KR20210104201A - 유기 발광 표시 장치 - Google Patents

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장상억
이승찬
김선호
심동환
이선희
김건희
양태훈
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Abstract

개시된 유기 발광 표시 장치는, 제1 표시 영역 및 상기 제1 표시 영역과 다른 단위 면적당 투과율을 갖는 제2 표시 영역을 포함하는 표시 패널을 포함한다. 상기 표시 패널은, 상기 제1 표시 영역 및 상기 제2 표시 영역에 배치되는 복수의 유기 발광 다이오드들을 포함한다. 상기 제2 표시 영역에 배치되는 제2 유기 발광 다이오드는, 상기 제1 표시 영역에 배치되는 제1 유기 발광 다이오드보다 많은 발광 구조 유닛들을 포함한다.

Description

유기 발광 표시 장치{ORGANIC LIGHT-EMITTING DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 유기 발광표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 전기적 신호를 변환하여 영상을 표시함에 따라, 사용자에게 시각적인 정보를 제공할 수 있다. 표시 장치는 표시 장치에 입사되는 외광을 투과하는 투과 영역을 포함할 수 있다. 투과 영역을 통해 표시 장치의 배면에 배치되는 카메라 모듈, 센서 모듈 등과 같은 기능성 모듈이 표시 장치의 전면에 위치하는 사물, 사용자 등을 감지하거나 인식할 수 있다.
본 발명의 목적은 표시 영역이 실질적으로 확장되고 디자인이 개선된 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 상술한 목적에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는, 제1 표시 영역 및 상기 제1 표시 영역과 다른 단위 면적당 투과율을 갖는 제2 표시 영역을 포함하는 표시 패널을 포함한다. 상기 표시 패널은, 상기 제1 표시 영역 및 상기 제2 표시 영역에 배치되는 복수의 유기 발광 다이오드들을 포함한다. 상기 제2 표시 영역에 배치되는 제2 유기 발광 다이오드는, 상기 제1 표시 영역에 배치되는 제1 유기 발광 다이오드보다 많은 발광 구조 유닛들을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 발광 구조 유닛 각각은, 적어도 발광층을 포함하고, 정공 수송층, 정공 주입층, 전자 수송층 및 전자 주입층에서 선택된 적어도 하나의 기능층을 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 유기 발광 다이오드는 싱글 발광 구조를 가지고, 상기 제2 유기 발광 다이오드는 텐덤 발광 구조를 갖는다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 유기 발광 다이오드는 두 개의 발광 구조 유닛을 포함하고, 상기 제2 유기 발광 다이오드는 셋 이상의 발광 구조 유닛을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 표시 영역에 배치되는 제3 유기 발광 다이오드는 상기 제2 유기 발광 다이오드와 다른 파장의 광을 생성하고, 상기 제2 유기 발광 다이오드보다 적은 발광 구조 유닛을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 표시 패널은, 상기 제1 유기 발광 다이오드에 제1 전원 전압을 제공하는 제1 구동 소자, 상기 제2 유기 발광 다이오드에 제2 전원 전압을 제공하는 제2 구동 소자 및 상기 제1 구동 소자 및 상기 제2 구동 소자에 전원 전압을 전달하는 전원 배선들을 더 포함한다. 상기 제1 구동 소자와 연결되는 제1 전원 배선과 상기 제2 구동 소자와 연결되는 제2 전원 배선에는 서로 다른 정전압이 인가된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 표시 영역은, 상기 제2 유기 발광 다이오드가 배치되는 화소 영역 및 상기 화소 영역과 교호적으로 배치되는 투과 영역을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 표시 패널은 상기 제2 표시 영역과 중첩하는 기능성 모듈을 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 기능성 모듈은 카메라 모듈 및 센서 모듈 중 적어도 하나를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 표시 패널은, 단위 면적당 투과율이 상기 제1 표시 영역 및 상기 제2 표시 영역보다 큰 제3 표시 영역을 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 기능성 모듈은, 상기 제2 표시 영역과 중첩하는 센서 모듈 및 상기 제3 표시 영역과 중첩하는 카메라 모듈을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 유기 발광 다이오드는 상기 제1 유기 발광 다이오드보다 더 큰 휘도의 광을 생성한다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는, 제1 표시 영역 및 상기 제1 표시 영역과 다른 단위 면적당 투과율을 갖는 제2 표시 영역을 포함하는 표시 패널을 포함한다. 상기 표시 패널은, 상기 제1 표시 영역 및 상기 제2 표시 영역에 배치되는 복수의 유기 발광 다이오드들을 포함한다. 상기 제2 표시 영역에 배치되는 제2 유기 발광 다이오드의 발광층은, 상기 제1 표시 영역에 배치되는 제1 유기 발광 다이오드의 발광층과 다른 재료 구성을 갖는다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 유기 발광 다이오드의 발광층은 형광 도펀트를 포함하고, 상기 제2 유기 발광 다이오드의 발광층은 열활성 지연 형광(thermally activated delayed fluorescence, TADF) 도펀트를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 유기 발광 다이오드의 발광층은 형광 도펀트를 포함하고, 상기 제2 유기 발광 다이오드의 발광층은 인광 도펀트를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 유기 발광 다이오드의 발광층은 형광 도펀트를 포함하고, 상기 제2 유기 발광 다이오드의 발광층은 TADF 도펀트를 포함한다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 표시 영역 보다 큰 단위 면적당 투과율을 갖는 제2 표시 영역에 배치되는 유기 발광 다이오드는, 상기 제1 표시 영역에 배치되는 유기 발광 다이오드보다 많은 발광 구조 유닛을 포함하거나, 발광 효율이 높은 발광 재료를 포함한다. 따라서, 유기 발광 다이오드의 수명 감소를 방지하면서, 상기 제2 표시 영역의 휘도 감소를 효율적으로 보상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 I-I'선에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도이다.
도 3는 도 1에 도시된 표시 장치의 제1 표시 영역을 확대 도시한 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 표시 장치의 제2 표시 영역을 확대 도시한 평면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 표시 장치의 제3 표시 영역을 확대 도시한 평면도이다.
도 6은 도 3의 II-II'선에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도이다.
도 7은 도 4의 III-III'선에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제1 표시 영역의 유기 발광층을 확대 도시한 단면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제2 표시 영역의 유기 발광층을 확대 도시한 단면도들이다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 평면도들이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치에 대하여 상세하게 설명한다. 첨부한 도면들에 있어서, 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호들을 사용한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 평면도이다. 도 2는 도 1의 I-I'선에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(10)는 표시 패널(100) 및 기능성 모듈(200)을 포함한다.
상기 표시 패널(100)은 제1 표시 영역(DA1), 제2 표시 영역(DA2) 및 제3 표시 영역(DA2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 표시 영역(DA1), 상기 제2 표시 영역(DA2) 및 상기 제3 표시 영역(DA3) 각각은 영상을 표시할 수 있다. 또한, 상기 제2 표시 영역(DA2) 및 상기 제3 표시 영역(DA3)은 외광을 투과하는 투과 영역을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 표시 영역(DA2) 및 상기 제3 표시 영역(DA3)은 영상을 표시하면서 동시에 입사되는 외광을 투과할 수 있다. 상기 표시 영역들(DA1, DA2, DA3)은 서로 인접할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 표시 영역(DA1)은 상기 제2 표시 영역(DA2) 및 상기 제3 표시 영역(DA3)을 둘러싸는 형상을 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 투과 영역은, 투과율을 높이기 위하여 상기 표시 영역에 배치되는 화소 영역의 구성의 일부가 제거된 영역으로 정의될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 투과 영역은 상기 표시 영역에 전체적으로 배치되는 공통 전극이 제거된 개구 영역에 의해 정의될 수 있다. 또한, 투과율을 더 높이기 위하여, 상기 투과 영역에서는 화소 전극, 금속 배선, 유기 절연층 및 무기 절연층 중 적어도 하나가 제거될 수 있다.
상기 표시 패널(100)의 하부에는 기능성 모듈(200)이 배치된다. 상기 기능성 모듈(200)은 표시 장치의 전면에 위치하는 사물의 이미지를 촬영(또는 인식)하기 위한 카메라 모듈, 사용자의 얼굴을 감지하기 위한 얼굴 인식 센서 모듈, 사용자의 눈동자를 감지하기 위한 동공 인식 센서 모듈, 표시 장치의 움직임을 판단하기 위한 가속도 센서 모듈 및 지자기 센서 모듈, 표시 장치의 전면의 근접 여부를 감지하기 위한 근접 센서 모듈 및 적외선 센서 모듈, 외부의 밝기의 정도를 측정하기 위한 조도 센서 모듈 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 표시 장치(10)는, 상기 제2 표시 영역(DA2)의 적어도 일부와 중첩하는 제1 기능성 모듈(210)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 기능성 모듈(210)은 센서 모듈일 수 있다. 전술한 바와 같이, 상기 제2 표시 영역(DA2)은 투과 영역을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 표시 패널(100) 하부에 배치되는 상기 제1 기능성 모듈(210)이 상기 제2 표시 영역(DA2)에 포함되는 투과 영역을 통해 표시 장치의 전면에 위치하는 사물 또는 사용자를 감지하거나 인식할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 표시 장치(10)는, 상기 제3 표시 영역(DA3)의 적어도 일부와 중첩하는 제2 기능성 모듈(220)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 기능성 모듈(210)은 카메라 모듈일 수 있다. 전술한 바와 같이, 상기 제3 표시 영역(DA3)은 투과 영역을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 표시 패널(100) 하부에 배치되는 상기 제2 기능성 모듈(220)이 상기 제3 표시 영역(DA3)에 포함되는 투과 영역을 통해 표시 장치의 전면에 위치하는 사물 또는 사용자의 이미지를 생성할 수 있다.
상기 제2 표시 영역(DA2) 및 상기 제3 표시 영역(DA3)은 다양한 크기, 형상 및 배치를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 표시 영역(DA2)은 복수의 센서 모듈과 중첩할 수 있도록 스트라이프 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 제2 표시 영역(DA2)과 상기 제3 표시 영역(DA3)은 연속적으로 인접하거나 하나가 다른 하나를 둘러싸는 형상을 가질 수도 있다.도 3는 도 1에 도시된 표시 장치의 제1 표시 영역을 확대 도시한 평면도이다. 도 4는 도 1에 도시된 표시 장치의 제2 표시 영역을 확대 도시한 평면도이다. 도 5는 도 1에 도시된 표시 장치의 제3 표시 영역을 확대 도시한 평면도이다.
상기 제1 표시 영역(DA1)은 제1 화소 영역(PA1) 및 제1 주변 영역(SA1)을 포함하고, 상기 제2 표시 영역(DA2)은 제2 화소 영역(PA2), 투과 영역(TA), 및 제2 주변 영역(SA2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 화소 영역(PA1) 및 상기 제2 화소 영역(PA2) 각각은 화소들이 배치되어 화소들 각각으로부터 생성된 광이 방출되는 영역일 수 있다.
상기 제1 화소 영역(PA1)은 서로 다른 색의 광을 방출하는 복수의 제1 서브 화소 영역들(SRA1, SGA1, SBA1)을 포함하고, 상기 제2 화소 영역(PA2)은 서로 다른 색의 광을 방출하는 복수의 제2 서브 화소 영역들(SRA2, SGA2, SBA2)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 제1 서브 화소 영역들(SRA1, SGA1, SBA1)은 적색 광을 방출하는 제1 적색 화소 영역(SRA1), 녹색 광을 방출하는 제1 녹색 화소 영역(SGA1), 및 청색 광을 방출하는 제1 청색 화소 영역(SBA1)을 포함하고, 상기 제2 서브 화소 영역들(SRA2, SGA2, SBA2)은 적색 광을 방출하는 제2 적색 화소 영역(SRA2), 녹색 광을 방출하는 제2 녹색 화소 영역(SGA2), 및 청색 광을 방출하는 제2 청색 화소 영역(SBA2)을 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않으며, 상기 제2 화소 영역(PA2)에 배치되는 서브 화소 영역의 수는 달라질 수 있다.
상기 투과 영역(TA)은 상기 표시 패널(100)에 입사하는 외광을 투과하는 영역일 수 있다. 상기 제2 표시 영역(DA2)이 외광을 투과하는 투과 영역(TA)을 포함함에 따라, 상기 제2 표시 영역(DA2)에 중첩하는 제1 기능성 모듈(210)이 상기 투과 영역(TA)을 통해 표시 장치의 전면에 위치하는 사물 또는 사용자를 감지하거나 인식할 수 있다. 상기 제1 주변 영역(SA1)은 상기 제1 화소 영역(PA1)을 둘러쌀 수 있다. 상기 제2 주변 영역(SA2)은 상기 제2 화소 영역(PA2) 및 상기 투과 영역(TA)을 둘러쌀 수 있다. 상기 제1 주변 영역(SA1) 및 상기 제2 주변 영역(SA2) 각각은 광이 방출되지 않고, 실질적으로 외광이 투과되지 않거나, 기능성 모듈이 필요로 하는 최소한의 투과율을 갖지 않는 영역일 수 있다.
상기 제2 표시 영역(DA2)이 상기 투과 영역(TA)을 포함함에 따라, 단위 면적 당 제2 서브 화소 영역들(SRA2, SGA2, SBA2)의 개수는 단위 면적 당 제1 서브 화소 영역들(SRA1, SGA1, SBA1)의 개수보다 작을 수 있다. 따라서, 상기 제2 표시 영역(DA2)의 단위 면적당 투과율은 상기 제1 표시 영역(DA1)의 투과율 보다 클 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 투과 영역(TA)이 상기 제2 표시 영역(DA2) 내에서 차지하는 면적은, 상기 제2 표시 영역(DA2) 전체 면적의 1/2 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 표시 영역(DA2)에서, 상기 제2 화소 영역(PA2) 및 상기 투과 영역(TA)은 교호적으로 배열될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 단위 면적 당 제2 서브 화소 영역들(SRA2, SGA2, SBA2)의 개수는 단위 면적 당 제1 서브 화소 영역들(SRA1, SGA1, SBA1)의 개수의 1/2일 수 있다. 예를 들면, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 일정한 크기의 단위 면적(UA) 당 제1 서브 화소 영역들(SRA1, SGA1, SBA1)의 개수가 16개인 경우에, 일정한 크기의 단위 면적(UA) 당 제2 서브 화소 영역들(SRA2, SGA2, SBA2)의 개수는 8개일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 서브 화소 영역들(SRA2, SGA2, SBA2)의 배열 구조는 상기 제1 서브 화소 영역들(SRA1, SGA1, SBA1)의 배열 구조와 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 서브 화소 영역들(SRA2, SGA2, SBA2) 각각의 면적은 상기 제1 서브 화소 영역들(SRA1, SGA1, SBA1) 각각의 면적과 실질적으로 같을 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 적색 화소 영역(SRA2)의 면적, 상기 제2 녹색 화소 영역(SGA2)의 면적, 및 상기 제2 청색 화소 영역(SBA2)의 면적은 각각 상기 제1 적색 화소 영역(SRA1)의 면적, 상기 제1 녹색 화소 영역(SGA1)의 면적, 및 상기 제1 청색 화소 영역(SBA1)의 면적과 실질적으로 같을 수 있다.
그러나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 제2 서브 화소 영역들(SRA2, SGA2, SBA2) 중 적어도 하나의 면적은 대응하는 제1 서브 화소 영역(SRA1, SGA1, SBA1)의 면적 보다 클 수 있다. 또한, 상기 제1 표시 영역(DA1)과 상기 제2 표시 영역(DA2)은 서로 다른 서브 화소 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 표시 영역(DA1)은 각각 스트라이프 형상을 가진 서브 화소 영역들을 포함하고, 상기 제2 표시 영역(DA2)은 도 4에 도시된 것과 같이, 펜타일 구성이 서브 화소 영역들을 포함할 수 있다.
상기 제3 표시 영역(DA3)은 카메라 모듈과 중첩할 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 표시 영역(DA3)은 상기 카메라 모듈에 대응하는 원형 또는 사각형 형상을 가질 수 있다.
상기 제3 표시 영역(DA3)은 제3 화소 영역(PA3), 투과 영역(TA), 및 제3 주변 영역(SA3)을 포함할 수 있다. 상기 제3 화소 영역(PA3)은 서로 다른 색의 광을 방출하는 복수의 제3 서브 화소 영역들(SRA3, SGA3, SBA3)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 제3 서브 화소 영역들(SRA3, SGA3, SBA3)은 적색 광을 방출하는 제3 적색 화소 영역(SRA3), 녹색 광을 방출하는 제3 녹색 화소 영역(SGA3), 및 청색 광을 방출하는 제3 청색 화소 영역(SBA3)을 포함할 수 있다.
상기 제3 표시 영역(DA3)은 상기 제1 표시 영역(DA1) 및 상기 제2 표시 영역(DA2) 보다 큰 단위 면적당 투과율을 갖는다. 상기 제3 표시 영역(DA3)의 투과율을 향상시키기 위하여, 상기 투과 영역(TA)은 상기 제2 표시 영역(DA2)의 투과 영역보다 큰 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 것과 같이, 상기 투과 영역(TA)의 크기는 상기 제3 표시 영역(DA3) 전체 면적의 약 75%일 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 투과 영역(TA)의 크기는 상기 제3 표시 영역(DA3) 전체 면적의 80% 이상 또는 90% 이상일 수 있다.
본 출원에서, "제2", "제3" 등의 용어는 특정 구성 요소를 한정하는 것으로 사용되지 않는다. 본 실시예에서, 제2 표시 영역과 제3 표시 영역은 별개의 영역으로 도시되었으나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 일 실시예에서, 제2 표시 영역과 제3 표시 영역은 화소의 배치 및 밀도가 동일하도록 일체의 구성으로 형성될 수 있으며, 동일한 구성을 갖는 영역의 하부에 센서 모듈 및 카메라 모듈이 배치될 수 있다.
도 6은 도 3의 II-II'선에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도이다. 도 7은 도 4의 III-III'선에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도이다. 구체적으로, 도 6은 제1 적색 화소 영역(SRA1)의 단면 구조를 도시할 수 있으며, 도 7은 제2 적색 화소 영역(SRA2) 및 투과 영역(TA)의 단면 구조를 도시할 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1 표시 영역에서, 표시 패널(100)은 베이스 기판(110) 상에 배치된 구동 소자(TR)를 포함한다. 상기 구동 소자(TR)는 대응하는 발광 소자에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 발광 소자는 유기 발광 다이오드일 수 있다. 예를 들어, 상기 유기 발광 다이오드는 제1 전극(EL1), 제2 전극(EL2) 및 상기 제1 전극(EL1)과 상기 제2 전극(EL2) 사이에 배치된 제1 유기 발광층(OL1)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 베이스 기판(110)은 유리, 쿼츠, 사파이어, 고분자 물질 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 구동 소자(TR)는 박막 트랜지스터를 포함한다. 상기 구동 소자(TR)은 복수의 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있다
예를 들어, 상기 박막 트랜지스터의 채널층은, 비정질 실리콘, 다결정 실리콘 또는 금속 산화물 반도체를 포함할 수 있다. 상기 금속 산화물 반도체는, 인듐(In), 아연(Zn), 갈륨(Ga), 주석(Sn), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg) 등을 함유하는 이성분계 화합물(ABx), 삼성분계 화합물(ABxCy), 사성분계 화합물(ABxCyDz) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 산화물 반도체는, 아연 산화물(ZnOx), 갈륨 산화물(GaOx), 티타늄 산화물(TiOx), 주석 산화물(SnOx), 인듐 산화물(InOx), 인듐-갈륨 산화물(IGO), 인듐-아연 산화물(IZO), 인듐-주석 산화물(ITO), 갈륨-아연 산화물(GZO), 아연-마그네슘 산화물(ZMO), 아연-주석 산화물(ZTO), 아연-지르코늄 산화물(ZnZrxOy), 인듐-갈륨-아연 산화물(IGZO), 인듐-아연-주석 산화물(IZTO), 인듐-갈륨-하프늄 산화물(IGHO), 주석-알루미늄-아연 산화물(TAZO) 및 인듐-갈륨-주석 산화물(IGTO) 등을 포함할 수 있다.
상기 구동 소자(TR)는 절연 구조물(120)에 의해 커버될 수 있다. 상기 절연 구조물은, 무기 절연층 및 유기 절연층의 조합을 포함할 수 있다.
상기 제1 전극(EL1)은 애노드로 작동할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극(EL1)은, 상기 표시 장치의 발광 타입(배면 발광 또는 전면 발광)에 따라 투과 전극으로 형성되거나, 반사 전극으로 형성될 수 있다. 상기 제1 전극(EL1)이 반사 전극으로 형성되는 경우, 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni) 백금(Pt), 마그네슘(Mg), 크롬(Cr), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti) 등을 포함할 수 있으며, 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물 등과 같은 금속 산화물층을 더 포함할 수 있다.
상기 화소 정의층(PDL)은 상기 절연 구조물(120) 위에 배치되며, 상기 제1 전극(EL1)의 적어도 일부를 노출하는 개구부를 갖는다. 예를 들어, 상기 화소 정의층(PDL)은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 제1 유기 발광층(OL1)의 적어도 일부는 상기 화소 정의층(PDL)의 개구부 내에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제1 유기 발광층(OL1)은 복수의 화소에 걸쳐, 표시 영역 상에서 연속적으로 연장될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제1 유기 발광층(OL1)은 각 화소 영역에 대응하는 패턴으로 형성될 수도 있다.
상기 제1 유기 발광층(OL1)은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 등의 기능층 중 적어도 하나 이상의 층을 단층 또는 다층의 구조로 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 유기 발광층(OL1)은, 각 서브 화소 영역에 대응하도록 패터닝된 발광층과 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 적어도 하나를 포함하는 공통층을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 유기 발광층(OL1)은 각 화소 영역에 대응되는 색상의 광을 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 적색 화소 영역(SRA1)에 배치된 상기 제1 유기 발광층(OL1)은 적색 광을 생성할 수 있다.
상기 제2 전극(EL2)은 상기 표시 장치의 발광 타입에 따라 투과 전극으로 형성되거나, 반사 전극으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 전극(EL2)은, 금속, 합금, 금속 질화물, 금속 불화물, 도전성 금속 산화물 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 전극(EL2)은 복수의 화소에 걸쳐, 표시 영역 상에서 연속적으로 연장될 수 있다.
상기 표시 패널(100)은, 상기 유기 발광 다이오드를 커버하는 봉지층(130)을 더 포함할 수 있다. 상기 봉지층(130)은 상기 표시 영역 전체를 커버하도록 연속적으로 연장될 수 있다.
예를 들어, 상기 봉지층(130)은 유기 박막과 무기 박막의 적층 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 것과 같이, 제1 무기 박막(132), 상기 제1 무기 박막(132) 위에 배치된 유기 박막(134), 및 상기 유기 박막 위에 배치된 제2 무기 박막(136)을 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않으며, 상기 봉지층(130)은 둘 이상의 유기 박막과 셋 이상의 무기 박막을 포함하는 구조를 가질 수도 있다.
예를 들어, 상기 유기 박막(134)은, 폴리아크릴레이트 등과 같은 고분자 경화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 고분자 경화물은, 모노머의 가교 반응에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 무기 박막(222, 226)은, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 탄화물, 알루미늄 산화물, 탄탈륨 산화물, 하프늄 산화물, 지르코늄 산화물, 티타늄 산화물 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 봉지층(130) 위에는 윈도우 커버(140)가 배치될 수 있다. 상기 윈도우 커버(140)는 상기 봉지층(130) 위에 배치되어 상기 표시 패널(100)을 보호할 수 있다. 예를 들어, 상기 윈도우 커버(140)는, 유리 또는 고분자 물질을 포함할 수 있다.
도시되지는 않았으나, 상기 윈도우 커버(140)와 상기 봉지층(130) 사이에는 편광층 및 터치 센싱 구조물 중 적어도 하나가 배치될 수 있다.
도 7을 참조하면, 제2 표시 영역의 화소 영역에서, 상기 표시 패널(100)은 상기 베이스 기판(110) 상에 배치된 구동 소자(TR)를 포함한다. 상기 구동 소자(TR)는 대응하는 발광 소자에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 발광 소자는 유기 발광 다이오드일 수 있다. 예를 들어, 상기 유기 발광 다이오드는 제1 전극(EL1), 제2 전극(EL2) 및 상기 제1 전극(EL1)과 상기 제2 전극(EL2) 사이에 배치된 제2 유기 발광층(OL2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 표시 영역에 배치된 유기 발광 다이오드는 제1 유기 발광 다이오드로 지칭될 수 있고, 상기 제2 표시 영역에 배치된 유기 발광 다이오드는 제2 유기 발광 다이오드로 지칭될 수 있다. 상기 제2 표시 영역의 투과 영역(TA)에서, 상기 표시 패널(100)은 투과부(150)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 투과부(150)는 상기 윈도우 커버(140) 및 상기 베이스 기판(110) 사이의 영역에 의해 정의될 수 있다. 상기 투과부(150)는 투과율을 높이기 위하여 상기 화소 영역(SRA2)과 다른 구성을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 투과부(150)는 적어도 상기 유기 발광 다이오드의 전극들(EL1, EL2) 및 상기 구동 소자(TR)를 구성하는 도전 배선들을 포함하지 않을 수 있다. 따라서, 상기 투과부(150)는 절연 구조물, 유기 발광층 및 봉지층을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 투과부(150)는 유기 발광층 및 봉지층으로 이루어질 수 있다.
상기 제2 표시 영역의 화소 영역(SRA2)과 투과 영역(TA) 아래에는 제1 기능성 모듈(210)이 배치될 수 있다. 상기 제1 기능성 모듈(210)은 상기 투과 영역(TA)을 통해 입사되는 외광을 이용하여 필요한 기능을 수행할 수 있다.
상기 제3 표시 영역의 구성은 투과 영역의 크기를 제외하고는 상기 제2 표시 영역의 구성과 동일할 수 있다. 따라서, 구체적인 설명은 될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제1 표시 영역의 유기 발광층을 확대 도시한 단면도이다. 도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제2 표시 영역의 유기 발광층을 확대 도시한 단면도들이다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 표시 영역에 배치되는 제1 유기 발광층(OL1)과, 상기 제2 표시 영역 또는 상기 제3 표시 영역에 배치되어 상기 투과 영역(TA)에 인접하는 제2 유기 발광층(OL2)은 다른 구성을 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 유기 발광층(OL1)은 싱글 발광 구조를 가지고, 상기 제2 유기 발광층(OL2)은 텐덤(tandem) 발광 구조를 가질 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 제1 유기 발광층(OL1)은, 발광층(EML), 전자 수송 영역(ETR) 및 정공 수송 영역(HTR)을 포함할 수 있다. 상기 발광층(EML)은 상기 전자 수송 영역(ETR) 및 상기 정공 수송 영역(HTR) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 전자 수송 영역(ETR)은 상기 유기 발광 다이오드의 제2 전극(EL2)과 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 정공 수송 영역(ETR)은 상기 유기 발광 다이오드의 제1 전극(EL1)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 발광층(EML)은 발광 재료인 호스트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 호스트는 Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), CBP(4,4'-bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl), PVK(poly(n-vinylcabazole), ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene), TCTA(4,4',4''-Tris(carbazol-9-yl)-triphenylamine), TPBi(1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazole-2-yl)benzene), TBADN(3-tert-butyl-9,10-di(naphth-2-yl)anthracene), DSA(distyrylarylene), CDBP(4,4′-bis(9-carbazolyl)-2,2′-dimethyl-biphenyl), MADN(2-Methyl-9,10-bis(naphthalen-2-yl)anthracene), DPEPO (bis[2-(diphenylphosphino)phenyl] ether oxide), CP1(Hexaphenyl cyclotriphosphazene), UGH2 (1,4-Bis(triphenylsilyl)benzene), DPSiO3(Hexaphenylcyclotrisiloxane), DPSiO4 (Octaphenylcyclotetra siloxane), PPF (2,8-Bis(diphenylphosphoryl)dibenzofuran) 등을 포함할 수 있다.
상기 발광층(EML)은, 생성하는 광의 파장에 따라 서로 다른 도펀트를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 발광층(EML)이 적색 광을 생성하는 경우, PtOEP(Pt(II) octaethylporphine), Ir(piq)3 (tris(2-phenylisoquinoline)iridium), Btp2Ir(acac) (bis(2-(2'-benzothienyl)-pyridinato-N,C3')iridium(acetylacetonate) 등을
적색 도펀트로서 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 발광층(EML)이 녹색 광을 생성하는 경우, Ir(ppy)3
(tris(2-phenylpyridine) iridium), Ir(ppy)2(acac) (Bis(2-phenylpyridine)(Acetylacetonato)iridium(III)), Ir(mppy)3(tris(2-(4-tolyl)phenylpiridine)iridium), C545T (10-(2-benzothiazolyl)-1,1,7,7-tetramethyl-2,3,6,7-tetrahydro-1H,5H,11H-[1]benzopyrano [6,7,8-ij]-quinolizin-11-one) 등을 녹색 도펀트로서 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 발광층(EML)이 청색 광을 생성하는 경우, (4,6-F2ppy)2Irpic 등을 청색 도펀트로서 더 포함할 수 있다.
상기 정공 수송 영역(HTR)은, 종래에 알려진 다양한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 정공 수송 영역(HTR)은, 정공 주입층 및 정공 수송층 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 필요에 따라 정공 버퍼층, 전자 저지층 등을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 정공 수송 영역(HTR)은 상기 제1 전극(EL1)으로부터 차례로 적층된 정공 주입층과 정공 수송층을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 정공 주입층은 구리프탈로시아닌(copper phthalocyanine) 등의 프탈로시아닌(phthalocyanine) 화합물, DNTPD(N,N'-diphenyl-N,N'-bis-[4-(phenyl-m-tolyl-amino)-phenyl]-biphenyl-4,4'-diamine), m-MTDATA(4,4',4"-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamine), TDATA(4,4'4"-Tris(N,N-diphenylamino)triphenylamine), 2TNATA(4,4',4"-tris{N,-(2-naphthyl)-N-phenylamino}-triphenylamine), HATCN(1,4,5,8,9,11-hexaazatriphenylene　hexacarbonitrile), PEDOT/PSS(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate)), PANI/DBSA(Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid), PANI/CSA(Polyaniline/Camphor sulfonic acid), PANI/PSS((Polyaniline)/Poly(4-styrenesulfonate)) 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 정공 수송층은 N-페닐카바졸, 폴리비닐카바졸 등의 카바졸계 유도체, 플루오렌(fluorene)계 유도체, TPD(N,N'-bis(3-methylphenyl)-N,N'-diphenyl-[1,1-biphenyl]-4,4'-diamine), TCTA(4,4',4"-tris(Ncarbazolyl)triphenylamine) 등과 같은 트리페닐아민계 유도체, NPB(N,N'-di(1-naphthyl)-N,N'-diphenylbenzidine), TAPC(4,4'-Cyclohexylidene bis[N,N-bis(4-methylphenyl)benzenamine]) 등을 포함할 수 있다.
상기 정공 버퍼층은, 상기 정공 주입층과 상기 정공 수송층 사이에 배치되거나, 상기 정공 수송층과 상기 발광층(EML) 사이에 배치될 수 있다.
상기 정공 수송 영역은, 위에서 설명된 물질 외에 도전성 향상을 위한 전하 생성 물질을 더 포함할 수 있다. 상기 전하 생성 물질은 상기 정공 수송 영역 내에 균일하게 또는 분균일하게 분산될 수 있다. 예를 들어, 상기 전하 생성 물질은 p-도펀트일 수 있다. 예를 들어, 상기 p-도펀트는 TCNQ(Tetracyanoquinodimethane) 및 F4-TCNQ(2,3,5,6-tetrafluoro-tetracyanoquinodimethane)과 같은 퀴논 유도체, 텅스텐 산화물 및 몰리브덴 산화물과 같은 금속 산화물 등을 포함할 수 있다.
상기 전자 수송 영역(ETR)은 종래에 알려진 다양한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 전자 수송 영역(ETR)은, 전자 주입층 및 전자 수송층 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 필요에 따라 전자 버퍼층, 정공 저지층 등을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 수송 영역(ETR)은 상기 제1 전극(EL1)으로부터 차례로 적층된 전자 수송층과 전자 주입층을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 전자 수송층은 Alq3(Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum), TPBi(1,3,5-Tri(1-phenyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenyl), BCP(2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline), Bphen(4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline), TAZ(3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole), NTAZ(4-(Naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole), tBu-PBD(2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole), BAlq(Bis(2-methyl-8-quinolinolato-N1,O8)-(1,1'-Biphenyl-4-olato)aluminum), Bebq2(berylliumbis(benzoquinolin-10-olate)), ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene) 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 전자 주입층은, LiF, LiQ (Lithium quinolate), Li2O,BaO,NaCl,CsF,Yb와 같은 란타넘족 금속, 또는 RbCl, RbI와 같은 할로겐화 금속 등을 포함할 수 있다.
도 9를 참조하면, 상기 제2 유기 발광층(OL2)은, 복수의 발광 구조 유닛을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 유기 발광층(OL2)은 유기 발광 다이오드의 제1 전극(EL1)에 인접한 제1 발광 구조 유닛(EU1) 및 제2 전극(EL2)에 인접한 제2 발광 구조 유닛(EU2)을 포함할 수 있다.
상기 발광 구조 유닛들은 각각 인가되는 전류에 따라 광을 생성하는 발광층을 포함한다. 예를 들어, 상기 제1 발광 구조 유닛(EU1)은 제1 발광층(EML1), 제1 전자 수송 영역(ETR1) 및 제1 정공 수송 영역(HTR1)을 포함할 수 있다. 상기 제1 발광층(EML1)은 제1 상기 전자 수송 영역(ETR1) 및 상기 제1 정공 수송 영역(HTR1) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 발광 구조 유닛(EU2)은 제2 발광층(EML2), 제2 전자 수송 영역(ETR2) 및 제2 정공 수송 영역(HTR2)을 포함할 수 있다. 상기 제2 발광층(EML2)은 제2 상기 전자 수송 영역(ETR2) 및 상기 제2 정공 수송 영역(HTR2) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1 정공 수송 영역(HTR1) 및 상기 제2 정공 수송 영역(HTR2)은 각각, 정공 주입층 및 정공 수송층 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 필요에 따라 정공 버퍼층, 전자 저지층 등을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 정공 수송 영역(HTR1) 및 상기 제2 정공 수송 영역(HTR2)은 서로 동일한 구성 또는 다른 구성을 가질 수 있다.
상기 제1 전자 수송 영역(ETR1) 및 상기 제2 전자 수송 영역(ETR2)은 각각, 전자 주입층 및 전자 수송층 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 필요에 따라 전자 버퍼층, 정공 저지층 등을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 전자 수송 영역(ETR1) 및 상기 제2 전자 수송 영역(ETR2)은 서로 동일한 구성 또는 다른 구성을 가질 수 있다.
상기 제1 발광 구조 유닛(EU1)과 상기 제2 발광 구조 유닛(EU2) 사이에는 연결층(CGL)이 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 연결층(CGL)은 p 도펀트층 및 n 도펀트층의 적층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 p 도펀트층은 HAT-CN, TCNQ, NDP-9 등과 같은 p형 도펀트를 포함할 수 있으며, 상기 n 도펀트층은 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 란타나이드계 금속 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 제1 유기 발광층(OL1)과 상기 제2 유기 발광층(OL2)은 진공 증착, 잉크젯 프린팅 등에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 유기 발광층들은 진공 증착에 의해 형성될 수 있으며, 텐덤 구조를 형성하기 위하여, 미세 금속 마스크(FMM) 등과 같은 마스크를 이용하여 제2 표시 영역 및 제3 표시 영역의 추가 증착을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 발광층(EML1)과 상기 제2 발광층(EML2)은 같은 색상의 광을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 유기 발광층(OL1)을 포함하는 제1 유기 발광 다이오드는 상기 제1 적색 화소 영역(SRA1)에 배치될 수 있으며, 적색 광을 생성할 수 있다. 또한, 상기 제2 유기 발광층(OL2)을 포함하는 제2 유기 발광 다이오드는 상기 제2 적색 화소 영역(SRA2)에 배치될 수 있으며, 적색 광을 생성할 수 있다.
상기 제2 유기 발광층(OL2)은 셋 이상의 발광 구조 유닛들을 포함할 수도 있다.
예를 들어, 도 10에 도시된 것과 같이, 상기 제2 유기 발광층(OL2)은 제1 발광 구조 유닛(EU1), 제2 발광 구조 유닛(EU2) 및 제3 발광 구조 유닛(EU3)을 포함할 수 있다.
상기 발광 구조 유닛들은 각각 인가되는 전류에 따라 광을 생성하는 발광층을 포함한다. 예를 들어, 상기 제1 발광 구조 유닛(EU1)은 제1 발광층(EML1), 제1 전자 수송 영역(ETR1) 및 제1 정공 수송 영역(HTR1)을 포함할 수 있다. 상기 제1 발광층(EML1)은 제1 상기 전자 수송 영역(ETR1) 및 상기 제1 정공 수송 영역(HTR1) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2 발광 구조 유닛(EU2)은 제2 발광층(EML2), 제2 전자 수송 영역(ETR2) 및 제2 정공 수송 영역(HTR2)을 포함할 수 있다. 상기 제2 발광층(EML2)은 제2 상기 전자 수송 영역(ETR2) 및 상기 제2 정공 수송 영역(HTR2) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제3 발광 구조 유닛(EU3)은 제3 발광층(EML3), 제3 전자 수송 영역(ETR3) 및 제3 정공 수송 영역(HTR3)을 포함할 수 있다. 상기 제3 발광층(EML3)은 제3 상기 전자 수송 영역(ETR3) 및 상기 제3 정공 수송 영역(HTR3) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1 정공 수송 영역(HTR1), 상기 제2 정공 수송 영역(HTR2) 및 제3 정공 수송 영역(HTR3)은 각각, 정공 주입층 및 정공 수송층 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 필요에 따라 정공 버퍼층, 전자 저지층 등을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 정공 수송 영역(HTR1), 상기 제2 정공 수송 영역(HTR2) 및 제3 정공 수송 영역(HTR3)은 서로 동일한 구성 또는 다른 구성을 가질 수 있다.
상기 제1 전자 수송 영역(ETR1), 상기 제2 전자 수송 영역(ETR2) 및 상기 제3 전자 수송 영역(ETR3)은 각각, 전자 주입층 및 전자 수송층 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 필요에 따라 전자 버퍼층, 정공 저지층 등을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 전자 수송 영역(ETR1), 상기 제2 전자 수송 영역(ETR2) 및 상기 제3 전자 수송 영역(ETR3)은 서로 동일한 구성 또는 다른 구성을 가질 수 있다.
상기 제1 발광 구조 유닛(EU1)과 상기 제2 발광 구조 유닛(EU2) 사이에는 제1 연결층(CGL1)이 배치될 수 있다. 상기 제2 발광 구조 유닛(EU2)과 상기 제3 발광 구조 유닛(EU3) 사이에는 제2 연결층(CGL2)이 배치될 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는, 제2 표시 영역(DA2)에서 투과 영역(TA)에 의해 휘도가 감소될 수 있다. 이러한 감소된 휘도를 보상하기 위하여 구동 전류를 부분적으로 증가시키는 방법이 고려될 수 있다. 그러나, 표시 영역 전체에서 유기 발광 다이오드들이 동일한 발광 구조를 갖는 표시 장치에서 구동 전류가 부분적으로 증가되면, 해당 영역의 유기 발광 다이오드들의 수명이 감소하여, 전체 표시 패널의 내구성 및 신뢰성이 저하될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 유기 발광층(OL2)은 복수의 발광 구조 유닛을 포함함에 따라, 싱글 발광 구조 유닛을 포함하는 제1 유기 발광층(OL1) 보다 높은 휘도의 광을 생성할 수 있다. 또한, 휘도 증가를 위하여 구동 전류가 증가되더라도 텐덤 구조에 의해 부분적 열화가 방지될 수 있다.
상기 제2 유기 발광 다이오드의 휘도를 증가시키면서 전력 효율 감소를 최소화하기 위하여, 상기 제2 표시 영역(DA2)에 전원을 제공하는 전원 배선은 상기 제1 표시 영역(DA1)에 전원을 제공하는 전원 배선과 분리되는 것이 바람직할 수 있다.
예를 들어, 상기 표시 장치는, 상기 제1 표시 영역(DA1)에 정전압을 전달하는 제1 전원 배선과 상기 제2 표시 영역(DA2)에 정전압을 전달하는 제2 전원 배선을 포함할 수 있으며, 상기 제1 전원 배선과 상기 제2 전원 배선에는 서로 다른 크기의 정전압이 인가될 수 있다. 상기 제1 표시 영역(DA1)에 배치되는 제1 구동 소자는 상기 제1 전원 배선과 전기적으로 연결되어, 상기 제1 유기 발광 다이오드에 제1 전원 전압을 제공할 수 있고, 상기 제2 표시 영역(DA2)에 배치되는 제2 구동 소자는 상기 제2 전원 배선과 전기적으로 연결되어, 상기 제2 유기 발광 다이오드에 제2 전원 전압을 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제3 표시 영역(DA3)은 위에서 설명된 제2 표시 영역(DA2)의 구성과 동일 내지 유사한 구성을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 유기 발광 다이오드는 싱글 발광 구조 유닛을 포함하는 것으로 예시하였으나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
예를 들어, 상기 제1 유기 발광 다이오드 및 상기 제2 유기 발광 다이오드는 서로 다른 텐덤 구조를 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 유기 발광 다이오드는 도 9에 도시된 것과 같이 2개의 발광 구조 유닛을 포함하고, 상기 제2 유기 발광 다이오드는 도 10에 도시된 것과 같이 3개의 발광 구조 유닛을 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 제1 표시 영역(DA1)에 배치되는 제1 유기 발광 다이오드는 싱글 발광 구조 유닛을 포함하고, 상기 제2 표시 영역(DA2)에 배치되는 제2 유기 발광 다이오드는 2개의 발광 구조 유닛을 포함하고, 상기 제3 표시 영역(DA3)에 배치되는 제3 유기 발광 다이오드는 3개의 발광 구조 유닛을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 텐덤 구조는 상기 제2 표시 영역(DA2) 내에 배치되는 유기 발광 다이오드 전체에 적용될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 텐덤 구조는 상기 제2 표시 영역(DA2) 내에서 선택적으로 적용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제2 청색 화소 영역(SBA2)에 배치되는 유기 발광 다이오드는 복수의 발광 구조 유닛을 포함하고, 상기 제2 적색 화소 영역(SRA2) 및 상기 제2 녹색 화소 영역(SGA2)에 배치되는 발광 다이오드는 싱글 발광 구조 유닛을 포함하거나, 상기 제2 청색 화소 영역(SBA2)에 배치되는 유기 발광 다이오드 보다 적은 수의 발광 구조 유닛을 포함할 수 있다.
위와 같은 구성은, 발광 효율이 가작 낮은 청색 화소 영역의 휘도를 선택적으로 증가시킴으로써, 소비 전력 증가를 최소화하면서 제2 표시 영역의 휘도 감소를 효율적으로 보상할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 표시 영역(DA1)에 배치되는 제1 유기 발광층(OL1)과 제2 표시 영역(DA2)에 배치되는 제2 유기 발광층(OL2)은 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 유기 발광층(OL2)은, 상기 제1 유기 발광층(OL1)의 발광 물질 보다 발광 효율이 높은 발광 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 유기 발광층(OL1)은 형광 도펀트를 포함하고, 상기 제2 유기 발광층(OL2)은 인광 도펀트를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제1 유기 발광층(OL1)은 인광 도펀트를 포함하고, 상기 제2 유기 발광층(OL2)은 열활성 지연 형광 (thermally activated delayed fluorescence, TADF) 도펀트를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제1 유기 발광층(OL1)은 형광 도펀트를 포함하고, 상기 제2 유기 발광층(OL2)은 TADF 도펀트를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 형광 도펀트는 페릴렌(perylene), TBPe(2,5,8,11-tetra-tert-butylperylene), BCzVB(1,4-bis[2-(3-N-ethylcarbazoryl)vinyl]benzene), BCzVBi(4,4'-bis(9-ethyl-3-carbazovinylene)-1,1'-biphenyl), BDAVBi(4,4'-bis[4-diphenylamino]styryl)biphenyl), DPAVB(4-(di-p-tolylamino)-4'-[(di-ptolylamino)styryl]stilbene), DPAVBi(4,4'-bis[4-(di-p-tolylamino)styryl]bipnehyl), DSA-Ph(1-4-di-[4-(N,N-diphenyl)amino]styryl-benzene), Coumarin 6, C545T, DMQA(N,N'-dimethyl-quinacridone), DBQA(5,12-Dibutylquinacridone), TTPA(9,10-bis[N,N-di-(p-tolyl)-amino]anthracene), TPA(9,10-bis[phenyl(m-tolyl)-amino]anthracene), BA-TTB, BATAB, BA-NPB, DEQ(N,N'-diethylquinacridone), DCM(4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-[p-(dimethylamino)styryl]-4H-pyran), DCM2(4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-julolidyl-9-enyl-4H-pyran), DCJT(4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-(1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl)-4H-pyran), DCJTB (4-(Dicyanomethylene)-2-tert-butyl-6-(1,1,7,7,-tetramethyljulolidyl-9-enyl)-4Hpyran), DCJTI, DCJMTB, DPP(6,13-diphenylpentacene), DCDDC(3-(dicyanomethylene)-5,5-dimethyl-1-[(4-dimethylamino)styryl]cyclohexene), AAAP(6-methyl-3-[3-(1,1,6,6-tetramethyl-10-oxo-2,3,5,6-tetrahydro-1H,4H,10H-11-oxa-3a-azabenzo[de]-anthracen-9-yl)acryloyl]pyran-2,4-dione), (PPA)(PSA)Pe-1(3-(N-phenyl-N-p-tolylamino)-9-(N-p-styrylphenyl-N-p-tolylamino)perylene), BSN(1,10-dicyano-substituted bisstyrylnaphthalene derivative), DBP(tetraphenyldibenzoperiflanthene), TBRb(2,8-di-tert-butyl-5,11-bis(4-tert-butylphenyl)-6,12-diphenyltetracene), 루브렌(rubrene) 등을 포함할 수 있다.
상기 인광 도펀트는 전이금속의 착체(complex)일 수 있다. 상기 전이금속의 착체는 예를 들어 이리듐(Ir), 백금(Pt), 오스뮴(Os), 백금(Au), 티탄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 유로퓸(Eu), 테르븀(Tb) 또는 툴륨(Tm)의 착체일 수 있다. 예를 들어, 상기 인광 도펀트는 앞서 설명된 적색 도펀트, 녹색 도펀트 및 청색 도펀트로 예시될 수 있다.
예를 들어, 상기 TADF 도펀트는, 헤테로시클릭 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 헤테로시클릭 화합물은 산화된 티아디아졸계 코어를 가질 수 있다.
상기의 발광 효율이 다른 도펀트들의 조합은, 유기 발광 다이오드가 생성하는 광의 파장에 따라 달라질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 표시 영역(DA1)에 배치되는 제1 녹색 화소 영역(SGA1)은 형광 도펀트를 포함하고, 상기 제2 표시 영역(DA2)에 배치되는 제2 녹색 화소 영역(SGA2)은 인광 도펀트를 포함할 수 있다. 상기 제1 표시 영역(DA1)에 배치되는 제1 적색 화소 영역(SRA1)은 인광 도펀트를 포함하고, 상기 제2 표시 영역(DA2)에 배치되는 제2 적색 화소 영역(SRA2)은 TADF 도펀트를 포함할 수 있다. 상기 제1 표시 영역(DA1)에 배치되는 제1 청색 화소 영역(SBA1)은 형광 도펀트를 포함하고, 상기 제2 표시 영역(DA2)에 배치되는 제2 청색 화소 영역(SBA2)은 인광 도펀트를 포함할 수 있다.
상기의 구성에서, 도펀트 분율을 적절하게 조절함으로써 색좌표 변화를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제3 표시 영역(DA3)은 위에서 설명된 제2 표시 영역(DA2)의 구성과 동일 내지 유사한 구성을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에서, 표시 영역은 다양한 형상과 배치를 가질 수 있다. 도 11 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 평면도들이다.
도 11을 참조하면, 표시 장치(20)는 제1 표시 영역(DA1), 상기 제1 표시 영역(DA1) 보다 큰 단위 면적당 투과율을 갖는 제2 표시 영역(DA2) 및 상기 제2 표시 영역(DA2) 보다 큰 단위 면적당 투과율을 갖는 제3 표시 영역(DA3)을 포함한다. 상기 제2 표시 영역(DA2)은 상기 제1 표시 영역(DA1)과 제1 방향(D1)을 따라 인접하고, 상기 제1 방향(D1)과 수직하는 제2 방향(D2)을 따라 연장되는 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 제2 표시 영역(DA2)은, 홀 형상의 제3 표시 영역(DA3)을 둘러싸는 형상을 가질 수 있다.
도 12를 참조하면, 표시 장치(30)는 제1 표시 영역(DA1), 상기 제1 표시 영역(DA1) 보다 큰 단위 면적당 투과율을 갖는 제2 표시 영역(DA2) 및 상기 제2 표시 영역(DA2) 보다 큰 단위 면적당 투과율을 갖는 제3 표시 영역(DA3)을 포함한다. 상기 제2 표시 영역(DA2)은 제1 방향(D1)과 수직하는 제2 방향(D2)을 따라 연장되는 형상을 가질 수 있으며, 상기 제1 표시 영역(DA1) 내에 배치될 수 있다. 또한, 홀 형상의 제3 표시 영역(DA3)과 이격될 수 있다.
도 13을 참조하면, 표시 장치(40)는 제1 표시 영역(DA1) 및 상기 제1 표시 영역(DA1) 보다 큰 단위 면적당 투과율을 갖는 제2 표시 영역(DA2)을 포함한다. 상기 제2 표시 영역(DA2)은 센서 모듈과 중첩할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 표시 장치(40)는 비표시 영역(NA)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 비표시 영역(NA)은 상기 표시 영역에 의해 둘러싸여지거나, 상기 표시 영역의 안쪽으로 함입된 형상을 가질 수 있다. 상기 비표시 영역(NA)은 영상을 표시하지 않는다. 또한, 상기 비표시 영역(NA)의 투과율을 높이기 위하여, 상기 비표시 영역(NA)에서는 발광 소자를 포함하는 발광 구조물, 도전성 배선을 포함하는 회로 구조물, 절연 구조물, 봉지층 및 베이스 기판 중 적어도 하나가 제거될 수 있으며, 이들 전체가 제거되어 홀을 형성할 수도 있다.
상기 표시 장치(40)는 상기 비표시 영역(NA)과 중첩하는 카메라 모듈을 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈은 표시 패널 하부에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 카메라 모듈의 일부는 상기 비표시 영역(NA)에 대응되는 홀에 삽입될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 카메라 모듈이 입사하는 광량을 증가사키기 위하여, 상기 표시 장치는 비표시 영역을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 투과 영역을 갖는 다양한 표시 장치에 적용될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 큰 단위 면적당 투과율을 갖는 제2 표시 영역은 기능성 모듈과 중첩하지 않을 수 있다. 이에 따라, 부분적으로 투과 영역을 갖는 투명 디스플레이를 구현할 수 있다.
상술한 바에서는, 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명은 다양한 표시 장치들에 적용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 차량용, 선박용 및 항공기용 디스플레이 장치들, 휴대용 통신 장치들, 전시용 또는 정보 전달용 디스플레이 장치들, 의료용 디스플레이 장치들 등과 같은 다양한 디스플레이 기기들에 적용 가능하다.

Claims (20)

  1. 제1 표시 영역 및 상기 제1 표시 영역과 다른 단위 면적당 투과율 갖는 제2 표시 영역을 포함하는 표시 패널을 포함하고,
    상기 표시 패널은, 상기 제1 표시 영역 및 상기 제2 표시 영역에 배치되는 복수의 유기 발광 다이오드들을 포함하고,
    상기 제2 표시 영역에 배치되는 제2 유기 발광 다이오드는, 상기 제1 표시 영역에 배치되는 제1 유기 발광 다이오드보다 많은 발광 구조 유닛들을 포함하는, 유기 발광 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 발광 구조 유닛 각각은, 적어도 발광층을 포함하고, 정공 수송층, 정공 주입층, 전자 수송층 및 전자 주입층에서 선택된 적어도 하나의 기능층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 유기 발광 다이오드는 싱글 발광 구조를 가지고, 상기 제2 유기 발광 다이오드는 텐덤 발광 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 유기 발광 다이오드는 두 개의 발광 구조 유닛을 포함하고, 상기 제2 유기 발광 다이오드는 셋 이상의 발광 구조 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 표시 영역에 배치되는 제3 유기 발광 다이오드는 상기 제2 유기 발광 다이오드와 다른 파장의 광을 생성하고, 상기 제2 유기 발광 다이오드보다 적은 발광 구조 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 표시 패널은,
    상기 제1 유기 발광 다이오드에 제1 전원 전압을 제공하는 제1 구동 소자;
    상기 제2 유기 발광 다이오드에 제2 전원 전압을 제공하는 제2 구동 소자; 및
    상기 제1 구동 소자 및 상기 제2 구동 소자에 전원 전압을 전달하는 전원 배선들을 더 포함하고,
    상기 제1 구동 소자와 연결되는 제1 전원 배선과 상기 제2 구동 소자와 연결되는 제2 전원 배선에는 서로 다른 정전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제2 표시 영역은, 상기 제2 유기 발광 다이오드가 배치되는 화소 영역 및 상기 화소 영역과 교호적으로 배치되는 투과 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제2 표시 영역과 중첩하는 기능성 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 기능성 모듈은 카메라 모듈 및 센서 모듈 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 표시 패널은, 상기 제1 표시 영역 및 상기 제2표시 영역 보다 큰 단위 면적당 투과율을 갖는 제3 표시 영역을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 기능성 모듈은, 상기 제2 표시 영역과 중첩하는 센서 모듈 및 상기 제3 표시 영역과 중첩하는 카메라 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제2 유기 발광 다이오드는 상기 제1 유기 발광 다이오드보다 더 큰 휘도의 광을 생성하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  13. 제1 표시 영역 및 상기 제1 표시 영역과 다른 단위 면적당 투과율을 갖는 제2 표시 영역을 포함하는 표시 패널을 포함하고,
    상기 표시 패널은, 상기 제1 표시 영역 및 상기 제2 표시 영역에 배치되는 복수의 유기 발광 다이오드들을 포함하고,
    상기 제2 표시 영역에 배치되는 제2 유기 발광 다이오드의 발광층은, 상기 제1 표시 영역에 배치되는 제1 유기 발광 다이오드의 발광층과 다른 재료 구성을 갖는, 유기 발광 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 유기 발광 다이오드의 발광층은 형광 도펀트를 포함하고, 상기 제2 유기 발광 다이오드의 발광층은 열활성 지연 형광(thermally activated delayed fluorescence, TADF) 도펀트를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 제1 유기 발광 다이오드의 발광층은 형광 도펀트를 포함하고, 상기 제2 유기 발광 다이오드의 발광층은 인광 도펀트를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  16. 제13항에 있어서, 상기 제1 유기 발광 다이오드의 발광층은 형광 도펀트를 포함하고, 상기 제2 유기 발광 다이오드의 발광층은 TADF 도펀트를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  17. 제13항에 있어서, 상기 제2 표시 영역은, 상기 제2 유기 발광 다이오드가 배치되는 화소 영역 및 상기 화소 영역과 교호적으로 배치되는 투과 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  18. 제13항에 있어서, 상기 제2 표시 영역과 중첩하는 기능성 모듈을 더 포함하고, 상기 기능성 모듈은 카메라 모듈 또는 센서 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  19. 제13항에 있어서, 상기 표시 패널은, 상기 제1 표시 영역 및 상기 제2 표시 영역 보다 큰 단위 면적당 투과율을 갖는 제3 표시 영역을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  20. 제13항에 있어서, 상기 제2 표시 영역과 중첩하는 센서 모듈 및 상기 제3 표시 영역과 중첩하는 카메라 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
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