本発明は発光装置、これを備えた表示装置、及びその製造方法に関する。
発光ダイオード(Light Emitting Diode、以下、LEDという)は、劣悪な環境条件下でも比較的良好な耐久性を示し、寿命及び輝度の面でも優れた性能を有する。最近では、このようなLEDを様々な表示装置に適用するための研究が活発に行われている。
当該研究の一環として、無機結晶構造、例えば、窒化物系半導体を成長させた構造を利用してマイクロスケールまたはナノスケール程度に小さい超小型棒状LEDを製作する技術が開発されている。例えば、棒状LEDは自発光表示装置の画素などを構成することができる程度に小さいサイズに製作されることができる。
本発明の目的は、棒状LEDを含む発光装置、これを備えた表示装置、及びその製造方法を提供することである。
本発明の一実施形態による発光装置は、複数の単位発光領域を含む基板と、前記基板上に順に設けられた第1~第4絶縁層と、を含んでもよい。ここで、各単位発光領域は、前記第1絶縁層上に設けられ、長さ方向に第1端部と第2端部を有する少なくとも1つ以上の発光素子と、前記基板上に設けられ、互いに一定の間隔で離隔された第1及び第2隔壁と、前記第1隔壁上に設けられた第1反射電極及び前記第2隔壁上に設けられた第2反射電極と、前記第1反射電極上に設けられ、前記第1反射電極と前記発光素子の第1端部を接続する第1コンタクト電極と、前記第2反射電極上に設けられ、前記第2反射電極と前記発光素子の第2端部を接続する第2コンタクト電極と、前記第1絶縁層と前記第1コンタクト電極の間に設けられ、平面上で見たとき、前記第1及び第2反射電極を取り囲む導電パターンと、を含んでもよい。
本発明の一実施形態において、前記導電パターンは、前記発光素子を対応する単位発光領域内に配置されるようにすることができる。
本発明の一実施形態において、前記単位発光領域のそれぞれは、前記第1反射電極に接続されて前記基板の第1方向に延長された第1接続配線と、前記第2反射電極に接続されて前記第1方向に延長された第2接続配線と、をさらに含んでもよい。ここで、前記第1反射電極は、前記第1接続配線から分岐されて前記第2反射電極を挟んで一定の間隔で離隔された第1-1反射電極及び第1-2反射電極を含んでもよい。
本発明の一実施形態において、前記導電パターンは、平面上で見たとき、前記第1-1反射電極と前記第1-2反射電極に重畳されてもよい。
本発明の一実施形態において、前記第1絶縁層は、前記基板と前記発光素子の間、及び前記導電パターンと前記第1反射電極の間に配置されてもよい。
本発明の一実施形態において、前記基板と前記発光素子の間に配置された前記第1絶縁
層は前記発光素子を支持し、前記導電パターンと前記第1反射電極の間に配置された前記第1絶縁層は前記第1反射電極を保護することができる。
本発明の一実施形態において、前記発光装置は、前記第1反射電極上に設けられて前記第1反射電極をカバーする第1キャップ層と、前記第2反射電極上に設けられて前記第2反射電極をカバーする第2キャップ層と、をさらに含んでもよい。
本発明の一実施形態において、前記第2絶縁層は前記発光素子上に設けられ、前記発光素子の第1及び第2端部を外部に露出し、前記第3絶縁層は前記第1コンタクト電極上に設けられ、前記第1コンタクト電極を保護し、前記第4絶縁層は前記第2コンタクト電極上に設けられ、前記第2コンタクト電極を保護することができる。
本発明の一実施形態において、前記発光素子は、第1導電性ドーパントがドープされた第1導電性半導体層と、第2導電性ドーパントがドープされた第2導電性半導体層と、前記第1導電性半導体層と前記第2導電性半導体層の間に設けられた活性層と、を含んでもよい。
本発明の一実施形態において、前記発光素子は、マイクロスケールまたはナノスケールを有する円柱状あるいは多角柱状の発光ダイオードを含んでもよい。
本発明の一実施形態による発光装置を備えた表示装置は、表示領域及び非表示領域を含む基板と、前記表示領域に設けられ、少なくとも1つ以上のトランジスタを含む画素回路部と、前記画素回路部上に順に設けられた第1~第4絶縁層と、光が出射される複数の単位発光領域を含む表示素子層と、を含んでもよい。ここで、各単位発光領域は、前記第1絶縁層上に設けられ、長さ方向に第1端部と第2端部を有する少なくとも1つ以上の発光素子と、前記画素回路部上に設けられ、互いに一定の間隔で離隔された第1及び第2隔壁と、前記第1隔壁上に設けられた第1反射電極及び前記第2隔壁上に設けられた第2反射電極と、前記第1反射電極上に設けられ、前記第1反射電極と前記発光素子の第1端部を接続する第1コンタクト電極と、前記第2反射電極上に設けられ、前記第2反射電極と前記発光素子の第2端部を接続する第2コンタクト電極と、前記第1絶縁層と前記第1コンタクト電極の間に設けられ、平面上で見たとき、前記第1及び第2反射電極を取り囲む導電パターンと、を含んでもよい。
上述した表示装置は、複数の単位発光領域を備えた基板を提供する段階と、前記単位発光領域のそれぞれに互いに一定の間隔で離隔された第1及び第2隔壁を形成する段階と、前記第1及び第2隔壁を含む前記基板上に第1反射電極、前記第1反射電極と同一平面上に離隔された第2反射電極、前記第1反射電極に接続された第1整列配線、及び前記第2反射電極に接続された第2整列配線を形成する段階と、前記第1及び第2反射電極上に第1絶縁物質層を形成する段階と、前記第1反射電極に重畳されるように前記第1絶縁物質層上に導電パターンを形成する段階と、前記第1絶縁物質層上に複数個の発光素子を含む溶液を投入し、前記第1整列配線と前記第2整列配線のそれぞれに電圧を印加して前記第1及び第2反射電極の間に前記発光素子を自己整列させる段階と、前記第1絶縁物質層をパターニングして前記第1反射電極の一部を露出する第1絶縁物質パターンを形成する段階と、前記第1絶縁物質パターン上に第2絶縁物質層を塗布してからパターニングして、各発光素子の第1端部、前記第1反射電極の一部、及び前記導電パターンを露出する第2絶縁物質パターンを形成する段階と、前記基板上から前記第1整列配線と前記第2整列配線を除去する段階と、前記露出された各発光素子の第1端部と前記第1反射電極を接続する第1コンタクト電極を形成する段階と、前記第1コンタクト電極上に前記第1コンタクト電極をカバーする第3絶縁層を形成し、前記第1及び第2絶縁物質パターンをパターニングして、各発光素子の第2端部と前記第2反射電極を露出する第1絶縁層と第2絶縁層
を形成する段階と、前記露出された各発光素子の第2端部と前記第2反射電極を接続する第2コンタクト電極を形成する段階と、前記第2コンタクト電極上に前記第2コンタクト電極をカバーする第4絶縁層を形成する段階と、を含んで製造されてもよい。
本発明の一実施形態によると、光の効率を向上させながら不良を最小化した発光装置、これを備えた表示装置、及びその製造方法を提供することができる。
本発明の一実施形態による棒状発光ダイオードを示す斜視図である。
本発明の一実施例による発光装置の単位発光領域を示す回路図である。
本発明の一実施例による発光装置の単位発光領域を示す回路図である。
図1の棒状発光ダイオードを含む発光装置の単位発光領域を示す平面図である。
図3のI~I’線に沿った断面図である。
本発明の一実施形態による表示装置を示したものであり、特に、図1に示された棒状LEDLDを発光源として使用した表示装置の概略的な平面図である。
図5に示された画素のうち1つの画素を示す等価回路図である。
図5のEA1領域を拡大した平面図である。
図7のII~II’線に沿った断面図である。
複数の単位発光領域を含む表示装置の製造方法を順に示した概略的な平面図である。
複数の単位発光領域を含む表示装置の製造方法を順に示した概略的な平面図である。
複数の単位発光領域を含む表示装置の製造方法を順に示した概略的な平面図である。
複数の単位発光領域を含む表示装置の製造方法を順に示した概略的な平面図である。
複数の単位発光領域を含む表示装置の製造方法を順に示した概略的な平面図である。
複数の単位発光領域を含む表示装置の製造方法を順に示した概略的な平面図である。
複数の単位発光領域を含む表示装置の製造方法を順に示した概略的な平面図である。
複数の単位発光領域を含む表示装置の製造方法を順に示した概略的な平面図である。
図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図8に示された第1及び第2隔壁を他の形態に示したものであり、図7のII~II’の線に対応する断面図である。
本発明は多様な変更を加えることができ、また、様々な形態を有することができるため、特定の実施形態を図面に例示し以下で詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定の開示形態に限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物又は代替物を含むと理解すべきである。
各図面を説明するにあたり、類似する構成要素には類似する参照符号を使用した。添付の図面における構造物の寸法は、本発明を明確にするために実際よりも拡大して示した。第1、第2などの用語は様々な構成要素を説明するために用いられるが、上記構成要素は上記用語により限定されてはならない。上記用語は一つの構成要素を他の構成要素と区別するためだけに用いられる。例えば、本発明の権利範囲から外れない範囲内で、第1構成要素は第2構成要素と称されてもよく、これと同様に第2構成要素も第1構成要素と称されてもよい。単数の表現は文脈上明らかに違う意味を持たない限り、複数の表現を含む。
本出願において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、またはこれらの組み合わせが存在することを示すものであり、1つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらの組み合わせの存在または付加可能性を予め排除するものではないと理解すべきである。また、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上に」あるというときは、他の部分の「真上に」ある場合のみならず、その中間に他の部分が介在されている場合も含む。また、本明細書において、ある層、膜、領域、板などの部分が他の部分上(on)に形成されたというときは、上記形成された方向は上部方向のみに限らず、側面や下部方向に形成されたものを含む。逆に、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「下に」あるというときは、他の部分の「真下に」ある場合のみならず、その中間に他の部分が介在されている場合も含む。
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態をより詳細に説明する。
図1は本発明の一実施形態による棒状発光ダイオードを示す斜視図である。図1には円柱状の棒状発光ダイオードLDを示したが、本発明はこれに限定されない。
図1を参照すると、本発明の一実施形態による棒状発光ダイオード(LD)は、第1導電性半導体層(11)と、第2導電性半導体層(13)と、上記第1及び第2導電性半導体層(11、13)との間に介在された活性層(12)と、を含んでもよい。
例えば、上記棒状発光ダイオード(LD)は、上記第1導電性半導体層(11)、上記活性層(12)、及び上記第2導電性半導体層(13)が順に積層された積層体で実現されてもよい。以下の実施形態では、説明の便宜のため、上記棒状発光ダイオード(LD)を「棒状LED(LD)」と称する。
本発明の一実施形態によると、上記棒状LED(LD)は一方向に沿って延長された棒状で提供されてもよい。上記棒状LED(LD)の延長方向を長さ方向とすると、上記棒状LED(LD)は上記延長方向に沿って一側端部と他側端部を有することができる。
本発明の一実施形態において、上記一側端部には上記第1及び第2導電性半導体層(11、13)のうちのいずれか1つ、上記他側端部には上記第1及び第2導電性半導体層(11、13)の残り1つが配置されてもよい。
本発明の一実施形態において、上記棒状LED(LD)は円柱状に提供されてもよい。しかし、ここで、「棒状」とは、円柱、多角柱などのように上記長さ方向に長い(即ち、縦横比が1より大きい)ロット状(rod-like shape)或いはバー状(bar-like shape)を含んでもよい。例えば、上記棒状LED(LD)の長さはその直径より大きくてもよい。
このような棒状LED(LD)は、例えば、マイクロスケールまたはナノスケール程度の直径及び/または長さを有する程度に小さく作製することができる。
但し、本発明の一実施形態による上記棒状LED(LD)の大きさはこれに限定されず、上記棒状LED(LD)が適用される表示装置の要求条件に適合するように上記棒状LED(LD)の大きさが変更されてもよい。
上記第1導電性半導体層(11)は、例えば、少なくとも1つのn型半導体層を含んでもよい。例えば、上記第1導電性半導体層(11)は、InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN、InNのうち何れか1つの半導体材料を含み、Si、Ge、Snなどの第1導電性ドーパントがドープされた半導体層を含んでもよい。
上記第1導電性半導体層(11)を構成する物質はこれに限定されず、その他にも多様な物質で上記第1導電性半導体層(11)を構成してもよい。
上記活性層(12)は上記第1導電性半導体層(11)上に形成され、単一または多重量子井戸構造で形成されてもよい。本発明の一実施形態によると、上記活性層(12)の上部及び/または下部には導電性ドーパントがドープされたクラッド層(不図示)が形成されてもよい。例えば、上記クラッド層はAlGaN層またはInAlGaN層で実現されることができる。その他にAlGaN、AlInGaNなどの物質も上記活性層(12)として当然利用してもよい。
上記棒状LED(LD)の両端に所定電圧以上の電界を印加すると、上記活性層(12)において電子-正孔対が結合して上記棒状LED(LD)が発光するようになる。
上記第2導電性半導体層(13)は上記活性層(12)上に設けられ、上記第1導電性半導体層(11)と異なるタイプの半導体層を含んでもよい。例えば、上記第2導電性半導体層(13)は少なくとも1つのp型半導体層を含んでもよい。例えば、上記第2導電性半導体層(13)は、InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN、InNのうち少なくとも1つの半導体材料を含み、Mgなどのような第2導電性ドーパントがドープされた半導体層を含んでもよい。
上記第2導電性半導体層(13)を構成する物質はこれに限定されず、その他にも多様な物質が上記第2導電性半導体層(13)を構成してもよい。
本発明の一実施形態によると、上記棒状LED(LD)は、上述した上記第1導電性半導体層(11)、上記活性層(12)、及び上記第2導電性半導体層(13)の他にも各層の上部及び/または下部に他の蛍光体層、活性層、半導体層及び/または電極層をさらに含んでもよい。
また、上記棒状LED(LD)は絶縁性被膜(14)をさらに含んでもよい。但し、本発明の一実施形態によると、上記絶縁性被膜(14)は省略されてもよく、上記第1導電性半導体層(11)、上記活性層(12)、及び上記第2導電性半導体層(13)の一部のみを覆うように提供されてもよい。
例えば、上記絶縁性被膜(14)は、上記棒状LED(LD)の両端部を除いた部分に設けられることで、上記棒状LED(LD)の両端部が露出されてもよい。
説明の便宜上、図1には上記絶縁性被膜(14)の一部を削除した様子を示しており、実際の棒状LED(LD)は円柱の側面が全て上記絶縁性被膜(14)で覆われてもよい。
上記絶縁性被膜(14)は、上記第1導電性半導体層(11)、上記活性層(12)及び/または上記第2導電性半導体層(13)の外周面の少なくとも一部を覆うように設けられてもよい。例えば、上記絶縁性被膜(14)は、少なくとも上記活性層(12)の外周面を覆うように設けられることができる。
本発明の一実施形態によると、上記絶縁性被膜(14)は透明な絶縁物質を含んでもよい。例えば、上記絶縁性被膜14は、SiO2、Si3N4、Al2O3及びTiO2からなる群より選択された1つ以上の絶縁物質を含んでもよいが、これに限定されず、絶縁性を有する様々な材料を使用することができる。
上記絶縁性被膜(14)が上記棒状LED(LD)に設けられると、上記活性層(12)が図示されていない第1及び/または第2電極と短絡することを防止することができる。
また、上記絶縁性被膜(14)を形成することにより、上記棒状LED(LD)の表面欠陥を最小化して寿命及び効率を向上させることができる。また、複数の棒状LED(LD)が密接して配置される場合、上記絶縁性被膜(14)は棒状LED(LD)の間で発生し得る所望しない短絡を防止することができる。
上述した棒状LED(LD)は様々な表示装置の発光源として用いられてもよい。例えば、上記棒状LED(LD)は照明装置や自発光表示装置として用いられてもよい。
図2a及び図2bは、本発明の一実施形態による発光装置の単位発光領域を示す回路図である。
特に、図2a及び図2bには能動型発光表示パネルを構成する画素の一例を示した。本発明の一実施形態において、上記単位発光領域は1つの画素を含んでもよい。
図2aを参照すると、画素(PXL)は、1つ以上の棒状LED(LD)と、これに接続されて上記棒状LED(LD)を駆動する駆動回路(144)と、を含んでもよい。
上記棒状LED(LD)の第1電極(例えば、アノード電極)は上記駆動回路(144)を経由して第1駆動電圧(VDD)に接続され、第2電極(例えば、カソード電極)は第2駆動電圧(VSS)に接続される。
上記第1駆動電圧(VDD)及び上記第2駆動電圧(VSS)は、互いに異なる電位を有してもよい。例えば、上記第2駆動電圧(VSS)は、上記第1駆動電圧(VDD)の電位より上記棒状LED(LD)のしきい電圧以上低い電位を有することができる。
上記棒状LED(LD)は、上記駆動回路(144)によって制御される駆動電流に相当する輝度で発光することができる。
一方、図2aには、上記画素(PXL)に1つの上記棒状LED(LD)のみが含まれる実施形態を開示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記画素(PXL)は、互いに並列に接続される複数の上記棒状LED(LD)を含んでもよい。
本発明の一実施形態によると、上記駆動回路(144)は、第1及び第2トランジスタ(M1、M2)とストレージキャパシタ(Cst)を含んでもよい。但し、上記駆動回路(144)の構造は図2aに示された実施形態に限定されない。
上記第1トランジスタ(M1、スイッチングトランジスタ)の第1電極はデータ線(Dj)に接続され、第2電極は第1ノード(N1)に接続される。ここで、上記第1トランジスタ(M1)の上記第1電極と上記第2電極は互いに異なる電極であり、例えば、上記第1電極がソース電極であれば、上記第2電極はドレイン電極であってもよい。そして、上記第1トランジスタ(M1)のゲート電極は走査線(Si)に接続される。
このような上記第1トランジスタ(M1)は、上記走査線(Si)から上記第1トランジスタ(M1)がターンオンできる電圧(例えば、ロー電圧)の走査信号が供給されるときターンオンされて、上記データ線(Dj)と上記第1ノード(N1)を電気的に接続する。このとき、上記データ線(Dj)には該当フレームのデータ信号が供給され、これにより、上記第1ノード(N1)に上記データ信号が伝達される。上記第1ノード(N1)に伝達された上記データ信号は、上記ストレージキャパシタ(Cst)に充電される。
上記第2トランジスタ(M2、駆動トランジスタ)の第1電極は上記第1駆動電圧(VDD)に接続され、第2電極は上記棒状LED(LD)の上記第1電極に接続される。上記第2トランジスタ(M2)のゲート電極は、上記第1ノード(N1)に接続される。このような上記第2トランジスタ(M2)は、上記第1ノード(N1)の電圧に対応して上記棒状LED(LD)に供給される駆動電流の量を制御する。
上記ストレージキャパシタ(Cst)の一電極は上記第1駆動電圧(VDD)に接続され、他の電極は上記第1ノード(N1)に接続される。このような上記ストレージキャパシタ(Cst)は、上記第1ノード(N1)に供給される上記データ信号に対応する電圧を充電し、次のフレームのデータ信号が供給されるまで充電された電圧を保持する。
便宜上、図2aには、上記データ信号を上記画素(PXL)の内部に伝達するための上記第1トランジスタ(M1)と、上記データ信号を保持するための上記ストレージキャパシタ(Cst)と、上記データ信号に対応する駆動電流を上記棒状LED(LD)に供給するための上記第2トランジスタ(M2)とを含む比較的単純な構造の上記駆動回路(144)を示した。
しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、上記駆動回路(144)の構造は多様に変更されて実施されてもよい。例えば、上記駆動回路(144)は、上記第2トランジスタ(M2)のしきい電圧を補償するためのトランジスタ素子、上記第1ノード(N1)を初期化するためのトランジスタ素子、及び/または上記棒状LED(LD)の発光時間を制御するためのトランジスタ素子などの少なくとも1つのトランジスタ素子や、上記第1ノード(N1)の電圧をブーストするためのブーストキャパシタなどの他の回路素子をさらに含むことができる。
また、図2aには、上記駆動回路(144)に含まれるトランジスタ、例えば、上記第1及び第2トランジスタ(M1、M2)を全てP型トランジスタで図示したが、本発明はこれに限定されない。即ち、上記駆動回路(144)に含まれる上記第1及び第2トランジスタ(M1、M2)のうち少なくとも1つは、N型トランジスタに変更されてもよい。
図2bを参照すると、本発明の一実施形態によると、第1及び第2トランジスタ(M1、M2)はN型トランジスタで実装されてもよい。図2bに示された駆動回路(144)は、トランジスタのタイプ変更による一部の構成要素の接続位置の変更を除けば、その構成や動作は図2aの駆動回路(144)と類似する。従って、これに対する詳細な説明は省略する。
図3は図1の棒状発光ダイオードを含む発光装置の単位発光領域を示す平面図であり、図4は図3のI~I’線に沿った断面図である。
図3では、図示しやすくするために、棒状LEDが水平方向に整列されているものを図示したが、上記棒状LEDの配列はこれに限定されない。例えば、上記棒状LEDは、第1及び第2電極の間に斜め方向に整列されていてもよい。また、図3において、単位発光領域は発光表示パネルに含まれた複数の画素のそれぞれの画素領域であってもよい。
これに加え、図3には、単位発光領域に1つの棒状LEDが備えられる実施形態を図示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記単位発光領域には複数個の棒状LEDが設けられてもよい。
図1~図4を参照すると、本発明の一実施例による発光装置は、基板(SUB)と、バリア層(BRL)と、複数の棒状LED(LD)と、第1及び第2隔壁(PW1、PW2)と、第1及び第2反射電極(REL1、REL2)と、第1及び第2コンタクト電極(CNE1、CNE2)と、を含んでもよい。
上記基板(SUB)はガラス、有機高分子、水晶などの絶縁性材料を含んでもよい。また、上記基板(SUB)は曲がったり折り曲げられるように可撓性(flexibility)を有する材料からなってもよく、単層構造や多層構造であってもよい。
例えば、上記基板(SUB)は、ポリスチレン(polystyrene)、ポリビニルアルコール(polyvinyl alcohol)、ポリメチルメタクリレート(Polymethyl methacrylate)、ポリエーテルスルホン(polyethersulfone)、ポリアクリレート(polyacrylate)、ポリエーテルイミド(polyetherimide)、ポリエチレンナフタレート(polyethylene naphthalate)、ポリエチレンテレフタレート(polyethylene terephthalate)、ポリフェニレンスルフィド(polyphenylene sulfide)、ポリアリレート(polyarylate)、ポリイミド(polyimide)、ポリカーボネート(polycarbonate)、トリアセテートセルロース(triacetate cellulose)、セルロースアセテートプロピオネート(cellulose acetate propionate)のうち少なくとも何れか1つを含んでもよい。但し、上記基板(SUB)を構成する材料は多様に変わってもよい。
上記バリア層(BRL)は、上記棒状LED(LD)に不純物が拡散するのを防止することができる。
上記棒状LED(LD)のそれぞれは、第1導電性半導体層(11)と、第2導電性半導体層(13)と、上記第1及び第2導電性半導体層(11、13)との間に介在された活性層(12)と、を含んでもよい。実施形態に応じて、上記棒状LED(LD)は上記第2導電性半導体層(13)の上部に設けられた電極層(図示せず)をさらに含んでもよい。
上記電極層は金属または金属酸化物を含んでもよく、例えば、クロム(Cr)、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)、金(Au)、ニッケル(Ni)、ITO及びこれらの酸化物または合金などを単独または混合して使用してもよいが、これに限定されない。
上記電極層を含む場合、上記棒状LED(LD)は、上記第2導電性半導体層(130)と上記第2電極(EL2)の接続部位の上記第2コンタクト電極(CNE)2を形成する工程で求めされる温度より低い温度で接合させることができるという利点がある。
上記棒状LED(LD)は、第1方向(DR1)に沿って第1端部(EP1)と第2端部(EP2)を含んでもよい。上記第1端部(EP1)には上記第1及び第2導電性半導体層(11、13)のうちいずれか1つが、上記第2端部(EP2)には上記第1及び第2導電性半導体層(11、13)の残りの1つが配置されてもよい。本発明の一実施形態において、各棒状LED(LD)は、赤色光、緑色光、青色光、及び白色光のうち何れか1つの光を出射することができる。
上記棒状LED(LD)上には、上記棒状LED(LD)の上面の一部をカバーする第2絶縁層(INS2)が設けられてもよい。これにより、各棒状LED(LD)の両端部(EP1、EP2)は外部に露出されることができる。
本発明の一実施形態において、上記棒状LED(LD)は、上記第2反射電極(REL2)を基準として上記第2反射電極(REL2)の一側に配置された第1棒状LED(LD1)と、上記第2反射電極(REL2)の他側に配置された第2棒状LED(LD2)と、を含んでもよい。平面上で見たとき、上記第1棒状LED(LD1)と上記第2棒状LED(LD2)は、上記第2反射電極(REL2)を挟んで離隔されてもよい。
上記第1及び第2隔壁(PW1、PW2)は、1つの画素(PXL)内で単位発光領域を区画することができる。上記第1及び第2隔壁(PW1、PW2)は、上記基板(SUB)上において互いに一定の間隔で離隔されるように設けられてもよい。第1及び第2隔壁(PW1、PW2)は、1つの棒状LED(LD)の長さ以上に上記基板(SUB)上で離隔されてもよい。
上記第1及び第2隔壁(PW1、PW2)は無機材料または有機材料を含む絶縁物質を含んでもよいが、これに限定されない。上記第1及び第2隔壁(PW1、PW2)は、側面が所定の角度で傾斜した台形状であってもよいが、これに限定されず、半楕円形、円形、四角形などの様々な形状を有することができる。
本発明の一実施形態において、上記第1隔壁(PW1)は、上記第2隔壁(PW2)を基準として、上記第2隔壁(PW2)の一側に配置された第1-1隔壁(PW1_1)と、上記第2隔壁(PW2)の他側に配置された第1-2隔壁(PW1_2)と、を含んでもよい。
平面上で見たとき、上記第1-1隔壁(PW1_1)と上記第1-2隔壁(PW1_2)は、上記第2隔壁(PW2)を挟んで離隔されることができる。
上記第1-1隔壁(PW1_1)、上記第2隔壁(PW2)、及び上記第1-2隔壁(PW1_2)は、上記基板(SUB)上の同じ平面上に配置されてもよく、同じ高さを有することができる。
上記第1反射電極(REL1)は上記第1隔壁(PW1)上に設けらてもよい。上記第
1反射電極(REL1)は、各棒状LED(LD)の上記第1及び第2端部(EP1、EP2)の何れか1つの端部に隣接して配置され、上記第1コンタクト電極(CNE1)を介して対応する棒状LED(LD)に電気的に接続されることができる。
上記第1反射電極(REL1)は、平面上で見たとき、上記第2反射電極(REL2)の一側及び他側にそれぞれ分岐された第1-1反射電極(REL1_1)と第1-2反射電極(REL1_2)を含んでもよい。上記第1-1反射電極(REL1_1)と上記第1-2反射電極(REL1_2)の間に上記第2反射電極(REL2)が配置されてもよい。
上記第1-1反射電極(REL1_1)と上記第1-2反射電極(REL1_2)は、上記第1方向(DR1)に交差する第2方向(DR2)に沿って延長されたバー(Bar)形状であってもよい。上記第1-1反射電極(REL1_1)と上記第1-2反射電極(REL1_2)は、上記第1方向(DR1)に沿って延長された第1-1接続配線(CNL1_1)に接続されてもよい。
上記第2反射電極(REL2)は、上記基板(SUB)上において上記第1棒状LED(LD1)と上記第2棒状LED(LD2)との間に設けられてもよい。上記第2反射電極(REL2)は、上記第1方向(DR1)に沿って延長された第2-1接続配線(CNL2-1)に電気的に接続されてもよい。
上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)は、上記第1及び第2隔壁(PW1、PW2)の形状に対応するように設けられてもよい。従って、上記第1反射電極(REL1)は上記第1隔壁(PW1)の傾斜に対応する傾斜を有することができ、上記第2反射電極(REL2)は上記第2隔壁(PW2)の傾斜に対応する傾斜を有することができる。
本発明の一実施形態において、上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)は、一定の反射率を有する導電性材料からなってもよい。上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)は、上記棒状LED(LD)の両端部(EP1、EP2)から出射される光を画像が表示される方向(例えば、正面方向)に進行させることができる。
特に、上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)は、上記第1及び第2隔壁(PW1、PW2)の形状に対応する形状を有するため、上記棒状LED(LD)のそれぞれの両端部(EP1、EP2)から出射された光は、上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)によって反射されて上記正面方向にさらに進むことができる。従って、上記棒状LED(LD)から出射された光の効率が向上することができる。
本発明の一実施形態において、上記第1及び第2隔壁(PW1、PW2)は、その上部に設けられた上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)とともに上記棒状LED(LD)のそれぞれから出射された光の効率を向上させる反射部材として機能することができる。
上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)のうち何れか1つの反射電極はアノード電極で、残りの1つの反射電極はカソード電極であってもよい。本発明の一実施形態では、上記第1反射電極(REL1)がアノード電極で、上記第2反射電極(REL2)がカソード電極であってもよい。
上記第1反射電極(REL1)と上記第2反射電極(REL2)は同一平面上に配置されてもよく、同じ高さを有することができる。上記第1反射電極(REL1)と上記第2
反射電極(REL2)が同じ高さであれば、上記棒状LED(LD)が上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)により安定的に接続されることができる。
説明の便宜上、上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)が上記基板(SUB)上に直接設けられるものを図示したが、これに限定されない。例えば、上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)と上記基板(SUB)との間には、上記発光装置がパッシブマトリックスまたはアクティブマトリックスで駆動されるための構成要素が設けられてもよい。
上記発光装置が上記アクティブマトリクスで駆動される場合、上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)と上記基板(SUB)との間には、信号配線、絶縁層、及び/またはトランジスタなどが設けられることができる。
上記信号配線は走査配線、データ配線、電源配線などを含んでもよく、上記トランジスタは上記信号配線に接続され、ゲート電極、半導体層、ソース電極、及びドレイン電極を含んでもよい。
上記トランジスタのソース及びドレイン電極のうち1つの電極は、上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)の何れか1つの電極に接続されることができ、上記トランジスタを介して上記データ配線のデータ信号が上記何れか1つの電極に印加されることができる。ここで、信号配線、上記絶縁層及び/または上記トランジスタなどは、様々な個数及び形態で設けられることができる。
本発明の一実施形態において、上記第1反射電極(REL1)は、上記第1-1接続配線CNL1_1に接続されることができる。上記第1-1接続配線CNL1_1は、上記第1反射電極(REL1)と一体で設けられてもよい。
上記第1-1接続配線(CNL1_1)は、コンタクトホール(図示せず)を介して上記トランジスタに電気的に接続されることができる。これにより、上記トランジスタに提供された信号が上記第1-1接続配線(CNL1_1)を介して上記第1反射電極(REL1)に印加されることができる。
上記第2反射電極(REL2)は、上記第2-1接続配線(CNL2_1)に接続されることができる。上記第2-1接続配線(CNL2_1)は、上記第2反射電極(REL2)と一体で設けられてもよく、上記第1方向(DR1)に沿って延長されてもよい。
上記第2-1接続配線(CNL2_1)は、上記発光装置がアクティブマトリクスで駆動される場合、コンタクトホール(図示せず)を介して上記信号配線に電気的に接続されることができる。これにより、上記信号配線の電圧が上記第2-1接続配線(CNL2_1)を介して上記第2反射電極(REL2)に印加されることができる。例えば、第2駆動電圧(VSS)が上記信号配線に印加される場合、上記第2駆動電圧(VSS)は上記第2-1接続配線(CNL2_1)を介して上記第2反射電極(REL2)に印加されることができる。
上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)、上記第1-1及び第2-1接続配線(CNL1_1、CNL2_1)は導電性材料からなってもよい。上記導電性材料には、Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、これらの合金のような金属、ITO(indium tin oxide)、IZO(indium zinc oxide)、ZnO(zinc oxide)、ITZO(indium tin
zinc oxide)のような導電性酸化物、PEDOTのような導電性高分子など
が含まれてもよい。
また、上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)、上記第1-1及び第2-1接続配線(CNL1_1、CNL2_1)は単一膜で形成されてもよいが、これに限定されるものではなく、金属、合金、導電性酸化物、導電性高分子のうち2以上の物質が積層された多重膜で形成されてもよい。
ここで、上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)、上記第1-1及び第2-1接続配線(CNL1_1、CNL2_1)の材料は上述した材料に限定されない。例えば、上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)、上記第1-1及び第2-1接続配線(CNL1_1、CNL2_1)は、上記棒状LED(LD)のそれぞれの両端部(EP1、EP2)から出射される光が画像の表示される方向(例えば、正面方向)に進行するように一定の反射率を有する導電性材料からなってもよい。
上記第1反射電極(REL1)上には、上記第1反射電極(REL1)と上記棒状LED(LD)のそれぞれの両端部(EP1、EP2)のうち何れか1つを電気的及び/または物理的に安定して接続する上記第1コンタクト電極(CNE1)が設けられてもよい。
上記第1コンタクト電極(CNE1)は、上記棒状LED(LD)のそれぞれから出射されて上記第1反射電極(REL1)によって上記正面方向に反射された光が損失なく上記正面方向に進行できるように透明導電性材料で構成されてもよい。例えば、上記透明導電性材料は、ITO、IZO、ITZOなどを含んでもよい。上記第1コンタクト電極(CNE1)の材料は上述した材料に限定されない。
上記第1コンタクト電極(CNE1)は、平面上で見たとき、上記第1反射電極(REL1)をカバーし、上記第1反射電極(REL1)に重畳されてもよい。また、上記第1コンタクト電極(CNE1)は、各棒状LED(LD)の両端部(EP1、EP2)のうち何れか1つの端部に部分的に重畳されてもよい。
本発明の一実施形態において、上記第1コンタクト電極(CNE1)は、上記第1-1反射電極(REL1_1)上に設けられた第1-1コンタクト電極(CNE1_1)と、上記第1-2反射電極(REL1_2)上に設けられた第1-2コンタクト電極(CNE1_2)と、を含んでもよい。
平面上で見たとき、上記第1-1コンタクト電極(CNE1_1)は、上記第1棒状LED(LD1)の第1端部(EP1)と上記第1-1反射電極(REL1_1)に重畳されてもよい。また、上記第1-2コンタクト電極(CNE1_2)は、平面上で見たとき、上記第2棒状LED(LD2)の第2端部(EP2)と上記第1-2反射電極(REL1_2)に重畳されてもよい。
上記第1コンタクト電極(CNE1)上には、上記第1コンタクト電極(CNE1)をカバーする第3絶縁層(INS3)が設けられてもよい。上記第3絶縁層(INS3)は、上記第1コンタクト電極(CNE1)が外部に露出しないようにして、上記第1コンタクト電極(CNE1)の腐食を防止することができる。
上記第3絶縁層(INS3)は、無機材料を含む無機絶縁膜または有機材料を含む有機絶縁膜であってもよい。上記第3絶縁層(INS3)は、図面に示されたように単一層からなってもよいが、これに限定されず、多重層からなってもよい。
上記第3絶縁層(INS3)が多重層からなる場合、上記第3絶縁層(INS3)は、
複数の無機絶縁膜または複数の有機絶縁膜が交互に積層された構造を有することができる。例えば、上記第3絶縁層(INS3)は、第1無機絶縁膜、有機絶縁膜、及び第2無機絶縁膜が順に積層された構造であってもよい。
上記第2反射電極(REL2)上には上記第2コンタクト電極(CNE2)が設けられてもよい。上記第2コンタクト電極(CNE2)は、平面上で見たとき、上記第2反射電極(REL2)をカバーし、上記第2反射電極(REL2)に重畳されてもよい。また、上記第2コンタクト電極(CNE2)は、上記第1棒状LED(LD1)の第2端部(EP2)及び上記第2棒状LED(LD2)の第1端部(EP1)にそれぞれ重畳されてもよい。
上記第2コンタクト電極(CNE2)は、上記第1コンタクト電極(CNE1)と同じ物質からなってもよいが、これに限定されない。
上記第2コンタクト電極(CNE2)上には、上記第2コンタクト電極(CNE2)をカバーする第4絶縁層(INS4)が設けられてもよい。
上記第4絶縁層(INS4)は、上記第2コンタクト電極(CNE2)が外部に露出しないようにして上記第2コンタクト電極(CNE2)の腐食を防止することができる。上記第4絶縁層(INS4)は、無機絶縁膜または有機絶縁膜のうち何れか1つの絶縁膜で構成されてもよい。
上記第4絶縁層(INS4)上には、オーバーコート層(OC)が設けられてもよい。
上記オーバーコート層(OC)は、その下部に配置された上記第1及び第2隔壁(PW1、PW2)、上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)、上記第1及び第2コンタクト電極(CNE1、CNE2)などにより生じた段差を緩和させる平坦化層であってもよい。また、上記オーバーコート層(OC)は、上記棒状LED(LD)に酸素及び水分などが侵入するのを防止する封止層であってもよい。
実施形態に応じて、上記オーバーコート層(OC)は省略されてもよい。上記オーバーコート層(OC)が省略された場合、上記第4絶縁層(INS4)が上記棒状LED(LD)に酸素及び水分などが侵入するのを防止する封止層の役割をすることができる。
上述したように、上記第1棒状LED(LD1)の第1端部(EP1)は上記第1-1反射電極(REL1_1)に接続され、上記第2端部(EP2)は上記第2反射電極(REL2)の一側に接続されることができる。例えば、上記第1棒状LED(LD1)の第1導電性半導体層(11)は上記第1-1反射電極(REL1_1)に接続され、上記第1棒状LED(LD1)の第2導電性半導体層(13)は上記第2反射電極(REL2)の一側に接続されてもよい。
これにより、上記第1棒状LED(LD1)の第1及び第2導電性半導体層(11、13)は、上記第1-1反射電極(REL1_1)と上記第2反射電極(REL2)を介して所定の電圧の印加を受けることができる。上記第1棒状LED(LD1)の両側端部(EP1、EP2)に所定の電圧以上の電界を印加すると、上記活性層(12)において電子-正孔対が結合して上記第1棒状LED(LD1)が発光するようになる。
また、上記第2棒状LED(LD2)の第1端部(EP1)は上記第2反射電極(REL2)の他側に接続され、上記第2端部(EP2)は上記第1-2反射電極(REL1_2)に接続されることができる。例えば、上記第2棒状LED(LD2)の第1導電性半
導体層(11)は上記第1-2反射電極(REL1_2)に接続され、上記第2棒状LED(LD2)の第2導電性半導体層(13)は上記第2反射電極(REL2)の他側に接続されてもよい。
これにより、上記第2棒状LED(LD2)の第1及び第2導電性半導体層(11、13)は、上記第1-2反射電極(REL1_2)と上記第2反射電極(REL2)を介して所定の電圧の印加を受けることができる。上記第2棒状LED(LD2)の両側端部(EP1、EP2)に所定の電圧以上の電界を印加すると、上記活性層(12)において電子-正孔対が結合して上記第2棒状LED(LD2)が発光するようになる。
一方、上記発光装置の各単位発光領域は、第1キャップ層(CPL1)、第2キャップ層(CPL2)、及び導電パターン(CP)をさらに含んでもよい。
上記第1キャップ層(CPL1)は、上記第1反射電極(REL1)上に設けられてもよい。上記第1キャップ層(CPL1)は、上記発光装置の製造工程時に発生する不良などによる上記第1反射電極(REL1)の損傷を防止し、上記第1反射電極(REL1)と上記基板(SUB)の接着力をさらに強化させることができる。
上記第1キャップ層(CPL1)は、上記棒状LED(LD)のそれぞれから出射されて上記第1反射電極(REL1)によって上記正面方向に反射された光の損失を最小化するために、IZOのような透明な導電性材料からなってもよい。
本発明の一実施形態において、上記第1キャップ層(CPL1)は、第1-1キャップ層(CPL1_1)と第1-2キャップ層(CPL1_2)を含んでもよい。上記第1-1キャップ層(CPL1_1)は上記第1-1反射電極(REL1_1)上に設けられ、上記第1-2キャップ層(CPL1_2)は上記第1-2反射電極(REL1_2)上に設けられてもよい。
上記第1-1キャップ層(CPL1_1)と上記第1-2キャップ層(CPL1_2)は、上記第1方向DR1に延長された第1-2接続配線(CNL1_2)に接続されることができる。上記第1-2接続配線(CNL1_2)は、上記第1-1キャップ層(CPL1_1)及び上記第1-2キャップ層(CPL1_2)と一体で設けられ、上記第1-1キャップ層(CPL1_1)及び上記第1-2キャップ層(CPL1_2)と同じ物質を含んでもよい。
上記第1-2接続配線(CNL1_2)は上記第1-1接続配線(CNL1_1)上に設けられ、平面上で見たとき、上記第1-1接続配線(CNL1_1)に重畳されてもよい。上記第1-1接続配線(CNL1_1)と上記第1-2接続配線(CNL1_2)は、上記単位発光領域内で第1接続配線(CNL)を構成することができる。
上記第2キャップ層(CPL2)は、上記第2反射電極(REL2)上に設けられてもよい。上記第2キャップ層(CPL2)は、上記発光装置の製造工程時に発生する不良などによる上記第2反射電極(REL2)の損傷を防止し、上記第2反射電極(REL2)と上記基板(SUB)の接着力をさらに強化させることができる。
上記第2キャップ層(CPL2)は上記第1キャップ層(CPL1)と同じ層に設けられ、同じ物質を含んでもよい。上記第2キャップ層(CPL2)は上記第1方向(DR1)に延長された第2-2接続配線(CNL2_2)に接続されることができる。上記第2-2接続配線(CNL2_2)は、上記第2キャップ層(CPL2)と一体で設けられ、上記第2キャップ層(CPL2)と同じ物質を含んでもよい。
上記第2-2接続配線(CNL2_2)は上記第2-1接続配線CNL2_1上に設けられ、平面上で見たとき、上記第2-1接続配線CNL2_1に重畳されてもよい。上記第2-1接続配線(CNL2_1)と上記第2-2接続配線(CNL2_2)は、上記単位発光領域内で第2接続配線(CNL2)を構成することができる。
上記導電パターン(CP)は、上記単位発光領域内で上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)を取り囲む形で設けられてもよい。上記導電パターン(CP)は、平面上で見たとき、上記第1反射電極(REL1)と上記第1コンタクト電極(CNE1)に部分的に重畳されてもよい。
上記導電パターン(CP)は、上記棒状LED(LD)を上記単位発光領域内に配置させる役割をする。即ち、上記導電パターン(CP)は、上記棒状LED(LD)を所望しない領域、例えば、上記単位発光領域の外郭に配置されないようにすることができる。
上記導電パターン(CP)は、隣接する2つの単位発光領域の間で発生する電界を相殺させて、対応する単位発光領域の外郭に上記棒状LED(LD)が配置されないようにすることができる。
上記導電パターン(CP)は、電気的に孤立したフローティング(floating)状態であってもよいが、これに限定されない。
本発明の一実施形態において、上記導電パターンCPは、第1絶縁層(INS1)を挟んで上記第1反射電極(REL1)上に設けられてもよい。このとき、上記第1コンタクト電極(CNE1)は、上記導電パターン(CP)上に設けられてもよい。
以下では、図3及び図4を参照し、本発明の一実施形態による発光装置の構造について積層順に沿って説明する。
上記バリア層(BRL)が設けられた上記基板(SUB)上に上記第1及び第2隔壁(PW1、PW2)が設けられてもよい。上記第1及び第2隔壁(PW1、PW2)は、上記バリア層(BRL上)において一定の間隔で離隔して配置されてもよい。
上記第1隔壁(PW1)上に上記第1反射電極(REL1)が設けられ、上記第2隔壁(PW2)上に上記第2反射電極(REL2)が設けられてもよい。上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)は、対応する隔壁上の同じ平面上に設けられ、対応する隔壁の形状に対応する形状を有することができる。
上記第1反射電極(REL1)上に上記第1キャップ層(CPL1)が設けられ、上記第2反射電極(REL2)上に上記第2キャップ層(CPL2)設けられてもよい。
上記第1及び第2キャップ層(CPL1、CPL2)を含む上記基板(SUB)上に上記第1絶縁層(INS1)が設けられてもよい。上記第1絶縁層(INS1)は上記第1キャップ層(CPL1)の一部と重畳し、上記基板(SUB)と1つの棒状LED(LD)の間に配置されてもよい。
以下では、説明の便宜上、上記基板(SUB)と上記1つの棒状LED(LD)の間に配置された上記第1絶縁層(INS1)を「絶縁パターン」と称する。
上記絶縁パターン(INS1)は、上記基板(SUB)と上記1つの棒状LED(LD
)の間の空間を埋めて、上記1つの棒状LED(LD)を安定的に支持し、上記1つの棒状LED(LD)の離脱を防止することができる。
上記絶縁パターン(INS1)は、上記第1キャップ層(CPL1)の一側端部をカバーし、上記第1反射電極(REL1)と離隔されてもよい。また、上記絶縁パターン(INS1)は、上記第2キャップ層(CPL2)の一側端部をカバーし、上記第2反射電極(REL2)と離隔されてもよい。
本発明の一実施形態において、上記第1絶縁層(INS1)は、無機材料を含む無機絶縁膜または有機材料を含む有機絶縁膜を含んでもよい。
上記第1絶縁層(INS1)は、上記第1及び第2キャップ層(CPL1、CPL2)とともに上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)をカバーして上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)を保護することができる。上記第1絶縁層(INS1)は、上記発光装置の製造工程中に発生し得る不良による上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)の損傷を防止することができる。
上記第1絶縁層(INS1)を含む上記基板(SUB)上に上記導電パターン(CP)が設けられてもよい。上記導電パターン(CP)は、上記第1絶縁層(INS1)を挟んで上記第1キャップ層(CPL1)及び上記第1反射電極(REL1)上に設けられてもよい。
上記導電パターン(CP)を含む上記基板(SUB)上に上記棒状LED(LD)が整列されてもよい。上記棒状LED(LD)は、上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)の間に形成される上記電界により自己整列が誘導されて、上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)の間の上記絶縁パターン(INS1)上に設けられることができる。
上記棒状LED(LD)上に上記棒状LED(LD)の上面の一部をカバーする上記第2絶縁層(INS2)が設けられてもよい。上記第2絶縁層(INS2)は、無機材料を含む無機絶縁膜または有機材料を含む有機絶縁膜であってもよい。
上記第2絶縁層(INS2)が設けられた上記基板(SUB)上に上記第1コンタクト電極(CNE1)が設けられてもよい。上記第1コンタクト電極(CNE1)は上記第1キャップ層(CPL1)をカバーし、上記第1キャップ層(CPL1)を介して上記第1反射電極(REL1)に電気的に接続されることができる。
実施形態に応じて、上記第1キャップ層(CPL1)が省略される場合、上記第1コンタクト電極(CNE1)は、上記第1反射電極(REL)1上に直接設けられて上記第1反射電極(REL1)に直接接続されることができる。
上記第1コンタクト電極(CNE1)が設けられた上記基板(SUB)上に上記第3絶縁層(INS3)が設けられてもよい。上記第3絶縁層(INS3)は、上記第1コンタクト電極(CNE1)及び上記第2絶縁層(INS2)をカバーするように上記基板(SUB)上に設けられてもよい。
上記第3絶縁層(INS3)が設けられた上記基板(SUB)上に上記第2コンタクト電極(CNE2)が設けられてもよい。上記第2コンタクト電極(CNE2)は、上記第2キャップ層(CPL2)をカバーし、上記第2キャップ層(CPL2)を介して上記第2反射電極(REL2)に接続されることができる。
実施形態に応じて、上記第2キャップ層(CPL2)が省略される場合、上記第2コンタクト電極(CNE2)は、上記第2反射電極(REL2)上に直接設けられて上記第2反射電極(REL2)に直接接続されることができる。
上記第2コンタクト電極(CNE2)が設けられた上記基板(SUB)上に上記第4絶縁層(INS4)が設けられてもよい。
上記第4絶縁層(INS4)上に上記オーバーコート層(OC)が設けられてもよい。
図5は本発明の一実施形態による表示装置を示したものであり、特に、図1に示された棒状LED(LD)を発光源として使用した表示装置の概略的な平面図である。
図1及び図5を参照すると、本発明の一実施形態による表示装置は、基板(SUB)と、上記基板(SUB)上に設けられた画素(PXL)と、上記基板(SUB)上に設けられ、上記画素(PXL)を駆動する駆動部と、上記画素(PXL)と上記駆動部を接続する配線部(図示せず)と、を含んでもよい。
上記基板(SUB)は、表示領域(DA)及び非表示領域(NDA)を含んでもよい。
上記表示領域(DA)は、映像を表示する上記画素(PXL)が設けられる領域であってもよい。上記非表示領域(NDA)は、上記画素(PXL)を駆動するための駆動部、及び上記画素(PXL)と上記駆動部を接続する配線部(図示せず)の一部が設けられる領域であってもよい。
上記表示領域(DA)は多様な形状を有することができる。例えば、上記表示領域(DA)は、直線からなる辺を含む閉じた形の多角形、曲線からなる辺を含む円形、楕円形など、直線と曲線からなる辺を含む半円形、半楕円形などの様々な形状で設けられることができる。
上記表示領域(DA)が複数個の領域を含む場合、各領域も直線の辺を含む閉じた形の多角形、曲線の辺を含む半円形、半楕円形などの様々な形状で設けられてもよい。また、上記複数の領域の面積は互いに同一または異なってもよい。
本発明の一実施形態では、上記表示領域(DA)が直線の辺を含む四角形の形状を有する1つの領域に設けられた場合を例に挙げて説明する。
上記非表示領域(NDA)は、上記表示領域(DA)の少なくとも一側に設けられてもよい。本発明の一実施形態において、上記非表示領域(NDA)は、上記表示領域(DA)の周囲を取り囲んでもよい。
上記画素(PXL)は、上記基板(SUB)上の上記表示領域(DA)内に設けられてもよい。上記画素(PXL)のそれぞれは映像を表示する最小単位であり、複数個設けられることができる。
上記画素(PXL)は、白色光及び/またはカラー光を出射する発光素子を含んでもよい。各画素(PXL)は赤色、緑色、及び青色の何れか1つの色を出射することができるが、これに限定されない。例えば、各画素(PXL)はシアン、マゼンタ、イエロー、及び白色のうち1つの色を出射してもよい。
上記画素(PXL)は、複数個設けられ、第1方向)(DR1)に延長された行と上記第1方向(DR1)と交差する第2方向(DR2)に延長された列に沿ってマトリックス(matrix)状で配列されてもよい。しかし、上記画素(PXL)の配列形態は特に限定されず、様々な形態に配列されることができる。
上記駆動部は上記配線部を介して各画素(PXL)に信号を提供し、これによって上記画素(PXL)の駆動を制御することができる。図5では、説明の便宜上、上記配線部が省略されている。
上記駆動部は、走査線を介して上記画素(PXL)に走査信号を供給する走査駆動部(SDV)と、発光制御線を介して上記画素(PXL)に発光制御信号を供給する発光駆動部(EDV)と、データ線を介して上記画素(PXL)にデータ信号を供給するデータ駆動部(DDV)と、タイミング制御部(図示せず)と、を含んでもよい。上記タイミング制御部は、上記走査駆動部(SDV)、上記発光駆動部(EDV)、及び上記データ駆動部(DDV)を制御することができる。
図6は図5に示された画素のうち1つの画素を示す等価回路図である。図6には、説明の便宜上、j番目のデータ線(Dj)、i-1番目の走査線(Si-1)、i番目の走査線(Si)、及びi+1番目の走査線(Si+1)に接続された1つの画素を示した。
図5及び図6を参照すると、本発明の実施形態による画素(PXL)は、棒状LED(LD)、第1~第7トランジスタ(T1~T7)、及びストレージキャパシタ(Cst)を含んでもよい。
上記棒状LED(LD)の一側端部は、上記第6トランジスタ(T6)を経由して上記第1トランジスタ(T1)に接続され、上記棒状LED(LD)の他側端部は、第2駆動電圧(VSS)に接続されることができる。上記棒状LED(LD)は、上記第1トランジスタT1から供給される電流量に対応して所定の輝度の光を生成することができる。
上記第1トランジスタ(T1;駆動トランジスタ)のソース電極は、上記第5トランジスタ(T5)を経由して第1駆動電圧(VDD)に接続され、ドレイン電極は、上記第6トランジスタ(T6)を経由して上記棒状LED(LD)の一側端部に接続される。このような上記第1トランジスタ(T1)は、自らのゲート電極である第1ノード(N1)の電圧に対応して上記第1駆動電圧(VDD)から上記棒状LED(LD)を経由して上記第2駆動電圧(VSS)に流れる電流量を制御する。
上記第2トランジスタ(T2;スイッチングトランジスタ)は、j番目のデータ線(Dj)と上記第1トランジスタ(T1)のソース電極の間に接続される。そして、上記第2トランジスタ(T2)のゲート電極は、i番目の走査線(Si)に接続される。このような上記第2トランジスタ(T2)は、上記i番目の走査線(Si)に走査信号が供給されるときターンオンされて、上記j番目のデータ線(Dj)と上記第1トランジスタ(T1)のソース電極を電気的に接続させる。
上記第3トランジスタ(T3)は、上記第1トランジスタ(T1)のドレイン電極と上記第1ノード(N1)の間に接続される。そして、上記第3トランジスタ(T3)のゲート電極は、上記i番目の走査線(Si)に接続される。このような上記第3トランジスタ(T3)は、上記i番目の走査線(Si)に走査信号が供給されるとターンオンされて、上記第1トランジスタ(T1)のドレイン電極と上記第1ノード(N1)を電気的に接続させる。従って、上記第3トランジスタ(T3)がターンオンされると、上記第1トランジスタ(T1)はダイオード状に接続される。
上記第4トランジスタ(T4)は、上記第1ノード(N1)と初期化電源(Vint)の間に接続される。そして、上記第4トランジスタ(T4)のゲート電極は、i-1番目の走査線(Si-1)に接続される。このような上記第4トランジスタ(T4)は、上記i-1番目の走査線(Si-1)に走査信号が供給されるとターンオンされて、上記第1ノード(N1)に上記初期化電源(Vint)の電圧を供給する。ここで、上記初期化電源(Vint)は、上記データ信号より低い電圧に設定される。
上記第5トランジスタ(T5)は、上記第1駆動電圧(VDD)と上記第1トランジスタ(T1)のソース電極の間に接続される。そして、上記第5トランジスタ(T5)のゲート電極は、i番目の発光制御線(Ei)に接続される。このような上記第5トランジスタ(T5)は、上記i番目の発光制御線(Ei)に発光制御信号が供給されるとターンオフされ、それ以外の場合にターンオンされる。
上記第6トランジスタ(T6)は、上記第1トランジスタ(T1)のドレイン電極と上記棒状LED(LD)の一側端部の間に接続される。そして、上記第6トランジスタ(T6)のゲート電極は、上記i番目の発光制御線(Ei)に接続される。このような上記第6トランジスタ(T6)は、上記i番目の発光制御線(Ei)に発光制御信号が供給されるとターンオフされ、それ以外の場合にターンオンされる。
上記第7トランジスタ(T7)は、上記初期化電源(Vint)と上記棒状LED(LD)の一側端部の間に接続される。そして、上記第7トランジスタ(T7)のゲート電極は、i+1番目の走査線(Si+1)に接続される。このような上記第7トランジスタ(T7)は、上記i+1番目の走査線(Si+1)に走査信号が供給されるとターンオンされて、上記初期化電源(Vint)の電圧を上記棒状LED(LD)の一側端部に供給する。
上記ストレージキャパシタ(Cst)は、上記第1駆動電圧(VDD)と上記第1ノード(N1)の間に接続される。このような上記ストレージキャパシタ(Cst)は、上記データ信号及び上記第1トランジスタ(T1)のしきい値電圧に対応する電圧を保持する。
一方、上記1つの画素(PXL)内に上記棒状LED(LD)を整列させるとき、第2ノード(N2)には第1整列配線(図示せず)が接続され、上記棒状LED(LD)の他側端部には第2整列配線(図示せず)が接続される。
上記第1整列配線にはグランド電圧(GND)が印加され、上記第2整列配線には交流電圧が印加されることができる。上記第1及び第2整列配線のそれぞれに異なる電圧レベルを有する所定の電圧が印加されることによって、上記第2ノード(N2)と上記棒状LED(LD)の他側端部の間に電界が形成されることができる。上記電界によって上記棒状LED(LD)は上記画素(PXL)内で所望の領域に整列されることができる。
図7は図5のEA1領域を拡大した平面図であり、図8は図7のII~II’線に沿った断面図である。
図7では、図示しやすくするために、複数の棒状LEDが水平方向に整列されたものを図示したが、上記棒状LEDの配列はこれに限定されない。
また、図7では、図示しやすくするために、上記棒状LEDに接続されるトランジスタ及び上記トランジスタに接続された信号配線の図示を省略した。
本発明の一実施形態において、重複する説明を避けるために、上述した一実施形態と異なる点を中心に説明する。本実施形態において特に説明しない部分は上述した一実施形態に従い、同じ番号は同じ構成要素を、類似する番号は類似する構成要素を示す。図7及び図8において、単位発光領域は1つの画素に備えられた画素領域であってもよい。
図1~図8を参照すると、本発明の一実施形態による表示装置は、第1~第3画素(PXL1~PXL3)が設けられた基板(SUB)を含んでもよい。上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれは映像を表示する画素領域であり、光が出射される単位発光領域であってもよい。
上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれは、上記基板(SUB)と、上記基板(SUB)上に設けられた画素回路部(PCL)と、上記画素回路部(PCL)上に設けられた表示素子層(DPL)と、を含んでもよい。
上記基板(SUB)はガラス、有機高分子、水晶などの絶縁性材料を含んでもよい。また、上記基板(SUB)は曲がったり折り曲げられるように可撓性を有する材料からなってもよく、単層構造や多層構造であってもよい。
上記画素回路部(PCL)は、上記基板(SUB)上に配置されたバッファ層(BFL)と、上記バッファ層(BFL)上に配置された第1及び第2トランジスタ(T1、T2)と、駆動電圧配線(DVL)と、を含んでもよい。
上記バッファ層(BFL)は、上記第1及び第2トランジスタ(T1、T2)に不純物が拡散するのを防止することができる。上記バッファ層(BFL)は単一層で設けられてもよいが、少なくとも2重層以上の多重層で設けられてもよい。
上記バッファ層(BFL)が多重層で設けられる場合、各層は同じ材料または異なる材料で形成されてもよい。上記バッファ層(BFL)は上記基板(SUB)の材料及び工程条件に応じて省略されてもよい。
上記第1トランジスタ(T1)は、上記表示素子層(DPL)に備えられた複数の棒状LED(LD)の一部に電気的に接続されて対応する棒状LED(LD)を駆動する駆動トランジスタであり、上記第2トランジスタ(T2)は、上記第1トランジスタ(T1)をスイッチングするスイッチングトランジスタであってもよい。
上記第1及び第2トランジスタ(T1、T2)のそれぞれは、半導体層(SCL)、ゲート電極(GE)、第1及び第2電極(EL1、EL2)を含んでもよい。
上記半導体層(SCL)は、上記バッファ層(BFL)上に配置されてもよい。上記半導体層(SCL)は、上記第1電極(EL1)に接触される第1領域と上記第2電極(EL2)に接触される第2領域を含んでもよい。上記第1領域と上記第2領域の間の領域はチャネル領域であってもよい。本発明の一実施形態において、上記第1領域はソース領域及びドレイン領域のうち何れか1つの領域で、上記第2領域は残りの1つの領域であってもよい。
上記半導体層(SCL)は、ポリシリコン、アモルファスシリコン、酸化物半導体などからなる半導体パターンであってもよい。上記チャネル領域は不純物でドープされていない半導体パターンで、真性半導体であってもよい。上記第1領域及び上記第2領域は、上記不純物がドープされた半導体パターンであってもよい。
上記ゲート電極(GE)は、ゲート絶縁層(GI)を挟んで上記半導体層(SCL)上に設けられてもよい。
上記第1電極(EL1)と上記第2電極(EL2)のそれぞれは、層間絶縁層(ILD)と上記ゲート絶縁層(GI)を貫通するコンタクトホールを介して上記半導体層(SCL)の第1領域及び第2領域に接触されることができる。
上記駆動電圧配線(DVL)は上記ゲート絶縁層(GI)上に設けられ、上記層間絶縁層(ILD)を貫通するコンタクトホールを介してブリッジパターン(BRP)に接続されてもよい。
上記第1及び第2トランジスタ(T1、T2)と上記駆動電圧配線(DVL)上には保護層(PSV)が設けられてもよい。
上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの上記表示素子層(DPL)は、上記保護層(PSV)上に設けられた第1及び第2隔壁(PW1、PW2)、第1及び第2反射電極(REL1、REL2)、上記棒状LED(LD)、第1及び第2コンタクト電極(CNE1、CNE2)を含んでもよい。
上記棒状LED(LD)は、第1棒状LED(LD1)と第2棒状LED(LD2)を含んでもよい。上記第1及び第2棒状LED(LD1、LD2)のそれぞれは、第1導電性半導体層(11)と、第2導電性半導体層(13)と、上記第1及び第2導電性半導体層(11、13)の間に介在された活性層(12)と、を含んでもよい。また、上記第1及び第2棒状LEDL(D1、LD2)のそれぞれは、長さ方向に沿って第1端部(EP1)と第2端部(EP2)を含んでもよい。
上記第1及び第2棒状LED(LD1、LD2)のそれぞれの第1及び第2端部(EP1、EP2)は、上記第1及び第2棒状LED(LD1、LD2)のそれぞれの上面の一部をカバーする第2絶縁層(INS2)によって外部に露出されてもよい。
上記第1及び第2棒状LED(LD1、LD2)のそれぞれは、カラー光及び/または白色光を出射することができる。
上記第1及び第2隔壁(PW1、PW2)は、上記保護層(PSV)上において互いに一定の間隔で離隔されてもよい。上記第1及び第2隔壁(PW1、PW2)は、側面が所定の角度で傾斜した台形状で設けられてもよいが、これに限定されない。
上記第1隔壁(PW1)は、平面上で見たとき、上記第2隔壁(PW2)を挟んで一定の間隔で離隔された第1-1隔壁(PW1_1)と第1-2隔壁(PW1_2)を含んでもよい。
上記第1反射電極(REL1)は上記第1隔壁(PW1)上に設けられ、上記第2反射電極(REL2)は上記第2隔壁(PW2)上に設けられてもよい。上記第1反射電極(REL1)は上記第1隔壁(PW1)の形状に対応する形状で、上記第2反射電極(REL2)は上記第2隔壁(PW2)の形状に対応する形状であってもよい。
上記第1反射電極(REL1)は、上記第1-1隔壁(PW1_1)上に設けられた第1-1反射電極(REL1_1)と、上記第1-2隔壁(PW1_2)上に設けられた第1-2反射電極(REL1_2)と、を含んでもよい。上記第1-1反射電極(REL1
_1)と上記第1-2反射電極(REL1_2)は、第1方向(DR1)に延長された第1-1接続配線(CNL1_1)に接続されることができる。
上記第1-1反射電極(REL1_1)は上記第1棒状LED(LD1)の第1端部(EP1)に隣接して配置され、上記第1-2反射電極(REL1_2)は上記第2棒状LED(LD2)の第2端部(EP2)に隣接して配置されてもよい。平面上で見たとき、上記第1-1反射電極(REL1_1)と上記第1-2反射電極(REL1_2)は、上記第2反射電極(REL2)を挟んで一定の間隔で離隔されることができる。
上記第2反射電極(REL2)は上記第2隔壁(PW2)上に設けられ、平面上で見たとき、上記第1棒状LED(LD1)と上記第2棒状LED(LD2)の間に配置されることができる。
上記第2反射電極(REL2)の一側は上記第1棒状LED(LD1)の第2端部(EP2)に隣接して配置され、上記第2反射電極(REL2)の他側は上記第2棒状LED(LD2)の第1端部(EP1)に隣接して配置されてもよい。
上記第2反射電極(REL2)は、上記第1方向(DR1)に延長された第2-1接続配線(CNL2_1)に接続されることができる。
本発明の一実施形態において、上記第1-1接続配線(CNL1_1)は、対応する棒状LED(LD)の整列時に上記第1反射電極(REL1)に電圧を印加する配線であってもよい。上記第2-1接続配線(CNL2_1)は、対応する棒状LED(LD)の整列時に上記第2反射電極(REL2)に電圧を印加する配線であってもよい。
本発明の一実施形態において、上記第1反射電極(REL1)と上記第1-1接続配線(CNL1_1)は一体で設けられてもよく、上記第2反射電極(REL2)と上記第2-1接続配線(CNL2_1)は一体で設けられてもよい。
上記第1反射電極(REL1)上には、上記第1反射電極(REL1)と上記棒状LED(LD)を電気的及び/または物理的に安定して接続するための上記第1コンタクト電極(CNE1)が設けられてもよい。
上記第1コンタクト電極(CNE1)は、上記第1-1反射電極(REL1_1)上に設けられた第1-1コンタクト電極(CNE1_1)と、上記第1-2反射電極(REL1_2)上に設けられた第1-2コンタクト電極(CNE1_2)と、を含んでもよい。
上記第1-1コンタクト電極(CNE1_1)は、上記第1棒状LED(LD1)の第1端部(EP1)と上記第1-1反射電極(REL1_1)のそれぞれにオーミック(Ohmic)接触することができる。上記第1-2コンタクト電極(CNE1_2)は、上記第2棒状LED(LD2)の第2端部(EP2)と上記第1-2反射電極(REL1_2)のそれぞれにオーミック接触することができる。
上記第1コンタクト電極(CNE1)上には第3絶縁層(INS3)が設けらてもよい。上記第3絶縁層(INS3)は、その下部に配置された上記第1コンタクト電極(CNE1)が外部に露出しないようにカバーすることができる。
上記第2反射電極(REL2)上には、上記第2反射電極(REL2)と上記第1及び第2棒状LED(LD1、LD2)を電気的及び/または物理的に安定して接続するための上記第2コンタクト電極(CNE2)が設けられてもよい。
上記第2コンタクト電極(CNE2)の一側は、上記第2反射電極(REL2)の一側と上記第1棒状LED(LD1)の第2端部(EP2)のそれぞれにオーミック接触することができる。上記第2コンタクト電極(CNE2)の他側は、上記第2反射電極(REL2)の他側と上記第2棒状LED(LD2)の第1端部(EP1)のそれぞれにオーミック接触することができる。
上記第2コンタクト電極(CNE2)上には第4絶縁層(INS4)が設けられてもよい。上記第4絶縁層(INS4)は、その下部に配置される上記第2コンタクト電極(CNE2)が外部に露出しないようにカバーすることができる。
上記第4絶縁層(INS4)上にはオーバーコート層(OC)が設けられてもよい。
一方、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの上記表示素子層(DPL)は、第1キャップ層(CPL1)、第2キャップ層(CPL2)、及び導電パターン(CP)をさらに含んでもよい。
上記第1キャップ層(CPL1)は、上記第1反射電極(REL1)上に設けられてもよい。上記第1キャップ層(CPL1)は、上記第1-1反射電極(REL1_1)上に設けられた第1-1キャップ層(CPL1_1)と、上記第1-2反射電極(REL1_2)上に設けられた第1-2キャップ層(CPL1_2)と、を含んでもよい。
上記第1-1キャップ層(CPL1_1)と上記第1-2キャップ層(CPL1_2)は、上記第1方向(DR1)に延長された第1-2接続配線(CNL1_2)に接続されることができる。
上記第1-2接続配線(CNL1_2)は上記第1-1接続配線(CNL1_1)上に設けられ、平面上で見たとき、上記第1-1接続配線(CNL1_1)に重畳されて上記第1-1接続配線(CNL1_1)とともに上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの第1接続配線(CNL1)を構成することができる。
上記第1接続配線(CNL1)は、コンタクトホール(CH)を介して上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの画素回路部(PCL)に電気的に接続されることができる。
上記第2キャップ層(CPL2)は、上記第2反射電極(REL2)上に設けられてもよい。上記第2キャップ層(CPL2)は、上記第1方向(DR1)に延長された第2-2接続配線(CNL2_2)に接続されることができる。
上記第2-2接続配線(CNL2_2)は上記第2-1接続配線(CNL2_1)上に設けられ、平面上で見たとき、上記第2-1接続配線(CNL2_1)に重畳されて上記第2-1接続配線(CNL2_1)とともに第2接続配線(CNL2)を構成することができる。
上記導電パターン(CP)は、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの単位発光領域内で上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)を取り囲む形で設けられてもよい。
上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの上記導電パターン(CP)は、上記棒状LED(LD)を対応する画素の単位発光領域内に整列させる役割をする。即
ち、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの上記導電パターン(CP)は、上記棒状LED(LD)を対応する画素の単位発光領域の外側に配置させないようにすることができる。
例えば、上記第2画素(PXL2)の導電パターン(CP)は、上記第2画素(PXL2)の第1-1反射電極(REL1_1)と上記第2画素(PXL2)に隣接した上記第1画素(PXL1)の第1-2反射電極(REL1_2)との間で発生する電界を相殺させることができる。これにより、上記第1画素(PXL1)と上記第2画素(PXL2)の間には、上記棒状LED(LD)が配置されなくてもよい。
また、上記第2画素(PXL2)の導電パターン(CP)は、上記第2画素(PXL2)の第1-2反射電極(REL1_2)と上記第2画素(PXL2)に隣接した上記第3画素(PXL3)の第1-1反射電極(REL1_1)との間で発生する電界を相殺させることができる。これにより、上記第2画素(PXL2)と上記第3画素(PXL3)の間には、上記棒状LED(LD)が配置されなくてもよい。
上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの導電パターン(CP)は、電気的に孤立したフローティング(floating)状態であってもよいが、これに限定されない。
以下では、図7及び図8を参照し、本発明の一実施形態による表示装置の構造について積層順に沿って説明する。
上記基板(SUB)上に上記バッファ層(BFL)が設けられてもよい。
上記バッファ層(BFL)上に上記第1及び第2トランジスタ(T1、T2)のそれぞれの上記半導体層(SCL)が設けられてもよい。
上記半導体層(SCL)が設けられた上記基板(SUB)上に上記ゲート絶縁層(GI)が設けられてもよい。
上記ゲート絶縁層(GI)上には、上記第1及び第2トランジスタ(T1、T2)のそれぞれの上記ゲート電極(GE)及び上記駆動電圧配線(DVL)が設けられてもよい。ここで、上記駆動電圧配線(DVL)には第2駆動電圧(VSS)が印加されることができる。
上記ゲート電極(GE)などが設けられた上記基板(SUB)上に上記層間絶縁層(ILD)が設けられてもよい。
上記層間絶縁層(ILD)上には、上記第1及び第2トランジスタ(T1、T2)のそれぞれの上記第1及び第2電極(EL1、EL2)とブリッジパターン(BRP)が設けられてもよい。
上記第1及び第2電極(EL1、EL2)は異なる電極であり、例えば、上記第1電極(EL1)がドレイン電極なのであれば、上記第2電極(EL2)はソース電極であってもよい。
上記ブリッジパターン(BRP)は、上記層間絶縁層(ILD)を貫通するコンタクトホールを介して上記駆動電圧配線(DVL)に電気的に接続されることができる。
上記ブリッジパターン(BRP)などが設けられた上記基板(SUB)上に上記保護層(PSV)が設けられてもよい。上記保護層(PSV)は、上記第1トランジスタ(T1)の上記第1電極(EL1)を露出させるコンタクトホール及び上記ブリッジパターン(BRP)を露出させるコンタクトホールを含んでもよい。
上記保護層(PSV)上には上記第1及び第2隔壁(PW1、PW2)が設けられてもよい。上記第1及び第2隔壁(PW1、PW2)は、上記保護層(PSV)上において互いに一定の間隔で離隔されることができる。
上記第1及び第2隔壁(PW1、PW2)などが設けられた上記基板(SUB)上には、上記第1-1反射電極(REL1_1)と、上記第1-2反射電極(REL1_2)と、上記第2反射電極(REL2)と、上記第1-1接続配線(CNL1_1)と、上記第2-1接続配線(CNL2_1)と、が設けられてもよい。
上記第1-1反射電極(REL1_1)、上記第1-2反射電極(REL1_2)、及び上記第2反射電極(REL2)は、上記基板(SUB)上において一定の間隔で離隔して配置されてもよい。
上記第1-1反射電極(REL1_1)は、上記第1トランジスタ(T1)の第1電極(EL1)を露出させる上記保護層(PSV)のコンタクトホールを介して上記第1トランジスタ(T1)の第1電極(EL1)に接続されることができる。これにより、上記第1-1反射電極(REL1_1)には、上記第1トランジスタ(T1)の上記第1電極(EL1)に印加された電圧が印加されることができる。
上記第2反射電極(REL2)は、上記ブリッジパターン(BRP)を露出させる上記保護層(PSV)のコンタクトホールを介して上記ブリッジパターン(BRP)に接続されることができる。これにより、上記第2反射電極(REL2)には、上記ブリッジパターン(BRP)を介して上記駆動電圧配線(DVL)の上記第2駆動電圧(VDD)が印加されることができる。
上記第1-1反射電極(REL1_1)などが設けられた上記基板(SUB)上に上記第1-1キャップ層(CPL1_1)と、上記第1-2キャップ層(CPL1_2)と、上記第2キャップ層(CPL2)と、上記第1-2接続配線(CNL1_2)と、上記第2-2接続配線(CNL2_2)と、が設けられてもよい。
上記第1-1キャップ層(CPL1_1)などが設けられた上記基板(SUB)上に第1絶縁層(INS1)が設けられてもよい。上記第1絶縁層(INS1)は、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの上記第1キャップ層(CPL1)の一部と重畳されて、上記第1キャップ層(CPL1)の一部をカバーすることができる。また、上記第1絶縁層(INS1)は、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれにおいて上記基板(SUB)と1つの棒状LED(LD)の間に配置されることができる。
上記基板(SUB)と上記1つの棒状LED(LD)の間に配置された上記第1絶縁層(INS1)は、上記1つの棒状LED(LD)を安定的に支持し、上記1つの棒状LED(LD)の離脱を防止することができる。
上記第1絶縁層(INS1)が設けられた上記基板(SUB)上に上記導電パターン(CP)が設けられてもよい。上記導電パターン(CP)は、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの上記第1反射電極(REL1)と部分的に重畳されてもよい
。
上記導電パターン(CP)が設けられた上記基板(SUB)上に上記棒状LED(LD)が整列されることができる。上記棒状LED(LD)は、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)の間で形成された電界により自己整列が誘導されて、対応する画素(PXL)の上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)の間に設けられることができる。
上記棒状LED(LD)が設けられた上記基板(SUB)上に上記棒状LED(LD)のそれぞれの上面の一部をカバーする上記第2絶縁層(INS2)が設けられてもよい。
上記第2絶縁層(INS2)が設けられた上記基板(SUB)上に上記第1-1コンタクト電極(CNE1_1)及び上記第1-2コンタクト電極(CNE1_2)が設けられてもよい。
上記第1-1コンタクト電極(CNE1_1)は上記第1-1反射電極(REL1_1)及び上記第1棒状LED(LD1)の第1端部(EP1)上に設けられて、上記第1-1反射電極(REL1_1)と上記第1棒状LED(LD1)の第1端部(EP1)のそれぞれに電気的に接続されることができる。
これにより、上記第1棒状LED(LD1)の第1端部(EP1)は、上記第1-1反射電極(REL1_1)に接続されることができる。上記第1-1反射電極(REL1_1)は、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの上記第1トランジスタ(T1)に接続されるため、上記第1トランジスタ(T1)に印加される電圧は、最終的に上記第1棒状LED(LD1)の第1端部(EP1)に印加されることができる。
上記第1-2コンタクト電極(CNE1_2)は上記第1-2反射電極(REL1_2)及び上記第2棒状LED(LD2)の第2端部(EP2)上に設けられて、上記第1-2反射電極(REL1_2)と上記第2棒状LED(LD2)の第2端部(EP2)のそれぞれに電気的に接続されることができる。
これにより、上記第2棒状LED(LD2)の第2端部(EP2)は、上記第1-2反射電極(REL1_2)に接続されることができる。上記第1-2反射電極(REL1_2)は図面に示していないが、対応する画素(PXL)の上記画素回路部(PCL)に備えられた信号配線に電気的に接続されることができる。従って、上記信号配線に印加された電圧が上記第1-2反射電極(REL1_2)を介して上記第2棒状LED(LD2)の第2端部(EP2)に印加されることができる。
上記第1-1コンタクト電極(CNE1_1)と上記第1-2コンタクト電極(CNE1_2)が設けられた上記基板(SUB)上に上記第3絶縁層(INS3)が設けられてもよい。
上記第3絶縁層(INS3)が設けられた上記基板(SUB)上に上記第2コンタクト電極(CNE2)が設けられてもよい。
上記第2コンタクト電極(CNE2)は、上記第2反射電極(REL2)と、上記第1棒状LED(LD1)の第2端部(EP2)と、上記第2棒状LED(LD2)の第1端部(EP1)上に設けられてもよい。
上記第2コンタクト電極(CNE2)の一側は、上記第2反射電極(REL2)の一側
と上記第1棒状LED(LD1)の第2端部(EP2)のそれぞれに電気的に接続されることができる。
これにより、上記第1棒状LED(LD1)の第2端部(EP2)は、上記第2反射電極(REL2)の一側に電気的に接続されることができる。上記第2反射電極(REL2)は上記駆動電圧配線(DVL)に接続されるため、上記駆動電圧配線(DVL)に印加された上記第2駆動電圧(VDD)は、最終的に上記第1棒状LED(LD1)の第2端部(EP2)に印加されることができる。
最終的には、上記第1棒状LED(LD1)の第1端部(EP1)と上記第2端部(EP2)のそれぞれに所定の電圧以上の電界が印加されて、上記第1棒状LED(LD1)が発光するようになる。
また、上記第2コンタクト電極(CNE2)の他側は、上記第2反射電極(REL2)の他側と上記第2棒状LED(LD2)の第1端部(EP1)のそれぞれに電気的に接続されることができる。
これにより、上記第2棒状LED(LD2)の第1端部(EP1)は、上記第2反射電極(REL2)の他側に電気的に接続されることができる。上記第2反射電極(REL2)は上記駆動電圧配線(DVL)に接続されるため、上記駆動電圧配線(DVL)に印加された上記第2駆動電圧(VDD)は、最終的に上記第2棒状LED(LD2)の第1端部(EP1)に印加されることができる。
最終的に、上記第2棒状LED(LD2)の第1端部(EP1)と上記第2端部(EP2)のそれぞれに所定の電圧以上の電界が印加されて上記第2棒状LED(LD2)が発光するようになる。
上記第2コンタクト電極(CNE2)が設けられた上記基板(SUB)上に、上記第4絶縁層(INS4)及び上記オーバーコート層(OC)が設けられてもよい。
上述したように、本発明の一実施形態による表示装置は、上記導電パターン(CP)を利用して、対応する画素(PXL)の単位発光領域内のみに上記棒状LED(LD)を整列させることにより、所望しない領域に上記棒状LED(LD)が整列されることを防止することができる。
また、本発明の一実施形態による表示装置は、対応する画素(PXL)の単位発光領域内において上記基板(SUB)と1つの棒状LED(LD)の間に上記第1絶縁層(INS1)を配置して上記1つの棒状LED(LD)を安定的に支持し、上記1つの棒状LED(LD)の離脱を防止することができる。
また、本発明の一実施形態による表示装置は、対応する画素(PXL)の単位発光領域内において上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)の上部にそれぞれ上記第1及び第2キャップ層(CPL1、CPL2)を配置して上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)を保護し、上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)と上記基板(SUB)の接着力をさらに向上させることができる。
また、本発明の一実施形態による表示装置は、対応する画素(PXL)の単位発光領域内において上記第1コンタクト電極(CNE1)と上記第2コンタクト電極(CNE2)を互いに異なる層に配置することができる。
従って、上記棒状LED(LD)のそれぞれの両側端部(EP1、EP2)のうち1つの端部を上記第1反射電極(REL1)に接続する工程が先に行われ、その後、残りの端部を上記第2反射電極(REL2)に接続する工程が順に行われることができる。即ち、各棒状LED(LD)の両側端部(EP1、EP2)のそれぞれに対応する反射電極を電気的に接続する工程が分離されることができる。
これにより、本発明の一実施形態による表示装置は、上記棒状LED(LD)の両端部(EP1、EP2)とそれに対応する反射電極を安定的に接続させて、上記棒状LED(LD)の接続不良を最小化することができる。
図9a~図9hは、複数の単位発光領域を含む表示装置の製造方法を順に示した概略的な平面図である。
図9a~図9hでは、便宜上、画素回路部及び上記画素回路部に接続された信号配線の図示を省略した。また、図9a~図9hでは、便宜上、複数個の棒状LEDが水平方向に整列されたものを図示したが、上記棒状LEDの配列はこれに限定されない。
これに加えて、図9a~図9hには、便宜上、基板の表示領域に3つの画素が設けられていることを図示したが、実際には、上記基板の表示領域には3つ以上の複数個の画素が設けられる。
図1~図9aを参照すると、基板(SUB)上に第2方向(DR2)に延長された第1及び第2隔壁(PW1、PW2)を形成する。
上記基板(SUB)は、表示領域(DA)と非表示領域(NDA)を含んでもよい。上記第1及び第2隔壁(PW1、PW2)は、上記基板(SUB)の表示領域(DA)に設けられることができる。
上記第1隔壁(PW1)は、上記第2隔壁(PW2)を挟んで上記基板(SUB)上において一定の間隔で離隔された第1-1隔壁(PW1_1)と第1-2隔壁(PW1_2)を含んでもよい。
上記基板(SUB)の下部には画素回路部(PCL)が設けられてもよい。上記基板(SUB)の表示領域(DA)には、上記画素回路部(PCL)との電気的な接続のためのコンタクトホール(CH)が設けられてもよい。
次いで、図1~図9bを参照すると、上記第1及び第2隔壁(PW1、PW2)が設けられた上記基板(SUB)上に第1及び第2反射電極(REL1、REL2)、第1-1金属層(MTL1_1)、第2-1金属層(MTL2_1)、第1整列配線(ARL1)、及び第2整列配線(ARL2)を形成する。
上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)、上記第1-1金属層(MTL1_1)、及び上記第2-1金属層(MTL2_1)は、上記基板(SUB)の表示領域(DA)に設けられることができる。上記第1及び第2整列配線(ARL1、ARL2)は、上記基板(SUB)の非表示領域(NDA)に設けられることができる。
本発明の一実施形態において、上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)、上記第1-1及び第2-1金属層(MTL1_1、MTL2_1)、上記第1及び第2整列配線(ARL1、ARL2)は同一平面上に設けられることができる。即ち、上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)、上記第1-1及び第2-1金属層(MTL1_
1、MTL2_1)、上記第1及び第2整列配線(ARL1、ARL2)は、同じ層に設けられることができる。
上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)、上記第1-1及び第2-1金属層(MTL1_1、MTL2_1)、上記第1及び第2整列配線(ARL1、ARL2)は、同じ物質を含んでもよい。例えば、上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)、上記第1-1及び第2-1金属層(MTL1_1、MTL2_1)、上記第1及び第2整列配線(ARL1、ARL2)は、一定の反射率を有する導電性材料を含んでもよい。
上記第1反射電極(REL1)、上記第1-1金属層M(TL1_1)、及び上記第1整列配線(ARL1)は一体で設けられて電気的及び物理的に接続されることができる。また、上記第2反射電極(REL2)、上記第2-1金属層(MTL2_1)、及び上記第2整列配線(ARL2)は一体で設けられて電気的及び物理的に接続されることができる。
平面上で見たとき、上記第1-1金属層(MTL1_1)及び上記第2-1金属層(MTL2_1)は、上記第2方向(DR2)と交差する第1方向(DR1)に沿って延長されてもよい。上記第1整列配線(ARL1)と上記第2整列配線(ARL2)は、上記第2方向(DR2)に沿って延長されてもよい。
上記第1-1金属層(MTL1_1)に接続された上記第1反射電極(REL1)は、上記第2反射電極(REL2)を基準としてその一側及び他側に分岐された第1-1反射電極(REL1_1)と第1-2反射電極(REL1_2)を含んでもよい。
これにより、上記第1-1及び第1-2反射電極(REL1_1、REL1_2)と上記第2反射電極(REL2)は、上記基板(SUB)上で交互に配置されることができる。特に、上記第2反射電極(REL2)は、平面上で見たとき、上記第1-1反射電極(REL1_1)と上記第1-2反射電極(REL1_2)の間に配置されることができる。
上記第1-1反射電極(REL1_1)は上記第1-1隔壁(PW1_1)に重畳され、上記第1-2反射電極(REL1_2)は上記第1-2隔壁(PW1_2)に重畳され、上記第2反射電極(REL2)は上記第2隔壁(PW2)に重畳されてもよい。
本発明の一実施形態において、1つの第1-1反射電極(REL1_1)、1つの第1-2反射電極(REL1_2)、及び上記第1-1及び第1-2反射電極(REL1_1、REL1_2)の間に設けられた1つの第2反射電極(REL2)は、上記基板(SUB)上において第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの単位発光領域を実現することができる。即ち、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれは、上記単位発光領域を含むことができる。
本発明の一実施形態において、上記第1反射電極(REL1)はアノード電極で、上記第2反射電極(REL2)はカソード電極であってもよい。上記アノード電極である上記第1反射電極(REL1)は、上記第1整列配線(ARL1)に電気的及び物理的に接続され、上記カソード電極である上記第2反射電極(REL2)は、上記第2整列配線(ARL2)に電気的及び物理的に接続されることができる。
上記第1-1金属層(MTL1_1)と上記第2-1金属層(MTL2_1)は、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)に共通して設けられてもよい。
これにより、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの単位発光領域に設けられた上記第1反射電極(REL1)は、上記第1-1金属層(MTL1_1)を介して隣接する画素の単位発光領域に設けられた第1反射電極(REL1)に接続されることができる。また、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの単位発光領域に設けられた上記第2反射電極(REL2)は、上記第2-1金属層(MTL2_1)を介して隣接する画素の単位発光領域に設けられた第2反射電極(REL2)に接続されることができる。
次いで、図1~図9cを参照すると、上記第1反射電極(REL1)などが設けられた上記基板(SUB)の表示領域(DA)に第1キャップ層(CPL1)、第2キャップ層(CPL2)、第1-2金属層(MTL1_2)、及び第2-2金属層(MTL2_2)を形成する。
本発明の一実施形態において、上記第1及び第2キャップ層(CPL1、CPL2)、上記第1-2及び第2-2金属層(MTL1_2、MTL2_2)は、同じ層に設けられてもよい。
上記第1及び第2キャップ層(CPL1、CPL2)、上記第1-2及び第2-2金属層(MTL1_2、MTL2_2)は、同じ物質を含んでもよい。例えば、上記第1及び第2キャップ層(CPL1、CPL2)、上記第1-2及び第2-2金属層(MTL1_2、MTL2_2)は、透明な導電性材料を含んでもよい。
本発明の一実施形態において、上記第1キャップ層(CPL1)及び上記第1-2金属層(MTL1_2)は一体で設けられて電気的及び物理的に接続されることができる。また、上記第2キャップ層(CPL2)及び上記第2-2金属層(MTL2_2)は一体で設けられて電気的及び物理的に接続されることができる。
上記第1-2金属層(MTL1_2)に接続された上記第1キャップ層(CPL1)は、上記第2キャップ層(CPL2)を基準としてその一側及び他側に分岐された第1-1キャップ層(CPL1_1)と第1-2キャップ層(CPL1_2)を含んでもよい。上記第2キャップ層(CPL2)は、上記第1-1キャップ層(CPL1_1)と上記第1-2キャップ層(CPL1_2)の間に配置されてもよい。
平面上で見たとき、上記第1-1キャップ層(CPL1_1)は上記第1-1反射電極(REL1_1)に重畳され、上記第1-2キャップ層(CPL1_2)は上記第1-2反射電極(REL1_2)に重畳され、上記第2キャップ層(CPL2)は上記第2反射電極(REL2)に重畳されてもよい。
上記第1-2金属層(MTL1_2)は、上記第1方向(DR1)に延長されて上記第1-1金属層(MTL1_1)に重畳され、上記第2-2金属層(MTL2_2)は、上記第1方向(DR1)に延長されて上記第2-1金属層(MTL2_1)に重畳されてもよい。
上記第1キャップ層(CPL1)などが設けられた上記基板(SUB)に第1絶縁物質層(図示せず)を形成する。
図1~図9dを参照すると、上記第1絶縁物質層が設けられた上記基板(SUB)上に導電パターン(CP)を形成する。
平面上で見たとき、上記導電パターン(CP)は、対応する画素の単位発光領域におい
て上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)の端を取り囲む形状で設けられてもよい。
上記導電パターン(CP)は、対応する画素の単位発光領域において上記第1反射電極(REL1)と部分的に重畳されてもよい。具体的には、上記導電パターン(CP)は、対応する画素の単位発光領域において上記第1-1反射電極(REL1_1)と部分的に重畳するが、上記第1-2反射電極(REL1_2)とも部分的に重畳されてもよい。
本発明の一実施形態において、上記導電パターン(CP)は、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの上記単位発光領域内において、後述する棒状LED(LD)の整列領域を定義することができる。具体的には、上記導電パターン(CP)は、上記棒状LEDの整列工程時に、上記棒状LED(LD)を所望する領域、例えば、対応する画素の単位発光領域内のみに整列させる役割をすることができる。
上記導電パターン(CP)はモリブデン(Mo)のような導電性材料からなってもよく、電気的に孤立したフローティング(floating)状態であってもよい。
図1~図9eを参照すると、上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)の間に電界が形成されるように上記第1及び第2整列配線(ARL1、ARL2)に電圧を印加する。
本発明の一実施形態において、上記第1整列配線(ARL1)と上記第2整列配線(ARL2)のそれぞれには異なるレベルの電圧が印加されることができる。例えば、上記第1整列配線(ARL1)にはグランド電圧(GND)が印加され、上記第2整列配線(ARL2)には交流電圧が印加されてもよい。
上記第1整列配線(ARL1)と上記第2整列配線(ARL2)のそれぞれに異なるレベルを有する所定の電圧が印加されることによって、上記第1反射電極(REL1)と上記第2反射電極(REL2)の間に上記電界が形成されることができる。
上記第1反射電極(REL1)に上記グランド電圧(GND)を印加するのは、上記第1反射電極(REL1)に接続された画素回路部(PCL)に含まれたトランジスタ(図6のT1~T7を参照)の電気的特性に影響を及ぼさないようにするためである。
具体的には、上記第1反射電極(REL1)は、上記画素回路部(PCL)に電気的に接続されるアノード電極であるため、上記グランド電圧(GND)ではない所定の電圧レベルを有する交流または直流電圧が上記第1反射電極(REL1)に印加されると、上記第1反射電極(REL1)に印加される電圧によって上記トランジスタ(T1~T7)が影響を受けて上記トランジスタ(T1~T7)のしきい値電圧が変化することがある。これにより、上記トランジスタ(T1~T7)の電気的特性が変わって上記画素回路部(PCL)が誤動作することがある。
このため、本発明の一実施形態では、上記画素回路部(PCL)の誤動作を防止するために、上記第1反射電極(REL1)に上記グランド電圧(GND)を印加し、上記第2反射電極(REL2)に所定の電圧レベルを有する電圧を印加することができる。
上述したように、上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)の間に電界が印加された状態で、上記基板(SUB)上に上記棒状LED(LD)が散布されてもよい。
上記棒状LED(LD)を散布する方式の非限定的な例としては、インクジェットプリ
ント方式が用いられてもよい。例えば、当該基板(SUB)上にノズルを配置し、上記ノズルを介して上記棒状LED(LD)が含まれた溶液を滴下し、上記棒状LED(LD)を上記表示領域(DA)に散布することができる。上記棒状LED(LD)を上記基板(SUB)上に散布する方法は、これに限定されない。
上記棒状LED(LD)が投入されるときには、上記第1反射電極(REL1)と上記第2反射電極(REL2)の間には電界が形成されているため、上記棒状LED(LD)の自己整列が誘導されることができる。上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)のそれぞれに電圧を印加すると、上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)の間に形成される電界により上記棒状LED(LD)が上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)の間に自己整列されることができる。
上記棒状LED(LD)は、上記導電パターン(CP)により対応する画素の単位発光領域内に整列されることができる。具体的に、上記棒状LED(LD)は、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの単位発光領域内において上記第1反射電極(REL1)と上記第2反射電極(REL2)の間に整列されることができる。
上記棒状LED(LD)は、対応する画素の単位発光領域内において上記第1-1及び第2反射電極(REL1_1、REL2)の間に整列された第1棒状LED(LD1)と上記第2及び第1-2反射電極(REL2、REL1_2)の間に整列された第2棒状LED(LD2)を含んでもよい。
上述したように、本発明の一実施形態は、上記第1及び第2整列配線(ARL1、ARL2)にそれぞれ異なるレベルの電圧を印加して、上記基板(SUB)上に上記棒状LED(LD)を容易に整列することができる。
上記棒状LED(LD)を整列した後、上記第1絶縁物質層をパターニングして上記第1キャップ層(CPL1)の一部を外部に露出させる第1絶縁パターン(図示せず)を形成してもよい。
図1~図9fを参照すると、上記棒状LED(LD)が整列された上記基板(SUB)上から上記第1整列配線(ARL1)と上記第2整列配線(ARL2)を除去する。
これと同時に、上記基板(SUB)の表示領域(DA)から上記第1整列配線(ARL1)に電気的に接続された上記第1-1金属層(MTL1_1)の一部を除去して第1-1接続配線(CNL1_1)を形成する。
このとき、上記第1-2金属層(MTL1_)2の一部も一緒に除去されて第1-2接続配線(CNL1_2)が形成されてもよい。上記第1-1接続配線(CNL1_1)は、上記第1-2接続配線(CNL1_2)とともに第1接続配線(CNL1)を構成することができる。
また、上記第2整列配線(ARL2)が除去されることにより、上記第2整列配線(ARL2)に電気的及び物理的に接続された上記第2-1金属層(MTL2_1)は第2-1接続配線(CNL2_1)になることができる。
このとき、上記第2-2金属層(MTL2_2)は、第2-2接続配線(CNL2_2)になることができる。上記第2-1接続配線(CNL2_1)は、上記第2-2接続配線(CNL2_2)とともに第2接続配線(CNL2)を構成することができる。
上記第1及び第2接続配線(CNL1、CNL2)が設けられた上記基板(SUB)上に第2絶縁物質層(図示せず)を形成しパターニングして、上記第1キャップ層(CPL1)の一部と上記棒状LED(LD)の一側端部を露出させる第2絶縁パターン(図示せず)を形成してもよい。
図1~図9gを参照すると、上記第2絶縁パターンなどが設けられた上記基板(SUB)上に第1コンタクト電極(CNE1)を形成する。
平面上で見たとき、上記第1コンタクト電極(CNE1)は上記第1反射電極(REL1)に重畳されてもよい。上記第1コンタクト電極(CNE1)は、上記第1-1反射電極(REL1_1)上に形成された第1-1コンタクト電極(CNE1_1)と、上記第1-2反射電極(REL1_2)上に形成された第1-2コンタクト電極(CNE1_2)と、を含んでもよい。
上記第1-1コンタクト電極(CNE1_1)は、上記第1棒状LED(LD1)の一側端部(EP1)と上記第1-1反射電極(REL1_1)を電気的及び/または物理的に接続することができる。また、上記第1-2コンタクト電極(CNE1_2)は、上記第2棒状LED(LD2)の他側端部(EP2)と上記第1-2反射電極(REL1_2)を電気的及び/または物理的に接続することができる。
次いで、上記第1コンタクト電極(CNE1)が形成された上記基板(SUB)上に第3絶縁物質層(図示せず)を形成してからパターニングして上記第1コンタクト電極(CNE1)をカバーする第3絶縁層(INS3)を形成する。
これと同時に、上記第1及び第2絶縁パターンをパターニングして上記棒状LED(LD)のそれぞれの他側端部及び上記第2キャップ層(CPL2)を外部に露出する第1及び第2絶縁層(INS1、INS2)を形成する。
図1~図9hを参照すると、上記第1コンタクト電極(CNE1)などが設けられた上記基板(SUB)上に第2コンタクト電極(CNE2)を形成する。
平面上で見たとき、上記第2コンタクト電極(CNE2)は、上記第2反射電極(REL2)に重畳されてもよい。また、上記第2コンタクト電極(CNE2)は、平面上で見たとき、上記第1棒状LED(LD1)の他側端部(EP2)と上記第2棒状LED(LD2)の一側端部(EP1)に重畳されてもよい。
上記第2コンタクト電極(CNE2)は、上記第2反射電極(REL2)の一側と上記第1棒状LED(LD1)の他側端部(EP2)を電気的及び/または物理的に接続することができる。また、上記第2コンタクト電極(CNE2)は、上記第2反射電極(REL2)の他側と上記第2棒状LED(LD2)の一側端部(EP1)を電気的及び/または物理的に接続することができる。
図10a~図10mは、図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図1~図10aを参照すると、基板(SUB)上に画素回路部(PCL)を形成する。上記画素回路部(PCL)は、第1及び第2トランジスタ(T1、T2)と、駆動電圧配線(DVL)と、上記駆動電圧配線(DVL)に接続されたブリッジパターン(BRP)と、保護層(PSV)と、を含んでもよい。
このとき、上記保護層(PSV)は、上記第1トランジスタ(T1)の第1電極(EL1)を露出するコンタクトホール(以下、「第1コンタクトホール」という)と、上記ブリッジパターン(BRP)を露出するコンタクトホール(以下、「第2コンタクトホール」という)と、を含んでもよい。
図1~図10bを参照すると、上記画素回路部(PCL)上に第1及び第2隔壁(PW1、PW2)を形成する。
上記第1及び第2隔壁(PW1、PW2)は、上記保護層(PSV)上において互いに一定の間隔で離隔されてもよい。本発明の一実施形態において、上記第1及び第2隔壁(PW1、PW2)は有機絶縁膜であってもよい。
上記第1隔壁(PW1)は、上記第2隔壁(PW2)を挟んで互いに一定の間隔で離隔された第1-1隔壁(PW1_1)と第1-2隔壁(PW1_2)を含んでもよい。
図1~図10cを参照すると、上記第1及び第2隔壁(PW1、PW2)が設けられた上記保護層(PSV)上に反射率の高い導電性材料を含む第1及び第2反射電極(REL1、REL2)を形成する。
上記第1反射電極(REL1)は上記第1隔壁(PW1)上に形成され、上記第2反射電極(REL2)は上記第2隔壁(PW2)上に形成されてもよい。上記第1反射電極(REL1)は、上記第1-1隔壁(PW1_1)上に形成された第1-1反射電極(REL1_1)と、上記第1-2隔壁(PW1_2)上に形成された第1-2反射電極(REL1_2)と、を含んでもよい。
上記第1-1反射電極(REL1_1)は、上記保護層(PSV)を貫通する上記第1コンタクトホールを介して上記第1トランジスタ(T1)の第1電極(EL1)に接続されることができる。上記第2反射電極(REL2)は、上記保護層(PSV)を貫通する上記第2コンタクトホールを介して上記ブリッジパターン(BRP)に接続されることができる。
上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)は、対応する隔壁の形状に対応する形状を有することができる。即ち、上記第1反射電極(REL1)は上記第1隔壁(PW1)の形状に対応する形状であってもよく、上記第2反射電極(REL2)は上記第2隔壁(PW1)の形状に対応する形状であってもよい。
図1~図10dを参照すると、上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)が形成された上記保護層(PSV)上に透明な導電性材料を含む第1及び第2キャップ層(CPL1、CPL2)を形成する。
図1~図10eを参照すると、上記第1及び第2キャップ層(CPL1、CPL2)が設けられた上記保護層(PSV)の全面に第1絶縁物質層(INS1’)を蒸着する。
上記第1絶縁物質層(INS1’)は無機材料を含む無機絶縁膜であってもよい。上記第1絶縁物質層(INS1’)は、上記第1及び第2キャップ層(CPL1、CPL2)とともに上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)をカバーし、上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)を保護することができる。
図1~図10fを参照すると、上記第1絶縁物質層(INS1’)上に導電性材料からなる導電パターン(CP)を形成する。
上記導電パターン(CP)は、上記第1キャップ層(CPL1)とその下部に配置された上記第1反射電極(REL1)に部分的に重畳されてもよい。上記導電パターン(CP)は、後述する棒状LED(LD)を対応する画素の単位発光領域内に整列させる役割をする。
図1~図10gを参照すると、第1及び第2整列配線(ARL1、ARL2)を介して上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)のそれぞれに所定の電圧を印加して上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)の間に電界を形成した後、上記棒状LED(LD)を上記第1絶縁物質層(INS1’)上に散布する。
上記棒状LED(LD)が散布されるとき、上記第1-1反射電極(REL1_1)と上記第2反射電極(REL2)の間及び上記第2反射電極(REL2)と上記第1-2反射電極(REL1_2)の間に上記電界が形成されているため、上記棒状LED(LD)の自己整列が誘導されることができる。
本発明の一実施形態において、上記棒状LED(LD)は、上記第1-1反射電極(REL1_1)と上記第2反射電極(REL2)の間に整列された第1棒状LED(LD1)と、上記第2反射電極(REL2)と上記第1-2反射電極(REL1_2)の間に整列された第2棒状LED(LD2)と、を含んでもよい。
上記第1及び第2棒状LED(LD1、LD2)のそれぞれは、第1及び第2端部(EP1、EP2)を含んでもよい。
図1~図10hを参照すると、マスク工程などを通じて上記第1絶縁物質層(INS1’)をパターニングし、上記第1キャップ層(CPL1)の一部を露出する第1絶縁パターン(INS1’’)を形成する。
図1~図10iを参照すると、上記第1絶縁パターン(INS1’’)などが設けられた上記保護層(PSV)上に第2絶縁物質層(図示せず)を塗布する。次いで、マスク工程などを通じて上記第1キャップ層(CPL1)の一部、上記第1棒状LED(LD1)の第1端部(EP1)、及び上記第2棒状LED(LD2)の第2端部(EP2)を露出する第2絶縁パターン(INS2’)を形成する。
これと同時に、上記第1及び第2整列配線(ARL1、ARL2)を除去し、第1及び第2接続配線(CNL1、CNL2)を形成する。
図1~図10jを参照すると、上記第2絶縁パターン(INS2’)を含む上記保護層(PSV)上に第1-1及び第1-2コンタクト電極(CNE1_1、CNE1_2)を含む第1コンタクト電極(CNE1)を形成する。
上記第1-1コンタクト電極(CNE1_1)は上記第1-1反射電極(REL1_1)と上記第1棒状LED(LD1)の第1端部(EP1)をカバーし、上記第1-2コンタクト電極(CNE1_2)は上記第1-2反射電極(REL1_2)と上記第2棒状LED(LD2)の第2端部(EP2)をカバーすることができる。
図1~図10kを参照すると、上記第1コンタクト電極(CNE1)が設けられた上記保護層(PSV)上に第3絶縁物質層(図示せず)を塗布する。次いで、マスク工程などを利用して上記第1コンタクト電極(CNE1)をカバーし、上記第2反射電極(REL2)を外部に露出する第3絶縁層(INS3)を形成する。
上記第3絶縁層(INS3)が複数の絶縁膜を含む多重層からなる場合、上記複数の絶縁膜は、上記マスク工程により同時にパターニングされてもよく、個別にパターニングされて上記第2反射電極(REL2)を外部に露出させることができる。
上記第2絶縁パターン(INS2’)は、上記マスク工程により一緒にパターニングされて上記第2キャップ層(CPL2)、上記第1棒状LED(LD1)の第2端部(EP2)、上記第2棒状LED(LD2)の第1端部(EP1)を露出する第2絶縁層(INS2)となることができる。上記第2絶縁層(INS2)は、上記第1及び第2棒状LED(LD1、LD2)のそれぞれの上面の一部のみに設けられて上記第1及び第2棒状LED(LD1、LD2)のそれぞれの両端部EP1、EP2を外部に露出させる。
また、上記第1絶縁パターン(INS1’’)も上記マスク工程により一緒にパターニングされて、上記第1及び第2棒状LED(LD1、LD2)のそれぞれの下部及び上記第1キャップ層(CPL1)の一部上にのみ設けられた第1絶縁層(INS1)となることができる。
上記第1及び第2棒状LED(LD1、LD2)のそれぞれの下部に配置された上記第1絶縁層(INS1)は、上記第1及び第2棒状LED(LD1、LD2)を支持し、上記第1及び第2棒状LED(LD1、LD2)の離脱を防止する役割をすることができる。
図1~図10lを参照すると、上記第3絶縁層(INS3)を含む上記保護層(PSV)上に第2コンタクト電極(CNE2)を形成する。
上記第2コンタクト電極(CNE2)は、上記第2反射電極(REL2)、上記第1棒状LED(LD1)の第2端部(EP2)、及び上記第2棒状LED(LD2)の第1端部(EP1)をカバーすることができる。
図1~図10mを参照すると、上記第2コンタクト電極(CNE2)を含む上記保護層(PSV)の全面に第4絶縁層(INS4)を形成する。次いで、上記第4絶縁層(INS4)上にオーバーコート層(OC)を形成する。
図11は図8に示された第1及び第2隔壁の他の形態を示したものであり、図7のII~II’線に対応する断面図である。本実施形態において、重複する説明を避けるために、上述した実施形態と異なる点を中心に説明する。本実施形態において特に説明しない部分は上述した一実施形態に従い、同じ番号は同じ構成要素を、類似する番号は類似する構成要素を示す。
図11に示された表示装置は、第1及び第2隔壁が半円状である点を除けば、図7及び図8の表示装置と実質的に同一または類似する構成であることができる。
図7及び図11を参照すると、本発明の一実施形態による表示装置は、基板(SUB)と、上記基板(SUB)上に設けられた画素回路部(PCL)と、上記画素回路部(PCL)上に設けられた表示素子層(DPL)と、を含んでもよい。
上記画素回路部(PCL)は、上記基板(SUB)上に配置されたバッファ層(BFL)と、上記バッファ層(BFL)上に配置された第1及び第2トランジスタ(T1、T2)と、駆動電圧配線(DVL)と、を含んでもよい。
上記表示素子層(DPL)は、上記画素回路部(PCL)上に設けられた第1及び第2隔壁(PW1、PW2)と、第1及び第2反射電極(REL1、REL2)と、棒状LED(LD)と、第1及び第2コンタクト電極(CNE1、CNE2)と、を含んでもよい。
上記第1及び第2隔壁(PW1、PW2)は、上記画素回路部(PCL)の保護層(PSV)から突出した形状であり、表面が所定の曲率を有する半楕円形であってもよいが、これに限定されない。
上記第1及び第2隔壁(PW1、PW2)は、有機材料を含む有機絶縁膜からなってもよいが、これに限定されない。
上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)は、上記第1及び第2隔壁(PW1、PW2)の形状に対応するように設けられることができる。即ち、上記第1反射電極(REL1)は上記第1隔壁(PW1)の形状に対応する曲率を有し、上記第2反射電極(REL2)は上記第2隔壁(PW2)の形状に対応する曲率を有することができる。
本発明の一実施形態において、上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)は、一定の反射率を有する導電性材料からなってもよい。上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)は、上記棒状LED(LD)のそれぞれの両端部(EP1、EP2)から出射された光を画像が表示される方向(例えば、正面方向)に進行されるようにすることができる。
上述したように、上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)は曲率を有する形状であるため、各棒状LED(LD)から出射されて上記第1及び第2反射電極(REL1、REL2)によって反射された光を上記正面方向にさらに進行させることができる。従って、各棒状LED(LD)から出射された光の効率がさらに向上することができる。
本発明の一実施形態による表示装置は多様な電子機器に採用されることができる。例えば、表示装置は、テレビジョン、ノート型パソコン、携帯電話、スマートフォン、スマートパッド(PD)、ポータブルマルチメディアプレーヤー(PMP)、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、ナビゲーション、スマートウォッチなどの各種ウェアラブル機器などに適用されることができる。
以上では、本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、該当技術分野の熟練した当業者または該当技術分野で通常の知識を有する者であれば、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び技術領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更できることが理解できるだろう。
従って、本発明の技術的範囲は、明細書の詳細な説明に記載された内容に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって定められるべきである。
本発明は発光装置、これを備えた表示装置、及びその製造方法に関する。
発光ダイオード(Light Emitting Diode、以下、LEDという)は、劣悪な環境条件下でも比較的良好な耐久性を示し、寿命及び輝度の面でも優れた性能を有する。最近では、このようなLEDを様々な表示装置に適用するための研究が活発に行われている。
当該研究の一環として、無機結晶構造、例えば、窒化物系半導体を成長させた構造を利用してマイクロスケールまたはナノスケール程度に小さい超小型棒状LEDを製作する技術が開発されている。例えば、棒状LEDは自発光表示装置の画素などを構成することができる程度に小さいサイズに製作されることができる。
本発明の目的は、棒状LEDを含む発光装置、これを備えた表示装置、及びその製造方法を提供することである。
本発明の一実施形態による発光装置は、複数の単位発光領域を含む基板と、前記基板上に順に設けられた第1~第4絶縁層と、を含んでもよい。ここで、各単位発光領域は、前記第1絶縁層上に設けられ、長さ方向に第1端部と第2端部を有する少なくとも1つ以上の発光素子と、前記基板上に設けられ、互いに一定の間隔で離隔された第1及び第2バンクと、前記第1バンク上に設けられた第1電極及び前記第2バンク上に設けられた第2電極と、前記第1電極上に設けられ、前記第1電極と前記発光素子の第1端部を接続する第1コンタクト電極と、前記第2電極上に設けられ、前記第2電極と前記発光素子の第2端部を接続する第2コンタクト電極と、前記第1絶縁層と前記第1コンタクト電極の間に設けられ、平面上で見たとき、前記第1及び第2電極を取り囲む導電パターンと、を含んでもよい。
本発明の一実施形態において、前記導電パターンは、前記発光素子を対応する単位発光領域内に配置されるようにすることができる。
本発明の一実施形態において、前記単位発光領域のそれぞれは、前記第1電極に接続されて前記基板の第1方向に延長された第1接続配線と、前記第2電極に接続されて前記第1方向に延長された第2接続配線と、をさらに含んでもよい。ここで、前記第1電極は、前記第1接続配線から分岐されて前記第2電極を挟んで一定の間隔で離隔された第1-1電極及び第1-2電極を含んでもよい。
本発明の一実施形態において、前記導電パターンは、平面上で見たとき、前記第1-1電極と前記第1-2電極に重畳されてもよい。
本発明の一実施形態において、前記第1絶縁層は、前記基板と前記発光素子の間、及び前記導電パターンと前記第1電極の間に配置されてもよい。
本発明の一実施形態において、前記基板と前記発光素子の間に配置された前記第1絶縁層は前記発光素子を支持し、前記導電パターンと前記第1電極の間に配置された前記第1絶縁層は前記第1電極を保護することができる。
本発明の一実施形態において、前記発光装置は、前記第1電極上に設けられて前記第1電極をカバーする第1キャップ層と、前記第2電極上に設けられて前記第2電極をカバーする第2キャップ層と、をさらに含んでもよい。
本発明の一実施形態において、前記第2絶縁層は前記発光素子上に設けられ、前記発光素子の第1及び第2端部を外部に露出し、前記第3絶縁層は前記第1コンタクト電極上に設けられ、前記第1コンタクト電極を保護し、前記第4絶縁層は前記第2コンタクト電極上に設けられ、前記第2コンタクト電極を保護することができる。
本発明の一実施形態において、前記発光素子は、第1導電性ドーパントがドープされた第1半導体層と、第2導電性ドーパントがドープされた第2半導体層と、前記第1半導体層と前記第2半導体層の間に設けられた活性層と、を含んでもよい。
本発明の一実施形態において、前記発光素子は、マイクロスケールまたはナノスケールを有する柱状の発光ダイオードを含んでもよい。
本発明の一実施形態による発光装置を備えた表示装置は、表示領域及び非表示領域を含む基板と、前記表示領域に設けられ、少なくとも1つ以上のトランジスタを含む画素回路部と、前記画素回路部上に順に設けられた第1~第4絶縁層と、光が出射される複数の単位発光領域を含む表示素子層と、を含んでもよい。ここで、各単位発光領域は、前記第1絶縁層上に設けられ、長さ方向に第1端部と第2端部を有する少なくとも1つ以上の発光素子と、前記画素回路部上に設けられ、互いに一定の間隔で離隔された第1及び第2バンクと、前記第1バンク上に設けられた第1電極及び前記第2バンク上に設けられた第2電極と、前記第1電極上に設けられ、前記第1電極と前記発光素子の第1端部を接続する第1コンタクト電極と、前記第2電極上に設けられ、前記第2電極と前記発光素子の第2端部を接続する第2コンタクト電極と、前記第1絶縁層と前記第1コンタクト電極の間に設けられ、平面上で見たとき、前記第1及び第2電極を取り囲む導電パターンと、を含んでもよい。
上述した表示装置は、複数の単位発光領域を備えた基板を提供する段階と、前記単位発光領域のそれぞれに互いに一定の間隔で離隔された第1及び第2バンクを形成する段階と、前記第1及び第2バンクを含む前記基板上に第1電極、前記第1電極と同一平面上に離隔された第2電極、前記第1電極に接続された第1整列配線、及び前記第2電極に接続された第2整列配線を形成する段階と、前記第1及び第2電極上に第1絶縁物質層を形成する段階と、前記第1電極に重畳されるように前記第1絶縁物質層上に導電パターンを形成する段階と、前記第1絶縁物質層上に複数個の発光素子を含む溶液を投入し、前記第1整列配線と前記第2整列配線のそれぞれに電圧を印加して前記第1及び第2電極の間に前記発光素子を自己整列させる段階と、前記第1絶縁物質層をパターニングして前記第1電極の一部を露出する第1絶縁物質パターンを形成する段階と、前記第1絶縁物質パターン上に第2絶縁物質層を塗布してからパターニングして、各発光素子の第1端部、前記第1電極の一部、及び前記導電パターンを露出する第2絶縁物質パターンを形成する段階と、前記基板上から前記第1整列配線と前記第2整列配線を除去する段階と、前記露出された各発光素子の第1端部と前記第1電極を接続する第1コンタクト電極を形成する段階と、前記第1コンタクト電極上に前記第1コンタクト電極をカバーする第3絶縁層を形成し、前記第1及び第2絶縁物質パターンをパターニングして、各発光素子の第2端部と前記第2電極を露出する第1絶縁層と第2絶縁層を形成する段階と、前記露出された各発光素子の第2端部と前記第2電極を接続する第2コンタクト電極を形成する段階と、前記第2コンタクト電極上に前記第2コンタクト電極をカバーする第4絶縁層を形成する段階と、を含んで製造されてもよい。
本発明の一実施形態によると、光の効率を向上させながら不良を最小化した発光装置、これを備えた表示装置、及びその製造方法を提供することができる。
本発明の一実施形態による発光素子を示す斜視図である。
本発明の一実施形態による発光装置の単位発光領域を示す回路図である。
本発明の一実施形態による発光装置の単位発光領域を示す回路図である。
図1の発光素子を含む発光装置の単位発光領域を示す平面図である。
図3のI~I’線に沿った断面図である。
本発明の一実施形態による表示装置を示したものであり、特に、図1に示された発光素子LDを発光源として使用した表示装置の概略的な平面図である。
図5に示された画素のうち1つの画素を示す等価回路図である。
図5のEA1領域を拡大した平面図である。
図7のII~II’線に沿った断面図である。
複数の単位発光領域を含む表示装置の製造方法を順に示した概略的な平面図である。
複数の単位発光領域を含む表示装置の製造方法を順に示した概略的な平面図である。
複数の単位発光領域を含む表示装置の製造方法を順に示した概略的な平面図である。
複数の単位発光領域を含む表示装置の製造方法を順に示した概略的な平面図である。
複数の単位発光領域を含む表示装置の製造方法を順に示した概略的な平面図である。
複数の単位発光領域を含む表示装置の製造方法を順に示した概略的な平面図である。
複数の単位発光領域を含む表示装置の製造方法を順に示した概略的な平面図である。
複数の単位発光領域を含む表示装置の製造方法を順に示した概略的な平面図である。
図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図8に示された第1及び第2バンクを他の形態に示したものであり、図7のII~II’の線に対応する断面図である。
本発明は多様な変更を加えることができ、また、様々な形態を有することができるため、特定の実施形態を図面に例示し以下で詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定の開示形態に限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物又は代替物を含むと理解すべきである。
各図面を説明するにあたり、類似する構成要素には類似する参照符号を使用した。添付の図面における構造物の寸法は、本発明を明確にするために実際よりも拡大して示した。第1、第2などの用語は様々な構成要素を説明するために用いられるが、上記構成要素は上記用語により限定されてはならない。上記用語は一つの構成要素を他の構成要素と区別するためだけに用いられる。例えば、本発明の権利範囲から外れない範囲内で、第1構成要素は第2構成要素と称されてもよく、これと同様に第2構成要素も第1構成要素と称されてもよい。単数の表現は文脈上明らかに違う意味を持たない限り、複数の表現を含む。
本出願において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、またはこれらの組み合わせが存在することを示すものであり、1つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらの組み合わせの存在または付加可能性を予め排除するものではないと理解すべきである。また、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上に」あるというときは、他の部分の「真上に」ある場合のみならず、その中間に他の部分が介在されている場合も含む。また、本明細書において、ある層、膜、領域、板などの部分が他の部分上(on)に形成されたというときは、上記形成された方向は上部方向のみに限らず、側面や下部方向に形成されたものを含む。逆に、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「下に」あるというときは、他の部分の「真下に」ある場合のみならず、その中間に他の部分が介在されている場合も含む。
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態をより詳細に説明する。
図1は本発明の一実施形態による発光素子を示す斜視図である。図1には円柱状の発光素子LDを示したが、本発明はこれに限定されない。
図1を参照すると、本発明の一実施形態による発光素子(LD)は、第1半導体層(11)と、第2半導体層(13)と、上記第1及び第2半導体層(11、13)との間に介在された活性層(12)と、を含んでもよい。
例えば、上記発光素子(LD)は、上記第1半導体層(11)、上記活性層(12)、及び上記第2半導体層(13)が順に積層された積層体で実現されてもよい。
本発明の一実施形態によると、上記発光素子(LD)は一方向に沿って延長された棒状で提供されてもよい。上記発光素子(LD)の延長方向を長さ方向とすると、上記発光素子(LD)は上記延長方向に沿って一側端部と他側端部を有することができる。
本発明の一実施形態において、上記一側端部には上記第1及び第2半導体層(11、13)のうちのいずれか1つ、上記他側端部には上記第1及び第2半導体層(11、13)の残り1つが配置されてもよい。
本発明の一実施形態において、上記発光素子(LD)は円柱状に提供されてもよい。しかし、ここで、「棒状」とは、円柱、多角柱などのように上記長さ方向に長い(即ち、縦横比が1より大きい)ロット状(rod-like shape)或いはバー状(bar-like shape)を含んでもよい。例えば、上記発光素子(LD)の長さはその直径より大きくてもよい。
このような発光素子(LD)は、例えば、マイクロスケールまたはナノスケール程度の直径及び/または長さを有する程度に小さく作製することができる。
但し、本発明の一実施形態による上記発光素子(LD)の大きさはこれに限定されず、上記発光素子(LD)が適用される表示装置の要求条件に適合するように上記発光素子(LD)の大きさが変更されてもよい。
上記第1半導体層(11)は、例えば、少なくとも1つのn型半導体層を含んでもよい。例えば、上記第1半導体層(11)は、InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN、InNのうち何れか1つの半導体材料を含み、Si、Ge、Snなどの第1導電性ドーパントがドープされた半導体層を含んでもよい。
上記第1半導体層(11)を構成する物質はこれに限定されず、その他にも多様な物質で上記第1半導体層(11)を構成してもよい。
上記活性層(12)は上記第1半導体層(11)上に形成され、単一または多重量子井戸構造で形成されてもよい。本発明の一実施形態によると、上記活性層(12)の上部及び/または下部には導電性ドーパントがドープされたクラッド層(不図示)が形成されてもよい。例えば、上記クラッド層はAlGaN層またはInAlGaN層で実現されることができる。その他にAlGaN、InAlGaNなどの物質も上記活性層(12)として当然利用してもよい。
上記発光素子(LD)の両端に所定電圧以上の電界を印加すると、上記活性層(12)において電子-正孔対が結合して上記発光素子(LD)が発光するようになる。
上記第2半導体層(13)は上記活性層(12)上に設けられ、上記第1半導体層(11)と異なるタイプの半導体層を含んでもよい。例えば、上記第2半導体層(13)は少なくとも1つのp型半導体層を含んでもよい。例えば、上記第2半導体層(13)は、InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN、InNのうち少なくとも1つの半導体材料を含み、Mgなどのような第2導電性ドーパントがドープされた半導体層を含んでもよい。
上記第2半導体層(13)を構成する物質はこれに限定されず、その他にも多様な物質が上記第2半導体層(13)を構成してもよい。
本発明の一実施形態によると、上記発光素子(LD)は、上述した上記第1半導体層(11)、上記活性層(12)、及び上記第2半導体層(13)の他にも各層の上部及び/または下部に他の蛍光体層、活性層、半導体層及び/または電極層をさらに含んでもよい。
また、上記発光素子(LD)は絶縁性被膜(14)をさらに含んでもよい。但し、本発明の一実施形態によると、上記絶縁性被膜(14)は省略されてもよく、上記第1半導体層(11)、上記活性層(12)、及び上記第2半導体層(13)の一部のみを覆うように提供されてもよい。
例えば、上記絶縁性被膜(14)は、上記発光素子(LD)の両端部を除いた部分に設けられることで、上記発光素子(LD)の両端部が露出されてもよい。
説明の便宜上、図1には上記絶縁性被膜(14)の一部を削除した様子を示しており、実際の発光素子(LD)は円柱の側面が全て上記絶縁性被膜(14)で覆われてもよい。
上記絶縁性被膜(14)は、上記第1半導体層(11)、上記活性層(12)及び/または上記第2半導体層(13)の外周面の少なくとも一部を覆うように設けられてもよい。例えば、上記絶縁性被膜(14)は、少なくとも上記活性層(12)の外周面を覆うように設けられることができる。
本発明の一実施形態によると、上記絶縁性被膜(14)は透明な絶縁物質を含んでもよい。例えば、上記絶縁性被膜14は、SiO2、Si3N4、Al2O3及びTiO2からなる群より選択された1つ以上の絶縁物質を含んでもよいが、これに限定されず、絶縁性を有する様々な材料を使用することができる。
上記絶縁性被膜(14)が上記発光素子(LD)に設けられると、上記活性層(12)が図示されていない第1及び/または第2電極と短絡することを防止することができる。
また、上記絶縁性被膜(14)を形成することにより、上記発光素子(LD)の表面欠陥を最小化して寿命及び効率を向上させることができる。また、複数の発光素子(LD)が密接して配置される場合、上記絶縁性被膜(14)は発光素子(LD)の間で発生し得る所望しない短絡を防止することができる。
上述した発光素子(LD)は様々な表示装置の発光源として用いられてもよい。例えば、上記発光素子(LD)は照明装置や自発光表示装置として用いられてもよい。
図2a及び図2bは、本発明の一実施形態による発光装置の単位発光領域を示す回路図である。
特に、図2a及び図2bには能動型発光表示パネルを構成する画素の一例を示した。本発明の一実施形態において、上記単位発光領域は1つの画素を含んでもよい。
図2aを参照すると、画素(PXL)は、1つ以上の発光素子(LD)と、これに接続されて上記発光素子(LD)を駆動する駆動回路(144)と、を含んでもよい。
上記発光素子(LD)の第1電極(例えば、アノード電極)は上記駆動回路(144)を経由して第1駆動電圧(VDD)に接続され、第2電極(例えば、カソード電極)は第2駆動電圧(VSS)に接続される。
上記第1駆動電圧(VDD)及び上記第2駆動電圧(VSS)は、互いに異なる電位を有してもよい。例えば、上記第2駆動電圧(VSS)は、上記第1駆動電圧(VDD)の電位より上記発光素子(LD)のしきい電圧以上低い電位を有することができる。
上記発光素子(LD)は、上記駆動回路(144)によって制御される駆動電流に相当する輝度で発光することができる。
一方、図2aには、上記画素(PXL)に1つの上記発光素子(LD)のみが含まれる実施形態を開示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記画素(PXL)は、互いに並列に接続される複数の上記発光素子(LD)を含んでもよい。
本発明の一実施形態によると、上記駆動回路(144)は、第1及び第2トランジスタ(M1、M2)とストレージキャパシタ(Cst)を含んでもよい。但し、上記駆動回路(144)の構造は図2aに示された実施形態に限定されない。
上記第1トランジスタ(M1、スイッチングトランジスタ)の第1電極はデータ線(Dj)に接続され、第2電極は第1ノード(N1)に接続される。ここで、上記第1トランジスタ(M1)の上記第1電極と上記第2電極は互いに異なる電極であり、例えば、上記第1電極がソース電極であれば、上記第2電極はドレイン電極であってもよい。そして、上記第1トランジスタ(M1)のゲート電極は走査線(Si)に接続される。
このような上記第1トランジスタ(M1)は、上記走査線(Si)から上記第1トランジスタ(M1)がターンオンできる電圧(例えば、ロー電圧)の走査信号が供給されるときターンオンされて、上記データ線(Dj)と上記第1ノード(N1)を電気的に接続する。このとき、上記データ線(Dj)には該当フレームのデータ信号が供給され、これにより、上記第1ノード(N1)に上記データ信号が伝達される。上記第1ノード(N1)に伝達された上記データ信号は、上記ストレージキャパシタ(Cst)に充電される。
上記第2トランジスタ(M2、駆動トランジスタ)の第1電極は上記第1駆動電圧(VDD)に接続され、第2電極は上記発光素子(LD)の上記第1電極に接続される。上記第2トランジスタ(M2)のゲート電極は、上記第1ノード(N1)に接続される。このような上記第2トランジスタ(M2)は、上記第1ノード(N1)の電圧に対応して上記発光素子(LD)に供給される駆動電流の量を制御する。
上記ストレージキャパシタ(Cst)の一電極は上記第1駆動電圧(VDD)に接続され、他の電極は上記第1ノード(N1)に接続される。このような上記ストレージキャパシタ(Cst)は、上記第1ノード(N1)に供給される上記データ信号に対応する電圧を充電し、次のフレームのデータ信号が供給されるまで充電された電圧を保持する。
便宜上、図2aには、上記データ信号を上記画素(PXL)の内部に伝達するための上記第1トランジスタ(M1)と、上記データ信号を保持するための上記ストレージキャパシタ(Cst)と、上記データ信号に対応する駆動電流を上記発光素子(LD)に供給するための上記第2トランジスタ(M2)とを含む比較的単純な構造の上記駆動回路(144)を示した。
しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、上記駆動回路(144)の構造は多様に変更されて実施されてもよい。例えば、上記駆動回路(144)は、上記第2トランジスタ(M2)のしきい電圧を補償するためのトランジスタ素子、上記第1ノード(N1)を初期化するためのトランジスタ素子、及び/または上記発光素子(LD)の発光時間を制御するためのトランジスタ素子などの少なくとも1つのトランジスタ素子や、上記第1ノード(N1)の電圧をブーストするためのブーストキャパシタなどの他の回路素子をさらに含むことができる。
また、図2aには、上記駆動回路(144)に含まれるトランジスタ、例えば、上記第1及び第2トランジスタ(M1、M2)を全てP型トランジスタで図示したが、本発明はこれに限定されない。即ち、上記駆動回路(144)に含まれる上記第1及び第2トランジスタ(M1、M2)のうち少なくとも1つは、N型トランジスタに変更されてもよい。
図2bを参照すると、本発明の一実施形態によると、第1及び第2トランジスタ(M1、M2)はN型トランジスタで実装されてもよい。図2bに示された駆動回路(144)は、トランジスタのタイプ変更による一部の構成要素の接続位置の変更を除けば、その構成や動作は図2aの駆動回路(144)と類似する。従って、これに対する詳細な説明は省略する。
図3は図1の発光素子を含む発光装置の単位発光領域を示す平面図であり、図4は図3のI~I’線に沿った断面図である。
図3では、図示しやすくするために、発光素子が水平方向に整列されているものを図示したが、上記発光素子の配列はこれに限定されない。例えば、上記発光素子は、第1及び第2電極の間に斜め方向に整列されていてもよい。また、図3において、単位発光領域は発光表示パネルに含まれた複数の画素のそれぞれの画素領域であってもよい。
これに加え、図3には、単位発光領域に1つの発光素子が備えられる実施形態を図示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記単位発光領域には複数個の発光素子が設けられてもよい。
図1~図4を参照すると、本発明の一実施例による発光装置は、基板(SUB)と、バリア層(BRL)と、複数の発光素子(LD)と、第1及び第2バンク(PW1、PW2)と、第1及び第2電極(REL1、REL2)と、第1及び第2コンタクト電極(CNE1、CNE2)と、を含んでもよい。
上記基板(SUB)はガラス、有機高分子、水晶などの絶縁性材料を含んでもよい。また、上記基板(SUB)は曲がったり折り曲げられるように可撓性(flexibility)を有する材料からなってもよく、単層構造や多層構造であってもよい。
例えば、上記基板(SUB)は、ポリスチレン(polystyrene)、ポリビニルアルコール(polyvinyl alcohol)、ポリメチルメタクリレート(Polymethyl methacrylate)、ポリエーテルスルホン(polyethersulfone)、ポリアクリレート(polyacrylate)、ポリエーテルイミド(polyetherimide)、ポリエチレンナフタレート(polyethylene naphthalate)、ポリエチレンテレフタレート(polyethylene terephthalate)、ポリフェニレンスルフィド(polyphenylene sulfide)、ポリアリレート(polyarylate)、ポリイミド(polyimide)、ポリカーボネート(polycarbonate)、トリアセテートセルロース(triacetate cellulose)、セルロースアセテートプロピオネート(cellulose acetate propionate)のうち少なくとも何れか1つを含んでもよい。但し、上記基板(SUB)を構成する材料は多様に変わってもよい。
上記バリア層(BRL)は、上記発光素子(LD)に不純物が拡散するのを防止することができる。
上記発光素子(LD)のそれぞれは、第1半導体層(11)と、第2半導体層(13)と、上記第1及び第2半導体層(11、13)との間に介在された活性層(12)と、を含んでもよい。実施形態に応じて、上記発光素子(LD)は上記第2半導体層(13)の上部に設けられた電極層(図示せず)をさらに含んでもよい。
上記電極層は金属または金属酸化物を含んでもよく、例えば、クロム(Cr)、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)、金(Au)、ニッケル(Ni)、ITO及びこれらの酸化物または合金などを単独または混合して使用してもよいが、これに限定されない。
上記電極層を含む場合、上記発光素子(LD)は、上記第2半導体層(13)と上記第2電極(EL2)の接続部位の上記第2コンタクト電極(CNE)2を形成する工程で求められる温度より低い温度で接合させることができるという利点がある。
上記発光素子(LD)は、第1方向(DR1)に沿って第1端部(EP1)と第2端部(EP2)を含んでもよい。上記第1端部(EP1)には上記第1及び第2半導体層(11、13)のうちいずれか1つが、上記第2端部(EP2)には上記第1及び第2半導体層(11、13)の残りの1つが配置されてもよい。本発明の一実施形態において、各発光素子(LD)は、赤色光、緑色光、青色光、及び白色光のうち何れか1つの光を出射することができる。
上記発光素子(LD)上には、上記発光素子(LD)の上面の一部をカバーする第2絶縁層(INS2)が設けられてもよい。これにより、各発光素子(LD)の両端部(EP1、EP2)は外部に露出されることができる。
本発明の一実施形態において、上記発光素子(LD)は、上記第2電極(REL2)を基準として上記第2電極(REL2)の一側に配置された第1発光素子(LD1)と、上記第2電極(REL2)の他側に配置された第2発光素子(LD2)と、を含んでもよい。平面上で見たとき、上記第1発光素子(LD1)と上記第2発光素子(LD2)は、上記第2電極(REL2)を挟んで離隔されてもよい。
上記第1及び第2バンク(PW1、PW2)は、1つの画素(PXL)内で単位発光領域を区画することができる。上記第1及び第2バンク(PW1、PW2)は、上記基板(SUB)上において互いに一定の間隔で離隔されるように設けられてもよい。第1及び第2バンク(PW1、PW2)は、1つの発光素子(LD)の長さ以上に上記基板(SUB)上で離隔されてもよい。
上記第1及び第2バンク(PW1、PW2)は無機材料または有機材料を含む絶縁物質を含んでもよいが、これに限定されない。上記第1及び第2バンク(PW1、PW2)は、側面が所定の角度で傾斜した台形状であってもよいが、これに限定されず、半楕円形、円形、四角形などの様々な形状を有することができる。
本発明の一実施形態において、上記第1バンク(PW1)は、上記第2バンク(PW2)を基準として、上記第2バンク(PW2)の一側に配置された第1-1バンク(PW1_1)と、上記第2バンク(PW2)の他側に配置された第1-2バンク(PW1_2)と、を含んでもよい。
平面上で見たとき、上記第1-1バンク(PW1_1)と上記第1-2バンク(PW1_2)は、上記第2バンク(PW2)を挟んで離隔されることができる。
上記第1-1バンク(PW1_1)、上記第2バンク(PW2)、及び上記第1-2バンク(PW1_2)は、上記基板(SUB)上の同じ平面上に配置されてもよく、同じ高さを有することができる。
上記第1電極(REL1)は上記第1バンク(PW1)上に設けられてもよい。上記第1電極(REL1)は、各発光素子(LD)の上記第1及び第2端部(EP1、EP2)の何れか1つの端部に隣接して配置され、上記第1コンタクト電極(CNE1)を介して対応する発光素子(LD)に電気的に接続されることができる。
上記第1電極(REL1)は、平面上で見たとき、上記第2電極(REL2)の一側及び他側にそれぞれ分岐された第1-1電極(REL1_1)と第1-2電極(REL1_2)を含んでもよい。上記第1-1電極(REL1_1)と上記第1-2電極(REL1_2)の間に上記第2電極(REL2)が配置されてもよい。
上記第1-1電極(REL1_1)と上記第1-2電極(REL1_2)は、上記第1方向(DR1)に交差する第2方向(DR2)に沿って延長されたバー(Bar)形状であってもよい。上記第1-1電極(REL1_1)と上記第1-2電極(REL1_2)は、上記第1方向(DR1)に沿って延長された第1-1接続配線(CNL1_1)に接続されてもよい。
上記第2電極(REL2)は、上記基板(SUB)上において上記第1発光素子(LD1)と上記第2発光素子(LD2)との間に設けられてもよい。上記第2電極(REL2)は、上記第1方向(DR1)に沿って延長された第2-1接続配線(CNL2-1)に電気的に接続されてもよい。
上記第1及び第2電極(REL1、REL2)は、上記第1及び第2バンク(PW1、PW2)の形状に対応するように設けられてもよい。従って、上記第1電極(REL1)は上記第1バンク(PW1)の傾斜に対応する傾斜を有することができ、上記第2電極(REL2)は上記第2バンク(PW2)の傾斜に対応する傾斜を有することができる。
本発明の一実施形態において、上記第1及び第2電極(REL1、REL2)は、一定の反射率を有する導電性材料からなってもよい。上記第1及び第2電極(REL1、REL2)は、上記発光素子(LD)の両端部(EP1、EP2)から出射される光を画像が表示される方向(例えば、正面方向)に進行させることができる。
特に、上記第1及び第2電極(REL1、REL2)は、上記第1及び第2バンク(PW1、PW2)の形状に対応する形状を有するため、上記発光素子(LD)のそれぞれの両端部(EP1、EP2)から出射された光は、上記第1及び第2電極(REL1、REL2)によって反射されて上記正面方向にさらに進むことができる。従って、上記発光素子(LD)から出射された光の効率が向上することができる。
本発明の一実施形態において、上記第1及び第2バンク(PW1、PW2)は、その上部に設けられた上記第1及び第2電極(REL1、REL2)とともに上記発光素子(LD)のそれぞれから出射された光の効率を向上させる反射部材として機能することができる。
上記第1及び第2電極(REL1、REL2)のうち何れか1つの電極はアノード電極で、残りの1つの電極はカソード電極であってもよい。本発明の一実施形態では、上記第1電極(REL1)がアノード電極で、上記第2電極(REL2)がカソード電極であってもよい。
上記第1電極(REL1)と上記第2電極(REL2)は同一平面上に配置されてもよく、同じ高さを有することができる。上記第1電極(REL1)と上記第2電極(REL2)が同じ高さであれば、上記発光素子(LD)が上記第1及び第2電極(REL1、REL2)により安定的に接続されることができる。
説明の便宜上、上記第1及び第2電極(REL1、REL2)が上記基板(SUB)上に直接設けられるものを図示したが、これに限定されない。例えば、上記第1及び第2電極(REL1、REL2)と上記基板(SUB)との間には、上記発光装置がパッシブマトリックスまたはアクティブマトリックスで駆動されるための構成要素が設けられてもよい。
上記発光装置が上記アクティブマトリクスで駆動される場合、上記第1及び第2電極(REL1、REL2)と上記基板(SUB)との間には、信号配線、絶縁層、及び/またはトランジスタなどが設けられることができる。
上記信号配線は走査配線、データ配線、電源配線などを含んでもよく、上記トランジスタは上記信号配線に接続され、ゲート電極、半導体層、ソース電極、及びドレイン電極を含んでもよい。
上記トランジスタのソース及びドレイン電極のうち1つの電極は、上記第1及び第2電極(REL1、REL2)の何れか1つの電極に接続されることができ、上記トランジスタを介して上記データ配線のデータ信号が上記何れか1つの電極に印加されることができる。ここで、信号配線、上記絶縁層及び/または上記トランジスタなどは、様々な個数及び形態で設けられることができる。
本発明の一実施形態において、上記第1電極(REL1)は、上記第1-1接続配線CNL1_1に接続されることができる。上記第1-1接続配線CNL1_1は、上記第1電極(REL1)と一体で設けられてもよい。
上記第1-1接続配線(CNL1_1)は、コンタクトホール(図示せず)を介して上記トランジスタに電気的に接続されることができる。これにより、上記トランジスタに提供された信号が上記第1-1接続配線(CNL1_1)を介して上記第1電極(REL1)に印加されることができる。
上記第2電極(REL2)は、上記第2-1接続配線(CNL2_1)に接続されることができる。上記第2-1接続配線(CNL2_1)は、上記第2電極(REL2)と一体で設けられてもよく、上記第1方向(DR1)に沿って延長されてもよい。
上記第2-1接続配線(CNL2_1)は、上記発光装置がアクティブマトリクスで駆動される場合、コンタクトホール(図示せず)を介して上記信号配線に電気的に接続されることができる。これにより、上記信号配線の電圧が上記第2-1接続配線(CNL2_1)を介して上記第2電極(REL2)に印加されることができる。例えば、第2駆動電圧(VSS)が上記信号配線に印加される場合、上記第2駆動電圧(VSS)は上記第2-1接続配線(CNL2_1)を介して上記第2電極(REL2)に印加されることができる。
上記第1及び第2電極(REL1、REL2)、上記第1-1及び第2-1接続配線(CNL1_1、CNL2_1)は導電性材料からなってもよい。上記導電性材料には、Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、これらの合金のような金属、ITO(indium tin oxide)、IZO(indium zinc oxide)、ZnO(zinc oxide)、ITZO(indium tin zinc oxide)のような導電性酸化物、PEDOTのような導電性高分子などが含まれてもよい。
また、上記第1及び第2電極(REL1、REL2)、上記第1-1及び第2-1接続配線(CNL1_1、CNL2_1)は単一膜で形成されてもよいが、これに限定されるものではなく、金属、合金、導電性酸化物、導電性高分子のうち2以上の物質が積層された多重膜で形成されてもよい。
ここで、上記第1及び第2電極(REL1、REL2)、上記第1-1及び第2-1接続配線(CNL1_1、CNL2_1)の材料は上述した材料に限定されない。例えば、上記第1及び第2電極(REL1、REL2)、上記第1-1及び第2-1接続配線(CNL1_1、CNL2_1)は、上記発光素子(LD)のそれぞれの両端部(EP1、EP2)から出射される光が画像の表示される方向(例えば、正面方向)に進行するように一定の反射率を有する導電性材料からなってもよい。
上記第1電極(REL1)上には、上記第1電極(REL1)と上記発光素子(LD)のそれぞれの両端部(EP1、EP2)のうち何れか1つを電気的及び/または物理的に安定して接続する上記第1コンタクト電極(CNE1)が設けられてもよい。
上記第1コンタクト電極(CNE1)は、上記発光素子(LD)のそれぞれから出射されて上記第1電極(REL1)によって上記正面方向に反射された光が損失なく上記正面方向に進行できるように透明導電性材料で構成されてもよい。例えば、上記透明導電性材料は、ITO、IZO、ITZOなどを含んでもよい。上記第1コンタクト電極(CNE1)の材料は上述した材料に限定されない。
上記第1コンタクト電極(CNE1)は、平面上で見たとき、上記第1電極(REL1)をカバーし、上記第1電極(REL1)に重畳されてもよい。また、上記第1コンタクト電極(CNE1)は、各発光素子(LD)の両端部(EP1、EP2)のうち何れか1つの端部に部分的に重畳されてもよい。
本発明の一実施形態において、上記第1コンタクト電極(CNE1)は、上記第1-1電極(REL1_1)上に設けられた第1-1コンタクト電極(CNE1_1)と、上記第1-2電極(REL1_2)上に設けられた第1-2コンタクト電極(CNE1_2)と、を含んでもよい。
平面上で見たとき、上記第1-1コンタクト電極(CNE1_1)は、上記第1発光素子(LD1)の第1端部(EP1)と上記第1-1電極(REL1_1)に重畳されてもよい。また、上記第1-2コンタクト電極(CNE1_2)は、平面上で見たとき、上記第2発光素子(LD2)の第2端部(EP2)と上記第1-2電極(REL1_2)に重畳されてもよい。
上記第1コンタクト電極(CNE1)上には、上記第1コンタクト電極(CNE1)をカバーする第3絶縁層(INS3)が設けられてもよい。上記第3絶縁層(INS3)は、上記第1コンタクト電極(CNE1)が外部に露出しないようにして、上記第1コンタクト電極(CNE1)の腐食を防止することができる。
上記第3絶縁層(INS3)は、無機材料を含む無機絶縁膜または有機材料を含む有機絶縁膜であってもよい。上記第3絶縁層(INS3)は、図面に示されたように単一層からなってもよいが、これに限定されず、多重層からなってもよい。
上記第3絶縁層(INS3)が多重層からなる場合、上記第3絶縁層(INS3)は、複数の無機絶縁膜または複数の有機絶縁膜が交互に積層された構造を有することができる。例えば、上記第3絶縁層(INS3)は、第1無機絶縁膜、有機絶縁膜、及び第2無機絶縁膜が順に積層された構造であってもよい。
上記第2電極(REL2)上には上記第2コンタクト電極(CNE2)が設けられてもよい。上記第2コンタクト電極(CNE2)は、平面上で見たとき、上記第2電極(REL2)をカバーし、上記第2電極(REL2)に重畳されてもよい。また、上記第2コンタクト電極(CNE2)は、上記第1発光素子(LD1)の第2端部(EP2)及び上記第2発光素子(LD2)の第1端部(EP1)にそれぞれ重畳されてもよい。
上記第2コンタクト電極(CNE2)は、上記第1コンタクト電極(CNE1)と同じ物質からなってもよいが、これに限定されない。
上記第2コンタクト電極(CNE2)上には、上記第2コンタクト電極(CNE2)をカバーする第4絶縁層(INS4)が設けられてもよい。
上記第4絶縁層(INS4)は、上記第2コンタクト電極(CNE2)が外部に露出しないようにして上記第2コンタクト電極(CNE2)の腐食を防止することができる。上記第4絶縁層(INS4)は、無機絶縁膜または有機絶縁膜のうち何れか1つの絶縁膜で構成されてもよい。
上記第4絶縁層(INS4)上には、オーバーコート層(OC)が設けられてもよい。
上記オーバーコート層(OC)は、その下部に配置された上記第1及び第2バンク(PW1、PW2)、上記第1及び第2電極(REL1、REL2)、上記第1及び第2コンタクト電極(CNE1、CNE2)などにより生じた段差を緩和させる平坦化層であってもよい。また、上記オーバーコート層(OC)は、上記発光素子(LD)に酸素及び水分などが侵入するのを防止する封止層であってもよい。
実施形態に応じて、上記オーバーコート層(OC)は省略されてもよい。上記オーバーコート層(OC)が省略された場合、上記第4絶縁層(INS4)が上記発光素子(LD)に酸素及び水分などが侵入するのを防止する封止層の役割をすることができる。
上述したように、上記第1発光素子(LD1)の第1端部(EP1)は上記第1-1電極(REL1_1)に接続され、上記第2端部(EP2)は上記第2電極(REL2)の一側に接続されることができる。例えば、上記第1発光素子(LD1)の第1半導体層(11)は上記第1-1電極(REL1_1)に接続され、上記第1発光素子(LD1)の第2半導体層(13)は上記第2電極(REL2)の一側に接続されてもよい。
これにより、上記第1発光素子(LD1)の第1及び第2半導体層(11、13)は、上記第1-1電極(REL1_1)と上記第2電極(REL2)を介して所定の電圧の印加を受けることができる。上記第1発光素子(LD1)の両側端部(EP1、EP2)に所定の電圧以上の電界を印加すると、上記活性層(12)において電子-正孔対が結合して上記第1発光素子(LD1)が発光するようになる。
また、上記第2発光素子(LD2)の第1端部(EP1)は上記第2電極(REL2)の他側に接続され、上記第2端部(EP2)は上記第1-2電極(REL1_2)に接続されることができる。例えば、上記第2発光素子(LD2)の第1半導体層(11)は上記第1-2電極(REL1_2)に接続され、上記第2発光素子(LD2)の第2半導体層(13)は上記第2電極(REL2)の他側に接続されてもよい。
これにより、上記第2発光素子(LD2)の第1及び第2半導体層(11、13)は、上記第1-2電極(REL1_2)と上記第2電極(REL2)を介して所定の電圧の印加を受けることができる。上記第2発光素子(LD2)の両側端部(EP1、EP2)に所定の電圧以上の電界を印加すると、上記活性層(12)において電子-正孔対が結合して上記第2発光素子(LD2)が発光するようになる。
一方、上記発光装置の各単位発光領域は、第1キャップ層(CPL1)、第2キャップ層(CPL2)、及び導電パターン(CP)をさらに含んでもよい。
上記第1キャップ層(CPL1)は、上記第1電極(REL1)上に設けられてもよい。上記第1キャップ層(CPL1)は、上記発光装置の製造工程時に発生する不良などによる上記第1電極(REL1)の損傷を防止し、上記第1電極(REL1)と上記基板(SUB)の接着力をさらに強化させることができる。
上記第1キャップ層(CPL1)は、上記発光素子(LD)のそれぞれから出射されて上記第1電極(REL1)によって上記正面方向に反射された光の損失を最小化するために、IZOのような透明な導電性材料からなってもよい。
本発明の一実施形態において、上記第1キャップ層(CPL1)は、第1-1キャップ層(CPL1_1)と第1-2キャップ層(CPL1_2)を含んでもよい。上記第1-1キャップ層(CPL1_1)は上記第1-1電極(REL1_1)上に設けられ、上記第1-2キャップ層(CPL1_2)は上記第1-2電極(REL1_2)上に設けられてもよい。
上記第1-1キャップ層(CPL1_1)と上記第1-2キャップ層(CPL1_2)は、上記第1方向DR1に延長された第1-2接続配線(CNL1_2)に接続されることができる。上記第1-2接続配線(CNL1_2)は、上記第1-1キャップ層(CPL1_1)及び上記第1-2キャップ層(CPL1_2)と一体で設けられ、上記第1-1キャップ層(CPL1_1)及び上記第1-2キャップ層(CPL1_2)と同じ物質を含んでもよい。
上記第1-2接続配線(CNL1_2)は上記第1-1接続配線(CNL1_1)上に設けられ、平面上で見たとき、上記第1-1接続配線(CNL1_1)に重畳されてもよい。上記第1-1接続配線(CNL1_1)と上記第1-2接続配線(CNL1_2)は、上記単位発光領域内で第1接続配線(CNL)を構成することができる。
上記第2キャップ層(CPL2)は、上記第2電極(REL2)上に設けられてもよい。上記第2キャップ層(CPL2)は、上記発光装置の製造工程時に発生する不良などによる上記第2電極(REL2)の損傷を防止し、上記第2電極(REL2)と上記基板(SUB)の接着力をさらに強化させることができる。
上記第2キャップ層(CPL2)は上記第1キャップ層(CPL1)と同じ層に設けられ、同じ物質を含んでもよい。上記第2キャップ層(CPL2)は上記第1方向(DR1)に延長された第2-2接続配線(CNL2_2)に接続されることができる。上記第2-2接続配線(CNL2_2)は、上記第2キャップ層(CPL2)と一体で設けられ、上記第2キャップ層(CPL2)と同じ物質を含んでもよい。
上記第2-2接続配線(CNL2_2)は上記第2-1接続配線CNL2_1上に設けられ、平面上で見たとき、上記第2-1接続配線CNL2_1に重畳されてもよい。上記第2-1接続配線(CNL2_1)と上記第2-2接続配線(CNL2_2)は、上記単位発光領域内で第2接続配線(CNL2)を構成することができる。
上記導電パターン(CP)は、上記単位発光領域内で上記第1及び第2電極(REL1、REL2)を取り囲む形で設けられてもよい。上記導電パターン(CP)は、平面上で見たとき、上記第1電極(REL1)と上記第1コンタクト電極(CNE1)に部分的に重畳されてもよい。
上記導電パターン(CP)は、上記発光素子(LD)を上記単位発光領域内に配置させる役割をする。即ち、上記導電パターン(CP)は、上記発光素子(LD)を所望しない領域、例えば、上記単位発光領域の外郭に配置されないようにすることができる。
上記導電パターン(CP)は、隣接する2つの単位発光領域の間で発生する電界を相殺させて、対応する単位発光領域の外郭に上記発光素子(LD)が配置されないようにすることができる。
上記導電パターン(CP)は、電気的に孤立したフローティング(floating)状態であってもよいが、これに限定されない。
本発明の一実施形態において、上記導電パターンCPは、第1絶縁層(INS1)を挟んで上記第1電極(REL1)上に設けられてもよい。このとき、上記第1コンタクト電極(CNE1)は、上記導電パターン(CP)上に設けられてもよい。
以下では、図3及び図4を参照し、本発明の一実施形態による発光装置の構造について積層順に沿って説明する。
上記バリア層(BRL)が設けられた上記基板(SUB)上に上記第1及び第2バンク(PW1、PW2)が設けられてもよい。上記第1及び第2バンク(PW1、PW2)は、上記バリア層(BRL上)において一定の間隔で離隔して配置されてもよい。
上記第1バンク(PW1)上に上記第1電極(REL1)が設けられ、上記第2バンク(PW2)上に上記第2電極(REL2)が設けられてもよい。上記第1及び第2電極(REL1、REL2)は、対応するバンク上の同じ平面上に設けられ、対応するバンクの形状に対応する形状を有することができる。
上記第1電極(REL1)上に上記第1キャップ層(CPL1)が設けられ、上記第2電極(REL2)上に上記第2キャップ層(CPL2)設けられてもよい。
上記第1及び第2キャップ層(CPL1、CPL2)を含む上記基板(SUB)上に上記第1絶縁層(INS1)が設けられてもよい。上記第1絶縁層(INS1)は上記第1キャップ層(CPL1)の一部と重畳し、上記基板(SUB)と1つの発光素子(LD)の間に配置されてもよい。
以下では、説明の便宜上、上記基板(SUB)と上記1つの発光素子(LD)の間に配置された上記第1絶縁層(INS1)を「絶縁パターン」と称する。
上記絶縁パターン(INS1)は、上記基板(SUB)と上記1つの発光素子(LD)の間の空間を埋めて、上記1つの発光素子(LD)を安定的に支持し、上記1つの発光素子(LD)の離脱を防止することができる。
上記絶縁パターン(INS1)は、上記第1キャップ層(CPL1)の一側端部をカバーし、上記第1電極(REL1)と離隔されてもよい。また、上記絶縁パターン(INS1)は、上記第2キャップ層(CPL2)の一側端部をカバーし、上記第2電極(REL2)と離隔されてもよい。
本発明の一実施形態において、上記第1絶縁層(INS1)は、無機材料を含む無機絶縁膜または有機材料を含む有機絶縁膜を含んでもよい。
上記第1絶縁層(INS1)は、上記第1及び第2キャップ層(CPL1、CPL2)とともに上記第1及び第2電極(REL1、REL2)をカバーして上記第1及び第2電極(REL1、REL2)を保護することができる。上記第1絶縁層(INS1)は、上記発光装置の製造工程中に発生し得る不良による上記第1及び第2電極(REL1、REL2)の損傷を防止することができる。
上記第1絶縁層(INS1)を含む上記基板(SUB)上に上記導電パターン(CP)が設けられてもよい。上記導電パターン(CP)は、上記第1絶縁層(INS1)を挟んで上記第1キャップ層(CPL1)及び上記第1電極(REL1)上に設けられてもよい。
上記導電パターン(CP)を含む上記基板(SUB)上に上記発光素子(LD)が整列されてもよい。上記発光素子(LD)は、上記第1及び第2電極(REL1、REL2)の間に形成される上記電界により自己整列が誘導されて、上記第1及び第2電極(REL1、REL2)の間の上記絶縁パターン(INS1)上に設けられることができる。
上記発光素子(LD)上に上記発光素子(LD)の上面の一部をカバーする上記第2絶縁層(INS2)が設けられてもよい。上記第2絶縁層(INS2)は、無機材料を含む無機絶縁膜または有機材料を含む有機絶縁膜であってもよい。
上記第2絶縁層(INS2)が設けられた上記基板(SUB)上に上記第1コンタクト電極(CNE1)が設けられてもよい。上記第1コンタクト電極(CNE1)は上記第1キャップ層(CPL1)をカバーし、上記第1キャップ層(CPL1)を介して上記第1電極(REL1)に電気的に接続されることができる。
実施形態に応じて、上記第1キャップ層(CPL1)が省略される場合、上記第1コンタクト電極(CNE1)は、上記第1電極(REL)1上に直接設けられて上記第1電極(REL1)に直接接続されることができる。
上記第1コンタクト電極(CNE1)が設けられた上記基板(SUB)上に上記第3絶縁層(INS3)が設けられてもよい。上記第3絶縁層(INS3)は、上記第1コンタクト電極(CNE1)及び上記第2絶縁層(INS2)をカバーするように上記基板(SUB)上に設けられてもよい。
上記第3絶縁層(INS3)が設けられた上記基板(SUB)上に上記第2コンタクト電極(CNE2)が設けられてもよい。上記第2コンタクト電極(CNE2)は、上記第2キャップ層(CPL2)をカバーし、上記第2キャップ層(CPL2)を介して上記第2電極(REL2)に接続されることができる。
実施形態に応じて、上記第2キャップ層(CPL2)が省略される場合、上記第2コンタクト電極(CNE2)は、上記第2電極(REL2)上に直接設けられて上記第2電極(REL2)に直接接続されることができる。
上記第2コンタクト電極(CNE2)が設けられた上記基板(SUB)上に上記第4絶縁層(INS4)が設けられてもよい。
上記第4絶縁層(INS4)上に上記オーバーコート層(OC)が設けられてもよい。
図5は本発明の一実施形態による表示装置を示したものであり、特に、図1に示された発光素子(LD)を発光源として使用した表示装置の概略的な平面図である。
図1及び図5を参照すると、本発明の一実施形態による表示装置は、基板(SUB)と、上記基板(SUB)上に設けられた画素(PXL)と、上記基板(SUB)上に設けられ、上記画素(PXL)を駆動する駆動部と、上記画素(PXL)と上記駆動部を接続する配線部(図示せず)と、を含んでもよい。
上記基板(SUB)は、表示領域(DA)及び非表示領域(NDA)を含んでもよい。
上記表示領域(DA)は、映像を表示する上記画素(PXL)が設けられる領域であってもよい。上記非表示領域(NDA)は、上記画素(PXL)を駆動するための駆動部、及び上記画素(PXL)と上記駆動部を接続する配線部(図示せず)の一部が設けられる領域であってもよい。
上記表示領域(DA)は多様な形状を有することができる。例えば、上記表示領域(DA)は、直線からなる辺を含む閉じた形の多角形、曲線からなる辺を含む円形、楕円形など、直線と曲線からなる辺を含む半円形、半楕円形などの様々な形状で設けられることができる。
上記表示領域(DA)が複数個の領域を含む場合、各領域も直線の辺を含む閉じた形の多角形、曲線の辺を含む半円形、半楕円形などの様々な形状で設けられてもよい。また、上記複数の領域の面積は互いに同一または異なってもよい。
本発明の一実施形態では、上記表示領域(DA)が直線の辺を含む四角形の形状を有する1つの領域に設けられた場合を例に挙げて説明する。
上記非表示領域(NDA)は、上記表示領域(DA)の少なくとも一側に設けられてもよい。本発明の一実施形態において、上記非表示領域(NDA)は、上記表示領域(DA)の周囲を取り囲んでもよい。
上記画素(PXL)は、上記基板(SUB)上の上記表示領域(DA)内に設けられてもよい。上記画素(PXL)のそれぞれは映像を表示する最小単位であり、複数個設けられることができる。
上記画素(PXL)は、白色光及び/またはカラー光を出射する発光素子を含んでもよい。各画素(PXL)は赤色、緑色、及び青色の何れか1つの色を出射することができるが、これに限定されない。例えば、各画素(PXL)はシアン、マゼンタ、イエロー、及び白色のうち1つの色を出射してもよい。
上記画素(PXL)は、複数個設けられ、第1方向)(DR1)に延長された行と上記第1方向(DR1)と交差する第2方向(DR2)に延長された列に沿ってマトリックス(matrix)状で配列されてもよい。しかし、上記画素(PXL)の配列形態は特に限定されず、様々な形態に配列されることができる。
上記駆動部は上記配線部を介して各画素(PXL)に信号を提供し、これによって上記画素(PXL)の駆動を制御することができる。図5では、説明の便宜上、上記配線部が省略されている。
上記駆動部は、走査線を介して上記画素(PXL)に走査信号を供給する走査駆動部(SDV)と、発光制御線を介して上記画素(PXL)に発光制御信号を供給する発光駆動部(EDV)と、データ線を介して上記画素(PXL)にデータ信号を供給するデータ駆動部(DDV)と、タイミング制御部(図示せず)と、を含んでもよい。上記タイミング制御部は、上記走査駆動部(SDV)、上記発光駆動部(EDV)、及び上記データ駆動部(DDV)を制御することができる。
図6は図5に示された画素のうち1つの画素を示す等価回路図である。図6には、説明の便宜上、j番目のデータ線(Dj)、i-1番目の走査線(Si-1)、i番目の走査線(Si)、及びi+1番目の走査線(Si+1)に接続された1つの画素を示した。
図5及び図6を参照すると、本発明の実施形態による画素(PXL)は、発光素子(LD)、第1~第7トランジスタ(T1~T7)、及びストレージキャパシタ(Cst)を含んでもよい。
上記発光素子(LD)の一側端部は、上記第6トランジスタ(T6)を経由して上記第1トランジスタ(T1)に接続され、上記発光素子(LD)の他側端部は、第2駆動電圧(VSS)に接続されることができる。上記発光素子(LD)は、上記第1トランジスタT1から供給される電流量に対応して所定の輝度の光を生成することができる。
上記第1トランジスタ(T1;駆動トランジスタ)のソース電極は、上記第5トランジスタ(T5)を経由して第1駆動電圧(VDD)に接続され、ドレイン電極は、上記第6トランジスタ(T6)を経由して上記発光素子(LD)の一側端部に接続される。このような上記第1トランジスタ(T1)は、自らのゲート電極である第1ノード(N1)の電圧に対応して上記第1駆動電圧(VDD)から上記発光素子(LD)を経由して上記第2駆動電圧(VSS)に流れる電流量を制御する。
上記第2トランジスタ(T2;スイッチングトランジスタ)は、j番目のデータ線(Dj)と上記第1トランジスタ(T1)のソース電極の間に接続される。そして、上記第2トランジスタ(T2)のゲート電極は、i番目の走査線(Si)に接続される。このような上記第2トランジスタ(T2)は、上記i番目の走査線(Si)に走査信号が供給されるときターンオンされて、上記j番目のデータ線(Dj)と上記第1トランジスタ(T1)のソース電極を電気的に接続させる。
上記第3トランジスタ(T3)は、上記第1トランジスタ(T1)のドレイン電極と上記第1ノード(N1)の間に接続される。そして、上記第3トランジスタ(T3)のゲート電極は、上記i番目の走査線(Si)に接続される。このような上記第3トランジスタ(T3)は、上記i番目の走査線(Si)に走査信号が供給されるとターンオンされて、上記第1トランジスタ(T1)のドレイン電極と上記第1ノード(N1)を電気的に接続させる。従って、上記第3トランジスタ(T3)がターンオンされると、上記第1トランジスタ(T1)はダイオード状に接続される。
上記第4トランジスタ(T4)は、上記第1ノード(N1)と初期化電源(Vint)の間に接続される。そして、上記第4トランジスタ(T4)のゲート電極は、i-1番目の走査線(Si-1)に接続される。このような上記第4トランジスタ(T4)は、上記i-1番目の走査線(Si-1)に走査信号が供給されるとターンオンされて、上記第1ノード(N1)に上記初期化電源(Vint)の電圧を供給する。ここで、上記初期化電源(Vint)は、上記データ信号より低い電圧に設定される。
上記第5トランジスタ(T5)は、上記第1駆動電圧(VDD)と上記第1トランジスタ(T1)のソース電極の間に接続される。そして、上記第5トランジスタ(T5)のゲート電極は、i番目の発光制御線(Ei)に接続される。このような上記第5トランジスタ(T5)は、上記i番目の発光制御線(Ei)に発光制御信号が供給されるとターンオフされ、それ以外の場合にターンオンされる。
上記第6トランジスタ(T6)は、上記第1トランジスタ(T1)のドレイン電極と上記発光素子(LD)の一側端部の間に接続される。そして、上記第6トランジスタ(T6)のゲート電極は、上記i番目の発光制御線(Ei)に接続される。このような上記第6トランジスタ(T6)は、上記i番目の発光制御線(Ei)に発光制御信号が供給されるとターンオフされ、それ以外の場合にターンオンされる。
上記第7トランジスタ(T7)は、上記初期化電源(Vint)と上記発光素子(LD)の一側端部の間に接続される。そして、上記第7トランジスタ(T7)のゲート電極は、i+1番目の走査線(Si+1)に接続される。このような上記第7トランジスタ(T7)は、上記i+1番目の走査線(Si+1)に走査信号が供給されるとターンオンされて、上記初期化電源(Vint)の電圧を上記発光素子(LD)の一側端部に供給する。
上記ストレージキャパシタ(Cst)は、上記第1駆動電圧(VDD)と上記第1ノード(N1)の間に接続される。このような上記ストレージキャパシタ(Cst)は、上記データ信号及び上記第1トランジスタ(T1)のしきい値電圧に対応する電圧を保持する。
一方、上記1つの画素(PXL)内に上記発光素子(LD)を整列させるとき、第2ノード(N2)には第1整列配線(図示せず)が接続され、上記発光素子(LD)の他側端部には第2整列配線(図示せず)が接続される。
上記第1整列配線にはグランド電圧が印加され、上記第2整列配線には交流電圧が印加されることができる。上記第1及び第2整列配線のそれぞれに異なる電圧レベルを有する所定の電圧が印加されることによって、上記第2ノード(N2)と上記発光素子(LD)の他側端部の間に電界が形成されることができる。上記電界によって上記発光素子(LD)は上記画素(PXL)内で所望の領域に整列されることができる。
図7は図5のEA1領域を拡大した平面図であり、図8は図7のII~II’線に沿った断面図である。
図7では、図示しやすくするために、複数の発光素子が水平方向に整列されたものを図示したが、上記発光素子の配列はこれに限定されない。
また、図7では、図示しやすくするために、上記発光素子に接続されるトランジスタ及び上記トランジスタに接続された信号配線の図示を省略した。
本発明の一実施形態において、重複する説明を避けるために、上述した一実施形態と異なる点を中心に説明する。本実施形態において特に説明しない部分は上述した一実施形態に従い、同じ番号は同じ構成要素を、類似する番号は類似する構成要素を示す。図7及び図8において、単位発光領域は1つの画素に備えられた画素領域であってもよい。
図1~図8を参照すると、本発明の一実施形態による表示装置は、第1~第3画素(PXL1~PXL3)が設けられた基板(SUB)を含んでもよい。上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれは映像を表示する画素領域であり、光が出射される単位発光領域であってもよい。
上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれは、上記基板(SUB)と、上記基板(SUB)上に設けられた画素回路部(PCL)と、上記画素回路部(PCL)上に設けられた表示素子層(DPL)と、を含んでもよい。
上記基板(SUB)はガラス、有機高分子、水晶などの絶縁性材料を含んでもよい。また、上記基板(SUB)は曲がったり折り曲げられるように可撓性を有する材料からなってもよく、単層構造や多層構造であってもよい。
上記画素回路部(PCL)は、上記基板(SUB)上に配置されたバッファ層(BFL)と、上記バッファ層(BFL)上に配置された第1及び第2トランジスタ(T1、T2)と、駆動電圧配線(DVL)と、を含んでもよい。
上記バッファ層(BFL)は、上記第1及び第2トランジスタ(T1、T2)に不純物が拡散するのを防止することができる。上記バッファ層(BFL)は単一層で設けられてもよいが、少なくとも2重層以上の多重層で設けられてもよい。
上記バッファ層(BFL)が多重層で設けられる場合、各層は同じ材料または異なる材料で形成されてもよい。上記バッファ層(BFL)は上記基板(SUB)の材料及び工程条件に応じて省略されてもよい。
上記第1トランジスタ(T1)は、上記表示素子層(DPL)に備えられた複数の発光素子(LD)の一部に電気的に接続されて対応する発光素子(LD)を駆動する駆動トランジスタであり、上記第2トランジスタ(T2)は、上記第1トランジスタ(T1)をスイッチングするスイッチングトランジスタであってもよい。
上記第1及び第2トランジスタ(T1、T2)のそれぞれは、半導体層(SCL)、ゲート電極(GE)、第1及び第2電極(EL1、EL2)を含んでもよい。
上記半導体層(SCL)は、上記バッファ層(BFL)上に配置されてもよい。上記半導体層(SCL)は、上記第1端子(EL1)に接触される第1領域と上記第2端子(EL2)に接触される第2領域を含んでもよい。上記第1領域と上記第2領域の間の領域はチャネル領域であってもよい。本発明の一実施形態において、上記第1領域はソース領域及びドレイン領域のうち何れか1つの領域で、上記第2領域は残りの1つの領域であってもよい。
上記半導体層(SCL)は、ポリシリコン、アモルファスシリコン、酸化物半導体などからなる半導体パターンであってもよい。上記チャネル領域は不純物でドープされていない半導体パターンで、真性半導体であってもよい。上記第1領域及び上記第2領域は、上記不純物がドープされた半導体パターンであってもよい。
上記ゲート電極(GE)は、ゲート絶縁層(GI)を挟んで上記半導体層(SCL)上に設けられてもよい。
上記第1端子(EL1)と上記第2端子(EL2)のそれぞれは、層間絶縁層(ILD)と上記ゲート絶縁層(GI)を貫通するコンタクトホールを介して上記半導体層(SCL)の第1領域及び第2領域に接触されることができる。
上記駆動電圧配線(DVL)は上記ゲート絶縁層(GI)上に設けられ、上記層間絶縁層(ILD)を貫通するコンタクトホールを介してブリッジパターン(BRP)に接続されてもよい。
上記第1及び第2トランジスタ(T1、T2)と上記駆動電圧配線(DVL)上には保護層(PSV)が設けられてもよい。
上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの上記表示素子層(DPL)は、上記保護層(PSV)上に設けられた第1及び第2バンク(PW1、PW2)、第1及び第2電極(REL1、REL2)、上記発光素子(LD)、第1及び第2コンタクト電極(CNE1、CNE2)を含んでもよい。
上記発光素子(LD)は、第1発光素子(LD1)と第2発光素子(LD2)を含んでもよい。上記第1及び第2発光素子(LD1、LD2)のそれぞれは、第1半導体層(11)と、第2半導体層(13)と、上記第1及び第2半導体層(11、13)の間に介在された活性層(12)と、を含んでもよい。また、上記第1及び第2発光素子L(D1、LD2)のそれぞれは、長さ方向に沿って第1端部(EP1)と第2端部(EP2)を含んでもよい。
上記第1及び第2発光素子(LD1、LD2)のそれぞれの第1及び第2端部(EP1、EP2)は、上記第1及び第2発光素子(LD1、LD2)のそれぞれの上面の一部をカバーする第2絶縁層(INS2)によって外部に露出されてもよい。
上記第1及び第2発光素子(LD1、LD2)のそれぞれは、カラー光及び/または白色光を出射することができる。
上記第1及び第2バンク(PW1、PW2)は、上記保護層(PSV)上において互いに一定の間隔で離隔されてもよい。上記第1及び第2バンク(PW1、PW2)は、側面が所定の角度で傾斜した台形状で設けられてもよいが、これに限定されない。
上記第1バンク(PW1)は、平面上で見たとき、上記第2バンク(PW2)を挟んで一定の間隔で離隔された第1-1バンク(PW1_1)と第1-2バンク(PW1_2)を含んでもよい。
上記第1電極(REL1)は上記第1バンク(PW1)上に設けられ、上記第2電極(REL2)は上記第2バンク(PW2)上に設けられてもよい。上記第1電極(REL1)は上記第1バンク(PW1)の形状に対応する形状で、上記第2電極(REL2)は上記第2バンク(PW2)の形状に対応する形状であってもよい。
上記第1電極(REL1)は、上記第1-1バンク(PW1_1)上に設けられた第1-1電極(REL1_1)と、上記第1-2バンク(PW1_2)上に設けられた第1-2電極(REL1_2)と、を含んでもよい。上記第1-1電極(REL1_1)と上記第1-2電極(REL1_2)は、第1方向(DR1)に延長された第1-1接続配線(CNL1_1)に接続されることができる。
上記第1-1電極(REL1_1)は上記第1発光素子(LD1)の第1端部(EP1)に隣接して配置され、上記第1-2電極(REL1_2)は上記第2発光素子(LD2)の第2端部(EP2)に隣接して配置されてもよい。平面上で見たとき、上記第1-1電極(REL1_1)と上記第1-2電極(REL1_2)は、上記第2電極(REL2)を挟んで一定の間隔で離隔されることができる。
上記第2電極(REL2)は上記第2バンク(PW2)上に設けられ、平面上で見たとき、上記第1発光素子(LD1)と上記第2発光素子(LD2)の間に配置されることができる。
上記第2電極(REL2)の一側は上記第1発光素子(LD1)の第2端部(EP2)に隣接して配置され、上記第2電極(REL2)の他側は上記第2発光素子(LD2)の第1端部(EP1)に隣接して配置されてもよい。
上記第2電極(REL2)は、上記第1方向(DR1)に延長された第2-1接続配線(CNL2_1)に接続されることができる。
本発明の一実施形態において、上記第1-1接続配線(CNL1_1)は、対応する発光素子(LD)の整列時に上記第1電極(REL1)に電圧を印加する配線であってもよい。上記第2-1接続配線(CNL2_1)は、対応する発光素子(LD)の整列時に上記第2電極(REL2)に電圧を印加する配線であってもよい。
本発明の一実施形態において、上記第1電極(REL1)と上記第1-1接続配線(CNL1_1)は一体で設けられてもよく、上記第2電極(REL2)と上記第2-1接続配線(CNL2_1)は一体で設けられてもよい。
上記第1電極(REL1)上には、上記第1電極(REL1)と上記発光素子(LD)を電気的及び/または物理的に安定して接続するための上記第1コンタクト電極(CNE1)が設けられてもよい。
上記第1コンタクト電極(CNE1)は、上記第1-1電極(REL1_1)上に設けられた第1-1コンタクト電極(CNE1_1)と、上記第1-2電極(REL1_2)上に設けられた第1-2コンタクト電極(CNE1_2)と、を含んでもよい。
上記第1-1コンタクト電極(CNE1_1)は、上記第1発光素子(LD1)の第1端部(EP1)と上記第1-1電極(REL1_1)のそれぞれにオーミック(Ohmic)接触することができる。上記第1-2コンタクト電極(CNE1_2)は、上記第2発光素子(LD2)の第2端部(EP2)と上記第1-2電極(REL1_2)のそれぞれにオーミック接触することができる。
上記第1コンタクト電極(CNE1)上には第3絶縁層(INS3)が設けられてもよい。上記第3絶縁層(INS3)は、その下部に配置された上記第1コンタクト電極(CNE1)が外部に露出しないようにカバーすることができる。
上記第2電極(REL2)上には、上記第2電極(REL2)と上記第1及び第2発光素子(LD1、LD2)を電気的及び/または物理的に安定して接続するための上記第2コンタクト電極(CNE2)が設けられてもよい。
上記第2コンタクト電極(CNE2)の一側は、上記第2電極(REL2)の一側と上記第1発光素子(LD1)の第2端部(EP2)のそれぞれにオーミック接触することができる。上記第2コンタクト電極(CNE2)の他側は、上記第2電極(REL2)の他側と上記第2発光素子(LD2)の第1端部(EP1)のそれぞれにオーミック接触することができる。
上記第2コンタクト電極(CNE2)上には第4絶縁層(INS4)が設けられてもよい。上記第4絶縁層(INS4)は、その下部に配置される上記第2コンタクト電極(CNE2)が外部に露出しないようにカバーすることができる。
上記第4絶縁層(INS4)上にはオーバーコート層(OC)が設けられてもよい。
一方、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの上記表示素子層(DPL)は、第1キャップ層(CPL1)、第2キャップ層(CPL2)、及び導電パターン(CP)をさらに含んでもよい。
上記第1キャップ層(CPL1)は、上記第1電極(REL1)上に設けられてもよい。上記第1キャップ層(CPL1)は、上記第1-1電極(REL1_1)上に設けられた第1-1キャップ層(CPL1_1)と、上記第1-2電極(REL1_2)上に設けられた第1-2キャップ層(CPL1_2)と、を含んでもよい。
上記第1-1キャップ層(CPL1_1)と上記第1-2キャップ層(CPL1_2)は、上記第1方向(DR1)に延長された第1-2接続配線(CNL1_2)に接続されることができる。
上記第1-2接続配線(CNL1_2)は上記第1-1接続配線(CNL1_1)上に設けられ、平面上で見たとき、上記第1-1接続配線(CNL1_1)に重畳されて上記第1-1接続配線(CNL1_1)とともに上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの第1接続配線(CNL1)を構成することができる。
上記第1接続配線(CNL1)は、コンタクトホール(CH)を介して上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの画素回路部(PCL)に電気的に接続されることができる。
上記第2キャップ層(CPL2)は、上記第2電極(REL2)上に設けられてもよい。上記第2キャップ層(CPL2)は、上記第1方向(DR1)に延長された第2-2接続配線(CNL2_2)に接続されることができる。
上記第2-2接続配線(CNL2_2)は上記第2-1接続配線(CNL2_1)上に設けられ、平面上で見たとき、上記第2-1接続配線(CNL2_1)に重畳されて上記第2-1接続配線(CNL2_1)とともに第2接続配線(CNL2)を構成することができる。
上記導電パターン(CP)は、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの単位発光領域内で上記第1及び第2電極(REL1、REL2)を取り囲む形で設けられてもよい。
上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの上記導電パターン(CP)は、上記発光素子(LD)を対応する画素の単位発光領域内に整列させる役割をする。即ち、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの上記導電パターン(CP)は、上記発光素子(LD)を対応する画素の単位発光領域の外側に配置させないようにすることができる。
例えば、上記第2画素(PXL2)の導電パターン(CP)は、上記第2画素(PXL2)の第1-1電極(REL1_1)と上記第2画素(PXL2)に隣接した上記第1画素(PXL1)の第1-2電極(REL1_2)との間で発生する電界を相殺させることができる。これにより、上記第1画素(PXL1)と上記第2画素(PXL2)の間には、上記発光素子(LD)が配置されなくてもよい。
また、上記第2画素(PXL2)の導電パターン(CP)は、上記第2画素(PXL2)の第1-2電極(REL1_2)と上記第2画素(PXL2)に隣接した上記第3画素(PXL3)の第1-1電極(REL1_1)との間で発生する電界を相殺させることができる。これにより、上記第2画素(PXL2)と上記第3画素(PXL3)の間には、上記発光素子(LD)が配置されなくてもよい。
上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの導電パターン(CP)は、電気的に孤立したフローティング(floating)状態であってもよいが、これに限定されない。
以下では、図7及び図8を参照し、本発明の一実施形態による表示装置の構造について積層順に沿って説明する。
上記基板(SUB)上に上記バッファ層(BFL)が設けられてもよい。
上記バッファ層(BFL)上に上記第1及び第2トランジスタ(T1、T2)のそれぞれの上記半導体層(SCL)が設けられてもよい。
上記半導体層(SCL)が設けられた上記基板(SUB)上に上記ゲート絶縁層(GI)が設けられてもよい。
上記ゲート絶縁層(GI)上には、上記第1及び第2トランジスタ(T1、T2)のそれぞれの上記ゲート電極(GE)及び上記駆動電圧配線(DVL)が設けられてもよい。ここで、上記駆動電圧配線(DVL)には第2駆動電圧(VSS)が印加されることができる。
上記ゲート電極(GE)などが設けられた上記基板(SUB)上に上記層間絶縁層(ILD)が設けられてもよい。
上記層間絶縁層(ILD)上には、上記第1及び第2トランジスタ(T1、T2)のそれぞれの上記第1及び第2端子(EL1、EL2)とブリッジパターン(BRP)が設けられてもよい。
上記第1及び第2端子(EL1、EL2)は異なる電極であり、例えば、上記第1端子(EL1)がドレイン電極なのであれば、上記第2端子(EL2)はソース電極であってもよい。
上記ブリッジパターン(BRP)は、上記層間絶縁層(ILD)を貫通するコンタクトホールを介して上記駆動電圧配線(DVL)に電気的に接続されることができる。
上記ブリッジパターン(BRP)などが設けられた上記基板(SUB)上に上記保護層(PSV)が設けられてもよい。上記保護層(PSV)は、上記第1トランジスタ(T1)の上記第1端子(EL1)を露出させるコンタクトホール及び上記ブリッジパターン(BRP)を露出させるコンタクトホールを含んでもよい。
上記保護層(PSV)上には上記第1及び第2バンク(PW1、PW2)が設けられてもよい。上記第1及び第2バンク(PW1、PW2)は、上記保護層(PSV)上において互いに一定の間隔で離隔されることができる。
上記第1及び第2バンク(PW1、PW2)などが設けられた上記基板(SUB)上には、上記第1-1電極(REL1_1)と、上記第1-2電極(REL1_2)と、上記第2電極(REL2)と、上記第1-1接続配線(CNL1_1)と、上記第2-1接続配線(CNL2_1)と、が設けられてもよい。
上記第1-1電極(REL1_1)、上記第1-2電極(REL1_2)、及び上記第2電極(REL2)は、上記基板(SUB)上において一定の間隔で離隔して配置されてもよい。
上記第1-1電極(REL1_1)は、上記第1トランジスタ(T1)の第1端子(EL1)を露出させる上記保護層(PSV)のコンタクトホールを介して上記第1トランジスタ(T1)の第1端子(EL1)に接続されることができる。これにより、上記第1-1電極(REL1_1)には、上記第1トランジスタ(T1)の上記第1端子(EL1)に印加された電圧が印加されることができる。
上記第2電極(REL2)は、上記ブリッジパターン(BRP)を露出させる上記保護層(PSV)のコンタクトホールを介して上記ブリッジパターン(BRP)に接続されることができる。これにより、上記第2電極(REL2)には、上記ブリッジパターン(BRP)を介して上記駆動電圧配線(DVL)の上記第2駆動電圧(VDD)が印加されることができる。
上記第1-1電極(REL1_1)などが設けられた上記基板(SUB)上に上記第1-1キャップ層(CPL1_1)と、上記第1-2キャップ層(CPL1_2)と、上記第2キャップ層(CPL2)と、上記第1-2接続配線(CNL1_2)と、上記第2-2接続配線(CNL2_2)と、が設けられてもよい。
上記第1-1キャップ層(CPL1_1)などが設けられた上記基板(SUB)上に第1絶縁層(INS1)が設けられてもよい。上記第1絶縁層(INS1)は、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの上記第1キャップ層(CPL1)の一部と重畳されて、上記第1キャップ層(CPL1)の一部をカバーすることができる。また、上記第1絶縁層(INS1)は、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれにおいて上記基板(SUB)と1つの発光素子(LD)の間に配置されることができる。
上記基板(SUB)と上記1つの発光素子(LD)の間に配置された上記第1絶縁層(INS1)は、上記1つの発光素子(LD)を安定的に支持し、上記1つの発光素子(LD)の離脱を防止することができる。
上記第1絶縁層(INS1)が設けられた上記基板(SUB)上に上記導電パターン(CP)が設けられてもよい。上記導電パターン(CP)は、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの上記第1電極(REL1)と部分的に重畳されてもよい。
上記導電パターン(CP)が設けられた上記基板(SUB)上に上記発光素子(LD)が整列されることができる。上記発光素子(LD)は、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの上記第1及び第2電極(REL1、REL2)の間で形成された電界により自己整列が誘導されて、対応する画素(PXL)の上記第1及び第2電極(REL1、REL2)の間に設けられることができる。
上記発光素子(LD)が設けられた上記基板(SUB)上に上記発光素子(LD)のそれぞれの上面の一部をカバーする上記第2絶縁層(INS2)が設けられてもよい。
上記第2絶縁層(INS2)が設けられた上記基板(SUB)上に上記第1-1コンタクト電極(CNE1_1)及び上記第1-2コンタクト電極(CNE1_2)が設けられてもよい。
上記第1-1コンタクト電極(CNE1_1)は上記第1-1電極(REL1_1)及び上記第1発光素子(LD1)の第1端部(EP1)上に設けられて、上記第1-1電極(REL1_1)と上記第1発光素子(LD1)の第1端部(EP1)のそれぞれに電気的に接続されることができる。
これにより、上記第1発光素子(LD1)の第1端部(EP1)は、上記第1-1電極(REL1_1)に接続されることができる。上記第1-1電極(REL1_1)は、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの上記第1トランジスタ(T1)に接続されるため、上記第1トランジスタ(T1)に印加される電圧は、最終的に上記第1発光素子(LD1)の第1端部(EP1)に印加されることができる。
上記第1-2コンタクト電極(CNE1_2)は上記第1-2電極(REL1_2)及び上記第2発光素子(LD2)の第2端部(EP2)上に設けられて、上記第1-2電極(REL1_2)と上記第2発光素子(LD2)の第2端部(EP2)のそれぞれに電気的に接続されることができる。
これにより、上記第2発光素子(LD2)の第2端部(EP2)は、上記第1-2電極(REL1_2)に接続されることができる。上記第1-2電極(REL1_2)は図面に示していないが、対応する画素(PXL)の上記画素回路部(PCL)に備えられた信号配線に電気的に接続されることができる。従って、上記信号配線に印加された電圧が上記第1-2電極(REL1_2)を介して上記第2発光素子(LD2)の第2端部(EP2)に印加されることができる。
上記第1-1コンタクト電極(CNE1_1)と上記第1-2コンタクト電極(CNE1_2)が設けられた上記基板(SUB)上に上記第3絶縁層(INS3)が設けられてもよい。
上記第3絶縁層(INS3)が設けられた上記基板(SUB)上に上記第2コンタクト電極(CNE2)が設けられてもよい。
上記第2コンタクト電極(CNE2)は、上記第2電極(REL2)と、上記第1発光素子(LD1)の第2端部(EP2)と、上記第2発光素子(LD2)の第1端部(EP1)上に設けられてもよい。
上記第2コンタクト電極(CNE2)の一側は、上記第2電極(REL2)の一側と上記第1発光素子(LD1)の第2端部(EP2)のそれぞれに電気的に接続されることができる。
これにより、上記第1発光素子(LD1)の第2端部(EP2)は、上記第2電極(REL2)の一側に電気的に接続されることができる。上記第2電極(REL2)は上記駆動電圧配線(DVL)に接続されるため、上記駆動電圧配線(DVL)に印加された上記第2駆動電圧(VDD)は、最終的に上記第1発光素子(LD1)の第2端部(EP2)に印加されることができる。
最終的には、上記第1発光素子(LD1)の第1端部(EP1)と上記第2端部(EP2)のそれぞれに所定の電圧以上の電界が印加されて、上記第1発光素子(LD1)が発光するようになる。
また、上記第2コンタクト電極(CNE2)の他側は、上記第2電極(REL2)の他側と上記第2発光素子(LD2)の第1端部(EP1)のそれぞれに電気的に接続されることができる。
これにより、上記第2発光素子(LD2)の第1端部(EP1)は、上記第2電極(REL2)の他側に電気的に接続されることができる。上記第2電極(REL2)は上記駆動電圧配線(DVL)に接続されるため、上記駆動電圧配線(DVL)に印加された上記第2駆動電圧(VDD)は、最終的に上記第2発光素子(LD2)の第1端部(EP1)に印加されることができる。
最終的に、上記第2発光素子(LD2)の第1端部(EP1)と上記第2端部(EP2)のそれぞれに所定の電圧以上の電界が印加されて上記第2発光素子(LD2)が発光するようになる。
上記第2コンタクト電極(CNE2)が設けられた上記基板(SUB)上に、上記第4絶縁層(INS4)及び上記オーバーコート層(OC)が設けられてもよい。
上述したように、本発明の一実施形態による表示装置は、上記導電パターン(CP)を利用して、対応する画素(PXL)の単位発光領域内のみに上記発光素子(LD)を整列させることにより、所望しない領域に上記発光素子(LD)が整列されることを防止することができる。
また、本発明の一実施形態による表示装置は、対応する画素(PXL)の単位発光領域内において上記基板(SUB)と1つの発光素子(LD)の間に上記第1絶縁層(INS1)を配置して上記1つの発光素子(LD)を安定的に支持し、上記1つの発光素子(LD)の離脱を防止することができる。
また、本発明の一実施形態による表示装置は、対応する画素(PXL)の単位発光領域内において上記第1及び第2電極(REL1、REL2)の上部にそれぞれ上記第1及び第2キャップ層(CPL1、CPL2)を配置して上記第1及び第2電極(REL1、REL2)を保護し、上記第1及び第2電極(REL1、REL2)と上記基板(SUB)の接着力をさらに向上させることができる。
また、本発明の一実施形態による表示装置は、対応する画素(PXL)の単位発光領域内において上記第1コンタクト電極(CNE1)と上記第2コンタクト電極(CNE2)を互いに異なる層に配置することができる。
従って、上記発光素子(LD)のそれぞれの両側端部(EP1、EP2)のうち1つの端部を上記第1電極(REL1)に接続する工程が先に行われ、その後、残りの端部を上記第2電極(REL2)に接続する工程が順に行われることができる。即ち、各発光素子(LD)の両側端部(EP1、EP2)のそれぞれに対応する電極を電気的に接続する工程が分離されることができる。
これにより、本発明の一実施形態による表示装置は、上記発光素子(LD)の両端部(EP1、EP2)とそれに対応する電極を安定的に接続させて、上記発光素子(LD)の接続不良を最小化することができる。
図9a~図9hは、複数の単位発光領域を含む表示装置の製造方法を順に示した概略的な平面図である。
図9a~図9hでは、便宜上、画素回路部及び上記画素回路部に接続された信号配線の図示を省略した。また、図9a~図9hでは、便宜上、複数個の発光素子が水平方向に整列されたものを図示したが、上記発光素子の配列はこれに限定されない。
これに加えて、図9a~図9hには、便宜上、基板の表示領域に3つの画素が設けられていることを図示したが、実際には、上記基板の表示領域には3つ以上の複数個の画素が設けられる。
図1~図9aを参照すると、基板(SUB)上に第2方向(DR2)に延長された第1及び第2バンク(PW1、PW2)を形成する。
上記基板(SUB)は、表示領域(DA)と非表示領域(NDA)を含んでもよい。上記第1及び第2バンク(PW1、PW2)は、上記基板(SUB)の表示領域(DA)に設けられることができる。
上記第1バンク(PW1)は、上記第2バンク(PW2)を挟んで上記基板(SUB)上において一定の間隔で離隔された第1-1バンク(PW1_1)と第1-2バンク(PW1_2)を含んでもよい。
上記基板(SUB)の下部には画素回路部(PCL)が設けられてもよい。上記基板(SUB)の表示領域(DA)には、上記画素回路部(PCL)との電気的な接続のためのコンタクトホール(CH)が設けられてもよい。
次いで、図1~図9bを参照すると、上記第1及び第2バンク(PW1、PW2)が設けられた上記基板(SUB)上に第1及び第2電極(REL1、REL2)、第1-1金属層(MTL1_1)、第2-1金属層(MTL2_1)、第1整列配線(ARL1)、及び第2整列配線(ARL2)を形成する。
上記第1及び第2電極(REL1、REL2)、上記第1-1金属層(MTL1_1)、及び上記第2-1金属層(MTL2_1)は、上記基板(SUB)の表示領域(DA)に設けられることができる。上記第1及び第2整列配線(ARL1、ARL2)は、上記基板(SUB)の非表示領域(NDA)に設けられることができる。
本発明の一実施形態において、上記第1及び第2電極(REL1、REL2)、上記第1-1及び第2-1金属層(MTL1_1、MTL2_1)、上記第1及び第2整列配線(ARL1、ARL2)は同一平面上に設けられることができる。即ち、上記第1及び第2電極(REL1、REL2)、上記第1-1及び第2-1金属層(MTL1_1、MTL2_1)、上記第1及び第2整列配線(ARL1、ARL2)は、同じ層に設けられることができる。
上記第1及び第2電極(REL1、REL2)、上記第1-1及び第2-1金属層(MTL1_1、MTL2_1)、上記第1及び第2整列配線(ARL1、ARL2)は、同じ物質を含んでもよい。例えば、上記第1及び第2電極(REL1、REL2)、上記第1-1及び第2-1金属層(MTL1_1、MTL2_1)、上記第1及び第2整列配線(ARL1、ARL2)は、一定の反射率を有する導電性材料を含んでもよい。
上記第1電極(REL1)、上記第1-1金属層M(TL1_1)、及び上記第1整列配線(ARL1)は一体で設けられて電気的及び物理的に接続されることができる。また、上記第2電極(REL2)、上記第2-1金属層(MTL2_1)、及び上記第2整列配線(ARL2)は一体で設けられて電気的及び物理的に接続されることができる。
平面上で見たとき、上記第1-1金属層(MTL1_1)及び上記第2-1金属層(MTL2_1)は、上記第2方向(DR2)と交差する第1方向(DR1)に沿って延長されてもよい。上記第1整列配線(ARL1)と上記第2整列配線(ARL2)は、上記第2方向(DR2)に沿って延長されてもよい。
上記第1-1金属層(MTL1_1)に接続された上記第1電極(REL1)は、上記第2電極(REL2)を基準としてその一側及び他側に分岐された第1-1電極(REL1_1)と第1-2電極(REL1_2)を含んでもよい。
これにより、上記第1-1及び第1-2電極(REL1_1、REL1_2)と上記第2電極(REL2)は、上記基板(SUB)上で交互に配置されることができる。特に、上記第2電極(REL2)は、平面上で見たとき、上記第1-1電極(REL1_1)と上記第1-2電極(REL1_2)の間に配置されることができる。
上記第1-1電極(REL1_1)は上記第1-1バンク(PW1_1)に重畳され、上記第1-2電極(REL1_2)は上記第1-2バンク(PW1_2)に重畳され、上記第2電極(REL2)は上記第2バンク(PW2)に重畳されてもよい。
本発明の一実施形態において、1つの第1-1電極(REL1_1)、1つの第1-2電極(REL1_2)、及び上記第1-1及び第1-2電極(REL1_1、REL1_2)の間に設けられた1つの第2電極(REL2)は、上記基板(SUB)上において第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの単位発光領域を実現することができる。即ち、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれは、上記単位発光領域を含むことができる。
本発明の一実施形態において、上記第1電極(REL1)はアノード電極で、上記第2電極(REL2)はカソード電極であってもよい。上記アノード電極である上記第1電極(REL1)は、上記第1整列配線(ARL1)に電気的及び物理的に接続され、上記カソード電極である上記第2電極(REL2)は、上記第2整列配線(ARL2)に電気的及び物理的に接続されることができる。
上記第1-1金属層(MTL1_1)と上記第2-1金属層(MTL2_1)は、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)に共通して設けられてもよい。
これにより、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの単位発光領域に設けられた上記第1電極(REL1)は、上記第1-1金属層(MTL1_1)を介して隣接する画素の単位発光領域に設けられた第1電極(REL1)に接続されることができる。また、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの単位発光領域に設けられた上記第2電極(REL2)は、上記第2-1金属層(MTL2_1)を介して隣接する画素の単位発光領域に設けられた第2電極(REL2)に接続されることができる。
次いで、図1~図9cを参照すると、上記第1電極(REL1)などが設けられた上記基板(SUB)の表示領域(DA)に第1キャップ層(CPL1)、第2キャップ層(CPL2)、第1-2金属層(MTL1_2)、及び第2-2金属層(MTL2_2)を形成する。
本発明の一実施形態において、上記第1及び第2キャップ層(CPL1、CPL2)、上記第1-2及び第2-2金属層(MTL1_2、MTL2_2)は、同じ層に設けられてもよい。
上記第1及び第2キャップ層(CPL1、CPL2)、上記第1-2及び第2-2金属層(MTL1_2、MTL2_2)は、同じ物質を含んでもよい。例えば、上記第1及び第2キャップ層(CPL1、CPL2)、上記第1-2及び第2-2金属層(MTL1_2、MTL2_2)は、透明な導電性材料を含んでもよい。
本発明の一実施形態において、上記第1キャップ層(CPL1)及び上記第1-2金属層(MTL1_2)は一体で設けられて電気的及び物理的に接続されることができる。また、上記第2キャップ層(CPL2)及び上記第2-2金属層(MTL2_2)は一体で設けられて電気的及び物理的に接続されることができる。
上記第1-2金属層(MTL1_2)に接続された上記第1キャップ層(CPL1)は、上記第2キャップ層(CPL2)を基準としてその一側及び他側に分岐された第1-1キャップ層(CPL1_1)と第1-2キャップ層(CPL1_2)を含んでもよい。上記第2キャップ層(CPL2)は、上記第1-1キャップ層(CPL1_1)と上記第1-2キャップ層(CPL1_2)の間に配置されてもよい。
平面上で見たとき、上記第1-1キャップ層(CPL1_1)は上記第1-1電極(REL1_1)に重畳され、上記第1-2キャップ層(CPL1_2)は上記第1-2電極(REL1_2)に重畳され、上記第2キャップ層(CPL2)は上記第2電極(REL2)に重畳されてもよい。
上記第1-2金属層(MTL1_2)は、上記第1方向(DR1)に延長されて上記第1-1金属層(MTL1_1)に重畳され、上記第2-2金属層(MTL2_2)は、上記第1方向(DR1)に延長されて上記第2-1金属層(MTL2_1)に重畳されてもよい。
上記第1キャップ層(CPL1)などが設けられた上記基板(SUB)に第1絶縁物質層(図示せず)を形成する。
図1~図9dを参照すると、上記第1絶縁物質層が設けられた上記基板(SUB)上に導電パターン(CP)を形成する。
平面上で見たとき、上記導電パターン(CP)は、対応する画素の単位発光領域において上記第1及び第2電極(REL1、REL2)の端を取り囲む形状で設けられてもよい。
上記導電パターン(CP)は、対応する画素の単位発光領域において上記第1電極(REL1)と部分的に重畳されてもよい。具体的には、上記導電パターン(CP)は、対応する画素の単位発光領域において上記第1-1電極(REL1_1)と部分的に重畳するが、上記第1-2電極(REL1_2)とも部分的に重畳されてもよい。
本発明の一実施形態において、上記導電パターン(CP)は、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの上記単位発光領域内において、後述する発光素子(LD)の整列領域を定義することができる。具体的には、上記導電パターン(CP)は、上記発光素子の整列工程時に、上記発光素子(LD)を所望する領域、例えば、対応する画素の単位発光領域内のみに整列させる役割をすることができる。
上記導電パターン(CP)はモリブデン(Mo)のような導電性材料からなってもよく、電気的に孤立したフローティング(floating)状態であってもよい。
図1~図9eを参照すると、上記第1及び第2電極(REL1、REL2)の間に電界が形成されるように上記第1及び第2整列配線(ARL1、ARL2)に電圧を印加する。
本発明の一実施形態において、上記第1整列配線(ARL1)と上記第2整列配線(ARL2)のそれぞれには異なるレベルの電圧が印加されることができる。例えば、上記第1整列配線(ARL1)にはグランド電圧が印加され、上記第2整列配線(ARL2)には交流電圧が印加されてもよい。
上記第1整列配線(ARL1)と上記第2整列配線(ARL2)のそれぞれに異なるレベルを有する所定の電圧が印加されることによって、上記第1電極(REL1)と上記第2電極(REL2)の間に上記電界が形成されることができる。
上記第1電極(REL1)に上記グランド電圧を印加するのは、上記第1電極(REL1)に接続された画素回路部(PCL)に含まれたトランジスタ(図6のT1~T7を参照)の電気的特性に影響を及ぼさないようにするためである。
具体的には、上記第1電極(REL1)は、上記画素回路部(PCL)に電気的に接続されるアノード電極であるため、上記グランド電圧ではない所定の電圧レベルを有する交流または直流電圧が上記第1電極(REL1)に印加されると、上記第1電極(REL1)に印加される電圧によって上記トランジスタ(T1~T7)が影響を受けて上記トランジスタ(T1~T7)のしきい値電圧が変化することがある。これにより、上記トランジスタ(T1~T7)の電気的特性が変わって上記画素回路部(PCL)が誤動作することがある。
このため、本発明の一実施形態では、上記画素回路部(PCL)の誤動作を防止するために、上記第1電極(REL1)に上記グランド電圧を印加し、上記第2電極(REL2)に所定の電圧レベルを有する電圧を印加することができる。
上述したように、上記第1及び第2電極(REL1、REL2)の間に電界が印加された状態で、上記基板(SUB)上に上記発光素子(LD)が散布されてもよい。
上記発光素子(LD)を散布する方式の非限定的な例としては、インクジェットプリント方式が用いられてもよい。例えば、当該基板(SUB)上にノズルを配置し、上記ノズルを介して上記発光素子(LD)が含まれた溶液を滴下し、上記発光素子(LD)を上記表示領域(DA)に散布することができる。上記発光素子(LD)を上記基板(SUB)上に散布する方法は、これに限定されない。
上記発光素子(LD)が投入されるときには、上記第1電極(REL1)と上記第2電極(REL2)の間には電界が形成されているため、上記発光素子(LD)の自己整列が誘導されることができる。上記第1及び第2電極(REL1、REL2)のそれぞれに電圧を印加すると、上記第1及び第2電極(REL1、REL2)の間に形成される電界により上記発光素子(LD)が上記第1及び第2電極(REL1、REL2)の間に自己整列されることができる。
上記発光素子(LD)は、上記導電パターン(CP)により対応する画素の単位発光領域内に整列されることができる。具体的に、上記発光素子(LD)は、上記第1~第3画素(PXL1~PXL3)のそれぞれの単位発光領域内において上記第1電極(REL1)と上記第2電極(REL2)の間に整列されることができる。
上記発光素子(LD)は、対応する画素の単位発光領域内において上記第1-1及び第2電極(REL1_1、REL2)の間に整列された第1発光素子(LD1)と上記第2及び第1-2電極(REL2、REL1_2)の間に整列された第2発光素子(LD2)を含んでもよい。
上述したように、本発明の一実施形態は、上記第1及び第2整列配線(ARL1、ARL2)にそれぞれ異なるレベルの電圧を印加して、上記基板(SUB)上に上記発光素子(LD)を容易に整列することができる。
上記発光素子(LD)を整列した後、上記第1絶縁物質層をパターニングして上記第1キャップ層(CPL1)の一部を外部に露出させる第1絶縁パターン(図示せず)を形成してもよい。
図1~図9fを参照すると、上記発光素子(LD)が整列された上記基板(SUB)上から上記第1整列配線(ARL1)と上記第2整列配線(ARL2)を除去する。
これと同時に、上記基板(SUB)の表示領域(DA)から上記第1整列配線(ARL1)に電気的に接続された上記第1-1金属層(MTL1_1)の一部を除去して第1-1接続配線(CNL1_1)を形成する。
このとき、上記第1-2金属層(MTL1_)2の一部も一緒に除去されて第1-2接続配線(CNL1_2)が形成されてもよい。上記第1-1接続配線(CNL1_1)は、上記第1-2接続配線(CNL1_2)とともに第1接続配線(CNL1)を構成することができる。
また、上記第2整列配線(ARL2)が除去されることにより、上記第2整列配線(ARL2)に電気的及び物理的に接続された上記第2-1金属層(MTL2_1)は第2-1接続配線(CNL2_1)になることができる。
このとき、上記第2-2金属層(MTL2_2)は、第2-2接続配線(CNL2_2)になることができる。上記第2-1接続配線(CNL2_1)は、上記第2-2接続配線(CNL2_2)とともに第2接続配線(CNL2)を構成することができる。
上記第1及び第2接続配線(CNL1、CNL2)が設けられた上記基板(SUB)上に第2絶縁物質層(図示せず)を形成しパターニングして、上記第1キャップ層(CPL1)の一部と上記発光素子(LD)の一側端部を露出させる第2絶縁パターン(図示せず)を形成してもよい。
図1~図9gを参照すると、上記第2絶縁パターンなどが設けられた上記基板(SUB)上に第1コンタクト電極(CNE1)を形成する。
平面上で見たとき、上記第1コンタクト電極(CNE1)は上記第1電極(REL1)に重畳されてもよい。上記第1コンタクト電極(CNE1)は、上記第1-1電極(REL1_1)上に形成された第1-1コンタクト電極(CNE1_1)と、上記第1-2電極(REL1_2)上に形成された第1-2コンタクト電極(CNE1_2)と、を含んでもよい。
上記第1-1コンタクト電極(CNE1_1)は、上記第1発光素子(LD1)の一側端部(EP1)と上記第1-1電極(REL1_1)を電気的及び/または物理的に接続することができる。また、上記第1-2コンタクト電極(CNE1_2)は、上記第2発光素子(LD2)の他側端部(EP2)と上記第1-2電極(REL1_2)を電気的及び/または物理的に接続することができる。
次いで、上記第1コンタクト電極(CNE1)が形成された上記基板(SUB)上に第3絶縁物質層(図示せず)を形成してからパターニングして上記第1コンタクト電極(CNE1)をカバーする第3絶縁層(INS3)を形成する。
これと同時に、上記第1及び第2絶縁パターンをパターニングして上記発光素子(LD)のそれぞれの他側端部及び上記第2キャップ層(CPL2)を外部に露出する第1及び第2絶縁層(INS1、INS2)を形成する。
図1~図9hを参照すると、上記第1コンタクト電極(CNE1)などが設けられた上記基板(SUB)上に第2コンタクト電極(CNE2)を形成する。
平面上で見たとき、上記第2コンタクト電極(CNE2)は、上記第2電極(REL2)に重畳されてもよい。また、上記第2コンタクト電極(CNE2)は、平面上で見たとき、上記第1発光素子(LD1)の他側端部(EP2)と上記第2発光素子(LD2)の一側端部(EP1)に重畳されてもよい。
上記第2コンタクト電極(CNE2)は、上記第2電極(REL2)の一側と上記第1発光素子(LD1)の他側端部(EP2)を電気的及び/または物理的に接続することができる。また、上記第2コンタクト電極(CNE2)は、上記第2電極(REL2)の他側と上記第2発光素子(LD2)の一側端部(EP1)を電気的及び/または物理的に接続することができる。
図10a~図10mは、図8に示された表示装置の製造方法を順に示した断面図である。
図1~図10aを参照すると、基板(SUB)上に画素回路部(PCL)を形成する。上記画素回路部(PCL)は、第1及び第2トランジスタ(T1、T2)と、駆動電圧配線(DVL)と、上記駆動電圧配線(DVL)に接続されたブリッジパターン(BRP)と、保護層(PSV)と、を含んでもよい。
このとき、上記保護層(PSV)は、上記第1トランジスタ(T1)の第1端子(EL1)を露出するコンタクトホール(以下、「第1コンタクトホール」という)と、上記ブリッジパターン(BRP)を露出するコンタクトホール(以下、「第2コンタクトホール」という)と、を含んでもよい。
図1~図10bを参照すると、上記画素回路部(PCL)上に第1及び第2バンク(PW1、PW2)を形成する。
上記第1及び第2バンク(PW1、PW2)は、上記保護層(PSV)上において互いに一定の間隔で離隔されてもよい。本発明の一実施形態において、上記第1及び第2バンク(PW1、PW2)は有機絶縁膜であってもよい。
上記第1バンク(PW1)は、上記第2バンク(PW2)を挟んで互いに一定の間隔で離隔された第1-1バンク(PW1_1)と第1-2バンク(PW1_2)を含んでもよい。
図1~図10cを参照すると、上記第1及び第2バンク(PW1、PW2)が設けられた上記保護層(PSV)上に反射率の高い導電性材料を含む第1及び第2電極(REL1、REL2)を形成する。
上記第1電極(REL1)は上記第1バンク(PW1)上に形成され、上記第2電極(REL2)は上記第2バンク(PW2)上に形成されてもよい。上記第1電極(REL1)は、上記第1-1バンク(PW1_1)上に形成された第1-1電極(REL1_1)と、上記第1-2バンク(PW1_2)上に形成された第1-2電極(REL1_2)と、を含んでもよい。
上記第1-1電極(REL1_1)は、上記保護層(PSV)を貫通する上記第1コンタクトホールを介して上記第1トランジスタ(T1)の第1端子(EL1)に接続されることができる。上記第2電極(REL2)は、上記保護層(PSV)を貫通する上記第2コンタクトホールを介して上記ブリッジパターン(BRP)に接続されることができる。
上記第1及び第2電極(REL1、REL2)は、対応するバンクの形状に対応する形状を有することができる。即ち、上記第1電極(REL1)は上記第1バンク(PW1)の形状に対応する形状であってもよく、上記第2電極(REL2)は上記第2バンク(PW2)の形状に対応する形状であってもよい。
図1~図10dを参照すると、上記第1及び第2電極(REL1、REL2)が形成された上記保護層(PSV)上に透明な導電性材料を含む第1及び第2キャップ層(CPL1、CPL2)を形成する。
図1~図10eを参照すると、上記第1及び第2キャップ層(CPL1、CPL2)が設けられた上記保護層(PSV)の全面に第1絶縁物質層(INS1’)を蒸着する。
上記第1絶縁物質層(INS1’)は無機材料を含む無機絶縁膜であってもよい。上記第1絶縁物質層(INS1’)は、上記第1及び第2キャップ層(CPL1、CPL2)とともに上記第1及び第2電極(REL1、REL2)をカバーし、上記第1及び第2電極(REL1、REL2)を保護することができる。
図1~図10fを参照すると、上記第1絶縁物質層(INS1’)上に導電性材料からなる導電パターン(CP)を形成する。
上記導電パターン(CP)は、上記第1キャップ層(CPL1)とその下部に配置された上記第1電極(REL1)に部分的に重畳されてもよい。上記導電パターン(CP)は、後述する発光素子(LD)を対応する画素の単位発光領域内に整列させる役割をする。
図1~図10gを参照すると、第1及び第2整列配線(ARL1、ARL2)を介して上記第1及び第2電極(REL1、REL2)のそれぞれに所定の電圧を印加して上記第1及び第2電極(REL1、REL2)の間に電界を形成した後、上記発光素子(LD)を上記第1絶縁物質層(INS1’)上に散布する。
上記発光素子(LD)が散布されるとき、上記第1-1電極(REL1_1)と上記第2電極(REL2)の間及び上記第2電極(REL2)と上記第1-2電極(REL1_2)の間に上記電界が形成されているため、上記発光素子(LD)の自己整列が誘導されることができる。
本発明の一実施形態において、上記発光素子(LD)は、上記第1-1電極(REL1_1)と上記第2電極(REL2)の間に整列された第1発光素子(LD1)と、上記第2電極(REL2)と上記第1-2電極(REL1_2)の間に整列された第2発光素子(LD2)と、を含んでもよい。
上記第1及び第2発光素子(LD1、LD2)のそれぞれは、第1及び第2端部(EP1、EP2)を含んでもよい。
図1~図10hを参照すると、マスク工程などを通じて上記第1絶縁物質層(INS1’)をパターニングし、上記第1キャップ層(CPL1)の一部を露出する第1絶縁パターン(INS1’’)を形成する。
図1~図10iを参照すると、上記第1絶縁パターン(INS1’’)などが設けられた上記保護層(PSV)上に第2絶縁物質層(図示せず)を塗布する。次いで、マスク工程などを通じて上記第1キャップ層(CPL1)の一部、上記第1発光素子(LD1)の第1端部(EP1)、及び上記第2発光素子(LD2)の第2端部(EP2)を露出する第2絶縁パターン(INS2’)を形成する。
これと同時に、上記第1及び第2整列配線(ARL1、ARL2)を除去し、第1及び第2接続配線(CNL1、CNL2)を形成する。
図1~図10jを参照すると、上記第2絶縁パターン(INS2’)を含む上記保護層(PSV)上に第1-1及び第1-2コンタクト電極(CNE1_1、CNE1_2)を含む第1コンタクト電極(CNE1)を形成する。
上記第1-1コンタクト電極(CNE1_1)は上記第1-1電極(REL1_1)と上記第1発光素子(LD1)の第1端部(EP1)をカバーし、上記第1-2コンタクト電極(CNE1_2)は上記第1-2電極(REL1_2)と上記第2発光素子(LD2)の第2端部(EP2)をカバーすることができる。
図1~図10kを参照すると、上記第1コンタクト電極(CNE1)が設けられた上記保護層(PSV)上に第3絶縁物質層(図示せず)を塗布する。次いで、マスク工程などを利用して上記第1コンタクト電極(CNE1)をカバーし、上記第2電極(REL2)を外部に露出する第3絶縁層(INS3)を形成する。
上記第3絶縁層(INS3)が複数の絶縁膜を含む多重層からなる場合、上記複数の絶縁膜は、上記マスク工程により同時にパターニングされてもよく、個別にパターニングされて上記第2電極(REL2)を外部に露出させることができる。
上記第2絶縁パターン(INS2’)は、上記マスク工程により一緒にパターニングされて上記第2キャップ層(CPL2)、上記第1発光素子(LD1)の第2端部(EP2)、上記第2発光素子(LD2)の第1端部(EP1)を露出する第2絶縁層(INS2)となることができる。上記第2絶縁層(INS2)は、上記第1及び第2発光素子(LD1、LD2)のそれぞれの上面の一部のみに設けられて上記第1及び第2発光素子(LD1、LD2)のそれぞれの両端部EP1、EP2を外部に露出させる。
また、上記第1絶縁パターン(INS1’’)も上記マスク工程により一緒にパターニングされて、上記第1及び第2発光素子(LD1、LD2)のそれぞれの下部及び上記第1キャップ層(CPL1)の一部上にのみ設けられた第1絶縁層(INS1)となることができる。
上記第1及び第2発光素子(LD1、LD2)のそれぞれの下部に配置された上記第1絶縁層(INS1)は、上記第1及び第2発光素子(LD1、LD2)を支持し、上記第1及び第2発光素子(LD1、LD2)の離脱を防止する役割をすることができる。
図1~図10lを参照すると、上記第3絶縁層(INS3)を含む上記保護層(PSV)上に第2コンタクト電極(CNE2)を形成する。
上記第2コンタクト電極(CNE2)は、上記第2電極(REL2)、上記第1発光素子(LD1)の第2端部(EP2)、及び上記第2発光素子(LD2)の第1端部(EP1)をカバーすることができる。
図1~図10mを参照すると、上記第2コンタクト電極(CNE2)を含む上記保護層(PSV)の全面に第4絶縁層(INS4)を形成する。次いで、上記第4絶縁層(INS4)上にオーバーコート層(OC)を形成する。
図11は図8に示された第1及び第2バンクの他の形態を示したものであり、図7のII~II’線に対応する断面図である。本実施形態において、重複する説明を避けるために、上述した実施形態と異なる点を中心に説明する。本実施形態において特に説明しない部分は上述した一実施形態に従い、同じ番号は同じ構成要素を、類似する番号は類似する構成要素を示す。
図11に示された表示装置は、第1及び第2バンクが半円状である点を除けば、図7及び図8の表示装置と実質的に同一または類似する構成であることができる。
図7及び図11を参照すると、本発明の一実施形態による表示装置は、基板(SUB)と、上記基板(SUB)上に設けられた画素回路部(PCL)と、上記画素回路部(PCL)上に設けられた表示素子層(DPL)と、を含んでもよい。
上記画素回路部(PCL)は、上記基板(SUB)上に配置されたバッファ層(BFL)と、上記バッファ層(BFL)上に配置された第1及び第2トランジスタ(T1、T2)と、駆動電圧配線(DVL)と、を含んでもよい。
上記表示素子層(DPL)は、上記画素回路部(PCL)上に設けられた第1及び第2バンク(PW1、PW2)と、第1及び第2電極(REL1、REL2)と、発光素子(LD)と、第1及び第2コンタクト電極(CNE1、CNE2)と、を含んでもよい。
上記第1及び第2バンク(PW1、PW2)は、上記画素回路部(PCL)の保護層(PSV)から突出した形状であり、表面が所定の曲率を有する半楕円形であってもよいが、これに限定されない。
上記第1及び第2バンク(PW1、PW2)は、有機材料を含む有機絶縁膜からなってもよいが、これに限定されない。
上記第1及び第2電極(REL1、REL2)は、上記第1及び第2バンク(PW1、PW2)の形状に対応するように設けられることができる。即ち、上記第1電極(REL1)は上記第1バンク(PW1)の形状に対応する曲率を有し、上記第2電極(REL2)は上記第2バンク(PW2)の形状に対応する曲率を有することができる。
本発明の一実施形態において、上記第1及び第2電極(REL1、REL2)は、一定の反射率を有する導電性材料からなってもよい。上記第1及び第2電極(REL1、REL2)は、上記発光素子(LD)のそれぞれの両端部(EP1、EP2)から出射された光を画像が表示される方向(例えば、正面方向)に進行されるようにすることができる。
上述したように、上記第1及び第2電極(REL1、REL2)は曲率を有する形状であるため、各発光素子(LD)から出射されて上記第1及び第2電極(REL1、REL2)によって反射された光を上記正面方向にさらに進行させることができる。従って、各発光素子(LD)から出射された光の効率がさらに向上することができる。
本発明の一実施形態による表示装置は多様な電子機器に採用されることができる。例えば、表示装置は、テレビジョン、ノート型パソコン、携帯電話、スマートフォン、スマートパッド(PD)、ポータブルマルチメディアプレーヤー(PMP)、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、ナビゲーション、スマートウォッチなどの各種ウェアラブル機器などに適用されることができる。
以上では、本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、該当技術分野の熟練した当業者または該当技術分野で通常の知識を有する者であれば、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び技術領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更できることが理解できるだろう。
従って、本発明の技術的範囲は、明細書の詳細な説明に記載された内容に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって定められるべきである。