KR102265750B1

KR102265750B1 - 표시패널

Info

Publication number: KR102265750B1
Application number: KR1020140126051A
Authority: KR
Inventors: 김성호; 허종무; 문상호
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2014-09-22
Filing date: 2014-09-22
Publication date: 2021-06-17
Also published as: US20160087244A1; KR20160035175A; US9705108B2

Abstract

본 발명은 표시패널을 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 복수의 화소들 각각은, 표시소자가 구비된 제1 영역; 상기 표시소자 내부에서 반사되어 상기 표시소자의 일 측으로 방출된 광이 제1 반사 부재에 의해 반사되어 기판의 방향으로 추출되는 제2 영역; 및 외광을 반사하는 제2 반사 부재가 구비된 제3 영역;을 포함한다.

Description

표시패널{Display Panel}

본 발명은 표시패널에 관한 것이다.

근래에 표시 장치는 휴대가 가능한 박형의 평판 표시 장치로 대체되는 추세이다. 최근 표시 기능과 함께 외광 반사를 이용하여 거울 기능을 구현하는 방안이 제안되고 있다.

이러한 미러 기능을 구현하는 방법으로서, 표시패널에 별도의 반사 및 투과 가능한 특수 코팅된 필름을 이용한다. 이 경우, 제조 원가 상승 및 별도 공정에 따른 비용 상승의 문제가 있다.

본 발명의 실시예는 별도의 필름 사용 없이 표시 기능 및 미러 기능을 구현할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 복수의 화소들 각각은, 표시소자가 구비된 제1 영역; 상기 표시소자 내부에서 반사되어 상기 표시소자의 일 측으로 방출된 광이 제1 반사 부재에 의해 반사되어 기판의 방향으로 추출되는 제2 영역; 및 외광을 반사하는 제2 반사 부재가 구비된 제3 영역;을 포함한다.

상기 표시소자는, 반사 물질을 포함하는 제1 전극; 상기 제1 전극 상부의 반사 물질을 포함하는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 유기 발광층;을 포함할 수 있다.

상기 표시패널은, 상기 제1 영역에서 상기 제1 전극의 하부에 배치되고, 상기 제3 영역에서 개구가 형성된 적어도 하나의 절연층을 더 포함하고, 상기 제2 전극은 상기 개구 및 상기 개구의 주변을 덮도록 연장되고, 상기 제2 반사 부재는 상기 개구의 저면에 형성된 제2 전극일 수 있다.

상기 제2 영역은 상기 제1 영역과 상기 제3 영역 사이에 형성될 수 있다.

상기 제1 반사 부재는 상기 개구의 측면과 주변에 형성된 제2 전극 및 상기 제1 전극의 하부에 배치된 적어도 하나의 금속층을 포함할 수 있다.

상기 표시패널은, 상기 제1 영역에서 상기 표시소자 하부에 상기 표시소자와 중첩 배치된 회로부;를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 전극의 하부에 배치된 적어도 하나의 금속층은 상기 회로부를 구성하는 적어도 하나의 전극층을 포함할 수 있다.

상기 표시패널은, 상기 제1 전극의 외곽부를 덮으며 상기 제2 전극 하부에 형성되고, 상기 개구에 대응하는 영역이 제거된 화소정의막;을 더 포함할 수 있다.

상기 표시패널은, 상기 표시소자의 일 측 이외의 나머지 측부 중 적어도 일 측에 인접하여 배치된 제3 반사 부재;를 더 포함할 수 있다.

상기 표시패널은, 상기 제3영역에서 상기 제2 반사 부재와 상기 기판 사이에 배치된 무기막;을 더 포함할 수 있다.

상기 표시패널은, 상기 제3영역에서 상기 무기막과 상기 제2 반사 부재 사이에 배치된 투명 도전체;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 표시패널은, 기판; 상기 기판 상에 형성되고, 개구를 구비한 적어도 하나의 절연층; 상기 적어도 하나의 절연층 상부에 형성되고, 상기 개구에 인접한 제1 전극; 상기 개구 및 상기 개구의 주변을 덮고 상기 제1 전극과 대향하는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 유기 발광층;을 포함한다.

상기 표시패널은, 상기 유기 발광층의 일 측으로부터 상기 개구 측으로 방출된 광이 상기 개구의 측면과 주변에 형성된 제2 전극 및 상기 제1 전극의 하부에 배치된 적어도 하나의 금속층에 의해 반사되어 상기 기판의 방향으로 추출되는, 상기 제1 전극과 상기 개구 사이의 발광 영역;을 포함할 수 있다.

상기 표시패널은, 상기 제1 전극 하부에 상기 제1 전극과 중첩 배치된 회로부;를 더 포함할 수 있다.

상기 표시패널은, 상기 제1 전극의 상기 개구에 인접한 측 이외의 적어도 일 측에 인접하여 배치된 반사 부재;를 더 포함할 수 있다.

상기 표시패널은, 상기 개구에서 상기 제2 전극과 상기 기판 사이에 배치된 무기막;을 더 포함할 수 있다.

상기 표시패널은, 상기 개구에서 상기 무기막과 상기 제2 전극 사이에 배치된 투명 도전체;를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 반사 물질을 포함할 수 있다.

상기 표시패널은, 상기 제1 전극의 외곽부를 덮으며 상기 제2 전극의 하부에 형성되고, 상기 개구에 대응하는 영역이 제거된 화소정의막;을 더 포함할 수 있다.

본 발명은 배면 발광형 표시장치에서 표시 기능 및 미러 기능을 구현할 수 있는 표시 패널을 제공할 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 서로 다른 실시예들에 따른 표시패널을 도시한 단면도들이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 표시패널에 형성된 픽셀들의 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 하나의 픽셀의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 표시소자가 방출하는 광의 경로를 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널의 일부 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널의 일부 평면도이다.

본 실시예들은 다양한 변환을 가할 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 실시예들의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 내용들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 실시예들은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 이하의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 실시예에서 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.

이하의 실시예에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 실시예에서 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

이하의 실시예에서 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 이하의 실시예는 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 서로 다른 실시예들에 따른 표시패널을 도시한 단면도들이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(10a)은 기판(1)의 일 면에 형성된 발광유닛(2)과 발광유닛(2)을 밀봉하는 밀봉부(3)를 포함한다. 기판(1)은 글라스, 또는 플라스틱으로 형성될 수 있다. 기판(1)은 투명하게 구비될 수 있다. 밀봉부(3)는 밀봉기판(31)일 수 있다. 밀봉기판(31)은 투명한 글라스 또는 플라스틱 기판으로 형성되어 발광유닛(2)으로부터의 이미지가 구현될 수 있도록 하고, 발광유닛(2)으로 외기 및 수분이 침투하는 것을 차단한다. 기판(1) 및 밀봉기판(31)은 모두 플렉서블하게 구비될 수 있다.

기판(1)과 밀봉기판(31)은 그 가장자리가 밀봉재(32)에 의해 결합되어 기판(1)과 밀봉기판(31)의 사이 공간(33)이 밀봉된다. 공간(33)에는 흡습제나 충진재 등이 위치할 수 있다.

밀봉기판(31) 대신에, 도 2에 도시된 표시패널(10b)과 같이, 밀봉부(3)는 박막의 밀봉필름(34)일 수 있다. 밀봉필름(34)을 발광유닛(2) 상에 형성함으로써 발광유닛(2)을 외기로부터 보호할 수 있다. 밀봉필름(34)은 실리콘옥사이드 또는 실리콘나이트라이드와 같은 무기물로 이루어진 막과 에폭시, 폴리이미드와 같은 유기물로 이루어진 막이 교대로 성막된 구조를 취할 수 있는 데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 투명한 박막의 밀봉구조이면 어떠한 것이든 적용 가능하다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 표시패널에 형성된 픽셀들의 평면도이다. 도 4는 도 3에 도시된 하나의 픽셀의 단면도이다.

기판(1) 상에 복수의 픽셀들이 배열되며, 각 픽셀들(P1, P2, P3)은 제1 영역(A1), 제1 영역(A1)의 일 측에 인접한 제2 영역(A2) 및 제2 영역(A2)의 일 측에 인접한 제3 영역(A3)을 포함할 수 있다. 각 픽셀들(P1, P2, P3)은, 예를 들어, 적색 픽셀, 녹색 픽셀, 청색 픽셀 및 백색 픽셀 중 하나일 수 있다.

제1 영역(A1)은 표시소자(EL)와 표시소자(EL)에 전기적으로 연결된 픽셀 회로(PC)가 구비되는 소자 영역이다. 제1 영역(A1)에는 표시소자(EL)가 구비되나, 표시소자(EL)가 방출하는 광은 표시소자(EL)의 측면으로 진행함에 따라, 제1 영역(A1)은 광을 방출하지 않는다.

표시소자(EL)는 제1 전극(61), 제1 전극(61)에 대향하는 제2 전극(65) 및 제1 전극(61)과 제2 전극(65) 사이에 개재된 유기층(63)을 포함하는 유기발광소자(OLED)일 수 있다.

유기층(63)은 유기 발광층과, 유기 발광층 외에 정공 수송층(hole transport layer: HTL), 정공 주입층(hole injection layer: HIL), 전자 수송층(electron transport layer: ETL), 및 전자 주입층(electron injection layer: EIL) 등의 기능층 중 어느 하나 이상의 층이 단일 혹은 복합의 구조로 적층되어 형성될 수 있다.

제1 전극(61)과 제2 전극(65)은 각각 반사 물질을 포함한다.

제1 전극(61)은 투명한 도전체와 반사막의 적층구조로 이루어질 수 있다. 여기서 투명한 도전체는 일함수가 높은 ITO, IZO, ZnO, 또는 In₂O₃ 등을 포함할 수 있다. 반사막은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, Mo 및 이들의 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(61)은 ITO/Ag/ITO의 적층 구조일 수 있다.

제2 전극(65)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, Mo 및 이들의 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 금속을 포함하는 반사 전극일 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서, 표시소자(EL)의 유기층(63)에서 방출된 광의 일부는 제1 전극(61)의 투명 도전체, 예를 들어 ITO와 유기층(63) 간의 도파 모드(waveguide mode)를 따라 도파(f)하여 측면으로 방출될 수 있다. 표시소자(EL)의 유기층(63)에서 방출된 다른 일부의 광은 제1 전극(61)의 반사막에 의해 반사(c)되거나, 반사 전극인 제2 전극(63)에 의해 반사(b)되거나, 제1 전극(61) 및 제2 전극(63)에 의해 반사(e)되어 측면으로 방출되거나, 직접 측면으로 방출(a, d)될 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 표시소자(EL)의 제1 전극(61)을 반사막과 투명 도전체로 형성하고, 제2 전극(65)을 반사 전극으로 구성함으로써, 표시소자(EL)인 유기발광소자(OLED)의 도파 모드와 광의 반사를 이용하여 광의 경로를 측면으로 유도한다. 표시소자(EL)의 측면으로 방출되는 광 중 제2 영역(A2)의 방향으로 방출되는 광은 제2 영역(A2)에 배치된 적어도 하나의 제1 반사 부재(R1)에 의해 반사되어 경로가 변경됨으로써 기판(1)의 방향으로 추출된다. 표시소자(EL)의 측면으로 방출되는 광 중 제2 영역(A2) 이외의 방향으로 방출되는 광은 절연층에 의해 도파되거나 포획되어 발광에 거의 영향을 주지 않는다.

본 발명의 다른 실시예에서는 제1 전극(61)을 제2 전극(65)과 동일하게 반사 전극으로 형성할 수 있다. 이 경우 표시소자(EL)는 도파 모드 없이 표시소자(EL)의 유기층(63)에서 방출되는 광을 제1 전극(61)과 제2 전극(65)에 의해 반사하여 광의 경로를 측면으로 유도할 수 있다.

픽셀 회로(PC)는 적어도 하나의 박막 트랜지스터(TR) 및 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 도 4에서는 픽셀 회로(PC)로서 하나의 박막 트랜지스터(TR)와 하나의 커패시터(Cst)가 배치되고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다수의 박막 트랜지스터 및 커패시터가 더 포함될 수 있으며, 이들과 연결된 스캔 라인, 데이터 라인 및 전원 라인 등의 배선들이 더 구비될 수 있다. 도 4의 실시예에서는 박막 트랜지스터(TR)와 커패시터(Cst)에 연결되는 적어도 하나의 배선 중 스캔 라인(S)을 도시하고 있다.

픽셀 회로(PC)는 표시소자(EL)의 하부에 표시소자(EL)에 중첩하며 배치된다. 픽셀 회로(PC)의 박막 트랜지스터(TR)는 표시소자(EL)와 전기적으로 연결되어 있다.

박막 트랜지스터(TR)는 활성층(51), 게이트 전극(53), 소스 전극(55) 및 드레인 전극(57)을 포함한다. 커패시터(Cst)는 하부전극(41) 및 상부전극(43)을 포함한다.

제1 영역(A1)에는 제2 영역(A2)과의 경계 부근에 반사 물질을 포함하는 광 반사 금속층(71)이 더 구비될 수 있다. 광 반사 금속층(71)은 제1 반사 부재(R1)의 일부로서 입사되는 광을 반사하여 광의 경로를 변경함으로써 광이 기판(1)의 방향으로 추출되도록 한다.

제2 영역(A2)은 표시소자(EL)의 일 측으로부터 방출된 광이 기판(1)의 방향으로 추출되어, 사용자가 인식하는 이미지를 구현하는 발광 영역이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 표시소자(EL)의 일 측으로부터 방출된 광 중 제2 영역(A2)의 방향으로 방출된 광은 제1 반사 부재(R1)에 의해 반사되고, 이렇게 반사된 광(L1)은 제2 영역(A2)의 기판(1)의 방향으로 추출되어 이미지를 표시할 수 있다.

제1 반사 부재(R1)는 제1 영역(A1)의 광 반사 금속층(71) 및 제3 영역(A3)의 개구(OP)로 연장된 표시소자(EL)의 제2 전극(65)의 연장부(72)를 포함할 수 있다.

도 4의 실시예에서는 광 반사 금속층(71)이 제1 반사 부재(R1)로서 구비되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 광 반사 금속층(71)을 별도로 구비하지 않고, 픽셀 회로(PC)를 구성하는 복수의 회로 소자들을 적절히 배치하여, 회로 소자들의 적어도 하나의 전극을 광 반사 금속층(71)을 대체하도록 배치할 수 있다. 예를 들어, 박막 트랜지스터(TR)의 소스 전극(55) 또는 드레인 전극(57), 커패시터(Cst)의 상부전극(43) 등이 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)의 경계 부근에 배치되어 제1 반사 부재(R1)로서 기능할 수 있다.

제3 영역(A3)은 제2 반사 부재(R2)가 구비되어, 표시소자(EL)가 광을 방출하지 않는 동안 제2 반사 부재(R2)에 의해 외부에서 입사하는 광을 반사하여 미러 기능을 구현하는 미러 영역이다.

본 발명의 일 실시예는 제1 영역(A1)의 표시소자(EL)가 방출하는 광을 제2 영역(A2)으로 추출하여 이미지를 표시하고, 표시소자(EL)가 광을 방출하지 않는 동안에 제2 반사 부재(R2)가 외부에서 입사하는 광을 반사한 광에 의해 미러(mirror) 기능을 구현할 수 있다.

제3 영역(A3)에는 제1 개구(OP1)와 제2 개구(OP2)가 형성되고, 제2 개구(OP2)의 저면에 제2 반사부재(R2)가 배치된다. 제2 반사 부재(R2)는 표시소자(EL)의 제2 전극(65)이 제3 영역(A3)의 제2 개구(OP2)로 연장되어 제2 개구(OP2)의 저면에 배치된 제2 전극(65)의 연장부(73)일 수 있다. 제2 반사 부재(R2)는 외부에서 입사되는 외광을 반사하고, 반사된 외광(L2)에 의해 이미지가 표시되지 않을 때 사용자가 미러 면을 볼 수 있는 미러 기능을 수행할 수 있다.

제2 반사 부재(R2)의 하부에는 도전체(81) 및 무기막(83)이 배치될 수 있다. 도전체(81)는 ITO, IZO, ZnO, 또는 In₂O₃ 등을 포함하는 투명 도전체일 수 있다. 도전체(81)는 주변의 절연막들 간의 접착력(adhesion)을 향상시킬 수 있다. 경우에 따라 도전체(81) 및/또는 무기막(83)은 생략되어 외광의 반사율을 향상시킬 수 있다.

제2 전극(65)으로부터 연장되어 제2 개구(OP2)의 측면 및 제2 개구(OP2)의 주변을 덮는 연장부(72)는 제1 반사 부재(R1)로서 기능할 수 있다.

이하 도 4를 참조하여 픽셀의 구조를 보다 구체적으로 설명하겠다.

먼저, 기판(1) 상에는 버퍼막(21)이 형성되어 있다. 버퍼막(21)은 불순물 이온이 확산되는 것을 방지하고, 수분이나 외기의 침투를 방지하며, 표면을 평탄화하기 위해 구비될 수 있다. 버퍼막(21)은 필수 구성요소는 아니며, 필요에 따라서는 구비되지 않을 수도 있다.

제1 영역(A1)의 버퍼막(21) 상에 박막 트랜지스터(TR)의 활성층(51)이 형성된다. 활성층(51)은 비정질 실리콘(amorphous silicon) 또는 결정질 실리콘(poly silicon)과 같은 무기 반도체, 산화물 반도체 또는 유기 반도체로 형성될 수 있다. 활성층(51)은 불순물이 도핑된 소스 영역 및 드레인 영역과 이들 사이의 채널 영역을 포함한다.

활성층(51)이 형성된 기판(1) 상에는 제1 절연층(23)이 형성되고, 제1 절연층(23) 상에 박막 트랜지스터(TR)의 게이트 전극(53), 커패시터(Cst)의 하부 전극(41) 및 스캔 라인(S)이 형성된다.

제1 절연층(23)은 박막 트랜지스터(TR)의 활성층(51)과 게이트 전극(53) 사이에 개재되어 게이트 절연막 역할을 하며, 커패시터(Cst)의 하부 전극(41)과 상부 전극(43) 사이에 개재되어 커패시터(Cst)의 유전체층 역할을 하게 된다. 제1 절연층(23)은 SiNx 또는 SiOx 등과 같은 무기 절연 물질로 형성될 수 있다.

제1 절연층(23) 상에 제1 도전층을 형성하고, 제1 영역(A1)의 제1 도전층을 패터닝하여 박막 트랜지스터(TR)의 게이트 전극(53), 커패시터(Cst)의 하부 전극(41) 및 스캔 라인(S)을 형성할 수 있다. 제1 도전층은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 니켈(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 타이타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 가운데 선택된 하나 이상의 금속으로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 게이트 전극(53)은 스캔 라인(S)과 전기적으로 연결될 수 있다.

박막 트랜지스터(TR)의 게이트 전극(53), 커패시터(Cst)의 하부 전극(41) 및 스캔 라인(S) 상에 제2 절연층(25)이 형성된다. 제2 절연층(25)은 박막 트랜지스터(TR)의 게이트 전극(53)과 소스 전극(55)/드레인 전극(57) 사이의 층간 절연막 역할을 수행한다. 제2 절연층(25)은 폴리이미드, 폴리아마이드, 아크릴 수지, 벤조사이클로부텐 및 페놀 수지로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 유기 절연 물질로 형성될 수 있다. 한편, 제2 절연층(25)은 유기 절연 물질뿐만 아니라, 전술한 제1 절연층(23)과 같은 무기 절연 물질로 형성될 수 있으며, 유기 절연 물질과 무기 절연 물질을 교번하여 형성할 수도 있다.

제1 영역(A1)에서 제1 절연층(23)과 제2 절연층(25)에는 활성층(51)의 소스 영역과 드레인 영역을 노출하는 컨택홀이 형성된다. 제2 영역(A2)에서 제1 절연층(23)과 제2 절연층(25)이 제거된다. 제3 영역(A3)에서 제2 절연층(25)이 제거되고, 제1 절연층(23)이 패터닝되어 무기막(83)이 형성된다.

제1 영역(A1)의 제2 절연층(25) 상에 박막 트랜지스터(TR)의 소스 전극(55)과 드레인 전극(57), 커패시터(Cst)의 상부전극(43)이 형성된다. 소스 전극(55)과 드레인 전극(57)은 활성층(51)의 소스 영역과 드레인 영역에 각각 컨택한다.

제2 절연층(25) 상에 제2 도전층을 형성하고, 제2 도전층을 패터닝하여 박막 트랜지스터(TR)의 소스 전극(55)과 드레인 전극(57), 커패시터(Cst)의 상부전극(43)을 형성할 수 있다. 제2 도전층은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 니켈(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 타이타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 가운데 선택된 하나 이상의 금속으로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 한편, 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)의 경계 부근에 제2 도전층을 패터닝하여 광 반사 금속층(71)을 더 형성할 수 있다.

제1 도전층 및 제2 도전층은 반사 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라 제1 도전층 및 제2 도전층으로 형성된 박막 트랜지스터(TR)의 게이트 전극(53), 소스 전극(55), 드레인 전극(57), 커패시터(Cst)의 하부 전극(41), 스캔 라인(S), 광 반사 금속층(71)은 이미지가 표시되지 않을 때 외부에서 입사되는 외광을 반사하고, 반사된 외광에 의해 사용자가 미러 면을 볼 수 있는 미러 기능을 수행할 수 있다.

다음으로, 제3 영역(A3)의 무기막(83) 상에 도전체(81)가 형성될 수 있다. 도전체(81)는 ITO, IZO, ZnO, 또는 In₂O₃ 등을 포함하는 투명 도전체일 수 있다. 도전체(81)는 박막 트랜지스터(TR)의 소스 전극(55)과 드레인 전극(57), 커패시터(Cst)의 상부전극(43)이 형성된 기판(1) 상에 제3 도전층을 형성하고 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 제3 도전층은 제3 영역(A3)에서만 잔존하고 모두 제거된다. 다른 실시예에서 제3 도전층은 제1 영역(A1)에서 패터닝되어 박막 트랜지스터(TR)의 소스 전극(55)과 드레인 전극(57), 커패시터(Cst)의 상부전극(43)에 컨택하며 잔존할 수도 있다.

다음으로, 픽셀 회로(PC) 및 도전체(81)가 형성된 기판(1) 상에 절연막의 일종인 패시베이션막(27)이 형성된다. 제3 영역(A3)에서 패시베이션막(27)은 도전체(81)의 일부를 노출하도록 제거되어 패시베이션막(27)에 제1 개구(OP1)가 형성된다. 제1 개구(OP1)는 제2 영역(A2)을 확보하도록 제1 영역(A1)과 일정 간격을 유지하며 형성된다. 패시베이션막(27)은 전술한 유기 절연 물질 또는 무기 절연 물질로 형성될 수 있으며, 유기 절연 물질과 무기 절연 물질을 교번하여 형성할 수도 있다.

다음으로, 제1 영역(A1)의 패시베이션막(27) 상에는 박막 트랜지스터(TR)와 전기적으로 연결되는 표시소자(EL)의 픽셀 전극인 제1 전극(61)이 형성된다. 제1전극(61)은 픽셀 회로(PC)와 중첩되어 픽셀 회로(PC)를 가리도록 배치된다.

제1 전극(61)은 반사 특성이 우수한 물질을 포함하는 전극층이다. 예를 들어, 제1 전극(61)은 투명한 도전체와 반사막의 적층 구조로 이루어질 수 있다. 여기서 투명한 도전체는 일함수가 높은 ITO, IZO, ZnO, 또는 In₂O₃ 등으로 형성될 수 있다. 반사막은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, Mo 및 이들의 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다. 또는 제1 전극(61)은 반사막으로 구성되는 단일층 구조일 수 있다.

제1 전극(61)이 형성된 기판(1) 상에는 제1 전극(61)과 제1 개구(OP1)를 덮으며 화소 정의막(29)이 형성된다. 화소 정의막(29)은 제1 영역(A1)에서 제1 전극(61)의 외곽부(가장자리)를 덮고 중앙부를 노출하도록 제거된다. 그리고, 제3 영역(A3)에서 도전체(81)의 일부를 노출하도록 화소 정의막(29)이 제거되어 화소 정의막(29)에 제2 개구(OP2)가 형성된다. 화소정의막(29)은 유기 절연물 및/또는 무기 절연물로 형성될 수 있다.

제1 전극(61) 상에는 유기층(63)과 제2 전극(65)이 순차로 형성된다.

유기층(63)은 유기 발광층과 유기 발광층 외에 정공 수송층(hole transport layer: HTL), 정공 주입층(hole injection layer: HIL), 전자 수송층(electron transport layer: ETL), 및 전자 주입층(electron injection layer: EIL) 등의 기능층 중 어느 하나 이상의 층이 단일 혹은 복합의 구조로 적층되어 형성될 수 있다. 기능층은 기판(1)의 전면에 형성되는 공통층일 수 있다.

유기 발광층은 제1 전극(61) 상에 형성되는 패턴층이다. 유기 발광층은 저분자 또는 고분자 유기물로 구비될 수 있다. 유기 발광층이 적색, 녹색, 청색의 빛을 각각 방출하는 경우, 유기 발광층은 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층으로 각각 패터닝될 수 있다. 한편, 유기 발광층이 백색광을 방출하는 경우, 유기 발광층은 백색광을 방출할 수 있도록 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층이 적층된 다층 구조를 갖거나, 적색 발광 물질, 녹색 발광 물질 및 청색 발광 물질을 포함한 단일층 구조를 가질 수 있다.

제2 전극(65)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, Mo 및 이들의 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다. 제2 전극(65)은 기판(1)의 전체 면에 형성되어 제1 영역(A1), 제2 영역(A2) 및 제3 영역(A3)을 덮는다. 즉, 제2 전극(65)은 제2 개구(OP2)의 저면과 측면 및 주변으로 연장된다. 이에 따라, 제2 개구(OP2)의 측면과 주변에 형성된 제2 전극(65)의 연장부(72)는 표시소자(EL)가 방출한 광의 경로를 기판(1)의 방향으로 바꾸는 제1 반사 부재(R1)로 기능하고, 제2 개구(OP2)의 저면에 형성된 제2 전극(65)의 연장부(73)는 미러 기능을 위한 제2 반사 부재(R2)로 기능할 수 있다.

제2 전극(65)의 연장부(72)는 또한 이미지가 표시되지 않을 때 외부에서 입사되는 외광을 반사하고, 반사된 외광에 의해 사용자가 미러 면을 볼 수 있는 미러 기능을 수행할 수도 있다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널의 일부 단면도이다.

도 6의 실시예에 따른 표시패널은, 제3 영역(A3)의 제2 개구(OP2)에 배치된 제2 반사 부재(R2)의 하부에 도전체(81)가 없고 무기막(83)만이 배치된 점에서, 도 4에 도시된 표시패널과 상이하고, 그 외 다른 구성은 동일하다.

도 6의 실시예는 도 4의 실시예에서 도전체(81)를 형성하기 위한 공정이 생략되어, 제2 반사 부재(R2)가 직접 무기막(83)과 컨택한다. 도전체(81)가 생략됨으로써 제3 영역(A3)의 반사 효율이 상승할 수 있다.

기판(1) 상에 복수의 픽셀들이 배열되며, 각 픽셀들(P1, P2, P3)은 제1 영역(A1), 제1 영역(A1)의 일 측에 인접한 제2 영역(A2) 및 제2 영역(A2)의 일 측에 인접한 제3 영역(A3)을 포함할 수 있다.

기판(1) 상에는 버퍼막(21)이 형성되고, 제1 영역(A1)의 버퍼막(21) 상에 박막 트랜지스터(TR)의 활성층(51)이 형성된다.

박막 트랜지스터(TR)의 게이트 전극(53), 커패시터(Cst)의 하부 전극(41) 및 스캔 라인(S) 상에 제2 절연층(25)이 형성된다.

픽셀 회로(PC) 및 무기막(83)이 형성된 기판(1) 상에 패시베이션막(27)이 형성된다. 제3 영역(A3)에서 무기막(83)의 일부를 노출하도록 패시베이션막(27)이 제거되어 패시베이션막(27)에 제1 개구(OP1)가 형성된다.

그리고, 제1 영역(A1)의 패시베이션막(27) 상에는 픽셀 회로(PC)와 중첩하며 표시소자(EL)의 제1 전극(61)이 형성된다.

제1 전극(61)이 형성된 기판(1) 상에는 제1 전극(61)과 제1 개구(OP1)를 덮으며 화소 정의막(29)이 형성된다. 화소 정의막(29)은 제1 영역(A1)에서 제1 전극(61)의 외곽부(가장자리)를 덮고 중앙부를 노출하도록 제거된다. 그리고, 제3 영역(A3)에서 무기막(83)의 일부를 노출하도록 화소 정의막(29)이 제거되어 화소 정의막(29)에 제2 개구(OP2)가 형성된다.

도 7의 실시예에 따른 표시패널은, 제3 영역(A3)의 제2 개구(OP2)에 배치된 제2 반사 부재(R2)의 하부에 도전체(81)와 무기막(83)이 없는 점에서, 도 4에 도시된 표시패널과 상이하고, 그 외 다른 구성은 동일하다.

도 7의 실시예는 도 4의 실시예에서 도전체(81) 및 무기막(83)을 형성하기 위한 공정이 생략되어, 제2 반사 부재(R2)가 직접 버퍼막(21)과 컨택한다. 도전체(81) 및 무기막(83)이 생략됨으로써 제3 영역(A3)의 반사 효율이 상승할 수 있다.

제1 영역(A1)에서 제1 절연층(23)과 제2 절연층(25)에는 활성층(51)의 소스 영역과 드레인 영역을 노출하는 컨택홀이 형성된다. 제2 영역(A2)과 제3 영역(A3)에서 제1 절연층(23)과 제2 절연층(25)이 제거된다.

픽셀 회로(PC)가 형성된 기판(1) 상에 패시베이션막(27)이 형성된다. 제3 영역(A3)에서 버퍼막(21)의 일부를 노출하도록 패시베이션막(27)이 제거되어 패시베이션막(27)에 제1 개구(OP1)가 형성된다.

제1 전극(61)이 형성된 기판(1) 상에는 제1 전극(61)과 제1 개구(OP1)를 덮으며 화소 정의막(29)이 형성된다. 화소 정의막(29)은 제1 영역(A1)에서 제1 전극(61)의 외곽부(가장자리)를 덮고 중앙부를 노출하도록 제거된다. 그리고, 제3 영역(A3)에서 버퍼막(21)의 일부를 노출하도록 화소 정의막(29)이 제거되어 화소 정의막(29)에 제2 개구(OP2)가 형성된다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널의 일부 평면도이다.

도 8의 실시예에 따른 표시패널은, 도 3 내지 도 7에 도시된 실시예들과 비교하여, 제1 영역(A1)에 제3 반사 부재(R3)가 더 구비된 점에서 상이하고, 그 외 구성은 도 3 내지 도 7에 도시된 표시패널들과 동일하므로 동일한 내용의 상세한 설명은 생략하겠다.

기판 상의 픽셀(P)은 제1 영역(A1), 제1 영역(A1)의 일 측에 인접한 제2 영역(A2) 및 제2 영역(A2)의 일 측에 인접한 제3 영역(A3)을 포함할 수 있다. 픽셀(P)은, 예를 들어, 적색 픽셀, 녹색 픽셀, 청색 픽셀 및 백색 픽셀 중 하나일 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1 영역(A1)에 구비되는 표시소자(EL)의 유기층(63)에서 방출된 광은 일부가 제1 전극(61)의 투명 도전체와 유기층(63) 간의 도파 모드(waveguide mode)를 따라 도파(f)하여 측면으로 방출되거나, 일부는 제1 전극(61) 및/또는 제2 전극(63)에 의해 반사(b, c, e)되어 측면으로 방출되거나, 직접 측면으로 방출(a, d)될 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 제1 영역(A1)의 네 측들(11, 12, 13, 14) 중 제2 영역(A2)을 향하는 제1측(11)을 제외한 나머지 제2측 내지 제4측(12, 13, 14)의 패시베이션막 상에 추가로 제3 반사 부재(R3)를 구비할 수 있다. 표시소자(EL)의 제2측 내지 제4측(12, 13, 14)으로 방출되는 광은 제3 반사 부재(R3)에 의해 다시 반사되어 일부가 제1측(11)으로 방출될 수 있다. 이로써 본 발명의 실시예는 표시소자(EL)의 측면으로 방출되는 광 중 제2 영역(A2)을 향하는 방향 이외의 방향으로 방출되는 광의 손실을 막고, 제2 영역(A2)으로의 광 추출 효율을 높일 수 있다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims

복수의 화소들이 배열된 표시패널에 있어서,
상기 복수의 화소들 각각은,
표시소자가 구비된 제1 영역;
상기 표시소자 내부에서 반사되어 상기 표시소자의 일 측으로 방출된 광이 제1 반사 부재에 의해 반사되어 기판의 방향으로 추출되는 제2 영역; 및
외광을 반사하는 제2 반사 부재가 구비된 제3 영역;을 포함하는 표시패널.
제1항에 있어서, 상기 표시소자는,
반사 물질을 포함하는 제1 전극;
상기 제1 전극 상부의 반사 물질을 포함하는 제2 전극; 및
상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 유기 발광층;을 포함하는 표시패널.
제2항에 있어서,
상기 제1 영역에서 상기 제1 전극의 하부에 배치되고, 상기 제3 영역에서 개구가 형성된 적어도 하나의 절연층을 더 포함하고,
상기 제2 전극은 상기 개구 및 상기 개구의 주변을 덮도록 연장되고,
상기 제2 반사 부재는 상기 개구의 저면에 형성된 제2 전극인, 표시패널.
제3항에 있어서,
상기 제2 영역은 상기 제1 영역과 상기 제3 영역 사이인, 표시패널.
제3항에 있어서,
상기 제1 반사 부재는 상기 개구의 측면과 주변에 형성된 제2 전극 및 상기 제1 전극의 하부에 배치된 적어도 하나의 금속층을 포함하는 표시패널.
제5항에 있어서,
상기 제1 영역에서 상기 표시소자 하부에 상기 표시소자와 중첩 배치된 회로부;를 더 포함하는 표시패널.
제6항에 있어서,
상기 제1 전극의 하부에 배치된 적어도 하나의 금속층은 상기 회로부를 구성하는 적어도 하나의 전극층을 포함하는 표시패널.
제3항에 있어서,
상기 제1 전극의 외곽부를 덮으며 상기 제2 전극 하부에 형성되고, 상기 개구에 대응하는 영역이 제거된 화소정의막;을 더 포함하는 표시패널.
제1항에 있어서,
상기 표시소자의 일 측 이외의 나머지 측부 중 적어도 일 측에 인접하여 배치된 제3 반사 부재;를 더 포함하는 표시패널.
제1항에 있어서,
상기 제3영역에서 상기 제2 반사 부재와 상기 기판 사이에 배치된 무기막;을 더 포함하는 표시패널.
제10항에 있어서,
상기 제3영역에서 상기 무기막과 상기 제2 반사 부재 사이에 배치된 투명 도전체;를 더 포함하는 표시패널.
기판;
상기 기판 상에 배치되고, 개구를 구비한 적어도 하나의 절연층; 및
표시소자;를 포함하고,
상기 표시소자가,
상기 적어도 하나의 절연층 상부에 배치되고, 상기 개구에 인접하고, 반사 물질을 포함하는 제1 전극;
상기 개구를 덮고 상기 제1 전극과 대향하고, 반사 물질을 포함하는 제2 전극; 및
상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 유기 발광층;을 포함하는 표시패널.
제12항에 있어서,
상기 유기 발광층의 일 측으로부터 상기 개구 측으로 방출된 광이, 상기 개구의 측면과 주변에 배치된 상기 제2 전극 및 상기 제1 전극의 하부에 배치된 적어도 하나의 금속층에 의해 반사되어 상기 제1 전극과 상기 개구 사이의 영역에서 상기 기판의 방향으로 추출되는, 표시패널.
제13항에 있어서,
상기 제1 전극 하부에 상기 제1 전극과 중첩 배치된 회로부;를 더 포함하는 표시패널.
제14항에 있어서,
상기 제1 전극의 하부에 배치된 적어도 하나의 금속층은 상기 회로부를 구성하는 적어도 하나의 전극층을 포함하는 표시패널.
제12항에 있어서,
상기 제1 전극의 상기 개구에 인접한 측 이외의 적어도 일 측에 인접하여 배치된 반사 부재;를 더 포함하는, 표시패널.
제12항에 있어서,
상기 개구에서 상기 제2 전극과 상기 기판 사이에 배치된 무기막;을 더 포함하는 표시패널.
제17항에 있어서,
상기 개구에서 상기 무기막과 상기 제2 전극 사이에 배치된 투명 도전체;를 더 포함하는 표시패널.
삭제
제12항에 있어서,
상기 제1 전극의 외곽부를 덮으며 상기 제2 전극의 하부에 형성되고, 상기 개구에 대응하는 영역이 제거된 화소정의막;을 더 포함하는 표시패널.