KR20210113489A - 표시 장치 및 전자 기기 - Google Patents

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박병욱
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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 기판, 기판 상에 배치되며 각각 트랜지스터 및 스토리지 커패시터를 포함하는 복수의 화소회로들, 복수의 화소회로들 각각에 연결된 복수의 표시요소들, 및 기판과 복수의 화소회로들 사이에 개재되며, 복수의 관통홀들을 포함하는 배면금속층을 포함하며, 배면금속층의 상기 복수의 관통홀들은, 제1관통홀, 및 제1관통홀과 인접하게 배치되되 제1관통홀과 다른 형태를 갖는 제2관통홀을 포함하는, 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기를 개시한다.

Description

표시 장치 및 전자 기기{display device and electric apparatus}
본 발명의 실시예들은 표시 장치 및 이를 포함한 전자 기기에 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 표시영역 내측에 이미지 디스플레이가 아닌 다양한 기능을 부가하기 위한 영역을 갖는 표시 장치의 연구가 계속되고 있다.
다양한 기능을 부가하기 위해 카메라나 센서와 같은 컴포넌트를 배치할 수 있다. 보다 넓은 면적의 표시영역을 확보하면서 컴포넌트를 배치하기 위하여 컴포넌트를 표시영역과 중첩하여 배치할 수 있다. 컴포넌트를 배치하는 하나의 방법으로, 표시 장치가 빛이나 음향과 같은 파장이 투과할 수 있는 투과영역을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, 기판; 상기 기판 상에 배치되며, 각각 트랜지스터 및 스토리지 커패시터를 포함하는 복수의 화소회로들; 상기 복수의 화소회로들 각각에 연결된 복수의 표시요소들; 및 상기 기판과 상기 복수의 화소회로들 사이에 개재되며, 복수의 관통홀들을 포함하는 배면금속층;을 포함하며, 상기 배면금속층의 상기 복수의 관통홀들은, 제1관통홀; 및 상기 제1관통홀과 인접하게 배치되되 상기 제1관통홀과 다른 형태를 갖는 제2관통홀을 포함하는, 표시 장치를 개시한다.
상기 배면금속층은, 상기 제1관통홀과 상기 제2관통홀 사이의 금속부분을 포함하고, 상기 금속부분은 상기 복수의 화소회로들 및 상기 복수의 표시요소들과 중첩할 수 있다.
상기 제1관통홀의 제1폭과 상기 제2관통홀의 제2폭은 서로 다를 수 있다.
상기 제1관통홀 및 상기 제2관통홀 중 적어도 어느 하나는, 중심으로부터 서로 다른 방향을 향해 배치된 코너부들을 포함할 수 있다.
상기 제1관통홀 및 상기 제2관통홀 중 적어도 어느 하나는, 인접한 코너부들 사이의 사이드 에지를 포함하고, 상기 사이드 에지는 전체적으로 커브질 수 있다.
상기 사이드 에지는 불규칙적인 요철을 포함할 수 있다.
상기 제1관통홀은 제1중심으로부터 서로 다른 네 방향을 향해 배치된 네 개의 코너부를 포함하고, 상기 제2관통홀은 제2중심으로부터 서로 다른 네 방향을 향해 배치된 네 개의 코너부를 포함하며, 상기 제1관통홀의 코너부와 상기 제2관통홀의 코너부는 서로 인접하게 배치될 수 있다.
상기 제1관통홀은 상기 제2관통홀을 전체적으로 둘러쌀 수 있다.
상기 제1관통홀 및 상기 제2관통홀 중 적어도 어느 하나는, 돌출부를 포함할 수 있다.
상기 배면금속층은, 상기 제1관통홀과 상기 제2관통홀 사이에 배치된 미세홀을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 적어도 하나의 투과영역을 포함하는 표시 장치; 및 상기 적어도 하나의 투과영역에 위치하는 컴포넌트;를 포함하며, 상기 표시 장치는, 기판; 상기 기판 상에 배치되며, 각각 트랜지스터 및 스토리지 커패시터를 포함하는 복수의 화소회로들; 상기 복수의 화소회로들 각각에 연결된 복수의 표시요소들; 및 상기 기판과 상기 복수의 화소회로들 사이에 개재되며, 서로 다른 형태를 갖는 제1관통홀 및 제2관통홀을 포함하는 배면금속층;을 포함하는, 전자 기기를 제공한다.
상기 배면금속층은, 상기 제1관통홀과 상기 제2관통홀 사이의 금속부분을 포함하고, 상기 금속부분은 상기 복수의 화소회로들 및 상기 복수의 표시요소들과 중첩할 수 있다.
상기 금속부분은 미세홀을 포함할 수 있다.
상기 제1관통홀 및 상기 제2관통홀 중 적어도 어느 하나의 에지는, 불규칙적인 요철을 포함할 수 있다.
상기 제1관통홀 및 상기 제2관통홀 중 적어도 어느 하나는 중심으로부터 서로 다른 네 방향을 향해 배치된 네 개의 코너부를 포함하고, 상기 네 개의 코너부들 중 인접한 두 개의 코너부들 사이에는 전체적으로 커브진 사이드 에지가 위치할 수 있다.
상기 제1관통홀 및 상기 제2관통홀 중 적어도 어느 하나는, 미세오목부 또는 미세돌출부를 포함할 수 있다.
상기 제1관통홀 및 상기 제2관통홀 각각은 네 개의 코너부를 포함하고, 상기 제1관통홀과 상기 제2관통홀은 상기 제1관통홀의 코너부와 상기 제2관통홀의 코너부가 서로 인접하도록 배치될 수 있다.
상기 제1관통홀은 상기 제2관통홀을 전체적으로 둘러쌀 수 있다.
상기 제1관통홀의 폭은 약 200㎛ 내지 300㎛일 수 있다.
상기 컴포넌트는, 센서 또는 카메라를 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예들은, 고품질의 이미지를 제공할 수 있는 표시 패널을 제공할 수 있으며, 컴포넌트가 수광하는 빛의 회절을 방지할 수 있다. 이러한 효과는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기를 나타낸 사시도이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기의 일부를 나타낸 단면도이고,
도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 유기발광다이오드에 연결된 화소회로를 도시한 등가회로도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 중 제1표시영역의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 중 제2표시영역의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 중 배면금속층을 발췌하여 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 중 배면금속층을 발췌하여 나타낸 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 중 배면금속층을 발췌하여 나타낸 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 중 배면금속층을 발췌하여 나타낸 평면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 중 배면금속층을 발췌하여 나타낸 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 중 배면금속층을 발췌하여 나타낸 평면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 중 배면금속층을 발췌하여 나타낸 평면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 중 배면금속층을 발췌하여 나타낸 평면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 중 배면금속층을 발췌하여 나타낸 평면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 중 배면금속층을 발췌하여 나타낸 평면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 중 배면금속층을 발췌하여 나타낸 평면도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 중 배면금속층을 발췌하여 나타낸 평면도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 중 배면금속층을 발췌하여 나타낸 평면도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타낸 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, 제2등의 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.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
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.
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 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기를 나타낸 사시도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 전자 기기(1)는 표시영역(DA) 및 표시영역(DA)에 외측의 비표시영역(NDA)을 포함할 수 있다. 전자 기기(1)는 표시영역(DA)에 2차원적으로 배열된 복수의 화소들의 어레이를 통해 이미지를 제공할 수 있다. 복수의 화소들은 제1표시영역(DA1)에 배치된 제1화소(P1)들 및 제2표시영역(DA2)에 배치된 제2화소(P2)들을 포함할 수 있다.
전자 기기(1)는 제1표시영역(DA1)에 배치된 제1화소(P1)들에서 방출되는 빛을 이용하여 제1이미지를 제공할 수 있고, 제2표시영역(DA2)에 배치된 제2화소(P2)들에서 방출되는 빛을 이용하여 제2이미지를 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1이미지 및 제2이미지는 전자 기기(1)의 표시영역(DA)을 통해 제공하는 어느 하나의 이미지의 일 부분들일 수 있다. 일부 실시예에서, 전자 기기(1)는 서로 독립적인 제1이미지 및 제2이미지를 제공할 수 있다.
제2표시영역(DA2)은 제2화소(P2)들 사이에 위치하는 투과영역(TA)을 포함할 수 있다. 투과영역(TA)은 빛이 투과할 수 있는 영역으로, 화소가 배치되지 않는다.
비표시영역(NDA)은 이미지를 제공하지 않는 영역으로서, 표시영역(DA)을 전체적으로 둘러쌀 수 있다. 비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)을 전체적으로 둘러쌀 수 있다. 비표시영역(NDA)에는 제1화소(P1)들 및 제2화소(P2)들에 전기적 신호나 전원을 제공하기 위한 드라이버 등이 배치될 수 있다. 비표시영역(NDA)에는 전자소자나 인쇄회로기판 등이 전기적으로 연결될 수 있는 영역인 패드가 배치될 수 있다.
제2표시영역(DA2)은 도 1a에 도시된 바와 같이 평면상에서 원형이거나 타원형일 수 있다. 또는, 제2표시영역(DA2)은 도 1b에 도시된 바와 같이 사각형 또는 바(bar) 타입과 같은 다각형일 수 있다.
제2표시영역(DA2)은 제1표시영역(DA1)의 내측에 배치되거나(도 1a), 제1표시영역(DA1)의 일측에 배치(도 1b)될 수 있다. 도 1a에 도시된 바와 같이 제2표시영역(DA2)은 제1표시영역(DA1)에 의해 전체적으로 둘러싸일 수 있다. 일부 실시예로서, 제2표시영역(DA2)은 제1표시영역(DA1)에 의해 부분적으로 둘러싸일 수 있다. 예를 들어, 제2표시영역(DA2)은 제1표시영역(DA1)의 일측 코너 부분에 위치한 채, 제1표시영역(DA1)에 의해 부분적으로 둘러싸일 수 있다.
표시영역(DA)에 대한 제2표시영역(DA2)의 비율은 표시영역(DA)에 대한 제1표시영역(DA1)의 비율 보다 작을 수 있다. 전자 기기(1)는 도 1a에 도시된 바와 같이 하나의 제2표시영역(DA2)을 포함하거나, 2 개 또는 그 이상의 제2표시영역(DA2)들을 포함할 수 있다.
전자 기기(1)는 휴대폰(mobile phone), 태블릿 PC, 노트북, 팔목에 차는 스마트 워치나 스마트 밴드 등을 포함할 수 있다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기의 일부를 나타낸 단면도이고, 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 전자 기기(1)는 표시 장치(10) 및 표시 장치(10)와 중첩하게 배치된 컴포넌트(20)를 포함할 수 있다.
표시 장치(10)는 기판(100), 기판(100) 상에 배치된 표시층(200), 표시층(200) 상의 박막봉지층(300A), 입력감지층(400), 광학기능층(500), 반사방지층(600), 및 윈도우(700)를 포함할 수 있다.
컴포넌트(20)는 제2표시영역(DA2)에 위치할 수 있다. 컴포넌트(20)는 빛 또는 음향을 이용하는 전자요소일 수 있다. 예컨대, 전자요소는 근접센서와 같이 거리를 측정하는 센서, 사용자의 신체의 일부(예, 지문, 홍채, 얼굴 등)을 인식하는 센서, 빛을 출력하는 소형 램프이거나, 화상을 캡쳐하는 이미지 센서(예, 카메라) 등일 수 있다. 빛을 이용하는 전자요소는, 가시광, 적외선광, 자외선광 등 다양한 파장 대역의 빛을 이용할 수 있다. 음향을 이용하는 전자요소는, 초음파 또는 다른 주파수 대역의 음향을 이용할 수 있다. 일부 실시예에서, 컴포넌트(20)는 발광부와 수광부와 같이 서브-컴포넌트들을 포함할 수 있다. 발광부와 수광부는 일체화된 구조이거나, 물리적으로 분리된 구조로 한 쌍의 발광부와 수광부가 하나의 컴포넌트(20)를 이룰 수 있다.
기판(100)은 글래스 또는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 예컨대, 기판(100)은 고분자 수지는 폴리에테르술폰, 폴리아크릴레이트, 폴리에테르 이미드, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리아릴레이트, 폴리이미드, 폴리카보네이트 또는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 등을 포함할 수 있다. 고분자 수지를 포함하는 기판(100)은 플렉서블, 롤러블 또는 벤더블 특성을 가질 수 있다. 기판(100)은 전술한 고분자 수지를 포함하는 층 및 무기층(미도시)을 포함하는 다층 구조일 수 있다.
기판(100)의 전면(前面) 상에는 표시층(200)이 배치되고, 기판(100)의 배면(背面) 상에는 하부보호필름(175)이 배치될 수 있다. 하부보호필름(175)은 기판(100)의 배면에 부착될 수 있다. 하부보호필름(175)과 기판(100) 사이에는 점착층이 개재될 수 있다. 또는, 하부보호필름(175)은 기판(100)의 배면 상에 직접 형성될 수 있으며, 이 경우 하부보호필름(175)과 기판(100) 사이에는 점착층이 개재되지 않는다.
하부보호필름(175)은 기판(100)을 지지하고 보호하는 역할을 할 수 있다. 하부보호필름(175)은 제2표시영역(DA2)에 대응하는 제1개구(175OP)를 구비할 수 있다. 하부보호필름(175)의 제1개구(175OP)는 하부보호필름(175)의 일부가 두께 방향으로 제거되면서 형성된 오목한 부분이다. 일부 실시예에서, 하부보호필름(175)의 제1개구(175OP)는 하부보호필름(175)의 일부가 두께 방향을 따라 전부 제거되면서 형성될 수 있으며, 이 경우 제1개구(175OP)는 도 2a 및 도 2c에 도시된 바와 같은 관통홀(through-hole)의 단면을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 하부보호필름(175)의 제1개구(175OP)는 하부보호필름(175)의 일부가 두께 방향을 따라 일부 제거되면서 도 2b에 도시된 바와 같은 블라인드홀(blind-hole)의 단면을 가질 수 있다.
하부보호필름(175)이 제1개구(175OP)를 구비함으로써, 제2표시영역(DA2)의 투과율, 예컨대 투과영역(TA)의 광 투과율을 향상시킬 수 있다. 하부보호필름(175)은 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterephthalate) 또는 폴리이미드(PI, polyimide)와 같은 유기절연물을 포함할 수 있다.
표시층(200)은 복수의 화소들을 포함할 수 있다. 각 화소는 표시요소를 포함하며, 적색, 녹색, 또는 청색의 빛을 방출할 수 있다. 표시요소는 유기발광다이오드(OLED)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 유기발광다이오드(OLED)에서 빛이 방출되는 영역이 화소에 해당할 수 있다.
표시층(200)은 표시요소인 유기발광다이오드(OLED)를 포함하는 표시요소층, 유기발광다이오드(OLED)에 전기적으로 연결된 박막트랜지스터(TFT)를 포함하는 회로층, 표시요소층 및 회로층 사이의 버퍼층(111), 및 절연층(IL)을 포함할 수 있다. 제1표시영역(DA1) 및 제2표시영역(DA2) 각각에는 박막트랜지스터(TFT) 및 박막트랜지스터(TFT)에 전기적으로 연결된 유기발광다이오드(OLED)가 배치될 수 있다. 박막트랜지스터(TFT)는 반도체층(Act), 게이트전극(GE), 소스전극(SE), 및 드레인전극(DE)을 포함할 수 있다.
제2표시영역(DA2)은 박막트랜지스터(TFT) 및 유기발광다이오드(OLED)가 배치되지 않는 적어도 하나의 투과영역(TA)을 포함할 수 있다. 투과영역(TA)은 컴포넌트(20)에서 방출되는 및/또는 컴포넌트(20)로 향하는 빛이 투과할 수 있는 영역이다. 표시 장치(10)에서, 투과영역(TA)의 투과율은 약 30%이상이거나, 약 40%이상이거나, 약 50% 이상이거나, 약 60% 이상이거나, 약 70% 이상이거나, 약 75% 이상이거나, 약 80% 이상이거나, 약 85% 이상이거나, 약 90% 이상일 수 있다.
기판(100)과 표시층(200), 예컨대 기판(100)과 박막트랜지스터(TFT) 사이 또는 기판(100)과 버퍼층(111) 사이에는 배면금속층(BML)이 배치될 수 있다. 배면금속층(BML)은 컴포넌트(20)에서 방출되거나 컴포넌트(20)로 향하는 빛이 지나갈 수 있는 적어도 하나의 관통홀(TH)을 포함할 수 있다. 배면금속층(BML)의 관통홀(TH)은 투과영역(TA)에 위치한다. 관통홀(TH)이 형성되지 않는 배면금속층(BML)의 금속부분은 제2표시영역(DA2)에 배치된 화소회로(PC) 또는 화소회로(PC)에 연결된 배선들 사이의 좁은 틈을 통해 빛이 회절하는 것을 방지할 수 있다.
배면금속층(BML)은 연결라인(CL)에 접속될 수 있다. 연결라인(CL)은 박막트랜지스터(TFT)의 게이트전극(GE), 소스전극(SE), 또는 드레인전극(DE)의 일부이거나, 게이트전극(GE), 소스전극(SE), 또는 드레인전극(DE)에 전기적으로 연결된 라인일 수 있다. 배면금속층(BML)은 연결라인(CL)을 통해 게이트전극(GE), 소스전극(SE), 또는 드레인전극(DE)과 동일한 전압 레벨을 가질 수 있다. 일 실시예로, 박막트랜지스터(TFT)가 도 4를 참조하여 후술할 구동박막트랜지스터인 경우, 배면금속층(BML)은 구동박막트랜지스터의 게이트전극, 소스전극, 또는 드레인전극과 동일한 전압 레벨을 가질 수 있으며, 구동박막트랜지스터의 소스전극, 또는 드레인전극은 구동전압라인의 일부일 수 있다. 배면금속층(BML)이 소정의 전압 레벨을 갖는 경우, 박막트랜지스터(TFT)의 성능 저하를 방지하거나 향상시킬 수 있다.
표시층(200)은 봉지부재로 밀봉될 수 있다. 일부 실시예에서, 봉지부재는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 박막봉지층(300A)을 포함할 수 있다. 박막봉지층(300A)은 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 박막봉지층(300A)은 제1 및 제2무기봉지층(310, 330) 및 이들 사이의 유기봉지층(320)을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 봉지부재는 도 2c에 도시된 바와 같이 봉지기판(300B)을 포함할 수 있다. 봉지기판(300B)은 표시층(200)을 사이에 두고 기판(100)과 마주보도록 배치될 수 있다. 봉지기판(300B)과 표시층(200) 사이에는 갭이 존재할 수 있다. 봉지기판(300B)은 글래스를 포함할 수 있다. 기판(100)과 봉지기판(300B) 사이에는 실런트가 배치되며, 실런트는 앞서 도 1a 또는 1b를 참조하여 설명한 비표시영역(NDA)에 배치될 수 있다. 비표시영역(NDA)에 배치된 실런트는 표시영역(DA)을 둘러싸면서 측면을 통해 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
입력감지층(400)은 외부의 입력, 예컨대 손가락 또는 스타일러스펜과 같은 물체의 터치 이벤트에 따른 좌표정보를 획득할 수 있다. 입력감지층(400)은 터치전극 및 터치전극과 연결된 트레이스 라인들을 포함할 수 있다. 입력감지층(400)은 뮤추얼 캡 방식 또는 셀프 캡 방식으로 외부 입력을 감지할 수 있다.
입력감지층(400)은 봉지부재 상에 형성될 수 있다. 또는, 입력감지층(400)은 별도로 형성된 후 광학 투명 점착제(OCA)와 같은 점착층을 통해 봉지부재 상에 결합될 수 있다. 일 실시예로서, 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이 입력감지층(400)은 박막봉지층(300A) 또는 봉지기판(300B) 위에 직접 형성될 수 있으며, 이 경우 점착층은 입력감지층(400)과 박막봉지층(300A) 또는 봉지기판(300B) 사이에 개재되지 않을 수 있다.
광학기능층(500)은 광효율을 향상시킬 수 있다. 예컨대, 유기발광다이오드(OLED)에서 방출되는 빛의 정면 광효율 및/또는 측면 시인성을 향상시킬 수 있으며, 투과영역(TA)을 지나 컴포넌트(20)로 향하는 빛의 회절을 최소화하거나 방지할 수 있다.
반사방지층(600)은 외부에서 표시 장치(10)를 향해 입사하는 빛(외부광)의 반사율을 감소시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 반사방지층(600)은 위상지연자(retarder) 및/또는 편광자(polarizer)를 구비하는 광학 플레이트를 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.
일부 실시예에서, 반사방지층(600)은 도 2c에 도시된 바와 같이 블랙매트릭스와 컬러필터들을 포함하는 필터 플레이트를 포함할 수 있다. 필터 플레이트는 각 화소마다 배치된 컬러필터들, 블랙매트릭스, 및 오버코트층을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 반사방지층(600)은 상쇄간섭 구조물을 포함할 수 있다. 상쇄간섭 구조물은 서로 다른 층 상에 배치된 제1반사층과 제2반사층을 포함할 수 있다. 제1반사층 및 제2반사층에서 각각 반사된 제1반사광과 제2반사광은 상쇄 간섭될 수 있고, 그에 따라 외부광 반사율이 감소될 수 있다.
윈도우(700)는 반사방지층(600) 상에 배치되며, 광학 투명 점착제(OCA)와 같은 점착층을 통해 반사방지층(600)과 결합될 수 있다. 도 2a 내지 도 2c는 윈도우(700)는 반사방지층(600) 상에 배치된 것을 도시하지만, 일부 실시예에서 반사방지층(600)과 광학기능층(500)의 위치는 서로 바뀔 수 있으며, 이 경우 윈도우(700)는 광학 투명 점착제(OCA)와 같은 점착층을 통해 광학기능층(500)과 결합될 수 있다. 일부 실시예로서, 윈도우(700) 및 윈도우(700) 아래의 층(예, 반사방지층이나 광학기능층) 사이에는 광학 투명 점착제(OCA)가 생략될 수 있다.
제2표시영역(DA2)에는 하나의 컴포넌트(20)가 배치되거나, 복수의 컴포넌트(20)들이 배치될 수 있다. 전자 기기(1)가 복수의 컴포넌트(20)들을 포함하는 경우, 전자 기기(1)는 컴포넌트(20)들의 개수에 대응하는 개수의 제2표시영역(DA2)들을 포함할 수 있다. 예컨대, 전자 기기(1)는 상호 이격된 복수의 제2표시영역(DA2)들을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 복수의 컴포넌트(20)들은 하나의 제2표시영역(DA2)에 배치될 수 있다. 예컨대, 전자 기기(1)는 도 1b를 참조하여 설명한 바와 같은 바 타입의 제2표시영역(DA2)을 포함할 수 있으며, 제2표시영역(DA2)의 길이 방향(예, 도 1의 x방향)을 따라 복수의 컴포넌트(20)들이 상호 이격되어 배치될 수 있다.
도 2a 내지 도 2c에서는 표시 장치(10)가 표시요소로서, 유기발광다이오드(OLED)를 포함하는 것을 설명하지만, 본 발명의 표시 장치(10)는 이에 제한되지 않는다. 다른 실시예로서, 표시 장치(10)는 마이크로 LED와 같은 무기물을 포함하는 발광 표시 장치(Inorganic Light Emitting Display 또는 무기 EL 표시 장치)이거나, 양자점 발광 표시 장치(Quantum dot Light Emitting Display)와 같은 표시 장치일 수 있다. 예컨대, 표시 장치(10)에 구비된 표시요소의 발광층은 유기물을 포함하거나, 무기물을 포함하거나, 양자점을 포함하거나, 유기물과 양자점을 포함하거나, 무기물과 양자점을 포함할 수 있다.
도 2a 내지 도 2c는 표시 장치(10)가 일정한 두께의 기판(100)을 포함하는 것을 도시하나, 다른 실시예로서 투과영역(TA)에서 기판(100)의 두께는 다른 영역에서의 두께 보다 작을 수 있다.
도 2d를 참조하면, 기판(100)은 복수의 층을 포함할 수 있으며, 복수의 층 중 적어도 어느 하나의 층은 투과영역(TA)에 위치하는 개구를 포함할 수 있다. 예컨대, 기판(100)은 순차적으로 적층된 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. 고분자 수지는 폴리에테르술폰(PES, polyethersulfone), 폴리아릴레이트(PAR, polyarylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리이미드(polyimide: PI), 폴리카보네이트(polycarbonate), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP) 등을 포함할 수 있다. 고분자 수지는 투명할 수 있다.
제1배리어층(102), 및 제2배리어층(104)은 각각, 외부 이물질의 침투를 방지하는 배리어층으로서, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드 및/또는 실리콘옥사이드와 같은 무기절연물을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
투과영역(TA)에 대응하는 제1베이스층(101)의 일부가 제거되면서, 제1베이스층(101)은 제2개구(101OP)를 포함할 수 있다. 도 2d에는, 제2개구(101OP)가 관통홀의 단면을 갖는 것을 도시하나, 다른 실시예로서 제2개구(101OP)는 블라인드홀의 단면을 가질 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 표시 장치(10)는 기판(100) 상에 배치된 복수의 화소들의 어레이를 포함한다. 복수의 화소들은 제1표시영역(DA1)에 배치된 제1화소(P1)들 및 제2표시영역(DA2)에 배치된 제2화소(P2)들을 포함할 수 있다.
표시영역(DA)은 제1표시영역(DA1) 및 제2표시영역(DA2)을 포함하되, 제1표시영역(DA1)의 면적과 제2표시영역(DA2)의 면적은 서로 다를 수 있다. 제1표시영역(DA1)의 면적은 제2표시영역(DA2)의 면적 보다 클 수 있다.
제1표시영역(DA1)에는 제1화소(P1)들이 2차원적으로 배열될 수 있으며, 제2표시영역(DA2)에는 제2화소(P2)들이 2차원적으로 배열될 수 있다. 제2표시영역(DA2)에는 투과영역(TA)이 배치된다. 투과영역(TA)은 이웃한 제2화소(P2)들 사이에 배치될 수 있다.
비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)을 전체적으로 둘러쌀 수 있다. 비표시영역(NDA)에는 스캔드라이버, 데이터드라이버 등이 배치될 수 있다. 비표시영역(NDA)에는 패드(230)가 위치할 수 있다. 패드(230)는 기판(100)의 에지들 중 어느 하나의 에지에 인접하게 배치될 수 있다. 패드(230)는 절연층에 의해 덮이지 않고 노출되어, 플렉서블 인쇄회로기판(FPCB)에 전기적으로 연결될 수 있다. 플렉서블 인쇄회로기판(FPCB)은 컨트롤러와 패드(230)를 전기적으로 연결할 수 있으며, 컨트롤러로부터 전달된 신호 또는 전원을 공급할 수 있다. 일부 실시예에서, 플렉서블 인쇄회로기판(FPCB)에는 데이터드라이버가 배치될 수 있다. 플렉서블 인쇄회로기판(FPCB)에서의 신호 또는 전압을 제1화소(P1)들 및 제2화소(P2)들에 전달하기 위하여, 패드(230)는 복수의 배선들과 연결될 수 있다.
다른 실시예로서, 플렉서블 인쇄회로기판(FPCB) 대신에 집적회로가 패드(230) 상에 배치될 수 있다. 집적회로는 예컨대 데이터 드라이버를 포함할 수 있으며, 도전볼을 포함하는 이방성도전필름을 통해 패드(230)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제1화소(P1) 및 제2화소(P2) 각각은 유기발광다이오드(OLED, 도 2a 내지 도 2c)를 이용하여 소정의 색상의 빛을 방출할 수 있다. 각 유기발광다이오드(OLED)는 예를 들어, 적색, 녹색, 또는 청색의 빛을 방출할 수 있다. 각각의 유기발광다이오드(OLED)는 트랜지스터 및 커패시터를 포함하는 화소회로에 연결될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 유기발광다이오드에 연결된 화소회로를 도시한 등가회로도이다.
도 4를 참조하면, 유기발광다이오드(OLED)는 화소회로(PC)와 전기적으로 연결된다. 화소회로(PC)는 제1박막트랜지스터(T1), 제2박막트랜지스터(T2), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.
제2박막트랜지스터(T2)는 스위칭 박막트랜지스터로서, 스캔라인(SL) 및 데이터라인(DL)에 연결되며, 스캔라인(SL)으로부터 입력되는 스위칭 전압(또는 스위칭 신호, Sn)에 기초하여 데이터라인(DL)으로부터 입력된 데이터 전압(또는 데이터 신호, Dm)을 제1박막트랜지스터(T1)로 전달할 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 제2박막트랜지스터(T2)와 구동전압라인(PL)에 연결되며, 제2박막트랜지스터(T2)로부터 전달받은 전압과 구동전압라인(PL)에 공급되는 제1전원전압(ELVDD)의 차이에 해당하는 전압을 저장할 수 있다.
제1박막트랜지스터(T1)는 구동 박막트랜지스터로서, 구동전압라인(PL)과 스토리지 커패시터(Cst)에 연결되며, 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압 값에 대응하여 구동전압라인(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 4는 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. 예를 들어, 화소회로(PC)는 3개, 4개 5개 또는 그 이상의 박막트랜지스터들을 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 중 제1표시영역의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 5를 참조하면, 제1표시영역(DA1)에는 제1화소(P1)들이 배치된다. 제1화소(P1)들은 적색의 제1화소(P1r), 녹색의 제1화소(P1g), 및 청색의 제1화소(P1b)를 포함할 수 있다. 일부 실시예로, 도 5a에 도시된 바와 같이 적색의 제1화소(P1r), 녹색의 제1화소(P1g), 및 청색의 제1화소(P1b)는 펜타일 타입으로 배치될 수 있다. 다른 실시예로, 적색의 제1화소(P1r), 녹색의 제1화소(P1g), 및 청색의 제1화소(P1b)는 스트라이프 타입으로 배치될 수 있다.
적색의 제1화소(Pr), 녹색의 제1화소(Pg), 및 청색의 제1화소(Pb)는 서로 다른 크기(또는 폭)를 가질 수 있다. 예컨대, 청색의 제1화소(Pb)는 적색의 제1화소(Pr), 및 녹색의 제1화소(Pg) 보다 크고, 적색의 제1화소(Pr)는 녹색의 제1화소(Pg) 보다 클 수 있다. 일부 실시예에서 녹색의 제1화소(Pg)는 직사각형일 수 있으며, 이웃한 녹색의 제1화소(Pg)들은 서로 다른 방향으로 연장될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 중 제2표시영역의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 6을 참조하면, 제2표시영역(DA2)에는 제2화소(P)들이 배치된다. 제2화소(P2)들은 적색의 제2화소(P2r), 녹색의 제2화소(P2g), 및 청색의 제2화소(P2b)를 포함할 수 있다. 일부 실시예로, 적색의 제2화소(P2r), 녹색의 제2화소(P2g), 및 청색의 제2화소(P2b)는 펜타일 타입으로 배치될 수 있다. 다른 실시예로, 적색의 제2화소(P2r), 녹색의 제2화소(P2g), 및 청색의 제2화소(P2b)는 스트라이프 타입으로 배치될 수 있다.
투과영역(TA)은 제2화소(P)들과 인접하게 배치될 수 있다. 예컨대, 제2화소(P)들 사이에 투과영역(TA)이 배치될 수 있다. 투과영역(TA)들은 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 x방향과 y방향에 비스듬한 방향을 따라 배열되거나, 도 6c에 도시된 바와 같이 서로 인접하게 배치될 수 있다.
배면금속층(BML)은 제2표시영역(DA2)에 배치될 수 있다. 배면금속층(BML)은 투과영역(TA)에 해당하는 복수의 관통홀들을 포함할 수 있으며, 이와 관련하여 도 6은 제1관통홀(TH1) 및 제2관통홀(TH2)을 도시한다. 제1관통홀(TH1)과 제2관통홀(TH2) 사이에는 금속부분이 위치하며, 해당 금속부분 상에는 적색의 제2화소(P2r), 녹색의 제2화소(P2g), 및 청색의 제2화소(P2b)들이 배치될 수 있다.
제1관통홀(TH1)과 제2관통홀(TH2)은 상호 이격되되, 그러나 서로 인접하게 배치될 수 있다. 제1관통홀(TH1)과 제2관통홀(TH2)은 평면상에서 그 형태(또는 모양, shape) 및/또는 면적(또는 폭)이 서로 다를 수 있다. 형태가 다르다고 함은 기하학(geometry, 예컨대 Euclidean geometry)에서의 닮음(similarity)의 조건을 만족하지 않는 것을 의미할 수 있다. 예컨대, 제1관통홀(TH1)과 제2관통홀(TH2) 중 하나를 확대하거나 축소한 후 다른 하나에 포개었을 때, 제1관통홀(TH1)과 제2관통홀(TH2)이 100% 일치하지 않는 경우, 제1관통홀(TH1)의 형태와 제2관통홀(TH2)의 형태가 다르다고 할 수 있다.
제1관통홀(TH1)은 제1관통홀(TH1)의 제1중심(O1)으로부터 제1방향(예, y방향) 및 제1방향에 교차하는 제2방향(예, x방향)을 따라 배치된 복수의 코너부들을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1관통홀(TH1)은 제1중심(O1)으로부터 상하좌우 방향을 따라 배치된 네 개의 코너부(이하, 제1 내지 제4코너부라 함, C11, C12, C13, C14)를 포함할 수 있다.
제1관통홀(TH1)의 인접한 두 개의 코너부들 사이의 사이드 에지(E1)는 전체적으로 커브질 수 있다. 제1코너부(C11)와 제2코너부(C12) 사이, 제2코너부(C12)와 제3코너부(C13) 사이, 제3코너부(C13)와 제4코너부(C14) 사이, 및 제4코너부(C14)와 제1코너부(C11) 사이에 위치하는 각각의 사이드 에지(E1)는 전체적으로 커브질 수 있다. 사이드 에지(E1)가 전체적으로 커브졌다고 함은, x방향으로 연장되다가 y방향으로 갑자기 절곡된 구조, 예컨대 약 90도로 절곡된 구조와 구별된다.
제1관통홀(TH1)의 에지는 불규칙적인 요철을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1코너부(C11)와 제2코너부(C12) 사이, 제2코너부(C12)와 제3코너부(C13) 사이, 제3코너부(C13)와 제4코너부(C14) 사이, 및 제4코너부(C14)와 제1코너부(C11) 사이에 위치하는 각각의 사이드 에지(E1)는 불규칙한 요철을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1관통홀(TH1)의 사이드 에지(E1)는 전체적으로(또는 거시적으로)는 커브지며 국소적으로(또는 미시적으로)는 불규칙한 요철을 포함할 수 있다.
제2관통홀(TH2)은 제2관통홀(TH2)의 제2중심(O2)으로부터 제1방향(예, y방향) 및 제1방향에 교차하는 제2방향(예, x방향)을 따라 배치된 복수의 코너부들을 포함할 수 있다. 예컨대, 제2관통홀(TH2)은 제2중심(O2)으로부터 상하좌우 방향을 따라 배치된 네 개의 코너부(이하, 제5 내지 제8코너부라 함, C21, C22, C23, C24)를 포함할 수 있다.
제2관통홀(TH2)의 에지는 불규칙적인 요철을 포함할 수 있다. 예컨대, 제5코너부(C21)와 제6코너부(C22) 사이, 제6코너부(C22)와 제7코너부(C23) 사이, 제7코너부(C23)와 제8코너부(C24) 사이, 및 제8코너부(C24)와 제5코너부(C21) 사이에 위치하는 각각의 사이드 에지(E2)는 불규칙한 요철을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제2관통홀(TH2)의 사이드 에지(E2)는 전체적으로(또는 거시적으로)는 커브지며 국소적으로(또는 미시적으로)는 불규칙한 요철을 포함할 수 있다.
제1관통홀(TH1)의 제1폭(W1)은 제2관통홀(TH2)의 제2폭(W2)과 다를 수 있다. 예컨대, 제1관통홀(TH1)의 제1중심(O1)을 지나는 제1폭(최대폭, W1)은 제2관통홀(TH2)의 제2중심(O2)을 지나는 제2폭(최대폭, W2) 보다 클 수 있다. 제1폭(W1)은 약 200㎛ 내지 300㎛이거나, 약250㎛ 내지 300㎛일 수 있다. 일 실시예로, 제1폭(W1)은 약 270㎛ 일 수 있다.
복수의 제1관통홀(TH1)들은 제2관통홀(TH2)을 둘러싸도록 배열될 수 있다. 이와 관련하여, 도 6은 4개의 제1관통홀(TH1)들이 하나의 제2관통홀(TH2) 주변에 배치된 것을 도시한다. 일부 실시예로서, 각각의 제1관통홀(TH1)의 사이드 에지(E1)와 제2관통홀(TH2)의 사이드 에지(E2)는 서로 인접하도록 복수의 제1관통홀(TH1)들은 제2관통홀(TH2) 주변에 배열될 수 있다. 이 경우, 제1관통홀(TH1)의 코너부와 제2관통홀(TH2)의 코너부도 서로 인접하게 배치될 수 있다. 예컨대, 이웃한 두 개의 제2관통홀(TH2)의 코너부들, 그리고 이웃한 두 개의 제1관통홀(TH1)의 코너부들이 서로 인접하게 배치될 수 있다.
도 6을 참조하여 설명한 실시예에 따르면, 제1관통홀(TH1)은 대략 십자가 타입이고 제2관통홀(TH2)은 대략 마름모 타입인 것을 도시하나, 제1관통홀(TH1) 및/또는 제2관통홀(TH2)은 도 7 내지 도 19를 참조하여 후술하는 바와 같이 다양하게 변경될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 중 배면금속층을 발췌하여 나타낸 평면도이다.
도 7을 참조하면, 배면금속층(BML)은 형태 및/또는 면적이 다른 제1관통홀(TH1) 및 제2관통홀(TH2)을 포함할 수 있다. 배면금속층(BML)의 금속부분(BML-M)은 앞서 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이 제2화소들에 중첩될 수 있다.
제1관통홀(TH1)은 제1중심(O1)을 기준으로 다른 방향에 배치된 복수의 코너부들, 예컨대, 제1내지 제4코너부(C11, C12, C13, C14)를 포함할 수 있다. 제1관통홀(TH1)의 인접한 두 개의 코너부들 사이의 사이드 에지(E1)는 전체적으로 커브지되, 국소적으로 불규칙적인 요철을 가질 수 있다. 도 7에 도시된 실시예에 따르면, 제1관통홀(TH1)의 제1내지 제4코너부(C11, C12, C13, C14) 각각의 코너 에지(CE1)는 불규칙적인 요철을 포함할 수 있다.
제2관통홀(TH2)은 제2중심(O2)을 기준으로 다른 방향에 배치된 복수의 코너부들, 예컨대, 제5 내지 제8코너부(C21, C22, C23, C24)를 포함할 수 있다. 도 6을 참조하여 설명한 제2관통홀(TH2)과 달리, 도 7의 제2관통홀(TH2)의 사이드 에지(E2)는 전체적으로 커브질 수 있다. 제2관통홀(TH2)은 전체적으로(또는 거시적으로)는 커브지며 국소적으로(또는 미시적으로)는 불규칙한 요철을 포함할 수 있다. 제2관통홀(TH2)은 대략 십자가 타입일 수 있으나, 제1관통홀(TH1)과는 그 형태가 다르다. 예컨대, 제2관통홀(TH2)은 제5 내지 제8코너부C21, C22, C23, C24) 각각이 제2중심(O2)으로부터 멀어지는 방향을 따라 폭이 줄어드는 십자가 형태라면, 제1관통홀(TH1)은 제1내지 제4코너부(C11, C12, C13, C14) 각각이 소정의 폭(예, 약 70㎛ 내지 약 90㎛의 폭)을 갖는 십자가 형태인 것과 같이 그 구체적인 형태가 다르다.
제1관통홀(TH1)의 제1폭은 제2관통홀(TH2)의 제2폭 보다 클 수 있다. 제2관통홀(TH2)을 중심으로 복수의 제1관통홀(TH1)들이 배열될 수 있다. 예컨대, 제1관통홀(TH1)의 사이드 에지(E1)와 제2관통홀(TH2)의 사이드 에지(E2)가 서로 인접하도록, 및/또는 제1관통홀(TH1)의 코너부와 제2관통홀(TH2)의 코너부가 서로 인접하도록 배치될 수 있는 점은 앞서 도 6을 참조하여 설명한 바와 같다.
도 8 내지 도 10는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 중 배면금속층을 발췌하여 나타낸 평면도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 배면금속층(BML)은 형태 및/또는 면적이 다른 제1관통홀(TH1) 및 제2관통홀(TH2)을 포함할 수 있다. 배면금속층(BML)의 금속부분(BML-M), 제1관통홀(TH1) 및 제2관통홀(TH2)의 구조 및 배치 등에 관한 특징들은 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 바와 같다.
도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 제1관통홀(TH1)의 제1내지 제4코너부(C11, C12, C13, C14) 각각의 코너 에지(CE1)는 전체적으로 x방향 또는 y방향을 따라 연장된 것과 달리, 도 8 및 도 9의 제1관통홀(TH1)의 제1내지 제4코너부(C11, C12, C13, C14) 각각의 코너 에지(CE1)는, 제1중심(O1)을 지나며 y방향 및 x방향으로의 가상의 선을 따라 소정의 곡률을 가지도록 커브질 수 있다.
도 8 및 도 9의 제1관통홀(TH1)은 인접한 코너부들 사이의 사이드 에지(E1)를 포함하되, 사이드 에지(E1)는 앞서 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이 전체적으로 커브지며 국소적으로 불규칙적인 요철을 포함할 수 있다. 도 9에 도시된 제1관통홀(TH1)의 사이드 에지(E1)는 전체적으로 커브지되, 커브진 정도, 예컨대, 곡률 반경은 도 8에 도시된 제1관통홀(TH1)의 사이드 에지(E1)의 곡률 반경보다 더 작을 수 있다.
도 8 및 도 9의 제1관통홀(TH1)의 사이드 에지(E1)가 국소적으로 불규칙적인 요철을 포함하는데 반해, 다른 실시예로서 도 10을 참조하면 제1관통홀(TH1)의 사이드 에지(E1)는 평면상에서 매끄러운 곡선을 포함할 수 있다. 제1관통홀(TH1)의 각 코너부의 코너 에지(CE1)도 사이드 에지(E1)와 유사하게 매끄러운 곡선을 포함할 수 있다.
제2관통홀(TH2)의 사이드 에지(E2) 및/또는 코너 에지(CE2)는, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 불규칙적인 요철을 포함하거나, 도 10에 도시된 바와 같이 매끄러운 곡선을 포함할 수 있다.
도 11 및 도 12은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 중 배면금속층을 발췌하여 나타낸 평면도이다.
도 11를 참조하면, 배면금속층(BML)은 형태 및/또는 면적이 다른 제1관통홀(TH1) 및 제2관통홀(TH2)을 포함할 수 있다. 배면금속층(BML)의 금속부분(BML-M), 제1관통홀(TH1) 및 제2관통홀(TH2)의 구조 및 배치 등에 관한 특징들은 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 바와 같다.
제1관통홀(TH1)의 제1내지 제4코너부(C11, C12, C13, C14) 각각은 미세돌출부(ph)를 포함할 수 있고, 제1관통홀(TH1)의 사이드 에지(E1)는 미세오목부(ch)를 포함할 수 있다. 제1관통홀(TH1)의 미세오목부(ch)는 배면금속층(BML)의 금속부분(BML-M)의 미세돌기일 수 있다. 제1관통홀(TH1)은 금속부분(BML-M)의 에지에 의해 정의되므로, 금속부분(BML-M)의 미세돌기는 제1관통홀(TH1)의 미세오목부(ch)가 될 수 있다. 미세돌출부(ph) 및 미세오목부(ch)에서 "미세"라 함은, 미세돌출부(ph) 및 미세오목부(ch)의 직경(또는 폭)이 제1관통홀(TH1)의 폭 또는 제2관통홀(TH2)의 폭보다 약 10배 이상 작은 것을 의미할 수 있다. 예컨대, 미세돌출부(ph)의 직경(또는 폭, s1) 및 미세오목부(ch)의 직경(또는 폭, s2)은 약 1㎛ 내지 20㎛일 수 있다.
제2관통홀(TH2)은 제5 내지 제8코너부(C21, C22, C23, C24)를 포함할 수 있으며, 제2관통홀(TH2)은 도 11에 도시된 바와 같이 제1관통홀(TH1)과 달리 미세오목부 및/또는 미세돌출부를 가지지 않을 수 있다. 다른 실시예로, 제2관통홀(TH2)은 제1관통홀(TH1)과 유사하게 미세오목부 및/또는 미세돌출부를 가질 수 있다.
제2관통홀(TH2)은 도 11에 도시된 바와 같이 제2중심(O2)을 지나는 선을 중심으로 좌우 대칭 및 상하 대칭의 구조를 가질 수 있다. 또는, 제2관통홀(TH2)은 도 12에 도시된 바와 같이 좌우 대칭 및/또는 상하 대칭의 구조를 가지지 않을 수 있다.
제1관통홀(TH1)과 제2관통홀(TH2) 사이에는 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 배면금속층(BML)의 금속부분(BML-M)이 위치하되, 배면금속층(BML)의 금속부분(BML-M)은 미세홀(FH)을 포함할 수 있다. 미세홀(FH)은 제1관통홀(TH1)과 제2관통홀(TH2) 사이에 위치할 수 있다. 도 12은 미세홀(FH)이 제1관통홀(TH1)의 코너부와 제2관통홀(TH2)의 코너부에 각각 인접하게 배치된 것을 도시하나, 다른 실시예로서 미세홀(FH)은 제1관통홀(TH1)의 사이드 에지(E1)와 제2관통홀(TH2)의 사이드 에지(E2) 사이에 위치할 수 있다.
미세홀(FH)에서 "미세"라 함은, 미세홀(FH)의 직경(또는 폭)이 제1관통홀(TH1)의 폭 또는 제2관통홀(TH2)의 폭보다 약 10배 이상 (보다 구체적으로 약 20배 이상) 작은 것을 의미할 수 있다. 예컨대, 미세홀(FH) 직경(또는 폭은 약 1㎛ 내지 10㎛일 수 있다.
도 13 내지 도 15는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 중 배면금속층을 발췌하여 나타낸 평면도이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 배면금속층(BML)은 형태 및/또는 면적이 다른 제1관통홀(TH1) 및 제2관통홀(TH2)을 포함할 수 있다. 배면금속층(BML)의 금속부분(BML-M), 제1관통홀(TH1) 및 제2관통홀(TH2)의 구조 및 배치 등에 관한 특징들은 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 바와 같다. 도 6 내지 도 12를 참조하여 설명한 실시예들에서, 제1관통홀(TH1)은 대략 십자가 타입이나, 도 13 내지 도 15의 제1관통홀(TH1)은 대략 마름모 타입일 수 있다.
도 13을 참조하면, 제1관통홀(TH1)은 제1중심(O1)으로부터 상하좌우 방향을 따라 배치된 제1내지 제4코너부(C11, C12, C13, C14)를 포함할 수 있으며, 제2관통홀(TH2)은 제2중심(O2)으로부터 상하좌우 방향을 따라 배치된 제5 내지 제8코너부(C21, C22, C23, C24)를 포함할 수 있다. 제1관통홀(TH1) 및 제2관통홀(TH2)은 서로 이웃하게 배치될 수 있다. 예컨대, 제1관통홀(TH1)의 사이드 에지(E1)와 제2관통홀(TH2)의 사이드 에지(E2)가 서로 인접하게 배치될 수 있고, 제1관통홀(TH1)의 코너부와 제2관통홀(TH2)의 코너부가 인접하게 배치될 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다.
도 14의 제1관통홀(TH1)과 제2관통홀(TH2)은 앞서 도 13을 참조하여 설명한 바와 같이 복수의 코너부들을 각각 포함하며, 제1관통홀(TH1) 및 제2관통홀(TH2) 중 적어도 어느 하나는 미세돌출부 및/또는 오목 부분을 포함할 수 있다.
일 실시예로, 도 14에 도시된 바와 같이, 제1관통홀(TH1)은 코너부에 위치하는 미세돌출부(ph)를 포함할 수 있고, 제2관통홀(TH2)은 사이드 에지(E2)에 위치하는 오목 부분(이하, 미세오목부, ch)을 포함할 수 있다. 제2관통홀(TH2)의 미세오목부(ch)는 배면금속층(BML)의 금속부분(BML-M)의 일부가 제2관통홀(TH2)을 향해 돌출된 부분일 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다. 미세돌출부(ph)의 직경(또는 폭, s1) 및 미세오목부(ch)의 직경(또는 폭, s2)은 약 1㎛ 내지 20㎛의 범위에서 선택될 수 있다.
도 14는 제1관통홀(TH1)의 사이드 에지(E1)와 제2관통홀(TH2)의 사이드 에지(E2)가 각각 불규칙적인 요철을 포함하는 것을 도시하고 있으나, 다른 실시예로서 제1관통홀(TH1)의 사이드 에지(E1) 및 제2관통홀(TH2)의 사이드 에지(E2) 중 적어도 하나는 매끄러운 곡선을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 도 15는 제1관통홀(TH1)의 사이드 에지(E1)가 매끄러운 곡선을 포함하고, 제2관통홀(TH2)의 사이드 에지(E2)가 불규칙적인 요철을 포함하는 것을 도시한다.
도 16 내지 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 중 배면금속층을 발췌하여 나타낸 평면도이다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 제1관통홀(TH1) 및/또는 제2관통홀(TH2)은 미세돌출부(ph)와 미세오목부(ch)를 구비할 수 있다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 제1관통홀(TH1)의 코너부는 미세돌출부(ph)와 미세오목부(ch)를 및 제2관통홀(TH2)을 포함할 수 있다. 제2관통홀(TH2)의 사이드 에지(E2)는, 도 16에 도시된 바와 같이 복수의 미세돌출부(ph) 및 이웃한 미세돌출부(ph)들 사이의 미세오목부(ch)를 포함할 수 있다.
제1관통홀(TH1)과 제2관통홀(TH2) 사이에는 도 17에 도시된 바와 같이 미세홀(FH)이 배치될 수 있다. 예컨대, 미세홀(FH)은 제2관통홀(TH2)의 네 개의 코너부들 각각에 인접하게 배치될 수 있다.
도 16 및 도 17에는 제1관통홀(TH1) 및 제2관통홀(TH2)이 각각의 중심에 대하여 좌우 대칭, 및/또는 상하 대칭을 가질 수 있다. 다른 실시예로서, 도 18을 참조하면, 제1관통홀(TH1) 및 제2관통홀(TH2)이 각각의 중심에 대하여 좌우 대칭이 아니고, 상하 대칭이 아닐 수 있다. 예컨대, 제1관통홀(TH1)의 제1내지 제4코너부(C11, C12, C13, C14)에서 선택된 적어도 두 개의 코너부의 형태는 서로 다를 수 있다.
일 실시예로, 도 18에 도시된 바와 같이 제1관통홀(TH1)의 제1내지 제4코너부(C11, C12, C13, C14) 각각의 형태는 서로 다를 수 있다. 제1내지 제4코너부(C11, C12, C13, C14) 각각은 미세돌출부(ph) 및/또는 미세오목부(ch)를 포함할 수 있으나, 그 구체적 배열, 위치, 및/또는 폭이 상이할 수 있으며, 따라서 제1내지 제4코너부(C11, C12, C13, C14) 각각의 형태는 서로 다를 수 있다.
유사하게, 제2관통홀(TH2)의 제5 내지 제8코너부(C21, C22, C23, C24) 각각의 형태는 서로 다를 수 있다. 제5 내지 제8코너부(C21, C22, C23, C24) 중 하나 이상은 미세돌출부(ph) 및/또는 미세오목부(ch)를 포함할 수 있다. 제5 내지 제8코너부(C21, C22, C23, C24)가 미세돌출부(ph) 및 미세오목부(ch)를 포함하는지 유무에 따라, 또는 미세돌출부(ph) 또는 미세오목부(ch)를 포함하는 경우 그 구체적 배열 등에 따라, 제5 내지 제8코너부(C21, C22, C23, C24) 각각의 형태는 서로 다를 수 있다.
도 6 내지 도 18을 참조하여 설명한 실시예에 따르면, 제1관통홀(TH1)의 사이드 에지(E1)와 제2관통홀(TH2)의 사이드 에지(E2)는 서로 인접하게 배치되고, 제1관통홀(TH1)의 코너부와 제2관통홀(TH2)의 코너부가 서로 인접하게 배치된 것을 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예로서, 제1관통홀(TH1)과 제2관통홀(TH2)은 제1관통홀(TH1)의 사이드 에지(E1)와 제1관통홀(TH1)의 코너부가 서로 인접하게 배치될 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 중 배면금속층을 발췌하여 나타낸 평면도이다.
도 6 내지 도 18을 참조하여 설명한 실시예들에 따르면, 상호 이격된 복수의 제1관통홀(TH1)들이 제2관통홀(TH2)을 둘러싸도록 배열된 것을 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 도 19를 참조하면, 제2관통홀(TH2)은 제1관통홀(TH1)에 의해 전체적으로 둘러싸일 수 있다.
제1관통홀(TH1)은 제1방향(예, y방향) 및 제2방향(예, x방향)을 따라 연장된 그물 구조를 가질 수 있으며, 복수의 금속부분(BML-M)은 아일랜드 타입으로 상호 이격될 수 있다. 제2관통홀(TH2)은 금속부분(BML-M)을 사이에 두고 제1관통홀(TH1)과 이격되되, 제2관통홀(TH2)은 금속부분(BML-M)의 중심과 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 제1관통홀(TH1) 및/또는 제2관통홀(TH2) 각각의 사이드 에지는 불규칙적인 요철을 가질 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다.
도 6 내지 도 19를 참조하여 설명한 실시예들에 따른 구조를 갖는 배면금속층(BML)은, 배면금속층(BML)을 통해 컴포넌트로 입사하는 빛의 회절을 최소화하거나 방지할 수 있다.
전술한 구조를 갖는 배면금속층(BML)에 선 광원을 조사하여 LSF(line spread function)을 확인하였다. 전술한 LSF와 관련된 데이터, 예컨대 위치에 대한 빛의 세기(intensity) 그래프에서 첫번째 피크에 대한 두번째 피크의 비율을 조사하였으며, 해당 값이 약 5% 이하로서 전술한 구조를 통해 배면금속층(BML)을 통해 컴포넌트로 입사하는 빛의 회절을 최소화하거나 방지할 수 있음을 확인할 수 있다. 한편, 전술한 LSF의 첫번째 피크에 대한 두번째 피크의 비율이 5%이하인 것은 MTF(modulation transfer function)으로 환산하였을 때 약 50%인 것으로 확인할 수 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 20을 참조하면, 기판(100)은 다층 구조를 가질 수 있다. 기판(100)은 순차적으로 적층된, 제1베이스층(101), 제1배리어층(102), 제2베이스층(103) 및 제2배리어층(104)을 포함할 수 있으며, 그 구체적인 물질은 앞서 도 2d를 참조하여 설명한 바와 같다. 도 20은 기판(100)이 전술한 다층 구조인 것을 설명하고 있으나, 다른 실시예로 기판(100)은 글래스재와 같이 단일의 층으로 형성될 수 있다.
버퍼층(111)은 기판(100)의 하부로부터 이물, 습기 또는 외기의 침투를 감소 또는 차단할 수 있고, 기판(100) 상에 평탄면을 제공할 수 있다. 버퍼층(111)은 실리콘옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 실리콘나이트라이드와 같은 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 전술한 물질을 포함하는 단일 층 또는 다층 구조로 이루어질 수 있다.
배면금속층(BML)은 기판(100)과 버퍼층(111) 사이에 배치될 수 있다. 배면금속층(BML)은 투과영역(TA)에 해당하는 관통홀(TH)을 포함할 수 있다. 배면금속층(BML)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 니켈(Ni), 칼슘(Ca), 몰리브데늄(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 및/또는 구리(Cu)와 같이 도전성을 갖는 금속을 포함할 수 있다. 배면금속층(BML)은 앞서 도 6 내지 도 19를 참조하여 설명한 바와 같은 평면 구조를 가질 수 있으며, 도 20에서 배면금속층(BML)의 관통홀(TH)은 도 6 내지 도 19를 참조하여 설명한 제1관통홀(TH1)이거나 제2관통홀(TH2)에 해당할 수 있다.
배면금속층(BML)은 연결라인(CL)에 전기적으로 연결될 수 있다. 연결라인(CL)은 박막트랜지스터(TFT)의 게이트전극, 소스전극, 또는 드레인전극과 전기적으로 연결되거나, 후술할 스토리지 커패시터(Cst)의 어느 하나의 축전판과 전기적으로 연결될 수 있다. 또는, 연결라인(CL)은 구동전압라인(PL, 도 4)에 전기적으로 연결될 수 있다. 연결라인(CL)에 의해 배면금속층(BSM)은 박막트랜지스터(TFT)의 게이트전극, 소스전극, 또는 드레인전극과 전기적으로 연결되거나, 스토리지 커패시터의 어느 하나의 축전판과 전기적으로 연결되거나, 구동전압라인에 전기적으로 연결될 수 있다. 연결라인(CL)에 연결된 배면금속층(BSM)은 박막트랜지스터(TFT)를 외부 정전기로부터 보호해주거나, 박막트랜지스터(TFT)의 성능을 향상시킬 수 있다.
박막트랜지스터(TFT) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함하는 화소회로(PC)는 버퍼층(111) 상에 배치될 수 있다. 박막트랜지스터(TFT)는 반도체층(Act), 반도체층(Act)의 채널영역과 중첩하는 게이트전극(GE), 및 반도체층(Act)의 소스영역 및 드레인영역에 각각 연결된 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)을 포함할 수 있다. 반도체층(Act)과 게이트전극(GE) 사이에는 게이트절연층(112)이 개재되고, 게이트전극(GE)과 소스전극(SE), 또는 게이트전극(GE)과 드레인전극(DE) 사이에는 제1층간절연층(113) 및 제2층간절연층(115)이 배치될 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는 박막트랜지스터(TFT)와 중첩하여 배치될 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 서로 중첩하는 제1축전판(Cst1)과 제2축전판(Cst2)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 박막트랜지스터(TFT)의 게이트전극(GE)이 스토리지 커패시터(Cst)의 제1축전판(Cst1)을 포함할 수 있다. 제1축전판(Cst1)과 제2축전판(Cst2) 사이에 제1층간절연층(113)이 배치될 수 있다.
반도체층(Act)은 폴리 실리콘을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 반도체층(Act)은 비정질 실리콘(amorphous silicon)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 반도체층(Act)은 인듐(In), 갈륨(Ga), 스태늄(Sn), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 하프늄(Hf), 카드뮴(Cd), 게르마늄(Ge), 크로뮴(Cr), 티타늄(Ti) 및 아연(Zn)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질의 산화물을 포함할 수 있다. 반도체층(Act)은 채널영역과 불순물이 도핑된 소스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있다.
게이트절연층(112)은 실리콘옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 실리콘나이트라이드와 같은 무기절연물을 포함할 수 있으며, 전술한 물질을 포함하는 단일 층 또는 다층 구조일 수 있다.
게이트전극(GE) 또는 제1축전판(Cst1)은 몰리브데늄(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 및/또는 티타늄(Ti)과 같은 저저항의 도전 물질을 포함할 수 있으며, 전술한 물질로 이루어진 단일 층 또는 다층 구조일 수 있다.
제1층간절연층(113)은 실리콘옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 실리콘나이트라이드와 같은 무기절연물을 포함할 수 있으며, 전술한 물질을 포함하는 단일 층 또는 다층 구조일 수 있다.
제2축전판(Cst2)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 니켈(Ni), 칼슘(Ca), 몰리브데늄(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 및/또는 구리(Cu)를 포함할 수 있으며, 전술한 물질을 포함하는 단일 층 또는 다층 구조일 수 있다.
제2층간절연층(115)은 실리콘옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 실리콘나이트라이드와 같은 무기절연물을 포함할 수 있으며, 전술한 물질을 포함하는 단일 층 또는 다층 구조일 수 있다.
소스전극(SE) 또는 드레인전극(DE)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 니켈(Ni), 칼슘(Ca), 몰리브데늄(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 및/또는 구리(Cu)를 포함할 수 있으며, 전술한 물질을 포함하는 단일 층 또는 다층 구조일 수 있다. 예컨대, 소스전극(SE) 또는 드레인전극(DE)은 티타늄층/알루미늄층/티타늄층의 3층 구조일 수 있다.
평탄화절연층(117)은 그 아래에 배치된 적어도 하나의 무기절연층(116), 예컨대 게이트절연층(112), 제1층간절연층(113), 및 제2층간절연층(115)과 다른 물질을 포함할 수 있다. 평탄화절연층(117)은 아크릴, BCB(Benzocyclobutene), 폴리이미드(polyimide) 또는 HMDSO(Hexamethyldis116xane) 등의 유기 절연물을 포함할 수 있다.
화소전극(221)은 평탄화절연층(117) 상에 형성될 수 있다. 화소전극(221)은 평탄화절연층(117)에 형성된 콘택홀을 통해 박막트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결될 수 있다.
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. 화소전극(221)은 전술한 물질을 포함하는 반사막, 및 반사막의 위 또는/및 아래에 배치된 투명도전막을 포함할 수 있다. 투명도전막은 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) 등을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 화소전극(221)은 순차적으로 적층된, ITO층/Ag층/ITO층의 3층 구조를 가질 수 있다.
화소정의막(119)은 화소전극(221)의 에지를 커버하며, 화소전극(221)의 중심을 노출하는 관통홀(119TH)을 포함할 수 있다. 화소정의막(119)은 BCB(Benzocyclobutene), 폴리이미드(polyimide) 또는 HMDSO(Hexamethyldis116xane) 등의 유기 절연물을 포함할 수 있다. 화소정의막(119)의 관통홀(119TH)은 발광영역(EA)을 정의할 수 있으며, 발광영역(EA)을 통해 적색, 녹색, 또는 청색의 빛이 방출될 수 있다. 발광영역(EA)의 면적 또는 폭이 화소의 면적 또는 폭을 정의할 수 있다.
스페이서(121)는 화소정의막(119) 상에 형성될 수 있다. 스페이서(121)는 후술할 중간층(222) 등의 형성 공정에서 마스크에 의한 스페이서(121) 아래의 층들의 손상을 방지할 수 있다. 스페이서(121)는 화소정의막(119)과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
중간층(222)은 화소전극(221)과 중첩하는 발광층(222b)을 포함한다. 발광층(222b)은 유기물을 포함할 수 있다. 발광층(222b)은 소정의 색상의 빛을 방출하는 고분자 유기물 또는 저분자 유기물을 포함할 수 있다. 발광층(222b)은 전술한 바와 같이 마스크를 이용한 증착 공정을 통해 형성될 수 있다.
발광층(222b)의 아래 및/또는 위에는 각각 제1기능층(222a) 및 제2기능층(222c)이 배치될 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 선택적일 수 있다. 예컨대, 제1기능층(222a)과 발광층(222b)을 고분자 물질로 형성하는 경우, 제2기능층(222c)을 형성하는 것이 바람직할 수 있다. 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.
제1기능층(222a) 및 제2기능층(222c) 각각은 표시영역을 전체적으로 커버하도록 일체로 형성될 수 있다. 도 20에 도시된 바와 같이 제1기능층(222a) 및 제2기능층(222c)은 표시영역에 걸쳐 일체로 형성될 수 있다.
대향전극(223)은 비교적 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 대향전극(223)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 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. 일 실시예로, 대향전극(223)은 은(Ag) 및 마그네슘(Mg)을 포함할 수 있다. 대향전극(223)은 투과영역(TA)에 위치하는 제4홀(223H)을 포함하며, 표시영역에 걸쳐 일체로 형성될 수 있다.
순차적으로 적층된 화소전극(221), 중간층(222), 및 대향전극(223)의 적층 구조는 발광다이오드, 예컨대 유기발광다이오드(OLED)를 형성할 수 있다. 화소회로(PC), 절연층들 및 유기발광다이오드(OLED)를 포함하는 표시층(200)은 박막봉지층(300A)으로 커버될 수 있다.
박막봉지층(300A)은 제1 및 제2무기봉지층(310, 330) 및 이들 사이의 유기봉지층(320)을 포함할 수 있다.
제1 및 제2무기봉지층(310, 330)은 각각 하나 이상의 무기 절연물을 포함할 수 있다. 무기 절연물은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 탄탈륨옥사이드, 하프늄옥사이드, 징크옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 또는/및 실리콘옥시나이트라이드를 포함할 수 있다. 제1및 제2무기봉지층(310, 330)은 화학기상증착법을 통해 형성될 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. 예컨대, 유기봉지층(320)은 아크릴계 수지, 예컨대 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴산 등을 포함할 수 있다. 유기봉지층(320)은 모노머를 경화하거나, 폴리머를 도포하여 형성할 수 있다.
제2표시영역(DA2)은 투과영역(TA)을 포함하기에, 도 20은 투과영역(TA)을 사이에 두고 두 개의 화소회로(PC) 및 두 개의 유기발광다이오드(OLED)가 인접하게 배치된 것을 도시한다.
기판(100) 상의 절연층(IL), 예컨대 적어도 하나의 무기절연층(116)과 평탄화절연층(117), 그리고 화소정의막(119)은 투과영역(TA)에 대응하는 홀을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 무기절연층(116)은 게이트절연층(112), 제1층간절연층(113) 및 제2층간절연층(115)중 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 무기절연층(116)의 제1홀(116H), 평탄화절연층(117)의 제2홀(117H), 및 화소정의막(119)의 제3홀(119H)은 투과영역(TA)에서 서로 중첩할 수 있다. 대향전극(223)도 투과영역(TA)에 위치하는 제4홀(223H)을 포함할 수 있으며, 제4홀(223H)은 제1홀(116H), 제2홀(117H), 및 제3홀(119H)에 중첩할 수 있다. 제1홀(116H)은 게이트절연층(112), 제1층간절연층(113) 및 제2층간절연층(115)의 적층체를 관통하는 관통홀의 형상을 갖거나 전술한 적층체의 두께 방향을 따라 일부가 제거된 블라인드홀의 형상을 가질 수 있다. 제2홀(117H), 제3홀(119H) 및 제4홀(223H)은 각각 관통홀의 형상을 가질 수 있다.
버퍼층(111) 및 제2배리어층(104)은 투과영역(TA)에 위치하는 홀을 구비하지 않을 수 있다. 예컨대, 도 20에 도시된 바와 같이, 버퍼층(111) 및 제2배리어층(104)은 투과영역(TA)을 커버할 수 있다. 일부 다른 실시예로서, 버퍼층(111) 및/또는 제2배리어층(104)은 투과영역(TA)에 위치하는 홀을 포함할 수 있다.
제1홀(116H), 제2홀(117H), 제3홀(119H), 및 제4홀(223H)의 크기 또는 폭은 서로 다를 수 있다. 도 20에서는 제1홀(116H)의 폭이 배면금속층(BML)의 관통홀(TH)의 폭과 실질적으로 동일한 것을 도시하나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예로, 제1홀(116H)의 폭은 배면금속층(BML)의 관통홀(TH)의 폭 보다 크거나, 작을 수 있다.
도 20은 유기발광다이오드(OLED) 상에 박막봉지층(300A)이 배치된 것으로 다른 실시예로 유기발광다이오드(OLED) 상에 봉지기판(300B, 도 2c)이 배치될 수 있다. 도 20은 제2표시영역(DA2)에서의 단면구조를 설명하고 있으나, 제1표시영역(DA1)에도 유기발광다이오드 및 유기발광다이오드에 연결된 화소회로가 배치되며, 해당 구조는 도 20을 참조하여 설명한 유기발광다이오드(OLED) 및 화소회로(PC)의 구조와 동일할 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.
10: 표시 장치
20: 컴포넌트
100: 기판
200: 표시층
300A: 박막봉지층
300B: 봉지기판
400: 입력감지층
500: 광학기능층
BML: 배면금속층
TH1: 배면금속층의 제1관통홀
TH2: 배면금속층의 제2관통홀

Claims (20)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 배치되며, 각각 트랜지스터 및 스토리지 커패시터를 포함하는 복수의 화소회로들;
    상기 복수의 화소회로들 각각에 연결된 복수의 표시요소들; 및
    상기 기판과 상기 복수의 화소회로들 사이에 개재되며, 복수의 관통홀들을 포함하는 배면금속층;을 포함하며,
    상기 배면금속층의 상기 복수의 관통홀들은,
    제1관통홀; 및
    상기 제1관통홀과 인접하게 배치되되 상기 제1관통홀과 다른 형태를 갖는 제2관통홀을 포함하는, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배면금속층은,
    상기 제1관통홀과 상기 제2관통홀 사이의 금속부분을 포함하고,
    상기 금속부분은 상기 복수의 화소회로들 및 상기 복수의 표시요소들과 중첩하는, 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1관통홀의 제1폭과 상기 제2관통홀의 제2폭은 서로 다른, 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1관통홀 및 상기 제2관통홀 중 적어도 어느 하나는,
    중심으로부터 서로 다른 방향을 향해 배치된 코너부들을 포함하는, 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1관통홀 및 상기 제2관통홀 중 적어도 어느 하나는,
    인접한 코너부들 사이의 사이드 에지를 포함하고, 상기 사이드 에지는 전체적으로 커브진, 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 사이드 에지는 불규칙적인 요철을 포함하는, 표시 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1관통홀은 제1중심으로부터 서로 다른 네 방향을 향해 배치된 네 개의 코너부를 포함하고,
    상기 제2관통홀은 제2중심으로부터 서로 다른 네 방향을 향해 배치된 네 개의 코너부를 포함하며,
    상기 제1관통홀의 코너부와 상기 제2관통홀의 코너부는 서로 인접하게 배치된, 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1관통홀은 상기 제2관통홀을 전체적으로 둘러싸는, 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1관통홀 및 상기 제2관통홀 중 적어도 어느 하나는, 돌출부를 포함하는, 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 배면금속층은,
    상기 제1관통홀과 상기 제2관통홀 사이에 배치된 미세홀을 더 포함하는, 표시 장치.
  11. 적어도 하나의 투과영역을 포함하는 표시 장치; 및
    상기 적어도 하나의 투과영역에 위치하는 컴포넌트;를 포함하며,
    상기 표시 장치는,
    기판;
    상기 기판 상에 배치되며, 각각 트랜지스터 및 스토리지 커패시터를 포함하는 복수의 화소회로들;
    상기 복수의 화소회로들 각각에 연결된 복수의 표시요소들; 및
    상기 기판과 상기 복수의 화소회로들 사이에 개재되며, 서로 다른 형태를 갖는 제1관통홀 및 제2관통홀을 포함하는 배면금속층;을 포함하는, 전자 기기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 배면금속층은,
    상기 제1관통홀과 상기 제2관통홀 사이의 금속부분을 포함하고,
    상기 금속부분은 상기 복수의 화소회로들 및 상기 복수의 표시요소들과 중첩하는, 전자 기기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 금속부분은 미세홀을 포함하는, 전자 기기.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1관통홀 및 상기 제2관통홀 중 적어도 어느 하나의 에지는, 불규칙적인 요철을 포함하는, 전자 기기.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제1관통홀 및 상기 제2관통홀 중 적어도 어느 하나는 중심으로부터 서로 다른 네 방향을 향해 배치된 네 개의 코너부를 포함하고,
    상기 네 개의 코너부들 중 인접한 두 개의 코너부들 사이에는 전체적으로 커브진 사이드 에지가 위치하는, 전자 기기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1관통홀 및 상기 제2관통홀 중 적어도 어느 하나는, 미세오목부 또는 미세돌출부를 포함하는, 전자 기기.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제1관통홀 및 상기 제2관통홀 각각은 네 개의 코너부를 포함하고,
    상기 제1관통홀과 상기 제2관통홀은 상기 제1관통홀의 코너부와 상기 제2관통홀의 코너부가 서로 인접하도록 배치된, 전자 기기.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 제1관통홀은 상기 제2관통홀을 전체적으로 둘러싸는, 전자 기기.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 제1관통홀의 폭은 약 200㎛ 내지 300㎛인, 전자 기기.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 컴포넌트는, 센서 또는 카메라를 포함하는, 전자 기기.
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