CN109216579B - 发光显示装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种发光显示装置，其有助于提高像素的光提取效率并使每个像素的光提取效率最大化，其中，该发光显示装置包括：具有第一区域和第二区域的基板，平坦化涂层，其布置在基板上并且被配置成具有布置在第一区域上的第一弯曲图案和布置在第二区域上的第二弯曲图案；以及布置在第一弯曲图案和第二弯曲图案上的发射装置，其中，与第一弯曲图案交叠的平坦化涂层的厚度和与第二弯曲图案交叠的平坦化涂层的厚度不同，并且第一弯曲图案和第二弯曲图案中的每个包括具有0.4至0.6的纵横比的多个凸出部分。

Description

发光显示装置
对相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年6月30日提交的韩国专利申请第10-2017-0083811号的权益，其如同在本文中完全阐述的一样通过引用全部并入本文。
技术领域
本公开涉及发光显示装置。
背景技术
发光显示装置是自发光显示装置，并且因为与液晶显示装置不同，它不需要单独的光源，因此可以以轻质和薄型尺寸制造。另外，从功耗的角度考虑，发光显示装置是有利的并且对于响应速度也是优异的，由此发光显示装置已经作为下一代显示器被研究。
发光显示装置根据包括插入在两个电极之间的发射层的发射装置的发光来显示图像。在这种情况下，由发射装置的发光产生的光通过电极和基板发射到外部。
然而，由于在发射层与电极之间的界面或者在基板与空气层之间的界面上的全反射，从发光显示装置的发射层产生的一些光不发射到外部，从而由此降低光提取效率。因此，低光提取效率引起发光显示装置中亮度的降低和功耗的增加。
发明内容
因此，本公开的各个方面涉及一种基本上消除了由于相关技术的限制和缺点而导致的一个或更多个问题的发光显示装置以及一种包括该发光显示装置的显示设备。
本公开的一个方面旨在提供一种有助于提高像素的光提取效率并且使像素中每个的光提取效率最大化的发光显示装置。
将在下面的描述中部分地阐述本公开的各个方面的另外的优点和特征，并且这些优点和特征当对于下述进行考察时对于本领域普通技术人员而言将部分地是明显的，或者可以从本公开的各个方面的实践中获知。通过在书面描述及其权利要求以及附图中所具体指出的结构可以实现和得到本公开的各个方面的目的和其他优点。
为了实现这些和其他优点并且根据本公开的各个方面的目的，如在本文中具体化和广泛描述的，提供了一种发光显示装置，其可以包括：具有第一区域和第二区域的基板；平坦化涂层，其布置在基板上并且被配置成具有布置在第一区域上的第一弯曲图案和布置在第二区域上的第二弯曲图案；以及布置在第一弯曲图案和第二弯曲图案上的发射装置，其中，与第一弯曲图案交叠的平坦化涂层的厚度和与第二弯曲图案交叠的平坦化涂层的厚度不同，并且第一弯曲图案和第二弯曲图案中的每个包括具有0.4至0.6的纵横比的多个凸出部分。
应当理解，本公开的各个方面的前述一般描述和下面的详细描述均是示例性和说明性的，并且旨在提供对所要求保护的本公开的进一步说明。
附图说明
包括附图以提供对本公开的各个方面进一步理解，并且附图被并入本申请中并构成本申请的一部分，附图示出了本公开的各个方面，并且与说明书一起用于说明本公开的各个方面的原理。
在附图中：
图1示出了根据本公开的各个方面的发光显示装置；
图2是图1中所示的第一像素的等效电路图；
图3是示出图1中所示的第一像素至第三像素中的每个的结构的截面图；
图4是示出图1中所示的第四像素的结构的截面图；
图5是示出图3中所示的“A”部分的放大图；
图6是示出图3中所示的第一弯曲图案的平面结构的平面图；
图7是示出图4中所示的“B”部分的放大图；
图8A至图8C示出了用于形成在根据本公开的发光显示装置中的第一弯曲图案和第二弯曲图案的掩模结构；
图9是示出图1中所示的第一像素至第三像素的结构的截面图；以及
图10是示出图1中所示的第四像素的结构的截面图。
具体实施方式
现在将详细地参照本公开的示例性各个方面，在附图中示出了这些示例性实施方式的示例。在可能的情况下，贯穿附图将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。将通过参照附图描述的以下方面来阐明本公开的优点和特征以及其实现方法。然而，可以以不同的形式实施本公开并且本公开不应当被理解为限于本文所陈述的各个方面。反而，这些方面被提供为使得本公开将是全面和完整的，并且将向本领域技术人员完全传递本公开内的范围。此外，本公开仅由权利要求书的范围限定。
用于描述本公开的各个方面的附图中所公开的形状、尺寸、比率、角度、数目仅是示例，并且因此本公开不限于所示出的细节。贯穿本公开，相似的附图标记指代相似的元件。在以下描述中，当相关已知功能或配置的详细描述被确定为不必要地模糊了本公开的重点时，将省略详细描述。
在使用本公开中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用“仅”，否则可以添加另一部分。除非有相反的指示，否则单数形式的术语可以包括复数形式。
在解释元件时，尽管没有明确的描述，元件被解释为包括误差区域。
在描述位置关系时，例如，当位置次序被描述为“在……上”、“在……上方”、“在……下方”和“在……旁边”时，可以包括非接触的情况，除非使用“紧接”或“直接”。
在描述时间关系时，例如，当时间顺序被描述为“在……之后”、“随后”、“然后”以及“在……之前”时，可以包括不连续的情况，除非使用了“刚好”或“直接”。
应当理解，尽管在本文中术语“第一”、“第二”等可以用于描述各种元件，但这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分。例如，在没有脱离本公开的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。
另外，应该理解，术语“至少一个”包括与任意一个项目相关的所有组合。例如，“第一元件、第二元件和第三元件中的至少一个”可以包括选自第一元件、第二元件和第三元件的两个或更多个元件的所有组合以及第一元件、第二元件和第三元件中的每个元件。另外，如果提及第一元件位于第二元件“上”或“上方”，则应当理解，第一元件和第二元件可以彼此接触，或者第三元件可以插入在第一元件与第二元件之间。
如本领域技术人员可以充分理解的，本公开的各个方面的特征可以部分地或全部地彼此耦合或组合，并且可以以各种方式彼此协作并在技术上被驱动。本公开的各个方面可以彼此独立地实施或者可以以相互依赖的关系一起实施。
在下文中，将参照附图详细描述根据本公开的各个方面的发光显示装置。
图1示出了根据本公开的一个方面的发光显示装置。
参照图1，根据本公开的一个方面的发光显示装置可以包括像素阵列部10、控制电路30、数据驱动电路50和栅极驱动电路70。
像素阵列部10可以包括布置在基板上的多条栅极线(GL)和多条数据线(DL)，以及形成在由多条栅极线(GL)和多条数据线(DL)的交叉限定的各个像素区域中的多个像素12a、12b、12c和12d。
多个像素12a、12b、12c和12d中的每个根据从相邻栅极线(GL)提供的栅极信号和从相邻数据线(DL)提供的数据信号显示图像。多个像素12a、12b、12c和12d中的每个包括布置在由栅极线(GL)和数据线(DL)限定的像素区域中的像素电路以及与像素电路连接的发射装置。像素12a、12b、12c和12d中的每个可以包括至少两个薄膜晶体管和至少一个电容器。像素12a、12b、12c和12d中的每个可以包括自身发光的自发光装置以根据从像素电路提供的数据信号显示图像。在本文中，自发光装置可以是有机发光装置、量子点发光装置或无机发光装置。
多个像素12a、12b、12c和12d中的每个可以被定义为用于发出虚拟光的最小单位区域，其可以被表示为子像素。至少四个相邻像素12a、12b、12c和12d可以构成用于显示彩色图像的一个单位像素12。根据一个方面，一个单位像素12可以包括沿栅极线(GL)的长度方向彼此相邻布置的第一像素至第四像素12a、12b、12c和12d。根据另一个方面，一个单位像素12可以包括沿数据线(DL)的长度方向彼此相邻布置的第一像素至第四像素12a、12b、12c和12d。在该单位像素12的情况下，与具有相对简化的电路结构的栅极驱动电路70连接的栅极线(GL)的数目增加，然而，与具有相对复杂的电路结构的数据驱动电路50连接的数据线(DL)的数目减少。根据另一个方面，一个单位像素12可以包括沿栅极线(GL)和数据线(DL)彼此相邻布置的第一像素至第四像素12a、12b、12c和12d。在此，第一像素12a可以是红色像素，第二像素12b可以是绿色像素，第三像素12c可以是蓝色像素，并且第四像素12d可以是白色像素。
控制电路30基于数据信号针对每个像素生成与多个像素12a、12b、12c和12d中的每个相对应的像素数据。例如，控制电路30基于图像信号(即，每个单位像素12的红色输入数据、绿色输入数据和蓝色输入数据)提取白色像素数据，通过从红色输入数据、绿色输入数据和蓝色输入数据中的每个减去白色像素数据来计算红色像素数据、绿色像素数据和蓝色像素数据，根据像素布置结构使计算的红色像素数据、绿色像素数据、蓝色像素数据和白色像素数据对准，并且将对准的数据提供至数据驱动电路50。
控制电路30基于定时同步信号生成数据控制信号，并将数据控制信号提供至数据驱动电路50。控制电路30基于定时同步信号生成包括起始信号和多个栅极时钟信号的栅极控制信号，并将栅极控制信号提供至栅极驱动电路70。
数据驱动电路50与布置在像素阵列部10中的多条数据线(DL)连接。数据驱动电路50接收从控制电路30提供的每个像素的数据控制信号和像素数据，并接收从电源电路提供的多个参考伽玛电压。数据驱动电路50通过使用数据控制信号和多个参考伽玛电压将每个像素的像素数据转换为模拟类型的模拟像素数据信号，并且将模拟像素数据信号提供至对应的数据线(DL)。
栅极驱动电路70与布置在像素阵列部10中的多条栅极线(GL)连接。栅极驱动电路70基于从控制电路30提供的栅极控制信号根据预设次序生成栅极信号，并将栅极信号提供至对应的栅极线(GL)。
根据本公开的一个方面的栅极驱动电路70可以根据薄膜晶体管的制造工艺与基板的一个边缘或两个边缘集成，并且可以通过一一对应关系与多条栅极线(GL)连接。根据本公开的一个方面的栅极驱动电路70可以形成在集成电路中，可以设置在基板或柔性电路膜上，并且可以通过一一对应关系与多条栅极线(GL)连接。
图2是图1中所示的第一像素的等效电路图。
参照图2，根据本公开的一个方面的发光显示装置的第一像素12a包括像素电路(PC)和发射装置(ED)。
像素电路(PC)被布置在由栅极线(GL)和数据线(DL)限定的像素区域的电路区域中，并且与相邻的栅极线(GL)和数据线(DL)以及第一驱动电源(VDD)连接。响应于从栅极线(GL)提供的栅极导通信号(GS)，像素电路(PC)根据从数据线(DL)提供的数据电压(Vdata)来控制发射装置(ED)的发光。根据本公开的一个方面的像素电路(PC)可以包括开关薄膜晶体管(ST)、驱动薄膜晶体管(DT)和电容器(Cst)。
开关薄膜晶体管(ST)可以包括与栅极线(GL)连接的栅电极、与数据线(DL)连接的第一源/漏电极和与驱动薄膜晶体管(DT)的栅电极连接的第二源/漏电极。开关薄膜晶体管(ST)通过提供至栅极线(GL)的栅极导通信号(GS)导通，由此将提供至数据线(DL)的数据电压(Vdata)提供至驱动薄膜晶体管(DT)的栅电极。
驱动薄膜晶体管(DT)可以包括与开关薄膜晶体管(ST)的第二源/漏电极连接的栅电极、与第一驱动电源(VDD)连接的第一源/漏电极(或漏电极)以及与发射装置(ED)连接的第二源/漏电极(或源电极)。基于从开关薄膜晶体管(ST)提供的数据电压(Vdata)，驱动薄膜晶体管(DT)由栅极-源极电压导通，由此驱动薄膜晶体管(DT)控制从第一驱动电源(VDD)提供至发射装置(ED)的数据信号。
电容器(Cst)连接在驱动薄膜晶体管(DT)的栅电极和源电极之间。电容器(Cst)存储与提供至驱动薄膜晶体管(DT)的栅电极的数据电压(Vdata)对应的电压，并且通过所存储的电压导通驱动薄膜晶体管(DT)。在这种情况下，电容器(Cst)保持驱动薄膜晶体管(DT)的导通状态，直到通过开关薄膜晶体管(ST)将数据电压(Vdata)提供至下一帧为止。
发射装置(ED)被布置在像素区域的发射区域中，其中发射装置(ED)根据从像素电路(PC)提供的数据信号发光。根据本公开的一个方面，发射装置(ED)可以包括与驱动薄膜晶体管(DT)的源电极连接的第一电极、与第二驱动电源(VSS)连接的第二电极、以及在第一电极和第二电极之间布置的发射层。在本文中，发射层可以包括有机发光层、无机发光层和量子点发光层中的任意一种，或者可以包括有机发光层(或无机发光层)和量子点发光层的沉积结构或组合结构。
根据本公开的一个方面的发光显示装置的第一像素12a根据驱动薄膜晶体管(DT)的栅极-源极电压来控制提供至发射装置(ED)的数据信号，并且使得发射装置(ED)发光，从而显示预定图像。以相同的方式，第二像素至第四像素12b、12c和12d中的每个中的结构与第一像素12a的结构相同。
图3是示出图1中所示的第一像素至第三像素中的每个的结构的截面图。图4是示出图1中所示的第四像素的结构的截面图。
结合图1参照图3和图4，根据本公开的发光显示装置可以包括基板100、晶体管层、滤色器层150、平坦化涂层170和发射装置(ED)。
通常，基板100可以由玻璃材料形成。基板100可以由能够弯曲或弯折的透明塑料材料例如聚酰亚胺材料形成。如果使用塑料材料，由于在基板100上执行高温沉积工艺，所以基板100可以由具有在高温下可耐用的高耐热性的聚酰亚胺形成。基板100的整个前表面可以被至少一个缓冲层110覆盖。
缓冲层110防止包含在基板100中的材料扩散到用于薄膜晶体管的制造工艺的高温工艺的晶体管层。另外，缓冲层110防止水或水分渗透到发射装置(ED)中。缓冲层110可以由硅氧化物或硅氮化物形成。选择性地，可以省略缓冲层110。
基板100可以包括显示区域和围绕显示区域的非显示区域。
显示区域可以包括具有第一区域(A1)和与第一区域(A1)相邻的第二区域(A2)的多个单位像素区域。
第一区域(A1)包括分别布置第一像素至第三像素12a、12b和12c的第一子区域至第三子区域(SA1，SA2，SA3)。在第一子区域(SA1)上布置第一像素12a，在第二子区域(SA2)上布置第二像素12b，并且在第三子区域(SA3)上布置第三像素12c。第一子区域至第三子区域(SA1，SA2和SA3)中的每个包括电路区域(CA)和发射区域(EA或开口区域)。
第二区域(A2)包括设置有第四像素12d的第四子区域(SA4)。
第一子区域至第四子区域(SA1，SA2，SA3和SA4)中的每个包括电路区域(CA)和发射区域(EA)。
晶体管层可以包括布置在第一子区域至第四子区域(SA1，SA2，SA3和SA4)中的每个中限定的电路区域(CA)中的驱动薄膜晶体管(DT)。
根据本公开的一个方面的驱动薄膜晶体管(DT)包括有源层111、栅极绝缘膜113、栅电极115、钝化层117、漏电极119d和源电极119s。
有源层111包括形成在基板100或缓冲层110上限定的电路区域(CA)的驱动薄膜晶体管区域中的漏极区111d和源极区111s以及沟道区111c。有源层111可以包括通过蚀刻工艺的蚀刻气体变成导体的漏极区111d和源极区111s以及不变成导体的沟道区111c。在这种情况下，漏极区111d和源极区111s彼此平行，而沟道区111c插入在漏极区111d和源极区111s之间。
根据本公开的一个方面的有源层111可以由与非晶硅、多晶硅、氧化物和有机材料中的任意一种相对应的半导体材料形成，但不限于这些材料。例如，根据本公开的有源层111可以由诸如锌氧化物、锡氧化物、Ga-In-Zn氧化物、In-Zn氧化物或In-Sn氧化物的氧化物材料形成，或者可以由诸如Al、Ni、Cu、Ta、Mo、Zr、V、Hf和Ti的掺杂有离子的氧化物材料形成。
在有源层111的沟道区111c上形成有栅极绝缘膜113。栅极绝缘膜113不形成在缓冲层110或基板100的包括有源层111的整个前表面上，而是仅在有源层111的沟道区111c上形成为岛状。
栅电极115形成在栅极绝缘膜113上同时与有源层111的沟道区111c交叠。栅电极115用作掩模，以便防止有源层111的沟道区由于通过使用蚀刻工艺对栅极绝缘膜113进行图案化的工艺中使用的蚀刻气体成为导体。栅电极15可以形成为钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、铜(Cu)及其合金中的一种的单层结构，或者可以形成为钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、铜(Cu)及其合金中的一种的多层结构。
钝化层117形成在栅电极115和有源层111的漏极区111d和源极区111s上。也就是说，钝化层117形成在缓冲层110或基板100的整个前表面上，从而覆盖栅电极115以及有源层111的漏极区111d和源极区111s。钝化层117可以由诸如硅氧化物(SiOx)或硅氮化物(SiNx)的无机材料形成，或者可以由诸如苯并环丁烯或光丙烯酸类物质的有机材料形成。选择性地，钝化层117可以由诸如绝缘夹层的术语表示。
漏电极119d经由布置在钝化层117中的与有源层111的漏极区111d交叠的第一接触孔与有源层111的漏极区111d电连接。
源电极119s经由布置在钝化层117中的与有源层111的源极区111s交叠的第二接触孔与有源层111的源极区111s电连接。
漏电极119d和源电极119s可以由相同的金属材料形成。例如，漏电极119d和源电极119s中的每个可以形成为选自钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、铜(Cu)及其合金中任意一种的单层结构，或者可以形成为钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、铜(Cu)及其合金中的一种的多层结构。
另外，电路区域还可以包括开关薄膜晶体管和电容器。
开关薄膜晶体管在结构上与驱动薄膜晶体管相同，并且开关薄膜晶体管布置在电路区域(CA)上，因此将省略对开关薄膜晶体管的详细描述。
在其间插入钝化层117的情况下，在驱动薄膜晶体管(DT)的源电极119s和栅电极115之间的彼此交叠的交叠区域中布置有电容器。
另外，在电路区域(CA)中布置晶体管的情况下，其阈值电压可能因光而偏移。为了防止这种现象，根据本公开的发光显示装置还可以包括布置在有源层111下方的遮光层101。
遮光层101被布置在基板100和有源层111之间，使得可以阻挡通过基板100入射到有源层111上的光，从而防止由环境光引起的晶体管中阈值电压的变化或者使由环境光引起的晶体管中阈值电压的变化最小化。遮光层101被缓冲层110覆盖。选择性地，遮光层101与晶体管的源电极电连接，由此遮光层101可以用作相应晶体管的下栅电极。在这种情况下，可以根据偏压来防止晶体管的阈值电压的变化以及由光引起的特性变化或者使晶体管的阈值电压的变化以及由光引起的特性变化最小化。
在基板100的整个区域上布置有绝缘层130以覆盖晶体管层。也就是说，绝缘层130覆盖钝化层170以及驱动薄膜晶体管(DT)的漏电极119d和源电极119s。根据本公开的一个方面的绝缘层130可以由诸如硅氧化物(SiOx)和硅氮化物(SiNx)的无机材料形成。选择性地，绝缘层130可以由诸如钝化层的术语表示。
在与第一区域(A1)的发射区域(EA)交叠的绝缘层130上布置有滤色器层150。也就是说，滤色器层150以岛状布置在与第一子区域至第三子区域(SA1，SA2和SA3)中的每个中的发射区域(EA)交叠的绝缘层130上。滤色器层150将从发射装置(ED)发射到基板100的白光变成具有预设在相应像素中的颜色的有色光。
根据本公开的一个方面的滤色器层150包括滤色器，该滤色器仅透射从发射装置(ED)发射到基板100的白光中预设在相应像素中的光的波长。例如，滤色器层150可以包括布置在第一子区域(SA1或第一像素)的发射区域(EA)上的红色滤色器、布置在第二子区域(SA2或第二像素)的发射区域(EA)上的绿色滤色器、以及布置在第三子区域(SA3或第三像素)的发射区域(EA)上的蓝色滤色器。
根据本公开的另一方面的滤色器层150包括量子点层，该量子点层具有能够根据从发射装置(ED)发射到基板100的白光通过使用再发射来发射预设在相应像素中的光的尺寸。在这种情况下，量子点层可以包括CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、GaAs、GaP、GaAs-P、Ga-Sb、InAs、InP、InSb、AlAs、AlP或AlSb中一个形成的量子点。例如，布置在第一子区域(SA1或第一像素)的发射区域(EA)上的量子点层可以包括CdSe或InP的量子点，布置在第二子区域(SA2或第二像素)的发射区域(EA)上的量子点层可以包括CdZnSeS的量子点，并且布置在第三子区域(SA3或第三像素)的发射区域(EA)上的量子点层可以包括ZnSe的量子点。如果滤色器层150由量子点层形成，则可以实现具有很好颜色实现的发光显示装置。
根据本公开的另一方面的滤色器层150可以包括含有量子点的滤色器。
同时，在第二区域(A2)，即第四子区域(SA4)中没有形成滤色器层150。即，第四像素12d对应于另外提供的白色子像素，以提高单位像素12的白色亮度。与第一像素至第三像素12a、12b和12c不同，第四像素12d不需要滤色器层150。因此，在第四像素12d中未设置有滤色器层150。
在基板100的整个区域上布置有平坦化涂层170以覆盖绝缘层130和滤色器层150。平坦化涂层170具有相对较大的厚度，使得可以在基板100上提供平坦化表面。根据本公开的一个方面的平坦化涂层170可以由诸如光丙烯酸类物质、苯并环丁烯、聚酰亚胺和氟树脂的有机材料形成。
根据本公开的平坦化涂层170可以包括平坦表面、第一弯曲图案180-1和第二弯曲图案180-2。
在平坦化涂层170的前表面(或上表面)170a上布置有平坦表面，用于覆盖第一区域(A1)和第二区域(A2)中除了发射区域(EA)之外的剩余电路区域(CA)。
在第一区域(A1)即平坦化涂层170的布置在第一子区域至第三子区域(SA1，SA2和SA3)中的每个的发射区域(EA)中的前表面中布置有第一弯曲图案180-1。
第一弯曲图案180-1在与相应像素的发射区域(EA)交叠的平坦化涂层170中具有弯曲(或不平坦)图案，使得可以改变从发射装置(ED)发射的光的行进路径，从而提高像素的光提取效率。在这种情况下，第一弯曲图案180-1被布置成覆盖滤色器层150，使得与第一弯曲图案180-1交叠的平坦化涂层170的厚度比与电路区域(CA)交叠的平坦化涂层170的厚度相对小。
根据本公开的一个方面的第一弯曲图案180-1包括布置在发射装置(ED)和滤色器层150之间的多个第一凸出部分181和多个第一凹入部分183。
多个第一凸出部分181中的每个布置在平坦化涂层170中的与滤色器层150交叠的发射区域(EA)上。多个第一凸出部分181改变从发射装置(ED)朝向基板100发射的光的行进路径，使得可以提高从布置在相应的像素中的发射装置(ED)发射的光的光提取效率。为此，多个第一凸出部分181可以具有0.4至0.6的纵横比。在本文中，多个凸出部分181中的纵横比表示多个凸出部分181中的半宽度(或半径)与高度(H1)之比。稍后将详细描述多个第一凸出部分181。
多个第一凹入部分183中的每个布置在平坦化涂层170的前表面170a中。也就是说，多个第一凹入部分183中的每个可以设置在多个第一凸出部分181之间，或者可以被多个第一凸出部分181围绕。相对于平坦化涂层170的前表面170a，多个第一凹入部分183可以具有相同的深度。然而，由于对第一弯曲图案180-1进行图案化的工艺的制造误差，多个第一凹入部分183中的一些可能具有不同的深度。
多个第一凹入部分183中的每个中的底表面(或最下表面)以与滤色器层150隔开预定间隔的方式设置。为了防止滤色器层150的前表面直接暴露于第一凹入部分183达第一凹入部分183的深度，将第一凹入部分183的底表面与滤色器层150之间的最小距离设定在0.1微米至3微米(μm)的范围内。在这种情况下，布置在滤色器层150与第一凹入部分183的底表面之间的平坦化涂层170具有0.1微米至3微米(μm)的厚度。
在第二区域(A2)即平坦化涂层170的布置在第四子区域(SA4)的发射区域(EA)中的前表面中布置有第二弯曲图案180-2。
第二弯曲图案180-2在平坦化涂层170的与第四像素的发射区域(EA)交叠的区域中具有弯曲(或不平坦)图案，使得可以改变从发射装置(ED)发射的光的行进路径，从而提高像素的光提取效率。在这种情况下，第二弯曲图案180-2被布置成覆盖与第四子区域(SA4)的发射区域(EA)交叠的绝缘层130，使得与第二弯曲图案180-2交叠的平坦化涂层170的厚度比与第一区域(A1)的第一弯曲图案180-1交叠的平坦化涂层170的厚度相对大。因此，布置在滤色器层150与第一弯曲图案180-1的底表面之间的平坦化涂层170的厚度可以小于布置在基板100与第二弯曲图案180-2的底表面之间的平坦化涂层170的厚度。
根据本公开的一个方面的第二弯曲图案180-2包括多个第二凸出部分185和多个第二凹入部分187。
多个第二凸出部分185中的每个布置在平坦化涂层170中的与第四子区域(SA4)交叠的发射区域(EA)上。多个第二凸出部分185改变从发射装置(ED)朝向基板100发射的光的行进路径，使得可以提高从布置在第四像素中的发射装置(ED)发射的光的光提取效率。多个第二凸出部分185中的每个在形状上可能与布置在第一区域(A1)中的多个第一凸出部分181中的每个相同。在用于图案化工艺的制造误差内，多个第二凸出部分185中的每个可以在形状上与布置在第一区域(A1)中的多个第一凸出部分181中的每个不同。详细地，多个第二凸出部分185可以具有0.4至0.6的纵横比。稍后将详细描述多个第二凸出部分185。
多个第二凹入部分187中的每个形成为从平坦化涂层170的前表面170a的凹陷形状。也就是说，多个第二凹入部分187中的每个可以设置在多个第二凸出部分185之间，或者可以被多个第二凸出部分185围绕。相对于平坦化涂层170的前表面170a，多个第二凹入部分187可以具有相同的深度。然而，由于对第二弯曲图案180-2进行图案化的工艺的制造误差，多个第二凹入部分187中的一些可能具有不同的深度。
发射装置(ED)根据底部发射类型朝向基板100发射光。根据本公开的一个方面的发射装置(ED)包括第一电极(E1)、发射层(EL)和第二电极(E2)。
第一电极(E1)在布置在各子区域(SA1，SA2，SA3和SA4)的发射区域(EA)中的第一弯曲图案180-1上形成为岛状，并且与驱动薄膜晶体管(DT)的源电极119s电连接。在这种情况下，第一电极(E1)的与电路区域(CA)相邻的一端延伸到驱动薄膜晶体管(DT)的源电极119s，然后经由布置在平坦化涂层170和绝缘层130中的接触孔(CH)与驱动薄膜晶体管(DT)的源电极119s电连接。当第一电极(E1)与第一弯曲图案180-1直接接触时，第一电极(E1)包括具有与第一弯曲图案180-1的形状相应的形状的弯曲图案。
第一电极(E1)可以是发射装置(ED)的阳极电极。根据本公开的一个方面的第一电极(E1)可以由能够透射从发射层(EL)发射到基板100的光的透明导电氧化物(TCO)例如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)形成。
发射层(EL)形成在第一区域(A1)和第二区域(A2)的整个区域中，并且与第一电极(E1)电连接。在这种情况下，当与每个子区域(SA1，SA2，SA3和SA4)的发射区域(EA)交叠的发射层(EL)与第一电极(E1)的前表面直接接触时，发射层(EL)包括具有与第一电极(E1)中的前表面的形状相应的形状的弯曲图案。因此，与每个子区域(SA1，SA2，SA3，SA4)的发射区域(EA)交叠的发射层(EL)包括具有与第一弯曲图案180-1的形状相应的形状的弯曲图案。
根据本公开的一个方面的发射层(EL)包括用于发射白光的两个或更多个发射部分。例如，发射层(EL)可以包括用于通过将第一光和第二光混合在一起来发射白光的第一发射部分和第二发射部分。在本文中，提供第一发射部分以发射第一光，其中第一发射部分可以是蓝色发射部分、绿色发射部分、红色发射部分、黄色发射部分和黄绿色发射部分中的任意一个。第二发射部分可以包括用于发射其颜色与蓝色、绿色、红色、黄色和黄绿色中的第一光的颜色互补的光的发射部分。
第二电极(E2)形成在发射层(EL)上，并且与发射层(EL)电连接。在这种情况下，当与每个子区域(SA1，SA2，SA3和SA4)的发射区域(EA)交叠的第二电极(E2)与发射层(EL)的前表面直接接触时，第二电极(E2)包括具有与发射层(EL)中的前表面的形状相应的形状的弯曲图案。因此，与每个子区域(SA1，SA2，SA3和SA4)的发射区域(EA)交叠的第二电极(E2)包括具有与第一弯曲图案180-1的形状相应的形状的弯曲图案。
根据本公开的一个方面的第二电极(E2)可以是发射装置(ED)的阴极电极。根据本公开的一个方面的第二电极(E2)可以包括具有高反射率的金属材料，以反射从发射层(EL)发射到基板100的光。例如，第二电极(E2)可以形成为多层结构，例如铝和钛的沉积结构(Ti/Al/Ti)、铝和ITO的沉积结构(ITO/Al/ITO)、APC合金(Ag/Pd/Cu)或APC合金和ITO的沉积结构(ITO/APC/ITO)，或者可以形成为银(Ag)、铝(A1)、钼(Mo)、金(Au)、镁(Mg)、钙(Ca)或钡(Ba)中任意一种材料或两种或更多种材料的合金的单层结构。
发射装置(ED)根据提供至第一电极(E1)的数据信号通过发射层(EL)的发光来发射白光。在这种情况下，设置在发射区域(EA)上的发射装置(ED)具有与弯曲图案180-1和180-2的形状相应的形状。因此，在入射到第一电极(E1)与弯曲图案180-1和180-2之间的界面上的白光中的以小于全反射临界角入射的光的情况下，其朝向基板100完整地提取。同时，在入射光大于全反射临界角的情况下，其行进路径通过弯曲图案180-1和180-2的凸出部分181和185与凹入部分183和187改变，由此朝向基板100提取光。因此，可以提高每个像素中的光提取效率。
根据本公开的发光显示装置还可以包括堤层190和封装层200。
堤层190被设置成限定布置在第一区域(A1)和第二区域(A2)中的每个子区域(SA1，SA2，SA3和SA4)的发射区域(EA)。堤层190覆盖平坦化涂层170和布置在每个子区域(SA1，SA2，SA3和SA4)中除了发射区域(EA)之外的电路区域(CA)上的第一电极(E1)的边缘。堤层190可以由有机材料例如苯并环丁烯类树脂、丙烯酸类树脂或聚酰亚胺类树脂形成。堤层190可以由包括黑色颜料的光敏材料形成。在这种情况下，堤层190用作遮光构件。
发射装置(ED)的第二电极(E2)和发射层(EL)中的每个形成在堤层190上。即，发射层(EL)形成在基板100的设置有第一电极(E1)和堤层190的整个区域上，并且第二电极(E2)被设置成覆盖发射层(EL)。
封装层200形成在基板100上以覆盖第二电极(E2)，即整个像素。封装层200保护薄膜晶体管和发射装置(ED)免受外部冲击，并且还防止水分渗透到发光显示装置中。
选择性地，封装层200可以由填充材料形成用于围绕整个像素。在这种情况下，根据本公开的发光显示装置还可以包括通过使用填充材料附接到基板100的封装基板300。封装基板300可以由金属材料形成。
另外，根据本公开的发光显示装置还可以包括附接到基板100的后表面(或光提取表面)的偏振膜。偏振膜将通过布置在像素中的薄膜晶体管和/或线所反射的外部光改变为圆偏振状态，从而提高发光显示装置的可视性和对比度。
根据本公开的发光显示装置包括布置在与每个像素12a、12b、12c和12d的发射区域(EA)交叠的平坦化涂层170中的弯曲图案180-1和180-2，使得由发射装置(ED)发射的光的行进路径被弯曲图案180-1和180-2改变，从而提高每个像素12a、12b、12c和12d的光提取效率，并且此外实现改进的亮度和降低功耗。另外，根据本公开的发光显示装置包括布置在与每个像素12a、12b、12c和12d的发射区域(EA)交叠的平坦化涂层170中的弯曲图案180-1和180-2，其中弯曲图案180-1和180-2包括具有相同形状或具有0.4至0.6的纵横比的多个凸出部分181和185，从而使每个像素12a、12b、12c和12d的光提取效率最大化。
图5是示出图3中所示的“A”部分的放大图，其示出了根据本公开的一个方面的发射装置和第一弯曲图案的截面结构。图6是示出图3中所示的第一弯曲图案的平面结构的平面图。
结合图3参照图5和图6，根据本公开的一个方面的第一弯曲图案180-1包括多个第一凸出部分181和多个第一凹入部分183。
多个第一凸出部分181中的每个可以在滤色器层150上形成为凸出形状。因此，多个第一凸出部分181可以具有凸透镜或微透镜形状的截面结构。多个第一凸出部分181改变从发射装置(ED)发射到基板100的入射光的行进路径，从而提高像素的光提取效率。
多个第一凸出部分181可以在平面上设置成六边形带类型。在本公开中，多个第一凸出部分181可以在平面上设置成各种形状，例如，环带形状、椭圆带形状或多边形带形状。
多个第一凸出部分181中的每个具有平行于滤色器层150的横截面面积。通过改变入射光的行进路径，多个第一凸出部分181中的每个中的横截面面积随着接近滤色器层150而逐渐增加，以提高像素的光提取效率。
根据本公开的一个方面的多个第一凸出部分181中的每个可以包括底部181a、顶部181b和横向(侧向)部181c。
底部181a可以被定义为第一凸出部分181的与滤色器层150相邻的底表面。即，底部181a可以以距滤色器层150的前表面0.1微米至0.3微米的间隔设置。也就是说，底部181a可以是平坦化涂层170的布置在第一弯曲图案180-1和滤色器层150之间的前表面。
底部181a的直径(D1或宽度)可以根据第一凸出部分181的基于第一凸出部分181的底部直径和高度(H1)的纵横比设定在比顶部181b大的尺寸范围内。
相邻的第一凸出部分181的底部181a彼此连接，使得可以形成第一凹入部分183，即，第一凹入部分183的底表面183a。在这种情况下，相邻的第一凸出部分181之间的间距(P1)可以设定为与底部181a的直径(D1或宽度)相同。
顶部181b设置在距底部181a预定高度处。顶部181b可以被限定为第一凸出部分181的具有凸出形状的顶点。在这种情况下，顶部181b可以设置在平坦化涂层170的前表面170a中或平坦化涂层170的前表面170a下方。
在底部181a和顶部181b之间布置有横向部181c。
根据本公开的一个方面的横向部181c可以以曲线形状设置在底部181a和顶部181b之间，以便通过改变入射光的行进路径来提高像素的光提取效率。在这种情况下，横向部181c可以具有包括拐点(IP)的曲线形状，以使像素的光提取效率最大化。在这种情况下，根据本公开的横向部181c可以包括具有拐点(IP)的拐点部分(IPP)、布置在拐点部分(IPP)和底部181a之间的第一曲线部分(CP1)、以及布置在拐点部分(IPP)和顶部181b之间的第二曲线部分(CP2)。
拐点部分(IPP)包括布置在拐点(IP)和第一曲线部分(CP1)之间的凹陷表面以及布置在拐点(IP)和第二曲线部分(CP2)之间的凸出表面。因此，入射到拐点部分(IPP)的光的行进路径可以通过使用凹陷表面和凸出表面而改变到各种角度，从而提高像素的光提取效率。
第一曲线部分(CP1)可以设置成凹陷形状，同时布置在拐点部分(IPP)和底部181a之间。第二曲线部分(CP2)可以设置成凸出形状，同时布置在拐点部分(IPP)和顶部181b之间。
相对于第一凸出部分181的高度(H1)，第一曲线部分(CP1)的高度(h1)、拐点部分(IPP)的高度(h2)与第二曲线部分(CP2)的高度(h3)的比率可以设定为1∶3∶1，但不限于此。第一曲线部分(CP1)的高度(h1)和第二曲线部分(CP2)的高度(h3)中的每个可以在小于拐点部分(IPP)的高度(h2)的范围内彼此相同或不同。另外，相对于横向部181c的长度，拐点部分(IPP)的曲线长度可以大于第一曲线部分(CP1)和第二曲线部分(CP2)中的每个的长度，并且第一曲线部分(CP1)和第二曲线部分(CP2)的每个长度可以彼此相同或不同。在这种情况下，第二曲线部分(CP2)的长度可以大于第一曲线部分(CP1)的长度。第一曲线部分(CP1)、拐点部分(IPP)和第二曲线部分(CP2)中的每个中的高度或曲线长度可以根据第一凸出部分181的纵横比设定，其被设定为根据光行进路径的改变来提高光提取效率。
根据本公开的一个方面的横向部181c中的拐点部分(IPP)、第一曲线部分(CP1)和第二曲线部分(CP2)可以相对于顶部181b具有对称结构，使得根据本公开的一个方面的凸出部分181可以具有铃形或高斯曲线的横截面结构。
多个第一凹入部分183以固定的间隔布置同时布置成从平坦化涂层170的前表面170a的凹陷形状。也就是说，第一凹入部分183中每个可以布置在平面上具有六边形带状的第一凸出部分181中。因此，布置在发射区域(EA)上的第一凸出部分181和第一凹入部分183可以在平面上具有六边形形状的蜂窝结构。
多个第一凹入部分183以固定的间隔同时平行设置在第一方向上，并且在第二方向上设置为锯齿形。也就是说，多个第一凹入部分183可以以固定间隔设置，同时设置成格子构造，然而，在第一方向上相邻的第一凹入部分183可以在第二方向上交替设置。因此，相邻的三个凹入部分183的各自的中心可以形成三角形(TS)。
相对于平坦化涂层170的前表面170a，多个第一凹入部分183可以具有相同的深度。然而，由于图案化工艺的制造误差，多个第一凹入部分183中的一些可能具有不同的深度。
多个第一凹入部分183中的每个中的底表面(或最下表面)以与滤色器层150间隔开预定间隔的方式设置。也就是说，在平坦化涂层170设置在第一凹入部分183和滤色器层150之间的情况下，第一凹入部分183的底表面183a面对滤色器层150的前表面150a。在这种情况下，布置在第一凹入部分183的底表面和滤色器层150之间的平坦化涂层170具有大于0.1微米(μm)的厚度，以对于形成第一凹入部分183的工艺防止滤色器层150的一些前表面直接暴露于第一凹入部分183。在本文中，由于对于形成第一凹入部分183的工艺布置在滤色器层150和第一凹入部分183之间的平坦化涂层170在厚度上增加，所以可以高效率防止滤色器层150的一些前表面150a直接暴露于第一凹入部分183。然而，在制造工艺方面，平坦化涂层170的材料成本增加，制造时间增加，并且发光显示装置的厚度也增加。因此，为了防止滤色器层150的前表面直接暴露于第一凹入部分183达第一凹入部分183的深度，并且还使得平坦化涂层170中材料成本的增加、制造时间的增加以及发光显示装置中厚度的增加最小化，将布置在滤色器层150与第一凹入部分183的底表面之间的平坦化涂层170的最大厚度设定为小于3微米(μm)。因此，滤色器层150的前表面150a与多个第一凹入部分183之间的最小距离可以为0.1微米(μm)，并且滤色器层150的前表面150a与多个第一凹入部分183之间的最大距离可以为3微米(μm)。
如果滤色器层150与第一凹入部分183之间的最小距离小于0.1微米(μm)，则滤色器层150的前表面的一些可能被去除并凹陷以用于平坦化涂层170的图案化工艺以形成第一弯曲图案180-1，或者滤色器层150的前表面的一些可能直接暴露于第一凹入部分183。如果滤色器层150暴露于第一凹入部分183而未被平坦化涂层170覆盖，则可能会在滤色器层150的凹陷区域中产生暗点。因此，水分可能由于通过滤色层150的除气而产生的水分而扩散到发射装置(ED)，从而劣化发射装置(ED)的特性以及发射装置(ED)的可靠性和寿命。另外，发射装置(ED)的第一电极(E1)与滤色器层150直接接触，由此第一电极(E1)劣化，并且滤色器层150由于第一电极(E1)的劣化而损坏。如果滤色器层150暴露于第一凹入部分183而未被平坦化涂层170覆盖，则发射装置(ED)的特性以及发射装置(ED)的可靠性和寿命可能劣化。为了克服这些问题，在滤色器层150的前表面150a与多个第一凹入部分183中的每个的底表面183a之间布置的平坦化涂层170的厚度(T1)被设定在0.1微米至3微米(μm)的范围内。
根据本公开的一个方面的发射装置(ED)包括顺序地沉积在第一弯曲图案180-1上的第一电极(E1)、发射层(EL)和第二电极(E2)。发射装置(ED)可以具有与布置在第一弯曲图案180-1中的第一凸出部分181和第一凹入部分183的形状相应的形状。因此，从发射装置(ED)发射的光的行进路径通过使用第一弯曲图案180-1改变到基板100，由此提高光提取效率。
根据本公开的发射装置(ED)的厚度可以根据其在第一凸出部分181和第一凹入部分183中的位置而改变。具体地，对于通过沉积方法形成发射装置(ED)的工艺，将具有直线性的用于发射装置(ED)的沉积材料沉积在第一弯曲图案180-1上而不是平坦表面上。因此，发射装置(ED)可以在第一凸出部分181的顶部181b、拐点部分(IPP)和第一凹入部分183中具有不同的厚度(t1，t2，t3)。也就是说，第一凸出部分181的顶部181b和第一凹入部分183的底表面183a中的每个可以相对于第一凸出部分181的拐点部分(IPP)具有大的曲率，或者可以相对于第一凸出部分181的底表面181a具有小的倾斜度。因此，发射装置(ED)可以在第一凹入部分183的底表面183a上具有第一厚度(t1)，可以在第一凸出部分181的顶部181b上为第二厚度(t2)，其中第二厚度(t2)可以与第一厚度(t1)相同或不同，并且可以在第一凸出部分181的拐点部分(IPP)上具有第三厚度(t3)，其中第三厚度(t3)可以小于第一厚度(t1)和第二厚度(t2)中的每个。
如果发射装置(ED)的发射层(EL)由有机发光层形成，则发射层(EL)的发光通常在具有高电流密度的区域中产生。在根据本公开的发射装置(ED)的情况下，在具有相对较小的第三厚度(t3)的第一凸出部分181的拐点部分(IPP)上的发射层(EL)中产生相对强的主发射，在具有比第三厚度(t3)相对大的第一厚度(t1)的第一凹入部分183的底表面183a上的发射层(EL)中产生比主发射弱的第一子发射，以及在具有比第三厚度(t3)相对大的第二厚度(t2)的第一凸出部分181的顶部181b上的发射层(EL)中产生比主发射弱的第二子发射。根据第一弯曲图案180-1的形状，主发射区域可以被定义为主要光提取区域，并且子发射区域可以被定义为子光提取区域。因此，在第一弯曲图案180-1上的亮度的情况下，在与第一凸出部分181的拐点部分(IPP)交叠的区域中亮度相对高，而在与第一凹入部分183的底表面183a交叠的区域中亮度相对低。
考虑到根据第一弯曲图案180-1的形状形成的发射装置(ED)的厚度，第一凸出部分181的顶部181b对应于具有高提取效率和低电流密度的子发射区域。第一凹入部分183的底表面183a对应于具有最低光提取效率和最低电流密度的子发射区域。同时，第一凸出部分181的拐点部分(IPP)对应于具有高光提取效率和高电流密度的主发射区域。因此，相对于每个单位面积的发射装置(ED)的发射量，第一凸出部分181的拐点部分(IPP)具有最大的发射量，第一凹入部分183的底表面183a具有最小的发射量，并且第一凸出部分181的顶部181b上的发射量可以与第一凹入部分183的底表面183a上的发射量相同或者更大。因此，在第一凸出部分181的横向部181c的情况下，可以根据拐点部分(IPP)的占据百分比的增加来增加光提取效率，并且可以根据第一曲线部分(CP1)的占据百分比的减少降低功耗。相对于第一凸出部分181的高度(H1)，第一曲线部分(CP1)的高度(h1)、拐点部分(IPP)的高度(h2)与第二曲线部分(CP2)的高度(h3)的比率可以设定为1∶3∶1，由此提高光提取效率。
根据本公开的一个方面的第一弯曲图案180-1可以通过光刻工艺制造。例如，形成第一弯曲图案180-1的工艺可以包括以下步骤：将光致抗蚀剂以恒定的厚度涂覆到平坦化涂层170上；通过光刻对平坦化涂层170中的曲线形状进行图案化；以及形成第一弯曲图案180-1，其具有多个第一凸出部分181和多个第一凹入部分183。根据第一弯曲图案180-1，用于光刻工艺的曝光掩模包括多个光透射部分和多个光阻挡部分。在这种情况下，基于滤色器层150上的平坦化涂层170的厚度、曝光量、第一凸出部分181的直径以及第一凸出部分181之间的间距设定多个光透射部分中的每个中的形状在能够防止滤色器层150暴露的范围内。
根据本公开的另一方面的第一弯曲图案180-1可以通过光刻工艺和热处理工艺来制造。例如，形成第一弯曲图案180-1的工艺可以包括以下步骤：将光致抗蚀剂以恒定的厚度涂覆到平坦化涂层170上；通过光刻对平坦化涂层170中的曲线形状进行图案化；形成第一弯曲图案180-1，其具有多个第一凸出部分181和多个第一凹入部分183；并且通过热处理工艺实现第一凸出部分181的最佳形状。在这种情况下，热处理工艺通过至少两个步骤而不是一个步骤来进行。例如，热处理工艺可以包括使用第一热处理温度的第一热处理工艺和使用比第一热处理温度相对更高的第二热处理温度的第二热处理工艺。在本文中，第一凸出部分181的形状可以通过控制第一热处理工艺的工艺时间和第一热处理温度来确定。
根据第一弯曲图案180-1的形状的光提取效率可能受基于第一凸出部分181的直径(D1)和高度(H1)的第一凸出部分181的纵横比影响。在本文中，第一凸出部分181的纵横比(H/(D/2))可以被定义为通过将第一凸出部分181的高度(H1)除以底部181a的半径(D1/2)而获得的值。根据本公开的第一弯曲图案180-1的第一凸出部分181可以具有0.4至0.6的纵横比。
如果第一凸出部分181的纵横比在0.4至0.6的范围内，与第一凸出部分181的纵横比小于0.4或者大于0.6的情况相比，可以提高光提取效率。也就是说，如果第一凸出部分181的纵横比小于0.4，则第一凸出部分181的高度(H1)变得太低，使得从发射装置(ED)发射的光不朝向基板100行进，即，光被捕获在发射装置(ED)内部，从而降低了光提取效率。同时，如果第一凸出部分181的纵横比大于0.6，则第一凸出部分181的高度(H1)变得太高，使得光反射率增加，由此降低了光提取效率。特别地，如果第一凸出部分181的纵横比大于0.6，则表现出降低电流效率上升的趋势。然而，如果第一凸出部分181的纵横比在0.4至0.6的范围内，则其在发射装置(ED)的电流效率的上升中具有最大值。第一凸出部分181的纵横比可能在0.4至0.6的范围内，以使像素的光提取效率最大化。
如果第一凸出部分181的纵横比在0.4至0.6的范围内，则基于用于图案化第一弯曲图案180-1的掩模的分辨率，底部181a的直径(D1)可以设定为4微米至12微米(μm)，并且底部181a的高度(H1)可以设定为0.8微米至3.6微米(μm)。在这种情况下，当底部181a的直径(D1)可以被设定为4微米(μm)，并且第一凸出部分181的高度(H1)可以被设定为0.8微米(μm)时，第一凸出部分181的纵横比可以是0.4。另外，当底部181a的直径(D1)可以设定为12μm，并且第一凸出部分181的高度(H1)可以设定为3.6微米(μm)时，第一凸出部分181的纵横比可以是0.6。
如果第一凸出部分181的高度(H1)小于0.8微米(μm)，则第一凸出部分181的高度变得过低，使得纵横比降低。因此，第一弯曲图案180-1被平坦化，使得从发射装置(ED)发射的光被捕获在发射装置(ED)内，由此减少朝向基板100提取的光量。如果第一凸出部分181的高度(H1)大于3.6微米(μm)，则第一凸出部分181的高度变得太高，使得纵横比增加，由此降低电流效率的提高，并且增加反射率。
如果第一凸出部分181的底部181a的直径(D1)小于4微米(μm)，则难以控制图案化工艺。如果第一凸出部分181的底部181a的直径(D1)大于12微米(μm)，则导致第一凸出部分181中的最佳高度(H1)超过3.6微米(μm)，从而降低生产率。
另外，沉积在第一凸出部分181中的发射装置(ED)可以在其最大倾斜度处具有最大发射量。因此，如果发射装置(ED)相对于第一凸出部分181的底部181a在横向部181c或拐点部分(IPP)处具有最大倾斜度，则从发射装置(ED)发射的光可以以小于全反射临界角的角度行进，由此通过多重反射提高外部发射效率，从而实现最大的外部光提取效率。
第一凸出部分181的横向部181c或拐点部分(IPP)处的倾斜度可以由与第一凸出部分181的半高纵横比(H1/F)与纵横比来确定。在本文中，半高纵横比(H1/F)表示第一凸出部分181的高度(H1)与半高宽度(F)之比，其中半高宽度(F)表示宽度在高度(H1)的一半(H1/2)处的宽度。
如果第一凸出部分181的纵横比在0.4至0.6的范围内，则第一凸出部分181的半高纵横比(H1/F)可以在0.45至0.7的范围内。在本文中，如果第一凸出部分181的半高纵横比(H1/F)小于0.45，则第一凸出部分的高度(H1)变得太低，使得从发射装置(ED)发射的光不朝向基板100行进，即，光被捕获在发射装置(ED)内部，从而降低了光提取效率。同时，如果第一凸出部分181的半高纵横比(H1/F)大于0.7，则第一凸出部分181的高度(H1)变得太高，使得光反射率增加，由此降低了光提取效率。
在根据本公开的第一弯曲图案180-1中，第一凸出部分181具有0.4至0.6的纵横比，使得可以在第一像素至第三像素中提高光提取效率，并且第一凸出部分181具有0.45至0.7的半高纵横比(H1/F)，从而可以使第一像素至第三像素的光提取效率最大化。
图7是示出图4中示出的“B”部分的放大图，其示出了根据本公开的一个方面的第二弯曲图案和发射装置的截面结构。
结合图4参照图7，根据本公开的一个方面的第二弯曲图案180-2包括布置在平坦化涂层170的前表面170a上的多个第二凸出部分185和多个第二凹入部分187，平坦化涂层170布置在绝缘层130上。
多个第二凸出部分185中的每个可以在绝缘层130上形成为凸出形状。因此，多个第二凸出部分185可以具有凸透镜或微透镜形状的截面结构。
多个第二凸出部分185中的每个具有0.4至0.6的纵横比(H2/(D2/2))，使得第四像素的光提取效率与第一像素至第三像素中的每个的光提取效率相同。以与第一凸出部分181相同的方式，多个第二凸出部分185中的每个包括底部181a、顶部181b和横向部181c，由此将省略对相同部件的详细描述。多个第二凸出部分185改变从发射装置(ED)发射到基板100的入射光的行进路径，从而提高第四像素的光提取效率。
多个第二凹入部分187以固定的间隔布置同时布置成从平坦化涂层170的前表面170a的凹陷形状。除了多个第二凹入部分187中的每个的底表面187a被设置为与绝缘层130间隔开预定间隔之外，多个第二凹入部分187在形状上与多个第一凹入部分183相同，将省略对多个第二凹入部分187的详细描述。
在根据本公开的第二弯曲图案180-2中，第二凸出部分185具有0.4至0.6的纵横比，使得可以在第四像素中提高光提取效率，并且第二凸出部分185具有0.45至0.7的半高纵横比(H2/F)，使得可以使第四像素的光提取效率最大化。
最后，在根据本公开的发光显示装置的情况下，布置在第一像素至第三像素中的每个的发射区域中的第一弯曲图案以及布置在第四像素的发射区域中的第二弯曲图案包括具有0.4至0.6的纵横比的凸出部分，使得可以提高构成单位像素的各个像素中的光提取效率，并且此外，可以使构成单位像素的各个像素中的光提取效率最大化。
图8A至图8C示出了用于在根据本公开的发光显示装置中形成第一弯曲图案和第二弯曲图案的掩模结构。
首先，参照图8A，用于形成第一弯曲图案180-1和第二弯曲图案180-2的第一曝光掩模500包括：多个第一透光部510，用于透射入射光通过平坦化涂层170的第一区域170b以提供有第一弯曲图案180-1；布置在多个第一透光部510中的每个之间的多个第一遮光部512；多个第二透光部530，用于透射入射光通过平坦化涂层170的第二区域170c以提供有第二弯曲图案180-2；以及布置在多个第二透光部530中的每个之间的多个第二遮光部532。
在第一曝光掩模500中，与相邻的第一透光部510的中心点之间的距离对应的第一透光部510的间距(P1)和与相邻的第二透光部530的中心点之间的距离对应的第二透光部530的间距(P1)相同，并且多个第一透光部510中的每个中的宽度(W1，或直径)与多个第二透光部530中每个的宽度(W1，或直径)相同。另外，多个第一遮光部512中每个的宽度(G1，或间隙)与多个第二遮光部532中每个的宽度(G1，或间隙)相同。第一透光部510和第二透光部530的间距(P1)和宽度(W1)以及第一遮光部512和第二遮光部532的宽度(G1)可以设定在能够将第一弯曲图案的凹入部分183的底表面间隔开以在距滤色器层1500.1微米至3微米(μm)的距离处设置有平坦化涂层170的范围内。
根据执行使用第一曝光掩模500的光刻工艺，具有多个凸出部分和多个凹入部分的第一弯曲图案180-1和第二弯曲图案180-2分别形成在平坦化涂层170的第一区域170b和第二区域170c中。
然而，对于光刻工艺的曝光工艺而言，第二弯曲图案180-2的第二凸出部分185形成在由于不存在滤色器层150而相对较厚的平坦化涂层170的第二区域170c中，由此第二弯曲图案180-2的第二凸出部分185中的高度(H0)相对低于第一弯曲图案180-1的第一凸出部分181中的高度(H1)。也就是说，在平坦化涂层170的情况下，第二区域170c形成在没有设置滤色器层150的绝缘层130上，由此第二区域170c的厚度(T4)相对大于形成在滤色器层150上的第一区域170b的厚度(T3)。因此，用于曝光工艺的照射到第二区域170c的光被分散，使得形成在第二区域170c中的第二凸出部分185的高度(H0)低于第一凸出部分181的高度(H1)。因此，由于高度(H0)低，第二凸出部分185可以具有小于0.4的纵横比。如果通过使用第一曝光掩模500在平坦化涂层170上形成第一弯曲图案180-1和第二弯曲图案180-2，则由于第一弯曲图案180-1的凸出部分181与第二弯曲图案180-2的凸出部分185之间的高度差(H1，H0)而引起第四像素中的光提取效率相对低于第一像素至第三像素中的光提取效率。
接下来，参照图8B，以与第一曝光掩模500相同的方式，用于形成第一弯曲图案180-1和第二弯曲图案180-2的第二曝光掩模600可以包括第一透光部610、第一遮光部612、第二透光部630和第二遮光部632。然而，第一透光部610和第二透光部630具有彼此不同的间距(P1，P2)。
在根据本公开的一个方面的第二曝光掩模600中，第二透光部630中的第二间距(P2)大于第一透光部610中的第一间距(P1)。为此，第二透光部630中的第二宽度(W2，或直径)大于第一透光部610中的第一宽度(W1，或直径)，并且第二遮光部632的第二宽度(G2，或间隙)与在第一遮光部612中的第一宽度(G1，或间隙)相同。也就是说，与第一曝光掩模500相比，第二曝光掩模600中的第二透光部630的第二宽度(W2，或直径)增加，使得第二曝光掩模600中的第二透光部630的第二间距(P2)可以增加。第二透光部630的第二宽度(W2，或直径)被设定在能够获得在第一凸出部分181和形成在平坦化涂层170的第二区域170c中的第二凸出部分185两者中相同的纵横比和相同的半高纵横比的范围内。也就是说，第二透光部630的第二宽度(W2，或直径)被设定在能够使第二凸出部分185中纵横比为0.4至0.6并且使得第二凸出部分185中半高纵横比为0.45至0.7的范围内。
在根据本公开的另一方面的第二曝光掩模600的情况下，如图8C所示，通过增加第二遮光部632的第二宽度(G2，或间隙)而不是第二透光部630的第二宽度(W2，或直径)来使第二透光部630的第二间距(P2)可以大于第一透光部610的第一间距(P1)。也就是说，第二遮光部632的第二宽度(G2，或间隙)大于第一遮光部612的第一宽度(G1，或间隙)，第二透光部630的第二宽度(W1，或直径)与第一透光部610的第一宽度(W1，或直径)相同。也就是说，与第一曝光掩模500相比，第二曝光掩模600中的第二遮光部632的第二宽度(G2，或直径)增加，使得第二曝光掩模600中的第二透光部630的第二间距(P2)可以增加。第二遮光部632的第二宽度(G2，或直径)被设定在能够获得在第一凸出部分181和形成在平坦化涂层170的第二区域170c中的第二凸出部分185中相同的纵横比和相同的半高纵横比的范围内。也就是说，第二遮光部632的第二宽度(G2，或直径)被设定在能够使第二凸出部分185中纵横比为0.4至0.6并且使得第二凸出部分185中半高纵横比为0.45至0.7的范围内。
在第二曝光掩模600中，第二透光部630的第二间距(P2)大于第一透光部610的第一间距(P1)，使得第二凸出部分185的纵横比可以与第一凸出部分181的纵横比相同，并且此外，第二凸出部分185的半高纵横比可以与第一凸出部分181的半高纵横比相同。
如果通过使用第二曝光掩模600在平坦化涂层170上形成第一弯曲图案180-1和第二弯曲图案180-2，则第一弯曲图案180-1的凸出部分181和第二弯曲图案180-2的凸出部分185可以具有0.4至0.6的纵横比，并且可以具有0.45至0.7的半高纵横比，使得可以使第一像素至第三像素与第四像素中的光提取效率一致。
图9是示出图1中所示的第一像素至第三像素的结构的截面图。图10是示出图1中所示的第四像素的结构的横截面图，其通过对图1至图7中所示的发光显示装置附加地提供阻挡层而获得。在下文中，将省略除阻挡层和相关结构之外的相同部件的详细描述。
参照图9和图10，根据本公开的一个方面的阻挡层160布置在基板100上以覆盖滤色器层150和绝缘层130。也就是说，阻挡层160被布置在平坦化涂层170和滤色器层150之间以及平坦化涂层170和绝缘层130之间。对于在平坦化涂层170中形成与每个像素的发射区域(EA)交叠的第一弯曲图案180-1和第二弯曲图案180-2的工艺，阻挡层160用作蚀刻停止层，使得可以防止滤色器层150直接暴露于第一凹入部分183，由此从根本上防止由于滤色器层150的暴露而引起的问题。
根据本公开的一个方面的阻挡层160可以具有0.1微米至3微米(μm)的厚度。在本文中，如果阻挡层160的厚度小于0.1微米(μm)，则滤色器层150中包含的颗粒穿过阻挡层160，由此发射装置(ED)可能被滤色器层150的颗粒损坏。另外，根据阻挡层160的厚度增加，有利于防止滤色器层150的暴露。然而，在制造工艺方面，阻挡层160的材料成本增加，制造时间增加，并且发光显示装置的厚度也增加。由于这个原因，阻挡层160的厚度可以小于3微米(μm)。例如，如果滤色器层150的颗粒具有小于0.1微米(μm)的尺寸，则阻挡层160可以形成为至少0.1微米(μm)的厚度。
根据本公开的一个方面的阻挡层160可以由不会被用于图案化平坦化涂层170的工艺的显影材料(或蚀刻材料)去除的材料形成。
根据本公开的另一个方面的阻挡层160可以由诸如硅氧化物(SiOx)或硅氮化物(SiNx)的无机材料形成。也就是说，阻挡层160可以由与绝缘层130的材料相同的材料形成。例如，阻挡层160和绝缘层130可以由SiO2形成。
在形成第一弯曲图案180-1和第二弯曲图案180-2之后，可以执行用于形成接触孔(CH)以暴露驱动薄膜晶体管(DT)的一些源电极119s的工艺。如果阻挡层160和绝缘层130由相同的材料形成，考虑到用于形成接触孔(CH)的工艺，接触孔(CH)可以通过一次图案化工艺同时形成在阻挡层160和绝缘层130中。为了简化发光显示装置的制造工艺，阻挡层160和绝缘层130可能由相同的材料形成。
根据本公开的一个方面的发光显示装置有助于使构成单位像素的各个像素的光提取效率最大化，以通过用作第一弯曲图案180-1和滤色器层150之间的蚀刻停止层的阻挡层160防止滤色器层150被直接暴露于第一凹入部分183，并且防止由于滤色器层150的暴露而引起的发射装置(ED)的特性的劣化。
根据本公开，可以提高布置在发光显示装置中的像素的光提取效率，从而可以使每个像素中的光提取效率最大化。
对于本领域技术人员明显的是，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以在本公开中进行各种修改和变化。因此，本公开旨在覆盖所提供的本公开的落入所附权利要求书及其等同方案的范围内的修改和变型。

Claims (17)

1.一种发光显示装置，包括：
具有第一区域和第二区域的基板；
平坦化涂层，其布置在所述基板上并且具有在所述第一区域的第一弯曲图案和在所述第二区域的第二弯曲图案；以及
布置在所述第一弯曲图案和所述第二弯曲图案上的发射装置，
其中，与所述第一弯曲图案垂直交叠的所述平坦化涂层的厚度和与所述第二弯曲图案垂直交叠的所述平坦化涂层的厚度不同，并且
所述第一弯曲图案和所述第二弯曲图案中的每个包括具有在0.4至0.6的范围内的纵横比的多个凸出部分，
其中，所述纵横比表示通过将凸出部分的高度除以底部的半径而获得的值。
2.根据权利要求1所述的发光显示装置，还包括：
在所述第一区域的红色像素、绿色像素和蓝色像素；以及
在所述第二区域的白色像素。
3.根据权利要求2所述的发光显示装置，其中，所述多个凸出部分具有在0.45至0.7的范围内的半高纵横比，
其中，所述半高纵横比表示凸出部分的高度与半高宽度之比，其中，所述半高宽度表示凸出部分在高度的一半处的宽度。
4.根据权利要求2所述的发光显示装置，其中，所述多个凸出部分具有在4微米至12微米(μm)的范围内的间距和在0.8微米至3.6微米(μm)的范围内的高度。
5.根据权利要求2所述的发光显示装置，其中，所述多个凸出部分包括：
与所述基板相邻的底部；
设置在离所述底部预定高度处的顶部；以及
设置在所述底部和所述顶部之间的横向部。
6.根据权利要求5所述的发光显示装置，其中，所述横向部具有包括拐点的曲线形状。
7.根据权利要求5所述的发光显示装置，其中，所述第一弯曲图案和所述第二弯曲图案还包括多个凹入部分，
其中，所述多个凸出部分的底部彼此连接，并且所述多个凹入部分中的每个被所述多个凸出部分围绕。
8.根据权利要求6所述的发光显示装置，其中，所述发射装置包括顺序地沉积在所述第一弯曲图案和所述第二弯曲图案上的第一电极、发射层和第二电极，并且
所述第一电极、所述发射层和所述第二电极中的每个具有与所述第一弯曲图案和所述第二弯曲图案中的每个的轮廓相匹配的形状。
9.根据权利要求8所述的发光显示装置，其中，所述横向部包括：
包括所述拐点的拐点部分；
在所述拐点部分和所述底部之间的第一曲线部分；以及
在所述拐点部分和所述顶部之间的第二曲线部分，
其中，用于覆盖所述拐点部分的所述发射装置的厚度小于用于覆盖所述第一曲线部分和所述第二曲线部分中的每个的所述发射装置的厚度。
10.根据权利要求9所述的发光显示装置，其中，相对于所述凸出部分的高度，所述第一曲线部分的高度、所述拐点部分的高度和所述第二曲线部分的高度的比率为1:3:1。
11.根据权利要求2至10中任一项所述的发光显示装置，还包括布置在所述基板和所述第一弯曲图案之间的滤色器层，
其中，所述第一区域包括具有所述红色像素的红色子区域、具有所述绿色像素的绿色子区域和具有所述蓝色像素的蓝色子区域，以及
所述滤色器层包括布置在所述红色子区域的红色滤色器、布置在所述绿色子区域的绿色滤色器、以及布置在所述蓝色子区域的蓝色滤色器。
12.根据权利要求11所述的发光显示装置，其中，布置在所述第一弯曲图案的底表面和所述滤色器层之间的所述平坦化涂层的厚度小于布置在所述第二弯曲图案的所述底表面和所述基板之间的所述平坦化涂层的厚度。
13.根据权利要求11所述的发光显示装置，其中，所述第一弯曲图案和所述滤色器层之间的最小距离在0.1微米至3微米(μm)的范围内。
14.根据权利要求11所述的发光显示装置，还包括在所述基板上的阻挡层，
其中，所述阻挡层被布置在所述第一区域中所述第一弯曲图案和所述滤色器层之间以及所述第二区域中所述第二弯曲图案和所述基板之间。
15.根据权利要求14所述的发光显示装置，其中，所述阻挡层具有在0.1微米至3微米(μm)的范围内的厚度。
16.根据权利要求14所述的发光显示装置，还包括：
布置在所述第一区域和所述第二区域的薄膜晶体管层；和
绝缘层，布置在所述基板上并且覆盖所述薄膜晶体管层并支承所述滤色器层，
其中，所述阻挡层覆盖所述滤色器层和所述绝缘层。
17.根据权利要求16所述的发光显示装置，其中，所述阻挡层由与所述绝缘层的材料相同的材料形成。
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