KR20220085108A - 표시 패널 및 이를 구비하는 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제1 영역, 및 제2 영역을 포함하는 표시 패널에 있어서, 기판;상기 제1 영역 상에 배치되는 제1 화소전극; 및 상기 제1 화소전극, 상에 배치되되, 제1 물질로 구비된 제1 층, 및 상기 제1 물질을 포함하는 합금으로 구비된 제2 층을 포함하는 대향전극;을 구비하는, 표시 패널이 제공된다.
Description
본 발명의 실시예들은 표시 패널, 및 이를 구비하는 표시 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전자요소인 컴포넌트가 배치되는 영역에서도 이미지를 디스플레이할 수 있도록 표시영역이 확장된 표시 패널, 및 이를 구비하는 표시 장치에 관한 것이다.
근래에 표시 장치는 그 용도가 다양해지고 있다. 또한, 표시 장치의 두께가 얇아지고 무게가 가벼워 그 사용의 범위가 광범위해지고 있는 추세이다.
표시 장치가 다양하게 활용됨에 따라 표시 장치의 형태를 설계하는데 다양한 방법이 있을 수 있고, 또한 표시 장치에 접목 또는 연계할 수 있는 기능이 증가하고 있다.
본 발명의 실시예들은 전자요소인 컴포넌트가 배치되는 영역에서도 이미지를 디스플레이할 수 있도록 표시영역이 확장된 표시 패널, 및 이를 구비하는 표시 장치를 제공하고자 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 제1 영역, 및 제2 영역을 포함하는 표시 패널에 있어서, 기판; 상기 제1 영역 상에 배치되는 제1 화소전극; 및 상기 제1 화소전극, 상에 배치되되, 제1 물질로 구비된 제1 층, 및 상기 제1 물질을 포함하는 합금으로 구비된 제2 층을 포함하는 대향전극;을 구비하는, 표시 패널이 제공된다.
본 실시예에 있어서, 상기 대향전극은 50 옹스트롬(Å) 내지 150 옹스트롬(Å)의 두께를 가질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 층은 상기 대향전극의 두께의 1/10 내지 4/5의 두께를 가질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 층은 상기 대향전극의 두께의 1/5 내지 9/10의 두께를 가질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 층은 단일 물질로 구비될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 합금은 상기 제1 물질, 및 제2 물질을 포함하고, 상기 제2 물질의 함량은 5% 내지 40%일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 물질은 상기 제2 물질보다 큰 연성을 갖고, 상기 제2 물질은 상기 제1 물질보다 큰 취성을 가질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 층은 상기 제2 층보다 상기 기판에 가깝게 위치할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 층 내의 상기 제2 물질의 함량은 상기 제2 층의 하부에서 상기 제2 층의 상부로 갈수록 점진적으로 증가할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 층은 상기 제1 층보다 상기 기판에 가깝게 위치할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 층 내의 상기 제2 물질의 함량은 상기 제2 층의 하부에서 상기 제2 층의 상부로 갈수록 점진적으로 감소할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 합금은 상기 제1 물질, 및 제2 물질을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 층 내의 상기 제2 물질의 함량은 상기 제2 층의 하부에서 상기 제2 층의 상부로 갈수록 점진적으로 증가할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 층 내의 상기 제2 물질의 함량은 상기 제2 층의 하부에서 상기 제2 층의 상부로 갈수록 점진적으로 감소할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 위치하는 제3 영역을 더 포함하고, 상기 제2 영역에는 관통 홀이 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 대향전극은 상기 제1 영역으로부터 상기 제3 영역을 향해 연장될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 영역 상에 배치되는 제2 화소전극을 더 포함하고, 상기 대향전극은 상기 제1 영역으로부터 상기 제2 영역을 향해 연장되며, 상기 제2 화소전극을 덮을 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 영역의 상기 기판과 상기 대향전극 사이에 배치되는 하부금속층을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 영역은 투과영역을 포함하고, 상기 하부금속층은 상기 투과영역에 대응되는 하부 홀을 구비할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 대향전극은 상기 투과영역에 대응되는 홀을 구비할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 화소전극과 상기 대향전극 사이에 개재되는 유기 기능층; 및 상기 대향전극 상에 배치되는 박막봉지층;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 표시 장치에 있어서, 제1 영역, 및 제2 영역을 포함하는, 표시 패널; 및 상기 표시 패널의 하부에서 상기 제2 영역에 대응되어 배치되는 컴포넌트;를 구비하고, 상기 표시 패널은, 기판; 상기 제1 영역 상에 배치되는 제1 화소전극; 및 상기 제1 화소전극 상에 배치되되, 제1 물질로 구비된 제1 층, 및 상기 제1 물질을 포함하는 합금으로 구비된 제2 층을 포함하는 대향전극;을 포함하는, 표시 장치가 제공된다.
본 실시예에 있어서, 상기 대향전극은 50 옹스트롬(Å) 내지 150 옹스트롬(Å)의 두께를 가질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 층은 단일 물질로 구비되고, 상기 제1 층은 상기 대향전극의 두께의 1/10 내지 4/5의 두께를 가질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 층은 상기 대향전극의 두께의 1/5 내지 9/10의 두께를 가질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 합금은 상기 제1 물질, 및 제2 물질을 포함하고, 상기 제2 물질의 함량은 5% 내지 40%일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 물질은 상기 제2 물질보다 큰 연성을 갖고, 상기 제2 물질은 상기 제1 물질보다 큰 취성을 가질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 합금은 상기 제1 물질, 및 제2 물질을 포함하고, 상기 제2 층 내의 상기 제2 물질의 함량은 상기 제2 층의 하부에서 상기 제2 층의 상부로 갈수록 점진적으로 증가 또는 감소할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 위치하는 제3 영역을 더 포함하고, 상기 제2 영역에는 관통 홀이 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 컴포넌트는 촬상소자 또는 센서를 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
상기한 바와 같이, 본 실시예들에 의한 표시 패널, 및 이를 구비하는 표시 장치의 수분 투습에 대한 문제 및 크랙의 발생에 대한 문제를 방지하거나 최소화할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2a, 및 도 2b는 일 실시예에 따른 표시 장치를 간략하게 나타낸 단면도들이다.
도 3a 내지 도 3d는 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도들이다.
도 4a 내지 도 4d는 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도들이다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 6은 도 5의 A 부분을 확대한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 제1 영역에서의 메인 화소의 배치 구조를 개략적으로 도시하는 배치도이다.
도 9, 및 도 10은 일 실시예에 따른 제2 영역에서의 보조 화소의 배치 구조를 개략적으로 도시하는 배치도들이다.
도 11은 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 13은 도 11의 B 부분을 확대한 도면이다.
도 14는 도 11의 B 부분을 확대한 도면이다.
도 15는 도 11의 B 부분을 확대한 도면이다.
도 16은 도 11의 B 부분을 확대한 도면이다.
도 17은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 2a, 및 도 2b는 일 실시예에 따른 표시 장치를 간략하게 나타낸 단면도들이다.
도 3a 내지 도 3d는 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도들이다.
도 4a 내지 도 4d는 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도들이다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 6은 도 5의 A 부분을 확대한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 제1 영역에서의 메인 화소의 배치 구조를 개략적으로 도시하는 배치도이다.
도 9, 및 도 10은 일 실시예에 따른 제2 영역에서의 보조 화소의 배치 구조를 개략적으로 도시하는 배치도들이다.
도 11은 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 13은 도 11의 B 부분을 확대한 도면이다.
도 14는 도 11의 B 부분을 확대한 도면이다.
도 15는 도 11의 B 부분을 확대한 도면이다.
도 16은 도 11의 B 부분을 확대한 도면이다.
도 17은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시하는 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.
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 명세서 상에 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. 예를 들어, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 "A 및/또는 B"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다. 또한, 본 명세서에서 "A 및 B 중 적어도 어느 하나"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다.
이하의 실시예에서, 배선이 "제1 방향 또는 제2 방향으로 연장된다"는 의미는 직선 형상으로 연장되는 것뿐 아니라, 제1 방향 또는 제2 방향을 따라 지그재그 또는 곡선으로 연장되는 것도 포함한다.
이하의 실시예들에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다. 이하의 실시예들에서, "중첩"이라 할 때, 이는 "평면상" 및 "단면상" 중첩을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1)는 제1 영역(1A), 및 제1 영역(1A) 내에 배치된 제2 영역(2A)을 포함할 수 있다. 제1 영역(1A)은 제2 영역(2A)을 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 제1 영역(1A) 상에는 메인 화소(Pm)들이 배치될 수 있다. 표시 장치(1)는 제1 영역(1A)에 배치된 메인 화소(Pm)들에서 방출되는 빛을 이용하여 소정의 이미지를 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 영역(1A) 상에는 표시요소가 배치될 수 있다.
도 1은 제1 영역(1A)의 내측에 하나의 제2 영역(2A)이 배치된 것을 도시하며, 제2 영역(2A)은 제1 영역(1A)에 의해 전체적으로 둘러싸일 수 있다. 제2 영역(2A)은 도 2a를 참조하여 후술할 컴포넌트(20)가 배치되는 영역일 수 있다.
제1 영역(1A)과 제2 영역(2A) 사이에는 제3 영역(3A)이 배치될 수 있고, 제1 영역(1A)은 제4 영역(4A)에 의해 둘러싸일 수 있다. 제3 영역(3A), 및 제4 영역(4A)은 화소들이 배치되지 않은 일종의 비표시영역일 수 있다. 제3 영역(3A)은 제1 영역(1A)에 의해 전체적으로 둘러싸이고, 제1 영역(1A)은 제4 영역(4A)에 의해 전체적으로 둘러싸일 수 있다.
이하에서는, 일 실시예에 따른 표시 장치(1)로서, 유기 발광 표시 장치를 예로 하여 설명하지만, 표시 장치는 이에 제한되지 않는다. 일 실시예에서, 퀀텀 닷 발광 표시 장치(Quantum dot Light Emitting Display)와 같은 표시 장치가 사용될 수도 있다.
도 1에는 제2 영역(2A)이 원형 형상으로 하나 구비된 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 제2 영역(2A)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 일 실시예에 따른 표시 장치를 간략하게 나타낸 단면도들이다. 도 2a, 및 도 2b는 도 1의 I-I'선을 따라 취한 단면도이다.
도 2a를 참조하면, 표시 장치(1)는 표시 패널(10), 표시 패널(10) 상에 배치되는 입력감지층(40), 및 광학기능층(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 제1 영역(1A)에 배치된 메인 화소(Pm, 도 1)들을 포함할 수 있다. 메인 화소(Pm)들은 표시요소, 및 이와 연결된 화소회로를 포함할 수 있다. 표시요소는 유기발광다이오드, 또는 퀀텀 닷 유기발광다이오드 등을 포함할 수 있다. 표시 패널(10)은 제1 영역(1A)에 배치된 메인 화소(Pm)들을 통해 이미지를 표시할 수 있다.
표시 패널(10) 상에는 입력감지층(40)이 배치될 수 있다. 입력감지층(40)은 외부의 입력, 예컨대 터치 이벤트에 따른 좌표정보를 획득할 수 있다. 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 광학기능층(50) 사이에 개재된 것을 도시하지만, 일 실시예에서, 입력감지층(40)은 광학기능층(50) 위에 배치될 수도 있다.
입력감지층(40) 상에는 광학기능층(50)이 배치될 수 있다. 광학기능층(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.
일 실시예에서, 반사 방지층은 블랙매트릭스와 컬러필터들을 포함할 수 있다. 컬러필터들은 표시 패널(10)의 메인 화소(Pm)들 각각에서 방출되는 빛의 색상을 고려하여 배열될 수 있다. 일 실시예에서, 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.
광학기능층(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. 광학기능층(50)은 전술한 반사 방지층 및 렌즈층을 모두 포함하거나, 이들 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 광학기능층(50)은 표시 패널(10) 및/또는 입력감지층(40)을 형성하는 공정 이후에 연속적으로 형성될 수 있다. 이 경우, 광학기능층(50), 표시 패널(10) 및/또는 입력감지층(40) 사이에는 점착층이 개재되지 않을 수 있다.
표시 패널(10), 입력감지층(40), 및/또는 광학기능층(50)은 개구(홀 또는 관통 홀)를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 도 2a에는 표시 패널(10), 입력감지층(40), 및 광학기능층(50)이 각각 개구(10H, 40H, 50H)를 포함하며, 개구(10H, 40H, 50H)들이 서로 중첩되는 것을 도시한다. 개구(10H, 40H, 50H)들은 제2 영역(2A)에 대응하도록 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 표시 패널(10), 입력감지층(40), 및 광학기능층(50) 중 하나 또는 그 이상은 개구를 포함하지 않을 수 있다. 예컨대, 표시 패널(10), 입력감지층(40), 및 광학기능층(50) 중에서 적어도 하나의 구성요소는 개구를 포함하지 않을 수 있다. 또는, 표시 패널(10), 입력감지층(40), 및 광학기능층(50)은 도 2b에 도시된 바와 같이 모두 개구를 포함하지 않을 수 있다.
제2 영역(2A)은 표시 장치(1)에 다양한 기능을 부가하기 위한 컴포넌트(20)가 위치하는 일종의 컴포넌트영역(예, 센서영역, 카메라영역, 스피커영역 등)일 수 있다. 컴포넌트(20)는 도 2a에 도시된 바와 같이 개구(10H, 40H, 50H)들 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. 일 실시예에서, 제2 영역(2A)은 컴포넌트(20)로부터 외부로 출력되거나 외부로부터 전자요소를 향해 진행하는 빛 또는/및 음향이 투과할 수 있는 투과영역(transmission area)으로 이해될 수 있다.
일 실시예에서, 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 제2 영역(2A)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 광학기능층(50) 사이에는 광학 투명 점착제 등이 위치할 수 있다.
도 3a 내지 도 3d는 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도들이다.
도 3a를 참조하면, 표시 장치(1)는 기판(100) 상에 배치된 표시층(200)을 포함할 수 있다. 기판(100)은 글래스재를 포함하거나 고분자 수지를 포함할 수 있다. 기판(100)은 다층으로 형성될 수 있다. 예컨대, 기판(100)은 제1 베이스층(101), 제1 배리어층(102), 제2 베이스층(103), 및 제2 배리어층(104)을 포함할 수 있다.
제1 베이스층(101), 및 제2 베이스층(103)은 각각 고분자 수지를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 베이스층(101), 및 제2 베이스층(103)은 폴리에테르술폰, 폴리아릴레이트, 폴리에테르 이미드, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리이미드, 폴리카보네이트, 셀룰로오스 트리 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 등과 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 전술한 고분자 수지는 투명할 수 있다.
제1 배리어층(102), 및 제2 배리어층(104)은 외부 이물질의 침투를 방지하는 배리어층으로서, 실리콘질화물(SiNx) 또는 실리콘산화물(SiOx)과 같은 무기물을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
표시층(200)은 메인 화소(Pm, 도 1)들을 포함할 수 있다. 표시층(200)은 각 메인 화소(Pm)마다 배치되는 표시요소들을 포함하는 표시요소층(200A), 및 각 메인 화소(Pm)마다 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 무기막층과 적어도 하나의 유기막층을 포함할 수 있다. 표시 장치(1)가 고분자 수지를 포함하는 기판(100), 및 적어도 하나의 무기봉지층과 적어도 하나의 유기봉지층을 포함하는 박막봉지층(300)을 구비하는 경우, 표시 장치(1)의 유연성(flexibility)이 향상될 수 있다.
표시 장치(1)는 표시 패널을 관통하는 개구(10H)를 포함할 수 있다. 개구(10H)는 제2 영역(2A)에 위치할 수 있으며, 이 경우 제2 영역(2A)은 일종의 개구영역일 수 있다. 도 3a는 기판(100), 및 박막봉지층(300)이 각각 표시 패널의 개구(10H)에 대응하는 관통홀(100H, 300H)을 포함하는 것을 도시한다. 표시층(200)도 제2 영역(2A)에 대응하는 관통홀(200H)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 도 3b에 도시된 바와 같이 기판(100)은 제2 영역(2A)에 대응하는 관통홀을 포함하지 않을 수 있고, 표시층(200)은 제2 영역(2A)에 대응하는 관통홀(200H)을 포함할 수 있으며, 박막봉지층(300)은 제2 영역(2A)에 대응하는 관통홀을 포함하지 않을 수 있다.
일 실시예에서, 도 3c에 도시된 바와 같이 표시층(200)은 제2 영역(2A)에 대응하는 관통홀(200H)을 포함하지 않을 수 있으며, 표시요소층(200A)은 제2 영역(2A)에는 배치되지 않을 수 있다.
도 3a 내지 도 3c에는 표시요소층(200A)이 제2 영역(OA)에 배치되지 않은 것을 도시하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 도 3d에 도시된 바와 같이 제2 영역(2A)에는 보조표시요소층(200C)이 배치될 수 있다. 보조표시요소층(200C)은 표시요소층(200A)의 표시요소와 동일한 구조, 및 동일한 방식으로 동작하는 표시요소를 포함할 수 있다. 또한, 보조표시요소층(200C)은 표시요소층(200A)의 표시요소와 상이한 구조 또는/및 상이한 방식으로 동작하는 표시요소를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 표시요소층(200A)의 메인 화소(Pm)들은 능동형 유기발광다이오드를 포함하고, 보조표시요소층(200C)의 메인 화소(Pm)들은 수동형 유기발광다이오드를 포함할 수 있다. 보조표시요소층(200C)이 수동형 유기발광다이오드의 표시요소를 포함하는 경우, 해당 수동형 유기발광다이오드 아래에는 화소회로를 이루는 구성요소들이 존재하지 않을 수 있다. 예컨대, 화소회로층(200B) 중 보조표시요소층(200C) 아래의 부분은 박막트랜지스터, 및 스토리지 커패시터를 포함하지 않을 수 있다.
일 실시예에서, 보조표시요소층(200C)은 표시요소층(200A)과 동일한 타입(예, 능동형 유기발광다이오드)의 표시요소를 포함할 수 있으나, 그 아래의 화소회로의 구조가 상이할 수 있다. 예컨대, 보조표시요소층(200C) 아래의 화소회로(예, 기판과 박막트랜지스터 사이에 차광막을 갖는 화소회로 등)는 표시요소층(200A) 아래의 화소회로와 상이한 구조를 포함할 수 있다. 또는, 보조표시요소층(200C)의 표시요소들은 표시요소층(200A)의 표시요소들과 상이한 제어 신호에 따라 동작할 수 있다. 보조표시요소층(200C)이 배치된 제2 영역(OA)에는 비교적 높은 투과율을 요하지 않는 컴포넌트(예컨대, 적외선 센서 등)가 배치될 수 있다. 이 경우, 제2 영역(2A)은 컴포넌트영역이자 보조표시영역으로 이해될 수 있다.
도 4a 내지 도 4d는 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도들이다.
앞서 도 3a 내지 도 3d를 참조하여 설명한 표시 장치(1)가 박막봉지층(300)을 구비하는 것과 달리, 도 4a 내지 도 4d의 표시 장치(1)는 봉지기판(300A)과 실런트(340)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 봉지기판(300A)은 기판(100)과 마주보도록 배치되며, 제4 영역(4A)에서 실런트(340)에 의해 접합될 수 있다. 또는, 봉지기판(300A)은 프릿 등의 밀봉부재에 의해 기판(100)과 접합될 수도 있다.
도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 기판(100), 표시층(200), 및 봉지기판(300A) 중 하나 또는 그 이상은, 제2 영역(2A)에 대응하는 관통홀(100H, 200H, 300AH)을 구비할 수 있다. 제2 영역(2A)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 5는 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 6은 도 5의 A 부분을 확대한 도면이다.
도 5를 참조하면, 표시 장치(1)는 제1 영역(1A), 제2 영역(2A), 제3 영역(3A), 및 제4 영역(4A)을 포함할 수 있다. 도 5는 표시 장치(1) 중 기판(100)의 모습으로 이해될 수 있다. 예컨대, 기판(100)이 제1 영역(1A), 제2 영역(2A), 제3 영역(3A), 및 제4 영역(4A)을 갖는 것으로 이해될 수 있다.
표시 장치(1)는 제1 영역(1A)에 배치된 메인 화소(Pm)들을 포함할 수 있다. 각 메인 화소(Pm)는 화소회로, 및 화소회로에 연결된 표시요소로서, 유기발광다이오드를 포함할 수 있다. 각 메인 화소(Pm)는 유기발광다이오드를 통해 예컨대, 적색, 녹색, 또는 청색의 빛을 방출하거나, 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다.
제3 영역(3A)은 평면상에서 제2 영역(2A)을 둘러쌀 수 있다. 제3 영역(3A)은 빛을 방출하는 유기발광다이오드와 같은 표시요소가 배치되지 않은 영역으로, 제3 영역(3A)에는 제2 영역(2A) 주변에 배치된 메인 화소(Pm)들에 신호를 제공하는 신호라인(미도시)들이 배치될 수 있다. 제4 영역(4A)에는 각 메인 화소(Pm)에 스캔신호를 제공하는 스캔 드라이버(1100), 각 메인 화소(Pm)에 데이터신호를 제공하는 데이터 드라이버(1200), 및 전원전압들을 제공하기 위한 메인 전원배선(미도시)들 등이 배치될 수 있다.
도 5에는 데이터 드라이버(1200)가 기판(100)의 일 측변에 인접하게 배치된 것을 도시하나, 일 실시예에서, 데이터 드라이버(1200)는 표시 장치(1)의 일 측에 배치된 패드와 전기적으로 접속된 FPCB(flexible Printed circuit board) 상에 배치될 수도 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다. 도 7의 실시예는 제2 영역(2A) 상에 보조 화소(Pa)가 배치된다는 점에서 도 1의 실시예와 차이가 있다.
도 7을 참조하면, 표시 장치(1)는 제1 영역(1A)과 제1 영역(1A)의 내에 구비된 제2 영역(2A)을 포함할 수 있다. 제1 영역(1A)은 제2 영역(2A)을 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 제1 영역(1A) 상에는 메인 화소(Pm)들이 배치될 수 있다. 제2 영역(2A) 상에는 보조 화소(Pa)들이 배치될 수 있다. 표시 장치(1)는 제1 영역(1A)에 배치된 메인 화소(Pm)들, 및 제2 영역(2A)에 배치된 보조 화소(Pa)들에서 방출되는 빛을 이용하여 소정의 이미지를 제공할 수 있다. 제2 영역(2A)은 투과영역(TA)을 포함할 수 있다.
제2 영역(2A)에는 제2 영역(2A)에 대응하여 표시 패널의 하부에 전자요소인 컴포넌트(20, 도 2a)가 배치될 수 있다. 컴포넌트(20)는 적외선 또는 가시광선 등을 이용하는 카메라로서, 촬상 소자일 수 있다. 또는 컴포넌트(20)는 태양전지, 플래시(flash), 조도 센서, 근접 센서, 홍채 센서일 수 있다. 또는 컴포넌트(20)는 음향을 수신하는 기능을 가질 수도 있다. 이러한 컴포넌트(20)의 기능이 제한되는 것을 최소화하기 위해, 제2 영역(2A)은 컴포넌트(20)로부터 외부로 출력되거나 외부로부터 컴포넌트(20)를 향해 진행하는 빛 또는/및 음향 등이 투과할 수 있는 투과영역(TA)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 영역(2A)을 통해 광이 투과하도록 할 시, 제2 영역(2A) 또는 투과영역(TA)의 광 투과율은 약 10% 이상, 보다 바람직하게 40% 이상이거나, 25% 이상이거나 50% 이상이거나, 85% 이상이거나, 90% 이상일 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 제1 영역에서의 메인 화소의 배치 구조를 개략적으로 도시하는 배치도이다.
제1 영역(1A)에는 복수의 메인 화소(Pm)들이 배치될 수 있다. 본 명세서에서 화소는 이미지를 구현하는 최소 단위로 발광영역을 의미한다. 한편, 유기발광다이오드를 표시요소로 채용하는 경우, 상기 발광영역은 화소정의막의 개구에 의해서 정의될 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.
도 8과 같이, 제1 영역(1A)에 배치된 메인 화소(Pm)들은 펜타일 구조로 배치될 수 있다. 메인 화소(Pm)들은 제1 화소(Pr), 제2 화소(Pg), 및 제3 화소(Pb)를 포함할 수 있고, 제1 화소(Pr), 제2 화소(Pg), 및 제3 화소(Pb)는 각각 적색, 녹색, 청색을 구현할 수 있다.
제1 행(1N)에는 복수 개의 제1 화소(Pr)와 복수 개의 제3 화소(Pb)가 교대로 배치되어 있고, 인접한 제2 행(2N)에는 복수 개의 제2 화소(Pg)가 소정 간격 이격되어 배치되어 있으며, 인접한 제3 행(3N)에는 복수 개의 제3 화소(Pb)와 복수 개의 제1 화소(Pr)가 교대로 배치되어 있고, 인접한 제4 행(4N)에는 복수 개의 제2 화소(Pg)가 소정 간격 이격되어 배치되어 있으며, 이러한 화소의 배치가 제N 행까지 반복되어 있다. 이 때, 제1 화소(Pr), 및 제3 화소(Pb)는 제2 화소(Pg)보다 크게 구비될 수 있다.
제1 행(1N)에 배치된 복수 개의 제1 화소(Pr), 및 복수 개의 제3 화소(Pb)와 제2 행(2N)에 배치된 복수 개의 제2 화소(Pg)는 서로 엇갈려서 배치될 수 있다. 따라서, 제1 열(1M)에는 복수 개의 제1 화소(Pr)와 복수 개의 제3 화소(Pb)가 교대로 배치되어 있고, 인접한 제2 열(2M)에는 복수 개의 제2 화소(Pg)가 소정 간격 이격되어 배치되어 있으며, 인접한 제3 열(3M)에는 복수 개의 제3 화소(Pb)와 복수 개의 제1 화소(Pr)가 교대로 배치되어 있고, 인접한 제4 열(4M)에는 복수 개의 제2 화소(Pg)가 소정 간격 이격되어 배치되어 있으며, 이러한 화소의 배치가 제M 열까지 반복되어 있다.
이와 같은 화소 배열 구조를 다르게 표현하면, 제2 화소(Pg)의 중심점을 사각형의 중심점으로 하는 가상의 사각형(VS)의 꼭지점 중에 서로 마주보는 제1, 제3 꼭지점에는 제1 화소(Pr)가 배치되며, 나머지 꼭지점인 제2, 제4 꼭지점에 제3 화소(Pb)가 배치되어 있다고 표현할 수 있다. 이 때, 가상의 사각형(VS)은 직사각형, 마름모, 정사각형 등 다양하게 변형될 수 있다.
이러한 화소 배열 구조를 펜타일 매트릭스(Pentile Matrix) 구조, 또는 펜타일 구조라고 하며, 인접한 화소를 공유하여 색상을 표현하는 렌더링(Rendering) 구동을 적용함으로써, 작은 수의 화소로 고해상도를 구현할 수 있다.
도 8에서는 복수 개의 메인 화소(Pm)들이 펜타일 매트릭스 구조로 배치된 것으로 도시하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 복수 개의 메인 화소(Pm)들은 스트라이프(stripe) 구조, 모자이크(mosaic) 배열 구조, 델타(delta) 배열 구조 등 다양한 형상으로 배치될 수 있다.
도 9, 및 도 10은 일 실시예에 따른 제2 영역에서의 보조 화소의 배치 구조를 개략적으로 도시하는 배치도들이다.
도 9를 참조하면, 제2 영역(2A)에는 복수 개의 보조 화소(Pa)들이 배치될 수 있다. 제2 영역(2A)에 배치된 보조 화소(Pa)들은 펜타일 구조로 배치될 수 있다. 보조 화소(Pa)들은 제1 화소(Pr'), 제2 화소(Pg'), 및 제3 화소(Pb')를 포함할 수 있고, 제1 화소(Pr'), 제2 화소(Pg'), 및 제3 화소(Pb')는 각각 적색, 녹색, 청색을 구현할 수 있다.
제2 영역(2A)은 적어도 하나 이상의 보조 화소(Pa)를 포함하는 화소그룹(PG)과 투과영역(TA)을 가질 수 있다. 화소그룹(PG)과 투과영역(TA)은 x 방향과 y 방향을 따라 교번하여 배치되며, 예컨대 격자 형상으로 배치될 수 있다. 이 경우, 제2 영역(2A)은 복수 개의 화소그룹(PG)들과 복수 개의 투과영역(TA)들을 가질 수 있다.
화소그룹(PG)은 복수 개의 보조 화소(Pa)들을 사전 설정된 단위로 묶은 화소 집합체로 정의할 수 있다. 예컨대, 도 9에서와 같이, 하나의 화소그룹(PG)에는 펜타일 구조로 배열된 8개의 보조 화소(Pa)들이 포함될 수 있다. 즉, 하나의 화소그룹(PG)에는 2개의 제1 화소(Pr'), 4개의 제2 화소(Pg'), 2개의 제3 화소(Pb')가 포함될 수 있다.
제2 영역(CA)에서는 소정의 개수의 화소그룹(PG)과 소정의 개수의 투과영역(TA)이 묶여진 기본 유닛(U)이 x 방향 및 y 방향으로 반복적으로 배치될 수 있다. 도 9에 있어서, 기본 유닛(U)은 2개의 화소그룹(PG)과 그 주변의 배치된 2개의 투과영역(TA)을 사각형으로 묶은 형상일 수 있다. 기본 유닛(U)은 반복적인 형상을 구획한 것으로, 구성의 단절을 의미하지 않는다.
제1 영역(1A)에 상기 기본 유닛(U)의 면적과 동일한 면적으로 구비된 대응 유닛(U')을 설정할 수 있다. 이 경우, 대응 유닛(U')에 포함된 메인 화소(Pm)들의 개수는 기본 유닛(U)에 포함된 보조 화소(Pa)들의 개수보다 많게 구비될 수 있다. 즉, 기본 유닛(U)에 포함된 보조 화소(Pa)들은 16개이고, 대응 유닛(U')에 포함된 메인 화소(Pm)들은 32개로, 동일 면적당 배치된 보조 화소(Pa)들의 개수와 메인 화소(Pm)들의 개수는 1:2의 비율로 구비될 수 있다.
도 9와 같이 보조 화소(Pa)들의 배치구조가 펜타일 구조이며, 해상도는 제1 영역(1A)에 비해 1/2 로 구비되는 제2 영역(2A)의 화소 배치 구조를 1/2 펜타일 구조라고 한다. 화소그룹(PG)에 포함된 보조 화소(Pa)의 개수나 배열 방식은 제2 영역(2A)의 해상도에 따라 변형 설계될 수 있다.
도 10을 참조하면, 제2 영역(CA)의 화소 배치 구조는 1/4 펜타일 구조로 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 화소그룹(PG)에는 8개의 보조 화소(Pa)들이 펜타일 구조로 배치되나, 기본 유닛(U)에는 하나의 화소그룹(PG)만이 포함될 수 있다. 기본 유닛(U)의 나머지 영역은 투과영역(TA)으로 구비될 수 있다. 따라서, 동일 면적당 배치된 보조 화소(Pa)들의 개수와 메인 화소(Pm)들의 개수는 1:4의 비율로 구비될 수 있다. 이 경우, 하나의 화소그룹(PG)은 투과영역(TA)에 의해서 둘러싸일 수 있다.
도 9, 및 10에서는 복수 개의 보조 화소(Pa)들이 펜타일 매트릭스 구조로 배치된 것으로 도시하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 복수개의 보조 화소(Pa)들은 스트라이프(stripe) 구조, 모자이크(mosaic) 배열 구조, 델타(delta) 배열 구조 등 다양한 형상으로 배치될 수 있다.
또한, 도 9, 및 도 10에서 보조 화소(Pa)의 크기는 도 8의 메인 화소(Pm)의 크기와 동일한 것으로 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 보조 화소(Pa)의 크기는 동일한 색상을 내는 메인 화소(Pm)의 크기보다 크게 구비될 수 있다. 예컨대, 보조 화소(Pa)의 제3 화소(Pb')의 크기는 메인 화소(Pm)의 제3 화소(Pb)의 크기보다 크게 구비될 수 있다. 상기 크기의 차이는 제2 영역(2A)과 제1 영역(1A)의 휘도 및/또는 해상도의 차이를 고려하여 설계될 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타낸 단면도이다.
이하, 표시 장치(1)에 포함된 구성들이 적층된 구조에 대해서 설명하도록 한다.
도 11을 참조하면, 기판(100)은 고분자 수지 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 기판(100)은 벤딩(bending), 폴딩(folding), 롤링(rolling) 등이 가능한 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다.
일 실시예에서, 기판(100)은 순차적으로 적층된 제1 베이스층(101), 제1 배리어층(102), 제2 베이스층(103), 및 제2 배리어층(104)을 포함할 수 있다.
제1 베이스층(101)과 제2 베이스층(103)은 고내열성을 가진 고분자 수지로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제1 베이스층(101)과 제2 베이스층(103)은 폴리에테르술폰, 폴리아크릴레이트, 폴리에테르 이미드, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리페닐렌설파이드, 폴리아릴레이트, 폴리이미드, 폴리카보네이트, 셀룰로오스 트리 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 폴리아릴렌에테르술폰으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 특히, 제1 베이스층(101)과 제2 베이스층(103)은 폴리이미드로 구비될 수 있다.
제1 베이스층(101)과 제2 베이스층(103) 사이에는 제1 배리어층(102)이 배치될 수 있고, 제2 베이스층(103) 상에는 제2 배리어층(104)이 배치될 수 있다. 제1 배리어층(102), 및 제2 배리어층(104)은 외기의 침투를 차단할 수 있다. 제1 배리어층(102), 및 제2 배리어층(104)은 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiOXNY), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO) 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 배리어층(102), 및 제2 배리어층(104)은 실리콘산화물(SiOX)로 구비될 수 있다.
버퍼층(111)은 기판(100) 상에 위치하여, 기판(100)의 하부로부터 이물, 습기 또는 외기의 침투를 감소 또는 차단할 수 있고, 기판(100) 상에 평탄면을 제공할 수 있다. 버퍼층(111)은 산화물 또는 질화물과 같은 무기물, 또는 유기물, 또는 유무기 복합물을 포함할 수 있으며, 무기물과 유기물의 단층 또는 다층 구조로 이루어질 수 있다. 일 실시예에서, 버퍼층(111)은 실리콘산화물(SiOX) 또는 실리콘질화물(SiNX)으로 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 버퍼층(111)은 제1 버퍼층, 및 제2 버퍼층으로 구비될 수 있으며, 제1 버퍼층은 실리콘산화물(SiOX)로 구비되고, 제2 버퍼층은 실리콘질화물(SiNX)로 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 버퍼층은 실리콘질화물(SiNX)로 구비되고, 제2 버퍼층은 실리콘산화물(SiOX)로 구비될 수도 있다. 일 실시예에서, 제1 버퍼층과 제2 버퍼층은 동일한 물질로 구비될 수도 있다. 예컨대, 제1 버퍼층과 제2 버퍼층 모두 실리콘산화물(SiOX)로 구비될 수 있고, 제1 버퍼층과 제2 버퍼층 모두 실리콘질화물(SiNX)로 구비될 수도 있다.
버퍼층(111) 상에는 메인 박막트랜지스터(TFT)가 배치될 수 있다. 메인 박막트랜지스터(TFT)는 제1 반도체층(A1), 제1 게이트전극(G1), 제1 소스전극(S1), 및 제1 드레인전극(D1)을 포함할 수 있다. 메인 박막트랜지스터(TFT)는 메인 유기발광다이오드(OLED)와 연결되어 메인 유기발광다이오드(OLED)를 구동할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 반도체층(A1)은 버퍼층(111) 상에 배치되며, 폴리 실리콘을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 반도체층(A1)은 비정질 실리콘(amorphous silicon)을 포함할 수도 있다. 일 실시예에서, 제1 반도체층(A1)은 인듐(In), 갈륨(Ga), 스태늄(Sn), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 하프늄(Hf), 카드뮴(Cd), 게르마늄(Ge), 크롬(Cr), 티타늄(Ti) 및 아연(Zn)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질의 산화물을 포함할 수도 있다. 제1 반도체층(A1)은 채널영역과 불순물이 도핑된 소스영역 및 드레인영역을 포함할 수 있다.
제1 반도체층(A1)을 덮도록 제1 절연층(112)이 구비될 수 있다. 제1 절연층(112)은 실리콘산화물(SiOX), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiOXNY), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO) 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 제1 절연층(112)은 전술한 무기 절연물을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
제1 절연층(112) 상에는 제1 반도체층(A1)과 중첩되도록 제1 게이트전극(G1)이 배치될 수 있다. 제1 게이트전극(G1)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하며 단층 또는 다층으로 이루어질 수 있다. 일 실시예에서, 제1 게이트전극(G1)은 몰리브덴(Mo) 단층으로 구비될 수 있다.
제2 절연층(113)은 제1 게이트전극(G1)을 덮도록 구비될 수 있다. 제2 절연층(113)은 실리콘산화물(SiOX), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiOXNY), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO) 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 제2 절연층(113)은 전술한 무기 절연물을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
제2 절연층(113) 상에는 메인 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 상부전극(CE2)이 배치될 수 있다. 제1 상부전극(CE2)은 하부에 배치된 제1 게이트전극(G1)과 중첩될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 게이트전극(G1)은 메인 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 하부전극(CE1)일 수 있다. 제2 절연층(113)을 사이에 두고 중첩되는 제1 게이트전극(G1), 및 제1 상부전극(CE2)은 메인 스토리지 커패시터(Cst)를 이룰 수 있다. 일 실시예에서, 메인 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 하부전극(CE1)은 메인 박막트랜지스터(TFT)의 제1 게이트전극(G1)과 이격되며 별개의 독립된 구성요소로 구비될 수도 있다.
제1 상부전극(CE2)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 및/또는 구리(Cu)를 포함할 수 있으며, 전술한 물질의 단층 또는 다층일 수 있다.
제3 절연층(115)은 제1 상부전극(CE2)을 덮도록 구비될 수 있다. 제3 절연층(115)은 실리콘산화물(SiOX), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiOXNY), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO) 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다.
데이터선(DL), 제1 소스전극(S1), 및 제1 드레인전극(D1)은 제3 절연층(115) 상에 배치될 수 있다. 데이터선(DL), 제1 소스전극(S1), 및 제1 드레인전극(D1)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 데이터선(DL), 제1 소스전극(S1) 및 제1 드레인전극(D1)은 티타늄(Ti) / 알루미늄(Al) / 티타늄(Ti)의 다층 구조로 이루어질 수 있다.
데이터선(DL), 제1 소스전극(S1)과 제1 드레인전극(D1)을 덮도록 제1 평탄화층(117)이 배치될 수 있고, 제1 평탄화층(117) 상에는 제2 평탄화층(118)이 배치될 수 있다. 제2 평탄화층(118)은 그 상부에 배치되는 제1 화소전극(121)이 평탄하게 형성될 수 있도록 평탄한 상면을 가질 수 있다.
제1 평탄화층(117), 및 제2 평탄화층(118)은 유기물질 또는 무기물질을 포함할 수 있으며, 단층 구조 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 이러한, 제1 평탄화층(117), 및 제2 평탄화층(118)은 BCB(Benzocyclobutene), 폴리이미드(polyimide), HMDSO(Hexamethyldisiloxane), Polymethylmethacrylate(PMMA)나, Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 또는 비닐알콜계 고분자 등을 포함할 수 있다. 한편, 제1 평탄화층(117), 및 제2 평탄화층(118)은 실리콘산화물(SiOx), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiOXNY), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO) 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 제1 평탄화층(117), 및 제2 평탄화층(118)을 형성할 시, 층을 형성한 후 평탄한 상면을 제공하기 위해서 그 층의 상면에 화학적 기계적 폴리싱이 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 평탄화층(117), 및 제2 평탄화층(118)은 동일한 물질로 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 평탄화층(117), 및 제2 평탄화층(118)은 상이한 물질로 구비될 수도 있다. 또한, 일 실시예에서, 제2 평탄화층(118)은 생략될 수도 있다.
제1 평탄화층(117), 및 제2 평탄화층(118) 사이에는 연결전극(CM)이 배치될 수 있다. 제2 평탄화층(118) 상에 배치된 제1 화소전극(121)은 상기 연결전극(CM)을 통해 메인 박막트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 평탄화층(118) 상에는 메인 유기발광다이오드(OLED)가 배치될 수 있다. 메인 유기발광다이오드(OLED)는 제1 화소전극(121), 제1 발광층(122b), 및 대향전극(123)을 포함할 수 있다. 제2 평탄화층(118) 상에는 제1 화소전극(121)이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 화소전극(121)은 인듐주석산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐아연산화물(IZO; indium zinc oxide), 아연산화물(ZnO; zinc oxide), 인듐산화물(In2O3: indium oxide), 인듐갈륨산화물(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄아연산화물(AZO; aluminum zinc oxide)과 같은 도전성 산화물을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 화소전극(121)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr) 또는 이들의 화합물을 포함하는 반사막을 포함할 수도 있다. 예컨대 제1 화소전극(121)은 전술한 반사막의 위/아래에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 막들을 갖는 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 제1 화소전극(121)은 인듐주석산화물(ITO) / 은(Ag) / 인듐주석산화물(ITO)이 차례대로 적층된 구조를 가질 수 있다.
제1 화소전극(121) 상에는 화소정의막(119)이 배치될 수 있다. 화소정의막(119)은 제1 화소전극(121) 상에 배치되되, 제1 화소전극(121)의 적어도 일부를 노출시키는 제1 개구(OP1)를 구비할 수 있다. 화소정의막(119)에 의해 정의된 제1 개구(OP1)에 의해서 유기발광다이오드(OLED)의 발광영역, 즉, 메인 화소(Pm)의 크기, 및 형상이 정의될 수 있다.
화소정의막(119)은 제1 화소전극(121)의 가장자리와 제1 화소전극(121) 상부의 대향전극(123)의 사이의 거리를 증가시킴으로써 제1 화소전극(121)의 가장자리에서 아크(arc) 등이 발생하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 화소정의막(119)은 폴리이미드, 폴리아마이드(Polyamide), 아크릴 수지, 벤조사이클로부텐, HMDSO(hexamethyldisiloxane), 및 페놀 수지 등과 같은 유기 절연 물질로, 스핀 코팅 등의 방법으로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 화소정의막(119) 상에는 스페이서(120)가 더 구비될 수도 있다.
화소정의막(119)의 제1 개구(OP1) 내에는 제1 화소전극(121)에 대응되도록 제1 발광층(122b)이 배치될 수 있다. 제1 발광층(122b)은 고분자 유기물질 또는 저분자 유기물질을 포함할 수 있으며, 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다.
제1 발광층(122b)의 상부 및/또는 하부에는 유기 기능층(122e)이 배치될 수 있다. 유기 기능층(122e)은 제1 기능층(122a) 및/또는 제2 기능층(122c)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 기능층(122a) 및/또는 제2 기능층(122c)은 생략될 수 있다.
제1 기능층(122a)은 제1 발광층(122b)의 하부에 배치될 수 있다. 제1 기능층(122a)은 유기물질로 구비된 단층 또는 다층일 수 있다. 제1 기능층(122a)은 단층구조인 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer)일 수 있다. 또는, 제1 기능층(122a)은 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer)과 홀 수송층(HTL)을 포함할 수 있다. 제1 기능층(122a)은 제1 영역(1A)에 배치된 메인 유기발광다이오드(OLED)들에 대응되도록 일체로 구비될 수 있다.
제2 기능층(122c)은 제1 발광층(122b) 상부에 배치될 수 있다. 제2 기능층(122c)은 유기물질로 구비된 단층 또는 다층일 수 있다. 제2 기능층(122c)은 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer) 및/또는 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer)을 포함할 수 있다. 제2 기능층(122c)은 제1 영역(1A)에 배치된 메인 유기발광다이오드(OLED)들에 대응되도록 일체로 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 전자 주입층은 이터늄(Yb)으로 구비될 수 있다. 전자 주입층이 이터늄(Yb)으로 구비됨으로써, 유기발광다이오드의 전자 주입 장벽이 낮아질 수 있고, 동시에 발광 효율이 향상될 수 있다.
제2 기능층(122c) 상부에는 대향전극(123)이 배치될 수 있다. 대향전극(123)은 제1 화소전극(121) 상에 배치될 수 있다. 대향전극(123)은 제1 화소전극(121)을 덮으며 일체로 구비될 수 있다.
대향전극(123)은 일함수가 낮은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 대향전극(123)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금 등을 포함하는 (반)투명층을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 도시되지는 않았으나, 대향전극(123) 상에는 상부층이 배치될 수 있다. 상부층은 대향전극(123)을 보호하는 동시에 광 추출 효율을 향상시키기 위해 구비될 수 있다. 상부층은 대향전극(123) 보다 굴절률이 높은 유기물질을 포함할 수 있다. 또는, 상부층은 굴절률이 서로 다른 층들이 적층되어 구비될 수 있다. 예를 들어, 상부층은 고굴절률층 / 저굴절률층 / 고굴절률층이 적층되어 구비될 수 있다. 이 경우, 고굴절률층의 굴절률은 1.7 이상일 수 있으며, 저굴절률층의 굴절률은 1.3 이하일 수 있다. 상부층은 실리콘산화물(SiOX), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiOXNY), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO) 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다.
표시 장치(1)의 메인 유기발광다이오드(OLED) 상부에는 밀봉부재로써 박막봉지층(300)이 배치될 수 있다. 즉, 메인 유기발광다이오드(OLED)는 박막봉지층(300)에 의해서 밀봉될 수 있다. 박막봉지층(300)은 대향전극(123) 상에 배치될 수 있다. 박막봉지층(300)은 외부의 수분이나 이물질이 메인 유기발광다이오드(OLED)로 침투하는 것을 방지할 수 있다.
박막봉지층(300)은 적어도 하나의 무기막층과 적어도 하나의 유기막층을 포함할 수 있으며, 이와 관련하여 도 11에서는 박막봉지층(300)이 제1 무기막층(131), 유기막층(132), 및 제2 무기막층(133)이 적층된 구조를 도시한다. 일 실시예에서, 무기막층의 개수, 유기막층의 개수, 및 적층 순서는 변경될 수도 있다.
제1 무기막층(131), 및 제2 무기막층(133)은 실리콘산화물(SiOX), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiOXNY), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO)과 같은 하나 이상의 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 화학기상증착법(CVD) 등에 의해 형성될 수 있다. 유기막층(132)은 폴리머(polymer)계열의 소재를 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 실리콘계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 11, 및 도 12를 참조하면, 제1 영역(1A) 상에 배치된 유기 기능층(122e), 및 대향전극(123)의 적어도 일부는 제3 영역(3A)을 향해 연장될 수 있다. 즉, 제3 영역(3A)에는 유기 기능층(122e), 및 대향전극(123)이 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제3 영역(3A)에는 댐부(PW)가 배치될 수 있다. 도 12에는 제3 영역(3A)에 하나의 댐부(PW)가 배치된 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제3 영역(3A)에는 둘 이상의 댐부(PW)가 배치될 수 있다.
댐부(PW)는 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 댐부(PW)는 순차적으로 적층된 복수의 유기절연층을 포함할 수 있다. 구체적으로, 댐부(PW)는 제1 유기절연층(117a),. 제2 유기절연층(118a), 제3 유기절연층(119a), 및 제4 유기절연층(120a)이 적층된 구조를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 제1 유기절연층(117a),. 제2 유기절연층(118a), 제3 유기절연층(119a), 및 제4 유기절연층(120a) 중 적어도 하나는 생략될 수도 있다.
일 실시예에서, 제1 유기절연층(117a)은 도 11의 제1 평탄화층(117)과 동일한 물질을 포함할 수 있고, 제2 유기절연층(118a)은 도 11의 제2 평탄화층(118)과 동일한 물질을 포함할 수 있으며, 제3 유기절연층(119a)은 도 11의 화소정의막(119)과 동일한 물질을 포함할 수 있고, 제4 유기절연층(120a)은 도 11의 스페이서(120)와 동일한 물질을 포함할 수 있다.
댐부(PW) 상에는 제1 기능층(220a)과 제2 기능층(220c)을 포함하는 유기 기능층(220e), 및 대향전극(230)이 배치될 수 있다.
댐부(PW) 상에는 박막봉지층(300)이 배치될 수 있다. 박막봉지층(300)은 순차적으로 적층된 제1 무기막층(131), 유기막층(132), 및 제2 무기막층(133)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 박막봉지층(300)의 제1 무기막층(131)과 제2 무기막층(133)은 댐부(PW) 상에서 직접 접촉할 수 있다.
일 실시예에서, 제3 영역(3A)에 댐부(PW)가 구비됨으로써, 유기막층(132)을 형성하는 모노머가 커팅라인으로 유실되는 것을 방지 또는 최소화할 수 있다.
일 실시예에서, 박막봉지층(300)의 제1 무기막층(131), 및 제2 무기막층(133)은 대향전극(123)의 끝단(123c)을 덮을 수 있다.
표시 패널 상에 제1 기능층(122a)과 제2 기능층(122c)을 포함하는 유기 기능층(122e), 및 대향전극(123)을 전면 증착한 후, 레이저 리프트 오프 공정을 통해 제2 영역(2A) 상에 증착된 유기 기능층(122e)과 대향전극(123)을 제거할 수 있다. 구체적으로, 제2 영역(2A)의 희생층 상에 유기 기능층(122e), 및 대향전극(123)을 전면 증착한 후, 레이저를 이용하여 제2 영역(2A) 상에 형성된 유기 기능층(122e), 및 대향전극(123)을 제거할 수 있다.
다만, 레이저 리프트 오프 공정 시, 대향전극(123)의 끝단(123c)과 인접한 대향전극(123)의 에지부(123d)에 불규칙한 형상이 형성될 수 있다. 예를 들어, 레이저 리프트 오프 공정 시, 대향전극(123)의 에지부(123d)에 버(burr)가 형성될 수 있다. 대향전극(123)의 에지부(123d)에 형성된 버(burr)는 기판(100)의 상면으로부터 멀어지는 비스듬한 방향을 따라 연장될 수 있으며, 그 단면은 불규칙적인 요철을 가질 수 있다.
대향전극(123)의 에지부(123d)에 형성된 버(burr)로 인해 대향전극(123) 상에 배치된 제1 무기막층(131)의 두께가 일정하지 않을 수 있다. 예를 들어, 제1 무기막층(131)은 대향전극(123)의 에지부(123d)에 형성된 버(burr)의 형상을 따라 기판(100)에 수직한 방향으로 볼록한 상면을 가질 수 있다.
제1 무기막층(131)은 비교적 스텝 커버리지가 우수하지만, 제1 무기막층(131) 아래의 대향전극(123)의 에지부(123d)가 불규칙한 형상을 가지기 때문에 제1 무기막층(131)은 국소적으로 밀도가 작은 부분 및/또는 두께가 얇은 부분을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 무기막층(131)에 크랙이 발생될 수 있으며, 상기 크랙은 유기발광다이오드(OLED) 내로 전파되어 유기발광다이오드(OLED)가 손상되거나, 제1 무기막층(131)의 국소적으로 밀도가 작은 부분 및/또는 두께가 얇은 부분으로 수분 등이 침투하여 유기발광다이오드(OLED)가 산화될 수 있다.
도 13은 도 11의 B 부분을 확대한 도면이다.
도 13을 참조하면, 대향전극(123)은 제1 층(123a), 및 제2 층(123b)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제1 층(123a)은 상기 제2 층(123b)보다 기판(100)에 가깝게 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 대향전극(123)은 50 옹스트롬(Å) 내지 150 옹스트롬(Å)의 두께(t1)를 가질 수 있다. 대향전극(123)의 제1 층(123a)의 두께(t2)는 대향전극(123)의 두께(t1)의 1/10 내지 4/5 일 수 있다. 대향전극(123)의 제2 층(123b)의 두께(t3)는 대향전극(123)의 두께(t1)의 1/5 내지 9/10 일 수 있다.
일 실시예에서, 대향전극(123)의 제1 층(123a)은 제1 물질로 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 물질은 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 및 크롬(Cr) 중 하나일 수 있다. 일 실시예에서, 제1 층(123a)은 단일 물질로 구비될 수 있다. 예컨대, 제1 층(123a)은 은(Ag)으로 구비될 수 있다. 대향전극(123)의 제2 층(123b)은 합금으로 구비될 수 있다. 합금은 제1 물질, 및 제2 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 물질은 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 및 크롬(Cr) 중 하나일 수 있고, 제2 물질은 마그네슘(Mg), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 리튬(Li), 및 칼슘(Ca) 중 하나일 수 있다. 예컨대, 제2 물질은 마그네슘(Mg)일 수 있다. 따라서, 제2 층(123b)은 은-마그네슘(AgMg) 합금으로 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 물질은 제2 물질보다 큰 연성을 가질 수 있고, 제2 물질은 제1 물질보다 큰 취성을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 대향전극(123)의 제1 층(123a)이 단일 물질, 예컨대 제1 물질로 구비되고, 대향전극(123)의 제2 층(123b)이 제1 물질과 제2 물질의 합금으로 구비되는 경우, 대향전극(123)의 제2 층(123b)의 제2 물질의 함량은 5% 내지 40%일 수 있다. 또한, 대향전극(123)의 제2 층(123b)의 제2 물질의 함량은 10% 내지 40%일 수 있고, 10% 내지 35%일 수 있으며, 20% 내지 35%일 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
예를 들어, 대향전극(123)의 제1 층(123a)이 단일 물질, 예컨대 은(Ag)으로 구비되고, 대향전극(123)의 제2 층(123b)이 은-마그네슘(AgMg) 합금으로 구비되는 경우, 대향전극(123)의 제2 층(123b)의 마그네슘 함량은 5% 내지 40%일 수 있다. 또는, 대향전극(123)의 제2 층(123b)의 마그네슘 함량은 10% 내지 40%일 수 있고, 10% 내지 35%일 수 있으며, 20% 내지 35%일 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
일반적으로, 은(Ag)의 연성이 높은 금속으로 알려져 있고, 마그네슘(Mg)은 연성이 낮은 금속으로 알려져 있다. 대향전극(123)의 제1 층(123a)이 단일 물질, 예컨대 연성이 높은 은(Ag)으로 구비됨으로써, 대향전극(123)의 벤딩 특성이 향상되어, 레이저 리프트 오프 공정 시 대향전극(123)의 에지부(123d)에 버(burr)가 형성되는 것을 방지 또는 최소화할 수 있다.
또한, 단일 물질(예컨대, 은(Ag))으로 구비된 제1 층(123a) 상에 마그네슘 함량이 5% 내지 40%인 은-마그네슘(AgMg) 합금으로 구비된 제2 층(123b)이 배치됨으로써, 기존과 동일한 두께, 및 동일한 양의 재료로 대향전극(123)을 성막할 수 있다.
뿐만 아니라, 단일 물질, 예컨대 은(Ag)으로 구비된 제1 층(123a) 상에 마그네슘 함량이 높은 제2 층(123b)이 배치됨으로써, 수분 등이 침투하여 제1 층(123a)이 산화되는 것을 방지 또는 최소화할 수 있다.
또한, 대향전극(123)이 단일 물질(예컨대, 은(Ag))으로 구비된 제1 층(123a)을 포함함으로써, 표시 패널(10), 및/또는 표시 장치(1)의 벤딩 특성이 향상될 수 있다. 예를 들어, 단일 물질(예컨대, 은(Ag))으로 구비된 제1 층(123a)이 은-마그네슘(AgMg)으로 구비된 제2 층(123b)에 비해 기판(100)에 가깝게 위치하므로, -z 방향으로의 벤딩 특성이 향상될 수 있다.
일 실시예에서, 대향전극(123)은 단일 물질(예컨대, 은(Ag))으로 구비된 제1 층(123a), 및 은-마그네슘(AgMg) 합금으로 구비된 제2 층(123b)을 포함하되, 제2 층(123b) 내에 구비된 마그네슘(Mg)의 함량은 제2 층(123b)의 하부에서 상부로 갈수록 점진적으로 증가할 수 있다. 즉, 제2 층(123b)의 하부의 마그네슘(Mg) 함량이 가장 낮고, 제2 층(123b)의 상부의 마그네슘(Mg) 함량이 가장 높게 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 대향전극(123)은 단일 물질(예컨대, 은(Ag))으로 구비된 제1 층(123a), 및 은-마그네슘(AgMg) 합금으로 구비된 제2 층(123b)을 포함하되, 제2 층(123b) 내에 구비된 마그네슘(Mg)의 함량은 제2 층(123b)의 상부에서 하부로 갈수록 점진적으로 증가할 수 있다. 즉, 제2 층(123b)의 상부의 마그네슘(Mg) 함량이 가장 낮고, 제2 층(123b)의 하부의 마그네슘(Mg) 함량이 가장 높게 구비될 수 있다.
도 14는 도 11의 B 부분을 확대한 도면이다. 도 14의 실시예는 제2 층(123b)이 제1 층(123a)보다 기판(100)에 가깝게 위치한다는 점에서 도 13의 실시예와 차이가 있다. 도 14에 있어서, 도 13과 동일한 참조부호는 동일 부재를 일컫는 바, 이들의 중복 설명은 생략한다.
도 14를 참조하면, 대향전극(123)은 제1 층(123a), 및 제2 층(123b)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제2 층(123b)은 상기 제1 층(123a)보다 기판(100)에 가깝게 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 대향전극(123)의 제1 층(123a)은 제1 물질로 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 물질은 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 및 크롬(Cr) 중 하나일 수 있다. 일 실시예에서, 제1 층(123a)은 단일 물질로 구비될 수 있다. 예컨대, 제1 층(123a)은 은(Ag)으로 구비될 수 있다. 대향전극(123)의 제2 층(123b)은 합금으로 구비될 수 있다. 합금은 제1 물질, 및 제2 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 물질은 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 및 크롬(Cr) 중 하나일 수 있고, 제2 물질은 마그네슘(Mg), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 리튬(Li), 및 칼슘(Ca) 중 하나일 수 있다. 예컨대, 제2 물질은 마그네슘(Mg)일 수 있다. 따라서, 제2 층(123b)은 은-마그네슘(AgMg) 합금으로 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 물질은 제2 물질보다 큰 연성을 가질 수 있고, 제2 물질은 제1 물질보다 큰 취성을 가질 수 있다.
대향전극(123)이 제1 층(123a)과 제2 층(123b)을 포함하고, 합금으로 구비된 제2 층(123b) 상에 단일 물질(예컨대, 제1 물질) 로 구비된 제1 층(123a)이 배치됨으로써, 대향전극(123)의 벤딩 특성이 향상될 수 있어 레이저 리프트 오프 공정 시 대향전극(123)의 에지부(123d)에 버(burr)가 형성되는 것을 방지 또는 최소화될 수 있고, 표시 패널(10), 및/또는 표시 장치(1)의 벤딩 특성이 향상될 수 있다. 예를 들어, 제1 물질과 제2 물질의 합금으로 구비된 제2 층(123b)이 단일 물질(예컨대, 제1 물질)로 구비된 제1 층(123a)에 비해 기판(100)에 가깝게 위치하므로, +z 방향으로의 벤딩 특성이 향상될 수 있다.
도 15는 도 11의 B 부분을 확대한 도면이다. 도 15의 실시예는 단일 물질(예컨대, 제1 물질)로 구비된 제1 층(123a)이 얇은 두께로 구비된다는 점에서 도 13의 실시예와 차이가 있다. 도 15에 있어서, 도 13과 동일한 참조부호는 동일 부재를 일컫는 바, 이들의 중복 설명은 생략한다.
도 15를 참조하면, 대향전극(123)은 제1 층(123a), 및 제2 층(123b)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제1 층(123a)은 상기 제2 층(123b)보다 기판(100)에 가깝게 위치할 수 있다.
대향전극(123)은 단일 물질(예컨대, 제1 물질)로 구비된 제1 층(123a), 및 제1 물질과 제2 물질의 합금으로 구비된 제2 층(123b)을 포함하되, 제2 층(123b) 내에 구비된 제2 물질의 함량은 제2 층(123b)의 하부에서 상부로 갈수록 점진적으로 증가할 수 있다. 즉, 제2 층(123b)의 하부의 제2 물질의 함량이 가장 낮고, 제2 층(123b)의 상부의 제2 물질의 함량이 가장 높게 구비될 수 있다. 이때, 제1 물질은 은(Ag)일 수 있고, 제2 물질은 마그네슘(Mg)일 수 있다.
일 실시예에서, 대향전극(123)의 제1 층(123a)은 매우 얇은 두께로 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 대향전극(123)의 제1 층(123a)은 생략될 수도 있다. 제2 층(123b)의 하부의 제2 물질의 함량은 0% 이고, 제2 층(123b)의 하부의 제1 물질의 함량은 100% 일 수 있다. 즉, 제2 층(123b)이 제1 물질과 제2 물질을 포함하되, 제2 층(123b)의 하부는 제1 물질로만 구비되고, 제2 층(123b)의 하부에서 상부로 갈수록 제1 물질의 함량이 점진적으로 감소할 수 있고, 반면에, 제2 층(123b)의 하부에서 상부로 갈수록 제2 물질의 함량이 점진적으로 증가할 수 있다.
대향전극(123)의 제2 층(123b) 하부의 제1 물질의 함량이 제2 층(123b) 상부의 제1 물질의 함량에 비해 높게 구비되고, 제2 층(123b) 하부의 제2 물질의 함량이 제2 층(123b) 상부의 제2 물질의 함량에 비해 낮게 구비됨으로써, 제2 층(123b)의 하부가 제2 층(123b)의 상부에 비해 높은 연성을 가질 수 있다. 제2 층(123b)의 하부가 제2 층(123b)의 상부에 비해 높은 연성을 가지므로, 제2 층(123b)은 -z 방향으로 우수한 벤딩 특성을 가질 수 있다. 즉, 대향전극(123)은 -z 방향으로 우수한 벤딩 특성을 가질 수 있다. 따라서, 대향전극(123) -z 방향으로 벤딩 특성이 향상되므로, 레이저 리프트 오프 공정 시 대향전극(123)의 에지부(123d)에 버(burr)가 형성되는 것을 방지 또는 최소화할 수 있고, 표시 패널(10), 및/또는 표시 장치(1)의 벤딩 특성이 향상될 수 있다.
또한, 대향전극(123)의 제2 층(123b)의 상부가 제2 층(123b)의 하부에 비해 더 많은 양의 제2 물질을 포함함으로, 외부의 수분이나 이물질이 제2 층(123b)의 하부 또는 제1 층(123a)으로 침투하는 것을 방지 또는 최소화할 수 있다.
도 16은 도 11의 B 부분을 확대한 도면이다. 도 16의 실시예는 제2 층(123b)이 제1 층(123a) 보다 기판(100)에 가깝게 위치한다는 점에서 도 15의 실시예와 차이가 있다. 도 16에 있어서, 도 15와 동일한 참조부호는 동일 부재를 일컫는 바, 이들의 중복 설명은 생략한다.
도 16을 참조하면, 대향전극(123)은 제1 층(123a), 및 제2 층(123b)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제2 층(123b)은 상기 제1 층(123a)보다 기판(100)에 가깝게 위치할 수 있다.
대향전극(123)은 단일 물질(예컨대, 제1 물질)으로 구비된 제1 층(123a), 및 제1 물질과 제2 물질의 합금으로 구비된 제2 층(123b)을 포함하되, 제2 층(123b) 내에 구비된 제2 물질의 함량은 제2 층(123b)의 상부에서 하부로 갈수록 점진적으로 증가할 수 있다. 즉, 제2 층(123b) 상부의 제2 물질의 함량이 가장 낮고, 제2 층(123b) 하부의 제2 물질의 함량이 가장 높게 구비될 수 있다. 이때, 제1 물질은 은(Ag)일 수 있고, 제2 물질은 마그네슘(Mg)일 수 있다.
일 실시예에서, 대향전극(123)의 제1 층(123a)은 매우 얇은 두께로 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 대향전극(123)의 제1 층(123a)은 생략될 수도 있다. 제2 층(123b)의 상부의 제2 물질의 함량은 0% 이고, 제2 층(123b)의 상부의 제1 물질의 함량은 100% 일 수 있다. 즉, 제2 층(123b)은 제1 물질과 제2 물질을 포함하되, 제2 층(123b)의 상부는 제1 물질로만 구비되고 제2 층(123b)의 하부는 제2 물질로만 구비되며, 제2 층(123b)의 상부에서 하루로 갈수록 제1 물질의 함량은 점진적으로 감소할 수 있고, 반면에, 제2 층(123b)의 상부에서 하부로 갈수록 제2 물질의 함량은 점진적으로 증가할 수 있다.
대향전극(123)의 제2 층(123b) 상부의 제1 물질의 함량이 제2 층(123b) 하부의 제1 물질의 함량에 비해 높게 구비되고, 제2 층(123b) 상부의 제2 물질의 함량이 제2 층(123b) 하부의 제2 물질의 함량에 비해 낮게 구비됨으로써, 제2 층(123b)의 상부가 제2 층(123b)의 하부에 비해 높은 연성을 가질 수 있다. 제2 층(123b)의 상부가 제2 층(123b)의 하부에 비해 높은 연성을 가지므로, 제2 층(123b)은 +z 방향으로 우수한 벤딩 특성을 가질 수 있다. 즉, 대향전극(123)은 +z 방향으로 우수한 벤딩 특성을 가질 수 있다. 따라서, 대향전극(123) +z 방향으로 벤딩 특성이 향상되므로, 레이저 리프트 오프 공정 시 대향전극(123)의 에지부(123d)에 버(burr)가 형성되는 것을 방지 또는 최소화할 수 있고, 표시 패널(10), 및/또는 표시 장치(1)의 벤딩 특성이 향상될 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치가 전면 발광 구조가 아닌 배면 발광 구조로 구비될 수 있다. 이 경우, 배면 발광 구조에 포함된 대향전극은 전면 발광 구조에 포함된 대향전극에 비해 두껍게 구비될 수 있다. 배면 발광 구조에 포함된 대향전극은 연성, 및 취성이 서로 다른 두 개 이상의 물질로 구비될 수 있다. 예를 들어, 배면 발광 구조에 포함된 대향전극은 제1 물질로 구비된 제1 층, 및 제1 물질, 및 제2 물질이 혼합된 합금으로 구비된 제2 층을 포함할 수 있고, 이때, 제1 물질과 제2 물질의 연성, 및 취성은 상이할 수 있다. 예컨대, 제1 물질은 제2 물질에 비해 연성이 클 수 있고, 제2 물질은 제1 물질에 비해 연성이 작을 수 있다.
배면 발광 구조로 구비된 대향전극의 제1 층이 단일 물질, 예컨대 연성이 높은 은(Ag)으로 구비되고, 제2 층이 합금으로 구비됨으로써, 표시 장치의 벤딩 특성이 향상될 수 있고, 동시에 암점 등이 발생하는 것을 방지 또는 최소화할 수 있어 표시 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 배면 발광 구조에 포함된 대향전극은 도 15, 및 도 16과 같은 구조를 가질 수 있어, 제1 물질의 함량이 높은 방향으로 우수한 벤딩 특성을 가질 수 있다.
도 17은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 도 17에 있어서, 도 11과 동일한 참조부호는 동일 부재를 일컫는 바, 이들의 중복 설명은 생략한다.
도 17을 참조하면, 표시 장치(1)는 제1 영역(1A), 및 제2 영역(2A)을 포함할 수 있다. 제1 영역(1A)에는 메인 화소(Pm)가 배치될 수 있고, 제2 영역(2A)에는 보조 화소(Pa)가 배치될 수 있다. 또한, 제2 영역(2A)은 투과영역(TA)을 포함할 수 있다.제1 영역(1A)에는 메인 박막트랜지스터(TFT)와 메인 스토리지 커패시터(Cst)를 포함하는 메인 화소회로(PC), 및 메인 화소회로(PC)와 연결된 표시요소로써 메인 유기발광다이오드(OLED)가 배치될 수 있다. 제2 영역(2A)에는 보조 박막트랜지스터(TFT')와 보조 스토리지 커패시터(Cst')를 포함하는 보조 화소회로(PC'), 및 보조 화소회로(PC')와 연결된 표시요소로써 보조 유기발광다이오드(OLED')가 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 표시요소로써 유기발광다이오드가 채용될 수 있다. 일 실시예에서, 표시요소로써, 무기 발광 소자, 또는 양자점 발광 소자가 채용될 수도 있다.
이하, 표시 장치(1)에 포함된 구성들이 적층된 구조에 대해서 설명하도록 한다.
일 실시예에서, 기판(100)은 순차적으로 적층된 제1 베이스층(101), 제1 배리어층(102), 제2 베이스층(103), 및 제2 배리어층(104)을 포함할 수 있다. 제1 베이스층(101)과 제2 베이스층(103) 사이에는 제1 배리어층(102)이 배치될 수 있고, 제2 베이스층(103) 상에는 제2 배리어층(104)이 배치될 수 있다. 제1 배리어층(102), 및 제2 배리어층(104)은 외기의 침투를 차단할 수 있다.
버퍼층(111)은 기판(100) 상에 위치하여, 기판(100)의 하부로부터 이물, 습기 또는 외기의 침투를 감소 또는 차단할 수 있고, 기판(100) 상에 평탄면을 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 버퍼층(111)은 투과영역(TA)에 대응되는 제1 홀(H1)을 가질 수 있다. 제1 홀(H1)은 기판(100)의 상면의 적어도 일부를 노출시킬 수 있다. 구체적으로, 버퍼층(111)에 정의된 제1 홀(H1)은 제2 배리어층(104)의 상면의 적어도 일부를 노출 시킬 수 있다. 버퍼층(111)이 기판(100)의 상면의 적어도 일부를 노출시키는 제1 홀(H1)을 갖는 바, 투과영역(TA), 및/또는 제2 영역(2A)의 광 투과율이 향상될 수 있다.
일 실시예에서, 도시되지는 않았으나, 제2 영역(2A) 상에 배치된 버퍼층(111)의 적어도 일부가 투과영역(TA) 측으로 연장될 수 있다. 즉, 투과영역(TA) 상에 버퍼층(111)이 배치될 수도 있다. 투과영역(TA) 상에 버퍼층(111)이 배치되는 경우, 외부의 수분이나 이물질이 화소회로(PC, PC'), 및/또는 유기발광다이오드(OLED, OLED')로 침투하는 것을 방지할 수 있다.
제2 영역(2A)에서, 기판(100)과 버퍼층(111) 사이에는 하부금속층(BML)이 배치될 수 있다. 하부금속층(BML)은 보조 화소회로(PC')의 하부에 배치되어, 컴포넌트(20, 도 2a) 등으로부터 방출되는 빛에 의해서 보조 박막트랜지스터(TFT')의 특성이 열화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 하부금속층(BML)은 컴포넌트 등으로부터 방출되거나 컴포넌트(20)로 향하는 빛이 보조 화소회로(PC')에 연결된 배선들 사이의 좁은 틈을 통해 회절되는 것을 방지할 수 있다. 하부금속층(BML)은 투과영역(TA)에는 배치되지 않을 수 있다.
하부금속층(BML)에는 바이어스 전압이 인가될 수 있다. 하부금속층(BML)은 바이어스 전압을 제공받음에 따라 정전기 방전이 발생될 확률을 현저히 줄일 수 있다. 하부금속층(BML)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 및/또는 구리(Cu)를 포함할 수 있다. 하부금속층(BML)은 전술한 물질의 단일층 또는 다층으로 구비될 수 있다.
제2 영역(2A)의 하부금속층(BML)은 제2 영역(2A) 전체에 대응하도록 구비될 수 있다. 하부금속층(BML)은 투과영역(TA)에 대응되는 하부 홀(BMLH)을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 하부금속층(BML)에 정의된 하부 홀(BMLH)의 형상, 및 크기에 의해서 투과영역(TA)의 형상 및 크기가 정의될 수 있다.
버퍼층(111) 상에는 메인 박막트랜지스터(TFT), 및 보조 박막트랜지스터(TFT')가 배치될 수 있다. 메인 박막트랜지스터(TFT)는 제1 반도체층(A1), 제1 게이트전극(G1), 제1 소스전극(S1), 및 제1 드레인전극(D1)을 포함할 수 있고, 보조 박막트랜지스터(TFT')는 제2 반도체층(A2), 제2 게이트전극(G2), 제2 소스전극(S2), 및 제2 드레인전극(D2)을 포함할 수 있다. 메인 박막트랜지스터(TFT)는 메인 유기발광다이오드(OLED)와 연결되어 메인 유기발광다이오드(OLED)를 구동할 수 있고, 보조 박막트랜지스터(TFT')는 보조 유기발광다이오드(OLED')와 연결되어 보조 유기발광다이오드(OLED')를 구동할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 반도체층(A2)은 제1 반도체층(A1)과 동일한 물질로 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 반도체층(A2)은 제1 반도체층(A1)과 상이한 물질로 구비될 수도 있다.
제2 반도체층(A2)은 버퍼층(111)을 사이에 두고 하부금속층(BML)과 중첩될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 반도체층(A2)의 폭은 하부금속층(BML)의 폭 보다 작게 형성될 수 있으며, 따라서 기판(100)에 수직한 방향에서 사영하였을 때 제2 반도체층(A2)은 전체적으로 하부금속층(BML)과 중첩될 수 있다.
제1 반도체층(A1), 및 제2 반도체층(A2)을 덮도록 제1 절연층(112)이 구비될 수 있다. 제1 절연층(112) 상에는 제1 반도체층(A1), 및 제2 반도체층(A2)과 각각 중첩되도록 제1 게이트전극(G1), 및 제2 게이트전극(G2)이 배치될 수 있다.
제2 절연층(113)은 제1 게이트전극(G1), 및 제2 게이트전극(G2)을 덮도록 구비될 수 있다.
제2 절연층(113) 상에는 메인 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 상부전극(CE2), 및 보조 스토리지 커패시터(Cst')의 제2 상부전극(CE2')이 배치될 수 있다.
제1 영역(1A)에서 제1 상부전극(CE2)은 하부에 배치된 제1 게이트전극(G1)과 중첩될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 게이트전극(G1)은 메인 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 하부전극(CE1)일 수 있다. 제2 절연층(113)을 사이에 두고 중첩되는 제1 게이트전극(G1), 및 제1 상부전극(CE2)은 메인 스토리지 커패시터(Cst)를 이룰 수 있다. 일 실시예에서, 메인 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 하부전극(CE1)은 메인 박막트랜지스터(TFT)의 제1 게이트전극(G1)과 이격되며 별개의 독립된 구성요소로 구비될 수도 있다.
제2 영역(2A)에서 제2 상부전극(CE2')은 하부에 배치된 제2 게이트전극(G2)과 중첩될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 게이트전극(G2)은 보조 스토리지 커패시터(Cst')의 제2 하부전극(CE1')일 수 있다. 제2 절연층(113)을 사이에 두고 중첩되는 제2 게이트전극(G2), 및 제2 상부전극(CE2')은 보조 스토리지 커패시터(Cst')를 이룰 수 있다. 일 실시예에서, 보조 스토리지 커패시터(Cst')의 제2 하부전극(CE1')은 보조 박막트랜지스터(TFT')의 제2 게이트전극(G2)과 이격되며 별개의 독립된 구성요소로 구비될 수도 있다.
제3 절연층(115)은 제1 상부전극(CE2), 및 제2 상부전극(CE2')을 덮도록 구비될 수 있다.
이러한 제1 절연층(112), 제2 절연층(113), 및 제3 절연층(115)을 통칭하여 무기절연층(IL)이라고 하면, 무기절연층(IL)은 투과영역(TA)에 대응되는 제2 홀(H2)을 가질 수 있다. 무기절연층(IL)에 정의된 제2 홀(H2)은 기판(100)의 상면의 적어도 일부를 노출시킬 수 있다. 구체적으로, 무기절연층(IL)에 정의된 제2 홀(H2)은 제2 배리어층(104)의 상면의 일부를 노출시킬 수 있다. 일 실시예에서, 도시되지는 않았으나, 투과영역(TA) 상에 버퍼층(111)이 배치되는 경우, 무기절연층(IL)에 정의된 제2 홀(H2)은 버퍼층(111)의 상면의 적어도 일부를 노출시킬 수 있다.
무기절연층(IL)이 투과영역(TA)에 대응되는 제2 홀(H2)을 갖는 바, 투과영역(TA), 및/또는 제2 영역(2A)의 광 투과율이 향상될 수 있다.
제2 홀(H2)은 투과영역(TA)에 대응되도록 형성된 제1 절연층(112)의 개구, 제2 절연층(113)의 개구, 및 제3 절연층(115)의 개구가 중첩된 것일 수 있다. 이러한 개구들은 별도의 공정을 통해서 각각 형성되거나 동일한 공정을 통해서 동시에 형성될 수 있다. 이러한 개구들이 별도의 공정으로 형성되는 경우, 제2 홀(H2)의 내측면은 매끄럽지 않고 계단 형상과 같은 단차를 가질 수도 있다.
데이터선(DL), 소스전극(S1, S2), 및 드레인전극(D1, D2)은 제3 절연층(115) 상에 배치될 수 있다.
데이터선(DL), 소스전극(S1, S2)과 드레인전극(D1, D2)을 덮도록 평탄화층(117)이 배치될 수 있다. 평탄화층(117)은 그 상부에 배치되는 제1 화소전극(121), 및 제2 화소전극(121')이 평탄하게 형성될 수 있도록 평탄한 상면을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 평탄화층(117)은 제1 평탄화층, 및 제2 평탄화층으로 구비될 수도 있다.
평탄화층(117)은 투과영역(TA)에 대응되는 제3 홀(H3)을 가질 수 있다. 평탄화층(117)에 정의된 제3 홀(H3)은 버퍼층(111)에 정의된 제1 홀(H1), 및 무기절연층(IL)에 정의된 제2 홀(H2)과 중첩될 수 있다. 일 실시예에서, 평탄화층(117)에 정의된 제3 홀(H3)은 제1 홀(H1), 및 제2 홀(H2)에 비해 크게 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 평탄화층(117)은 무기절연층(IL)의 제2 홀(H2)의 가장자리를 덮도록 구비되어, 제3 홀(H3)의 면적이 제2 홀(H2)의 면적에 비해 좁게 형성될 수도 있다.
평탄화층(117)은 메인 박막트랜지스터(TFT)의 제1 소스전극(S1), 및 제1 드레인전극(D1) 중 어느 하나를 노출시키는 비아홀을 가지며, 제1 화소전극(121)은 상기 비아홀을 통해 제1 소스전극(S1) 또는 제1 드레인전극(D1)과 컨택되며, 메인 박막트랜지스터(TFT)에 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 평탄화층(117)은 보조 박막트랜지스터(TFT')의 제2 소스전극(S2), 및 제2 드레인전극(D2) 중 어느 하나를 노출시키는 비아홀을 가지며, 제2 화소전극(121')은 상기 비아홀을 통해 제2 소스전극(S2) 또는 제2 드레인전극(D2)과 컨택되며 보조 박막트랜지스터(TFT')에 전기적으로 연결될 수 있다.
평탄화층(117) 상에는 메인 유기발광다이오드(OLED), 및 보조 유기발광다이오드(OLED')가 배치될 수 있다.
평탄화층(117) 상에는 제1 화소전극(121), 및 제2 화소전극(121')이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 화소전극(121), 및 제2 화소전극(121')은 동일한 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 화소전극(121), 및 제2 화소전극(121')은 상이한 물질을 포함할 수도 있다.
제1 화소전극(121), 및 제2 화소전극(121') 상에는 화소정의막(119)이 배치될 수 있다. 화소정의막(119)은 제1 화소전극(121), 및 제2 화소전극(121') 상에 배치되되, 제1 화소전극(121), 및 제2 화소전극(121')의 적어도 일부를 노출시키는 제1 개구(OP1), 및 제2 개구(OP2)를 구비할 수 있다. 화소정의막(119)에 의해 정의된 제1 개구(OP1), 및 제2 개구(OP2)에 의해서 유기발광다이오드(OLED, OLED')의 발광영역, 즉, 화소(Pm, Pa)의 크기, 및 형상이 정의될 수 있다.
화소정의막(119)은 화소전극(121, 121')의 가장자리와 화소전극(121, 121') 상부의 대향전극(123)의 사이의 거리를 증가시킴으로써 화소전극(121, 121')의 가장자리에서 아크(arc) 등이 발생하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 일 실시예에서, 도시되지는 않았으나, 화소정의막(119) 상에는 스페이서가 더 구비될 수도 있다.
화소정의막(119)은 투과영역(TA)에 대응되는 제4 홀(H4)을 가질 수 있다. 화소정의막(119)에 정의된 제4 홀(H4)은 버퍼층(111)에 정의된 제1 홀(H1), 무기절연층(IL)에 정의된 제2 홀(H2), 및 평탄화층(117)에 정의된 제3 홀(H3)과 중첩될 수 있다. 투과영역(TA)에 대응되는 제1 홀(H1) 내지 제4 홀(H4)에 의해, 투과영역(TA)에서의 광 투과율이 향상될 수 있다.
화소정의막(119)의 제1 개구(OP1), 및 제2 개구(OP2)의 내에는 제1 화소전극(121), 및 제2 화소전극(121')에 각각 대응되도록 제1 발광층(122b), 및 제2 발광층(122b')이 배치될 수 있다. 제1 발광층(122b)과 제2 발광층(122b')은 고분자 유기물질 또는 저분자 유기물질을 포함할 수 있으며, 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다.
제1 발광층(122b)과 제2 발광층(122b')의 상부 및/또는 하부에는 유기 기능층(122e)이 배치될 수 있다. 유기 기능층(122e)은 제1 기능층(122a) 및/또는 제2 기능층(122c)을 포함할 수 있다. 제1 기능층(122a) 및/또는 제2 기능층(122c)은 생략될 수 있다.
일 실시예에서, 무기절연층(IL)에 정의된 제2 홀(H2), 평탄화층(117)에 정의된 제3 홀(H3), 및 화소정의막(119)에 정의된 제4 홀(H4)의 내측면에는 제1 기능층(122a)의 적어도 일부가 배치될 수 있다.
제2 기능층(122c)은 제1 발광층(122b)과 제2 발광층(122b') 상부에 배치될 수 있다. 제2 기능층(122c)은 유기물질로 구비된 단층 또는 다층일 수 있다.
일 실시예에서, 무기절연층(IL)에 정의된 제2 홀(H2), 평탄화층(117)에 정의된 제3 홀(H3), 및 화소정의막(119)에 정의된 제4 홀(H4)의 내측면에는 제2 기능층(122c)의 적어도 일부가 배치될 수 있다.
제2 기능층(122c) 상부에는 대향전극(123)이 배치될 수 있다. 대향전극(123)은 제1 화소전극(121), 및 제2 화소전극(121') 상에 배치될 수 있다. 대향전극(123)은 제1 화소전극(121), 및 제2 화소전극(121')을 덮으며 일체로 구비될 수 있다.
대향전극(123)은 투과영역(TA)에 대응되는 제5 홀(H5)을 가질 수 있다. 대향전극(123)에 정의된 제5 홀(H5)에 의해 투과영역(TA), 또는 제2 영역(2A)의 광 투과율이 향상될 수 있다.
일 실시예에서, 무기절연층(IL)에 정의된 제2 홀(H2), 평탄화층(117)에 정의된 제3 홀(H3), 및 화소정의막(119)에 정의된 제4 홀(H4)의 내측면에는 대향전극(123)의 적어도 일부가 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제5 홀(H5)을 구비한 대향전극(123)은 대향전극(123)을 형성하는 물질을 기판(100)의 전면에 증착한 후, 투과영역(TA)에 대응되는 부분을 레이저 리프트 오프(Laser Lift OFF)를 통해 제거하여, 제5 홀(H5)을 갖는 대향전극(123)을 형성할 수 있다. 구체적으로, 희생층 상에 유기 기능층(122e), 및 대향전극(123)을 전면 증착한 후, 제2 영역(CA) 상에 배치된 하부금속층(BML)을 마스크로 이용하여, 투과영역(TA)에 대응되는 유기 기능층(122e), 및 대향전극(123)을 레이저를 이용하여 제거할 수 있다. 기판(100) 상에 전면 증착된 대향전극(123) 중 투과영역(TA)에 대응되는 부분이 제거되므로, 대향전극(123)에는 투과영역(TA)에 대응되는 제5 홀(H5)이 정의될 수 있다.
일 실시예에서, 기판(100) 상에 전면 증착된 유기 기능층(122e), 및 대향전극(123)이 레이저에 의해 함께 제거되므로, 기판(100)의 수직한 방향에서 유기 기능층(122e)의 끝단(122ea)과 대향전극(123)의 끝단(123c)은 일치할 수 있다. 기판(100)의 수직한 방향에서 제1 기능층(122a)의 끝단(122aa), 제2 기능층(122c)의 끝단(122ca), 및 대향전극(123)의 끝단(123c)이 일치할 수 있다.
일 실시예에서, 도시되지는 않았으나, 대향전극(123) 상에는 상부층이 배치될 수 있다. 상부층은 대향전극(123)을 보호하는 동시에 광 추출 효율을 향상시키기 위해 구비될 수 있다.
대향전극(123) 상에 상부층이 구비되는 경우, 상부층도 기판(100)의 전면에 증착된 후, 레이저 리프트 오프 공정에 의해 투과영역(TA) 상에 형성된 상부층이 제거될 수 있다. 이 경우, 기판(100)의 수직한 방향에서 상부층의 끝단은 대향전극(123)의 끝단(123c)과 일치할 수 있다.
표시 장치(1)의 유기발광다이오드(OLED, OLED') 상부에는 밀봉부재로써 박막봉지층(300)이 배치될 수 있다. 즉, 유기발광다이오드(OLED, OLED')는 박막봉지층(300)에 의해서 밀봉될 수 있다. 박막봉지층(300)은 대향전극(123) 상에 배치될 수 있다. 박막봉지층(300)은 외부의 수분이나 이물질이 유기발광다이오드(OLED, OLED')로 침투하는 것을 방지할 수 있다.
박막봉지층(TFEL)은 적어도 하나의 무기막층과 적어도 하나의 유기막층을 포함할 수 있으며, 이와 관련하여 도 17에서는 박막봉지층(TFEL)이 제1 무기막층(131), 유기막층(132), 및 제2 무기막층(133)이 적층된 구조를 도시한다. 일 실시예에서, 무기막층의 개수, 유기막층의 개수, 및 적층 순서는 변경될 수도 있다.
제1 무기막층(131), 유기막층(132) 및 제2 무기막층(133)은 제1 영역(1A) 및 제2 영역(2A)을 커버하도록 일체로 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 무기막층(131), 유기막층(132) 및 제2 무기막층(133)은 버퍼층(111)에 정의된 제1 홀(H1), 무기절연층(IL)에 정의된 제2 홀(H2), 평탄화층(117)에 정의된 제3 홀(H3), 및 화소정의막(119)에 정의된 제4 홀(H4) 내에 배치될 수 있다.
박막봉지층(300)은 유기 기능층(122e)의 끝단(122ea), 및 대향전극(123)의 끝단(123c)을 덮을 수 있다. 구체적으로, 박막봉지층(300)의 제1 무기막층(131)은 제1 기능층(122a)의 끝단(122aa), 제2 기능층(122c)의 끝단(122ca), 및 대향전극(123)의 끝단(123c)을 덮을 수 있다. 일 실시예에서, 대향전극(123) 상에 상부층이 구비되는 경우, 제1 무기막층(131)은 상부층의 끝단을 덮을 수 있다.
다만, 희생층 상에 유기 기능층(122e), 및 대향전극(123)을 전면 증착한 후, 제2 영역(2A) 상에 배치된 하부금속층(BML)을 마스크로 이용하여, 투과영역(TA)에 대응되는 유기 기능층(122e), 및 대향전극(123)을 레이저를 이용하여 제거하는 레이저 리프트 오프 공정 시, 대향전극(123)의 끝단(123c)과 인접한 대향전극(123)의 에지부(123d)는 불규칙한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 레이저 리프트 오프 공정 시, 대향전극(123)의 에지부(123d)에 버(burr)가 형성될 수 있다. 대향전극(123)의 에지부(123d)에 형성된 버(burr)는 기판(100)의 상면으로부터 멀어지는 비스듬한 방향을 따라 연장될 수 있으며, 그 단면은 불규칙적인 요철을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 대향전극(123)이 도 13 내지 도 16에서 전술한 바와 같은 구조로 구비됨으로써, 대향전극(123)의 벤딩 특성이 향상되어, 레이저 리프트 오프 공정 시 대향전극(123)의 에지부(123d)에 버(burr)가 형성되는 것을 방지 또는 최소화할 수 있고, 수분 등이 침투하여 대향전극(123)이 산화되는 것을 방지 또는 최소화할 수 있으며, 표시 패널, 및/또는 표시 장치(1)의 벤딩 특성이 향상될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 표시 장치
10: 표시 패널
100: 기판
121, 121': 제1 화소전극, 제2 화소전극
123: 대향전극
10: 표시 패널
100: 기판
121, 121': 제1 화소전극, 제2 화소전극
123: 대향전극
Claims (30)
- 제1 영역, 및 제2 영역을 포함하는 표시 패널에 있어서,
기판;
상기 제1 영역 상에 배치되는 제1 화소전극; 및
상기 제1 화소전극, 상에 배치되되, 제1 물질로 구비된 제1 층, 및 상기 제1 물질을 포함하는 합금으로 구비된 제2 층을 포함하는 대향전극;
을 구비하는, 표시 패널. - 제1항에 있어서,
상기 대향전극은 50 옹스트롬(Å) 내지 150 옹스트롬(Å)의 두께를 갖는, 표시 패널. - 제2항에 있어서,
상기 제1 층은 상기 대향전극의 두께의 1/10 내지 4/5의 두께를 갖는, 표시 패널. - 제3항에 있어서,
상기 제2 층은 상기 대향전극의 두께의 1/5 내지 9/10의 두께를 갖는, 표시 패널. - 제3항에 있어서,
상기 제1 층은 단일 물질로 구비되는, 표시 패널. - 제3항에 있어서,
상기 합금은 상기 제1 물질, 및 제2 물질을 포함하고, 상기 제2 물질의 함량은 5% 내지 40%인, 표시 패널. - 제6항에 있어서,
상기 제1 물질은 상기 제2 물질보다 큰 연성을 갖고, 상기 제2 물질은 상기 제1 물질보다 큰 취성을 갖는, 표시 패널. - 제7항에 있어서,
상기 제1 층은 상기 제2 층보다 상기 기판에 가깝게 위치하는, 표시 패널. - 제8항에 있어서,
상기 제2 층 내의 상기 제2 물질의 함량은 상기 제2 층의 하부에서 상기 제2 층의 상부로 갈수록 점진적으로 증가하는, 표시 패널. - 제7항에 있어서,
상기 제2 층은 상기 제1 층보다 상기 기판에 가깝게 위치하는, 표시 패널. - 제10항에 있어서,
상기 제2 층 내의 상기 제2 물질의 함량은 상기 제2 층의 하부에서 상기 제2 층의 상부로 갈수록 점진적으로 감소하는, 표시 패널. - 제1항에 있어서,
상기 합금은 상기 제1 물질, 및 제2 물질을 포함하는, 표시 패널. - 제12항에 있어서,
상기 제2 층 내의 상기 제2 물질의 함량은 상기 제2 층의 하부에서 상기 제2 층의 상부로 갈수록 점진적으로 증가하는, 표시 패널. - 제12항에 있어서,
상기 제2 층 내의 상기 제2 물질의 함량은 상기 제2 층의 하부에서 상기 제2 층의 상부로 갈수록 점진적으로 감소하는, 표시 패널. - 제1항에 있어서,
상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 위치하는 제3 영역을 더 포함하고, 상기 제2 영역에는 관통 홀이 형성된, 표시 패널. - 제15항에 있어서,
상기 대향전극은 상기 제1 영역으로부터 상기 제3 영역을 향해 연장되는, 표시 패널. - 제1항에 있어서,
상기 제2 영역 상에 배치되는 제2 화소전극을 더 포함하고, 상기 대향전극은 상기 제1 영역으로부터 상기 제2 영역을 향해 연장되며, 상기 제2 화소전극을 덮는, 표시 패널. - 제17항에 있어서,
상기 제2 영역의 상기 기판과 상기 대향전극 사이에 배치되는 하부금속층을 더 포함하는, 표시 패널. - 제18항에 있어서,
상기 제2 영역은 투과영역을 포함하고, 상기 하부금속층은 상기 투과영역에 대응되는 하부 홀을 구비하는, 표시 패널. - 제19항에 있어서,
상기 대향전극은 상기 투과영역에 대응되는 홀을 구비하는, 표시 패널. - 제17항에 있어서,
상기 제2 화소전극과 상기 대향전극 사이에 개재되는 유기 기능층; 및
상기 대향전극 상에 배치되는 박막봉지층;을 더 포함하는, 표시 패널. - 표시 장치에 있어서,
제1 영역, 및 제2 영역을 포함하는, 표시 패널; 및
상기 표시 패널의 하부에서 상기 제2 영역에 대응되어 배치되는 컴포넌트;를 구비하고,
상기 표시 패널은,
기판;
상기 제1 영역 상에 배치되는 제1 화소전극; 및
상기 제1 화소전극 상에 배치되되, 제1 물질로 구비된 제1 층, 및 상기 제1 물질을 포함하는 합금으로 구비된 제2 층을 포함하는 대향전극;
을 포함하는, 표시 장치. - 제22항에 있어서,
상기 대향전극은 50 옹스트롬(Å) 내지 150 옹스트롬(Å)의 두께를 갖는, 표시 장치. - 제22항에 있어서,
상기 제1 층은 단일 물질로 구비되고, 상기 제1 층은 상기 대향전극의 두께의 1/10 내지 4/5의 두께를 갖는, 표시 장치 - 제22항에 있어서,
상기 제2 층은 상기 대향전극의 두께의 1/5 내지 9/10의 두께를 갖는, 표시 장치. - 제22항에 있어서,
상기 합금은 상기 제1 물질, 및 제2 물질을 포함하고, 상기 제2 물질의 함량은 5% 내지 40%인, 표시 장치. - 제26항에 있어서,
상기 제1 물질은 상기 제2 물질보다 큰 연성을 갖고, 상기 제2 물질은 상기 제1 물질보다 큰 취성을 갖는, 표시 장치. - 제22항에 있어서,
상기 합금은 상기 제1 물질, 및 제2 물질을 포함하고, 상기 제2 층 내의 상기 제2 물질의 함량은 상기 제2 층의 하부에서 상기 제2 층의 상부로 갈수록 점진적으로 증가 또는 감소하는, 표시 장치. - 제22항에 있어서,
상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 위치하는 제3 영역을 더 포함하고, 상기 제2 영역에는 관통 홀이 형성된, 표시 장치. - 제22항에 있어서,
상기 컴포넌트는 촬상소자 또는 센서를 포함하는, 표시 장치.
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