物質から形成することができ、第2ホール107aを有することができる。図7を参照すると、外部からの光が偏光フィルム600を透過し、第1反射電極107で1次反射することが分かる。実施例を示す図7では、実施例を示す図5のように、入射光が第4接続配線440、または第3接続配線430によって散乱して乱反射が発生することなく、全て偏光フィルム600側に反射する。したがって、ユーザーが外部から観察しても光が漏れることはない。液晶ディスプレイでは、偏光フィルムの有する光波長のフィルタリングを利用し、バックライトの光を偏光させ、放出した。しかしながら、有機発光ディスプレイにおける偏光フィルムは、パネルから反射した外部光を遮断し、画面から発生した光のみを放出する役割を果たす。かかる偏光フィルム600により、接続領域CAに配置された第1反射電極107から反射した外部光を全て遮断することができる。アクティブ領域AA、または周辺電極106の配置された非アクティブ領域IAと同様に、外部からの光を制御し、ユーザーの視野内で光漏れが発生しないようにすることができる。
図8は、図2のB領域を拡大した平面図である。
図8を参照すると、アクティブ領域AAに、有機発光素子300に含まれるアノード電極310を複数配置することができる。非アクティブ領域IAには、第2反射電極109を広く配置し、高電位電圧(VDD)、またはデータ信号を供給することができる。第2反射電極109は、ソース/ドレイン電極123と同一物質から形成することができ、第3ホール109aを有することができる。第3ホール109aは、第2反射電極109が第1反射電極107、アノード電極310、および周辺電極106のパターンと類似のパターンを有するようにして、入射光の反射が、第1反射電極107、アノード電極310、および周辺電極106での反射と同様に行われるようにすることができる。例えば、外部からの光が第2反射電極109で反射し、偏光フィルム600によって遮断される。第2反射電極109は、第3ホール109aとともに第2接続部240を有することができる。第2接続部240は、第2反射電極109と第3接続配線430の間の電気的接続のための構造であり得る。第2接続部240を配置することによって、第3接続配線430および第2反射電極109に加えられる電気抵抗が低くなり、アクティブ領域AAに配置された有機発光素子300をさらに効率的に駆動することができる。
図9は、図8のIV−IV’に沿って示す断面図である。
図9を参照すると、基板110上に、第1接続配線410および第2接続配線420を、第1ゲート絶縁層120と層間絶縁層130の間に配置することができる。層間絶縁層130上に、第1平坦化層115を介在し、第3接続配線430および第2反射電極109を配置することができる。第2反射電極109上には、第2平坦化層116、およびバンク層117を配置し、最上層に偏光フィルム600を配置することができる。第1接続配線410および第2接続配線420は、ゲート電極121と同一物質から形成することができる。第3接続配線430および第2反射電極109は、ソース/トレイン電極123と同一物質から形成することができる。第2反射電極109には、第3ホール109a、および第2接続部240を配置することができる。第2接続部240は、第2反射電極109に配置された複数の第3ホール109a間に配置することができる。第2接続部240において、第2反射電極109の一部が第1平坦化層115のホールを介し、第3接続配線430に接続することができる。このような第2接続部240は、第3接続配線430と第2反射電極109を電気的に接続させ、単一配線、または単一電極とすることができる。第2接続部240によって、第3接続配線430および第2反射電極109の電気抵抗が低くなり得る。これは、配線が厚くなったことと同様の効果をもたらし、アクティブ領域AAに配置された有機発光素子300の効率を改善することができる。
図9を参照すると、外部からの光が偏光フィルム600を透過し、第2反射電極109で1次反射することが分かる。実施例を示す図9では、実施例を示す図5のように、入射光が第4接続配線440、または第3接続配線430によって散乱して乱反射が発生することなく、全て偏光フィルム600側に反射する。したがって、ユーザーが外部から観察しても光が漏れることはない。液晶ディスプレイでは、偏光フィルムの有する光波長のフィルタリングを利用し、バックライトの光を偏光させ、放出した。しかしながら、有機発光ディスプレイにおける偏光フィルムは、パネルから反射した外部光を遮断し、画面から発生した光のみを放出する役割を果たす。かかる偏光フィルム600により、非アクティブ領域IAに配置された第2反射電極109から反射した外部光を全て遮断することができる。アクティブ領域AA、または周辺電極106の配置された非アクティブ領域IAと同様に、外部からの光を制御し、ユーザーの視野内で光漏れが発生しないようにすることができる。
図10は、図6のD領域を拡大した平面図である。
図10を参照すると、第1反射電極107に正方形の第2ホール107aを複数配置することができる。第2ホール107aの形状は、周辺電極106の第1ホール106aと類似してもよいが、必ずしもこれに限定されるものではなく、別の形状であってもよい。
図11は、図8のE領域を拡大した平面図である。
図11を参照すると、第2反射電極109に正方形の第3ホール109aを複数配置することができる。第3ホール109aの形状は、周辺電極106の第1ホール106a、または第1反射電極107の第2ホール107aと類似してもよいが、必ずしもこれに限定されるものではなく、様々な形状であってもよい。第2反射電極109には、複数の第3ホール109a間に第2接続部240を配置することができる。第2接続部240の形状は、第3ホール109aと同様に矩形であってもよいが、必ずしもこれに限定されるものではなく、様々な形状であってもよい。
本発明の実施例に係るディスプレイ装置は、液晶ディスプレイ装置(LCD)、電界放出ディスプレイ装置(Field Emission Display device:FED)、有機発光ディスプレイ装置(OLED)、量子ドットディスプレイ装置(Quantum Dot Display Apparatus)を含む。
本発明の実施例に係るディスプレイ装置は、LCM、OLEDモジュールなどを備える最終製品であるノートパソコン、テレビジョン、コンピュータモニタ、または自動車用装置や車両の他の形態などを含む電装装置、またはスマートフォンや電子パッドなどのモバイル電子装置といったセット電子装置、若しくはセット装置も含むことができる。
本発明の実施例に係るディスプレイ装置は、次のように説明することができる。
本発明の実施例に係るディスプレイ装置は、アクティブ領域、およびアクティブ領域を取り囲み、周辺領域を含む非アクティブ領域を含むディスプレイパネルと、アクティブ領域に配置され、半導体層および第1電極を含む薄膜トランジスタと、アクティブ領域に配置され、アノード電極および有機発光層を含む発光素子と、アクティブ領域と非アクティブ領域の周辺領域の間に配置される接続領域と、接続領域に配置される第1反射電極と、第1反射電極上に配置される偏光フィルムと、を含むことができる。
本発明の実施例に係るディスプレイ装置は、周辺領域に配置される周辺電極をさらに含み、第1反射電極と周辺電極は、同一物質から形成することができる。
本発明の実施例に係るディスプレイ装置は、周辺電極の下部に配置されるゲートドライバをさらに含むことができる。
本発明の実施例に係るディスプレイ装置は、第1反射電極の下部に配置される第1接続配線および第2接続配線をさらに含み、第1接続配線と第2接続配線のうち、少なくとも一方は、ゲートドライバに接続することができる。
本発明の実施例に係るディスプレイ装置において、周辺電極は第1ホールを有し、第1反射電極は第2ホールを有することができる。
本発明の実施例に係るディスプレイ装置において、第1ホールは、一定の空間および一定の形状を有することができる。
本発明の実施例に係るディスプレイ装置は、接続領域および周辺領域の外側に配置されるクラック防止構造をさらに含むことができる。
本発明の実施例に係るディスプレイ装置において、第1反射電極および周辺電極は、接続領域と周辺領域の間に第1接続部を含むことができる。
本発明の実施例に係るディスプレイ装置は、非アクティブ領域に配置される第2反射電極をさらに含み、第2反射電極は、第1電極と同一物質から形成することができる。
本発明の実施例に係るディスプレイ装置において、第2反射電極は、第3ホール、および第2接続部をさらに含むことができる。
本発明の実施例に係るディスプレイ装置は、アクティブ領域、およびアクティブ領域を取り囲む非アクティブ領域を含む基板と、アクティブ領域に配置され、ソース/ドレイン電極を含む薄膜トランジスタと、アクティブ領域に配置され、アノード電極、有機発光層、およびカソード電極を含む発光素子と、アクティブ領域と非アクティブ領域の周辺領域の間に配置される接続領域と、接続領域に配置される第1反射電極と、第1反射電極上に配置される偏光フィルムと、を含むことができる。
本発明の実施例に係るディスプレイ装置は、周辺領域に配置される周辺電極をさらに含み、カソード電極と周辺電極は、接続領域と周辺領域の間で接続することができる。
本発明の実施例に係るディスプレイ装置において、第1反射電極とアノード電極は同一物質から形成し、第1反射電極は第2ホールをさらに含むことができる。
本発明の実施例に係るディスプレイ装置において、非アクティブ領域は第2反射電極をさらに含み、第2反射電極は、ソース/ドレイン電極と同一物質から形成することができる。
本発明の実施例に係るディスプレイ装置において、第2反射電極は、第3ホールおよび第2接続部をさらに含むことができる。
本発明の実施例に係るディスプレイ装置において、第1反射電極および周辺電極は、接続領域と周辺領域の間で接続される第1接続部を含み、周辺電極は、第1ホールをさらに含むことができる。
前述した特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも1つの例に含まれているが、必ずしも1つの例に限定されるものではない。さらに、本発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の少なくとも1つの例に示された特徴、構造、効果などを他の例と組み合わせ、または変更して実施することができる。したがって、そのような組み合わせおよび変更に関する内容は、本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
本発明は、前述した実施例および図面に限定されるものではない。本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者にとって、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で置換、変形、および変形が可能であることは明らかであろう。したがって、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲およびそれらの同等の概念から導出された全ての変更または変形されたものは、本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
100…ディスプレイパネル、101…低電位電圧線、102…高電位電圧線、103…GIP、104…ESD、105…パッド、106…周辺電極、107…第1反射電極、108…クラック防止構造、109…第2反射電極、110…基板、410…第1接続配線、420…第2接続配線、430…第3接続配線、440…第4接続配線、106a…第1ホール、107a…第2ホール、109a…第3ホール、240…接続部

Claims (16)

  1. アクティブ領域、および前記アクティブ領域を取り囲み、周辺領域を含む非アクティブ領域を含むディスプレイパネルと、
    前記アクティブ領域に配置され、半導体層および第1電極を含む複数の薄膜トランジスタと、
    前記アクティブ領域に配置され、アノード電極および有機発光層を含む発光素子と、
    前記アクティブ領域と前記非アクティブ領域の周辺領域の間に配置される接続領域と、
    前記接続領域に配置される第1反射電極と、
    前記第1反射電極上に配置される偏光フィルムと、
    を含むディスプレイ装置。
  2. 前記周辺領域に配置される周辺電極をさらに含み、
    前記第1反射電極と前記周辺電極は、同一物質から形成される、請求項1に記載のディスプレイ装置。
  3. 前記周辺電極の下部に配置されるゲートドライバをさらに含む、請求項2に記載のディスプレイ装置。
  4. 前記第1反射電極の下部に配置される第1接続配線および第2接続配線をさらに含み、
    前記第1接続配線と前記第2接続配線のうち、少なくとも一方は、前記ゲートドライバに接続される、請求項3に記載のディスプレイ装置。
  5. 前記周辺電極は、第1ホールを有し、前記第1反射電極は、第2ホールを有する、請求項2に記載のディスプレイ装置。
  6. 前記第1ホールは、一定の空間および一定の形状を有する、請求項5に記載のディスプレイ装置。
  7. 前記接続領域および前記周辺領域の外側に配置されるクラック防止構造をさらに含む、請求項1に記載のディスプレイ装置。
  8. 前記第1反射電極および前記周辺電極は、前記接続領域と前記周辺領域の間に第1接続部を含む、請求項2に記載のディスプレイ装置。
  9. 前記非アクティブ領域に配置される第2反射電極をさらに含み、
    前記第2反射電極は、前記第1電極と同一物質から形成される、請求項1に記載のディスプレイ装置。
  10. 前記第2反射電極は、第3ホール、および第2接続部をさらに含む、請求項9に記載のディスプレイ装置。
  11. アクティブ領域、および前記アクティブ領域を取り囲み、周辺領域を含む非アクティブ領域を含むディスプレイパネルと、
    前記アクティブ領域に配置され、ソース/ドレイン電極を含む複数の薄膜トランジスタと、
    前記アクティブ領域に配置され、アノード電極、有機発光層、およびカソード電極を含む発光素子と、
    前記アクティブ領域と前記非アクティブ領域の周辺領域の間に配置される接続領域と、
    前記接続領域に配置される第1反射電極と、
    前記第1反射電極上に配置される偏光フィルムと、
    を含むディスプレイ装置。
  12. 前記周辺領域に配置される周辺電極をさらに含み、
    前記カソード電極と前記周辺電極は、前記接続領域と前記周辺領域の間で接続される、請求項11に記載のディスプレイ装置。
  13. 前記第1反射電極と前記アノード電極は、同一物質から形成され、
    前記第1反射電極は、第2ホールをさらに含む、請求項11に記載のディスプレイ装置。
  14. 前記非アクティブ領域は、第2反射電極をさらに含み、
    前記第2反射電極は、前記ソース/ドレイン電極と同一物質から形成される、請求項11に記載のディスプレイ装置。
  15. 前記第2反射電極は、第3ホールおよび第2接続部をさらに含む、請求項14に記載のディスプレイ装置。
  16. 前記第1反射電極および前記周辺電極は、前記接続領域と前記周辺領域の間で接続される第1接続部を含み、
    前記周辺電極は、第1ホールをさらに含む、請求項12に記載のディスプレイ装置。
JP2020213152A 2019-12-31 2020-12-23 ディスプレイ装置 Pending JP2021110939A (ja)

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