KR20220036556A - 표시장치 - Google Patents

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KR20220036556A KR1020200118908A KR20200118908A KR20220036556A KR 20220036556 A KR20220036556 A KR 20220036556A KR 1020200118908 A KR1020200118908 A KR 1020200118908A KR 20200118908 A KR20200118908 A KR 20200118908A KR 20220036556 A KR20220036556 A KR 20220036556A
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Abstract

본 출원의 예에 따른 표시장치는, 복수의 서브 화소를 포함하는 기판, 상기 기판 상에서 상기 복수의 서브 화소 각각에 구비된 제1 전극, 상기 제1 전극의 가장자리를 둘러싸면서 서로 이격되게 배치된 복수의 펜스, 상기 제1 전극과 상기 복수의 펜스 상에 배치된 유기발광층, 상기 유기발광층 상에 배치된 제2 전극, 상기 기판 상에서 상기 복수의 펜스 사이에 배치된 트렌치, 및 상기 트렌치에 배치되며 상기 펜스와 비접촉되는 구조물을 포함하고, 상기 구조물의 일부는 상기 펜스와 중첩되도록 상기 트렌치의 폭보다 크게 구비됨으로써, 펜스 상에 배치된 유기발광층에서 발광이 이루어지는 것을 방지하여서 인접한 서브 화소들 간에 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}
본 출원은 영상을 표시하는 표시장치에 관한 것이다.
표시 장치는 애노드 전극과 캐소드 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.
최근에는 고해상도를 구현하기 위해 화소 간의 간격이 조밀하게 배치된 유기발광 표시장치가 개발되고 있다. 그러나, 화소 간의 간격이 너무 좁으면 누설 전류로 인해 각 화소에서 발광한 광이 인접한 화소에도 영향을 미침으로써 혼색이 발생하는 문제가 있다. 이러한 문제는 사용자의 눈앞 가까운 거리에 초점이 형성되어 가상현실(Virtual Reality, VR) 또는 증강현실(Augmented Reality)을 보여주는 헤드 장착형 디스플레이(Head Mounted Display)의 경우 더 심화된다.
본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 출원은 누설전류로 인한 혼색을 방지할 수 있는 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 출원의 일 예에 따른 표시장치는 복수의 서브 화소를 포함하는 기판, 기판 상에서 복수의 서브 화소 각각에 구비된 제1 전극, 제1 전극의 가장자리를 둘러싸면서 서로 이격되게 배치된 복수의 펜스, 제1 전극과 복수의 펜스 상에 배치된 유기발광층, 유기발광층 상에 배치된 제2 전극, 기판 상에서 복수의 펜스 사이에 배치된 트렌치, 및 트렌치에 배치되며 펜스와 비접촉되는 구조물을 포함하고, 구조물의 일부는 펜스와 중첩되도록 트렌치의 폭보다 크게 구비될 수 있다.
본 출원에 따른 표시장치는 트렌치에 배치된 구조물의 일부가 펜스에 중첩되도록 트렌치의 폭보다 넓게 구비됨으로써, 펜스 상에 배치된 전하생성층과 제2 전극 간에 전계가 형성되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 출원에 따른 표시장치는 펜스 상에 배치된 유기발광층에서 발광이 이루어지는 것을 방지하여서 인접한 서브 화소들 간에 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
위에서 언급된 본 출원의 효과 외에도, 본 출원의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 선 Ⅰ-Ⅰ'의 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 2의 A부분의 개략적인 확대도이다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치에서 펜스, 제1 전극, 유기발광층, 구조물, 및 제2 전극의 구성의 일 예를 구체적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치의 반사판, 제1 전극, 및 제2 전극의 구성의 일 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6은 본 출원의 다른 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 출원의 또 다른 실시예에 따른 표시장치에 관한 것으로서, 이는 헤드 장착형 표시장치(HMD)에 관한 것이다.
본 출원의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 출원은 이하에서 개시되는 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 예들은 본 출원의 개시가 완전하도록 하며, 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 출원은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 출원의 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 출원이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 출원을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 출원의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 출원 상에서 언급한 '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.
제 1, 제 2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성요소는 본 출원의 기술적 사상 내에서 제 2 구성요소일 수도 있다.
본 출원의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 출원의 여러 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는 본 출원에 따른 표시장치의 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.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 선 Ⅰ-Ⅰ'의 개략적인 단면도이며, 도 3은 도 2의 A부분의 개략적인 확대도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 기판(2), 제1 전극(5), 펜스(6), 유기발광층(7), 제2 전극(8), 트렌치(T), 및 구조물(9)을 포함한다. 상기 구조물(9)은 일부(91)가 트렌치(T)의 폭보다 크게 구비된다. 여기서, 구조물(9)의 일부(91)는 펜스(6) 상에 배치된 구조물(9)을 의미할 수 있다. 따라서, 상기 구조물(91)의 일부(91)는 펜스(6) 상에서 펜스(6)와 중첩될 수 있다.
한편, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 복수개의 박막 트랜지스터(31, 32, 33)가 배치되는 회로 소자층(3), 상기 회로 소자층(3) 상에 배치되는 절연층(4), 상기 절연층(4)과 접하도록 배치된 반사판(RP), 및 봉지층(10)을 더 포함할 수 있다. 상기 펜스(6)는 절연층(4) 상에만 배치되고 트렌치(T)에는 배치되지 않는다.
도 2를 참조하면, 기판(2)은 플라스틱 필름(plastic film), 유리 기판(glass substrate), 또는 실리콘과 같은 반도체 기판일 수 있다. 상기 기판(2)은 투명한 재료로 이루어질 수도 있고 불투명한 재료로 이루어질 수도 있다.
상기 기판(2) 상에는 복수의 서브 화소(P1, P2, P3)가 형성되어 있다.
상기 복수의 서브 화소(P1, P2, P3)는 제1 서브 화소(P1), 제2 서브 화소(P2) 및 제3 서브 화소(P3)를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 제1 서브 화소(P1), 제2 서브 화소(P2) 및 제3 서브 화소(P3)가 순서대로 배열됨으로써, 상기 제1 서브 화소(P1)의 일 측, 예로서 우측에는 제2 서브 화소(P2)가 인접하게 배치되고, 상기 제2 서브 화소(P2)의 일 측, 예로서 우측에는 제3 서브 화소(P3)가 인접하게 배치될 수 있다. 본 명세서 전체에서 두 개의 서브 화소가 서로 인접하게 배치된다는 것은 그 두 개의 서브 화소 사이에 다른 서브 화소가 배치되지 않는다는 의미로 해석되어야 한다.
상기 제1 서브 화소(P2), 상기 제2 서브 화소(P2), 및 제3 서브 화소(P3) 각각은 반사판(RP), 제1 전극(5), 유기발광층(7), 및 제2 전극(8)을 포함하도록 구비될 수 있다. 상기 제1 서브 화소(P1)와 상기 제2 서브 화소(P2) 사이의 경계 부분, 및 상기 제2 서브 화소(P2)와 상기 제3 서브 화소(P3)의 경계 부분 각각에는 트렌치(T)가 구비될 수 있다. 상기 트렌치(T)에는 펜스(6)와 비접촉되는 구조물(9)이 배치될 수 있다. 여기서, 구조물(9)의 일부(91)는 트렌치(T)의 폭보다 크게 구비됨으로써, 각 서브 화소(P1, P2, P3)에 구비된 펜스(6) 상에 배치될 수 있다.
상기 제1 서브 화소(P1)는 적색(R) 광을 방출하도록 구비되고, 상기 제2 서브 화소(P2)는 녹색(G) 광을 방출하도록 구비되고, 상기 제3 서브 화소(P3)는 청색(B) 광을 방출하도록 구비될 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 발광된 광이 상부 쪽으로 방출되는 소위 상부 발광(Top emission) 방식으로 이루어지고, 따라서, 상기 기판(2)의 재료로는 불투명한 재료가 이용될 수 있다.
상기 회로 소자층(3)은 기판(2)의 일면 상에 마련된다.
상기 회로 소자층(3)에는 복수개의 박막 트랜지스터(31, 32, 33), 각종 신호 배선들, 및 커패시터 등을 포함하는 회로 소자가 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 구비되어 있다. 상기 신호 배선들은 게이트 라인, 데이터 라인, 전원 라인, 및 기준 라인을 포함하여 이루어질 수 있고, 상기 박막 트랜지스터(31, 32, 33)는 스위칭 박막 트랜지스터, 구동 박막 트랜지스터 및 센싱 박막 트랜지스터를 포함하여 이루어질 수 있다. 서브 화소들(P1, P2, P3)은 게이트 라인들과 기준전압라인들과 전원공급라인들과 데이터 라인들의 교차 구조에 의해 정의될 수 있다.
상기 스위칭 박막 트랜지스터는 상기 게이트 라인에 공급되는 게이트 신호에 따라 스위칭되어 상기 데이터 라인으로부터 공급되는 데이터 전압을 상기 구동 박막 트랜지스터에 공급하는 역할을 한다.
상기 구동 박막 트랜지스터는 상기 스위칭 박막 트랜지스터로부터 공급되는 데이터 전압에 따라 스위칭되어 상기 전원 라인에서 공급되는 전원으로부터 데이터 전류를 생성하여 상기 제1 전극(5)에 공급하는 역할을 한다.
상기 센싱 박막 트랜지스터는 화질 저하의 원인이 되는 상기 구동 박막 트랜지스터의 문턱 전압 편차를 센싱하는 역할을 하는 것으로서, 상기 게이트 라인 또는 별도의 센싱 라인에서 공급되는 센싱 제어 신호에 응답하여 상기 구동 박막 트랜지스터의 전류를 상기 기준 라인으로 공급한다.
상기 커패시터는 상기 구동 박막 트랜지스터에 공급되는 데이터 전압을 한 프레임 동안 유지시키는 역할을 하는 것으로서, 상기 구동 박막 트랜지스터의 게이트 단자 및 소스 단자에 각각 연결된다.
제1 박막 트랜지스터(31), 제2 박막 트랜지스터(32), 및 제3 박막 트랜지스터(33)는 회로 소자층(3) 내에 개별 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 배치된다.
일 예에 따른 제1 박막 트랜지스터(31)는 제1 서브 화소(P1) 상에 배치되는 제1 서브 전극(51)에 연결되어서 제1 서브 화소(P1)에 해당하는 색의 광을 발광시키기 위한 구동 전압을 인가할 수 있다.
일 예에 따른 제2 박막 트랜지스터(32)는 제2 서브 화소(P2) 상에 배치되는 제2 서브 전극(52)에 연결되어서 제2 서브 화소(P2)에 해당하는 색의 광을 발광시키기 위한 구동 전압을 인가할 수 있다.
일 예에 따른 제3 박막 트랜지스터(33)는 제3 서브 화소(P3) 상에 배치되는 제3 서브 전극(53)에 연결되어서 제3 서브 화소(P3)에 해당하는 색의 광을 발광시키기 위한 구동 전압을 인가할 수 있다.
일 예에 따른 제1 서브 화소(P1), 제2 서브 화소(P2), 및 제3 서브 화소(P3) 각각은 각각의 박막 트랜지스터(31, 32, 33)를 이용하여 게이트 라인으로부터 게이트 신호가 입력되는 경우 데이터 라인의 데이터 전압에 따라 유기발광층에 소정의 전류를 공급한다. 이로 인해, 상기 제1 서브 화소(P1), 상기 제2 서브 화소(P2), 및 제3 서브 화소(P3) 각각의 유기발광층은 소정의 전류에 따라 소정의 밝기로 발광할 수 있다.
상기 절연층(4)은 상기 기판(2) 상에 구비될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 절연층(4)은 상기 기판(2) 상에 배치된 회로 소자층(3) 위에 배치될 수 있다. 상기 절연층(4)은 상기 회로 소자층(3)을 보호하면서 기판(2)의 상면을 평탄화하는 역할을 할 수 있다. 상기 절연층(4)은 유기 절연물로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고 무기 절연물로 이루어질 수도 있다.
상기 절연층(4)은 회로 소자층(3)의 상면에 배치되는 제1 절연층(41), 및 상기 제1 절연층(41)의 상면에 배치되는 제2 절연층(42)을 포함할 수 있다. 반사판(RP)은 광을 반사시키기 위한 것으로, 상기 제1 절연층(41) 또는 상기 제2 절연층(42)에 접하도록 배치될 수 있다. 상기 반사판(RP)은 연결전극(CE)을 통해 해당하는 서브 화소의 박막 트랜지스터와 제1 전극(5)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 반사판(RP)은 해당하는 서브 화소의 박막 트랜지스터의 전압을 제1 전극(5)에 전달하는 매개체 역할도 할 수 있다. 상기 반사판(RP)은 제1 서브 화소(P1)에 대응하도록 배치된 제1 반사판(RP1), 제2 서브 화소(P2)에 대응하도록 배치된 제2 반사판(RP2), 및 제3 서브 화소(P3)에 대응하도록 배치된 제3 반사판(RP3)을 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제3 반사판(RP1, RP2, RP3)에 대해서는 후술하기로 한다.
상기 절연층(4)은 오목한 구조의 트렌치(T)를 포함한다. 상기 트렌치(T)는 상기 절연층(4)을 관통하여 형성될 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 절연층(4)의 일부만 패턴하여 형성되거나 절연층(4) 아래의 회로 소자층(3) 내부까지 연장되도록 형성될 수도 있다. 상기 트렌치(T)는 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이의 경계 부분, 및 제2 서브 화소(P2)와 제3 서브 화소(P3) 사이의 경계 부분에 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 트렌치(T)는 인접하는 서브 화소 각각에 구비된 펜스(6) 사이에 배치될 수 있다. 다만, 이 경우 상기 트렌치(T)는 유기발광층(7)의 전하생성층과 제2 전극(8) 간의 쇼트 방지를 위해 펜스(6)와 접촉되지 않도록 구비될 수 있다.
상기 트렌치(T)는 인접하는 서브 화소(P1, P2, P3) 사이에 누설전류가 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다. 고해상도를 구현하기 위해서 서브 화소(P1, P2, P3) 사이의 간격이 조밀하게 구성된 경우, 어느 하나의 서브 화소(P1, P2, P3) 내의 발광층에서 발광이 이루어진 경우 그 발광층 내의 전하가 인접하는 다른 서브 화소(P1, P2, P3) 내의 발광층으로 이동하여 누설전류가 발생할 수 있다. 따라서, 본 출원의 일 실시예에서는 서브 화소(P1, P2, P3) 사이에 트렌치(T)를 형성하여 상기 트렌치(T)에서 유기발광층(7)이 단절되도록 함으로써, 인접하는 서브 화소(P1, P2, P3) 사이에서 누설전류가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 트렌치의 폭이 너무 넓으면 제2 전극이 트렌치의 내부로 삽입되어서 제2 전극이 평탄하게 형성되지 않을 수 있다. 이렇게 되면, 제2 전극 상에 배치되는 봉지층에서 균열과 같은 심(seam)이 발생하여 수분 등의 침투 경로가 되거나 띠 불량이 발생할 수 있다. 따라서, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 상기 트렌치(T) 내부에 구조물(9)을 배치하여 제2 전극(8)이 트렌치(T) 내부로 삽입되는 것을 방지함으로써, 심(seam) 발생을 방지하여 수분 등의 침투를 방지함과 동시에 띠 불량을 방지할 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 유기발광층(7)이 트렌치(T)에 의해 완전히 단절되기 전까지는 전하 생성층(72)과 유기발광층(7)이 형성되어 있으므로, 펜스(6) 위에서 전하 생성층(72)과 제2 전극(8) 사이에 전계가 형성되어 전하 생성층(72) 위에 배치된 유기발광층(7)에서 발광이 이루어질 수 있다. 도 2 및 도 3과 같이, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 펜스(6)와 중첩되도록 구조물(9)의 일부(91)를 트렌치(T)의 폭보다 넓게 구비함으로써, 구조물(9)의 일부(91)가 펜스(6) 위에서 유기발광층(7)과 제2 전극(8) 사이에 배치되도록 할 수 있다. 따라서, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 펜스(6) 위에 배치된 유기발광층(7)의 전하 생성층(72)과 제2 전극(8) 사이의 거리를 길게 하여서 전하 생성층(72)과 제2 전극(8) 사이에 전계가 형성되는 것을 방지할 수 있다. 결과적으로, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 서브 화소의 끝단 부분. 즉, 트렌치(T)와 인접하는 서브 화소의 가장자리 부분(또는 펜스(6)의 상측 부분)에서 발광이 이루어지는 것을 방지함으로써, 인접하는 서브 화소 간에 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이에 대해서는, 도 4를 참조하여 보다 상세히 살펴보기로 한다.
다시, 도 2를 참조하면, 상기 제1 전극(5)은 상기 절연층(4) 상에서 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 패턴 형성된다. 상기 제1 전극(5)은 상기 회로 소자층(3)에 구비된 구동 박막 트랜지스터와 연결될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 전극(5)은 연결전극(CE)과 반사판(RP)을 통해서 구동 박막 트랜지스터의 소스 단자 또는 드레인 단자와 연결될 수 있다. 이를 위해서, 상기 절연층(4) 및 상기 회로 소자층(3)에서는 상기 구동 박막 트랜지스터의 소스 단자 또는 드레인 단자를 노출시키기 위한 콘택홀이 형성되고, 상기 콘택홀에는 연결전극(CE)이 형성되며, 상기 연결전극(CE)은 절연층(4)에 접하도록 배치된 반사판(RP), 및 반사판(RP)보다 상측에 배치된 제1 전극(5)에 연결될 수 있다. 따라서, 상기 제1 전극(5)은 각 서브 화소(P1, P2, P3)에 배치된 구동 박막 트랜지스터에 연결될 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 반사판(RP)과 제2 전극(8) 간의 반사와 재반사를 통한 마이크로 캐버티(Micro Cavity) 효과를 이용하여 광 효율을 향상시키도록 구비되므로, 상기 제1 전극(5)은 광을 투과시킬 수 있도록 ITO와 같은 투명 도전층으로 이루어질 수 있다. 상기 제1 전극(5)은 양극(anode)으로 기능할 수 있다. 상기 제1 전극(5)은 제1 서브 전극(51), 제2 서브 전극(52), 및 제3 서브 전극(53)을 포함할 수 있다.
제1 서브 전극(51)은 제1 서브 화소(P1)에 구비될 수 있다. 제1 서브 전극(51)은 제2 절연층(42)의 상면에 배치될 수 있다. 제1 서브 전극(51)은 절연층(4)과 회로 소자층(3)을 관통하는 콘택홀에 형성된 연결전극(CE), 및 제1 절연층(41)과 회로 소자층(3) 사이에 배치된 제1 반사판(RP1)을 통해 제1 박막 트랜지스터(31)의 소스 전극에 접속된다.
제2 서브 전극(52)은 제2 서브 화소(P2)에 구비될 수 있다. 제2 서브 전극(52)은 제2 절연층(42)의 상면에 배치될 수 있다. 제2 서브 전극(52)은 절연층(4)과 회로 소자층(3)을 관통하는 콘택홀에 형성된 연결전극(CE), 및 제1 절연층(41)과 제2 절연층(42) 사이에 배치된 제2 반사판(RP2)을 통해 제2 박막 트랜지스터(32)의 소스 전극에 접속된다.
제3 서브 전극(53)은 제3 서브 화소(P3)에 구비될 수 있다. 제3 서브 전극(53)은 제3 반사판(RP3)의 상면에 배치될 수 있다. 제3 서브 전극(53)은 제2 절연층(42)의 상면에 배치된 제3 반사판(RP3), 및 절연층(4)과 회로 소자층(3)을 관통하는 콘택홀에 형성된 연결전극(CE)을 통해 제3 박막 트랜지스터(33)의 소스 전극에 접속된다.
여기서, 상기 제1 내지 제3 박막 트랜지스터(31, 32, 33)는 N-type의 TFT일 수 있다.
만약, 상기 제1 내지 제3 박막 트랜지스터(31, 32, 33)가 P-type의 TFT로 구비되는 경우, 상기 제1 내지 제3 서브 전극(51, 52, 53) 각각은 상기 제1 내지 제3 박막 트랜지스터(31, 32, 33) 각각의 드레인 전극에 연결될 수 있다.
즉, 상기 제1 내지 제3 서브 전극(51, 52, 53) 각각은 상기 제1 내지 제3 박막 트랜지스터(31, 32, 33)의 타입에 따라 소스 전극이나 드레인 전극에 연결될 수 있다.
상기 펜스(6)는 상기 절연층(4) 상에서 상기 제1 전극(5)의 가장자리를 둘러싸도록 형성된다. 이에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이 펜스(6)는 각 서브 화소(P1, P2, P3) 각각에 구비된 제1 전극(5)의 양 끝단을 가릴 수 있다. 구체적으로, 상기 펜스(6)는 상기 제1 전극(5)의 양 끝단에서 제1 전극(5)의 상면 일부와 측면, 및 절연층(4)의 일부를 덮도록 형성되며, 그에 따라 상기 제1 전극(5)의 끝단에 전류가 집중되어 발광효율이 저하되는 문제가 방지될 수 있다. 상기 펜스(6)에 의해 가려지지 않고 노출된 상기 제1 전극(5)이 발광 영역이 될 수 있다. 상기 펜스(6)는 무기 절연막으로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
상기 펜스(6)는 절연층(4) 또는 반사판(RP) 상에 제1 전극(5)이 형성된 후에 제1 전극(5)의 가장자리를 덮도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 펜스(6)는 제1 전극(5)이 형성된 후에 형성될 수 있다. 상기 펜스(6)는 서브 화소(P1, P2, P3) 사이의 경계 부분에 배치된 절연층(4)이 노출되도록 증착 또는 패턴되어 형성될 수 있다. 상기 트렌치(T)는 펜스(6) 사이에 노출된 절연층(4)을 포토 패터닝하여 형성될 수 있다. 따라서, 상기 펜스(6)는 절연층(4) 상에만 배치되고 트렌치(T)에는 배치되지 않을 수 있다. 도 2와 같이, 펜스(6)의 끝단과 절연층(4)의 측면은 거의 일치하게 구현되어서 트렌치(T)의 측면(TS, 도 3에 도시됨)을 이룰 수 있다.
상기 펜스(6)의 끝단과 절연층(4)의 측면이 거의 일치하게 구현됨으로써, 후속 공정에 의해 형성되는 유기발광층(7)은 트렌치(T)에서 단절되면서 펜스(6)의 끝단을 덮도록 형성될 수 있다. 따라서, 펜스(6)는 유기발광층(7)에 의해 완전히 덮일 수 있으므로, 후속 공정에 의해 형성되는 구조물(9)과 접촉되지 않을 수 있다.
한편, 펜스(6)는 트렌치(T)를 형성하기 위한 포토 패터닝 공정 시 광을 가리는 마스크 역할을 함으로써, 펜스(6) 아래에 배치된 절연층(4)이 광에 조사되는 것을 방지하여 펜스(6) 아래에 배치된 절연층(4)이 패턴되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 서브 화소(P1, P2, P3) 사이에 배치되는 트렌치(T)들이 정형화된 형태로 규칙적으로 형성될 수 있으므로, 표시장치의 불량률을 낮출 수 있다.
만약, 트렌치가 펜스보다 먼저 형성된다면, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)와 같이 트렌치 형성 시 펜스가 마스크 역할을 하지 못하기 때문에 트렌치가 정형화된 형태로 패터닝되기 어려우므로 불규칙한 트렌치를 갖는 표시장치가 제조될 것이고, 이는 표시장치의 불량률을 높이는 결과를 초래할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 펜스(6)는 복수의 서브 화소(P1, P2, P3) 각각에 배치된 제1 전극(5)의 가장자리를 둘러싸도록 증착 또는 패터닝되어서 형성되므로, 각 서브 화소(P1, P2, P3)에 배치된 펜스(6)들은 트렌치(T)를 기준으로 서로 이격되게 배치될 수 있다. 상기 펜스(6)는 제1 수평부(61), 제2 수평부(62), 및 수직부(63)를 포함할 수 있다.
상기 제1 수평부(61)는 제1 전극(5)과 중첩된다. 상기 제1 수평부(61)는 상기 제1 전극(5)의 상면에 접촉되어서 상기 제1 전극(5)의 끝단 상면을 덮을 수 있다. 상기 제1 수평부(61)는 상기 제1 전극(5)의 끝단 상면에 배치되므로, 상기 제1 수평부(61)는 상기 제1 전극(5)보다 높게 배치될 수 있다. 따라서, 도 2와 같이, 유기발광층(7)은 제1 전극(5)과 제1 수평부(61)의 높이 차이에 따른 프로파일을 따라 제1 전극(5)보다 제1 수평부(61)에서 더 높게 형성될 수 있다.
상기 제2 수평부(62)는 상기 제1 전극(5)과 중첩되지 않으면서 상기 제1 수평부(61)와 다른 높이로 배치된다. 도 3과 같이, 상기 제2 수평부(62)는 제1 전극(5)이 배치되는 제2 절연층(42)의 제1 영역보다 낮은 제2 절연층(42)의 제2 영역에 배치되므로, 제1 수평부(61)보다 낮게 배치될 수 있다. 즉, 제2 수평부(62)는 제1 수평부(61)보다 기판(2)에 더 가깝게 배치될 수 있다. 상기 제2 절연층(42)의 제2 영역이 제1 영역보다 낮게 구비되는 이유는, 제2 영역 상에 배치되는 제2 수평부(62)의 높이를 제1 수평부(61)보다 낮게 구비함으로써, 전하 생성층을 갖는 유기발광층(7)이 제1 수평부(61)보다 제2 수평부(62) 상에서 트렌치(T) 쪽으로 갈수록 기판(2) 쪽으로 더 크게 휘어지도록 하여서 유기발광층(7)을 쉽게 단절시키기 위함이다. 즉, 절연층(4) 위의 제1 수평부(61) 상에서 전하 생성층이 휘어지는 곡률보다, 절연층(4) 위의 제2 수평부(62) 상에서 전하 생성층이 휘어지는 곡률을 더 크게 함으로써, 트렌치(T)에서 유기발광층(7)을 완전히 단절시킬 수 있다.
만약, 절연층 상에 배치되는 펜스가 높이 차이 없이 수평하게 구비된다면, 유기발광층은 트렌치에 도달하기 전까지 펜스 상에서 기판과 평행한 상태를 유지하므로, 트렌치에서만 기판을 향해 휘어지게 된다. 이 경우, 트렌치의 폭이 좁으면 트렌치에서 유기발광층이 완전히 단절되지 않을 수 있기 때문에, 단절되지 않은 유기발광층을 통해 인접한 서브 화소로 누설전류가 발생하여 혼색이 발생할 수 있다.
따라서, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 절연층(4) 상에 배치되는 제2 수평부(62)의 높이를 제1 수평부(61)의 높이보다 낮게 구비함으로써, 유기발광층(7)이 트렌치(T)에서 완전히 단절될 수 있으므로 인접한 서브 화소 간에 혼색 발생이 방지될 수 있다.
상기 제2 절연층(42)의 제2 영역은 제2 수평부(62) 및 수직부(63)의 폭, 및 제3 서브 전극(53)의 두께만큼 제2 절연층(42)을 식각함으로써 형성될 수 있다. 다만, 제3 서브 화소(P3)에서는 제3 서브 전극(53)과 제2 절연층(42) 사이에 배치되는 제3 반사판(RP3)으로 인해 단차가 형성되므로, 상기 제2 절연층(42)의 제2 영역을 형성하기 위한 식각 공정은 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2)에서만 이루어질 수 있다.
상기 수직부(63)는 제1 수평부(61)와 제2 수평부(62)를 연결한다. 상기 수직부(63)는 제1 전극(5)의 측면, 또는 제1 전극(5)의 측면과 제1 전극(5)의 아래에 배치되는 절연층(4)의 측면을 감싸도록 배치됨으로써, 제1 수평부(61)와 함께 제1 전극(5)의 끝단을 완전히 감쌀 수 있다.
다시, 도 2를 참조하면, 상기 유기발광층(7)은 상기 제1 전극(5)과 복수의 펜스(6) 상에 형성될 수 있다. 또한, 유기발광층(7)은 트렌치(T)에서는 회로 소자층(3) 상에 형성될 수 있다. 유기발광층(7)은 트렌치(T)가 형성되는 깊이에 따라 절연층(4) 상에 형성될 수도 있다.
상기 유기발광층(7)은 백색(W) 광을 발광하도록 구비될 수 있다. 이를 위해서, 상기 발광층(7)은 서로 상이한 색상의 광을 발광하는 복수의 스택(stack)을 포함하여 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 유기발광층(7)은 제1 스택(71), 제2 스택(73), 및 상기 제1 스택(71)과 제2 스택(73) 사이에 구비된 전하 생성층(Charge generation layer; CGL)(72)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제1 스택(71)은 상기 제1 전극(5) 상에 구비되며, 정공 주입층(Hole Injecting Layer; HIL), 정공 수송층(Hole Transporting Layer; HTL), 청색(B) 발광층(Emitting Layer; EML(B)), 및 전자 수송층(Electron Transporting Layer; ETL)이 차례로 적층된 구조로 이루어질 수 있다.
상기 전하 생성층(CGL)(72)은 상기 제1 스택(71) 및 제2 스택(73)에 전하를 공급하는 역할을 한다. 상기 전하 생성층(72)은 상기 제1 스택(71)에 전자(electron)를 공급하기 위한 N형 전하 생성층 및 상기 제2 스택(73)에 정공(hole)을 공급하기 위한 P형 전하 생성층을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 N형 전하 생성층은 금속 물질을 도펀트로 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제2 스택(73)은 상기 제1 스택(71) 상에 구비되며, 정공 수송층(HTL), 황녹색(Yellow Green; YG) 발광층(Emitting Layer; EML(YG)), 전자 수송층(ETL), 및 전자 주입층(Electron Injecting Layer; EIL)이 차례로 적층된 구조로 이루어질 수 있다.
상기 유기발광층(7)은 상기 트렌치(T)에서 완전히 단절될 수 있다. 도 3을 참조하면, 상기 제1 스택(71)은 상기 트렌치(T) 내부의 측면(TS)에 형성되며 상기 트렌치(T) 내부의 바닥면(TB)에도 형성될 수 있다. 이때, 상기 트렌치(T)의 측면(TS)에 형성된 제1 스택(71)의 일 부분과 상기 트렌치(T)의 바닥면(TB)에 형성된 제1 스택(71)의 일 부분은 서로 연결되지 않고 단절되어 있다. 따라서, 상기 트렌치(T)의 일 측면(TS), 예로서 좌측 측면에 형성된 제1 스택(71)의 일 부분과 상기 트렌치(T)의 다른 측면(TS), 예로서 우측 측면에 형성된 제1 스택(71)의 일 부분은 서로 연결되지 않고 단절되어 있다. 이에 따라, 상기 트렌치(T)를 사이에 두고 인접하게 배치된 서브 화소(P1, P2, P3) 사이에서는 상기 제1 스택(71)을 통해 전하가 이동할 수는 없다.
또한, 상기 전하 생성층(72)은 상기 트렌치(T)의 측면(TS)에서 상기 제1 스택(71) 상에 형성될 수 있다. 상기 전하 생성층(72)은 도 3과 같이 상기 트렌치(T) 내부의 바닥면(TB)에도 형성될 수 있으나, 트렌치(T)의 폭이 조절되거나 증착 공정이 조절되어서 트렌치(T)의 바닥면(TB)에 형성되지 않을 수도 있다. 상기 트렌치(T)의 일 측면(TS), 예로서 좌측 측면에 형성된 전하 생성층(72)의 일 부분과 상기 트렌치(T)의 다른 측면(TS), 예로서 우측 측면에 형성된 전하 생성층(72)의 일 부분은 서로 연결되지 않고 단절되어 있다. 이에 따라, 상기 트렌치(T)를 사이에 두고 인접하게 배치된 서브 화소(P1, P2, P3) 사이에서는 상기 전하 생성층(72)을 통해 전하가 이동할 수는 없다. 그러나, 트렌치(T)에서 유기발광층(7)이 완전히 단절되기 전까지 펜스(6) 상에 형성된 전하 생성층(72)을 따라 누설 전류가 흐를 수 있으므로 전하 생성층(72)과 제2 전극(8) 사이에 배치된 유기발광층(7)의 제2 스택(73)에서 발광이 일어날 수 있다. 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 펜스(6) 상에 배치된 유기발광층(7)과 제2 전극(8) 사이에 구조물(9)의 일부(9)를 배치함으로써, 펜스(6) 상에 배치된 유기발광층(7)에서 발광이 이루어지는 것을 방지할 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 상기 제2 스택(73)은 상기 트렌치(T)의 측면(TS)에서 상기 전하 생성층(72) 상에 형성될 수 있다. 이때, 상기 트렌치(T)의 일 측면(TS), 예로서 좌측 측면에 형성된 제2 스택(73)의 일 부분과 상기 트렌치(T)의 다른 측면(TS), 예로서 우측 측면에 형성된 제2 스택(73)의 일 부분은 서로 연결되지 않고 단절되어 있다. 이에 따라, 상기 트렌치(T)를 사이에 두고 인접하게 배치된 서브 화소(P1, P2, P3) 사이에서는 상기 제2 스택(73)을 통해 전하가 이동할 수는 없다.
한편, 상기 전하 생성층(72), 및 제2 스택(73)이 갖는 전자주입층(EIL)은 제1 스택(71) 및 상기 제2 스택(73)이 갖는 다른 층에 비하여 도전성이 크다. 특히, 상기 전하 생성층(72)을 구성하는 N형 전하 생성층은 금속 물질을 포함하여 이루어지고, 제2 스택(73)의 전자주입층(EIL) 역시 전하 생성층(72)과 동일한 물질로 이루어지기 때문에, 상기 제1 스택(71) 및 상기 제2 스택(73)이 갖는 다른 층들에 비하여 도전성이 크다. 이에 따라, 서로 인접하게 배치된 서브 화소(P1, P2, P3) 사이에서의 전하의 이동은 주로 전하 생성층(72)과 제2 스택(73)의 전자주입층(EIL)을 통해 이루어질 수 있다.
따라서, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 상기 전하 생성층(72)과 제2 스택(73)의 전자주입층(EIL)이 상기 트렌치(T)에서 완전히 단절되도록 구비됨으로써 서로 인접하게 배치된 서브 화소(P1, P2, P3) 사이에서의 전하의 이동을 방지하여 누설전류 발생을 방지할 수 있다.
결과적으로, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 유기발광층(7)의 제1 스택(71), 제2 스택(73), 및 전하 생성층(72)이 트렌치(T)에서 완전히 단절되는 구조로 구비될 수 있다.
상기 제2 전극(8)은 상기 유기발광층(7) 상에 형성되어 있다. 상기 제2 전극(8)은 본 출원의 표시 장치(1)의 음극(Cathode)으로 기능할 수 있다. 상기 제2 전극(8)은 상기 유기발광층(7)과 달리, 각각의 서브 화소(P1, P2, P3) 및 그들 사이에도 형성되어 공통층으로 구비된다.
본 출원의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 제2 전극(8)이 반투명 전극으로 이루어지고, 제1 전극(5)의 아래에 반사판(RP)이 배치됨으로써, 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 마이크로 캐버티(Micro Cavity) 효과를 얻을 수 있어서 광 효율이 향상될 수 있다.
마이크로 캐버티 특성은 제1 내지 제3 반사판(RP1, RP2, RP3)과 제2 전극(8) 사이의 거리가 각 서브 화소(P1, P2, P3)에서 방출되는 광의 반파장(λ)의 정수배가 되면 보강간섭이 일어나 광이 증폭되며, 상기와 같은 반사 및 재반사 과정이 반복되면 광이 증폭되는 정도가 지속적으로 커져서 광의 외부 추출 효율이 향상되는 특성을 말한다.
한편, 본 출원의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 전극(8)은 서브 화소(P1, P2, P3)들 사이의 경계 부분. 즉, 트렌치(T)에도 형성될 수 있다.
일 예로, 트렌치가 공극으로 형성된다면, 제2 전극이 트렌치 내부로 삽입되어서 제2 전극이 단절될 수 있다. 제2 전극이 단절되면 특정 서브 화소에서 발광이 이루어지지 않으므로 표시장치의 불량률이 높아질 수 있다.
다른 예로, 트렌치가 공극으로 형성된다면, 제2 전극이 단절되지 않더라도 제2 전극이 트렌치에 삽입되는 음각 형태로 구비되므로, 제2 전극 상에 배치되는 봉지층에 심(seam)이 발생할 수 있다. 이러한 심(seam)은 수분 등의 투습 경로가 되므로, 표시장치의 발광 시 심 부분이 띠 형태로 보여지는 띠 불량이 발생할 수 있다.
따라서, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 트렌치(T)에 구조물(9)을 배치함으로써, 트렌치(T) 상에 형성되는 제2 전극(8)이 트렌치(T) 내부로 삽입되지 않도록 할 수 있다. 예컨대, 상기 구조물(9)은 트렌치(T)를 메울 수 있을 정도의 두께를 갖도록 구비됨으로써, 제2 전극(8)이 트렌치(T) 내부로 삽입되지 않도록 할 수 있다. 도 3의 경우, 구조물(9)의 두께는 절연층(4)의 두께, 제1 전극(5)의 두께, 제1 수평부(61)의 두께, 및 제1 수평부(61) 상에 배치된 유기발광층(7)의 두께보다 더 두껍게 구비될 수 있다. 이에 따라, 상기 구조물(9)은 제2 전극(8)이 트렌치(T) 내부로 삽입되지 않도록 함과 동시에 제2 전극(8)을 평탄화시킬 수 있다. 따라서, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 제2 전극(8)이 단절되는 것을 방지함과 동시에 심(seam) 발생을 방지하여서 표시장치의 구동 불량과 띠 불량을 낮추도록 구비될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 구조물(9)은 트렌치(T)에 배치되며 펜스(6)와 비접촉되도록 구비된다.
상기 구조물(9)은 전술한 바와 같이, 트렌치(T)에 배치되어서 제2 전극(8)의 단절과 봉지층(10)의 심(seam) 발생을 방지할 수 있다. 그리고, 상기 구조물(9)은 트렌치(T)의 바닥면(TB)과 제2 전극(8)의 하면에 접촉되도록 구비됨으로써, 상기 제2 전극(8)이 트렌치(T)에 삽입되지 않도록 할 수 있다.
상기 구조물(9)은 펜스(6)를 덮는 유기발광층(7)으로 인해 펜스(6)와 접촉되지 않을 수 있다. 만약, 펜스와 구조물이 접촉된다면, 펜스 위에 배치되며 금속물질로 이루어진 전하생성층이 구조물과 접촉될 수 있다. 이렇게 되면, 구조물을 통해 전하생성층과 제2 전극이 전기적으로 연결될 수 있으므로, 쇼트가 발생할 수 있다. 따라서, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 구조물(9)이 펜스(6)와 접촉되지 않도록 구비됨으로써, 전하생성층(72)과 제2 전극(8) 간에 쇼트가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 구조물(9)이 절연 물질로 이루어지도록 구비됨으로써, 전하생성층(72)과 제2 전극(8) 간에 쇼트가 발생하는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 구조물(9)은 유기물 및 무기물 중 적어도 하나로 이루어질 수 있지만, 전술한 바와 같이, 전하생성층(72)과 제2 전극(8) 간의 쇼트 방지를 위해 절연성을 갖는 유기물 및 무기물 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다.
상기 구조물(9)은 트렌치(T)가 형성된 후에 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 구조물(9)을 이루는 절연 물질은 서브 화소(P1, P2, P3)와 트렌치(T)를 덮도록 전면에 전체적으로 코팅된 다음, 포토레지스트를 이용한 포토 패터닝 공정을 통해 트렌치(T)를 메우면서 일부(91)가 트렌치(T)보다 넓은 폭을 갖도록 형성될 수 있다. 따라서, 구조물(9)의 일부(91)는 절연층(4) 상에 배치된 펜스(6)와 중첩될 수 있다. 제2 전극(8)은 상기 구조물(9)이 형성된 후에 각 서브 화소(P1, P2, P3)의 유기발광층(7)과 구조물(9)을 덮도록 전면 증착되어 공통층으로 형성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 구조물(9)은 펜스(6)와 중첩되는 일부(91)와 펜스(6)에 중첩되지 않는 잔여부(92)로 이루어질 수 있다.
상기 구조물(9)의 일부(91)는 상기 펜스(6) 상에서 유기발광층(7)과 제2 전극(8) 간에 전계가 형성되는 것을 방지할 수 있다. 이를 위해, 상기 구조물(9)의 일부(91)의 폭(W2, 도 3에 도시됨)은 상기 트렌치(T)의 폭(W1, 도 3에 도시됨)보다 크게 구비될 수 있다. 여기서, 구조물(9)의 일부(91)는 펜스(6)보다 제2 전극(8)에 가깝게 배치되는 구조물(9)의 일 부분을 의미할 수 있다. 상기 구조물(9)의 일부(91)는 제2 전극(8)의 하면에 직접 접촉되는 구조물(9)의 일 부분을 의미할 수도 있다. 상기 트렌치(T)의 폭(W1)은 서브 화소(P1, P2, P3)들 사이에 배치된 펜스(6)들 사이의 간격일 수 있다.
도 3과 같이, 상기 구조물(9)의 일부(91)의 폭(W2)이 트렌치(T)의 폭(W1)보다 크게 구비됨으로써, 구조물(9)의 일부(91)는 펜스(6)와 중첩(OA, 도 3에 도시됨)되면서 펜스(6) 상에 배치된 유기발광층(7)과 제2 전극(8) 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 구조물(9)의 일부(91)는 펜스(6) 상에 배치된 유기발광층(7)과 제2 전극(8) 간의 간격을 구조물(9) 일부(91)의 두께만큼 더 이격시킬 수 있으므로, 유기발광층(7)과 제2 전극(8) 간에 전계가 형성되는 것을 줄일 수 있다. 따라서, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 절연층 위에 배치된 펜스 상에 구조물이 배치되지 않는 경우에 비해, 펜스(6) 상의 유기발광층(7)과 제2 전극(8) 간의 전계 형성을 더 방지할 수 있으므로, 인접한 서브 화소 간에 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기 구조물(9)의 잔여부(92)는 제2 전극(8)이 트렌치(T)에 삽입되지 않도록 하기 위한 것이다. 상기 구조물(9)의 잔여부(92)는 상기 구조물(9) 일부(91)의 아래에서 트렌치(T)의 바닥면(TB)에 지지되어서 구조물(9)의 일부(91)를 지지함으로써, 구조물(9)의 일부(91) 상에 배치되는 제2 전극(8)이 트렌치(T)에 삽입되지 않도록 할 수 있다.
상기 구조물(9)의 잔여부(92)는 트렌치(T)와 같거나 트렌치(T)보다 더 두껍게 형성되어 트렌치(T)에 배치됨으로써, 제2 전극(8)을 지지할 수 있다. 이에 따라, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 트렌치가 공극으로 형성되는 경우에 비해, 수분 등의 투습을 더 방지할 수 있을 뿐만 아니라 외력에 의해 제2 전극(8)이 트렌치(T) 쪽으로 눌려져서 제2 전극(8)이 단절되는 것을 방지할 수 있으므로, 표시장치의 내구성이 더 향상되도록 구비될 수 있다.
상기 구조물(9)의 일부(91)는 펜스(6)를 이루는 제2 수평부(62), 제2 수평부(62)와 수직부(63), 및 제2 수평부(62)와 수직부(63)와 제1 수평부(61) 중 어느 하나의 적어도 일부와 중첩될 수 있다. 상기 구조물(9)은 트렌치(T)부터 메워져서 절연층(4) 상에 배치된 펜스(6)와 유기발광층(7)까지 덮도록 형성될 수 있다. 따라서, 펜스(6)보다 높은 위치에 형성되는 구조물(9)의 일부(91)는 제2 수평부(62), 제2 수평부(62)와 수직부(63), 및 제2 수평부(62)와 수직부(63)와 제1 수평부(61) 중 어느 하나의 적어도 일부와 중첩될 수 있다. 예컨대, 구조물(9)의 일부(91)가 제2 수평부(62)와 수직부(63)와 제1 수평부(61). 즉, 펜스(6) 전체와 중첩되도록 형성되면, 구조물(9)의 일부(91)가 제2 수평부(62)에만 중첩되는 경우에 비해 펜스(6) 상에서 유기발광층(7)이 발광되지 않는 면적을 더 증가시킬 수 있으므로, 혼색 발생을 더 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 봉지층(10)은 상기 제2 전극(8) 상에 형성되어 상기 유기발광층(7)으로 외부의 수분이 침투하는 것을 방지하는 역할을 한다. 이와 같은 봉지층(10)은 무기절연물로 이루어질 수도 있고 무기절연물과 유기절연물이 교대로 적층된 구조로 이루어질 수도 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
이하에서는, 도 4를 참조하여 구조물(9)이 펜스(6) 상에서 유기발광층(7)의 발광을 방지하는 것에 대해 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치에서 펜스, 제1 전극, 유기발광층, 구조물, 및 제2 전극의 구성의 일 예를 구체적으로 도시한 단면도이다. 도 4는 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이의 트렌치(T)를 포함하는 경계 부분을 예로 들어 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 제1 전극(5), 펜스(6), 유기발광층(7), 구조물(9)의 일부(91), 제2 전극(8), 및 봉지층(10)이 차례로 적층되어 있다.
상기 펜스(6)는 각 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 구비된 제1 전극(5) 각각의 끝단을 가리도록 구비될 수 있다. 전술한 바와 같이, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 펜스(6)가 형성된 후에 트렌치(T)가 형성되고, 그 이후에 유기발광층(7)이 형성되므로, 유기발광층(7)은 펜스(6) 전체를 덮을 수 있다. 따라서, 펜스(6)는 구조물(9)과 접촉되지 않을 수 있다.
상기 유기발광층(7)은 상기 제1 전극(5) 상에 구비된 제1 스택(71), 제2 스택(73), 및 전하 생성층(72)을 포함하여 이루어진다.
상기 제1 스택(71)은 상기 제1 전극(5) 상에 구비되며, 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 청색(B) 발광층(EML(B)), 및 전자 수송층(ETL)이 차례로 적층된 구조로 이루어질 수 있다.
상기 제1 스택(71)은 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이의 경계 부분, 즉, 트렌치(T) 영역에서는 단절되어 있다.
상기 전하 생성층(72)은 상기 제1 스택(71) 및 제2 스택(73)에 전하를 공급하는 역할을 한다. 상기 전하 생성층(72)은 상기 제1 스택(71)에 전자(electron)를 공급하기 위한 N형 전하 생성층 및 상기 제2 스택(73)에 정공(hole)을 공급하기 위한 P형 전하 생성층을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 N형 전하 생성층은 금속 물질을 도펀트로 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 전하 생성층(72)은 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이의 경계 부분, 즉, 트렌치(T) 영역에서는 단절되어 있다. 그러나, 상기 전하생성층(72)은 트렌치(T)에서 완전히 단절되기 전까지는 펜스(6) 상에 구비되어 있다.
상기 제2 스택(73)은 상기 제1 스택(71) 상에 구비되며, 정공 수송층(HTL), 황녹색 발광층(EML(YG)), 전자 수송층(ETL), 및 전자 주입층(EIL)이 차례로 적층된 구조로 이루어질 수 있다.
상기 제2 스택(73)은 제1 서브 화소(P1)와 제2 서브 화소(P2) 사이의 경계 부분, 즉, 트렌치(T) 영역에서는 단절되어 있다. 전술한 바와 같이, 상기 제2 스택(73)의 전자 주입층(EIL)은 전하 생성층(72)과 동일한 물질로 이루어지므로, 트렌치(T)에서 전자 주입층(EIL)까지 완전히 단절시켜서 인접한 서브 화소로 누설 전류가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기 구조물(9)은 트렌치(T)에서부터 메워져서 펜스(6) 상의 유기발광층(7)까지 덮도록 형성되므로, 구조물(9)의 일부(91)는 트렌치(T)의 폭보다 넓게 구비될 수 있다. 따라서, 구조물(9)의 일부(91)는 각 서브 화소(P1, P2, P3)에 배치된 펜스(6)와 중첩(OA)되도록 배치될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 펜스(6)와 구조물(9)의 일부(91) 사이에는 유기발광층(7)이 배치될 수 있고, 펜스(6) 상의 유기발광층(7)과 제2 전극(8) 사이에는 구조물(9)의 일부(91)가 배치될 수 있다. 따라서, 펜스(6) 상의 유기발광층(7)은 구조물(9) 일부(91)의 두께(ST)만큼 제2 전극(8)으로부터 더 이격될 수 있다.
결과적으로, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 펜스 상의 유기발광층과 제2 전극 사이에 구조물이 배치되지 않을 경우에 비해, 펜스(6) 상의 유기발광층(7)(특히, 전하생성층(72))과 제2 전극(8) 간의 전계 형성을 더 방지할 수 있으므로 펜스(6) 상에서 제2 스택(73)의 발광층(EML(YG))이 발광되는 것을 방지하여서 인접한 서브 화소 간에 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 4에서는 상기 구조물(9) 일부(91)의 두께(ST)가 일정한 것으로 도시하였지만, 이에 한정되지 않는다. 상기 구조물(9) 일부(91)의 두께(ST)는 구조물(9)의 형성 방법에 따라 달라질 수 있다. 일 예로, 펜스(6) 상에 위치된 구조물(9) 일부(91)의 두께(ST)는 발광 영역에서 트렌치(T)를 향하는 방향으로 갈수록 증가되도록 구비될 수 있다.
한편, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 구조물(9)이 절연 물질로 구비되므로 도 4와 같이 전하생성층(72)이 구조물(9)에 접촉되더라도 제2 전극(8)과 전기적으로 연결되지 못하기 때문에, 전하생성층(72)과 제2 전극(8) 간에 쇼트가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치의 반사판, 제1 전극, 및 제2 전극의 구성의 일 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
상기 반사판(RP)은 적색 광, 녹색 광, 및 청색 광에 대한 광 추출 효율을 높이기 위해 제1 내지 제3 서브 화소(P1, P2, P3)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 반사판(RP)은 상기 각 서브 화소(P1, P2, P3)의 유기발광층(7)에서 발광한 광을 상기 제2 전극(8) 쪽으로 반사시키기 위한 것으로, 도 5와 같이, 제1 서브 전극(51)에 중첩되도록 배치된 제1 반사판(RP1), 제2 서브 전극(52)에 중첩되도록 배치된 제2 반사판(RP2), 및 상기 제3 서브 전극(53)에 중첩되도록 배치된 제3 반사판(RP3)을 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제3 반사판(RP1, RP2, RP3)은 은(Ag) 또는 은(Ag)을 포함하는 금속 재질로 구비될 수 있다. 상기 제1 내지 제3 반사판(RP1, RP2, RP3) 각각은 별도의 연결전극(CE)을 통해 제1 내지 제3 박막 트랜지스터(31, 32, 33) 및 제1 내지 제3 서브 전극(51, 52, 53)에 연결됨으로써, 제1 내지 제3 박막 트랜지스터(31, 32, 33) 각각으로부터 공급되는 구동 전압을 제1 내지 제3 서브 전극(51, 52, 53) 각각에 인가(또는 전달)할 수 있다.
상기 제1 반사판(RP1), 상기 제2 반사판(RP2), 및 상기 제3 반사판(RP3) 각각의 폭(W3)은 상기 제1 서브 전극(51), 상기 제2 서브 전극(52), 상기 제3 서브 전극(53)의 폭(W4)과 동일하거나 더 크게 형성됨으로써, 상기 유기발광층(7)에서 발광한 광이 기판(2) 쪽으로 진행하는 것을 차단할 수 있다. 따라서, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 기판(2) 쪽으로 광이 누설되는 것을 방지함으로써, 봉지층(10) 쪽으로 출사되는 광의 광 효율을 향상시킬 수 있다.
다시 도 5를 참조하면, 상기 제1 반사판(RP1)과 제2 전극(8)이 이격된 제1 거리(D1)는 제2 반사판(RP2)과 제2 전극(8)이 이격된 제2 거리(D2)보다 길고, 상기 제2 거리(D2)는 상기 제3 반사판(RP3)과 제2 전극(8)이 이격된 제3 거리(D3)보다 길게 구비될 수 있다. 상기 제1 거리(D1), 제2 거리(D2), 및 제3 거리(D3)가 순차적으로 짧아지는 이유는, 마이크로 캐버티 특성을 이용하여 서로 다른 색의 광을 추출하기 위함이다.
한편, 상기 반사판(RP)과 제2 전극(8)이 이격된 거리가 길수록 장파장의 광 추출 효율이 향상될 수 있기 때문에 제1 거리(D1)에서 적색 광의 광 추출 효율이 향상될 수 있고, 상기 반사판(RP)과 제2 전극(8)이 이격된 거리가 짧을수록 단파장의 광 추출 효율이 향상될 수 있기 때문에 제3 거리(D3)에서 청색 광의 광 추출 효율이 향상될 수 있다. 상기 제2 거리(D2)는 제1 거리(D1)보다 짧고 제3 거리(D3)보다 길게 구비되므로, 녹색 광의 광 추출 효율이 향상될 수 있다.
상기 제1 반사판(RP1)의 상면과 제2 전극(8)의 하면이 이격된 제1 거리(D1)로 인해서 제1 서브 화소(P1)에서는 적색 광의 광 추출 효율이 향상되어서 적색 광이 방출되도록 구비될 수 있다. 상기 제2 반사판(RP2)의 상면과 제2 전극(8)의 하면이 이격된 제2 거리(D2)로 인해서 제2 서브 화소(P2)에서는 녹색 광의 광 추출 효율이 향상되어서 녹색 광이 방출되도록 구비될 수 있다. 상기 제3 반사판(RP3)의 상면과 제2 전극(8)의 하면이 이격된 제3 거리(D3)로 인해서 제3 서브 화소(P3)에서는 청색 광의 광 추출 효율이 향상되어서 청색 광이 방출되도록 구비될 수 있다.
결과적으로, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 마이크로 캐버티 특성을 이용하여 제1 내지 제3 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 서로 다른 색의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있으므로, 컬러 필터 없이 제1 내지 제3 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 서로 다른 색의 광이 방출되도록 구비될 수 있다.
상기와 같은 마이크로 캐버티 효과를 갖기 위해, 제1 반사판(RP1)은 제1 절연층(41)과 회로 소자층(3) 사이에 배치되는 것이고, 상기 제2 반사판(RP2)은 제1 절연층(41)과 제2 절연층(42) 사이에 배치되는 것이며, 제3 반사판(RP3)은 제2 절연층(42)과 제3 서브 전극(53) 사이에 배치되는 것이다. 여기서, 마이크로 캐버티 효과를 위한 공진 거리가 가장 짧은 제3 서브 화소(P3)의 제3 반사판(RP3)만이 제3 서브 전극(53)의 하면에 직접적으로 접촉될 수 있다.
도 6은 본 출원의 다른 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 출원의 다른 실시예에 따른 표시장치(1)는 제1 서브 화소(P1), 제2 서브 화소(P2), 및 제3 서브 화소(P3) 각각의 봉지층(10) 상에 컬러필터층(11)이 구비된 것을 제외하고, 전술한 도 2에 따른 표시장치와 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서 동일한 도면부호를 부여하였고, 이하에서는 상이한 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
전술한 도 2에 따른 표시장치의 경우, 제1 내지 제3 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 제2 전극(8)과 반사판(RP)이 이격된 거리를 서로 다르게 구비함으로써, 제1 서브 화소(P1)에서는 적색 광이 방출되고, 제2 서브 화소(P2)에서는 녹색 광이 방출되며, 제3 서브 화소(P3)에서는 청색 광이 방출된다. 즉, 도 2에 따른 표시장치는 마이크로 캐버티 효과를 이용하여 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 서로 다른 색의 광 추출 효율을 향상시킨다.
그에 반하여, 도 6의 다른 실시예에 따른 표시장치의 경우에는, 봉지층(10) 상에 컬러필터층(11)을 배치하여서 각 서브 화소(P1, P2, P3)에서 방출되는 광의 색시야각 문제를 해결할 수 있다. 보다 구체적으로, 도 2에 따른 표시장치의 경우에는 컬러필터 없이 마이크로 캐버티 구조만을 이용하여 서브 화소(P1, P2, P3) 별로 서로 다른 색의 광을 방출하도록 구비되기 때문에 각 서브 화소 별로 수직 방향에서의 제2 전극(8)과 반사판(RP) 사이의 거리와, 대각 방향에서의 제2 전극(8)과 반사판(RP) 사이의 거리가 서로 다르게 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 서브 화소(P1)에서 반사판(RP)의 상면에 대해 수직한 방향에서의 제2 전극(8)과 제1 반사판(RP1) 사이의 거리(D1)는, 반사판(RP)의 상면에 대해 수직이 아닌 경사진 방향에서의 제2 전극(8)과 제1 반사판(RP1) 사이의 거리보다 짧다. 따라서, 상기 수직 방향에 위치된 사용자는 적색을 볼 수 있는 반면, 상기 경사진 방향에 위치된 사용자는 적색이 아닌 다른 색을 볼 수 있다. 결과적으로, 도 2에 따른 표시장치의 경우에는 사용자가 서브 화소를 바라보는 위치 즉, 시야각에 따라 서로 다른 색이 사용자에게 보여지는 색 시야각 문제가 발생할 수 있다.
그러나, 도 6의 다른 실시예에 따른 표시장치의 경우에는, 봉지층(10) 상에 컬러필터층(11)이 구비됨으로써, 상기와 같은 색 시야각 문제를 해결할 수 있다. 도 6의 다른 실시예에 따른 표시장치의 컬러필터층(11)은 제1 서브 화소(P1)에 대응되도록 구비된 제1 컬러필터(111), 제2 서브 화소(P2)에 대응되도록 구비된 제2 컬러필터(112), 및 제3 서브 화소(P3)에 대응되도록 구비된 제3 컬러필터(113)를 포함할 수 있다.
상기 제1 컬러필터(111)는 적색(R) 광만이 출사되도록 나머지 색의 광을 필터링하기 위한 것으로, 적색 컬러필터일 수 있다. 상기 제1 컬러필터(111)는 제1 서브 화소(P1)에 대응되는 크기로 구비되고, 제1 서브 화소(P1)에서 마이크로 캐버티 효과에 의해 광 추출 효율이 향상된 적색(R) 광만을 출사시키므로, 전술한 바와 같이 시야각이 달라지더라도 다른 색의 광은 제1 컬러필터(111)에 의해 필터링되어서 사용자가 적색 광만을 보도록 할 수 있다.
상기 제2 컬러필터(112)는 녹색(G) 광만이 출사되도록 나머지 색의 광을 필터링하기 위한 것으로, 녹색 컬러필터일 수 있다. 상기 제2 컬러필터(112)는 제2 서브 화소(P2)에 대응되는 크기로 구비되고, 제2 서브 화소(P2)에서 마이크로 캐버티 효과에 의해 광 추출 효율이 향상된 녹색(G) 광만을 출사시키므로, 전술한 바와 같이 시야각이 달라지더라도 다른 색의 광은 제2 컬러필터(112)에 의해 필터링되어서 사용자가 녹색 광만을 보도록 할 수 있다. 상기 제2 컬러필터(112)는 일측이 상기 제1 컬러필터(111)의 타측과 함께 트렌치(T) 상에 배치될 수 있다.
상기 제3 컬러필터(113)는 청색(B) 광만이 출사되도록 나머지 색의 광을 필터링하기 위한 것으로, 청색 컬러필터일 수 있다. 상기 제3 컬러필터(113)는 제3 서브 화소(P3)에 대응되는 크기로 구비되고, 제3 서브 화소(P3)에서 마이크로 캐버티 효과에 의해 광 추출 효율이 향상된 청색(B) 광만을 출사시키므로, 전술한 바와 같이 시야각이 달라지더라도 다른 색의 광은 제3 컬러필터(113)에 의해 필터링되어서 사용자가 청색 광만을 보도록 할 수 있다. 상기 제3 컬러필터(113)는 일측이 상기 제2 컬러필터(112)의 타측과 함께 트렌치(T) 상에 배치될 수 있다.
결과적으로, 본 출원의 다른 실시예에 따른 표시장치(1)는 제1 서브 화소(P1), 제2 서브 화소(P2), 및 제3 서브 화소(P3) 각각의 봉지층(10) 상에 컬러필터층(11)이 구비됨으로써, 시야각에 따라 제2 전극(8)과 반사판(RP) 사이의 거리 차이로 인해 방출되는 다른 색의 광을 컬러필터층(11)이 차단하여서 색 시야각 문제를 해결하도록 구비될 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 본 출원의 또 다른 실시예에 따른 표시장치에 관한 것으로서, 이는 헤드 장착형 표시(HMD) 장치에 관한 것이다. 도 7a는 개략적인 사시도이고, 도 7b는 VR(Virtual Reality) 구조의 개략적인 평면도이고, 도 7c는 AR(Augmented Reality) 구조의 개략적인 단면도이다.
도 7a에서 알 수 있듯이, 본 출원에 따른 헤드 장착형 표시 장치는 수납 케이스(12), 및 헤드 장착 밴드(14)를 포함하여 이루어진다.
상기 수납 케이스(12)는 그 내부에 표시 장치, 렌즈 어레이, 및 접안 렌즈 등의 구성을 수납하고 있다.
상기 헤드 장착 밴드(14)는 상기 수납 케이스(12)에 고정된다. 상기 헤드 장착 밴드(14)는 사용자의 머리 상면과 양 측면들을 둘러쌀 수 있도록 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 헤드 장착 밴드(14)는 사용자의 머리에 헤드 장착형 디스플레이를 고정하기 위한 것으로, 안경테 형태 또는 헬멧 형태의 구조물로 대체될 수 있다.
도 7b에서 알 수 있듯이, 본 출원에 따른 VR(Virtual Reality) 구조의 헤드 장착형 표시장치(1)는 좌안용 표시 장치(2a)와 우안용 표시 장치(2b), 렌즈 어레이(13), 및 좌안 접안 렌즈(20a)와 우안 접안 렌즈(20b) 를 포함할 수 있다.
상기 좌안용 표시 장치(2a)와 우안용 표시 장치(2b), 상기 렌즈 어레이(13), 및 상기 좌안 접안 렌즈(20a)와 우안 접안 렌즈(20b)는 전술한 수납 케이스(12)에 수납된다.
좌안용 표시 장치(2a)와 우안용 표시 장치(2b)는 동일한 영상을 표시할 수 있으며, 이 경우 사용자는 2D 영상을 시청할 수 있다. 또는, 좌안용 표시 장치(2a)는 좌안 영상을 표시하고 우안용 표시 장치(2b)는 우안 영상을 표시할 수 있으며, 이 경우 사용자는 입체 영상을 시청할 수 있다. 상기 좌안용 표시 장치(2a)와 상기 우안용 표시 장치(2b) 각각은 전술한 도 1 내지 도 6에 따른 표시 장치로 이루어질 수 있다. 예컨대, 좌안용 표시 장치(2a)와 우안용 표시 장치(2b) 각각은 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Display)일 수 있다.
상기 좌안용 표시 장치(2a) 및 우안용 표시 장치(2b) 각각은 복수의 서브 화소, 회로 소자층(3), 절연층(4), 반사판(RP), 제1 전극(5), 펜스(6), 유기발광층(7), 제2 전극(8), 구조물(9), 및 봉지층(10)을 포함할 수 있으며, 각 서브 화소에서 발광하는 광의 색을 다양한 방식으로 조합하여서 다양한 영상들을 표시할 수 있다.
상기 렌즈 어레이(13)는 상기 좌안 접안 렌즈(20a)와 상기 좌안용 표시 장치(2a) 각각과 이격되면서 상기 좌안 접안 렌즈(20a)와 상기 좌안용 표시 장치(2a) 사이에 구비될 수 있다. 즉, 상기 렌즈 어레이(13)는 상기 좌안 접안 렌즈(20a)의 전방 및 상기 좌안용 표시 장치(2a)의 후방에 위치할 수 있다. 또한, 상기 렌즈 어레이(13)는 상기 우안 접안 렌즈(20b)와 상기 우안용 표시 장치(2b) 각각과 이격되면서 상기 우안 접안 렌즈(20b)와 상기 우안용 표시 장치(2b) 사이에 구비될 수 있다. 즉, 상기 렌즈 어레이(13)는 상기 우안 접안 렌즈(20b)의 전방 및 상기 우안용 표시 장치(2b)의 후방에 위치할 수 있다.
상기 렌즈 어레이(13)는 마이크로 렌즈 어레이(Micro Lens Array)일 수 있다. 렌즈 어레이(13)는 핀홀 어레이(Pin Hole Array)로 대체될 수 있다. 렌즈 어레이(13)로 인해 좌안용 표시 장치(2a) 또는 우안용 표시 장치(2b)에 표시되는 영상은 사용자에게 확대되어 보일 수 있다.
좌안 접안 렌즈(20a)에는 사용자의 좌안(LE)이 위치하고, 우안 접안 렌즈(20b)에는 사용자의 우안(RE)이 위치할 수 있다.
도 7c에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 AR(Augmented Reality) 구조의 헤드 장착형 표시 장치는 좌안용 표시 장치(2a), 렌즈 어레이(13), 좌안 접안 렌즈(20a), 투과 반사부(15), 및 투과창(16)을 포함하여 이루어진다. 도 7c에는 편의상 좌안쪽 구성만을 도시하였으며, 우안쪽 구성도 좌안쪽 구성과 동일하다.
상기 좌안용 표시 장치(2a), 렌즈 어레이(13), 좌안 접안 렌즈(20a), 투과 반사부(15), 및 투과창(16)은 전술한 수납 케이스(12)에 수납된다.
상기 좌안용 표시 장치(2a)는 상기 투과창(16)을 가리지 않으면서 상기 투과 반사부(15)의 일측, 예로서 상측에 배치될 수 있다. 이에 따라서, 상기 좌안용 표시 장치(2a)가 상기 투과창(16)을 통해 보이는 외부 배경을 가리지 않으면서 상기 투과 반사부(15)에 영상을 제공할 수 있다.
상기 좌안용 표시 장치(2a)는 전술한 도 1 내지 도 6에 따른 전계 발광 표시 장치로 이루어질 수 있다. 이때, 도 1 내지 도 6에서 화상이 표시되는 면에 해당하는 상측 부분, 예로서 봉지층(10) 또는 컬러 필터층(11)이 상기 투과 반사부(15)와 마주하게 된다.
상기 렌즈 어레이(13)는 상기 좌안 접안 렌즈(20a)와 상기 투과 반사부(15) 사이에 구비될 수 있다.
상기 좌안 접안 렌즈(20a)에는 사용자의 좌안이 위치한다.
상기 투과 반사부(15)는 상기 렌즈 어레이(13)와 상기 투과창(16) 사이에 배치된다. 상기 투과 반사부(15)는 광의 일부를 투과시키고, 광의 다른 일부를 반사시키는 반사면(15a)을 포함할 수 있다. 상기 반사면(15a)은 상기 좌안용 표시 장치(2a)에 표시된 영상이 상기 렌즈 어레이(13)로 진행하도록 형성된다. 따라서, 사용자는 상기 투과창(16)을 통해서 외부의 배경과 상기 좌안용 표시 장치(2a)에 의해 표시되는 영상을 모두 볼 수 있다. 즉, 사용자는 현실의 배경과 가상의 영상을 겹쳐 하나의 영상으로 볼 수 있으므로, 증강현실(Augmented Reality, AR)이 구현될 수 있다.
상기 투과창(16)은 상기 투과 반사부(15)의 전방에 배치되어 있다.
이상에서 설명한 본 출원은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 출원의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 출원의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 표시장치
2 : 기판 3 : 회로 소자층
4 : 절연층 5 : 제1 전극
6 : 펜스 7 : 유기발광층
8 : 제2 전극 9 : 구조물
10 : 봉지층 11 : 컬러 필터
12 : 수납 케이스 13 : 렌즈 어레이
14 : 헤드 장착 밴드 15 : 투과 반사부
16 : 투과창

Claims (15)

  1. 복수의 서브 화소를 포함하는 기판;
    상기 기판 상에서 상기 복수의 서브 화소 각각에 구비된 제1 전극;
    상기 제1 전극의 가장자리를 둘러싸면서 서로 이격되게 배치된 복수의 펜스;
    상기 제1 전극과 상기 복수의 펜스 상에 배치된 유기발광층;
    상기 유기발광층 상에 배치된 제2 전극;
    상기 기판 상에서 상기 복수의 펜스 사이에 배치된 트렌치; 및
    상기 트렌치에 배치되며 상기 펜스와 비접촉되는 구조물을 포함하고,
    상기 구조물의 일부는 상기 펜스와 중첩되도록 상기 트렌치의 폭보다 크게 구비된 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구조물의 일부는 상기 펜스 상에서 상기 유기발광층과 상기 제2 전극 사이에 배치된 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 구조물은 상기 트렌치 상에 배치된 제2 전극을 평탄화시키는 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 구조물은 상기 트렌치의 바닥면과 상기 제2 전극의 하면에 접촉된 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 구조물은 절연물질로 이루어진 표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기발광층은 제1 스택, 제2 스택, 및 상기 제1 스택과 상기 제2 스택 사이에 구비된 전하 생성층을 포함하고,
    상기 제1 스택, 상기 제2 스택, 및 상기 전하 생성층은 상기 트렌치에서 단절된 표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 펜스는,
    상기 제1 전극과 중첩되는 제1 수평부;
    상기 제1 수평부와 다른 높이로 배치된 제2 수평부; 및
    상기 제1 수평부와 상기 제2 수평부를 연결하는 수직부를 포함하고,
    상기 제2 수평부는 상기 제1 수평부보다 상기 기판에 더 가깝게 배치된 표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 전하 생성층은 상기 제1 수평부보다 제2 수평부 상에서 상기 기판 쪽으로 휘어지는 곡률이 더 큰 표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 구조물의 일부는 상기 제2 수평부, 상기 제2 수평부와 상기 수직부, 및 상기 제2 수평부와 상기 수직부와 상기 제1 수평부 중 어느 하나의 적어도 일부와 중첩되는 표시장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 트렌치가 형성되는 절연층; 및
    상기 절연층에 접하도록 배치되며, 상기 복수의 서브 화소 각각에 대응되도록 배치된 복수의 반사판을 포함하고,
    상기 복수의 반사판은 각각 해당하는 서브 화소의 제1 전극과 전기적으로 연결된 표시장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 반사판의 폭은 상기 제1 전극의 폭보다 크거나 같은 표시장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 서브 화소는 제1 서브 화소, 제2 서브 화소, 및 제3 서브 화소를 포함하고,
    상기 복수의 반사판은 상기 제1 서브 화소에 대응하도록 배치된 제1 반사판, 상기 제2 서브 화소에 대응하도록 배치된 제2 반사판, 및 상기 제3 서브 화소에 대응하도록 배치된 제3 반사판을 포함하고,
    상기 제1 반사판과 상기 제1 서브 화소에 배치된 제2 전극 사이의 거리는 상기 제2 반사판과 상기 제2 서브 화소에 배치된 제2 전극 사이의 거리보다 길고,
    상기 제2 반사판과 상기 제2 서브 화소에 배치된 제2 전극 사이의 거리는 상기 제3 반사판과 상기 제3 서브 화소에 배치된 제2 전극 사이의 거리보다 긴 표시장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제3 반사판은 상기 제3 서브 화소에 배치된 제1 전극의 하면에 접촉된 표시장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제2 전극 상에 배치되는 봉지층; 및
    상기 봉지층 상에 배치되는 컬러필터층을 포함하고,
    상기 컬러필터층은 상기 제1 서브 화소에 대응되도록 구비된 제1 컬러필터, 상기 제2 서브 화소에 대응되도록 구비된 제2 컬러필터, 및 상기 제3 서브 화소에 대응되도록 구비된 제3 컬러필터를 포함하는 표시장치.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판과 이격되는 렌즈 어레이, 및 상기 기판과 상기 렌즈 어레이를 수납하는 수납 케이스를 추가로 포함하는 표시장치.
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