KR20220089777A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20220089777A
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overcoat layer
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overcoat
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이현범
최원학
허강욱
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

일 실시예에 따른 표시 장치는 개구 영역, 상기 개구 영역을 둘러싸는 주변 영역, 상기 주변 영역을 둘러싸는 표시 영역을 포함하는 기판, 상기 표시 영역과 중첩하며, 상기 기판 상에 위치하는 트랜지스터 및 발광 소자, 및 상기 발광 소자 상에 위치하는 봉지층, 상기 봉지층 상에 위치하는 제1 터치 절연층, 상기 제1 터치 절연층 상에 위치하며 제1 개구부를 포함하는 오버코트층, 상기 제1 개구부를 채우는 커버층을 포함하고, 상기 오버코트층 및 커버층 중 적어도 하나는 상기 표시 영역으로부터 상기 주변 영역까지 연장되고, 상기 기판은 복수의 함몰 패턴을 포함하고 상기 오버코트층 및 상기 커버층 중 어느 하나는 상기 복수의 함몰 패턴 중 적어도 하나를 채운다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 개시는 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 화면을 표시하는 장치로서, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Diode, OLED) 등이 있다. 이러한 표시 장치는 휴대 전화, 네비게이션, 디지털 사진기, 전자 북, 휴대용 게임기, 또는 각종 단말기 등과 같이 다양한 전자 기기들에 사용되고 있다.
표시 장치는 다층 구조로 이루어진다. 예를 들면, 표시 장치는 기판 위에 발광 소자, 터치 센서 등이 적층되어 있는 다층 구조로 이루어질 수 있다. 발광 소자에서 발생한 광이 이러한 여러 층을 통과하여 표시 장치의 외부로 방출됨으로써 화면이 표시될 수 있다.
실시예들은 적층 구조가 단순화된 표시 장치를 제공하기 위한 것이다. 또한 출광 효율 및 표시 품질을 향상시키고, 카메라 등의 화각을 증가시킬 수 있는 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 개구 영역, 상기 개구 영역을 둘러싸는 주변 영역, 상기 주변 영역을 둘러싸는 표시 영역을 포함하는 기판, 상기 기판 상에 위치하는 트랜지스터 및 발광 소자, 및 상기 발광 소자 상에 위치하는 봉지층, 상기 봉지층 상에 위치하는 제1 터치 절연층, 상기 제1 터치 절연층 상에 위치하며 제1 개구부를 포함하는 오버코트층, 상기 제1 개구부를 채우는 커버층을 포함하고, 상기 오버코트층 및 커버층 중 적어도 하나는 상기 표시 영역으로부터 상기 주변 영역까지 연장되고, 상기 기판은 복수의 함몰 패턴을 포함하고 상기 오버코트층 및 상기 커버층 중 어느 하나는 상기 복수의 함몰 패턴 중 적어도 하나를 채운다.
상기 오버코트층은 상기 표시 영역으로부터 상기 주변 영역까지 연장되고, 상기 오버코트층은 상기 주변 영역에서 상기 봉지층과 접촉할 수 있다.
상기 기판은 상기 주변 영역과 중첩하는 복수의 함몰 패턴을 포함하고, 상기 오버코트층은 상기 복수의 함몰 패턴 중 적어도 하나를 채울 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 제1 터치 절연층과 상기 오버코트층 사이에 위치하는 제2 터치 절연층을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 터치 절연층 및 상기 제2 터치 절연층은 상기 표시 영역과 중첩하며 상기 주변 영역과 이격될 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 제1 터치 절연층 상에 위치하는 터치 전극을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 개구 영역, 상기 개구 영역을 둘러싸는 주변 영역, 상기 주변 영역을 둘러싸는 표시 영역을 포함하며, 상기 주변 영역에 위치하는 함몰 패턴을 포함하는 기판, 상기 기판 상에 위치하는 트랜지스터 및 발광 소자, 및 상기 발광 소자 상에 위치하는 봉지층, 상기 봉지층 상에 위치하는 터치 절연층, 상기 터치 절연층 상에 위치하는 차광 패턴 및 색필터, 상기 색필터 상에 위치하는 제1 오버코트층, 그리고 상기 제1 오버코트층 상에 위치하는 커버층을 포함하고, 상기 차광 패턴, 상기 색필터, 상기 제1 오버코트층 및 상기 커버층 중 적어도 하나는 상기 함몰 패턴과 중첩한다.
상기 표시 장치는 상기 색필터와 상기 제1 오버코트층 사이에 위치하는 제2 오버코트층을 더 포함하고, 상기 제2 오버코트층은 상기 표시 영역으로부터 상기 주변 영역까지 연장되며, 상기 주변 영역에서 상기 봉지층과 접촉할 수 있다.
상기 기판은 상기 주변 영역과 중첩하는 복수의 함몰 패턴을 포함하고, 상기 제2 오버코트층은 상기 복수의 함몰 패턴 중 적어도 하나를 채울 수 있다.
상기 제1 오버코트층은 상기 색필터 바로 위에 위치하고, 상기 제1 오버코트층은 상기 표시 영역으로부터 상기 주변 영역까지 연장될 수 있다.
상기 기판은 상기 주변 영역과 중첩하는 복수의 함몰 패턴을 포함하고, 상기 제1 오버코트층은 상기 복수의 함몰 패턴 중 적어도 하나를 채울 수 있다.
상기 제1 오버코트층은 상기 표시 영역과 중첩하는 그루브를 포함하고, 상기 커버층은 상기 그루브를 채울 수 있다.
상기 표시 영역에서 상기 색필터와 중첩하는 상기 제1 오버코트층의 두께는 상기 차광 패턴과 중첩하는 상기 제1 오버코트층의 두께보다 작을 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 주변 영역에 위치하는 제1 보조 색필터, 제2 보조 색필터 및 제3 보조 색필터를 포함하고, 상기 제1 보조 색필터, 상기 제2 보조 색필터 및 상기 제3 보조 색필터는 두께 방향을 따라 서로 중첩할 수 있다.
상기 제1 보조 색필터는 적색을 나타내고, 상기 제2 보조 색필터는 녹색을 나타내고, 상기 제3 보조 색필터는 청색을 나타내며, 상기 주변 영역에서 상기 제2 보조 색필터, 상기 제3 보조 색필터 및 상기 제1 보조 색필터 순으로 적층될 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 색필터와 상기 제1 오버코트층 사이에 위치하는 제2 오버코트층을 더 포함할 수 있다.
상기 기판은 복수의 함몰 패턴을 포함하고, 상기 제1 보조 색필터, 제2 보조 색필터 및 제3 보조 색필터 중 어느 하나는 상기 복수의 함몰 패턴 중 적어도 하나를 채울 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 주변 영역에 위치하는 보조 차광 패턴을 더 포함할 수 있다.
상기 기판은 복수의 함몰 패턴을 포함하고, 상기 보조 차광 패턴은 상기 복수의 함몰 패턴 중 적어도 하나를 채울 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 커버층 상에 위치하는 결합층 및 커버 윈도우를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 적층 구조가 단순화된 표시 장치를 제공할 수 있다. 또한 표시 장치의 출광 효율 및 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3a는 일 실시예에 따른 표시 패널의 일부 구성요소를 도시한 평면도이고, 도 3b는 일 실시예에 의한 일 화소의 회로도이다.
도 4a는 터치 감지부의 평면도이고, 도 4b는 터치 감지부 및 표시 패널의 화소 사이의 개략적인 도면이다.
도 5a는 도 1 및 도 3a의 A 영역을 확대한 평면도이고, 도 5b는 표시 영역 및 주변 영역에 해당하는 표시 장치의 단면도이다.
도 6, 도 7, 도 8, 도 9, 도 10, 도 11 각각은 표시 장치의 홀 영역을 도시한 단면도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서 전체에서, "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.
이하에서는 도 1 내지 도 3b를 참조하여 일 실시예에 따른 표시 장치에 대해 개략적으로 살펴본다. 도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이고, 도 3a는 일 실시예에 따른 표시 패널의 일부 구성요소를 도시한 평면도이고, 도 3b는 일 실시예에 의한 일 화소의 회로도이다.
우선 도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(1000)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의되는 평면상에서 제3 방향(DR3)을 향해 영상을 표시한다. 각 부재들의 전면 (또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향(DR3)에 의해 구분된다. 제1 내지 제3 방향(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로 다른 방향으로 변환될 수 있다.
표시 장치(1000)는 도 1에 도시된 바와 같이 커버 윈도우(WU), 표시 패널(DP), 및 하우징 부재(HM)를 포함한다. 본 실시예에서, 커버 윈도우(WU), 표시 패널(DP), 및 하우징 부재(HM)가 결합되어 표시 장치(1000)를 구성할 수 있다.
커버 윈도우(WU)는 표시 패널(DP) 상에 배치되어 표시 패널(DP)을 보호한다. 커버 윈도우(WU)는 투과 영역(TA) 및 차단 영역(BA)을 포함할 수 있다. 투과 영역(TA)은 광학적으로 투명한 영역이고, 입사되는 광을 투과시키는 영역일 수 있다. 차단 영역(BA)은 투과 영역(TA)에 비해 상대적으로 광 투과율이 낮은 영역일 수 있다. 차단 영역(BA)은 투과 영역(TA)의 형상을 정의한다. 차단 영역(BA)은 투과 영역(TA)을 둘러쌀 수 있다. 차단 영역(BA)은 소정의 색을 나타낼 수 있다. 차단 영역(BA)은 표시 패널(DP)의 비표시 영역(PA)과 중첩하여 비표시 영역(PA)이 외부에서 시인되는 것을 차단할 수 있다.
커버 윈도우(WU)는 제1 홀 영역(HA1) 및 제2 홀 영역(HA2)을 포함할 수 있다. 제1 홀 영역(HA1) 및 제2 홀 영역(HA2) 각각은 후술하는 전자 모듈(EM)과 중첩할 수 있다. 전자 모듈(EM)은 제1 홀 영역(HA1) 및 제2 홀 영역(HA2)을 통해 제공되는 외부 신호들을 수신하여 동작할 수 있다.
일 실시예에 따르면 제1 홀 영역(HA1)은 투과 영역(TA)에 위치하고, 제2 홀 영역(HA2)은 차단 영역(BA)에 위치할 수 있다. 그러나 이는 예시적으로 도시한 것에 불과하고 제1 홀 영역(HA1) 및 제2 홀 영역(HA2)은 서로 반대의 영역에 위치하거나, 모두 투과 영역(TA)에 위치하거나 모두 차단 영역(BA)에 위치할 수 있다.
제1 홀 영역(HA1) 및 제2 홀 영역(HA2) 각각에는 커버 윈도우(WU)의 배면으로부터 함몰된 소정의 함몰부가 정의될 수 있다. 함몰부는 커버 윈도우(WU)의 두께보다 낮은 깊이의 홈 부 또는 개구 영역을 포함할 수 있다.
제1 홀 영역(HA1) 및 제2 홀 영역(HA2)은 서로 다른 형태를 가질 수 있다. 제1 홀 영역(HA1)은 평면 상 원형 형태를 가질 수 있고, 제2 홀 영역(HA2)은 평면상 제1 방향(DR1)을 따라 연장된 장축을 가지는 타원 형태를 가질 수 있다. 다만 제1 홀 영역(HA1) 및 제2 홀 영역(HA2)의 형태가 이에 제한되는 것은 아니며, 크기나 형상은 다양하게 변형될 수 있다.
표시 패널(DP)은 플랫한 리지드 표시 패널이거나, 이에 제한되지 않고 플렉서블 표시 패널일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널은 발광형 표시 패널일 수 있고, 이에 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 표시 패널은 유기 발광 표시 패널 또는 퀀텀닷 발광 표시 패널일 수 있다. 유기 발광 표시 패널의 발광층은 유기 발광 물질을 포함할 수 있다. 퀀텀닷 발광 표시 패널의 발광층은 퀀텀닷, 및 퀀텀로드 등을 포함할 수 있다. 이하, 표시 패널은 유기 발광 표시 패널로 설명된다.
표시 패널(DP)은 전면에 영상을 표시한다. 표시 패널(DP)의 전면은 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(PA)을 포함한다. 영상은 표시 영역(DA)에 표시된다. 비표시 영역(PA)은 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다.
표시 패널(DP)은 표시 영역(DA)에 위치하는 복수의 화소(PX)들을 포함할 수 있다. 화소(PX)들은 전기적 신호에 응답하여 광을 표시할 수 있다. 화소(PX)들이 표시하는 광들은 영상을 구현할 수 있다. 일 화소(PX)가 포함하는 트랜지스터의 수와 커패시터의 수 및 연결 관계는 다양하게 변형 가능하다.
일 실시예에 따른 표시 패널(DP)은 표시 패널(DP)을 관통하는 개구 영역(DTA)을 포함할 수 있다. 개구 영역(DTA)은 표시 영역(DA) 내에 위치할 수 있다. 이후 개구 영역(DTA)이 위치하는 A 영역에 대해 후술하기로 한다. 개구 영역(DTA)은 커버 윈도우(WU)의 제1 홀 영역(HA1)과 중첩할 수 있다. 복수의 화소(PX)들 중 일부는 개구 영역(DTA)을 둘러싸며 배치될 수 있다. 따라서 영상은 개구 영역(DTA)에 인접하는 영역에도 표시될 수 있다.
표시 패널(DP)은 표시 영역(DA)으로부터 연장되어 복수의 신호선 및 패드부가 위치하는 비표시 영역(PA)을 포함한다. 비표시 영역(PA)에는 데이터 구동부(50)가 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면 비표시 영역(PA)의 패드부는 구동칩(80)을 포함하는 인쇄 회로 기판(PCB)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 이하 도 3a에서 보다 구체적으로 설명한다. 도 2에 도시된 바와 같이 표시 패널(DP)과 커버 윈도우(WU) 사이에는 표시 패널(DP)과 커버 윈도우(WU)를 결합시키는 접착층(AD)이 위치할 수 있다. 실시예에 따라 생략될 수도 있다.
도 1에는 도시하지 않았으나 도 2에 도시된 바와 같이 표시 패널(DP)과 커버 윈도우(WU) 사이에 터치 감지부(TU)가 위치할 수 있다. 터치 감지부(TU)는 표시 장치(1000)의 터치스크린 기능을 위해 표시 패널(DP) 상에 배치될 수 있다. 터치 감지부(TU)는 표시 패널(DP) 상에 일체로 형성될 수 있다.
터치 감지부(TU)는 다양한 패턴의 터치 전극을 포함할 수 있으며, 저항막 방식 또는 정전용량 방식 등일 수 있다. 터치 감지부(TU)는 터치를 감지하는 터치 감지 영역 및 터치 감지 영역을 둘러싸는 터치 주변 영역을 포함할 수 있다.
전자 모듈(EM)은 표시 장치(1000)를 동작시키기 위한 다양한 기능성 모듈을 포함한다. 전자 모듈(EM)은 미 도시된 커넥터 등을 통해 표시 패널(DP)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 전자 모듈(EM)은 카메라, 스피커, 또는 광이나 열 등의 감지 센서일 수 있다.
전자 모듈(EM)은 제1 전자 모듈(EM1) 및 제2 전자 모듈(EM2)을 포함할 수 있다. 제1 전자 모듈(EM1)은 개구 영역(DTA) 및 제1 홀 영역(HA1)을 통해 수신되는 외부 피사체를 감지할 수 있다. 제1 전자 모듈(EM1)은 개구 영역(DTA) 및 제1 홀 영역(HA1)을 통해 전달되는 외부 입력을 수신하거나 개구 영역(DTA) 및 제1 홀 영역(HA1)을 통해 출력을 제공할 수 있다.
예를 들어, 제1 전자 모듈(EM1)은 발광 모듈, 광 감지 모듈, 및 촬영 모듈 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 모듈(EM1)은 적외선을 출력하는 발광 모듈, 적외선 감지를 위한 CMOS 센서, 외부 피사체를 촬영하는 카메라 모듈 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
제2 전자 모듈(EM2)은 제2 홀 영역(HA2)을 통해 음성 등의 음향 신호를 수집하거나, 처리된 음성 등의 음향 신호를 외부에 제공할 수 있다. 예를 들어, 제2 전자 모듈(EM2)은 음향입력 모듈 및 음향 출력 모듈 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 음향 입력 모듈은 음향 신호를 입력 받을 수 있는 마이크로폰(microphone)을 포함할 수 있다. 음향 출력 모듈은 음향 데이터를 음향 신호로 출력하는 스피커를 포함할 수 있다.
다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 전자 모듈(EM)은 단일의 모듈로 구성되거나, 더 많은 수의 전자 모듈들을 더 포함할 수도 있고, 다양한 배치 관계로 배열될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
하우징 부재(HM)는 표시 패널(DP)의 하측에 배치된다. 하우징 부재(HM)는 커버 윈도우(WU)와 결합되어 표시 장치(1000)의 외관을 구성한다. 하우징 부재(HM)는 상대적으로 높은 강성을 가진 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하우징 부재(HM)는 글라스, 플라스틱, 메탈로 구성된 복수 개의 프레임 및/또는 플레이트를 포함할 수 있다. 하우징 부재(HM)는 소정의 수용 공간을 제공한다. 표시 패널(DP)은 수용 공간 내에 수용되어 외부 충격으로부터 보호될 수 있다.
다음 도 3a를 참조하면, 표시 패널(DP)은 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(PA)을 포함하는 기판(SUB)을 포함한다. 비표시 영역(PA)은 표시 영역(DA)의 테두리를 따라 정의될 수 있다.
표시 패널(DP)은 복수의 화소(PX)를 포함한다. 복수의 화소(PX)들은 기판(SUB) 상의 표시 영역(DA) 내에 배치될 수 있다. 화소(PX) 각각은 발광 소자와 그에 연결된 구동 회로부를 포함한다. 각 화소(PX)는 예컨대, 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 방출하며, 일 예로 유기 발광 소자(organic light emitting diode)를 포함할 수 있다.
표시 패널(DP)은 복수의 신호선과 패드부를 포함할 수 있다. 복수의 신호선은 제1 방향(DR1)으로 연장된 스캔선(SL), 제2 방향(DR2)으로 연장된 데이터선(DL) 및 구동 전압선(PL) 등을 포함할 수 있다.
스캔 구동부(20)는 스캔선(SL)을 통해 각 화소(PX)에 스캔 신호를 생성하여 전달한다. 일 실시예에 따라 스캔 구동부(20)는 표시 영역(DA)의 좌측 및 우측에 배치될 수 있다. 본 명세서는 스캔 구동부(20)가 기판(SUB)의 양측에 배치된 구조를 도시하나, 다른 실시예로 스캔 구동부는 기판(SUB)의 일측에만 배치될 수도 있다.
패드부(PAD)는 표시 패널(DP)의 일 단부에 배치되며, 복수의 단자(P1, P2, P3, P4)를 포함한다. 패드부(PAD)는 절연층에 의해 덮이지 않고 노출되어 인쇄 회로 기판(PCB)과 전기적으로 연결될 수 있다. 패드부(PAD)는 인쇄 회로 기판(PCB)의 패드부(PCB_P)와 전기적으로 연결될 수 있다. 인쇄 회로 기판(PCB)은 IC 구동칩(80)의 신호 또는 전원을 패드부(PAD)로 전달 할 수 있다.
외부에서 전달되는 복수의 영상 신호는 복수의 영상 데이터 신호로 변경되고, 변경된 신호는 단자(P1)를 통해 데이터 구동부(50)에 전달한다. 또한, 제어부는 수직동기신호, 수평동기신호, 및 클럭신호를 전달받아 스캔 구동부(20) 및 데이터 구동부(50)의 구동을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 단자(P3, P1)를 통해 각각에 전달할 수 있다. 제어부는 단자(P2)를 통해 구동 전압 공급 배선(60)에 구동 전압(ELVDD)을 전달한다. 또한 제어부는 단자(P4)를 통해 공통 전압 공급 배선(70) 각각에 공통 전압(ELVSS)을 전달한다.
데이터 구동부(50)는 비표시 영역(PA) 상에 배치되며, 각 화소(PX)에 데이터 신호를 생성하여 전달한다. 데이터 구동부(50)는 표시 패널(DP)의 일측에 배치될 수 있으며, 예컨대 패드부(PAD)와 표시 영역(DA) 사이에 배치될 수 있다.
구동 전압 공급 배선(60)은 비표시 영역(PA) 상에 배치된다. 예컨대, 구동 전압 공급 배선(60)은 데이터 구동부(50) 및 표시 영역(DA) 사이에 배치될 수 있다. 구동 전압 공급 배선(60)은 구동 전압(ELVDD)을 화소(PX)들에 제공한다. 구동 전압 공급 배선(60)은 제1 방향(DR1)으로 배치되며, 제2 방향(DR2)으로 배치된 복수의 구동 전압선(PL)과 연결될 수 있다.
공통 전압 공급 배선(70)은 비표시 영역(PA) 상에 배치된다. 공통 전압 공급 배선(70)은 기판(SUB)을 둘러싸는 형태를 가질 수 있다. 공통 전압 공급 배선(70)은 화소(PX)가 포함하는 발광 소자의 일 전극(예컨대, 제2 전극)에 공통 전압(ELVSS)을 전달한다.
이하에서는 도 3b를 참조하여 일 화소(PX)에 포함되어 있는 복수의 트랜지스터의 예시에 대해 설명한다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 의한 표시 장치의 하나의 화소(PX)는 여러 배선(127, 128, 151, 152, 153, 154, 155, 171, 172, 741)들에 연결되어 있는 복수의 트랜지스터(T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7), 유지 커패시터(Cst), 부스트 커패시터(Cbt) 그리고 발광 다이오드(LED)를 포함한다.
하나의 화소(PX)에는 복수의 배선(127, 128, 151, 152, 153, 154, 155, 171, 172, 741)이 연결되어 있다. 복수의 배선은 제1 초기화 전압선(127), 제2 초기화 전압선(128), 제1 스캔 신호선(151), 제2 스캔 신호선(152), 초기화 제어선(153), 바이패스 제어선(154), 발광 제어선(155), 데이터선(171), 구동 전압선(172) 및 공통 전압선(741)을 포함한다.
제1 스캔 신호선(151)은 게이트 구동부(도시되지 않음)에 연결되어 제1 스캔 신호(GW)를 제2 트랜지스터(T2)에 전달한다. 제2 스캔 신호선(152)은 제1 스캔 신호선(151)의 신호와 동일한 타이밍에 제1 스캔 신호선(151)에 인가되는 전압과 반대 극성의 전압이 인가될 수 있다. 예를 들면, 제1 스캔 신호선(151)에 부극성의 전압이 인가될 때, 제2 스캔 신호선(152)에 정극성의 전압이 인가될 수 있다. 제2 스캔 신호선(152)은 제2 스캔 신호(GC)를 제3 트랜지스터(T3)에 전달한다.
초기화 제어선(153)은 초기화 제어 신호(GI)를 제4 트랜지스터(T4)에 전달한다. 바이패스 제어선(154)은 바이패스 신호(GB)를 제7 트랜지스터(T7)에 전달한다. 바이패스 제어선(154)은 전단의 제1 스캔 신호선(151)으로 이루어질 수 있다. 발광 제어선(155)은 발광 제어 신호(EM)를 제5 트랜지스터(T5) 및 제6 트랜지스터(T6)에 전달한다.
데이터선(171)은 데이터 구동부(도시되지 않음)에서 생성되는 데이터 전압(DATA)을 전달하는 배선으로 화소(PX)에 인가되는 데이터 전압(DATA)에 따라서 발광 다이오드(LED)가 발광하는 휘도가 변한다.
구동 전압선(172)은 구동 전압(ELVDD)을 인가한다. 제1 초기화 전압선(127)은 제1 초기화 전압(VINT)을 전달하고, 제2 초기화 전압선(128)은 제2 초기화 전압(AINT)을 전달한다. 공통 전압선(741)은 공통 전압(ELVSS)을 발광 다이오드(LED)의 캐소드 전극으로 인가한다. 본 실시예에서 구동 전압선(172), 제1 및 제2 초기화 전압선(127, 128) 및 공통 전압선(741)에 인가되는 전압은 각각 일정한 전압일 수 있다.
복수의 트랜지스터는 구동 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2), 제3 트랜지스터(T3), 제4 트랜지스터(T4), 제5 트랜지스터(T5), 제6 트랜지스터(T6) 및 제7 트랜지스터(T7)를 포함할 수 있다. 복수의 트랜지스터는 산화물 반도체를 포함하는 산화물 트랜지스터 및 다결정 실리콘 반도체를 포함하는 실리콘 트랜지스터를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제3 트랜지스터(T3) 및 제4 트랜지스터(T4)는 산화물 트랜지스터로 이루어질 수 있고, 구동 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2), 제5 트랜지스터(T5), 제6 트랜지스터(T6) 및 제7 트랜지스터(T7)는 실리콘 트랜지스터로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 복수의 트랜지스터가 모두 실리콘 트랜지스터로 이루어질 수도 있다.
상기에서 하나의 화소(PX)가 7개의 트랜지스터(T1 내지 T7), 1개의 유지 커패시터(Cst), 1개의 부스트 커패시터(Cbt)를 포함하는 것으로 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 트랜지스터의 수와 커패시터의 수, 그리고 이들의 연결 관계는 다양하게 변경될 수 있다.
다음 도 4a 및 도 4b를 참조하여 표시 패널 상에 위치하는 터치 감지부에 대해 살펴본다. 도 4a는 터치 감지부의 평면도이고, 도 4b는 터치 감지부 및 표시 패널의 화소 사이의 개략적인 도면이다.
도 4a를 참조하면 터치 감지부(TU)는 사용자의 터치를 감지하기 위한 터치 감지 영역(TSA)과 터치 감지 영역(TSA) 주변에 배치되는 터치 주변 영역(TPA)을 포함한다. 터치 감지 영역(TSA)은 표시 패널(DP)의 표시 영역(DA)에 중첩하고, 터치 주변 영역(TPA)은 표시 패널(DP)의 비표시 영역(PA)에 중첩할 수 있다.
터치 전극(SE)들은 터치 감지 영역(TSA)에 배치될 수 있다. 터치 전극(SE)들은 제1 방향(DR1)을 따라 전기적으로 연결되는 감지 전극(TSE)들과, 제2 방향(DR2)을 따라 전기적으로 연결되는 구동 전극(TRE)들을 포함할 수 있다. 본 명세서는 감지 전극(TSE) 및 구동 전극(TRE)을 포함하는 터치 전극(SE)이 평면상 다이아몬드 형태를 가지는 실시예를 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 터치 전극(SE)은 도 4a에 도시된 바와 같이 메쉬 형태를 가질 수 있다.
감지 전극(TSE)들과 구동 전극(TRE)들이 그들의 교차 영역들에서 서로 단락(short circuit)되는 것을 방지하기 위해, 제2 방향(DR2)으로 서로 인접한 구동 전극(TRE)들은 브릿지 전극(BE)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 구동 전극(TRE)들과 감지 전극(TSE)들은 하나의 층에 배치되고, 브릿지 전극(BE)은 구동 전극(TRE)들과 감지 전극(TSE)들과 다른 층에 배치될 수 있다.
터치 라인(TSL, TRL)은 터치 주변 영역(TPA)에 배치될 수 있다. 터치 라인(TSL, TRL)은 감지 전극(TSE)에 연결되는 감지 라인(TSL)과 구동 전극(TRE)에 연결되는 구동 라인(TRL)을 포함할 수 있다. 감지 라인(TSL)은 제1 터치 패드(TP1)에 연결되고, 구동 라인(TRL)은 제2 터치 패드(TP2)에 연결될 수 있다.
터치 전극(SE)들은 상호 정전 용량 방식 또는 자기 정전 용량 방식으로 구동될 수 있다.
도 4b는 도 3a의 화소들과 도 4a의 터치 전극의 배치 관계를 보여주는 평면도이다. 도 4b를 참조하면, 복수의 화소는 제1색 화소(R), 제2색 화소(G) 및 제3색 화소(B)를 포함할 수 있다. 일 예에 따르면 제1색은 적색이고, 제2색은 녹색이고, 제3색은 청색일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
일 실시예에 따르면 인접한 하나의 제1색 화소(R), 2개의 제2색 화소(G) 및 제3색 화소(B)를 하나의 반복 단위(RU1)로 하여 백색 계조 표현을 할 수 있다.
표시 패널(DP)에서 제1색 화소(R)들의 개수와 제3색 화소(B)들의 개수는 동일할 수 있다. 표시 패널(DP)에서 제2색 화소(G)들의 개수는 제1색 화소(R)들의 개수의 두 배이고, 제3색 화소(B)들의 개수의 두 배일 수 있다. 또한, 표시 패널(DP)에서 제2색 화소(G)들의 개수는 제1색 화소(R)들의 개수와 제3 화소(B)들의 개수의 합과 동일할 수 있다.
도 4b에 도시된 바와 같이 제1색 화소(R), 제2색 화소(G), 및 제3색 화소(B)가 평면 상에서 바라볼 때 다각형 (일 예로 마름모꼴에 가까운 팔각형) 형태로 형성될 수 있다. 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않으며, 제1색 화소(R), 제2색 화소(G), 및 제3색 화소(B)는 평면 상에서 바라볼 때 직사각형 또는 정사각형 형태로 형성될 수도 있으며, 사각형 이외에 다른 다각형, 원형 또는 타원형으로 형성될 수도 있다. 또한, 제1색 화소(R)의 형태, 제2색 화소(G)의 형태, 및 제3색 화소(B)의 형태는 서로 상이할 수 있다.
도 4b에서는 평면 상에서 바라볼 때 제1색 화소(R)의 크기와 제3색 화소(B)의 크기가 서로 동일한 것을 예시하였으나, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 즉, 평면 상에서 바라볼 때 제1색 화소(R)의 크기, 제2색 화소(G)의 크기, 및 제3색 화소(B)의 크기는 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 평면 상에서 바라볼 때 제1색 화소(R)의 크기는 제2색 화소(G)의 크기보다 클 수 있으며, 제3색 화소(B)의 크기는 제2색 화소(G)의 크기보다 클 수 있다. 또한, 평면 상에서 바라볼 때 제1색 화소(R)의 크기는 제3색 화소(B)의 크기와 실질적으로 동일하거나 제3색 화소(B)의 크기보다 작을 수 있다.
터치 전극(SE)은 메쉬 형태를 가지며, 제1색 내지 제3색 화소(R, G, B)는 메쉬 형태 사이에 배치될 수 있다. 이로 인해 터치 전극(SE)에 위해 제1색 내지 제3색 화소(R, G, B)의 개구 영역이 줄어드는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는 도 1 및 도 3a에 도시된 개구 영역(DTA)을 포함하는 A 영역에 대해 도 5a 및 도 5b를 참조하여 설명한다. 도 5a는 도 1 및 도 3a의 A 영역을 확대한 평면도이고, 도 5b는 표시 영역 및 주변 영역에 해당하는 표시 장치의 단면도이다.
전술한 도면들에 도 5a를 참조하면 표시 패널(DP)은 기판 상에 위치하는 복수의 신호선(SL, DL), 복수의 화소(PX)를 포함한다. 복수의 화소(PX) 각각은 복수의 신호선(SL, DL)과 연결될 수 있다. 도 5a는 복수의 신호선 중 스캔선(SL) 및 데이터선(DL)을 예시적으로 설명한다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 화소들(PX) 각각은 다양한 신호 라인들에 추가적으로 연결될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
표시 패널(DP)이 포함하는 홀 영역(HA)은 개구 영역(DTA) 및 개구 영역(DTA)을 둘러싸는 주변 영역(LA)을 포함한다.
주변 영역(LA)은 개구 영역(DTA)의 외곽을 감싸는 영역이다. 주변 영역(LA)은 최소 너비를 일정하게 유지시킬 필요가 있다. 한편 주변 영역(LA)은 함몰 패턴(GV)을 포함한다. 함몰 패턴(GV)에 대해서는 도 5b를 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
스캔선(SL) 및 데이터선(DL)은 반원 구조를 가지며 주변 영역(LA)과 중첩하며 개구 영역(DTA)을 우회할 수 있다. 복수의 스캔선(SL)은 개구 영역(DTA)의 주변을 따라서 가로 방향으로 연장되어 있다. 여기서, 복수의 스캔선(SL)은 신호에 따라 스캔선, 발광 제어선, 초기화 전압선 등으로 구성될 수 있다. 복수의 데이터선(DL)은 개구 영역(DTA)의 주변을 따라서 세로 방향으로 연장되어 있다. 복수의 데이터선(DL)은 신호에 따라 구동 전압선, 구동 저전압선 등으로 구성될 수 있다. 실시예에 따라서, 복수의 스캔선(SL) 및 복수의 데이터선(DL)은 변경될 수 있다.
도 5b를 참조하여 먼저 표시 영역(DA)의 적층 구조에 대해 살펴본다. 본 명세서는 단순화된 표시 영역(DA)의 적층 구조를 도시하고 있으며, 도 3b의 회로를 구현하기 위한 어떠한 적층 구조도 가능함은 물론이다.
도 5b를 참조하면, 일 실시예에 따른 기판(SUB)은 유리 등의 무기 절연 물질 또는 폴리이미드(PI)와 같은 플라스틱 등의 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 기판(SUB)은 단층 또는 다층일 수 있다. 기판(SUB)은 순차적으로 적층된 고분자 수지를 포함하는 적어도 하나의 베이스층과 적어도 하나의 무기층이 교번하여 적층된 구조를 가질 수 있다.
기판(SUB)은 다양한 정도의 유연성(flexibility)을 가질 수 있다. 기판(SUB)은 리지드(rigid) 기판이거나 벤딩(bending), 폴딩(folding), 롤링(rolling) 등이 가능한 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다.
기판(SUB) 위에는 버퍼층(BF)이 위치할 수 있다. 버퍼층(BF)은 기판(SUB)으로부터 버퍼층(BF)의 상부층, 특히 반도체층(ACT)으로 불순물이 전달되는 것을 차단하여 반도체층(ACT)의 특성 열화를 막고 스트레스를 완화시킬 수 있다. 버퍼층(BF)은 질화규소 또는 산화규소 등의 무기 절연 물질 또는 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 버퍼층(BF)의 일부 또는 전체는 생략될 수도 있다.
버퍼층(BF) 상에 반도체층(ACT)이 위치한다. 반도체층(ACT)은 다결정 규소 및 산화물 반도체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 반도체층(ACT)은 채널 영역(C), 제1 영역(P) 및 제2 영역(Q)을 포함한다. 제1 영역(P) 및 제2 영역(Q)은 각각 채널 영역(C)의 양 옆에 배치되어 있다. 채널 영역(C)은 소량의 불순물이 도핑되어 있거나, 불순물이 도핑되지 않은 반도체를 포함하고, 제1 영역(P) 및 제2 영역(Q)은 채널 영역(C) 대비 다량의 불순물이 도핑되어 있는 반도체를 포함할 수 있다. 반도체층(ACT)은 산화물 반도체로 이루어질 수도 있으며, 이 경우에는 고온 등의 외부 환경에 취약한 산화물 반도체 물질을 보호하기 위해 별도의 보호층(미도시)이 추가될 수 있다.
반도체층(ACT) 위에는 게이트 절연층(GI)이 위치한다. 게이트 절연층(GI)은 실리콘산화물(SiOx), 실리콘질화물(SiNx) 및 실리콘질산화물(SiOxNy) 중 적어도 하나를 포함한 단층 또는 다층일 수 있다.
게이트 절연층(GI) 위에는 게이트 전극(GE)이 위치한다. 게이트 전극(GE)은 구리(Cu), 구리 합금, 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 몰리브덴(Mo), 몰리브덴 합금, 티타늄(Ti) 및 티타늄 합금 중 어느 하나를 포함하는 금속막이 적층된 단층 또는 다층막일 수 있다. 게이트 전극(GE)은 반도체층(ACT)의 채널 영역(C)과 중첩할 수 있다.
게이트 전극(GE) 및 게이트 절연층(GI) 위에는 제1 절연층(IL1)이 위치한다. 제1 절연층(IL1)은 실리콘산화물(SiOx), 실리콘질화물(SiNx) 및 실리콘질산화물(SiOxNy) 중 적어도 하나를 포함한 단층 또는 다층일 수 있다.
제1 절연층(IL1) 위에 소스 전극(SE)과 드레인 전극(DE)이 위치한다. 소스 전극(SE)과 드레인 전극(DE)은 제1 절연층(IL1)에 형성된 접촉 구멍을 통해 반도체층(ACT)의 제1 영역(P) 및 제2 영역(Q)과 각각 연결된다.
소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 알루미늄(Al), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 크로뮴(Cr), 니켈(Ni), 칼슘(Ca), 몰리브데늄(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 및/또는 구리(Cu) 등을 포함할 수 있으며, 이를 포함하는 단일층 또는 다층 구조일 수 있다.
제1 절연층(IL1), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE) 위에는 제2 절연층(IL2)이 위치한다. 제2 절연층(IL2)은 Polymethylmethacrylate(PMMA)나 Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용 고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 폴리이미드, 아크릴계 폴리머, 실록산계 폴리머 등의 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
제2 절연층(IL2) 위에는 제1 전극(E1)이 위치한다. 제1 전극(E1)은 제2 절연층(IL2)의 접촉 구멍을 통해 전기적으로 드레인 전극(DE)과 연결되어 있다.
제1 전극(E1)은 은(Ag), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 금(Au) 같은 금속을 포함할 수 있고, 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO) 같은 투명 도전성 산화물(TCO)을 포함할 수도 있다. 제1 전극(E1)은 금속 물질 또는 투명 도전성 산화물을 포함하는 단일층 또는 이들을 포함하는 다중층으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제1 전극(E1)은 인듐 주석 산화물(ITO)/은(Ag)/인듐 주석 산화물(ITO)의 삼중막 구조를 가질 수 있다.
게이트 전극(GE), 반도체층(ACT), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)으로 이루어진 트랜지스터는 제1 전극(E1)에 연결되어 발광 소자(ED)에 전류를 공급한다.
제2 절연층(IL2)과 제1 전극(E1)의 위에는 화소 정의층(IL3)이 위치한다. 도시하지 않았으나 화소 정의층(IL3) 상에 스페이서(미도시)가 위치할 수 있다.
화소 정의층(IL3)은 제1 전극(E1)의 적어도 일부와 중첩하고 발광 영역을 정의하는 화소 개구부(OP-PDL)를 가진다. 화소 개구부(OP-PDL)는 제1 전극(E1)과 거의 유사한 평면 형태를 가질 수 있다. 화소 개구부(OP-PDL)는 평면상 마름모 또는 마름모와 유사한 팔각 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않고 사각형, 다각형, 원형 등 어떠한 모양도 가질 수 있다.
화소 정의층(IL3) 및 스페이서는 Polymethylmethacrylate(PMMA)나 Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용 고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 폴리이미드, 아크릴계 폴리머, 실록산계 폴리머 등의 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
화소 개구부(OP-PDL)와 중첩하는 제1 전극(E1) 위에는 발광층(EML)이 위치한다. 발광층(EML)은 유기 물질 및/또는 무기 물질을 포함할 수 있다. 발광층(EML)은 소정의 유색 컬러광을 생성할 수 있다. 발광층(EML)은 마스크를 이용하여 화소 개구부(OP-PDL) 내에만 위치하도록 형성될 수 있다.
발광층(EML) 상부 및 하부에는 중간층(ML1, ML2)이 위치할 수 있다. 제1 중간층(ML1)은 정공 주입층(hole injection layer, HIL) 및 정공 수송층(hole transporting layer, HTL) 중 적어도 하나를 포함하고, 제2 중간층(ML2)은 전자 수송층(electron transporting layer, ETL) 및 전자 주입층(electron injection layer, EIL) 중 적어도 하나를 포함하는 다중막일 수 있다. 중간층(ML1, ML2)은 기판(SUB) 전면과 중첩할 수 있다.
중간층(ML1, ML2) 위에는 제2 전극(E2)이 위치한다. 제2 전극(E2)은 칼슘(Ca), 바륨(Ba), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 니켈(Ni), 크로뮴(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 등을 포함하는 반사성 금속 또는 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO) 같은 투명 도전성 산화물(TCO)을 포함할 수 있다.
제1 전극(E1), 발광층(EML), 중간층(ML1, ML2)과 제2 전극(E2)은 발광 소자(ED)를 구성할 수 있다. 여기서, 제1 전극(E1)은 정공 주입 전극인 애노드이며, 제2 전극(E2)은 전자 주입 전극인 캐소드 일 수 있다. 그러나 실시예는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 발광 표시 장치의 구동 방법에 따라 제1 전극(E1)이 캐소드가 되고, 제2 전극(E2)이 애노드가 될 수도 있다.
제1 전극(E1) 및 제2 전극(E2)으로부터 각각 정공과 전자가 발광층(EML) 내부로 주입되고, 주입된 정공과 전자가 결합한 엑시톤(exciton)이 여기 상태로부터 기저상태로 떨어질 때 발광이 이루어진다.
제2 전극(E2) 위에 봉지층(ENC)이 위치한다. 봉지층(ENC)은 발광 소자(ED)의 상부면 뿐만 아니라 측면까지 덮어 밀봉할 수 있다. 발광 소자는 수분과 산소에 매우 취약하므로, 봉지층(ENC)이 발광 소자(ED)를 밀봉하여 외부의 수분 및 산소의 유입을 차단한다.
봉지층(ENC)은 복수의 층을 포함할 수 있고, 그 중 무기층과 유기층을 모두 포함하는 복합막으로 형성될 수 있으며, 일 예로 제1 봉지 무기층(EIL1), 봉지 유기층(EOL), 제2 봉지 무기층(EIL2)이 순차적으로 형성된 3중층으로 형성될 수 있다.
제1 봉지 무기층(EIL1)은 제2 전극(E2)을 커버할 수 있다. 제1 봉지 무기층(EIL1)은 외부 수분이나 산소가 발광 소자(ED)에 침투하는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 제1 봉지 무기층(EIL1)은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘 산질화물 또는 이들이 조합된 화합물을 포함할 수 있다. 제1 봉지 무기층(EIL1)은 증착 공정을 통해 형성될 수 있다.
봉지 유기층(EOL)은 제1 봉지 무기층(EIL1) 상에 배치되어 제1 봉지 무기층(EIL1)에 접촉할 수 있다. 제1 봉지 무기층(EIL1) 상면에 형성된 굴곡이나 제1 봉지 무기층(EIL1) 상에 존재하는 파티클(particle) 등은 봉지 유기층(EOL)에 의해 커버되어, 제1 봉지 무기층(EIL1)의 상면의 표면 상태가 봉지 유기층(EOL)상에 형성되는 구성들에 미치는 영향을 차단할 수 있다. 또한, 봉지 유기층(EOL)은 접촉하는 층들 사이의 응력을 완화시킬 수 있다. 봉지 유기층(EOL)은 유기물을 포함할 수 있고, 스핀 코팅, 슬릿 코팅, 잉크젯 공정과 같은 용액 공정을 통해 형성될 수 있다.
제2 봉지 무기층(EIL2)은 봉지 유기층(EOL) 상에 배치되어 봉지 유기층(EOL)을 커버한다. 제2 봉지 무기층(EIL2)은 제1 봉지 무기층(EIL1)상에 배치되는 것보다 상대적으로 평탄한 면에 안정적으로 형성될 수 있다. 제2 봉지 무기층(EIL2)은 봉지 유기층(EOL)으로부터 방출되는 수분 등을 봉지하여 외부로 유입되는 것을 방지한다. 제2 봉지 무기층(EIL2)은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘 산질화물 또는 이들이 조합된 화합물을 포함할 수 있다. 제2 봉지 무기층(EIL2)은 증착 공정을 통해 형성될 수 있다.
본 명세서는 도시하지 않았으나 제2 전극(E2)과 봉지층(ENC) 사이에 위치하는 캡핑층(capping layer)을 더 포함할 수 있다. 캡핑층은 유기물질을 포함할 수 있다. 캡핑층은 후속의 공정 예컨대 스퍼터링 공정으로부터 제2 전극(E2)을 보호하고, 발광 소자(ED)의 출광 효율을 향상시킨다. 캡핑층은 제1 봉지 무기층(EIL1)보다 큰 굴절률을 가질 수 있다.
일 실시예에 따른 봉지층(ENC) 상에는 제1 터치 절연층(TIL1), 제2 터치 절연층(TIL2), 오버코트층(TIL3) 및 커버층(TIL4)이 위치할 수 있다.
제1 터치 절연층(TIL1)은 무기층 및 유기층 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 무기층은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 및 실리콘 산질화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유기층은 고분자(polymer) 계열의 소재를 포함할 수 있다. 제1 봉지 무기층(EIL1), 제2 봉지 무기층(EIL2) 및 제1 터치 절연층(TIL1)은 동일한 물질로 형성될 수 있으며 일 예로 동일한 무기 물질을 포함할 수 있다.
제1 터치 절연층(TIL1) 위에는 터치 전극의 일부(SE1)가 위치할 수 있다. 일 예로 터치 전극의 일부(SE1)는 전술한 브릿지 전극(BE)일 수 있다. 일 실시예는 제1 터치 절연층(TIL1) 위에 위치하는 터치 전극의 일부(SE1)가 브릿지 전극(BE)인 실시예를 설명하였으나 이에 제한되지 않고 감지 전극(TSE) 또는 구동 전극(TRE)일 수 있다.
제1 터치 절연층(TIL1) 상에는 제2 터치 절연층(TIL2)이 위치할 수 있다. 제2 터치 절연층(TIL2)은 터치 전극의 일부(SE1)를 완전히 덮을 수 있다.
제2 터치 절연층(TIL2)과 오버코트층(TIL3) 사이에는 터치 전극의 다른 일부(SE2)가 위치할 수 있다. 터치 전극의 다른 일부(SE2)는 전술한 감지 전극(TSE) 및 구동 전극(TRE)일 수 있다. 본 명세서는 제2 터치 절연층(TIL2)과 제1 터치 절연층(TIL1) 사이에 브릿지 전극(BE)이 위치하고, 제2 터치 절연층(TIL2)과 오버코트층(TIL3) 사이에 감지 전극(TSE) 및 구동 전극(TRE)이 위치하는 실시예를 설명한다. 그러나 이에 제한되지 않고 브릿지 전극과 감지 전극 및 구동 전극이 서로 뒤바뀌게 위치하는 실시예도 가능하다.
일 실시예에 따른 제1 터치 절연층(TIL1) 및 제2 터치 절연층(TIL2)은 표시 영역(DA)과 중첩할 수 있다. 또한 제1 터치 절연층(TIL1) 및 제2 터치 절연층(TIL2)은 주변 영역(LA)과 이격될 수 있다. 다만 제조 공정 중에 얼라인 미스로 인해 주변 영역(LA)의 가장자리 일부와 중첩할 수 있다.
제2 터치 절연층(TIL2) 상에는 오버코트층(TIL3)이 위치할 수 있다. 오버코트층(TIL3)은 기판(SUB) 전면과 중첩하는 형태를 가질 수 있다. 오버코트층(TIL3)은 저굴절률을 갖는 광투과성 유기물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 오버코트층(TIL3)은 아크릴(acrylic) 수지, 폴리이미드(polyimide) 수지, 폴리아미드(polyamide) 수지 및 Alq3[Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminium] 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 오버코트층(TIL3)은 후술할 커버층(TIL4)보다 상대적으로 작은 굴절률을 가질 수 있다. 오버코트층(TIL3)의 굴절률은 약 1.5 내지 약 1.55 일 수 있다.
오버코트층(TIL3)은 제1 개구부(OP-TIL3)를 가질 수 있다. 제1 개구부(OP-TIL3)는 오버코트층(TIL3)에 의해 덮여 있지 않은 부분을 의미한다. 제1 개구부(OP-TIL3)는 화소 개구부(OP-PDL)와 중첩할 수 있다.
오버코트층(TIL3) 위에는 커버층(TIL4)이 위치할 수 있다. 커버층(TIL4)은 기판(SUB) 전면과 중첩하는 형태를 가질 수 있다. 커버층(TIL4)은 고굴절률을 갖는 광투과성 유기물을 포함할 수 있다. 커버층(TIL4)은 오버코트층(TIL3) 보다 상대적으로 큰 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들면, 커버층(TIL4)의 굴절률은 1.61 이상일 수 있으며, 일 예로 1.61 내지 1.80의 굴절률을 가질 수 있다.
커버층(TIL4)은 고굴절률화를 위한 분산 입자를 더 포함할 수 있다. 커버층(TIL4)은 예를 들어, 산화 아연(ZnOx), 산화 티타늄(TiO2), 또는 산화 지르코늄(ZrO2) 등의 금속 산화물 입자를 포함할 수 있다.
커버층(TIL4)은 오버코트층(TIL3)의 제1 개구부(OP-TIL3) 내에 위치할 수 있다. 커버층(TIL4)은 오버코트층(TIL3) 중 적어도 하나의 측면과 접할 수 있다. 커버층(TIL4)은 오버코트층(TIL3)의 상부면을 덮는 형태로 위치할 수 있다. 도시는 생략하였으나, 커버층(TIL4) 상에는 선편광층, 위상차층 등을 포함하는 반사 방지층이 더 위치할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 개구부(OP-TIL3)를 포함하는 오버코트층(TIL3) 및 제1 개구부(OP-TIL3) 내에 위치하는 커버층(TIL4)을 포함함으로써, 표시 장치의 정면 시인성 및 출광 효율을 향상시킬 수 있다. 발광 소자(ED)에서 발생한 빛의 적어도 일부가 오버코트층(TIL3)과 커버층(TIL4)의 계면에서 전반사됨으로써, 정면으로 빛이 집광될 수 있다.
구체적으로 발광층(EML)에서 발생된 빛은 다양한 방향으로 발광할 수 있으며, 제1 터치 절연층(TIL1)을 향해 다양한 입사각을 가지고 입사하게 된다. 이때, 커버층(TIL4)으로 입사된 빛의 적어도 일부가 오버코트층(TIL3)과 커버층(TIL4)의 계면에서 반사된다. 특히, 커버층(TIL4)으로 입사된 빛의 입사각이 임계각보다 큰 경우, 입사된 빛은 오버코트층(TIL3)과 커버층(TIL4)의 계면에서 전반사될 수 있다. 즉, 상대적으로 큰 굴절률을 갖는 커버층(TIL4)으로 입사된 빛이 상대적으로 작은 굴절률을 갖는 오버코트층(TIL3)으로 진행하면서 오버코트층(TIL3)과 커버층(TIL4) 사이의 계면에서 전반사가 일어날 수 있다.
이하에서는 개구 영역(DTA) 및 개구 영역(DTA)의 주변 영역(LA)을 포함하는 홀 영역에 대해 설명한다.
기판(SUB)은 주변 영역(LA)에 정의된 함몰 패턴(GV)을 더 포함할 수 있다. 함몰 패턴(GV)은 관통홀(DTA)의 가장자리를 따라 정의될 수 있다. 본 실시예에서 함몰 패턴(GV)은 관통홀(DTA)을 둘러싸는 폐라인 형태일 수 있다. 함몰 패턴(GV)은 관통홀(DTA) 형상과 유사한 원 형상일 수 있다. 다만 이는 예시적인 것이며 함몰 패턴(GV)은 관통홀(DTA)과 상이한 형상을 가지거나, 다각형, 타원, 또는 적어도 일부의 곡선을 포함하는 폐라인 형상을 가지거나, 또는 부분적으로 단절된 복수의 패턴들을 포함하는 형상으로 제공될 수 있다. 전술한 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
함몰 패턴(GV)은 표시 패널(DP)의 전면으로부터 함몰된 영역을 지칭한다. 함몰 패턴(GV)은 표시 패널(DP)의 구성들 중 일부를 제거하여 형성될 수 있다. 함몰 패턴(GV)은 관통홀(DTA)과 달리 표시 패널(DP)을 관통하지 않는다. 함몰 패턴(GV)과 중첩하는 기판(SUB)의 배면은 함몰 패턴(GV)에 의해 개구되지 않는다.
함몰 패턴(GV)은 기판(SUB)의 일부를 남기고 나머지 구성들을 관통하여 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면 함몰 패턴(GV)은 버퍼층(BF)에 형성된 관통부와 기판(SUB)에 형성된 함몰부가 연결되어 형성될 수 있다. 함몰 패턴(GV)의 내면은 제1 봉지 무기층(EIL1) 및 제2 봉지 무기층(EIL2) 중 적어도 하나에 의해 커버될 수 있다.
함몰 패턴(GV)은 언더컷 형상을 가질 수 있다. 함몰 패턴(GV)은 내측을 향해 돌출되는 팁(TIP) 형태를 가질 수 있다. 팁(TIP) 형태는 버퍼층(BF)이 기판(SUB)보다 함몰 패턴(GV)의 내측으로 돌출됨으로써 형성될 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 패널(DP)은 함몰 패턴(GV) 내에 배치된 섬 형태의 제1 패턴(PT)을 더 포함할 수 있다. 제1 패턴(PT)은 중간층(ML1, ML2) 및 제2 전극(E2) 중 적어도 하나와 동일한 물질을 포함할 수 있다. 제1 패턴(PT)은 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
제1 패턴(PT)은 중간층(ML1, ML2) 및 제2 전극(E2)으로부터 이격되어 함몰 패턴(GV) 내에 위치할 수 있다. 제1 패턴(PT)은 제1 봉지 무기층(EIL1)에 의해 커버되어 외부로 노출되지 않을 수 있다.
함몰 패턴(GV)은 표시 영역(DA)과 관통홀(DTA) 사이에서 중간층(ML1, ML2)의 연속성을 차단할 수 있다. 중간층(ML1, ML2)은 함몰 패턴(GV)과 중첩하는 영역에서 끊어질 수 있다. 중간층(ML1, ML2)은 수분 또는 공기 등의 이물질이 이동하는 경로가 될 수 있다. 관통홀(DTA)에 의해 노출되는 중간층(ML1, ML2)의 일단으로부터 유입될 수 있는 수분 또는 공기가 주변 영역(LA)을 지나 표시 영역(DA)으로 유입되는 경로가 함몰 패턴(GV)에 의해 차단될 수 있다. 이에 따라 관통홀(DTA)이 형성된 표시 패널(DP)의 신뢰성이 향상될 수 있다.
함몰 패턴(GV)은 서로 이격된 형태로 배열된 복수로 구비될 수 있다. 함몰 패턴(GV)의 일부는 봉지 유기층(EOL)에 의해 충진될 수도 있다. 또한 일 실시예에 따른 표시 패널(DP)에서 함몰 패턴(GV)은 생략될 수도 있으며 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
함몰 패턴(GV)은 제1 함몰 패턴(GV1) 및 제2 함몰 패턴(GV2)을 포함할 수 있다. 평면상에서 제1 함몰 패턴(GV1)이 제2 함몰 패턴(GV2)을 둘러쌀 수 있다. 관통홀(DTA), 제2 함몰 패턴(GV2) 및 제1 함몰 패턴(GV1)은 서로 이격될 수 있다. 본 명세서는 2 개의 함몰 패턴(GV)을 도시하였으나 이에 제한되지 않고 1 이상의 함몰 패턴을 포함할 수 있다.
제1 봉지 무기층(EIL1)은 제1 함몰 패턴(GV1) 및 제2 함몰 패턴(GV2)과 중첩할 수 있다. 제1 봉지 무기층(EIL1)은 제1 함몰 패턴(GV1) 및 제2 함몰 패턴(GV2)의 내면을 따라 배치될 수 있다. 제1 함몰 패턴(GV1) 및 제2 함몰 패턴(GV2)은 제1 봉지 무기층(EIL1)에 의해 커버될 수 있다.
봉지 유기층(EOL)은 제1 함몰 패턴(GV1)을 채우고, 제2 함몰 패턴(GV2)은 채우지 않을 수 있다.
제2 봉지 무기층(EIL2)은 제1 함몰 패턴(GV1) 및 제2 함몰 패턴(GV2)이 배치된 영역까지 연장될 수 있다. 제2 봉지 무기층(EIL2)은 제1 함몰 패턴(GV1)을 채우는 봉지 유기층(EOL)을 따라 배치될 수 있다. 제2 봉지 무기층(EIL2)은 제1 함몰 패턴(GV1)의 내부에는 배치되지 않을 수 있다. 제2 봉지 무기층(EIIL2)은 제2 함몰 패턴(GV2)의 내면을 따라 배치될 수 있다.
한편 표시 패널(DP)은 주변 영역(LA)과 중첩하는 신호선(SGL)을 포함할 수 있다. 신호선(SGL)은 표시 영역(DA)에 위치하는 게이트 전극(GE)과 동일한 층에 위치하거나, 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)과 동일한 층에 위치할 수 있다.
일 실시예에 따르면 주변 영역(LA)에는 표시 패널(DP)이 포함하는 봉지층(ENC), 특히 제2 봉지 무기층(EIL2) 상에 오버코트층(TIL3)이 위치할 수 있다.
오버코트층(TIL3)은 표시 영역(DA)으로부터 주변 영역(LA)까지 연장될 수 있다. 오버코트층(TIL3)은 주변 영역(LA) 전체와 중첩할 수 있으며, 관통홀(DTA) 내면을 이루도록 연장될 수 있다. 오버코트층(TIL3)은 주변 영역(LA)에 위치하는 함몰 패턴(GV)과 중첩할 수 있다. 특히 오버코트층(TIL3)은 제2 함몰 패턴(GV2)을 채울 수 있다. 오버코트층(TIL3)은 주변 영역(LA)에서 봉지층(ENC) 바로 위에 위치할 수 있으며, 제2 봉지 무기층(EIL2)과 접촉할 수 있다.
표시 영역(DA) 및 주변 영역(LA)에 걸쳐 오버코트층(TIL3)은 평탄한 상부면을 제공할 수 있다. 표시 영역(DA)에 위치하는 오버코트층(TIL3)의 상부면과 주변 영역(LA)에 위치하는 오버코트층(TIL3)의 상부면은 실질적으로 동일한 면을 이룰 수 있다. 기판(SUB)으로부터 표시 영역(DA)에 위치하는 오버코트층(TIL3)의 상부면까지의 최대 거리와, 기판(SUB)으로부터 주변 영역(LA)에 위치하는 오버코트층(TIL3)의 상부면까지의 최대 거리는 실질적으로 동일할 수 있다.
오버코트층(TIL3)의 평탄한 상부면 위에 커버층(TIL4)이 위치할 수 있다. 커버층(TIL4)은 표시 영역(DA)으로부터 주변 영역(LA)까지 연장될 수 있다. 커버층(TIL4)은 주변 영역(LA) 전체와 중첩할 수 있으며 관통홀(DTA)의 내면을 이루도록 연장될 수 있다.
주변 영역(LA)과 중첩하는 오버코트층(TIL3) 및 커버층(TIL4)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역(DA)으로부터 연장된 오버코트층(TIL3) 및 커버층(TIL4)을 포함한다. 이에 따르면 단차를 가지는 봉지층(ENC) 상에 평탄한 일면을 제공하기 위한 별도의 구성요소를 포함하지 않을 수 있다. 공정이 단순화된 표시 장치의 제공이 가능할 수 있다.
이하에서는 도 6 내지 도 11을 참조하여 일 실시예에 따른 표시 장치에 대해 살펴본다. 도 6, 도 7, 도 8, 도 9, 도 10, 도 11 각각은 일 실시예에 따른 홀 영역(HA)을 나타난 단면도이다. 전술한 구성요소와 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략하기로 한다.
우선 도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치는 봉지층(ENC) 상에 위치하는 제1 터치 절연층(TIL1), 제2 터치 절연층(TIL2), 터치 전극(SE1, SE2), 오버코트층(TIL3) 및 커버층(TIL4)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 오버코트층(TIL3)은 표시 영역(DA)과 중첩할 수 있다. 오버코트층(TIL3)은 주변 영역(LA)과 중첩하지 않거나, 주변 영역(LA)의 가장자리 일부와 중첩할 수 있다.
오버코트층(TIL3) 상에 커버층(TIL4)이 위치할 수 있다. 커버층(TIL4)은 표시 영역(DA)으로부터 주변 영역(LA)까지 연장될 수 있다. 커버층(TIL4)은 주변 영역(LA)에 위치하는 함몰 패턴(GV)과 중첩할 수 있다. 특히 커버층(TIL4)은 제2 함몰 패턴(GV2)을 채울 수 있다. 커버층(TIL4)은 주변 영역(LA)에서 봉지층(ENC) 바로 위에 위치할 수 있으며, 제2 봉지 무기층(EIL2)과 접촉할 수 있다.
주변 영역(LA)과 중첩하는 커버층(TIL4)의 최대 두께는 표시 영역(DA)과 중첩하는 커버층(TIL4)의 최대 두께보다 클 수 있다. 주변 영역(LA)과 중첩하는 커버층(TIL4)의 상부면 및 표시 영역(DA)과 중첩하는 커버층(TIL4)의 상부면은 실질적으로 동일면을 이룰 수 있다. 커버층(TIL4)은 표시 영역(DA) 및 주변 영역(LA)에 걸쳐 평탄한 상부면을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역(DA)으로부터 연장된 주변 영역(LA)까지 연장된 커버층(TIL4)을 포함한다. 이에 따르면 단차를 가지는 봉지층(ENC) 상에 평탄한 일면을 제공하기 위한 별도의 구성요소를 포함하지 않을 수 있다. 공정이 단순화된 표시 장치의 제공이 가능할 수 있다.
다음 도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치는 봉지층(ENC) 상에 위치하는 제1 터치 절연층(TIL1), 터치 전극(SE1, SE2), 오버코트층(TIL3) 및 커버층(TIL4)을 포함할 수 있다. 도 5b의 실시예와 비교하여 제2 터치 절연층(TIL2)이 생략될 수 있다.
터치 전극의 일부(SE1)는 제1 터치 절연층(TIL1)과 오버코트층(TIL3) 사이에 위치할 수 있다. 그리고 터치 전극의 나머지 일부(SE2)는 오버코트층(TIL3)과 커버층(TIL4) 사이에 위치할 수 있다.
오버코트층(TIL3)은 제1 터치 절연층(TIL1) 바로 위에 위치할 수 있다. 오버코트층(TIL3)은 터치 전극의 일부(SE1)를 커버할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역(DA)으로부터 연장된 오버코트층(TIL3) 및 커버층(TIL4)을 포함한다. 이에 따르면 단차를 가지는 봉지층(ENC) 상에 평탄한 상부면을 제공하기 위한 별도의 구성요소를 포함하지 않을 수 있다. 또한 일 실시예에 따른 표시 장치는 도 5b에 도시된 실시예 대비 제2 터치 절연층(TIL2)을 포함하지 않음으로써 보다 단순화된 공정으로 표시 장치를 제공할 수 있다.
다음 도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치는 봉지층(ENC) 상에 위치하는 제1 터치 절연층(TIL1), 제2 터치 절연층(TIL2), 터치 전극(SE1, SE2), 차광 패턴(BM), 색필터(CF), 제2 오버코트층(OC), 제1 오버코트층(TIL3) 및 커버층(TIL4)을 포함할 수 있다.
표시 패널(DP)이 포함하는 봉지층(ENC) 상에는 제1 터치 절연층(TIL1)이 위치할 수 있다. 제1 터치 절연층(TIL1)은 표시 영역(DA)과 중첩하고, 주변 영역(LA)의 가장자리 일부와 중첩하거나 이격될 수 있다.
제1 터치 절연층(TIL1) 상에는 터치 전극의 일부(SE1)가 위치할 수 있다. 제1 터치 절연층(TIL1) 및 터치 전극의 일부(SE1) 상에는 제2 터치 절연층(TIL2)이 위치할 수 있다. 제2 터치 절연층(TIL2)은 표시 영역(DA)과 중첩하고, 주변 영역(LA)의 가장자리 일부와 중첩하거나 이격될 수 있다. 제2 터치 절연층(TIL2) 상에는 터치 전극의 다른 일부(SE2)가 위치할 수 있다.
터치 전극의 다른 일부(SE2) 상에는 차광 패턴(BM)이 위치할 수 있다. 차광 패턴(BM)은 외광 반사를 줄이고 반사 색감을 향상시킬 수 있다. 차광 패턴(BM)은 화소 정의층(IL3)과 두께 방향을 따라 중첩할 수 있다. 차광 패턴(BM)은 평면상 격자 형상을 가질 수 있다. 차광 패턴(BM), 터치 전극(SE) 및 화소 정의층(IL3)은 모두 비발광 영역에 배치되며 두께 방향을 따라 중첩할 수 있다. 차광 패턴(BM)의 폭은 화소 정의층(IL3)의 폭보다 작거나 같고 터치 전극(SE)의 폭보다 클 수 있다. 차광 패턴(BM)은 발광층(EML)과 중첩하지 않을 수 있다.
인접한 차광 패턴(BM) 상에는 색필터(CF)가 배치될 수 있다. 표시 패널(DP)에 포함되는 발광 소자로부터 방출되는 광을 고려하여 색필터(CF)의 배열이 결정될 수 있다. 색필터(CF)는 발광층(EML)과 중첩할 수 있다.
차광 패턴(BM) 및 색필터(CF) 상에는 제2 오버코트층(OC)이 위치할 수 있다. 제2 오버코트층(OC)은 차광 패턴(BM) 및 색필터(CF) 바로 위에 위치할 수 있다. 제2 오버코트층(OC)은 차광 패턴(BM) 및 색필터(CF)를 덮어 보호할 수 있다. 실시예에 따라 제2 오버코트층(OC)은 표면을 평탄화할 수 있다.
제2 오버코트층(OC)은 표시 영역(DA)과 중첩하면서 주변 영역(LA)까지 연장될 수 있다. 표시 영역(DA)과 중첩하는 제2 오버코트층(OC)의 두께는 주변 영역(LA)과 중첩하는 제2 오버코트층(OC)의 두께보다 작을 수 있다. 제2 오버코트층(OC)은 주변 영역(LA)을 채우면서 평탄한 상부면을 제공할 수 있다. 즉, 표시 영역(DA)과 중첩하는 제2 오버코트층(OC)과 주변 영역(LA)과 중첩하는 제2 오버코트층(OC)은 동일면을 이루는 상부면을 가질 수 있다.
제2 오버코트층(OC)은 제2 봉지 무기층(EIL2) 바로 위에 위치할 수 있으며, 접촉할 수 있다. 제2 오버코트층(OC)은 주변 영역(LA)에 배치된 함몰 패턴(GV)과 중첩할 수 있다. 특히 제2 오버코트층(OC)은 제2 함몰 패턴(GV2)을 채울 수 있다. 일 실시예에 따르면 제2 오버코트층(OC)이 주변 영역(LA)을 채우면서 적층 구조 및 공정이 단순화된 표시 장치를 제공할 수 있다.
제2 오버코트층(OC) 상에는 제1 오버코트층(TIL3) 및 커버층(TIL4)이 위치할 수 있다.
제1 오버코트층(TIL3)은 제1 개구부(OP-TIL3)를 가질 수 있다. 제1 개구부(OP-TIL3)는 제1 오버코트층(TIL3)에 의해 덮여 있지 않은 부분을 의미한다. 제1 개구부(OP-TIL3)는 화소 개구부(OP-PDL)와 중첩할 수 있다.
제1 오버코트층(TIL3) 위에는 커버층(TIL4)이 위치할 수 있다. 커버층(TIL4)은 기판(SUB) 전면과 중첩하는 형태를 가질 수 있다. 커버층(TIL4)은 제1 오버코트층(TIL3)의 제1 개구부(OP-TIL3) 내에 위치할 수 있다. 제1 오버코트층(TIL3)과 커버층(TIL4)은 표시 영역(DA)으로부터 주변 영역(LA)까지 연장된 형태를 가질 수 있다.
한편 일 실시예에 따른 화소 정의층(IL3)은 블랙 피그먼트(black pigment)를 포함할 수 있다. 후술할 도 9, 도 10 및 도 11의 실시예에도 적용될 수 있다. 일 실시예에 따른 블랙 피그먼트는 외광을 흡수하는 흑색 안료 입자와, 흑색 안료 입자에 결합된 분산제를 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않고 분산제가 생략된 흑색 안료 입자만을 포함할 수도 있다.
화소 정의층(IL3)은 외광을 흡수하거나 빛샘을 방지할 수 있다. 일 실시예에 따른 화소 정의층(IL3)은 전술한 차광 패턴(BM)과 중첩할 수 있다. 화소 정의층(IL3)은 게이트선 또는 데이터선과 같은 금속 배선에 외광이 반사되어 빛샘 현상으로 시인되는 것을 감소시킬 수 있으며 이에 따라 표시 장치의 표시 품질을 증가시킬 수 있다. 다음 도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치는 색필터(CF) 및 차광 패턴(BM) 상에 위치하는 제1 오버코트층(TIL3)을 포함할 수 있다. 제1 오버코트층(TIL3)은 색필터(CF) 바로 위에 위치하며, 색필터(CF) 및 차광 패턴(BM)과 접촉할 수 있다.
제1 오버코트층(TIL3)은 표시 영역(DA)으로부터 주변 영역(LA)까지 연장될 수 있다. 제1 오버코트층(TIL3)은 표시 영역(DA) 및 주변 영역(LA)과 중첩하고, 관통홀(DTA)의 내면을 이룰 수 있다. 표시 영역(DA)에 위치하는 제1 오버코트층(TIL3)의 상부면과 주변 영역(LA)에 위치하는 제1 오버코트층(TIL3)의 상부면은 기판(SUB)으로부터 실질적으로 동일한 높이를 가질 수 있다.
제1 오버코트층(TIL3)은 주변 영역(LA)에 위치하는 함몰 패턴(GV)과 중첩할 수 있다. 특히 제1 오버코트층(TIL3)은 제2 함몰 패턴(GV)을 채울 수 있다. 제1 오버코트층(TIL3)은 주변 영역(LA)에서 제2 봉지 무기층(EIL2)과 접촉할 수 있다. 제1 오버코트층(TIL3)은 주변 영역(LA)에서 제2 봉지 무기층(EIL2) 바로 위에 위치할 수 있다.
제1 오버코트층(TIL3)은 발광층(EML)과 중첩하는 그루브(GRV)를 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)에서 그루브(GRV)가 위치하는 제1 오버코트층(TIL3)의 두께는 그루브(GRV)가 위치하지 않는 제1 오버코트층(TIL3)의 두께보다 작을 수 있다. 그루브(GRV)를 포함하는 제1 오버코트층(TIL3)은 하프톤 마스크를 사용하여 형성될 수 있다. 그루브(GRV)는 화소 개구부(OP-PDL)와 중첩할 수 있다.
제1 오버코트층(TIL3) 위에는 커버층(TIL4)이 위치할 수 있다. 커버층(TIL4)은 기판(SUB) 전면과 중첩하는 형태를 가질 수 있다. 커버층(TIL4)은 표시 영역(DA)으로부터 주변 영역(LA)까지 연장될 수 있다. 커버층(TIL4)은 제1 오버코트층(TIL3)의 그루브(GRV)를 채울 수 있다. 커버층(TIL4)의 일부는 제1 오버코트층(TIL3)의 그루브(GRV) 내에 위치할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 그루브(GRV)를 포함하는 제1 오버코트층(TIL3) 및 그루브(GRV) 내에 위치하는 커버층(TIL4)을 포함함으로써, 표시 장치의 정면 시인성 및 출광 효율을 향상시킬 수 있다. 발광 소자(ED)에서 발생한 빛의 적어도 일부가 제1 오버코트층(TIL3)과 커버층(TIL4)의 계면에서 전반사됨으로써, 정면으로 빛이 집광될 수 있다.
또한 일 실시예에 따르면 제1 오버코트층(TIL3)이 주변 영역(LA)을 채우면서 공정이 단순화된 표시 장치를 제공할 수 있다.
다음 도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 주변 영역(LA)에는 제1 보조 색필터(ACF1), 제2 보조 색필터(ACF2) 및 제3 보조 색필터(ACF3)가 위치할 수 있다. 제1 보조 색필터(ACF1)는 표시 영역(DA)에 위치하는 제1 색필터와 동일한 공정에서 형성될 수 있다. 제2 보조 색필터(ACF2)는 표시 영역(DA)에 위치하는 제2 색필터와 동일한 공정에서 형성될 수 있다. 제3 보조 색필터(ACF3)는 표시 영역(DA)에 위치하는 제3 색필터와 동일한 공정에서 형성될 수 있다.
주변 영역(LA)에는 제2 보조 색필터(ACF2), 제3 보조 색필터(ACF3) 및 제1 보조 색필터(ACF1) 순으로 적층될 수 있다. 제1 보조 색필터(ACF1)는 적색 색필터의 일부이고, 제2 보조 색필터(ACF2)는 녹색 색필터의 일부이고, 제3 보조 색필터(ACF3)는 청색 색필터의 일부일 수 있다.
주변 영역(LA)은 녹색, 청색 및 적색 순으로 적층된 보조 색필터가 위치할 수 있으며, 이는 차광 패턴으로 기능할 수 있다. 또한 녹색, 청색 및 적색 순으로 적층된 경우 반사 색감 특성이 보다 개선될 수 있다.
일 실시예에 따라 제2 보조 색필터(ACF2)는 제2 함몰 패턴(GV2)을 채울 수 있다. 제2 보조 색필터(ACF2)는 주변 영역(LA)에서 봉지층(ENC) 바로 위에 위치할 수 있으며, 접촉할 수 있다. 제2 보조 색필터(ACF2)의 상부면은 평탄하게 제공될 수 있다.
제1 보조 색필터(ACF1) 상에는 표시 영역(DA)으로부터 연장된 제2 오버코트층(OC), 제1 오버코트층(TIL3) 및 커버층(TIL4)이 위치할 수 있다.
일 실시예에 따르면 색필터와 동일한 공정에서 형성된 보조 색필터가 주변 영역(LA)을 채우면서 공정이 단순화된 표시 장치를 제공할 수 있다. 또한 주변 영역(LA)에 서로 다른 색을 가지는 복수의 보조 색필터가 중첩됨에 따라 커버 윈도우 상에 별도의 차광 인쇄층이 필요하지 않을 수 있다.
다음 도 11을 참조하면, 일 실시예에 따른 주변 영역(LA)에는 보조 차광 패턴(ABM)이 위치할 수 있다. 보조 차광 패턴(ABM)은 표시 영역(DA)에 위치하는 차광 패턴(BM)과 동일한 공정에서 형성될 수 있다. 다만 보조 차광 패턴(ABM)은 차광 패턴(BM)과 달리 두껍게 형성될 수 있다.
보조 차광 패턴(ABM) 상에는 표시 영역(DA)으로부터 연장된 제2 오버코트층(OC), 제1 오버코트층(TIL3) 및 커버층(TIL4)이 위치할 수 있다. 제2 오버코트층(OC)은 색필터(CF) 및 차광 패턴(BM)을 덮으면서 표시 영역(DA)과 주변 영역(LA) 상부에 평탄한 상부면을 제공할 수 있다. 제2 오버코트층(OC) 상에는 제1 개구부(OP-TIL3)를 가지는 제2 오버코트층(TIL3)이 위치할 수 있다. 커버층(TIL4)은 제1 개구부(OP-TIL3)를 채울 수 있다.
일 실시예에 따르면 차광 패턴과 동일한 공정에서 형성된 보조 차광 패턴이 주변 영역(LA)을 채우면서 공정이 단순화된 표시 장치를 제공할 수 있다.
다음 도 12를 참조하여 일 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명한다. 도 12는 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 12를 참조하면 일 실시예에 따른 표시 장치는 전술한 표시 패널(DP) 및 터치 감지부(TU) 상에 배치된 반사 방지 부재(POL)를 더 포함할 수 있다. 반사 방지 부재(POL)는 통과하는 빛을 편광시킬 수 있다. 또한 반사 방지 부재(POL)는 외광 반사를 감소시키는 역할을 할 수 있다. 반사 방지 부재(POL)는 별도의 접착층을 통해 터치 감지부(TU) 상에 결합되거나 터치 감지부(TU) 바로 위에 형성될 수 있다.
관통홀(DTA) 내벽에는 코팅막(CL)이 배치될 수 있다. 코팅막(CL)은 관통홀(DTA)의 내면을 이루는 표시 패널(DP)과 터치 감지부(TU)를 모두 커버할 수 있다. 일 예로 코팅막(CL)은 내수성 및 내화학성을 가지는 수지로 형성될 수 있다. 코팅막(CL)은 수분 또는 이물질이 침투하는 것을 차단하여 표시 패널(DP) 및 터치 감지부(TU)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또는 코팅막(CL)은 블랙 염료나 블랙 안료 등을 포함하는 블랙 계열의 수지를 포함할 수 있다. 코팅막(CL)이 블랙 계열의 수지를 포함하는 경우 관통홀(DTA)에서의 빛샘을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 커버 윈도우(WU)를 더 포함할 수 있다. 커버 윈도우(WU)는 표시 패널(DP)을 커버하여 보호할 수 있다. 커버 윈도우(WU)는 반사 방지 부재(POL)와 커버 윈도우(WU) 사이에 위치하는 접착층(AD)을 통해 반사 방지 부재(POL)의 일면 상에 부착될 수 있다.
전술한 도 10 내지 도 11의 실시예에 따르면 관통홀(DTA)에 인접한 주변 영역(LA)은 복수의 보조 색필터가 중첩되거나 보조 차광 패턴이 위치함에 따라 커버 윈도우(WU)와 결합층(AD) 사이에 별도의 차광 패턴이 필요하지 않을 수 있다. 차광 패턴의 생략에 따르면 단순화된 공정으로 제조된 표시 장치를 제공할 수 있다. 또한 제1 전자 모듈(EM1)로부터 공급되는 광의 화각을 우수한 표시 장치를 제공할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
DP: 표시 패널 TU: 터치 감지부
DTA: 개구 영역 LA: 주변 영역
DA: 표시 영역 SUB: 기판
ED: 발광 소자 ENC: 봉지층
TIL1: 제1 터치 절연층 TIL2: 제2 터치 절연층
TIL3: 오버코트층, 제1 오버코트층 TIL4: 커버층
GV: 함몰 패턴 OC: 제2 오버코트층
BM: 차광 패턴 CF: 색필터

Claims (20)

  1. 개구 영역, 상기 개구 영역을 둘러싸는 주변 영역, 상기 주변 영역을 둘러싸는 표시 영역을 포함하는 기판,
    상기 기판 상에 위치하는 트랜지스터 및 발광 소자,
    상기 발광 소자 상에 위치하는 봉지층,
    상기 봉지층 상에 위치하는 제1 터치 절연층,
    상기 제1 터치 절연층 상에 위치하며 제1 개구부를 포함하는 오버코트층, 그리고
    상기 제1 개구부를 채우는 커버층을 포함하고,
    상기 오버코트층 및 커버층 중 적어도 하나는 상기 표시 영역으로부터 상기 주변 영역까지 연장되고,
    상기 기판은 복수의 함몰 패턴을 포함하고 상기 오버코트층 및 상기 커버층 중 어느 하나는 상기 복수의 함몰 패턴 중 적어도 하나를 채우는 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 오버코트층은 상기 표시 영역으로부터 상기 주변 영역까지 연장되고,
    상기 오버코트층은 상기 주변 영역에서 상기 봉지층과 접촉하는 표시 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 오버코트층은 상기 복수의 함몰 패턴 중 적어도 하나를 채우는 표시 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 표시 장치는 상기 제1 터치 절연층과 상기 오버코트층 사이에 위치하는 제2 터치 절연층을 더 포함하는 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 제1 터치 절연층 및 상기 제2 터치 절연층은 상기 표시 영역과 중첩하며 상기 주변 영역과 이격된 표시 장치.
  6. 제1항에서,
    상기 표시 장치는 상기 제1 터치 절연층 상에 위치하는 터치 전극을 더 포함하는 표시 장치.
  7. 개구 영역, 상기 개구 영역을 둘러싸는 주변 영역, 상기 주변 영역을 둘러싸는 표시 영역을 포함하며, 상기 주변 영역에 위치하는 함몰 패턴을 포함하는 기판,
    상기 기판 상에 위치하는 트랜지스터 및 발광 소자,
    상기 발광 소자 상에 위치하는 봉지층,
    상기 봉지층 상에 위치하는 터치 절연층,
    상기 터치 절연층 상에 위치하는 차광 패턴 및 색필터,
    상기 색필터 상에 위치하는 제1 오버코트층, 그리고
    상기 제1 오버코트층 상에 위치하는 커버층을 포함하고,
    상기 차광 패턴, 상기 색필터, 상기 제1 오버코트층 및 상기 커버층 중 적어도 하나는 상기 함몰 패턴과 중첩하는 표시 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 표시 장치는 상기 색필터와 상기 제1 오버코트층 사이에 위치하는 제2 오버코트층을 더 포함하고,
    상기 제2 오버코트층은 상기 표시 영역으로부터 상기 주변 영역까지 연장되며, 상기 주변 영역에서 상기 봉지층과 접촉하는 표시 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 기판은 상기 주변 영역과 중첩하는 복수의 함몰 패턴을 포함하고,
    상기 제2 오버코트층은 상기 복수의 함몰 패턴 중 적어도 하나를 채우는 표시 장치.
  10. 제7항에서,
    상기 제1 오버코트층은 상기 색필터 바로 위에 위치하고,
    상기 제1 오버코트층은 상기 표시 영역으로부터 상기 주변 영역까지 연장된 표시 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 기판은 상기 주변 영역과 중첩하는 복수의 함몰 패턴을 포함하고,
    상기 제1 오버코트층은 상기 복수의 함몰 패턴 중 적어도 하나를 채우는 표시 장치.
  12. 제10항에서,
    상기 제1 오버코트층은 상기 표시 영역과 중첩하는 그루브를 포함하고,
    상기 커버층은 상기 그루브를 채우는 표시 장치.
  13. 제10항에서,
    상기 표시 영역에서 상기 색필터와 중첩하는 상기 제1 오버코트층의 두께는 상기 차광 패턴과 중첩하는 상기 제1 오버코트층의 두께보다 작은 표시 장치.
  14. 제7항에서,
    상기 표시 장치는
    상기 주변 영역에 위치하는 제1 보조 색필터, 제2 보조 색필터 및 제3 보조 색필터를 포함하고,
    상기 제1 보조 색필터, 상기 제2 보조 색필터 및 상기 제3 보조 색필터는 두께 방향을 따라 서로 중첩하는 표시 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 제1 보조 색필터는 적색을 나타내고,
    상기 제2 보조 색필터는 녹색을 나타내고,
    상기 제3 보조 색필터는 청색을 나타내며,
    상기 주변 영역에서 상기 제2 보조 색필터, 상기 제3 보조 색필터 및 상기 제1 보조 색필터 순으로 적층된 표시 장치.
  16. 제14항에서,
    상기 색필터와 상기 제1 오버코트층 사이에 위치하는 제2 오버코트층을 더 포함하는 표시 장치.
  17. 제14항에서,
    상기 기판은 복수의 함몰 패턴을 포함하고,
    상기 제1 보조 색필터, 제2 보조 색필터 및 제3 보조 색필터 중 어느 하나는 상기 복수의 함몰 패턴 중 적어도 하나를 채우는 표시 장치.
  18. 제7항에서,
    상기 주변 영역에 위치하는 보조 차광 패턴을 더 포함하는 표시 장치.
  19. 제18항에서,
    상기 기판은 복수의 함몰 패턴을 포함하고,
    상기 보조 차광 패턴은 상기 복수의 함몰 패턴 중 적어도 하나를 채우는 표시 장치.
  20. 제14항 내지 제19항 중 어느 한 항에서,
    상기 표시 장치는 상기 커버층 상에 위치하는 결합층 및 커버 윈도우를 더 포함하는 표시 장치.
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