KR20210078875A - 발광 소자 및 컬러 필터를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

발광 소자 및 컬러 필터를 포함하는 디스플레이 장치 Download PDF

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KR20210078875A
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현주봉
이영복
임희진
김성우
이원식
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 소자 기판 상에 발광 소자 및 컬러 필터가 적층된 디스플레이 장치에 관한 것이다. 상기 컬러 필터는 상기 소자 기판과 상기 발광 소자 사이에 위치할 수 있다. 상기 소자 기판과 상기 컬러 필터 사이에는 상기 소자 기판 방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 굴절 패턴들이 위치할 수 있다. 각 굴절 패턴의 측면은 상기 굴절 패턴들보다 큰 굴절률을 갖는 제 1 오버 코트층에 의해 둘러싸일 수 있다. 이에 따라, 상기 디스플레이 장치는 각 굴절 패턴의 측면 형상 및 상기 굴절 패턴들과 상기 제 1 오버 코트층 사이의 굴절률 차이를 조절하여 각 화소 영역의 정면 휘도를 향상할 수 있다.

Description

발광 소자 및 컬러 필터를 포함하는 디스플레이 장치{Display apparatus having a light-emitting device and a color filter}
본 발명은 소자 기판 상에 컬러 필터 및 발광 소자가 적층된 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 모니터, TV, 노트북, 디지털 카메라와 같은 전자 기기는 이미지의 구현을 위하여 디스플레이 장치를 포함한다. 예를 들어, 상기 디스플레이 장치는 소자 기판 상에 적층된 컬러 필터 및 발광 소자를 포함할 수 있다.
상기 발광 소자는 빛을 방출할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 소자는 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 위치하는 발광층을 포함할 수 있다. 상기 컬러 필터는 상기 발광 소자로부터 방출된 빛을 이용하여 특정한 색을 구현할 수 있다. 상기 컬러 필터는 상기 발광 소자로부터 방출된 빛의 경로 상에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 컬러 필터는 상기 소자 기판과 상기 발광 소자 사이에 위치할 수 있다.
그러나, 상기 디스플레이 장치에서는 내부 전반사에 의해 상기 발광 소자로부터 방출된 빛이 상기 소자 기판과 상기 컬러 필터 사이에 갇힐 수 있다. 이에 따라, 상기 디스플레이 장치에서는 정면 휘도 및 광추출 효율이 저하될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 광추출 효율이 향상될 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 정면 휘도를 향상할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 앞서 언급한 과제들로 한정되지 않는다. 여기서 언급되지 않은 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 것이다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 따른 디스플레이 장치는 소자 기판을 포함한다. 소자 기판 상에는 제 1 오버 코트층이 위치한다. 제 1 오버 코트층은 제 1 홈들을 포함한다. 각 제 1 홈의 폭은 소자 기판 방향으로 갈수록 감소한다. 제 1 오버 코트층 상에는 컬러 필터가 위치한다. 컬러 필터는 제 1 오버 코트층의 제 1 홈들과 중첩한다. 컬러 필터 상에는 발광 소자가 위치한다. 발광 소자는 순서대로 적층된 제 1 전극, 발광층 및 제 2 전극을 포함한다. 제 1 오버 코트층의 각 제 1 홈 내에는 제 1 굴절 패턴이 위치한다. 제 1 굴절 패턴들의 굴절률은 제 1 오버 코트층의 굴절률보다 작다. 제 1 굴절 패턴들과 제 1 오버 코트층 사이의 굴절률 차이는 0.12 내지 0.19이다. 각 제 1 굴절 패턴의 측면은 68° 내지 71°의 경사각을 갖는 경사면이다.
제 1 굴절 패턴들과 제 1 오버 코트층 사이의 굴절률 차이는 0.12 내지 0.16일 수 있다.
발광 소자를 향한 각 제 1 굴절 패턴의 상부면은 컬러 필터와 접촉할 수 있다.
발광 소자를 향한 제 1 오버 코트층의 상부면은 각 제 1 굴절 패턴의 상부면과 동면(coplanar)일 수 있다.
제 1 굴절 패턴들은 컬러 필터와 동일한 물질을 포함할 수 있다.
각 제 1 굴절 패턴의 평면 형상인 원형일 수 있다.
제 1 오버 코트층은 적어도 하나의 제 2 홈을 더 포함할 수 있다. 제 2 홈은 컬러 필터의 외측에 위치할 수 있다. 제 2 홈은 제 1 홈들과 동일한 형상을 가질 수 있다. 제 1 오버 코트층의 제 2 홈 내에는 제 2 굴절 패턴이 위치할 수 있다. 제 2 굴절 패턴은 제 1 굴절 패턴들과 다른 물질을 포함할 수 있다.
컬러 필터와 발광 소자 사이에는 제 2 오버 코트층이 위치할 수 있다. 제 2 굴절 패턴은 제 2 오버 코트층과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
상기 해결하고자 하는 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 따른 디스플레이 장치는 소자 기판을 포함한다. 소자 기판은 게이트 라인 및 데이터 라인에 의해 정의된 화소 영역을 포함한다. 소자 기판 상에는 굴절 패턴들이 위치한다. 각 굴절 패턴의 측면은 68° 내지 71°의 경사각을 갖는 경사면이다. 각 굴절 패턴의 측면은 제 1 오버 코트층에 의해 둘러싸인다. 제 1 오버 코트층은 굴절 패턴들보다 0.12 내지 0.19 큰 굴절률을 갖는다. 굴절 패턴들 및 제 1 오버 코트층 상에는 컬러 필터가 위치한다. 컬러 필터 상에는 발광 소자가 위치한다. 컬러 필터 및 발광 소자는 화소 영역과 중첩한다.
각 굴절 패턴의 단면 형상은 역 사다리꼴형일 수 있다.
인접한 굴절 패턴들 사이의 거리는 일정할 수 있다.
굴절 패턴들은 제 1 방향을 따라 나란히 위치하는 다수의 열을 포함할 수 있다. 제 1 방향과 수직한 제 2 방향으로 인접한 두 열의 굴절 패턴들은 서로 엇갈리게 위치할 수 있다.
굴절 패턴들과 컬러 필터 사이에는 패턴 절연막이 위치할 수 있다. 패턴 절연막은 굴절 패턴들과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
각 굴절 패턴의 수직 길이는 발광 소자와 중첩하는 제 1 오버 코트층의 일부 영역의 두께보다 작을 수 있다.
소자 기판과 제 1 오버 코트층 사이에는 박막 트랜지스터 및 제 2 오버 코트층이 위치할 수 있다. 상기 제 2 오버 코트층은 상기 박막 트랜지스터를 덮을 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 디스플레이 장치는 소자 기판 상에 순서대로 적층된 컬러 필터 및 발광 소자를 포함하되, 상기 소자 기판과 상기 컬러 필터 사이에 상기 발광 소자와 중첩하는 굴절 패턴들 및 각 굴절 패턴의 측면을 둘러싸는 오버 코트층이 위치하고, 상기 굴절 패턴들이 상기 오버 코트층보다 0.12 내지 0.19 작은 굴절률을 가지며, 각 굴절 패턴의 측면이 68° 내지 71°의 경사각을 갖는 경사면일 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 기술적 사상에 따른 디스플레이 장치에서는 각 화소 영역의 정면 휘도가 최대화될 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상에 따른 디스플레이 장치에서는 이미지의 품질이 향상될 수 있다.
도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 I-I'선을 따라 절단한 단면을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 II-II'선을 따라 절단한 단면을 나타낸 도면이다.
도 4a 내지 4c는 적색, 녹색 및 청색 화소 영역에서 굴절 패턴의 측면 경사각 및 굴절 패턴들과 제 1 오버 코트층 사이의 굴절률 차이에 따른 휘도 상승률을 나타낸 그래프이다.
도 5 내지 9 및 12는 각각 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 도면들이다.
도 10은 도 9의 III-III'선을 따라 절단한 단면을 나타낸 도면이다.
도 11은 도 9의 IV-IV'선을 따라 절단한 단면을 나타낸 도면이다.
도 13은 도 11의 V-V'선을 따라 절단한 단면을 나타낸 도면이다.
도 14는 도 11의 VI-VI'선을 따라 절단한 단면을 나타낸 도면이다.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 이에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 실시 예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해될 것이다. 여기서, 본 발명의 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위하여 제공되는 것이므로, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않도록 다른 형태로 구체화될 수 있다.
또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호로 표시된 부분들은 동일한 구성 요소들을 의미하며, 도면들에 있어서 층 또는 영역의 길이와 두께는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 덧붙여, 제 1 구성 요소가 제 2 구성 요소 "상"에 있다고 기재되는 경우, 상기 제 1 구성 요소가 상기 제 2 구성 요소와 직접 접촉하는 상측에 위치하는 것뿐만 아니라, 상기 제 1 구성 요소와 상기 제 2 구성 요소 사이에 제 3 구성 요소가 위치하는 경우도 포함한다.
여기서, 상기 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소를 설명하기 위한 것으로, 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 다만, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서는 제 1 구성 요소와 제 2 구성 요소는 당업자의 편의에 따라 임의로 명명될 수 있다.
본 발명의 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 예를 들어, 단수로 표현된 구성 요소는 문맥상 명백하게 단수만을 의미하지 않는다면 복수의 구성 요소를 포함한다. 또한, 본 발명의 명세서에서, "포함하다"　또는 "가지다"등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
덧붙여, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
(실시 예)
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1의 I-I'선을 따라 절단한 단면을 나타낸 도면이다. 도 3은 도 1의 II-II'선을 따라 절단한 단면을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 소자 기판(100)을 포함할 수 있다. 상기 소자 기판(100)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 상기 소자 기판(100)은 투명한 물질을 포함하 수 있다. 예를 들어, 상기 소자 기판(100)은 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다.
상기 소자 기판(100)은 적어도 하나의 화소 영역(PA)을 포함할 수 있다. 상기 화소 영역(PA)은 신호 배선들(GL, DL, PL)에 의해 정의될 수 있다. 예를 들어, 상기 신호 배선들(GL, DL, PL)은 게이트 신호를 전달하는 게이트 라인(GL) 및 데이터 신호를 전달하는 데이터 라인(DL)을 포함할 수 있다. 상기 데이터 라인(DL)은 상기 게이트 라인(GL)과 교차할 수 있다. 예를 들어, 상기 데이터 라인(DL)이 연장하는 방향은 상기 게이트 라인(GL)이 연장하는 방향과 수직할 수 있다. 상기 신호 배선들(GL, DL, PL)은 전원전압 공급라인(PL)을 더 포함할 수 있다. 상기 전원전압 공급라인(PL)은 상기 데이터 라인(DL)과 평행하게 연장할 수 있다. 상기 화소 영역(PA)은 상기 게이트 라인(GL), 상기 데이터 라인(DL) 및 상기 전원전압 공급라인(PL)에 의해 둘러싸일 수 있다.
상기 화소 영역(PA) 내에는 구동 회로가 위치할 수 있다. 상기 구동 회로는 상기 신호 배선들(GL, DL, PL)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 구동 회로는 상기 게이트 신호에 따라 상기 데이터 신호에 대응하는 구동 전류를 생성할 수 있다. 상기 구동 회로는 제 1 박막 트랜지스터(200), 제 2 박막 트랜지스터(300) 및 스토리지 커패시터(400)를 포함할 수 있다.
상기 제 2 박막 트랜지스터(300)는 상기 제 1 박막 트랜지스터(200)와 동일한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 박막 트랜지스터(300)는 반도체 패턴(310), 게이트 절연막(320), 게이트 전극(330), 층간 절연막(340), 소스 전극(350) 및 드레인 전극(360)을 포함할 수 있다.
상기 반도체 패턴(310)은 반도체 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 반도체 패턴(310)은 실리콘을 포함할 수 있다. 상기 반도체 패턴(310)은 산화물 반도체일 수 있다. 예를 들어, 상기 반도체 패턴(310)은 IGZO와 같은 금속 산화물을 포함할 수 있다. 상기 반도체 패턴(310)은 소스 영역, 채널 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있다. 상기 채널 영역은 상기 소스 영역과 상기 드레인 영역 사이에 위치할 수 있다. 상기 소스 영역 및 상기 드레인 영역은 상기 채널 영역보다 높은 전기 전도도를 가질 수 있다. 상기 소스 영역의 저항 및 상기 드레인 영역의 저항은 상기 채널 영역의 저항보다 낮을 수 있다. 예를 들어, 상기 소스 영역의 도전성 불순물 농도 및 상기 드레인 영역의 도전성 불순물 농도는 상기 채널 영역의 도전성 불순물 농도보다 높을 수 있다.
상기 게이트 절연막(320)은 상기 반도체 패턴(310) 상에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 반도체 패턴(310)은 상기 소자 기판(100)과 상기 게이트 절연막(320) 사이에 위치할 수 있다. 상기 게이트 절연막(320)은 상기 반도체 패턴(310)의 외측으로 연장할 수 있다. 예를 들어, 상기 반도체 패턴(310)의 측면은 상기 게이트 절연막(320)과 직접 접촉할 수 있다. 상기 게이트 절연막(320)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 절연막(320)은 실리콘 산화물(SiO) 및/또는 실리콘 질화물(SiN)을 포함할 수 있다. 상기 게이트 절연막(320)은 고유전율을 갖는 물질(High-K material)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 절연막(320)은 하프늄 산화물(HfO)을 포함할 수 있다. 상기 게이트 절연막(320)은 다중층 구조일 수 있다.
상기 게이트 전극(330)은 상기 게이트 절연막(320) 상에 위치할 수 있다. 상기 게이트 전극(330)은 상기 반도체 패턴(310)의 상기 채널 영역과 중첩할 수 있다. 예를 들어, 상기 반도체 패턴(310)의 상기 소스 영역 및 상기 드레인 영역은 상기 게이트 전극(330)의 외측에 위치할 수 있다. 상기 게이트 전극(330)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 전극(330)은 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W) 및 구리(Cu)와 같은 금속을 포함할 수 있다.
상기 층간 절연막(340)은 상기 게이트 전극(330) 상에 위치할 수 있다. 상기 층간 절연막(340)은 상기 반도체 패턴(310)의 외측으로 연장할 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 전극(330)의 측면은 상기 층간 절연막(340)과 직접 접촉할 수 있다. 상기 층간 절연막(340)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 층간 절연막(340)은 실리콘 산화물(SiO)을 포함할 수 있다.
상기 소스 전극(350)은 상기 층간 절연막(340) 상에 위치할 수 있다. 상기 소스 전극(350)은 상기 반도체 패턴(310)의 상기 소스 영역과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 절연막(320) 및 상기 층간 절연막(340)은 상기 반도체 패턴(310)의 상기 소스 영역을 부분적으로 노출하는 소스 컨택홀을 포함할 수 있다. 상기 소스 전극(250)은 상기 소스 컨택홀을 통해 상기 반도체 패턴(310)의 상기 소스 영역과 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 소스 전극(350)은 상기 반도체 패턴(310)의 상기 소스 영역과 중첩하는 영역을 포함할 수 있다.
상기 소스 전극(350)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 소스 전극(350)은 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 구리(Cu), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo) 및 텅스텐(W)과 같은 금속을 포함할 수 있다. 상기 소스 전극(350)은 상기 게이트 전극(330)과 다른 물질을 포함할 수 있다.
상기 드레인 전극(360)은 상기 층간 절연막(340) 상에 위치할 수 있다. 상기 드레인 전극(360)은 상기 반도체 패턴(310)의 상기 드레인 영역과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 드레인 전극(360)은 상기 소스 전극(350)과 이격될 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 절연막(320) 및 상기 층간 절연막(340)은 상기 반도체 패턴(310)의 상기 드레인 영역을 부분적으로 노출하는 드레인 컨택홀을 포함할 수 있다. 상기 드레인 전극(360)은 상기 드레인 컨택홀을 통해 상기 반도체 패턴(310)의 상기 드레인 영역과 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 드레인 전극(360)은 상기 반도체 패턴(310)의 상기 드레인 영역과 중첩하는 영역을 포함할 수 있다.
상기 드레인 전극(360)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 드레인 전극(360)은 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 구리(Cu), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo) 및 텅스텐(W)과 같은 금속을 포함할 수 있다. 상기 드레인 전극(360)은 상기 소스 전극(350)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 드레인 전극(360)은 상기 게이트 전극(330)과 다른 물질을 포함할 수 있다.
상기 제 1 박막 트랜지스터(200)는 상기 게이트 신호에 따라 상기 제 2 박막 트랜지스터(300)를 턴-온/오프할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 박막 트랜지스터(200)의 게이트 전극은 상기 게이트 라인(GL)과 전기적으로 연결되고, 상기 제 2 박막 트랜지스터(300)의 상기 게이트 전극(330)은 상기 제 1 박막 트랜지스터(200)의 드레인 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 2 박막 트랜지스터(300)는 상기 데이터 신호에 대응하는 구동 전류를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 박막 트랜지스터(200)의 소스 전극은 상기 데이터 라인(DL)과 연결되고, 상기 제 2 박막 트랜지스터(300)의 상기 소스 전극(350)은 상기 전원전압 공급라인(PL)과 연결될 수 있다. 상기 전원전압 공급라인(PL)은 상기 제 2 박막 트랜지스터(300)의 상기 소스 전극(350)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 상기 전원전압 공급라인(PL)은 상기 제 2 박막 트랜지스터(300)의 상기 소스 전극(350)과 동일한 층 상에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 박막 트랜지스터(300)의 상기 소스 전극(350)은 상기 전원전압 공급라인(PL)과 직접 접촉할 수 있다. 상기 데이터 라인(DL)은 상기 전원전압 공급라인(PL)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 상기 데이터 라인(DL)은 상기 전원전압 공급라인(PL)과 동일한 층 상에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 데이터 라인(DL)은 상기 제 2 박막 트랜지스터(300)의 상기 층간 절연막(340) 상에 위치할 수 있다. 상기 스토리지 커패시터(Cst)는 상기 제 2 박막 트랜지스터(300)의 동작을 한 프레임 동안 유지할 수 있다. 예를 들어, 상기 스토리지 커패시터(Cst)는 상기 제 1 박막 트랜지스터(200)의 상기 드레인 전극과 연결되는 제 1 커패시터 전극 및 상기 제 2 박막 트랜지스터(300)의 상기 드레인 전극(360)과 연결되는 제 2 커패시터 전극을 포함할 수 있다.
상기 소자 기판(100)과 상기 구동 회로 사이에는 버퍼층(110)이 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 박막 트랜지스터(200), 상기 제 2 박막 트랜지스터(300) 및 상기 스토리지 커패시터(400)는 상기 버퍼층(110) 상에 위치할 수 있다. 상기 버퍼층(110)은 상기 구동 회로의 형성 공정에서 상기 소자 기판(100)에 의한 오염을 방지할 수 있다. 상기 버퍼층(110)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 버퍼층(110)은 실리콘 산화물(SiO) 및/또는 실리콘 질화물(SiN)을 포함할 수 있다. 상기 버퍼층(110)은 다중층 구조일 수 있다. 예를 들어, 상기 버퍼층(110)은 실리콘 산화물(SiO)로 이루어진 절연막과 실리콘 질화물(SiN)로 이루어진 절연막의 적층 구조일 수 있다.
상기 구동 회로 상에는 하부 보호막(120)이 위치할 수 있다. 상기 하부 보호막(120)은 외부 수분 및 충격에 의한 상기 구동 회로의 손상을 방지할 수 있다. 상기 하부 보호막(120)은 상기 소자 기판(100)과 대향하는 상기 구동 회로의 표면을 따라 연장할 수 있다. 상기 하부 보호막(120)은 상기 구동 회로의 외측으로 연장할 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 보호막(120)은 상기 제 2 박막 트랜지스터(300)의 상기 소스 전극(350) 및 상기 드레인 전극(360)을 덮을 수 있다. 상기 데이터 라인(DL) 및 상기 전원전압 공급라인(PL)은 상기 하부 보호막(120)에 의해 덮일 수 있다. 상기 하부 보호막(120)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 상기 하부 보호막(120)은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 보호막(120)은 실리콘 산화물(SiO) 또는 실리콘 질화물(SiN)을 포함할 수 있다.
상기 하부 보호막(120) 상에는 하부 오버 코트층(131)이 위치할 수 있다. 상기 하부 오버 코트층(131)은 상기 구동 회로에 의한 단차를 제거할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 박막 트랜지스터(300)에 의한 단차는 상기 하부 오버 코트층(131)에 의해 제거될 수 있다. 상기 소자 기판(100)과 대향하는 상기 하부 오버 코트층(131)의 상부면은 평평한 평면(flat surface)일 수 있다. 상기 하부 오버 코트층(131)은 상기 하부 보호막(120)을 따라 연장할 수 있다. 상기 하부 오버 코트층(131)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 상기 하부 오버 코트층(131)은 상대적으로 유동성이 큰 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 오버 코트층(131)은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
상기 하부 오버 코트층(131) 상에는 중간 오버 코트층(132)이 위치할 수 있다. 상기 중간 오버 코트층(132)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 상기 중간 오버 코트층(132)은 상대적으로 유동성이 큰 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 중간 오버 코트층(132)은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 중간 오버 코트층(132)은 상기 하부 오버 코트층(131)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 상기 소자 기판(100)과 대향하는 상기 중간 오버 코트층(132)의 상부면은 평평한 평면일 수 있다. 예를 들어, 상기 중간 오버 코트층(132)의 상기 상부면은 상기 하부 오버 코트층(131)의 상기 상부면과 평행할 수 있다.
상기 중간 오버 코트층(132) 상에는 상부 오버 코트층(133)이 위치할 수 있다. 상기 상부 오버 코트층(133)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 상기 상부 오버 코트층(133)은 상대적으로 유동성이 큰 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 상부 오버 코트층(133)은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 상부 오버 코트층(133)은 상기 중간 오버 코트층(132)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 상기 소자 기판(100)과 대향하는 상기 상부 오버 코트층(133)의 상부면은 평평한 평면일 수 있다. 예를 들어, 상기 상부 오버 코트층(133)의 상기 상부면은 상기 중간 오버 코트층(132)의 상기 상부면과 평행할 수 있다.
상기 상부 오버 코트층(133) 상에는 발광 소자(500)가 위치할 수 있다. 상기 발광 소자(500)는 빛을 방출할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 소자(500)는 상기 제 2 오버 코트층(132) 상에 순서대로 적층된 제 1 전극(510), 발광층(520) 및 제 2 전극(530)을 포함할 수 있다. 상기 발광 소자(500)는 상기 소자 기판(100)의 상기 화소 영역(PA)과 중첩할 수 있다.
상기 제 1 전극(510)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 1 전극(510)은 상대적으로 투명한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 전극(510)은 ITO 및 IZO와 같은 투명한 도전성 물질로 형성된 투명 전극일 수 있다.
상기 발광층(520)은 상기 제 1 전극(510)과 상기 제 2 전극(530) 사이의 전압 차에 대응하는 휘도의 빛을 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광층(520)은 발광 물질로 이루어진 발광 물질층(Emission Material Layer; EML)을 포함할 수 있다. 상기 발광 물질은 유기 물질, 무기 물질 또는 하이브리드 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 유기 물질의 발광층(520)을 포함하는 유기 전계 발광 표시 장치일 수 있다.
상기 제 2 전극(530)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 2 전극(530)은 상기 제 1 전극(510)과 다른 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 2 전극(530)은 반사율이 높은 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 전극(530)은 알루미늄(Al) 및 은(Ag)과 같은 금속으로 형성된 반사 전극을 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 상기 발광층(520)에 의해 생성된 빛이 상기 제 1 전극(510) 및 상기 소자 기판(100)을 통해 외부로 방출될 수 있다.
상기 발광층(520)은 다중층 구조일 수 있다. 예를 들어, 상기 발광층(520)은 정공 주입층(Hole Injection Layer; HIL), 정공 수송층(Hole Transmitting Layer; HTL), 전자 수송층(Electron Transmitting Layer; ETL) 및 전자 주입층(Electron Injection Layer; EIL) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 발광 효율이 향상될 수 있다.
상기 발광 소자(500)로부터 방출된 빛의 경로 상에는 컬러 필터(600)가 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 컬러 필터(600)는 상기 소자 기판(100)과 상기 발광 소자(500) 사이에 위치할 수 있다. 상기 컬러 필터(600)는 상기 발광 소자(500)로부터 방출된 빛을 이용하여 특정한 색을 구현할 수 있다. 상기 컬러 필터(600)는 상기 소자 기판(100)의 상기 화소 영역(PA)과 중첩할 수 있다. 예를 들어, 상기 소자 기판(100)의 상기 화소 영역(PA) 상에는 상기 컬러 필터(600) 및 상기 발광 소자(500)가 순서대로 적층될 수 있다. 상기 컬러 필터(600)는 상기 소자 기판(100) 및 상기 발광 소자(500)와 이격될 수 있다. 예를 들어, 상기 컬러 필터(600)는 상기 중간 오버 코트층(132)과 상기 상부 오버 코트층(133) 사이에 위치할 수 있다. 상기 컬러 필터(600)에 의한 단차는 상기 상부 오버 코트층(133)에 의해 제거될 수 있다. 상기 컬러 필터(600)는 상기 중간 오버 코트층(132)의 상기 상부면과 직접 접촉할 수 있다. 상기 발광 소자(500)는 상기 상부 오버 코트층(133)의 상기 상부면과 직접 접촉할 수 있다.
상기 발광 소자(500) 상에는 봉지 기판(700)이 위치할 수 있다. 상기 봉지 기판(700)은 외부의 충격 및 수분에 의한 상기 발광 소자(500)의 손상을 방지할 수 있다. 상기 봉지 기판(700)은 일정 강도를 갖는 물질을 포함할 수 있다. 상기 봉지 기판(700)은 상기 구동 회로 및/또는 상기 발광 소자(500)의 동작에 의해 발생한 열의 방출 경로를 제공할 수 있다. 상기 봉지 기판(700)은 상대적으로 열 전도도가 높은 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 봉지 기판(700)은 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 및 철(Fe)과 같은 금속을 포함할 수 있다.
상기 발광 소자(500)와 상기 봉지 기판(700) 사이에는 봉지층(800)이 위치할 수 있다. 상기 봉지 기판(700)은 상기 봉지층(800)에 의해 상기 발광 소자(500)가 형성된 상기 소자 기판(100)과 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 봉지층(800)은 접착성 물질을 포함할 수 있다. 상기 봉지층(800)은 상기 봉지 기판(700)과 접촉할 수 있다. 상기 봉지층(800)은 상기 발광 소자(500)로 가해지는 외부의 충격을 완화할 수 있다. 상기 봉지층(800)은 외부 수분의 침투에 의한 상기 발광 소자(500)의 손상을 방지할 수 있다. 예를 들어, 상기 봉지층(800)은 흡습 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 다수의 화소 영역(PA)을 포함할 수 있다. 각 화소 영역(PA)의 상기 발광 소자(500)는 인접한 화소 영역(PA)의 상기 발광 소자(500)와 독립적으로 제어될 수 있다. 예를 들어, 각 화소 영역(PA)의 상기 제 1 전극(510)은 인접한 화소 영역(PA)의 상기 제 1 전극(510)과 절연될 수 있다. 각 화소 영역(PA)의 상기 제 1 전극(510)은 인접한 화소 영역(PA)의 상기 제 1 전극(510)과 이격될 수 있다. 예를 들어, 각 발광 소자(500)의 상기 제 1 전극(510)은 해당 화소 영역(PA) 내에 위치할 수 있다. 인접한 제 1 전극들(510) 사이의 공간에는 뱅크 절연막(140)이 위치할 수 있다. 상기 뱅크 절연막(140)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 뱅크 절연막(140)은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 뱅크 절연막(140)은 상기 상부 오버 코트층(133) 상에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 뱅크 절연막(140)은 인접한 제 1 전극들(510) 사이에서 상기 상부 오버 코트층(133)과 접촉할 수 있다. 상기 뱅크 절연막(140)은 상기 상부 오버 코트층(133)과 다른 물질을 포함할 수 있다. 상기 뱅크 절연막(140)은 각 제 1 전극(510)의 가장 자리를 덮을 수 있다. 예를 들어, 각 화소 영역(PA)의 상기 발광층(520) 및 상기 제 2 전극(530)은 상기 뱅크 절연막(140)에 의해 노출된 해당 제 1 전극(510)의 일부 영역 상에 적층될 수 있다.
각 화소 영역(PA)의 상기 발광 소자(500)로부터 방출된 빛은 인접한 화소 영역(PA)의 상기 발광 소자(500)로부터 방출된 빛과 동일한 색을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 각 화소 영역(PA)의 상기 발광층(520)은 인접한 화소 영역(PA)의 상기 발광층(520)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 각 화소 영역(PA)의 상기 발광층(520)은 상기 뱅크 절연막(140) 상으로 연장할 수 있다. 예를 들어, 각 화소 영역(PA)의 상기 발광층(520)은 인접한 화소 영역(PA)의 상기 발광층(520)과 연결될 수 있다.
각 화소 영역(PA)의 상기 제 2 전극(530)에는 인접한 화소 영역(PA)의 상기 제 2 전극(530)과 동일한 전압이 인가될 수 있다. 예를 들어, 각 화소 영역(PA)의 상기 제 2 전극(530)은 인접한 화소 영역(PA)의 상기 제 2 전극(530)과 전기적으로 연결될 수 있다. 각 화소 영역(PA)의 상기 제 2 전극(530)은 인접한 화소 영역(PA)의 상기 제 2 전극(530)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 각 화소 영역(PA)의 상기 제 2 전극(530)은 인접한 화소 영역(PA)의 상기 제 2 전극(530)과 접촉할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 전극(530)은 상기 발광층(520)을 따라 상기 뱅크 절연막(140) 상으로 연장할 수 있다.
각 화소 영역(PA)은 인접한 화소 영역(PA)과 다른 색을 구현할 수 있다. 예를 들어, 각 화소 영역(PA)의 상기 컬러 필터(600)는 인접한 화소 영역(PA)의 상기 컬러 필터(600)와 다른 물질을 포함할 수 있다. 각 화소 영역(PA)의 상기 컬러 필터(600)는 인접한 화소 영역(PA)의 상기 컬러 필터(600)와 이격될 수 있다. 예를 들어, 각 컬러 필터(600)의 측면은 상기 제 2 오버 코트층(132)과 직접 접촉할 수 있다. 각 컬러 필터(600)는 해당 화소 영역(PA) 내에 위치할 수 있다.
상기 소자 기판(100)과 각 컬러 필터(600) 사이에는 굴절 패턴들(900)이 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 중간 오버 코트층(132)은 홈들(132a)을 포함할 수 있다. 상기 굴절 패턴들(900)은 상기 중간 오버 코트층(132)의 상기 홈들(132a) 내에 위치할 수 있다. 각 굴절 패턴(900)의 측면(900s)은 상기 중간 오버 코트층(132)에 의해 둘러싸일 수 있다. 상기 굴절 패턴들(900)은 상기 소자 기판(100)의 각 화소 영역(PA) 내에 위치할 수 있다. 예를 들어, 각 화소 영역(PA)의 상기 컬러 필터(600) 및 상기 발광 소자(500)는 해당 화소 영역(PA)의 상기 굴절 패턴들(900) 중 일부와 중첩할 수 있다. 각 화소 영역(PA)의 상기 굴절 패턴들(900) 중 일부는 해당 발광 소자(500)로부터 방출된 빛의 경로 상에 위치할 수 있다. 각 화소 영역(PA)의 상기 굴절 패턴들(900) 중 일부는 상기 제 1 박막 트랜지스터(200), 상기 제 2 박막 트랜지스터(300) 또는 상기 스토리지 커패시터(400)와 중첩할 수 있다.
상기 중간 오버 코트층(132)의 각 홈(132a)은 상기 소자 기판(100) 방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 형상일 수 있다. 각 굴절 패턴(900)의 상기 측면(900s)은 상기 중간 오버 코트층(132)과 직접 접촉할 수 있다. 예를 들어, 각 굴절 패턴(900)의 상기 측면(900s)은 상기 중간 오버 코트층(132)의 해당 홈(132a)의 측벽과 동일한 경사각을 갖는 경사면일 수 있다. 각 굴절 패턴(900)의 폭은 상기 소자 기판(100) 방향으로 갈수록 감소할 수 있다. 각 제 1 홈(132a)의 깊이는 상기 중간 오버 코트층(132)의 두께보다 작을 수 있다. 예를 들어, 각 굴절 패턴(900)의 수직 길이는 상기 중간 오버 코트층(132)의 두께보다 작을 수 있다. 각 제 1 홈(132a)은 평평한 바닥면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 각 굴절 패턴(900)의 단면 형상은 역 사다리꼴형일 수 있다.
상기 제 1 홈들(132a)은 상기 중간 오버 코트층(132)의 상기 상부면에 위치할 수 있다. 해당 발광 소자(500)를 향한 각 굴절 패턴(900)의 상부면은 상기 중간 오버 코트층(132)의 상기 상부면과 동면(coplanar)일 수 있다. 예를 들어, 각 굴절 패턴(900)의 상기 상부면은 해당 컬러 필터(600)와 직접 접촉할 수 있다.
상기 굴절 패턴들(900)은 투명한 물질을 포함할 수 있다. 상기 굴절 패턴들(900)은 상기 중간 오버 코트층(132)보다 낮은 굴절률을 가질 수 있다. 이에 따라, 각 굴절 패턴(900)을 통과하여 상기 중간 오버 코트층(132)으로 입사하는 빛(L1)은 해당 굴절 패턴(900)과 상기 중간 오버 코트층(132) 사이의 경계에서 굴절되고, 상기 중간 오버 코트층(132) 내에서 각 굴절 패턴(900)의 경사진 측면(900s)에 입사한 빛(L2)은 상기 소자 기판(100) 방향으로 반사될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 각 화소 영역(PA)의 상기 중간 오버 코트층(132) 내에서 인접한 화소 영역(PA) 방향으로 진행하는 빛이 해당 화소 영역(PA)의 상기 굴절 패턴들(900)에 의해 상기 소자 기판(100) 방향으로 반사될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 각 화소 영역(PA)의 정면 휘도가 향상될 수 있다.
각 화소 영역(PA) 내에서 상기 굴절 패턴들(900)은 서로 이격될 수 있다. 각 화소 영역(PA) 내에서 인접한 굴절 패턴들(900) 사이의 거리(d)는 일정할 수 있다. 예를 들어, 각 화소 영역(PA)의 상기 굴절 패턴들(900)은 제 1 방향(Y)으로 나란히 위치하는 다수의 열을 가지되, 상기 제 1 방향(Y)과 수직한 제 2 방향(X)으로 인접한 두 열의 굴절 패턴들(900)은 서로 엇갈리게 위치할 수 있다. 각 굴절 패턴(900)의 평면 형상은 원형일 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 각 화소 영역(PA)의 상기 굴절 패턴들(900)에 의해 상기 제 1 방향(Y) 및 상기 제 2 방향(X)으로 진행하는 빛이 상기 소자 기판(100) 방향으로 반사될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 각 화소 영역(PA) 내에서 해당 굴절 패턴들(900)에 의한 휘도 상승률의 편차가 방지될 수 있다.
도 4a는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 적색 화소 영역에서 각 굴절 패턴(900)의 경사진 측면(900s)의 경사각(θ) 및 상기 굴절 패턴들(900)과 상기 중간 오버 코트층(132) 사이의 굴절률 차이(Δn)에 따른 휘도 상승률을 나타낸 그래프이다. 도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 녹색 화소 영역에서 각 굴절 패턴(900)의 경사진 측면(900s)의 경사각(θ) 및 상기 굴절 패턴들(900)과 상기 중간 오버 코트층(132) 사이의 굴절률 차이(Δn)에 따른 휘도 상승률을 나타낸 그래프이다. 도 4c는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 청색 화소 영역에서 각 굴절 패턴(900)의 경사진 측면(900s)의 경사각(θ) 및 상기 굴절 패턴들(900)과 상기 중간 오버 코트층(132) 사이의 굴절률 차이(Δn)에 따른 휘도 상승률을 나타낸 그래프이다.
도 4a 내지 4c를 참조하면, 각 굴절 패턴(900)의 측면(900s)의 경사각(θ)이 68° 내지 71°이고, 상기 굴절 패턴들(900)과 상기 중간 오버 코트층(132) 사이의 굴절률 차이(Δn)이 0.12 내지 0.19인 구간에서, 적색, 녹색 및 청색 화소 영역이 모두 최대 휘도 상승률을 갖는 것을 알 수 있다. 특히, 상기 굴절 패턴들(900)과 상기 중간 오버 코트층(132) 사이의 굴절률 차이가 0.12 내지 0.16이면, 구현하는 색과 무관하게, 각 화소 영역(PA)의 휘도 상승률이 최대가 되는 것을 알 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 각 화소 영역(PA)의 상기 굴절 패턴들(900)이 상기 중간 오버 코트층(131)보다 0.12 내지 0.19 작은 굴절률, 바람직하게는 0.12 내지 0.16 작은 굴절률을 가지고, 각 굴절 패턴(900)의 경사진 측면(900s)이 68° 내지 71°의 경사각을 갖도록 하여, 각 화소 영역(PA)의 정면 휘도를 최대화할 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 소자 기판(100)의 각 화소 영역(PA) 상에 순서대로 적층된 굴절 패턴들(900), 컬러 필터(600) 및 발광 소자(500)를 포함하되, 상기 굴절 패턴들(900)의 측면(900s)이 68° 내지 71°의 경사각(θ)을 갖는 경사면이고, 각 굴절 패턴(900)의 경사진 측면(900s)을 둘러싸는 중간 오버 코트층(132)이 상기 굴절 패턴들(900)보다 0.12 내지 0.19, 바람직하게는 0.12 내지 0.16 큰 굴절률을 가질 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 상기 굴절 패턴들(900)에 의해 각 화소 영역(PA)의 휘도 상승률이 최대화될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 이미지의 품질이 향상될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 각 굴절 패턴(900)의 단면 형상이 역 사디리꼴형인 것으로 설명된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 다양한 형태의 굴절 패턴들(900)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 각 굴절 패턴(900)의 단면 형상이 이등변 삼각형일 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 각 굴절 패턴(900)의 단면 형상이 육각형일 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 굴절 패턴들(900)의 형상에 대한 자유도가 향상될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 상기 중간 오버 코트층(132)이 상기 소자 기판(100)과 상기 굴절 패턴들(900) 사이에 위치하는 영역을 포함하는 것으로 설명된다. 그러나, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 각 굴절 패턴(900)이 중간 오버 코트층(132)의 일부 영역을 완전히 관통할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 소자 기판(100)을 향한 각 굴절 패턴(900)의 하부면이 하부 보호막(120)과 직접 접촉할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 굴절 패턴들(900)의 형성 공정에 대한 자유도가 향상될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 각 굴절 패턴(900)의 상기 상부면이 해당 컬러 필터(600)와 직접 접촉하는 것으로 설명된다. 그러나, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 상기 굴절 패턴들(900)과 상기 컬러 필터(600) 사이에 위치하는 패턴 절연막(950)을 더 포함할 수 있다. 상기 패턴 절연막(950)은 상기 중간 오버 코트층(132)과 상기 컬러 필터(600) 사이로 연장할 수 있다. 상기 패턴 절연막(950)은 상기 굴절 패턴들(900)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 상기 패턴 절연막(950)은 상기 굴절 패턴들(900)과 동시에 형성될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법은 하부 오버 코트층(131) 상에 위치하는 중간 오버 코트층(132)에 홈들을 형성한 후, 상기 중간 오버 코트층(132) 상에 상기 홈들을 채우는 절연 물질층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 상기 굴절 패턴들(900)의 형성 공정이 단순화될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 상기 굴절 패턴들(900)의 일부가 상기 제 1 박막 트랜지스터(200), 상기 제 2 박막 트랜지스터(300) 및 상기 스토리지 커패시터(400)와 중첩하는 것으로 설명된다. 그러나, 도 9, 10 및 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 각 화소 영역(PA)이 구동 회로가 위치하는 회로 영역(DA) 및 소자 기판(100)을 통해 빛이 방출되는 방출 영역(EA)을 포함하되, 각 화소 영역(PA)의 상기 굴절 패턴들(900)이 상기 회로 영역(DA)의 외측에 위치할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 각 화소 영역(PA)의 굴절 패턴들(900)이 해당 화소 영역(PA)의 상기 방출 영역(EA) 내에만 위치할 수 있다. 각 굴절 패턴(900)의 측면을 둘러싸는 중간 절연막(132)은 하부 보호막(120)과 직접 접촉할 수 있다. 예를 들어, 각 화소 영역(PA)의 상기 회로 영역(DA) 내에 위치하는 상기 제 1 박막 트랜지스터(200), 상기 제 2 박막 트랜지스터(300) 및 상기 스토리지 커패시터(400)에 의한 단차는 상기 중간 절연막(132)에 의해 제거될 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 하부 오버 코트층의 형성 공정이 생략될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 굴절 패턴들(900)의 형성을 위한 공정이 최소화될 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 각 화소 영역(PA)의 휘도 상승률이 효과적으로 향상될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 상기 굴절 패턴들(900)이 각 화소 영역(PA) 내에만 위치하는 것으로 설명된다. 그러나, 도 12 내지 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 굴절 패턴들(900)이 각 화소 영역(PA)과 중첩하는 제 1 굴절 패턴들(910) 및 상기 화소 영역들(PA)의 외측에 위치하는 제 2 굴절 패턴들(920)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 굴절 패턴들(920)은 각 화소 영역(PA)의 상기 컬러 필터(600)의 외측에 위치할 수 있다. 상기 중간 오버 코트층(132)은 각 화소 영역(PA)과 중첩하는 제 1 홈들(132a) 및 상기 화소 영역들(PA)의 외측에 위치하는 제 2 홈들(132b)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 굴절 패턴들(910)은 상기 중간 오버 코트층(132)의 상기 제 1 홈들(132a) 내에 위치할 수 있다. 상기 제 2 굴절 패턴들(920)은 상기 중간 오버 코트층(132)의 상기 제 2 홈들(132b) 내에 위치할 수 있다.
상기 제 2 홈들(132b)은 상기 제 1 홈들(132a)과 동일한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 홈들(132b)은 상기 제 1 홈들(132a)과 동시에 형성될 수 있다. 상기 제 2 굴절 패턴들(920)은 상기 제 1 굴절 패턴들(910)과 동일한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 각 제 2 굴절 패턴(920)의 측면은 68° 내지 71°의 경사각을 갖는 경사면일 수 있다. 상기 제 2 굴절 패턴들(920) 사이의 거리는 인접한 상기 제 1 굴절 패턴(910)과 상기 제 2 굴절 패턴(920) 사이의 거리(d)와 동일할 수 있다. 인접한 상기 제 1 굴절 패턴(910)과 상기 제 2 굴절 패턴(920) 사이의 거리(d)는 상기 제 1 굴절 패턴들(910) 사이의 거리와 동일할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 각 굴절 패턴(900)의 측면을 둘러싸는 상기 중간 오버 코트층(132)이 필름 형태로 형성되어, 구동 회로를 덮는 하부 오버 코트층(131)의 상부면에 부착될 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 상기 중간 오버 코트층(132) 및 상기 굴절 패턴들(900)을 형성하는 단계가 별도의 공정을 통해 수행될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 공정 효율이 향상될 수 있다.
상기 소자 기판(100)과 대향하는 각 제 2 굴절 패턴(920)의 상부면은 각 화소 영역(PA)의 상기 컬러 필터(600)를 덮는 상부 오버 코트층(133)과 직접 접촉할 수 있다. 상기 제 2 굴절 패턴들(920)은 상기 제 1 굴절 패턴들(910)과 다른 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 굴절 패턴들(910)은 해당 컬러 필터(600)와 동일한 물질을 포함하고, 상기 제 2 굴절 패턴들(920)은 상기 컬러 필터(600)를 덮는 상부 오버 코트층(133)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 1 굴절 패턴들(910)은 해당 화소 영역(PA)의 상기 컬러 필터(600)와 동시에 형성될 수 있다. 상기 제 2 굴절 패턴들(920)은 상기 상부 오버 코트층(133)과 동시에 형성될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 상기 제 1 홈들(132a) 및 상기 제 2 홈들(132b)이 형성된 상기 중간 오버 코트층(132) 상에 각 화소 영역(PA)의 상기 컬러 필터(600)를 형성하는 공정을 통해 상기 중간 오버 코트층(132)의 상기 제 1 홈들(132a) 내에 상기 제 1 굴절 패턴들(910)을 형성하고, 각 화소 영역(PA)의 상기 컬러 필터(600)를 덮는 상기 상부 오버 코트층(133)을 형성하는 공정을 통해 상기 중간 오버 코트층(132)의 상기 제 2 홈들(132b) 내에 상기 제 2 굴절 패턴들(920)을 형성할 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 상기 굴절 패턴들(900)을 형성하는 공정이 단순화될 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 굴절 패턴들(900)의 형성에 의한 공정 효율의 저하가 최소화될 수 있다.
100: 소자 기판 131: 하부 오버 코트층
132: 중간 오버 코트층 133: 상부 오버 코트층
500: 발광 소자 600: 컬러 필터
900: 굴절 패턴

Claims (15)

  1. 소자 기판 상에 위치하고, 상기 소자 기판 방향으로 갈수록 폭이 감소하는 제 1 홈들을 포함하는 제 1 오버 코트층;
    상기 제 1 오버 코트층 상에 위치하고, 상기 제 1 오버 코트층의 상기 제 1 홈들과 중첩하는 컬러 필터;
    상기 컬러 필터 상에 순서대로 적층된 제 1 전극, 발광층 및 제 2 전극을 포함하는 발광 소자; 및
    상기 제 1 오버 코트층의 각 제 1 홈 내에 위치하고, 상기 제 1 오버 코트층보다 작은 굴절률을 갖는 제 1 굴절 패턴들을 포함하되,
    상기 제 1 굴절 패턴들과 상기 제 1 오버 코트층 사이의 굴절률 차이는 0.12 내지 0.19이고,
    각 제 1 굴절 패턴의 측면은 68° 내지 71°의 경사각을 갖는 경사면인 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 굴절 패턴들과 상기 제 1 오버 코트층 사이의 굴절률 차이는 0.12 내지 0.16인 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광 소자를 향한 각 제 1 굴절 패턴의 상부면은 상기 컬러 필터와 접촉하는 디스플레이 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 발광 소자를 향한 상기 제 1 오버 코트층의 상부면은 각 제 1 굴절 패턴의 상기 상부면과 동면(coplanar)인 디스플레이 장치
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 굴절 패턴들은 상기 컬러 필터와 동일한 물질을 포함하는 디스플레이 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    각 제 1 굴절 패턴의 평면 형상인 원형인 디스플레이 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 오버 코트층은 상기 컬러 필터의 외측에 위치하고, 상기 제 1 홈들과 동일한 형상을 갖는 적어도 하나의 제 2 홈을 더 포함하고,
    상기 제 2 홈 내에 위치하는 제 2 굴절 패턴은 상기 제 1 굴절 패턴들과 다른 물질을 포함하는 디스플레이 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 컬러 필터와 상기 발광 소자 사이에 위치하는 제 2 오버 코트층을 더 포함하되,
    상기 제 2 굴절 패턴은 상기 제 2 오버 코트층과 동일한 물질을 포함하는 디스플레이 장치.
  9. 게이트 라인 및 데이터 라인에 의해 정의된 화소 영역을 포함하는 소자 기판;
    상기 소자 기판 상에 위치하고, 측면이 68° 내지 71°의 경사각을 갖는 경사면인 굴절 패턴들;
    각 굴절 패턴의 측면을 둘러싸고, 상기 굴절 패턴들보다 0.12 내지 0.19 큰 굴절률을 갖는 제 1 오버 코트층;
    상기 굴절 패턴들 및 상기 제 1 오버 코트층 상에 위치하고, 상기 화소 영역과 중첩하는 컬러 필터; 및
    상기 컬러 필터 상에 위치하고, 상기 화소 영역과 중첩하는 발광 소자를 포함하는 디스플레이 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    각 굴절 패턴의 단면 형상은 역 사다리꼴형인 디스플레이 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    인접한 굴절 패턴들 사이의 거리는 일정한 디스플레이 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 굴절 패턴들은 제 1 방향을 따라 나란히 위치하는 다수의 열을 포함하되,
    상기 제 1 방향과 수직한 제 2 방향으로 인접한 두 열의 굴절 패턴들은 서로 엇갈리게 위치하는 디스플레이 장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 굴절 패턴들과 상기 컬러 필터 사이에 위치하는 패턴 절연막을 더 포함하되,
    상기 패턴 절연막은 상기 굴절 패턴들과 동일한 물질을 포함하는 디스플레이 장치.
  14. 제 9 항에 있어서,
    각 굴절 패턴의 수직 길이는 상기 발광 소자와 중첩하는 상기 제 1 오버 코트층의 일부 영역의 두께보다 작은 디스플레이 장치.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 소자 기판과 상기 제 1 오버 코트층 사이에 위치하고, 상기 화소 영역과 중첩하는 박막 트랜지스터; 및
    상기 소자 기판과 상기 제 1 오버 코트층 사이에 위치하고, 상기 박막 트랜지스터를 덮는 제 2 오버 코트층을 더 포함하는 디스플레이 장치.
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