KR20230016098A - 표시 패널 및 이를 구비하는 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 제1표시영역, 및 투과영역을 구비한 제2표시영역을 포함하는 기판; 상기 제1표시영역에 배치된 복수의 제1표시소자들; 상기 제2표시영역에 배치되며, 각각 화소전극 및 발광층을 구비한 복수의 제2표시소자들; 및 상기 복수의 제2표시소자들 각각의 화소전극의 중앙부를 노출하는 개구로 발광영역을 정의하는 화소정의막;을 포함하며, 상기 복수의 제2표시소자들 중 적어도 하나는 상기 발광층의 제1중심과 상기 발광영역의 제2중심이 평면상 이격 되어 배치된, 표시 패널을 제공한다.

Description

표시 패널 및 이를 구비하는 표시 장치{DISPLAY PANEL AND DISPLAY APPARATUS INCLUDING THE SAME}
본 발명의 실시예들은 표시 패널 및 이를 구비하는 표시 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전자요소인 컴포넌트가 배치되는 영역에서도 이미지가 디스플레이 될 수 있도록 표시영역이 확장된 표시 패널 및 이를 구비하는 표시 장치에 관한 것이다.
근래에 표시 장치는 그 용도가 다양해지고 있다. 또한, 표시 장치의 두께가 얇아지고 무게가 가벼워 그 사용의 범위가 광범위해지고 있는 추세이다.
표시 장치가 다양하게 활용됨에 따라 표시 장치의 형태를 설계하는데 다양한 방법이 있을 수 있고, 또한 표시 장치에 접목 또는 연계할 수 있는 기능이 증가하고 있다.
본 발명의 실시예들은 전자요소인 컴포넌트가 배치되는 영역에서도 이미지가 디스플레이 될 수 있도록 표시영역이 확장된 표시 패널 및 이를 구비하는 표시 장치를 제공하고자 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예는, 제1표시영역, 및 투과영역을 구비한 제2표시영역을 포함하는 기판; 상기 제1표시영역에 배치된 복수의 제1표시소자들; 상기 제2표시영역에 배치되며, 각각 화소전극 및 발광층을 구비한 복수의 제2표시소자들; 및 상기 복수의 제2표시소자들 각각의 화소전극의 중앙부를 노출하는 개구로 발광영역을 정의하는 화소정의막;을 포함하며, 상기 복수의 제2표시소자들 중 적어도 하나는 상기 발광층의 제1중심과 상기 발광영역의 제2중심이 평면상 이격 되어 배치된, 표시 패널을 제공한다.
일부 실시예에 있어서, 상기 복수의 제1표시소자들의 발광영역은 규칙적으로 배치되고, 상기 복수의 제2표시소자들의 발광영역은 비규칙적으로 배치될 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 발광층은 상기 화소전극과 비중첩하는 영역을 가질 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 복수의 제2표시소자들은, 상기 제1중심과 상기 제2중심이 평면상 좌우로 어긋난 제2-1표시소자; 상기 제1중심과 상기 제2중심이 평면상 상하로 어긋난 제2-2표시소자; 상기 제1중심과 상기 제2중심이 평면상 대각선으로 어긋난 제2-3표시소자; 및 상기 제1중심과 상기 제2중심이 평면상 일치하는 제2-4표시소자; 중 적어도 2개를 포함할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 제2-1표시소자, 제2-2표시소자, 제2-3표시소자, 및 제2-4표시소자가 랜덤하게 배치될 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 복수의 제2표시소자는 동일한 색을 방출하는 제2-1표시소자 및 제2-2표시소자를 포함하며, 상기 제2-1표시소자의 발광영역의 크기와 상기 제2-2표시소자의 발광영역의 크기는 서로 다르게 구비될 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 복수의 제2표시소자는, 형상이 서로 다른 제2-1표시소자 및 제2-2표시소자를 포함할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 제2-1표시소자와 상기 제2-2표시소자는 이심률이 서로 다른 타원으로 구비될 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 복수의 제2표시소자는, 크기 및 형상이 서로 다른 제2-2표시소자 및 제2-2표시소자를 포함할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 복수의 제1표시소자들 각각의 발광층의 중심과 발광영역의 중심은 평면상 일치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, 제1표시영역, 과 투과영역이 배치된 제2표시영역을 포함하는 표시 패널; 및 상기 표시 패널의 하부에 배치되되, 상기 제2표시영역에 중첩하는 컴포넌트;를 포함하며, 상기 표시 패널은, 기판; 상기 기판 상의 제1표시영역에 배치된 복수의 제1표시소자들; 상기 제2표시영역에 배치되며, 각각 화소전극 및 발광층을 구비한 복수의 제2표시소자들; 및 상기 복수의 제2표시소자들 각각의 화소전극의 중앙부를 노출하는 개구로 발광영역을 정의하는 화소정의막;을 포함하며, 상기 복수의 제2표시소자들 중 적어도 하나는 상기 발광영역의 중심인 제1중심과 상기 발광층의 중심인 제2중심이 평면상 이격되어 배치된, 표시 장치를 제공한다.
일부 실시예에 있어서, 상기 복수의 제1표시소자들의 발광영역은 규칙적으로 배치되고, 상기 복수의 제2표시소자들의 발광영역은 비규칙적으로 배치될 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 발광층은 상기 화소전극과 비중첩하는 영역을 가질 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 복수의 제2표시소자들은, 상기 제1중심과 상기 제2중심이 평면상 좌우로 어긋난 제2-1표시소자; 상기 제1중심과 상기 제2중심이 평면상 상하로 어긋난 제2-2표시소자; 상기 제1중심과 상기 제2중심이 평면상 대각선으로 어긋난 제2-3표시소자; 및 상기 제1중심과 상기 제2중심이 평면상 일치하는 제2-4표시소자; 중 적어도 2개를 포함할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 제2-1표시소자, 제2-2표시소자, 제2-3표시소자, 및 제2-4표시소자가 랜덤하게 배치될 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 복수의 제2표시소자는 동일한 색을 방출하는 제2-1표시소자 및 제2-2표시소자를 포함하며, 상기 제2-1표시소자의 발광영역의 크기와 상기 제2-2표시소자의 발광영역의 크기는 서로 다르게 구비될 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 복수의 제2표시소자는, 형상이 서로 다른 제2-1표시소자 및 제2-2표시소자를 포함할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 제2-1표시소자와 상기 제2-2표시소자는 이심률이 서로 다른 타원으로 구비될 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 복수의 제2표시소자는, 크기 및 형상이 서로 다른 제2-2표시소자 및 제2-2표시소자를 포함할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 복수의 제1표시소자들 각각의 발광층의 중심과 발광영역의 중심은 평면상 일치할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예들에 따른 표시 장치 및 표시 패널은 제2표시영역에 배치된 제2표시소자들이 비규칙적으로 배치되는 바, 제2표시영역에서의 광 회절 현상이 개선될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따라 도 1의 표시 장치에 포함될 수 있는 표시 패널을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 4는 일 실시예에 따라 도 1의 표시 장치에 포함될 수 있는 표시 패널을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 4의 표시 패널의 개략적인 단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 표시 패널의 일부를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예들 따른 표시 패널의 제1표시영역의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 제2표시영역의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널의 일부를 도시한 단면도로, 도 8의 I-I'선에 대응하는 개략적인 단면도이다.
도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 실시예들에 채용될 수 있는 제2유기발광다이오드들의 제2발광층과 발광영역인 제2개구의 위치 관계를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 제2표시영역의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 제2표시영역의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 제2표시영역의 일부를 나타낸 평면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서 층, 막, 영역, 판 등의 각종 구성요소가 다른 구성요소 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 구성요소 "바로 상에" 있는 경우뿐 아니라 그 사이에 다른 구성요소가 개재된 경우도 포함한다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타낸 것으로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1)는 표시영역(DA)과 표시영역(DA) 외측의 주변영역(DPA)을 포함한다. 표시영역(DA)은 제1표시영역(DA1) 및 제2표시영역(DA2)를 포함할 수 있다. 제1표시영역(DA1)은 제2표시영역(DA2)을 적어도 일부 둘러싸도록 배치될 수 있다. 제1표시영역(DA1)은 메인 표시영역일 수 있으며, 제2표시영역(DA2)은 컴포넌트가 배치되는 컴포넌트영역인 동시에 보조 표시영역일 수 있다. 즉, 제1표시영역(DA1)과 제2표시영역(DA2) 각각은 개별적으로 또는 함께 이미지를 디스플레이 할 수 있다. 주변영역(DPA)은 표시소자들이 배치되지 않은 일종의 비표시영역일 수 있다. 표시영역(DA)은 주변영역(DPA)에 의해 전체적으로 둘러싸일 수 있다.
도 1은 제1표시영역(DA1) 안쪽에 하나의 제2표시영역(DA2)이 위치하는 것을 도시한다. 다른 실시예로, 표시 장치(1)는 2개 이상의 제2표시영역(DA2)들을 가질 수 있고, 복수 개의 제2표시영역(DA2)들의 형상 및 크기는 서로 상이하게 구비될 수 있다. 표시 장치(1)의 상면에 대략 수직인 방향에서 보았을 때, 제2표시영역(DA2)의 형상은 원형, 타원형, 사각형 등의 다각형, 별 형상 또는 다이아몬드 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다.
도 1에서는 표시 장치(1)의 상면에 대해 수직인 방향에서 보았을 때, 대략 사각형 형상을 갖는 제1표시영역(DA1)의 (+y 방향) 상측 중앙에 제2표시영역(DA2)이 배치된 것으로 도시하고 있으나, 제2표시영역(DA2)은 사각형인 제1표시영역(DA1)의 일측, 예컨대 우상측 또는 좌상측에 배치될 수도 있다.
표시 장치(1)는 복수의 화소들을 이용하여 이미지를 제공할 수 있다. 상기 화소는 적색, 녹색, 청색을 표시할 수 있는 부화소를 포함할 수 있다. 상기 화소는 복수의 부화소들의 집합으로 구성될 수 있다.
부화소는 하나의 표시소자의 발광영역으로 구현될 수 있다. 표시소자는 화소전극(애노드), 대향전극(캐소드), 및 화소전극과 대향전극 사이에 배치된 발광층을 포함할 수 있으며, 발광영역은 상기 발광층이 발광되는 영역으로 정의될 수 있다. 일 실시예에서, 발광영역은 화소전극의 가장자리를 덮고 중앙부를 노출시키는 화소정의막의 개구영역으로 정의될 수 있다. 마찬가지로, 부화소는 상기 화소정의막의 개구영역으로 정의될 수 있다.
발광층은 실질적으로 적색, 녹색, 청색을 표시할 수 있는 유기물질을 포함할 수 있다. 발광층은 제1전극(애노드)와 제2전극(캐소드)가 중첩되는 면적에 따라 실제 발광되는 발광영역 및 발광되지 않는 비발광영역을 포함할 수 있다.
본 명세서에서, 화소는 부화소와 동일한 개념으로 사용될 수 있다. 즉, 화소는 하나의 표시소자의 발광영역으로 구현될 수 있다. 경우에 따라서, 화소 또는 부화소는 표시소자와 동일한 개념으로 사용될 수 있다.
제1표시영역(DA1)에 배치된 복수 개의 제1화소(Pm)들과 제2표시영역(DA2)에 배치된 복수 개의 제2화소(Pa)들을 이용하여 이미지를 제공할 수 있다.
제2표시영역(DA2)에는 복수 개의 제2화소(Pa)들이 배치될 수 있다. 복수 개의 제2화소(Pa)들은 빛을 방출하여, 소정의 이미지를 제공할 수 있다. 제2표시영역(DA2)에서 디스플레이 되는 이미지는 보조 이미지로, 제1표시영역(DA1)에서 디스플레이 되는 이미지에 비해서 해상도가 낮을 수 있다.
제2표시영역(DA2)에는 표시 패널의 하부에 전자요소인 컴포넌트(40, 도 2 참조)가 배치될 수 있다. 컴포넌트(40)는 적외선 또는 가시광선 등을 이용하는 카메라로서, 촬상소자를 구비할 수도 있다. 또는 컴포넌트(40)는 태양전지, 플래시(flash), 조도 센서, 근접 센서, 홍채 센서일 수 있다. 또는 컴포넌트(40)는 음향을 수신하는 기능을 가질 수도 있다. 이러한 컴포넌트(40)의 기능이 제한되는 것을 최소화하기 위해, 제2표시영역(DA2)에 배치된 제2화소(Pa)를 구동하는 제2화소회로는 제2표시영역(DA2)에 배치되지 않고, 제2표시영역(DA2) 외부의 다른 영역에 배치될 수 있다. 예컨대, 제2화소회로는 주변영역(DPA)에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 제2화소회로는 제1표시영역(DA1)과 제2표시영역(DA2) 사이에 배치되어 이미지를 제공하는 제3표시영역에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널 및 이를 구비하는 표시 장치의 경우, 제2표시영역(DA2)을 통해 광이 투과하도록 할 시, 광 투과율은 약 10% 이상, 보다 바람직하게 40% 이상이거나, 25% 이상이거나 50% 이상이거나, 85% 이상이거나, 90% 이상일 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치(1)의 단면의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(1)는 표시 패널(10) 및 상기 표시 패널(10)과 중첩 배치된 컴포넌트(40)을 포함할 수 있다. 표시 패널(10) 상부에는 표시 패널(10)을 보호하는 커버 윈도우(미도시)가 더 배치될 수 있다.
표시 패널(10)은 컴포넌트(40)와 중첩되는 영역인 제2표시영역(DA2) 및 메인 이미지가 디스플레이되는 제1표시영역(DA1)을 포함한다. 표시 패널(10)은 기판(100), 기판(100) 상의 표시층(DISL), 터치스크린층(TSL), 광학기능층(OFL) 및 기판(100) 하부에 배치된 패널 보호 부재(PB)를 포함할 수 있다.
표시층(DISL)은 박막트랜지스터(TFT, TFT')를 포함하는 회로층(PCL), 표시소자인 발광 소자(light emitting element, EDm, EDa)를 포함하는 표시소자층, 및 박막봉지층(TFEL) 또는 밀봉기판(미도시)과 같은 밀봉부재(ENCM)를 포함할 수 있다. 기판(100)과 표시층(DISL) 사이, 표시층(DISL) 내에는 절연층(IL, IL')이 배치될 수 있다.
기판(100)은 유리, 석영, 고분자 수지 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 기판(100)은 리지드(rigid) 기판이거나 벤딩(bending), 폴딩(folding), 롤링(rolling) 등이 가능한 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다.
표시 패널(10)의 제1표시영역(DA1)에는 제1화소회로(PCm) 및 이와 연결된 제1표시소자(EDm)가 배치될 수 있다. 제1화소회로(PCm)은 적어도 하나의 박막트랜지스터(TFT)을 포함하며, 제1표시소자(EDm)의 발광을 제어할 수 있다. 제1화소(Pm)는 제1표시소자(EDm)의 발광에 의해서 구현될 수 있다.
표시 패널(10)의 제2표시영역(DA2)에는 제2표시소자(EDa)가 배치되어 제2화소(Pa)를 구현할 수 있다. 제2표시영역(DA2)은 보조 표시영역으로, 제2표시영역(DA2)의 해상도는 제1표시영역(DA1) 보다 작을 수 있다. 즉, 제2표시영역(DA2)에 배치된 제2표시소자(EDa)들의 단위 면적당 개수는 제1표시영역(DA1)에 배치된 제1표시소자(EDm)들의 단위 면적 당 개수보다 작을 수 있다.
본 실시예에서, 제2표시소자(EDa)를 구동하는 제2화소회로(PCa)는 제2표시영역(DA2)에 배치되지 않고, 주변영역(DPA)에 배치될 수 있다. 다른 실시예로서, 제2화소회로(PCa)는 제1표시영역(DA1)과 제2표시영역(DA2)의 사이에 배치되는 제3표시영역에 배치될 수 있는 등 다양한 변형이 가능할 수 있다. 즉, 제2화소회로(PCa)는 제2표시소자(EDa)와 중첩하지 않게 배치될 수 있다.
제2화소회로(PCa)는 적어도 하나의 박막트랜지스터(TFT')를 포함하며, 연결배선(TWL)에 의해서 제2표시소자(EDa)와 전기적으로 연결될 수 있다. 연결배선(TWL)은 금속 또는 투명 전도성 물질로 구비될 수 있다. 제2화소회로(PCa)는 제2표시소자(EDa)의 발광을 제어할 수 있다. 제2화소(Pa)는 제2표시소자(EDa)의 발광에 의해서 구현될 수 있다.
또한, 제2표시영역(DA2)은 컴포넌트(40)로부터 방출되는 빛/신호 나 컴포넌트(40)로 입사되는 빛/신호가 투과(transmission)되는 투과 영역을 포함할 수 있다. 제2표시영역(DA2)에서 투과 영역은 제2표시소자(EDa)의 화소전극(애노드)이 배치되지 않는 나머지 영역일 수 있다. 투과 영역은 제2표시소자(EDa)가 발광되는 영역 이외의 영역일 수 있다. 투과 영역은 제2화소(Pa)들 사이의 영역을 포함할 수 있다. 투과 영역은 제2표시소자(EDa)들 사이의 영역을 포함할 수 있다.
투과 영역에는 절연층(IL, IL')에 포함될 수 있는 버퍼층, 게이트절연층 등의 무기절연막이 배치될 수 있다. 투과 영역에는 절연층(IL, IL')에 포함될 수 있는 유기절연막이 포함될 수 있다. 투과 영역에는 대향전극(캐소드)가 배치될 수 있다. 투과 영역에는 박막봉지층(TFEL)의 무기봉지층 및/또는 유기봉지층이 배치될 수 있다. 투과 영역에는 금속 및/또는 투명 전도성 물질로 형성된 배선이 배치될 수 있다. 투과 영역에는 기판(100), 편광판 및 접착제, 윈도우, 패널 보호 부재(PB)가 배치될 수 있다.
제2표시영역(DA2)에 배치된 제2표시소자(EDa)의 면적당 개수는 제1표시영역(DA1)에 배치된 제1표시소자(EDm)의 면적당 개수보다 적게 구비되는 바, 제2표시영역(DA2)의 광 투과율은 높게 구비될 수 있다.
표시소자인 제1표시소자(EDm) 및 제2표시소자(EDa)는 박막봉지층(TFEL)으로 커버되거나, 밀봉기판으로 커버될 수 있다. 일부 실시예에서, 박막봉지층(TFEL)은 도 2에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 박막봉지층(TFEL)은 제1 및 제2무기봉지층(131, 133) 및 이들 사이의 유기봉지층(132)을 포함할 수 있다.
제1무기봉지층(131) 및 제2무기봉지층(133)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiOxNy), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2) 등과 같은 하나 이상의 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 화학기상증착법(CVD) 등에 의해 형성될 수 있다. 유기봉지층(132)은 폴리머(polymer)계열의 소재를 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 실리콘계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다.
제1무기봉지층(131), 유기봉지층(132) 및 제2무기봉지층(133)은 제1표시영역(DA1) 및 제2표시영역(DA2)을 커버하도록 일체로 형성될 수 있다.
표시 요소인 제1표시소자(EDm) 및 제2표시소자(EDa)가 밀봉기판(미도시)으로 밀봉되는 경우, 밀봉기판은 표시 요소를 사이에 두고 기판(100)과 마주보도록 배치될 수 있다. 밀봉기판과 표시 요소 사이에는 갭이 존재할 수 있다. 밀봉기판은 글래스를 포함할 수 있다. 기판(100)과 밀봉기판 사이에는 프릿(frit) 등으로 이루어진 실런트가 배치되며, 실런트는 전술한 주변영역(DPA)에 배치될 수 있다. 주변영역(DPA)에 배치된 실런트는 표시영역(DA)을 둘러싸면서 측면을 통해 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
터치스크린층(TSL)은 외부의 입력, 예컨대 터치 이벤트에 따른 좌표정보를 획득할 수 있다. 터치스크린층(TSL)은 터치전극 및 터치전극과 연결된 터치 배선들을 포함할 수 있다. 터치스크린층(TSL)은 자기 정전 용량 방식 또는 상호 정전 용량 방식으로 외부 입력을 감지할 수 있다.
터치스크린층(TSL)은 박막봉지층(TFEL) 상에 형성될 수 있다. 또는, 터치스크린층(TSL)은 터치기판 상에 별도로 형성된 후 광학 투명 접착제(OCA)와 같은 점착층을 통해 박막봉지층(TFEL) 상에 결합될 수 있다. 일 실시예로서, 터치스크린층(TSL)은 박막봉지층(TFEL) 바로 위에 직접 형성될 수 있으며, 이 경우 점착층은 터치스크린층(TSL)과 박막봉지층(TFEL) 사이에 개재되지 않을 수 있다.
광학기능층(OFL)은 반사 방지층을 포함할 수 있다. 반사 방지층은 외부에서 표시 장치(1)을 향해 입사하는 빛(외부광)의 반사율을 감소시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 광학기능층(OFL)은 편광 필름일 수 있다. 일부 실시예에서, 광학기능층(OFL)은 블랙매트릭스와 컬러필터들을 포함하는 필터 플레이트로 구비될 수 있다.
패널 보호 부재(PB)는 기판(100)의 하부에 부착되어, 기판(100)을 지지하고 보호하는 역할을 할 수 있다. 패널 보호 부재(PB)는 제2표시영역(DA2)에 대응하는 개구(PB_OP)를 구비할 수 있다. 패널 보호 부재(PB)에 개구(PB_OP)를 구비함으로써, 제2표시영역(DA2)의 광 투과율을 향상시킬 수 있다. 패널 보호 부재(PB)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethyeleneterepthalate, PET) 또는 폴리이미드(polyimide, PI)를 포함하여 구비될 수 있다. 패널 부호 부재(PB)는 개구(PB_OP)를 구비하지 않고, 제2표시영역(DA2)에 대응하여 연속적으로 배치될 수 있다.
제2표시영역(DA2)의 면적은 컴포넌트(40)가 배치되는 면적에 비해서 크게 구비될 수 있다. 이에 따라, 패널 보호 부재(PB)에 구비된 개구(PB_OP)의 면적은 상기 제2표시영역(DA2)의 면적과 일치하지 않을 수 있다.
또한, 제2표시영역(DA2)에는 복수의 컴포넌트(40)가 배치될 수 있다. 상기 복수의 컴포넌트(40)는 서로 기능을 달리할 수 있다. 예컨대, 복수의 컴포넌트(40)는 카메라(촬상소자), 태양전지, 플래시(flash), 근접 센서, 조도 센서, 홍채 센서 중 적어도 두 개를 포함할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따라 도 1의 표시 장치에 포함될 수 있는 표시 패널을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 3을 참조하면, 표시 패널(10)을 이루는 각종 구성 요소들은 기판(100) 상에 배치된다. 기판(100)은 표시영역(DA) 및 표시영역(DA)을 둘러싸는 주변영역(DPA)을 포함한다. 표시영역(DA)은 메인 이미지가 디스플레이 되는 제1표시영역(DA1)과, 보조 이미지가 디스플레이 되는 제2표시영역(DA2)을 포함한다. 보조 이미지는 메인 이미지와 함께 하나의 전체 이미지를 형성할 수도 있고, 보조 이미지는 메인 이미지로부터 독립된 이미지일 수도 있다.
제1표시영역(DA1)에는 복수의 제1화소(Pm)들이 배치된다. 제1화소(Pm)들은 각각 유기발광다이오드(OLED)와 같은 표시소자로 구현될 수 있다. 상기 제1화소(Pm)를 구동하는 제1화소회로(PCm)는 제1표시영역(DA1)에 배치되며, 제1화소회로(PCm)는 제1화소(Pm)와 중첩되어 배치될 수 있다. 각 제1화소(Pm)는 예컨대 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 광을 방출할 수 있다. 제1표시영역(DA1)은 밀봉부재로 커버되어, 외기 또는 수분 등으로부터 보호될 수 있다.
제2표시영역(DA2)은 전술한 바와 같이 제1표시영역(DA1)의 일측에 위치거나, 표시영역(DA)의 내측에 배치되어 제1표시영역(DA1)에 의해 둘러싸일 수 있다. 제2표시영역(DA2)에는 복수의 제2화소(Pa)들이 배치된다. 복수개의 제2화소(Pa)들은 각각 유기발광다이오드와 같은 표시소자에 의해서 구현될 수 있다. 상기 제2화소(Pa)를 구동하는 제2화소회로(PCa)는 제2표시영역(DA2)과 가까운 주변영역(DPA)에 배치될 수 있다. 예컨대, 제2표시영역(DA2)이 표시영역(DA)의 상측에 배치되는 경우, 제2화소회로(PCa)는 주변영역(DPA)의 상측에 배치될 수 있다. 제2화소회로(PCa)와 제2화소(Pa)를 구현하는 표시소자는 y 방향으로 연장되는 연결배선(TWL)에 의해 연결될 수 있다. 각 제2화소(Pa)는 예컨대, 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 광을 방출할 수 있다. 제2표시영역(DA2)은 밀봉부재로 커버되어, 외기 또는 수분 등으로부터 보호될 수 있다.
제2표시영역(DA2)의 해상도는 제1표시영역(DA1)의 해상도의 약 1/2, 3/8, 1/3, 1/4, 2/9, 1/8, 1/9, 1/16 등일 수 있다. 예컨대 제1표시영역(DA1)의 해상도는 약 400ppi 이상이고, 제2표시영역(DA2)의 해상도는 약 200ppi 또는 약 100ppi 일 수 있다.
화소(Pm, Pa)들을 구동하는 화소회로들 각각은 주변영역(DPA)에 배치된 외곽회로들과 전기적으로 연결될 수 있다. 주변영역(DPA)에는 제1 스캔 구동회로(SDRV1), 제2 스캔 구동회로(SDRV2), 단자부(PAD), 구동전압 공급라인(11) 및 공통전압 공급라인(13)이 배치될 수 있다.
제1 스캔 구동회로(SDRV1)는 메인 스캔선(SLm)을 제1화소(Pm)들을 구동하는 제1화소회로(PCm)들 각각에 스캔 신호를 인가할 수 있다. 제1 스캔 구동회로(SDRV1)는 메인 발광 제어선(ELm)을 통해 각 화소회로에 발광 제어 신호를 인가할 수 있다. 제2 스캔 구동회로(SDRV2)는 제1표시영역(DA1)을 중심으로 제1 스캔 구동회로(SDRV1)의 반대편에 위치할 수 있으며, 제1 스캔 구동회로(SDRV1)와 대략 평행할 수 있다. 제1표시영역(DA1)의 제1화소(Pm)들의 화소회로 중 일부는 제1 스캔 구동회로(SDRV1)와 전기적으로 연결될 수 있고, 나머지는 제2 스캔 구동회로(SDRV2)에 전기적으로 연결될 수 있다.
단자부(PAD)는 기판(100)의 일측에 배치될 수 있다. 단자부(PAD)는 절연층에 의해 덮이지 않고 노출되어 표시 회로 보드(30)와 연결된다. 표시 회로 보드(30)에는 표시 구동부(32)가 배치될 수 있다.
표시 구동부(32)는 제1 스캔 구동회로(SDRV1)와 제2 스캔 구동회로(SDRV2)에 전달하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 표시 구동부(32)는 데이터 신호를 생성하며, 생성된 데이터 신호는 팬아웃 배선(FW) 및 팬아웃 배선(FW)과 연결된 메인 데이터선(DLm)을 통해 제1화소회로(PCm)들에 전달될 수 있다.
표시 구동부(32)는 구동전압 공급라인(11)에 구동전압(ELVDD)을 공급할 수 있고, 공통전압 공급라인(13)에 공통전압(ELVSS)을 공급할 수 있다. 구동전압(ELVDD)은 구동전압 공급라인(11)과 연결된 구동전압선(PL)을 통해 화소들(Pm, Pa)의 화소회로에 인가되고, 공통전압(ELVSS)은 공통전압 공급라인(13)과 연결되어 표시소자의 대향전극에 인가될 수 있다.
구동전압 공급라인(11)은 제1표시영역(DA1)의 하측에서 x 방향으로 연장되어 구비될 수 있다. 공통전압 공급라인(13)은 루프 형상에서 일측이 개방된 형상을 가져, 제1표시영역(DA1)을 부분적으로 둘러쌀 수 있다.
도 3에서는 제2표시영역(DA2)이 하나인 경우를 도시하고 있으나, 제2표시영역(DA2)은 복수로 구비될 수 있다. 이 경우, 복수의 제2표시영역(DA2)은 서로 이격 되어 배치되며, 하나의 제2표시영역(DA2)에 대응하여 제1카메라가 배치되고, 다른 제2표시영역(DA2)에 대응하여 제2카메라가 배치될 수 있다. 또는, 하나의 제2표시영역(DA2)에 대응하여 카메라가 배치되고, 다른 제2표시영역(DA2)에 대응하여 적외선 센서가 배치될 수 있다. 복수의 제2표시영역(DA2)의 형상 및 크기는 서로 다르게 구비될 수 있다.
한편, 제2표시영역(DA2)은 원형, 타원형, 다각형 또는 비정형 형상으로 구비될 수 있다. 일부 실시예에서, 제2표시영역(DA2)은 팔각형으로 구비될 수 있다. 제2표시영역(DA2)은 사각형, 육각형 등 다양한 형태의 다각형으로 구비될 수 있다. 제2표시영역(DA2)은 제1표시영역(DA1)에 의해서 둘러싸일 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따라 도 1의 표시 장치에 포함될 수 있는 표시 패널을 개략적으로 나타내는 평면도이다. 도 5는 도 4의 표시 패널의 개략적인 단면도이다. 도 4 및 도 5에 있어서, 도 2 및 도 3과 동일한 참조부호는 동일한 부재를 일컫는 바, 이들의 중복 설명은 생략한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 기판(100)의 표시영역(DA)은 제1표시영역(DA1), 제2표시영역(DA2), 및 상기 제1표시영역(DA1) 및 제2표시영역(DA2) 사이에 위치하는 제3표시영역(DA3)을 포함한다.
제1표시영역(DA1)은 메인 이미지가 디스플레이 되는 영역일 수 있다. 제2표시영역(DA2) 및 제3표시영역(DA3)은 보조 이미지가 디스플레이 되는 영역일 수 있다. 보조 이미지는 메인 이미지와 함께 하나의 전체 이미지를 형성할 수도 있고, 보조 이미지는 메인 이미지로부터 독립된 이미지일 수도 있다.
제3표시영역(DA3)은 제2표시영역(DA2)의 적어도 일측에 배치될 수 있다. 도 4에 있어서, 제3표시영역(DA3)은 제2표시영역(DA2)의 좌우에 배치되는 것으로 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 제3표시영역(DA3)은 제2표시영역(DA2)의 상하에 배치되거나 제2표시영역(DA2)을 둘러싸도록 배치될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
제3표시영역(DA3)에는 복수의 제3화소(Pt)들이 배치된다. 제3화소(Pt)들은 각각 유기발광다이오드(OLED)와 같은 표시소자로 구현될 수 있다. 상기 제3화소(Pt)를 구동하는 제3화소회로(PCt)는 제3표시영역(DA3)에 배치되며, 제3화소회로(PCt)는 제3화소(Pt)와 중첩되어 배치될 수 있다. 각 제3화소(Pt)는 예컨대 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 광을 방출할 수 있다. 제3표시영역(DA3)은 밀봉부재로 커버되어, 외기 또는 수분 등으로부터 보호될 수 있다.
제3표시영역(DA3)에는 제2표시영역(DA2)의 제2화소(Pa)를 구동하는 제2화소회로(PCa)가 배치될 수 있다. 제3표시영역(DA3)에는 제2화소회로(PCa)와 제3화소회로(PCt)가 교번적으로 배치될 수 있다. 제2화소회로(PCa)와 제2화소(Pa)를 구현하는 제2표시소자(EDa)는 x 방향으로 연장되는 연결배선(TWL)에 의해 연결될 수 있다.
제3표시영역(DA3)의 해상도는 제2표시영역(DA2)의 해상도와 동일하게 구비될 수 있다. 또는 제3표시영역(DA3)의 해상도는 제2표시영역(DA2)의 해상도보다 크고 제1표시영역(DA1)의 해상도보다 작게 구비될 수 있다.
예컨대, 제3표시영역(DA3)의 해상도는 제1표시영역(DA1)의 해상도의 약 1/2, 3/8, 1/3, 1/4, 2/9, 1/8, 1/9, 1/16 등일 수 있다. 예컨대, 제1표시영역(DA1)의 해상도는 약 400ppi 이상이고, 제2표시영역(DA2) 및 제3표시영역(DA3)의 해상도는 약 200ppi 또는 약 100ppi 일 수 있다.
일 실시예에서, 제1화소회로(PCm), 제2화소회로(PCa), 및 제3화소회로(PCt)는 동일하게 구비될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 제1화소회로(PCm), 제2화소회로(PCa), 및 제3화소회로(PCt)는 다르게 구비될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
도 6은 일 실시예에 따른 표시 패널(10)의 일부를 나타낸 개략적인 단면도로, 제1표시영역(DA1), 제2표시영역(DA2) 및 주변영역(DPA)의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 제1표시영역(DA1)에는 제1화소(Pm)가 배치되고, 제2표시영역(DA2)에는 제2화소(Pa)가 배치된다. 제1표시영역(DA1)에는 메인 박막트랜지스터(TFT)와 메인 스토리지 커패시터(Cst)를 포함하는 제1화소회로(PCm) 및 제1화소회로(PCm)와 연결된 제1표시소자로써 제1유기발광다이오드(OLED)가 배치될 수 있다. 제2표시영역(DA2)에는 제2표시소자로써 제2유기발광다이오드(OLED')가 배치될 수 있다. 주변영역(DPA)에는 보조 박막트랜지스터(TFT')와 보조 스토리지 커패시터(Cst')를 포함하는 제2화소회로(PCa)가 배치될 수 있다. 한편, 제2표시영역(DA2)과 주변영역(DPA)에는 제2화소회로(PCa)와 제2유기발광다이오드(OLED')를 연결하는 제1연결배선(TWL)이 배치될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 표시소자로서 유기발광다이오드가 채용된 것을 예를 들고 있으나, 다른 실시예로 표시소자로서 무기 발광 소자, 또는 양자점 발광 소자가 채용될 수 있다.
이하, 표시 패널(10)에 포함된 구성들이 적층된 구조에 대해서 설명하도록 한다. 표시 패널(10)은 기판(100), 버퍼층(111), 회로층(PCL), 표시소자층(EDL)이 적층되어 구비될 수 있다.
기판(100)은 유리, 석영, 고분자 수지 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 기판(100)은 리지드(rigid) 기판이거나 벤딩(bending), 폴딩(folding), 롤링(rolling) 등이 가능한 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다.
버퍼층(111)은 기판(100) 상에 위치하여, 기판(100)의 하부로부터 이물, 습기 또는 외기의 침투를 감소 또는 차단할 수 있고, 기판(100) 상에 평탄면을 제공할 수 있다. 버퍼층(111)은 산화물 또는 질화물과 같은 무기물, 또는 유기물, 또는 유무기 복합물을 포함할 수 있으며, 무기물과 유기물의 단층 또는 다층 구조로 이루어질 수 있다. 기판(100)과 버퍼층(111) 사이에는 외기의 침투를 차단하는 배리어층(미도시)이 더 포함될 수 있다. 일부 실시예에서, 버퍼층(111)은 실리콘산화물(SiO2) 또는 실리콘질화물(SiNX)으로 구비될 수 있다
회로층(PCL)은 버퍼층(111) 상에 배치되며, 화소회로(PCm, PCa), 제1게이트절연층(112), 제2게이트절연층(113), 층간절연층(115), 제1유기절연층(116) 및 제2유기절연층(117)을 포함할 수 있다. 제1화소회로(PCm)는 메인 박막트랜지스터(TFT) 및 메인 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있으며, 제2화소회로(PCa)는 보조 박막트랜지스터(TFT') 및 보조 스토리지 커패시터(Cst')를 포함할 수 있다.
버퍼층(111) 상부에는 메인 박막트랜지스터(TFT) 및 보조 박막트랜지스터(TFT')가 배치될 수 있다. 메인 박막트랜지스터(TFT)는 제1반도체층(A1), 제1게이트전극(G1), 제1소스전극(S1), 제1드레인전극(D1)을 포함한다. 메인 박막트랜지스터(TFT)는 제1유기발광다이오드(OLED)와 연결되어 제1유기발광다이오드(OLED)를 구동할 수 있다. 보조 박막트랜지스터(TFT')는 제2유기발광다이오드(OLED')와 연결되어 제2유기발광다이오드(OLED')를 구동할 수 있다. 보조 박막트랜지스터(TFT')는 메인 박막트랜지스터(TFT)와 유사한 구성을 가지는 바, 메인 박막트랜지스터(TFT)에 대한 설명으로 보조 박막트랜지스터(TFT')의 설명을 갈음한다.
제1반도체층(A1)은 상기 버퍼층(111) 상에 배치되며, 폴리 실리콘을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 제1반도체층(A1)은 비정질 실리콘(amorphous silicon)을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 제1반도체층(A1)은 인듐(In), 갈륨(Ga), 스태늄(Sn), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 하프늄(Hf), 카드뮴(Cd), 게르마늄(Ge), 크롬(Cr), 티타늄(Ti) 및 아연(Zn)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질의 산화물을 포함할 수 있다. 제1반도체층(A1)은 채널영역과 불순물이 도핑된 소스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있다.
제1반도체층(A1)을 덮도록 제1게이트절연층(112)이 구비될 수 있다. 제1게이트절연층(112)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiOxNy), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2)등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 제1게이트절연층(112)은 전술한 무기 절연물을 포함하는 단일층 또는 다층일 수 있다.
제1게이트절연층(112) 상부에는 상기 제1반도체층(A1)과 중첩되도록 제1게이트전극(G1)이 배치된다. 제1게이트전극(G1)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하며 단층 또는 다층으로 이루어질 수 있다. 일 예로, 제1게이트전극(G1)은 Mo의 단층일 수 있다.
제2게이트절연층(113)은 상기 제1게이트전극(G1)을 덮도록 구비될 수 있다. 제2게이트절연층(113)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiOxNy), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2) 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 제2게이트절연층(113)은 전술한 무기 절연물을 포함하는 단일층 또는 다층일 수 있다.
제2게이트절연층(113) 상부에는 메인 스토리지 커패시터(Cst)의 상부 전극(CE2) 및 보조 스토리지 커패시터(Cst')의 상부 전극(CE2')이 배치될 수 있다.
제1표시영역(DA1)에서 메인 스토리지 커패시터(Cst)의 상부 전극(CE2)은 그 아래의 제1게이트전극(G1)과 중첩할 수 있다. 제2게이트절연층(113)을 사이에 두고 중첩하는 제1게이트전극(G1) 및 상부 전극(CE2)은 메인 스토리지 커패시터(Cst)를 이룰 수 있다. 제1게이트전극(G1)은 메인 스토리지 커패시터(Cst)의 하부 전극(CE1)일 수 있다.
주변영역(DPA)에서 보조 스토리지 커패시터(Cst')의 상부 전극(CE2')은 그 아래의 보조 박막트랜지스터(TFT')의 게이트전극과 중첩할 수 있다. 보조 박막트랜지스터(TFT')의 게이트전극은 보조 스토리지 커패시터(Cst')의 하부 전극(CE1')일 수 있다.
상부 전극(CE2, CE2')은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 및/또는 구리(Cu)를 포함할 수 있으며, 전술한 물질의 단일층 또는 다층일 수 있다.
층간절연층(115)은 상기 상부 전극(CE2, CE2')을 덮도록 형성될 수 있다. 층간절연층(115)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiOxNy), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2)등을 포함할 수 있다. 층간절연층(115)은 전술한 무기 절연물을 포함하는 단일층 또는 다층일 수 있다.
소스전극(S1) 및 드레인전극(D1)은 층간절연층(115) 상에 배치될 수 있다. 소스전극(S1) 및 드레인전극(D1)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일 예로, 소스전극(S1)과 드레인전극(D1)은 Ti/Al/Ti의 다층 구조로 이루어질 수 있다.
표시 패널(10)의 무기절연층(IL)은 제2표시영역(DA2)에 대응하는 개구(H1)를 구비할 수 있다. 예컨대, 제1게이트절연층(112), 제2게이트절연층(113) 및 층간절연층(115)을 통칭하여 무기절연층(IL)이라고 하면, 무기절연층(IL)은 제2표시영역(DA2)에 대응하는 개구(H1)을 가질 수 있다. 개구(H1)는 버퍼층(111) 또는 기판(100)의 상면의 일부를 노출시킬 수 있다. 개구(H1)는 제2표시영역(DA2)에 대응되도록 형성된 제1게이트절연층(112)의 개구(112a), 제2게이트절연층(113)의 개구(113a) 및 층간절연층(115)의 개구(115a)가 중첩된 것일 수 있다. 이러한 개구(112a, 113a, 115a)들은 별도의 공정을 통해서 각각 형성되거나 동일한 공정을 통해서 동시에 형성될 수 있다. 무기절연층(IL)의 개구(H1) 내부에는 제1유기절연층(116)이 채워질 수 있다.
제1유기절연층(116)은 제1표시영역(DA1) 및 주변영역(DPA)의 소스전극(S1, S2), 드레인전극(D1, D2)을 덮으며, 제2표시영역(DA2)에서는 무기절연층(IL)의 개구(H1)를 채울 수 있다.
제1유기절연층(116)은 감광성 폴리이미드, 폴리이미드(polyimide), Polystyrene(PS), 폴리카보네이트(PC), BCB(Benzocyclobutene), HMDSO(Hexamethyldisiloxane), Polymethylmethacrylate(PMMA)나, Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계 고분자, p-자일렌계 고분자, 또는 비닐알콜계 고분자 등을 포함할 수 있다.
또는, 제1유기절연층(116)은 실록산계 유기물질로 구비될 수 있다. 실록산계 유기물질은 헥사메틸디실록산(Hexamethyldisiloxane), 옥타메틸트리실록산(Octamethyltrisiloxane), 데카메틸테트라실록산(Decamethyltetrasiloxane), 도데카메틸펜타실록산(Dodecamethylpentasiloxane) 및 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxanes)을 포함할 수 있다.
제1유기절연층(116)의 굴절률(n1)은 550 nm 파장에 대해서 약 1.4 내지 1.6으로 구비될 수 있다. 제1유기절연층(116) 상부에는 연결전극(CM) 및 각종 배선, 예컨대, 데이터선(DL)이 배치될 수 있어, 고집적화에 유리할 수 있다.
한편, 제2표시영역(DA2)에서 제1유기절연층(116) 상부에는 제1연결배선(TWL)이 구비될 수 있다. 제1연결배선(TWL)은 주변영역(DPA)에서부터 제2표시영역(DA2)까지 연장되어 배치되어 제2유기발광다이오드(OLED')와 제2화소회로(PCa)를 연결할 수 있다.
제1연결배선(TWL)은 제2연결배선(TWL')과 연결될 수 있다. 제2연결배선(TWL')은 주변영역(DPA)에 배치되어 제2화소회로(PCa), 예컨대, 보조 박막트랜지스터(TFT')와 연결될 수 있다. 제1연결배선(TWL)은 제2표시영역(DA2)의 투과영역(TA)에 배치될 수 있다. 제1연결배선(TWL)의 끝단은 제2연결배선(TWL')의 끝단을 덮도록 구비될 수 있다.
제2연결배선(TWL')은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 제2연결배선(TWL')은 연결전극(CM)과 동일한 층에서 동일한 물질로 구비될 수 있다. 일부 실시예에서, 제2연결배선(TWL')은 데이터선(DL)과 동일한 층에서 동일한 물질로 구비될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 제2연결배선(TWL')은 다양한 층에 배치될 수 있다. 예컨대, 제2연결배선(TWL')은 제1화소전극(121)과 동일한 층에 배치될 수 있다.
제1연결배선(TWL)은 투명한 전도성 물질로 구비될 수 있다. 예컨대, 제1연결배선(TWL)은 투명한 전도성 산화물(Transparent Conducting Oxide, TCO)로 구비될 수 있다. 제1연결배선(TWL)은 인듐주석산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐아연산화물(IZO; indium zinc oxide), 아연산화물(ZnO; zinc oxide), 인듐산화물(In2O3: indium oxide), 인듐갈륨산화물(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄아연산화물(AZO; aluminum zinc oxide)와 같은 도전성 산화물을 포함할 수 있다.
제2연결배선(TWL')은 제1연결배선(TWL) 보다 도전율이 높게 구비될 수 있다. 제2연결배선(TWL')은 주변영역(DPA)에 배치되는 바, 광 투과율을 확보할 필요가 없기에 제1연결배선(TWL)보다 광 투과율은 낮지만 도전율이 높은 물질로 채용할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 일부 실시예에서, 제1연결배선(TWL)은 금속으로 구비될 수 있으며, 제1연결배선(TWL)과 제2연결배선(TWL)의 도전율을 동일하게 구비될 수 있다.
제2유기절연층(117)은 제1유기절연층(116) 상에서 제1연결배선(TWL)을 덮도록 배치될 수 있다. 제2유기절연층(117)은 그 상부에 배치되는 제1화소전극(121) 및 제2화소전극(121')이 평탄하게 형성될 수 있도록 평탄한 상면을 가질 수 있다. 제2유기절연층(117)은 광 투과율 및 평탄도가 높은 실록산계 유기물질로 구비될 수 있다. 실록산계 유기물질은 헥사메틸디실록산(Hexamethyldisiloxane), 옥타메틸트리실록산(Octamethyltrisiloxane), 데카메틸테트라실록산(Decamethyltetrasiloxane), 도데카메틸펜타실록산(Dodecamethylpentasiloxane) 및 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxanes)을 포함할 수 있다.
또는, 제2유기절연층(117)은 감광성 폴리이미드, 폴리이미드(polyimide), BCB(Benzocyclobutene), HMDSO(Hexamethyldisiloxane), Polymethylmethacrylate(PMMA)나, Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계 고분자, p-자일렌계 고분자, 또는 비닐알콜계 고분자 등을 포함할 수 있다.
제2유기절연층(117) 상에는 유기발광다이오드(OLED, OLED')가 배치된다. 유기발광다이오드(OLED, OLED')의 화소전극(121, 121')은 제1유기절연층(116) 상에 배치된 연결전극(CM)을 통해서 화소회로(PCm, PCa)와 연결될 수 있다.
제1화소전극(121)과 제2화소전극(121')은 인듐주석산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐아연산화물(IZO; indium zinc oxide), 아연산화물(ZnO; zinc oxide), 인듐산화물(In2O3: indium oxide), 인듐갈륨산화물(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄아연산화물(AZO; aluminum zinc oxide)와 같은 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 제1화소전극(121)과 제2화소전극(121')은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr) 또는 이들의 화합물을 포함하는 반사막을 포함할 수 있다. 예컨대 제1화소전극(121)과 제2화소전극(121')은 전술한 반사막의 위/아래에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 막들을 갖는 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 제1화소전극(121)과 제2화소전극(121')은 ITO/Ag/ITO로 적층된 구조를 가질 수 있다.
화소정의막(119)은 제2유기절연층(117) 상에서, 제1화소전극(121) 및 제2화소전극(121') 각각의 가장자리를 덮으며, 제1화소전극(121) 및 제2화소전극(121')의 중앙부를 노출하는 제1개구(OP1) 및 제2개구(OP2)를 구비할 수 있다. 상기 제1개구(OP1) 및 제2개구(OP2)에 의해서 유기발광다이오드(OLED, OLED')의 발광영역, 즉, 제1화소(Pm) 및 제2화소(Pa)의 크기 및 형상이 정의된다.
화소정의막(119)은 화소전극(121, 121')의 가장자리와 화소전극(121, 121') 상부의 대향전극(123)의 사이의 거리를 증가시킴으로써 화소전극(121, 121')의 가장자리에서 아크(arc) 등이 발생하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 화소정의막(119)은 폴리이미드, 폴리아마이드(Polyamide), 아크릴 수지, 벤조사이클로부텐, HMDSO(hexamethyldisiloxane) 및 페놀 수지 등과 같은 유기 절연 물질로, 스핀 코팅 등의 방법으로 형성될 수 있다.
화소정의막(119) 상부에는 스페이서(SPC)가 배치될 수 있다. 스페이서(SPC)는 마스크 공정에 의한 찍힘을 방지하기 위한 것일 수 있다. 스페이서(SPC)는 폴리이미드, 폴리아마이드(Polyamide), 아크릴 수지, 벤조사이클로부텐, HMDSO(hexamethyldisiloxane) 및 페놀 수지 등과 같은 유기 절연 물질로 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 스페이서(SPC)는 하프톤 마스크를 이용하여 화소정의막(119)과 동일한 물질로 동시에 형성될 수 있다.
화소정의막(119)의 제1개구(OP1) 및 제2개구(OP2)의 내부에는 제1화소전극(121) 및 제2화소전극(121')에 각각 대응되도록 형성된 제1발광층(122) 및 제2발광층(122')이 배치된다. 제1발광층(122)과 제2발광층(122')은 고분자 물질 또는 저분자 물질을 포함할 수 있으며, 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다.
제1발광층(122)과 제2발광층(122')의 아래와 위에는 각각 제1공통층(미도시) 및/또는 제2공통층(미도시)이 배치될 수 있다. 제1공통층은 발광층(222) 아래에 배치되는 구성요소로서, 예컨대, 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer)을 포함하거나, 홀 수송층 및 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer)을 포함할 수 있다. 제2공통층은 제1발광층(122)과 제2발광층(122') 위에 배치되는 구성요소로서, 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer) 및/또는 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서 제2공통층은 구비되지 않을 수 있다.
제1발광층(122)과 제2발광층(122')이 화소정의막(119)의 개구(OP1, OP2)에 대응하도록 각 화소마다 배치되는데 반해, 제1공통층 및 제2공통층은 각각 후술할 대향전극(123)과 마찬가지로 기판(100)의 표시영역(DA1, DA2)을 전체적으로 커버하도록 일체로 형성된 공통층일 수 있다.
제1발광층(122)과 제2발광층(122') 상부에는 대향전극(123)이 배치된다. 대향전극(123)은 일함수가 낮은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 대향전극(123)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금 등을 포함하는 (반)투명층을 포함할 수 있다. 또는, 대향전극(123)은 전술한 물질을 포함하는 (반)투명층 상에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3과 같은 층을 더 포함할 수 있다. 대향전극(123)은 제1표시영역(DA1)과 제2표시영역(DA2)에 포함된 유기발광다이오드(OLED, OLED')들에 대응되도록 일체로 형성될 수 있다.
제1표시영역(DA1)에 형성된 제1화소전극(121)으로부터 대향전극(123)까지의 층들은 제1유기발광다이오드(OLED)를 이룰 수 있다. 제2표시영역(DA2)에 형성된 제2화소전극(121')으로부터 대향전극(123)까지의 층들은 제2유기발광다이오드(OLED')를 이룰 수 있다.
대향전극(123) 상에는 유기물질을 포함하는 상부층(미도시)이 형성될 수 있다. 상부층은 대향전극(123)과 박막봉지층(TFEL) 사이에 배치될 수 있다. 상부층은 대향전극(123)을 보호하는 동시에 광추출 효율을 높이기 위해서 마련된 층일 수 있다. 상부층은 대향전극(123) 보다 굴절률이 높은 유기물질을 포함할 수 있다. 상부층은 추가적으로 LiF를 포함할 수 있다. 또는, 상부층은 추가적으로 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx)와 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다.
대향전극(123)의 상에는 박막봉지층(TFEL)이 배치되어, 유기발광다이오드(OLED, OLED')는 박막봉지층(TFEL)에 의해서 밀봉될 수 있다. 박막봉지층(TFEL)은 외부의 수분이나 이물질이 유기발광다이오드(OLED, OLED')로 침투하는 것을 방지할 수 있다.
박막봉지층(TFEL)은 적어도 하나의 무기봉지층과 적어도 하나의 유기봉지층을 포함할 수 있으며, 이와 관련하여 도 5에서는 박막봉지층(TFEL)이 제1무기봉지층(131), 유기봉지층(132) 및 제2무기봉지층(133)이 적층된 구조를 도시한다. 다른 실시예에서 유기봉지층의 개수와 무기봉지층의 개수 및 적층 순서는 변경될 수 있다.
제1무기봉지층(131) 및 제2무기봉지층(133)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2)과 같은 하나 이상의 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 화학기상증착법(CVD) 등에 의해 형성될 수 있다. 유기봉지층(132)은 폴리머(polymer)계열의 소재를 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 실리콘계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다. 제1무기봉지층(131), 유기봉지층(132) 및 제2무기봉지층(133)은 제1표시영역(DA1) 및 제2표시영역(DA2)을 커버하도록 일체로 형성될 수 있다.
도 6에 있어서, 제2화소회로(PCt)가 주변영역(DPA)에 배치되는 경우에 대해서 도시하고 있으나, 제2화소회로(PCt)는 도 4 및 도 5를 참고하여 설명한 바와 같이, 제3표시영역(DA3)에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 제1유기발광다이오드(OLED)의 제1발광층(122)의 중심과 제1화소(Pm)의 중심은 평면상 일치하는데 반해, 제2유기발광다이오드(OLED')의 제2발광층(122')의 중심과 발광영역인 제2개구(OP2)의 중심은 평면상 이격되어 배치될 수 있다.
즉, 제2유기발광다이오드(OLED')의 제2발광층(122')의 중심은 발광영역, 즉 제2개구의 중심과 평면상 이격되어 배치될 수 있다. 또는, 제2발광층(122')의 일단과 제2개구의 중심선까지의 수직거리는 제2발광층(122')의 타단과 제2개구의 제1중심선(CL1)까지의 수직거리와 상이하게 구비될 수 있다.
이를 표현하기 위해서, 도 6에서는 제2개구의 평면상 중심에서 기판(100)의 상면과 수직인 선인 제1중심선(CL1)과 제2발광층(122')의 평면상 중심에서 기판(100)의 상면과 수직인 선인 제2중심선(CL2)이 이격거리(d)를 두고 이격되어 배치된 것으로 도시하고 있다.
이는 제2표시영역(DA2)에 배치되는 복수의 제2화소(Pa)들의 랜덤한 배치를 구현하는 동시에 공정상 유리한 조건을 확보하기 위한 구조일 수 있다. 이에 대한 상세한 내용은 후술하기로 한다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예들 따른 표시 패널의 제1표시영역의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 제1표시영역(DA1)에는 제1화소(Pm)들이 배치되며, 제1화소(Pm)들은 서로 다른 색의 빛을 방출하는 제1-1 내지 제1-3화소를 포함할 수 있다. 제1화소(Pm)들은 제1표시영역(DA1)에 배치된 제1유기발광다이오드들의 각 발광영역들을 의미할 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1-1화소가 적색 화소(Pr), 제1-2화소가 녹색 화소(Pg), 제1-3화소가 청색 화소(Pb)인 것으로 설명한다.
적색 화소(Pr), 녹색 화소(Pg), 및 청색 화소(Pb)는 제1표시영역(DA1)에서 소정의 규칙을 가지고 배열될 수 있다. 일부 실시예에서, 적색 화소(Pr), 녹색 화소(Pg), 및 청색 화소(Pb)는 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이 다이아몬드 펜타일(PenTileTM) 타입으로 배치될 수 있다.
예컨대, 제1행(1N)에는 복수의 적색 화소(Pr)와 복수의 청색 화소(Pb)가 교대로 배치되어 있으며, 인접한 제2행(2N)에는 복수의 녹색 화소(Pg)가 소정 간격 이격되어 배치되어 있고, 인접한 제3행(3N)에는 청색 화소(Pb)와 적색 화소(Pr)가 교대로 배치되어 있으며, 인접한 제4행(4N)에는 복수의 녹색 화소(Pg)가 소정 간격 이격되어 배치되어 있고, 이러한 화소의 배치가 제N 행까지 반복되어 있다. 이 때, 청색 화소(Pb) 및 적색 화소(Pr)의 크기(또는 폭)는 녹색 화소(Pg)의 크기(또는 폭)보다 크게 구비될 수 있다. 이 때, 제1~N 행에 배치된 화소들의 중심은 각 행을 따라 일렬로 배열될 수 있다.
제1행(1N)에 배치된 복수의 적색 화소(Pr) 및 청색 화소(Pb)와 제2행(2N)에 배치된 복수의 녹색 화소(Pg)는 서로 엇갈려서 배치되어 있다. 따라서, 제1열(1M)에는 적색 화소(Pr) 및 청색 화소(Pb)가 교대로 배치되어 있으며, 인접한 제2열(2M)에는 복수의 녹색 화소(Pg)가 소정 간격 이격되어 배치되어 있고, 인접한 제3열(3M)에는 청색 화소(Pb) 및 적색 화소(Pr)가 교대로 배치되어 있으며, 인접한 제4열(4M)에는 복수의 녹색 화소(Pg)가 소정 간격 이격되어 배치되어 있으며, 이러한 화소의 배치가 제M 열까지 반복되어 있다. 이 때, 제1~M 열에 배치된 화소들의 중심은 각 열을 따라 일렬로 배열될 수 있다.
이와 같은 화소 배열 구조를 다르게 표현하면, 녹색 화소(Pg)의 중심점을 사각형의 중심점으로 하는 가상의 사각형(VS)의 꼭지점 중에 서로 마주보는 제1꼭지점과 제3 꼭지점에는 적색 화소(Pr)가 배치되며, 나머지 꼭지점인 제2꼭지점과 제4 꼭지점에 청색 화소(Pb)가 배치되어 있다고 표현할 수 있다. 이 때, 가상의 사각형(VS)의 꼭지점에는 각 화소의 중심점이 배치될 수 있다. 가상의 사각형(VS)은 직사각형, 마름모, 정사각형 등 다양하게 변형될 수 있다.
이러한 화소 배열 구조를 다이아몬드 펜타일(PenTileTM) 타입이라고 하며, 인접한 화소를 공유하여 색상을 표현하는 렌더링(Rendering) 구동을 적용함으로써, 작은 수의 화소로 고해상도를 구현할 수 있다. 이와 같이, 본 실시예에서, 제1표시영역(DA1)에 배치된 화소들은 규칙적인 배열로 배치되고 있다.
한편, 도 7a 및 도 7b에 도시된 적색 화소(Pr), 녹색 화소(Pg), 및 청색 화소(Pb)는 다이아몬드 펜타일(PenTileTM) 구조로 배열되고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 적색 화소(Pr), 녹색 화소(Pg), 및 청색 화소(Pb)는 스트라이프 배열, 모자익 배열 등 다양한 규칙적인 배열로 배치될 수 있다.
또한, 도 7a에서는 적색 화소(Pr), 녹색 화소(Pg), 및 청색 화소(Pb)는 원형 형상으로 구비되고 있는 것으로 도시하고 있으나, 도 7b에서와 같이, 적색 화소(Pr), 녹색 화소(Pg), 및 청색 화소(Pb)의 형상은 사각형 형상으로 구비될 수 있다. 또는, 적색 화소(Pr), 녹색 화소(Pg), 및 청색 화소(Pb)의 형상은 타원형, 육각형 등의 다각형, 모서리가 둥근 다각형 등 다양한 형상으로 구비될 수 있다.
도 7a 및 도 7b에 도시된 적색 화소(Pr), 녹색 화소(Pg), 및 청색 화소(Pb)는 각각 해당하는 화소에 배치된 유기발광다이오드를 이용하여 적색, 녹색, 청색의 빛을 방출할 수 있다. 따라서 화소들의 배치는 표시소자인 유기발광다이오드의 발광영역의 배치에 해당할 수 있다. 예컨대, 도 7a 및 도 7b에 도시된 적색 화소(Pr)의 위치는 적색의 빛을 방출하는 유기발광다이오드의 발광영역의 위치를 나타낼 수 있다. 마찬가지로, 녹색 화소(Pg)의 위치는 녹색의 빛을 방출하는 유기발광다이오드의 발광영역의 위치를 나타내며, 청색 화소(Pb)의 위치는 청색의 빛을 방출하는 유기발광다이오드의 발광영역의 위치를 나타낼 수 있다.
도 7a 및 도 7b에서는 유기발광다이오드들의 제1발광층(122)들을 도시하고 있다. 제1발광층(122)들은 각 화소들의 평면상 크기보다 크게 구비되되, 각 제1발광층(122)들의 중심은 각 화소들의 중심과 실질적으로 평면상 일치하도록 배치될 수 있다. 즉, 평면상 유기발광다이오드의 발광영역들의 중심은 각각 제1발광층(122)들의 중심과 실질적으로 동일하게 구비될 수 있다. 제1발광층(122)들의 중심들은 각 행 및 각 열을 따라 일렬로 배열될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 제2표시영역의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 8을 참조하면, 제2표시영역(DA2)에는 제2화소(Pa)들이 배치되며, 제2화소(Pa)들은 서로 다른 색의 빛을 방출하는 제2-1 내지 제2-3화소를 포함할 수 있다. 제2화소(Pa)들은 제2표시영역(DA2)에 배치된 제2유기발광다이오드들의 각 발광영역들을 의미할 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 제2-1화소가 적색 화소(Pr'), 제2-2화소가 녹색 화소(Pg'), 제2-3화소가 청색 화소(Pb')인 것으로 설명한다.
적색 화소(Pr'), 녹색 화소(Pg'), 및 청색 화소(Pb')는 제2표시영역(DA2)에서 비규칙적으로 배열될 수 있다. 본 명세서에서, 비규칙적인 배열이라 함은 적색 화소(Pr'), 녹색 화소(Pg'), 및 청색 화소(Pb')의 중심(CP)이 가상의 직선 상에 일렬로 배열되지 않고, 가상의 직선을 따라서 지그재그로 배치되는 것을 의미할 수 있다. 여기서 중심(CP)이라 함은, 각 화소를 기판(100)의 상면에 대해서 평면으로 사영하였을 때, 사영된 평면의 무게 중심을 의미할 수 있다.
예컨대, 제2표시영역(DA2)의 제1행(1N')에는 복수의 적색 화소(Pr')와 복수의 청색 화소(Pb')가 교대로 배치되고, 인접한 제2행(2N')에는 복수의 녹색 화소(Pg')들이 이격되어 배치될 수 있다. 인접한 제3행(3N')에는 청색 화소(Pb')와 적색 화소(Pr')가 교대로 배치되어 있으며, 인접한 제4행(4N')에는 복수의 녹색 화소(Pg)들이 이격되어 배치되어 있고, 이러한 화소의 배치가 제N' 행까지 반복되어 있다.
또한, 제2표시영역(DA2)의 제1열(1M')에는 적색 화소(Pr') 및 청색 화소(Pb')가 교대로 배치되어 있으며, 인접한 제2열(2M')에는 복수의 녹색 화소(Pg')들이 이격되어 배치되어 있고, 인접한 제3열(3M')에는 청색 화소(Pb') 및 적색 화소(Pr')가 교대로 배치되어 있으며, 인접한 제4열(4M')에는 복수의 녹색 화소(Pg')들이 이격되어 배치되어 있으며, 이러한 화소의 배치가 제M' 열까지 반복되어 있다.
그러나, 각 행에 배치된 제2화소들의 중심(CP)들은 각 행에 대응하는 직선 상에 일렬로 배열되지 않고, 지그재그로 배치될 수 있다. 마찬가지로, 각 열에 배치된 화소들의 중심(CP)들은 각 열에 대응하는 직선 상에 일렬로 배열되지 않고, 지그재그로 배치될 수 있다. 즉, 제2화소들의 중심(CP)들은 각 행과 각 열이 교차하는 지점에 위치하지 않고 랜덤하게 배치될 수 있다.
한편, 제2표시영역(DA2)에 배치된 제2발광층(122')들은 규칙적인 배열로 배치될 수 있다. 제2발광층(122')들의 중심(122'CP)들은 각 행에 대응하는 직선 상에 일렬로 배치될 수 있다. 또한, 제2발광층(122')들의 중심(122'CP)들은 각 열에 대응하는 직선 상에 일렬로 배치될 수 있다. 제2발광층(122')들의 중심은 행과 열이 교차하는 지점에 위치할 수 있다. 예컨대, 적색 화소(Pr')를 구현하는 제2발광층(122')은 제1행(1N')과 제2열(2M')이 교차하는 지점에 위치할 수 있다. 녹색 화소(Pg')를 구현하는 제2발광층(122')은 제2행(2N')과 제1열(1M')이 교차하는 지점에 위치할 수 있다.
제2발광층(122')들은 파인 메탈 마스크(fine metal mask, FMM)을 통해서 증착될 수 있으며, 이 경우, 제2발광층(122')들은 규칙적으로 배열하는 것이 공정상 유리할 수 있다.
한편, 제2표시영역(DA2)에 배치되는 제2표시소자들이 규칙적인 배열을 가지는 경우, 제2표시영역(DA2)에 배치된 투과영역(TA)도 규칙적인 형상을 구비할 수 있다. 이에 따라, 투과영역(TA)을 지나는 광은 회절 현상에 따른 플레어(flare) 현상이 발생할 수 있다. 이러한 플레어 현상은 투과영역(TA)의 비규칙적인 형상으로 최소화하거나 줄일 수 있다.
본 실시예에 있어서는, 이러한 플레어 현상을 최소화하기 위해서 제2표시소자인 제2유기발광다이오드들의 제2화소전극(121') 및 제2개구(OP2)를 비규칙적으로 배열하고 있다.
제2표시영역(DA2)에서 투과영역(TA)은 제2화소전극(121')이 배치되지 않는 영역일 수 있다. 즉, 제2발광층(122')의 일부 영역, 제2화소전극(121')과 중첩하지 않는 제2발광층(122') 영역도 투과영역(TA)이 될 수 있다. 이에 따라, 제2발광층(122')은 규칙적으로 배열되어도 제2화소전극(121')의 위치를 비규칙적으로 배열함으로써 투과영역(TA)은 비규칙적인 형상으로 구현될 수 있다.
제2화소전극(121')의 평면 형상은 발광영역인 제2개구(OP2)의 평면 형상과 유사하나, 제2화소전극(121')은 그 일측에 다른 층의 도전층과 연결되는 컨택홀(CNT)을 구비할 수 있다. 제2개구(OP2)는 제2화소전극(121')의 중앙부에 대응되는 바, 제2개구(OP2)의 크키는 제2화소전극(121')의 크기보다 작게 구비될 수 있다.
제2발광층(122')의 일부 영역은 제2화소전극(121')과 중첩하지 않는 영역을 구비할 수 있으며, 상기 영역은 광이 투과할 수 있는 투과영역일 수 있다. 제2발광층(122')은 제2화소전극(121')의 일부 가장자리를 덮을 수 있으며, 제2발광층(122')의 가장자리는 제2화소전극(121')의 외부에 배치될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널의 일부를 도시한 단면도로, 도 8의 I-I'선에 대응하는 개략적인 단면도이다.
도 9를 참조하면, 제2표시영역(DA2)에는 복수의 제2유기발광다이오드(OLED')가 배치될 수 있다. 복수의 제2유기발광다이오드(OLED') 각각은 제2화소전극(121'), 제2발광층(122')을 포함할 수 있다. 대향전극(123)은 복수의 제2유기발광다이오드(OLED')에 일체로 구비될 수 있다.
본 실시예에서, 제2유기발광다이오드(OLED')의 제2발광층(122')의 중심은 발광영역, 즉 제2개구(OP2)의 중심과 평면상 이격되어 배치될 수 있다. 제2개구(OP2)의 중심에서 기판(100)의 상면과 수직인 선인 제1중심선(CL1)과 제2발광층(122')의 중심에서 기판(100)의 상면과 수직인 선인 제2중심선(CL2)이 이격거리(d1, d2)를 두고 이격 되어 배치된 것으로 도시하고 있다.
일부 실시예에서, 제1중심선(CL1)과 제2중심선(CL2)의 이격거리(d1, d2)는 제2표시영역(DA2)에 배치된 제2유기발광다이오드(OLED')들 마다 다르게 구비될 수 있다. 또한, 제2발광층(122')과 제2개구(OP2)의 상대적인 위치도 제2유기발광다이오드(OLED')들 마다 다르게 구비될 수 있다. 예컨대, 제2유기발광다이오드(OLED')들 중 일부는 제2발광층(122')의 중심이 제2개구(OP2)의 중심보다 우측에 배치되고, 다른 일부는 제2발광층(122')의 중심이 제2개구(OP2)의 중심보다 좌측에 배치되는 등 다양한 변형이 가능하다.
도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 실시예들에 채용될 수 있는 제2유기발광다이오드들의 제2발광층과 발광영역인 제2개구의 위치 관계를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 10a를 참조하면, 제2-1유기발광다이오드(OLED'1)는 발광층(122')의 중심(122'CP)과 발광영역인 제2개구(OP2)의 중심(CP)의 중심이 x 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 즉, 발광층(122')의 중심(122'CP)과 발광영역인 제2개구(OP2)의 중심(CP)의 중심은 좌우로 어긋나도록 배치될 수 있다.
도 10b를 참조하면, 제2-2유기발광다이오드(OLED'2)는 발광층(122')의 중심(122'CP)과 발광영역인 제2개구(OP2)의 중심(CP)의 중심이 y 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 즉, 발광층(122')의 중심(122'CP)과 발광영역인 제2개구(OP2)의 중심(CP)의 중심은 상하로 어긋나도록 배치될 수 있다.
도 10c를 참조하면, 제2-3유기발광다이오드(OLED'3)는 발광층(122')의 중심(122'CP)과 발광영역인 제2개구(OP2)의 중심(CP)의 중심이 x 방향과 y 방향의 사이 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 즉, 발광층(122')의 중심(122'CP)과 발광영역인 제2개구(OP2)의 중심(CP)의 중심은 대각선으로 어긋나도록 배치될 수 있다.
도 10d를 참조하면, 제2-4유기발광다이오드(OLED'4)는 발광층(122')의 중심(122'CP)과 발광영역인 제2개구(OP2)의 중심(CP)의 중심이 평면상 일치하도록 배치될 수 있다.
제2표시영역(DA2)에 배치되는 제2유기발광다이오드들은 상기 제2-1 내지 제2-4 유기발광다이오드(OLED'1~4)들 중 적어도 2개를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2-1 내지 제2-4 유기발광다이오드(OLED'1~4)들은 제2표시영역(DA2) 내에 랜덤하게 배치될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 제2표시영역의 일부를 나타낸 평면도이다. 도 11에 있어서, 도 8과 동일한 참조부호는 동일 부재를 일컫는 바, 이들의 중복 설명은 생략한다.
도 11을 참조하면, 제2표시영역(DA2)에는 제2유기발광다이오드(OLED')들로 구현되는 제2화소(Pa)들이 배치되며, 제2화소(Pa)들은 서로 다른 색의 빛을 방출하는 제2-1 내지 제2-3화소를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제2-1화소가 적색 화소(Pr'), 제2-2화소가 녹색 화소(Pg'), 제2-3화소가 청색 화소(Pb')인 것으로 설명한다.
적색 화소(Pr'), 녹색 화소(Pg'), 및 청색 화소(Pb')는 제2표시영역(DA2)에서 비규칙적으로 배열될 수 있다.
본 실시예에서, 제2유기발광다이오드(OLED')들은 동일한 색을 방출하는 제2-1유기발광다이오드(OLED'1) 및 제2-2유기발광다이오드(OLED'2)를 포함하며, 제2-1유기발광다이오드(OLED'1)의 발광영역의 크기와 제2-2유기발광다이오드(OLED'2)의 발광영역의 크기는 서로 다르게 구비될 수 있다.
일부 실시예예서, 제2-1유기발광다이오드(OLED'1) 및 제2-2유기발광다이오드(OLED'2)는 모두 적색 화소(Pr')일 수 있으며, 제2-1유기발광다이오드(OLED'1) 및 제2-2유기발광다이오드(OLED'2)가 구현하는 적색 화소(Pr')의 크기는 서로 다르게 구비될 수 있다. 또한, 제2-1유기발광다이오드(OLED'1)의 화소전극(121')의 크기는 제2-2유기발광다이오드(OLED'2)의 화소전극(121')의 크기와 다르게 구비될 수 있다.
예컨대, 제2-1유기발광다이오드(OLED'1)의 발광영역인 제2-1개구(OP2-1)는 제2-2유기발광다이오드(OLED'2)의 발광영역인 제2-2개구(OP2-2)보다 크게 구비될 수 있다. 또한, 제2-1유기발광다이오드(OLED'1)의 화소전극(121')의 크기는 제2-2유기발광다이오드(OLED'2)의 화소전극(122')의 크기보다 크게 구비될 수 있다.
마찬가지로, 제2표시영역(DA2)에 배치된 청색 화소(Pb')도 다양한 크기로 구비될 수 있으며, 제2표시영역(DA2)에 배치된 녹색 화소(Pg') 도 다양한 크기로 구비될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 제2표시영역의 일부를 나타낸 평면도이다. 도 12에 있어서, 도 8과 동일한 참조부호는 동일 부재를 일컫는 바, 이들의 중복 설명은 생략한다.
도 12를 참조하면, 제2표시영역(DA2)에는 제2유기발광다이오드(OLED')들로 구현되는 제2화소(Pa)들이 배치되며, 제2화소(Pa)들은 서로 다른 색의 빛을 방출하는 제2-1 내지 제2-3화소를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제2-1화소가 적색 화소(Pr'), 제2-2화소가 녹색 화소(Pg'), 제2-3화소가 청색 화소(Pb')인 것으로 설명한다.
적색 화소(Pr'), 녹색 화소(Pg'), 및 청색 화소(Pb')는 제2표시영역(DA2)에서 비규칙적으로 배열될 수 있다.
본 실시예에서, 제2유기발광다이오드(OLED')들은 제2-1유기발광다이오드(OLED'1) 및 제2-2유기발광다이오드(OLED'2)를 포함하며, 제2-1유기발광다이오드(OLED'1)의 발광영역의 형상와 제2-2유기발광다이오드(OLED'2)의 발광영역의 형상은 서로 다르게 구비될 수 있다.
일부 실시예예서, 제2-1유기발광다이오드(OLED'1) 및 제2-2유기발광다이오드(OLED'2)는 모두 적색 화소(Pr')일 수 있으며, 제2-1유기발광다이오드(OLED'1) 및 제2-2유기발광다이오드(OLED'2)가 구현하는 적색 화소(Pr')의 형상은 서로 다르게 구비될 수 있다. 또한, 제2-1유기발광다이오드(OLED'1)의 화소전극(121')의 형상은 제2-2유기발광다이오드(OLED'2)의 화소전극(121')의 형상과 다르게 구비될 수 있다.
예컨대, 제2-1유기발광다이오드(OLED'1)의 발광영역인 제2-1개구(OP2-1)는 제2-2유기발광다이오드(OLED'2)의 발광영역인 제2-2개구(OP2-2)는 서로 다른 이심률을 가지는 타원으로 구비될 수 있다. 또는, 제2-1유기발광다이오드(OLED'1)의 발광영역인 제2-1개구(OP2-1)는 원형으로, 제2-2유기발광다이오드(OLED'2)의 발광영역인 제2-2개구(OP2-2)는 타원형으로 구비될 수 있다. 또는, 제2-1유기발광다이오드(OLED'1)의 발광영역인 제2-1개구(OP2-1)는 원형으로, 제2-2유기발광다이오드(OLED'2)의 발광영역인 제2-2개구(OP2-2)는 다각형으로 구비될 수 있다.
마찬가지로, 제2표시영역(DA2)에 배치된 청색 화소(Pb')도 다양한 형상으로 구비될 수 있으며, 제2표시영역(DA2)에 배치된 녹색 화소(Pg') 도 다양한 형상으로 구비될 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 제2표시영역의 일부를 나타낸 평면도이다. 도 13에 있어서, 도 8과 동일한 참조부호는 동일 부재를 일컫는 바, 이들의 중복 설명은 생략한다.
도 13을 참조하면, 제2표시영역(DA2)에는 제2유기발광다이오드(OLED')들로 구현되는 제2화소(Pa)들이 배치되며, 제2화소(Pa)들은 서로 다른 색의 빛을 방출하는 제2-1 내지 제2-3화소를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제2-1화소가 적색 화소(Pr'), 제2-2화소가 녹색 화소(Pg'), 제2-3화소가 청색 화소(Pb')인 것으로 설명한다.
적색 화소(Pr'), 녹색 화소(Pg'), 및 청색 화소(Pb')는 제2표시영역(DA2)에서 비규칙적으로 배열될 수 있다.
본 실시예에서, 제2유기발광다이오드(OLED')들은 제2-1유기발광다이오드(OLED'1) 및 제2-2유기발광다이오드(OLED'2)를 포함하며, 제2-1유기발광다이오드(OLED'1)의 발광영역의 크기 및 형상과 제2-2유기발광다이오드(OLED'2)의 발광영역의 크기 및 형상은 서로 다르게 구비될 수 있다.
일부 실시예예서, 제2-1유기발광다이오드(OLED'1) 및 제2-2유기발광다이오드(OLED'2)는 모두 적색 화소(Pr')일 수 있으며, 제2-1유기발광다이오드(OLED'1) 및 제2-2유기발광다이오드(OLED'2)가 구현하는 적색 화소(Pr')의 크기 및 형상은 서로 다르게 구비될 수 있다. 또한, 제2-1유기발광다이오드(OLED'1)의 화소전극(121')의 크기 및 형상은 제2-2유기발광다이오드(OLED'2)의 화소전극(121')의 크기 및 형상과 다르게 구비될 수 있다.
예컨대, 제2-1유기발광다이오드(OLED'1)의 발광영역인 제2-1개구(OP2-1)는 제2-2유기발광다이오드(OLED'2)의 발광영역인 제2-2개구(OP2-2) 보다 크게 구비될 수 있다. 또한, 제2-1유기발광다이오드(OLED'1)의 발광영역인 제2-1개구(OP2-1)는 원형으로 구비되고, 제2-2유기발광다이오드(OLED'2)의 발광영역인 제2-2개구(OP2-2)는 타원형으로 구비될 수 있다.
마찬가지로, 제2표시영역(DA2)에 배치된 청색 화소(Pb')도 다양한 크기 및 형상으로 구비될 수 있으며, 제2표시영역(DA2)에 배치된 녹색 화소(Pg')도 다양한 크기 및 형상으로 구비될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 표시 장치
10: 표시 패널
40: 컴포넌트
100: 기판
119: 화소정의막
121: 제1화소전극
121': 제2화소전극
DA1: 제1표시영역
DA2: 제2표시영역
DPA: 주변영역
PC1: 제1화소회로
PC2: 제2화소회로
Pm: 제1화소
Pa: 제2화소

Claims (20)

  1. 제1표시영역, 및 투과영역을 구비한 제2표시영역을 포함하는 기판;
    상기 제1표시영역에 배치된 복수의 제1표시소자들;
    상기 제2표시영역에 배치되며, 각각 화소전극 및 발광층을 구비한 복수의 제2표시소자들; 및
    상기 복수의 제2표시소자들 각각의 화소전극의 중앙부를 노출하는 개구로 발광영역을 정의하는 화소정의막;을 포함하며,
    상기 복수의 제2표시소자들 중 적어도 하나는 상기 발광층의 제1중심과 상기 발광영역의 제2중심이 평면상 이격 되어 배치된, 표시 패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 제1표시소자들의 발광영역은 규칙적으로 배치되고, 상기 복수의 제2표시소자들의 발광영역은 비규칙적으로 배치된, 표시 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발광층은 상기 화소전극과 비중첩하는 영역을 가지는, 표시 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제2표시소자들은,
    상기 제1중심과 상기 제2중심이 평면상 좌우로 어긋난 제2-1표시소자;
    상기 제1중심과 상기 제2중심이 평면상 상하로 어긋난 제2-2표시소자;
    상기 제1중심과 상기 제2중심이 평면상 대각선으로 어긋난 제2-3표시소자; 및
    상기 제1중심과 상기 제2중심이 평면상 일치하는 제2-4표시소자; 중 적어도 2개를 포함하는, 표시 패널.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2-1표시소자, 제2-2표시소자, 제2-3표시소자, 및 제2-4표시소자가 랜덤하게 배치된, 표시 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제2표시소자는 동일한 색을 방출하는 제2-1표시소자 및 제2-2표시소자를 포함하며,
    상기 제2-1표시소자의 발광영역의 크기와 상기 제2-2표시소자의 발광영역의 크기는 서로 다르게 구비된, 표시 패널.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제2표시소자는, 형상이 서로 다른 제2-1표시소자 및 제2-2표시소자를 포함하는, 표시 패널.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2-1표시소자와 상기 제2-2표시소자는 이심률이 서로 다른 타원으로 구비된, 표시 패널.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제2표시소자는, 크기 및 형상이 서로 다른 제2-2표시소자 및 제2-2표시소자를 포함하는, 표시 패널.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제1표시소자들 각각의 발광층의 중심과 발광영역의 중심은 평면상 일치하는, 표시 패널.
  11. 제1표시영역, 과 투과영역이 배치된 제2표시영역을 포함하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널의 하부에 배치되되, 상기 제2표시영역에 중첩하는 컴포넌트;를 포함하며,
    상기 표시 패널은,
    기판;
    상기 제1표시영역에 배치된 복수의 제1표시소자들;
    상기 제2표시영역에 배치되며, 각각 화소전극 및 발광층을 구비한 복수의 제2표시소자들; 및
    상기 복수의 제2표시소자들 각각의 화소전극의 중앙부를 노출하는 개구로 발광영역을 정의하는 화소정의막;을 포함하며,
    상기 복수의 제2표시소자들 중 적어도 하나는 상기 발광영역의 중심인 제1중심과 상기 발광층의 중심인 제2중심이 평면상 이격되어 배치된, 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 제1표시소자들의 발광영역은 규칙적으로 배치되고, 상기 복수의 제2표시소자들의 발광영역은 비규칙적으로 배치된, 표시 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 발광층은 상기 화소전극과 비중첩하는 영역을 가지는, 표시 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 제2표시소자들은,
    상기 제1중심과 상기 제2중심이 평면상 좌우로 어긋난 제2-1표시소자;
    상기 제1중심과 상기 제2중심이 평면상 상하로 어긋난 제2-2표시소자;
    상기 제1중심과 상기 제2중심이 평면상 대각선으로 어긋난 제2-3표시소자; 및
    상기 제1중심과 상기 제2중심이 평면상 일치하는 제2-4표시소자; 중 적어도 2개를 포함하는, 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2-1표시소자, 제2-2표시소자, 제2-3표시소자, 및 제2-4표시소자가 랜덤하게 배치된, 표시 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 제2표시소자는 동일한 색을 방출하는 제2-1표시소자 및 제2-2표시소자를 포함하며,
    상기 제2-1표시소자의 발광영역의 크기와 상기 제2-2표시소자의 발광영역의 크기는 서로 다르게 구비된, 표시 장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 제2표시소자는, 형상이 서로 다른 제2-1표시소자 및 제2-2표시소자를 포함하는, 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제2-1표시소자와 상기 제2-2표시소자는 이심률이 서로 다른 타원으로 구비된, 표시 장치.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 제2표시소자는, 크기 및 형상이 서로 다른 제2-2표시소자 및 제2-2표시소자를 포함하는, 표시 장치.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 제1표시소자들 각각의 발광층의 중심과 발광영역의 중심은 평면상 일치하는, 표시 장치.
KR1020210096704A 2021-07-22 2021-07-22 표시 패널 및 이를 구비하는 표시 장치 KR20230016098A (ko)

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