KR20210044359A - 표시 장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 표시영역에 가까운 제1서브중간영역과 투과영역에 가까운 제2서브중간영역을 구비한 중간영역을 포함하며, 제1서브중간영역의 기판 상에 적층된 박막의 층수와 제2서브중간영역의 기판 상에 적층된 박막의 층수가 서로 다른 표시 장치를 개시한다.

Description

표시 장치 및 그 제조방법{Display apparatus and manufacturing method thereof}
본 발명의 실시예들은 표시영역 내측에 투과영역을 구비한 표시 장치 및 이를 제조하는 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 투과영역을 갖는 표시 패널과 이를 포함하는 표시 장치를 제공할 수 있다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예는 기판에 배치된 표시영역과 투과영역, 상기 표시영역과 상기 투과영역 사이에 배치되며 상기 표시영역에 가까운 제1서브중간영역과 상기 투과영역에 가까운 제2서브중간영역을 구비한 중간영역을 포함하고, 상기 제1서브중간영역의 상기 기판 상에 적층된 박막의 층수와 상기 제2서브중간영역의 상기 기판 상에 적층된 박막의 층수가 서로 다른 표시 장치를 제공한다.
상기 제1서브중간영역의 상기 기판 상에 적층된 박막의 층수 보다 상기 제2서브중간영역의 상기 기판 상에 적층된 박막의 층수가 적을 수 있다.
상기 제2서브중간영역의 상기 기판 상에 다수의 돌기와 홈이 배열된 요철패턴층이 구비될 수 있다.
상기 요철패턴층의 소재는 폴리실리콘을 포함할 수 있다.
상기 표시영역에는 반도체층과, 게이트전극과, 소스전극 및 드레인전극을 구비하는 박막트랜지스터가 구비되며, 상기 요철패턴층은 상기 반도체층과 동일층에 동일소재로 배치될 수 있다.
상기 표시영역에는 상기 박막트랜지스터와 연결된 화소전극과, 상기 화소전극과 대면하는 대향전극 및, 상기 화소전극과 상기 대향전극 사이에 개재된 중간층을 포함하는 표시요소가 더 구비될 수 있다.
상기 요철패턴층의 소재는 SiON, SiO2, SiNx 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 요철패턴층은 다수의 돌기가 섬형상으로 서로 이격 배치될 수 있다.
상기 요철패턴층은 다수의 직선형 돌기가 메쉬 형상으로 교차하며 배치될 수 있다.
상기 투과영역을 통해 광 신호 및/또는 음향 신호를 통신하는 컴포넌트가 더 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 기판 상에 표시영역을 형성하는 단계와, 상기 기판 상에 투과영역을 형성하는 단계 및, 상기 기판 상의 상기 표시영역과 상기 투과영역 사이에 상기 표시영역에 가까운 제1서브중간영역과 상기 투과영역에 가까운 제2서브중간영역을 포함한 중간영역을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 중간영역을 형성하는 단계에서, 상기 제1서브중간영역의 상기 기판 상에 적층된 박막의 층수와 상기 제2서브중간영역의 상기 기판 상에 적층된 박막의 층수를 서로 다르게 형성하는 표시 장치의 제조방법을 제공한다.
상기 제1서브중간영역의 상기 기판 상에 적층된 박막의 층수 보다 상기 제2서브중간영역의 상기 기판 상에 적층된 박막의 층수를 더 적게 형성할 수 있다.
상기 제2서브중간영역의 상기 기판 상에 희생층을 형성하는 단계와, 상기 희생층 위에 상기 제1서브중간영역과 상기 제2서브중간영역에 걸쳐서 박막층을 형성하는 단계 및, 상기 제2서브중간영역에 레이저빔을 조사하여 상기 희생층 및 상기 희생층 위에 적층된 박막층을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2서브중간영역에 다수의 돌기와 홈이 배열된 요철패턴층을 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 희생층을 상기 요철패턴층 위에 형성하여, 상기 희생층 및 상기 희생층 상부에 적층된 박막층이 제거된 후에도 상기 요철패턴층은 남게 할 수 있다.
상기 요철패턴층의 소재는 폴리실리콘, SiON, SiO2, SiNx 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 표시영역을 형성하는 단계는, 상기 기판 상에 반도체층과, 게이트전극과, 소스전극 및 드레인전극을 구비하는 박막트랜지스터를 형성하는 단계를 포함하며, 상기 요철패턴층을 상기 반도체층과 동일층에 동일소재로 형성할 수 있다.
상기 표시영역을 형성하는 단계는, 상기 박막트랜지스터와 연결된 화소전극과, 상기 화소전극과 대면하는 대향전극 및, 상기 화소전극과 상기 대향전극 사이에 개재된 중간층을 포함하는 표시요소를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 요철패턴층을 다수의 돌기가 섬형상으로 서로 이격 배치된 모양으로 형성할 수 있다.
상기 요철패턴층을 다수의 직선형 돌기가 교차하며 배치된 메쉬형상으로 형성할 수 있다.
상기 투과영역을 통해 광 신호 및/또는 음향 신호를 통신하는 컴포넌트를 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예들에 관한 표시장치 및 제조방법에 따르면, 투과영역을 둘러싼 중간영역을 간소한 공정을 통해 아주 좁게 형성할 수 있으며, 따라서 투과영역 주변의 데드 스페이스를 효과적으로 줄일 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 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 간략하게 나타낸 단면도들이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널을 개략적으로 나타낸 단면도들이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 패널을 개략적으로 나타낸 단면도들이다.
도 5a 및 도 5b는 는 본 발명의 일실시예에 따른 표시 패널을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 표시 패널 중 어느 하나의 화소를 개략적으로 나타낸 등가회로도이다
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 투과영역 부위를 나타낸 평면도이다.
도 8은 도 7a 또는 도 7b의 Ⅷ-Ⅷ'선을 절단한 단면도이다.
도 9a 내지 도 9d는 도 8에 도시된 표시 패널의 제조 공정을 나타낸 단면도들이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 11a 내지 도 11d는 도 10에 도시된 표시 패널의 제조 공정을 나타낸 단면도들이다.
도 11e 및 도 11f는 도 10에 도시된 요철패턴층의 변형 가능한 평면 형상의 예들을 보인 평면도이다.
도 12는 도 8에 도시된 표시 패널 위에 입력감지층이 설치된 구조를 보인 단면도이다.
도 13은 도 10에 도시된 표시 패널 위에 입력감지층이 설치된 구조를 보인 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.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 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 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1)는 투과영역인 제1영역(OA) 및 제1영역(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. 도 1은 표시영역(DA)의 내측에 하나의 제1영역(OA)이 배치된 것을 도시하며, 제1영역(OA)은 표시영역(DA)에 의해 전체적으로 둘러싸일 수 있다. 제1영역(OA)은 도 2를 참조하여 후술할 컴포넌트가 배치되는 영역일 수 있다.
제1영역(OA)과 제2영역인 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, 퀀텀닷 발광 표시 장치(Quantum dot Light Emitting Display)와 같은 표시 장치가 사용될 수 있다.
도 1에는 제1영역(OA)이 하나 구비되며 대략 원형인 것을 도시하고 있으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 제1영역(OA)의 개수는 2개 이상일 수 있으며, 각각의 형상은 원형, 타원형, 다각형, 별 형상, 다이아몬드 형상 등 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.
도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 간략하게 나타낸 단면도로서, 도 1의 II-II'선에 따른 단면에 대응할 수 있다.
도 2a를 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 2a에는 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. 필름타입의 편광자는 연신형 합성수지 필름을 포함하고, 액정 코팅타입의 편광자는 소정의 배열로 배열된 액정들을 포함할 수 있다. 위상지연자 및 편광자는 보호필름을 더 포함할 수 있다. 위상지연자 및 편광자의 보호필름이 반사 방지층의 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 수 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 2a에는 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 제1영역(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 2b에 도시된 바와 같이 개구를 포함하지 않을 수 있다.
제1영역(OA)은 전술한 바와 같이 표시 장치(1)에 다양한 기능을 부가하기 위한 컴포넌트(20)가 위치하는 일종의 컴포넌트 영역(예, 센서 영역, 카메라 영역, 스피커 영역, 등)일 수 있다. 컴포넌트(20)는 도 2a에 도시된 바와 같이 제1 내지 제3개구(10H, 40H, 50H) 내에 위치할 수 있다. 또는, 컴포넌트(20)는 도 2b에 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, 제1영역(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 제1영역(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 2a 및 도 2b에는 도시되지 않았으나 윈도우(60)와 광학 기능층(50) 사이에는 광학 투명 점착제 등이 위치할 수 있다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널을 개략적으로 나타낸 단면도들이다.
도 3a를 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 3a의 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, x>0), 실리콘옥사이드(SiOx, x>0)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. 각 화소회로는 박막트랜지스터 및 스토리지 커패시터를 포함할 수 있으며, 각 표시요소는 유기발광다이오드(organic light-emitting diode, OLED)를 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 제1영역(OA)에 위치할 수 있으며, 이 경우 제1영역(OA)은 일종의 개구영역일 수 있다. 도 3a는 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 제1영역(OA)에 대응하는 관통홀(200H)을 포함할 수 있다.
다른 실시예로, 도 3b에 도시된 바와 같이 기판(100)은 제1영역(OA)에 대응하는 관통홀을 포함하지 않을 수 있다. 표시층(200)은 제1영역(OA)에 대응하는 관통홀(200H)을 포함할 수 있다. 박막봉지층(300)은 제1영역(OA)에 대응하는 관통홀을 포함하지 않을 수 있다. 다른 실시예로, 도 3c에 도시된 바와 같이 표시층(200)은 제1영역(OA)에 대응하는 관통홀(200H)을 포함하지 않을 수 있으며, 표시요소층(200A)은 제1영역(OA)에 위치하지 않는다.
도 3a 내지 도 3c에는 표시요소층(200A)이 제1영역(OA)에 배치되지 않은 것을 도시하나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예로서, 도 3d에 도시된 바와 같이 제1영역(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 화소는 능동형 유기발광다이오드를 포함하고, 보조표시요소층(200C)은 각각 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 트랜지스터 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 트랜지스터 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 제1영역(OA)에는 비교적 높은 투과율을 요하지 않는 컴포넌트(예컨대, 적외선 센서 등)가 배치될 수 있다. 이 경우, 제1영역(OA)은 컴포넌트 영역이자 보조 표시영역으로 이해될 수 있다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 패널을 개략적으로 나타낸 단면도들이다. 앞서 도 3a 내지 도 3d를 참조하여 설명한 표시 패널(10)이 박막봉지층(300)을 구비하는 것과 달리, 도 4a 내지 도 4d의 표시 패널(10')은 봉지기판(300A)과 실런트(340)를 포함할 수 있다.
도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 기판(100), 표시층(200), 및 봉지기판(300A) 중 하나 또는 그 이상은, 제1영역(OA)과 대응하는 관통홀(100H, 200H, 300AH)을 구비할 수 있다. 제1영역(OA)에는 표시요소층(200A)이 배치되지 않거나, 도 4d에 도시된 바와 같이 보조표시요소층(200C)이 배치될 수 있다. 보조표시요소층(200C)은 앞서 도 3d를 참조하여 설명한 바와 같다.
도 5a 및 도 5b는 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 5a를 참조하면, 표시 패널(10)은 제1영역(OA), 제2영역인 표시영역(DA), 제3영역인 중간영역(MA), 및 제4영역인 외곽영역(PA)을 포함할 수 있다. 도 5a는 표시 패널(10) 중 기판(100)의 모습으로 이해될 수 있다. 예컨대, 기판(100)이 제1영역(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, 또는 청색의 빛을 방출하거나, 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 5a를 참조하면, 중간영역(MA)은 평면상에서 제1영역(OA)을 둘러쌀 수 있다. 중간영역(MA)은 빛을 방출하는 유기발광다이오드와 같은 표시요소가 배치되지 않은 영역으로, 중간영역(MA)에는 제1영역(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 5a에는 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. 또한, 도 5a에서는 제1영역(OA)이 표시영역(DA)의 상단 좌측에 치우쳐서 배치된 구조를 예시하였는데, 도 5b에 도시된 바와 같이 표시영역(DA)의 상단 중앙에 제1영역(OA)이 배치될 수도 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 7a를 참조하면, 투과영역(OA)을 중심으로 화소(P)들이 표시영역(DA)에 배치된다. 일부 화소(P)들은 투과영역(OA)을 중심으로 상호 이격될 수 있으며, 투과영역(OA)은 화소(P)들 사이에 정의될 수 있다. 예컨대, 도 7a의 평면도에서 투과영역(OA)을 중심으로 위와 아래에 각각 화소(P)들이 배치되고, 투과영역(OA)을 중심으로 좌우에 각각 화소(P)들이 배치될 수 있다.
화소(P)들에 신호를 공급하는 신호라인들 중 투과영역(OA)과 인접한 신호라인들은 투과영역(OA)을 우회할 수 있다. 도 7a의 평면상에서 표시영역(DA)을 지나는 데이터라인들 중 적어도 하나의 데이터라인(DL)은, 투과영역(OA)의 위와 아래에 각각 배치된 화소(P)들에 데이터신호를 제공하도록 y방향으로 연장되되, 중간영역(MA)에서 투과영역(OA)의 가장자리를 따라 우회할 수 있다. 평면상에서, 표시영역(DA)을 지나는 스캔라인들 중 적어도 하나의 스캔라인(SL)은, 투과영역(OA)의 좌우에 각각 배치된 화소(P)들에 스캔신호를 제공하도록 x방향으로 연장되되, 중간영역(MA)에서 투과영역(OA)의 가장자리를 따라 우회할 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(DL)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(DL)의 우회 부분(DL-D2)은 연장 부분(DL-L2)과 동일한 층 상에 위치하며, 일체로 형성될 수 있다.
한편, 상기 스캔라인(SL)은 도 7b에 도시된 바와 같이 우회 부분 없이 투과영역(OA)을 중심으로 좌우가 끊어져 있을 수도 있다. 즉, 전술한 스캔드라이버(1100)를 표시영역(DA)의 좌우에 하나씩 배치해서 투과영역(OA)의 좌측에 있는 화소들은 좌측 스캔드라이버(1100)에, 우측에 있는 화소들은 우측 스캔드라이버(1100)에 각각 연결할 수 있으며, 이 경우에는 스캔라인(SL)이 투과영역(OA)을 우회하며 연결되지 않아도 된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(10-1)의 단면도로서, 도 7a 또는 도 7b의 Ⅷ-Ⅷ'선에 따른 단면에 대응할 수 있으며, 도 9a 내지 도 9d는 도 8에 도시된 표시 패널의 제조 공정을 나타낸 단면도들을 나타낸다.
도 8의 표시영역(DA)을 참조하면, 기판(100)은 글래스재 또는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 일 실시예로서 기판(100)은 앞서 도 3a의 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. 도 8에 도시된 박막트랜지스터(TFT)는 도 6을 참조하여 설명한 구동 박막트랜지스터에 대응할 수 있다. 화소회로(PC)의 데이터라인(DL)은 도 8에는 도시되지 않았으나 화소회로(PC)에 포함된 스위칭 박막트랜지스터와 전기적으로 연결된다. 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 폴리실리콘을 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 8a는 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 8에 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)와 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 다층으로 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. 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(215)이 형성될 수 있다. 화소정의막(215)은 화소전극(221)의 상면을 노출하는 개구를 포함하되, 화소전극(221)의 가장자리를 커버할 수 있다. 화소정의막(215)은 유기 절연물을 포함할 수 있다. 또는, 화소정의막(215)은 실리콘나이트라이드(SiNx)나 실리콘옥시나이트라이드(SiON), 또는 실리콘옥사이드(SiOx)와 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 또는, 화소정의막(215)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 표시영역(DA)에서 각 화소마다 배치될 수 있다. 발광층(222b)은 화소전극(221)과 대응하도록 패터닝될 수 있다. 발광층(222b)과 달리, 중간층(222) 중 제1기능층(222a) 및/또는 제2기능층(222c)은 표시영역(DA)뿐만 아니라 중간영역(MA)에도 위치하도록 중간영역(MA)을 향해 연장될 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.
화소정의막(215) 상에는 스페이서(217)가 형성될 수 있다. 스페이서(217)는 폴리이미드와 같은 유기 절연물을 포함할 수 있다. 또는, 스페이서(217)는 무기 절연물을 포함하거나, 유기절연물 및 무기절연물을 포함할 수 있다.
스페이서(217)는 화소정의막(215)과 다른 물질을 포함하거나, 화소정의막(215)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 화소정의막(215) 및 스페이서(217)는 폴리이미드를 포함할 수 있다. 화소정의막(215)과 스페이서(217)는 하프톤 마스크를 이용한 마스크 공정에서 함께 형성될 수 있다.
유기발광다이오드(OLED)는 박막봉지층(300)으로 커버된다. 박막봉지층(300)은 적어도 하나의 유기봉지층 및 적어도 하나의 무기봉지층을 포함할 수 있으며, 도 8은 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 8의 중간영역(MA)을 참조하면, 중간영역(MA)은 투과영역(OA)으로부터 상대적으로 먼 제1서브중간영역(SMA1) 및 투과영역(OA)에 상대적으로 가까운 제2서브중간영역(SMA2)을 포함할 수 있다. 중간영역(MA)에는 투과영역(OA)을 우회하는 라인들이 배치될 수 있다.
라인들, 예컨대 도 8에 도시된 바와 같이 데이터라인(DL)들은 제1서브중간영역(SMA1)에 위치할 수 있다. 도 8에 도시된 제1서브중간영역(SMA1)의 데이터라인(DL)들은, 앞서 도 7a 및 도 7b를 참조하여 설명한 데이터라인(DL)들의 우회하는 부분(예컨대, DL-D1, DL-D2)들에 해당한다. 제1서브중간영역(SMA1)은 전술한 데이터라인(DL)들과 같은 라인들이 우회하는 라인영역 또는 우회영역으로 이해될 수 있다.
데이터라인(DL)들은 절연층을 개재한 채 서로 교번적으로 배치될 수 있다. 예컨대, 이웃하는 데이터라인(DL)들 중 하나는 절연층(예, 제1유기절연층, 209)의 아래에 배치되고 다른 하나는 절연층(예, 제1유기절연층, 209)의 위에 배치되는 것과 같이, 교번적으로 배치된다. 데이터라인(DL)들이 절연층을 사이에 두고 교번적으로 배치되는 경우, 데이터라인들 사이의 거리(
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d, 피치)를 줄일 수 있다. 도 8에는 제1서브중간영역(SMA1)에 위치하는 데이터라인(DL)들을 도시하고 있으나, 도 7a를 참조하여 설명한 스캔라인(SL)들, 예컨대 스캔라인(SL)들의 우회 부분들도 제1서브중간영역(SMA1)에 위치할 수 있다.
한편, 제2서브중간영역(SMA2)에는 상기 제1서브중간영역(SMA1)에 비해 기판(100) 상에 훨씬 적은 층수의 박막이 적층되어 있다. 즉, 제1서브중간영역(SMA1)에는 기판(100)과 박막봉지층(300) 사이에 버퍼층(201) 뿐 아니라 게이트절연층(203), 제1,2층간 절연층(205)(207), 제1,2유기 절연층(209)(211), 화소정의막(215)과 스페이서(217), 제1,2기능층(222a)(222c), 대향전극(223), 캐핑층(230) 등 매우 다양한 박막들이 적층되어 있지만, 제2서브중간영역(SMA2)에는 기판(100)과 박막봉지층(300) 사이에 버퍼층(201)만 적층되어 있다.
이렇게 제1,2서브중간영역(SMA1)(SMA2) 간의 기판(100) 상 박막의 층수가 차이가 나는 이유는, 투과영역(OA)과 가까운 제2서브중간영역(SMA2)에 대해 표시영역(DA)으로의 수분 침투 경로가 될 수 있는 유기물 포함 층들을 다 제거하기 때문이다. 즉, 제2서브중간영역(SMA2)은 투과영역(OA)의 제1개구(10H)와 접하고 있기 때문에, 이 제2서브중간영역(SMA2)을 통해 외부로부터 수분이 침투할 가능성이 높다. 이때 기판(100) 상의 층들 중 예컨대 제1기능층(222a)이나 제2기능층(222c)과 같이 유기물을 포함하는 층은 수분이 진행하는 경로가 될 수 있으므로, 제2서브중간중간영역(SMA2)의 기판(100)과 박막봉지층(300) 사이의 층들을 무기막인 버퍼층(201)만 남기고 다 제거하는 것이다. 이렇게 하면, 투과영역(OA)을 통해 표시영역(DA)으로 수분이 들어갈 수 있는 경로를 차단한 것이 되므로, 침습에 대한 표시영역(DA) 손상의 우려를 해소할 수 있다.
상기와 같이 제2서브중간영역(SMA2)의 박막층들이 제거된 구조는 도 9a 내지 도 9d에 도시된 바와 같이 희생층(500:도 9a 참조)과 레이저빔 조사를 이용한 공정을 통해 구현할 수 있다.
먼저, 도 9a에 도시된 바와 같이 기판(100) 상의 버퍼층(201) 위에 희생층(500)과 반도체층(Act)을 형성한다. 즉, 표시영역(DA)에는 반도체층(Act)을 형성하고, 중간영역(MA)의 제2서브중간영역(SMA2)에는 희생층(500)을 형성한다. 이때, 상기 희생층(500)은 적외선 레이저빔을 조사하면 쉽게 승화되는 재질로 형성하며, 예컨대 은(Ag) 소재를 사용할 수 있다.
이어서, 도 9b에 도시된 바와 같이 표시영역(DA)에 박막트랜지스터(TFT)와 커패시터(Cst) 및 유기발광다이오드(OLED)를 형성하며, 이때 표시영역(DA)에 적층되는 제1,2기능층(222a)(222c), 대향전극(223), 캐핑층(230) 등은 중간영역(MA) 까지 연장된다. 즉, 제1서브중간영역(SMA1)와, 상기 희생층(500)이 형성되어 있는 제2서브중간영역(SMA2)까지 연장되어 형성된다.
이 상태에서, 도 9c에 도시된 바와 같이 상기 희생층(500)을 향해 적외선 레이저빔을 조사하면, 상기 희생층(500)이 승화되면서 그 위에 적층되어 있던 박막층들과 함께 기판(100) 상의 버퍼층(201)으로부터 떨어져 나가게 된다.
이렇게 되면, 상기 제2서브중간영역(SMA2)는 버퍼층(201)만 남게 되며, 이 위에 도 9d와 같이 박막봉지층(300)을 형성한다.
박막봉지층(300)은 표시영역(DA)의 유기발광다이오드(OLED)를 커버하여 유기발광다이오드(OLED)가 외부의 불순물에 의해 손상되거나 열화되는 것을 방지한다.
박막봉지층(300)은 적어도 하나의 유기봉지층 및 적어도 하나의 무기봉지층을 포함할 수 있다. 화학기상증착법 등으로 형성되는 제1무기봉지층(310)은 전술한 제1기능층(222a), 제2기능층(222c), 및/또는 대향전극(223) 보다 스텝 커버리지가 상대적으로 우수할 수 있다.
유기봉지층(320)은 모노머 또는 폴리머 소재를 도포하고 이를 경화하여 형성할 수 있다.
제2무기봉지층(330)은 유기봉지층(320) 상에 위치할 수 있다.
이와 같은 박막봉지층(300)이 형성되고 나서 커팅라인(CL)을 따라 제1개구(10H)를 형성하면, 도 9d와 같이 제1서브중간영역(SMA1) 보다 제2서브중간영역(SMA2)에 적층된 박막 층수가 훨씬 적은 구조가 만들어지며, 투과영역(OA)의 제1개구(10H)와 접하는 단부로부터 표시영역(DA)의 유기발광다이오드(OLED)나 박막트랜지스터(TFT)까지 연결된 유기막은 없게 된다. 즉, 수분 침투의 통로가 될 수 있는 층이 다 없어지게 된다.
따라서, 이와 같은 구조에 의해 투과영역(OA)으로부터 표시영역(DA)으로의 수분 침투와 같은 문제를 억제할 수 있게 되며, 희생층(500)을 먼저 깔아두었다가 레이저빔으로 승화시키는 간단한 과정으로 구현할 수 있는 구조이므로, 생산 공정도 간소화시킬 수 있다. 그리고, 희생층(500)을 크게 만들지 않아도 투과영역(OA)과 표시영역(DA) 사이의 유기막 연결을 끊어줄 정도로만 만들면 되므로, 결국 데드 스페이스가 되는 중간영역(MA)의 평면 상 점유 면적도 작게 할 수 있다.
도 8 내지 도 9d를 참조하여 설명한 표시 패널(10-1)은 투과영역(OA)과 대응하는 제1개구(10H)를 포함하는 것을 도시하고 있으나, 다른 실시예로서 표시 패널(10-1)은 앞서 도 3b 내지 도 3d을 참조하여 설명한 바와 같이 투과영역(OA)과 대응하는 제1개구(10H)를 포함하지 않을 수도 있다. 이 경우에는 커팅라인(CL)을 따라 제1개구(10H)를 형성하지 않고 그대로 투과영역(OA)으로 사용한다고 보면 된다. 예컨대 카메라와 같이 투광도에 민감한 장비를 컴포넌트(20)로 사용할 때에는 투과영역(OA)에 제1개구(10H)를 형성하는 것이 바람직하지만, 예컨대 적외선센서와 같은 장비를 컴포넌트(20)로 사용할 때에는 굳이 제1개구(10H)를 형성하지 않아도 투과영역(OA)을 통해 표시 패널(10-1) 너머와 신호를 통신하는데 무리가 없기 때문이다. 이 특징은 후술할 표시 패널(10-2)에도 동일하게 적용할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 패널(10-2)을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 10의 표시 패널(10-2)은 기본적으로 도 8에서 설명한 구조와 같다. 즉, 제1서브중간영역(SMA1)에 비해 제2서브중간영역(SMA2)에 훨씬 적은 층수의 박막이 적층되어 있는 구조이며, 투과영역(OA)으로부터 표시영역(DA)으로의 투습 경로를 만들지 않기 위해 제2서브중간영역(SMA2)의 기판(100)과 박막봉지층(300) 사이에 유기막을 다 들어낸 것도 동일하다.
다만, 본 실시예에서는 제2서브중간영역(SMA2)에 요철패턴층(510)을 더 구비하고 있는 점이 다르다. 이 요철패턴층(510)은 표시영역(DA)의 반도체층(Act)을 형성할 때 그와 같은 소재인 폴리실리콘으로 형성할 수 있으며, 다수의 돌기와 홈이 배열된 형상으로 제2서브중간영역(SMA2)에 배치될 수 있다. 상기 요철패턴층(510)은 도 11e에 도시된 바와 같이 평면 상 다수개의 돌기가 섬 형상으로 서로 이격 배치된 구조일 수도 있고, 도 11f와 같이 다수의 직선형 돌기가 메쉬 형상으로 교차하는 구조일 수도 있다.
상기한 희생층(500)은 이와 같은 요철패턴층(510) 위에 형성된다. 즉, 버퍼층(201) 위에 요철패턴층(510)을 먼저 형성하고, 그 위에 희생층(500)을 형성한 다음, 나중에 희생층(500)을 승화시키는 공정을 동일하게 거치게 된다.
이와 같이 울퉁불퉁한 요철패턴층(510) 위에 희생층(500)을 형성하는 이유는, 우선 적외선 레이저빔을 맞는 표면적을 넓혀서 희생층(500)의 열흡수율을 높이기 위해서이다. 즉, 희생층(500) 역시 요철패턴층(510)의 울퉁불퉁한 형상을 따라서 같은 패턴으로 형성되므로, 요철패턴층(510)의 없는 평탄한 모양일 경우에 비해 표면적이 증가하게 된다. 따라서, 적외선 레이저빔을 조사하면 그 넓어진 표면적에 의해 열흡수율이 향상될 수 있다. 그리고, 평탄한 모양일 경우에 비해 울퉁불퉁한 모양인 경우가 적외선 레이저빔을 덜 반사하게 되므로 열흡수율이 더 좋아진다. 따라서, 적은 에너지로 쉽게 희생층(500)을 승화시킬 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 나중에 이 요철패턴층(510) 위에 형성되는 박막봉지층(300)과의 접촉 면적도 넓어지므로 박막봉지층(300)의 보다 견고한 결합을 보장할 수 있게 된다. 그리고, 투과영역(OA)과 접하는 제2서브중간영역(SMA2)의 단부로부터 혹시 수분이 침투하려고 해도 울퉁불퉁한 요철패턴부(510) 때문에 투습 경로가 길어져서 침투가 더 힘들어지게 된다.
따라서, 요철패턴부(510)를 형성하면 희생층(500)의 승화 작업이 용이해지고 박막봉지층(300)의 더 견고한 결합을 보장할 수 있는 등의 효과를 추가로 얻을 수 있게 된다.
이와 같은 도 10의 표시 패널(10-2)은 도 11a 내지 도 11d의 공정을 통해 제조될 수 있다.
먼저, 도 11a에 도시된 바와 같이 기판(100) 상의 버퍼층(201) 위에 요철패턴층(510)과 반도체층(Act)을 같은 소재인 폴리실리콘으로 형성한다. 즉, 표시영역(DA)에는 폴리실리콘 재질의 반도체층(Act)을 형성하고, 중간영역(MA)의 제2서브중간영역(SMA2)에는 역시 같은 폴리실리콘 재질의 요철패턴층(510)을 형성한다. 그리고, 요철패턴층(510) 위에 상기 희생층(500)을 형성한다. 이때 희생층(500)도 요철패턴층(510)의 울퉁불퉁한 모양을 따라서 더 넓은 표면적을 이루며 형성된다. 요철패턴층(510)은 그 위에 희생층(500)이 끊김없이 잘 형성되도록 정테이퍼 형상 즉, 바닥에서 위로 갈수록 폭이 좁아지는 사다리꼴 모양으로 형성될 수 있다.
이어서, 도 11b에 도시된 바와 같이 표시영역(DA)에 박막트랜지스터(TFT)와 커패시터(Cst) 및 유기발광다이오드(OLED)를 형성하며, 이때 표시영역(DA)에 적층되는 제1,2기능층(222a)(222c), 대향전극(223), 캐핑층(230) 등은 중간영역(MA)까지 연장된다. 즉, 제1서브중간영역(SMA1)와, 상기 요철패턴층(510)과 희생층(500)이 형성되어 있는 제2서브중간영역(SMA2)까지 연장되어 형성된다.
이 상태에서, 도 11c에 도시된 바와 같이 상기 희생층(500)을 향해 적외선 레이저빔을 조사하면, 더 넓은 표면적을 가진 희생층(500)이 빠르게 승화되면서 그 위에 적층되어 있던 박막층들과 함께 요철패턴층(510)으로부터 떨어져 나가게 된다.
이렇게 되면, 상기 제2서브중간영역(SMA2)는 버퍼층(201)과 요철패턴층(510)만 남게 되며, 이 위에 도 11d와 같이 제1무기봉지층(310)과 유기봉지층(320) 및 제2무기봉지층(330)을 포함한 박막봉지층(300)을 형성한다.
이와 같은 박막봉지층(300)이 형성되고 나서 커팅라인(CL)을 따라 제1개구(10H)를 형성하면, 도 11d와 같이 제1서브중간영역(SMA1) 보다 제2서브중간영역(SMA2)에 적층된 박막 층수가 훨씬 적은 구조가 만들어지며, 투과영역(OA)의 제1개구(10H)와 접하는 단부로부터 표시영역(DA)의 유기발광다이오드(OLED)나 박막트랜지스터(TFT)까지 연결된 유기막은 없게 된다. 즉, 수분 침투의 통로가 될 수 있는 층이 다 없어지게 된다.
따라서, 이와 같은 구조에 의해 투과영역(OA)으로부터 표시영역(DA)으로의 수분 침투와 같은 문제를 억제할 수 있게 되며, 요철패턴층(510)과 희생층(500)을 형성시켰다가 레이저빔으로 희생층(500)을 승화시키는 간단한 과정으로 구현할 수 있는 구조이므로, 생산 공정도 간소화시킬 수 있다. 그리고, 희생층(500)을 크게 만들지 않아도 투과영역(OA)과 표시영역(DA) 사이의 유기막 연결을 끊어줄 정도로만 만들면 되므로, 결국 데드 스페이스가 되는 중간영역(MA)의 평면 상 점유 면적도 작게 할 수 있다. 또한, 요철패턴층(510)에 의해 희생층(500)의 열을 흡수하는 표면적이 넓어져서 적은 에너지로도 승화 작업을 쉽게 수행할 수 있게 되며, 박막봉지층(300)과 제2서브중간영역(SMA2)의 결합력도 증가하므로 더 견고한 밀봉 기능을 보장할 수 있게 된다.
그리고, 본 실시예에서는 상기 요철패턴층(510)을 반도체층(Act)과 같은 폴리실리콘 소재로 형성하는 것을 예시하였는데, 꼭 그것에 한정되는 것은 아니며 예컨대 SiON, SiO2, SiNx와 같은 소재로도 형성할 수 있다.
한편, 도 8 및 도 10의 실시예에서는 기판(100) 상에 박막봉지층(300)까지 형성한 표시 패널(10-1)(10-2)을 도시하였는데, 이 표시 패널(10-1)(10-2) 위에 후속 공정으로 통해 입력감지층(40)이 형성될 수 있다.
도 12는 도 8의 표시 패널(10-1) 위에 입력감지층(40)이 형성된 구조를 보인 것이고, 도 13은 도 10의 표시 패널(10-1) 위에 입력감지층(40)이 형성된 구조를 보인 것이다. 입력감지층(40)의 구조는 도 12와 도 13이 같으므로, 여기서는 도 12를 기준으로 해서 설명한다.
우선, 박막봉지층(300) 위에 평탄화층(420)이 배치된다. 평탄화층(420)은 유기절연층일 수 있다. 평탄화층(420)은 폴리머 계열의 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 평탄화층(420)은 실리콘계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 평탄화층(420)은 유기봉지층(320)과 다른 물질을 포함할 수 있다.
평탄화층(420)은 제1서브중간영역(SMA1)과 제2서브중간영역(SMA2)간의 단차를 커버함으로써, 투과영역(OA) 주변에서 표시 패널(10-1)의 평탄도를 증가시킨다.
평탄화층(420)의 상하부에는 제1절연층(410) 및 제2절연층(430)이 배치된다. 제1절연층(410) 및 제2절연층(430)은 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 또는 실리콘옥시나이트라이드와 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 제1절연층(410) 및 제2절연층(430)은 각각 전술한 물질을 포함하는 단일층 또는 다층일 수 있다.
참조부호 440은 평탄화층(420)의 끝단부와 제1절연층(410)의 상면 간의 단차를 덮어서 막이 들뜨거나 분리되지 않게 막아주는 커버층을 나타낸다. 커버층(440)은 금속을 포함할 수 있다. 제1절연층(410), 제2절연층(430), 및 후술할 제3절연층(450) 각각이 중간영역(MA)뿐만 아니라 표시영역(DA) 상으로 연장된데 반해, 커버층(440)은 소정의 폭을 가지고 평탄화층(420)의 끝단을 커버한다.
제3절연층(450)은 커버층(440) 상에 위치할 수 있다. 제3절연층(450)은 유기절연물을 포함할 수 있다. 예컨대, 제3절연층(450)은 유기절연물은 포토레지스트(네거티브 또는 포지티브)이거나 폴리머(polymer) 계열의 유기물 등을 포함할 수 있으며, 표시영역(DA)을 커버하도록 표시영역(DA)을 향해 연장될 수 있다.
여기서, 상기 제2절연층(430)부터 그 위쪽은 전술한 입력감지층(40)에 해당될 수 있다. 입력감지층(40)에는 제2절연층(430)과 제3절연층(450) 사이에 사용자의 터치를 감지하는 전극(미도시)이 배치되어 표시 패널(10)에 신호를 전달하는 터치스크린의 기능을 수행하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예들에 따르면 희생층(500)을 먼저 깔아두었다가 레이저빔으로 승화시키는 간단한 과정을 통해 투과영역(OA)으로부터 표시영역(DA)으로의 수분 침투와 같은 문제를 억제할 수 있게 되며, 희생층(500)을 크게 만들지 않아도 투과영역(OA)과 표시영역(DA) 사이의 유기막 연결을 끊어줄 정도로만 만들면 되므로, 데드 스페이스가 되는 중간영역(MA)의 평면 상 점유 면적도 작게 할 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: 투과영역
DA: 표시영역
MA: 중간영역
PA: 외곽영역
100: 기판
201:버퍼층
203: 게이트절연층
205: 제1층간 절연층
207: 제2층간 절연층
209: 제1유기절연층
221: 화소전극
222a: 제1기능층
222c: 제2기능층
223: 대향전극
500: 희생층
510: 요철패턴층

Claims (20)

  1. 기판에 배치된 표시영역과 투과영역, 상기 표시영역과 상기 투과영역 사이에 배치되며 상기 표시영역에 가까운 제1서브중간영역과 상기 투과영역에 가까운 제2서브중간영역을 구비한 중간영역을 포함하고,
    상기 제1서브중간영역의 상기 기판 상에 적층된 박막의 층수와 상기 제2서브중간영역의 상기 기판 상에 적층된 박막의 층수가 서로 다른 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1서브중간영역의 상기 기판 상에 적층된 박막의 층수 보다 상기 제2서브중간영역의 상기 기판 상에 적층된 박막의 층수가 적은 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2서브중간영역의 상기 기판 상에 다수의 돌기와 홈이 배열된 요철패턴층이 구비된 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 요철패턴층의 소재는 폴리실리콘을 포함하는 표시 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 표시영역에는 반도체층과, 게이트전극과, 소스전극 및 드레인전극을 구비하는 박막트랜지스터가 구비되며,
    상기 요철패턴층은 상기 반도체층과 동일층에 동일소재로 배치되는 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 표시영역에는 상기 박막트랜지스터와 연결된 화소전극과, 상기 화소전극과 대면하는 대향전극 및, 상기 화소전극과 상기 대향전극 사이에 개재된 중간층을 포함하는 표시요소가 더 구비된 표시 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 요철패턴층의 소재는 SiON, SiO2, SiNx 중 어느 하나를 포함하는 표시 장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 요철패턴층은 다수의 돌기가 섬형상으로 서로 이격 배치된 표시 장치.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 요철패턴층은 다수의 직선형 돌기가 메쉬 형상으로 교차하며 배치된 표시 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 투과영역을 통해 광 신호 및/또는 음향 신호를 통신하는 컴포넌트가 더 구비된 표시 장치.
  11. 기판 상에 표시영역을 형성하는 단계와,
    상기 기판 상에 투과영역을 형성하는 단계 및,
    상기 기판 상의 상기 표시영역과 상기 투과영역 사이에 상기 표시영역에 가까운 제1서브중간영역과 상기 투과영역에 가까운 제2서브중간영역을 포함한 중간영역을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 중간영역을 형성하는 단계에서,
    상기 제1서브중간영역의 상기 기판 상에 적층된 박막의 층수와 상기 제2서브중간영역의 상기 기판 상에 적층된 박막의 층수를 서로 다르게 형성하는 표시 장치의 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1서브중간영역의 상기 기판 상에 적층된 박막의 층수 보다 상기 제2서브중간영역의 상기 기판 상에 적층된 박막의 층수를 더 적게 형성하는 표시 장치의 제조방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2서브중간영역의 상기 기판 상에 희생층을 형성하는 단계와,
    상기 희생층 위에 상기 제1서브중간영역과 상기 제2서브중간영역에 걸쳐서 박막층을 형성하는 단계 및,
    상기 제2서브중간영역에 레이저빔을 조사하여 상기 희생층 및 상기 희생층 위에 적층된 박막층을 제거하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제2서브중간영역에 다수의 돌기와 홈이 배열된 요철패턴층을 형성하는 단계를 더 포함하며,
    상기 희생층을 상기 요철패턴층 위에 형성하여, 상기 희생층 및 상기 희생층 상부에 적층된 박막층이 제거된 후에도 상기 요철패턴층은 남게 하는 표시 장치의 제조방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 요철패턴층의 소재는 폴리실리콘, SiON, SiO2, SiNx 중 어느 하나를 포함하는 표시 장치의 제조방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 표시영역을 형성하는 단계는, 상기 기판 상에 반도체층과, 게이트전극과, 소스전극 및 드레인전극을 구비하는 박막트랜지스터를 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 요철패턴층을 상기 반도체층과 동일층에 동일소재로 형성하는 표시 장치의 제조방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 표시영역을 형성하는 단계는,
    상기 박막트랜지스터와 연결된 화소전극과, 상기 화소전극과 대면하는 대향전극 및, 상기 화소전극과 상기 대향전극 사이에 개재된 중간층을 포함하는 표시요소를 형성하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 제조방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 요철패턴층을 다수의 돌기가 섬형상으로 서로 이격 배치된 모양으로 형성하는 표시 장치의 제조방법.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 요철패턴층을 다수의 직선형 돌기가 교차하며 배치된 메쉬형상으로 형성하는 표시 장치의 제조방법.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 투과영역을 통해 광 신호 및/또는 음향 신호를 통신하는 컴포넌트를 설치하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 제조방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11785798B2 (en) 2020-10-27 2023-10-10 Samsung Display Co., Ltd. Display with dam surrounding opening
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110890477B (zh) * 2019-11-29 2022-04-19 昆山国显光电有限公司 透光显示面板及其制作方法、显示面板
KR20220052391A (ko) * 2020-10-20 2022-04-28 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 패널과, 이의 제조방법

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060080827A (ko) 2005-01-06 2006-07-11 엘지전자 주식회사 발광 소자의 에피층에서 사파이어 기판을 이탈시키는 방법
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KR101521693B1 (ko) 2013-03-29 2015-05-19 삼성전기주식회사 플렉서블/스트레처블 투명도전성 필름 및 그 제조방법
US10205122B2 (en) * 2015-11-20 2019-02-12 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting display and method of manufacturing the same
KR20180076429A (ko) 2016-12-27 2018-07-06 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치 및 그 제조방법
KR102394984B1 (ko) 2017-09-04 2022-05-06 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법
KR102448325B1 (ko) 2017-11-16 2022-09-30 삼성디스플레이 주식회사 표시패널 및 이를 포함하는 전자장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11925052B2 (en) 2020-07-27 2024-03-05 Samsung Display Co., Ltd. Display panel and electronic apparatus including the same
US11785798B2 (en) 2020-10-27 2023-10-10 Samsung Display Co., Ltd. Display with dam surrounding opening

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