KR102455567B1 - Electroluminescent Display Device - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따르면, 각 화소영역별로 분리되어 형성되는 보호층 및 층간절연층을 언더컷(under cut)의 형태로 형성하여, 각 화소영역별로 은(Ag)으로 이루어진 제 1 반사전극을 패터닝하고, 청색 화소영역의 제 1 반사전극 상부에 알루미늄(Al)으로 이루어진 제 2 반사전극을 형성하여 녹색, 적색 및 청색 파장대의 광의 반사율을 각각 향상시킬 수 있게 된다.
그리고, 제 2 반사전극의 배치로 인하여, 청색 화소영역의 미세 공진거리가 짧아지게 되어, 제 3 유전체층의 두께와 제 2 유전체층의 두께를 다르게 형성하기 위한 마스크 공정을 생략할 수 있게 되어 공정을 간소화 시킬 수 있게 된다.
나아가, 제 1 반사전극의 측면을 덮는 수직부를 포함하는 제 1 전극의 구조를 통하여, 제 1 전극과 제 1 반사전극을 연결시키기 위한 콘택홀을 삭제할 수 있으므로, 전계발광 표시장치의 개구율을 향상시킬 수 있게 된다.According to the present invention, the first reflective electrode made of silver (Ag) is patterned for each pixel area by forming a protective layer and an interlayer insulating layer formed separately for each pixel area in the form of an undercut, and a blue color is obtained. By forming the second reflective electrode made of aluminum (Al) on the first reflective electrode in the pixel region, it is possible to improve the reflectivity of light in the green, red, and blue wavelength bands, respectively.
Further, due to the arrangement of the second reflective electrode, the fine resonance distance of the blue pixel region is shortened, so that the mask process for forming the thickness of the third dielectric layer different from the thickness of the second dielectric layer can be omitted, thereby simplifying the process. be able to do
Furthermore, through the structure of the first electrode including the vertical portion covering the side surface of the first reflective electrode, a contact hole for connecting the first electrode and the first reflective electrode can be eliminated, thereby improving the aperture ratio of the electroluminescent display device. be able to
Description
본 발명은 전계발광 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광 효율 및 개구율을 향상시킴과 동시에 공정을 간소화시킬 수 있는 전계발광 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electroluminescent display, and more particularly, to an electroluminescent display capable of improving light efficiency and an aperture ratio and simplifying a process.
최근, 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판표시장치(flat panel display)가 널리 개발되어 다양한 분야에 적용되고 있다. Recently, a flat panel display having excellent characteristics such as reduction in thickness, weight reduction, and low power consumption has been widely developed and applied to various fields.
평판표시장치 중에서, 전계발광 표시장치(electroluminescent display device)는 전자 주입 전극인 음극과 정공 주입 전극인 양극 사이에 형성된 발광층에 전하를 주입하여 전자와 정공의 결합에 의해 여기자가 형성된 후 소멸하면서 빛을 내는 소자이다. Among flat panel display devices, an electroluminescent display device injects an electric charge into a light emitting layer formed between a cathode, which is an electron injection electrode, and an anode, which is a hole injection electrode. It is a child who gives
이러한 전계발광 표시장치는 플라스틱과 같은 유연한 기판(flexible substrate) 위에도 형성할 수 있을 뿐 아니라, 자체 발광형이기 때문에 대조비(contrast ratio)가 크며, 응답시간이 수 마이크로초(㎲) 정도이므로 동화상 구현이 쉽고, 시야각의 제한이 없다. Such an electroluminescent display device can be formed on a flexible substrate such as plastic, and since it is a self-emissive type, the contrast ratio is large, and the response time is about several microseconds (㎲), so it is difficult to realize a moving image. It's easy, and there's no limit to the viewing angle.
전계발광 표시장치는 구동 방식에 따라 수동형(passive matrix type) 및 능동형(active matrix type)으로 나누어질 수 있는데, 저소비전력, 고정세, 대형화가 가능한 능동형 전계발광 표시장치가 다양한 표시장치에 널리 이용되고 있다. The electroluminescent display device can be divided into a passive matrix type and an active matrix type according to the driving method. have.
한편, 전계발광 표시장치에 있어 더욱 발광효율을 향상시키고, 나아가 표시되는 화상 컬러의 색순도를 향상시키기 위해 마이크로 캐비티(micro-cavity) 효과가 적용된 구성을 이루도록 제품화 되고 있다. On the other hand, in the electroluminescent display device, the micro-cavity effect is applied in order to further improve the luminous efficiency and further improve the color purity of the displayed image color.
마이크로 캐비티(micro-cavity) 효과란 빛이 투과하는 물질층의 두께를 다르게 함으로써 즉, 그 광학거리를 달리함으로 발광층으로부터 나온 빛이 특정층 사이에서 선택적 반사를 반복하여 소정의 광 파장대를 변화시켜 색순도 및 휘도 특성을 향상시키는 것이다. The micro-cavity effect is by varying the thickness of the material layer through which light passes, i.e., by varying the optical distance, the light emitted from the light emitting layer repeats selective reflection between specific layers to change a predetermined light wavelength band to achieve color purity. and improving luminance characteristics.
그러나, 광 파장대별 반사율 차이로 인하여 광 효율이 저하되며, 공정수가 증가되는 문제가 발생한다. However, due to the difference in reflectance for each light wavelength band, light efficiency is lowered and the number of processes is increased.
본 발명은 전계발광 표시장치의 광 효율 및 개구율을 향상시킴과 동시에 공정을 간소화할 수 있는 방안을 제공하는 것을 과제로 한다.An object of the present invention is to provide a method capable of simplifying a process while improving light efficiency and aperture ratio of an electroluminescent display device.
전술한 바와 같은 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 녹색, 적색 및 청색 서브화소 영역을 포함하는 기판과, 상기 기판 상부의 상기 녹색, 적색 및 청색 서브화소 영역 각각에 분리되어 배치되는 층간절연층 및 보호층과, 상기 녹색, 적색 및 청색 서브화소 영역 각각의 상기 보호층 상부에 배치된 제 1 반사전극과, 상기 제 1 반사전극 상부의 상기 녹색, 적색 및 청색 서브화소 영역에 각각 대응하여 배치된 제 1, 제 2 및 제 3 유전체층과, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 유전체층 및 제 1 반사전극을 각각 덮는 제 1 전극과, 상기 제 1 전극과 상기 제 3 유전체층 사이에 배치된 제 2 반사전극과, 상기 제 1 전극 상부에 배치되는 발광층과, 상기 발광층 상부에 배치되는 제 2 전극을 포함하며, 상기 제 1 반사전극과 상기 제 2 반사전극은 서로 상이한 물질로 이루어지는 전계발광 표시장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a substrate including green, red, and blue sub-pixel regions, an interlayer insulating layer disposed separately in each of the green, red, and blue sub-pixel regions on the substrate, and a passivation layer, a first reflective electrode disposed on the passivation layer in each of the green, red, and blue sub-pixel regions, and a first reflective electrode disposed to correspond to the green, red, and blue sub-pixel regions on the first reflective electrode, respectively first, second and third dielectric layers, a first electrode covering the first, second and third dielectric layers and a first reflective electrode, respectively, and a second reflection disposed between the first electrode and the third dielectric layer An electroluminescent display device comprising an electrode, a light emitting layer disposed on the first electrode, and a second electrode disposed on the light emitting layer, wherein the first reflective electrode and the second reflective electrode are made of different materials do.
그리고, 상기 제 2 유전체층 및 상기 제 3 유전체층의 두께는 각각 상기 제 1 유전체층의 두께보다 클 수 있다. In addition, the thickness of the second dielectric layer and the third dielectric layer may be greater than the thickness of the first dielectric layer, respectively.
여기서, 상기 제 3 유전체층의 두께는 상기 제 2 유전체층의 두께와 동일할 수 있다.Here, the thickness of the third dielectric layer may be the same as the thickness of the second dielectric layer.
또한, 상기 제 1 반사전극 하부에 배치되며, 상기 제 1 반사전극과 전기적으로 연결된 박막트랜지스터를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a thin film transistor disposed under the first reflective electrode and electrically connected to the first reflective electrode.
그리고, 상기 층간절연층의 폭보다 상기 보호층의 폭이 더 클 수 있다.In addition, a width of the passivation layer may be greater than a width of the interlayer insulating layer.
여기서, 상기 제 1 반사전극은 은(Ag)으로 이루어지며, 제 2 반사전극은 알루미늄(Al)으로 이루어질 수 있다.Here, the first reflective electrode may be made of silver (Ag), and the second reflective electrode may be made of aluminum (Al).
또한, 상기 발광층 및 상기 제 2 전극은 상기 녹색, 적색 및 청색 서브화소 영역 전면에 형성될 수 있다. In addition, the emission layer and the second electrode may be formed on the entire surface of the green, red, and blue sub-pixel regions.
그리고, 상기 제 2 전극 상부에 봉지층을 더 포함할 수 있다. In addition, an encapsulation layer may be further included on the second electrode.
또한, 상기 봉지층 상부에 컬러필터층을 더 포함할 수 있다.In addition, a color filter layer may be further included on the encapsulation layer.
본 발명에서는, 녹색 및 적색 화소영역에 은(Ag)으로 이루어지는 반사전극을 배치하고 청색 화소영역에 알루미늄(Al)으로 이루어진 반사전극을 배치하여, 광 효율을 향상시킴과 동시에 공정을 간소화할 수 있게 된다.In the present invention, a reflective electrode made of silver (Ag) is disposed in the green and red pixel regions and a reflective electrode made of aluminum (Al) is disposed in the blue pixel region to improve light efficiency and simplify the process. do.
나아가, 제 1 전극이 반사전극의 측면을 덮는 구조를 갖게 하여, 제 1 전극과 반사전극을 연결시키는 콘택홀을 삭제할 수 있게 되어 개구율을 향상시킬 수 있게 된다.Furthermore, since the first electrode has a structure that covers the side surface of the reflective electrode, a contact hole connecting the first electrode and the reflective electrode can be eliminated, thereby improving the aperture ratio.
도 1은 본 발명의 전계발광 표시장치의 하나의 화소 영역을 나타내는 회로도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 일부를 확대한 도면이다.
도 4는 청색, 녹색 및 적색 파장대에서 은(Ag)과 알루미늄(Al)의 반사율을 나타낸 그래프이다.1 is a circuit diagram showing one pixel area of an electroluminescent display device of the present invention.
2 is a cross-sectional view schematically illustrating an electroluminescent display device according to an embodiment of the present invention.
3 is an enlarged view of a part of an electroluminescent display device according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph showing reflectance of silver (Ag) and aluminum (Al) in blue, green, and red wavelength bands.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 전계발광 표시장치의 하나의 화소 영역을 나타내는 회로도이다.1 is a circuit diagram showing one pixel area of an electroluminescent display device of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치는 서로 교차하여 화소영역(SP)을 정의하는 게이트 배선(GL)과 데이터 배선(DL)을 포함하고, 각각의 화소영역(SP)에는 스위칭 박막트랜지스터(Ts)와 구동 박막트랜지스터(Td), 스토리지 커패시터(Cst), 그리고 발광다이오드(D)가 형성된다. As shown in FIG. 1 , the electroluminescent display device according to an embodiment of the present invention includes a gate line GL and a data line DL that cross each other to define a pixel area SP, and each pixel area In SP, a switching thin film transistor Ts, a driving thin film transistor Td, a storage capacitor Cst, and a light emitting diode D are formed.
보다 상세하게, 스위칭 박막트랜지스터(Ts)의 게이트 전극은 게이트 배선(GL)에 연결되고 소스 전극은 데이터 배선(DL)에 연결된다. 구동 박막트랜지스터(Td)의 게이트 전극은 스위칭 박막트랜지스터(Ts)의 드레인 전극에 연결되고, 소스 전극은 고전위 전압(VDD)에 연결된다. 발광다이오드(D)의 애노드(anode)는 구동 박막트랜지스터(Td)의 소스 전극에 연결되고, 캐소드(cathode)는 저전위 전압(VSS)에 연결된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 구동 박막트랜지스터(Td)의 게이트 전극과 소스 전극에 연결된다. In more detail, the gate electrode of the switching thin film transistor Ts is connected to the gate line GL and the source electrode is connected to the data line DL. The gate electrode of the driving thin film transistor Td is connected to the drain electrode of the switching thin film transistor Ts, and the source electrode is connected to the high potential voltage VDD. The anode of the light emitting diode D is connected to the source electrode of the driving thin film transistor Td, and the cathode is connected to the low potential voltage VSS. The storage capacitor Cst is connected to the gate electrode and the source electrode of the driving thin film transistor Td.
이러한 전계발광 표시장치의 영상표시 동작을 살펴보면, 게이트 배선(GL)을 통해 인가된 게이트 신호에 따라 스위칭 박막트랜지스터(Ts)가 턴-온(turn-on) 되고, 이때, 데이터 배선(DL)으로 인가된 데이터 신호가 스위칭 박막트랜지스터(Ts)를 통해 구동 박막트랜지스터(Td)의 게이트 전극과 스토리지 커패시터(Cst)의 일 전극에 인가된다. Looking at the image display operation of the electroluminescent display device, the switching thin film transistor Ts is turned on according to the gate signal applied through the gate line GL, and at this time, the data line DL is The applied data signal is applied to the gate electrode of the driving thin film transistor Td and one electrode of the storage capacitor Cst through the switching thin film transistor Ts.
구동 박막트랜지스터(Td)는 데이터 신호에 따라 턴-온 되어 발광다이오드(D)를 흐르는 전류를 제어하여 영상을 표시한다. 발광다이오드(D)는 구동 박막트랜지스터(Td)를 통하여 전달되는 고전위 전압(VDD)의 전류에 의하여 발광한다.The driving thin film transistor Td is turned on according to the data signal to control the current flowing through the light emitting diode D to display an image. The light emitting diode D emits light by the current of the high potential voltage VDD transmitted through the driving thin film transistor Td.
즉, 발광다이오드(D)를 흐르는 전류의 양은 데이터 신호의 크기에 비례하고, 발광다이오드(D)가 방출하는 빛의 세기는 발광다이오드(D)를 흐르는 전류의 양에 비례하므로, 화소영역(SP)은 데이터 신호의 크기에 따라 상이한 계조를 표시하고, 그 결과 전계발광 표시장치는 영상을 표시한다. That is, since the amount of current flowing through the light emitting diode D is proportional to the size of the data signal, and the intensity of light emitted from the light emitting diode D is proportional to the amount of current flowing through the light emitting diode D, the pixel area SP ) indicates different gradations according to the size of the data signal, and as a result, the electroluminescence display displays an image.
스토리지 커패시터(Cst)는 데이터 신호에 대응되는 전하를 일 프레임(frame) 동안 유지하여 발광다이오드(D)를 흐르는 전류의 양을 일정하게 하고 발광다이오드(D)가 표시하는 계조를 일정하게 유지시키는 역할을 한다. The storage capacitor Cst maintains a charge corresponding to the data signal for one frame to keep the amount of current flowing through the light emitting diode D constant and to maintain the gradation displayed by the light emitting diode D constant. do
한편, 화소영역(SP)에는 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(Ts, Td)와 스토리지 커패시터(Cst) 외에 다른 트랜지스터 및/또는 커패시터가 더 추가될 수도 있다. Meanwhile, other transistors and/or capacitors may be added to the pixel region SP in addition to the switching and driving thin film transistors Ts and Td and the storage capacitor Cst.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view schematically illustrating an electroluminescent display device according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치(100)는, 기판(110)과, 기판(110) 상부의 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)에 형성되는 박막트랜지스터(Td1, Td2, Td3) 및 발광다이오드(D1, D2, D3)와, 발광다이오드(D1, D2, D3) 상부에 봉지층(170)과, 봉지층(170) 상부에 컬러필터층(180)을 포함할 수 있다. As shown in FIG. 2 , in the
즉, 하판, TFT기판 또는 백플레인(backplane)으로 불리기도 하는 기판(110) 상부에는 각 화소영역(SP1, SP2, SP3) 별로 박막트랜지스터(Td1, Td2, Td3) 및 발광다이오드(D1, D2, D3)가 각각 형성될 수 있다.That is, the thin film transistors Td1, Td2, Td3 and the light emitting diodes D1, D2, and D3 are placed on the lower plate, the TFT substrate, or the upper part of the
여기서, 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)은 특정한 한 종류의 컬러필터 패턴(181, 183, 185)이 형성되어, 특정한 색상을 발광할 수 있는 단위를 의미한다.Here, each of the pixel areas SP1 , SP2 , and SP3 means a unit in which a specific
예를 들어, 녹색 화소영역(SP1), 적색 화소영역(SP2), 청색 화소영역(SP3)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 백색 화소영역을 더 포함할 수도 있다. For example, it may include a green pixel area SP1 , a red pixel area SP2 , and a blue pixel area SP3 , but is not limited thereto, and may further include a white pixel area.
각 화소영역(SP1, SP2, SP3)에는 반도체층(122)이 형성되고, 반도체층(122) 상부에는 게이트절연층(124)이 화소영역(SP1, SP2, SP3) 전면에 형성될 수 있으며, 반도체층(122)은 순수 반도체물질로 이루어지고 중앙에 위치하는 액티브영역과, 불순물 반도체물질로 이루어지고 액티브영역의 좌우에 위치하는 소스영역 및 드레인영역을 포함할 수 있다.A semiconductor layer 122 may be formed in each of the pixel regions SP1, SP2, and SP3, and a
반도체층(122)에 대응되는 게이트절연층(124) 상부에는 게이트전극(126)이 형성되고, 게이트전극(126) 상부에는 층간절연층(128)이 형성되는데, 층간절연층(128) 및 게이트절연층(124)은 반도체층(122)의 소스영역 및 드레인영역을 각각 노출하는 제 1 및 제 2 콘택홀(CH1, CH2)을 포함할 수 있다. A gate electrode 126 is formed on the
반도체층(122)에 대응되는 층간절연층(128) 상부에는 서로 이격되는 소스전극(132) 및 드레인전극(130)이 형성되는데, 소스전극(132) 및 드레인전극(130)은 각각 제 1 및 제 2 콘택홀(CH1, CH2)을 통하여 반도체층(122)의 소스영역 및 드레인영역에 연결될 수 있다.A
여기서, 각 화소영역(SP1, SP2, SP3) 별로 형성된 반도체층(122), 게이트전극(126), 소스전극(132) 및 드레인전극(130)은 각각 박막트랜지스터(Td1, Td2, Td3)를 구성할 수 있다. Here, the semiconductor layer 122 , the gate electrode 126 , the
도 2에서는 코플라나 타입(coplanar type)의 박막트랜지스터(Td1, Td2, Td3)를 예로 들었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 스태거드 타입(staggered type)의 박막트랜지스터를 형성할 수도 있다.In FIG. 2 , the coplanar type thin film transistors Td1 , Td2 , and Td3 are exemplified, but the present invention is not limited thereto, and a staggered type thin film transistor may be formed.
또한, 도 2는 구동 박막트랜지스터(Td1, Td2, Td3)만 도시하고 있으나, 하나의 화소영역(SP1, SP2, SP3) 에 구동 박막트랜지스터(Td1, Td2, Td3)와 동일한 구조의 스위칭 박막트랜지스터(도 1의 Ts) 등의 다수의 박막트랜지스터가 형성될 수 있다. In addition, although FIG. 2 shows only the driving thin film transistors Td1, Td2, and Td3, a switching thin film transistor having the same structure as the driving thin film transistors Td1, Td2, and Td3 in one pixel area SP1, SP2, SP3 ( A plurality of thin film transistors such as Ts) in FIG. 1 may be formed.
도시하지는 않았지만, 기판(110) 내면에는 서로 교차하여 각각의 화소영역(SP1, SP2, SP3)을 정의하는 게이트배선(도 1의 GL), 데이터배선(도 1의 DL) 및 파워배선이 형성되고, 스위칭 박막트랜지스터(도 1의 Ts)는 게이트배선(도 1의 GL) 및 데이터배선(도 1의 DL) 에 연결되고, 구동 박막트랜지스터(Td1, Td2, Td3)는 스위칭 박막트랜지스터(도 1의 Ts) 및 파워배선에 연결될 수 있다.Although not shown, gate wirings (GL in FIG. 1 ), data wirings (DL in FIG. 1 ) and power wirings are formed on the inner surface of the
각각의 박막트랜지스터(Td1, Td2, Td3) 상부에는 보호층(134)이 형성되는데, 보호층(134)은 소스전극(132)을 노출하는 제 3 콘택홀(CH3)을 포함할 수 있다.A
한편, 보호층(134) 상에 오버코팅층이 배치될 수도 있으며, 이 경우, 보호층(134) 및 오버코팅층은 소스전극(132)을 노출하는 제 3 콘택홀(CH3)을 포함할 수 있다. Meanwhile, an overcoat layer may be disposed on the
여기서, 보호층(134) 및 층간절연층(128)에는 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)을 구획하는 홀이 형성될 수 있다. 이에 따라, 보호층(134) 및 층간절연층(128)은 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)에 대응하여 분리되어 형성될 수 있게 된다Here, in the
특히, 본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치(100)는 보호층(134) 의 홀의 폭보다 층간절연층(128)의 홀의 폭이 더 크게 형성되어 언더컷(under cut)의 형태를 이룰 수 있다. In particular, in the
그리고, 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)의 보호층(134) 상부에는 제 1 반사전극(RE1)이 각각 배치될 수 있다.In addition, the first reflective electrode RE1 may be disposed on the
여기서, 제 1 반사전극(RE1)은 적색 및 녹색 파장대의 광에 대하여 반사율이 높은 은(Ag)으로 형성될 수 있다.Here, the first reflective electrode RE1 may be formed of silver (Ag) having high reflectivity with respect to light in red and green wavelength bands.
이에 따라, 적색 및 녹색 파장대의 광에 대하여 반사율을 향상시킬 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to improve the reflectance with respect to the light in the red and green wavelength bands.
여기서, 은(Ag)은 에칭(etching) 저항성으로 인하여 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)별로 패터닝하기 어려우나, 본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치(100)는 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)별로 분리되어 형성되는 보호층(134) 및 층간절연층(128)이 언더컷(under cut)의 형태를 이루므로, 별도의 패터닝 공정 없이 은(Ag)의 증착 공정을 통하여 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)별로 분리된 제 1 반사전극(RE1)을 각각 형성할 수 있게 된다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 청색 화소영역(SP3)에는 제 1 반사전극(RE1)이 생략될 수도 있다.Here, silver (Ag) is difficult to pattern for each pixel region SP1, SP2, and SP3 due to etching resistance, but in the
그리고, 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)별로 분리된 제 1 반사전극(RE1)은 보호층(134)에 형성된 제 3 콘택홀(CH3)을 통해 박막 트랜지스터(Td1, Td2, Td3)의 소스 전극(132)과 각각 연결될 수 있다.In addition, the first reflective electrode RE1 separated for each pixel region SP1 , SP2 , and SP3 is the source of the thin film transistors Td1 , Td2 , and Td3 through the third contact hole CH3 formed in the
본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치(100)는 N-type 박막 트랜지스터를 일례로 제 1 반사전극(RE1)이 소스 전극(132)과 연결되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고 박막 트랜지스터(Td1, Td2, Td3)가 P-type 박막 트랜지스터인 경우에는 제 1 반사전극(RE1)이 드레인 전극(130)에 연결될 수도 있다. The
그리고, 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)별로 분리된 제 1 반사전극(RE1) 상부에는 제 1, 제 2 및 제 3 유전체층(DIL1, DIL2, DIL3)이 각각 배치될 수 있다. In addition, first, second, and third dielectric layers DIL1 , DIL2 , and DIL3 may be respectively disposed on the first reflective electrode RE1 separated for each pixel area SP1 , SP2 , and SP3 .
즉, 녹색 화소영역(SP1)에 대응하는 제 1 반사전극(RE1) 상부에는 제 1 유전체층(DIL1)이 배치될 수 있으며, 적색 화소영역(SP2)에 대응하는 제 1 반사전극(RE1)의 상부에는 제 2 유전체층(DIL2)이 배치될 수 있고, 청색 화소영역(SP3)에 대응하는 제 1 반사전극(RE1)의 상부에는 제 3 유전체층(DIL3)이 배치될 수 있다.That is, the first dielectric layer DIL1 may be disposed on the first reflective electrode RE1 corresponding to the green pixel region SP1 , and the upper portion of the first reflective electrode RE1 corresponding to the red pixel region SP2 . A second dielectric layer DIL2 may be disposed on the upper surface, and a third dielectric layer DIL3 may be disposed on the first reflective electrode RE1 corresponding to the blue pixel region SP3 .
여기서, 제 2 유전체층(DIL2) 및 제 3 유전체층(DIL3)의 두께는 각각 제 1 유전체층(DIL1)의 두께보다 클 수 있다. Here, the thickness of the second dielectric layer DIL2 and the third dielectric layer DIL3 may be greater than the thickness of the first dielectric layer DIL1 , respectively.
그리고, 제 3 유전체층(DIL3)의 두께는 제 2 유전체층(DIL2)의 두께와 동일할 수 있다.In addition, the thickness of the third dielectric layer DIL3 may be the same as the thickness of the second dielectric layer DIL2 .
특히, 본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치(100)는 제 3 유전체층(DIL3) 상부에 제 2 반사전극(RE2)이 배치될 수 있다.In particular, in the
여기서, 제 2 반사전극(RE2)은 알루미늄(Al)로 이루어질 수 있다.Here, the second reflective electrode RE2 may be made of aluminum (Al).
알루미늄(Al)은 청색 파장대의 광에 대하여 반사율이 높으므로, 제 3 유전체층(DIL3) 상부에 알루미늄(Al)으로 이루어진 제 2 반사전극(RE2)을 배치함으로써, 청색 화소영역(SP3)에서 청색 파장대의 광에 대한 반사율을 높일 수 있게 된다. Since aluminum (Al) has a high reflectance with respect to light in the blue wavelength band, the second reflective electrode RE2 made of aluminum (Al) is disposed on the third dielectric layer DIL3 to form a blue wavelength band in the blue pixel region SP3. It is possible to increase the reflectance of the light.
그리고, 제 3 유전체층(DIL3)의 두께와 제 2 유전체층(DIL2)의 두께를 동일하게 형성하여도 제 3 유전체층(DIL3) 상부에 제 2 반사전극(RE2)의 배치로 인하여, 청색 화소영역(SP3)의 미세 공진거리가 짧아지게 되어, 제 3 유전체층(DIL3)의 두께와 제 2 유전체층(DIL2)의 두께를 다르게 형성하기 위한 공정을 간소화할 수 있게 된다. In addition, even when the thickness of the third dielectric layer DIL3 and the thickness of the second dielectric layer DIL2 are the same, due to the arrangement of the second reflective electrode RE2 on the third dielectric layer DIL3, the blue pixel region SP3 ) is shortened, so that it is possible to simplify the process for forming the thickness of the third dielectric layer DIL3 and the thickness of the second dielectric layer DIL2 different.
그리고, 서로 높이가 다른 제 1 유전체층(DIL1), 제 2 유전체층(DIL2) 및 제 2 반사전극(RE2) 상부 각각에는 제 1 전극(141)이 배치될 수 있다.In addition, the
여기서, 제 1 전극(141)은 발광층(142)에 정공을 공급하기 위한 애노드(anode)일 수 있다.Here, the
제 1 전극(141)은 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide: ITO)와 같은 투명도전물질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The
특히, 본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치(100)의 제 1 전극(141)은 수평부(141a)와 수직부(141b)를 포함할 수 있다.In particular, the
즉, 제 1, 제 2 유전체층(DIL1, DIL2) 상부에 각각 배치되는 제 1 전극(141)의 수평부(141a)는 제 1, 제 2 유전체층(DIL1, DIL2)의 상면을 각각 덮으며, 수직부(141b)는 제 1, 제 2 유전체층(DIL1, DIL2) 및 제 1 반사전극(RE1)의 측면을 각각 덮을 수 있다.That is, the
이와 같은 제 1 전극(141)의 수직부(141b)를 통하여, 제 1 전극(141)은 제 1, 제 2 유전체층(DIL1, DIL2) 하부의 제 1 반사전극(RE1)의 측면과 각각 접촉하여, 제 1 전극(141)과 제 1 반사전극(RE1)은 각각 전기적으로 연결될 수 있게 된다.Through the
또한, 제 2 반사전극(RE2) 상부에 배치되는 제 1 전극(141)의 수평부(141a)는 제 2 반사전극(RE2)의 상면을 덮으며, 수직부(141b)는 제 2 반사전극(RE2), 제 3 유전체층(DIL3) 및 제 1 반사전극(RE1) 각각의 측면을 덮을 수 있다.In addition, the
이와 같은 제 1 전극(141)의 수직부(141b)를 통하여, 제 1 전극은 제 3 유전체층(DIL3) 하부의 제 1 반사전극(RE1)의 측면과 접촉하여, 제 1 전극(141)과 제 1 반사전극(RE1)은 전기적으로 연결될 수 있게 된다.Through the
특히, 본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치(100)는 전술한 제 1 전극(141)의 구조를 통하여, 제 1 전극(141)과 제 1 반사전극(RE1)을 연결시키기 위한 콘택홀을 삭제할 수 있으므로, 전계발광 표시장치(100)의 개구율을 향상시킬 수 있게 된다.In particular, in the
그리고, 제 1 전극(141)의 수직부(140b)는 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)별로 다른 길이를 가질 수 있으며, 보호층(134)의 측면까지 덮도록 연장될 수도 있다.In addition, the vertical portion 140b of the
그리고, 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)별로 분리되며, 서로 높이가 다른 제 1 전극(141)의 수평부(141a) 상부에는 발광층(142)이 배치될 수 있다.In addition, the
여기서, 발광층(142)은 화소영역(SP1, SP2, SP3) 전면에 단차를 가지며 형성될 수 있으며, 백색광을 발광할 수 있다. Here, the
그리고, 발광층(142)은 백색광을 발광하기 위한 적층 구조로서, 단일 스택(Single-Stack) 구조 또는 멀티 스택(Multi-Stack) 구조로 형성될 수 있다.In addition, the
또한, 발광층(142)은 형광 물질, 인광 물질, 형광 물질의 적층 구조, 인광 물질의 적층 구조, 또는 형광 물질과 인광 물질의 적층 구조로 형성될 수 있다.In addition, the
그리고, 발광층(142) 상에 발광층(142)에 전자를 공급하기 위한 제 2 전극(143)이 배치될 수 있다. In addition, a
여기서, 제 2 전극(143)은 캐소드(cathode)일 수 있다.Here, the
그리고, 제 2 전극(143)은 발광층(142)의 모폴로지(morphology)를 따라 형성될 수 있다. 즉, 제 2 전극(143)은 발광층(142)의 단차를 따르는 형태로 형성될 수 있다. In addition, the
이에 따라, 제 2 전극(143)은 녹색 화소영역(SP1)보다 적색 화소영역(SP2)에서 더 높은 위치에 형성되며, 적색 화소영역(SP2)보다 청색 화소영역(SP3)에서 더 높은 위치에 형성될 수 있다.Accordingly, the
제 2 전극(143)은 광을 투과시킬 수 있는 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material)로 형성되거나, 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다.The
이와 같이, 반사전극(RE1, RE2), 유전체층(DIL1, DIL2, DIL3) 제 1 전극(141), 발광층(142) 및 제 2 전극(143)이 중첩되어 발광다이오드(D1, D2, D3)를 이루고, 발광다이오드(D1, D2, D3)는 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)에 대응하여 각각 배치될 수 있다.In this way, the reflective electrodes RE1 and RE2, the dielectric layers DIL1, DIL2, and DIL3, the
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치(100)는 녹색, 적색 및 청색 화소영역(SP1, SP2, SP3)별로 반사전극(RE1, RE2)과 제 2 전극(143) 사이의 거리가 상이하게 형성될 수 있다. Here, in the
즉, 녹색 화소영역(SP1)의 제 1 유전체층(DIL1)은 제 1 두께로 형성될 수 있으며, 적색 화소영역(SP2)의 제 2 유전체층(DIL2)은 제 1 두께보다 보다 두꺼운 제 2 두께로 형성될 수 있으며, 청색 화소영역(SP3)의 제 3 유전체층(DIL3)은 제 2 두께와 동일한 두께로 형성될 수 있다.That is, the first dielectric layer DIL1 of the green pixel area SP1 may be formed to a first thickness, and the second dielectric layer DIL2 of the red pixel area SP2 may be formed to a second thickness greater than the first thickness. The third dielectric layer DIL3 of the blue pixel region SP3 may be formed to have the same thickness as the second thickness.
여기서, 청색 화소영역(SP3)의 제 3 유전체층(DIL3)의 상면에는 제 2 반사전극(RE2)이 배치되어 있어, 녹색 화소영역(SP1) 및 적색 화소영역(SP2)보다 짧은 미세 공진거리를 갖게 된다.Here, the second reflective electrode RE2 is disposed on the upper surface of the third dielectric layer DIL3 in the blue pixel region SP3 to have a smaller resonance distance than that of the green pixel region SP1 and the red pixel region SP2. do.
즉, 적색 화소영역(SP2)의 제 1 반사전극(RE1)에서부터 제 2 전극(143)까지의 거리는 가장 멀고, 청색 화소영역(SP3)의 제 2 반사 전극(RE2)에서부터 제 2 전극(143)까지의 거리는 가장 가깝고, 녹색 화소 영역(SP1)의 제 1 반사 전극(RE1)에서부터 제 2 전극(143)까지의 거리는 중간 거리를 가지도록 형성될 수 있다. That is, the distance from the first reflective electrode RE1 in the red pixel region SP2 to the
즉, 적색 화소영역(SP2)의 미세 공진 길이는 가장 길고, 청색 화소 영역(SP3)의 미세 공진 길이는 가장 짧고, 녹색 화소영역(SP1)의 미세 공진 길이는 중간 길이를 가지도록 형성될 수 있다. That is, the microresonance length of the red pixel area SP2 may be the longest, the microresonance length of the blue pixel area SP3 may be the shortest, and the microresonance length of the green pixel area SP1 may have an intermediate length. .
이에 따라, 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)마다 출사광을 보강간섭할 수 있으므로, 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)에서의 발광 효율을 최적화할 수 있어 소비전력을 낮출 수 있다.Accordingly, since the emitted light may constructively interfere with each pixel area SP1 , SP2 , and SP3 , the luminous efficiency in each pixel area SP1 , SP2 , SP3 can be optimized, and power consumption can be reduced.
또한, 제 1 반사전극(RE1)은 녹색 및 적색 파장대의 광에 대한 반사율이 높은 은(Ag)으로 형성하고, 제 2 반사전극(RE2)은 청색 파장대의 광에 대한 반사율이 높은 알루미늄(Al)로 형성함으로써, 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)별 녹색, 적색 및 청색 파장대의 광에 대한 반사율을 각각 향상시킬 수 있게 된다.In addition, the first reflective electrode RE1 is formed of silver (Ag) having high reflectivity to light in green and red wavelength bands, and the second reflective electrode RE2 is aluminum (Al) having high reflectivity to light in blue wavelength bands. As a result, the reflectance of the green, red, and blue wavelength bands for each pixel area SP1, SP2, and SP3 can be improved, respectively.
즉, 녹색 화소영역(SP1)에서 녹색 파장대의 광에 대한 반사율을 향상시키고, 적색 화소영역(SP2)에서 적색 파장대의 광에 대한 반사율을 향상시키며, 청색 화소영역(SP3)에서 청색 파장대의 광에 대한 반사율을 향상시킬 수 있다.That is, the green pixel region SP1 improves the reflectance of the light of the green wavelength band, the red pixel region SP2 improves the reflectance of the red wavelength band of light, and the blue pixel region SP3 improves the reflectance of the light of the blue wavelength band. reflectivity can be improved.
그리고, 제 2 전극(143) 상부에는 봉지층(170)이 배치될 수 있다.In addition, an
여기서, 봉지층(170)은 외부로부터 유입되는 수분이나 산소의 침투를 차단함으로써 신뢰성을 향상시키는 역할을 할 수 있다. Here, the
이를 위해, 봉지층(170)은 적어도 하나의 무기막과 적어도 하나의 유기막을 포함할 수 있다. To this end, the
무기막은 외부의 수분이나 산소의 침투를 1차적으로 차단하도록 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물 또는 티타늄 산화물 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다. The inorganic layer may be formed of at least one of silicon nitride, aluminum nitride, zirconium nitride, titanium nitride, hafnium nitride, tantalum nitride, silicon oxide, aluminum oxide, or titanium oxide to primarily block the penetration of external moisture or oxygen.
유기막은 외부의 수분이나 산소의 침투를 2차적으로 차단하며, 전계발광 표시장치(100)의 휘어짐에 따른 각 층들 간의 응력을 완화시키는 완충역할을 하고, 평탄화 성능을 강화할 수 있다. The organic layer secondarily blocks the penetration of external moisture or oxygen, serves as a buffer for relieving stress between the respective layers due to the bending of the
이러한 유기막은 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드 또는 폴리에틸렌 등의 폴리머 재질로 형성될 수 있다,Such an organic film may be formed of a polymer material such as acrylic resin, epoxy resin, polyimide or polyethylene,
한편, 봉지층(170) 상부에는 컬러필터층(180)이 배치될 수 있다. Meanwhile, the
여기서, 컬러필터층(180)은 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)에 대응하여 형성된 컬러필터 패턴(181. 183, 185)을 포함할 수 있다.Here, the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 일부를 확대한 도면이다.3 is an enlarged view of a part of an electroluminescent display device according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치(도 2의 100)는, 기판(110)과, 기판(110) 상부에 발광다이오드(D1, D2, D3)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3 , the electroluminescent display device ( 100 in FIG. 2 ) according to the embodiment of the present invention includes a
기판(110)과 발광다이오드(D1, D2, D3)사이에는 게이트절연층(124), 층간절연층(128) 및 보호층(134)이 배치될 수 있다.A
여기서, 보호층(134) 및 층간절연층(128)에는 화소영역(SP)의 경계에 대응하여 홀이 형성되어 있으며, 이에 따라, 보호층(134) 및 층간절연층(128)은 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)에 대응하여 분리되어 형성될 수 있게 된다Here, holes are formed in the
특히, 본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치는 보호층(134) 의 홀의 폭보다 층간절연층(128)의 홀의 폭이 더 크게 형성되어 언더컷(under cut)의 형태를 이룰 수 있다. In particular, in the electroluminescent display device according to the embodiment of the present invention, the hole width of the interlayer insulating
그리고, 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)의 보호층(134) 상부에는 제 1 반사전극(RE1)이 각각 배치될 수 있다.In addition, the first reflective electrode RE1 may be disposed on the
여기서, 제 1 반사전극(RE1)은 적색 및 녹색 파장대의 광에 대하여 반사율이 높은 은(Ag)로 형성될 수 있다.Here, the first reflective electrode RE1 may be formed of silver (Ag) having high reflectivity with respect to light in red and green wavelength bands.
이에 따라, 적색 및 녹색 파장대의 광에 대하여 반사율을 향상시킬 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to improve the reflectance with respect to the light in the red and green wavelength bands.
그리고, 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)별로 분리된 제 1 반사전극(RE1) 상부에는 제 1, 제 2 및 제 3 유전체층(DIL1, DIL2, DIL3)이 각각 배치될 수 있다.In addition, first, second, and third dielectric layers DIL1 , DIL2 , and DIL3 may be respectively disposed on the first reflective electrode RE1 separated for each pixel area SP1 , SP2 , and SP3 .
여기서, 제 2 유전체층(DIL2) 및 제 3 유전체층(DIL3)의 두께는 각각 제 1 유전체층(DIL1)의 두께보다 클 수 있다. Here, the thickness of the second dielectric layer DIL2 and the third dielectric layer DIL3 may be greater than the thickness of the first dielectric layer DIL1 , respectively.
그리고, 제 3 유전체층(DIL3)의 두께는 제 2 유전체층(DIL2)의 두께와 동일할 수 있다.In addition, the thickness of the third dielectric layer DIL3 may be the same as the thickness of the second dielectric layer DIL2 .
특히, 본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치(100)는 제 3 유전체층(DIL3) 상부에 제 2 반사전극(RE2)이 배치될 수 있다.In particular, in the
여기서, 제 2 반사전극(RE2)은 알루미늄(Al)로 이루어질 수 있다.Here, the second reflective electrode RE2 may be made of aluminum (Al).
알루미늄(Al)은 청색 파장대의 광에 대하여 반사율이 높으므로, 제 3 유전체층(DIL3) 상부에 알루미늄(Al)으로 이루어진 제 2 반사전극(RE2)을 배치함으로써, 청색 화소영역(SP3)에서 청색 파장대의 광에 대한 반사율을 높일 수 있게 된다. Since aluminum (Al) has a high reflectance with respect to light in the blue wavelength band, the second reflective electrode RE2 made of aluminum (Al) is disposed on the third dielectric layer DIL3 to form a blue wavelength band in the blue pixel region SP3. It is possible to increase the reflectance of the light.
그리고, 제 3 유전체층(DIL3)의 두께와 제 2 유전체층(DIL2)의 두께를 동일하게 형성하여도 제 3 유전체층(DIL3) 상부에 제 2 반사전극(RE2)의 배치로 인하여, 청색 화소영역(SP3)의 미세 공진거리가 짧아지게 되어, 제 3 유전체층(DIL3)의 두께와 제 2 유전체층(DIL2)의 두께를 다르게 형성하기 위한 공정을 간소화할 수 있게 된다. In addition, even when the thickness of the third dielectric layer DIL3 and the thickness of the second dielectric layer DIL2 are the same, due to the arrangement of the second reflective electrode RE2 on the third dielectric layer DIL3, the blue pixel region SP3 ) is shortened, so that it is possible to simplify the process for forming the thickness of the third dielectric layer DIL3 and the thickness of the second dielectric layer DIL2 different.
그리고, 서로 높이가 다른 제 1 유전체(DIL1), 제 2 유전체(DIL2) 및 제 2 반사전극(RE2) 상부 각각에는 제 1 전극(141)이 배치될 수 있다.In addition, the
제 1 전극(141)은 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide: ITO)와 같은 투명도전물질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The
특히, 본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치(100)의 제 1 전극(141)은 수평부(141a)와 수직부(141b)를 포함할 수 있다.In particular, the
즉, 제 1, 제 2 유전체층(DIL1, DIL2) 상부에 각각 배치되는 제 1 전극(141)의 수평부(141a)는 제 1, 제 2 유전체층(DIL1, DIL2)의 상면을 각각 덮으며, 수직부(141b)는 제 1, 제 2 유전체층(DIL1, DIL2) 및 제 1 반사전극(RE1)의 측면을 각각 덮을 수 있다.That is, the
이와 같은 제 1 전극(141)의 수직부(141b)를 통하여, 제 1 전극(141)은 제 1, 제 2 유전체층(DIL1, DIL2) 하부의 제 1 반사전극(RE1)의 측면과 각각 접촉하여, 제 1 전극(141)과 제 1 반사전극(RE1)은 각각 전기적으로 연결될 수 있게 된다.Through the
또한, 제 2 반사전극(RE2) 상부에 배치되는 제 1 전극(141)의 수평부(141a)는 제 2 반사전극(RE2)의 상면을 덮으며, 수직부(141b)는 제 2 반사전극(RE2), 제 3 유전체층(DIL3) 및 제 1 반사전극(RE1) 각각의 측면을 덮을 수 있다.In addition, the
이와 같은 제 1 전극(141)의 수직부(141b)를 통하여, 제 1 전극은 제 3 유전체층(DIL3) 하부의 제 1 반사전극(RE1)의 측면과 접촉하여, 제 1 전극(141)과 제 1 반사전극(RE1)은 전기적으로 연결될 수 있게 된다.Through the
특히, 본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치(100)는 전술한 제 1 전극(141)의 구조를 통하여, 제 1 전극(141)과 제 1 반사전극(RE1)을 연결시키기 위한 콘택홀을 삭제할 수 있으므로, 전계발광 표시장치(100)의 개구율을 향상시킬 수 있게 된다.In particular, in the
그리고, 제 1 전극(141)의 수직부(140b)는 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)별로 다른 길이를 가질 수 있으며, 보호층(134)의 측면까지 덮도록 연장될 수도 있다.In addition, the vertical portion 140b of the
그리고, 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)별로 분리되며, 서로 높이가 다른 제 1 전극(141)의 수평부(141a) 상부에는 발광층(142)이 배치될 수 있다.In addition, the
여기서, 발광층(142)은 화소영역(SP1, SP2, SP3) 전면에 단차를 가지며 형성될 수 있으며, 백색광을 발광할 수 있다. Here, the
그리고, 발광층(142) 상에 발광층(142)에 전자를 공급하기 위한 제 2 전극(143)이 배치될 수 있다. In addition, a
여기서, 제 2 전극(143)은 캐소드(cathode)일 수도 있다.Here, the
그리고, 제 2 전극(143)은 발광층(142)의 모폴로지(morphology)를 따라 형성될 수 있다. 즉, 제 2 전극(143)은 발광층(142)의 단차를 따르는 형태로 형성될 수 있다. In addition, the
이에 따라, 제 2 전극(143)은 녹색 화소영역(SP1)보다 적색 화소영역(SP2)에서 더 높은 위치에 형성되며, 적색 화소영역(SP2)보다 청색 화소영역(SP3)에서 더 높은 위치에 형성될 수 있다.Accordingly, the
제 2 전극(143)은 광을 투과시킬 수 있는 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material)로 형성되거나, 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다.The
이와 같이, 반사전극(RE1, RE2), 유전체층(DIL1, DIL2, DIL3) 제 1 전극(141), 발광층(142) 및 제 2 전극(143)이 중첩되어 발광다이오드(D1, D2, D3)를 이루고, 발광다이오드(D1, D2, D3)는 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)에 대응하여 각각 배치될 수 있다.In this way, the reflective electrodes RE1 and RE2, the dielectric layers DIL1, DIL2, and DIL3, the
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치(100)는 녹색, 적색 및 청색 화소영역(SP1, SP2, SP3)별로 반사전극(RE1, RE2)과 제 2 전극(143) 사이의 거리가 상이하게 형성할 수 있다. Here, in the
특히, 청색 화소영역(SP3)의 제 3 유전체층(DIL3)의 상면에는 제 2 반사전극(RE2)이 배치되어 있어, 녹색 화소영역(SP1) 및 적색 화소영역(SP2)보다 짧은 미세 공진거리를 갖게 된다.In particular, the second reflective electrode RE2 is disposed on the upper surface of the third dielectric layer DIL3 in the blue pixel region SP3 to have a shorter fine resonance distance than the green pixel region SP1 and the red pixel region SP2. do.
즉, 적색 화소영역(SP2)의 미세 공진 길이는 가장 길고, 청색 화소 영역(SP3)의 미세 공진 길이는 가장 짧고, 녹색 화소영역(SP1)의 미세 공진 길이는 중간 길이를 가지도록 형성될 수 있다. That is, the microresonance length of the red pixel area SP2 may be the longest, the microresonance length of the blue pixel area SP3 may be the shortest, and the microresonance length of the green pixel area SP1 may have an intermediate length. .
이에 따라, 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)마다 출사광을 보강간섭할 수 있으므로, 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)에서의 발광 효율을 최적화할 수 있어 소비전력을 낮출 수 있다.Accordingly, since the emitted light may constructively interfere with each pixel area SP1 , SP2 , and SP3 , the luminous efficiency in each pixel area SP1 , SP2 , SP3 can be optimized, and power consumption can be reduced.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치(도 2의 100)는 발광층(142)에서 발생한 백색광이 제 1, 제 2 반사전극(RE1, RE2)에서 반사되고 제 2 전극(143)에서 재반사된 광이 다시 제 1, 제 2 반사전극(RE1, RE2)에 의해 또다시 반사되는 것과 같은, 발광다이오드(D1, D2, D3) 공간 내에서 반복 반사를 이룰 때, 특정 색상 빛이 증폭되도록 하기 위해 마이크로 캐비티 조건을 만족하는 구조를 가질 수 있다.As described above, in the electroluminescent display device ( 100 in FIG. 2 ) according to the embodiment of the present invention, white light generated from the
예를 들어, 녹색 컬러필터 패턴(도 2의 181)이 배치된 녹색 화소영역(SP1)의 발광다이오드(D1)는 녹색 마이크로 캐비티 조건을 만족하도록 하기 위해, 제 1 반사전극(RE1)과 제 2 전극(143) 사이의 거리는 녹색 광 경로 거리(MCG)를 가질 수 있다. For example, the light emitting diode D1 of the green pixel region SP1 in which the green color filter pattern 181 (in FIG. 2 ) is disposed satisfies the green micro-cavity condition, the first reflective electrode RE1 and the second reflective electrode RE1 The distance between the
한편, 적색 컬러필터 패턴(도 2의 183)이 배치된 적색 화소영역(SP2)의 발광다이오드(D2)는 적색 마이크로 캐비티 조건을 만족하도록 하기 위해, 제 1 반사전극(RE)과 제 2 전극(143) 사이의 거리는 적색 광 경로 거리(MCR)를 가질 수 있다.On the other hand, the light emitting diode D2 of the red pixel region SP2 in which the red color filter pattern (183 of FIG. 2 ) is disposed so as to satisfy the red micro-cavity condition, the first reflective electrode RE and the second electrode ( 143) may have a red light path distance (MCR).
또한, 청색 컬러필터 패턴(도 2의 185)이 배치된 청색 화소영역(SP3)의 발광다이오드(D3)는 청색 마이크로 캐비티 조건을 만족하도록 하기 위해, 제 2 반사전극(RE2)과 제 2 전극(143) 사이의 거리는 청색 광 경로 거리(MCB)를 가질 수 있다.In addition, the light emitting diode D3 of the blue pixel region SP3 in which the blue color filter pattern (185 of FIG. 2 ) is disposed has the second reflective electrode RE2 and the second electrode (RE2) in order to satisfy the blue micro-cavity condition. 143) may have a blue light path distance (MCB).
이와 같이, 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)에 배치된 컬러필터 패턴(181,183, 185)의 색상 종류에 따라, 서로 다른 광 경로 거리(MCR, MCG, MCB)를 가짐으로써, 발광층(142)에서 백색광이 발생하지만, 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)별 광 경로 거리(MCR, MCG, MCB)에 따른 공간 내에서 마이크로 캐비티 효과에 의해 특정 색상의 파장만 증폭되고 나머지 색상의 파장은 상쇄 혹은 감쇄된다. As described above, by having different optical path distances MCR, MCG, and MCB according to the color types of the
예를 들어, 녹색 컬러필터 패턴(도 2의 181)이 배치된 녹색 화소영역(SP1)에서는 발광층(143)에서 발생한 백색광 중에서 녹색광의 파장만이 증폭되고, 나머지 색상의 파장은 상쇄 혹은 감쇄된다. For example, in the green pixel region SP1 in which the green color filter pattern ( 181 of FIG. 2 ) is disposed, only the wavelength of green light among the white light generated from the
그 결과, 증폭된 녹색광은 녹색 컬러필터 패턴(도 2의 181)에 의해 필터링되어 상부로 출광되고, 다른 색상의 빛은 녹색 컬러필터 패턴(도 2의 181)을 통과하지 못한다.As a result, the amplified green light is filtered by the green color filter pattern ( 181 in FIG. 2 ) and emitted upward, and light of other colors does not pass through the green color filter pattern ( 181 in FIG. 2 ).
또한, 적색 컬러필터 패턴(도 2의 183)이 배치된 적색 화소영역(SP2)에서는 발광층(143)에서 발생한 백색광 중에서 적색광의 파장만이 증폭되고, 나머지 색상의 파장은 상쇄 혹은 감쇄된다. In addition, in the red pixel region SP2 in which the red color filter pattern 183 (in FIG. 2 ) is disposed, only the wavelength of red light among the white light generated from the
그 결과, 증폭된 적색광은 적색 컬러필터 패턴(도 2의 181)에 의해 필터링되어 상부로 출광되고, 다른 색상의 빛은 적색 컬러필터 패턴(도 2의 183)을 통과하지 못한다.As a result, the amplified red light is filtered by the red color filter pattern ( 181 in FIG. 2 ) and emitted upward, and light of other colors does not pass through the red color filter pattern ( 183 in FIG. 2 ).
그리고, 청색 컬러필터 패턴(도 2의 185)이 배치된 청색 화소영역(SP3)에서는 발광층(143)에서 발생한 백색광 중에서 청색광의 파장만이 증폭되고, 나머지 색상의 파장은 상쇄 혹은 감쇄된다. In addition, in the blue pixel region SP3 in which the blue color filter pattern ( 185 of FIG. 2 ) is disposed, only the wavelength of blue light among the white light generated from the
그 결과, 증폭된 청색광은 청색 컬러필터 패턴(도 2의 185)에 의해 필터링되어 상부로 출광되고, 다른 색상의 빛은 청색 컬러필터 패턴(도 2의 185)을 통과하지 못한다.As a result, the amplified blue light is filtered by the blue color filter pattern (185 of FIG. 2 ) and emitted upward, and light of other colors does not pass through the blue color filter pattern ( 185 of FIG. 2 ).
특히, 본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치(도 2의 100)의 제 1 반사전극(RE1)은 녹색 및 적색 파장대의 광의 반사율이 높은 은(Ag)으로 형성하고, 제 2 반사전극(RE2)은 청색 파장대의 광의 반사율이 높은 알루미늄(Al)로 형성함으로써, 녹색, 적색 및 청색 파장대의 광의 반사율을 각각 향상시킬 수 있게 되어, 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)에서의 발광 효율을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.In particular, the first reflective electrode RE1 of the
또한, 종래 마이크로 캐비티 구조를 위하여, 각 화소영역(SP1, SP2, SP3)별 유전체층(DIL1, DIL2, DIL3)의 두께를 다르게 형성해야 하므로, 적어도 세 번의 마스크 공정을 필요로 하였으나, 본 발명에서는 제 2 반사전극(RE2)의 배치로 인하여, 청색 화소영역(SP3)의 미세 공진거리가 짧아지게 되어, 제 3 유전체층(DIL3)의 두께와 제 2 유전체층(DIL2)의 두께를 다르게 형성하기 위한 마스크 공정을 생략할 수 있게 되어 공정이 간소화 된다.In addition, since the thickness of the dielectric layers DIL1, DIL2, and DIL3 for each pixel region SP1, SP2, and SP3 should be formed differently for the conventional microcavity structure, at least three mask processes were required. Due to the arrangement of the second reflective electrode RE2 , the fine resonance distance of the blue pixel region SP3 is shortened, and thus a mask process for forming a thickness of the third dielectric layer DIL3 and a thickness of the second dielectric layer DIL2 different from each other. can be omitted, thereby simplifying the process.
나아가, 제 1 반사전극(RE1)의 측면을 덮는 수직부(140b)를 포함하는 제 1 전극(141)의 구조를 통하여, 제 1 전극(141)과 제 1 반사전극(RE1)을 연결시키기 위한 콘택홀을 삭제할 수 있으므로, 전계발광 표시장치(도 2의 100)의 개구율을 향상시킬 수 있게 된다.Furthermore, through the structure of the
도 4는 청색, 녹색 및 적색 파장대에서 은(Ag)과 알루미늄(Al)의 반사율을 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing reflectance of silver (Ag) and aluminum (Al) in blue, green, and red wavelength bands.
도 4에 도시한 바와 같이, 실선으로 나타낸 은(Ag)의 반사율을 보면, 녹색 및 적색 파장대의 광에 대해서는 알루미늄(Al)보다 반사율이 높으나, 청색 파장대의 광에 대해서는 알루미늄(Al)보다 반사율이 낮은 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 4 , when looking at the reflectance of silver (Ag) indicated by a solid line, it has higher reflectance than aluminum (Al) for light in the green and red wavelength bands, but has a higher reflectance than aluminum (Al) for light in the blue wavelength band. It can be seen that the low
반면, 점선으로 나타낸 알루미늄(Al)의 반사율을 보면, 청색 파장대의 광에 대해서는 은(Ag)보다 반사율이 높으나, 녹색 및 적색 파장대의 광에 대해서는 은보다 반사율이 낮은 것을 알 수 있다.On the other hand, looking at the reflectance of aluminum (Al) indicated by a dotted line, it can be seen that the reflectance of light in the blue wavelength band is higher than that of silver (Ag), but the reflectance is lower than that of silver in the light of the green and red wavelength bands.
이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치(도 3의 100)는 각 화소영역(도 3의 SP1, SP2, SP3)별로 분리되어 형성되는 보호층(도 3의 134) 및 층간절연층(도 3의 128)을 언더컷(under cut)의 형태로 형성하여, 각 화소영역(도 3의 SP1, SP2, SP3)별로 은(Ag)으로 이루어진 제 1 반사전극(도 3의 RE1)을 패터닝하고, 청색 화소영역(도 3의 SP3)의 제 1 반사전극(도 3의 RE1) 상부에 알루미늄(Al)으로 이루어진 제 2 반사전극(도 3의 RE2)을 형성하여 녹색, 적색 및 청색 파장대의 광의 반사율을 각각 향상시킬 수 있게 된다.Accordingly, in the electroluminescent display device (100 in FIG. 3) according to the embodiment of the present invention, a protective layer (134 in FIG. 3) and interlayer insulation formed separately for each pixel area (SP1, SP2, SP3 in FIG. 3) The layer (128 in FIG. 3) is formed in the form of an undercut, and the first reflective electrode (RE1 in FIG. 3) made of silver (Ag) is formed for each pixel area (SP1, SP2, SP3 in FIG. 3). After patterning, a second reflective electrode (RE2 in FIG. 3 ) made of aluminum (Al) is formed on the first reflective electrode (RE1 in FIG. 3) of the blue pixel region (SP3 in FIG. 3) to form green, red, and blue wavelength bands It becomes possible to improve the reflectance of the light respectively.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that it can be done.
100: 전계발광 표시장치 110: 기판
124: 게이트절연층 128: 층간절연층
134: 보호층 141: 제 1 전극
141a: 수평부 141b: 수직부
142: 발광층 143: 제 2 전극
170: 봉지층 180: 컬러필터층
181: 청색 컬러필터 패턴 183: 적색 컬러필터 패턴
185: 녹색 컬러필터 패턴 RE1: 제 1 반사전극
RE2: 제 2 반사전극 DIL1: 제 1 유전체층
DIL2: 제 2 유전체층 DIL3: 제 3 유전체층
SP1: 녹색 화소영역 SP2: 적색 화소영역
SP3: 청색 화소영역 D1, D2, D3: 발광다이오드
Td1, Td2, Td3: 박막트랜지스터100: electroluminescent display device 110: substrate
124: gate insulating layer 128: interlayer insulating layer
134: protective layer 141: first electrode
141a:
142: light emitting layer 143: second electrode
170: encapsulation layer 180: color filter layer
181: blue color filter pattern 183: red color filter pattern
185: green color filter pattern RE1: first reflective electrode
RE2: second reflective electrode DIL1: first dielectric layer
DIL2: second dielectric layer DIL3: third dielectric layer
SP1: Green pixel area SP2: Red pixel area
SP3: blue pixel area D1, D2, D3: light emitting diode
Td1, Td2, Td3: thin film transistor
Claims (9)
상기 기판 상부의 상기 녹색, 적색 및 청색 화소영역 각각에 분리되어 배치되는 층간절연층;
상기 층간절연층 상부의 상기 녹색, 적색 및 청색 화소영역 각각에 분리되어 배치되는 보호층;
상기 녹색, 적색 및 청색 화소영역 각각의 상기 보호층 상부에 배치된 제 1 반사전극;
상기 제 1 반사전극 상부의 상기 녹색, 적색 및 청색 화소영역에 각각 대응하여 배치된 제 1, 제 2 및 제 3 유전체층;
상기 제 1, 제 2 및 제 3 유전체층 및 제 1 반사전극을 각각 덮는 제 1 전극;
상기 제 1 전극과 상기 제 3 유전체층 사이에 배치된 제 2 반사전극;
상기 제 1 전극 상부에 배치되는 발광층;
상기 발광층 상부에 배치되는 제 2 전극
을 포함하며,
상기 제 1 반사전극과 상기 제 2 반사전극은 서로 상이한 물질로 이루어지는 전계발광 표시장치.
a substrate including green, red, and blue pixel regions;
an interlayer insulating layer disposed separately in each of the green, red, and blue pixel areas on the substrate;
a protective layer disposed separately in each of the green, red, and blue pixel areas on the interlayer insulating layer;
a first reflective electrode disposed on the passivation layer in each of the green, red, and blue pixel areas;
first, second, and third dielectric layers respectively disposed to correspond to the green, red, and blue pixel regions on the first reflective electrode;
a first electrode covering the first, second and third dielectric layers and the first reflective electrode, respectively;
a second reflective electrode disposed between the first electrode and the third dielectric layer;
a light emitting layer disposed on the first electrode;
a second electrode disposed on the light emitting layer
includes,
The first reflective electrode and the second reflective electrode are made of different materials from each other.
상기 제 2 유전체층 및 상기 제 3 유전체층의 두께는 각각 상기 제 1 유전체층의 두께보다 큰 전계발광 표시장치.
The method of claim 1,
The thickness of each of the second dielectric layer and the third dielectric layer is greater than a thickness of the first dielectric layer.
상기 제 3 유전체층의 두께는 상기 제 2 유전체층의 두께와 동일한 전계발광 표시장치.
3. The method of claim 2,
The thickness of the third dielectric layer is the same as the thickness of the second dielectric layer.
상기 제 1 반사전극 하부에 배치되며, 상기 제 1 반사전극과 전기적으로 연결된 박막트랜지스터를 더 포함하는 전계발광 표시장치.
The method of claim 1,
and a thin film transistor disposed under the first reflective electrode and electrically connected to the first reflective electrode.
상기 층간절연층의 폭보다 상기 보호층의 폭이 더 큰 전계발광 표시장치.
The method of claim 1,
An electroluminescent display device having a width of the passivation layer greater than a width of the interlayer insulating layer.
상기 제 1 반사전극은 은(Ag)으로 이루어지며, 제 2 반사전극은 알루미늄(Al)으로 이루어지는 전계발광 표시장치.
The method of claim 1,
The first reflective electrode is made of silver (Ag), and the second reflective electrode is made of aluminum (Al).
상기 발광층 및 상기 제 2 전극은 상기 녹색, 적색 및 청색 화소영역 전면에 형성되는 전계발광 표시장치.
The method of claim 1,
The light emitting layer and the second electrode are formed on the entire surface of the green, red, and blue pixel regions.
상기 제 2 전극 상부에 봉지층을 더 포함하는 전계발광 표시장치.
8. The method of claim 7,
The electroluminescent display device further comprising an encapsulation layer on the second electrode.
상기 봉지층 상부에 컬러필터층을 더 포함하는 전계발광 표시장치.9. The method of claim 8,
The electroluminescent display device further comprising a color filter layer on the encapsulation layer.
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|---|---|---|---|
| KR1020170170772A KR102455567B1 (en) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | Electroluminescent Display Device |
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|---|---|---|---|
| KR1020170170772A KR102455567B1 (en) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | Electroluminescent Display Device |
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