KR20230157270A - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20230157270A
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pixel electrode
disposed
layer
thin film
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이선화
전무경
권도현
전하석
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 개시는 다양한 실시예들에 따른 디스플레이 장치가 개시된다. 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 기판, 상기 기판 상의 박막 트랜지스터(TFT), 상기 박막 트랜지스터 상의 유기 절연층, 상기 유기 절연층 상에 배치되고, 중앙 영역, 상기 중앙 영역을 둘러싸는 주변 영역, 및 상기 주변 영역과 인접하는 연결 영역이 정의되고, 상기 주변 영역에 배치되어 상기 기판 방향으로 돌출되는 돌출부(protrusion), 및 상기 연결 영역에 배치되어 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 비아 플러그(via plug)를 포함하는 화소 전극, 및 상기 화소 전극의 상기 중앙 영역을 노출하는 화소 정의막을 포함한다.

Description

디스플레이 장치{Display apparatus}
본 개시의 다양한 실시예들은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반사광에 의해 디스플레이 장치의 바깥쪽에 발생되는 색띠를 감소시킬 수 있는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 영상 데이터를 시각적으로 표시하는 장치이다. 디스플레이 장치는 박막 트랜지스터와 발광 소자를 포함한다. 발광 소자의 화소 전극은 하부의 절연층을 관통하는 비아 플러그를 통해 박막 트랜지스터에 연결되는데, 제조 공정 상 비아 플러그의 상부 표면은 오목한 형상을 갖는다. 오목한 상부 표면으로 인하여 특정 방향의 입사광을 더 많이 반사하게 되며, 디스플레이 장치의 바깥쪽에 색띠를 유발한다.
본 발명의 실시예들은 색띠의 발생을 감소시켜 고품질의 이미지를 제공하는 디스플레이 장치를 제공하고자 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
일 측면에 따른 디스플레이 장치는 기판, 상기 기판 상의 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터 상의 유기 절연층, 상기 유기 절연층 상에 배치되고, 중앙 영역, 상기 중앙 영역을 둘러싸는 주변 영역, 및 상기 주변 영역과 인접하는 연결 영역이 정의되고, 상기 주변 영역에 배치되어 상기 기판 방향으로 돌출되는 돌출부(protrusion), 및 상기 연결 영역에 배치되어 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 비아 플러그(via plug)를 포함하는 화소 전극, 및 상기 화소 전극의 상기 중앙 영역을 노출하는 화소 정의막을 포함한다.
다른 측면에 따른 디스플레이 장치는 기판, 상기 기판 상의 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터를 덮고, 중앙 영역, 상기 중앙 영역을 둘러싸는 주변 영역, 및 상기 주변 영역과 인접하는 연결 영역이 정의되고, 상기 주변 영역에 배치되는 함몰부(recession) 및 상기 연결 영역에 배치되고 상기 박막 트랜지스터에 전기적으로 연결되는 전극의 일부를 노출하는 비아 홀(via hole)을 갖는 유기 절연층, 상기 유기 절연층의 상기 중앙 영역, 상기 주변 영역 및 상기 연결 영역 상에 배치되는 화소 전극, 및 상기 중앙 영역에 대응하는 상기 화소 전극의 중앙부를 노출하는 화소 정의막을 포함한다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 화소 전극의 주변 영역에 배치되는 돌출부 또는 유기 절연층의 주변 영역에 배치되는 함몰부에 대응하여 형성되는 오목한 상부 표면으로 인하여, 전체 반사광에서 비아 플러그에 대응하여 형성되는 오목한 상부 표면에서 반사되는 반사광의 비율을 감소시킴으로써 색띠의 발생을 감소시킬 수 있다. 감소된 색띠로 인하여 고품질의 이미지를 제공하는 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 2a 및 도 2b는 일 실시예예 따른 디스플레이 장치의 어느 하나의 화소의 예시적인 등가회로도를 각각 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 표시 영역의 일부를 확대한 개략적인 평면도를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도로서, 예컨대 도 3의 IV-IV'선을 따라 절취한 단면도를 도시한다.
도 5는 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 화소 전극의 일부를 확대한 개략적인 평면도를 도시한다.
도 6a 내지 도 6c는 또 다른 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 화소 전극의 일부를 확대한 개략적인 평면도를 도시한다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 복수의 화소 전극의 일부를 확대한 개략적인 평면도를 도시한다.
도 8 내지 10은 또 다른 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 화소 전극의 일부를 확대한 개략적인 평면도를 도시한다.
도 11은 또 다른 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 화소 전극의 일부를 확대한 개략적인 평면도를 도시한다.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 복수의 화소 전극의 일부를 확대한 개략적인 평면도를 도시한다.
본 발명은 다양하게 변형되고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 도시하고 상세한 설명을 통해 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 실시예들이 상세히 설명된다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 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 사용된다. 명세서 전체에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도면들에 있어서, 용이한 이해와 설명의 편의를 위하여 구성요소들의 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 또한, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도면에 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도면들에 도시된 구성요소의 특정 형상으로 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예컨대 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치는 이미지를 표시할 수 있는 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA) 외측의 비표시 영역(PA)을 포함한다. 도 1에 디스플레이 장치에 포함되는 기판(100)의 개략적인 평면도가 도시되는 것으로 이해될 수 있다. 기판(100)에는 표시 영역(DA)과 비표시 영역(PA)이 정의될 수 있다.
표시 영역(DA)에는 서로 다른 색상의 빛을 방출하는 화소들이 배치된다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 적색, 녹색, 청색의 빛을 각각 방출하는 제1 내지 제3 화소(PX1, PX2, PX3)들이 표시 영역(DA) 상에 배치될 수 있다. 도 1에서는 제1 내지 제3 화소(PX1, PX2, PX3)가 소위 다이아몬드 펜타일 형태로 배열된 구조를 도시하고 있으나, 화소들의 배열 구조는 다양하게 변경될 수 있다.
각 화소(PX1, PX2, PX3)는 예컨대, 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 방출하며, 예컨대, 유기발광소자(organic light emitting diode)를 포함할 수 있다. 각 화소(PX1, PX2, XP3)는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT), 커패시터(Capacitor) 등의 소자를 포함할 수 있다. 화소들(PX1, PX2, PX3)이 방출하는 빛을 통해 이미지를 표시할 수 있으며, 표시 영역(DA)은 빛을 방출할 수 있는 화소들(PX1, PX2, PX3)이 배치되는 영역으로 정의될 수 있다.
본 명세서에서 화소(PX)는 적색, 녹색, 청색 또는 백색 중 어느 한 색상의 빛을 방출하는 부화소, 소위, 서브픽셀(subpixel)을 의미한다.
비표시 영역(PA)은 이미지가 표시되지 않는 영역으로서, 화소들에 전기적 신호나 전원을 제공하기 위한 드라이버(예컨대, 게이트 드라이버 및 소스 드라이버), 구동 전압 공급 라인 등이 배치될 수 있으며, 전자 소자나 인쇄회로기판 등이 전기적으로 연결될 수 있도록 패드들이 배치될 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 일 실시예예 따른 디스플레이 장치의 어느 하나의 화소의 예시적인 등가회로도를 각각 도시한다.
각 화소(P)는 스캔선(SL) 및 데이터선(DL)에 연결된 화소 회로(PC) 및 화소 회로(PC)에 연결된 유기발광소자(OLED)를 포함한다. 화소(P)는 도 1의 제1 내지 제3 화소들(PX1, PX2, PX3)을 통칭한다.
도 2a를 참조하면, 화소 회로(PC)는 구동 박막트랜지스터(T1), 스위칭 박막트랜지스터(T2), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다. 스위칭 박막트랜지스터(T2)는 스캔선(SL) 및 데이터선(DL)에 연결되며, 스캔선(SL)을 통해 입력되는 스캔 신호(Sn)에 응답하여 데이터선(DL)을 통해 입력되는 데이터 전압(Dm)을 구동 박막트랜지스터(T1)로 전달한다. 데이터 전압(Dm)은 유기발광소자(OLED)가 출력할 빛의 휘도에 대응한다. 화소 회로(PC)의 구성 및 구동 박막트랜지스터(T1)의 도전형에 따라 데이터 전압(Dm)이 낮을수록 유기발광소자(OLED)가 방출하는 빛의 휘도가 높을 수도 있고, 그 반대일 수도 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는 스위칭 박막트랜지스터(T2) 및 구동전압선(PL)에 연결되며, 스위칭 박막트랜지스터(T2)로부터 전달받은 데이터 전압(Dm)과 구동전압선(PL)에 공급되는 제1전원전압(ELVDD, 또는 구동전압)의 차이에 해당하는 전압을 저장한다.
구동 박막트랜지스터(T1)는 구동전압선(PL)과 스토리지 커패시터(Cst)에 연결되며, 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압 값에 대응하여 구동전압선(PL)으로부터 유기발광소자(OLED)를 흐르는 구동 전류를 제어할 수 있다. 유기발광소자(OLED)는 구동 전류에 의해 데이터 전압(Dm)에 대응하는 휘도를 갖는 빛을 방출할 수 있다.
도 2a에 도시된 실시예에 따르면, 화소 회로(PC)가 2개의 박막트랜지스터 및 1개의 스토리지 박막트랜지스터를 포함하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
도 2b를 참조하면, 화소 회로(PC)는 구동 박막트랜지스터(T1), 스위칭 박막트랜지스터(T2), 보상 박막트랜지스터(T3), 제1 초기화 박막트랜지스터(T4), 제1 발광 제어 박막트랜지스터(T5), 제2 발광 제어 박막트랜지스터(T6), 제2 초기화 박막트랜지스터(T7), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 도 2b에 도시된 실시예에 따르면, 각 화소(P)에는 신호선들(SLn, SLn-1, EL, DL), 초기화전압선(VL), 및 구동전압선(PL)이 연결되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
구동 박막트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극에 연결되고, 구동 박막트랜지스터(T1)의 소스 전극은 제1 발광 제어 박막트랜지스터(T5)를 경유하여 구동전압선(PL)과 전기적으로 연결되고, 구동 박막트랜지스터(T1)의 드레인 전극은 제2 발광 제어 박막트랜지스터(T6)를 경유하여 유기발광소자(OLED)와 전기적으로 연결된다. 구동 박막트랜지스터(T1)는 스위칭 박막트랜지스터(T2) 및 보상 박막트랜지스터(T3)을 통해 데이터 전압(Dm)을 전달받고, 데이터 전압(Dm)에서 구동 박막트랜지스터(T1)의 문턱 전압이 보상된 전압을 스토리지 커패시터(Cst)에 저장하고, 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압에 기초하여 유기발광소자(OLED)에 출력할 구동 전류를 제어한다.
스위칭 박막트랜지스터(T2)의 게이트 전극은 제1 스캔선(SL)과 연결되고, 소스 전극은 데이터선(DL)과 연결된다. 스위칭 박막트랜지스터(T2)의 드레인 전극은 구동 박막트랜지스터(T1)의 소스 전극과 연결된다. 스위칭 박막트랜지스터(T2)는 제1 스캔선(SL)을 통해 전달받은 제1 스캔 신호(Sn)에 응답하여 턴 온 되며, 데이터선(DL)을 통해 입력되는 데이터 전압(Dm)을 구동 박막트랜지스터(T1)의 소스 전극으로 전달할 수 있다.
보상 박막트랜지스터(T3)의 게이트 전극은 제1 스캔선(SLn)에 연결되고, 보상 박막트랜지스터(T3)의 소스 전극은 구동 박막트랜지스터(T1)의 드레인 전극과 연결되고, 보상 박막트랜지스터(T3)의 드레인 전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극, 제1 초기화 박막트랜지스터(T4)의 소스 전극 및 구동 박막트랜지스터(T1)의 게이트 전극에 공통적으로 연결된다. 보상 박막트랜지스터(T3)는 제1 스캔선(SL)을 통해 전달받은 제1 스캔 신호(Sn)에 응답하여 턴 온 되며, 구동 박막트랜지스터(T1)의 게이트 전극과 드레인 전극을 서로 전기적으로 연결하여 구동 박막트랜지스터(T1)를 다이오드 연결(diode-connection)한다.
제1 초기화 박막트랜지스터(T4)의 게이트 전극은 제2 스캔선(SLn-1, 이전 스캔선)과 연결된다. 제1 초기화 박막트랜지스터(T4)의 드레인 전극은 초기화전압선(VL)과 연결되고, 제1 초기화 박막트랜지스터(T4)의 소스 전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극, 보상 박막트랜지스터(T3)의 드레인 전극 및 구동 박막트랜지스터(T1)의 게이트 전극에 공통적으로 연결된다. 제1초기화 박막트랜지스터(T4)는 제2 스캔선(SLn-1)을 통해 전달받은 제2 스캔 신호(Sn-1)에 응답하여 턴 온 되며, 초기화 전압(VINT)을 구동 박막트랜지스터(T1)의 게이트 전극에 전달하여 구동 박막트랜지스터(T1)의 게이트 전극의 전압을 초기화 전압(VINT)로 초기화시킬 수 있다. 게이트 전극에 초기화 전압(VINT)이 인가되는 구동 박막트랜지스터(T1)는 완전히 턴 온(fully turned on)되며, 이전에 출력한 구동 전류를 기억하는 히스테리시스 특성이 제거된다.
제1 발광 제어 박막트랜지스터(T5)의 게이트 전극은 발광 제어선(EL)과 연결되고, 제1 발광 제어 박막트랜지스터(T5)의 소스 전극은 구동전압선(PL)과 연결되고, 제1 발광 제어 박막트랜지스터(T5)의 드레인 전극은 구동 박막트랜지스터(T1)의 소스 전극에 연결된다.
제2 발광 제어 박막트랜지스터(T6)의 게이트 전극은 발광 제어선(EL)과 연결되고, 제2발광 제어 박막트랜지스터(T6)의 소스 전극은 구동 박막트랜지스터(T1)의 드레인 전극과 연결되고, 제2 발광 제어 박막트랜지스터(T6)의 드레인 전극은 유기발광소자(OLED)의 애노드 전극과 전기적으로 연결된다. 제1 발광 제어 박막트랜지스터(T5) 및 제2 발광 제어 박막트랜지스터(T6)는 발광 제어선(EL)을 통해 전달받은 발광 제어 신호(En)에 따라 동시에 턴 온 됨으로써, 구동전압선(PL)과 유기발광소자(OLED) 사이에 구동 박막트랜지스터(T1)를 통과하는 전류 경로를 형성하여, 구동 박막트랜지스터(T1)에서 생성되는 구동 전류가 유기발광소자(OLED)에 흐르게 한다.
제2 초기화 박막트랜지스터(T7)의 게이트 전극은 제2 스캔선(SLn-1)에 연결되고, 제2 초기화 박막트랜지스터(T7)의 소스 전극은 유기발광소자(OLED)의 애노드 전극과 연결되고, 제2 초기화 박막트랜지스터(T7)의 드레인 전극은 초기화전압선(VL)과 연결된다. 제2 초기화 박막트랜지스터(T7)는 제2 스캔선(SLn-1)을 통해 전달받은 제2 스캔 신호(Sn-1)에 응답하여 턴 온 되며, 유기발광소자(OLED)의 애노드 전극에 초기화 전압(VINT)을 인가한다. 유기발광소자(OLED)의 애노드 전극에 초기화 전압(VINT)이 인가됨으로써, 유기발광소자(OLED)의 기생 커패시터에 저장된 전하를 제거할 수 있다.
도 2b의 실시예에 따르면, 제1 초기화 박막트랜지스터(T4)의 게이트 전극과 제2 초기화 박막트랜지스터(T7)의 게이트 전극이 모두 제2 스캔선(SLn-1)에 연결되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 또 다른 실시예에 따르면, 제1 초기화 박막트랜지스터(T4)의 게이트 전극은 제2 스캔선(SLn-1)에 연결되어 제2 스캔신호(Sn-1)에 기초하여 구동하고, 제2 초기화 박막트랜지스터(T7)는 별도의 신호선(예컨대, 이후 스캔선)에 연결되어 해당 스캔선을 통해 전달되는 스캔신호에 따라 구동될 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)의 제2 전극은 구동전압선(PL)과 연결된다. 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극은 구동 박막트랜지스터(T1)의 게이트 전극, 보상 박막트랜지스터(T3)의 드레인 전극 및, 제1 초기화 박막트랜지스터(T4)의 소스 전극에 공통적으로 연결되며, 제1 스캔 신호(Sn)에 응답하여 데이터 전압(Dm)에서 구동 박막트랜지스터(T1)의 문턱 전압이 보상된 전압이 인가될 수 있다.
유기발광소자(OLED)의 캐소드 전극(예컨대, 대향 전극)은 제2전원전압(ELVSS, 또는 공통전원전압)을 제공받는다. 유기발광소자(OLED)는 구동 박막트랜지스터(T1)로부터 공급되는 구동 전류에 대응하는 휘도로 발광한다.
화소 회로(PC)는 도 2a 및 도 2b를 참조하여 설명한 박막트랜지스터 및 스토리지 커패시터의 개수 및 회로 디자인에 한정되지 않으며, 그 개수 및 회로 디자인은 다양하게 변경될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 표시 영역의 일부를 확대한 개략적인 평면도를 도시한다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 제1 내지 제3 화소들(PX1, PX2, PX3)이 소위 다이아몬드 펜타일 형태로 배열된다. 다이아몬드 펜타일 형태는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 제1 화소(PX1)와 제2 화소(PX2), 및 제2 화소(PX2)와 제3 화소(PX3)가 각각 대각선 방향으로 교대로 배치되는 형태를 의미한다. 제1 화소(PX1)와 제3 화소(PX3) 각각은 인접하여 대략 정방형으로 위치하는 4개 제2 화소들(PX2)의 중앙에 위치할 수 있다.
용이한 이해를 위하여 도 3에는 유기 절연층(112)과 유기 절연층(112) 상의 화소 전극(310)이 도시된다. 유기 절연층(112)과 화소 전극(310) 외의 다른 구성요소들은 도 4를 참조하여 더욱 자세히 설명된다. 도 3에 도시되지는 않았지만, 유기 절연층(112)은 기판 상에 배치되는 박막 트랜지스터 상에 배치된다. 박막 트랜지스터는 박막 트랜지스터 층 내에 배치될 수 있으며, 박막 트랜지스터는 기판과 유기 절연층(112) 사이에 배치될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 중앙 영역(CR), 중앙 영역(CR)을 둘러싸는 주변 영역(ER), 및 주변 영역에 인접하는 연결 영역(VR)이 정의될 수 있다.
일 예에 따르면, 중앙 영역(CR), 주변 영역(ER), 및 연결 영역(VR)은 화소 전극(310)의 일부 영역들로서 정의될 수 있다. 다른 예에 따르면, 중앙 영역(CR), 주변 영역(ER), 및 연결 영역(VR)은 유기 절연층(112)의 일부 영역들로서 정의될 수 있다. 유기 절연층(112)에는 중앙 영역(CR), 주변 영역(ER), 및 연결 영역(VR)과 중첩하지 않는 바탕 영역이 추가로 정의될 수 있다. 유기 절연층(112)의 중앙 영역(CR), 주변 영역(ER), 및 연결 영역(VR)은 화소 전극(310)의 중앙 영역(CR), 주변 영역(ER), 및 연결 영역(VR)과 각각 대응할 수 있다.
화소 전극(310)은 주변 영역(ER)에 배치되고 기판 방향으로 돌출되는 돌출부(protrusion)(pr), 및 연결 영역(VR)에 배치되어 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 비아 플러그(via plug)(vp)를 포함할 수 있다. 돌출부(pr)는 화소 전극(310)의 하부 표면으로부터 아래 방향으로 돌출될 수 있다. 화소 전극(310)의 하부 표면은 기판을 향하는 표면 또는 유기 절연층(112)과 접촉하는 표면을 의미할 수 있다. 비아 플러그(vp)는 유기 절연층(112)을 관통하여 유기 절연층(112) 하부의 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 돌출부(pr)는 수직(z 방향)에서 바라볼 때, 중앙 영역(CR)을 둘러싸는 링 형상일 수 있다. 본 명세서에서, 링 형상은 중앙 영역(CR)의 평면 형상에 대응하여 정해질 수 있으며, 원(circle)으로 한정되는 것은 아니다. 돌출부(pr)는 주변 영역(ER)의 중심선을 따라 연장될 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이 폐 곡선을 형성할 수 있다.
다른 예에 따르면, 유기 절연층(112)은 주변 영역(ER)에 배치되는 함몰부(recession) 및 연결 영역(VR)에 배치되고 박막 트랜지스터에 전기적으로 연결되는 전극의 일부를 노출하는 비아 홀(via hole)을 가질 수 있다. 함몰부에 매립되는 화소 전극(310)의 일부는 돌출부(pr)에 해당하고, 비아 홀에 매립되는 화소 전극(310)의 일부는 비아 플러그(vp)에 해당한다. 함몰부는 유기 절연층(112)의 상부 표면으로부터 기판 방향으로 오목하게 들어간 부분을 의미할 수 있다. 함몰부는 수직(z 방향)에서 바라볼 때, 중앙 영역(CR)을 둘러싸는 링 형상을 갖는 트렌치를 포함할 수 있으며, 이러한 트렌치를 매립하는 돌출부(pr)는 도 3에 도시된 바와 같이 수직(z 방향)에서 바라볼 때 링 형상을 가질 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도로서, 예컨대 도 3의 IV-IV'선을 따라 절취한 단면도를 도시한다. 도 4의 단면도는 예시적으로 도 2b를 참조하여 설명한 화소 회로(PC)의 화소를 도시한다. 도 4에서는 용이한 이해와 설명의 편의를 위해 적층 순서에 따라 설명한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 기판(100) 상에 버퍼층(101)이 배치될 수 있다. 기판(100)은 글라스재, 또는 PET(Polyethylen terephthalate), PEN(Polyethylen naphthalate), 폴리이미드(Polyimide) 등과 같은 플라스틱재와 같은 다양한 재료로 형성될 수 있다. 기판(100)이 플라스틱재로 형성된 경우, 디스플레이 장치의 가요성이 향상될 수 있다. 기판(100) 상에는 불순물이 침투하는 것을 방지하기 위해 형성된 산화규소(SiOx) 및/또는 질화규소(SiNx) 등으로 형성된 버퍼층(101)이 배치될 수 있다.
버퍼층(101) 상에 제1, 제2 및 제6 박막트랜지스터(T1, T2, T6) 및 스토리지 커패시터(Cst)가 배치될 수 있다. 제1, 제2 및 제6 박막트랜지스터(T1, T2, T6)는 제1, 제2 및 제6 반도체층(A1, A2, A6) 및 제1, 제2 및 제6 게이트 전극(G1, G2, G6)을 각각 포함할 수 있다.
제1, 제2 및 제6 반도체층(A1, A2, A6)과 제1, 제2 및 제6 게이트 전극(G1, G2, G6) 사이에는 제1 게이트 절연층(103)이 배치될 수 있다. 제1 게이트 절연층(103)은 산화규소(SiOx), 질화규소(SiNx), 산질화규소(SiON) 등의 무기 절연물로 형성될 수 있다.
제1, 제2 및 제6 반도체층(A1, A2, A6)은 폴리실리콘으로 형성될 수 있다. 제1 반도체층(A1)은 제1 게이트 전극(G1)과 중첩하고, 불순물이 도핑되지 않은 제1 채널영역, 및 제1 채널영역의 양 옆에 불순물이 도핑된 제1 소스영역 및 제1 드레인영역을 포함한다. 제1 소스영역 및 제1 드레인영역에는 각각 제1 소스 전극(S1) 및 제1 드레인 전극(D1)이 연결될 수 있다. 제2 반도체층(A2)은 제2 게이트 전극(G2)과 중첩하고, 불순물이 도핑되지 않은 제2 채널영역, 및 제2 채널영역의 양 옆에 불순물이 도핑된 제2 소스영역 및 제2 드레인영역을 포함한다. 제2 소스영역 및 제2 드레인영역에는 각각 제2 소스 전극(S2) 및 제2 드레인 전극(D2)이 연결될 수 있다. 제6 반도체층(A6)은 제6 게이트 전극(G6)과 중첩하고, 불순물이 도핑되지 않은 제6 채널영역, 및 제6 채널영역의 양 옆에 불순물이 도핑된 제6 소스영역 및 제6 드레인영역을 포함한다. 제6 소스영역 및 제6 드레인영역에는 각각 제6 소스 전극(S6) 및 제6 드레인 전극(D6)이 연결될 수 있다.
제1, 제2 및 제6 게이트 전극(G1, G2, G6)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 중 적어도 하나를 포함하며, 단층 또는 다층으로 이루어질 수 있다. 일 예에 따르면, 제1, 제2 및 제6 게이트 전극(G1, G2, G6)은 몰리브덴(Mo) 층을 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 박막트랜지스터(T1)의 제1 게이트 전극(G1)와 중첩하도록 배치될 수 있다. 이 경우, 스토리지 커패시터(Cst) 및 제1 박막트랜지스터(T1)의 면적이 증가될 수 있으며, 고품질의 이미지를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 게이트 전극(G1)은 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극(CE1)일 수 있다. 제2 전극(CE2)은 제1 전극(CE1)과 중첩하고, 제1 전극(CE1)과 제2 전극(CE2) 사이에 제2 게이트 절연층(105)이 개재될 수 있다. 제2 게이트 절연층(105)은 산화규소(SiOx), 질화규소(SiNx), 산질화규소(SiON) 등의 무기 절연물로 형성될 수 있다.
제1, 제2 및 제6 반도체층(A1, A2, A6), 제1, 제2 및 제6 게이트 전극(G1, G2, G6), 및 스토리지 커패시터(Cst) 상에 층간절연층(107)이 배치될 수 있다. 층간절연층(107)은 산질화규소(SiON), 산화규소(SiOx) 및/또는 질화규소(SiNx)와 같은 무기 절연물로 형성될 수 있다. 층간절연층(107) 상에는 데이터선(DL)이 배치될 수 있으며, 데이터선(DL)은 층간절연층(107)을 관통하는 콘택 플러그(contact plug)를 통해 제2 박막트랜지스터(T2)의 제2 반도체층(A2)과 접속할 수 있다. 데이터선(DL)의 일부는 제2 박막트랜지스터(T2)의 제2 소스 전극(S2)으로 기능할 수 있다. 한편, 제1, 제2 및 제6 소스 전극(S1, S2, S6), 및 제1, 제2 및 제6 드레인 전극(D1, D2, D6)은 층간절연층(107) 상에 배치될 수 있으며, 층간절연층(107)을 관통하는 콘택 플러그들을 통해 제1, 제2 및 제6 반도체층(A1, A2, A6)과 접속할 수 있다.
제1, 제2 및 제6 박막트랜지스터(T1, T2, T6)는 제1, 제2 및 제6 반도체층(A1, A2, A6), 제1, 제2 및 제6 게이트 전극(G1, G2, G6), 제1, 제2 및 제6 소스 전극(S1, S2, S6), 및 제1, 제2 및 제6 드레인 전극(D1, D2, D6)을 각각 포함할 수 있다. 제1, 제2 및 제6 박막트랜지스터(T1, T2, T6), 및 절연층들(103, 105, 107)은 박막 트랜지스터(T1, T2, T6)를 포함하는 박막 트랜지스터층으로 통합적으로 지칭될 수 있다.
일 예에 따르면, 구동 전압선(PL)은 데이터선(DL)과 서로 다른 층에 배치될 수 있다. 본 명세서에서 "A와 B가 다른 층에 배치된다"고 함은, A와 B 사이에 적어도 하나의 절연층이 개재되어 A와 B중 하나는 적어도 하나의 절연층 아래에 배치되고 다른 하나는 적어도 하나의 절연층 위에 배치된다는 것을 의미한다. 구동 전압선(PL)과 데이터선(DL) 사이에는 제1 유기 절연층(109)이 개재될 수 있으며, 구동 전압선(PL)은 제2 유기 절연층(111)으로 덮일 수 있다.
구동 전압선(PL)은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나를 포함하는 단일막 또는 다층막일 수 있다. 일 예에 따르면, 구동 전압선(PL)은 Ti/Al/Ti의 3중막일 수 있다. 도 4에는 구동 전압선(PL)이 제1 유기 절연층(109) 상에 배치되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 예에 따르면, 구동 전압선(PL)은 데이터선(DL)과 동일 층에 형성되고, 제1 유기 절연층(109)과 제2 유기 절연층(111)은 단일 유기 절연층으로 형성될 수 있다. 또 다른 예에 따르면, 구동 전압선(PL)은 제1 유기 절연층(109) 상의 제1 구동 전압선, 및 제1 구동 전압선과 전기적으로 접속하는 데이터선(DL)과 동일 층의 제2 구동 전압선을 포함함으로써, 구동 전압선(PL)의 저항이 감소될 수 있다.
연결 전극(110)은 제1 유기 절연층(109) 상에 배치되어 박막 트랜지스터(예컨대, 제6 박막 트랜지스터(T6))를 화소 전극(310)에 전기적으로 연결할 수 있다. 연결 전극(110)은 제1 유기 절연층(109)을 관통하여 제6 드레인 전극(D6)과 접속할 수 있다. 다른 예에 따르면, 화소 전극(310)은 제1 및 제2 유기 절연층(109, 111)을 관통하여 제6 드레인 전극(D6)과 접속할 수 있으며, 이 경우 연결 전극(110)은 제거될 수 있다.
구동 전압선(PL)과 연결 전극(110) 상에 제2 유기 절연층(111)이 배치될 수 있다. 제2 유기 절연층(111)은 화소 전극(310)에게 평탄한 하부 표면을 제공할 수 있으며, 유기물로 형성될 수 있다. 예컨대, 유기물은 이미드계 고분자, Polymethylmethacrylate(PMMA)나, Polystylene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등을 포함할 수 있다. 제1 유기 절연층(109)도 역시 제2 유기 절연층(111)과 같이 유기물로 형성될 수 있다. 다른 예에 따르면, 제1 유기 절연층(109)은 산질화규소(SiON), 산화규소(SiOx) 및/또는 질화규소(SiNx)와 같은 무기물로 형성될 수 있다.
도 3의 유기 절연층(112)은 제2 유기 절연층(111)에 대응할 수 있다. 다른 예에 따라서, 제1 및 제2 유기 절연층(109, 111)이 단일 유기 절연층으로 형성되는 경우, 단일 유기 절연층이 도 3의 유기 절연층(112)에 대응할 수 있다.
제2 유기 절연층(111)에는 중앙 영역(CR), 중앙 영역(CR)을 둘러싸는 주변 영역(ER), 및 주변 영역(ER)과 인접하는 연결 영역(VR)이 정의될 수 있다. 주변 영역(ER)은 수평면 상에서, 즉, 수직(z 방향)에서 바라볼 때, 수직 중앙 영역(CR)을 직접 둘러싸고, 연결 영역(VR)은 수평면 상에서, 즉, 수직(z 방향)에서 바라볼 때, 주변 영역(ER)과 직접 인접할 수 있다. 제2 유기 절연층(111)의 중앙 영역(CR), 주변 영역(ER) 및 연결 영역(VR) 상에만 화소 전극(310)이 배치되며, 화소 전극(310)이 배치되지 않는 영역은 바탕 영역으로 지칭될 수 있다. 바탕 영역은 중앙 영역(CR), 주변 영역(ER) 및 연결 영역(VR)과 중첩하지 않는 영역으로 정의될 수 있다.
중앙 영역(CR) 상에는 중간층(320)의 적어도 일부인 유기 발광층이 배치되며, 중앙 영역(CR)은 화소 전극(310)의 중앙부를 노출하는 화소 정의막(113)의 개구에 의해 정의될 수 있으며, 실제로 발광하는 영역에 해당할 수 있다. 중앙 영역(CR)의 크기는 제1 내지 제3 화소(PX1-PX3)마다 다를 수 있다. 예컨대, 제3 화소(PX)의 중앙 영역(CR)의 면적인 가장 크고 제2 화소(PX)의 중앙 영역(CR)의 면적이 가장 작을 수 있다. 도 3에서 중앙 영역(CR)의 평면 형상은 모서리가 둥근 사각형인 것으로 도시되어 있지만, 이는 예시적이며, 모서리가 둥근 육각형 또는 팔각형, 원형 또는 타원형 등의 다양한 평면 형상을 가질 수도 있다.
주변 영역(ER)은 중앙 영역(CR)을 실질적으로 일정한 두께로 둘러싸는 영역으로 정의될 수 있다. 주변 영역(ER) 상에서 화소 전극(310)과 화소 정의막(113)이 서로 중첩할 수 있다. 예컨대, 주변 영역(ER)의 폭은 대략 1㎛ 내지 5㎛ 사이일 수 있다. 예컨대, 주변 영역(ER)의 폭은 대략 2㎛ 내지 4㎛ 사이일 수 있다. 연결 영역(VR) 상에서도 화소 전극(310)과 화소 정의막(113)은 서로 중첩할 수 있다. 연결 영역(VR)과 주변 영역(ER)의 경계는 명확하지 않을 수 있다. 연결 영역(VR)은 주변 영역(ER)으로부터 바깥쪽으로 연장된 부분으로서, 제2 유기 절연층(111)에 비아 홀(vh)이 형성되는 영역이다.
제2 유기 절연층(111)의 연결 영역(VR)에는 연결 전극(110)의 일부를 노출하는 비아 홀(vh)이 형성될 수 있다. 연결 전극(110)은 예컨대 제6 박막 트랜지스터(T6)의 제6 드레인 전극(D6)에 연결된다.
제2 유기 절연층(111)의 주변 영역(ER)에는 도 4에 도시된 바와 같은 트렌치(tr)가 형성될 수 있다. 트렌치(tr)는 함몰부로 지칭될 수 있다. 돌출부(pr)는 트렌치(tr)에 매립되는 화소 전극(310)의 일부분으로서, 트렌치(tr)는 도 3의 돌출부(pr)에 대응하여 중앙 영역(CR)을 둘러싸는 링 형상으로 형성될 수 있다.
트렌치(tr)의 깊이(d1)는 비아 홀(vh)의 깊이(d2)와 같거나 이보다 작을 수 있다. 비아 홀(vh)은 제2 유기 절연층(111)을 관통하므로, 비아 홀(vh)의 깊이(d2)는 제2 유기 절연층(111)의 두께와 실질적으로 동일할 수 있다. 예컨대, 트렌치(tr)의 깊이(d1)는 비아 홀(vh)의 깊이(d2)의 대략 절반 정도일 수 있다. 예컨대, 비아 홀(vh)의 깊이(d2), 즉, 제2 유기 절연층(111)의 두께가 대략 1㎛ 내지 2㎛ 사이인 경우, 트렌치(tr)의 깊이(d1)는 대략 0.5㎛ 내지 1㎛ 사이일 수 있다. 예컨대, 비아 홀(vh)의 깊이(d2), 즉, 제2 유기 절연층(111)의 두께가 대략 1.5㎛인 경우, 트렌치(tr)의 깊이(d1)는 0.5㎛ 내지 1㎛ 사이일 수 있다. 비아 홀(vh)의 깊이(d2)보다 작은 깊이(d1)를 갖는 트렌치(tr)는 예컨대 하프톤 마스크 또는 슬릿 마스크를 이용하여 비아 홀(vh)을 형성할 때 함께 형성될 수 있다.
트렌치(tr)의 폭(w1)은 비아 홀(vh)의 폭(w2)보다 작을 수 있다. 트렌치(tr)의 폭(w1)은 대략 2㎛이하일 수 있다. 트렌치(tr)의 폭(w1)은 예컨대 0.4㎛ 내지 1.6㎛ 사이일 수 있다. 트렌치(tr)의 배치에 따라 폭(w1)은 서로 다를 수 있다. 예컨대, 도 6b 및 도 6c에 도시된 바와 같이 주변 영역(ER)에 복수의 트렌치들이 형성되는 경우, 각각의 트렌치의 폭들은 서로 다를 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 1개의 링 형상의 트렌치(tr)가 주변 영역(ER)에 배치되는 경우, 트렌치(tr)는 주변 영역(ER)의 중심선을 따라 배치될 수 있다.
제2 유기 절연층(111) 상에 유기발광소자(300)가 배치될 수 있으며, 유기발광소자(300)는 화소 전극(310), 대향 전극(330) 및 화소 전극(310)과 대향 전극(330) 사이의 유기 발광층을 포함하는 중간층(320)을 포함할 수 있다. 화소 전극(310) 상에는 화소 정의막(113)이 배치될 수 있다. 화소 정의막(113)은 화소 전극(310)의 중앙 영역(CR)을 노출하는 개구를 가질 수 있다. 화소 정의막(113)은 화소 전극(310)의 가장자리와 대향 전극(330) 사이에 아크가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 화소정의막(113)은 예컨대 폴리이미드 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기물로 형성될 수 있다.
화소 전극(310)에도 제2 유기 절연층(111)과 동일하게 중앙 영역(CR), 주변 영역(ER) 및 연결 영역(VR)이 정의될 수 있다. 화소 전극(310) 상에 정의되는 중앙 영역(CR), 주변 영역(ER) 및 연결 영역(VR)은 제2 유기 절연층(111) 상에 정의되는 중앙 영역(CR), 주변 영역(ER) 및 연결 영역(VR)과 각각 실질적으로 동일할 수 있다. 화소 정의막(113)의 개구는 화소 전극(310)의 중앙 영역(CR)을 정의할 수 있다. 즉, 중앙 영역(CR)은 화소 정의막(113)과 중첩하지 않는 화소 전극(310)의 일부 영역으로 정의될 수 있다.
화소 전극(310)은 제2 유기 절연층(111) 상에 직접 배치될 수 있다. 다른 예에 따르면, 화소 전극(310)과 제2 유기 절연층(111) 사이에 예컨대 얇은 두께의 무기 절연층과 같은 층이 개재될 수 있지만, 화소 전극(310)의 하부 표면의 형상은 제2 유기 절연층(111)의 상부 표면 형상에 대응하여 결정된다. 화소 전극(310)은 제2 유기 절연층(111)의 트렌치(tr)에 대응하는 돌출부(pr) 및 제2 유기 절연층(111)의 비아 홀(vh)에 대응하는 비아 플러그(vp)를 포함할 수 있다. 돌출부(pr)는 제2 유기 절연층(111)의 트렌치(tr)를 적어도 부분적으로 매립하는 화소 전극(310)의 일부분이고, 비아 플러그(vp)는 제2 유기 절연층(111)의 비아 홀(vh)을 적어도 부분적으로 매립하는 화소 전극(310)의 일부분일 수 있다. 화소 전극(310)은 실질적으로 일정한 두께로 형성되므로, 돌출부(pr)와 비아 플러그(vp)에 대응하는 상부 표면은 도 4에 도시된 바와 같이 오목할 수 있다.
돌출부(pr)의 돌출 높이는 트렌치(tr)의 깊이(d1)와 실질적으로 동일하며, 비아 플러그(vp)의 돌출 높이 역시 비아 홀(vh)의 깊이(d2)와 실질적으로 동일하다. 돌출부(pr)의 돌출 높이는 비아 플러그(vp)의 돌출 높이와 같거나 이보다 작을 수 있다. 예컨대, 돌출부(pr)의 돌출 높이는 비아 플러그(vp)의 돌출 높이의 대략 절반 정도일 수 있다.
중간층(320)은 저분자 또는 고분자 물질을 포함할 수 있다. 저분자 물질을 포함할 경우 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer), 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer), 발광층(EML: Emission Layer), 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer), 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer) 등이 단일 혹은 복합의 구조로 적층된 구조를 가질 수 있으며, 구리 프탈로시아닌(CuPc: copper phthalocyanine), N,N-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘 (N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine: NPB) , 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등을 비롯해 다양한 유기물질을 포함할 수 있다. 이러한 층들은 진공증착의 방법으로 형성될 수 있다.
중간층(320)이 고분자 물질을 포함할 경우에는, 대개 홀 수송층(HTL) 및 발광층(EML)을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 이 때, 홀 수송층은 PEDOT을 포함하고, 발광층은 PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등 고분자 물질을 포함할 수 있다. 중간층(320)의 구조는 전술한 바에 한정되는 것은 아니고, 다양한 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 중간층(320)은 화소 전극(310)들 전체에 걸쳐서 일체인 층을 포함할 수 있으며, 화소 전극(310)들 각각에 대응하도록 화소 전극(310)의 중앙 영역(CR) 상에 패터닝된 층을 포함할 수도 있다. 예컨대, 발광층은 화소 정의막(113)에 의해 노출되는 화소 전극(310)의 중앙 영역(CR)을 덮도록 배치될 수 있다.
대향 전극(330)은 표시 영역(DA) 상부에 배치되며, 표시 영역(DA)을 덮도록 배치될 수 있다. 즉, 대향 전극(330)은 일체(一體)로 형성되어 유기발광소자(300)들 전체의 캐소드 전극으로 기능할 수 있다.
유기발광소자(300)는 외부로부터의 수분이나 산소 등에 의해 쉽게 손상될 수 있으므로, 박막봉지층(400)으로 덮어 보호될 수 있다. 박막봉지층(400)은 표시 영역(DA)을 덮으며 표시 영역(DA) 외측까지 연장될 수 있다. 박막봉지층(400)은 적어도 하나의 유기층과 적어도 하나의 무기층을 포함한다. 예컨대, 박막봉지층(400)은 제1 무기층(410), 유기층(420) 및 제2 무기층(430)을 포함할 수 있다.
제1 무기층(410)은 대향 전극(330)을 덮으며, 산화규소, 질화규소, 및/또는 트라이산질화규소 등을 포함할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 필요에 따라 제1 무기층(410)과 대향 전극(330) 사이에 캐핑층 등의 다른 층들이 개재될 수 있다. 유기층(420)은 제1 무기층(410)을 덮으며, 제1 무기층(410)과 달리 상부 표면이 대략 평탄할 수 있다. 구체적으로, 유기층(420)은 표시 영역(DA)에서 상부 표면이 대략 평탄할 수 있다. 유기층(420)은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌설포네이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리아릴레이트, 헥사메틸디실록산으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 재료를 포함할 수 있다. 제2 무기층(430)은 유기층(420)을 덮으며, 산화규소, 질화규소, 및/또는트라이산질화규소 등을 포함할 수 있다.
박막봉지층(400)은 전술한 다층 구조를 통해 박막봉지층(400) 내에 크랙이 발생한다고 하더라도, 제1 무기층(410)과 유기층(420) 사이에서 또는 유기층(420)과 제2 무기층(430) 사이에서 크랙이 연결되지 않도록 할 수 있다. 이를 통해 외부로부터의 수분이나 산소 등이 표시 영역(DA)으로 침투하게 되는 경로가 형성되는 것을 방지하거나 최소화할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 박막봉지층(400) 상에는 블랙매트릭스(BM)와 컬러필터(CF)가 배치될 수 있다. 블랙매트릭스(BM)는 외부로부터 유입되는 빛을 흡수 또는 차단하고, 컬러필터(CF)는 중간층(320)으로부터 방출되는 광을 파장 또는 색상에 따라 선택적으로 통과시킬 수 있다.
블랙매트릭스(BM)는 화소 전극(310)의 비아 플러그(vp)와 적어도 부분적으로 중첩할 수 있다. 블랙 매트릭스(BM)는 연결 영역(VR)과 중첩할 수 있다. 블랙 매트릭스(BM)는 중앙 영역(CR)을 노출하는 개구를 가질 수 있으며, 개구를 통해 유기발광소자(300)으로부터 방출된 광이 외부로 출력된다. 개구는 컬러필터(CF)에 의해 매립될 수 있다.
블랙매트릭스(BM)는 다양한 재질로, 예컨대 검은색 안료를 혼합한 유기 물질, 크롬(Cr) 또는 크롬산화물(CrOx) 등을 포함할 수 있다. 크롬 또는 크롬산화물로 블랙매트릭스(BM)가 형성되는 경우, 블랙매트릭스(BM)는 크롬 또는 크롬 산화물의 단일막 또는 다중막일 수 있다.
박막봉지층(400) 상에 블랙매트릭스(140)가 배치되는 경우, 일반적으로 약 100㎛ 정도의 두께를 갖는 편광층 없이도 외광 반사를 충분히 방지할 수 있어, 유연성(flexibility)이 향상된다. 또한, 편광층에 비해 높은 투과율을 갖기 때문에, 콘트라스트 및 광효율이 향상될 수 있다.
컬러필터(CF)는 중앙 영역(CR)과 중첩할 수 있다. 컬러필터(CF)는 중앙 영역(CR)과 주변 영역(ER)과 실질적으로 중첩할 수 있다. 컬러필터(CF)는 블랙매트릭스(BM)의 개구를 매립하도록 배치될 수 있다. 컬러필터(CF)는 발색 물질 및 발색 물질이 분산된 유기물질을 포함하며, 발색 물질은 일반적인 안료 또는 염료일 수 있고 유기물질은 일반적인 분산제일 수 있다.
유기발광소자(300)에서 백색광이 방출되는 경우, 컬러필터(CF)는 적색, 녹색 또는 청색과 같은 특정 파장의 광만 선택적으로 통과시키고, 나머지 파장의 광은 흡수함으로써, 각 화소에서 적색, 녹색 또는 청색 중 하나의 광을 방출하게 한다. 유기발광소자(300)에서 소정의 색을 갖는 가시광선, 예를 들면 적색, 녹색 및 청색 가시광선이 방출되는 경우 컬러필터(CF)는 이러한 가시광선의 광특성을 향상시킬 수 있다.
비아 플러그(vp)에 대응하여 형성되는 화소 전극(310)의 상부 표면의 오목한 부분은 컬러필터(CF)를 통해 입사되는 외부 광을 반사시킨다. 오목한 상부 표면은 외부 광을 실질적으로 입사한 방향으로 반사시켜 컬러필터(CF)를 통해 외부로 방출할 수 있다. 또한, 비아 플러그(vp)에 대응하여 형성되는 화소 전극(310)의 상부 표면의 오목한 부분은 유기 발광층으로부터 방출된 광을 반대 방향으로 반사시켜 컬러필터(CF)를 통해 외부로 방출시킬 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제2 화소(PX2)에서 비아 플러그(vp)는 수직에서 바라볼 때 화소 전극(310)의 좌측 상부에 위치한다. 제1 화소(PX1)와 제3 화소(PX3)에서 비아 플러그(vp)는 수직 에서 바라볼 때 화소 전극(310)의 좌측 하부에 위치한다. 제2 화소(PX2)의 경우, 비아 플러그(vp)에 대응하는 오목한 상부 표면에서 반사된 광은 수직에서 바라볼 때 우측 하부로 방출되고, 제1 화소(PX1)와 제3 화소(PX3)의 경우 비아 플러그(vp)에 대응하는 오목한 상부 표면에서 반사된 광은 수직에서 바라볼 때 우측 상부로 방출된다. 그에 따라, 디스플레이 장치의 우측 하부에는 제2 화소(PX2)가 방출하는 제2 색상(예컨대, 녹색)의 광이 많아지고, 디스플레이 장치의 우측 상부에는 제1 화소(PX1)와 제3 화소(PX3)가 방출하는 제1 및 제3 색상(예컨대, 적색 및 청색)의 광이 많아진다. 디스플레이 장치의 우측 하부에는 제2 색상(예컨대, 녹색) 띠가 발생되고, 디스플레이 장치의 우측 상부에는 제1 색상(예컨대, 적색)과 제3 색상(예컨대, 청색)이 혼합된 색상(예컨대, 자주색)의 띠가 발생될 수 있다.
돌출부(pr)에 대응하여 화소 전극(310)의 상부 표면에도 오목한 부분이 형성된다. 화소 전극(310)의 상부 표면에서 돌출부(pr)에 대응하여 형성되는 오목한 부분도 역시 중앙 영역(CR)을 둘러쌀 수 있다. 돌출부(pr)에 대응하는 오목한 상부 표면 역시 외부 광을 반사시키거나 유기 발광층으로부터 방출된 광을 반사시키며, 돌출부(pr)에 대응하여 오목한 상부 표면에서 반사된 광은 컬러필터(CF)를 통해 외부로 방출된다. 도 3에 도시된 바와 같이 돌출부(pr)는 중앙 영역(CR)을 둘러싸도록 배치되므로, 돌출부(pr)에 대응하여 오목한 상부 표면 역시 중앙 영역(CR)을 둘러싸게 된다. 그에 따라, 비아 플러그(vp)에 대응하여 오목한 상부 표면은 광을 특정 방향으로 반사시키지만, 돌출부(pr)에 대응하여 오목한 상부 표면은 모든 수평 방향으로 반사할 수 있다. 그에 따라, 돌출부(pr)에 대응하여 오목한 상부 표면에서 반사된 광은 화소 전극(310)에서 반사된 전체 광에서 비아 플러그(vp)에 대응하여 오목한 상부 표면에서 반사된 광의 비율을 낮출 수 있으며, 디스플레이 장치의 주변에 발생하는 색띠를 감소시킬 수 있으며, 사용자는 이와 같이 감소된 색띠를 인지하지 못할 수 있다.
도 5는 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 화소 전극의 일부를 확대한 개략적인 평면도를 도시한다.
도 5를 참조하면, 화소 전극(310a)에는 화소 정의막(113)에 의해 덮이지 않는 중앙 영역(CR), 중앙 영역(CR)을 둘러싸는 주변 영역(ER) 및 주변 영역(ER)과 인접하고 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 비아 플러그(vp)가 배치되는 연결 영역(VR)이 정의될 수 있다. 주변 영역(ER)에는 기판 방향으로 돌출되는 돌출부가 배치되며, 하부의 유기 절연층에는 돌출부에 대응하여 주변 영역(ER)에 함몰부가 배치될 수 있다.
화소 전극(310a)은 도 5에 도시된 바와 같이 중앙 영역(CR)을 둘러싸는 링 형상의 제1 돌출부(pr1)와 제1 돌출부(pr1)를 둘러싸는 링 형상의 제2 돌출부(pr2)를 포함할 수 있다. 제1 돌출부(pr1)과 제2 돌출부(pr2)의 폭은 서로 동일할 수 있다. 제1 및 제2 돌출부(pr1, pr2)에 대응하여 화소 전극(310a)의 상부 표면에는 더 많은 오목한 부분들이 배치될 수 있다. 비아 플러그(vp)에 대응하여 오목한 상부 표면에서 특정 방향으로 반사되는 광에 비해 제1 및 제2 돌출부(pr1, pr2)에 대응하여 오목한 상부 표면에서 모든 방향으로 반사되는 광이 더 많아지므로, 색띠의 발생은 더욱 감소될 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 또 다른 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 화소 전극의 일부를 확대한 개략적인 평면도를 도시한다.
도 6a를 참조하면, 화소 전극(310b)에는 화소 정의막(113)에 의해 덮이지 않는 중앙 영역(CR), 중앙 영역(CR)을 둘러싸는 주변 영역(ER) 및 주변 영역(ER)과 인접하고 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 비아 플러그(vp)가 배치되는 연결 영역(VR)이 정의될 수 있다. 주변 영역(ER)에는 기판 방향으로 돌출되는 돌출부가 배치되며, 하부의 유기 절연층에는 돌출부에 대응하여 주변 영역(ER)에 함몰부가 배치될 수 있다.
화소 전극(310b)은 도 6에 도시된 바와 같이 중앙 영역(CR)을 둘러싸는 링 형상의 제1 돌출부(pr1), 제1 돌출부(pr1)를 둘러싸는 링 형상의 제2 돌출부(pr2), 및 제2 돌출부(pr2)를 둘러싸는 링 형상의 제3 돌출부(pr3)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 돌출부들(pr1-pr3)의 폭은 서로 동일할 수 있다. 제1 내지 제3 돌출부들(pr1-pr3)에 대응하여 화소 전극(310ㅠ)의 상부 표면에는 더 많은 오목한 부분들이 배치될 수 있다. 비아 플러그(vp)에 대응하여 오목한 상부 표면에서 특정 방향으로 반사되는 광에 비해 제1 내지 제3 돌출부들(pr1-pr3)에 대응하여 오목한 상부 표면에서 모든 방향으로 반사되는 광이 더 많아지므로, 색띠의 발생은 더욱 감소될 수 있다.
도 6b를 참조하면, 화소 전극(310c)의 제1 내지 제3 돌출부들(pr1-pr3)의 폭은 서로 상이할 수 있다. 예컨대, 중앙 영역(CR)에서 가장 가까운 제1 돌출부(pr1)의 폭이 가장 좁고, 중앙 영역(CR)에서 가장 먼 제3 돌출부(pr3)의 폭이 가장 넓을 수 있다. 이와 같이, 중앙 영역(CR)에 가까울수록 돌출부들(pr1-pr3)의 폭이 얇음으로써, 중앙 영역(CR)에 가까운 오목한 상부 표면에서 반사되는 광의 양을 상대적으로 감소시킬 수 있다.
도 6c를 참조하면, 화소 전극(310d)의 제1 내지 제3 돌출부들(pr1-pr3)의 폭은 서로 상이할 수 있다. 예컨대, 중앙 영역(CR)에서 가장 먼 제3 돌출부(pr3)의 폭이 가장 좁고, 중앙 영역(CR)에서 가장 가까운 제3 돌출부(pr3)의 폭이 가장 넓을 수 있다. 이와 같이, 중앙 영역(CR)에서 멀수록 돌출부들(pr1-pr3)의 폭이 얇음으로써, 중앙 영역(CR)에 가까운 오목한 상부 표면에서 반사되는 광의 양을 상대적으로 증가시킬 수 있다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 복수의 화소 전극의 일부를 확대한 개략적인 평면도를 도시한다.
도 7을 참조하면, 화소 전극들(310R, 310G, 310B)에는 화소 정의막(113)에 의해 덮이지 않는 중앙 영역(CR), 중앙 영역(CR)을 둘러싸는 주변 영역(ER) 및 주변 영역(ER)과 인접하고 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 비아 플러그(vp)가 배치되는 연결 영역(VR)이 정의될 수 있다. 주변 영역(ER)에는 기판 방향으로 돌출되는 돌출부가 배치되며, 하부의 유기 절연층에는 돌출부에 대응하여 주변 영역(ER)에 함몰부가 배치될 수 있다.
제1 화소(PX1)의 화소 전극(310R)과 제3 화소(PX3)의 화소 전극(310B)은 도 7에 도시된 같이 주변 영역(ER)에 중앙 영역(CR)을 둘러싸는 하나의 링 형상의 돌출부(pr)를 포함할 수 있다. 제2 화소(PX2)의 화소 전극(310B)은 도 7에 도시된 같이 주변 영역(ER)에 중앙 영역(CR)을 둘러싸는 2개의 링 형상의 돌출부들(pr1, pr2)를 포함할 수 있다. 제2 화소(PX2)의 주변 영역(ER)이 제1 화소(PX1)나 제3 화소(PX3)의 주변 영역(ER)에 비해 좁기 때문에, 제2 화소(PX2)의 주변 영역(ER)에 더 많은 개수의 돌출부(pr1, pr2)를 배치시킴으로써, 각 화소들(PX1, PX2, PX3)의 주변 영역(ER)에서 반사되는 광의 양의 편차를 감소시킬 수 있다.
도 7에서 화소 전극(310R)과 화소 전극(310B)이 각각 하나의 링 형상의 돌출부(pr)를 포함하고, 화소 전극(310G)이 2개의 링 형상의 돌출부(pr1, pr2)를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 이는 예시적이며, 링 형상의 돌출부의 개수는 달라질 수 있다.
도 8 내지 10은 또 다른 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 화소 전극의 일부를 확대한 개략적인 평면도를 도시한다.
도 8을 참조하면, 화소 전극(310e)에는 화소 정의막(113)에 의해 덮이지 않는 중앙 영역(CR), 중앙 영역(CR)을 둘러싸는 주변 영역(ER) 및 주변 영역(ER)과 인접하고 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 비아 플러그(vp)가 배치되는 연결 영역(VR)이 정의될 수 있다. 주변 영역(ER)에는 기판 방향으로 돌출되는 돌출부가 배치되며, 하부의 유기 절연층에는 돌출부에 대응하여 주변 영역(ER)에 함몰부가 배치될 수 있다.
화소 전극(310e)은 도 8에 도시된 바와 같이 주변 영역(ER)에 배치되는 선형(line-type) 돌출부(lpr)들을 포함할 수 있다. 선형 돌출부(lpr)들은 도 8에 도시된 바와 같이 서로 이격하며 중앙 영역(CR)을 실질적으로 둘러싸도록 배치될 수 있다. 그러나, 이러한 배치로 한정되지 않으며, 주변 영역(ER) 상에 다양한 배치로 선형 돌출부들(lpr)이 배치될 수 있다.
도 9를 참조하면, 화소 전극(310f)은 도 9에 도시된 바와 같이 주변 영역(ER)에 배치되는 점형(point-type) 돌출부(ppr)들을 포함할 수 있다. 점형 돌출부(ppr)들은 도 9에 도시된 바와 같이 서로 이격하며 중앙 영역(CR)을 실질적으로 둘러싸도록 배치될 수 있다. 그러나, 이러한 배치로 한정되지 않으며, 주변 영역(ER) 상에 다양한 배치로 점형 돌출부(ppr)들이 배치될 수 있다.
도 10을 참조하면, 화소 전극(310g)은 도 10에 도시된 바와 같이 주변 영역(ER)에 배치되는 4개의 선형(line-type) 돌출부(lpr)들을 포함할 수 있다. 4개의 선형 돌출부(lpr)들은 도 10에 도시된 바와 같이 주변 영역(ER)의 선형 구간에 배치될 수 있다. 그러나, 이러한 배치로 한정되지 않으며, 주변 영역(ER) 상에 다양한 배치로 선형 돌출부들(lpr)이 배치될 수 있다.
도 11은 또 다른 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 화소 전극의 일부를 확대한 개략적인 평면도를 도시한다.
도 11을 참조하면, 화소 전극(310h)에는 화소 정의막(113)에 의해 덮이지 않는 중앙 영역(CR), 중앙 영역(CR)을 둘러싸는 주변 영역(ER) 및 주변 영역(ER)과 인접하고 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 비아 플러그(vp)가 배치되는 연결 영역(VR)이 정의될 수 있다. 주변 영역(ER)에는 기판 방향으로 돌출되는 돌출부가 배치되며, 하부의 유기 절연층에는 돌출부에 대응하여 주변 영역(ER)에 함몰부가 배치될 수 있다.
화소 전극(310h)은 도 11에 도시된 바와 같이 주변 영역(ER)에 배치되는 호형(arc-type) 돌출부(apr)들을 포함할 수 있다. 호형 돌출부(apr)들은 도 11에 도시된 바와 같이 중앙 영역(CR)을 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 호형 돌출부(apr)는 비아 플러그(vp)를 향하는 방향을 제외하고 중앙 영역(CR)을 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 비아 플러그(vp)와 중앙 영역(CR)의 중심 사이에는 호형 돌출부(apr)가 배치되지 않을 수 있다.
비아 플러그(vp)에 대응하여 오목한 상부 표면은 특정 방향으로 광을 반사시키는 반면에, 호형 돌출부(apr)는 비아 플러그(vp)를 향하는 방향으로 배치되지 않음으로써 호형 돌출부(apr)에 대응하여 오목한 상부 표면은 위 특정 방향으로 광을 반사시키지 않는다. 따라서, 화소 전극(310h)의 주변 영역(ER) 및 연결 영역(VR)의 상부 표면에서 반사되는 광의 방향이 전체적으로 균일해질 수 있다.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 복수의 화소 전극의 일부를 확대한 개략적인 평면도를 도시한다.
도 12를 참조하면, 화소 전극들(310Ra, 310Ga, 310Ba)에는 화소 정의막(113)에 의해 덮이지 않는 중앙 영역(CR), 중앙 영역(CR)을 둘러싸는 주변 영역(ER) 및 주변 영역(ER)과 인접하고 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 비아 플러그(vp)가 배치되는 연결 영역(VR)이 정의될 수 있다. 주변 영역(ER)에는 기판 방향으로 돌출되는 돌출부가 배치되며, 하부의 유기 절연층에는 돌출부에 대응하여 주변 영역(ER)에 함몰부가 배치될 수 있다.
제2 화소(PX2)의 화소 전극(310Ga)에서 비아 플러그(vp)는 수직에서 바라볼 때 화소 전극(310Ga)의 좌측 상부에 위치한다. 제1 화소(PX1)의 화소 전극(310Ra)와 제3 화소(PX3)의 화소 전극(310Ba)에서 비아 플러그(vp)는 수직 에서 바라볼 때 화소 전극(310Ra)과 화소 전극(310Ba)의 좌측 하부에 위치한다. 제2 화소(PX2)의 경우, 비아 플러그(vp)에 대응하는 오목한 상부 표면에서 반사된 광은 수직에서 바라볼 때 우측 하부로 방출되고, 제1 화소(PX1)와 제3 화소(PX3)의 경우 비아 플러그(vp)에 대응하는 오목한 상부 표면에서 반사된 광은 수직에서 바라볼 때 우측 상부로 방출된다. 그에 따라, 디스플레이 장치의 우측 하부에는 제2 화소(PX2)가 방출하는 제2 색상(예컨대, 녹색)의 광이 많아지고, 디스플레이 장치의 우측 상부에는 제1 화소(PX1)와 제3 화소(PX3)가 방출하는 제1 및 제3 색상(예컨대, 적색 및 청색)의 광이 많아진다. 디스플레이 장치의 우측 하부에는 제2 색상(예컨대, 녹색) 띠가 발생되고, 디스플레이 장치의 우측 상부에는 제1 색상(예컨대, 적색)과 제3 색상(예컨대, 청색)이 혼합된 색상(예컨대, 자주색)의 띠가 발생될 수 있다.
제1 화소(PX1)의 화소 전극(310Ra)와 제3 화소(PX3)의 화소 전극(310Ba)은 도 12에 도시된 같이 중앙 영역(CR)의 좌측 상부의 주변 영역(ER)에 위치하는 돌출부(pr)를 포함할 수 있다. 제1 및 제3 화소(PX1, PX3)에서 화소 전극(310Ra, 310Ba)의 중앙 영역(CR)의 중심에서 돌출부(pr)가 위치하는 방향(도 12에서 좌측 상부 방향)은 제2 화소(PX2)에서 화소 전극(310Ga)의 중앙 영역(CR)의 중심에서 비아 플러그(vp)가 위치하는 방향(도 12에서 좌측 상부 방향)과 실질적으로 동일할 수 있다. 제1 및 제3 화소들(PX1, PX3)의 돌출부(pr)에 대응하여 화소 전극들(310Ra, 310Ba)의 상부 표면의 좌측 상부에 오목한 부분이 형성될 수 있다. 좌측 상부의 오목한 부분에서 반사되는 제1 및 제3 색상의 광은 우측 하부 방향으로 방출됨으로써, 제2 화소(PX2)에서 비아 플러그(vp)에 대응하는 오목한 상부 표면에서 우측 하부 방향으로 반사되는 제2 색상의 광을 상쇄시킬 수 있다.
제2 화소(PX2)의 화소 전극(310Ba)은 도 12에 도시된 같이 중앙 영역(CR)의 좌측 하부의 주변 영역(ER)에 위치하는 돌출부(pr)를 포함할 수 있다. 제2 화소(PX2)에서 화소 전극(310Ga)의 중앙 영역(CR)의 중심에서 돌출부(pr)가 위치하는 방향(도 12에서 좌측 하부 방향)은 제1 및 제3 화소들(PX1, PX3)에서 화소 전극(310Ra, 310Ba)의 중앙 영역(CR)의 중심에서 비아 플러그(vp)가 위치하는 방향(도 12에서 좌측 하부 방향)과 실질적으로 동일할 수 있다. 제2 화소(PX2)의 돌출부(pr)에 대응하여 화소 전극들(310Ga)의 상부 표면의 좌측 하부에 오목한 부분이 형성될 수 있다. 좌측 하부의 오목한 부분에서 반사되는 제2 색상의 광은 우측 상부 방향으로 방출됨으로써, 제1 및 제3 화소들(PX1, PX3)에서 비아 플러그(vp)에 대응하는 오목한 상부 표면에서 우측 하부 방향으로 반사되는 제1 및 제3 색상의 광을 상쇄시킬 수 있다. 그에 따라, 디스플레이 장치의 주변에 발생하는 색띠는 감소될 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.

Claims (20)

  1. 기판;
    상기 기판 상의 박막 트랜지스터;
    상기 박막 트랜지스터 상의 유기 절연층;
    상기 유기 절연층 상에 배치되고, 중앙 영역, 상기 중앙 영역을 둘러싸는 주변 영역, 및 상기 주변 영역과 인접하는 연결 영역이 정의되고, 상기 주변 영역에 배치되어 상기 기판 방향으로 돌출되는 돌출부(protrusion), 및 상기 연결 영역에 배치되어 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 비아 플러그(via plug)를 포함하고, 상기 돌출부에 대응하여 상부 표면에 형성되는 제1 오목부와 상기 비아 플러그에 대응하여 상기 상부 표면에 형성되는 제2 오목부를 갖는 화소 전극;
    상기 비아 플러그 및 상기 제2 오목부와 중첩하도록 상기 화소 전극 상부에 배치되는 블랙 매트릭스; 및
    상기 화소 전극의 상기 중앙 영역 및 상기 제1 오목부와 중첩하도록 상기 화소 전극 상부에 배치되는 컬러 필터층을 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부의 돌출 높이는 상기 비아 플러그의 돌출 높이와 같거나 낮은 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 오목부와 상기 제2 오목부는 각각 오목면을 갖는 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유기 절연층은 상기 비아 플러그가 관통하는 비아 홀 및 상기 돌출부로 매립되는(filled) 트렌치(trench)를 갖는 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 중앙 영역을 둘러싸는 링 형상인 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 중앙 영역을 둘러싸는 링 형상의 제1 돌출부, 및 상기 제1 돌출부를 둘러싸는 링 형상의 제2 돌출부를 포함하는 디스플레이 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 제2 돌출부를 둘러싸는 링 형상의 제3 돌출부를 더 포함하고,
    상기 제2 돌출부의 폭은 상기 제1 돌출부의 폭과 상기 제3 돌출부의 폭 사이인 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 주변 영역에 서로 이격하여 배치되는 복수의 돌출부를 포함하는 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 중앙 영역을 부분적으로 둘러싸는 호 형상이고,
    상기 비아 플러그와 상기 중앙 영역의 중심 사이에 상기 호 형상의 돌출부가 배치되지 않는 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 박막 트랜지스터(TFT)를 포함하고 상기 유기 절연층에 의해 덮이는 박막 트랜지스터층;
    중앙 영역, 상기 중앙 영역을 둘러싸는 주변 영역, 및 상기 주변 영역과 인접하는 연결 영역이 정의되고, 상기 주변 영역에 배치되어 상기 기판 방향으로 돌출되는 제1 돌출부(protrusion), 및 상기 연결 영역에 배치되어 상기 박막 트랜지스터층으로 연장되는 제1 비아 플러그(via plug)를 포함하는 제1 화소 전극; 및
    중앙 영역, 상기 중앙 영역을 둘러싸는 주변 영역, 및 상기 주변 영역과 인접하는 연결 영역이 정의되고, 상기 주변 영역에 배치되어 상기 기판 방향으로 돌출되는 제2 돌출부(protrusion), 및 상기 연결 영역에 배치되어 상기 박막 트랜지스터층으로 연장되는 제2 비아 플러그(via plug)를 포함하는 제2 화소 전극을 포함하고,
    상기 제1 화소 전극의 상기 중앙 영역의 중심으로부터 상기 제1 돌출부가 위치하는 방향은 상기 제2 화소 전극의 상기 중앙 영역의 중심으로부터 상기 제2 비아 플러그가 위치하는 방향과 실질적으로 동일하고,
    상기 제2 화소 전극의 상기 중앙 영역의 중심으로부터 상기 제2 돌출부가 위치하는 방향은 상기 제1 화소 전극의 상기 중앙 영역의 중심으로부터 상기 제1 비아 플러그가 위치하는 방향과 실질적으로 동일한 디스플레이 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 화소 전극의 상기 중앙 영역을 노출하는 화소 정의막;
    상기 화소 전극의 상기 중앙 영역 상의 유기 발광층;
    상기 유기 발광층 상의 대향 전극; 및
    상기 대향 전극 상에 배치되고, 상기 블랙 매트릭스와 상기 컬러 필터층이 상부에 배치되는 박막봉지층을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 유기 절연층은 제1 유기 절연층, 및 상기 제1 유기 절연층 상에 위치하고 상기 비아 플러그에 의해 관통되는 제2 유기 절연층을 포함하고,
    상기 비아 플러그는 상기 제1 유기 절연층과 상기 제2 유기 절연층 사이의 연결 전극을 통해 상기 박막 트랜지스터에 전기적으로 연결되는 디스플레이 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 화소 전극의 상기 중앙 영역 상에 배치되고, 빛을 방출하는 유기 발광층을 더 포함하고,
    상기 유기 발광층 상부에 위치하는 상기 컬러 필터층은 상기 유기 발광층이 방출하는 빛과 동일한 색상의 빛을 선택적으로 통과시키는 디스플레이 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 화소 전극의 상기 중앙 영역 상에 배치되고, 제1 색상의 빛을 방출하거나 제2 색상의 빛을 방출하는 유기 발광층을 더 포함하고,
    상기 유기 발광층이 상기 제1 색상의 빛을 방출한다면, 상기 유기 발광층 상부에 위치하는 상기 컬러 필터층은 상기 제1 색상의 빛을 통과시키고 상기 제2 색상의 빛을 차단하고,
    상기 유기 발광층이 상기 제2 색상의 빛을 방출한다면, 상기 유기 발광층 상부에 위치하는 상기 컬러 필터층은 상기 제2 색상의 빛을 통과시키고 상기 제1 색상의 빛을 차단하는 디스플레이 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 화소 전극의 상기 중앙 영역을 노출하는 개구를 갖는 화소 정의막; 및
    상기 화소 전극의 상기 중앙 영역 상에 배치되고, 제1 색상 또는 제2 색상의 빛을 방출하는 유기 발광층을 포함하고,
    상기 블랙 매트릭스는 상기 유기 발광층이 방출하는 빛이 통과하는 개구를 가지며,
    상기 블랙 매트릭스의 개구는 상기 화소 정의막의 개구보다 큰 디스플레이 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 기판에 수직한 방향에서 바라볼 때, 상기 화소 전극의 상기 중앙 영역과 상기 제1 오목부는 상기 블랙 매트릭스의 상기 개구와 중첩하는 디스플레이 장치.
  17. 기판;
    상기 기판 상의 박막 트랜지스터;
    상기 박막 트랜지스터 상의 유기 절연층;
    상기 유기 절연층 상에 배치되고, 중앙 영역, 상기 중앙 영역을 둘러싸는 주변 영역, 및 상기 주변 영역과 인접하는 연결 영역이 정의되고, 상기 주변 영역에 배치되어 상기 기판 방향으로 돌출되는 돌출부(protrusion), 및 상기 연결 영역에 배치되어 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 비아 플러그(via plug)를 포함하고, 상기 돌출부에 대응하여 상부 표면에 형성되는 제1 오목부와 상기 비아 플러그에 대응하여 상기 상부 표면에 형성되는 제2 오목부를 갖는 화소 전극;
    상기 비아 플러그 및 상기 제2 오목부와 중첩하도록 상기 화소 전극 상부에 배치되는 블랙 매트릭스; 및
    상기 화소 전극의 상기 중앙 영역과 중첩하도록 상기 화소 전극 상부에 배치되는 컬러 필터층을 포함하는 디스플레이 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 화소 전극의 상기 중앙 영역 상에 배치되고, 빛을 방출하는 유기 발광층을 더 포함하고,
    상기 유기 발광층 상부에 위치하는 상기 컬러 필터층은 상기 유기 발광층이 방출하는 빛과 동일한 색상의 빛을 선택적으로 통과시키는 디스플레이 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 화소 전극의 상기 중앙 영역을 노출하는 개구를 갖는 화소 정의막; 및
    상기 화소 전극의 상기 중앙 영역 상에 배치되고, 제1 색상 또는 제2 색상의 빛을 방출하는 유기 발광층을 포함하고,
    상기 블랙 매트릭스는 상기 유기 발광층이 방출하는 빛이 통과하는 개구를 가지며,
    상기 블랙 매트릭스의 개구는 상기 화소 정의막의 개구보다 큰 디스플레이 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 기판에 수직한 방향에서 바라볼 때, 상기 화소 전극의 상기 중앙 영역과 상기 제1 오목부는 상기 블랙 매트릭스의 상기 개구와 중첩하는 디스플레이 장치.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115830996A (zh) * 2019-11-12 2023-03-21 群创光电股份有限公司 显示装置
KR20210101379A (ko) 2020-02-07 2021-08-19 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 전자 기기
JP7549661B2 (ja) 2020-06-18 2024-09-11 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司 表示パネル及びその製造方法、表示装置
KR20220019884A (ko) 2020-08-10 2022-02-18 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
KR20220034987A (ko) 2020-09-11 2022-03-21 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20220053728A (ko) 2020-10-22 2022-05-02 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치와, 이의 제조방법
CN115207253A (zh) * 2020-12-23 2022-10-18 湖北长江新型显示产业创新中心有限公司 显示面板及显示装置
US20230216001A1 (en) * 2021-12-30 2023-07-06 Industrial Technology Research Institute Pixel structure

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000002872A (ja) * 1998-06-16 2000-01-07 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 液晶表示装置およびその作製方法
US7304709B2 (en) * 2003-12-12 2007-12-04 Lg. Philips Lcd Co., Ltd. Fringe field switching mode liquid crystal display device and method of fabricating the same
KR20050068794A (ko) * 2003-12-30 2005-07-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 유기전계 발광소자와 그 제조방법
KR100984362B1 (ko) * 2004-04-02 2010-09-30 삼성전자주식회사 유기 발광 표시판
KR100786295B1 (ko) * 2006-07-04 2007-12-18 삼성에스디아이 주식회사 유기전계발광표시장치 및 그의 제조 방법
KR101318307B1 (ko) * 2006-12-20 2013-10-18 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법
KR20080057789A (ko) * 2006-12-21 2008-06-25 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광표시장치 및 그 제조방법
KR101368234B1 (ko) * 2007-11-21 2014-02-28 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법
KR20160066112A (ko) * 2014-12-01 2016-06-10 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR102396364B1 (ko) * 2015-09-30 2022-05-09 엘지디스플레이 주식회사 유기발광다이오드 표시장치
KR102528294B1 (ko) * 2015-11-12 2023-05-04 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20170080231A (ko) * 2015-12-31 2017-07-10 엘지디스플레이 주식회사 어레이 기판과 그 제조 방법 및 이를 포함하는 액정표시장치

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