KR20240046387A - 표시 장치 - Google Patents

표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20240046387A
KR20240046387A KR1020220125734A KR20220125734A KR20240046387A KR 20240046387 A KR20240046387 A KR 20240046387A KR 1020220125734 A KR1020220125734 A KR 1020220125734A KR 20220125734 A KR20220125734 A KR 20220125734A KR 20240046387 A KR20240046387 A KR 20240046387A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
refractive index
optical
display device
less
Prior art date
Application number
KR1020220125734A
Other languages
English (en)
Inventor
최철현
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020220125734A priority Critical patent/KR20240046387A/ko
Priority to US18/217,744 priority patent/US20240114725A1/en
Priority to CN202311211467.6A priority patent/CN117812964A/zh
Publication of KR20240046387A publication Critical patent/KR20240046387A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/122—Pixel-defining structures or layers, e.g. banks
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/844—Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/858—Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/873—Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/875—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/879—Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/351—Thickness

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 발명의 표시 장치는 베이스층, 개구부가 정의된 화소정의막, 발광층을 포함하는 발광 소자 및 발광 소자 상에 배치되는 봉지층을 포함한다. 봉지층은 제1 광학층, 제1 광학층 상에 배치되는 제2 광학층, 제2 광학층 상에 배치되는 안정화층 및 안정화층 상에 배치되는 광 제어층을 포함한다. 제1 광학층의 굴절률은 제2 광학층의 굴절률의 굴절률보다 크고, 안정화층의 굴절률은 제2 광학층 및 상기 광 제어층의 굴절률보다 크다. 안정화층은 규소 원자 및 질소 원자로 구성된 물질로 이루어지고, 안정화층의 두께는 상기 제1 광학층의 두께 및 상기 제2 광학층의 두께보다 크게 형성됨에 따라, 발광 소자를 외부 습기 및 이물 등으로부터 효과적으로 보호할 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신뢰성을 개선한 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 유기 전계 발광 재료 또는 양자점 발광 재료 등을 포함하여 제조될 수 있다. 이러한 발광 재료는 산소 및 수분 등의 외부 환경에 취약한 특징을 가지고 있어, 발광 재료를 보호하기 위한 기능층들을 필요로 한다.
한편, 이러한 기능층들을 형성하거나, 또는 표시 장치의 부재들을 제공하고 합착하는 등의 표시 장치 제조 공정 중 표시 장치 내부로 이물질이 유입될 수 있으며, 유입된 이물질로부터 야기된 크랙에 의해 발광 재료 등이 외부 환경에 노출될 수 있다. 이에 따라, 발광 소자를 밀봉하기 위한 다양한 기술들을 필요로 한다. 그 중 발광 소자 상에 배치하여 공기 및 수분 등의 침투 경로를 차단하는 봉지 기술에 대한 개발이 진행되고 있다.
본 발명은 신뢰성이 개선된 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 베이스층, 상기 베이스층 상에 배치되고, 개구부가 정의된 화소정의막, 상기 개구부 내에 배치된 발광층을 포함하는 발광 소자 및 상기 발광 소자 상에 배치되는 봉지층을 포함하고, 상기 봉지층은 제1 광학층, 상기 제1 광학층 상에 배치되는 제2 광학층, 상기 제2 광학층 상에 배치되는 안정화층 및 상기 안정화층 상에 배치되는 광 제어층을 포함하고, 상기 제1 광학층의 굴절률은 제2 광학층의 굴절률의 굴절률보다 크고, 상기 안정화층의 굴절률은 상기 제2 광학층 및 상기 광 제어층의 굴절률보다 크고, 상기 안정화층은 규소 원자 및 질소 원자로 구성된 물질로 이루어지고, 상기 안정화층의 두께는 상기 제1 광학층의 두께 및 상기 제2 광학층의 두께보다 크다.
상기 안정화층의 두께는 상기 제1 광학층의 두께 및 상기 제2 광학층의 두께의 합보다 클 수 있다.
상기 안정화층의 두께는 7000Å 이상 9000Å 이하일 수 있다.
상기 안정화층의 규소 원자의 비율은 57% 이상 59% 이하이고, 상기 안정화층의 질소 원자의 비율은 41% 이상 43% 이하일 수 있다.
상기 안정화층의 굴절률은 1.89 이상 1.98 이하일 수 있다.
상기 제1 광학층 및 제2 광학층의 두께는 1000Å 이상 2000Å 이하일 수 있다.
상기 제1 광학층 및 제2 광학층은 규소 원자, 질소 원자 및 산소 원자 중 적어도 2개를 포함하는 물질로 이루어질 수 있다.
상기 제1 광학층은 규소 원자 및 질소 원자로 구성된 물질로 이루어지고, 상기 제1 광학층의 규소 원자의 비율은 57% 이상 59% 이하이고, 상기 제1 광학층의 질소 원자의 비율은 41% 이상 43% 이하일 수 있다.
상기 제2 광학층의 규소 원자의 비율은 40% 이상 41% 이하이고, 상기 제2 광학층의 질소 원자의 비율은 7% 이상 10% 이하이고, 상기 제2 광학층의 산소 원자의 비율은 49% 이상 53% 이하일 수 있다.
상기 제1 광학층의 굴절률은 1.89 이상 1.98 이하일 수 있다.
상기 제2 광학층의 굴절률은 1.34 이상 1.48 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 상기 발광 소자 상에 배치되는 하부 보호층 및 상기 하부 보호층 상에 배치되는 상부 보호층을 더 포함하고, 상기 하부 보호층 및 상기 제1 광학층 각각의 굴절률은 상기 상부 보호층의 굴절률보다 클 수 있다.
상기 봉지층은, 상기 안정화층과 상기 광 제어층 사이에 배치되는 버퍼층을 더 포함하고, 상기 버퍼층의 굴절률은 상기 광 제어층의 굴절률보다 크고, 상기 안정화층의 굴절률보다 작을 수 있다.
상기 버퍼층 및 상기 광 제어층은 규소 원자, 질소 원자 및 산소 원자 중 적어도 2개를 포함하는 물질로 이루어질 수 있다.
상기 버퍼층의 규소 원자의 비율은 46% 이상 52% 이하이고, 상기 버퍼층의 질소 원자의 비율은 22% 이상 34% 이하이고, 상기 버퍼층의 산소 원자의 비율은 14% 이상 32% 이하일 수 있다.
상기 광 제어층의 규소 원자의 비율은 41% 이상 46% 이하이고, 상기 광 제어층의 질소 원자의 비율은 10% 이상 19% 이하이고, 상기 광 제어층의 산소 원자의 비율은 35% 이상 49% 이하일 수 있다.
상기 버퍼층의 굴절률은 1.62 이상 1.77 이하일 수 있다.
상기 광 제어층의 굴절률은 1.48 이상 1.57 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 봉지층, 상기 제1 봉지층 상에 배치된 제2 봉지층 및 상기 제2 봉지층 상에 배치된 제3 봉지층을 포함하고, 상기 제1 봉지층은 상기 봉지층이다.
상기 제3 봉지층의 두께는 3000Å 이상 4000Å 이하일 수 있다.
본 발명에 따르면, 봉지층이 규소 및 질소로 구성된 물질로 이루어진 두꺼운 안정화층을 포함함에 따라, 발광 소자를 외부 습기 및 이물 등으로부터 효과적으로 보호할 수 있다.
본 발명에 따르면, 봉지층이 굴절률의 차이가 있는 복수 개의 광학층을 포함하여, 발광 소자로부터 출력된 광이 봉지층을 통과하는데 있어서, 백색 시프트 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널을 나타낸 평면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 AA 영역을 확대한 단면도이다.
도 5는 규소 원자, 질소 원자 및 산소 원자의 비율에 따른 굴절률을 나타내는 표이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 시야각에 따른 발광 스펙트럼 변화를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 표시 패널의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 표시 패널의 일부를 나타낸 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
표시 장치(DD)는 전기적 신호에 따라 활성화되며 영상을 표시하는 장치일 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(DD)는 텔레비전, 외부 광고판 등과 같은 대형 장치를 비롯하여, 모니터, 휴대 전화, 태블릿, 컴퓨터, 네비게이션, 게임기 등과 같은 중소형 장치일 수 있다. 한편, 표시 장치(DD)의 실시예들은 예시적인 것으로, 본 발명의 개념에 벗어나지 않는 이상 어느 하나에 한정되지 않는다. 본 실시예에서 표시 장치(DD)의 일 예로 휴대 전화를 도시하였다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(DD)는 평면 상에서 제1 방향(DR1)으로 연장된 단변들을 갖고, 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 연장된 장변들을 갖는 직사각형 형상일 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 표시 장치(DD)는 평면 상에서 원형, 다각형 등의 다양한 형상을 가질 수 있다.
일 실시예의 표시 장치(DD)는 플렉서블(flexible)한 특성을 포함할 수 있다. “플렉서블”이란 휘어질 수 있는 특성을 의미하며, 완전히 접히는 구조에서부터 수 나노미터 수준으로 휠 수 있는 구조까지 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 플렉서블 표시 장치(DD)는 커브드(curved) 장치 또는 폴더블(foldable) 장치를 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 표시 장치(DD)는 리지드(rigid)한 특성을 포함한다.
표시 장치(DD)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 각각에 평행한 표시면에 제3 방향(DR3)을 향해 영상(IM)을 표시할 수 있다. 표시 장치(DD)에서 제공되는 영상(IM)은 동적인 영상은 물론 정지 영상을 포함할 수 있다. 도 1은 영상(IM)의 일 예로 시계창 및 아이콘들을 도시하였다.
영상(IM)이 표시되는 표시면은 표시 장치(DD)의 전면(front surface)과 대응될 수 있으며, 이는 윈도우(WM)의 전면(FS)에 대응될 수 있다. 한편, 도 1은 평면형의 표시면을 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, 표시 장치(DD)의 표시면은 평면의 적어도 일 측으로부터 벤딩된 곡면을 포함할 수도 있다.
표시 장치(DD)를 구성하는 각 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향(DR3)에서 서로 대향(opposing)될 수 있고, 전면과 배면 각각의 법선 방향은 실질적으로 제3 방향(DR3)에 평행할 수 있다. 제3 방향(DR3)을 따라 정의되는 전면과 배면 사이의 이격 거리는 부재(또는 유닛)의 두께에 대응될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(DD)는 윈도우(WM), 표시 패널(DP) 및 케이스(EDC)를 포함할 수 있다. 윈도우(WM)는 케이스(EDC)와 결합하여 표시 장치(DD)의 외관을 구성할 수 있고, 표시 장치(DD)의 구성들을 수용할 수 있는 내부 공간을 제공할 수 있다.
윈도우(WM)는 표시 패널(DP) 상에 배치될 수 있다. 윈도우(WM)는 표시 패널(DP)의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 윈도우(WM)는 표시 패널(DP)의 외측 전체를 커버할 수 있고, 외부 충격 및 스크래치로부터 표시 패널(DP)을 보호할 수 있다.
윈도우(WM)는 광학적으로 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 윈도우(WM)는 유리 기판 또는 고분자 기판을 포함할 수 있다. 윈도우(WM)는 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 윈도우(WM)는 투명한 기판 상에 배치된 지문 방지층, 위상 제어층, 하드 코팅층과 같은 기능층들을 더 포함할 수 있다.
윈도우(WM)의 전면(FS)은 투과 영역(TA) 및 베젤 영역(BZA)을 포함할 수 있다. 윈도우(WM)의 투과 영역(TA)은 광학적으로 투명한 영역일 수 있다. 윈도우(WM)는 투과 영역(TA)을 통해 표시 패널(DP)이 제공하는 영상(IM)을 투과시킬 수 있고, 사용자는 해당 영상(IM)을 시인할 수 있다.
윈도우(WM)의 베젤 영역(BZA)은 소정의 컬러를 포함하는 물질이 인쇄된 영역으로 제공될 수 있다. 윈도우(WM)의 베젤 영역(BZA)은 베젤 영역(BZA)에 중첩하여 배치된 표시 패널(DP)의 일 구성이 외부에 시인되는 것을 방지할 수 있다.
베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)에 인접할 수 있다. 투과 영역(TA)의 형상은 실질적으로 베젤 영역(BZA)에 의해 정의될 수 있다. 예를 들어, 베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)의 외측에 배치되어, 투과 영역(TA)을 둘러쌀 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)의 일 측에만 인접하거나, 생략될 수 있다. 또한, 베젤 영역(BZA)은 표시 장치(DD)의 전면이 아닌 내측면에 배치될 수도 있다.
표시 패널(DP)은 윈도우(WM)와 케이스(EDC) 사이에 배치될 수 있다. 표시 패널(DP)은 전기적 신호에 대응하여 영상(IM)을 표시 할 수 있다. 일 실시예에 따른 표시 패널(DP)은 발광형 표시 패널일 수 있으나, 이에 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 표시 패널(DP)은 유기 발광 표시 패널, 무기 발광 표시 패널 또는 퀀텀닷(quantum dot) 발광 표시 패널일 수 있다. 유기 발광 표시 패널의 발광층은 유기 발광 물질을 포함할 수 있고, 무기 발광 표시 패널의 발광층은 무기 발광 물질을 포함할 수 있다. 퀀텀닷 발광 표시 패널의 발광층은 퀀텀닷 및 퀀텀로드 등을 포함할 수 있다. 이하, 표시 패널(DP)은 유기 발광 표시 패널로 설명된다.
표시 장치(DD)가 제공하는 영상(IM)은 표시 패널(DP)의 전면(IS)에 표시될 수 있다. 표시 패널(DP)의 전면(IS)은 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 전기적 신호에 따라 활성화되며 영상(IM)을 표시하는 영역일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 패널(DP)의 표시 영역(DA)은 윈도우(WM)의 투과 영역(TA)에 대응될 수 있다.
한편, 본 명세서에서 "영역/부분과 영역/부분이 대응한다"는 것은 "서로 중첩한다"는 것을 의미하고 동일한 면적 및/또는 동일한 형상을 갖는 것으로 제한되지 않는다.
비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 외측에 인접할 수 있다. 예를 들어, 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 에워쌀 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 비표시 영역(NDA)은 다양한 형상으로 정의될 수 있다.
비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)에 배치된 소자들을 구동하기 위한 구동 회로나 구동 배선, 전기적 신호를 제공하는 각종 신호 라인들, 패드들 등이 배치되는 영역일 수 있다. 표시 패널(DP)의 비표시 영역(NDA)은 윈도우(WM)의 베젤 영역(BZA)에 대응될 수 있다. 비표시 영역(NDA)에 배치된 표시 패널(DP)의 구성들은 베젤 영역(BZA)에 의해 외부에 시인되는 것이 방지될 수 있다.
표시 장치(DD)는 표시 패널(DP)에 접속된 회로 기판(MB)을 포함할 수 있다. 회로 기판(MB)은 제1 방향(DR1)으로 연장된 표시 패널(DP)의 일 단에 연결될 수 있다. 회로 기판(MB)은 표시 패널(DP)에 제공되는 전기적 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 회로 기판(MB)은 외부로부터 수신된 제어 신호들에 응답하여 표시 패널(DP)의 구동부에 제공되는 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예로, 표시 패널(DP)의 비표시 영역(NDA)의 적어도 일부는 벤딩될 수 있다. 회로 기판(MB)이 연결된 표시 패널(DP)의 일 부분은 회로 기판(MB)이 표시 패널(DP)의 배면을 향하도록 벤딩될 수 있다. 회로 기판(MB)은 평면 상에서 표시 패널(DP)의 배면에 중첩하도록 배치되어 조립될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 표시 패널(DP)과 회로 기판(MB)은 표시 패널(DP) 및 회로 기판(MB)의 일 단들에 각각 연결되는 연성 회로 기판을 통해 연결될 수 있다.
케이스(EDC)는 표시 패널(DP) 아래 배치되어, 표시 패널(DP)을 수용할 수 있다. 케이스(EDC)는 상대적으로 높은 강성을 갖는 유리, 플라스틱 또는 금속 물질을 포함할 수 있다. 케이스(EDC)는 외부로부터 가해지는 충격을 흡수하거나, 표시 패널(DP)로 침투하는 이물질/수분 등을 방지하여 표시 패널(DP)을 보호할 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)는 표시 패널(DP) 상에 배치되고, 외부에서 인가되는 외부 입력을 감지하는 입력 감지층을 더 포함할 수 있다. 입력 감지층은 외부에서 제공되는 힘, 압력, 온도, 광 등과 같은 다양한 형태의 외부 입력을 감지할 수 있다. 예를 들어, 입력 감지층은 표시 장치(DD)의 외부에서 제공되는 사용자의 신체나 펜에 의한 접촉 또는 표시 장치(DD)에 근접하게 인가되는 입력(예를 들어, 호버링) 등을 감지할 수 있다.
또한, 표시 장치(DD)는 표시 패널(DP)을 동작시키기 위한 다양한 기능성 모듈들을 포함하는 전자 모듈, 표시 장치(DD)에 필요한 전원을 공급하는 전원 공급 모듈을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(DD)는 전자 모듈의 일 예로 카메라 모듈을 포함할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널을 나타낸 평면도이다. 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다. 도 3a에서 도시된 표시 패널(DP)은 복수의 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)을 포함할 수 있다. 표시 패널(DP)은 서로 구분되는 제1 발광 영역(PXA-R), 제2 발광 영역(PXA-G), 및 제3 발광 영역(PXA-B)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 발광 영역(PXA-R)은 적색광을 방출하는 적색 발광 영역이고, 제2 발광 영역(PXA-G)은 녹색광을 방출하는 녹색 발광 영역이며, 제3 발광 영역(PXA-B)은 청색광을 방출하는 청색 발광 영역일 수 있다. 제1 내지 제3 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)이 정의하는 평면 상에서 볼 때 서로 중첩하지 않고 구분되며, 이웃하는 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B) 사이에는 비발광 영역(NPXA)이 배치될 수 있다.
도 3a에서 도시된 표시 패널(DP)에서는 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)이 스트라이프 형태로 배열된 것을 도시하였다. 즉, 도 3a에 도시된 표시 패널(DP)에서 복수 개의 제1 발광 영역들(PXA-R), 복수 개의 제2 발광 영역들(PXA-G), 및 복수 개의 제3 발광 영역들(PXA-B)이 각각 제2 방향(DR2)을 따라 정렬될 수 있다. 또한, 제1 방향(DR1)을 따라 제1 발광 영역(PXA-R), 제2 발광 영역(PXA-G), 및 제3 발광 영역(PXA-B)의 순서로 번갈아 가며 배열될 수 있다.
한편, 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)의 배열 형태는 도 3a에 도시된 것에 한정되지 않으며, 제1 발광 영역(PXA-R), 제2 발광 영역(PXA-G), 및 제3 발광 영역(PXA-B)이 배열되는 순서는 표시 패널(DP)에서 요구되는 표시 품질의 특성에 따라 다양하게 조합되어 제공될 수 있다. 예를 들어, 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)의 배열 형태는 펜타일(PENTILE®배열 형태이거나, 다이아몬드 배열 형태를 가질 수 있다. 또한, 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)의 배열 형태는 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)의 면적, 평면 상의 형상 표시 패널(DP)에서 요구되는 표시 품질의 특성에 따라 다양하게 조정되거나 변형되어 제공될 수 있다.
이러한 다양한 형태의 배열을 갖는 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B) 및 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B) 사이에 배치된 비발광 영역(NPXA) 전체에 중첩하도록 공통적으로 제공되는 공통층은 마스크를 이용하여 제조될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 표시 패널(DP)은 베이스층(BS), 베이스층(BS) 상에 제공된 회로층(DP-CL), 표시 소자층(DP-ED), 캡핑층(CPL) 및 캡핑층(CPL) 상에 배치된 봉지층(TFE)을 포함할 수 있다. 표시 소자층(DP-ED)은 도시하지 않았지만, 제1, 2 및 3 발광 소자를 포함할 수 있다. 표시 패널(DP)의 적층 구조는 특별히 제한되지 않는다.
표시 패널(DP)은 복수 개의 절연층들 및 반도체 패턴, 도전 패턴, 신호 라인 등을 포함할 수 있다. 코팅, 증착 등의 방식으로 의해 절연층, 반도체층 및 도전층을 형성한다. 이후, 포토리소그래피 및 에칭에 의해 절연층, 반도체층 및 도전층을 선택적으로 패터닝할 수 있다. 이러한 방식으로 회로 소자층(DP-CL) 및 표시 소자층(DP-OLED)에 포함된 반도체 패턴, 도전 패턴, 신호 라인 등을 형성한다.
베이스층(BL)은 회로 소자층(DP-CL)에 포함된 구성이 배치되는 기준면을 제공하는 부재일 수 있다. 일 실시예에서, 베이스층(BS)은 유리기판, 금속기판, 고분자기판 등일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 베이스층(BL)은 무기층, 기능층 또는 복합재료층일 수 있다.
베이스층(BL)은 다층구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 베이스층(BL)은 고분자수지층, 접착층, 및 고분자 수지층의 3층 구조를 가질 수도 있다. 특히, 고분자 수지층은 폴리이미드(polyimide)계 수지를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 고분자 수지층은 아크릴(acrylate)계 수지, 메타크릴(methacrylate)계 수지, 폴리이소프렌(polyisoprene)계 수지, 비닐(vinyl)계 수지, 에폭시(epoxy)계 수지, 우레탄(urethane)계 수지, 셀룰로오스(cellulose)계 수지, 실록산(siloxane)계 수지, 폴리아미드(polyamide)계 수지 및 페릴렌(perylene)계 수지 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 한편, 본 명세서에서 "~~계" 수지는 "~~"의 작용기를 포함하는 것을 의미한다.
회로 소자층(DP-CL)은 베이스층(BL) 상에 배치될 수 있다. 도 3b는 일부의 반도체 패턴을 도시한 것일 뿐이고, 제1 발광 영역(PXA-R)에 적어도 하나의 반도체 패턴이 더 배치될 수 있다. 반도체 패턴들은 특정한 규칙으로 배열될 수 있다. 반도체 패턴들 각각은 도핑 여부에 따라 전기적 성질이 다르다. 반도체 패턴들 각각은 도핑농도가 큰 제1 영역과 도핑농도가 작은 제2 영역을 포함할 수 있다. 제1 영역은 N형 도판트 또는 P형 도판트로 도핑될 수 있다. P타입의 트랜지스터는 P형 도판트로 도핑된 제1 영역을 포함한다.
제1 영역은 제2 영역보다 전도성이 크고, 실질적으로 전극 또는 신호 라인의 역할을 갖는다. 제2 영역이 실질적으로 트랜지스터의 액티브(또는 채널)에 해당한다. 다시 말해, 반도체 패턴의 일부분은 트랜지스터의 액티브일수 있고, 다른 일부분은 트랜지스터의 또는 드레인일 수 있고, 또 다른 일부분은 전도성 영역일 수 있다.
도 3b에 도시된 것과 같이, 트랜지스터(T1)의 소스(S1), 채널부(A1), 드레인(D1)이 반도체 패턴으로부터 형성된다. 도 3b에는 반도체 패턴으로부터 형성된 신호 전달영역(SCL)의 일부분을 도시하였다. 별도로 도시하지 않았으나, 신호 전달영역(SCL)은 평면 상에서 트랜지스터(T1)의 드레인(D1)에 연결될 수 있다.
회로 소자층(DP-CL)은 베이스층(BL) 상에 배치된 배리어층(BRL), 제1 절연층(10), 제2 절연층(20), 제3 절연층(30), 제4 절연층(40), 제5 절연층(50) 및 제6 절연층(60)을 포함할 수 있다. 예컨대, 배리어층(BRL), 제1 절연층(10) 및 제2 절연층(20)은 무기층이고, 제3 절연층(30)은 유기층일 수 있다.
배리어층(BRL)은 베이스층(BL)과 반도체 패턴 및/또는 도전패턴 사이의 결합력을 향상시킨다. 제1버퍼층(BFL1)은 실리콘옥사이드층 및 실리콘나이트라이드층 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 실리콘옥사이드층과 실리콘나이트라이드층은 교번하게 적층될 수 있다.
배리어층(BRL) 상에 제1 절연층(10)이 배치된다. 제1 절연층(10), 제2 절연층(20), 제3 절연층(30), 제4 절연층(40), 제5 절연층(50) 및 제6 절연층(60)은 무기층 또는 유기층일 수 있다. 제1 절연층(10) 상에 게이트(GT1)가 배치된다. 제2 절연층(20) 상에 상부전극(UE)이 배치될 수 있다. 제3 절연층(30) 상에 제1 연결전극(CNE1)이 배치될 수 있다. 제1 연결전극(CNE1)은 제1 내지 제3 절연층(10 내지 30)을 관통하는 컨택홀(CNT-1)을 통해 신호 전달영역(SCL)에 접속될 수 있다. 제5 절연층(50) 상에 제2 연결전극(CNE2)이 배치될 수 있다. 제2 연결전극(CNE2)은 제4 절연층(40) 및 제5 절연층(50)을 관통하는 컨택홀(CNT-2)을 통해 제1 연결전극(CNE1)에 접속될 수 있다. 제5 절연층(50) 상에 제6 절연층(60) 이 배치될 수 있다. 제1 전극(AE)은 제6 절연층(60)을 관통하는 컨택홀(CNT-3)을 통해 제2 연결전극(CNE2)에 연결된다.
제1 연결 전극(CNE1) 및 제2 연결 전극(CNE2) 중 적어도 어느 하나는 생략될 수도 있다. 또는, 제1 발광 소자(ED-R)와 트랜지스터(T1)를 연결하는 추가 연결 전극이 더 배치될 수도 있다. 제1 발광 소자(ED-R)와 트랜지스터(T1) 사이에 배치된 절연층들의 수에 따라 제1 발광 소자(ED-R)와 트랜지스터(T1) 사이의 전기적 연결 방식은 다양하게 변경될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
표시 소자층(DP-ED)은 화소정의막(PDL), 화소정의막(PDL)에 정의된 개구부(OP)에 배치된 제1 발광 소자(ED-R)를 포함할 수 있다.
제6 절연층(60) 상에 제1 발광 소자(ED-R)가 배치된다. 제1 발광 소자(ED-R)는 제1 전극(AE), 정공 제어층(HCL), 제1 발광층(EML-R), 전자 제어층(ECL), 및 제2 전극(CE)을 포함할 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 도 3b에 도시된 것과 달리 일 실시예에서 정공 제어층(HCL), 전자 제어층(ECL) 및 제2 전극(CE) 등은 화소정의막(PDL)에 정의된 개구부(OP) 내부에 패터닝 되어 제공되는 것일 수 있다. 일 실시예에서 제1 발광 소자(ED-R)의 정공 제어층(HCL), 제1 발광층(EML-R), 전자 제어층(ECL) 및 제2 전극(CE) 중 적어도 어느 하나는 잉크젯 프린팅법으로 패터닝되어 제공되는 것일 수 있다. 제1 전극(AE)은 제1 연결 전극(CNE1) 및 제2 연결 전극(CNE2)을 통해 트랜지스터(T1)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제6 절연층(60) 상에 제1 전극(AE)이 배치된다. 화소정의막(PDL)에는 개구부(OP)가 정의된다. 개구부(OP)는 제1 전극(AE)의 적어도 일부분을 노출시킨다. 제1 발광 영역(PXA-R)은 대응되는 개구부(OP)에 의해 노출된 제1 전극(AE)에 대응하게 정의될 수 있다. 비발광 영역(NPXA)은 제1 발광 영역(PXA-R)과 인접할 수 있다. 제1 발광 영역(PXA-R)은 화소정의막(PDL)과 중첩할 수 있다.
정공 제어층(HCL)은 제1 발광 영역(PXA-R)과 비발광 영역(NPXA)에 공통으로 배치될 수 있다. 정공 제어층(HCL)은 정공 수송층을 포함하고, 정공 주입층을 더 포함할 수 있다. 정공 제어층(HCL) 상에 제1 발광층(EML-R)이 배치된다. 제1 발광층(EML-R)은 개구부(OP)에 대응하는 영역에 배치될 수 있다.
제1 발광층(EML-R) 상에 전자 제어층(ECL)이 배치된다. 전자 제어층(ECL)은 전자 수송층을 포함하고, 전자 주입층을 더 포함할 수 있다. 전자 제어층(ECL) 상에 제2 전극(CE)이 배치된다.
제2 전극(CE) 상에는 하부 보호층(PL1)이 배치될 수 있다. 하부 보호층(PL1)은 후속 공정, 예컨대 플라즈마 공정으로부터 제2 전극(CE)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 하부 보호층(PL1)은 다층 또는 단층을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 하부 보호층(PL1)은 유기층 또는 무기층일 수 있다. 예를 들어, 하부 보호층(PL1)이 무기물을 포함하는 경우, 알칼리금속 화합물, MgF2 등을 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 하부 보호층(PL1)이 유기물을 포함하는 경우, 유기물은 α-NPD, NPB, TPD, m-MTDATA, Alq3, CuPc, TPD15(N4,N4,N4',N4'-tetra (biphenyl-4-yl) biphenyl-4,4'-diamine), TCTA(4,4',4"- Tris (carbazol-9-yl) triphenylamine) 등을 포함하거나, 에폭시 수지, 또는 메타크릴레이트와 같은 아크릴레이트를 포함할 수 있다. 다만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.
하부 보호층(PL1) 상에는 상부 보호층(PL2)이 배치될 수 있다. 상부 보호층(PL2)은 후속되는 무기물의 화학적 기상 증착공정으로부터 하부 보호층(PL1)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 상부 보호층(PL2)은 물리적 기상 증착 방식인 스퍼터링 방식에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 상부 보호층(PL2)은 리튬플루오르(LiF)를 포함할 수 있다.
상부 보호층(PL2) 상에 봉지층(TFE)이 배치된다. 봉지층(TFE)은 복수 개의 박막들을 포함할 수 있다. 자세한 사항은 후술하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 AA 영역을 확대한 표시 패널의 일부를 나타낸 단면도이다. 도 5는 규소 원자, 질소 원자 및 산소 원자의 비율에 따른 굴절률을 나타내는 표이다.
도 4를 참조하면, 상부 보호층(PL2) 상에 봉지층(TFE)이 배치된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 봉지층(TFE)은 제1 광학층(OL1), 제2 광학층(OL2), 안정화층(STL) 및 광 제어층(OCL)을 포함할 수 있다.
하부 보호층(PL1) 상에는 상부 보호층(PL2)이 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상부 보호층(PL2)의 굴절률과 하부 보호층(PL1)의 굴절률은 상이할 수 있다. 구체적으로, 하부 보호층(PL1)의 굴절률은 상부 보호층(PL2)의 굴절률보다 클 수 있다. 예를 들어, 하부 보호층(PL1)의 굴절률은 1.6 이상 2.3 이하일 수 있다.
상부 보호층(PL2) 상에 제1 광학층(OL1)이 배치될 수 있다. 제1 광학층(OL1)의 두께는 1000Å 이상 2000Å 이하일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 광학층(OL1)의 두께는 하부 보호층(PL1)의 및 상부 보호층(PL2) 각각의 두께보다 클 수 있다. 제1 광학층(OL1)은 제1 발광층(EML-R, 도 3b 참조)에서 방출되는 광의 파장에 따른 공진 거리를 보상하여 광 방출 효율을 증가시키는 층일 수 있다. 제1 광학층(OL1)의 두께에 따라, 제1 발광층(EML-R)에서 방출되는 광이 2차 공진을 형성할 수 있다. 제1 발광층(EML-R)에서 방출되는 광이 2차 공진을 형성하기 위하여 제1 광학층(OL1)의 두께는 2500Å 이하이어야 한다. 예를 들어, 제1 광학층(OL1)의 두께는 약 1300Å일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 광학층(OL1)의 굴절률은 1.89 이상 1.98 이하일 수 있다. 예를 들어, 제1 광학층(OL1)의 굴절률은 1.89일 수 있다. 본 발명의 일 예로, 제1 광학층(OL1)의 굴절률은 상부 보호층(PL2)의 굴절률보다 클 수 있다.
제1 광학층(OL1)은 규소 원자(Si), 질소 원자(N) 및 산소 원자(O) 중 적어도 2개를 포함하는 물질로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 예로, 제1 광학층(OL1)은 규소 원자(Si) 및 질소 원자(N)로 구성된 물질로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 제1 광학층(OL1)은 실리콘나이트라이드(SiNX)로 이루어질 수 있다. 제1 광학층(OL1)은 규소 원자(Si) 및 질소 원자(N)로만 구성되고, 산소 원자(O)를 포함하지 않음으로써, 강건한 구조를 가질 수 있고 발광 소자를 외부 습기 및 이물로부터 등으로부터 보호하는 역할을 할 수 있다.
도 5를 참조하면, 규소 원자(Si), 질소 원자(N) 및 산소 원자(O)의 비율에 따른 굴절률을 보여준다. 도 5에 도시된 표는 규소 원자(Si)의 비율을 1로 환산했을 때 질소 원자(N)의 비율 및 산소 원자(O)의 비율에 따른 굴절률을 산출한 값을 나타낸다. 예를 들어, 굴절률이 1.48인 경우, 질소 원자(N) 및 규소 원자(Si)의 비율은 1:4(0.25:1)이고 산소 원자(O) 및 규소 원자(Si)의 비율은 6:5(1.2:1)이다. 이를 조성비로 나타내면, 굴절률이 1.48인 경우, 대략 규소 원자(Si)는 41%, 질소 원자(N)는 10% 및 산소 원자(O)는 49%의 조성비를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 광학층(OL1)의 규소 원자의 비율은 57% 이상 59% 이하이고, 질소 원자의 비율은 41% 이상 43% 이하일 수 있다. 이러한 조성비를 기초로 제1 광학층(OL1)의 굴절률을 계산하면 1.89 이상 1.98 이하의 범위가 도출될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 예로, 제1 광학층(OL1)의 굴절률은 1.89 이상 1.98 이하일 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 제1 광학층(OL1) 상에 제2 광학층(OL2)이 배치될 수 있다. 제2 광학층(OL2)의 두께는 1000Å 이상 2000Å 이하일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 광학층(OL2)의 두께는 하부 보호층(PL1)의 및 상부 보호층(PL2) 각각의 두께보다 클 수 있다. 제2 광학층(OL2)은 제1 발광층(EML-R)에서 방출되는 광의 파장에 따른 공진 거리를 보상하여 광 방출 효율을 증가시키는 층일 수 있다. 제1 광학층(OL1) 및 제2 광학층(OL2)의 두께에 따라, 제1 발광층(EML-R)에서 방출되는 광이 2차 공진을 형성할 수 있다. 제1 발광층(EML-R)에서 방출되는 광이 2차 공진을 형성하기 위하여 제2 광학층(OL2)의 두께는 2500Å 이하이어야 한다. 예를 들어, 제2 광학층(OL2)의 두께는 약 1500Å일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 광학층(OL2)의 굴절률은 1.34 이상 1.48 이하일 수 있다. 예를 들어, 제2 광학층(OL2)의 굴절률은 1.48일 수 있다. 본 발명의 일 예로, 제1 광학층(OL1)의 굴절률은 제2 광학층(OL2)의 굴절률보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 광학층(OL2)은 규소 원자(Si), 질소 원자(N) 및 산소 원자(O) 중 적어도 2개를 포함하는 물질로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 제2 광학층(OL2)은 실리콘나이트라이드(SiON)로 이루어질 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 광학층(OL2)의 규소 원자의 비율은 40% 이상 41% 이하이고, 질소 원자의 비율은 7% 이상 10% 이하이고, 산소 원자의 비율은 49% 이상 53% 이하일 수 있다. 이러한 조성비를 기초로 제2 광학층(OL2)의 굴절률을 계산하면 1.34 이상 1.48 이하의 범위가 도출될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 예로, 제2 광학층(OL2)의 굴절률은 1.34 이상 1.48 이하일 수 있다.
제2 광학층(OL2) 상에 안정화층(STL)이 배치될 수 있다. 안정화층(STL)의 두께는 제1 광학층(OL1)의 두께 및 제2 광학층(OL2) 두께의 합보다 클 수 있다. 구체적으로, 안정화층(STL)의 두께는 7000Å 이상 9000Å 이하일 수 있다. 안정화층(STL)은 발광 소자를 외부 습기 및 이물로부터 1차적으로 보호하는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 발광 소자를 외부 습기 및 이물로부터 보호하는 기능을 수행하기 위해 안정화층(STL)의 두께는 7000Å 이상인 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 안정화층(STL)의 두께는 약 7000Å일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 안정화층(STL)의 굴절률은 1.89 이상 1.98 이하일 수 있다. 예를 들어, 안정화층(STL)의 굴절률은 1.89일 수 있다. 본 발명의 일 예로, 안정화층(STL)의 굴절률은 제2 광학층(OL2)의 굴절률보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 안정화층(STL)은 규소 원자(Si) 및 질소 원자(N)로 구성된 물질로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 안정화층(STL)은 실리콘나이트라이드(SiNX)로 이루어질 수 있다. 안정화층(STL)은 규소 원자(Si) 및 질소 원자(N)로만 구성되고, 산소 원자(O)를 포함하지 않음으로써, 강건한 구조를 가질 수 있고 발광 소자를 외부 습기 및 이물로부터 등으로부터 보호하는 역할을 할 수 있다.
도 5를 참조하면, 안정화층(STL)의 규소 원자의 비율은 57% 이상 59% 이하이고, 질소 원자의 비율은 41% 이상 43% 이하일 수 있다. 이러한 조성비를 기초로 안정화층(STL)의 굴절률을 계산하면 1.89 이상 1.98 이하의 범위가 도출될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 예로, 안정화층(STL)의 굴절률은 1.89 이상 1.98 이하일 수 있다.
안정화층(STL) 상에 광 제어층(OCL)이 배치될 수 있다. 광 제어층(OCL)은 제1 발광층(EML-R, 도 3b 참조)으로부터 출력되는 광이 안정화층(STL)의 굴절률과 광 제어층(OCL) 상에 배치되는 막의 굴절률의 차이로 인해 반사되어 외부로 출력되지 않는 것을 방지하는 층일 수 있다.
광 제어층(OCL)의 두께는 제1 광학층(OL1)의 두께 및 제2 광학층(OL2)의 두께보다 작을 수 있다. 예를 들어, 광 제어층(OCL)의 두께는 800Å일 수 있다. 도시되지 않았으나, 광 제어층(OCL) 상에 고밀도 산소층이 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 광 제어층(OCL)의 굴절률은 1.48 이상 1.57 이하일 수 있다. 예를 들어, 광 제어층(OCL)의 굴절률은 1.57일 수 있다. 광 제어층(OCL)의 굴절률은 안정화층(STL)의 굴절률보다 작다. 즉, 안정화층(STL)의 굴절률은 제2 광학층(OL2) 및 상기 광 제어층(OCL)의 굴절률보다 클 수 있다.
광 제어층(OCL)은 규소 원자(Si), 질소 원자(N) 및 산소 원자(O) 중 적어도 2개를 포함하는 물질로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 광 제어층(OCL)은 실리콘나이트라이드(SiON)로 이루어질 수 있다. 도 5를 참조하면, 광 제어층(OCL)의 규소 원자의 비율은 41% 이상 46% 이하이고, 질소 원자의 비율은 10% 이상 19% 이하이고, 산소 원자의 비율은 35% 이상 49% 이하일 수 있다. 이러한 조성비를 기초로 광 제어층(OCL)의 굴절률을 계산하면 1.48 이상 1.57 이하의 범위가 도출될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 예로, 제2 광학층(OL2)의 굴절률은 1.48 이상 1.57 이하일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 시야각에 따른 발광 스펙트럼 변화를 나타낸 그래프이다. 이하에서 설명되는 그래프는 CIE 1976 색좌표의 일부에 도시되었다.
표시 장치(DD)로부터 방출된 광을 시야각을 바꾸어 가면서 볼 때, 백색이 다른 색으로 바뀌는 현상(이하, 백색 시프트 현상이라 지칭함)이 발생할 수 있다. 제1 그래프(G1) 및 제2 그래프(G2)는 표시 장치(DD)로부터 방출된 광의 스펙트럼을 나타낸 것이다. 시야각이 0° 및 45°인 광의 스펙트럼을 기준값으로 설정하였다. 즉 시야각이 0° 및 45°인 지점은 CIE 1976 색좌표의 좌표값이 고정되어 있고, 실시예에 따라, 시야각이 30° 및 60°인 지점은 CIE 1976 색좌표의 좌표값이 변화될 수 있다. 시야각 0°에 해당하는 광의 스펙트럼은 (Wx,Wy)의 색좌표로 표시하였다.
제1 그래프(G1)는 단일한 광학층 상에 저굴절률을 가진 안정화층을 포함하는 경우 표시 장치로부터 방출된 광의 스펙트럼을 나타낸 것이다. 제1 그래프(G1)에 따르면, 시야각이 30° 및 60°인 지점은 CIE 1976 색좌표에서 시야각이 0° 및 45°가 위치하는 지점을 잇는 직선에서 벗어나서 위치한다.
제2 그래프(G2)는 본 발명의 일 실시예 따른 표시 장치(DD)로부터 방출된 광의 스펙트럼을 나타낸 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이 봉지층(TFE)은 제1 광학층(OL1), 제2 광학층(OL2), 안정화층(STL) 및 광 제어층(OCL)을 포함할 수 있다. 안정화층(STL)의 굴절률은 1.89로 고굴절률을 가질 수 있고, 그 두께는 7000Å일 수 있다. 제2 그래프(G2)에 따르면, 시야각이 30°인 지점은 CIE 1976 색좌표에서 제1 그래프(G1)의 시야각이 30°인 지점보다 우측 아래에 위치한다. 시야각이 60°인 지점은 CIE 1976 색좌표에서 제1 그래프(G1)의 시야각이 60°인 지점보다 좌측 상단에 위치한다. 이에 따라, 제2 그래프(G2)의 시야각이 30° 및 60°인 지점은 시야각이 0° 및 45°가 위치하는 지점을 잇는 직선에 가깝게 위치하고 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)는 비교예와 비교했을 때, 제2 그래프(G2)의 시야각이 30° 및 60°인 지점은 제1 그래프(G1)의 30° 및 60°인 지점보다 시야각이 0° 및 45°가 위치하는 지점을 잇는 직선에 더 가깝게 위치하고 있다. 따라서, 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)는 굴절률의 차이가 있는 제1 광학층(OL1) 및 제2 광학층(OL2)을 포함함에 따라, 시야각을 변화시키더라도, 시야각이 0° 및 45°의 기준으로 백색 시프트 현상이 나타나지 않는다. 즉, 사용자에게 표시품질이 향상된 표시 장치(DD)를 제공할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 표시 패널의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 봉지층(TFEa)은 제1 광학층(OL1), 제2 광학층(OL2), 안정화층(STL), 버퍼층(BFL) 및 광 제어층(OCL)을 포함할 수 있다. 버퍼층(BFL)은 안정화층(STL) 및 광 제어층(OCL) 사이에 배치될 수 있다.
버퍼층(BFL)의 굴절률은 광 제어층(OCL) 의 굴절률보다 크고, 안정화층(STL)의 굴절률보다 작다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 버퍼층(BFL)의 굴절률은 1.62 이상 1.77 이하일 수 있다. 예를 들어, 버퍼층(BFL)의 굴절률은 1.62일 수 있다. 서로 다른 층의 굴절률의 차이가 크면 층의 계면에서 광의 전반사가 일어날 수 있다. 버퍼층(BFL)의 굴절률이 광 제어층(OCL)의 굴절률 및 안정화층(STL)의 굴절률 사이값을 가짐으로써, 광 제어층(OCL)의 굴절률 및 안정화층(STL)의 굴절률의 차이가 크게 나는 것으로 인해 광 제어층(OCL)의 계면에서 전반사되는 광을 저감시킬 수 있다.
버퍼층(BFL)은 규소 원자(Si), 질소 원자(N) 및 산소 원자(O) 중 적어도 2개를 포함하는 물질로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 버퍼층(BFL)은 실리콘나이트라이드(SiON)로 이루어질 수 있다. 도 5를 참조하면, 버퍼층(BFL)의 규소 원자의 비율은 46% 이상 52% 이하이고, 질소 원자의 비율은 22% 이상 34% 이하이고, 산소 원자의 비율은 14% 이상 32% 이하일 수 있다. 이러한 조성비를 기초로 광 제어층(OCL)의 굴절률을 계산하면 1.62 이상 1.77 이하의 범위가 도출될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 예로, 제2 광학층(OL2)의 굴절률은 1.62 이상 1.77 이하일 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 표시 패널의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 봉지층(TFEb)은 제1 봉지층(TFE-1), 제2 봉지층(TFE-2) 및 제3 봉지층(TFE-3)을 포함한다. 제1 봉지층(TFE-1)은 상부 보호층(PL2) 상에 배치된다. 제1 봉지층(TFE-1)은 제1 광학층(OL1), 제2 광학층(OL2), 안정화층(STL) 및 광 제어층(OCL)을 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 봉지층(TFE)은 도 8에 도시된 제1 봉지층(TFE-1)과 동일할 수 있다. 즉, 도 4에 도시된 봉지층(TFE)은 도 8에 도시된 제1 봉지층(TFE-1)과 동일한 구성을 가질 수 있다. 이에 따라, 제1 봉지층(TFE-1)의 구조에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제1 봉지층(TFE-1) 상에 제2 봉지층(TFE-2)이 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 봉지층(TFE-2)은 유기물을 포함한 유기층일 수 있다. 제2 봉지층(TFE-2)은 제1 봉지층(TFE-1) 상에 평탄면을 제공할 수 있다. 제1 봉지층(TFE-1) 상면에 형성된 굴곡이나 제1 봉지층(TFE-1) 상에 존재하는 파티클(particle) 등은 제2 봉지층(TFE-2)에 의해 커버되어, 제1 봉지층(TFE-1)의 상면의 표면 상태가 제2 봉지층(TFE-2) 상에 형성되는 구성들에 미치는 영향을 차단할 수 있다. 제2 봉지층(TFE-2)은 유기물을 포함할 수 있고, 스핀 코팅, 슬릿 코팅, 잉크젯 공정과 같은 용액 공정을 통해 형성될 수 있다. 제2 봉지층(TFE-2)의 굴절률은 광 제어층(OCL)의 굴절률보다 작을 수 있다.
제2 봉지층(TFE-2) 상에 제3 봉지층(TFE-3)이 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 안정화층(STL)의 두께는 제3 봉지층(TFE-3)의 두께의 약 2배일 수 있다. 구체적으로, 안정화층(STL)의 두께가 7000Å 이상 9000Å 이하이고, 제3 봉지층의 두께는 3000Å 이상 4000Å 이하일 수 있다. 제3 봉지층(TFE-3)의 굴절률은 제2 봉지층(TFE-2)의 굴절률보다 클 수 있다.
제3 봉지층(TFE-3)은 제2 봉지층(TFE-2) 상에 배치되어 제2 봉지층(TFE-2)을 커버한다. 제3 봉지층(TFE-3)은 제1 봉지층(TFE-1) 상에 배치되는 것보다 상대적으로 평탄한 면에 안정적으로 형성될 수 있다. 제3 봉지층(TFE-3)은 제2 봉지층(TFE-2)으로부터 방출되는 수분 등을 봉지하여 외부로 유입되는 것을 방지한다. 제3 봉지층(TFE-3)은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 또는 이들이 조합된 화합물을 포함할 수 있다. 제3 봉지층(TFE-3)은 증착 공정을 통해 형성될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
DD: 표시장치 DP: 표시 패널
BS: 베이스층 PDL: 화소정의막
EML: 발광층 ED-R: 제1 발광 소자
PL1: 하부 보호층 PL2: 상부 보호층
OL1: 제1 광학층 OL2: 제2 광학층
STL: 안정화층 OCL: 광 제어층
배리어층(BRL) 버퍼층(BFL)
TFE: 봉지층 TFE-1: 제1 봉지층
TFE-2: 제2 봉지층 TFE-3: 제3 봉지층

Claims (20)

  1. 베이스층;
    상기 베이스층 상에 배치되고, 개구부가 정의된 화소정의막;
    상기 개구부 내에 배치된 발광층을 포함하는 발광 소자; 및
    상기 발광 소자 상에 배치되는 봉지층을 포함하고,
    상기 봉지층은 제1 광학층, 상기 제1 광학층 상에 배치되는 제2 광학층, 상기 제2 광학층 상에 배치되는 안정화층 및 상기 안정화층 상에 배치되는 광 제어층을 포함하고,
    상기 제1 광학층의 굴절률은 제2 광학층의 굴절률의 굴절률보다 크고, 상기 안정화층의 굴절률은 상기 제2 광학층 및 상기 광 제어층 각각의 굴절률보다 크고,
    상기 안정화층은 규소 원자 및 질소 원자로 구성된 물질로 이루어지고,
    상기 안정화층의 두께는 상기 제1 광학층의 두께 및 상기 제2 광학층의 두께보다 큰 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 안정화층의 두께는 상기 제1 광학층의 두께 및 상기 제2 광학층의 두께의 합보다 큰 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 안정화층의 두께는 7000Å 이상 9000Å 이하인 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 안정화층의 규소 원자의 비율은 57% 이상 59% 이하이고,
    상기 안정화층의 질소 원자의 비율은 41% 이상 43% 이하인 표시 장치
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 안정화층의 굴절률은 1.89 이상 1.98 이하인 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 광학층 및 제2 광학층의 두께는 1000Å 이상 2000Å 이하인 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 광학층 및 제2 광학층은 규소 원자, 질소 원자 및 산소 원자 중 적어도 2개를 포함하는 물질로 이루어지는 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 광학층은 규소 원자 및 질소 원자로 구성된 물질로 이루어지고,
    상기 제1 광학층의 규소 원자의 비율은 57% 이상 59% 이하이고,
    상기 제1 광학층의 질소 원자의 비율은 41% 이상 43% 이하인 표시 장치.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 제2 광학층의 규소 원자의 비율은 40% 이상 41% 이하이고,
    상기 제2 광학층의 질소 원자의 비율은 7% 이상 10% 이하이고,
    상기 제2 광학층의 산소 원자의 비율은 49% 이상 53% 이하인 표시 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 광학층의 굴절률은 1.89 이상 1.98 이하인 표시 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 광학층의 굴절률은 1.34 이상 1.48 이하인 표시 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 발광 소자 상에 배치되는 하부 보호층; 및
    상기 하부 보호층 상에 배치되는 상부 보호층을 더 포함하고,
    상기 하부 보호층 및 상기 제1 광학층 각각의 굴절률은 상기 상부 보호층의 굴절률보다 큰 표시 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 봉지층은,
    상기 안정화층과 상기 광 제어층 사이에 배치되는 버퍼층을 더 포함하고,
    상기 버퍼층의 굴절률은 상기 광 제어층의 굴절률보다 크고, 상기 안정화층의 굴절률보다 작은 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 버퍼층 및 상기 광 제어층은 규소 원자, 질소 원자 및 산소 원자 중 적어도 2개를 포함하는 물질로 이루어지는 표시 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 버퍼층의 규소 원자의 비율은 46% 이상 52% 이하이고,
    상기 버퍼층의 질소 원자의 비율은 22% 이상 34% 이하이고,
    상기 버퍼층의 산소 원자의 비율은 14% 이상 32% 이하인 표시 장치.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 광 제어층의 규소 원자의 비율은 41% 이상 46% 이하이고,
    상기 광 제어층의 질소 원자의 비율은 10% 이상 19% 이하이고,
    상기 광 제어층의 산소 원자의 비율은 35% 이상 49% 이하인 표시 장치.
  17. 제13 항에 있어서,
    상기 버퍼층의 굴절률은 1.62 이상 1.77 이하인 표시 장치.
  18. 제13 항에 있어서,
    상기 광 제어층의 굴절률은 1.48 이상 1.57 이하인 표시 장치.
  19. 제1 항에 있어서,
    제1 봉지층;
    상기 제1 봉지층 상에 배치된 제2 봉지층; 및
    상기 제2 봉지층 상에 배치된 제3 봉지층을 포함하고,
    상기 제1 봉지층은 상기 봉지층인 표시 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 제3 봉지층의 두께는 3000Å 이상 4000Å 이하인 표시 장치.
KR1020220125734A 2022-09-30 2022-09-30 표시 장치 KR20240046387A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220125734A KR20240046387A (ko) 2022-09-30 2022-09-30 표시 장치
US18/217,744 US20240114725A1 (en) 2022-09-30 2023-07-03 Display device
CN202311211467.6A CN117812964A (zh) 2022-09-30 2023-09-19 显示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220125734A KR20240046387A (ko) 2022-09-30 2022-09-30 표시 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240046387A true KR20240046387A (ko) 2024-04-09

Family

ID=90424154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220125734A KR20240046387A (ko) 2022-09-30 2022-09-30 표시 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20240114725A1 (ko)
KR (1) KR20240046387A (ko)
CN (1) CN117812964A (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
CN117812964A (zh) 2024-04-02
US20240114725A1 (en) 2024-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11937468B2 (en) Display unit and electronic apparatus
US20200350387A1 (en) Display device
US11934599B2 (en) Display device
KR20210025751A (ko) 표시 장치
KR20240046387A (ko) 표시 장치
KR20240031520A (ko) 표시 장치
KR20210128554A (ko) 표시 패널 및 표시 장치
US20240188334A1 (en) Display panel
US20240008346A1 (en) Display panel
US20230012798A1 (en) Display device
EP4164359A1 (en) Electronic device
US20230422585A1 (en) Display device
US20230209877A1 (en) Display device
US20240008348A1 (en) Display device
US20230232655A1 (en) Display device and method of manufacturing display device
KR20240059824A (ko) 표시장치 및 이를 포함하는 전자장치
KR20240084571A (ko) 표시 장치 및 그 제조방법
KR20230139856A (ko) 전자 장치
KR20240015237A (ko) 표시 장치
KR20240012665A (ko) 표시 패널 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20210085257A (ko) 표시장치