KR20190128411A - 발광 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치는, 기판, 기판 상의 제1 평탄화층; 제1 평탄화층 상에서, 비평탄한 형상을 갖는 금속층; 제1 평탄화층 상에서 금속층을 덮는 제2 평탄화층; 및 제2 평탄화층 상에서 금속층과 중첩하도록 배치된 발광 소자를 포함한다. 따라서, 비평탄한 형상을 갖는 금속층을 사용하여, 발광 소자의 외부로 추출되는 광의 효율을 향상시켜 소비 전력이 저감될 수 있다. 또한, 금속층과 발광 소자 사이에 추가적인 평탄화층을 배치하여 발광 소자의 전기적인 안정성을 확보할 수 있다.

Description

발광 표시 장치{LIGHT EMITTING DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 발광 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광추출 효율이 개선되고 소자 안정성 확보가 가능한 발광 표시 장치에 관한 것이다.
현재 본격적인 정보화 시대로 접어들면서 전기적 정보신호를 시각적으로 표시하는 표시 장치 분야가 급속도로 발전하고 있으며, 여러 가지 표시 장치에 대해 박형화, 경량화 및 저소비 전력화 등의 성능을 개발시키기 위한 연구가 계속되고 있다.
이러한 다양한 표시 장치 중, 발광 표시 장치는 자체 발광형 표시 장치로서, 액정 표시 장치와는 달리 별도의 광원이 필요하지 않아 경량 박형으로 제조가 가능하다. 또한, 발광 발광 표시 장치는 저전압 구동에 의해 소비 전력 측면에서 유리할 뿐만 아니라, 색상 구현, 응답 속도, 시야각(viewing angle), 명암 대비비(Contrast Ratio; CR)도 우수하여, 다양한 분야에서 활용이 기대되고 있다.
발광 표시 장치의 발광층에서 발광된 광은 발광 표시 장치의 여러 구성요소들을 통과하여 발광 표시 장치의 외부로 나오게 된다. 그러나, 발광층에서 발광된 광 중 발광 표시 장치 외부로 나오지 못하고 발광 표시 장치 내부에 갇히는 광들이 존재하게 되어, 발광 표시 장치의 광 추출 효율이 문제가 된다.
예를 들면, 발광층에서 발광된 광 중 전반사 손실, 광도파 손실 및 표면 플라즈몬(surface plasmon) 손실로 인해 발광 표시 장치 내부에 광이 갇히는 문제점이 있다. 여기서, 전반사 손실은 발광층에서 발광된 광 중 기판과 공기의 계면에서의 전반사에 의해 발광 표시 장치 내부에 갇히는 광에 의해 광 추출 효율이 저하되는 것을 지칭한다. 광도파 손실은 발광 표시 장치 내부의 구성요소들의 계면에서의 전반사에 의해 내부에 갇히는 광에 의해 광 추출 효율이 저하되는 것을 지칭한다. 표면 플라즈몬 손실은 광이 입사 및 전파되는 과정에서 금속 표면에서의 광이 흡수되는 현상에 의해 광이 금속 표면의 자유 전자를 진동시키게 하여 광이 반사되거나 투과되지 못하여 광 추출 효율이 저하되는 것을 지칭한다.
본 발명의 발명자들은 이러한 광 추출 효율을 저하시키는 다양한 손실 중 표면 플라즈몬 손실을 줄이기 위한 새로운 구조의 발광 표시 장치를 발명하였다.
한편, 본 발명의 발명자들은 발광 소자를 비평탄한 면 상에 형성하는 경우, 애노드, 발광층 및 캐소드는 비평탄한 면의 형상을 따라 그대로 형성될 수 있다는 것을 인식하였다. 또한, 본 발명의 발명자들은 이와 같이 비평탄한 면에 발광 소자가 형성되는 경우, 발광 소자가 비평탄한 구조로 형성될 수 있으며, 발광 소자의 구성들이 비평탄한 경우 발광층으로의 균일하지 않은 전기 주입 특성으로 인해 소자의 신뢰성이 저감될 수 있다는 것을 인식하였다. 또한, 본 발명의 발명자들은 발광층이 비평탄한 면 상에 형성되는 과정에서 지나치게 얇은 두께로 형성되거나 발광층이 끊기게 형성되는 경우에는 애노드와 캐소드가 쇼트(short)될 수 있으며, 해당 픽셀은 암점화될 수도 있다는 것을 인식하였다.
또한, 본 발명의 발명자들은 발광 소자가 비평탄하게 제조된 경우, 발광 표시 장치가 오프(off)된 상태에서의 산란 반사율이 증가하여 오프 상태의 시감, 즉, 블랙(black) 시감이 저하될 수 있고, 이에 의해 야외 시인성 저하뿐만 아니라 명암비 저하가 발생하는 문제점이 있다는 것을 인식하였다.
이에, 본 발명의 발명자들은 소자의 신뢰성을 개선하고, 야외 시인성을 개선할 수 있는 새로운 구조의 발광 표시 장치를 발명하였다.
구체적으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 표면 플라즈몬 손실을 최소화하여 광 추출 효율을 향상시킬 수 있는 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 광 추출 효율을 향상시킬 수 있도록 반사층으로 기능하는 금속층은 볼록부 또는 오목부를 가지지만 발광 소자가 평탄화된 면에 형성되도록 하는 평탄화층을 추가하여 광 추출 효율뿐만 아니라 발광 소자의 안정성도 향상시킬 수 있는 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 야외 시인성 및 명암비를 향상시킬 수 있는 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치는, 기판, 기판 상의 제1 평탄화층, 제1 평탄화층 상에서, 비평탄한 형상을 갖는 금속층, 제1 평탄화층 상에서 금속층을 덮는 제2 평탄화층, 및 제2 평탄화층 상에서 금속층과 중첩하도록 배치된 발광 소자를 포함한다. 따라서, 비평탄한 형상을 갖는 금속층을 사용하여, 발광 소자의 외부로 추출되는 광의 효율을 향상시켜 소비 전력이 저감될 수 있다. 또한, 금속층과 발광 소자 사이에 추가적인 평탄화층을 배치하여 발광 소자의 전기적인 안정성을 확보할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치는, 기판, 기판 상의 제1 평탄화층, 제1 평탄화층 상에 배치된 발광 소자, 제1 평탄화층과 발광 소자 사이에 배치되고, 복수의 볼록부 또는 복수의 오목부를 포함하여 발광 소자로부터 발광된 광을 발광 소자 측으로 반사시키고, 발광 소자의 광 추출 효율을 개선하도록 구성된 반사층, 및 반사층 및 발광 소자의 산란 반사율을 감소시키도록 금속층을 덮어 평탄한 상면을 제공하고, 발광 소자와 상기 반사층을 전기적으로 절연시키는 제2 평탄화층을 포함한다. 따라서, 발광 표시 장치의 광추출 효율을 개선함과 동시에 발광 표시 장치의 블랙 시감을 개선하여 야외 시인성 저하 및 명암비 저하 현상을 개선시킬 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 발광 표시 장치의 발광층과 금속 표면에서 광이 흡수되는 표면 플라즈몬 손실을 개선하여, 광 효율을 개선할 수 있다.
본 발명은 발광 표시 장치에서 요철 구조의 금속층 상에 평탄화층을 배치하여, 발광 소자의 외부로 추출되는 광의 효율을 향상시켜 소비 전력을 저감함과 동시에 발광 소자의 전기적인 안정성을 확보할 수 있다.
본 발명은 발광 표시 장치의 블랙 시감을 개선하여 야외 시인성 저하 및 명암비 저하 현상을 개선시킬 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 2는 비교예에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예 및 비교예에 따른 발광 표시 장치의 광의 파장에 대한 산란 반사율을 측정한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 5b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형상으로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 면적, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 제한되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 발명 상에서 언급된 '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.
소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "위 (on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.
또한 제 1, 제 2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 구성 요소일 수도 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 나타난 각 구성의 면적 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 면적 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)는 기판(110), 게이트 절연층(111), 박막 트랜지스터(120), 제1 평탄화층(113), 금속층(140), 제2 평탄화층(115) 및 발광 소자(130)를 포함한다.
기판(110)은 발광 표시 장치(100)의 여러 구성요소들을 지지하고 보호하기 위한 기판이다. 기판(110)은 유리 또는 플렉서빌리티(flexibility)를 갖는 플라스틱 물질로 이루어질 수 있다. 기판(110)이 플라스틱 물질로 이루어지는 경우, 예를 들어, 폴리이미드(polyimide; PI)로 이루어질 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1을 참조하면, 기판(110) 상에 박막 트랜지스터(120)가 배치된다. 박막 트랜지스터(120)는 표시 장치의 구동 소자로 사용될 수 있다. 박막 트랜지스터(120)는 게이트 전극(121), 액티브층(122), 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124)을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서 박막 트랜지스터(120)는 게이트 전극(121) 상에 액티브층(122)이 배치되고, 액티브층(122) 상에 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124)이 배치된 구조로, 게이트 전극(121)이 가장 하부에 배치된 바텀 게이트(Bottom Gate) 구조의 박막 트랜지스터(120)이나 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1을 참조하면, 박막 트랜지스터(120)의 게이트 전극(121)이 기판(110) 상에 배치된다. 게이트 전극(121)은 다양한 금속 물질, 예를 들어, 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 및 구리(Cu) 중 어느 하나이거나 둘 이상의 합금, 또는 이들의 다중층일 수 있다.
도 1을 참조하면, 게이트 전극(121) 상에 게이트 절연층(111)이 배치된다. 게이트 절연층(111)은 게이트 전극(121)과 액티브층(122)을 전기적으로 절연시키기 위한 층으로, 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 게이트 절연층(111)은 무기물인 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 단일층 또는 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 다중층으로 구성될 수 있다.
도 1을 참조하면, 게이트 절연층(111) 상에 액티브층(122)이 배치된다. 액티브층(122)은 게이트 전극(121)과 중첩하도록 배치된다. 예를 들어, 액티브 층은 산화물(oxide) 반도체로 형성될 수도 있고, 비정질 실리콘(amorphous silicon, a-Si), 다결정 실리콘(polycrystalline silicon, poly-Si), 또는 유기물(organic) 반도체 등으로 형성될 수 있다.
도 1을 참조하면, 액티브층(122) 상에 에지 스토퍼(etch stopper; 112)가 배치된다. 에지 스토퍼(112)는, 에칭 방법으로 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124)을 패터닝하여 형성하는 경우 액티브층(122) 표면이 플라즈마로 인해 데미지를 받는 것을 방지하기 위해 형성되는 층으로, 에지 스토퍼(112)의 일단은 소스 전극(123)과 중첩하고, 타단은 드레인 전극(124)과 중첩할 수 있다.
도 1을 참조하면, 액티브층(122) 및 에지 스토퍼(112) 상에 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124)이 배치된다. 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124)은 동일 층에서 이격되어 배치된다. 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124)은 액티브층(122)과 접하는 방식으로 액티브층(122)과 전기적으로 연결될 수 있고, 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124)은 다양한 금속 물질, 예를 들어, 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 및 구리(Cu) 중 어느 하나이거나 둘 이상의 합금, 또는 이들의 다중층일 수 있다.
도 1을 참조하면, 박막 트랜지스터(120) 상에 제1 평탄화층(113)이 배치된다. 제1 평탄화층(113)은 박막 트랜지스터(120)를 보호하고, 기판(110) 상의 단차를 완만하게 하여 기판(110) 상부를 평탄화하기 위한 절연층이다. 제1 평탄화층(113)은 아크릴계 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 불포화 폴리에스테르계 수지, 폴리페닐렌계 수지, 폴리페닐렌설파이드계 수지, 벤조사이클로부텐 및 포토레지스트 중 하나로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지. 않는다.
도 1을 참조하면, 제1 평탄화층(113)은 복수의 볼록부를 포함한다. 제1 평탄화층(113)의 볼록부는, 예를 들어, 마스크 공정을 통해 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 평탄화층(113)의 복수의 볼록부는 발광 소자(130)가 형성된 위치에 대응하는 영역에 형성된다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 제1 평탄화층(113)의 전면 상에 형성될 수도 있다.
도 1에서는 제1 평탄화층(113)이 복수의 볼록부를 포함하는 것으로 도시하였으나, 복수의 오목부를 포함할 수도 있다. 예를 들면, 제1 평탄화층(113)은 복수의 볼록부 또는 복수의 오목부를 가질 수 있다. 또한, 도 1에서는 제1 평탄화층(113)의 복수의 볼록부가 반구 형상인 것으로 도시하였지만, 반타원체 형상일 수 있고, 피라미드 형상일 수도 있으며, 이외 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
도 1을 참조하면, 제1 평탄화층(113) 상에 비평탄한 형상을 갖는 금속층(140)이 배치된다. 예를 들면, 금속층(140)의 복수의 볼록부의 상면을 따라 형성되므로, 금속층(140)은 복수의 볼록부의 형상과 대응하는 비평탄한 형상을 가질 수 있다. 이에, 표면 플라즈몬 손실이 개선되어 광 추출 효율이 개선될 수 있다.
또한, 금속층(140)은 발광층(132)에서 발광된 광을 캐소드(133) 측으로 반사시키는 반사층으로 기능할 수 있다. 이에, 금속층(140)은 발광 소자(130)와 대응하는 영역에 형성되어 제1 평탄화층(113)과 발광 소자(130) 사이에 위치할 수 있다. 금속층(140)은 반사층으로 기능할 수 있으므로, 반사성 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 알루미늄(Al), 은(Ag) 등으로 이루어질 수도 있다.
도 1을 참조하면, 제1 평탄화층(113) 및 금속층(140) 상에 제2 평탄화층(115)이 배치된다. 제2 평탄화층(115)은 발광 소자(130)가 형성되는 면을 평탄화하기 위한 절연층이다. 예를 들면, 제2 평탄화층(115) 하부에 배치된 금속층(140)이 비평탄한 형상을 갖지만, 제2 평탄화층(115)이 배치됨에 따라 발광 소자(130)는 제2 평탄화층(115) 상에서 평탄한 면에 배치될 수 있다.
제2 평탄화층(115)은 투명한 유기물로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제2 평탄화 층은 발광 소자(130) 제조 중 또는 발광 소자(130) 제조 후 아웃개싱(outgassing)이 없는 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 평탄화층(115)은 진공 증착 중에 반사된 광이 통과할 수 있도록, 아웃개싱이 되지 않는 투명한 유기물이어야 한다.
예를 들어, 제2 평탄화층(115)은 아크릴계 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 불포화 폴리에스테르계 수지, 폴리페닐렌계 수지, 폴리페닐렌설파이드계 수지, 벤조사이클로부텐 및 포토레지스트 중 하나로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 제2 평탄화층(115)은 제1 평탄화층(113)과 동일한 물질로 형성될 수도 있다.
제2 평탄화층(115)은 하부에 배치된 금속층(140)의 복수의 볼록부를 덮어야 하므로, 복수의 볼록부의 높이 보다 두껍게 형성될 수 있다. 따라서, 제2 평탄화층(115)의 두께는 복수의 볼록부를 갖는 금속층(140)을 평탄화하기에 충분한 두께여야 하며, 예를 들면, 0.5um~5um일 수 있다.
도 1을 참조하면, 제2 평탄화층(115) 상에 금속층(140)과 중첩하도록 발광 소자(130)가 배치된다. 발광 소자(130)는 제2 평탄화층(115)에 형성되어 박막 트랜지스터(120)의 드레인 전극(124)과 전기적으로 연결된 애노드(131), 애노드(131) 상에 배치된 발광층(132) 및 발광층(132) 상에 형성된 캐소드(133)를 포함한다.
애노드(131)는 제2 평탄화층(115) 상에 배치되어, 제1 평탄화층(113)과 제2 평탄화층(115)에 형성된 컨택홀을 통해 드레인 전극(124)과 전기적으로 연결된다. 그리고, 애노드(131)는 제2 평탄화층(115)에 의해 금속층(140)과는 전기적으로 절연되고, 플로팅될(floated) 수 있다. 애노드(131)는 발광층(132)에 정공을 공급하기 위하여 일함수가 높은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 애노드(131)는, 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO), 인듐 아연 산화물(Indium Zinc Oxide, IZO), 인듐 주석 아연 산화물(Indium Tin Zinc Oxide, ITZO), 아연 산화물(Zinc Oxide, ZnO) 및 주석 산화물(Tin Oxide, TO) 계열의 투명 도전성 산화물로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)가 탑 에미션(top emission) 방식의 발광 표시 장치(100)이지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)는 애노드(131)가 별도의 반사층을 포함하지 않고, 제1 평탄화층(113)과 제2 평탄화층(115) 사이에 배치된 금속층(140)이 발광층(132)에서 발광된 광을 캐소드(133) 측으로 반사시키는 기능을 한다.
발광층(132)은 특정 색의 광을 발광하기 위한 층으로서, 적색 발광층, 녹색 발광층, 청색 발광층 및 백색 발광층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 발광층(132)은 정공 수송층, 정공 주입층, 전자 주입층 전자 수송층 등과 같은 다양한 층을 더 포함할 수도 있다. 그리고, 발광층(132)은 유기 발광층일 수 있다.
캐소드(133)는 발광층(132) 상에 배치된다. 캐소드(133)는 발광층(132)으로 전자를 공급한다. 캐소드(133)는 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO), 인듐 아연 산화물(Indium Zin Oxide, IZO), 인듐 주석 아연 산화물(Indium Tin Zinc Oxide, ITZO), 아연 산화물(Zinc Oxide, ZnO) 및 주석 산화물(Tin Oxide, TO) 계열의 투명 도전성 산화물 또는 이테르븀(Yb) 합금으로 이루어질 수도 있다. 또는, 캐소드(133)는 은(Ag), 구리(Cu), 마그네슘-은 합금(Mg:Ag) 등과 같은 금속 물질로 이루어질 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)는 탑 에미션 방식의 발광 표시 장치이므로, 마이크로 캐비티(micro cavity)가 구현되도록 제조될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는 금속층(140)과 캐소드(133) 사이의 거리를 설정함으로써, 발광층(132)에서 발광되는 광에 대한 보강 간섭을 구현하여, 광 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1을 참조하면, 애노드(131) 및 제2 평탄화층(115) 상에 뱅크(116)가 배치된다. 뱅크(116)는 발광 소자의 애노드(131)의 일부를 커버하여 발광 영역을 정의할 수 있다. 뱅크(116)는 유기물로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 뱅크(116)는 폴리이미드, 아크릴 또는 벤조사이클로부텐계 수지로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 광 소자(130) 상에는 수분에 취약한 발광 소자를 수분에 노출되지 않도록 보호하기 위한 봉지층이 형성될 수 있다. 예를 들어, 봉지층은 무기층과 유기층이 교대 적층된 구조를 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)는 제1 평탄화층(113)에 복수의 볼록부를 형성함에 의해 금속층(140)이 비평탄한 형상을 갖도록 형성하여, 발광 소자(130)의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 발광층(132)에서 발광된 광을 캐소드(133) 측으로 반사시키는 금속층(140)의 표면에 요철 구조를 구현하여, 금속층(140) 표면의 자유 전자 진동을 억제하여 표면 플라즈몬 손실을 개선할 수 있고, 이에 외부로 추출되는 광의 양을 증가시킬 수 있다. 따라서, 발광 표시 장치(100)의 소비 전력이 저감될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는 제1 평탄화층(113)의 복수의 볼록부를 픽셀 위치에만 형성하여 복수의 볼록부에 의해 화상이 흐리게 보이는 블러(blur) 현상이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 제1 평탄화층(113)의 복수의 볼록부가 픽셀 위치에만 대응하도록 형성됨에 따라, 제1 평탄화층(113)에 애노드(131)의 컨택홀을 형성하기 위한 공정이 보다 용이하게 수행될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는 상술한 바와 같이 제1 평탄화층(113)의 전면에 복수의 볼록부가 형성될 수도 있다. 이 경우, 복수의 볼록부를 부분적으로 형성하기 위한 별도의 마스크 공정이 불필요하기 때문에, 공정 비용이나 공정 시간이 감소될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는 마이크로 캐비티를 구현하여 발광층(132)에서 발광되는 광의 보강 간섭을 통해 광 추출 효율을 개선할 수 있다. 마이크로 캐비티가 구현되는 경우, 시야각에 따라 색감차가 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는 금속층(140)이 비평탄한 형상을 가짐에 따라 금속층(140)에서 반사되는 광이 산란되어 시야각에 따른 색감차가 저감될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는 제2 평탄화층(115)을 비평탄한 형상을 갖는 제1 평탄화층(113) 및 금속층(140) 상에 배치되고, 제2 평탄화층(115) 상에 발광 소자(130)가 형성된다. 따라서, 발광 소자(130)는 평탄한 면에 형성되므로, 발광 소자(130)의 전기 주입 특성이 균일하게 구현될 수 있으며, 발광 소자(130)의 신뢰성이 개선될 수 있다. 또한, 발광 소자(130)가 평탄한 면에 형성되므로, 발광층(132)이 제조 과정에서 지나치게 얇게 형성되거나 크랙되어 발생할 수 있는 애노드(131)와 캐소드(133) 간의 쇼트 현상이 방지될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는 제1 평탄화층(113) 및 금속층(140) 상에 제2 평탄화층(115)이 배치되어 오프 금속층(140)에서의 산란 반사율을 저감시킬 수 있다. 예를 들면, 발광 표시 장치(100)가 오프 상태인 경우 또는 블랙 화상을 표시하는 경우에 금속층(140)및 발광 소자(130)에서 지나치게 많은 광이 산란된다면 야외 시인성이 저감되고 명암비가 저하될 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는 금속층(140)과 발광 소자(130) 사이에 제2 평탄화층(115)가 배치되므로, 발광 소자(130)에서의 산란 반사율을 저감시켜 블랙 시감을 개선하여 야외 시인성 및 명암비를 향상시킬 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서의 야외 시인성 저하 및 명암비 저하 현상을 개선하는 효과와 소자 안정성에 대한 효과에 대하여 도 2 및 도 3을 함께 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 비교예에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예 및 비교예에 따른 발광 표시 장치의 광의 파장에 대한 산란 반사율을 측정한 그래프이다. 도 2를 참조하면, 비교예에 따른 발광 표시 장치(900)는 도 1의 발광 표시 장치(100)에서 제2 평탄화층(115)이 배치되지 않은 발광 표시 장치이다.
도 2를 참조하면, 비평탄한 형상을 갖는 제1 평탄화층(113) 상에 비평탄한 형상을 갖는 금속층(140)이 배치된다. 금속층(140)은 도전성 물질로 이루어지며, 약 100nm의 두께를 갖는다.
도 2를 참조하면, 비교예에 따른 발광 표시 장치(900)에서는 제2 평탄화층(115)이 사용되지 않으므로, 비평탄한 형상을 갖는 금속층(140) 상에 바로 발광 소자(930)가 형성된다. 따라서, 금속층(140) 상에 배치되는 애노드(931), 발광층(932) 및 캐소드(933) 모두가 제1 평탄화층(113)의 복수의 볼록부의 상면을 따라 형성되고 비평탄한 형상을 갖는다.
이에, 비교예에 따른 발광 표시 장치(900)는 제1 평탄화층(113), 금속층(140), 애노드(931), 발광층(932) 및 캐소드(933) 모두에 복수의 볼록부가 형성됨에 따라, 발광 소자(930)의 전체 영역에서의 불균일한 전기 주입 특성으로 인해 소자의 안정성이 떨어지는 문제점이 있다.
이에 반해, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는 제1 평탄화층(113) 및 금속층(140) 상에 제2 평탄화층(115)을 배치함으로써, 평탄한 구조의 발광 소자(130)가 형성된다. 따라서, 발광 소자(130)의 전체 영역에서의 균일한 전기 주입 특성으로 인해 소자의 안정성을 확보할 수 있다.
또한, 비교예에 따른 발광 표시 장치(900)에서는 제1 평탄화층(113), 금속층(140), 애노드(931), 발광층(932) 및 캐소드(933) 모두에 복수의 볼록부가 형성됨에 따라, 굴곡진 애노드(931) 상에 발광층(932)을 형성하는 과정에서 발광층(932)의 특정 영역의 두께가 얇아지거나 끊어지면서 캐소드(933)와 애노드(931)가 쇼트될 수 있고, 쇼트된 픽셀은 암점화될 수 있는 문제점이 있다.
이에 반해, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)는 제1 평탄화층(113) 및 금속층(140) 상에 제2 평탄화층(115)을 배치함으로써, 평탄한 구조의 발광 소자(130)가 형성되어 발광층(132)의 두께를 일정하게 유지할 수 있고, 애노드(131)와 캐소드(133)가 쇼트되는 현상이 방지될 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 그래프는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100) 및 비교예에 따른 발광 표시 장치(900)의 전원을 오프시킨 상태에서 발광 표시 장치(100, 900)에 다양한 파장의 광을 조사한 후 측정되는 산란 반사율에 대한 그래프이다. 도 3에서 가로축은 광의 파장을 나타내고, 세로축은 해당 파장 대의 광의 산란 반사율을 나타낸다. 도 3에 도시된 그래프를 측정하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100) 및 비교예에 따른 발광 표시 장치(900)에 380nm 내지 780nm 파장을 주사시켰으며, 반사 또는 투과 되는 광을 Cary 5000이라는 측정 장비를 이용하여 측정하였다.
도 3을 참조하면, 비교예의 산란 반사율은 실시예의 산란 반사율보다 높은 것을 알 수 있다. 예를 들어, 비교예에서는 380nm~760nm 파장 범위에서 약 6~10%의 산란 반사율 값을 갖고, 실시예에서는 380nm 내지 760nm 파장 범위에서 약 -1 내지 -3%의 산란 반사율 값을 갖는다. 이에, 실시예에서의 산란 반사율과 비교해서 비교예에서의 산란 반사율이 약 7~13% 정도 높은 것을 알 수 있다.
따라서, 비교예에 따른 발광 표시 장치(900)에서는 발광 소자(930)까지 굴곡진 형상으로 형성되어 굴곡진 만큼 광의 산란이 보다 많이 발생하므로, 오프된 상태에서도 외광으로 인한 산란이 많이 발생하여 발광 표시 장치(900)의 화면이 블랙으로 보이지 않고 뿌옇게 보일 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예의 제2 평탄화층(115)이 적용되지 않은 비교예의 경우, 블랙 시감이 저하되어 야외 시인성이 현저하게 줄어들 뿐만 아니라, 명암비도 저하되는 문제점이 있다.
이에 반해, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자(130)의 경우, 비교예와 달리 발광 소자(130)가 평탄하게 형성되어 오프 상태에서 외광의 산란 특성을 저감할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)는 야외 시인성 및 명암비를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
한편, 일반적으로 광의 반사율을 측정하는 경우, 대상물에서의 반사율, 투과율 및 흡수율의 합을 100%가 되도록 측정 장비를 설정한 상태에서 반사율을 측정한다. 다만, 발광 소자에 적용되는 유기물, 예를 들면, 발광층은 특정 파장대의 광이 주사되는 경우 자발광하는 특성이 있다. 이에, 발광하는 물질에 대해 반사율, 투과율 및 흡수율을 측정하는 경우 총 합이 100% 이상이 나오게 된다. 이에, 도 3에 도시된 그래프에 대한 실험 시에는 반사율, 투과율 및 흡수율의 합이 100%가 나오도록 측정 값을 보정하였으며, 예를 들면, 발광층에서 발광하는 광에 대한 비율(%)을 감산하는 방식을 사용하였다. 이에, 앞서 설명한 실시예에 따른 산란 반사율 값이 마이너스(-) 값이 측정되었음을 설명한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다. 도 4의 발광 표시 장치(400)는 도 1의 발광 표시 장치(100)와 비교하여 제1 평탄화층(413) 및 금속층(440)만이 상이하고, 다른 구성은 실질적으로 동일하므로, 중복 설명을 생략하기로 한다.
도 4를 참조하면, 제1 평탄화층(413)은 비주기적으로 형성되는 복수의 볼록부를 포함한다. 예를 들면, 제1 평탄화층(413)의 복수의 볼록부는 규칙적인 패턴으로 형성되는 것이 아니라, 일부 영역에서는 복수의 볼록부의 밀도가 높게 형성되어 있고, 나머지 영역에서는 복수의 볼록부의 밀도가 낮게 형성될 수 있다. 또한, 복수의 볼록부 간의 거리가 상이할 수 있다.
도 4를 참조하면, 금속층(440)은 비주기적으로 형성되는 복수의 볼록부를 포함하는 제1 평탄화층(413)의 상면을 따라 형성된다. 따라서, 금속층(440)은 제1 평탄화층(413)의 복수의 볼록부와 대응하는 비주기적인 복수의 볼록부를 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(400)는 비주기적인 복수의 볼록부를 금속층(440)에 형성함에 따라, 발광층(132)과 금속 표면에서 광이 흡수되는 표면 플라즈몬 손실을 개선하여 광의 효율을 향상시킬 수 있고, 발광 소자(130)의 외부로 추출되는 광의 효율을 향상시켜 소비 전력을 저감하고, 소자의 전기적인 안정성을 확보할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(400)는 제2 평탄화층(115)를 사용하여 산란 반사율을 최소화하여 산란 특성을 개선시키고 블랙 시감을 개선하여 야외 시인성 및 명암비를 향상시킬 수 있다.
한편, 제1 평탄화층의 복수의 볼록부가 주기적으로 형성되어 금속층 또한 주기적으로 요철 구조를 갖는 경우, 금속층에서 반사 및 투과되는 광이 진행 방향에 따라 보강 간섭 및 상쇄 간섭이 발생할 수 있고, 이에 따라 회절 간섭 또는 모아레 간섭이 발생할 수 있다. 이러한 경우, 사용자는 물결 무늬와 같은 간섭 얼룩을 시인할 수 있는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(400)에서는 제1 평탄화층(413)의 복수의 볼록부를 비주기적으로 배치함에 따라, 금속층(440) 또한 불규칙적인 복수의 볼록부를 갖도록 구현할 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(400)에서는 광의 회절 간섭 또는 모아레 간섭에 의해 사용자가 간섭 얼룩을 시인할 수 있는 문제를 개선할 수 있다.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다. 도 5b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다. 도 5a의 발광 표시 장치(500A)는 도 4의 발광 표시 장치(400)와 비교하여 제1 평탄화층(513) 및 필름(550)만이 상이하고, 다른 구성은 실질적으로 동일하므로, 중복 설명을 생략하기로 한다. 도 5b의 발광 표시 장치(500B)는 도 5a의 발광 표시 장치(500A)와 비교하여 복수의 나노 구조체(560)만이 상이하고, 다른 구성은 실질적으로 동일하므로, 중복 설명을 생략하기로 한다.
먼저, 도 5a를 참조하면, 제1 평탄화층(513)은 별도의 볼록부를 포함하지 않는다. 따라서, 도 5a에 도시된 바와 같이, 제1 평탄화층(513)의 상면은 평탄한 형상을 갖는다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(500A)의 필름(550)은 비주기적으로 형성되는 복수의 볼록부를 포함한다. 예를 들면, 평탄한 상면을 갖는 제1 평탄화층(513)의 상면에 불규칙적인 복수의 볼록부를 갖는 필름이 별도로 배치될 수 있다.
도 5a를 참조하면, 금속층(540A)은 비주기적으로 형성되는 복수의 볼록부를 포함하는 필름(550)의 상면을 따라 형성된다. 따라서, 금속층(540A)의 상면에는 비주기적인 복수의 볼록부가 형성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(500A)는 제1 평탄화층(513)에 비평탄화한 상면을 갖는 필름(550)을 부착하여 제1 평탄화층(513) 상에 굴곡을 형성함으로써, 별도의 마스크 공정 없이도 금속층이 비평탄한 형상을 갖도록 구현할 수 있다. 또한, 공정을 단순화함으로써 공정 비용을 절감시키고, 공정 시간이 증가하는 것을 억제할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(500A)가 대면적의 표시 장치로 구현되는 경우, 제1 평탄화층(513) 상에 별도로 필름(550)을 부착할 때, 필름(550)을 여러 개 부착함으로써 용이하게 대면적의 표시 장치에서의 볼록부 구조를 구현할 수 있다. 따라서, 발광 표시 장치(500A)를 대면적으로 구현하는 경우에도 제약 사항을 최소화할 수 있다.
이어서, 도 5b를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(500B)는 제1 평탄화층(513) 상에 배치되는 복수의 나노 구조체(560)를 포함하고, 금속층(540B)은 제1 평탄화층(513) 및 복수의 나노 구조체(560) 상에서 복수의 나노 구조체(560)를 덮도록 배치된다.
제1 평탄화층(513) 상에 배치되는 복수의 나노 구조체(560)는 발광 소자(130)가 위치한 영역과 대응하는 위치에 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 제1 평탄화층(513)의 전면 상에 배치될 수도 있다.
도 5b를 참조하면, 제1 평탄화층(513)의 상면에 배치된 복수의 나노 구조체(560)를 덮도록 금속층(540B)이 배치됨으로써, 금속층(540B)의 상면은 복수의 나노 구조체(560)의 굴곡진 형상을 따라 비평탄한 상면을 갖는다.
따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(500B)에서는 별도로 복수의 나노 구조체(560)를 제1 평탄화층(513)의 원하는 위치에 배치할 수 있으므로, 선택적인 영역에 복수의 나노 구조체(560)를 배치할 수 있다. 이에, 예를 들어, 복수의 나노 구초제(560)를 픽셀 위치에만 배치시키는 경우, 블러 현상이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다. 도 6의 발광 표시 장치(600)는 도 4의 발광 표시 장치(400)와 비교하여 전원 공급 배선(670)이 추가된 것만 상이하고, 다른 구성은 실질적으로 동일하므로, 중복 설명을 생략하기로 한다.
도 6을 참조하면, 기판(110) 상에는 게이트 절연층(111)이 배치되고, 게이트 절연층(111) 상에는 전원 공급 배선(670)이 배치된다. 전원 공급 배선(670)은 금속층(640)에 전원을 공급하기 위한 배선으로, 전원 공급 배선(670)은 제1 평탄화층(613)에 형성된 컨택홀을 통해 금속층(640)과 전기적으로 연결될 수 있다. 전원 공급 배선(670)은 박막 트랜지스터(120)의 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124)과 동일한 층에 배치되고, 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 금속층(640)은 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124)과 상이한 층에 배치될 수도 있고, 상이한 물질로 이루어질 수도 있다.
전원 공급 배선(670)에는 접지 전압이나 정전압이 인가될 수 있다. 예를 들어, 전원 공급 배선(670)에 정전압이 인가되는 경우에는 발광 표시 장치(600)의 구동 시에 사용되는 정전압인 고전위 전압(VDD)이 전원 공급 배선(670)에 인가될 수도 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(600)에서는 접지 전압이나 정전압이 인가되는 전원 공급 배선(670)을 통해 금속층(640)을 접지시키거나 금속층(640)에 정전압을 인가할 수 있다. 먼저, 전원 공급 배선(670)에 고전위 전압(VDD)과 같은 정전압이 인가되는 경우, 금속층(640)과 주변의 다른 도전성 구성요소들 간의 기생 커패시턴스 성분을 완화할 수 있다. 또한, 전원 공급 배선(670)에 접지 전압이 인가되는 경우, 금속층(640)과 주변의 다른 도전성 구성요소들 간의 유전 특성을 제거시킬 수 있으므로, 기생 커패시턴스 성분이 최소화될 수 있다. 따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(600)에서는 접지 전압이나 정전압이 인가되는 전원 공급 배선(670)을 사용하여, 금속층(640)과 주변의 다른 도전성 구성요소들 간의 기생 커패시턴스에 의해 박막 트랜지스터(120)에 이상 신호가 흐르거나, 누설 전류가 증가하는 것을 최소화할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다. 도 7에 도시된 발광 표시 장치(700)는 도 4에 도시된 발광 표시 장치(400)와 비교하여 금속층(740)의 형상만 상이할 뿐, 다른 구성은 실질적으로 동일하므로, 중복 설명을 생략하기로 한다.
도 7을 참조하면, 제1 평탄화층(713)은 미세 주름(wrinkle)이 형성된 비평탄한 상면을 갖는다. 이러한 제1 평탄화층(713)은 노광 처리 중 경화 과정에서 주름을 형성하는 공정, 별도의 열처리를 수행하여 주름을 형성하는 공정 또는 기판(110)에 인장 스트레스를 인가한 상태에서 제1 평탄화층(713)을 형성한 후 인장 스트레스를 제거하는 공정 등을 통해 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 7을 참조하면, 제1 평탄화층(713) 상에는 발광 소자(130)가 배치되는 영역과 대응하는 영역에 미세 주름을 갖는 금속층(740)이 배치되고, 제1 평탄화층(713) 상에는 금속층(740)을 덮도록 제2 평탄화층(115)이 배치된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(700)에서는 미세 주름이 형성된 복수의 볼록부를 갖는 금속층(740)을 발광 소자(130)가 위치한 영역에 형성함으로써, 발광 소자(130)로부터 발광된 광의 광 추출 효율을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 발광 표시 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치는 기판, 기판 상의 제1 평탄화층, 제1 평탄화층 상에서, 비평탄한 형상을 갖는 금속층, 제1 평탄화층 상에서 금속층을 덮는 제2 평탄화층, 및 제2 평탄화층 상에서 금속층과 중첩하도록 배치된 발광 소자를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 제1 평탄화층은 적어도 금속층이 배치된 영역에 복수의 볼록부 또는 복수의 오목부를 포함하고, 금속층은 복수의 볼록부 또는 복수의 오목부의 상면을 따라 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 볼록부 또는 복수의 오목부는 비주기적으로 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 볼록부 또는 복수의 오목부는 반구 형상, 반타원체 형상 및 피라미드 형상 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제2 평탄화층의 두께는 0.5um 내지 5um일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 발광 표시 장치는 제1 평탄화층 상에 배치되고 비평탄화된 상면을 갖는 필름을 더 포함하고, 금속층은 필름 상에 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 발광 표시 장치는 제1 평탄화층 상에 배치되는 복수의 나노 구조체를 더 포함하고, 금속층은 제1 평탄화층 및 복수의 나노 구조체 상에서 복수의 나노 구조체를 덮도록 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 발광 소자는 애노드, 애노드 상의 발광층 및 발광층 상의 캐소드를 포함하고, 금속층은 제2 평탄화층에 의해 애노드와 전기적으로 절연될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 금속층은 전기적으로 플로팅(floated)될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 발광 표시 장치는 접지 전압 또는 정전압이 인가되도록 구성된 전원 공급 배선을 더 포함하고, 금속층은 전원 공급 배선과 연결될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치는 기판, 기판 상의 제1 평탄화층, 제1 평탄화층 상에 배치된 발광 소자, 제1 평탄화층과 발광 소자 사이에 배치되고, 복수의 볼록부 또는 복수의 오목부를 포함하여 발광 소자로부터 발광된 광을 발광 소자 측으로 반사시키고, 발광 소자의 광 추출 효율을 개선하도록 구성된 반사층 및 반사층 및 발광 소자의 산란 반사율을 감소시키도록 금속층을 덮어 평탄화된 상면을 제공하고, 발광 소자와 상기 반사층을 전기적으로 절연시키는 제2 평탄화층을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 발광 표시 장치는 기판 상에서 반사층과 전기적으로 연결되도록 배치된 전원 공급 배선을 더 포함하고, 전원 공급 배선은 반사층에 접지 전압 또는 정전압을 전달하여 반사층에 기인한 기생 커패시터를 저감시키도록 구성할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 발광 소자의 전기적 안정성 확보를 위해 금속층을 덮는 제2 평탄화층의 두께는 0.5um 내지 5um일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 반사층의 복수의 볼록부 또는 복수의 오목부는 복수의 볼록부 또는 복수의 오목부에 의한 사용자의 간섭 무늬 시인을 저감하도록 비주기적으로 배치될 수 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 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 제한하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 제한되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 400, 500A, 500B 600, 700, 900: 발광 표시 장치
110: 기판
111: 게이트 절연층
112: 에지 스토퍼
113, 413, 513, 713: 제1 평탄화층
115: 제2 평탄화층
116: 뱅크
120: 박막 트랜지스터
121: 게이트 전극
122: 액티브층
123: 소스 전극
124: 드레인 전극
130, 930: 발광 소자
131, 931: 애노드
132, 932: 발광층
133, 933: 캐소드
140, 440, 540A, 540B, 640, 740: 금속층
550: 필름
560: 나노 구조체
670: 전원 공급 배선

Claims (14)

  1. 기판;
    상기 기판 상의 제1 평탄화층;
    상기 제1 평탄화층 상에서 비평탄한 형상을 갖는 금속층;
    상기 제1 평탄화층 상에서 상기 금속층을 덮는 제2 평탄화층; 및
    상기 제2 평탄화층 상에서 상기 금속층과 중첩하도록 배치된 발광 소자를 포함하는, 발광 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 평탄화층은 적어도 상기 금속층이 배치된 영역에 복수의 볼록부 또는 복수의 오목부를 포함하고,
    상기 금속층은 상기 복수의 볼록부 또는 상기 복수의 오목부의 상면을 따라 배치된, 발광 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 볼록부 또는 상기 복수의 오목부는 비주기적으로 배치된, 발광 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 볼록부 또는 상기 복수의 오목부는 반구 형상, 반타원체 형상 및 피라미드 형상 중 어느 하나의 형상을 갖는, 발광 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    제2 평탄화층의 두께는 0.5um 내지 5um인, 발광 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 평탄화층 상에 배치되고 비평탄화된 상면을 갖는 필름을 더 포함하고,
    상기 금속층은 상기 필름 상에 배치되는, 발광 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 평탄화층 상에 배치되는 복수의 나노 구조체를 더 포함하고,
    상기 금속층은 제1 평탄화층 및 상기 복수의 나노 구조체 상에서 상기 복수의 나노 구조체를 덮도록 배치되는, 발광 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 발광 소자는 애노드, 상기 애노드 상의 발광층 및 상기 발광층 상의 캐소드를 포함하고,
    상기 금속층은 상기 제2 평탄화층에 의해 상기 애노드와 전기적으로 절연된, 발광 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 금속층은 전기적으로 플로팅된(floated), 발광 표시 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    접지 전압 또는 정전압이 인가되도록 구성된 전원 공급 배선을 더 포함하고,
    상기 금속층은 상기 전원 공급 배선과 연결된, 발광 표시 장치.
  11. 기판;
    상기 기판 상의 제1 평탄화층;
    상기 제1 평탄화층 상에 배치된 발광 소자;
    상기 제1 평탄화층과 상기 발광 소자 사이에 배치되고, 복수의 볼록부 또는 복수의 오목부를 포함하여 상기 발광 소자로부터 발광된 광을 상기 발광 소자 측으로 반사시키고, 상기 발광 소자의 광 추출 효율을 개선하도록 구성된 반사층; 및
    상기 반사층 및 상기 발광 소자의 산란 반사율을 감소시키도록 상기 금속층을 덮어 평탄화된 상면을 제공하고, 상기 발광 소자와 상기 반사층을 전기적으로 절연시키는 제2 평탄화층을 포함하는, 발광 표시 장치.
  12. 제12항에 있어서,
    상기 기판 상에서 상기 반사층과 전기적으로 연결되도록 배치된 전원 공급 배선을 더 포함하고,
    상기 전원 공급 배선은 상기 반사층에 접지 전압 또는 정전압을 전달하여 상기 반사층에 기인한 기생 커패시터를 저감시키도록 구성된, 발광 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 발광 소자의 전기적 안정성 확보를 위해 상기 금속층을 덮는 상기 제2 평탄화층의 두께는 0.5um 내지 5um인, 발광 표시 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 반사층의 상기 복수의 볼록부 또는 상기 복수의 오목부는 상기 복수의 볼록부 또는 상기 복수의 오목부에 의한 사용자의 간섭 무늬 시인을 저감하도록 비주기적으로 배치되는, 발광 표시 장치.
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