KR20190107260A - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

일 실시예에 따른 표시 장치는 기판, 상기 기판 위에 위치하는 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터 위에 위치하는 층간 절연막, 상기 층간 절연막 위에 위치하는 전극, 그리고 상기 전극 위에 위치하는 발광층을 포함하고, 상기 전극은 상기 발광층과 중첩하는 발광 영역, 상기 박막 트랜지스터와 중첩하는 컨택 영역, 그리고 상기 발광 영역으로부터 상기 컨택 영역과 다른 방향으로 돌출된 더미 영역을 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 개시는 표시 장치에 관한 것이다.
이미지를 표시하는 장치로 최근 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display)가 주목 받고 있다.
유기 발광 표시 장치는 자체 발광 특성을 가지며 액정 표시 장치(liquid crystal display device)와 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않으므로 두께와 무게를 줄일 수 있다. 또한, 유기 발광 표시 장치는 낮은 소비 전력, 높은 휘도 및 높은 반응 속도 등의 고품위 특성을 나타낸다.
실시예들은 장치를 구동하지 않은 상태에서 외부 면광원 또는 점광원에 의해 발생하는 반사 색분리 현상이 저감된 표시 장치를 제공하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 기판, 상기 기판 위에 위치하는 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터 위에 위치하는 층간 절연막, 상기 층간 절연막 위에 위치하는 전극, 그리고 상기 전극 위에 위치하는 발광층을 포함하고, 상기 전극은 상기 발광층과 중첩하는 발광 영역, 상기 박막 트랜지스터와 중첩하는 컨택 영역, 그리고 상기 발광 영역으로부터 상기 컨택 영역과 다른 방향으로 돌출된 더미 영역을 포함한다.
상기 발광 영역을 기준으로 상기 더미 영역과 상기 컨택 영역은 대칭으로 배치될 수 있다.
상기 박막 트랜지스터는 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하고, 상기 층간 절연막은 상기 드레인 전극 및 상기 컨택 영역과 중첩하는 제1 구멍, 그리고 상기 더미 영역과 중첩하는 그루브를 포함할 수 있다.
상기 발광 영역, 상기 컨택 영역 및 상기 더미 영역은 실질적으로 동일한 두께를 가질 수 있다.
상기 전극 위에 위치하는 화소 정의막을 더 포함하고, 상기 발광층은, 제1 파장을 가지는 광을 방출하는 제1 발광층, 제2 파장을 가지는 광을 방출하는 제2 발광층, 그리고 제3 파장을 가지는 광을 방출하는 제3 발광층을 포함하며, 상기 화소 정의막은 상기 제1 발광층과 중첩하는 제1 개구부, 상기 제2 발광층과 중첩하는 제2 개구부, 그리고 상기 제3 발광층과 중첩하는 제3 개구부를 포함하며, 상기 전극은 상기 제1 발광층과 중첩하는 제1 전극, 상기 제2 발광층과 중첩하는 제2 전극, 그리고 상기 제3 발광층과 중첩하는 제3 전극을 포함할 수 있다.
상기 제1 전극은 제1 발광 영역, 제1 컨택 영역 및 제1 더미 영역을 포함하고, 상기 제2 전극은 제2 발광 영역, 제2 컨택 영역 및 제2 더미 영역을 포함하고, 상기 제3 전극은 제3 발광 영역, 제3 컨택 영역 및 제3 더미 영역을 포함할 수 있다.
인접하는 상기 제1 컨택 영역, 상기 제2 컨택 영역 및 제3 컨택 영역을 연결하는 가상의 선을 기준으로, 상기 제1 발광층 및 상기 제3 발광층과 상기 제2 발광층은 서로 다른 쪽에 위치할 수 있다.
상기 제1 더미 영역, 상기 제2 더미 영역 및 상기 제3 더미 영역 중 적어도 하나와 나머지는 인접하는 상기 제1 컨택 영역, 상기 제2 컨택 영역 및 제3 컨택 영역을 연결하는 가상의 선을 기준으로 다른 쪽에 위치할 수 있다.
상기 층간 절연막은 상기 박막 트랜지스터 위에 위치하는 제1 층간 절연막, 그리고 상기 제1 층간 절연막 위에 위치하는 제2 층간 절연막을 포함할 수 있다.
상기 제1 구멍은 상기 제1 층간 절연막 및 상기 제2 층간 절연막을 관통하고, 상기 그루브는 상기 제2 층간 절연막을 관통할 수 있다.
상기 컨택 영역은 상기 제1 구멍을 통해 상기 드레인 전극과 접촉하고, 상기 더미 영역은 상기 그루브를 통해 상기 제1 층간 절연막과 접촉할 수 있다.
상기 더미 영역은 상기 발광 영역과 이격될 수 있다.
상기 표시 장치는 복수의 제2 전극을 포함하고 상기 복수의 제2 전극 중 적어도 하나는 컨택 영역, 발광 영역 및 더미 영역을 포함하고 상기 복수의 제2 전극 중 나머지는 컨택 영역 및 발광 영역을 포함할 수 있다.
상기 전극은 반사 영역을 더 포함할 수 있다.
상기 컨택 영역, 상기 더미 영역 및 상기 반사 영역은 상기 발광 영역을 기준으로 대칭 형태를 가질 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 발광층 위에 위치하는 공통 전극, 그리고 상기 공통 전극 위에 위치하는 박막 봉지층을 포함하고, 상기 박막 봉지층 위에 위치하는 차광 부재 및 색필터 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 기판, 상기 기판 위에 위치하는 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터 위에 위치하는 층간 절연막, 상기 층간 절연막 위에 위치하는 전극, 그리고 상기 전극 위에 위치하는 발광층을 포함하고, 상기 전극은, 상기 발광층과 중첩하는 발광 영역, 상기 박막 트랜지스터와 중첩하는 컨택 영역, 그리고 상기 발광 영역으로부터 돌출된 더미 영역을 포함하고, 상기 컨택 영역 및 상기 더미 영역은 상기 층간 절연막의 상부면으로부터 함몰된다.
상기 발광 영역을 기준으로 상기 더미 영역과 상기 컨택 영역은 평면상 서로 다른 방향으로 돌출된 형태를 가질 수 있다.
상기 더미 영역의 함몰 높이는 상기 컨택 영역의 함몰 높이 보다 같거나 작을 수 있다.
상기 발광 영역, 상기 컨택 영역 및 상기 더미 영역의 두께가 실질적으로 동일할 수 있다.
실시예들에 따르면 표시 장치를 구동하지 않은 상태에서 외부 면광원 또는 점광원에 의해 발생하는 반사 색분리 현상을 저감시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1의 II-II'선을 따라 자른 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 일 화소의 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 일 화소의 단면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 일 화소의 개략적인 평면도이다.
도 7은 도 6의 VII-VII'선을 따라 자른 단면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 일 화소의 단면도이다.
도 9는 실시예에 따른 표시 장치에 면광원을 반사시킨 경우에 대한 관찰 이미지이다.
도 10은 비교예에 따른 표시 장치에 면광원을 반사시킨 경우에 대한 관찰 이미지이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
이하에서는 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명한다. 도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 복수의 발광 소자에 대한 개략적인 평면도이고, 도 2는 도 1의 II-II'선을 따라 자른 단면도이다.
도 1을 참조하여 간략하게 설명하면, 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 발광 소자(R), 제2 발광 소자(G) 및 제3 발광 소자(B)를 포함한다. 제1 발광 소자(R)는 제1 전극(191R) 및 제1 발광층(370R)을 포함하고, 제2 발광 소자(G)는 제2 전극(191G) 및 제2 발광층(370G)을 포함하고, 제3 발광 소자(B)는 제3 전극(191B) 및 제3 발광층(370B)을 포함한다.
제1 전극(191R)은 제1 발광 영역(191m_R), 제1 컨택 영역(191a_R) 및 제1 더미 영역(191b_R)을 포함한다. 제2 전극(191G)은 제2 발광 영역(191m_G), 제2 컨택 영역(191a_G) 및 제2 더미 영역(191b_G)을 포함한다. 제3 전극(191B)은 제3 발광 영역(191m_B), 제3 컨택 영역(191a_B) 및 제3 더미 영역(191b_B)을 포함한다. 본 명세서에서 발광 영역이란 일 전극에서 발광층과 중첩하는 영역을 지칭하며, 컨택 영역이란 일 전극에서 실질적으로 다른 배선 또는 전극 등과 직접 연결되는 영역을 지칭하며, 더미 영역이란 일 전극에서 다른 배선 또는 전극 등과 직접 연결되지 않으면서 상기 발광 영역으로부터 돌출된 별도의 영역을 지칭할 수 있다. 구체적인 내용은 이하에서 설명한다.
평면상 발광 영역(191m)을 중심으로 컨택 영역(191a)과 더미 영역(191b)은 서로 다른 방향으로 돌출될 수 있다. 일 예로 제1 더미 영역(191b_R)은 +D2 방향으로 돌출되고 제1 컨택 영역(191a_R)은 -D2 방향으로 돌출될 수 있다. 또한 제2 컨택 영역(191a_G)은 +D2 방향으로 돌출되고 제2 더미 영역(191b_G)은 -D2 방향으로 돌출될 수 있다. 제3 더미 영역(191b_B)은 +D2 방향으로 돌출되고 제3 컨택 영역(191a_B)은 -D2 방향으로 돌출될 수 있다. 이러한 돌출 방향에 제한되는 것은 아니며 서로 다른 어떠한 방향으로도 돌출될 수 있다.
컨택 영역(191a)과 더미 영역(191b)은 발광 영역(191m)을 중심으로 대칭되게 배치될 수 있다. 일 예로 D1 방향에 평행한 축 (X축)을 기준으로 컨택 영역(191a)과 더미 영역(191b)은 대칭될 수 있다. 그러나 대칭을 이루는 배치에 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에 따른 제1 컨택 영역(191a_R), 제2 컨택 영역(191a_G) 및 제3 컨택 영역(191a_B)을 연결하는 가상의 제1 선(VL1)을 기준으로 제1 발광층(370R) 및 제3 발광층(370B)과 제2 발광층(370G)은 서로 다른 쪽에 위치할 수 있다. 일 예로 제1 발광층(370R) 및 제3 발광층(370B)은 가상의 제1 선(VL1)을 기준으로 +D2 방향에 위치할 수 있으며 제2 발광층(370G)은 -D2 방향에 위치할 수 있다. 상기 가상의 제1 선(VL1)은 D1 방향을 따라 연장되는 선일 수 있다.
또는 제1 더미 영역(191b_R), 제2 더미 영역(191b_G) 및 제3 더미 영역(191b_B)을 연결하는 가상의 제2 선(VL2)을 기준으로 제1 발광층(370R) 및 제3 발광층(370B)과 제2 발광층(370G)은 서로 다른 쪽에 위치할 수 있다. 일 예로 제1 발광층(370R) 및 제3 발광층(370B)은 가상의 제2 선(VL2)을 기준으로 -D2 방향에 위치할 수 있으며 제2 발광층(370G)은 +D2 방향에 위치할 수 있다. 상기 가상의 제2 선(VL2)은 D1 방향을 따라 연장되는 선일 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 컨택 영역(191a_R), 제2 컨택 영역(191a_G) 및 제3 컨택 영역(191a_B)을 연결하는 가상의 제1 선(VL1)을 기준으로 제1 더미 영역(191b_R), 제2 더미 영역(191b_G) 및 제3 더미 영역(191b_B) 중 적어도 하나는 다른 쪽에 위치할 수 있다. 가상의 제1 선(VL1)을 이루는 제1 발광 소자(R), 제2 발광 소자(G) 및 제3 발광 소자(B)에서, 제1 발광 소자(R)의 제1 더미 영역(191b_R) 및 제3 발광 소자(B)의 제3 더미 영역(191b_B)과, 제2 발광 소자(G)의 제2 더미 영역(191b_G)은 가상의 제1 선(VL1)을 기준으로 서로 다른 쪽에 위치할 수 있다. 제1 발광 소자(R)의 제1 더미 영역(191b_R) 및 제3 발광 소자(B)의 제3 더미 영역(191b_B)은 가상의 제1 선(VL1)을 기준으로 +D2 방향에 위치할 수 있으며 제2 발광 소자(G)의 제2 더미 영역(191b_G)은 가상의 제1 선(VL1)을 기준으로 -D2 방향에 위치할 수 있다.
또는 제1 더미 영역(191b_R), 제2 더미 영역(191b_G) 및 제3 더미 영역(191b_B)을 연결하는 가상의 제2 선(VL2)을 기준으로 제1 컨택 영역(191a_R), 제2 컨택 영역(191a_G) 및 제3 컨택 영역(191a_B) 중 적어도 하나는 다른 쪽에 위치할 수 있다. 가상의 제2 선(VL2)을 이루는 제1 발광 소자(R), 제2 발광 소자(G) 및 제3 발광 소자(B)에서, 제1 발광 소자(R)의 제1 컨택 영역(191a_R) 및 제3 발광 소자(B)의 제3 컨택 영역(191a_B)과, 제2 발광 소자(G)의 제2 컨택 영역(191a_G)은 가상의 제2 선(VL2)을 기준으로 서로 다른 쪽에 위치할 수 있다. 제1 발광 소자(R)의 제1 컨택 영역(191a_R) 및 제3 발광 소자(B)의 제3 컨택 영역(191a_B)은 가상의 제2 선(VL2)을 기준으로 -D2 방향에 위치할 수 있다. 제2 발광 소자(G)의 제2 컨택 영역(191a_G)은 가상의 제2 선(VL2)을 기준으로 +D2 방향에 위치할 수 있다.
기존 전극은 더미 영역을 포함하지 않으므로 제1 컨택 영역(191a_R)에서 반사되는 제1 적색광(R1)과 제3 컨택 영역(191a_B)에서 반사되는 제1 청색광(B1)이 합해지면서 1시 방향을 향해 자색광을 방출할 수 있다. 또한 제2 컨택 영역(191a_G)에서는 제1 녹색광(G1)이 5시 방향으로 반사되어 녹색광이 방출되는 문제가 있었다. 이에 따르면 일부 영역에서는 자색광이 시인되고 일부 영역에서는 녹색광이 시인되는 문제가 발생하고, 이를 반사 색분리 현상으로 지칭한다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 컨택 영역(191a_R)에서 반사되는 제1 적색광(R1), 제2 더미 영역(191b_G)에서 반사되는 제2 녹색광(G2) 및 제3 컨택 영역(191a_B)에서 반사되는 제1 청색광(B1)이 합해지면서 백색광을 방출할 수 있다.
또한 제1 더미 영역(191b_R)에서 반사되는 제2 적색광(R2), 제2 컨택 영역(191a_G)에서 반사되는 제1 녹색광(G1) 및 제3 더미 영역(191b_B)에서 반사되는 제2 청색광(B2)이 합해지면서 백색광을 방출할 수 있다.
외부 면광원 또는 점광원에 의해 비-구동 상태에서 반사가 발생하더라도 대칭으로 배치된 더미 영역 및 컨택 영역을 통해 반사 색분리 현상을 저감시키고 백색광을 방출할 수 있다.
이하에서는 도 1에 도 2를 참조하여 일 실시예에 따른 표시 장치의 적층 구조에 대해 구체적으로 설명한다.
기판(110) 위에 위치하는 버퍼층(111)을 포함한다.
기판(110)은 유리, 폴리머 또는 스테인리스 강 등을 포함하는 절연성 기판일 수 있다. 기판(110)은 플렉서블(flexible)하거나, 스트레처블(stretchable)하거나, 폴더블(foldable)하거나, 벤더블(bendable)하거나, 롤러블(rollable)할 수 있다. 기판(110)이 플렉서블(flexible)하거나, 스트렛쳐블(stretchable)하거나, 폴더블(foldable)하거나, 벤더블(bendable)하거나, 롤러블(rollable)함으로써, 표시 장치 전체가 플렉서블(flexible)하거나, 스트레처블(stretchable)하거나, 폴더블(foldable)하거나, 벤더블(bendable)하거나, 롤러블(rollable)할 수 있다.
버퍼층(111)은 기판(110) 전면과 중첩할 수 있다. 버퍼층(111)은 산화규소(SiOx), 질화규소(SiNx) 등과 같은 무기 물질을 포함할 수 있다. 버퍼층(111)은 단일층이거나 복수층일 수 있다.
버퍼층(111)은 기판(110)의 일면을 평탄하게 하거나 후술할 반도체층(151)의 특성을 열화시키는 불순물의 확산을 방지하고 수분 등의 침투를 방지할 수 있다. 실시예에 따라 버퍼층(111)은 생략될 수 있다.
버퍼층(111) 위에 반도체층(151)이 위치한다. 반도체층(151)은 채널 영역(154)과 채널 영역(154)의 양측에 위치하며 도핑되어 있는 소스 영역(153) 및 드레인 영역(155)을 포함한다.
반도체층(151)은 다결정 규소, 비정질 규소, 또는 산화물 반도체를 포함할 수 있다.
반도체층(151) 위에는 게이트 절연막(140)이 위치한다. 게이트 절연막(140)은 기판(110)의 전면과 중첩하며 위치할 수 있다.
게이트 절연막(140)은 산화규소(SiOx), 질화규소(SiNx) 등과 같은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 박막 트랜지스터의 게이트 전극(124)을 포함하는 게이트 도전체가 위치한다. 게이트 전극(124)은 반도체층(151)의 채널 영역(154)과 중첩할 수 있다.
게이트 전극(124) 위에 무기 절연 물질 또는 유기 절연 물질을 포함하는 절연막(160)이 위치한다.
절연막(160) 위에는 박막 트랜지스터의 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175), 데이터선, 신호선(도시되지 않음) 등을 포함하는 데이터 도전체가 위치한다. 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175) 각각은 절연막(160) 및 게이트 절연막(140)이 가지는 접촉 구멍(163, 165)들을 통해 반도체층(151)의 소스 영역(153) 및 드레인 영역(155)에 연결될 수 있다.
게이트 전극(124), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 반도체층(151)과 함께 박막 트랜지스터를 이룬다. 도시된 박막 트랜지스터는 발광 표시 장치의 일 화소에 포함되는 박막 트랜지스터일 수 있다. 도시된 박막 트랜지스터는 게이트 전극(124)이 반도체층(151)보다 위에 위치하므로 탑 게이트형(top-gate) 트랜지스터로 불릴 수 있다. 트랜지스터의 구조는 이에 한정되는 것은 아니고 다양하게 바뀔 수 있으며, 예컨대, 게이트 전극이 반도체층 아래 위치하는 바텀 게이트형(bottom-gate) 트랜지스터일 수도 있다.
절연막(160) 및 데이터 도전체 위에는 층간 절연막(180)이 위치한다. 층간 절연막(180)은 그 위에 형성될 발광 소자의 발광 효율을 높이기 위해 단차를 없애고 평탄화시키는 역할을 할 수 있다. 층간 절연막(180)은 박막 트랜지스터와 중첩하며 박막 트랜지스터를 덮을 수 있다.
층간 절연막(180)은 일 예로 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 유기 절연 물질은 폴리이미드(polyimide), 폴리아미드(polyamide), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리페닐렌 에테르(polyphenylene ether), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 불포화 폴리에스터(unsaturated polyester), 에폭시 수지, 페놀 수지 등을 포함할 수 있으며 이에 제한되지 않는다.
층간 절연막(180)은 컨택 영역(191a)과 중첩하는 제1 구멍(185a) 및 더미 영역(191b)과 중첩하는 그루브(185b)를 가진다. 제1 구멍(185a)의 높이(h1)와 그루브(185b)의 높이(h2)는 상이할 수 있다. 제1 구멍(185a)의 높이(h1)가 그루브(185b)의 높이(h2) 보다 클 수 있으며, 일 예로 2배일 수 있다.
층간 절연막(180) 위에는 전극(191)이 위치한다. 전극(191)은 화소 전극일 수 있으며 층간 절연막(180)이 가지는 제1 구멍(185a)을 통해 박막 트랜지스터의 드레인 전극(175)과 연결될 수 있다.
화소 전극(191)은 반사성 도전 물질을 포함하거나 반투과성 도전 물질을 포함하거나 투명한 도전 물질을 포함할 수 있다. 일 예로 화소 전극(191)은 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO) 같은 투명 도전 물질, 리튬(Li), 칼슘(Ca), 알루미늄(Al), 은(Ag), 마그네슘(Mg) 및 금(Au) 같은 금속 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
화소 전극(191)은 발광층(370)과 중첩하는 발광 영역(191m), 제1 구멍(185a)과 중첩하는 컨택 영역(191a) 및 그루브(185b)와 중첩하는 더미 영역(191b)을 포함할 수 있다.
발광 영역(191m), 컨택 영역(191a) 및 더미 영역(191b)의 두께는 실질적으로 동일할 수 있다. 컨택 영역(191a) 및 더미 영역(191b)은 접촉 구멍과 중첩하는 영역에서도 실질적으로 동일한 두께를 가질 수 있다.
컨택 영역(191a) 및 더미 영역(191b)은 층간 절연막(180)의 상부면을 기준으로 함몰된 형태를 가질 수 있다. 컨택 영역(191a)은 제1 구멍(185a)과 중첩하는 영역에서 함몰된 형태를 가진다. 더미 영역(191b)은 그루브(185b)와 중첩하는 영역에서 함몰된 형태를 가질 수 있다.
컨택 영역(191a)이 함몰된 높이(h1)와 더미 영역(191b)이 함몰된 높이(h2)는 상이할 수 있다. 컨택 영역(191a)이 함몰된 높이(h1)가 더미 영역(191b)이 함몰된 높이(h2) 보다 클 수 있으며 일 예로 2배 정도 클 수 있다.
일 실시예에 따른 화소 전극(191)은 전술한 바와 같이 제1 발광층(370R)과 중첩하는 제1 전극(191R), 제2 발광층(370G)과 중첩하는 제2 전극(191G) 및 제3 발광층(370B)과 중첩하는 제3 전극(191B)을 포함할 수 있다. 제1 전극(191R), 제2 전극(191G) 및 제3 전극(191B) 각각은 전술한 발광 영역, 컨택 영역 및 더미 영역을 포함할 수 있다. 이러한 구성에 대해서는 도 1에서 설명한 바 이하에서는 생략하기로 한다.
층간 절연막(180) 및 화소 전극(191) 위에는 화소 정의막(360)이 위치한다. 화소 정의막(360)은 화소 전극(191)의 일부와 중첩할 수 있다.
화소 정의막(360)은 화소 전극(191)과 중첩하는 개구부(361)를 가진다. 화소 정의막(360)의 개구부(361)는 화소에 대응하는 영역을 한정할 수 있다. 개구부(361)은 전술한 제1 발광층(370R)과 중첩하는 제1 개구부(361R), 제2 발광층(370G)과 중첩하는 제2 개구부(361G) 및 제3 발광층(370B)과 중첩하는 제3 개구부(361B)를 포함할 수 있다.
개구부(361)는 평면적으로 다각형 형태 또는 원형 형태를 가지고 있으며, 다각형의 형태 중 사각형, 삼각형, 오각형, 육각형, 칠각형, 팔각형 등의 다각형 형태를 가질 수 있다. 개구부(361)는 다각형을 가지더라도 공정에 따라 원형 형태에 가까운 다각 형태를 가질 수 있다.
화소 정의막(360)은 폴리이미드, 폴리아크릴레이트, 폴리아미드 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
화소 전극(191) 위에 발광층(370)이 위치한다. 발광층(370)은 발광 영역을 포함한다. 발광층(370)은 추가적으로 정공 주입 영역, 정공 수송 영역, 전자 주입 영역 및 전자 수송 영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
발광층(370)은 적색, 녹색 및 청색 등의 기본 색의 광을 고유하게 내는 물질을 포함할 수 있다. 발광층(370)은 제1 파장을 가지는 광을 방출하는 제1 발광층(370R), 제2 파장을 가지는 광을 방출하는 제2 발광층(370G) 및 제3 파장을 가지는 광을 방출하는 제3 발광층(370B)을 포함할 수 있다. 일 예로 제1 파장을 가지는 광은 적색을 나타낼 수 있으며, 제2 파장을 가지는 광은 녹색을 나타낼 수 있으며, 제3 파장을 가지는 광은 청색을 나타낼 수 있다.
또는 서로 다른 색의 광을 내는 복수의 유기 물질이 적층된 구조를 가질 수도 있다. 또는 적색, 녹색 및 청색 등의 광을 방출하는 무기 물질을 포함할 수 있다.
발광층(370) 위에는 공통 전압을 전달하는 공통 전극(270)이 위치한다. 공통 전극(270)은 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO) 같은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 공통 전극(270)은 칼슘(Ca), 바륨(Ba), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 은(Ag) 등의 금속을 얇게 적층하여 광 투과성을 가지도록 형성될 수도 있다. 도시되지 않았으나 공통 전극(270) 위에는 적어도 하나의 보호층 또는 기능층이 위치할 수 있다.
각각의 화소 전극(191), 발광층(370) 및 공통 전극(270)은 발광 다이오드인 발광 소자(D)를 이룬다. 화소 전극(191)은 정공 주입 전극인 애노드(anode)일 수 있고, 공통 전극(270)은 전자 주입 전극인 캐소드(cathode)일 수 있다. 이와 반대로, 화소 전극(191)이 캐소드일 수 있고, 공통 전극(270)이 애노드일 수도 있다. 화소 전극(191) 및 공통 전극(270)으로부터 각각 정공과 전자가 발광층(370) 내부로 주입되고, 주입된 정공과 전자가 결합한 엑시톤(exiton)이 여기 상태로부터 기저 상태로 떨어질 때 발광하게 된다.
공통 전극(270) 위에 박막 봉지층(400)이 위치할 수 있다. 박막 봉지층(400)은 복수의 무기층을 포함하거나 무기층과 유기층이 교번하여 적층된 구조를 포함할 수 있다.
무기층은 금속 산화물 또는 금속 질화물을 포함할 수 있다. 일 예로 무기층은 SiNx, Al2O3, SiO2, TiO2 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 유기층은 고분자를 포함할 수 있으며, 일 예로 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리이미드, 폴라카보네이트, 에폭시, 폴리에틸렌 및 폴리아크릴레이트 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 명세서는 공통 전극(270) 바로 위에 박막 봉지층(400)이 위치하는 실시예에 대해 도시하였으나 이에 제한되지 않고 공통 전극(270)과 박막 봉지층(400) 사이에 별도의 충진재, 접착재 등이 위치할 수 있다.
이하에서는 도 3 내지 도 5를 참조하여 일 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명한다. 도 3은 일 실시예에 따른 일 화소의 단면도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 일 화소의 단면도이고, 도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 평면도이다. 앞서 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 구성요소와 동일 유사한 구성요소에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 층간 절연막(180)은 제1 층간 절연막(180a) 및 제2 층간 절연막(180b)을 포함한다.
제1 층간 절연막(180a)은 박막 트랜지스터 위에 위치할 수 있으며 일 예로 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175) 위에 위치할 수 있다. 제2 층간 절연막(180b)은 제1 층간 절연막(180a) 위에 위치할 수 있다.
제1 층간 절연막(180a) 및 제2 층간 절연막(180b)은 동일한 물질을 포함하거나 상이한 물질을 포함할 수 있다.
제1 구멍(185a)은 제1 층간 절연막(180a) 및 제2 층간 절연막(180b)을 관통할 수 있다. 그루브(185b)는 제2 층간 절연막(180b)을 관통할 수 있다.
제1 구멍(185a)을 통해 컨택 영역(191a)은 박막 트랜지스터와 연결될 수 있으며 그루브(185b)를 통해 더미 영역(191b)은 제1 층간 절연막(180a)과 접촉할 수 있다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 발광 영역(191m)과 더미 영역(191b)은 서로 이격될 수 있다. 발광 영역(191m)과 더미 영역(191b)은 연결되지 않으며 더미 영역(191b)은 별도의 전압을 인가 받지 않을 수 있다. 더미 영역(191b)에는 별도의 전압이 인가되지 않으므로 더미 영역(191b)과 다른 신호선 또는 전극 사이의 불필요한 커패시턴스 형성을 방지할 수 있다.
다음 도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 발광 소자(R), 제2 발광 소자(G) 및 제3 발광 소자(B)를 포함한다.
제1 전극(191R)은 제1 발광 영역(191m_R), 제1 컨택 영역(191a_R) 및 제1 더미 영역(191b_R)을 포함한다. 제3 전극(191B)은 제3 발광 영역(191m_B), 제3 컨택 영역(191a_B) 및 제3 더미 영역(191b_B)을 포함한다.
일 실시예에 따른 복수의 제2 전극(191G) 중 일부는 제2 발광 영역(191m_G), 제2 컨택 영역(191a_G) 및 제2 더미 영역(191b_G)을 포함한다. 또한 복수의 제2 전극(191G) 중 나머지는 제2 발광 영역(191m_G) 및 제2 컨택 영역(191a_G)을 포함한다. 일 실시예에 따른 복수의 제2 전극(191G) 중 일부는 제2 더미 영역(191b_G)을 포함하지 않을 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 일 실시예에 따른 표시 장치는 단위 면적 당 제1 발광 소자(R), 제2 발광 소자(G) 및 제3 발광 소자(B)의 개수가 상이할 수 있다. 단위 면적 당 제2 발광 소자(G)의 개수는 제1 발광 소자(R)의 개수 보다 클 수 있으며, 단위 면적 당 제2 발광 소자(G)의 개수는 제3 발광 소자(B)의 개수 보다 클 수 있다. 복수의 제2 전극(191G) 전체가 더미 영역(191b)을 포함할 경우 녹색광의 반사 정도가 적색광 또는 청색광의 반사 정도 보다 클 수 있다. 이를 고려하여 일 실시예에 따른 제2 전극(191G) 중 일부는 더미 영역(191b_G)을 포함하지 않을 수 있다.
이하에서는 도 6 내지 도 8을 참조하여 일 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명한다. 도 6은 일 실시예에 따른 일 화소의 개략적인 평면도이고, 도 7은 도 6의 VII-VII'선을 따라 자른 단면도이며, 도 8은 일 실시예에 따른 일 화소의 단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 박막 봉지층(400) 위에 차광 부재(220)가 위치할 수 있다. 일 실시예에 따른 차광 부재(220)는 화소 전극(191)의 일부와 중첩하도록 위치할 수 있다. 또한 차광 부재(220)는 화소 정의막(360)의 일부와 중첩할 수 있다. 차광 부재(220)의 개구부(221)의 면적은 화소 정의막(360)의 개구부(361)의 면적 보다 클 수 있다.
일 실시예에 따른 화소 전극(191)은 발광 영역(191m), 컨택 영역(191a), 더미 영역(191b) 및 반사 영역(191c)을 포함할 수 있다. 발광 영역(191m)을 중심으로 컨택 영역(191a), 더미 영역(191b) 및 반사 영역(191c)은 대칭 형태를 이룰 수 있다.
발광 영역(191m)을 기준으로 차광 부재(220)와 중첩하지 않는 컨택 영역(191a), 더미 영역(191b) 및 반사 영역(191c)은 대칭인 형태를 가질 수 있다. 차광 부재(220)와 중첩하지 않는 반사 영역(191c)은 D2 방향을 기준으로 대칭일 수 있으며 컨택 영역(191a)과 더미 영역(191b)은 D1 방향을 기준으로 대칭일 수 있다. 컨택 영역(191a), 더미 영역(191b) 및 반사 영역(191c)에서 반사되는 광은 일 방향에 치우치게 반사되지 않으므로 반사 색분리 현상을 저감시킬 수 있다.
본 명세서는 대칭 형태로 도시된 컨택 영역(191a), 더미 영역(191b) 및 반사 영역(191c)을 도시하였으나 이러한 형태에 제한되는 것은 아니며 차광 부재(220)와 중첩하지 않는 컨택 영역(191a), 더미 영역(191b) 및 반사 영역(191c)의 면적이 실질적으로 동일한 어떠한 형태도 가능할 수 있다.
도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치는 박막 봉지층(400) 위에 위치하는 차광 부재(220) 및 색필터(230)를 포함할 수 있다. 차광 부재(220)는 화소 정의막(360)과 중첩할 수 있으며 색필터(230)는 발광층(370)과 중첩할 수 있다.
색필터(230)는 발광층(370)에서 방출되는 광과 동일한 색상을 나타내는 수지 조성물을 포함할 수 있다. 일 예로 발광층(370)에서 적색광이 방출되는 경우 색필터(230)는 적색 색필터일 수 있으며, 발광층(370)에서 녹색광이 방출되는 경우 색필터(230)는 녹색 색필터일 수 있으며, 발광층(370)에서 청색광이 방출되는 경우 색필터(230)는 청색 색필터일 수 있다.
이하에서는 도 9 내지 도 10을 참조하여 실시예 및 비교예에 따른 이미지를 살펴본다. 도 9는 실시예에 따른 이미지이고, 도 10은 비교예에 따른 이미지이다.
도 9에 따른 이미지를 살펴보면 일 실시예에 따른 표시 장치의 경우 면광원에 의한 반사에도 색분리 현상이 일어나지 않음을 알 수 있다. 반면 도 10의 이미지와 같이 비교예에 따른 표시 장치의 경우 외부 면광원에 의해 녹색광 또는 자색광(적색광 +청색광)이 시인되는 것을 알 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 외부 면광원 또는 점광원에 의해 적색광, 녹색광 및 청색광이 분리 반사되어 사용자 눈에 시인되는 반사 색분리 현상을 저감시킬 수 있음을 확인하였다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
110: 기판
180: 층간 절연막
191: 전극
191m: 발광 영역
191a: 컨택 영역
191b: 더미 영역
370: 발광층

Claims (20)

  1. 기판,
    상기 기판 위에 위치하는 박막 트랜지스터,
    상기 박막 트랜지스터 위에 위치하는 층간 절연막,
    상기 층간 절연막 위에 위치하는 전극, 그리고
    상기 전극 위에 위치하는 발광층을 포함하고,
    상기 전극은,
    상기 발광층과 중첩하는 발광 영역,
    상기 박막 트랜지스터와 중첩하는 컨택 영역, 그리고
    상기 발광 영역으로부터 상기 컨택 영역과 다른 방향으로 돌출된 더미 영역을 포함하는 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 발광 영역을 기준으로 상기 더미 영역과 상기 컨택 영역은 대칭으로 배치된 표시 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 층간 절연막은,
    상기 컨택 영역과 중첩하는 제1 구멍, 그리고
    상기 더미 영역과 중첩하는 그루브를 포함하고,
    상기 제1 구멍을 통해 상기 컨택 영역과 상기 박막 트랜지스터가 연결되는 표시 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 발광 영역, 상기 컨택 영역 및 상기 더미 영역은 실질적으로 동일한 두께를 가지는 표시 장치.
  5. 제1항에서,
    상기 전극 위에 위치하는 화소 정의막을 더 포함하고,
    상기 발광층은,
    제1 파장을 가지는 광을 방출하는 제1 발광층,
    제2 파장을 가지는 광을 방출하는 제2 발광층, 그리고
    제3 파장을 가지는 광을 방출하는 제3 발광층을 포함하며,
    상기 화소 정의막은,
    상기 제1 발광층과 중첩하는 제1 개구부,
    상기 제2 발광층과 중첩하는 제2 개구부, 그리고
    상기 제3 발광층과 중첩하는 제3 개구부를 포함하며,
    상기 전극은,
    상기 제1 발광층과 중첩하는 제1 전극,
    상기 제2 발광층과 중첩하는 제2 전극, 그리고
    상기 제3 발광층과 중첩하는 제3 전극을 포함하는 표시 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 제1 전극은 제1 발광 영역, 제1 컨택 영역 및 제1 더미 영역을 포함하고, 상기 제2 전극은 제2 발광 영역, 제2 컨택 영역 및 제2 더미 영역을 포함하고, 상기 제3 전극은 제3 발광 영역, 제3 컨택 영역 및 제3 더미 영역을 포함하는 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    인접하는 상기 제1 컨택 영역, 상기 제2 컨택 영역 및 제3 컨택 영역을 연결하는 가상의 선을 기준으로, 상기 제1 발광층 및 상기 제3 발광층과 상기 제2 발광층은 서로 다른 쪽에 위치하는 표시 장치.
  8. 제6항에서,
    상기 제1 더미 영역, 상기 제2 더미 영역 및 상기 제3 더미 영역 중 적어도 하나와 나머지는 인접하는 상기 제1 컨택 영역, 상기 제2 컨택 영역 및 제3 컨택 영역을 연결하는 가상의 선을 기준으로 다른 쪽에 위치하는 표시 장치.
  9. 제3항에서,
    상기 층간 절연막은,
    상기 박막 트랜지스터 위에 위치하는 제1 층간 절연막, 그리고
    상기 제1 층간 절연막 위에 위치하는 제2 층간 절연막을 포함하는 표시 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 제1 구멍은 상기 제1 층간 절연막 및 상기 제2 층간 절연막을 관통하고, 상기 그루브는 상기 제2 층간 절연막을 관통하는 표시 장치.
  11. 제9항에서,
    상기 더미 영역은 상기 그루브를 통해 상기 제1 층간 절연막과 접촉하는 표시 장치.
  12. 제1항에서,
    상기 더미 영역은 상기 발광 영역과 이격된 표시 장치.
  13. 제5항에서
    상기 표시 장치는 복수의 제2 전극을 포함하고,
    상기 복수의 제2 전극 중 적어도 하나는 상기 컨택 영역, 상기 발광 영역 및 상기 더미 영역을 포함하고,
    상기 복수의 제2 전극 중 나머지는 상기 컨택 영역 및 상기 발광 영역을 포함하는 표시 장치.
  14. 제1항에서,
    상기 전극은 반사 영역을 더 포함하는 표시 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 컨택 영역, 상기 더미 영역 및 상기 반사 영역은 상기 발광 영역을 기준으로 대칭 형태를 가지는 표시 장치.
  16. 제1항에서,
    상기 표시 장치는,
    상기 발광층 위에 위치하는 공통 전극,
    상기 공통 전극 위에 위치하는 박막 봉지층, 그리고
    상기 박막 봉지층 위에 위치하는 차광 부재 및 색필터 중 적어도 하나를 더 포함하는 표시 장치.
  17. 기판,
    상기 기판 위에 위치하는 박막 트랜지스터,
    상기 박막 트랜지스터 위에 위치하는 층간 절연막,
    상기 층간 절연막 위에 위치하는 전극, 그리고
    상기 전극 위에 위치하는 발광층을 포함하고,
    상기 전극은,
    상기 발광층과 중첩하는 발광 영역,
    상기 박막 트랜지스터와 중첩하는 컨택 영역, 그리고
    상기 발광 영역으로부터 돌출된 더미 영역을 포함하고,
    상기 컨택 영역 및 상기 더미 영역은 상기 층간 절연막의 상부면으로부터 함몰된 표시 장치.
  18. 제17항에서,
    상기 발광 영역을 기준으로 상기 더미 영역과 상기 컨택 영역은 평면상 서로 다른 방향으로 돌출된 형태를 가지는 표시 장치.
  19. 제17항에서,
    상기 더미 영역의 함몰 높이는 상기 컨택 영역의 함몰 높이 보다 같거나 작은 표시 장치.
  20. 제17항에서,
    상기 발광 영역, 상기 컨택 영역 및 상기 더미 영역의 두께가 실질적으로 동일한 표시 장치.
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