KR20230097031A - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20230097031A
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light
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generator
layer
resonance structure
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KR1020237014562A
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방형석
박형조
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엘지전자 주식회사
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Abstract

디스플레이 장치는 화소를 구성하는 제1 서브 화소, 제2 서브 화소 및 제3 서브 화소를 포함하는 기판과, 제1 서브 화소에 배치되고, 제1 광 공진 모드를 이용하여 제1 광을 출사하는 제1 광 공진 구조물과, 제2 서브 화소에 배치되고, 제2 광 공진 모드를 이용하여 제2 광을 출사하는 제2 광 공진 구조물과, 제3 서브 화소에 배치되고, 제3 광 공진 모드를 이용하여 제3 광을 출사하는 제3 광 공진 구조물을 포함한다.

Description

디스플레이 장치
실시예는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
다양한 분야에 디스플레이 장치가 채용되고 있다. 특히, 최근 들어 TV용 디스플레이 분야뿐만 아니라 증강 현실(AR: Augmented Reality) 기반 디스플레이 분야나 차량용 헤드업 디스플레이(HUD: Head-Up Display) 분야가 크게 주목받고 있다.
이들 AR용이나 HUD용 디스플레이 장치는 초 고해상도가 요구되고 있다. 이를 위해, 휘도가 높고 사이즈가 작은 발광 다이오드를 화소의 광원으로 이용하여 영상을 디스플레이하는 디스플레이 장치가 각광받고 있다.
도 1은 종래의 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 하부 기판(1)의 각 서브 화소에 동일한 컬러 광을 발광하는 발광 다이오드(2)가 배치된다. 발광 다이오드(2)가 광원으로 사용된다. 상부 기판(7)의 각 서브 화소에 컬러 필터(5) 컬러 변환층(3)이 배치되고, 이들 서브 화소 사이에 격벽(4, 6)이 배치된다. 이러한 경우, 하부 기판(1)과 상부 기판(7)이 서로 마주보도록 위치된 후 서로 합착된다.
종래의 디스플레이 장치에서, 각 서브 화소에 발광 다이오드(2), 컬러 변환층(3) 및 컬러 필터(5)의 순서로 배치된다. 발광 다이오드(2)의 광이 컬러 변환층(3)에 의해 컬러 변환된 후, 컬러 필터(5)에 의해 특정 대역의 파장에 해당하는 광이 출사된다.
하지만, 종래의 디스플레이 장치는 다음가 같은 문제가 있다.
통상, 컬러 변환층(3)으로 형광체나 양자점이 사용된다.
컬러 변환층(3)으로 형광체, 특기 무기 형광체가 사용되는 경우, 무기 형광체의 사이즈가 비교적 커 서브 화소의 사이즈가 작아지는 경우, 상기 작아진 서브 화소에 커다른 사이즈를 갖는 무기 형광체를 적절하게 포함되도록 하기 어렵다. 특히, 레진, 솔벤트, 첨가제와 혼합된 바인더에 무기 형광체가가 추가되어 페이스트 형태로 상부 기판(7) 상에 도포된다. 이러한 경우, 상기 도포된 페이스트에 무기 형광체가 서브 화소마다 서로 상이한 개수로 존재하게 되어, 서브 화소마다 컬러 변환율이 상이해지는 문제가 있다.
컬러 변환층(3)으로 유기 형광체나 양자점이 사용되는 경우, 이들 유기 형광체나 양자점은 수명에 취약하다는 문제가 있다. 특히, 발광 다이오드(2)에서 고 에너지를 갖는 광이 발광되는데, 이러한 고 에너지의 광에 유기 형광체나 양자점이 지속적으로 노출되는 경우, 물질 특성이 변형되어 광학적 특성이 저하되는 문제가 있다.
한편, AR이나 HUD는 설치 특수성으로 인해 작은 공간에 설치되어야 하므로, 두께 감소와 같은 컴팩트화가 절실이 요구된다.
실시예는 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
실시예의 다른 목적은 컴팩트화가 가능한 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
또한 실시예의 또 다른 목적은 초 고해상도를 얻을 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
실시예의 기술적 과제는 본 항목에 기재된 것에 한정되지 않으며, 발명의 설명을 통해 파악될 수 있는 것을 포함한다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 실시예의 일 측면에 따르면, 디스플레이 장치는, 화소를 구성하는 제1 서브 화소, 제2 서브 화소 및 제3 서브 화소를 포함하는 기판; 상기 제1 서브 화소에 배치되고, 제1 광 공진 모드를 이용하여 제1 광을 출사하는 제1 광 공진 구조물; 상기 제2 서브 화소에 배치되고, 제2 광 공진 모드를 이용하여 제2 광을 출사하는 제2 광 공진 구조물; 및 상기 제3 서브 화소에 배치되고, 제3 광 공진 모드를 이용하여 제3 광을 출사하는 제3 광 공진 구조물을 포함한다.
상기 제1 광 공진 구조물은, 제1 광 공진 모드 생성기; 및 상기 제1 광 공진 모드 생성기에 제1 광 생성기를 포함하고, 상기 제1 광 공진 모드 생성기는, 상기 기판 상에 제1-1 반사층; 및 상기 제1-1 반사층 상에 제1-2 반사층을 포함하고, 상기 제1 광 생성기는 상기 제1-1 반사층과 상기 제1-2 반사층 사이에 배치될 수 있다.
상기 제2 광 공진 구조물은, 제2 광 공진 모드 생성기; 상기 제1 광 공진 모드 생성기에 제2 광 생성기; 및 상기 제2 광 생성기 상에 제1 컬러 변환기을 포함하고, 상기 제2 광 공진 모드 생성기는, 상기 기판 상에 제2-1 반사층; 및 상기 제2-1 반사층 상에 제2-2 반사층을 포함하고, 상기 제2 광 생성기는 상기 제2-1 반사층과 상기 제2-2 반사층 사이에 배치되고, 상기 제1 컬러 변환기는 상기 제2 광 생성기와 제2-2 반사층 사이에 배치될 수 있다.
상기 제3 광 공진 구조물은. 제3 광 공진 모드 생성기; 상기 제3 광 공진 모드 생성기에 제3 광 생성기; 및 상기 제3 광 생성기 상에 제2 컬러 변환기를 포함하고, 상기 제3 광 공진 모드 생성기는, 상기 기판 상에 제3-1 반사층; 및 상기 제3-1 반사층 상에 제3-2 반사층을 포함하고, 상기 제3 광 생성기는 상기 3-1 반사층과 상기 제3-2 반사층 사이에 배치되고, 상기 제2 컬러 변환기는 상기 제3 광 생성기와 제3-2 반사층 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1-2 반사층, 상기 제2-2 반사층 및 상기 제3-2 반사층 각각은 DBR 구조를 포함할 수 있다.
상기 제1 광 공진 모드의 안티 노드는 상기 제1 광 생성기, 상기 제2 광 생성기 및 상기 제3 광 생성기 각각의 활성층에 위치될 수 있다.
상기 제1 광 공진 모드의 안티 노드는 상기 제1 컬러 변환기의 제1-1 컬러 변환층에 위치되고, 상기 제1 광 공진 모드의 노드는 상기 제1 컬러 변환기의 제1-2 컬러 변환층에 위치될 수 있다.
상기 제2 광 공진 모드의 안티 노드는 상기 제1 컬러 변환기의 제1-1 컬러 변환층에 위치될 수 있다.
상기 제1 광 공진 모드의 안티 노드는 상기 제2 컬러 변환기의 제2 컬러 변환층에 위치되고, 상기 제3 광 공진 모드의 안티 노드는 상기 제2 컬러 변환기의 제2 컬러 변환층에 위치될 수 있다.
상기 제1 광 생성기, 상기 제2 광 생성기 및 상기 제3 광 생성기 각각은, 연결부를 포함하고, 상기 연결부에 의해 상기 제1 광 생성기, 상기 제2 광 생성기 및 상기 제3 광 생성기 각각의 상기 제1 도전형 반도체층 및 상기 제2 도전형 반도체층 중 적어도 하나의 도전형 반도체층이 공통으로 연결될 수 있다.
상기 제1 광 공진 구조물, 상기 제2 광 공진 구조물 및 상기 제3 광 공진 구조물 각각은, 중심에 위치된 고굴절 영역을 포함할 수 있다.
상기 제1 광 공진 구조물, 상기 제2 광 공진 구조물 및 상기 제3 광 공진 구조물 각각은, 측부에 위치된 전반사층을 포함할 수 있다.
상기 제1 광은 청색 광을 포함하고, 상기 제2 광은 녹색 광을 포함하며, 상기 제3 광은 적색 광을 포함할 수 있다.
실시예는 도 6 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 제1 광(560), 제2 광(570) 및 제3 광(580) 각각을 출사할 수 있는 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물을 포함하고, 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330) 각각은 제1 내지 제3 광 공진 모드(510, 520, 530)를 형성할 수 있는 구조를 구비함으로써, 휘도를 향상시킬 수 있다.
예컨대, 제1 광 공진 구조물(310)에서 제1 광 생성기(312)는 제1 광(560)을 생성하고, 제1 광 공진 모드 생성기는 제1-1 반사층(311)과 제1-2 반사층(314)을 포함하여, 제1-1 반사층(311)과 제1-2 반사층(314) 사이에서 제1 광 공진 모드(510)가 형성될 수 있다. 이때, 제1 광 공진 모드(510)의 안티 노드가 제1 광 생성기(312)의 활성층(3120)에 위치됨으로써, 제1 광 공진 모드(510)에 의해 증폭된 제1 광(560)의 에너지가 제1 광 생성기(312)의 활성층(3120)에 최대로 전이될 수 있다. 이에 따라, 제1 광 생성기(312)의 활성층(3120)은 더욱 더 많은 광량을 생성함으로써, 휘도가 향상된 제1 광(560)을 출사할 수 있다.
예컨대, 제2 광 공진 구조물(320)에서 제2 광 생성기(322)는 제1 광(560)을 생성하고, 제1 컬러 변환기(323)는 제1 광(560)을 제2 광(570)으로 변환할 수 있다. 또한, 제2 광 공진 모드 생성기는 제2-1 반사층(321)과 제2-2 반사층(324)을 포함하여, 제2-1 반사층(321)과 제2-2 반사층(324) 사이에서 제1 광 공진 모드(510) 및 제2 광 공진 모드(520)를 형성할 수 있다. 이때, 제1 광 공진 모드(510)의 안티 노드가 제2 광 생성기(322)의 활성층(3220)과 제1 컬러 변환기(323)의 제1-1 컬러 변환층(3234)에 위치될 수 있다. 이에 따라, 제1 광 공진 모드(510)에 의해 증폭된 제1 광(560)의 에너지가 제2 광 생성기(322)의 활성층(3220)에 최대로 전이되어, 제2 광 생성기(322)에서 생성된 제1 광(560)의 광량이 더욱 더 증가될 수 있다. 또한, 상기 증폭된 제1 광(560)의 에너지가 제1 컬러 변환기(323)의 제1-1 컬러 변환층(3234)에 최대로 전이되어, 제1-1 컬러 변환층(3234)에서 제1 광(560)에서 제2 광(570)으로의 변환 효율이 향상될 수 있다. 한편, 제2 광 공진 모드(520)의 안티 노드가 제1 컬러 변환기(323)의 제1-1 컬러 변환층(3234)에 위치될 수 있다. 이에 따라, 상기 증폭된 제1 광(560)의 에너지가 제1-1 컬러 변환층(3234)에 흡수되어, 제1-1 컬러 변환층(3234)에서 제1 광(560)에서 제2 광(570)으로의 변환 효율이 향상될 수 있다. 그러므로, 제1 컬러 변환기(323)에서 변환된 제2 광(570)의 광량이 더욱 더 증가되어, 휘도가 향상된 제2 광(570)이 출사될 수 있다.
예컨대, 제3 광 공진 구조물(330)에서 제3 광 생성기(332)는 제1 광(560)을 생성하고, 제2 컬러 변환기(333)는 제1 광(560)을 제3 광(580)으로 변환할 수 있다. 또한, 제3 광 공진 모드 생성기는 제3-1 반사층(331)과 제3-2 반사층(334)을 포함하여, 제3-1 반사층(331)과 제3-2 반사층(334) 사이에서 제1 광 공진 모드(510) 및 제3 광 공진 모드(530)를 형성할 수 있다. 이때, 제1 광 공진 모드(510)의 안티 노드가 제3 광 생성기(332)의 활성층(3320)과 제2 컬러 변환기(333)의 제2 컬러 변환층(3332)에 위치될 수 있다. 이에 따라, 제1 광 공진 모드(510)에 의해 증폭된 제1 광(560)의 에너지가 제3 광 생성기(332)의 활성층(3320)에 최대로 전이되어, 제3 광 생성기(332)에서 생성된 제1 광(560)의 광량이 더욱 더 증가될 수 있다. 또한, 상기 증폭된 제1 광(560)의 에너지가 제2 컬러 변환기(333)의 제2 컬러 변환층(3332)에 최대로 전이되어, 제2 컬러 변환층(3332)에서 제1 광(560)에서 제3 광(580)으로의 변환 효율이 향상될 수 있다. 한편, 제3 광 공진 모드(530)의 안티 노드가 제2 컬러 변환기(333)의 제21 컬러 변환층에 위치될 수 있다. 이에 따라, 상기 증폭된 제1 광(560)의 에너지가 제2 컬러 변환층(3332)에 흡수되어, 제2 컬러 변환층(3332)에서 제1 광(560)에서 제3 광(580)으로의 변환 효율이 향상될 수 있다. 그러므로, 제2 컬러 변환기(333)에서 변환된 제3 광(580)의 광량이 더욱 더 증가되어, 휘도가 향상된 제3 광(580)이 출사될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 컬러 변환기(323)의 제1-1 컬러 변환층(3234)이 제1 광 공진 모드(510)의 안티 노드의 위치뿐만 아니라 제2 광 공진 모드(520)의 안티 노드의 위치이므로, 제2 광 생성기(322)에서 생성된 제1 광(560)이 모두 제2 광(570)으로 변환되는데 사용되어 제1 컬러 변환기(323)를 통해 통해 외부로 출사되지 않으므로 제1 광(560)과 제2 광(570)의 혼색 불량이 방지될 수 있다. 또한, 제2 컬러 변환기(333)의 제2 컬러 변환층(3332)이 제1 광 공진 모드(510)의 안티 노드의 위치뿐만 아니라 제3 광 공진 모드(530)의 안티 노드의 위치이므로, 제3 광 생성기(332)에서 생성된 제1 광(560)이 모두 제3 광(580)으로 변환되는데 사용되어 제2 컬러 변환기(333)를 통해 통해 외부로 출사되지 않으므로 제1 광(560)과 제3 광(580)의 혼색 불량이 방지될 수 있다.
또한, 제1 광 공진 구조물(310)에서 제1 광(560)이 제1 광 공진 모드(510)에 의해 수직 방향으로 진행되고, 제2 광 공진 구조물(320)에서 제2 광(570)이 제2 광 공진 모드(520)에 의해 수직 방향으로 진행되며, 제3 광 공진 구조물(330)에서 제3 광(580)이 제3 광 공진 모드(530)에 의해 수직 방향으로 진행될 수 있다. 이에 따라, 제1 광(560), 제2 광(570) 및 제3 광(580) 각각이 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330) 각각의 측부를 통해 측 방향으로 출사되지 않아 서브 화소 간에 혼색 불량이 방지되고 측 방향으로의 광 손실이 방지될 수 있다.
또한, 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330) 간에 공간적으로 이격되거나 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330) 각각의 측벽에 전반사층(3237, 3337)이 코팅될 수 있다. 따라서, 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330) 각각으로부터 제1 광(560), 제2 광(570) 및 제3 광(580)이 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330) 각각의 측부를 통해 수평 방향으로 출사되지 않으므로, 별도의 격벽을 형성할 필요가 없어 구조가 단순하고 고해상도 및 고정세도의 디스플레이 구현이 가능하다.
아울러, 수평 방향으로의 광 공진 모드를 제한하는 고굴절 영역(361, 362, 363)이 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330) 각각에 배치됨으로써, 수직 방향으로의 광 공진 모드를 더욱 더 활성화하여, 광 효율을 향상시켜 휘도를 증가시킬 수 있다.
실시예의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 실시예의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 바람직한 실시예와 같은 특정 실시예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 종래의 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
도 2은 실시예에 따른 디스플레이 장치가 배치된 주택의 거실을 도시한다.
도 3는 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 4는 도 3의 화소의 일 예를 보여주는 회로도이다.
도 5은 도 2의 디스플레이 장치에서 제1 패널영역의 확대도이다.
도 6은 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 사시도이다.
도 7은 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 평면도이다.
도 8은 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
도 9는 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치의 동작 원리를 도시한다.
도 10a는 도 8의 제1 광 생성기, 제2 광 생성기 및 제3 광 생성기 각각의 광 생성을 도시한 단면도이다.
도 10b는 도 8의 제1 광 생성기, 제2 광 생성기 및 제3 광 생성기 각각에 공통으로 연결되는 공통 전극 패드를 도시한 평면도이다.
도 11 내지 도 16은 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법을 도시한다.
도 17은 제2 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
도 18은 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
도 19는 제4 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
도 20은 제5 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
도 21은 제6 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
도 22는 제7 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
도면들에 도시된 구성 요소들의 크기, 형상, 수치 등은 실제와 상이할 수 있다. 또한, 동일한 구성 요소들에 대해서 도면들 간에 서로 상이한 크기, 형상, 수치 등으로 도시되더라도, 이는 도면 상의 하나의 예시일 뿐이며, 동일한 구성 요소들에 대해서는 도면들 간에 서로 동일한 크기, 형상, 수치 등을 가질 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 '모듈' 및 '부'는 명세서 작성의 용이함이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것이며, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것은 아니다. 또한, 층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 '상(on)'에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 다른 중간 요소가 존재할 수도 있는 것을 포함한다.
본 명세서에서 설명되는 디스플레이 장치에는 TV, 샤이니지, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 자동차용 HUD(head-Up Display), 노트북 컴퓨터(laptop computer)용 백라이트 유닛, VR이나 AR용 디스플레이 등이 포함될 수 있다. 그러나, 본 명세서에 기재된 실시예에 따른 구성은 추후 개발되는 새로운 제품형태이라도, 디스플레이가 가능한 장치에도 적용될 수 있다.
이하 실시예에 따른 발광 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 대해 설명한다.
도 2은 실시예에 따른 디스플레이 장치가 배치된 주택의 거실을 도시한다.
도 2을 참조하면, 실시예의 디스플레이 장치(100)는 세탁기(101), 로봇 청소기(102), 공기 청정기(103) 등의 각종 전자 제품의 상태를 표시할 수 있고, 각 전자 제품들과 IOT 기반으로 통신할 수 있으며 사용자의 설정 데이터에 기초하여 각 전자 제품들을 제어할 수도 있다.
실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 얇고 유연한 기판 위에 제작되는 플렉서블 디스플레이(flexible display)를 포함할 수 있다. 플렉서블 디스플레이는 기존의 평판 디스플레이의 특성을 유지하면서, 종이와 같이 휘어지거나 말릴 수 있다.
플렉서블 디스플레이에서 시각정보는 매트릭스 형태로 배치되는 단위 화소(unit pixel)의 발광이 독자적으로 제어됨에 의하여 구현될 수 있다. 단위 화소는 하나의 색을 구현하기 위한 최소 단위를 의미한다. 플렉서블 디스플레이의 단위 화소는 발광 소자에 의하여 구현될 수 있다. 실시예에서 발광 소자는 Micro-LED나 Nano-LED일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3는 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 보여주는 블록도이고, 도 4는 도 3의 화소의 일 예를 보여주는 회로도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 실시예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널(10), 구동 회로(20), 스캔 구동부(30) 및 전원 공급 회로(50)를 포함할 수 있다.
실시예의 디스플레이 장치(100)는 액티브 매트릭스(AM, Active Matrix)방식 또는 패시브 매트릭스(PM, Passive Matrix) 방식으로 발광 소자를 구동할 수 있다.
구동 회로(20)는 데이터 구동부(21)와 타이밍 제어부(22)를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(10)은 직사각형으로 이루어질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 즉, 디스플레이 패널(10)은 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있다. 디스플레이 패널(10)의 적어도 일 측은 소정의 곡률로 구부러지도록 형성될 수 있다.
디스플레이 패널(10)은 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA)의 주변에 배치된 비표시 영역(도 )으로 구분될 수 있다. 표시 영역(DA)은 화소(PX)들이 형성되어 영상을 디스플레이하는 영역이다. 디스플레이 패널(10)은 데이터 라인들(D1~Dm, m은 2 이상의 정수), 데이터 라인들(D1~Dm)과 교차되는 스캔 라인들(S1~Sn, n은 2 이상의 정수), 고전위 전압이 공급되는 고전위 전압 라인(VDDL), 저전위 전압이 공급되는 저전위 전압 라인(VSSL) 및 데이터 라인들(D1~Dm)과 스캔 라인들(S1~Sn)에 접속된 화소(PX)들을 포함할 수 있다.
화소(PX)들 각각은 제1 서브 화소(PX1), 제2 서브 화소(PX2) 및 제3 서브 화소(PX3)를 포함할 수 있다. 제1 서브 화소(PX1)는 제1 주 파장의 제1 컬러 광을 발광하고, 제2 서브 화소(PX2)는 제2 주 파장의 제2 컬러 광을 발광하며, 제3 서브 화소(PX3)는 제3 주 파장의 제3 컬러 광을 발광할 수 있다. 제1 컬러 광은 적색 광, 제2 컬러 광은 녹색 광, 제3 컬러 광은 청색 광일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 도 3에서는 화소(PX)들 각각이 3 개의 서브 화소들을 포함하는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 화소(PX)들 각각은 4 개 이상의 서브 화소들을 포함할 수 있다.
제1 서브 화소(PX1), 제2 서브 화소(PX2) 및 제3 서브 화소(PX3) 각각은 데이터 라인들(D1~Dm) 중 적어도 하나, 스캔 라인들(S1~Sn) 중 적어도 하나 및 고전위 전압 라인(VDDL)에 접속될 수 있다. 제1 서브 화소(PX1)는 도 4과 같이 발광 소자(LD)들과 발광 소자(LD)들에 전류를 공급하기 위한 복수의 트랜지스터들과 적어도 하나의 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.
도면에 도시되지 않았지만, 제1 서브 화소(PX1), 제2 서브 화소(PX2) 및 제3 서브 화소(PX3) 각각은 단지 하나의 발광 소자(LD)와 적어도 하나의 커패시터(Cst)를 포함할 수도 있다.
발광 소자(LD)들 각각은 제1 전극, 복수의 도전형 반도체층 및 제2 전극을 포함하는 반도체 발광 다이오드일 수 있다. 여기서, 제1 전극은 애노드 전극, 제2 전극은 캐소드 전극일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
발광 소자(LD)는 수평형 발광 소자, 플립칩형 발광 소자 및 수직형 발광 소자 중 하나일 수 있다.
복수의 트랜지스터들은 도 4와 같이 발광 소자(LD)들에 전류를 공급하는 구동 트랜지스터(DT), 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극에 데이터 전압을 공급하는 스캔 트랜지스터(ST)를 포함할 수 있다. 구동 트랜지스터(DT)는 스캔 트랜지스터(ST)의 소스 전극에 접속되는 게이트 전극, 고전위 전압이 인가되는 고전위 전압 라인(VDDL)에 접속되는 소스 전극 및 발광 소자(LD)들의 제1 전극들에 접속되는 드레인 전극을 포함할 수 있다. 스캔 트랜지스터(ST)는 스캔 라인(Sk, k는 1≤k≤n을 만족하는 정수)에 접속되는 게이트 전극, 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극에 접속되는 소스 전극 및 데이터 라인(Dj, j는 1≤j≤m을 만족하는 정수)에 접속되는 드레인 전극을 포함할 수 있다.
커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극과 소스 전극 사이에 형성된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전압과 소스 전압의 차이값을 충전한다.
구동 트랜지스터(DT)와 스캔 트랜지스터(ST)는 박막 트랜지스터(thin film transistor)로 형성될 수 있다. 또한, 도 4에서는 구동 트랜지스터(DT)와 스캔 트랜지스터(ST)가 P 타입 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)으로 형성된 것을 중심으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 구동 트랜지스터(DT)와 스캔 트랜지스터(ST)는 N 타입 MOSFET으로 형성될 수도 있다. 이 경우, 구동 트랜지스터(DT)와 스캔 트랜지스터(ST)들 각각의 소스 전극과 드레인 전극의 위치는 변경될 수 있다.
또한, 도 4에서는 제1 서브 화소(PX1), 제2 서브 화소(PX2) 및 제3 서브 화소(PX3) 각각이 하나의 구동 트랜지스터(DT), 하나의 스캔 트랜지스터(ST) 및 하나의 커패시터(Cst)를 갖는 2T1C (2 Transistor - 1 capacitor)를 포함하는 것을 예시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 제1 서브 화소(PX1), 제2 서브 화소(PX2) 및 제3 서브 화소(PX3) 각각은 복수의 스캔 트랜지스터(ST)들과 복수의 커패시터(Cst)들을 포함할 수 있다.
제2 서브 화소(PX2)와 제3 서브 화소(PX3)는 제1 서브 화소(PX1)와 실질적으로 동일한 회로도로 표현될 수 있으므로, 이들에 대한 자세한 설명은 생략한다.
구동 회로(20)는 디스플레이 패널(10)을 구동하기 위한 신호들과 전압들을 출력한다. 이를 위해, 구동 회로(20)는 데이터 구동부(21)와 타이밍 제어부(22)를 포함할 수 있다.
데이터 구동부(21)는 타이밍 제어부(22)로부터 디지털 비디오 데이터(DATA)와 소스 제어 신호(DCS)를 입력 받는다. 데이터 구동부(21)는 소스 제어 신호(DCS)에 따라 디지털 비디오 데이터(DATA)를 아날로그 데이터 전압들로 변환하여 디스플레이 패널(10)의 데이터 라인들(D1~Dm)에 공급한다.
타이밍 제어부(22)는 호스트 시스템으로부터 디지털 비디오 데이터(DATA)와 타이밍 신호들을 입력받는다. 타이밍 신호들은 수직동기신호(vertical sync signal), 수평동기신호(horizontal sync signal), 데이터 인에이블 신호(data enable signal) 및 도트 클럭(dot clock)을 포함할 수 있다. 호스트 시스템은 스마트폰 또는 태블릿 PC의 어플리케이션 프로세서, 모니터, TV의 시스템 온 칩 등일 수 있다.
타이밍 제어부(22)는 데이터 구동부(21)와 스캔 구동부(30)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호들을 생성한다. 제어신호들은 데이터 구동부(21)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 소스 제어 신호(DCS)와 스캔 구동부(30)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 스캔 제어 신호(SCS)를 포함할 수 있다.
구동 회로(20)는 디스플레이 패널(10)의 일 측에 마련된 비표시 영역(NDA)에서 배치될 수 있다. 구동 회로(20)는 집적회로(integrated circuit, IC)로 형성되어 COG(chip on glass) 방식, COP(chip on plastic) 방식, 또는 초음파 접합 방식으로 디스플레이 패널(10) 상에 장착될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 구동 회로(20)는 디스플레이 패널(10)이 아닌 회로 보드(미도시) 상에 장착될 수 있다.
데이터 구동부(21)는 COG(chip on glass) 방식, COP(chip on plastic) 방식, 또는 초음파 접합 방식으로 디스플레이 패널(10) 상에 장착되고, 타이밍 제어부(22)는 회로 보드 상에 장착될 수 있다.
스캔 구동부(30)는 타이밍 제어부(22)로부터 스캔 제어 신호(SCS)를 입력 받는다. 스캔 구동부(30)는 스캔 제어 신호(SCS)에 따라 스캔 신호들을 생성하여 디스플레이 패널(10)의 스캔 라인들(S1~Sn)에 공급한다. 스캔 구동부(30)는 다수의 트랜지스터들을 포함하여 디스플레이 패널(10)의 비표시 영역(NDA)에 형성될 수 있다. 또는, 스캔 구동부(30)는 집적 회로로 형성될 수 있으며, 이 경우 디스플레이 패널(10)의 다른 일 측에 부착되는 게이트 연성 필름 상에 장착될 수 있다.
회로 보드는 이방성 도전 필름(anisotropic conductive film)을 이용하여 디스플레이 패널(10)의 일 측 가장자리에 마련된 패드들 상에 부착될 수 있다. 이로 인해, 회로 보드의 리드 라인들은 패드들에 전기적으로 연결될 수 있다. 회로 보드는 연성 인쇄 회로 보드(flexible printed circuit board), 인쇄 회로 보드(printed circuit board) 또는 칩온 필름(chip on film)과 같은 연성 필름(flexible film)일 수 있다. 회로 보드는 디스플레이 패널(10)의 하부로 벤딩(bending)될 수 있다. 이로 인해, 회로 보드의 일 측은 디스플레이 패널(10)의 일 측 가장자리에 부착되며, 타 측은 디스플레이 패널(10)의 하부에 배치되어 호스트 시스템이 장착되는 시스템 보드에 연결될 수 있다.
전원 공급 회로(50)는 시스템 보드로부터 인가되는 메인 전원으로부터 디스플레이 패널(10)의 구동에 필요한 전압들을 생성하여 디스플레이 패널(10)에 공급할 수 있다. 예를 들어, 전원 공급 회로(50)는 메인 전원으로부터 디스플레이 패널(10)의 발광 소자(LD)들을 구동하기 위한 고전위 전압(VDD)과 저전위 전압(VSS)을 생성하여 디스플레이 패널(10)의 고전위 전압 라인(VDDL)과 저전위 전압 라인(VSSL)에 공급할 수 있다. 또한, 전원 공급 회로(50)는 메인 전원으로부터 구동 회로(20)와 스캔 구동부(30)를 구동하기 위한 구동 전압들을 생성하여 공급할 수 있다.
도 5은 도3의 디스플레이 장치에서 제1 패널영역의 확대도이다.
도 5을 참조하면, 실시예의 디스플레이 장치(100)는 제1 패널영역(A1)과 같은 복수의 패널영역들이 타일링에 의해 기구적, 전기적 연결되어 제조될 수 있다.
제1 패널영역(A1)은 단위 화소(도 3의 PX) 별로 배치된 복수의 발광 소자(150)를 포함할 수 있다.
예컨대, 단위 화소(PX)는 제1 서브 화소(PX1), 제2 서브 화소(PX2) 및 제3 서브 화소(PX3)를 포함할 수 있다. 예컨대, 복수의 적색 발광 소자(150R)가 제1 서브 화소(PX1)에 배치되고, 복수의 녹색 발광 소자(150G)가 제2 서브 화소(PX2)에 배치되며, 복수의 청색 발광 소자(150B)가 제3 서브 화소(PX3)에 배치될 수 있다. 단위 화소(PX)는 발광 소자가 배치되지 않는 제4 서브 화소를 더 포함할 수도 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
이상에서는 TV용 디스플레이 장치에 한정하여 설명하였지만, 실시예는 이에 한정하지 않는다. 즉 실시예는 AR용 디스플레이 장치나 HUD용 디스플레이 장치에도 동일하게 적용될 수 있다.
한편, 실시예는 각각 광 공진 모드를 이용하여 광을 출사할 수 있는 복수의 광 공진 구조물을 구비하여, 고정세도/고해상도를 얻고 휘도를 향상시킬 수 있다.
이하에서 누락된 설명은 도 5 내지 도 10 및 해당 도면과 관련하여 상술된 설명으로부터 용이하게 이해될 수 있다.
[제1 실시예]
도 6은 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 사시도이다. 도 7은 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 평면도이다. 도 8은 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치(300)는 기판(301)과 복수의 광 공진 구조물(310, 320, 330)을 포함할 수 있다.
기판(301)은 화소를 구성하는 복수의 서브 화소(PX1, PX2, PX3)을 포함할 수 있다. 복수의 서브 화소는 예컨대, 제1 서브 화소(PX1), 제2 서브 화소(PX2) 및 제3 서브 화소(PX3)를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
예컨대, 제1 서브 화소(PX1)는 청색 광을 출사하는 영역이고, 제2 서브 화소(PX2)는 녹색 광을 출사하는 영역이며, 제3 서브 화소(PX3)는 적색 광을 출사하는 영역일 수 있다. 따라서, 제1 서브 화소(PX1), 제2 서브 화소(PX2) 및 제3 서브 화소(PX3)를 포함하는 단위 화소에 의해 컬러 영상이 디스플레이될 수 있다. 기판(301) 상에 복수의 화소가 정의되므로, 기판(301) 상의 복수의 화소에 의해 정지 영상이나 동영상이 디스플레이될 수 있다.
기판(301)은 복수의 층을 포함할 수 있다. 이들 복수의 층은 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어진 절연막, 금속으로 이루어진 신호 라인 등을 포함할 수 있다. 이들 복수의 층에 의해 박막 트랜지스터, 커패시터, 게이트 배선, 데이터 배선 등이 구성될 수 있다. 예컨대, 이들 박막 트랜지스터, 커패시터, 게이트 배선, 데이터 배선 등에 의해 구동부(305)가 구성될 수 있다. 예컨대, 구동부(305)는 제1 서브 화소(PX1), 제2 서브 화소(PX2) 및 제3 서브 화소(PX3) 각각에 구비될 수 있다.
복수의 광 공진 구조물은 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 예컨대, 제1 광 공진 구조물(310)은 제1 서브 화소(PX1)에 배치되고, 제2 광 공진 구조물(320)은 제2 서브 화소(PX2)에 배치되며, 제3 광 공진 구조물(330)은 제3 서브 화소(PX3)에 배치될 수 있다.
예컨대, 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330) 각각은 원기둥 형상을 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 예컨대, 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330) 각각은 위에서 볼 때, 원형을 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
도 9에 도시한 바와 같이, 제1 광 공진 구조물(310)은 제1 광 공진 모드(510)를 이용하여 제1 광(560)을 출사할 수 있다. 제2 광 공진 구조물(320)은 제2 광 공진 모드(520)를 이용하여 제2 광(570)을 출사할 수 있다. 제3 광 공진 구조물(330)은 제3 광 공진 모드(530)를 이용하여 제3 광(580을 출사할 수 있다. 예컨대, 제1 광(560)은 청색 광을 포함하고, 제2 광(570)은 녹색 광을 포함하며, 제3 광(580)은 적색 광을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
제1 광(560)은 제1 광 공진 모드(510)에 의해 수직 방향을 따라 출사될 수 있다. 제2 광(570)은 제2 광 공진 모드(520)에 의해 수직 방향을 따라 출사될 수 있다. 제3 광(580)은 제3 광 공진 모드(530)에 의해 수직 방향을 따라 출사될 수 있다.
제1 광(560)은 제1 광 공진 구조물(310)의 상부 및 하부에서 반사되어 제1 광 공진 모드(510)가 형성될 수 이다. 따라서, 제1 광(560)은 제1 광 공진 모드(510)에 의해 공진되거나 증폭될 수 있다. 제2 광(570)은 제2 광 공진 구조물(320)의 상부 및 하부에서 반사되어 제2 광 공진 모드(520)가 형성될 수 있다. 따라서, 제2 광(570)은 제2 광 공진 모드(520)에 의해 공진되거나 증폭될 수 있다. 제3 광(580)은 제3 광 공진 구조물(330)의 상부 및 하부에서 반사되어 제2 광 공진 모드(520)가 형성될 수 있다. 따라서, 제3 광(580)은 제3 광 공진 모드(530)에 의해 공진되거나 증폭될 수 있다.
제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330)은 서로 간에 이격될 수 있다. 이러한 경우, 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330) 각각의 측부는 전반사층(3237, 3337)으로 코팅될 수 있다. 따라서, 제1 광(560)은 제1 광 공진 구조물(310)의 전반사층(3237, 3337)에서 전반사되어 공진되거나 증폭될 수 있다. 제2 광(570)은 제2 광 공진 구조물(320)의 전반사층(3237, 3337)에서 전반사되어 공진되거나 증폭될 수 있다. 제3 광(580)은 제3 광 공진 구조물(330)의 전반사층(3237, 3337)에서 전반사되어 공진되거나 증폭될 수 있다.
한편, 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330) 각각은 동일한 파장을 갖는 제1 광(560)을 생성할 수 있다. 즉, 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330) 각각은 청색 광을 생성할 수 있다.
이를 위해, 제1 광 공진 구조물(310)은 제1 광 생성기(312)를 포함하고, 제2 광 공진 구조물(320)은 제2 광 생성기(313)를 포함하며, 제3 광 공진 구조물(330)은 제3 광 생성기(332)를 포함할 수 있다. 제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및/또는 제3 광 생성기(332) 각각은 반도체 발광 소자를 포함할 수 있다. 예컨대, 반도체 발광 소자는 2족-6족 화합물 반도체 재질이나 3족-5족 화합물 반도체 재질로 형성될 수 있다. 반도체 발광 소자는 복수의 반도체층을 포함할 수 있다. 이들 복수의 반도체층 중에서 일부 반도체층은 제1 도전형 도펀트나 제2 도전형 도펀트를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 도전형 도펀트는 인(P) 등을 포함하고, 제2 도전형 도펀트는 붕소(B) 등을 포함할 수 있다.
제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332) 각각은 제1 도전형 반도체층(3110, 3210, 3310), 활성층(3120, 3220, 3320) 및 제2 도전형 반도체층(3130, 3230, 3330)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제2 도전형 반도체층(3130, 3230, 3330)은 기판(301) 상에 배치되고, 활성층(3120, 3220, 3320)은 제2 도전형 반도체층(3130, 3230, 3330) 상에 배치되며, 제1 도전형 반도체층(3110, 3210, 3310)(3110, 3210, 3310)은 활성층(3120, 3220, 3320) 상에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 도전형 반도체층(3110, 3210, 3310)(3110, 3210, 3310)은 제1 도전형 도펀트를 포함하고, 제2 도전형 반도체층(3130, 3230, 3330)은 제2 도전형 도펀트를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 하정하지 않는다.
예컨대, 제1 광 생성기(312)의 제2 도전형 반도체층(3130)은 제1-1 반사층(311) 상에 배치되고, 제2 광 생성기(322)의 제2 도전형 반도체층(3230)은 제2-1 반사층(321) 상에 배치되며, 제3 광 생성기(332)의 제2 도전형 반도체층(3330)은 제3-1 반사층(331) 상에 배치될 수 있다. 제2 도전형 반도체층(3130, 3230, 3330)이 제2 도전형 도펀트를 포함하는 경우, 정공 생성이 용이하지 않으므로, 오믹층이 제1-1 반사층(311), 제2-1 반사층(321) 및/또는 제3-1 반사층(331) 상에 배치될 수 있다. 예컨대, 접착층이나 본딩층이 제1-1 반사층(311), 제2-1 반사층(321) 및/또는 제3-1 반사층(331) 아래에 배치되어, 접착층이나 본딩층을 이용하여 기판(301)이나 구동부(305)에 용이하게 부착될 수 있다.
제1 광 공진 구조물(310)은 제1 광 생성기(312)에서 생성된 제1 광(560)은 그대로 출사될 수 있다.
제1 광 공진 구조물(310)은 제1 광(560)을 증폭시켜 출사할 수 있다. 이를 위해, 제1 광 공진 구조물(310)은 제1-1 반사층(311)과 제1-2 반사층(314)을 포함할 수 있다. 제1-1 반사층(311)은 기판(301) 상에 배치되고, 제1-2 반사층(314)은 제1-1 반사층(311) 상에 배치될 수 있다. 제1-1 반사층(311)과 제1-2 반사층(314)은 제1 광 공진 모드 생성기를 구성할 수 있다.
제1-1 반사층(311)은 반사율일 높은 금속으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제1-1 반사층(311)은 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 백금(Pt), 백금 합금 등을 포함할 수 있다.
제1-2 반사층(314)은 선택적인 광 투과/반사가 가능할 수 있다. 예컨대, 제1-1 반사층(311)은 제1 광(560)의 일부는 투과하고 제1 광(560)의 다른 일부는 반사할 수 있다. 예컨대, 제1-2 반사층(314)은 DBR(Diffracted Bragg's Reflector) 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 제1-2 반사층(314)은 고굴절 매질층과 저굴절 매질층이 교대로 적층된 DBR 구조를 가질 수 있다. 예컨대, DBR 구조는 Sio2/TiO2가 교대로 적층되어 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
제1 광 생성기(312)는 제1-1 반사층(311)과 제1-2 반사층(314) 사이에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 도 9에 도시한 바와 같이, 제1 광 생성기(312)에서 생성된 제1 광(560)은 제1-1 반사층(311)과 제1-2 반사층(314)에 의해 반사되어, 제1 광 공진 모드(510)가 제1-1 반사층(311)과 제1-2 반사층(314) 사이에 형성될 수 있다. 이때, 제1 광 공진 모드(510)의 안티 노드가 제1 광 생성기(312)의 활성층(3120)에 위치될 수 있다. 따라서, 제1 광 공진 모드(510)를 갖는 제1 광(560)의 에너지가 제1 광 생성기(312)의 활성층(3120)에 최대로 전이되어, 제1 광(560)의 광량이 더욱 더 증가될 수 있다. 안티 노드는 제1 광 공진 모드(510)를 갖는 제1 광(560)의 진폭이 최대인 위치를 의미할 수 있다. 이에 반해, 노드는 제1 광 공진 모드(510)를 갖는 제1 광(560)의 진폭이 최소, 예컨대 0인 위치를 의미할 수 있다. 이와 같이 더욱 증가된 제1 광(560)의 광량이 출사되므로, 광 효율이 향상되고 휘도가 증가될 수 있다.
제2 광 공진 구조물(320)은 제2 광 생성기(322)에서 생성된 제1 광(560)을 증폭시킬 수 있다. 이를 위해, 제2광 공진 구조물은 제2-1 반사층(321)과 제2-2 반사층(324)을 포함할 수 있다. 제2-1 반사층(321)은 기판(301) 상에 배치되고, 제2-2 반사층(324)은 제2-1 반사층(321) 상에 배치될 수 있다. 제2-1 반사층(321)과 제2-2 반사층(324)은 제2 광 공진 모드 생성기를 구성할 수 있다.
제2-1 반사층(321)은 반사율일 높은 금속으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제2-1 반사층(321)은 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 백금(Pt), 백금 합금 등을 포함할 수 있다.
제2-2 반사층(324)은 선택적인 광 투과/반사가 가능할 수 있다. 예컨대, 제2-2 반사층(324)은 제1 광(560)을 전반사시키고 제2 광(570)을 부분적으로 투과/반사시킬 수 있다. 예컨대, 제2 광(570)의 일부는 투과하고 제2 광(570)의 다른 일부는 반사할 수 있다. 예컨대, 제2-2 반사층(324)은 DBR 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 제2-2 반사층(324)은 고굴절 매질층과 저굴절 매질층이 교대로 적층된 DBR 구조를 가질 수 있다. 예컨대, DBR 구조는 Sio2/TiO2가 교대로 적층되어 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
제2 광 생성기(322)는 제2-1 반사층(321)과 제2-2 반사층(324) 사이에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 도 9에 도시한 바와 같이, 제2 광 생성기(322)에서 생성된 제1 광(560)은 제2-1 반사층(321)과 제2-2 반사층(324)에 의해 반사되어, 제1 광 공진 모드(510)가 제2-1 반사층(321)과 제2-2 반사층(324) 사이에 형성될 수 있다. 이때, 제 제1 광 공진 모드(510)의 안티 노드가 제2 광 생성기의 활성층(3220)에 위치될 수 있다. 따라서, 제1 광 공진 모드(510)를 갖는 제1 광(560)의 에너지가 제2 광 생성기(322)의 활성층(3220)에 최대로 전이되어, 제1 광(560)의 광량이 더욱 더 증가될 수 있다.
제3 광 공진 구조물(330)은 제3 광 생성기(332)에서 생성된 제1 광(560)을 증폭시킬 수 있다. 이를 위해, 제3 광 공진 구조물(330)은 제3-1 반사층(331)과 제3-2 반사층(334)을 포함할 수 있다. 제3-1 반사층(331)은 기판(301) 상에 배치되고, 제3-2 반사층(334)은 제3-1 반사층(331) 상에 배치될 수 있다. 제3-1 반사층(331)과 제3-2 반사층(334)은 제3 광 공진 모드 생성기를 구성할 수 있다.
제3-1 반사층(331)은 반사율일 높은 금속으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제3-1 반사층(331)은 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 백금(Pt), 백금 합금 등을 포함할 수 있다.
제3-2 반사층(334)은 선택적인 광 투과/반사가 가능할 수 있다. 예컨대, 제3-2 반사층(334)은 제1 광(560)을 전반사시키고 제3 광(580)을 부분적으로 투과/반사시킬 수 있다. 예컨대, 제3 광(580)의 일부는 투과하고 제3 광(580)의 다른 일부는 반사할 수 있다. 예컨대, 제3-2 반사층(334)은 DBR 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 제3-2 반사층(334)은 고굴절 매질층과 저굴절 매질층이 교대로 적층된 DBR 구조를 가질 수 있다. 예컨대, DBR 구조는 Sio2/TiO2가 교대로 적층되어 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
제3 광 생성기(332)는 제3-1 반사층(331)과 제3-2 반사층(334) 사이에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 도 9에 도시한 바와 같이, 제3 광 생성기(332)에서 생성된 제1 광(560)은 제3-1 반사층(331)과 제3-2 반사층(334)에 의해 반사되어, 제1 광 공진 모드(510)가 제3-1 반사층(331)과 제3-2 반사층(334) 사이에 형성될 수 있다. 이때, 제1 광 공진 모드(510)의 안티 노드가 제3 광 생성기(332)의 활성층(3320)에 위치될 수 있다. 따라서, 제1 광 공진 모드(510)를 갖는 제1 광(560)의 에너지가 제3 광 생성기(332)의 활성층(3320)에 최대로 전이되어, 제1 광(560)의 광량이 더욱 더 증가될 수 있다.
한편, 제2 광 공진 구조물(320)은 제2 광 생성기(322)에서 생성된 제1 광(560)을 제2 광(570)으로 변환한 후, 제2 광(570)을 출사할 수 있다. 이를 위해, 제2 광 공진 구조물(320)은 제1 컬러 변환기(323)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 컬러 변환기(323)는 양자점이나 형광체 등을 포함할 수 있다. 제1 컬러 변환기(323)는 제2 광 생성기(322) 상에 배치되어, 제2 광 생성기(322)에서 생성된 제1 광(560)을 제2 광(570)으로 변환할 수 있다. 제1 컬러 변환기(323)는 제2 광 생성기(322)와 제2-2 반사층(324) 사이에 배치될 수 있다.
제1 컬러 변환기(323)는 복수의 절연층(3231, 3233, 3235)과 적어도 하나 이상의 컬러 변환층(3232, 3234)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 컬러 변환기(323)는 제1 내지 제3 절연층(3231, 3233, 3235), 제1-1 컬러 변환층(3234) 및 제1-2 컬러 변환층(3232)을 포함할 수 있다. 제1 절연층(3231)은 제1 광 생성기(312) 상에 배치되고, 제1-2 컬러 변환층(3232)은 제1 절연층(3231) 상에 배치될 수 있다. 제2 절연층(3233)은 제1-2 컬러 변환층(3232) 상에 배치되고, 제1-1 컬러 변환층(3234)은 제2 절연층(3233) 상에 배치되며, 제3 절연층(3235)은 제1-1 컬러 변환층(3234) 상에 배치될 수 있다.
예컨대, 제1-1 컬러 변환층(3234)은 제2 광 생성기(322)와 제2-2 반사층(324) 사이에 배치되어, 제2 광 생성기(322)에서 생성된 제1 광(560)을 제2 광(570)으로 변환할 수 있다. 예컨대, 제1-1 컬러 변환층(3234)은 제2-1 반사층(321)과 제2-2 반사층(324) 사이에 배치되어, 제1-1 컬러 변환층(3234)의 제2 광(570)이 제2 광 공진 모드(520)로 형성될 수 있다.
예컨대, 제1-2 컬러 변환층(3232)은 제2 광 생성기(322)의 활성층(3220)과 제1-1 컬러 변환층(3234) 사이에 배치되어, 제2 광 생성기(322)에서 생성된 제1 광(560)을 제3 광(580)으로 변화할 수 있다. 예컨대, 제1-2 컬러 변환층(3232)은 제2-1 반사층(321)과 제2-2 반사층(324) 사이에 배치될 수 있다.
예컨대, 제1 내지 제3 절연층(3231, 3233, 3235)은 유기 물질이나 무기 물질로 이루어질 수 있다.
예컨대, 제1-1 컬러 변환층(3234)은 제1 광(560)을 제2 광(570)으로 변환할 수 있는 컬러 변환 물질, 예컨대 양자점이나 형광체를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1-2 컬러 변환층(3232)은 제1 광(560)을 제2 광(570)으로 변환할 수 있는 컬러 변환 물질, 예컨대 양자점이나 형광체를 포함할 수 있다.
도시되지 않았지만, 제1-1 컬러 변환층(3234)과 제1-2 컬러 변환층(3232) 사이에 배치된 제2 절연층(3233)은 생략되어, 제1-1 컬러 변환층(3234) 및 제1-2 컬러 변환층(3232)이 서로 접할 수 있다.
예컨대, 제1 광 공진 모드(510)의 안티 노드가 제1-1 컬러 변환층(3234)에 위치될 수 있다. 이러한 경우, 도 9에 도시한 바와 같이, 제1-1 컬러 변환층(3234)은 제1 광 공진 모드(510)를 갖는 제1 광(560)의 에너지를 최대로 흡수하여, 제1-1 컬러 변환층(3234)의 변환 효율이 현저히 증가될 수 있다. 이에 따라, 제1-1 컬러 변환층(3234)에 의해 변환된 제2 광(570)의 광량이 더욱 더 증가될 수 있다.
예컨대, 제1 광 공진 모드(510)의 노드가 제1-2 컬러 변환층(3232)에 위치될 수 있다. 이러한 경우, 제1 광 공진 모드(510)를 갖는 제1 광(560)의 에너지가 제1-1 컬러 변환층(3234)에 최소로 전이되거나 전혀 전이되지 않으므로, 제1-2 컬러 변환층(3232)의 변환 효율은 최소가 되거나 0이 될 수 있다. 이에 따라, 제1-2 컬러 변환층(3232)에 변환된 제3 광(580)은 미미하거나 존재하지 않을 수 있다.
따라서, 제1 컬러 변환기(323)는 제3 광(580)을 출사하지 않고 오직 제2 광(570)만을 출사할 수 있다.
아울러, 제1 광 공진 모드(510)의 안티 노드가 제1-1 컬러 변환층(3234)에 위치되어, 제1-1 컬러 변환층(3234)에서 제1 광 공진 모드(510)를 갖는 제1 광(560)의 에너지를 최대로 흡수하므로, 제1 광 모두가 제2 광(570)으로의 변환에 사용될 수 있다. 따라서, 제2 광 생성기(322)에서 생성된 제1 광(560)이 제1 컬러 변환기(323)를 투과하여 출사되지 않고 오직 제2 광(570)만이 출사되므로, 제1 광(560)과 제2 광(570)의 혼색 불량이 방지될 수 있다.
한편, 제1-1 컬러 변환층(3234)에 의해 변환된 제2 광(570)은 제1-1 반사층(311)과 제1-2 반사층(314)에 의해 반사되어, 제2 광 공진 모드(520)가 제1-1 반사층(311)과 제1-2 반사층(314) 사이에 형성될 수 있다. 이때, 도 9에 도시한 바와 같이, 제2 광 공진 모드(520)의 안티 노드가 제1-1 컬러 변환층(3234)에 위치될 수 있다. 이러한 경우, 제1-1 컬러 변환층(3234)은 제2 광(570)의 에너지를 최대로 흡수할 수 있어, 제2 광(570)의 광량이 더욱 더 증가될 수 있다.
따라서, 제1-1 컬러 변환층(3234)은 제1 광 공진 모드(510)의 안티 노드의 위치뿐만 아니라 제2 광 공진 모드(520)의 안티 노드의 위치일 수 있다. 이에 따라, 제1-1 컬러 변환층(3234)은 제1 광 공진 모드(510)를 갖는 제1 광(560)의 에너지를 최대로 전이받고 또한 제1 광(560)의 에너지를 최대로 흡수할 수 있어, 제1 광(560) 모두가 제2 광(570)으로 변환되어 제2 광(570)의 광량이 현저하게 증가될 뿐만 아니라 제1 광(560)이 제1 컬러 변환기(323)를 통해 외부로 출사되지 않으므로 제1 광(560)과 제2 광(570)의 혼색 불량이 방지될 수 있다.
아울러, 제1 광 공진 모드(510)에 의해 제1 광(560)이 수직 방향으로 진행되고, 제2 광 공진 모드(520)에 의해 제2 광(570)이 수직 방향으로 진행되므로, 제1 광(560) 및 제2 광(570)이 제2 광 공진 구조물(320)의 측부를 통해 측 방향으로 출사되지 않아 서브 화소 간에 혼색 불량이 방지될 수 있을 뿐만 아니라 제2 광 공진 구조물(320)의 측부를 통해 측 방향으로 출사됨으로써 발생되는 광 손실이 방지될 수 있다.
한편, 제3 광 공진 구조물(330)은 제3 광 생성기(332)에서 생성된 제1 광(560)을 제3 광(580)으로 변환한 후, 제3 광(580)을 출사할 수 있다. 이를 위해, 제3 광 공진 구조물(330)은 제2 컬러 변환기(333)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제2 컬러 변환기(333)는 양자점이나 형광체 등을 포함할 수 있다. 제2 컬러 변환기(333)는 제3 광 생성기(332) 상에 배치되어, 제3 광 생성기(332)에서 생성된 제1 광(560)을 제3 광(580)으로 변환할 수 있다. 제2 컬러 변환기(333)는 제3 광 생성기(332)와 제3-2 반사층(334) 사이에 배치될 수 있다.
제2 컬러 변환기(333)는 복수의 절연층(3331, 3333)과 적어도 하나의 컬러 변환층(3332)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제2 컬러 변환기(333)는 제1 절연층(3331), 제2 컬러 변환층(3332) 및 제2 절연층(3333)을 포함할 수 있다. 제1 절연층(3331)은 제2 광 생성기(322) 상에 배치되고, 제2 컬러 변환층(3332)은 제1 절연층(3331) 상에 배치될 수 있다. 제2 절연층(3333)은 제2 컬러 변환층(3332) 상에 배치될 수 있다.
예컨대, 제2 컬러 변환층(3332)은 제3 광 생성기(332)와 제3-2 반사층(334) 사이에 배치되어, 제3 광 생성기(332)에서 생성된 제1 광(560)을 제3 광(580)으로 변환할 수 있다. 예컨대, 제 컬러 변환층은 제3-1 반사층(331)과 제3-2 반사층(334) 사이에 배치되어, 제2 컬러 변환층(3332)의 제3 광(580)이 제3 광 공진 모드(530)로 형성될 수 있다.
예컨대, 제1 절연층(3331) 및 제2 절연층(3333)은 유기 물질이나 무기 물질로 이루어질 수 있다.
예컨대, 제2 컬러 변환층(3332)은 제1 광(560)을 제3 광(580)으로 변환할 수 있는 컬러 변환 물질, 예컨대 양자점이나 형광체를 포함할 수 있다.
예컨대, 도 9에 도시한 바와 같이, 제1 광 공진 모드(510)의 안티 노드가 제2 컬러 변환층(3332)에 위치될 수 있다. 이러한 경우, 제1 광 공진 모드(510)를 갖는 제1 광(560)의 에너지가 제2 컬러 변환층(3332)에 최대로 전이되어, 제2 컬러 변환층(3332)의 변환 효율이 현저히 증가될 수 있다. 이에 따라, 제2 컬러 변환층(3332)에 의해 변환된 제3 광(580)의 광량이 더욱 더 증가될 수 있다.
제1 광 공진 모드(510)의 안티 노드가 제2 컬러 변환층(3332)에 위치되어, 제1 광 공진 모드(510)를 갖는 제1 광(560)의 에너지가 제2 컬러 변환층(3332)에 최대로 전이되어, 제1 광(560) 모두가 제3 광(580)으로의 변환에 사용될 수 있다. 따라서, 제3 광 생성기(332)에서 생성된 제1 광(560)이 제2 컬러 변환기(333)를 투과하여 출사되지 않고 오직 제3 광(580)만이 출사되므로, 제1 광(560)과 제2 광(570)의 혼색 불량이 방지될 수 있다.
한편, 제2 컬러 변환층(3332)에 의해 변환된 제3 광(580)은 제3-1 반사층(331)과 제3-2 반사층(334)에 의해 반사되어, 제3 광 공진 모드(530)가 제3-1 반사층(331)과 제3-2 반사층(334) 사이에 형성될 수 있다.
제3 광 공진 모드(530)의 안티 노드가 제2 컬러 변환층(3332)에 위치될 수 있다. 이러한 경우, 제2 컬러 변환층(3332)은 제1 광(560)의 에너지를 최대로 흡수할 수 있어, 제3 광(580)의 광량이 더욱 더 증가될 수 있다.
따라서, 제2 컬러 변환층(3332)은 제1 광 공진 모드(510)의 안티 노드의 위치뿐만 아니라 제3 광 공진 모드(530)의 안티 노드의 위치일 수 있다. 이에 따라, 제2 컬러 변환층(3332)은 제1 광 공진 모드(510)를 갖는 제1 광(560)의 에너지를 최대로 전이받고 또한 제1 광(560)의 에너지를 최대로 흡수하므로, 제1 광(560) 모두가 제3 광(580)으로 변환되어 제3 광(580)의 광량이 현저하게 증가될 뿐만 아니라 제1 광(560)이 제2 컬러 변환기(333)를 통해 외부로 출사되지 않으므로 제1 광(560)과 제3 광(580)의 혼색 불량이 방지될 수 있다.
아울러, 제1 광 공진 모드(510)에 의해 제1 광(560)이 수직 방향으로 진행되고, 제3 광 공진 모드(530)에 의해 제3 광(580)이 수직 방향으로 진행되므로, 제1 광(560) 및 제3 광(580)이 제3 광 공진 구조물(330)의 측부를 통해 측 방향으로 출사되지 않아 서브 화소 간에 혼색 불량이 방지될 수 있을 뿐만 아니라 제3 광 공진 구조물(330)의 측부를 통해 측 방향으로 출사됨으로써 발생되는 광 손실이 방지될 수 있다.
제1 실시예에 따르면, 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330) 간에 공간적으로 이격될 수 있다. 또한, 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330) 각각의 측벽에 전반사층(3237, 3337)이 코팅될 수 있다. 따라서, 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330) 각각으로부터 제1 광(560), 제2 광(570) 및 제3 광(580)이 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330) 각각의 측부를 통해 수평 방향으로 출사되지 않으므로, 별도의 격벽을 형성할 필요가 없어 구조가 단순하고 고해상도 및 고정세도의 디스플레이 구현이 가능하다.
한편, 제1 컬러 변환기(323)의 제1-2 컬러 변환층(3232)과 제2 컬러 변환기(333)의 제2 컬러 변환층(3332)은 동일한 층 상에 배치될 수 있다. 이는 기판(301) 상에 제1-2 컬러 변환층(3232)과 제2 컬러 변환층(3332)을 형성하기 위한 컬러 변환 물질, 양자점이 형광체가 기판(301)의 동일한 층 상에 증착됨에 기인한다. 도시되지 않았지만, 1 컬러 변환기의 제1-2 컬러 변환층(3232)은 생략될 수 있다.
한편, 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치(300)는 연결부(350)를 포함할 수 있다.
연결부(350)는 제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332)에 공통으로 연결될 수 있다. 예컨대, 연결부(350)는 제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332) 각각의 제1 도전형 반도체층(3110, 3210, 3310)에 공통으로 연결될 수 있다. 이러한 경우, 제1 도전형 반도체층(3110, 3210, 3310)은 캐소드 전극이고, 제1 광 생성기(312)의 제1-1 반사층(311), 제2 광 생성기(322)의 제2-1 반사층(321) 및 제3 광 생성기(332)의 제3-1 반사층(331)은 아노드 전극일 수 있다. 도시되지 않았지만, 제1-1 반사층(311), 제2-1 반사층(321) 및 제3-1 반사층(331)은 공통으로 연결될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 아노드 전극과 캐소드 전극 사이에 전압(또는 전류)가 공급되어, 제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332) 각각으로부터 제1 광(560)이 생성될 수 있다.
다른 예로서, 연결부(350)는 아노드 전극으로서, 제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332) 각각의 제2 도전형 반도체층(3130, 3230, 3330)에 공통으로 연결될 수 있다. 또는, 연결부(350)는 아노드 전극으로서, 제1 광 생성기(312)의 제1-1 반사층(311), 제2 광 생성기(322)의 제2-1 반사층(321) 및 제3 광 생성기(332)의 제3-1 반사층(331)에 공통으로 연결될 수 있다. 이러한 경우, 제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332) 각각의 제1 도전형 반도체층(3110, 3210, 3310)은 캐소드 전극일 수 있다.
도 10 a 및 도 10b에 도시한 바와 같이, 기판(301)의 둘레를 따라 공통 전극 패드(307)가 배치될 수 있다. 이러한 경우, 제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332)를 공통으로 연결하는 연결부(350)가 공통 전극 패드(307)에 전기적으로 연결될 수 있다. 공통 전극 패드(307)은 본딩 패드(308)를 이용하여 기판(301)에 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제1 광 생성기(312)의 제1-1 반사층(311), 제2 광 생성기(322)의 제2-1 반사층(321) 및 제3 광 생성기(332)의 제3-1 반사층(331) 각각과 공통 전극 패드(307) 사이에 전기 전류 흐름이 형성되고, 이러한 전류에 의해 제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332) 각각으로부터 제1 광(560)이 생성될 수 있다. 이러한 경우, 제1 광 공진 구조물(310)에서 제1 광 생성기(312)에서 생성된 제1 광(560)은 제1 광 공진 모드(510)에 의해 증폭되어 광량이 증가된 제1 광(560)이 출사될 수 있다. 제2 광 공진 구조물(320)에서 제2 광 생성기(322)에서 생성된 제1 광(560)은 제1 컬러 변환기(323)에서 제2 광(570)으로 변환될 수 있다. 이때, 제1 광 공진 모드(510)의 안티 노드 및 제2 광 공진 모드(520)의 안티 노드가 제1 컬러 변환기(323)의 제1-1 컬러 변환층(3234)에 위치됨으로써, 광량이 현저하게 증가된 제2 광(570)이 출사될 수 있다. 제3 광 공진 구조물(330)에서 제3 광 생성기(332)에서 생성된 제1 광(560)은 제2 컬러 변환기(333)에서 제3 광(580)으로 변환될 수 있다. 이때, 제1 광 공진 모드(510)의 안티 노드 및 제3 광 공진 모드(530)의 안티 노드가 제2 컬러 변환기(333)의 제2 변환층에 위치됨으로써, 광량이 현저하게 증가된 제3 광(580)이 출사될 수 있다.
도 11 내지 도 16은 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법을 도시한다.
도 11에 도시한 바와 같이, 복수의 화소 각각을 구성하는 제1 서브 화소(PX1), 제2 서브 화소(PX2) 및 제3 서브 화소(PX3) 각각에 배치된 구동부(305)를 포함하는 기판(301)이 마련될 수 있다.
연결부(350)에 의해 공통으로 연결된 제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332)가 마련될 수 있다. 이때, 제1 광 생성기(312) 상에 제1-1 반사층(311)이 배치되고, 제2 광 생성기(322) 상에 제1-2 반사층(314)이 배치되며, 제3 광 생성기(332) 상에 제1-3 광 생성기가 배치될 수 있다.
예컨대, 웨이퍼(또는 기판) 상에 제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 증착 공정을 이용하여 웨이퍼 상에 제1 도전형 반도체층(3110, 3210, 3310), 활성층(3120, 3220, 3320) 및 제2 도전형 반도체층(3130, 3230, 3330)이 성장될 수 있다. 제2 도전형 반도체층(3130, 3230, 3330) 상에 금속막이 형성되고, 포토리쏘그라피 공정을 이용하여 제1-1 반사층(311), 제1-2 반사층(314) 및 제1-3 반사층이 형성될 수 있다. 이후, 식각 공정을 이용하여 제2 도전형 반도체층(3130, 3230, 3330) 및 활성층(3120, 3220, 3320)이 제거될 수 있다. 이때, 제1 도전형 반도체층(3110, 3210, 3310) 중에서 제2 도전형 반도체층(3130, 3230, 3330) 및 활성층(3120, 3220, 3320)이 제거된 부분에 대응되는 제1 도전형 반도체층(3110, 3210, 3310)은 연결부(350)가 될 수 있다. 이후, LLO(Laser Lift-Off) 공정을 이용하여 웨이퍼가 분리됨으로써, 제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332)가 형성될 수 있다. LLO 공정 대신에 다른 공정이 사용될 수도 있다.
도 12에 도시한 바와 같이, 제1 광 생성기(312)의 제1-1 반사층(311), 제2 광 생성기(322)의 제2-1 반사층(321) 및 제3 광 생성기(332)의 제3-1 반사층(331)이 기판(301)을 향하도록 배치된 후, 제1-1 반사층(311), 제2-1 반사층(321) 및 제3-1 반사층(331) 각각이 구동부(305)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 본딩 공정을 이용하여 1-1 반사층, 제2-1 반사층(321) 및 제3-1 반사층(331) 각각이 구동부(305)에 전기적으로 연결될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 따라서, 제1 광 생성기(312)가 제1 서브 화소(PX1)에 배치되고, 제2 광 생성기(322)가 제2 서브 화소(PX2)에 배치되며, 제3 광 생성기(332)가 제3 서브 화소(PX3)에 배치될 수 있다.
제1 내지 제3 광 생성기(312, 322, 332)는 동일한 컬러 광, 제1 광(560)을 생성할 수 있다. 예컨대, 제1 광(560)은 청색 광을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
종래와 같이, 제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332)가 부품이나 패키지 형태인 경우, 제 1광 생성기, 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332) 각각을 기판(301) 상에 위치시킨 후 정확한 위치가 되도록 얼라인 공정이 수행되며, 서로 분리된 제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332) 각각에 동일한 압력을 가해 기판(301) 상에 부착되어야 한다. 하지만, 이러한 일련의 공정을 어렵고 복잡하여 얼라인 불량이나 본딩 불량이 발생되어, 발광 불량 등이 발생될 수 있다.
하지만, 제1 실시예에 따르면, 연결부(350)에 의해 공통으로 연결된 제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332)가 그대로 기판(301)에 전기적으로 연결되므로, 제조 공정이 용이하고 공정이 단순하다. 즉, 제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332)가 연결부(350)에 의해 공통으로 연결되므로, 제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332) 각각에 균일한 압력을 가할 수 있어, 본딩 불량에 기인한 발광 불량이 방지될 수 있다. 또한, 제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332)가 연결부(350)에 의해 공통으로 연결되므로, 별도의 얼라인 공정이 필요하지 않아 얼라인 불량이 방지될 수 있다.
한편, 도 13에 도시한 바와 같이, 제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332) 상에 제1 컬러 변환기(323) 및 제2 컬러 변환기(333)를 형성하기 위한 복수의 절연막(3501, 3503, 3505)과 복수의 컬러 변환막(3502, 3504)가 형성될 수 있다. 복수의 절연막(3501, 3503, 3505)과 복수의 컬러 변환막(3502, 3504)은 제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332)를 공통으로 연겨하기 위한 연결부(350) 상에 형성될 수 있다.
예컨대, 제1 절연막(3501)이 제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332) 각각의 제1 도전형 반도체층(3110, 3210, 3310) 상에 형성될 수 있다. 제2 컬러 변환막(3502)이 제1 절연막(3501) 상에 형성되고, 제2 절연막(3503)이 제2 컬러 변환막(3502) 상에 형성될 수 있다. 제1 컬러 변환막(3504)가 제2 절연막(3503) 상에 형성되고, 제3 절연막(3505)이 제1 컬러 변환막(3504) 상에 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 컬러 변환막(3504)은 녹색 광을 얻을 수 있는 양자점이나 형광체를 포함할 수 있다. 예컨대, 제2 컬러 변환막(3502)은 적색 광을 얻을 수 있는 양자점이나 형광체를 포함할 수 있다.
도면에는 제1 컬러 변환막(3504)이 제2 컬러 변환막(3502) 상에 배치되는 것으로 도시되고 있지만, 제2 컬러 변환막(3502)이 제1 컬러 변환막(3504) 상에 배치될 수도 있다.
도 14에 도시한 바와 같이, 식각 공정을 이용하여 제1 내지 제3 절연막(3501, 3503, 3505) 및 제1 및 제2 컬러 변환막(3502, 3504) 중에서 일부 막이 제서될 수 있다.
예컨대, 제1 서브 화소(PX1)에서 제1 광 생성기(312) 상의 제1 내지 제3 절연막(3501, 3503, 3505) 및 제1 및 제2 컬러 변환막(3502, 3504) 모두가 제거될 수 있다. 따라서, 제1 서브 화소(PX1)에서 어떠한 컬러 변환기도 형성되지 않을 수 있다.
예컨대, 제3 서브 화소(PX3)에서 제3 절연막(3505) 및 제1 컬러 변환막(3504)이 제거되고 제2 절연막(3503)의 상부 일부가 제거될 수 있다. 이에 따라, 제2 서브 화소(PX2)에만 제3 절연막(3505) 및 제1 컬러 변환막(3504)이 남게 되어, 제3 절연막(3505)은 제3 절연층(3235)이 되고 제1 컬러 변환막(3504)은 제1-1 컬러 변환층(3234)이 될 수 있다.
도 15에 도시한 바와 같이, 제1 서브 화소(PX1), 제2 서브 화소(PX2) 및 제3 서브 화소(PX3) 각각에 복수의 굴절 매질층이 형성되어, 제1-2 반사층(314), 제2-2 반사층(324) 및 제3-2 반사층(334)이 형성될 수 있다. 제1-2 반사층(314), 제2-2 반사층(324) 및 제3-2 반사층(334) 각각의 복수의 굴절 매질층은 제1-2 반사층(314), 제2-2 반사층(324) 및 제3-2 반사층(334) 각각으로 입사되는 광의 파장을 고려하여 서로 상이한 개수나 두께를 가질 수 있다.
도 16에 도시한 바와 같이, 복수의 굴절 매질층, 복수의 절연막(3501, 3503, 3505)과 복수의 컬러 변환막(3502, 3504)이 식각됨으로써, 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330)이 형성될 수 있다. 복수의 굴절 매질층, 복수의 절연막(3501, 3503, 3505)과 복수의 컬러 변환막(3502, 3504)이 식각됨으로써, 제2 광 공진 구조물(320)의 제1 절연층(3231), 제1-2 컬러 변환층(3232) 및 제2 절연층(3233)이 형성될 수 있다. 따라서, 제1 절연층(3231), 제1-2 컬러 변환층(3232), 제2 절연층(3233), 제1-1 컬러 변환층(3234) 및 제3 절연층(3235)은 제2-2 반사층(324)을 구성할 수 있다. 복수의 굴절 매질층, 복수의 절연막(3501, 3503, 3505)과 복수의 컬러 변환막(3502, 3504)이 식각됨으로써, 제3 광 공진 구조물(330)의 제1 절연층(3331), 제2 컬러 변환층(3332) 및 제2 절연층(3333)이 형성될 수 있다. 제1 절연층(3331), 제2 컬러 변환층(3332) 및 제2 절연층(3333)은 제3-2 반사층(334)을 구성할 수 있다.
따라서, 제1 광 공진 구조물(310)은 제1 서브 화소(PX1)에 형성되고, 제2 광 공진 구조물(320)은 제2 서브 화소(PX2)에 형성되며, 제3 광 공진 구조물(330)은 제3 서브 화소(PX3)에 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 광 공진 구조물(310)은 제1-1 반사층(311), 제1 광 생성기(312) 및 제1-2 반사층(314)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제2 광 공진 구조물(320)은 제2-1 반사층(321), 제2 광 생성기(322), 제1 컬러 변환기(323) 및 제2-2 반사층(324)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제3 광 공진 구조물(330)은 제3-1 반사층(331), 제3 광 생성기(332), 제2 컬러 변환기(333) 및 제3-2 반사층(334)을 포함할 수 있다.
한편, 추가 공정을 수행하여, 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330) 각각의 측부 상에 전반사층(3237, 3337)이 형성될 수 있다.
이상으로부터, 기판(301) 상에 일련의 공정을 수행하여, 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330)이 형성될 수 있어, 제조 공정이 용이하고 공정이 단순하다.
[제2 실시예]
도 17은 제2 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
제2 실시예는 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330) 각각에 배치된 고굴절 영역(361, 362, 363)을 제외하고 제1 실시예와 동일하다. 제2 실시예에서 제1 실시예와 동일한 형상, 구조 및/또는 기능을 갖는 구성 요소에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고 상세한 설명을 생략한다.
도 17을 참조하면, 제2 실시예에 따른 디스플레이 장치(300A)는 기판(301), 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330)을 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 광 공진 구조물(310)은 제1-1 반사층(311), 제1 광 생성기(312) 및 제1-2 반사층(314)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제2 광 공진 구조물(320)은 제2-1 반사층(321), 제2 광 생성기(322), 제1 컬러 변환기(323) 및 제2-2 반사층(324)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제3 광 공진 구조물(330)은 제3-1 반사층(331), 제3 광 생성기(332), 제2 컬러 변환기(333) 및 제3-2 반사층(334)을 포함할 수 있다.
제2 실시예에 따른 디스플레이 장치(300A)는 연결부(350)를 포함할 수 있다. 연결부(350)는 제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332)를 공통으로 연결할 수 있다.
제2 실시예에 따른 디스플레이 장치(300A)는 고굴절 영역(361, 362, 363)을 포함할 수 있다.
고굴절 영역(361, 362, 363)은 중심에 위치되어, 수평 방향으로의 광 공진 모드를 제한(confinement)하는 캐비티(cavity)일 수 있다. 이를 위해, 적어도 하나 이상의 층의 중심에 고굴절 영역(361, 362, 363)이 위치되고, 나머지에 저굴절 영역이 위치될 수 있다. 예컨대, 고굴절 영역(361, 362, 363)은 위에서 보았을 때 원형을 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
예컨대, 제1 고굴절 영역(361)은 제1 광 공진 구조물(310)에서 제1 광 생성기(312)와 제1-2 반사층(314) 사이의 중심에 배치될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 제1 광 생성기(312)에서 생성된 제1 광(560)이 제1 고굴절 영역(361)에 의해 수평 방향으로의 제1 광 공진 모드(510)가 제한되어, 수직 방향으로의 제1 광 공진 모드(510)만이 형성될 수 있다. 이러한 경우, 제1 실시예의 전반사층(3237, 3337)은 생략될 수도 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
예컨대, 제2 고굴절 영역(362)은 제2 광 공진 구조물(320)에서 제1 컬러 변환기(323)에 위치될 수 있다. 예컨대, 제2 고굴절 영역(362)은 제1 컬러 변환기(323)의 제1-1 컬러 변환층(3234)과 제1-2 컬러 변환층(3232) 사이에 배치된 제2 절연층(3233)의 중심에 위치될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 제2 광 생성기(322)에서 생성된 제1 광(560)이 제2 고굴절 영역(362)에 의해 수평 방향으로의 제1 및/또는 제2 광 공진 모드(520)가 제한되어, 수직 방향으로의 제1 및/또는 제2 광 공진 모드(520)만이 형성될 수 있다. 이러한 경우, 제1 실시예의 전반사층(3237, 3337)은 생략될 수도 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
예컨대, 제3 고굴절 영역(363)은 제3 광 공진 구조물(330)에서 제2 컬러 변환기(333)에 위치될 수 있다. 예컨대, 제3 고굴절 영역(363)은 제2 컬러 변환기(333)의 제2 절연층(3333)에 위치될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 제3 광 생성기(332)에서 생성된 제1 광(560)이 제3 고굴절 영역(363)에 의해 수평 방향으로의 제1 및/또는 제3 광 공진 모드(530)가 제한되어, 수직 방향으로의 제1 및/또는 제3 광 공진 모드(530)만이 형성될 수 있다. 이러한 경우, 제1 실시예의 전반사층(3237, 3337)은 생략될 수도 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
제2 실시예에 따르면, 수평 방향으로의 광 공진 모드를 제한하는 고굴절 영역(361, 362, 363)이 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330) 각각에 배치됨으로써, 수직 방향으로의 광 공진 모드를 더욱 더 활성화하여, 광 효율을 향상시켜 휘도를 증가시킬 수 있다.
[제3 실시예]
도 18은 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
제3 실시예는 콜리메이터(371, 372, 373)를 제외하고 제2 실시예와 동일하다. 제3 실시예에서 제2 실시예와 동일한 형상, 구조 및/또는 기능을 갖는 구성 요소에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고 상세한 설명을 생략한다.
도 18을 참조하면, 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치(300B)는 기판(301), 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330)을 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 광 공진 구조물(310)은 제1-1 반사층(311), 제1 광 생성기(312) 및 제1-2 반사층(314)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제2 광 공진 구조물(320)은 제2-1 반사층(321), 제2 광 생성기(322), 제1 컬러 변환기(323) 및 제2-2 반사층(324)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제3 광 공진 구조물(330)은 제3-1 반사층(331), 제3 광 생성기(332), 제2 컬러 변환기(333) 및 제3-2 반사층(334)을 포함할 수 있다.
제3 실시예에 따른 디스플레이 장치(300B)는 연결부(350)를 포함할 수 있다. 연결부(350)는 제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332)를 공통으로 연결할 수 있다.
제3 실시예에 따른 디스플레이 장치(300B)는 콜리메이터(371, 372, 373)를 포함할 수 있다.
콜리메이터(371, 372, 373)는 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330) 각각의 최상단에 배치되어 출사광, 즉 제1 광(560), 제2 광(570) 및 제3 광(580) 각각을 평행하게 출사되도록 할 수 있다.
예컨대, 콜리메이터(371, 372, 373)는 적어도 하나의 층이나 필름으로 구성될 수 있다.
예컨대, 제1 콜리메이터(371)는 제1 광 공진 구조물(310)에서 제1-2 반사층(314) 상에 배치될 수 있다. 제1 광 생성기(312)에서 생성된 제1 광(560)이 제1 콜리메이터(371)에 의해 평행한 제1 광(560)으로 출사될 수 있다.
예컨대, 제2 콜리메이터(372)는 제2 광 공진 구조물(320)에서 제2-2 반사층(324) 상에 배치될 수 있다. 제2 광 공진 구조물(320)에서 제2 광 생성기(322)에서 생성된 제1 광(560)이 제1 컬러 변환기(323)에 의해 제2 광(570)으로 변환된 후, 제2 콜리메이터(372)에 의해 평행한 제2 광(570)으로 출사될 수 있다.
예컨대, 제3 콜리메이터(373)는 제3 광 공진 구조물(330)에서 제3-2 반사층(334) 상에 배치될 수 있다. 제3 광 공진 구조물(330)에서 제3 광 생성기(332)에서 생성된 제1 광(560)이 제2 컬러 변환기(333)에 의해 제3 광(580)으로 변환된 후, 제3 콜리메이터(373)에 의해 평행한 제3 광(580)으로 출사될 수 있다.
제3 실시예에 따르면, 평행한 광으로 출사되도록 하는 콜리메이터(371, 372, 373)이 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330) 각각에 배치됨으로써, 제1 광(560), 제2 광(570) 및 제3 광(580) 각각이 평행하게 출사되므로, 집광 성능을 높여 광 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
[제4 실시예]
도 19는 제4 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
제4 실시예는 반사층(380)을 제외하고 제1 내지 제3 실시예와 동일하다. 제4 실시예에서 제1 내지 제3 실시예와 동일한 형상, 구조 및/또는 기능을 갖는 구성 요소에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고 상세한 설명을 생략한다.
도 19를 참조하면, 제4 실시예에 따른 디스플레이 장치(300C)는 기판(301), 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330)을 포함할 수 있다.
제4 실시예에 따른 디스플레이 장치(300C)는 연결부(350)를 포함할 수 있다. 연결부(350)는 제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332)를 공통으로 연결할 수 있다.
제4 실시예에 따른 디스플레이 장치(300C)는 반사층(380)을 포함할 수 있다. 반사층(380)은 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330)에 일체로 배치될 수 있다. 즉, 반사층(380)이 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330) 각각에 대해 독립적으로 배치되지 않는다.
반사층(380)은 제1 광 공진 구조물(310)의 제1 광 생성기(312)를 둘러쌀 수 있다. 예컨대, 반사층(380)은 제1 광 생성기(312)의 측부의 둘레를 따라 배치되고 상부 상에 배치될 수 있다.
반사층(380)은 제2 광 공진 구조물(320)의 제2 광 생성기(322) 및 제1 컬러 변환기(323)를 둘러쌀 수 있다. 예컨대, 반사층(380)은 제2 광 생성기(322) 및 제1 컬러 변환기(323) 각각의 측부의 둘레를 따라 배치될 수 있다. 예컨대, 반사층(380)은 제1 컬러 변환기(323)의 상부 상에 상에 배치될 수 있다.
반사층(380)은 제3 광 공진 구조물(330)의 제3 광 생성기(332) 및 제2 컬러 변환기(333)를 둘러쌀 수 있다. 예컨대, 반사층(380)은 제3 광 생성기(332) 및 제2 컬러 변환기(333) 각각의 측부의 둘레를 따라 배치될 수 있다. 예컨대, 반사층(380)은 제2 컬러 변환기(333)의 상부 상에 상에 배치될 수 있다.
예컨대, 반사층(380)은 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330) 사이에 배치될 수 있다.
제4 실시예에 따르면, 반사층(380)이 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330)에 일체로 배치되어, 반사층(380)을 별도로 패터닝할 필요가 없어 공정이 단순하고 공정 시간이 단축될 수 있다.
제4 실시예에 따르면, 반사층(380)이 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330) 사이에 배치되어, 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330) 각각의 제1 광(560), 제2 광(570) 및 제3 광(580)이 측 방향으로 출사되지 않도록 할 수 있다. 이에 따라, 제1 광(560), 제2 광(570) 및 제3 광(580) 각각이 수직 방향으로 출사됨으로써, 광 효율 향상에 의해 휘도가 높아질 수 있다. 아울러, 제1 내지 제3 실시예와 달리 전반사층(3237, 3337)이 필요 없어 구조가 단순하고, 공정 시간이 단축되며, 비용이 절감될 수 있다.
[제5 실시예]
도 20은 제5 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
제5 실시예는 패시베이션층(381), 평탄화층(382) 및 투명 전도층(383)을 제외하고 제1 내지 제4 실시예와 유사하다. 제5 실시예에서 제1 내지 제4 실시예와 동일한 형상, 구조 및/또는 기능을 갖는 구성 요소에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고 상세한 설명을 생략한다.
도 20을 참조하면, 제5 실시예에 따른 디스플레이 장치(300D)는 기판(301), 제1 광 공진 구조물(310), 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330)을 포함할 수 있다.
제5 실시예에 따른 디스플레이 장치(300D)는 패시베이션층(381)을 포함할 수 있다. 패시베이션층(381)은 제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332) 각각의 측부 둘레를 따라 배치될 수 있다.
제5 실시예에 따르면, 패시베이션층(381)에 의해 제1 광 생성기(312)의 제1 광, 제2 광 생성기(322)의 제2 광(570) 및/또는 제3 광 생성기(332)의 제3 광(580)이 수평 방향으로 출사되지 않아, 수직 방향으로의 출사되는 광량을 높여 휘도를 향상시킬 수 있다. 아울러, 패시베이션층(381)에 의해 제1 광 생성부의 측부를 따라 흐르는 누설 전류를 차단하여 휘도 저하를 방지하며, 제1 도전형 반도체층(3110, 3210, 3310)과 제2 도전형 반도체층(3130, 3230, 3330) 사이의 전기적인 쇼트를 방지할 수 있다.
한편, 제5 실시예에 따른 디스플레이 장치(300D)는 제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332) 사이에 평탄화층(382)이 배치될 수 있다. 예컨대, 평탄화층(382)은 패시베이션층(381)에 의해 형성된 홈에 배치될 수 있다. 평탄화층(382)은 반사층(380)이 보다 용이하게 형성될 수 있다. 반사층(380)은 복수의 굴절 매질층으로 이루어질 수 있다. 복수의 굴절 매질층 각각의 두께가 얇은 경우, 복수의 굴절 매질층 각각을 균일한 두께로 형성하기 매우 어렵다. 특히, 패시베이션층(381)에 의해 형성된 홈의 깊이가 크므로, 이 홈에서 복수의 굴절 매질층을 형성하기 어렵다. 따라서, 패시베이션층(381)에 의해 형성된 홈에 평탄화층(382)이 배치됨으로써, 반사층(380)을 구성하는 복수의 굴절 매질층 각각을 균일한 두께로 형성할 수 있다.
제5 실시예에 따른 디스플레이 장치(300D)는 투명 전도층(383)을 포함할 수 있다.
제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332) 각각에서 생성된 광이 외부로 출사되거나 제1 컬러 변환기(323) 및/또는 제2 컬러 변환기(333)로 전달되어야 하므로, 투명 전도층(383)은 투명한 전도성 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 투명 전도층(383)은 예컨대, ITO, IZO 등을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
투명 전도층(383)은 제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322), 제3 광 생성기(332) 및 평탄화층(382) 상에 배치될 수 있다. 투명 전도층(383)은 제1 광 생성기(312), 제2 광 생성기(322) 및 제3 광 생성기(332) 각각의 제1 도전형 반도체층(3110, 3210, 3310)에 전압(또는 전류)를 공급하기 위한 캐소드 전극일 수 있다.
제2 광 공진 구조물(320)에서 제2 광 생성기(322)에 대응하는 투명 전도층(383) 상에 제1 컬러 변환기(323)가 배치될 수 있다. 제3 광 공진 구조물(330)에서 제3 광 생성기(332)에 대응하는 투명 전도층(383) 상에 제2 컬러 변환기(333)가 배치될 수 있다.
반사층(380)은 투명 전도층(383), 제1 컬러 변환기(323) 및 제2 컬러 변환기(333) 상에 배치될 수 있다. 예컨대, 반사층(380)은 제1 컬러 변환기(323) 및 제2 컬러 변환기(333) 각각을 둘러쌀 수 있다.
한편, 제1 내지 제5 실시예에서 도면에 도시되지 않았지만, 제2 광 공진 구조물(320) 및 제3 광 공진 구조물(330) 상에 컬러 필터가 배치될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 제1 광 공진 구조물(310) 상에는 컬러 필터가 배치되거나 배치되지 않을 수 있다. 제1 광 공진 구조물(310) 상에 배치된 컬러 필터는 제1 광(560)의 청색 파장 대역이 목표 파장 대역과 상이한 경우, 목표 파장 대역을 갖는 컬러 필터가 제1 광 공진 구조물(310) 상에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 제1 광 생성기(312)에서 생성된 제1 광(560) 중에서 목표 파장 대역에 해당하는 청색 광만이 출사될 수 있다.
[제6 실시예]
도 21은 제6 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
도 21을 참조하면, 제6 실시예에 따른 디스플레이 장치(400)은 기판(401), 제1 광 공진 구조물(410), 제2 광 공진 구조물(420), 제3 광 공진 구조물(430) 및 격벽(455)을 포함할 수 있다. 여기서, 격벽(455)은 배리어, 댐, 뱅크 등으로 불릴 수 있다.
기판(401)은 제1 서브 화소(PX1), 제2 서브 화소(PX2) 및 제3 서브 화소(PX3) 각각에 배치된 구동부(405)를 포함할 수 있다. 기판(401)은 리지드(rigid) 기판, 플렉서블 기판, 스트레처블 기판 등일 수 있다.
제1 광 공진 구조물(410)은 제1 광 공진 모드(510)를 이용하여 제1 광(660)을 출사할 수 있다. 제1 광 공진 구조물(410)은 제1 광 생성기(412), 제1 광 공진 모드 생성기(440, 450) 및 제1 컬러 필터(481)를 포함할 수 있다.
제1 광 생성기(412)는 제1 광(660)을 생성할 수 있다. 제1 광(660)은 청색 광을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 제1 광 공진 모드 생성기는 제1 광 공진 모드(610)를 형성하고, 제1 광 공진 모드(610)를 이용하여 제1 광 생성기(412)에서 생성된 제1 광(660)을 증폭시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 광 공진 구조물(410)에서 출사된 제1 광(660)의 광량이 더욱 더 증가되어 제1 광(660)의 휘도가 향상될 수 있다. 제1 컬러 필터(481)은 필터 기능이 없어, 제1 광 공진 모드(610) 생성기에서 증폭된 제1 광(660)의 파장이 필터링되지 않고 제1 광(660)이 출사될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
제2 광 공진 구조물(420)은 제2 광 공진 모드(620)를 이용하여 제2 광(670)을 출사할 수 있다. 제2 광 공진 구조물(420)은 제2 광 생성기(422), 제1 컬러 변환기(460), 제2 광 공진 모드 생성기(440, 450) 및 제2 컬러 필터(482)를 포함할 수 있다.
제2 광 생성기(422)는 제1 광(660)을 생성할 수 있다. 제1 컬러 변환기(460)는 제1 광(660)을 제2 광(670)으로 변환할 수 있다. 제2 광(670)은 녹색 광을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 제2 광 공진 모드 생성기는 제2 광 공진 모드(620)를 형성하고, 제2 광 공진 모드(620)를 이용하여 제1 광 생성기(412)에서 생성된 제1 광(660)을 증폭시켜 제1 컬러 변환기(460)에 공급할 수 있다. 이에 따라, 제1 컬러 변환기(460)에서 변환된 제2 광(670)의 광량이 더욱 더 증가될 수 있다. 또한, 제2 광 공진 모드(620)를 이용하여 제1 컬러 변환기(460)에서 제1 광의 에너지가 최대로 흡수됨으로써, 제1 컬러 변환기(460)의 변환 효율이 향상되어, 제2 광(670)의 휘도가 향상될 수 있다. 제2 컬러 필터(482)는 녹색 파장 대역을 제외한 나머지 파장을 제거하는 필터링 기능을 가질 수 있다. 즉, 제2 컬러 필터(482)는 제2 광 공진 모드 생성기에서 생성된 제2 광(670) 중에서 녹색 파장 대역만을 출사시킬 수 있다.
제3 광 공진 구조물(430)은 제3 광 공진 모드(630)를 이용하여 제3 광(680)을 출사할 수 있다. 제3 광 공진 구조물(430)은 제3 광 생성기(432), 제2 컬러 변환기(470), 제3 광 공진 모드 생성기(440, 450) 및 제3 컬러 필터(483)를 포함할 수 있다.
제3 광 생성기(432)는 제1 광(660)을 생성할 수 있다. 제2 컬러 변환기(470)는 제1 광(660)을 제3 광(680)으로 변환할 수 있다. 제3 광(680)은 적색 광을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 제3 광 공진 모드 생성기는 제3 광 공진 모드(630)를 형성하고, 제3 광 공진 모드(630)를 이용하여 제1 광 생성기(412)에서 생성된 제1 광(660)을 증폭시켜 제2 컬러 변환기(470)에 공급할 수 있다. 이에 따라, 제2 컬러 변환기(470)에서 변환된 제3 광(680)의 광량이 더욱 더 증가될 수 있다. 또한, 제3 광 공진 모드(630)를 이용하여 제2 컬러 변환기(470)에서 제1 광(660)의 에너지가 최대로 흡수됨으로써, 제2 컬러 변환기(470)의 변환 효율이 향상되어, 제3 광(680)의 휘도가 향상될 수 있다. 제3 컬러 필터(483)는 적색 파장 대역을 제외한 나머지 파장을 제거하는 필터링 기능을 가질 수 있다. 즉, 제3 컬러 필터(483)는 제3 광 공진 모드 생성기에서 생성된 제3 광(680) 중에서 적색 파장 대역만을 출사시킬 수 있다.
한편, 제1 광 공진 모드 생성기, 제2 광 공진 모드 생성기 및 제3 광 공진 모드 생성기 각각은 제1 반사층(440) 및 제2 반사층(450)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 반사층(440)은 제1 광 공진 보드 생성기, 제2 광 공진 모드 생성기 및 제3 광 공진 모드 생성기에 공통으로 배치될 수 있다. 즉, 제1 반사층(440)은 기판(401)의 전 영역 상에 배치될 수 있다. 예컨대, 제2 반사층(450)은 제1 광 공진 보드 생성기, 제2 광 공진 모드 생성기 및 제3 광 공진 모드 생성기에 공통으로 배치될 수 있다. 즉, 제2 반사층(450)은 기판(401)의 전 영역 상에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 반사층(440) 및 제2 반사층(450) 각각은 DBR 구조를 가질 수 있다. 이러한 DBR 구조는 제1 실시예에 상술한 바 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
예컨대, 제1 반사층(440)은 제1 광(660), 제2 광(670) 및 제3 광(680) 각각을 완전하게, 즉 100% 반사시킬 수 있다. 예컨대, 제2 반사층(450)은 제1 광 공진 구조물(410)에서 제1 광(660)을 선택적으로 반사시킬 수 있다. 예컨대, 제2 반사층(450)은 제2 광 공진 구조물(420)에서 제1 광(660)을 완전하게 반사시키고, 제2 광(670)을 선택적으로 반사시킬 수 있다. 예컨대, 제2 반사층(450)은 제3 광 공진 구조물(430)에서 제1 광(660)을 완전하게 반사시키고, 제3 광(680)을 선택적으로 반사시킬 수 있다.
예컨대, 제1 광 공진 구조물(410)에서 제1 광(660)은 제1 반사층(440)에 의해 완전하게 반사되고, 제2 반사층(450)에 의해 부분적으로 반사될 수 있다. 따라서, 제2 반사층(450)에 의해 제1 광(660)의 일부는 외부로 출사될 수 있다.
예컨대, 제2 광 공진 구조물(420)에서 제1 광(660)은 제1 반사층(440) 및 제2 반사층(450) 각각에 의해 완전하게 반사되고, 제2 광(670)은 제1 반사층(440)에 의해 완전하게 반사되고 제2 반사층(450)에 의해 부분적으로 반사될 수 있다. 따라서, 제2 반사층(450)에 의해 제2 광(670)의 일부는 외부로 출사될 수 있다.
예컨대, 제3 광 공진 구조물(430)에서 제1 광(660)은 제1 반사층(440) 및 제2 반사층(450) 각각에 의해 완전하게 반사될 수 있고, 제3 광(680)은 제1 반사층(440)에 의해 완전하게 반사되고 제2 반사층(450)에 의해 부분적으로 반사될 수 있다. 따라서, 제2 반사층(450)에 의해 제3 광(680)의 일부는 외부로 출사될 수 있다.
한편, 제1 내지 제5 실시예와 달리, 제6 실시예에서는 제1 광 공진 구조물(410), 제2 광 공진 구조물(420) 및 제3 광 공진 구조물(430) 사이에 격벽(455)이 배치될 수 있다.
격벽(455)은 제1 광 생성기(412), 제2 광 생성기(422) 및 제3 광 생성기(432)와 동일한 층 상에 배치될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
격벽(455)의 두께(또는 높이)는 제1 광 생성기(412), 제2 광 생성기(422) 및 제3 광 생성기(432) 각각의 두께(또는 높이)보다 클 수 있다. 제1 반사층(440)과 제2 반사층(450) 각각이 제1 광 생성기(412), 제2 광 생성기(422) 및 제3 광 생성기(432)뿐만 아니라 격벽(455) 상에도 배치될 수 있다.
예컨대, 격벽(455) 상에 위치된 제1 반사층(440) 및 제2 반사층(450) 각각의 높이는 제1 광 생성기(412), 제2 광 생성기(422) 및 제3 광 생성기(432) 각각의 위에 위치된 제1 반사층(440) 및 제2 반사층(450) 각각의 높이보다 클 수 있다. 이에 따라, 제1 반사층(440)은 격벽(455) 사이의 영역, 즉 제1 서브 화소(PX1), 제2 서브 화소(PX2) 및 제3 서브 화소(PX3) 각각에 격벽(455)에 의해 형성된 제1 홈을 포함할 수 있다. 제1 홈에 제1 컬러 변환기(460) 및 제2 컬러 변환기(470)가 배치될 수 있다. 아울러, 제2 반사층(450)은 제1 서브 화소(PX1), 제2 서브 화소(PX2) 및 제3 서브 화소(PX3) 각각에 격벽(455)에 의해 형성된 제2 홈을 포함할 수 있다. 제2 홈에 제1 컬러 필터(481), 제2 컬러 필터(482) 및 제3 컬러 필터(483)가 배치될 수 있다.
한편, 제1 광 생성기(412), 제2 광 생성기(422) 및 제3 광 생성기(432) 각각은 아노드 전극(411, 421, 431)을 통해 구동부(405)에 전기적으로 연결될 수 있다. 아노드 전극(411, 421, 431)은 반사 특성을 갖는 반사층을 포함할 수 있다. 아노드 전극(411, 421, 431)은 제1 광 생성기(412), 제2 광 생성기(422) 및 제3 광 생성기(432) 각각에 포함될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
도시되지 않았지만, 제1 광 생성기(412), 제2 광 생성기(422) 및 제3 광 생성기(432) 각각은 캐소드 전극에 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 캐소드 전극은 제1 광 생성기(412), 제2 광 생성기(422) 및 제3 광 생성기(432)에 공통으로 연결될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
제6 실시예에서 누락된 설명은 제1 내지 제5 실시예에서 용이하게 이해될 수 있다.
제6 실시예에 따르면, 제1 광 공진 모드(610), 제2 광 공진 모드(620) 및 제3 광 공진 모드(630) 각각을 이용하여 제1 광(660), 제2 광(670) 및 제3 광(680)의 광량을 증가시켜 휘도를 향상시킬 수 있다.
[제7 실시예]
도 22는 제7 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
제7 실시예는 제3 반사층(455)을 제외하고 제6 실시예와 유사하다. 제7 실시예에서 제6 실시예와 동일한 형상, 구조 및/또는 기능을 갖는 구성 요소에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고 상세한 설명을 생략한다.
도 22를 참조하면, 제7 실시예에 따른 디스플레이 장치(400A)는 제1 기판(401), 제1 광 공진 구조물(410), 제2 광 공진 구조물(420), 제3 광 공진 구조물(430). 제1 격벽(456), 제2 격벽(473) 및 제2 기판(471)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 격벽(456) 및 제2 격벽(473) 각각은 배리어, 댐, 뱅크 등으로 불릴 수 있다.
제1 기판(401)과 제2 기판(471) 사이에 제1 광 공진 구조물(410), 제2 광 공진 구조물(420) 및 제3 광 공진 구조물(430)이 배치될 수 있다. 제1 기판(401)은 제1 광 공진 구조믈, 제2 광 공진 구조물(420) 및 제3 광 공진 구조물(430)을 지지하고, 제2 기판(471)은 제1 광 공진 구조믈, 제2 광 공진 구조물(420) 및 제3 광 공진 구조물(430)을 보호할 수 있다. 제2 기판(471)은 유기 물질이나 무기 물질과 같은 절연층일 수 있다. 제2 기판(471)은 광 투과도가 우수한 재질로 이루어질 수 있다.
한편, 절연층(437)은 빈 공간이거나 특정 매질로 채워질 수 있다. 절연층(437)을 기준으로 제1 기판(401)과 제2 기판(471)으로 분리될 수 있다. 이러한 경우, 제1 기판(401) 상에 구동부(405), 제1 광 생성기(412), 제2 광 생성기(422), 제3 광 생성기(432), 제1 격벽(456) 및 제3 반사층(455)가 형성될 수 있다. 제2 기판(471) 상에 제1 컬러 필터(481), 제2 컬러 필터(482), 제3 컬러 필터(483), 제2 반사층(450, 452), 제2 격벽(473), 절연층(458), 제1 컬러 변환기(460), 제2 컬러 변환기(470) 및 제1 반사층(440)이 형성될 수 있다. 제2 격벽(473), 절연층(458)은 제1 광 공진 구조물(410)에 컬러 변환기가 구비되지 않아, 제1 컬러 필터(481)의 높이가 제2 광 공진 구조물(420) 및 제3 광 공진 구조물(430) 각각의 위에 배치된 제2 컬러 필터(482) 및 제3 컬러 필터(483) 각각의 높이보다 낮게 되는 것을 보완하여 주기 위해 구비될 수 있지만, 생략 가능하다.
이후, 제2 기판(471)을 뒤집은 후, 제1 기판(401)과 제2 기판(471)이 합착됨으로써, 제1 광 공진 구조물(410), 제2 광 공진 구조물(420) 및 제3 광 공진 구조물(430)을 포함하는 디스플레이 장치(400A)가 완성될 수 있다.
예컨대, 제1 반사층(440)은 제1 서브 화소(PX1), 제2 서브 화소(PX2) 및 제3 서브 화소(PX3)에 공통으로 배치될 수 있다. 제3 반사층(455)은 제1 서브 화소(PX1), 제2 서브 화소(PX2) 및 제3 서브 화소(PX3)에 공통으로 배치될 수 있다. 제2 반사층(450, 452)은 제2 서브 화소(PX2) 및 제3 서브 화소(PX3)에 독립적으로 배치될 수 있다.
한편, 제1 광 공진 구조물(410), 제2 광 공진 구조물(420) 및 제3 광 공진 구조물(430) 각각은 제1 격벽(456) 및 제2 격벽(473)에 의해 구분될 수 있다. 즉, 제1 격벽(456) 및 제2 격벽(473)아 제1 광 공진 구조물(410), 제2 광 공진 구조물(420) 및 제3 광 공진 구조물(430) 사이에 배치될 수 있다. 제1 기판(401) 상에 배치된 제1 격벽(456)과 제2 기판(471) 상에 배치된 제2 격벽(473)은 수직으로 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
제1 기판(401) 상에 배치된 제3 반사층(455)은 제1 격벽(456)에 의해 제1 서브 화소(PX1), 제2 서브 화소(PX2) 및 제3 서브 화소(PX3) 각각에 제1 홈을 포함할 수 있다. 제2 기판(471) 상에 배치된 제1 반사층(440)은 제2 격벽(473)에 의해 제1 서브 화소(PX1), 제2 서브 화소(PX2) 및 제3 서브 화소(PX3) 각각에 의해 제2 홈을 포함할 수 있다. 제1 기판(401)과 제2 기판(471)이 합착되는 경우, 제1 격벽(456) 상의 제3 반사층(455)과 제2 격벽(473) 상의 제1 반사층(440)이 서로 부착되어 밀폐될 수 있다. 이에 딸, 제1 홈과 제2 홈에 의해 빈 공간을 갖는 절연층(437)이 형성될 수 있다.
한편, 제1 광 공진 구조물(410)에서 제1 반사층(440)과 제3 반사층(455)에 의해 제1 광 공진 모드 생성기가 구성될 수 있다. 즉, 제1 광 생성기(412)에서 생성된 광은 제3 반사층(455)에 의해 완전하게 반사되고 제1 반사층(440)에 의해 부분적으로 반사될 수 있다. 따라서, 제1 반사층(440)과 제3 반사층(455) 사이에서 제1 광 공진 모드(610)가 형성되고, 제1 광 공진 모드(610)에 의해 제1 광 생성기(412)에서 생성된 제1 광(660)이 증폭되어 제1 반사층(440)을 통과한 후, 제1 컬러 필터(481)를 통해 외부로 출사될 수 있다.
제2 광 공진 구조물(420)에서 제1 반사층(440)과 제3 반사층(455)에 의해 제2 광 생성기(422)에서 생성된 제1 광(660)이 증폭될 수 있다. 아울러, 제1 반사층(440)과 제2 반사층(450) 사이에서 제2 광 공진 모드(620)가 형성되고, 제2 광 공진 모드(620)에 의해 제1 컬러 변환기(460)에서 제1 광(660)의 에너지가 최대로 흡수되므로, 제1 컬러 변환기(460)에서 제2 광(670)의 변환 효율이 향상되어, 제2 광(670)의 휘도가 향상될 수 있다.
제3 광 공진 구조물(430)에서 제1 반사층(440)과 제3 반사층(455)에 의해 제2 광 생성기(422)에서 생성된 제1 광(660)이 증폭될 수 있다. 아울러, 제1 반사층(440)과 제2 반사층(452) 사이에서 제3 광 공진 모드(630)가 형성되고, 제3 광 공진 모드(630)에 의해 제2 컬러 변환기(470)에서 제1 광(660)의 에너지가 최대로 흡수되므로, 제2 컬러 변환기(470)에서 제3 광(680)의 변환 효율이 향상되어, 제3 광(680)의 휘도가 향상될 수 있다.
제7 실시예에 따르면, 제1 광 공진 모드(610), 제2 광 공진 모드(620) 및 제3 광 공진 모드(630) 각각을 이용하여 제1 광(660), 제2 광(670) 및 제3 광(680)의 광량을 증가시켜 휘도를 향상시킬 수 있다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 실시예의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 실시예의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 실시예의 범위에 포함된다.
실시예는 영상이나 정보를 디스플레이하는 디스플레이 분야에 채택될 수 있다.
실시예는 반도체 발광 소자를 이용하여 영상이나 정보를 디스플레이하는 디스플레이 분야에 채택될 수 있다. 반도체 발광 소자는 마이크로급 반도체 발광 소자나 나노급 반도체 발광 소자일 수 있다.

Claims (20)

  1. 화소를 구성하는 제1 서브 화소, 제2 서브 화소 및 제3 서브 화소를 포함하는 기판;
    상기 제1 서브 화소에 배치되고, 제1 광 공진 모드를 이용하여 제1 광을 출사하는 제1 광 공진 구조물;
    상기 제2 서브 화소에 배치되고, 제2 광 공진 모드를 이용하여 제2 광을 출사하는 제2 광 공진 구조물; 및
    상기 제3 서브 화소에 배치되고, 제3 광 공진 모드를 이용하여 제3 광을 출사하는 제3 광 공진 구조물을 포함하는
    디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광 공진 구조물은,
    제1 광 공진 모드 생성기; 및
    상기 제1 광 공진 모드 생성기에 제1 광 생성기를 포함하고,
    상기 제1 광 공진 모드 생성기는,
    상기 기판 상에 제1-1 반사층; 및
    상기 제1-1 반사층 상에 제1-2 반사층을 포함하고,
    상기 제1 광 생성기는 상기 제1-1 반사층과 상기 제1-2 반사층 사이에 배치되는
    디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 광 공진 구조물은,
    제2 광 공진 모드 생성기;
    상기 제1 광 공진 모드 생성기에 제2 광 생성기; 및
    상기 제2 광 생성기 상에 제1 컬러 변환기을 포함하고,
    상기 제2 광 공진 모드 생성기는,
    상기 기판 상에 제2-1 반사층; 및
    상기 제2-1 반사층 상에 제2-2 반사층을 포함하고,
    상기 제2 광 생성기는 상기 2-1 반사층과 상기 제2-2 반사층 사이에 배치되고,
    상기 제1 컬러 변환기는 상기 제2 광 생성기와 제2-2 반사층 사이에 배치되는
    디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제3 광 공진 구조물은.
    제3 광 공진 모드 생성기;
    상기 제3 광 공진 모드 생성기에 제3 광 생성기; 및
    상기 제3 광 생성기 상에 제2 컬러 변환기를 포함하고,
    상기 제3 광 공진 모드 생성기는,
    상기 기판 상에 제3-1 반사층; 및
    상기 제3-1 반사층 상에 제3-2 반사층을 포함하고,
    상기 제3 광 생성기는 상기 3-1 반사층과 상기 제3-2 반사층 사이에 배치되고,
    상기 제2 컬러 변환기는 상기 제3 광 생성기와 제3-2 반사층 사이에 배치되는
    디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1-2 반사층, 상기 제2-2 반사층 및 상기 제3-2 반사층 각각은 DBR 구조를 포함하는
    디스플레이 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 광 생성기, 상기 제2 광 생성기 및 상기 제3 광 생성기 각각은,
    상기 제1 광을 생성하는 활성층을 포함하는
    디스플레이 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 컬러 변환기는,
    상기 제1 광을 상기 제2 광으로 변환하는 제1-1 컬러 변환층을 포함하는
    디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 컬러 변환기는,
    상기 활성층과 상기 제1-1 컬러 변환층 사이에 배치되는 제1-2 컬러 변환층을 포함하는
    디스플레이 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 컬러 변환기는,
    상기 제1 광을 상기 제3 광으로 변환하는 제2 컬러 변환층을 포함하는
    디스플레이 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1-2 컬러 변환층과 상기 제2 컬러 변환층은 동일한 층 상에 배치되는
    디스플레이 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 광 공진 모드는 상기 제1-1 반사층과 상기 제1-2 반사층 사이에 형성되고,
    상기 제2 광 공진 모드는 상기 제2-1 반사층과 상기 제2-2 반사층 사이에 형성되며,
    상기 제3 광 공진 모드는 상기 제3-1 반사층과 상기 제3-2 반사층 사이에 형성되는
    디스플레이 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 광 공진 모드의 안티 노드는 상기 활성층에 위치되는
    디스플레이 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 광 공진 모드의 안티 노드는 상기 제1-1 컬러 변환층에 위치되고,
    상기 제1 광 공진 모드의 노드는 상기 제1-2 컬러 변환층에 위치되는
    디스플레이 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제2 광 공진 모드의 안티 노드는 상기 제1-1 컬러 변환층에 위치되는
    디스플레이 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제1 광 공진 모드의 안티 노드는 상기 제2 컬러 변환층에 위치되고,
    상기 제3 광 공진 모드의 안티 노드는 상기 제2 컬러 변환층에 위치되는
    디스플레이 장치.
  16. 제4항에 있어서,
    상기 제1 광 생성기, 상기 제2 광 생성기 및 상기 제3 광 생성기 각각은,
    상기 활성층의 일측 상에 제1 도전형 반도체층; 및
    상기 활성층의 타측 상에 제2 도전형 반도체층을 포함하는
    디스플레이 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 광 생성기, 상기 제2 광 생성기 및 상기 제3 광 생성기 각각은,
    연결부를 포함하고,
    상기 연결부에 의해 상기 제1 광 생성기, 상기 제2 광 생성기 및 상기 제3 광 생성기 각각의 상기 제1 도전형 반도체층 및 상기 제2 도전형 반도체층 중 적어도 하나의 도전형 반도체층이 공통으로 연결되는 디스플레이 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광 공진 구조물, 상기 제2 광 공진 구조물 및 상기 제3 광 공진 구조물 각각은,
    중심에 위치된 고굴절 영역을 포함하는
    디스플레이 장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광 공진 구조물, 상기 제2 광 공진 구조물 및 상기 제3 광 공진 구조물 각각은,
    측부에 위치된 전반사층을 포함하는
    디스플레이 장치.
  20. 재1항에 있어서,
    상기 제1 광은 청색 광을 포함하고,
    상기 제2 광은 녹색 광을 포함하며,
    상기 제3 광은 적색 광을 포함하는
    디스플레이 장치.
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