KR100683761B1

KR100683761B1 - Electroluminescence display device

Info

Publication number: KR100683761B1
Application number: KR1020050013889A
Authority: KR
Inventors: 송영우; 김윤창; 오종석; 조상환; 안지훈; 이준구; 이소영; 하재흥
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2005-02-19
Filing date: 2005-02-19
Publication date: 2007-02-15
Also published as: KR20060092760A

Abstract

본 발명은 광취출효율 및 휘도가 증진되면서도 제조가 용이한 전계발광 디스플레이 장치를 위하여, 기판과, 상기 기판의 상부에 구비된 제 1 전극과, 상기 제 1 전극의 상부에 구비되고 상기 제 1 전극과 대향된 제 2 전극과, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 개재된 발광층을 포함한 제 1 중간층과, 상기 기판과 상기 제 1 전극 사이에 구비된 색변환층, 그리고 상기 색변환층과 상기 제 1 전극 사이에 구비된 회절격자를 구비하는 것을 특징으로 하는 전계발광 디스플레이 장치를 제공한다.The present invention provides a substrate, a first electrode provided on an upper portion of the substrate, and an upper portion of the first electrode and provided for the electroluminescent display device having improved light extraction efficiency and brightness. A first intermediate layer including a second electrode opposed to the light emitting layer interposed between the first electrode and the second electrode, a color conversion layer provided between the substrate and the first electrode, and the color conversion layer; Provided is an electroluminescent display device comprising a diffraction grating provided between the first electrode.

Description

Electroluminescence display device {Electroluminescence display device}

도 1은 회절격자 및 이에 의한 광의 경로 변화를 도시하는 개념도.1 is a conceptual diagram showing a diffraction grating and a path change of light thereby.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예들에 구비될 수 있는 회절격자의 사진.2 is a photograph of a diffraction grating that may be provided in preferred embodiments of the present invention.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도.3 is a cross-sectional view schematically showing an electroluminescent display device according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도.4 is a cross-sectional view schematically showing an electroluminescent display device according to another preferred embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도.5 is a cross-sectional view schematically showing an electroluminescent display device according to another preferred embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도.6 is a cross-sectional view schematically showing an electroluminescent display device according to another preferred embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도.7 is a schematic cross-sectional view of an electroluminescent display device according to another preferred embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도.8 is a cross-sectional view schematically showing an electroluminescent display device according to another preferred embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도.9 is a cross-sectional view schematically showing an electroluminescent display device according to another preferred embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도.10 is a cross-sectional view schematically showing an electroluminescent display device according to another preferred embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도.11 is a schematic cross-sectional view of an electroluminescent display device according to another preferred embodiment of the present invention.

도 12는 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도.12 is a cross-sectional view schematically showing an electroluminescent display device according to another preferred embodiment of the present invention.

도 13은 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도.13 is a schematic cross-sectional view of an electroluminescent display device according to another preferred embodiment of the present invention.

도 14는 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도.14 is a cross-sectional view schematically showing an electroluminescent display device according to another preferred embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

102 : 기판 111 : 색변환층 102 substrate 111 color conversion layer

112 : 제 2 중간층 113 : 제 3 중간층 112: second intermediate layer 113: third intermediate layer

122 : 반도체층 123 : 게이트 절연막 122 semiconductor layer 123 gate insulating film

124 : 게이트 전극 125 : 층간 절연막 124: gate electrode 125: interlayer insulating film

126 : 소스 전극 127 : 드레인 전극 126 source electrode 127 drain electrode

128 : 평탄화막 또는 보호막 129 : 화소 정의막 128: planarization film or passivation film 129: pixel defining film

131 : 제 1 전극 133 : 제 1 중간층 131: first electrode 133: first intermediate layer

134 : 제 2 전극 134: second electrode

본 발명은 전계발광 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 광취출효율 및 휘도가 증진되면서도 제조가 용이한 전계발광 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electroluminescent display device, and more particularly, to an electroluminescent display device that is easy to manufacture while improving light extraction efficiency and luminance.

전계발광 디스플레이 장치의 광취출효율(external light coupling efficiency)은 다음과 같이 나타난다.The external light coupling efficiency of the electroluminescent display device is expressed as follows.

η_ex=η_in·η_out η _ex = η _in · η _out

상기 수학식 1에서 η_in과 η_out는 각각 내부 광취출효율(internal light coupling efficiency)과 외부 광취출효율(output coupling efficiency)를 나타내는 것으로서, η_in은 각 층 내부에서 자체적으로 소멸되는 것에 의해 결정되는 것이고, η_out은 각 층간에서의 전반사, 즉 광이 굴절율이 높은 층에서 굴절율이 낮은 층으로 입사할 때 임계각 이상으로 입사하여 전반사를 일으켜 외부로 취출되는 것이 저해되는 것에 의해 결정되는 것이다. 전계발광 디스플레이 장치의 경우 발광층에서 발생된 광이 외부로 취출되기까지 많은 층들을 거치게 되는 바, 따라서 각 층의 굴절율에 따라 외부로 취출되지 못하는 광이 존재하게 된다.In Equation 1, η _in and η _out represent internal light extraction efficiency and output coupling efficiency, respectively, and η _in is determined by self-disappearing within each layer. Eta _out is determined by total reflection between the layers, that is, when light enters a layer having a low refractive index from a layer having a high refractive index, it enters a critical angle or more and causes total reflection to be taken out to the outside. In the case of the electroluminescent display device, the light generated from the light emitting layer passes through many layers until it is extracted to the outside. Therefore, the light cannot be extracted to the outside according to the refractive index of each layer.

상기 수학식 1에 있어서, 발광층에서 방출된 광이 외부로 취출될 때 각 층간에서의 전반사를 고려한 광투과 효율 η_out은 다음 식과 같이 나타낼 수 있다.In Equation 1, when the light emitted from the light emitting layer is taken out, the light transmission efficiency η _out considering the total reflection between the layers may be expressed as follows.

(1/2)(N_out/N_in)² (1/2) (N _out / N _in ) ²

상기 식에서 N은 각 층의 굴절율이다. 상기 식에 근거하여 굴절율이 대략 1.5인 층에서 굴절율이 대략 1.2인 층으로 광이 진행할 때의 광투과 효율을 계산하면, 대략 32%가 된다. 즉, 상기 계면에 진입한 빛의 대략 70%의 빛이 외부로 취출되지 못하고 소멸된다는 것을 알 수 있다.Where N is the refractive index of each layer. Based on the above formula, the light transmission efficiency when light propagates from a layer having a refractive index of approximately 1.5 to a layer having a refractive index of approximately 1.2 is approximately 32%. That is, it can be seen that approximately 70% of the light entering the interface is extinguished without being extracted to the outside.

상기와 같은 광취출효율 저하를 방지하기 위해, 다양한 시도들이 있었다. In order to prevent such light extraction efficiency degradation, various attempts have been made.

그러한 시도들 중에서, 공급 전압을 높이는 방법은 의도한 휘도 향상을 달성하는 것을 가능하게 하지만, 배터리의 용량 증가를 수반하여 경량화에 반하며, 또한 배터리 및 전계발광 소자의 수명을 감축시킨다. 이 때문에, 공급 전압을 오히려 낮추면서 휘도를 향상시키기 위해 다음의 선행기술들이 제안되었다.Among such attempts, the method of raising the supply voltage makes it possible to achieve the intended brightness enhancement, but contrary to the lightening accompanied by the increase in the capacity of the battery, and also reduces the life of the battery and the electroluminescent element. For this reason, the following prior arts have been proposed to improve the luminance while lowering the supply voltage.

일본 공개특허공보 평 4-192290호에는 무기EL소자가 형성되어 있는 투광성 기판의 외측 표면에 무기EL소자와 동등 내지 그 이상의 크기를 가지는 집광용의 마이크로렌즈를 복수개 설치한 무기EL장치가 개시되어 있다. 투광성 기판과 공기와의 계면에 임계각 이상의 각도로 입사한 광이 마이크로렌즈 내에서는 임계각 이하의 입사각을 갖도록 하여 전반사를 줄이고, 광의 사출방향을 소정의 방향으로 지향하게 하여, 그 방향에서의 휘도를 증가시키는 것이다. 그러나 상기 발명은 EL소자가 면광원이기 때문에 해당 EL소자와 동등 내지 그 이상의 크기를 가지는 마이크로 렌즈를 이용한 경우에는 집광되지 않고 오히려 확산되는 EL광이 필연적으로 생기며, 또한 인접한 EL소자에 의한 상과의 중복으로 인해 상의 선명도가 저하된다는 문제점이 있다.Japanese Patent Laid-Open No. 4-192290 discloses an inorganic EL device in which a plurality of microlenses for condensing having a size equal to or larger than that of the inorganic EL element are provided on the outer surface of the translucent substrate on which the inorganic EL element is formed. . Light incident at an angle greater than or equal to the critical angle at the interface between the translucent substrate and the air has an angle of incidence less than or equal to the critical angle in the microlens to reduce total reflection, direct the light exit direction in a predetermined direction, and increase luminance in that direction. It is to let. However, in the above invention, since the EL element is a surface light source, when a microlens having a size equal to or larger than that of the EL element is used, EL light is not condensed, but rather diffused light is inevitably generated. There is a problem that the sharpness of the image is lowered due to duplication.

일본 공개특허공보 평 7-037688호에는 두께 방향으로 주상으로 주위보다 굴절율이 큰 재료로 형성된 고굴절율부를 가지고 있는 기판에 형성된 EL소자가 개시되어 있다. EL소자의 광이 고굴절율부를 통과하여 사출되도록 하여 광취출효율을 증가시키는 것이다. 그러나 상기 발명은 고굴절율부를 통과한 EL광이 동 공보의 도1에 나타난 것처럼 확산광이므로 그 정면에서 봤을 때 휘도가 크게 향상되지 않는다는 문제점이 있다.Japanese Patent Laid-Open No. 7-037688 discloses an EL element formed on a substrate having a high refractive index portion formed of a material having a refractive index larger than the surroundings in a columnar shape in the thickness direction. It is to increase the light extraction efficiency by allowing the light of the EL element to pass through the high refractive index portion. However, the present invention has a problem that the luminance of the EL light passing through the high refractive index portion is diffused as shown in FIG.

일본 공개특허공보 평 10-172756호에는 유기EL소자를 구성하고 있는 하부 전극과 투광성 기판의 외측 표면과의 사이에 1 혹은 복수의 집광용 렌즈가 형성되고, 상기 유기EL소자와 상기 집광용 렌즈가 대응되도록 마련된 것을 특징으로 하는 유기EL발광장치가 개시되어 있다. 집광용 렌즈를 통과한 EL소자의 광이 기판과 공기의 계면에 임계각 이하로 입사하게 하여 광취출효율을 증가시키는 것이다. 그러나 상기 발명은 인접한 EL소자에 의한 상과의 중복으로 인해 상의 선명도가 저하된다는 문제점이 있다.In Japanese Patent Laid-Open No. 10-172756, one or a plurality of condensing lenses are formed between the lower electrode constituting the organic EL element and the outer surface of the light transmissive substrate, and the organic EL element and the condensing lens are An organic EL light emitting device is provided so as to correspond. The light of the EL element passing through the condenser lens is incident on the interface between the substrate and the air at a critical angle or less to increase the light extraction efficiency. However, the present invention has a problem in that the sharpness of the image is lowered due to overlapping with the image by adjacent EL elements.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 광취출효율 및 휘도가 증진되면서도 제조가 용이한 전계발광 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve various problems including the above problems, and an object thereof is to provide an electroluminescent display device which is easy to manufacture while improving light extraction efficiency and brightness.

상기와 같은 목적 및 그 밖의 여러 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 기판과, 상기 기판의 상부에 구비된 제 1 전극과, 상기 제 1 전극의 상부에 구비되고 상기 제 1 전극과 대향된 제 2 전극과, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 개재된 발광층을 포함한 제 1 중간층과, 상기 기판과 상기 제 1 전극 사이에 구비된 색변환층, 그리고 상기 색변환층과 상기 제 1 전극 사이에 구비된 회절격자를 구비하는 것을 특징으로 하는 전계발광 디스플레이 장치를 제공한다.In order to achieve the above object and various other objects, the present invention provides a substrate, a first electrode provided on an upper portion of the substrate, and a first electrode provided on the first electrode and opposed to the first electrode. A first intermediate layer including a second electrode, a light emitting layer interposed between the first electrode and the second electrode, a color conversion layer provided between the substrate and the first electrode, and the color conversion layer and the first electrode It provides an electroluminescent display device comprising a diffraction grating provided between.

이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 발광층은 청색의 광을 방출하는 것으로 할 수 있다.According to this other characteristic of this invention, the said light emitting layer can be made to emit blue light.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 색변환층은 상기 발광층에서 방출된 광을 적색, 녹색 또는 청색의 광으로 변환시키는 층인 것으로 할 수 있다.According to another feature of the present invention, the color conversion layer may be a layer for converting light emitted from the light emitting layer into red, green or blue light.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 회절격자는, 상기 색변환층과 상기 제 1 전극 사이에 제 2 중간층이 더 구비되고, 상기 제 2 중간층의 상기 제 1 전극 방향의 면이 돌출부들을 갖도록 하여 형성되는 것으로 할 수 있다.According to another feature of the present invention, the diffraction grating is further provided with a second intermediate layer between the color conversion layer and the first electrode, so that the surface of the second intermediate layer in the direction of the first electrode has protrusions It can be formed.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제 2 중간층의 굴절율은, 상기 제 2 중간층의 상부 및 하부에 구비된 층들의 굴절율보다 큰 것으로 할 수 있다.According to another feature of the invention, the refractive index of the second intermediate layer may be greater than the refractive index of the layers provided on the upper and lower portions of the second intermediate layer.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제 2 중간층과 상기 제 1 전극 사이에 구비되고, 상기 제 1 전극 방향의 면이 평탄한 제 3 중간층을 더 구비한 것으로 할 수 있다.According to still another feature of the present invention, the third intermediate layer may be further provided between the second intermediate layer and the first electrode and have a flat surface in the first electrode direction.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제 3 중간층과 상기 제 1 전극이 일체로 형성되는 것으로 할 수 있다.According to still another feature of the present invention, the third intermediate layer and the first electrode may be integrally formed.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제 2 중간층의 돌출부들 사이에는 상기 제 2 중간층의 굴절율보다 작은 굴절율의 물질이 구비되는 것으로 할 수 있다.According to another feature of the present invention, a material having a refractive index smaller than that of the second intermediate layer may be provided between the protrusions of the second intermediate layer.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 회절격자는, 상기 색변환층의 상부에 복수개의 돌출부재들이 구비되도록 하여 형성되는 것으로 할 수 있다.According to another feature of the invention, the diffraction grating, may be formed by having a plurality of protruding members on the color conversion layer.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 돌출부재들의 굴절율은 상기 돌출부재들의 상부 및 하부의 층들의 굴절율보다 큰 것으로 할 수 있다.According to another feature of the invention, the refractive index of the protruding members may be greater than the refractive index of the upper and lower layers of the protruding members.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 돌출부재들과 상기 제 1 전극 사이 에 구비되고, 상기 제 1 전극 방향의 면이 평탄한 제 3 중간층을 더 구비한 것으로 할 수 있다.According to another feature of the invention, it may be provided with a third intermediate layer which is provided between the protruding members and the first electrode, the surface of the first electrode direction is flat.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 돌출부재들 사이에는 상기 돌출부재들의 굴절율보다 작은 굴절율의 물질이 구비되는 것으로 할 수 있다.According to still another feature of the present invention, a material having a refractive index smaller than that of the protruding members may be provided between the protruding members.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 회절격자는, 상기 색변환층의 상기 제 1 전극 방향의 면이 복수개의 돌출부들을 갖도록 하여 형성되는 것으로 할 수 있다.According to another feature of the present invention, the diffraction grating may be formed such that the surface of the color conversion layer in the direction of the first electrode has a plurality of protrusions.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 색변환층과 상기 제 1 전극 사이에 구비되고, 상기 제 1 전극 방향의 면이 평탄한 제 3 중간층을 더 구비한 것으로 할 수 있다.According to still another feature of the present invention, the third intermediate layer may be further provided between the color conversion layer and the first electrode and have a flat surface in the first electrode direction.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 색변환층의 돌출부들 사이에는 상기 색변환층의 굴절율보다 작은 굴절율의 물질이 구비되는 것으로 할 수 있다.According to another feature of the present invention, a material having a refractive index smaller than that of the color conversion layer may be provided between the protrusions of the color conversion layer.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 회절격자 및 이에 의한 광의 경로 변화를 도시하는 개념도이다. 1 is a conceptual diagram showing a diffraction grating and a path change of light thereby.

도 1에 도시된 바와 같이 θ_i의 각도를 가지고 회절격자에 입사한 광이 회절격자를 통과할 경우, 회절차수 k, 굴절각 θ_o, 회절격자의 격자의 주기 d, 상기 입사광의 파장 λ 및 굴절율 n 간에 다음과 같은 관계가 성립하게 된다. As shown in FIG. 1, when light incident on the diffraction grating with an angle of θ _i passes through the diffraction grating, the diffraction order k, the refraction angle θ _o , the period d of the grating of the diffraction grating, the wavelength λ of the incident light and The following relationship holds between the refractive indices n.

nd(sinθ_i-sinθ_o)=kλnd (sinθ _i -sinθ _o ) = kλ

상기 식에 따라 회절격자의 격자의 주기 d를 적절히 조절하면 굴절각의 각도 θ_o를 조절할 수 있다. 이를 통해 회절격자가 구비되지 않았다면 임의의 층에 임계각 이상의 각도를 가지고 입사한 광이, 회절격자가 구비되도록 함으로써 임계각 이하의 각도로 입사하도록 조절할 수 있으며, 이를 통해 전반사되지 않고 외부로 취출될 수 있도록 할 수 있다.By properly adjusting the period d of the grating grating of the diffraction grating, the angle θ _o of the refraction angle can be adjusted. Through this, if the diffraction grating is not provided, light incident at an angle greater than or equal to a critical angle may be adjusted to be incident at an angle less than or equal to the critical angle by allowing the diffraction grating to be provided so that it can be extracted to the outside without total reflection. can do.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예들에 구비될 수 있는 회절격자의 사진이다. 2 is a photograph of a diffraction grating that may be provided in preferred embodiments of the present invention.

회절격자는 그 격자가 일정한 주기로 형성되어 있는 것으로서, 스트라이프 형상으로 형성될 수도 있다. 이때 스트라이프 형상으로 형성될 경우에는 그 스트라이프에 평행한 방향으로는 빛의 회절이 일어나지 않는다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 격자가 2차원 형태의 배열을 갖는 회절격자를 이용한다면 회절 발생율이 증가되어 광취출효율이 증진될 수 있다. 이 경우 격자는 사각기둥 또는 원기둥 등의 다양한 형상으로 구비될 수 있다.The diffraction grating is formed in a regular cycle of the grating, and may be formed in a stripe shape. At this time, when formed in a stripe shape, light diffraction does not occur in a direction parallel to the stripe. Therefore, as shown in FIG. 2, when the grating uses a diffraction grating having a two-dimensional array, the diffraction rate may be increased to increase light extraction efficiency. In this case, the grid may be provided in various shapes such as a square column or a cylinder.

도 3은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 배면 발광형 전계발광 디스 플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 3 is a cross-sectional view schematically showing a bottom emission type electroluminescent display device according to a first embodiment of the present invention.

전계발광 디스플레이 장치는 그 화소의 발광여부를 제어하는 방식에 따라 단순 매트릭스 타입의 수동 구동형(Passive Matrix: PM) 전계발광 디스플레이 장치와, 박막 트랜지스터를 구비한 능동 구동형(Active Matrix: AM) 전계발광 디스플레이 장치로 나뉘는 바, 본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치는 능동 구동형 전계발광 디스플레이 장치이다. The electroluminescent display device is a passive matrix (PM) electroluminescent display device of a simple matrix type and an active matrix (AM) electric field having a thin film transistor according to a method of controlling whether or not the pixel is emitted. Divided into a light emitting display device, the electroluminescent display device according to the present embodiment is an active driven electroluminescent display device.

도 3을 참조하면, 기판(102) 상부에 제 1 전극(131)이 구비되어 있고, 상기 제 1 전극(131)의 상부에 상기 제 1 전극(131)과 대향된 제 2 전극(134)이 구비되며, 상기 제 1 전극(131) 및 상기 제 2 전극(134) 사이에, 발광층을 포함하는 제 1 중간층(133)이 구비된다. 그리고 상기 제 1 전극(131)에는 적어도 하나의 박막 트랜지스터(TFT)가 구비되며, 필요에 따라 커패시터 등이 더 구비될 수도 있다.Referring to FIG. 3, a first electrode 131 is provided on the substrate 102, and a second electrode 134 facing the first electrode 131 is disposed on the first electrode 131. A first intermediate layer 133 including a light emitting layer is provided between the first electrode 131 and the second electrode 134. At least one thin film transistor TFT may be provided in the first electrode 131, and a capacitor may be further provided as necessary.

상기 기판(102)은 투명한 글라스재가 사용될 수 있는 데, 이 외에도, 아크릴, 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 미라르(mylar) 기타 플라스틱 재료가 사용될 수 있다. 상기 기판(102) 상에는 기판의 평활성을 유지하고 불순물의 침투를 방지하기 위해 SiO₂ 등으로 버퍼층(미도시)이 더 구비되도록 할 수도 있다.The substrate 102 may be a transparent glass material, in addition, acrylic, polyimide, polycarbonate, polyester, mylar and other plastic materials may be used. Maintaining the smoothness of the substrate on the substrate 102 (not shown) to the SiO ₂ buffer layer, such as to prevent the penetration of impurities that may be further provided.

상기 제 1 전극(131)은 애노드 전극의 기능을 하고, 상기 제 2 전극(134)은 캐소드 전극의 기능을 한다. 물론, 상기 제 1 전극(131)과 상기 제 2 전극(134)의 극성은 반대로 되어도 무방하다.The first electrode 131 functions as an anode electrode, and the second electrode 134 functions as a cathode electrode. Of course, the polarities of the first electrode 131 and the second electrode 134 may be reversed.

후술하는 바와 같이 본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치는 상기 기 판(102)의 방향으로 광이 취출되는 소위 배면 발광형 전계발광 디스플레이 장치이다. 따라서 본 실시예에 다른 전계발광 디스플레이 장치의 경우에는 제 1 전극(131)이 투명 전극이 되고 상기 제 2 전극(134)이 반사형 전극이 된다. 그러므로 상기 제 1 전극(131)은 ITO, IZO, ZnO, 또는 In₂O₃로 구비될 수 있다. 이때, 상기 제 1 전극(131)은 부화소에 대응되도록 구비될 수 있다. 그리고 상기 제 2 전극(134)은, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 및 이들의 화합물로 구비될 수 있다. 상기 제 2 전극(134)은 각 부화소에 대응되도록 또는 전면적으로 구비될 수 있다. 후술하는 실시예들에 따른 배면 발광형 전계발광 디스플레이 장치에 있어서도, 상기와 같은 전극 구조를 취할 수 있으며, 또한 다양한 변형이 가능함은 물론이다. As will be described later, the electroluminescent display device according to the present embodiment is a so-called bottom emission type electroluminescent display device in which light is extracted in the direction of the substrate 102. Therefore, in the electroluminescent display device according to the present embodiment, the first electrode 131 becomes a transparent electrode and the second electrode 134 becomes a reflective electrode. Therefore, the first electrode 131 may be formed of ITO, IZO, ZnO, or In ₂ O ₃ . In this case, the first electrode 131 may be provided to correspond to the subpixel. The second electrode 134 may be formed of Li, Ca, LiF / Ca, LiF / Al, Al, Mg, and a compound thereof. The second electrode 134 may be provided to correspond to each subpixel or on the entire surface. Also in the bottom emission type electroluminescent display device according to the embodiments to be described later, it is possible to take the electrode structure as described above, and of course, various modifications are possible.

전술한 바와 같이 상기 제 1 전극(131)에는 박막 트랜지스터(TFT)가 연결되는 바, 상기 박막 트랜지스터(TFT)는 반도체층(122)과, 상기 반도체층(122)의 상부에 형성된 게이트 절연막(123)과, 상기 게이트 절연막(123) 상부의 게이트 전극(124)을 구비한다. 상기 게이트 전극(124)은 박막 트랜지스터 온/오프 신호를 인가하는 게이트 라인(미도시)과 연결되어 있다. 그리고 상기 게이트 전극(124)이 형성되는 영역은 반도체층(122)의 채널 영역에 대응된다. 물론 박막 트랜지스터는 도 1에 도시된 것과 같은 구조에 한정되지 않으며, 유기 박막 트랜지스터 등 다양한 박막 트랜지스터가 구비되도록 할 수도 있음은 물론이다. As described above, a thin film transistor TFT is connected to the first electrode 131. The thin film transistor TFT includes a semiconductor layer 122 and a gate insulating layer 123 formed on the semiconductor layer 122. ) And a gate electrode 124 on the gate insulating layer 123. The gate electrode 124 is connected to a gate line (not shown) for applying a thin film transistor on / off signal. The region where the gate electrode 124 is formed corresponds to the channel region of the semiconductor layer 122. Of course, the thin film transistor is not limited to the structure as shown in FIG. 1, and various thin film transistors such as an organic thin film transistor may be provided.

상기 게이트 전극(124)의 상부로는 층간 절연막(inter-insulator : 125)이 형성되고, 컨택홀을 통해 소스 전극(126)과 드레인 전극(127)이 각각 반도체층 (122)의 소스 영역 및 드레인 영역에 접하도록 형성된다.An inter-insulator 125 is formed on the gate electrode 124, and the source electrode 126 and the drain electrode 127 are respectively formed in the source region and the drain of the semiconductor layer 122 through contact holes. It is formed to contact the area.

상기 소스 전극(126) 및 드레인 전극(127) 상부로는 SiO₂ 등으로 이루어진 평탄화막 또는 보호막(128)이 구비되고, 상기 평탄화막(128)의 상부에는 아크릴, 폴리 이미드 등에 의한 화소정의막(129)이 구비되어 있다.A planarization film or a protective film 128 made of SiO ₂ or the like is provided on the source electrode 126 and the drain electrode 127, and a pixel definition film formed of acryl, polyimide, or the like on the planarization film 128. 129 is provided.

그리고 비록 도면으로 도시하지는 않았지만, 상기 박막 트랜지스터(TFT)에는 적어도 하나의 커패시터가 연결된다. 그리고 이러한 박막 트랜지스터를 포함하는 회로는 반드시 도 1에 도시된 예에 한정되는 것은 아니며, 다양하게 변형 가능함은 물론이다.Although not shown in the drawings, at least one capacitor is connected to the thin film transistor TFT. The circuit including the thin film transistor is not necessarily limited to the example illustrated in FIG. 1, and may be variously modified.

한편, 상기 드레인 전극(127)이 전계발광 소자가 연결된다. 상기 전계발광 소자의 애노드 전극이 되는 제 1 전극(131)은 상기 평탄화막(128)의 상부에 형성되어 있고, 그 상부로는 절연성 화소정의막(129)이 형성되어 있으며, 상기 화소정의막(129)에 구비된 소정의 개구부에 발광층을 포함한 제 1 중간층(133) 등이 형성된다. 도 1에는 상기 제 1 중간층(133)이 상기 부화소에만 대응되도록 패터닝된 것으로 도시되어 있으나, 이는 각 부화소의 구성을 설명하기 위해 편의상 그와 같이 도시한 것이며, 상기 제 1 중간층(133)은 인접한 부화소의 제 1 중간층과 일체로 형성될 수도 있음은 물론이다.On the other hand, the drain electrode 127 is connected to the electroluminescent element. The first electrode 131, which is an anode of the electroluminescent device, is formed on the planarization film 128, and an insulating pixel definition film 129 is formed thereon, and the pixel definition film ( The first intermediate layer 133 including the light emitting layer is formed in a predetermined opening provided in the 129. Although FIG. 1 illustrates that the first intermediate layer 133 is patterned so as to correspond only to the subpixels, this is illustrated for convenience of description of the configuration of each subpixel, and the first intermediate layer 133 is Of course, it may be formed integrally with the first intermediate layer of the adjacent sub-pixel.

상기 제 1 중간층(133)은 유기물 또는 무기물로 구비될 수 있으며, 유기물의 경우에는 저분자 또는 고분자 유기물로 구비될 수 있다. 저분자 유기물을 사용할 경우 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer), 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer), 유기 발광층(EML: Emission Layer), 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer), 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer) 등이 단일 혹은 복합의 구조로 적층되어 형성될 수 있으며, 사용 가능한 유기 재료도 구리 프탈로시아닌(CuPc: copper phthalocyanine), N,N-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘 (N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine: NPB) , 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등을 비롯해 다양하게 적용 가능하다. 이들 저분자 유기물은 전술한 바와 같은 패턴으로 구비되며, 전술한 바와 같은 마스크들을 이용하여 진공증착의 방법으로 형성된다.The first intermediate layer 133 may be formed of an organic material or an inorganic material. In the case of an organic material, the first intermediate layer 133 may be provided of low molecular weight or high molecular weight organic material. In case of using low molecular organic materials, a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), an organic emission layer (EML), an electron transport layer (ETL), an electron injection layer (EIL) : Electron Injection Layer) can be formed by stacking single or complex structure, and usable organic materials are copper phthalocyanine (CuPc), N, N-di (naphthalen-1-yl) -N, N '-Diphenyl-benzidine (N, N'-Di (naphthalene-1-yl) -N, N'-diphenyl-benzidine: NPB), tris-8-hydroxyquinoline aluminum ( Alq3) can be used in various ways. These low molecular weight organic materials are provided in a pattern as described above, and are formed by a vacuum deposition method using masks as described above.

고분자 유기물의 경우에는 대개 홀 수송층(HTL) 및 발광층(EML)으로 구비된 구조를 가질 수 있으며, 이 때, 상기 홀 수송층으로 PEDOT를 사용하고, 발광층으로 PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등 고분자 유기물질을 사용한다.In the case of the polymer organic material, the structure may include a hole transporting layer (HTL) and a light emitting layer (EML). In this case, PEDOT is used as the hole transporting layer, and PPV (Poly-Phenylenevinylene) and polyfluorene are used as the light emitting layer. Polymer organic materials such as (Polyfluorene) are used.

상기 제 1 중간층(133)의 구조 및 재료 등에 대한 설명은, 후술할 실시예들에 있어서도 동일하게 적용될 수 있으며, 물론 그 변형들도 가능함은 물론이다. The structure, material, and the like of the first intermediate layer 133 may be equally applied to embodiments described later, and of course, modifications may be possible.

그리고 기판(102) 상에 형성된 전계발광 소자는, 대향 부재(미도시)에 의해 밀봉된다. 대향부재는 상기 기판(102)과 동일하게 글라스 또는 플라스틱재로 구비될 수 있는 데, 이 외에도, 메탈 캡(metal cap) 등으로 형성될 수도 있다.The electroluminescent element formed on the substrate 102 is sealed by an opposing member (not shown). The opposing member may be formed of a glass or plastic material in the same manner as the substrate 102. In addition, the opposing member may be formed of a metal cap or the like.

한편, 상기 기판(102)과 상기 제 1 전극(131) 사이에 색변환층(111)이 구비되고, 상기 색변환층(111)과 상기 제 1 전극(131) 사이에 회절격자가 구비된다. 본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치에 구비된 회절격자는, 후술하는 바와 같 이 제 2 중간층(112)의 상면에 구비된다. 본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 중간층(133)에 포함된 발광층에서 방출된 광이 상기 기판(102)을 거쳐 외부로 취출되는 소위 배면 발광형 전계발광 디스플레이 장치이다. 이때, 본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 경우에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 기판(102)과 상기 제 1 전극(131) 사이에 다양한 층들이 구비되어 있다. 물론 이 외에도 필요에 따라 다양한 층들이 더 구비될 수도 있다. 따라서 상기 회절격자는, 도 3에 도시된 바와 달리, 그와 같은 층들 사이 중 어느 곳에든 구비될 수 있음은 물론이다. 또한 상기 색변환층도, 도 3에 도시된 바와 달리, 상기 회절격자와 상기 기판(102) 사이의 층들 사이 중 어느 곳에든 구비될 수 있다. 이는 후술할 실시예들에 있어서도 동일하다.Meanwhile, a color conversion layer 111 is provided between the substrate 102 and the first electrode 131, and a diffraction grating is provided between the color conversion layer 111 and the first electrode 131. The diffraction grating provided in the electroluminescent display device according to the present embodiment is provided on the upper surface of the second intermediate layer 112 as described later. In the electroluminescent display device according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, a so-called bottom emission type in which light emitted from the light emitting layer included in the first intermediate layer 133 is extracted to the outside via the substrate 102. It is an electroluminescent display device. In this case, in the electroluminescent display device according to the present embodiment, various layers are provided between the substrate 102 and the first electrode 131 as shown in FIG. 3. Of course, in addition to this, various layers may be further provided as necessary. Thus, the diffraction grating may be provided anywhere between such layers, unlike the one shown in FIG. 3. In addition, the color conversion layer may be provided anywhere between the layers between the diffraction grating and the substrate 102, as shown in FIG. The same is true in the embodiments to be described later.

그리고 상기 회절격자가 형성된 제 2 중간층(112) 또는 상기 색변환층(111)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 전계발광 디스플레이 장치의 전면에 걸쳐 구비될 수도 있으나, 그 외의 다양한 변형도 가능함은 물론이다. 예컨대 각 부화소 또는 각 화소에 대응되도록 구비되는 경우 등이다. 이는 후술할 실시예들에 있어서도 동일하다. The second intermediate layer 112 or the color conversion layer 111 on which the diffraction grating is formed may be provided over the entire surface of the electroluminescent display device as shown in FIG. 3, but various other modifications are possible. Of course. For example, the case may be provided to correspond to each subpixel or each pixel. The same is true in the embodiments to be described later.

이때, 상기 제 1 중간층(133)에 포함된 발광층은 단색의 광을 방출하는 발광층이며, 상기 색변환층(111)은 상기 발광층에서 방출된 광을 적색, 녹색 또는 청색의 광으로 변환시키는 층이다. 이때 상기 제 1 중간층(133)에 포함된 발광층은 청색의 광을 방출하는 발광층이 되도록 할 수 있다.In this case, the light emitting layer included in the first intermediate layer 133 is a light emitting layer that emits light of a single color, and the color conversion layer 111 is a layer that converts the light emitted from the light emitting layer into red, green, or blue light. . In this case, the light emitting layer included in the first intermediate layer 133 may be a light emitting layer emitting blue light.

한편, 상기 회절격자는 다양한 방법으로 구비되도록 할 수 있는 바, 본 실시 예에 따른 전계발광 디스플레이 장치에 있어서는, 상기 제 1 전극(131)과 상기 색변환층(111) 사이에 제 2 중간층(112)이 더 구비되고, 상기 제 2 중간층(112)의 상기 제 1 전극(131) 방향의 면이 돌출부들을 갖도록 하여 형성되어 있다. 그리고 상기 제 2 중간층(112)과 상기 제 1 전극(131) 사이에는, 상기 제 1 전극(131) 방향의 면이 평탄한 제 3 중간층(113)이 더 구비되어 있다. 즉, 상기 제 2 중간층(112)과 상기 제 1 전극(131) 사이에 제 3 중간층(113)이 더 구비되도록 함으로써, 상기 제 3 중간층(113)이 평탄화막 역할을 하게 할 수 있다. 물론 필요에 따라 상기 제 3 중간층(113)이 구비되지 않을 수도 있다. Meanwhile, the diffraction grating may be provided in various ways. In the electroluminescent display device according to the present embodiment, the second intermediate layer 112 is disposed between the first electrode 131 and the color conversion layer 111. ) Is further provided, and the surface of the second intermediate layer 112 in the direction of the first electrode 131 is formed to have protrusions. Further, a third intermediate layer 113 having a flat surface in the direction of the first electrode 131 is further provided between the second intermediate layer 112 and the first electrode 131. That is, the third intermediate layer 113 may serve as a planarization layer by further providing a third intermediate layer 113 between the second intermediate layer 112 and the first electrode 131. Of course, if necessary, the third intermediate layer 113 may not be provided.

이때, 상기 회절격자가 형성된 제 2 중간층(112)의 굴절율이, 상기 제 2 중간층(112)의 상부 및 하부에 구비되는 층들의 굴절율보다 크게 함으로써, 회절격자에 의한 광취출효율 증진 등의 효과를 크게 할 수 있다.In this case, the refractive index of the second intermediate layer 112 in which the diffraction grating is formed is larger than the refractive indices of the layers provided on the upper and lower portions of the second intermediate layer 112, thereby improving the light extraction efficiency by the diffraction grating. I can make it big.

상기와 같은 구조에 있어서, 상기 제 1 중간층(133)에 포함된 발광층에서 발생된 광이 상기 기판(102)을 통하여 외부로 취출됨에 있어서, 상기 제 1 전극(131)과 상기 기판(102) 사이에 구비된 회절격자로 인해 전반사되는 양이 줄어들게 된다. 즉 상기 회절격자가 구비되지 않았다면 상기 제 1 중간층(133)에 포함된 발광층에서 발생된 광 중 일부의 광이 상기 기판(102)을 통과하여 외부로 취출되기 위해 그 사이에 구비된 층들 사이의 계면에 입사함에 있어서 임계각 이상의 각도를 가지고 입사하여 전반사되었을 것이나, 상기 회절격자가 구비됨으로써 전반사되지 않고 투과되어 궁극적으로 외부로 광이 취출될 수 있는 것이다. 이와 같은 구조를 통해 외부로의 광취출효율이 향상된다. In the structure as described above, the light generated in the light emitting layer included in the first intermediate layer 133 is extracted to the outside through the substrate 102, between the first electrode 131 and the substrate 102. Due to the diffraction grating provided in the total reflection is reduced. That is, if the diffraction grating is not provided, an interface between the layers provided therebetween so that some of the light generated in the light emitting layer included in the first intermediate layer 133 passes through the substrate 102 and is extracted to the outside. The incident light may have been totally reflected by being incident with an angle greater than or equal to a critical angle, but the diffraction grating may be transmitted without being totally reflected, and ultimately light may be extracted to the outside. Through such a structure, the light extraction efficiency to the outside is improved.

또한 전술한 바와 같이 회절격자의 격자 사이의 간격을 적절히 조절하여 회절격자를 통과하는 광의 굴절각을 조절할 수 있는 바, 이를 통해 전계발광 디스플레이 장치의 전면으로 향하지 않았던 광을 전면으로 향하도록 함으로써, 상기 디스플레이 장치의 전면에서의 휘도 증진을 도모할 수도 있다. In addition, as described above, by adjusting the distance between the grating of the diffraction grating properly, the angle of refraction of the light passing through the diffraction grating can be adjusted, thereby directing the light that was not directed to the front of the electroluminescent display device to the front, thereby displaying the display. It is also possible to improve brightness at the front of the device.

한편 상술한 수학식 3과 같이 회절격자의 격자 사이의 간격에 의해 광의 각도가 결정되는 바, 상기 회절격자의 격자 사이의 간격은 발광층에서 발생된 광의 파장의 1/4배 내지 4배가 되도록 하는 것이 좋다. 회절격자의 격자 사이의 간격이 이보다 클 경우에는 광이 회절되는 정도가 작아져서 회절된 광의 각도가 임계각 이내로 충분히 작아지지 않으며, 회절격자의 격자 사이의 간격이 이보다 작을 경우에는 광이 회절격자를 통과하는 비율이 작아져서 오히려 광취출효율이 저하될 수 있다. 따라서 상기 회절격자의 격자 사이의 간격은 발광층에서 발생된 광의 파장의 1/4배 내지 4배가 되도록 하는 것이 바람직하다. 이는 후술하는 실시예들에 있어서도 동일하다.Meanwhile, as shown in Equation 3, the angle of light is determined by the spacing between the gratings of the diffraction gratings. The spacing between the gratings of the diffraction gratings is to be 1/4 to 4 times the wavelength of the light generated in the light emitting layer. good. If the distance between the gratings of the diffraction grating is larger than this, the degree of diffraction of the light becomes small so that the angle of the diffracted light does not become sufficiently small within the critical angle. If the distance between the gratings of the diffraction grating is smaller than this, the light passes through the diffraction grating. Since the ratio is small, the light extraction efficiency may be lowered. Therefore, it is preferable that the interval between the gratings of the diffraction grating is 1/4 to 4 times the wavelength of the light generated in the light emitting layer. This is also the same in the embodiments described later.

이때, 상기 회절격자의 격자 사이의 간격은 수학식 3에 도시된 바와 같이 발광층에서 발생된 광의 파장에 의해 결정된다. 따라서 각 발광층에서 방출되는 광의 파장이 달라진다면 각 부화소에 구비되는 회절격자의 격자 사이의 간격이 달라져야 한다는 문제점이 있다. 따라서, 본 발명과 같이 발광층에서는 단색의 광이 발생되도록 하고 상기 광이 색변환층을 통과하면서 풀 컬러의 이미지를 구현하도록 함으로써, 상기 발광층과 상기 색변환층 사이에 구비된 회절격자의 격자 사이의 간격을 전 부화소 영역에 있어서 동일하게 할 수 있으며, 이를 통해 제조공정을 단순화시 키고 생산비용을 절감하며 수율을 향상시킬 수 있다.At this time, the distance between the grating of the diffraction grating is determined by the wavelength of the light generated in the light emitting layer, as shown in equation (3). Therefore, if the wavelength of the light emitted from each light emitting layer is different, there is a problem that the distance between the grating of the diffraction grating provided in each sub-pixel should be different. Therefore, as shown in the present invention, a single color of light is generated in the light emitting layer and the light is passed through the color conversion layer to realize a full color image, thereby providing a grating between the grating of the diffraction grating provided between the light emitting layer and the color conversion layer. The spacing can be the same in all subpixel areas, which simplifies the manufacturing process, reduces production costs and improves yield.

도 4는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 능동 구동형 전계발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.4 is a cross-sectional view schematically showing an active driven electroluminescent display device according to a second preferred embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 기판(202)의 상부에 제 1 전극(231)이 구비되고, 상기 제 1 전극(231)의 상부에 상기 제 1 전극(231)과 대향된 제 2 전극(234)이 구비되며, 상기 제 1 전극(231)과 상기 제 2 전극(234) 사이에 발광층을 포함한 제 1 중간층(233)이 개재되고, 상기 기판(202)과 상기 제 1 전극(231) 사이에 색변환층(211)이 구비되며, 상기 색변환층(211)과 상기 제 1 전극(231) 사이에 회절격자가 구비되어 있다. 이때, 상기 제 1 중간층(233)에 포함된 발광층은 단색의 광을 방출하는 발광층이며, 상기 색변환층(211)은 상기 발광층에서 방출된 광을 적색, 녹색 또는 청색의 광으로 변환시키는 층이다. 이때 상기 제 1 중간층(233)에 포함된 발광층은 청색의 광을 방출하는 발광층이 되도록 할 수 있다.Referring to FIG. 4, a first electrode 231 is provided on the substrate 202, and a second electrode 234 facing the first electrode 231 is disposed on the first electrode 231. A first intermediate layer 233 including a light emitting layer between the first electrode 231 and the second electrode 234, and a color conversion between the substrate 202 and the first electrode 231. A layer 211 is provided, and a diffraction grating is provided between the color conversion layer 211 and the first electrode 231. In this case, the light emitting layer included in the first intermediate layer 233 is a light emitting layer that emits light of a single color, and the color conversion layer 211 is a layer that converts light emitted from the light emitting layer into red, green, or blue light. . In this case, the light emitting layer included in the first intermediate layer 233 may be a light emitting layer emitting blue light.

본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 중간층(233)에 포함된 발광층에서 방출된 광이 상기 기판(202)을 거쳐 외부로 취출되는 소위 배면 발광형 전계발광 디스플레이 장치이다. 이때, 본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 경우에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 기판(202)과 상기 제 1 전극(231) 사이에 다양한 층들이 구비되어 있다. 물론 이 외에도 필요에 따라 다양한 층들이 더 구비될 수도 있다. 따라서 상기 회절격자는, 도 4에 도시된 바와 달리, 그와 같은 층들 사이 중 어느 곳에든 구비될 수 있음은 물론이다. 또한 상기 색변환층도, 도 4에 도시된 바와 달리, 상기 회절격자와 상기 기판(202) 사이의 층들 사이 중 어느 곳에든 구비될 수 있다. In the electroluminescent display device according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, a so-called bottom emission type in which light emitted from the light emitting layer included in the first intermediate layer 233 is extracted to the outside via the substrate 202. It is an electroluminescent display device. In this case, in the electroluminescent display device according to the present embodiment, various layers are provided between the substrate 202 and the first electrode 231 as shown in FIG. 4. Of course, in addition to this, various layers may be further provided as necessary. Thus, the diffraction grating may be provided anywhere between such layers, unlike that shown in FIG. 4. In addition, the color conversion layer may be provided anywhere between the layers between the diffraction grating and the substrate 202, as shown in FIG.

그리고 상기 회절격자가 형성된 제 2 중간층(212) 또는 상기 색변환층(211)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 전계발광 디스플레이 장치의 전면에 걸쳐 구비될 수도 있으나, 그 외의 다양한 변형도 가능함은 물론이다. 예컨대 각 부화소 또는 각 화소에 대응되도록 구비되는 경우 등이다. The second intermediate layer 212 or the color conversion layer 211 in which the diffraction grating is formed may be provided over the entire surface of the electroluminescent display device as shown in FIG. 4, but various other modifications are possible. Of course. For example, the case may be provided to correspond to each subpixel or each pixel.

본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치가 전술한 제 1 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치와 다른 점은, 전술한 제 1 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 경우에는, 제 1 전극과 색변환층 사이에 제 2 중간층이 더 구비되고, 상기 제 2 중간층의 상기 제 1 전극 방향의 면이 돌출부들을 갖도록 하여 형성되어 있으며, 상기 제 2 중간층과 상기 제 1 전극 사이에는, 상기 제 1 전극 방향의 면이 평탄한 제 3 중간층이 더 구비된 구조이나, 본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 경우에는, 상기 제 2 중간층(212)에 구비된 돌출부들 사이에만 제 3 중간층(213)이 구비되어 있는 구조라는 점이다. 이와 같은 구조를 취하도록 함으로써, 디스플레이 장치를 더욱 박형으로 제조할 수 있다. 물론, 상기 제 2 중간층(212) 및 상기 제 3 중간층(213), 그리고 상기 색변환층(211)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 전계발광 디스플레이 장치의 전면에 걸쳐 구비될 수도 있으나, 그 외의 다양한 변형도 가능함은 물론이다.The electroluminescent display device according to the present embodiment is different from the electroluminescent display device according to the first embodiment described above, in the case of the electroluminescent display device according to the first embodiment described above, the first electrode and the color conversion layer. A second intermediate layer is further provided therebetween, and a surface in the direction of the first electrode of the second intermediate layer is formed to have protrusions, and a surface in the direction of the first electrode between the second intermediate layer and the first electrode. The flat third intermediate layer is further provided, but in the electroluminescent display device according to the present embodiment, the third intermediate layer 213 is provided only between the protrusions provided in the second intermediate layer 212. Is that. By adopting such a structure, the display device can be manufactured even thinner. Of course, the second intermediate layer 212, the third intermediate layer 213, and the color conversion layer 211 may be provided over the entire surface of the electroluminescent display device as illustrated in FIG. 4. Of course, various other modifications are possible.

이때, 상기 제 2 중간층(212)의 굴절율이, 상기 제 2 중간층(212)의 돌출부들 사이에 구비된 상기 제 3 중간층(213)의 굴절율보다 크게 함으로써, 원하는 회절격자가 구비된 효과를 얻을 수 있다.In this case, the refractive index of the second intermediate layer 212 is greater than the refractive index of the third intermediate layer 213 provided between the protrusions of the second intermediate layer 212, thereby obtaining an effect having a desired diffraction grating. have.

상기와 같은 구조에 있어서, 상기 제 1 중간층(233)에 포함된 발광층에서 발생된 광이 상기 기판(202)을 통하여 외부로 취출됨에 있어서, 상기 제 1 전극(231)과 상기 기판(202) 사이에 구비된 회절격자로 인해 전반사되는 양이 줄어들게 된다. 그 결과, 이와 같은 구조를 통해 외부로의 광취출효율이 향상된다. In the structure as described above, the light generated in the light emitting layer included in the first intermediate layer 233 is extracted to the outside through the substrate 202, between the first electrode 231 and the substrate 202. Due to the diffraction grating provided in the total reflection is reduced. As a result, the light extraction efficiency to the outside is improved through such a structure.

또한, 전술한 바와 같이 회절격자의 격자 사이의 간격을 적절히 조절하여 회절격자를 통과하는 광의 굴절각을 조절할 수 있는 바, 이를 통해 전계발광 디스플레이 장치의 전면으로 향하지 않았던 광을 전면으로 향하도록 함으로써, 상기 디스플레이 장치의 전면에서의 휘도 증진을 도모할 수도 있다. In addition, as described above, the distance between the gratings of the diffraction gratings may be appropriately adjusted to adjust the angle of refraction of the light passing through the gratings, thereby directing the light that has not been directed to the front of the electroluminescent display device to the front. It is also possible to improve luminance at the front of the display device.

한편, 상기 회절격자의 격자 사이의 간격은 수학식 3에 도시된 바와 같이 발광층에서 발생된 광의 파장에 의해 결정된다. 따라서 각 발광층에서 방출되는 광의 파장이 달라진다면 각 부화소에 구비되는 회절격자의 격자 사이의 간격이 달라져야만 한다는 문제점이 있다. 따라서, 본 발명과 같이 발광층에서는 단색의 광이 발생되도록 하고 상기 광이 색변환층을 통과하면서 풀컬러의 이미지를 구현하도록 함으로써, 상기 발광층과 상기 색변환층 사이에 구비된 회절격자의 격자 사이의 간격을 전 부화소 영역에 있어서 동일하게 할 수 있으며, 이를 통해 제조공정을 단순화시키고 생산비용을 절감하며 수율을 향상시킬 수 있다.On the other hand, the distance between the grating of the diffraction grating is determined by the wavelength of the light generated in the light emitting layer as shown in the equation (3). Therefore, if the wavelength of the light emitted from each light emitting layer is different, there is a problem that the distance between the grating of the diffraction grating provided in each sub-pixel should be different. Therefore, in the light emitting layer as shown in the present invention, a single color of light is generated and the light passes through the color conversion layer to implement a full color image, thereby providing a grating between the grating of the diffraction grating provided between the light emitting layer and the color conversion layer. The spacing can be the same for all subpixel areas, which simplifies the manufacturing process, reduces production costs and improves yield.

도 5는 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 능동 구동형 전계발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 5 is a schematic cross-sectional view of an active driving type electroluminescent display device according to a third embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 기판(302)의 상부에 제 1 전극(331)이 구비되고, 상기 제 1 전극(331)의 상부에 상기 제 1 전극(331)과 대향된 제 2 전극(334)이 구비되며, 상기 제 1 전극(331)과 상기 제 2 전극(334) 사이에 발광층을 포함한 제 1 중간층(333)이 개재되고, 상기 기판(302)과 상기 제 1 전극(331) 사이에 색변환층(311)이 구비되며, 상기 색변환층(311)과 상기 제 1 전극(331) 사이에 회절격자가 구비되어 있다. 이때, 상기 제 1 중간층(333)에 포함된 발광층은 단색의 광을 방출하는 발광층이며, 상기 색변환층(311)은 상기 발광층에서 방출된 광을 적색, 녹색 또는 청색의 광으로 변환시키는 층이다. 이때 상기 제 1 중간층(333)에 포함된 발광층은 청색의 광을 방출하는 발광층이 되도록 할 수 있다.Referring to FIG. 5, a first electrode 331 is provided on the substrate 302, and a second electrode 334 opposite to the first electrode 331 is provided on the first electrode 331. A first intermediate layer 333 including a light emitting layer between the first electrode 331 and the second electrode 334, and a color conversion between the substrate 302 and the first electrode 331. A layer 311 is provided, and a diffraction grating is provided between the color conversion layer 311 and the first electrode 331. In this case, the light emitting layer included in the first intermediate layer 333 is a light emitting layer for emitting light of a single color, and the color conversion layer 311 is a layer for converting light emitted from the light emitting layer into red, green, or blue light. . In this case, the light emitting layer included in the first intermediate layer 333 may be a light emitting layer emitting blue light.

본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치가 전술한 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치들과 다른 점은, 전술한 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치들의 경우에는 회절격자를 형성하기 위해 평탄화막과 구별되는 별도의 제 2 중간층이 구비되었으나, 본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 경우에는, 각 화소의 발광여부를 제어하기 위해 구비되는 박막 트랜지스터(TFT)의 상부를 평탄화하기 위해 구비되는 평탄화막(312)을 이용하여 회절격자를 형성한다는 점이다. 즉, 본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 경우에는 제 2 중간층(312)이 전술한 실시예들에 있어서의 평탄화막의 역할을 하는 것이다. 상기 제 2 중간층(312)은 그 하부에 구비된 박막 트랜지스터(TFT)를 보호하기 위한 보호막의 역할을 할 수도 있으며, 따라서 평탄화막이 아닌 보호막이라고 볼 수도 있다. 이하에서는 편의상 평탄화막이라는 용어를 사용한다. The electroluminescent display device according to the present embodiment is different from the electroluminescent display devices according to the above-described embodiments, in the case of the electroluminescent display devices according to the above-described embodiments, the planarization film is formed to form a diffraction grating. A separate second intermediate layer is provided, but in the electroluminescent display device according to the present embodiment, a planarization film is provided to planarize an upper portion of the thin film transistor TFT provided to control whether or not each pixel emits light. (312) is used to form a diffraction grating. That is, in the electroluminescent display device according to the present embodiment, the second intermediate layer 312 serves as the planarization film in the above-described embodiments. The second intermediate layer 312 may serve as a passivation layer for protecting the thin film transistor TFT disposed under the second intermediate layer 312, and thus may be regarded as a passivation layer instead of a planarization layer. Hereinafter, for convenience, the term flattening film is used.

본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치가 전술한 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치들과 다른 점을 보다 자세히 설명하면 다음과 같다. The electroluminescent display device according to the present embodiment will be described in more detail below with respect to the electroluminescent display devices according to the above embodiments.

도 5를 참조하면, 박막 트랜지스터(TFT)를 보호하거나 그 상부를 평탄화하기 위해 평탄화막, 즉 제 2 중간층(312)이 구비되는 바, 상기 제 2 중간층(312)의 상기 제 1 전극(331) 방향의 면이 돌출부들을 갖도록 되어 있다. 그리고 상기 제 2 중간층(312)과 상기 제 1 전극(331) 사이에는, 상기 제 1 전극(331) 방향의 면이 평탄한 제 3 중간층(313)이 더 구비되어 있다. 즉, 상기 제 2 중간층(312)과 상기 제 1 전극(331) 사이에 제 3 중간층(313)이 더 구비되도록 함으로써, 상기 제 3 중간층(313)이 평탄화막 역할을 하게 할 수 있다. 물론 필요에 따라 상기 제 3 중간층(313)이 구비되지 않을 수도 있다. 그리고 도 5에는 상기 제 2 중간층(312)의 상기 제 1 전극(331) 방향의 면에 구비된 돌출부들이 발광영역에 대응되는 영역에만 구비되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 예컨대, 전 영역에 걸쳐 형성될 수도 있고, 몇 개의 화소 영역 단위로 형성될 수도 있다. Referring to FIG. 5, a planarization layer, that is, a second intermediate layer 312 is provided to protect or planarize a thin film transistor TFT, and the first electrode 331 of the second intermediate layer 312 is provided. The face in the direction is adapted to have protrusions. Further, a third intermediate layer 313 having a flat surface in the direction of the first electrode 331 is further provided between the second intermediate layer 312 and the first electrode 331. In other words, the third intermediate layer 313 may be further provided between the second intermediate layer 312 and the first electrode 331, so that the third intermediate layer 313 may serve as a planarization layer. Of course, if necessary, the third intermediate layer 313 may not be provided. In FIG. 5, the protrusions provided on the surface of the second intermediate layer 312 in the direction of the first electrode 331 are provided only in an area corresponding to the emission area, but various modifications are possible. For example, it may be formed over the entire area, or may be formed in units of several pixel areas.

이때, 상기 회절격자가 형성된 제 2 중간층(312)의 굴절율이, 상기 제 2 중간층(312)의 돌출부들 사이에 구비되는 물질의 굴절율보다 크게 함으로써, 회절격자에 의한 광취출효율 증진 등의 효과를 크게 할 수 있다.In this case, the refractive index of the second intermediate layer 312 in which the diffraction grating is formed is larger than the refractive index of the material provided between the protrusions of the second intermediate layer 312, thereby improving the light extraction efficiency by the diffraction grating. I can make it big.

상기와 같은 구조에 있어서, 상기 제 1 중간층(333)에 포함된 발광층에서 발생된 광이 상기 기판(302)을 통하여 외부로 취출됨에 있어서, 상기 제 1 전극(331)과 상기 기판(302) 사이에 구비된 회절격자로 인해 전반사되는 양이 줄어들게 된다. 그 결과, 이와 같은 구조를 통해 외부로의 광취출효율이 향상된다. In the structure as described above, the light generated in the light emitting layer included in the first intermediate layer 333 is extracted to the outside through the substrate 302, between the first electrode 331 and the substrate 302. Due to the diffraction grating provided in the total reflection is reduced. As a result, the light extraction efficiency to the outside is improved through such a structure.

또한, 전술한 바와 같이 회절격자의 격자 사이의 간격을 적절히 조절하여 회 절격자를 통과하는 광의 굴절각을 조절할 수 있는 바, 이를 통해 전계발광 디스플레이 장치의 전면으로 향하지 않았던 광을 전면으로 향하도록 함으로써, 상기 디스플레이 장치의 전면에서의 휘도 증진을 도모할 수도 있다. In addition, as described above, the refraction angle of the light passing through the grating may be adjusted by appropriately adjusting the distance between the gratings of the diffraction gratings, thereby directing light that has not been directed to the front of the electroluminescent display device to the front. It is also possible to improve luminance at the front of the display device.

그리고 발광층에서는 단색의 광이 발생되도록 하고 상기 광이 색변환층을 통과하면서 풀컬러의 이미지를 구현하도록 함으로써, 상기 발광층과 상기 색변환층 사이에 구비된 회절격자의 격자 사이의 간격을 전 부화소 영역에 있어서 동일하게 할 수 있으며, 이를 통해 제조공정을 단순화시키고 생산비용을 절감하며 수율을 향상시킬 수 있다.In the light emitting layer, monochromatic light is generated and the light passes through the color conversion layer to realize a full color image, thereby reducing the distance between the gratings of the diffraction gratings provided between the light emitting layer and the color conversion layer. The same can be done in the field, which simplifies the manufacturing process, reduces production costs and improves yield.

도 6은 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 따른 전면 발광형 전계발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.6 is a schematic cross-sectional view of a top-emitting electroluminescent display device according to a fourth embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치가 전술한 제 3 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치와 다른 점은, 전술한 제 3 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 경우에는, 제 1 전극과 색변환층 사이에 구비된 제 2 중간층이 평탄화막의 역할을 함과 동시에 상기 제 2 중간층의 상기 제 1 전극 방향의 면이 돌출부들을 갖도록 하여 형성되어 있으며, 상기 제 2 중간층과 상기 제 1 전극 사이에는, 상기 제 1 전극 방향의 면이 평탄한 제 3 중간층이 더 구비된 구조이나, 본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 경우에는, 평탄화막의 역할을 하는 제 2 중간층(412)에 구비된 돌출부들 사이에만 제 3 중간층(413)이 구비되어 있는 구조라는 점이다. 이와 같은 구조를 취하도록 함으로써, 디스플레이 장치를 더욱 박형으로 제조할 수 있다. 물론, 상기 제 2 중간층(412)의 돌출부들은, 도 6에 도시된 바와 같이, 전계발광 디스플레이 장치의 각 발광부의 영역에만 구비될 수도 있으나, 그 외의 다양한 변형도 가능함은 물론이다.The electroluminescent display device according to the present embodiment is different from the electroluminescent display device according to the third embodiment described above, in the case of the electroluminescent display device according to the third embodiment described above, the first electrode and the color conversion layer. The second intermediate layer provided therebetween serves as a planarization film and the surface of the second intermediate layer in the direction of the first electrode has protrusions. The second intermediate layer is formed between the second intermediate layer and the first electrode. A third intermediate layer having a flat surface in one electrode direction is further provided, but in the electroluminescent display device according to the present embodiment, a third interlayer is formed only between protrusions provided in the second intermediate layer 412 serving as a planarization film. It is a structure that the intermediate layer 413 is provided. By adopting such a structure, the display device can be manufactured even thinner. Of course, the protrusions of the second intermediate layer 412 may be provided only in regions of each light emitting unit of the electroluminescent display device, as shown in FIG. 6, but various other modifications are possible.

도 7은 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 능동 구동형 전계발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 7 is a schematic cross-sectional view of an active driving type electroluminescent display device according to a fifth embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치가 전술한 제 3 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치 및 제 4 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치와 다른 점은, 전술한 제 3 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 경우에는, 제 1 전극과 색변환층 사이에 구비된 제 2 중간층이 평탄화막의 역할을 함과 동시에 상기 제 2 중간층의 상기 제 1 전극 방향의 면이 돌출부들을 갖도록 하여 형성되어 있으며, 상기 제 2 중간층과 상기 제 1 전극 사이에는, 상기 제 1 전극 방향의 면이 평탄한 제 3 중간층이 더 구비된 구조이고, 전술한 제 4 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 경우에는, 평탄화막의 역할을 하는 제 2 중간층에 구비된 돌출부들 사이에만 제 3 중간층이 구비되어 있는 구조이나, 본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 경우에는 상기 제 3 중간층과 상기 제 1 전극이 일체로 형성되어 있는 구조라는 점이다.The electroluminescent display device according to the present embodiment differs from the electroluminescent display device according to the third embodiment described above and the electroluminescent display device according to the fourth embodiment, in the electroluminescent display device according to the third embodiment described above. In the case of, the second intermediate layer provided between the first electrode and the color conversion layer serves as a planarization film and at the same time the surface of the second intermediate layer in the direction of the first electrode has protrusions. A third intermediate layer having a flat surface in the first electrode direction is further provided between the intermediate layer and the first electrode, and in the case of the electroluminescent display device according to the fourth embodiment described above, the first layer serves as a planarization film. In the structure in which the third intermediate layer is provided only between the protrusions provided in the second intermediate layer, but in the electroluminescent display device according to the present embodiment, Group is the point of the first electrode structure is formed integrally with the third intermediate layer.

본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 차이점을 보다 상세히 설명하자면 다음과 같다.The difference between the electroluminescent display device according to the present embodiment will be described in more detail as follows.

전술한 제 3 실시예 및 제 4 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 경우에는 평탄화막의 역할을 하는 제 2 중간층의 돌출부들 상부로, 상기 제 2 중간층을 모두 덮도록 또는 상기 제 2 중간층의 돌출부들 사이에 제 3 중간층이 구비되도 록 하여, 상기 제 3 중간층의 상부가 평탄하게 한다. 그러나 본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 경우에는 상기 제 3 중간층과 제 1 전극이 일체로 형성되어 있다. 즉, 평탄화막의 역할을 하는 제 2 중간층(512)의 제 1 전극(531) 방향의 면이 돌출부들을 갖도록 하고, 상기 제 2 중간층(512) 상에 구비되는 제 1 전극(531)이 상기 제 2 중간층(512) 상면의 돌출부들 사이 및 상기 제 2 중간층(512) 상부에 구비되도록 되어 있다. 이와 같은 구조를 취하도록 함으로써, 디스플레이 장치를 더욱 박형으로 제조할 수 있다. In the electroluminescent display device according to the third and fourth embodiments described above, the protrusions of the second intermediate layer serving as the planarization layer cover all of the second intermediate layer or the protrusions of the second intermediate layer. The third intermediate layer is provided in between, so that the top of the third intermediate layer is flat. However, in the electroluminescent display device according to the present embodiment, the third intermediate layer and the first electrode are integrally formed. That is, the surface of the second intermediate layer 512 serving as the planarization film in the direction of the first electrode 531 has protrusions, and the first electrode 531 provided on the second intermediate layer 512 is the second. It is provided between the protrusions on the upper surface of the intermediate layer 512 and above the second intermediate layer 512. By adopting such a structure, the display device can be manufactured even thinner.

물론, 상기 제 2 중간층(512)의 돌출부들은, 도 7에 도시된 바와 같이, 전계발광 디스플레이 장치의 각 발광부의 영역에만 구비될 수도 있으나, 그 외의 다양한 변형도 가능함은 물론이다. 이 경우, 제 1 전극(531)이 구비되지 않는 부분의 돌출부들 사이에는, 상기 제 2 중간층의 상부에 형성되는 물질이 구비되게 된다. 예컨대 화소정의막(529)과 같은 것이다.Of course, the protrusions of the second intermediate layer 512 may be provided only in regions of each light emitting unit of the electroluminescent display device, as shown in FIG. 7, but various other modifications are also possible. In this case, a material formed on an upper portion of the second intermediate layer is provided between the protrusions of the portion where the first electrode 531 is not provided. For example, it is the same as the pixel definition film 529.

도 8은 본 발명의 바람직한 제 6 실시예에 따른 능동 구동형 전계발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 8 is a schematic cross-sectional view of an active driving type electroluminescent display device according to a sixth exemplary embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 기판(602)의 상부에 제 1 전극(631)이 구비되고, 상기 제 1 전극(631)의 상부에 상기 제 1 전극(631)과 대향된 제 2 전극(634)이 구비되며, 상기 제 1 전극(631)과 상기 제 2 전극(634) 사이에 발광층을 포함한 제 1 중간층(633)이 개재되고, 상기 기판(602)과 상기 제 1 전극(631) 사이에 색변환층(611)이 구비되며, 상기 색변환층(611)과 상기 제 1 전극(631) 사이에 회절격자가 구비되어 있다. 이때, 상기 제 1 중간층(633)에 포함된 발광층은 단색의 광을 방출하는 발광 층이며, 상기 색변환층(611)은 상기 발광층에서 방출된 광을 적색, 녹색 또는 청색의 광으로 변환시키는 층이다. 이때 상기 제 1 중간층(633)에 포함된 발광층은 청색의 광을 방출하는 발광층이 되도록 할 수 있다.Referring to FIG. 8, a first electrode 631 is provided on an upper portion of the substrate 602, and a second electrode 634 facing the first electrode 631 is disposed on an upper portion of the first electrode 631. And a first intermediate layer 633 including a light emitting layer between the first electrode 631 and the second electrode 634, and converting colors between the substrate 602 and the first electrode 631. A layer 611 is provided, and a diffraction grating is provided between the color conversion layer 611 and the first electrode 631. In this case, the light emitting layer included in the first intermediate layer 633 is a light emitting layer that emits light of a single color, and the color conversion layer 611 is a layer that converts light emitted from the light emitting layer into red, green, or blue light. to be. In this case, the light emitting layer included in the first intermediate layer 633 may be a light emitting layer emitting blue light.

본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치가 전술한 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치들과 다른 점은, 전술한 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치들의 경우에는 제 2 중간층이 구비되고 상기 제 2 중간층의 일면이 복수개의 돌출부들을 갖도록 하여 회절격자가 구비되는 구조이나, 본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 경우에는 상기 색변환층(611)의 상부에 복수개의 돌출부재(612)들이 구비되도록 하여 회절격자가 구비되는 구조라는 점이다. 이와 같은 구조를 취하도록 함으로써, 디스플레이 장치를 더욱 박형으로 제조할 수 있다. 물론, 상기 복수개의 돌출부재(612)들 또는 상기 색변환층(611)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 전계발광 디스플레이 장치의 전면에 걸쳐 구비될 수도 있으나, 그 외의 다양한 변형도 가능함은 물론이다. 이때, 상기 돌출부재(612)들을 평탄화하기 위해, 상기 돌출부재(612)들을 덮도록 제 3 중간층(613)이 더 구비될 수도 있다.The electroluminescent display device according to the present embodiment differs from the electroluminescent display devices according to the above-described embodiments, in the case of the electroluminescent display devices according to the above-described embodiments, a second intermediate layer is provided and the second intermediate layer is provided. One surface of the intermediate layer has a plurality of protrusions so that a diffraction grating is provided, but in the electroluminescent display device according to the present embodiment, a plurality of protrusions 612 are provided on the color conversion layer 611. This is a structure provided with a diffraction grating. By adopting such a structure, the display device can be manufactured even thinner. Of course, the plurality of protruding members 612 or the color conversion layer 611 may be provided over the entire surface of the electroluminescent display device as illustrated in FIG. 8, but various other modifications are possible. to be. In this case, in order to planarize the protruding members 612, a third intermediate layer 613 may be further provided to cover the protruding members 612.

도 9는 본 발명의 바람직한 제 7 실시예에 따른 능동 구동형 전계발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 9 is a schematic cross-sectional view of an active driving type electroluminescent display device according to a seventh preferred embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치가 전술한 제 6 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치와 다른 점은, 전술한 제 6 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 경우에는, 색변환층의 상부에 구비된 복수개의 돌출부재들을 평탄화하기 위해, 상기 돌출부재들을 덮도록 제 3 중간층이 더 구비되어 있는 구조를 취 하고 있으나, 본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 경우에는, 색변환층(711)의 상부에 구비된 복수개의 돌출부재(712)들을 평탄화하기 위해, 상기 돌출부재(712)들 사이에만 제 3 중간층(713)이 구비되어 있는 구조를 취하고 있다는 점이다. 이와 같은 구조를 취하도록 함으로써, 디스플레이 장치를 더욱 박형으로 제조할 수 있다. 물론, 상기 복수개의 돌출부재(712)들 또는 상기 색변환층(711)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 전계발광 디스플레이 장치의 전면에 걸쳐 구비될 수도 있으나, 그 외의 다양한 변형도 가능함은 물론이다. The electroluminescent display device according to the present embodiment differs from the electroluminescent display device according to the sixth embodiment described above in the case of the electroluminescent display device according to the sixth embodiment described above, which is provided above the color conversion layer. In order to planarize the plurality of protruding members, the third intermediate layer is further provided to cover the protruding members. However, in the electroluminescent display device according to the present embodiment, the color conversion layer 711 In order to planarize the plurality of protruding members 712 provided thereon, the third intermediate layer 713 is provided only between the protruding members 712. By adopting such a structure, the display device can be manufactured even thinner. Of course, the plurality of protruding members 712 or the color conversion layer 711 may be provided over the entire surface of the electroluminescent display device as shown in FIG. 9, but various other modifications are possible. to be.

도 10은 본 발명의 바람직한 제 8 실시예에 따른 능동 구동형 전계발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 10 is a schematic cross-sectional view of an active driving type electroluminescent display device according to an eighth embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치가 전술한 제 7 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치와 다른 점은, 전술한 제 7 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 경우에는, 색변환층의 상부에 구비된 복수개의 돌출부재들과, 상기 돌출부재들을 평탄화하기 위해 상기 돌출부재들 사이에만 구비된 제 3 중간층이, 상기 색변환층과 박막 트랜지스터 사이에 구비되어 있는 구조를 취하고 있으나, 본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 경우에는, 색변환층의 상부에 구비된 복수개의 돌출부재(812)들과, 상기 돌출부재(812)들을 평탄화하기 위해 상기 돌출부재9812)들 사이에만 구비된 제 3 중간층(813)이, 박막 트랜지스터(TFT)와 제 1 전극(831) 사이에 구비되어 있는 구조를 취하고 있는 점이다. 이와 같이, 회절격자를 형성하기 위한 돌출부재들은, 기판과 제 1 전극 사이의 층들 사이 중 다양한 위치에 구비될 수 있다. The electroluminescent display device according to the present embodiment differs from the electroluminescent display device according to the seventh embodiment described above in the case of the electroluminescent display device according to the seventh embodiment described above. The plurality of protruding members and a third intermediate layer provided only between the protruding members to planarize the protruding members have a structure provided between the color conversion layer and the thin film transistor. In the electroluminescent display device, a plurality of protrusion members 812 provided on the color conversion layer and a third intermediate layer provided only between the protrusion members 9812 to planarize the protrusion members 812. 813 has a structure that is provided between the thin film transistor TFT and the first electrode 831. As such, the protruding members for forming the diffraction grating may be provided at various positions among the layers between the substrate and the first electrode.

도 11은 본 발명의 바람직한 제 9 실시예에 따른 능동 구동형 전계발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 11 is a schematic cross-sectional view of an active driving type electroluminescent display device according to a ninth preferred embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치가 전술한 제 6 내지 제 8 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치들과 다른 점은, 색변환층(911)의 상부, 더 정확히는 평탄화막(928)의 상부에 구비된 복수개의 돌출부재(912)들 사이 및 그 상면에 제 1 전극(931)이 구비되어 있다는 점이다. 이와 같은 구조를 취하도록 함으로써, 디스플레이 장치를 더욱 박형으로 제조할 수 있다. 물론, 상기 복수개의 돌출부재(912)들은, 도 11에 도시된 바와 같이, 발광영역에 대응되도록 구비될 수도 있으나, 전계발광 디스플레이 장치의 전면에 걸쳐 구비될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능함은 물론이다. The electroluminescent display device according to the present embodiment differs from the electroluminescent display devices according to the sixth to eighth embodiments described above in the upper part of the color conversion layer 911, more specifically, the upper part of the planarization film 928. The first electrode 931 is provided between the plurality of protruding members 912 and the upper surface thereof. By adopting such a structure, the display device can be manufactured even thinner. Of course, the plurality of protruding members 912 may be provided to correspond to the light emitting area, as shown in FIG. 11, but may be variously modified, such as being provided over the entire surface of the electroluminescent display device. .

도 12는 본 발명의 바람직한 제 10 실시예에 따른 능동 구동형 전계발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 12 is a schematic cross-sectional view of an active driving type electroluminescent display device according to a tenth preferred embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 기판(1002)의 상부에 제 1 전극(1031)이 구비되고, 상기 제 1 전극(1031)의 상부에 상기 제 1 전극(1031)과 대향된 제 2 전극(1034)이 구비되며, 상기 제 1 전극(1031)과 상기 제 2 전극(1034) 사이에 발광층을 포함한 제 1 중간층(1033)이 개재되고, 상기 기판(1002)과 상기 제 1 전극(1031) 사이에 색변환층(1011)이 구비되며, 상기 색변환층(1011)과 상기 제 1 전극(1031) 사이에 회절격자가 구비되어 있다. 이때, 상기 제 1 중간층(1033)에 포함된 발광층은 단색의 광을 방출하는 발광층이며, 상기 색변환층(1011)은 상기 발광층에서 방출된 광을 적색, 녹색 또는 청색의 광으로 변환시키는 층이다. 이때 상기 제 1 중간층(1033)에 포함된 발광층은 청색의 광을 방출하는 발광층이 되도록 할 수 있다.12, a first electrode 1031 is provided on an upper portion of the substrate 1002, and a second electrode 1034 facing the first electrode 1031 is provided on an upper portion of the first electrode 1031. A first intermediate layer 1033 including a light emitting layer between the first electrode 1031 and the second electrode 1034, and a color conversion between the substrate 1002 and the first electrode 1031. A layer 1011 is provided, and a diffraction grating is provided between the color conversion layer 1011 and the first electrode 1031. In this case, the light emitting layer included in the first intermediate layer 1033 is a light emitting layer that emits light of a single color, and the color conversion layer 1011 is a layer that converts light emitted from the light emitting layer into red, green, or blue light. . In this case, the light emitting layer included in the first intermediate layer 1033 may be a light emitting layer emitting blue light.

본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치가 전술한 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치들과 다른 점은, 전술한 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치들의 경우에는 제 2 중간층이 구비되고 상기 제 2 중간층의 일면이 복수개의 돌출부들을 갖도록 하여 회절격자가 구비되는 구조를 취하고 있거나, 색변환층의 상부에 복수개의 돌출부재들이 구비되도록 하여 회절격자가 구비되는 구조를 취하고 있는 반면, 본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 경우에는 상기 색변환층(1011)의 상기 제 1 전극(1031) 방향의 면이 복수개의 돌출부들을 갖도록 하여 회절격자가 구비되는 구조를 취하고 있다는 점이다. The electroluminescent display device according to the present embodiment differs from the electroluminescent display devices according to the above-described embodiments, in the case of the electroluminescent display devices according to the above-described embodiments, a second intermediate layer is provided and the second intermediate layer is provided. While one surface of the intermediate layer has a structure in which a diffraction grating is provided by having a plurality of protrusions, or a structure in which a diffraction grating is provided by having a plurality of protrusion members provided on an upper portion of the color conversion layer, In the case of the electroluminescent display device, the surface of the color conversion layer 1011 in the direction of the first electrode 1031 has a plurality of protrusions so that a diffraction grating is provided.

이와 같은 구조를 취하도록 함으로써, 디스플레이 장치를 더욱 박형으로 제조할 수 있다. 물론, 상기 색변환층(1011)에 형성된 돌출부들은, 도 12에 도시된 바와 같이, 발광영역에 대응되도록 구비될 수도 있으나, 전계발광 디스플레이 장치의 전면에 걸쳐 구비될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능함은 물론이다. By adopting such a structure, the display device can be manufactured even thinner. Of course, the protrusions formed on the color conversion layer 1011 may be provided so as to correspond to the light emitting area as shown in FIG. 12, but various modifications may be provided such that they may be provided over the entire surface of the electroluminescent display device. Of course.

그리고 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 색변환층(1011)의 상부에 제 3 중간층(1013)이 더 구비되어, 그 상부에 구비되는 박막 트랜지스터(TFT) 등을 위해, 평탄화막의 역할을 하도록 할 수도 있다. As shown in FIG. 12, a third intermediate layer 1013 is further provided on the color conversion layer 1011 to serve as a planarization film for a thin film transistor (TFT) or the like provided thereon. It may be.

도 13은 본 발명의 바람직한 제 11 실시예에 따른 능동 구동형 전계발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of an active driving type electroluminescent display device according to an eleventh preferred embodiment of the present invention.

본 실시예에 다른 전계발광 디스플레이 장치가 전술한 제 10 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치와 다른 점은, 전술한 제 10 실시예에 따른 전계발광 디 스플레이 장치의 경우에는 색변환층의 상부에 구비되어 평탄화막 역할을 하는 제 3 중간층이 상기 색변환층을 덮도록 구비되어 있으나, 본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 경우에는 제 3 중간층(1113)이 색변환층(1111)에 구비된 돌출부들 사이에만 구비되어 있는 구조라는 점이다. 이와 같은 구조를 취하도록 함으로써, 디스플레이 장치를 더욱 박형으로 제조할 수 있다.The electroluminescent display device according to the present embodiment differs from the electroluminescent display device according to the tenth embodiment described above in the case of the electroluminescent display device according to the tenth embodiment described above on the color conversion layer. The third intermediate layer serving as a planarization film is provided to cover the color conversion layer. However, in the electroluminescent display device according to the present embodiment, the third intermediate layer 1113 is provided in the color conversion layer 1111. It is a structure provided only between them. By adopting such a structure, the display device can be manufactured even thinner.

도 14는 본 발명의 바람직한 제 12 실시예에 따른 능동 구동형 전계발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.14 is a schematic cross-sectional view of an active driving type electroluminescent display device according to a twelfth preferred embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치가 전술한 제 10 실시예 및 제 11 실시예에 따른 전계발광 디스플레이 장치와 다른 점은, 색변환층(1211)이 평탄화막(1228)의 상부에 구비되어 있고, 상기 색변환층(1211)의 상면에 구비된 돌출부들 사이 및 상기 색변환층(1211) 상부에 제 1 전극(1231)이 구비되어 있다는 점이다. 이와 같은 구조를 취하도록 함으로써, 디스플레이 장치를 더욱 박형으로 제조할 수 있다.The electroluminescent display device according to the present embodiment is different from the electroluminescent display device according to the tenth and eleventh embodiments described above, and the color conversion layer 1211 is provided on the planarization film 1228. The first electrode 1231 is provided between the protrusions provided on the upper surface of the color conversion layer 1211 and on the color conversion layer 1211. By adopting such a structure, the display device can be manufactured even thinner.

전술한 실시예들은, 모두 능동 구동형 전계발광 디스플레이 장치에 본 발명을 적용한 경우의 실시예들인 바, 본 발명이 이에 한정되지 않음은 물론이다. The above-described embodiments are all embodiments in which the present invention is applied to an active driving type electroluminescent display device, but the present invention is not limited thereto.

즉, 전술한 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치들은 전계발광 소자에 적어도 하나의 박막 트랜지스터가 구비되어 각 부화소의 발광여부를 각 박막 트랜지스터를 이용하여 조절하였으나, 소정의 패턴, 예컨대 스트라이프 패턴으로 구비된 제 1 전극과 제 2 전극에 의해 각 부화소의 발광여부를 조절하는 수동 구동형 전계발광 디스플레이 장치에도 본 발명이 적용될 수 있다.That is, in the electroluminescent display devices according to the above embodiments, at least one thin film transistor is provided in the electroluminescent element to control light emission of each subpixel by using each thin film transistor, but in a predetermined pattern, for example, a stripe pattern. The present invention can also be applied to a passively driven electroluminescent display device that controls whether each subpixel emits light by means of a first electrode and a second electrode.

수동 구동형 전계발광 디스플레이 장치의 전계발광 소자의 구조를 간략히 설명하면, 먼저 기판 상부에 제 1 전극이 소정의 패턴, 예컨대 스트라이프 패턴으로 형성된다. 그리고, 상기 제 1 전극의 상부로 발광층을 포함하는 중간층 및 제 2 전극이 순차로 형성된다. 상기 제 1 전극의 각 라인 사이에는 절연층이 더 구비될 수 있으며, 상기 제 2 전극은 상기 제 1 전극의 패턴과 직교하는 패턴으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 전극의 패턴을 위해 상기 제 1 전극과 직교하는 패턴으로 별도의 절연층이 더 구비될 수도 있다. 상기와 같은 구조에 있어서 상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 중간층의 구조 및 재료는 전술한 바와 같다.The structure of the electroluminescent element of the passively driven electroluminescent display device will be briefly described. First, a first electrode is formed on a substrate in a predetermined pattern, for example, a stripe pattern. In addition, an intermediate layer including a light emitting layer and a second electrode are sequentially formed on the first electrode. An insulating layer may be further provided between each line of the first electrode, and the second electrode may be formed in a pattern orthogonal to the pattern of the first electrode. In addition, a separate insulating layer may be further provided in a pattern orthogonal to the first electrode for the pattern of the second electrode. In the above structure, the structure and the material of the first electrode, the second electrode and the intermediate layer are as described above.

상기와 같은 구조의 수동 구동형 전계발광 디스플레이의 경우에도, 전술한 실시예들에 따른 능동 구동형 전계발광 디스플레이 장치들에 적용된 회절격자의 형태가 그대로 모두 다 적용될 수 있다.Even in the passively driven electroluminescent display having the above structure, all of the diffraction gratings applied to the actively driven electroluminescent display devices according to the above-described embodiments may be applied as they are.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 전계발광 디스플레이 장치에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the electroluminescent display device of the present invention made as described above, the following effects can be obtained.

첫째, 발광층과 색변환층 사이에 회절격자가 구비되도록 함으로써, 광취출효율을 높이고 정면에서의 휘도를 향상시킬 수 있다.First, by providing a diffraction grating between the light emitting layer and the color conversion layer, it is possible to increase the light extraction efficiency and improve the brightness at the front.

둘째, 회절격자가 발광층과 색변환층 사이에 구비되고, 상기 발광층은 단일한 파장의 광을 방출하도록 함으로써, 회절격자의 격자 사이의 간격을 전 부화소 영역에 있어서 동일하게 할 수 있으며, 이를 통해 제조공정을 단순화시키고 생산비용을 절감하며 수율을 향상시킬 수 있다. Second, a diffraction grating is provided between the light emitting layer and the color conversion layer, and the light emitting layer emits light of a single wavelength, so that the spacing between the gratings of the diffraction gratings can be equalized in all the subpixel regions. Simplify the manufacturing process, reduce production costs and improve yield.

셋째, 회절격자를 형성하는 층 또는 상기 회절격자 상부에 구비되어 평탄화막 역할을 하는 층은, 종래의 전계발광 디스플레이 장치들에 구비된 층들을 이용하여 형성되도록 함으로써, 광취출효율 및 휘도가 증진되면서도 박형인 전계발광 디스플레이 장치를 제조할 수 있다.Third, the layer forming the diffraction grating or the layer provided on the diffraction grating to serve as a planarization film is formed by using the layers included in the conventional electroluminescent display devices, thereby improving the light extraction efficiency and luminance. A thin electroluminescent display device can be manufactured.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, these are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

Claims

Board;

A first electrode provided on the substrate;

A second electrode provided on the first electrode and opposed to the first electrode;

A first intermediate layer including a light emitting layer emitting the same light in the entire display area, interposed between the first electrode and the second electrode;

A color conversion layer provided between the substrate and the first electrode to convert light emitted from the light emitting layer into red, green or blue light; And

And a diffraction grating provided between the color conversion layer and the first electrode.

The method of claim 1,

And the light emitting layer emits blue light.

delete

The method according to claim 1 or 2,

The diffraction grating includes an electroluminescent display, wherein a second intermediate layer is further provided between the color conversion layer and the first electrode, and the surface of the second intermediate layer in the direction of the first electrode has protrusions. Device.

The method of claim 4, wherein

The refractive index of the second intermediate layer, the electroluminescent display device, characterized in that greater than the refractive index of the layers provided on the upper and lower portions of the second intermediate layer.

The method of claim 4, wherein

And a third intermediate layer provided between the second intermediate layer and the first electrode and having a flat surface in the first electrode direction.

The method of claim 4, wherein

And the third intermediate layer and the first electrode are integrally formed.

The method of claim 4, wherein

And a material having a refractive index smaller than that of the second intermediate layer between the protrusions of the second intermediate layer.

The method according to claim 1 or 2,

The diffraction grating is electroluminescent display device, characterized in that formed on the upper portion of the color conversion layer is provided with a plurality of protruding members.

The method of claim 9,

The refractive index of the protruding members is greater than the refractive index of the layers provided on the upper and lower portions of the protruding members.

The method of claim 9,

And a third intermediate layer provided between the protruding members and the first electrode and having a flat surface in the direction of the first electrode.

The method of claim 11,

And the third intermediate layer and the first electrode are integrally formed.

The method of claim 9,

And a material having a refractive index smaller than that of the protruding members between the protruding members.

The method according to claim 1 or 2,

The diffraction grating is formed so that the surface of the color conversion layer in the direction of the first electrode has a plurality of protrusions.

The method of claim 14,

And a third intermediate layer provided between the color conversion layer and the first electrode and having a flat surface in the first electrode direction.

The method of claim 15,

And the third intermediate layer and the first electrode are integrally formed.

The method of claim 14,

And a material having a refractive index smaller than that of the color conversion layer between the protrusions of the color conversion layer.