KR20230074370A - 표시 장치 - Google Patents

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이자은
전주희
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황형석
김건희
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Abstract

본 발명은 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는, 기판; 상기 제1 영역 상에 배치되는, 복수의 보조 화소들; 상기 제2 영역 상에 배치되는, 복수의 메인 화소들; 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역이 접하는 경계부들로서, 상호 평행하게 대칭으로 구비된 제1 경계부 및 제2 경계부;를 포함하고, 상기 제1 경계부에 최인접하여 배치된 복수의 보조 화소들과 복수의 메인 화소들 사이의 제1 간격은 상기 제2 경계부에 최인접하여 배치된 복수의 보조 화소들과 복수의 메인 화소들 사이의 제2 간격과 상이한, 표시 장치를 제공한다.

Description

표시 장치{Display Apparatus}
본 발명의 실시예들은 표시 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전자요소인 컴포넌트가 배치되는 영역에서도 이미지가 디스플레이될 수 있도록 표시영역이 확장된 표시 장치에 관한 것이다.
근래에 표시 장치는 그 용도가 다양해지고 있다. 또한, 표시 장치의 두께가 얇아지고 무게가 가벼워 그 사용의 범위가 광범위해지고 있는 추세이다.
표시 장치가 다양하게 활용됨에 따라 표시 장치의 형태를 설계하는데 다양한 방법이 있을 수 있고, 또한 표시 장치에 접목 또는 연계할 수 있는 기능이 증가하고 있다.
본 발명의 실시예들은 전자요소인 컴포넌트가 배치되는 영역에서도 이미지가 디스플레이될 수 있도록 표시영역이 확장된 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는, 기판; 상기 제1 영역 상에 배치되는, 복수의 보조 화소들; 상기 제2 영역 상에 배치되는, 복수의 메인 화소들; 및 상기 복수의 보조 화소들 사이에 위치하는, 투과부;를 구비하고, 상기 복수의 보조 화소들은 가상의 제1 라인을 따라 배치된 제1 보조 화소들, 상기 제1 라인과 평행인 제2 라인 및 제3 라인을 따라 배치되되 동일한 화소 배열을 갖는 제2 보조 화소들 및 제3 보조 화소들을 포함하고, 상기 제1 라인을 기준으로, 상기 제1 보조 화소들과 상기 제1 보조 화소들의 일측에 최인접한 상기 제2 보조 화소들 사이의 제1 폭은 상기 제1 보조 화소들과 상기 제1 보조 화소들의 타측에 최인접한 상기 제3 보조 화소들 사이의 제2 폭보다 작은, 표시 장치를 제공한다.
본 실시예에 있어서, 동일 면적 당 상기 제1 보조 화소들의 휘도는 상기 제2 보조 화소들 및 상기 제3 보조 화소들의 휘도 보다 높을 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 보조 화소들 및 상기 제3 보조 화소들은 녹색 광을 발광하는 제2 부화소를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 보조 화소들은 적색 광을 발광하는 제1 부화소 및 청색 광을 발광하는 제3 부화소를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 영역은 상기 제2 영역과 접하며 상호 평행하게 대칭으로 구비된 제1 경계부 및 제2 경계부를 포함하고, 상기 제1 경계부에 최인접하여 배치된 제2 보조 화소들과 복수의 메인 화소들 사이의 제1 간격은 상기 제2 경계부에 최인접하여 배치된 제1 보조 화소들과 복수의 메인 화소들 사이의 제2 간격과 상이할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 간격은 상기 제2 간격보다 클 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 영역에 대응하는 컴포넌트를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 투과부는 상기 복수의 보조 화소들 중 동일 파장의 광을 발광하는 부화소들 사이에 위치할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 보조 화소들 중 동일 파장의 광을 발광하는 부화소들 간의 제1 방향을 따르는 간격은 동일할 수 있다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는, 기판; 상기 제1 영역 상에 배치되는, 복수의 보조 화소들; 상기 제2 영역 상에 배치되는, 복수의 메인 화소들; 상기 복수의 보조 화소들 사이에 위치하는, 투과부; 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역이 접하는 경계부들로서, 상호 평행하게 대칭으로 구비된 제1 경계부 및 제2 경계부;를 포함하고, 상기 제1 경계부에 최인접하여 배치된 복수의 보조 화소들과 복수의 메인 화소들 사이의 제1 간격은 상기 제2 경계부에 최인접하여 배치된 복수의 보조 화소들과 복수의 메인 화소들 사이의 제2 간격과 상이한, 표시 장치가 제공된다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 보조 화소들은 n행 및 m열을 이루도록 배열되며, 상기 제2 영역 내에서 상기 복수의 보조 화소들은 1행에서 n행을 향하는 제1 방향 또는 1열에서 m열을 향하는 제2 방향을 따라 전체적으로 쉬프트(shift)될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 보조 화소들은 n행 및 m열을 이루도록 배열되며, 상기 제2 영역 내에서 상기 복수의 보조 화소들은 1행에서 n행을 향하는 제1 방향 및 1열에서 m열을 향하는 제2 방향을 따라 전체적으로 쉬프트(shift)될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 보조 화소들이 상기 제1 방향으로 쉬프트(shift)된 제1 거리와 상기 제2 방향으로 쉬프트(shift)된 제2 거리는 서로 상이할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 보조 화소들은 1행에 배치되는 제1 보조 화소들 및 n행에 배치되는 제2 보조 화소들을 포함하고, 상기 제1 보조 화소들과 상기 제2 보조 화소들은 서로 다른 파장의 광을 방출할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 보조 화소들은 녹색 광을 방출하고, 상기 제2 보조 화소들은 청색 또는 적색 광을 방출할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 간격은 상기 제2 간격보다 클 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 영역에 대응하는 컴포넌트를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는, 기판; 상기 제1 영역 상에 배치되고, 각각이 서로 다른 파장의 광을 발광하는 제1 부화소들, 제2 부화소들 및 제3 부화소들을 포함하는, 복수의 보조 화소들; 상기 제2 영역 상에 배치되는, 복수의 메인 화소들; 상기 복수의 보조 화소들 사이에 위치하는, 투과부; 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역이 접하는 경계부들로서, 상호 평행하게 대칭으로 구비된 제1 경계부 및 제2 경계부;를 포함하고, 동일 면적 당 상기 제1 부화소들 및 상기 제2 부화소들의 휘도는 상기 제3 부화소들의 휘도 보다 높고, 상기 제1 영역 상에서 상기 제1 부화소들 또는 상기 제2 부화소들은 상기 제1 경계부에서 상기 제2 경계부를 향하는 제1 방향으로 쉬프트(shift)된, 표시 장치를 제공한다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 부화소들 및 상기 제2 부화소들은 상기 제1 경계부에서 교번하여 배치되고, 상기 제1 부화소들 및 상기 제3 부화소들은 상기 제2 경계부에서 교번하여 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 부화소들은 녹색 광을 발광할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 부화소들은 적색 광을 발광하고, 상기 제2 부화소들은 청색 광을 발광할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 영역에 대응하는 컴포넌트를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 영역은 상기 제2 영역과 접하며 제1 방향을 따라 상호 평행하게 대칭으로 구비된 제1 경계부 및 제2 경계부를 포함하고, 상기 제1 경계부에 최인접하여 배치된 복수의 메인 화소들의 배열은 상기 제2 경계부에 최인접하여 배치된 복수의 보조 화소들의 배열과 동일할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 경계부에 최인접하여 배치된 복수의 메인 화소들과 상기 제2 경계부에 최인접하여 배치된 복수의 보조 화소들은 동일 색을 발광할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 영역은 상기 제2 영역과 접하며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 상호 평행하게 대칭으로 구비되는 제3 경계부 및 제4 경계부를 포함하고, 상기 제3 경계부에 최인접하여 배치된 복수의 메인 화소들의 배열은 상기 제4 경계부에 최인접하여 배치된 복수의 보조 화소들의 배열과 동일할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제3 경계부에 최인접하여 배치된 복수의 메인 화소들과 상기 제4 경계부에 최인접하여 배치된 복수의 보조 화소들은 동일 색을 발광할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전자요소인 컴포넌트가 배치되는 영역에서도 이미지가 디스플레이될 수 있도록 표시영역이 확장된 표시 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 사시도들이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시영역의 일부를 도시하는 평면도이다.
도 3은 도 2의 표시영역 중 컴포넌트 영역과 그 주변 메인표시영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 5는 도 4의 디스플레이 장치에 포함될 수 있는 디스플레이 패널을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 7은 도 6의 디스플레이 장치에 포함될 수 있는 디스플레이 패널을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 8a 및 도 8b은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 일부 영역을 나타낸 개략적인 평면도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 일부 영역을 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 영역의 일부를 개략적으로 도시한 평면도들이다.
도 12 내지 도 15는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 표시영역에서의 다양한 화소 배열을 개략적으로 도시한 평면도들이다.
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.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
본 명세서에서 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.
본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우, 또는/및 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우, 및/또는 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우를 나타낸다.
본 명세서에서 "A 및/또는 B"은 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다. 그리고, "A 및 B 중 적어도 하나"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다.
본 명세서에서 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.
본 명세서에서 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.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 사시도들이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(1)는 표시영역(DA)과 표시영역(DA) 외측의 주변영역(NDA)을 포함한다. 표시영역(DA)은 컴포넌트영역인 제1 영역(DA1)과, 제1 영역(DA1)을 적어도 부분적으로 둘러싸는 메인표시영역인 제2 영역(DA2)을 포함한다. 제1 영역(DA1)은 보조 이미지를 표시하고, 제2 영역(DA2)은 메인 이미지를 표시함으로써, 제1 영역(DA1)과 제2 영역(DA2)은 개별적으로 또는 함께 이미지를 디스플레이 할 수 있다. 주변영역(NDA)은 표시요소들이 배치되지 않은 일종의 비표시영역일 수 있다. 표시영역(DA)은 주변영역(NDA)에 의해 전체적으로 둘러싸일 수 있다.
제2 영역(DA2)은 하나의 제1 영역(DA1)의 적어도 일부를 둘러싸도록 위치할 수 있으며, 일 예로 도 1에서는 제2 영역(DA2)이 하나의 제1 영역(DA1)을 전체적으로 둘러싼 것을 도시한다. 다른 실시예로, 디스플레이 장치(1)는 2개 이상의 제1 영역(DA1)들을 가질 수 있고, 복수 개의 제1 영역(DA1)들의 형상 및 크기는 서로 상이할 수 있다. 디스플레이 장치(1)의 상면에 대략 수직인 방향에서 보았을 시, 제1 영역(DA1)의 형상은 원형, 타원형, 사각형 등의 다각형, 별 형상 또는 다이아몬드 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다.
도 1에서는 디스플레이 장치(1)의 상면에 대략 수직인 방향에서 보았을 시 대략 사각형 형상을 갖는 제2 영역(DA2)의 상측 중앙에 제1 영역(DA1)이 배치된 것으로 도시하고 있으나, 제1 영역(DA1)은 사각형인 제2 영역(DA2)의 일측, 예컨대 우상측 또는 좌상측에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 제2 영역(DA2)의 내에 원형의 제1 영역(DA1)이 위치할 수도 있고, 제2 영역(DA2)의 일측에 사각의 바(bar) 타입의 제1 영역(DA1)이 위치할 수도 있다.
디스플레이 장치(1)는 제2 영역(DA2)에 배치된 복수 개의 메인 부화소(Pm)들과 제1 영역(DA1)에 배치된 복수 개의 보조 부화소(Pa)들을 이용하여 이미지를 제공할 수 있다.
제1 영역(DA1)에는 도 4 또는 도 6을 참조하여 후술하는 것과 같이, 제1 영역(DA1)에 대응하여 디스플레이 패널의 하부에 전자요소인 컴포넌트(20)가 배치될 수 있다.
도 4 또는 도 6을 참조하면, 컴포넌트(20)는 빛 또는 음향을 이용하는 전자요소일 수 있다. 예컨대, 전자요소는 근접센서와 같이 거리를 측정하는 센서, 사용자의 신체의 일부(예, 지문, 홍채, 얼굴 등)을 인식하는 센서, 빛을 출력하는 소형 램프이거나, 화상을 캡쳐하는 이미지 센서(예, 카메라) 등일 수 있다. 빛을 이용하는 전자요소는, 가시광, 적외선광, 자외선광 등 다양한 파장 대역의 빛을 이용할 수 있다. 음향을 이용하는 전자요소는, 초음파 또는 다른 주파수 대역의 음향을 이용할 수 있다. 일부 실시예에서, 컴포넌트(20)는 발광부와 수광부와 같이 서브-컴포넌트들을 포함할 수 있다. 발광부와 수광부는 일체화된 구조이거나, 물리적으로 분리된 구조로 한 쌍의 발광부와 수광부가 하나의 컴포넌트(20)를 이룰 수 있다. 이러한 컴포넌트(20)의 기능이 제한되는 것을 최소화하기 위해, 제1 영역(DA1)은 컴포넌트(20)로부터 외부로 출력되거나 외부로부터 컴포넌트(20)를 향해 진행하는 빛 또는/및 음향 등이 투과할 수 있는 투과영역(TA)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널 및 이를 구비하는 디스플레이 장치의 경우, 제1 영역(DA1)을 통해 광이 투과하도록 할 시, 광 투과율은 약 10% 이상, 보다 바람직하게 40% 이상이거나, 25% 이상이거나 50% 이상이거나, 85% 이상이거나, 90% 이상일 수 있다.
제1 영역(DA1)에는 복수 개의 보조 부화소(Pa)들이 배치될 수 있다. 복수 개의 보조 부화소(Pa)들은 빛을 방출하여, 소정의 이미지를 제공할 수 있다. 제1 영역(DA1)에서 디스플레이 되는 이미지는 보조 이미지로, 제2 영역(DA2)에서 디스플레이 되는 이미지에 비해서 해상도가 낮을 수 있다. 즉, 제1 영역(DA1)은 빛 및 음향이 투과할 수 있는 투과영역(TA)을 구비하며, 투과영역(TA) 상에 부화소가 배치되지 않는 경우, 단위 면적 당 배치될 수 있는 보조 부화소(Pa)들의 수가 제2 영역(DA2)에 단위 면적 당 배치되는 메인 부화소(Pm)들의 수에 비해 적을 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)로서, 유기 발광 디스플레이 장치를 예로 하여 설명하지만, 본 발명의 디스플레이 장치는 이에 제한되지 않는다. 다른 실시예로서, 본 발명의 디스플레이 장치(1)는 무기 발광 디스플레이 장치(Inorganic Light Emitting Display 또는 무기 EL 디스플레이 장치)이거나, 양자점 발광 디스플레이 장치(Quantum dot Light Emitting Display)와 같은 디스플레이 장치일 수 있다. 예컨대, 디스플레이 장치(1)에 구비된 표시요소의 발광층은 유기물을 포함하거나, 무기물을 포함하거나, 양자점을 포함하거나, 유기물과 양자점을 포함하거나, 무기물과 양자점을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시영역의 일부를 도시하는 평면도이고, 도 3은 도 2의 표시영역 중 컴포넌트 영역과 그 주변 메인표시영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 2를 참조하면, 제1 영역(DA1)은 대략 사각형으로 구비되며, 4개의 변이 제2 영역(DA2)과 접할 수 있다. 도 2에서 제1 영역(DA1)과 제2 영역(DA2)은 제1 경계부(BP1), 제2 경계부(BP2), 제3 경계부(BP3) 및 제4 경계부(BP4) 에서 서로 접할 수 있다. 이때, 제1 경계부(BP1)와 제2 경계부(BP2), 제3 경계부(BP3)와 제4 경계부(BP4)는 각각 대칭으로 구비될 수 있다. 제1 경계부(BP1)와 제2 경계부(BP2)는 x축 방향을 따라 상호 평행하게 구비되고, 제3 경계부(BP3)와 제4 경계부(BP4)을 y축 방향을 따라 상호 평행하게 구비될 수 있다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)에서는, 제1 영역(DA1)과 제2 영역(DA2)이 접하는 제1 내지 제4 경계부들(BP1, BP2, BP3, BP4)에 있어서, 적어도 하나의 경계부 상에 배치된 메인 부화소(Pm)들과 보조 부화소(Pa)들 사이의 간격은 이에 대칭인 다른 경계부 상에 배치된 메인 부화소(Pm)들과 보조 부화소(Pa)들 사이의 간격 보다 클 수 있다. 이는 제1 내지 제4 경계부들(BP1, BP2, BP3, BP4)에 대응하여 배치된 보조 부화소(Pa)들은 휘도 차이로 인해, 이를 보완하기 위해 적어도 하나의 경계부 상에 배치된 메인 부화소(Pm)들과 보조 부화소(Pa)들 사이의 간격과 이에 대칭인 다른 경계부 상에 배치된 메인 부화소(Pm)들과 보조 부화소(Pa)들 사이의 간격을 서로 상이하게 구비하여 제1 영역(DA1)의 가장자리 부분의 휘도 차이를 완화 또는 최소화할 수 있다.
본 명세서에서, 경계부 상에 배치된 메인 부화소(Pm)들과 보조 부화소(Pa)들 사이의 '간격'이라고 함은 경계부를 기준으로 최인접하게 배치된 메인 부화소(Pm)들과 보조 부화소(Pa)들을 기준으로 하며, 실질적으로 메인 부화소(Pm)와 보조 부화소(Pa) 사이의 간격(d1, d2, d3, d4, 도 3 참조)을 의미할 수도 있고, 메인 부화소(Pm) 중심과 보조 부화소(Pa)의 중심 사이의 간격(d1', d2', d3', d4', 도 3 참조)을 의미할 수도 있다. 또한, 경계부 상에 배치된 메인 부화소(Pm)들과 보조 부화소(Pa)들 간의 화소의 크기나 형상이 다른 경우, 이들 간의 평균 간격을 의미할 수도 있다.
일 실시예로, 도 3의 디스플레이 장치(1)에서는 제1 경계부(BP1) 상에 배치된 메인 부화소(Pm)들과 보조 부화소(Pa)들 사이의 제1 간격(d1)은 이에 대칭인 제2 경계부(BP2) 상에 배치된 메인 부화소(Pm)들과 보조 부화소(Pa)들 사이의 제2 간격(d2)과 상이할 수 있으며, 예컨대 제1 간격(d1)은 제2 간격(d2) 보다 클 수 있다. 즉, 제1 영역(DA1) 상에 배치된 보조 부화소(Pa)들은 +y 방향 또는 -y 방향으로 전체적으로 이동될 수 있다. 도 3에서는 상호 대칭으로 구비된 제3 경계부(BP3)와 제4 경계부(BP4) 상에 각각 배치된 메인 부화소(Pm)들과 보조 부화소(Pa)들 사이의 제3 간격(d3) 및 제4 간격(d4)이 동일한 것을 예시로 하나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 실시예로, 제3 경계부(BP3) 상에 배치된 메인 부화소(Pm)들과 보조 부화소(Pa)들 사이의 제3 간격(d3)은 이에 대칭인 제4 경계부(BP4) 상에 배치된 메인 부화소(Pm)들과 보조 부화소(Pa)들 사이의 제4 간격(d4)과 상이하게 구비될 수 있다. 즉, 제1 영역(DA1) 상에 배치된 보조 부화소(Pa)들은 +x 방향 또는 -x 방향으로 전체적으로 이동될 수 있다. 이 경우, 제1 간격(d1)과 제2 간격(d2)은 서로 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이고, 도 5는 도 4의 디스플레이 장치에 포함될 수 있는 디스플레이 패널을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 4를 참조하면, 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 패널(10) 및 상기 디스플레이 패널(10)과 중첩 배치된 컴포넌트(20)을 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(10) 상부에는 디스플레이 패널(10)을 보호하는 커버 윈도우(미도시)가 더 배치될 수 있다.
디스플레이 패널(10)은 기판(100), 기판(100) 상의 표시층(DISL), 터치스크린층(TSL), 광학기능층(OFL) 및 기판(100) 하부에 배치된 패널 보호 부재(PP)를 포함할 수 있다.
표시층(DISL)은 박막트랜지스터(TFTm, TFTa)를 포함하는 회로층(PCL), 표시요소인 발광 소자(light emitting element, EDm, EDa)를 포함하는 표시요소층(EDL) 및 박막봉지층(TFE) 또는 밀봉기판(미도시)과 같은 밀봉부재(ENM)를 포함할 수 있다. 기판(100)과 표시층(DISL) 사이, 표시층(DISL) 내에는 절연층(IL, IL')이 배치될 수 있다.
기판(100)은 유리, 석영, 고분자 수지 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 기판(100)은 리지드(rigid) 기판이거나 벤딩(bending), 폴딩(folding), 롤링(rolling) 등이 가능한 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다.
디스플레이 패널(10)의 제2 영역(DA2)에는 메인 발광 소자(EDm) 및 이와 연결된 메인 화소회로(PCm)가 배치될 수 있다. 메인 화소회로(PCm)는 적어도 하나의 박막트랜지스터(TFTm)을 포함하며, 메인 발광 소자(EDm)의 동작을 제어할 수 있다. 메인 부화소(Pm)는 메인 발광 소자(EDm)의 발광에 의해서 구현될 수 있다.
디스플레이 패널(10)의 제1 영역(DA1)에는 보조 발광 소자(EDa)가 배치되어 보조 부화소(Pa)를 구현할 수 있다. 본 실시예에서, 보조 발광 소자(EDa)를 구동하는 보조 화소회로(PCa)는 제1 영역(DA1)에 배치되지 않고, 비표시영역인 주변영역(NDA)에 배치될 수 있다. 다른 실시예로, 보조 화소회로(PCa)는 제2 영역(DA2)의 일부에 배치되거나, 제2 영역(DA2)와 제1 영역(DA1)의 사이에 배치될 수 있는 등 다양한 변형이 가능할 수 있다. 즉, 보조 화소회로(PCa)는 보조 발광 소자(EDa)와 비중첩하도록 배치될 수 있다.
보조 화소회로(PCa)는 적어도 하나의 박막트랜지스터(TFTa)를 포함하며, 연결배선(TWL)에 의해서 보조 발광 소자(EDa)와 전기적으로 연결될 수 있다. 연결배선(TWL)은 투명 전도성 물질로 구비될 수 있다. 보조 화소회로(PCa)는 보조 발광 소자(EDa)의 동작을 제어할 수 있다. 보조 부화소(Pa)는 보조 발광 소자(EDa)의 발광에 의해서 구현될 수 있다.
제1 영역(DA1) 중 보조 발광 소자(EDa)가 배치되지 않는 영역을 투과영역(TA)으로 정의 할 수 있다.
투과영역(TA)은 제1 영역(DA1)에 대응하여 배치된 컴포넌트(20)로부터 방출되는 빛/신호 나 컴포넌트(20)로 입사되는 빛/신호가 투과(transmission)되는 영역일 수 있다. 투과영역(TA)은 제1 영역(DA1)에서 보조 발광 소자(EDa)(또는, 복수의 보조 발광 소자(EDa)들이 배치된 영역)와 교번적으로 배치될 수 있다. 보조 화소회로(PCa)와 보조 발광 소자(EDa)를 연결하는 연결배선(TWL)은 투과영역(TA)에 배치될 수 있다. 연결배선(TWL)은 투과율이 높은 투명 전도성 물질로 구비될 수 있는 바, 투과영역(TA)에 연결배선(TWL)이 배치된다고 하더라도 투과영역(TA)의 투과율을 확보할 수 있다. 본 실시예에서는, 제1 영역(DA1)에 보조 화소회로(PCa)가 배치되지 않는 바, 투과영역(TA)의 면적을 확장하기에 용이하며 광 투과율이 보다 향상될 수 있다.
표시요소층(EDL)은 도 5와 같이 박막봉지층(TFE)으로 커버되거나, 또는 밀봉기판으로 커버될 수 있다. 일 실시예로, 박막봉지층(TFE)은 도 5에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함할 수 있다. 예컨대, 박막봉지층(TFE)은 제1 및 제2 무기봉지층(131, 133) 및 이들 사이의 유기봉지층(132)을 포함할 수 있다.
제1 무기봉지층(131), 유기봉지층(132) 및 제2 무기봉지층(133)은 제2 영역(DA2) 및 제1 영역(DA1)을 커버하도록 일체로 형성될 수 있다.
표시요소층(EDL)이 밀봉기판(미도시)으로 밀봉되는 경우, 밀봉기판은 표시요소층(EDL)을 사이에 두고 기판(100)과 마주보도록 배치될 수 있다. 밀봉기판과 표시요소층(EDL) 사이에는 갭이 존재할 수 있다. 밀봉기판은 글래스를 포함할 수 있다. 기판(100)과 밀봉기판 사이에는 프릿(frit) 등으로 이루어진 실런트가 배치되며, 실런트는 전술한 주변영역(NDA)에 배치될 수 있다. 주변영역(NDA)에 배치된 실런트는 표시영역(DA)을 둘러싸면서 측면을 통해 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
터치스크린층(TSL)은 외부의 입력, 예컨대 터치 이벤트에 따른 좌표정보를 획득할 수 있다. 터치스크린층(TSL)은 터치전극 및 터치전극과 연결된 터치 배선들을 포함할 수 있다. 터치스크린층(TSL)은 자기 정전 용량 방식 또는 상호 정전 용량 방식으로 외부 입력을 감지할 수 있다.
터치스크린층(TSL)은 박막봉지층(TFE) 상에 형성될 수 있다. 또는, 터치스크린층(TSL)은 터치기판 상에 별도로 형성된 후 광학 투명 접착제(OCA)와 같은 점착층을 통해 박막봉지층(TFE) 상에 결합될 수 있다. 일 실시예로서, 터치스크린층(TSL)은 박막봉지층(TFE) 바로 위에 직접 형성될 수 있으며, 이 경우 점착층은 터치스크린층(TSL)과 박막봉지층(TFE) 사이에 개재되지 않을 수 있다.
광학기능층(OFL)은 반사 방지층을 포함할 수 있다. 반사 방지층은 외부에서 디스플레이 장치(1)를 향해 입사하는 빛(외부광)의 반사율을 감소시킬 수 있다.
일 실시예로, 광학기능층(OFL)은 편광 필름일 수 있다. 광학기능층(OFL)은 투과영역(TA)에 대응하는 개구(OFL_OP)를 구비할 수 있다. 이에 따라, 투과영역(TA)의 광투과율이 현저히 향상될 수 있다. 이러한 개구(OFL_OP)에는 광투명수지(OCR, optically clear resin)와 같은 투명한 물질이 채워질 수 있다. 다른 실시예로, 광학기능층(OFL)은 블랙매트릭스와 컬러필터들을 포함하는 필터 플레이트로 구비될 수 있다.
패널 보호 부재(PP)는 기판(100)의 하부에 부착되어, 기판(100)을 지지하고 보호하는 역할을 할 수 있다. 패널 보호 부재(PP)는 제1 영역(DA1)에 대응하는 개구(PP_OP)를 구비할 수 있다. 패널 보호 부재(PP)에 개구(PP_OP)를 구비함으로써, 제1 영역(DA1)의 광 투과율을 향상시킬 수 있다. 패널 하부 커버(PB)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethyelene terepthalate) 또는 폴리이미드(polyimide)를 포함하여 구비될 수 있다.
제1 영역(DA1)의 면적은 컴포넌트(20)가 배치되는 면적에 비해서 크게 구비될 수 있다. 이에 따라, 패널 보호 부재(PP)에 구비된 개구(PP_OP)의 면적은 상기 제1 영역(DA1)의 면적과 일치하지 않을 수 있다. 도 5에서는 컴포넌트(20)가 디스플레이 패널(10)의 일측에 이격되어 배치된 것을 도시하나, 컴포넌트(20)의 적어도 일부는 패널 보호 부재(PP)에 구비된 개구(PP_OP) 내에 삽입될 수도 있다.
또한, 제1 영역(DA1)에는 컴포넌트(20)가 복수 개 배치될 수 있다. 컴포넌트(20)들은 서로 기능을 달리할 수 있다. 예컨대, 컴포넌트(20)들은 카메라(촬상소자), 태양전지, 플래시(flash), 근접 센서, 조도 센서, 홍채 센서 중 적어도 두 개를 포함할 수 있다.
도 4에서는 제1 영역(DA1)이 하나인 경우를 도시하고 있으나, 제1 영역(DA1)은 복수로 구비될 수 있다. 이 경우, 복수의 제1 영역(DA1)은 서로 이격되어 배치되며, 하나의 제1 영역(DA1)에 대응하여 제1 카메라가 배치되고, 다른 제1 영역(DA1)에 대응하여 제2 카메라가 배치될 수 있다. 또는, 하나의 제1 영역(DA1)에 대응하여 카메라가 배치되고, 다른 제1 영역(DA1)에 대응하여 적외선 센서가 배치될 수 있다. 복수의 제1 영역(DA1)의 형상 및 크기는 서로 다르게 구비될 수 있다.
도 5를 참조하면, 디스플레이 패널(10)을 이루는 각종 구성 요소들은 기판(100) 상에 배치된다.
제2 영역(DA2)에는 복수의 메인 부화소(Pm)들이 배치된다. 메인 부화소(Pm)들은 각각 유기발광다이오드(OLED)와 같은 표시요소에 의해 발광소자로 구현될 수 있다. 상기 메인 부화소(Pm)를 구동하는 메인 화소회로(PCm)는 제2 영역(DA2)에 배치되며, 메인 화소회로(PCm)는 메인 부화소(Pm)와 중첩되어 배치될 수 있다. 각 메인 부화소(Pm)는 예컨대 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 광을 방출할 수 있다. 제2 영역(DA2)은 밀봉부재로 커버되어, 외기 또는 수분 등으로부터 보호될 수 있다.
제1 영역(DA1)은 전술한 바와 같이 제2 영역(DA2)의 일측에 위치거나, 표시영역(DA)의 내측에 배치되어 제2 영역(DA2)에 의해 둘러싸일 수 있다. 제1 영역(DA1)에는 복수의 보조 부화소(Pa)들이 배치된다. 복수개의 보조 부화소(Pa)들은 각각 유기발광다이오드와 같은 표시요소에 의해 발광소자로 구현될 수 있다. 각 보조 부화소(Pa)는 예컨대, 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 광을 방출할 수 있다. 제1 영역(DA1)은 밀봉부재로 커버되어, 외기 또는 수분 등으로부터 보호될 수 있다.
한편, 보조 부화소(Pa)를 구동하는 보조 화소회로(PCa)는 제1 영역(DA1)과 인접한 주변영역(NDA)에 배치될 수 있다. 예컨대, 도 6과 같이 제1 영역(DA1)이 표시영역(DA)의 상측에 배치되는 경우, 보조 화소회로(PCa)는 상측 주변영역(NDA)에 배치될 수 있다. 보조 화소회로(PCa)와 보조 부화소(Pa)를 구현하는 표시요소는 일 방향(예, y방향)으로 연장되는 연결배선(TWL)에 의해 연결될 수 있다.
한편, 제1 영역(DA1)은 투과영역(TA)을 가질 수 있다. 투과영역(TA)은 복수개의 보조 부화소(Pa)들을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 또는 투과영역(TA)은 복수개의 보조 부화소(Pa)들과 격자 형태로 배치될 수도 있다.
제1 영역(DA1)은 투과영역(TA)을 갖기에, 제1 영역(DA1)의 해상도는 제2 영역(DA2)의 해상도보다 낮을 수 있다. 예컨대, 제1 영역(DA1)의 해상도는 제2 영역(DA2)의 해상도의 약 1/2, 3/8, 1/3, 1/4, 2/9, 1/8, 1/9, 1/16 등일 수 있다. 예컨대, 제2 영역(DA2)의 해상도는 약 400ppi 이상이고, 제1 영역(DA1)의 해상도는 약 200ppi 또는 약 100ppi 일 수 있다.
부화소들(Pm, Pa)을 구동하는 화소회로들(PCm, PCa) 각각은 주변영역(NDA)에 배치된 외곽회로들과 전기적으로 연결될 수 있다. 주변영역(NDA)에는 제1 스캔구동회로(SDR1), 제2 스캔구동회로(SDR2), 단자부(PAD), 구동전압 공급라인(11) 및 공통전압 공급라인(13)이 배치될 수 있다.
제1 스캔구동회로(SDR1)는 스캔선(SL)을 통해 메인 부화소(Pm)를 구동하는 메인 화소회로(PCm)에 스캔 신호를 인가할 수 있다. 또한, 제1 스캔구동회로(SDR1)는 발광 제어선(EL)을 통해 각 화소회로에 발광 제어 신호를 인가할 수 있다. 제2 스캔구동회로(SDR2)는 제2 영역(DA2)을 중심으로 제1 스캔구동회로(SDR1)와 대칭적으로 배치될 수 있다. 제2 영역(DA2)의 메인 부화소(Pm)의 메인 화소회로(PCm) 중 일부는 제1 스캔구동회로(SDR1)와 전기적으로 연결될 수 있고, 나머지는 제2 스캔구동회로(SDR2)에 전기적으로 연결될 수 있다.
단자부(PAD)는 기판(100)의 일측에 배치될 수 있다. 단자부(PAD)는 절연층에 의해 덮이지 않고 노출되어 표시 회로 보드(30)와 연결된다. 표시 회로 보드(30)에는 표시 구동부(32)가 배치될 수 있다.
표시 구동부(32)는 제1 스캔구동회로(SDR1)와 제2 스캔구동회로(SDR2)에 전달하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 표시 구동부(32)는 데이터 신호를 생성하며, 생성된 데이터 신호는 팬아웃 배선(FW) 및 팬아웃 배선(FW)과 연결된 메인 데이터선(DLm)을 통해 메인 화소회로(PCm)에 전달될 수 있다.
표시 구동부(32)는 구동전압 공급라인(11)에 구동전압(ELVDD)을 공급할 수 있고, 공통전압 공급라인(13)에 공통전압(ELVSS)을 공급할 수 있다. 구동전압(ELVDD)은 구동전압 공급라인(11)과 연결된 구동전압선(PL)을 통해 부화소들(Pm, Pa)의 화소회로에 인가되고, 공통전압(ELVSS)은 공통전압 공급라인(13)과 연결되어 표시요소의 대향전극에 인가될 수 있다.
구동전압 공급라인(11)은 제2 영역(DA2)의 하측에서 x방향으로 연장되어 구비될 수 있다. 공통전압 공급라인(13)은 루프 형상에서 일측이 개방된 형상을 가져, 제2 영역(DA2)을 부분적으로 둘러쌀 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이고, 도 7은 도 6의 디스플레이 장치에 포함될 수 있는 디스플레이 패널을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 6 및 도 7의 디스플레이 장치는, 제1 영역(DA1) 상의 보조 부화소(Pa)를 구동하는 보조 화소회로(PCa)가 주변영역(NDA)이 아닌 제2 영역(DA2)과 제1 영역(DA1)의 사이의 중간영역(MA)에 배치되는 것에서 차이가 있다. 보조 화소회로(PCa)는 제1 영역(DA1)과 인접한 제2 영역(DA2) 상에 배치될 수 있다. 이하에서는, 전술한 도 4 및 도 5의 실시예와의 차이점을 중심으로 설명한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 표시영역(DA)은 컴포넌트영역인 제1 영역(DA1), 메인표시영역인 제2 영역(DA2) 및, 제1 영역(DA1)과 제2 영역(DA2) 사이의 적어도 일부에 위치한 중간영역(MA)을 포함할 수 있다.
제1 영역(DA1) 및 중간영역(MA)은 표시영역(DA)의 내측에 배치되어 제2 영역(DA2)에 의해 적어도 일부 둘러싸일 수 있다. 제1 영역(DA1) 및 중간영역(MA)에는 복수의 보조 부화소(Pa1, Pa2)들이 배치될 수 있다. 복수개의 보조 부화소(Pa1, Pa2)들은 각각 유기발광다이오드와 같은 표시요소에 의해 발광소자로 구현될 수 있다. 각 보조 부화소(Pa)는 예컨대, 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 광을 방출할 수 있다.
제1 보조 부화소(Pa1)는 제1 영역(DA1) 상에서 구현되고, 제2 보조 부화소(Pa2)는 중간영역(MA) 상에서 구현될 수 있다. 이는 즉, 제1 보조 부화소(Pa1)는 제1 영역(DA1)에서 실질적으로 발광하고, 제2 보조 부화소(Pa2)는 중간영역(MA)에서 실질적으로 발광하는 것을 의미할 수 있다.
한편, 제1 보조 부화소(Pa1)를 구동하는 제1 보조 화소회로(PCa1) 및 제2 보조 부화소(Pa2)를 구동하는 제2 보조 화소회로(PCa2)는 모두 중간영역(MA) 상에 배치될 수 있다. 이 경우 제1 보조 부화소(Pa1)를 구현하는 제1 보조 표시요소(EDa1)는 제1 영역(DA1)에 배치되고, 제1 보조 화소회로(PCa)는 중간영역(MA)에 배치되므로, 제1 보조 표시요소(EDa1)와 제1 보조 화소회로(PCa)는 연결배선(TWL)에 의해 연결될 수 있다.
도 6에 도시된 것과 같이, 표시층(DPL)은 박막트랜지스터(TFTm, TFTa1, TFTa2)를 포함하는 회로층(PCL), 발광소자인 표시요소(EDm, EDa1, EDa2)를 포함하는 표시요소층(EDL) 및 박막봉지층(TFE) 또는 밀봉기판(미도시)과 같은 밀봉부재(ENM)를 포함할 수 있다. 기판(100)과 표시층(DPL) 사이, 표시층(DPL) 내에는 절연층(IL, IL')이 배치될 수 있다. 예컨대, 표시요소(EDm, EDa1, EDa2)는 유기발광다이오드(OLED)일 수 있다.
디스플레이 패널(10)의 제1 영역(DA1)에는 제1 보조 표시요소(EDa1)가 배치되어 제1 보조 부화소(Pa1)를 구현할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 보조 화소회로(PCa1)는 제1 보조 표시요소(EDa1)와 비중첩하도록 배치될 수 있다. 즉, 제1 보조 표시요소(EDa1)를 구동하는 제1 보조 화소회로(PCa1)는 제2 영역(DA2)과 제1 영역(DA1)의 사이의 중간영역(MA)에 배치될 수 있다. 또는 다른 실시예로서, 제1 보조 표시요소(EDa1)를 구동하는 제1 보조 화소회로(PCa1)는 중간영역(MA) 및 주변영역(NDA)에 배치될 수 있다.
제1 보조 화소회로(PCa1)는 적어도 하나의 제1 보조 박막트랜지스터(TFTa1)를 포함하며, 연결배선(TWL)에 의해서 제1 보조 발광 소자(EDa)와 전기적으로 연결될 수 있다. 연결배선(TWL)은 투명 전도성 물질로 구비될 수 있다. 제1 보조 화소회로(PCa1)는 제1 보조 표시요소(EDa1)의 동작을 제어할 수 있다. 제1 보조 부화소(Pa1)는 제1 보조 표시요소(EDa1)의 발광에 의해서 구현될 수 있다.
제1 영역(DA1) 중 제1 보조 표시요소(EDa1)가 배치되지 않는 영역을 투과영역(TA)으로 정의 할 수 있다. 투과영역(TA)은 제1 영역(DA1)에 대응하여 배치된 컴포넌트(40)로부터 방출되는 빛/신호 나 컴포넌트(40)로 입사되는 빛/신호가 투과(transmission)되는 영역일 수 있다.
제1 보조 화소회로(PCa1)와 제1 보조 표시요소(EDa1)를 연결하는 연결배선(TWL)은 투과영역(TA)에 배치될 수 있다. 연결배선(TWL)은 투과율이 높은 투명 전도성 물질로 구비될 수 있는 바, 투과영역(TA)에 연결배선(TWL)이 배치된다고 하더라도 투과영역(TA)의 투과율을 확보할 수 있다. 본 실시예에서는, 제1 영역(DA1)에 보조 화소회로(PCa)가 배치되지 않는 바, 투과영역(TA)의 면적을 확장하기에 용이하며 광 투과율이 보다 향상될 수 있다.
디스플레이 패널(10)의 중간영역(MA)에는 제2 보조 표시요소(EDa2) 및 이와 연결된 제2 보조 화소회로(PCa2)가 배치되어 제2 보조 부화소(Pa2)를 구현할 수 있다. 중간영역(MA)에 배치된 제1 보조 화소회로(PCa1) 및 제2 보조 화소회로(PCa2)는 상호 인접하며 교번하여 배치될 수 있다.
한편, 도 6과 같이 중간영역(MA)의 제1 및 제2 보조 화소회로(PCa1, PCa2)의 하부에 배치된 배면금속층(bottom metal layer, BML)이 배치될 수 있다. 배면금속층(BML)은 화소회로들을 보호하기 위해 화소회로들과 중첩하여 배치될 수 있다. 일 실시예로, 배면금속층(BML)은 중간영역(MA)에 대응한 기판(100)과 제1 및 제2 보조 화소회로(PCa1, PCa2) 사이에서, 제1 및 제2 보조 화소회로(PCa1, PCa2)와 중첩되도록 배치될 수 있다. 이러한 배면금속층(BML)은 외부 광이 제1 및 제2 보조 화소회로(PCa1, PCa2)에 도달하는 것을 차단할 수 있다. 다른 실시예로, 배면금속층(BML)은 표시영역(DA) 전체에 대응하도록 형성되고, 제1 영역(DA1)에 대응하는 하부-홀을 포함하도록 구비될 수도 있다. 이러한 배면금속층(BML)은 전술한 도 4의 실시예에도 적용될 수 있다. 다른 실시예로, 배면금속층(BML)은 생략될 수도 있다.
도 7에 도시된 것과 같이, 표시영역(DA) 상의 부화소들(Pm, Pa1, Pa2)을 구동하는 화소회로들(PCm, PCa1, PCa2) 각각은 주변영역(NDA)에 배치된 외곽회로들과 전기적으로 연결될 수 있다. 주변영역(NDA)에는 제1 스캔구동회로(SDR1), 제2 스캔구동회로(SDR2), 단자부(PAD), 구동전압 공급라인(11) 및 공통전압 공급라인(13)이 배치될 수 있다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 일부 영역을 나타낸 개략적인 평면도이다.
구체적으로, 도 8a는 제2 영역(DA2), 그 주변의 제1 영역(DA1), 및 주변영역(NDA)의 화소회로부(PCP)를 도시한다. 도 8a는 전술한 도 5의 일부에 대응될 수 있다.
도 8a를 참조하면, 제2 영역(DA2)에는 복수의 메인 부화소(Pm)들이 배치될 수 있다. 본 명세서에서, 메인 부화소(Pm)는 부화소로써 이미지를 구현하는 최소 단위로 표시요소에 의해 발광하는 발광영역을 의미한다. 한편, 유기발광다이오드를 표시요소로 채용하는 경우, 상기 발광영역은 화소정의막의 개구에 의해서 정의될 수 있다. 이에 대해서는 후술한다. 복수의 메인 부화소(Pm)들 각각은 적색, 녹색, 청색 및 백색 중 어느 하나의 광을 방출할 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 영역(DA2)에 배치된 메인 부화소(Pm)는 제1 부화소(Pmr), 제2 부화소(Pmg), 제3 부화소(Pmb)를 포함할 수 있다. 제1 부화소(Pmr), 제2 부화소(Pmg), 및 제3 부화소(Pmb)는 각각 적색, 녹색, 청색을 구현할 수 있다. 메인 부화소(Pm)들은 펜타일(PENTILETM) 구조(펜타일 매트릭스(PENTILETM Matrix) 구조)로 배치될 수 있다. 이러한 화소 배열 구조를 통해 인접한 화소를 공유하여 색상을 표현하는 렌더링(Rendering) 구동을 적용함으로써, 작은 수의 화소로 고해상도를 구현할 수 있다.
도 8a에서는 복수의 메인 부화소(Pm)들이 펜타일 매트릭스 구조로 배치된 것으로 도시하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 복수개의 메인 부화소(Pm)들은 스트라이프(stripe) 구조, 모자이크(mosaic) 배열 구조, 델타(delta) 배열 구조 등 다양한 형상으로 배치될 수 있다.
제2 영역(DA2)에서 메인 화소회로(PCm)들은 메인 부화소(Pm)들과 중첩되어 배치될 수 있으며, 메인 화소회로(PCm)들은 x 방향 및 y 방향을 따라 매트릭스 형상으로 배치될 수 있다. 본 명세서에서 메인 화소회로(PCm)라 함은 하나의 메인 부화소(Pm)를 구현하는 화소회로의 단위를 의미한다.
제1 영역(DA1)에는 복수의 보조 부화소(Pa)들이 배치될 수 있다. 복수의 보조 부화소(Pa)들 각각은 부화소로써 적색, 녹색, 청색 및 백색 중 어느 하나의 광을 방출할 수 있다. 보조 부화소(Pa)들은 서로 다른 색을 내는 제1 부화소(Par), 제2 부화소(Pag), 및 제3 부화소(Pab)를 포함할 수 있다. 제1 부화소(Par), 제2 부화소(Pag), 및 제3 부화소(Pab)는 각각 적색, 녹색, 청색을 구현할 수 있다.
제1 영역(DA1)에 배치된 보조 부화소(Pa)들의 단위 면적당 개수는 제2 영역(DA2)에 배치된 메인 부화소(Pm)들의 단위 면적당 개수보다 적을 수 있다. 예컨대, 동일 면적당 배치된 보조 부화소(Pa)들의 개수와 메인 부화소(Pm)들의 개수는 1:2, 1:4, 1:8, 1:9의 비율로 구비될 수 있다. 즉, 제1 영역(DA1)의 해상도는 제2 영역(DA2)의 해상도의 1/2, 1/4, 1/8, 1/9일 수 있다. 도 4에서는 제1 영역(DA1)의 해상도가 제2 영역(DA2)의 해상도의 1/8인 경우를 도시하고 있다.
제1 영역(DA1)에 배치된 보조 부화소(Pa)들은 다양한 형상으로 배치될 수 있다. 보조 부화소(Pa)들은 일부 보조 부화소(Pa)들이 모여 화소그룹을 형성하 수 있으며, 화소그룹 내에서 펜타일(PENTILETM) 구조, 스트라이프(stripe) 구조, 모자이크(mosaic) 배열 구조, 델타(delta) 배열 구조 등 다양한 형상으로 배치될 수 있다.
또는, 도 8a에 도시된 바와 같이, 보조 부화소(Pa)들은 제1 영역(DA1) 내에서 분산되어 배치될 수 있다. 즉, 보조 부화소(Pa)들 간에 거리는 메인 부화소(Pm)들 간의 거리에 비해 클 수 있다. 한편, 제1 영역(DA1)에서 보조 부화소(Pa)들이 배치되지 않은 영역은 광 투과율이 높은 투과영역(TA)이라 할 수 있다.
제1 영역(DA1)에 배치된 보조 부화소(Pa)들은 도 8a와 같이 마름모형(또는 사각형)으로 구비될 수 있다. 또는 제1 영역(DA1)에 배치된 보조 부화소(Pa)들은 도 8b와 같이 원형(또는 타원형)으로 구비될 수 있다. 여기서 보조 부화소(Pa)들의 형상이라고 함은, 발광 영역의 형상을 의미할 수 있다. 즉, 보조 부화소(Pa)들의 형상은 후술할 화소정의막(119, 도 9a 등)의 개구를 통해 정의될 수 있다.
나아가, 보조 부화소(Pa)들의 제2 화소전극(121', 도 9a 등)의 형상은 발광 영역의 형상과 반드시 닮음 형상일 필요는 없으나, 보조 부화소(Pa)들의 제2 화소전극(121', 도 9a 등)은 투과영역(TA)에서 빛이 투과되는 과정에서 빛의 회절 및 산란을 최소화시킬 필요가 있다. 따라서, 이 경우 보조 부화소(Pa)들의 제2 화소전극(121', 도 9a 등)은 도 8b에 도시된 것과 같이 원형의 발광 영역의 형상과 닮음인 원형의 형상을 가져 제2 화소전극(121', 도 9a 등)의 가장자리 모서리 등에 의한 빛의 회절 및 산란을 최소화할 수 있다.
보조 부화소(Pa)들의 발광을 구현하는 보조 화소회로(PCa)들은 주변영역(NDA)에 배치될 수 있다. 보조 화소회로(PCa)들은 제1 영역(DA1)에 배치되지 않는 바, 제1 영역(DA1)은 보다 넓은 투과영역(TA)을 확보할 수 있다. 또한, 보조 화소회로(PCa)에 정전압 및 신호들을 인가하는 배선들도 제1 영역(DA1)에 배치되지 않는 바, 보조 부화소(Pa)들의 배치는 배선들의 배치를 고려하지 않고 자유롭게 배치될 수 있다.
보조 화소회로(PCa)들은 연결배선들에 의해서 보조 부화소(Pa)들과 연결될 수 있다. 연결배선은 투명 연결배선(TWL)과 금속 연결배선(TWL')을 적어도 하나 포함할 수 있다.
투명 연결배선(TWL)은 제1 영역(DA1)에 적어도 일부 배치되며, 투명한 전도성 물질로 구비될수 있다. 예컨대, 투명 연결배선(TWL)은 투명한 전도성 산화물(Transparent Conducting Oxide, TCO)로 구비될 수 있다. 투명 연결배선(TWL)은 인듐주석산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐아연산화물(IZO; indium zinc oxide), 아연산화물(ZnO; zinc oxide), 인듐산화물(In2O3: indium oxide), 인듐갈륨산화물(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄아연산화물(AZO; aluminum zinc oxide)와 같은 도전성 산화물을 포함할 수 있다.
투명 연결배선(TWL)이 보조 부화소(Pa)와 연결된다고 함은, 투명 연결배선(TWL)이 보조 부화소(Pa)를 구현하는 보조 표시요소의 화소전극과 전기적으로 연결됨을 의미할 수 있다.
이러한 투명 연결배선(TWL)은 금속 연결배선(TWL')을 통해서 보조 화소회로(PCa)들에 연결될 수 있다. 금속 연결배선(TWL')은 주변영역(NDA)에 배치되어 보조 화소회로(PCa)와 연결된 배선일 수 있다.
금속 연결배선(TWL')은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 금속 연결배선(TWL')은 보조 화소회로(PCa)들 사이에서 복수로 구비될 수 있다.
일부 실시예에서, 금속 연결배선(TWL')은 서로 다른 층에 배치된 제1 금속 연결배선(TWL1') 및 제2 금속 연결배선(TWL2')을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 금속 연결배선(TWL1')은 데이터선(DL)과 동일한 층에 배치되며, 데이터선(DL)과 동일한 물질로 구비될 수 있다. 제2 금속 연결배선(TWL2')은 제1 금속 연결배선(TWL1')과 절연층을 사이에 두고 배치될 수 있다. 예컨대, 제2 금속 연결배선(TWL2')은 유기발광다이오드(OLED)의 화소전극(121, 도 9a 참조)과 동일한 층에 배치되며, 제1 화소전극(121)과 동일한 물질로 구비될 수 있다. 또는, 제2 금속 연결배선(TWL2')은 연결전극(CM, 도 9a 참조)과 동일한 층에 동일한 물질로 구비될 수 있다.
제1 금속 연결배선(TWL1') 및 제2 금속 연결배선(TWL2')은 보조 화소회로(PCa)들 사이에 배치될 수 있으며, 평면상 적어도 일부 굴곡지게 구비될 수 있다. 일부 실시예에서, 서로 다른 층에 배치된 제1 금속 연결배선(TWL1') 및 제2 금속 연결배선(TWL2')은 복수로 구비될 수 있으며, 제1 금속 연결배선(TWL1')과 제2 금속 연결배선(TWL2')은 복수의 보조 화소회로(PCa)들 사이의 영역에서 서로 교번하여 배치될 수 있다.
투명 연결배선(TWL)은 제1 영역(DA1)에 배치되어, 제1 영역(DA1)의 가장자리에서 금속 연결배선(TWL')과 접속될 수 있다. 투명 연결배선(TWL)은 투명한 전도성 물질로 구비될수 있다.
금속 연결배선(TWL')과 투명 연결배선(TWL)은 동일한 층에 배치될 수도 있으며, 서로 다른 층에 배치될 수도 있다. 금속 연결배선(TWL')과 투명 연결배선(TWL)이 서로 다른 층에 배치되는 경우 콘택홀을 통해서 연결될 수 있다.
금속 연결배선(TWL')은 투명 연결배선(TWL) 보다 도전율이 높게 구비될 수 있다. 금속 연결배선(TWL')은 주변영역(NDA)에 배치되는 바, 광 투과율을 확보할 필요가 없기에 투명 연결배선(TWL)보다 광 투과율은 낮지만 도전율이 높은 물질로 채용할 수 있다. 이에 따라, 투명 연결배선(TWL)의 저항값을 최소화할 수 있다.
스캔선(SL)은 메인 화소회로(PCm)들에 연결되는 메인 스캔선(SLm)과 보조 화소회로(PCa)들에 연결되는 보조 스캔선(SLa)를 포함할 수 있다. 메인 스캔선(SLm)은 x 방향으로 연장되어, 동일한 행에 배치된 메인 화소회로(PCm)들과 연결될 수 있다. 메인 스캔선(SLm)은 제1 영역(DA1)에는 배치되지 않을 수 있다. 즉, 메인 스캔선(SLm)은 제1 영역(DA1)을 사이에 두고 단선되어 구비될 수 있다. 이 경우, 제1 영역(DA1)의 좌측에 배치된 메인 스캔선(SLm)은 제1 스캔 구동회로(SDRV2, 도 4 참조)로부터 신호를 전달 받고, 제1 영역(DA1)의 우측에 배치된 메인 스캔선(SLm)은 제1 스캔 구동회로(SDRV1, 도 4 참조)로 부터 신호를 전달 받을 수 있다.
보조 스캔선(SLa)은 동일한 행에 배치된 보조 화소회로(PCa)들 중 동일한 행에 배치된 보조 부화소(Pa)를 구동하는 보조 화소회로(PCa)들과 연결될 수 있다.
메인 스캔선(SLm)과 보조 스캔선(SLa)은 스캔 연결선(SWL)으로 연결되어, 동일한 행에 배치된 메인 부화소(Pm)와 보조 부화소(Pa)를 구동하는 화소회로들에는 동일한 신호가 인가될 수 있다.
스캔 연결선(SWL)은 메인 스캔선(SLm) 및 보조 스캔선(SLa)과 다른 층에 배치되어, 스캔 연결선(SWL)은 콘택홀들을 통해서 메인 스캔선(SLm) 및 보조 스캔선(SLa)과 각각 연결될 수 있다. 스캔 연결선(SWL)은 주변영역(NDA)에 배치될 수 있다.
데이터선(DL)은 메인 화소회로(PCm)들에 연결되는 메인 데이터선(DLm)과 보조 화소회로(PCa)들에 연결되는 보조 데이터선(DLa)를 포함할 수 있다. 메인 데이터선(DLm)은 y 방향으로 연장되어, 동일한 열에 배치된 메인 화소회로(PCm)들과 연결될 수 있다. 보조 데이터선(DLa)은 y 방향으로 연장되어, 동일한 열에 배치된 보조 화소회로(PCa)들과 연결될 수 있다.
메인 데이터선(DLm)과 보조 데이터선(DLa)은 제1 영역(DA1)을 사이에 두고 이격되어 배치될 수 있다. 메인 데이터선(DLm)과 보조 데이터선(DLa)은 데이터 연결선(DWL)으로 연결되어, 동일한 열에 배치된 메인 부화소(Pm)와 보조 부화소(Pa)를 구동하는 화소회로들에는 동일한 신호가 인가될 수 있다.
데이터 연결선(DWL)은 제1 영역(DA1)을 우회하도록 배치될 수 있다. 데이터 연결선(DWL)은 제2 영역(DA2)에 배치된 메인 화소회로(PCm)들과 중첩되어 배치될 수 있다. 데이터 연결선(DWL)이 제2 영역(DA2)에 배치됨에 따라, 데이터 연결선(DWL)이 배치되는 별도의 공간을 확보하지 않아도 되는 바, 데드 스페이스(dead space) 면적을 최소화할 수 있다.
데이터 연결선(DWL)은 메인 데이터선(DLm) 및 보조 데이터선(DLa)과 다른 층에 배치되어, 데이터 연결선(DWL)은 콘택홀들을 통해서 메인 데이터선(DLm) 및 보조 데이터선(DLa)과 각각 연결될 수 있다.
도 9a는 일 실시예에 따른 표시 패널(10)의 일부를 나타낸 개략적인 단면도로, 제1 영역(DA1), 제2 영역(DA2) 및 주변영역(NDA)의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5a를 참조하면, 제1 영역(DA1)에는 보조 부화소(Pa)가 배치되고, 제2 영역(DA2)에는 메인 부화소(Pm)가 배치된다.
제1 영역(DA1)에는 보조 표시요소로써 제2 유기발광다이오드(OLED')가 배치될 수 있다. 주변영역(NDA)에는 보조 박막트랜지스터(TFT')와 보조 스토리지 커패시터(Cst')를 포함하는 제2화소회로(PCa)가 배치될 수 있다. 한편, 제2영역(DA2)과 주변영역(NDA)에는 제2화소회로(PCa)와 제2유기발광다이오드(OLED')를 연결하는 투명 연결배선(TWL)이 배치될 수 있다.
제2 영역(DA2)에는 메인 박막트랜지스터(TFTm)와 메인 스토리지 커패시터(Cstm)를 포함하는 메인 화소회로(PCm) 및 메인 화소회로(PCm)와 연결된 메인 표시요소로써 제1 유기발광다이오드(OLED)가 배치될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 표시 요소로써 유기발광다이오드가 채용된 것을 예를 들고 있으나, 다른 실시예로 표시 요소로써 무기 발광 소자, 또는 양자점 발광 소자가 채용될 수 있다.
이하, 표시 패널(10)에 포함된 구성들이 적층된 구조에 대해서 설명하도록 한다. 표시 패널(10)은 기판(100), 버퍼층(111), 회로층(PCL), 표시요소층(EDL)이 적층되어 구비될 수 있다.
버퍼층(111)은 기판(100) 상에 위치하여, 기판(100)의 하부로부터 이물, 습기 또는 외기의 침투를 감소 또는 차단할 수 있고, 기판(100) 상에 평탄면을 제공할 수 있다. 버퍼층(111)은 산화물 또는 질화물과 같은 무기물, 또는 유기물, 또는 유무기 복합물을 포함할 수 있으며, 무기물과 유기물의 단층 또는 다층 구조로 이루어질 수 있다. 기판(100)과 버퍼층(111) 사이에는 외기의 침투를 차단하는 배리어층(미도시)이 더 포함될 수 있다. 일부 실시예에서, 버퍼층(111)은 실리콘산화물(SiO2) 또는 실리콘질화물(SiNX)으로 구비될 수 있다
회로층(PCL)은 버퍼층(111) 상에 배치되며, 화소회로(PCm, PCa), 제1 게이트절연층(112), 제2 게이트절연층(113), 층간절연층(115), 제1 유기절연층(116) 및 제2 유기절연층(117)을 포함할 수 있다. 메인 화소회로(PCm)는 메인 박막트랜지스터(TFTm) 및 메인 스토리지 커패시터(Cstm)를 포함할 수 있으며, 보조 화소회로(PCa)는 보조 박막트랜지스터(TFTa) 및 보조 스토리지 커패시터(Csta)를 포함할 수 있다.
버퍼층(111) 상부에는 메인 박막트랜지스터(TFTm) 및 보조 박막트랜지스터(TFTa)가 배치될 수 있다. 메인 박막트랜지스터(TFTm)는 제1 반도체층(A1), 제1 게이트전극(G1), 제1 소스전극(S1), 제1 드레인전극(D1)을 포함한다. 메인 박막트랜지스터(TFT)는 제1 유기발광다이오드(OLED)와 연결되어 제1 유기발광다이오드(OLED)를 구동할 수 있다. 보조 박막트랜지스터(TFTa)는 제2 유기발광다이오드(OLED')와 연결되어 제2 유기발광다이오드(OLED')를 구동할 수 있다. 보조 박막트랜지스터(TFTa)는 메인 박막트랜지스터(TFTm)와 유사한 구성을 가지는 바, 메인 박막트랜지스터(TFTm)에 대한 설명으로 보조 박막트랜지스터(TFTa)의 설명을 갈음한다.
제1 반도체층(A1)은 상기 버퍼층(111) 상에 배치되며, 폴리 실리콘을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 제1 반도체층(A1)은 비정질 실리콘(amorphous silicon)을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 제1 반도체층(A1)은 인듐(In), 갈륨(Ga), 스태늄(Sn), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 하프늄(Hf), 카드뮴(Cd), 게르마늄(Ge), 크롬(Cr), 티타늄(Ti) 및 아연(Zn)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질의 산화물을 포함할 수 있다. 제1 반도체층(A1)은 채널영역과 불순물이 도핑된 소스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있다.
제1 반도체층(A1)을 덮도록 제1 게이트절연층(112)이 구비될 수 있다. 제1 게이트절연층(112)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiOxNy), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2) 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 제1 게이트절연층(112)은 전술한 무기 절연물을 포함하는 단일층 또는 다층일 수 있다.
제1 게이트절연층(112) 상부에는 상기 제1 반도체층(A1)과 중첩되도록 제1 게이트전극(G1)이 배치된다. 제1 게이트전극(G1)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하며 단층 또는 다층으로 이루어질 수 있다. 일 예로, 제1 게이트전극(G1)은 Mo의 단층일 수 있다.
제2 게이트절연층(113)은 상기 제1 게이트전극(G1)을 덮도록 구비될 수 있다. 제2 게이트절연층(113)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiOxNy), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2)등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 제2 게이트절연층(113)은 전술한 무기 절연물을 포함하는 단일층 또는 다층일 수 있다.
제2 게이트절연층(113) 상부에는 메인 스토리지 커패시터(Cstm)의 상부 전극(CE2m) 및 보조 스토리지 커패시터(Csta)의 상부 전극(CE2a)이 배치될 수 있다.
제2 영역(DA2)에서 메인 스토리지 커패시터(Cstm)의 상부 전극(CE2m)은 그 아래의 제1 게이트전극(G1)과 중첩할 수 있다. 제2 게이트절연층(113)을 사이에 두고 중첩하는 제1 게이트전극(G1) 및 상부 전극(CE2m)은 메인 스토리지 커패시터(Cstm)를 이룰 수 있다. 제1 게이트전극(G1)은 메인 스토리지 커패시터(Cstm)의 하부 전극(CE1m)일 수 있다.
주변영역(NDA)에서 보조 스토리지 커패시터(Csa')의 상부 전극(CE2a)은 그 아래의 보조 박막트랜지스터(TFTa)의 게이트전극과 중첩할 수 있다. 보조 박막트랜지스터(TFTa)의 게이트전극은 보조 스토리지 커패시터(Csta)의 하부 전극(CE1a)일 수 있다.
상부 전극(CE2m, CE2a)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 및/또는 구리(Cu)를 포함할 수 있으며, 전술한 물질의 단일층 또는 다층일 수 있다.
층간절연층(115)은 상기 상부 전극(CE2m, CE2a)을 덮도록 형성될 수 있다. 층간절연층(115)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiOxNy), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2)등을 포함할 수 있다. 층간절연층(115)은 전술한 무기 절연물을 포함하는 단일층 또는 다층일 수 있다.
소스전극(S1) 및 드레인전극(D1)은 층간절연층(115) 상에 배치될 수 있다. 소스전극(S1) 및 드레인전극(D1)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일 예로, 소스전극(S1)과 드레인전극(D1)은 Ti/Al/Ti의 다층 구조로 이루어질 수 있다.
표시 패널(10)의 무기절연층(IL)은 제1 영역(DA1)에 대응하는 개구(H1)를 구비할 수 있다. 예컨대, 제1 게이트절연층(112), 제2 게이트절연층(113) 및 층간절연층(115)을 통칭하여 무기절연층(IL)이라고 하면, 무기절연층(IL)은 제1 영역(DA1)에 대응하는 개구(H1)을 가질 수 있다. 개구(H1)는 버퍼층(111) 또는 기판(100)의 상면의 일부를 노출시킬 수 있다. 개구(H1)는 제1 영역(DA1)에 대응되도록 형성된 제1 게이트절연층(112)의 제1 개구(112a), 제2 게이트절연층(113)의 제2 개구(113a) 및 층간절연층(115)의 제3 개구(115a)가 중첩된 것일 수 있다. 이러한 개구(112a, 113a, 115a)들은 별도의 공정을 통해서 각각 형성되거나 동일한 공정을 통해서 동시에 형성될 수 있다. 무기절연층(IL)의 개구(H1) 내부에는 제1 유기절연층(116)이 채워질 수 있다.
제1 유기절연층(116)은 제2 영역(DA2) 및 주변영역(NDA)의 소스전극(S1, S2), 드레인전극(D1, D2)을 덮으며, 제1 영역(DA1)에서는 무기절연층(IL)의 개구(H1)를 채울 수 있다.
제1 유기절연층(116)은 감광성 폴리이미드, 폴리이미드(polyimide), Polystyrene(PS), 폴리카보네이트(PC), BCB(Benzocyclobutene), HMDSO(Hexamethyldisiloxane), Polymethylmethacrylate(PMMA)나, Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계 고분자, p-자일렌계 고분자, 또는 비닐알콜계 고분자 등을 포함할 수 있다.
또는, 제1 유기절연층(116)은 실록산계 유기물질로 구비될 수 있다. 실록산계 유기물질은 헥사메틸디실록산(Hexamethyldisiloxane), 옥타메틸트리실록산(Octamethyltrisiloxane), 데카메틸테트라실록산(Decamethyltetrasiloxane), 도데카메틸펜타실록산(Dodecamethylpentasiloxane) 및 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxanes)을 포함할 수 있다.
제1 유기절연층(116)의 굴절률(n1)은 550 nm 파장에 대해서 약 1.4 내지 1.6으로 구비될 수 있다. 제1 유기절연층(116) 상부에는 연결전극(CM) 및 각종 배선, 예컨대, 데이터선(DL)이 배치될 수 있어, 고집적화에 유리할 수 있다.
한편, 제1 영역(DA1)에서 제1 유기절연층(116) 상부에는 투명 연결배선(TWL)이 구비될 수 있다. 투명 연결배선(TWL)은 주변영역(NDA)에서부터 제2영역(DA2)까지 연장되어 배치되어 제2 유기발광다이오드(OLED')와 보조 화소회로(PCa)를 연결할 수 있다.
투명 연결배선(TWL)은 금속 연결배선(TWL')과 연결될 수 있다. 금속 연결배선(TWL')은 주변영역(NDA)에 배치되어 보조 화소회로(PCa), 예컨대, 보조 박막트랜지스터(TFTa)와 연결될 수 있다. 투명 연결배선(TWL)은 제1 영역(DA1)의 투과영역(TA)에 배치될 수 있다. 투명 연결배선(TWL)의 끝단은 금속 연결배선(TWL')의 끝단을 덮도록 구비될 수 있다.
금속 연결배선(TWL')은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 금속 연결배선(TWL')은 연결전극(CM)과 동일한 층에서 동일한 물질로 구비될 수 있다. 일부 실시예에서, 금속 연결배선(TWL')은 데이터선(DL)과 동일한 층에서 동일한 물질로 구비될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 금속 연결배선(TWL')은 다양한 층에 배치될 수 있다. 예컨대, 금속 연결배선(TWL')은 제1 화소전극(121)과 동일한 층에 배치될 수 있다.
투명 연결배선(TWL)은 투명한 전도성 물질로 구비될 수 있다. 예컨대, 투명 연결배선(TWL)은 투명한 전도성 산화물(Transparent Conducting Oxide, TCO)로 구비될 수 있다. 투명 연결배선(TWL)은 인듐주석산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐아연산화물(IZO; indium zinc oxide), 아연산화물(ZnO; zinc oxide), 인듐산화물(In2O3: indium oxide), 인듐갈륨산화물(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄아연산화물(AZO; aluminum zinc oxide)와 같은 도전성 산화물을 포함할 수 있다.
금속 연결배선(TWL')은 투명 연결배선(TWL) 보다 도전율이 높게 구비될 수 있다. 금속 연결배선(TWL')은 주변영역(NDA)에 배치되는 바, 광 투과율을 확보할 필요가 없기에 투명 연결배선(TWL)보다 광 투과율은 낮지만 도전율이 높은 물질로 채용할 수 있다.
제2 유기절연층(117)은 제1 유기절연층(116) 상에서 투명 연결배선(TWL)을 덮도록 배치될 수 있다. 제2 유기절연층(117)은 그 상부에 배치되는 제1 화소전극(121) 및 제2 화소전극(121')이 평탄하게 형성될 수 있도록 평탄한 상면을 가질 수 있다. 제2 유기절연층(117)은 광 투과율 및 평탄도가 높은 실록산계 유기물질로 구비될 수 있다. 실록산계 유기물질은 헥사메틸디실록산(Hexamethyldisiloxane), 옥타메틸트리실록산(Octamethyltrisiloxane), 데카메틸테트라실록산(Decamethyltetrasiloxane), 도데카메틸펜타실록산(Dodecamethylpentasiloxane) 및 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxanes)을 포함할 수 있다.
또는, 제2 유기절연층(117)은 감광성 폴리이미드, 폴리이미드(polyimide), BCB(Benzocyclobutene), HMDSO(Hexamethyldisiloxane), Polymethylmethacrylate(PMMA)나, Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계 고분자, p-자일렌계 고분자, 또는 비닐알콜계 고분자 등을 포함할 수 있다.
제2 유기절연층(117) 상에는 유기발광다이오드(OLED, OLED')가 배치된다. 유기발광다이오드(OLED, OLED')의 화소전극(121, 121')은 제1 유기절연층(116) 상에 배치된 연결전극(CM)을 통해서 화소회로(PCm, PCa)와 연결될 수 있다.
제1 화소전극(121)과 제2 화소전극(121')은 인듐주석산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐아연산화물(IZO; indium zinc oxide), 아연산화물(ZnO; zinc oxide), 인듐산화물(In2O3: indium oxide), 인듐갈륨산화물(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄아연산화물(AZO; aluminum zinc oxide)와 같은 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 제1 화소전극(121)과 제2 화소전극(121')은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr) 또는 이들의 화합물을 포함하는 반사막을 포함할 수 있다. 예컨대 제1 화소전극(121)과 제2 화소전극(121')은 전술한 반사막의 위/아래에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 막들을 갖는 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 제1 화소전극(121)과 제2 화소전극(121')은 ITO/Ag/ITO로 적층된 구조를 가질 수 있다.
화소정의막(119)은 제2 유기절연층(117) 상에서, 제1 화소전극(121) 및 제2 화소전극(121') 각각의 가장자리를 덮으며, 제1 화소전극(121) 및 제2 화소전극(121')의 중앙부를 노출하는 제1 개구(OP1) 및 제2 개구(OP2)를 구비할 수 있다. 상기 제1 개구(OP1) 및 제2 개구(OP2)에 의해서 유기발광다이오드(OLED, OLED')의 발광영역, 즉, 부화소(Pm, Pa)의 크기 및 형상이 정의된다.
화소정의막(119)은 화소전극(121, 121')의 가장자리와 화소전극(121, 121') 상부의 대향전극(123)의 사이의 거리를 증가시킴으로써 화소전극(121, 121')의 가장자리에서 아크(arc) 등이 발생하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 화소정의막(119)은 폴리이미드, 폴리아마이드(Polyamide), 아크릴 수지, 벤조사이클로부텐, HMDSO(hexamethyldisiloxane) 및 페놀 수지 등과 같은 유기 절연 물질로, 스핀 코팅 등의 방법으로 형성될 수 있다.
화소정의막(119) 상부에는 스페이서(SPC)가 배치될 수 있다. 스페이서(SPC)는 마스크 공정에 의한 찍힘을 방지하기 위한 것일 수 있다. 스페이서(SPC)는 폴리이미드, 폴리아마이드(Polyamide), 아크릴 수지, 벤조사이클로부텐, HMDSO(hexamethyldisiloxane) 및 페놀 수지 등과 같은 유기 절연 물질로 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 스페이서(SPC)는 하프톤 마스크를 이용하여 화소정의막(119)과 동일한 물질로 동시에 형성될 수 있다.
화소정의막(119)의 제1 개구(OP1) 및 제2 개구(OP2)의 내부에는 제1 화소전극(121) 및 제2 화소전극(121')에 각각 대응되도록 형성된 제1 발광층(122b) 및 제2 발광층(122b')이 배치된다. 제1 발광층(122b)과 제2 발광층(122b')은 고분자 물질 또는 저분자 물질을 포함할 수 있으며, 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다.
제1 발광층(122b)과 제2 발광층(122b')의 상부 및/또는 하부에는 유기 기능층(122e)이 배치될 수 있다. 유기 기능층(122e)은 제1 기능층(122a) 및/또는 제2 기능층(122c)를 포함할 수 있다. 제1 기능층(122a) 또는 제2 기능층(122c)는 생략될 수 있다.
제1 기능층(122a)은 제1 발광층(122b)과 제2 발광층(122b')의 하부에 배치될 수 있다. 제1 기능층(122a)은 유기물로 구비된 단층 또는 다층일 수 있다. 제1 기능층(122a)은 단층구조인 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer)일 수 있다. 또는, 제1 기능층(122a)은 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer)과 홀 수송층(HTL)을 포함할 수 있다. 제1 기능층(122a)은 유기발광다이오드(OLED, OLED')들에 대응되도록 일체로 형성될 수 있다.
제2 기능층(122c)은 상기 제1 발광층(122b) 및 제2 발광층(122b') 상부에 배치될 수 있다. 제2 기능층(122c)은 유기물로 구비된 단층 또는 다층일 수 있다. 제2 기능층(122c)은 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer) 및/또는 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer)을 포함할 수 있다. 제2 기능층(122c)은 제1 영역(DA1)과 제2 영역(DA2)에 포함된 유기발광다이오드(OLED, OLED')들에 대응되도록 일체로 형성될 수 있다.
제2 기능층(122c) 상부에는 대향전극(123)이 배치된다. 대향전극(123)은 일함수가 낮은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 대향전극(123)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금 등을 포함하는 (반)투명층을 포함할 수 있다. 또는, 대향전극(123)은 전술한 물질을 포함하는 (반)투명층 상에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3과 같은 층을 더 포함할 수 있다. 대향전극(123)은 유기발광다이오드(OLED, OLED')들에 대응되도록 일체로 형성될 수 있다.
제2 영역(DA2) 상에서, 제1 화소전극(121)으로부터 대향전극(123)까지의 층들은 제1 유기발광다이오드(OLED)를 구성할 수 있다. 제1 영역(DA1) 상에서, 제2 화소전극(121')으로부터 대향전극(123)까지의 층들은 제2 유기발광다이오드(OLED')를 구성할 수 있다.
대향전극(123) 상에는 유기물질을 포함하는 상부층(150)이 형성될 수 있다. 상부층(150)은 대향전극(123)을 보호하는 동시에 광추출 효율을 높이기 위해서 마련된 층일 수 있다. 상부층(150)은 대향전극(123) 보다 굴절률이 높은 유기물질을 포함할 수 있다. 또는, 상부층(150)은 굴절률이 서로 다른층들이 적층되어 구비될 수 있다. 예컨대, 상부층(150)은 고굴절률층/저굴절률층/고굴절률층이 적층되어 구비될 수 있다. 이 때, 고굴절률층의 굴절률은 1.7이상 일 수 있으며, 저굴절률층의 굴절률은 1.3이하 일 수 있다.
상부층(150)은 추가적으로 LiF를 포함할 수 있다. 또는, 상부층(150)은 추가적으로 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx)와 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다.
상부층(150) 상에는 박막봉지층(TFE)이 배치되어, 유기발광다이오드(OLED, OLED')는 박막봉지층(TFE)에 의해서 밀봉될 수 있다. 박막봉지층(TFE)은 외부의 수분이나 이물질이 유기발광다이오드(OLED, OLED')로 침투하는 것을 방지할 수 있다.
박막봉지층(TFE)은 적어도 하나의 무기봉지층과 적어도 하나의 유기봉지층을 포함할 수 있으며, 이와 관련하여 도 9a에서는 박막봉지층(TFE)이 제1 무기봉지층(131), 유기봉지층(132) 및 제2 무기봉지층(133)이 적층된 구조를 도시한다. 다른 실시예에서 유기봉지층의 개수와 무기봉지층의 개수 및 적층 순서는 변경될 수 있다.
제1 무기봉지층(131) 및 제2 무기봉지층(133)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiOxNy), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2)과 같은 하나 이상의 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 화학기상증착법(CVD) 등에 의해 형성될 수 있다. 유기봉지층(132)은 폴리머(polymer)계열의 소재를 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 실리콘계 수지, 아크릴계 수지(예컨대, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴산 등), 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다. 제1 무기봉지층(131), 유기봉지층(132) 및 제2 무기봉지층(133)은 제1 영역(DA1) 및 제2 영역(DA2)을 커버하도록 일체로 형성될 수 있다.
도 9a에서는 무기절연층(IL)은 제1 영역(DA1)에 대응한 개구(H1)를 구비한 것으로 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 도 9b와 같이 무기절연층(IL)은 제1 영역(DA1)에 대응한 개구를 구비하지 않고, 제1 영역(DA1)에 연속적으로 배치될 수 있다. 무기절연층(IL)이 개구를 구비하지 않더라도, 무기절연층(IL)과 유기절연층(OL)의 굴절률 등의 관계를 통해서 제1 영역(DA1)의 광 투과율을 확보할 수 있다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 영역의 일부를 개략적으로 도시한 평면도들이다.
먼저 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 보조 부화소(Pa)들이 배치된 제1 영역(DA1)과, 메인 부화소(Pm)들이 배치된 제2 영역(DA2)을 포함할 수 있다. 제2 영역(DA2)은 제1 영역(DA1)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 일 실시예로, 제1 영역(DA1) 상에 배치되는 보조 부화소(Pa)들은 제1 행 내지 제n 행(1R, 2R, ... , n-1R, nR) 및 제1 열 내지 제m 열(1C, 2C, ... , m-1C, mC)을 따라 특정한 배열을 갖도록 배치될 수 있다.
제1 영역(DA1)은 일종의 컴포넌트영역으로, 보조 부화소(Pa)들이 배치되며, 보조 부화소(Pa)들이 배치되지 않은 영역이 투과 영역(TA)으로 기능할 수 있다. 도 10에 도시된 것과 같이, 제1 경계부(BP1)에 최인접하여 배치된 보조 부화소(Pa)들과 메인 부화소(Pm)들 사이의 제1 간격(d1)은 제2 경계부(BP2)에 최인접하여 배치된 보조 부화소(Pa)들과 메인 부화소(Pm)들 사이의 제2 간격(d2)과 상이할 수 있다. 도 10에서는 제1 간격(d1)이 제2 간격(d2) 보다 큰 것을 도시하고 있다.
이는 다시 말해, 제1 영역(DA1) 상에 배치된 보조 부화소(Pa)들 전체를 하나의 보조 부화소 단위체(PaU)로 볼 경우, 본 실시예에 따른 보조 부화소 단위체(PaU)는 제1 영역(DA1)의 중앙에 배치된 비교예의 화소 단위체(PaU')에 비해 일 방향(예, -y 방향)으로 제1 거리(S1)만큼 쉬프트(shift)되어 배치될 수 있다. 다시 말해, 본 실시예에 따른 보조 부화소 단위체(PaU)는 제1 행(1R)에서 제n 행(nR)을 향하는 방향(또는 이의 반대 방향)으로 소정 거리(S1)만큼 쉬프트(shift)되어 배치될 수 있다. 이때, 비교예의 화소 단위체(PaU')가 제1 영역(DA1)의 "중앙"에 배치되었다고 함은, 화소 단위체(PaU')가 제1 내지 제4 경계부(BP1, BP2, BP3, BP4)을 기준으로 동일한 거리만큼 이격되어 배치됨을 의미할 수 있다. 한편, 본 실시예에 따른 보조 부화소 단위체(PaU)는 일 방향(예, -y 방향)으로 제1 거리(S1)만큼 쉬프트(shift)되어 배치되므로, 제1 경계부(BP1)에 최인접하여 배치된 보조 부화소(Pa)들과 메인 부화소(Pm)들 사이의 제1 간격(d1)은 제2 경계부(BP2)에 최인접하여 배치된 보조 부화소(Pa)들과 메인 부화소(Pm)들 사이의 제2 간격(d2) 보다 클 수 있다.
이러한 구조는 제1 영역(DA1) 상에서 특정 경계부(예컨대, 제1 경계부)에서의 휘도가 이와 대칭되는 경계부(예컨대, 제2 경계부) 보다 높아, 제1 영역(DA1)의 가장자리에서의 휘도 불균형을 해소하기 위함으로 이해될 수 있다. 이러한 휘도 불균형은 제1 영역(DA1)의 가장자리에 배치되는 보조 부화소(Pa)들의 배열이 제1 내지 제4 경계부(BP1, BP2, BP3, BP4)에서 모두 동일하지 않기에 발생될 수 있다. 예를 들어, 제1 경계부(BP1)에서 상대적으로 높은 휘도를 갖는 제1 보조 부화소들(예, 녹색 부화소)가 배치되고, 제2 경계부(BP2)에서 상대적으로 낮은 휘도를 갖는 제2 보조 부화소들(예, 적색 부화소 및/또는 청색 부화소)가 배치되는 경우, 제1 경계부(BP1) 부근에서의 휘도가 제2 경계부(BP2) 부근에서의 휘도 보다 높을 수 있다.
즉, 본 실시예에서와 같이, 제1 경계부(BP1)의 휘도가 제2 경계부(BP2)의 휘도 보다 높은 경우, 제2 경계부(BP2)가 위치한 방향(예, -y 방향)으로 보조 부화소 단위체(PaU)를 전체적으로 쉬프트(shift) 시킴으로서, 제1 경계부(BP1)에서의 보조 부화소(Pa)들과 메인 부화소(Pm)들 사이의 제1 간격(d1)을 제2 경계부(BP2)에서의 보조 부화소(Pa)들과 메인 부화소(Pm)들 사이의 제2 간격(d2) 보다 크게 구현함으로써, 제1 경계부(BP1)의 휘도는 낮추고, 제2 경계부(BP2)의 휘도는 상대적으로 높임으로써 제1 영역(DA1)에 배치되는 보조 부화소(Pa)들의 휘도 불균형을 완화 또는 최소화할 수 있다.
도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 보조 부화소 단위체(PaU)는 제1 영역(DA1)의 중앙에 배치된 비교예의 화소 단위체(PaU')에 비해 일 방향(예, -y 방향)으로 제1 거리(S1)만큼 쉬프트(shift)되고, 또한 타 방향(예, -x 방향)으로 제2 거리(S2)만큼 쉬프트(shift)되어 배치될 수 있다. 본 실시예에 따른 보조 부화소 단위체(PaU)는 일 방향(예, -y 방향) 및 타 방향(예, -x 방향)으로 각각 제1 및 제2 거리(S1, S2)만큼 쉬프트(shift)되어 배치되므로, 제1 및 제4 경계부(BP1, BP4)에 최인접하여 배치된 보조 부화소(Pa)들과 메인 부화소(Pm)들 사이의 제1 및 제4 간격(d1, d4)은 제2 및 제3 경계부(BP2, BP3)에 최인접하여 배치된 보조 부화소(Pa)들과 메인 부화소(Pm)들 사이의 제2 및 제3 간격(d2, d3) 보다 클 수 있다.
이러한 구조는 제1 영역(DA1) 상에서 특정 경계부(예컨대, 제1 경계부 및 제4 경계부)에서의 휘도가 이와 대칭되는 경계부(예컨대, 제2 경계부 및 제3 경계부) 보다 높아, 제1 영역(DA1)의 가장자리에서의 휘도 불균형을 해소하기 위함으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제4 경계부(BP1, BP4)에서 상대적으로 높은 휘도를 갖는 녹색 부화소가 배치되고, 제2 및 제3 경계부(BP2, BP3)에서 상대적으로 낮은 휘도를 갖는 적색 부화소 및/또는 청색 부화소가 배치되는 경우, 제1 및 제4 경계부(BP1, BP4) 부근에서의 휘도가 제2 및 제3 경계부(BP2, BP3) 부근에서의 휘도 보다 높을 수 있다. 제1 내지 제4 경계부(BP1, BP2, BP3, BP4)와 이들에 인접하여 배치되는 메인 부화소들 및 보조 부화소들의 배열에 대해서는 도 12 내지 도 15를 참조하여 상세히 후술한다.
한편, 도 11의 실시예에서 제1 거리(S1) 및 제2 거리(S2)는 동일할 수도 있고, 상이할 수 있다. 제1 거리(S1) 및 제2 거리(S2)는 제1 경계부(BP1)와 제2 경계부(BP2) 간의 휘도 차이, 및 제3 경계부(BP3)와 제4 경계부(BP4) 간의 휘도 차이에 따라 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 상술한 도 10 및 도 11과 같이, 제1 영역(DA1) 상에 배치된 보조 부화소(Pa)들 전체를 하나의 보조 부화소 단위체(PaU)로 보고, 보조 부화소 단위체(PaU)가 전체적으로 쉬프트(shift)될 수도 있고, 도 13 등에서 후술하는 바와 같이 보조 부화소 단위체(PaU)에 포함된 특정 색을 발광하는 화소 만 쉬프트(shift)될 수도 있다.
도 12 내지 도 15는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 표시영역에서의 다양한 화소 배열을 개략적으로 도시한 평면도들이다.
도 12를 참조하면, 제1 영역(DA1) 상에 배치된 보조 부화소(Pa)들은 전체적으로 -y 방향으로 쉬프트(shift)될 수 있다. 즉, 보조 부화소(Pa)들은 제1 경계부(BP1)에서 이와 대칭인 제2 경계부(BP2) 측으로 쉬프트(shift)될 수 있다.
도 12에서는 전술한 도 10과 같이 보조 부화소(Pa)들 전체가 -y 방향으로 쉬프트(shift)되므로, y축 방향을 따르는 각 보조 부화소(Pa)들 간의 폭(w1, w2)은 모두 동일할 수 있다. 보다 구체적으로, 보조 부화소(Pa)들은 가상의 제1 라인(L1)을 따라 배치된 제1 보조 화소들(예, 제2 부화소(Pag)), 가상의 제1 라인(L1)과 평행한 가상의 제2 라인(L2) 및 제3 라인(L3)을 따라 배치된 제2 보조 화소들(예, 제1 부화소(Par) 및 제3 부화소(Pab)) 및 제3 보조 화소들(예, 제1 부화소(Par) 및 제3 부화소(Pab))을 포함할 수 있다. 일 예로, 제2 보조 화소들(예, 제1 부화소(Par) 및 제3 부화소(Pab))과 제3 보조 화소들(예, 제1 부화소(Par) 및 제3 부화소(Pab))은 동일한 화소 배열을 가질 수 있다. 도 12의 실시예에서는 제1 내지 제3 라인(L1, L2, L3)은 모두 x축 방향에 평행한 것으로 도시되었다.
상기 제1 라인(L1)을 기준으로, 제1 보조 화소들(예, 제2 부화소(Pag))의 일측에 최인접한 제2 보조 화소들(예, 제1 부화소(Par) 및 제3 부화소(Pab)) 사이의 제1 폭(w1)은 제1 보조 화소들(예, 제2 부화소(Pag))의 타측에 최인접한 제3 보조 화소들(예, 제1 부화소(Par) 및 제3 부화소(Pab)) 사이의 제2 폭(w2)과 동일할 수 있다.
한편, 보조 부화소(Pa)들은 전체적으로 -y 방향으로 쉬프트(shift)되었는바, 제1 경계부(BP1)에 최인접하여 배치된 보조 부화소(Pa)들과 메인 부화소(Pm)들 사이의 제1 간격(d1)은 제2 경계부(BP2)에 최인접하여 배치된 보조 부화소(Pa)들과 메인 부화소(Pm)들 사이의 제2 간격(d2) 보다 클 수 있다.
일 실시예로, 제1 영역(DA1) 상에 배치된 보조 부화소(Pa)들은 전체적으로 도 11을 참조하여 설명한 것과 같이 -y 방향 및 -x 방향으로 쉬프트(shift)될 수도 있다.
한편, 제1 경계부(BP1)에 인접한 제2 영역(DA2)의 메인 부화소들의 배열은 제1 경계부(BP1)과 대칭인 제2 경계부(BP2)에 인접한 제1 영역(DA1)의 보조 부화소들의 배열과 동일할 수 있다. 도 12에 도시된 것과 같이, 제1 경계부(BP1)에 인접한 제2 영역(DA2)에는 적색의 제1 부화소(Pmr) 및 청색의 제3 부화소(Pmb)가 교번하여 배치되고, 제2 경계부(BP2)에 인접한 제1 영역(DA1)에는 적색의 제1 부화소(Par) 및 청색의 제3 부화소(Pab)가 교번하여 배치될 수 있다.
또한, 제3 경계부(BP3)에 인접한 제2 영역(DA2)의 메인 부화소들의 배열은 제3 경계부(BP3)과 대칭인 제4 경계부(BP4)에 인접한 제1 영역(DA1)의 보조 부화소들의 배열과 동일할 수 있다. 도 12에 도시된 것과 같이, 제3 경계부(BP3)에 인접한 제4 영역(DA4)에는 녹색의 제2 부화소(Pmg)가 배치되고, 제4 경계부(BP4)에 인접한 제1 영역(DA1)에는 녹색의 제2 부화소(Pag)가 교번하여 배치될 수 있다.
도 13을 참조하면, 도 13의 보조 부화소(Pa)들의 배열은 전술한 도 12의 보조 부화소(Pa)들의 배열과 유사하나, 보조 부화소(Pa)들이 전체적으로 쉬프트(shift)되지 않고, 특정 색을 발광하는 부화소 만이 쉬프트(shift)되는 점에서 도 12의 실시예와 차이가 있다.
일 실시예로, 도 13에서는 녹색 광을 발광하는 제2 부화소(Pag) 만이 쉬프트(shift)된 것을 도시한다. 비교예로서, 쉬프트(shift)되기 전에 제2 부화소(Pag')는 제1 라인(L') 상에 배치될 수 있고, 제2 부화소(Pag')는 일 방향(예, -y 방향)으로 소정 거리(S)만큼 이동하여 도 13과 같이 제1 라인(L1)_상에 배치될 수 있다.
이 경우, 보조 부화소(Pa)들 중 제1 보조 화소들(예, 제2 부화소(Pag)) 만이 -y 방향으로 쉬프트(shift)되므로, 제1 라인(L1)을 기준으로, 제1 보조 화소들(예, 제2 부화소(Pag))의 일측에 최인접한 제2 보조 화소들(예, 제1 부화소(Par) 및 제3 부화소(Pab)) 사이의 제1 폭(w1)은 제1 보조 화소들(예, 제2 부화소(Pag))의 타측에 최인접한 제3 보조 화소들(예, 제1 부화소(Par) 및 제3 부화소(Pab)) 사이의 제2 폭(w2)보다 작을 수 있다.
도 12의 실시예는 보조 부화소(Pa)들 전체가 -y 방향으로 쉬프트(shift)되기 때문에 제2 경계부(BP2)에서 보조 부화소(Pa)들과 메인 부화소(Pm)들 간의 간격이 지나치게 좁아질 수 있으며, 이 경우 디자인룰에 따른 설계 상 용이하지 않을 수 있다.
따라서, 도 13과 같이 보조 부화소(Pa)들 중 제1 보조 화소들(예, 제2 부화소(Pag)) 만이 -y 방향으로 쉬프트(shift)되도록 함으로써, 제2 경계부(BP2)에 최인접하게 배치된 보조 부화소(Pa)들과 메인 부화소들(Pm) 간의 제2 간격(d2)을 유지하면서, 제1 경계부(BP1)에 최인접하게 배치된 보조 부화소(Pa)들과 메인 부화소들(Pm) 간의 제1 간격(d1)을 제2 간격(d2) 보다 크게 구현할 수 있다.
한편, 상술한 것과 같이 도 12 또는 도 13에서는 보조 부화소(Pa)들 전체를 쉬프트(shift)시키거나, 특정 부화소 전체를 쉬프트(shift)시키기 때문에, 제1 영역(DA1) 내에서 동일 색을 발광하는 부화소의 경우, 일 방향을 따르는 부화소들 사이의 간격은 모두 동일할 수 있다. 일 예로, 녹색 광을 발광하는 제2 부화소(Pag)의 경우, x축 방향을 따르는 제2 부화소(Pag)들 사이의 간격(dg)은 제1 영역(DA1) 내에서 모두 동일할 수 있다. 마찬가지로, x축 방향을 따르는 제1 부화소(Par)들 사이의 간격(dr)은 모두 동일하고, x축 방향을 따르는 제3 부화소(Pab)들 사이의 간격(db)은 모두 동일할 수 있다. 이는 y축 방향 또는 x--y 축과 교차하는 대각선 방향으로도 동일할 수 있다.
도 14를 참조하면, 도 14의 보조 부화소(Pa)들의 배열은 전술한 도 12 및 도 13의 보조 부화소(Pa)들의 배열과 차이가 있다. 보조 부화소(Pa)들은 제1 부화소(Par), 제2 부화소(Pag) 및 제3 부화소(Pab)를 포함하는데, 이때 녹색 광을 발광하는 제2 부화소(Pag), 적색 광을 발광하는 제1 부화소(Par), 청색 광을 발광하는 제3 부화소(Pab) 순으로 휘도가 낮아질 수 있다. 도 14에서 가장 높은 휘도를 갖는 제2 부화소(Pag)는 제1 영역(DA1)에서 동일한 간격으로 배열될 수 있다. 즉, 제1 내지 제4 경계부(BP1, BP2, BP3, BP4)들에 최인접하는 보조 부화소(Pa)들에서 제2 부화소(Pag)들은 동일한 개수 및 간격을 갖도록 배열될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 경계부(BP1)에 최인접하는 제1 행(1R)에는 제2 부화소(Pag) 및 제3 부화소(Pab)가 교번하여 배치되고, 제2 행(2R)에는 제1 부화소(Par)들만이 배치되고, 제3 행(3R)에는 제2 부화소(Pag)들만이 배치될 수 있다. 이러한 구조는 아래 설명하는 비교예를 기준으로 할 때, 제2 부화소(Pag)가 배치된 기준선(C)에서 제1 부화소(Par)들이 배치된 새로운 기준선(C')으로, 일 방향(예, +y 방향)을 따라 소정 거리(S)만큼 쉬프트(shift)된 것일 수 있다.
비교예로서, 소정 거리(S)만큼 쉬프트(shift)되지 않은 제1 부화소(Par')들은 제3 행(3R)에 배치된 제2 부화소(Pag)와 동일한 행에(즉, 동일한 선 상에) 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 부화소(Par') 및 제2 부화소(Pag)가 교번하여 배치되는 제2 경계부(BP2)에서의 휘도는 제2 부화소(Pag) 및 제3 부화소(Pab)가 교번하여 배치되는 제1 경계부(BP1)에서의 휘도 보다 높을 수 있다. 따라서, 본 실시예에서 이러한 휘도 차이를 완화 또는 최소화하기 위해, 제3 부화소(Pab) 보다 상대적으로 높은 휘도를 갖는 제1 부화소(Par)를 제2 경계부(BP2)에서 제1 경계부(BP1) 방향(예, +y 방향)으로 쉬프트(shift) 시킬 수 있다.
한편, 도 14에서는 제1 부화소(Par)들이 제2 경계부(BP2)에서 제1 경계부(BP1) 방향(예, +y 방향)으로만 이동한 것을 도시하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예로, 제3 경계부(BP3)에서의 휘도가 제4 경계부(BP4)에서의 휘도 보다 높은 경우, 제1 부화소(Par)들은 제3 경계부(BP3)에서 제4 경계부(BP4) 방향(예, +x 방향)으로 이동할 수도 있다.
도 15를 참조하면, 도 14의 보조 부화소(Pa)들의 배열은 전술한 도 12 내지 도 14의 보조 부화소(Pa)들의 배열과 차이가 있다. 도 15에서 보조 부화소(Pa)들은 하나의 화소 단위(PX)로서 제1 부화소(Par), 제2 부화소(Pag) 및 제3 부화소(Pab)를 포함할 수 있으며, 이러한 화소 단위(PX)는 제1 영역(DA1) 상에서 일정한 간격을 갖도록 배열될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제3 경계부(BP3)에 최인접하는 제1 열(1C)에는 제1 부화소(Par)가 배치되고, 제2 열(2C)에는 제2 부화소(Pag)가 배치되고, 제3 열(3C)에는 제3 부화소(Pab)가 배치될 수 있다. 이러한 구조는 아래 설명하는 비교예를 기준으로 할 때, 제1 부화소(Par) 및 제2 부화소(Pag')가 배치된 기준선(C)에서 제2 부화소(Pag)들이 배치된 새로운 기준선(C')으로, 일 방향(예, +x 방향)을 따라 소정 거리(S)만큼 쉬프트(shift)된 것일 수 있다.
비교예로서, 소정 거리(S)만큼 쉬프트(shift)되지 않은 제2 부화소(Pag')들은 제1 열(1C)에 배치된 제1 부화소(Par)와 동일한 열에(즉, 동일한 선 상에) 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 부화소(Par) 및 제2 부화소(Pag')가 교번하여 배치되는 제3 경계부(BP3)에서의 휘도는 제3 부화소(Pab)가 배치되는 제4 경계부(BP4)에서의 휘도 보다 높을 수 있다. 따라서, 본 실시예에서 이러한 휘도 차이를 완화 또는 최소화하기 위해, 제3 부화소(Pab) 보다 상대적으로 높은 휘도를 갖는 제2 부화소(Pag)를 제3 경계부(BP3)에서 제4 경계부(BP4) 방향(예, +x 방향)으로 쉬프트(shift) 시킬 수 있다.
한편, 도 15에서는 제2 부화소(Pag)들만이 제3 경계부(BP3)에서 제4 경계부(BP4) 방향(예, +x 방향)으로만 이동한 것을 도시하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예로, 제2 부화소(Pag)들과 같이, 제1 부화소(Par)들 또한 제3 경계부(BP3)에서 제4 경계부(BP4) 방향(예, +x 방향)으로 이동할 수 있다. 이 경우, 예컨대 제1 부화소(Par)들이 이동한 거리는 제2 부화소(Pag)들이 이동한 거리보다 작을 수 있다.
전술한 것과 같이, 도 10 내지 도 15에서 설명한 보조 부화소(Pa)들의 배열은 예시 일 뿐, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 보조 부화소(Pa)들은 도 10 내지 도 15 이외의 다양한 배열을 가질 수 있음을 물론이다.
지금까지는 디스플레이 장치에 대해서만 주로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 이러한 디스플레이 장치를 제조하기 위한 디스플레이 장치 제조방법 역시 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것 이다.
1: 표시 장치
10: 표시 패널
20: 컴포넌트
30: 표시 회로 보드
100: 기판
DA1: 제1 영역
DA2: 제2 영역
TA: 투과영역
MA: 중간영역
Pm: 메인 부화소
Pa: 보조 부화소
BP1-BP4: 제1 경계부 내지 제4 경계부
1R-nR: 제1 행 내지 제n 행
1C-nC: 제1 열 내지 제n 열
PaU: 보조 부화소 단위체

Claims (26)

  1. 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는, 기판;
    상기 제1 영역 상에 배치되는, 복수의 보조 화소들;
    상기 제2 영역 상에 배치되는, 복수의 메인 화소들; 및
    상기 복수의 보조 화소들 사이에 위치하는, 투과부;를 구비하고,
    상기 복수의 보조 화소들은 가상의 제1 라인을 따라 배치된 제1 보조 화소들, 상기 제1 라인과 평행인 제2 라인 및 제3 라인을 따라 배치되되 동일한 화소 배열을 갖는 제2 보조 화소들 및 제3 보조 화소들을 포함하고,
    상기 제1 라인을 기준으로, 상기 제1 보조 화소들과 상기 제1 보조 화소들의 일측에 최인접한 상기 제2 보조 화소들 사이의 제1 폭은 상기 제1 보조 화소들과 상기 제1 보조 화소들의 타측에 최인접한 상기 제3 보조 화소들 사이의 제2 폭보다 작은, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    동일 면적 당 상기 제1 보조 화소들의 휘도는 상기 제2 보조 화소들 및 상기 제3 보조 화소들의 휘도 보다 높은, 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 보조 화소들 및 상기 제3 보조 화소들은 녹색 광을 발광하는 제2 부화소를 포함하는, 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 보조 화소들은 적색 광을 발광하는 제1 부화소 및 청색 광을 발광하는 제3 부화소를 포함하는, 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 영역은 상기 제2 영역과 접하며 상호 평행하게 대칭으로 구비된 제1 경계부 및 제2 경계부를 포함하고,
    상기 제1 경계부에 최인접하여 배치된 제2 보조 화소들과 복수의 메인 화소들 사이의 제1 간격은 상기 제2 경계부에 최인접하여 배치된 제1 보조 화소들과 복수의 메인 화소들 사이의 제2 간격과 상이한, 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 간격은 상기 제2 간격보다 큰, 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영역에 대응하는 컴포넌트를 더 포함하는, 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 투과부는 상기 복수의 보조 화소들 중 동일 파장의 광을 발광하는 부화소들 사이에 위치하는, 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 보조 화소들 중 동일 파장의 광을 발광하는 부화소들 간의 제1 방향을 따르는 간격은 동일한, 표시 장치.
  10. 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는, 기판;
    상기 제1 영역 상에 배치되는, 복수의 보조 화소들;
    상기 제2 영역 상에 배치되는, 복수의 메인 화소들;
    상기 복수의 보조 화소들 사이에 위치하는, 투과부; 및
    상기 제1 영역과 상기 제2 영역이 접하는 경계부들로서, 상호 평행하게 대칭으로 구비된 제1 경계부 및 제2 경계부;를 포함하고,
    상기 제1 경계부에 최인접하여 배치된 복수의 보조 화소들과 복수의 메인 화소들 사이의 제1 간격은 상기 제2 경계부에 최인접하여 배치된 복수의 보조 화소들과 복수의 메인 화소들 사이의 제2 간격과 상이한, 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 보조 화소들은 n행 및 m열을 이루도록 배열되며, 상기 제2 영역 내에서 상기 복수의 보조 화소들은 1행에서 n행을 향하는 제1 방향 또는 1열에서 m열을 향하는 제2 방향을 따라 전체적으로 쉬프트(shift)된, 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 보조 화소들은 n행 및 m열을 이루도록 배열되며, 상기 제2 영역 내에서 상기 복수의 보조 화소들은 1행에서 n행을 향하는 제1 방향 및 1열에서 m열을 향하는 제2 방향을 따라 전체적으로 쉬프트(shift)된, 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 보조 화소들이 상기 제1 방향으로 쉬프트(shift)된 제1 거리와 상기 제2 방향으로 쉬프트(shift)된 제2 거리는 서로 상이한, 표시 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 보조 화소들은 1행에 배치되는 제1 보조 화소들 및 n행에 배치되는 제2 보조 화소들을 포함하고,
    상기 제1 보조 화소들과 상기 제2 보조 화소들은 서로 다른 파장의 광을 방충하는, 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 보조 화소들은 녹색 광을 방출하고, 상기 제2 보조 화소들은 청색 또는 적색 광을 방출하는, 표시 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제1 간격은 상기 제2 간격보다 큰, 표시 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영역에 대응하는 컴포넌트를 더 포함하는, 표시 장치.
  18. 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는, 기판;
    상기 제1 영역 상에 배치되고, 각각이 서로 다른 파장의 광을 발광하는 제1 부화소들, 제2 부화소들 및 제3 부화소들을 포함하는, 복수의 보조 화소들;
    상기 제2 영역 상에 배치되는, 복수의 메인 화소들;
    상기 복수의 보조 화소들 사이에 위치하는, 투과부; 및
    상기 제1 영역과 상기 제2 영역이 접하는 경계부들로서, 상호 평행하게 대칭으로 구비된 제1 경계부 및 제2 경계부;를 포함하고,
    동일 면적 당 상기 제1 부화소들 및 상기 제2 부화소들의 휘도는 상기 제3 부화소들의 휘도 보다 높고, 상기 제1 영역 상에서 상기 제1 부화소들 또는 상기 제2 부화소들은 상기 제1 경계부에서 상기 제2 경계부를 향하는 제1 방향으로 쉬프트(shift)된, 표시 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 부화소들 및 상기 제2 부화소들은 상기 제1 경계부에서 교번하여 배치되고,
    상기 제1 부화소들 및 상기 제3 부화소들은 상기 제2 경계부에서 교번하여 배치되는, 표시 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제2 부화소들은 녹색 광을 발광하는, 표시 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제1 부화소들은 적색 광을 발광하고, 상기 제2 부화소들은 청색 광을 발광하는, 표시 장치.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 제1 영역에 대응하는 컴포넌트를 더 포함하는, 표시 장치.
  23. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영역은 상기 제2 영역과 접하며 제1 방향을 따라 상호 평행하게 대칭으로 구비된 제1 경계부 및 제2 경계부를 포함하고,
    상기 제1 경계부에 최인접하여 배치된 복수의 메인 화소들의 배열은 상기 제2 경계부에 최인접하여 배치된 복수의 보조 화소들의 배열과 동일한, 표시 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제1 경계부에 최인접하여 배치된 복수의 메인 화소들과 상기 제2 경계부에 최인접하여 배치된 복수의 보조 화소들은 동일 색을 발광하는, 표시 장치.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 제1 영역은 상기 제2 영역과 접하며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 상호 평행하게 대칭으로 구비되는 제3 경계부 및 제4 경계부를 포함하고,
    상기 제3 경계부에 최인접하여 배치된 복수의 메인 화소들의 배열은 상기 제4 경계부에 최인접하여 배치된 복수의 보조 화소들의 배열과 동일한, 표시 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 제3 경계부에 최인접하여 배치된 복수의 메인 화소들과 상기 제4 경계부에 최인접하여 배치된 복수의 보조 화소들은 동일 색을 발광하는, 표시 장치.
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