KR20200072945A - 전계발광 표시장치 - Google Patents

전계발광 표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20200072945A
KR20200072945A KR1020180161095A KR20180161095A KR20200072945A KR 20200072945 A KR20200072945 A KR 20200072945A KR 1020180161095 A KR1020180161095 A KR 1020180161095A KR 20180161095 A KR20180161095 A KR 20180161095A KR 20200072945 A KR20200072945 A KR 20200072945A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bank
pixels
sub
adjacent
pixel
Prior art date
Application number
KR1020180161095A
Other languages
English (en)
Inventor
서황운
김선호
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020180161095A priority Critical patent/KR20200072945A/ko
Priority to US16/706,127 priority patent/US11398535B2/en
Priority to DE102019134189.2A priority patent/DE102019134189A1/de
Priority to CN201911285108.9A priority patent/CN111326555A/zh
Publication of KR20200072945A publication Critical patent/KR20200072945A/ko
Priority to US17/845,586 priority patent/US12052896B2/en

Links

Images

Classifications

    • H01L27/3246—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • H10K59/352—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels the areas of the RGB subpixels being different
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/122—Pixel-defining structures or layers, e.g. banks
    • H01L27/3218—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • H10K59/353—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels characterised by the geometrical arrangement of the RGB subpixels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

본 발명의 전계발광 표시장치는, 제1 방향과 제2 방향을 따라 행렬 형태로 배치되고, 각각은 제1, 제2, 제3 부화소를 포함하는 제1 내지 제4 화소와; 상기 제1, 제2, 제3 부화소 각각에 위치하고, 제1 전극과 발광층 및 제2 전극을 포함하는 발광 다이오드를 포함하며, 상기 제2 부화소는 상기 제1 부화소와 상기 제3 부화소 사이에 위치하고, 상기 제1 내지 제4 화소의 상기 제2 부화소는 상기 제1 내지 제4 화소의 상기 제1 부화소를 둘러싸며, 인접한 동일 색의 부화소 사이에 제1 뱅크가 위치하고, 인접한 다른 색의 부화소 사이에 제2 뱅크가 위치한다.
이에 따라, 동일 색의 부화소가 서로 인접하게 배치되도록 하여, 기존의 용액 공정 장비를 이용하여 발광층을 형성함으로써, 제조 비용을 감소시킬 수 있다.

Description

전계발광 표시장치{Electroluminescent Device}
본 발명은 전계발광 표시장치에 관한 것으로, 특히, 대면적 및 고해상도를 갖는 전계발광 표시장치에 관한 것이다.
평판표시장치 중 하나인 전계발광 표시장치(Electroluminescent Display Device)는 자체 발광형이기 때문에 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device)에 비해 시야각 등이 우수하며, 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량 및 박형이 가능하고, 소비전력 측면에서도 유리하다.
또한, 전계발광 표시장치는 직류 저전압 구동이 가능하고 응답속도가 빠르며, 전부 고체이기 때문에 외부충격에 강하고 사용 온도 범위도 넓으며, 특히 제조비용 측면에서도 저렴한 장점을 가지고 있다.
전계발광 표시장치는 적, 녹, 청색 부화소로 구성된 다수의 화소를 포함하며, 적, 녹, 청색 부화소를 선택적으로 발광시켜 다양한 컬러 영상을 표시한다.
적, 녹, 청색 부화소는 각각 적, 녹, 청색 발광층을 포함하며, 각 발광층은 미세 금속 마스크(fine metal mask)를 이용하여 발광물질을 선택적으로 증착하는 진공 열 증착(vacuum thermal evaporation) 공정을 통해 형성된다.
그러나, 이러한 증착 공정은 마스크 구비 등에 의해 제조 비용을 증가시키며, 마스크의 제작 편차와, 처짐, 쉐도우 효과(shadow effect) 등에 의해 대면적 및 고해상도 표시장치에 적용하기 어려운 문제가 있다.
본 발명은, 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 대면적 및 고해상도를 갖는 전계발광 표시장치를 제공하고자 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 전계발광 표시장치는, 제1 방향과 제2 방향을 따라 행렬 형태로 배치되고, 각각은 제1, 제2, 제3 부화소를 포함하는 제1 내지 제4 화소와; 상기 제1, 제2, 제3 부화소 각각에 위치하고, 제1 전극과 발광층 및 제2 전극을 포함하는 발광 다이오드를 포함하며, 상기 제2 부화소는 상기 제1 부화소와 상기 제3 부화소 사이에 위치하고, 상기 제1 내지 제4 화소의 상기 제2 부화소는 상기 제1 내지 제4 화소의 상기 제1 부화소를 둘러싸며, 인접한 동일 색의 부화소 사이에 제1 뱅크가 위치하고, 인접한 다른 색의 부화소 사이에 제2 뱅크가 위치한다.
상기 제1 뱅크는 친수성 특성을 가지며, 상기 제2 뱅크는 소수성 특성을 가진다.
상기 인접한 동일 색의 부화소에 위치하는 상기 발광층은 상기 제1 뱅크 상부에 형성되는 발광층과 연결되어 일체로 이루어진다.
상기 제1 뱅크는 상기 인접한 동일 색의 부화소 사이에 위치하는 제1 패턴과 상기 인접한 서로 다른 색의 부화소 사이에 위치하는 제2 패턴을 포함한다.
상기 제2 뱅크는 상기 제1 뱅크의 제2 패턴과 중첩한다.
상기 제2 뱅크의 폭은 상기 제1 뱅크의 제2 패턴의 폭보다 작다.
또한, 상기 제2 뱅크는 상기 인접한 다른 색의 부화소 사이에 위치하는 제1 패턴과 상기 제1 방향을 따라 인접한 상기 제2 부화소 사이에 위치하는 제2 패턴을 포함하며, 상기 제2 뱅크의 제2 패턴은 상기 제2 방향을 따라 인접한 상기 제2 뱅크의 제1 패턴을 연결한다.
상기 제2 뱅크의 제1 패턴은 상기 제1 뱅크의 제2 패턴과 중첩한다.
상기 제2 뱅크의 제1 패턴의 폭은 상기 제1 뱅크의 제2 패턴의 폭보다 작다.
상기 제1 내지 제4 화소는 하나의 단위 화소군을 이루며, 상기 제2 방향을 따라 인접한 단위 화소군의 동일 색의 부화소에 위치하는 발광층은 서로 연결된다.
본 발명에서는, 각 부화소의 발광층을 용액 공정에 의해 형성함으로써, 마스크를 생략하여 제조 비용을 줄일 수 있으며, 대면적 및 고해상도를 갖는 표시장치를 구현할 수 있다.
또한, 동일 색의 부화소가 서로 인접하게 배치되도록 하여, 기존의 용액 공정 장비를 이용하여 발광층을 형성함으로써, 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 인접한 단위 화소군의 동일 색의 부화소를 서로 연결하여, 인접한 단위 화소군의 동일 색의 부화소 간 발광층을 일체로 형성함으로써, 노즐 간의 적하량 편차를 최소화할 수 있으며, 각 부화소에 형성되는 박막 두께를 균일하게 할 수 있다. 이에 따라, 얼룩(mura)을 방지하여 표시장치의 화질 저하를 막을 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 화소 배치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 제1 뱅크를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 2b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 제2 뱅크를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 하나의 부화소에 대한 등가회로도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 하나의 화소에 대한 개략적 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 하나의 부화소에 대한 개략적인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 화소 배치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 제1 뱅크를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 8b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 제2 뱅크를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 하나의 부화소에 대한 개략적인 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 화소 배치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 12a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 제1 뱅크를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 12b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 제2 뱅크를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 화소 배치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 14a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 제1 뱅크를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 14b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 제2 뱅크를 개략적으로 도시한 도면이다.
앞서 언급한 바와 같이, 증착 공정은 대면적 및 고해상도 표시장치에 적용하기 어려운 문제가 있으며, 이를 해결하기 위해, 용액 공정(solution process)에 의해 발광층을 형성하는 방법이 제안되었다.
그런데, 용액 공정에 사용되는 장비는 구현 가능 해상도가 다르며, 표시장치의 해상도가 높아질수록 화소의 크기가 작아짐에 따라, 기존보다 높은 해상도를 갖는 장비가 필요하게 된다. 이로 인해, 새로운 장비를 구비해야 하므로, 제조 비용이 증가될 수 있다.
그러나, 본 발명에서는 화소의 배치를 통해 기존의 용액 공정 장비를 이용하여 발광층을 형성하며, 이에 따라 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치에 대하여 상세히 설명한다.
<제1 실시예>
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 화소 배치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)가 하나의 단위 화소군을 이루어 반복하여 배치된다. 제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)는 행렬 형태로, 제1 및 제2 방향을 따라 서로 인접하여 배치된다.
보다 상세하게, 제1 행의 제1 열에 제1 화소(P1)가 배치되고, 제1 행의 제2 열에 제2 화소(P2)가 배치되며, 제2 행의 제1 열에 제3 화소(P3)가 배치되고, 제2 행의 제2 열에 제4 화소(P4)가 배치된다. 이에 따라, 제1 방향을 따라 제1 및 제2 화소(P1, P2)가 서로 인접하게 배치되고, 제3 및 제4 화소(P3, P4)가 서로 인접하게 배치된다. 또한, 제2 방향을 따라 제1 및 제3 화소(P1, P3)가 서로 인접하게 배치되고, 제2 및 제4 화소(P2, P4)가 서로 인접하게 배치된다.
제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)의 각각은 정사각형 모양을 가질 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)의 각각은 직사각형 모양을 가질 수도 있다.
이러한 제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)의 각각은 제1, 제2, 제3 부화소(SP1, SP2, SP3)를 포함한다. 각 화소(P1, P2, P3, P4)의 제1, 제2, 제3 부화소(SP1, SP2, SP3)는 제1 및 제2 방향과 교차하는 방향, 즉, 대각선 방향을 따라 순차적으로 위치하여, 제2 부화소(SP2)가 제1 및 제3 부화소(SP1, SP3) 사이에 위치한다.
제1 및 제3 부화소(SP1, SP3)는 삼각형 모양을 가질 수 있고, 제2 부화소(SP2)는 육각형 모양을 가질 수 있다. 이러한 제1, 제2, 제3 부화소(SP1, SP2, SP3)는 대각선 방향과 교차하며 제2 부화소(SP2)의 중앙을 지나는 선에 대해 대칭인 구조를 가질 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 제1, 제2, 제3 부화소(SP1, SP2, SP3)는 제2 부화소(SP2)의 중앙을 지나는 선에 대해 비대칭인 구조를 가질 수도 있다.
제1 및 제3 부화소(SP1, SP3)는 동일한 면적을 가지며, 제2 부화소(SP2)는 제1 및 제3 부화소(SP1, SP3)보다 큰 면적을 가질 수 있다. 일례로, 제2 부화소(SP2)의 면적은 제1 및 제3 부화소(SP1, SP3) 면적의 1.2 내지 1.5배일 수 있다. 여기서, 제2 부화소(SP2)는 동일 면적을 기준으로 제1 및 제3 부화소(SP1, SP3)에 비해 수명이 짧은 색의 부화소일 수 있다. 일례로, 제1, 제2, 제3 부화소(SP1, SP2, SP3)는 각각 적색, 청색, 녹색 부화소일 수 있다. 즉, 제1, 제2, 제3 부화소(SP1, SP2, SP3)는 각각 적색, 청색, 녹색 광을 발광하는 발광층을 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 제2 부화소(SP2)는 적색 또는 녹색 부화소일 수도 있다.
이와 달리, 제1, 제2, 제3 부화소(SP1, SP2, SP3)의 면적은 동일할 수도 있다.
이러한 전계발광 표시장치에서, 각 화소(P1, P2, P3, P4)의 제1 부화소(SP1)는 서로 인접하게 배치되고, 각 화소(P1, P2, P3, P4)의 제2 부화소(SP2)는 인접하게 배치된 제1 부화소(SP1)를 둘러싸며, 각 화소(P1, P2, P3, P4)의 제3 부화소(SP3)는 제2 부화소(SP2)를 실질적으로 둘러싸도록 배치된다. 또한, 각 화소(P1, P2, P3, P4)의 제3 부화소(SP3)는 인접한 다른 단위 화소군의 제3 부화소들과 인접하여 배치된다.
즉, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치에서는, 4개의 제1 부화소(SP1)가 서로 인접하게 배치되고, 4개의 제3 부화소(SP3)가 서로 인접하게 배치되며, 제2 부화소(SP2)는 제1 및 제3 부화소(SP1, SP3) 사이에 위치하여, 4개의 제2 부화소(SP2)가 4개의 제1 부화소(SP1) 또는 4개의 제3 부화소(SP3)를 둘러싸도록 배치된다.
인접하게 배치된 4개의 제1 부화소(SP1) 및 4개의 제3 부화소(SP3)는 사각형 모양을 이룰 수 있다. 일례로, 서로 인접하게 배치된 4개의 제1 부화소(SP1) 및 4개의 제3 부화소(SP3)는 정사각형 또는 마름모 모양을 이룰 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
이러한 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치에서는, 용액 공정을 통해 각 부화소(SP1, SP2, SP3)에 발광층을 형성하는데, 인접하게 배치된 4개의 제1 부화소(SP1) 및 4개의 제3 부화소(SP3)에는 각각 한꺼번에 발광층을 형성한다. 즉, 인접한 4개의 제1 부화소(SP1)에 대해 함께 용액을 적하(drop)하고 건조하여 적색 발광층을 형성함으로써, 인접한 4개의 제1 부화소(SP1)의 적색 발광층은 서로 연결되어 일체로 구성된다. 또한, 인접한 4개의 제3 부화소(SP3)에 대해 함께 용액을 적하하고 건조하여 녹색 발광층을 형성함으로써, 인접한 4개의 제3 부화소(SP3)의 녹색 발광층은 서로 연결되어 일체로 구성된다.
이에 따라, 제1 및 제3 부화소(SP1, SP3)의 크기가 작아지더라도, 용액이 적하되는 면적은 각 제1 부화소(SP1) 및 각 제3 부화소(SP3)에 비해 크기 때문에, 기존의 용액 공정 장비를 이용하여 발광층을 형성할 수 있다. 따라서, 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
한편, 각 화소(P1, P2, P3, P4)의 제2 부화소(SP2)에 형성되는 청색 발광층도 서로 연결되어 일체로 구성되며, 청색 발광층은 인접한 다른 단위 화소군의 청색 발광층과도 연결되어 표시장치 전면에 대해 모두 연결되도록 형성된다.
이러한 본 발명의 제1 실시예에 따른 화소 배치는 뱅크 구조, 즉, 제1 및 제2 뱅크(172, 174)에 의해 구현될 수 있으며, 본 발명의 제1 실시예에 따른 뱅크 구조에 대해 도 2a와 도 2b를 참조하여 설명한다.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 제1 뱅크를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 2b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 제2 뱅크를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 뱅크(172)는 인접한 부화소(도 1의 SP1, SP2, SP3) 사이에 형성되며, 제1 패턴(1721)과 제2 패턴(1722)을 포함한다. 이러한 제1 뱅크(172)는 친수성 특성을 가진다.
제1 뱅크(172)의 제1 패턴(1721)은 인접한 화소(도 1의 P1, P2, P3, P4) 사이, 즉, 인접한 동일 색의 부화소(도 1의 SP1, SP2, SP3) 사이에 대응하며, 제1 방향과 제2 방향을 따라 격자 모양으로 형성된다. 또한, 제2 패턴(1722)은 인접한 서로 다른 색의 부화소(도 1의 SP1, SP2, SP3) 사이에 대응하며, 사각형 모양으로 형성된다.
이러한 제1 뱅크(172)는 제1, 제2, 제3 부화소(도 1의 SP1, SP2, SP3)에 각각 대응하는 제1, 제2, 제3 홀(172a, 172b, 172c)을 가진다.
여기서, 제2 패턴(1722)의 폭이 제1 패턴(1721)의 폭보다 큰 것으로 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않는다. 제1 패턴(1721)과 제2 패턴(1722)은 동일한 폭을 가질 수도 있으며, 제1 패턴(1721)의 폭이 제2 패턴(1722)의 폭보다 클 수도 있다.
다음, 도 2b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 제2 뱅크(174)는 인접한 서로 다른 색의 부화소(도 1의 SP1, SP2, SP3) 사이에 대응하며, 사각형 모양으로 형성된다. 즉, 제2 뱅크(174)는 제1 뱅크(172)의 제2 패턴(1722)에 대응하여 형성된다. 이때, 제2 뱅크(174)의 폭은 제 뱅크(172)의 제2 패턴(1722)의 폭보다 작은 것이 바람직하다. 일례로, 제2 뱅크(174)는 마름모 모양을 가질 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
이러한 제2 뱅크(174)는 소수성 특성을 가진다.
또한, 제2 뱅크(174)는 제1, 제2, 제3 부화소(도 1의 SP1, SP2, SP3)에 각각 대응하는 제1, 제2, 제3 개구부(174a, 174b, 174c)를 가진다. 즉, 제1 개구부(174a)는 인접하게 배치된 4개의 제1 부화소(도 1의 SP1)에 대응하고, 제3 개구부(174c)는 인접하게 배치된 4개의 제3 부화소(도 1의 SP3)에 대응하며, 제2 개구부(174b)는 제1 부화소(도 1의 SP1)와 제3 부화소(도 1의 SP3) 사이의 제2 부화소(도 1의 SP2)에 대응한다. 여기서, 제2 개구부(174b)는 표시장치 전면에 걸쳐 일체로 형성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에서는, 제1 뱅크(172) 및 제2 뱅크(174)에 의해 4개의 제1 부화소(도 1의 SP1)가 서로 인접하게 배치되고, 4개의 제3 부화소(도 1의 SP3)가 서로 인접하게 배치되며, 제2 부화소(도 1의 SP2)가 제1 및 제3 부화소(도 1의 SP1, SP3) 사이에 위치하도록 구성할 수 있다.
이러한 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 단면 구조에 대해 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 개략적인 단면도로, 도 1의 III-III선에 대응하는 단면을 도시한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 각각은 제1, 제2, 제3 부화소(SP1, SP2, SP3)를 포함하는 다수의 화소(P1, P4)가 정의된 기판(100) 상에 오버코트층(160)이 형성되고, 오버코트층(160) 상의 각 부화소(SP1, SP2, SP3)에는 제1 전극(162)이 형성된다.
도시하지 않았지만, 기판(100)과 오버코트층(160) 사이에는 하나 이상의 박막트랜지스터와 커패시터 및 절연층이 형성될 수 있다.
제1 전극(162) 상에는 제1 뱅크(172)가 형성되어 제1 전극(162)의 가장자리를 덮으며, 제1 전극(162)을 노출한다. 제1 뱅크(172)는 친수성 특성을 갖는 물질, 일례로, 산화 실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기절연물질로 형성될 수 있다. 이와 달리, 제1 뱅크(172)는 폴리이미드로 형성될 수도 있다.
이러한 제1 뱅크(172)는 인접한 화소(P1, P4) 사이, 즉, 인접한 동일 색의 부화소(SP1) 사이 및 인접한 서로 다른 색의 부화소(SP1, SP2, SP3) 사이에 형성된다.
한편, 제1 뱅크(172) 상부에는 제2 뱅크(174)가 제1 뱅크(172)와 중첩하여 형성된다. 제2 뱅크(174)는 소수성 특성을 갖는 유기절연물질로 형성될 수 있다. 이와 달리, 제2 뱅크(174)는 친수성 특성을 갖는 유기절연물질로 형성되고 소수성 처리될 수도 있다.
여기서, 제2 뱅크(174)는 인접한 서로 다른 색의 부화소(SP1, SP2, SP3) 사이에만 형성되어, 인접한 화소(P1, P4) 사이, 즉, 인접한 동일 색의 부화소(SP1) 사이에 위치하는 제1 뱅크(172), 즉, 제1 뱅크(172)의 제1 패턴(도 2b의 1721)을 노출한다. 제2 뱅크(174)의 폭은 제1 뱅크(172)의 폭보다 작으며, 제2 뱅크(174)의 두께는 제1 뱅크(172)의 두께보다 두껍다.
각 부화소(SP1, SP2, SP3)에서 노출된 제1 전극(162) 상부에는 발광층(180)이 형성된다. 여기서, 제1 부화소(SP1)에는 적색 발광층(180r)이 형성되고, 제2 부화소(SP2)에는 청색 발광층(180b)이 형성되며, 제3 부화소(SP3)에는 녹색 발광층(180g)이 형성된다.
또한, 도시한 바와 같이, 인접한 화소(P1, P4) 사이, 즉, 인접한 동일 색의 부화소(SP1) 사이에서 노출된 제1 뱅크(172) 상부에도 적색 발광층(180r)이 형성된다. 이때, 제1 뱅크(172) 상부의 적색 발광층(180r)은 인접한 화소(P1, P4)의 제1 부화소(SP1)에 형성된 적색 발광층(180r)과 연결되어 일체로 형성된다.
다음, 발광층(180) 및 제2 뱅크(174) 상부에는 제2 전극(190)이 형성된다.
여기서, 제1 전극(162)과 발광층(180) 및 제2 전극(190)은 발광 다이오드(De)를 구성한다. 제1 전극(162)은 발광 다이오드(De)의 애노드 역할을 하며, 제2 전극(190)은 발광 다이오드(De)의 캐소드 역할을 한다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치에서는, 동일 색의 부화소(SP1)를 인접하게 배치하여, 인접한 부화소(SP1)에 함께 용액을 적하하여 발광층(180r)을 형성한다. 이에 따라, 각 부화소(SP1)의 제1 전극(162) 상부뿐만 아니라 인접한 동일 색의 부화소(SP1) 사이의 제1 뱅크(172) 상부에도 발광층(180r)이 형성되며, 인접한 동일 색의 부화소(SP1)에서 제1 전극(162) 상부의 발광층(180r)과 제1 뱅크(172) 상부의 발광층(180r)은 서로 연결된다.
이러한 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 회로 구성에 대해 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 하나의 부화소에 대한 등가회로도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 하나의 부화소는 스위칭 박막트랜지스터(T1)와 구동 박막트랜지스터(T2), 스토리지 커패시터(Cst), 발광 다이오드(De), 그리고 센싱 박막트랜지스터(T3)를 포함한다.
구체적으로, 게이트 배선(GL)과 데이터 배선(DL)이 서로 교차하고, 게이트 배선(GL)과 데이터 배선(DL)의 교차 지점에 스위칭 박막트랜지스터(T1)가 위치한다. 스위칭 박막트랜지스터(T1)의 게이트는 게이트 배선(GL)에 연결되고, 스위칭 박막트랜지스터(T1)의 소스는 데이터 배선(DL)에 연결된다.
또한, 구동 박막트랜지스터(T2)의 게이트는 스위칭 박막트랜지스터(T1)의 드레인 및 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 커패시터 전극에 연결되고, 구동 박막트랜지스터(T2)의 소스는 고전위 전압을 공급하는 고전위 배선(VDD)에 연결되며, 구동 박막트랜지스터(T2)의 드레인은 발광 다이오드(De)의 애노드와 스토리지 커패시터(Cst)의 제2 커패시터 전극 및 센싱 박막트랜지스터(T3)의 드레인에 연결된다.
센싱 박막트랜지스터(T3)의 게이트는 센싱 배선(SL)에 연결되고, 센싱 박막트랜지스터(T3)는 소스는 기준 배선(RL)에 연결된다.
각 박막트랜지스터(T1, T2, T3)의 소스와 드레인 위치는 이에 제한되지 않으며, 그 위치는 서로 바뀔 수도 있다.
한편, 발광 다이오드(De)의 캐소드는 저전위 전압을 공급하는 저전위 배선(VSS)에 연결된다. 이와 달리, 발광 다이오드(De)의 캐소드는 기저 전압(ground)에 연결될 수도 있다.
일 프레임(frame)의 발광 구간 동안, 스위칭 박막트랜지스터(T1)는 게이트 배선(GL)을 통해 전달된 게이트 신호에 따라 스위칭 되어 데이터 배선(DL)을 통해 전달된 데이터 신호를 구동 박막트랜지스터(T2)의 게이트로 공급하고, 구동 박막트랜지스터(T2)는 데이터 신호에 따라 스위칭 되어 발광 다이오드(De)의 전류를 제어한다. 이때, 스토리지 커패시터(Cst)는 데이터 신호에 대응되는 전하를 일 프레임 동안 유지하여 발광 다이오드(De)를 흐르는 전류의 양을 일정하게 하고 발광 다이오드(De)가 표시하는 계조를 일정하게 유지시키는 역할을 한다.
또한, 일 프레임은 센싱 구간을 더 포함하며, 센싱 구간 동안, 센싱 박막트랜지스터(T3)는 센싱 배선(SL)을 통해 전달되는 센싱 신호에 따라 스위칭 되어 기준 전압(reference voltage)을 구동 박막트랜지스터(T2)의 소스 전극으로 공급하고, 소스 전극의 전압 변화를 기준 배선(RL)을 통해 감지하며, 전압 변화량을 판정 범위와 비교함으로써 구동 박막트랜지스터(T2)의 문턱전압(Vth)을 산출한다. 이에 따라 실시간으로 문턱전압(Vth)을 산출하여 영상데이터를 보상함으로써, 구동 박막트랜지스터(T2)의 특성 변화를 보상하여 화질 저하를 방지할 수 있다.
이러한 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 평면 구조에 대해 도 5를 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 하나의 화소에 대한 개략적 평면도로, 도 1의 제1 화소(P1)에 해당한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 제1 방향을 따라 연장된 게이트 배선(GL)이 형성된다. 게이트 배선(GL)은 스캔 배선이라 일컬어질 수도 있다.
또한, 게이트 배선(GL)과 이격되고 제1 방향을 따라 연장된 센싱 배선(SL)이 형성된다. 센싱 배선(SL)은 게이트 배선(GL)과 동일 물질로 동일 층에 형성될 수 있다.
한편, 제1 방향을 따라 보조 배선(AL)이 더 형성될 수 있다. 보조 배선(AL)은 게이트 배선(GL) 및 센싱 배선(SL)과 다른 층에 형성될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
다음, 제2 방향을 따라 연장된 데이터 배선(DL)과 고전위 배선(VDD) 및 기준배선(RL)이 형성된다. 데이터 배선(DL)과 고전위 배선(VDD) 및 기준 배선(RL)은 게이트 배선(GL)과 센싱 배선(SL) 및 보조 배선(AL)과 다른 층에 형성되고 이들과 교차한다. 이때, 게이트 배선(GL)과 센싱 배선(SL)은, 데이터 배선(DL), 고전위 배선(VDD) 및 기준 배선(RL)과 교차하여 중첩하는 부분이 다른 부분보다 더 넓은 폭을 가질 수 있으며, 기생용량을 줄이기 위해 내부에 개구를 가질 수 있다.
또한, 고전위 배선(VDD)과 중첩하는 보조 패턴(AP)이 형성된다. 보조 패턴(AP)은 고전위 배선(VDD)과 접촉하여 고전위 배선(VDD)의 저항을 줄이는 역할을 한다. 이러한 보조 패턴(AP)은 게이트 배선(GL)과 동일 물질로 동일 층에 형성될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 고전위 배선(VDD)은 게이트 배선(GL) 및 고전위 배선(VDD)과 다른 층에 형성될 수 있다.
데이터 배선(DL)은 제1, 제2, 제3 데이터 배선(DL1, DL2, DL3)을 포함한다. 고전위 배선(VDD)은 제1, 제2, 제3 데이터 배선(DL1, DL2, DL3) 및 기준 배선(RL)보다 넓은 폭을 가질 수 있다.
여기서, 도 5의 우측으로부터 제1 데이터 배선(DL1)과 기준 배선(RL), 제2 데이터 배선(DL2), 제3 데이터 배선(DL3), 그리고 고전위 배선(VDD)이 순차적으로 위치한다.
제1 데이터 배선(DL1)과 기준 배선(RL) 사이에는 제1 부화소(도 1의 SP1)의 박막트랜지스터(T1, T2, T3)와 스토리지 커패시터(Cst)가 위치하고, 기준 배선(RL)과 제2 데이터 배선(DL2) 사이에는 제2 부화소(도 1의 SP2)의 박막트랜지스터(T1, T2, T3)와 스토리지 커패시터(Cst)가 위치하며, 제3 데이터 배선(DL3)과 고전위 전압(VDD) 사이에는 제3 부화소(도 1의 SP3)의 박막트랜지스터(T1, T2, T3)와 스토리지 커패시터(Cst)가 위치한다. 또한, 제2 및 제3 데이터 배선(DL2, DL3)은 서로 인접하여 위치한다. 그러나, 제1, 제2, 제3 데이터 배선(DL1, DL2, DL3)과 기준 배선(RL) 및 고전위 배선(VDD)의 배치는 이에 제한되지 않는다.
게이트 배선(GL)과 각 데이터 배선(DL1, DL2, DL3)의 교차 지점에는 이들과 연결된 스위칭 박막트랜지스터(T1)가 위치하며, 게이트 배선(GL)과 보조 배선(AL) 사이에는 구동 박막트랜지스터(T2) 및 스토리지 커패시터(Cst)가 위치한다. 스위칭 박막트랜지스터T1)는 구동 박막트랜지스터(T2) 및 스토리지 커패시터(Cst)와 연결된다.
구동 박막트랜지스터(T2)는 보조 배선(AL)을 통해 고전위 배선(VDD)과 연결되고, 발광 다이오드(도 4의 De)의 애노드인 화소전극(PX)과도 연결된다. 또한, 구동 박막트랜지스터(T2)는 스토리지 커패시터(Cst)와도 연결된다.
한편, 게이트 배선(GL)이 센싱 배선(SL)과 보조 배선(AL) 사이, 보다 상세하게는 스토리지 커패시터(Cst)와 센싱 배선(SL) 사이에 위치하고, 센싱 박막트랜지스터(T3)가 센싱 배선(SL)에 연결된다. 또한, 센싱 박막트랜지스터(T3)는 스토리지 커패시터(Cst) 및 기준 배선(RL)과도 연결된다.
발광 다이오드(도 4의 De)의 애노드인 화소전극(PX)은 제1, 제2, 제3 부화소(도 1의 SP1, SP2, SP3)에 각각 대응하는 제1, 제2, 제3 화소전극(PX1, PX2, PX3)을 포함한다. 제1, 제2, 제3 화소전극(PX1, PX2, PX3)은 제1 및 제2 방향과 교차하는 제3 방향을 따라 순차적으로 배치된다. 즉, 제1, 제2, 제3 화소전극(PX1, PX2, PX3)은 도면 상의 오른쪽 하부에서 왼쪽 상부쪽으로 순차적으로 배치된다. 제1 및 제3 화소전극(PX1, PX3)은 삼각형 모양을 가지며, 제2 화소전극(PX2)은 육각형 모양을 가진다. 제1, 제2, 제3 화소전극(PX1, PX2, PX3)은 제3 방향과 교차하는 제4 방향을 따라 제2 화소전극(PX2)의 중앙을 지나는 선에 대해 대칭을 이룰 수 있다.
도시하지 않았지만, 제1, 제2, 제3 화소전극(PX1, PX2, PX3)의 가장자리를 덮는 제1 및 제2 뱅크가 형성되고, 제1 및 제2 뱅크에 의해 노출된 제1, 제2, 제3 화소전극(PX1, PX2, PX3) 상부에는 발광층이 형성되며, 발광층 상부에는 발광 다이오드(도 4의 De)의 캐소드인 공통전극이 제1, 제2, 제3 부화소(SP1, SP2, SP3)에 걸쳐 형성된다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 하나의 부화소에 대한 개략적인 단면도로, 일례로, 제2 부화소에 대응한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 기판(100) 상부에 금속과 같은 제1 도전성 물질로 차광 패턴(112)과 제1 보조 전극(114)이 형성된다. 기판(100)은 유리기판이나 플라스틱기판일 수 있다. 일례로, 플라스틱 기판으로 폴리이미드가 사용될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
일례로, 차광 패턴(112)과 제1 보조 전극(114)은 알루미늄(Al)이나 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 텅스텐(W) 또는 이들의 합금 중 적어도 하나로 형성될 수 있으며, 단일층 또는 다중층 구조일 수 있다
또한, 기판(100) 상부에는 제1 도전성 물질로 보조 배선(도 5의 AL)이 더 형성될 수 있다.
차광 패턴(112) 및 제1 보조 전극(114) 상부에는 버퍼층(120)이 실질적으로 기판(100) 전면에 형성된다. 버퍼층(120)은 산화실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기물질로 형성될 수 있으며, 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있다.
여기서, 버퍼층(120)은 차광 패턴(112) 상부에 버퍼 홀(120a)을 가지며, 차광 패턴(112)은 버퍼 홀(120a)을 통해 노출된다.
버퍼층(120) 상부에는 패터닝된 반도체층(122)과 커패시터 전극(124)이 형성된다. 반도체층(122)과 커패시터 전극(124)은 차광 패턴(112) 상부에 서로 이격되어 위치한다. 반도체층(122)과 커패시터 전극(124)은 다결정 실리콘으로 이루어질 수 있으며, 반도체층(122)의 양 가장자리 및 커패시터 전극(124)에는 불순물이 도핑되어 있을 수 있다. 이와 달리, 반도체층(122)과 커패시터 전극(124)은 산화물 반도체 물질로 이루어질 수도 있다.
반도체층(122) 상부에는 절연물질로 이루어진 게이트 절연막(130) 및 금속과 같은 제2 도전성 물질로 이루어진 게이트 전극(132)이 순차적으로 형성된다. 게이트 절연막(130)과 게이트 전극(132)은 반도체층(122)의 중앙에 대응하여 위치한다.
게이트 절연막(130)은 산화 실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기절연물질로 형성될 수 있다. 한편, 반도체층(122)이 산화물 반도체 물질로 이루어질 경우, 게이트 절연막(130)은 산화 실리콘(SiO2)으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 게이트 전극(132)은 알루미늄(Al)이나 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 텅스텐(W) 또는 이들의 합금 중 적어도 하나로 형성될 수 있으며, 단일층 또는 다중층 구조일 수 있다
여기서, 게이트 절연막(130)은 게이트 전극(132)과 동일한 모양으로 패턴된 것으로 도시되어 있으나, 게이트 절연막(130)은 실질적으로 기판(100) 전면에 형성될 수도 있다.
한편, 게이트 전극(132)과 동일 물질로 동일 층에 게이트 배선(도 5의 GL) 및 센싱 배선(도 5의 SL)이 더 형성될 수 있다.
또한, 게이트 전극(132)과 동일 물질로 동일 층에 보조 패턴(도 5의 AP)이 더 형성될 수도 있다.
게이트 전극(132) 상부에는 절연물질로 이루어진 층간 절연막(130)이 실질적으로 기판(100) 전면에 형성된다. 층간 절연막(140)은 산화 실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기절연물질로 형성될 수 있다. 이와 달리, 층간 절연막(140)은 포토 아크릴(photo acryl)이나 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene)과 같은 유기절연물질로 형성될 수도 있다.
층간 절연막(140)은 제1, 제2, 제3, 제4 컨택홀(140a, 140b, 140c, 140d)을 가진다. 제1 및 제2 컨택홀(140a, 140b)은 반도체층(122)의 양 가장자리를 각각 노출한다. 제3 컨택홀(140c)은 차광 패턴(112)을 노출하며, 버퍼 홀(120a) 내에 위치한다. 이와 달리, 버퍼 홀(120a)이 생략되고, 제3 컨택홀(140c)은 버퍼층(120) 내에도 형성되어 차광 패턴(112)을 노출할 수도 있다. 제4 컨택홀(140d)은 버퍼층(120) 내에도 형성되어 제1 보조 전극(114)을 노출한다.
층간 절연막(140) 상부에는 금속과 같은 제3 도전성 물질로 이루어진 소스 및 드레인 전극(144, 146)과 제2 보조 전극(148)이 형성된다. 소스 및 드레인 전극(144, 146)과 제2 보조 전극(148)은 알루미늄(Al)이나 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 텅스텐(W) 또는 이들의 합금 중 적어도 하나로 형성될 수 있으며, 단일층 또는 다중층 구조일 수 있다.
소스 및 드레인 전극(144, 146)은 각각 제1 및 제2 컨택홀(140a, 140b)을 통해 반도체층(122)의 양 가자자리와 접촉한다. 또한, 드레인 전극(146)은 제3 컨택홀(140c)을 통해 차광 패턴(112)과 접촉하며, 커패시터 전극(124)과 중첩한다. 커패시터 전극(124)은 차광 패턴(112) 및 드레인 전극(146)과 중첩하여 스토리지 커패시터(도 5의 Cst)를 형성한다.
한편, 제2 보조 전극(148)은 제4 컨택홀(140d)을 통해 제1 보조 전극(114)과 접촉한다.
또한, 층간 절연막(140) 상부에는 제3 도전성 물질로 데이터 배선(도 5의 DL)과 고전위 배선(도 5의 VDD) 및 기준 배선(도 5의 RL)이 더 형성될 수 있다.
반도체층(122)과 게이트 전극(132) 그리고 소스 및 드레인 전극(144, 146)은 박막트랜지스터를 이룬다. 여기서, 박막트랜지스터는 도 5의 구동 박막트랜지스터(T2)에 해당하며, 도시하지 않았지만, 이러한 박막트랜지스터와 동일한 구성을 갖는 스위칭 박막트랜지스터(도 5의 T1)와 센싱 박막트랜지스터(도 5의 T3)가 더 형성될 수 있다.
소스 및 드레인 전극(144, 146)과 제2 보조 전극(148) 상부에는 절연물질로 이루어진 보호층(150)이 실질적으로 기판(100) 전면에 형성된다. 보호층(150)은 산화 실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기절연물질로 형성될 수 있다.
다음, 보호층(150) 상부에는 절연물질로 오버코트층(160)이 실질적으로 기판(100) 전면에 형성된다. 오버코트층(160)은 포토 아크릴(photo acryl)이나 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene)과 같은 유기절연물질로 형성될 수 있다.
보호층(150)과 오버코트층(160) 중 하나는 생략될 수도 있는데, 일례로, 보호층(150)이 생략될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
오버코트층(160)은 보호층(150)과 함께 드레인 전극(146)을 노출하는 드레인 컨택홀(160a)을 가진다. 또한, 오버코트층(160)은 보호층(150)과 함께 제2 보조 전극(148)을 노출하는 제5 컨택홀(160b)을 가진다.
오버코트층(160) 상부에는 비교적 일함수가 높은 도전성 물질로 제1 전극(162)이 형성된다. 제1 전극(162)은 드레인 컨택홀(160a)을 통해 드레인 전극(146)과 접촉한다. 일례로, 제1 전극(162)은 인듐-틴-옥사이드(indium tin oxide: ITO)나 인듐-징크-옥사이드(indium zinc oxide: IZO)와 같은 투명 도전성 물질로 형성될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치는 발광 다이오드의 빛이 기판(100)과 반대 방향으로 출력되는 상부 발광 방식(top emission type)이다. 이에 따라, 제1 전극(162)은 투명 도전성 물질 하부에 반사율이 높은 금속 물질로 형성되는 반사전극 또는 반사층을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 반사전극 또는 반사층은 알루미늄-팔라듐-구리(aluminum-paladium-copper: APC) 합금이나 은(Ag)으로 이루어질 수 있다. 이때, 제1 전극(162)은 ITO/APC/ITO나 ITO/Ag/ITO의 3중층 구조를 가질 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
또한, 오버코트층(160) 상부에는 제1 전극(162)과 동일 물질로 제3 보조 전극(164)가 형성된다. 제3 보조 전극(164)은 제5 컨택홀(160b)을 통해 제2 보조 전극(148)과 접촉한다.
제1 전극(162) 상부에는 절연물질로 제1 뱅크(172) 및 제2 뱅크(174)가 형성되어 제1 전극(162)의 가장자리를 덮으며, 제1 전극(162)의 중앙부를 노출한다.
제1 뱅크(172)는 인접한 부화소(도 1의 SP1, SP2, SP3) 사이에 대응하여 형성되고, 각 부화소에 대응하는 홀(172b)을 가진다. 이러한 제1 뱅크(172)는 친수성 특성을 갖는 물질, 일례로, 산화 실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기절연물질로 형성될 수 있다. 이와 달리, 제1 뱅크(172)는 폴리이미드로 형성될 수도 있다.
또한, 제2 뱅크(174)는 인접한 서로 다른 색의 부화소(도 1의 SP1, SP2, SP3) 사이에 대응하며, 각 부화소에 대응하는 개구부(174b)을 가진다. 이러한 제2 뱅크(174)는 소수성 특성을 갖는 유기절연물질로 형성될 수 있다.
한편, 제2 뱅크(174)는 제1 뱅크(172)와 함께 제3 보조 전극(164)를 노출하는 제6 컨택홀(174e)을 가진다. 이와 달리, 제3 보조 전극(164) 상부에서 제1 뱅크(172)는 생략될 수도 있다.
노출된 제1 전극(162) 상부에는 발광층(180)이 형성된다. 발광층(180)은 제1 전극(162) 상부로부터 순차적으로 위치하는 제1 전하보조층과, 발광물질층(light-emitting material layer), 그리고 제2 전하보조층을 포함할 수 있다. 발광물질층은 적, 녹, 청색 발광물질 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 이러한 발광물질은 인광화합물 또는 형광화합물과 같은 유기발광물질이거나 양자 점(quantum dot)과 같은 무기발광물질일 수 있다.
제1 전하보조층은 정공보조층(hole auxiliary layer)일 수 있으며, 정공보조층은 정공주입층(hole injecting layer: HIL)과 정공수송층(hot transporting layer: HTL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 제2 전하보조층은 전자보조층(electron auxiliary layer)일 수 있으며, 전자보조층은 전자주입층(electron injecting layer: EIL)과 전자수송층(electron transporting layer: ETL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
여기서, 발광층(180)은 용액 공정을 통해 형성된다. 이에 따라, 공정을 단순화하고 대면적 및 고해상도의 표시장치를 제공할 수 있다. 용액 공정으로는 스핀 코팅법이나 잉크젯 프린팅법 또는 스크린 프린팅법이 사용될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 이때, 용액이 건조될 때, 제2 뱅크(174)와 인접한 부분에서 용매의 건조 속도는 다른 부분과 다르므로, 제2 뱅크(174)와 인접한 부분에서 발광층(180)은 제2 뱅크(174)에 가까워질수록 그 높이가 높아질 수 있다.
한편, 발광층(180) 중에서, 전자보조층은 증착 공정을 통해 형성될 수도 있다. 이때, 전자보조층은 실질적으로 기판(100) 전면에 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에서는 인접한 동일 색의 부화소(도 1의 SP1, SP2, SP3) 사이의 제1 뱅크(172) 상에도 발광층(180)이 형성된다.
발광층(180) 및 제2 뱅크(174) 상부에는 비교적 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어진 제2 전극(190)이 실질적으로 기판(100) 전면에 형성된다. 여기서, 제2 전극(190)은 알루미늄(aluminum)이나 마그네슘(magnesium), 은(silver) 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있다. 이때, 제2 전극(190)은 발광층(180)으로부터의 빛이 투과될 수 있도록 상대적으로 얇은 두께를 가진다. 이와 달리, 제2 전극(190)은 인듐-갈륨-옥사이드(indium-gallium-oxide: IGO)와 같은 투명 도전성 물질로 형성될 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다.
이러한 제2 전극(190)은 제6 컨택홀(174e)을 통해 제3 보조 전극(164)과 접촉한다.
제1 전극(162)과 발광층(180) 및 제2 전극(190)은 발광 다이오드(De)를 이룬다. 여기서, 제1 전극(162)은 애노드(anode)의 역할을 하고, 제2 전극(190)은 캐소드(cathode)의 역할을 할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
앞서 언급한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치는 발광 다이오드(De)의 발광층(180)으로부터의 빛이 기판(100)과 반대 방향, 즉, 제2 전극(190)을 통해 외부로 출력되는 상부 발광 방식일 수 있으며, 이러한 상부 발광 방식은 동일 면적의 하부 발광 방식에 비해 보다 넓은 발광영역을 가질 수 있으므로, 휘도를 향상시키고 소비 전력을 낮출 수 있다.
이때, 각 부화소의 발광 다이오드(De)는 방출하는 광의 파장에 대응하여 마이크로 캐비티 효과에 해당하는 소자 두께를 가질 수 있으며, 이에 따라, 광 효율을 높일 수 있다. 즉, 적, 녹, 청색 부화소의 발광 다이오드(De)는 서로 다른 소자 두께를 가질 수 있다. 여기서, 소자 두께는 제1 전극(162)과 제2 전극(190) 사이의 거리로 정의될 수 있다.
한편, 제2 전극(190) 상부의 실질적으로 기판(100) 전면에는 보호층 및/또는 봉지층(도시하지 않음)이 형성되어, 외부에서 유입되는 수분이나 산소를 차단함으로써 발광 다이오드(De)를 보호할 수 있다.
<제2 실시예>
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 화소 배치를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시장치는 제1 뱅크의 구성을 제외하고 제1 실시예의 전계발광 표시장치와 동일한 화소 배치를 가지며, 동일 부분에 대해 동일 또는 유사한 부호를 부여하고, 동일 부분에 대한 설명은 간략히 하거나 생략한다.
도 7에 도시한 바와 같이, 제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)가 하나의 단위 화소군을 이루어 반복하여 배치된다. 이때, 제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)는 행렬 형태로, 제1 및 제2 방향을 따라 서로 인접하여 배치된다.
제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)의 각각은 제1, 제2, 제3 부화소(SP1, SP2, SP3)를 포함하며, 각 화소(P1, P2, P3, P4)의 제1, 제2, 제3 부화소(SP1, SP2, SP3)는 제1 및 제2 방향과 교차하는 방향, 즉, 대각선 방향을 따라 순차적으로 위치하여, 제2 부화소(SP2)가 제1 및 제3 부화소(SP1, SP3) 사이에 위치한다. 예를 들어, 제1, 제2, 제3 부화소(SP1, SP2, SP3)는 각각 적색, 청색, 녹색 부화소일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)의 제1 부화소(SP1)는 서로 인접하게 배치되고, 제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)의 제3 부화소(SP3)는 인접한 다른 단위 화소군의 제3 부화소들과 인접하여 배치된다. 제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)의 제2 부화소(SP2)는 제1 및 제3 부화소(SP1, SP3) 사이에 위치하여, 인접하게 배치된 제1 부화소(SP1)를 둘러싸도록 배치된다. 또한, 제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)의 제2 부화소(SP2)는 인접한 다른 단위 화소군의 제2 부화소들과 함께 인접하게 배치된 제3 부화소(SP3)를 둘러싸도록 배치된다.
이러한 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시장치에서는, 용액 공정을 통해 각 부화소(SP1, SP2, SP3)에 발광층을 형성하는데, 인접하게 배치된 4개의 제1 부화소(SP1) 및 4개의 제3 부화소(SP3)에는 각각 한꺼번에 발광층을 형성한다. 즉, 인접한 4개의 제1 부화소(SP1)에 대해 함께 용액을 적하(drop)하고 건조하여 적색 발광층을 형성함으로써, 인접한 4개의 제1 부화소(SP1)의 적색 발광층은 서로 연결되어 일체로 구성된다. 또한, 인접한 4개의 제3 부화소(SP3)에 대해 함께 용액을 적하하고 건조하여 녹색 발광층을 형성함으로써, 인접한 4개의 제3 부화소(SP3)의 녹색 발광층은 서로 연결되어 일체로 구성된다.
이에 따라, 제1 및 제3 부화소(SP1, SP3)의 크기가 작아지더라도, 용액이 적하되는 면적은 각 제1 부화소(SP1) 및 각 제3 부화소(SP3)에 비해 크기 때문에, 기존의 용액 공정 장비를 이용하여 발광층을 형성할 수 있다. 따라서, 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
한편, 각 화소(P1, P2, P3, P4)의 제2 부화소(SP2)에 형성되는 청색 발광층도 서로 연결되어 일체로 구성되며, 청색 발광층은 인접한 다른 단위 화소군의 청색 발광층과도 연결되어 표시장치 전면에 대해 모두 연결되도록 형성된다.
이러한 본 발명의 제2 실시예에 따른 화소 배치는 뱅크 구조, 즉, 제1 및 제2 뱅크(272, 274)에 의해 구현될 수 있으며, 본 발명의 제2 실시예에 따른 뱅크 구조에 대해 도 8a와 도 8b를 참조하여 설명한다.
도 8a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 제1 뱅크를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 8b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 제2 뱅크를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 뱅크(272)는 인접한 화소(도 7의 P1, P2, P3, P4) 사이, 즉, 인접한 동일 색의 부화소(도 7의 SP1, SP2, SP3) 사이에 대응하며, 제1 방향과 제2 방향을 따라 격자 모양으로 형성된다.
이러한 제1 뱅크(272)는 친수성 특성을 가진다.
또한, 제1 뱅크(272)는 각 화소(도 7의 P1, P2, P3, P4)에 대응하는 홀(272a)을 가진다.
다음, 도 8b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 제2 뱅크(274)는 인접한 서로 다른 색의 부화소(도 7의 SP1, SP2, SP3) 사이에 대응하며, 사각형 모양으로 형성된다. 일례로, 제2 뱅크(274)는 마름모 모양을 가질 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
이러한 제2 뱅크(274)는 소수성 특성을 가진다.
또한, 제2 뱅크(274)는 제1, 제2, 제3 부화소(도 7의 SP1, SP2, SP3)에 각각 대응하는 제1, 제2, 제3 개구부(274a, 274b, 274c)를 가진다. 즉, 제1 개구부(274a)는 인접하게 배치된 4개의 제1 부화소(도 7의 SP1)에 대응하고, 제3 개구부(274c)는 인접하게 배치된 4개의 제3 부화소(도 7의 SP3)에 대응하며, 제2 개구부(274b)는 제1 부화소(도 7의 SP1)와 제3 부화소(도 7의 SP3) 사이의 제2 부화소(도 7의 SP2)에 대응한다. 여기서, 제2 개구부(274b)는 표시장치 전면에 걸쳐 일체로 형성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제2 실시예에서는, 제1 뱅크(272) 및 제2 뱅크(274)에 의해 4개의 제1 부화소(도 7의 SP1)가 서로 인접하게 배치되고, 4개의 제3 부화소(도 7의 SP3)가 서로 인접하게 배치되며, 제2 부화소(도 7의 SP2)가 제1 및 제3 부화소(도 7의 SP1, SP3) 사이에 위치하도록 구성할 수 있다.
이러한 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 단면 구조에 대해 도 9를 참조하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 개략적인 단면도로, 도 7의 IX-IX선에 대응하는 단면을 도시한다.
도 9에 도시한 바와 같이, 각각은 제1, 제2, 제3 부화소(SP1, SP2, SP3)를 포함하는 다수의 화소(P1, P4)가 정의된 기판(200) 상에 오버코트층(260)이 형성되고, 오버코트층(260) 상의 각 부화소(SP1, SP2, SP3)에는 제1 전극(262)이 형성된다.
도시하지 않았지만, 기판(200)과 오버코트층(260) 사이에는 하나 이상의 박막트랜지스터와 커패시터 및 절연층이 형성될 수 있다.
제1 전극(262) 상에는 제1 뱅크(272) 및 제2 뱅크(274)가 형성되어 제1 전극(262)의 가장자리를 덮으며, 제1 전극(262)을 노출한다. 제1 뱅크(272)는 친수성 특성을 갖는 물질, 일례로, 산화 실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기절연물질로 형성될 수 있다. 이와 달리, 제1 뱅크(272)는 폴리이미드로 형성될 수도 있다.
이러한 제1 뱅크(272)는 인접한 화소(P1, P4) 사이, 즉, 인접한 동일 색의 부화소(SP1) 사이에만 형성된다.
한편, 제2 뱅크(274)는 제1 뱅크(272) 상부에 형성되며, 도시하지 않았지만, 제2 뱅크(272)는 제1 뱅크(272)와 교차하여 중첩하는 부분을 가진다. 제2 뱅크(274)는 소수성 특성을 갖는 유기절연물질로 형성될 수 있다. 이와 달리, 제2 뱅크(274)는 친수성 특성을 갖는 유기절연물질로 형성되고 소수성 처리될 수도 있다.
여기서, 제2 뱅크(274)는 인접한 서로 다른 색의 부화소(SP1, SP2, SP3) 사이에만 형성되어, 인접한 화소(P1, P4) 사이, 즉, 인접한 동일 색의 부화소(SP1) 사이에 위치하는 제1 뱅크(272)를 노출한다. 제2 뱅크(274)의 두께는 제1 뱅크(272)의 두께보다 두껍다.
각 부화소(SP1, SP2, SP3)에서 노출된 제1 전극(262) 상부에는 발광층(280)이 형성된다. 여기서, 제1 부화소(SP1)에는 적색 발광층(280r)이 형성되고, 제2 부화소(SP2)에는 청색 발광층(280b)이 형성되며, 제3 부화소(SP3)에는 녹색 발광층(280g)이 형성된다.
또한, 도시한 바와 같이, 인접한 화소(P1, P4) 사이, 즉, 인접한 동일 색의 부화소(SP1) 사이에서 노출된 제1 뱅크(272) 상부에도 적색 발광층(180r)이 형성된다. 이때, 제1 뱅크(272) 상부의 적색 발광층(280r)은 인접한 화소(P1, P4)의 제1 부화소(SP1)에 형성된 적색 발광층(280r)과 연결되어 일체로 형성된다.
다음, 발광층(280) 및 제2 뱅크(274) 상부에는 제2 전극(290)이 형성된다.
여기서, 제1 전극(262)과 발광층(280) 및 제2 전극(290)은 발광 다이오드(De)를 구성한다. 제1 전극(262)은 발광 다이오드(De)의 애노드 역할을 하며, 제2 전극(290)은 발광 다이오드(De)의 캐소드 역할을 한다.
이와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시장치에서는, 동일 색의 부화소(SP1)를 인접하게 배치하여, 인접한 부화소(SP1)에 함께 용액을 적하하여 발광층(280r)을 형성한다. 이에 따라, 각 부화소(SP1)의 제1 전극(262) 상부뿐만 아니라 인접한 동일 색의 부화소(SP1) 사이의 제1 뱅크(272) 상부에도 발광층(280r)이 형성되며, 인접한 동일 색의 부화소(SP1)에서 제1 전극(262) 상부의 발광층(280r)과 제1 뱅크(272) 상부의 발광층(280r)은 서로 연결된다.
이러한 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 각 화소(P1, P2, P3)는 도 5와 동일한 평면 구조를 가지며, 각 부화소(SP1, SP2, SP3)는 도 4와 동일한 회로 구성을 가질 수 있다.
한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 각 부화소(SP1, SP2, SP3)는 제1 뱅크(272)의 구조를 제외하면 제1 실시예의 전계발광 표시장치와 동일한 단면 구조를 가질 수 있으며, 이에 대해 도 10을 참조하여 상세히 설명한다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 하나의 부화소에 대한 개략적인 단면도로, 일례로, 제2 부화소에 대응한다.
도 10에 도시한 바와 같이, 기판(200) 상부에 금속과 같은 제1 도전성 물질로 차광 패턴(212)과 제1 보조 전극(214)이 형성된다. 기판(200)은 유리기판이나 플라스틱기판일 수 있다. 일례로, 플라스틱 기판으로 폴리이미드가 사용될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
일례로, 차광 패턴(212)과 제1 보조 전극(214)은 알루미늄(Al)이나 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 텅스텐(W) 또는 이들의 합금 중 적어도 하나로 형성될 수 있으며, 단일층 또는 다중층 구조일 수 있다
또한, 기판(200) 상부에는 제1 도전성 물질로 보조 배선(도 5의 AL)이 더 형성될 수 있다.
차광 패턴(212) 및 제1 보조 전극(214) 상부에는 버퍼층(220)이 실질적으로 기판(200) 전면에 형성된다. 버퍼층(220)은 산화실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기물질로 형성될 수 있으며, 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있다.
여기서, 버퍼층(220)은 차광 패턴(212) 상부에 버퍼 홀(220a)을 가지며, 차광 패턴(212)은 버퍼 홀(220a)을 통해 노출된다.
버퍼층(220) 상부에는 패터닝된 반도체층(222)과 커패시터 전극(224)이 형성된다. 반도체층(222)과 커패시터 전극(224)은 차광 패턴(212) 상부에 서로 이격되어 위치한다. 반도체층(222)과 커패시터 전극(224)은 다결정 실리콘으로 이루어질 수 있으며, 반도체층(222)의 양 가장자리 및 커패시터 전극(224)에는 불순물이 도핑되어 있을 수 있다. 이와 달리, 반도체층(222)과 커패시터 전극(224)은 산화물 반도체 물질로 이루어질 수도 있다.
반도체층(222) 상부에는 절연물질로 이루어진 게이트 절연막(230) 및 금속과 같은 제2 도전성 물질로 이루어진 게이트 전극(232)이 순차적으로 형성된다. 게이트 절연막(230)과 게이트 전극(232)은 반도체층(222)의 중앙에 대응하여 위치한다.
게이트 절연막(230)은 산화 실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기절연물질로 형성될 수 있다. 한편, 반도체층(222)이 산화물 반도체 물질로 이루어질 경우, 게이트 절연막(230)은 산화 실리콘(SiO2)으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 게이트 전극(232)은 알루미늄(Al)이나 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 텅스텐(W) 또는 이들의 합금 중 적어도 하나로 형성될 수 있으며, 단일층 또는 다중층 구조일 수 있다
여기서, 게이트 절연막(230)은 게이트 전극(232)과 동일한 모양으로 패턴된 것으로 도시되어 있으나, 게이트 절연막(230)은 실질적으로 기판(200) 전면에 형성될 수도 있다.
한편, 게이트 전극(232)과 동일 물질로 동일 층에 게이트 배선(도 5의 GL) 및 센싱 배선(도 5의 SL)이 더 형성될 수 있다.
또한, 게이트 전극(232)과 동일 물질로 동일 층에 보조 패턴(도 5의 AP)이 더 형성될 수도 있다.
게이트 전극(232) 상부에는 절연물질로 이루어진 층간 절연막(230)이 실질적으로 기판(200) 전면에 형성된다. 층간 절연막(240)은 산화 실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기절연물질로 형성될 수 있다. 이와 달리, 층간 절연막(240)은 포토 아크릴(photo acryl)이나 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene)과 같은 유기절연물질로 형성될 수도 있다.
층간 절연막(240)은 제1, 제2, 제3, 제4 컨택홀(240a, 240b, 240c, 240d)을 가진다. 제1 및 제2 컨택홀(240a, 240b)은 반도체층(222)의 양 가장자리를 각각 노출한다. 제3 컨택홀(240c)은 차광 패턴(212)을 노출하며, 버퍼 홀(220a) 내에 위치한다. 이와 달리, 버퍼 홀(220a)이 생략되고, 제3 컨택홀(240c)은 버퍼층(220) 내에도 형성되어 차광 패턴(212)을 노출할 수도 있다. 제4 컨택홀(240d)은 버퍼층(220) 내에도 형성되어 제1 보조 전극(214)을 노출한다.
층간 절연막(240) 상부에는 금속과 같은 제3 도전성 물질로 이루어진 소스 및 드레인 전극(244, 246)과 제2 보조 전극(248)이 형성된다. 소스 및 드레인 전극(244, 246)과 제2 보조 전극(248)은 알루미늄(Al)이나 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 텅스텐(W) 또는 이들의 합금 중 적어도 하나로 형성될 수 있으며, 단일층 또는 다중층 구조일 수 있다.
소스 및 드레인 전극(244, 246)은 각각 제1 및 제2 컨택홀(240a, 240b)을 통해 반도체층(222)의 양 가자자리와 접촉한다. 또한, 드레인 전극(246)은 제3 컨택홀(240c)을 통해 차광 패턴(212)과 접촉하며, 커패시터 전극(224)과 중첩한다. 커패시터 전극(224)은 차광 패턴(212) 및 드레인 전극(246)과 중첩하여 스토리지 커패시터(도 5의 Cst)를 형성한다.
한편, 제2 보조 전극(248)은 제4 컨택홀(240d)을 통해 제1 보조 전극(214)과 접촉한다.
또한, 층간 절연막(240) 상부에는 제3 도전성 물질로 데이터 배선(도 5의 DL)과 고전위 배선(도 5의 VDD) 및 기준 배선(도 5의 RL)이 더 형성될 수 있다.
반도체층(222)과 게이트 전극(232) 그리고 소스 및 드레인 전극(244, 246)은 박막트랜지스터를 이룬다. 여기서, 박막트랜지스터는 도 5의 구동 박막트랜지스터(T2)에 해당하며, 도시하지 않았지만, 이러한 박막트랜지스터와 동일한 구성을 갖는 스위칭 박막트랜지스터(도 5의 T1)와 센싱 박막트랜지스터(도 5의 T3)가 더 형성될 수 있다.
소스 및 드레인 전극(244, 246)과 제2 보조 전극(248) 상부에는 절연물질로 이루어진 보호층(250)이 실질적으로 기판(200) 전면에 형성된다. 보호층(250)은 산화 실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기절연물질로 형성될 수 있다.
다음, 보호층(250) 상부에는 절연물질로 오버코트층(260)이 실질적으로 기판(200) 전면에 형성된다. 오버코트층(260)은 포토 아크릴(photo acryl)이나 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene)과 같은 유기절연물질로 형성될 수 있다.
보호층(250)과 오버코트층(260) 중 하나는 생략될 수도 있는데, 일례로, 보호층(250)이 생략될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
오버코트층(260)은 보호층(250)과 함께 드레인 전극(246)을 노출하는 드레인 컨택홀(260a)을 가진다. 또한, 오버코트층(260)은 보호층(250)과 함께 제2 보조 전극(248)을 노출하는 제5 컨택홀(260b)을 가진다.
오버코트층(260) 상부에는 비교적 일함수가 높은 도전성 물질로 제1 전극(262)이 형성된다. 제1 전극(262)은 드레인 컨택홀(260a)을 통해 드레인 전극(246)과 접촉한다. 일례로, 제1 전극(262)은 인듐-틴-옥사이드(indium tin oxide: ITO)나 인듐-징크-옥사이드(indium zinc oxide: IZO)와 같은 투명 도전성 물질로 형성될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시장치는 발광 다이오드의 빛이 기판(200)과 반대 방향으로 출력되는 상부 발광 방식(top emission type)이다. 이에 따라, 제1 전극(262)은 투명 도전성 물질 하부에 반사율이 높은 금속 물질로 형성되는 반사전극 또는 반사층을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 반사전극 또는 반사층은 알루미늄-팔라듐-구리(aluminum-paladium-copper: APC) 합금이나 은(Ag)으로 이루어질 수 있다. 이때, 제1 전극(262)은 ITO/APC/ITO나 ITO/Ag/ITO의 3중층 구조를 가질 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
또한, 오버코트층(260) 상부에는 제1 전극(262)과 동일 물질로 제3 보조 전극(264)가 형성된다. 제3 보조 전극(264)은 제5 컨택홀(260b)을 통해 제2 보조 전극(248)과 접촉한다.
제1 전극(262) 상부에는 절연물질로 제1 뱅크(도 7의 272) 및 제2 뱅크(274)가 형성되어 제1 전극(262)의 가장자리를 덮으며, 제1 전극(262)의 중앙부를 노출한다.
제1 뱅크(도 7의 272)는 인접한 화소(도 7의 P1, P2, P3, P4) 사이에 대응하여 형성되며, 이때, 제1 뱅크(도 7의 272)는 인접한 동일 색의 부화소(도 7의 SP1, SP2, SP3) 사이에 대응한다. 이러한 제1 뱅크(도 7의 272)는 친수성 특성을 갖는 물질, 일례로, 산화 실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기절연물질로 형성될 수 있다. 이와 달리, 제1 뱅크(도 7의 272)는 폴리이미드로 형성될 수도 있다.
또한, 제2 뱅크(274)는 인접한 서로 다른 색의 부화소(도 7의 SP1, SP2, SP3) 사이에 대응하며, 각 부화소에 대응하는 개구부(274b)을 가진다. 이러한 제2 뱅크(274)는 소수성 특성을 갖는 유기절연물질로 형성될 수 있다.
한편, 제2 뱅크(274)는 제3 보조 전극(264)를 노출하는 제6 컨택홀(274e)을 가진다.
노출된 제1 전극(262) 상부에는 발광층(280)이 형성된다. 발광층(280)은 제1 전극(262) 상부로부터 순차적으로 위치하는 제1 전하보조층과, 발광물질층(light-emitting material layer), 그리고 제2 전하보조층을 포함할 수 있다. 발광물질층은 적, 녹, 청색 발광물질 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 이러한 발광물질은 인광화합물 또는 형광화합물과 같은 유기발광물질이거나 양자 점(quantum dot)과 같은 무기발광물질일 수 있다.
제1 전하보조층은 정공보조층(hole auxiliary layer)일 수 있으며, 정공보조층은 정공주입층(hole injecting layer: HIL)과 정공수송층(hot transporting layer: HTL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 제2 전하보조층은 전자보조층(electron auxiliary layer)일 수 있으며, 전자보조층은 전자주입층(electron injecting layer: EIL)과 전자수송층(electron transporting layer: ETL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
여기서, 발광층(280)은 용액 공정을 통해 형성된다. 이에 따라, 공정을 단순화하고 대면적 및 고해상도의 표시장치를 제공할 수 있다. 용액 공정으로는 스핀 코팅법이나 잉크젯 프린팅법 또는 스크린 프린팅법이 사용될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 이때, 용액이 건조될 때, 제2 뱅크(274)와 인접한 부분에서 용매의 건조 속도는 다른 부분과 다르므로, 제2 뱅크(274)와 인접한 부분에서 발광층(280)은 제2 뱅크(274)에 가까워질수록 그 높이가 높아질 수 있다.
한편, 발광층(280) 중에서, 전자보조층은 증착 공정을 통해 형성될 수도 있다. 이때, 전자보조층은 실질적으로 기판(200) 전면에 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에서는 인접한 동일 색의 부화소(도 7의 SP1, SP2, SP3) 사이의 제1 뱅크(도 7의 272) 상에도 발광층(280)이 형성된다.
발광층(280) 및 제2 뱅크(274) 상부에는 비교적 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어진 제2 전극(290)이 실질적으로 기판(200) 전면에 형성된다. 여기서, 제2 전극(290)은 알루미늄(aluminum)이나 마그네슘(magnesium), 은(silver) 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있다. 이때, 제2 전극(290)은 발광층(280)으로부터의 빛이 투과될 수 있도록 상대적으로 얇은 두께를 가진다. 이와 달리, 제2 전극(290)은 인듐-갈륨-옥사이드(indium-gallium-oxide: IGO)와 같은 투명 도전성 물질로 형성될 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다.
이러한 제2 전극(290)은 제6 컨택홀(274e)을 통해 제3 보조 전극(264)과 접촉한다.
제1 전극(262)과 발광층(280) 및 제2 전극(290)은 발광 다이오드(De)를 이룬다. 여기서, 제1 전극(262)은 애노드(anode)의 역할을 하고, 제2 전극(290)은 캐소드(cathode)의 역할을 할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
앞서 언급한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시장치는 발광 다이오드(De)의 발광층(280)으로부터의 빛이 기판(200)과 반대 방향, 즉, 제2 전극(290)을 통해 외부로 출력되는 상부 발광 방식일 수 있으며, 이러한 상부 발광 방식은 동일 면적의 하부 발광 방식에 비해 보다 넓은 발광영역을 가질 수 있으므로, 휘도를 향상시키고 소비 전력을 낮출 수 있다.
이때, 각 부화소의 발광 다이오드(De)는 방출하는 광의 파장에 대응하여 마이크로 캐비티 효과에 해당하는 소자 두께를 가질 수 있으며, 이에 따라, 광 효율을 높일 수 있다. 즉, 적, 녹, 청색 부화소의 발광 다이오드(De)는 서로 다른 소자 두께를 가질 수 있다. 여기서, 소자 두께는 제1 전극(262)과 제2 전극(290) 사이의 거리로 정의될 수 있다.
한편, 제2 전극(290) 상부의 실질적으로 기판(200) 전면에는 보호층 및/또는 봉지층(도시하지 않음)이 형성되어, 외부에서 유입되는 수분이나 산소를 차단함으로써 발광 다이오드(De)를 보호할 수 있다.
<제3 실시예>
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 화소 배치를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 전계발광 표시장치는 제1 및 제2 뱅크의 구성을 제외하고 제1 실시예의 전계발광 표시장치와 동일한 화소 배치를 가지며, 동일 부분에 대해 동일 또는 유사한 부호를 부여하고, 동일 부분에 대한 설명은 간략히 하거나 생략한다.
도 11에 도시한 바와 같이, 제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)가 하나의 단위 화소군을 이루어 반복하여 배치된다. 이때, 제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)는 행렬 형태로, 제1 및 제2 방향을 따라 서로 인접하여 배치된다.
제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)의 각각은 제1, 제2, 제3 부화소(SP1, SP2, SP3)를 포함하며, 각 화소(P1, P2, P3, P4)의 제1, 제2, 제3 부화소(SP1, SP2, SP3)는 제1 및 제2 방향과 교차하는 방향, 즉, 대각선 방향을 따라 순차적으로 위치하여, 제2 부화소(SP2)가 제1 및 제3 부화소(SP1, SP3) 사이에 위치한다. 예를 들어, 제1, 제2, 제3 부화소(SP1, SP2, SP3)는 각각 적색, 청색, 녹색 부화소일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)의 제1 부화소(SP1)는 서로 인접하게 배치되고, 제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)의 제3 부화소(SP3)는 인접한 다른 단위 화소군의 제3 부화소들과 인접하여 배치된다. 제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)의 제2 부화소(SP2)는 제1 및 제3 부화소(SP1, SP3) 사이에 위치하여, 인접하게 배치된 제1 부화소(SP1)를 둘러싸도록 배치된다. 또한, 제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)의 제2 부화소(SP2)는 인접한 다른 단위 화소군의 제2 부화소들과 함께 인접하게 배치된 제3 부화소(SP3)를 둘러싸도록 배치된다.
한편, 제1, 제2, 제3 부화소(SP1, SP2, SP3)는 제2 방향을 따라 동일 색의 부화소와 연결된다. 보다 상세하게, 제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)의 인접하게 배치된 4개의 제1 부화소(SP1)는 제2 방향을 따라 인접한 다른 단위 화소군의 4개의 제1 부화소와 연결되고, 인접하게 배치된 4개의 제3 부화소(SP3)는 제2 방향을 따라 인접한 다른 단위 화소군의 4개의 제3 부화소와 연결된다. 또한, 제1 및 제3 화소(P1, P3)의 제2 부화소(SP2)는 제2 방향을 따라 인접한 다른 단위 화소군의 제2 부화소와 연결되며, 제2 및 제4 화소(P2, P4)의 제2 부화소(SP2)는 제1 및 제3 화소(P1, P3)의 제2 부화소(SP2)와 분리되고, 제2 방향을 따라 인접한 다른 단위 화소군의 제2 부화소와 연결된다.
이러한 본 발명의 제3 실시예에 따른 전계발광 표시장치에서는, 용액 공정을 통해 각 부화소(SP1, SP2, SP3)에 발광층을 형성하는데, 인접하게 배치된 4개의 제1 부화소(SP1) 및 4개의 제3 부화소(SP3)에는 각각 한꺼번에 발광층을 형성한다. 즉, 인접한 4개의 제1 부화소(SP1)에 대해 함께 용액을 적하(drop)하고 건조하여 적색 발광층을 형성함으로써, 인접한 4개의 제1 부화소(SP1)의 적색 발광층은 서로 연결되어 일체로 구성된다. 또한, 인접한 4개의 제3 부화소(SP3)에 대해 함께 용액을 적하하고 건조하여 녹색 발광층을 형성함으로써, 인접한 4개의 제3 부화소(SP3)의 녹색 발광층은 서로 연결되어 일체로 구성된다.
이에 따라, 제1 및 제3 부화소(SP1, SP3)의 크기가 작아지더라도, 용액이 적하되는 면적은 각 제1 부화소(SP1) 및 각 제3 부화소(SP3)에 비해 크기 때문에, 기존의 용액 공정 장비를 이용하여 발광층을 형성할 수 있다. 따라서, 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 제1, 제2, 제3 부화소(SP1, SP2, SP3)는 제2 방향을 따라 동일 색의 부화소(SP1, SP2, SP3)와 서로 연결되므로, 제2 방향을 따라 연결된 동일 색의 부화소(SP1, SP2, SP3)는 서로 연결되어 일체로 구성된 발광층을 포함한다. 이에 따라, 용액 공정으로 발광층 형성 시, 노즐 간의 적하량 편차를 최소화하여, 각 부화소(SP1, SP2, SP3)에 형성되는 박막 두께를 균일하게 할 수 있다.
이러한 본 발명의 제3 실시예에 따른 화소 배치는 뱅크 구조, 즉, 제1 및 제2 뱅크(372, 374)에 의해 구현될 수 있으며, 본 발명의 제3 실시예에 따른 뱅크 구조에 대해 도 12a와 도 12b를 참조하여 설명한다.
도 12a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 제1 뱅크를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 12b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 제2 뱅크를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 12a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 제1 뱅크(372)는 인접한 부화소(도 11의 SP1, SP2, SP3) 사이에 형성되며, 제1 패턴(3721)과 제2 패턴(3722)을 포함한다. 이러한 제1 뱅크(372)는 친수성 특성을 가진다.
제1 뱅크(372)의 제1 패턴(3721)은 인접한 화소(도 11의 P1, P2, P3, P4) 사이, 즉, 인접한 동일 색의 부화소(도 11의 SP1, SP2, SP3) 사이에 대응하며, 제1 방향과 제2 방향을 따라 격자 모양으로 형성된다. 또한, 제1 뱅크(372)의 제2 패턴(3722)은 인접한 서로 다른 색의 부화소(도 11의 SP1, SP2, SP3) 사이에 대응하며, 사각형 모양으로 형성된다.
여기서, 제1 뱅크(372)의 제1 패턴(3721)은 제2 패턴(3722) 사이에 있는 부분의 두께가 제2 패턴(3722) 내에 있는 부분의 두께보다 두꺼울 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 즉, 제1 뱅크(372)의 제1 패턴(3721)의 두께는 균일할 수 있다.
또한, 제1 뱅크(372)의 제2 패턴(3722)의 폭이 제2 패턴(3722) 내에 있는 제1 패턴(3721)의 폭보다 큰 것으로 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않는다. 제1 뱅크(372)의 제1 패턴(3721)과 제2 패턴(3722)은 동일한 폭을 가질 수도 있다.
이러한 제1 뱅크(372)는 제1, 제2, 제3 부화소(도 11의 SP1, SP2, SP3)에 각각 대응하는 제1, 제2, 제3 홀(372a, 372b, 372c)을 가진다.
다음, 도 12b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 제2 뱅크(374)는 제1 패턴(3741)과 제2 패턴(3742)을 포함한다. 제2 뱅크(374)의 제1 패턴(3741)은 인접한 서로 다른 색의 부화소(도 11의 SP1, SP2, SP3) 사이에 대응하며, 실질적으로 사각형 모양으로 형성된다. 제2 뱅크(374)의 제2 패턴(3742)은 제1 방향을 따라 인접한 제2 부화소(SP2) 사이에 대응하여 형성되며, 제2 방향을 따라 인접한 제2 뱅크(374)의 제1 패턴(3741)을 연결한다.
이러한 제2 뱅크(374)의 제1 패턴(3741)은 제1 뱅크(372)의 제2 패턴(3722)에 대응하며 제1 뱅크(372)의 제2 패턴(3722)과 중첩하고, 제2 뱅크(374)의 제2 패턴(3742)은 제1 뱅크(372)의 제1 패턴(3721)과 부분적으로 중첩한다. 이때, 중첩 부분에서 제2 뱅크(374)의 폭은 제 뱅크(372)의 폭보다 작은 것이 바람직하다.
이러한 제2 뱅크(374)는 소수성 특성을 가진다.
한편, 제2 뱅크(374)는 제1, 제2, 제3 부화소(도 11의 SP1, SP2, SP3)에 각각 대응하는 제1, 제2, 제3 개구부(374a, 374b, 374c)를 가진다. 즉, 제1 개구부(374a)는 인접하게 배치된 4개의 제1 부화소(도 11의 SP1)에 대응하고, 제3 개구부(374c)는 인접하게 배치된 4개의 제3 부화소(도 11의 SP3)에 대응하며, 제2 개구부(374b)는 제1 부화소(도 11의 SP1)와 제3 부화소(도 11의 SP3) 사이의 제2 부화소(도 11의 SP2)에 대응한다. 여기서, 제1, 제2, 제3 개구부(374a, 374b, 374c) 각각은 제2 방향을 따라 서로 연결되어 일체로 형성된다. 즉, 제2 방향을 따라 인접한 제1 개구부(374a)는 서로 연결되고, 제2 방향을 따라 인접한 제2 개구부(374b)는 서로 인접하며, 제2 방향을 따라 인접한 제3 개구부(374c)는 서로 연결된다.
이와 같이, 본 발명의 제3 실시예에서는, 제1 뱅크(372) 및 제2 뱅크(374)에 의해 4개의 제1 부화소(도 11의 SP1)가 서로 인접하게 배치되고, 4개의 제3 부화소(도 11의 SP3)가 서로 인접하게 배치되며, 제2 부화소(도 11의 SP2)가 제1 및 제3 부화소(도 11의 SP1, SP3) 사이에 위치하도록 구성할 수 있다. 또한, 제2 방향을 따라 인접한 동일 색의 부화소(도 11의 SP1, SP2, SP3)가 서로 연결되도록 구성할 수 있다.
이러한 본 발명의 제3 실시예에 따른 전계발광 표시장치에서, 각 화소(P1, P2, P3)는 도 5와 동일한 평면 구조를 가지며, 각 부화소(SP1, SP2, SP3)는 도 4와 동일한 회로 구성을 가질 수 있다. 또한, 각 부화소(SP1, SP2, SP3)는 실질적으로 도 6과 동일한 단면 구조를 가질 수 있다.
<제4 실시예>
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 화소 배치를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 전계발광 표시장치는 제1 및 제2 뱅크의 구성을 제외하고 제1 실시예의 전계발광 표시장치와 동일한 화소 배치를 가지며, 동일 부분에 대해 동일 또는 유사한 부호를 부여하고, 동일 부분에 대한 설명은 간략히 하거나 생략한다.
도 13에 도시한 바와 같이, 제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)가 하나의 단위 화소군을 이루어 반복하여 배치된다. 이때, 제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)는 행렬 형태로, 제1 및 제2 방향을 따라 서로 인접하여 배치된다.
제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)의 각각은 제1, 제2, 제3 부화소(SP1, SP2, SP3)를 포함하며, 각 화소(P1, P2, P3, P4)의 제1, 제2, 제3 부화소(SP1, SP2, SP3)는 제1 및 제2 방향과 교차하는 방향, 즉, 대각선 방향을 따라 순차적으로 위치하여, 제2 부화소(SP2)가 제1 및 제3 부화소(SP1, SP3) 사이에 위치한다. 예를 들어, 제1, 제2, 제3 부화소(SP1, SP2, SP3)는 각각 적색, 청색, 녹색 부화소일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)의 제1 부화소(SP1)는 서로 인접하게 배치되고, 제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)의 제3 부화소(SP3)는 인접한 다른 단위 화소군의 제3 부화소들과 인접하여 배치된다. 제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)의 제2 부화소(SP2)는 제1 및 제3 부화소(SP1, SP3) 사이에 위치하여, 인접하게 배치된 제1 부화소(SP1)를 둘러싸도록 배치된다. 또한, 제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)의 제2 부화소(SP2)는 인접한 다른 단위 화소군의 제2 부화소들과 함께 인접하게 배치된 제3 부화소(SP3)를 둘러싸도록 배치된다.
한편, 제1, 제2, 제3 부화소(SP1, SP2, SP3)는 제2 방향을 따라 동일 색의 부화소와 연결된다. 보다 상세하게, 제1 내지 제4 화소(P1 내지 P4)의 인접하게 배치된 4개의 제1 부화소(SP1)는 제2 방향을 따라 인접한 다른 단위 화소군의 4개의 제1 부화소와 연결되고, 인접하게 배치된 4개의 제3 부화소(SP3)는 제2 방향을 따라 인접한 다른 단위 화소군의 4개의 제3 부화소와 연결된다. 또한, 제1 및 제3 화소(P1, P3)의 제2 부화소(SP2)는 제2 방향을 따라 인접한 다른 단위 화소군의 제2 부화소와 연결되며, 제2 및 제4 화소(P2, P4)의 제2 부화소(SP2)는 제1 및 제3 화소(P1, P3)의 제2 부화소(SP2)와 분리되고, 제2 방향을 따라 인접한 다른 단위 화소군의 제2 부화소와 연결된다.
이러한 본 발명의 제4 실시예에 따른 전계발광 표시장치에서는, 용액 공정을 통해 각 부화소(SP1, SP2, SP3)에 발광층을 형성하는데, 인접하게 배치된 4개의 제1 부화소(SP1) 및 4개의 제3 부화소(SP3)에는 각각 한꺼번에 발광층을 형성한다. 즉, 인접한 4개의 제1 부화소(SP1)에 대해 함께 용액을 적하(drop)하고 건조하여 적색 발광층을 형성함으로써, 인접한 4개의 제1 부화소(SP1)의 적색 발광층은 서로 연결되어 일체로 구성된다. 또한, 인접한 4개의 제3 부화소(SP3)에 대해 함께 용액을 적하하고 건조하여 녹색 발광층을 형성함으로써, 인접한 4개의 제3 부화소(SP3)의 녹색 발광층은 서로 연결되어 일체로 구성된다.
이에 따라, 제1 및 제3 부화소(SP1, SP3)의 크기가 작아지더라도, 용액이 적하되는 면적은 각 제1 부화소(SP1) 및 각 제3 부화소(SP3)에 비해 크기 때문에, 기존의 용액 공정 장비를 이용하여 발광층을 형성할 수 있다. 따라서, 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 제1, 제2, 제3 부화소(SP1, SP2, SP3)는 제2 방향을 따라 동일 색의 부화소(SP1, SP2, SP3)와 서로 연결되므로, 제2 방향을 따라 연결된 동일 색의 부화소(SP1, SP2, SP3)는 서로 연결되어 일체로 구성된 발광층을 포함한다. 이에 따라, 용액 공정으로 발광층 형성 시, 노즐 간의 적하량 편차를 최소화하여, 각 부화소(SP1, SP2, SP3)에 형성되는 박막 두께를 균일하게 할 수 있다.
이러한 본 발명의 제4 실시예에 따른 화소 배치는 뱅크 구조, 즉, 제1 및 제2 뱅크(472, 474)에 의해 구현될 수 있으며, 본 발명의 제4 실시예에 따른 뱅크 구조에 대해 도 14a와 도 14b를 참조하여 설명한다.
도 14a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 제1 뱅크를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 14b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 제2 뱅크를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 14a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 제1 뱅크(472)는 인접한 화소(도 13의 P1, P2, P3, P4) 사이, 즉, 인접한 동일 색의 부화소(도 13의 SP1, SP2, SP3) 사이에 대응하며, 제1 방향과 제2 방향을 따라 격자 모양으로 형성된다.
이러한 제1 뱅크(472)는 친수성 특성을 가진다.
또한, 제1 뱅크(472)는 각 화소(도 13의 P1, P2, P3, P4)에 대응하는 홀(472a)을 가진다.
다음, 도 14b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 제2 뱅크(474)는 제1 패턴(4741)과 제2 패턴(4742)을 포함한다. 제2 뱅크(474)의 제1 패턴(4741)은 인접한 서로 다른 색의 부화소(도 13의 SP1, SP2, SP3) 사이에 대응하며, 실질적으로 사각형 모양으로 형성된다. 제2 뱅크(474)의 제2 패턴(4742)은 제1 방향을 따라 인접한 제2 부화소(SP2) 사이에 대응하여 형성되며, 제2 방향을 따라 인접한 제2 뱅크(474)의 제1 패턴(4741)을 연결한다.
이러한 제2 뱅크(474)의 제2 패턴(4742)은 제1 뱅크(472)와 부분적으로 중첩할 수 있으며, 제2 뱅크(474)는 소수성 특성을 가진다.
한편, 제2 뱅크(474)는 제1, 제2, 제3 부화소(도 13의 SP1, SP2, SP3)에 각각 대응하는 제1, 제2, 제3 개구부(474a, 474b, 474c)를 가진다. 즉, 제1 개구부(474a)는 인접하게 배치된 4개의 제1 부화소(도 13의 SP1)에 대응하고, 제3 개구부(474c)는 인접하게 배치된 4개의 제3 부화소(도 13의 SP3)에 대응하며, 제2 개구부(474b)는 제1 부화소(도 13의 SP1)와 제3 부화소(도 13의 SP3) 사이의 제2 부화소(도 13의 SP2)에 대응한다. 여기서, 제1, 제2, 제3 개구부(474a, 474b, 474c) 각각은 제2 방향을 따라 서로 연결되어 일체로 형성된다. 즉, 제2 방향을 따라 인접한 제1 개구부(474a)는 서로 연결되고, 제2 방향을 따라 인접한 제2 개구부(474b)는 서로 인접하며, 제2 방향을 따라 인접한 제3 개구부(474c)는 서로 연결된다.
이와 같이, 본 발명의 제4 실시예에서는, 제1 뱅크(472) 및 제2 뱅크(474)에 의해 4개의 제1 부화소(도 13의 SP1)가 서로 인접하게 배치되고, 4개의 제3 부화소(도 13의 SP3)가 서로 인접하게 배치되며, 제2 부화소(도 13의 SP2)가 제1 및 제3 부화소(도 13의 SP1, SP3) 사이에 위치하도록 구성할 수 있다. 또한, 제2 방향을 따라 인접한 동일 색의 부화소(도 13의 SP1, SP2, SP3)가 서로 연결되도록 구성할 수 있다.
이러한 본 발명의 제4 실시예에 따른 전계발광 표시장치에서, 각 화소(P1, P2, P3)는 도 5와 동일한 평면 구조를 가지며, 각 부화소(SP1, SP2, SP3)는 도 4와 동일한 회로 구성을 가질 수 있다. 또한, 각 부화소(SP1, SP2, SP3)는 실질적으로 도 10과 동일한 단면 구조를 가질 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
P1: 제1 화소 P2: 제2 화소
P3: 제3 화소 P4: 제4 화소
SP1: 제1 부화소 SP2: 제2 부화소
SP3: 제3 부화소 172, 272, 372, 472: 제1 뱅크
174, 274, 374, 474: 제 뱅크

Claims (12)

  1. 제1 방향과 제2 방향을 따라 행렬 형태로 배치되고, 각각은 제1, 제2, 제3 부화소를 포함하는 제1 내지 제4 화소와;
    상기 제1, 제2, 제3 부화소 각각에 위치하고, 제1 전극과 발광층 및 제2 전극을 포함하는 발광 다이오드
    를 포함하며,
    상기 제2 부화소는 상기 제1 부화소와 상기 제3 부화소 사이에 위치하고,
    상기 제1 내지 제4 화소의 상기 제2 부화소는 상기 제1 내지 제4 화소의 상기 제1 부화소를 둘러싸며,
    인접한 동일 색의 부화소 사이에 제1 뱅크가 위치하고, 인접한 다른 색의 부화소 사이에 제2 뱅크가 위치하는 전계발광 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 뱅크는 친수성 특성을 가지며, 상기 제2 뱅크는 소수성 특성을 가지는 전계발광 표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인접한 동일 색의 부화소에 위치하는 상기 발광층은 상기 제1 뱅크 상부에 형성되는 발광층과 연결되어 일체로 이루어지는 전계발광 표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 뱅크는 상기 인접한 동일 색의 부화소 사이에 위치하는 제1 패턴과 상기 인접한 서로 다른 색의 부화소 사이에 위치하는 제2 패턴을 포함하는 전계발광 표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 뱅크는 상기 제1 뱅크의 제2 패턴과 중첩하는 전계발광 표시장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 뱅크의 폭은 상기 제1 뱅크의 제2 패턴의 폭보다 작은 전계발광 표시장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제2 뱅크는 상기 인접한 다른 색의 부화소 사이에 위치하는 제1 패턴과 상기 제1 방향을 따라 인접한 상기 제2 부화소 사이에 위치하는 제2 패턴을 포함하며, 상기 제2 뱅크의 제2 패턴은 상기 제2 방향을 따라 인접한 상기 제2 뱅크의 제1 패턴을 연결하는 전계발광 표시장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 뱅크의 제1 패턴은 상기 제1 뱅크의 제2 패턴과 중첩하는 전계발광 표시장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 뱅크의 제1 패턴의 폭은 상기 제1 뱅크의 제2 패턴의 폭보다 작은 전계발광 표시장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 화소는 하나의 단위 화소군을 이루며, 상기 제2 방향을 따라 인접한 단위 화소군의 동일 색의 부화소에 위치하는 발광층은 서로 연결되는 전계발광 표시장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 뱅크는 상기 인접한 다른 색의 부화소 사이에 위치하는 제1 패턴과 상기 제1 방향을 따라 인접한 상기 제2 부화소 사이에 위치하는 제2 패턴을 포함하며, 상기 제2 뱅크의 제2 패턴은 상기 제2 방향을 따라 인접한 상기 제2 뱅크의 제1 패턴을 연결하는 전계발광 표시장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 화소는 하나의 단위 화소군을 이루며, 상기 제2 방향을 따라 인접한 단위 화소군의 동일 색의 부화소에 위치하는 발광층은 서로 연결되는 전계발광 표시장치.
KR1020180161095A 2018-12-13 2018-12-13 전계발광 표시장치 KR20200072945A (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180161095A KR20200072945A (ko) 2018-12-13 2018-12-13 전계발광 표시장치
US16/706,127 US11398535B2 (en) 2018-12-13 2019-12-06 Electroluminescent display device with bank between same color sub-pixels
DE102019134189.2A DE102019134189A1 (de) 2018-12-13 2019-12-12 Elektrolumineszierende anzeigevorrichtung
CN201911285108.9A CN111326555A (zh) 2018-12-13 2019-12-13 电致发光显示设备
US17/845,586 US12052896B2 (en) 2018-12-13 2022-06-21 Electroluminescent display device with bank between same color sub-pixels

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180161095A KR20200072945A (ko) 2018-12-13 2018-12-13 전계발광 표시장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200072945A true KR20200072945A (ko) 2020-06-23

Family

ID=70858962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180161095A KR20200072945A (ko) 2018-12-13 2018-12-13 전계발광 표시장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11398535B2 (ko)
KR (1) KR20200072945A (ko)
CN (1) CN111326555A (ko)
DE (1) DE102019134189A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11839127B2 (en) 2020-12-31 2023-12-05 Lg Display Co., Ltd. Light emitting display device with electron injection layer at non-active area

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107393939B (zh) * 2017-08-30 2020-04-17 京东方科技集团股份有限公司 像素界定层及制造方法、显示面板及制造方法、显示装置
CN110649185B (zh) * 2019-09-26 2022-08-09 合肥京东方卓印科技有限公司 显示基板及其喷墨打印方法、显示装置
CN111028788B (zh) * 2019-12-19 2021-08-24 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 像素结构及显示装置
CN112563312B (zh) * 2020-12-10 2022-04-26 合肥维信诺科技有限公司 像素排布结构、显示面板及掩模组件
CN113013370B (zh) * 2021-02-22 2023-10-27 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其喷墨打印方法、显示装置
JPWO2022238795A1 (ko) * 2021-05-13 2022-11-17
CN113555397B (zh) * 2021-07-08 2023-03-24 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板
CN114864652B (zh) * 2022-07-08 2022-12-09 惠科股份有限公司 显示面板、显示模组和显示装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010192215A (ja) * 2009-02-17 2010-09-02 Sharp Corp 有機エレクトロルミネセンス表示装置、その製造方法、カラーフィルタ基板及びその製造方法
JP6223210B2 (ja) * 2014-01-30 2017-11-01 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
KR20150106622A (ko) 2014-03-12 2015-09-22 사천홍시현시기건유한공사 유기 발광 표시 장치
CN204332961U (zh) * 2015-01-21 2015-05-13 昆山国显光电有限公司 Oled显示屏及其像素结构、像素单元
CN104659064B (zh) * 2015-01-28 2017-11-10 信利（惠州）智能显示有限公司 有机发光二极管显示器像素排列结构及显示装置
CN104681594B (zh) * 2015-03-11 2018-01-12 京东方科技集团股份有限公司 像素排列结构和显示装置
JP2016213052A (ja) * 2015-05-08 2016-12-15 株式会社Ｊｏｌｅｄ 青色有機ｅｌ素子、有機ｅｌ表示パネル及び青色有機ｅｌ素子の製造方法
KR102489836B1 (ko) * 2015-06-30 2023-01-18 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광표시장치
KR102431626B1 (ko) * 2015-10-06 2022-08-11 삼성디스플레이 주식회사 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
CN106449722B (zh) * 2016-11-21 2020-04-21 深圳市Tcl高新技术开发有限公司 印刷型顶发射电致发光显示器及其制备方法
CN106920828B (zh) * 2017-03-29 2019-11-05 京东方科技集团股份有限公司 一种有机电致发光显示面板及制备方法
CN207134357U (zh) * 2017-09-07 2018-03-23 广东聚华印刷显示技术有限公司 显示面板及显示装置
CN107731871B (zh) * 2017-09-29 2020-05-08 上海天马微电子有限公司 显示面板及其制作方法和显示装置
CN107819019A (zh) * 2017-11-02 2018-03-20 京东方科技集团股份有限公司 一种显示基板及其制作方法、显示装置
JP6808662B2 (ja) * 2018-01-15 2021-01-06 株式会社Ｊｏｌｅｄ 有機ｅｌ表示パネルの製造方法、および、有機ｅｌ表示パネル、有機ｅｌ表示装置
CN108598140A (zh) * 2018-06-26 2018-09-28 上海天马微电子有限公司 一种显示面板、显示面板的制备方法及显示装置
CN109148547B (zh) * 2018-09-20 2021-04-02 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 像素排列结构和显示面板

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11839127B2 (en) 2020-12-31 2023-12-05 Lg Display Co., Ltd. Light emitting display device with electron injection layer at non-active area

Also Published As

Publication number Publication date
US20220320208A1 (en) 2022-10-06
CN111326555A (zh) 2020-06-23
US11398535B2 (en) 2022-07-26
DE102019134189A1 (de) 2020-06-18
US20200194520A1 (en) 2020-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20200072945A (ko) 전계발광 표시장치
KR102623201B1 (ko) 전계발광 표시장치
CN111326549B (zh) 电致发光显示装置及其制造方法
US11605681B2 (en) Electroluminescent display device
CN111384111B (zh) 电致发光显示装置
KR20200066959A (ko) 투명표시장치
US11903235B2 (en) Transparent display device
KR20210085331A (ko) 전계발광 표시장치
JP7410918B2 (ja) 透明表示装置
US11864440B2 (en) Electroluminescent display device
KR20210072451A (ko) 전계발광 표시장치
KR20220076082A (ko) 전계발광 표시장치
US12052896B2 (en) Electroluminescent display device with bank between same color sub-pixels
KR102200386B1 (ko) 유기발광다이오드 표시장치 및 그 제조방법
KR102689217B1 (ko) 전계발광 표시장치
KR20240102585A (ko) 유기발광다이오드 표시장치
KR20230086182A (ko) 전계발광 표시장치 및 그 제조 방법
KR20240106365A (ko) 유기발광다이오드 표시장치
JP2022087011A (ja) 電界発光表示装置
KR20220081130A (ko) 투명표시장치
KR20210017016A (ko) 전계발광 표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right