KR20230045656A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20230045656A
KR20230045656A KR1020210127034A KR20210127034A KR20230045656A KR 20230045656 A KR20230045656 A KR 20230045656A KR 1020210127034 A KR1020210127034 A KR 1020210127034A KR 20210127034 A KR20210127034 A KR 20210127034A KR 20230045656 A KR20230045656 A KR 20230045656A
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electrode
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정주홍
박재홍
한동원
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역 및 비표시 영역을 포함하는 기판, 상기 기판 상에 배치되며, 상기 표시 영역과 중첩하는 제1 트랜지스터, 상기 제1 트랜지스터 상에 배치되는 제1 화소 정의층, 상기 제1 화소 정의층 내에 배치되는 제1 발광층, 상기 기판 상에 배치되며, 상기 비표시 영역과 중첩하는 제2 화소 정의층, 상기 제2 화소 정의층 내에 배치되는 제2 발광층, 상기 제1 발광층 및 제2 발광층 상에 위치하는 제2 전극, 그리고 상기 제2 전극 상에 배치되는 봉지 유기층을 포함하고, 상기 봉지 유기층은 상기 제1 화소 정의층 및 상기 제2 화소 정의층과 중첩하며, 상기 봉지 유기층의 끝단은 상기 제2 화소 정의층의 안쪽에 위치한다.

Description

표시 장치 {DISPLAY DEVICE}
본 개시는 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 봉지 유기층이 안정적으로 형성된 표시 장치에 관한 것이다.
발광 표시 장치는 휘도, 구동 전압 및 응답속도 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 장점을 가져, 스마트폰, 모니터 및 TV를 중심으로 다양한 제품에 적용되고 있다.
발광 표시 장치는 발광 소자를 포함하는 표시 패널을 포함한다. 발광 소자는 발광층을 중심으로 캐소드 전극, 애노드 전극이 배치되고, 이러한 양 전극들에 전압을 가하면 양 전극들에 연결된 발광층에서 광을 방출한다.
실시예들은 화소 정의층의 형태를 변형함으로써 봉지 유기층이 안정적으로 형성된 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역 및 비표시 영역을 포함하는 기판, 상기 기판 상에 배치되며, 상기 표시 영역과 중첩하는 제1 트랜지스터, 상기 제1 트랜지스터 상에 배치되는 제1 화소 정의층, 상기 제1 화소 정의층 내에 배치되는 제1 발광층, 상기 기판 상에 배치되며, 상기 비표시 영역과 중첩하는 제2 화소 정의층, 상기 제2 화소 정의층 내에 배치되는 제2 발광층, 상기 제1 발광층 및 제2 발광층 상에 위치하는 제2 전극, 그리고 상기 제2 전극 상에 배치되는 봉지 유기층을 포함하고, 상기 봉지 유기층은 상기 제1 화소 정의층 및 상기 제2 화소 정의층과 중첩하며, 상기 봉지 유기층의 끝단은 상기 제2 화소 정의층의 안쪽에 위치한다.
상기 제1 화소 정의층의 일 측면과 상기 기판의 상부면이 이루는 제1 각도와, 상기 제2 화소 정의층의 일 측면과 상기 기판의 상부면이 이루는 제2 각도가 상이할 수 있다.
상기 제1 각도는 상기 제2 각도보다 작을 수 있다.
상기 제1 각도는 약 25도 내지 약 30도일 수 있다.
상기 제2 각도는 약 45도 내지 약 50도일 수 있다.
상기 제1 화소 정의층은 제1 측면, 제1 하부면 및 제1 상부면을 포함하고, 상기 제2 화소 정의층은 제2 측면, 제2 하부면 및 제2 상부면을 포함할 수 있다.
상기 제1 하부면에 대한 상기 제1 상부면의 제1 면적 비와 상기 제2 하부면에 대한 상기 제2 상부면의 제2 면적 비가 상이할 수 있다.
상기 제1 면적 비는 상기 제2 면적 비보다 작을 수 있다.
상기 제1 상부면의 끝단과 상기 제1 하부면의 끝단 사이는 제1 거리이고, 상기 제2 상부면의 끝단과 상기 제2 하부면의 끝단 사이는 제2 거리일 수 있다.
상기 제1 거리 및 상기 제2 거리가 상이할 수 있다.
상기 제1 거리는 상기 제2 거리보다 클 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 비표시 영역과 중첩하는 댐을 더 포함하고, 상기 봉지 유기층은 상기 댐과 이격될 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 봉지 유기층의 양면에 각각 위치하는 제1 봉지 무기층 및 제2 봉지 무기층을 더 포함하고, 상기 댐 상에 상기 제1 봉지 무기층 및 상기 제2 봉지 무기층이 배치될 수 있다.
상기 제2 발광층은 트랜지스터와 전기적으로 연결되지 않을 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역 및 비표시 영역을 포함하는 기판, 상기 기판 상에 배치되며, 상기 표시 영역과 중첩하는 제1 트랜지스터, 상기 트랜지스터 상에 배치되는 제1 화소 정의층, 상기 제1 화소 정의층 내에 배치되는 제1 발광층, 상기 기판 상에 배치되며, 상기 비표시 영역과 중첩하는 더미 트랜지스터, 상기 더미 트랜지스터 상에 배치되는 제2 화소 정의층, 상기 제2 화소 정의층 내에 배치되는 제2 발광층, 그리고 상기 제1 발광층 및 제2 발광층 상에 위치하는 제2 전극을 포함하고, 상기 제1 화소 정의층의 제1 측면이 상기 기판의 상부면과 이루는 각도는 상기 제2 화소 정의층의 제2 측면이 상기 기판의 상부면과 이루는 각도보다 작다.
상기 표시 장치는 상기 제2 전극 상에 배치되는 봉지 유기층을 더 포함하고, 상기 봉지 유기층의 끝단은 상기 제2 화소 정의층이 가지는 개구 내에 배치될 수 있다.
상기 제1 화소 정의층의 제1 측면이 상기 기판의 상부면과 이루는 각도는 약 25도 내지 약 30도이고, 상기 제2 화소 정의층의 제2 측면이 상기 기판의 상부면과 이루는 각도보다 약 45도 내지 50도일 수 있다.
상기 제1 화소 정의층이 가지는 제1 하부면 대 제1 상부면의 면적 비율은 상기 제2 화소 정의층이 가지는 제2 하부면 대 제2 상부면의 면적 비율보다 작을 수 있다.
상기 제1 화소 정의층이 가지는 제1 상부면의 끝단과 제1 하부면의 끝단 사이의 거리는, 상기 제2 화소 정의층이 가지는 제2 상부면의 끝단과 상기 제2 하부면의 끝단 사이의 거리보다 길 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 비표시 영역에 배치되는 댐을 더 포함하고, 상기 봉지 유기층은 상기 댐과 중첩하지 않을 수 있다.
실시예들에 따르면 화소 정의층의 형태를 변형함으로써 봉지 유기층이 안정적으로 형성된 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사용 상태를 도시하는 개략 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 3는 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 4는 다른 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 패널의 일부 구성요소를 도시한 평면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 표시 패널에 포함된 하나의 화소의 회로도이다.
도 7은 표시 영역 및 비표시 영역의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 8은 표시 패널이 포함하는 일부 구성요소에 대한 단면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 표시 패널의 일부 영역에 대한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
이하에서는 도 1 내지 도 3를 통하여 개략적인 표시 장치의 구조에 대하여 살펴본다. 도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사용 상태를 도시하는 개략 사시도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이고, 도 3는 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 동영상이나 정지 영상을 표시하는 장치로, 모바일 폰(mobile phone), 스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PMP(portable multimedia player), 내비게이션, UMPC(Ultra Mobile PC) 등과 같은 휴대용 전자 기기 뿐만 아니라, 텔레비전, 노트북, 모니터, 광고판, 사물 인터넷(internet of things, IOT) 등의 다양한 제품의 표시 화면으로 사용될 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 스마트 워치(smart watch), 워치 폰(watch phone), 안경형 디스플레이, 및 헤드 장착형 디스플레이(head mounted display, HMD)와 같이 웨어러블 장치(wearable device)에 사용될 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 자동차의 계기판, 및 자동차의 센터페시아(center fascia) 또는 대쉬보드에 배치된 CID(Center Information Display), 자동차의 사이드 미러를 대신하는 룸 미러 디스플레이(room mirror display), 자동차의 뒷좌석용 엔터테인먼트로, 앞좌석의 배면에 배치되는 디스플레이로 사용될 수 있다. 도 1은 설명의 편의를 위하여 표시 장치(1000)가 스마트 폰으로 사용되는 것을 도시한다.
표시 장치(1000)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 각각에 평행한 표시면에 제3 방향(DR3)을 향해 영상을 표시할 수 있다. 영상이 표시되는 표시면은 표시 장치(1000)의 전면(front surface)과 대응될 수 있으며, 커버 윈도우(WU)의 전면과 대응될 수 있다. 영상은 동적인 영상은 물론 정지 영상을 포함할 수 있다.
본 실시예에서는 영상이 표시되는 방향을 기준으로 각 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)이 정의된다. 전면과 배면은 제3 방향(DR3)에서 서로 대향(opposing)되고, 전면과 배면 각각의 법선 방향은 제3 방향(DR3)과 평행할 수 있다. 전면과 배면 사이의 제3 방향(DR3)에서의 이격 거리는 표시 패널의 제3 방향(DR3)에서의 두께와 대응될 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 외부에서 인가되는 사용자의 입력(도 1의 손 참고)을 감지할 수 있다. 사용자의 입력은 사용자 신체의 일부, 광, 열, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자의 입력은 전면에 인가되는 사용자의 손으로 도시 되었다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 사용자의 입력은 다양한 형태로 제공될 수 있고, 또한, 표시 장치(1000)는 표시 장치(1000)의 구조에 따라 표시 장치(1000)의 측면이나 배면에 인가되는 사용자의 입력을 감지할 수도 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(1000)는 커버 윈도우(WU), 하우징(HM), 표시 패널(DP) 및 광학 소자(ES)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 커버 윈도우(WU)와 하우징(HM)은 결합되어 표시 장치(1000)의 외관을 구성할 수 있다.
커버 윈도우(WU)는 절연 패널을 포함할 수 있다. 예를 들어, 커버 윈도우(WU)는 유리, 플라스틱, 또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.
커버 윈도우(WU)의 전면은 표시 장치(1000)의 전면을 정의할 수 있다. 투과 영역(TA)은 광학적으로 투명한 영역일 수 있다. 예를 들어, 투과 영역(TA)은 약 90% 이상의 가시광선 투과율을 가진 영역일 수 있다.
차단 영역(BA)은 투과 영역(TA)의 형상을 정의할 수 있다. 차단 영역(BA)은 투과 영역(TA)에 인접하며 투과 영역(TA)을 둘러쌀 수 있다. 차단 영역(BA)은 투과 영역(TA)에 비해 상대적으로 광투과율이 낮은 영역일 수 있다. 차단 영역(BA)은 광을 차광하는 불투명한 물질을 포함할 수 있다. 차단 영역(BA)은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 차단 영역(BA)은 투과 영역(TA)을 정의하는 투명 기판과 별도로 제공되는 베젤층에 의해 정의되거나, 투명 기판에 삽입 또는 착색되어 형성된 잉크층에 의해 정의될 수 있다.
표시 패널(DP)은 영상을 표시하는 표시 패널(DP) 및 구동부(50)를 포함할 수 있다. 표시 패널(DP)은 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(PA)을 포함하는 전면을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 전기적 신호에 따라 화소가 동작하여 빛을 방출하는 영역일 수 있다.
일 실시예에서, 표시 영역(DA)은 화소를 포함하여 영상이 표시되는 영역이며, 동시에 화소의 제3 방향(DR3)으로 상측에 터치 센서가 위치하여 외부 입력이 감지되는 영역일 수 있다.
커버 윈도우(WU)의 투과 영역(TA)은 표시 패널(DP)의 표시 영역(DA)과 적어도 일부 중첩될 수 있다. 예를 들어, 투과 영역(TA)은 표시 영역(DA)의 전면과 중첩되거나, 표시 영역(DA)의 적어도 일부와 중첩될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 투과 영역(TA)을 통해 영상을 시인하거나, 영상에 기초하여 외부 입력을 제공할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 표시 영역(DA) 내에서 영상이 표시되는 영역과 외부 입력이 감지되는 영역이 서로 분리될 수도 있다.
표시 패널(DP)의 비표시 영역(PA)은 커버 윈도우(WU)의 차단 영역(BA)과 적어도 일부 중첩될 수 있다. 비표시 영역(PA)은 차단 영역(BA)에 의해 커버되는 영역일 수 있다. 비표시 영역(PA)은 표시 영역(DA)에 인접하며, 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다. 비표시 영역(PA)은 영상이 표시되지 않으며, 표시 영역(DA)을 구동하기 위한 구동 회로나 구동 배선 등이 배치될 수 있다. 비표시 영역(PA)은 표시 영역(DA)이 외측에 위치하는 제1 주변 영역(PA1)과 구동부(50), 연결 배선 및 벤딩 영역을 포함하는 제2 주변 영역(PA2)을 포함할 수 있다. 도 2의 실시예에서는 제1 주변 영역(PA1)은 표시 영역(DA)의 3측에 위치하며, 제2 주변 영역(PA2)은 표시 영역(DA)의 나머지 일측에 위치한다.
일 실시예에서, 표시 패널(DP)은 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(PA)이 커버 윈도우(WU)를 향하는 평탄한 상태로 조립될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 표시 패널(DP)의 비표시 영역(PA)의 일부는 휘어질 수 있다. 이때, 비표시 영역(PA) 중 일부는 표시 장치(1000)의 배면을 향하게 되어, 표시 장치(1000) 전면에 보여지는 차단 영역(BA)이 감소될 수 있으며, 도 2에서 도시된 바와 같이 제2 주변 영역(PA2)이 벤딩되어 표시 영역(DA)의 배면에 위치시킨 후 조립할 수 있다.
표시 영역(DA)은 크게 제1 표시 영역(DA1)과 제2 표시 영역(DA2; 이하 컴포넌트 영역이라고도 함)으로 구분될 수 있으며, 일 실시예에서, 제2 표시 영역(DA2)은 광투과 영역을 포함할 수 있으며, 추가적으로 화상을 표시하는 화소도 포함할 수 있다. 제2 표시 영역(DA2)은 광투과 영역을 포함하여 제1 표시 영역(DA1)에 비해 상대적으로 높은 광투과율을 가질 수 있다. 또한, 제2 표시 영역(DA2)은 제1 표시 영역(DA1)에 비해 상대적으로 작은 면적을 가질 수 있다. 제2 표시 영역(DA2)은 카메라나 광 센서와 같은 광학 소자(ES)와 적어도 일부 중첩되는 영역일 수 있다. 도 1 및 도 2에는 제2 표시 영역(DA2)이 표시 장치(1000)의 우측 상단에 원 형상으로 구비되는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 표시 영역(DA2)은 광학 소자(ES)의 개수 및 형상에 따라 다양한 개수 및 형상으로 구비될 수 있다.
제1 표시 영역(DA1)은 제2 표시 영역(DA2)에 인접할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 표시 영역(DA1)은 제2 표시 영역(DA2)의 전체를 둘러쌀 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 표시 영역(DA1)은 제2 표시 영역(DA2)을 부분적으로 둘러쌀 수도 있다.
구동부(50)는 제2 주변 영역(PA2)상에 실장될 수 있으며, 벤딩부 상에 실장되거나 벤딩부의 양측중 한 곳에 위치할 수 있다. 구동부(50)는 칩 형태로 구비될 수 있다.
구동부(50)는 표시 영역(DA)과 전기적으로 연결되어 표시 영역(DA)에 전기적 신호를 전달할 수 있다. 예를 들어, 구동부(50)는 표시 영역(DA)에 배치된 화소들(PX)에 데이터 신호들을 제공할 수 있다. 또는, 구동부(50)는 터치 구동 회로를 포함할 수 있고, 표시 영역(DA)에 배치된 터치 센서(TS)와 전기적으로 연결될 수도 있다. 한편, 구동부(50)는 상술한 회로들 외에도 다양한 회로를 포함하거나 다양한 전기적 신호들을 표시 영역(DA)에 제공하도록 설계될 수 있다.
한편, 표시 장치(1000)는 제2 주변 영역(PA2)의 끝단에는 패드부가 위치할 수 있으며, 패드부에 의하여 구동칩을 포함하는 가요성 인쇄 회로 기판(Flexible Printed circuit board, FPCB)과 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서 가요성 인쇄 회로 기판에 위치하는 구동칩은 표시 장치(1000)를 구동하기 위한 각종 구동 회로나 전원 공급을 위한 커넥터 등을 포함할 수 있다. 실시예에 따라서 가요성 인쇄 회로 기판 대신, 리지드한 인쇄 회로 기판(Printed circuit board, PCB)이 사용될 수 있다.
광학 소자(ES)는 표시 패널(DP)의 하부에 배치될 수 있다. 광학 소자(ES)는 제2 표시 영역(DA2)을 통해 전달되는 외부 입력을 수신하거나 제2 표시 영역(DA2)을 통해 신호를 출력할 수 있다. 일 실시예에서, 상대적으로 투과율이 높은 제2 표시 영역(DA2)이 표시 영역(DA) 내부에 구비됨으로써, 광학 소자(ES)가 표시 영역(DA)과 중첩되도록 배치시킬 수 있고, 이에 따라, 차단 영역(BA)의 면적(또는, 크기)을 감소시킬 수 있다.
하우징(HM)은 커버 윈도우(WU)와 결합될 수 있다. 커버 윈도우(WU)는 하우징(HM)의 전면에 배치될 수 있다. 하우징(HM)은 커버 윈도우(WU)와 결합되어 소정의 수용공간을 제공할 수 있다. 표시 패널(DP) 및 광학 소자(ES)는 하우징(HM)과 커버 윈도우(WU) 사이에 제공된 소정의 수용공간에 수용될 수 있다.
하우징(HM)은 상대적으로 높은 강성을 가진 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하우징(HM)은 유리, 플라스틱, 또는 금속을 포함하거나, 이들의 조합으로 구성된 복수 개의 프레임 및/또는 플레이트를 포함할 수 있다. 하우징(HM)은 내부 공간에 수용된 표시 장치(1000)의 구성들을 외부 충격으로부터 안정적으로 보호할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도 3을 참조하면, 표시 장치(1000)는 표시 패널(DP), 전원 공급 모듈(PM), 제1 전자 모듈(EM1), 및 제2 전자 모듈(EM2)을 포함할 수 있다. 표시 패널(DP), 전원 공급 모듈(PM), 제1 전자 모듈(EM1), 및 제2 전자 모듈(EM2)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 도 3에는 표시 패널(DP)의 구성 중 표시 영역(DA)에 위치하는 표시 화소(DA)와 터치 센서(TS)가 예시적으로 도시되었다.
표시 패널(DP)은 표시 화소가 포함되는 표시 영역(DA)과 터치 센서(TS)를 포함할 수 있다. 표시 패널(DP)은 영상을 생성하는 구성인 표시 화소(DA)를 포함하여 외부에서 사용자에게 시인될 수 있다. 또한, 터치 센서(TS)는 화소의 상부에 위치할 수 있으며, 외부에서 인가되는 외부 입력을 감지할 수 있다. 터치 센서(TS)는 외부 입력을 감지할 수 있다.
전원공급 모듈(PM)은 표시 장치(1000)의 전반적인 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 전원공급 모듈(PM)은 통상적인 배터리 모듈을 포함할 수 있다.
제1 전자 모듈(EM1) 및 제2 전자 모듈(EM2)은 표시 장치(1000)를 동작시키기 위한 다양한 기능성 모듈을 포함할 수 있다. 제1 전자 모듈(EM1)은 표시 패널(DP)과 전기적으로 연결된 마더보드에 직접 실장 되거나 별도의 기판에 실장 되어 커넥터(미도시) 등을 통해 마더보드에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 전자 모듈(EM1)은 제어 모듈(CM), 무선통신 모듈(TM), 영상입력 모듈(IIM), 음향입력 모듈(AIM), 메모리(MM), 및 외부 인터페이스(IF)를 포함할 수 있다. 모듈들 중 일부는 마더보드에 실장되지 않고, 이와 연결되어 있는 가요성 인쇄 회로 기판을 통해 마더보드에 전기적으로 연결될 수도 있다.
제어 모듈(CM)은 표시 장치(1000)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어 모듈(CM)은 마이크로프로세서일 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(CM)은 표시 패널(DP)을 활성화 시키거나, 비활성화 시킨다. 제어 모듈(CM)은 표시 패널(DP)로부터 수신된 터치 신호에 근거하여 영상입력 모듈(IIM)이나 음향입력 모듈(AIM) 등의 다른 모듈들을 제어할 수 있다.
무선통신 모듈(TM)은 블루투스 또는 와이파이 회선을 이용하여 다른 단말기와 무선 신호를 송/수신할 수 있다. 무선통신 모듈(TM)은 일반 통신회선을 이용하여 음성신호를 송/수신할 수 있다. 무선통신 모듈(TM)은 송신할 신호를 변조하여 송신하는 송신부(TM1)와, 수신되는 신호를 복조하는 수신부(TM2)를 포함한다.
영상입력 모듈(IIM)은 영상 신호를 처리하여 표시 패널(DP)에 표시 가능한 영상 데이터로 변환할 수 있다. 음향입력 모듈(AIM)은 녹음 모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력 받아 전기적인 음성 데이터로 변환할 수 있다.
외부 인터페이스(IF)는 외부 충전기, 유/무선 데이터 포트, 카드 소켓(예를 들어, 메모리 카드(Memory card), SIM/UIM card) 등에 연결되는 인터페이스 역할을 할 수 있다.
제2 전자 모듈(EM2)은 음향출력 모듈(AOM), 발광 모듈(LM), 수광 모듈(LRM), 및 카메라 모듈(CMM) 등을 포함할 수 있으며, 이 중 적어도 일부는 광학 소자(ES)로 도 1 및 도 2와 같이 표시 영역(DA)의 배면에 위치할 수 있다. 광학 소자(ES)로는 발광 모듈(LM), 수광 모듈(LRM), 및 카메라 모듈(CMM) 등을 포함할 수 있다. 또한, 제2 전자 모듈(EM2)은 마더보드에 직접 실장되거나, 별도의 기판에 실장되어 커넥터(미도시) 등을 통해 표시 패널(DP)과 전기적으로 연결되거나, 제1 전자 모듈(EM1)과 전기적으로 연결될 수 있다.
음향출력 모듈(AOM)은 무선통신 모듈(TM)로부터 수신된 음향 데이터 또는 메모리(MM)에 저장된 음향 데이터를 변환하여 외부로 출력할 수 있다.
발광 모듈(LM)은 광을 생성하여 출력할 수 있다. 발광 모듈(LM)은 적외선을 출력할 수 있다. 예를 들어, 발광 모듈(LM)은 LED 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 수광 모듈(LRM)은 적외선을 감지할 수 있다. 수광 모듈(LRM)은 소정 레벨 이상의 적외선이 감지된 때 활성화될 수 있다. 수광 모듈(LRM)은 CMOS 센서를 포함할 수 있다. 발광 모듈(LM)에서 생성된 적외광이 출력된 후, 외부 피사체(예컨대 사용자 손가락 또는 얼굴)에 의해 반사되고, 반사된 적외광이 수광 모듈(LRM)에 입사될 수 있다. 카메라 모듈(CMM)은 외부의 이미지를 촬영할 수 있다.
일 실시예에서, 광학 소자(ES)는 추가적으로, 광 감지 센서나 열 감지 센서를 포함할 수 있다. 광학 소자(ES)는 전면을 통해 수신되는 외부 피사체를 감지하거나 전면을 통해 음성 등의 소리 신호를 외부에 제공할 수 있다. 또한, 광학 소자(ES)는 복수의 구성들을 포함할 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
이하에서는 도 4를 통하여 다른 실시예에 따른 표시 장치(1000)의 구조를 살펴본다. 도 4는 다른 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4의 실시예에서는 표시 장치(1000)가 폴딩 라인(FAX)을 통하여 접히는 구조의 폴더블 표시 장치를 도시하고 있다. 폴더블 표시 장치에서는 제2 표시 영역(DA2; 이하 컴포넌트 영역이라고도 함)이 도 4에서와 같이 일측의 가장자리에 위치할 수 있다. 도 4의 제2 표시 영역(DA2)의 배면에는 카메라나 광학 센서와 같은 광학 소자가 위치하며, 제2 표시 영역(DA2)에는 광투과 영역이 위치한다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에서, 표시 장치(1000)는 폴더블 표시 장치일 수 있다. 표시 장치(1000)는 폴딩축(FAX)을 기준으로 외측 또는 내측으로 접힐 수 있다. 폴딩축(FAX)을 기준으로 외측으로 접히는 경우, 표시 장치(1000)의 표시면은 제3 방향(DR3)으로 외측에 각각 위치하여 양 방향으로 화상이 표시될 수 있다. 폴딩축(FAX)을 기준으로 내측으로 접히는 경우에는 표시면이 외부에서 시인되지 않을 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치(1000)는 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(PA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 제1 표시 영역(DA1) 및 제2 표시 영역(DA2)을 포함할 수 있다. 제1 표시 영역(DA1)은 제1-1 표시 영역(DA1-1), 제1-2 표시 영역(DA1-2) 및 폴딩 영역(FA)으로 구분될 수 있다. 제1-1 표시 영역(DA1-1)과 제1-2 표시 영역(DA1-2)은 폴딩축(FAX)을 기준으로(또는, 중심으로) 각각 좌측과 우측에 위치할 수 있고, 제1-1 표시 영역(DA1-1)과 제1-2 표시 영역(DA1-2)의 사이에 폴딩 영역(FA)이 위치할 수 있다. 이 때, 폴딩축(FAX)을 기준으로 외측으로 폴딩되면 제1-1 표시 영역(DA1-1)과 제1-2 표시 영역(DA1-2)은 제3 방향(DR3)으로 양 측에 위치하게 되며 양 방향으로 화상을 표시할 수 있다. 또한, 폴딩축(FAX)을 기준으로 내측으로 폴딩되면 제1-1 표시 영역(DA1-1)과 제1-2 표시 영역(DA1-2)은 외부에서 시인되지 않을 수 있다.
이하에서는 표시 패널(DP)의 구조에 대하여 살펴보며, 먼저, 도 5를 통하여 표시 패널(DP)의 구조를 상세하게 살펴본다. 도 5는 일 실시예에 따른 표시 패널의 일부 구성요소를 도시한 평면도이다.
도 5를 참조하면, 표시 패널(DP)은 복수의 화소(PX)를 포함한다. 복수의 화소(PX)들은 표시 영역(DA) 내에 배치될 수 있다. 화소(PX) 각각은 발광 소자와 그에 연결된 화소 회로부를 포함한다. 각 화소(PX)는 예컨대, 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 방출하며, 일 예로 유기 발광 소자(organic light emitting diode)를 포함할 수 있다.
표시 패널(DP)은 복수의 신호선과 패드부를 포함할 수 있다. 복수의 신호선은 제1 방향(DR1)으로 연장된 스캔선(SL), 제2 방향(DR2)으로 연장된 데이터선(DL) 및 구동 전압선(PL) 등을 포함할 수 있다.
스캔 구동부(20)는 표시 영역(DA)의 좌우에 위치하며, 스캔선(SL)을 통해 각 화소(PX)에 스캔 신호를 생성하여 전달한다. 화소(PX)는 좌측 및 우측에 위치하는 두 개의 스캔 구동부(20)로부터 스캔 신호를 함께 전달받을 수 있다.
패드부(PAD; 이하 회로 기판용 패드부라고도 함)는 표시 패널(DP) 중 비표시 영역(PA)의 일단에 배치되며, 복수의 단자(P1, P2, P3, P4)를 포함할 수 있다. 패드부(PAD)는 절연층에 의해 덮이지 않고 노출되어 연성 인쇄 회로 기판(FPCB)과 전기적으로 연결될 수 있다. 패드부(PAD)는 연성 인쇄 회로 기판(FPCB)의 패드부(FPCB_P)와 전기적으로 연결될 수 있다. 연성 인쇄 회로 기판(FPCB)은 IC 구동칩(80)의 신호 또는 전원을 패드부(PAD)로 전달 할 수 있다.
IC 구동칩(80)은 외부에서 전달되는 복수의 영상 신호를 복수의 영상 데이터 신호로 변경하고, 변경된 신호를 단자(P1)를 통해 데이터 구동부(50)에 전달한다. 또한, IC 구동칩(80)은 수직동기신호, 수평동기신호, 및 클럭신호를 전달받아 스캔 구동부(20) 및 데이터 구동부(50)의 구동을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 단자(P3, P1)를 통해 각각에 전달할 수 있다. IC 구동칩(80)은 단자(P2)를 통해 구동 전압 공급 배선(60)에 구동 전압(ELVDD)을 전달한다. 또한 IC 구동칩(80)은 단자(P4)를 통해 공통 전압 공급 배선(70) 각각에 공통 전압(ELVSS)을 전달할 수 있다.
데이터 구동부(50)는 비표시 영역(PA) 상에 배치되며, 각 화소(PX)에 인가할 데이터 전압(DATA)을 생성하여 각 데이터선(DL)에 전달한다. 데이터 구동부(50)는 표시 패널(DP)의 일측에 배치될 수 있으며, 예컨대 패드부(PAD)와 표시 영역(DA) 사이에 배치될 수 있다. 도 5를 참고하면, 제2 방향(DR2)을 따라서 제2 표시 영역(DA2)의 상측 및 하측에 위치하는 화소(PX)를 제외한 나머지 화소(PX)에 연결된 데이터선(DL)은 제2 방향(DR2)을 따라서 연장되며 직선 구조를 가질 수 있다. 이에 반하여, 제2 표시 영역(DA2)의 상하에 위치하는 화소(PX)에 연결된 데이터선(DL)은 제2 방향(DR2)을 따라서 연장되지만, 제2 표시 영역(DA2)의 주변에서는 제2 표시 영역(DA2)의 주변을 따라서 연장되는 부분을 포함할 수도 있다.
구동 전압 공급 배선(60)은 비표시 영역(PA) 상에 배치된다. 예컨대, 구동 전압 공급 배선(60)은 데이터 구동부(50) 및 표시 영역(DA) 사이에 배치될 수 있다. 구동 전압 공급 배선(60)은 구동 전압(ELVDD)을 화소(PX)들에 제공한다. 구동 전압 공급 배선(60)은 제1 방향(DR1)으로 배치되며, 제2 방향(DR2)으로 배치된 복수의 구동 전압선(PL)과 연결될 수 있다.
공통 전압 공급 배선(70)은 비표시 영역(PA) 상에 배치된다. 공통 전압 공급 배선(70)은 기판(SUB)을 둘러싸는 형태를 가질 수 있다. 공통 전압 공급 배선(70)은 화소(PX)가 포함하는 발광 소자의 일 전극(예컨대, 캐소드)에 공통 전압(ELVSS)을 전달한다.
이상과 같은 표시 패널(DP)에 위치하는 화소(PX)의 회로 구조의 일 예를 도 6을 통하여 살펴본다. 도 6은 일 실시예에 따른 표시 패널에 포함된 하나의 화소의 회로도이다.
도 6에서 도시된 회로 구조는 제1 표시 영역(DA1) 및 제2 표시 영역(DA2)에 형성되는 화소 회로부 및 발광 소자의 회로 구조이다.
일 실시예에 따른 하나의 화소는 여러 배선(127, 128, 151, 152, 153, 155, 171, 172, 741)들에 연결되어 있는 복수의 트랜지스터(T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7), 유지 커패시터(Cst), 부스트 커패시터(Cboost) 그리고 발광 소자(ED)를 포함한다. 여기서, 발광 소자(ED)를 제외한 트랜지스터 및 커패시터는 화소 회로부를 구성한다. 실시예에 따라서는 부스트 커패시터(Cboost)가 생략될 수 있다.
하나의 화소(PX)에는 복수의 배선(127, 128, 151, 152, 153, 155, 171, 172, 741)이 연결되어 있다. 복수의 배선은 제1 초기화 전압선(127), 제2 초기화 전압선(128), 제1 스캔선(151), 제2 스캔선(152), 초기화 제어선(153), 발광 제어선(155), 데이터선(171), 구동 전압선(172) 및 공통 전압선(741)을 포함한다. 도 7의 실시예에서는 제7 트랜지스터(T7)와 연결되는 제1 스캔선(151)은 제2 트랜지스터(T2)에도 연결되어 있지만, 실시예에 따라서는 제7 트랜지스터(T7)가 제2 트랜지스터(T2)와 달리 별도의 바이패스 제어선으로 연결되어 있을 수도 있다.
제1 스캔선(151)은 스캔 구동부(도시되지 않음)에 연결되어 제1 스캔 신호(GW)를 제2 트랜지스터(T2) 및 제7 트랜지스터(T7)에 전달한다. 제2 스캔선(152)은 제1 스캔선(151)의 신호와 동일한 타이밍에 제1 스캔선(151)에 인가되는 전압과 반대 극성의 전압이 인가될 수 있다. 예를 들면, 제1 스캔선(151)에 부극성의 전압이 인가될 때, 제2 스캔선(152)에 정극성의 전압이 인가될 수 있다. 제2 스캔선(152)은 제2 스캔 신호(GC)를 제3 트랜지스터(T3)에 전달한다. 초기화 제어선(153)은 초기화 제어 신호(GI)를 제4 트랜지스터(T4)에 전달한다. 발광 제어선(155)은 발광 제어 신호(EM)를 제5 트랜지스터(T5) 및 제6 트랜지스터(T6)에 전달한다.
데이터선(171)은 데이터 구동부(도시되지 않음)에서 생성되는 데이터 전압(DATA)을 전달하는 배선으로 이에 따라 발광 소자(ED)에 전달되는 발광 전류의 크기가 변하여 발광 소자(ED)가 발광하는 휘도도 변한다. 구동 전압선(172)은 구동 전압(ELVDD)을 인가한다. 제1 초기화 전압선(127)은 제1 초기화 전압(Vinit)을 전달하고, 제2 초기화 전압선(128)은 제2 초기화 전압(AVinit)을 전달한다. 공통 전압선(741)은 공통 전압(ELVSS)을 발광 소자(LED)의 캐소드로 인가한다. 본 실시예에서 구동 전압선(172), 제1 및 제2 초기화 전압선(127, 128) 및 공통 전압선(741)에 인가되는 전압은 각각 일정한 전압일 수 있다.
구동 트랜지스터(T1; 또는 제1 트랜지스터라고도 함)는 p형 트랜지스터로, 반도체층으로는 실리콘 반도체를 가진다. 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극의 전압(즉, 유지 커패시터(Cst)에 저장된 전압)의 크기에 따라서 발광 소자(LED)의 애노드로 출력되는 발광 전류의 크기를 조절하는 트랜지스터이다. 발광 소자(LED)의 애노드 전극으로 출력되는 발광 전류의 크기에 따라서 발광 소자(LED)의 밝기가 조절되므로 화소에 인가되는 데이터 전압(DATA)에 따라서 발광 소자(LED)의 발광 휘도를 조절할 수 있다. 이를 위하여 구동 트랜지스터(T1)의 제1 전극은 구동 전압(ELVDD)을 인가 받을 수 있도록 배치되어, 제5 트랜지스터(T5)를 경유하여 구동 전압선(172)과 연결되어 있다. 또한, 구동 트랜지스터(T1)의 제1 전극은 제2 트랜지스터(T2)의 제2 전극과도 연결되어 데이터 전압(DATA)도 인가 받는다. 한편, 구동 트랜지스터(T1)의 제2 전극은 발광 소자(LED)로 발광 전류를 출력하여 제6 트랜지스터(T6; 이하 출력 제어 트랜지스터라고도 함)를 경유하여 발광 소자(LED)의 애노드와 연결되어 있다. 또한, 구동 트랜지스터(T1)의 제2 전극은 제3 트랜지스터(T3)와도 연결되어, 제1 전극으로 인가되는 데이터 전압(DATA)을 제3 트랜지스터(T3)로 전달한다. 한편, 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 유지 커패시터(Cst)의 일 전극(이하 '제2 유지 전극'이라고 함)과 연결되어 있다. 이에 유지 커패시터(Cst)에 저장된 전압에 따라서 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극의 전압이 변하고 그에 따라 구동 트랜지스터(T1)가 출력하는 발광 전류가 변경된다. 유지 커패시터(Cst)는 한 프레임 동안 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극의 전압을 일정하게 유지시키는 역할을 한다. 한편, 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 제3 트랜지스터(T3)와도 연결되어 구동 트랜지스터(T1)의 제1 전극으로 인가되는 데이터 전압(DATA)이 제3 트랜지스터(T3)를 지나 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극으로 전달되도록 할 수 있다. 한편, 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 제4 트랜지스터(T4)와도 연결되어 제1 초기화 전압(Vinit)을 전달받아 초기화 될 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)는 p형 트랜지스터로, 반도체층으로는 실리콘 반도체를 가진다. 제2 트랜지스터(T2)는 데이터 전압(DATA)을 화소내로 받아들이는 트랜지스터이다. 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극은 제1 스캔선(151) 및 부스트 커패시터(Cboost)의 일 전극(이하 '하부 부스트 전극'이라 함)과 연결되어 있다. 제2 트랜지스터(T2)의 제1 전극은 데이터선(171)과 연결되어 있다. 제2 트랜지스터(T2)의 제2 전극은 구동 트랜지스터(T1)의 제1 전극과 연결되어 있다. 제1 스캔선(151)을 통해 전달되는 제1 스캔 신호(GW) 중 부극성의 전압에 의하여 제2 트랜지스터(T2)가 턴 온 되면, 데이터선(171)을 통해 전달되는 데이터 전압(DATA)이 구동 트랜지스터(T1)의 제1 전극으로 전달되며, 최종적으로 데이터 전압(DATA)은 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극으로 전달되고 유지 커패시터(Cst)에 저장된다.
제3 트랜지스터(T3)는 n형 트랜지스터로, 반도체층으로는 산화물 반도체를 가진다. 제3 트랜지스터(T3)는 구동 트랜지스터(T1)의 제2 전극과 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극을 전기적으로 연결한다. 그 결과 데이터 전압(DATA)이 구동 트랜지스터(T1)의 문턱 전압만큼 보상된 후 유지 커패시터(Cst)의 제2 유지 전극에 저장되도록 하는 트랜지스터이다. 제3 트랜지스터(T3)의 게이트 전극이 제2 스캔선(152)과 연결되어 있고, 제3 트랜지스터(T3)의 제1 전극이 구동 트랜지스터(T1)의 제2 전극과 연결되어 있다. 제3 트랜지스터(T3)의 제2 전극은 유지 커패시터(Cst)의 제2 유지 전극, 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극 및 부스트 커패시터(Cboost)의 타 전극(이하 '상부 부스트 전극'이라 함)과 연결되어 있다. 제3 트랜지스터(T3)는 제2 스캔선(152)을 통해 전달받은 제2 스캔 신호(GC) 중 정극성의 전압에 의하여 턴 온 되어, 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극과 구동 트랜지스터(T1)의 제2 전극을 연결시키고, 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극에 인가된 전압을 유지 커패시터(Cst)의 제2 유지 전극으로 전달하여 유지 커패시터(Cst)에 저장시킨다. 이 때, 유지 커패시터(Cst)에 저장되는 전압은 구동 트랜지스터(T1)가 턴 오프될 때의 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극의 전압이 저장되어 구동 트랜지스터(T1)의 문턱 전압(Vth)값이 보상된 상태로 저장된다.
제4 트랜지스터(T4)는 n형 트랜지스터로, 반도체층으로는 산화물 반도체를 가진다. 제4 트랜지스터(T4)는 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극 및 유지 커패시터(Cst)의 제2 유지 전극을 초기화시키는 역할을 한다. 제4 트랜지스터(T4)의 게이트 전극은 초기화 제어선(153)과 연결되어 있고, 제4 트랜지스터(T4)의 제1 전극은 제1 초기화 전압선(127)과 연결되어 있다. 제4 트랜지스터(T4)의 제2 전극은 제3 트랜지스터(T3)의 제2 전극, 유지 커패시터(Cst)의 제2 유지 전극, 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극, 및 부스트 커패시터(Cboost)의 상부 부스트 전극에 연결되어 있다. 제4 트랜지스터(T4)는 초기화 제어선(153)을 통해 전달받은 초기화 제어 신호(GI) 중 정극성의 전압에 의하여 턴 온 되며, 이 때, 제1 초기화 전압(Vinit)을 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극, 유지 커패시터(Cst)의 제2 유지 전극, 및 부스트 커패시터(Cboost)의 상부 부스트 전극에 전달하여 초기화한다.
제5 트랜지스터(T5) 및 제6 트랜지스터(T6)는 p형 트랜지스터로, 반도체층으로는 실리콘 반도체를 가진다.
제5 트랜지스터(T5)는 구동 전압(ELVDD)을 구동 트랜지스터(T1)에 전달하는 역할을 한다. 제5 트랜지스터(T5)의 게이트 전극은 발광 제어선(155)과 연결되어 있고, 제5 트랜지스터(T5)의 제1 전극은 구동 전압선(172)과 연결되어 있으며, 제5 트랜지스터(T5)의 제2 전극은 구동 트랜지스터(T1)의 제1 전극과 연결되어 있다.
제6 트랜지스터(T6)는 구동 트랜지스터(T1)에서 출력되는 발광 전류를 발광 소자(LED)로 전달하는 역할을 한다. 제6 트랜지스터(T6)의 게이트 전극은 발광 제어선(155)과 연결되어 있고, 제6 트랜지스터(T6)의 제1 전극은 구동 트랜지스터(T1)의 제2 전극과 연결되어 있으며, 제6 트랜지스터(T6)의 제2 전극은 발광 소자(LED)의 애노드와 연결되어 있다.
제7 트랜지스터(T7)는 p형 또는 n형 트랜지스터로, 반도체층으로는 실리콘 반도체 또는 산화물 반도체를 가진다. 제7 트랜지스터(T7)는 발광 소자(LED)의 애노드를 초기화시키는 역할을 한다. 제7 트랜지스터(T7)의 게이트 전극은 제1 스캔선(151)과 연결되어 있고, 제7 트랜지스터(T7)의 제1 전극은 발광 소자(LED)의 애노드와 연결되어 있으며, 제7 트랜지스터(T7)의 제2 전극은 제2 초기화 전압선(128)과 연결되어 있다. 제1 스캔선(151) 중 부극성의 전압에 의해 제7 트랜지스터(T7)가 턴 온 되면 제2 초기화 전압(AVinit)이 발광 소자(LED)의 애노드로 인가되어 초기화된다. 한편, 제7 트랜지스터(T7)의 게이트 전극은 별도의 바이패스 제어선과 연결되어 제1 스캔선(151)과 별도의 배선으로 제어할 수도 있다. 또한, 실시예에 따라서는 제2 초기화 전압(AVinit)이 인가되는 제2 초기화 전압선(128)은 제1 초기화 전압(Vinit)이 인가되는 제1 초기화 전압선(127)이 서로 동일할 수 있다.
하나의 화소(PX)가 7개의 트랜지스터(T1 내지 T7), 2개의 커패시터(유지 커패시터(Cst), 부스트 커패시터(Cboost))를 포함하는 것으로 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라서는 부스트 커패시터(Cboost)가 제외될 수도 있다. 또한, 제3 트랜지스터 및 제4 트랜지스터가 n형 트랜지스터로 형성된 실시예이지만, 이 들 중 하나만 n형 트랜지스터로 형성되거나 다른 트랜지스터가 n형 트랜지스터로 형성될 수도 있다. 또한 다른 실시예로 7개의 트랜지스터 모두 p형 트랜지스터또는 n형 트랜지스터로도 변경 가능하다.
이하에서는 도 7을 참조하여 일 실시예에 따른 표시 패널의 적층 구조에 대해 살펴본다. 도 7은 표시 영역 및 비표시 영역의 일부를 나타낸 단면도이다.
일 실시예에 따른 표시 패널은 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(PA)을 포함한다. 이하에서는 표시 영역(DA)을 먼저 설명하고, 이후 비표시 영역(PA)을 설명하기로 한다.
표시 패널(DP)은 기판(SUB)을 포함한다. 기판(SUB)은 유리 등의 무기 절연 물질 또는 폴리이미드(PI)와 같은 플라스틱 등의 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 기판(SUB)은 단층 또는 다층일 수 있다. 기판(SUB)은 순차적으로 적층된 고분자 수지를 포함하는 적어도 하나의 베이스층과 적어도 하나의 무기층이 교번하여 적층된 구조를 가질 수 있다.
기판(SUB)은 다양한 정도의 유연성(flexibility)을 가질 수 있다. 기판(SUB)은 리지드(rigid) 기판이거나 벤딩(bending), 폴딩(folding), 롤링(rolling) 등이 가능한 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다.
기판(SUB) 위에는 버퍼층(BF)이 위치할 수 있다. 버퍼층(BF)은 기판(SUB)으로부터 버퍼층(BF)의 상부층, 특히 반도체층(ACT)으로 불순물이 전달되는 것을 차단하여 반도체층(ACT)의 특성 열화를 막고 스트레스를 완화시킬 수 있다. 버퍼층(BF)은 질화규소, 질산화규소 또는 산화규소 등의 무기 절연 물질 또는 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 버퍼층(BF)의 일부 또는 전체는 생략될 수도 있다.
버퍼층(BF) 상에 반도체층(ACT)이 위치한다. 반도체층(ACT)은 다결정 규소 및 산화물 반도체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 반도체층(ACT)은 채널 영역(C), 제1 영역(P) 및 제2 영역(Q)을 포함한다. 제1 영역(P) 및 제2 영역(Q)은 각각 채널 영역(C)의 양 옆에 배치되어 있다. 채널 영역(C)은 소량의 불순물이 도핑되어 있거나, 불순물이 도핑되지 않은 반도체를 포함하고, 제1 영역(P) 및 제2 영역(Q)은 채널 영역(C) 대비 다량의 불순물이 도핑되어 있는 반도체를 포함할 수 있다. 반도체층(ACT)은 산화물 반도체로 이루어질 수도 있으며, 이 경우에는 고온 등의 외부 환경에 취약한 산화물 반도체 물질을 보호하기 위해 별도의 보호층(미도시)이 추가될 수 있다.
반도체층(ACT) 위에는 게이트 절연층(GI)이 위치한다. 게이트 절연층(GI)은 실리콘산화물(SiOx), 실리콘질화물(SiNx) 및 실리콘질산화물(SiOxNy) 중 적어도 하나를 포함한 단층 또는 다층일 수 있다.
게이트 절연층(GI) 위에는 게이트 전극(GE)이 위치한다. 게이트 전극(GE)은 구리(Cu), 구리 합금, 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 몰리브덴(Mo), 몰리브덴 합금, 티타늄(Ti) 및 티타늄 합금 중 어느 하나를 포함하는 금속막이 적층된 단층 또는 다층막일 수 있다. 게이트 전극(GE)은 반도체층(ACT)의 채널 영역(C)과 중첩할 수 있다.
게이트 전극(GE) 및 게이트 절연층(GI) 위에는 제1 절연층(IL1)이 위치한다. 제1 절연층(IL1)은 실리콘산화물(SiOx), 실리콘질화물(SiNx) 및 실리콘질산화물(SiOxNy) 중 적어도 하나를 포함한 단층 또는 다층일 수 있다.
제1 절연층(IL1) 위에 소스 전극(SE)과 드레인 전극(DE)이 위치한다. 소스 전극(SE)과 드레인 전극(DE)은 제1 절연층(IL1)에 형성된 접촉 구멍을 통해 반도체층(ACT)의 제1 영역(P) 및 제2 영역(Q)과 각각 연결된다.
소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 알루미늄(Al), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 크로뮴(Cr), 니켈(Ni), 칼슘(Ca), 몰리브데늄(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 및/또는 구리(Cu) 등을 포함할 수 있으며, 이를 포함하는 단일층 또는 다층 구조일 수 있다.
제1 절연층(IL1), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE) 위에는 제2 절연층(IL2)이 위치한다. 제2 절연층(IL2)은 Polymethylmethacrylate(PMMA)나 Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용 고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 폴리이미드, 아크릴계 폴리머, 실록산계 폴리머 등의 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 본 명세서는 단층으로 형성된 제2 절연층(IL2)을 도시하였으나 이에 제한되지 않고 다중층으로 형성될 수 있다.
제2 절연층(IL2) 위에는 연결 전극(CE)이 위치한다. 연결 전극(CE)은 제2 절연층(IL2)에 형성된 접촉 구멍을 통해 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 절연층(IL2) 및 연결 전극(CE) 위에는 제3 절연층(IL3)이 위치할 수 있다. 제3 절연층(IL3)은 Polymethylmethacrylate(PMMA)나 Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용 고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 폴리이미드, 아크릴계 폴리머, 실록산계 폴리머 등의 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 본 명세서는 단층으로 형성된 제3 절연층(IL3)을 도시하였으나 이에 제한되지 않고 다중층으로 형성될 수 있다.
제3 절연층(IL3) 상에는 제1 전극(E1)이 위치한다. 제1 전극(E1)은 절연층이 가지는 접촉 구멍을 통해 전기적으로 드레인 전극(DE)과 연결되어 있다.
제1 전극(E1)은 은(Ag), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 금(Au) 같은 금속을 포함할 수 있고, 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO) 같은 투명 도전성 산화물(TCO)을 포함할 수도 있다. 제1 전극(E1)은 금속 물질 또는 투명 도전성 산화물을 포함하는 단일층 또는 이들을 포함하는 다중층으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제1 전극(E1)은 인듐 주석 산화물(ITO)/은(Ag)/인듐 주석 산화물(ITO)의 삼중막 구조를 가질 수 있다.
표시 영역(DA)에 위치하는 게이트 전극(GE), 반도체층(ACT), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)으로 이루어진 제1 트랜지스터는 제1 전극(E1)에 연결되어 발광 소자에 전류를 공급한다.
제3 절연층(IL3)과 제1 전극(E1)의 위에는 제1 화소 정의층(PDL1)이 위치한다.
제1 화소 정의층(PDL1)은 제1 전극(E1)의 적어도 일부와 중첩하고 발광 영역을 정의하는 제1 개구(OP1)를 가진다. 제1 개구(OP1)는 제1 전극(E1)과 거의 유사한 평면 형태를 가질 수 있다. 제1 개구(OP1)는 마름모 또는 마름모와 유사한 팔각 형상, 사각형, 다각형, 원형, 타원형 등 어떠한 모양도 가질 수 있다.
제1 화소 정의층(PDL1)은 유기 절연물을 포함할 수 있다. 또는 제1 화소 정의층(PDL1)은 실리콘나이트라이드나 실리콘옥시나이트라이드, 또는 실리콘옥사이드와 같은 무기절연물을 포함할 수 있다. 또는, 제1 화소 정의층(PDL1)은 유기절연물 및 무기절연물을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 화소 정의층(PDL1)은 광차단 물질을 포함하며, 블랙으로 구비될 수 있다. 광차단 물질은 카본 블랙, 탄소나노튜브, 블랙 염료를 포함하는 수지 또는 페이스트, 금속 입자, 예컨대, 니켈, 알루미늄, 몰리브덴, 및 그의 합금, 금속 산화물 입자(예컨대, 크롬 산화물) 또는 금속 질화물 입자(예컨대, 크롬 질화물) 등을 포함할 수 있다. 제1 화소 정의층(PDL1)이 광차단 물질을 포함하는 경우, 제1 화소 정의층(PDL1)의 하부에 배치된 금속 구조물들에 의한 외광 반사를 줄일 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예로, 제1 화소 정의층(PDL1)은 광차단 물질을 포함하지 않고, 투광성의 유기절연물을 포함할 수 있다.
제1 화소 정의층(PDL1) 상에는 스페이서(미도시)가 배치될 수 있다. 스페이서는 폴리이미드와 같은 유기 절연물을 포함할 수 있다. 또는, 스페이서는 실리콘질화물(SiNX)나 실리콘산화물(SiO2)과 같은 무기절연물을 포함하거나, 유기절연물 및 무기절연물을 포함할 수 있다.
제1 전극(E1) 위에는 제1 발광층(EML1)이 위치한다. 제1 발광층(EML1)은 유기 물질 및/또는 무기 물질을 포함할 수 있다. 제1 발광층(EML1)은 소정의 유색 컬러광을 생성할 수 있다. 제1 발광층(EML1)은 마스크를 이용하거나 잉크젯 공정을 이용하여 제1 화소 정의층(PDL1)의 제1 개구(OP1) 내에만 위치하도록 형성될 수 있다.
도 7은 도시하지 않았으나, 제1 발광층(EML1)과 제1 전극(E1) 사이에 제1 기능층이 위치하고, 제1 발광층(EML1)과 제2 전극(E2) 사이에 제2 기능층이 위치할 수 있다. 제1 기능층은 정공 주입층(hole injection layer, HIL) 및 정공 수송층(hole transporting layer, HTL) 중 적어도 하나를 포함하고, 제2 기능층은 전자 수송층(electron transporting layer, ETL) 및 전자 주입층(electron injection layer, EIL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 발광층(EML1)이 제1 화소 정의층(PDL1)의 제1 개구(OP1)에 대응하도록 각 화소 마다 배치되는데 반해, 제1 기능층 및 제2 기능층은 각각 기판(SUB)을 전체적으로 커버하도록 일체로 형성될 수 있다.
제1 발광층(EML1) 위에는 제2 전극(E2)이 위치한다. 제2 전극(E2)은 칼슘(Ca), 바륨(Ba), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 니켈(Ni), 크로뮴(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo) 등을 포함하는 반사성 금속 또는 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO) 같은 투명 도전성 산화물(TCO)을 포함할 수 있다.
제1 전극(E1), 제1 발광층(EML1) 및 제2 전극(E2)은 발광 소자를 구성할 수 있다. 여기서, 제1 전극(E1)은 정공 주입 전극인 애노드이며, 제2 전극(E2)은 전자 주입 전극인 캐소드 일 수 있다. 그러나 실시예는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 발광 표시 장치의 구동 방법에 따라 제1 전극(E1)이 캐소드가 되고, 제2 전극(E2)이 애노드가 될 수도 있다.
제1 전극(E1) 및 제2 전극(E2)으로부터 각각 정공과 전자가 제1 발광층(EML1) 내부로 주입되고, 주입된 정공과 전자가 결합한 엑시톤(exciton)이 여기 상태로부터 기저상태로 떨어질 때 발광이 이루어진다.
제2 전극(E2) 상에 봉지층(ENC)이 위치한다. 봉지층(ENC)은 발광 소자의 상부면 뿐만 아니라 측면까지 덮어 밀봉할 수 있다. 발광 소자는 수분과 산소에 매우 취약하므로, 봉지층(ENC)이 발광 소자를 밀봉하여 외부의 수분 및 산소의 유입을 차단한다.
봉지층(ENC)은 복수의 층을 포함할 수 있고, 그 중 무기층과 유기층을 모두 포함하는 복합막으로 형성될 수 있으며, 일 예로 제1 봉지 무기층(EIL1), 봉지 유기층(EOL), 제2 봉지 무기층(EIL2)이 순차적으로 형성된 3중층으로 형성될 수 있다.
제1 봉지 무기층(EIL1)은 제2 전극(E2)을 커버할 수 있다. 제1 봉지 무기층(EIL1)은 외부 수분이나 산소가 발광 소자에 침투하는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 제1 봉지 무기층(EIL1)은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘 산질화물 또는 이들이 조합된 화합물을 포함할 수 있다. 제1 봉지 무기층(EIL1)은 증착 공정을 통해 형성될 수 있다.
봉지 유기층(EOL)은 제1 봉지 무기층(EIL1) 상에 배치되어 제1 봉지 무기층(EIL1)에 접촉할 수 있다. 제1 봉지 무기층(EIL1) 상면에 형성된 굴곡이나 제1 봉지 무기층(EIL1) 상에 존재하는 파티클(particle) 등은 봉지 유기층(EOL)에 의해 커버되어, 제1 봉지 무기층(EIL1)의 상면의 표면 상태가 봉지 유기층(EOL)상에 형성되는 구성들에 미치는 영향을 차단할 수 있다. 또한, 봉지 유기층(EOL)은 접촉하는 층들 사이의 응력을 완화시킬 수 있다. 봉지 유기층(EOL)은 봉지 유기층을 형성하는 유기물을 포함할 수 있고, 스핀 코팅, 슬릿 코팅, 잉크젯 공정과 같은 용액 공정을 통해 형성될 수 있다.
제2 봉지 무기층(EIL2)은 봉지 유기층(EOL) 상에 배치되어 봉지 유기층(EOL)을 커버한다. 제2 봉지 무기층(EIL2)은 제1 봉지 무기층(EIL1)상에 배치되는 것보다 상대적으로 평탄한 면에 안정적으로 형성될 수 있다. 제2 봉지 무기층(EIL2)은 봉지 유기층(EOL)으로부터 방출되는 수분 등을 봉지하여 외부로 유입되는 것을 방지한다. 제2 봉지 무기층(EIL2)은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘 산질화물 또는 이들이 조합된 화합물을 포함할 수 있다. 제2 봉지 무기층(EIL2)은 증착 공정을 통해 형성될 수 있다.
이하에서는 비표시 영역(PA)에 대해 살펴본다. 표시 영역(DA)과 동일한 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
비표시 영역(PA)에는 표시 영역(DA)으로부터 연장된 버퍼층(BF), 버퍼층(BF) 상에 배치되는 더미 트랜지스터(DTFT)가 위치할 수 있다. 더미 트랜지스터(DTFT)는 비표시 영역(PA)에 배치되는 제2 발광층(EML2)과 전기적으로 연결되지 않을 수 있다. 또한 비표시 영역(PA)에는 복수의 신호선(SL1, SL2, SL3)이 배치될 수 있다. 복수의 신호선(SL1, SL2, SL3)은 게이트 전극(GE)과 동일한 층에 위치하거나, 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)과 동일한 층에 위치하거나, 연결 전극(CE)과 동일한 층에 위치할 수 있다. 복수의 신호선(SL1, SL2, SL3)은 본 명세서에 도시된 형태에 제한되지 않고 다양한 형태로 수정될 수 있다.
비표시 영역(PA)에는 표시 영역(DA)으로부터 연장된 게이트 절연층(GI), 제1 절연층(IL1), 제2 절연층(IL2) 및 제3 절연층(IL3)이 위치할 수 있다. 게이트 절연층(GI), 제1 절연층(IL1), 제2 절연층(IL2) 및 제3 절연층(IL3)은 일부 영역에서 제거된 형태를 가질 수 있다.
비표시 영역(PA)에 위치하는 제3 절연층(IL3) 상에 제2 화소 정의층(PDL2)이 위치할 수 있다. 제2 화소 정의층(PDL2)은 제2 개구(OP2)를 포함할 수 있다. 제2 개구(OP2)는 제2 발광층(EML2)을 노출할 수 있다. 제2 개구(OP2)는 평면상 마름모 또는 마름모와 유사한 팔각 형상, 사각형, 다각형, 원형, 타원형 등 어떠한 모양도 가질 수 있다.
비표시 영역(PA)에 위치하는 제2 화소 정의층(PDL2)의 제2 개구(OP2) 내에는 제2 발광층(EML2)이 위치할 수 있다. 제2 발광층(EML2)은 유기 물질 및/또는 무기 물질을 포함할 수 있다. 제2 발광층(EML2)은 소정의 유색 컬러광을 생성할 수 있다. 제2 발광층(EML2)은 마스크를 이용하거나 잉크젯 공정을 이용하여 제2 화소 정의층(PDL2)의 제2 개구(OP) 내에만 위치하도록 형성될 수 있다. 제2 발광층(EML2) 상에는 표시 영역(DA)으로부터 연장된 제2 전극(E2)이 위치할 수 있다. 비표시 영역(PA)에 위치하는 제2 발광층(EML2)은 별도의 전압을 인가받지 않는 더미 발광층일 수 있다.
제2 전극(E2) 상에는 표시 영역(DA)으로부터 연장된 제1 봉지 무기층(EIL1)이 위치할 수 있다. 제1 봉지 무기층(EIL1) 상에는 표시 영역(DA)으로부터 연장된 봉지 유기층(EOL)이 위치할 수 있다. 봉지 유기층(EOL) 상에는 표시 영역(DA)으로부터 연장된 제2 봉지 무기층(EIL2)이 위치할 수 있다.
일 실시예에 따르면 비표시 영역(PA)과 중첩하는 봉지 유기층(EOL)의 끝단은 제2 화소 정의층(PDL2)과 중첩할 수 있다. 제조 공정에서 봉지 유기층(EOL)을 형성하기 위한 유기물이 제2 화소 정의층(PDL2)이 가지는 제2 개구(OP2) 내에 형성됨으로써, 봉지 유기층(EOL)의 끝단이 제2 화소 정의층(PDL2)과 중첩하는 형태로 형성될 수 있다. 봉지 유기층을 형성하기 위한 유기물은 제2 화소 정의층(PDL2)에 의해 넘침이 방지될 수 있다. 봉지 유기층(EOL)은 제2 화소 정의층(PDL2)에 의해 형성된 단차를 채우는 형태를 가질 수 있다. 이러한 구조에 따르면 비표시 영역(PA)의 면적을 감소시킬 수 있으며, 봉지 유기층(EOL)이 안정적으로 형성됨에 따라 신뢰성이 향상된 표시 장치의 제공이 가능할 수 있다.
한편 비표시 영역(PA)에는 복수의 댐(D1, D2)이 위치할 수 있다. 본 명세서는 2 개의 댐을 도시하였지만, 이러한 개수 및 형태에 제한되는 것은 아니다. 복수의 댐(D1, D2)은 표시 영역(DA)에서부터 연장되어 있는 복수의 무기막(버퍼층(BF), 게이트 절연막(GI), 및 제1 절연막(IL1))의 위에 형성되어 있다.
제1 댐(D1)은 제2 댐(D2)보다 표시 영역(DA)에 더욱 가깝게 위치하며, 제1 댐(D1)은 제2 댐(D2)보다 낮은 높이를 가질 수 있다.
제1 댐(D1)은 제1-1 서브댐(D1-a) 및 제1-2 서브댐(D1-b)을 포함할 수 있다. 제2 댐(D2)은 제2-1 서브댐(D2-a), 제2-2 서브댐(D2-b), 및 제2-3 서브댐(D2-c)을 포함할 수 있다. 제1 댐(D1) 및 제2 댐(D2)은 표시 영역(DA)에 위치하는 유기막들과 동일한 재료를 포함할 수 있으며, 동일한 공정에서 형성될 수 있다.
각 댐(D1, D2)의 위에는 표시 영역(DA)으로부터 연장된 제1 봉지 무기층(EIL1)이 위치한다. 제1 봉지 무기층(EIL1) 상에는 기판(SUB) 전면과 중첩하는 제2 봉지 무기층(EIL2)이 위치할 수 있다. 댐(D1, D2) 상에서 제1 봉지 무기층(EIL1)이 제2 봉지 무기층(EIL2)과 접하는 구조를 가진다. 제1 봉지 무기층(EIL1)이 제2 봉지 무기층(EIL2)과 접하는 구조를 통하여 외부로부터 수분과 산소를 차단한다.
일 실시예에 따른 봉지 유기층(EOL)은 더미 영역을 형성하는 제2 화소 정의층(PDL2)과 중첩하도록 형성되며, 일 실시예에 따른 댐(D1, D2)과는 중첩하지 않을 수 있다. 댐(D1, D2)은 봉지 유기층(EOL)과 이격된 형태를 가질 수 있다. 댐(D1, D2)은 제조 공정 중에 봉지 유기층(EOL)을 형성하는 유기 물질의 넘침을 방지하는 역할을 하는 구성일 수 있으나, 본 명세서에 따르면 상기 유기 물질은 제2 화소 정의층(PDL2)에 의해 넘침이 방지될 수 있으므로, 댐(D1, D2)은 봉지 유기층(EOL)과 중첩하지 않을 수 있다.
구동부용 패드부(IC Pad)는 삼중층 구조로 도시되어 있다. 구동부용 패드부(IC Pad)는 게이트 도전층으로 형성되는 게이트 추가 패드 전극(GAT1-P1), 소스 전극(SE)과 동일한 공정에서 형성되는 제1-1 데이터 추가 패드 전극(SD1-P1), 연결 전극(CE)과 동일한 공정에서 형성되는 제1-2 데이터 추가 패드 전극(SD2-P1)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라 구동부용 패드부(IC Pad)는 전술한 추가 패드 전극 중 어느 하나가 생략될 수도 있다.
회로 기판용 패드부(FPCB Pad)는 이중층 구조로 도시되어 있다. 회로 기판용 패드부(FPCB Pad)는 소스 전극(SE)과 동일한 공정에서 형성되는 제2-1 추가 패드 전극(SD1-P2), 연결 전극(CE)과 동일한 공정에서 형성되는 제2-2 추가 패드 전극(SD2-P2)을 포함할 수 있다.
한편 복수의 댐(D1, D2)과 구동부용 패드부(IC pad) 사이에는 벤딩 영역(Bending area)이 위치할 수 있다. 복수의 무기막에는 벤딩 영역(Bending area)에 대응하여 개구(OPIL)가 형성되어 있다. 벤딩 영역(Bending area)에는 무기막이 포함되지 않는다.
벤딩 영역(Bending area)에 형성된 개구(OPIL)는 제2 절연층(IL2)이 채울 수 있다. 제2 절연층(IL2) 상에는 제3 절연층(IL3), 화소 정의층(PDL) 및 스페이서(SPC)와 동일한 공정에서 형성된 복수의 유기층이 적층될 수 있다.
표시 영역(DA)에는 봉지층(ENC)이 위치하지만, 벤딩 영역(Bending area)은 봉지층(ENC)보다 외측에 위치하므로 봉지층(ENC)은 벤딩 영역(Bending area)에 위치하지 않는다.
이하에서는 도 8을 참조하여 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소 정의층 및 이 위에 위치하는 봉지층에 대해 보다 구체적으로 살펴보기로 한다. 도 8은 표시 패널이 포함하는 일부 구성요소에 대한 단면도이다. 전술한 구성과 동일한 구성요소에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 8을 참조하면 일 실시예에 따른 기판(SUB)과 제1 화소 정의층(PDL1) 사이, 그리고 기판(SUB)과 제2 화소 정의층(PDL2) 사이의 적층 구조를 회로부(PC)로 도시하였다. 회로부(PC)의 구체적인 구조는 도 7에 도시된 바, 이하에서는 제1 화소 정의층(PDL1) 및 제2 화소 정의층(PDL2)의 형태에 대해 살펴보기로 한다.
제1 화소 정의층(PDL1)은 제1 하부면(S1-1), 제1 측면(S1-2), 제1 상부면(S1-3)을 포함할 수 있다. 제2 화소 정의층(PDL2)은 제2 하부면(S2-1), 제2 측면(S2-2) 및 제2 상부면(S2-3)을 포함할 수 있다.
제1 화소 정의층(PDL1)의 제1 하부면(S1-1)과 제1 측면(S1-2)은 제1 각도(θ1)를 이룰 수 있다. 제2 화소 정의층(PDL2)의 제2 하부면(S2-1)과 제2 측면(S2-2)은 제2 각도(θ2)를 이룰 수 있다. 이때 제1 각도(θ1)와 제2 각도(θ2)는 상이할 수 있다. 제1 각도(θ1)는 제2 각도(θ2)보다 작을 수 있다. 일 예로 제1 각도(θ1)는 약 25도 내지 약 30도일 수 있으며, 제2 각도(θ2)는 약 45도 내지 약 50도일 수 있다. 즉, 제1 화소 정의층(PDL1)의 일 측면이 기판(SUB)의 상부면에 대해 가지는 기울기는 제2 화소 정의층(PDL2)의 일 측면이 기판(SUB)의 상부면에 대해 가지는 기울기보다 작을 수 있다. 제2 화소 정의층(PDL2)은 제1 화소 정의층(PDL1) 대비 큰 기울기를 가지는 측면을 가질 수 있다.
제1 화소 정의층(PDL1)에서 제1 하부면(S1-1)의 끝단과 제1 상부면(S1-3)의 끝단 사이는 제1 거리(W1)로 지칭하고, 제2 화소 정의층(PDL2)에서 제2 하부면(S2-1)의 끝단과 제2 상부면(S2-3)의 끝단 사이는 제2 거리(W2)로 지칭한다. 이때 제1 거리(W1)와 제2 거리(W2)는 상이할 수 있다. 일 예로 제1 거리(W1)는 제2 거리(W2)보다 클 수 있다.
또한 제1 화소 정의층(PDL1)에서 제1 하부면(S1-1)이 가지는 면적과 제1 상부면(S1-3)이 가지는 면적 사이의 비율은, 제2 화소 정의층(PDL2)에서 제2 하부면(S2-1)이 가지는 면적과 제2 상부면(S2-3)이 가지는 면적 사이의 비율과 상이할 수 있다. 일 예로 제1 화소 정의층(PDL1)에서 제1 하부면(S1-1)이 가지는 면적과 제1 상부면(S1-3)이 가지는 면적 사이의 비율은, 제2 화소 정의층(PDL2)에서 제2 하부면(S2-1)이 가지는 면적과 제2 상부면(S2-3)이 가지는 면적 사이의 비율보다 작을 수 있다. 즉, 제1 화소 정의층(PDL1)과 제2 화소 정의층(PDL2)의 하부면이 동일한 면적을 가지는 경우, 제1 화소 정의층(PDL1)이 가지는 상부면(S1-3)의 면적이 제2 화소 정의층(PDL2)이 가지는 상부면(S2-3)의 면적보다 작을 수 있다.
일 실시예에 따르면 표시 영역(DA)에 위치하는 제1 화소 정의층(PDL1)과 비표시 영역(PA)에 위치하는 제2 화소 정의층(PDL2)의 형태는 서로 상이할 수 있다. 특히 제2 화소 정의층(PDL2)의 측면이 가지는 기울기는 제1 화소 정의층(PDL1)의 측면이 가지는 기울기보다 클 수 있다.
제2 화소 정의층(PDL2)은 표시 영역(DA)의 외측에 위치할 수 있으며, 일 예로 비표시 영역(PA) 중 더미 영역에 위치할 수 있다. 제2 화소 정의층(PDL2)은 제1 화소 정의층(PDL1) 보다 큰 기울기를 가지는 바, 화소 정의층 상에 배치되는 봉지 유기층을 형성하는 공정에서 제공되는 봉지 유기층을 형성하기 위한 유기물의 퍼짐을 효과적으로 방지할 수 있다. 이에 따라 봉지 유기층(EOL)의 끝단(EOL-E)은 제2 화소 정의층(PDL2)이 형성하는 단차 내에 형성될 수 있다.
봉지 유기층(EOL)을 형성하기 위한 유기물은 하기 수식 1로 표현되는 모세관 압력(Pc)이 클수록 액적 간의 뭉침에 의해 화소 정의층이 가지는 개구를 채우는 채움성이 증가할 수 있다. 일 실시예에 따라 제1 화소 정의층(PDL1) 상에 형성되는 상기 유기물의 채움성이 제2 화소 정의층(PDL2) 상에 형성되는 상기 유기물의 채움성 보다 클 수 있다. 즉, 제2 화소 정의층(PDL2) 상에 형성되는 상기 유기물은 채움성이 상대적으로 낮으므로, 제2 화소 정의층(PDL2) 외측으로 넘치는 현상을 방지할 수 있다. 이때 하기 수식에서 γ는 표면 장력이고, RX는 개구의 크기이고, RY는 개구의 높이이다.
Figure pat00001
[수식 1]
이러한 실시예에 따르면 댐이 차지하는 면적을 축소할 수 있으므로, 데드 스페이스의 감소가 가능할 수 있다.
이하에서는 도 9를 참조하여 일 실시예에 따른 표시 장치에 대해 살펴보기로 한다. 도 9는 일 실시예에 따른 표시 패널의 일부 영역에 대한 단면도이다. 전술한 구성요소와 동일한 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 9를 참조하면 일 실시예에 따른 표시 패널은 도 7에 도시된 실시예 대비 비표시 영역(PA)에 형성된 댐(D1, D2)이 제거된 형태를 가질 수 있다.
구체적으로, 비표시 영역(PA)에는 표시 영역(DA)으로부터 연장된 버퍼층(BF), 버퍼층(BF) 상에 배치되는 더미 트랜지스터(DTFT)가 위치할 수 있다. 더미 트랜지스터(DTFT)는 비표시 영역(PA)에 배치되는 제2 발광층(EML2)과 전기적으로 연결되지 않을 수 있다. 또한 비표시 영역(PA)에는 복수의 신호선(SL1, SL2, SL3)이 배치될 수 있다.
비표시 영역(PA)에 위치하는 제3 절연층(IL3) 상에는 제2 화소 정의층(PDL2)이 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면 비표시 영역(PA)과 중첩하는 봉지 유기층(EOL)의 끝단은 제2 화소 정의층(PDL2)과 중첩할 수 있다. 제조 공정에서 봉지 유기층(EOL)을 형성하기 위한 유기물이 제2 화소 정의층(PDL2)이 가지는 제2 개구(OP2) 내에 형성됨으로써, 봉지 유기층(EOL)의 끝단이 제2 화소 정의층(PDL2)과 중첩하는 형태로 형성될 수 있다. 봉지 유기층을 형성하기 위한 유기물은 제2 화소 정의층(PDL2)에 의해 넘침이 방지될 수 있다. 봉지 유기층(EOL)은 제2 화소 정의층(PDL2)에 의해 형성된 단차를 채우는 형태를 가질 수 있다. 이러한 구조에 따르면 비표시 영역(PA)의 면적을 감소시킬 수 있으며, 봉지 유기층(EOL)이 안정적으로 형성됨에 따라 신뢰성이 향상된 표시 장치의 제공이 가능할 수 있다.
제2 화소 정의층(PDL2) 외측으로 벤딩 영역(Bending area)이 위치할 수 있다. 복수의 무기막에는 벤딩 영역(Bending area)에 대응하여 개구(OPIL)가 형성되어 있다. 벤딩 영역(Bending area)에 형성된 개구(OPIL)는 제2 절연층(IL2)이 채울 수 있다. 제2 절연층(IL2) 상에는 제3 절연층(IL3), 화소 정의층(PDL) 및 스페이서(SPC)와 동일한 공정에서 형성된 복수의 유기층이 적층될 수 있다.
벤딩 영역(Bending area) 외측으로 삼중층 구조의 구동부용 패드부(IC Pad) 및 이중층 구조의 회로 기판용 패드부(FPCB Pad)가 위치할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치의 비표시 영역(PA)은 표시 영역(DA) 외측에 대해 더미 트랜지스터(DTFT)와 제2 화소 정의층(PDL2)이 위치하는 영역, 벤딩 영역(Bending area), 그리고 패드부(IC Pad, FPCB Pad)가 위치하는 영역을 포함할 수 있다.
봉지 유기층(EOL)은 표시 영역(DA)으로부터 비표시 영역(PA) 중 제2 화소 정의층(PDL2)과 중첩하는 영역까지 연장될 수 있다. 봉지 유기층(EOL)은 제2 화소 정의층(PDL2)에 의해 넘침이 방지될 수 있다. 즉, 신호선(SL1, SL2, SL3)의 최외측과 벤딩 영역(Bending area) 사이에는 봉지 유기층(EOL)이 형성되지 않을 수 있다. 제2 화소 정의층(PDL2) 외측으로는 봉지 유기층을 형성하는 유기물의 넘침을 방지하기 위한 별도의 구성이 불필요할 수 있다. 벤딩 영역(Bending area)과 중첩하는 복수의 유기층을 제외하고, 벤딩 영역(Bending area)과 제2 화소 정의층(PDL2)의 끝단 사이 영역에서는 복수의 유기층이 생략될 수 있다.
즉, 일 실시예에 따르면 봉지 유기층(EOL)은 제2 화소 정의층(PDL2)을 통해 퍼짐이 제어된 형태로 형성되므로, 일 실시예에 따라 비표시 영역(PA)에 형성되는 댐이 제거될 수 있다. 일 실시예에 따르면 비표시 영역의 면적을 보다 감소시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
DA: 표시 영역 PA: 비표시 영역
SUB: 기판 TFT: 트랜지스터
PDL1: 제1 화소 정의층 PDL2: 제2 화소 정의층
EML1: 제1 발광층 EML2: 제2 발광층
E2: 제2 전극 ENC: 봉지층
EOL: 봉지 유기층 EIL1, EIL2: 봉지 무기층

Claims (20)

  1. 표시 영역 및 비표시 영역을 포함하는 기판,
    상기 기판 상에 배치되며, 상기 표시 영역과 중첩하는 제1 트랜지스터,
    상기 제1 트랜지스터 상에 배치되는 제1 화소 정의층,
    상기 제1 화소 정의층 내에 배치되는 제1 발광층,
    상기 기판 상에 배치되며, 상기 비표시 영역과 중첩하는 제2 화소 정의층,
    상기 제2 화소 정의층 내에 배치되는 제2 발광층,
    상기 제1 발광층 및 제2 발광층 상에 위치하는 제2 전극, 그리고
    상기 제2 전극 상에 배치되는 봉지 유기층을 포함하고,
    상기 봉지 유기층은 상기 제1 화소 정의층 및 상기 제2 화소 정의층과 중첩하며,
    상기 봉지 유기층의 끝단은 상기 제2 화소 정의층의 안쪽에 위치하는 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 화소 정의층의 일 측면과 상기 기판의 상부면이 이루는 제1 각도와,
    상기 제2 화소 정의층의 일 측면과 상기 기판의 상부면이 이루는 제2 각도가 상이한 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 제1 각도는 상기 제2 각도보다 작은 표시 장치.
  4. 제2항에서,
    상기 제1 각도는 약 25도 내지 약 30도인 표시 장치.
  5. 제2항에서,
    상기 제2 각도는 약 45도 내지 약 50도인 표시 장치.
  6. 제1항에서,
    상기 제1 화소 정의층은 제1 측면, 제1 하부면 및 제1 상부면을 포함하고,
    상기 제2 화소 정의층은 제2 측면, 제2 하부면 및 제2 상부면을 포함하는 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 제1 하부면에 대한 상기 제1 상부면의 제1 면적 비와 상기 제2 하부면에 대한 상기 제2 상부면의 제2 면적 비가 상이한 표시 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 제1 면적 비는 상기 제2 면적 비보다 작은 표시 장치.
  9. 제6항에서,
    상기 제1 상부면의 끝단과 상기 제1 하부면의 끝단 사이는 제1 거리이고,
    상기 제2 상부면의 끝단과 상기 제2 하부면의 끝단 사이는 제2 거리인 표시 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 제1 거리 및 상기 제2 거리가 상이한 표시 장치.
  11. 제9항에서,
    상기 제1 거리는 상기 제2 거리보다 큰 표시 장치.
  12. 제1항에서,
    상기 표시 장치는 상기 비표시 영역과 중첩하는 댐을 더 포함하고,
    상기 봉지 유기층은 상기 댐과 이격된 표시 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 표시 장치는 상기 봉지 유기층의 양면에 각각 위치하는 제1 봉지 무기층 및 제2 봉지 무기층을 더 포함하고,
    상기 댐 상에 상기 제1 봉지 무기층 및 상기 제2 봉지 무기층이 배치되는 표시 장치.
  14. 제1항에서,
    상기 제2 발광층은 트랜지스터와 전기적으로 연결되지 않는 표시 장치.
  15. 표시 영역 및 비표시 영역을 포함하는 기판,
    상기 기판 상에 배치되며, 상기 표시 영역과 중첩하는 제1 트랜지스터,
    상기 트랜지스터 상에 배치되는 제1 화소 정의층,
    상기 제1 화소 정의층 내에 배치되는 제1 발광층,
    상기 기판 상에 배치되며, 상기 비표시 영역과 중첩하는 더미 트랜지스터,
    상기 더미 트랜지스터 상에 배치되는 제2 화소 정의층,
    상기 제2 화소 정의층 내에 배치되는 제2 발광층, 그리고
    상기 제1 발광층 및 제2 발광층 상에 위치하는 제2 전극을 포함하고,
    상기 제1 화소 정의층의 제1 측면이 상기 기판의 상부면과 이루는 각도는 상기 제2 화소 정의층의 제2 측면이 상기 기판의 상부면과 이루는 각도보다 작은 표시 장치.
  16. 제15항에서,
    상기 표시 장치는 상기 제2 전극 상에 배치되는 봉지 유기층을 더 포함하고,
    상기 봉지 유기층의 끝단은 상기 제2 화소 정의층이 가지는 개구 내에 배치되는 표시 장치.
  17. 제15항에서,
    상기 제1 화소 정의층의 제1 측면이 상기 기판의 상부면과 이루는 각도는 약 25도 내지 약 30도이고,
    상기 제2 화소 정의층의 제2 측면이 상기 기판의 상부면과 이루는 각도보다 약 45도 내지 50도인 표시 장치.
  18. 제15항에서,
    상기 제1 화소 정의층이 가지는 제1 하부면 대 제1 상부면의 면적 비율은 상기 제2 화소 정의층이 가지는 제2 하부면 대 제2 상부면의 면적 비율보다 작은 표시 장치.
  19. 제15항에서,
    상기 제1 화소 정의층이 가지는 제1 상부면의 끝단과 제1 하부면의 끝단 사이의 거리는,
    상기 제2 화소 정의층이 가지는 제2 상부면의 끝단과 상기 제2 하부면의 끝단 사이의 거리보다 긴 표시 장치.
  20. 제16항에서,
    상기 표시 장치는 상기 비표시 영역에 배치되는 댐을 더 포함하고,
    상기 봉지 유기층은 상기 댐과 중첩하지 않는 표시 장치.
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