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KR20170113867A - 유기 발광 표시 장치 - Google Patents

유기 발광 표시 장치 Download PDF

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KR20170113867A
KR20170113867A KR1020160036957A KR20160036957A KR20170113867A KR 20170113867 A KR20170113867 A KR 20170113867A KR 1020160036957 A KR1020160036957 A KR 1020160036957A KR 20160036957 A KR20160036957 A KR 20160036957A KR 20170113867 A KR20170113867 A KR 20170113867A
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pixel
sub
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light emitting
opening
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송희림
이안수
채종철
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예는 표시영역 및 비표시영역을 포함하는 기판; 상기 비표시영역에 인접하여 상기 표시영역 상에 배치되며, 제1색을 구현하는 복수의 제1서브화소들; 상기 비표시영역으로부터 이격되어 상기 표시영역 상에 배치되며, 상기 제1색을 구현하는 복수의 기준서브화소들;을 포함하고, 상기 제1서브화소의 형상은 상기 기준서브화소의 형상과 다른, 유기 발광 표시 장치를 제공한다.

Description

유기 발광 표시 장치{Organic light emitting display device}
본 발명의 실시예들은 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치는 정공 주입 전극과 전자 주입 전극 그리고 이들 사이에 형성되어 있는 유기 발광층을 포함하는 유기 발광 소자를 구비하며, 정공 주입 전극에서 주입되는 정공과 전자 주입 전극에서 주입되는 전자가 유기 발광층에서 결합하여 생성된 엑시톤(exciton)이 여기 상태(excited state)로부터 기저 상태(ground state)로 떨어지면서 빛을 발생시키는 자발광형 표시 장치이다.
자발광형 표시 장치인 유기 발광 표시 장치는 별도의 광원이 불필요하므로 저전압으로 구동이 가능하고 경량의 박형으로 구성할 수 있으며, 시야각, 콘트라스트(contrast), 응답 속도 등의 특성이 우수하기 때문에 MP3 플레이어나 휴대폰 등과 같은 개인용 휴대기기에서 텔레비전(TV)에 이르기까지 응용 범위가 확대되고 있다. 최근 들어, 유기 발광 표시 장치는 직사각형 형태에 국한되지 않고, 원형 또는 타원형과 같은 다양한 형태로서 응용되고 있다.
전술한 유기 발광 표시 장치는 표시영역의 외곽에 배치되는 화소들이 시인되는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예들은 이러한 시인성이 없는 유기 발광 표시 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 표시영역 및 비표시영역을 포함하는 기판; 상기 표시영역 상에 위치하며, 제1색을 구현하는 기준서브화소; 및 상기 표시영역 상에서 상기 비표시영역에 인접하게 배치되며, 상기 제1색을 구현하는 제1서브화소;를 포함하고, 상기 제1서브화소의 형상은 상기 기준서브화소의 형상과 다른, 유기 발광 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1서브화소는 제1화소전극과, 상기 제1화소전극 상에 제1발광영역을 정의하는 제1개구부가 구비된 화소정의막을 포함하고, 상기 기준 서브화소는 기준 화소전극과, 상기 기준 화소전극 상에 기준 발광영역을 정의하는 기준 개구부가 구비된 기준 화소정의막을 포함하며, 상기 제1개구부의 형상은 상기 기준 개구부의 형상과 다를 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화소정의막과 상기 기준 화소정의막은 일체로 연결되며, 동일한 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1서브화소는 상기 제1개구부 상에 배치되는 제1발광층을 더 포함하고, 상기 기준 서브화소는 상기 기준 개구부 상에 배치되는 기준 발광층을 더 포함하며, 상기 제1발광층의 형상은 상기 기준 발광층의 형상과 다를 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1개구부의 면적은 상기 기준 개구부의 면적보다 작을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1화소전극은 상기 기준 화소전극과 형상 및 면적이 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시영역과 상기 비표시영역 사이의 경계선을 더 포함하고, 상기 경계선의 적어도 일부는 곡선을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 경계선은 일정한 곡률을 갖는 원형일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1서브화소의 가장자리는 상기 경계선과 대응하는 곡선을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1서브화소에 인접하게 배치되며, 각각 제2색 및 제3색을 구현하는 복수의 제2서브화소 및 복수의 제3서브화소;를 더 포함하고, 상기 제1서브화소 내지 상기 제3서브화소는 하나의 화소를 이룰 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2서브화소 및 제3서브화소 중 적어도 하나의 가장자리는 상기 경계선과 대응하는 곡선을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1서브화소의 형상은 상기 제2서브화소 및 상기 제3서브화소 중 적어도 하나의 형상과 다를 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2서브화소 및 상기 제3서브화소 중 적어도 하나의 형상은 상기 기준 서브화소의 형상과 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1서브화소 내지 상기 제3서브화소는 면적이 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2서브화소의 형상 및 상기 제3서브화소의 형상은 상기 제1서브화소의 형상과 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2서브화소는 제2화소전극을 포함하고, 상기 제3서브화소는 제3화소전극을 포함하며, 상기 화소정의막은 상기 제2화소전극 상에 제2발광영역을 정의하는 제2개구부 및 상기 제3화소전극 상에 제3발광영역을 정의하는 제3개구부를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2개구부의 형상 및 상기 제3개구부의 형상은 상기 제1개구부의 형상과 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2서브화소는 상기 제2개구부 상에 배치되는 제2발광층을 더 포함하고, 상기 제3서브화소는 상기 제3개구부 상에 배치되는 제3발광층을 더 포함하며, 상기 제2발광층의 형상 및 상기 제3발광층의 형상은 상기 제1발광층의 형상과 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2화소전극 및 상기 제3화소전극은 상기 제1화소전극과 형상 및 면적이 동일할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 직사각형이 아닌 다양한 형태의 표시영역에 인접한 서브화소의 형상을 표시영역과 이격되어 배치되는 기준 서브화소의 형상과 다르게 형성함으로써, 표시영역 경계에서 울퉁불퉁하게 보여지는 알리아싱(aliasing) 현상을 제거할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 화소정의막에 사용되는 한 장의 포토마스크의 설계 변경만으로 제조할 수 있어 제조 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 화소의 다른 실시예들을 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선 및 Ⅳ'-Ⅳ'선을 따라 취한 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
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.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 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 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(1)를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 유기 발광 표시 장치(1)는 화상을 표시하는 표시영역(DA) 및 표시영역(DA)과 인접한 비표시영역(NDA)을 포함한다. 표시영역(DA)은 소정의 빛을 방출하는 복수의 화소들을 포함한다. 유기 발광 표시 장치(1)는 표시영역(DA)에 구비된 복수의 화소들이 방출하는 빛을 통해 화상이 제공된다.
비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)의 가장자리를 둘러싸도록 배치될 수 있으며, 표시영역(DA)에 구비된 복수의 화소에 소정의 신호를 전달하기 위한 주사 구동부(미도시) 및 데이터 구동부(미도시)와 같은 구동부를 포함할 수 있다.
표시영역(DA)과 비표시영역(NDA) 사이에 위치하는 가상의 경계선(L)은 적어도 일부가 곡선으로 이루어질 수 있다. 일 실시예로, 도 1에 도시된 바와 같이 일정한 곡률을 갖는 원형 구조일 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 가상의 경계선(L)은 직사각형 구조가 아닌 다양한 형태의 구조로 이루어질 수 있다. 다른 실시예로서, 가상의 경계선(L)은 타원형 구조일 수도 있고, 직사각형에서 모서리부분만 곡률로 이루어진 구조일 수도 있다. 또 다른 실시예로서, 가상의 경계선(L)은 하나 이상일 수도 있다. 다시 말해, 유기 발광 표시 장치(1)는 중앙에 홀이 형성된 디스크(disk) 형태일 수 있으며, 표시영역(DA)의 가장자리에 배치되는 가상의 제1경계선(미도시)과 홀을 따라 배치되는 가상의 제2경계선(미도시)을 포함할 수 있다.
유기 발광 표시 장치(1)는 복수의 제1서브화소(S1) 및 복수의 기준 서브화소들(R)을 포함할 수 있다. 제1서브화소(S1) 및 기준 서브화소(R)는 빛을 방출하는 발광영역으로 정의될 수 있다.
제1서브화소(S1)는 비표시영역(NDA)에 인접하여 표시영역(DA) 상에 배치되며, 제1색을 구현할 수 있다. 제1색은 청색(Blue), 적색(Red), 녹색(Green) 중 어느 하나일 수 있다. 다른 실시예로서, 제1색은 백색(White)일 수도 있다. 한편, 유기 발광 표시 장치(1)는 제1서브화소(S1)에 인접하여 표시영역(DA) 상에 배치되며, 각각 제2색 및 제3색을 구현하는 복수의 제2서브화소(S2) 및 복수의 제3서브화소(S3)를 더 포함할 수 있다. 이러한 제1서브화소(S1), 제2서브화소(S2) 및 제3서브화소(S3)는 청색, 적색, 녹색 중 서로 다른 색을 구현하며, 하나의 화소(10)를 이룰 수 있다. 상기한 화소(10)는 청색, 녹색, 적색뿐만 아니라 백색을 포함하는 펜타일 매트릭스(pentile matrix) 구조로 구비될 수 있음은 물론이다.
한편, 기준 서브화소(R)는 제1서브화소(S1)와 동일한 제1색을 구현하는 서브화소로서 비표시영역(NDA)로부터 이격되어 표시영역(DA) 상에 배치될 수 있다. 비표시영역(NDA)로부터 이격되어 배치되는 기준 서브화소(R)를 포함하는 기준 화소(미도시)의 경우, 제1색, 제2색 및 제3색을 구현하는 각각의 서브화소들이 동일한 형상 및 면적을 구비할 수 있다. 따라서, 기준 서브화소(R)는 반드시 제1색을 구현하는 서브화소일 필요는 없으나, 설명의 편의를 위하여 전술한 제1서브화소(S1)와 동일한 제1색을 구현하는 서브화소를 기준 서브화소(R)로 정의하기로 한다.
도 2를 참조하면, 제1서브화소(S1)의 형상은 기준 서브화소(R)의 형상과 다를 수 있다. 구체적으로, 제1서브화소(S1)의 가장자리 중 가상의 경계선(L)에 인접한 가장자리는 는 경계선(L)과 대응하는 곡선을 포함할 수 있다. 또한, 제1서브화소(S1)의 면적은 기준 서브화소(R)의 면적보다 작을 수 있다. 복수의 제1서브화소(S1)들은 경계선(L)을 따라 배치될 수 있으며, 이때, 제1서브화소(S1)들은 각각에 인접한 경계선(L)의 형상과 동일한 형상을 구비할 수 있다.
만약, 비표시영역(NDA)에 인접한 서브화소가 기준 서브화소(R)와 형상 및 면적이 동일하다면, 비표시영역(NDA)에 인접한 서브화소들은 경계선(L)을 넘어 비표시영역(NDA)까지 위치하게 된다. 이때, 원형으로 의도한 표시영역(DA)의 가장자리는 이러한 서브화소들로 인하여 울퉁불퉁하게 시인되는 알리아싱(aliasing) 현상이 발생하게 된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(1)는 비표시영역(NDA)에 인접한 제1서브화소(S1)들의 가장자리를 경계선(L)과 동일한 형상을 갖게 함으로써, 전술한 알리아싱(aliasing) 현상을 제거할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 화소(10)의 다른 실시예들을 나타낸 도면이다.
도 3a를 참조하면, 비표시영역(NDA)에 인접한 화소(10)는 제1서브화소(S1) 뿐만 아니라, 제2서브화소(S2) 또는 제3서브화소(S3)도 비표시영역(NDA)에 인접할 수 있다. 이렇게 인접한 제2서브화소(S2) 또는 제3서브화소(S3)는 제1서브화소(S1)와 마찬가지로, 가상의 경계선(L)과 인접한 가장자리가 경계선(L)과 대응하는 곡선을 포함할 수 있다.
이때, 제1서브화소(S1)의 형상은 제2서브화소(S2) 및 제3서브화소(S3) 중 적어도 하나의 형상과 다를 수 있다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 제1서브화소(S1) 내지 제3서브화소(S3) 각각은 서로 다른 형상으로 구비될 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2서브화소(S2)와 제3서브화소(S3)는 기준 서브화소(R)의 형상과 동일하고, 제1서브화소(S1)의 형상과는 다를 수 있다. 유기 발광 표시 장치의 경우, 유기 발광층의 면적이 넓을수록 수명이 늘어난다. 때문에, 제2서브화소(S2) 또는 제3서브화소(S3)의 면적은 제1서브화소(S1)보다 넓은 기준 서브화소(R)와 동일하게 함으로써, 화소(10)의 수명을 극대화시킬 수 있다.
도 3b를 참조하면, 다른 실시예로서, 제1서브화소(S1), 제2서브화소(S2) 및 제3서브화소(S3)는 면적이 동일할 수 있다. 기준 서브화소(R)를 포함하는 기준 화소의 경우 제1색의 서브화소, 제2색의 서브화소 및 제3색의 서브화소의 면적이 동일하다. 이에 반해, 도 3a에 도시된 제1서브화소(S1), 제2서브화소(S2) 및 제3서브화소(S3)는 면적이 서로 달라, 기준 서브화소와 화소(10) 사이에 색편차가 발생할 수 있다. 따라서, 제1서브화소(S1)의 면적과 제2서브화소(S2) 및 제3서브화소(S3)의 면적을 동일하게 함으로써, 색편차를 최소화할 수 있다. 이때, 제2서브화소(S2)의 형상 및 제3서브화소(S3)의 형상은 제1서브화소(S1)의 형상과 동일할 수 있다.
도 4 및 도 5는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선 및 Ⅳ'-Ⅳ'선을 따라 취한 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(1)는 기판(100), 제1서브화소(S1) 및 기준 서브화소(R)를 포함한다.
제1서브화소(S1) 및 기준 서브화소(R) 각각은 기판(100) 상에 배치된 박막트랜지스터(TFT), 박막트랜지스터(TFT)를 덮는 비아절연막(109)을 포함한다. 제1서브화소(S1) 및 기준 서브화소(R)의 기판(100), 박막트랜지스터(TFT) 및 비아절연막(109)은 구성 및 재질이 모두 동일하므로, 동일한 부호로 표시하기로 한다.
제1서브화소(S1)는 박막트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결된 제1화소전극(171), 제1화소전극(171) 상에 제1발광영역을 정의하는 제1개구부(A1)가 구비된 화소정의막(141)을 포함할 수 있다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1서브화소(S1)는 제1개구부(A1) 상에 배치되는 제1발광층(181)을 더 포함할 수 있다.
기준 서브화소(R)는 박막트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결된 기준 화소전극(170), 기준 화소전극(170) 상에 기준 발광영역을 정의하는 기준 개구부(A0)가 구비된 기준 화소정의막(140)을 포함할 수 있다. 또한, 기준 서브화소(R)는 기준 개구부(A0) 상에 배치되는 기준 발광층(180)을 더 포함할 수 있다.
기판(100)은 유리 기판뿐만 아니라, PET(Polyethylen terephthalate), PEN(Polyethylen naphthalate), 폴리이미드(Polyimide) 등을 포함하는 플라스틱 기판 등으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기판(100)은 플렉서블 소재의 기판(100)을 포함할 수 있다. 여기서, 플렉서블 소재의 기판(100)이란 잘 휘어지고 구부러지며 접거나 말 수 있는 기판을 지징한다. 이러한 플렉서블 소재의 기판(100)은 초박형 유리, 금속 또는 플라스틱으로 구성될 수 있다.
기판(100) 상에는 기판(100)의 평활성 및 기판(100)으로부터의 불순원소의 침투를 차단하기 위한 버퍼층(101)이 더 구비될 수 있다. 버퍼층(101)은 실리콘질화물 및/또는 실리콘산화물이 단층 또는 복수층 배치될 수 있다. 버퍼층(101)의 표시영역(DA) 상에는 박막 트랜지스터(TFT)가 배치될 수 있다. 기판(100)과 버퍼층(101) 사이에는 배리어층(미도시)이 더 배치될 수 있으며, 버퍼층(101)은 필요에 따라 생략될 수 있다.
박막 트랜지스터(TFT)는 유기 발광 소자(OLED)를 구동하기 위한 구동 회로부의 일부로서 기능할 수 있다. 구동 회로부는 박막 트랜지스터(TFT) 외에 커패시터 및 배선 등을 더 포함할 수 있다.
박막 트랜지스터(TFT)는 버퍼층(101) 상에 배치된 활성층(121), 활성층(121)의 적어도 일부 상에 배치된 게이트 전극(122), 데이터 신호가 인가되는 소스 전극(123), 및 화소 전극(171)과 전기적으로 연결된 드레인전극(125)을 포함할 수 있으며, 활성층(121)과 게이트전극(122) 사이에는 게이트 절연막(103)이 배치되고, 게이트전극(122)과 소스전극(123) 및 드레인전극(125) 사이에는 층간 절연막(105)이 배치될 수 있다.
활성층(121)은 반도체 물질을 포함하며, 예를 들면, 비정질 실리콘(amorphous silicon) 또는 다결정 실리콘(poly crystalline silicon)을 포함할 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다른 실시예에 따른 활성층(121)은 유기 반도체 물질 또는 산화물 반도체 물질을 포함할 수 있다.
게이트 전극(122)은 박막 트랜지스터(TFT)에 온/오프 신호를 인가하는 게이트 배선(미도시)과 연결될 수 있으며, 저저항 금속 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 게이트 전극(122)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 가운데 선택된 하나 이상의 금속으로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
소스 전극(123) 및 드레인 전극(125)은 전도성이 좋은 도전 물질로 이루어진 단일막 또는 다중막일 수 있으며, 활성층(121)의 소스 영역 및 드레인 영역과 각각 연결될 수 있다. 소스전극(123) 및 드레인 전극(125)은 예를 들어, 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 가운데 선택된 하나 이상의 금속으로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따른 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 전극(122)이 활성층(121)의 상부에 배치된 탑 게이트 타입(top gate type)이지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으면 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 전극(122)이 활성층(121)의 하부에 배치된 바텀 게이트 타입(bottom gate type)일 수 있다.
게이트 절연막(103) 및 층간 절연막(105)은 무기 물질로 구성된 단일막 또는 다중막일 수 있으며, 예를 들면, 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 및/또는 아연산화물(ZrO2) 등을 포함할 수 있다.
버퍼층(101), 게이트 절연막(103) 및 층간 절연막(105)은 표시영역(DA)뿐만 아니라 비표시영역(NDA)의 일부에까지 연장될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기판(100)의 최외곽 가장자리 영역을 제외한 나머지 영역 상에는 버퍼층(101), 게이트 절연막(103) 및 층간 절연막(105)이 배치될 수 있다.
비아 절연막(109)은 박막 트랜지스터(TFT)를 덮으며, 박막 트랜지스터(TFT) 등에 의한 단차를 해소하고 상면을 평탄화할 수 있다. 비아 절연막(109)은 유기 물질로 이루어진 단일막 또는 다중막일 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 다른 실시예에 따른 비아 절연막(109)은, 무기 절연막과 유기 절연막의 복합 적층체일 수 있다.
비아 절연막(109) 상에는 비아 절연막(109)에 포함된 비아홀(VIA)을 통해 박막 트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결된 제1화소전극(171) 또는 기준 화소전극(170)이 배치될 수 있다. 일 실시예에 따른 제1화소전극(171) 및 기준 화소전극(170)은 드레인 전극(125)과 전기적으로 연결되지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 다른 실시예에 따른 제1화소전극(171) 및 기준 화소전극(170)은 소스 전극(123)과 전기적으로 연결될 수도 있다.
제1화소전극(171) 및 기준 화소전극(170)는 높은 일함수를 갖는 물질로 형성될 수 있으며, 기판(100)의 하부 방향으로 화상을 표시하는 배면 발광형일 경우, 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3; indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide), 및 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminium zinc oxide)을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나 이상의 투광재질을 갖는 도전성 산화물을 포함할 수 있다.
다른 실시예로, 제1대향 전극(191) 또는 기준 대향전극(190) 방향으로 화상을 표시하는 전면 발광형일 경우, 상기 화소 전극(171)은 상기 투광 재질을 갖는 도전성 산화물 이외에 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 납(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 니오브(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr) 등의 금속 반사막을 더 포함할 수 있다.
기준 화소정의막(140) 및 화소정의막(141)은 일체로 연결되며, 동일한 물질을 포함할 수 있다. 기준 화소정의막(140) 및 화소정의막(141)은 감광성 유기막일 수 있으며, 예를 들면, 폴리이미드(PI; polyimide)를 포함할 수 있다. 화소정의막(141)은 제1화소전극(171)의 가장자리 영역을 덮으며, 제1화소전극(171)의 제1발광영역을 정의하는 제1개구부(A1)를 포함할 수 있다. 기준 화소정의막(140)은 기준 화소전극(170)의 가장자리 영역을 덮으며, 기준 화소전극(170)의 기준 발광영역을 정의하는 기준 개구부(A0)를 포함할 수 있다.
다시 도 3 및 도 4를 참조하면, 제1개구부(A1)의 형상은 기준 개구부(A0)의 형상과 다를 수 있다. 제1서브화소(S1)의 형상은 화소정의막(141)의 제1개구부(A1)에 의해 정의될 수 있다. 제1개구부(A1)의 형상은 기준 개구부(A0)의 형상과 다르고, 전술한 바와 같이, 제1서브화소(S1)의 형상은 기준 서브화소(R)의 형상과 다르게 된다. 이때, 제1화소전극(171)은 기준 화소전극(170)과 형상 및 면적이 동일할 수 있다. 다시 말해, 동일한 형상을 갖는 제1화소전극(171)과 기준 화소전극(170) 상에 서로 다른 형상의 개구부를 구비한 화소정의막(141)과 기준 화소정의막(140)을 이용하여 서로 다른 형상을 갖는 제1서브화소(S1)와 기준 서브화소(R)를 형성할 수 있다.
구체적으로 제1화소전극(171)과 기준 화소전극(170)은 형상 및 면적이 동일하므로, 제1방향을 따라 배치된 제1화소전극(171)의 폭(W2)은 기준 화소전극(170)의 폭(W1)과 동일할 수 있다. 이에 반해, 제1개구부(A1)의 폭(W4)은 기준 개구부(A0)의 폭(W3)보다 작을 수 있다. 제1개구부(A1) 중 경계선(L)에 인접한 가장자리는 경계선(L)의 형상과 동일하므로, 제1개구부(A1)의 폭(W4)은 제1방향에 수직한 제2방향(도 2 참조)을 따라 변할 수 있다.
한편, 다시 도 3a 또는 도 3b를 참조하면, 제2서브화소(S2)는 제2화소전극(172)을 포함하고, 제3서브화소(S3)는 제3화소전극(173)을 포함할 수 있다. 이때, 화소정의막(141)은 제2화소전극(172) 상에 제2발광영역을 정의하는 제2개구부(A2) 및 제3화소전극(173) 상에 제3발광영역을 정의하는 제3개구부(A3)를 더 구비할 수 있다. 일 실시예로서, 색편차의 최소화를 위해, 제2서브화소(S2) 및 제3서브화소(S3)의 형상이 제1서브화소(S1)의 형상과 동일한 경우, 제2개구부(A2) 및 제3개구부(A3)의 형상은 제1개구부(A1)의 형상과 동일할 수 있다. 이때, 제2화소전극(172) 및 제3화소전극(173)은 제1화소전극(171) 및 기준 화소전극(170)과 형상 및 면적이 동일할 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1서브화소(S1)는 제1개구부(A1) 상에 배치되는 제1발광층(181)을 더 포함하고, 기준 서브화소(R)는 기준 개구부(A0) 상에 배치되는 기준 발광층(180)을 더 포함할 수 있다. 제1발광층(181)의 형상은 제1개구부(A1)의 형상에 대응되고, 기준 발광층(180)의 형상은 기준 개구부(A0)의 형상에 대응될 수 있다. 또한, 제2서브화소(S2) 및 제3서브화소(S3)는 각각 제2개구부(A2) 및 제3개구부(A3)의 형상에 대응되는 제2발광층(미도시) 및 제3발광층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 제1발광층(181) 및 기준 발광층(180)은 형상만 다를 뿐 동일한 재질로 형성되므로, 이하, 설명의 편의를 위하여 제1발광층(181)을 기준으로 설명하기로 한다.
제1발광층(181)은 제1색의 빛을 방출하는 형광 또는 인광 물질을 포함하는 유기물로 형성될 수 있다. 다른 실시예로서, 도시하지 않았지만, 유기 발광 표시 장치(1)는 제1발광층(181)과 제1화소전극(171) 사이에 개지되는 제1기능층 및 제1발광층(181)과 대향전극(191) 사이에 개재되는 제2기능층 중 적어도 어느 하나의 기능층(미도시)을 포함할 수 있다.
제1기능층은 정공 주입층(HIL: Hole Injection Layer) 및 정공 수송층(HTL: Hole Transport Layer) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 정공 주입층은 애노드에서 정공을 용이하게 방출되게 하며, 정공 수송층은 정공 주입층의 정공이 발광층까지 전달되게 한다.
정공 주입층은 구리프탈로시아닌 등의 프탈로시아닌 화합물, DNTPD (N,N'-diphenyl-N,N'-bis-[4-(phenyl-m-tolyl-amino)-phenyl]-biphenyl-4,4'-diamine, N,N'-디페닐-N,N'-비스-[4-(페닐-m-톨일-아미노)-페닐]-비페닐-4,4'-디아민), m-MTDATA(4,4',4"-tris(3-methylphenylphenylamino) triphenylamine, 4,4',4"-트리스(3-메틸페닐페닐아미노)트리페닐아민), TDATA(4,4'4"-Tris(N,N-diphenylamino)triphenylamine, 4,4',4"-트리스(N,N'-디페닐아미노)트리페닐아민), 2T-NATA(4,4',4"-tris{N,-(2-naphthyl)-N-phenylamino}-triphenylamine, 4,4',4"-트리스{N,-(2-나프틸)-N-페닐아미노}-트리페닐아민), PEDOT/PSS(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate), 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(4-스티렌술포네이트)), Pani/DBSA(Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid, 폴리아닐린/도데실벤젠술폰산), Pani/CSA(Polyaniline/Camphor sulfonicacid, 폴리아닐린/캠퍼술폰산) 또는 PANI/PSS (Polyaniline)/Poly(4-styrenesulfonate) 또는 폴리아닐린/폴리(4-스티렌술포네이트)) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
정공 수송층은 N-페닐카바졸, 폴리비닐카바졸 등의 카바졸 유도체, TPD(N,N'-bis(3-methylphenyl)-N,N'-diphenyl-[1,1-biphenyl]-4,4'-diamine, N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1-비페닐]-4,4'-디아민), NPB(N,N'-di(1-naphthyl)-N,N'-diphenylbenzidine, N,N'-디(1-나프틸)-N,N'-디페닐벤지딘), TCTA(4,4',4"-tris(N-carbazolyl)triphenylamine, 4,4',4"-트리스(N-카바졸일)트리페닐아민) 등과 같은 트리페닐아민계 물질을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2기능층은 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer) 및 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 전자 주입층은 캐소드에서 전자를 용이하게 방출되게 하며, 전자 수송층은 전자 주입층의 전자가 발광층까지 전달되게 한다.
전자 수송층은 Alq3, BCP(2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline, 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린), Bphen(4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline, 4,7-디페닐-1,10-페난트롤린), TAZ(3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole, 3-(4-비페닐릴)-4-페닐-5-터트-부틸페닐-1,2,4-트리아졸), NTAZ(4-(Naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole, 4-(나프탈렌-1-일)-3,5-디페닐-4H-1,2,4-트리아졸), tBu-PBD(2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole, 2-(4-비페닐릴)-5-(4-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸), BAlq(Bis(2-methyl-8-quinolinolato-N1,O8)-(1,1'-Biphenyl-4-olato)aluminum, 비스(2-메틸-8-퀴놀리노라토-N1,O8)-(1,1'-비페닐-4-오라토)알루미늄), Bebq2(beryllium bis(benzoquinolin-10-olate, 베릴륨 비스(벤조퀴놀리-10-노에이트)), ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthrascene, 9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
전자 주입층은 LiF, NaCl, CsF, Li2O, BaO, Liq 등의 물질을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1발광층(181)은 하나의 유기 발광 소자(OLED, 210)에 각각 배치될 수 있으며, 이 경우, 유기 발광 소자(210)에 포함된 제1발광층(181)의 종류에 따라 유기 발광 소자(210)는 적색, 녹색 및 청색 중 어느 하나인 제1색의 광을 방출할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 복수의 발광층이 하나의 유기 발광 소자(210)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 적색, 녹색, 및 청색의 광을 방출하는 복수의 발광층이 수직으로 적층되거나 혼합되어 형성되어 백색광을 방출할 수 있다. 이 경우 방출된 백색광을 소정의 컬러로 변환하는 색변환층이나 컬러 필터가 더 구비될 수 있다. 상기 적색, 녹색, 및 청색은 예시적인 것으로, 백색광을 방출하기 위한 색의 조합은 이에 한정되지 않는다.
제1발광층(181) 상에는 대향전극(191)이 배치되며, 대향 전극(191)은 다양한 도전성 재료로 구성될 수 있다. 예를 들면, 대향전극(191)은 리튬(Li), 칼슘(Ca), 불화리튬(LiF), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg) 및 은(Ag)을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다. 배면 발광형의 경우 상기 대향전극(191)은 반사 전극일 수 있으며, 전면 발광형의 경우 상기 대향 전극(191)은 투과성 재질을 갖는 도전성 전극일 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치(1)는 직사각형이 아닌 다양한 형태의 표시영역(DA)에 인접한 서브화소의 형상을 표시영역과 이격되어 배치되는 기준 서브화소의 형상과 다르게 형성함으로써, 표시영역(DA) 경계에서 울퉁불퉁하게 보여지는 알리아싱(aliasing) 현상을 제거할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(1)는 화소정의막에 사용되는 한 장의 포토마스크의 설계 변경만으로 제조할 수 있어 제조 비용을 절감할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1 : 유기 발광 표시 장치
10 : 화소
S1, S2, S3 : 제1서브화소, 제2서브화소, 제3서브화소
R : 기준 서브화소
100 : 기판
101 : 버퍼층
103 : 게이트 절연막
105 : 층간 절연막
109 : 비아 절연막
121 : 활성층
122 : 게이트 전극
123 : 소스 전극
125 : 드레인 전극
140 : 기준 화소정의막
141 : 화소정의막
170 : 기준 화소전극
171 : 제1화소전극
180 : 기준 발광층
181 : 제1발광층
191 : 대향전극
210 : 유기 발광 소자

Claims (19)

  1. 표시영역 및 비표시영역을 포함하는 기판;
    상기 표시영역 상에 위치하며, 제1색을 구현하는 기준서브화소; 및
    상기 표시영역 상에서 상기 비표시영역에 인접하게 배치되며, 상기 제1색을 구현하는 제1서브화소;를 포함하고,
    상기 제1서브화소의 형상은 상기 기준서브화소의 형상과 다른, 유기 발광 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1서브화소는 제1화소전극과, 상기 제1화소전극 상에 제1발광영역을 정의하는 제1개구부가 구비된 화소정의막을 포함하고,
    상기 기준 서브화소는 기준 화소전극과, 상기 기준 화소전극 상에 기준 발광영역을 정의하는 기준 개구부가 구비된 기준 화소정의막을 포함하며,
    상기 제1개구부의 형상은 상기 기준 개구부의 형상과 다른, 유기 발광 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 화소정의막과 상기 기준 화소정의막은 일체로 연결되며, 동일한 물질을 포함하는, 유기 발광 표시 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1서브화소는 상기 제1개구부 상에 배치되는 제1발광층을 더 포함하고,
    상기 기준 서브화소는 상기 기준 개구부 상에 배치되는 기준 발광층을 더 포함하며,
    상기 제1발광층의 형상은 상기 기준 발광층의 형상과 다른, 유기 발광 표시 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1개구부의 면적은 상기 기준 개구부의 면적보다 작은, 유기 발광 표시 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제1화소전극은 상기 기준 화소전극과 형상 및 면적이 동일한, 유기 발광 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 표시영역과 상기 비표시영역 사이의 경계선을 더 포함하고,
    상기 경계선의 적어도 일부는 곡선을 포함하는, 유기 발광 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 경계선은 일정한 곡률을 갖는 원형인, 유기 발광 표시 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1서브화소의 가장자리는 상기 경계선과 대응하는 곡선을 포함하는, 유기 발광 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1서브화소에 인접하게 배치되며, 각각 제2색 및 제3색을 구현하는 복수의 제2서브화소 및 복수의 제3서브화소;를 더 포함하고,
    상기 제1서브화소 내지 상기 제3서브화소는 하나의 화소를 이루는, 유기 발광 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2서브화소 및 제3서브화소 중 적어도 하나의 가장자리는 상기 경계선과 대응하는 곡선을 포함하는, 유기 발광 표시 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1서브화소의 형상은 상기 제2서브화소 및 상기 제3서브화소 중 적어도 하나의 형상과 다른, 유기 발광 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2서브화소 및 상기 제3서브화소 중 적어도 하나의 형상은 상기 기준 서브화소의 형상과 동일한, 유기 발광 표시 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제1서브화소 내지 상기 제3서브화소는 면적이 동일한, 유기 발광 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2서브화소의 형상 및 상기 제3서브화소의 형상은 상기 제1서브화소의 형상과 동일한, 유기 발광 표시 장치.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 제2서브화소는 제2화소전극을 포함하고,
    상기 제3서브화소는 제3화소전극을 포함하며,
    상기 화소정의막은 상기 제2화소전극 상에 제2발광영역을 정의하는 제2개구부 및 상기 제3화소전극 상에 제3발광영역을 정의하는 제3개구부를 더 구비하는, 유기 발광 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제2개구부의 형상 및 상기 제3개구부의 형상은 상기 제1개구부의 형상과 동일한, 유기 발광 표시 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제2서브화소는 상기 제2개구부 상에 배치되는 제2발광층을 더 포함하고,
    상기 제3서브화소는 상기 제3개구부 상에 배치되는 제3발광층을 더 포함하며,
    상기 제2발광층의 형상 및 상기 제3발광층의 형상은 상기 제1발광층의 형상과 동일한, 유기 발광 표시 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 제2화소전극 및 상기 제3화소전극은 상기 제1화소전극과 형상 및 면적이 동일한, 유기 발광 표시 장치.
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