KR20210012415A - 발광 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치는 기판, 기판 상에 배치되는 평탄화층, 평탄화층 상에 배치되는 제1 전극, 제1 전극의 가장자리를 덮도록 배치되는 뱅크층, 뱅크층 상에 배치되는 절연 구조물, 절연 구조물의 일부와 접하도록 배치되는 반사층, 제1 전극, 뱅크층 및 반사층과 접하도록 배치되는 발광층, 및 발광층 상에 배치되는 제2 전극을 포함할 수 있다. 이에, 발광층에서 발광된 광 중 반사층에 도달하는 광의 양을 증가시켜, 발광 표시 장치의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 발광 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광추출 효율이 개선된 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 들어, 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 전반사 손실 및 광도파 손실을 개선하여 발광 표시 장치의 광 추출 효율을 향상시키기 위해, 새로운 구조의 발광 표시 장치를 발명하였다. 예를 들면, 본 발명의 발명자들은 평탄한 상면을 갖는 베이스부와 베이스부 상에서 돌출된 돌출부를 갖도록 절연층을 형성하고, 베이스부와 돌출부의 측부에 반사층을 갖는 애노드를 배치하였다. 이에 따라, 돌출부의 측부에 형성된 애노드의 반사층은 측면 거울(side mirror)과 같은 기능을 할 수 있고, 전반사에 의해 발광 표시 장치 내부에 갇히는 광들 중 일부는 발광 표시 장치 정면 방향으로 추출되어, 발광 표시 장치의 광 추출 효율이 개선되었다.
그러나, 본 발명의 발명자들은 상술한 바와 같은 발광 표시 장치를 사용하더라도, 발광층에서 발광된 광 중 측면 거울에 도달하지 않는 광이 존재하며, 여전히 발광 표시 장치 내부에 갇히는 광이 존재한다는 문제점을 인식하였다.
예를 들면, 발광층과 측면 거울 구조의 애노드 사이에 뱅크층이 배치되어, 발광층에서 발광된 광 중 일부는 뱅크층을 통과하여, 측면 거울 구조의 애노드에 도달하게 된다. 또한, 발광층에서 발광된 광 중 다른 일부는 측면 거울 구조의 애노드에 도달하지 않아 뱅크층을 통과하기는 하지만 매우 큰 입사각으로 진행하여 발광 표시 장치와 공기와의 계면에서 전반사에 의해 갇힐 수도 있다.
또한, 뱅크층은 얇게 형성하더라도 발광층보다 상대적으로 넓은 공간을 가지도록 형성될 수 있다. 광은 좁은 공간에서 넓은 공간으로 향할 때 퍼지는 성질이 있는므로, 발광층에서 발광된 광은 넓은 공간인 뱅크층에서 퍼지게 되어 측면 거울 구조에 도달하는 광의 양이 감소될 수 있다.
이에, 본 발명의 발명자들은 측면 거울 구조의 애노드에 도달하지 않는 광에 대한 광 추출 효율을 향상시킬 수 있으며, 정면 효율 또한 개선할 수 있는 새로운 구조의 발광 표시 장치를 발명하였다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 발광층과 반사층이 접하도록 배치하여 광 추출 효율을 향상시킬 수 있는 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 화소에 따라 반사층을 다른 물질로 구성하여 광 추출 효율을 향상시킬 수 있는 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 절연 구조물에 패턴을 형성하여 광 추출 효율을 향상시킬 수 있는 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 반사층을 절연 구조물의 패턴의 일부에만 배치하여, 광 도파 손실에 의해 손실되는 광을 최소화할 수 있는 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 광 추출 효율을 향샹시켜, 소비 전력을 개선할 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 상에 배치되는 평탄화층, 평탄화층 상에 배치되는 제1 전극, 제1 전극의 가장자리를 덮도록 배치되는 뱅크층, 뱅크층 상에 배치되는 절연 구조물, 절연 구조물의 일부와 접하도록 배치되는 반사층, 제1 전극, 뱅크층 및 반사층과 접하도록 배치되는 발광층, 및 발광층 상에 배치되는 제2 전극을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치는, 기판 상에 배치되는 평탄화층, 제1 전극, 발광층 및 제2 전극을 포함하는 발광 소자, 제1 전극 상에 배치되는 뱅크층, 뱅크층 상에 배치되는 절연층, 발광층 및 절연층 사이에 배치되는 반사층을 포함하고, 발광층은 발광층에서 발광된 광 중 반사층으로 향하는 광 추출 효율이 개선되도록 반사층과 접하도록 배치될 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 발광층에서 발광된 광 중 반사층에 도달하는 광의 양을 증가시켜, 발광 표시 장치의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 발광층에서 발광된 광 중 광도파 손실에 의해 손실되는 광을 감소시켜 광 추출 효율을 증가시킬 수 있다.
본 발명은 발광층에서 발광된 광의 경로를 변경하여 광 추출 효율을 증가시킬 수 있다.
본 발명은 광 추출 효율 및 정면 효율을 향상시켜, 소비 전력이 개선된 발광 표시 장치를 구현할 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 평면도이다.
도 2는 도 1의 II-II'에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 7은 비교예에 따른 발광 표시 장치에서의 광 추출 효율을 설명하기 위한 이미지이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치에서의 광 추출 효율을 설명하기 위한 이미지이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치에서의 광 추출 효율을 설명하기 위한 이미지이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치에서의 광 추출 효율을 설명하기 위한 이미지이다.
도 2는 도 1의 II-II'에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 7은 비교예에 따른 발광 표시 장치에서의 광 추출 효율을 설명하기 위한 이미지이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치에서의 광 추출 효율을 설명하기 위한 이미지이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치에서의 광 추출 효율을 설명하기 위한 이미지이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치에서의 광 추출 효율을 설명하기 위한 이미지이다.
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 평면도이다. 도 2는 도 1의 II-II'에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 발광 표시 장치(100)는 기판(110), 박막 트랜지스터(120), 평탄화층(130), 뱅크층(140), 발광 소자(150), 절연 구조물(160), 반사층(170) 및 봉지부(180)를 포함할 수 있다. 발광 표시 장치(100)는 탑 에미션(top emission) 방식의 발광 표시 장치로 구현된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 기판(110)은 발광 표시 장치(100)의 여러 구성요소들을 지지하고 보호할 수 있다. 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.
기판(110)은 표시 영역(A/A) 및 비표시 영역(N/A)을 포함한다.
표시 영역(A/A)은 발광 표시 장치(100)에서 영상이 표시되는 영역으로서, 표시 영역(A/A)에서는 표시 소자 및 표시 소자를 구동하기 위한 다양한 구동 소자들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 표시 소자는 제1 전극(151), 발광층(152) 및 제2 전극(153)을 포함하는 발광 소자(150)로 구성될 수 있다. 또한, 표시 소자를 구동하기 위한 박막 트랜지스터(120), 커패시터, 배선 등과 같은 다양한 구동 소자가 표시 영역(A/A)에 배치될 수 있다.
표시 영역(A/A)에는 복수의 서브 화소(SP)가 포함될 수 있다. 서브 화소(SP)는 화면을 구성하는 최소 단위로, 복수의 서브 화소(SP) 각각은 발광 소자(150) 및 구동 회로를 포함할 수 있다. 그리고, 복수의 서브 화소(SP) 각각은 서로 다른 파장의 광을 발광할 수 있다. 예를 들어, 복수의 서브 화소(SP)는 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소 및 청색 서브 화소를 포함할 수 있다. 이에 제한되지 않고 복수의 서브 화소(SP)는 백색 서브 화소를 더 포함할 수도 있다.
서브 화소(SP)의 구동 회로는 발광 소자(150)의 구동을 제어하기 위한 회로이다. 예를 들면, 구동 회로는 박막 트랜지스터(120) 및 커패시터를 포함하여 구성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
비표시 영역(N/A)은 영상이 표시되지 않는 영역으로서, 표시 영역(A/A)에 배치된 복수의 서브 화소(SP)를 구동하기 위한 다양한 구성요소들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 서브 화소(SP)의 구동을 위한 신호를 공급하는 구동 IC, 플렉서블 필름 등이 배치될 수도 있다.
비표시 영역(N/A)은 도 1에 도시된 바와 같이 표시 영역(A/A)을 둘러싸는 영역일 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 비표시 영역(N/A)은 표시 영역(A/A)에서 연장되는 영역일 수도 있다.
도 2를 참조하면, 기판(110) 상에 버퍼층(111)이 배치된다. 버퍼층(111)은 버퍼층(111) 상에 형성되는 층들과 기판(110) 간의 접착력을 향상시키고, 기판(110)으로부터 유출되는 알칼리 성분 등을 차단할 수 있다. 버퍼층(111)은 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx) 단일층 또는 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 다중층으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 버퍼층(111)은 기판(110)의 종류 및 물질, 박막 트랜지스터(120)의 구조 및 타입 등에 기초하여 생략될 수도 있다.
도 2를 참조하면, 기판(110) 상에 박막 트랜지스터(120)가 배치된다. 박막 트랜지스터(120)는 발광 표시 장치(100)의 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 2를 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 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
게이트 전극(121) 상에 게이트 절연층(112)이 배치된다. 게이트 절연층(112)은 게이트 전극(121)과 액티브층(122)을 전기적으로 절연시키기 위한 층으로, 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 게이트 절연층(112)은 무기물인 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 단일층 또는 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 다중층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
게이트 절연층(112) 상에 액티브층(122)이 배치된다. 액티브층(122)은 게이트 전극(121)과 중첩하도록 배치된다. 예를 들어, 액티브층은 산화물 반도체로 형성될 수도 있고, 비정질 실리콘(amorphous silicon, a-Si), 다결정 실리콘(polycrystalline silicon, poly-Si), 또는 유기물(organic) 반도체 등으로 형성될 수 있다.
액티브층(122) 상에 에치 스토퍼(etch stopper; 113)가 배치된다. 에칭 방법으로 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124)을 패터닝하여 형성하는 경우, 에치 스토퍼(113)에 의해 액티브층(122)의 표면이 플라즈마로 인한 손상을 방지할 수 있다. 에치 스토퍼(113)의 일측은 소스 전극(123)과 중첩하고, 타측은 드레인 전극(124)과 중첩할 수 있다. 그러나, 에치 스토퍼(113)는 생략될 수도 있다.
액티브층(122) 및 에치 스토퍼(113) 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 있다. 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 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
박막 트랜지스터(120) 상에 평탄화층(130)이 배치된다. 평탄화층(130)은 박막 트랜지스터(120)를 보호하고, 기판(110) 상에 배치되는 층들의 단차를 완만하게 하기 위한 절연층이다. 평탄화층(130)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 2를 참조하면, 평탄화층(130) 상에 발광 소자(150)가 배치된다. 발광 소자(150)는 평탄화층(130) 상에 배치된 제1 전극(151), 제1 전극(151) 상에 배치된 발광층(152) 및 발광층(152) 상에 배치된 제2 전극(153)을 포함한다.
제1 전극(151)은 평탄화층(130)의 상면을 덮도록 배치되어, 평탄화층(130) 상에서 박막 트랜지스터(120)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 전극(151)은 반사층 및 반사층 상에 배치되는 투명 도전층을 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)가 탑 에미션 방식의 발광 표시 장치이므로, 제1 전극(151)의 반사층은 발광 소자(150)에서 발광된 광을 상부로 반사시킬 수 있다. 반사층은 금속 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 알루미늄(Al), 은(Ag), 구리(Cu) 등과 같은 금속 물질로 이루어질 수도 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 반사층은 평탄화층(130)에 형성된 컨택홀을 통해 드레인 전극(124)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 제한되지 않고, 반사층은 평탄화층(130)에 형성된 컨택홀을 통해 소스 전극(123)과 전기적으로 연결될 수도 있다.
제1 전극(151)의 투명 도전층은 반사층 상에 배치되어, 반사층을 통해 드레인 전극(124)과 전기적으로 연결된다. 투명 도전층은은 발광층(152)에 정공을 공급하기 위하여 일함수가 높은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 투명 도전층은 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 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 2를 참조하면, 제2 영역의 제1 전극(151) 상에 뱅크층(140)이 배치된다. 뱅크층(140)은 발광 소자(150)의 제1 전극(151)의 엣지(또는 가장자리)를 덮으며 발광 영역인 제1 영역(A1)과 비발광 영역인 제2 영역(A2)으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 영역(A2)에서 뱅크층(140)은 제1 전극(151)과 발광층(152)사이에 배치되어 제2 영역(A2)에서의 광의 생성을 차단할 수 있다. 제1 영역(A1)에서는 뱅크층(140)이 배치되지 않으므로, 제1 전극(151) 상에 발광층(152)이 바로 위치하여 발광층(152)에서 광이 생성될 수 있다. 뱅크층(140)은 평면 상에서 제1 영역(A1)을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
뱅크층(140)은 유기물로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 뱅크층(140)은 폴리이미드, 아크릴 또는 벤조사이클로부텐계 수지로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 뱅크층(140)이 유기물로 이루어지는 경우, 뱅크층(140)의 굴절률은 약 1.6 정도일 수 있다. 또한, 뱅크층(140)의 두께는 1㎛로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 뱅크층(140)은 얇게 형성할수록 뱅크층(140) 내부에 갇히는 광의 양이 감소할 수 있다. 이에, 뱅크층(140)을 1㎛보다 얇은 두께로 형성하여, 뱅크층(140)에 갇히는 광의 양을 최소화할 수도 있다.
도 2를 참조하면, 뱅크층(140)은 베이스부(141) 및 베이스부(141)로부터 제1 전극(151) 상으로 돌출되는 돌출부(142)를 포함한다. 뱅크층(140)의 베이스부(141) 상에는 절연 구조물(160)이 배치될 수 있고, 뱅크층(140)의 돌출부(142)는 베이스부(141) 상에 배치되는 절연 구조물(160)의 일측, 예를 들면, 끝단보다 돌출되도록 배치될 수 있다. 이때, 뱅크층(140)의 돌출부(142) 상에는 발광층(152)이 배치되어, 제1 전극(151) 및 반사층(170)이 연결되는 것을 방지할 수 있다.
도 2를 참조하면, 뱅크층(140)의 베이스부(141) 상에는 절연 구조물(160)이 배치된다. 절연 구조물(160)은 절연층으로 지칭될 수도 있다. 절연 구조물(160)은 상면과 하면 및 측면을 포함하여, 상면이 하면보다 작게 배치되는 테이퍼 형상을 가질 수 있다. 절연 구조물(160)의 상면은 절연 구조물(160)에서 최상부에 위치하는 면으로, 평탄화층(130) 또는 기판(110)과 실질적으로 평행한 면일 수 있다. 절연 구조물(160)의 하면은 절연 구조물(160)에서 최하부에서 뱅크층(140)의 베이스부(141)와 접하는 면일 수 있다. 절연 구조물(160)의 측면은 절연 구조물(160)의 상면과 하면을 연결하는 면일 수 있다. 도 2에서는 절연 구조물(160)의 측면이 평면인 것으로 도시하였으나, 절연 구조물(160)의 측면은 오목한 면으로 형성될 수도 있다. 절연 구조물(160)의 측면은 상면에서 하면을 향하여 경사진 형상을 가질 수 있다. 절연 구조물(160)의 두께는 1㎛ 내지 2㎛로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 절연 구조물(160)은 평탄화층(130) 또는 뱅크층(140)과 동일한 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 2를 참조하면, 절연 구조물(160) 상에는 반사층(170)이 배치된다. 반사층(170)은 절연 구조물(160)의 상면 및 측면에 접하도록 배치되고, 제1 전극(151)과 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 반사층(170)은 뱅크층(140)의 베이스부(141) 상에 배치되는 절연 구조물(160)의 상면 및 측면만을 덮도록 배치되고, 뱅크층(140)의 돌출부(142)에 의해 제1 전극(151)과 전기적으로 절연될 수 있다. 반사층(170)은 전기적으로 플로팅(floating)되어, 반사층(170)에 도달하는 광을 반사시키는 광학 거울로 기능할 수 있다. 이에, 반사층(170)은 발광층(152)에서 발광된 광이 발광 표시 장치(100)의 상부를 향하도록 반사시킬 수 있다. 반사층(170)의 두께는 200㎚로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
반사층(170)은 제1 전극(151)과 상이한 공정으로 형성될 수 있다. 따라서, 반사층(170)은 제1 전극(151)과 상이한 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 반사층(170)은 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 마그네슘(Mg), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni) 등과 같은 금속 물질로 이루어질 수도 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 반사층(170)이 제1 전극(151)과 상이한 공정으로 형성되더라도, 실시예에 따라 반사층(170)은 제1 전극(151)과 동일한 물질로 이루어질 수도 있다.
반사층(170)은 발광층(152)에서 발광되는 광의 색상에 따른 반사율을 고려하여 각 서브 화소(SP)에서 서로 다른 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 발광층(152)이 적색 발광층을 포함하는 경우, 반사층(170)은 적색 광의 반사율이 상대적으로 우수한 금(Au) 또는 구리(Cu) 등의 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 반사층(170)이 청색 발광층을 포함하는 경우, 반사층(170)은 청색 광의 반사율이 상대적으로 우수한 알루미늄(Al) 등의 물질로 이루어질 수 있다. 다만, 반사층(170)이 금(Au) 또는 구리(Cu)로 이루어지는 경우, 금(Au) 또는 구리(Cu)는 청색 광에 대한 단파장 흡수율이 높으므로, 발광층(152)이 청색 발광층을 포함하는 경우, 반사층(170)은 금(Au) 또는 구리(Cu)를 제외한 물질로 이루어질 수 있다.
도 2를 참조하면, 발광층(152)은 제1 전극(151), 뱅크층(140) 및 반사층(170) 상에 배치된다. 발광층(152)은 발광 영역인 제1 영역(A1)에서는 제1 전극(151) 상에 배치되고, 비발광 영역인 제2 영역(A2)에서는 뱅크층(140)의 돌출부(142) 및 반사층(170)과 접하도록 배치된다.
발광층(152)은 특정 색의 광을 발광하기 위한 층으로서, 적색 발광층, 녹색 발광층, 청색 발광층 및 백색 발광층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 발광층(152)은 정공 수송층, 정공 주입층, 정공 저지층, 전자 주입층, 전자 저지층, 전자 수송층 등과 같은 다양한 층을 더 포함할 수도 있다. 발광층(152)의 굴절률은 발광층(152)을 구성하는 유기물의 종류에 따라 상이할 수 있으나, 발광층(152)으로 사용될 수 있는 유기물은 평균적으로 약 1.8 내지 약 1.9 정도의 굴절률을 가질 수 있다. 발광층(152)은 유기물로 이루어지는 유기 발광층일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 발광층(152)은 양자점 발광층 또는 마이크로 LED일 수 있다.
발광층(152)이 제2 영역(A2)에서 반사층(170) 상에 배치됨에 따라, 발광층(152) 또한 절연 구조물(160)의 형상을 따라 배치될 수 있다. 이에, 발광층(152)은 절연 구조물(160)의 상면 상에서 평탄한 상면을 갖고, 절연 구조물(160)의 측면 상에서 경사진 상면을 가질 수 있다.
제2 전극(153)은 발광층(152) 상에 배치된다. 제2 전극(153)은 발광층(152)으로 전자를 공급한다. 제2 전극(153)은 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. 제2 전극(153)이 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO)과 같은 투명 도전성 산화물로 이루어지는 경우, 제2 전극(153)의 굴절률은 약 1.8 내지 1.9 정도일 수 있다. 또한, 제2 전극(153)은 은(Ag), 구리(Cu), 마그네슘-은 합금(Mg:Ag) 등과 같은 금속 물질 또는 매우 얇은 두께의 금속 물질로 이루어질 수도 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 제2 전극(153)이 금속 물질로 이루어지는 경우, 매우 낮은 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(153)으로 은(Ag)이 사용되는 경우, 제2 전극(153)의 굴절률은 약 0.13 정도일 수 있다. 발광 표시 장치(100)가 탑 에미션 방식의 발광 표시 장치임에 따라, 제2 전극(153)은 매우 얇은 두께를 가지므로, 제2 전극(133)의 굴절률은 광의 진행에 영향을 주지 않을 수 있다.
제2 전극(153)이 제2 영역(A2)에서 발광층(152) 상에 배치됨에 따라, 제2 전극(153) 또한 절연 구조물(160)의 형상을 따라 배치될 수 있다. 이에, 제2 전극(153)은 절연 구조물(160)의 상면 상에서 평탄한 상면을 갖고, 절연 구조물(160)의 측면 상에서 경사진 상면을 가질 수 있다.
도 2를 참조하면, 발광 소자(150) 상에는 봉지부(180)가 배치된다. 봉지부(180)는 제2 전극(153)을 덮도록 배치될 수 있다. 봉지부(180)는 발광 표시 장치(100) 외부로부터 침투하는 수분이나 산소 등으로부터 발광층(150)을 보호할 수 있다.
봉지부(180)는 제1 봉지층(181), 제2 봉지층(182) 및 제3 봉지층(183)을 포함한다.
제1 봉지층(181)은 제2 전극(153) 상에 배치되어 수분이나 산소의 침투를 억제할 수 있다. 제1 봉지층(181)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiNxOy) 또는 산화알루미늄(AlyOz) 등과 같은 무기물로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제1 봉지층(181)은 제2 봉지층(182)보다 굴절률이 큰 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 제1 봉지층(181)인 실리콘 질화물(SiNx)이나 실리콘 산질화물(SiNxOy)로 이루어지는 경우, 제1 봉지층(181)의 굴절률은 약 1.8 정도일 수 있다.
제1 봉지층(181)은 제2 전극(153) 상에 배치됨에 따라, 제1 봉지층(181) 또한 절연 구조물(160)의 형상을 따라 배치될 수 있다. 이에, 제1 봉지층(181)은 절연 구조물(160)의 상면 상에서 평탄한 상면을 갖고, 절연 구조물(160)의 측면 상에서 경사진 상면을 가질 수 있다.
제2 봉지층(182)은 제1 봉지층(181) 상에 배치되어 표면을 평탄화한다. 또한 제2 봉지층(182)은 제조 공정 상 발생할 수 있는 이물 또는 파티클을 커버할 수 있다. 제2 봉지층(182)은 유기물, 예를 들어, 실리콘옥시카본(SiOxCz), 아크릴 또는 에폭시 계열의 레진(Resin) 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제2 봉지층(182)은 제1 봉지층(181)보다 굴절률이 작은 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 제2 봉지층(182)이 아크릴 계열의 레진인 경우, 제2 봉지층(182)의 굴절률은 약 1.5 내지 약 1.6 정도일 수 있다.
제3 봉지층(183)은 제2 봉지층(182) 상에 배치되고, 제1 봉지층(181)과 같이 수분이나 산소의 침투를 억제할 수 있다. 제3 봉지층(183)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiNxOy), 실리콘 산화물(SiOx) 또는 산화알루미늄(AlyOz) 등과 같은 무기물로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제3 봉지층(183)은 제1 봉지층(181)과 동일한 물질로 이루어질 수도 있고, 상이한 물질로 이루어질 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)는 탑 에미션 방식의 발광 표시 장치이므로, 마이크로 캐비티가 구현되도록 제조될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는 제1 전극(151)과 제2 전극(153) 사이의 거리를 설정함으로써, 발광층(152)에서 발광되는 광에 대한 보강 간섭을 구현하여, 광 효율을 향상시킬 수 있다.
기존의 발광 표시 장치에서는 발광층에서 발광된 광 중 발광 표시 장치 내부에 갇혀 손실되는 광이 광효율을 저하시키는 요인이 되었다. 예를 들어, 발광층에서 발광하는 광 중 전반사 손실이나 광도파 손실에 의해 발광 표시 장치 외부로 추출되지 못하는 광들이 발생하여, 발광 표시 장치의 광 추출 효율이 저하되었다. 예를 들면, 기존의 발광 표시 장치에서는 상면이 평탄한 형상의 오버 코팅층 상에 형성된 제1 전극을 사용하므로, 발광층에서 발광된 광 중 낮은 출사각으로 출사된 광은 전반사 손실이나 광도파 손실에 의해 발광 표시 장치에 갇힐 수 있었다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)는 절연 구조물(160) 상에 반사층(170)을 배치하여, 발광 표시 장치(100)의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는 절연 구조물(160)이 뱅크층(140)의 베이스부(141) 상에 배치되고, 반사층(170)이 절연 구조물(160)의 상면 및 측면을 덮도록 배치된다. 절연 구조물(160)의 측면 상에 배치된 반사층(170)은 측면 거울(side mirror)과 같은 기능을 할 수 있다. 따라서, 발광 표시 장치(100)의 발광층(152)에서 발광되는 광 중 낮은 출사각으로 출사된 광이 절연 구조물(160)의 측면에 배치된 반사층(170)에 의해 정면 방향으로 추출될 수 있다. 예를 들어, 기존의 발광 표시 장치와 같이 평탄한 형상의 평탄화층 상에 반사층이 배치된 경우, 측면 방향으로 향하는 광, 예를 들면, 낮은 출사각으로 출사된 광은 정면 방향으로 진행되지 않고 전반사 손실이나 광도파 손실에 의해 발광 표시 장치 외부로 추출되지 못할 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는 발광층(152)에서 낮은 출사각으로 출사된 광이 절연 구조물(160)의 측면에 배치된 반사층(170)에서 반사되어 정면 방향으로 추출될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는 절연 구조물(160)의 측면에 배치된 반사층(170)이 측면 거울과 같은 기능을 하여 발광 표시 장치(100) 내에서 손실될 수 있는 광을 정면 방향으로 추출시킬 수 있으므로, 광 추출 효율이 개선되고, 소비 전력이 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는, 발광층(152)과 반사층(170)이 접하도록 배치하여, 발광 표시 장치(100)의 광 추출 효율을 추가적으로 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 반사층(170)은 뱅크층(140)에 의해 제1 전극(151)과 이격되어, 절연 구조물(160)의 측면 및 상면을 덮도록 배치될 수 있다. 발광층(152)은 반사층(170)이 배치되지 않은 뱅크층(140)의 돌출부(142)의 일부와 절연 구조물(160)의 측면 및 상면 상에 배치된 반사층(170) 상에 배치될 수 있다. 이에, 발광층(152)과 반사층(170)이 접하도록 배치됨으로써, 발광층(152)에서 발광된 광 중 반사층(170)으로 도달하는 광의 양을 증가시킬 수 있고, 발광 표시 장치(100)의 광 추출 효율을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 기존의 발광 표시 장치와 같이 발광층과 제1 전극의 반사층 사이에 뱅크층이 배치되는 경우, 발광층에서 발광된 광 중 일부는 뱅크층에서 분산되거나 발광 표시 장치와 공기와의 계면에서 전반사에 의해 갇히게 되어, 발광 표시 장치 외부로 추출되지 못할 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는 발광층(152)과 반사층(170)이 접하도록 배치하여, 발광층(152)에서 발광된 광 중 반사층(170)으로 도달하는 광의 양을 증가시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는 발광층(152)에서 반사층(170)이 접하도록 배치하여, 발광층(152)에서 발광된 광 중 반사층(170)에 도달하는 광의 양을 증가시킴으로써, 발광 표시 장치(100)의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는, 발광층(152)이 발광하는 광의 색상에 따라 반사층(170)을 이루는 물질을 상이하게 형성하여, 반사층(170)에서의 광의 반사율을 증가시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 제1 전극(151)과 반사층(170)이 서로 다른 공정에서 형성되므로, 반사층(170) 제조 공정 시 반사층(170)을 이루는 물질을 제1 전극(151)의 구성 물질과 무관하게 선택할 수 있다. 이에, 제1 전극(151)의 구성 물질과는 상이하게, 예를 들어, 발광층(152)이 적색 발광층을 포함하는 경우, 반사층(170)은 적색 광의 반사율이 상대적으로 우수한 금(Au) 또는 구리(Cu) 등의 물질로 이루어질 수 있고, 반사층(170)이 청색 발광층을 포함하는 경우, 반사층(170)은 청색 광의 반사율이 상대적으로 우수한 알루미늄(Al) 등의 물질로 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 반사층(170)을 제1 전극(151)과 무관하게 형성할 수 있으므로, 발광층(152)이 발광하는 광의 색상에 따라 각 서브 화소(SP)에 배치되는 반사층(170)을 서로 다른 물질로 구성하여, 반사층(170)에 도달하는 광 중 반사되는 광의 양을 증가시킴으로써, 발광 표시 장치(100)의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다. 도 3의 발광 표시 장치(300)는 도 1 및 도 2의 발광 표시 장치(100)와 비교하여, 발광 소자(350), 절연 구조물(360), 반사층(370) 및 봉지부(380)가 상이하며, 다른 구성은 실질적으로 동일하므로 중복 설명을 생략하거나 간략히 할 수 있다.
도 3을 참조하면, 뱅크층(140)의 베이스부(141) 상에 절연 구조물(360)이 배치된다. 절연 구조물(360)은 오목부(361)를 포함한다. 오목부(361)는 절연 구조물(360)의 상면의 일부에 배치될 수 있다. 오목부(361)는 발광층(352)에서 발광되는 광의 광 추출 효율 및 정면 효율을 개선할 수 있으므로, 광 추출 패턴으로 지칭될 수도 있다. 도 3을 참조하면, 오목부(361)는 오목한 홈 형상으로 배치되어, 사다리꼴 형상의 단면을 가질 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 오목부(361)의 단면 형상은 오목한 다양한 형상, 예를 들어, 삼각 형상, 원 형상, 타원 형상 중 하나일 수 있다. 또한, 오목부(361)의 폭은 4㎛일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 3을 참조하면, 절연 구조물(360) 상에는 반사층(370)이 배치된다. 반사층(370)은 절연 구조물(360)의 오목부(361)의 형상을 따라 배치될 수 있다. 이에, 반사층(370)은 절연 구조물(360)의 상면 상에서 오목한 상면을 갖고, 절연 구조물(360)의 측면 상에서 경사진 상면을 가질 수 있다.
제1 전극(151), 뱅크층(140) 및 반사층(370) 상에 발광층(352)이 배치된다. 발광층(352)은 제1 영역(A1)에서 제1 전극(151)의 상면 및 제2 영역(A2)에서 뱅크층(140)의 돌출부(142)의 상면 및 측면, 반사층(370)의 상면 및 측면을 따라 배치될 수 있다. 이에, 발광층(352)은 제1 영역(A1)의 제1 전극(151)의 상면 상에서 평탄한 상면을 갖고, 제2 영역(A2)의 뱅크층(140)의 돌출부(142)의 상면 상에서 평탄한 상면을 갖고, 뱅크층(140)의 돌출부(142)의 측면 상에서 경사진 상면을 갖고, 절연 구조물(360)의 상면 상에서 오목한 상면을 가지며, 절연 구조물(360)의 측면 상에서 경사진 측면을 가질 수 있다.
발광층(352) 상에 제2 전극(353)이 배치된다. 제2 전극(353)은 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)에서 발광층(352) 상에 배치됨에 따라, 제2 전극(353) 또한 발광층(352)의 형상을 따라 배치될 수 있다. 이에, 제2 전극(353)은 제1 영역(A1)의 제1 전극(151)의 상면 상에서 평탄한 상면을 갖고, 제2 영역(A2)의 뱅크층(140)의 돌출부(142)의 상면 상에서 평탄한 상면을 갖고, 뱅크층(140)의 돌출부(142)의 측면 상에서 경사진 상면을 갖고, 절연 구조물(360)의 상면 상에서 오목한 상면을 가지며, 절연 구조물(360)의 측면 상에서 경사진 측면을 가질 수 있다.
제2 전극(353) 상에 봉지부(380)의 제1 봉지층(381)이 배치된다. 제1 봉지층(381)은 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)에서 제2 전극(353) 상에 배치됨에 따라, 제1 봉지층(381) 또한 제2 전극(353)의 형상을 따라 배치될 수 있다. 이에, 제1 봉지층(381)은 제1 영역(A1)의 제1 전극(151)의 상면 상에서 평탄한 상면을 갖고, 제2 영역(A2)의 뱅크층(140)의 돌출부(142)의 상면 상에서 평탄한 상면을 갖고, 뱅크층(140)의 돌출부(142)의 측면 상에서 경사진 상면을 갖고, 절연 구조물(360)의 상면 상에서 오목한 상면을 가지며, 절연 구조물(360)의 측면 상에서 경사진 측면을 가질 수 있다.
제1 봉지층(381) 상에 제2 봉지층(382)이 배치된다. 제2 봉지층(382)은 제1 봉지층(381) 상에 배치되어 표면을 평탄화할 수 있다. 제2 봉지층(382)은 제2 영역(A2)에서 제1 봉지층(381)의 오목한 상면을 충진하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(300)에서는, 절연 구조물(360)의 상면의 일부에 오목부(361)를 배치하여, 발광 표시 장치(300)의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 절연 구조물(360)의 오목부(361)의 상면에는 반사층(370) 및 발광층(352)이 배치된다. 반사층(370)과 발광층(352)은 접하도록 배치되어, 오목부(361)의 발광층(352)에서 발광된 광 중 일부는 반사층(370)에 용이하게 도달할 수 있다. 이에, 오목부(361)의 발광층(352)에서 발광된 광 중 일부는 오목부(361)에 배치된 반사층(370)에 의해 광의 진행 경로가 변경되어, 발광 표시 장치(300) 외부로 추출될 수 있다. 따라서, 절연 구조물(360)의 일부에 오목부(361)를 배치하여, 오목부(361)의 발광층(352)에서 발광된 광이 반사층(370)에 의해 발광 표시 장치(300)의 외부로 추출되도록 함으로써, 발광 표시 장치(300)의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다. 도 4의 발광 표시 장치(400)는 도 1 및 도 2의 발광 표시 장치(100)와 비교하여 뱅크층(440)이 상이하며, 다른 구성은 실질적으로 동일하므로 중복 설명을 생략하거나 간략히 할 수 있다.
도 4를 참조하면, 제1 전극(151) 상에 뱅크층(440)이 배치된다. 뱅크층(440)은 베이스부(441) 및 돌출부(442)를 포함하여, 제2 영역(A2)에서 제1 전극(151) 상에 배치될 수 있다.
뱅크층(440)은 무기물로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 뱅크층(440)은 비정질 실리콘, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 또는 실리콘 산화질화물로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 뱅크층(440)의 두께는 100㎚ 내지 300㎚ 일 수 있다. 예를 들어, 뱅크층(440)이 100㎚ 내지 300㎚보다 두껍게 형성되는 경우, 발광층(152)에서 발광된 광 중 뱅크층(440)에 도파되어 갇히는 광의 양이 증가할 수 있다. 이에, 뱅크층(440)의 두께를 100㎚ 내지 300㎚ 정도로 형성하여, 뱅크층(440)에 도파되는 광의 양을 최소화할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(400)에서는, 뱅크층(440)을 무기물로 형성하여, 발광 표시 장치(400)의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 뱅크층(440)의 돌출부(442)는 발광층(152)과 접하도록 배치되는데, 뱅크층(440)이 무기물로 형성되는 경우, 뱅크층(440)이 상대적으로 얇은 두께로 형성될 수 있다. 이에, 뱅크층(440)과 발광층(152)이 접촉하는 면적을 감소됨으로써, 발광층(152)에서 발광된 광 중 뱅크층(440)에 갇히는 광의 양을 최소화하고, 반사층(170)에 도달하는 광의 양을 증가시킬 수 있다. 따라서, 뱅크층(440)을 무기물로 형성하여, 발광층(152)에서 발광된 광 중 뱅크층(440)에 갇히는 광의 양을 최소화하고, 반사층(170)에 도달하는 광의 양을 증가시킴으로써, 발광 표시 장치(400)의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다. 도 5의 발광 표시 장치(500)는 도 4의 발광 표시 장치(400)와 비교하여 절연 구조물(560), 반사층(570), 발광 소자(550) 및 봉지부(580)가 상이하며, 다른 구성은 실질적으로 동일하므로 중복 설명을 생략하거나 간략히 할 수 있다.
도 5를 참조하면, 뱅크층(440)의 베이스부(441) 상에 절연 구조물(560)이 배치된다. 절연 구조물(560)은 오목부(561)를 포함한다. 오목부(561)는 절연 구조물(560)의 상면의 일부에 배치될 수 있다. 오목부(561)는 발광층(552)에서 발광되는 광의 광 추출 효율 및 정면 효율을 개선할 수 있으므로, 광 추출 패턴으로 지칭될 수도 있다. 도 5를 참조하면, 오목부(561)는 오목한 홈 형상으로 배치되어, 사다리꼴 형상의 단면을 가질 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 오목부(561)의 단면 형상은 오목한 다양한 형상, 예를 들어, 삼각 형상, 원 형상, 타원 형상 중 하나일 수 있다.
절연 구조물(560) 상에는 반사층(570)이 배치된다. 반사층(570)은 절연 구조물(560)의 오목부(561)의 형상을 따라 배치될 수 있다. 이에, 반사층(570)은 절연 구조물(560)의 상면 상에서 오목한 상면을 갖고, 절연 구조물(560)의 측면 상에서 경사진 상면을 가질 수 있다.
제1 전극(151), 뱅크층(440) 및 반사층(570) 상에 발광층(552)이 배치된다. 발광층(552)은 제1 영역(A1)에서 제1 전극(151)의 상면 및 제2 영역(A2)에서 뱅크층(440)의 돌출부(442)의 상면 및 측면, 반사층(570)의 상면 및 측면을 따라 배치될 수 있다. 이에, 발광층(552)은 제1 영역(A1)의 제1 전극(151)의 상면 상에서 평탄한 상면을 갖고, 제2 영역(A2)의 뱅크층(440)의 돌출부(442)의 상면 상에서 평탄한 상면을 갖고, 뱅크층(440)의 돌출부(442)의 측면 상에서 경사진 상면을 갖고, 절연 구조물(560)의 상면 상에서 오목한 상면을 가지며, 절연 구조물(560)의 측면 상에서 경사진 측면을 가질 수 있다.
발광층(552) 상에 제2 전극(552)이 배치된다. 제2 전극(552)은 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)에서 발광층(552) 상에 배치됨에 따라, 제2 전극(552) 또한 발광층(552)의 형상을 따라 배치될 수 있다. 이에, 제2 전극(552)은 제1 영역(A1)의 제1 전극(151)의 상면 상에서 평탄한 상면을 갖고, 제2 영역(A2)의 뱅크층(440)의 돌출부(442)의 상면 상에서 평탄한 상면을 갖고, 뱅크층(440)의 돌출부(442)의 측면 상에서 경사진 상면을 갖고, 절연 구조물(560)의 상면 상에서 오목한 상면을 가지며, 절연 구조물(560)의 측면 상에서 경사진 측면을 가질 수 있다.
제2 전극(552) 상에 봉지부(580)의 제1 봉지층(581)이 배치된다. 제1 봉지층(581)은 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)에서 제2 전극(552) 상에 배치됨에 따라, 제1 봉지층(581) 또한 제2 전극(552)의 형상을 따라 배치될 수 있다. 이에, 제1 봉지층(581)은 제1 영역(A1)의 제1 전극(151)의 상면 상에서 평탄한 상면을 갖고, 제2 영역(A2)의 뱅크층(440)의 돌출부(442)의 상면 상에서 평탄한 상면을 갖고, 뱅크층(440)의 돌출부(442)의 측면 상에서 경사진 상면을 갖고, 절연 구조물(560)의 상면 상에서 오목한 상면을 가지며, 절연 구조물(560)의 측면 상에서 경사진 측면을 가질 수 있다.
제1 봉지층(581) 상에 제2 봉지층(582)이 배치된다. 제2 봉지층(582)은 제1 봉지층(581) 상에 배치되어 표면을 평탄화할 수 있다. 제2 봉지층(582)은 제2 영역(A2)에서 제1 봉지층(581)의 오목한 상면을 충진하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(500)에서는, 절연 구조물(560)의 상면의 일부에 오목부(561)를 배치하여, 발광 표시 장치(500)의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 절연 구조물(560)의 오목부(561)의 상면에는 반사층(570) 및 발광층(552)이 배치된다. 이때, 반사층(570)과 발광층(552)은 접하도록 배치되어, 오목부(561)의 발광층(552)에서 발광된 광 중 일부는 반사층(570)에 용이하게 도달할 수 있다. 이에, 오목부(561)의 발광층(552)에서 발광된 광 중 일부는 오목부(561)에 배치된 반사층(570)에 의해 광의 진행 경로가 변경되어, 발광 표시 장치(500) 외부로 추출될 수 있다. 따라서, 절연 구조물(560)의 일부에 오목부(561)를 배치하여, 오목부(561)의 발광층(552)에서 발광된 광이 반사층(570)에 의해 발광 표시 장치(500)의 외부로 추출되도록 함으로써, 발광 표시 장치(500)의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다. 도 6의 발광 표시 장치(600)는 도 5의 발광 표시 장치(500)와 비교하여 발광 소자(650) 및 반사층(670)이 상이하며, 다른 구성은 실질적으로 동일하므로 중복 설명을 생략한다.
도 6을 참조하면, 반사층(670)은 절연 구조물(560)의 일부를 덮도록 배치된다. 반사층(670)은 절연 구조물(560)의 상면 및 측면을 덮고, 절연 구조물(560)의 오목부(561)에서 내측면 만을 덮도록 배치된다. 이에, 반사층(670)이 절연 구조물(560)의 오목부(561)의 상면 상에 배치되지 않으므로, 오목부(561)에 배치된 발광층(652)에서 발광된 광 중 일부가 오목부(561)의 상면을 통해 노출되는 제1 전극(151)에 의해 반사되어, 발광 표시 장치(600)의 외부로 추출될 수 있다.
제2 영역(A2)에서 발광층(652)은 절연 구조물(560)의 오목부(561)의 형상을 따라 배치될 수 있다. 발광층(652)은 절연 구조물(560)의 측면과 상면 및 절연 구조물(560)의 오목부(561)의 내측면에 배치된 반사층(670)과 접하도록 배치될 수 있고, 절연 구조물(560)의 오목부(561)의 상면과 접하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(600)에서는, 반사층(670)이 절연 구조물(560)의 오목부(561)의 내측면 만을 덮도록 배치되어, 발광 표시 장치(600)의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 반사층(670)은 절연 구조물(560)의 오목부(561)의 내측면 만을 덮도록 배치되고, 절연 구조물(560)의 오목부(561)의 상면에는 배치되지 않을 수 있다. 이에, 반사층(670)이 배치되지 않은 오목부(561)의 상면에는 제1 전극(151)이 노출될 수 있고, 오목부(561)에 배치된 발광층(652)에서 발광된 광 중 일부가 제1 전극(151)에 의해 반사되어 발광 표시 장치(600)의 외부로 추출될 수 있다. 따라서, 반사층(670)이 절연 구조물(560)의 오목부(561)의 내측면만을 덮도록 배치되어, 오목부(561)에 배치된 발광층(652)에서 발광된 광 중 일부가 오목부(561)의 상면을 통해 노출된 제1 전극(151)에 의해 반사되어 발광 표시 장치(600)의 외부로 추출됨으로써, 발광 표시 장치(600)의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
도 7은 비교예에 따른 발광 표시 장치의 단면도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치에서의 광 추출 효율을 설명하기 위한 이미지이다. 도 8은 시간영역유한차분법(Finite Difference Time Domain, FDTD)을 사용하여 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서의 광 추출 효율을 시뮬레이션한 이미지이다. 도 8의 발광 표시 장치(100)에서 뱅크층(140), 절연 구조물(160)의 굴절률은 1.6으로 설정하고, 발광층(152)의 굴절률은 1.95로 설정하고, 제1 봉지층(181)의 굴절률은 1.85로 설정하였으며, 제2 봉지층(182)의 굴절률은 1.5로 설정하였다. 또한, 도 8에서 제2 봉지층(182) 상부에 공기가 배치되는 것을 가정하였으며, 공기의 굴절률은 1로 설정하였다. 여기서, 뱅크층(140)은 유기물인 폴리이미드(PI)인 것으로 설정하였으며, 뱅크층(140)의 두께는 1㎛인 것으로 가정하였다. 도 8의 발광 표시 장치(100)에서 추출되는 광은 하얀색으로 나타내었다.
먼저, 도 7을 참조하면, 비교예에 따른 발광 표시 장치에서는 기판(10) 상에 버퍼층(11)이 배치되고, 버퍼층(11) 상에 게이트 절연층(12)이 배치되고, 게이트 절연층(12) 상에 평탄화층(30)이 배치되며, 평탄화층(30) 상에 발광 소자(50)의 제1 전극(51)이 배치되고, 제2 영역(A2)의 제1 전극(51) 상에 뱅크층(40)이 배치되고, 제1 영역(A1)의 제1 전극(51) 및 제2 영역의 뱅크층(40) 상에 발광층(52), 제2 전극(53) 및 제1 봉지층(81), 제2 봉지층(82) 및 제3 봉지층(83)을 포함하는 봉지부(80)가 배치된다. 이에, 발광층(52)에서 발광된 광은 제1 영역(A1)에서는 제1 전극(51)에 의해 반사되어 발광 표시 장치의 외부로 추출될 수 있으나, 제2 영역(A2)에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)의 반사층(170)에 대응하는 구성이 배치되지 않는다. 즉, 비교예에 따른 발광 표시 장치에서는 발광층(52)에서 발광된 광 중 뱅크층(40)에 입사하는 광을 상부로 반사하기 위한 구성이 존재하지 않는다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는, 절연 구조물(160)의 측면 및 상면에 반사층(170)이 배치되고, 발광층(152)이 반사층(170)과 접하도록 배치되어, 발광층(152)에서 발광된 광 중 반사층(170)에 도달하는 광의 비율이 높은 것을 확인할 수 있다. 따라서, 발광층(152)을 반사층(170)과 접하도록 배치함에 따라, 발광층(152)에서 발광된 광 중 반사층(170)에 도달하는 광의 양이 증가하여, 발광 표시 장치(100)의 외부로 추출된 광의 양이 증가한 것을 확인할 수 있다.
하기 [표 1]은 도 7의 비교예에 따른 발광 표시 장치와 비교하여 도 8의 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서의 광 추출 효율 향상량을 비교하는 표이다. 하기 [표 1]은 시간영역유한차분법(Finite Difference Time Domain, FDTD) 시뮬레이션을 사용하여, 도 7의 비교예에 따른 발광 표시 장치에서의 광 추출 효율이 1인 것을 기준으로 하여 계산한 결과이다.
하기 [표 1]을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는 도 7의 비교예에 따른 발광 표시 장치에서보다 광 추출 효율이 약 8.20% 증가함을 확인할 수 있다.
비교예 | 발광 표시 장치(100) | 증가율 | |
광 추출 효율 | 1.00 | 1.082 | 8.20% |
하기 [표 2]를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(400)와 도 7의 비교예에 따른 발광 표시 장치에서의 광 추출 효율을 비교하였다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(400)에서는 뱅크층(440)은 무기물이고, 뱅크층(440)의 두께는 200㎚인 것으로 가정하였다는 것을 제외하면, 나머지 시뮬레이션 조건은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)와 동일하다. 하기 [표 2]를 참조하면, 뱅크층(440)을 무기물로 형성함에 따라 뱅크층(440)의 두께가 낮아져 보다 많은 광이 반사층(170)에 도달하므로, 광 추출 효율이 약 14.30% 증가함을 확인할 수 있다.
비교예 | 발광 표시 장치(400) | 증가율 | |
광 추출 효율 | 1.00 | 1.143 | 14.30% |
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치에서의 광 추출 효율을 설명하기 위한 이미지이다. 도 9는 시간영역유한차분법(Finite Difference Time Domain, FDTD)을 사용하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(300)에서의 광 추출 효율을 시뮬레이션한 이미지이다. 도 9의 발광 표시 장치(300)에서 뱅크층(140), 절연 구조물(360)의 굴절률은 1.6으로 설정하고, 발광층(352)의 굴절률은 1.95로 설정하고, 제1 봉지층(381)의 굴절률은 1.85로 설정하였으며, 제2 봉지층(382)의 굴절률은 1.5로 설정하였다. 또한, 도 9에서 제2 봉지층(382) 상부에 공기가 배치되는 것을 가정하였으며, 공기의 굴절률은 1로 설정하였다. 여기서, 뱅크층(140)은 유기물인 폴리이미드(PI)인 것으로 설정하였으며, 뱅크층(140)의 두께는 1㎛인 것으로 가정하였다. 도 9의 발광 표시 장치(100)에서 추출되는 광은 하얀색으로 나타내었다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(300)에서는, 절연 구조물(360)의 상면의 일부에 오목부(361)가 배치되고, 오목부(361) 상에 배치된 발광층(352)에서 발광된 광이 반사층(370)에 의해 반사되어, 발광 표시 장치(300)의 외부로 추출되는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 절연 구조물(360)의 일부에 오목부(361)를 배치하여, 오목부(361)의 발광층(352)에서 발광된 광 중 오목부(361)의 반사층(370)에 의해 반사되는 광의 양이 증가하여, 발광 표시 장치(300)의 외부로 추출된 광의 양이 증가한 것을 확인할 수 있다.
하기 [표 3]은 도 7의 비교예에 따른 발광 표시 장치와 비교하여 도 9의 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(300)에서의 광 추출 효율 향상량을 비교하기 위한 표이다. 하기 [표 3]은 시간영역유한차분법(Finite Difference Time Domain, FDTD) 시뮬레이션을 사용하여, 도 7의 비교예에 따른 발광 표시 장치에서의 광 추출 효율이 1인 것을 기준으로 하여 계산한 결과이다.
하기 [표 3]을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(100)에서는 도 7의 비교예에 따른 발광 표시 장치에서보다 광 추출 효율이 약 11.30% 증가함을 확인할 수 있다.
비교예 | 발광 표시 장치(300) | 증가율 | |
광 추출 효율 | 1.00 | 1.113 | 11.30% |
하기 [표 4]를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(500)와 도 7의 비교예에 따른 발광 표시 장치에서의 광 추출 효율을 비교하였다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(500)에서는 뱅크층(440)은 무기물이고, 뱅크층(440)의 두께는 200㎚인 것으로 가정하였다는 것을 제외하면, 나머지 시뮬레이션 조건은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(300)와 동일하다. 하기 [표 4]를 참조하면, 뱅크층(440)을 무기물로 형성함에 따라 뱅크층(440)의 두께가 낮아져 보다 많은 광이 반사층(570)에 도달하므로, 광 추출 효율이 약 16.50% 증가함을 확인할 수 있다.
비교예 | 발광 표시 장치(500) | 증가율 | |
광 추출 효율 | 1.00 | 1.165 | 16.50% |
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치에서의 광 추출 효율을 설명하기 위한 이미지이다. 도 10은 시간영역유한차분법(Finite Difference Time Domain, FDTD)을 사용하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(600)에서의 광 추출 효율을 시뮬레이션한 이미지이다. 도 10의 발광 표시 장치(600)에서 뱅크층(440), 절연 구조물(560)의 굴절률은 1.6으로 설정하고, 발광층(652)의 굴절률은 1.95로 설정하고, 제1 봉지층(581)의 굴절률은 1.85로 설정하였으며, 제2 봉지층(582)의 굴절률은 1.5로 설정하였다. 또한, 도 10에서 제2 봉지층(582) 상부에 공기가 배치되는 것을 가정하였으며, 공기의 굴절률은 1로 설정하였다. 여기서, 뱅크층(440)은 무기물인 것으로 설정하였으며, 뱅크층(440)의 두께는 200㎚인 것으로 가정하였다. 도 10의 발광 표시 장치(600)에서 추출되는 광은 하얀색으로 나타내었다. 도 10에서는 오목부(561)의 상면에 절연 구조물(560)의 일부가 돌출되는 것으로 도시하였다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(600)에서는, 반사층(670)은 절연 구조물(560)의 오목부(561)의 내측면 만을 덮도록 배치되어, 오목부(561) 상에 배치된 발광층(652)에서 발광된 광 중 일부가 오목부(561)의 상면을 통해 노출되는 제1 전극(151)에 의해 반사되는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 발광층(152)을 반사층(170)과 접하도록 배치함에 따라, 반사층(670이 절연 구조물(560)의 오목부(561)의 내측면 만을 덮도록 배치하여, 오목부(561)의 상면을 통해 노출되는 제1 전극(151)에 의해 반사되는 광의 양을 증가시킬 수 있다.
하기 [표 5]는 도 7의 발광 표시 장치와 비교하여 도 10의 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(600)에서의 광 추출 효율 향상량을 비교하기 위한 표이다. 하기 [표 5]는 시간영역유한차분법(Finite Difference Time Domain, FDTD) 시뮬레이션을 사용하여, 도 7의 발광 표시 장치에서의 광 추출 효율이 1인 것을 기준으로 하여 계산한 결과이다.
하기 [표 5]를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치(600)에서는 도 7의 발광 표시 장치에서보다 광 추출 효율이 약 18.6% 증가함을 확인할 수 있다.
비교예 | 발광 표시 장치(600) | 증가율 | |
광 추출 효율 | 1.00 | 1.186 | 18.60% |
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 발광 표시 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치는 기판, 기판 상에 배치되는 평탄화층, 평탄화층 상에 배치되는 제1 전극, 제1 전극의 가장자리를 덮도록 배치되는 뱅크층, 뱅크층 상에 배치되는 절연 구조물, 절연 구조물의 일부와 접하도록 배치되는 반사층, 제1 전극, 뱅크층 및 반사층과 접하도록 배치되는 발광층, 및 발광층 상에 배치되는 제2 전극을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 뱅크층은 절연 구조물이 배치되는 베이스부 및 베이스부로부터 제1 전극 상으로 돌출되는 돌출부를 포함하고, 발광층은 돌출부 및 절연 구조물의 측부 상에 배치된 반사층과 접하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 반사층은 뱅크층에 의해 제1 전극과 이격될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 반사층은 전기적으로 플로팅(floating)될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 반사층과 제1 전극은 서로 다른 물질로 이루어질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 반사층은 발광층에서 발광되는 광의 색상에 따라 상이한 물질로 이루어질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 뱅크층은 무기물로 이루어지고, 뱅크층의 두께는 100㎚ 내지 300㎚ 일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 절연 구조물의 상면의 일부에 오목부를 포함하고, 반사층 및 발광층은 오목부의 형상을 따라 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 발광 표시 장치는 오목부의 형상을 따라 제2 전극 상에 배치되는 제1 봉지층, 및 제1 봉지층 상에 배치되는 유기 봉지층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 절연 구조물의 상면의 일부에 오목부를 포함하고, 반사층은 오목부의 내측면을 덮도록 배치되고, 발광층은 반사층 및 오목부의 상면과 접하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 기판은 발광 영역인 제1 영역, 및 비발광 영역인 제2 영역을 포함하고, 뱅크층은 제1 영역을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 표시 장치는, 기판 상에 배치되는 평탄화층, 제1 전극, 발광층 및 제2 전극을 포함하는 발광 소자, 제1 전극 상에 배치되는 뱅크층, 뱅크층 상에 배치되는 절연층, 발광층 및 절연층 사이에 배치되는 반사층을 포함하고, 발광층은 발광층에서 발광된 광 중 반사층으로 향하는 광 추출 효율이 개선되도록 반사층과 접하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 뱅크층은 절연층의 일측보다 돌출되도록 배치되고, 발광층은 뱅크층의 일측과 접하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 발광층이 적색 발광층을 포함하는 경우, 반사층은 금(Au) 또는 구리(Cu)로 이루어지고, 발광층이 청색 발광층을 포함하는 경우, 반사층은 알루미늄(Al)으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 반사층은 제1 전극과 전기적으로 절연될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 발광 표시 장치는 발광 소자 상에 배치되고, 제1 봉지층, 유기 봉지층 및 제2 봉지층을 포함하는 봉지부를 더 포함하고, 절연층의 상면의 일부에 광 추출 패턴을 포함하고, 반사층, 발광층 및 봉지부는 광 추출 패턴의 형상을 따라 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, 300, 400, 500, 600: 발광 표시 장치
110: 기판
111: 버퍼층
112: 게이트 절연층
113: 에치 스토퍼
120: 박막 트랜지스터
121: 게이트 전극
122: 액티브층
123: 소스 전극
124: 드레인 전극
130, 330: 평탄화층
140, 440: 뱅크층
141, 441: 베이스부
142, 442: 돌출부
150, 350, 550, 650: 발광 소자
151: 제1 전극
152, 352, 552, 652: 발광층
153, 353, 553: 제2 전극
160, 360, 560: 절연 구조물
361, 561: 오목부
170, 370, 570, 670: 반사층
180, 380, 580: 봉지부
181, 381, 581: 제1 봉지층
182, 382, 582: 제2 봉지층
183: 제3 봉지층
A/A: 표시 영역
N/A: 비표시 영역
SP: 서브 화소
A1: 제1 영역
A2: 제2 영역
110: 기판
111: 버퍼층
112: 게이트 절연층
113: 에치 스토퍼
120: 박막 트랜지스터
121: 게이트 전극
122: 액티브층
123: 소스 전극
124: 드레인 전극
130, 330: 평탄화층
140, 440: 뱅크층
141, 441: 베이스부
142, 442: 돌출부
150, 350, 550, 650: 발광 소자
151: 제1 전극
152, 352, 552, 652: 발광층
153, 353, 553: 제2 전극
160, 360, 560: 절연 구조물
361, 561: 오목부
170, 370, 570, 670: 반사층
180, 380, 580: 봉지부
181, 381, 581: 제1 봉지층
182, 382, 582: 제2 봉지층
183: 제3 봉지층
A/A: 표시 영역
N/A: 비표시 영역
SP: 서브 화소
A1: 제1 영역
A2: 제2 영역
Claims (16)
- 기판;
상기 기판 상에 배치되는 평탄화층;
상기 평탄화층 상에 배치되는 제1 전극;
상기 제1 전극의 가장자리를 덮도록 배치되는 뱅크층;
상기 뱅크층 상에 배치되는 절연 구조물;
상기 절연 구조물의 일부와 접하도록 배치되는 반사층;
상기 제1 전극, 상기 뱅크층 및 상기 반사층과 접하도록 배치되는 발광층; 및
상기 발광층 상에 배치되는 제2 전극을 포함하는, 발광 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 뱅크층은 상기 절연 구조물이 배치되는 베이스부 및 상기 베이스부로부터 상기 제1 전극 상으로 돌출되는 돌출부를 포함하고,
상기 발광층은 상기 돌출부 및 상기 절연 구조물의 측부 상에 배치된 상기 반사층과 접하도록 배치되는, 발광 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 반사층은 상기 뱅크층에 의해 상기 제1 전극과 이격되는, 발광 표시 장치. - 제3항에 있어서,
상기 반사층은 전기적으로 플로팅(floating)되는, 발광 표시 장치. - 제3항에 있어서,
상기 반사층과 상기 제1 전극은 서로 다른 물질로 이루어지는, 발광 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 반사층은 상기 발광층에서 발광되는 광의 색상에 따라 상이한 물질로 이루어지는, 발광 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 뱅크층은 무기물로 이루어지고,
상기 뱅크층의 두께는 100㎚ 내지 300㎚ 인, 발광 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 절연 구조물의 상면의 일부에 오목부를 포함하고,
상기 반사층 및 상기 발광층은 상기 오목부의 형상을 따라 배치되는, 발광 표시 장치. - 제8항에 있어서,
상기 오목부의 형상을 따라 상기 제2 전극 상에 배치되는 제1 봉지층; 및
상기 제1 봉지층 상에 배치되는 유기 봉지층을 더 포함하는, 발광 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 절연 구조물의 상면의 일부에 오목부를 포함하고,
상기 반사층은 상기 오목부의 내측면을 덮도록 배치되고,
상기 발광층은 상기 반사층 및 상기 오목부의 상면과 접하도록 배치되는, 발광 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 기판은,
발광 영역인 제1 영역; 및
비발광 영역인 제2 영역을 포함하고,
상기 뱅크층은 상기 제1 영역을 둘러싸도록 배치되는, 발광 표시 장치. - 기판 상에 배치되는 평탄화층;
제1 전극, 발광층 및 제2 전극을 포함하는 발광 소자;
상기 제1 전극 상에 배치되는 뱅크층;
상기 뱅크층 상에 배치되는 절연층; 및
상기 발광층 및 상기 절연층 사이에 배치되는 반사층을 포함하고,
상기 발광층은 상기 발광층에서 발광된 광 중 상기 반사층으로 향하는 광 추출 효율이 개선되도록 상기 반사층과 접하도록 배치되는, 발광 표시 장치. - 제12항에 있어서,
상기 뱅크층은 상기 절연층의 일측보다 돌출되도록 배치되고,
상기 발광층은 상기 뱅크층의 일측과 접하도록 배치되는, 발광 표시 장치. - 제12항에 있어서,
상기 발광층이 적색 발광층을 포함하는 경우, 상기 반사층은 금(Au) 또는 구리(Cu)로 이루어지고,
상기 발광층이 청색 발광층을 포함하는 경우, 상기 반사층은 알루미늄(Al)으로 이루어지는, 발광 표시 장치. - 제12항에 있어서,
상기 반사층은 상기 제1 전극과 전기적으로 절연되는, 발광 표시 장치. - 제12항에 있어서,
상기 발광 소자 상에 배치되고, 제1 봉지층, 유기 봉지층 및 제2 봉지층을 포함하는 봉지부를 더 포함하고,
상기 절연층의 상면의 일부에 광 추출 패턴을 포함하고,
상기 반사층, 상기 발광층 및 상기 봉지부는 상기 광 추출 패턴의 형상을 따라 배치되는, 발광 표시 장치.
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- 2019-07-25 KR KR1020190090086A patent/KR20210012415A/ko not_active Application Discontinuation
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