KR20220067555A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20220067555A
KR20220067555A KR1020200152506A KR20200152506A KR20220067555A KR 20220067555 A KR20220067555 A KR 20220067555A KR 1020200152506 A KR1020200152506 A KR 1020200152506A KR 20200152506 A KR20200152506 A KR 20200152506A KR 20220067555 A KR20220067555 A KR 20220067555A
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light
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emitting device
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KR1020200152506A
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윤해주
이민성
김진율
남중건
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시 장치가 제공된다. 표시 장치는 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 배치되며, 적어도 하나의 발광 영역을 정의하는 개구를 포함하는 외부 뱅크, 상기 발광 영역 내에서 적어도 활성층을 포함하며 제1 방향으로 연장된 발광 소자, 상기 외부 뱅크 상에 배치되며, 출광 영역을 정의하는 개구를 갖는 혼합 방지 부재, 및 상기 혼합 방지 부재가 구획하는 개구에 배치되는 컬러 제어층을 포함하며, 상기 출광 영역은 평면상 상기 제1 방향 일측에 배치된 제1 변 및 상기 제1 방향 타측에 배치된 제2 변을 포함하고, 상기 발광 소자의 상기 활성층의 중앙을 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 지나는 제1 기준선과 상기 출광 영역의 제1 변 사이의 제1 수평 거리는 상기 출광 영역의 제2 변과 상기 제1 기준선 사이의 제2 수평 거리와 서로 동일하다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 유기발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display, OLED), 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD) 등과 같은 여러 종류의 표시 장치가 사용되고 있다.
표시 장치의 화상을 표시하는 장치로서 유기 발광 표시 패널이나 액정 표시 패널과 같은 표시 패널을 포함한다. 그 중, 발광 표시 패널로써, 발광 소자를 포함할 수 있는데, 예를 들어 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)의 경우, 유기물을 발광 물질로 이용하는 유기 발광 다이오드(OLED), 무기물을 발광 물질로 이용하는 무기 발광 다이오드 등이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 출광 효율이 증가된 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 배치되며, 적어도 하나의 발광 영역을 정의하는 개구를 포함하는 외부 뱅크, 상기 발광 영역 내에서 적어도 활성층을 포함하며 제1 방향으로 연장된 발광 소자, 상기 외부 뱅크 상에 배치되며, 출광 영역을 정의하는 개구를 갖는 혼합 방지 부재, 및 상기 혼합 방지 부재가 구획하는 개구에 배치되는 컬러 제어층을 포함하며, 상기 출광 영역은 평면상 상기 제1 방향 일측에 배치된 제1 변 및 상기 제1 방향 타측에 배치된 제2 변을 포함하고, 상기 발광 소자의 상기 활성층의 중앙을 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 지나는 제1 기준선과 상기 출광 영역의 제1 변 사이의 제1 수평 거리는 상기 출광 영역의 제2 변과 상기 제1 기준선 사이의 제2 수평 거리와 서로 동일한다.
상기 발광 영역은 평면상 상기 제1 방향 일측에 배치된 제1 변 및 상기 제1 방향 타측에 배치된 제2 변을 포함하고, 상기 발광 영역의 제1 변과 상기 출광 영역의 제1 변 사이의 거리는 상기 발광 영역의 제2 변과 상기 출광 영역의 제2 변 사이의 거리와 동일할 수 있다.
상기 발광 영역의 제1 변과 상기 제1 기준선 사이의 거리는 상기 발광 영역의 제2 변과 상기 제1 기준선 사이의 거리와 동일할 수 있다.
상기 활성층은 상기 발광 소자의 중앙으로부터 상기 제1 방향 일측으로 치우쳐져 위치하고, 상기 발광 영역의 제1 변과 상기 발광 소자 사이의 거리는 상기 발광 영역의 제2 변과 상기 발광 소자 사이의 거리와 상이할 수 있다.
상기 발광 영역은 평면상 상기 제1 방향 일측에 배치된 제1 변 및 상기 제1 방향 타측에 배치된 제2 변을 포함하고, 상기 발광 영역의 제1 변과 상기 발광 소자 사이의 거리는 상기 발광 영역의 제2 변과 상기 발광 소자 사이의 거리와 동일할 수 있다.
상기 활성층은 상기 발광 소자의 중앙으로부터 상기 제1 방향 일측으로 치우쳐져 위치하고, 상기 발광 영역의 제1 변과 상기 출광 영역의 제1 변 사이의 거리는 상기 발광 영역의 제2 변과 상기 출광 영역의 제2 변 사이의 거리와 상이할 수 있다.
상기 제1 기준선은 상기 출광 영역을 상기 제1 방향으로 양분하는 제2 기준선과 중첩할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 표시 장치는 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 배치되며, 적어도 하나의 발광 영역을 정의하는 개구를 포함하는 외부 뱅크, 상기 발광 영역 내에서 제1 방향으로 연장되며 적어도 활성층을 각각 포함하는 제1 및 제2 발광 소자, 상기 외부 뱅크 상에 배치되며, 출광 영역을 정의하는 개구를 갖는 혼합 방지 부재, 및 상기 혼합 방지 부재가 구획하는 개구에 배치되는 컬러 제어층을 포함하며, 상기 출광 영역은 평면상 상기 제1 방향 일측에 배치된 제1 변 및 상기 제1 방향 타측에 배치되는 제2 변을 포함하고, 상기 제1 발광 소자는 상기 출광 영역의 제1 변과 인접하고, 상기 제2 발광 소자는 상기 출광 영역의 제2 변과 인접하며, 상기 제1 발광 소자와 상기 제2 발광 소자는 서로 이격 배치되고, 상기 제1 발광 소자의 제1 기준선은 상기 제1 발광 소자의 활성층의 중앙을 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 지나고, 상기 제2 발광 소자의 제1 기준선은 상기 제2 발광 소자의 활성층의 중앙을 상기 제2 방향으로 지나고, 상기 제1 발광 소자의 제1 기준선과 상기 출광 영역의 제1 변 사이의 제1 수평 거리는 상기 제2 발광 소자의 제1 기준선과 상기 출광 영역의 제2 변 사이의 제2 수평 거리와 서로 동일하다.
상기 제1 발광 소자와 상기 제2 발광 소자는 상기 제1 방향으로 서로 이격될 수 있다.
상기 발광 영역은 평면상 상기 제1 방향 일측에 배치된 제1 변 및 상기 제1 방향 타측에 배치된 제2 변을 포함하고, 상기 발광 영역의 제1 변과 상기 출광 영역의 제1 변 사이의 거리는 상기 발광 영역의 제2 변과 상기 출광 영역의 제2 변 사이의 거리와 동일할 수 있다.
상기 발광 영역의 제1 변과 상기 제1 발광 소자의 제1 기준선 사이의 거리는 상기 발광 영역의 제2 변과 상기 제2 발광 소자의 제1 기준선 사이의 거리와 동일할 수 있다.
상기 제1 발광 소자의 활성층은 상기 제1 발광 소자의 중앙으로부터 상기 제1 방향 일측으로 치우쳐져 위치하고, 상기 제2 발광 소자의 활성층은 상기 제2 발광 소자의 중앙으로부터 상기 제1 방향 일측으로 치우쳐져 위치하고, 상기 제1 및 제2 발광 소자의 각 활성층이 향하는 방향은 서로 동일하고, 상기 발광 영역의 제1 변과 상기 제1 발광 소자 사이의 거리는 상기 발광 영역의 제2 변과 상기 제2 발광 소자 사이의 거리와 상이할 수 있다.
상기 발광 영역은 평면상 상기 제1 방향 일측에 배치된 제1 변 및 상기 제1 방향 타측에 배치된 제2 변을 포함하고, 상기 발광 영역의 제1 변과 상기 제1 발광 소자 사이의 거리는 상기 발광 영역의 제2 변과 상기 제2 발광 소자 사이의 거리와 동일할 수 있다.
상기 제1 발광 소자의 활성층은 상기 제1 발광 소자의 중앙으로부터 상기 제1 방향 일측으로 치우쳐져 위치하고, 상기 제2 발광 소자의 활성층은 상기 제2 발광 소자의 중앙으로부터 상기 제1 방향 일측으로 치우쳐져 위치하고, 상기 제1 및 제2 발광 소자의 각 활성층이 향하는 방향은 서로 동일하고, 상기 발광 영역의 제1 변과 상기 출광 영역의 제1 변 사이의 거리는 상기 발광 영역의 제2 변과 상기 출광 영역의 제2 변 사이의 거리와 상이할 수 있다.
상기 제1 발광 소자와 상기 제2 발광 소자는 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 서로 이격될 수 있다.
상기 제1 발광 소자의 제1 기준선 및 상기 제2 발광 소자의 제1 기준선은 각각 상기 출광 영역을 상기 제1 방향으로 양분하는 제2 기준선과 중첩할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 표시 장치는 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 배치되며, 적어도 하나의 발광 영역을 정의하는 개구를 포함하는 외부 뱅크, 상기 발광 영역 내에서 제1 방향으로 연장되며 활성층을 포함하는 발광 소자, 상기 외부 뱅크의 상에 배치되며, 상기 발광 영역과 중첩하는 출광 영역을 정의하는 개구를 포함하는 혼합 방지 부재, 및 상기 혼합 방지 부재가 구획하는 개구에 배치되는 컬러 제어층을 포함하되, 상기 활성층의 중앙을 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 지나는 제1 기준선과 상기 출광 영역을 상기 제1 방향으로 양분하는 제2 기준선은 중첩한다.
상기 발광 소자의 일 단부와 상기 제1 기준선 사이의 거리는 상기 발광 소자의 타 단부와 상기 제1 기준선 사이의 거리와 상이할 수 있다.
상기 발광 영역을 상기 제1 방향으로 양분하는 제3 기준선은 상기 제2 기준선과 중첩할 수 있다.
상기 발광 영역은 평면상 상기 제1 방향 일측에 배치되는 제1 변 및 상기 제1 방향 타측에 배치되는 제2 변을 포함하고, 상기 발광 소자의 일 단부와 상기 발광 영역의 제1 변은 서로 이격 대향하고, 상기 발광 소자의 타 단부와 상기 발광 영역의 제2 변은 서로 이격 대향하고, 상기 발광 영역의 제1 변과 상기 발광 소자의 일 단부 사이의 거리는 상기 발광 영역의 제2 변과 상기 발광 소자의 타 단부 사이의 거리와 상이할 수 있다.
상기 발광 영역은 평면상 상기 제1 방향 일측에 배치되는 제1 변 및 상기 제1 방향 타측에 배치되는 제2 변을 포함하고, 상기 발광 소자의 일 단부와 상기 발광 영역의 제1 변은 서로 이격 대향하고, 상기 발광 소자의 타 단부와 상기 발광 영역의 제2 변은 서로 이격 대향하고, 상기 발광 영역의 제1 변과 상기 발광 소자의 일 단부 사이의 거리는 상기 발광 영역의 제2 변과 상기 발광 소자의 타 단부 사이의 거리와 동일할 수 있다.
상기 출광 영역은 평면상 상기 제1 방향 일측에 배치되는 제1 변 및 상기 제1 방향 타측에 배치되는 제2 변을 포함하고, 상기 발광 영역의 제1 변과 상기 출광 영역의 제1 변 사이의 거리는 상기 발광 영역의 제2 변과 상기 출광 영역의 제2 변 사이의 거리와 상이할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 제1 표시 기판의 발광 소자와 제2 표시 기판의 컬러 제어층의 정렬을 효율적으로 조절함으로 표시 장치의 출광 효율이 개선될 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 I-I' 선을 따라 자른 표시 장치의 일 예를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 제1 표시 기판의 화소 배열을 나타낸 개략적인 배치도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 제2 표시 기판의 화소 배열을 나타낸 개략적인 배치도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 일 화소에 포함된 발광 영역과 출광 영역의 상대적인 배치를 나타낸 평면 배치도이다.
도 6은 도 5의 II-II' 선을 따라 자른 표시 장치의 단면도이다.
도 7은 도 6의 제1 표시 기판의 평면도이다.
도 8은 도 7의 IIIa-IIIa', IIIb-IIIb', IIIc-IIIc' 선을 따라 자른 제1 표시 기판의 단면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 발광 소자의 사시도이다.
도 10은 도 8의 B 영역을 확대한 일 예를 나타낸 확대 단면도이다.
도 11은 발광 소자로부터 생성된 광의 진행 경로를 도시한 확대 단면도이다.
도 12는 도 8의 B 영역을 확대한 다른 예를 나타낸 확대 단면도이다.
도 13은 일 실시예에 따른 발광 소자의 활성층과 컬러 제어층 사이의 상대적인 단면 배치를 설명하기 위한 개략적인 개념도이다.
도 14는 일 실시예에 따른 출광 영역, 발광 영역 및 복수의 발광 소자의 상대적인 배치를 나타내는 평면 배치도이다.
도 15는 일 실시예에 따른 발광 소자층의 평면 배치도이다.
도 16은 도 14 및 도 15의 실시예에 따른 표시 장치의 제1 서브 화소의 단면도이다.
도 17은 다른 실시예에 따른 발광 소자층의 평면 배치도이다.
도 18은 일 실시예에 따른 복수의 발광 소자의 활성층과 컬러 제어층 사이의 상대적인 단면 배치를 설명하기 위한 개략적인 개념도이다.
도 19는 다른 실시예에 따른 발광 소자층의 평면 배치도이다.
도 20은 도 19의 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 21은 또 다른 실시예에 따른 발광 소자층의 평면 배치도이다.
도 22는 도 21의 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 23은 다른 실시예에 따른 복수의 발광 소자의 활성층과 컬러 제어층 사이의 상대적인 단면 배치를 설명하기 위한 개략적인 개념도이다.
도 24는 도 23의 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 25는 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일 화소에 포함된 발광 영역과 출광 영역의 상대적인 배치를 나타낸 평면 배치도이다.
도 26은 도 25의 IV-IV' 선을 따라 자른 표시 장치의 단면도이다.
도 27은 도 25의 실시예에 따른 출광 영역, 발광 영역 및 복수의 발광 소자의 상대적인 배치를 나타내는 평면 배치도이다.
도 28은 은 도 25의 실시예에 따른 표시 장치의 제1 서브 화소의 단면도이다.
도 29는 다른 실시예에 따른 발광 소자층의 평면 배치도이다.
도 30은 도 29의 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 31은 도 1의 I-I' 선을 따라 자른 표시 장치의 다른 예를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 32는 도 31의 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 33은 다른 실시예에 따른 복수의 발광 소자의 활성층과 컬러 제어층 사이의 상대적인 단면 배치를 설명하기 위한 개략적인 개념도이다.
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 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(Elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(On)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 이와 마찬가지로, "하(Below)", "좌(Left)" 및 "우(Right)"로 지칭되는 것들은 다른 소자와 바로 인접하게 개재된 경우 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소재를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1)는 동영상이나 정지 영상을 표시한다. 표시 장치(1)는 표시 화면을 제공하는 모든 전자 장치를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 표시 화면을 제공하는 텔레비전, 노트북, 모니터, 광고판, 사물 인터넷, 모바일 폰, 스마트 폰, 태블릿 PC(Personal Computer), 전자 시계, 스마트 워치, 워치 폰, 헤드 마운트 디스플레이, 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PMP(Portable Multimedia Player), 내비게이션, 게임기, 디지털 카메라, 캠코더 등이 표시 장치(1)에 포함될 수 있다.
표시 장치(1)는 표시 화면을 제공하는 표시 패널을 포함한다. 표시 패널의 예로는 무기 발광 다이오드 표시 패널, 유기발광 표시 패널, 양자점 발광 표시 패널, 플라즈마 표시 패널, 전계방출 표시 패널 등을 들 수 있다. 이하에서는 표시 패널의 일 예로서, 무기 발광 다이오드 표시 패널이 적용된 경우를 예시하지만, 그에 제한되는 것은 아니며, 동일한 기술적 사상이 적용 가능하다면 다른 표시 패널에도 적용될 수 있다.
도면에서는 제1 방향(DR1), 제2 방향(DR2), 및 제3 방향(DR3)이 정의되어 있다. 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)은 하나의 평면 내에서 서로 수직한 방향일 수 있다. 제3 방향(DR3)은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)이 위치하는 평면에 수직한 방향일 수 있다. 제3 방향(DR3)은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2) 각각에 대해 수직을 이룬다. 표시 장치(1)를 설명하는 실시예에서 제3 방향(DR3)은 표시 장치(1)의 두께 방향을 나타낸다.
표시 장치(1)는 평면상 제1 방향(DR1)이 제2 방향(DR2)보다 긴 장변과 단변을 포함하는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 평면상 표시 장치(1)의 장변과 단변이 만나는 코너부는 직각일 수 있지만, 이에 제한되지 않으며, 라운드진 곡선 형상을 가질 수도 있다. 표시 장치(1)의 형상은 예시된 것에 제한되지 않고, 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(1)는 평면상 정사각형, 코너부(꼭지점)가 둥근 사각형, 기타 다각형, 원형 등 기타 다른 형상을 가질 수도 있다.
표시 장치(1)의 표시면은 두께 방향인 제3 방향(DR3)의 일측에 배치될 수 있다. 실시예들에서 다른 별도의 언급이 없는 한, 표시 장치(1)를 설명함에 있어서, "상부"는 제3 방향(DR3) 일측으로 표시 방향을 나타내고, "상면"은 제3 방향(DR3) 일측을 향하는 표면을 나타낸다. 또한, "하부"는 제3 방향(DR3) 타측으로 표시 방향의 반대 방향을 나타내고, 하면은 제3 방향(DR3) 타측을 향하는 표면을 지칭한다. 또한, "좌", "우", "상", "하"는 표시 장치(1)를 평면에서 바라보았을 때의 방향을 나타낸다. 예를 들어, "우측"는 제1 방향(DR1) 일측, "좌측"는 제1 방향(DR1) 타측, "상측"은 제2 방향(DR2) 일측, "하측"은 제2 방향(DR2) 타측을 나타낸다.
표시 장치(1)는 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 화면이 표시될 수 있는 영역이고, 비표시 영역(NDA)은 화면이 표시되지 않는 영역이다. 표시 영역(DA)은 활성 영역으로, 비표시 영역(NDA)은 비활성 영역으로도 지칭될 수 있다.
표시 영역(DA)의 형상은 표시 장치(1)의 형상을 추종할 수 있다. 예를 들어, 표시 영역(DA)의 형상은 표시 장치(1)의 전반적인 형상과 유사하게 평면상 직사각형 형상을 가질 수 있다. 표시 영역(DA)은 대체로 표시 장치(1)의 중앙을 차지할 수 있다.
표시 영역(DA)은 복수의 화소(PX)를 포함할 수 있다. 복수의 화소(PX)는 행렬 방향으로 배열될 수 있다. 각 화소(PX)의 형상은 평면상 직사각형 또는 정사각형일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 각 화소(PX)의 형상은 각 변이 일 방향에 대해 기울어진 마름모 형상일 수도 있다. 각 화소(PX)는 스트라이프 타입 또는 펜타일 타입으로 교대 배열될 수 있다.
표시 영역(DA)의 주변에는 비표시 영역(NDA)이 배치될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 전부 또는 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 예시적인 실시예에서, 표시 영역(DA)은 직사각형 형상이고, 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 4변에 인접하도록 배치될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 장치(1)의 베젤을 구성할 수 있다. 비표시 영역(NDA)에는 표시 장치(1)에 포함되는 배선들, 회로 구동부들, 또는 외부 장치가 실장되는 패드부가 배치될 수 있다.
도 2는 도 1의 I-I' 선을 따라 자른 표시 장치의 일 예를 나타낸 개략적인 단면도이다..
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(1)는 제1 표시 기판(10), 및 제1 표시 기판(10)과 대향하는 제2 표시 기판(20)을 포함할 수 있다. 표시 장치(1)는 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(20)을 결합하는 실링 부재(70), 제1 표시 기판(10)과 제2 표시(20) 사이에 채워진 충진층(50)을 더 포함할 수 있다.
제1 표시 기판(10)은 표시 영역(DA)의 복수의 발광 영역으로부터 소정의 피크 파장을 갖는 광을 방출할 수 있다. 제1 표시 기판(10)은 영상을 표시하기 위한 소자 및 회로들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 표시 기판(10)은 스위칭 소자 등과 같은 화소 회로, 표시 영역(DA)에 배치되는 자발광 소자(Self-Light Emitting Element)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 자발광 소자는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode), 양자점 발광 다이오드(Quantum dot Light Emitting Diode), 무기물 기반의 마이크로 발광 다이오드(예를 들어, Quantum dot Micro LED), 무기물 기반의 나노 발광 다이오드(예를 들어, Quantum dot Nano LED) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하에서는, 자발광 소자가 무기물 기반의 발광 다이오드인 경우를 예시하여 서술하기로 한다.
실링 부재(70)는 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 실링 부재(70)는 비표시 영역(NDA)에서 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(20) 사이에 위치할 수 있다. 실링 부재(70)는 비표시 영역(NDA)에서 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(20)의 가장자리를 따라 배치되며, 평면도 상 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다. 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(20)은 실링 부재(70)를 통해 상호 결합될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 실링 부재(70)는 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 실링 부재(70)는 에폭시계 레진으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
충진층(50)은 실링 부재(70)에 의해 둘러싸인 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(20) 사이의 공간에 배치될 수 있다. 충진층(50)은 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(20) 사이를 채울 수 있다. 충진층(50)은 광을 투과할 수 있는 재질로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 충진층(50)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 충진층(50)은 실리콘계 유기 물질, 에폭시계 유기 물질 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2에서는 표시 장치(1)가 제1 표시 기판(10), 및 제1 표시 기판(10)과 대향하는 제2 표시 기판(20)과 이들 사이에 배치되는 충진층(50) 및 실링 부재(70)를 포함하는 것을 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 다른 몇몇 실시예에 따른 표시 장치는 제2 표시 기판(20)이 제1 표시 기판(10) 상에 적층되고, 충진층(50) 및 실링 부재(70)는 생략될 수도 있다. 이에 대한 설명은 다른 도면을 참조하여 후술하기로 한다.
도 3은 일 실시예에 따른 제1 표시 기판의 화소 배열을 나타낸 개략적인 배치도이다. 도 4는 일 실시예에 따른 제2 표시 기판의 화소 배열을 나타낸 개략적인 배치도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 표시 장치(1)의 표시 영역(DA)은 복수의 행과 열을 따라 배열된 복수의 화소(PX)를 포함한다. 화소(PX)는 표시를 위한 반복되는 최소 단위를 의미한다. 풀 컬러를 디스플레이하기 위해 각 화소(PX)는 서로 다른 색을 방출하는 복수의 서브 화소(SPX: SPX1, SPX2, SPX3)를 포함할 수 있다. 각 서브 화소(SPX)는 제1 방향(DR1)을 따라 제1 서브 화소(SPX1), 제2 서브 화소(SPX2), 및 제3 서브 화소(SPX3)로 순차적으로 반복 배치될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 각 화소(PX)는 제1 색의 광 방출을 담당하는 제1 서브 화소(SPX1), 제2 색의 광 방출을 담당하는 제2 서브 화소(SPX2) 및 제3 색의 광 방출을 담당하는 제3 서브 화소(SPX3)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 색은 적색, 제2 색은 녹색, 제3 색은 청색일 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1 표시 기판(10)의 각 서브 화소(SPX)는 발광 영역(EMA) 및 그 주변의 비발광 영역(NEM)을 포함할 수 있다.
발광 영역(EMA)은 제1 표시 기판(10)에서 생성된 광이 제1 표시 기판(10)의 외부로 방출되는 영역이고, 비발광 영역(NEM)은 제1 표시 기판(10)에서 생성된 광이 제1 표시 기판(10)의 외부로 방출되지 않는 영역일 수 있다.
일 서브 화소(SPX)의 비발광 영역(NEM)은 이웃하는 서브 화소(SPX)(동일 화소(PX) 내의 서브 화소(SPX)인지 여부와 무관함)의 비발광 영역(NEM)과 맞닿는다. 이웃하는 서브 화소(SPX)의 비발광 영역(NEM)은 하나로 연결될 수 있으며, 나아가 전체 서브 화소(SPX)의 비발광 영역(NEM)은 하나로 연결될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 이웃하는 각 서브 화소(SPX)의 발광 영역(EMA)은 비발광 영역(NEM)에 의해 구분될 수 있다. 상기 각 서브 화소(SPX)의 발광 영역(EMA)과 비발광 영역(NEM)은 후술하는 비발광 영역(NEM)에 배치되는 외부 뱅크(OBK, 도 6 참조)에 의해 구획되는 개구에 의해 정의될 수 있다.
발광 영역(EMA: EMA1, EMA2, EMA3)은 제1 발광 영역(EMA1), 제2 발광 영역(EMA2) 및 제3 발광 영역(EMA3)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 발광 영역(EMA1, EMA2, EMA3)은 각각 제1 내지 제3 서브 화소(SPX1, SPX2, SPX3)의 각 발광 영역(EMA)일 수 있다. 예를 들어, 제1 발광 영역(EMA1)은 제1 서브 화소(SPX1)의 발광 영역(EMA), 제2 발광 영역(EMA2)은 제2 서브 화소(SPX2)의 발광 영역(EMA), 제3 발광 영역(EMA3)은 제3 서브 화소(SPX3)의 발광 영역(EMA)일 수 있다.
제1 내지 제3 발광 영역(EMA1, EMA2, EMA3)에서 제1 표시 기판(10)의 외부로 방출되는 광은 소정의 피크 파장을 갖는 광일 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 발광 영역(EMA1, EMA2, EMA3)은 청색 광을 방출할 수 있다. 제1 내지 제3 발광 영역(EMA1, EMA2, EMA3)에서 방출된 광은 440nm 내지 480nm 범위의 피크 파장을 가질 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 제1 내지 제3 발광 영역(EMA1, EMA2, EMA3)에서 외부로 방출되는 광은 서로 상이할 수도 있다. 예를 들어, 제1 제1 내지 제3 발광 영역(EMA1, EMA2, EMA3)은 각각, 적색 광, 녹색 광, 청색 광을 방출할 수도 있다.
제1 내지 제3 발광 영역(EMA1, EMA2, EMA3)은 제1 표시 기판(10)의 표시 영역(DA)에서 제1 방향(DR1)을 따라 순차적으로 반복 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 발광 영역(EMA1, EMA2, EMA3)의 평면 형상은 제2 방향(DR2)의 폭이 제1 방향(DR1)의 폭보다 긴 직사각형 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
예시적인 실시예에서, 제1 발광 영역(EMA1)의 제1 방향(DR1)의 폭, 제2 발광 영역(EMA2)의 제1 방향(DR1)의 폭, 및 제3 발광 영역(EMA3)의 제1 방향(DR1)의 폭은 실질적으로 동일할 수 있다. 다만, 제1 내지 제3 발광 영역(EMA1, EMA2, EMA3)의 제1 방향(DR1)의 폭 사이의 관계는 도 3에 도시된 실시예에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1 발광 영역(EMA1)의 제1 방향(DR1)의 폭, 제2 발광 영역(EMA2)의 제1 방향(DR1)의 폭 및 제3 발광 영역(EMA3)의 제1 방향(DR1)의 폭은 서로 상이할 수도 있다.
도 4를 참조하면, 제2 표시 기판(20)의 각 서브 화소(SPX)는 출광 영역(TA) 및 그 주변의 차광 영역(BA)을 포함할 수 있다.
출광 영역(TA)은 제1 표시 기판(10)에서 생성된 광이 제2 표시 기판(20)을 투과하여 표시 장치(1)의 외부로 제공되는 영역이고, 차광 영역(BA)은 제1 표시 기판(10)에서 방출된 광이 투과하지 않는 영역일 수 있다.
일 서브 화소(SPX)의 차광 영역(BA)은 이웃하는 서브 화소(SPX)(동일 화소(PX) 내의 서브 화소(SPX)인지 여부와 무관함)의 차광 영역(BA)과 맞닿는다. 이웃하는 서브 화소(SPX)의 차광 영역(BA)은 하나로 연결될 수 있으며, 나아가 전체 서브 화소(SPX)의 차광 영역(BA)은 하나로 연결될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 이웃하는 각 서브 화소(SPX)의 출광 영역(TA)은 차광 영역(BA)에 의해 구분될 수 있다. 상기 각 서브 화소(SPX)의 출광 영역(TA)과 차광 영역(BA)은 후술하는 차광 영역(BA)에 배치되는 흡광 부재(UAB, 도 6 참조)에 의해 구획되는 개구에 의해 정의될 수 있다.
출광 영역(TA: TA1, TA2, TA3)은 제1 출광 영역(TA1), 제2 출광 영역(TA2) 및 제3 출광 영역(TA3)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 출광 영역(TA1, TA2, TA3)은 각각 제1 내지 제3 서브 화소(SPX1, SPX2, SPX3)의 각 출광 영역(TA)일 수 있다. 예를 들어, 제1 출광 영역(TA1)은 제1 서브 화소(SPX1)의 출광 영역(TA), 제2 출광 영역(TA2)은 제2 서브 화소(SPX2)의 출광 영역(TA), 제3 출광 영역(TA3)은 제3 서브 화소(SPX3)의 출광 영역(TA)일 수 있다.
제1 표시 기판(10)에서 방출된 광은 제2 표시 기판(20)의 제1 내지 제3 출광 영역(TA1, TA2, TA3)을 투과하여 외부로 출사될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 표시 기판(10)에서 방출된 광은 제3 색의 광이고, 제1 출광 영역(TA1)은 제1 색의 광을 방출하고, 제2 출광 영역(TA2)은 제2 색의 광을 방출하고, 제3 출광 영역(TA3)은 제3 색의 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 제1 색은 적색, 제2 색은 녹색, 제3 색은 청색일 수 있다.
제1 내지 제3 출광 영역(TA1, TA2, TA3)은 제2 표시 기판(20)의 표시 영역(DA)에서 제1 방향(DR1)을 따라 순차적으로 반복 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 출광 영역(TA1, TA2, TA3)의 평면 형상은 제2 방향(DR2)의 폭이 제1 방향(DR1)의 폭보다 긴 직사각형 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
예시적인 실시예에서, 제1 출광 영역(TA1)의 제1 방향(DR1)의 폭, 제2 출광 영역(TA2)의 제1 방향(DR1)의 폭, 및 제3 출광 영역(TA3)의 제1 방향(DR1)의 폭은 실질적으로 동일할 수 있다. 다만, 제1 내지 제3 출광 영역(TA1, TA2, TA3)의 제1 방향(DR1)의 폭 사이의 관계는 도 4에 도시된 실시예에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1 출광 영역(TA1)의 제1 방향(DR1)의 폭, 제2 출광 영역(TA2)의 제1 방향(DR1)의 폭 및 제3 출광 영역(TA3)의 제1 방향(DR1)의 폭은 서로 상이할 수도 있다.
한편, 도 3 및 도 4에는 각 화소(PX)에 포함되는 복수의 서브 화소(SPX)가 스트라이프 타입으로 배열된 것을 도시하였으나, 복수의 서브 화소(SPX)의 배열은 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 일 화소(PX)에 포함된 복수의 서브 화소(SPX)는 각각 제1 내지 제4 색의 광을 방출하는 제1 내지 제4 서브 화소를 포함하고, 제1 및 제2 서브 화소는 제1 열에 배열되고, 제3 및 제4 서브 화소는 제2 열에 배열되는 팬타일 타입으로 배열될 수도 있다. 제1 색은 적색, 제2 색은 청색이고, 제3 및 제4 색은 녹색일 수 있다. (RGBG 배열) 또한, 일 화소(PX)에 포함된 복수의 서브 화소(SPX)는 각각 제1 내지 제8 색의 광을 방출하는 제1 내지 제8 서브 화소를 포함하고, 제1 및 제2 서브 화소는 제1 열에 배열되고, 제3 및 제4 서브 화소는 제2 열에 배열되고, 제5 및 제6 서브 화소는 제3 열에 배열되고, 제7 및 제8 서브 화소는 제4 열에 배열되는 팬타일 타입으로 배열될 수도 있다. 제1 색 및 제 6색은 적색, 제2 색 및 제 5색은 청색, 제3 및 제4 색과 제7 및 제 8색은 녹색일 수 있다. (RGBG/BGRG 배열)
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 일 화소에 포함된 발광 영역과 출광 영역의 상대적인 배치를 나타낸 평면 배치도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 각 서브 화소(SPX)의 출광 영역(TA)은 각 서브 화소(SPX)의 발광 영역(EMA)에 대응할 수 있다. 예를 들어, 제1 출광 영역(TA1)은 제1 발광 영역(EMA1)에 대응되고, 제2 출광 영역(TA2)은 제2 발광 영역(EMA2)에 대응되며, 제3 출광 영역(TA3)은 제3 발광 영역(EMA3)에 대응될 수 있다. 평면도상 제1 출광 영역(TA1)은 제1 발광 영역(EMA1)과 제3 방향(DR3)으로 중첩 배치되고, 제1 출광 영역(TA1)의 면적은 제1 발광 영역(EMA1)의 면적보다 클 수 있다. 마찬가지로, 평면도상 제2 출광 영역(TA2)은 제2 발광 영역(EMA2)과 제3 방향(DR3)으로 중첩 배치되고, 제2 출광 영역(TA2)의 면적은 제2 발광 영역(EMA2)의 면적보다 클 수 있다. 또한, 평면도상 제3 출광 영역(TA3)은 제3 발광 영역(EMA3)과 제3 방향(DR3)으로 중첩 배치되고, 제3 출광 영역(TA3) 면적은 제3 발광 영역(EMA3)의 면적보다 클 수 있다. 다만, 이제 제한되지 않고, 제1 내지 제3 출광 영역(TA1, TA2, TA3)의 평면 면적은 제1 내지 제3 발광 영역(EMA1, EMA2, EMA3)의 평면 면적은 각각 동일할 수도 있다.
일 실시예에서, 제1 표시 기판(10)의 각 발광 영역(EMA)은 제2 표시 기판(20)의 각 출광 영역(TA)의 중앙에 배치될 수 있다. 즉, 발광 영역(EMA)이 출광 영역(TA)보다 작은 면적을 가질 경우, 이들을 중첩하여 배치하였을 때, 발광 영역(EMA)의 각 변과 그에 대응하는 출광 영역(TA)의 각 변의 간격은 둘레를 따라 대체로 균일할 수 있다. 예를 들어, 발광 영역(EMA)의 좌측변과 출광 영역(TA)의 좌측변 사이의 간격(W1)과 발광 영역(EMA)의 우측변과 출광 영역(TA)의 우측변 사이의 간격(W2)은 서로 동일할 수 있다.
도 6은 도 5의 II-II' 선을 따라 자른 표시 장치의 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 표시 기판(10)은 제1 베이스 기판(110) 및 제1 베이스 기판(110) 상에 배치된 회로층(CCL) 및 회로층(CCL) 상에 배치된 복수의 발광 소자(ED), 외부 뱅크(OBK) 및 전극층(300)을 포함할 수 있다.
도면에서 상부 방향(즉, 제3 방향(DR3))으로 제1 표시 기판(10)의 단면 구조를 순차 설명하면, 제1 베이스 기판(110)은 절연 기판일 수 있다. 제1 베이스 기판(110)은 투명한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 베이스 기판(110)은 유리, 석영 등과 같은 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. 제1 베이스 기판(110)은 리지드(Rigid) 기판일 수 있다. 제1 베이스 기판(110)이 상기 예시된 것에 제한되는 것은 아니고, 제1 베이스 기판(110)은 폴리이미드(PI) 등과 같은 플라스틱을 포함할 수도 있고, 휘어지거나, 벤딩(Bending)되거나, 폴딩(Folding)되거나, 롤링(Rolling)될 수 있는 플렉시블(Flexible)한 특성을 가질 수도 있다.
제1 베이스 기판(110)의 일면 상에는 화소(PX)(또는 서브 화소(SPX))를 구동하는 회로층(CCL)이 배치될 수 있다. 회로층(CCL)은 후술하는 복수의 발광 소자(ED)와 제1 베이스 기판(110) 사이에 배치될 수 있다. 회로층(CCL)에 대한 상세한 설명은 도 8을 참조하여 후술하기로 한다.
외부 뱅크(OBK)는 회로층(CCL)의 일면 상에서 각 서브 화소(SPX)의 경계를 따라 배치될 수 있다. 외부 뱅크(OBK)는 내부 뱅크(IBK) 및 복수의 발광 소자(ED)를 노출하는 개구를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 '노출된다'는 표현은 일 구성요소가 제거된 영역에 배치된다는 의미로, 실제 다른 구성에 의해 커버되는 것을 배제하지는 않는다. 따라서, '외부 뱅크(OBK)가 내부 뱅크(IBK) 및 복수의 발광 소자(ED)를 노출하는 개구를 포함한다.'는 의미는 외부 뱅크(OBK)가 제거된 영역에 내부 뱅크(IBK) 및 복수의 발광 소자(ED)가 배치됨을 의미할 수 있다.
외부 뱅크(OBK) 및 그 개구에 의해 발광 영역(EMA: EMA1, EMA2, EMA3) 및 비발광 영역(NEM)이 구분될 수 있다. 즉, 외부 뱅크(OBK)는 서브 화소(SPX)의 경계를 따라 배치되어 제1 표시 기판(10)의 발광 영역(EMA)과 비발광 영역(NEM)을 정의할 수 있다.
외부 뱅크(OBK)는 단면상 제3 방향(DR3)으로 돌출된 형상을 가질 수 있다. 외부 뱅크(OBK)는 경사진 측면을 가질 수 있다. 제1 표시 기판(10)의 발광 영역(EMA)과 비발광 영역(NEM)은 외부 뱅크(OBK)의 경사진 측면에 의해 구획된 개구에 의해 정의될 수 있다. 발광 영역(EMA)과 비발광 영역(NEM)은 단면상 외부 뱅크(OBK)의 윗변을 기준으로 정의될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
외부 뱅크(OBK)는 각 서브 화소(SPX)의 경계를 따라 배치되어, 복수의 발광 소자(ED)가 분산된 잉크를 이용한 잉크젯 프린팅 공정에서 잉크가 인접한 서브 화소(SPX)로 넘치는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
외부 뱅크(OBK)에 의해 구획된 개구에는 내부 뱅크(IBK), 전극층(300) 및 복수의 발광 소자(ED)가 배치될 수 있다.
내부 뱅크(IBK)는 외부 뱅크(OBK)가 노출하는 회로층(CCL) 상에 배치될 수 있다. 내부 뱅크(IBK)는 제1 내지 제3 서브 화소(SPX1, SPX2, SPX3)의 각 발광 영역(EMA)인 제1 내지 제3 발광 영역(EMA1, EMA2, EMA3) 각각에 배치될 수 있다. 내부 뱅크(IBK)는 외부 뱅크(OBK)에 의해 구획된 개구 내에서 외부 뱅크(OBK)와 이격되어 배치될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 내부 뱅크(IBK)는 제1 내부 뱅크(IBK1) 및 제2 내부 뱅크(IBK2)를 포함할 수 있다. 제1 내부 뱅크(IBK1)와 제2 내부 뱅크(IBK2)는 제1 방향(DR1)을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 도면에는 일 서브 화소(SPX)에 포함된 내부 뱅크(IBK)가 서로 이격 배치된 2개의 내부 뱅크(IBK1, IBK2)를 포함하는 것을 도시하였으나, 내부 뱅크(IBK)는 3개 이상의 내부 뱅크(IBK)들을 포함할 수도 있다.
내부 뱅크(IBK) 상에는 전극층(300)이 배치될 수 있다. 전극층(300)은 제1 전극(310) 및 제2 전극(320)을 포함할 수 있다.
제1 전극(310)은 제1 내부 뱅크(IBK1) 상에 배치되어, 제1 내부 뱅크(IBK1)를 덮을 수 있다. 제2 전극(320)은 제2 내부 뱅크(IBK2) 상에 배치되어, 제2 내부 뱅크(IBK2)를 덮을 수 있다. 제1 전극(310) 및 제2 전극(320)은 전기적으로 서로 절연될 수 있다.
발광 소자(ED)는 제1 내부 뱅크(IBK1)와 제2 내부 뱅크(IBK2) 사이에 배치될 수 있다. 발광 소자(ED)는 양 단부가 각각 제1 전극(310)과 제2 전극(320) 상에 놓이도록 제1 내부 뱅크(IBK1)와 제2 내부 뱅크(IBK2) 사이에 배치될 수 있다. 복수의 발광 소자(ED)는 각 서브 화소(SPX)의 발광 영역(EMA)에 배치될 있다.
발광 소자(ED)의 일단은 제1 전극(310)과 전기적으로 연결되고, 발광 소자(ED)의 타단은 제2 전극(320)과 전기적으로 연결될 수 있다. 복수의 발광 소자(ED)는 활성층(36, 도 9 참조)을 포함하여 제1 전극(310) 및 제2 전극(320)을 통해 전기 신호가 인가되면 발광할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 내지 제3 발광 영역(EMA1, EMA2, EMA3) 각각에 배치되는 발광 소자(ED)는 서로 동일한 물질을 갖는 활성층(36)을 포함하여 서로 동일한 색을 발광할 수 있다. 이 경우, 제1 내지 제3 발광 영역(EMA1, EMA2, EMA3) 각각에서 방출되는 광은 동일 색을 가질 수 있다. 예를 들어, 복수의 발광 소자(ED)는 440nm 내지 480nm 범위의 피크 파장을 갖는 제3 색의 광 또는 청색 광을 방출할 수 있고, 제1 내지 제3 발광 영역(EMA1, EMA2, EMA3) 각각은 제3 색의 광 또는 청색 광을 방출할 수 있다.
다른 몇몇 실시예에서, 제1 내지 제3 발광 영역(EMA1, EMA2, EMA3) 각각에 배치되는 발광 소자(ED)는 서로 상이한 물질을 갖는 활성층(36)을 포함하여 서로 상이한 색을 발광할 수 있다. 이 경우, 제1 내지 제3 발광 영역(EMA1, EMA2, EMA3) 각각에서 방출되는 광은 서로 상이한 색을 가질 수도 있다.
제2 표시 기판(20)은 제1 표시 기판(10)의 상부에서 그와 대향하도록 배치될 수 있다. 제2 표시 기판(20)은 제2 베이스 기판(210), 제1 베이스 기판(110)과 대향하는 제2 베이스 기판(210)의 일면 상에 배치된 컬러 필터층(CF) 및 컬러 제어층(WCL, TPL)을 포함할 수 있다.
도면에서 하부 방향(즉, 제3 방향(DR3)의 반대 방향)으로 제2 표시 기판(20)의 단면 구조를 순차 설명하면, 제2 베이스 기판(210)은 투명한 물질을 포함할 수 있다. 제2 베이스 기판(210)은 유리, 석영 등과 같은 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. 제2 베이스 기판(210)은 리지드(Rigid) 기판일 수 있다. 그러나, 제2 베이스 기판(210)이 상기 예시된 것에 제한되는 것은 아니고, 제2 베이스 기판(210)은 폴리이미드(PI) 등과 같은 플라스틱을 포함할 수도 있고, 휘어지거나, 벤딩(Bending)되거나, 폴딩(Folding)되거나, 롤링(Rolling)될 수 있는 플렉시블(Flexible)한 특성을 가질 수도 있다.
제2 베이스 기판(210)은 제1 베이스 기판(110)과 동일한 기판이 사용될 수도 있지만, 물질, 두께, 투과율 등이 상이할 수도 있다. 예를 들어, 제2 베이스 기판(210)은 제1 베이스 기판(110)보다 높은 투과율을 가질 수 있다. 제2 베이스 기판(210)은 제1 베이스 기판(110)보다 두꺼울 수도 있고, 그보다 얇을 수도 있다.
흡광 부재(UAB)는 제1 베이스 기판(110)을 향하는 제2 베이스 기판(210)의 일면 상에서 각 서브 화소(SPX)의 경계를 따라 배치될 수 있다. 흡광 부재(UAB)는 제1 표시 기판(10)의 외부 뱅크(OBK)와 제3 방향(DR3)으로 중첩하며, 차광 영역(BA)에 배치될 수 있다.
흡광 부재(UAB)는 발광 영역(EMA)(또는 출광 영역(TA))과 중첩하는 제2 베이스 기판(210)의 일면을 노출하는 개구를 포함할 수 있다. 흡광 부재(UAB) 및 그 개구에 의해 출광 영역(TA: TA1, TA2, TA3) 및 차광 영역(BA)이 구분될 수 있다. 즉, 흡광 부재(UAB)는 서브 화소(SPX)의 경계를 따라 배치되어 제2 표시 기판(20)의 출광 영역(TA)과 차광 영역(BA)을 정의할 수 있다.
흡광 부재(UAB)는 제2 베이스 기판(210)의 일면 상에 배치되어 경사진 측면을 가질 수 있다. 제2 표시 기판(20)의 출광 영역(TA)과 차광 영역(BA)은 흡광 부재(UAB)의 경사진 측면에 의해 구획된 개구에 의해 정의될 수 있다. 출광 영역(TA)과 차광 영역(BA)은 단면상 흡광 부재(UAB)의 윗변을 기준으로 정의될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
흡광 부재(UAB)는 표시 장치(1)로부터 광 출사를 차단할 뿐만 아니라, 외광 반사를 억제하는 역할도 함께 할 수 있다. 흡광 부재(UAB)는 유기 물질을 포함하여 이루어질 수 있다.
일 실시예에서, 흡광 부재(UAB)는 가시광 파장 대역을 흡수하는 광 흡수 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 흡광 부재(UAB)는 차광 부재의 일종일 수 있다.
다른 실시예에서, 흡광 부재(UAB)는 가시광 파장 중 특정 파장 대역의 빛은 흡수하고, 다른 특정 파장 대역의 빛은 투과시킬 수도 있다. 예를 들어, 흡광 부재(UAB)는 후술하는 컬러 필터층(CF)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 구체적으로, 흡광 부재(UAB)는 청색의 제3 컬러 필터('CF3' 참조)와 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 흡광 부재(UAB)는 제3 컬러 필터(CF3)와 일체화되어 형성될 수도 있다.
흡광 부재(UAB)가 배치된 제2 베이스 기판(210)의 일면 상에는 컬러 필터층(CF)이 배치될 수 있다. 컬러 필터층(CF)은 각 서브 화소(SPX)의 해당하는 색이 아닌 다른 색의 빛이 표시 장치(1)의 외부로 출사되는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다.
컬러 필터층(CF)은 흡광 부재(UAB)의 개구에 의해 노출되는 제2 베이스 기판(210)의 일면 상에 배치될 수 있다. 나아가, 컬러 필터층(CF)은 인접한 흡광 부재(UAB) 상에도 일부 배치될 수 있다.
컬러 필터층(CF)은 제1 컬러 필터(CF1), 제2 컬러 필터(CF2) 및 제3 컬러 필터(CF3)를 포함할 수 있다.
제1 컬러 필터(CF1)는 제1 서브 화소(SPX1)의 제1 출광 영역(TA1)에 배치되고, 제2 컬러 필터(CF2)는 제2 서브 화소(SPX2)의 제2 출광 영역(TA2)에 배치되고, 제3 컬러 필터(CF3)는 제3 서브 화소(SPX3)의 제3 출광 영역(TA3)에 배치될 수 있다.
제1 내지 제3 컬러 필터(CF1, CF2, CF3)는 해당하는 색 파장 이외의 파장을 흡수하는 염료(Dye)나 안료(Pigment) 같은 색재(Colorant)를 포함할 수 있다. 제1 컬러 필터(CF1)는 제1 색의 광(예를 들어, 적색 광)을 선택적으로 투과시키고, 제2 색의 광(예를 들어, 녹색 광) 및 제3 색의 광(예를 들어, 청색 광)을 차단하거나 흡수할 수 있다. 제2 컬러 필터(CF2)는 제2 색의 광(예를 들어, 녹색 광)을 선택적으로 투과시키고, 제1 색의 광(예를 들어, 적색 광) 및 제3 색의 광(예를 들어, 청색 광)을 차단하거나 흡수할 수 있다. 제3 컬러 필터(CF3)는 제3 색의 광(예를 들어, 청색 광)을 선택적으로 투과시키고, 제1 색의 광(예를 들어, 적색 광) 및 제2 색의 광(예를 들어, 녹색 광)을 차단하거나 흡수할 수 있다. 예를 들어, 제1 컬러 필터(CF1)는 적색 컬러 필터이고, 제2 컬러 필터(CF2)는 녹색 컬러 필터이고, 제3 컬러 필터(CF3)는 청색 컬러 필터일 수 있다.
도면에서는 이웃하는 컬러 필터층(CF)이 흡광 부재(UAB) 상에서 서로 이격되도록 배치된 경우를 예시하였지만, 이웃하는 컬러 필터층(CF)은 흡광 부재(UAB) 상에서 상호 부분적으로 중첩할 수도 있다.
제1 캡핑층(CPL1)은 컬러 필터층(CF) 상에 배치될 수 있다. 제1 캡핑층(CPL1)은 컬러 필터층(CF)을 덮을 수 있다. 제1 캡핑층(CPL1)은 외부로부터 수분 또는 공기 등의 불순물이 침투하여 컬러 필터층(CF)의 손상 또는 오염을 방지하는 역할을 할 수 있다. 또한, 제1 캡핑층(CPL1)은 컬러 필터층(CF)의 색재가 다른 구성으로 확산되는 것을 방지할 수 있다.
제1 캡핑층(CPL1)은 무기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 캡핑층(CPL1)은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 주석 산화물 및 실리콘 산질화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
혼색 방지 부재(MBM)는 제1 캡핑층(CPL1) 상에서 차광 영역(BA)에 배치될 수 있다. 혼색 방지 부재(MBM)는 제1 캡핑층(CPL1) 상에서 서브 화소(SPX)의 경계를 따라 배치될 수 있다. 혼색 방지 부재(MBM)는 제1 표시 기판(10)의 외부 뱅크(OBK) 및 제2 표시 기판(20)의 흡광 부재(UAB)와 중첩 배치될 수 있다. 혼색 방지 부재(MBM)는 흡광 부재(UAB)와 함께 출광 영역(TA)과 차광 영역(BA)을 정의할 수 있다. 출광 영역(TA)과 차광 영역(BA)은 단면상 혼색 방지 부재(MBM)의 윗변을 기준으로 정의될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
혼색 방지 부재(MBM)는 광 투과를 차단할 수 있는 물질로 이루어져, 인접한 서브 화소(SPX)로 광이 침범하여 혼색이 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다.
혼색 방지 부재(MBM)는 제1 내지 제3 출광 영역(TA1, TA2, TA3)에 배치되는 제1 내지 제3 컬러 필터(CF1, CF2, CF3)를 노출하는 개구를 포함할 수 있다. 혼색 방지 부재(MBM)의 개구가 노출하는 공간 내에는 후술하는 컬러 제어층(WCL, TPL)이 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 컬러 제어층(WCL, TPL)은 혼색 방지 부재(MBM)를 격벽으로 이용하여 잉크젯 프린팅 공정으로 형성될 수 있다. 혼색 방지 부재(MBM)는 컬러 제어층(WCL, TPL)을 형성하기 위한 잉크 조성물을 원하는 위치에 안정적으로 위치시키는 가이드 역할을 할 수 있다. 혼색 방지 부재(MBM)는 감광성 유기 물질을 포함하여 이루어질 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
혼색 방지 부재(MBM)에 의해 둘러싸인 공간에는 컬러 제어층(WCL, TPL)이 배치될 수 있다. 컬러 제어층(WCL, TPL)은 컬러 제어층(WCL, TPL)으로 입사된 광의 파장을 변환하는 파장 변환층(WCL) 및 컬러 제어층(WCL, TPL)으로 입사된 광의 파장을 유지하여 통과시키는 광투과 패턴(TPL)을 포함할 수 있다. 파장 변환층(WCL) 또는 광투과 패턴(TPL)은 서브 화소(SPX)마다 분리되도록 배치될 수 있다. 파장 변환층(WCL) 또는 광투과 패턴(TPL)은 발광 영역(EMA) 및 출광 영역(TA)에 대해 두께 방향으로 중첩할 수 있다. 이웃하여 배치되는 파장 변환층(WCL) 및/또는 광투과 패턴(TPL)은 차광 영역(BA)에 배치된 혼색 방지 부재(MBM)에 의해 서로 이격될 수 있다.
파장 변환층(WCL) 및 광투과 패턴(TPL)은 제1 캡핑층(CPL1) 상에 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 파장 변환층(WCL) 및 광투과 패턴(TPL)은 상술한 바와 같이 잉크젯 방식으로 형성될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 파장 변환층(WCL) 및 광투과 패턴(TPL)은 감광성 물질을 도포하고, 이를 노광 및 현상하여 패턴화되어 각각 형성될 수도 있다. 이하에서는, 파장 변환층(WCL) 및 광투과 패턴(TPL)이 잉크젯 방식으로 형성되는 경우를 예시하여 설명하기로 한다.
제1 표시 기판(10)으로부터 입사된 광의 파장이 해당 서브 화소(SPX)의 색과 상이하여 그 파장을 변환할 필요가 있는 서브 화소(SPX)에는 파장 변환층(WCL)이 배치될 수 있다. 제1 표시 기판(10)으로부터 입사된 광의 파장이 해당 서브 화소(SPX)의 색과 동일한 서브 화소(SPX)에는 광투과 패턴(TPL)이 배치될 수 있다. 예시된 실시예는 제1 표시 기판(10)의 각 서브 화소(SPX)로부터 제3 색 광이 입사되는 경우로서, 제1 서브 화소(SPX1)와 제2 서브 화소(SPX2)에는 파장 변환층(WCL)이 배치되고, 제3 서브 화소(SPX3)에는 광투과 패턴(TPL)이 배치되는 예에 해당한다. 다른 예로, 제1 표시 기판(10)의 각 서브 화소(SPX)로부터 각 서브 화소(SPX)의 색상과 상이한 파장의 광이 입사되는 경우, 광투과 패턴(TPL) 없이 파장 변환층(WCL)만 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 제1 표시 기판(10)의 각 서브 화소(SPX)로부터 각 서브 화소(PXS)의 색상에 해당하는 광이 입사되는 경우, 파장 변환층(WCL) 없이 광투과 패턴(TPL)만 배치될 수도 있다.
예시적인 실시예에서, 파장 변환층(WCL)은 제1 서브 화소(SPX1)에 배치되는 제1 파장 변환 패턴(WCL1)과 제2 서브 화소(SPX2)에 배치되는 제2 파장 변환 패턴(WCL2)을 포함할 수 있다.
제1 파장 변환 패턴(WCL1)은 제1 서브 화소(SPX1)에서 혼색 방지 부재(MBM)에 의해 구획된 제1 출광 영역(TA1) 내에 배치될 수 있다. 제1 파장 변환 패턴(WCL1)은 제1 출광 영역(TA1)에 배치된 제1 컬러 필터(CF1)와 중첩할 수 있다. 제1 파장 변환 패턴(WCL1)은 제1 표시 기판(10)으로부터 입사되는 제3 색의 파장의 광을 제3 색과 상이한 제1 색의 파장의 광으로 변환시켜 출사할 수 있다. 예를 들어, 제1 파장 변환 패턴(WCL1)은 제1 표시 기판(10)으로부터 입사되는 청색 광을 적색 광으로 변환하여 출사할 수 있다.
제1 파장 변환 패턴(WCL1)은 제1 베이스 수지(BRS1) 및 제1 베이스 수지(BRS1) 내에 분산된 제1 파장 변환 물질(WCP1)을 포함할 수 있다. 제1 파장 변환 패턴(WCL1)은 제1 베이스 수지(BRS1) 내에 분산된 제1 산란체(SCP1)를 더 포함할 수 있다.
제2 파장 변환 패턴(WCL2)은 제2 서브 화소(SPX2)에서 혼색 방지 부재(MBM)에 의해 구획된 제2 출광 영역(TA2) 내에 배치될 수 있다. 제2 파장 변환 패턴(WCL2)은 제2 출광 영역(TA2)에 배치된 제2 컬러 필터(CF2)와 중첩할 수 있다. 제2 파장 변환 패턴(WCL2)은 제1 표시 기판(10)으로부터 입사되는 제3 색의 파장의 광을 제3 색과 상이한 제2 색의 파장의 광으로 변환시켜 출사할 수 있다. 예를 들어, 제2 파장 변환 패턴(WCL2)은 제1 표시 기판(10)으로부터 입사되는 청색 광을 녹색 광으로 변환하여 출사할 수 있다.
제2 파장 변환 패턴(WCL2)은 제2 베이스 수지(BRS2) 및 제2 베이스 수지(BRS2) 내에 분산된 제2 파장 변환 물질(WCP2)을 포함할 수 있다. 제2 파장 변환 패턴(WCL2)은 제2 베이스 수지(BRS2) 내에 분산된 제2 산란체(SCP2)를 더 포함할 수 있다.
광투과 패턴(TPL)은 제3 서브 화소(SPX3)에서 혼색 방지 부재(MBM)에 의해 구획된 제3 출광 영역(TA3) 내에 배치될 수 있다. 광투과 패턴(TPL)은 제3 출광 영역(TA3)에 배치된 제3 컬러 필터(CF3)와 중첩할 수 있다. 광투과 패턴(TPL)은 제1 표시 기판(10)으로부터 입사되는 제3 색의 파장의 광의 파장을 유지한 채 출사할 수 있다. 예를 들어, 예를 들어, 광투과 패턴(TPL)은 제1 표시 기판(10)으로부터 입사되는 청색 광을 대해 그 파장을 유지한 채 투과시킨다.
광투과 패턴(TPL)은 제3 베이스 수지(BRS3)를 포함할 수 있다. 광투과 패턴(TPL)은 제3 베이스 수지(BRS3) 내에 분산된 제3 산란체(SCP3)를 더 포함할 수 있다.
제1 내지 제3 베이스 수지(BRS1, BRS2, BRS3)는 투광성 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 베이스 수지(BRS1, BRS2, BRS3)는 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 카도계 수지 또는 이미드계 수지 등을 포함하여 이루어질 수 있다. 제1 내지 제3 베이스 수지(BRS1, BRS2, BRS3)는 모두 동일한 물질로 이루어질 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
제1 내지 제3 산란체(SCP1, SCP2, SCP3)는 제1 내지 제3 베이스 수지(BRS1, BRS2, BRS3)와 상이한 굴절률을 가질 수 있다. 제1 내지 제3 산란체(SCP1, SCP2, SCP3)는 금속 산화물 입자 또는 유기 입자를 포함할 수 있다. 상기 금속 산화물로는 산화 티타늄(TiO2), 산화 지르코늄(ZrO2), 산화 알루미늄(AlxOy), 산화 인듐(In2O3), 산화 아연(ZnO) 또는 산화 주석(SnO2) 등이 예시될 수 있고, 상기 유기 입자 재료로는 아크릴계 수지 또는 우레탄계 수지 등이 예시될 수 있다. 제1 내지 제3 산란체(SCP1, SCP2, SCP3)는 모두 동일한 물질로 이루어질 수 있지만, 이에 제한되는 않는다.
제1 파장 변환 물질(WCP1)은 제3 색을 제1 색으로 변환하고, 제2 파장 변환 물질(WCP2)은 제3 색을 제2 색으로 변환하는 물질일 수 있다. 예를 들어, 제1 파장 변환 물질(WCP1)은 청색 광을 적색 광으로 변환하고, 제2 파장 변환 물질(WCP2)은 청색 광을 녹색 광으로 변환하는 물질일 수 있다. 제1 파장 변환 물질(WCP1)과 제2 파장 변환 물질(WCP2)은 양자점, 양자 막대, 형광체 등일 수 있다. 상기 양자점은 IV족계 나노 결정, II-VI족계 화합물 나노 결정, III-V족계 화합물 나노 결정, IV-VI족계 나노 결정 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
제2 캡핑층(CPL2)은 컬러 제어층(WCL, TPL) 상에 배치된다. 제2 캡핑층(CPL2)은 무기 물질로 이루어질 수 있다. 제2 캡핑층(CPL2)은 제1 캡핑층(CPL1)의 물질로 열거한 물질들 중에서 선택된 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 제2 캡핑층(CPL2)과 제1 캡핑층(CPL1)은 동일한 물질로 이루어질 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 캡핑층(CPL2)은 각 파장 변환 패턴(WCL1, WCL2)과 광투과 패턴(TPL)을 덮을 수 있다. 제2 캡핑층(CPL2)은 각 파장 변환 패턴(WCL1, WCL2)과 광투과 패턴(TPL)의 일면뿐만 아니라 측면까지도 덮을 수 있다. 이웃하는 컬러 제어층(WCL, TPL) 사이의 이격된 공간에서 제2 캡핑층(CPL2)은 혼색 방지 부재(MBM)과 접촉할 수 있다. 제2 캡핑층(CPL2)은 컬러 제어층(WCL, TPL)에 의해 형성된 표면 단차에 대해 컨포말한 형상을 가질 수 있다.
제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(20) 사이에는 충진층(50)이 배치될 수 있다. 충진층(50)은 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(20) 사이의 공간을 충진하는 한편, 이들을 상호 결합하는 역할을 할 수 있다. 충진층(50)은 제1 표시 기판(10)의 외부 뱅크(OBK)와 제2 표시 기판(20)의 제2 캡핑층(CPL2) 사이에 배치될 수 있다. 충진층(50)은 Si계 유기물질, 에폭시계 유기 물질 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 도 6에서는 표시 장치(1)가 제1 표시 기판(10), 및 제1 표시 기판(10)과 대향하는 제2 표시 기판(20)과 이들 사이에 배치되는 충진층(50)을 포함하는 것을 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 다른 몇몇 실시예에 따른 표시 장치는 제2 표시 기판(20)이 제1 표시 기판(10) 상에 적층되고, 충진층(50) 및 실링 부재(70)는 생략될 수도 있다. 이 경우, 제2 표시 기판(20)에 포함되는 복수의 층(예를 들어, 제2 캡핑층(CPL2), 혼합 방지 부재(MBM), 컬러 제어층(WCL, TPL), 흡광 부재(UAB)는 제1 표시 기판(10) 상에 적층되는 구성일 수 있다. 이에 대한 설명은 도 31 및 도 32를 참조하여 후술하기로 한다.
도 7은 도 6의 제1 표시 기판의 평면도이다.
도 7을 참조하면, 상술한 바와 같이, 발광 영역(EMA)은 제1 표시 기판(10)에서 생성된 광이 제1 표시 기판(10)의 외부로 방출되는 영역으로서, 복수의 발광 소자(ED)가 배치된 영역을 포함하여 그 인접 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 영역(EMA)은 발광 소자(ED)에서 방출된 광이 다른 부재에 의해 반사되거나 굴절되어 제1 표시 기판(10)의 외부로 방출되는 영역을 더 포함할 수 있다.
각 서브 화소(SPX: SPX1, SPX2, SPX3)는 비발광 영역(NEM)에 배치된 절단부 영역(CBA)을 더 포함할 수 있다. 서브 화소(SPX)에서 절단부 영역(CBA)은 발광 영역(EMA)의 제2 방향(DR2) 일 측에 배치될 수 있다.
절단부 영역(CBA)에는 각 서브 화소(SPX)에 배치된 제1 전극(310) 및 제2 전극(320)의 일부가 배치될 수 있다. 제2 방향(DR2)으로 서로 인접한 서브 화소(SPX)에 배치되는 제1 전극(310) 및 제2 전극(320)은 절단부 영역(CBA)에서 서로 분리될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 다른 몇몇 실시예에서, 제1 전극(310) 및 제2 전극(320)은 각 서브 화소(SPX)의 절단부 영역(CBA) 마다 분리되지 않고 제2 방향(DR2)으로 이웃하는 서브 화소(SPX) 넘어 연장되어 배치될 수도 있다. 또 다른 몇몇 실시예에서는, 제1 전극(310) 또는 제2 전극(320) 중 어느 한 전극만 각 서브 화소(SPX)의 절단부 영역(CBA)에서 분리될 수도 있다.
도 8은 도 7의 IIIa-IIIa', IIIb-IIIb', IIIc-IIIc' 선을 따라 자른 제1 표시 기판의 단면도이다.
이하, 도 7 및 도 8을 참조하여 제1 표시 기판(10)의 구조에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 8을 참조하면, 제1 표시 기판(10)은 제1 베이스 기판(110), 제1 베이스 기판(110) 상에 배치된 회로층(CCL) 및 회로층(CCL) 상에 배치된 발광 소자층을 포함할 수 있다.
회로층(CCL)은 복수의 트랜지스터(TR), 복수의 도전층, 복수의 절연층 및 반도체층을 포함할 수 있다.
트랜지스터(TR)는 제1 베이스 기판(110) 상에 배치될 수 있고, 복수의 화소 각각의 화소 회로를 구성할 수 있다. 예를 들어, 트랜지스터(TR)는 화소 회로의 구동 트랜지스터 또는 스위칭 트랜지스터일 수 있다. 도 8에는 구동 트랜지스터(TR)만을 도시하였다.
트랜지스터(TR)는 활성 물질층(ACT), 게이트 전극(GE), 제1 소스/드레인 전극(SD1), 및 제2 소스/드레인 전극(SD2)을 포함할 수 있다.
하부 금속층(BML)은 제1 베이스 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 하부 금속층(BML)은 하부에서 적어도 제1 표시 기판(10)의 트랜지스터(TR)의 활성 물질층(ACT)의 채널 영역을 커버하도록 배치될 수 있다. 하부 금속층(BML)은 외광으로부터 반도체층의 활성 물질층(ACT)을 보호하는 역할을 하는 차광층일 수 있다. 하부 금속층(BML)은 생략될 수도 있다.
버퍼층(120)은 하부 금속층(BML) 상에 배치될 수 있다. 버퍼층(120)은 하부 금속층(BML)이 배치된 제1 베이스 기판(110)의 전면을 덮도록 배치될 수 있다. 버퍼층(120)은 투습에 취약한 제1 베이스 기판(110)을 통해 침투하는 수분으로부터 트랜지스터(TR)를 보호하는 역할을 할 수 있다. 버퍼층(120)은 교번하여 적층된 복수의 무기층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 버퍼층(120)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 무기층이 교번하여 적층된 다중층으로 형성될 수 있다.
반도체층은 버퍼층(120) 상에 배치된다. 반도체층은 트랜지스터(TR)의 활성 물질층(ACT)을 포함할 수 있다. 활성 물질층(ACT)은 하부 금속층(BML)과 중첩하여 배치될 수 있다.
반도체층은 다결정 실리콘, 산화물 반도체 등을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 반도체층이 다결정 실리콘을 포함하는 경우, 반도체층은 비정질 실리콘을 결정화하여 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 반도체층은 산화물 반도체를 포함할 수도 있다. 상기 산화물 반도체는 예를 들어, 인듐-주석 산화물(Indium-Tin Oxide, ITO), 인듐-아연 산화물(Indium-Zinc Oxide, IZO), 인듐-갈륨 산화물(Indium-Gallium Oxide, IGO), 인듐-아연-주석 산화물(Indium-Zinc-Tin Oxide, IZTO), 인듐-갈륨-아연 산화물(Indium-Gallium-Zinc Oxide, IGZO), 인듐-갈륨-주석 산화물(Indium-Gallium-Tin Oxide, IGTO), 인듐-갈륨-아연-주석 산화물(Indium-Gallium-Zinc-Tin Oxide, IGZTO) 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
게이트 절연막(130)은 활성 물질층(ACT) 상에 배치될 수 있다. 게이트 절연막(130)은 활성 물질층(ACT)이 배치된 버퍼층(120) 상에 배치될 수 있다. 게이트 절연막(130)은 트랜지스터(TR)의 게이트 절연막으로 기능할 수 있다. 게이트 절연막(130)은 무기물, 예컨대 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy)을 포함하는 무기층으로 이루어지거나, 이들이 적층된 구조로 형성될 수 있다.
게이트 도전층(140)은 게이트 절연막(130) 상에 배치될 수 있다. 게이트 도전층(140)은 트랜지스터(TR)의 게이트 전극(GE) 및 스토리지 커패시터의 제1 용량 전극(CSE)을 포함할 수 있다.
게이트 전극(GE)은 활성 물질층(ACT)의 채널 영역과 두께 방향으로 중첩하도록 배치될 수 있다. 제1 용량 전극(CSE)은 후술하는 트랜지스터(TR)의 제2 소스/드레인 전극(SD2)과 두께 방향으로 중첩하도록 배치될 수 있다. 제1 용량 전극(CSE)은 제2 소스/드레인 전극(SD2)과 제3 방향(DR3)로 중첩하도록 배치되어 이들 사이에는 스토리지 커패시터가 형성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 용량 전극(CSE)과 게이트 전극(GE)은 하나의 층으로 일체화될 수 있다. 상기 일체화된 층의 일부 영역은 게이트 전극(GE)을 포함하고, 다른 일부 영역은 제1 용량 전극(CSE)을 포함할 수 있다.
층간 절연막(150)은 게이트 도전층(140) 상에 배치된다. 층간 절연막(150)은 게이트 도전층(140)이 형성된 게이트 절연막(130) 상에 배치될 수 있다. 층간 절연막(150)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy) 등의 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
제1 데이터 도전층(160)은 층간 절연막(150) 상에 배치된다. 제1 데이터 도전층(160)은 트랜지스터(TR)의 제1 소스/드레인 전극(SD1)과 제2 소스/드레인 전극(SD2), 및 데이터 라인(DTL)을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 소스/드레인 전극(SD1, SD2)은 각각 층간 절연막(150) 및 게이트 절연막(130)을 관통하는 컨택홀을 통해 활성 물질층(ACT)의 양 단부 영역(예컨대, 활성 물질층(ACT)의 도핑 영역)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 트랜지스터(TR)의 제2 소스/드레인 전극(SD2)은 층간 절연막(150), 게이트 절연막(130) 및 버퍼층(120)을 관통하는 컨택홀을 통해 하부 금속층(BML)과 전기적으로 연결될 수 있다.
데이터 라인(DTL)은 제1 표시 기판(10)에 포함된 다른 트랜지스터(미도시)에 데이터 신호를 인가할 수 있다. 도면에서는 도시되지 않았으나, 데이터 라인(DTL)은 다른 트랜지스터의 소스/드레인 전극과 연결될 수 있다.
패시베이션층(170)은 제1 데이터 도전층(160) 상에 배치된다. 패시베이션층(170)은 제1 데이터 도전층(160)을 덮어 보호하는 역할을 한다. 패시베이션층(170)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy) 등의 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
제2 데이터 도전층(180)은 패시베이션층(170) 상에 배치된다. 제2 데이터 도전층(180)은 제1 전압 배선(VL1), 제2 전압 배선(VL2), 및 제1 도전 패턴(CDP)을 포함할 수 있다.
제1 전압 배선(VL1)에는 고전위 전압(또는, 제1 전원 전압)이 공급되고, 제2 전압 배선(VL2)에는 제1 전압 배선(VL1)의 고전위 전위(제1 전원 전압)보다 낮은 저전위 전압(또는, 제2 전원 전압)이 공급될 수 있다. 제2 전압 배선(VL2)은 저전위 전압(제2 전원 전압)을 제2 전극(320)에 공급하도록 제2 컨택홀(CT2)을 통해 제2 전극(320)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 도전 패턴(CDP)은 패시베이션층(170)을 관통하는 컨택홀을 통해 트랜지스터(TR)의 제2 소스/드레인 전극(SD2)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 도전 패턴(CDP)은 제1 컨택홀(CT1)을 통해 제1 전극(310)과 전기적으로 연결되어, 제1 전압 배선(VL1)으로부터 인가된 제1 전원 전압을 제1 전극(310)으로 전달할 수 있다.
비아층(190)은 제2 데이터 도전층(180) 상에 배치된다. 비아층(190)은 제2 데이터 도전층(180)이 배치된 패시베이션층(170) 상에 배치될 수 있다. 비아층(190)은 표면 평탄화하는 역할을 할 수 있다. 비아층(190)은 유기 절연 물질, 예를 들어 폴리이미드(Polyimide, PI)와 같은 유기 물질을 포함할 수 있다.
발광 소자층은 비아층(190) 상에 배치되며, 외부 뱅크(OBK), 제1 및 제2 내부 뱅크(IBK1, IBK2), 복수의 발광 소자(ED), 제1 및 제2 전극(310, 320), 접촉 전극(400) 및 복수의 절연층(510, 520, 530, 540)을 포함할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 제1 및 제2 내부 뱅크(IBK1, IBK2)는 각 서브 화소(SPX)의 발광 영역(EMA) 내에 배치될 수 있다.
제1 내부 뱅크(IBK1)는 평면상 발광 영역(EMA) 내에서 좌측에 배치될 수 있다. 제1 내부 뱅크(IBK1)는 발광 영역(EMA)을 구획하는 외부 뱅크(OBK)와 이격되어 배치될 수 있다. 제1 내부 뱅크(IBK1)의 평면 형상은 제2 방향(DR2)으로 연장되되, 제1 내부 뱅크(IBK1)가 제2 방향(DR2)으로 이웃하는 다른 서브 화소(SPX)로 연장되지 않도록 제1 내부 뱅크(IBK1)의 양단부가 외부 뱅크(OBK)과 이격되도록 배치될 수 있다.
제2 내부 뱅크(IBK2)는 평면상 발광 영역(EMA) 내에서 우측에 배치될 수 있다. 제2 내부 뱅크(IBK2)는 발광 영역(EMA)을 구획하는 외부 뱅크(OBK)와 이격되어 배치될 수 있다. 제2 내부 뱅크(IBK2)의 평면 형상은 제2 방향(DR2)으로 연장되되, 제2 내부 뱅크(IBK2)가 제2 방향(DR2)으로 이웃하는 다른 서브 화소(SPX)로 연장되지 않도록 제2 내부 뱅크(IBK2)의 양단부가 외부 뱅크(OBK)과 이격되도록 배치될 수 있다.
제1 내부 뱅크(IBK1)와 제2 내부 뱅크(IBK2)는 제1 방향(DR1)으로 서로 이격 대향하도록 배치될 수 있다. 제1 내부 뱅크(IBK1)와 제2 내부 뱅크(IBK2)의 이격 공간은 복수의 발광 소자(ED)가 배치되는 영역을 제공할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 제1 내부 뱅크(IBK1)와 제2 내부 뱅크(IBK2)의 크기, 형상 및/또는 배열을 조절하여 발광 영역(EMA) 내에 배치되는 복수의 발광 소자(ED)의 배열을 조절할 수 있다.
내부 뱅크(IBK)는 비아층(190) 상에 직접 배치될 수 있다. 내부 뱅크(IBK)는 비아층(190)의 상면을 기준으로 적어도 일부가 돌출된 구조를 가질 수 있다. 내부 뱅크(IBK)의 돌출된 부분은 경사진 측면을 가질 수 있다. 내부 뱅크(IBK)는 경사진 측면을 포함함으로써 발광 소자(ED)에서 방출되어 내부 뱅크(IBK)의 측면을 향해 진행하는 광의 진행 방향을 상부 방향(예컨대, 표시 방향)으로 바꾸는 역할을 할 수 있다. 내부 뱅크(IBK)은 상술한 바와 같이, 발광 소자(ED)가 배치되는 공간을 제공함과 동시에 발광 소자(ED)로부터 방출되는 광의 진행 방향을 표시 방향으로 바꾸는 반사 격벽의 역할을 할 수도 있다.
도면에서는 내부 뱅크(IBK)의 측면이 선형의 형상으로 경사진 것을 도시하였으나. 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 내부 뱅크(IBK)의 측면(또는 외면)은 곡률진 반원 또는 반타원의 형상을 가질 수도 있다.
내부 뱅크(IBK)는 폴리이미드(Polyimide, PI)와 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도면에서는 일 서브 화소(SPX)에 2개의 내부 뱅크(IBK: IBK1, IBK2)가 배치되는 것을 도시하였으나, 일 서브 화소(SPX)에 포함되는 내부 뱅크(IBK)의 수는 이에 제한되지 않는다. 일 서브 화소(SPX)에 포함되는 내부 뱅크(IBK)의 수는 일 서브 화소(SPX)에 포함되는 전극의 수에 따라 조절될 수 있다.
제1 전극(310)은 제1 내부 뱅크(IBK1) 상에 배치될 수 있다. 제1 전극(310)은 제1 내부 뱅크(IBK1)와 제3 방향(DR3)으로 중첩 배치될 수 있다.
제1 전극(310)은 평면상 제2 방향(DR2)으로 연장되되, 제1 내부 뱅크(IBK1)를 완전히 커버하기 위하여 제1 전극(310)의 제1 방향(DR1)의 폭은 제1 내부 뱅크(IBK1)의 제1 방향(DR1)의 폭보다 클 수 있다. 제1 전극(310)은 제1 내부 뱅크(IBK1)와 중첩 배치되고 제2 방향(DR2)으로 연장되어 외부 뱅크(OBK)의 일부 영역과 중첩할 수 있다.
제2 전극(320)은 제2 내부 뱅크(IBK2) 상에 배치될 수 있다. 제2 전극(320)은 제2 내부 뱅크(IBK2)와 제3 방향(DR3)으로 중첩 배치될 수 있다. 제2 전극(320)은 제1 전극(310)과 이격되어 배치될 수 있다.
제2 전극(320)은 평면상 제2 방향(DR2)으로 연장되되, 제2 내부 뱅크(IBK2)를 완전히 커버하기 위하여 제2 전극(320)의 제1 방향(DR1)의 폭은 제2 내부 뱅크(IBK2)의 제1 방향(DR1)의 폭보다 클 수 있다. 제2 전극(320)은 제2 내부 뱅크(IBK2)와 중첩 배치되고 제2 방향(DR2)으로 연장되어 외부 뱅크(OBK)의 일부 영역과 중첩할 수 있다.
제1 전극(310)과 제2 전극(320)은 각각 서브 화소(SPX) 내에서 제2 방향(DR2)으로 연장되되, 각 서브 화소(SPX)의 절단부 영역(CBA)에서 다른 전극(310, 320)과 분리될 수 있다. 제1 전극(310)과 제2 전극(320)은 제1 표시 기판(10)의 제조 공정 중 발광 소자(ED)를 배치하는 공정 후에 절단부 영역(CBA)에서 각 전극(310, 320)을 단선하는 공정을 통해 형성될 수 있다.
제1 및 제2 전극(310, 320)은 각각 발광 소자(ED)들과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 및 제2 전극(310, 320)에는 발광 소자(ED)가 광을 방출하도록 소정의 전압이 인가될 수 있다. 예를 들어, 복수의 전극(310, 320)들은 후술하는 접촉 전극(400)을 통해 발광 소자(ED)와 전기적으로 연결되고, 제1 및 제2 전극(310, 320)으로 인가된 전기 신호는 접촉 전극(400)을 통해 발광 소자(ED)에 전달될 수 있다.
제1 및 제2 전극(310, 320)은 발광 소자(ED)를 정렬하기 위해 서브 화소(SPX) 내에 전기장을 형성하는 데에 활용될 수도 있다. 발광 소자(ED)는 제1 전극(310)과 제2 전극(320) 상에 형성된 전계에 의해 양 단부가 각각 제1 전극(310)과 제2 전극(320) 상에 놓이도록 제1 내부 뱅크(IBK1)와 제2 내부 뱅크(IBK2) 사이에 배치될 수 있다.
전극층(300)은 투명성 전도성 물질을 포함할 수 있다. 일 예로, 전극층(300)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin-Zinc Oxide) 등과 같은 물질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 몇몇 실시예에서, 전극층(300)은 반사율이 높은 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전극층(300)은 반사율이 높은 물질로 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 등과 같은 금속을 포함할 수 있다. 이 경우, 전극층(300)은 발광 소자(ED)에서 방출되어 각 내부 뱅크(IBK1, IBK2)의 측면으로 진행하는 광을 각 서브 화소(SPX)에서 표시 방향으로 진행하도록 반사시킬 수 있다. 이에 제한되지 않고, 전극층(300)은 투명성 전도성 물질과 반사율이 높은 금속층이 각각 한층 이상 적층된 구조를 이루거나, 이들을 포함하여 하나의 층으로 형성될 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 전극층(300)은 ITO/은(Ag)/ITO/, ITO/Ag/IZO, 또는 ITO/Ag/ITZO/IZO 등의 적층 구조를 갖거나, 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 란타늄(La) 등을 포함하는 합금일 수 있다.
전극층(300) 상에는 제1 절연층(510)이 배치될 수 있다. 제1 절연층(510)은 제1 및 제2 전극(310, 320) 상에 배치되되, 제1 및 제2 전극(310, 320)의 적어도 일부를 노출하도록 배치된다. 제1 절연층(510)은 제1 전극(310)과 제2 전극(320) 사이의 영역을 포함하여 비아층(190) 상에 전면적으로 형성되되, 제1 내부 뱅크(IBK1) 및 제2 내부 뱅크(IBK2)와 중첩하는 제1 전극(310) 및 제2 전극(320)의 적어도 일부를 노출하도록 배치될 수 있다.
제1 절연층(510)은 제1 전극(310)과 제2 전극(320)을 보호함과 동시에 이들을 상호 절연시킬 수 있다. 또한, 제1 절연층(510) 상에 배치되는 발광 소자(ED)가 다른 부재들과 직접 접촉하여 손상되는 것을 방지할 수도 있다.
제1 절연층(51) 상에는 외부 뱅크(OBK)가 배치될 수 있다. 외부 뱅크(OBK)의 높이는 내부 뱅크(IBK)의 높이보다 클 수 있다. 외부 뱅크(OBK)가 내부 뱅크(IBK)보다 큰 높이로 형성됨으로써, 상술한 바와 같이 제1 표시 기판(10)의 제조 공정의 잉크젯 프린팅 공정에서 잉크가 인접한 서브 화소(SPX)로 넘치는 것을 방지하는 기능을 수행할 수 있다. 외부 뱅크(OBK)는 폴리이미드(Polyimide, PI)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
복수의 발광 소자(ED)는 발광 영역(EMA)에서 제1 내부 뱅크(IBK1)와 제2 내부 뱅크(IBK2) 사이의 이격 공간에 배치될 수 있다. 발광 영역(EMA)에서의 복수의 발광 소자(ED)의 정렬은 발광 소자(ED)로부터 방출되어 컬러 제어 구조물(WCL, TPL) 및/또는 컬러 필터층(CF)으로 입사하는 광량이 최대가 되도록 제1 내부 뱅크(IBK1)와 제2 내부 뱅크(IBK2)의 형상 및 배열을 이용하여 조절될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 다른 도면을 이용하여 후술하기로 한다.
발광 소자(ED)는 일 방향으로 연장된 형상을 가질 수 있다. 복수의 발광 소자(ED)들은 평면도상 제1 및 제2 전극(310, 320)이 연장된 제2 방향(DR2)을 따라 서로 이격 배치되며 실질적으로 상호 평행하게 정렬될 수 있다. 복수의 발광 소자(ED) 사이의 간격은 특별히 제한되지 않는다.
제1 전극(310)과 제2 전극(320) 사이에 배치된 발광 소자(ED)의 연장 방향은 제1 및 제2 전극(310, 320)의 연장 방향(또는 제1 및 제2 내부 뱅크(IBK1, IBK2)의 연장 방향)과 실질적으로 수직을 이룰 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 전극(310, 320)은 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 제1 전극(310)과 제2 전극(320) 사이에 배치된 발광 소자(ED)는 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 발광 소자(ED)는 제1 및 제2 전극(310, 320)의 연장 방향에 수직하지 않고 비스듬히 배치될 수도 있다.
제2 절연층(520)은 제1 전극(310)과 제2 전극(320) 사이에 배치된 발광 소자(ED) 상에 부분적으로 배치될 수 있다. 제2 절연층(520)은 발광 소자(ED)의 외면을 부분적으로 감싸도록 배치될 수 있다. 제2 절연층(520)은 발광 소자(ED) 상에 배치되되, 발광 소자(ED)의 일 단부 및 타 단부를 노출할 수 있다. 제2 절연층(520)은 발광 소자(ED)를 보호함과 동시에 제1 표시 기판(10)의 제조 공정에서 발광 소자(ED)가 유실되지 않도록 발광 소자(ED)를 고정하는 역할을 할 수 있다.
접촉 전극(400)은 제1 접촉 전극(410) 및 제2 접촉 전극(420)을 포함할 수 있다. 제1 접촉 전극(410)과 제2 접촉 전극(420)은 서로 제1 방향(DR1)으로 이격 대향하도록 배치될 수 있다. 제1 접촉 전극(410)과 제2 접촉 전극(420)은 전기적으로 서로 절연될 수 있다.
제1 접촉 전극(410)은 제1 전극(310) 상에 배치되어, 제1 절연층(510)이 노출하는 제1 전극(310)의 일부 영역과 접촉할 수 있다. 제1 접촉 전극(410)은 제2 절연층(520)이 노출하는 발광 소자(ED)의 일 단부와 접촉할 수 있다. 제1 접촉 전극(410)은 평면상 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 제1 접촉 전극(410)은 제1 절연층(510)이 노출하는 제1 전극(310)과 발광 소자(ED)의 일 단부와 각각 접촉함으로써, 제1 전극(310)과 발광 소자(ED)의 일 단부를 전기적으로 연결하는 역할을 할 수 있다.
제3 절연층(530)은 제1 접촉 전극(410) 상에 배치된다. 제3 절연층(530)은 제1 접촉 전극(410)을 완전히 덮도록 배치되되, 발광 소자(ED)가 제2 접촉 전극(420)과 접촉할 수 있도록 발광 소자(ED)의 타 단부를 노출하도록 배치될 수 있다. 제3 절연층(530)은 제1 접촉 전극(410)과 제2 접촉 전극(420)을 전기적으로 상호 절연시킬 수 있다.
제2 접촉 전극(420)은 제2 전극(320) 상에 배치되어, 제1 절연층(510)이 노출하는 제 전극(320)의 일부 영역과 접촉할 수 있다. 제2 접촉 전극(420)은 제2 절연층(520) 및 제3 절연층(530)이 노출하는 발광 소자(ED)의 타 단부와 접촉할 수 있다. 제2 접촉 전극(420)은 평면상 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 제2 접촉 전극(420)은 제1 절연층(510)이 노출하는 제2 전극(320)과 발광 소자(ED)의 타 단부와 각각 접촉함으로써, 제2 전극(320)과 발광 소자(ED)의 타 단부를 전기적으로 연결하는 역할을 할 수 있다.
제1 및 제2 접촉 전극(410, 420)은 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 접촉 전극(410, 420)은 ITO, IZO, ITZO, 알루미늄(Al) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 예로, 제1 및 제2 접촉 전극(410, 420)은 투명성 전도성 물질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제4 절연층(540)은 제1 베이스 기판(110) 상에 전면적으로 배치될 수 있다. 제4 절연층(540)은 제1 베이스 기판(110) 상에 배치된 복수의 부재들 외부 환경에 대하여 보호하는 기능을 할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 발광 소자의 사시도이다.
도 9를 참조하면, 발광 소자(ED)는 입자형 소자로서, 소정의 종횡비를 갖는 로드 또는 원통형 형상일 수 있다. 발광 소자(ED)는 일 방향(X)으로 연장된 형상을 가지며, 발광 소자(ED)의 길이는 발광 소자(ED)의 직경보다 크며, 종횡비는 1.2:1 내지 100:1일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
발광 소자(ED)는 나노미터(nano-meter) 스케일(1nm 이상 1um 미만) 내지 마이크로미터(micro-meter) 스케일(1um 이상 1mm 미만)의 크기를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 발광 소자(ED)는 직경과 길이가 모두 나노미터 스케일의 크기를 갖거나, 모두 마이크로미터 스케일의 크기를 가질 수 있다. 몇몇 다른 실시예에서, 발광 소자(ED)의 직경은 나노미터 스케일의 크기를 갖는 반면, 발광 소자(ED)의 길이는 마이크로미터 스케일의 크기를 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 일부의 발광 소자(ED)는 직경 및/또는 길이가 나노미터 스케일의 크기를 갖는 반면, 다른 일부의 발광 소자(ED)는 직경 및/또는 길이가 마이크로미터 스케일의 크기를 가질 수도 있다.
발광 소자(ED)는 무기 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 무기 발광 다이오드는 복수의 반도체층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무기 발광 다이오드는 제1 도전형(예컨대, n형) 반도체층, 제2 도전형(예컨대, p형) 반도체층 및 이들 사이에 개재된 활성 반도체층을 포함할 수 있다. 활성 반도체층은 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층으로부터 각각 정공과 전자를 제공받으며, 활성 반도체층에 도달한 정공과 전자는 상호 결합하여 발광할 수 있다.
일 실시예에서, 상술한 반도체층들은 발광 소자(ED)의 길이 방향인 일 방향(X)을 따라 순차 적층될 수 있다. 발광 소자(ED)는 도 9에 도시된 바와 같이, 일 방향(X)으로 순차 적층된 제1 반도체층(31), 활성층(36), 및 제2 반도체층(32)을 포함할 수 있다. 제1 반도체층(31), 활성층(36), 및 제2 반도체층(32)은 각각 상술한 제1 도전형 반도체층, 활성 반도체층 및 제2 도전형 반도체층일 수 있다.
제1 반도체층(31)은 제1 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 제1 도전형 도펀트는 Si, Ge, Sn 등일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 반도체층(31)은 n형 Si로 도핑된 n-GaN일 수 있다. 제1 반도체층(31)은 발광 소자(ED)의 부피 중 대부분을 차지할 수 있다.
제2 반도체층(32)은 활성층(36)을 사이에 두고 제1 반도체층(31)과 이격되어 배치될 수 있다. 제2 반도체층(32)은 Mg, Zn, Ca, Se, Ba 등과 같은 제2 도전형 도펀트가 도핑되어 있을 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제2 반도체층(32)은 p형 Mg로 도핑된 p-GaN일 수 있다.
활성층(36)은 단일 또는 다중 양자 우물 구조의 물질을 포함할 수 있다. 상술한 것처럼, 활성층(36)은 제1 반도체층(31) 및 제2 반도체층(32)을 통해 인가되는 전기 신호에 따라 전자-정공 쌍의 결합에 의해 광을 발광할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 활성층(36)은 양자층으로 AlGaInN를, 우물층으로 AlInN를 포함하여 상술한 바와 같이, 활성층(36)은 중심 파장 대역이 450nm 내지 495nm의 범위를 갖는 청색(Blue)광을 방출할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 활성층(36)은 밴드갭(Band gap) 에너지가 큰 종류의 반도체 물질과 밴드갭 에너지가 작은 반도체 물질들이 서로 교번적으로 적층된 구조일 수도 있고, 발광하는 광의 파장대에 따라 다른 3족 내지 5족 반도체 물질들을 포함할 수도 있다.
활성층(36)에서 방출되는 광은 발광 소자(ED)의 길이 방향 외부면뿐만 아니라, 양 측면으로도 방출될 수 있다. 즉, 활성층(36)에서 방출되는 광은 하나의 방향으로 출광 방향이 제한되지 않는다.
발광 소자(ED)는 제2 반도체층(32) 상에 배치된 소자 전극층(37)을 더 포함할 수 있다. 소자 전극층(37)은 제2 반도체층(32)과 접촉할 수 있다. 소자 전극층(37)은 오믹(Ohmic) 접촉 전극일 수 있지만, 이에 제한되지 않고, 쇼트키(Schottky) 접촉 전극일 수도 있다.
소자 전극층(37)은 제1 반도체층(31) 및 제2 반도체층(32)에 전기 신호를 인가하기 위해 발광 소자(ED)의 양 단부와 접촉 전극(410, 420)이 전기적으로 연결될 때, 제2 반도체층(32)과 접촉 전극(410, 420) 사이에 배치되어 저항을 감소시키는 역할을 할 수 있다. 소자 전극층(37)은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 인듐(In), 금(Au), 은(Ag), ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 및 ITZO(Indium Tin-Zinc Oxide) 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 소자 전극층(37)은 n형 또는 p형으로 도핑된 반도체 물질을 포함할 수도 있다.
발광 소자(ED)는 제1 반도체층(31), 제2 반도체층(32), 활성층(36) 및/또는 소자 전극층(37)의 외주면을 감싸는 절연막(38)을 더 포함할 수 있다. 절연막(38)은 적어도 활성층(36)의 외면을 둘러싸도록 배치되고, 발광 소자(ED)가 연장된 일 방향(X)으로 연장될 수 있다. 절연막(38)은 상기 부재들을 보호하는 기능을 수행할 수 있다. 절연막(38)은 절연 특성을 가진 물질들로 이루어져 활성층(36)이 발광 소자(ED)에 전기 신호가 전달되는 전극과 직접 접촉하는 경우 발생할 수 있는 전기적 단락을 방지할 수 있다. 또한, 절연막(38)은 활성층(36)을 포함하여 제1 및 제2 반도체층(31, 32)의 외주면을 보호하기 때문에, 발광 효율의 저하를 방지할 수 있다.
일 실시예에 따른 발광 소자(ED)의 활성층(36)은 발광 소자(ED)의 연장 방향인 일 방향(X)으로의 중앙부로부터 일 방향(X) 일측에 치우쳐서(Shift) 위치할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제1 반도체층(31)은 발광 소자(ED) 중 대부분의 영역을 차지하도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 반도체층(31)의 일 방향(X)으로의 길이(h1)는 제2 반도체층(32)의 일 방향(X)으로의 길이(h2) 및 소자 전극층(37)의 일 방향(X)으로의 길이(h3)보다 클 수 있다. 나아가, 제1 반도체층(31)의 일 방향(X)으로의 길이(h1)는 제2 반도체층(32)의 일 방향(X)으로의 길이(h2) 및 소자 전극층(37)의 일 방향(X)으로의 길이(h3)의 합보다 클 수 있다. 또한, 제1 반도체층(31)의 일 방향(X)으로의 길이는 발광 소자(ED)의 일 방향(X)으로의 길이(h)의 1/2보다 클 수 있다. 따라서, 제1 반도체층(31)과 제2 반도체층(32) 사이에 배치되는 활성층(36)은 발광 소자(ED)의 연장 방향인 일 방향(X)으로의 중앙부로부터 일 방향(X) 일측(예컨대, 제2 반도체층(32)이 배치된 측)에 치우쳐(Shift) 위치할 수 있다. 활성층(36)이 발광 소자(ED)의 길이 방향의 일측에 치우쳐져 위치함으로써, 활성층(36)으로부터 양 단부를 통해 방출되는 광의 강도(Intensity)는 활성층(36)이 치우쳐져 배치되는 발광 소자(ED)의 일 단부 측이 타 단부 측보다 클 수 있다. 즉, 광을 방출하는 활성층(36)이 일측으로 치우쳐져 위치함으로써, 발광 소자(ED)로부터 방출되는 광의 강도(Intensity)는 평면상 비대칭할 수 있다.
도 10은 도 8의 B 영역을 확대한 일 예를 나타낸 확대 단면도이다.
도 10을 참조하면, 발광 소자(ED)는 일 단부가 제1 전극(310) 상에 놓이고, 타 단부가 제2 전극(320) 상에 놓이도록 제1 내부 뱅크(IBK1)과 제2 내부 뱅크(IBK2) 사이에 배치될 수 있다. 발광 소자(ED)의 일 단부는 소자 전극층(37) 및/또는 제2 반도체층(32)이 위치하는 단부이고, 발광 소자(ED)의 타 단부는 제1 반도체층(31)이 위치하는 단부일 수 있다. 발광 소자(ED)의 연장 방향인 일 방향(X) 및 발광 소자(ED)에 포함된 복수의 반도체층의 적층 방향은 제1 베이스 기판(110)의 일면과 평행할 수 있다.
제1 접촉 전극(410)은 발광 소자(ED)의 일 단부에 위치하는 소자 전극층(37)과 접촉하여 제2 반도체층(32)과 전기적으로 연결되고, 제2 접촉 전극(420)은 발광 소자(ED)의 타 단부에 위치하는 제1 반도체층(31)과 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제1 접촉 전극(410)은 제1 전극(310)과 발광 소자(ED)의 제2 반도체층(32)을 전기적으로 연결하고, 제2 접촉 전극(420)은 제2 전극(320)과 발광 소자(ED)의 제1 반도체층(31)을 전기적으로 연결하여 발광 소자(ED)에 전기 신호를 인가할 수 있다.
도 11은 발광 소자로부터 생성된 광의 진행 경로를 도시한 확대 단면도이다.
도 11을 참조하면, 발광 소자(ED)의 활성층(36)으로부터 방출된 광(L)은 하나의 방향으로 출광 방향이 제한되지 않고, 발광 소자(ED)의 양 단부면 뿐만 아니라, 측면으로도 방출될 수 있다.
구체적으로, 발광 소자(ED)의 활성층(36)으로부터 방출된 광(L)은 소자 전극층(37)이 위치하는 발광 소자(ED)의 일 단부면을 통해 발광 소자(ED)로부터 방출될 수 있다. 발광 소자(ED)의 일 단부면을 통해 방출되어 제1 내부 뱅크(IBK1), 제1 전극(310) 또는 제1 접촉 전극(410) 측으로 진행하는 광(L)은 상기 복수의 부재에 반사되어 표시 방향으로 진행할 수 있다. 또한, 발광 소자(ED)의 타 단부면을 통해 방출되어 제2 내부 뱅크(IBK2), 제2 전극(320) 또는 제2 접촉 전극(420) 측으로 진행하는 광(L)은 상기 복수의 부재에 반사되어 표시 방향으로 진행할 수 있다. 또한, 발광 소자(ED)의 측면을 통해 방출된 광은 발광 소자(ED)의 상부에 배치된 복수의 부재를 투과하여 표시 방향으로 진행할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 발광 소자(ED)의 광이 생성되는 활성층(36)은 발광 소자(ED)의 연장 방향인 일 방향(X)으로의 중앙부로부터 제2 반도체층(32)이 배치된 일 단부 측에 치우쳐서(Shift) 위치할 수 있다. 활성층(36)이 발광 소자(ED)의 양 단부 중 일 단부 측으로 치우쳐져 위치함에 따라, 발광 소자(ED)의 상부에서 바라보았을 때, 방위각별 발광 소자(ED)로부터 방출되어 표시 방향을 향해 진행하는 광(L)의 강도는 제2 반도체층(32)이 배치된 일 단부 측이 제1 반도체층(31)이 배치된 타 단부 측보다 클 수 있다. 따라서, 발광 영역(EMA) 내에서의 발광 소자(ED)의 배열을 조절함으로써, 활성층(36)으로부터 방출되어 발광 소자(ED)의 상부에 배치된 상부 컬러 제어층(WCL, TPL)으로 입사하는 광량을 효율적으로 증가시켜 광 추출 효율이 개선될 수 있다.
도 12는 도 8의 B 영역을 확대한 다른 예를 나타낸 확대 단면도이다.
도 12를 참조하면, 본 실시예는 제3 절연층(530)이 생략되는 점이 도 10의 실시예와 차이점이다.
구체적으로, 제1 접촉 전극(410) 및 제2 접촉 전극(420)은 제2 절연층(520) 상에 직접 배치될 수 있다. 제1 접촉 전극(410)과 제2 접촉 전극(420)은 제2 절연층(520) 상에서 서로 이격되어 제2 절연층(520)의 일부를 노출할 수 있다. 제1 접촉 전극(410)과 제2 접촉 전극(420)에 의해 노출된 제2 절연층(520)은 상기 노출된 영역에서 제4 절연층(540)과 접촉할 수 있다.
본 실시예에서, 제1 표시 기판(10)는 제3 절연층(530)이 생략되더라도 제2 절연층(520)이 절연 물질을 포함하여 발광 소자(ED)를 고정시키는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 제1 접촉 전극(410)과 제2 접촉 전극(420)은 하나의 마스크 공정에 의해 패터닝되어 동시에 형성될 수 있다. 따라서, 제1 접촉 전극(410)과 제2 접촉 전극(420)을 형성하기 위해 추가적인 마스크 공정을 요하지 않으므로, 표시 장치(1)의 제조 공정 효율이 개선될 수 있다. 본 실시예는 제3 절연층(530)이 생략된 점을 제외하고는 도 10 및 도 11의 실시예와 동일한 바, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 13은 일 실시예에 따른 발광 소자의 활성층과 컬러 제어층 사이의 상대적인 단면 배치를 설명하기 위한 개략적인 개념도이다.
도 6, 도 11 및 도 13을 참조하면, 발광 소자(ED)의 활성층(36)에서 방출된 광은 상부에 배치된 컬러 제어층(WCL, TPL)으로 진행할 수 있다. 상기 컬러 제어층(WCL, TPL)은 상술한 바와 같이 서브 화소(SPX)의 경계를 따라 배치되는 혼합 방지 부재(MBM)에 의해 구획되는 개구에 잉크젯 프린팅 공정을 통해 형성될 수 있다. 즉, 컬러 제어층(WCL, TPL)은 혼합 방지 부재(MBM)에 의해 구획되는 개구를 충진하도록 배치될 수 있다. 상기 혼합 방지 부재(MBM)에 의해 구획되는 개구는 각 서브 화소(SPX)의 출광 영역(TA)을 정의할 수 있다.
발광 소자(ED)의 활성층(36)에서 방출된 광은 상술한 바와 같이 하나의 방향으로 방향성이 제한되지 않는다. 발광 소자(ED)의 활성층(36)에서 방출되어 컬러 제어층(WCL, TPL)으로 입사하는 광(LT)은 제1 표시 기판(10)의 발광 소자층의 부재에 의해 반사 및/또는 굴절되어 상부의 컬러 제어층(WCL, TPL)을 향할 수 있다. 구체적으로, 발광 소자(ED)의 활성층(36)에서 방출된 광은 상술한 제1 및 제2 전극(310, 320), 내부 뱅크(IBK) 및 발광 소자(ED) 상에 배치된 복수의 절연층(520, 530, 540) 등에 의해 반사 및/또는 굴절되어 상부의 컬러 제어층(WCL, TPL)을 향할 수 있다. 상술한 바와 같이, 발광 소자(ED)의 활성층(36)이 발광 소자(ED)의 연장 방향에 대하여 일측에 치우쳐져 배치됨에 따라, 활성층(36)으로부터 방출되어 복수의 부재에 의해 반사 및/또는 굴절되어 컬러 제어층(WCL, TPL)으로 입사하는 광(LT)의 평면상 방위각 별 광의 강도(Intensity)는 발광 소자(ED)의 중앙부로부터 비대칭하게 형성될 수 있다. 상기 발광 소자(ED)의 평면상 방위각 별 광의 강도(Intensity)는 활성층(36)이 배치된 일측으로 치우쳐질 수 있다. 따라서, 발광 소자(ED)의 활성층(36)에서 방출되어 상부의 컬러 제어층(WCL, TPL)으로 입사하는 광(LT)이 상부의 컬러 제어층(WCL, TPL)의 중앙 영역에 배치되도록 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(20)의 각 부재의 상대적인 배치를 조절함으로써, 표시 장치(1)의 출광 효율을 개선할 수 있다.
도 13에서는 설명의 편의를 위해 제1 및 제2 기준선(RLa, RLb)이 정의되어 있다. 제1 기준선(RLa)은 발광 소자(ED)에서 활성층(36)의 중앙부를 지나며 발광 소자(ED)의 연장 방향인 제1 방향(DR1)과 수직한 방향으로 연장된 가상선으로 정의될 수 있다. 제2 기준선(RLb)은 혼합 방지 부재(MBM)가 포함하는 개구에 의해 정의되는 출광 영역(TA)의 중앙을 지나며 발광 소자(ED)의 연장 방향인 제1 방향(DR1)과 수직한 방향으로 연장된 가상선으로 정의될 수 있다. 컬러 제어층(WCL, TPL)이 출광 영역(TA)을 정의하는 개구를 포함하는 혼합 방재 부재(MBM)의 각 개구에 배치되므로 제2 기준선(RLb)은 컬러 제어층(WCL, TPL)을 발광 소자(ED)와 나란한 방향(즉, 제1 방향(DR1))으로 양분하는 기준선으로 정의될 수도 있다.
도 13의 (a)와 (b)는 각각 발광 영역(EMA) 내에서 발광 소자(ED)가 하나의 열로 배치되는 경우를 도시한 것이다. 도 13의 (a)는 발광 소자(ED)의 제1 기준선(RLa)과 출광 영역(TA)의 제2 기준선(RLb)이 제3 방향(DR3)으로 중첩하거나 일치하는 경우를 도시한 것이고, 도 13의 (b)는 발광 소자(ED)의 제1 기준선(RLa)과 출광 영역(TA)의 제2 기준선(RLb)이 제3 방향(DR3)으로 비중첩하거나 일치하지 않는 경우를 도시한 것이다.
도 13의 (a)를 참조하면, 제1 기준선(RLa)과 제2 기준선(RLb)이 중첩 또는 일치하도록 발광 소자(ED)와 컬러 제어층(WCL, TPL)을 정렬하는 경우, 발광 소자(ED)로부터 방출되어 상부의 컬러 제어층(WCL, TPL)으로 입사되는 광(LT)은 대체로 컬러 제어층(WCL, TPL)의 중앙 영역으로 입사될 수 있다. 따라서, 제1 기준선(RLa)과 제2 기준선(RLb)이 서로 일치되도록 발광 소자(ED)와 컬러 제어층(WCL, TPL)의 정렬을 조절하여 발광 영역(EMA)으로부터 방출된 광(LT)이 출광 영역(TA)의 중앙 영역으로 입사되는 광량을 증가시킴으로써, 제2 표시 기판(20)를 통해 표시 장치(1)의 외부로 출사되는 광(L0)의 출광 효율이 개선될 수 있다. 상기 발광 소자(ED)와 출광 영역(TA)의 정렬은 출광 영역(TA)을 정의하는 혼색 방지 부재(MBM)에 의해 조절될 수 있다.
이 경우, 출광 영역(TA)의 제1 방향(DR1) 일측(도면에서 좌측) 가장자리(도 14에서 출광 영역(TA)의 좌측변)와 제1 기준선(RLa) 사이의 제1 수평 거리(d1)와 출광 영역(TA)의 제1 방향(DR1) 타측(도면에서 우측) 가장자리(도 14에서 출광 영역(TA)의 우측변)와 제1 기준선(RLa) 사이의 제2 수평 거리(d2)는 서로 동일할 수 있다. 즉, 발광 소자(ED)의 연장 방향과 나란한 방향으로의 출광 영역(TA)의 양측 가장 자리로부터 제1 기준선(RLa)까지의 각 거리(d1, d2)를 서로 동일하도록 발광 소자(ED)와 컬러 제어층(WCL, TPL)의 정렬을 조절하여 발광 소자(ED)로부터 방출되어 상부로 향하는 광(LT)의 누설을 최소화할 수 있다.
반면, 도 13의 (b)를 참조하면, 제1 기준선(RLa)과 제2 기준선(RLb)이 비중첩하도록 발광 소자(ED)와 컬러 제어층(WCL, TPL)을 정렬하는 경우, 발광 소자(ED)로부터 방출되어 상부의 컬러 제어층(WCL, TPL)으로 입사되는 광(LT)은 대체로 컬러 제어층(WCL, TPL)의 제1 방향(DR1) 일측으로 치우쳐져 입사될 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(ED)의 중앙부를 지나고 발광 소자(ED)의 연장 방향인 제1 방향(DR1)과 수직한 방향으로 연장된 가상선과 제2 기준선(RLb)이 일치하도록(즉, 발광 소자(ED)가 출광 영역(TA)의 양측 가장자리로부터 대칭이 되도록) 발광 소자(ED)가 정렬되는 경우, 제1 기준선(RLa)은 제2 기준선(RLb)으로부터 좌측으로 치우쳐지도록 위치할 수 있다. 따라서, 발광 소자(ED)로부터 방출되어 상부의 컬러 제어층(WCL, TPL)으로 입사하는 광(LT)은 활성층(36)이 위치하는 측으로 치우쳐져 차광 영역(BA)으로도 입사될 수 있다. 따라서, 도 13의 (b)와 같이 제1 기준선(RLa)과 제2 기준선(RLb)이 비중첩하는 경우, 발광 소자(ED)로부터 방출되어 컬러 제어층(WCL, TPL)으로 입사하는 광(LT) 중 일부가 컬러 제어층(WCL, TPL)의 주변 영역으로 입사됨으로써, 표시 장치(1)의 출광 효율이 저하될 수 있다.
따라서, 외부 뱅크(OBK)가 구획하는 개구에 의해 정의되는 발광 영역(EMA)에 배치되는 복수의 발광 소자(ED)가 하나의 열로 배치되는 경우, 도 13의 (a)와 같이 발광 소자(ED)의 제1 기준선(RLa)과 출광 영역(TA)의 제2 기준선(RLb)(또는 컬러 제어층(WCL, TPL)의 제2 기준선(RLb)이 일치하도록 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(20)을 정렬함으로써, 제1 표시 기판(10)으로부터 방출된 광이 대체로 제2 표시 기판(20)의 컬러 제어층(WCL, TPL)의 중앙 영역으로 입사될 수 있다. 또한, 이 경우, 출광 영역(TA)의 좌측변과 제1 기준선(RLa) 사이의 제1 수평 거리(d1)와 출광 영역(TA)의 우측변과 제1 기준선(RLa) 사이의 제2 수평 거리(d2)는 서로 동일할 수 있다. 따라서, 출광 영역(TA)과 발광 소자(ED) 사이의 위치 관계를 조절하여 표시 장치(1)의 출광 효율을 개선할 수 있다.
도 14는 일 실시예에 따른 출광 영역, 발광 영역 및 복수의 발광 소자의 상대적인 배치를 나타내는 평면 배치도이다. 도 15는 일 실시예에 따른 발광 소자층의 평면 배치도이다. 도 16은 도 14 및 도 15의 실시예에 따른 표시 장치의 제1 서브 화소의 단면도이다.
도 13에서 설명한 바와 같이, 발광 영역(EMA)에 배치되는 복수의 발광 소자(ED)가 하나의 열로 배치되는 경우, 발광 소자(ED)로부터 방출되어 상부에 배치된 컬러 제어층(WCL, TPL)의 중앙 영역으로 입사하는 광량을 증가하기 위해서는 제1 기준선(RLa)과 제2 기준선(RLb)이 중첩되도록 표시 장치의 부재들을 정렬시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제1 기준선(RLa)과 제2 기준선(RLb)이 중첩하도록 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(20)을 정렬하기 위해서는 도 14에 도시된 바와 같이 평면상 각 서브 화소(SPX)의 출광 영역(TA)과 발광 영역(EMA)의 배열이 대칭이 되도록 정렬하되, 발광 소자(ED)의 배열을 발광 영역(EMA) 내에서 제1 방향(DR1) 일 측으로 치우치도록 정렬할 수 있다.
다른 몇몇 실시예에서, 제1 기준선(RLa)과 제2 기준선(RLb)이 중첩하도록 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(20)을 정렬하기 위해서는 평면상 발광 영역(EMA) 내에서 발광 소자(ED)의 배열이 대칭이 되도록 정렬하되, 각 서브 화소(SPX)의 출광 영역(TA)과 발광 영역(EMA)의 배열이 제1 방향(DR1) 일 측으로 치우치도록 정렬할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 25 내지 도 28을 참조하여 후술하기로 한다.
도 14 내지 도 16을 참조하면, 일 실시예에서 제1 표시 기판(10)의 각 발광 영역(EMA)은 제2 표시 기판(20)의 각 출광 영역(TA)에 대응되어 각 출광 영역(TA)의 중앙에 배치될 수 있다. 따라서, 출광 영역(TA)의 좌측변과 발광 영역(EMA)의 좌측변 사이의 간격(W1)과 출광 영역(TA)의 우측변과 발광 영역(EMA)의 우측변 사이의 간격(W2)은 서로 동일할 수 있다.
발광 영역(EMA) 내에서 발광 소자(ED)가 하나의 열로 배열되는 경우, 발광 소자(ED)의 활성층(36)의 중앙부를 지나는 제1 기준선(RLa)은 상술한 바와 같이 출광 영역(TA)을 발광 소자(ED)의 연장 방향과 나란한 제1 방향(DR1)으로 양분하는 제2 기준선(RLb)과 중첩될 수 있다. 상기 제1 기준선(RLa)과 제2 기준선(RLb)이 중첩되도록 배치됨에 따라, 출광 영역(TA)의 좌측변과 제1 기준선(RLa) 사이의 제1 수평 거리(d1)와 출광 영역(TA)의 우측변과 제1 기준선(RLa) 사이의 제2 수평 거리(d2)는 서로 동일할 수 있다.
혼색 방지 부재(MBM)에 의해 구획되는 개구가 정의하는 출광 영역(TA)에는 컬러 제어층(WCL, TPL)이 배치되므로 평면상 각 서브 화소(SPX)에 배치되는 컬러 제어층(WCL, TPL)의 좌측변과 제1 기준선(RLa) 사이의 제1 수평 거리(d1)와 컬러 제어층(WCL, TPL)의 우측변과 제1 기준선(RLa) 사이의 제2 수평 거리(d2)는 동일할 수 있다.
한편, 발광 영역(EMA)이 출광 영역(TA)의 중앙에 배치되는 본 실시예에서, 제1 기준선(RLa)이 제2 기준선(RLb)과 중첩되도록 배치되므로, 복수의 발광 소자(ED)는 발광 영역(EMA) 내에서 제1 기준선(RLa)이 발광 영역(EMA)을 발광 소자(ED)의 연장 방향과 나란한 제1 방향(DR1)으로 양분하는 제3 기준선(RLe)과 중첩되도록 배치될 수 있다. 발광 소자(ED)의 활성층(36)이 발광 소자(ED)의 연장 방향 일측에 치우쳐져 위치함에 따라, 발광 소자(ED)의 발광 영역(EMA) 내에서 제1 방향(DR1) 일측으로 치우쳐지도록 정렬될 수 있다. 구체적으로, 발광 영역(EMA)의 좌측변과 대향하는 발광 소자(ED)의 일 단부 사이의 거리(dE1)와 발광 영역(EMA)의 우측변과 대향하는 발광 소자(ED)의 타 단부 사이의 거리(dE2)는 서로 상이할 수 있다.
복수의 발광 소자(ED)는 외부 뱅크(OBK)에 의해 구획되는 개구가 정의하는 발광 영역(EMA) 내에 배치되므로, 각 서브 화소(SPX)의 둘레에 배치되어 발광 영역(EMA)의 좌측변을 구성하는 외부 뱅크(OBK)와 상기 외부 뱅크(OBK)와 발광 소자(ED)의 일 단부는 대향할 수 있고, 상기 발광 영역(EMA)의 좌측변을 구성하는 외부 뱅크(OBK)와 발광 소자(ED)의 일 단부 사이의 간격(dE1)과 상술한 발광 영역(EMA)의 좌측변과 대향하는 발광 소자(ED)의 일 단부 사이의 거리(dE1)는 서로 동일한 거리를 의미할 수 있다. 마찬가지로, 상기 발광 영역(EMA)의 우측변을 구성하는 외부 뱅크(OBK)와 발광 소자(ED)의 타 단부 사이의 간격(dE2)은 발광 영역(EMA)의 우측변과 대향하는 발광 소자(ED)의 타 단부 사이의 거리(dE2)는 서로 동일한 거리를 의미할 수 있다. 따라서, 발광 영역(EMA)의 좌측변을 구성하는 외부 뱅크(OBK)와 발광 소자(ED)의 일 단부 사이의 간격(dE1)과 발광 영역(EMA)의 우측변을 구성하는 외부 뱅크(OBK)와 발광 소자(ED)의 타 단부 사이의 간격(dE2)은 서로 상이할 수 있다.
각 발광 영역(EMA)이 각 출광 영역(TA)의 중앙에 배치되는 일 실시예에서, 출광 영역(TA)의 좌측변과 제1 기준선(RLa) 사이의 제1 수평 거리(d1)와 출광 영역(TA)의 우측변과 제1 기준선(RLa) 사이의 제2 수평 거리(d2)가 서로 동일하도록 발광 영역(EMA) 내에서의 발광 소자(ED)의 정렬을 조절함에 따라, 발광 영역(EMA) 내에서 발광 소자(ED)는 제1 방향(DR1) 일측으로 치우쳐져 배치될 수 있다. 다만, 이 경우에도 출광 영역(TA)의 좌측변과 제1 기준선(RLa) 사이의 제1 수평 거리(d1)와 출광 영역(TA)의 우측변과 제1 기준선(RLa) 사이의 제2 수평 거리(d2)가 서로 동일하도록 제1 기준선(RLa)과 제2 기준선(RLb)이 중첩하여 발광 소자(ED)와 컬러 제어층(WCL, TPL)이 상호 정렬되므로, 발광 소자(ED)에서 방출된 광은 상부의 출광 영역(TA)에 대칭이 되도록 입사될 수 있다. 따라서, 발광 영역(EMA)으로부터 방출된 광이 출광 영역(TA) 중앙으로 대체로 입사됨에 따라, 평면상 광량이 최대인 영역을 출광 영역(TA) 중앙으로 정렬할 수 있고, 광의 누설이 최소화되어 표시 장치(1)의 출광 효율이 향상될 수 있다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 발광 영역(EMA) 내에 배치되는 내부 뱅크(IBK)의 배치를 조절하여 발광 소자(ED)의 제1 기준선(RLa)이 발광 영역(EMA)을 제1 방향(DR1)으로 양분하는 제3 기준선(RLe)과 중첩하도록 배치할 수 있다.
제1 내부 뱅크(IBK1)의 평면 형상은 제2 내부 뱅크(IBK2)의 평면 형상과 동일할 수 있다. 예를 들어, 제1 내부 뱅크(IBK1)의 제1 방향(DR1)의 폭(W3)은 제2 내부 뱅크(IBK2)의 제1 방향(DR1)의 폭(W4)과 동일할 수 있다.
제1 내부 뱅크(IBK1)의 제1 방향(DR1)의 폭(W3)과 제2 내부 뱅크(IBK2)의 제1 방향(DR1)의 폭(W4)이 동일한 경우, 제1 기준선(RLa)과 제3 기준선(RLe)이 중첩하도록 발광 소자(ED)를 배치하기 위해서 발광 영역(EMA)의 좌측변과 대향하는 제1 내부 뱅크(IBK1)의 일변 사이의 간격(dI1)과 발광 영역(EMA)의 우측변과 대향하는 제2 내부 뱅크(IBK2)의 일변 사이의 간격(dI2)은 서로 상이할 수 있다. 또는, 발광 영역(EMA)의 좌측에서 제2 방향(DR2)으로 연장되어 발광 영역(EMA)을 구획하는 외부 뱅크(OBK)와 제1 내부 뱅크(IBK1) 사이의 간격(dI1)과 발광 영역(EMA)의 우측에서 제2 방향(DR2)으로 연장되어 발광 영역(EMA)을 구획하는 외부 뱅크(OBK)와 제2 내부 뱅크(IBK2) 사이의 간격(dI2)은 서로 상이할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 발광 영역(EMA)의 좌측변과 제1 내부 뱅크(IBK1) 사이의 간격(dI1)은 발광 영역(EMA)의 우측변과 제2 내부 뱅크(IBK2)와 제2 내부 뱅크(IBK2)의 우측에 배치되어 제2 내부 뱅크(IBK2)와 대향하는 외부 뱅크(OBK) 사이의 간격(dI2)보다 클 수 있다.
도 17은 다른 실시예에 따른 발광 소자층의 평면 배치도이다.
도 17을 참조하면, 발광 영역(EMA) 내에 배치되는 내부 뱅크(IBK)의 형상을 조절하여 발광 소자(ED)의 제1 기준선(RLa)이 발광 영역(EMA)을 제1 방향(DR1)으로 양분하는 제3 기준선(RLe)과 중첩하도록 배치할 수 있다.
구체적으로, 제1 내부 뱅크(IBK1_1)의 평면 형상은 제2 내부 뱅크(IBK2)의 평면 형상과 상이할 수도 있다. 즉, 제1 내부 뱅크(IBK1_1)의 제1 방향(DR1)의 폭(W3)은 제2 내부 뱅크(IBK2)의 제1 방향(DR1)의 폭(W4)과 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 내부 뱅크(IBK1_1)의 제1 방향(DR1)의 폭(W3)은 제2 내부 뱅크(IBK2)의 제1 방향(DR1)의 폭(W4)보다 클 수 있다.
제1 기준선(RLa)과 제3 기준선(RLe)이 중첩하도록 발광 소자(ED)를 배치하기 위해서, 발광 영역(EMA)의 좌측변과 대향하는 제1 내부 뱅크(IBK1_1)의 일변 사이의 간격(dI1)과 발광 영역(EMA)의 우측변과 대향하는 제2 내부 뱅크(IBK2)의 일변 사이의 간격(dI2)은 동일하되, 제1 내부 뱅크(IBK1_1)의 제1 방향(DR1)의 폭(W3)이 제2 내부 뱅크(IBK2)의 제1 방향(DR1)의 폭(W4)보다 크게 형성할 수 있다. 발광 영역(EMA)의 좌측에서 제2 방향(DR2)으로 연장되어 발광 영역(EMA)을 구획하는 외부 뱅크(OBK)와 제1 내부 뱅크(IBK1_1) 사이의 간격(dI1)과 발광 영역(EMA)의 우측에서 제2 방향(DR2)으로 연장되어 발광 영역(EMA)을 구획하는 외부 뱅크(OBK)와 제2 내부 뱅크(IBK2) 사이의 간격(dI2)은 서로 동일할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 내부 뱅크(IBK1_1)의 폭(W3)이 제2 내부 뱅크(IBK2)의 폭(W4)보다 큰 형상을 가지고, 발광 영역(EMA)의 좌측변과 제1 내부 뱅크(IBK1_1) 사이의 간격(dI1)이 발광 영역(EMA)의 우측변과 제2 내부 뱅크(IBK2)와 제2 내부 뱅크(IBK2)의 우측에 배치되어 제2 내부 뱅크(IBK2)와 대향하는 외부 뱅크(OBK) 사이의 간격(dI2)과 동일하게 내부 뱅크(IBK)를 배열함으로써, 제1 기준선(RLa)과 제3 기준선(RLe)이 중첩하도록 발광 소자(ED)를 배치할 수도 있다.
이하, 다른 실시예에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서, 이전에 이미 설명된 것과 동일한 구성에 대해서는 중복 설명을 생략하거나 간략화하고, 차이점을 위주로 설명한다.
도 18은 일 실시예에 따른 복수의 발광 소자의 활성층과 컬러 제어층 사이의 상대적인 단면 배치를 설명하기 위한 개략적인 개념도이다.
도 18을 참조하면, 각 서브 화소(SPX)에 배치되는 발광 소자(ED)가 복수의 열을 따라 배열되는 점이 도 13에 도시된 개념도와 상이하다.
본 실시예에서, 각 서브 화소(SPX)에 배치되는 발광 소자(ED)는 제1 발광 소자(ED1) 및 제2 발광 소자(ED2)를 포함할 수 있다. 제1 발광 소자(ED1)와 제2 발광 소자(ED2)는 제1 방향(DR1)을 따라 서로 이격 배치될 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 제1 발광 소자(ED1)의 연장 방향에 대하여 제1 발광 소자(ED1)에서 제1 발광 소자(ED1)의 활성층(36)이 치우쳐진 일 측과 제2 발광 소자(ED2)의 연장 방향에 대하여 제2 발광 소자(ED2)에서 제2 발광 소자(ED2)의 활성층(36)이 치우쳐진 일 측을 서로 동일한 방향일 수 있다.
본 실시예에서, 제1 발광 소자(ED1)의 제1 기준선(RLa1)과 제2 발광 소자(ED2)의 제1 기준선(RLa2)의 중심선을 제4 기준선(RLc)이라 할 때, 제4 기준선(RLc)을 제2 기준선(RLb)과 중첩 또는 일치하도록 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)와 컬러 제어층(WCL, TPL)을 정렬하는 경우, 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)로부터 방출되어 상부의 컬러 제어층(WCL, TPL)으로 입사되는 광(LT)은 대체로 컬러 제어층(WCL, TPL)의 중앙 영역으로 입사될 수 있다.
한편, 제4 기준선(RLc)을 제2 기준선(RLb)과 중첩 또는 일치하도록 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)와 컬러 제어층(WCL, TPL)을 정렬하는 경우, 출광 영역(TA)의 제1 방향(DR1) 일측(도면에서 좌측) 가장자리(도 19에서 출광 영역(TA)의 좌측변)와 제1 발광 소자(ED1)의 제1 기준선(RLa1) 사이의 제1 수평 거리(d1)와 출광 영역(TA)의 제1 방향(DR1) 타측(도면에서 우측) 가장자리(도 19에서 출광 영역(TA)의 우측변)와 제2 발광 소자(ED2)의 제1 기준선(RLa2) 사이의 제2 수평 거리(d2)는 서로 동일할 수 있다. 즉, 최외곽에 배치된 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)의 연장 방향과 나란한 방향으로의 출광 영역(TA)의 양측 가장 자리로부터 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)의 제1 기준선(RLa1, RLa2)까지의 각 거리(d1, d2)를 서로 동일하도록 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)과 컬러 제어층(WCL, TPL)의 정렬을 조절하여 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)로부터 방출되어 상부로 향하는 광(LT)의 누설을 최소화할 수 있다.
도 19는 다른 실시예에 따른 발광 소자층의 평면 배치도이다. 도 20은 도 19의 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 18에서 설명한 바와 같이, 발광 영역(EMA)에 배치되는 복수의 발광 소자(ED)가 복수의 열로 배치되는 경우, 복수의 발광 소자(ED)로부터 방출되어 상부에 배치된 컬러 제어층(WCL, TPL)의 중앙 영역으로 입사하는 광량을 증가하기 위해서는 최외곽에 배치되는 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)의 제1 기준선(RLa1, RLa2)의 중심선인 제4 기준선(RLc)과 제2 기준선(RLb)이 중첩되도록 표시 장치의 부재들을 정렬시킬 수 있다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 본 실시예에서 제1 표시 기판(10)의 각 발광 영역(EMA)은 제2 표시 기판(20)의 각 출광 영역(TA)에 대응되어 각 출광 영역(TA)의 중앙에 배치될 수 있다. 따라서, 출광 영역(TA)의 좌측변과 발광 영역(EMA)의 좌측변 사이의 간격(W1)과 출광 영역(TA)의 우측변과 발광 영역(EMA)의 우측변 사이의 간격(W2)은 서로 동일할 수 있다.
복수의 발광 소자(ED)는 제1 발광 소자(ED1) 및 제2 발광 소자(ED2)를 포함할 수 있다. 제1 발광 소자(ED1)는 평면상 발광 영역(EMA) 내에서 좌측에 배치되고, 제2 발광 소자(ED2)는 평면상 발광 영역(EMA) 내에서 제1 발광 소자(ED1)와 제1 방향(DR1)으로 이격되어 우측에 배치될 수 있다. 제1 발광 소자(ED1) 및 제2 발광 소자(ED2)는 각각 외부 뱅크(OBK)와 제1 방향(DR1)으로 이격 배치될 수 있다.
발광 영역(EMA) 내에서 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)가 두개의 열로 배치되는 경우, 제1 발광 소자(ED1)의 활성층(36)의 중앙부를 지나는 제1 기준선(RLa1)과 제2 발광 소자(ED2)의 활성층(36)의 중앙부를 지나는 제1 기준선(RLa2)의 중심선인 제4 기준선(RLc)은 상술한 바와 같이 출광 영역(TA)을 발광 소자(ED)의 연장 방향과 나란한 제1 방향(DR1)으로 양분하는 제2 기준선(RLb)과 중첩될 수 있다. 상기 제4 기준선(RLc)과 제2 기준선(RLb)이 중첩되도록 배치됨에 따라, 출광 영역(TA)의 좌측변과 출광 영역(TA)의 좌측변과 인접 배치된 제1 발광 소자(ED1)의 제1 기준선(RLa1) 사이의 제1 수평 거리(d1)와 출광 영역(TA)의 우측변과 출광 영역(TA)의 우측변과 인접 배치된 제2 발광 소자(ED2)의 제1 기준선(RLa2) 사이의 제2 수평 거리(d2)는 서로 동일할 수 있다.
혼색 방지 부재(MBM)에 의해 구획되는 개구가 정의하는 출광 영역(TA)에는 컬러 제어층(WCL, TPL)이 배치되므로 평면상 각 서브 화소(SPX)에 배치되는 컬러 제어층(WCL, TPL)의 좌측변과 제1 발광 소자(ED1)의 제1 기준선(RLa1) 사이의 제1 수평 거리(d1)와 컬러 제어층(WCL, TPL)의 우측변과 제2 발광 소자(ED2)의 제1 기준선(RLa2) 사이의 제2 수평 거리(d2)는 동일할 수 있다.
한편, 발광 영역(EMA)이 출광 영역(TA)의 중앙에 배치되는 본 실시예에서, 제1 발광 소자(ED1)의 제1 기준선(RLa1)과 출광 영역(TA)의 좌측변 사이의 제1 수평 거리(d1)와 제2 발광 소자(ED2)의 제1 기준선(RLa2)과 출광 영역(TA)의 우측변 사이의 제2 수평 거리(d2)가 동일하도록 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)와 출광 영역(TA)을 정렬하므로, 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)의 활성층(36)이 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)의 연장 방향 일측에 치우쳐져 위치함에 따라, 발광 영역(EMA) 내에서 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)는 제1 방향(DR1)으로 서로 비대칭이 되도록 정렬될 수 있다. 구체적으로, 발광 영역(EMA)의 좌측변과 대향하는 제1 발광 소자(ED1)의 일 단부와 발광 영역(EMA)의 좌측변 사이의 거리(dE1)와 발광 영역(EMA)의 우측변과 대향하는 제2 발광 소자(ED2)의 타 단부와 발광 영역(EMA)의 우측변 사이의 거리(dE2)는 서로 상이할 수 있다.
복수의 발광 소자(ED1, ED2)는 외부 뱅크(OBK)에 의해 구획되는 개구가 정의하는 발광 영역(EMA) 내에 배치되므로, 각 서브 화소(SPX)의 둘레에 배치되어 발광 영역(EMA)의 좌측변을 구성하는 외부 뱅크(OBK)와 상기 외부 뱅크(OBK)와 발광 영역(EMA)의 좌측변을 구성하는 외부 뱅크(OBK)에 인접 배치된 제1 발광 소자(ED1)의 일 단부는 이격 대향할 수 있다. 상기 발광 영역(EMA)의 좌측변을 구성하는 외부 뱅크(OBK)와 제1 발광 소자(ED)의 일 단부 사이의 간격(dE1)과 상술한 발광 영역(EMA)의 좌측변과 대향하는 제1 발광 소자(ED1)의 일 단부 사이의 거리(dE1)는 서로 동일한 거리를 의미할 수 있다. 마찬가지로, 상기 발광 영역(EMA)의 우측변을 구성하는 외부 뱅크(OBK)와 발광 영역(EMA)의 우측변을 구성하는 외부 뱅크(OBK)와 인접 배치된 제2 발광 소자(ED2)의 타 단부 사이는 이격 대향할 수 있다. 상기 발광 영역(EMA)의 우측변을 구성하는 외부 뱅크(OBK)와 제2 발광 소자(ED2)의 타 단부 사이의 거리(dE2)는 서로 동일한 거리를 의미할 수 있다. 따라서, 발광 영역(EMA)의 좌측변을 구성하는 외부 뱅크(OBK)와 제1 발광 소자(ED1)의 일 단부 사이의 간격(dE1)과 발광 영역(EMA)의 우측변을 구성하는 외부 뱅크(OBK)와 제2 발광 소자(ED2)의 타 단부 사이의 간격(dE2)은 서로 상이할 수 있다.
각 발광 영역(EMA)이 각 출광 영역(TA)의 중앙에 배치되는 일 실시예에서, 출광 영역(TA)의 좌측변과 제1 발광 소자(ED1)의 제1 기준선(RLa1) 사이의 제1 수평 거리(d1)와 출광 영역(TA)의 우측변과 제2 발광 소자(ED2)의 제1 기준선(RLa2) 사이의 제2 수평 거리(d2)가 서로 동일하도록 발광 영역(EMA) 내에서의 제1 및 제2 발광 소자(ED)의 정렬을 조절함에 따라, 발광 영역(EMA) 내에서 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)는 제1 방향(DR1) 일측으로 치우쳐져 배치될 수 있다. 다만, 이 경우에도 출광 영역(TA)의 좌측변과 제1 발광 소자(ED1)의 제1 기준선(RLa1) 사이의 제1 수평 거리(d1)와 출광 영역(TA)의 우측변과 제2 발광 소자(ED2)의 제1 기준선(RLa2) 사이의 제2 수평 거리(d2)가 서로 동일하도록 제4 기준선(RLc)과 제2 기준선(RLb)이 중첩하여 제1 및 제2 발광 소자(ED)와 컬러 제어층(WCL, TPL)이 상호 정렬되므로, 복수의 발광 소자(ED1, ED2)에서 방출된 광은 상부의 출광 영역(TA)에 대칭이 되도록 입사될 수 있다. 따라서, 발광 영역(EMA)으로부터 방출된 광이 출광 영역(TA) 중앙으로 대체로 입사됨에 따라, 평면상 광량이 최대인 영역을 출광 영역(TA) 중앙으로 정렬할 수 있고, 광의 누설이 최소화되어 표시 장치(1)의 출광 효율이 향상될 수 있다.
한편, 상기 발광 영역(EMA) 내에서의 제1 발광 소자(ED1)와 제2 발광 소자(ED2)의 정렬은 도 20에 도시된 바와 같이 내부 뱅크(IBK)의 배치로 조절할 수 있다.
구체적으로, 내부 뱅크(IBK)는 제1 내지 제3 내부 뱅크(IBK1, IBK2, IBK3)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 내부 뱅크(IBK1, IBK2, IBK3)의 제1 방향(DR1)으로의 폭은 서로 동일할 수 있다. 제1 내부 뱅크(IBK1)는 발광 영역(EMA)의 좌측에 배치되는 외부 뱅크(OBK)와 인접 배치되고, 제2 내부 뱅크(IBK2)는 발광 영역(EMA)의 우측에 배치되는 외부 뱅크(OBK)와 인접 배치될 수 있다. 제3 내부 뱅크(IBK3)는 제1 내부 뱅크(IBK1)와 제2 내부 뱅크(IBK2) 사이에 배치되어, 제1 내부 뱅크(IBK1) 및 제2 내부 뱅크(IBK2)와 각각 이격될 수 있다. 제1 내부 뱅크(IBK1)와 제3 내부 뱅크(IBK3) 사이의 이격 공간에는 제1 발광 소자(ED1)가 배치되고, 제2 내부 뱅크(IBK2)와 제3 내부 뱅크(IBK3) 사이의 이격 공간에는 제2 발광 소자(ED2)가 배치될 수 있다.
출광 영역(TA)의 좌측변과 제1 발광 소자(ED1)의 제1 기준선(RLa1) 사이의 제1 수평 거리(d1)와 출광 영역(TA)의 우측변과 제2 발광 소자(ED2)의 제1 기준선(RLa2) 사이의 제2 수평 거리(d2)가 서로 동일하도록 발광 영역(EMA) 내에서의 제1 및 제2 발광 소자(ED)을 정렬하기 위해, 제1 내부 뱅크(IBK1)와 인접 배치된 외부 뱅크(OBK)와 제1 내부 뱅크(IBK1) 사이의 거리와 제2 내부 뱅크(IBK2)와 인접 배치된 외부 뱅크(OBK)와 제2 내부 뱅크(IBK2) 사이의 거리는 서로 상이할 수 있다.
도 21은 또 다른 실시예에 따른 발광 소자층의 평면 배치도이다. 도 22는 도 21의 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 21 및 도 22를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 각 서브 화소(SPX)의 발광 영역(EMA)에 배치되는 복수의 발광 소자(ED)가 제1 내지 제3 열에 각각 배치되는 제1 내지 제3 발광 소자(ED1, ED2, ED3)를 포함하는 점이 도 19 및 도 20의 실시예와 차이점이다.
발광 영역(EMA)에 배치되는 제1 내지 제3 발광 소자(ED1, ED2, ED3)가 제1 내지 제3 열에 각각 배치되는 경우에도 복수의 발광 소자(ED)로부터 방출되어 상부에 배치된 컬러 제어층(WCL, TPL)의 중앙 영역으로 입사하는 광량을 증가하기 위해서는 최외곽에 배치되는 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)의 제1 기준선(RLa1, RLa2)의 중심선인 제4 기준선(RLc)과 제2 기준선(RLb)이 중첩되도록 표시 장치의 부재들을 정렬시킬 수 있다.
구체적으로, 본 실시예에서 복수의 발광 소자(ED)는 제1 발광 소자(ED1) 내지 제3 발광 소자(ED3)를 포함할 수 있다. 제1 발광 소자(ED1)는 평면상 발광 영역(EMA) 내에서 좌측에 배치되고, 제2 발광 소자(ED2)는 평면상 발광 영역(EMA) 내에서 제1 발광 소자(ED1)와 제1 방향(DR1)으로 이격되어 우측에 배치되고, 제3 발광 소자(ED3)는 평면상 발광 영역(EMA) 내에서 제1 발광 소자(ED1)와 제2 발광 소자(ED2) 사이에 배치되어, 제1 발광 소자(ED1) 및 제2 발광 소자(ED2)와 각각 제1 방향(DR1)으로 이격되어 배치될 수 있다. 제1 발광 소자(ED1) 및 제2 발광 소자(ED2)는 발광 영역(EMA) 내에서 각각 외부 뱅크(OBK)와 제1 방향(DR1)으로 이격 배치되며, 최외곽에 배치되는 발광 소자일 수 있다.
본 실시예에 따른 제1 내지 제3 발광 소자(ED1, ED2, ED3)는 복수의 내부 뱅크(IBK) 사이에 배치될 수 있다. 구체적으로, 내부 뱅크(IBK)는 도 20의 실시예에 비하여 제4 내부 뱅크(IBK4)를 더 포함할 수 있고, 제4 내부 뱅크(IBK4)는 제2 내부 뱅크(IBK2)과 제3 내부 뱅크(IBK3) 사이에 배치될 수 있다. 제3 발광 소자(ED3)는 제3 내부 뱅크(IBK3)과 제4 내부 뱅크(IBK4) 사이에 배치될 수 있다.
제3 발광 소자(ED3)의 활성층(36)에서 제3 발광 소자(ED3)의 활성층(36)이 치우쳐진 일 측의 방향과 관계없이 발광 영역(EMA) 내에서 제1 방향(DR1)으로의 최외곽에 배치된 제1 발광 소자(ED1)의 제1 기준선(RLa1)과 제2 발광 소자(ED2)의 제2 기준선(RLa2)의 중심선인 제4 기준선(RLc)을 제2 기준선(RLb)과 중첩 또는 일치하도록 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)와 컬러 제어층(WCL, TPL)을 정렬하는 경우, 제1 내지 제3 발광 소자(ED1, ED2, ED3)로부터 방출되어 상부의 컬러 제어층(WCL, TPL)으로 입사되는 광은 대체로 컬러 제어층(WCL, TPL)의 중앙 영역으로 입사될 수 있다.
도 23은 다른 실시예에 따른 복수의 발광 소자의 활성층과 컬러 제어층 사이의 상대적인 단면 배치를 설명하기 위한 개략적인 개념도이다. 도 24는 도 23의 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 23 및 도 24를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 발광 영역(EMA) 내에 배치되는 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)의 각 활성층(36)이 위치하는 방향이 서로 반대 방향인 점이 도 18 및 도 20의 실시예와 차이점이다.
구체적으로, 도면에 도시된 바와 같이, 제1 발광 소자(ED1)의 연장 방향에 대하여 제1 발광 소자(ED1)에서 제1 발광 소자(ED1)의 활성층(36)이 치우쳐진 일 측과 제2 발광 소자(ED2)의 연장 방향에 대하여 제2 발광 소자(ED2)에서 제2 발광 소자(ED2)의 활성층(36)이 치우쳐진 일 측을 서로 반대 방향일 수 있다.
본 실시예에서, 제1 발광 소자(ED1)의 제1 기준선(RLa1)과 제2 발광 소자(ED2)의 제1 기준선(RLa2)의 중심선을 제4 기준선(RLc)이라 할 때, 제4 기준선(RLc)을 제2 기준선(RLb)과 중첩 또는 일치하도록 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)와 컬러 제어층(WCL, TPL)을 정렬하는 경우, 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)로부터 방출되어 상부의 컬러 제어층(WCL, TPL)으로 입사되는 광(LT)은 대체로 컬러 제어층(WCL, TPL)의 중앙 영역으로 입사될 수 있다.
제4 기준선(RLc)을 제2 기준선(RLb)과 중첩 또는 일치하도록 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)와 컬러 제어층(WCL, TPL)을 정렬하는 경우, 출광 영역(TA)의 제1 방향(DR1) 일측(도면에서 좌측) 가장자리(도 24에서 출광 영역(TA)의 좌측변)와 제1 발광 소자(ED1)의 제1 기준선(RLa1) 사이의 제1 수평 거리(d1)와 출광 영역(TA)의 제1 방향(DR1) 타측(도면에서 우측) 가장자리(도 24에서 출광 영역(TA)의 우측변)와 제2 발광 소자(ED2)의 제1 기준선(RLa2) 사이의 제2 수평 거리(d2)는 서로 동일할 수 있다.
본 실시예의 경우, 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)의 활성층(36)이 향하는 방향이 서로 반대 방향임에도 불구하고, 출광 영역(TA)의 좌측변과 제1 발광 소자(ED1)의 제1 기준선(RLa1) 사이의 제1 수평 거리(d1)와 출광 영역(TA)의 우측변과 제2 발광 소자(ED2)의 제1 기준선(RLa2) 사이의 제2 수평 거리(d2)를 서로 동일하도록 정렬함에 따라, 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)로부터 방출되어 상부로 향하는 광(LT)은 출광 영역(TA)에 대칭이 되도록 입사할 수 있다.
도 25는 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일 화소에 포함된 발광 영역과 출광 영역의 상대적인 배치를 나타낸 평면 배치도이다. 도 26은 도 25의 IV-IV' 선을 따라 자른 표시 장치의 단면도이다. 도 27은 도 25의 실시예에 따른 출광 영역, 발광 영역 및 복수의 발광 소자의 상대적인 배치를 나타내는 평면 배치도이다. 도 28은 은 도 25의 실시예에 따른 표시 장치의 제1 서브 화소의 단면도이다.
도 13의 (a)를 참조하여 설명한 바와 같이, 발광 영역(EMA)에 배치되는 복수의 발광 소자(ED)가 하나의 열로 배치되는 경우, 발광 소자(ED)로부터 방출되어 상부에 배치된 컬러 제어층(WCL, TPL)의 중앙 영역으로 입사하는 광량을 증가하기 위해서는 제1 기준선(RLa)과 제2 기준선(RLb)이 중첩되도록 표시 장치의 부재들을 정렬시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 기준선(RLa)과 제2 기준선(RLb)이 중첩하도록 제1 표시 기판(10_1)과 제2 표시 기판(20)을 정렬하기 위해서는 평면상 발광 영역(EMA) 내에서 발광 소자(ED)의 배열이 대칭이 되도록 정렬하되, 각 서브 화소(SPX)의 출광 영역(TA)과 발광 영역(EMA)의 배열이 제1 방향(DR1) 일 측으로 치우치도록 정렬할 수 있다.
이하, 도 25 내지 도 28을 참조하여, 평면상 발광 영역(EMA) 내에서 발광 소자(ED)의 배열이 대칭이 되도록 정렬하되, 각 서브 화소(SPX)의 출광 영역(TA)과 발광 영역(EMA)의 배열이 제1 방향(DR1) 일 측으로 치우치도록 정렬하여 제1 기준선(RLa)과 제2 기준선(RLb)이 중첩하도록 배치한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 25 및 도 26을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1_1)가 포함하는 일 화소(PX)는 제1 표시 기판(10)의 각 발광 영역(EMA)이 제2 표시 기판(20)의 각 출광 영역(TA)의 중앙으로부터 제1 방향(DR1) 일측으로 치우쳐져 배치된 점이 도 5 및 도 6의 실시예와 상이하다.
구체적으로, 평면상 제1 표시 기판(10_1)의 각 발광 영역(EMA)은 제2 표시 기판(20)의 각 출광 영역(TA)과 두께 방향(DR3)으로 중첩 배치되되, 일측으로 치우쳐져 배치될 수 있다. 상기 발광 영역(EMA)이 출광 영역(TA) 내에서 치우쳐져 배치되는 제1 방향(DR1)은 제1 표시 기판(10)에 배치되는 복수의 발광 소자(ED)의 연장 방향과 평행할 수 있다. 발광 영역(EMA)이 출광 영역(TA)보다 작은 면적을 가질 경우, 이들을 중첩하여 배치하였을 때, 발광 영역(EMA)의 각 변과 그에 대응하는 출광 영역(TA)의 각 변의 간격은 둘레를 따라 균일하지 않을 수 있다. 발광 영역(EMA)의 좌측변과 출광 영역(TA)의 좌측변 사이의 간격(W1)은 발광 영역(EMA)의 우측변과 출광 영역(TA)의 우측변 사이의 간격(W2)와 상이할 수 있다. 예를 들어, 발광 영역(EMA)의 좌측변과 출광 영역(TA)의 좌측변 사이의 간격(W1)은 발광 영역(EMA)의 우측변과 출광 영역(TA)의 우측변 사이의 간격(W2)보다 클 수 있다.
도 26 내지 도 28을 참조하면, 본 실시예에서 평면상 발광 영역(EMA) 내에서 발광 소자(ED)의 배열이 대칭이 되도록 하나의 열로 정렬되는 경우, 제1 기준선(RLa)과 제2 기준선(RLb)이 중첩하도록 정렬하기 위해서, 각 서브 화소(SPX)의 발광 영역(EMA)은 대응되는 출광 영역(TA)에 대하여 제1 방향(DR1) 일 측으로 치우치도록 정렬될 수 있다.
본 실시예에서, 발광 영역(EMA)의 좌측변과 대향하는 발광 소자(ED)의 일 단부 사이의 거리(dE1)와 발광 영역(EMA)의 우측변과 대향하는 발광 소자(ED)의 타 단부 사이의 거리(dE2)가 서로 동일하도록 발광 소자(ED)가 발광 영역(EMA) 내에서 제1 방향(DR1)으로 대칭되도록 정렬될 수 있다.
복수의 발광 소자(ED)는 외부 뱅크(OBK)에 의해 구획되는 개구가 정의하는 발광 영역(EMA) 내에 배치되므로, 각 서브 화소(SPX)의 둘레에 배치되어 발광 영역(EMA)의 좌측변을 구성하는 외부 뱅크(OBK)와 상기 외부 뱅크(OBK)와 발광 소자(ED)의 일 단부는 대향할 수 있고, 상기 발광 영역(EMA)의 좌측변을 구성하는 외부 뱅크(OBK)와 발광 소자(ED)의 일 단부 사이의 간격(dE1)과 상술한 발광 영역(EMA)의 좌측변과 대향하는 발광 소자(ED)의 일 단부 사이의 거리(dE1)는 서로 동일한 거리를 의미할 수 있다. 마찬가지로, 상기 발광 영역(EMA)의 우측변을 구성하는 외부 뱅크(OBK)와 발광 소자(ED)의 타 단부 사이의 간격(dE2)은 발광 영역(EMA)의 우측변과 대향하는 발광 소자(ED)의 타 단부 사이의 거리(dE2)는 서로 동일한 거리를 의미할 수 있다. 따라서, 발광 영역(EMA)의 좌측변을 구성하는 외부 뱅크(OBK)와 발광 소자(ED)의 일 단부 사이의 간격(dE1)과 발광 영역(EMA)의 우측변을 구성하는 외부 뱅크(OBK)와 발광 소자(ED)의 타 단부 사이의 간격(dE2)은 서로 동일할 수 있다.
한편, 발광 영역(EMA) 내에서 복수의 발광 소자(ED)가 제1 방향(DR1)으로 대칭되도록 배열됨에 따라, 발광 소자(ED)의 제1 기준선(RLa)은 발광 영역(EMA)을 제1 방향(DR1)으로 양분하는 중심선으로부터 일측(구체적으로, 활성층(36)이 위치하는 발광 소자(ED)의 일 단부 측)으로 치우쳐질 수 있다. 따라서, 제1 기준선(RLa)과 출광 영역(TA)의 좌측변 사이의 제1 수평 거리(d1)와 제1 기준선(RLa)과 출광 영역(TA)의 우측변 사이의 제2 수평 거리(d2)가 서로 동일하도록 제1 기준선(RLa)과 제2 기준선(RLb)이 중첩하도록 제1 표시 기판(10_1)과 제2 표시 기판(20)을 배치하기 위해서, 발광 영역(EMA)이 출광 영역(TA)으로부터 제1 방향(DR1)으로 치우쳐지도록 정렬될 수 있다.
각 발광 영역(EMA)에서 발광 소자(ED)가 제1 방향(DR1)으로 대칭되도록 배열되는 본 실시예에서, 출광 영역(TA)의 좌측변과 제1 기준선(RLa) 사이의 제1 수평 거리(d1)와 출광 영역(TA)의 우측변과 제1 기준선(RLa) 사이의 제2 수평 거리(d2)가 서로 동일하도록 제1 표시 기판(10_1)의 발광 영역(EMA)과 제2 표시 기판(20)의 출광 영역(TA)의 정렬을 조절함에 따라, 발광 영역(EMA)이 출광 영역(TA) 내에서 일 측으로 치우쳐져 배치될 수 있다. 다만, 이 경우에도 출광 영역(TA)의 좌측변과 제1 기준선(RLa) 사이의 제1 수평 거리(d1)와 출광 영역(TA)의 우측변과 제1 기준선(RLa) 사이의 제2 수평 거리(d2)가 서로 동일하도록 제1 기준선(RLa)과 제2 기준선(RLb)이 중첩하여 발광 소자(ED)와 컬러 제어층(WCL, TPL)이 상호 정렬되므로, 발광 소자(ED)에서 방출된 광은 상부의 출광 영역(TA)에 대칭이 되도록 입사될 수 있다. 따라서, 발광 영역(EMA)으로부터 방출된 광이 출광 영역(TA) 중앙으로 대체로 입사됨에 따라, 평면상 광량이 최대인 영역을 출광 영역(TA) 중앙으로 정렬할 수 있고, 광의 누설이 최소화되어 표시 장치(1_1)의 출광 효율이 향상될 수 있다.
도 29는 다른 실시예에 따른 발광 소자층의 평면 배치도이다. 도 30은 도 29의 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 18에서 설명한 바와 같이, 발광 영역(EMA)에 배치되는 복수의 발광 소자(ED)가 복수의 열로 배치되는 경우, 복수의 발광 소자(ED)로부터 방출되어 상부에 배치된 컬러 제어층(WCL, TPL)의 중앙 영역으로 입사하는 광량을 증가하기 위해서는 최외곽에 배치되는 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)의 제1 기준선(RLa1, RLa2)의 중심선인 제4 기준선(RLc)과 제2 기준선(RLb)이 중첩되도록 표시 장치의 부재들을 정렬시킬 수 있다.
도 29 및 도 30을 참조하면, 제1 발광 소자(ED1)는 평면상 발광 영역(EMA) 내에서 좌측에 배치되고, 제2 발광 소자(ED2)는 평면상 발광 영역(EMA) 내에서 제1 발광 소자(ED1)와 제1 방향(DR1)으로 이격되어 우측에 배치될 수 있다. 본 실시예에서, 제1 발광 소자(ED1)와 제2 발광 소자(ED2)는 발광 영역(EMA) 내에서 제1 방향(DR1)으로 서로 대칭되도록 배열될 수 있다. 구체적으로, 발광 영역(EMA)의 좌측변과 대향하는 제1 발광 소자(ED1)의 일 단부와 발광 영역(EMA)의 좌측변 사이의 거리(dE1)와 발광 영역(EMA)의 우측변과 대향하는 제2 발광 소자(ED2)의 타 단부와 와 발광 영역(EMA)의 우측변 사이의 거리(dE2)는 서로 동일할 수 있다.
복수의 발광 소자(ED1, ED2)는 외부 뱅크(OBK)에 의해 구획되는 개구가 정의하는 발광 영역(EMA) 내에 배치되므로, 각 서브 화소(SPX)의 둘레에 배치되어 발광 영역(EMA)의 좌측변을 구성하는 외부 뱅크(OBK)와 상기 외부 뱅크(OBK)와 발광 영역(EMA)의 좌측변을 구성하는 외부 뱅크(OBK)에 인접 배치된 제1 발광 소자(ED1)의 일 단부는 이격 대향할 수 있다. 상술한 바와 같이 상기 발광 영역(EMA)의 좌측변을 구성하는 외부 뱅크(OBK)와 제1 발광 소자(ED)의 일 단부 사이의 간격(dE1)과 발광 영역(EMA)의 좌측변과 대향하는 제1 발광 소자(ED1)의 일 단부 사이의 거리(dE1)는 서로 동일한 거리를 의미할 수 있다. 마찬가지로, 상기 발광 영역(EMA)의 우측변을 구성하는 외부 뱅크(OBK)와 발광 영역(EMA)의 우측변을 구성하는 외부 뱅크(OBK)와 인접 배치된 제2 발광 소자(ED2)의 타 단부 사이는 이격 대향할 수 있다. 상술한 바와 같이, 발광 영역(EMA)의 우측변을 구성하는 외부 뱅크(OBK)와 제2 발광 소자(ED2)의 타 단부 사이의 거리(dE2)는 서로 동일한 거리를 의미할 수 있다. 따라서, 발광 영역(EMA)의 좌측변을 구성하는 외부 뱅크(OBK)와 제1 발광 소자(ED1)의 일 단부 사이의 간격(dE1)과 발광 영역(EMA)의 우측변을 구성하는 외부 뱅크(OBK)와 제2 발광 소자(ED2)의 타 단부 사이의 간격(dE2)은 서로 동일할 수 있다.
발광 영역(EMA)에 배치되는 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)가 발광 영역(EMA) 내에서 서로 대칭이 되도록 배열되는 일 실시예에서, 출광 영역(TA)의 좌측변과 제1 발광 소자(ED1)의 제1 기준선(RLa1) 사이의 제1 수평 거리(d1)와 출광 영역(TA)의 우측변과 제2 발광 소자(ED2)의 제1 기준선(RLa2) 사이의 제2 수평 거리(d2)가 서로 동일하도록 출광 영역(TA)과 발광 영역(EMA)의 정렬을 조절함에 따라, 발광 영역(EMA)은 출광 영역(TA) 일측으로 치우쳐지도록 정렬될 수 있다. 따라서, 발광 영역(EMA)과 출광 영역(TA)의 각 좌측변 사이의 간격(W1)과 발광 영역(EMA)과 출광 영역(TA)의 각 우측변 사이의 간격(W2)이 서로 상이하도록 제1 표시 기판(10_1)과 제2 표시 기판(20)이 치우쳐져 정렬될 수 있다.
본 실시예의 경우, 발광 영역(EMA) 내에서 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)가 서로 제1 방향(DR1)으로 대칭되도록 배열됨에도 불구하고, 발광 영역(EMA)과 출광 영역(TA)을 서로 제1 방향(DR1)으로 틀어지도록 정렬함에 따라, 출광 영역(TA)의 좌측변과 제1 발광 소자(ED1)의 제1 기준선(RLa1) 사이의 제1 수평 거리(d1)와 출광 영역(TA)의 우측변과 제2 발광 소자(ED2)의 제1 기준선(RLa2) 사이의 제2 수평 거리(d2)가 서로 동일하도록 제4 기준선(RLc)과 제2 기준선(RLb)이 중첩하여 제1 및 제2 발광 소자(ED)와 컬러 제어층(WCL, TPL)이 상호 정렬되므로, 복수의 발광 소자(ED1, ED2)에서 방출된 광은 상부의 출광 영역(TA)에 대칭이 되도록 입사될 수 있다. 따라서, 발광 영역(EMA)으로부터 방출된 광이 출광 영역(TA) 중앙으로 대체로 입사됨에 따라, 평면상 광량이 최대인 영역을 출광 영역(TA) 중앙으로 정렬할 수 있고, 광의 누설이 최소화되어 표시 장치(1)의 출광 효율이 향상될 수 있다.
도 31은 도 1의 I-I' 선을 따라 자른 표시 장치의 다른 예를 나타낸 개략적인 단면도이다. 도 32는 도 31의 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다
도 31 및 도 32를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1_2)는 제2 표시 기판(20_1)이 제1 표시 기판(10)으로부터 순차 적층되고, 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(20) 사이에 배치된 충진층(50) 및 실링 부재(70)가 생략되고, 제2 표시 기판(20_1) 상에 배치된 봉지층(EMC)을 더 포함하는 점이 도 6의 실시예와 차이점이다. 또한, 본 실시예의 제2 표시 기판(20_1)은 제2 베이스 기판(210)이 생략될 수 있다.
구체적으로, 제1 표시 기판(10) 상에는 제1 평탄화층(OC1)이 배치될 수 있다. 제1 평탄화층(OC1)은 제1 표시 기판(10)의 상부에 배치되어 제1 표시 기판(10)의 부재에 의해 형성된 제1 표시 기판(10)의 표면 단차를 평탄화하는 역할을 할 수 있다. 제1 평탄화층(OC1)의 상면은 평탄하게 형성될 수 있다. 제1 평탄화층(OC1)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 평탄화층(OC1)은 아크릴 수지(Acryl Resin), 에폭시 수지(Epoxy Resin), 페놀 수지(Phenolic Resin), 폴리아미드 수지(Polyamide Resin), 및 폴리이미드 수지(Polyimide Resin) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제2 캡핑층(CPL2)은 제1 평탄화층(OC1) 상에 배치될 수 있다. 제2 캡핑층(CPL2)은 파장 변환층(WCL) 및 광투과 패턴(TPL)의 하면을 밀봉할 수 있다.
제2 캡핑층(CPL2) 상에는 혼합 방지 부재(MBM)가 배치될 수 있다. 혼합 방지 부재(MBM)가 구획하는 영역에는 컬러 제어층(WCL, TPL), 즉 제1 파장 변환 패턴(WCL1), 제2 파장 변환 패턴(WCL2) 및 광투과 패턴(TPL)이 배치될 수 있다. 컬러 제어층(WCL, TPL) 상에는 제1 캡핑층(CPL1)이 배치될 수 있다. 제1 캡핑층(CPL1)은 컬러 제어층(WCL, TPL) 및 혼합 방지 부재(MBM)의 상부에서 컬러 제어층(WCL, TPL) 및 혼합 방지 부재(MBM)를 모두 덮을 수 있다.
제1 캡핑층(CPL1) 상에는 제2 평탄화층(OC2)이 배치될 수 있다. 제2 평탄화층(OC2)은 제1 캡핑층(CPL1)의 상부에 배치되어, 제1 및 제2 파장 변환 패턴(WCL1, WCL2), 광투과 패턴(TPL) 및 혼합 방지 부재(MBM)에 의해 형성된 표면 단차를 평탄화하는 역할을 할 수 있다. 제2 평탄화층(OC2)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 평탄화층(OC2)은 아크릴 수지(Acryl Resin), 에폭시 수지(Epoxy Resin), 페놀 수지(Phenolic Resin), 폴리아미드 수지(Polyamide Resin), 및 폴리이미드 수지(Polyimide Resin) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
흡광 부재(UAB)는 제2 평탄화층(OC2) 상에 배치될 수 있다. 흡광 부재(UAB)는 혼합 방지 부재(MBM) 및 외부 뱅크(OBK)과 제3 방향(DR3)으로 중첩될 수 있다. 컬러 필터층(CF)은 제2 평탄화층(OC2) 상에 배치될 수 있다. 컬러 필터층(CF)은 흡광 부재(UAB)가 배치된 제2 평탄화층(OC2)의 일면(예컨대, 상면) 상에 배치될 수 있다.
제3 캡핑층(CPL3)은 컬러 필터층(CF)을 덮을 수 있다. 제3 캡핑층(CPL3)은 컬러 필터층(CF) 및 흡광 부재(UAB)의 상부에 배치되어 컬러 필터층(CF) 및 흡광 부재(UAB)를 보호할 수 있다.
봉지층(EMC)은 제2 표시 기판(20_1) 상에 배치될 수 있다. 봉지층(EMC)은 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA) 모두에 배치될 수 있다. 구체적으로, 봉지층(EMC)은 제2 표시 기판(20_1)의 제3 캡핑층(CPL3) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 봉지층(EMC)은 적어도 하나의 무기막을 포함하여, 산소 또는 수분이 침투되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 봉지층(EMC)은 적어도 하나의 유기막을 포함하여, 먼지와 같은 이물질로부터 표시 장치(1_2)를 보호할 수 있다.
도 33은 다른 실시예에 따른 복수의 발광 소자의 활성층과 컬러 제어층 사이의 상대적인 단면 배치를 설명하기 위한 개략적인 개념도이다.
도 33을 참조하면, 본 실시예에서, 각 서브 화소(SPX)에 배치되는 발광 소자(ED)는 제1 발광 소자(ED1) 및 제2 발광 소자(ED2)를 포함할 수 있고, 제1 발광 소자(ED1)의 제1 기준선(RLa1), 제2 발광 소자(ED2)의 제1 기준선(RLa2), 및 제2 기준선(RLb)이 컬러 제어층(WCL, TPL)을 발광 소자(ED)와 나란한 방향(즉, 제1 방향(DR1))으로 4등분하는 점이 도 18의 실시예와 차이점이다.
구체적으로, 출광 영역(TA)의 제1 방향(DR1) 일측(도면에서 좌측) 가장자리(도 19에서 출광 영역(TA)의 좌측변)와 제1 발광 소자(ED1)의 제1 기준선(RLa1) 사이의 제1 수평 거리(d1)와 출광 영역(TA)의 제1 방향(DR1) 타측(도면에서 우측) 가장자리(도 19에서 출광 영역(TA)의 우측변)와 제2 발광 소자(ED2)의 제1 기준선(RLa2) 사이의 제2 수평 거리(d2)는 서로 동일할 수 있다. 또한, 제1 발광 소자(ED1)의 제1 기준선(RLa1)과 제2 기준선(RLb)(또는 제4 기준선(RLc)) 사이의 제3 수평 거리(d3)와 제2 발광 소자(ED2)의 제1 기준선(RLa2)과 제2 기준선(RLb) 사이의 제4 수평 거리(d4)는 서로 동일할 수 있다. 아울러, 제1 내지 제4 수평 거리(d1, d2, d3, d4)는 서로 동일할 수 있다. 이에 따라, 상술한 바와 같이, 제1 발광 소자(ED1)의 제1 기준선(RLa1), 제2 기준선(RLb), 제2 발광 소자(ED2)의 제1 기준선(RLa2)은 상기 컬러 제어층(WCL, TPL)을 제1 방향(DR1)으로 균등 분배할 수 있다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 최외곽에 배치된 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)의 연장 방향과 나란한 방향으로의 출광 영역(TA)의 양측 가장 자리로부터 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)의 제1 기준선(RLa1, RLa2)까지의 각 거리(d1, d2)와 제2 기준선(RLb)으로부터 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)의 제1 기준선(RLa1, RLa2)까지의 각 거리(d3, d4)를 서로 동일하도록 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)과 컬러 제어층(WCL, TPL)의 정렬을 조절할 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 발광 소자(ED1, ED2)로부터 방출되어 컬러 제어층(WCL, TPL)이 배치된 상부로 향하는 광(LT)이 컬러 제어층(WCL, TPL)에 균등하게 입사함으로써, 표시 장치의 표시 품질이 향상될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 표시 장치 110: 제1 베이스 기판
10: 제1 표시 기판 210: 제2 베이스 기판
20: 제2 표시 기판 ED: 발광 소자

Claims (22)

  1. 베이스 기판;
    상기 베이스 기판 상에 배치되며, 적어도 하나의 발광 영역을 정의하는 개구를 포함하는 외부 뱅크;
    상기 발광 영역 내에서 적어도 활성층을 포함하며 제1 방향으로 연장된 발광 소자;
    상기 외부 뱅크 상에 배치되며, 출광 영역을 정의하는 개구를 갖는 혼합 방지 부재; 및
    상기 혼합 방지 부재가 구획하는 개구에 배치되는 컬러 제어층을 포함하며,
    상기 출광 영역은 평면상 상기 제1 방향 일측에 배치된 제1 변 및 상기 제1 방향 타측에 배치된 제2 변을 포함하고,
    상기 발광 소자의 상기 활성층의 중앙을 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 지나는 제1 기준선과 상기 출광 영역의 제1 변 사이의 제1 수평 거리는 상기 출광 영역의 제2 변과 상기 제1 기준선 사이의 제2 수평 거리와 서로 동일한 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 발광 영역은 평면상 상기 제1 방향 일측에 배치된 제1 변 및 상기 제1 방향 타측에 배치된 제2 변을 포함하고,
    상기 발광 영역의 제1 변과 상기 출광 영역의 제1 변 사이의 거리는 상기 발광 영역의 제2 변과 상기 출광 영역의 제2 변 사이의 거리와 동일한 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 발광 영역의 제1 변과 상기 제1 기준선 사이의 거리는 상기 발광 영역의 제2 변과 상기 제1 기준선 사이의 거리와 동일한 표시 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 활성층은 상기 발광 소자의 중앙으로부터 상기 제1 방향 일측으로 치우쳐져 위치하고,
    상기 발광 영역의 제1 변과 상기 발광 소자 사이의 거리는 상기 발광 영역의 제2 변과 상기 발광 소자 사이의 거리와 상이한 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 발광 영역은 평면상 상기 제1 방향 일측에 배치된 제1 변 및 상기 제1 방향 타측에 배치된 제2 변을 포함하고,
    상기 발광 영역의 제1 변과 상기 발광 소자 사이의 거리는 상기 발광 영역의 제2 변과 상기 발광 소자 사이의 거리와 동일한 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 활성층은 상기 발광 소자의 중앙으로부터 상기 제1 방향 일측으로 치우쳐져 위치하고,
    상기 발광 영역의 제1 변과 상기 출광 영역의 제1 변 사이의 거리는 상기 발광 영역의 제2 변과 상기 출광 영역의 제2 변 사이의 거리와 상이한 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기준선은 상기 출광 영역을 상기 제1 방향으로 양분하는 제2 기준선과 중첩하는 표시 장치.
  8. 베이스 기판;
    상기 베이스 기판 상에 배치되며, 적어도 하나의 발광 영역을 정의하는 개구를 포함하는 외부 뱅크;
    상기 발광 영역 내에서 제1 방향으로 연장되며 적어도 활성층을 각각 포함하는 제1 및 제2 발광 소자;
    상기 외부 뱅크 상에 배치되며, 출광 영역을 정의하는 개구를 갖는 혼합 방지 부재; 및
    상기 혼합 방지 부재가 구획하는 개구에 배치되는 컬러 제어층을 포함하며,
    상기 출광 영역은 평면상 상기 제1 방향 일측에 배치된 제1 변 및 상기 제1 방향 타측에 배치되는 제2 변을 포함하고,
    상기 제1 발광 소자는 상기 출광 영역의 제1 변과 인접하고, 상기 제2 발광 소자는 상기 출광 영역의 제2 변과 인접하며,
    상기 제1 발광 소자와 상기 제2 발광 소자는 서로 이격 배치되고,
    상기 제1 발광 소자의 제1 기준선은 상기 제1 발광 소자의 활성층의 중앙을 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 지나고,
    상기 제2 발광 소자의 제1 기준선은 상기 제2 발광 소자의 활성층의 중앙을 상기 제2 방향으로 지나고,
    상기 제1 발광 소자의 제1 기준선과 상기 출광 영역의 제1 변 사이의 제1 수평 거리는 상기 제2 발광 소자의 제1 기준선과 상기 출광 영역의 제2 변 사이의 제2 수평 거리와 서로 동일한 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 발광 소자와 상기 제2 발광 소자는 상기 제1 방향으로 서로 이격된 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 발광 영역은 평면상 상기 제1 방향 일측에 배치된 제1 변 및 상기 제1 방향 타측에 배치된 제2 변을 포함하고,
    상기 발광 영역의 제1 변과 상기 출광 영역의 제1 변 사이의 거리는 상기 발광 영역의 제2 변과 상기 출광 영역의 제2 변 사이의 거리와 동일한 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 발광 영역의 제1 변과 상기 제1 발광 소자의 제1 기준선 사이의 거리는 상기 발광 영역의 제2 변과 상기 제2 발광 소자의 제1 기준선 사이의 거리와 동일한 표시 장치.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 발광 소자의 활성층은 상기 제1 발광 소자의 중앙으로부터 상기 제1 방향 일측으로 치우쳐져 위치하고,
    상기 제2 발광 소자의 활성층은 상기 제2 발광 소자의 중앙으로부터 상기 제1 방향 일측으로 치우쳐져 위치하고,
    상기 제1 및 제2 발광 소자의 각 활성층이 향하는 방향은 서로 동일하고,
    상기 발광 영역의 제1 변과 상기 제1 발광 소자 사이의 거리는 상기 발광 영역의 제2 변과 상기 제2 발광 소자 사이의 거리와 상이한 표시 장치.
  13. 제9 항에 있어서,
    상기 발광 영역은 평면상 상기 제1 방향 일측에 배치된 제1 변 및 상기 제1 방향 타측에 배치된 제2 변을 포함하고,
    상기 발광 영역의 제1 변과 상기 제1 발광 소자 사이의 거리는 상기 발광 영역의 제2 변과 상기 제2 발광 소자 사이의 거리와 동일한 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 발광 소자의 활성층은 상기 제1 발광 소자의 중앙으로부터 상기 제1 방향 일측으로 치우쳐져 위치하고,
    상기 제2 발광 소자의 활성층은 상기 제2 발광 소자의 중앙으로부터 상기 제1 방향 일측으로 치우쳐져 위치하고,
    상기 제1 및 제2 발광 소자의 각 활성층이 향하는 방향은 서로 동일하고,
    상기 발광 영역의 제1 변과 상기 출광 영역의 제1 변 사이의 거리는 상기 발광 영역의 제2 변과 상기 출광 영역의 제2 변 사이의 거리와 상이한 표시 장치.
  15. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 발광 소자와 상기 제2 발광 소자는 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 서로 이격된 표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 발광 소자의 제1 기준선 및 상기 제2 발광 소자의 제1 기준선은 각각 상기 출광 영역을 상기 제1 방향으로 양분하는 제2 기준선과 중첩하는 표시 장치.
  17. 베이스 기판;
    상기 베이스 기판 상에 배치되며, 적어도 하나의 발광 영역을 정의하는 개구를 포함하는 외부 뱅크;
    상기 발광 영역 내에서 제1 방향으로 연장되며 활성층을 포함하는 발광 소자;
    상기 외부 뱅크의 상에 배치되며, 상기 발광 영역과 중첩하는 출광 영역을 정의하는 개구를 포함하는 혼합 방지 부재; 및
    상기 혼합 방지 부재가 구획하는 개구에 배치되는 컬러 제어층을 포함하되,
    상기 활성층의 중앙을 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 지나는 제1 기준선과 상기 출광 영역을 상기 제1 방향으로 양분하는 제2 기준선은 중첩하는 표시 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 발광 소자의 일 단부와 상기 제1 기준선 사이의 거리는 상기 발광 소자의 타 단부와 상기 제1 기준선 사이의 거리와 상이한 표시 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 발광 영역을 상기 제1 방향으로 양분하는 제3 기준선은 상기 제2 기준선과 중첩하는 표시 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 발광 영역은 평면상 상기 제1 방향 일측에 배치되는 제1 변 및 상기 제1 방향 타측에 배치되는 제2 변을 포함하고,
    상기 발광 소자의 일 단부와 상기 발광 영역의 제1 변은 서로 이격 대향하고,
    상기 발광 소자의 타 단부와 상기 발광 영역의 제2 변은 서로 이격 대향하고,
    상기 발광 영역의 제1 변과 상기 발광 소자의 일 단부 사이의 거리는 상기 발광 영역의 제2 변과 상기 발광 소자의 타 단부 사이의 거리와 상이한 표시 장치.
  21. 제18 항에 있어서,
    상기 발광 영역은 평면상 상기 제1 방향 일측에 배치되는 제1 변 및 상기 제1 방향 타측에 배치되는 제2 변을 포함하고,
    상기 발광 소자의 일 단부와 상기 발광 영역의 제1 변은 서로 이격 대향하고,
    상기 발광 소자의 타 단부와 상기 발광 영역의 제2 변은 서로 이격 대향하고,
    상기 발광 영역의 제1 변과 상기 발광 소자의 일 단부 사이의 거리는 상기 발광 영역의 제2 변과 상기 발광 소자의 타 단부 사이의 거리와 동일한 표시 장치.
  22. 제21 항에 있어서,
    상기 출광 영역은 평면상 상기 제1 방향 일측에 배치되는 제1 변 및 상기 제1 방향 타측에 배치되는 제2 변을 포함하고,
    상기 발광 영역의 제1 변과 상기 출광 영역의 제1 변 사이의 거리는 상기 발광 영역의 제2 변과 상기 출광 영역의 제2 변 사이의 거리와 상이한 표시 장치.
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