KR20200115943A - 표시 장치 및 그 제조방법 - Google Patents

표시 장치 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200115943A
KR20200115943A KR1020190037311A KR20190037311A KR20200115943A KR 20200115943 A KR20200115943 A KR 20200115943A KR 1020190037311 A KR1020190037311 A KR 1020190037311A KR 20190037311 A KR20190037311 A KR 20190037311A KR 20200115943 A KR20200115943 A KR 20200115943A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
organic
inorganic
groove
area
Prior art date
Application number
KR1020190037311A
Other languages
English (en)
Inventor
이재학
선종백
신준철
최지은
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020190037311A priority Critical patent/KR20200115943A/ko
Priority to US16/598,152 priority patent/US11387301B2/en
Priority to CN202010175021.2A priority patent/CN111755474A/zh
Publication of KR20200115943A publication Critical patent/KR20200115943A/ko
Priority to US17/844,808 priority patent/US11758775B2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/873—Encapsulations
    • H10K59/8731—Encapsulations multilayered coatings having a repetitive structure, e.g. having multiple organic-inorganic bilayers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/124—Insulating layers formed between TFT elements and OLED elements
    • H01L27/3225—
    • H01L51/5237—
    • H01L51/56—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/844—Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/1201—Manufacture or treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/20—Changing the shape of the active layer in the devices, e.g. patterning
    • H10K71/231—Changing the shape of the active layer in the devices, e.g. patterning by etching of existing layers
    • H01L2251/53—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/302—Details of OLEDs of OLED structures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예는, 컴포넌트영역과 표시영역 및 중간영역을 갖는 기판; 표시영역에 배치되는 박막트랜지스터와 표시요소; 박막트랜지스터와 표시요소 사이에 적층된 제1유기절연층과 제2유기절연층 및 패시베이션층; 표시요소의 중간층에 포함된 유기물층을 단절시키도록 중간영역에 배치된 그루브를 포함하며, 그루브는 기판 상에 적층된 유기층과 무기층을 포함하는 다층막에 마련된 표시장치를 개시한다.

Description

표시 장치 및 그 제조방법 {Display apparatus and the manufacturing method thereof}
본 발명의 실시예들은 표시영역 안에 컴포넌트영역을 구비한 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
근래에 표시 장치는 그 용도가 다양해지고 있다. 또한, 표시 장치의 두께가 얇아지고 무게가 가벼워 그 사용의 범위가 광범위해지고 있는 추세이다.
표시 장치 중 표시영역이 차지하는 면적을 확대하면서, 표시 장치에 접목 또는 연계하는 다양한 기능들이 추가되고 있다. 면적을 확대하면서 다양한 기능을 추가하기 위한 방안으로서 표시영역에 다양한 구성요소를 배치할 수 있는 표시 장치의 연구가 이루어지고 있다.
본 발명의 표시영역 내에 다양한 종류의 컴포넌트들을 배치할 수 있는 컴포넌트영역을 갖는 표시 장치를 제공할 수 있다. 또한, 컴포넌트영역과 주변 표시영역과의 경계인 중간영역에 투습 경로를 끊기 위한 그루브를 원활하게 형성할 수 있도록 개선된 표시장치 및 그 제조방법을 제공할 수 있다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예는 컴포넌트영역, 표시영역, 및 상기 컴포넌트영역과 상기 표시영역 사이에 위치하는 중간영역을 갖는 기판; 상기 표시영역에 배치되는 박막트랜지스터; 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결된 화소전극, 상기 화소전극 상의 중간층, 상기 중간층 상의 대향전극을 포함하는 표시요소; 상기 박막트랜지스터와 상기 화소전극 사이에 차례로 적층된 제1유기절연층과 제2유기절연층 및 패시베이션층; 상기 중간층에 포함된 유기물층을 단절시키도록 상기 중간영역에 배치된 그루브;를 포함하며, 상기 그루브는 상기 기판 상의 유기층 및 상기 유기층 상에 적층된 무기층을 포함하는 다층막에 마련된 표시 패널을 제공한다.
상기 무기층은 상기 그루브의 중심를 향해 돌출된 팁을 포함할 수 있다.
상기 유기층은 상기 제2유기절연층과 동일층인 제1서브-하부층과, 상기 제1유기절연층과 동일층인 제2서브-하부층을 포함할 수 있다.
상기 제2서브-하부층의 상기 그루브와 인접한 단부는 상기 제1서브-하부층에 의해 덮여있을 수 있다.
상기 무기층은 상기 패시베이션층과 동일층인 상부층을 포함할 수 있다.
상기 기판 상의 상기 표시영역과 상기 중간영역을 덮는 박막봉지층을 더 포함할 수 있다.
상기 박막봉지층은 제1무기봉지층과, 제2무기봉지층 및, 상기 제1무기봉지층과 상기 제2무기봉지층 사이에 개재된 유기봉지층을 포함할 수 있다.
상기 제1무기봉지층은 상기 유기층과 무기층으로 구획된 상기 그루브의 내벽을 덮어주고, 상기 유기봉지층은 상기 그루브의 내부 공간을 메우며, 상기 제2무기봉지층은 상기 유기봉지층 위를 덮어줄 수 있다.
상기 중간층은 발광층과, 상기 발광층을 사이에 두고 적층된 홀수송층 및 전자수송층을 포함하며, 상기 무기층 상에 상기 홀수송층과 상기 전자수송층이 연장되어 적층될 수 있다.
상기 홀수송층과 상기 전자수송층 중 적어도 하나가 상기 그루브에 의해 단절되는 유기물층일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 컴포넌트영역, 표시영역, 및 상기 컴포넌트영역과 상기 표시영역 사이에 위치하는 중간영역을 갖는 기판을 준비하는 단계; 상기 표시영역에 박막트랜지스터를 형성하는 단계; 상기 박막트랜지스터 상에 제1유기절연층과 제2유기절연층 및 패시베이션층을 차례로 적층하는 단계; 상기 패시베이션층 위에 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결된 화소전극과 상기 화소전극 상의 중간층 및 상기 중간층 상의 대향전극을 포함하는 표시요소를 형성하는 단계; 상기 중간영역에 상기 중간층에 포함된 유기물층을 단절시키기 위한 그루브를 형성하는 단계;를 포함하며, 상기 그루브를 형성하는 단계는, 상기 기판 상에 유기층을 적층하고 상기 그루브의 일부가 될 빈 공간을 패터닝하는 단계와, 상기 유기층 상에 무기층을 적층하고 상기 유기층의 빈 공간과 함께 상기 그루브의 일부가 될 빈 공간을 패터닝하는 단계를 포함하는 표시장치의 제조방법을 제공한다.
상기 그루브를 형성하는 단계는, 산소플라즈마를 이용한 드라이 에칭으로 상기 그루브와 접하는 상기 유기층의 내벽 일부를 제거하여 상기 무기층에 상기 그루브의 중심를 향해 돌출된 팁이 만들어지게 할 수 있다.
상기 유기층은 상기 제2유기절연층과 동일층인 제1서브-하부층과, 상기 제1유기절연층과 동일층인 제2서브-하부층을 포함할 수 있다.
상기 제2서브-하부층의 상기 그루브와 인접한 단부는 상기 제1서브-하부층에 의해 덮일 수 있다.
상기 무기층은 상기 패시베이션층과 동일층인 상부층을 포함할 수 있다.
상기 기판 상의 상기 표시영역과 상기 중간영역을 덮는 박막봉지층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 박막봉지층은 제1무기봉지층과, 제2무기봉지층 및, 상기 제1무기봉지층과 상기 제2무기봉지층 사이에 개재된 유기봉지층을 포함할 수 있다.
상기 제1무기봉지층은 상기 유기층과 무기층으로 구획된 상기 그루브의 내벽을 덮어주고, 상기 유기봉지층은 상기 그루브의 내부 공간을 메우며, 상기 제2무기봉지층은 상기 유기봉지층 위를 덮어줄 수 있다.
상기 중간층은 발광층과, 상기 발광층을 사이에 두고 적층된 홀수송층 및 전자수송층을 포함하며, 상기 무기층 상에 상기 홀수송층과 상기 전자수송층을 연장하여 적층할 수 있다.
상기 홀수송층과 상기 전자수송층 중 적어도 하나가 상기 그루브에 의해 단절되는 유기물층일 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 표시영역 내에 다양한 종류의 컴포넌트를 배치한 표시 장치를 구현할 수 있으며, 동시에 컴포넌트영역과 주변 표시영역과의 경계인 중간영역에 투습 경로를 끊기 위한 그루브를 원활하게 형성하여 수분과 같은 외부 불순물이 표시요소들을 손상시키는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 그러나 이와 같은 효과는 예시적인 것으로, 실시예들에 따른 효과는 후술하는 내용을 통해 자세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 사시도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선을 절단한 단면도이다.
도 4a 내지 도 4d는 도 1에 도시된 표시 패널을 개략적으로 나타낸 단면도들이다.
도 5는 도 1에 도시된 표시 패널의 평면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 표시 패널에 구비된 한 화소의 등가회로도이다
도 7은 도 5에 도시된 표시 패널 중 컴포넌트영역을 확대한 평면도이다.
도 8은 도 1에 도시된 표시 패널의 한 화소에 구비된 유기발광다이오드를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 9는 도 1에 도시된 표시 패널에 구비된 그루브를 나타낸 단면도이다.
도 10은 도 7의 Ⅹ-Ⅹ'선을 절단한 단면도이다.
도 11은 도 10에서 표시영역에 인접한 그루브를 확대한 단면도이다.
도 12a 내지 도 12i는 도 11에 도시된 그루브의 제조 과정을 순차적으로 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. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 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.
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, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
본 명세서에서 "A 및/또는 B"은 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다. 그리고, "A 및 B 중 적어도 하나"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우, 또는/및 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우, 및/또는 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1)는 제1영역인 컴포넌트영역(OA) 및 컴포넌트영역(OA)을 적어도 부분적으로 둘러싸는 제2영역인 표시영역(DA)을 포함한다. 표시 장치(1)는 표시영역(DA)에 배치된 복수의 화소들에서 방출되는 빛을 이용하여 소정의 이미지를 제공할 수 있다. 컴포넌트영역(OA)은 표시영역(DA)에 의해 전체적으로 둘러싸일 수 있다. 컴포넌트영역(OA)은 도 2를 참조하여 후술할 컴포넌트가 배치되는 영역일 수 있다.
컴포넌트영역(OA)과 표시영역(DA) 사이에는 제3영역으로서 중간영역(MA)이 배치되며, 표시영역(DA)은 제4영역인 외곽영역(PA)에 의해 둘러싸일 수 있다. 중간영역(MA) 및 외곽영역(PA)은 화소들이 배치되지 않은 일종의 비표시영역일 수 있다. 중간영역(MA)은 표시영역(DA)에 의해 전체적으로 둘러싸이고, 표시영역(DA)은 외곽영역(PA)에 의해 전체적으로 둘러싸일 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)로서, 유기 발광 표시 장치를 예로 하여 설명하지만, 본 발명의 표시 장치는 이에 제한되지 않는다. 다른 실시예로서, 본 발명의 표시 장치(1)는 퀀텀닷 발광 표시 장치(Quantum dot Light Emitting Display)와 같은 표시 장치일 수 있다.
도 1에는 컴포넌트영역(OA)이 하나 구비되며 대략 원형인 것을 도시하고 있으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 컴포넌트영역(OA)의 개수는 2개 이상일 수 있으며, 각각의 형상은 원형, 타원형, 다각형, 별 형상, 다이아몬드 형상 등 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.
도 2 및 도 3은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 간략하게 나타낸 단면도로서, 도 1의 II-II'선에 따른 단면에 대응할 수 있다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(1)는 표시 패널(10), 표시 패널(10) 상에 배치되는 입력감지층(40), 및 광학 기능층(50)을 포함할 수 있으며, 이들은 윈도우(60)로 커버될 수 있다. 표시 장치(1)는 휴대폰(mobile phone), 노트북, 스마트 워치와 같은 다양한 종류의 전자 기기일 수 있다.
표시 패널(10)은 이미지를 표시할 수 있다. 표시 패널(10)은 표시영역(DA)에 배치된 화소들을 포함한다. 화소들은 표시요소 및 이와 연결된 화소회로를 포함할 수 있다. 표시요소는 유기발광다이오드, 또는 퀀텀닷 유기발광다이오드 등을 포함할 수 있다.
입력감지층(40)은 외부의 입력, 예컨대 터치 이벤트에 따른 좌표정보를 획득한다. 입력감지층(40)은 감지전극(sensing electrode 또는 touch electrode) 및 감지전극과 연결된 트레이스라인(trace line)들을 포함할 수 있다. 입력감지층(40)은 표시 패널(10) 위에 배치될 수 있다. 입력감지층(40)은 뮤추얼 캡 방식 또는/및 셀프 캡 방식으로 외부 입력을 감지할 수 있다.
입력감지층(40)은 표시 패널(10) 상에 직접 형성되거나, 별도로 형성된 후 광학 투명 점착제(optical clear adhesive)와 같은 점착층을 통해 결합될 수 있다. 예컨대, 입력감지층(40)은 표시 패널(10)을 형성하는 공정 이후에 연속적으로 형성될 수 있으며, 이 경우 입력감지층(40)은 표시 패널(10)의 일부로 이해될 수 있으며, 입력감지층(40)과 표시 패널(10) 사이에는 점착층이 개재되지 않을 수 있다. 도 2에는 입력감지층(40)이 표시 패널(10)과 광학 기능층(50) 사이에 개재된 것을 도시하지만, 다른 실시예로서, 입력감지층(40)은 광학 기능층(50) 위에 배치될 수 있다.
광학 기능층(50)은 반사 방지층을 포함할 수 있다. 반사 방지층은 윈도우(60)를 통해 외부에서 표시 패널(10)을 향해 입사하는 빛(외부광)의 반사율을 감소시킬 수 있다. 반사 방지층은 위상지연자(retarder) 및 편광자(polarizer)를 포함할 수 있다. 위상지연자는 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있고, λ/2 위상지연자 및/또는 λ/4 위상지연자를 포함할 수 있다. 편광자 역시 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있다. 필름타입은 연신형 합성수지 필름을 포함하고, 액정 코팅타입은 소정의 배열로 배열된 액정들을 포함할 수 있다. 위상지연자 및 편광자는 보호필름을 더 포함할 수 있다. 위상지연자 및 편광자 자체 또는 보호필름이 반사방지 층의 베이스층으로 정의될 수 있다.
다른 실시예로, 반사 방지층은 블랙매트릭스와 컬러필터들을 포함할 수 있다. 컬러필터들은 표시 패널(10)의 화소들 각각에서 방출되는 빛의 색상을 고려하여 배열될 수 있다. 또 다른 실시예로, 반사 방지층은 상쇄간섭 구조물을 포함할 수 있다. 상쇄간섭 구조물은 서로 다른 층 상에 배치된 제1 반사층과 제2 반사층을 포함할 있다. 제1 반사층 및 제2 반사층에서 각각 반사된 제1 반사광과 제2 반사광은 상쇄 간섭될 수 있고, 그에 따라 외부광 반사율이 감소될 수 있다.
광학 기능층(50)은 렌즈층을 포함할 수 있다. 렌즈층은 표시 패널(10)에서 방출되는 빛의 출광 효율을 향상시키거나, 색편차를 줄일 수 있다. 렌즈층은 오목하거나 볼록한 렌즈 형상을 가지는 층을 포함하거나, 또는/및 굴절률이 서로 다른 복수의 층을 포함할 수 있다. 광학 기능층(50)은 전술한 반사 방지층 및 렌즈층을 모두 포함하거나, 이들 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 광학 기능층(50)은 표시 패널(10) 및/또는 입력감지층(40)을 형성하는 공정 이후에 연속적으로 형성될 수 있다. 이 경우, 광학 기능층(50) 표시 패널(10) 및/또는 입력감지층(40) 사이에는 점착층이 개재되지 않을 수 있다.
표시 패널(10), 입력감지층(40), 및/또는 광학 기능층(50)은 개구를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 도 2에는 표시 패널(10), 입력감지층(40), 및 광학 기능층(50)이 각각 제1 내지 제3개구(10H, 40H, 50H)를 포함하며, 제1 내지 제3개구(10H, 40H, 50H)들이 서로 중첩되는 것을 도시한다. 제1 내지 제3개구(10H, 40H, 50H)들은 컴포넌트영역(OA)에 대응하도록 위치한다. 다른 실시예로, 표시 패널(10), 입력감지층(40), 및 광학 기능층(50) 중 하나 또는 그 이상은 개구를 포함하지 않을 수 있다. 예컨대, 표시 패널(10), 입력감지층(40), 및 광학 기능층(50) 중에서 선택된 어느 하나, 또는 두 개의 구성요소는 개구를 포함하지 않을 수 있다. 또는, 표시 패널(10), 입력감지층(40), 및 광학 기능층(50)은, 도 3에 도시된 바와 같이 개구를 포함하지 않을 수 있다.
컴포넌트영역(OA)은 전술한 바와 같이 표시 장치(1)에 다양한 기능을 부가하기 위한 컴포넌트(20)가 위치하는 영역(예, 센서 영역, 카메라 영역, 스피커 영역, 등)일 수 있다. 컴포넌트(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 제1 내지 제3개구(10H, 40H, 50H) 내에 위치할 수 있다. 또는, 컴포넌트(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 표시 패널(10)의 아래에 배치될 수 있다.
컴포넌트(20)는 전자요소를 포함할 수 있다. 예컨대, 컴포넌트(20)는 빛이나 음향을 이용하는 전자요소일 수 있다. 예컨대, 전자요소는 적외선 센서와 같이 빛을 출력하거나 또는/및 수신하는 센서, 빛을 수광하여 이미지를 촬상하는 카메라, 빛이나 음향을 출력하고 감지하여 거리를 측정하거나 지문을 인식하는 센서, 빛을 출력하는 소형 램프이거나, 소리를 출력하는 스피커 등을 포함할 수 있다. 빛을 이용하는 전자요소의 경우, 가시광, 적외선광, 자외선광 등과 같이 다양한 파장 대역의 빛을 이용할 수 있다. 일부 실시예에서, 컴포넌트영역(OA)은 컴포넌트(20)로부터 외부로 출력되거나 외부로부터 전자요소를 향해 진행하는 빛 또는/및 음향이 투과할 수 있는 투과영역(transmission area)으로 이해될 수 있다.
다른 실시예로, 표시 장치(1)가 스마트 워치나 차량용 계기판으로 이용되는 경우, 컴포넌트(20)는 시계 바늘이나 소정의 정보(예, 차량 속도 등)를 지시하는 바늘과 같은 부재일 수 있다. 표시 장치(1)가 시계 바늘이나 차량용 계기판을 포함하는 경우, 컴포넌트(20)가 윈도우(60)를 관통하여 외부로 노출될 수 있으며, 윈도우(60)는 컴포넌트영역(OA)에 대응하는 개구를 포함할 수 있다.
컴포넌트(20)는 전술한 바와 같이 표시 패널(10)의 기능과 관계된 구성요소(들)를 포함하거나, 표시 패널(10)의 심미감을 증가시키는 액세서리와 같은 구성요소 등을 포함할 수 있다. 도 2 및 도 3에는 도시되지 않았으나 윈도우(60)와 광학 기능층(50) 사이에는 광학 투명 점착제 등을 포함하는 층이 위치할 수 있다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널을 개략적으로 나타낸 단면도들이다.
도 4a를 참조하면, 표시 패널(10)은 기판(100) 상에 배치된 표시층(200)을 포함한다. 기판(100)은 글래스재를 포함하거나 고분자 수지를 포함할 수 있다. 기판(100)은 다층으로 형성될 수 있다. 예컨대, 기판(100)은 도 4a의 확대도에 도시된 바와 같이, 제1베이스층(101), 제1배리어층(102), 제2베이스층(103), 및 제2배리어층(104)을 포함할 수 있다.
제1베이스층(101) 및 제2베이스층(103)은 각각 고분자 수지를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1베이스층(101) 및 제2베이스층(103)은 폴리에테르술폰(PES, polyethersulfone), 폴리아릴레이트(PAR, polyarylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenene napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리이미드(polyimide: PI), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP) 등과 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 전술한 고분자 수지는 투명할 수 있다.
제1배리어층(102) 및 제2배리어층(104)은 외부 이물질의 침투를 방지하는 배리어층으로서, 실리콘나이트라이드(SiNx), 실리콘옥사이드(SiOx)와 같은 무기물을 포함하는 단일 층 또는 다층일 수 있다.
표시층(200)은 복수의 화소들을 구비한다. 표시층(200)은 각 화소마다 배치되는 표시요소들을 포함하는 표시요소층(200A), 및 각 화소마다 배치되는 화소회로와 절연층들을 포함하는 화소회로층(200B)을 포함할 수 있다. 표시요소층(200A)은 화소전극, 대향전극, 및 이들 사이에 개재되는 적층 구조를 가질 수 있으며, 각 표시요소는 유기발광다이오드(organic light-emitting diode, OLED)일 수 있다. 각 화소회로는 박막트랜지스터 및 스토리지 커패시터를 포함할 수 있다.
표시층(200)의 표시요소들은 박막봉지층(300)과 같은 봉지부재로 커버될 수 있으며, 박막봉지층(300)은 적어도 하나의 무기봉지층과 적어도 하나의 유기봉지층을 포함할 수 있다. 표시 패널(10)이 고분자 수지를 포함하는 기판(100), 및 무기봉지층과 유기봉지층을 포함하는 박막봉지층(300)을 구비하는 경우, 표시 패널(10)의 유연성(flexibility)을 향상시킬 수 있다.
표시 패널(10)은 표시 패널(10)을 관통하는 제1개구(10H)를 포함할 수 있다. 제1개구(10H)는 컴포넌트영역(OA)에 위치할 수 있으며, 이 경우 컴포넌트영역(OA)은 일종의 개구영역일 수 있다. 도 4a는 기판(100) 및 박막봉지층(300)이 각각 표시 패널(10)의 제1개구(10H)에 대응하는 관통홀(100H, 300H)을 포함하는 것을 도시한다. 표시층(200)도 컴포넌트영역(OA)에 대응하는 관통홀(200H)을 포함할 수 있다.
다른 실시예로, 도 4b에 도시된 바와 같이 기판(100)은 컴포넌트영역(OA)에 대응하는 관통홀을 포함하지 않을 수 있다. 표시층(200)은 컴포넌트영역(OA)에 대응하는 관통홀(200H)을 포함할 수 있다. 박막봉지층(300)은 컴포넌트영역(OA)에 대응하는 관통홀을 포함하지 않을 수 있다. 다른 실시예로, 도 4c에 도시된 바와 같이 표시층(200)은 컴포넌트영역(OA)에 대응하는 관통홀(200H)을 포함하지 않을 수 있다.
도 4a 내지 도 4c에는 컴포넌트영역(OA)에는 표시요소층(200A)이 배치되지 않은 것을 도시하나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예로서, 도 4d에 도시된 바와 같이 컴포넌트영역(OA)에는 보조표시요소층(200C)이 위치할 수 있다. 보조표시요소층(200C)은 표시요소층(200A)의 표시요소와 다른 구조 또는/및 다른 방식으로 동작하는 표시요소를 포함할 수 있다.
일 실시예로, 표시요소층(200A)의 각 화소가 능동형 유기발광다이오드를 포함하고 보조표시요소층(200C)은 수동형 유기발광다이오드를 포함하는 화소들을 구비할 수 있다. 보조표시요소층(200C)이 수동형 유기발광다이오드의 표시요소를 포함하는 경우, 해당 수동형 유기발광다이오드 아래에는 화소회로를 이루는 구성요소들이 존재하지 않을 수 있다. 예컨대, 화소회로층(200B) 중 보조표시요소층(200C) 아래의 부분은 박막트랜지스터 및 스토리지 커패시터를 포함하지 않는다.
또 다른 실시예로, 보조표시요소층(200C)은 표시요소층(200A)과 동일한 타입(예, 능동형 유기발광다이오드)의 표시요소를 포함할 수 있으나, 그 아래의 화소회로의 구조가 다를 수 있다. 예컨대, 보조표시요소층(200C) 아래의 화소회로(예, 기판과 박막트랜지스터 사이에 차광막을 갖는 화소회로 등)는 표시요소층(200A) 아래의 화소회로와 다른 구조를 포함할 수 있다. 또는, 보조표시요소층(200C)의 표시요소들은 표시요소층(200A)의 표시요소들과 다른 제어 신호에 따라 동작할 수 있다. 보조표시요소층(200C)이 배치된 컴포넌트영역(OA)에는 비교적 높은 투과율을 요하지 않는 컴포넌트(예컨대, 적외선 센서 등)가 배치될 수 있다. 이 경우, 컴포넌트영역(OA)은 컴포넌트 영역이자 보조 표시영역으로 이해될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 표시 패널을 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 표시 패널 중 어느 하나의 화소를 개략적으로 나타낸 등가회로도이다.
도 5를 참조하면, 표시 패널(10)은 제1영역인 컴포넌트영역(OA), 제2영역인 표시영역(DA), 제3영역인 중간영역(MA), 및 제4영역인 외곽영역(PA)을 포함할 수 있다. 도 5는 표시 패널(10) 중 기판(100)의 모습으로 이해될 수 있다. 예컨대, 기판(100)이 컴포넌트영역(OA), 표시영역(DA), 중간영역(MA), 및 외곽영역(PA)을 갖는 것으로 이해될 수 있다.
표시 패널(10)은 표시영역(DA)에 배치된 복수의 화소(P)들을 포함한다. 각 화소(P)는 도 6에 도시된 바와 같이 화소회로(PC), 및 화소회로(PC)에 연결된 표시요소로서 유기발광다이오드(OLED)를 포함할 수 있다. 화소회로(PC)는 제1박막트랜지스터(T1), 제2박막트랜지스터(T2), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 각 화소(P)는 유기발광다이오드(OLED)를 통해 예컨대, 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다.
제2박막트랜지스터(T2)는 스위칭 박막트랜지스터로서, 스캔라인(SL) 및 데이터라인(DL)에 연결되며, 스캔라인(SL)으로부터 입력되는 스위칭 전압에 기초하여 데이터라인(DL)으로부터 입력된 데이터 전압을 제1박막트랜지스터(T1)로 전달할 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 제2박막트랜지스터(T2)와 구동전압선(PL)에 연결되며, 제2박막트랜지스터(T2)로부터 전달받은 전압과 구동전압선(PL)에 공급되는 제1전원전압(ELVDD)의 차이에 해당하는 전압을 저장할 수 있다.
제1박막트랜지스터(T1)는 구동 박막트랜지스터로서, 구동전압선(PL)과 스토리지 커패시터(Cst)에 연결되며, 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압 값에 대응하여 구동전압선(PL)으로부터 유기발광다이오드(OLED)를 흐르는 구동 전류를 제어할 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)는 구동 전류에 의해 소정의 휘도를 갖는 빛을 방출할 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)의 대향전극(예, 캐소드)은 제2전원전압(ELVSS)을 공급받을 수 있다.
도 6은 화소회로(PC)가 2개의 박막트랜지스터와 1개의 스토리지 커패시터를 포함하는 것을 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 박막트랜지스터의 개수 및 스토리지 커패시터의 개수는 화소회로(PC)의 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예컨대, 화소회로(PC)는 전술한 2개의 박막트랜지스터 외에 4개 또는 5개 또는 그 이상의 박막트랜지스터들을 더 포함할 수 있다.
다시 도 5를 참조하면, 중간영역(MA)은 평면상에서 컴포넌트영역(OA)을 둘러쌀 수 있다. 중간영역(MA)은 빛을 방출하는 유기발광다이오드와 같은 표시요소가 배치되지 않은 영역으로, 중간영역(MA)에는 컴포넌트영역(OA) 주변에 배치된 화소(P)들에 신호를 제공하는 신호라인들이 지나갈 수 있다. 외곽영역(PA)에는 각 화소(P)에 스캔신호를 제공하는 스캔 드라이버(1100), 각 화소(P)에 데이터신호를 제공하는 데이터 드라이버(1200), 및 제1전원전압 및 제2전원전압을 제공하기 위한 메인 전원배선(미도시)들 등이 배치될 수 있다. 도 5에는 데이터 드라이버(1200)가 기판(100)의 일 측변에 인접하게 배치된 것을 도시하나, 다른 실시예에 따르면, 데이터 드라이버(1200)는 표시 패널(10)의 일 측에 배치된 패드와 전기적으로 접속된 FPCB(flexible Printed circuit board) 상에 배치될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 콤포넌트영역(OA) 부위를 확대한 평면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널 중 어느 하나의 화소에 구비된 유기발광다이오드를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 편의 상 도 8은 봉지부재인 박막봉지층을 생략하고 도시한다.
도 7을 참조하면, 컴포넌트영역(OA)을 중심으로 화소(P)들이 표시영역(DA)에 배치된다. 컴포넌트영역(OA)은 화소(P)들 사이에 정의될 수 있다. 예컨대 평면상에서 컴포넌트영역(OA)을 중심으로 위와 아래에 각각 화소(P)들이 배치되고, 컴포넌트영역(OA)을 중심으로 좌우에 각각 화소(P)들이 배치될 수 있다.
각 화소(P)는 도 8에 도시된 바와 같이 유기발광다이오드(OLED)를 포함할 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)는 화소전극(221), 화소전극(221)과 마주보는 대향전극(223), 그리고 화소전극(221)과 대향전극(223) 사이의 중간층(222)을 포함할 수 있다.
화소전극(221)은 평탄화층(PNL) 상에 위치한다. 화소전극(221)은 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3: indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminum zinc oxide)와 같은 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 화소전극(221)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr) 또는 이들의 화합물을 포함하는 반사막을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 화소전극(221)은 전술한 반사막의 위/아래에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 막을 더 포함할 수 있다.
화소전극(221) 상에는 화소정의막(PDL)이 형성될 수 있다. 화소정의막(PDL)은 화소전극(221)의 상면을 노출하는 개구를 포함하되, 화소전극(221)의 가장자리를 커버할 수 있다. 화소정의막(PDL)은 유기 절연물을 포함할 수 있다. 또는, 화소정의막(PDL)은 유기절연물 및 무기절연물을 포함할 수 있다.
중간층(222)은 발광층(222b)을 포함한다. 중간층(222)은 발광층(222b)의 아래에 배치된 제1기능층(222a) 및/또는 발광층(222b)의 위에 배치된 제2기능층(222c)을 포함할 수 있다. 발광층(222b)은 소정의 색상의 빛을 방출하는 고분자 또는 저분자 유기물을 포함할 수 있다.
제1기능층(222a)은 단층 또는 다층일 수 있다. 예컨대 제1기능층(222a)이 고분자 물질로 형성되는 경우, 제1기능층(222a)은 단층구조인 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer)으로서, 폴리에틸렌 디히드록시티오펜(PEDOT: poly-(3,4)-ethylene-dihydroxy thiophene)이나 폴리아닐린(PANI: polyaniline)으로 형성할 수 있다. 제1기능층(222a)이 저분자 물질로 형성되는 경우, 제1기능층(222a)은 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer)과 홀 수송층(HTL)을 포함할 수 있다.
제2기능층(222c)은 언제나 구비되는 것은 아니다. 예컨대, 제1기능층(222a)과 발광층(222b)을 고분자 물질로 형성하는 경우, 제2기능층(222c)을 형성하는 것이 바람직하다. 제2기능층(222c)은 단층 또는 다층일 수 있다. 제2기능층(222c)은 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer) 및/또는 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer)을 포함할 수 있다.
중간층(222) 중 발광층(222b)은 각 화소마다 배치될 수 있다. 예컨대, 발광층(222b)은 화소전극(221)과 대응하도록 패터닝될 수 있다. 발광층(222b)과 달리 중간층(222) 중 제1기능층(222a) 및/또는 제2기능층(222c)은 각각 복수의 화소(P)들에 대응하도록 일체(single body)로 형성될 수 있다.
대향전극(223)은 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 대향전극(223)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금 등을 포함하는 (반)투명층을 포함할 수 있다. 또는, 대향전극(223)은 전술한 물질을 포함하는 (반)투명층 상에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3과 같은 층을 더 포함할 수 있다. 대향전극(223)은 표시영역(DA)뿐만 아니라 중간영역(MA) 상에도 형성될 수 있다. 제1기능층(222a), 제2기능층(222c), 및 대향전극(223)은 열 증착법에 의해 형성될 수 있다.
캐핑층(230)은 대향전극(223) 상에 위치할 수 있다. 예컨대, 캐핑층(230)은 LiF를 포함할 수 있으며, 열 증착법에 의해 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 캐핑층(230)은 생략될 수 있다.
표시 패널에 구비되는 층들 중 유기물을 포함하는 층은 수분이 진행하는 투습 경로를 제공할 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)의 적층 구조에 포함된 제1기능층(222a) 및/또는 제2기능층(222c)도 유기물이기에 수분이 진행하는 경로를 제공할 수 있으나, 중간영역(MA)에 구비된 그루브(G)들이 제1기능층(222a) 및/또는 제2기능층(222c)을 단절 또는 분리시킴으로써 전술한 투습의 문제 및 그에 따른 유기발광다이오드(OLED)의 손상을 방지한다.
도 7에 도시된 바와 같이 중간영역(MA)에는 하나 또는 그 이상의 그루브(G)가 위치할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같은 평면 상에서, 그루브(G)들은 각각 컴포넌트영역(OA)을 둘러싸는 고리 형상일 수 있으며, 그루브(G)들은 상호 이격되어 배치될 수 있다.
그루브(G)는 복수의 층들을 포함하는 다층막에 형성될 수 있으며, 다층막의 깊이 방향으로 오목하게 형성된 그루브(G)는 언더컷 구조를 가질 수 있다. 다층막 및 그루브(G)의 구조는 도 9를 참조하여 이하에서 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널 중 어느 하나의 그루브를 나타낸 단면도이다. 편의상 도 9는 봉지부재인 박막봉지층을 생략하고 도시한다.
도 9를 참조하면, 다층막(ML)은 하부층(LL)과 상부층(UL)을 포함한다. 하부층(LL)은 제1서브-하부층(LL1) 및 제1서브-하부층(LL1) 아래의 제2서브-하부층(LL2)을 포함할 수 있다. 상부층(UL)은 단일 층일 수 있다.
하부층(LL)과 상부층(UL)은 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1서브-하부층(LL1) 및 제2서브-하부층(LL2)은 유기물, 예컨대 유기절연물을 포함할 수 있으며, 상부층(UL)은 무기물을 포함할 수 있다.
하부층(LL)의 유기절연물은 Polymethylmethacrylate(PMMA)나 Polystylene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자, 및 이들의 블렌드와 같은 유기 절연물을 포함할 수 있다.
상부층(UL)의 무기물은 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3: indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide), 및/또는 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminum zinc oxide)와 같은 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 또는, 무기물은 몰리브데넘(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 및/또는 티타늄(Ti)과 같은 금속을 포함할 수 있다. 또는, 무기물은 실리콘나이트라이드, 실리콘옥사이드, 및/또는 실리콘옥시나이트라이드와 같은 절연물을 포함할 수 있다.
그루브(G)는 다층막(ML)의 깊이 방향을 따라 형성될 수 있다. 그루브(G)는 상부층(UL)의 상부-홀(UL-h)과, 제1서브-하부층(LL1)의 제1하부-홀(LL1-h), 및 제2서브-하부층(LL2)의 제2하부-홀(LL2-h)을 포함할 수 있다.
그루브(G)의 깊이(d)는 하부층(LL)의 두께(t)와 같을 수 있으며, 그루브(G)의 바닥면은 제2서브-하부층(LL2)의 바닥면과 동일한 면 상에 위치할 수 있다.
그루브(G)는 언더컷 구조를 가진다. 상부-홀(UL-H)의 제1폭(W1)은 하부층(LL)의 폭, 예컨대 제1서브-하부층(LL1)의 제1하부-홀(LL1-H)의 제2폭(W2) 보다 작게 형성될 수 있다. 그루브(G)를 향해, 예컨대 그루브(G)의 중심을 향해 돌출된 상부층(UL)의 단부들은 한 쌍의 팁(PT)을 형성할 수 있다. 각각의 팁(PT)의 돌출 길이(d1)는 그루브(G)의 깊이(d) 보다 작을 수 있다. 팁(PT)의 돌출 길이(d1)는 약 2㎛ 보다 작을 수 있다. 예컨대, 팁(PT)의 돌출 길이(d1)는 약 1㎛ 내지 1.5 ㎛일 수 있다. 그루브(G)의 깊이(d)는 약 2㎛ 이상이거나, 2.5㎛ 이상이거나, 3㎛ 이상이거나, 3.5㎛ 이상일 수 있다.
앞서 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한 바와 같은 유기발광다이오드(OLED, 도 8)의 적층 구조에 포함된 유기물층(들)은 그루브(G)에 의해 단절되거나 분리될 수 있다. 예컨대, 제1기능층(222a) 및 제2기능층(222c)은 도 9에 도시된 바와 같이, 그루브(G)를 중심으로 단절되거나 분리될 수 있다. 마찬가지로, 대향전극(223) 및 캐핑층(230)도 그루브(G)를 중심으로 단절되거나 분리될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 제2기능층(222c) 및/또는 캐핑층(230)은 생략될 수 있으며, 이 경우 생략된 제2기능층(222c) 및/또는 캐핑층(230)은 그루브(G) 주변에 존재하지 않는다.
다시 도 7을 참조하면, 컴포넌트영역(OA)과 표시영역(DA) 사이에는 중간영역(MA)이 위치하고, 중간영역(MA)에는 복수의 그루브(G)들이 배치된다. 도 7에는 3개의 그루브(G)를 도시하지만, 그루브(G)들의 개수는 한 개일 수도 있고, 4개 이상, 6개 이상, 9개 이상, 10개 이상, 11개 이상일 수도 있다.
라인들은 중간영역(MA)에서 컴포넌트영역(OA)의 가장자리를 우회(detour, bypass)할 수 있다. 컴포넌트영역(OA)을 중심으로 상호 이격된 화소(P)들에 연결된 신호라인들은 중간영역(MA)에서 컴포넌트영역(OA)의 가장자리를 따라 연장될 수 있다.
도 7의 평면상에서, 표시영역(DA)을 지나는 적어도 하나의 데이터라인(DL)은, 컴포넌트영역(OA)의 위와 아래에 각각 배치된 화소(P)들에 데이터신호를 제공하도록 y방향으로 연장되되, 중간영역(MA)에서 컴포넌트영역(OA)의 가장자리를 따라 연장될 수 있다. 유사하게, 표시영역(DA)을 지나는 스캔라인들 중 적어도 하나의 스캔라인(SL)은, 컴포넌트영역(OA)의 좌우에 각각 배치된 화소(P)들에 스캔신호를 제공하도록 x방향으로 연장되되, 중간영역(MA)에서 컴포넌트영역(OA)의 가장자리를 따라 연장될 수 있다.
스캔라인(SL)의 우회 부분(circuitous portion or bypass portion, SL-D)은 표시영역(DA)을 가로지르는 연장 부분(SL-L)과 동일한 층 상에 위치하며, 일체로 형성될 수 있다. 데이터라인(DL)들 중 적어도 하나의 데이터라인(이하, 제1데이터라인, DL1)의 우회 부분(DL-D1)은 표시영역(DA)을 가로지르는 연장 부분(DL-L1)과 서로 다른 층 상에 형성될 수 있으며, 데이터라인(DL)의 우회 부분(DL-D1)과 연장 부분(DL-L1)은 콘택홀(CNT)을 통해 접속될 수 있다. 데이터라인(DL)들 중 적어도 하나의 데이터라인(이하 제1데이터라인, DL2)의 우회 부분(DL-D2)은 연장 부분(DL-L2)과 동일한 층 상에 위치하며, 일체로 형성될 수 있다.
도 10은 도 7의 X-X'선에 따른 단면도이고, 도 11은 그 중 표시영역(DA)과 인접한 그루브 영역을 확대한 단면도이다.
도 10을 참조하면, 컴포넌트영역(OA)과 표시영역(DA) 사이에 중간영역(MA)이 위치하고, 표시영역(DA)에는 각각의 화소(P, 도 10)에 해당하는 화소회로(PC) 및 유기발광다이오드(OLED)가 위치한다.
먼저 도 10의 표시영역(DA)을 참조하면, 기판(100)은 글래스재 또는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 일 실시예로서 기판(100)은 앞서 도 4a의 확대도에 도시된 바와 같이 복수의 서브층들을 포함할 수 있다.
기판(100) 상에는 불순물이 박막트랜지스터(TFT)의 반도체층(Act)으로 침투하는 것을 방지하기 위해 형성된 버퍼층(201)이 형성될 수 있다. 버퍼층(201)은 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드 및 실리콘옥사이드와 같은 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 전술한 무기 절연물을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
버퍼층(201) 상에는 화소회로(PC)가 배치될 수 있다. 화소회로(PC)는 박막트랜지스터(TFT) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다. 박막트랜지스터(TFT)는 반도체층(Act), 게이트전극(GE), 소스전극(SE), 드레인전극(DE)을 포함할 수 있다. 화소회로(PC)의 데이터라인(DL)은 화소회로(PC)에 포함된 스위칭 박막트랜지스터(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. 본 실시예에서는 게이트전극(GE)이 게이트절연층(203)을 가운데 두고 반도체층(Act) 상에 배치된 탑 게이트 타입을 도시하였으나, 다른 실시예에 따르면 박막트랜지스터(TFT)는 바텀 게이트 타입일 수 있다.
반도체층(Act)은 폴리 실리콘을 포함할 수 있다. 또는, 반도체층(Act)은 비정질(amorphous) 실리콘을 포함하거나, 산화물 반도체를 포함하거나, 유기 반도체 등을 포함할 수 있다. 게이트전극(GE)은 저저항 금속 물질을 포함할 수 있다. 게이트전극(GE)은 몰리브데넘(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다.
반도체층(Act)과 게이트전극(GE) 사이의 게이트절연층(203)은 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 탄탈륨옥사이드, 및 하프늄옥사이드 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 게이트절연층(203)은 전술한 물질을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 데이터라인(DL)과 동일한 층 상에 위치할 수 있으며, 동일한 물질을 포함할 수 있다. 소스전극(SE), 드레인전극(DE), 및 데이터라인(DL)은 전도성이 좋은 재료를 포함할 수 있다. 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 몰리브데넘(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일 실시예로, 소스전극(SE), 드레인전극(DE), 및 데이터라인(DL)은 Ti/Al/Ti의 다층으로 형성될 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제1층간절연층(205)을 사이에 두고 중첩하는 하부 전극(CE1)과 상부 전극(CE2)을 포함할 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 박막트랜지스터(TFT)와 중첩될 수 있다. 이와 관련하여, 도 10은 박막트랜지스터(TFT)의 게이트전극(GE)이 스토리지 커패시터(Cst)의 하부 전극(CE1)인 것을 도시하고 있다. 다른 실시예로서, 스토리지 커패시터(Cst)는 박막트랜지스터(TFT)와 중첩하지 않을 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 제2층간절연층(207)으로 커버될 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)의 상부 전극(CE2)은 몰리브데넘(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다.
제1층간절연층(205) 및 제2층간절연층(207)은 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 탄탈륨옥사이드, 하프늄옥사이드 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 제1층간절연층(205) 및 제2층간절연층(207)은 전술한 물질을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
박막트랜지스터(TFT) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함하는 화소회로(PC)는 제1유기절연층(209)으로 커버될 수 있다. 제1유기절연층(209)은 상면이 대략 편평한 면을 포함할 수 있다.
화소회로(PC)는 화소전극(221)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 도 10에 도시된 바와 같이 박막트랜지스터(TFT)와 화소전극(221) 사이에는 콘택메탈층(CM)이 개재될 수 있다. 콘택메탈층(CM)은 제1유기절연층(209)에 형성된 콘택홀을 통해 박막트랜지스터(TFT)에 접속할 수 있으며, 화소전극(221)은 콘택메탈층(CM) 상의 제2유기절연층(211)에 형성된 콘택홀을 통해 콘택메탈층(CM)에 접속할 수 있다. 콘택메탈층(CM)은 몰리브데넘(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일 실시예로, 콘택메탈층(CM)은 Ti/Al/Ti의 3층으로 형성될 수 있다.
제1유기절연층(209) 및 제2유기절연층(211)은 Polymethylmethacrylate(PMMA) 나 Polystylene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자, 및 이들의 블렌드와 같은 유기 절연물을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 제1유기절연층(209) 및 제2유기절연층(211)은 폴리이미드를 포함할 수 있다.
화소전극(221)은 제2유기절연층(211) 상에 형성될 수 있다. 제2유기절연층(211)은 앞서 도 8을 참조하여 설명한 평탄화층으로 이해할 수 있다. 화소전극(221)의 가장자리는 화소정의막(215)으로 커버될 수 있다. 화소정의막(215)은 화소전극(221)과 중심 부분과 중첩하는 개구를 포함할 수 있다. 화소정의막(215) 상에는 스페이서(217)가 위치할 수 있다. 스페이서(217)는 화소정의막(215)과 다른 물질을 포함하거나, 화소정의막(215)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 화소정의막(215)과 스페이서(217)는 동일한 물질을 포함할 수 있으며, 하프톤 마스크를 이용한 마스크 공정에서 함께 형성될 수 있다. 일 실시예로서, 화소정의막(215) 및 스페이서(217)는 폴리이미드를 포함할 수 있다.
중간층(222)은 발광층(222b)을 포함한다. 중간층(222)은 발광층(222b)의 아래에 배치된 제1기능층(222a) 및/또는 발광층(222b)의 위에 배치된 제2기능층(222c)을 포함할 수 있다. 발광층(222b)은 소정의 색상의 빛을 방출하는 고분자 또는 저분자 유기물을 포함할 수 있다. 대향전극(223)은 중간층(222) 상에 배치되며, 대향전극(223) 상에는 캐핑층(230)이 배치될 수 있다. 캐핑층(230)은 생략될 수 있다.
화소전극(221), 중간층(222), 및 대향전극(223)의 물질, 구조 및 특징은 앞서 도 8을 참조하여 설명한 바와 같다.
유기발광다이오드(OLED)는 박막봉지층(300)으로 커버된다. 박막봉지층(300)은 적어도 하나의 유기봉지층 및 적어도 하나의 무기봉지층을 포함할 수 있으며, 도 11은 박막봉지층(300)이 제1 및 제2무기봉지층(310, 330) 및 이들 사이에 개재된 유기봉지층(320)을 포함하는 것을 도시한다. 다른 실시예에서 유기봉지층의 개수와 무기봉지층의 개수 및 적층 순서는 변경될 수 있다.
제1무기봉지층(310) 및 제2무기봉지층(330)은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 탄탈륨옥사이드, 하프늄옥사이드, 징크옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드 중 하나 이상의 무기물을 포함할 수 있다. 제1무기봉지층(310) 및 제2무기봉지층(330)은 전술한 물질을 포함하는 단일 층 또는 다층일 수 있다. 유기봉지층(320)은 폴리머(polymer)계열의 물질을 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 유기봉지층(320)은 아크릴레이트(acrylate)를 포함할 수 있다.
제1무기봉지층(310) 및 제2무기봉지층(330)의 두께는 서로 다를 수 있다. 제1무기봉지층(310)의 두께가 제2무기봉지층(330)의 두께 보다 클 수 있다. 또는, 제2무기봉지층(330)의 두께가 제1무기봉지층(310)의 두께 보다 크거나, 제1무기봉지층(310) 및 제2무기봉지층(330)의 두께는 서로 동일할 수 있다.
도 10의 중간영역(MA)을 참조하면, 중간영역(MA)은 컴포넌트영역(OA)으로부터 상대적으로 먼 제1서브중간영역(SMA1) 및 컴포넌트영역(OA)에 상대적으로 가까운 제2서브중간영역(SMA2)을 포함할 수 있다.
라인들, 예컨대 신호라인들은 제1서브중간영역(SMA1)에 위치할 수 있다. 앞서 도 7을 참조하여 설명한 제1 및 제2데이터라인(DL1, DL2)들 중 우회하는 부분(예컨대, DL-D1, DL-D2)들은 도 11의 제1서브중간영역(SMA1)에 위치할 수 있다. 제1서브중간영역(SMA1)은 전술한 데이터라인(DL)들이 우회하는 라인영역 또는 우회영역으로 이해될 수 있다. 도 7을 참조하여 설명한 중간영역(MA)에 위치하는 데이터라인(DL)들은 제1유기절연층(209)을 사이에 두고 제1유기절연층(209)의 위와 아래에 교번적으로 배치된 제1데이터라인(DL1)들 및 제2데이터라인(DL2)들을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 도 10은 제1데이터라인(DL1)의 우회 부분(DL-D1)과 제2데이터라인(DL2)의 우회 부분(DL-D2)은 서로 이웃하게 배치되되, 각각 제1유기절연층(209)의 위에 배치되거나 아래에 배치된 것을 도시한다. 이 경우, 이웃한 제1데이터라인(DL1)과 제2데이터라인(DL2) 사이, 예컨대 제1데이터라인(DL1)의 우회 부분(DL-D1)과 제2데이터라인(DL2)의 우회 부분(DL-D2) 사이의 갭(또는 피치, d)를 줄일 수 있다.
제2서브중간영역(SMA2)에는 그루브(G)들이 위치한다. 그루브(G)들은 다층막(ML)에 형성되는데, 일 실시예로서 도 10에 도시된 바와 같이 다층막(ML)은 제1유기절연층(209), 제2유기절연층(211), 및 무기층(213)을 포함할 수 있다. 제1유기절연층(209)과 제2유기절연층(211)은 앞서 도 9를 참조하여 설명한 다층막(ML)의 제2서브-하부층(LL2)과 제1서브-하부층(LL1)에 대응하고, 무기층(213)은 상부층(UL)에 대응할 수 있다.
무기층(213)은 화소전극(221)과 다른 물질을 포함할 수 있다. 무기층(213)은 IZO, ITO, ZnO, In2O3, IGO, 및/또는 AZO와 같은 도전성 산화물을 포함하거나, Mo, Cu, 및/또는 Ti과 같은 금속을 포함하거나, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥사이드, 및/또는 실리콘옥시나이트라이드와 같은 절연물을 포함할 수 있다. 무기층(213)은 표시영역(DA)에 위치하며 무기절연물을 포함하는 패시베이션층(212)과 동일한 공정에서 형성될 수 있다.
도 11을 참조하면, 그루브(G)는 무기층(213)의 홀(213h), 제2유기절연층(211)의 홀(211h), 및 제1유기절연층(209)의 홀(209h)로 이루어질 수 있다. 이 경우, 그루브(G)의 바닥면은 제1유기절연층(209)의 바닥면과 같은 면에 위치할 수 있다. 그리고, 제2유기절연층(211)이 제1유기절연층(209)의 단부까지 덮고 있기 때문에, 제1,2유기절연층(209,211) 중에서 그루브(G) 쪽으로 단부가 노출된 것은 제2유기절연층(211)이 된다. 물론 이 역시 박막봉지층(300)으로 덮이게 된다.
무기층(213)은 그루브(G)를 향해 연장된 한 쌍의 팁(PT)을 포함하며, 팁(PT)의 돌출 길이(d1)는 앞서 설명한 바와 같이 약 2㎛ 보다 작을 수 있다. 그루브(G)의 깊이(d)는 약 2㎛ 이상이거나, 2.5㎛ 이상이거나, 3㎛ 이상이거나, 3.5㎛ 이상일 수 있다. 이 그루브(G)의 형성과정에 대해서는 뒤에서 다시 설명하기로 한다.
도 10에 도시된 바와 같이 중간영역(MA)에는 격벽(PW)이 위치할 수 있다. 격벽(PW)은 이웃한 그루브(G)들 사이에 위치할 수 있다. 격벽(PW)은 제2유기절연층(211)을 형성하는 층의 일부(211P), 화소정의막(215)을 형성하는 층의 일부(215P), 및 스페이서(217)를 형성하는 층의 일부(217P)가 순차적으로 적층되면서 형성될 수 있다. 기판(100)의 상면으로부터 격벽(PW)의 상면까지의 높이는 기판(100)의 상면으로부터 스페이서(217)의 상면까지의 높이 보다 낮을 수 있다.
중간영역(MA)은 무기접촉영역(ICR)을 포함할 수 있다. 무기접촉영역(ICR)은 이웃한 그루브(G)들 사이에 위치할 수 있다. 무기접촉영역(ICR)은 무기물을 포함하는 층들의 직접 접촉 영역으로서, 도 10에서는 무기층(213)이 제2층간절연층(207)과 직접 접촉하는 것을 도시한다. 무기층(213)은 제1유기절연층(209) 및 제2유기절연층(211) 각각에 형성된 개구(209OP, 211OP)를 통해 제2층간절연층(207)과 접촉할 수 있다.
제1기능층(222a), 제2기능층(222c), 대향전극(223), 및 캐핑층(230)이 그루브(G)에 의해 단절되거나 분리될 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다.
제1무기봉지층(310), 유기봉지층(320), 및 제2무기봉지층(330)이 순차적으로 형성될 수 있다. 제1무기봉지층(310)은 화학기상증착법 등으로 형성될 수 있으며, 제1무기봉지층(310)은 제1기능층(222a), 제2기능층(222c), 대향전극(223) 및 캐핑층(230)과 달리 상대적으로 스텝 커버리지가 우수하다. 따라서, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1무기봉지층(310)은 그루브(G)의 내벽을 연속적으로 커버할 수 있다. 예컨대, 제1무기봉지층(310)은 무기층(213)의 측면과 하부면을 커버하며 제2유기절연층(211)의 측면과 그루브(G)의 바닥면을 커버하도록 연속적으로 연장될 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 무기층(213)의 상면 상에 위치하는 제1무기봉지층(310)의 제1부분의 제1두께(t1)는, 무기층(213)의 하부면 상에 위치하는 제1무기봉지층(310)의 제2부분의 제2두께(t2) 보다 클 수 있다. 그리고, 제1두께(t1)는 제2유기절연층(211)의 측면 상에 위치하는 제1무기봉지층(310)의 제3부분의 제3두께(t3) 보다 클 수 있다.
제1무기봉지층(310)은 단일의 층 또는 복수의 서브층들을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1무기봉지층(310)은 막질이 다른 실리콘옥시나이트라이드의 2층을 포함할 수 있으며, 이 경우 캐핑층(230)은 생략될 수 있다 또는, 제1무기봉지층(310)은 실리콘옥시나이트라이드와 실리콘옥사이드를 포함하거나, 실리콘옥시나이트라이드와 실리콘나이트라이드를 포함하거나, 실리콘나이트라이드와 실리콘옥시나이트라이드를 포함할 수 있다.
유기봉지층(320)은 도 10에 도시된 바와 같이 표시영역(DA) 및 중간영역(MA)의 일부를 커버할 수 있다. 유기봉지층(320) 중 컴포넌트영역(OA)에 인접한 단부는 격벽(PW)의 일 측면과 인접하게 배치될 수 있다.
제2무기봉지층(330)은 유기봉지층(320) 상에 위치하며, 중간영역(MA)에서 제1무기봉지층(310)과 직접 접촉할 수 있다. 예컨대, 컴포넌트영역(OA)과 격벽(PW) 사이의 영역에서 제1무기봉지층(310)과 제2무기봉지층(330)은 서로 접촉할 수 있다.
제2무기봉지층(330)도 제1무기봉지층(310)과 유사하게 스텝 커버리지가 우수하므로, 컴포넌트영역(OA)과 격벽(PW) 사이에 위치하는 그루브(G)들의 내부 측면을 연속적으로 커버할 수 있다. 제1무기봉지층(310)과 유사하게, 무기층(213)의 상면 상에 위치하는 제2무기봉지층(330)의 제4부분의 두께가 무기층(213)의 하부면 상에 위치하는 제2무기봉지층(330)의 제5부분의 두께 보다 클 수 있다.
도 10에 도시된 구조는 평면상에서 컴포넌트영역(OA)을 둘러싸는 구조로 이해할 수 있다. 예컨대, 도 10의 그루브(G)들은 도 7에 도시된 바와 같이 기판(100)의 상면에 수직한 방향에서 보았을 때 컴포넌트영역(OA)을 둘러싸는 고리 형상일 수 있다. 유사하게, 격벽(PW)도 기판(100)의 상면에 수직한 방향에서 보았을 때 컴포넌트영역(OA)을 둘러싸는 고리 형상일 수 있다.
이제 도 12a 내지 도 12i를 참조하여, 상기 그루브(G)를 형성하는 과정에 대해 설명하기로 한다.
우선, 도 12a와 같이 기판(100) 상에 버퍼층(201), 게이트절연층(203), 제1,2층간절연층(205)(207)를 형성한 다음, 그 위에 제1유기절연층(209)을 형성한다. 이 제1유기절연층(209)은 표시영역(DA)의 박막트랜지스터(TFT)와 커패시터(Cst)를 덮는 제1유기절연층(209)과 같은 층이다.
그리고, 도 12b와 같이 이 제1유기절연층(209)에 포토리소그래피 공정으로 그루브(G) 패턴을 형성한다.
이어서, 도 12c와 같이 제1유기절연층(209) 위에 제2유기절연층(211)을 형성한다. 이 제2유기절연층(211)은 표시영역(DA)의 제1유기절연층(209) 위에 위치하는 제2유기절연층(211)과 같은 층이다.
이 제2유기절연층(211)을 패터닝하여 도 12d와 같이 그루브(G) 패턴을 만든다. 이때 제1유기절연층(209)의 그루브(G)의 인접한 단부는 제2유기절연층(211)에 의해 덮이게 된다.
다음으로, 도 12e와 같이 제2유기절연층(211) 위에 무기층(213)을 증착한다. 이 무기층(213)은 표시영역(DA)의 패시베이션층(212)과 같은 층이다. 이 무기층(213)을 패터닝하여 도 12f와 같이 그루브(G)를 만든다.
그리고는, 진공챔버 내에서 산소 플라즈마를 이용한 드라이 에칭을 진행한다. 그러면, 도 12g와 같이 무기층(213)은 산소 플라즈마와 반응하지 않고 유기층인 제2유기절연층(211)이 반응하여 표면이 일부 제거되면서 팁(PT)이 형성된다. 즉, 그루브(G)와 접하는 제2유기절연층(211)의 내벽이 드라이 에칭으로 일부 제거됨에 따라 무기층(213)이 그루브(G)의 중심쪽으로 더 돌출된 형태가 만들어진다.
이후, 도 12h와 같이 제1,2기능층(222a)(222c)과 대향전극(223) 및 캐핑층(230)을 차례로 형성하는데, 이 그루브(G)에 의해 각 층의 연결이 끊어지게 된다. 따라서, 유기층인 제1,2기능층(222a)(222c)을 타고 외부로부터 표시영역(DA)으로 투습이 일어날 수 있는 경로를 미리 끊어놓는 것이다.
이어서, 도 12i와 같이 제1무기봉지층(310)과 유기봉지층(320) 및 제2무기봉지층(310, 330)을 차례로 형성하여 특히 유기층들이 외기와 접촉하지 않도록 덮어서 보호해준다.
이와 같이 그루브(G)를 기판(100) 상의 제1,2유기절연층(209)(211)과 패시베이션층(212)을 형성하는 과정에서 함께 형성되도록 하기 때문에, 그루브(G) 형성을 위한 별도의 공정을 진행할 필요가 없어서 공정이 간소화될 수 있다.
그러므로, 이상에서 설명한 바와 같은 표시장치와 그 제조방법에 의하면, 표시영역 내에 다양한 종류의 컴포넌트들을 배치할 수 있는 컴포넌트영역을 갖는 표시 장치를 구현할 수 있으며, 또한, 컴포넌트영역과 주변 표시영역과의 경계인 중간영역에 투습 경로를 끊기 위한 그루브를 간소한 공정으로 형성할 수 있어서 제품의 성능과 생산성이 모두 개선될 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 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
OA: 제1영역(컴포넌트영역)
DA: 제2영역(표시영역)
MA: 제3영역(중간영역)
PA: 제4영역(외곽영역)
ML: 다층막
G: 그루브
201: 버퍼층
203: 게이트절연층
205: 제1층간 절연층
207: 제2층간 절연층
209: 제1유기절연층
211: 제2유기절연층
210, 213, 216; 무기층
221: 화소전극
222a: 제1기능층
222c: 제2기능층
223: 대향전극

Claims (20)

  1. 컴포넌트영역, 표시영역, 및 상기 컴포넌트영역과 상기 표시영역 사이에 위치하는 중간영역을 갖는 기판;
    상기 표시영역에 배치되는 박막트랜지스터;
    상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결된 화소전극, 상기 화소전극 상의 중간층, 상기 중간층 상의 대향전극을 포함하는 표시요소;
    상기 박막트랜지스터와 상기 화소전극 사이에 차례로 적층된 제1유기절연층과 제2유기절연층 및 패시베이션층;
    상기 중간층에 포함된 유기물층을 단절시키도록 상기 중간영역에 배치된 그루브;를 포함하며,
    상기 그루브는 상기 기판 상의 유기층 및 상기 유기층 상에 적층된 무기층을 포함하는 다층막에 마련된 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 무기층은 상기 그루브의 중심를 향해 돌출된 팁을 포함하는 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기층은 상기 제2유기절연층과 동일층인 제1서브-하부층과, 상기 제1유기절연층과 동일층인 제2서브-하부층을 포함하는 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2서브-하부층의 상기 그루브와 인접한 단부는 상기 제1서브-하부층에 의해 덮여있는 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 무기층은 상기 패시베이션층과 동일층인 상부층을 포함하는 표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 상의 상기 표시영역과 상기 중간영역을 덮는 박막봉지층을 더 포함하는 표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 박막봉지층은 제1무기봉지층과, 제2무기봉지층 및, 상기 제1무기봉지층과 상기 제2무기봉지층 사이에 개재된 유기봉지층을 포함하는 표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1무기봉지층은 상기 유기층과 무기층으로 구획된 상기 그루브의 내벽을 덮어주고, 상기 유기봉지층은 상기 그루브의 내부 공간을 메우며, 상기 제2무기봉지층은 상기 유기봉지층 위를 덮어주는 표시장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 중간층은 발광층과, 상기 발광층을 사이에 두고 적층된 홀수송층 및 전자수송층을 포함하며,
    상기 무기층 상에 상기 홀수송층과 상기 전자수송층이 연장되어 적층된 표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 홀수송층과 상기 전자수송층 중 적어도 하나가 상기 그루브에 의해 단절되는 유기물층인 표시장치.
  11. 컴포넌트영역, 표시영역, 및 상기 컴포넌트영역과 상기 표시영역 사이에 위치하는 중간영역을 갖는 기판을 준비하는 단계;
    상기 표시영역에 박막트랜지스터를 형성하는 단계;
    상기 박막트랜지스터 상에 제1유기절연층과 제2유기절연층 및 패시베이션층을 차례로 적층하는 단계;
    상기 패시베이션층 위에 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결된 화소전극과 상기 화소전극 상의 중간층 및 상기 중간층 상의 대향전극을 포함하는 표시요소를 형성하는 단계;
    상기 중간영역에 상기 중간층에 포함된 유기물층을 단절시키기 위한 그루브를 형성하는 단계;를 포함하며,
    상기 그루브를 형성하는 단계는,
    상기 기판 상에 유기층을 적층하고 상기 그루브의 일부가 될 빈 공간을 패터닝하는 단계와,
    상기 유기층 상에 무기층을 적층하고 상기 유기층의 빈 공간과 함께 상기 그루브의 일부가 될 빈 공간을 패터닝하는 단계를 포함하는 표시장치의 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 그루브를 형성하는 단계는, 산소플라즈마를 이용한 드라이 에칭으로 상기 그루브와 접하는 상기 유기층의 내벽 일부를 제거하여 상기 무기층에 상기 그루브의 중심를 향해 돌출된 팁이 만들어지게 하는 표시장치의 제조방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 유기층은 상기 제2유기절연층과 동일층인 제1서브-하부층과, 상기 제1유기절연층과 동일층인 제2서브-하부층을 포함하는 표시장치의 제조방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제2서브-하부층의 상기 그루브와 인접한 단부는 상기 제1서브-하부층에 의해 덮이는 표시장치의 제조방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 무기층은 상기 패시베이션층과 동일층인 상부층을 포함하는 표시장치의 제조방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 기판 상의 상기 표시영역과 상기 중간영역을 덮는 박막봉지층을 형성하는 단계를 더 포함하는 표시장치의 제조방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 박막봉지층은 제1무기봉지층과, 제2무기봉지층 및, 상기 제1무기봉지층과 상기 제2무기봉지층 사이에 개재된 유기봉지층을 포함하는 표시장치의 제조방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제1무기봉지층은 상기 유기층과 무기층으로 구획된 상기 그루브의 내벽을 덮어주고, 상기 유기봉지층은 상기 그루브의 내부 공간을 메우며, 상기 제2무기봉지층은 상기 유기봉지층 위를 덮어주는 표시장치의 제조방법.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 중간층은 발광층과, 상기 발광층을 사이에 두고 적층된 홀수송층 및 전자수송층을 포함하며,
    상기 무기층 상에 상기 홀수송층과 상기 전자수송층을 연장하여 적층하는 표시장치의 제조방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 홀수송층과 상기 전자수송층 중 적어도 하나가 상기 그루브에 의해 단절되는 유기물층인 표시장치의 제조방법.
KR1020190037311A 2019-03-29 2019-03-29 표시 장치 및 그 제조방법 KR20200115943A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190037311A KR20200115943A (ko) 2019-03-29 2019-03-29 표시 장치 및 그 제조방법
US16/598,152 US11387301B2 (en) 2019-03-29 2019-10-10 Display apparatus and method of manufacturing the same
CN202010175021.2A CN111755474A (zh) 2019-03-29 2020-03-13 显示设备
US17/844,808 US11758775B2 (en) 2019-03-29 2022-06-21 Display apparatus and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190037311A KR20200115943A (ko) 2019-03-29 2019-03-29 표시 장치 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200115943A true KR20200115943A (ko) 2020-10-08

Family

ID=72604917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190037311A KR20200115943A (ko) 2019-03-29 2019-03-29 표시 장치 및 그 제조방법

Country Status (3)

Country Link
US (2) US11387301B2 (ko)
KR (1) KR20200115943A (ko)
CN (1) CN111755474A (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200115943A (ko) 2019-03-29 2020-10-08 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조방법
WO2020202247A1 (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 シャープ株式会社 表示装置
KR20210024292A (ko) * 2019-08-21 2021-03-05 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20210055954A (ko) * 2019-11-08 2021-05-18 엘지디스플레이 주식회사 기판 홀을 가지는 표시 장치
CN113013177B (zh) * 2019-12-20 2024-05-07 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其制作方法、显示装置
KR20210079614A (ko) * 2019-12-20 2021-06-30 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
KR20210080811A (ko) * 2019-12-23 2021-07-01 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
KR20210086888A (ko) * 2019-12-31 2021-07-09 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치의 제조방법
KR20210086040A (ko) * 2019-12-31 2021-07-08 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시패널 및 이를 포함하는 유기발광 표시장치
KR20210086281A (ko) * 2019-12-31 2021-07-08 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치와 이를 이용한 멀티 표시 장치
KR20210103614A (ko) * 2020-02-13 2021-08-24 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7935977B2 (en) 2006-07-25 2011-05-03 Lg Chem, Ltd. Method of manufacturing organic light emitting device and organic light emitting device manufactured by using the method
KR100859084B1 (ko) 2006-07-25 2008-09-17 주식회사 엘지화학 유기발광소자 및 그의 제조방법
JP4752754B2 (ja) 2006-12-20 2011-08-17 Ｊｓｒ株式会社 ２層積層膜およびこれを用いたパターン形成方法
US8947627B2 (en) 2011-10-14 2015-02-03 Apple Inc. Electronic devices having displays with openings
CN104409361A (zh) * 2014-12-16 2015-03-11 京东方科技集团股份有限公司 一种薄膜晶体管、其制备方法、阵列基板及显示装置
KR102391361B1 (ko) * 2015-01-14 2022-04-27 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR102457252B1 (ko) 2015-11-20 2022-10-24 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
US10205122B2 (en) 2015-11-20 2019-02-12 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting display and method of manufacturing the same
KR102421577B1 (ko) * 2016-04-05 2022-07-18 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
KR102397900B1 (ko) * 2016-12-08 2022-05-13 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20180070367A (ko) * 2016-12-16 2018-06-26 엘지디스플레이 주식회사 전계발광 표시장치
KR102083646B1 (ko) * 2017-08-11 2020-03-03 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널 및 이를 포함하는 전자 장치
KR102448325B1 (ko) * 2017-11-16 2022-09-30 삼성디스플레이 주식회사 표시패널 및 이를 포함하는 전자장치
KR20190108212A (ko) * 2018-03-13 2019-09-24 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널 및 이를 포함하는 표시 장치의 제조 방법
KR102624153B1 (ko) 2018-06-29 2024-01-12 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20200115943A (ko) 2019-03-29 2020-10-08 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
US11758775B2 (en) 2023-09-12
US20200312933A1 (en) 2020-10-01
US11387301B2 (en) 2022-07-12
US20220328587A1 (en) 2022-10-13
CN111755474A (zh) 2020-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102626939B1 (ko) 표시 장치
US11758775B2 (en) Display apparatus and method of manufacturing the same
US20200161582A1 (en) Display panel
KR20200041420A (ko) 표시 패널
KR20200066503A (ko) 표시 패널
US11825705B2 (en) Display panel including area for component inside display area and display apparatus including the same
US11943974B2 (en) Display panel
KR20200108145A (ko) 표시 패널
KR20200115834A (ko) 표시 패널
KR20200113092A (ko) 표시 패널
US20220020957A1 (en) Display panel
KR20200131399A (ko) 디스플레이 패널 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR20200107026A (ko) 표시 패널
US11793051B2 (en) Display apparatus
KR20210044359A (ko) 표시 장치 및 그 제조방법
KR20200110575A (ko) 표시 패널 및 이의 제조 방법
KR20210131507A (ko) 디스플레이 장치 및 그 제조방법
KR20200090595A (ko) 표시 패널
KR20220033611A (ko) 표시 장치
KR102203105B1 (ko) 디스플레이 장치
US11631831B2 (en) Display device
KR20220085110A (ko) 디스플레이 장치
KR20220133379A (ko) 디스플레이 패널 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination