KR102538810B1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR102538810B1
KR102538810B1 KR1020170162893A KR20170162893A KR102538810B1 KR 102538810 B1 KR102538810 B1 KR 102538810B1 KR 1020170162893 A KR1020170162893 A KR 1020170162893A KR 20170162893 A KR20170162893 A KR 20170162893A KR 102538810 B1 KR102538810 B1 KR 102538810B1
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충-한 차이
콴-펭 리
우-시엔 우
완-린 우
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이노럭스 코포레이션
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Abstract

디스플레이 장치가 제공된다. 디스플레이 장치는 기판 상에 배치된 구동 회로와, 상기 구동 회로 상에 배치된 제1 전도층과, 상기 제1 전도층 상에 배치되고 상기 구동 회로에 전기적으로 접속된 발광부 중 적어도 하나의 발광부와, 상기 발광부 중 적어도 하나의 발광부 상에 배치된 제2 전도층을 포함한다. 제2 전도층은 상기 발광부 중 적어도 하나에 대응하는 제1 표면과 상기 제1 전도층의 외부의 영역에 대응하는 제2 표면을 가진다. 제1 표면의 거칠기는 상기 제2 표면의 적어도 일부의 거칠기보다 거칠다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY DEVICE}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 그 전체가 참조로 여기에 포함된, 2017년 6월 30일자 출원된 미국 가특허 출원 제62/527,198호의 이익을 주장한다.
기술 분야
본 개시 내용은 디스플레이 장치, 보다 구체적으로, 마이크로 발광 소자(LED)를 사용하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치(예, 액정 디스플레이(LCD), 능동 매트릭스 유기 발광 디스플레이(AMOLEED))는 노트북 컴퓨터, 개인 정보 단말기(PDA), 전자 책, 프로젝터, 휴대 전화기 등과 같은 전자 제품에 널리 사용되고 있다.
디스플레이 장치를 포함하는 디스플레이 패널은 통상적으로 화소 영역에 하나 이상의 광원 요소를 채용한다. 최근, LED는 점진적으로 디스플레이 장치에 사용되는 광원 요소로서 간주되고 있다. LED는 전기 에너지를 광으로 변환시키며, 통상적으로 반대 극성으로 도핑된 2개의 반도체 층 사이에 배치된 발광층으로서 작용하는 양자 우물 구조를 포함한다. LED용 반도체 재료가 개선됨에 따라 다수의 새로운 LED는 전기 에너지를 광으로 변환시키는 효율이 더 클 수 있다.
LED 디스플레이 패널은 박막 트랜지스터(TFT) 어레이 기판과 일체화된 발광 다이오드 어레이를 사용하여 디스플레이용 화소(또는 서브-화소)를 형성한다. LED의 자체 발광 특성 때문에, 백라이트 모듈은 생략될 수 있다. 결국, LED 디스플레이 패널은 더 얇아지고 경량화될 수 있어서 경쟁 우위의 장점을 얻을 수 있다.
유기 LED(OLED) 디스플레이 장치에 비해, LED 디스플레이 장치는 더 안정적이고, 긴 수명, 고 휘도 및 짧은 반응 시간을 가진다. 따라서, LED 디스플레이는 점차 다수의 주류 차세대 디스플레이 제품에 채용되고 있다.
발광 요소로서 LED를 사용하는 기존의 디스플레이 장치는 그 의도한 목적에 적합하였지만, 모든 측면에서 만족스러운 것은 아니었다. 그러므로, 디스플레이 장치의 제조시 극복해야 할 잔존하는 문제가 여전히 다수 존재한다.
디스플레이 장치의 예시적인 실시예가 제공된다. 디스플레이 장치는 기판과, 상기 기판 상에 배치된 구동 회로와, 상기 구동 회로 상에 배치된 제1 전도층과, 상기 제1 전도층 상에 배치되고 상기 구동 회로에 전기적으로 접속된 발광부 중 적어도 하나의 발광부와, 상기 발광부 중 적어도 하나의 발광부 상에 배치된 제2 전도층을 포함한다. 제2 전도층은 상기 발광부 중 적어도 하나에 대응하는 제1 표면과 상기 제1 전도층의 외부의 영역에 대응하는 제2 표면을 가진다. 제1 표면의 거칠기는 상기 제2 표면의 적어도 일부의 거칠기보다 거칠다.
디스플레이 장치의 다른 예시적인 실시예가 제공된다. 디스플레이 장치는 기판과, 상기 기판 상에 배치된 구동 회로와, 상기 구동 회로 상에 배치된 제1 전도층과, 상기 제1 전도층 상에 배치되고 상기 구동 회로에 전기적으로 접속된 발광부 중 적어도 하나의 발광부를 포함한다. 각각의 발광부는 상기 제1 전도층 상에 배치된 제1 반도체 층과 해당 제1 반도체 층 상에 배치된 제2 반도체 층을 포함한다. 상기 제1 반도체 층은 상기 제1 전도층에 인접한 제1 표면을 가지며, 상기 제2 반도체 층은 상기 제1 전도층으로부터 최대로 이격된 제2 표면을 가진다. 제2 표면의 거칠기는 상기 제1 표면의 거칠기보다 거칠다.
디스플레이 장치의 또 다른 예시적인 실시예가 제공된다. 디스플레이 장치는 기판과, 상기 기판 상에 배치된 구동 회로와, 상기 구동 회로 상에 배치된 제1 전도층과, 상기 제1 전도층 상에 배치되고 상기 구동 회로에 전기적으로 접속된 발광부 중 적어도 하나의 발광부를 포함한다. 각각의 발광부는 상기 제1 전도층 상에 배치된 제1 전극과, 상기 제1 전극 상에 배치된 제1 반도체 층과, 상기 제1 반도체 층 상에 배치된 제2 반도체 층과, 상기 제2 반도체 층 상에 배치된 제2 전극을 포함한다. 제1 전극은 상기 제1 전도층에 인접한 제1 표면을 가지며, 상기 제2 전극은 상기 제1 전도층으로부터 최대로 이격된 제2 표면을 가진다. 제2 표면의 거칠기는 상기 제1 표면의 거칠기보다 거칠다.
본 개시 내용은 첨부 도면을 참조로 이어지는 상세한 설명과 예시를 판독시 더 잘 이해될 수 있다. 도면에서:
도 1은 어레이 형태로 배열된 본 개시 내용의 일부 실시예에 따른 디스플레이 장치를 가지는 디스플레이 패널의 평면도이다.
도 2a는 도 1에 나타낸 2-2' 라인을 따른 단면도이다.
도 2b는 본 개시 내용의 일부 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 3은 본 개시 내용의 일부 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 4a는 본 개시 내용의 일부 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 4b는 본 개시 내용의 일부 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 4c는 본 개시 내용의 일부 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 4d는 본 개시 내용의 일부 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 5a는 본 개시 내용의 일부 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 5b는 본 개시 내용의 일부 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 6a는 본 개시 내용의 일부 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 6b는 본 개시 내용의 일부 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
다음의 설명은 본 발명을 수행하도록 최적으로 안출된 모드의 설명이다. 본 설명은 발명의 전반적인 원리를 예시하기 위한 목적으로 제공되며, 한정하는 의미로 받아들여서는 안된다. 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위의 언급에 의해 최적으로 결정된다. 더욱이, 도면과 설명에서 동일하거나 유사한 요소는 동일한 참조 번호로 병기된다.
어레이 형태로 배열된 본 개시 내용의 일부 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)를 가지는 디스플레이 패널의 평면도인 도 1과 도 1에 나타낸 2-2' 라인을 따른 단면도인 도 2a를 참조한다. 일부 실시예에서, 디스플레이 장치(10)는 예컨대, 유리, 석영, 플라스틱, 섬유, 고무, 또는 다른 투명 재료로 구성된 기판(100)을 포함한다. 일부 실시예에서, 기판(100)은 금속 포일 또는 다른 불투명 재료를 포함할 수 있다.
도 2b에 예시된 바와 같이, 일부 실시예에서, 디스플레이 장치(10)는 기판(100) 상에 배치된 구동 회로(110)를 더 포함한다. 일부 실시예에서, 구동 회로(110)는 기판(100) 상에 배치된 트랜지스터(예, 박막 트랜지스터)를 포함한다. 예를 들면, 트랜지스터는 디스플레이 영역 또는 주변 영역에 사용되는 구동 요소로서 사용될 수 있다.
이러한 경우, 구동 요소(110)는 능동층(112), 게이트 유전체 층(113), 게이트 전극(114), 소스 전극(116) 및 드레인 전극(118)을 포함한다. 능동층(112)은 기판(100) 상에 배치되며, 채널 영역과 해당 채널 영역의 양측에 소스 영역 및 드레인 영역을 포함한다. 능동층(112)은 비정질 실리콘, 폴리실리콘(예, 저온 폴리실리콘, LTPS), 금속 산화물 반도체(예, 인듐 갈륨 아연 산화물(IGZO), 인듐 아연 산화물(IZO), 인듐 갈륨 산화물(IGO), 인듐 주석 아연 산화물(ITZO) 등)으로 구성될 수 있다.
게이트 유전체 층(113)은 능동층(112)과 기판(100)을 피복하며, 능동층(112)의 소스 및 드레인 영역을 노출시키는 개구를 가진다. 게이트 유전체 층(113)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 또는 이들의 조합과 같은 무기 재료를 포함할 수 있다.
게이트 전극(114)은 게이트 유전체 층(113) 상에 배치되며, 주사선으로도 지칭되는 게이트 라인(214)(도 1에 예시됨)으로부터 연장된다. 게이트 전극(114)은 한정되는 것은 아니지만 예컨대, 구리, 알루미늄, 금, 은, 몰리브덴, 텅스텐, 티타늄, 크롬, 이들의 합금 및 다른 적절한 전극 재료를 포함할 수 있는 전도성 재료를 포함할 수 있다.
소스 전극(116)은 데이터 라인(216)(도 1에 예시됨)으로부터 연장된다. 더욱이, 소스 전극(116)과 드레인 전극(118)은 게이트 전극(114) 위에 배치되고 게이트 유전체 층(113)의 개구를 통해 능동층(112)의 소스 영역과 드레인 영역에 각각 전기적으로 접속된다. 소스 전극(116)과 드레인 전극(118)은 한정되는 것은 아니지만 예컨대, 구리, 알루미늄, 금, 은, 몰리브덴, 텅스텐, 티타늄, 크롬, 이들의 합금 및 다른 적절한 전극 재료를 포함할 수 있는 전도성 재료를 포함할 수 있다. 소스 전극(116)과 드레인 전극(118)은 단일층일 수도 있고 다층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 소스 전극(116)과 드레인 전극(118)은 Mo/Al/Mo(몰리브덴/알루미늄/몰리브덴)의 다층 구조체이다.
일부 실시예에서, 디스플레이 장치(10)는 게이트 유전체 층(113) 상에 배치되어 게이트 전극(114)을 피복함으로써 해당 게이트 전극(114)으로부터 소스 전극(116)과 드레인 전극(118)을 전기적으로 절연시키는 제1 절연층(123)을 더 포함한다. 제1 절연층(123)은 게이트 유전체 층(113)과 동일하거나 유사한 재료로 구성될 수 있다. 소스 전극(116)과 드레인 전극(118)은 제1 절연층(123) 상에 배치되고 해당 제1 절연층(123)을 관통하여 능동층(112)의 소스 및 드레인 영역에 전기적으로 접속된다.
일부 실시예에서, 디스플레이 장치(10)는 구동 회로(110) 위에 리세스(127)를 구비하고 제1 절연층(123) 상에 배치된 제2 절연층(125)을 더 포함한다. 제2 절연층(125)은 평탄화 층으로서 기능하며, 소스 전극(116)과 드레인 전극(118) 및 공통 라인(122)을 피복한다. 더욱이, 제2 절연층(125)은 한정되는 것은 아니지만, 예컨대, 무기 재료(예, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 금속 산화물) 또는 유기 재료(예, 폴리이미드, 아크릴레이트, 에폭시, 폴리(메틸 메타크릴레이트), 벤조시클로부텐 또는 폴리에스테르)를 포함할 수 있는 유기 절연 재료를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 디스플레이 장치(10)는 리세스(127) 내에 동형으로(conformally) 배치된 제1 전도층(124)을 더 포함한다. 일부 실시예에서, 제1 전도층(124)은 반사층으로서 사용될 수 있으며, 한정되는 것은 아니지만, 예컨대, 알루미늄, 티타늄, 은, 금, 몰리브덴, 구리, 또는 합금을 포함할 수 있는 금속으로 구성될 수 있다. 제1 전도층(124)은 상부면(124a)과 바닥면(124b)을 가지며, 상부면(124a)은 바닥면(124b)과 마주한다. 제1 전도층(124)의 바닥면(124b)은 제2 절연층(125) 내의 전도성 구조체(125a)(예, 전도성 플러그)를 통해 구동 회로(110)의 드레인 전극(118)에 전기적으로 접속된다.
일부 실시예에서, 디스플레이 장치(10)는 제2 절연층(125) 상에 배치된 공통 라인(122)을 더 포함한다. 공통 라인(122)은 제1 전도층(124)과 동일하거나 유사한 재료로 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 디스플레이 장치(10)는 제2 절연층(125)의 리세스(127) 내의 제1 전도층(124) 상에 배치된 마이크로 LED와 같은 하나 이상의 발광부(130)를 더 포함한다. 일례로, 디스플레이 장치(10)는 도 2b에 예시된 바와 같이 2개의 발광부(130)를 포함한다. 그러나, 발광부(130)의 수는 설계 요구를 기초로 하며 도 2b의 실시예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다.
발광부(130)는 적어도 하나가 제1 전도층(124)의 상부면(124a)에 이웃한다. 예를 들면, 발광부(130) 각각은 접합층(129)을 통해 제1 전도층(124)의 상부면(124a)에 장착될 수 있으므로, 발광부(130)들은 제1 전도층(124)과 전도성 구조체(125a)를 통해 구동 회로(110)에 전기적으로 접속된다. 접합층(129)은 예컨대, 공융 합금 접합과 같은 접합 메커니즘을 통해 발광부(130)의 접합을 가능케 하도록 채용되며, 한정되는 것은 아니지만, 예컨대, 인듐, 주석, 금, 은, 몰리브덴 또는 알루미늄을 포함할 수 있는 합금으로 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 발광부(130)는 접합층(129)을 통해 제1 전도층(124) 상에 배치된 제1 전극(132)과, 제1 전극(132) 상에 배치된 제1 반도체 층(134)과, 제1 반도체 층(134) 상에 배치된 양자 우물 구조체(136)와, 양자 우물 구조체(136) 상에 배치된 제2 반도체 층(138)과, 제2 반도체 층(138) 상에 배치된 제2 전극(140)을 포함한다. 일부 실시예에서, 제1 전극(132)과 제2 전극(140)은 발광부(130)의 양극과 음극으로서 사용된다. 이러한 경우, 제1 반도체 층(134)과 제2 반도체 층(138)은 각각 p-형 도핑층과 n-형 도핑층일 수 있다. 대안적으로, 제1 전극(132)과 제2 전극(140)이 발광부(130)의 음극과 양극으로서 사용될 때, 제1 반도체 층(134)과 제2 반도체 층(138)은 각각 n-형 도핑층과 p-형 도핑층일 수 있다.
일부 실시예에서, 디스플레이 장치(10)는 제2 절연층(125) 상에 배치되어 제2 절연층(125)의 리세스(127)를 충전하는 제3 절연층(151)을 더 포함함으로써, 발광부(130)는 제2 절연층(125)의 리세스(127) 내의 제3 절연층(151)에 의해 둘러싸인다. 더욱이, 제1 전도층(124)은 제2 절연층(125)의 리세스(127) 내의 제3 절연층(151)을 둘러싼다. 발광부(130)가 제3 절연층(151)에 의해 피복되더라도, 각각의 발광부(130)의 제2 전극(140)은 제3 절연층(151)의 상부면으로부터 노출된다. 제3 절연층(151)은 한정되는 것은 아니지만, 예컨대, 폴리이미드, 아크릴레이트, 에폭시, 폴리(메틸 메타크릴레이트), 벤조시클로부텐 또는 폴리스테르를 포함할 수 있는 유기 절연 재료를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 디스플레이 장치(10)는 제3 절연층(151)과 적어도 하나의 발광부(130) 상에 배치된 제2 전도층(152)을 더 포함한다. 더욱이, 제2 전도층(152)은 제3 절연층(151) 내의 전도성 구조체(151a)(예, 전도성 플러그)를 통해 공통 라인(122)에 전기적으로 접속됨으로써, 발광부(130)의 노출된 제2 전극(140)은 제2 전도층(152)과 전도성 구조체(151a)를 통해 공통 라인(122)에 전기적으로 접속된다. 제2 전도층(152)은 한정되는 것은 아니지만, 예컨대, 인듐-아연-산화물, 인듐-주석-산화물, 인듐-갈륨-아연-산화물, 폴리(3,4-에틸렌-디옥시티오펜), 폴리에틸렌, 폴리(p-페닐렌 비닐렌), 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리아닐린, 폴리페닐렌 황화물, 또는 폴리아세틸렌을 포함할 수 있는 투명 전도성 재료를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 전도층(152)은 발광부(130) 중 적어도 하나에 대응하는 제1 표면(152a)을 가진다. 예를 들면, 제2 전도층(152)은 발광부(130) 각각에 대응하는 제1 표면(152a)을 가진다. 더욱이, 상면도로부터 제2 전도층(152)은 제1 전도층(124)의 외부의 영역에 대응하는 제2 표면(152b)을 가진다. 일부 실시예에서, 제1 표면(152a)의 거칠기는 제2 표면(152b)의 적어도 일부의 거칠기보다 거칠다. 일부 실시예에서, 제1 표면(152a)은 거친 표면이고 제2 표면(152b)은 실질적으로 평탄한 표면이므로, 상면도로부터 제1 전도층(124) 외부의 제2 전도층(152)의 상기 영역은 일정한 두께를 가진다. 이러한 경우, 제1 표면(152a)의 거칠기는 3 nm이상이고 100 nm 이하일 수 있다. 본 개시 내용에서, "거칠기"의 수치는 평가 길이 내의 5개의 최고 피크와 5개의 최저 골(vally) 사이의 평균 거리로서 정의되는 10점 높이의 조도(Rz)에 의해 취득된다.
본 개시 내용의 일부 실시예에 따른 디스플레이 장치(10a)의 단면도인 도 2b를 참조한다. 도 2a에서와 동일한 도 2b의 요소는 도 2a에서와 동일한 참조 번호로 병기되며, 간결성을 위해 다시 설명하지 않을 것이다. 본 실시예에서, 디스플레이 장치(10a)의 구조는 도 2a에 예시된 디스플레이 장치(10)의 구조와 유사하므로, 디스플레이 장치(10)와 동일한 장점을 가질 수 있다. 도 2a에 예시된 디스플레이 장치(10)의 구조와 달리, 디스플레이 장치(10a)의 제2 전도층(152)은 상면도로부터 제2 절연층(125)의 리세스(127) 내의 제1 전도층(124)에 대응하는 제1 표면(152a')을 가진다. 도 2b에 예시된 제1 표면(152a)과 마찬가지로, 제1 표면(152a')은 거친 표면이다. 일부 실시예에서, 제1 표면(152a')의 거칠기는 3 nm 이상이고 100 nm 이하일 수 있다.
본 개시 내용의 일부 실시예에 따른 디스플레이 장치(20)의 단면도인 도 3을 참조한다. 도 2a에서와 동일한 도 3의 요소는 도 2a에서와 동일한 참조 번호로 병기되며, 간결성을 위해 다시 설명하지 않을 것이다. 본 실시예에서, 디스플레이 장치(20)의 구조는 도 2a에 예시된 디스플레이 장치(10)의 구조와 유사하므로, 디스플레이 장치(10)와 동일한 장점을 가질 수 있다. 도 2a에 예시된 디스플레이 장치(10)의 구조와 달리, 제1 전도층(124)의 상부면(124a)은 거친 표면이고 상부면(124a)의 거칠기는 제2 전도층(152)의 제2 표면(152b)의 적어도 일부의 거칠기보다 거칠다. 일부 실시예에서, 제2 절연층(125)의 리세스(127)의 측벽에 대응하는 상부면(124a)은 일부가 실질적으로 평탄하다.
일부 실시예에서, 도 2b에 예시된 제1 표면(152a')과 유사하게, 디스플레이 장치(20)에서 제2 전도층(152)의 제1 표면(152a)은 상면도로부터 제2 절연층(125)의 리세스(127) 내의 제1 전도층(124)에 대응할 수 있다.
디스플레이 장치(20)에서 발광부(130)는 2개의 마주하는 거친 표면 사이에 배치되기 때문에, 디스플레이 장치(20)의 시야각 성능이 더 향상될 수 있다.
본 개시 내용의 일부 실시예에 따른 디스플레이 장치(30)(30a)의 단면도인 도 4a 및 도 4b를 참조한다. 도 2a에서와 동일한 도 4a 및 도 4b의 요소는 도 2a에서와 동일한 참조 번호로 병기되며, 간결성을 위해 다시 설명하지 않을 것이다. 디스플레이 장치(30, 30a)의 구조는 도 2a에 예시된 디스플레이 장치(10)의 구조와 유사하므로, 디스플레이 장치(10)와 동일한 장점을 가진다. 도 2a에 예시된 디스플레이 장치(10)의 구조와 달리, 디스플레이 장치(30, 30a)는 발광부(130) 상의 제2 전도층(152) 상에 배치된 산란층(155)을 더 포함한다. 일부 실시예에서, 산란층(155)은 제2 전도층(152)의 제1 표면(152a) 및 제2 표면(152b)과 마주하는 거친 표면(155a)을 가진다. 일부 실시예에서, 거친 표면(155a)은 리소그래피 및 식각 공정, 이온 충격 또는 다른 적절한 패턴화 방법을 이용한 패턴화에 의해 얻어질 수 있다. 일부 실시예에서, 산란층(155)은 도 4a의 디스플레이 장치(30)에 예시된 바와 같이 제2 전도층(152)을 부분적으로 피복한다. 예를 들면, 산란층(155)은 상면도로부터 제2 절연층(125)의 리세스(127) 내의 제1 전도층(124)에 대응할 수 있다. 대안적으로, 산란층(155)은 도 4b의 디스플레이 장치(30a)에 예시된 바와 같이 상면도로부터 볼 때 적어도 공통 라인(122)을 피복하도록 연장될 수 있다. 이러한 경우, 산란층(155)은 제2 전도층(152)의 전체를 피복하도록 연장될 수 있다. 일부 실시예에서, 산란층(155)은 무기 재료(예, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 또는 금속 산화물) 또는 유기 재료(예, 폴리이미드, 아크릴레이트, 에폭시, 폴리(메틸 메타크릴레이트), 벤조시클로부텐 또는 폴리스테르)로 구성된다.
일부 실시예에서, 산란층(155)은 산란 입자들(미도시)을 내부에 포함한다. 예를 들면, 이들 산란 입자들은 투명 입자이거나 양자점 투명 입자일 수 있다. 일부 실시예에서, 투명 입자는 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 또는 금속 산화물로 구성된다. 일부 실시예에서, 양자점은 코어-쉘(core-shell) 구조를 가진다. 예를 들면, 양자점은 CdSe, CdTe, CdS, ZnS, ZnSe, ZnO, ZnTe, InAs, InP 또는 GaP로 이루어진 코어와 ZnS, ZnSe, GaN, 또는 GaP로 이루어진 쉘을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 도 4a 및 도 4b에 예시된 디스플레이 장치(30, 30a)의 제1 전도층(124)은 도 3에 예시된 것과 동일하거나 유사한 상부면을 가질 수 있다.
본 개시 내용의 일부 실시예에 따른 디스플레이 장치(30b)의 단면도인 도 4c를 참조한다. 도 2a에서와 동일한 도 4c의 요소는 도 2a에서와 동일한 참조 번호로 병기되며, 간결성을 위해 다시 설명하지 않을 것이다. 디스플레이 장치(30b)의 구조는 도 2a에 예시된 디스플레이 장치(10)의 구조와 유사하므로, 디스플레이 장치(10)와 동일한 장점을 가진다. 도 2a에 예시된 디스플레이 장치(10)의 구조와 달리, 디스플레이 장치(30b)는 제1 전도층(124)의 상부와 발광부(130) 아래에 배치된 산란층(165)을 더 포함한다. 일부 실시예에서, 산란층(165)은 제1 전도층(124)의 상부면과 마주하는 거친 표면(165a)을 가진다. 일부 실시예에서, 거친 표면(165a)은 리소그래피 및 식각 공정, 이온 충격 또는 다른 적절한 패턴화 방법을 이용한 패턴화에 의해 얻어질 수 있다. 일부 실시예에서, 제2 절연층(125)의 리세스(127)의 측벽 상의 제1 전도층(124)은 산란층(165)으로부터 노출된다. 일부 실시예에서, 산란층(165)은 도 4a 및 도 4b에 예시된 산란층(155)과 동일하거나 유사한 재료로 구성된다.
본 개시 내용의 일부 실시예에 따른 디스플레이 장치(30c)의 단면도인 도 4d를 참조한다. 도 4c에서와 동일한 도 4d의 요소는 도 4c에서와 동일한 참조 번호로 병기되며, 간결성을 위해 다시 설명하지 않을 것이다. 디스플레이 장치(30c)의 구조는 도 4c에 예시된 디스플레이 장치(30b)의 구조와 유사하므로, 디스플레이 장치(30b)와 동일한 장점을 가진다. 도 4c에 예시된 디스플레이 장치(30b)의 구조와 달리, 제1 전도층(124) 상에 배치된 산란층(165)은 각각의 발광부(130)의 적어도 일부를 둘러싼다. 예를 들면, 제1 전도층(124)과 발광부(130)들이 내부에 형성된 리세스(127)는 산란층(165)으로 완전히 충전될 수 있으므로, 리세스(127)로부터 돌출되는 각각의 발광부(130)는 그 일부가 산란층(165)으로부터 노출된다. 일부 실시예에서, 산란층(165)은 산란층(165)의 산란 능력을 증가시키도록 산란 입자(167)들을 내부에 포함함으로써 디스플레이 장치(30c)의 시야각 성능을 향상시킨다. 예를 들면, 산란 입자(167)는 투명 입자이거나 양자점 투명 입자일 수 있다. 일부 실시예에서, 투명 입자(167)는 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 또는 금속 산화물로 구성된다. 일부 실시예에서, 양자점은 코어-쉘(core-shell) 구조를 가진다. 예를 들면, 양자점은 CdSe, CdTe, CdS, ZnS, ZnSe, ZnO, ZnTe, InAs, InP 또는 GaP로 이루어진 코어와 ZnS, ZnSe, GaN, 또는 GaP로 이루어진 쉘을 포함할 수 있다.
본 개시 내용의 일부 실시예에 따른 디스플레이 장치(40)의 단면도인 도 5a를 참조한다. 도 2a에서와 동일한 도 5a의 요소는 도 2a에서와 동일한 참조 번호로 병기되며, 간결성을 위해 다시 설명하지 않을 것이다. 본 실시예에서, 디스플레이 장치(40)의 구조는 도 2a에 예시된 디스플레이 장치(10)의 구조와 유사하므로, 디스플레이 장치(10)와 동일한 장점을 가진다. 도 2a에 예시된 디스플레이 장치(10)의 구조와 달리, 발광부(130)의 제1 전극(132)은 제1 전도층(124)에 인접하고 제2 전도층(124)의 상부면(124a)과 마주하는 표면(132a)을 가진다. 더욱이, 발광부(130)의 제2 전극(140)은 제2 전도층(152)의 제1 표면(152a)과 반대이고 제1 전도층(124)으로부터 최대로 이격되게 제2 전도층(162)에 인접한 표면(140a)을 가진다. 표면(140a)의 거칠기는 표면(132a)의 거칠기보다 거칠다. 결국, 제2 전도층(152)의 제1 표면(152a)과 제2 전극(140)의 하부의 거친 표면(140a)은 발광부(130)로부터 방출되는 광의 시야각을 증가시켜 디스플레이 장치(40)의 시야각 성능을 향상시킨다.
일부 실시예에서, 디스플레이 장치(40)의 제1 전도층(124)은 도 3에 예시된 것과 동일하거나 유사한 상부면(124a)을 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 도 4a, 4b, 4c, 4d에 예시된 디스플레이 장치(30, 30a, 30b, 30c)와 유사하게, 디스플레이 장치(40)는 발광부(130) 상의 제2 전도층(152) 상에 배치된 산란층(155)(도 4a 및 도 4b에 예시된 바와 같은 산란층) 또는 제1 전도층(124)의 상부와 발광부(130)의 아래에 배치된 산란층(165)(도 4c 및 도 4d에 예시된 바와 같은 산란층)을 더 포함할 수 있다.
본 개시 내용의 일부 실시예에 따른 디스플레이 장치(40a)의 단면도인 도 5b를 참조한다. 도 5a에서와 동일한 도 5b의 요소는 도 5a에서와 동일한 참조 번호로 병기되며, 간결성을 위해 다시 설명하지 않을 것이다. 본 실시예에서, 디스플레이 장치(40a)의 구조는 도 5a에 예시된 디스플레이 장치(40)의 구조와 유사하므로, 디스플레이 장치(40)와 동일한 장점을 가진다. 도 5a에 예시된 디스플레이 장치(40)의 구조와 달리, 디스플레이 장치(40a)에서 각 발광부(130)의 제2 전극(140)은 실질적으로 평탄한 표면(152c)을 가지는 제2 전도층(152)에 의해 피복된다. 즉, 디스플레이 장치(40a)에서 제2 전도층(152)은 도 5a에 예시된 제1 표면(152a)을 가지지 않는다.
일부 실시예에서, 디스플레이 장치(40a)의 제1 전도층(124)은 도 3에 예시된 것과 동일하거나 유사한 상부면(124a)을 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 디스플레이 장치(40a)에서 각 발광부(130)의 제2 전극(140)은 제1 표면(152a)(도 5a에 예시된 바와 같은 표면)을 가지지 않는 제2 전도층(152)에 의해 피복된다. 이러한 경우, 도 4a, 4b, 4c, 4d에 예시된 디스플레이 장치(30, 30a, 30b, 30c)와 유사하게, 디스플레이 장치(40a)는 발광부(130) 상의 제2 전도층(152) 상에 배치된 산란층(155)(도 4a 및 도 4b에 예시된 바와 같은 산란층) 또는 제1 전도층(124)의 상부와 발광부(130)의 아래에 배치된 산란층(165)(도 4c 및 도 4d에 예시된 바와 같은 산란층)을 더 포함할 수 있다.
본 개시 내용의 일부 실시예에 따른 디스플레이 장치(60)의 단면도인 도 6a를 참조한다. 도 2a에서와 동일한 도 6a의 요소는 도 2a에서와 동일한 참조 번호로 병기되며, 간결성을 위해 다시 설명하지 않을 것이다. 본 실시예에서, 디스플레이 장치(50)의 구조는 도 2a에 예시된 디스플레이 장치(10)의 구조와 유사하므로, 디스플레이 장치(10)와 동일한 장점을 가진다. 도 2a에 예시된 디스플레이 장치(10)의 구조와 달리, 발광부(130)의 제1 반도체 층(134)은 제1 전극(132)에 인접한 표면(134a)을 가진다. 더욱이, 발광부(130)의 제2 반도체 층(138)은 제2 전극(140)에 인접하고 제1 전도층(124)으로부터 최대로 이격된 표면(138a)을 가진다. 표면(138a)의 거칠기는 표면(134a)의 거칠기보다 거칠다. 결국, 제2 전도층(152)의 제1 표면(152a)과 제2 반도체 층(138)의 하부의 거친 표면(138a)은 발광부(130)로부터 방출되는 광의 시야각을 증가시켜 디스플레이 장치(50)의 시야각 성능을 향상시킨다.
일부 실시예에서, 디스플레이 장치(50)에서 각 발광부(130)의 제2 전극(140)은 제2 전도층(152)에 인접한 거친 표면을 가질 수 있고 제1 전극(132)은 제1 전도층(124)에 인접한 표면을 가진다. 제2 전극(140)의 거친 표면과 제1 전극(132)의 표면은 각각 도 5a 및 도 5b에 예시된 표면(140a, 132a)과 동일하거나 유사할 수 있다. 결국, 제2 전도층(152)의 제1 표면(152a), 제2 전극(140)의 거친 표면, 제2 반도체 층(138)의 거친 표면(138a)은 발광부(130)로부터 방출되는 광의 시야각을 증가시켜 디스플레이 장치(50)의 시야각 성능을 향상시킨다.
일부 실시예에서, 디스플레이 장치(50)의 제1 전도층(124)은 도 3에 예시된 것과 동일하거나 유사한 상부면(124a)을 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 도 4a, 4b, 4c, 4d에 예시된 디스플레이 장치(30, 30a, 30b, 30c)와 유사하게, 디스플레이 장치(50)는 발광부(130) 상의 제2 전도층(152) 상에 배치된 산란층(155)(도 4a 및 도 4b에 예시된 바와 같은 산란층) 또는 제1 전도층(124)의 상부와 발광부(130)의 아래에 배치된 산란층(165)(도 4c 및 도 4d에 예시된 바와 같은 산란층)을 더 포함할 수 있다.
본 개시 내용의 일부 실시예에 따른 디스플레이 장치(50a)의 단면도인 도 6b를 참조한다. 도 6a에서와 동일한 도 6b의 요소는 도 6a에서와 동일한 참조 번호로 병기되며, 간결성을 위해 다시 설명하지 않을 것이다. 본 실시예에서, 디스플레이 장치(50a)의 구조는 도 6a에 예시된 디스플레이 장치(50)의 구조와 유사하므로, 디스플레이 장치(50)와 동일한 장점을 가진다. 도 6a에 예시된 디스플레이 장치(50)의 구조와 달리, 디스플레이 장치(50a)에서 각 발광부(130)의 제1 전극(132)은 실질적으로 평탄한 표면(152c)을 가지는 제2 전도층(152)에 의해 피복된다. 즉, 디스플레이 장치(50a)에서 제2 전도층(152)은 도 6a에 예시된 제1 표면(152a)을 가지지 않는다.
일부 실시예에서, 디스플레이 장치(50a)에서 각 발광부(130)의 제2 전극(140)은 제2 전도층(152)에 인접한 거친 표면을 가질 수 있고 제1 전극(132)은 제1 전도층(124)에 인접한 표면을 가진다. 제2 전극(140)의 거친 표면과 제1 전극(132)의 표면은 각각 도 5a 및 도 5b에 예시된 표면(140a, 132a)과 동일하거나 유사할 수 있다. 결국, 제2 전도층(152)의 제1 표면(152a), 제2 전극(140)의 거친 표면, 제2 반도체 층(138)의 거친 표면(138a)은 발광부(130)로부터 방출되는 광의 시야각을 증가시켜 디스플레이 장치(50a)의 시야각 성능을 향상시킨다.
일부 실시예에서, 디스플레이 장치(50a)의 제1 전도층(124)은 도 3에 예시된 것과 동일하거나 유사한 상부면(124a)을 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 디스플레이 장치(50a)에서 각 발광부(130)의 제1 전극(132)은 제1 표면(152a)(도 5a에 예시된 바와 같은 표면)을 가지지 않는 제2 전도층(152)에 의해 피복된다. 이러한 경우, 도 4a, 4b, 4c, 4d에 예시된 디스플레이 장치(30, 30a, 30b, 30c)와 유사하게, 디스플레이 장치(50a)는 발광부(130) 상의 제2 전도층(152) 상에 배치된 산란층(155)(도 4a 및 도 4b에 예시된 바와 같은 산란층) 또는 제1 전도층(124)의 상부와 발광부(130)의 아래에 배치된 산란층(165)(도 4c 및 도 4d에 예시된 바와 같은 산란층)을 더 포함할 수 있다.
전술한 실시예에 따르면, 상면도로부터 제2 전도층은 제2 절연층의 리세스 내의 발광부 중 적어도 하나 또는 제1 전도층에 대응하는 거친 표면을 가지므로, 제2 전도층의 거친 표면 아래의 발광부로부터 방출되는 광의 시야각이 증가되어 더 우수한 시야각 성능을 제공할 수 있다.
더욱이, 제2 전도층은 상면도로부터 제1 전도층의 외부의 영역에 대응하는 실질적으로 평탄한 표면을 가지므로, 전도성 구조체(공통 라인에 전기적으로 접속됨)에 인접한 제2 전도층의 균열이 제거되거나 완화될 수 있다. 결국, 제2 전도층과 공통 라인 간에 더 양호한 전기적 접속이 이루어져서 디스플레이 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
전술한 실시예에 따르면, 제1 전도층은 거친 상부면을 가지거나, 거친 표면을 가지는 산란층에 의해 피복되므로, 발광부는 마주하는 거친 표면 사이에 배치된다. 결국, 디스플레이 장치의 시야각 성능이 더 향상될 수 있다.
전술한 실시예에 따르면, 제2 전도층은 제2 절연층의 리세스 내의 제1 전도층에 대응하는 거친 표면을 가지는 산란층에 의해 피복되므로, 상면도로부터, 디스플레이 장치의 시야각 성능이 더 향상될 수 있다.
전술한 실시예에 따르면, 발광부의 제2 전극 및/또는 제2 반도체 층은 거핀 상부면을 가지므로, 상면도로부터, 디스플레이 장치의 시야각 성능이 더 향상될 수 있다.
본 개시 내용은 예로써 그리고 바람직한 실시예에 대해 설명되었지만, 본 개시 내용은 개시된 실시예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다. 반대로, 본 개시 내용은 다양한 변형과 유사한 구성(당업자에게 분명한)을 오버랩하도록 의도된 것이다. 그러므로, 첨부된 특허청구범위의 범위는 이러한 변형과 유사한 구성 모두를 포함하도록 광의의 해석을 따라야 한다.

Claims (20)

  1. 디스플레이 장치로서:
    기판;
    상기 기판 상에 배치된 구동 회로;
    상기 구동 회로 상에 배치된 제1 전도층;
    상기 제1 전도층 상에 배치되고 상기 구동 회로에 전기적으로 접속된 발광부 중 적어도 하나의 발광부;
    상기 발광부 중 적어도 하나의 발광부에 전기적으로 연결된 제2 전도층
    을 포함하고,
    상기 발광부 중 적어도 하나의 발광부는 전극과 상기 전극에 전기적으로 연결된 반도체 층을 포함하고, 상기 전극은 상기 반도체 층으로부터 최대로 이격된 제3 표면을 가지며, 상기 반도체 층은 상기 전극과 인접한 제4 표면을 가지며, 상기 제3 표면의 거칠기는 제4 표면의 거칠기보다 거친 것인 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 전도층은 상기 발광부 중 적어도 하나에 대응하는 제1 표면과 상기 제1 전도층의 외부의 영역에 대응하는 제2 표면을 가지며,
    상기 제1 표면의 거칠기는 상기 제2 표면의 적어도 일부의 거칠기보다 거친 것인 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 전도층은 상부면과 바닥면을 가지며, 상기 상부면은 상기 바닥면과 반대이고 상기 발광부 중 적어도 하나에 이웃하며, 상기 상부면의 거칠기는 상기 제2 표면의 상기 적어도 일부의 거칠기보다 거친 것인 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 발광부 각각은 상기 전극에 인접한 제5 표면을 갖는 추가의 반도체 층을 더 포함하고, 상기 제3 표면의 거칠기는 상기 제5 표면의 거칠기보다 거칠고, 상기 추가의 반도체 층은 상기 기판의 수직 방향으로 상기 반도체 층과 상기 제1 전도층 사이에 있는 것인 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 발광부는 추가의 전극을 더 포함하고, 상기 추가의 전극은 상기 추가의 반도체 층에 인접한 제6 표면을 가지며,
    상기 제3 표면의 거칠기는 상기 제6 표면의 거칠기보다 거칠고, 상기 추가의 전극은 상기 기판의 수직 방향으로 상기 추가의 반도체 층과 상기 제1 전도층 사이에 있는 것인 디스플레이 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 제1 표면의 거칠기는 3 nm 이상이고 100 nm 이하인 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 발광부 상에 배치된 제1 산란층을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 전도층 상에 배치된 제2 산란층을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제2 산란층은 산란 입자들을 포함하는 것인 디스플레이 장치.
  10. 디스플레이 장치로서:
    기판;
    상기 기판 상에 배치된 구동 회로;
    상기 구동 회로 상에 배치된 제1 전도층;
    상기 제1 전도층 상에 배치되고 상기 구동 회로에 전기적으로 접속된 발광부 중 적어도 하나의 발광부
    를 포함하며,
    상기 발광부 각각은 상기 제1 전도층 상에 배치된 제1 반도체 층과 상기 제1 반도체 층 상에 배치된 제2 반도체 층을 포함하며,
    상기 제1 반도체 층은 상기 제1 전도층에 인접한 제1 표면을 가지며,
    상기 발광부 중 적어도 하나의 발광부는 상기 제2 반도체 층에 전기적으로 연결된 전극을 더 포함하고, 상기 전극은 상기 제2 반도체 층으로부터 최대로 이격된 제3 표면을 가지며, 상기 제2 반도체 층은 상기 전극에 인접한 제4 표면을 가지고, 상기 제3 표면의 거칠기는 상기 제4 표면의 거칠기보다 거친 것인 디스플레이 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 발광부는 각각 상기 제1 전도층과 상기 제1 반도체 층 사이에 배치된 추가의 전극을 더 포함하며,
    상기 추가의 전극은 상기 제1 전도층에 인접한 제7 표면을 가지며,
    상기 제3 표면의 거칠기는 상기 제7 표면의 거칠기보다 거친 것인 디스플레이 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제1 전도층은 상부면과 바닥면을 가지며, 상기 상부면은 상기 바닥면과 반대이며 상기 발광부 중 적어도 하나에 이웃하며, 상기 상부면의 거칠기는 상기 제1 표면의 거칠기보다 거친 것인 디스플레이 장치.
  13. 제10항에 있어서, 상기 발광부 상에 연속으로 배치된 제2 전도층과 제1 산란층을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  14. 제10항에 있어서, 상기 제1 전도층 상에 배치된 제2 산란층을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제2 산란층은 산란 입자들을 포함하는 것인 디스플레이 장치.
  16. 디스플레이 장치로서:
    기판;
    상기 기판 상에 배치된 구동 회로;
    상기 구동 회로 상에 배치된 제1 전도층;
    상기 제1 전도층 상에 배치되고 상기 구동 회로에 전기적으로 접속된 발광부 중 적어도 하나의 발광부
    를 포함하며,
    상기 발광부는 각각 상기 제1 전도층 상에 배치된 제1 전극과, 상기 제1 전극 상에 배치된 제1 반도체 층과, 상기 제1 반도체 층 상에 배치된 제2 반도체 층과, 상기 제2 반도체 층 상에 배치된 제2 전극을 포함하며,
    상기 제1 전극은 상기 제2 반도체 층으로부터 최대로 이격된 제1 표면을 가지며, 상기 제2 전극은 상기 제2 반도체 층으로부터 최대로 이격된 제2 표면을 가지며,
    상기 제2 표면의 거칠기는 상기 제1 표면의 거칠기보다 거칠고,
    상기 제2 반도체 층은 상기 제2 전극에 인접한 제3 표면을 가지고, 상기 제2 표면의 거칠기는 상기 제3 표면의 거칠기보다 거친 것인 디스플레이 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1 전도층은 상부면과 바닥면을 가지며, 상기 상부면은 상기 바닥면과 반대이며 상기 발광부 중 적어도 하나에 이웃하며, 상기 상부면의 거칠기는 상기 제1 표면의 거칠기보다 거친 것인 디스플레이 장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 발광부 상에 연속으로 배치된 제2 전도층과 제1 산란층을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  19. 제16항에 있어서, 상기 제1 전도층 상에 배치된 제2 산란층을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제2 산란층은 산란 입자들을 포함하는 것인 디스플레이 장치.
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