KR20190080469A - 전계발광 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마이크로 캐비티 효과를 증가시키고, 소자 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 전계발광 표시 장치를 제공하는 것으로, 복수의 화소들이 배치된 액티브 영역을 포함하는 기판, 기판 상에 배치된 회로 소자층, 회로 소자층 상에 배치된 제1 전극, 제1 전극 상에 배치된 발광층, 발광층 상에 배치된 제2 전극, 및 발광층과 제2 전극 사이에 배치된 제1 광보상층을 포함한다.
이러한, 본 발명의 전계발광 표시 장치는 발광층과 제2 전극 사이에 발광층 보다 낮은 굴절률을 갖는 제1 광보상층을 배치함으로써, 광의 반복적인 반사가 일어나 광 효율이 증가하게 되며, 마이크로 캐비티 효과가 증가하는 효과가 있다.

Description

전계발광 표시 장치{Electroluminescent Display Device}
본 발명은 전계발광 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 마이크로 캐비티 효과를 증가시키고, 소자 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 전계발광 표시 장치에 관한 것이다.
전계발광 표시 장치는 두 개의 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.
이하, 도면을 참조로 하여 종래의 전계발광 표시 장치에 대해서 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 전계발광 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 1에서 알 수 있듯이, 종래의 전계발광 표시 장치는 기판(10), 회로 소자층(20), 제1 전극(30), 뱅크(40), 발광층(50), 및 제2 전극(60)을 포함한다.
상기 회로 소자층(20)은 상기 기판(10) 상에 형성된다. 회로 소자층(20)에는 각종 신호 배선들, 박막 트랜지스터, 커패시터, 평탄화층 등이 형성된다.
상기 제1 전극(30)은 회로 소자층(20) 상에 형성된다. 제1 전극(30)은 화소 별로 패턴 형성되어 있으며, 전계발광 표시 장치의 양극(anode)으로 기능한다.
상기 뱅크(40)는 매트릭스 구조로 형성되어 발광 영역을 정의한다.
상기 발광층(50)은 뱅크(40)에 의해 정의된 발광 영역에 형성된다.
상기 제2 전극(60)은 발광층(50) 상에 형성된다. 제2 전극(60)은 화소의 공통층으로 형성되어 있으며, 전계발광 표시 장치의 음극(cathode)으로 기능한다.
이와 같은 종래의 전계발광 표시 장치는 발광층(50)에서 방출되는 광이 발광층(50)과 제1 전극(30) 사이에서 반복적인 반사가 일어나 광 효율이 증가하게 되며, 이를 마이크로 캐비티(micro cavity) 효과라고 한다. 그러나, 종래의 전계발광 표시 장치는 발광층(50)에서 방출되는 광이 제1 전극(30)에 반사되어 대부분 외부로 바로 방출되기 때문에 마이크로 캐비티 효과가 크지 않다.
또한, 종래의 전계발광 표시 장치는 발광층(50) 상에 금속 물질로 이루어진 제2 전극(60)이 형성되기 때문에, 발광층(50)과 제2 전극(60)의 계면 특성이 좋지 않아 소자 특성이 저하될 수 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 마이크로 캐비티 효과를 증가시키고, 소자 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 전계발광 표시 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 복수의 화소들이 배치된 액티브 영역을 포함하는 기판, 기판 상에 배치된 회로 소자층, 회로 소자층 상에 배치된 제1 전극, 제1 전극 상에 배치된 발광층, 발광층 상에 배치된 제2 전극, 및 발광층과 제2 전극 사이에 배치된 제1 광보상층을 포함하는 전계발광 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전계발광 표시 장치는 발광층과 제2 전극 사이에 발광층 보다 낮은 굴절률을 갖는 제1 광보상층을 배치함으로써, 광의 반복적인 반사가 일어나 광 효율이 증가하게 되며, 마이크로 캐비티 효과가 증가하게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전계발광 표시 장치는 발광층과 제2 전극 사이에 발광층 보다 낮은 굴절률을 갖는 제1 광보상층을 배치함으로써, 제2 전극을 고 반사율의 재질로 사용하지 않고도 마이크로 캐비티 효과를 증가시킬 수 있으며, 따라서 투과율이 저하되어 광 추출이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전계발광 표시 장치는 발광층과 제2 전극사이에 제1 광보상층을 배치함으로써, 발광층을 보호할 수 있으며, 따라서 발광층의 소자 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 전계발광 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전계발광 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계발광 표시 장치의 액티브 영역 및 더미 영역의 화소들을 도시한 개략적인 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전계발광 표시 장치의 단면도로서, 도 3의 I-I’의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시 장치의 유기발광소자를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시 장치의 유기발광소자를 나타낸 개략적인 단면도이다.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제 1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. "적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다. "상에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면에 형성되는 경우뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.
이하에서는 본 발명에 따른 전계발광 표시 장치의 바람직한 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. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전계발광 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 2에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전계발광 표시 장치는 액티브 영역(AA), 더미 영역(DA), 및 패드 영역(PA)을 포함한다.
상기 액티브 영역(AA)은 화상을 표시하는 표시 영역으로 기능한다. 액티브 영역(AA)에는 복수의 화소들이 배치되고, 복수의 화소 각각에는 발광 영역이 마련된다.
구체적으로, 액티브 영역(AA)에 배치된 화소에는 게이트 배선(gate line), 데이터 배선(data line), 전원 배선(power line), 및 기준 배선(reference line) 등의 신호 배선이 형성된다. 또한, 액티브 영역(AA)에 배치된 화소에는 상기 신호 배선을 통해 인가되는 신호의 전달을 스위칭하기 위한 복수의 박막 트랜지스터가 형성되며, 상기 복수의 박막 트랜지스터에 의해 구동되어 발광하는 발광소자가 형성된다.
상기 더미 영역(DA)은 액티브 영역(AA)을 둘러싸도록 배치된다.
구체적으로, 더미 영역(DA)은 액티브 영역(AA)의 상하좌우 외곽에 배치된다. 더미 영역(DA)에는 복수의 더미 화소가 배치되고, 복수의 더미 화소 각각에는 더미 발광 영역이 마련된다. 더미 영역(DA)은 화상을 표시하는 표시 영역이 아니기 때문에, 더미 영역(DA)에 배치된 더미 화소는 액티브 영역(AA)에 배치된 화소와는 상이한 구조로 이루어진다. 예를 들어, 더미 영역(DA)에 구비된 더미 화소는 신호 배선, 박막 트랜지스터, 및 발광소자 중 적어도 하나를 구비하지 않거나 또는 불완전하게 구비함으로써, 더미 영역(DA)에 구비된 더미 화소에서는 발광이 일어나지 않는다. 더미 영역(DA)에서 발광이 일어나면 더미 영역(DA)에서 발생된 누설 광에 의해서 전계발광 표시 장치의 화상품질이 저하될 수 있다.
이와 같은 더미 영역(DA)은 액티브 영역(AA)의 중앙부와 외곽부 사이의 공정 오차 발생을 방지하는 역할을 한다. 이에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
액티브 영역(AA)에 복수의 화소를 형성하기 위해서는 다수의 적층 공정과 다수의 마스크 공정이 수행된다. 상기 적층 공정은 물리적 증착 공정, 화학적 증착 공정, 코팅 공정, 또는 잉크젯 공정 등을 통해서 소정의 절연층, 금속층, 또는 유기층 등을 형성하는 공정이고, 상기 마스크 공정은 적층 공정에 의해 형성된 절연층, 금속층, 또는 유기층 등을 당업계에 공지된 포토리소그라피 공정을 통해 소정의 형태로 패턴 형성하는 공정이다.
이와 같이 액티브 영역(AA)에 다수의 적층 공정과 다수의 마스크 공정을 수행할 경우 공정 특성상 액티브 영역(AA)의 중앙부와 가장자리 사이에 공정 오차가 발생할 가능성이 있다. 따라서, 액티브 영역(AA)의 가장자리에 더미 영역(DA)을 형성함으로써, 오차가 발생한다 하더라도 그 오차가 액티브 영역(AA) 내부에 발생하지 않고 더미 영역(DA)에 발생하도록 한다.
특히, 발광소자 내의 발광층을 잉크젯 공정으로 형성할 경우, 발광층의 건조가 기판의 중앙부와 가장자리 사이에서 차이가 발생할 수 있는데, 이 경우에 더미 영역(DA)이 마련되지 있지 않으면, 액티브 영역(AA)의 중앙부와 가장자리 사이의 발광이 균일하지 않게 되는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 액티브 영역(AA)의 외곽에 더미 영역(DA)이 형성됨으로써, 발광소자 내의 발광층을 잉크젯 공정으로 형성하는 경우에 있어서, 액티브 영역(AA)과 더미 영역(DA) 사이에 발광층의 건조가 불 균일하게 될 수는 있지만 액티브 영역(AA) 내부에서는 전체적으로 발광층의 건조가 균일하게 될 수 있다.
상기 패드 영역(PA)은 더미 영역(DA)의 외곽에 배치된다.
상기 패드 영역(PA)에는 게이트 구동부 또는 데이터 구동부 등의 회로 구동부가 마련된다. 상기 회로 구동부는 더미 영역(DA)의 상하좌우 중 적어도 하나의 외곽에 형성될 수 있다. 패드 영역(PA)에 마련되는 회로 구동부는 더미 영역(DA)을 경유하여 액티브 영역(AA) 내에 회로 소자에 연결된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계발광 표시 장치의 액티브 영역 및 더미 영역의 화소들을 도시한 개략적인 평면도이다.
도 3에서 알 수 있듯이, 기판(100) 상에는 액티브 영역(AA)이 배치되고, 액티브 영역(AA)의 외곽에는 더미 영역(DA)이 배치된다. 도 3은 상기 기판(100)의 좌상측 영역을 간략하게 도시한 것이다.
상기 액티브 영역(AA)에는 제1 색상, 예로서 적색의 광을 방출하는 복수의 제1 화소(P1), 제2 색상, 예로서 녹색의 광을 방출하는 복수의 제2 화소(P2), 및 제3 색상, 예로서 청색의 광을 방출하는 복수의 제3 화소(P3)가 구비될 수 있다.
상기 더미 영역(DA)에는 복수의 더미 화소(DP)가 구비된다. 더미 화소(DP)는 전술한 바와 같이 광을 방출하지 않도록 구비된다.
상기 복수의 제1 화소(P1), 복수의 제2 화소(P2), 복수의 제3 화소(P3), 및 복수의 더미 화소(DP)는 도시된 바와 같이 행렬로 배열될 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
상기 복수의 제1 화소(P1)는 어느 하나의 열 내에서 일렬로 배열되고, 복수의 제2 화소(P2)는 다른 하나의 열 내에서 일렬로 배열되고, 복수의 제3 화소(P3)는 또 다른 하나의 열 내에서 일렬로 배열될 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 당업계에 공지된 다양한 형태로 변경될 수 있다.
상기 복수의 더미 화소(DP) 중 일부는 제1 화소(P1), 제2 화소(P2), 및 제3 화소(P3)가 배열된 열과 상이한 열에 배열될 수 있다. 또한, 복수의 더미 화소(DP) 중 일부는 제1 화소(P1), 제2 화소(P2), 및 제3 화소(P3)가 배열된 열과 동일한 열에 배열될 수 있다.
상기 복수의 화소(P1, P2, P3)와 상기 복수의 더미 화소(DP)의 배열구조는 당업계에 공지된 다양한 형태로 변경될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전계발광 표시 장치의 단면도로서, 도 3의 I-I’의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시 장치의 유기발광소자를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 4에서 알 수 있듯이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시 장치는 기판(100) 상에 배치된 액티브 영역(AA) 및 더미 영역(DA)을 포함한다.
상기 기판(100)은 유리 또는 플라스틱으로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 기판(100)은 투명한 재료로 이루어질 수도 있고 불투명한 재료로 이루어질 수도 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시 장치는 발광된 광이 상부 쪽으로 방출되는 상부 발광(Top emisison) 방식으로 이루어질 수 있으며, 이 경우 기판(100)의 재료로 투명한 재료뿐만 아니라 불투명한 재료가 이용될 수 있다. 또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시 장치는 발광된 광이 하부쪽으로 방출되는 하부 발광(Bottom emisison) 방식으로 이루어질 수 있으며, 이 경우 기판(100)의 재료로 투명한 재료가 이용될 수 있다.
기판(100) 상의 액티브 영역(AA)에는 회로 소자층(200), 제1 전극(300), 뱅크(400), 발광층(500), 제1 광보상층(LCL1), 및 제2 전극(600)이 형성된다.
상기 회로 소자층(200)은 기판(100) 상에 형성된다. 회로 소자층(200)은 액티브층(210), 게이트 절연막(220), 게이트 전극(230), 층간 절연막(240), 소스 전극(250a), 드레인 전극(250b), 패시베이션층(260), 및 평탄화층(270)을 포함할 수 있다.
상기 액티브층(210)은 기판(100) 상에 형성된다. 액티브층(210)은 실리콘계 반도체 물질 또는 산화물 반도체 물질로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 한편, 도시하지는 않았지만, 기판(100)과 액티브층(210) 사이에 차광층이 추가로 구비되어 액티브층(210)으로 광이 진입하는 것을 차단함으로써 액티브층(210)이 열화되는 것을 방지할 수 있다.
상기 게이트 절연막(220)은 액티브층(210) 상에 형성되어, 액티브층(210)과 게이트 전극(230)을 절연시킨다.
상기 게이트 전극(230)은 게이트 절연막(220) 상에 형성된다.
상기 층간 절연막(240)은 게이트 전극(230) 상에 형성되어, 게이트 전극(230)을 상기 소스 및 드레인 전극(250a, 250b)과 절연시킨다.
상기 소스 전극(250a)과 상기 드레인 전극(250b)은 층간 절연막(240) 상에서 서로 마주하면서 이격된다. 소스 전극(250a)과 드레인 전극(250b)은 각각 층간 절연막(240)과 게이트 절연막(220) 상에 마련된 콘택홀을 통해서 액티브층(210)의 일단과 타단에 연결된다.
상기 패시베이션층(260)은 소스 전극(250a)과 드레인 전극(250b) 상에 형성되어, 박막 트랜지스터를 보호한다.
상기 평탄화층(270)은 패시베이션층(260) 상에 형성되어 기판(100) 위의 표면을 평탄화시킨다.
이와 같이, 회로 소자층(200)은 게이트 전극(230), 액티브층(210), 소스 전극(250a), 및 드레인 전극(250b)을 구비한 박막 트랜지스터를 포함한다. 도 4에는 게이트 전극(230)이 액티브층(210)의 위에 형성되는 탑 게이트(Top Gate) 구조의 박막 트랜지스터를 도시하였지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 게이트 전극(230)이 액티브층(210)의 아래에 형성되는 바텀 게이트(Bottom Gate) 구조의 박막 트랜지스터가 회로 소자층(200)에 형성될 수도 있다.
상기 회로 소자층(200)에는 각종 신호 배선들, 박막 트랜지스터, 및 커패시터 등을 포함하는 회로 소자가 화소 별로 배치된다. 상기 신호 배선들은 게이트 배선, 데이터 배선, 전원 배선, 및 기준 배선을 포함할 수 있다. 상기 박막 트랜지스터는 스위칭 박막 트랜지스터, 구동 박막 트랜지스터 및 센싱 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 박막 트랜지스터는 구동 박막 트랜지스터에 해당한다.
상기 스위칭 박막 트랜지스터는 게이트 배선에 공급되는 게이트 신호에 따라 스위칭되어 데이터 배선으로부터 공급되는 데이터 전압을 구동 박막 트랜지스터에 공급하는 역할을 한다.
상기 구동 박막 트랜지스터는 스위칭 박막 트랜지스터로부터 공급되는 데이터 전압에 따라 스위칭되어 전원 배선에서 공급되는 전원으로부터 데이터 전류를 생성하여 제1 전극(300)에 공급하는 역할을 한다.
상기 센싱 박막 트랜지스터는 화질 저하의 원인이 되는 구동 박막 트랜지스터의 문턱 전압 편차를 센싱하는 역할을 하는 것으로서, 게이트 배선 또는 별도의 센싱 배선에서 공급되는 센싱 제어 신호에 응답하여 상기 구동 박막 트랜지스터의 전류를 상기 기준 배선으로 공급한다.
상기 커패시터는 구동 박막 트랜지스터에 공급되는 데이터 전압을 한 프레임 동안 유지시키는 역할을 하는 것으로서, 구동 박막 트랜지스터의 게이트 단자 및 소스 단자에 각각 연결된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시 장치가 상부 발광 방식인 경우, 박막 트랜지스터가 발광층(500)의 하부에 배치되더라도 박막 트랜지스터에 의해 광 방출이 영향을 받지 않기 때문에, 박막 트랜지스터가 발광층(500)의 하부에 배치될 수 있다.
상기 제1 전극(300)은 회로 소자층(200) 상에 형성된다. 제1 전극(300)은 복수의 화소(P)들 별로 패턴 형성되며, 전계발광 표시 장치의 양극(Anode)으로 기능할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시 장치가 상부 발광 방식인 경우, 제1 전극(300)은 발광층(500)에서 발광된 광을 상부쪽으로 반사시키기 위한 반사물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 전극(300)은 투명한 도전물질과 반사물질의 적층구조로 이루어질 수 있다. 이러한, 제1 전극(300)은 하부 제1 전극(301), 중부 제1 전극(302), 및 상부 제1 전극(303)을 포함할 수 있다.
상기 하부 제1 전극(301)은 평탄화층(270)과 중부 제1 전극(302) 사이에 형성되어, 평탄화층(270)과 중부 제1 전극(302) 사이의 접착력을 증진시키는 역할을 할 수 있다. 또한, 하부 제1 전극(301)은 중부 제1 전극(302)의 하면을 보호함으로써 중부 제1 전극(302)의 하면이 부식되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 하부 제1 전극(301)의 산화도는 중부 제1 전극(302)의 산화도보다 작을 수 있다. 즉, 하부 제1 전극(301)을 이루는 물질이 중부 제1 전극(302)을 이루는 물질보다 내식성이 강한 물질로 이루어질 수 있다. 이와 같이, 하부 제1 전극(301)은 접착력 증진층 또는 부식 방지층의 역할을 수행하는 것으로서, 인듐 틴 옥사이드(ITO) 또는 몰리브덴과 티타늄의 합금(MoTi)으로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
상기 중부 제1 전극(302)은 하부 제1 전극(301)과 상부 제1 전극(303) 사이에 형성된다. 중부 제1 전극(302)은 은(Ag), 필라듐(Pd), 및 구리(Cu)의 합금인 APC, 또는 저항이 낮은 금속인 구리(Cu)로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 중부 제1 전극(302)은 하부 제1 전극(301)에 비하여 상대적으로 저항이 낮은 금속으로 이루어질 수 있다. 제1 전극(300)의 전체 저항을 줄이기 위해서 중부 제1 전극(302)의 두께는 하부 제1 전극(301)의 두께보다 두껍게 형성되는 것이 바람직할 수 있다.
상기 상부 제1 전극(303)은 중부 제1 전극(302)의 상면을 보호함으로써 중부 제1 전극(302)의 상면이 부식되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 상부 제1 전극(303)의 산화도는 중부 제1 전극(302)의 산화도보다 작을 수 있다. 즉, 상부 제1 전극(303)을 이루는 물질이 중부 제1 전극(302)을 이루는 물질보다 내식성이 강한 물질로 이루어질 수 있다. 이와 같이, 상부 제1 전극(303)은 접착력 증진층 또는 부식 방지층의 역할을 수행하는 것으로서, ITO와 같은 투명 도전물로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
제1 전극(300)은 평탄화층(270)과 패시베이션층(260)에 마련된 콘택홀을 통해서 박막 트랜지스터의 드레인 전극(250b)과 연결된다. 제1 전극(300)이 평탄화층(270)과 패시베이션층(260)에 마련된 콘택홀을 통해서 박막 트랜지스터의 소스 전극(250a)과 연결되는 것도 가능하다.
상기 뱅크(400)는 복수의 화소(P)들 사이에 형성된다. 뱅크(400)는 전체적으로 매트릭스 구조로 형성되면서 개별 화소(P) 내에 발광 영역을 정의한다. 뱅크(400)는 제1 전극(300)의 양끝 단을 가리면서 평탄화층(270) 상에 형성된다. 따라서, 복수의 화소(P) 별로 패턴 형성된 복수의 제1 전극(300)들이 뱅크(400)에 의해 절연될 수 있다.
상기 발광층(500)은 제1 전극(300) 상에 형성된다. 발광층(500)은 복수의 화소(P)들마다 서로 상이한 색상의 광을 발광하도록 마련될 수 있다. 구체적으로, 제1 화소(P1)의 발광층(500)은 적색 화소로서 적색의 광을 발광하도록 구비될 수 있고, 제2 화소(P2)의 발광층(500)은 녹색 화소로서 녹색의 광을 발광하도록 구비될 수 있고, 제3 화소(P3)의 발광층(500)은 청색 화소로서 청색의 광을 발광하도록 구비될 수 있다.
도 5를 참조하면, 이와 같은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광층(500)은 제1 발광층(510) 및 제2 발광층(520)을 포함한다.
상기 제1 발광층(510)은 제1 전극(300) 상에 형성된다. 제1 발광층(510)은 뱅크(400)에 의해 정의된 발광 영역에 형성된다. 제1 발광층(510)은 정공 주입층(Hole Injecting Layer; HIL), 정공 수송층(Hole Transporting Layer; HTL), 및 발광 물질층(Emitting Material Layer; EML)을 포함할 수 있다. 상기 발광 물질층(EML)은 적색 화소에서 적색의 광을 방출하는 적색 발광 물질층(EML(R))이고, 녹색 화소에서 녹색의 광을 방출하는 녹색 발광 물질층(EML(G))이며, 청색 화소에서 청색의 광을 방출하는 청색 발광 물질층(EML(B))이다. 이러한 제1 발광층(510)은 잉크젯 공정으로 형성된다. 구체적으로, 제1 발광층(510)은 잉크젯 장비 등을 이용한 잉크젯 공정으로 마스크 없이 복수의 화소(P) 별로 패턴 형성될 수 있다.
상기 제2 발광층(520)은 제1 발광층 상에 형성된다. 제2 발광층(520)은 패드 영역(PA)을 제외하고, 기판(100) 상에 전체적으로 증착 공정을 통해 형성될 수 있다. 따라서, 제2 발광층(520)은 뱅크(400)의 상면에도 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제2 발광층(520)은 마스크를 이용하여 복수의 화소(P)별로 패턴 형성될 수도 있다. 이러한, 제2 발광층(520)은 전자 수송층(Electron Transporting Layer; ETL)을 포함할 수 있다.
상기 제1 광보상층(LCL1)은 발광층(500) 상에 배치되며, 발광층(500)과 제2 전극(600) 사이에 배치된다. 제1 광보상층(LCL1)은 제2 발광층(520), 즉, 전자 수송층(ETL) 상에 배치된다. 제1 광보상층(LCL1)은 패드 영역(PA)을 제외하고, 기판(100) 상에 전체적으로 증착 공정을 통해 형성될 수 있다. 따라서, 제1 광보상층(LCL1)은 뱅크(400) 상부에도 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 광보상층(LCL1)은 마스크를 이용하여 복수의 화소(P)별로 패턴 형성될 수도 있다.
이러한 제1 광보상층(LCL1)은 발광층(500) 보다 낮은 굴절률을 가진다. 구체적으로, 제1 광보상층(LCL1)은 제1 발광층(510)의 발광 물질층(EML) 보다 낮은 굴절률을 가진다. 따라서, 발광 물질층(EML)에서 방출되는 광은 굴절률이 낮은 제1 광보상층(LCL1)에 의해 반사되어 다시 발광층(500)으로 입사된다.
종래의 전계발광 표시 장치는 발광 물질층(EML)에서 방출되는 광이 그대로 외부로 방출되거나, 제1 전극(300)에 의해 한번 반사된 뒤에 대부분의 광이 외부로 방출되었기 때문에 마이크로 캐비티(micro cavity) 효과가 크지 않았다. 또한, 마이크로 캐비티 효과를 증가시키기 위해서 제2 전극(600)을 고 반사율의 재질로 사용하는 경우, 광 투과율이 저하되어 광 추출이 저하되는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시 장치는 발광층(500)과 제2 전극(600) 사이에 발광층(500)보다 낮은 굴절률을 갖는 제1 광보상층(LCL1)을 배치함으로써, 마이크로 캐비티 효과를 증가시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 발광 물질층(EML)에서 방출되는 광 중에 제1 전극(300) 방향으로 방출되는 광은 제1 전극(300)의 중부 제1 전극(302)에 의해서 다시 발광 물질층(EML) 방향으로 반사된다. 발광 물질층(EML) 방향으로 반사된 광은 발광 물질층(EML)을 지나 제1 광보상층(LCL1)에 의해서 다시 발광 물질층(EML) 방향으로 반사된다. 또한, 발광 물질층(EML)에서 방출되는 광 중에 제2 전극(600) 방향으로 방출되는 광은 제1 광보상층(LCL1)에 의해서 다시 발광 물질층(EML) 방향으로 반사된다. 발광 물질층(EML) 방향으로 반사된 광은 발광 물질층(EML)을 지나 제1 전극(300)에 의해서 제2 전극(600) 방향으로 반사된다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시 장치는 발광층(500)과 제1 전극(300) 사이에서 반복적인 반사가 일어나 광 효율이 증가하게 되며, 마이크로 캐비티 효과가 증가하게 된다. 또한, 발광층(500)과 제2 전극(600) 사이에 발광층(500)보다 낮은 굴절률을 갖는 제1 광보상층(LCL1)을 배치함으로써, 제2 전극(600)을 고 반사율의 재질로 사용하지 않고도 마이크로 캐비티 효과를 증가시킬 수 있으며, 따라서 투과율이 저하되어 광 추출이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같은 마이크로 캐비티 효과는 발광층(500)의 발광 물질층(EML)으로부터 광이 반사되는 공간 거리와 반사광의 파장과의 관계에 의해서 증폭되거나 상쇄되는 것을 말한다. 즉, 적색 발광 물질층(EML(R)), 녹색 발광 물질층(EML(G)), 및 청색 발광 물질층(EML(B)) 각각은 다른 파장을 가지므로, 제1 광보상층(LCL1)에 의한 증폭 효과가 각각의 화소(P) 별로 다르게 나타날 수 있다.
이때, 제1 광보상층(LCL1)은 5nm 이하의 두께를 가진다. 제1 광보상층(LCL1)의 두께가 5nm를 초과하는 두께를 가지는 경우, 제2 전극(600)으로부터 주입되는 전자(electron)가 제1 광보상층(LCL1)의 저항에 의해서 전자 수송층(ETL)으로 주입되는 것이 원활하지 않을 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시 장치는 발광층(500)과 제2 전극(600)사이에 제1 광보상층(LCL1)이 배치됨으로써, 발광층(500)을 보호할 수 있다.
보다 구체적으로, 제2 전극(600)은 금속 재질로 이루어지기 때문에 유기 물질로 이루어지는 발광층(500) 상에 제2 전극(600)을 증착 공정으로 형성하는 경우, 발광층(500)과 제2 전극(600) 계면간에 이슈가 발생할 수 있다. 그러나, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시 장치는 발광층(500) 상에 제2 전극(600)을 형성하지 않고, 제1 광보상층(LCL1)을 형성한 뒤에 제1 광보상층(LCL1) 상에 제2 전극(600)을 형성함으로써, 제2 전극(600) 형성 시에 발생할 수 있는 손상이 발광층(500)에 영향을 주지 않도록 보호할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시 장치는 제1 광보상층(LCL1)이 발광층(500)을 보호함으로써, 발광층(500)의 소자 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
이러한, 제1 광보상층(LCL1)은 절연 특성을 갖는 산화물 계열로 이루어질 수 있으며, 일 예로, 산화 알루미늄(AL2O3)으로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 광보상층(LCL1)은 절연 특성을 갖는 폴리머 계열로 이루어질 수 있으며, 일 예로, 폴리메타크릴산 메틸(poly(methylmethacrylate)) 또는 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane)으로 이루어질 수 있다.
상기 제2 전극(600)은 발광층(500) 상에 형성되며, 전계발광 표시 장치의 음극(Cathode)으로 기능할 수 있다. 제2 전극(600)은 발광층(500) 뿐만 아니라 뱅크(400) 상에도 형성될 수 있다. 따라서, 제2 전극(600)은 복수의 화소(P)에 공통된 전압을 인가하는 공통 전극으로 기능할 수 있다.
제2 전극(600) 상에는 봉지층(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 봉지층은 액티브 영역(AA)을 덮도록 배치되며, 더미 영역(DA)까지 덮도록 배치될 수 있다. 봉지층은 박막 트랜지스터, 제1 전극(300), 발광층(500), 및 제2 전극(600)에 산소 또는 수분이 침투되는 것을 방지하는 역할을 한다. 이를 위해, 봉지층은 적어도 하나의 무기막과 적어도 하나의 유기막을 포함할 수 있다.
기판(100) 상의 더미 영역(DA)에는 회로 소자층(200), 제1 전극(300) 뱅크(400), 더미 발광층(550), 및 제2 전극(600)이 형성될 수 있다.
상기 더미 영역(DA)에 형성된 회로 소자층(200)은 액티브 영역(AA)에 형성된 회로 소자층(200)과 동일한 구조로 동일한 공정을 통해 형성될 수 있다.
다만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 더미 영역(DA)에 형성된 회로 소자층(200)은 게이트 배선, 데이터 배선, 전원 배선, 및 기준 배선 등의 신호 배선 중 일부가 구비되지 않거나 또는 스위칭 박막 트랜지스터 및 구동 박막 트랜지스터 중 일부가 구비되지 않을 수 있으며, 그에 따라 더미 영역(DA)에서 발광이 일어나지 않을 수 있다. 경우에 따라, 더미 영역(DA)에 형성된 회로 소자층(200)은 스위칭 박막 트랜지스터 및 구동 박막 트랜지스터 중 어느 하나가 동작하지 않도록 불완전하게 구성될 수도 있다.
상기 더미 영역(DA)에 형성된 제1 전극(300)은 액티브 영역(AA)에 형성된 제1 전극(300)과 동일한 구조로 동일한 공정을 통해 형성될 수 있다. 다만, 더미 영역(DA)에는 제1 전극(300)이 형성되지 않을 수도 있으며, 그에 따라 더미 영역(DA)에서 발광이 일어나지 않을 수 있다. 경우에 따라서, 더미 영역(DA)에 형성된 제1 전극(300)은 박막 트랜지스터의 드레인 전극(250b) 또는 소스 전극(250a)과 연결되지 않도록 구비되어 더미 영역(DA)에서 발광이 일어나지 않을 수 있다.
상기 더미 영역(DA)에 형성된 뱅크(400)는 복수의 더미 화소(DP)들 사이에 형성된다. 더미 영역(DA)에 형성된 뱅크(400)는 개별 더미 화소(DP) 내에 더미 발광 영역을 정의한다. 도면에는 더미 영역(DA)에 하나의 더미 화소(DP)만을 도시하였지만, 더미 영역(DA)에는 복수의 더미 화소(DP)가 형성된다.
더미 영역(DA)에 형성된 뱅크(400)는 액티브 영역(AA)에 형성된 뱅크(400)와 유사하게 전체적으로 매트릭스 구조로 형성되어 개별 더미 화소(DP) 내에 더미 발광 영역을 정의한다. 결국, 뱅크(400)는 액티브 영역(AA)과 더미 영역(DA) 전체에서 매트릭스 구조로 형성된다.
상기 더미 영역(DA)에 형성된 더미 발광층(550)은 제1 전극(300) 상에 형성된다. 더미 영역(DA)에 배치된 발광층(500)은 액티브 영역(AA)에 배치된 발광층(500)과 동일한 물질로 동일한 두께로 형성될 수 있다.
더미 영역(DA)은 화상을 표시하는 표시 영역이 아니기 때문에, 더미 영역(DA)에 배치된 더미 화소(DP)는 발광이 일어나지 않도록 구성된다. 더미 영역(DA)에서 발광이 일어나면 더미 영역(DA)에서 발생된 누설광에 의해서 전계발광 표시 장치의 표시품질이 저하될 수 있다.
이와 같이 더미 화소(DP)에서 발광이 일어나지 않도록 하기 위해서, 더미 영역(DA)에 배치된 회로 소자층(200)에 박막 트랜지스터를 구성하지 않거나, 더미 영역(DA)에 제1 전극(300)을 배치하지 않을 수 있다.
상기 더미 영역(DA)에 형성된 제2 전극(600)은 액티브 영역(AA)에 형성된 제2 전극(600)에서 연장된 구조로 형성될 수 있다. 다만, 더미 영역(DA)에는 제2 전극(600)이 형성되지 않을 수도 있으며, 그에 따라 상기 더미 영역(DA)에서 발광이 일어나지 않을 수 있다.
더미 영역(DA)에 형성된 제2 전극(600) 상에 봉지층(미도시)이 형성될 수 있으며 봉지층은 액티브 영역(AA)에 형성된 봉지층(700)에서 연장된 구조로 형성될 수 있다. 봉지층은 무기절연물로 이루어질 수도 있고 무기절연물과 유기절연물이 교대로 적층된 구조로 이루어질 수도 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
이와 같은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시 장치는 발광층(500)과 제2 전극(600) 사이에 발광층(500) 보다 낮은 굴절률을 갖는 제1 광보상층(LCL1)을 배치함으로써, 광의 반복적인 반사가 일어나 광 효율이 증가하게 되며, 마이크로 캐비티 효과가 증가하게 된다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시 장치는 발광층(500)과 제2 전극(600) 사이에 발광층(500)보다 낮은 굴절률을 갖는 제1 광보상층(LCL1)을 배치함으로써, 제2 전극(600)을 고 반사율의 재질로 사용하지 않고도 마이크로 캐비티 효과를 증가시킬 수 있으며, 따라서 투과율이 저하되어 광 추출이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시 장치는 발광층(500)과 제2 전극(600)사이에 제1 광보상층(LCL1)이 배치됨으로써, 발광층(500)을 보호할 수 있으며, 따라서 발광층(500)의 소자 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시 장치의 유기발광소자를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시 장치의 유기발광소자를 나타낸 단면도로서, 제2 광보상층(LCL2)이 추가된 것을 제외하고 전술한 도 4 및 도 5에 따른 전계발광 표시 장치와 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서 동일한 도면부호를 부여하였고, 이하에서는 상이한 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시 장치의 유기발광소자는 제1 전극(300), 발광층(500), 제1 광보상층(LCL1), 및 제2 광보상층(LCL2)을 포함한다.
한편, 도 6에 도시된 유기발광소자는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시 장치에서 제1 화소(P1), 제2 화소(P2), 및 제3 화소(P3)들 중 어느 하나, 또는 두 개의 유기발광소자를 나타낸 것이다. 이하에서는, 녹색의 광을 방출하는 제2 화소(P2)의 유기발광소자를 일 예로 설명하지만, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시 장치는 적색의 광을 방출하는 제1 화소(P1) 및 청색의 광을 방출하는 제3 화소(P3)에 제1 광보상층(LCL1)만 배치되며, 녹색의 광을 방출하는 제2 화소(P2)에는 제1 광보상층(LCL1) 및 제2 광보상층(LCL2)이 배치된다.
상기 제2 광보상층(LCL2)은 정공 수송층(HTL) 상에 배치되며, 녹색 발광 물질층(EML(G))과 정공 수송층(HTL) 사이에 배치된다. 제2 광보상층(LCL2)은 잉크젯 공정으로 형성된다. 구체적으로, 제2 광보상층(LCL2)은 잉크젯 장비 등을 이용한 잉크젯 공정으로 마스크 없이 패턴 형성될 수 있다.
이러한 제2 광보상층(LCL2)은 녹색 발광 물질층(EML(G)) 보다 낮은 굴절률을 가진다. 따라서, 녹색 발광 물질층(EML(G))에서 방출되는 광은 굴절률이 낮은 제2 광보상층(LCL2)에 의해 반사되어 다시 발광층(500)으로 입사된다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시 장치는 녹색 발광 물질층(EML(G))과 정공 수송층(HTL) 사이에 녹색 발광 물질층(EML(G))보다 낮은 굴절률을 갖는 제2 광보상층(LCL2)을 배치함으로써, 마이크로 캐비티 효과를 증가시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 녹색 발광 물질층(EML(G))에서 방출되는 광 중에 제1 전극(300) 방향으로 방출되는 광은 제1 전극(300)의 중부 제1 전극(302)에 의해서 다시 녹색 발광 물질층(EML(G)) 방향으로 반사된다. 녹색 발광 물질층(EML(G)) 방향으로 반사된 광은 녹색 발광 물질층(EML(G))을 지나 제1 광보상층(LCL1)에 의해서 다시 녹색 발광 물질층(EML(G)) 방향으로 반사된다. 녹색 발광 물질층(EML(G)) 방향으로 반사된 광은 제2 광보상층(LCL2)에 의해서 다시 제1 광보상층(LCL1) 방향으로 반사된다.
이와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시 장치는 녹색 발광 물질층(EML(G)), 제1 전극(300), 제1 광보상층(LCL1), 및 제2 광보상층(LCL2) 사이에서 반복적인 반사가 일어나 광 효율이 증가하게 되며, 마이크로 캐비티 효과가 증가하게 된다. 또한, 발광층(500)과 제2 전극(600) 사이에 발광층(500)보다 낮은 굴절률을 갖는 제1 광보상층(LCL1)을 배치함으로써, 제2 전극(600)을 고 반사율의 재질로 사용하지 않고도 마이크로 캐비티 효과를 증가시킬 수 있으며, 따라서 투과율이 저하되어 광 추출이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시 장치는 발광층(500)과 제2 전극(600)사이에 제1 광보상층(LCL1)이 배치됨으로써, 발광층(500)을 보호할 수 있다.
보다 구체적으로, 제2 전극(600)은 금속 재질로 이루어지기 때문에 유기 물질로 이루어지는 발광층(500) 상에 제2 전극(600)을 증착 공정으로 형성하는 경우, 발광층(500)과 제2 전극(600) 계면간에 이슈가 발생할 수 있다. 그러나, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시 장치는 발광층(500) 상에 제2 전극(600)을 형성하지 않고, 제1 광보상층(LCL1)을 형성한 뒤에 제1 광보상층(LCL1) 상에 제2 전극(600)을 형성함으로써, 제2 전극(600) 형성 시에 발생할 수 있는 손상이 발광층(500)에 영향을 주지 않도록 보호할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시 장치는 제1 광보상층(LCL1)이 발광층(500)을 보호함으로써, 발광층(500)의 소자 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
이러한, 제1 광보상층(LCL1) 및 제2 광보상층(LCL2)은 절연 특성을 갖는 산화물 계열로 이루어질 수 있으며, 일 예로, 산화 알루미늄(AL2O3)으로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 광보상층(LCL1) 및 제2 광보상층(LCL2)은 절연 특성을 갖는 폴리머 계열로 이루어질 수 있으며, 일 예로, 폴리메타크릴산 메틸(poly(methylmethacrylate)) 또는 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane)으로 이루어질 수 있다.
이때, 제2 광보상층(LCL2)은 5nm 이하의 두께를 가진다. 제2 광보상층(LCL2)의 두께가 5nm를 초과하는 두께를 가지는 경우, 정공 수송층(HTL)로부터 주입되는 정공(hole)이 제2 광보상층(LCL2)의 저항에 의해서 녹색 발광 물질층(EML(G))으로 주입되는 것이 원활하지 않을 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시 장치는 발광층(500)의 두께 변화 없이 굴절률 차이를 고려한 고려한 제1 광보상층(LCL1) 및 제2 광보상층(LCL2)을 도입하여 반사성질을 이용하고, 상하 반사파형을 이용하여 증폭효과를 이룰 수 있다.
이와 같은, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시 장치는 녹색 발광 물질층(EML(G))과 정공 수송층(HTL) 사이에 녹색 발광 물질층(EML(G)) 보다 낮은 굴절률을 갖는 제2 광보상층(LCL2)을 배치함으로써, 제2 전극(600)을 고 반사율의 재질로 사용하지 않고도 마이크로 캐비티 효과를 증가시킬 수 있으며, 따라서 투과율이 저하되어 광 추출이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시 장치는 제1 화소(P1), 제2 화소(P2), 및 제3 화소(P3)들 중 어느 하나, 또는 두 개의 유기발광소자에 제1 광보상층(LCL1) 및 제2 광보상층(LCL2)을 배치하고, 나머지 화소(P)들에는 제1 광보상층(LCL1)만 배치함으로써, 화소(P)마다 다른 구조를 가지도록 형성할 수 있다. 이는, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시 장치의 제2 광보상층(LCL2)을 잉크젯 공정으로 형성함으로써, 제2 광보상층(LCL2)을 화소(P) 마다 선택적으로 형성할 수 있기 때문이며, 화소(P)별로 구조를 다르게 형성할 수 있는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 기판 200: 회로 소자층
300: 제1 전극 400: 뱅크
500: 뱅크 600: 제2 전극

Claims (11)

  1. 복수의 화소들이 배치된 액티브 영역을 포함하는 기판;
    상기 기판 상에 배치된 회로 소자층;
    상기 회로 소자층 상에 배치된 제1 전극;
    상기 제1 전극 상에 배치된 발광층;
    상기 발광층 상에 배치된 제2 전극; 및
    상기 발광층과 상기 제2 전극 사이에 배치된 제1 광보상층을 포함하며,
    상기 제1 광보상층은 상기 발광층 보다 굴절률이 낮은 전계발광 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 광보상층은 5nm 이하의 두께를 갖는 전계발광 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광 물질층, 및 전자 수송층을 포함하며, 상기 제1 광보상층은 상기 발광 물질층 보다 굴절률이 낮은 전계발광 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광 물질층, 및 전자 수송층을 포함하며, 상기 제1 광보상층은 상기 전자 수송층 상에 배치된 전계발광 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 정공 주입층, 정공 수송층 및 발광 물질층은 잉크젯 공정으로 형성되고, 상기 전자 수송층은 증착 공정으로 형성되는 전계발광 표시 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 광보상층은 증착 공정으로 형성되는 전계발광 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판의 액티브 영역에는 적색 화소, 녹색 화소, 및 청색 화소가 구비되고,
    상기 녹색 화소는 상기 발광층에 제2 광보상층을 더 포함하는 전계발광 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 녹색 화소의 발광층은 정공 주입층, 정공 수송층, 녹색 발광 물질층, 및 전자 수송층을 포함하고,
    상기 제1 광보상층 및 상기 제2 광보상층은 상기 발광 물질층 보다 굴절률이 낮은 전계발광 표시 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 광보상층은 증착 공정으로 형성되고, 상기 제2 광보상층은 잉크젯 공정으로 형성되는 전계발광 표시 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 녹색 화소의 발광층은 정공 주입층, 정공 수송층, 녹색 발광 물질층, 및 전자 수송층을 포함하고, 상기 제2 광보상층은 상기 녹색 발광 물질층과 상기 전자 수송층 사이에 배치되는 전계발광 표시 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전극은 하부 제1 전극, 상기 하부 제1 전극 상에 배치되는 중부 제1 전극, 및 상기 중부 제1 전극 상에 배치되는 상부 제1 전극을 포함하며,
    상기 중부 제1 전극은 은(Ag), 필라듐(Pd), 및 구리(Cu)의 합금으로 이루어진 전계발광 표시 장치.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019008962A (ja) * 2017-06-23 2019-01-17 株式会社Ｊｏｌｅｄ 有機ｅｌ表示パネル及び有機ｅｌ表示パネルの製造方法
CN111192973A (zh) 2020-01-07 2020-05-22 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板
KR20210099707A (ko) * 2020-02-04 2021-08-13 삼성디스플레이 주식회사 발광 소자
CN111477755B (zh) * 2020-04-23 2022-12-06 合肥鑫晟光电科技有限公司 有机发光二极管器件及其制作方法、和显示面板
CN114171697B (zh) * 2021-11-04 2023-08-25 合肥视涯显示科技有限公司 显示面板及显示装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040073117A (ko) * 2003-02-13 2004-08-19 삼성에스디아이 주식회사 전계 발광 표시 장치 및 이의 제조방법
KR20160066672A (ko) * 2014-12-02 2016-06-13 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
US20170309852A1 (en) * 2016-04-22 2017-10-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-Emitting Element, Display Device, Electronic Device, and Lighting Device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101713945B1 (ko) 2010-10-25 2017-03-08 엘지디스플레이 주식회사 양면 발광 방식 유기전계 발광소자
KR101962565B1 (ko) * 2011-06-21 2019-03-26 카티바, 인크. Oled 마이크로 공동 및 버퍼 층을 위한 물질과 그 생산 방법
US8471463B2 (en) * 2011-08-12 2013-06-25 Canon Kabushiki Kaisha Organic EL element, and light-emitting apparatus, image-forming apparatus, display apparatus and imaging apparatus using the organic EL element
KR20180077834A (ko) * 2016-12-29 2018-07-09 엘지디스플레이 주식회사 전계발광 표시장치
CN107170775B (zh) * 2017-04-12 2019-10-01 上海天马有机发光显示技术有限公司 采用薄膜封装的显示装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040073117A (ko) * 2003-02-13 2004-08-19 삼성에스디아이 주식회사 전계 발광 표시 장치 및 이의 제조방법
KR20160066672A (ko) * 2014-12-02 2016-06-13 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
US20170309852A1 (en) * 2016-04-22 2017-10-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-Emitting Element, Display Device, Electronic Device, and Lighting Device

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