KR20220144018A - 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
표시 장치는 기판, 기판 상에 배치되는 제1 전극 및 기판 상에서 제1 전극을 노출시키며 배치되고, 제1 높이를 갖는 제1 영역 및 제1 영역과 연결되고 제1 높이보다 높은 제2 높이를 갖는 제2 영역을 포함하는 화소 정의막을 포함한다.
Description
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 봉지층을 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 광을 방출하기 위해 발광 소자를 포함할 수 있다. 발광 소자의 예로는 무기 발광 소자, 유기 발광 소자 등이 있다. 유기 발광 소자는 외부의 자극에 취약하다. 예를 들어, 수분이 유기 발광 소자로 침투할 경우, 유기 발광 소자는 광을 정상적으로 방출하지 못할 수 있다. 따라서, 봉지층이 유기 발광 소자를 덮으며 배치될 수 있다.
본 발명의 목적은 봉지층을 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적이 이와 같은 목적에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 기판, 상기 기판 상에 배치되는 제1 전극 및 상기 기판 상에서 상기 제1 전극을 노출시키며 배치되고, 제1 높이를 갖는 제1 영역 및 상기 제1 영역과 연결되고 상기 제1 높이보다 높은 제2 높이를 갖는 제2 영역을 포함하는 화소 정의막을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 전극 상에 배치되는 발광층, 상기 발광층 상에 배치되는 제2 전극 및 상기 제2 전극 상에 배치되는 봉지층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 봉지층은 상기 제2 전극 상에 배치되는 제1 무기 봉지층, 상기 제1 무기 봉지층 상에 배치되는 유기 봉지층 및 상기 유기 봉지층 상에 배치되는 제2 무기 봉지층을 포함하고, 상기 유기 봉지층은 잉크젯 프린팅 공정에 의해 형성되며, 모세관 압력(capillary pressure)에 의해 상기 제2 영역에서 상기 제1 영역으로 퍼질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 높이는 0.1 마이크로미터 내지 1.9 마이크로미터일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 평면도 상에서, 상기 화소 정의막이 상기 제1 전극을 노출시키는 영역은 원형일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 영역은 상기 원형의 영역의 둘레를 따라 복수 개가 존재하고, 서로 이격될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 제1 영역들 중 적어도 하나의 영역의 둘레의 길이가 나머지 영역들의 둘레의 길이와 상이할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 영역은 상기 제1 전극과 인접하게 배치되고, 상기 제2 영역 중 일부는 상기 제1 영역에 의해 상기 제1 전극과 이격될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 평면도 상에서, 상기 화소 정의막이 상기 제1 전극을 노출시키는 영역은 다각형일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 영역은 상기 다각형의 영역의 둘레를 따라 복수 개가 존재하고, 서로 이격될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 제1 영역들 중 적어도 하나의 영역의 둘레의 길이가 나머지 영역들의 둘레의 길이와 상이할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 영역은 상기 제1 전극과 인접하게 배치되고, 상기 제2 영역 중 일부는 상기 제1 영역에 의해 상기 제1 전극과 이격될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 화소 정의막은 상기 제1 높이를 갖는 하부 화소 정의막 및 상기 제2 높이와 상기 제1 높이의 차인 제3 높이를 갖는 상부 화소 정의막을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 하부 화소 정의막과 상기 상부 화소 정의막은 서로 동일한 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 하부 화소 정의막과 상기 상부 화소 정의막은 서로 상이한 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 평면도 상에서, 상기 화소 정의막이 상기 제1 전극을 노출시키는 영역의 둘레의 길이는 상기 제1 영역의 둘레의 길이보다 길 수 있다.
일 실시예에 있어서, 평면도 상에서, 상기 제1 영역은 원형 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 평면도 상에서, 상기 제1 영역은 다각형 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 화소 정의막에서 서로 다른 높이를 가지고, 화소와 인접하게 형성되는 제1 영역 및 제2 영역을 포함할 수 있다. 이에 따라, 제2 영역에 도포되는 잉크가 모세관 압력에 의해 제1 영역으로 모세관 압력을 받아 퍼지기 용이해질 수 있다. 따라서, 잘못 도포된 잉크가 화소 상으로 용이하게 퍼질 수 있다.
다만, 본 발명의 효과가 전술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 표시 장치에 포함되는 화소의 일 실시예를 나타내는 평면도들이다.
도 4는 도 2의 I-I' 라인을 따라 절취한 단면의 일 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 2의 II-II' 라인을 따라 절취한 단면의 일 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 2의 I-I' 라인을 따라 절취한 단면의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 2의 II-II' 라인을 따라 절취한 단면의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 8, 도 9, 도 10 및 도 11은 도 1의 표시 장치에 포함되는 화소의 다른 실시예들을 나타내는 평면도들이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 13은 도 12의 전자 기기가 텔레비전으로 구현되는 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 14는 도 12의 전자 기기가 스마트폰으로 구현되는 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 표시 장치에 포함되는 화소의 일 실시예를 나타내는 평면도들이다.
도 4는 도 2의 I-I' 라인을 따라 절취한 단면의 일 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 2의 II-II' 라인을 따라 절취한 단면의 일 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 2의 I-I' 라인을 따라 절취한 단면의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 2의 II-II' 라인을 따라 절취한 단면의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 8, 도 9, 도 10 및 도 11은 도 1의 표시 장치에 포함되는 화소의 다른 실시예들을 나타내는 평면도들이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 13은 도 12의 전자 기기가 텔레비전으로 구현되는 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 14는 도 12의 전자 기기가 스마트폰으로 구현되는 일 실시예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 보다 상세하게 설명한다. 첨부된 도면들 상의 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호들을 사용한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치는 복수의 화소들(P)을 포함하는 표시 패널(DP), 데이터 구동부(DDV), 게이트 구동부(GDV) 및 타이밍 제어부(CON)를 포함할 수 있다.
표시 장치는 표시 패널(DP)을 통해 영상을 표시할 수 있다. 이를 위해, 표시 패널(DP)은 복수의 화소들(P)을 포함할 수 있다. 화소들(P) 각각은 발광 소자 및 발광 소자를 구동하기 위한 소자들(예를 들어, 트랜지스터, 커패시터 등)을 포함할 수 있다. 화소들(P) 각각은 복수의 서브 화소들을 포함할 수 있다. 화소들(P)은 표시 패널(DP)에 전체적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 화소들(P)은 표시 패널(DP)에 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.
화소들(P)은 복수의 서브 화소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나의 화소(P)는 하나의 적색 서브 화소, 하나의 청색 서브 화소, 및 하나의 녹색 서브 화소를 포함할 수 있다. 또는, 하나의 화소(P)는 하나의 적색 서브 화소, 하나의 청색 서브 화소, 및 두 개의 녹색 서브 화소를 포함할 수 있다. 상기 복수의 서브 화소들은 매트릭스 형태, 펜타일 형태, S-스트라이프 형태 등으로 배치될 수 있다.
실시예들에 있어서, 표시 패널(DP)은 단일한 패널로 구성될 수 있다. 또는, 실시예들에 있어서, 표시 패널(DP)은 복수의 패널들이 연결되어 구성될 수 있다.
타이밍 제어부(CON)는 외부로부터 제공되는 제어 신호(CTRL) 및 입력 영상 데이터(IDAT)에 기초하여 게이트 제어 신호(GCTRL), 데이터 제어 신호(DCTRL) 및 출력 영상 데이터(ODAT)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제어 신호(CTRL)는 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 입력 데이터 인에이블 신호, 마스터 클록 신호 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 입력 영상 데이터(IDAT)는 적색 영상 데이터, 녹색 영상 데이터 및 청색 영상 데이터를 포함하는 RGB 데이터일 수 있다. 또는, 입력 영상 데이터(IDAT)는 마젠타색 영상 데이터, 시안색 영상 데이터, 황색 영상 데이터를 포함할 수도 있다.
게이트 구동부(GDV)는 타이밍 제어부(CON)로부터 제공되는 게이트 제어 신호(GCTRL)에 기초하여 게이트 신호들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 게이트 제어 신호(GCTRL)는 수직 개시 신호, 클록 신호 등을 포함할 수 있다. 게이트 구동부(GDV)는 표시 패널(DP)과 전기적으로 연결되며, 게이트 신호들을 순차적으로 출력할 수 있다. 화소들(P) 각각은 상기 게이트 신호들 각각의 제어에 따라 데이터 전압을 제공받을 수 있다.
데이터 구동부(DDV)는 타이밍 제어부(CON)로부터 제공되는 데이터 제어 신호(DCTRL) 및 출력 영상 데이터(ODAT)에 기초하여 데이터 전압을 생성할 수 있다. 예를 들어, 데이터 제어 신호(DCTRL)는 출력 데이터 인에이블 신호, 수평 개시 신호, 로드 신호 등을 포함할 수 있다. 데이터 구동부(DDV)는 표시 패널(DP)과 전기적으로 연결되며, 복수의 데이터 전압들을 생성할 수 있다. 화소들(P) 각각은 상기 데이터 전압들 각각에 상응하는 휘도에 대한 신호를 수신하여 영상을 표시할 수 있다.
도 2 및 도 3은 도 1의 표시 장치에 포함되는 화소의 일 실시예를 나타내는 평면도들이다.
도 2를 참조하면, 화소(P)의 주변에는 화소 정의막(PDL)이 배치될 수 있다. 화소(P)는 화소 정의막(PDL)의 개구(OP)에 의해 노출될 수 있다. 도 2에는 하나의 화소(P)만을 도시하였지만, 표시 장치에는 복수의 화소들(P)이 배치될 수 있다. 복수의 화소들(P)은 서로 화소 정의막(PDL)에 의해 구획될 수 있고, 각 화소들(P)은 서로 다른 개구(OP)에 의해 노출될 수 있다. 도 2에서는 개구(OP)가 사각형인 것으로 도시하였지만, 이는 예시적인 것으로 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 개구(OP)는 원형 또는 사각형을 제외한 다각형일 수도 있다.
실시예들에 있어서, 화소 정의막(PDL)의 높이는 위치마다 다를 수 있다. 화소 정의막(PDL) 중 제1 영역(FA)의 높이인 제1 높이와 제2 영역(SA)의 높이인 제2 높이는 서로 상이할 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 높이가 상기 제1 높이보다 높을 수 있다. 이에 따라, 화소 정의막(PDL)의 제2 영역(SA)과 제1 영역(FA) 사이에서 단차가 형성될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 화소 정의막(PDL) 및 화소(P) 상에 잉크(IK)가 도포될 수 있다. 예를 들어, 잉크(IK)는 후술할 유기 봉지층(MN)을 형성하기 위해 도포될 수 있다. 잉크(IK)는 잉크젯 프린팅 공정에 의해 도포될 수 있다. 이 때, 화소(P)의 크기가 작아지고 밀집하게 배치됨에 따라, 원하는 위치에 정확하게 잉크(IK)를 도포하기 힘들 수 있다. 따라서, 화소(P)를 보호하기 위해 화소(P) 상에 도포되어야 할 잉크(IK)가 화소(P)에 인접한 화소 정의막(PDL) 상에 도포될 수 있다. 이에 따라, 화소(P) 상에 잉크(IK)가 배치되지 못하여 화소(P)를 외부의 물질(수분, 먼지 등)이나 충격으로부터 보호하지 못할 수 있다.
다만, 실시예들에 따른 화소 정의막(PDL)은 제2 영역(SA)과 제1 영역(FA) 사이에 단차가 형성되어 있어, 화소 정의막(PDL)에 도포된 잉크가 모세관 압력(capillary pressure; Pc)에 의해 화소(P)로 퍼질 수 있다.
모세관 압력(Pc)은 잉크(IK) 주위의 기체와 잉크(IK)의 표면 사이의 경계면에서 발생하는 압력으로 정의될 수 있다. 모세관 압력(Pc)은 다음과 같이 [식 1]로 정의될 수 있다.
[식 1]
여기서, Pnon-wetting phase 및 Pair는 잉크(INK) 주위의 대기가 갖는 압력이고, Pwetting phase 및 Pwater는 잉크(INK)의 표면이 갖는 압력일 수 있다. γ는 표면 장력이고, Rx는 경계면의 둘레의 길이이며, Ry는 경계면의 깊이를 의미할 수 있다.
모세관 압력(Pc)이 커질수록 화소 정의막(PDL) 상에 잘못 도포된 잉크가 화소(P)까지 용이하게 퍼질 수 있다. 이를 위해서는 [식 1]에서 Rx가 작을수록 모세관 압력(Pc)이 커질 수 있다. 또한, [식 1]에서 Ry가 작을수록 모세관 압력(Pc)이 커질 수 있다.
기존에는 제2 영역(SA)만 존재하였고, 이에 따라, 제2 영역(SA)이 화소(P)를 노출하는 개구(OP)를 형성할 수 있었다. 다만, 실시예들에 따른 화소 정의막(PDL)은 개구(OP)에 인접한 위치에 제1 영역(FA)이 따로 형성될 수 있다. 평면도 상에서, 제1 영역(FA)의 둘레의 길이는 제2 영역(SA)에 의해 형성되던 개구의 둘레의 길이보다 작다. 즉, 제1 영역(FA)의 둘레의 길이가 작아짐에 따라, 제1 영역(FA)에 인접한 제2 영역(SA) 상에 도포된 잉크(IK)에 가해지는 모세관 압력(Pc)이 증가할 수 있다. 이에 따라, 화소 정의막(PDL)의 제2 영역(SA) 상에 도포된 잉크(IK)가 모세관 압력(Pc)에 의해 개구(OP)까지 용이하게 퍼질 수 있다.
도 4는 도 2의 I-I' 라인을 따라 절취한 단면의 일 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 표시 장치는 기판(SUB), 버퍼층(BUF), 트랜지스터(TFT), 게이트 절연층(GI), 층간 절연층(ILD), 비아 절연층(VIA), 화소 정의막(PDL), 발광 소자 및 봉지층을 포함할 수 있다. 트랜지스터(TFT)는 액티브층(ACT), 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함할 수 있다. 상기 발광 소자는 제1 전극(ANO), 발광층(EL) 및 제2 전극(CAT)을 포함할 수 있다. 상기 봉지층은 제1 무기 봉지층(OL1), 유기 봉지층(OL) 및 제2 무기 봉지층(OL2)을 포함할 수 있다.
기판(SUB)은 투명한 또는 불투명한 물질로 형성될 수 있다. 기판(SUB)으로 사용될 수 있는 물질의 예로는, 유리, 석영, 플라스틱 등이 있을 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 기판(SUB)은 폴리이미드(PI)를 포함할 수 있다. 이 경우, 기판(SUB)은 하나 이상의 폴리이미드층 및 하나 이상의 배리어층이 번갈아가며 적층된 구조를 가질 수 있다.
버퍼층(BUF)은 기판(SUB) 상에 배치될 수 있다. 버퍼층(BUF)은 기판(SUB)으로부터 금속 원자들이나 불순물들이 트랜지스터(TFT)로 확산되지 않도록 할 수 있다. 일 실시예에서, 버퍼층(BUF)은 액티브층(ACT)을 형성하기 위한 결정화 공정 동안 열의 전달 속도를 조절할 수 있다.
액티브층(ACT)은 버퍼층(BUF) 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 액티브층(ACT)은 실리콘 반도체 또는 산화물 반도체로 형성될 수 있다.
상기 실리콘 반도체에 사용될 수 있는 물질의 예로는, 비정질 실리콘, 다결정 실리콘 등이 있을 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
상기 산화물 반도체로 사용될 수 있는 물질의 예로는, 아연 산화물(ZnOx), 갈륨 산화물(GaOx), 티타늄 산화물(TiOx), 주석 산화물(SnOx), 인듐 산화물(InOx), 인듐-갈륨 산화물(IGO), 인듐-아연 산화물(IZO), 인듐-주석 산화물(ITO), 갈륨-아연 산화물(GZO), 아연-마그네슘 산화물(ZMO), 아연-주석 산화물(ZTO), 아연-지르코늄 산화물(ZnZrxOy), 인듐-갈륨-아연 산화물(IGZO), 인듐-아연-주석 산화물(IZTO), 인듐-갈륨-하프늄 산화물(IGHO), 주석-알루미늄-아연 산화물(TAZO), 인듐-갈륨-주석 산화물(IGTO) 등이 있을 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
게이트 절연층(GI)은 액티브층(ACT)을 커버하며, 버퍼층(BUF) 상에 배치될 수 있다. 게이트 절연층(GI)은 절연 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 게이트 절연층(GI)으로 사용될 수 있는 상기 절연 물질의 예로는, 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiON) 등이 있을 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
게이트 전극(GE)은 상기 게이트 절연층(GI) 상에 배치될 수 있다. 게이트 전극(GE)은 금속, 합금, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 게이트 전극(GE)으로 사용될 수 있는 물질의 예로는, 은(Ag), 은을 함유하는 합금, 몰리브데늄(Mo), 몰리브데늄을 함유하는 합금, 알루미늄(Al), 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물(AlN), 텅스텐(W), 텅스텐 질화물(WN), 구리(Cu), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 크롬 질화물(CrN), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 백금(Pt), 스칸듐(Sc), 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO) 등이 있을 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
층간 절연층(ILD)은 게이트 전극(GE)을 커버하며, 게이트 절연층(GI) 상에 배치될 수 있다. 층간 절연층(ILD)은 절연 물질로 형성될 수 있다.
소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 층간 절연층(ILD) 상에 배치될 수 있다. 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 액티브층(ACT)과 접촉할 수 있다. 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 금속, 합금, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등으로 형성될 수 있다.
비아 절연층(VIA)은 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 커버하며, 층간 절연층(ILD) 상에 배치될 수 있다. 비아 절연층(VIA)은 유기 절연 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 비아 절연층(VIA)으로 사용될 수 있는 물질의 예로는, 포토레지스트(photoresist), 폴리아크릴계 수지(polyacrylic resin), 폴리이미드계 수지(polyimide resin), 아크릴계 수지(acrylic resin) 등이 있을 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
제1 전극(ANO)은 비아 절연층(VIA) 상에 배치될 수 있다. 제1 전극(ANO)은 비아 절연층(VIA)의 일부를 제거하여 형성된 콘택홀에 의해 드레인 전극(DE)과 연결될 수 있다. 제1 전극(ANO)은 금속, 합금, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등으로 형성될 수 있다. 실시예들에 있어서, 제1 전극(ANO)은 애노드 전극일 수 있다.
화소 정의막(PDL)이 비아 절연층(VIA) 상에서 제1 전극(ANO)을 노출시키며 배치될 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 제1 전극(ANO) 전극을 노출시키는 개구(OP)를 포함할 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 유기 물질으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 화소 정의막(PDL)으로 사용될 수 있는 물질의 예로는, 포토레지스트(photoresist), 폴리아크릴계 수지(polyacrylic resin), 폴리이미드계 수지(polyimide resin)(특히, 감광성 폴리이미드계 수지(PSPI)), 아크릴계 수지(acrylic resin) 등이 있을 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
화소 정의막(PDL)은 영역 별로 서로 다른 높이를 가질 수 있다. 예를 들어, 화소 정의막(PDL)은 제1 영역(FA)에서 제1 높이(H1)을 갖고, 제2 영역(SA)에서 제2 높이(H2)를 가질 수 있다. 제2 영역(SA)을 제1 영역(FA)과 연결되며 이어질 수 있다. 이 때, 제2 높이(H2)가 제1 높이(H1)보다 높을 수 있다. 이에 따라, 제2 영역(SA)과 제1 영역(FA) 사이에서 단차가 형성될 수 있다. 실시예들에 있어서, 화소 정의막(PDL)을 형성할 때 하프톤 마스크를 사용하여 화소 정의막(PDL)에 단차가 생기도록 할 수 있다.
또는, 실시예들에 있어서, 화소 정의막(PDL)을 형성할 때, 제1 높이(H1)를 갖는 하부 화소 정의막을 먼저 형성하고, 후에 제2 높이(H2)와 제1 높이(H1)의 차인 제3 높이를 갖는 상부 화소 정의막을 추가로 형성할 수도 있다. 이때, 상기 하부 화소 정의막 및 상기 상부 화소 정의막은 서로 동일한 물질로 이루어질 수도 있고, 서로 다른 물질로 이루어질 수도 있다.
발광층(EL)이 제1 전극(ANO) 상에 배치될 수 있다. 발광층(EL)은 개구(OP)에서 제1 전극(ANO)과 접촉할 수 있다. 실시예들에 있어서, 발광층(EL)은 적색 광을 방출하는 유기 발광층, 녹색 광을 방출하는 유기 발광층 또는 청색 광을 방출하는 유기 발광층을 포함할 수 있다. 또한, 발광층(EL)은 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 주입층 및 전자 수송층을 더 포함할 수 있다.
제2 전극(CAT)은 발광층(EL) 상에 배치될 수 있다. 제2 전극(CAT)은 발광층(EL) 및 화소 정의막(PDL)을 덮으며 배치될 수 있다. 제2 전극(CAT)은 금속, 합금, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등으로 형성될 수 있다. 실시예들에 있어서, 제2 전극(CAT)은 캐소도 전극일 수 있다.
상기 봉지층은 제2 전극(CAT) 상에 배치될 수 있다. 구체적으로는, 제1 무기 봉지층(OL1), 유기 봉지층(MN) 및 제2 무기 봉지층(OL2)이 순서대로 적층된 구조로 배치될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 상기 봉지층은 복수의 무기 봉지층들 및 복수의 유기 봉지층들이 서로 적층된 구조를 가질 수 있다.
상기 봉지층은 상기 발광 소자로 산소 및/또는 수분이 침투하는 것을 방지하는 역할을 수행할 수 있다. 제1 무기 봉지층(IL1) 및 제1 무기 봉지층(IL2)은 무기 물질로 형성될 수 있다. 유기 봉지층(MN)은 유기 물질로 형성될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하여 서술한 바와 같이, 제1 영역(FA)이 별도로 형성됨에 따라, 제2 영역(SA)에 도포된 잉크(IK)가 모세관 압력(Pc)에 의해 제1 영역(FA)을 거쳐 개구(OP)까지 퍼질 수 있다.
실시예들에 있어서, 제1 높이(H1)는 약 0.1 마이크로미터 내지 약 1.9 마이크로미터일 수 있다. 제1 높이(H1)가 0.1 마이크로미터보다 낮은 경우, 상기 발광 소자에서 방출되는 광이 화소 정의막(PDL)에 의해 차단되지 못하여, 화소 정의막(PDL)이 상기 발광 소자들 사이의 경계를 충분히 구획하지 못할 수 있다. 따라서, 제1 높이(H1)는 약 0.1 마이크로미터 낮아지지 않는 것이 바람직하다.
또한, 제1 높이(H1)가 1.9 마이크로미터보다 높은 경우, 제1 영역(FA)과 제2 영역(SA) 사이의 단차가 제대로 형성되지 않을 수 있다. 이에 따라, 제2 영역(SA)에 도포된 잉크에 작용하는 모세관 압력(Pc)이 낮아져 상기 잉크가 개구(OP)로 충분하게 퍼지지 못할 수 있다.
도 5는 도 2의 II-II' 라인을 따라 절취한 단면의 일 실시예를 나타내는 단면도이다. 도 5는 화소 정의막(PDL)에 단차가 형성되지 않은 것을 제외하면, 도 4와 실질적으로 동일할 수 있다. 이에 따라, 중복되는 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 제2 영역(SA)은 개구(OP)를 형성할 수 있다. 제1 영역(FA)은 개구(OP)의 둘레를 따라 일부에만 형성될 수 있다. 따라서, 제1 영역(FA)이 형성된 영역에서는 제2 영역(SA)은 제1 영역(FA)에 의해 개구(OP)와 이격될 수 있다. 이에 따라, 제1 영역(FA)이 형성되지 않은 개구(OP)의 주변에서는 화소 정의막(PDL)이 단차를 형성하지 않으면서 형성될 수 있다.
도 6은 도 2의 I-I' 라인을 따라 절취한 단면의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다. 도 6은 화소 정의막이 하부 화소 정의막(PDL1) 및 상부 화소 정의막(PDL2)으로 나누어 형성된 것을 제외하면 도 4와 실질적으로 동일할 수 있다. 이에 따라, 중복되는 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 6을 참조하면, 제1 높이(H1)를 갖는 하부 화소 정의막(PDL1)이 비아 절연층(VIA) 상에서 제1 전극(ANO)을 노출시키는 개구를 가지며 배치될 수 있다. 이 후, 상부 화소 정의막(PDL2)이 하부 화소 정의막(PDL1) 상에 배치될 수 있다. 이 때, 상부 화소 정의막(PDL2)의 높이는 제2 높이(H2)에서 제1 높이(H1)를 제외한 높이일 수 있다.
실시예들에 있어서, 하부 화소 정의막(PDL1)과 상부 화소 정의막(PDL2)은 서로 동일한 물질을 포함할 수 있다. 또는, 실시예들에 있어서, 하부 화소 정의막(PDL1)과 상부 화소 정의막(PDL2)은 서로 다른 물질을 포함할 수도 있다.
도 7은 도 2의 II-II' 라인을 따라 절취한 단면의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다. 도 7은 화소 정의막이 하부 화소 정의막(PDL1) 및 상부 화소 정의막(PDL2)을 포함하는 것을 제외하면 도 5와 실질적으로 동일할 수 있다. 이에 따라, 중복되는 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 8, 도 9, 도 10 및 도 11은 도 1의 표시 장치에 포함되는 화소의 다른 실시예들을 나타내는 평면도들이다.
도 8을 참조하면, 화소(P)를 구획하는 화소 정의막(PDL)의 일 측면에만 제1 영역(FA)이 형성될 수도 있다. 즉, 화소(P)의 일 측에서만 화소 정의막(PDL)이 단차를 가지며 형성될 수도 있다.
도 9를 참조하면, 화소(P)를 구획하는 화소 정의막(PDL)의 양 측면에 제1 영역(FA)이 형성될 수도 있다. 즉, 화소(P)의 양 측에서 화소 정의막(PDL)이 단차를 가지며 형성될 수도 있다.
이 외에도, 화소(P)를 구획하는 화소 정의막(PDL)의 3개의 측면에 제1 영역(FA)이 형성될 수도 있다. 또한, 적어도 하나의 측면에 2개 이상의 제1 영역(FA)이 형성될 수 있다.
둘레의 길이가 짧은 제1 영역(FA)이 많이 형성될수록 제2 영역(SA)에 도포되는 제1 영역(FA) 방향으로 잉크가 모세관 압력을 강하게 받을 수 있다. 따라서, 화소(P)를 구획하는 화소 정의막(PDL)의 각 측면들에 둘레의 길이가 짧은 제1 영역(FA)이 많이 형성될수록 바람직할 수 있다.
또한, 실시예들에 있어서, 화소(P)를 구획하는 화소 정의막(PDL)의 각 측면들에는 서로 둘레의 길이가 다르면서 단차를 갖는 영역들이 형성될 수도 있다.
도 10을 참조하면, 화소(P)는 원형의 형상을 가질 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 원형의 개구를 가질 수 있다. 이 때도, 화소를 구획하는 화소 정의막(PDL)의 둘레를 따라 복수의 제1 영역들(FA)이 형성될 수 있다. 도 10에는 4개의 제1 영역들(FA)이 도시되었으나, 이는 예시적인 것으로 제1 영역(FA)의 수는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1 영역들(FA)이 서로 120 도의 간격으로 이격되어 화소 정의막(PDL)에 형성될 수 있다.
또한, 도 10에서는 서로 같은 둘레의 길이를 갖는 제1 영역들(FA)이 형성되는 것으로 도시되었지만, 이는 예시적인 것으로 서로 다른 둘레의 길이를 갖는 영역들이 단차를 가지며 개구(OP)를 따라 형성될 수도 있다.
도 11을 참조하면, 화소(P)는 육각형 형상의 개구(OP)를 가질 수도 있다. 이 외에도 화소(P)는 육각형 형상이나 사각형 형상뿐만 아니라, N각형의 개구를 가질 수도 있다(단, N은 3 이상의 자연수).
또한, 제1 영역(FA)도 사각형뿐만 아니라 삼각형으로도 형성될 수 있다. 이 외에도 제1 영역(FA)은 M각형 또는 원형의 형상을 가질 수도 있다(단, M은 3 이상의 자연수).
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이고, 도 13은 도 12의 전자 기기가 텔레비전으로 구현되는 일 실시예를 나타내는 도면이며, 도 14는 도 12의 전자 기기가 스마트폰으로 구현되는 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 전자 기기(DD)는 프로세서(510), 메모리 장치(520), 스토리지 장치(530), 입출력 장치(540), 파워 서플라이(550), 및 표시 장치(560)를 포함할 수 있다. 이 경우, 표시 장치(560)는 전술한 도면을 참조하여 설명한 표시 장치에 상응할 수 있다. 전자 기기(DD)는 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신할 수 있는 여러 포트들을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 도 13에 도시된 바와 같이, 전자 기기(DD)는 텔레비전으로 구현될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 도 14에 도시된 바와 같이, 전자 기기(DD)는 스마트폰으로 구현될 수 있다. 그러나 전자 기기(DD)는 이에 한정되지 아니하고, 예를 들면, 전자 기기(DD)는 휴대폰, 비디오폰, 스마트패드(smart pad), 스마트 워치(smart watch), 태블릿(tablet) PC, 차량용 내비게이션, 컴퓨터 모니터, 노트북, 헤드 마운트 디스플레이(head mounted display; HMD) 등으로 구현될 수도 있다.
프로세서(510)는 특정 계산들 또는 태스크들(tasks)을 수행할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 프로세서(510)는 마이크로프로세서(micro processor), 중앙 처리 유닛(central processing unit; CPU), 어플리케이션 프로세서(application processor; AP) 등일 수 있다. 프로세서(510)는 어드레스 버스(address bus), 제어 버스(control bus), 데이터 버스(data bus) 등을 통해 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 프로세서(510)는 주변 구성 요소 상호 연결(peripheral component interconnect; PCI) 버스 등과 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다.
메모리 장치(520)는 전자 기기(DD)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들면, 메모리 장치(520)는 이피롬(erasable programmable read-only memory; EPROM) 장치, 이이피롬(electrically erasable programmable read-only memory; EEPROM) 장치, 플래시 메모리 장치(flash memory device), 피램(phase change random access memory; PRAM) 장치, 알램(resistance random access memory; RRAM) 장치, 엔에프지엠(nano floating gate memory; NFGM) 장치, 폴리머램(polymer random access memory; PoRAM) 장치, 엠램(magnetic random access memory; MRAM), 에프램(ferroelectric random access memory; FRAM) 장치 등과 같은 비휘발성 메모리 장치 및/또는 디램(dynamic random access memory; DRAM) 장치, 에스램(static random access memory; SRAM) 장치, 모바일 DRAM 장치 등과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다.
스토리지 장치(530)는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(hard disk drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 포함할 수 있다. 입출력 장치(540)는 키보드, 키패드, 터치 패드, 터치 스크린, 마우스 등과 같은 입력 수단 및 스피커, 프린터 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다.
파워 서플라이(550)는 전자 기기(DD)의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 표시 장치(560)는 버스들 또는 다른 통신 링크를 통해서 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 표시 장치(560)는 입출력 장치(540)에 포함될 수도 있다.
상술한 바에서는, 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 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 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는 컴퓨터, 노트북, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 피엠피(PMP), 피디에이(PDA), MP3 플레이어 등에 포함되는 표시 장치에 적용될 수 있다.
이상, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치에 대하여 도면들을 참조하여 설명하였지만, 설시한 실시예들은 예시적인 것으로서 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다.
DP: 표시 패널
DDV: 데이터 구동부
GDV: 게이트 구동부 P: 화소
PDL: 화소 정의막 FA: 제1 영역
SA: 제2 영역 OP: 개구
IK: 잉크 H1: 제1 높이
H2: 제2 높이 SUB: 기판
BUF: 버퍼층 GI: 게이트 절연층
TFT: 트랜지스터 ACT: 액티브층
GE: 게이트 전극 SE: 소스 전극
DE: 드레인 전극 ILD: 층간 절연층
VIA: 비아 절연층 ANO: 제1 전극
EL: 발광층 CAT: 제2 전극
OL1: 제1 무기 봉지층 MN: 유기 봉지층
OL2: 제2 무기 봉지층
GDV: 게이트 구동부 P: 화소
PDL: 화소 정의막 FA: 제1 영역
SA: 제2 영역 OP: 개구
IK: 잉크 H1: 제1 높이
H2: 제2 높이 SUB: 기판
BUF: 버퍼층 GI: 게이트 절연층
TFT: 트랜지스터 ACT: 액티브층
GE: 게이트 전극 SE: 소스 전극
DE: 드레인 전극 ILD: 층간 절연층
VIA: 비아 절연층 ANO: 제1 전극
EL: 발광층 CAT: 제2 전극
OL1: 제1 무기 봉지층 MN: 유기 봉지층
OL2: 제2 무기 봉지층
Claims (18)
- 기판;
상기 기판 상에 배치되는 제1 전극; 및
상기 기판 상에서 상기 제1 전극을 노출시키며 배치되고, 제1 높이를 갖는 제1 영역 및 상기 제1 영역과 연결되고 상기 제1 높이보다 높은 제2 높이를 갖는 제2 영역을 포함하는 화소 정의막을 포함하는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 전극 상에 배치되는 발광층;
상기 발광층 상에 배치되는 제2 전극; 및
상기 제2 전극 상에 배치되는 봉지층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제2 항에 있어서, 상기 봉지층은,
상기 제2 전극 상에 배치되는 제1 무기 봉지층;
상기 제1 무기 봉지층 상에 배치되는 유기 봉지층; 및
상기 유기 봉지층 상에 배치되는 제2 무기 봉지층을 포함하고,
상기 유기 봉지층은 잉크젯 프린팅 공정에 의해 형성되며, 모세관 압력(capillary pressure)에 의해 상기 제2 영역에서 상기 제1 영역으로 퍼지는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제1 항에 있어서, 상기 제1 높이는 0.1 마이크로미터 내지 1.9 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제1 항에 있어서, 평면도 상에서, 상기 화소 정의막이 상기 제1 전극을 노출시키는 영역은 원형인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제5 항에 있어서, 상기 제1 영역은 상기 원형의 영역의 둘레를 따라 복수 개가 존재하고, 서로 이격되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제6 항에 있어서, 상기 복수의 제1 영역들 중 적어도 하나의 영역의 둘레의 길이가 나머지 영역들의 둘레의 길이와 상이한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제6 항에 있어서, 상기 제2 영역은 상기 제1 전극과 인접하게 배치되고, 상기 제2 영역 중 일부는 상기 제1 영역에 의해 상기 제1 전극과 이격되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제1 항에 있어서, 평면도 상에서, 상기 화소 정의막이 상기 제1 전극을 노출시키는 영역은 다각형인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제9 항에 있어서, 상기 제1 영역은 상기 다각형의 영역의 둘레를 따라 복수 개가 존재하고, 서로 이격되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제10 항에 있어서, 상기 복수의 제1 영역들 중 적어도 하나의 영역의 둘레의 길이가 나머지 영역들의 둘레의 길이와 상이한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제10 항에 있어서, 상기 제2 영역은 상기 제1 전극과 인접하게 배치되고, 상기 제2 영역 중 일부는 상기 제1 영역에 의해 상기 제1 전극과 이격되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제1 항에 있어서, 상기 화소 정의막은,
상기 제1 높이를 갖는 하부 화소 정의막; 및
상기 제2 높이와 상기 제1 높이의 차인 제3 높이를 갖는 상부 화소 정의막을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제13 항에 있어서, 상기 하부 화소 정의막과 상기 상부 화소 정의막은 서로 동일한 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제13 항에 있어서, 상기 하부 화소 정의막과 상기 상부 화소 정의막은 서로 상이한 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제1 항에 있어서, 평면도 상에서, 상기 화소 정의막이 상기 제1 전극을 노출시키는 영역의 둘레의 길이는 상기 제1 영역의 둘레의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제1 항에 있어서, 평면도 상에서, 상기 제1 영역은 원형 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제1 항에 있어서, 평면도 상에서, 상기 제1 영역은 다각형 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| KR1020210049910A KR20220144018A (ko) | 2021-04-16 | 2021-04-16 | 표시 장치 |
| US17/538,053 US20220336551A1 (en) | 2021-04-16 | 2021-11-30 | Display device |
| CN202210006733.0A CN115224074A (zh) | 2021-04-16 | 2022-01-05 | 显示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210049910A KR20220144018A (ko) | 2021-04-16 | 2021-04-16 | 표시 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220144018A true KR20220144018A (ko) | 2022-10-26 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210049910A KR20220144018A (ko) | 2021-04-16 | 2021-04-16 | 표시 장치 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20220336551A1 (ko) |
| KR (1) | KR20220144018A (ko) |
| CN (1) | CN115224074A (ko) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR102548119B1 (ko) * | 2017-12-05 | 2023-06-27 | 엘지디스플레이 주식회사 | 표시패널 및 이를 포함하는 표시장치 |
| KR102490894B1 (ko) * | 2018-02-08 | 2023-01-25 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기 발광 표시 장치 |
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2021
- 2021-04-16 KR KR1020210049910A patent/KR20220144018A/ko active Search and Examination
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-
2022
- 2022-01-05 CN CN202210006733.0A patent/CN115224074A/zh active Pending
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