KR20220129717A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20220129717A
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백경민
신현억
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Abstract

표시 장치는 모듈 서브 화소 영역 및 투명 영역을 포함하는 모듈 대응 영역, 모듈 대응 영역을 적어도 일부 둘러싸며 서브 화소 영역을 포함하는 표시 영역 및 표시 영역의 일측에 위치하는 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역을 포함하는 기판, 기판 상의 모듈 대응 영역에 배치되고, 모듈 대응 영역으로부터 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역으로 연장하는 신호 배선, 신호 배선 상에 배치되는 절연층, 절연층 상의 모듈 서브 화소 영역에 배치되는 저반사층, 저반사층 상에 배치되는 고굴절층, 고굴절층 상에 배치되는 제1 금속층 및 제1 금속층 상에 배치되는 제2 금속층을 포함하고, 절연층에 형성된 콘택홀을 통해 신호 배선에 접속되는 하부 전극, 하부 전극 상에 배치되는 발광층, 발광층 상에 배치되는 상부 전극 및 기판의 저면 상의 모듈 대응 영역에 배치되는 기능성 모듈을 포함할 수 있다. 이에 따라, 빛의 간섭 현상이 발생하지 않음으로써 기능성 모듈로부터 수득된 이미지가 왜곡되지 않을 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 기능성 모듈을 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
평판 표시 장치는 경량 및 박형 등의 특성으로 인하여, 음극선관 표시 장치를 대체하는 표시 장치로서 사용되고 있다. 이러한 평판 표시 장치의 대표적인 예로서 액정 표시 장치와 유기 발광 표시 장치가 있다.
표시 장치는 기능성 모듈(예를 들어, 카메라 모듈)이 배치되는 모듈 대응 영역 및 모듈 대응 영역을 둘러싸며 발광 구조물들이 배치되는 표시 영역을 포함할 수 있다. 여기서, 기능성 모듈은 표시 장치에 포함된 하부 기판의 저면 상에 배치될 수 있다.
최근 모듈 대응 영역에도 발광 구조물이 배치되어 영상을 표시할 수 있는 표시 장치가 개발되고 있다. 이러한 경우, 모듈 대응 영역을 통해 기능성 모듈로 포집되는 광의 일부가 기능성 모듈의 상면으로부터 반사된 후, 모듈 대응 영역에 배치되는 발광 구조물(예를 들어, 애노드 전극의 저면)로부터 반사될 수 있고, 상기 반사된 광은 기능성 모듈로 재입사할 수 있다. 이러한 경우, 빛의 간섭 현상이 발생하여 기능성 모듈로부터 수득된 이미지가 왜곡되는 문제점이 발생하고 있다.
본 발명의 목적은 기능성 모듈을 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 상술한 목적에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는 모듈 서브 화소 영역 및 투명 영역을 포함하는 모듈 대응 영역, 상기 모듈 대응 영역을 적어도 일부 둘러싸며 서브 화소 영역을 포함하는 표시 영역 및 상기 표시 영역의 일측에 위치하는 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역을 포함하는 기판, 상기 기판 상의 상기 모듈 대응 영역에 배치되고, 상기 모듈 대응 영역으로부터 상기 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역으로 연장하는 신호 배선, 상기 신호 배선 상에 배치되는 절연층, 상기 절연층 상의 상기 모듈 서브 화소 영역에 배치되는 저반사층, 상기 저반사층 상에 배치되는 고굴절층, 상기 고굴절층 상에 배치되는 제1 금속층 및 상기 제1 금속층 상에 배치되는 제2 금속층을 포함하고, 상기 절연층에 형성된 콘택홀을 통해 상기 신호 배선에 접속되는 하부 전극, 상기 하부 전극 상에 배치되는 발광층, 상기 발광층 상에 배치되는 상부 전극 및 상기 기판의 저면 상의 상기 모듈 대응 영역에 배치되는 기능성 모듈을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 기판 상의 상기 서브 화소 영역에 배치되는 발광 구조물을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 기판과 상기 발광 구조물 사이의 상기 서브 화소 영역에 배치되고, 반도체 소자를 포함하는 화소 회로 구조물을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 화소 회로 구조물은 상기 기능성 모듈과 중첩하지 않을 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 서브 화소 영역에 배치되는 상기 반도체 소자와 상기 절연층 사이에 배치되는 평탄화층을 더 포함하고, 상기 평탄화층은 상기 서브 화소 영역으로부터 상기 모듈 대응 영역으로 연장할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 평탄화층 상의 상기 서브 화소 영역에 배치되는 연결 전극을 더 포함하고, 상기 화소 회로 구조물은 상기 발광 구조물과 전기적으로 연결될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 절연층에 형성된 콘택홀을 통해 상기 제2 발광 구조물이 상기 연결 전극에 접속되고, 상기 평탄화층에 형성된 콘택홀을 통해 상기 연결 전극이 상기 서브 화소 영역에 배치되는 상기 반도체 소자에 접속될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 연결 전극과 상기 신호 배선은 동일한 층 상에 위치할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 연결 전극의 두께보다 상기 모듈 신호 배선의 두께가 작을 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 하부 전극, 상기 발광층 및 상기 상부 전극이 모듈 대응 영역용 발광 구조물로 정의될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 기판 상의 상기 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역에 배치되고, 반도체 소자를 포함하는 모듈 대응 영역용 화소 회로 구조물을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 신호 배선이 상기 모듈 대응 영역용 발광 구조물과 상기 모듈 대응 영역용 화소 회로 구조물을 전기적으로 연결시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 모듈 대응 영역용 화소 회로 구조물은 상기 기능성 모듈과 중첩하지 않을 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 고굴절층은 투명 도전성 물질을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 고굴절층은 인듐 주석 아연 산화물(ITZO) 또는 인듐 아연 산화물(IZO)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 고굴절층의 두께는 55 나노미터 이하일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 고굴절층의 굴절률은 1.9 이상일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 저반사층은 투명 도전성 물질을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 투명 도전성 물질은 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 버나디움(V), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 크롬(Cr) 및 텅스텐(W)으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 저반사층의 두께는 50 나노미터 이하일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 신호 배선은 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 금속층의 두께는 상기 저반사층, 상기 고굴절층 및 상기 제2 금속층 각각의 두께보다 두꺼울 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 금속층은 은(Ag), 알루미늄(Al), 금(Au), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 백금(Pt) 또는 루비듐(Rb)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 금속층은 인듐 주석 산화물(ITO)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 제1 금속층과 상기 고굴절층 사이에 배치되는 제3 금속층을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제3 금속층은 인듐 주석 산화물(ITO)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 기판과 상기 절연층 사이에 배치되는 게이트 절연층 및 상기 게이트 절연층 상에 배치되는 층간 절연층을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 게이트 절연층 및 상기 층간 절연층은 상기 표시 영역에만 배치되고, 상기 모듈 대응 영역에 배치되는 상기 기능성 모듈과 중첩하지 않을 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 투명 영역을 통해 외부로부터 입사하는 광이 상기 하부 기판을 투과하여 상기 기능성 모듈에 포집될 수 있다.
전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는 모듈 서브 화소 영역 및 투명 영역을 포함하는 모듈 대응 영역, 상기 모듈 대응 영역을 적어도 일부 둘러싸며 서브 화소 영역을 포함하는 표시 영역 및 상기 표시 영역의 일측에 위치하는 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역을 포함하는 기판, 상기 기판 상의 상기 모듈 대응 영역에 배치되고, 상기 모듈 대응 영역으로부터 상기 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역으로 연장하는 신호 배선, 상기 신호 배선 상에 배치되는 절연층, 상기 절연층 상의 상기 모듈 서브 화소 영역에 배치되는 저반사층, 상기 저반사층 상에 배치되는 고굴절층, 상기 고굴절층 상에 배치되는 제1 금속층 및 상기 제1 금속층 상에 배치되는 제2 금속층을 포함하고, 상기 절연층에 형성된 콘택홀을 통해 상기 신호 배선에 접속되는 하부 전극, 상기 하부 전극 상에 배치되는 발광층, 상기 발광층 상에 배치되는 상부 전극을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널의 저면 상에 배치되는 프레임 및 상기 표시 패널과 상기 프레임 사이에서 상기 모듈 대응 영역에 배치되고, 상기 프레임에 고정되며, 상기 표시 패널의 상기 저면으로부터 이격되는 기능성 모듈을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 패널과 상기 기능성 모듈 사이에는 공기층이 존재할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 표시 패널과 상기 기능성 모듈 사이에 개재되는 접착층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치가 저반사층을 포함함으로써, 기능성 모듈의 상면으로부터 반사된 광의 일부를 흡수할 수 있다. 또한, 표시 장치가 저반사층 및 고굴절층을 포함함으로써, 저반사층의 저면으로부터 반사되는 제1 광 및 저반사층을 투과하여 고굴절층의 저면으로부터 반사되는 제2 광이 상쇄 간섭으로 인해 소멸될 수 있다. 이에 따라, 빛의 간섭 현상이 발생하지 않음으로써 기능성 모듈로부터 수득된 이미지가 왜곡되지 않을 수 있다.
다만, 본 발명의 효과들이 상술한 효과로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1 및 2는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도들이다.
도 3은 도 1의 표시 장치에 포함된 표시 영역, 모듈 대응 영역 및 회로 영역을 나타내는 평면도이다.
도 4 및 5는 도 3의 'A'영역을 확대 도시한 부분 확대 평면도들이다.
도 6은 도 5의 I-I'라인 및 II-II'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 7은 도 6의 'B'영역을 확대 도시한 부분 확대 평면도이다.
도 8 내지 18은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 19는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 20은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 21은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 22는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 23은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 24는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 25는 도 24의 III-III'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 26은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치들 및 표시 장치의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다. 첨부한 도면들에 있어서, 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호들을 사용한다.
도 1 및 2는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도들이고, 도 3은 도 1의 표시 장치에 포함된 표시 영역, 모듈 대응 영역 및 회로 영역을 나타내는 평면도이다.
도 1, 2 및 3을 참조하면, 표시 장치(100)는 표시 영역(10), 모듈 대응 영역(30)(또는 카메라 대응 영역) 및 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역(20)을 포함할 수 있다. 여기서, 표시 영역(10)은 모듈 대응 영역(30)을 적어도 일부 둘러쌀 수 있고, 표시 영역(10)의 일측에 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역(20)이 위치할 수 있다. 또한, 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역(20)은 모듈 대응 영역(30)의 일측과 인접할 수 있다. 다시 말하면, 모듈 대응 영역(30)의 제1 내지 제3 측부가 표시 영역(10)에 의해 둘러싸일 수 있고, 모듈 대응 영역(30)의 제4 측부가 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역(20)에 의해 둘러싸일 수 있다. 즉, 모듈 대응 영역(30)은 사각형의 평면 형상을 가질 수 있다.
표시 장치(100)는 기능성 모듈(420)을 포함할 수 있고, 제1 면(S1) 제2 면(S2)으로 구분될 수 있다. 제1 면(S1)은 영상이 표시되는 면에 해당될 수 있고, 제2 면(S2)은 영상이 표시되지 않는 면에 해당될 수 있다. 기능성 모듈(420)은 제2 면(S2) 상의 모듈 대응 영역(30)과 중첩하여 배치될 수 있다. 다시 말하면, 기능성 모듈(420)의 형상이 모듈 대응 영역(30)에 대응될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 모듈 대응 영역(30)과 중첩하는 제1 면(S1) 및 표시 영역(10)과 중첩하는 제1 면(S1)은 모두 영상이 표시될 수 있다.
다만, 표시 영역(10), 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역(20) 및 모듈 대응 영역(30) 각각의 형상이 사각형의 형상을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 표시 영역(10), 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역(20) 및 모듈 대응 영역(30) 각각의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 표시 영역(10), 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역(20) 및 모듈 대응 영역(30) 각각의 형상은 삼각형의 평면 형상, 마름모의 평면 형상, 다각형의 평면 형상, 트랙형의 평면 형상, 원형의 평면 형상 또는 타원형의 평면 형상을 가질 수도 있다.
기능성 모듈(420)은 표시 장치(100)의 제1 면(S1) 상에 위치하는 사물의 이미지를 촬영(또는 인식)할 수 있는 카메라 모듈, 사용자의 얼굴을 감지하기 위한 얼굴 인식 센서 모듈, 사용자의 눈동자를 감지하기 위한 동공 인식 센서 모듈, 표시 장치(100)의 움직임을 판단하는 가속도 센서 모듈 및 지자기 센서 모듈, 표시 장치(100) 앞의 근접 여부를 감지하기 위한 근접 센서 모듈 및 적외선 센서 모듈, 주머니 혹은 가방에 방치될 때 밝기의 정도를 측정하기 위한 조도 센서 모듈 등을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 기능성 모듈(420)은 카메라 모듈일 수 있다. 예를 들면, 모듈 대응 영역(30)과 중첩하는 제1 면(S1)으로 입사하는 외부 광을 포집하여 기능성 모듈(420)은 이미지를 촬영할 수 있다.
다만, 기능성 모듈(420)의 형상이 사각형의 평면 형상을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 기능성 모듈(420)의 평면 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 기능성 모듈(420)은 삼각형의 평면 형상, 마름모의 평면 형상, 다각형의 평면 형상, 트랙형의 평면 형상, 원형의 평면 형상 또는 타원형의 평면 형상을 가질 수도 있다. 또한, 기능성 모듈(420)의 형상이 변경될 경우, 모듈 대응 영역(30)의 형상도 기능성 모듈(420)의 외곽 형상에 따라 변경되어야 한다.
도 4 및 5는 도 3의 'A'영역을 확대 도시한 부분 확대 평면도들이다.
도 4를 참조하면, 표시 영역(10)은 제1 서브 화소 영역(31), 제2 서브 화소 영역(32) 및 제3 서브 화소 영역(33)을 포함할 수 있고, 모듈 대응 영역(30)은 모듈 대응 영역용 제1 서브 화소 영역(41), 모듈 대응 영역용 제2 서브 화소 영역(42), 모듈 대응 영역용 제3 서브 화소 영역(43) 및 투명 영역(35)을 포함할 수 있다. 또한, 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역(20)은 모듈 대응 영역용 제1 화소 회로 영역들(21) 및 모듈 대응 영역용 제2 화소 회로 영역들(22)을 포함할 수 있다.
표시 영역(10)에서 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(31, 32, 33)은 반복적으로 배열될 수 있다. 예를 들면, 표시 영역(10)의 제1 행(예를 들어, 제1 방향(D1)에 대응)에 제1 서브 화소 영역(31) 및 제3 서브 화소 영역(33)이 반복적으로 배열될 수 있고, 표시 영역(10)의 제2 행에 제2 서브 화소 영역(32)이 반복적으로 배열될 수 있다. 또한, 표시 영역(10)의 제3 행에 제3 서브 화소 영역(33) 및 제1 서브 화소 영역(31)이 반복적으로 배열될 수 있고, 표시 영역(10)의 제4 행에 제2 서브 화소 영역(32)이 반복적으로 배열될 수 있다. 한편, 표시 영역(10)의 제1 열(예를 들어, 제2 방향(D2)에 대응)에 제1 서브 화소 영역(31)과 제3 서브 화소 영역(33)이 반복적으로 배열될 수 있고, 표시 영역(10)의 제2 열에 제2 서브 화소 영역(32)이 반복적으로 배열될 수 있다. 또한, 표시 영역(10)의 제3 열에 제3 서브 화소 영역(33) 및 제1 서브 화소 영역(31)이 반복적으로 배열될 수 있고, 표시 영역(10)의 제4 열에 제2 서브 화소 영역(32)이 반복적으로 배열될 수 있다.
예를 들면, 제1 서브 화소 영역(31)에는 적색광이 방출되는 제1 발광 구조물(R)(예를 들어, 도 6의 발광 구조물(200))이 배치될 수 있고, 제2 서브 화소 영역(32)에는 녹색광이 방출되는 제2 발광 구조물(G)이 배치될 수 있으며, 제3 서브 화소 영역(33)에는 청색광이 방출되는 제3 발광 구조물(B)이 배치될 수 있다. 즉, 표시 영역(10)에는 적녹-청녹(RG-BG) 발광 구조물들이 반복적으로 배열(예를 들어, 펜타일 방식)될 수 있다.
모듈 대응 영역(30)의 제1 행에 모듈 대응 영역용 제2 서브 화소 영역(42) 및 모듈 대응 영역용 제3 서브 화소 영역(43)이 배열될 수 있고, 모듈 대응 영역(30)에서 제2 행에 모듈 대응 영역용 제1 서브 화소 영역(41) 및 모듈 대응 영역용 제2 서브 화소 영역(42)이 배열될 수 있다. 한편, 모듈 대응 영역(30)의 제1 열에 모듈 대응 영역용 제2 서브 화소 영역(42) 및 모듈 대응 영역용 제1 서브 화소 영역(41)이 배열될 수 있고, 모듈 대응 영역(30)의 제2 열에 모듈 대응 영역용 제3 서브 화소 영역(43) 및 모듈 대응 영역용 제2 서브 화소 영역(42)이 배열될 수 있다.
예를 들면, 모듈 대응 영역용 제1 서브 화소 영역(41)에는 적색광이 방출되는 모듈 대응 영역용 발광 구조물(R)(예를 들어, 도 6의 모듈 대응 영역용 발광 구조물(300))이 배치될 수 있고, 모듈 대응 영역용 제2 서브 화소 영역(42)에는 녹색광이 방출되는 모듈 대응 영역용 발광 구조물(G)이 배치될 수 있으며, 모듈 대응 영역용 제3 서브 화소 영역(43)에는 청색광이 방출되는 모듈 대응 영역용 발광 구조물(B)이 배치될 수 있다. 즉, 모듈 대응 영역(30)에는 적녹-청녹(RG-BG) 모듈 대응 영역용 발광 구조물들이 반복적으로 배열(예를 들어, 펜타일 방식)될 수 있다.
다만, 도 4의 모듈 대응 영역(30)에 4개의 모듈 대응 영역용 모듈 서브 화소 영역들만 도시되어 있지만, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 모듈 대응 영역(30)에는 상기와 같은 배열 방식으로 복수의 모듈 대응 영역용 제1 내지 제3 모듈 서브 화소 영역들(41, 42, 43)이 배열될 수 있다.
모듈 대응 영역(30)에서 모듈 대응 영역용 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(41, 42, 43)을 제외한 나머지 부분이 투명 영역(35)으로 정의될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(31, 32, 33) 각각의 크기보다 모듈 대응 영역용 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(41, 42, 43) 각각의 크기 상대적으로 더 클 수 있다. 다시 말하면, 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(31, 32, 33) 각각에 배치되는 발광 구조물들(R, G, B) 각각의 크기보다 모듈 대응 영역용 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(41, 42, 43) 각각에 배치되는 모듈 대응 영역용 발광 구조물들(R, G, B) 각각의 크기가 더 클 수 있다.
다만, 본 발명의 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(31, 32, 33) 및 모듈 대응 영역용 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(41, 42, 43) 각각의 형상이 마름모의 평면 형상을 갖는 것으로 설명하였지만, 상기 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(31, 32, 33) 및 모듈 대응 영역용 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(41, 42, 43) 각각의 형상은 삼각형의 평면 형상, 사각형의 평면 형상, 다각형의 평면 형상, 원형의 평면 형상, 트랙형의 평면 형상 또는 타원형의 평면 형상을 가질 수도 있다.
또한, 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(31, 32, 33) 및 모듈 대응 영역용 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(41, 42, 43) 각각의 크기가 서로 상이한 것으로 도시되어 있지만, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(31, 32, 33) 및 모듈 대응 영역용 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(41, 42, 43) 각각의 크기가 서로 동일할 수도 있다.
더욱이, 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(31, 32, 33) 및 모듈 대응 영역용 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(41, 42, 43)이 펜타일 방식으로 배열되는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(31, 32, 33) 및 모듈 대응 영역용 제1 내지 제3 서브 화소 영역들(41, 42, 43)은 같은 크기의 직사각형이 차례로 배열되는 RGB 스트라이프(RGB stripe) 방식, 상대적으로 넓은 면적을 갖는 청색 서브 화소 구조물을 포함하는 S-스트라이프(s-stripe) 방식, 백색 서브 화소 구조물을 더 포함하는 WRGB 방식 등을 이용하여 배열될 수도 있다.
모듈 대응 영역용 제1 화소 회로 영역들(21)은 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역(20)에서 표시 영역(10)의 제1 부분(예를 들어, 모듈 대응 영역(30)의 좌측에 위치하는 표시 영역(10))과 인접하여 위치하고, 제1 방향(D1)을 따라 배열될 수 있다. 모듈 대응 영역용 제2 화소 회로 영역들(22)은 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역(20)에서 표시 영역(10)의 제2 부분(예를 들어, 모듈 대응 영역(30)의 우측에 위치하는 표시 영역(10))과 인접하여 위치하고, 제1 방향(D1)을 따라 배열될 수 있다.
모듈 대응 영역용 제1 및 제2 화소 회로 영역들(21, 22)에는 모듈 대응 영역용 발광 구조물과 전기적으로 연결되는 모듈 대응 영역용 화소 회로 구조물(예를 들어, 도 5의 모듈 대응 영역용 화소 회로 구조물(620))이 배치될 수 있다. 한편, 표시 영역(10)에 배치되는 발광 구조물과 전기적으로 연결되는 화소 회로 구조물(예를 들어, 도 5의 화소 회로 구조물(625))은 표시 영역(10)에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 화소 회로 구조물은 상기 발광 구조물 아래에 배치되기 때문에 상기 화소 회로 구조물과 상기 발광 구조물은 서로 중첩할 수 있다. 이와는 달리, 모듈 대응 영역용 발광 구조물은 모듈 대응 영역(30)에 배치되고, 모듈 대응 영역용 모듈 회로 구조물은 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역(20)에 배치되기 때문에 상기 모듈 대응 영역용 발광 구조물과 상기 모듈 대응 영역용 화소 회로 구조물은 서로 중첩하지 않을 수 있다.
다만, 모듈 대응 영역용 제1 및 제2 화소 회로 영역들(21, 22)이 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역(20)에서 표시 영역(10)과 인접하는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 모듈 대응 영역용 제1 및 제2 화소 회로 영역들(21, 22)은 표시 영역(10)과 이격되도록 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역(20)에 배치될 수 있다.
도 5를 참조하면, 표시 영역(10)에 화소 회로 구조물(625)이 배치될 수 있고, 화소 회로 구조물(625)은 적어도 하나의 반도체 소자(예를 들어, 도 6의 반도체 소자(250)), 적어도 하나의 커패시터 등을 포함할 수 있으며, 화소 회로 구조물(625)은 발광 구조물(예를 들어, 도 6의 발광 구조물(200))을 구동시킬 수 있다. 예를 들면, 제1 발광 구조물(R)과 연결되는 화소 회로 구조물(625)을 제1 화소 회로 구조물로 정의하고, 제2 발광 구조물(G)과 연결되는 화소 회로 구조물(625)을 제2 화소 회로 구조물로 정의하며, 제3 발광 구조물(B)과 연결되는 화소 회로 구조물(625)을 제3 화소 회로 구조물로 정의한다.
제1 발광 구조물(R) 아래에서 제1 발광 구조물(R)과 중첩하도록 상기 제1 화소 회로 구조물이 배치될 수 있다. 상기 제1 화소 회로 구조물의 면적은 제1 발광 구조물(R)의 면적보다 작거나 클 수 있다. 선택적으로, 상기 제1 화소 회로 구조물이 제1 발광 구조물(R)의 일부 및 제1 발광 구조물(R)과 인접하여 위치하는 제2 발광 구조물(G)(또는 제3 발광 구조물(B))의 일부와 동시에 중첩할 수도 있다.
제2 발광 구조물(G) 아래에서 제2 발광 구조물(G)과 중첩하도록 상기 제2 화소 회로 구조물이 배치될 수 있다. 상기 제2 화소 회로 구조물의 면적은 제2 발광 구조물(G)의 면적보다 작거나 클 수 있다. 선택적으로, 상기 제2 화소 회로 구조물이 제2 발광 구조물(G)의 일부 및 제2 발광 구조물(G)과 인접하여 위치하는 제1 발광 구조물(R)(또는 제3 발광 구조물(B))의 일부와 동시에 중첩할 수도 있다.
제3 발광 구조물(B) 아래에서 제3 발광 구조물(B)과 중첩하도록 상기 제3 화소 회로 구조물이 배치될 수 있다. 상기 제3 화소 회로 구조물의 면적은 제3 발광 구조물(B)의 면적보다 작거나 클 수 있다. 선택적으로, 상기 제3 화소 회로 구조물이 제3 발광 구조물(B)의 일부 및 제3 발광 구조물(B)과 인접하여 위치하는 제1 발광 구조물(R)(또는 제2 발광 구조물(G))의 일부와 동시에 중첩할 수도 있다.
모듈 대응 영역용 화소 회로 영역(20)의 모듈 대응 영역용 제1 및 제2 화소 회로 영역들(21, 22)에 모듈 대응 영역용 화소 회로 구조물(620)이 배치될 수 있고, 모듈 대응 영역용 화소 회로 구조물(620)은 적어도 하나의 반도체 소자, 적어도 하나의 커패시터 등을 포함할 수 있으며, 모듈 대응 영역용 화소 회로 구조물(620)은 모듈 대응 영역용 발광 구조물(예를 들어, 도 6의 모듈 대응 영역용 발광 구조물(300))을 구동시킬 수 있다. 예를 들면, 제1 모듈 대응 영역용 발광 구조물(R)과 연결되는 모듈 대응 영역용 화소 회로 구조물(620)을 제1 모듈 대응 영역용 화소 회로 구조물로 정의하고, 제2 모듈 대응 영역용 발광 구조물(G)과 연결되는 모듈 대응 영역용 화소 회로 구조물(620)을 제2 모듈 대응 영역용 화소 회로 구조물로 정의하며, 제3 모듈 대응 영역용 발광 구조물(B)과 연결되는 모듈 대응 영역용 화소 회로 구조물(620)을 제3 모듈 대응 영역용 화소 회로 구조물로 정의한다.
모듈 대응 영역용 화소 회로 영역(21)에 상기 제1 모듈 대응 영역용 화소 회로 구조물이 배치될 수 있다. 제1 모듈 대응 영역용 발광 구조물(R)과 상기 제1 모듈 대응 영역용 화소 회로 구조물은 신호 배선(610)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
모듈 대응 영역용 화소 회로 영역(21) 및 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역(22)에 상기 제2 모듈 대응 영역용 화소 회로 구조물이 배치될 수 있다. 제2 모듈 대응 영역용 발광 구조물(G)과 상기 제2 모듈 대응 영역용 화소 회로 구조물은 신호 배선(610)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
모듈 대응 영역용 화소 회로 영역(22)에 상기 제3 모듈 대응 영역용 화소 회로 구조물이 배치될 수 있다. 제3 모듈 대응 영역용 발광 구조물(B)과 상기 제3 모듈 대응 영역용 화소 회로 구조물은 신호 배선(610)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
투명 영역(35)에는 투과창(315)(예를 들어, 도 6의 개구(315))이 위치할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 회로 구조물(625)과 모듈 대응 영역용 화소 회로 구조물(620)은 투과창(315)(즉, 투명 영역(35))과 중첩하지 않을 수 있다. 또한, 기능성 모듈(420)은 투과창(315)을 통해 외부로부터 입사하는 광을 포집할 수 있다.
도 6은 도 5의 I-I'라인 및 II-II'라인을 따라 절단한 단면도이고, 도 7은 도 6의 'B'영역을 확대 도시한 부분 확대 평면도이다.
도 6 및 7을 참조하면, 표시 장치(100)는 기능성 모듈(420), 기판(110), 버퍼층(115), 게이트 절연층(150), 제1 층간 절연층(190), 제2 층간 절연층(195), 반도체 소자(250), 연결 전극(235), 평탄화층(270), 절연층(275), 발광 구조물(200), 모듈 대응 영역용 발광 구조물(300), 화소 정의막(310), 신호 배선(610), 박막 봉지층(450) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 모듈 대응 영역용 발광 구조물(300)은 제1 하부 전극(295), 제1 발광층(335) 및 상부 전극(340)을 포함할 수 있고, 발광 구조물(200)은 제2 하부 전극(290), 제2 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 포함할 수 있다. 또한, 반도체 소자(250)는 액티브층(130), 제1 게이트 전극(170), 제2 게이트 전극(175), 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)을 포함할 수 있고, 박막 봉지층(450)은 제1 무기 박막 봉지층(451), 유기 봉지층(452) 및 제2 무기 박막 봉지층(453)을 포함할 수 있다. 더욱이, 제1 하부 전극(295)은 저반사층(630), 고굴절층(650), 제1 금속층(297) 및 제2 금속층(298)을 포함할 수 있다.
투명한 재료들을 포함하는 기판(110)이 제공될 수 있다. 기판(110)은 연성을 갖는 투명 수지 기판으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 기판(110)은 제1 유기층, 제1 베리어층, 제2 유기층 및 제2 베리어층이 순서대로 적층되는 구성을 가질 수 있다. 상기 제1 베리어층 및 상기 제2 베리어층은 실리콘 산화물과 같은 무기 물질을 포함할 수 있고, 상기 제1 및 제2 유기층들을 통해 침투하는 수분 및/또는 습기를 차단할 수 있다. 또한, 상기 제1 유기층 및 상기 제2 유기층은 폴리이미드계 수지와 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있고, 가요성을 가질 수 있다.
표시 장치(100)가 표시 영역(10), 모듈 대응 영역(30) 및 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역(20)을 포함함에 따라, 기판(110)도 표시 영역(10), 모듈 대응 영역(30) 및 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역(20)으로 구분될 수 있다.
선택적으로, 기판(110)은 석영(quartz) 기판, 합성 석영(synthetic quartz) 기판, 불화칼슘(calcium fluoride) 기판, 불소가 도핑된 석영(F-doped quartz) 기판, 소다라임(sodalime) 유리 기판, 무알칼리(non-alkali) 유리 기판 등을 포함할 수도 있다.
다만, 기판(110)이 4개의 층들을 갖는 것으로 설명하였으나, 기판(110)의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 기판(110)은 단일층 또는 복수의 층들로 구성될 수도 있다.
기판(110)의 저면 상의 모듈 대응 영역(30)에 기능성 모듈(420)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 기능성 모듈(420)이 기판(110)의 저면에 직접적으로 접촉할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 기능성 모듈(420)의 평면 형상은 모듈 대응 영역(30)과 동일할 수 있고, 기능성 모듈(420) 사각형의 평면 형상을 가질 수 있다. 외부로부터 표시 장치(100)로 입사하는 광이 박막 봉지층(450), 상부 전극(340), 절연층(275), 평탄화층(270), 버퍼층(115), 기판(110) 등을 통과한 후, 상기 광이 기능성 모듈(420)에 제공될 수 있다. 또한, 기능성 모듈(420)은 카메라 모듈을 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈은 외부로부터 입사한 상기 광을 포집할 수 있고, 표시 장치(100)는 상기 카메라 모듈로부터 이미지를 수득할 수 있다.
기판(110) 상에는 버퍼층(115)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 버퍼층(115)은 기판(110) 상의 표시 영역(10) 및 모듈 대응 영역(30)에 전체적으로 배치될 수 있다. 버퍼층(115)은 기판(110)으로부터 반도체 소자(250)로 금속 원자들이나 불순물들이 확산되는 현상을 방지할 수 있으며, 액티브층(130)을 형성하기 위한 결정화 공정 동안 열의 전달 속도를 조절하여 실질적으로 균일한 액티브층(130)을 수득하게 할 수 있다. 또한, 버퍼층(115)은 기판(110)의 표면이 균일하지 않을 경우, 기판(110)의 표면의 평탄도를 향상시키는 역할을 수행할 수 있다. 기판(110)의 유형에 따라 기판(110) 상에 두 개 이상의 버퍼층들(115)이 제공될 수 있거나 버퍼층(115)이 배치되지 않을 수 있다. 버퍼층(115)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 버퍼층(115)이 표시 영역(10)에만 배치되고, 모듈 대응 영역(30)에는 배치되지 않을 수 있다. 즉, 버퍼층(115)은 기능성 모듈(420)과 중첩하지 않을 수 있다.
액티브층(130)이 버퍼층(115) 상의 표시 영역(10)(또는 제1 서브 화소 영역(31))에 배치될 수 있다. 액티브층(130)은 금속 산화물 반도체, 무기물 반도체(예를 들면, 아몰퍼스 실리콘(amorphous silicon), 폴리 실리콘(poly silicon)) 또는 유기물 반도체 등을 포함할 수 있다. 액티브층(130)은 소스 영역, 드레인 영역 및 상기 소스 영역과 드레인 영역 사이에 위치하는 채널 영역을 가질 수 있다.
액티브층(130) 상에는 게이트 절연층(150)이 배치될 수 있다. 게이트 절연층(150)은 버퍼층(115) 상의 표시 영역(10)에서 액티브층(130)을 덮을 수 있고, 모듈 대응 영역(30)에는 배치되지 않을 수 있다. 즉, 게이트 절연층(150)은 기능성 모듈(420)과 중첩하지 않을 수 있다. 예를 들면, 게이트 절연층(150)은 버퍼층(115) 상에서 액티브층(130)을 충분히 덮을 수 있으며, 액티브층(130)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 선택적으로, 게이트 절연층(150)은 버퍼층(115) 상에서 액티브층(130)을 덮으며, 균일한 두께로 액티브층(130)의 프로파일을 따라 배치될 수도 있다. 게이트 절연층(150)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 게이트 절연층(150)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 실리콘 산탄화물(SiOxCy), 실리콘 탄질화물(SiCxNy), 알루미늄 산화물(AlOx), 알루미늄 질화물(AlNx), 탄탈륨 산화물(TaOx), 하프늄 산화물(HfOx), 지르코늄 산화물(ZrOx), 티타늄 산화물(TiOx) 등을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 게이트 절연층(150)은 복수의 절연층들 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 상기 절연층들은 서로 다른 물질 및 서로 다른 두께를 가질 수 있다
게이트 절연층(150) 상의 표시 영역(10)에 제1 게이트 전극(170)이 배치될 수 있다. 제1 게이트 전극(170)은 게이트 절연층(150) 중에서 하부에 액티브층(130)이 위치하는 부분 상에 배치(예를 들어, 액티브층(130)의 상기 채널 영역과 중첩하도록 배치)될 수 있다. 제1 게이트 전극(170)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 게이트 전극(170)은 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 구리(Cu), 몰리브데늄(Mo), 스칸듐(Sc), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물(AlNx), 은을 함유하는 합금, 텅스텐 질화물(WNx), 구리를 함유하는 합금, 몰리브데늄을 함유하는 합금, 티타늄 질화물(TiNx), 크롬 질화물(CrNx), 탄탈륨 질화물(TaNx), 스트론튬 루테늄 산화물(SrRuxOy), 아연 산화물(ZnOx), 인듐 주석 산화물(ITO), 주석 산화물(SnOx), 인듐 산화물(InOx), 갈륨 산화물(GaOx), 인듐 아연 산화물(IZO) 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 게이트 전극(170)은 복수의 금속층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 상기 금속층들은 서로 다른 물질 및 서로 다른 두께를 가질 수 있다.
제1 게이트 전극(170) 상에는 제1 층간 절연층(190)이 배치될 수 있다. 제1 층간 절연층(190)은 게이트 절연층(150) 상의 표시 영역(10)에서 제1 게이트 전극(170)을 덮을 수 있고, 모듈 대응 영역(30)에는 배치되지 않을 수 있다. 즉, 제1 층간 절연층(190)은 기능성 모듈(420)과 중첩하지 않을 수 있다. 예를 들면, 제1 층간 절연층(190)은 게이트 절연층(150) 상에서 제1 게이트 전극(170)을 충분히 덮을 수 있으며, 제1 게이트 전극(170)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 선택적으로, 제1 층간 절연층(190)은 게이트 절연층(150) 상에서 제1 게이트 전극(170)을 덮으며, 균일한 두께로 제1 게이트 전극(170)의 프로파일을 따라 배치될 수도 있다. 제1 층간 절연층(190)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 층간 절연층(190)은 복수의 절연층들 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 상기 절연층들은 서로 다른 물질 및 서로 다른 두께를 가질 수 있다.
제1 층간 절연층(190) 상의 표시 영역(10)에 제2 게이트 전극(175)이 배치될 수 있다. 제2 게이트 전극(175)은 제1 층간 절연층(190) 중에서 하부에 제1 게이트 전극(170)이 위치하는 부분 상에 배치될 수 있다. 선택적으로, 제1 게이트 전극(170)과 제2 게이트 전극(175)은 커패시터로 기능할 수도 있다. 제2 게이트 전극(175)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 게이트 전극(175)은 복수의 금속층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 상기 금속층들은 서로 다른 물질 및 서로 다른 두께를 가질 수 있다.
제2 게이트 전극(175) 상에는 제2 층간 절연층(195)이 배치될 수 있다. 제2 층간 절연층(195)은 제1 층간 절연층(190) 상의 표시 영역(10)에서 제2 게이트 전극(175)을 덮을 수 있으며, 모듈 대응 영역(30)에는 배치되지 않을 수 있다. 즉, 제2 층간 절연층(195)은 기능성 모듈(420)과 중첩하지 않을 수 있다. 예를 들면, 제2 층간 절연층(195)은 제1 층간 절연층(190) 상에서 제2 게이트 전극(175)을 충분히 덮을 수 있으며, 제2 게이트 전극(175)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 선택적으로, 제2 층간 절연층(195)은 제1 층간 절연층(190) 상에서 제2 게이트 전극(175)을 덮으며, 균일한 두께로 제2 게이트 전극(175)의 프로파일을 따라 배치될 수도 있다. 제2 층간 절연층(195)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 층간 절연층(195)은 복수의 절연층들 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 상기 절연층들은 서로 다른 물질 및 서로 다른 두께를 가질 수 있다.
제2 층간 절연층(195) 상의 표시 영역(10)에 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)이 배치될 수 있다. 소스 전극(210)은 게이트 절연층(150), 제1 층간 절연층(190) 및 제2 층간 절연층(195)의 제1 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 액티브층(130)의 상기 소스 영역에 접속될 수 있고, 드레인 전극(230)은 게이트 절연층(150), 제1 층간 절연층(190) 및 제2 층간 절연층(195)의 제2 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 액티브층(130)의 상기 드레인 영역에 접속될 수 있다. 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)은 각기 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230) 각각은 복수의 금속층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 상기 금속층들은 서로 다른 물질 및 서로 다른 두께를 가질 수 있다.
이에 따라, 액티브층(130), 제1 게이트 전극(170), 제2 게이트 전극(175), 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)을 포함하는 반도체 소자(250)가 제1 서브 화소 영역(31)에 배치될 수 있다.
다만, 반도체 소자(250)가 상부 게이트 구조를 갖는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 반도체 소자(250)는 하부 게이트 구조를 가질 수도 있다.
또한, 표시 장치(100)가 하나의 반도체 소자를 포함하는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 표시 장치(100)는 적어도 하나의 반도체 소자, 적어도 하나의 커패시터를 포함할 수 있다.
표시 영역(10)에 배치된 반도체 소자(250) 및 모듈 대응 영역(30)에 배치된 버퍼층(115) 상에 평탄화층(270)이 배치될 수 있다. 다시 말하면, 평탄화층(270)은 표시 영역(10)에서 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)을 덮으며 모듈 대응 영역(30)으로 연장할 수 있고, 모듈 대응 영역(30)에서 버퍼층(115) 상에 배치될 수 있다. 평탄화층(270)은 상대적으로 두꺼운 두께로 배치될 수 있다. 평탄화층(270)은 유기 절연 물질 또는 무기 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 평탄화층(270)은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 평탄화층(270)은 포토레지스트, 폴리아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 실록산계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지 등을 포함할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 평탄화층(270)은 실질적으로 투명한 실록산계 수지로 구성될 수 있다.
연결 전극(235)이 평탄화층(270) 상의 표시 영역(10)에 배치될 수 있다. 연결 전극(235)은 표시 영역(10)에 위치하는 평탄화층(270)의 일부를 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 드레인 전극(230)에 접속될 수 있고, 연결 전극(235)은 제2 하부 전극(290)과 드레인 전극(230)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 선택적으로, 연결 전극(235)이 드레인 전극(230)에 접속되지 않을 수 있고, 표시 장치(100)의 다른 단면도에서 반도체 소자(250)와 다른 반도체 소자와 콘택홀을 통해 전기적으로 연결될 수도 있다. 연결 전극(235)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 연결 전극(235) 각각은 복수의 금속층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 상기 금속층들은 서로 다른 물질 및 서로 다른 두께를 가질 수 있다.
신호 배선(610)이 평탄화층(270) 상의 모듈 대응 영역(30)에 배치될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 신호 배선(610)은 모듈 대응 영역(30)에 위치하는 절연층(275)의 일부를 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제1 하부 전극(295)과 전기적으로 연결될 수 있고, 신호 배선(610)은 모듈 대응 영역(30)으로부터 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역(20)으로 연장되어 모듈 대응 영역용 화소 회로 구조물(620)과 전기적으로 연결될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 연결 전극(235)과 신호 배선(610)은 동일한 층 상에 위치할 수 있다. 또한, 연결 전극(235)의 두께보다 신호 배선(610)의 두께가 작을 수 있다. 예를 들면, 신호 배선(610)은 실질적으로 투명할 수 있다.
신호 배선(610)은 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 신호 배선(610)은 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO), 인듐 갈륨 산화물(IGO), 주석 산화물(SnO2), 아연 산화물(ZnO) 등과 같은 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있다.
다른 예시적인 실시예들에 있어서, 평탄화층(270)과 신호 배선(610) 사이에 보호층이 개재될 수도 있다. 이러한 경우, 상기 보호층은 연결 전극(235)의 양측부를 덮을 수 있다.
평탄화층(270), 연결 전극(235) 및 신호 배선(610) 상에 절연층(275)이 배치될 수 있다. 다시 말하면, 절연층(275)은 평탄화층(270) 상의 표시 영역(10)에서 연결 전극(235)을 덮으며, 모듈 대응 영역(30)으로 연장할 수 있고, 평탄화층(270) 상의 모듈 대응 영역(30)에서 신호 배선(610)을 덮을 수 있다. 절연층(275)은 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 절연층(275)은 유기 절연 물질 또는 무기 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 절연층(275)은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 절연층(275)은 실질적으로 투명한 감광성 폴리이미드(PSPI)로 구성될 수 있다. 즉, 평탄화층(270)과 절연층(275)은 서로 상이한 물질을 포함할 수 있다.
제2 하부 전극(290)은 절연층(275) 상의 표시 영역(10)에 배치될 수 있다. 제2 하부 전극(290)은 절연층(275)의 일부를 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 연결 전극(235)에 접속될 수 있고, 제2 하부 전극(290)은 반도체 소자(250)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 하부 전극(290)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 하부 전극(290)은 복수의 금속층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다. 상기 금속층들은 서로 다른 물질 및 서로 다른 두께를 가질 수 있다. 예를 들면, 제2 하부 전극(290) ITO/Ag/ITO로 적층된 구조를 가질 수 있다.
절연층(275) 상의 모듈 대응 영역(30)(예를 들어, 모듈 대응 영역용 제1 서브 화소 영역(41))에 저반사층(630)이 배치될 수 있다. 저반사층(630)은 불균일할 수도 있는 절연층(275)의 상면과 직접적으로 접촉함으로써, 고굴절층(650), 제1 금속층(297) 및 제2 금속층(298)의 형성을 도울 수 있다. 저반사층(630)은 광의 반사율이 상대적으로 낮은 물질을 포함할 수 있다. 다시 말하면, 저반사층(630)은 광의 흡수율이 상대적으로 높은 물질을 포함할 수 있다. 저반사층(630)은 투명 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 투명 도전성 물질은 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 버나디움(V), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 크롬(Cr) 및 텅스텐(W)으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다. 또한, 저반사층(630)의 두께는 대략 50 나노미터 이하일 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 저반사층(630)은 티타늄 박막을 포함할 수 있다. 즉, 모듈 대응 영역(30)에서 광(L)이 표시 장치(100)의 외부로부터 표시 장치(100)의 내부로 침투된 후, 기능성 모듈(420)의 상면으로부터 반사된 광(L)의 일부는 저반사층(630)에 흡수될 수 있고, 광(L)의 나머지는 저반사층(630)을 투과할 수 있다.
저반사층(630) 상에 고굴절층(650)이 배치될 수 있다. 고굴절층(650)은 광의 굴절률이 상대적으로 높은 물질을 포함할 수 있다. 고굴절층(650)은 투명 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 고굴절층(650)은 인듐 산화물(In2O3)과 티타늄(Ti)을 필수적으로 포함하는 인듐 주석 아연 산화물(ITZO) 또는 인듐 아연 산화물(IZO)을 포함할 수 있다. 또한, 고굴절층(650)의 두께는 대략 55 나노미터 이하일 수 있다. 더욱이, 고굴절층(650)의 굴절률은 대략 1.9 이상일 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 고굴절층(650)은 굴절률이 대략 2.3인 ITZO 박막을 포함할 수 있다.
종래의 표시 장치에 있어서, 모듈 대응 영역에 배치되는 제1 하부 전극은 표시 영역에 배치되는 제2 하부 전극과 동일한 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 및 제2 하부 전극들 각각은 ITO/Ag/ITO가 적층된 구조를 가질 수 있다. 상기 모듈 대응 영역에서 상기 종래의 표시 장치의 외부로부터 상기 종래의 표시 장치의 내부로 광이 침투할 수 있고, 상기 광이 기능성 모듈의 상면으로부터 반사되어 상기 제1 하부 전극의 저면으로 입사할 수 있다. 상대적으로 많은 양의 광이 상기 제1 하부 전극의 저면으로부터 반사될 수 있고, 반사된 광은 상기 기능성 모듈로 재입사할 수 있다. 이러한 경우, 빛의 간섭 현상이 발생하여 상기 기능성 모듈로부터 수득된 이미지가 왜곡되는 문제점이 발생하고 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 모듈 대응 영역(30)에서 표시 장치(100)의 외부로부터 표시 장치(100)의 내부로 광(L)이 침투할 수 있고, 광(L)이 기능성 모듈(420)의 상면으로부터 반사되어 제1 하부 전극(295)의 저면으로 입사할 수 있다. 제1 하부 전극(295)의 상기 저면으로 입사하는 광(L)의 일부는 저반사층(630)에 흡수될 수 있고, 광(L)의 나머지는 저반사층(630)의 저면으로부터 반사되는 제1 광 및 저반사층(630)을 투과하여 고굴절층(650)의 저면으로부터 반사되는 제2 광으로 나눠질 수 있다. 상기 제1 광 및 제2 광은 상쇄 간섭으로 인해 소멸될 수 있다. 여기서, 저반사층(630)을 투과하여 고굴절층(650)의 저면으로부터 반사되는 상기 제2 광을 생성하기 위해 고굴절층(650)은 상대적으로 높은 굴절률을 가져야 한다. 즉, 제2 하부 전극(290)은 제2 하부 전극(290)의 저면으로부터 반사되는 광을 소멸시킬 수 있다.
고굴절층(650) 상에 제1 금속층(297)이 배치될 수 있다. 제1 금속층(297)은 불투명할 수 있고, 광 반사층으로 기능할 수 있다. 제1 금속층(297)은 제1 발광층(335)으로부터 방출된 광을 표시 장치(100)의 전면(예를 들어, 제1 면(S1))으로 반사시킬 수 있다. 따라서, 제1 금속층(297)을 포함하는 제1 하부 전극(295)은 실질적으로 불투명할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 금속층(297)의 두께는 저반사층(630), 고굴절층(650) 및 제2 금속층(298) 각각의 두께보다 두꺼울 수 있다. 제1 금속층(297)은 은(Ag), 알루미늄(Al), 금(Au), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 백금(Pt) 또는 루비듐(Rb)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 금속층(297)은 은(Ag)으로 구성될 수 있다.
제1 금속층(297) 상에 제2 금속층(298)이 배치될 수 있다. 제2 금속층(298)은 인듐 주석 산화물(ITO)을 포함할 수 있다. 제2 금속층(298)은 표시 장치(100)의 색좌표를 용이하게 조절할 수 있다.
이에 따라, 저반사층(630), 고굴절층(650), 제1 금속층(297) 및 제2 금속층(298)을 포함하는 제1 하부 전극(295)이 배치될 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 하부 전극(295)은 절연층(275)의 일부가 제거되어 형성된 콘택홀을 통해 신호 배선(610)에 접속될 수 있다(도 5 참조).
화소 정의막(310)은 절연층(275) 상의 표시 영역(10) 및 모듈 대응 영역(30)의 일부에 배치될 수 있다. 다시 말하면, 화소 정의막(310)은 투명 영역(35)에는 배치되지 않을 수 있다. 화소 정의막(310)은 표시 영역(10)에서 제2 하부 전극(290)의 일부를 노출시킬 수 있고, 모듈 대응 영역(30) 에서 제1 하부 전극(295)의 일부를 노출시킬 수 있다. 또한, 화소 정의막(310)에는 투명 영역(35)을 노출시키는 개구(315)(예를 들어, 도 5의 투과창(315))가 형성될 수 있다. 화소 정의막(310)은 유기 절연 물질 또는 무기 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(310)은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 선택적으로, 화소 정의막(310)이 절연층(275) 상의 투명 영역(35)에 배치될 수도 있다.
제2 발광층(330)이 제2 하부 전극(290) 상에 배치될 수 있고, 제1 발광층(335)이 제1 하부 전극(295) 상에 배치될 수 있다. 제1 발광층(335) 및 제2 발광층(330) 각각은 서브 화소들에 따라 상이한 색광들(즉, 적색광, 녹색광, 청색광 등)을 방출시킬 수 있는 발광 물질들 중 적어도 하나를 사용하여 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 발광층(335) 및 제2 발광층(330) 각각은 적색 발광 물질을 포함할 수 있다.
상부 전극(340)은 기판(110) 상의 표시 영역(10) 및 모듈 대응 영역(30)에 전체적으로 배치될 수 있다. 상부 전극(340)은 제1 발광층(335), 제2 발광층(330) 및 화소 정의막(310)의 프로파일을 따라 배치될 수 있다. 상부 전극(340)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상부 전극(340)은 복수의 금속층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 상기 금속층들은 서로 다른 물질 및 서로 다른 두께를 가질 수 있다.
이에 따라, 제2 하부 전극(290), 제2 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 포함하는 발광 구조물(200)이 표시 영역(10)에 배치될 수 있고, 제1 하부 전극(295), 제1 발광층(335) 및 상부 전극(340)을 포함하는 모듈 대응 영역용 발광 구조물(300)이 모듈 대응 영역(30)에 배치될 수 있다.
상부 전극(340) 상의 표시 영역(10) 및 모듈 대응 영역(30)에 제1 무기 박막 봉지층(451)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 무기 박막 봉지층(451)은 표시 영역(10) 및 모듈 대응 영역(30)에서 상부 전극(340)의 프로파일을 따라 배치될 수 있다. 제1 무기 박막 봉지층(451)은 발광 구조물(200) 및 모듈 대응 영역용 발광 구조물(300)이 수분, 산소 등의 침투로 인해 열화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 무기 박막 봉지층(451)은 외부의 충격으로부터 발광 구조물(200) 및 모듈 대응 영역용 발광 구조물(300)을 보호하는 기능도 수행할 수 있다. 제1 무기 박막 봉지층(451)은 가요성을 갖는 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
제1 무기 박막 봉지층(451) 상의 표시 영역(10) 및 모듈 대응 영역(30)에 유기 박막 봉지층(452)이 배치될 수 있다. 유기 박막 봉지층(452)은 표시 장치(100)의 평탄도를 향상시킬 수 있으며, 제1 무기 박막 봉지층(451)과 함께 발광 구조물(200) 및 모듈 대응 영역용 발광 구조물(300)을 보호할 수 있다. 유기 박막 봉지층(452)은 가요성을 갖는 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
유기 박막 봉지층(452) 상에 제2 무기 박막 봉지층(453)이 배치될 수 있다. 제2 무기 박막 봉지층(453)은 표시 영역(10) 및 모듈 대응 영역(30)에서 유기 박막 봉지층(452)을 덮으며 균일한 두께로 유기 박막 봉지층(452)의 프로 파일을 따라 배치될 수 있다. 제2 무기 박막 봉지층(453)은 제1 무기 박막 봉지층(451)과 함께 발광 구조물(200) 및 모듈 대응 영역용 발광 구조물(300)이 수분, 산소 등의 침투로 인해 열화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제2 무기 박막 봉지층(453)은 외부의 충격으로부터 제1 무기 박막 봉지층(451) 및 유기 박막 봉지층(452)과 함께 발광 구조물(200) 및 모듈 대응 영역용 발광 구조물(300)을 보호하는 기능도 수행할 수 있다. 제2 무기 박막 봉지층(453)은 가요성을 갖는 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
이에 따라, 제1 무기 박막 봉지층(451), 유기 박막 봉지층(452) 및 제2 무기 박막 봉지층(453)을 포함하는 박막 봉지 구조물(450)이 배치될 수 있다. 선택적으로, 박막 봉지 구조물(450)은 제1 내지 제5 박막 봉지층들로 적층된 5층 구조 또는 제1 내지 제7 박막 봉지층들로 적층된 7층 구조를 가질 수도 있다.
전술한 바와 같이, 기능성 모듈(420), 기판(110), 버퍼층(115), 게이트 절연층(150), 제1 층간 절연층(190), 제2 층간 절연층(195), 반도체 소자(250), 연결 전극(235), 평탄화층(270), 절연층(275), 발광 구조물(200), 모듈 대응 영역용 발광 구조물(300), 화소 정의막(310), 신호 배선(610), 박막 봉지층(450) 등을 포함하는 표시 장치(100)가 제공될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치(100)가 저반사층(630)을 포함함으로써, 기능성 모듈(420)의 상면으로부터 반사된 광(L)의 일부를 흡수할 수 있다. 또한, 표시 장치(100)가 저반사층(630) 및 고굴절층(650)을 포함함으로써, 저반사층(630)의 저면으로부터 반사되는 제1 광 및 저반사층(630)을 투과하여 고굴절층(650)의 저면으로부터 반사되는 제2 광이 상쇄 간섭으로 인해 소멸될 수 있다. 이에 따라, 빛의 간섭 현상이 발생하지 않음으로써 기능성 모듈(420)로부터 수득된 이미지가 왜곡되지 않을 수 있다.
도 8 내지 18은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 8을 참조하면, 경질의 유리 기판(105)이 제공될 수 있다. 유리 기판(105) 상에 투명한 재료들을 포함하는 기판(110)이 형성될 수 있다. 기판(110)은 연성을 갖는 투명 수지 기판을 사용하여 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 기판(110)은 제1 유기층, 제1 베리어층, 제2 유기층 및 제2 베리어층이 순서대로 적층되는 구성을 가질 수 있다. 상기 제1 베리어층 및 상기 제2 베리어층은 실리콘 산화물과 같은 무기 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 유기층 및 상기 제2 유기층은 폴리이미드계 수지와 같은 유기 절연 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 베리어층들 각각은 상기 제1 및 제2 유기층들을 통해 침투하는 수분을 차단할 수 있다.
기판(110)이 얇고 연성을 갖기 때문에, 기판(110)은 반도체 소자(250), 발광 구조물(200), 모듈 대응 영역용 발광 구조물(300), 박막 봉지 구조물(450) 등의 형성을 지원하기 위해 단단한 유리 기판(105) 상에 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 베리어층 상에 버퍼층(115)을 배치한 후, 버퍼층(115) 상에 상부 구조물(예를 들어, 반도체 소자(250), 발광 구조물(200), 모듈 대응 영역용 발광 구조물(300), 박막 봉지 구조물(450) 등)을 형성할 수 있다. 이러한 상부 구조물의 형성 후, 상기 유리 기판은 제거될 수 있다. 다시 말하면, 기판(110)의 플렉서블한 물성 때문에, 기판(110) 상에 상기 상부 구조물을 직접 형성하기 어려울 수 있다. 이러한 점을 고려하여, 경질의 유리 기판을 이용하여 상기 상부 구조물을 형성한 다음, 상기 유리 기판을 제거함으로써, 상기 제1 유기층, 상기 제1 베리어층, 상기 제2 유기층 및 상기 제2 베리어층이 기판(110)으로 이용될 수 있다.
기판(110)은 표시 영역(10), 모듈 대응 영역(30) 및 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역(20)을 포함할 수 있다.
기판(110) 상에는 버퍼층(115)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 버퍼층(115)은 기판(110) 상의 표시 영역(10) 및 모듈 대응 영역(30)에 전체적으로 형성될 수 있다. 버퍼층(115)은 기판(110)의 표면이 균일하지 않을 경우, 기판(110)의 표면의 평탄도를 향상시키는 역할을 수행할 수 있다. 기판(110)의 유형에 따라 기판(110) 상에 두 개 이상의 버퍼층들(115)이 제공될 수 있거나 버퍼층(115)이 형성되지 않을 수 있다. 버퍼층(115)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 버퍼층(115)이 표시 영역(10)에만 형성되고, 모듈 대응 영역(30)에는 형성되지 않을 수 있다.
액티브층(130)이 버퍼층(115) 상의 표시 영역(10)에 형성될 수 있다. 액티브층(130)은 금속 산화물 반도체, 무기물 반도체 또는 유기물 반도체 등을 사용하여 형성될 수 있다. 액티브층(130)은 소스 영역, 드레인 영역 및 상기 소스 영역과 드레인 영역 사이에 위치하는 채널 영역을 가질 수 있다.
액티브층(130) 상에는 게이트 절연층(150)이 형성될 수 있다. 게이트 절연층(150)은 버퍼층(115) 상의 표시 영역(10)에서 액티브층(130)을 덮을 수 있고, 모듈 대응 영역(30)으로 연장될 수 있다. 즉, 게이트 절연층(150)은 버퍼층(115) 상에 전체적으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 게이트 절연층(150)은 버퍼층(115) 상에서 액티브층(130)을 충분히 덮을 수 있으며, 액티브층(130)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 게이트 절연층(150)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 게이트 절연층(150)은 SiOx, SiNx, SiOxNy, SiOxCy, SiCxNy, AlOx, AlNx, TaOx, HfOx, ZrOx, TiOx 등을 포함할 수 있다.
게이트 절연층(150) 상의 표시 영역(10)에 제1 게이트 전극(170)이 형성될 수 있다. 제1 게이트 전극(170)은 게이트 절연층(150) 중에서 하부에 액티브층(130)이 위치하는 부분 상에 형성될 수 있다. 제1 게이트 전극(170)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 게이트 전극(170)은 Au, Ag, Al, Pt, Ni, Ti, Pd, Mg, Ca, Li, Cr, Ta, W, Cu, Mo, Sc, Nd, Ir, 알루미늄을 함유하는 합금, AlNx, 은을 함유하는 합금, WNx, 구리를 함유하는 합금, 몰리브데늄을 함유하는 합금, TiNx, CrNx, TaNx, SrRuxOy, ZnOx, ITO, SnOx, InOx, GaOx, IZO 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
제1 게이트 전극(170) 상에는 제1 층간 절연층(190)이 형성될 수 있다. 제1 층간 절연층(190)은 게이트 절연층(150) 상의 표시 영역(10)에서 제1 게이트 전극(170)을 덮을 수 있고, 모듈 대응 영역(30)으로 연장될 수 있다. 즉, 제1 층간 절연층(190)은 게이트 절연층(150) 상에 전체적으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 층간 절연층(190)은 게이트 절연층(150) 상에서 제1 게이트 전극(170)을 충분히 덮을 수 있으며, 제1 게이트 전극(170)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 제1 층간 절연층(190)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다.
제1 층간 절연층(190) 상의 표시 영역(10)에 제2 게이트 전극(175)이 형성될 수 있다. 제2 게이트 전극(175)은 제1 층간 절연층(190) 중에서 하부에 제1 게이트 전극(170)이 위치하는 부분 상에 형성될 수 있다. 제2 게이트 전극(175)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
제2 게이트 전극(175) 상에는 제2 층간 절연층(195)이 형성될 수 있다. 제2 층간 절연층(195)은 제1 층간 절연층(190) 상의 표시 영역(10)에서 제2 게이트 전극(175)을 덮을 수 있으며, 모듈 대응 영역(30)으로 연장될 수 있다. 즉, 제2 층간 절연층(195)은 제1 층간 절연층(190) 상에 전체적으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제2 층간 절연층(195)은 제1 층간 절연층(190) 상에서 제2 게이트 전극(175)을 충분히 덮을 수 있으며, 제2 게이트 전극(175)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 제2 층간 절연층(195)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다.
도 9를 참조하면, 모듈 대응 영역(30)에 배치된 게이트 절연층(150), 제1 층간 절연층(190) 및 제2 층간 절연층(195)이 제거될 수 있다.
도 10을 참조하면, 제2 층간 절연층(195) 상의 표시 영역(10)에 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)이 형성될 수 있다. 소스 전극(210)은 게이트 절연층(150), 제1 층간 절연층(190) 및 제2 층간 절연층(195)의 제1 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 액티브층(130)의 상기 소스 영역에 접속될 수 있고, 드레인 전극(230)은 게이트 절연층(150), 제1 층간 절연층(190) 및 제2 층간 절연층(195)의 제2 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 액티브층(130)의 상기 드레인 영역에 접속될 수 있다. 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)은 각기 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
이에 따라, 액티브층(130), 제1 게이트 전극(170), 제2 게이트 전극(175), 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)을 포함하는 반도체 소자(250)가 제1 서브 화소 영역(31)에 형성될 수 있다.
표시 영역(10)에 형성 반도체 소자(250) 및 모듈 대응 영역(30)에 형성된 버퍼층(115) 상에 평탄화층(270)이 형성될 수 있다. 다시 말하면, 평탄화층(270)은 표시 영역(10)에서 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)을 덮으며 모듈 대응 영역(30)으로 연장할 수 있고, 모듈 대응 영역(30)에서 버퍼층(115) 상에 형성될 수 있다. 평탄화층(270)은 상대적으로 두꺼운 두께로 형성될 수 있고, 이러한 경우, 평탄화층(270)은 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있으며, 이와 같은 평탄화층(270)의 평탄한 상면을 구현하기 위하여 평탄화층(270)에 대해 평탄화 공정이 추가될 수 있다. 평탄화층(270)은 유기 절연 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 평탄화층(270)은 포토레지스트, 폴리아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 실록산계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지 등을 포함할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 평탄화층(270)은 실질적으로 투명한 실록산계 수지로 구성될 수 있다.
도 11을 참조하면, 연결 전극(235)이 평탄화층(270) 상의 표시 영역(10)에 형성될 수 있다. 연결 전극(235)은 표시 영역(10)에 위치하는 평탄화층(270)의 일부를 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 드레인 전극(230)에 접속될 수 있다. 연결 전극(235)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
도 12를 참조하면, 신호 배선(610)이 평탄화층(270) 상의 모듈 대응 영역(30)에 형성될 수 있다. 신호 배선(610)은 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 신호 배선(610)은 ITO, IZO, IGO, SnO2, ZnO 등과 같은 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 연결 전극(235)과 신호 배선(610)은 동일한 층 상에 형성되지만 서로 다른 물질을 사용하여 다른 공정 상에서 형성될 수 있다. 예를 들면, 연결 전극(235)이 형성된 후 신호 배선(610)이 형성될 수 있다. 이러한 경우, 신호 배선(610)을 패터닝하는 과정에서 연결 전극(235)을 보호하기 위해 연결 전극(235)과 신호 배선(610) 사이에 보호 절연층이 형성될 수도 있다.
도 13을 참조하면, 평탄화층(270), 연결 전극(235) 및 신호 배선(610) 상에 절연층(275)이 형성될 수 있다. 다시 말하면, 절연층(275)은 평탄화층(270) 상의 표시 영역(10)에서 연결 전극(235)을 덮으며, 모듈 대응 영역(30)으로 연장할 수 있고, 평탄화층(270) 상의 모듈 대응 영역(30)에서 신호 배선(610)을 덮을 수 있다. 절연층(275)은 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있으며, 이와 같은 절연층(275)의 평탄한 상면을 구현하기 위하여 절연층(275)에 대해 평탄화 공정이 추가될 수 있다. 절연층(275)은 유기 절연 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 더욱 바람직하게는, 절연층(275)은 실질적으로 투명한 감광성 폴리이미드(PSPI)로 구성될 수 있다. 즉, 평탄화층(270)과 절연층(275)은 서로 상이한 물질을 포함할 수 있다.
절연층(275) 상의 모듈 대응 영역(30)에 저반사층(630)이 형성될 수 있다. 저반사층(630)은 광의 반사율이 상대적으로 낮은 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 저반사층(630)은 투명 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 투명 도전성 물질은 Mo, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr 및 W으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다. 또한, 저반사층(630)의 두께는 대략 50 나노미터 이하일 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 저반사층(630)은 티타늄 박막을 포함할 수 있다.
도 14를 참조하면, 저반사층(630) 상에 고굴절층(650)이 형성될 수 있다. 고굴절층(650)은 광의 굴절률이 상대적으로 높은 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 고굴절층(650)은 투명 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 고굴절층(650)은 In2O3과 Ti을 필수적으로 포함하는 ITZO 또는 IZO을 포함할 수 있다. 또한, 고굴절층(650)의 두께는 대략 55 나노미터 이하일 수 있다. 더욱이, 고굴절층(650)의 굴절률은 대략 1.9 이상일 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 고굴절층(650)은 굴절률이 대략 2.3인 ITZO 박막을 포함할 수 있다.
도 15를 참조하면, 제2 하부 전극(290)은 절연층(275) 상의 표시 영역(10)에 형성될 수 있다. 제2 하부 전극(290)은 절연층(275)의 일부를 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 연결 전극(235)에 접속될 수 있다. 제2 하부 전극(290)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 하부 전극(290)은 복수의 금속층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다. 상기 금속층들은 서로 다른 물질 및 서로 다른 두께를 가질 수 있다. 예를 들면, 제2 하부 전극(290) ITO/Ag/ITO로 적층된 구조를 가질 수 있다.
고굴절층(650) 상에 제1 금속층(297)이 형성될 수 있다. 제1 금속층(297)은 불투명할 수 있고, 광 반사층으로 기능할 수 있다. 제1 금속층(297)은 실질적으로 불투명할 수 있다. 제1 금속층(297)은 Ag, Al, Au, Cu, Pd, Pt 또는 Rb을 사용하여 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 금속층(297)은 Ag으로 구성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 금속층(297)은 제2 하부 전극(290)의 Ag와 동시에 형성될 수 있다.
제1 금속층(297) 상에 제2 금속층(298)이 형성될 수 있다. 제2 금속층(298)은 ITO를 사용하여 형성될 수 있다.
이에 따라, 저반사층(630), 고굴절층(650), 제1 금속층(297) 및 제2 금속층(298)을 포함하는 제1 하부 전극(295)이 형성될 수 있다.
도 16을 참조하면, 화소 정의막(310)은 절연층(275) 상의 표시 영역(10) 및 모듈 대응 영역(30)의 일부에 형성될 수 있다. 다시 말하면, 화소 정의막(310)은 투명 영역(35)에는 형성되지 않을 수 있다. 화소 정의막(310)은 표시 영역(10)에서 제2 하부 전극(290)의 일부를 노출시킬 수 있고, 모듈 대응 영역(30) 에서 제1 하부 전극(295)의 일부를 노출시킬 수 있다. 또한, 화소 정의막(310)에는 투명 영역(35)을 노출시키는 개구(315)가 형성될 수 있다. 화소 정의막(310)은 유기 절연 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
도 17을 참조하면, 제2 발광층(330)이 제2 하부 전극(290) 상에 형성될 수 있고, 제1 발광층(335)이 제1 하부 전극(295) 상에 형성될 수 있다. 제1 발광층(335) 및 제2 발광층(330) 각각은 서브 화소들에 따라 상이한 색광들을 방출시킬 수 있는 발광 물질들 중 적어도 하나를 사용하여 형성될 수 있다.
상부 전극(340)은 기판(110) 상의 표시 영역(10) 및 모듈 대응 영역(30)에 전체적으로 형성될 수 있다. 상부 전극(340)은 제1 발광층(335), 제2 발광층(330) 및 화소 정의막(310)의 프로파일을 따라 형성될 수 있다. 상부 전극(340)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
이에 따라, 제2 하부 전극(290), 제2 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 포함하는 발광 구조물(200)이 표시 영역(10)에 형성될 수 있고, 제1 하부 전극(295), 제1 발광층(335) 및 상부 전극(340)을 포함하는 모듈 대응 영역용 발광 구조물(300)이 모듈 대응 영역(30)에 형성될 수 있다.
상부 전극(340) 상의 표시 영역(10) 및 모듈 대응 영역(30)에 제1 무기 박막 봉지층(451)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 무기 박막 봉지층(451)은 표시 영역(10) 및 모듈 대응 영역(30)에서 상부 전극(340)의 프로파일을 따라 형성될 수 있다. 제1 무기 박막 봉지층(451)은 가요성을 갖는 무기 절연 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
도 18을 참조하면, 제1 무기 박막 봉지층(451) 상의 표시 영역(10) 및 모듈 대응 영역(30)에 유기 박막 봉지층(452)이 형성될 수 있다. 유기 박막 봉지층(452)은 가요성을 갖는 유기 절연 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
유기 박막 봉지층(452) 상에 제2 무기 박막 봉지층(453)이 형성될 수 있다. 제2 무기 박막 봉지층(453)은 표시 영역(10) 및 모듈 대응 영역(30)에서 유기 박막 봉지층(452)을 덮으며 균일한 두께로 유기 박막 봉지층(452)의 프로 파일을 따라 형성될 수 있다. 제2 무기 박막 봉지층(453)은 가요성을 갖는 무기 절연 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
이에 따라, 제1 무기 박막 봉지층(451), 유기 박막 봉지층(452) 및 제2 무기 박막 봉지층(453)을 포함하는 박막 봉지 구조물(450)이 형성될 수 있다.
박막 봉지층(450)이 형성된 후, 기판(110)으로 유리 기판(105)이 제거될 수 있다.
도 6을 참조하면, 기판(110)의 저면 상의 모듈 대응 영역(30)에 기능성 모듈(420)이 형성될 수 있다. 기능성 모듈(420)은 카메라 모듈을 포함할 수 있다.
이에 따라, 도 1 내지 7에 도시된 표시 장치(100)가 제조될 수 있다.
도 19는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 19에 예시한 표시 장치(500)는 제3 금속층(299)을 제외하면 도 1 내지 7을 참조하여 설명한 표시 장치(100)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 19에 있어서, 도 1 내지 7을 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다. 예를 들면, 도 19는 도 6의 'B'영역을 확대 도시한 부분 확대 평면도에 해당될 수 있다.
도 6 및 19를 참조하면, 표시 장치(500)는 기능성 모듈(420), 기판(110), 버퍼층(115), 게이트 절연층(150), 제1 층간 절연층(190), 제2 층간 절연층(195), 반도체 소자(250), 연결 전극(235), 평탄화층(270), 절연층(275), 발광 구조물(200), 모듈 대응 영역용 발광 구조물(300), 화소 정의막(310), 신호 배선(610), 박막 봉지층(450) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 하부 전극(295)은 저반사층(630), 고굴절층(650), 제3 금속층(299), 제1 금속층(297) 및 제2 금속층(298)을 포함할 수 있다.
제3 금속층(299)은 고굴절층(650)과 제1 금속층(297) 상이에 배치될 수 있다. 제3 금속층(299)은 인듐 주석 산화물(ITO)을 포함할 수 있다.
제2 하부 전극(290)은 ITO/Ag/ITO로 적층된 구조를 가질 수 있고, 제1 하부 전극(295)의 제3 금속층(299), 제1 금속층(297) 및 제2 금속층(298)도 ITO/Ag/ITO로 적층된 구조를 가질 수 있다. 즉, 절연층(275) 상에 저반사층(630) 및 고굴절층(650)을 형성한 후, 제2 하부 전극(290)과 제3 금속층(299), 제1 금속층(297) 및 제2 금속층(298)을 동시에 형성할 수 있다.
도 20 및 21은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도들이다. 도 20 및 21에 예시한 표시 장치들(600, 700)은 몰리브덴 합금을 포함하는 저반사층(630)을 제외하면 도1 내지 7을 참조하여 설명한 표시 장치(100)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 20 및 21에 있어서, 도 1 내지 7을 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다. 예를 들면, 도 20 및 21은 도 6의 'B'영역을 확대 도시한 부분 확대 평면도에 해당될 수 있다.
도 6 및 20을 참조하면, 표시 장치(600)는 기능성 모듈(420), 기판(110), 버퍼층(115), 게이트 절연층(150), 제1 층간 절연층(190), 제2 층간 절연층(195), 반도체 소자(250), 연결 전극(235), 평탄화층(270), 절연층(275), 발광 구조물(200), 모듈 대응 영역용 발광 구조물(300), 화소 정의막(310), 신호 배선(610), 박막 봉지층(450) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 하부 전극(295)은 저반사층(630), 제3 금속층(299), 제1 금속층(297) 및 제2 금속층(298)을 포함할 수 있다.
도 6 및 21을 참조하면, 표시 장치(700)는 기능성 모듈(420), 기판(110), 버퍼층(115), 게이트 절연층(150), 제1 층간 절연층(190), 제2 층간 절연층(195), 반도체 소자(250), 연결 전극(235), 평탄화층(270), 절연층(275), 발광 구조물(200), 모듈 대응 영역용 발광 구조물(300), 화소 정의막(310), 신호 배선(610), 박막 봉지층(450) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 하부 전극(295)은 저반사층(630), 제1 금속층(297) 및 제2 금속층(298)을 포함할 수 있다.
도 20 및 21에 도시된 바와 같이, 저반사층(630)이 몰리브덴 티타늄 산화물(MoTiOx), 몰리브덴 탄탈륨 산화물(MoTaOx), 몰리브덴 구리 산화물(MoCuOx)과 같은 몰리브덴 산화물(MoOx) 합금을 포함할 수 있다. 다시 말하면, 저반사층(630)은 광흡수율이 높은 금속층을 포함할 수 있다. 도 6과 비교했을 때, 고굴절층(650)을 포함하지 않더라도 저반사층(630)이 광흡수율이 높은 금속층을 포함하는 경우, 제2 하부 전극(290)의 저면의 반사율을 줄일 수 있다.
도 22 및 23은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도들이다. 도 22 및 23에 예시한 표시 장치들(800, 900)은 몰리브덴 합금을 포함하는 저반사층(630) 및 금속층(670)을 제외하면 도 1 내지 7을 참조하여 설명한 표시 장치(100)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 22 및 23에 있어서, 도 1 내지 7을 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다. 예를 들면, 도 22 및 23은 도 6의 'B'영역을 확대 도시한 부분 확대 평면도에 해당될 수 있다.
도 6 및 22를 참조하면, 표시 장치(800)는 기능성 모듈(420), 기판(110), 버퍼층(115), 게이트 절연층(150), 제1 층간 절연층(190), 제2 층간 절연층(195), 반도체 소자(250), 연결 전극(235), 평탄화층(270), 절연층(275), 발광 구조물(200), 모듈 대응 영역용 발광 구조물(300), 화소 정의막(310), 신호 배선(610), 박막 봉지층(450) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 하부 전극(295)은 저반사층(630), 금속층(670), 제1 금속층(297) 및 제2 금속층(298)을 포함할 수 있다.
도 6 및 23을 참조하면, 표시 장치(900)는 기능성 모듈(420), 기판(110), 버퍼층(115), 게이트 절연층(150), 제1 층간 절연층(190), 제2 층간 절연층(195), 반도체 소자(250), 연결 전극(235), 평탄화층(270), 절연층(275), 발광 구조물(200), 모듈 대응 영역용 발광 구조물(300), 화소 정의막(310), 신호 배선(610), 박막 봉지층(450) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 하부 전극(295)은 저반사층(630), 금속층(670), 제3 금속층(299), 제1 금속층(297) 및 제2 금속층(298)을 포함할 수 있다.
도 22 및 23에 도시된 바와 같이, 저반사층(630)이 몰리브덴 티타늄 산화물(MoTiOx), 몰리브덴 탄탈륨 산화물(MoTaOx), 몰리브덴 구리 산화물(MoCuOx)과 같은 몰리브덴 산화물(MoOx) 합금을 포함할 수 있다. 다시 말하면, 저반사층(630)은 광흡수율이 높은 금속층을 포함할 수 있다. 또한, 저반사층(630)상에 금속층(670)이 배치될 수 있고, 금속층(670)이 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 등을 포함할 수 있다. 도 6과 비교했을 때, 고굴절층(650)을 대신하여 광흡수율이 높은 금속층(670)이 배치될 수 있다. 이러한 경우에도, 제2 하부 전극(290)의 저면의 반사율을 줄일 수 있다.
전술한 바와 같이, 기능성 모듈(420), 기판(110), 버퍼층(115), 게이트 절연층(150), 제1 층간 절연층(190), 제2 층간 절연층(195), 반도체 소자(250), 연결 전극(235), 평탄화층(270), 절연층(275), 발광 구조물(200), 모듈 대응 영역용 발광 구조물(300), 화소 정의막(310), 신호 배선(610), 박막 봉지층(450) 등을 포함하는 표시 장치(100)가 제공될 수 있다.
실험예: 고굴절층의 두께에 따른 제1 하부 전극의 배면 반사율 평가
제1 하부 전극은 Ti/ITZO(90%)/Ag/ITO가 적층된 구조를 가질 수 있다. 여기서, 고굴절층들(A, B, C, D) 각각의 두께는 하기 표 1에 기재된 바와 같다. 예를 들면, 고굴절층(A)의 물질은 ITZO(90%)이고, 두께는 대략 30 nm 일 수 있다. 고굴절층(B)의 물질은 ITZO(90%)이고, 두께는 대략 35 nm 일 수 있다. 고굴절층(C)의 물질은 ITZO(90%)이고, 두께는 대략 40 nm 일 수 있다. 고굴절층(D)의 물질은 ITZO(90%)이고, 두께는 대략 45 nm 일 수 있다.
광의 파장을 450nm 및 550nm로 구분하여 고굴절층들(A, B, C, D) 각각에서 반사율을 측정하였다.
구 분 A B C D
물질/두께 ITZO(90%)/30nm ITZO(90%)/35nm ITZO(90%)/40nm ITZO(90%)/45nm
평균
배면반사율		 15.8% 14.5% 12.8% 12.9%
450nm
배면반사율		 5.8% 5.6% 7.1% 11.0%
550nm
배면반사율		 12.4% 10.2% 7.5% 5.7%
종래의 하부 전극은 ITO/Ag/ITO가 적층된 구조를 가질 수 있고, 광의 파장이 550nm에서의 반사율은 104%로 측정되었다.
표 1에 도시된 바와 같이, 고굴절층(A)을 포함하는 제1 하부 전극의 배면 반사율은 평균 15.8%로 측정되었고, 고굴절층(B)을 포함하는 제1 하부 전극의 배면 반사율은 평균 14.5%로 측정되었으며, 고굴절층(C)을 포함하는 제1 하부 전극의 배면 반사율은 평균 12.8%로 측정되었고, 고굴절층(D)을 포함하는 제1 하부 전극의 배면 반사율은 평균 12.9%로 측정되었다. 결과적으로, 종래의 반사율 대비 90% 이상 낮아진 측정값을 얻을 수 있었다.
실험예: ITZO(v5), ITZO(90%) 및 ITO의 조성비에 따른 제1 하부 전극의 배면 반사율 평가
ITZO(v5), ITZO(90%) 및 ITO의 조성비 및 굴절률은 하기 표 2와 같다. 예를 들면, ITO는 In2O3 90wt%, SnO2 10wt%와 같은 조성비를 가질 수 있고, 굴절률의 평균이 1.62일 수 있다. ITZO(v5)는 In2O3 20wt%와 같은 조성비를 가질 수 있고, 굴절률의 평균이 2.19일 수 있다. ITZO(90%)는 In2O3 90wt%, SnO2 5wt%, ZnO 5wt%와 같은 조성비를 가질 수 있고, 굴절률은 평균 2.19일 수 있다.
구 분 함량 굴절률(평균/450nm/550nm)
ITO In2O3 90wt%, SnO2 10wt% 1.62/1.65/1.63
ITZO(v5) In2O3 20wt% 2.19/2.21/2.13
ITZO(90%) In2O3 90wt%, SnO2 5wt%, ZnO 5wt% 2.19/2.21/2.13
제1 하부 전극은 Ti/ITZO(v5)/Ag/ITO가 적층된 구조를 가질 수 있다. 여기서, 고굴절층들(A, B, C, D) 각각의 두께는 하기 표 3에 기재된 바와 같다. 예를 들면, 고굴절층(A)의 물질은 ITZO(v5)이고, 두께는 대략 30 nm 일 수 있다. 고굴절층(B)의 물질은 ITZO(v5)이고, 두께는 대략 35 nm 일 수 있다. 고굴절층(C)의 물질은 ITZO(v5)이고, 두께는 대략 40 nm 일 수 있다. 고굴절층(D)의 물질은 ITZO(v5)이고, 두께는 대략 45 nm 일 수 있다.
광의 파장을 450nm 및 550nm로 구분하여 고굴절층들(A, B, C, D) 각각에서 반사율을 측정하였다.
구 분 A B C D
물질/두께 ITZO(v5)/30 nm ITZO(v5)/35 nm ITZO(v5)/40 nm ITZO(v5)/45 nm
평균
배면반사율		 16.5% 14.3% 14.4% 13.3%
450nm
배면반사율		 5.0% 6.8% 11.9% 17.8%
550nm
배면반사율		 11.7% 7.6% 5.7% 4.4%
제1 하부 전극은 Ti/ITO/Ag/ITO가 적층된 구조를 가질 수 있다. 여기서, 고굴절층들(A, B, C, D) 각각의 두께는 하기 표 4에 기재된 바와 같다. 예를 들면, 고굴절층(A)의 물질은 ITO이고, 두께는 대략 15 nm 일 수 있다. 고굴절층(B)의 물질은 ITO이고, 두께는 대략 30 nm 일 수 있다. 고굴절층(C)의 물질은 ITO이고, 두께는 대략 45 nm 일 수 있다.
광의 파장을 450nm 및 550nm로 구분하여 고굴절층들(A, B, C, D) 각각에서 반사율을 측정하였다.
구 분 A B C
물질/두께 ITO/15 nm ITO/30 nm ITO/45 nm
평균
배면반사율		 36.2% 20.7% 16.9%
450nm
배면반사율		 21.0% 9.0% 15.1%
550nm
배면반사율		 34.4% 16.9% 9.0%
표 1, 3 및 4에 도시된 바와 같이, 상대적으로 고굴절률을 갖는 ITZO(90%) 및 ITZO(v5)가 상대적으로 저굴절률을 갖는 ITO보다 낮은 반사율을 가질 수 있다. 결과적으로, 고굴절층은 ITO보다 고굴절률을 갖는 ITZO(90%) 및 ITZO(v5)를 포함하는 것이 바람직하다.
도 24는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이고, 도 25는 도 24의 III-III'라인을 따라 절단한 단면도이다. 예를 들면, 도 24는 표시 장치에 포함된 표시 영역, 모듈 대응 영역 및 회로 영역을 나타내는 평면도에 해당될 수 있다.
도 24 및 25를 참조하면, 표시 장치(1000)는 표시 패널(1100), 커버 부재(1500), 프레임(1300), 기능성 모듈(420) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 표시 패널(1100)은 기판(110), 버퍼층(115), 게이트 절연층(150), 제1 층간 절연층(190), 제2 층간 절연층(195), 반도체 소자(250), 연결 전극(235), 평탄화층(270), 절연층(275), 발광 구조물(200), 모듈 대응 영역용 발광 구조물(300), 화소 정의막(310), 신호 배선(610), 박막 봉지층(450) 등을 포함할 수 있다. 또한, 표시 패널(1100)은 표시 영역(10), 모듈 대응 영역(30) 및 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역(20)을 포함할 수 있다.
표시 패널(1100)의 저면 상의 모듈 대응 영역(30)에 기능성 모듈(420)이 배치될 수 있다. 다시 말하면, 기능성 모듈(420)은 표시 패널(1100)로부터 이격될 수 있고, 표시 패널(1100)과 기능성 모듈(420) 사이에는 공기층(air)이 개재될 수 있다. 예를 들면, 표시 패널(1100)의 상기 저면과 기능성 모듈(420)의 상면은 마주볼 수 있고, 기능성 모듈(420)의 상면을 통해 표시 패널(1100)을 투과한 외부 광이 포집될 수 있다. 이에 따라, 표시 장치(1000)는 기능성 모듈(420)로부터 이미지를 수득할 수 있다.
기능성 모듈(420)의 상기 상면을 노출시키도록 표시 패널(1100) 아래에서 기능성 모듈(420)의 측면 및 저면을 둘러싸는 프레임(1300)이 배치될 수 있다. 프레임(1300)에 기능성 모듈(420)이 고정될 수 있고, 프레임(1300)은 커버 부재(1500)와 연결될 수 있다. 즉, 프레임(1300)은 기능성 모듈(420)을 지지하는 역할을 수행할 수 있다. 프레임(1300)은 서스(steel use stainless SUS), 플라스틱 등을 포함할 수 있다. 선택적으로, 프레임(1300)의 저면이 커버 부재(1500)의 상면과 접촉하지 않을 수도 있다.
프레임(1300) 아래에 커버 부재(1500)가 배치될 수 있다. 커버 부재(1500)는 표시 패널(1100) 아래에서 프레임(1300)을 둘러싸며, 표시 패널(1100)의 측면으로 연장할 수 있다. 커버 부재(1500)는 프레임(1300), 기능성 모듈(420) 및 표시 패널(1100)을 보호할 수 있다. 커버 부재(1500)는 서스, 플라스틱 등을 포함할 수 있다.
도 26은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 26에 예시한 표시 장치(2000)는 접착층(1700)을 제외하면 도24 및 25를 참조하여 설명한 표시 장치(1000)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 26에 있어서, 도 24 및 25를 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다. 예를 들면, 도 26은 도 24의 III-III'라인을 따라 절단한 단면도에 해당될 수 있다.
도 26을 참조하면, 표시 장치(2000)는 표시 패널(1100), 커버 부재(1500), 프레임(1300), 기능성 모듈(420), 접착층(1700) 등을 포함할 수 있다.
표시 패널(1100)의 저면 상에 접착층(1700)이 배치될 수 있다. 다시 말하면, 접착층(1700)은 표시 패널(1100)과 프레임(1300) 및 기능성 모듈(420) 사이에 개재될 수 있다. 접착층(1700)은 표시 패널(1100)의 저면에 기능성 모듈(420)을 접착시킬 수 있다. 접착층(1700)은 광학용 투명 접착제(optical clear adhesive OCA), 압감 접착제(pressure sensitive adhesive PSA), 광학용 투명 레진(optical clear resin OCR) 등을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 기능성 모듈(420)이 접착층(1700)을 통해 표시 패널(1100)에 부착되는 경우, 기능성 모듈(420) 아래에 프레임(1300)이 배치되지 않을 수도 있다.
상술한 바에서는, 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명은 표시 장치를 구비할 수 있는 다양한 전자 기기들에 적용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 차량용, 선박용 및 항공기용 디스플레이 장치들, 휴대용 통신 장치들, 전시용 또는 정보 전달용 디스플레이 장치들, 의료용 디스플레이 장치들 등과 같은 수많은 전자 기기들에 적용 가능하다.
10: 표시 영역
20: 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역
21: 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역
22: 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역
30: 모듈 대응 영역 31: 제1 서브 화소 영역
32: 제2 서브 화소 영역 33: 제3 서브 화소 영역
35: 투명 영역
41: 모듈 대응 영역용 제1 서브 화소 영역
42: 모듈 대응 영역용 제2 서브 화소 영역
43: 모듈 대응 영역용 제3 서브 화소 영역
100, 500, 600, 700, 800, 900: 표시 장치
105: 유리 기판 110: 기판
115: 버퍼층 130: 액티브층
150: 게이트 절연층 170: 제1 게이트 전극
175: 제2 게이트 전극 190: 제1 층간 절연층
195: 제2 층간 절연층 200: 발광 구조물
210: 소스 전극 230: 드레인 전극
250: 반도체 소자 270: 평탄화층
275: 절연층 290: 제2 하부 전극
295: 제1 하부 전극 297: 제1 금속층
298: 제2 금속층 299: 제3 금속층
300: 모듈 대응 영역용 발광 구조물 310: 화소 정의막
315: 개구, 투과창 330: 제2 발광층
335: 제1 발광층 340: 상부 전극
420: 기능성 모듈 450: 박막 봉지층
451: 제1 무기 박막 봉지층 452: 유기 봉지층
453: 제2 무기 박막 봉지층 610: 신호 배선
620: 모듈 대응 영역용 화소 회로 구조물 625: 화소 회로 구조물
630: 저반사층 650: 고굴절층
670: 금속층

Claims (32)

  1. 모듈 서브 화소 영역 및 투명 영역을 포함하는 모듈 대응 영역, 상기 모듈 대응 영역을 적어도 일부 둘러싸며 서브 화소 영역을 포함하는 표시 영역 및 상기 표시 영역의 일측에 위치하는 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역을 포함하는 기판;
    상기 기판 상의 상기 모듈 대응 영역에 배치되고, 상기 모듈 대응 영역으로부터 상기 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역으로 연장하는 신호 배선;
    상기 신호 배선 상에 배치되는 절연층;
    상기 절연층 상의 상기 모듈 서브 화소 영역에 배치되는 저반사층;
    상기 저반사층 상에 배치되는 고굴절층;
    상기 고굴절층 상에 배치되는 제1 금속층; 및
    상기 제1 금속층 상에 배치되는 제2 금속층을 포함하고, 상기 절연층에 형성된 콘택홀을 통해 상기 신호 배선에 접속되는 하부 전극;
    상기 하부 전극 상에 배치되는 발광층;
    상기 발광층 상에 배치되는 상부 전극; 및
    상기 기판의 저면 상의 상기 모듈 대응 영역에 배치되는 기능성 모듈을 포함하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 상의 상기 서브 화소 영역에 배치되는 발광 구조물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 기판과 상기 발광 구조물 사이의 상기 서브 화소 영역에 배치되고, 반도체 소자를 포함하는 화소 회로 구조물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 화소 회로 구조물은 상기 기능성 모듈과 중첩하지 않는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 서브 화소 영역에 배치되는 상기 반도체 소자와 상기 절연층 사이에 배치되는 평탄화층을 더 포함하고,
    상기 평탄화층은 상기 서브 화소 영역으로부터 상기 모듈 대응 영역으로 연장하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 평탄화층 상의 상기 서브 화소 영역에 배치되는 연결 전극을 더 포함하고,
    상기 화소 회로 구조물은 상기 발광 구조물과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 절연층에 형성된 콘택홀을 통해 상기 제2 발광 구조물이 상기 연결 전극에 접속되고, 상기 평탄화층에 형성된 콘택홀을 통해 상기 연결 전극이 상기 서브 화소 영역에 배치되는 상기 반도체 소자에 접속되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 연결 전극과 상기 신호 배선은 동일한 층 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 연결 전극의 두께보다 상기 모듈 신호 배선의 두께가 작은 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 하부 전극, 상기 발광층 및 상기 상부 전극이 모듈 대응 영역용 발광 구조물로 정의되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기판 상의 상기 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역에 배치되고, 반도체 소자를 포함하는 모듈 대응 영역용 화소 회로 구조물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 신호 배선이 상기 모듈 대응 영역용 발광 구조물과 상기 모듈 대응 영역용 화소 회로 구조물을 전기적으로 연결시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 모듈 대응 영역용 화소 회로 구조물은 상기 기능성 모듈과 중첩하지 않는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 고굴절층은 투명 도전성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 고굴절층은 인듐 주석 아연 산화물(ITZO) 또는 인듐 아연 산화물(IZO)을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 고굴절층의 두께는 55 나노미터 이하인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제 14 항에 있어서, 상기 고굴절층의 굴절률은 1.9 이상인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 저반사층은 투명 도전성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제 14 항에 있어서, 상기 투명 도전성 물질은 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 버나디움(V), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 크롬(Cr) 및 텅스텐(W)으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제 18 항에 있어서, 상기 저반사층의 두께는 50 나노미터 이하인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  21. 제 1 항에 있어서, 상기 신호 배선은 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  22. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 금속층의 두께는 상기 저반사층, 상기 고굴절층 및 상기 제2 금속층 각각의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  23. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 금속층은 은(Ag), 알루미늄(Al), 금(Au), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 백금(Pt) 또는 루비듐(Rb)을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  24. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 금속층은 인듐 주석 산화물(ITO)을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  25. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 금속층과 상기 고굴절층 사이에 배치되는 제3 금속층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 제3 금속층은 인듐 주석 산화물(ITO)을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  27. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판과 상기 절연층 사이에 배치되는 게이트 절연층; 및
    상기 게이트 절연층 상에 배치되는 층간 절연층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 게이트 절연층 및 상기 층간 절연층은 상기 표시 영역에만 배치되고, 상기 모듈 대응 영역에 배치되는 상기 기능성 모듈과 중첩하지 않는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  29. 제 1 항에 있어서, 상기 투명 영역을 통해 외부로부터 입사하는 광이 상기 하부 기판을 투과하여 상기 기능성 모듈에 포집되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  30. 모듈 서브 화소 영역 및 투명 영역을 포함하는 모듈 대응 영역, 상기 모듈 대응 영역을 적어도 일부 둘러싸며 서브 화소 영역을 포함하는 표시 영역 및 상기 표시 영역의 일측에 위치하는 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역을 포함하는 기판;
    상기 기판 상의 상기 모듈 대응 영역에 배치되고, 상기 모듈 대응 영역으로부터 상기 모듈 대응 영역용 화소 회로 영역으로 연장하는 신호 배선;
    상기 신호 배선 상에 배치되는 절연층;
    상기 절연층 상의 상기 모듈 서브 화소 영역에 배치되는 저반사층;
    상기 저반사층 상에 배치되는 고굴절층;
    상기 고굴절층 상에 배치되는 제1 금속층; 및
    상기 제1 금속층 상에 배치되는 제2 금속층을 포함하고, 상기 절연층에 형성된 콘택홀을 통해 상기 신호 배선에 접속되는 하부 전극;
    상기 하부 전극 상에 배치되는 발광층; 및
    상기 발광층 상에 배치되는 상부 전극을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널의 저면 상에 배치되는 프레임; 및
    상기 표시 패널과 상기 프레임 사이에서 상기 모듈 대응 영역에 배치되고, 상기 프레임에 고정되며, 상기 표시 패널의 상기 저면으로부터 이격되는 기능성 모듈을 포함하는 표시 장치.
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 표시 패널과 상기 기능성 모듈 사이에는 공기층이 존재하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  32. 제 30 항에 있어서,
    상기 표시 패널과 상기 기능성 모듈 사이에 개재되는 접착층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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