KR20190005953A - 표시 장치 및 전자 기기 - Google Patents
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Abstract
표시 장치는 복수의 화소 및 제1 절연막을 포함한다. 복수의 화소는 제1 방향 및 제2 방향으로 매트릭스로 배열된다. 제1 절연막은 화소들의 인접하는 화소들 사이에 제공되고, 각 화소의 발광 영역들에 제1 개구들을 갖는다. 제1 절연막은, 화소들의 제2 방향으로 인접하는 화소들 사이에, 제1 방향으로 연장되는 제2 개구, 및 제2 개구 내부의 잔류부를 갖는다.
Description
본 개시는, 유기 일렉트로루미네센스(electroluminescence) 현상에 의해 광을 방출하는 유기 전계 발광(EL) 소자 등을 사용한 표시 장치 및 전자 기기에 관한 것이다.
유기 전계 발광 소자를 사용한 표시 장치(유기 EL 디스플레이)에서는, 광 취출 효율을 향상시키기 위해서, 리플렉터(reflector) 구조가 사용된다(예를 들어, 특허문헌 1을 참조).
유기 EL 디스플레이 등의 표시 장치에서는, 광 취출 효율을 더 향상시키는 것이 바람직하다.
높은 광 취출 효율을 갖는 표시 장치 및 전자 기기를 제공하는 것이 바람직하다.
본 개시의 실시예에 따른 표시 장치는, 복수의 화소 및 제1 절연막을 포함한다. 복수의 화소는 제1 방향 및 제2 방향으로 매트릭스로 배열된다. 제1 절연막은 화소들의 인접하는 화소들 사이에 제공되고, 각 화소의 발광 영역들에 제1 개구들을 갖는다. 제1 절연막은, 화소들의 제2 방향으로 인접하는 화소들 사이에, 제1 방향으로 연장되는 제2 개구, 및 제2 개구 내부의 잔류부(remaining part)를 갖는다.
본 개시의 실시예에 따른 전자 기기는, 본 개시의 실시예에 따른 표시 장치를 포함한다.
본 개시의 각 실시예에 따른 표시 장치 및 전자 기기에서는, 제1 절연막은 제2 개구를 가지므로, 제1 개구의 형상을 제어하기가 더 쉬워진다. 또한, 제2 개구 내부에 잔류부가 제공되므로, 제1 절연막의 형성 영역이 증가하고, 제1 절연막이 하지(underlayer)로부터 박리될 가능성이 더 작아진다.
본 개시의 각 실시예의 표시 장치 및 전자 기기에 따르면, 제2 개구에 의해, 제1 개구의 형상을 제어하기가 더 쉬워지므로, 발광 영역에 높은 광 취출 효율을 갖는 리플렉터 구조를 형성하는 것이 가능하게 된다. 또한, 제1 절연막이 하지로부터 박리될 가능성이 더 작아지므로, 제1 개구에 추가적으로, 제1 개구의 형상을 제어하는 제2 개구를 갖는 제1 절연막을 형성하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 광 취출 효율을 향상시킬 수 있다.
[도 1] 도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 표시 장치의 전체 구성을 나타내는 블록도이다.
[도 2] 도 2는 도 1에 도시한 표시 장치(화소부)의 구성의 단면도이다.
[도 3] 도 3은 화소 회로의 주요부 구성의 평면 모식도이다.
[도 4] 도 4는 화소 배열의 일례의 모식도이다.
[도 5a] 도 5a는 도 2에 도시한 제1 절연막의 평면 구성의 모식도이다.
[도 5b] 도 5b는 도 2에 도시한 제1 개구 부근의 구성의 확대 단면도이다.
[도 6a] 도 6a는 도 5a에 나타낸 B11-B12선을 따라 취해진 단면 구성을 도시한다.
[도 6b] 도 6b는 도 5a에 나타낸 C11-C12선을 따라 취해진 단면 구성을 도시한다.
[도 7a] 제1 절연막의 제1 개구의 테이퍼각을 설명하는 모식도이다.
[도 7b] 도 7b는 오목부(recess)의 테이퍼각을 설명하는 모식도이다.
[도 8] 도 8은 비교예 1에 따른 제1 절연막의 구성을 설명하는 단면 모식도이다.
[도 9] 도 9는 비교예 2에 따른 제1 절연막의 구성을 설명하는 평면 모식도이다.
[도 10] 도 10은 적용예에 따른 전자 기기의 구성을 나타내는 블록도이다.
[도 2] 도 2는 도 1에 도시한 표시 장치(화소부)의 구성의 단면도이다.
[도 3] 도 3은 화소 회로의 주요부 구성의 평면 모식도이다.
[도 4] 도 4는 화소 배열의 일례의 모식도이다.
[도 5a] 도 5a는 도 2에 도시한 제1 절연막의 평면 구성의 모식도이다.
[도 5b] 도 5b는 도 2에 도시한 제1 개구 부근의 구성의 확대 단면도이다.
[도 6a] 도 6a는 도 5a에 나타낸 B11-B12선을 따라 취해진 단면 구성을 도시한다.
[도 6b] 도 6b는 도 5a에 나타낸 C11-C12선을 따라 취해진 단면 구성을 도시한다.
[도 7a] 제1 절연막의 제1 개구의 테이퍼각을 설명하는 모식도이다.
[도 7b] 도 7b는 오목부(recess)의 테이퍼각을 설명하는 모식도이다.
[도 8] 도 8은 비교예 1에 따른 제1 절연막의 구성을 설명하는 단면 모식도이다.
[도 9] 도 9는 비교예 2에 따른 제1 절연막의 구성을 설명하는 평면 모식도이다.
[도 10] 도 10은 적용예에 따른 전자 기기의 구성을 나타내는 블록도이다.
이하에서, 본 개시의 일부 실시예에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 순서로 설명이 주어진다는 것에 유의한다.
1. 실시예(제1 절연막의 제2 개구 내부에 잔류부를 제공한 예)
2. 적용예(전자 기기의 예)
<실시예>
[구성]
도 1은, 본 개시의 일 실시예에 따른 표시 장치(표시 장치(1))의 전체 구성을 나타내는 블록도이다. 이 표시 장치(1)는, 예를 들어 유기 전계 발광 소자를 포함한 유기 EL 디스플레이일 수 있다. 표시 장치(1)는 예를 들어, R(적색), G(녹색), 및 B(청색) 중 임의의 색의 광이 상면측으로부터 출사되는, 상면 발광형 표시 장치일 수 있다.
표시 장치(1)는, 화소부(2)와, 화소부(2)를 구동하기 위한 회로부(주사선 구동부(3), 신호선 구동부(4) 및 전원선 구동부(5))를 포함할 수 있다. 화소부(2)는 매트릭스에 2차원으로 배열된 복수의 화소(화소들 pr, pg 및 pb)를 포함할 수 있다.
화소부(2)는, 예를 들어 액티브 매트릭스 방식에 의해, 외부로부터 입력되는 영상 신호에 기초하여 화상을 표시할 수 있다. 이 화소부(2)에는, 화소 배열의 행 방향으로 연장되는 복수의 주사선 WSL과, 열 방향으로 연장되는 복수의 신호선 DTL과, 행 방향으로 연장되는 복수의 전원선 DSL이 제공될 수 있다. 주사선들 WSL, 신호선들 DTL 및 전원선들 DSL은, 화소들 pr, pg, 및 pb 각각과 전기적으로 결합될 수 있다. 화소들 pr, pg, 및 pb는, 예를 들어 각각이 서브 픽셀에 대응할 수 있다. 화소들 pr, pg, 및 pb의 세트가 1개의 픽셀(화소 PX)을 구성할 수 있다.
화소 pr은, 예를 들어 적색광을 출사하는 유기 EL 소자(10R)를 포함하 수 있다. 화소 pg는, 예를 들어 녹색 광을 출사하는 유기 EL 소자(10G)를 포함할 수 있다. 화소 pb는, 예를 들어 청색광을 출사하는 유기 EL 소자(10B)를 포함할 수 있다. 이하에서는, 화소들 pr, pg, 및 pb 각각을 특별히 구별할 필요가 없을 경우에는, “화소 P”로서 칭하여 설명한다. 또한, 유기 EL 소자들(10R, 10G 및 10B) 각각을 특별히 구별할 필요가 없을 경우에는, “유기 EL 소자(10)”로서 칭하여 설명한다.
주사선 WSL은, 선택 펄스를 화소들 P 각각에 공급할 수 있다. 선택 펄스는 화소부(2)에 배열된 복수의 화소 P를 행별로 선택하기 위해 사용될 수 있다. 주사선 WSL은, 주사선 구동부(3)의 도시하지 않은 출력 단과, 후술하는 스위칭 트랜지스터 WsTr의 게이트 전극에 결합될 수 있다. 신호선 DTL은, 영상 신호에 기초한 신호 펄스(신호 전위 Vsig 및 기준 전위 Vofs)를 화소들 P 각각에 공급할 수 있다. 신호선 DTL은, 신호선 구동부(4)의 도시하지 않은 출력 단과, 후술하는 스위칭 트랜지스터 WsTr의 소스 전극 또는 드레인 전극에 결합될 수 있다. 전원선 DSL은, 화소들 P 각각에, 전력으로서 고정 전위(Vcc)를 공급할 수 있다. 전원선 DSL은, 전원선 구동부(5)의 도시하지 않은 출력 단과, 후술하는 구동 트랜지스터 DsTr의 소스 전극 또는 드레인 전극에 결합될 수 있다. 유기 EL 소자(10)는, 공통 전위 선(캐소드 선)에 결합될 수 있는 캐소드(후술하는 제2 전극(16))를 갖는다는 점에 유의한다.
주사선 구동부(3)는, 주사선들 WSL 각각에 미리 결정된 선택 펄스를 선-순차로(line-sequentially) 출력함으로써, 예를 들어 애노드 리셋, Vth 보정, 신호 전위 Vsig의 기입, 이동도 보정 및 발광 동작 등의 동작들 각각을, 화소들 P 각각이 미리 결정된 타이밍에 실행하게 할 수 있다. 신호선 구동부(4)는, 외부 디바이스로부터 입력된 디지털 영상 신호에 대응하는 아날로그 영상 신호를 생성할 수 있고, 생성된 아날로그 영상 신호를 신호선들 DTL 각각에 출력할 수 있다. 전원선 구동부(5)는, 전원선들 DSL 각각에 대하여 정전위를 출력할 수 있다. 주사선 구동부(3), 신호선 구동부(4) 및 전원선 구동부(5)는, 도시하지 않은 타이밍 제어부에 의해 출력되는 타이밍 제어 신호에 기초하여, 서로 연동하여 동작하게 제어될 수 있다. 외부 디바이스로부터 입력되는 디지털 영상 신호는, 도시하지 않은 영상 신호 수신부에 의해 보정될 수 있다. 이후, 결과적 디지털 영상 신호는 신호선 구동부(4)에 입력될 수 있다.
(화소부(2)의 구성)
도 2는, 표시 장치(1)(화소부(2))의 단면 구성을 나타낸다. 도 2에서는, 유기 EL 소자들(10R, 10G 및 10B) 중 일부(유기 전계 발광 소자(10R)와, 유기 전계 발광 소자(10G)의 일부)에 대응하는 영역에 대해서만 나타낸다. 화소부(2)에서는, 구동 기판(11a) 상에 복수의 유기 EL 소자(10)가 2차원으로 배치된다. 유기 EL 소자(10)의 상에는, 예를 들어 보호막(17), 밀봉층(18) 및 CF/BM층(19)을 개재하여 제2 기판(20)이 접합될 수 있다.
구동 기판(11a)은, 예를 들어 유리나 플라스틱 등에 의해 구성된 제1 기판(11) 상에 층간 절연막(122)과, 유기 EL 소자들(10) 각각을 구동하기 위한 화소 회로(도 2에는 도시하지 않은 화소 회로 PXLC)를 포함할 수 있다. 이 구동 기판(11a)의 표면은, 평탄화막(123)에 의해 평탄화될 수 있다.
화소 회로 PXLC는, 유기 EL 소자(10)의 발광 및 소광을 제어할 수 있다. 화소 회로 PXLC는, 예를 들어 유기 EL 소자(10)(유기 EL 소자들(10R, 10G 및 10B) 중 1개)와, 유지 용량 Cs와, 스위칭 트랜지스터 WsTr와, 구동 트랜지스터 DsTr를 포함할 수 있다.
스위칭 트랜지스터 WsTr는, 구동 트랜지스터 DsTr의 게이트 전극에 대한, 영상 신호(신호 전압)의 인가를 제어할 수 있다. 구체적으로는, 스위칭 트랜지스터 WsTr는, 주사선 WSL에의 인가 전압에 따라서 신호선 DTL의 전압(신호 전압)을 샘플링할 수 있고, 그 신호 전압을 구동 트랜지스터 DsTr의 게이트 전극에 기입할 수 있다. 구동 트랜지스터 DsTr는, 유기 EL 소자(10)에 직렬로 결합될 수 있고, 스위칭 트랜지스터 WsTr에 의해 샘플링된 신호 전압의 크기에 따라서 유기 EL 소자(10)에 흐르는 전류를 제어할 수 있다. 구동 트랜지스터 DsTr 및 스위칭 트랜지스터 WsTr는, 예를 들어 ｎ채널 MOS형 또는 p채널 MOS형의 박막 트랜지스터(TFT)에 의해 각각 구성될 수 있다. 구동 트랜지스터 DsTr 및 스위칭 트랜지스터 WsTr는 각각 싱글 게이트형 트랜지스터일 수 있거나, 듀얼 게이트형 트랜지스터일 수 있다. 유지 용량 Cs는, 구동 트랜지스터 DsTr의 게이트 전극과 소스 전극 사이에 미리 결정된 전압을 유지할 수 있다.
스위칭 트랜지스터 WsTr의 게이트 전극은, 주사선 WSL에 결합될 수 있다. 스위칭 트랜지스터 WsTr의 소스 전극 및 드레인 전극 중 한쪽의 전극이 신호선 DTL에 결합될 수 있고, 그 다른 쪽의 전극이 구동 트랜지스터 DsTr의 게이트 전극에 결합될 수 있다. 구동 트랜지스터 DsTr의 소스 전극 및 드레인 전극 중 한쪽의 전극이 전원선 DSL에 결합될 수 있고, 그 다른 쪽의 전극이 유기 EL 소자(10)의 애노드(후술하는 제1 전극(13))에 결합될 수 있다. 유지 용량 Cs는, 구동 트랜지스터 DsTr의 게이트 전극과 유기 EL 소자(10)측의 전극 사이에 제공될 수 있다.
도 3은, 상술한 것과 같은 화소 회로 PXLC의 주요부의 배선 레이아웃의 일례를 나타낸다. 화소 회로 PXLC는, 예를 들어 복수의 배선층(제1 금속층 M1, 및 제2 금속층 M2)과, 반도체층 S1과, 제1 금속층 M1과 제2 금속층 M2 사이의 층간 콘택트들(콘택트 홀들 c11 내지 c13)을 이용하여 구성될 수 있다.
일례로서 도 3에 도시한 바와 같이, 스위칭 트랜지스터 WsTr의 게이트 전극(125g1)과, 구동 트랜지스터 DsTr의 게이트 전극(125g2)과, 유지 용량 Cs의 하부 전극(126a)과, 신호선 DTL이, 제1 금속층 M1에 배치될 수 있다. 스위칭 트랜지스터 WsTr의 소스-드레인 전극들(125sd1 및 125sd2)과, 구동 트랜지스터 DsTr의 소스-드레인 전극들(125sd3 및 125sd4)과, 유지 용량 Cs의 상부 전극(126b)과, 주사선 WSL과, 전원선 DSL이, 제2 금속층 M2에 배치될 수 있다. 상술한 이들 중, 스위칭 트랜지스터 WsTr의 게이트 전극(125g1)과, 주사선 WSL은, 콘택트 홀 c11을 통해서 층간 결합될 수 있다. 스위칭 트랜지스터 WsTr의 소스-드레인 전극(125sd1)은, 콘택트 홀 c12를 통해서 신호선 DTL에 층간 결합될 수 있다. 스위칭 트랜지스터 WsTr의 소스-드레인 전극(125sd2)은, 콘택트 홀 c13을 통해서 유지 용량 Cs의 하부 전극(126a)과 구동 트랜지스터 DsTr의 게이트 전극(125g2)에 층간 결합될 수 있다. 유지 용량 Cs의 상부 전극(126b)은, 콘택트부 C1(애노드 콘택트)을 통해서, 유기 EL 소자(10)의 애노드(도 3에는 도시하지 않은 제1 전극(13))에 결합될 수 있다.
이 예에서는, 화소 회로 PXLC로서, 2Tr1C의 회로 구성을 예시한다는 점에 유의한다; 그러나, 화소 회로 PXLC의 구성은 이것에 한정되는 것은 아니다. 화소 회로 PXLC는, 이러한 2Tr1C의 회로에 대하여 각종 용량들 및 트랜지스터들 등의 컴포넌트들이 추가로 부가되는 회로 구성을 가질 수 있다.
유기 EL 소자들(10R, 10G 및 10B)은, 상술한 바와 같은 구동 기판(11a) 상에 규칙적인 배열로 제공될 수 있다. 도 4는, 화소 배열(유기 EL 소자들(10)의 배열)의 일례를 나타낸다. 화소들 pr, pg 및 pb는, 제1 방향 d1 및 제2 방향 d2로 매트릭스로 배열될 수 있다. 제1 방향 d1과 제2 방향 d2는, 예를 들어 서로 직교할 수 있다. 유기 EL 소자(10)의 성막 프로세스에서 예를 들어 인쇄 등의 웨트 프로세스를 사용하는 경우에는, 복수의 화소 pr, pg, 및 pb가 발광 색들 각각마다, 하나의 방향을 따라서 배열되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 화소들 pr(유기 EL 소자들(10R))이 제1 방향 d1에 따른 1개의 라인에 배열될 수 있고; 화소들 pg(유기 EL 소자들(10G))가 제1 방향 d1에 따른 1개의 라인에 배열될 수 있고; 화소들 pb(유기 EL 소자들(10B))가 제1 방향 d1에 따른 1개의 라인에 배열될 수 있다. 화소들 pr, pg 및 pb는, 서로 제2 방향 d2로 인접하게 배열될 수 있다. 화소들 pr, pg, 및 pb 각각은, 특별히 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 직사각형 면 형상을 가질 수 있다. 제1 방향 d1은, 화소들 pr, pg, 및 pb의 각각의 (직사각형) 면 형상의 길이 방향을 따르고 있다. 제조 프로세스에서는, 예를 들어 이 제1 방향 d1에 따른 라인들 각각마다, 발광 색들 각각의 잉크가 적하될 수 있어서, 유기층들(15R, 15G 및 15B)이 형성되게 할 수 있다.
유기 EL 소자(10R)는, 제1 전극(13)과 제2 전극(16) 사이에, 적색 발광층을 포함하는 유기층(15R)을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 유기 EL 소자(10G)는, 제1 전극(13)과 제2 전극(16) 사이에, 녹색 발광층을 포함하는 유기층(15G)을 포함할 수 있다(도 2). 유기 EL 소자(10B)는, 제1 전극(13)과 제2 전극(16) 사이에, 청색 발광층을 포함하는 유기층(15B)을 포함할 수 있다(도 2).
제1 전극(13)은, 예를 들어 애노드로서 기능할 수 있고, 화소들 P 각각마다 제공될 수 있다. 이 제1 전극(13)의 구성 재료의 예들은, 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni), 구리(Cu), 텅스텐(W) 및 은(Ag) 등의 금속 원소의 단체(simple substance) 및 합금을 포함할 수 있다. 또한, 제1 전극(13)은, 금속막과, 광투과성을 갖는 전기 도전성 재료(투명 전기 도전막)의 적층막을 포함할 수 있다. 금속막은 상술한 금속 원소들의 단체 또는 합금으로 만들어질 수 있다. 투명 전기 도전막의 예들은 산화 인듐 주석(ITO), 산화 인듐 아연(IZO), 산화 텅스텐(WOx) 및 산화 아연(ZnO)계 재료를 포함할 수 있다. 산화 아연계 재료의 예들은 알루미늄(Al)-도핑된 산화 아연(AZO) 및 갈륨(Ga)-도핑된 산화 아연(GZO)을 포함할 수 있다.
유기층들(15R, 15G 및 15B)은 각각, 전계를 인가함으로써 전자들과 정공들의 재결합을 발생시킬 수 있고, R, G 및 B 중 하나의 색의 색 빔(color beam)을 발광하는 유기 전계 발광층(적색 발광층, 녹색 발광층, 또는 청색 발광층)을 포함할 수 있다. 이들의 유기층들(15R, 15G 및 15B)의 성막 방법의 예들은 인쇄법 및 도포법 등의 웨트 프로세스를 포함할 수 있다. 그 예들은, 잉크젯 인쇄법, 및 노즐 코트법을 포함할 수 있다. 유기층들(15R, 15G 및 15B)은 각각, 유기 전계 발광층에 더하여, 필요에 따라, 예를 들어 정공 주입층, 정공 수송층 및 전자 수송층을 포함할 수 있다. 또한, 유기층들(15R, 15G 및 15B) 각각과 제2 전극(16) 사이에는, 전자 주입층이 형성될 수 있다.
제2 전극(16)은, 예를 들어 캐소드로서 기능할 수 있고, 화소부(2)의 전체 면에 걸쳐(즉, 화소들 전체에 공통인 전극으로서) 형성될 수 있다. 제2 전극(16)은, 예를 들어 투명 전기 도전막에 의해 구성될 수 있다. 투명 전기 도전막의 재료로서는, 상술한 제1 전극(13)의 재료로서 열거한 산화물 재료들과 유사한 산화물 재료를 사용할 수 있다. 제2 전극(16)의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 이 두께는 전기 도전성과 광투과성을 고려하여 바람직하게 설정될 수 있다. 제2 전극(16)에는, 이 재료들에 더하여, 마그네슘과 은의 합금(Mg-Ag 합금)이 또한 사용될 수 있다.
각 유기 EL 소자들(10R, 10G 및 10B)의 유기층들(15R, 15G 및 15B)은, 화소 분리막(14)에 의해 규정된 영역(제1 개구 H1a)에 각각 형성될 수 있다. 화소 분리막(14)은, 제1 전극(13) 상에 형성될 수 있고, 제1 전극(13)에 대향하는 제1 개구 H1a를 가질 수 있다.
상술한 바와 같이, 화소 분리막(14)의 제1 개구 H1a는, 화소들 P 각각의 발광 영역을 원하는 형상으로 규정할 수 있고, 인접하는 화소 열들의 유기층들(즉, 상이한 발광 색들의 유기층들)을 서로로부터 분리하도록 기능할 수 있다. 또한, 화소 분리막(14)은, 제1 전극(13)과 제2 전극(16) 사이의 절연성을 확보할 수 있다. 화소 분리막(14)은, 제1 절연막(14A)과, 이 제1 절연막(14A) 상의 미리 결정된 영역에 적층된 제2 절연막(14B)을 포함할 수 있다. 이 예에서는, 제1 절연막(14A)에, 제1 개구 H1a에 추가적으로, 제1 개구 H1a의 형상을 제어하는 제2 개구 H1b가 제공될 수 있다.
도 5a는, 제1 절연막(14A)의 평면 구성(즉, 기판의 면에 평행한 면의 구성)을 나타낸다. 도 5a에서는, 간략화를 위해, 3개의 화소 pr, 3개의 화소 pg, 및 3개의 화소 pb가 제1 방향 d1에 각각 배열되고, 제2 방향 d2에 1 세트의 화소들 pr, pg 및 pb가 배열된 구성을 나타낸다는 점에 유의한다. 도 5b는, 도 2의 단면 구성에서 제1 절연막(14A)의 개구부 부근의 확대도이다. 도 2에 도시한 구성은, 도 5a의 A11-A12선을 따라 취해진 단면 구성에 대응한다는 점에 유의한다.
이러한 방식으로, 제1 절연막(14A)은, 화소들 P 각각마다(각각의 제1 전극(13)마다), 예를 들어 2개의 제1 개구 H1a를 가질 수 있다. 대안적으로, 1개의 제1 개구 H1a 또는 3개 이상의 제1 개구 H1a가 채택될 수 있다. 표시 장치(1)에서는, 제1 개구 H1a에 리플렉터(반사 구조)가 제공될 수 있다. 제1 개구 H1a는 예를 들어 직사각형 형상을 가질 수 있고, 제1 방향 d1에 긴 변을 갖도록 배치될 수 있다.
제2 개구 H1b는, 제2 방향 d2로 서로 인접하는 화소들 P 사이(예를 들어, 화소 pr과 화소 pg 사이, 화소 pg와 화소 pb 사이, 및 화소 pb와 화소 pr 사이)에 제공될 수 있다. 제2 개구 H1b는, 제1 방향 d1에 따라 연장되는 선형 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 개구 H1b이 대략 평행하게 제공되어, 스트라이프 형상을 가질 수 있다. 제2 개구 H1b는, 예를 들어 제1 전극(13)이 형성되지 않은 영역에 제공될 수 있다. 제2 개구 H1b는, 제1 전극(13) 위로부터 제1 전극(13)이 형성되지 않은 영역까지 걸치도록 제공될 수 있다. 제1 개구 H1a의 형상을 정확하게 제어하기 위해서, 바람직하게는, 제2 개구 H1b와 제1 개구 H1a를 동일한 피치로 제공할 수 있다. 구체적으로는, 2개의 제1 개구 H1a 사이의 거리와, 제1 개구 H1a와 제2 개구 H1b 사이의 거리가 서로 동일할 수 있다.
제1 절연막(14A)은, 예를 들어 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 불소 수지, 실리콘 수지, 불소 폴리머, 실리콘 폴리머, 노볼락 수지, 에폭시 수지, 및 노르보르넨 수지 등의 감광성 수지를 포함할 수 있다. 대안적으로, 이들의 수지 재료들에 착색제를 분산시킨 임의의 것이 또한 사용될 수 있다. 제1 절연막(14A)에는, 이러한 유기 재료들에 더하여, 예를 들어 산화 실리콘(SiO2), 질화 실리콘(SiN) 및 산질화 실리콘(SiON) 등의 무기 재료가 또한 사용될 수 있다. 제1 절연막(14A)은, 친액성(즉, 유기층들(15R, 15G, 및 15B)을 성막할 때의 잉크에 대한 친화성)을 갖는 것이 바람직하다. 이에 대한 하나의 이유는, 성막 동안, 유기층들(15R, 15G 및 15B)의 잉크의 웨트-확산(wet-spreading) 속성이 양호해져서, 막 두께의 불균일이 발생할 가능성을 작게 한다는 것이다. 제1 절연막(14A)은, 예를 들어 0.1㎛ 내지 10㎛의 두께를 가질 수 있다.
제1 절연막(14A)의 굴절률은, 후술하는 보호막(17) 및 밀봉층(18) 각각의 굴절률보다 예를 들어 작게 설정될 수 있다. 제1 절연막(14A)은, 예를 들어 1㎛ 내지 10㎛의 두께를 가질 수 있다. 제1 절연막(14A)의 두께 및 굴절률 및 제1 개구 H1a의 형상들(후술하는 경사면 PS의 형상 및 경사각 θ 등) 등의 설정 인자들을 적절하게 설정함으로써, 제1 개구 H1a가 소위 리플렉터(반사 구조)로서 기능하게 하는 것이 가능하다.
2개의 제1 개구 H1a 내에는, 그러한 저부들을 덮도록, 유기층(15R)(또는 유기층(15G 또는 15B); 이하 마찬가지)이 형성될 수 있다. 표시 구동 동안, 도 5b에 도시한 바와 같이, 유기층(15R)(발광층)으로부터 출사되는 광은, 정면 방향 L1로 진행하는 광에 더하여, 이 정면 방향 L1에서 어긋난 방향 L2로 진행하는 광(즉, 경사 방향으로 진행하는 광)을 포함한다. 제1 개구 H1a의 경사면 PS에서, 그 경사 방향 L2로 진행하는 광이 반사되고, 정면 방향 L1로 상승된다. 개구부 H1에 포함된 리플렉터는, 광 취출 효율을 향상시키는 것을 가능하게 한다.
예를 들어, 각각의 파라미터는 바람직하게는 이하와 같이 설정될 수 있다. 경사면 PS의, 제1 전극(13)의 평면 방향에 대한 경사각을 θ(°)로 나타내고; 제1 절연막(14A)의 구성 재료의 굴절률을 n1으로 나타내고; 밀봉층(18)의 구성 재료의 굴절률을 n2로 나타내고; n1 < n2가 유효한 경우, 경사각 θ이 이하의 식 (1)을 만족하는 것이 바람직하고, 경사각 θ이 이하의 식 (2)를 만족시키는 것이 더 바람직하다.
또한, 굴절률 n1 및 굴절률 n2는 식들: 1.1 ≤ n2 ≤ 1.8 및 n2 - n1 ≥ 0.20을 만족하는 것이 바람직하다. 이 식들을 만족하는 재료의 예들은, 제1 절연막(14A)에는 아크릴 수지 재료 및 밀봉층(18)에는 에폭시 수지 재료를 포함할 수 있다.
제2 절연막(14B)은, 제1 절연막(14A) 상의 제2 방향 d2로 인접하는 화소들 P 사이의 영역(즉, 다른 화소 열들에 배치된 제1 개구들 H1a 사이의 영역)에, 제1 방향 d1로 연장되도록 제공될 수 있다. 제2 절연막(14B)은, 제1 절연막(14A)의 제2 개구 H1b를 덮도록 제공될 수 있다(도 2). 제2 절연막(14B)에는, 제1 절연막(14A)의 재료와 동일한 재료가 사용될 수 있거나, 또는 상이한 재료가 사용될 수 있다. 그러나, 제2 절연막(14B)의 적어도 상면은, 발액성(liquid-repellent property)을 갖는 것이 바람직하다. 제2 절연막(14B)은 불소 등의 발액 성분을 함유할 수 있다. 대안적으로, 제2 절연막(14B)의 성막 후에 발액 처리가 적용될 수 있다. 이에 대한 하나의 이유는, 인접하는 화소 열들 사이(즉, 상이한 발광 색들의 유기층들 사이)에서의 잉크의 웨트-확산(혼색)을 억제하고, 따라서 격벽으로서의 기능을 향상시키는 것이 가능하다는 것이다. 제2 절연막(14B)은, 예를 들어 0.5㎛ 내지 10㎛의 두께를 가질 수 있다. 제2 절연막(14B)의 제2 방향 d2에서의 폭 W1은, 바람직하게는 제1 절연막(14A)의 제2 개구 H1b의 제2 방향 d2에서의 폭 W2보다 클 수 있다. 이에 의해, 제조 시에 제1 절연막(14A)과 제2 절연막(14B) 사이에 위치 어긋남이 발생한 경우에도, 제2 절연막(14B)이 제2 개구 H1b 내로 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 유기층(유기층(15R), 유기층(15G) 또는 유기층(15B))을 웨트 프로세스에 의해 형성하는 경우에, 잉크 피닝(pinning)이 안정될 수 있어서, 발광 영역 내의 유기층의 두께를 균일하게 할 수 있다. 즉, 휘도를 향상시킬 수 있다. 또한, 제2 절연막(14B)의 제2 방향 d2에서의 폭 W1이, 제1 절연막(14A)의 제2 개구 H1b의 제2 방향 d2에서의 폭 W2보다 큰 경우에, 제2 개구 H1b가 제1 전극(13) 위로 걸치도록 제공되는 경우에도, 제1 전극(13)의 단부들이 제2 절연막(14B)으로 덮일 수 있다.
본 실시예에서는, 이러한 화소 분리막(14)의 제1 절연막(14A)이, 제2 개구 H1b 내부에 잔류부(14AI)를 포함한다. 상세는 후술하지만, 이에 의해 제2 개구 H1b가 형성되는 경우에도, 제1 절연막(14A)의 형성 영역이 증가하고, 따라서 제1 절연막(14A)의 박리를 방지할 수 있다.
도 6a는, 도 5a에 도시된 B11-B12선을 따라 취해진 단면 구성(인접하는 화소들 Pr 사이의 영역의 단면 구성)을 나타낸다. 도 5a에 도시한 바와 같이, 잔류부(14AI)는 제2 방향 d2로 서로 인접하는 제1 개구들 H1a 사이의 영역에서 어긋난 위치에 제공될 수 있다. 상술한 바와 같이, 제2 개구 H1b는 제1 개구 H1a의 형상을 제어할 수 있다. 따라서, 잔류부(14AI)는 제1 개구 H1a에 인접하는 위치를 피하도록 형성되는 것이 바람직하다. 도 5a는, 1개의 제2 개구 H1b에 대하여 2개의 잔류부(14AI)를 제공한 경우를 나타낸다. 그러나, 1개의 제2 개구 H1b에 1개의 잔류부(14AI)가 제공될 수 있으면 충분하다. 대안적으로, 3개 이상의 잔류부(14AI)가 제공될 수 있다. 잔류부(14AI)는, 예를 들어 직사각형 평면 형상을 가질 수 있다.
도 6a에 도시한 바와 같이, 잔류부(14AI)는, 제2 개구 H1b내에서 제1 절연막(14A)이 일부 남아 있는 부분이다. 예를 들어, 이 잔류부(14AI)는, 제2 방향 d2에서, 제2 개구 H1b의 양측에 제1 절연막(14A)과 연속하여 제공될 수 있다. 잔류부(14AI)는, 예를 들어 0.1㎛ 내지 10㎛의 두께 t2를 가질 수 있다. 잔류부(14AI)의 두께 t2는, 잔류부(14AI) 이외의 제1 절연막(14A)의 두께와 동일할 수 있지만, 제1 절연막(14A)의 두께보다도 작게 되는 것이 바람직하다. 잔류부(14AI)의 제2 방향 d2에서의 폭 b2는, 예를 들어 제2 개구 H1b의 폭 W2와 동일할 수 있다. 잔류부(14AI) 상에는 제2 절연막(14B)이 제공될 수 있다. 제2 절연막(14B)의 제2 방향 d2에서의 폭 W1은, 바람직하게는 잔류부(14AI)의 제2 방향 d2에서의 폭 b2보다 클 수 있다. 이에 의해, 제조 시에 제1 절연막(14A)과 제2 절연막(14B) 사이에 위치 어긋남이 발생한 경우에도, 제2 절연막(14B)이 잔류부(14AI) 내로 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상술한 것과 마찬가지로, 유기층을 웨트 프로세스에 의해 형성하는 경우에 휘도를 향상시킬 수 있다. 제2 절연막(14B)이 발액성을 나타내게 하기 위해, 잔류부(14AI)의 두께 t2보다 충분히 커지도록 제2 절연막(14B)의 두께를 조정하는 것이 바람직하다.
도 5a에 도시한 바와 같이, 제1 절연막(14A)에는, 예를 들어 잔류부(14AI)에 제2 방향 d2로 인접하는 위치에 오목부 형성 영역 H2a(오목부 H2)가 제공될 수 있다.
도 6b는, 도 5a에서의 C11-C12선을 따라 취해진 단면 구성을 나타낸다. 도 5a에 도시한 바와 같이, 제1 방향 d1로 인접하는 화소들 pr 사이(또는 화소들 pg 사이 또는 화소들 pb 사이)의 각 영역이, 오목부 H2를 가질 수 있다(즉, 오목부 형성 영역 H2a일 수 있음). 오목부 H2는, 제1 방향 d1로 서로 인접하는 화소들 P의 제1 개구들 H1a를 함께 연결할 수 있다. 바꾸어 말하면, 오목부 H2는 복수의 화소 P 중 동일한 발광 색들의 화소들 P의 제1 개구들 H1a를 함께 연결할 수 있다.
오목부 H2는, 동일한 발광 색의 화소들 P(화소들 pr, 화소들 pg 또는 화소들 pb)의 개구부들 H1을 함께 결합할 수 있고, 유기층(유기층(15R), 유기층(15G) 또는 유기층(15B))의 잉크 유로(channel)로서 기능할 수 있다. 도 5a에서는 도시를 생략하고 있지만, 인접하는 화소들 pr 사이에, 오목부 H2를 통해서, 제1 개구들 H1a가 함께 연결될 수 있다는 점에 유의한다. 2개의 제1 개구 H1a는, 오목부 H2에서 함께 연결될 수 있거나, 또는 함께 연결되지 않을 수 있다. 오목부 H2의 형상, 폭 b1 및 깊이 f1 등의 인자들은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 오목부 H2의 제1 방향 d1에서의 길이는, 잔류부(14AI)의 제1 방향 d1에서의 길이와 실질적으로 동일할 수 있다. 도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이, 제1 절연막(14A)은, 오목부 H2의 저부에서 두께(t1)를 갖는 것이 바람직하고, 예를 들어 두께 t1은, 0.1㎛부터 2㎛까지의 범위에 있을 수 있다. 즉, 제1 전극(13)의 단부들은, 제1 절연막(14A)에 의해 덮이도록 구성되는 것이 바람직하다. 이에 대한 하나의 이유는, 제1 전극(13)과 제2 전극(16) 사이에서 전기적 단락이 발생하는 것을 억제할 수 있다는 것이다. 또한, 오목부 H2의 제1 절연막(14A)의 두께 t1은, 깊이 f1보다 충분히 작게 형성되는 것이 바람직하다. 이 예에서는, 오목부 H2 내에도, 그 저면을 덮도록 유기층(15R)이 형성될 수 있다. 이에 대한 하나의 이유는, 유기층(15R)이, 성막 동안 오목부 H2를 통해서 인접하는 제1 개구 H1a까지 웨트-확산에 의해 형성될 수 있다는 것이다. 그러나, 오목부 H2의 저면은, 반드시 유기층(15R)으로 덮이는 것이 아닐 수 있다. 오목부 H2의 저면 중 선택적인 영역만이 유기층(15R)으로 덮일 수 있다.
오목부 H2의 표면(측면)의 접촉각은, 제2 절연막(14B)의 상면의 접촉각보다 작은 것이 바람직하다. 또한, 도 7a 및 도 7b에 모식적으로 도시한 것 같이, 제1 절연막(14A)의 제1 개구 H1a의 측면의 경사각 θ보다, 오목부 H2의 측면의 경사각 θ2가 작은 것(θ > θ2)이 바람직하다. 이에 대한 하나의 이유는, 피닝이 경감되어, 잉크가 보다 균일하게 웨트-확산을 겪을 가능성을 더 크게 하는 것이다. 후술하는 하프톤 노광에 의해, 제1 개구 H1a와 오목부 H2를 형성한 경우에는, 경사각들 θ 및 θ2는 상술한 바와 같은 관계를 가질 수 있다.
도 6b는, 구동 기판(11a)에서 TFT(12)를 도시한다는 점에 유의한다. TFT(12)는, 예를 들어 도 1 및 도 3에 도시한 구동 트랜지스터 DsTr에 대응한다. TFT(12)는, 예를 들어 제1 기판(11) 상의 선택적인 영역에, 반도체층(124)(도 3에 도시한 반도체층 S1의 일부)을 포함할 수 있고, 이 반도체층(124) 상에 게이트 절연막(121)을 개재하여 게이트 전극(125g2)을 포함할 수 있다. 게이트 전극(125g2) 상에는 층간 절연막(122)이 형성될 수 있다. 이 층간 절연막(122) 상에는, 소스-드레인 전극들(125sd3 및 125sd4)이 제공될 수 있다. 소스-드레인 전극들(125sd3 및 125sd4)은, 층간 절연막(122)에 제공된 콘택트 홀들 c21 및 c22를 각각 통해서, 반도체층(124)과 전기적으로 결합될 수 있다. 소스-드레인 전극(125sd4)은, 콘택트부 C1을 통해서, 제1 전극(13)과 전기적으로 결합될 수 있다.
상술한 바와 같은 제1 절연막(14A)은, 예를 들어 다음과 같이 형성될 수 있다. 즉, 먼저, 구동 기판(11a) 상에 복수의 제1 전극(13)을 형성할 수 있다. 이후, 복수의 제1 전극(13)을 덮도록, 상술한 감광성 수지 등으로 이루어지는 제1 절연막(14A)을, 예를 들어 도포 등의 방법에 의해 미리 결정된 두께로 성막할 수 있다. 이후, 포토 마스크를 사용하여 노광을 수행하고, 이어서 현상, 세정 및 건조 등의 공정들을 거침으로써, 제1 개구 H1a, 제2 개구 H1b, 잔류부(14AI) 및 오목부 H2를 형성할 수 있다. 이 경우에, 예를 들어 하프톤 마스크를 사용하여, 제1 개구 H1a 및 제2 개구 H1b의 형성 영역과, 잔류부(14AI)의 형성 영역 및 오목부 형성 영역 H2a가 상이한 노광량들을 갖게 할 수 있도록, 제1 절연막(14A)을 노광할 수 있다. 이는 1매의 포토 마스크를 사용하여, 개구들(제1 개구 H1a 및 제2 개구 H1b)과 더 작은 두께들을 갖는 영역들(잔류부(14AI) 및 오목부 H2)을 형성하는 것을 가능하게 한다. 대안적으로, 제1 개구 H1a 및 제2 개구 H1b를 형성하기 위한 포토 마스크와, 잔류부(14AI) 및 오목부 H2를 형성하기 위한 포토 마스크를 각각 제공하여, 상이한 공정들에서 노광을 수행할 수 있다.
제1 절연막(14A)으로서, 예를 들어 실리콘 산화막 등의 무기 재료를 사용하는 경우에는, 제1 절연막(14A)을 예를 들어 CVD법에 의해 성막한 후에, 예를 들어 포토리소그래피법을 사용하여 에칭을 수행함으로써, 제1 개구 H1a, 제2 개구 H1b, 잔류부(14AI) 및 오목부 H2를 형성하는 것이 가능할 수 있다는 점에 유의한다.
이후, 제1 절연막(14A) 상의 미리 결정된 영역에, 제2 절연막(14B)을 패턴 형성할 수 있다. 이에 의해, 상술한 구성을 갖는 화소 분리막(14)을 형성할 수 있다. 화소 분리막(14)의 형성 후, 각 개구부들 H1에, 유기층들(15R, 15G 및 15B)이, 예를 들어 잉크젯 인쇄법 등의 웨트 프로세스에 의해 성막될 수 있다.
보호막(17)은, 절연성 재료에 의해 또는 전기 도전성 재료에 의해 구성될 수 있다. 절연성 재료의 예들은, 무기 비정질 절연성 재료들, 예컨대 비정질 실리콘(α-Si), 비정질 탄화 실리콘(α-SiC), 비정질 질화 실리콘(α-Si1 - xNx), 및 비정질 카본(α-C)을 포함할 수 있다. 이러한 무기 비정질 절연성 재료는, 그레인(grain)을 구성하지 않고, 따라서 낮은 투수성을 가져서, 이 재료가 양호한 보호막으로서 기능하게 할 수 있다. 상술한 것들에 더하여, 질화 실리콘, 산화 실리콘 및 산질화 실리콘이 또한 사용될 수 있다.
밀봉층(18)은, 보호막(17) 상에 거의 균일하게 형성될 수 있고, 예를 들어 접착층으로서 기능할 수 있다. 밀봉층(18)의 재료의 예들은, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 불소 수지, 실리콘 수지, 불소 폴리머, 실리콘 폴리머, 에폭시 수지 및 노르보르넨 수지를 포함할 수 있다.
보호막(17) 및 밀봉층(18) 각각의 재료의 굴절률은, 반사 구조의 광 취출 효율에 영향을 미칠 수 있고, 따라서 밀봉 성능과 광 취출 효율을 고려하여, 적절한 재료가 바람직하게 선택될 수 있다.
CF/BM층(19)은, 색 필터층들(적색 필터(19R), 녹색 필터(19G) 및 청색 필터(19B))과, 블랙 매트릭스층 BM을 포함하는 층일 수 있다. 적색 필터(19R), 녹색 필터(19G) 및 청색 필터(19B)는, 각각 개구부 H1에 대향하는 영역에 배치될 수 있다. 이들 적색 필터(19R), 녹색 필터(19G) 및 청색 필터(19B)는, 안료가 혼입된 수지에 의해 각각 구성될 수 있다. 블랙 매트릭스층 BM은, 예를 들어 흑색의 착색제가 혼입된 수지막에 의해, 또는 박막의 간섭을 이용한 박막 필터에 의해 구성될 수 있다. 박막 필터는, 예를 들어 금속, 금속 질화물 및 금속 산화물 등의 재료로 만들어지는 하나 이상의 박막이 적층되어, 박막들의 간섭을 이용하는 것에 의해 광을 감쇠시키는 구성을 가질 수 있다. 박막 필터의 구체적인 예들은, 크롬(Cr)과 산화 크롬(III)(Cr2O3)을 교대로 적층한 필터를 포함할 수 있다. 이러한 CF/BM층(19)은, 필요에 따라서 배치될 수 있다(반드시 배치되는 것은 아닐 수 있다). 그러나, CF/BM층(19)을 제공함으로써, 유기 EL 소자(10)에 발생한 광을 취출하고, 기타의 미광(stray light)뿐만 아니라 외광을 흡수할 수 있고, 따라서 콘트라스트를 개선할 수 있다.
제2 기판(20)은, 밀봉층(18)과 함께 유기 EL 소자(10)를 밀봉할 수 있다. 제2 기판(20)은, 유기 EL 소자(10)에 발생한 광에 대해 투명한 재료, 예를 들어 유리 또는 플라스틱 등에 의해 구성될 수 있다.
[작용들 및 효과들]
상술한 바와 같은 표시 장치(1)에서는, 주사선 구동부(3)로부터 화소들 P 각각의 스위칭 트랜지스터 WsTr에 선택 펄스가 공급되어, 화소 P가 선택될 수 있다. 이 선택된 화소 P에, 신호선 구동부(4)로부터 공급된 영상 신호에 대응하는 신호 전압이 공급되고, 이 공급된 신호 전압은 유지 용량 Cs에 유지될 수 있다. 이 유지 용량 Cs에 의해 유지된 신호에 응답하여 구동 트랜지스터 DsTr이 온/오프 제어될 수 있고, 유기 EL 소자(10)로 구동 전류가 주입될 수 있다. 이는, 유기 EL 소자(10)(유기 전계 발광층)에서는, 정공들과 전자들의 재결합을 통해 발광을 발생을 허용한다. 이 광은, 예를 들어 제2 전극(16), 보호막(17), 밀봉층(18), CF/BM층(19) 및 제2 기판(20)을 투과해서 취출될 수 있다. 이와 같이 화소들 P 각각(화소들 pr, pg, 및 pb)으로부터 사출된 색 빔들의 가법 혼색(additive color mixture)은, 색의 영상 표시가 수행되게 할 수 있다.
여기서, 본 예에서는, 제1 절연막(14A)이 제2 개구 H1b와 제2 개구 H1b 내의 잔류부(14AI)를 갖는다.
이러한 표시 장치(1)에서는, 잔류부(14AI)에 의해 제1 절연막(14A)의 막 박리를 방지하고, 제2 개구 H1b에 의해 광 취출 효율을 향상시킬 수 있다. 이는 비교예들을 참조하여 상세하게 후술한다.
도 8은 비교예에 따른 제1 절연막(104)의 단면 구성을 나타낸다. 제1 절연막(104)은, 제2 개구(예를 들어, 도 2의 제2 개구 H1b)를 갖지 않고, 제1 개구 H1a만을 갖는다. 이러한 제1 절연막(104)에, 포토리소그래피 기술을 사용하여 제1 개구 H1a를 형성하는 경우에는, 현상 후의 소성 공정으로 인해, 제1 개구 H1a의 형상이 변형될 수 있는 가능성이 있다(도 8의 (A)의 구성으로부터 도 8의 (B)의 구성으로 변함). 이에 대한 하나의 이유는, 소성 공정에서 연화된 포토레지스트가, 표면 장력의 영향 하에 변형되고, 이것이 그대로 경화된다는 것이다. 표면 장력으로 인한 변형은, 포토 레지스트가 더 큰 면적을 가질수록 더 커진다. 즉, 기판(111) 상에 복수의 제1 개구 H1a를 형성하는 경우에는, 가장 외측의 제1 개구 H1a의 형상이 영향을 받을 가능성이 크다. 제1 개구 H1a의 형상이 흐트러지는 경우, 제1 개구 H1a의 리플렉터로서의 성능이 또한 저하되고, 따라서 광 취출 효율이 내려간다. 또한, 제1 개구들 H1a 각각마다 휘도의 불균일이 발생한다.
이에 비해, 표시 장치(1)에서는, 제1 절연막(14A)에는 화소 P의 발광 영역으로서 역할을 하는 제1 개구 H1a에 추가적으로, 서로 인접하는 화소들 P 사이에 제2 개구 H1b가 제공될 수 있다. 따라서, 표면 장력의 영향이 제2 개구 H1b에 의해 완화된다. 따라서, 제1 개구 H1a의 형상을 정확하게 제어하는 것에 의해 광 취출 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 개구들 각각마다의 휘도의 불균일도 억제할 수 있다.
한편, 도 9에 나타낸 제1 절연막(제1 절연막(104A))과 같이, 제2 개구 H1b 내부에 잔류부(예를 들어, 도 5a의 잔류부(14AI))가 형성되지 않을 경우에는, 제1 절연막(104A)의 형성 영역이 매우 작아지므로, 하지(예를 들어, 제1 기판(11)) 측에 대하여 밀착 면적이 감소되고, 따라서 제1 절연막(104A)이 현상 시에 박리될 가능성이 크다. 제2 개구 H1b 대신에, 제1 절연막(104A)의 감소된 두께를 갖는 영역을 형성하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 이 경우에 상술한 제1 개구 H1a의 형상 제어를 충분히 수행할 수 없다.
따라서, 본 실시예에서, 제2 개구 H1b 내부에 잔류부(14AI)를 제공하는 것은, 제1 절연막(14A)의 형성 영역을 증가시키고, 따라서 하지에 대하여 밀착성을 증가시킬 수 있게 한다. 따라서, 제1 개구 H1a에 추가적으로, 제2 개구 H1b를 갖는 제1 절연막(14A)이어도, 하지로부터 박리될 가능성이 작고, 따라서 광 취출 효율을 향상시킬 수 있게 한다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 표시 장치(1)에서는, 제2 개구 H1b는, 제1 개구 H1a의 형상을 정확하게 제어하는 것을 더 쉽게 하므로, 발광 영역에 높은 광 취출 효율을 갖는 리플렉터 구조를 형성하는 것이 가능하게 된다. 또한, 제1 절연막(14A)이 하지로부터 박리될 가능성이 작으므로, 제1 개구 H1a 및 제2 개구 H1b를 갖는 제1 절연막(14A)을 형성하게 할 수 있다. 따라서, 광 취출 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 표시 장치(1)에서, 제1 절연막(14A)에는 복수의 화소 P 중 동일한 발광 색의 화소들의 개구부들 H1을 함께 연결하는 오목부 H2가 제공될 수 있다. 구체적으로, 인접하는 화소들 pr의 개구부들 H1 사이의 영역과, 인접하는 화소들 pg의 개구부들 H1 사이의 영역과, 인접하는 화소들 pb의 개구부들 H1 사이의 영역 각각에, 오목부 H2가 형성될 수 있다. 이는, 예를 들어 웨트 프로세스에 의해 유기층들(15R, 15G 및 15B)을 형성할 때, 일부의 화소 행 X1(화소들 pr1, pg1, 및 pb1)이 잉크가 충분히 적하되지 않는 부분이나 적하가 수행되지 않은 부분을 갖는 경우에도, 화소 pr1에는 그 인접한 화소 pr로부터, 화소 pg1에는 그 인접한 화소 pg로부터, 그리고 화소 pb1에는 그 인접한 화소 pb로부터, 각각 오목부들 H2를 통해 잉크의 웨트-확산을 허용한다. 이는, 화소들 pr, pg, 및 pb의 화소 열들 각각에서, 각각 균등한 막 두께로 유기층들(15R, 15G 및 15B)을 형성하는 것을 허용한다. 따라서, 성막 프로세스에 기인하는 유기층들(15R, 15G 및 15B)의 막 두께의 불균일을 저감할 수 있다.
오목부 H2에 의해 야기되는 효과들은, 제1 개구 H1a가 리플렉터(반사 구조)를 갖는 경우에, 특히 유효하다. 제1 개구 H1a가 리플렉터를 갖는 경우에는, 제1 절연막(14A)은 예를 들어, 제1 절연막(14A)의 재료 및 두께 및 제1 개구 H1a의 형상이 여러 조건을 충족하게 할 수 있도록 설계될 수 있다. 이 경우, 제1 절연막(14A)은 리플렉터를 형성하지 않을 경우보다 큰 두께를 갖도록 설계될 수 있다. 따라서, 동일 발광 색의 화소들 간에서의 잉크의 웨트-확산이 불량하다. 따라서, 상술한 바와 같이 인쇄 과정 동안 발생한, 잉크가 충분히 적하되지 않는 부분이나 적하가 수행되지 않는 부분이 그대로 잔존하고, 따라서 일부 경우에 휘도 편차를 야기할 수 있다. 표시 장치(1)와 같이, 오목부 H2를 사용하여 개구부들 H1을 함께 연결함으로써 제1 절연막(14A)이 비교적 큰 막 두께를 갖도록 설계되는 경우에도, 잉크의 웨트-확산을 방해하지 않고서 성막을 행할 수 있다. 즉, 유기 EL 소자(10)의 광 취출 효율을 향상시키면서, 웨트 프로세스에 기인하는 휘도 편차를 저감할 수 있고, 따라서 더 고화질을 갖는 디스플레이를 실현할 수 있게 한다.
<적용예>
상술한 실시예에서 설명한 표시 장치(1)는, 여러가지 타입의 전자 기기에 적용될 수 있다. 도 10은, 표시 장치(1)가 적용되는 전자 기기(전자 기기(1A))의 기능 블록 구성을 나타낸다. 전자 기기(1A)의 비-제한적 예들은 텔레비전, 퍼스널 컴퓨터(PC), 스마트폰, 태블릿형 PC, 휴대 전화기, 디지털 스틸 카메라 및 디지털 비디오 카메라를 포함할 수 있다.
전자 기기(1A)는, 예를 들어 상술한 표시 장치(1)와, 인터페이스부(30)를 포함할 수 있다. 인터페이스부(30)는, 외부 디바이스로부터 예를 들어, 각종 신호 및 전원을 수신하는 입력부일 수 있다. 이 인터페이스부(30)는 예를 들어 터치 패널, 키보드 및 조작 버튼들 등의 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다.
이상, 실시예 및 적용예를 참조하여 설명했지만, 본 개시는 이에 한정되는 것은 아니라, 매우 다양한 방식으로 변형될 수 있다. 예를 들어, 전술한 실시예 등에서는, 화소 분리막(14)이, 제1 절연막(14A)과 제2 절연막(14B)의 적층 구조에 의해 구성될 수 있고, 이들 제1 절연막(14A)과 제2 절연막(14B)이 상이한 공정들에서 성막될 경우를 예시했다. 그러나, 화소 분리막(14)의 구성은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 화소 열들 사이(상이한 발광 색들의 화소들 사이)의 영역이 충분히 분리를 허용하는 한, 제2 절연막(14B)이 반드시 제공되는 것은 아닐 수 있다.
또한, 제1 절연막(14A)과 제2 절연막(14B)은, 일체적으로(단층막으로서) 형성될 수 있다. 환언하면, 제1 절연막(14A)은, 제2 절연막(14B)에 대응하는 부분을 포함할 수 있다(즉, 제1 절연막(14A)은 제2 절연막(14B)으로서 또한 기능하는 구조를 포함할 수 있다).
또한, 상술한 실시예 등에서는, 제1 절연막(14A)에 형성되는 제1 개구 H1a가 직사각형 형상을 가질 수 있다. 그러나, 제1 개구 H1a의 형상은, 직사각형 형상에 한정되는 것은 아니다. 직사각형 형상에 더하여, 원 형상, 타원 형상 및 다각 형상 등의, 다양한 형상들이 또한 채택될 수 있다. 복수의 제1 개구 H1a이 제공되는 경우, 복수의 제1 개구 H1a는 그 형상들이 동일할 수 있거나, 또는 서로 상이할 수 있다. 제1 개구 H1a, 제2 개구 H1b, 오목부 H2 및 잔류부(14AI)의 형상, 위치 및 개수 등의 레이아웃들은, 특별히 한정되는 것은 아니라, 상술한 효과들을 발휘할 수 있는 범위 내에서 적절히 변경가능하다.
또한, 상술한 실시예 등에서 예시한 각 층의 재료 및 두께, 및 성막 방법뿐만 아니라 성막 조건 등의 인자들은 한정되는 것은 아니다. 임의의 다른 재료, 임의의 다른 두께, 임의의 다른 성막 방법 및 임의의 다른 성막 조건이 상술한 것들 이외에 채택될 수 있다.
또한, 상술한 실시예 등에서는, 유기 EL 소자(10)의 구체적인 구성을 참조하여 설명했지만; 반드시 모든 층을 제공할 필요는 없고, 임의의 다른 층이 추가로 제공될 수 있다.
또한, 상술한 실시예 등에서는, 액티브 매트릭스형의 표시 장치의 경우에 대해서 설명했지만; 본 개시는 패시브 매트릭스형의 표시 장치에 또한 적용될 수 있다. 또한, 액티브 매트릭스 구동을 위한 화소 회로 PXLC의 구성은, 상술한 실시예에서 설명한 것에 한정되지 않고; 필요에 따라 용량 소자나 트랜지스터가 또한 추가될 수 있다. 이 경우, 화소 회로 PXLC의 변경에 따라, 주사선 구동부(3), 신호선 구동부(4) 및 전원선 구동부(5) 이외에, 필요한 구동 회로가 또한 추가될 수 있다.
본 명세서에 기재된 효과들은 단지 예들이라는 점에 유의한다. 본 개시의 효과는 이에 한정되는 것은 아니고, 다른 효과들을 포함할 수 있다.
또한, 본 개시는 이하의 구성들을 또한 가질 수 있다.
(1)
표시 장치로서,
제1 방향 및 제2 방향으로 매트릭스로 배열된 복수의 화소; 및
화소들의 인접하는 화소들 사이에 제공되고, 각 화소의 발광 영역들에 제1 개구들을 갖는 제1 절연막을 포함하고, 제1 절연막은, 화소들의 제2 방향으로 인접하는 화소들 사이에, 제1 방향으로 연장되는 제2 개구, 및 제2 개구 내부의 잔류부를 갖는, 표시 장치.
(2)
(1)에 있어서, 복수의 제2 개구는, 스트라이프 형상으로 제공되는, 표시 장치.
(3)
(1) 또는 (2)에 있어서, 잔류부는, 잔류부 이외의 제1 절연막의 두께 이하인 두께를 갖는, 표시 장치.
(4)
(1) 내지 (3) 중 어느 하나에 있어서, 제2 방향으로 서로 인접하는 제1 개구들 사이의 영역에서 벗어난 위치에 잔류부가 제공되는, 표시 장치.
(5)
(1) 내지 (3) 중 어느 하나에 있어서, 제1 절연막 상에 제공되고, 제1 방향으로 연장되는 제2 절연막을 추가로 포함하는, 표시 장치.
(6)
(5)에 있어서, 제2 절연막은 발액성을 갖는, 표시 장치.
(7)
(5) 또는 (6)에 있어서, 제2 절연막의 제2 방향에서의 폭은, 잔류부의 제2 방향에서의 폭보다 큰, 표시 장치.
(8)
(5) 내지 (7) 중 어느 하나에 있어서, 제2 절연막의 제2 방향에서의 폭은, 제2 개구의 제2 방향에서의 폭보다 큰, 표시 장치.
(9)
(1) 내지 (8) 중 어느 하나에 있어서,
화소들 각각은 복수의 색 중 하나의 색의 광을 방출하는 유기 전계 발광 소자를 포함하고,
화소들은 발광 색들 각각마다 제1 방향을 따라서 배열되는, 표시 장치.
(10)
(1) 내지 (9) 중 어느 하나에 있어서, 제1 절연막은, 제1 방향으로 서로 인접하는 각 화소의 제1 개구들을 함께 연결하는 오목부를 갖는, 표시 장치.
(11)
(1) 내지 (10) 중 어느 하나에 있어서, 제1 개구들 각각은 리플렉터를 구비하는, 표시 장치.
(12)
(1) 내지 (11) 중 어느 하나에 있어서, 잔류부에서는, 제1 절연막이 제2 개구의 양측으로부터 제2 방향으로 연속하여 제공되는, 표시 장치.
(13)
표시 장치를 포함하는 전자 기기로서,
표시 장치는,
제1 방향 및 제2 방향으로 매트릭스로 배열된 복수의 화소, 및
화소들의 인접하는 화소들 사이에 제공되고, 각 화소의 발광 영역들에 제1 개구들을 갖는 제1 절연막을 포함하고, 제1 절연막은, 화소들의 제2 방향으로 인접하는 화소들 사이에, 제1 방향으로 연장되는 제2 개구, 및 제2 개구 내부의 잔류부를 갖는, 전자 기기.
본 출원은, 일본 특허청에서 2016년 6월 15일자로 출원된 일본 우선권 특허 출원 제JP2016-118837호의 이익을 주장하며, 이 출원의 모든 내용은 참조로 본 명세서에 포함된다.
여러 가지의 수정들, 조합들, 서브-조합들 및 변경들은, 그것들이 첨부의 청구범위나 그 균등물의 범위 내에 있는 한, 설계 요건들 및 다른 요인들에 따라 일어날 수 있다는 것이 본 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해되어야 한다.
Claims (13)
- 표시 장치(display unit)로서,
제1 방향 및 제2 방향으로 매트릭스로 배열된 복수의 화소; 및
상기 화소들의 인접하는 화소들 사이에 제공되고, 각 화소의 발광 영역들에 제1 개구들을 갖는 제1 절연막
을 포함하고, 상기 제1 절연막은, 상기 화소들의 상기 제2 방향으로 인접하는 화소들 사이에, 상기 제1 방향으로 연장되는 제2 개구, 및 상기 제2 개구 내부에 잔류부(remaining part)를 갖는, 표시 장치. - 제1항에 있어서,
복수의 제2 개구는, 스트라이프 형상으로 제공되는, 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 잔류부는, 상기 잔류부 이외의 상기 제1 절연막의 두께 이하인 두께를 갖는, 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제2 방향으로 서로 인접하는 상기 제1 개구들 사이의 영역에서 벗어난 위치에 상기 잔류부가 제공되는, 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 절연막 상에 제공되고, 상기 제1 방향으로 연장되는 제2 절연막을 추가로 포함하는, 표시 장치. - 제5항에 있어서,
상기 제2 절연막은 발액성(liquid-repellent property)을 갖는, 표시 장치. - 제5항에 있어서,
상기 제2 절연막의 상기 제2 방향에서의 폭은, 상기 잔류부의 상기 제2 방향에서의 폭보다 큰, 표시 장치. - 제5항에 있어서,
상기 제2 절연막의 상기 제2 방향에서의 폭은, 상기 제2 개구의 상기 제2 방향에서의 폭보다 큰, 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 화소들 각각은 복수의 색 중 하나의 색의 광을 방출하는 유기 전계 발광 소자를 포함하고,
상기 화소들은 발광 색들 각각마다 상기 제1 방향을 따라서 배열되는, 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 절연막은, 상기 제1 방향으로 서로 인접하는 각 화소의 상기 제1 개구들을 함께 연결하는 오목부(recess)를 갖는, 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 개구들 각각은 리플렉터(reflector)를 구비하는, 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 잔류부에서는, 상기 제1 절연막이 상기 제2 개구의 양측으로부터 상기 제2 방향으로 연속하여 제공되는, 표시 장치. - 표시 장치를 포함하는 전자 기기(electronic apparatus)로서,
상기 표시 장치는,
제1 방향 및 제2 방향으로 매트릭스로 배열된 복수의 화소, 및
상기 화소들의 인접하는 화소들 사이에 제공되고, 각 화소의 발광 영역들에 제1 개구들을 갖는 제1 절연막
을 포함하고, 상기 제1 절연막은, 상기 화소들의 상기 제2 방향으로 인접하는 화소들 사이에, 상기 제1 방향으로 연장되는 제2 개구, 및 상기 제2 개구 내부에 잔류부를 갖는, 전자 기기.
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