KR20200108178A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20200108178A
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electrode
display
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정호련
김명환
김상열
신세중
이창한
장덕현
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 기판, 상기 기판 상의 제1 표시 영역에 배치되는 제1 발광 소자들과 상기 기판 상의 제2 표시 영역에 배치되는 제2 발광 소자들을 포함하는 발광 소자층 및 상기 발광 소자층 상에 형성되는 박막 봉지층을 포함하되, 상기 제1 발광 소자들 각각은, 제1 전극, 유기 발광층 및 제2 전극을 포함하고, 상기 제2 발광 소자들 각각은, 상기 제1 전극, 무기 발광층 및 상기 제2 전극을 포함하는, 표시 장치에 관한 것이다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치들 중, 유기 발광 디스플레이 장치는 시야각이 넓고 컨트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답 속도가 빠르다는 장점을 갖고 있어 차세대 표시 장치로서 주목받고 있다. 일반적으로 유기 발광 표시 장치는 기판 상에 박막 트랜지스터 및 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED)들을 형성하고, 유기 발광 소자들이 스스로 빛을 발광하여 작동하도록 구성된다.
한편, 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기 신호를 적외선, 가시광선 등의 빛의 형태로 변환시키는 소자로서, 가정용 가전 제품, 리모콘, 전광판, 각종 자동화 기기 등에 사용되고 있다. 소형의 핸드 헬드 전자 디바이스부터 대형 표시 장치까지 전자 장치의 광범위한 분야에서 발광 다이오드를 활용하는 등 발광 다이오드의 사용 영역이 점차 넓어지고 있다.
본 발명은 유기 발광 다이오드와 발광 다이오드를 복합적으로 이용하는 하이브리드 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 표시 장치 상의 제1 영역에 대응하여 애노드 전극, 유기 발광층 및 캐소드 전극으로 구성되는 발광 소자를 배치하고, 제2 영역에 대응하여 애노드 전극, 발광 유닛 및 캐소드 전극으로 구성되는 발광 소자를 배치하는 하이브리드 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에서 제1 영역은 표시 영역이고, 제2 영역은 주변 영역, 벤딩 영역 또는 폴딩 영역일 수 있다.
또한, 본 발명은 주변 영역에 적어도 하나의 홀이 형성되는 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치는, 기판, 상기 기판 상의 제1 표시 영역에 배치되는 제1 발광 소자들과 상기 기판 상의 제2 표시 영역에 배치되는 제2 발광 소자들을 포함하는 발광 소자층 및 상기 발광 소자층 상에 형성되는 박막 봉지층을 포함하되, 상기 제1 발광 소자들 각각은, 제1 전극, 유기 발광층 및 제2 전극을 포함하고, 상기 제2 발광 소자들 각각은, 상기 제1 전극, 무기 발광층 및 상기 제2 전극을 포함할 수 있다.
또한, 상기 무기 발광층은, 적어도 하나의 발광 유닛을 포함하고, 상기 발광 유닛은, 제1 도전성 도펀트가 도핑된 제1 도전성 반도체층, 제2 도전성 도펀트가 도핑된 제2 도전성 반도체층 및 상기 제1 도전성 반도체층과 상기 제2 도전성 반도체층 사이에 배치되는 활성층을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 도전성 반도체층 및 상기 제2 도전성 반도체층 중 어느 하나는 상기 제1 전극과 접촉하고, 나머지 하나는 상기 제2 전극과 접촉하도록 배향될 수 있다.
또한, 상기 발광 유닛은, 마이크로 LED일 수 있다.
또한, 상기 제2 표시 영역은 상기 제1 표시 영역의 가장자리를 둘러싸는 영역일 수 있다.
또한, 상기 표시 장치는, 상기 박막 봉지층 상에 형성되고, 복수의 양자점들로 구성되는 컬러 필터층을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 컬러 필터층은, 상기 제2 발광 소자들의 적어도 일부에 각각 대응하고, 적어도 2개의 상이한 색상을 나타내는 색변환 필터들을 포함할 수 있다.
또한, 상기 표시 장치는, 집적회로 칩이 실장되는 패드부를 더 포함하고, 상기 제2 영역은, 상기 제1 영역과 상기 패드부를 연결하는 벤딩 영역일 수 있다.
또한, 상기 표시 장치는, 상기 제2 표시 영역에 형성되며, 상기 기판 및 상기 박막 봉지층을 관통하는 적어도 하나의 관통부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 영역은, 복수 개의 서브 영역들로 구성되고, 상기 제2 영역은 상기 복수 개의 서브 영역들 사이에 마련되는 폴딩 영역일 수 있다.
또한, 상기 박막 봉지층은, 복수 개의 무기층들을 포함할 수 있다.
또한, 상기 박막 봉지층은, 상기 제1 표시 영역에서 상기 복수 개의 무기층들 사이에 배치되는 적어도 하나의 유기층을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 발광 소자들은, 유기 발광 다이오드일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치는, 기판, 상기 기판 상의 제1 표시 영역에 배치되는 제1 발광 소자들 및 상기 기판 상의 제2 표시 영역에 배치되는 제2 발광 소자들을 포함하되, 상기 제1 발광 소자들은, 유기 발광층을 포함하고, 상기 제2 발광 소자들은, 무기 발광층을 포함할 수 있다.
또한, 상기 무기 발광층에는, 적어도 하나의 발광 유닛들이 배치되고, 상기 발광 유닛은, 제1 도전성 도펀트가 도핑된 제1 도전성 반도체층, 제2 도전성 도펀트가 도핑된 제2 도전성 반도체층 및 상기 제1 도전성 반도체층과 상기 제2 도전성 반도체층 사이에 배치되는 활성층을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 표시 장치는 유기 발광 다이오드와 발광 다이오드를 모두 포함하는 하이브리드 표시 장치를 제공함으로써, 전면 영상 표시가 가능한 표시 장치를 구현할 수 있게 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치가 벤딩된 상태의 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 화소의 등가 회로도이다.
도 4는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 선에 따른 단면도의 일 실시 예를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 유닛의 구조를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 선에 따른 단면도의 다른 실시 예를 도시한다.
도 7은 표시 장치가 펼쳐진 상태의 도 1의 Ⅱ-Ⅱ' 선에 따른 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 9는 도 8의 Ⅲ-Ⅲ' 선에 따른 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 11은 도 10의 Ⅳ-Ⅳ' 선에 따른 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호를 사용한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1의 표시 장치가 벤딩된 상태의 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치(DD)는 표시부(DP-P), 벤딩부(BD-P) 및 패드부(PD-P)를 포함할 수 있다.
표시부(DP-P)는 평면 상에서 표시 영역(DA)과 주변 영역(NDA)을 포함한다. 표시부(DP-P)는 복수 개의 화소들(PX, 또는 서브 화소들일 수 있음)을 포함한다. 본 발명의 다양한 실시 예에서, 복수 개의 화소들(PX)은 표시 영역(DA)과 주변 영역(NDA)에 모두 배치될 수 있다. 다양한 표시 영역(DA)은 표시부(DP-P)의 내부에 정의되고, 주변 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 테두리를 따라 정의될 수 있다.
한편, 도 1에서는 표시 영역(DA)이 직사각형 형태로 정의되는 예가 도시되지만, 본 발명의 기술적 사상은 이로써 한정되지 않는다. 즉, 다양한 실시 예에서, 표시 영역(DA)은, 원형, 타원형, 다각형(예를 들어, 육각형)의 형태를 가질 수 있다.
표시부(DP-P)는 게이트 라인들(미도시), 데이터 라인들(미도시), 발광 라인들(미도시), 제어신호 라인(미도시), 초기화 전압 라인(미도시) 및 전압 라인(미도시)을 포함할 수 있다.
게이트 라인들은 복수 개의 화소들(PX) 중 대응하는 화소(PX)에 각각 연결되고, 데이터 라인들은 복수 개의 화소들(PX) 중 대응하는 화소(PX)에 각각 연결된다. 발광 라인들 각각은 게이트 라인들 중 대응하는 게이트 라인에 나란하게 배열될 수 있다. 제어신호 라인은 게이트 구동회로에 제어신호들을 제공할 수 있다. 초기화 전압 라인은 복수 개의 화소들(PX)에 초기화 전압을 제공할 수 있다. 전압 라인은 복수 개의 화소들(PX)에 연결되며, 복수 개의 화소들(PX)에 제1 전압을 제공할 수 있다.
게이트 라인들, 데이터 라인들, 발광 라인들, 제어신호 라인, 초기화 전압 라인, 전압 라인 중 일부는 동일한 층에 배치되고, 일부는 다른 층에 배치된다.
패드부(PD-P)에는 구동칩(IC) 및 인쇄회로기판(FPC)이 실장될 수 있다.
구동칩(IC)은 패드부(PD-P)의 단자와 전기적으로 결합될 수 있다. 구동칩(IC)은 표시 영역(DA)의 화소들(PX)에 구동신호 및 데이터를 제공할 수 있다. 구동칩(IC)과 패드부(PD-P)는 이방성 도전 필름(Anisotropic　Conductive　Film, ACF)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 하지만, 이에 제한되는 것은 아니고, 구동칩(IC)과 패드부(PD-P)는 솔더 범프를 통해 본딩될 수 있다. 구동칩(IC)은 패드부(PD-P)에 칩 온 플라스틱(Chip On Plastic, COP) 방식 또는 칩 온 글라스(Chip in glass, COG) 방식으로 실장될 수 있다.
인쇄회로기판(FPC)은 패드부(PD-P)와 전기적으로 결합될 수 있다. 인쇄회로기판(FPC)은 플렉서블한 성질을 가질 수 있다. 인쇄회로기판(FPC)은 표시부(DP-P)의 구동을 제어하는 제어신호 등을 전달할 수 있다. 인쇄회로기판(FPC)과 패드부(PD-P)는 이방성 도전막(Anisotropic　Conductive　Film, ACF)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
벤딩부(BD-P)는 표시부(DP-P)와 패드부(PD-P) 사이에 배치된다. 벤딩부(BD-P)는 표시부(DP-P)와 패드부(PD-P)를 연결할 수 있다.
벤딩부(BD-P)는 복수의 배선들(SL)을 포함할 수 있다. 배선들(SL)은 표시부(DP-P)의 배선들과 패드부(PD-P)의 배선들을 연결할 수 있다. 이러한 배선들(SL)은 표시부(DP-P)까지 연장되어, 게이트 라인들, 데이터 라인들, 발광 라인들, 제어신호 라인, 초기화 전압 라인, 전압 라인과 연결될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 벤딩부(BD-P)에도 복수 개의 화소들(미도시)이 배치될 수 있다. 이러한 실시 예에서, 벤딩부(BD-P)에는 벤딩부(BD-P)에 마련되는 복수 개의 화소들(미도시)들에 연결되는 게이트 라인들(미도시), 데이터 라인들(미도시), 발광 라인들(미도시, 제어신호 라인(미도시), 초기화 전압 라인(미도시) 및 전압 라인(미도시)이 마련될 수 있다.
도 1에서는 벤딩부(BD-P) 및 표시부(DP-P)의 양단이 벤딩되기 전 상태를 도시하였다. 이 경우, 표시부(DP-P), 벤딩부(BD-P) 및 패드부(PD-P)는 제1 방향(DR1)을 따라 순차적으로 배열될 수 있다. 표시부(DP-P)의 제2 방향(DR2)과 나란한 폭은 벤딩부(BD-P)의 제2 방향(DR2)과 나란한 폭보다 클 수 있다. 표시부(DP-P)의 폭 보다 좁은 폭을 갖는 벤딩부(BD-P)를 형성하기 위해, 도 1에 점선으로 도시된 커팅 영역(CA)을 잘라낼 수 있다. 커팅 영역(CA)은 레이저 커팅 방법 등에 의해 절단될 수 있다.
도 2는 도 1의 표시 장치(DD)가 벤딩부(BD-P)에서 벤딩된 상태를 도시한다. 도 2를 참조하면, 표시 장치(DD)는 표시부(DP-P) 및 표시부(DP-P)로부터 연장되는 벤딩부(BD-P) 및 벤딩부(BD-P)로부터 연장되는 패드부(PD-P)를 포함한다. 벤딩부(BD-P)는 도 2에 도시된 것과 같이 제2 방향(DR2)으로 연장되는 벤딩축(BAX)을 따라 벤딩될 수 있다.
표시 장치(DD)는 벤딩축(BAX)의 벤딩에 의해 제1 방향(DR1)으로의 가장자리가 제3 방향(DR3)으로 벤딩된 구조를 가질 수 있다. 한편, 도 1 및 도 2에서는 표시 장치(DD)의 제1 방향(DR1)으로의 일단의 가장자리가 벤딩되는 구조를 갖는 것으로 도시하나, 본 발명의 기술적 사상은 이로써 한정되지 않는다. 즉, 다양한 실시 예에서, 표시 장치(DD)는 제1 방향(DR1)으로의 양단의 가장자리가 벤딩되는 구조를 가질 수 있고, 제2 방향(DR2)으로의 적어도 일단의 가장자리가 더 벤딩되는 구조를 가질 수도 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 화소의 등가 회로도이다. 도 3에는 어느 하나의 게이트 라인(GL)과 어느 하나의 데이터 라인(DL), 및 전압 라인(SL-VDD)에 연결된 화소(PX)를 예시적으로 도시하였다. 화소(PX)의 구성은 이에 제한되지 않고 변형되어 실시될 수 있다.
화소(PX)는 발광 소자로써 유기 발광 다이오드(OLED) 또는 무기 발광 다이오드(inorganic LED)를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에서, 표시 영역(DA)에 마련되는 화소(PX)의 발광 소자는 유기 발광 다이오드(OLED)일 수 있다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 전면 발광형 다이오드이거나, 배면 발광형 다이오드일 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에서, 표시 영역(DA)을 제외한 다른 영역(예를 들어, 주변 영역(NDA), 벤딩부(BD-P))에 마련되는 화소(PX)의 발광 소자는 발광 유닛을 포함하는 발광 다이오드(LED)일 수 있다. 이때, 주변 영역(NDA)에 마련되는 화소(PX)의 발광 소자는, 예를 들어 100㎛ 이하의 크기를 갖는 마이크로 LED(MicroLED, micro-LED, mLED, μLED)일 수 있다.
화소(PX)는 발광 소자(OLED/LED)를 구동하기 위한 회로부로서, 제1 트랜지스터(TFT1, 또는 스위칭 트랜지스터), 제2 트랜지스터(TFT2, 또는 구동 트랜지스터), 및 커패시터(CAP)를 포함할 수 있다.
제1 트랜지스터(TFT1)는 게이트 라인(GL)에 인가된 주사 신호에 응답하여 데이터 라인(DL)에 인가된 데이터 신호를 출력한다. 커패시터(CAP)는 제1 트랜지스터(TFT1)로부터 수신한 데이터 신호에 대응하는 전압을 충전한다.
제2 트랜지스터(TFT2)는 발광 소자(OLED/LED)에 연결된다. 제2 트랜지스터(TFT2)는 커패시터(CAP)에 저장된 전하량에 대응하여 유기 발광 다이오드(OLED)에 흐르는 구동전류를 제어한다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 제2 트랜지스터(TFT2)의 턴-온 구간 동안 발광한다.
한편, 도 3에서는 제1 트랜지스터(TFT1) 및 제2 트랜지스터(TFT2)가 N타입 트랜지스터로 구성되는 예가 도시되지만, 본 발명의 기술적 사상은 이로써 한정되지 않는다. 즉, 다양한 실시 예에서, 제1 트랜지스터(TFT1) 및 제2 트랜지스터(TFT2)는 P타입 트랜지스터로 구성될 수 있으며, 그에 대응하여 도 3의 회로 구조는 변형될 수 있다.
도 4는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 선에 따른 단면도이다. 또한, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 유닛의 구조를 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 4를 함께 참조하면, 본 발명에 따른 표시 장치(DD)는 기판(100) 및 기판(100) 상에 마련되는 다양한 소자들을 포함할 수 있다.
기판(100)은 플라스틱 기판, 유리 기판, 메탈 기판, 또는 유/무기 복합재료 기판 등일 수 있다. 플라스틱 기판은 예를 들어, 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 기판(100)은 유연한 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판(100)은 플렉서블한 유리 또는 폴리머 소재의 기판이거나, 플렉서블한 필름으로 구성될 수 있다. 기판(100)은 투명하거나, 반투명하거나 또는 불투명할 수 있다.
기판(100)은 표시 영역(DA)과 주변 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에서, 표시 영역(DA)과 주변 영역(NDA)은 각각이 발광 소자(OLED/LED)를 포함하는 화소들(PX)을 구비할 수 있다. 이러한 실시 예에서, 표시 영역(DA)에 마련되는 화소들(PX)은 발광 소자로써 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함할 수 있고, 주변 영역(NDA)에 마련되는 화소들(PX)은 발광 소자로써 발광 유닛으로 구성되는 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있다.
기판(100) 상에는 화소 회로층(PL)과 발광 소자층(EL)이 배치된다.
화소 회로층(PL)은 버퍼층(110), 버퍼층(110) 상에 배치된 트랜지스터(TFT)를 포함할 수 있다.
버퍼층(110)은 트랜지스터(TFT)에 불순물이 침투하는 것을 방지하기 위해 기판(100) 상에 배치된다. 버퍼층(110)은 단일층으로 제공될 수 있으나, 적어도 2층 이상의 다중층으로 제공될 수도 있다. 버퍼층(110)이 다중층으로 제공될 경우, 각 층은 동일한 재료로 형성되거나 서로 다른 재료로 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 버퍼층(110)은 기판(100)의 재료 및 공정 조건에 따라 생략될 수도 있다.
트랜지스터(TFT)는 발광 소자층(EL)에 구비되는 발광 소자(OLED/LED)를 구동하는 구동 트랜지스터 또는 구동 트랜지스터를 스위칭하는 스위칭 트랜지스터일 수 있다. 트랜지스터(TFT)는 버퍼층(110) 상에 배치되는 반도체층(121), 반도체층(121) 상에 형성되는 게이트 전극(123)을 포함할 수 있다.
반도체층(121)은 버퍼층(110) 상에 배치될 수 있다. 반도체층(121)은 폴리 실리콘, 아몰퍼스 실리콘, 산화물 반도체 등으로 이루어진 반도체 패턴일 수 있다.
반도체층(121)은 트랜지스터(TFT)의 제1 전극에 접속되는 제1 영역(121_1)과 제2 전극에 접속되는 제2 영역(121_2)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제1 영역(121_1)과 제2 영역(121_2) 중 어느 하나는 소스 영역이고, 다른 하나는 드레인 영역일 수 있다. 제1 영역과 제2 영역 사이에는 불순물이 도핑되지 않는 채널 영역(CH)이 형성될 수 있다.
반도체층(121) 상에는 게이트 전극(123)이 배치될 수 있다. 게이트 전극(123)은 도전성이 우수한 금속재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 게이트 전극(123)은 인접층과의 밀착성, 적층되는 층의 표면 평탄성 그리고 가공성 등을 고려하여, 예를 들어, 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 게이트 전극(123)에 인가되는 신호에 따라 반도체층(121) 상의 제1 영역(121_1)과 제2 영역(121_2)이 전기적으로 접속될 수 있다.
반도체층(121)과 게이트 전극(123) 사이의 절연성을 확보하기 위하여, 반도체층(121)과 게이트 전극(123) 사이에 게이트 절연층(122)이 개재될 수 있다. 게이트 절연층(122)은 실리콘옥사이드 또는 실리콘나이트라이드 등의 무기물로 구성될 수 있고, 단층으로 형성되거나 다층으로 형성될 수 있다.
게이트 전극(123) 상부에는 층간 절연층(124)이 형성될 수 있다. 층간 절연층(124)은 무기물로 구성될 수 있고, 게이트 절연층(122)과 동일하거나 상이한 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 층간 절연층(124)은 실리콘옥사이드 또는 실리콘나이트라이드 등의 물질로 형성될 수 있고, 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
층간 절연층(124)의 상부에는 소스 전극(125) 및 드레인 전극(126)이 형성될 수 있다.
소스 전극(125) 및 드레인 전극(126)은 층간 절연층(124) 상에 마련된다. 소스 전극(125) 및 드레인 전극(126)은 층간 절연층(124)과 게이트 절연층(122)에 에 형성되는 컨택홀을 통하여 반도체층(121)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 소스 전극(125) 및 드레인 전극(126)은 도전성 등을 고려하여, 예를 들어, 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 구성될 수 있고, 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 소스 전극(125) 및 드레인 전극(126) 상에는 보호층(127, 패시베이션층, passivation layer)이 형성될 수 있다. 보호층(127)은 무기물 또는 유기물로 형성될 수 있다.
보호층(127) 상에는 평탄화층(128)이 형성될 수 있다. 평탄화층(128)은 무기물 또는 유기물로 형성될 수 있다. 평탄화층(128)은 트랜지스터(TFT)의 상면을 대체로 평탄화하게 하고, 트랜지스터(TFT)의 각종 소자들을 보호하는 역할을 할 수 있다. 이러한 평탄화층(128)은 예를 들어, 아크릴계 유기물 또는 BCB(Benzocyclobutene) 등으로 형성될 수 있다.
발광 소자층(EL)은 평탄화층(128) 상에 형성될 수 있다. 표시 영역(DA)에서 발광 소자층(EL)에는 유기 발광층을 포함하는 유기 발광 다이오드(OLED)가 배치될 수 있다. 또한, 주변 영역(NDA)에서 발광 소자층(EL)에는 발광 유닛을 포함하는 발광 다이오드(LED)가 배치될 수 있다. 이러한 발광 소자층(EL)은 제1 전극층(131), 중간층(132, 133) 및 제2 전극층(134)을 포함할 수 있다.
제1 전극층(131)은 예를 들어, 발광 소자들(OLED/LED)의 애노드 전극으로 기능할 수 있다. 제1 전극층(131)은 도전성 소재로 형성될 수 있다. 제1 전극층(131)은 투명 전극, 반투명 전극 또는 불투명 전극(반사형 전극)으로 구성될 수 있다.
제1 전극층(131)이 투명 또는 반투명 전극으로 형성될 때, 제1 전극층(131)은 예를 들어, ITO, IZO, ZnO, In2O3, IGO 또는 AZO로 형성될 수 있다. 제1 전극층(131)이 반사형 전극으로 형성될 때, 제1 전극층(131)은 예를 들어, Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물 등으로 형성된 반사막과, ITO, IZO, ZnO, In2O3, IGO 또는 AZO로 형성된 층을 가질 수 있다. 물론 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 재질로 형성될 수 있으며, 그 구조 또한 단층 또는 다층이 될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
평탄화층(128) 상에는 화소 정의층(135)이 배치될 수 있다. 화소 정의층(135)은 제1 전극층(131)의 적어도 일부를 커버할 수 있다. 이러한 화소 정의층(135)은 제1 전극층(131)의 가장자리를 둘러싸는 것에 의하여 각 화소의 발광 영역의 한정할 수 있다. 화소 정의층(135)은 각 화소마다 패터닝될 수 있다. 화소 정의층(135)은 유기물 또는 무기물로 형성될 수 있고, 단층 또는 다층으로 구성될 수 있다.
제1 전극층(131) 상에는 화소 정의층(135)의 외부로 노출되는 영역에 중간층(132, 133)이 배치될 수 있다.
표시 영역(DA)에서 중간층(132)은 유기 발광층을 구비할 수 있다. 구현하기에 따라, 표시 영역(DA)에서 중간층(132)은 정공 주입층(hole injection layer, HIL), 정공 수송층(hole transport layer, HTL), 전자 수송층(electron transport layer, ETL), 전자 주입층(electron injection layer, EIL) 등 다양한 기능층을 더 포함할 수 있다.
한편, 주변 영역(NDA)에서 중간층(133)은 무기 발광층을 구비할 수 있다. 예를 들어, 주변 영역(NDA)에서 중간층(133)에는 발광 유닛들(LU)이 배치될 수 있다. 발광 유닛(LU)은 마이크로 단위 크기의 발광 유닛으로서, 예를 들어 도 5에 도시된 것과 같은 구조를 가질 수 있다.
도 5를 참조하면, 발광 유닛(LU)은 원기둥, 직육면체, 다각 기둥 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 도 5에는 원기둥 형상의 발광 유닛(LU)이 예로써 도시된다.
발광 유닛(LU)은 제1 도전성 반도체층(11)과, 제2 도전성 반도체층(13), 제1 및 제2 도전성 반도체층(11, 13) 사이에 개재된 활성층(12)을 포함할 수 있다. 일 예로, 발광 유닛(LU)은 제1 도전성 반도체층(11), 활성층(12), 및 제2 도전성 반도체층(13)이 순차적으로 적층된 적층체로 구현될 수 있다.
발광 유닛(LU)의 연장 방향을 길이 방향이라고 하면, 발광 유닛(LU)은 연장 방향을 따라 일측 단부와 타측 단부를 가질 수 있다. 일측 단부에는 제1 및 제2 도전성 반도체층(11, 13) 중 하나, 타측 단부에는 제1 및 제2 도전성 반도체층(11, 13) 중 나머지 하나가 배치될 수 있다.
제1 도전성 반도체층(11)은 일 예로 적어도 하나의 n형 반도체층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 도전성 반도체층(11)은 InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN, InN 중 어느 하나의 반도체 재료를 포함하며, Si, Ge, Sn 등과 같은 제1 도전성 도펀트가 도핑된 반도체층을 포함할 수 있다. 제1 도전성 반도체층(11)을 구성하는 물질이 이에 한정되는 것은 아니며, 이 외에도 다양한 물질로 제1 도전성 반도체층(11)을 구성할 수 있다.
활성층(12)은 제1 도전성 반도체층(11) 상에 형성되며, 단일 또는 다중 양자 우물 구조로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에서, 활성층(12)의 상부 및/또는 하부에는 도전성 도펀트가 도핑된 클래드층(미도시)이 형성될 수도 있다. 일 예로, 클래드층은 AlGaN층 또는 InAlGaN층으로 구현될 수 있다. 그 외에 AlGaN, AlInGaN 등의 물질도 활성층(12)으로 이용될 수 있음을 물론이다. 발광 유닛(LU)의 양단에 소정 전압 이상의 전계를 인가하게 되면, 활성층(12)에서 전자-정공 쌍이 결합하면서 발광 유닛(LU)이 발광하게 된다.
제2 도전성 반도체층(13)은 활성층(12) 상에 제공되며, 제1 도전성 반도체층(11)과 상이한 타입의 반도체층을 포함할 수 있다. 일 예로, 제2 도전성 반도체층(13)은 적어도 하나의 p형 반도체층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 도전성 반도체층(13)은 InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN, InN 중 적어도 하나의 반도체 재료를 포함하며, Mg 등과 같은 제2 도전성 도펀트가 도핑된 반도체층을 포함할 수 있다. 제2 도전성 반도체층(13)을 구성하는 물질이 이에 한정되는 것은 아니며, 이 외에도 다양한 물질이 제2 도전성 반도체층(13)을 구성할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 발광 유닛(LU)은 상술한 제1 도전성 반도체층(11), 활성층(12), 및 제2 도전성 반도체층(13) 외에도 각 층의 상부 및/또는 하부에 다른 형광체층, 활성층, 반도체층 및/또는 전극층을 더 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 발광 유닛(LU)은 제2 도전성 반도체층(13) 상부에 제공된 전극층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 전극층은 금속 또는 금속 산화물을 포함할 수 있으며, 예를 들어, Cr, Ti, Al, Au, Ni, ITO 및 이들의 산화물 또는 합금 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 발광 유닛(LU)은 절연성 피막(14)을 더 포함할 수 있다. 다만, 본 발명의 일 실시 예에서 무기 절연성 피막(14)은 생략될 수도 있으며, 제1 도전성 반도체층(11), 활성층(12), 및 제2 도전성 반도체층(13) 중 일부만을 덮도록 제공될 수도 있다. 예를 들어, 절연성 피막(14)은 발광 유닛(LU)의 양단부를 제외한 부분에 제공됨으로써 발광 유닛(LU)의 양단부가 노출될 수도 있다. 설명의 편의를 위해, 도 5에는 절연성 피막(14)의 일부를 삭제한 모습을 도시되어 있으며, 실제 발광 유닛(LU)은 원 기둥의 측면이 모두 절연성 피막(14)으로 둘러싸일 수 있다. 절연성 피막(14)은 제1 도전성 반도체층(11), 활성층(12) 및/또는 제2 도전성 반도체층(13)의 외주면 적어도 일부를 감싸도록 제공될 수 있다. 일 예로, 절연성 피막(14)은 적어도 활성층(12)의 외주면을 감싸도록 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 절연성 피막(14)은 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 절연성 피막(14)은 SiO2, Si3N4, Al2O3 및 TiO2로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 절연 물질을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 절연성을 갖는 다양한 재료가 사용될 수 있다.
절연성 피막(14)이 발광 유닛(LU)에 제공되면, 활성층(12)이 도시되지 않은 제1 및/또는 제2 전극과 단락되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 절연성 피막(14)을 형성함에 의해 발광 유닛(LU)의 표면 결함을 최소화하여 수명과 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 다수의 막대형 발광 유닛들(LU)이 밀접하여 배치되는 경우, 절연성 피막(14)은 막대형 발광 유닛들(LU) 사이에서 발생할 수 있는 원치 않은 단락을 방지할 수 있다.
발광 유닛(LU)을 포함하는 발광 다이오드(LED)는 유기 발광 다이오드(OLED)와 비교하여 상대적으로 외부의 습기 등에 강하며, 쉽게 열화되지 않는 특성을 갖는다. 따라서, 발광 다이오드(LED)로 구성되는 주변 영역(NDA)에서는 유기 발광 다이오드(OLED)로 구성되는 표시 영역(DA)에 비해 발광 소자층(EL) 상부에 배치되는 보호층(예를 들어, 후술되는 박막 봉지층(TFE))이 상대적으로 얇거나 더 적은 적층 구조로 형성될 수 있다.
도 4와 도 5를 함께 참조하면, 발광 유닛(LU)의 제1 도전성 반도체층(11)이 제1 전극층(131) 상에 배치될 수 있다. 즉, 발광 유닛(LU)은 제1 전극층(131) 상에 제1 도전성 반도체층(11)이 접촉되고, 제1 도전성 반도체층(11), 활성층(12) 및 제2 도전성 반도체층(13)이 순차 적층되도록 배향될 수 있다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상은 이로써 한정되지 않으며, 제1 전극층(131), 제2 전극층(134) 및 발광 유닛(LU)의 도핑된 상태에 따라 발광 유닛(LU)의 배향 상태는 다양하게 변형될 수 있다.
제2 전극층(134)은 중간층(132, 133) 상에 배치될 수 있다. 제2 전극층(134)은 발광 소자들(OLED/LED)의 캐소드 전극으로 기능할 수 있다. 제2 전극층(134)은 도전성 소재로 형성될 수 있고, 투명 전극, 반투명 전극 또는 불투명 전극(반사형 전극)일 수 있다.
제2 전극층(134)이 투명 또는 반투명 전극으로 형성될 때, 제2 전극층(134)은 일함수가 작은 금속 즉, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg 및 이들의 화합물로 형성된 층과 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 투명 또는 반투명 도전층을 가질 수 있다. 제2 전극층(134)이 반사형 전극으로 형성될 때, 제2 전극층(134)은 예를 들어, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg 및 이들의 화합물로 형성된 층을 가질 수 있다. 물론 제2 전극층(134)의 구성 및 재료가 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
발광 소자층(EL) 상에는 박막 봉지층(TFE)이 배치될 수 있다. 박막 봉지층(TFE)은 제2 전극층(134)을 커버할 수 있다. 박막 봉지층(TFE)은 유기막과 무기막이 교대로 적층된 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 표시 영역(DA)에서 박막 봉지층(TFE)은 제1 무기층(141) 유기층(142) 및 제2 무기층(143)을 포함할 수 있다. 이러한 박막 봉지층(TFE)은 외부 투습으로부터 표시 장치(DD)를 보호하는 기능을 수행할 수 있다. 또는, 예를 들어, 주변 영역(NDA)에서 박막 봉지층(TFE)은 제1 무기층(141) 및 제2 무기층(143)을 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이 주변 영역(NDA)에 마련되는 발광 다이오드(LED)는 유기층을 포함하지 않음으로써 표시 영역(DA)에 마련되는 유기 발광 다이오드(OLED)보다 외부 침투에 상대적으로 강하고, 따라서, 주변 영역(NDA)에서 박막 봉지층(TFE)의 유기층(142) 및 무기층들(141, 143) 중 적어도 하나가 생략될 수 있다.
상기와 같이 유기 발광 다이오드(OLED)는 외부 침투에 약하기 때문에 표시 장치(DD)의 전 영역에 유기 발광 다이오드(OLED)를 배치하는 경우, 가장자리 영역에서 외부 침투에 의한 유기 발광 다이오드(OLED)의 손상이 쉽게 발생할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에서는, 주변 영역(NDA)에서 발광 소자층(EL)이 발광 유닛(LU)을 포함하는 발광 다이오드(LED)로 구현됨에 따라, 발광 소자의 손상 없이 표시부(DP-P)의 전 영역에서 발광이 가능한 하이브리드 표시 장치(DD)를 구현할 수 있다. 또한, 발광 유닛(LU)은 발광 소자의 열화가 상대적으로 적고 느리므로, 주변 영역(NDA)에서 선택적으로 Always On Display(AOD) 기능이 적용될 수 있다.
도 6은 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 선에 따른 단면도의 다른 실시 예를 도시한다. 도 6의 실시 예는 봉지층(TFE) 상에 컬러 필터층(CL)이 더 마련되는 것을 제외하면 도 4의 실시 예와 실질적으로 동일하므로, 동일한 구성 요소에 대하여는 동일한 도면 부호를 부여하고 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 컬러 필터층(CL)은 주변 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 또는, 본 발명의 다양한 실시 예에서, 컬러 필터층(CL)은 표시 영역(DA)과 주변 영역(NDA)에 모두 배치될 수 있다. 이하의 실시 예들에서는, 컬러 필터층(CL)이 표시 영역(DA)과 주변 영역(NDA)에 모두 배치되는 예를 대표적인 실시 예로써 설명하지만, 본 발명의 기술적 사상은 이로써 한정되지 않는다. 즉, 본 발명의 다양한 실시 예에서, 컬러 필터층(CL)은 발광 유닛(LU)이 배치되는 영역에만 마련될 수 있다.
도 6을 참조하면, 컬러 필터층(CL)은 봉지층(TFE)의 상부에 마련된다. 컬러 필터층(CL)은 복수의 변환 필터들(151) 및 블랙 매트릭스(BM)를 포함할 수 있다.
변환 필터들(151)은 컬러 필터층(CL)으로 입사되는 광의 에너지에 따라 색상을 변환시키거나 그대로 투과시킬 수 있다. 발광 소자(OLED, LED)로부터 제공되는 광은 변환 필터들(151)에 의해 다양한 색의 광들로 변환될 수 있다.
변환 필터들(151)은 복수의 양자점(quantum dot)들을 포함할 수 있다. 양자점들 각각은 입사되는 광의 적어도 일부를 흡수하여 특정 색상을 지닌 광을 방출하거나 그대로 투과시킬 수 있다. 변환 필터들(151)로 입사되는 광이 양자점들을 여기시키기에 충분한 에너지를 가진 경우, 양자점들 각각은 입사되는 광의 적어도 일부를 흡수하여 들뜬 상태가 된 후, 안정화되면서 특정 색상의 광을 방출한다. 이와 달리 입사되는 광이 양자점을 여기시키기 어려운 에너지를 가지는 경우, 입사되는 광은 변환 필터들(151)을 그대로 통과하여 외부에서 시인될 수 있다.
양자점은 II-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV-VI족 화합물, IV족 원소, IV족 화합물 및 이들의 조합에서 선택될 수 있다.
II-VI족 화합물은 CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, MgZnSe, MgZnS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 HgZnTeS, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. III-V족 화합물은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, GaAlNP, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV-VI족 화합물은 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 원소로는 Si, Ge 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 화합물로는 SiC, SiGe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물일 수 있다.
이때, 이원소 화합물, 삼원소 화합물 또는 사원소 화합물은 균일한 농도로 입자 내에 존재하거나, 농도 분포가 부분적으로 다른 상태로 나누어져 동일 입자 내에 존재하는 것일 수 있다. 또한, 하나의 양자점이 다른 양자점을 둘러싸는 코어/쉘 구조를 가질 수도 있다. 코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수 있다.
양자점의 형태는 당 분야에서 일반적으로 사용하는 형태의 것으로 특별히 한정하지 않지만, 보다 구체적으로 구형, 피라미드형, 다중 가지형(multi-arm), 또는 입방체(cubic)의 나노 입자, 나노 튜브, 나노와이어, 나노 섬유, 나노 판상 입자 등의 형태의 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 변환 필터들(151)은 제1 변환 필터(F1), 제2 변환 필터(F2) 및 제3 변환 필터(F3)를 포함한다. 제1 변환 필터(F1), 제2 변환 필터(F2), 및 제3 변환 필터(F3) 사이에는 블랙 매트릭스(BM)가 배치되어 제1 변환 필터(F1), 제2 변환 필터(F2), 및 제3 변환 필터(F3) 사이의 경계를 정의할 수 있다.
제1 변환 필터(F1) 내지 제3 변환 필터(F3)는 컬러 필터층(CL)에 입사되는 광을 각각 서로 다른 파장 대역을 가진 광으로 변환할 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 제1 변환 필터(F1) 내지 제3 변환 필터(F3) 각각이 포함하는 양자점들의 크기는 서로 상이할 수 있다. 즉, 양자점은 입자 크기에 따라 생성되는 광의 파장이 결정될 수 있다. 이에 따라, 제1 변환 필터(F1), 제2 변환 필터(F2), 및 제3 변환 필터(F3) 중 제2 변환 필터(F2)가 가장 큰 입자 크기를 가진 양자점을 포함하고, 제3 변환 필터(F3)가 가장 작은 입자 크기를 가진 양자점을 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 제3 변환 필터(F3)는 양자점을 포함하지 않아도 무방하다.
한편, 본 발명의 기술적 사상은 상술한 것에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명의 다른 실시 예에서, 변환 필터들(151)은 제1 변환 필터(F1) 내지 제3 변환 필터(F3) 중 어느 하나가 생략된 구조를 가질 수 있다. 이러한 실시 예에서, 변환 필터(151) 및 블랙 매트릭스(BM)가 배치되지 않은 영역으로는, 발광 소자들(OLED, LED)에서 생성되는 광이 그대로 외부에서 시인될 수 있다. 예를 들어, 발광 소자들(OLED, LED)은 청색광을 생성할 수 있고, 변환 필터들(151)은 청색광을 적색광 및 녹색광으로 변환하도록 구성될 수 있다.
블랙 매트릭스(BM)는 변환 필터들(151)에 인접하여 배치된다. 블랙 매트릭스(BM)는 차광 물질로 구성될 수 있다. 블랙 매트릭스(BM)는 광이 표시되는 화소 영역(미도시) 이외의 영역으로의 빛샘 현상을 방지하고, 인접하는 화소 영역들 사이의 경계를 명확히 구분 짓는다.
도 7은 표시 장치가 펼쳐진 상태의 도 1의 Ⅱ-Ⅱ' 선에 따른 단면도이다. 도 7에서는 편의상 표시 장치가 벤딩되지 않은 상태를 도시하지만, 표시 장치(DD)는 도 2에 도시된 것과 같이 벤딩부(BD-P)가 벤딩된 상태로 구성될 수 있다.
도 1 및 도 7을 함께 참조하면, 본 발명에 따른 표시 장치(DD)는 기판(100) 및 기판(100) 상에 마련되는 다양한 소자들을 포함할 수 있다.
기판(100)은 표시부(DP-P) 및 벤딩부(BD-P)를 포함할 수 있다. 표시부(DP-P)는 표시 영역(DA) 및 주변 영역(NDA)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 표시 영역(DA)과 벤딩부(BD-P) 각각은 발광 소자(OLED/LED)를 포함하는 화소들(PX)을 구비할 수 있다. 이러한 실시 예에서, 표시 영역(DA)에 마련되는 화소들(PX)은 발광 소자로써 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함할 수 있고, 벤딩부(BD-P)에 마련되는 화소들(PX)은 발광 소자로써 발광 유닛(LU)으로 구성되는 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있다.
기판(100) 상에는 화소 회로층(PL)과 발광 소자층(EL)이 배치된다. 화소 회로층(PL)은 버퍼층(110), 버퍼층(110) 상에 배치된 트랜지스터(TFT)를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에서, 트랜지스터(TFT)는 발광 소자층(EL)에 구비되는 발광 소자(OLED/LED)를 구동하는 구동 트랜지스터 또는 구동 트랜지스터를 스위칭하는 스위칭 트랜지스터일 수 있다. 보다 구체적으로, 트랜지스터(TFT)는 표시 영역(DA)에서 발광 소자층(EL)에 구비되는 유기 발광 다이오드(OLED) 및 벤딩부(BD-P)에 마련되는 발광 다이오드(LED)를 구동하기 위한 트랜지스터일 수 있다. 도 7의 실시 예에서, 화소 회로층(PL)의 구조는 도 4를 참조하여 설명한 것과 동일하므로, 그 구체적인 설명은 생략한다.
발광 소자층(EL)은 화소 회로층(PL) 상에 형성될 수 있다. 표시 영역(DA)에서 발광 소자층(EL)에는 유기 발광 다이오드(OLED)가 배치될 수 있다. 또한, 벤딩부(BD-P)에서 발광 소자층(EL)에는 발광 유닛(LU)을 포함하는 발광 다이오드(LED)가 배치될 수 있다.
도 7의 실시 예에서, 발광 소자층(EL)의 구조는 발광 유닛(LU)을 포함하는 발광 다이오드(LED)가 벤딩부(BD-P)에 형성되는 것을 제외하면, 도 4를 참조한 것과 실질적으로 동일하므로, 그 구체적인 설명은 생략한다.
한편, 도 7에서는, 주변 영역(NDA)에 소자가 배치되지 않은 예가 도시되지만, 본 발명의 기술적 사상은 이로써 한정되지 않는다. 즉, 다양한 실시 예에서, 주변 영역(NDA)에는 표시 영역(DA) 및/또는 벤딩부(BD-P)에 배치되는 발광 소자(OLED/LED)를 구동하기 위한 적어도 하나의 트랜지스터가 배치될 수 있다. 또는, 다양한 실시 예에서, 주변 영역(NDA)의 층간 절연층(124)에는 적어도 하나의 금속 배선 등이 형성될 수도 있다.
또한, 도 7에서는, 표시 영역(DA)과 벤딩부(BD-P)에만 발광 소자(OLED/LED)가 마련되고, 주변 영역(NDA)에는 발광 소자(OLED/LED)가 마련되지 않는 실시 예가 도시되었다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상은 이로써 한정되지 않는다. 즉, 본 발명의 다양한 실시 예에서, 표시 영역(DA), 주변 영역(NDA) 및 벤딩부(BD-P) 모두에 발광 소자(OLED/LED)가 마련될 수 있다. 이러한 실시 예에서, 표시 영역(DA)에는 유기 발광 다이오드(OLED)가 배치되고, 주변 영역(NDA) 및 벤딩부(BD-P)는 도 4 내지 도 6에 도시된 것과 같이 발광 유닛(LU)이 배치될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 9는 도 8의 Ⅲ-Ⅲ' 선에 따른 단면도이다. 도 9에서는 표시 장치(DD_1)의 관통부(TH)를 중심으로 주변 영역(NDA)을 확대하여 나타낸 단면도가 도시된다. 한편, 도 8에서는 설명의 편의를 위해 도 1과 비교하여 배선들과 구동부들은 생략되었다.
도 8 및 도 9를 함께 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치(DD_1)는 표시부(DP-P), 벤딩부(BD-P) 및 패드부(PD-P)를 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치(DD_1)는, 표시부(DP-P)의 주변 영역(NDA)에 적어도 하나의 관통부(TH)가 형성되는 것을 제외하면, 도 1에 도시된 표시 장치(DD)와 실질적으로 동일하다. 따라서, 이하에서 도 1에 도시된 표시 장치(DD)와 동일한 구성 요소에 대하여는 동일한 부호를 할당하고, 그 상세한 설명은 생략한다.
관통부(TH)는 기판(100), 박막 봉지층(TFE) 및 이들 사이에 개재되는 층들을 뚫고 지나가는 홀로써, 주변 영역(NDA)의 내측에 위치하여 복수의 화소들(PX)로 둘러싸인다. 관통부(TH)는 레이저 등을 이용한 커팅/펀칭 장비를 통해 주변 영역(NDA)에 형성될 수 있다. 구현하기에 따라, 관통부(TH) 주변에는 관통부(TH)의 형성 공정에서 충격 등에 의해 관통부(TH) 주변에서 크랙이 발생하고, 크랙이 화소(PX)를 향해 전파되는 것을 방지하기 위해 다층의 패턴부 등이 형성될 수 있다.
관통부(TH)는 주변 영역(NDA)에 의해 둘러싸여 있으며, 주변 영역(NDA)에는 화소들(PX)이 마련된다. 관통부(TH)는 기판(100), 박막 봉지층(TFE) 및 이들 사이에 개재되는 층들을 관통하도록 형성된다.
관통부(TH)를 둘러싸는 주변 영역(NDA)의 화소들(PX)은 도 4 내지 도 6에 도시된 것처럼 발광 유닛(LU)으로 구성되는 발광 다이오드(LED)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 9에서는 주변 영역(NDA)에서 발광 다이오드(LED)가 발광 유닛(LU)을 포함하여 구성되는 실시 예가 대표적으로 도시된다.
한편, 도 8 및 도 9에서는 관통부(TH)가 주변 영역(NDA)에 네 개의 관통부(TH)가 마련되는 예가 도시되지만, 본 발명은 이로써 한정되지 않는다. 관통부(TH)는 주변 영역(NDA)의 어디에든 위치될 수 있으며, 그 구체적인 위치 및 개수는 특별히 한정되지 않는다.
또한, 도 8 및 도 9에서는 관통부(TH)가 원형인 경우를 예로써 도시하지만, 관통부(TH)는 사각형을 포함하여 다각형 또는 타원형 등 다양한 형태를 가질 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 11은 10의 Ⅳ-Ⅳ' 선에 따른 단면도이다. 특히, 도 10은 표시 장치(DD_2)가 폴딩부(FD-P)에서 폴딩된 상태를 도시하며, 도 11에서는 표시 장치(DD_2)의 폴딩부(FD-P)를 중심으로 양측의 표시 영역(DA)을 확대하여 나타낸 단면도가 도시된다.
도 10 및 도 11을 함께 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 표시 장치(DD_2)는 표시부(DP-P)와 폴딩부(FD-P)를 포함할 수 있다.
표시부(DP-P)는 폴딩부(FD-P) 양측에서 제1 표시부(DP-P1)와 제2 표시부(DP-P2)로 분리될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제1 서브 표시부(DP-P1)와 제2 서브 표시부(DP-P2)는 동일하거나 상이한 타입으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 표시부(DP-P1)와 제2 서브 표시부(DP-P2) 중 적어도 하나는 폴딩부(FD-P)와 동일하게 플렉서블 타입으로 구현될 수 있다. 또는, 제1 서브 표시부(DP-P1)와 제2 서브 표시부(DP-P2) 중 적어도 하나는 투명부로 구성될 수 있다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 상술한 예들로 한정되지 않는다.
제1 서브 표시부(DP-P1)와 제2 서브 표시부(DP-P2)는 각각 표시 영역(DA)과 주변 영역(NDA)을 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 실시 예에서, 제1 서브 표시부(DP-P1)와 제2 서브 표시부(DP-P2)는 도 4 내지 도 6에 도시된 것과 같은 구조를 가질 수 있다.
폴딩부(FD-P)는 서브 표시부들(PD-P1, PD-P2) 사이에 마련된다. 도 10 및 도 11에서는 2개의 서브 표시부들(PD-P1, PD-P2) 사이에 하나의 폴딩부(FD-P)가 마련되는 실시 예가 도시되지만, 본 발명의 기술적 사상은 이로써 한정되지 않는다. 즉, 다양한 실시 예에서, 표시 장치(DD_2)는 더 많은 수의 표시부들을 포함할 수 있고, 표시부들 사이에 각각 폴딩부가 배치될 수 있다.
표시 장치(DD_2)는 폴딩부(FD-P)에서 폴딩될 수 있다. 표시 장치(DD_2)는 폴딩부(FD-P)에서 발생하는 폴딩을 감지하기 위해 적어도 하나의 센서를 포함하여 구성될 수 있다. 센서는 예를 들어 저항, 커패시턴스 및/또는 자기장과 같은 전기적인 값의 변화량을 감지하도록 구성될 수 있다. 표시 장치(DD_2)는 이러한 센서를 통하여 폴딩 또는 언폴딩 정보를 감지하고 그에 대응하여 표시부들(PD-P1, PD-P2)에 표시되는 영상들을 제어할 수 있다. 폴딩 또는 언폴딩 정보는, 예를 들어, 폴딩 각도, 폴딩 방향, 폴딩 위치 등을 포함할 수 있다.
도 10에서는 설명의 편의를 위해 표시 장치(DD_2) 내부에 마련되는 구성 요소들의 도시가 생략되었다. 즉, 다양한 실시 예에서, 표시 장치(DD_2)는 도 1에 도시된 것과 같은 내부 구성 요소들을 포함할 수 있다.
이러한 실시 예에서, 폴딩부(FD-P)는 도 1의 제1 방향(DR1)을 따라 형성되거나 제2 방향(DR2)을 따라 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 폴딩부(FD-P)가 제1 방향(DR1)을 따라 연장되는 경우, 폴딩부(FD-P)에 의해 분리된 각각의 표시부들(PD-P1, PD-P2)을 위하여 별개의 벤딩부들(BD-P)과 패드부들(PD-P)이 마련될 수 있다.
도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 표시 장치(DD_2)는 기판(100) 및 기판(100) 상에 마련되는 다양한 소자들을 포함할 수 있다.
기판(100)은 표시부(DP-P) 및 폴딩부(FD-P)를 포함할 수 있다. 표시부(DP-P)는 표시 영역(DA) 및 주변 영역(NDA)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 표시 영역(DA)과 폴딩부(FD-P) 각각은 발광 소자(OLED/LED)를 포함하는 화소들(PX)을 구비할 수 있다. 이러한 실시 예에서, 표시 영역(DA)에 마련되는 화소들(PX)은 발광 소자로써 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함할 수 있고, 폴딩부(FD-P)에 마련되는 화소들(PX)은 발광 소자로써 발광 유닛(LU)으로 구성되는 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있다.
기판(100) 상에는 화소 회로층(PL)과 발광 소자층(EL)이 배치된다. 화소 회로층(PL)은 버퍼층(110), 버퍼층(110) 상에 배치된 트랜지스터(TFT)를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에서, 트랜지스터(TFT)는 발광 소자층(EL)에 구비되는 발광 소자(OLED/LED)를 구동하는 구동 트랜지스터 또는 구동 트랜지스터를 스위칭하는 스위칭 트랜지스터일 수 있다. 보다 구체적으로, 트랜지스터(TFT)는 표시 영역(DA)에서 발광 소자층(EL)에 구비되는 유기 발광 다이오드(OLED) 및 폴딩부(FD-P)에 마련되는 발광 다이오드(LED)를 구동하기 위한 트랜지스터일 수 있다. 도 11의 실시 예에서, 화소 회로층(PL)의 구조는 도 4를 참조하여 설명한 것과 동일하므로, 그 구체적인 설명은 생략한다.
발광 소자층(EL)은 화소 회로층(PL) 상에 형성될 수 있다. 표시 영역(DA)에서 발광 소자층(EL)에는 유기 발광 다이오드(OLED)가 배치될 수 있다. 또한, 폴딩부(FD-P)에서 발광 소자층(EL)에는 발광 유닛(LU)을 포함하는 발광 다이오드(LED)가 배치될 수 있다.
도 11의 실시 예에서, 발광 소자층(EL)의 구조는 발광 유닛(LU)을 포함하는 발광 다이오드(LED)가 폴딩부(FD-P)에 형성되는 것을 제외하면, 도 4를 참조한 것과 실질적으로 동일하므로, 그 구체적인 설명은 생략한다.
한편, 도 10 및 도 11에서는 폴딩부(FD-P)의 양측이 표시 영역(DA)으로 구성되는 예가 도시되지만, 본 발명의 기술적 사상은 이로써 한정되지 않는다. 즉, 다양한 실시 예에서, 폴딩부(FD-P)의 적어도 일측은 주변 영역(NDA)으로 둘러싸일 수 있다. 한편, 이러한 실시 예에서, 주변 영역(NDA)에는 도 4 내지 도 6에 도시된 것과 같이 발광 유닛(LU)이 배치될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
DD: 표시 장치 DP-P: 표시부
BD-P: 벤딩부 PD-P: 패드부
DA: 표시 영역 NDA: 주변 영역
PX: 화소 GL: 게이트 라인
DL: 데이터 라인 SL-VDD: 전압 라인
IC: 구동칩 SL: 배선
FPC: 인쇄회로기판 CA: 커팅 영역
TFT1, TFT2: 트랜지스터 CAP: 커패시터
OLED/LED: 발광 소자 LU: 발광 유닛

Claims (15)

  1. 기판;
    상기 기판 상의 제1 표시 영역에 배치되는 제1 발광 소자들과 상기 기판 상의 제2 표시 영역에 배치되는 제2 발광 소자들을 포함하는 발광 소자층; 및
    상기 발광 소자층 상에 형성되는 박막 봉지층을 포함하되,
    상기 제1 발광 소자들 각각은,
    제1 전극, 유기 발광층 및 제2 전극을 포함하고,
    상기 제2 발광 소자들 각각은,
    상기 제1 전극, 무기 발광층 및 상기 제2 전극을 포함하는, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 무기 발광층은,
    적어도 하나의 발광 유닛을 포함하고,
    상기 발광 유닛은,
    제1 도전성 도펀트가 도핑된 제1 도전성 반도체층;
    제2 도전성 도펀트가 도핑된 제2 도전성 반도체층; 및
    상기 제1 도전성 반도체층과 상기 제2 도전성 반도체층 사이에 배치되는 활성층을 포함하는, 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 도전성 반도체층 및 상기 제2 도전성 반도체층 중 어느 하나는 상기 제1 전극과 접촉하고, 나머지 하나는 상기 제2 전극과 접촉하도록 배향되는, 표시 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 발광 유닛은,
    마이크로 LED인, 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 표시 영역은 상기 제1 표시 영역의 가장자리를 둘러싸는 영역인, 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 박막 봉지층 상에 형성되고, 복수의 양자점들로 구성되는 컬러 필터층을 더 포함하는, 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 컬러 필터층은,
    상기 제2 발광 소자들의 적어도 일부에 각각 대응하고, 적어도 2개의 상이한 색상을 나타내는 색변환 필터들을 포함하는, 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    집적회로 칩이 실장되는 패드부를 더 포함하고,
    상기 제2 표시 영역은, 상기 제1 표시 영역 및 제2 표시 영역 중 어느 하나와 상기 패드부를 연결하는 벤딩 영역인, 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 표시 영역에 형성되며, 상기 기판 및 상기 박막 봉지층을 관통하는 적어도 하나의 관통부를 더 포함하는, 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 영역은,
    복수 개의 서브 영역들로 구성되고,
    상기 제2 영역은 상기 복수 개의 서브 영역들 사이에 마련되는 폴딩 영역인, 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 박막 봉지층은,
    복수 개의 무기층들을 포함하는, 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 박막 봉지층은,
    상기 제1 표시 영역에서 상기 복수 개의 무기층들 사이에 배치되는 적어도 하나의 유기층을 포함하는, 표시 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 제1 발광 소자들은,
    유기 발광 다이오드인, 표시 장치.
  14. 기판;
    상기 기판 상의 제1 표시 영역에 배치되는 제1 발광 소자들; 및
    상기 기판 상의 제2 표시 영역에 배치되는 제2 발광 소자들을 포함하되,
    상기 제1 발광 소자들은,
    유기 발광층을 포함하고,
    상기 제2 발광 소자들은,
    무기 발광층을 포함하는, 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 무기 발광층에는,
    적어도 하나의 발광 유닛들이 배치되고,
    상기 발광 유닛은,
    제1 도전성 도펀트가 도핑된 제1 도전성 반도체층;
    제2 도전성 도펀트가 도핑된 제2 도전성 반도체층; 및
    상기 제1 도전성 반도체층과 상기 제2 도전성 반도체층 사이에 배치되는 활성층을 포함하는, 표시 장치.
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