KR20160000980A - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20160000980A
KR20160000980A KR1020140078378A KR20140078378A KR20160000980A KR 20160000980 A KR20160000980 A KR 20160000980A KR 1020140078378 A KR1020140078378 A KR 1020140078378A KR 20140078378 A KR20140078378 A KR 20140078378A KR 20160000980 A KR20160000980 A KR 20160000980A
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angle control
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electrode
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KR1020140078378A
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이재용
곽원규
김양완
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

디스플레이 장치를 개시한다. 본 발명은 화상을 표시하는 디스플레이부가 형성된 기판과, 기판을 커버하는 밀봉부를 가지는 디스플레이 패널;과, 디스플레이 패널 상에 형성된 적어도 하나의 기능막;과, 디스플레이 패널과 마주보는 기능막의 일면에 형성된 블랙 매트릭스;를 포함하되, 디스플레이 패널 상에는 블랙 매트릭스와 적어도 일부가 겹치는 시야각 제어부가 형성된다.

Description

디스플레이 장치{Organic light emitting display device}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 박막 트랜지스터(Thin film transistor, TFT)를 구비한 유기 발광 디스플레이 장치(Organic light emitting display device)는 스마트 폰, 태블릿 퍼스널 컴퓨터, 랩 탑, 디지털 카메라, 캠코더, 휴대 정보 단말기와 같은 모바일 기기용 디스플레이 장치나, 초박형 텔레비전과 같은 전자/전기 제품에 적용할 수 있다.
최근 들어서는, 보다 슬림화된 디스플레이 장치를 제조하기 위하여 연구중이다. 이중에서, 휴대하기가 용이하고, 다양한 형상의 장치에 적용할 수 있도록 플렉서블 디스플레이 장치(Flexible display device)가 차세대 디스플레이 장치로 각광받고 있다. 이중에서, 유기 발광 디스플레이 기술을 기반으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치가 가장 유력한 디스플레이 장치로 유력시되고 있다.
본 발명의 실시예들은 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 장치는,
화상을 표시하는 디스플레이부가 형성된 기판과, 상기 기판을 커버하는 밀봉부를 가지는 디스플레이 패널;
상기 디스플레이 패널 상에 형성된 적어도 하나의 기능막; 및
상기 디스플레이 패널과 마주보는 기능막의 일면에 형성된 블랙 매트릭스;를 포함하되,
상기 디스플레이 패널 상에는 상기 블랙 매트릭스와 적어도 일부가 겹치는 시야각 제어부가 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 패널은 화상을 구현하는 액티브 영역과, 상기 액티브 영역의 바깥쪽으로 연장된 회로 영역과, 상기 회로 영역의 바깥쪽으로 연장된 씰링 영역을 가지며, 상기 시야각 제어부는 적어도 씰링 영역의 일부에 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 시야각 제어부는 상기 씰링 영역의 일 가장자리측으로부터 외부에서 보았을때에 상기 디스플레이 패널의 내부가 시인되는 영역까지를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 블랙 매트릭스는 상기 씰링 영역과 대응되는 기능막의 일 부분으로부터 상기 기능막의 가장자리로 연장된다.
일 실시예에 있어서, 상기 디스플레이부는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함하며, 상기 박막 트랜지스터는 반도체 활성층, 적어도 하나의 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함하며, 상기 시야각 제어부는 상기 게이트 전극과 동일한 층에 동일한 물질로 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 시야각 제어부는 절연층에 의하여 커버되며, 상기 절연층 상에는 밀봉부가 적층된다.
일 실시예에 있어서, 상기 게이트 전극은 적어도 하나의 절연층에 의하여 서로 다른 층에 배치된 복수의 게이트 전극을 포함하며, 상기 시야각 제어부는 서로 다른 층에 배치된 게이트 전극중 어느 하나의 게이트 전극과 동일한 층에 동일한 물질로 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 회로 영역에는 상기 디스플레이부와 전기적으로 연결되는 전원 배선이 배치되며, 상기 시야각 제어부는 절연층에 의하여 전원 배선과 다른 층에 배치되며, 비아 홀을 통하여 상기 전원 배선과 전기적으로 연결된다.
일 실시예에 있어서, 상기 전원 배선은 상기 소스 전극이나 드레인 전극과 동일한 층에 동일한 물질로 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 회로 영역에는 상기 디스플레이부와 전기적으로 연결되는 전원 배선이 배치되며, 상기 시야각 제어부는 상기 절연층에 의하여 전원 배선과 다른 층에 배치되며, 상기 전원 배선과 연결되지 않는다.
일 실시예에 있어서, 상기 전원 배선은 상기 소스 전극이나 드레인 전극과 동일한 층에 동일한 물질로 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 시야각 제어부는 도전성 소재이다.
일 실시예에 있어서, 상기 기능막은 터치 스크린이나, 편광판이나, 커버 윈도우중 어느 하나를 포함하며, 상기 블랙 매트릭스가 형성된 기능막은 최외곽막이다.
일 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 패널은 유연성을 가지고 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 패널은 강성을 가지고 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 밀봉부는 적어도 하나의 유기막과, 적어도 하나의 무기막을 포함하며, 상기 기판 상에 적층된다.
일 실시예에 있어서, 상기 디스플레이부는, 기판 상에 형성된 적어도 하나의 박막 트랜지스터; 및 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 유기 발광 소자;를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널의 가장자리의 영역이 외부로 보이는 것을 방지한다.
본 발명의 효과는 상술한 내용 이외에도, 도면을 참조하여 이하에서 설명할 내용으로부터도 도출될 수 있음은 물론이다.
도 1은 통상적인 플렉서블 디스플레이 장치가 펴진 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 디스플레이 장치가 휘어진 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 통상적인 디스플레이 장치를 도시한 사시도이다.
도 4는 통상적인 디스플레이 장치의 외곽 영역이 시인되는 것을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 확대하여 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수의 게이트 전극이 배치된 것을 도시한 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의하여 한정되어서는 안된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, “포함한다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 일 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 통상적인 플렉서블 디스플레이 장치(100)가 펴진 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 플렉서블 디스플레이 장치(100)가 휘어진 상태를 도시한 사시도이다.
본 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 장치(100)는 유기 발광 디스플레이 장치(Organic light emitting display device, OLED)를 예를 들어 설명하나, 소정의 전원이 인가되어서 화상을 구현하는 디스플레이 장치, 예컨대, 액정 디스플레이 장치(Liquid crystal display device, LCD)나, 전계 방출 디스플레이 장치(Field emission display device, FED)나, 전자 종이 디스플레이 장치(Electronic paper display device, EPD) 등 어느 하나의 장치에 한정되는 것은 아니다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널(110)을 포함한다. 상기 디스플레이 패널(110)은 화상을 표시하는 디스플레이부를 포함하는 것으로서, 유연성을 가지고 있다. 상기 디스플레이 패널(110)은 사용자의 필요에 따라 펼쳐진 상태나, 휘어진 상태등 다양한 각도에서 화상을 감상할 수 있다.
상기 디스플레이 패널(110) 상에는 다양한 기능을 하는 기능막을 구비할 수 있다다. 예컨대, 기능막은 편광판, 터치 스크린(Touch screen), 및 커버 윈도우(cover window)를 포함한다.
도 3은 통상적인 디스플레이 장치(300)를 도시한 분리 사시도이다.
도 3의 디스플레이 장치(300)는 강성(rigidity)를 가지는 디스플레이 장치이다.
도면을 참조하면, 상기 디스플레이 장치(300)는 기판(310)과, 상기 기판(310) 상에 설치된 밀봉부(320)를 구비하는 디스플레이 패널(330)을 포함한다.
상기 디스플레이 패널(330)은 화상을 표시하는 디스플레이부가 형성된 표시 영역(display area, DA)과, 상기 표시 영역(DA)의 바깥쪽으로 연장된 비표시 영역(non display area, NDA)을 가질 수 있다.
상기 기판(310)은 강성(rigidity)을 가지는 기판으로서, 글래스 기판이나, 폴리머 기판이나, 금속 기판이나, 이들의 복합 기판일 수 있다.
상기 밀봉부(320)는 글래스나, 고분자 수지일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 밀봉부(120)는 적어도 하나의 유기막과, 적어도 하나의 무기막이 적층한 구조일 수 있다.
상기 기판(310)과, 밀봉부(320)가 서로 마주보는 면에는 상기 표시 영역(DA)을 외부로부터 밀폐시키기 위하여 씰링부(370)가 설치될 수 있다. 상기 씰링부(370)는 상기 기판(310)과 밀봉부(320)의 가장자리를 따라 형성될 수 있다. 상기 씰링부(370)는 표시 영역(DA)의 둘레를 따라서 형성된다. 상기 씰링부(370)는 글래스 프릿(glass frit)을 포함한다.
상기 비표시 영역(NDA)은 복수의 배선(311)이 배치되는 팬 아웃 영역(fan-out area, FA)과, 복수의 패드(380)가 배치되는 패드 영역(pad area, PA)을 포함한다.
상기 팬 아웃 영역(FA)은 표시 영역(DA)과 패드 영역(PA) 사이의 영역이다. 상기 팬 아웃 영역(FA)은 표시 영역(DA)으로부터 인출되는 라인(미도시), 예컨대, 게이트 라인이나, 데이터 라인과 같은 신호 라인(311)에 의하여 패드 영역(PA)의 패드(380)에 전기적으로 접속되는 경로를 제공한다.
팬 아웃 영역(FA)에 있어서, 상기 표시 영역(DA)에 인접한 신호 라인(311)들 사이의 간격은 패드 영역(PA)에 인접한 신호 라인(311)들 사이의 간격보다 넓게 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 신호 라인(311)은 사선의 라인을 포함한다.
상기 밀봉부(320) 상에는 다양한 기능을 하는 기능막을 형성할 수 있다.
상기 밀봉부(320) 상에는 터치 스크린(340)이 형성될 수 있다. 상기 터치 스크린(340)은 상기 밀봉부(120) 상에 터치 스크린 패턴이 형성된 온-셀 터치 스크린 패널(on-cell touch screen panel)일 수 있다. 상기 터치 스크린(340)은 상기 밀봉부(320) 상에 일체로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 터치 스크린 패널(340)의 상부에는 편광판(350)이 형성될 수 있다. 상기 편광판(350)은 외광이 상기 표시 영역(DA)으로부터 반사되어 나오는 것을 방지한다.
상기 편광판(350)의 상부에는 상기 디스플레이 패널(330), 터치 스크린(340), 및 편광판(350)을 보호하기 위한 커버 윈도우(360)가 설치될 수 있다. 상기 커버 윈도우(360)는 강성을 가지는 글래스를 포함한다.
상기 패드(380)에는 외부로부터 신호를 전달받기 위하여 회로 보드(390)가 접속될 수 있다. 상기 회로 보드(390)는 플렉서블 필름(391)과, 상기 플렉서블 필름(391)의 일 가장자리에 배열되며, 상기 패드(380)에 전기적으로 접속되는 복수의 단자(392)를 포함한다. 상기 회로 보드(390)는 유연성을 가지는 플렉서블 프린티드 회로 보드(flexible printed circuit board, FPCB)일 수 있다.
도 1의 플렉서블(flexible) 디스플레이 장치(100)나, 도 3의 리지드(rigid) 디스플레이 장치(300)는 디스플레이 패널의 가장자리의 일부가 외부로 보일 수 있다.
도 4은 통상적인 디스플레이 장치(400)를 도시한 사시도이다.
도면을 참조하면, 상기 디스플레이 장치(400)는 디스플레이 패널(410)을 포함하며, 상기 디스플레이 패널(410)은 기판(411)과, 상기 기판(411)을 커버하는 밀봉부(412)를 포함한다. 상기 기판(411) 상에는 적어도 하나의 박막 트랜지스터와, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 디스플레이 소자(412)가 형성되어 있다.
상기 디스플레이 패널(410) 상에는 다양한 기능을 하는 적어도 하나의 기능막이 형성되어 있다. 본 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 패널(410) 상에는 편광판(420)이 형성될 수 있다. 상기 편광판(420) 상에는 터치 스크린(430)이 형성될 수 있다. 상기 터치 스크린(430) 상에는 커버 윈도우(440)가 설치될 수 있다.
상기 디스플레이 패널(410)과 마주보는 커버 윈도우(400)의 일면에는 블랙 매트릭스(460)가 형성될 수 있다.
상기 디스플레이 패널(110)과 각 기능막 사이에는 각 필름들을 서로 접합하기 위하여 접착제, 이를테면, 광학 투명 접착제(optical clear adhesive, OCA, 450)가 개재될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 장치(400)는 복수의 영역으로 구분할 수 있다. 예컨대, 상기 디스플레이 장치(400)는 화상을 구현하는 영역인 액티브 영역(active area, AA)과, 상기 액티브 영역의 바깥쪽으로 형성되며, 회로 패턴이 형성되는 윈도우 시야 영역(window viewing area, WVA)과, 시야 거리(viewing distance, VD)을 포함한다.
윈도우 시야 영역(WVA)이라 함은 외부(이를테면, B 지점)에서 상기 디스플레이 장치(400)를 보았을 때, 기판(410) 상에 형성된 회로 패턴이 보이는 영역을 포함한다. 시야 거리(VD)라 함은 외부(이를테면, A 지점)으로부터 상기 디스플레이 장치(400)를 보았을 때, 원도우 시야 영역의 바깥쪽으로 연장되는 상기 디스플레이 패널(410)의 가장자리가 보이는 영역이다. 시야 거리(VD)는 외부로부터 보이는 시야각에 따라 그 범위가 정해질 수 있다.
이때, A 지점에서 시야 거리(VD) 영역을 보게 되면, 기판(400) 상의 색상이 다른 색상으로 인식된다. 즉, 디스플레이 패널(410)의 가장자리가 외부로 비치게 된다. 이것은 윈도우 시야 영역(WVA)에서는 기판(410) 상에 도전성 소재로 된 회로 패턴이 형성되는데 반하여, 상기 시야 거리(VD)에서는 도전성 소재가 형성되지 않기 때문이다.
일 실시예에 있어서, 상기 시야 거리(VD)에는 상기 블랙 매트릭스(460)와 적어도 일부가 겹치는 시야각 제어부가 형성된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(500)의 일부분을 확대하여 도시한 단면도이다.
일 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 장치(500)는 유연성을 가지는 디스플레이 장치를 예를 들어 설명하나, 강성을 가지는 디스플레이 장치 등 어느 하나에 한정되지 않는다. 또한, 서브 픽셀들은 적어도 하나의 박막 트랜지스터(TFT)와, 유기 발광 소자(OLED)를 가진다. 상기 박막 트랜지스터는 반드시 도 5의 구조로만 가능한 것은 아니며, 그 수와 구조는 다양하게 변형가능하다.
도면을 참조하면, 상기 디스플레이 장치(500)는 화상을 표시하는 디스플레이부가 형성된 기판(501)과, 상기 기판(501)을 커버하는 밀봉부(514)를 가지는 디스플레이 패널(550)을 포함한다.
상기 디스플레이 패널(550)은 화상을 구현하는 액티브 영역(active area, AA)과, 상기 액티브 영역의 바깥쪽으로 연장되는 회로 영역(circuit area, CA)과, 상기 회로 영역으로부터 바깥쪽으로 연장된 씰링 영역(saealing area, SA)을 가질 수 있다.
상기 기판(501)은 유연성을 가지는 절연성 소재나, 강성을 가지는 절연성 소재로 제조될 수 있다. 예컨대, 상기 기판(501)은 유연성을 가지는 필름이나, 강성을 가지는 글래스 기판이나, 폴리머 기판이나, 금속 기판이나, 이들의 복합 기판일 수 있다. 상기 기판(501)은 투명하거나, 반투명하거나, 불투명할 수 있다.
상기 기판(501) 상에는 제 1 절연층인 배리어막(502)이 형성될 수 있다. 상기 배리어막(502)은 상기 기판(501)의 상부면을 전체적으로 커버할 수 있다. 상기 배리어막(502)은 무기막이나, 유기막을 포함한다.
이를테면, 상기 배리어막(502)은 실리콘 옥사이드(SiOx), 실리콘 나이트라이드(SiNx), 실리콘 옥시나이트라이드(SiON), 알루미늄 옥사이드(AlO), 알루미늄나이트라이드(AlON) 등의 무기물이나, 아크릴, 폴리이미드, 폴리에스테르 등의 유기물 중에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다. 상기 배리어막(112)은 단일막으로 형성되거나, 다층막으로 형성될 수 있다. 상기 배리어막(502)은 산소와 수분을 차단하는 역할을 수행하고, 기판(501) 상부를 평탄하게 한다.
액티브 영역(AA)에 있어서, 상기 배리어막(502) 상에는 박막 트랜지스터(Thin film transistor, TFT)가 형성될 수 있다. 본 실시예에 따른 박막 트랜지스터는 탑 게이트(Top gate) 방식의 박막 트랜지스터를 예시하나, 바텀 게이트(Botton gate) 방식 등 다른 구조의 박막 트랜지스터가 구비될 수 있음은 물론이다.
상기 배리어막(502) 상에는 반도체 활성층(503)이 형성될 수 있다. 상기 반도체 활성층(503)에는 N형이나, P형 불순물 이온을 도핑하는 것에 의하여 소스 영역(503a)과, 드레인 영역(503b)이 형성될 수 있다. 상기 소스 영역(503a)과, 드레인 영역(503b) 사이의 영역은 불순물이 도핑되지 않는 채널 영역(503c)이다.
상기 반도체 활성층(503)은 비정질 실리콘(amorphous silicon) 또는 폴리 실리콘(poly silicon)과 같은 무기 반도체나, 유기 반도체가 사용될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 반도체 활성층(503)은 산화물 반도체로 형성될 수 있다. 예컨대, 산화물 반도체는 아연(Zn), 인듐(In), 갈륨(Ga), 주석(Sn), 카드뮴(Cd), 게르마늄(Ge), 하프늄(Hf)과 같은 4, 12, 13, 14족 금속 원소 및 이들의 조합에서 선택된 물질의 산화물을 포함할 수 있다.
상기 반도체 활성층(503) 상에는 제 2 절연층인 게이터 절연막(504)이 증착될 수 있다. 상기 게이트 절연막(504)은 실리콘 산화물이나, 실리콘 질화물이나, 금속 산화물과 같은 무기막을 포함한다. 상기 게이트 절연막(504)은 단일층, 또는, 다층일 수 있다.
상기 게이트 절연막(504) 상의 소정 영역에는 게이트 전극(505)이 형성될 수 있다. 상기 게이트 전극(505)은 Au, Ag, Cu, Ni, Pt, Pd, Al, Mo, Cr 등의 단일막, 또는, 다층막을 포함하거나, Al:Nd, Mo:W 와 같은 합금을 포함할 수 있다.
상기 게이트 전극(505) 상에는 제 3 절연층인 층간 절연막(506)이 형성될 수 있다. 상기 층간 절연막(506)은 실리콘 산화물이나, 실리콘 질화물 등과 같은 무기막으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 층간 절연막(506)은 유기막으로 형성될 수 있다.
상기 층간 절연막(506) 상에는 소스 전극(507a)과, 드레인 전극(507b)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 게이트 절연막(504) 및 층간 절연막(506)에는 이들을 선택적으로 제거하는 것에 의하여 콘택 홀이 형성되고, 콘택 홀을 통하여 소스 영역(503a)에 대하여 소스 전극(507a)이 전기적으로 연결되고, 드레인 영역(503b)에 대하여 드레인 전극(507b)이 전기적으로 연결되어 있다.
상기 소스 전극(507a)과, 드레인 전극(507b) 상에는 수분과 산소로부터 소스 전극(507a)과, 드레인 전극(507b)의 부식을 방지할 수 있는 제 4 절연층인 보호막(패시베이션막 및/또는 평탄화막, 508)이 형성될 수 있다.
상기 보호막(508)은 하부의 박막층을 보호하고, 평탄화시킨다. 상기 보호막(508)은 다양한 형태로 구성될 수 있는데, BCB(Benzocyclobutene)나, 아크릴(Acryl) 등과 같은 유기물이나, SiNx와 같은 무기물로 형성될 수 있다. 상기 보호막(508)은 단층, 또는, 다층으로 구성될 수 있다.
상기 박막 트랜지스터의 상부에는 유기 발광 소자(OLED, 510)가 형성되어 있다.
상기 유기 발광 소자(510)는 제 1 전극(511)과, 제 2 전극(513)과, 제 1 전극(511)과 제 2 전극(513) 사이에 개재되는 중간층(512)을 포함한다.
제 1 전극(511)은 콘택 홀을 통하여 상기 소스 전극(507a)이나 드레인 전극(507b)중 어느 한 전극에 전기적으로 연결되어 있다. 상기 제 1 전극(511)은 픽셀 전극에 대응된다.
상기 제 1 전극(511)은 애노우드로 기능하는 것으로서, 다양한 도전성 소재로 형성될 수 있다. 상기 제 1 전극(511)은 투명 전극이나, 반사형 전극으로 형성될 수 있다.
상기 제 1 전극(511)이 투명 전극으로 사용시, 상기 제 1 전극(511)은 ITO, IZO, ZnO, In2O3 등을 포함한다. 상기 제 1 전극(511)이 반사형 전극으로 사용시, 상기 제 1 전극(511)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물 등으로 반사막을 형성하고, 이후, 상기 반사막의 상부에 ITO, IZO, ZnO, In2O3 등을 형성할 수 있다.
상기 보호막(508) 상에는 유기 발광 소자의 제 1 전극(511)의 가장자리를 덮도록 픽셀 정의막(Pixel define layer, PDL, 509)이 형성될 수 있다. 상기 픽셀 정의막(509)은 상기 제 1 전극(511)의 가장자리를 둘러싸는 것에 의하여 각 서브 픽셀의 발광 영역을 정의한다.
상기 픽셀 정의막(509)은 유기물이나, 무기물로 형성하게 된다.
상기 픽셀 정의막(509)은 폴리이미드, 폴리아마이드, 벤조사이클로부텐, 아크릴 수지, 페놀 수지 등과 같은 유기물이나, SiNx와 같은 무기물로 형성할 수 있다. 상기 픽셀 정의막(509)은 단일막, 또는, 다중막으로 형성할 수 있다.
상기 제 1 전극(511) 상에는 상기 픽셀 정의막(509)의 일부를 에칭하는 것에 의하여 노출된 영역에 중간층(512)이 형성될 수 있다. 상기 중간층(512)은 증착 공정에 의하여 형성시킬 수 있다.
상기 중간층(512)은 유기 발광층을 구비할 수 있다. 선택적인 다른 예로서, 상기 중간층(512)은 유기 발광층(emissive layer)을 구비하고, 그 외에 정공 주입층(hole injection layer, HIL), 정공 수송층(hole transport layer, HTL), 전자 수송층(electron transport layer, ETL), 전자 주입층(electron injection layer, EIL)중 적어도 어느 하나를 더 구비할 수 있다. 본 실시예에서는 이에 한정되지 않고, 상기 중간층(512)이 유기 발광층을 구비하고, 기타 다양한 기능층을 더 구비할 수 있다.
상기 중간층(512) 상에는 제 2 전극(513)을 형성할 수 있다. 상기 제 2 전극(513)은 커먼 전극에 대응된다. 상기 제 2 전극(513)은 제 1 전극(511)과 마찬가지로 투명 전극이나, 반사형 전극으로 형성할 수 있다.
상기 제 1 전극(511)은 투명 전극이나, 반사형 전극으로 형성시에 각 서브 픽셀의 개구와 대응되는 형태로 형성될 수 있다. 반면에, 상기 제 2 전극(513)은 투명 전극이나, 반사형 전극을 기판(501) 상에 전면 증착할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 제 2 전극(513)은 특정한 패턴으로 형성될 수 있음은 물론이다. 상기 제 1 전극(511)과, 제 2 전극(513)은 위치가 서로 반대로 하여 적층될 수 있음은 물론이다.
한편, 상기 제 1 전극(511)과, 제 2 전극(513)은 중간층(512)에 의하여 서로 절연되어 있다. 상기 제 1 전극(511) 및 제 2 전극(513)에 전압이 인가되면, 상기 중간층(512)에서 가시광이 발광하여 사용자가 인식할 수 있는 화상이 구현된다.
유기 발광 소자의 상부에는 밀봉부(514, encapsulation)가 형성될 수 있다.
상기 밀봉부(514)는 외부의 수분이나 산소 등으로부터 중간층(512) 및 다른 박막을 보호하기 위하여 형성되는 것이다.
상기 밀봉부(514)는 유기막이나, 무기막이 각각 적어도 하나 적층된 구조일 수 있다.
상기 밀봉부(514)는 에폭시, 폴리이미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리아크릴레이트 등과 같은 적어도 하나의 유기막(515)(516)과, 실리콘 옥사이드(SiO2), 실리콘 나이트 라이드(SiNx), 알루미늄 옥사이드(Al2O3), 티타늄 옥사이드(TiO2), 지르코늄 옥사이드(ZrOx), 징크 옥사이드(ZnO) 등과 같은 적어도 하나의 무기막(517)(518)이 교대로 적층된 구조일 수 있다.
상기 밀봉부(514)는 유기막(515)(516)이 적어도 1층이고, 무기막(517)(518)이 적어도 2층의 구조일 수 있다. 상기 밀봉부(514)중 외부로 노출된 최상층(518)은 유기 발광 소자(510)에 대한 투습을 방지하기 위하여 무기막으로 형성시킬 수 있다.
상기 제 2 전극(513)와 밀봉부(514) 사이에는 유기 발광 소자(510)를 보호하기 위한 박막층, 예컨대, 캐핑층(capping layer)이나, 리튬 플루오라이드(LiF)를 포함하는 할로겐화 금속막등 다양한 박막층을 형성할 수 있음은 물론이다.
한편, 디스플레이 패널(550) 상에는 다양한 기능을 하는 적어도 하나의 기능막을 형성할 수 있다. 이를테면, 기능막은 편광판, 터치 스크린, 및 커버 윈도우 등을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 패널(550) 상에는 커버 윈도우(530)가 설치될 수 있다. 상기 커버 윈도우(530)는 디스플레이 패널(550)을 보호하기 위하여 설치된다. 상기 커버 윈도우(530)는 적용되는 디스플레이 장치(500)에 따라서 유연성을 가지거나, 강성을 가질 수 있다. 상기 커버 윈도우(530)는 디스플레이 패널(550)에 구현되는 화상을 볼 수 있도록 투명한 소재로 형성될 수 있다.
상기 커버 윈도우(530)에는 블랙 매트릭스(540)가 형성될 수 있다. 상기 블랙 매트릭스(540)는 디스플레이 패널(550)과 마주보는 커버 윈도우(530)의 일면에 형성되어 있다. 상기 디스플레이 패널(550) 상에 복수의 기능막이 설치될 경우, 상기 블랙 매트릭스(540)는 최외곽 기능막에 형성시킬 수 있다.
상기 블랙 매트릭스(540)는 도 5의 수직 방향으로 상기 씰링 영역(SA)과 대응되는 커버 윈도우(530)의 부분으로부터 상기 커버 윈도우(530)의 가장자리로 연장될 수 있다.
상기 디스플레이 패널(550) 상에는 상기 블랙 매트릭스(540)와 적어도 일부가 겹치는 시야각 제어부(521)가 형성될 수 있다. 상기 시야각 제어부(521)는 도전성의 소재로 된 박막층이다. 상기 시야각 제어부(521)는 외부로부터 디스플레이 장치(500)를 보았을 때, 불필요하게 외부로 비쳐지는 시야 거리(VD)를 커버하도록 형성될 수 있다.
상기 시야각 제어부(521)는 상기 씰링 영역(SA)에 형성될 수 있다. 상기 씰링 영역(SA)은 상기 밀봉부(514)의 박막(517)(518)과 층간 절연막(506) 간의 콘택트 영역(contact area)을 포함한다. 밀봉 신뢰성을 향상시키기 위해서는 상기 밀봉부(514)의 박막(517)(518)과 층간 절연막(506) 간의 접촉 면적이 넓을수록 좋다.
일 실시예에 있어서, 상기 시야각 제어부(521)는 씰링 영역(SA)의 일 가장자리측으로부터 외부에서 보았을때(예컨대, C 지점)에 상기 디스플레이 패널(550)의 내부가 시인되는 영역까지를 포함한다. 상기 시야각 제어부(521)는 도 5의 수직 방향으로 상기 블랙 매트릭스(540)와 적어도 일부가 겹칠 수 있다.
상기 씰링 영역(SA)에 있어서, 상기 기판(501) 상에는 제 1 절연층인 배리어막(502)이 형성될 수 있다. 상기 배리어막(502) 상에는 제 2 절연층인 게이트 절연막(504)이 형성될 수 있다.
상기 시야각 제어부(521)는 액티브 영역(AA) 상에 형성되는 게이트 전극(505)과 동일한 층에 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 시야각 제어부(521)는 상기 게이트 절연막(504) 상에 형성될 수 있다. 상기 시야각 제어부(521)는 상기 게이트 전극(505)과 동일한 공정에서 동일한 물질로 형성시킬 수 있다.
상기 층간 절연막(506)은 상기 시야각 제어부(521)를 커버한다. 상기 층간 절연막(506) 상에는 밀봉부(514)에 구비된 복수의 박막(517)(518)이 적층된다.
씰링 영역(SA)에 있어서, 상기 기판(501) 상에는 게이트 절연막(504), 시야각 제어부(521), 층간 절연막(506), 및 밀봉부(514)의 박막(517)(518)이 순차적으로 적층된 구조일 수 있다.
회로 영역(CA)에 있어서, 액티브 영역(AA)의 박막 트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결되는 전원 배선(520)이 설치될 수 있다. 상기 전원 배선(520)은 제 1 전극(511)과 동일한 공정에서 형성되는 회로 배선(519)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 전원 배선(520)은 액티브 영역(AA) 상에 형성되는 소스 전극(507a)이나, 드레인 전극(507b)과 동일한 층에 형성될 수 있다. 상기 전원 배선(520)은 층간 절연막(506) 상에 형성될 수 있다. 상기 전원 배선(520)은 상기 소스 전극(507a)이나, 드레인 전극(507b)과 동일한 공정에서 형성시킬 수 있다. 상기 전원 배선(520)은 상기 소스 전극(507a)이나, 드레인 전극(507b)과 동일한 소재로 형성될 수 있다.
이처럼, 상기 전원 배선(520)는 층간 절연막(506) 상에 배치되며, 상기 시야각 제어부(521)는 상기 전원 배선(520)과는 다른 절연층인 게이트 절연막(504) 상에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 씰링 영역(SA)에는 상기 전원 배선(520)이 연장되지 않는다. 구체적으로, 상기 전원 배선(521)이 씰링 영역(SA)으로 연장될 경우, 상기 전원 배선(521) 상에 밀봉부(514)의 박막(517)(518)이 위치하게 된다. 이에 따라, 연장되는 전원 배선(520)과 밀봉부(514)의 박막(517)(518)이 서로 접촉하게 되면, 금속 물질로 된 전원 배선(520)과 절연 물질로 된 밀봉부(514)의 박막(517)(581) 간의 접착 발생이 발생할 수 있다.
따라서, 상기 씰링 영역(SA)에 있어서, 상기 밀봉부(514)의 박막(517)(518)의 하부에는 층간 절연막(506)을 사이에 두고, 상기 전원 배선(520)에 대하여 다른 층에 배치된 시야각 제어부(521)가 배치된다.
이처럼, 상기 밀봉부(514)의 박막(517)(518)과 층간 절연막(506)이 직접적으로 접촉하므로, 접착력이 향상될 수 있으며, 또한, 상기 시야각 제어부(521)의 존재로 인하여 씰링 영역(SA)에는 금속 물질로 된 패턴이 형성될 수 있다.
상기 시야각 제어부(521)는 비아 홀(522)을 통하여 상기 전원 배선(520)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전원 배선(520)과 동일하게 상기 시야각 제어부(521)에 전원이 인가되는 것은 구동중 발생되는 정전기 발생을 줄이기 위해서이다.
일 실시예에 있어서, 시야각 제어부(521)는 절연층에 의하여 전원 배선(520)과 다른 층에 배치되며, 상기 전원 배선(520)과 전기적으로 연결되지 않을 수 있다. 이 경우, 상기 시야각 제어부(521)는 구동중 발생되는 정전기를 외부로 배출할 수 있도록 설계하여야 함은 물론이다.
이처럼, 상기 회로 영역(CA)에는 전원 배선(520)이 형성되고, 시야 거리(VD)와 대응되는 씰링 영역(SA)에는 금속 패턴의 시야각 제어부(521)가 형성되며, 상기 시야각 제어부(521)의 상부 및 하부에는 전원 배선(520)이 적층되지 않는다.
한편, 디스플레이부에 형성되는 게이트 전극이 절연층에 의하여 서로 다른 층에 배치될 경우, 상기 시야각 제어부(521)는 복수의 게이트 전극중 어느 하나의 게이트 전극과 동일한 층에 동일한 물질로 형성될 수 있다.
도 5의 경우, 게이트 전극(505)이 게이트 절연막(504) 상에만 형성되지만, 상기 게이트 전극(505)이 서로 다른 절연층 상에 복수개 형성될 수 있다.
도 6을 참조하면, 기판(601) 상에는 배리어막(601)이 형성될 수 있다. 상기 배리어막(601) 상에는제 1 반도체 활성층(603)과, 제 2 반도체 활성층(611)이 형성될 수 있다. 상기 제 1 반도체 활성층(603)과, 제 2 반도체 활성층(611) 상에는 제 1 게이트 절연막(604)이 형성될 수 있다.
상기 제 1 게이트 절연막(604) 상에는 제 1 게이트 전극(605)이 형성될 수 있다. 제 2 게이트 절연막(606)은 상기 제 1 게이트 전극(605)을 커버한다. 상기 제 2 게이트 절연막(606) 상에는 제 2 게이트 전극(607)이 형성될 수 있다. 층간 절연막(608)은 상기 제 2 게이트 전극(607)을 커버한다.
상기 제 1 반도체 활성층(603)은 제 1 소스 전극(609) 및 제 1 드레인 전극(610)에 전기적으로 연결되고, 상기 제 2 반도체 활성층(611)은 제 2 소스 전극(612) 및 제 2 드레인 전극(613)에 전기적으로 연결된다.
상술한 바와 같이, 상기 제 1 반도체 활성층(603)과 제 1 게이트 전극(605) 사이에는 1층 구조의 제 1 게이트 절연막(604)이 형성될 수 있다. 이와는 달리, 상기 제 2 반도체 활성층(611)과, 제 2 게이트 전극(607) 사이에는 2층 구조의 제 1 게이트 절연막(604)과 제 2 게이트 절연막(606)이 형성될 수 있다.
상기 게이트 절연막의 두께가 두꺼워질수록, 게이트 전극에 인가되는 게이트 전압의 구동 범위가 더 넓어질 수 있다. 구동 박막 트랜지스터(TFT)의 구동 범위가 넓어진다는 것은 유기 발광 소자(OLED)로부터 발광되는 빛이 보다 풍부한 계조를 가질 수 있도록 제어할 수 있다는 것을 의미한다.
또한, 상기 제 1 게이트 전극(605)과, 제 2 게이트 전극(607)이 서로 다른 층에 형성되어 있으므로, 간섭이 발생하지 않는다. 따라서, 동일한 면적에 보다 많은 소자를 배치할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 게이트 전극은 제 1 게이트 전극(605)과, 제 2 게이트 전극(607)을 포함하지만, 게이트 전극은 3개 이상의 게이트 전극을 가질 수 있다. 복수의 게이트 전극은 디스플레이 장치의 사양에 따라 커패시터 전극이나, 스캔 라인이나, 발광 제어 라인 등에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제 1 게이트 전극(605)과, 제 2 게이트 전극(607)이 서로 다른 절연층(605)(606) 상에 배치될 경우, 씰링부(SA)에 형성되는 시야각 제어부(도 5의 521)는 상기 제 1 게이트 전극(605)이나, 제 2 게이트 전극(607)중 어느 하나의 게이트 전극과 동일한 층에 동일한 물질로 형성될 수 있다.
다시 도 5를 참조하면, 상기 디스플레이 장치(500)는 시야 거리(VD)와 대응되는 씰링 영역(SA)에 시야각 제어부(521)가 형성되어 있으므로, 외부로부터 상기 디스플레이 장치(500)를 보았을 때, 씰링 영역(SA)에서의 색상이 회로 영역(CA)에서의 색상과 동일한 색상으로 인식된다.
즉, 회로 영역(CA)에서는 기판(501) 상에 전원 배선(520)이 형성되고, 씰링 영역(SA)에서는 도전성 소재로 된 시야각 제어부(521)가 형성되므로, 두 영역 다같이 금속막이 존재하여서, 동일한 색상으로 인식할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
500...디스플레이 장치 501...기판
505..게이트 전극 506...층간 절연막
507a...소스 전극 507b...드레인 전극
510...유기 발광 소자 514...밀봉부
520...전원 배선 521...시야각 제어부
530...커버 윈도우 540...블랙 매트릭스

Claims (17)

  1. 화상을 표시하는 디스플레이부가 형성된 기판과, 상기 기판을 커버하는 밀봉부를 가지는 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널 상에 형성된 적어도 하나의 기능막; 및
    상기 디스플레이 패널과 마주보는 기능막의 일면에 형성된 블랙 매트릭스;를 포함하되,
    상기 디스플레이 패널 상에는 상기 블랙 매트릭스와 적어도 일부가 겹치는 시야각 제어부가 형성된 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 화상을 구현하는 액티브 영역과, 상기 액티브 영역의 바깥쪽으로 연장된 회로 영역과, 상기 회로 영역의 바깥쪽으로 연장된 씰링 영역을 가지며,
    상기 시야각 제어부는 적어도 씰링 영역의 일부에 형성된 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 시야각 제어부는 상기 씰링 영역의 일 가장자리측으로부터 외부에서 보았을때에 상기 디스플레이 패널의 내부가 시인되는 영역까지를 포함하는 디스플레이 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스는 상기 씰링 영역과 대응되는 기능막의 일 부분으로부터 상기 기능막의 가장자리로 연장된 디스플레이 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 디스플레이부는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함하며,
    상기 박막 트랜지스터는 반도체 활성층, 적어도 하나의 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함하며,
    상기 시야각 제어부는 상기 게이트 전극과 동일한 층에 동일한 물질로 형성된 디스플레이 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 시야각 제어부는 절연층에 의하여 커버되며,
    상기 절연층 상에는 밀봉부가 적층된 디스플레이 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 게이트 전극은 적어도 하나의 절연층에 의하여 서로 다른 층에 배치된 복수의 게이트 전극을 포함하며,
    상기 시야각 제어부는 서로 다른 층에 배치된 게이트 전극중 어느 하나의 게이트 전극과 동일한 층에 동일한 물질로 형성된 디스플레이 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 회로 영역에는 상기 디스플레이부와 전기적으로 연결되는 전원 배선이 배치되며,
    상기 시야각 제어부는 절연층에 의하여 전원 배선과 다른 층에 배치되며, 비아 홀을 통하여 상기 전원 배선과 전기적으로 연결된 디스플레이 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 전원 배선은 상기 소스 전극이나 드레인 전극과 동일한 층에 동일한 물질로 형성된 디스플레이 장치.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 회로 영역에는 상기 디스플레이부와 전기적으로 연결되는 전원 배선이 배치되며,
    상기 시야각 제어부는 상기 절연층에 의하여 전원 배선과 다른 층에 배치되며, 상기 전원 배선과 연결되지 않은 디스플레이 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 전원 배선은 상기 소스 전극이나 드레인 전극과 동일한 층에 동일한 물질로 형성된 디스플레이 장치.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 시야각 제어부는 도전성 소재인 디스플레이 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 기능막은 터치 스크린이나, 편광판이나, 커버 윈도우중 어느 하나를 포함하며,
    상기 블랙 매트릭스가 형성된 기능막은 최외곽막인 디스플레이 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 유연성을 가지는 디스플레이 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 강성을 가지는 디스플레이 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 밀봉부는 적어도 하나의 유기막과, 적어도 하나의 무기막을 포함하며,
    상기 기판 상에 적층된 디스플레이 장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    기판 상에 형성된 적어도 하나의 박막 트랜지스터; 및
    상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 유기 발광 소자;를 포함하는 디스플레이 장치.

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