KR20220090022A - 전계 발광 표시 장치 - Google Patents

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KR20220090022A
KR20220090022A KR1020200180785A KR20200180785A KR20220090022A KR 20220090022 A KR20220090022 A KR 20220090022A KR 1020200180785 A KR1020200180785 A KR 1020200180785A KR 20200180785 A KR20200180785 A KR 20200180785A KR 20220090022 A KR20220090022 A KR 20220090022A
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공혜진
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 인접하는 제1 서브 화소 및 제2 서브 화소를 구비한 기판; 상기 기판 상에 구비된 회로 소자층; 상기 회로 소자층 상에서 상기 제1 서브 화소 및 상기 제2 서브 화소에 각각 구비된 제1 전극; 상기 제1 서브 화소의 제1 전극의 가장자리를 가리는 제1 펜스 구조물 및 상기 제2 서브 화소의 제1 전극의 가장자리를 가리는 제2 펜스 구조물을 포함하는 펜스 구조물; 상기 제1 펜스 구조물과 상기 제2 펜스 구조물 사이 영역에서 상기 펜스 구조물보다 높은 높이로 구비된 격벽; 상기 제1 전극, 상기 펜스 구조물 및 상기 격벽 상에 구비된 발광층; 및 상기 발광층 상에 구비된 제2 전극을 포함하여 이루어진 전계 발광 표시 장치를 제공한다.

Description

전계 발광 표시 장치{Electroluminescent Display Device}
본 발명은 전계 발광 표시 장치에 관한 것이다.
전계 발광 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.
상기 발광층은 서브 화소 별로 상이한 색상, 예로서, 적색, 녹색, 및 청색의 광을 발광하도록 이루어질 수도 있고, 서브 화소 별로 동일한 색상, 예로서, 백색의 광을 발광하도록 이루어질 수도 있다.
고해상도의 전계 발광 표시 장치를 얻기 위해서는 조밀한 간격으로 서브 화소를 형성해야 하는데, 이 경우 인접하는 서브 화소들 사이의 경계 영역에서 누설전류가 발생하여 화상 품질이 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명은 인접하는 서브 화소들 사이의 경계 영역에서 누설전류의 발생을 방지하여 누설전류로 인한 화상 품질 저하를 줄일 수 있는 전계 발광 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 인접하는 제1 서브 화소 및 제2 서브 화소를 구비한 기판; 상기 기판 상에 구비된 회로 소자층; 상기 회로 소자층 상에서 상기 제1 서브 화소 및 상기 제2 서브 화소에 각각 구비된 제1 전극; 상기 제1 서브 화소의 제1 전극의 가장자리를 가리는 제1 펜스 구조물 및 상기 제2 서브 화소의 제1 전극의 가장자리를 가리는 제2 펜스 구조물을 포함하는 펜스 구조물; 상기 제1 펜스 구조물과 상기 제2 펜스 구조물 사이 영역에서 상기 펜스 구조물보다 높은 높이로 구비된 격벽; 상기 제1 전극, 상기 펜스 구조물 및 상기 격벽 상에 구비된 발광층; 및 상기 발광층 상에 구비된 제2 전극을 포함하여 이루어진 전계 발광 표시 장치를 제공한다.
본 발명은 또한, 제1 방향으로 배열된 제1 서브 화소, 제2 서브 화소, 및 제3 서브 화소를 구비한 기판; 상기 기판 상에서 상기 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소, 및 상기 제3 서브 화소에 각각 구비된 제1 전극; 상기 제1 서브 화소와 상기 제2 서브 화소 사이의 경계 영역 및 상기 제2 서브 화소와 상기 제3 서브 화소 사이의 경계 영역에 구비된 격벽; 상기 제1 전극 및 상기 격벽 상에 구비된 발광층; 및 상기 발광층 상에 구비된 제2 전극을 포함하고, 상기 발광층의 적어도 일부는 상기 격벽에 의해서 상기 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소, 및 상기 제3 서브 화소 사이에서 단절되어 있고, 상기 발광층의 나머지 부분은 상기 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소, 및 상기 제3 서브 화소 사이에서 연결되어 있는 전계 발광 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 서브 화소 사이의 경계에 격벽을 형성함으로써, 상기 격벽에 의해서 하나의 서브 화소 내의 발광층의 적어도 일 부분 및 그와 인접하는 다른 서브 화소 내의 발광층의 적어도 일 부분 사이가 격리되어 인접하는 서브 화소 사이에서 누설전류 발생이 방지될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 격벽의 높이가 전하 생성층의 높이 이상으로 형성됨으로써, 발광층을 구성하는 제1 스택 및 전하 생성층을 용액 공정으로 형성할 때 상기 제1 스택 형성을 위한 용액 및 상기 전하 생성층 형성을 위한 용액이 상기 격벽에 의해 각각의 서브 화소 내부에 갇히게 되고, 그에 따라, 상기 격벽에 의해서 서로 인접하는 서브 화소 사이에서 상기 제1 스택이 연속되지 않고 단절됨과 더불어 상기 전하 생성층도 연속되지 않고 단절되어, 인접하는 서브 화소 사이에서 누설전류 발생이 방지될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 펜스 구조물이 친수성 절연물로 이루어짐으로써, 발광층을 용액 공정으로 형성할 때 상기 발광층 형성을 위한 용액이 펜스 구조물 상에서 용이하게 퍼져나가서 상기 발광층이 균일한 프로파일을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 격벽이 소수성 절연물로 이루어짐으로써, 발광층을 구성하는 제1 스택 및 전하 생성층을 각각 용액 공정으로 형성할 때 상기 제1 스택 형성을 위한 용액 및 상기 전하 생성층 형성을 위한 용액이 상기 격벽의 상면으로 퍼져나가는 것이 방지되어 인접하는 서브 화소 사이에서 제1 스택의 단절된 구조 및 전하 생성층의 단절된 구조를 보다 용이하게 얻을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 격벽의 상면의 폭이 격벽의 하면의 폭보다 크게 형성됨으로써, 인접하는 서브 화소 사이에서 발광층을 구성하는 제1 스택의 단절 및 전하 생성층의 단절이 보다 확실하게 형성될 수 있고, 그에 따라, 인접하는 서브 화소 사이에서 누설전류를 보다 용이하게 차단할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 8a 내지 도 8c는 도 7에 따른 격벽을 제조하기 위한 일 실시예에 따른 제조공정을 도시한 공정 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치에 관한 것으로서, 이는 헤드 장착형 표시(HMD) 장치에 관한 것이다.
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 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 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.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 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 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 1에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치는 기판(100), 제1 전극(310, 320, 330), 및 격벽(450)을 포함하여 이루어진다.
상기 기판(100) 상에는 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)가 형성되어 있다.
상기 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)는 제1 방향, 예로서 가로 방향으로 배열된 제1 서브 화소(SP1), 제2 서브 화소(SP2) 및 제3 서브 화소(SP3)를 포함하여 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1 서브 화소(SP1)는 제1 색상의 광, 예로서 적색 광을 방출하도록 구비되고, 상기 제2 서브 화소(SP2)는 제2 색상의 광, 예로서 녹색 광을 방출하도록 구비되고, 상기 제3 서브 화소(SP3)는 제3 색상의 광, 예로서 청색 광을 방출하도록 구비될 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 이와 같은 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)의 배열 구조는 당업계에 공지된 다양한 구조로 변경될 수 있다.
상기 제1 전극(310, 320, 330)은 제1 내지 제3 서브 화소(SP1, SP2, SP3)에 각각 패턴 형성되어 있다. 즉, 상기 제1 서브 화소(SP1)에 하나의 제1 전극(310)이 형성되어 있고, 상기 제2 서브 화소(SP2)에 다른 하나의 제1 전극(320)이 형성되어 있고, 상기 제3 서브 화소(SP3)에 또 다른 하나의 제1 전극(330)이 형성되어 있다.
상기 제1 전극(310, 320, 330)은 제1 내지 제3 서브 화소(SP1, SP2, SP3)에서 애노드(Anode)로 기능할 수 있으며, 제1 내지 제3 서브 화소(SP1, SP2, SP3)에 각각 패턴 형성된 구동 박막 트랜지스터의 소스 전극 또는 드레인 전극과 전기적으로 연결된다.
상기 격벽(450)은 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 사이의 경계 영역에 형성되어 있다. 구체적으로, 제1 서브 화소(SP1)와 제2 서브 화소(SP2) 사이의 경계 영역에 하나의 격벽(450)이 형성되어 있고, 제2 서브 화소(SP2)와 제3 서브 화소(SP3) 사이의 경계 영역에 다른 하나의 격벽(450)이 형성되어 있다.
상기 격벽(450)은 인접하는 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 사이에서 누설전류가 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다. 고해상도를 구현하기 위해서 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 사이의 간격이 조밀하게 구성될 경우 어느 하나의 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 내의 발광층에서 발광이 이루어진 경우 그 발광층 내의 전하가 인접하는 다른 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 내의 발광층으로 이동하여 누설전류가 발생할 가능성이 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 사이의 경계에 상기 격벽(450)을 형성함으로써, 상기 격벽(450)에 의해서 어느 하나의 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 내의 발광층의 적어도 일 부분 및 그와 인접하는 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 내의 발광층의 적어도 일 부분 사이가 격리되어 인접하는 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 사이에서 누설전류 발생이 방지될 수 있다.
이하, 단면도를 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치에 대해서 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치의 개략적인 단면도로서, 이는 도 1의 A-B라인의 단면에 해당한다.
도 2에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치는 기판(100), 회로 소자층(200), 제1 전극(310, 320, 330), 펜스 구조물(410, 420, 430), 격벽(450), 발광층(500), 제2 전극(600), 봉지층(700), 및 컬러 필터층(810, 820, 830)을 포함하여 이루어진다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치는 발광된 광이 상부쪽으로 방출되는 소위 상부 발광(Top emisison) 방식으로 이루어질 수 있고, 이 경우, 상기 기판(100)은 유리 또는 플라스틱과 같은 투명한 물질뿐만 아니라 불투명한 물질로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치가 발광된 광이 하부쪽으로 방출되는 소위 하부 발광(Bottom emisison) 방식으로 이루어진 경우에는 상기 기판(100)은 투명한 물질로 이루어진다.
상기 회로 소자층(200)은 상기 기판(100) 상에 형성되어 있다.
상기 회로 소자층(200)에는 각종 신호 배선들, 박막 트랜지스터, 및 커패시터 등을 포함하는 회로 소자가 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 별로 구비되어 있다.
상기 신호 배선들은 게이트 배선, 데이터 배선, 전원 배선, 및 기준 배선을 포함하여 이루어질 수 있고, 상기 박막 트랜지스터는 스위칭 박막 트랜지스터, 구동 박막 트랜지스터 및 센싱 박막 트랜지스터를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 스위칭 박막 트랜지스터는 상기 게이트 배선에 공급되는 게이트 신호에 따라 스위칭되어 상기 데이터 배선으로부터 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 배선에서 공급되는 전원으로부터 데이터 전류를 생성하여 상기 제1 전극(310, 320, 330)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 배선 또는 별도의 센싱 배선에서 공급되는 센싱 제어 신호에 응답하여 상기 구동 박막 트랜지스터의 전류를 상기 기준 배선으로 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.
상기 스위칭 박막 트랜지스터, 구동 박막 트랜지스터 및 센싱 박막 트랜지스터 각각은, 보텀 게이트(Bottom Gate) 구조 또는 탑 게이트(Top Gate) 구조 등 당업계에 공지된 다양한 구조로 변경될 수 있다. 또한, 상기 회로 소자층(200)은 상기 스위칭 박막 트랜지스터, 구동 박막 트랜지스터 및 센싱 박막 트랜지스터를 보호하기 위한 패시베이션층 및 상기 패시베이셔층 상에 구비된 평탄화층을 추가로 포함할 수 있다.
상기 제1 전극(310, 320, 330)은 상기 회로 소자층(200) 상에서 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 각각에 패턴 형성되어 있다. 구체적으로 도시하지는 않았지만, 각각의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)에 구비된 상기 제1 전극(310, 320, 330)은 상기 패시베이션층과 평탄화층에 구비된 콘택홀을 통해서 각각의 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 내의 구동 박막 트랜지스터의 소스 전극 또는 드레인 전극과 전기적으로 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치가 상부 발광 방식으로 이루어진 경우 상기 제1 전극(310, 320, 330)은 반사전극과 투명전극의 조합으로 이루어질 수 있다. 이때, 제1 서브 화소(SP1)에서 상기 반사전극과 상기 제2 전극(600) 사이의 거리, 제2 서브 화소(SP2)에서 상기 반사전극과 상기 제2 전극(600) 사이의 거리, 및 제3 서브 화소(SP3)에서 상기 반사전극과 상기 제2 전극(600) 사이의 거리를 각각 상이하게 구성함으로써, 각각의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)에서 마이크로 캐버티(Microcavity) 특성을 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치가 하부 발광 방식으로 이루어진 경우 상기 제1 전극(310, 320, 330)은 투명전극으로 이루어질 수 있다.
상기 펜스 구조물(410, 420, 430)은 상기 회로 소자층(200) 상에서 상기 제1 전극(310, 320, 330)의 가장자리를 가리도록 형성된다. 구체적으로, 상기 펜스 구조물(410, 420, 430)은 상기 제1 전극(310, 320, 330)의 양 끝단을 덮도록 형성되어, 상기 제1 전극(310, 320, 330)의 끝단에 전류가 집중되어 발광효율이 저하되는 문제가 방지될 수 있다. 제1 서브 화소(SP1)에 구비된 제1 전극(310)의 양 끝단을 덮도록 제1 펜스 구조물(410)이 형성되고, 제2 서브 화소(SP2)에 구비된 제1 전극(320)의 양 끝단을 덮도록 제2 펜스 구조물(420)이 형성되고, 제3 서브 화소(SP3)에 구비된 제1 전극(330)의 양 끝단을 덮도록 제3 펜스 구조물(430)이 형성될 수 있다. 상기 펜스 구조물(410, 420, 430)은 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 사이의 경계 영역에 형성되면서 평면도 상에서 전체적으로 매트릭스 구조로 형성될 수 있다.
상기 제1 서브 화소(SP1)에 구비된 제1 전극(310)의 우측에 구비된 제1 펜스 구조물(410)은 상기 제2 서브 화소(SP2)에 구비된 제1 전극(320)의 좌측에 구비된 제2 펜스 구조물(420)과 마주하면서 이격되어 있고, 상기 제2 서브 화소(SP2)에 구비된 제1 전극(320)의 우측에 구비된 제2 펜스 구조물(420)은 상기 제3 서브 화소(SP3)에 구비된 제1 전극(330)의 좌측에 구비된 제3 펜스 구조물(430)과 마주하면서 이격되어 있다.
상기 펜스 구조물(410, 420, 430)은 상기 제1 전극(310, 320, 330)의 양 끝단의 측면 전체 및 상면 일부를 덮도록 형성될 수 있으며, 그에 따라 상기 펜스 구조물(410, 420, 430)에 의해 가려지지 않고 노출된 상기 제1 전극(310, 320, 330)의 상면의 노출 영역이 발광 영역이 될 수 있다.
상기 펜스 구조물(410, 420, 430)은 친수성 절연물로 이루어질 수 있다.
상기 펜스 구조물(410, 420, 430)은 COOH, CO, OCO, OH, O 또는 피리딘 등과 같은 친수성기를 가진 유기물, 예로서, 아크릴산, 아크릴아미드 및 폴리이미드와 같은 유기물로 이루어질 수 있다. 또는, 상기 펜스 구조물(410, 420, 430)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 또는 산화알루미늄 등과 같은 친수성기를 가진 무기물로 이루어질 수도 있다. 상기 펜스 구조물(410, 420, 430)이 친수성 절연물로 이루어진 경우, 상기 발광층(500)을 용액 공정으로 형성할 때 상기 발광층(500) 형성을 위한 용액이 상기 펜스 구조물(410, 420, 430) 상에서 용이하게 퍼져나가서 상기 발광층(500)이 균일한 프로파일을 가질 수 있다.
상기 격벽(450)은 상기 회로 소자층(200) 상면과 접하도록 형성될 수 있다. 상기 격벽(450)은 서로 이격되면서 마주하고 있는 상기 제1 펜스 구조물(410)과 상기 제2 펜스 구조물(420) 사이의 이격된 영역 및 서로 이격되면서 마주하고 있는 상기 제2 펜스 구조물(420)과 상기 제3 펜스 구조물(430) 사이의 이격된 영역에 각각 형성될 수 있다. 상기 격벽(450)은 상기 제1 펜스 구조물(410)과 상기 제2 펜스 구조물(420) 사이의 이격된 영역에서 상기 제1 펜스 구조물(410) 및 상기 제2 펜스 구조물(420) 각각의 측면과 접하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 격벽(450)은 상기 제1 펜스 구조물(410)과 상기 제2 펜스 구조물(420) 사이의 이격된 영역을 채우도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 격벽(450)은 상기 제2 펜스 구조물(420)과 상기 제3 펜스 구조물(430) 사이의 이격된 영역에서 상기 제2 펜스 구조물(420) 및 상기 제3 펜스 구조물(430) 각각의 측면과 접하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 격벽(450)은 상기 제2 펜스 구조물(420)과 상기 제3 펜스 구조물(430) 사이의 이격된 영역을 채우도록 형성될 수 있다.
상기 격벽(450)의 높이(h1)는 상기 펜스 구조물(410, 420, 430)의 높이(h2)보다 높게 형성된다. 즉, 상기 격벽(450)은 상기 펜스 구조물(410, 420, 430)의 상면보다 위쪽으로 돌출되어 상기 펜스 구조물(410, 420, 430)보다 두껍게 형성될 수 있다. 이와 같은 펜스 구조물(410, 420, 430)과 격벽(450)의 구조는 우선 상기 펜스 구조물(410, 420, 430)을 패턴 형성하고, 그 후에 상기 펜스 구조물(410, 420, 430) 사이의 이격된 영역에 상기 격벽(450)을 패턴 형성하는 공정을 통해 얻을 수 있다.
상기 격벽(450)의 높이(h1)는 상기 발광층(500)을 구성하는 전하 생성층(520)의 높이(h3)와 같거나 그보다 높게 구비된다. 이와 같이, 상기 격벽(450)의 높이(h1)가 상기 전하 생성층(520)의 높이(h3) 이상으로 형성될 경우, 상기 발광층(500)을 구성하는 제1 스택(510) 및 전하 생성층(520)을 각각 용액 공정으로 형성할 때 상기 제1 스택(510) 형성을 위한 용액 및 상기 전하 생성층(520) 형성을 위한 용액이 상기 격벽(450)에 의해 각각의 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 내부에 갇히게 된다. 그에 따라, 상기 격벽(450)에 의해서 서로 인접하는 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 사이에서 상기 제1 스택(510)이 연속되지 않고 단절됨과 더불어 상기 전하 생성층(520)도 연속되지 않고 단절되어, 인접하는 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 사이에서 누설전류 발생이 방지될 수 있다.
상기 격벽(450)은 소수성 절연물로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 격벽(450)은 파릴렌(Parylene)-C 또는 플루오린(Fluorine)계 고분자 등의 소수성 유기물로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 상기 격벽(450)이 소수성 절연물로 이루어진 경우, 상기 발광층(500)을 구성하는 제1 스택(510) 및 전하 생성층(520)을 각각 용액 공정으로 형성할 때 상기 제1 스택(510) 형성을 위한 용액 및 상기 전하 생성층(520) 형성을 위한 용액이 상기 격벽(450)의 상면으로 퍼져나가는 것이 방지되어 인접하는 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 사이에서 제1 스택(510)의 단절된 구조 및 전하 생성층(520)의 단절된 구조를 보다 용이하게 얻을 수 있다. 도면에는, 제1 스택(510) 및 전하 생성층(520)이 격벽(450)의 상면에 구비되지 않은 모습만을 도시하였지만, 경우에 따라 그 일부가 격벽(450)의 상면으로 연장될 수는 있지만, 그 경우에도 인접하는 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 사이에서는 단절된다.
상기 발광층(500)은 상기 제1 전극(310, 320, 330), 상기 펜스 구조물(410, 420, 430), 및 상기 격벽(450) 상에 형성되어 있다.
상기 발광층(500)은 백색(W) 광을 발광하도록 구비될 수 있다. 이를 위해서, 상기 발광층(500)은 서로 상이한 색상의 광을 발광하는 복수의 스택(stack)을 포함하여 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 발광층(500)은 제1 스택(510), 제2 스택(530), 및 상기 제1 스택(510)과 제2 스택(530) 사이에 구비된 전하 생성층 (520)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제1 스택(510)은 차례로 적층된 제1 정공 수송층, 제1 유기 발광층 및 제1 전자 수송층을 포함하여 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 유기 발광층은 황녹색(Yellow-Green) 발광층 또는 청색(Blue) 발광층으로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 스택(510)은 용액 공정으로 형성할 수 있으며, 용액 공정의 특성상 도포된 용액이 건조되면서 각각의 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 내의 중앙 영역에서의 제1 스택(510)의 높이가 가장 자리 영역에서의 제1 스택(510)의 높이보다 낮게 형성될 수 있다.
상기 전하 생성층(520)은 상기 제1 스택(510)에 전자를 제공하는 N형 전하 생성층 및 상기 제2 스택(530)에 정공을 제공하는 P형 전하 생성층을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 전하 생성층(520)도 용액 공정으로 형성할 수 있으며 각각의 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 내의 중앙 영역에서의 전하 생성층(520)의 높이가 가장 자리 영역에서의 전하 생성층(520)의 높이보다 낮게 형성될 수 있다.
상기 제2 스택(530)은 차례로 적층된 제2 정공 수송층, 제2 유기 발광층, 및 제2 전자 수송층을 포함하여 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 상기 제2 유기 발광층은 청색 발광층 또는 황녹색 발광층으로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 상기 제2 스택(530)은 증발법(Evaporation)으로 형성할 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
상기 제2 스택(530)은 상기 전하 생성층(520) 상에 형성됨과 더불어 상기 격벽(450) 상에도 형성될 수 있다. 상기 제2 스택(530)은 각각의 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 영역 및 서브 화소(SP1, SP2, SP3)들 사이의 경계 영역 전체에 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 제2 스택(530)은 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 사이에서 단절되지 않고 연결될 수 있다.
상기 전하 생성층(520)은 상기 제1 스택(510) 및 상기 제2 스택(530)에 비하여 도전성이 크다. 즉, 상기 전하 생성층(520)을 구성하는 N형 전하 생성층은 금속 물질을 포함하여 이루어질 수 있기 때문에, 상기 제1 스택(510) 및 상기 제2 스택(530)에 비하여 도전성이 크다. 따라서, 서로 인접하게 배치된 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 사이에서의 전하의 이동은 주로 전하 생성층(520)을 통해 이루어지고, 상기 제2 스택(530)을 통해서 이루어지는 전하의 이동량은 미미하다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에서는, 전술한 바와 같이, 상기 전하 생성층(520) 및 그 하부의 상기 제1 스택(510)을 상기 격벽(450)에 의해서 서브 화소(P1, P2, P3) 사이에서 단절시킴으로써, 인접하는 서브 화소(P1, P2, P3) 사이에 누설전류가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 제2 스택(530)은 증발법(Evaporation) 등을 이용하여 상기 전하 생성층(520) 및 상기 격벽(450) 상에서 서브 화소(P1, P2, P3) 사이에 연속되도록 형성함으로써 공정제어가 용이한 장점이 있다.
상기 제2 전극(600)은 상기 발광층(500) 상에 형성되어 있다. 상기 제2 전극(600)은 각각의 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 영역 및 서브 화소(SP1, SP2, SP3)들 사이의 경계 영역 전체에 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 제2 전극(600)은 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 사이에서 단절되지 않고 연결될 수 있다. 상기 제2 전극(600)은 전계 발광 표시 장치의 캐소드(Cathode)로 기능할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치가 상부 발광 방식으로 이루어질 경우 상기 제2 전극(600)은 투과 전극 또는 반투과 전극을 포함하여 이루어질 수 있고, 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치가 하부 발광 방식으로 이루어질 경우 상기 제2 전극(600)은 반사 전극을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 봉지층(700)은 상기 제2 전극(600) 상에 형성되어 있다. 상기 봉지층(700)은 상기 발광층(500)으로 외부의 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 이와 같은 봉지층(700)은 무기절연물로 이루어질 수도 있고 무기절연물과 유기절연물이 교대로 적층된 구조로 이루어질 수도 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
상기 컬러 필터층(810, 820, 830)은 상기 봉지층(700) 상에 형성된다. 다만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 상기 컬러 필터층(810, 820, 830)이 상기 제2 전극(600)과 상기 봉지층(700) 사이에 형성될 수도 있다. 상기 컬러 필터층(810, 820, 830)은 제1 서브 화소(SP1)에 구비된 제1 컬러 필터층(810), 제2 서브 화소(SP2)에 구비된 제2 컬러 필터층(820), 및 제3 서브 화소(SP3)에 구비된 제3 컬러 필터층(830)을 포함하여 이루어진다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치가 하부 발광 방식으로 이루어진 경우에는 상기 컬러 필터층(810, 820, 830)이 상기 회로 소자층(200) 내에 형성될 수 있다. 예로서, 상기 컬러 필터층(810, 820, 830)이 상기 회로 소자층(200) 내의 패시베이션층과 평탄화층 사이에 형성될 수도 있고, 패시베이션층 아래에 형성될 수도 있다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치의 개략적인 단면도로서, 이들은 도 1의 A-B라인의 단면에 해당한다. 편의상 도 3 내지 도 7에는 제1 전극(310, 320, 330), 펜스 구조물(410, 420, 430), 및 격벽(450) 만을 도시하였다.
도 3 내지 도 6은 격벽(450)의 구조가 변경된 점을 제외하고 전술한 도 2와 동일하다. 따라서, 이하에서는 상이한 구성에 대해서 설명하기로 한다.
전술한 도 2에 따르면, 격벽(450)의 하면의 폭과 격벽(450)의 상면의 폭이 동일하게 형성되며 그에 따라 격벽(450)의 측면은 수평면에 대해서 수직으로 형성될 수 있다.
그에 반하여, 도 3에 따르면, 격벽(450)의 하면의 폭(b)이 격벽(450)의 상면의 폭(a)보다 작게 형성되며, 그에 따라 격벽(450)의 측면은 수평면에 대해서 90°미만의 각(θ)으로 경사지게 형성될 수 있다.
이와 같이, 도 3에 따르면, 격벽(450)의 상면의 폭(a)이 상대적으로 크게 형성됨으로써, 인접하는 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 사이에서 발광층(500)을 구성하는 제1 스택(510)의 단절 및 전하 생성층(520)의 단절이 보다 확실하게 형성될 수 있고, 그에 따라, 인접하는 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 사이에서 누설전류를 보다 용이하게 차단할 수 있다. 즉, 도 3의 구조에 따르면, 발광층(500)을 구성하는 제1 스택(510) 및 전하 생성층(520)을 각각 용액 공정으로 형성할 때 상기 제1 스택(510) 형성을 위한 용액 및 상기 전하 생성층(520) 형성을 위한 용액이 상기 경사진 격벽(450)의 측면을 타고 격벽(450)의 상면으로 퍼져나가는 것이 훨씬 어렵게 되어, 인접하는 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 사이에서 제1 스택(510)의 단절된 구조 및 전하 생성층(520)의 단절된 구조가 보다 쉽게 얻어질 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 격벽(450)은 제1 부분(451) 및 제2 부분(452)을 포함하여 이루어진다. 상기 제1 부분(451)은 회로 소자층(200) 상면에서 제1 펜스 구조물(410)과 제2 펜스 구조물(420) 사이의 이격된 영역 및 제2 펜스 구조물(420)과 제3 펜스 구조물(430) 사이의 이격된 영역에 각각 형성될 수 있다. 상기 제2 부분(452)은 상기 제1 부분(451)의 상면에 형성된다.
상기 제1 부분(451)은 친수성 절연물로 이루어지고, 상기 제2 부분(452)은 소수성 절연물로 이루어질 수 있다. 이와 같이 제1 부분(451)이 친수성 절연물로 이루어진 경우, 발광층(500)을 용액 공정으로 형성할 때 상기 발광층(500) 형성을 위한 용액이 친수성 절연물로 이루어진 상기 펜스 구조물(410, 420, 430) 및 상기 제1 부분(451) 상에서 용이하게 퍼져나가서 개별 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 내에서 상기 발광층(500)이 보다 균일한 프로파일을 가질 수 있다. 또한, 상기 제2 부분(452)이 소수성 절연물로 이루어진 경우 상기 발광층(500)을 구성하는 제1 스택(510) 및 전하 생성층(520)을 각각 용액 공정으로 형성할 때 상기 제1 스택(510) 형성을 위한 용액 및 상기 전하 생성층(520) 형성을 위한 용액이 상기 제2 부분(452)의 상면으로 퍼져나가는 것이 방지되어 인접하는 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 사이에서 제1 스택(510)의 단절된 구조 및 전하 생성층(520)의 단절된 구조를 보다 용이하게 얻을 수 있다.
상기 격벽(450)은 친수성 절연물, 예로서 친수성 유기물을 패턴 형성한 후 상기 친수성 절연물의 상면에 소수성 표면 처리를 수행하는 공정을 통해 얻을 수 있다. 즉, 상기 소수성 표면 처리가 된 부분이 상기 제2 부분(452)이 되고, 소수성 표면 처리가 되지 않은 부분이 상기 제1 부분(451)이 된다. 상기 소수성 표면 처리는 CF4 플라즈마 처리를 포함할 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 이와 같은 공정으로 상기 격벽(450)을 형성할 경우, 상기 제1 부분(451)의 두께(t1)는 상기 제2 부분(452)이 두께(t2)보다 두껍게 형성될 수 있다.
도 5에 따른 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 격벽(450)은 제1 부분(451)과 제2 부분(452)을 포함하여 이루어지지만, 격벽(450)의 하면의 폭(b)이 격벽(450)의 상면의 폭(a)보다 작게 형성되는 점에서 전술한 도 4에 따른 격벽(450)과 상이하다.
전술한 도 4에 따르면, 격벽(450)의 제1 부분(451)의 폭과 격벽(450)의 제2 부분(452)의 폭이 서로 동일하게 형성되며 그에 따라 격벽(450)의 측면은 수평면에 대해서 수직으로 형성될 수 있다.
그에 반하여, 도 5에 따르면, 격벽(450)의 제1 부분(451)의 폭과 격벽(450)의 제2 부분(452)의 폭이 서로 상이하다. 구체적으로, 제1 부분(451)의 하면의 폭(b)은 제1 부분(451)의 상면의 폭(c)보다 작고, 제1 부분(451)의 상면의 폭(c)은 제2 부분(452)의 하면의 폭(c)과는 동일하고 제2 부분(452)의 상면의 폭(a)보다 작다. 그에 따라 격벽(450)의 측면은 수평면에 대해서 90°미만의 각(θ)으로 경사지게 형성될 수 있다.
도 6에 따르면, 격벽(450)의 제1 부분(451)의 폭(b)이 격벽(450)의 제2 부분(452)의 폭(a)보다 작게 형성된다. 이때, 상기 제1 부분(451)의 하면과 상면은 서로 동일한 폭(b)을 가지고, 상기 제2 부분(452)의 하면과 상면도 서로 동일한 폭(a)을 가진다. 그에 따라, 상기 제1 부분(451) 및 제2 부분(452)은 각각 수평면에 대해서 수직으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1 부분(451)의 두께(t1)는 상기 제2 부분(452)이 두께(t2)보다 두껍게 형성될 수 있다.
이와 같은 도 6에 따른 격벽(450)은 친수성 절연물로 제1 부분(451)을 패턴형성한 후 소수성 절연물로 제2 부분(452)을 패턴형성하는 공정을 통해 얻을 수 있다.
도 7은 펜스 구조물(410, 420, 430)의 구조 및 격벽(450)의 구조가 변경된 점을 제외하고 전술한 도 2와 동일하다. 따라서, 이하에서는 상이한 구성에 대해서 설명하기로 한다.
전술한 도 2에 따르면, 펜스 구조물(410, 420, 430)이 제1 전극(310, 320, 330)의 측면 전체 및 상면 일부를 덮도록 형성되지만, 도 7에 따르면, 펜스 구조물(410, 420, 430)이 제1 전극(310, 320, 330)의 상면 일부를 덮고 측면은 덮지 않도록 형성될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 펜스 구조물(410, 420, 430)이 제1 전극(310, 320, 330)의 측면 일부를 덮도록 형성되는 것도 가능하다.
또한, 전술한 도 2에 따르면, 격벽(450)이 펜스 구조물(410, 420, 430)의 측면과 접하고 제1 전극(310, 320, 330)과는 접하지 않도록 형성되지만, 도 7에 따르면, 격벽(450)이 펜스 구조물(410, 420, 430)의 측면과 접하고 제1 전극(310, 320, 330)의 측면과도 접하도록 형성될 수 있다.
도 7에 따른 격벽(450)은 제1 부분(451)과 제2 부분(452)을 포함하여 이루어지고, 상기 제1 부분(451)은 회로 소자층(200) 상면에서 제1 서브 화소(SP1)의 제1 전극(310)과 제2 서브 화소(SP2)의 제1 전극(320) 사이의 이격된 영역 및 제2 서브 화소(SP2)의 제1 전극(320)과 제3 서브 화소(SP3)의 제1 전극(330) 사이의 이격된 영역에 각각 형성될 수 있고, 상기 제2 부분(452)은 상기 제1 부분(451)의 상면에 형성된다.
또한, 상기 제1 부분(451)은 제1 펜스 구조물(410)과 제2 펜스 구조물(420) 사이의 이격된 영역 및 제2 펜스 구조물(420)과 제3 펜스 구조물(430) 사이의 이격된 영역에 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 부분(451)은 상대적으로 넓은 폭(x)을 구비한 하부층(451a) 및 상대적으로 좁은 폭(y)을 구비한 상부층(451b)을 포함하여 이루어진다. 상기 하부층(451a)은 제1 전극들(310, 320, 330)의 측면과 접하면서 제1 전극들(310, 320, 330) 사이의 이격된 영역에 형성되고, 상기 상부층(451b)은 펜스 구조물들(410, 420, 430)의 측면과 접하면서 펜스 구조물들(410, 420, 430) 사이의 이격된 영역에 형성될 수 있다.
상기 제2 부분(452)은 일정한 폭을 가지도록 형성될 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 상기 제2 부분(452)의 하면의 폭이 상기 제2 부분(452)의 상면의 폭보다 작도록 형성되어 수평면에 대해서 경사진 측면을 구비할 수 있다.
상기 제1 부분(451) 및 상기 제2 부분(452)은 모두 소수성 절연물로 이루어질 수 있다.
도 8a 내지 도 8c는 도 7에 따른 격벽(450)을 제조하기 위한 일 실시예에 따른 제조공정을 도시한 공정 단면도이다.
우선, 도 8a에서 알 수 있듯이, 회로 소자층(200)의 상면에서 제1 전극들(310, 320, 320) 사이의 이격 영역 및 제1 전극들(310, 320, 320)의 상면 일부를 덮도록 소수성 절연물층(400)을 패턴 형성한다.
다음, 도 8b에서 알 수 있듯이, 상기 소수성 절연물층(400) 상에 제2 부분(452)을 패턴 형성한다. 상기 제2 부분(452)은 소수성 절연물을 이용하여 패턴형성한다.
다음, 도 8c에서 알 수 있듯이, 상기 제2 부분(452)에 의해 가려지지 않고 노출된 상기 소수성 절연물층(400)의 상면에 친수성 표면 처리를 수행한다. 그리하면, 상기 친수성 표면 처리된 부분이 펜스 구조물(410, 420, 430)이 되고, 상기 친수성 표면 처리가 되지 않은 부분이 제1 부분(451)이 되어, 상기 제1 부분(451)과 제2 부분(452)을 포함하는 격벽(450)이 얻어진다.
상기 친수성 표면 처리는 O2, N2, 또는 NH3 플라즈마 처리를 포함할 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 상기 친수성 표면 처리를 조절하면 상기 펜스 구조물(410, 420, 430)이 제1 전극(310, 320, 320)의 측면 일부를 가리도록 형성될 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 9에서 알 수 있듯이, 제1 방향, 예로서 가로 방향으로 제1 서브 화소(SP1), 제2 서브 화소(SP2) 및 제3 서브 화소(SP3)가 차례로 배열되어 있고, 또한, 서로 동일한 색상의 광을 방출하는 복수의 제1 서브 화소(SP1)들이 제2 방향, 예로서 세로 방향으로 배열되고, 서로 동일한 색상의 광을 방출하는 복수의 제2 서브 화소(SP2)도 상기 제2 방향으로 배열되고, 서로 동일한 색상의 광을 방출하는 복수의 제3 서브 화소(SP3)도 상기 제2 방향으로 배열되어 있다.
제1 전극(310, 320, 330)은 상기 복수의 제1 내지 제3 서브 화소(SP1, SP2, SP3)에 각각 패턴 형성되어 있다.
격벽(450)은 상기 제1 서브 화소(SP1)와 상기 제2 서브 화소(SP2) 사이의 경계 영역 및 상기 제2 서브 화소(SP2)와 상기 제3 서브 화소(SP3) 사이의 경계 영역을 따라 상기 제2 방향으로 기판(100)의 제1측, 예로서 하측에서 기판(100)의 제2측, 예로서 상측까지 길게 연장될 수 있다. 그에 따라 상기 격벽(450)은 전체적으로 스트라이프 구조로 형성될 수 있다.
다만, 상기 격벽(450)은 서로 동일한 색상의 광을 방출하는 복수의 제1 서브 화소(SP1)들 사이의 경계 영역, 서로 동일한 색상의 광을 방출하는 복수의 제2 서브 화소(SP2)들 사이의 경계 영역, 및 서로 동일한 색상의 광을 방출하는 복수의 제3 서브 화소(SP3)들 사이의 경계 영역에는 형성되지 않는다.
따라서, 도 9에 따르면, 서로 인접하는 두 개의 제1 서브 화소(SP2)들 사이, 서로 인접하는 두 개의 제2 서브 화소(SP2)들 사이, 및 서로 인접하는 두 개의 제3 서브 화소(SP3)들 사이에서 전하의 이동이 발생할 수 있지만, 서로 동일한 색상의 광을 발광하는 서브 화소(SP1, SP2, SP3)들 사이의 전하의 이동이기 때문에 화상 품질에 문제가 발생하지는 않는다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 10은 도 9의 구조에서 격벽(450)이 서로 동일한 색상의 광을 방출하는 복수의 제1 서브 화소(SP1)들 사이의 경계 영역, 서로 동일한 색상의 광을 방출하는 복수의 제2 서브 화소(SP2)들 사이의 경계 영역, 및 서로 동일한 색상의 광을 방출하는 복수의 제3 서브 화소(SP3)들 사이의 경계 영역에 추가로 형성된 것이다.
도 10에 따르면, 상기 격벽(450)이 서로 상이한 색상의 광을 방출하는 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)들 사이의 경계 영역을 따라서 제2 방향, 예로서 세로 방향으로 기판(100)의 제1측에서 기판(100)의 제2측까지 길게 연장됨과 더불어 서로 동일한 색상의 광을 방출하는 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)들 사이의 경계 영역을 따라서 제1 방향, 예로서 가로 방향으로 기판(100)의 제3측에서 기판(100)의 제4측까지 길게 연장된다.
따라서, 상기 격벽(450)은 복수의 서브 화소(SP2, SP2, SP3)들 사이의 모든 경계 영역에 형성되면서 전체적으로 메쉬(mesh) 구조로 형성될 수 있다.
도 11a내지 도 11c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치에 관한 것으로서, 이는 헤드 장착형 표시(HMD) 장치에 관한 것이다. 도 11a는 개략적인 사시도이고, 도 11b는 VR(Virtual Reality) 구조의 개략적인 평면도이고, 도 11c는 AR(Augmented Reality) 구조의 개략적인 단면도이다.
도 11a에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 헤드 장착형 표시 장치는 수납 케이스(10), 및 헤드 장착 밴드(30)를 포함하여 이루어진다.
상기 수납 케이스(10)는 그 내부에 표시 장치, 렌즈 어레이, 및 접안 렌즈 등의 구성을 수납하고 있다.
상기 헤드 장착 밴드(30)는 상기 수납 케이스(10)에 고정된다. 상기 헤드 장착밴드(30)는 사용자의 머리 상면과 양 측면들을 둘러쌀 수 있도록 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 헤드 장착 밴드(30)는 사용자의 머리에 헤드 장착형 디스플레이를 고정하기 위한 것으로, 안경테 형태 또는 헬멧 형태의 구조물로 대체될 수 있다.
도 11b에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 VR(Virtual Reality) 구조의 헤드 장착형 표시 장치는 좌안용 표시 장치(12)와 우안용 표시 장치(11), 렌즈 어레이(13), 및 좌안 접안 렌즈(20a)와 우안 접안 렌즈(20b)를 포함하여 이루어진다.
상기 좌안용 표시 장치(12)와 우안용 표시 장치(11), 상기 렌즈 어레이(13), 및 상기 좌안 접안 렌즈(20a)와 우안 접안 렌즈(20b)는 전술한 수납 케이스(10)에 수납된다.
상기 좌안용 표시 장치(12)와 우안용 표시 장치(11)는 동일한 영상을 표시할 수 있으며, 이 경우 사용자는 2D 영상을 시청할 수 있다. 또는, 상기 좌안용 표시 장치(12)는 좌안 영상을 표시하고 상기 우안용 표시장치(11)는 우안 영상을 표시할 수 있으며, 이 경우 사용자는 입체 영상을 시청할 수 있다. 상기 좌안용 표시 장치(12)와 상기 우안용 표시 장치(11) 각각은 전술한 다양한 전계 발광 표시 장치로 이루어질 수 있다. 이때, 전술한 다양한 전계 발광 표시 장치에서 화상이 표시되는 면이 상기 렌즈 어레이(13)와 마주하게 된다.
상기 렌즈 어레이(13)는 상기 좌안 접안 렌즈(20a)와 상기 좌안용 표시 장치(12) 각각과 이격되면서 상기 좌안 접안 렌즈(20a)와 상기 좌안용 표시 장치(12) 사이에 구비될 수 있다. 즉, 상기 렌즈 어레이(13)는 상기 좌안 접안 렌즈(20a)의 전방 및 상기 좌안용 표시 장치(12)의 후방에 위치할 수 있다. 또한, 상기 렌즈 어레이(13)는 상기 우안 접안 렌즈(20b)와 상기 우안용 표시 장치(11) 각각과 이격되면서 상기 우안 접안 렌즈(20b)와 상기 우안용 표시 장치(11) 사이에 구비될 수 있다. 즉, 상기 렌즈 어레이(13)는 상기 우안 접안 렌즈(20b)의 전방 및 상기 우안용 표시 장치(11)의 후방에 위치할 수 있다.
상기 렌즈 어레이(13)는 마이크로 렌즈 어레이(Micro Lens Array)일 수 있다. 상기 렌즈 어레이(13)는 핀홀 어레이(Pin Hole Array)로 대체될 수 있다. 상기 렌즈 어레이(13)로 인해 좌안용 표시장치(12) 또는 우안용 표시장치(11)에 표시되는 영상은 사용자에게 확대되어 보일 수 있다.
상기 좌안 접안 렌즈(20a)에는 사용자의 좌안(LE)이 위치하고, 상기 우안 접안 렌즈(20b)에는 사용자의 우안(RE)이 위치할 수 있다.
도 11c에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 AR(Augmented Reality) 구조의 헤드 장착형 표시 장치는 좌안용 표시 장치(12), 렌즈 어레이(13), 좌안 접안 렌즈(20a), 투과 반사부(14), 및 투과창(15)을 포함하여 이루어진다. 도 11c에는 편의상 좌안쪽 구성만을 도시하였으며, 우안쪽 구성도 좌안쪽 구성과 동일하다.
상기 좌안용 표시 장치(12), 렌즈 어레이(13), 좌안 접안 렌즈(20a), 투과 반사부(14), 및 투과창(15)은 전술한 수납 케이스(10)에 수납된다.
상기 좌안용 표시 장치(12)는 상기 투과창(15)을 가리지 않으면서 상기 투과 반사부(14)의 일측, 예로서 상측에 배치될 수 있다. 이에 따라서, 상기 좌안용 표시 장치(12)가 상기 투과창(15)을 통해 보이는 외부 배경을 가리지 않으면서 상기 투과 반사부(14)에 영상을 제공할 수 있다.
상기 좌안용 표시 장치(12)는 전술한 다양한 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치로 이루어질 수 있다. 이때, 전술한 다양한 실시예에 따른 전계 발광 표시 장치에서 화상이 표시되는 면이 상기 투과 반사부(14)와 마주하게 된다.
상기 렌즈 어레이(13)는 상기 좌안 접안 렌즈(20a)와 상기 투과반사부(14) 사이에 구비될 수 있다.
상기 좌안 접안 렌즈(20a)에는 사용자의 좌안이 위치한다.
상기 투과 반사부(14)는 상기 렌즈 어레이(13)와 상기 투과창(15) 사이에 배치된다. 상기 투과 반사부(14)는 광의 일부를 투과시키고, 광의 다른 일부를 반사시키는 반사면(14a)을 포함할 수 있다. 상기 반사면(14a)은 상기 좌안용 표시 장치(12)에 표시된 영상이 상기 렌즈 어레이(13)로 진행하도록 형성된다. 따라서, 사용자는 상기 투과층(15)을 통해서 외부의 배경과 상기 좌안용 표시 장치(12)에 의해 표시되는 영상을 모두 볼 수 있다. 즉, 사용자는 현실의 배경과 가상의 영상을 겹쳐 하나의 영상으로 볼수 있으므로, 증강현실(Augmented Reality, AR)이 구현될 수 있다.
상기 투과층(15)은 상기 투과 반사부(14)의 전방에 배치되어 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 기판 200: 회로 소자층
310, 320, 330: 제1 전극 410, 420, 430: 제1, 제2, 제3 펜스 구조물
405: 격벽 451, 452: 격벽의 제1 부분, 제2 부분
500: 발광층 510: 제1 스택
520: 전하 생성층 530: 제2 스택
600: 제2 전극 700: 봉지층
810, 820, 830: 제1, 제2, 제3 컬러 필터층

Claims (17)

  1. 인접하는 제1 서브 화소 및 제2 서브 화소를 구비한 기판;
    상기 기판 상에 구비된 회로 소자층;
    상기 회로 소자층 상에서 상기 제1 서브 화소 및 상기 제2 서브 화소에 각각 구비된 제1 전극;
    상기 제1 서브 화소의 제1 전극의 가장자리를 가리는 제1 펜스 구조물 및 상기 제2 서브 화소의 제1 전극의 가장자리를 가리는 제2 펜스 구조물을 포함하는 펜스 구조물;
    상기 제1 펜스 구조물과 상기 제2 펜스 구조물 사이 영역에서 상기 펜스 구조물보다 높은 높이로 구비된 격벽;
    상기 제1 전극, 상기 펜스 구조물 및 상기 격벽 상에 구비된 발광층; 및
    상기 발광층 상에 구비된 제2 전극을 포함하여 이루어진 전계 발광 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발광층은 제1 스택, 제2 스택 및 상기 제1 스택과 제2 스택 사이에 구비된 전하 생성층을 포함하고,
    상기 격벽의 높이는 상기 전하 생성층의 높이 이상인 전계 발광 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 스택 및 상기 전하 생성층은 상기 격벽을 사이에 두고 상기 제1 서브 화소 및 상기 제2 서브 화소 사이에서 단절되고,
    상기 제2 스택은 상기 전하 생성층 및 상기 격벽 상에 구비되며 상기 제1 서브 화소 및 상기 제2 서브 화소 사이에서 연결된 전계 발광 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 스택과 상기 전하 생성층은 상기 제1 서브 화소 및 상기 제2 서브 화소 각각의 중앙 영역에서의 높이가 가장 자리 영역에서의 높이보다 낮은 전계 발광 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 펜스 구조물은 상기 제1 전극의 상면 일부를 덮도록 구비되고, 상기 격벽은 상기 제1 펜스 구조물의 측면, 상기 제2 펜스 구조물의 측면 및 상기 회로 소자층의 상면과 접하는 전계 발광 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 펜스 구조물은 친수성 절연물로 이루어지고, 상기 격벽은 소수성 절연물을 포함하여 이루어진 전계 발광 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 격벽의 하면의 폭은 상기 격벽의 상면의 폭보다 작고 상기 격벽의 측면은 수평면에 대해서 경사지게 구비된 전계 발광 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 격벽은 제1 부분 및 상기 제1 부분 상에 구비된 제2 부분을 포함하고, 상기 제1 부분은 친수성 절연물로 이루어지고, 상기 제2 부분은 소수성 절연물로 이루어진 전계 발광 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 부분의 두께는 상기 제2 부분의 두께보다 두꺼운 전계 발광 표시 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 부분의 폭은 상기 제2 부분의 폭보다 작은 전계 발광 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 격벽은 제1 부분 및 상기 제1 부분 상에 구비된 제2 부분을 포함하고,
    상기 제1 부분은 상대적으로 넓은 폭을 가진 하부층 및 상대적으로 좁은 폭을 가진 상부층을 포함하고, 상기 하부층은 상기 제1 전극의 측면과 접하고, 상기 상부층은 상기 펜스 구조물의 측면과 접하는 전계 발광 표시 장치.
  12. 제1 방향으로 배열된 제1 서브 화소, 제2 서브 화소, 및 제3 서브 화소를 구비한 기판;
    상기 기판 상에서 상기 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소, 및 상기 제3 서브 화소에 각각 구비된 제1 전극;
    상기 제1 서브 화소와 상기 제2 서브 화소 사이의 경계 영역 및 상기 제2 서브 화소와 상기 제3 서브 화소 사이의 경계 영역에 구비된 격벽;
    상기 제1 전극 및 상기 격벽 상에 구비된 발광층; 및
    상기 발광층 상에 구비된 제2 전극을 포함하고,
    상기 발광층의 적어도 일부는 상기 격벽에 의해서 상기 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소, 및 상기 제3 서브 화소 사이에서 단절되어 있고, 상기 발광층의 나머지 부분은 상기 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소, 및 상기 제3 서브 화소 사이에서 연결되어 있는 전계 발광 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 발광층은 제1 스택, 제2 스택 및 상기 제1 스택과 제2 스택 사이에 구비된 전하 생성층을 포함하고,
    상기 제1 스택 및 상기 전하 생성층은 상기 격벽에 의해서 상기 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소, 및 상기 제3 서브 화소 사이에서 단절되어 있는 전계 발광 표시 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 기판은 상기 제1 서브 화소와 제2 방향으로 인접하면서 동일한 색상의 광을 방출하는 다른 하나의 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소와 상기 제2 방향으로 인접하면서 동일한 색상의 광을 방출하는 다른 하나의 제2 서브 화소, 및 상기 제3 서브 화소와 상기 제2 방향으로 인접하면서 동일한 색상의 광을 방출하는 다른 하나의 제3 서브 화소를 추가로 포함하고,
    상기 격벽은 상기 다른 하나의 제1 서브 화소와 상기 다른 하나의 제2 서브 화소 사이의 경계 영역, 상기 다른 하나의 제2 서브 화소와 상기 다른 하나의 제3 서브 화소 사이의 경계 영역에 추가로 구비되면서 상기 제1 기판의 제1측에서 제2측으로 연장된 전계 발광 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 격벽은 상기 제1 서브 화소와 상기 다른 하나의 제1 서브 화소 사이의 경계 영역, 상기 제2 서브 화소와 상기 다른 하나의 제2 서브 화소 사이의 경계 영역, 및 상기 제3 서브 화소와 상기 다른 하나의 제3 서브 화소 사이의 경계 영역에 추가로 구비되면서 상기 제1 기판의 제3측에서 제4측으로 연장된 전계 발광 표시 장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 제1 전극과 상기 격벽 사이에 구비된 펜스 구조물 및 상기 제1 전극과 상기 격벽 아래에 구비된 회로 소자층을 추가로 포함하고,
    상기 격벽은 상기 회로 소자층과 접하는 전계 발광 표시 장치.
  17. 제1항 또는 제12항에 있어서,
    렌즈 어레이 및 상기 렌즈 어레이를 수납하는 수납 케이스를 추가로 포함하여 이루어진 전계 발광 표시 장치.
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