KR102633038B1 - 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 출원의 예에 따른 표시장치는, 제1 서브 화소, 제2 서브 화소, 및 제3 서브 화소를 구비한 기판, 상기 기판 상에서 상기 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소, 및 상기 제3 서브 화소 사이에 구비된 트렌치를 포함하는 절연층, 상기 절연층 상에서 상기 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소, 및 상기 제3 서브 화소에 각각 구비된 제1 전극, 상기 제1 전극의 가장자리를 둘러싸면서 상기 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소, 및 상기 제3 서브 화소 별로 구비된 펜스, 상기 제1 전극 및 상기 절연층 상에 구비된 발광층, 상기 발광층 상에 구비된 제2 전극, 및 상기 제1 서브 화소에 구비된 제1 컬러 필터, 상기 제2 서브 화소에 구비된 제2 컬러 필터, 및 상기 제3 서브 화소에 구비된 제3 컬러 필터를 포함하는 컬러 필터층을 포함하고, 상기 제2 컬러 필터는 상기 제1 서브 화소에 중첩되도록 상기 제1 컬러 필터보다 크게 구비됨으로써, 제1 컬러 필터가 구비된 제1 서브 화소 발광 시 제2 컬러 필터가 구비된 제2 서브 화소의 광이 혼색되는 것을 방지할 수 있다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}
본 출원은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 백색광을 발광하는 표시장치에 관한 것이다.
표시 장치는 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 발광층이 형성된 구조로 이루어져, 상기 두 개의 전극 사이의 전계에 의해 상기 발광층이 발광함으로써 화상을 표시하는 장치이다.
상기 발광층은 전자와 정공의 결합에 의해 엑시톤(exciton)이 생성되고 생성된 엑시톤이 여기상태(excited state)에서 기저상태(ground state)로 떨어지면서 발광을 하는 유기물로 이루어질 수도 있고, 퀀텀 도트(Quantum dot)와 같은 무기물로 이루어질 수도 있다.
최근에 표시 장치를 이용하여 사용자의 눈앞 가까운 거리에 초점이 형성되는 가상현실(Virtual Reality, VR)을 보여주는 헤드 장착형 표시장치(head mounted display device)가 개발되고 있는데, 상기 헤드 장착형 표시 장치의 경우 고해상도의 조밀한 화소 간격으로 인해 상기 마스크를 제작하기도 어렵고 상기 마스크를 정밀하게 얼라인하는 것도 현실적으로 어려운 실정이다.
한편, 유기발광 표시장치는 조밀한 화소 간격으로 인한 누설전류로 인해 각 화소에서 발광하는 광이 인접한 화소에도 영향을 미침으로써, 혼색이 발생하는 문제가 있다. 이러한 문제는 유기발광 표시장치를 포함한 헤드 장착형 디스플레이(HMD)의 경우 더 심화된다. 따라서, 혼색을 방지할 수 있는 초고해상도의 헤드 장착형 디스플레이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 출원은 누설전류로 인한 혼색을 방지할 수 있는 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 출원의 일 예에 따른 표시장치는 제1 서브 화소, 제2 서브 화소, 및 제3 서브 화소를 구비한 기판, 기판 상에서 제1 서브 화소, 제2 서브 화소, 및 제3 서브 화소 사이에 구비된 트렌치를 포함하는 절연층, 절연층 상에서 제1 서브 화소, 제2 서브 화소, 및 제3 서브 화소에 각각 구비된 제1 전극, 제1 전극의 가장자리를 둘러싸면서 제1 서브 화소, 제2 서브 화소, 및 제3 서브 화소 별로 구비된 펜스, 제1 전극 및 절연층 상에 구비된 발광층, 발광층 상에 구비된 제2 전극, 및 제1 서브 화소에 구비된 제1 컬러 필터, 제2 서브 화소에 구비된 제2 컬러 필터, 및 제3 서브 화소에 구비된 제3 컬러 필터를 포함하고, 제2 컬러 필터는 상기 제1 서브 화소에 중첩되도록 제1 컬러 필터보다 크게 구비될 수 있다.
본 출원에 따른 표시장치는 인접하는 서브 화소 사이에 트렌치를 구비하고 제2 서브 화소에 구비된 제2 컬러 필터를 제1 서브 화소에 구비된 제1 컬러 필터보다 크게 형성함으로써, 제1 서브 화소 발광 시 제2 서브 화소의 광이 혼색되는 것을 방지할 수 있다.
위에서 언급된 본 출원의 효과 외에도, 본 출원의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 출원의 제1 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 선 Ⅰ-Ⅰ의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 출원의 제1 실시예에 따른 발광층을 구비한 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 선 Ⅱ-Ⅱ의 개략적인 단면도이다.
도 6 및 도 7은 본 출원의 제2 실시예에 따른 발광층을 구비한 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 8은 본 출원의 제3 실시예에 따른 발광층을 구비한 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 9는 본 출원의 제3 실시예에 따른 표시 장치에서 제2 컬러 필터가 펜스에 일부만 중첩된 개략적인 단면도이다.
도 10은 도 9에서 제2 컬러 필터가 시프트된 것의 개략적인 단면도이다.
도 11은 본 출원의 제3 실시예에 따른 발광층을 구비한 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 12는 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 평면도이다.
도 13은 도 12에 도시된 선 Ⅲ-Ⅲ의 일 실시예를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 14는 도 13의 발광층을 구비한 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 15는 도 12에 도시된 선 Ⅳ-Ⅳ의 일 실시예를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 16은 도 15의 발광층을 구비한 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 17a 내지 도 17c는 본 출원의 제5 실시예에 따른 표시장치에 관한 것으로서, 이는 헤드 장착형 표시(HMD) 장치에 관한 것이다.
본 출원의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 출원은 이하에서 개시되는 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 예들은 본 출원의 개시가 완전하도록 하며, 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 출원은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 출원의 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 출원이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 출원을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 출원의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 출원 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
제 1, 제 2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성요소는 본 출원의 기술적 사상 내에서 제 2 구성요소일 수도 있다.
본 출원의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 출원의 여러 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는 본 출원에 따른 표시장치의 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다.
도 1은 본 출원의 제1 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 선 Ⅰ-Ⅰ의 개략적인 단면도이며, 도 3은 본 출원의 제1 실시예에 따른 발광층을 구비한 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 출원의 제1 실시예에 따른 표시장치(1)는 기판(2), 제1 전극(5), 펜스(6), 트렌치(T), 및 컬러 필터층(10)을 포함한다. 컬러 필터층(10)은 제1 컬러 필터(101), 제2 컬러 필터(102), 및 제3 컬러 필터(103)를 포함한다.
상기 기판(2) 상에는 복수의 서브 화소(P1, P2, P3)가 형성되어 있다.
상기 복수의 서브 화소(P1, P2, P3)는 제1 서브 화소(P1), 제2 서브 화소(P2) 및 제3 서브 화소(P3)를 포함하여 이루어진다. 상기 제1 서브 화소(P1), 제2 서브 화소(P2) 및 제3 서브 화소(P3)가 순서대로 배열됨으로써, 상기 제1 서브 화소(P1)의 일 측, 예로서 우측에는 제2 서브 화소(P2)가 인접하게 배치되고, 상기 제2 서브 화소(P2)의 일 측, 예로서 우측에는 제3 서브 화소(P3)가 인접하게 배치될 수 있다. 본 명세서 전체에서 두 개의 서브 화소가 서로 인접하게 배치된다는 것은 그 두 개의 서브 화소 사이에 다른 서브 화소가 배치되지 않는다는 의미로 해석되어야 한다.
상기 제1 내지 제3 서브 화소(P1, P2, P3) 각각은 동일한 크기로 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 내지 제3 서브 화소(P1, P2, P3) 각각은 동일한 폭과 동일한 높이를 갖도록 구비될 수 있다. 여기서, 폭은 도 1을 기준으로 가로 방향을 의미할 수 있고, 높이는 도 1을 기준으로 상기 폭에 수직한 방향을 의미할 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다.
상기 제1 서브 화소(P1)와 상기 제2 서브 화소(P2) 사이의 경계면, 및 상기 제2 서브 화소(P2)와 상기 제3 서브 화소(P3)의 경계면은 각각 트렌치(T)의 폭의 절반에 위치될 수 있다. 이에 따라, 상기 각 서브 화소들(P1, P2, P3)은 트렌치(T)의 절반을 기준으로 양측에 대칭된 형태로 배치될 수 있다.
상기 제1 서브 화소(P1)는 녹색(G) 광을 방출하도록 구비되고, 상기 제2 서브 화소(P2)는 청색(B) 광을 방출하도록 구비되고, 상기 제3 서브 화소(P3)는 적색(R) 광을 방출하도록 구비될 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 예로서, 상기 제1 서브 화소(P1)가 적색(R) 광을 방출하도록 구비되고, 상기 제3 서브 화소(P3)가 녹색(G) 광을 방출하도록 구비될 수도 있다.
본 출원의 제1 실시예에 따르면, 적색(R) 광 또는 녹색(G) 광을 방출하는 제1 서브 화소(P1), 및 녹색(G) 광 또는 적색(R) 광을 방출하는 제3 서브 화소(P3)는 청색(B) 광을 방출하는 제2 서브 화소(P2)의 양측에 인접하게 배치된다.
상기 제1 전극(5)은 개별 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 패턴 형성되어 있다. 즉, 제1 서브 화소(P1)에 하나의 제1 전극(5)이 형성되어 있고, 제2 서브 화소(P2)에 다른 하나의 제1 전극(5)이 형성되어 있고, 제3 서브 화소(P3)에 또 다른 하나의 제1 전극(5)이 형성되어 있다. 상기 제1 전극(5)은 본 출원의 표시 장치의 양극으로 기능할 수 있다.
상기 펜스(6)는 상기 제1 전극(5)의 가장자리를 둘러싸도록 형성된다. 상기 펜스(6)에 의해 가려지지 않고 노출된 상기 제1 전극(5)의 노출 영역이 발광 영역을 구성하게 된다. 따라서, 상기 펜스(6)에 의해서 발광 영역이 정의된다.
상기 트렌치(T)는 복수의 서브 화소(P1, P2, P3) 사이에 형성될 수 있다. 상기 트렌치(T)는 인접하는 서브 화소(P1, P2, P3) 사이에 누설전류가 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다. 고해상도를 구현하기 위해서 서브 화소(P1, P2, P3) 사이의 간격이 조밀하게 구성된 경우, 어느 하나의 서브 화소(P1, P2, P3) 내의 발광층에서 발광이 이루어진 경우 그 발광층 내의 전하가 인접하는 다른 서브 화소(P1, P2, P3) 내의 발광층으로 이동하여 누설전류가 발생할 가능성이 있다. 따라서, 본 출원의 제1 실시예에서는 서브 화소(P1, P2, P3) 사이에 트렌치(T)를 형성함으로써 상기 트렌치(T) 내에 형성되는 발광층의 일부가 단절되도록 하여, 인접하는 서브 화소(P1, P2, P3) 사이에서 누설전류가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 이 경우에도 서브 화소(P1, P2, P3) 사이에서 발광층이 완전히 단절되기 전까지는 발광층이 형성되어 있으므로, 발광층이 형성된 부분까지는 누설전류가 발생할 가능성이 있다.
상기 컬러 필터층(10)은 상기 제1 내지 제3 서브 화소(P1, P2, P3) 각각에 구비되어서 각 서브 화소의 발광층에서 발광하는 광에서 특정 색상을 차단하기 위한 것이다. 예컨대, 제1 서브 화소(P1)에 구비된 제1 컬러 필터(101)는 녹색(G) 광을 제외한 나머지 색깔의 광을 차단하도록 구비될 수 있다. 이 경우, 제1 컬러 필터(101)는 녹색 컬러 필터로 구비될 수 있다. 제2 서브 화소(P2)에 구비된 제2 컬러 필터(102)는 청색(B) 광을 제외한 나머지 색깔의 광을 차단하도록 구비될 수 있다. 이 경우, 제2 컬러 필터(102)는 청색 컬러 필터로 구비될 수 있다. 제3 서브 화소(P3)에 구비된 제3 컬러 필터(103)는 적색(R) 광을 제외한 나머지 색깔의 광을 차단하도록 구비될 수 있다. 이 경우, 제3 컬러 필터(103)는 적색 컬러 필터로 구비될 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되지 않으며 제1 컬러 필터(101)가 적색 컬러 필터로 구비되고, 제3 컬러 필터(103)가 녹색 컬러 필터로 구비될 수도 있다.
상기 제1 내지 제3 서브 화소(P1, P2, P3) 각각에 구비된 제1 내지 제3 컬러 필터(101, 102, 103)는 각 서브 화소의 크기와 동일한 크기로 구비되거나 각 서브 화소의 크기에 일정한 비율로 축소 또는 확대되어 구비될 수 있으나, 이 경우 각 컬러 필터를 각 서브 화소에 정확하게 얼라인하는 것은 현실적으로 어려우며, 특히, 고해상도의 조밀한 화소 간격을 갖는 헤드 장착형 표시 장치의 경우 컬러 필터의 얼라인이 더욱 어려운 문제가 있다. 컬러 필터의 얼라인이 각 서브 화소 별로 정확하게 이루어지지 않고 어느 한 서브 화소에서 발광하는 광이 인접한 서브 화소까지 영향을 미치게 되면 혼색이 발생하는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 본 출원의 제1 실시예에 따른 표시장치(1)는 특정 색만을 투과시키는 서브 화소의 컬러 필터층(10). 예컨대, 청색 컬러 필터의 크기를 인접한 다른 서브 화소의 컬러 필터층(10)의 크기와 상이하게 구비함으로써, 상기와 같은 혼색 발생 문제를 해결할 수 있는데, 이에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조하여 아래에서 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 출원의 제1 실시예에 따른 표시장치(1)는 기판(2), 회로 소자층(3), 절연층(4), 제1 전극(5), 펜스(6), 발광층(7), 제2 전극(8), 봉지층(9), 및 컬러 필터층(10)을 포함한다. 상기 컬러 필터층(10)은 제1 컬러 필터(101), 제2 컬러 필터(102), 및 제3 컬러 필터(103)를 포함한다.
기판(2)은 플라스틱 필름(plastic film), 유리 기판(glass substrate), 또는 실리콘과 같은 반도체 기판일 수 있다.
상기 기판(2)은 투명한 재료로 이루어질 수도 있고 불투명한 재료로 이루어질 수도 있다. 상기 기판(2) 상에는 제1 서브 화소(P1), 제2 서브 화소(P2), 및 제3 서브 화소(P3)가 구비되어 있다. 상기 제1 서브 화소(P1)는 녹색(G) 광을 투과시키고, 상기 제2 서브 화소(P2)는 청색(B) 광을 투과시키고, 상기 제3 서브 화소(P3)는 적색(R) 광을 투과시키도록 구비될 수 있다.
본 출원의 제1 실시예에 따른 표시 장치(1)는 발광된 광이 상부 쪽으로 방출되는 소위 상부 발광(Top emisison) 방식으로 이루어지고, 따라서, 상기 기판(100)의 재료로는 투명한 재료뿐만 아니라 불투명한 재료가 이용될 수 있다. 상기 광이 방출되는 각 서브 화소(P1, P2, P3)의 상부 쪽에는 상기와 같은 색의 광을 투과시키기 위해 각각 컬러 필터(101, 102, 103)가 구비될 수 있다.
상기 회로 소자층(3)은 상기 기판(2) 상에 형성되어 있다.
상기 회로 소자층(3)에는 복수개의 박막 트랜지스터(31, 32, 33), 각종 신호 배선들, 및 커패시터 등을 포함하는 회로 소자가 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 구비되어 있다. 상기 신호 배선들은 게이트 라인, 데이터 라인, 전원 라인, 및 기준 라인을 포함하여 이루어질 수 있고, 상기 박막 트랜지스터(31, 32, 33)는 스위칭 박막 트랜지스터, 구동 박막 트랜지스터 및 센싱 박막 트랜지스터를 포함하여 이루어질 수 있다. 각 서브 화소들(P1, P2, P3)은 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차 구조에 의해 정의된다.
상기 스위칭 박막 트랜지스터는 상기 게이트 라인에 공급되는 게이트 신호에 따라 스위칭되어 상기 데이터 라인으로부터 공급되는 데이터 전압을 상기 구동 박막 트랜지스터에 공급하는 역할을 한다.
상기 구동 박막 트랜지스터는 상기 스위칭 박막 트랜지스터로부터 공급되는 데이터 전압에 따라 스위칭되어 상기 전원 라인에서 공급되는 전원으로부터 데이터 전류를 생성하여 상기 제1 전극(5)에 공급하는 역할을 한다.
상기 센싱 박막 트랜지스터는 화질 저하의 원인이 되는 상기 구동 박막 트랜지스터의 문턱 전압 편차를 센싱하는 역할을 하는 것으로서, 상기 게이트 라인 또는 별도의 센싱 라인에서 공급되는 센싱 제어 신호에 응답하여 상기 구동 박막 트랜지스터의 전류를 상기 기준 라인으로 공급한다.
상기 커패시터는 상기 구동 박막 트랜지스터에 공급되는 데이터 전압을 한 프레임 동안 유지시키는 역할을 하는 것으로서, 상기 구동 박막 트랜지스터의 게이트 단자 및 소스 단자에 각각 연결된다.
제1 트랜지스터(31), 제2 트랜지스터(32), 및 제3 트랜지스터(33)는 회로 소자층(3) 내에 개별 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 배치된다. 일 예에 따른 제1 트랜지스터(31)는 제1 서브 화소(P1) 상에 배치되는 제1 전극(5)에 연결되어서 제1 서브 화소(P1)에 해당하는 색의 광을 발광시키기 위한 구동 전압을 인가할 수 있다.
일 예에 따른 제2 트랜지스터(32)는 제2 서브 화소(P2) 상에 배치되는 제1 전극(5)에 연결되어서 제2 서브 화소(P2)에 해당하는 색의 광을 발광시키기 위한 구동 전압을 인가할 수 있다.
일 예에 따른 제3 트랜지스터(33)는 제3 서브 화소(P3) 상에 배치되는 제1 전극(5)에 연결되어서 제3 서브 화소(P3)에 해당하는 색의 광을 발광시키기 위한 구동 전압을 인가할 수 있다.
일 예에 따른 제1 서브 화소(P1), 제2 서브 화소(P2), 및 제3 서브 화소(P3) 각각은 각각의 트랜지스터(31, 32, 33)를 이용하여 게이트 라인으로부터 게이트 신호가 입력되는 경우 데이터 라인의 데이터 전압에 따라 발광층에 소정의 전류를 공급한다. 이로 인해, 상기 제1 서브 화소(P1), 상기 제2 서브 화소(P2), 및 제3 서브 화소(P3) 각각의 발광층은 소정의 전류에 따라 소정의 밝기로 발광할 수 있다.
상기 절연층(4)은 상기 기판(2) 상에 구비될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 절연층(4)은 상기 기판(2) 상에 배치된 회로 소자층(3) 위에 배치될 수 있다. 상기 절연층(4)은 상기 회로 소자층(3)을 보호하면서 기판(2)의 상면을 평탄화하는 역할을 할 수 있다. 상기 절연층(4)은 유기 절연물로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고 무기 절연물로 이루어질 수도 있다.
상기 절연층(4)은 오목한 구조의 트렌치(T)가 형성되어 있다. 상기 트렌치(T)는 상기 절연층(4)에만 형성될 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 상기 절연층(4) 아래의 회로 소자층(3) 내부까지 연장되도록 형성될 수 있다. 상기 트렌치(T)는 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이, 및 제2 서브 화소(P2)와 제3 서브 화소(P3) 사이에 형성될 수 있다.
상기 제1 전극(5)은 상기 절연층(4) 상에서 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 패턴 형성되어 있다. 상기 제1 전극(5)은 상기 회로 소자층(3)에 구비된 구동 박막 트랜지스터와 연결되어 있다. 구체적으로, 상기 제1 전극(5)은 구동 박막 트랜지스터의 소스 단자 또는 드레인 단자와 연결되어 있다. 이를 위해서, 상기 절연층(4) 및 상기 회로 소자층(3)에서는 상기 구동 박막 트랜지스터의 소스 단자 또는 드레인 단자를 노출시키기 위한 콘택홀이 형성되어 있고, 상기 제1 전극(5)은 상기 콘택홀을 통해서 상기 구동 박막 트랜지스터의 소스 단자 또는 드레인 단자와 연결되어 있다.
본 출원의 제1 실시예에 따른 표시 장치(1)는 상부 발광 방식으로 이루어지며, 이를 위해서, 상기 제1 전극(5)은 상기 발광층(7)에서 발광된 광을 상부쪽으로 반사시키도록 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 전극(5)은 광을 반사시키기 위한 반사층, 및 상기 발광층(7)에 정공(hole)을 공급하기 위한 투명 도전층의 이층 구조로 이루어질 수 있다.
상기 펜스(6)는 상기 절연층(4) 상에서 상기 제1 전극(5)의 가장자리를 둘러싸면서 덮도록 형성된다. 이에 따라, 도 2의 단면도에 도시된 바와 같이 펜스(6)는 각 서브 화소(P1, P2, P3) 각각에 구비된 제1 전극(5)의 양 끝단을 가릴 수 있다. 구체적으로, 상기 펜스(6)는 상기 제1 전극(5)의 양 끝단에서 상면 일부와 측면, 및 절연층(4)의 일부를 덮도록 형성되며, 그에 따라 상기 제1 전극(5)의 끝단에 전류가 집중되어 발광효율이 저하되는 문제가 방지될 수 있다. 상기 펜스(6)에 의해 가려지지 않고 노출된 상기 제1 전극(5)의 상면 일부 영역이 발광 영역이 된다. 상기 펜스(6)는 상기 제1 전극(5)의 양 끝단에서 상면 일부와 측면만을 덮도록 구비될 수도 있다. 상기 펜스(6)는 무기 절연막으로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
상기 펜스(6)는 제1 서브 화소(P1)의 제1 전극(5)의 양 끝단을 가리는 제1 펜스(61), 제2 서브 화소(P2)의 제1 전극(5)의 양 끝단을 가리는 제2 펜스(62), 및 제3 서브 화소(P3)의 제1 전극(5)의 양 끝단을 가리는 제3 펜스(63)를 포함할 수 있다.
상기 제1 펜스(61), 상기 제2 펜스(62), 및 상기 제3 펜스(63)는 각각 상기 트렌치(T)와 접하도록 구비될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 서브 화소(P1, P2, P3) 사이 전체에 상기 펜스(6)를 형성한 후, 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이 및 제2 서브 화소(P2)와 제3 서브 화소(P3) 사이에서 상기 펜스(6) 및 그 아래의 절연층(4)의 소정 영역을 제거하여 트렌치(T)를 형성한 것이며, 그에 따라, 상기 트렌치(T)가 상기 펜스(6) 및 그 아래의 절연층(4)에 함께 형성된 것이다. 이에 따라, 본 출원의 제1 실시예에 따른 표시장치(1)는 각 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 펜스(6)를 패턴 형성하는 경우에 비해 완성된 표시장치의 제조 공정 시간을 단축시킬 수 있는 효과를 가질 수 있다.
상기 제1 펜스(61)는 제1 서브 화소(P1)의 제1 전극(5)의 일측에 중첩되는 제1 부분(611) 및 상기 제1 전극(5)의 타측에 중첩되는 제2 부분(612)을 포함하고, 상기 제2 펜스(62)는 제2 서브 화소(P2)의 제1 전극(5)의 일측에 중첩되는 제1 부분(621) 및 상기 제1 전극(5)의 타측에 중첩되는 제2 부분(622)을 포함하며, 상기 제3 펜스(63)는 제3 서브 화소(P3)의 제1 전극(5)의 일측에 중첩되는 제1 부분(631) 및 상기 제1 전극(5)의 타측에 중첩되는 제2 부분(632)을 포함할 수 있다.
상기 제1 부분(611, 621, 631)은 도 2에 도시된 바와 같이 제1 전극(5)의 우측 부분에 중첩될 수 있고, 상기 제2 부분(612, 622, 632)은 제1 전극(5)의 좌측 부분에 중첩될 수 있으며, 상기 제1 부분(611, 621, 631)과 상기 제2 부분(612, 622, 632)은 서로 이격되게 배치될 수 있다. 상기 제1 부분(611, 621, 631)과 상기 제2 부분(612, 622, 632)의 이격된 부분이 전술한 발광 영역이 될 수 있다.
상기 발광층(7)은 상기 제1 전극(5) 및 상기 절연층(4) 상에 형성된다. 상기 발광층(7)은 상기 펜스(6) 상에도 형성되며 복수의 서브 화소(P1, P2, P3) 사이에도 형성된다.
상기 발광층(7)은 백색(W) 광을 발광하도록 구비될 수 있다. 이를 위해서, 상기 발광층(7)은 서로 상이한 색상의 광을 발광하는 복수의 스택(stack)을 포함하여 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 발광층(7)은 제1 스택(71), 제2 스택(73), 및 상기 제1 스택(71)과 제2 스택(73) 사이에 구비된 전하 생성층(Charge generation layer; CGL)(72)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 발광층(7)은 상기 트렌치(T) 내부 및 상기 트렌치(T) 위쪽에 형성된다. 본 출원의 제1 실시예에 따르면, 상기 발광층(7)이 상기 트렌치(T) 내부에 형성됨으로써, 인접하는 서브 화소(P1, P2, P3) 사이의 전류 패스가 길게 형성되어 저항이 증가됨으로써 누설전류 발생이 줄어들 수 있다.
특히, 화살표로 확대된 도면을 참조하면, 상기 제1 스택(71)은 상기 트렌치(T) 내부의 측면에 형성되며 상기 트렌치(T) 내부의 하면에도 형성될 수 있다. 이때, 상기 트렌치(T) 내부의 측면에 형성된 제1 스택(71)의 일 부분과 상기 트렌치(T) 내부의 하면에 형성된 제1 스택(71)의 일 부분은 서로 연결되지 않고 단절되어 있다. 따라서, 상기 트렌치(T) 내부의 일 측면, 예로서 좌측 측면에 형성된 제1 스택(71)의 일 부분과 상기 트렌치(T) 내부의 다른 측면, 예로서 우측 측면에 형성된 제1 스택(71)의 일 부분은 서로 연결되지 않고 단절되어 있다. 이에 따라, 상기 트렌치(T)를 사이에 두고 인접하게 배치된 서브 화소(P1, P2, P3) 사이에서는 상기 제1 스택(71)을 통해 전하가 이동할 수는 없다.
또한, 상기 전하 생성층(72)은 상기 트렌치(T) 내부의 측면에서 상기 제1 스택(71) 상에 형성될 수 있다. 이때, 상기 트렌치(T) 내부의 일 측면, 예로서 좌측 측면에 형성된 전하 생성층(72)의 일 부분과 상기 트렌치(T) 내부의 다른 측면, 예로서 우측 측면에 형성된 전하 생성층(72)의 일 부분은 서로 연결되지 않고 단절되어 있다. 이에 따라, 상기 트렌치(T)를 사이에 두고 인접하게 배치된 서브 화소(P1, P2, P3) 사이에서는 상기 전하 생성층(72)을 통해 전하가 이동할 수는 없다. 그러나, 트렌치(T)까지 형성된 전하 생성층(72)을 따라 누설 전류가 흐를 수 있으므로 전하 생성층(72)과 제2 전극(8) 사이에 배치된 발광층(7)의 제2 스택(73)에서 발광이 일어날 수 있다.
또한, 상기 제2 스택(73)은 상기 전하 생성층(72) 상에서 상기 트렌치(T)를 사이에 두고 인접하게 배치된 서브 화소(P1, P2, P3) 사이에서 단절되지 않고 서로 연결될 수 있다. 따라서, 상기 트렌치(T)를 사이에 두고 인접하게 배치된 서브 화소(P1, P2, P3) 사이에서는 상기 제2 스택(73)을 통해 전하가 이동할 수 있다. 다만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 상기 트렌치(T)의 형상 및 발광층(7)의 증착 공정을 적절히 조절함으로써, 상기 제2 스택(73)도 상기 트렌치(T)를 사이에 두고 인접하게 배치된 서브 화소(P1, P2, P3) 사이에서 단절되도록 구성할 수도 있다.
한편, 상기 전하 생성층(72)은 상기 제1 스택(71) 및 상기 제2 스택(73)에 비하여 도전성이 크다. 특히, 상기 전하 생성층(72)을 구성하는 N형 전하 생성층은 금속 물질을 포함하여 이루어질 수 있기 때문에, 상기 제1 스택(71) 및 상기 제2 스택(73)에 비하여 도전성이 크다. 따라서, 서로 인접하게 배치된 서브 화소(P1, P2, P3) 사이에서의 전하의 이동은 주로 전하 생성층(72)을 통해 이루어지고, 상기 제2 스택(73)을 통해서 이루어지는 전하의 이동량을 미미하다. 따라서, 본 출원의 제1 실시예에 따르면, 상기 전하 생성층(72)을 상기 트렌치(T) 내부에서 단절되도록 구성함으로써 서로 인접하게 배치된 서브 화소(P1, P2, P3) 사이에서의 전하의 이동을 줄여서 누설전류 발생을 방지할 수 있다.
본 출원의 제1 실시예에 따르면, 상기 트렌치(T)가 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이, 및 제2 서브 화소(P2)와 제3 서브 화소(P3) 사이에 형성되어 있다. 따라서, 상기 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이, 및 제2 서브 화소(P2)와 제3 서브 화소(P3) 사이에서는 상기 트렌치(T)로 인해 상기 발광층(7)의 적어도 일부, 특히, 전하 생성층(72)이 단절되어 있기 때문에, 상기 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이 및 제2 서브 화소(P2)와 제3 서브 화소(P3) 사이에서는 누설전류 발생이 방지될 수 있다.
상기 제2 전극(8)은 상기 발광층(7) 상에 형성되어 있다. 상기 제2 전극(8)은 본 출원의 표시 장치(1)의 음극(Cathode)으로 기능할 수 있다. 상기 제2 전극(8)은 상기 발광층(7)과 마찬가지로 각각의 서브 화소(P1, P2, P3) 및 그들 사이에도 형성된다.
본 출원의 제1 실시예에 따른 표시 장치(1)는 상부 발광 방식으로 이루어지기 때문에, 상기 제2 전극(8)은 상기 발광층(7)에서 발광된 광을 상부쪽으로 투과시키기 위해서 투명한 도전물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 또한, 상기 제2 전극(8)은 반투명 전극으로 이루어질 수도 있으며 그에 따라 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 마이크로 캐버티(Micro Cavity) 효과를 얻을 수 있다. 상기 제2 전극(8)이 반투명 전극으로 이루어진 경우, 상기 제2 전극(8)과 상기 제1 전극(5) 사이에서 광의 반사와 재반사가 반복되면서 마이크로 캐버티 효과를 얻을 수 있어 광효율이 향상될 수 있다.
상기 봉지층(9)은 상기 제2 전극(8) 상에 형성되어 상기 발광층(7)으로 외부의 수분이 침투하는 것을 방지하는 역할을 한다. 이와 같은 봉지층(9)은 무기절연물로 이루어질 수도 있고 무기절연물과 유기절연물이 교대로 적층된 구조로 이루어질 수도 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
상기 컬러 필터층(10)은 상기 봉지층(9) 상에 형성되어 있다. 상기 컬러 필터층(10)은 제1 서브 화소(P1)에 구비된 녹색(G)의 제1 컬러 필터(101), 제2 서브 화소(P2)에 구비된 청색(B)의 제2 컬러 필터(102), 및 제3 서브 화소(P3)에 구비된 적색(R)의 제3 컬러 필터(103)를 포함하여 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되지 않으며 제1 컬러 필터(101)가 적색(R)으로 구비되고, 제3 컬러 필터(103)가 녹색(G)으로 구비될 수도 있다.
도 3에는 편의상 세 개의 서브 화소(P1, P2, P3)에서 제1 전극(5), 제1 내지 제3 펜스(61, 62, 63), 발광층(7), 제2 전극(8), 봉지층(9), 및 컬러 필터층(10)만을 간략하게 도시하였다.
도 3에서 알 수 있듯이, 제1 전극(5), 펜스(6), 발광층(7), 제2 전극(8), 봉지층(9), 및 컬러 필터층(10)이 차례로 적층되어 있다.
상기 제1 전극(5)은 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 패턴 형성되어 있다.
상기 제1 내지 제3 펜스(61, 62, 63) 각각은 각 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 구비된 제1 전극(5) 각각의 끝단을 가리도록 구비될 수 있다.
상기 발광층(7)은 상기 제1 전극(5) 상에 구비된 제1 스택(71), 제2 스택(73), 및 전하 생성층(CGL)(72)을 포함하여 이루어진다.
상기 제1 스택(71)은 상기 제1 전극(5) 상에 구비되며, 정공 주입층(Hole Injecting Layer; HIL), 정공 수송층(Hole Transporting Layer; HTL), 청색(B) 발광층(Emitting Layer; EML(B)), 및 전자 수송층(Electron Transporting Layer; ETL)이 차례로 적층된 구조로 이루어질 수 있다.
상기 제1 스택(71)은 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이, 및 제2 서브 화소(P2)와 제3 서브 화소(P3) 사이, 즉, 트렌치(T) 영역에서는 단절되어 있다.
상기 전하 생성층(CGL)(72)은 상기 제1 스택(71) 및 제2 스택(73)에 전하를 공급하는 역할을 한다. 상기 전하 생성층(CGL)(72)은 상기 제1 스택(71)에 전자(electron)를 공급하기 위한 N형 전하 생성층 및 상기 제2 스택(73)에 정공(hole)을 공급하기 위한 P형 전하 생성층을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 N형 전하 생성층은 금속 물질을 도펀트로 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 전하 생성층(72)은 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이, 및 제2 서브 화소(P2)와 제3 서브 화소(P3) 사이, 즉, 트렌치(T) 영역에서는 단절되어 있으나, 완전히 단절되기 전까지는 구비되어 있다.
상기 제2 스택(73)은 상기 제1 스택(71) 상에 구비되며, 정공 수송층(HTL), 황녹색(Yellow Green; YG) 발광층(Emitting Layer; EML(YG)), 전자 수송층(ETL), 및 전자 주입층(Electron Injecting Layer; EIL)이 차례로 적층된 구조로 이루어질 수 있다.
상기 제2 스택(73)은 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이 및 제2 서브 화소(P2)와 제3 서브 화소(P3) 사이에서 연결되어 있다.
상기 제2 전극(8)은 상기 발광층(7) 상에 형성되어 있고, 상기 봉지층(9)은 상기 제2 전극(8) 상에 형성되어 있고, 상기 컬러 필터층(10)은 상기 봉지층(9) 상에 형성되어 있다. 상기 컬러 필터층(10)은 제1 서브 화소(P1)에 구비된 녹색(G) 컬러 필터인 제1 컬러 필터(101), 제2 서브 화소(P2)에 구비된 청색(B) 컬러 필터인 제2 컬러 필터(102), 및 제3 서브 화소(P3)에 구비된 적색(R) 컬러 필터인 제3 컬러 필터(103)를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 출원의 제1 실시예에 따르면, 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이에서 상기 전하 생성층(72)이 단절되어 있기 때문에 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이에서는 누설전류가 발생하지 않으나, 전하 생성층(72)이 구비된 부분까지는 누설 전류로 인해 전하 생성층(72)과 제2 전극(8) 사이에 전계가 형성되어 제2 스택(73)에서 황녹색(YG) 광의 발광이 일어날 수 있다. 그러나, 이와 같이 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이에서 전하 생성층(72)으로 인한 누설전류가 발생한다 하여도 서브 화소(P1, P2) 간에 혼색이 발생하지 않는데, 그 이유를 설명하면 다음과 같다.
본 출원의 제1 실시예에 따른 표시장치(1)는 제2 컬러 필터(102)가 제1 컬러 필터(101)보다 크게 구비될 수 있다.
예컨대, 제2 컬러 필터(102)는 제1 서브 화소(P1)에 중첩됨으로써, 제1 컬러 필터(101)보다 크게 구비될 수 있다. 상기 제1 내지 제3 서브 화소(P1, P2, P3)가 동일한 크기로 구비되는 경우, 어느 하나의 컬러 필터가 다른 서브 화소에 중첩된다는 것은 다른 서브 화소에 중첩되는 컬러 필터가 중첩되어지는 서브 화소에 배치된 컬러 필터보다 크기가 크다는 것을 의미할 수 있다. 이에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이 제2 컬러 필터(102)는 제1 서브 화소(P1)의 일부까지 연장된 형태로 배치될 수 있다.
상기 제2 컬러 필터(102)는 제1 서브 화소(P1)에 중첩되는 제1 영역(102a), 및 제2 서브 화소(P2)에 중첩되는 제2 영역(102b)을 포함할 수 있다.
상기 제1 영역(102a)에는 제1 펜스(61)의 제1 부분(611)이 중첩될 수 있다. 예컨대, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1 전극(5)의 상면에 배치된 제1 부분(611)의 끝단은 제1 컬러 필터(101)에 인접하는 제2 컬러 필터(102)의 제1 영역(102a)의 끝단과 일치하도록 구비될 수 있다. 도시되지 않았으나, 상기 제1 부분(611)의 끝단은 제1 컬러 필터(101) 쪽으로 더 돌출되게 구비될 수도 있다. 즉, 제1 부분(611)의 적어도 일부는 제2 컬러 필터(102)의 제1 영역(102a)에 중첩될 수 있다. 따라서, 제1 서브 화소(P1)의 발광 시 제1 부분(611)에 의해 가려진 제1 전극(5)은 발광층(7)의 전계 형성에 기여할 수 없고, 전술한 바와 같이 전하 생성층(72)을 통한 누설 전류로 인해 전하 생성층(72)이 제1 전극(5)의 역할을 대신하여 제2 전극(8)과 사이에 발광이 일어날 수 있다.
보다 구체적으로, 제1 부분(611)에 의해 가려지지 않은 제1 전극(5). 즉, 제1 전극(5)의 노출 영역과 제2 전극(8) 사이의 전계 형성에 의해 청색(B) 광과 황녹색(YG) 광이 녹색 컬러 필터인 제1 컬러 필터(101) 쪽으로 방출되며, 제1 컬러 필터(101)에 의해 청색(B) 광과 황색(Y) 광은 차단되므로, 녹색(G) 광만이 방출될 수 있다. 전술한 바와 같이 제1 부분(611)에 의해 가려진 제1 전극(5)은 발광층(8)의 전계 형성에 기여할 수 없기 때문에 전하 생성층(72)의 누설 전류로 인한 제2 스택(73)의 황녹색(YG) 광만이 제1 영역(102a) 쪽으로 방출되는데, 제1 영역(102a)은 청색(B) 컬러 필터인 제2 컬러 필터(102)의 일부여서 황녹색(YG) 광을 차단하므로 제1 영역(102a)을 어떠한 광도 투과할 수 없게 된다. 결과적으로, 본 출원의 제1 실시예에 따른 표시장치(1)는 제1 서브 화소(P1) 발광 시, 전하 생성층(72)의 누설 전류로 인해 인접한 제2 서브 화소(P2)와의 혼색 발생을 방지할 수 있다.
한편, 상기 제1 부분(611)의 끝단은 제1 영역(102a)의 끝단보다 안쪽에 배치될 수는 없다. 여기서 안쪽은 제2 서브 화소(P2) 쪽을 의미할 수 있다. 상기 제1 부분(611)의 끝단이 제1 영역(102a)의 끝단보다 안쪽에 배치되면, 제1 부분(611)에 의해 가려지는 제1 전극(5)의 영역이 감소되어 상대적으로 제1 전극(5)의 노출 영역이 증가되므로 제1 전극(5)의 증가된 노출 영역과 제1 영역(102a)이 추가로 중첩될 수 있다. 이렇게 되면, 제1 서브 화소(P1)의 발광 시 제1 스택(71)의 청색(B) 광이 제1 영역(102a) 쪽으로 방출되므로, 청색(B) 컬러 필터인 제1 영역(102a)을 청색(B) 광이 투과할 수 있게 되어서 혼색이 발생하는 문제가 있다. 따라서, 본 출원의 제1 실시예에 따른 표시장치(1)는 상기 제1 부분(611)의 끝단을 제1 영역(102a)의 끝단과 일치시키거나 바깥쪽에 배치시킴으로써, 제1 서브 화소(P1) 발광 시 혼색 발생 문제를 해결할 수 있다. 여기서, 바깥쪽은 제2 부분(612)을 향하는 쪽일 수 있다.
상기 제2 영역(102b)은 제2 서브 화소(P2)에 중첩될 수 있다. 이에 따라, 제2 서브 화소(P2) 발광 시 제2 펜스(62)에 의해 가려지지 않은 제1 전극(5)의 노출 영역은 전계 형성에 기여할 수 있으므로, 제1 스택(71)의 청색(B) 광과 제2 스택(73)의 황녹색(YG) 광이 모두 제2 컬러 필터(102)의 제2 영역(102b)을 향해 방출될 수 있다. 이 경우, 청색 컬러 필터인 제2 컬러 필터(102)는 청색(B) 광만을 투과시키고 황녹색(YG) 광은 차단시키므로, 제2 서브 화소(P2)에서는 청색(B) 광만 발광하게 된다.
한편, 제2 서브 화소(P2)에서도 제2 펜스(62)에 의해 가려지는 제1 전극(5)은 전계 형성에 기여할 수 없기 때문에 전하 생성층(72)에 의한 누설 전류로 인해 제2 펜스(62)에 중첩되는 제2 스택(73)에서 황녹색(YG) 광이 발광할 수 있다. 그러나, 상기와 같이 제2 스택(73)에서 황녹색(YG) 광이 발광하더라도 제2 영역(102b)은 청색 컬러 필터이므로 누설 전류로 인한 황녹색(YG) 광을 차단할 수 있다.
결과적으로, 본 출원의 제1 실시예에 따른 표시장치(1)는 제2 서브 화소(P2) 발광 시 전하 생성층(72)의 누설 전류로 인해 황녹색(YG) 광이 발광하더라도 청색 컬러 필터인 제2 컬러 필터(102)의 제2 영역(102b)이 황녹색(YG) 광을 차단하므로, 혼색 발생 없이 청색(B) 광만을 투과시킬 수 있다.
도 3을 참고하면, 본 출원의 제1 실시예에 따른 표시장치(1)는 상기 제1 영역(102a)에 중첩되는 제1 발광 영역(7a)을 포함할 수 있다.
상기 제1 발광 영역(7a)은 발광층(7)의 일부로서, 보다 구체적으로 제1 서브 화소(P1)의 제2 스택(73)에서 제1 영역(102a)에 중첩되는 부분일 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 발광 영역(7a)은 제1 펜스(61)의 제1 부분(611)에 중첩되므로, 제1 서브 화소(P1)의 발광 시 전하 생성층(72)의 누설 전류로 인해 황녹색(YG) 광을 발광할 수 있다. 그러나, 전술한 바와 같이 제1 발광 영역(7a)에서 발광하는 광은 청색 컬러 필터인 제2 컬러 필터(102)의 제1 영역(102a)에 의해 차단되기 때문에 본 출원의 표시장치(1)는 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 출원의 제1 실시예에 따른 표시장치(1)에 있어서, 제2 컬러 필터(102)의 제1 영역(102a)의 적어도 일부는 제1 펜스(61)의 제1 부분(611)에 중첩될 수 있다. 예컨대, 전술한 바와 같이 제1 영역(102a)은 끝단이 제1 부분(611)의 끝단과 일치되도록 구비될 수 있다. 제1 영역(102a)의 끝단은 제1 부분(611)의 끝단보다 안쪽에 배치될 수도 있다. 즉, 도 2에 도시된 제2 컬러 필터(102)보다 더 작게 형성될 수 있다. 그러나, 이 경우에도 혼색 발생을 방지하기 위해 제2 컬러 필터(102)는 제1 컬러 필터(101)보다 크게 형성되어서 제1 서브 화소(P1)에 일부 중첩될 수 있다. 따라서, 본 출원의 제1 실시예에 따른 표시장치(1)는 청색 컬러 필터인 제2 컬러 필터(102)의 얼라인이 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이에 정확하게 일치하게 구비되지 않더라도 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 출원의 제1 실시예에서 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이에 트렌치(T)를 형성하고 상기 트렌치(T) 내에서 전하 생성층(72)을 단절한 이유는 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이에서 누설전류가 발생하게 되면 화상 품질에 문제가 생기기 때문에 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이에서 누설전류가 발생하지 않도록 한 것이고, 제2 컬러 필터(102)를 제1 컬러 필터(101)보다 크게 형성하여서 제1 서브 화소(P1)에 중첩시킨 이유는 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이 부분, 즉, 전하 생성층(72)이 완전히 단절되기 전까지의 전하 생성층(72)에서 누설 전류로 인해 제2 스택(73)의 황녹색(YG) 광이 발광하더라도 제2 컬러 필터(102)의 제1 영역(102a)에 의해 황녹색(YG) 광을 차단하여 혼색이 발생하지 않도록 한 것이다.
본 출원의 제1 실시예에 따른 표시장치(1)는 제1 서브 화소(P1)에서 발광이 일어나고, 제2 서브 화소(P2)에서 발광이 일어나지 않을 경우, 전술한 바와 같이 제1 펜스(61)로부터 노출된 제1 전극(5)에 중첩되는 제1 컬러 필터(101)가 녹색(G) 광을 투과시키고, 제1 펜스(61)에 중첩되는 제2 컬러 필터(102)의 제1 영역(102a)이 황녹색(YG) 광을 차단할 수 있다. 이 경우, 제2 컬러 필터(102)의 제1 영역(102a)은 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이에서 광의 누설을 차단하는 블랙 매트릭스와 같은 기능을 할 수 있다. 따라서, 본 출원의 제1 실시예에 따른 표시장치(1)는 블랙 매트릭스가 없는 구조로 구비될 수 있다.
본 출원의 제1 실시예에 따른 표시장치(1)는 상기 제2 스택(72)이 황녹색(YG) 발광층을 포함하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 상기 제2 스택(72)이 적색(R) 발광층과 녹색(G) 발광층을 포함하여 이루어질 수도 있다. 이 경우, 제1 서브 화소(P1)에서 발광하면 제1 컬러 필터(101)는 적색(R) 광과 청색(B)을 차단하고 녹색(G) 광만을 투과시키며, 제2 컬러 필터(102)의 제1 영역(102a)은 적색(R) 광과 녹색(G) 광을 차단하여서 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 4는 본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 평면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 선 Ⅱ-Ⅱ의 개략적인 단면도이며, 도 6 및 도 7은 본 출원의 제2 실시예에 따른 발광층을 구비한 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치(1)는 제2 컬러 필터(102)의 구성이 변경된 것을 제외하고 전술한 도 1 내지 3에 따른 표시 장치와 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서 동일한 도면부호를 부여하였고, 이하에서는 상이한 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치(1)에 있어서, 제2 컬러 필터(102)는 제3 컬러 필터(103)보다 크게 형성되어서 제3 서브 화소(P3)에 중첩될 수 있다. 이에 따라, 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 컬러 필터(102)는 제1 서브 화소(P1) 뿐만 아니라, 제3 서브 화소(P3)에도 일부가 중첩될 수 있다.
도 6은 본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치(1)에 있어서, 제1 서브 화소(P1)가 발광하는 경우를 예로 든 것이고, 도 7은 본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치(1)에 있어서, 제3 서브 화소(P3)가 발광하는 경우를 예로 든 것이다.
본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치(1)에 있어서, 도 6에 도시된 제1 서브 화소(P1)에 중첩되는 제2 컬러 필터(102)의 제1 영역(102a)은 전술한 본 출원의 제1 실시예에 따른 표시장치(1)와 동일하므로, 이에 대한 중복설명은 생략한다.
본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치(1)에 있어서, 상기 제2 컬러 필터(102)는 제3 서브 화소(P3)에 중첩되는 제3 영역(102c)을 더 포함할 수 있다.
상기 제3 영역(102c)에는 제3 펜스(63)의 제2 부분(632)이 중첩될 수 있다. 예컨대, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제1 전극(5)의 상면에 배치된 제2 부분(632)의 끝단은 제3 컬러 필터(103)에 인접하는 제2 컬러 필터(102)의 제3 영역(102c)의 끝단과 일치하도록 구비될 수 있다. 도시되지 않았으나, 상기 제2 부분(632)의 끝단은 제3 컬러 필터(103) 쪽으로 더 돌출되게 구비될 수도 있다. 즉, 제3 펜스(63)의 제2 부분(632)의 적어도 일부는 제2 컬러 필터(102)의 제3 영역(102c)에 중첩될 수 있다. 따라서, 본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치(1)는 본 출원의 제1 실시예에서 제1 서브 화소(P1)의 발광 시와 동일하게, 제3 서브 화소(P3)의 발광 시 제2 부분(632)에 의해 가려진 제1 전극(5)은 발광층(7)의 전계 형성에 기여할 수 없고, 전하 생성층(72)을 통한 누설 전류로 인해 전하 생성층(72)이 제1 전극(5)의 역할을 대신하여 제2 전극(8)과 사이에 발광이 일어날 수 있다.
보다 구체적으로, 도 7을 참고하여 제2 부분(632)에 의해 가려지지 않은 제1 전극(5). 즉, 제1 전극(5)의 노출 영역과 제2 전극(8) 사이의 전계 형성에 의해 제1 스택(71)의 청색(B) 광과 제2 스택(73)의 황녹색(YG) 광이 적색 컬러 필터인 제3 컬러 필터(103) 쪽으로 방출되며, 제3 컬러 필터(103)에 의해 청색(B) 광과 녹색(G) 광은 차단되므로, 적색(R) 광만이 방출될 수 있다. 전술한 바와 같이 제3 펜스(63)의 제2 부분(632)에 의해 가려진 제1 전극(5)은 발광층(8)의 전계 형성에 기여할 수 없기 때문에 전하 생성층(72)의 누설 전류로 인한 제2 스택(73)의 황녹색(YG) 광만이 제3 영역(102c) 쪽으로 방출되는데, 제3 영역(102c)은 청색(B) 컬러 필터인 제2 컬러 필터(102)의 일부여서 황녹색(YG) 광을 차단할 수 있으므로 어떠한 광도 제3 영역(102c)을 투과할 수 없게 된다. 결과적으로, 본 출원의 다른 실시예에 따른 표시장치(1)는 제3 서브 화소(P3) 발광 시, 전하 생성층(72)의 누설 전류로 인해 인접한 제2 서브 화소(P2)와의 혼색 발생을 방지할 수 있다.
한편, 상기 제3 펜스(63)의 제2 부분(632)의 끝단은 제3 영역(102c)보다 제3 컬러 필터(103)에 인접하는 제3 영역(102c)의 끝단보다 안쪽에 배치될 수는 없다. 여기서 안쪽은 제2 서브 화소(P2) 쪽을 의미할 수 있다. 상기 제2 부분(632)의 끝단이 제3 영역(102c)의 끝단보다 안쪽에 배치되면, 제2 부분(632)에 의해 가려지는 제1 전극(5)의 영역이 감소되어 상대적으로 제1 전극(5)의 노출 영역이 증가되므로 제1 전극(5)의 증가된 노출 영역과 제3 영역(102c)이 추가로 중첩될 수 있다. 이렇게 되면, 제3 서브 화소(P3)의 발광 시 제1 스택(71)의 청색(B) 광이 제3 영역(102c) 쪽으로 방출되므로, 청색(B) 컬러 필터인 제3 영역(102c)을 청색(B) 광이 투과할 수 있게 되어서 혼색이 발생하는 문제가 있다. 따라서, 본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치(1)는 상기 제3 펜스(63)의 제2 부분(632)의 끝단을 제3 영역(102c)의 끝단과 일치시키거나 바깥쪽에 배치시킴으로써, 제3 서브 화소(P3) 발광 시 혼색 발생 문제를 해결할 수 있다. 여기서, 바깥쪽은 제3 펜스(63)의 제1 부분(631)을 향하는 쪽일 수 있다.
도 6 및 도 7을 참고하면, 본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치(1)는 상기 제3 영역(102c)에 중첩되는 제2 발광 영역(7b)을 포함할 수 있다.
상기 제2 발광 영역(7b)은 발광층(7)의 일부로서, 보다 구체적으로 제3 서브 화소(P3)의 제2 스택(73)에서 제3 영역(102c)에 중첩되는 부분일 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 발광 영역(7b)은 제3 펜스(63)의 제2 부분(632)에 중첩되므로, 제3 서브 화소(P3)의 발광 시 전하 생성층(72)의 누설 전류로 인해 황녹색(YG) 광을 발광할 수 있다. 그러나, 전술한 바와 같이 제2 발광 영역(7b)에서 발광하는 광은 청색 컬러 필터인 제2 컬러 필터(102)의 제3 영역(102c)에 의해 차단되기 때문에 본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치(1)는 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치(1)에 있어서, 제2 컬러 필터(102)의 제3 영역(102c)의 적어도 일부는 제3 펜스(63)의 제2 부분(632)에 중첩될 수 있다. 예컨대, 전술한 바와 같이 제3 영역(102c)은 끝단이 제2 부분(632)의 끝단과 일치되도록 구비될 수 있다. 제3 영역(102c)의 끝단은 제2 부분(632)의 끝단보다 안쪽에 배치될 수도 있다. 즉, 도 7에 도시된 제2 컬러 필터(102)보다 더 작게 형성될 수 있다. 그러나, 이 경우에도 혼색 발생을 방지하기 위해 제2 컬러 필터(102)는 제3 컬러 필터(103)보다 크도록 제3 서브 화소(P3)에 일부 중첩되게 형성될 수 있다. 따라서, 본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치(1)는 청색 컬러 필터인 제2 컬러 필터(102)의 얼라인이 제2 서브 화소(P2)와 제3 서브 화소(P3)의 사이에 정확하게 일치하게 구비되지 않더라도 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 제2 서브 화소(P2)와 제3 서브 화소(P3) 사이는 제2 서브 화소(P2)와 제3 서브 화소(P3) 사이에 구비된 트렌치(T)의 절반을 의미할 수 있다. 즉, 트렌치(T)의 중심부를 의미할 수 있다.
한편, 본 출원의 제2 실시예에서 제2 서브 화소(P2)와 제3 서브 화소(P3) 사이에 트렌치(T)를 형성하고 상기 트렌치(T) 내에서 전하 생성층(72)을 단절한 이유는 제2 서브 화소(P2)와 제3 서브 화소(P3) 사이에서 누설전류가 발생하게 되면 화상 품질에 문제가 생기기 때문에 제2 서브 화소(P2)와 제3 서브 화소(P3) 사이에서 누설전류가 발생하지 않도록 한 것이고, 제2 컬러 필터(102)를 제3 컬러 필터(103)보다 크게 형성하여서 제3 서브 화소(P3)에 중첩시킨 이유는 제2 서브 화소(P2)와 제3 서브 화소(P3) 사이 부분, 즉, 전하 생성층(72)이 완전히 단절되기 전까지 전하 생성층(72)에서 누설 전류로 인해 제2 전극(8)과 전계가 형성되어 제2 스택(73)의 황녹색(YG) 광이 발광하더라도 제2 컬러 필터(102)의 제3 영역(102c)에 의해 황녹색(YG) 광을 차단하여 혼색이 발생하지 않도록 한 것이다.
본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치(1)는 제3 서브 화소(P3)에서 발광이 일어나고, 제2 서브 화소(P2)에서 발광이 일어나지 않을 경우, 전술한 바와 같이 제3 펜스(63)로부터 노출된 제1 전극(5)에 중첩되는 제3 컬러 필터(103)가 적색(R) 광을 투과시키고, 제3 펜스(63)에 중첩되는 제2 컬러 필터(102)의 제3 영역(102c)이 황녹색(YG) 광을 차단할 수 있다. 이 경우, 제2 컬러 필터(102)의 제3 영역(102c)은 제2 서브 화소(P2)와 제3 서브 화소(P3)의 사이에서 광의 누설을 차단하는 블랙 매트릭스와 같은 기능을 할 수 있다. 따라서, 본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치(1)는 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이, 및 제2 서브 화소(P2)와 제3 서브 화소(P3) 사이에 블랙 매트릭스가 없는 구조로 구비될 수 있다.
본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치(1)는 상기 제2 스택(72)이 황녹색(YG) 발광층을 포함하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 상기 제2 스택(72)이 적색(R) 발광층과 녹색(G) 발광층을 포함하여 이루어질 수도 있다. 이 경우, 제3 서브 화소(P3)에서 발광하면 제3 컬러 필터(103)는 녹색(G) 광과 청색(B)을 차단하고 적색(R) 광만을 투과시키며, 제2 컬러 필터(102)의 제3 영역(102c)은 적색(R) 광과 녹색(G) 광을 차단하여서 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
다시 도 6을 참조하면, 본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치(1)에 있어서, 제2 컬러 필터(102)의 제1 영역(102a)은 제1 길이(L1)를 갖고, 제2 컬러 필터(102)의 제3 영역(102c)은 제2 길이(L2)를 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 제1 영역(102a)의 제1 길이(L1)는 제1 영역(102a)의 일측 끝단부터 타측 끝단 사이의 거리를 의미하며, 제1 영역(102a)의 일측 끝단은 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이에 구비된 트렌치(T)의 절반, 즉, 트렌치(T)의 중심부와 일치할 수 있다. 즉, 제1 영역(102a)의 일측 끝단은 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2)의 경계면일 수 있다. 제1 영역(102a)의 타측 끝단은 제1 펜스(61)의 제1 부분(611)의 끝단과 일치할 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되지 않으며 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 영역(102a)의 타측 끝단은 제1 펜스(61)의 제1 부분(611)의 일부와 중첩될 수도 있다.
제3 영역(102c)의 제2 길이(L2)는 제3 영역(102c)의 일측 끝단부터 타측 끝단 사이의 거리를 의미하며, 제3 영역(102c)의 일측 끝단은 제3 펜스(63)의 제2 부분(632)의 끝단과 일치하고, 제3 영역(102c)의 타측 끝단은 제2 서브 화소(P2)와 제3 서브 화소(P3) 사이에 구비된 트렌치(T)의 절반, 즉, 트렌치(T)의 중심부와 일치할 수 있다. 즉, 제3 영역(102c)의 타측 끝단은 제2 서브 화소(P2)와 제3 서브 화소(P3)의 경계면일 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되지 않으며 도 9에 도시된 바와 같이, 제3 영역(102c)의 일측 끝단은 제3 펜스(63)의 제3 부분(632)의 일부와 중첩될 수도 있다.
본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치(1)는 상기 제1 길이(L1)와 제2 길이(L2)가 동일하게 구비될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 서브 화소(P1) 발광 시 누설 전류로 인한 제2 스택(73)의 황녹색(YG) 광을 차단하는 제1 영역(102a)의 차단 영역과 제3 서브 화소(P3) 발광 시 누설 전류로 인한 제2 스택(73)의 황녹색(YG) 광을 차단하는 제3 영역(102c)의 차단 영역이 동일할 수 있다. 즉, 제2 서브 화소(P2)를 기준으로 양측에 누설 전류로 인한 차단 영역이 동일한 크기로 구비될 수 있다. 따라서, 본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치(1)는 제2 컬러 필터(102)를 기준으로 제1 컬러 필터(101)와 제3 컬러 필터(103)가 대칭된 형태로 구비될 수 있다. 여기서, 상기 제2 컬러 필터(102)는 청색 컬러 필터이므로, 제1 컬러 필터(101)와 제3 컬러 필터(103)에 비해 상대적으로 낮은 광 세기(Intensity)를 가진다. 그러므로, 본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치(1)는 제2 컬러 필터(102)가 양측에 배치된 제1 컬러 필터(101)와 제3 컬러 필터(103)에 비해 상대적으로 크기가 크게 구비되기는 하나, 낮은 광 세기로 인해 사용자가 크기의 차이를 쉽게 인지할 수 없도록 구현될 수 있다.
한편, 본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치(1)는 상기 제1 길이(L1)와 제2 길이(L2)가 서로 다르게 구비될 수도 있다. 이에 따라, 상기 제1 서브 화소(P1) 발광 시 누설 전류로 인한 제2 스택(73)의 황녹색(YG) 광을 차단하는 제1 영역(102a)의 차단 영역과 제3 서브 화소(P3) 발광 시 누설 전류로 인한 제2 스택(73)의 황녹색(YG) 광을 차단하는 제3 영역(102c)의 차단 영역의 크기가 서로 다를 수 있다. 따라서, 본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치(1)는 제2 컬러 필터(102)를 기준으로 제1 컬러 필터(101)와 제3 컬러 필터(103)가 비대칭인 형태로 구비될 수 있다. 즉, 상기 제1 길이(L1)와 제2 길이(L2)가 서로 다르게 구비됨으로써 상기 제1 내지 제3 컬러 필터(101, 102, 103) 각각은 서로 다른 크기로 구비될 수 있다.
보다 구체적으로, 청색 컬러 필터인 제2 컬러 필터(102)는 녹색 컬러 필터인 제1 컬러 필터(101)와 적색 컬러 필터인 제3 컬러 필터(103)에 비해 상대적으로 낮은 광 세기(Intensity)를 가지므로, 제2 컬러 필터(102)가 제1 컬러 필터(101)와 제3 컬러 필터(103)에 비해 상대적으로 큰 크기를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 한편, 녹색 컬러 필터인 제1 컬러 필터(101)는 적색 컬러 필터인 제3 컬러 필터(103)보다 낮은 광 세기를 가지므로, 제1 컬러 필터(101)가 제3 컬러 필터(103)보다 큰 크기를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 결과적으로, 본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치(1)는 제1 길이(L1)가 제2 길이(L2)보다 더 짧게 형성되어 제2 컬러 필터(102), 제1 컬러 필터(101), 및 제3 컬러 필터(103)의 순서로 크기가 점점 작아지도록 구비됨으로써, 각 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 발광 시 사용자가 각 색상의 크기 차이를 쉽게 인식하지 못하도록 할 수 있다. 여기서, 제1 길이(L1)와 제2 길이(L2)가 각각 증가되거나 감소되는 것의 기준 위치는 각 서브 화소(P1, P2, P3) 사이에 구비된 트렌치(T)의 절반 위치일 수 있다. 즉, 각 서브 화소(P1, P2, P3) 사이의 경계면일 수 있다.
도 8은 본 출원의 제3 실시예에 따른 발광층을 구비한 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 출원의 제3 실시예에 따른 표시장치(1)는 펜스(6)의 구조가 변경된 것을 제외하고 전술한 도 5에 따른 표시장치와 동일하다. 따라서, 이하에서는 상이한 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
전술한 도 5에 따르면, 상기 제1 펜스(61), 상기 제2 펜스(62), 및 상기 제3 펜스(63)는 각각 상기 트렌치(T)와 접하도록 구비될 수 있다. 보다 구체적으로, 서브 화소(P1, P2, P3) 사이 전체에 상기 펜스(6)를 형성한 후, 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이 및 제2 서브 화소(P2)와 제3 서브 화소(P3) 사이에서 상기 펜스(6) 및 그 아래의 절연층(4)의 소정 영역을 제거하여 트렌치(T)를 형성한 것이며, 그에 따라, 상기 트렌치(T)가 상기 펜스(6) 및 그 아래의 절연층(4)에 함께 형성된 것이다.
그에 반하여, 도 8에 따르면, 제1 전극(5)의 끝단을 가리도록 구성된 제1 내지 제3 펜스(61, 62, 63)가 각 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 패턴 형성되어 있다. 이에 따라, 상기 제1 내지 제3 펜스(61, 62, 63) 각각은 트렌치(T)와 접하지 않도록 구비될 수도 있다.
도 9는 본 출원의 제3 실시예에 따른 표시 장치에서 제2 컬러 필터가 펜스에 일부만 중첩된 개략적인 단면도이고, 도 10은 도 9에서 제2 컬러 필터가 시프트된 것의 개략적인 단면도이며, 도 11은 본 출원의 제3 실시예에 따른 발광층을 구비한 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 출원의 제3 실시예에 따른 표시 장치(1)는 제2 컬러 필터(102)가 제1 펜스(61)의 제1 부분(611)의 일부, 및 제3 펜스(63)의 제2 부분(632)의 일부에 중첩될 수 있다. 예컨대, 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 컬러 필터(102)의 제1 영역(102a)의 타측은 제1 전극(5)에 접촉하지 않고 절연층(4)의 상면에 접촉되는 제1 부분(611)에 중첩될 수 있다. 제2 컬러 필터(102)의 제3 영역(102c)의 일측은 제1 전극(5)에 접촉하지 않고 절연층(4)의 상면에 접촉되는 제2 부분(632)에 중첩될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되지 않으며 제1 영역(102a)의 타측은 트렌치(T)의 중심부까지 형성될 수도 있다. 이 경우, 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 컬러 필터(102)는 제1 영역(102a)을 포함하지 않을 수 있다. 또한, 제3 영역(102c)의 일측은 트렌치(T)의 중심부까지 형성될 수도 있다. 이 경우, 도시되지 않았지만, 제2 컬러 필터(102)는 제3 영역(102c)을 포함하지 않을 수 있다.
이와 같이 제2 컬러 필터(102)가 제1 펜스(61)의 제1 부분(611)의 일부, 및 제3 펜스(63)의 제2 부분(632)의 일부에 중첩되는 경우에도 본 출원의 제3 실시예에 따른 표시 장치(1)는 전술한 바와 같이 제1 서브 화소(P1) 발광 시 누설 전류로 인한 제2 스택(73)의 황녹색(YG) 광은 제1 영역(102a)에 의해 차단되므로 혼색 발생을 방지할 수 있고, 제3 서브 화소(P3) 발광 시 누설 전류로 인한 제2 스택(73)의 황녹색(YG) 광은 제3 영역(102c)에 의해 차단되므로 혼색 발생을 방지할 수 있다.
도 9에서는 제2 컬러 필터(102)가 제2 영역(102b)을 중심으로 제1 영역(102a)과 제3 영역(102c)이 대칭된 형태로 배치된 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 제1 영역(102a)과 제3 영역(102c) 중 어느 한쪽이 더 크거나 작은 비대칭 형태로 배치될 수도 있다. 이러한 경우에도 제1 서브 화소(P1) 발광 시 누설 전류로 인한 제2 스택(73)의 황녹색(YG) 광은 제1 영역(102a)에 의해 차단될 수 있고, 제3 서브 화소(P3) 발광 시 누설 전류로 인한 제2 스택(73)의 황녹색(YG) 광은 제3 영역(102c)에 의해 차단될 수 있으므로 혼색 발생을 방지할 수 있다.
다만, 주의할 점은 제1 영역(102a) 또는 제3 영역(102c)이 인접한 서브 화소 쪽으로 더 크게 형성될 경우에도 인접한 서브 화소의 펜스에 가려지지 않은 제1 전극(5)에 중첩되게 형성될 수는 없다. 만약, 제1 영역(102a)이 인접한 제1 서브 화소(P1)의 노출된 제1 전극(5)에 중첩된다면 제1 서브 화소(P1) 발광 시 녹색(G) 광과 청색(B) 광이 혼색될 수 있고, 제2 영역(102c)이 인접한 제3 서브 화소(P3)의 노출된 제1 전극(5)에 중첩된다면 제3 서브 화소(P3) 발광 시 적색(G) 광과 청색(B) 광이 혼색될 수 있기 때문이다.
도 10은 도 9의 제2 컬러 필터(102)가 제3 서브 화소(P3) 쪽으로 소정 거리 시프트(Shift)된 것을 나타낸 것이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 제2 컬러 필터(102)의 일측은 제3 서브 화소(P3)에 중첩되고, 제2 컬러 필터(102)의 타측은 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이, 보다 구체적으로, 트렌치(T)의 중심부에 구비될 수 있다.
먼저, 제2 컬러 필터(102)의 타측이 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이에 구비된 트렌치(T)의 중심부에 배치되므로, 제2 컬러 필터(102)는 도 9의 제1 영역(102a)을 포함하지 않을 수 있다. 그러나, 이러한 경우에도 제1 서브 화소(P1) 발광 시 누설 전류로 인한 제2 스택(72)의 황녹색(YG) 광은 녹색 컬러 필터인 제1 컬러 필터(101) 쪽을 향하게 되므로 제1 서브 화소(P1) 본연의 색을 발광할 수 있고, 제2 서브 화소(P2) 발광 시 누설 전류로 인한 제2 스택(72)의 황녹색(YG) 광은 청색 컬러 필터인 제2 컬러 필터(102) 쪽을 향하게 되므로 차단될 수 있다. 따라서, 본 출원의 제3 실시예에 따른 표시장치(1)는 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
다음, 도 10에 도시된 바와 같이 제2 컬러 필터(102)가 제3 서브 화소(P3) 쪽으로 시프트됨에 따라 제2 컬러 필터(102)의 일측은 제3 서브 화소(P3)에 중첩될 수 있다. 이 경우, 제2 컬러 필터(102)의 일측은 적어도 제3 펜스(63)의 제2 부분(632)의 일부와 중첩될 수 있다. 그러나, 제2 컬러 필터(102)의 일측은 제3 펜스(63)의 제2 부분(632)을 넘어서 제2 부분(632)에 가려지지 않는 제3 서브 화소(P3)의 제1 전극(5)까지 중첩될 수는 없다.
보다 구체적으로, 적어도 제3 펜스(63)의 제2 부분(632)의 일부와 중첩되는 제2 컬러 필터(102)의 일측은 전술한 바와 같이, 제3 서브 화소(P3)의 발광 시 누설 전류로 인한 제2 스택(73)의 황녹색(YG) 광을 차단할 수 있으므로, 혼색을 방지할 수 있다.
한편, 제2 컬러 필터(102)가 시프트되어서 제2 컬러 필터(102)의 일측이 제3 펜스(63)의 제2 부분(632)에 가려지지 않은 제3 서브 화소(P3)의 제1 전극(5)에 중첩되면, 제3 서브 화소(P3) 발광 시 제1 전극(5)에 중첩된 부분으로 제1 스택(71)의 청색(B) 광과 제2 스택(73)의 황녹색(YG) 광이 발광해서 이동될 수 있다. 이렇게 되면, 황녹색(YG) 광은 청색 컬러 필터인 제2 컬러 필터(102)의 중첩 부분에 의해 차단될 수 있으나, 청색(B) 광은 청색 컬러 필터인 제2 컬러 필터(102)의 중첩 부분을 투과할 수 있다. 결과적으로, 제2 컬러 필터(102)가 시프트되어서 제3 서브 화소(P3)의 노출된 제1 전극(5)에 중첩되면, 제3 서브 화소(P3) 발광 시 중첩 부분을 통해 청색(B) 광이 투과되므로, 제3 서브 화소(P3)에서는 적색(R) 광과 청색(B) 광이 함께 발광되어서 혼색이 발생하는 문제가 있다. 따라서, 본 출원의 제3 실시예에 따른 표시장치(1)는 제2 컬러 필터(102)가 시프트되더라도 제3 서브 화소(P3)의 제3 펜스(63)의 제2 부분(632)의 끝단을 초과하여 시프트될 수 없다.
상기와 같이 제2 컬러 필터(102)가 시프트되는 경우에도 제2 컬러 필터(102)의 타측 끝단, 즉, 도 10을 예로 들어 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이에 배치된 제2 영역(102b)의 끝단은 적어도 트렌치(T)의 중심부 또는 제1 서브 화소(P1)에 중첩되게 배치되어야만 한다. 만약, 제2 컬러 필터(102)의 타측 끝단이 트렌치(T)의 중심부를 벗어나서 제3 서브 화소(P3) 쪽으로 더 이동되어서 시프트되면, 제1 서브 화소(P1) 발광 시에는 아무런 문제가 없으나, 제2 서브 화소(P2) 발광 시 누설 전류로 인해 녹색(G) 광이 발광되어서 청색(B) 광과 혼색이 발생할 수 있기 때문이다.
종합하여 보면, 본 출원의 제3 실시예에 따른 표시장치(1)는 제2 컬러 필터(102)가 인접한 서브 화소 쪽으로 시프트될 경우, 시프트하는 방향 쪽에 구비된 제2 컬러 필터(102)의 일측은 시프트하는 방향 쪽에 구비된 서브 화소에 배치된 최초 펜스의 끝단을 넘지 않아야 하고, 제2 컬러 필터(102)의 타측은 서브 화소 사이에 구비된 트렌치(T)의 중심부를 넘지 않는 범위에서 시프트되어야만 인접 서브 화소 간에 혼색 발생이 방지될 수 있다.
도 10 및 도 11에서는 상기 제2 컬러 필터(102)가 제3 서브 화소(P3) 쪽으로 시프트된 경우를 설명하였지만, 이에 한정되지 않으며 상기 제2 컬러 필터(102)가 제1 서브 화소(P1) 쪽으로 시프트된 경우에도 본 표시장치(1)의 동일한 효과가 적용될 수 있다.
한편, 본 출원에 따른 표시장치(1)는 제2 서브 화소(P2)에 구비되는 제2 컬러 필터(102)가 적어도 제2 서브 화소(P2)와 동일하거나 더 크게 형성됨으로써, 제2 컬러 필터(102)가 제2 서브 화소(P2)보다 작게 구비될 경우 발생되는 혼색 문제를 용이하게 해결할 수 있다.
도 12는 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 평면도이고, 도 13은 도 12에 도시된 선 Ⅲ-Ⅲ의 일 실시예를 나타낸 개략적인 단면도이며, 도 14는 도 13의 발광층을 구비한 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)는 기판(2)이 제4 서브 화소(P4)를 더 포함하고, 제1 내지 제3 서브 화소(P1, P2 P3)의 배치가 변경된 것을 제외하고 전술한 도 1에 따른 표시 장치와 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서 동일한 도면부호를 부여하였고, 이하에서는 상이한 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
전술한 도 1에 따른 표시장치의 경우, 제1 내지 제3 서브 화소(P1, P2, P3)가 제1 축방향(X축 방향)으로 일렬로 배치된다. 여기서, 제1 내지 제3 서브 화소(P1, P2, P3)는 하나의 픽셀을 이룰 수 있다. 도시되지 않았지만, 이러한 픽셀이 제1 축방향(X축 방향) 및 제2 축방향(Y축 방향)으로 연속적으로 복수개가 배치되어서 본 표시장치(1)가 구현될 수 있다. 따라서, 하나의 픽셀을 구성하는 제1 내지 제3 서브 화소(P1, P2, P3)의 제1 축방향(X축 방향)으로는 다른 픽셀의 제1 내지 제3 서브 화소가 배치되고, 상기 하나의 픽셀을 구성하는 제1 내지 제3 서브 화소(P1, P2, P3)의 제2 축방향(Y축 방향)으로는 또 다른 픽셀의 제1 내지 제3 서브 화소가 배치될 수 있다. 결과적으로, 제1 내지 제3 서브 화소(P1, P2, P3) 각각이 녹색 광, 청색 광, 적색 광을 발광하도록 구비된 경우, 제1 축방향(X축 방향)으로는 녹색 광, 청색 광, 적색 광, 녹색 광, 청색 광, 적색 광 즉, 서로 다른 색의 광이 교번적으로 배치될 수 있고, 제2 축방향(Y축 방향)으로는 동일한 색의 광이 배치될 수 있다. 여기서, 도 12를 기준으로 제1 축방향(X축 방향)은 행 방향을 의미하고, 제2 축방향(Y축 방향)은 열 방향을 의미할 수 있다. 여기서, 제1 축방향(X축 방향)으로 첫번째 픽셀의 적색 광 서브 화소와 두번째 픽셀의 녹색 광 서브 화소가 인접하게 될 수 있다. 이렇게 되면, 첫번째 픽셀의 적색 컬러필터 또는 두번째 픽셀의 녹색 컬러필터 중 어느 하나가 인접한 서브 화소 쪽에 중첩되게 배치된다 하더라도 제2 스택의 황녹색(YG) 광 중 어느 하나는 투과시킬 수 밖에 없으므로, 첫번째 픽셀의 적색 서브 화소와 두번째 픽셀의 녹색 서브 화소 간에 혼색이 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)는 청색 광을 발광하는 제4 서브 화소가 추가로 구비되고, 제1 내지 제4 서브 화소의 배치구조를 변경함으로써, 혼색 발생 문제를 해결할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 12에 따른 표시장치의 경우에는, 하나의 픽셀이 제1 서브 화소(P1), 제2 서브 화소(P2), 제3 서브 화소(P3), 및 제4 서브 화소(P4)로 구비되고, 제1 내지 제4 서브 화소(P1, P2, P3, P4)는 시계방향으로 배치될 수 있다. 여기서, 상기 제1 서브 화소(P1)는 녹색 광, 제2 서브 화소(P2)는 청색 광, 제3 서브 화소(P3)는 적색 광, 및 제4 서브 화소(P4)는 청색 광을 발광하도록 구비될 수 있다. 즉, 제2 서브 화소(P2)와 제4 서브 화소(P4)는 동일한 색인 청색 광을 발광하도록 구비될 수 있다. 따라서, 도 12에 도시된 바와 같이, 녹색 광을 발광하도록 구비된 제1 서브 화소(P1)에 대해 적색 광을 발광하도록 구비된 제3 서브 화소(P3)는 제1 축방향(X축 방향) 및 제2 축방향(Y축 방향)에 배치되지 않는다.
또한, 상기 제1 서브 화소(P1), 제2 서브 화소(P2), 제3 서브 화소(P3), 및 제4 서브 화소(P4)로 구비된 제1 픽셀(PX1)과 동일한 구조를 갖는 제2 픽셀(PX2), 제3 픽셀(PX3), 및 제4 픽셀(PX4)이 시계방향으로 배치되면, 도 12에 도시된 바와 같이 녹색 광을 발광하도록 구비된 제3 픽셀(PX3)의 제1 서브 화소는 청색 광을 발광하도록 구비된 제2 서브 화소, 및 제4 서브 화소에 둘러싸일 수 있다. 마찬가지로, 적색 광을 발광하도록 구비된 제1 픽셀(PX1)의 제3 서브 화소(P3)는 청색 광을 발광하도록 구비된 제2 서브 화소, 및 제4 서브 화소에 둘러싸일 수 있다. 즉, 녹색 광을 발광하도록 구비된 서브 화소와 적색 광을 발광하도록 구비된 서브 화소는 각각 청색 광을 발광하는 서브 화소들에 의해 둘러싸일 수 있다. 따라서, 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)는 녹색 광을 발광하도록 구비된 서브 화소와 적색 광을 발광하도록 구비된 서브 화소가 제1 축방향(X축 방향) 및 제2 축방향(Y축 방향)으로 인접하게 배치되지 않도록 함으로써, 적색과 녹색의 혼색 발생문제가 발생하지 않도록 구비될 수 있다.
다시 도 12를 참조하면, 녹색 광을 발광하도록 구비된 제1 서브 화소(P1)와 청색 광을 발광하도록 구비된 제2 서브 화소(P2)는 N번째(N은 0보다 큰 정수) 행에서 교번하여 배치될 수 있다. 예컨대, 도 12의 1번째 행에서 녹색 광의 제1 서브 화소(P1)와 청색 광의 제2 서브 화소(P2)가 교번하여 배치될 수 있다. 여기서, 상기 제2 서브 화소(P2)에 구비되는 청색 컬러필터는 제1 서브 화소(P1)에 중첩되게 배치될 수 있다. 따라서, 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 간에 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 청색 광을 발광하도록 구비된 제4 서브 화소(P4)와 적색 광을 발광하도록 구비된 제3 서브 화소(P3)는 (N+1)번째(N은 0보다 큰 정수) 행에서 교번하여 배치될 수 있다. 예컨대, 도 12의 2번째 행에서 청색 광의 제4 서브 화소(P4)와 적색 광의 제3 서브 화소(P3)가 교번하여 배치될 수 있다. 여기서, 상기 제4 서브 화소(P4)에 구비되는 청색 컬러필터는 제3 서브 화소(P3)에 중첩되게 배치될 수 있다. 따라서, 제3 서브 화소(P3)와 제4 서브 화소(P4) 간에 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 도 12에 도시된 바와 같이, 녹색 광을 발광하도록 구비된 제1 서브 화소(P1)와 청색 광을 발광하도록 구비된 제4 서브 화소(P4)는 M번째(M은 0보다 큰 정수) 열에서 교번하여 배치될 수 있다. 예컨대, 도 12의 1번째 열에서 녹색 광의 제1 서브 화소(P1)와 청색 광의 제4 서브 화소(P4)가 교번하여 배치될 수 있다. 여기서, 상기 제4 서브 화소(P4)에 구비되는 청색 컬러필터는 제1 서브 화소(P1)에 중첩되게 배치될 수 있다. 따라서, 제1 서브 화소(P1)와 제4 서브 화소(P4) 간에 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 청색 광을 발광하도록 구비된 제2 서브 화소(P2)와 적색 광을 발광하도록 구비된 제3 서브 화소(P3)는 (M+1)번째(M은 0보다 큰 정수) 열에서 교번하여 배치될 수 있다. 예컨대, 도 12의 2번째 열에서 청색 광의 제2 서브 화소(P2)와 적색 광의 제3 서브 화소(P3)가 교번하여 배치될 수 있다. 여기서, 상기 제2 서브 화소(P2)에 구비되는 청색 컬러필터는 제3 서브 화소(P3)에 중첩되게 배치될 수 있다. 따라서, 제2 서브 화소(P2)와 제3 서브 화소(P3) 간에 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
결과적으로, 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)는 녹색 광을 발광하도록 구비된 서브 화소에 대해 적색 광을 발광하도록 구비된 서브 화소가 제1 축 방향(X축 방향) 및 제2 축방향(Y축 방향)에 배치되지 않도록 구비됨으로써, 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 13은 도 12에 도시된 선 Ⅲ-Ⅲ의 일 실시예를 나타낸 개략적인 단면도로서, 제4 서브 화소(P4)에 배치된 제4 컬러 필터(104)의 크기가 제3 컬러 필터(103)의 크기보다 크게 형성되어서 제4 컬러 필터(104)의 일부가 제3 서브 화소(P3)에 중첩되도록 배치된 것을 나타낸 것이다.
도 13을 참조하면, 제4 서브 화소(P4)와 제3 서브 화소(P3) 사이에는 트렌치(T)가 구비될 수 있고, 상기 트렌치(T)는 제4 서브 화소(P4)와 제3 서브 화소(P3)의 발광층의 일부가 단절되도록 하여, 인접하는 서브 화소(P3, P4) 사이에서 누설전류가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 이 경우에도 상기 서브 화소(P3, P4) 사이에서 발광층이 완전히 단절되기 전까지는 발광층이 일부 형성되어 있으므로, 발광층이 형성된 부분까지는 누설전류가 발생할 가능성이 있다.
따라서, 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)는 제4 컬러 필터(104)의 일부가 제3 서브 화소(P3)에 중첩되도록 배치하여서 제3 서브 화소(P3)의 적색 광 발광 시 누설전류로 인한 혼색 발생을 방지하도록 구비될 수 있다. 보다 구체적으로, 제4 컬러 필터(104)는 제3 컬러 필터(103)보다 크게 구비됨으로써, 제4 컬러 필터(104)의 일측이 제3 서브 화소(P3)에 중첩될 수 있다.
도 14를 참조하면, 제3 서브 화소(P3)에는 제1 전극(5)의 가장자리를 둘러싸는 제3 펜스(63)가 구비될 수 있으며, 상기 제3 펜스(63)는 제3 서브 화소(P3)와 제4 서브 화소(P4) 사이에 구비된 트렌치(T)와 접할 수 있다.
상기 제3 펜스(63)는 제3 서브 화소(P3)의 제1 전극(5)의 일측에 중첩되는 제1 부분(631) 및 상기 제1 전극(5)의 타측에 중첩되는 제2 부분(632)을 포함할 수 있다. 상기 제3 펜스(63)의 제1 부분(631)은 도 14에 도시된 바와 같이 제1 전극(5)의 우측 부분에 중첩될 수 있고, 상기 제3 펜스(63)의 제2 부분(632)은 제1 전극(5)의 좌측 부분에 중첩될 수 있으며, 상기 제1 부분(631)과 상기 제2 부분(632)은 서로 이격되게 배치될 수 있다. 상기 제1 부분(631)과 상기 제2 부분(632)의 이격된 부분이 제3 서브 화소(P3)의 발광 영역이 될 수 있다.
마찬가지로, 제4 서브 화소(P4)에는 제1 전극(5)의 가장자리를 둘러싸는 제4 펜스(64)가 구비될 수 있으며, 상기 제4 펜스(64)는 제4 서브 화소(P4)와 제3 서브 화소(P3) 사이에 구비된 트렌치(T)와 접할 수 있다.
상기 제4 펜스(64)는 제4 서브 화소(P4)의 제1 전극(5)의 일측에 중첩되는 제1 부분(641) 및 상기 제1 전극(5)의 타측에 중첩되는 제2 부분(642)을 포함할 수 있다. 상기 제4 펜스(64)의 제1 부분(641)은 도 14에 도시된 바와 같이 제1 전극(5)의 우측 부분에 중첩될 수 있고, 상기 제4 펜스(64)의 제2 부분(642)은 제1 전극(5)의 좌측 부분에 중첩될 수 있으며, 상기 제1 부분(641)과 상기 제2 부분(642)은 서로 이격되게 배치될 수 있다. 상기 제1 부분(641)과 상기 제2 부분(642)의 이격된 부분이 제4 서브 화소(P4)의 발광 영역이 될 수 있다.
상기 제4 컬러 필터(104)는 제4 서브 화소(P4)에 중첩되는 제1 영역(104a), 및 제3 서브 화소(P3)에 중첩되는 제2 영역(104b)을 포함할 수 있다.
상기 제2 영역(104b)에는 제3 펜스(63)의 제2 부분(632)이 중첩될 수 있다. 예컨대, 도 14에 도시된 바와 같이 상기 제1 전극(5)의 상면에 배치된 제2 부분(632)의 끝단은 제3 컬러 필터(103)에 인접하는 제4 컬러 필터(104)의 제2 영역(104b)의 끝단과 일치하도록 구비될 수 있다. 도시되지 않았으나, 상기 제2 부분(632)의 끝단은 제3 컬러 필터(103) 쪽으로 더 돌출되게 구비될 수도 있다. 즉, 제2 부분(632)의 적어도 일부는 제4 컬러 필터(104)의 제2 영역(104b)에 중첩될 수 있다. 따라서, 제3 서브 화소(P3)의 발광 시 제2 부분(632)에 의해 가려진 제1 전극(5)은 발광층(7)의 전계 형성에 기여할 수 없고, 전하 생성층(72)을 통한 누설 전류로 인해 전하 생성층(72)이 제1 전극(5)의 역할을 대신하여 제2 전극(8)과 사이에 발광이 일어날 수 있다.
보다 구체적으로, 제2 부분(632)에 의해 가려지지 않은 제1 전극(5). 즉, 제1 전극(5)의 노출 영역과 제2 전극(8) 사이의 전계 형성에 의해 청색(B) 광과 황녹색(YG) 광이 적색 컬러 필터인 제3 컬러 필터(103) 쪽으로 방출되며, 제3 컬러 필터(103)에 의해 청색(B) 광과 녹색(G) 광은 차단되므로, 적색(R) 광만이 방출될 수 있다. 전술한 바와 같이 제2 부분(632)에 의해 가려진 제1 전극(5)은 발광층(8)의 전계 형성에 기여할 수 없기 때문에 전하 생성층(72)의 누설 전류로 인한 제2 스택(73)의 황녹색(YG) 광만이 제2 영역(104b) 쪽으로 방출되는데, 제2 영역(104b)은 청색(B) 컬러 필터인 제4 컬러 필터(104)의 일부여서 황녹색(YG) 광을 차단하므로 제2 영역(104b)을 어떠한 광도 투과할 수 없게 된다. 결과적으로, 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)는 제3 서브 화소(P3) 발광 시, 전하 생성층(72)의 누설 전류로 인해 인접한 제4 서브 화소(P4)와의 혼색 발생을 방지할 수 있다.
한편, 상기 제2 부분(632)의 끝단은 제2 영역(104b)의 끝단보다 안쪽에 배치될 수는 없다. 여기서 안쪽은 제4 서브 화소(P4) 쪽을 의미할 수 있다. 상기 제2 부분(632)의 끝단이 제2 영역(104b)의 끝단보다 안쪽에 배치되면, 제2 부분(632)에 의해 가려지는 제1 전극(5)의 영역이 감소되어 상대적으로 제1 전극(5)의 노출 영역이 증가되므로 제1 전극(5)의 증가된 노출 영역과 제2 영역(104b)이 추가로 중첩될 수 있다. 이렇게 되면, 제3 서브 화소(P3)의 발광 시 제1 스택(71)의 청색(B) 광이 제2 영역(104b) 쪽으로 방출되므로, 청색(B) 컬러 필터인 제2 영역(104b)을 청색(B) 광이 투과할 수 있게 되어서 혼색이 발생하는 문제가 있다. 따라서, 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)는 상기 제2 부분(632)의 끝단을 제2 영역(104b)의 끝단과 일치시키거나 바깥쪽에 배치시킴으로써, 제3 서브 화소(P3) 발광 시 혼색 발생 문제를 해결할 수 있다. 여기서, 바깥쪽은 제1 부분(631)을 향하는 쪽일 수 있다.
상기 제1 영역(104a)은 제4 서브 화소(P4)에 중첩될 수 있다. 이에 따라, 제4 서브 화소(P4) 발광 시 제4 펜스(64)에 의해 가려지지 않은 제1 전극(5)의 노출 영역은 전계 형성에 기여할 수 있으므로, 제1 스택(71)의 청색(B) 광과 제2 스택(73)의 황녹색(YG) 광이 모두 제4 컬러 필터(104)의 제1 영역(104a)을 향해 방출될 수 있다. 이 경우, 청색 컬러 필터인 제4 컬러 필터(104)는 청색(B) 광만을 투과시키고 황녹색(YG) 광은 차단시키므로, 제4 서브 화소(P4)에서는 청색(B) 광만 발광하게 된다.
한편, 제4 서브 화소(P4)에서도 제4 펜스(64)에 의해 가려지는 제1 전극(5)은 전계 형성에 기여할 수 없기 때문에 전하 생성층(72)에 의한 누설 전류로 인해 제4 펜스(64)에 중첩되는 제2 스택(73)에서 황녹색(YG) 광이 발광할 수 있다. 그러나, 상기와 같이 제2 스택(73)에서 황녹색(YG) 광이 발광하더라도 제1 영역(104a)은 청색 컬러 필터이므로 누설 전류로 인한 황녹색(YG) 광을 차단할 수 있다.
결과적으로, 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)는 제4 서브 화소(P4) 발광 시 전하 생성층(72)의 누설 전류로 인해 황녹색(YG) 광이 발광하더라도 청색 컬러 필터인 제4 컬러 필터(104)의 제1 영역(104a)이 황녹색(YG) 광을 차단하므로, 혼색 발생 없이 청색(B) 광만을 투과시킬 수 있다.
다시 도 14를 참고하면, 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)는 상기 제2 영역(104b)에 중첩되는 제1 발광 영역(7a)을 포함할 수 있다.
상기 제1 발광 영역(7a)은 발광층(7)의 일부로서, 보다 구체적으로 제3 서브 화소(P3)의 제2 스택(73)에서 제2 영역(104b)에 중첩되는 부분일 수 있다. 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 발광 영역(7a)은 제3 펜스(63)의 제2 부분(632)에 중첩되므로, 제3 서브 화소(P3)의 발광 시 전하 생성층(72)의 누설 전류로 인해 황녹색(YG) 광을 발광할 수 있다. 그러나, 전술한 바와 같이 제1 발광 영역(7a)에서 발광하는 광은 청색 컬러 필터인 제4 컬러 필터(104)의 제2 영역(104b)에 의해 차단되기 때문에 본 출원의 표시장치(1)는 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)에 있어서, 제4 컬러 필터(104)의 제2 영역(104b)의 적어도 일부는 제3 펜스(63)의 제2 부분(632)에 중첩될 수 있다. 예컨대, 전술한 바와 같이 제2 영역(104b)은 끝단이 제2 부분(632)의 끝단과 일치되도록 구비될 수 있다. 제2 영역(104b)의 끝단은 제2 부분(632)의 끝단보다 안쪽에 배치될 수도 있다. 즉, 도 14에 도시된 제4 컬러 필터(104)보다 더 작게 형성될 수 있다. 그러나, 이 경우에도 혼색 발생을 방지하기 위해 제4 컬러 필터(104)는 제3 컬러 필터(103)보다 크게 형성되어서 제3 서브 화소(P3)에 일부 중첩될 수 있다. 따라서, 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)는 청색 컬러 필터인 제4 컬러 필터(104)의 얼라인이 제4 서브 화소(P4)와 제3 서브 화소(P3) 사이에 정확하게 일치하게 구비되지 않더라도 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 출원의 제4 실시예에서 제4 서브 화소(P4)와 제3 서브 화소(P3) 사이에 트렌치(T)를 형성하고 상기 트렌치(T) 내에서 전하 생성층(72)을 단절한 이유는 제4 서브 화소(P4)와 제3 서브 화소(P3) 사이에서 누설전류가 발생하게 되면 화상 품질에 문제가 생기기 때문에 제4 서브 화소(P4)와 제3 서브 화소(P3) 사이에서 누설전류가 발생하지 않도록 한 것이고, 제4 컬러 필터(104)를 제3 컬러 필터(103)보다 크게 형성하여서 제3 서브 화소(P3)에 중첩시킨 이유는 제4 서브 화소(P4)와 제3 서브 화소(P3) 사이 부분, 즉, 전하 생성층(72)이 완전히 단절되기 전까지의 전하 생성층(72)에서 누설 전류로 인해 제2 스택(73)의 황녹색(YG) 광이 발광하더라도 제4 컬러 필터(104)의 제2 영역(104b)에 의해 황녹색(YG) 광을 차단하여 혼색이 발생하지 않도록 한 것이다.
본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)는 제3 서브 화소(P3)에서 발광이 일어나고, 제4 서브 화소(P4)에서 발광이 일어나지 않을 경우, 전술한 바와 같이 제3 펜스(63)로부터 노출된 제1 전극(5)에 중첩되는 제3 컬러 필터(103)가 적색(R) 광을 투과시키고, 제3 펜스(63)에 중첩되는 제4 컬러 필터(104)의 제2 영역(104b)이 황녹색(YG) 광을 차단할 수 있다. 이 경우, 제4 컬러 필터(104)의 제2 영역(104b)은 제4 서브 화소(P4)와 제3 서브 화소(P3) 사이에서 광의 누설을 차단하는 블랙 매트릭스와 같은 기능을 할 수 있다. 따라서, 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)는 블랙 매트릭스가 없는 구조로 구비될 수 있다.
전술한 도 13 및 도 14에 따른 표시장치의 혼색 방지 구조는 제1 픽셀(PX1)의 제4 서브 화소(P4)와 제3 서브 화소(P3)를 예로 들었지만, 도 12에서 적색 광을 발광하는 제1 픽셀(PX1)의 제3 서브 화소(P3)와 청색 광을 발광하는 제2 픽셀(PX2)의 제4 서브 화소에도 동일하게 적용될 수 있다.
결과적으로, 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)는 도 12에 도시된 바와 같이 적색 광을 발광하는 서브 화소가 청색 광을 발광하는 서브 화소에 의해 둘러싸이고, 상기 적색 광을 발광하는 서브 화소와 상기 청색 광을 발광하는 서브 화소는 도 13 및 도 14와 같은 구조를 갖기 때문에 적색 광과 청색 광이 혼색되는 것을 방지하도록 구비될 수 있다.
도 15는 도 12에 도시된 선 Ⅳ-Ⅳ의 일 실시예를 나타낸 개략적인 단면도이고, 도 16은 도 15의 발광층을 구비한 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 15를 참조하면, 제4 서브 화소(P4)에 배치된 제4 컬러 필터(104)의 크기가 제1 컬러 필터(101)의 크기보다 크게 형성되어서 제4 컬러 필터(104)의 일부가 제1 서브 화소(P1)에 중첩되도록 배치된 것을 나타낸 것이다.
상기 제4 서브 화소(P4)와 제1 서브 화소(P1) 사이에는 트렌치(T)가 구비될 수 있고, 상기 트렌치(T)는 제4 서브 화소(P4)와 제1 서브 화소(P1)의 발광층의 일부가 단절되도록 하여, 인접하는 서브 화소(P4, P1) 사이에서 누설전류가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 이 경우에도 상기 서브 화소(P4, P1) 사이에서 발광층이 완전히 단절되기 전까지는 발광층이 일부 형성되어 있으므로, 발광층이 형성된 부분까지는 누설전류가 발생할 가능성이 있다.
따라서, 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)는 제4 컬러 필터(104)의 일부가 제1 서브 화소(P1)에 중첩되도록 배치하여서 제1 서브 화소(P1)의 녹색 광 발광 시 누설전류로 인한 혼색 발생을 방지하도록 구비될 수 있다.
도 16을 참조하면, 제1 서브 화소(P1)에는 제1 전극(5)의 가장자리를 둘러싸는 제1 펜스(61)가 구비될 수 있으며, 상기 제1 펜스(61)는 제1 서브 화소(P1)와 제4 서브 화소(P4) 사이에 구비된 트렌치(T)와 접할 수 있다.
상기 제1 펜스(61)는 제1 서브 화소(P1)의 제1 전극(5)의 일측에 중첩되는 제1 부분(611) 및 상기 제1 전극(5)의 타측에 중첩되는 제2 부분(612)을 포함할 수 있다. 상기 제1 펜스(61)의 제1 부분(611)은 도 16에 도시된 바와 같이 제1 전극(5)의 우측 부분에 중첩될 수 있고, 상기 제1 펜스(61)의 제2 부분(612)은 제1 전극(5)의 좌측 부분에 중첩될 수 있으며, 상기 제1 부분(611)과 상기 제2 부분(612)은 서로 이격되게 배치될 수 있다. 상기 제1 부분(611)과 상기 제2 부분(612)의 이격된 부분이 제1 서브 화소(P1)의 발광 영역이 될 수 있다.
마찬가지로, 제4 서브 화소(P4)에는 제1 전극(5)의 가장자리를 둘러싸는 제4 펜스(64)가 구비될 수 있으며, 상기 제4 펜스(64)는 제4 서브 화소(P4)와 제1 서브 화소(P1) 사이에 구비된 트렌치(T)와 접할 수 있다.
상기 제4 펜스(64)는 제4 서브 화소(P4)의 제1 전극(5)의 일측에 중첩되는 제1 부분(641) 및 상기 제1 전극(5)의 타측에 중첩되는 제2 부분(642)을 포함할 수 있다. 상기 제4 펜스(64)의 제1 부분(641)은 도 16에 도시된 바와 같이 제1 전극(5)의 우측 부분에 중첩될 수 있고, 상기 제4 펜스(64)의 제2 부분(642)은 제1 전극(5)의 좌측 부분에 중첩될 수 있으며, 상기 제1 부분(641)과 상기 제2 부분(642)은 서로 이격되게 배치될 수 있다. 상기 제1 부분(641)과 상기 제2 부분(642)의 이격된 부분이 제4 서브 화소(P4)의 발광 영역이 될 수 있다.
상기 제4 컬러 필터(104)는 제1 서브 화소(P1)에 중첩되는 제1 영역(104a), 및 제4 서브 화소(P4)에 중첩되는 제2 영역(104b)을 포함할 수 있다.
상기 제1 영역(104a)에는 제1 펜스(61)의 제1 부분(611)이 중첩될 수 있다. 예컨대, 도 16에 도시된 바와 같이 상기 제1 전극(5)의 상면에 배치된 제1 부분(611)의 끝단은 제1 컬러 필터(101)에 인접하는 제4 컬러 필터(104)의 제1 영역(104a)의 끝단과 일치하도록 구비될 수 있다. 도시되지 않았으나, 상기 제1 부분(611)의 끝단은 제1 컬러 필터(101) 쪽으로 더 돌출되게 구비될 수도 있다. 즉, 제1 부분(611)의 적어도 일부는 제4 컬러 필터(104)의 제1 영역(104a)에 중첩될 수 있다. 따라서, 제1 서브 화소(P1)의 발광 시 제1 부분(611)에 의해 가려진 제1 전극(5)은 발광층(7)의 전계 형성에 기여할 수 없고, 전하 생성층(72)을 통한 누설 전류로 인해 전하 생성층(72)이 제1 전극(5)의 역할을 대신하여 제2 전극(8)과 사이에 발광이 일어날 수 있다.
보다 구체적으로, 제1 부분(611)에 의해 가려지지 않은 제1 전극(5). 즉, 제1 전극(5)의 노출 영역과 제2 전극(8) 사이의 전계 형성에 의해 청색(B) 광과 황녹색(YG) 광이 녹색 컬러 필터인 제1 컬러 필터(101) 쪽으로 방출되며, 제1 컬러 필터(101)에 의해 청색(B) 광과 적색(R) 광은 차단되므로, 녹색(G) 광만이 방출될 수 있다. 전술한 바와 같이 제1 부분(611)에 의해 가려진 제1 전극(5)은 발광층(8)의 전계 형성에 기여할 수 없기 때문에 전하 생성층(72)의 누설 전류로 인한 제2 스택(73)의 황녹색(YG) 광만이 제1 영역(104a) 쪽으로 방출되는데, 제1 영역(104a)은 청색(B) 컬러 필터인 제4 컬러 필터(104)의 일부여서 황녹색(YG) 광을 차단하므로 제1 영역(104a)을 어떠한 광도 투과할 수 없게 된다. 결과적으로, 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)는 제1 서브 화소(P1) 발광 시, 전하 생성층(72)의 누설 전류로 인해 인접한 제4 서브 화소(P4)와의 혼색 발생을 방지할 수 있다.
한편, 상기 제1 부분(611)의 끝단은 제1 영역(104a)의 끝단보다 안쪽에 배치될 수는 없다. 여기서 안쪽은 제4 서브 화소(P4) 쪽을 의미할 수 있다. 상기 제1 부분(611)의 끝단이 제1 영역(104a)의 끝단보다 안쪽에 배치되면, 제2 부분(632)에 의해 가려지는 제1 전극(5)의 영역이 감소되어 상대적으로 제1 전극(5)의 노출 영역이 증가되므로 제1 전극(5)의 증가된 노출 영역과 제1 영역(104a)이 추가로 중첩될 수 있다. 이렇게 되면, 제1 서브 화소(P1)의 발광 시 제1 스택(71)의 청색(B) 광이 제1 영역(104a) 쪽으로 방출되므로, 청색(B) 컬러 필터인 제1 영역(104a)을 청색(B) 광이 투과할 수 있게 되어서 혼색이 발생하는 문제가 있다. 따라서, 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)는 상기 제1 부분(611)의 끝단을 제1 영역(104a)의 끝단과 일치시키거나 바깥쪽에 배치시킴으로써, 제1 서브 화소(P1) 발광 시 혼색 발생 문제를 해결할 수 있다. 여기서, 바깥쪽은 제2 부분(612)을 향하는 쪽일 수 있다.
상기 제2 영역(104b)은 제4 서브 화소(P4)에 중첩될 수 있다. 이에 따라, 제4 서브 화소(P4) 발광 시 제4 펜스(64)에 의해 가려지지 않은 제1 전극(5)의 노출 영역은 전계 형성에 기여할 수 있으므로, 제1 스택(71)의 청색(B) 광과 제2 스택(73)의 황녹색(YG) 광이 모두 제4 컬러 필터(104)의 제2 영역(104b)을 향해 방출될 수 있다. 이 경우, 청색 컬러 필터인 제4 컬러 필터(104)는 청색(B) 광만을 투과시키고 황녹색(YG) 광은 차단시키므로, 제4 서브 화소(P4)에서는 청색(B) 광만 발광하게 된다.
한편, 제4 서브 화소(P4)에서도 제4 펜스(64)에 의해 가려지는 제1 전극(5)은 전계 형성에 기여할 수 없기 때문에 전하 생성층(72)에 의한 누설 전류로 인해 제4 펜스(64)에 중첩되는 제2 스택(73)에서 황녹색(YG) 광이 발광할 수 있다. 그러나, 상기와 같이 제2 스택(73)에서 황녹색(YG) 광이 발광하더라도 제1 영역(104a)은 청색 컬러 필터이므로 누설 전류로 인한 황녹색(YG) 광을 차단할 수 있다.
결과적으로, 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)는 제4 서브 화소(P4) 발광 시 전하 생성층(72)의 누설 전류로 인해 황녹색(YG) 광이 발광하더라도 청색 컬러 필터인 제4 컬러 필터(104)의 제1 영역(104a)이 황녹색(YG) 광을 차단하므로, 혼색 발생 없이 청색(B) 광만을 투과시킬 수 있다.
다시 도 16을 참고하면, 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)는 상기 제1 영역(104a)에 중첩되는 제1 발광 영역(7a)을 포함할 수 있다.
상기 제1 발광 영역(7a)은 발광층(7)의 일부로서, 보다 구체적으로 제1 서브 화소(P1)의 제2 스택(73)에서 제1 영역(104a)에 중첩되는 부분일 수 있다. 도 16에 도시된 바와 같이, 제1 발광 영역(7a)은 제1 펜스(61)의 제1 부분(611)에 중첩되므로, 제1 서브 화소(P1)의 발광 시 전하 생성층(72)의 누설 전류로 인해 황녹색(YG) 광을 발광할 수 있다. 그러나, 전술한 바와 같이 제1 발광 영역(7a)에서 발광하는 광은 청색 컬러 필터인 제4 컬러 필터(104)의 제1 영역(104a)에 의해 차단되기 때문에 본 출원의 표시장치(1)는 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)에 있어서, 제4 컬러 필터(104)의 제1 영역(104a)의 적어도 일부는 제1 펜스(61)의 제1 부분(611)에 중첩될 수 있다. 예컨대, 전술한 바와 같이 제1 영역(104a)은 끝단이 제1 부분(611)의 끝단과 일치되도록 구비될 수 있다. 제1 영역(104a)의 끝단은 제1 부분(611)의 끝단보다 안쪽에 배치될 수도 있다. 즉, 도 16에 도시된 제4 컬러 필터(104)보다 더 작게 형성될 수 있다. 그러나, 이 경우에도 혼색 발생을 방지하기 위해 제4 컬러 필터(104)는 제1 컬러 필터(101)보다 크게 형성되어서 제1 서브 화소(P1)에 일부 중첩될 수 있다. 따라서, 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)는 청색 컬러 필터인 제4 컬러 필터(104)의 얼라인이 제4 서브 화소(P4)와 제1 서브 화소(P1) 사이에 정확하게 일치하게 구비되지 않더라도 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 출원의 제4 실시예에서 제4 서브 화소(P4)와 제1 서브 화소(P1) 사이에 트렌치(T)를 형성하고 상기 트렌치(T) 내에서 전하 생성층(72)을 단절한 이유는 제4 서브 화소(P4)와 제1 서브 화소(P1) 사이에서 누설전류가 발생하게 되면 화상 품질에 문제가 생기기 때문에 제4 서브 화소(P4)와 제1 서브 화소(P1) 사이에서 누설전류가 발생하지 않도록 한 것이고, 제4 컬러 필터(104)를 제1 컬러 필터(101)보다 크게 형성하여서 제1 서브 화소(P1)에 중첩시킨 이유는 제4 서브 화소(P4)와 제1 서브 화소(P1) 사이 부분, 즉, 전하 생성층(72)이 완전히 단절되기 전까지의 전하 생성층(72)에서 누설 전류로 인해 제2 스택(73)의 황녹색(YG) 광이 발광하더라도 제4 컬러 필터(104)의 제1 영역(104a)에 의해 황녹색(YG) 광을 차단하여 혼색이 발생하지 않도록 한 것이다.
본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)는 제1 서브 화소(P1)에서 발광이 일어나고, 제4 서브 화소(P4)에서 발광이 일어나지 않을 경우, 전술한 바와 같이 제1 펜스(61)로부터 노출된 제1 전극(5)에 중첩되는 제1 컬러 필터(101)가 녹색(G) 광을 투과시키고, 제1 펜스(61)에 중첩되는 제4 컬러 필터(104)의 제1 영역(104a)이 황녹색(YG) 광을 차단할 수 있다. 이 경우, 제4 컬러 필터(104)의 제1 영역(104a)은 제4 서브 화소(P4)와 제1 서브 화소(P1) 사이에서 광의 누설을 차단하는 블랙 매트릭스와 같은 기능을 할 수 있다. 따라서, 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)는 블랙 매트릭스가 없는 구조로 구비될 수 있다.
전술한 도 15 및 도 16에 따른 표시장치의 혼색 방지 구조는 제1 픽셀(PX1)의 제4 서브 화소(P4)와 제1 서브 화소(P1)를 예로 들었지만, 도 12에서 녹색 광을 발광하는 제3 픽셀(PX3)의 제1 서브 화소(P1)와 청색 광을 발광하는 제2 픽셀(PX2)의 제4 서브 화소에도 동일하게 적용될 수 있다.
결과적으로, 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)는 도 12에 도시된 바와 같이 녹색 광을 발광하는 서브 화소가 청색 광을 발광하는 서브 화소에 의해 둘러싸이고, 상기 녹색 광을 발광하는 서브 화소와 상기 청색 광을 발광하는 서브 화소는 도 15 및 도 16과 같은 구조를 갖기 때문에 녹색 광과 청색 광이 혼색되는 것을 방지하도록 구비될 수 있다.
한편, 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)에 있어서, 제4 서브 화소(P4)는 제2 서브 화소(P2)와 동시에 구동될 수도 있고, 별도로 구동될 수도 있다. 예컨대, 제4 서브 화소(P4)와 제2 서브 화소(P2)가 동시에 구동될 경우, 상기 제4 서브 화소(P4)와 상기 제2 서브 화소(P2)는 구동회로를 공유할 수 있고, 상기 제4 서브 화소(P4)가 갖는 제4 서브 전극과 상기 제2 서브 화소(P2)가 갖는 제2 서브 전극만 분리된 형태일 수 있다. 상기 제2 서브 전극과 상기 제4 서브 전극은 본 출원의 표시 장치의 제1 전극(4) 즉, 애노드일 수 있다.
또한, 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)는 제4 서브 화소(P4)까지를 하나의 단위로 하여 제1 내지 제4 서브 화소(P1, P2, P3, P4) 4개가 하나의 픽셀을 구성할 수 있고, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)이 하나의 단위를 이루되, 상기 제4 서브 화소(P4)는 다른 픽셀에 속한 서브 화소일 수 있다.
도 17a 내지 도 17c는 본 출원의 제5 실시예에 따른 표시장치에 관한 것으로서, 이는 헤드 장착형 표시(HMD) 장치에 관한 것이다. 도 17a는 개략적인 사시도이고, 도 17b는 VR(Virtual Reality) 구조의 개략적인 평면도이고, 도 17c는 AR(Augmented Reality) 구조의 개략적인 단면도이다.
도 17a에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 헤드 장착형 표시 장치는 수납 케이스(11), 및 헤드 장착 밴드(30)를 포함하여 이루어진다.
상기 수납 케이스(11)는 그 내부에 표시 장치, 렌즈 어레이, 및 접안 렌즈 등의 구성을 수납하고 있다.
상기 헤드 장착 밴드(30)는 상기 수납 케이스(11)에 고정된다. 상기 헤드 장착밴드(30)는 사용자의 머리 상면과 양 측면들을 둘러쌀 수 있도록 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 헤드 장착 밴드(30)는 사용자의 머리에 헤드 장착형 디스플레이를 고정하기 위한 것으로, 안경테 형태 또는 헬멧 형태의 구조물로 대체될 수 있다.
도 17b에서 알 수 있듯이, 본 출원에 따른 VR(Virtual Reality) 구조의 헤드 장착형 표시장치(1)는 좌안용 표시 장치(2a)와 우안용 표시 장치(2b), 렌즈 어레이(12), 및 좌안 접안 렌즈(20a)와 우안 접안 렌즈(20b) 를 포함할 수 있다.
상기 좌안용 표시 장치(2a)와 우안용 표시 장치(2b), 상기 렌즈 어레이(12), 및 상기 좌안 접안 렌즈(20a)와 우안 접안 렌즈(20b)는 전술한 수납 케이스(11)에 수납된다.
좌안용 표시 장치(2a)와 우안용 표시 장치(2b)는 동일한 영상을 표시할 수 있으며, 이 경우 사용자는 2D 영상을 시청할 수 있다. 또는, 좌안용 표시 장치(2a)는 좌안 영상을 표시하고 우안용 표시 장치(2b)는 우안 영상을 표시할 수 있으며, 이 경우 사용자는 입체 영상을 시청할 수 있다. 상기 좌안용 표시 장치(2a)와 상기 우안용 표시 장치(2b) 각각은 전술한 도 1 내지 도 16에 따른 표시 장치로 이루어질 수 있다. 예컨대, 좌안용 표시 장치(2a)와 우안용 표시 장치(2b) 각각은 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Display)일 수 있다.
상기 좌안용 표시 장치(2a) 및 우안용 표시 장치(2b) 각각은 복수의 서브 화소, 절연층(4), 제1 전극(5), 펜스(6), 발광층(7), 제2 전극(8), 봉지층(9) 및 컬러 필터층(10)을 포함할 수 있으며, 각 서브 화소 영역에서 발광하는 광의 색을 다양한 방식으로 조합하여서 다양한 영상들을 표시할 수 있다.
상기 렌즈 어레이(12)는 상기 좌안 접안 렌즈(20a)와 상기 좌안용 표시 장치(2a) 각각과 이격되면서 상기 좌안 접안 렌즈(20a)와 상기 좌안용 표시 장치(2a) 사이에 구비될 수 있다. 즉, 상기 렌즈 어레이(12)는 상기 좌안 접안 렌즈(20a)의 전방 및 상기 좌안용 표시 장치(2a)의 후방에 위치할 수 있다. 또한, 상기 렌즈 어레이(12)는 상기 우안 접안 렌즈(20b)와 상기 우안용 표시 장치(2b) 각각과 이격되면서 상기 우안 접안 렌즈(20b)와 상기 우안용 표시 장치(2b) 사이에 구비될 수 있다. 즉, 상기 렌즈 어레이(12)는 상기 우안 접안 렌즈(20b)의 전방 및 상기 우안용 표시 장치(2b)의 후방에 위치할 수 있다.
상기 렌즈 어레이(12)는 마이크로 렌즈 어레이(Micro Lens Array)일 수 있다. 렌즈 어레이(12)는 핀홀 어레이(Pin Hole Array)로 대체될 수 있다. 렌즈 어레이(12)로 인해 좌안용 표시 장치(2a) 또는 우안용 표시 장치(2b)에 표시되는 영상은 사용자에게 확대되어 보일 수 있다.
좌안 접안 렌즈(20a)에는 사용자의 좌안(LE)이 위치하고, 우안 접안 렌즈(20b)에는 사용자의 우안(RE)이 위치할 수 있다.
도 17c에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 AR(Augmented Reality) 구조의 헤드 장착형 표시 장치는 좌안용 표시 장치(2a), 렌즈 어레이(12), 좌안 접안 렌즈(20a), 투과 반사부(13), 및 투과창(14)을 포함하여 이루어진다. 도 17c에는 편의상 좌안쪽 구성만을 도시하였으며, 우안쪽 구성도 좌안쪽 구성과 동일하다.
상기 좌안용 표시 장치(2a), 렌즈 어레이(12), 좌안 접안 렌즈(20a), 투과 반사부(13), 및 투과창(14)은 전술한 수납 케이스(11)에 수납된다.
상기 좌안용 표시 장치(2a)는 상기 투과창(14)을 가리지 않으면서 상기 투과 반사부(13)의 일측, 예로서 상측에 배치될 수 있다. 이에 따라서, 상기 좌안용 표시 장치(2a)가 상기 투과창(14)을 통해 보이는 외부 배경을 가리지 않으면서 상기 투과 반사부(14)에 영상을 제공할 수 있다.
상기 좌안용 표시 장치(2a)는 전술한 도 1 내지 도 16에 따른 표시 장치로 이루어질 수 있다. 이때, 도 1 내지 도 16에서 화상이 표시되는 면에 해당하는 상측 부분, 예로서 봉지층(9) 또는 컬러 필터층(10)이 상기 투과 반사부(13)와 마주하게 된다.
상기 렌즈 어레이(12)는 상기 좌안 접안 렌즈(20a)와 상기 투과반사부(13) 사이에 구비될 수 있다.
상기 좌안 접안 렌즈(20a)에는 사용자의 좌안이 위치한다.
상기 투과 반사부(13)는 상기 렌즈 어레이(12)와 상기 투과창(14) 사이에 배치된다. 상기 투과 반사부(13)는 광의 일부를 투과시키고, 광의 다른 일부를 반사시키는 반사면(13a)을 포함할 수 있다. 상기 반사면(13a)은 상기 좌안용 표시 장치(2a)에 표시된 영상이 상기 렌즈 어레이(12)로 진행하도록 형성된다. 따라서, 사용자는 상기 투과층(14)을 통해서 외부의 배경과 상기 좌안용 표시 장치(2a)에 의해 표시되는 영상을 모두 볼 수 있다. 즉, 사용자는 현실의 배경과 가상의 영상을 겹쳐 하나의 영상으로 볼수 있으므로, 증강현실(Augmented Reality, AR)이 구현될 수 있다.
상기 투과층(14)은 상기 투과 반사부(13)의 전방에 배치되어 있다.
이상에서 설명한 본 출원은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 출원의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 출원의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 표시장치
2 : 기판 3 : 회로 소자층
4 : 절연층 5 : 제1 전극
6 : 펜스 7 : 발광층
8 : 제2 전극 9 : 봉지층
10 : 컬러 필터 11 : 수납 케이스
12 : 렌즈 어레이 13 : 투과 반사부
14: 투과층 30 : 헤드 장착 밴드

Claims (27)

  1. 제1 서브 화소, 제2 서브 화소, 및 제3 서브 화소를 구비한 기판;
    상기 기판 상에서 상기 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소, 및 상기 제3 서브 화소 사이에 구비된 트렌치를 포함하는 절연층;
    상기 절연층 상에서 상기 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소, 및 상기 제3 서브 화소에 각각 구비된 제1 전극;
    상기 제1 전극의 가장자리를 둘러싸면서 상기 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소, 및 상기 제3 서브 화소 별로 구비된 펜스;
    상기 제1 전극 및 상기 절연층 상에 구비된 발광층;
    상기 발광층 상에 구비된 제2 전극; 및
    상기 제1 서브 화소에 구비된 제1 컬러 필터, 상기 제2 서브 화소에 구비된 제2 컬러 필터, 및 상기 제3 서브 화소에 구비된 제3 컬러 필터를 포함하는 컬러 필터층을 포함하고,
    상기 제2 컬러 필터는 상기 제1 서브 화소에 중첩되도록 상기 제1 컬러 필터보다 크고,
    상기 제2 컬러 필터는 상기 기판의 두께 방향으로 상기 제1 컬러 필터와 중첩되지 않는 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 컬러 필터는 상기 제3 서브 화소에 중첩되도록 상기 제3 컬러 필터보다 큰 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 컬러 필터는 청색 컬러 필터인 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 펜스는 상기 제1 서브 화소에 구비된 제1 펜스, 상기 제2 서브 화소에 구비된 제2 펜스, 및 상기 제3 서브 화소에 구비된 제3 펜스를 포함하고,
    상기 제1 펜스, 상기 제2 펜스, 및 상기 제3 펜스는 각각 상기 트렌치와 접하도록 구비된 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 펜스, 상기 제2 펜스, 및 상기 제3 펜스 각각은 상기 제1 전극의 일측에 중첩되는 제1 부분, 및 상기 제1 전극의 타측에 중첩되는 제2 부분을 포함하고,
    상기 제1 부분과 상기 제2 부분은 서로 이격된 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 펜스의 제1 부분의 적어도 일부는 상기 제2 컬러 필터에 중첩되고, 상기 제3 펜스의 제2 부분의 적어도 일부는 상기 제2 컬러 필터에 중첩되는 표시장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2 컬러 필터는 상기 제1 펜스의 제1 부분을 포함한 제1 서브 화소에 중첩되는 제1 영역, 상기 제3 펜스의 제2 부분을 포함한 제3 서브 화소에 중첩되는 제3 영역, 및 제1 영역과 제3 영역 사이에서 상기 제2 서브 화소에 중첩되는 제2 영역을 포함하는 표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 발광층은 상기 제1 영역에 중첩되는 제1 발광영역을 포함하고,
    상기 제1 발광영역에서 발광하는 광은 상기 제2 컬러 필터의 제1 영역에 의해 차단되는 표시 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 발광층은 상기 제3 영역에 중첩되는 제2 발광영역을 포함하고,
    상기 제2 발광영역에서 발광하는 광은 상기 제2 컬러 필터의 제3 영역에 의해 차단되는 표시 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2 컬러 필터의 제1 영역의 적어도 일부는 상기 제1 펜스의 제1 부분에 중첩되는 표시장치.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2 컬러 필터의 제3 영역의 적어도 일부는 상기 제3 펜스의 제2 부분에 중첩되는 표시장치.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2 컬러 필터의 제1 영역은 제1 길이를 갖고,
    상기 제2 컬러 필터의 제3 영역은 제2 길이를 가지며,
    상기 제1 길이와 상기 제2 길이는 동일한 표시장치.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2 컬러 필터의 제1 영역은 제1 길이를 갖고,
    상기 제2 컬러 필터의 제3 영역은 제2 길이를 가지며,
    상기 제1 길이와 상기 제2 길이는 서로 다른 표시장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광층의 적어도 일부는 상기 트렌치 내부에서 단절된 구조로 이루어진 표시 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광층은 제1 색상의 광을 발광하는 제1 스택, 상기 제1 색상과 상이한 제2 색상의 광을 발광하는 제2 스택, 및 상기 제1 스택과 제2 스택 사이에 구비된 전하 생성층을 포함하여 이루어지고,
    상기 제1 스택 및 상기 전하 생성층은 상기 트렌치 내부에서 단절된 구조로 이루어진 표시 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1 스택은 청색 발광층을 포함하여 이루어지고,
    상기 제2 스택은 황녹색 발광층을 포함하거나 또는 적색 발광층과 녹색 발광층을 포함하여 이루어진 표시 장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 펜스는 상기 제1 서브 화소에 구비된 제1 펜스, 상기 제2 서브 화소에 구비된 제2 펜스, 및 상기 제3 서브 화소에 구비된 제3 펜스를 포함하고,
    상기 제1 펜스, 상기 제2 펜스, 및 상기 제3 펜스는 각각 상기 트렌치와 접하지 않도록 구비된 표시 장치.
  18. 제1 서브 화소, 제2 서브 화소, 및 제3 서브 화소를 구비한 기판;
    상기 기판 상에서 상기 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소, 및 상기 제3 서브 화소 사이에 구비된 트렌치를 포함하는 절연층;
    상기 절연층 상에서 상기 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소, 및 상기 제3 서브 화소에 각각 구비된 제1 전극;
    상기 제1 전극의 가장자리를 둘러싸면서 상기 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소, 및 상기 제3 서브 화소 별로 구비된 펜스;
    상기 제1 전극 및 상기 절연층 상에 구비된 발광층;
    상기 발광층 상에 구비된 제2 전극; 및
    상기 제1 서브 화소에 구비된 제1 컬러 필터, 상기 제2 서브 화소에 구비된 제2 컬러 필터, 및 상기 제3 서브 화소에 구비된 제3 컬러 필터를 포함하는 컬러 필터층을 포함하고,
    상기 제2 컬러 필터는 상기 제1 서브 화소에 중첩되도록 상기 제1 컬러 필터보다 크고,
    상기 기판은 제4 서브 화소를 더 구비하고,
    상기 제1 서브 화소는 녹색 광을 발광하고, 상기 제2 서브 화소는 청색 광을 발광하고, 상기 제3 서브 화소는 적색 광을 발광하고, 상기 제4 서브 화소는 청색 광을 발광하도록 구비되며,
    상기 제1 서브 화소는 상기 제2 서브 화소와 상기 제4 서브 화소에 둘러싸인 표시장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제3 서브 화소는 상기 제2 서브 화소와 상기 제4 서브 화소에 둘러싸인 표시장치.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 제1 서브 화소와 상기 제2 서브 화소는 N번째(N은 0보다 큰 정수) 행에서 교번하여 배치되고,
    상기 제4 서브 화소와 상기 제3 서브 화소는 (N+1)번째(N은 0보다 큰 정수) 행에서 교번하여 배치된 표시장치.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 제1 서브 화소와 상기 제4 서브 화소는 M번째(M은 0보다 큰 정수) 열에서 교번하여 배치되고,
    상기 제2 서브 화소와 상기 제3 서브 화소는 (M+1)번째(M은 0보다 큰 정수) 열에서 교번하여 배치된 표시장치.
  22. 제 18 항에 있어서,
    상기 컬러필터층은 상기 제4 서브 화소에 구비된 제4 컬러 필터를 포함하고,
    상기 제4 컬러 필터는 상기 제3 서브 화소에 중첩되도록 상기 제3 컬러 필터보다 큰 표시장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 제4 컬러 필터는 상기 제1 서브 화소에 중첩되도록 상기 제1 컬러 필터보다 큰 표시장치.
  24. 제 18 항에 있어서,
    상기 제1 서브 화소와 상기 제4 서브 화소 사이, 및 상기 제3 서브 화소와 상기 제4 서브 화소 사이에 구비된 트렌치를 포함하고,
    상기 펜스는 상기 제4 서브 화소에 구비된 제4 펜스를 포함하고,
    상기 제4 펜스는 상기 트렌치와 접하도록 구비된 표시장치.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 펜스는 상기 제3 서브 화소에 구비된 제3 펜스를 포함하고,
    상기 제3 펜스의 적어도 일부는 상기 제4 컬러 필터에 중첩된 표시장치.
  26. 제 22 항에 있어서,
    상기 펜스는 상기 제1 서브 화소에 구비된 제1 펜스를 포함하고,
    상기 제1 펜스의 적어도 일부는 상기 제4 컬러 필터에 중첩된 표시장치.
  27. 제 1 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 기판과 이격되는 렌즈 어레이, 및 상기 기판과 상기 렌즈 어레이를 수납하는 수납 케이스를 추가로 포함하여 이루어진 표시 장치.
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