KR20230064007A - 표시 장치 및 표시 장치의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 표시 장치 및 표시 장치의 제조방법을 개시한다. 본 발명은, 복수개의 화소가 배치된 표시영역을 포함한 기판, 상기 기판 상에 배치되며, 상기 각 화소에 대응되는 개구영역을 정의하는 복수개의 뱅크층과, 상기 복수개의 뱅크층의 최외곽에 배치되는 뱅크보호층을 포함한다.
Description
본 발명의 실시예들은 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 표시 장치 및 표시 장치의 제조방법에 관한 것이다.
이동성을 기반으로 하는 전자 기기가 폭 넓게 사용되고 있다. 이동용 전자 기기로는 모바일 폰과 같은 소형 전자 기기 이외에도 최근 들어 태블릿 PC가 널리 사용되고 있다.
이와 같은 이동형 전자 기기는 다양한 기능을 지원하기 위하여, 이미지 또는 영상과 같은 시각 정보를 사용자에게 제공하기 위하여 표시부를 포함한다. 최근, 표시부를 구동하기 위한 기타 부품들이 소형화됨에 따라, 표시부가 전자 기기에서 차지하는 비중이 점차 증가하고 있는 추세이며, 평평한 상태에서 소정의 각도를 갖도록 구부릴 수 있는 구조도 개발되고 있다.
일반적으로 표시 장치는 양자점 물질을 일정한 영역에 배치하기 위하여 일정한 영역을 정의하는 뱅크를 배치할 수 있다. 이때, 양자점은 액적 형태로 공급되므로 뱅크가 형성하는 영역의 중앙이 다른 부분보다 약간 낮을 수 있다. 이를 위하여 뱅크를 연마장치를 통하여 일정 부분 연마함으로써 뱅크의 상단과 양자점의 상단이 최대한 평평하게 하는 것이 필요하다. 이때, 뱅크의 상단의 연마 시 연자장치의 압력이 균일해지지 않음으로써 표시 장치의 테두리 부분에 배치된 박막 봉지층의 들뜸 현상을 발생시킬 수 있다. 본 발명의 실시예들은 뱅크의 상단에 연마장치를 사용하여 연마 시 뱅크의 하단에 배치된 박막 봉지층의 들뜸 현상을 저감시키는 구조를 포함하는 표시 장치 및 표시 장치의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예는 복수개의 화소가 배치된 표시영역을 포함한 기판과, 상기 기판 상에 배치되며, 상기 각 화소에 대응되는 개구영역을 정의하는 복수개의 뱅크층과, 상기 복수개의 뱅크층의 최외곽에 배치되는 뱅크보호층을 포함하는 표시 장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 뱅크보호층은 상기 표시영역의 테두리 외곽에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 뱅크보호층의 제1부분의 상단으로부터 상기 기판의 일면까지의 제1거리는 상기 뱅크보호층의 제2부분의 상단으로부터 상기 기판의 일면까지의 제2거리와 상이할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1거리는 상기 제2거리보다 클 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1부분은 상기 제2부분보다 상기 표시영역에 더 가깝게 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 뱅크보호층의 상단으로부터 상기 기판의 일면까지의 거리는 제1방향으로 갈수록 작아질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1방향은 상기 표시영역에서 멀어지는 방향일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 뱅크보호층의 상단은 라운드질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 뱅크보호층은 무기물 또는 유기물을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 뱅크보호층은 상기 뱅크층과 상이한 물질을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 뱅크보호층은 상기 표시영역의 테두리를 감싸도록 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 뱅크보호층은 폐루프(Closed-loop) 형태일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 뱅크보호층은 복수개 구비되며, 상기 복수개의 뱅크보호층은 상기 표시영역의 테두리로부터 멀어지는 방향으로 서로 이격될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 뱅크보호층은 복수개 구비되며, 상기 복수개의 뱅크보호층은 상기 표시영역의 테두리를 따라 서로 이격되도록 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수개의 뱅크층 중 서로 인접하는 상기 뱅크층 사이에 배치되는 복수개의 양자점층을 더 포함할수 있다.
본 실시에에 있어서, 상기 복수개의 양자점층과 상기 복수개의 뱅크층 상에 배치되어 색을 변환하는 컬러필터층을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 기판과 상기 뱅크층 사이에 배치되어 상기 표시영역을 차폐하는 박막 봉지층을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 박막 봉지층은, 상기 표시영역을 차폐하는 제1 무기 봉지층과, 상기 제1 무기 봉지층 상에 배치되는 유기 봉지층과, 상기 유기 봉지층 상에 배치되는 제2무기 봉지층을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 뱅크보호층은 상기 제1 무기 봉지층의 끝단 및 상기 제2 무기 봉지층의 끝단을 차폐할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 기판 상에 배치되는 댐부를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 뱅크보호층은 상기 댐부를 차폐할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 복수개의 화소가 배치된 표시영역을 포함한 기판과, 상기 기판 상에 배치되어 상기 표시영역을 덮도록 배치된 박막 봉지층과, 상기 박막 봉지층 상에 배치되며, 상기 각 화소에 대응되는 개구영역을 정의하는 복수개의 뱅크층과, 상기 복수개의 뱅크층의 최외곽에 배치되며, 상기 기판의 일면으로부터 상면까지의 거리가 가변하는 뱅크보호층을 포함하는 표시 장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 박막 봉지층의 끝단은 상기 뱅크보호층의 하부에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 기판 상에 배치되며 상기 뱅크보호층의 하부에 배치되는 댐부를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수개의 뱅크층 중 서로 인접하는 상기 뱅크층 사이에 배치되는 복수개의 양자점층을 더 포함할 수 있다.
본 실시에에 있어서, 상기 복수개의 양자점층과 상기 복수개의 뱅크층 상에 배치되어 색을 변환하는 컬러필터층을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 뱅크보호층은 폐루프(Closed-loop) 형태일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 뱅크보호층은 복수개 구비되며, 상기 복수개의 뱅크보호층은 상기 표시영역의 테두리로부터 멀어지는 방향으로 서로 이격될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 뱅크보호층은 복수개 구비되며, 상기 복수개의 뱅크보호층은 상기 표시영역의 테두리를 따라 서로 이격되도록 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는, 기판 상에 복수개의 화소를 서로 이격되도록 형성하는 단계와, 상기 복수개의 화소가 정의하는 표시영역 상에 박막 봉지층을 형성하는 단계와, 상기 박막 봉지층 상에 상기 각 화소에 대응되는 복수개의 개구영역을 정의하도록 복수개의 뱅크층과 상기 복수개의 뱅크층의 최외곽에 뱅크보호층을 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조방법을 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수개의 뱅크층과 상기 뱅크보호층을 연마하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 뱅크보호층은 상기 뱅크보호층의 제1부분의 상단으로부터 상기 기판의 일면까지의 제1거리는 상기 뱅크보호층의 제2부분의 상단으로부터 상기 기판의 일면까지의 제2거리와 상이하게 연마될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1거리는 상기 제2거리보다 클 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1부분은 상기 제2부분보다 상기 표시영역에 더 가깝게 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 뱅크보호층은 상기 뱅크보호층의 상단으로부터 상기 기판의 일면까지의 거리는 제1방향으로 갈수록 작아지도록 연마될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 뱅크보호층의 상단은 라운드지도록 연마될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 뱅크보호층은 무기물 또는 유기물을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 뱅크보호층은 폐루프(Closed-loop) 형태일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 뱅크보호층을 형성하는 단계는, 상기 표시영역의 테두리의 와곽에 제1뱅크보호층을 형성하는 단계와, 상기 제1뱅크보호층의 외곽에 제2뱅크보호층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 표시영역의 외곽에 배치된 상기 기판의 일 영역에 댐부를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 뱅크보호층은 상기 댐부를 차폐할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 각 개구영역에 대응되도록 복수개의 양자점층을 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 뱅크층 및 상기 복수개이 양자점층 상에 컬러필터층을 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
이러한 일반적이고 구체적인 측면이 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램, 또는 어떠한 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램의 조합을 사용하여 실시될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 관한 표시 장치는 수분 및/또는 산소의 침투를 최소화할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 관한 표시 장치는 박막 봉지층의 들뜸 현상을 최소화활 수 있다. 본 발명의 실시예들에 관한 표시 장치는 선명한 이미지를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 관한 표시 장치의 제조방법은 박막 봉지층의 들뜸을 저감시킬 수 있다. 본 발명의 실시예들에 관한 표시 장치의 제조방법은 수분 및/또는 산소의 침투를 최소화하는 표시 장치를 제조할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치를 간략하게 나타낸 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 패널을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 화소를 나타낸 등가 회로도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 뱅크보호층과 표시 패널의 일부를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 6a 내지 6c는 도 3의 A-A´선을 따라 절취한 표시 장치의 일부 제조방법을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 3의 B-B´선을 따라 절취한 표시 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 뱅크보호층과 표시 패널의 일부를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 9a는 도 8의 A-A´선을 따라 절취한 표시 패널의 일부를 포함하는 표시 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 9b는 도 8의 B-B´선을 따라 절취한 표시 패널의 일부를 포함하는 표시 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 10a는 일 실시예에 따른 뱅크보호층과 표시 패널의 일부를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 10b 및 도 10c는 일 실시예에 따른 뱅크보호층을 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 표시 패널의 유기 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 표시 패널의 유기 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치를 간략하게 나타낸 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 패널을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 화소를 나타낸 등가 회로도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 뱅크보호층과 표시 패널의 일부를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 6a 내지 6c는 도 3의 A-A´선을 따라 절취한 표시 장치의 일부 제조방법을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 3의 B-B´선을 따라 절취한 표시 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 뱅크보호층과 표시 패널의 일부를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 9a는 도 8의 A-A´선을 따라 절취한 표시 패널의 일부를 포함하는 표시 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 9b는 도 8의 B-B´선을 따라 절취한 표시 패널의 일부를 포함하는 표시 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 10a는 일 실시예에 따른 뱅크보호층과 표시 패널의 일부를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 10b 및 도 10c는 일 실시예에 따른 뱅크보호층을 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 표시 패널의 유기 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 표시 패널의 유기 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치를 간략하게 나타낸 단면도로서, 도 1의 I-I'선에 따른 단면에 대응할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 스마트폰, 휴대폰, 스마트 워치, 내비게이션 장치, 게임기, TV, 차량용 헤드 유닛, 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿(Tablet) 컴퓨터, PMP(Personal Media Player), PDA(Personal Digital Assistants) 등의 전자장치로 구현될 수 있다. 또한, 전자장치는 플렉서블 장치일 수 있다.
표시 장치(1)는 화상이 표시되는 표시영역(DA)과 표시영역(DA) 주변에 배치되는 주변영역(PA)을 포함할 수 있다. 표시 장치(1)는 표시영역(DA)에 배치된 복수의 화소들에서 방출되는 빛을 이용하여 소정의 이미지를 제공할 수 있다.
표시 장치(1)는 다양한 형상으로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 서로 평행한 두 쌍의 변들을 가지는 직사각형의 판상으로 마련될 수 있다. 표시 장치가 직사각형의 판상으로 마련되는 경우, 두 쌍의 변들 중 어느 한 쌍의 변이 다른 한 쌍의 변보다 길게 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 설명의 편의를 위해 표시 장치가 한쌍의 장변과 한쌍의 단변을 갖는 직사각 형상인 경우를 나타내며, 단변의 연장 방향을 제1방향(x방향), 장변의 연장 방향을 제2방향(y방향), 장변과 단변의 연장 방향에 수직한 방향을 제3방향(z방향)으로 표시하였다. 다른 실시예에서 표시 장치(1)는 비사각 형상일 수 있다. 비사각 형상은, 예를 들어 원형, 타원형, 일부가 원형인 다각형, 사각형을 제외한 다각형일 수 있다.
표시영역(DA)을 평면 형상으로 볼 때, 표시영역(DA)은 도 1과 같이 직사각형 형상일 수 있다. 다른 실시예로, 표시영역(DA)은 삼각형, 오각형, 육각형 등의 다각형 형상이나 원형 형상, 타원형 형상, 비정형 형상 등일 수 있다.
주변영역(PA)은 표시영역(DA) 주변에 배치되는 영역으로, 화소들이 배치되지 않은 일종의 비표시영역일 수 있다. 표시영역(DA)은 주변영역(PA)에 의해 전체적으로 둘러싸일 수 있다. 주변영역(PA)에는 표시영역(DA)에 인가할 전기적 신호를 전달하는 다양한 배선들, 인쇄회로기판이나 드라이버 IC칩이 부착되는 패드들이 위치할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)로서, 유기 발광 표시 장치를 예로 하여 설명하지만, 본 발명의 표시 장치는 이에 제한되지 않는다. 다른 실시예로서, 본 발명의 표시 장치(1)는 무기 발광 표시 장치(Inorganic Light Emitting Display 또는 무기 EL 표시 장치), 퀀텀닷 발광 표시 장치(Quantum dot Light Emitting Display)와 같은 표시 장치일 수 있다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(1)는 표시 패널(10), 표시 패널(10) 상에 배치되는 입력감지층(40), 및 광학 기능층(50)을 포함할 수 있다.
표시 패널(10)은 이미지를 표시할 수 있다. 표시 패널(10)은 표시영역(DA)에 배치된 화소들을 포함한다. 화소들은 표시요소를 포함할 수 있다. 표시요소는 화소회로에 연결될 수 있다. 표시요소는 유기 발광 소자, 또는 퀀텀닷 유기 발광 소자 등을 포함할 수 있다.
입력감지층(40)은 외부의 입력, 예컨대 터치 이벤트에 따른 좌표정보를 획득한다. 입력감지층(40)은 감지전극(sensing electrode 또는 touch electrode) 및 감지전극과 연결된 트레이스라인(trace line)들을 포함할 수 있다. 입력감지층(40)은 표시 패널(10) 위에 배치될 수 있다. 입력감지층(40)은 뮤추얼 캡 방식 또는/및 셀프 캡 방식으로 외부 입력을 감지할 수 있다.
입력감지층(40)은 표시 패널(10) 상에 직접 형성되거나, 별도로 형성된 후 광학 투명 점착제(optical clear adhesive)와 같은 점착층을 통해 결합될 수 있다. 예컨대, 입력감지층(40)은 표시 패널(10)을 형성하는 공정 이후에 연속적으로 형성될 수 있으며, 이 경우 입력감지층(40)은 표시 패널(10)의 일부일 수 있으며, 입력감지층(40)과 표시 패널(10) 사이에는 점착층이 개재되지 않을 수 있다. 도 2에는 입력감지층(40)이 표시 패널(10)과 광학 기능층(50) 사이에 개재된 것을 도시하지만, 다른 실시예로서, 입력감지층(40)은 광학 기능층(50) 위에 배치될 수 있다.
광학 기능층(50)은 색변환층과 반사 방지층을 포함할 수 있다. 색변환층은 표시 패널(10)에서 발광하는 빛을 일정한 파장대역으로 변환시킬 수 있다. 이때, 색변환층은 양자점층, 투광층 및 뱅크층을 포함할 수 있다. 이때, 뱅크층은 빛을 차단하는 층으로써 수지에 염료 등이 포함된 형태일 수 있다. 반사 방지층은 외부에서 표시 패널(10)을 향해 입사하는 빛(외부광)의 반사율을 감소시킬 수 있다. 반사 방지층은 블랙매트릭스와 컬러필터들을 포함할 수 있다. 컬러필터들은 표시 패널(10)의 화소들 각각에서 방출되는 빛의 색상을 고려하여 배열될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 패널을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 3을 참고하면, 표시 패널(10)을 이루는 각종 구성요소들은 기판(100) 상에 배치된다. 기판(100)은 표시영역(DA) 및 표시영역(DA)을 둘러싸는 주변영역(PA)을 포함한다.
표시영역(DA)에는 복수의 화소(P)들 및 화소(P)들로 전기적인 신호를 인가할 수 있는 신호선들이 배치될 수 있다. 화소(P)들은 각각 유기 발광 소자(OLED)와 같은 표시요소로 구현될 수 있다. 각 화소(P)는 예컨대 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 광을 방출할 수 있다. 표시영역(DA)은 밀봉부재로 커버되어, 외기 또는 수분 등으로부터 보호될 수 있다.
복수의 화소(P)들로 전기적인 신호를 인가할 수 있는 신호선들은, 복수의 스캔선(SL)들, 복수의 데이터선(DL)들을 포함할 수 있다. 복수의 스캔선(SL)들 각각은 제1방향(x방향)으로 연장되고, 복수의 데이터선(DL)들 각각은 제2방향(y방향)으로 연장될 수 있다. 복수의 스캔선(SL)들은, 일 예로 복수의 행으로 배열되어 스캔신호를 화소(P)들에 전달하고, 복수의 데이터선(DL)들은, 일 예로 복수의 열로 배열되어 데이터신호를 화소(P)들에 전달할 수 있다. 복수의 화소(P)들 각각은 복수의 스캔선(SL)들 중 대응하는 적어도 하나의 스캔선(SL)과 복수의 데이터선(DL)들 중 대응하는 데이터선(DL)에 연결될 수 있다.
신호선들은 복수의 구동전압선(PL)들, 복수의 발광제어선(EL)들 등을 더 포함할 수 있다. 복수의 발광제어선(EL)들 각각은 x방향으로 연장되고, 복수의 구동전압선(PL)들 각각은 y방향으로 연장될 수 있다. 복수의 발광제어선(EL)들은, 일 예로 복수의 행으로 배열되어 발광제어신호를 화소(P)들에 전달할 수 있다. 복수의 구동전압선(PL)들은, 일 예로 복수의 열로 배열되어 구동전압신호(구동전압)를 화소(P)들에 전달할 수 있다.
화소(P)를 구동하는 화소회로들 각각은 주변영역(PA)에 배치된 외곽회로들과 전기적으로 연결될 수 있다. 주변영역(PA)은 화소(P)들이 배치되지 않은 영역으로, 각종 전자소자나 인쇄회로기판 등이 전기적으로 부착될 수 있고, 화소(P)들을 구동시키기 위한 전원을 공급하는 전압선 등이 위치할 수 있다. 예컨대, 주변영역(PA)에는 제1스캔구동회로(SDRV1), 제2스캔구동회로(SDRV2), 단자부(PAD) 및 전원공급선이 배치될 수 있다. 전원공급선은 구동전압 공급선(11) 및 공통전압 공급선(13)을 포함할 수 있다.
제1스캔구동회로(SDRV1)는 스캔선(SL)들을 통해 화소(P)들을 구동하는 화소회로들 각각에 스캔신호를 인가할 수 있다. 제2스캔구동회로(SDRV2)는 발광제어선(EL)들을 통해 각 화소회로에 발광제어신호를 인가할 수 있다. 제2스캔구동회로(SDRV2)는 표시영역(DA)을 기준으로 제1스캔구동회로(SDRV1)의 반대편에 위치할 수 있으며, 제1스캔구동회로(SDRV1)와 대략 평행할 수 있다.
단자부(PAD)는 기판(100)의 일측에 배치될 수 있다. 단자부(PAD)는 절연층에 의해 덮이지 않고 노출되어 표시회로보드(30)와 연결된다. 표시회로보드(30)에는 표시구동부(32)가 배치될 수 있다.
표시구동부(32)는 제1스캔구동회로(SDRV1)와 제2스캔구동회로(SDRV2)에 전달하는 제어신호를 생성할 수 있다. 표시구동부(32)는 데이터신호를 생성하며, 생성된 데이터신호는 팬아웃선(FW)들 및 팬아웃선(FW)들과 연결된 데이터선(DL)들을 통해 화소(P)들의 화소회로들에 전달될 수 있다. 팬아웃선(FW)들은 y방향으로 연장되도록 구비될 수 있다.
표시구동부(32)는 구동전압 공급선(11)에 구동전압(ELVDD)을 공급할 수 있고, 공통전압 공급선(13)에 공통전압(ELVSS)을 공급할 수 있다. 구동전압(ELVDD)은 구동전압 공급선(11)과 연결된 구동전압선(PL)을 통해 화소(P)들의 화소회로들에 인가될 수 있다. 공통전압(ELVSS)은 공통전압 공급선(13)을 통해 표시요소들의 대향전극에 인가될 수 있다.
구동전압 공급선(11)은 단자부(PAD)와 연결되며, 표시영역(DA)의 하측에서 x 방향으로 연장되어 구비될 수 있다. 공통전압 공급선(13)은 단자부(PAD)와 연결되며, 루프 형상에서 일측(예컨대, 표시영역(DA)의 하측)이 개방된 형상을 가지며, 표시영역(DA)을 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 공통전압 공급선(13)은 표시영역(DA)의 좌측과 우측에서 y방향으로 연장되고, 표시영역(DA)의 상측에서 x방향으로 연장되어 구비될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 화소를 나타낸 등가 회로도이다.
도 4를 참조하면, 화소회로(PC)는 제1 내지 제7 트랜지스터들(T1 내지 T7)을 포함하고, 트랜지스터의 종류(p-type or n-type) 및/또는 동작 조건에 따라, 제1 내지 제7 트랜지스터들(T1 내지 T7) 각각의 제1단자는 소스단자 또는 드레인단자이고, 제2단자는 제1단자와 다른 단자일 수 있다. 예를 들어, 제1단자가 소스단자인 경우 제2단자는 드레인단자일 수 있다.
화소회로(PC)는 제1스캔신호(Sn)를 전달하는 제1스캔선(SL), 제2스캔신호(Sn-1)를 전달하는 제2스캔선(SL-1), 제3스캔신호(Sn+1)를 전달하는 제3스캔선(SL+1), 발광제어신호(En)를 전달하는 발광제어선(EL) 및 데이터신호(DATA)를 전달하는 데이터선(DL), 구동전압(ELVDD)을 전달하는 구동전압선(PL), 초기화전압(Vint)을 전달하는 초기화전압선(VL)에 연결될 수 있다.
제1트랜지스터(T1)는 제2노드(N2)에 연결된 게이트단자, 제1노드(N1)에 연결된 제1단자, 제3노드(N3)에 연결된 제2단자를 포함한다. 제1트랜지스터(T1)는 구동 트랜지스터로서 역할을 하며, 제2트랜지스터(T2)의 스위칭 동작에 따라 데이터신호(DATA)를 전달받아 발광소자에 구동전류를 공급한다. 발광소자는 유기 발광 소자(OLED)일 수 있다.
제2트랜지스터(T2)(스위칭 트랜지스터)는 제1스캔선(SL)에 연결된 게이트단자, 데이터선(DL)에 연결된 제1단자, 제1노드(N1)(또는 제1트랜지스터(T1)의 제1단자)에 연결된 제2단자를 포함한다. 제2트랜지스터(T2)는 제1스캔선(SL)을 통해 전달받은 제1스캔신호(Sn)에 따라 턴온되어 데이터선(DL)으로 전달된 데이터신호(DATA)를 제1노드(N1)로 전달하는 스위칭 동작을 수행할 수 있다.
제3트랜지스터(T3)(보상 트랜지스터)는 제1스캔선(SL)에 연결된 게이트단자, 제2노드(N2)(또는 제1트랜지스터(T1)의 게이트단자)에 연결된 제1단자, 제3노드(N3)(또는 제1트랜지스터(T1)의 제2단자)에 연결된 제2단자를 포함한다. 제3트랜지스터(T3)는 제1스캔선(SL)을 통해 전달받은 제1스캔신호(Sn)에 따라 턴온되어 제1트랜지스터(T1)를 다이오드 연결시킬 수 있다. 제3트랜지스터(T3)는 둘 이상의 트랜지스터가 직렬 연결된 구조일 수 있다.
제4트랜지스터(T4)(제1초기화 트랜지스터)는 제2스캔선(SL-1)에 연결된 게이트단자, 초기화전압선(VL)에 연결된 제1단자, 제2노드(N2)에 연결된 제2단자를 포함한다. 제4트랜지스터(T4)는 제2스캔선(SL-1)을 통해 전달받은 제2스캔신호(Sn-1)에 따라 턴온되어 초기화전압(Vint)을 제1트랜지스터(T1)의 게이트단자에 전달하여 제1트랜지스터(T1)의 게이트 전압을 초기화시킬 수 있다. 제4트랜지스터(T4)는 둘 이상의 트랜지스터가 직렬 연결된 구조일 수 있다.
제5트랜지스터(T5)(제1발광제어 트랜지스터)는 발광제어선(EL)에 연결된 게이트단자, 구동전압선(PL)에 연결된 제1단자, 제1노드(N1)에 연결된 제2단자를 포함한다. 제6트랜지스터(T6)(제2발광제어 트랜지스터)는 발광제어선(EL)에 연결된 게이트단자, 제3노드(N3)에 연결된 제1단자, 유기 발광 소자(OLED)의 화소전극에 연결된 제2단자를 포함한다. 제5트랜지스터(T5) 및 제6트랜지스터(T6)가 발광제어선(EL)을 통해 전달받은 발광제어신호(En)에 따라 동시에 턴온되어 유기 발광 소자(OLED)에 전류가 흐르게 된다.
제7트랜지스터(T7)(제2초기화 트랜지스터)는 제3스캔선(SL+1)에 연결된 게이트단자, 제6트랜지스터(T6)의 제2단자 및 유기 발광 소자(OLED)의 화소전극에 연결된 제1단자, 초기화전압선(VL)에 연결된 제2단자를 포함한다. 제7트랜지스터(T7)는 제3스캔선(SL+1)을 통해 전달받은 제3스캔신호(Sn+1)에 따라 턴온되어 초기화전압(Vint)을 유기 발광 소자(OLED)의 화소전극에 전달하여 유기 발광 소자(OLED)의 화소전극의 전압을 초기화시킬 수 있다. 제7트랜지스터(T7)는 생략될 수 있다.
커패시터(Cst)는 제2노드(N2)에 연결된 제1전극 및 구동전압선(PL)에 연결된 제2전극을 포함한다.
유기 발광 소자(OLED)는 화소전극 및 화소전극을 마주하는 대향전극을 포함하고, 대향전극은 공통전압(ELVSS)을 인가받을 수 있다. 유기 발광 소자(OLED)는 제1트랜지스터(T1)로부터 구동전류를 전달받아 소정의 색으로 발광함으로써 이미지를 표시할 수 있다. 대향전극은 복수의 화소들에 공통, 즉 일체로 구비될 수 있다.
도 4에서는, 제4트랜지스터(T4)와 제7트랜지스터(T7)가 각각 제2스캔선(SL-1) 및 제3스캔선(SL+1)에 연결된 경우를 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 또 다른 실시예로서, 제4트랜지스터(T4)와 제7트랜지스터(T7)는 모두 제2스캔선(SL-1)에 연결되어 제2스캔신호(Sn-1)에 따라 구동할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 뱅크보호층과 표시 패널의 일부를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 5를 참고하면, 표시 패널(10)상에는 뱅크보호층(410)이 배치될 수 있다. 이러한 뱅크보호층(410)은 표시 패널(10)의 표시영역(DA)의 테두리를 감싸도록 배치될 수 있다. 이때, 뱅크보호층(410)은 폐루프(Closed-loop)를 형성함으로써 평면 상으로 볼 때 뱅크보호층(410) 내부에 표시영역(DA)이 배치될 수 있다. 이때, 평면 상에서 볼 때 뱅크보호층(410)의 내부 테두리로부터 표시영역(DA)의 테두리까지의 직선거리는 일정할 수 있다.
상기와 같은 뱅크보호층(410)은 뱅크층(400)의 연마 시 뱅크층(400)에 가해지는 압력이 상이해짐으로써 발생하는 박막 봉지층의 들뜸 현상을 방지할 수 있다.
상기와 같은 평면 상에서 볼 때 뱅크보호층(410)의 폭(예를 들면, 도 5의 x축 방향 또는 y축 방향으로 측정된 뱅크보호층(410)의 외부 테두리와 내부 테두리 사이의 직선 거리)은 뱅크보호층(410) 전체에서 동일할 수 있다. 다른 실시예로서 뱅크보호층(410)의 폭은 뱅크보호층(410) 전체에서 상이한 것도 가능하다. 예를 들면, 표시영역(DA)의 단변과 이격되어 배치된 뱅크보호층(410)의 단변의 폭은 표시영역(DA)의 장변과 이격되어 배치된 뱅크보호층(410)의 장변의 폭보다 작을 수 있다. 이를 통하여 연마 시 표시영역(DA)의 장변 부분에 연마장치가 장시간 힘을 가하는 경우에도 뱅크보호층(410)이 연마장치(TOL)에서 가하는 힘을 효과적으로 지지할 뿐만 아니라 분산시킬 수 있다.
뱅크보호층(410)의 평면 형상은 다양한 형태의 환형일 수 있다. 예를 들면, 뱅크보호층(410)의 평면 형상은 도 5에 도시된 것과 같이 사각 도넛 형태일 수 있다. 다른 실시예로서 뱅크보호층(410)의 평면 형상은 도면에 도시되어 있지는 않지만 원인 도넛 형태일 수 있다. 또 다른 실시예로서 뱅크보호층(410)의 평면 형상은 다각형 도넛 형태 또는 타원 도넛 형태일 수 있다.
도 6a 내지 6c는 도 3의 A-A´선을 따라 절취한 표시 장치의 일부의 제조방법을 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 7은 도 3의 B-B´선을 따라 절취한 표시 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6a 내지 도 7을 참고하면, 표시 패널(10)을 제조하는 경우 기판(100) 상에 다양한 층을 순차적으로 형성할 수 있다.
구체적으로 기판(100)의 표시영역(DA)에는 화소회로(PC) 및 화소회로(PC)에 전기적으로 연결되는 유기 발광 소자(OLED)가 배치될 수 있다. 화소회로(PC)는 제1박막트랜지스터(TFT1) 및 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.
기판(100)은 금속재 또는 플라스틱재 등과 같은 다양한 재료로 형성된 것일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기판(100)은 플렉서블 기판일 수 있는데, 기판(100)은 순차적으로 적층된, 제1베이스층, 제1배리어층, 제2베이스층 및 제2배리어층을 포함할 수 있다. 제1베이스층 및 제2베이스층은 각각 고분자 수지를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1베이스층 및 제2베이스층은 폴리에테르술폰(PES, polyethersulfone), 폴리아릴레이트(PAR, polyarylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리이미드(polyimide: PI), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP) 등과 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 고분자 수지는 투명할 수 있다. 제1배리어층 및 제2배리어층은 각각, 외부 이물질의 침투를 방지하는 층으로서, 비정질실리콘, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥사이드와 같은 무기물을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
기판(100) 상에는 버퍼층(110)이 배치될 수 있다. 버퍼층(110)은 기판(100)을 통하여 침투하는 이물 또는 습기를 차단할 수 있다. 버퍼층(110)은 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기물을 포함할 수 있으며, 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
제1박막트랜지스터(TFT1)는 도 4를 참조하여 설명한 트랜지스터들 중 하나, 예를 들어 구동 트랜지스터인 제1트랜지스터(T1)일 수 있다. 제1박막트랜지스터(TFT1)는 반도체층(ACT), 게이트전극(GE), 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)을 포함할 수 있다.
반도체층(ACT)은 비정질실리콘, 다결정실리콘, 산화물 반도체물질 또는 유기반도체물질을 포함할 수 있다. 반도체층(ACT)은 게이트전극(GE)과 중첩하는 채널영역(CH) 및 채널영역(CH)의 양측에 배치되고 불순물을 포함하는 소스영역(SE) 및 드레인영역(DE)을 포함할 수 있다. 여기서, 불순물은 N형 불순물 또는 P형 불순물을 포함할 수 있다. 소스영역(SE)과 드레인영역(DE)은 제1박막트랜지스터(TFT1)의 소스전극과 드레인전극일 수 있다.
게이트전극(GE)은 인접층과의 밀착성, 적층되는 층의 표면 평탄성 그리고 가공성 등을 고려하여, 예컨대 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 반도체층(ACT)과 게이트전극(GE) 사이에 제1게이트절연층(111)이 배치될 수 있다.
커패시터(Cst)는 제2게이트절연층(112)을 사이에 두고 중첩하는 하부전극(CE1)과 상부전극(CE2)을 포함한다. 커패시터(Cst)는 제1박막트랜지스터(TFT1)와 중첩될 수 있다. 도 6a 내지 도 7은 제1박막트랜지스터(TFT1)의 게이트전극(GE)이 커패시터(Cst)의 하부전극(CE1)인 것을 도시하고 있다. 다른 실시예로서, 커패시터(Cst)는 제1박막트랜지스터(TFT1)와 중첩하지 않을 수 있다.
제1게이트절연층(111) 및 제2게이트절연층(112)은 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 탄탈륨옥사이드, 하프늄옥사이드 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 제1게이트절연층(111) 및 제2게이트절연층(112)은 전술한 물질을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
커패시터(Cst)는 층간절연층(113)으로 커버될 수 있다. 층간절연층(113)은 각각 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 탄탈륨옥사이드, 하프늄옥사이드 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 층간절연층(113)은 각각 전술한 물질을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
층간절연층(113) 상에는 구동전압선(PL) 및 제1연결전극(CM1)이 배치될 수 있다. 구동전압선(PL) 및 제1연결전극(CM1) 각각은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 일 실시예로, 구동전압선(PL) 및 제1연결전극(CM1) 각각은 Ti/Al/Ti의 다층으로 형성될 수 있다.
구동전압선(PL) 및 제1연결전극(CM1) 상에 제1절연층(115)이 배치될 수 있다. 제1절연층(115) 상에는 데이터선(DL) 및 제2연결전극(CM2)이 배치될 수 있다. 데이터선(DL) 및 제2연결전극(CM2)은 구동전압선(PL)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 데이터선(DL) 및 제2연결전극(CM2)은 각각 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 일 실시예로, 데이터선(DL) 및 제2연결전극(CM2)은 각각 Ti/Al/Ti의 다층으로 형성될 수 있다. 데이터선(DL) 및 제2연결전극(CM2)은 제2절연층(116)으로 커버될 수 있다. 데이터선(DL)은 도 6a 내지 도 7에 도시된 바와 같이 구동전압선(PL)에 적어도 일부가 중첩할 수 있다. 다른 실시예에서, 데이터선(DL)은 구동전압선(PL)에 중첩하지 않을 수 있다.
도 6a 내지 도 7의 실시예에서는 데이터선(DL)이 구동전압선(PL)의 상부 층에 배치되고 있으나, 다른 실시예에서, 데이터선(DL)이 층간절연층(113) 상에 배치되거나, 구동전압선(PL)이 제1절연층(115) 상에 배치되어, 데이터선(DL)과 구동전압선(PL)이 동일 층에 배치될 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 구동전압선(PL)은 층간절연층(113) 상에 배치된 하부 구동전압선 및 제1절연층(115) 상에 배치되고 하부 구동전압선과 전기적으로 연결된 상부 구동전압선을 포함하는 이층 구조를 가질 수도 있다.
제1절연층(115) 및 제2절연층(116)은 평탄화 절연층으로 유기절연층일 수 있다. 예를 들어, 제1절연층(115) 및 제2절연층(116) 각각은 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA, Polymethylmethacrylate)나 폴리스티렌(PS, Polystylene)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 실록산계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등과 같은 유기 절연물을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 제1절연층(115) 및/또는 제2절연층(116)은 폴리이미드를 포함하는 유기절연층 또는 실록산을 포함하는 유기절연층일 수 있다.
제2절연층(116) 상부의 표시영역(DA)에는 표시요소, 예를 들어 유기 발광 소자(OLED1,OLED2,OLED3)가 배치될 수 있다. 이때, 유기 발광 소자(OLED1,OLED2,OLED3)는 서로 이격되도록 배치되며, 서로 다른 색을 발광하는 제1유기 발광 소자(OLED1), 제2유기 발광 소자(OLED1) 및 제3유기 발광 소자(OLED3)를 포함할 수 있다. 이러한 제1유기 발광 소자(OLED1), 제2유기 발광 소자(OLED1) 및 제3유기 발광 소자(OLED3)는 서로 다른 색을 발광하거나 서로 동일한 색을 발광할 수 있다. 유기 발광 소자(OLED1,OLED2,OLED3)는 화소전극(221), 중간층(222) 및 대향전극(223)을 포함할 수 있다.
유기 발광 소자(OLED)의 화소전극(221)은 제2절연층(116) 상에 배치되며 층간절연층(113) 상의 제1연결전극(CM1) 및 제1절연층(115) 상의 제2연결전극(CM2)를 통해 제1박막트랜지스터(TFT1)와 연결될 수 있다.
화소전극(221)은 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3: indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminum zinc oxide)와 같은 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 화소전극(221)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr) 또는 이들의 화합물을 포함하는 반사막을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예로, 화소전극(221)은 전술한 반사막의 위/아래에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 막을 더 포함할 수 있다.
제2절연층(116) 상에는 제3절연층(118)이 배치될 수 있다. 제3절연층(118)은 표시영역(DA)에서 각 화소들에 대응하는 개구, 즉 화소전극(221)의 일부가 노출되도록 하는 개구(OP)를 포함할 수 있다. 제3절연층(118)은 화소정의층으로서, 제3절연층(118)의 개구(OP)는 화소의 발광영역을 정의할 수 있다. 발광영역은 발광층이 배치되어 광이 방출되는 영역일 수 있다. 즉, 제3절연층(118)은 발광영역을 제외한 나머지 영역, 즉 비발광영역에 대응하게 배치될 수 있다. 발광영역의 사이즈는 화소가 방출하는 빛의 색상에 따라 다를 수 있다.
또한, 제3절연층(118)은 화소전극(221)의 가장자리와 화소전극(221) 상부의 대향전극(223) 사이의 거리를 증가시킴으로써 화소전극(221)의 가장자리에서 아크 등이 발생하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 제3절연층(118)은 예컨대 폴리이미드(PI, polyimide) 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기물로 형성될 수 있다.
중간층(222)은 발광층을 포함한다. 발광층은 소정의 색상의 빛을 방출하는 고분자 또는 저분자 유기물을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 중간층(222)은 발광층의 아래에 배치된 제1기능층 및/또는 발광층의 위에 배치된 제2기능층을 포함할 수 있다. 제1기능층 및/또는 제2기능층은 복수의 화소전극(221)들에 걸쳐서 일체인 층을 포함할 수도 있고, 복수의 화소전극(221)들 각각에 대응하도록 패터닝된 층을 포함할 수도 있다.
제1기능층은 단층 또는 다층일 수 있다. 예컨대 제1기능층이 고분자 물질로 형성되는 경우, 제1기능층은 단층구조인 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer)으로서, 폴리에틸렌 디히드록시티오펜(PEDOT: poly-(3,4)-ethylene-dihydroxy thiophene)이나 폴리아닐린(PANI: polyaniline)으로 형성할 수 있다. 제1기능층이 저분자 물질로 형성되는 경우, 제1기능층은 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer)과 홀 수송층(HTL)을 포함할 수 있다.
제2기능층은 언제나 구비되는 것은 아니다. 예컨대, 제1기능층과 발광층을 고분자 물질로 형성하는 경우, 유기 발광 소자의 특성이 우수해지도록 하기 위해, 제2기능층을 형성하는 것이 바람직하다. 제2기능층은 단층 또는 다층일 수 있다. 제2기능층은 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer) 및/또는 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer)을 포함할 수 있다.
대향전극(223)은 중간층(222)을 사이에 두고 화소전극(221)과 마주보도록 배치된다. 대향전극(223)은 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 대향전극(223)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금 등을 포함하는 (반)투명층을 포함할 수 있다. 또는, 대향전극(223)은 전술한 물질을 포함하는 (반)투명층 상에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3과 같은 층을 더 포함할 수 있다.
대향전극(223)은 표시영역(DA)에서 복수의 유기 발광 소자(OLED)들에 있어 일체(一體)로 형성되어 복수의 화소전극(221)들에 대향하며 중간층(222)과 제3절연층(118)의 상부에 배치될 수 있다.
표시영역(DA)의 비발광영역에 복수의 스페이서(SPC)들이 더 배치될 수 있다. 스페이서(SPC)들은 화소전극(221)들의 주변, 즉 화소전극(221)들 사이에 배치될 수 있다. 스페이서(SPC)는 제3절연층(118) 상부에 배치될 수 있다. 스페이서(SPC)는 아일랜드 형상의 절연패턴일 수 있다. 스페이서(SPC)는 정사각형, 원형, 삼각형, 타원형 등 다각형일 수 있다. 스페이서(SPC)는 폴리이미드와 같은 유기 절연물을 포함할 수 있다. 또는, 스페이서(SPC)는 실리콘나이트라이드나 실리콘옥사이드와 같은 무기 절연물을 포함하거나, 유기절연물 및 무기절연물을 포함할 수 있다. 스페이서(SPC)는 제3절연층(118)과 다른 물질을 포함할 수 있다. 또는, 스페이서(SPC)는 제1절연층(115), 제2절연층(116), 제3절연층(118) 중 하나와 동일한 물질을 포함할 수 있다. 대향전극(223)은 스페이서(SPC) 상부에 배치될 수 있다.
대향전극(223) 상에는 박막 봉지층(300)이 배치되어, 표시 패널(10)은 외부의 이물이나 수분(moisture) 등으로부터 보호될 수 있다. 박막 봉지층(300)은 적어도 하나의 유기 봉지층 및 적어도 하나의 무기 봉지층을 포함할 수 있다. 도 6a 내지 도 7은 박막 봉지층(300)이 제1 및 제2무기 봉지층(310, 330) 및 이들 사이에 개재된 유기 봉지층(320)을 포함하는 것을 도시한다. 다른 실시예에서 유기 봉지층의 개수와 무기 봉지층의 개수 및 적층 순서는 변경될 수 있다.
필요에 따라 제1무기 봉지층(310)과 대향전극(223) 사이에 캡핑층(230)을 포함하는 복수의 층들이 개재될 수도 있다. 도 6a 내지 도 7에는 캡핑층(230)이 구비된 것을 도시하나, 다른 실시예에서 캡핑층(230)은 생략될 수 있다.
제1 및 제2무기 봉지층(310, 330)은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 탄탈륨옥사이드, 하프늄옥사이드, 징크옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드 등 하나 이상의 무기 절연물을 포함할 수 있다. 유기 봉지층(320)은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌설포네이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리아릴레이트, 헥사메틸디실록산, 아크릴계 수지(예를 들면, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴산 등) 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 제1무기 봉지층(310)은 그 하부의 구조물을 따라 형성되므로 상면이 평탄하지 않을 수 있다. 유기 봉지층(320)은 제1무기 봉지층(3l0)을 덮으며 충분한 두께를 가질 수 있다. 유기 봉지층(320)의 상면은 실질적으로 평탄할 수 있다. 제2무기 봉지층(330)은 유기 봉지층(320) 외측으로 연장되어 제1무기 봉지층(310)과 컨택함으로써, 유기 봉지층(320)이 외부로 노출되지 않도록 할 수 있다.
다음으로 주변영역(PA)을 설명한다. 도 6a 내지 도 6c의 주변영역(PA)은 도 3에 도시된 표시영역(DA)의 하측의 일부에 대응하고, 도 7의 주변영역(PA)은 도 3에 도시된 표시영역(DA)의 좌측 또는 우측의 일부에 대응할 수 있다. 주변영역(PA)은 상대적으로 표시영역(DA)에 인접한 제1서브주변영역(SPA1) 및 제1서브주변영역(SPA1) 외측에 상대적으로 기판(100)의 가장자리에 인접한 제2서브주변영역(SPA2)을 포함할 수 있다. 제1서브주변영역(SPA1)에는 제1절연층(115), 제2절연층(116) 및 제3절연층(118)이 표시영역(DA)으로부터 연장되어 배치될 수 있다. 제2서브주변영역(SPA2)은 적어도 하나의 댐부(DAM)이 배치되는 일종의 댐영역일 수 있다. 도 6a 내지 도 7은 두 개의 댐부(DAM)들을 도시한다.
도 6a 내지 6c를 참조하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 표시영역(DA) 하측의 주변영역(PA)에 구동전압 공급선(11)이 배치될 수 있다. 구동전압 공급선(11)은 제1서브주변영역(SPA1)과 제2서브주변영역(SPA2)에 배치될 수 있다. 구동전압 공급선(11)은 제1서브주변영역(SPA1)에서 제1절연층(115)과 제2절연층(116) 사이에 배치되고, 제2서브주변영역(SPA2)에서 층간절연층(113) 상부에 배치될 수 있다.
제1서브주변영역(SPA1)에 위치하는 구동전압 공급선(11)에는 복수의 홀(11H)들이 정의될 수 있다. 홀(11H)들은 제1절연층(115)으로부터 발생하는 가스를 외부로 방출시키는 아웃개싱 통로로서 기능할 수 있으며, 이를 통해 제1절연층(115)에서 발생한 가스 또는 수분 등이 표시영역(DA)으로 침투하여 표시 장치에서 구현되는 화상의 품질이 저하되는 문제를 방지 또는 감소시킬 수 있다. 구동전압 공급선(11)은 표시영역(DA)에서 제1절연층(115)과 제2절연층(116) 사이에 배치되는 배선들 중 하나와 동일 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 구동전압 공급선(11)은 표시영역(DA)의 제1절연층(115) 상에 배치된 데이터선(DL)과 동일 물질을 포함할 수 있다.
제1서브주변영역(SPA1)에는 층간절연층(113)과 제1절연층(115) 사이에 배치되고, 구동전압 공급선(11)에 중첩되는 적어도 하나의 배선들이 더 구비될 수 있다. 상기 적어도 하나의 배선은 표시영역(DA)에서 층간절연층(113)과 제1절연층(115) 사이에 배치되는 배선들 중 하나와 동일 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 적어도 하나의 배선은 표시영역(DA)의 층간절연층(113) 상에 배치된 구동전압선(PL)과 동일 물질을 포함할 수 있다.
표시영역(DA) 하측의 주변영역(PA)에는 복수의 팬아웃선(FW)들이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 팬아웃선(FW)들은 적어도 하나의 절연층을 사이에 두고 서로 다른 층에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1게이트절연층(111) 상부의 제1팬아웃선(FW1) 및 제2게이트절연층(112) 상부의 제2팬아웃선(FW2)들이 교대로 배치될 수 있다. 이에 따라 이웃하는 팬아웃선(FW)들 간의 간격을 줄일 수 있다. 다른 실시예에서, 팬아웃선(FW)들은 동일 층에 배치될 수 있다. 예컨대, 팬아웃선(FW)들은 제1게이트절연층(111) 상부에 배치될 수 있고, 또는 제2게이트절연층(112) 상부에 배치될 수 있다. 팬아웃선(FW)들은 제1서브주변영역(SPA1) 및 제2서브주변영역(SPA2)에 배치될 수 있다.
제1스캔구동회로(SDRV1) 및 제2스캔구동회로(SDRV2)는 제1서브주변영역(SPA1)에 배치될 수 있다. 도 7을 참조하면, 제1스캔구동회로(SDRV1)는 제2박막트랜지스터(TFT2)들을 포함하며, 제2박막트랜지스터(TFT2)들과 연결된 배선(미도시)을 포함할 수 있다. 제2박막트랜지스터(TFT2)는 화소회로(PC)의 제1박막트랜지스터(TFT1)와 동일한 공정으로 형성될 수 있으며, 따라서 제2박막트랜지스터(TFT2)에 대한 상세한 설명은 생략한다. 도시되지 않았으나, 제1서브주변영역(SPA1)에는 제1스캔구동회로(SDRV1)로 제어신호를 인가하는 제어신호선이 더 배치될 수 있다. 제어신호선은 클럭신호, 반전 클럭신호, 캐리신호 등을 인가하는 신호선들을 포함할 수 있다. 제어신호선은 반도체층(ACT), 게이트전극(GE), 커패시터(Cst)의 상부전극(CE2), 또는 구동전압선(PL)과 동일층에 배치될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 표시영역(DA)의 좌측, 우측 및 상측의 주변영역(PA)에 공통전압 공급선(13)이 배치될 수 있다. 공통전압 공급선(13)은 제1서브주변영역(SPA1)과 제2서브주변영역(SPA2)에 배치될 수 있다. 공통전압 공급선(13)은 제1서브주변영역(SPA1)에서 제1절연층(115)과 제2절연층(116) 사이에 배치되고, 제2서브주변영역(SPA2)에서 층간절연층(113) 상부에 배치될 수 있다.
제1서브주변영역(SPA1)에 위치하는 공통전압 공급선(13)에는 복수의 홀(13H)들이 정의될 수 있다. 홀(13H)들은 제1절연층(115)으로부터 발생하는 가스를 외부로 방출시키는 아웃개싱 통로로서 기능할 수 있으며, 이를 통해 제1절연층(115)에서 발생한 가스 또는 수분 등이 표시영역(DA)으로 침투하여 표시 장치에서 구현되는 화상의 품질이 저하되는 문제를 방지 또는 감소시킬 수 있다. 도시되지 않았으나, 기판(100)의 상측에 배치된 공통전압 공급선(13)에도 표시영역(DA)에 인접한 영역에 홀(13H)들이 정의될 수 있다. 공통전압 공급선(13)은 표시영역(DA)에서 제1절연층(115)과 제2절연층(116) 사이에 배치되는 배선들 중 하나와 동일 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 공통전압 공급선(13)은 표시영역(DA)의 제1절연층(115) 상에 배치된 데이터선(DL)과 동일 물질을 포함할 수 있다. 공통전압 공급선(13)은 구동전압 공급선(11)과 동일층에 배치되고, 구동전압 공급선(11)과 동일 물질을 포함할 수 있다. 구동전압 공급선(11) 및 공통전압 공급선(13)은 동일층에 상호 이격 구비될 수 있다.
제2서브주변영역(SPA2)에는 공통전압 공급선(13)과 층간절연층(113) 사이에 전압선(17)이 더 배치될 수 있다. 제2서브주변영역(SPA2)에 위치한 공통전압 공급선(13)의 일부는 전압선(17)에 중첩하며 전압선(17)과 직접 컨택할 수 있다. 전압선(17)은 표시영역(DA)에서 층간절연층(113)과 제1절연층(115) 사이에 배치되는 배선들 중 하나와 동일 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 전압선(17)은 표시영역(DA)의 층간절연층(113) 상에 배치된 구동전압선(PL)과 동일 물질을 포함할 수 있다. 공통전압 공급선(13)은 전압선(17)으로부터 인가되는 공통전압(ELVSS)을 보조선(19)을 통해 화소전극(221)에 전달할 수 있다.
보조선(19)은 제1서브주변영역(SPA1)과 제2서브주변영역(SPA2)에 배치될 수 있다. 보조선(19)은 제1서브주변영역(SPA1)에서 제2절연층(116) 상에 위치하고, 제2서브주변영역(SPA2)에서 공통전압 공급선(13) 상에 위치할 수 있다. 제1서브주변영역(SPA1)에 위치하는 보조선(19)의 일부는 대향전극(223)과 연결될 수 있다. 예컨대, 대향전극(223)은 제1서브주변영역(SPA1)에 위치한 제3절연층(118)에 정의된 홀에 의해 노출된 보조선(19)과 직접 컨택할 수 있다. 제2서브주변영역(SPA2)에서 보조선(19)의 일부는 공통전압 공급선(13)에 중첩하며 공통전압 공급선(13)과 직접 컨택할 수 있다. 제2서브주변영역(SPA2)에서 보조선(19)의 일부는 댐부(DAM)의 댐을 구성하는 복수의 층들 사이에 위치할 수 있다. 댐부(DAM) 내부에 위치하는 보조선(19)에는 보조선(19) 하부에 위치한 층의 상부면 일부를 노출하는 홀(19H)이 정의될 수 있다. 보조선(19)은 표시영역(DA)에서 제2절연층(116)과 제3절연층(118) 사이에 배치되는 배선들 중 하나와 동일 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 보조선(19)은 표시영역(DA)에서 제2절연층(116) 상에 배치된 화소전극(221)과 동일 물질을 포함할 수 있다.
구동전압 공급선(11) 및 공통전압 공급선(13)은 무기층 상부에 위치할 수 있다. 예컨대, 구동전압 공급선(11) 및 공통전압 공급선(13)은 버퍼층(110), 제1게이트절연층(111), 제2게이트절연층(112) 및 층간절연층(113) 중 적어도 하나를 포함하는 무기절연층의 상부에 배치될 수 있다.
유기 봉지층(320)을 형성할 시 유기 봉지층(320) 형성용 물질이 사전설정된 영역 내에 위치하도록 한정하는 것이 필요하다. 이를 위해 주변영역(PA)에는 적어도 하나의 댐을 포함하는 댐부(DAM)가 구비될 수 있다. 댐부(DAM)는 도 5에 도시된 뱅크보호층(410)과 유사하게 표시영역(DA)을 둘러싸는 라인 형태로 구비될 수 있다. 이때, 댐부(DAM)는 뱅크보호층(410)의 하부에 배치될 수 있다. 즉, 댐부(DAM)는 평면상에서 볼 때 도 5에 도시된 뱅크보호층(410)의 외곽 테두리와 표시영역(DA)의 테두리 사이에 배치될 수 있다. 도 6a 내지 도 7에는 두 개의 제1 및 제2댐들(DAM1, DAM2)을 도시하고 있다. 댐부(DAM)의 댐의 개수는 달라질 수 있다. 제1 및 제2댐들(DAM1, DAM2)은 기판(100)의 표시영역(DA)과 단자부(PAD, 도 3) 사이에 배치될 수 있다. 제1 및 제2댐들(DAM1, DAM2)은 무기층 상부에 위치할 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2댐들(DAM1, DAM2)은 버퍼층(110), 제1게이트절연층(111), 제2게이트절연층(112), 및 층간절연층(113) 중 적어도 하나를 포함하는 무기절연층의 상부에 배치될 수 있다.
제2서브주변영역(SPA2)에는 제1댐(DAM1)이 구비될 수 있다. 제2서브주변영역(SPA2)에는 제1댐(DAM1)과 제1서브주변영역(SPA1) 사이에, 제1댐(DAM1)보다 상대적으로 표시영역(DA)에 가까운 제2댐(DAM2)이 더 구비될 수 있다.
제1무기 봉지층(310)과 제2무기 봉지층(330)은 제1 및 제2댐들(DAM1, DAM2)을 덮으며, 제1 및 제2댐들(DAM1, DAM2)의 외측까지 형성될 수 있다. 유기 봉지층(320)은 제1 및 제2댐들(DAM1, DAM2)에 의해 그 위치가 한정되어, 제1 및 제2댐들(DAM1, DAM2) 외측으로 유기 봉지층(320) 형성용 물질이 넘치는 것이 방지될 수 있다.
제1 및 제2댐들(DAM1, DAM2)의 적어도 일부는 전원공급선들, 예컨대 구동전압 공급선(11) 및/또는 공통전압 공급선(13) 상부에 배치될 수 있다. 제1 및 제2댐들(DAM1, DAM2)은 표시영역(DA)의 하측에서 제2서브주변영역(SPA2)에 x방향으로 연장 배치될 수 있다. 제1 및 제2댐들(DAM1, DAM2)은 표시영역(DA)의 좌측 및 우측에서 제2서브주변영역(SPA2)에 y방향으로 연장 배치될 수 있다. 도시되지 않았으나, 제1 및 제2댐들(DAM1, DAM2)은 표시영역(DA)의 상측에서 제2서브주변영역(SPA2)에 x방향으로 연장 배치될 수 있다.
복수의 댐부(DAM)들 각각은 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다. 댐부(DAM)이 유기 봉지층 형성용 물질의 위치 한정 기능을 하기 위해, 최외측에 위치된 제1댐(DAM1)의 높이가 제2댐(DAM2)보다 상대적으로 높은 것이 바람직하다. 표시영역(DA)으로부터 최외측에 위치된 제1댐(DAM1)의 높이가 제2댐(DAM2)의 높이보다 높도록 더 많은 개수의 층들을 포함할 수 있다. 예컨대, 제2댐(DAM2)은 각각 기판(100)의 상부면에서 멀어지는 방향, 즉 z방향으로 적층된 최하층인 제1층(116D)과 제1층(116D) 상의 제2층(118D)의 두 개의 층들을 포함할 수 있다. 제1댐(DAM1)은 z방향으로 적층된 최하층인 제1층(116D), 제1층(116D) 상의 제2층(118D) 및 제2층(118D) 상의 제3층(119D)의 세 개의 층들을 포함할 수 있다.
복수의 댐부(DAM)들 각각은 복수의 유기절연층들을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1층(116D)은 표시영역(DA)에 제2절연층(116)의 형성 시 동일 물질로 동시에 형성될 수 있다. 제2층(118D)은 표시영역(DA)에 제3절연층(118)의 형성시 동일 물질로 동시에 형성될 수 있다. 제3층(119D)은 표시영역(DA)에 스페이서(SPC)의 형성 시 동일 물질로 동시에 형성될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 보조선(19)은 제1 및 제2댐들(DAM1, DAM2)의 제1층(116D)과 제2층(118D) 사이에 위치하여 제1층(116D)을 덮도록 구비될 수 있다. 보조선(19)에는 제1층(116D)의 상부면의 일부를 노출하는 홀(19H)이 정의될 수 있다. 홀(19H)은 제1층(116D)으로부터 발생하는 가스를 외부로 방출시키는 아웃개싱 통로로서 기능할 수 있다.
상기와 같은 박막 봉지층(300) 상에는 입력감지층(미표기)이 배치될 수 있다. 상기 입력감지층은 터치감지층(TSL)을 포함할 수 있다. 이때, 터치감지층(TSL)은 제1 터치 도전층(TCL1), 제1 터치 절연층(TINS1), 제2 터치 도전층(TCL2), 제2 터치 절연층(TINS2)이 순차 적층된 구조를 가질 수 있다. 터치감지층(TSL)은 터치버퍼층(TBF)을 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 터치 도전층(TCL2)은 접촉 여부를 감지하는 터치 전극으로 작용하고, 제1 터치 도전층(TCL1)은 패터닝된 제2 터치 도전층(TCL2)을 일 방향으로 연결하는 연결부의 역할을 할 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 터치 도전층(TCL1) 및 제2 터치 도전층(TCL2) 모두 터치 전극으로 작용할 수 있다. 예컨대, 제1 터치 절연층(TINS1)은 상기 제1 터치 도전층(TCL1)의 상면을 노출 시키는 비아홀을 포함하고, 상기 비아홀을 통해서 제1 터치 도전층(TCL1)과 상기 제2 터치 도전층(TCL2)이 연결될 수 있다. 이와 같이 제1 터치 도전층(TCL1)과 제2 터치 도전층(TCL2)을 사용함에 따라서, 터치 전극의 저항이 감소하여, 터치감지층(TSL)의 응답 속도가 향상될 수 있다.
일부 실시예에서, 터치전극은 유기 발광 소자(OLED1,OLED2,OLED3)로부터 방출되는 빛이 통과할 수 있도록 메쉬구조로 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 터치 도전층(TCL1) 및 제2 터치 도전층(TCL2)은 유기 발광 소자(OLED1,OLED2,OLED3)의 발광영역과 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.
제1 터치 도전층(TCL1) 및 제2 터치 도전층(TCL2)은 각각 전도성이 좋은 도전물질로 이루어진 단일막 또는 다층막일 수 있다. 예를들어, 제1 터치 도전층(TCL1) 및 제2 터치 도전층(TCL2)은 투명 도전층, 알루미늄(Al), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo) 및/또는 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질로 이루어진 단일막 또는 다층막일 수 있다. 투명 도전층은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등과 같은 투명한 전도성 산화물을 포함할 수 있다. 그밖에 투명 도전층은 PEDOT과 같은 전도성 고분자, 금속 나노 와이어, 그래핀 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 터치 도전층(TCL1)은 몰리브덴(Mo)으로 구비되고, 제2 터치 도전층(TCL2)은 Ti/Al/Ti의 적층구조로 구비될 수 있다.
상기와 같은 제1 터치 도전층(TCL1) 또는 제2 터치 도전층(TCL2)은 주변영역(PA)을 통과하는 터치배선(미표기)과 연결될 수 있다. 이때, 상기 터치배선은 도 3에 도시된 단자부(PAD)에 연결될 수 있다.
제1 터치 절연층(TINS1) 및 제2 터치 절연층(TINS2)은 각각 무기물 또는 유기물로 구비될 수 있다. 상기 무기물은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 주석 산화물, 세륨 산화물 또는 실리콘 산화질화물 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 상기 유기물은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
박막 봉지층(300)과 터치감지층(TSL) 사이에는 터치버퍼층(TBF)이 더 구비될 수 있다. 터치버퍼층(TBF)은 박막 봉지층(300) 상부에 직접 형성될 수 있다. 터치버퍼층(TBF)은 박막 봉지층(300)의 손상을 방지하며, 터치감지층(TSL)의 구동시 발생할 수 있는 간섭 신호를 차단하기 위한 역할을 할 수 있다. 터치버퍼층(TBF)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON) 등과 같은 무기 절연물을 포함하며, 단일층 또는 다층으로 구비될 수 있다.
상기와 같은 터치감지층(TSL) 상에는 각 화소에서 배치되는 양자점층과 투광층이 배치될 수 있다. 예를 들면, 제2화소(PX2)에 위치하는 제2발광소자 상에는 제2색 양자점층(520)이 위치한다. 즉, 제2색 양자점층(520)은 제2화소(PX2)에 위치하는 제2발광소자가 갖는 제2화소전극 상부에 위치한다. 이에 따라 기판(100)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 제2색 양자점층(520)은 제2화소전극과 중첩한다. 제2색 양자점층(520)은 제2화소전극 상의 중간층(222)에서 생성된 제1파장대역의 광을 제2파장대역의 광으로 변환시킬 수 있다.
제3화소(PX3)에 위치하는 제3발광소자 상에는 제3색 양자점층(530)이 위치한다. 즉, 제3색 양자점층(530)은 제3화소(PX3)에 위치하는 제3발광소자가 갖는 제3화소전극 상부에 위치한다. 이에 따라 기판(100)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 제3색 양자점층(530)은 제3화소전극과 중첩한다. 제3색 양자점층(530)은 제3화소전극 상의 중간층(222)에서 생성된 제2파장대역의 광을 제3파장대역의 광으로 변환시킬 수 있다. 이때, 상기 제1파장대역과 상기 제2파장대역은 서로 상이하거나 동일할 수 있다.
제2색 양자점층(520)과 제3색 양자점층(530) 각각은 수지 내에 양자점들이 분산되어 있는 형태를 가질 수 있다. 본 실시예, 후술하는 실시예들 및 그 변형예들에 있어서, 양자점은 반도체 화합물의 결정을 의미하며, 결정의 크기에 따라 다양한 발광 파장의 광을 방출할 수 있는 임의의 물질을 포함할 수 있다. 이러한 양자점의 직경은 예컨대 대략 1 nm 내지 10 nm일 수 있다.
양자점은 습식 화학 공정, 유기 금속 화학 증착 공정, 분자선 에피택시 공정 또는 이와 유사한 공정 등에 의해 합성될 수 있다. 습식 화학 공정은 유기 용매와 전구체 물질을 혼합한 후 양자점 입자 결정을 성장시키는 방법이다. 습식 화학 공정의 경우 결정이 성장할 때 유기 용매가 자연스럽게 양자점 결정 표면에 배위된 분산제 역할을 하고 결정의 성장을 조절하기 때문에, 유기 금속 화학 증착(MOCVD, Metal Organic Chemical Vapor Deposition)이나 분자선 에피택시(MBE, Molecular Beam Epitaxy) 등의 기상 증착법보다 더 용이하다. 아울러 습식 화학 공정의 경우, 저비용의 공정이면서도 양자점 입자의 성장을 제어할 수 있다.
이러한 양자점은, III-VI족 반도체 화합물, II-VI족 반도체 화합물, III-V족 반도체 화합물, III-VI족 반도체 화합물, I-III-VI족 반도체 화합물, IV-VI족 반도체 화합물, IV족 원소 또는 화합물 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
III-VI족 반도체 화합물의 예는 In2S3와 같은 이원소 화합물이나, AgInS, AgInS2, CuInS 또는 CuInS2 등과 같은 삼원소 화합물이나, 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
II-VI족 반도체 화합물의 예는 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe 또는 MgS 등과 같은 이원소 화합물이나, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, MgZnSe 또는 MgZnS 등과 같은 삼원소 화합물이나, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe 또는 HgZnSTe 등과 같은 사원소 화합물이나, 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
III-V족 반도체 화합물의 예는 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs 또는 InSb 등과 같은 이원소 화합물이나, GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InGaP, InNP, InAlP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb 또는 GaAlNP 등과 같은 삼원소 화합물이나, GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs 또는 InAlPSb 등과 같은 사원소 화합물이나, 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 한편, III-V족 반도체 화합물은 II족 원소를 더 포함할 수 있다. II족 원소를 더 포함한 III-V족 반도체 화합물의 예는, InZnP, InGaZnP 또는 InAlZnP 등을 포함할 수 있다.
III-VI족 반도체 화합물의 예는, GaS, GaSe, Ga2Se3, GaTe, InS, InSe, In2Se3 또는 InTe 등과 같은 이원소 화합물이나, InGaS3 또는 InGaSe3 등과 같은 삼원소 화합물이나, 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
I-III-VI족 반도체 화합물의 예는, AgInS, AgInS2, CuInS, CuInS2, CuGaO2, AgGaO2 또는 AgAlO2 등과 같은 삼원소 화합물이나, 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
IV-VI족 반도체 화합물의 예는 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe 또는 PbTe 등과 같은 이원소 화합물이나, SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe 또는 SnPbTe 등과 같은 삼원소 화합물이나, SnPbSSe, SnPbSeTe 또는 SnPbSTe 등과 같은 사원소 화합물이나, 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
IV족 원소 또는 화합물은 Si 또는 Ge 등과 같은 단일원소 화합물이나, SiC 또는 SiGe 등과 같은 이원소 화합물이나, 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
이원소 화합물, 삼원소 화합물 및 사원소 화합물과 같은 다원소 화합물에 포함된 각각의 원소는 균일한 농도 또는 불균일한 농도로 입자 내에 존재할 수 있다.
한편, 양자점은 해당 양자점에 포함된 각각의 원소의 농도가 균일한 단일 구조 또는 코어-쉘의 이중 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 코어에 포함된 물질과 쉘에 포함된 물질은 서로 상이할 수 있다. 양자점의 쉘은 코어의 화학적 변성을 방지하여 반도체 특성을 유지하기 위한 보호층 역할 및/또는 양자점에 전기 영동 특성을 부여하기 위한 차징층(charging layer)의 역할을 수행할 수 있다. 쉘은 단층 또는 다중층일 수 있다. 코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수 있다.
양자점의 쉘의 예로는 금속 또는 비금속의 산화물, 반도체 화합물 또는 이들의 조합 등을 들 수 있다. 금속 또는 비금속의 산화물의 예는 SiO2, Al2O3, TiO2, ZnO, MnO, Mn2O3, Mn3O4, CuO, FeO, Fe2O3, Fe3O4, CoO, Co3O4 또는 NiO 등과 같은 이원소 화합물이나, MgAl2O4, CoFe2O4, NiFe2O4 또는 CoMn2O4 등과 같은 삼원소 화합물이나, 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 반도체 화합물의 예는, 전술한 바와 같은, III-VI족 반도체 화합물, II-VI족 반도체 화합물, III-V족 반도체 화합물, III-VI족 반도체 화합물, I-III-VI족 반도체 화합물, IV-VI족 반도체 화합물 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 예컨대, 반도체 화합물은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnSeS, ZnTeS, GaAs, GaP, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InGaP, InSb, AlAs, AlP, AlSb 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
양자점은 약 45nm 이하, 구체적으로 약 40nm 이하, 더욱 구체적으로 약 30nm 이하의 발광 파장 스펙트럼의 반치폭(full width of half maximum, FWHM)을 가질 수 있으며, 이 범위에서 색순도나 색재현성을 향상시킬 수 있다. 또한 이러한 양자점을 통해 발광되는 광은 전 방향으로 방출되기에, 광 시야각이 향상될 수 있다.
또한, 양자점의 형태는 구체적으로 구형, 피라미드형, 다중 가지형(multi-arm) 또는 입방체(cubic)의, 나노 입자, 나노 튜브, 나노와이어, 나노 섬유 또는 나노 판상 입자 등의 형태일 수 있다.
양자점의 크기를 조절함으로써 에너지 밴드 갭의 조절이 가능하므로, 양자점 발광층에서 다양한 파장대의 빛을 얻을 수 있다. 따라서 서로 다른 크기의 양자점을 사용함으로써, 여러 파장의 빛을 방출하는 발광 소자를 구현할 수 있다. 구체적으로, 양자점의 크기는 적색, 녹색 및/또는 청색광이 방출되도록 선택될 수 있다. 또한, 양자점의 크기는 다양한 색의 빛이 결합되어, 백색광을 방출하도록 구성될 수 있다.
제2색 양자점층(520)과 제3색 양자점층(530)은 산란체도 포함할 수 있다. 그리고 제2색 양자점층(520)과 제3색 양자점층(530)이 포함하는 수지는 산란체에 대한 분산 특성이 우수하면서도 투광성인 물질이라면 어떤 것이든 사용 가능하다. 예컨대, 아크릴계 수지, 이미드계 수지 또는 에폭시계 수지와 같은 고분자 수지를 제2색 양자점층(520)과 제3색 양자점층(530)이 포함하는 수지로 이용할 수 있다.
제2색 양자점층(520)과 제3색 양자점층(530)이 포함하는 산란체는 제2색 양자점층(520)과 제3색 양자점층(530)이 포함하는 투광성 수지와 상이한 굴절률을 갖는 입자, 예컨대 광 산란 입자일 수 있다. 산란체는 산란체와 투광성 수지 사이에 광학 계면을 형성하여 투과광을 부분적으로 산란 시킬 수 있는 재료이면 특별히 제한되지 않는데, 예컨대 금속 산화물 입자 또는 유기 입자일 수 있다. 산란체용 금속 산화물로는 산화 티타늄(TiO2), 산화 지르코늄(ZrO2), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 인듐(In2O3), 산화 아연(ZnO) 또는 산화 주석(SnO2) 등을 들 수 있고, 산란체용 유기물로는 아크릴계 수지 또는 우레탄계 수지 등을 들 수 있다. 산란체는 입사되는 광의 파장을 실질적으로 변환시키지 않으면서 입사각과 무관하게 여러 방향으로 광을 산란시킬 수 있다. 이를 통해 산란체는 디스플레이 장치의 측면 시인성을 향상시킬 수 있다. 또한 제2색 양자점층(520)과 제3색 양자점층(530)이 포함하는 산란체는 제2색 양자점층(520)과 제3색 양자점층(530)에 입사한 입사광이 양자점과 만날 확률을 높임으로써 광변환효율을 높일 수 있다.
제1화소(PX1)에서는 중간층(222)에서 생성된 제1파장의 광을, 파장 변환 없이 외부로 방출한다. 따라서 제1화소(PX1)는 양자점층을 갖지 않는다. 그러므로, 제1화소(PX1)에 위치하는 제1발광소자 상에는 투광성 수지로 형성된 투광층(510)이 위치하게 된다. 즉, 투광층(510)은 제1화소(PX1)에 위치하는 제1발광소자가 갖는 제1화소전극 상부에 위치한다. 이에 따라 기판(100)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 투광층(510)은 제1화소전극과 중첩한다.
투광층(510)은 산란체도 포함할 수 있으며, 투광층(510)이 포함하는 수지는 산란체에 대한 분산 특성이 우수하면서도 투광성인 물질이라면 어떤 것이든 사용 가능하다. 예컨대 아크릴계 수지, 이미드계 수지 또는 에폭시계 수지 와 같은 고분자 수지를 투광층(510)이 포함하는 수지로 이용할 수 있다.
투광층(510)이 포함하는 산란체는 투광층(510)이 포함하는 투광성 수지와 상이한 굴절률을 갖는 입자, 예컨대 광 산란 입자일 수 있다. 산란체는 산란체와 투광성 수지 사이에 광학 계면을 형성하여 투과광을 부분적으로 산란 시킬 수 있는 재료이면 특별히 제한되지 않는데, 예컨대 금속 산화물 입자 또는 유기 입자일 수 있다. 산란체용 금속 산화물로는 산화 티타늄(TiO2), 산화 지르코늄(ZrO2), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 인듐(In2O3), 산화 아연(ZnO) 또는 산화 주석(SnO2) 등을 들 수 있고, 산란체용 유기물로는 아크릴계 수지 또는 우레탄계 수지 등을 들 수 있다. 산란체는 입사되는 광의 파장을 실질적으로 변환시키지 않으면서 입사각과 무관하게 여러 방향으로 광을 산란시킬 수 있다(램버시안(lambertian) 반사). 이를 통해 산란체는 디스플레이 장치의 측면 시인성을 향상시킬 수 있다.
투광층(510), 제2색 양자점층(520) 및 제3색 양자점층(530)은, 전술한 것과 같이 제1화소전극, 제2화소전극 및 제3화소전극에 대응하도록 위치한다. 이를 위해, 제1화소전극, 제2화소전극 및 제3화소전극에 대응하는 개구영역들을 갖는 뱅크층(400)이 박막 봉지층(300) 상에 위치할 수 있다. 뱅크층(400)이 갖는 개구영역들이 제1화소전극 내지 제3화소전극에 대응한다는 것은, 기판(100)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 개구영역들이 제1화소전극, 제2화소전극 및 제3화소전극과 중첩한다는 의미이다. 이러한 뱅크층(400)은 다양한 물질을 포함할 수 있는데, 예컨대 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기물을 포함할 수 있다. 다른 실시예로서 뱅크층(400)은 포토리지스트 물질을 포함할 수도 있는데, 이를 통해 노광 및 현상 등의 과정을 거쳐 용이하게 뱅크층(400)을 형성할 수 있다.
뱅크보호층(410)은 무기물 및/또는 유기물을 포함할 수 있다. 이때, 뱅크보호층(410)은 뱅크층(400)과 동일한 물질이거나 상이한 물질일 수 있다.
뱅크보호층(410)은 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기물을 포함할 수 있다. 다른 실시예로서 뱅크보호층(410)은 포토리지스트 물질을 포함할 수 있다. 도 다른 실시예로서 뱅크층(400)은 글리콜에테르 계열 또는 아클릴레이트 모너머 계열의 수지 등과 같은 유기물을 포함할 수 있다.
상기와 같은 뱅크보호층(410)은 뱅크층(400)의 형성 시 동시에 형성되거나 뱅크층(400)의 형성 후 뱅크보호층(410)을 형성하는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 뱅크보호층(410)은 뱅크층(400)과 동일한 물질로 형성되며, 뱅크층(400)의 형성 시 동시에 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
투광층(510), 제2색 양자점층(520) 및 제3색 양자점층(530) 상에는 저굴절률층(600)이 위치한다. 즉, 저굴절률층(600)은 제1화소(PX1)의 제1발광소자, 제2화소(PX2)의 제2발광소자 및 제3화소(PX3)의 제3발광소자에 대응하도록 투광층(510), 제2색 양자점층(520) 및 제3색 양자점층(530) 상부에 위치한다. 이 저굴절률층(600)은 매트릭스부와 매트릭스부 내에 위치한 복수개의 입자들을 포함한다.
블랙메트릭스층(710)은 고분자 물질을 포함할 수 있다. 블랙메트릭스층(710)는 아크릴계고분자, 실리콘계 고분자, 우레탄계 고분자 및 이미드계 고분자 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 예컨대 블랙메트릭스층(710)은 아크릴계고분자, 실리콘계 고분자, 우레탄계 고분자 및 이미드계 고분자 중 선택되는 어느 하나의 고분자 물질 또는 이들 중 선택되는 복수의 고분자 물질들의 조합을 포함하는 것일 수 있다. 또한, 블랙메트릭스층(710)은 실록산 고분자, 실세스퀴옥산 고분자, 불소 원자로 치환된 아크릴계 고분자, 불소 원자로 치환된 실리콘계 고분자, 불소 원자로 치환된 우레탄계 고분자 또는 불소 원자로 치환된 이미드계 고분자 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 블랙메트릭스층(710)은 실록산, 아크릴, 폴리이미드, 우레탄 또는 에폭시로 형성된 것일 수 있다. 블랙메트릭스층(710)은 고온 공정 또는 자외선 처리 공정에서 실록산, 아크릴, 폴리이미드, 우레탄 또는 에폭시 등의 고분자 수지를 고상화하여 형성된 것일 수 있다.
블랙메트릭스층(710) 내에 위치한 복수개의 입자들은 실리카일 수 있다. 필요하다면 이러한 복수개의 입자들은 그 표면에 무기물로 형성된 코팅층을 가질 수 있다. 그러한 코팅층은 실리콘옥사이드 또는 마그네타이트(Fe3O4)를 포함할 수 있다. 또는 복수개의 입자들은 그 내부가 공기로 충전된 중공입자일 수도 있다. 복수개의 입자들이 중공입자들인 경우, 실리콘옥사이드, 아크릴, 폴리이미드, 우레탄, 스티렌 또는 에폭시를 포함할 수 있다. 복수개의 입자들의 굴절률은 예컨대 1.1 이상 1.3 이하일 수 있다. 저굴절률층(600)에 포함된 이러한 복수개의 입자의 평균 직경을 20nm 이상 150nm 이하로 하여 저굴절률층(600)의 굴절률을 조절하고 최적화하여, 저굴절률층(600)의 굴절률이 1.1 이상 1.3 이하가 되도록 할 수 있다.
다른 실시예로서 도면에 도시되어 있지는 않지만 저굴절률층(600)과 양자점층(500) 사이 및 저굴절률층(600)과 투광층(510) 사이에 캐핑층이 배치될 수 있다. 이 캐핑층은 제1화소(PX1)의 제1발광소자, 제2화소(PX2)의 제2발광소자 및 제3화소(PX3)의 제3발광소자에 대응하도록 일체(一體)인 형상을 가질 수 있다. 이러한 캐핑층은 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기물을 포함할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 저굴절률층(600)과 양자점층(500) 사이 및 저굴절률층(600)과 투광층(510) 사이에 캐핑층이 배치되지 않는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
저굴절률층(600) 상에는 제1색 칼라필터층(720), 제2색 칼라필터층(730) 및 제3색 칼라필터층(740)이 위치한다. 구체적으로, 제1색 칼라필터층(720)은 제1화소(PX1)에 위치하는 제1발광소자에 대응하도록 저굴절률층(600) 상에 위치하고, 제2색 칼라필터층(730)은 제2화소(PX2)에 위치하는 제2발광소자에 대응하도록 저굴절률층(600) 상에 위치하며, 제3색 칼라필터층(740)은 제3화소(PX3)에 위치하는 제3발광소자에 대응하도록 저굴절률층(600) 상에 위치한다. 즉, 제1색 칼라필터층(720)은 제1화소(PX1)에 위치하는 제1발광소자가 갖는 제1화소전극 상부에 위치하고, 제2색 칼라필터층(730)은 제2화소(PX2)에 위치하는 제2발광소자가 갖는 제2화소전극 상부에 위치하며, 제3색 칼라필터층(740)은 제3화소(PX3)에 위치하는 제3발광소자가 갖는 제3화소전극 상부에 위치한다. 이에 따라 기판(100)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 제1색 칼라필터층(720)은 제1화소전극과 중첩하고, 제2색 칼라필터층(730)은 제2화소전극과 중첩하며, 제3색 칼라필터층(740)은 제3화소전극과 중첩한다.
제1색 칼라필터층(720)은 450nm 내지 495nm에 속하는 파장의 광만을 통과시키고, 제2색 칼라필터층(730)은 495nm 내지 570nm에 속하는 파장의 광만을 통과시키며, 제3색 칼라필터층(740)은 630nm 내지 780nm에 속하는 파장의 광만을 통과시킬 수 있다. 제1색 칼라필터층(720) 내지 제3색 칼라필터층(740)은 디스플레이 장치에 있어서 외광반사를 줄이는 역할을 할 수 있다.
예컨대 외광이 제1색 칼라필터층(720)에 도달하면 상술한 것과 같은 사전 설정된 파장의 광만 제1색 칼라필터층(720)을 통과하고 그 외의 파장의 광은 제1색 칼라필터층(720)에 흡수된다. 따라서 디스플레이 장치에 입사한 외광 중 상술한 것과 같은 사전 설정된 파장의 광만 제1색 칼라필터층(720)을 통과하고 또 그 일부가 그 하부의 대향전극(223) 또는 제1화소전극에서 반사되어, 다시 외부로 방출된다. 결국 제1화소(PX1)가 위치하는 곳에 입사하는 외광 중 일부만 외부로 반사되기에, 외광 반사를 줄이는 역할을 할 수 있다. 이러한 설명은 제2색 칼라필터층(730)과 제3색 칼라필터층(740)에도 적용될 수 있다.
제1색 칼라필터층(720) 내지 제3색 칼라필터층(740) 사이에는 필요에 따라 카본블랙 등을 포함하는 대향전극(223)가 위치할 수 있다. 이 경우 대향전극(223)는 뱅크층(400)과 유사하게 제1화소전극, 제2화소전극 및 제3화소전극에 대응하는 개구영역들을 갖는 것으로 이해될 수 있다. 또는 디스플레이 장치는 대향전극(223)를 갖지 않을 수도 있다. 이 경우 기판(100)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 제1화소(PX1), 제2화소(PX2) 및 제3화소(PX3) 사이의 부분에서, 제1색 칼라필터층(720) 내지 제3색 칼라필터층(740)의 적어도 일부가 서로 중첩할 수 있다.
칼라필터층(700) 상에 배치되는 오버코트층(800)을 더 포함할 수 있다.
오버코트층(800)은 실리콘나이트라이드(SiNx) 및/또는 실리콘옥사이드(SiOx)와 같은 무기물을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다. 다른 실시예에서, 오버코트층(800)은 폴리이미드 수지, 아크릴 수지, 레지스트 재료 등의 투명 유기 재료로 형성될 수 있다. 오버코트층(800)은 슬릿 코팅법, 스핀 코팅법 등의 습식 공정, 화학 기상 증착법, 진공 증착법 등의 건식 공정 등으로 형성될 수 있다. 본 실시예는 이들의 재료 및 형성 방법으로 한정되지 않는다.
도 4에서 화소회로의 트랜지스터들은 P형 트랜지스터를 도시하였으나, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 화소회로의 트랜지스터들은 N형 트랜지스터이거나, 일부는 P형 트랜지스터이고 다른 일부는 N형 트랜지스터 등 다양한 실시예가 가능하다.
상기와 같은 표시 장치의 제조방법을 살펴보면, 도 6a에 도시된 것과 같이 기판(100) 상에 버퍼층(110)부터 스페이서(SPC)까지 순차적으로 적층할 수 있다. 이때, 댐부(DAM)는 각 층이 형성될 때 동시에 형성될 수 있다. 이후 각 화소(PX1,PX2,PX3)에 중간층(222)을 각각 배치한 후 대향전극(223)을 순차적으로 형성할 있다.
또한, 대향전극(223) 상에 제1무기 봉지층(310), 유기 봉지층(320) 및 제2무기 봉지층(330)을 순차적으로 배치할 수 있다. 또한, 제2무기 봉지층(330) 상에 터치감지층(TSL)을 배치할 수 있다.
상기의 과정이 완료되면, 제2무기 봉지층(330) 상에 복수개의 뱅크층(400)과 뱅크보호층(410)을 형성할 수 있다. 이때, 뱅크보호층(410)의 상면은 도 6a에 도시된 것과 같이 평평한 상태일 수 있다. 상기와 같은 뱅크보호층(410)은 복수개의 뱅크층(400) 중 최외곽에 배치된 뱅크층(400)과 일체로 형성되거나 별도로 형성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 복수개의 뱅크층(400) 중 최외곽에 배치된 뱅크층(400)과 뱅크보호층(410)이 일체인 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 과정이 완료되면, 뱅크층(400) 및 뱅크보호층(410) 상부에 연마장치(TOL)를 배치하여 뱅크층(400) 및 뱅크보호층(410)의 상부를 연마하여 일부 제거할 수 있다.
구체적으로 도 6a에 도시된 것과 같이 연마장치(TOL)를 배치한 후 연마장치(TOL)를 작동시킬 수 있다. 이때, 연마장치(TOL)는 회전하는 바디부(BD)와 바디부(BD)에 배치된 연마패드(CPD)를 구비할 수 있다. 바디부(BD)는 연마패드(CPD)를 회전시킬 뿐만 아니라 연마패드(CPD)를 도 6a의 -z축 방향으로 가압할 수 있다. 이러한 경우 도면에 도시되어 있지는 않지만 연마패드(CPD)의 회전 시 연마가 원활하게 이루어지도록 세정액 등을 공급할 수 있다.
상기와 같이 연마장치(TOL)가 작동하는 경우 연마장치(TOL)는 도 1에 도시된 표시 장치(1) 또는 도 3에 도시된 표시 패널(10)의 전체 영역을 이동하면서 수행할 수 있다. 이러한 경우 연마패드(CPD)가 도 1에 도시된 표시 장치(1) 또는 도 3에 도시된 표시 패널(10)의 테두리 또는 모서리 부분에 근접하도록 배치된 뱅크층(400)에 가하는 압력은 다른 부분에 배치된 뱅크층(400)에 가하는 압력보다 상이해질 수 있다. 연마패드(CPD)의 일 부분이 연마패드(CPD)가 도 1에 도시된 표시 장치(1) 또는 도 3에 도시된 표시 패널(10)의 테두리 또는 모서리 부분의 외곽에 배치되고 연마패드(CPD)의 다른 부분은 연마패드(CPD)가 도 1에 도시된 표시 장치(1) 또는 도 3에 도시된 표시 패널(10) 내부에 배치되는 접촉하도록 배치되는 경우 연마패드(CPD)가 도 1에 도시된 표시 장치(1) 또는 도 3에 도시된 표시 패널(10)의 테두리 또는 모서리 부분에 인접하도록 배치된 뱅크층(400)에 과도한 힘이 가해질 수 있다. 이러한 경우 표시영역(DA)의 테두리 부분에 배치된 제1무기 봉지층(310) 및/또는 제2무기 봉지층(330)이 다른 층으로부터 떨어지는 경우가 발생할 수 있다. 예를 들면, 도 6a에 도시된 것과 같이 제1영역(ZA1)에 뱅크보호층(410)이 배치되지 않는 경우 제2영역(ZA2)에 배치된 뱅크층(400)에 과도한 힘이 가해질 수 있다. 특히 제2영역(ZA2)에 배치된 뱅크층(400) 중 가장 최외곽에 배치된 뱅크층(400)은 뱅크층(400)의 상단에서 하단으로 수직하게 힘이 가해지는 것이 아닌 뱅크층(400)의 높이 방향에 대해서 사선 방향으로 힘이 가해질 수 있다. 또한, 이러한 힘은 뱅크층(400)의 높이 방향(예를 들면, 도 6a의 z축 방향)과 이루는 각도가 가변하면서 뱅크층(400)에 가해질 뿐만 아니라 뱅크층(400)에 가해지는 힘의 크기도 상이해질 수 있다. 그러나 상기와 같이 뱅크보호층(410)을 배치하는 경우 연마패드(CPD)가 지지되는 영역이 기존보다 증가함으로써 연마패드(CPD)가 표시영역(DA)의 최외곽에 배치된 뱅크층(400)에 가하는 힘이 과도해지거나 뱅크층(400)의 상면에 대해서 수직한 방향이 아닌 다른 방향으로 가해지는 것을 방지할 수 있다. 상기와 같은 경우 뱅크보호층(410)은 표시영역(DA)의 테두리로부터 3000㎛이상의 이격된 영역까지 연장될 수 있다. 즉, 도 6a에 도시된 것과 같이 뱅크보호층(410)의 단면의 상면의 x축 방향의 길이가 3000㎛이상일 수 있다. 이때, 뱅크보호층(410)의 단면의 상면의 x축 방향의 길이가 3000㎛ 미만인 경우 뱅크층(400)의 연마 시 최외곽에 배치된 뱅크층(400)에 가해지는 힘에 의해 박막 봉지층(300)이 다른 층과 분리되거나 박막 봉지층(300)의 각 층이 서로 분리되는 문제가 발생할 수 있다.
이와 관련하여서 18.2인치의 크기를 갖는 기판의 표시영역에 복수개의 뱅크층을 형성하고 뱅크보호층(410)을 배치하지 않는 경우 복수개의 뱅크층을 연마장치로 연마할 수 있다. 표시영역(DA)의 테두리 부분에 배치되는 뱅크층(400)의 높이의 산포는 11.1%일 수 있다. 또한, 표시영역(DA)의 테두리에 인접한 뱅크층(400)의 높이가 표시영역(DA)의 중앙에 인접하도록 배치된 뱅크층(400)의 높이 사이에 차이가 대략 2㎛정도 발생할 수 있다.
반면, 동일한 크기의 기판(100)의 표시영역(DA)에 복수개의 뱅크층(400)을 표시영역(DA)에 배치하고, 표시영역(DA)의 테두리 외곽에 뱅크보호층(410)을 배치한 후 연마장치(TOL)를 사용하는 경우 복수개의 뱅크층(400)의 높이의 산포는 5.7%로 줄어들 수 있다. 또한, 표시영역(DA)의 테두리에 인접한 뱅크층(400)의 높이가 표시영역(DA)의 중앙에 인접하도록 배치된 뱅크층(400)의 높이 사이에 차이가 대략 0.5㎛정도 발생할 수 있다.
따라서 뱅크보호층(410)을 배치하는 경우 연마장치(TOL)를 사용한다고 하더라도 연마 후 표시영역(DA)의 최외곽에 배치된 뱅크층(400)의 높이가 어느 정도 일정한 것을 확인할 수 있다. 이를 통하여 연마패드(CPD)에서 복수개의 뱅크층(400)에 가하는 힘이 표시영역(DA) 전체에서 어느 정도 균일하게 유지될 뿐만 아니라 표시영역(DA)의 테두리 부분에 인접한 부분에 과도한 힘을 가하지 않는 것을 확인할 수 있다.
상기의 과정이 완료되면, 뱅크보호층(410)의 상면은 다양한 형태가 될 수 있다. 예를 들면, 뱅크보호층(410)의 상면은 도 6a에 도시된 것과 같이 평평할 수 있다. 이때, 기판(100)의 일면에서 뱅크보호층(410)의 상면까지의 거리는 초기보다 작아질 수 있다. 다른 실시예로서 뱅크보호층(410)의 상면은 도면에 도시되어 있지 않지만 사선으로 형성될 수 있다. 또 다른 실시예로서 뱅크보호층(410)의 상면은 도 6b 및 도 6c에 도시된 것과 같이 라운드지게 형성될 수 있다. 이때, 라운드지게 형성된 뱅크보호층(410)의 상면은 곡면일 수 있다. 예를 들면, 라운드지게 형성된 뱅크보호층(410)은 원호 모양의 상면 또는 반구 모양의 상면을 가질 수 있다. 다른 실시예로서 뱅크보호층(410)은 럭비공의 외면 일부와 유사한 모양의 상면을 가질 수 있다.
상기와 같이 복수개의 뱅크층(400) 및 뱅크보호층(410)의 연마를 완료한 후 서로 인접하는 뱅크층(400) 사이에 양자점을 포함한 액적을 공급하거나 투광층을 형성할 액적을 공급할 수 있다. 이때, 양자점을 포함한 액적과 투광층을 형성할 액적은 각 화소에 대응되도록 공급될 수 있다. 이러한 액적은 잉크젯 프린팅 방식으로 서로 인접하는 뱅크층(400) 사이에 공급될 수 있다.
상기와 같이 액적을 공급하여 제2색 양자점층(520), 제3색 양자점층(530) 및 투광층(510)을 형성할 수 있다. 이후 제2색 양자점층(520), 제3색 양자점층(530), 투광층(510) 및 뱅크층(400) 상에 저굴절률층(600)을 형성할 수 있다.
저굴절률층(600) 상에 블랙메트릭스층(710)을 뱅크층(400)에 대응되도록 형성한 후 서로 인접하는 뱅크층(400) 사이에 제1색 칼라필터층(720), 제2색 칼라필터층(730) 및 제3색 칼라필터층(740)을 형성할 수 있다. 이때, 도면에 도시되어 있지는 않지만 블랙메트릭스층(710)을 형성하지 않고 제1색 칼라필터층(720), 제2색 칼라필터층(730) 및 제3색 칼라필터층(740)을 서로 인접하도록 배치하는 것도 가능하다. 상기의 과정이 완료되면 제1색 칼라필터층(720), 제2색 칼라필터층(730), 제3색 칼라필터층(740) 및 블랙메트릭스층(710) 상에 오버코트층(800)을 형성할 수 있다.
상기와 같이 형성된 뱅크보호층(410)의 높이는 일 방향(예를 들면, 도 6c의 x축 방향 및 도 7의 x축 방향)으로 상이할 수 있다. 예를 들면, 기판(100)의 일면으로부터 뱅크보호층(410)의 일부분의 상면까지의 제1거리(H1)는 기판(100)의 일면으로부터 뱅크보호층(410)의 다른 부분의 상면까지의 제2거리(H2)와 상이할 수 있다. 이때, 뱅크보호층(410)의 일부분은 뱅크보호층(410)의 다른 부분보다 표시영역(DA)에서 더 멀리 배치될 수 있다. 이러한 경우 제1거리(H1)는 제2거리(H2)보다 클 수 있다. 또한, 기판(100)의 일면으로부터 뱅크보호층(410)의 상면까지의 직선거리는 표시영역(DA)으로부터 멀어질수록 작아질 수 있다.
상기와 같은 경우 뱅크보호층(410)의 하부에는 댐부(DAM)가 배치될 뿐만 아니라 제1무기 봉지층(310)의 끝단과 제2무기 봉지층(330)의 끝단이 배치될 수 있다. 이를 통하여 뱅크보호층(410)은 제1무기 봉지층(310)의 끝단과 제2무기 봉지층(330)의 끝단을 완전히 차폐함으로써 유기 발광 소자(OLED)로 수분이나 산소가 침투하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 다른 실시예로서 도면에 도시되어 있지는 않지만 터치감지층(TSL)이 구비되지 않고 박막 봉지층(300) 상에 뱅크층(400), 제2 색 양자점층(500), 제3 색 양자점층(500) 밑 투광층(510)이 배치되는 것도 가능하다. 도 6b 및 도 6c에 도시된 터치버퍼층(TBF)이 댐부(DAM)와 박막 봉지층(300)의 끝단을 차폐하는 구조가 아닌 뱅크보호층(410)이 터치버퍼층(TBF)이 댐부(DAM)와 박막 봉지층(300)의 끝단을 차폐하는 구조일 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 뱅크보호층과 표시 패널의 일부를 개략적으로 보여주는 평면도이다. 도 9a는 도 8의 A-A´선을 따라 절취한 표시 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 9b는 도 8의 B-B´선을 따라 절취한 표시 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 8 내지 도 9b을 참고하면, 표시 패널(10) 상에 뱅크보호층(410)이 배치될 수 있다. 뱅크보호층(410)은 서로 이격되도록 배치되는 복수개의 뱅크보호층(410)을 포함할 수 있다. 이러한 경우 복수개의 뱅크보호층(410)의 개수, 배열 및 형태 등은 다양하게 형성될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 복수개의 뱅크보호층(410)은 2개 구비되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
뱅크보호층(410)은 제1뱅크보호층(410-1)과 제2뱅크보호층(410-2)을 포함할 수 있다. 제1뱅크보호층(410-1) 내부에는 표시영역(DA)이 배치되고, 제2뱅크보호층(410-2) 내부에서는 제1뱅크보호층(410-1)이 배치될 수 있다. 상기와 같은 경우 제1뱅크보호층(410-1)과 제2뱅크보호층(410-2)은 각각 평면 상에서 볼 때 폐루프를 형성할 수 있다.
상기와 같은 경우 제1뱅크보호층(410-1)과 제2뱅크보호층(410-2)의 평면 형상은 상기에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제2뱅크보호층(410-2)의 평면 형상은 원형 고리 형태이고, 제1뱅크보호층(410-1)의 평면 형상은 사각 고리 형태인 것도 가능하다. 다른 실시예로서 제2뱅크보호층(410-2)의 평면 형상은 사각 고리 형태이면서 점선 형태이고, 제1뱅크보호층(410-1)의 평면 형상은 사각 고리 형태인 것도 가능하다. 또 다른 실시예로서 제1뱅크보호층(410-1)과 제2뱅크보호층(410-2)이 모두 사각 고리 형태이면서 점선 형태인 것도 가능하다. 또 다른 실시예로서 제1뱅크보호층(410-1)과 제2뱅크보호층(410-2)은 다각형, 원형 또는 타원형 형태의 고리 형상일 수 있다.
상기와 같은 제1뱅크보호층(410-1)은 표시영역(DA)의 최외곽에 배치되는 뱅크층(400a)과 일체로 형성되거나 서로 이격되도록 형성될 수 있다. 다른 실시예로서 제1뱅크보호층(410-1)은 표시영역(DA)의 최외곽에 배치되는 뱅크층(400a)과 별도로 형성되어 서로 이격되도록 배치되는 것도 가능하다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1뱅크보호층(410-1)은 표시영역(DA)의 최외곽에 배치되는 뱅크층(400a)과 일체로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 경우 도 9a 및 도 9b에 도시된 것과 같이 제1뱅크보호층(410-1) 및/또는 제2뱅크보호층(410-2)은 기판(100)의 일면으로부터 제1뱅크보호층(410-1) 상면까지의 거리 또는 제2뱅크보호층(410-2)의 상면까지의 거리는 일 방향으로 서로 상이할 수 있다. 이때, 일 방향은 표시영역(DA)으로부터 멀어지는 방향일 수 있다.
한편, 상기와 같은 표시 장치(1)는 상기 도 6a 내지 도 7에서 설명한 것과 유사하게 제조될 수 있다.
상기와 같은 경우 제1뱅크보호층(410-1) 또는 제2뱅크보호층(410-2)은 제1무기 봉지층(310)의 끝단 및 제2무기 봉지층(330)의 끝단을 덮도록 배치될 수 있다. 이때, 도 9b에 도시되어 있지는 않지만 도 8의 하부에 배치되는 제2뱅크보호층(410-2)은 도 9a에 도시된 것과 같이 제1무기 봉지층(310)의 끝단 및 제2무기 봉지층(330)의 끝단을 덮도록 배치될 수 있다. 이때, 제1뱅크보호층(410-1) 및 제2뱅크보호층(410-2) 중 적어도 하나는 뱅크층(400)과 하나의 공정으로 동시에 형성되거나 별도로 형성될 수 있다. 또한 제1뱅크보호층(410-1)과 제2뱅크보호층(410-2)은 하나의 공정으로 서로 동시에 형성되거나 별도의 공정을 통하여 형성될 수 있다.
따라서 표시 장치(1)는 뱅크층(400)의 연마 시 표시영역(DA)의 최외곽에 배치된 뱅크층(400)의 상부에 배치된 박막 봉지층(300)의 들뜸이 최소화될 수 있다. 또한, 표시 장치(1)는 수분이나 산소를 효과적으로 차단하는 구조를 포함함으로써 기대 수명을 증대시킬 수 있다.
도 10a는 일 실시예에 따른 뱅크보호층과 표시 패널의 일부를 개략적으로 보여주는 평면도이다. 도 10b 및 도 10c는 일 실시예에 따른 뱅크보호층을 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 10a 내지 도 10c를 참고하면, 뱅크보호층(410)은 복수개 구비될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 뱅크보호층(410)은 2개 구비되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
복수개의 뱅크보호층(410)은 표시영역(DA)에 인접하도록 배치되는 제1뱅크보호층(410-1)과, 제1뱅크보호층(410-1)의 외곽에 배치된 제2뱅크보호층(410-2)을 포함할 수 있다. 이때, 제1뱅크보호층(410-1)과 제2뱅크보호층(410-2)은 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1뱅크보호층(410-1)과 제2뱅크보호층(410-2)은 상기 도 10a에 도시된 것과 같이 일렬로 배열될 수 있다. 이러한 경우 제1뱅크보호층(410-1)은 복수개 구비될 수 있다. 이때, 복수개의 제1뱅크보호층(410-1)은 하나의 도형을 형성하도록 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 복수개의 제1뱅크보호층(410-1)을 서로 연결하면 사각형의 고리 형태를 형성할 수 있다. 제2뱅크보호층(410-2)도 제1뱅크보호층(410-1)과 유사하게 복수개 구비되며, 복수개의 제2뱅크보호층(410-2)은 서로 이격되도록 배치될 수 있다.
상기와 같은 경우 제1뱅크보호층(410-1)과 제2뱅크보호층(410-2)은 다양한 형태로 배열될 수 있다. 예를 들면, 제1뱅크보호층(410-1)과 제2뱅크보호층(410-2)은 도 10a에 도시된 것과 같이 일 방향(예를 들면, 표시영역(DA)의 단변 또는 표시영역(DA)의 장변에 수직한 방향)에서 바라볼 때 서로 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 다른 실시예로서 도면에 도시되어 있지는 않지만 제1뱅크보호층(410-1)과 제2뱅크보호층(410-2)은 일 방향(예를 들면, 표시영역(DA)의 단변 또는 표시영역(DA)의 장변에 수직한 방향)에서 바라볼 때 적어도 일부분이 서로 중첩되도록 배치되는 것도 가능하다.
상기와 같은 제1뱅크보호층(410-1)의 길이와 제2뱅크보호층(410-2)의 길이는 서로 상이하거나 동일할 수 있다. 또한, 제1뱅크보호층(410-1)의 폭과 제2뱅크보호층(410-2)의 폭은 서로 상이하거나 동일할 수 있다. 이러한 경우 표시영역(DA)에 인접하는 제1뱅크보호층(410-1)의 테두리로부터 제2뱅크보호층(410-2)의 최외곽 테두리까지의 거리는 대략 3500㎛ 이상의 거리를 가질 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 표시 패널의 유기 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 11을 참고하면, 표시 장치(1)는 도 6b, 도 6c, 도 9a 및 도 9b에 도시된 표시 장치(1)와 유사할 수 있다. 이때, 도 11에 표기된 도면부호 중 도 6b, 도 6c, 도 9a 및 도 9b과 동일한 도면부호는 동일한 부재를 나타내므로 이하에서는 도 6b, 도 6c, 도 9a 및 도 9b와 상이한 부분을 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
유기 발광 소자(OLED)의 화소전극(221)은 제1화소(PX1) 내지 제3화소(PX3) 별로 패터닝 되어 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 유기 발광 소자(OLED)의 중간층(222)과 대향전극(223)은 일체로 구비될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
유기 발광 소자(OLED)는 중간층(222)을 포함하며, 중간층(222)은 발광층(EML) 및 정공 수송층(HTL)을 포함할 수 있다. 또한, 중간층(222)은 정공 주입층(HIL), 전자 수송층(ETL), 및 전자 주입층(EIL)을 더 포함할 수 있다. 정공 주입층(HIL)은 화소전극(221)과 정공 수송층(HTL) 사이에 배치될 수 있다. 전자 수송층(ETL)은 발광층(EML)의 상부에 배치되어 대향전극(223)으로 부터 오는 전자를 발광층(EML)으로 수송하는 역할을 할 수 있다. 전자 주입층(EIL)은 전자 수송층(ETL)과 대향전극(223) 사이에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 발광층(EML)은 소정의 색의 광을 방출하는 고분자 유기물 또는 저분자 유기물과 같은 유기 발광물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광층(EML)은 청색 광을 방출하는 유기물질로 구비될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 발광층(EML)은 적색 또는 녹색 광을 방출하는 유기물질로 구비될 수 있고, 또는, 무기 발광물질을 구비할 수 있다.
상기와 같은 경우 제1화소(PX1) 내지 제3화소(PX3)에 대응되는 유기 발광 소자(OLED)는 각각 동일한 파장대역을 갖는 광을 발광하며, 제1화소(PX1) 내지 제3화소(PX3)에서 방출된 광이 제1화소(PX1)에 대응되도록 배치된 투광층(510), 제2화소(PX2)에 대응되도록 배치된 제2색 양자점층 및 제3화소(PX3)에 대응되도록 배치된 제3색 양자점층을 통과하면서 서로 상이한 파장대역을 갖는 광으로 변환될 수 있다. 이때, 투광층을 통과한 광은 유기 발광 소자(OLED)에서 발광하는 광과 동일한 파장대역을 가질 수 있다.
이후 서로 상이한 파장대역을 갖는 광은 제1 컬러필터층, 제2컬러필터층, 제3 컬러필터층을 통과하면서 일정한 파장대역의 광만 통과할 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 표시 패널의 유기 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 11을 참고하면, 표시 장치(1)는 도 6b, 도 6c, 도 9a 및 도 9b에 도시된 표시 장치(1)와 유사할 수 있다. 이때, 도 11에 표기된 도면부호 중 도 6b, 도 6c, 도 9a 및 도 9b과 동일한 도면부호는 동일한 부재를 나타내므로 이하에서는 도 6b, 도 6c, 도 9a 및 도 9b와 상이한 부분을 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
유기 발광 소자(OLED)의 중간층(222)은 복수의 발광층이 적층되어 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 중간층(222)은 제1 발광층(EMLa) 및 제2 발광층(EMLb)을 포함할 수 있다. 제1 발광층(EMLa)과 제2 발광층(EMLb)은 동일한 물질로 구비될 수 있다. 예컨대, 제1 발광층(EMLa)과 제2 발광층(EMLb)은 청색 광을 방출하는 유기물질로 구비될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 발광층(EMLa)과 제2 발광층(EMLb) 적색 또는 녹색 광을 방출하는 유기물질로 구비될 수 있고, 또는 기 발광물질이나 양자점으로 구비될 수도 있다.
일 실시예에서, 중간층(222)은 제1 발광층(EMLa)을 포함하는 제1 스택(222a), 제2 발광층을 포함하는 제2 스택(222c), 및 제1 스택(222a)과 제2 스택(222c) 사이의 전하 생성층(222b)을 포함하여 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 스택(222a)은 정공 주입층(HIL), 제1 정공 수송층(HTLa), 제1 발광층(EMLa), 및 제1 전자 수송층(ETLa)이 차례로 적층된 구조로 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 스택(222c)은 제2 정공 수송층(HTLb), 제2 발광층(EMLb), 제2 전자 수송층(ETLa) 및 전자 주입층(EIL)이 차례로 적층된 구조로 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 전하 생성층(222b)은 제1 스택(222a)과 제2 스택(222c)에 전하를 공급하는 역할을 할 수 있다. 일 실시예에서, 전하 생성층(222b)은 제1 스택(222a)에 전하를 공급하기 위한 n형 전하 생성층(n-CGL), 및 제2 스택(222c)에 정공(hole)을 공급하기 위한 p형 전하 생성층(p-CGL)을 포함하여 구비될 수 있다. 이때, n형 전하 생성층(n-CGL)은 금속 물질을 도펀트로 포함하여 구비될 수 있다.
도 11에서는 발광소자의 중간층(222)이 2개의 발광층이 적층되어 구비된 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 발광층은 3개 또는 4개 이상으로 적층되어 구비될 수도 있다.
상기와 같은 중간층(222)은 적어도 하나의 발광층을 포함할 수 있고, 발광층은 일정한 파장대역의 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 발광층은 450nm 내지 495nm에 속하는 파장의 광을 방출할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
상기와 같은 경우 제1화소(PX1) 내지 제3화소(PX3)에 대응되는 유기 발광 소자(OLED)는 각각 동일한 파장대역을 갖는 광을 발광하며, 제1화소(PX1) 내지 제3화소(PX3)에서 방출된 광이 제1화소(PX1)에 대응되도록 배치된 투광층(510), 제2화소(PX2)에 대응되도록 배치된 제2색 양자점층 및 제3화소(PX3)에 대응되도록 배치된 제3색 양자점층을 통과하면서 서로 상이한 파장대역을 갖는 광으로 변환될 수 있다. 이때, 투광층을 통과한 광은 유기 발광 소자(OLED)에서 발광하는 광과 동일한 파장대역을 가질 수 있다.
이후 서로 상이한 파장대역을 갖는 광은 제1 컬러필터층, 제2컬러필터층, 제3 컬러필터층을 통과하면서 일정한 파장대역의 광만 통과할 수 있다. 이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 표시 장치
10: 표시 패널
300: 박막 봉지층
310: 제1무기 봉지층
320: 유기 봉지층
330: 제2무기 봉지층
400: 뱅크층
410: 뱅크보호층
50: 광학 기능층
500: 양자점층
510: 투광층
520: 제2색 양자점층
530: 제3색 양자점층
600: 저굴절률층
700: 칼라필터층
710: 블랙메트릭스층
720: 제1색 칼라필터층
730: 제2색 칼라필터층
740: 제3색 칼라필터층
800: 오버코트층
10: 표시 패널
300: 박막 봉지층
310: 제1무기 봉지층
320: 유기 봉지층
330: 제2무기 봉지층
400: 뱅크층
410: 뱅크보호층
50: 광학 기능층
500: 양자점층
510: 투광층
520: 제2색 양자점층
530: 제3색 양자점층
600: 저굴절률층
700: 칼라필터층
710: 블랙메트릭스층
720: 제1색 칼라필터층
730: 제2색 칼라필터층
740: 제3색 칼라필터층
800: 오버코트층
Claims (43)
- 복수개의 화소가 배치된 표시영역을 포함한 기판;
상기 기판 상에 배치되며, 상기 각 화소에 대응되는 개구영역을 정의하는 복수개의 뱅크층; 및
상기 복수개의 뱅크층의 최외곽에 배치되는 뱅크보호층;을 포함하는 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 뱅크보호층은 상기 표시영역의 테두리 외곽에 배치되는 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 뱅크보호층의 제1부분의 상단으로부터 상기 기판의 일면까지의 제1거리는 상기 뱅크보호층의 제2부분의 상단으로부터 상기 기판의 일면까지의 제2거리와 상이한 표시 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 제1거리는 상기 제2거리보다 큰 표시 장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 제1부분은 상기 제2부분보다 상기 표시영역에 더 가깝게 배치된 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 뱅크보호층의 상단으로부터 상기 기판의 일면까지의 거리는 제1방향으로 갈수록 작아지는 표시 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 제1방향은 상기 표시영역에서 멀어지는 방향인 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 뱅크보호층의 상단은 라운드진 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 뱅크보호층은 무기물 또는 유기물을 포함하는 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 뱅크보호층은 상기 뱅크층과 상이한 물질을 포함하는 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 뱅크보호층은 상기 표시영역의 테두리를 감싸도록 배치되는 표시 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 뱅크보호층은 폐루프(Closed-loop) 형태인 표시 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 뱅크보호층은 복수개 구비되며,
상기 복수개의 뱅크보호층은 상기 표시영역의 테두리로부터 멀어지는 방향으로 서로 이격되는 표시 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 뱅크보호층은 복수개 구비되며,
상기 복수개의 뱅크보호층은 상기 표시영역의 테두리를 따라 서로 이격되도록 배치된 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수개의 뱅크층 중 서로 인접하는 상기 뱅크층 사이에 배치되는 복수개의 양자점층;을 더 포함하는 표시 장치. - 제 15 항에 있어서,
상기 복수개의 양자점층과 상기 복수개의 뱅크층 상에 배치되어 색을 변환하는 컬러필터층;을 더 포함하는 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 기판과 상기 뱅크층 사이에 배치되어 상기 표시영역을 차폐하는 박막 봉지층;을 더 포함하는 표시 장치. - 제 17 항에 있어서,
상기 박막 봉지층은,
상기 표시영역을 차폐하는 제1 무기 봉지층;
상기 제1 무기 봉지층 상에 배치되는 유기 봉지층; 및
상기 유기 봉지층 상에 배치되는 제2무기 봉지층;을 포함하는 표시 장치. - 제 18 항에 있어서,
상기 뱅크보호층은 상기 제1 무기 봉지층의 끝단 및 상기 제2 무기 봉지층의 끝단을 차폐하는 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 기판 상에 배치되는 댐부;를 더 포함하는 표시 장치. - 제 20 항에 있어서,
상기 뱅크보호층은 상기 댐부를 차폐하는 표시 장치. - 복수개의 화소가 배치된 표시영역을 포함한 기판;
상기 기판 상에 배치되어 상기 표시영역을 덮도록 배치된 박막 봉지층;
상기 박막 봉지층 상에 배치되며, 상기 각 화소에 대응되는 개구영역을 정의하는 복수개의 뱅크층; 및
상기 복수개의 뱅크층의 최외곽에 배치되며, 상기 기판의 일면으로부터 상면까지의 거리가 가변하는 뱅크보호층;을 포함하는 표시 장치. - 제 22 항에 있어서,
상기 박막 봉지층의 끝단은 상기 뱅크보호층의 하부에 배치되는 표시 장치. - 제 22 항에 있어서,
상기 기판 상에 배치되며 상기 뱅크보호층의 하부에 배치되는 댐부;를 더 포함하는 표시 장치. - 제 22 항에 있어서,
상기 복수개의 뱅크층 중 서로 인접하는 상기 뱅크층 사이에 배치되는 복수개의 양자점층;을 더 포함하는 표시 장치. - 제 22 항에 있어서,
상기 복수개의 양자점층과 상기 복수개의 뱅크층 상에 배치되어 색을 변환하는 컬러필터층;을 더 포함하는 표시 장치. - 제 22 항에 있어서,
상기 뱅크보호층은 폐루프(Closed-loop) 형태인 표시 장치. - 제 22 항에 있어서,
상기 뱅크보호층은 복수개 구비되며,
상기 복수개의 뱅크보호층은 상기 표시영역의 테두리로부터 멀어지는 방향으로 서로 이격되는 표시 장치. - 제 22 항에 있어서,
상기 뱅크보호층은 복수개 구비되며,
상기 복수개의 뱅크보호층은 상기 표시영역의 테두리를 따라 서로 이격되도록 배치된 표시 장치. - 기판 상에 복수개의 화소를 서로 이격되도록 형성하는 단계;
상기 복수개의 화소가 정의하는 표시영역 상에 박막 봉지층을 형성하는 단계; 및
상기 박막 봉지층 상에 상기 각 화소에 대응되는 복수개의 개구영역을 정의하도록 복수개의 뱅크층과 상기 복수개의 뱅크층의 최외곽에 뱅크보호층을 형성하는 단계;를 포함하는 표시 장치의 제조방법. - 제 30 항에 있어서,
상기 복수개의 뱅크층과 상기 뱅크보호층을 연마하는 단계;를 더 포함하는 표시 장치의 제조방법. - 제 31 항에 있어서,
상기 뱅크보호층은 상기 뱅크보호층의 제1부분의 상단으로부터 상기 기판의 일면까지의 제1거리는 상기 뱅크보호층의 제2부분의 상단으로부터 상기 기판의 일면까지의 제2거리와 상이하게 연마되는 표시 장치의 제조방법. - 제 32 항에 있어서,
상기 제1거리는 상기 제2거리보다 큰 표시 장치의 제조방법. - 제 33 항에 있어서,
상기 제1부분은 상기 제2부분보다 상기 표시영역에 더 가깝게 배치된 표시 장치의 제조방법. - 제 31 항에 있어서,
상기 뱅크보호층은 상기 뱅크보호층의 상단으로부터 상기 기판의 일면까지의 거리는 제1방향으로 갈수록 작아지도록 연마되는 표시 장치의 제조방법. - 제 31 항에 있어서,
상기 뱅크보호층의 상단은 라운드지도록 연마되는 표시 장치의 제조방법. - 제 30 항에 있어서,
상기 뱅크보호층은 무기물 또는 유기물을 포함하는 표시 장치의 제조방법. - 제 30 항에 있어서,
상기 뱅크보호층은 폐루프(Closed-loop) 형태인 표시 장치의 제조방법. - 제 30 항에 있어서,
상기 뱅크보호층을 형성하는 단계는,
상기 표시영역의 테두리의 와곽에 제1뱅크보호층을 형성하는 단계; 및
상기 제1뱅크보호층의 외곽에 제2뱅크보호층을 형성하는 단계;를 포함하는 표시 장치의 제조방법. - 제 30 항에 있어서,
상기 표시영역의 외곽에 배치된 상기 기판의 일 영역에 댐부를 형성하는 단계;를 더 포함하는 표시 장치의 제조방법. - 제 40 항에 있어서,
상기 뱅크보호층은 상기 댐부를 차폐하는 표시 장치의 제조방법. - 제 30 항에 있어서,
상기 각 개구영역에 대응되도록 복수개의 양자점층을 배치하는 단계;를 더 포함하는 표시 장치의 제조방법. - 제 42 항에 있어서,
상기 뱅크층 및 상기 복수개이 양자점층 상에 컬러필터층을 배치하는 단계;를 더 포함하는 표시 장치의 제조방법.
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