KR20230058200A - 표시 패널, 이를 포함하는 전자 장치 및 표시 패널 제조 방법 - Google Patents

표시 패널, 이를 포함하는 전자 장치 및 표시 패널 제조 방법 Download PDF

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KR20230058200A
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Abstract

본 발명 일 실시예의 표시 패널은 베이스 기판, 베이스 기판 상에 배치된 회로층, 회로층 상에 제1 영역에 배치된 제1 전극, 회로층 상에 제2 영역에 배치되어 제1 전극으로부터 이격된 보조 전극, 제1 전극 및 보조 전극 상에 배치되고 제1 개구영역을 포함하는 전하 생성층, 전하 생성층 상에 배치된 제2 전극, 제1 전극과 전하 생성층 사이에 배치되고 제2 개구영역을 포함하는 제1 유기층 및 전하 생성층과 제2 전극 사이에 배치되고 제3 개구영역을 포함하는 제2 유기층을 포함할 수 있다. 상기 제2 전극은 제1 내지 제3 개구영역들을 통해 보조 전극에 전기적으로 연결되고, 상기 제2 유기층은 제3 개구영역에 인접한 돌출부를 포함할 수 있다.

Description

표시 패널, 이를 포함하는 전자 장치 및 표시 패널 제조 방법{DISPLAY PANEL, ELECTRONIC APPARATUS INCLUDING THE SAME AND METHOD OF MANUFACTURING DISPLAY PANEL}
본 발명은 표시 패널, 이를 포함하는 전자 장치 및 표시 패널 제조 방법에 관한 발명이며, 보다 상세하게는 신뢰성이 향상된 표시 패널 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
텔레비전, 휴대전화, 태블릿 컴퓨터, 네비게이션, 게임기 등과 같은 멀티미디어 전자 장치들은 영상을 표시하기 위한 표시 패널을 구비할 수 있다. 표시 패널은 복수 개의 화소들을 포함할 수 있고, 화소들 각각은 광을 생성하는 발광 소자 및 발광 소자에 연결된 구동 소자를 포함할 수 있다.
발광 소자들 중 유기 발광 소자를 구비하는 표시 패널은 넓은 시야각, 빠른 응답 속도 및 낮은 소비 전력 등과 같은 장점을 가지고 있어, 차세대 표시 패널로 주목을 받고 있다. 그러나 전자 장치의 대면적화에 따라, 표시 패널의 휘도 불균일이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 휘도가 균일하고 신뢰성이 향상된 표시 패널 및 이를 제조하는 제조 방법을 제공하는데 있고, 신뢰성이 향상된 표시 패널을 포함하는 전자 장치를 제공하는데 있다.
일 실시예는 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 배치된 회로층, 상기 회로층 상에 제1 영역에 배치된 제1 전극, 상기 회로층 상에 제2 영역에 배치되어 상기 제1 전극으로부터 이격된 보조 전극, 상기 제1 전극 및 상기 보조 전극 상에 배치되고 제1 개구영역을 포함하는 전하 생성층, 상기 전하 생성층 상에 배치된 제2 전극, 상기 제1 전극과 상기 전하 생성층 사이에 배치되고 제2 개구영역을 포함하는 제1 유기층 및 상기 전하 생성층과 상기 제2 전극 사이에 배치되고 제3 개구영역을 포함하는 제2 유기층을 포함하고, 상기 제2 전극은 상기 제1 내지 제3 개구영역들을 통해 상기 보조 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 제2 유기층은 상기 제3 개구영역에 인접한 돌출부를 포함하는 표시 패널을 제공한다.
상기 전하 생성층은 상기 제1 개구영역에 인접하는 곡면을 포함하고, 상기 제2 전극은 상기 곡면으로부터 이격될 수 있다.
상기 제2 유기층은 상기 전하 생성층의 상기 곡면을 커버할 수 있다.
상기 전하 생성층의 상기 곡면은 상기 돌출부에 중첩할 수 있다.
상기 돌출부는 평면 상에서 상기 제3 개구영역을 둘러쌀 수 있다.
상기 돌출부는 평면 상에서 상기 제3 개구영역을 둘러싸는 고리 형상을 갖고, 상기 돌출부의 지름은 상기 제3 개구영역의 지름의 1.2 배 이상 1.4배 이하일 수 있다.
상기 돌출부의 상면으로부터 상기 제1 유기층의 하면까지 두께는 상기 돌출부에 비중첩하는 상기 제2 유기층의 상면으로부터 상기 제1 유기층의 하면까지 두께의 1.3배 이상 1.5배 이하일 수 있다.
상기 전하 생성층은 금속 물질을 포함할 수 있다.
상기 전하 생성층의 두께는 1 옹스트롬(Å) 이상 150 옹스트롬(Å) 이하일 수 있다.
상기 제1 유기층은 상기 제1 전극과 중첩하는 제1 발광층을 포함하고, 상기 제2 유기층은 상기 제1 전극과 중첩하는 제2 발광층을 포함하며, 상기 제1 발광층은 상기 제2 발광층과 상이한 컬러의 광을 발광할 수 있다.
상기 제1 유기층은 상기 제1 전극과 중첩하는 제1 발광층을 포함하고, 상기 제2 유기층은 상기 제1 전극과 중첩하는 제2 발광층을 포함하며, 상기 제1 발광층은 상기 제2 발광층과 실질적으로 동일한 컬러의 광을 발광할 수 있다.
상기 표시 패널은 상기 제2 전극 상에 배치된 캡핑층 및 상기 캡핑층 상에 배치된 봉지층을 더 포함하고, 상기 봉지층은 복수의 무기막들 및 상기 복수의 무기막들 사이에 배치된 적어도 하나의 유기막을 포함할 수 있다.
다른 일 실시예는 영상을 표시하는 표시 패널, 상기 표시 패널 아래에 배치되는 전자 모듈 및 상기 표시 패널 및 상기 전자 모듈을 수용하는 케이스를 포함하는 전자 장치를 제공한다. 상기 표시 패널은 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 배치된 회로층, 상기 회로층 상에 제1 영역에 배치된 제1 전극, 상기 회로층 상에 제2 영역에 배치되어 상기 제1 전극으로부터 이격된 보조 전극, 상기 제1 전극 및 상기 보조 전극 상에 배치된 제2 전극, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 배치된 복수의 유기층들 및 상기 복수의 유기층들 사이에 배치된 적어도 하나의 전하 생성층을 포함할 수 있다. 상기 복수의 유기층들 및 상기 전하 생성층 각각은 개구영역을 포함하며, 상기 제2 전극은 상기 개구영역을 통해 상기 보조 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 복수의 유기층들 중 상기 제2 전극에 인접하게 배치된 유기층은 상기 개구영역에 인접한 돌출부를 포함할 수 있다.
상기 전하 생성층은 상기 개구영역에 인접하는 곡면을 포함하고, 상기 곡면은 상기 돌출부를 사이에 두고 상기 제2 전극과 이격될 수 있다.
상기 돌출부는 평면 상에서 상기 개구영역을 둘러쌀 수 있다.
또 다른 일 실시예는 화소 전극, 상기 화소 전극과 동일 층 상에 배치된 보조 전극을 포함하는 대상 기판 제공 단계, 상기 화소 전극 및 상기 보조 전극 상에 전하 생성층을 포함하는 발광 스택을 형성하는 단계, 상기 보조 전극 상에 중첩하여 배치된 상기 발광 스택 상에 레이저를 조사하여 상기 발광 스택을 관통하는 개구영역 및 상기 개구영역에 인접한 돌출부를 형성하는 단계 및 상기 발광 스택 상에 대향 전극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 대향 전극은 상기 개구영역을 통해 상기 보조 전극에 전기적으로 연결되는 표시 패널 제조 방법을 제공한다.
상기 개구영역을 형성하는 단계에서 상기 개구영역에 인접하는 상기 전하 생성층의 끝 단이 벤딩되고, 상기 대향 전극 형성하는 단계에서 상기 개구영역에 중첩하여 형성된 상기 대향 전극은 상기 전하 생성층의 끝 단으로부터 이격될 수 있다.
상기 레이저는 가우시안 빔일 수 있다.
상기 레이저의 단위 면적당 출력은 200mJ/cm2 이하일 수 있다.
상기 레이저의 파장은 300nm 이상 400nm 이하일 수 있다.
상기 돌출부는 상기 레이저에 의해 상기 개구영역 형성 단계에서 동시에 형성되고, 상기 돌출부는 평면 상에서 상기 개구영역을 둘러쌀 수 있다.
본 발명의 일 실시예의 표시 패널은 보조 전극과 제2 전극을 연결시킴으로써, IR 드롭이 최소화 될 수 있다. 본 발명의 일 실시예의 표시 패널은, 보조 전극에 연결된 제2 전극을 전하 생성층과 절연 시킴으로써, 누설 전류를 최소화하고, 균일한 휘도의 영상을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예의 표시 패널 제조 방법은 보조 전극과 제2 전극을 연결시키는 홀을 형성함과 동시에 전하 생성층을 제2 전극과 이격 시킴으로써 균일한 휘도를 갖는 표시 패널을 제조할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 등가 회로도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 확대 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 개구영역에 대응하는 표시 패널의 확대 평면도이다.
도 6b는 비교예에 따른 개구영역에 대응하는 표시 패널의 확대 평면도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 개구영역에 대응하는 표시 패널의 확대 단면도들이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자의 적층 구조를 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법을 도시한 순서도이다.
도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법의 일 단계에 대응하는 단면도들이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성요소들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성요소들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 너무 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안된다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널, 상기 표시 패널을 포함하는 전자 장치 및 상기 표시 패널을 제조하는 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 1a는 일 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다. 도 1b는 도 1a에 도시된 전자 장치의 분해 사시도이다. 도 1c는 일 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
전자 장치(DD)는 전기적 신호에 따라 활성화되며 영상을 표시하는 장치일 수 있다. 전자 장치(DD)는 다양한 실시예들을 포함할 수 있고, 예를 들어, 전자 장치(DD)는 텔레비전, 외부 광고판 등과 같은 대형 장치를 비롯하여, 모니터, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 네비게이션, 게임기 등과 같은 중소형 장치를 포함할 수 있다. 한편, 전자 장치(DD)의 실시예들은 예시적인 것으로, 본 발명의 개념에 벗어나지 않는 이상 어느 하나에 한정되지 않는다.
도 1a를 참조하면, 전자 장치(DD)는 평면 상에서 제1 방향(DR1)으로 연장된 장변들을 갖고, 제2 방향(DR2)으로 연장된 단변들을 갖는 직사각형 형상일 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 전자 장치(DD)는 원형, 다각형 등의 다양한 형상을 가질 수 있다.
전자 장치(DD)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 정의하는 면에 평행한 표시면(IS)을 통해 제3 방향(DR3)으로 영상(IM)을 표시할 수 있다. 제3 방향(DR3)은 표시면(IS)의 법선 방향에 평행할 수 있다. 영상(IM)이 표시되는 표시면(IS)은 전자 장치(DD)의 전면(front surface)에 대응될 수 있다. 여기서, 영상(IM)은 동적인 영상은 물론, 정지 영상을 포함할 수 있다. 도 1a는 영상(IM)의 일 예로 아이콘 이미지들을 도시하였다.
본 실시예에서는 영상(IM)이 표시되는 방향을 기준으로 각 부재들 또는 유닛들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)이 정의될 수 있다. 전면과 배면은 제3 방향(DR3)에서 서로 대향(opposing)될 수 있고, 전면과 배면 각각의 법선 방향은 제3 방향(DR3)에 평행할 수 있다. 제3 방향(DR3)을 따라 정의되는 전면과 배면 사이의 이격 거리는 부재(또는 유닛)의 두께에 대응될 수 있다.
본 명세서에서 "평면 상에서"는 제3 방향(DR3)에서 바라본 상태로 정의될 수 있다. 본 명세서에서 "단면 상에서"는 제1 방향(DR1) 또는 제2 방향(DR2) 방향에서 바라본 상태로 정의될 수 있다. 한편, 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다.
도 1a는 평면형 표시면(IS)을 갖는 전자 장치(DD)를 예시적으로 도시하였다. 그러나 전자 장치(DD)의 표시면(IS)의 형태는 이에 제한되지 않고, 곡면형이거나 입체형 일 수 있다.
전자 장치(DD)는 플렉서블(flexible)한 것일 수 있다. “플렉서블”이란 휘어질 수 있는 특성을 의미하며, 완전히 접히는 구조에서부터 수 나노미터 수준으로 휠 수 있는 구조까지 모두 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 플렉서블 전자 장치(DD)는 커브드(curved) 표시 장치 또는 폴더블(foldable) 표시 장치를 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 전자 장치(DD)는 리지드(rigid)한 것 일 수 있다.
전자 장치(DD)의 표시면(IS)은 표시부(D-DA) 및 비표시부(D-NDA)를 포함할 수 있다. 표시부(D-DA)는 영상(IM)을 표시하는 부분일 수 있다. 사용자는 표시부(D-DA)를 통해 영상(IM)을 시인할 수 있다. 본 실시예에서, 표시부(D-DA)는 직사각형 형상을 갖는 것으로 도시되었으나, 이는 예시적으로 도시한 것이며, 표시부(D-DA)는 다양한 형상을 가질 수 있다.
비표시부(D-NDA)는 영상(IM)을 표시하지 않는 부분일 수 있다. 비표시부(D-NDA)는 소정의 컬러를 가지며 광을 차단하는 부분에 대응될 수 있다. 비표시부(D-NDA)는 표시부(D-DA)에 인접할 수 있다. 예를 들어, 비표시부(D-NDA)는 표시부(D-DA)의 외측에 배치되어 표시부(D-DA)를 둘러쌀 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 비표시부(D-NDA)는 표시부(D-DA)의 일 측에만 인접하거나, 전자 장치(DD)의 전면이 아닌 측면에 배치될 수 있고, 이에 한정되지 않고 비표시부(D-NDA)는 생략될 수도 있다.
한편, 일 실시예의 전자 장치(DD)는 외부에서 인가되는 외부 입력을 감지할 수 있다. 외부 입력은 외부에서 제공되는 압력, 온도, 광 등의 다양한 형태를 가질 수 있다. 외부 입력은 전자 장치(DD)에 접촉(예를 들어, 사용자의 손 또는 펜에 의한 접촉)하는 입력뿐 아니라, 전자 장치(DD)와 근접하여 인가되는 입력(예를 들어, 호버링)을 포함할 수 있다.
도 1b를 참조하면, 전자 장치(DD)는 윈도우(WM), 표시 모듈(DM) 및 케이스(HAU)를 포함할 수 있다. 표시 모듈(DM)은 표시 패널(DP) 및 광 제어 부재(LCM)를 포함할 수 있다.
윈도우(WM)와 케이스(HAU)는 결합하여 전자 장치(DD)의 외관을 정의할 수 있고, 표시 모듈(DM)과 같은 전자 장치(DD)의 구성들을 수용할 수 있는 내부 공간을 제공할 수 있다.
윈도우(WM)는 표시 모듈(DM) 상에 배치될 수 있다. 윈도우(WM)는 외부 충격으로부터 표시 모듈(DM)을 보호할 수 있다. 윈도우(WM)의 전면은 상술한 전자 장치(DD)의 표시면(IS)에 대응될 수 있다. 윈도우(WM)의 전면은 투과 영역(TA) 및 베젤 영역(BA)을 포함할 수 있다.
윈도우(WM)의 투과 영역(TA)은 광학적으로 투명한 영역일 수 있다. 윈도우(WM)는 투과 영역(TA)을 통해 표시 모듈(DM)이 제공하는 영상을 투과 시킬 수 있고, 사용자는 해당 영상을 시인할 수 있다. 투과 영역(TA)은 표시 장치(DD)의 표시부(D-DA)에 대응될 수 있다.
윈도우(WM)는 광학적으로 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 윈도우(WM)는 유리, 사파이어, 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 윈도우(WM)는 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 윈도우(WM)는 광학적으로 투명한 기판 상에 배치된 지문 방지층, 위상 제어층, 하드 코팅층과 같은 기능층들을 더 포함할 수 있다.
윈도우(WM)의 베젤 영역(BA)은 소정의 컬러를 포함하는 물질이 윈도우(WM)의 기판 상에 증착, 코팅 또는 인쇄되어 제공될 수 있다. 윈도우(WM)의 베젤 영역(BA)은 베젤 영역(BA)에 중첩하여 배치된 표시 모듈(DM)의 일 구성이 외부에 시인되는 것을 방지할 수 있다. 베젤 영역(BA)은 전자 장치(DD)의 비표시부(D-NDA)에 대응될 수 있다.
표시 모듈(DM)은 윈도우(WM)와 케이스(HAU) 사이에 배치될 수 있다. 표시 모듈(DM)은 전기적 신호에 따라 영상을 표시할 수 있다. 표시 모듈(DM)은 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA)에 인접한 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다.
표시 영역(DA)은 전기적 신호에 따라 활성화되는 영역일 수 있다. 표시 영역(DA)은 표시 모듈(DM)에서 제공되는 영상을 출사하는 영역일 수 있다. 표시 모듈(DM)의 표시 영역(DA)은 상술한 투과 영역(TA)에 대응할 수 있다. 한편, 본 명세서에서 "영역/부분과 영역/부분이 대응한다"는 것은 "서로 중첩한다"는 것을 의미하고 동일한 면적 및/또는 동일한 형상을 갖는 것으로 제한되지 않는다. 표시 영역(DA)에 표시되는 영상은 투과 영역(TA)을 통해 외부에서 시인 될 수 있다.
비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)에 인접할 수 있다. 예를 들어, 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 에워쌀 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 비표시 영역(NDA)은 다양한 형상으로 정의될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 구동하기 위한 구동 회로나 구동 배선, 전기적 신호를 제공하는 각종 신호 라인들, 및 패드들이 배치되는 영역일 수 있다. 표시 모듈(DM)의 비표시 영역(NDA)은 상술한 베젤 영역(BA)에 대응할 수 있다. 비표시 영역(NDA)에 배치된 표시 모듈(DM)의 구성들은 베젤 영역(BA)에 의해 외부에 시인되는 것이 방지될 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 패널(DP)은 발광형 표시 패널일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 표시 패널(DP)은 유기 발광 표시 패널, 무기 발광 표시 패널 또는 퀀텀닷(quantum dot) 발광 표시 패널일 수 있다. 유기 발광 표시 패널의 발광층은 유기 발광 물질을 포함할 수 있고, 무기 발광 표시 패널의 발광층은 무기 발광 물질을 포함할 수 있다. 퀀텀닷 발광 표시 패널의 발광층은 퀀텀닷 및 퀀텀로드 등을 포함할 수 있다. 이하, 표시 패널(DP)은 유기 발광 표시 패널로 설명된다.
광 제어 부재(LCM)는 표시 패널(DP) 상에 배치될 수 있다. 광 제어 부재(LCM)는 표시 패널(DP) 상에 제공된 후, 실링 부재를 이용한 합착 공정을 통해 표시 패널(DP)과 결합될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고 광 제어 부재(LCM)는 표시 패널(DP) 상에 직접 배치될 수 있다. 본 명세서에서 별도의 접착층 또는 접착 부재가 배치되지 않고 연속 공정에 의해 형성되는 것을 "직접 배치된다"로 표현할 수 있다. 예를 들어, "광 제어 부재(LCM)가 표시 패널(DP) 상에 직접 배치 된다"는 표현은 표시 패널(DP)이 형성된 이후, 표시 패널(DP)이 제공하는 베이스 면 상에 광 제어 부재(LCM)의 구성이 연속 공정을 통해 형성되는 것을 나타낼 수 있다.
광 제어 부재(LCM)는 표시 패널(DP)에서 제공하는 소스광의 광학 성질을 변환 시킬 수 있는 광 제어 패턴들을 포함할 수 있다. 광 제어 부재(LCM)는 선택적으로 소스광의 파장이나 색을 변환시키거나, 소스광을 투과 시킬 수 있다. 광 제어 부재(LCM)는 전자 장치(DD)에서 출광되는 광의 색 순도나 색 재현율을 제어할 수 있고, 전자 장치(DD)의 외부로부터 입사되는 외광의 반사를 방지할 수 있다.
케이스(HAU)는 표시 모듈(DM) 아래 배치되어 표시 모듈(DM)을 수용할 수 있다. 케이스(HAU)는 외부로부터 가해지는 충격을 흡수하며, 표시 모듈(DM)로 침투되는 이물질/수분 등을 방지하여 표시 모듈(DM)을 보호할 수 있다. 일 실시예의 케이스(HAU)는 복수의 수납 부재들이 결합된 형태로 제공될 수 있다.
한편, 표시 모듈(DM)은 입력 감지 유닛을 더 포함할 수 있다. 입력 감지 유닛은 전자 장치(DD)의 외부에서 인가되는 외부 입력의 좌표 정보를 획득할 수 있다. 입력 감지 유닛은 표시 패널(DP)과 광 제어 부재(LCM) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 입력 감지 유닛은 연속 공정을 통해 표시 패널(DP) 상에 직접 배치되거나 이에 한정되지 않고, 별도로 제작되어 표시 패널(DP) 상에 접착층을 통해 부착될 수 있다.
도 1b는 전자 장치(DD)의 구성을 간략히 도시하였지만, 일 실시예의 전자 장치(DD)는 실질적으로 도 1c에 도시된 것처럼 다양한 기능성 모듈들을 포함할 수 있다. 도 1c를 참조하면, 전자 장치(DD)는 전자 모듈(EM), 전원 모듈(PSM), 표시 장치(DA), 및 전자광학 모듈(ELM)을 포함할 수 있다.
전자 모듈(EM)은 제어 모듈(100), 무선통신 모듈(200), 영상 입력 모듈(300), 음향 입력 모듈(400), 음향 출력 모듈(500), 메모리(600), 및 외부 인터페이스 모듈(700) 등을 포함할 수 있다. 모듈들은 회로기판에 실장되거나, 플렉서블 회로기판을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 전자 모듈(EM)은 전원 모듈(PSM)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제어 모듈(100)은 전자 장치(DD)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어 제어 모듈(100)은 사용자 입력에 부합하게 표시 장치(DA)를 활성화시키거나, 비활성화 시킬 수 있다. 제어 모듈(100)은 사용자 입력에 부합하게 영상 입력 모듈(300), 음향 입력 모듈(400), 및 음향 출력 모듈(500) 등을 제어할 수 있다. 제어 모듈(100)은 적어도 하나의 마이크로 프로세서를 포함할 수 있다.
무선통신 모듈(200)은 블루투스 또는 와이파이 회선을 이용하여 다른 단말기와 무선 신호를 송/수신할 수 있다. 무선통신 모듈(200)은 일반 통신회선을 이용하여 음성 신호를 송/수신할 수 있다. 무선통신 모듈(200)은 송신할 신호를 변조하여 송신하는 송신 회로(220)와, 수신되는 신호를 복조하는 수신 회로(240)를 포함할 수 있다.
영상 입력 모듈(300)은 영상 신호를 처리하여 표시 장치(DA)에 표시 가능한 영상 데이터로 변환할 수 있다. 음향 입력 모듈(400)은 녹음 모드 또는 음성 인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 변환할 수 있다. 음향 출력 모듈(500)은 무선통신 모듈(200)로부터 수신된 음향 데이터 또는 메모리(600)에 저장된 음향 데이터를 변환하여 외부로 출력할 수 있다.
외부 인터페이스 모듈(700)은 외부 충전기, 유/무선 데이터 포트, 및 카드 소켓(예를 들어, 메모리 카드(Memory card), SIM/UIM card) 등에 연결되는 인터페이스 역할을 할 수 있다.
전원 모듈(PSM)은 전자 장치(DD)의 전반적인 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 전원 모듈(PSM)은 통상의 베터리 장치를 포함할 수 있다.
전자광학 모듈(ELM)은 광 신호를 출력하거나 수신하는 전자 부품일 수 있다. 전자광학 모듈(ELM)은 표시 장치(DA)의 일부 영역을 통해 광 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 본 실시예에서 전자광학 모듈(ELM)은 카메라 모듈(CAM) 및 센서 모듈(SNM)을 포함하는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다. 도 2를 참조하면, 표시 패널(DP)은 베이스 기판(BS), 회로층(DP-CL), 표시 소자층(DP-OL) 및 봉지층(TFE)을 포함할 수 있다.
베이스 기판(BS)은 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 베이스 기판(BS)은 회로층(DP-CL)이 배치되는 베이스 면을 제공 할 수 있다. 베이스 기판(BS)은 리지드 한 기판일 수 있고, 이에 한정되지 않고, 플렉서블한 기판일 수 있다.
회로층(DP-CL)은 베이스 기판(BS) 상에 배치될 수 있다. 회로층(DP-CL)은 구동 소자들, 신호 라인들 및 신호 패드들을 포함할 수 있다. 표시 소자층(DP-OL)은 표시 영역(DA)에 중첩하여 배치된 발광 소자들을 포함할 수 있다. 표시 소자층(DP-OL)의 발광 소자들은 회로층(DP-CL)의 구동 소자들에 전기적으로 연결되어, 구동 소자의 신호에 따라 표시 영역(DA)을 통해 소스광을 제공할 수 있다.
봉지층(TFE)은 표시 소자층(DP-OL) 상에 배치되어, 발광 소자들을 밀봉할 수 있다. 봉지층(TFE)는 복수 개의 박막들을 포함할 수 있다. 봉지층(TFE)의 박막들은 발광 소자들의 광학 효율을 향상시키거나 발광 소자들을 보호하기 위해 배치될 수 있다.
도 3a은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다. 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 등가 회로도이다.
도 3a를 참조하면, 표시 패널(DP)은 표시 영역(DA)에 배치된 화소들(PX11~PXnm) 및 화소들(PX11~PXnm)에 전기적으로 연결된 신호 라인들(SL1~SLn, DL1~DLm)을 포함할 수 있다. 표시 패널(DP)은 비표시 영역(NDA)에 배치된 구동 회로(GDC) 및 패드들(PD)을 포함할 수 있다.
화소들(PX11~PXnm) 각각은 후술할 발광 소자, 발광 소자에 연결된 복수의 트랜지스터들(예를 들어, 스위칭 트랜지스터, 구동 트랜지스터 등) 및 적어도 하나의 커패시터로 구성되는 화소 구동 회로를 포함할 수 있다. 화소들(PX11~PXnm) 각각은 화소에 인가되는 전기적 신호에 대응하여 광을 발광 할 수 있다. 도 3a는 매트릭스 형태로 배열된 화소들(PX11~PXnm)을 예시적으로 도시하였으나, 화소들(PX11~PXnm)의 배열 형태는 이에 한정되지 않는다.
신호 라인들(SL1~SLn, DL1~DLm)은 스캔 라인들(SL1~SLn) 및 데이터 라인들(DL1~DLm)을 포함할 수 있다. 화소들(PX11~PXnm) 각각은 스캔 라인들(SL1~SLn) 중 대응하는 스캔 라인과 데이터 라인들(DL1~DLm) 중 대응하는 데이터 라인에 연결될 수 있다. 한편, 화소들(PX11~PXnm)의 화소 구동 회로의 구성에 따라 더 많은 종류의 신호 라인이 표시 패널(DP)에 구비될 수 있다.
구동 회로(GDC)는 게이트 구동 회로를 포함할 수 있다. 게이트 구동 회로는 게이트 신호들을 생성하고, 게이트 신호들을 스캔 라인들(SL1~SLn)에 순차적으로 출력할 수 있다. 게이트 구동 회로는 화소들(PX11~PXnm)의 화소 구동 회로에 또 다른 제어 신호를 더 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 구동 회로(GDC)와 화소들(PX11~PXnm)은 LTPS(Low Temperature Polycrystalline Silicon) 공정, LTPO(Low Temperature Polycrystalline Oxide) 공정 또는 산화물(Oxide) 반도체 공정을 통해 형성된 복수 개의 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있다.
패드들(PD)은 비표시 영역(NDA) 상에 일 방향을 따라 배열될 수 있다. 패드들(PD)은 회로 기판에 연결되는 부분일 수 있다. 패드들(PD)은 각각 신호 라인들(SL1~SLn, DL1~DLm) 중 대응되는 신호 라인과 연결될 수 있고, 신호 라인을 통해 대응되는 화소에 전기적으로 연결될 수 있다. 패드들(PD)은 신호 라인들(SL1~SLn, DL1~DLm)과 일체의 형상을 가질 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 패드들(PD)은 신호 라인들(SL1~SLn, DL1~DLm)과 다른 층 상에 배치되어 컨택홀을 통해 연결될 수도 있다.
도 3b는 n번째 스캔 라인(SLn), n번째 센싱 라인(SSLn), m번째 데이터 라인(DLm) 및 m번째 레퍼런스 라인(RLm)에 연결된 화소(PXnm)를 예시적으로 도시하였다. 도 3b를 참조하면, 화소(PXnm)는 화소 회로(PC) 및 화소 회로(PC)에 연결된 발광 소자(OLED)를 포함할 수 있다.
화소 회로(PC)는 복수의 트랜지스터들(T1, T2, T3) 및 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 복수의 트랜지스터들(T1, T2, T3)은 제1 트랜지스터(T1, 또는 구동 트랜지스터), 제2 트랜지스터(T2, 또는 스위치 트랜지스터) 및 제3 트랜지스터(T3, 또는 센싱 트랜지스터)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 트랜지스터들(T1, T2, T3) 각각은 박막 트랜지스터일 수 있다.
제1 내지 제3 트랜지스터들(T1, T2, T3)은 NMOS 트랜지스터들일 수 있으나, 이에 한정되지 않고, PMOS 트랜지스터일 수 있다. 제1 내지 제3 트랜지스터들(T1, T2, T3) 각각은 소스(S1, S2, S3), 드레인(D1, D2, D3) 및 게이트(G1, G2, G3)를 포함할 수 있다.
발광 소자(OLED)는 애노드(또는 제1 전극) 및 캐소드(또는 제2 전극)를 포함하는 유기 발광 소자일 수 있다. 발광 소자(OLED)의 애노드는 구동 트랜지스터(T1)를 통해 제1 전압(ELVDD)을 수신하고 발광 소자(OLED)의 캐소드는 제2 전압(ELVSS)을 수신할 수 있다. 발광 소자(OLED)는 제1 전압(ELVDD) 및 제2 전압(ELVSS)을 수신하여 발광될 수 있다.
구동 트랜지스터(T1)는 제1 전압(ELVDD)을 수신하는 드레인(D1), 발광 소자(OLED)의 애노드에 연결된 소스(S1), 및 커패시터(Cst)에 연결된 게이트(G1)를 포함할 수 있다. 구동 트랜지스터(T1)는 커패시터(Cst)에 저장된 전압 값에 대응하여 제1 전압(ELVDD)으로부터 발광 소자(OLED)에 흐르는 구동 전류를 제어할 수 있다.
스위치 트랜지스터(T2)는 m번째 데이터 라인(DLm)에 연결된 드레인(D2), 커패시터(Cst)에 연결된 소스(S2), 및 n번째 기입 스캔 신호(SCn)를 수신하는 게이트(G2)를 포함할 수 있다. m번째 데이터 라인(DLm)은 데이터 전압(Vd) 및 센싱용 데이터 전압을 수신할 수 있다. 스위치 트랜지스터(T2)는 n번째 기입 스캔 신호(SCn)로부터 입력된 스위칭 전압에 따라, m번째 데이터 라인(DLm)으로부터 입력된 데이터 전압(Vd)을 구동 트랜지스터(T1)로 전달 할 수 있다.
센싱 트랜지스터(T3)는 m번째 레퍼런스 라인(RLm)에 연결된 소스(S3), 발광 소자(OLED)의 애노드에 연결된 드레인(D3), 및 n번째 샘플링 스캔 신호(SSn)를 수신하는 게이트(G3)를 포함할 수 있다. m번째 레퍼런스 라인(RLm)은 기준 전압(Vr)을 수신할 수 있다.
커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(T1)의 게이트(G1)와 발광 소자(OLED)의 애노드에 연결될 수 있다. 커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(T1)의 게이트(G1)에 연결된 제1 커패시터 전극 및 발광 소자(OLED)의 애노드에 연결된 제2 커패시터 전극을 포함할 수 있다. 커패시터(Cst)는 스위치 트랜지스터(T2)로부터 전송 받은 전압과 제1 전압(ELVDD)의 차이에 해당하는 전압을 저장할 수 있다.
한편, 화소(PXnm)의 등가 회로는 도 3b에 도시된 등가 회로로 한정되지 않는다. 본 발명의 다른 실시예에서 화소(PXnm)의 등가 회로도는 발광 소자(OLED)를 발광시키기 위해 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 확대 평면도이다.
도 4를 참조하면, 표시 패널(DP)의 화소들(PXnm, 도 3a 참조) 각각은 서브 화소들을 포함할 수 있다. 도 4는 화소들(PXnm, 도 3a 참조) 중 일부 화소들(PX11, PX12, PX21, PX22)을 도시하였다. 이후 화소들(PX11, PX12, PX21, PX22)에 관하여 하나의 화소(PX11, 이후, 화소(PX11)로 칭함)를 기준으로 설명하며, 해당 설명은 다른 화소들에 동일하게 적용될 수 있다.
화소(PX11)의 발광 소자는 베이스 기판(BS, 도 2 참조) 상에 배치된 화소 전극들(AE1, AE2, AE3)을 포함할 수 있다. 화소 전극들(AE1, AE2, AE3)은 평면 상에서 서로 이격되어 배치될 수 있다. 하나의 화소(PX11)에 포함된 화소 전극들(AE1, AE2, AE3) 각각은 화소(PX11)를 구성하는 서브 화소들에 대응될 수 있다.
화소 정의막(PDL)은 화소 전극들(AE1, AE2, AE3) 상에 배치될 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 화소 전극들(AE1, AE2, AE3) 각각에 대응하며 화소 전극들(AE1, AE2, AE3)의 적어도 일 부분을 노출시키는 발광 개구부들(OPa11, OPb11, OPc11)이 정의될 수 있다.
표시 패널(DP)의 표시 영역(DA, 도 3a 참조)은 서브 화소들에 대응되는 발광 영역들 및 발광 영역들을 둘러싸는 비발광 영역(NPXA)으로 구분될 수 있다. 도 4는 일부 화소들(PX11, PX12, PX21, PX22) 각각에 포함되는 발광 영역들(PXAa11, PXAb11, PXAc11, PXAa12, PXAb12, PXAc12, PXAa21, PXAb21, PXAc21, PXAa22, PXAb22, PXAc22)을 도시하였다. 이후, 하나의 화소(PX11)를 기준으로 상기 하나의 화소(PX11)에 포함된 발광 영역들(PXAa11, PXAb11, PXAc11)에 관하여 설명한다.
화소 정의막(PDL)은 발광 영역들(PXAa11, PXAb11, PXAc11) 및 비발광 영역(NPXA)을 정의할 수 있다. 화소 정의막(PDL)의 발광 개구부들(OPa11, OPb11, OPc11)에 의해 노출된 화소 전극들(AE1, AE2, AE3)의 일 영역들은 발광 영역들(PXAa11, PXAb11, PXAc11)로 정의될 수 있고, 화소 정의막(PDL)의 발광 개구부들(OPa11, OPb11, OPc11)에 비중첩하는 영역은 비발광 영역(NPXA)으로 정의될 수 있다.
발광 영역들(PXAa11, PXAb11, PXAc11)은 비발광 영역(NPXA)을 사이에 두고 서로 이격될 수 있다. 발광 영역들(PXAa11, PXAb11, PXAc11)은 화소(PX11)의 발광 소자에서 제공된 광이 출광되는 영역들에 대응될 수 있다.
하나의 화소(PX11)에 포함되는 발광 영역들은(PXAa11, PXAb11, PXAc11)은 제1 발광 영역(PXAa11), 제2 발광 영역(PXAb11) 및 제3 발광 영역(PXAc11)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 발광 영역들(PXAa11, PXAb11, PXAc11)은 전자 장치(DD)의 외부를 향해 출광되는 광의 색에 따라 구분될 수 있다.
제1 발광 영역(PXAa11)은 제1 컬러 광을 제공하는 영역에 대응되고, 제2 발광 영역(PXAb11)은 제2 컬러 광을 제공하는 영역에 대응되며, 제3 발광 영역(PXAc11)은 제3 컬러 광을 제공하는 영역에 대응될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 내지 제3 컬러 광들은 서로 상이한 색일 수 있다. 예를 들어, 제1 컬러광은 블루 광이고, 제2 컬러광은 그린 광이며, 제3 컬러광은 레드 광 일 수 있다. 그러나 실시예가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
비발광 영역(NPXA)은 제1 내지 제3 발광 영역들(PXAa11, PXAb11, PXAc11)의 경계를 설정하며, 제1 내지 제3 발광 영역들(PXAa11, PXAb11, PXAc11) 사이의 혼색을 방지할 수 있다.
제1 내지 제3 발광 영역들(PXAa11, PXAb11, PXAc11)은 표시 영역(DA, 도 3a 참조) 내에 소정의 배열을 가질 수 있다. 제2 발광 영역(PXAb11)과 제3 발광 영역(PXAc11)은 평면 상에서 제1 방향(DR1)을 따라 배치될 수 있다. 제2 발광 영역(PXAb11)의 중심과 제3 발광 영역(PXAc11)의 중심이 제1 방향(DR1)에 나란하도록 배치될 수 있다. 제1 발광 영역(PXAa11)은 평면 상에서 제2 발광 영역(PXAb11)과 제3 발광 영역(PXAc11) 사이에 배치될 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 제1 내지 제3 발광 영역들(PXAa11, PXAb11, PXAc11)의 배열 형태는 예시적이며, 이에 한정되지 않고, 전자 장치(DD)의 설계에 따라 발광 영역들의 배열 형태는 다양해질 수 있다.
제1 내지 제3 발광 영역들(PXAa11, PXAb11, PXAc11)은 평면 상에서 다각형의 형상을 가질 수 있다. 제2 발광 영역(PXAb11)은 제2 방향(DR2)을 따라 연장된 가상의 축을 중심으로 제3 발광 영역(PXAc11)의 형상과 대칭된 형상을 가질 수 있다. 제1 발광 영역(PXAa11)은 평면 상에서 제2 발광 영역(PXAb11) 및 제3 발광 영역(PXAc11)의 형상과 상이한 다각형 형상을 가질 수 있다.
제1 내지 제3 발광 영역들(PXAa11, PXAb11, PXAc11)의 형상 및 면적은 영역을 통해 출광되는 색의 출광 효율을 고려하여 다양하게 설계될 수 있으며, 도 4에 도시된 실시예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 일 실시예에서 제1 내지 제3 발광 영역들(PXAa11, PXAb11, PXAc11)은 사각형 형상 또는 원형 형상을 가질 수 있다. 또는, 일 실시예에서 제1 내지 제3 발광 영역들(PXAa11, PXAb11, PXAc11) 중 일부는 마름모 형상을 갖고 다른 일부는 팔각형 형상을 가지거나, 이에 한정되지 않고, 제1 내지 제3 발광 영역들(PXAa11, PXAb11, PXAc11)은 서로 동일한 형상을 가질 수도 있다.
표시 패널(DP)은 베이스 기판(BS, 도 2 참조) 상에 배치되며 제2 전압(ELVSS, 도 3b 참조)이 인가되는 보조 배선(EL)을 포함할 수 있다. 보조 배선(EL)은 비발광 영역(NPXA)에 중첩하여 배치될 수 있다. 일 실시예에서 보조 배선(EL)은 화소 전극들(AE1, AE2, AE3)과 상이한 층 상에 배치될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 보조 배선(EL)은 화소 전극들(AE1, AE2, AE3)과 동일 층상에 배치될 수 있다.
보조 배선(EL)은 제1 방향(DR1) 또는 제2 방향(DR2)을 따라 연장된 라인 형상을 가질 수 있고, 하나의 화소를 구성하는 화소 전극들을 둘러싸는 격자 형상을 가질 수도 있다. 보조 배선(EL)은 화소들(PXnm, 도 3a 참조)각각에 제2 전압(ELVSS, 도 3b 참조)을 제공할 수 있다면 어느 하나의 실시예에 한정되지 않고 다양한 형상을 가질 수 있다.
표시 패널(DP)은 베이스 기판(BS, 도 2 참조) 상에 배치되며 보조 배선(EL)과 전기적으로 연결되는 보조 전극(SE)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서 보조 전극(SE)은 보조 배선(EL)과 상이한 층 상에 배치될 수 있고, 컨택홀을 통해 보조 배선(EL)과 연결될 수 있다. 보조 전극(SE)은 화소 정의막(PDL)에 정의되는 개구부(S-OP)에 의해 적어도 일 부분이 노출될 수 있다. 적어도 일 부분이 노출된 보조 전극(SE)은 발광 소자의 대향 전극에 전기적으로 연결될 수 있고, 대향 전극에 제2 전압(ELVSS, 도 3b 참조)을 인가할 수 있다.
보조 전극(SE)은 화소 전극들(AE1, AE2, AE3)과 서로 다른 전압을 수신할 수 있다. 일 실시예에서 화소 전극들(AE1, AE2, AE3)은 제1 전압(ELVDD, 도 3b 참조)을 수신할 수 있고, 보조 전극(SE)은 제2 전압(ELVSS, 도 3b 참조)을 수신할 수 있다.
보조 전극(SE)은 평면 상에서 화소 전극들(AE1, AE2, AE3)과 이격되어 배치될 수 있다. 일 실시예에서 보조 전극(SE)은 화소 전극들(AE1, AE2, AE3)과 동일 층 상에서 서로 이격되어 배치될 수 있다.
보조 전극(SE)은 화소 전극들(AE1, AE2, AE3)과 이격된 아일랜드 형태를 가질 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 보조 전극(SE)은 보조 배선(EL)처럼 일 방향을 따라 연장된 라인 형태를 가질 수도 있다. 도 4에 도시된 보조 전극(SE)은 설명의 편의를 위해 간결하게 도시한 것이며, 보조 전극(SE)의 형상, 면적 등은 표시 패널(DP)의 설계에 따라 다양할 수 있다.
보조 전극(SE)은 도 4에 도시된 것처럼 하나의 화소에 대응하여 배치될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 보조 전극(SE)은 복수의 화소들마다 하나씩 배치되거나 서브 화소당 하나씩 배치될 수도 있으며, 보조 전극(SE)의 배치 설계는 다양해질 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다. 도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 영역에 대응하는 표시 패널의 평면도이다. 도 6b는 비교예의 홀 영역을 도시한 평면도이다. 도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 영역에 대응하는 표시 패널의 단면도들이다.
표시 패널(DP)은 베이스 기판(BS), 회로층(DP-CL), 표시 소자층(DP-OL) 및 봉지층(TFE)을 포함할 수 있고, 상술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다. 도 5는 전술한 발광 영역들 중 하나의 발광 영역(PXA)에 대응하는 발광 소자(OLED) 및 발광 소자(OLED)에 인접한 보조 전극(SE)의 단면을 예시적으로 도시하였다.
표시 패널(DP)은 절연층, 반도체 패턴, 도전 패턴 및 신호 라인 등을 포함 할 수 있다. 표시 패널(DP)의 제조 단계에서, 코팅, 증착 등의 방식으로 베이스 기판(BS) 상에 절연층, 반도체층 및 도전층을 형성할 수 있다. 이후, 포토리소그래피의 방식으로 절연층, 반도체층 및 도전층을 선택적으로 패터닝 할 수 있다. 이러한 공정을 거쳐 회로층(DP-CL)에 포함된 반도체 패턴, 도전 패턴, 신호 라인 등이 형성될 수 있다. 회로층(DP-CL)의 반도체 패턴은 화소들에 걸쳐 소정의 규칙으로 배열될 수 있다.
베이스 기판(BS)은 유리기판, 금속기판, 고분자 기판 또는 유/무기 복합 재료 기판을 포함 할 수 있다. 베이스 기판(BS)은 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 다층 구조의 베이스 기판(BS)은 합성 수지층들 및 합성 수지층들 사이에 배치된 적어도 하나의 무기층을 포함할 수 있다.
베이스 기판(BS)의 합성 수지층은 아크릴(acrylate)계 수지, 메타크릴(methacrylate)계 수지, 폴리아이소프렌(polyisoprene)계 수지, 비닐(vinyl)계 수지, 에폭시(epoxy)계 수지, 우레탄(urethane)계 수지, 셀룰로오스(cellulose)계 수지, 실록산(siloxane)계 수지, 폴리아미드(polyamide)계 수지, 페릴렌(perylene)계 수지 및 폴리이미드(polyimide)계 수지 중 적어도 하나를 포함 할 수 있다. 그러나, 베이스 기판(BS)의 합성 수지층의 물질이 상기 예에 제한되는 것은 아니다.
베이스 기판(BS)의 상면에 적어도 하나의 무기층이 배치될 수 있다. 무기층은 배리어층 및/또는 버퍼층을 구성할 수 있다. 도 5는 버퍼층(10)으로 정의되는 무기층을 예시적으로 도시하였다. 버퍼층(10)은 베이스 기판(BS)과 회로층(DP-CL)의 반도체 패턴 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다. 버퍼층(10)은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 물질에 제한되는 것은 아니다.
회로층(DP-CL)의 반도체 패턴은 버퍼층(10) 상에 배치될 수 있다. 반도체 패턴은 금속 산화물, 폴리 실리콘 또는 비정질 실리콘을 포함 할 수 있다.
트랜지스터(T1)의 소스(S1), 액티브 (A1) 및 드레인(D1)은 반도체 패턴으로부터 형성될 수 있다. 트랜지스터(T1)의 반도체 패턴은 전도성의 정도에 따라 복수의 영역들로 구분될 수 있다. 예를 들어, 반도체 패턴은 도핑 여부 또는 금속 산화물의 환원 여부에 따라 전기적 성질이 달라질 수 있다. 반도체 패턴 중 전도성이 상대적으로 큰 영역은 전극 또는 신호 라인의 역할을 할 수 있고, 트랜지스터(T1)의 소스(S1) 또는 드레인(D1)에 해당할 수 있다. 반도체 패턴 중 비-도핑 되거나 상대적으로 낮은 농도로 도핑 되거나 또는 비-환원된 영역은 상대적으로 전도성이 작을 수 있고, 해당 영역은 트랜지스터(T1)의 액티브(A1)에 해당할 수 있다.
회로층(DP-CL)은 화소 회로(PC, 도 3b 참조)를 구성하는 복수의 트랜지스터들 및 복수의 절연층들을 포함할 수 있다. 도 5는 예시적으로 제1 트랜지스터(T1) 및 제1 내지 제4 절연층들(20, 30, 40, 50)을 도시하였다.
제1 내지 제4 절연층들(20, 30, 40, 50)은 버퍼층(10) 상에 배치될 수 있다. 제1 내지 제4 절연층들(20, 30, 40, 50)은 무기층 또는 유기층을 포함할 수 있고, 단층 구조 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
무기층은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 상기 물질에 제한되는 것은 아니다. 유기층은 페놀계 고분자, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자, 및 이들을 조합한 고분자를 포함할 수 있으나, 상기 물질에 제한되는 것은 아니다.
제1 절연층(20)은 회로층(DP-CL)의 반도체 패턴을 커버할 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)의 게이트(G1)는 제1 절연층(20) 상에 배치될 수 있다. 게이트(G1)는 도전 패턴의 일 부분일 수 있다. 게이트(G1)는 액티브(A1)에 중첩할 수 있다. 게이트(G1)는 반도체 패턴을 도핑하는 공정에서 마스크로써 기능할 수 있다. 제2 절연층(30)은 제1 절연층(20) 상에 배치되며, 게이트(G1)를 커버할 수 있다. 제3 절연층(40)은 제2 절연층(30) 상에 배치될 수 있다.
한편, 버퍼층(10), 제1 내지 제3 절연층(20, 30, 40) 및 절연층들 사이에 형성된 트랜지스터(예를 들어, 도 5의 제1 트랜지스터(T1))를 포함하는 층을 트랜지스터층(TFL)으로 정의할 수 있다.
연결 전극(CNE)은 제1 트랜지스터(T1)와 발광 소자(OLED) 사이에 배치되어, 제1 트랜지스터(T1)와 발광 소자(OLED)를 연결할 수 있다. 연결 전극(CNE)은 제3 절연층(40) 상에 배치될 수 있고, 제1 및 제2 절연층(20, 30)을 관통하는 제1 컨택홀(CH1)을 통해 트랜지스터(T1)의 소스(S1)에 연결될 수 있다.
보조 배선(EL)은 제3 절연층(40) 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 보조 배선(EL)은 연결 전극(CNE)과 동일 층상에 배치될 수 있다. 보조 배선(EL)은 제2 전압(ELVSS, 도 3b 참조)이 제공되는 전원 라인과 전기적으로 연결되어 제2 전압을 제공할 수 있다.
제4 절연층(50)은 제3 절연층(40) 상에 배치될 수 있다. 제4 절연층(50)은 연결 전극(CNE) 및 보조 배선(EL)을 커버할 수 있다. 일 실시예에서 제4 절연층(50)은 유기층을 포함할 수 있다. 유기층을 포함하는 제4 절연층(50)은 평탄한 상면을 제공할 수 있다. 그러나 실시예가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
표시 소자층(DP-OL)은 회로층(DP-CL) 상에 배치될 수 있다. 표시 소자층(DP-OL)은 복수의 발광 소자들 및 화소 정의막(PDL)을 포함할 수 있고, 도 5는 하나의 발광 소자(OLED)에 대응하는 단면을 예시적으로 도시하였다. 발광 소자(OLED)는 제1 전극(AE, 또는 화소 전극), 발광 스택(OU) 및 제2 전극(CE, 또는 대향 전극)을 포함할 수 있다. 여기서 제1 전극(AE)은 도 4에서 전술한 화소 전극들(AE1, AE2, AE3) 중 어느 하나에 대응될 수 있다.
제1 전극(AE)은 베이스 기판(BS) 상에 제1 영역 내에 배치될 수 있다. 일 실시예에서 제1 전극(AE)은 회로층(DP-CL)의 제4 절연층(50) 상에 배치될 수 있다. 제1 전극(AE)은 제4 절연층(50)을 관통하는 제2 컨택홀(CH2)을 통해 연결 전극(CNE)에 연결될 수 있다. 제1 전극(AE)은 연결 전극(CNE)을 통해 제1 트랜지스터(T1)에 접속될 수 있다.
화소 정의막(PDL)은 제4 절연층(50) 상에 배치될 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 제1 전극(AE)의 상면 일 부분을 커버할 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 제1 전극(AE)의 일 부분을 노출시키는 발광 개구부(OP)가 정의될 수 있다. 화소 정의막(PDL)의 발광 개구부(OP)에 의해 노출된 제1 전극(AE)의 일 부분은 발광 영역(PXA)에 대응될 수 있다.
화소 정의막(PDL)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 화소 정의막(PDL)은 폴리아크릴레이트계 수지 또는 폴리이미드계 수지를 포함할 수 있으나, 화소 정의막(PDL)의 물질이 상기 예에 제한되는 것은 아니다. 한편, 화소 정의막(PDL)은 무기 물질로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 화소 정의막(PDL)은 질화규소(SiNx), 산화규소(SiOx), 질산화규소(SiOxNy) 등을 포함할 수 있으나, 화소 정의막(PDL)의 물질이 상기 예에 제한되는 것은 아니다.
화소 정의막(PDL)은 광 흡수 물질을 포함하거나, 소정의 컬러를 가질 수 있다. 예를 들어, 화소 정의막(PDL)은 베이스 수지 및 베이스 수지에 혼합된 블랙 안료 및/또는 블랙 염료를 포함할 수 있다.
발광 스택(OU)은 서로 마주하는 제1 전극(AE)과 제2 전극(CE) 사이에 배치된 복수의 유기층들(ST1, ST2) 및 전하 생성층(CGL)을 포함할 수 있다. 복수의 유기층들(ST1, ST2)은 각각 복수의 스택들로 정의될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 발광 소자(OLED)의 복수의 유기층들(ST1, ST2)은 복수의 스택들(ST1, ST2)로 칭할 수 있다. 복수의 스택들(ST1, ST2) 각각은 정공 수송 물질 또는 전자 수송 물질을 포함하는 기능층들과, 발광 물질을 포함하는 발광층을 포함할 수 있다. 따라서, 일 실시예의 발광 소자(OLED)는 복수의 발광층들을 포함하는 탠덤(Tandem) 구조의 발광 소자일 수 있다.
제1 유기층(ST1) 및 제2 유기층(ST2) 각각은 발광층을 포함할 수 있다. 제1 유기층(ST1)의 발광층과 제2 유기층(ST2)의 발광층은 서로 중첩할 수 있다. 제1 유기층(ST1)의 발광층에서 생성되는 컬러광은 제2 유기층(ST2)의 발광층에서 생성되는 컬러광과 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 제1 유기층(ST1) 및 제2 유기층(ST2)의 발광층들은 블루광을 생성할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 제1 유기층(ST1)의 발광층에서 생성되는 컬러광은 제2 유기층(ST2)의 발광층에서 생성되는 컬러광과 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 유기층(ST1)의 발광층은 블루광을 생성할 수 있고, 제2 유기층(ST2)의 발광층은 그린광을 생성할 수 있다. 그러나, 발광 스택(OU)의 발광층들이 생성하는 컬러광은 상기 예에 한정되는 것은 아니다.
전하 생성층(CGL)은 복수의 유기층들(ST1, ST2 또는 복수의 스택들) 사이에 배치될 수 있다. 도 5를 참조하면, 전하 생성층(CGL)은 제1 유기층(ST1과 제2 유기층(ST2) 사이에 배치될 수 있다.
전하 생성층(CGL)은 전압이 인가되면, 산화-환원 반응을 통하여 착제를 형성함으로써 전하들(전자들 및 정공들)을 생성할 수 있다. 이후, 전하 생성층(CGL)은 생성된 전하들을 인접한 스택들(ST1, ST2)로 각각 제공할 수 있다. 전하 생성층(CGL)은 인접한 스택들(ST1, ST2)에서 발생하는 전류의 효율을 배로 증가시킬 수 있으며, 인접한 스택들(ST1, ST2) 사이에서 전하들의 균형을 조절하는 역할을 할 수 있다.
전하 생성층(CGL) 각각은 n형 타입층 및 p형 타입층을 포함할 수 있다. 일 실시예에서 전하 생성층(CGL)은 n형 타입층 및 p형 타입층이 서로 접합된 구조를 가질 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 전하 생성층(CGL)은 n형 타입층 및 p형 타입층 중 어느 하나만 포함할 수도 있다. n형 타입층은 인접한 스택에 전자를 제공하는 전하 생성층 일 수 있다. n형 타입층은 베이스 물질에 n-도펀트가 도핑 된 층일 수 있다. p형 타입층은 인접한 스택에 정공을 제공하는 전하 생성층 일 수 있다.
일 실시예에서 전하 생성층(CGL)의 두께는 1 옹스트롬(Å) 이상 150 옹스트롬(Å) 이하일 수 있다. 전하 생성층(CGL)에 도핑 된 n-도펀트의 농도는 0.1% 이상 3% 이하일 수 있고, 구체적으로 1% 이하일 수 있다. 농도가 0.1% 보다 작은 경우, 전하들의 균형을 조절하는 전하 생성층(CGL)의 효과가 거의 발생하지 않을 수 있다. 농도가 3% 보다 큰 경우, 발광 소자(OLED)의 광 효율을 저하시킬 수 있다.
전하 생성층(CGL)은 아릴 아민계의 유기 화합물, 금속, 금속의 산화물, 탄화물, 불화물, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 전하 발생 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 아릴 아민계의 유기 화합물은 α-NPD, 2-TNATA, TDATA, MTDATA, sprio-TAD, 또는 sprio-NPB을 포함할 수 있다. 금속은 세슘(Cs), 몰리브덴(Mo), 바나듐(V), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 바륨(Ba), 또는 리튬(Li)을 포함할 수 있다. 금속의 산화물, 탄화물, 및 불화물은 Re2O7, MoO3, V2O5, WO3, TiO2, Cs2CO3, BaF, LiF, 또는 CsF을 포함할 수 있다. 그러나, 전하 생성층(CGL)의 물질이 상기 예에 제한되는 것은 아니다.
제2 전극(CE)은 제1 전극(AE)과 마주하며, 발광 스택(OU) 상에 배치될 수 있다. 제2 전극(CE)은 복수의 화소들에 공통으로 제공되는 공통층일 수 있고, 발광 영역(PXA) 및 비발광 영역(NPXA)에 중첩할 수 있다. 제2 전극(CE)에는 공통 전압이 제공될 수 있다.
제2 전극(CE)은 광 투광성을 갖도록 형성될 수 있다. 제2 전극(CE)은 반투과형 전극 또는 투과형 전극일 수 있다. 제2 전극(CE)이 투과형 전극으로 제공되는 경우, 제2 전극(CE)은 투명 금속 산화물, 예를 들어, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide)을 포함할 수 있다. 제2 전극(CE)이 반투과형 전극 또는 반사형 전극으로 제공되는 경우, 제2 전극(CE)은 Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Mo, Ti, Yb, W, In, Zn, Sn, 또는 이들을 포함하는 화합물이나 혼합물(예를 들어, AgMg, AgYb, 또는 MgAg)을 포함할 수 있다. 이에 한정되지 않고, 제2 전극(CE)은 상기 물질로 형성된 반사막이나 반투과막 및 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등으로 형성된 투명 도전막을 포함하는 복수의 층 구조를 가질 수 있다.
제2 전극(CE)은 광 투광성을 갖도록 얇게 증착되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(CE)의 두께는 100 옹스트롬(Å) 이하일 수 있다. 그러나 제2 전극(CE)의 두께가 상기 예에 한정되는 것은 아니다.
보조 전극(SE)은 베이스 기판(BS) 상에 제2 영역 내에 배치될 수 있다. 일 실시예에서 보조 전극(SE)은 회로층(DP-CL)의 제4 절연층(50) 상에 배치될 수 있다. 보조 전극(SE)은 제4 절연층(50)을 관통하는 제3 컨택홀(CH3)을 통해 보조 배선(EL)에 연결될 수 있다. 보조 전극(SE)은 보조 배선(EL)을 통해 제2 전압을 인가 받을 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 보조 전극(SE)은 제2 전압을 제공하는 전원 라인에 직접 연결되어 제2 전압을 인가 받을 수도 있다.
보조 전극(SE)은 제1 전극(AE)과 동일 층상에 배치될 수 있다. 보조 전극(SE)은 평면 상에서 제1 전극(AE)과 이격된 아일랜드 형태를 가질 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 보조 전극(SE)은 평면 상에서 일 방향으로 연장된 라인 형태를 가질 수도 있다. 보조 전극(SE)의 형상은 제1 전극(AE)과 이격되어 배치된다면 어느 하나의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
복수의 유기층들(ST1, ST2) 및 전하 생성층(CGL)은 복수의 화소들에 공통으로 제공될 수 있고, 발광 영역(PXA) 및 비발광 영역(NPXA)에 중첩할 수 있다. 따라서, 복수의 유기층들(ST1, ST2) 및 전하 생성층(CGL)의 일 부분은 화소 정의막(PDL) 상에 배치될 수 있다.
일 실시예에서 복수의 유기층들(ST1, ST2)에 포함된 기능층들과 발광층들은 발광 영역(PXA) 및 비발광 영역(NPXA)에 중첩하며 일체의 형상을 갖는 공통층으로 제공될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 복수의 유기층들(ST1, ST2)에 포함된 기능층들 및 발광층들 중 일부는 화소 정의막(PDL)에 정의된 발광 개구부(OP) 내부에 패터닝 되어 제공될 수 있다. 예를 들어, 복수의 유기층들(ST1, ST2)에 포함된 기능층들 및 발광층들 중 적어도 일부는 잉크젯 프린팅과 같은 방법을 통해 패터닝 되어 발광 영역(PXA)에 중첩하도록 화소 정의막(PDL)의 발광 개구부(OP) 내부에 제공될 수 있다.
복수의 유기층들(ST1, ST2) 및 전하 생성층(CGL)의 일 부분은 평면 상에서 보조 전극(SE)에 중첩할 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 보조 전극(SE)의 일 부분을 노출하는 개구부(S-OP)가 정의될 수 있고, 복수의 유기층들(ST1, ST2) 및 전하 생성층(CGL)의 일 부분은 보조 전극(SE)에 중첩하는 화소 정의막(PDL)의 개구부(S-OP) 내에 배치될 수 있다. 따라서, 복수의 유기층들(ST1, ST2) 및 전하 생성층(CGL)의 일 부분은 표시 패널(DP)의 두께 방향에서 보조 전극(SE)과 제2 전극(CE) 사이에 배치될 수 있다.
발광 스택(OU)은 복수의 유기층들(ST1, ST2 또는 복수의 스택들) 및 전하 생성층(CGL)을 관통하며 보조 전극(SE)의 일 부분을 노출시키는 홀이 정의될 수 있다. 발광 스택(OU)의 홀에 의해 노출된 보조 전극(SE)의 일 부분은 홀 영역(HA)으로 정의할 수 있다. 제2 전극(CE)은 발광 스택(OU)의 홀 영역(HA)을 통해 보조 전극(SE)과 전기적으로 연결될 수 있다.
발광 스택(OU)으로부터 생성된 광이 제2 전극(CE)을 통과하여 표시면(IS, 도 1a 참조)을 향해 발광되기 위해서, 제2 전극(CE)은 광 투과성이 상대적으로 높은 전극으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(CE)은 투명 전극으로 제공되거나, 얇은 두께를 갖는 전극으로 제공될 수 있다. 이 경우, 제2 전극(CE)의 저항이 증가되어 IR 드롭 현상이 발생할 수 있다. 그러나, 제2 전극(CE)이 보조 전극(SE)에 접촉함으로써, 제2 전극(CE)의 저항이 감소될 수 있고, IR 드롭 현상이 방지될 수 있다.
봉지층(TFE)은 표시 소자층(DP-OL) 상에 배치되어 표시 소자층(DP-OL)을 밀봉할 수 있다. 봉지층(TFE)은 무기막 및 유기막을 포함할 수 있다. 도 5는 제1 및 제2 무기막들(IOL1, IOL2) 및 제1 및 제2 무기막들(IOL1, IOL2) 사이에 배치된 유기막(OL)을 포함하는 봉지층(TFE)의 실시예를 예시적으로 도시하였다. 제1 무기막(IOL1)은 제2 전극(CE) 상에 배치될 수 있고, 유기막(OL) 및 제2 무기막(IOL2)은 순차적으로 제1 무기막(IOL1) 상에 배치될 수 있다.
제1 및 제2 무기막들(IOL1, IOL2)은 수분 및/또는 산소로부터 발광 소자들(OLED)를 보호할 수 있다. 제1 및 제2 무기막들(IOL1, IOL2)은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 상기 물질에 제한되는 것은 아니다.
유기막(OL)은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광 소자(OLED)를 보호할 수 있다. 유기막(OL)은 아크릴 계열 수지를 포함할 수 있으나, 상기 물질에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 발광 스택(OU)에 포함된 복수의 유기층들(ST1, ST2 또는 복수의 스택들) 및 전하 생성층(CGL) 각각은 보조 전극(SE)에 중첩하는 개구영역을 포함할 수 있다. 제1 유기층(ST1)은 보조 전극(SE)에 중첩하는 일 영역 내에서 제1 유기층(ST1)을 관통하여 형성되는 제1 개구영역(O-1)을 포함할 수 있다. 전하 생성층(CGL)은 보조 전극(SE)에 중첩하는 일 영역 내에서 전하 생성층(CGL)을 관통하여 형성되는 제2 개구영역(O-2)을 포함할 수 있다. 제2 유기층(ST2)은 보조 전극(SE)에 중첩하는 일 영역 내에서 제2 유기층(ST2)을 관통하여 형성되는 제3 개구영역(O-3)을 포함할 수 있다. 한편, 여기서 제1, 제2, 제3의 용어는 각 층들에 포함되는 개구영역을 구분하기 위해 사용될 뿐이며, 각층에 포함되는 개구영역이 상기 용어에 한정되는 것은 아니다.
제1 내지 제3 개구영역들(O-1, O-2, O-3)은 보조 전극(SE) 상에서 서로 중첩할 수 있고, 이들은 보조 전극(SE)의 일 부분을 노출시키는 하나의 홀 영역(HA)을 형성할 수 있다. 따라서, 제2 전극(CE)은 제1 내지 제3 개구영역들(O-1, O-2, O-3)을 통해 보조 전극(SE)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 내지 제3 개구영역들(O-1, O-2, O-3) 중 평면 상에서의 개구 면적이 가장 작은 개구영역은 발광 스택(OU)의 홀 영역(HA)을 정의할 수 있고, 이에 관하여는 이후, 도 6a 및 도 7a를 참조하여 자세히 설명하도록 한다.
도 6a는 홀 영역(HA)을 통해 서로 접촉하는 보조 전극(SE) 및 제2 전극(CE)의 평면도를 간략하게 도시하였다. 도 7a는 도 5의 봉지층(TFE)의 및 트랜지스터층(TFL)의 구성들을 생략하고 홀 영역(HA)에 대응하는 표시 패널(DP)의 일부 구성들을 간략히 도시하였다.
도 5, 도 6a 및 도 7a를 참조하면, 발광 스택(OU)에 포함된 복수의 유기층들(ST1, ST2) 중 제2 전극(CE)에 가장 인접하게 배치된 제2 유기층(ST2)의 제3 개구영역(O-3)의 개구 면적이 제1 내지 제3 개구영역들(O-1, O-2, O-3) 중 가장 작을 수 있다. 따라서, 제2 유기층(ST2)의 제3 개구영역(O-3)의 면적은 발광 스택(OU)의 홀 영역(HA)의 면적을 정의할 수 있다. 제1 유기층(ST1)의 제1 개구영역(O-1) 및 전하 생성층(CGL)의 제2 개구영역(O-2)의 경계는 평면 상에서 제2 유기층(ST2)의 제3 개구영역(O-3)의 경계보다 외측에 형성될 수 있고, 제2 유기층(ST2)에 의해 커버될 수 있다.
발광 스택(OU)의 상부에 배치된 유기층은 돌출부를 더 포함할 수 있다. 도 5, 도 6a 및 도 7a를 참조하면, 발광 스택(OU)의 제2 유기층(ST2, 또는 제2 스택)은 보조 전극(SE)의 일 부분에 중첩하며, 평탄한 상면을 갖는 제1 부분(O1) 및 제1 부분(O1)으로부터 봉지층(TFE)을 향해 돌출된 제2 부분(O2)을 포함할 수 있다. 이하, 제2 부분(O2)은 돌출부(O2)로 정의할 수 있다.
돌출부(O2)는 제2 유기층(ST2)의 제3 개구영역(O-3)에 인접하게 형성 될 수 있다. 돌출부(O2)는 평면 상에서 제3 개구영역(O-3)을 둘러쌀 수 있다. 평면 상에서 제3 개구영역(O-3)의 가장 자리로부터 돌출부(O2)의 가장 자리까지의 영역을 돌출 영역(MA)으로 정의할 수 있다. 돌출 영역(MA)은 평면 상에서 홀 영역(HA)을 둘러쌀 수 있다.
도 6a를 참조하면, 제3 개구영역(O-3)은 평면 상에서 원형의 형상을 가질 수 있고, 돌출부(O2)는 원형의 제3 개구영역(O-3)을 둘러쌀 수 있다. 즉, 원형의 제3 개구영역(O-3)을 둘러싸는 돌출부(O2)는 평면 상에서 원형 고리 형상을 가질 수 있다. 그러나 돌출부(O2)의 평면 상에서의 형상이 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 제3 개구영역(O-3)의 형상에 대응하여 다양한 형상을 가질 수 있다.
제3 개구영역(O-3) 및 제3 개구영역(O-3)을 둘러싸는 돌출 영역(MA)은 소정의 지름을 갖는 영역일 수 있다. 예를 들어, 제3 개구영역(O-3)은 제1 지름(DI1)을 갖는 원형의 영역일 수 있다. 돌출 영역(MA)의 가장 자리는 제2 지름(DI2)을 갖는 원형에 대응될 수 있다. 즉, 제3 개구영역(O-3)의 중심을 지나는 돌출부(O2)의 가장 자리 사이의 간격은 제2 지름(DI2)에 대응될 수 있다.
제2 지름(DI2)은 제1 지름(DI1) 보다 클 수 있다. 예를 들어, 제2 지름(DI2)은 제1 지름(DI1) 보다 1.2배 이상 1.4배 이하일 수 있다. 그러나, 제1 지름(DI1)과 제2 지름(DI2) 사이의 수치 관계가 반드시 상기 예에 한정되는 것은 아니다. 평면 상에서 제2 유기층(ST2)의 개구영역 및 돌출부(O2)의 형상 및 면적들은 개구영역을 형성하는 레이저의 세기, 위상 등과 같은 조건에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 발광 스택(OU)의 홀 영역(HA)은 에너지 세기의 균일성이 향상된 레이저에 의해 형성될 수 있다. 에너지 세기의 균일성이 향상된 레이저에 의해 형성된 홀 영역(HA)은 평면 상에서 지름의 크기가 실질적으로 균일한 원형의 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 레이저를 이용하면, 홀 영역(HA)에 대응하여 제거가 필요한 발광 스택(OU)의 구성들을 필요한 만큼 제거하기 용이하고, 이후, 홀 영역(HA) 상에 증착되는 제2 전극(CE)은 손상되는 부분 없이 증착 될 수 있다.
한편, 도 6b는 비교예의 홀 영역(HA')에 대응하는 발광 스택(OU')의 평면도를 예시적으로 도시하였다. 도 6b에 도시된 비교예는 에너지 세기의 균일성이 저하된 레이저에 의해 형성된 홀 영역(HA')에 대응될 수 있다. 에너지 세기의 균일성이 저하된 레이저는 제거가 필요한 발광 스택(OU')의 구성들을 충분히 제거하지 못할 수 있다. 이에 따라, 불균일한 형상을 갖는 홀 영역(HA')이 형성될 수 있고, 홀 영역(HA') 형성 과정에서 발광 스택(OU')의 일부 구성에 크랙(CRK)과 같은 균열이 발생될 수 있다. 이로 인해, 비교예의 홀 영역(HA') 상에 증착되는 제2 전극은 손상되거나, 발광 스택(OU')의 전하 생성층에 접촉할 수 있고, 손상 및 누설 전류 발생으로 인해 표시 패널의 신뢰성이 저하될 수 있다.
다시, 도 5 및 도 7a를 참조하면, 돌출부(O2)는 단면 상에서 곡면을 포함할 수 있다. 일 실시예에서 돌출부(O2)의 곡면은 돌출 영역(MA)에 중첩하여 형성될 수 있다. 돌출부(O2)에 의해, 보조 전극(SE)에 중첩하는 발광 스택(OU)의 일 부분의 두께는 제1 전극(AE)에 중첩하는 발광 스택(OU)의 두께 보다 클 수 있다.
도 7a를 참조하면, 제2 유기층(ST2)은 보조 전극(SE) 상에 평탄한 상면을 갖는 제1 부분(O1) 및 제1 부분(O1)으로부터 제3 방향(DR3)을 향해 돌출된 돌출부(O2)를 포함할 수 있다. 발광 스택(OU)은 홀 영역(HA) 및 돌출 영역(MA)에 비중첩하는 영역 내에서 제1 두께(Th1)를 가질 수 있다. 돌출부(O2)가 형성된 발광 스택(OU)의 일 부분은 돌출 영역(MA) 내에서 제2 두께(Th2)를 가질 수 있다.
제1 두께(Th1)는 홀 영역(HA) 및 돌출 영역(MA)에 비중첩하는 영역 내에서 발광 스택(OU)의 구성들의 두께의 합에 대응될 수 있다. 도 7a의 실시예를 기준으로 제1 두께(Th1)는 제1 유기층(ST1), 전하 생성층(CGL) 및 제2 유기층(ST2)의 두께의 합일 수 있다. 구체적으로, 제1 두께(Th1)는 제1 유기층(ST1)의 하면으로부터 제2 유기층(ST2)의 제1 부분(O1)의 상면까지의 이격 거리에 대응될 수 있다.
제2 두께(Th2)는 제1 두께(Th1) 및 돌출부(O2)의 두께의 합일 수 있다. 제2 두께(Th2)는 제1 유기층(ST1)의 하면으로부터 돌출부(O2)의 상면 상에서 가장 돌출된 지점까지의 이격 거리에 대응될 수 있다.
제2 두께(Th2)는 제1 두께(Th1) 보다 클 수 있다. 예를 들어, 제2 두께(Th2)는 제1 두께(Th1)의 1.3 배 이상 1.5 배 이하일 수 있다. 그러나, 제1 두께(Th1)와 제2 두께(Th2) 사이의 수치 관계가 반드시 상기 예에 한정되는 것은 아니다. 홀 영역(HA)에 인접하는 발광 스택(OU)의 두께는 홀 영역(HA)을 형성하는 레이저의 세기, 위상 등과 같은 조건에 따라 달라질 수 있다.
제2 유기층(ST2)은 제1 개구영역(O-1)에 의해 노출되는 제1 유기층(ST1)의 단면 및 제2 개구영역(O-2)에 의해 노출되는 전하 생성층(CGL)의 단면을 커버할 수 있다. 제3 개구영역(O-3)에 의해 노출되는 제2 유기층(ST2)의 단면은 보조 전극(SE)에 인접할수록 그 폭이 좁아질 수 있다. 즉, 제3 개구영역(O-3)이 형성된 제2 유기층(ST2)은 단면 상에서 역 테이퍼 형상을 가질 수 있다. 그러나 제3 개구영역(O-3)이 형성된 제2 유기층(ST2)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 내지 제3 개구영역들(O-1, O-2, O-3)은 후술할 레이저 드릴링(laser drilling) 공정을 통해 형성될 수 있다. 제1 내지 제3 개구영역들(O-1, O-2, O-3)이 형성되는 과정에서 레이저에 의해 발광 스택(OU)의 유기층들은 제1 내지 제3 개구영역들(O-1, O-2, O-3)의 외측 방향으로 밀려날 수 있다. 이 과정에서 발광 스택(OU)에 상기 돌출부(O2)가 형성될 수 있다.
보조 전극(SE)에 중첩하는 전하 생성층(CGL)의 일 부분은 단면 상에서 곡면(CS)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 전하 생성층(CGL)의 제2 개구영역(O-2)의 경계에 대응되는 전하 생성층(CGL)의 끝 단은 곡면(CS)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 곡면(CS)은 제2 개구영역(O-2)에 인접하게 형성될 수 있다. 일 실시예에서 상기 곡면(CS)은 제2 개구영역(O-2)을 둘러쌀 수 있다. 전하 생성층(CGL)의 끝 단에 포함되는 곡면(CS)은 전하 생성층(CGL)의 평탄한 상면으로부터 아래로 절곡되어 형성될 수 있다.
제1 내지 제3 개구영역들(O-1, O-2, O-3) 형성 과정에서, 레이저에 의해 전하 생성층(CGL)에 중첩하게 배치된 유기층들(ST1, ST2)은 형성될 홀 영역(HA)의의 외측 방향으로 밀려날 수 있다. 이 과정에서, 전하 생성층(CGL)의 상부에 배치된 제2 유기층(ST2)은 제2 유기층(ST2)과 상이한 물질을 포함하는 전하 생성층(CGL)을 제3 개구영역(O-3)의 외측 방향으로 밀어낼 수 있고, 이로 인해, 제2 개구영역(O-2)의 경계에 대응되는 전하 생성층(CGL)의 끝 단은 벤딩 될 수 있다. 또한, 제2 유기층(ST2)은 전하 생성층(CGL)을 밀어내면서, 전하 생성층(CGL)의 제2 개구영역(O-2)의 경계를 커버할 수 있다.
곡면(CS)을 포함하는 전하 생성층(CGL)의 끝 단은 제1 내지 제3 개구영역들(O-1, O-2, O-3) 내에 배치되는 제2 전극(CE)로부터 이격될 수 있다. 구체적으로, 전하 생성층(CGL)의 끝 단은 제2 유기층(ST2)에 의해 커버될 수 있고, 전하 생성층(CGL)은 제2 유기층(ST2)을 사이에 두고 제2 전극(CE)과 이격될 수 있다.
전하 생성층(CGL)의 곡면(CS)은 돌출 영역(MA) 내에 중첩할 수 있다. 일 실시예에서 제2 유기층(ST2)의 돌출부(O2)는 전하 생성층(CGL)의 곡면(CS)에 중첩하며, 전하 생성층(CGL)의 곡면(CS)을 커버할 수 있다. 돌출부(O2)는 전하 생성층(CGL)과 제2 전극(CE) 사이에 형성되어, 전하 생성층(CGL)과 제2 전극(CE)의 접촉을 방지할 수 있다.
전하 생성층(CGL)과 제2 전극(CE)은 이격 됨으로써, 서로 절연될 수 있다. 이를 통해, 전하 생성층(CGL)과 제2 전극(CE)의 접촉에 따른 누설 전류가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 제2 전극(CE)이 전하 생성층(CGL)에 접촉하여 누설 전류가 발생하는 경우, 화소들의 일 부분이 더 밝게 발광되는 현상이 발생할 수 있다. 그러나, 본 발명 일 실시예의 표시 패널(DP)은 전하 생성층(CGL)과 제2 전극(CE)은 이격 됨으로써, 균일한 휘도로 발광 할 수 있다.
한편, 도 7a를 참조하면, 표시 패널(DP)은 제2 전극(CE) 상에 배치된 캡핑층(CPL)을 더 포함할 수 있다. 캡핑층(CPL)은 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 캡핑층(CPL)은 유기층 또는 무기층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 캡핑층(CPL)의 무기층은 LiF과 같은 알칼리금속 화합물, MgF2과 같은 알칼리토금속 화합물, 실리콘질화물, 실리콘산질화물 및 실리콘산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 캡핑층(CPL)의 유기층은 α-NPD, NPB, TPD, m-MTDATA, Alq3, CuPc, TCTA 또는 에폭시 수지, 아크릴레이트계 수지를 포함할 수 있다. 그러나, 캡핑층(CPL)의 물질이 상기 예에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 발광 스택(OU)은 도 7a에 도시된 것에 한정되지 않고, 복수의 스택들 사이에 배치된 복수의 전하 생성층들을 포함할 수 있다. 도 7b를 참조하면, 발광 스택(OU)은 제1 내지 제4 스택들(ST1, ST2, ST3, ST4, 또는 제1 내지 제4 유기층들) 및 복수의 스택들 사이에 배치된 제1 내지 제3 전하 생성층들(CGL1, CGL2, CGL3)을 포함할 수 있다. 도 7b에 도시된 실시예는 도 7a에 도시된 실시예와 실질적으로 동일한 구성들을 포함하며, 발광 스택(OU)의 구성에 일부 차이가 있다. 이후, 차이점을 중심으로 도 7b의 실시예에 관하여 설명하도록 한다.
도 7b를 참조하면, 제1 내지 제4 스택들(ST1, ST2, ST3, ST4) 각각은 정공 수송 물질 및 전자 수송 물질을 포함하는 기능층들과, 발광 물질을 포함하는 발광층을 포함할 수 있다.
제1 전하 생성층(CGL1)은 제1 스택(ST1, 또는 제1 유기층)과 제2 스택(ST2, 또는 제2 유기층) 사이에 배치될 수 있다. 제2 전하 생성층(CGL2)은 제2 스택(ST2)과 제3 스택(ST3, 또는 제3 유기층) 사이에 배치될 수 있다. 제3 전하 생성층(CGL3)은 제3 스택(ST3)과 제4 스택(ST4, 또는 제4 유기층) 사이에 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 전하 생성층들(CGL1, CGL2, CGL3)에 관한 설명은 상술한 전하 생성층(CGL)에 관한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
제1 내지 제3 전하 생성층들(CGL1, CGL2, CGL3) 각각은 제2 전극(CE)과 이격될 수 있다. 제1 내지 제3 전하 생성층들(CGL1, CGL2, CGL3) 각각은 개구영역을 포함할 수 있고, 개구영역의 경계에 대응되는 제1 내지 제3 전하 생성층들(CGL1, CGL2, CGL3)의 끝 단들 각각은 벤딩 됨으로써 곡면(CS1, CS2, CS3)을 포함할 수 있다. 이로 인해, 제1 내지 제3 전하 생성층들(CGL1, CGL2, CGL3) 각각은 제2 전극(CE)과 이격될 수 있고, 제2 전극(CE)과 전기적으로 절연될 수 있다.
제1 내지 제3 전하 생성층들(CGL1, CGL2, CGL3)의 곡면들(CS1, CS2, CS3)은 돌출 영역(MA) 내에서 제4 유기층(ST4)에 중첩할 수 있다. 제1 내지 제3 전하 생성층들(CGL1, CGL2, CGL3)의 곡면들(CS1, CS2, CS3)은 제4 유기층(ST4)에 의해 커버될 수 있다. 따라서, 제1 내지 제3 전하 생성층들(CGL1, CGL2, CGL3)의 끝 단들 각각은 발광 스택(OU)의 최상부에 배치된 제4 유기층(ST4)을 사이에 두고 제2 전극(CE)과 이격될 수 있다.
발광 스택(OU)의 최상부에 배치된 제4 유기층(ST4)은 평탄한 상면을 포함하는 제1 부분(O1) 및 제1 부분(O1)으로부터 돌출된 돌출부(O2)를 포함할 수 있다. 제4 유기층(ST4)의 돌출부(O2)는 제4 유기층(ST4) 아래 배치된 제3 전하 생성층(CGL3)과 제2 전극(CE)을 사이에 형성되어 제3 전하 생성층(CGL3)과 제2 전극(CE)을 이격 시킬 수 있다. 이를 통해, 제1 내지 제3 전하 생성층들(CGL1, CGL2, CGL3) 및 제2 전극(CE)의 접촉에 따른 누설 전류를 방지할 수 있고, 표시 패널(DP)은 균일한 휘도로 발광할 수 있다.
도 7b의 실시예에도 발광 스택의 두께, 홀 영역(HA) 및 돌출 영역(MA)의 크기에 관한 설명은 상술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자의 적층 구조를 간략히 도시한 단면도이다.
도 8를 참조하면, 일 실시예의 발광 소자(OLED)는 제1 전극(AE), 제1 전극(AE)과 마주하는 제2 전극(CE) 및 제1 전극(AE)과 제2 전극(CE) 사이에 배치된 제1 내지 제4 스택들(ST1, ST2, ST3, ST4)을 포함할 수 있다. 한편, 도 8은 발광 소자(OLED)가 4개의 스택들을 포함하는 것을 예시적으로 도시하였으나, 발광 소자(OLED)에 포함된 스택의 수는 이보다 적거나 더 많을 수도 있다.
발광 소자(OLED)는 제1 내지 제4 스택들(ST1, ST2, ST3, ST4) 사이에 배치되는 제1 내지 제3 전하 생성층들(CGL1, CGL2, CGL3)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 전하 생성층들(CGL1, CGL2, CGL3)에 관한 설명은 상술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
제1 내지 제4 스택들(ST1, ST2, ST3, ST4) 각각은 발광층을 포함할 수 있다. 제1 스택(ST1)은 제1 발광층(BEML-1)을 포함하고, 제2 스택(ST2)은 제2 발광층(BEML-2) 포함하며, 제3 스택(ST3)은 제3 발광층(BEML-3)을 포함하고, 제4 스택(ST4)은 제4 발광층(GEML)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 스택들(ST1, ST2, ST3, ST4)에 포함된 발광층들 중 일부는 실질적으로 동일한 컬러광을 출광 할 수 있고, 일부는 서로 상이한 컬러광을 출광 할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 제1 내지 제4 스택들(ST1, ST2, ST3, ST4)에 포함된 발광층들은 모두 실질적으로 동일한 컬러광을 출광 할 수도 있다.
일 실시예에서 제1 내지 제3 스택들(ST1, ST2, ST3)의 제1 내지 제3 발광층들(BEML-1, BEML-2, BEML-3)은 실질적으로 동일한 제1 컬러광을 출광 할 수 있다. 예를 들어, 제1 컬러광은 블루광 일 수 있다. 제1 내지 제3 발광층들(BEML-1, BEML-2, BEML-3)이 출광하는 광의 파장 범위는 약 420 nm 이상 480 nm 이하 일 수 있다.
제4 스택(ST4)의 제4 발광층(GEML)은 제1 컬러광과 상이한 제2 컬러광을 출광할 수 있다. 예를 들어, 제2 컬러광은 그린광 일 수 있다. 제4 발광층(GEML)이 출광하는 광의 파장 범위는 약 520nm 이상 600nm 이하일 수 있다.
제1 내지 제4 발광층들(BEML-1, BEML-2, BEML-3, GEML) 중 적어도 일부는 서로 다른 호스트 물질을 포함하는 이층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 이층 구조 중 하나의 층은 정공 수송성 호스트 물질을 포함하고, 나머지 하나는 전자 수송성 호스트 물질을 포함할 수 있다. 전자 수송성 호스트 물질은 분자 구조 내에 전자 수송성 모이어티를 포함하는 물질일 수 있다.
제1 스택(ST1)은 제1 전극(AE)으로부터 제공된 정공들을 제1 발광층(BEML-1)으로 수송하는 정공 수송 영역(HTR), 및 제1 전하 생성층(CGL1)으로부터 생성된 전자들을 제1 발광층(BEML-1)으로 수송하는 제1 중간 전자 수송 영역(METL1)을 포함 할 수 있다.
정공 수송 영역(HTR)은 제1 전극(AE) 상에 배치된 정공 주입층(HIL) 및 정공 주입층(HIL) 상에 배치된 정공 수송층(HTL)을 포함할 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 정공 수송 영역(HTR)은 정공 버퍼층, 발광 보조층, 및 전자 저지층 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 정공 버퍼층은 발광층에서 방출되는 광의 파장에 따른 공진 거리를 보상하여 광 방출 효율을 증가시키는 층일 수 있다. 전자 저지층은 전자 수송 영역으로부터 정공 수송 영역으로의 전자 주입을 방지하는 역할을 하는 층일 수 있다.
제1 중간 전자 수송 영역(METL1)은 제1 발광층(BEML-1) 상에 배치된 제1 중간 전자 수송층을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 제1 중간 전자 수송 영역(METL1)은 전자 버퍼층, 및 정공 저지층 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
제2 스택(ST2)은 제1 전하 생성층(CGL1)으로부터 생성된 정공들을 제2 발광층(BEML-2)으로 수송하는 제1 중간 정공 수송 영역(MHTR1), 및 제2 전하 생성층(CGL2)으로부터 제공된 전자들을 제2 발광층(BEML-2)으로 수송하는 제2 중간 전자 수송 영역(METL2)를 포함 할 수 있다.
제1 중간 정공 수송 영역(MHTR1)은 제1 전하 생성층(CGL1) 상에 배치된 제1 중간 정공 주입층(MHIL1) 및 제1 중간 정공 주입층(MHIL1) 상에 배치된 제1 중간 정공 수송층(MHTL1)을 포함할 수 있다. 제1 중간 정공 수송 영역(MHTR1)은 제1 중간 정공 수송층(MHTL1) 상에 배치된 정공 버퍼층, 발광 보조층, 및 전자 저지층 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
제2 중간 전자 수송 영역(METL2)은 제2 발광층(BEML-2) 상에 배치된 제2 중간 전자 수송층을 포함할 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 제2 중간 전자 수송 영역(METL2)은 제2 중간 전자 수송층과 제2 발광층(BEML-2) 사이에 배치되는 전자 버퍼층, 및 정공 저지층 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
제3 스택(ST3)은 제2 전하 생성층(CGL2)으로부터 생성된 정공들을 제3 발광층(BEML-3)으로 수송하는 제2 중간 정공 수송 영역(MHTR2), 및 제3 전하 생성층(CGL3)으로부터 제공된 전자들을 제3 발광층(BEML-3)으로 수송하는 제3 중간 전자 수송 영역(METL3)을 포함할 수 있다.
제2 중간 정공 수송 영역(MHTR2)은 제2 전하 생성층(CGL2) 상에 배치된 제2 중간 정공 주입층(MHIL2) 및 제2 중간 정공 주입층(MHIL2) 상에 배치된 제2 중간 정공 수송층(MHTL2)을 포함할 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 제2 중간 정공 수송 영역(MHTR2)은 제2 중간 정공 수송층(MHTL2) 상에 배치된 정공 버퍼층, 발광 보조층, 및 전자 저지층 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
제3 중간 전자 수송 영역(METL3)은 제3 발광층(BEML-3) 상에 배치된 제3 중간 전자 수송층을 포함할 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 제3 중간 전자 수송 영역(METL3)은 제3 중간 전자 수송층과 제3 발광층(BEML-3) 사이에 배치되는 전자 버퍼층, 및 정공 저지층 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
제4 스택(ST4)은 제3 전하 생성층(CGL3)으로부터 생성된 정공들을 제4 발광층(GEML)으로 수송하는 제3 중간 정공 수송 영역(MHTR3), 및 제2 전극(CE)으로부터 제공된 전자들을 제4 발광층(GEML)으로 수송하는 전자 수송 영역(ETR)을 포함할 수 있다.
제3 중간 정공 수송 영역(MHTR3)은 제3 전하 생성층(CGL3) 상에 배치된 제3 중간 정공 주입층(MHIL3) 및 제3 중간 정공 주입층(MHIL3) 상에 배치된 제3 중간 정공 수송층(MHTL3)을 포함할 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 제3 중간 정공 수송 영역(MHTR3)은 제3 중간 정공 수송층(MHTL3) 상에 배치된 정공 버퍼층, 발광 보조층, 및 전자 저지층 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
전자 수송 영역(ETR)은 제4 발광층(GEML) 상에 배치된 전자 수송층(ETL), 및 전자 수송층(ETL) 상에 배치된 전자 주입층(EIL)을 포함할 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 전자 수송 영역(ETR)은 전자 수송층(ETL)과 제4 발광층(GEML) 사이에 배치된 전자 버퍼층, 및 정공 저지층 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서 발광 소자(OLED)는 제1 전극(AE)에서 제2 전극(CE) 방향으로 광을 출사할 수 있고, 광을 출사하는 방향 기준으로, 정공 수송 영역(HTR)은 복수의 스택들(ST1, ST2, ST3, ST4) 하부에 배치될 수 있고, 전자 수송 영역(ETR)은 복수의 스택들(ST1, ST2, ST3, ST4) 상부에 배치될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 광을 출사하는 방향을 기준으로, 전자 수송 영역(ETR)이 복수의 스택(ST1, ST2, ST3, ST4)의 하부에 배치되고 정공 수송 영역(HTR)이 복수의 스택(ST1, ST2, ST3, ST4)의 상부에 배치되는 인버티드(Inverted) 소자 구조를 가질 수도 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법을 도시한 순서도이다. 도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법의 일 단계에 대응하는 단면도들이다. 도 10a 내지 도 10d에 도시된 단면도들 각각은 도 5에 도시된 단면도에 대응될 수 있고, 도 7b에 도시된 실시예를 포함하는 표시 패널(DP) 제조 단계를 예시적으로 도시하였다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법은 대상 기판 제공 단계(S10), 발광 스택 형성 단계(S20), 개구영역 및 돌출부 형성 단계(S30) 및 대향 전극 형성 단계(S40)를 포함할 수 있다.
대상 기판 제공 단계(S10)는 화소 전극 및 보조 전극이 형성된 대상 기판을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 발광 스택 형성 단계(S20)는 화소 전극 및 보조 전극 상에 상술한 복수의 유기층들 및 전하 생성층을 포함하는 발광 스택을 증착하는 단계를 포함할 수 있다.
개구영역 및 돌출부 형성 단계(S30)는 레이저 드릴링을 통해 보조 전극에 중첩하게 배치된 발광 스택의 구성들을 관통하는 홀을 형성할 수 있고, 홀이 형성된 영역은 개구영역으로 정의될 수 있다. 개구영역 형성 단계에서, 개구영역에 인접하는 발광 스택의 유기층은 레이저에 의해 개구영역 외측을 향해 전하 생성층을 밀어낼 수 있고, 이 과정에서 전하 생성층의 끝 단을 벤딩 시킬 수 있다. 또한, 레이저에 노출된 발광 스택의 유기층의 일 부분은 개구영역 외측을 향해 밀어내지는 힘에 의해 위를 향해 돌출하는 돌출부가 형성될 수 있다.
대향 전극 형성 단계(S40)는 화소 전극에 중첩하는 발광 스택 및 개구영역 상에 대향 전극을 증착하는 단계를 포함할 수 있다. 이를 통해, 화소 전극과 마주하고, 개구영역을 통해 보조 전극에 전기적으로 접속하는 대향 전극을 형성할 수 있다.
도 10a는 대상 기판 제공 단계(S10)에 제공되는 대상 기판(P-SUB)의 단면을 예시적으로 도시하였다. 도 10a를 참조하면, 대상 기판 제공 단계(S10)에서 제공되는 대상 기판(P-SUB)은 화소 전극(AE) 및 화소 전극(AE)로부터 이격된 보조 전극(SE)을 포함할 수 있다. 대상 기판(P-SUB)은 화소 전극(AE) 및 보조 전극(SE) 상에 발광 스택(OU)을 형성하기 전 단계의 기판에 대응될 수 있다.
보조 전극(SE)은 화소 전극(AE)과 동일 층상에 배치되며, 화소 전극(AE)과 동일 공정에 의해 형성될 수 있다. 제3 절연층(40) 상에 스핀 코팅 또는 화학 기상 증착 등의 방식을 이용하여 제4 절연층(50)을 형성할 수 있고, 그 후, 패터닝을 통해 제4 절연층(50)을 관통하는 컨택홀들(CH2, CH3)을 형성할 수 있다. 그 후, 제4 절연층(50) 상에 금속층을 증착 및 패터닝하여 화소 전극(AE) 및 보조 전극(SE)을 형성할 수 있다. 일 실시예에서 화소 전극(AE)과 보조 전극(SE)은 서로 동일한 물질을 포함할 수 있다. 보조 전극(SE)은 화소 전극(AE)을 형성하기 위한 패터닝 공정에서 동시에 형성될 수 있고, 보조 전극(SE)을 형성하기 위한 별도의 패터닝 공정을 추가하지 않음으로써 공정이 간소화될 수 있다.
화소 전극(AE)과 보조 전극(SE) 사이에는 화소 정의막(PDL)이 형성될 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 화소 전극(AE) 및 보조 전극(SE) 상에 코팅 또는 증착의 방식으로 예비 화소 정의막 층을 형성한 후, 마스크 공정을 통해 예비 화소 정의막 내에 화소 전극(AE)의 일 부분을 노출하는 발광 개구부(OP) 및 보조 전극(SE)의 일 부분을 노출하는 개구부(S-OP)를 형성함으로써 제조될 있다. 화소 정의막(PDL)은 소정의 두께를 가짐으로써, 화소 전극(AE)의 가장 자리와 이후 형성될 대향 전극(CE, 도 10d 참조) 사이에 소정의 간격을 가지도록 할 수 있다. 이에 따라, 화소 전극(AE)의 가장 자리에 전계가 집중되는 것을 방지함으로써, 화소 전극(AE)과 대향 전극(CE, 도 10d 참조) 사이의 단락을 방지할 수 있다.
도 10b의 대상 기판(P-SUB)은 발광 스택 형성 단계(S20) 이후 대상 기판에 대응된다. 도 10b에 도시된 일 단계는 개구영역 및 돌출부 형성 단계(S30)에 대응될 수 있다. 도 10b를 참조하면, 도 10a의 대상 기판(P-SUB) 상에 발광 스택(OU)을 형성할 수 있다. 발광 스택(OU)의 구성들은 상술한 설명이 동일하게 적용될 수 있으며, 형성 과정을 중심으로 설명하도록 한다.
발광 스택(OU)에 포함된 제1 내지 제4 유기층들(ST1, ST2, ST3, ST4 또는 제1 내지 제4 스택들) 및 제1 내지 제3 전하 생성층들(CGL1, CGL2, CGL3)은 발광 영역(PXA) 및 비발광 영역(NPXA)에 공통으로 형성될 수 있다. 제1 내지 제4 유기층들(ST1, ST2, ST3, ST4)에 포함된 기능층들 및 발광층들은 오픈 마스크를 이용하여 공통의 층으로 형성될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 제1 내지 제4 유기층들(ST1, ST2, ST3, ST4)에 포함된 발광층들은 화소 전극(AE)에 대응하여 배치되는 발광 패턴 형태로 형성될 수도 있다.
발광 영역(PXA) 및 비발광 영역(NPXA)에 공통으로 형성된 제1 내지 제4 유기층들(ST1, ST2, ST3, ST4) 및 제1 내지 제3 전하 생성층들(CGL1, CGL2, CGL3)의 일 부분은 보조 전극(SE) 상에 형성될 수 있다. 보조 전극(SE)에 중첩하는 제1 내지 제4 유기층들(ST1, ST2, ST3, ST4) 및 제1 내지 제3 전하 생성층들(CGL1, CGL2, CGL3)에는 제1 내지 제4 유기층들(ST1, ST2, ST3, ST4) 및 제1 내지 제3 전하 생성층들(CGL1, CGL2, CGL3)을 관통하는 개구영역들이 형성될 예비 홀 영역(P-HA)이 정의될 수 있다.
예비 홀 영역(P-HA)에 대응되도록 광 조사부(LS)를 발광 스택(OU) 상에 제공할 수 있다. 광 조사부(LS)는 발광 스택(OU)의 예비 홀 영역(P-HA)을 향해 레이저(LL)를 조사할 수 있다.
레이저(LL)는 세기의 균일성이 우수한 가우시안 빔으로 제공될 수 있다. 만약, 균일성이 저하된 레이저를 이용하여 홀을 형성하는 경우, 전술한 것처럼, 예비 홀 영역(P-HA)에 대응하는 발광 스택의 일 부분이 불충분하게 제거되거나, 크랙이 생기는 등의 현상이 발생할 수 있다. 그러나, 균일성이 우수한 레이저(LL)를 이용하여 홀을 형성하는 경우, 공정 신뢰성 및 정밀성이 향상될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 표시 패널 제조 방법으로 제조된 표시 패널(DP)의 신뢰성도 향상될 수 있다.
레이저(LL)의 파장은 자외선 파장 범위에 포함될 수 있다. 예를 들어, 레이저(LL)의 파장은 300nm 이상 400nm 이하일 수 있다. 그러나 레이저(LL)의 파장이 상기 수치 예에 제한되는 것은 아니다.
레이저(LL)의 단위 면적당 출력은 200mJ/cm2 이하일 수 있다. 구체적으로 레이저(LL)의 단위 면적당 출력은 50mJ/cm2 이상 200mJ/cm2 이하일 수 있다. 레이저(LL)의 단위 면적당 출력이 50mJ/cm2 보다 작은 경우 예비 홀 영역(P-HA)에 대응하는 발광 스택(OU)의 구성들이 불충분하게 제거될 수 있다. 레이저(LL)의 단위 면적당 출력이 200mJ/cm2 이상인 경우, 발광 스택(OU) 아래 형성된 보조 전극(SE)에 손상을 줄 수 있다.
레이저(LL)는 평면 상에서 원형의 위상을 가질 수 있다. 레이저(LL)의 위상은 중심 영역(CA) 및 중심 영역(CA)을 둘러싸는 에지 영역(EA)을 포함할 수 있다. 중심 영역(CA)에 대응되는 레이저(LL)의 세기는 에지 영역(EA)에 대응되는 레이저(LL)의 세기보다 클 수 있다.
중심 영역(CA)에 대응되는 레이저(LL)의 세기는 제1 내지 제4 유기층들(ST1, ST2, ST3, ST4) 및 제1 내지 제3 전하 생성층들(CGL1, CGL2, CGL3)을 제거하기에 충분한 세기를 가질 수 있다. 광 조사부(LS)는 조사될 레이저(LL)의 중심 영역(CA)이 예비 홀 영역(P-HA)에 대응되도록 그 위치가 조절된 후, 예비 홀 영역(P-HA) 상에 레이저(LL)를 조사할 수 있다.
레이저(LL)의 중심 영역(CA)에 대응하는 원의 지름을 레이저(LL)의 크기로 정의할 수 있다. 일 실시예에서 레이저(LL)의 크기는 약 8㎛ 이상 14㎛ 이하일 수 있다. 그러나, 레이저(LL)의 크기가 상기 수치 예에 제한되는 것은 아니다.
에지 영역(EA)에 대응되는 레이저(LL)의 세기는 발광 스택(OU)을 제거하는데 필요한 레이저 세기의 임계 값보다 작을 수 있다. 에지 영역(EA)에 중첩하여 레이저(LL)가 조사된 발광 스택(OU)의 제1 내지 제4 유기층들(ST1, ST2, ST3, ST4)은 일 부분이 변형될 수 있다. 특히, 레이저(LL)가 가장 가깝게 조사된 제4 유기층(ST4)은 레이저(LL)에 의해 제4 유기층(ST4)을 구성하는 물질의 구조에 영향을 받을 수 있다.
레이저(LL)의 에지 영역(EA)의 지름은 중심 영역(CA)의 지름보다 더 클 수 있다. 예를 들어, 레이저(LL)의 에지 영역(EA)의 지름은 중심 영역(CA)의 지름보다 20 내지 40% 더 클 수 있다. 레이저(LL)의 에지 영역(EA)의 지름은 약 9㎛ 이상 19㎛ 이하일 수 있다. 그러나, 레이저(LL)의 에지 영역(EA)의 크기가 상기 수치 예에 제한되는 것은 아니다.
도 10c의 대상 기판(P-SUB)은 발광 스택(OU)에 홀 영역(HA)에 대응하는 개구영역 및 돌출부(O2)가 형성된 일 단계의 단면에 대응될 수 있다. 개구영역 및 돌출부(O2)의 구성에 관한 설명은 상술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
도 10c를 참조하면, 레이저(LL)의 중심 영역(CA)에 대응하여, 발광 스택(OU)을 관통하며 보조 전극(SE)의 일 부분을 노출시키는 홀 영역(HA)이 형성될 수 있다. 보조 전극(SE)에 중첩하여 형성된 발광 스택(OU)의 구성들 각각에 서로 중첩하는 개구영역들이 형성될 수 있고, 개구영역들은 일체의 홀 영역(HA)을 형성하며 보조 전극(SE)을 노출 시킬 수 있다. 홀 영역(HA)은 레이저(LL)의 위상처럼 평면 상에서 원형의 형상을 가질 수 있다. 홀 영역(HA)의 지름은 실질적으로 레이저(LL)의 크기(즉, 전술한 레이저(LL)의 중심 영역(CA)의 지름)와 동일하거나 작을 수 있다. 따라서, 레이저(LL)의 크기를 조절하여, 홀 영역(HA)의 크기가 다양해질 수 있다.
레이저(LL)의 에지 영역(EA)에 대응하여, 발광 스택(OU)의 제4 유기층(ST4)에는 위를 향해 돌출된 돌출부가 형성될 수 있다. 레이저(LL)의 위상에 대응하여, 돌출부(O2)는 평면 상에서 제4 유기층(ST4)의 개구영역을 둘러싸는 고리 형상을 가질 수 있다. 제4 유기층(ST4)의 개구영역은 홀 영역(HA)에 대응될 수 있고, 돌출부(O2)는 평면 상에서 홀 영역(HA)을 둘러쌀 수 있다. 제4 유기층(ST4)의 개구영역의 가장 자리로부터 돌출부(O2)의 가장 자리까지의 영역은 돌출 영역(MA)으로 칭할 수 있다.
제4 유기층(ST4)은 레이저(LL, 도 10b 참조)에 의해 홀 영역(HA)의 외측 방향을 향해 제4 유기층(ST4) 아래에 배치된 구성들을 밀어낼 수 있다. 이로 인해, 제4 유기층(ST4) 아래 배치되며 홀 영역(HA)에 인접하는 제1 내지 제3 전하 생성층들(CGL1, CGL2, CGL3)의 끝 단들은 벤딩 될 수 있다. 구체적으로, 제1 내지 제3 전하 생성층들(CGL1, CGL2, CGL3)의 끝 단들은 돌출 영역(MA) 내에서 아래 방향을 향하도록 벤딩 될 수 있다.
레이저(LL, 도 10b 참조)가 조사되는 중 제4 유기층(ST4) 내에서 작용하는 힘에 의해 제4 유기층(ST4)은 위를 향해 돌출하는 돌출부가 형성될 수 있다. 돌출부는 이후 형성될 대향 전극(CE)에 가장 인접한 제3 전하 생성층(CGL3) 상에 형성될 수 있다.
한편, 제1 내지 제3 유기층들(ST1, ST2, ST3) 또한 레이저(LL, 도 10b 참조)의 영향을 받아 일부 변형될 수 있다. 돌출 영역(MA)에 중첩하는 제1 내지 제3 유기층들(ST1, ST2, ST3)의 일 부분은 절곡될 수 있고, 이의 영향으로 제1 내지 제3 유기층들(ST1, ST2, ST3) 사이에 각각 배치된 제1 및 제2 전하 생성층들(CGL1, CGL2) 또한 돌출 영역(MA)에 중첩하여 벤딩 될 수 있다.
도 10d는 대향 전극 형성 단계(S40)를 통해, 대향 전극(CE)이 형성된 표시 패널(DP)의 단면을 도시하였다. 대향 전극(CE)은 화소 전극(AE), 보조 전극(SE)및 홀 영역(HA)에 중첩하도록 증착 공정을 통해 형성될 수 있다.
본 발명 일 실시예의 레이저(LL, 도 10b 참조)를 이용하여 형성된 전하 생성층들(CGL1, CGL2, CGL3, CGL4)의 개구영역들 각각에 인접한 전하 생성층들(CGL1, CGL2, CGL3, CGL4)의 끝 단들은 벤딩 될 수 있다. 이로 인해 전하 생성층들(CGL1, CGL2, CGL3, CGL4) 각각은 홀 영역(HA) 내에 형성된 대향 전극(CE)과 이격될 수 있다. 또한, 개구영역 형성 단계에서 동시에 발광 스택(OU)의 유기층에 돌출부가 형성될 수 있고, 돌출부에 의해 대향 전극(CE)에 인접하게 배치된 전하 생성층과 대향 전극(CE)이 이격될 수 있다. 따라서, 일 실시예의 표시 패널 제조 방법은 보조 전극(SE)과 대향 전극(CE)을 접촉시키기 위한 홀 영역(HA)을 형성할 수 있고, 동시에 홀 영역(HA)에 인접하는 대향 전극(CE)의 일 부분이 전하 생성층들(CGL1, CGL2, CGL3, CGL4)과 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 이를 통해 전하 생성층들(CGL1, CGL2, CGL3, CGL4)로 누설 전류가 발생하는 것을 방지할 수 있고, 신뢰성이 향상된 표시 패널(DP)을 제조할 수 있다.
한편, 일 실시예의 표시 패널 제조 방법은 대향 전극(CE) 상에 캡핑층(CPL, 도 7a 참조) 및 봉지층(TFE)을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 제2 전극(CE) 형성 후의 공정 단계는 표시 패널(DP)의 구성에 따라 달라질 수 있으며 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 표시 패널은 제2 전극과 제2 전압이 인가되는 보조 전극을 접촉시킴으로써 IR 드롭 현상을 방지할 수 있다. 일 실시예에 따른 표시 패널은 적어도 하나의 전하 생성층을 포함하는 발광 스택을 포함할 수 있고, 전하 생성층은 제2 전극과 이격 됨으로써, 전하 생성층과 제2 전극의 접촉에 의해 발생하는 누설 전류를 방지할 수 있다. 이에 따라, 누설 전류에 의해 일부 영역에서 더 밝게 발광되는 현상을 방지할 수 있고, 표시 패널은 균일한 휘도로 광을 발광할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 패널은 균일성이 향상된 레이저 빔을 이용하여 발광 스택을 관통하며 제2 전극과 보조 전극을 접속시키는 개구영역을 형성할 수 있다. 개구영역 형성 과정에서, 개구영역에 인접한 발광 스택의 유기층은 전하 생성층을 밀어낼 수 있고, 이에 따라 전하 생성층의 끝 단이 벤딩되어 제2 전극과 이격될 수 있다. 일 실시예에서 발광 스택의 유기층은 레이저에 의해 개구영역에 인접한 돌출부를 형성할 수 있고, 전하 생성층은 돌출부를 사이에 두고 제2 전극과 이격될 수 있다. 일 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법은 제2 전극과 보조 전극을 접속시키는 홀을 형성함과 동시에 전하 생성층과 제2 전극의 접촉을 방지함으로써, 균일한 휘도를 갖는 표시 패널을 제조할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
DP: 표시 패널 BS: 베이스 기판
DP-CL: 회로층 OLED: 발광 소자
CPL: 캡핑층 TFE: 봉지층
OU: 발광 스택 ST1: 제1 유기층
ST2: 제2 유기층 CGL: 전하 생성층
AE: 제1 전극 CE: 제2 전극
SE: 보조 전극 O-1, O-2, O-3: 개구영역
O2: 돌출부 LL: 레이저

Claims (21)

  1. 베이스 기판;
    상기 베이스 기판 상에 배치된 회로층;
    상기 회로층 상에 제1 영역에 배치된 제1 전극;
    상기 회로층 상에 제2 영역에 배치되어 상기 제1 전극으로부터 이격된 보조 전극;
    상기 제1 전극 및 상기 보조 전극 상에 배치되고 제1 개구영역을 포함하는 전하 생성층;
    상기 전하 생성층 상에 배치된 제2 전극;
    상기 제1 전극과 상기 전하 생성층 사이에 배치되고 제2 개구영역을 포함하는 제1 유기층; 및
    상기 전하 생성층과 상기 제2 전극 사이에 배치되고 제3 개구영역을 포함하는 제2 유기층을 포함하고,
    상기 제2 전극은 상기 제1 내지 제3 개구영역들을 통해 상기 보조 전극과 전기적으로 연결되고,
    상기 제2 유기층은 상기 제3 개구영역에 인접한 돌출부를 포함하는 표시 패널.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 전하 생성층은 상기 제1 개구영역에 인접하는 곡면을 포함하고,
    상기 제2 전극은 상기 곡면으로부터 이격된 표시 패널.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 유기층은 상기 전하 생성층의 상기 곡면을 커버하는 표시 패널.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 전하 생성층의 상기 곡면은 상기 돌출부에 중첩하는 표시 패널.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 돌출부는 평면 상에서 상기 제3 개구영역을 둘러싸는 표시 패널.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 돌출부는 평면 상에서 상기 제3 개구영역을 둘러싸는 고리 형상을 갖고,
    상기 돌출부의 지름은 상기 제3 개구영역의 지름의 1.2 배 이상 1.4배 이하인 표시 패널.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 돌출부의 상면으로부터 상기 제1 유기층의 하면까지 두께는 상기 돌출부에 비중첩하는 상기 제2 유기층의 상면으로부터 상기 제1 유기층의 하면까지 두께의 1.3배 이상 1.5배 이하인 표시 패널.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 전하 생성층은 금속 물질을 포함하는 표시 패널.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 전하 생성층의 두께는 1 옹스트롬 이상 150 옹스트롬 이하인 표시 패널.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 유기층은 상기 제1 전극과 중첩하는 제1 발광층을 포함하고,
    상기 제2 유기층은 상기 제1 전극과 중첩하는 제2 발광층을 포함하며,
    상기 제1 발광층은 상기 제2 발광층과 상이한 컬러의 광을 발광하는 표시 패널.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 유기층은 상기 제1 전극과 중첩하는 제1 발광층을 포함하고,
    상기 제2 유기층은 상기 제1 전극과 중첩하는 제2 발광층을 포함하며,
    상기 제1 발광층은 상기 제2 발광층과 실질적으로 동일한 컬러의 광을 발광하는 표시 패널.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 전극 상에 배치된 캡핑층; 및
    상기 캡핑층 상에 배치된 봉지층을 더 포함하고,
    상기 봉지층은 복수의 무기막들 및 상기 복수의 무기막들 사이에 배치된 적어도 하나의 유기막을 포함하는 표시 패널.
  13. 영상을 표시하는 표시 패널;
    상기 표시 패널 아래에 배치되는 전자 모듈; 및
    상기 표시 패널 및 상기 전자 모듈을 수용하는 케이스를 포함하고,
    상기 표시 패널은
    베이스 기판;
    상기 베이스 기판 상에 배치된 회로층;
    상기 회로층 상에 제1 영역에 배치된 제1 전극;
    상기 회로층 상에 제2 영역에 배치되어 상기 제1 전극으로부터 이격된 보조 전극;
    상기 제1 전극 및 상기 보조 전극 상에 배치된 제2 전극;
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 배치된 복수의 유기층들; 및
    상기 복수의 유기층들 사이에 배치된 적어도 하나의 전하 생성층을 포함하고,
    상기 복수의 유기층들 및 상기 전하 생성층 각각은 개구영역을 포함하고,
    상기 제2 전극은 상기 개구영역을 통해 상기 보조 전극과 전기적으로 연결되고,
    상기 복수의 유기층들 중 상기 제2 전극에 인접하게 배치된 유기층은 상기 개구영역에 인접한 돌출부를 포함하는 전자 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 전하 생성층은 상기 개구영역에 인접하는 곡면을 포함하고,
    상기 곡면은 상기 돌출부를 사이에 두고 상기 제2 전극과 이격되는 전자 장치.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 돌출부는 평면 상에서 상기 개구영역을 둘러싸는 전자 장치.
  16. 화소 전극, 상기 화소 전극과 동일 층 상에 배치된 보조 전극을 포함하는 대상 기판 제공 단계;
    상기 화소 전극 및 상기 보조 전극 상에 전하 생성층을 포함하는 발광 스택을 형성하는 단계;
    상기 보조 전극 상에 중첩하여 배치된 상기 발광 스택 상에 레이저를 조사하여 상기 발광 스택을 관통하는 개구영역 및 상기 개구영역에 인접한 돌출부를 형성하는 단계; 및
    상기 발광 스택 상에 대향 전극을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 대향 전극은 상기 개구영역을 통해 상기 보조 전극에 전기적으로 연결되는 표시 패널 제조 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 개구영역을 형성하는 단계에서,
    상기 개구영역에 인접하는 상기 전하 생성층의 끝 단이 벤딩되고,
    상기 대향 전극 형성하는 단계에서,
    상기 개구영역에 중첩하여 형성된 상기 대향 전극은 상기 전하 생성층의 끝 단으로부터 이격되는 표시 패널 제조 방법.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 레이저는 가우시안 빔인 표시 패널 제조 방법.
  19. 제16 항에 있어서,
    상기 레이저의 단위 면적당 출력은 200mJ/cm2 이하인 표시 패널 제조 방법.
  20. 제16 항에 있어서,
    상기 레이저의 파장은 300nm 이상 400nm 이하인 표시 패널 제조 방법.
  21. 제16 항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 레이저에 의해 상기 개구영역 형성 단계에서 동시에 형성되고, 상기 돌출부는 평면 상에서 상기 개구영역을 둘러싸는 표시 패널 제조 방법.

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JP7125104B2 (ja) * 2018-07-02 2022-08-24 株式会社Joled 表示パネル製造装置
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