KR20220006160A - 디스플레이 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 효율이 향상된 디스플레이 장치를 위하여, 하부기판과, 상기 하부기판 상에 배치되며 제2색 발광층을 포함하는 제1발광소자와, 상기 제1발광소자가 사이에 개재되도록 상기 하부기판 상부에 위치하며 상기 제1발광소자에 대응하는 제1영역을 갖는 상부기판과, 상기 상부기판의 상기 하부기판 방향의 하면 상에 위치하고 상기 제1영역을 노출시키는 제2-1개구를 갖는 제2색 칼라필터층과, 상기 제2-1개구를 채우는 부분과 상기 제2색 칼라필터층의 상기 하부기판 방향의 하면 상에 위치하는 부분을 포함하는 제1색 칼라필터층과, 상기 제1색 칼라필터층 및 상기 제2색 칼라필터층과 상기 하부기판 사이에 위치하고 상기 제1영역에 대응하는 제1개구를 갖는 뱅크와, 상기 제1개구를 채우는 제1색 양자점층을 구비하고, 상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제1개구는 상기 제2-1개구와 중첩하는 부분과, 상기 제2-1개구 외측에 위치하는 부분을 포함하는, 디스플레이 장치를 제공한다.
Description
본 발명의 실시예들은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 효율이 향상된 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 복수개의 화소들을 갖는다. 풀컬러 디스플레이 장치를 위해서 복수개의 화소들은 상이한 색의 광을 방출할 수 있다. 이를 위해 디스플레이 장치의 적어도 일부 화소들은 색변환부를 갖는다. 이에 따라 일부 화소의 발광부에서 생성된 제1색의 광은 대응하는 색변환부를 거치면서 제2색의 광으로 변환되어 외부로 취출된다.
그러나 이러한 종래의 디스플레이 장치에는 광효율이 낮다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 효율이 향상된 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 하부기판과, 상기 하부기판 상에 배치되며 제2색 발광층을 포함하는 제1발광소자와, 상기 제1발광소자가 사이에 개재되도록 상기 하부기판 상부에 위치하며 상기 제1발광소자에 대응하는 제1영역을 갖는 상부기판과, 상기 상부기판의 상기 하부기판 방향의 하면 상에 위치하고 상기 제1영역을 노출시키는 제2-1개구를 갖는 제2색 칼라필터층과, 상기 제2-1개구를 채우는 부분과 상기 제2색 칼라필터층의 상기 하부기판 방향의 하면 상에 위치하는 부분을 포함하는 제1색 칼라필터층과, 상기 제1색 칼라필터층 및 상기 제2색 칼라필터층과 상기 하부기판 사이에 위치하고 상기 제1영역에 대응하는 제1개구를 갖는 뱅크와, 상기 제1개구를 채우는 제1색 양자점층을 구비하고, 상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제1개구는 상기 제2-1개구와 중첩하는 부분과, 상기 제2-1개구 외측에 위치하는 부분을 포함하는, 디스플레이 장치가 제공된다.
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-1개구는 상기 제1개구와 중첩하는 부분과, 상기 제1개구 외측에 위치하는 부분을 포함할 수 있다.
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-1개구와 상기 제1개구는 각각 사각형 형상을 가질 수 있다.
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-1개구와 상기 제1개구는 각각 정사각형 형상을 가질 수 있다.
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-1개구의 가장자리는, 상기 제1개구의 가장자리를 상기 제1개구의 중심을 중심으로 45도 회전시킨 것과 평행할 수 있다.
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-1개구의 가장자리는, 상기 제1개구의 가장자리를 상기 제1개구의 중심을 중심으로 45도 회전시킨 것과 일치할 수 있다.
상기 하부기판 상에 배치되며 제2색 발광층을 포함하는 제2발광소자를 더 구비하며, 상기 제2색 칼라필터층은 상기 상부기판의 상기 제2발광소자에 대응하는 제2영역을 덮고, 상기 제1색 칼라필터층은 상기 제2영역에 대응하는 제1-2개구를 가지며, 상기 뱅크는 상기 제2영역에 대응하는 제2개구를 갖고, 상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시 상기 제2개구는 상기 제1-2개구와 중첩하는 부분과 상기 제1-2개구 외측에 위치하는 부분을 포함할 수 있다.
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제1-2개구는 상기 제2개구와 중첩하는 부분과, 상기 제2개구 외측에 위치하는 부분을 포함할 수 있다.
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제1-2개구와 상기 제2개구는 각각 사각형 형상을 가질 수 있다.
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제1-2개구와 상기 제2개구는 각각 정사각형 형상을 가질 수 있다.
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제1-2개구의 가장자리는, 상기 제2개구의 가장자리를 상기 제2개구의 중심을 중심으로 45도 회전시킨 것과 평행할 수 있다.
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제1-2개구의 가장자리는, 상기 제2개구의 가장자리를 상기 제2개구의 중심을 중심으로 45도 회전시킨 것과 일치할 수 있다.
상기 하부기판 상에 배치되며 제2색 발광층을 포함하는 제3발광소자를 더 구비하며, 상기 제2색 칼라필터층은 상기 상부기판의 상기 제3발광소자에 대응하는 제3영역을 노출시키는 제2-3개구를 갖고, 상기 제1색 칼라필터층은 상기 제3영역에 대응하는 제1-3개구를 가지며, 상기 뱅크는 상기 제3영역에 대응하는 제3개구를 갖고, 상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시 상기 제3개구는 상기 제2-3개구와 중첩하는 부분과 상기 제2-3개구 외측에 위치하는 부분을 포함할 수 있다.
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-3개구는 상기 제3개구와 중첩하는 부분과, 상기 제3개구 외측에 위치하는 부분을 포함할 수 있다.
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-3개구와 상기 제3개구는 각각 사각형 형상을 가질 수 있다.
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-3개구와 상기 제3개구는 각각 정사각형 형상을 가질 수 있다.
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-3개구의 가장자리는, 상기 제3개구의 가장자리를 상기 제3개구의 중심을 중심으로 45도 회전시킨 것과 평행할 수 있다.
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-3개구의 가장자리는, 상기 제3개구의 가장자리를 상기 제3개구의 중심을 중심으로 45도 회전시킨 것과 일치할 수 있다.
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제1-3개구의 면적은 상기 제2-3개구의 면적 이상일 수 있다.
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제1-3개구의 가장자리는 상기 제2-3개구의 가장자리와 일치할 수 있다.
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-3개구의 가장자리는 상기 제1-3개구 내에 위치할 수 있다.
상기 제2-3개구를 채우는 제3색 칼라필터층과, 상기 제3개구를 채우는 제3색 양자점층을 더 구비할 수 있다.
상기 제3색 칼라필터층은 상기 제1영역에 대응하는 제3-1개구와 상기 제2영역에 대응하는 제3-2개구를 가질 수 있다.
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제3-1개구의 면적은 상기 제2-1개구의 면적 이상이고, 상기 제3-2개구의 면적은 상기 제1-2개구의 면적 이상일 수 있다.
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제3-1개구의 가장자리는 상기 제2-1개구의 가장자리와 일치하고, 상기 제3-2개구의 가장자리는 상기 제1-2개구의 가장자리와 일치할 수 있다.
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-1개구의 가장자리는 상기 제3-1개구 내에 위치하고, 상기 제1-2개구의 가장자리는 상기 제3-2개구 내에 위치할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 효율이 향상된 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1의 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 3은 도 1의 디스플레이 장치의 다른 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 4는 도 1의 디스플레이 장치의 또 다른 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 5는 도 1의 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 6은 도 1의 디스플레이 장치의 사용자측에서의 광취출영역들을 보여주는 개념도이다.
도 7은 도 2 내지 도 6의 A'-B', B'-C' 및 C'-D' 선을 따라 취한 단면을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 10은 도 9의 A"-B", B"-C" 및 C"-D" 선을 따라 취한 단면을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 12는 도 11의 A'"-B'", B'"-C'" 및 C'"-D'" 선을 따라 취한 단면을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 2는 도 1의 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 3은 도 1의 디스플레이 장치의 다른 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 4는 도 1의 디스플레이 장치의 또 다른 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 5는 도 1의 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 6은 도 1의 디스플레이 장치의 사용자측에서의 광취출영역들을 보여주는 개념도이다.
도 7은 도 2 내지 도 6의 A'-B', B'-C' 및 C'-D' 선을 따라 취한 단면을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 10은 도 9의 A"-B", B"-C" 및 C"-D" 선을 따라 취한 단면을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 12는 도 11의 A'"-B'", B'"-C'" 및 C'"-D'" 선을 따라 취한 단면을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서 층, 막, 영역, 판 등의 각종 구성요소가 다른 구성요소 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 구성요소 "바로 상에" 있는 경우뿐 아니라 그 사이에 다른 구성요소가 개재된 경우도 포함한다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이고, 도 2는 도 1의 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이며, 도 3은 도 1의 디스플레이 장치의 다른 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이고, 도 4는 도 1의 디스플레이 장치의 또 다른 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이며, 도 5는 도 1의 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이다. 참고로 도 1은 도 2 내지 도 5의 A-B, B-C 및 C-D 선을 따라 취한 단면을 개략적으로 도시하는 단면도이다. 그리고 도 7은 도 2 내지 도 6의 A'-B', B'-C' 및 C'-D' 선을 따라 취한 단면을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
본 실시예에 따른 디스플레이 장치는 하부기판(100), 하부기판(100) 상에 배치되는 제1발광소자, 상부기판(400), 제1색 칼라필터층(410), 제2색 칼라필터층(420), 뱅크(500) 및 제1색 양자점층(415)을 구비한다.
하부기판(100)은 글라스, 금속 또는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 만일 하부기판(100)이 플렉서블 또는 벤더블 특성을 갖는다면, 하부기판(100)은 예컨대 폴리에테르술폰(polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에테르 이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate) 또는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate)와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 물론 하부기판(100)은 각각 이와 같은 고분자 수지를 포함하는 두 개의 층들과 그 층들 사이에 개재된 (실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드 등의) 무기물을 포함하는 배리어층을 포함하는 다층구조를 가질 수도 있는 등, 다양한 변형이 가능하다.
하부기판(100) 상에는 제1화소전극(311)을 포함하는 제1발광소자가 위치한다. 물론 하부기판(100) 상에는 제1발광소자 외에도 제1발광소자에 전기적으로 연결되는 제1박막트랜지스터(210)도 위치할 수 있다. 도 1 및 도 7에 도시된 것과 같이, 제1발광소자가 제1박막트랜지스터(210)에 전기적으로 연결된다는 것은, 제1발광소자의 제1화소전극(311)이 제1박막트랜지스터(210)에 전기적으로 연결되는 것을 의미한다.
제1박막트랜지스터(210)는 비정질실리콘, 다결정실리콘, 유기반도체물질 또는 산화물반도체물질을 포함하는 제1반도체층(211), 제1게이트전극(213), 제1소스전극(215a) 및 제1드레인전극(215b)을 포함할 수 있다. 제1게이트전극(213)은 다양한 도전성 물질을 포함하며 다양한 층상구조를 가질 수 있는데, 예컨대 Mo층과 Al층을 포함할 수 있다. 이 경우 제1게이트전극(213)은 Mo/Al/Mo의 층상구조를 가질 수 있다. 또는 제1게이트전극(213)은 TiNx층, Al층 및/또는 Ti층을 포함할 수도 있다. 제1소스전극(215a)과 제1드레인전극(215b) 역시 다양한 도전성 물질을 포함하며 다양한 층상구조를 가질 수 있는데, 예컨대 Ti층, Al층 및/또는 Cu층을 포함할 수 있다. 이 경우 제1소스전극(215a)과 제1드레인전극(215b)은 Ti/Al/Ti의 층상구조를 가질 수 있다.
제1반도체층(211)과 제1게이트전극(213)과의 절연성을 확보하기 위해, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기물을 포함하는 게이트절연막(121)이 제1반도체층(211)과 제1게이트전극(213) 사이에 개재될 수 있다. 아울러 제1게이트전극(213)의 상부에는 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기물을 포함하는 층간절연막(131)이 배치될 수 있으며, 제1소스전극(215a) 및 제1드레인전극(215b)은 그러한 층간절연막(131) 상에 배치될 수 있다. 이와 같이 무기물을 포함하는 절연막은 CVD(chemical vapor deposition) 또는 ALD(atomic layer deposition)를 통해 형성될 수 있다. 이는 후술하는 실시예들 및 그 변형예들에 있어서도 마찬가지이다.
이러한 구조의 제1박막트랜지스터(210)와 하부기판(100) 사이에는 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등과 같은 무기물을 포함하는 버퍼층(110)이 개재될 수 있다. 이러한 버퍼층(110)은 하부기판(100)의 상면의 평활성을 높이거나 하부기판(100) 등으로부터의 불순물이 제1박막트랜지스터(210)의 제1반도체층(211)으로 침투하는 것을 방지하거나 최소화하는 역할을 할 수 있다.
그리고 제1박막트랜지스터(210) 상에는 평탄화층(140)이 배치될 수 있다. 예컨대 도 1 및 도 7에 도시된 것과 같이 제1박막트랜지스터(210) 상부에 제1발광소자로서 유기발광소자가 배치될 경우, 평탄화층(140)은 제1박막트랜지스터(210)를 덮는 보호막 상부를 대체로 평탄화하는 역할을 할 수 있다. 이러한 평탄화층(140)은 예컨대 아크릴, BCB(Benzocyclobutene) 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기물을 포함할 수 있다. 도 1 및 도 7에서는 평탄화층(140)이 단층으로 도시되어 있으나, 다층일 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
하부기판(100)의 평탄화층(140) 상에는 제1발광소자가 위치할 수 있다. 도 1 및 도 7에서는 제1발광소자로서 유기발광소자가 평탄화층(140) 상에 위치하는 것으로 도시하고 있다. 제1화소(PX1)에 위치하는 제1발광소자는 제1화소전극(311), 대향전극(305) 및 그 사이에 개재되며 제2색 발광층을 포함하는 중간층(303)을 갖는 유기발광소자일 수 있다. 제1화소전극(311)은 도 1 및 도 7에 도시된 것과 같이 평탄화층(140) 등에 형성된 개구부를 통해 제1소스전극(215a) 및 제1드레인전극(215b) 중 어느 하나와 컨택하여 제1박막트랜지스터(210)와 전기적으로 연결된다. 제1화소전극(311)은 ITO, In2O3 또는 IZO 등의 투광성인 도전성 산화물로 형성된 투광성 도전층과, Al 또는 Ag 등과 같은 금속으로 형성된 반사층을 포함한다. 예컨대 제1화소전극(311)은 ITO/Ag/ITO의 3층 구조를 가질 수 있다.
제2색 발광층을 포함하는 중간층(303)은 제1화소전극(311)에 대응하도록 패터닝된 형상을 가질 수도 있지만, 도 1 및 도 7에 도시된 것과 같이 하부기판(100) 상에 위치하는 제2화소전극(321)과 제3화소전극(331) 상에도 위치하여 제1화소전극(311) 내지 제3화소전극(331)에 걸쳐 일체(一體)로 형성될 수 있다. 중간층(303) 상의 대향전극(305) 역시 제1화소전극(311) 내지 제3화소전극(331)에 걸쳐 일체(一體)로 형성될 수 있다. 대향전극(305)은 ITO, In2O3 또는 IZO으로 형성된 투광성 도전층을 포함할 수 있고, 또한 Al이나 Ag 등과 같은 금속을 포함하는 반투과막을 포함할 수 있다. 예컨대 대향전극(305)은 MgAg를 포함하는 반투과막일 수 있다.
평탄화층(140) 상부에는 화소정의막(150)이 배치될 수 있다. 이 화소정의막(150)은 각 화소들에 대응하는 개구, 즉 제1화소전극(311)의 중앙부가 노출되도록 하는 개구를 가짐으로써, 화소를 정의하는 역할을 한다. 또한, 도 1 및 도 7에 도시된 바와 같은 경우, 화소정의막(150)은 제1화소전극(311)의 가장자리와 대향전극(305)과의 거리를 증가시킴으로써, 제1화소전극(311)의 가장자리에서 아크 등이 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다. 이와 같은 화소정의막(150)은 예컨대 폴리이미드 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기물을 포함할 수 있다.
중간층(303)은 저분자 또는 고분자 물질을 포함할 수 있다. 중간층(303)이 저분자 물질을 포함할 경우, 중간층(303)은 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer), 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer), 발광층(EML: Emission Layer), 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer), 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer) 등이 단일 혹은 복합의 구조로 적층된 구조를 가질 수 있으며, 진공증착의 방법으로 형성될 수 있다. 중간층(303)이 고분자 물질을 포함할 경우, 중간층(303)은 홀 수송층(HTL) 및 발광층(EML)을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 이 때, 홀 수송층은 PEDOT을 포함하고, 발광층은 PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등 고분자 물질을 포함할 수 있다. 이러한 중간층(303)은 스크린 인쇄, 잉크젯 인쇄방법, 증착법 또는 레이저열전사방법(LITI; Laser induced thermal imaging) 등으로 형성할 수 있다. 물론 중간층(303)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 구조를 가질 수도 있음은 물론이다.
중간층(303)은 전술한 것과 같이 제1화소전극(311) 내지 제3화소전극(331)에 걸쳐서 일체인 층을 포함할 수 있지만, 필요에 따라서는 제1화소전극(311) 내지 제3화소전극(331) 각각에 대응하도록 패터닝된 층을 포함할 수도 있다. 어떤 경우이든, 중간층(303)은 제2색 발광층을 포함한다. 이 제2색 발광층은 제1화소전극(311) 내지 제3화소전극(331)에 걸쳐서 일체일 수도 있고, 필요하다면 제1화소전극(311) 내지 제3화소전극(331) 각각에 대응하도록 패터닝될 수도 있다. 제2색 발광층은 제2파장대역의 광을 방출할 수 있는데, 예컨대 450nm 내지 495nm에 속하는 파장의 광을 방출할 수 있다.
대향전극(305)은 제1화소전극(311) 내지 제3화소전극(331)에 대응하도록 중간층(303) 상에 위치한다. 이러한 대향전극(305)은 복수개의 유기발광소자들에 있어서 일체(一體)로 형성될 수 있다.
이러한 유기발광소자는 외부로부터의 수분이나 산소 등에 의해 쉽게 손상될 수 있기에, 필요에 따라 봉지층(미도시)이 이러한 유기발광소자를 덮어 이들을 보호하도록 할 수 있다. 봉지층은 제1무기봉지층, 유기봉지층 및 제2무기봉지층을 포함할 수 있다.
상부기판(400)은 하부기판(100) 상부에 위치하여, 제1화소전극(311)을 갖는 제1발광소자가 상부기판(400)과 하부기판(100) 사이에 개재되도록 한다. 상부기판(400)은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 상부기판(400)은 예컨대 폴리에테르술폰(polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에테르 이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate) 또는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate)와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 물론 상부기판(400)은 각각 이와 같은 고분자 수지를 포함하는 두 개의 층들과 그 층들 사이에 개재된 (실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드 등의) 무기물을 포함하는 배리어층을 포함하는 다층구조를 가질 수도 있는 등, 다양한 변형이 가능하다. 이러한 상부기판(400)은 플렉서블 또는 벤더블 특성을 가질 수 있다. 이러한 상부기판(400)은 제1발광소자에 대응하는 제1영역(A1)을 갖는다. 제1영역(A1)이 제1발광소자에 대응한다는 것은, 상부기판(400)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 제1영역(A1)이 제1화소전극(311)과 중첩한다는 의미이다.
상부기판(400)의 하부기판(100) 방향(-z 방향)의 하면(400b) 상에는 제2색 칼라필터층(420)이 위치한다. 제2색 칼라필터층(420)은 450nm 내지 495nm에 속하는 파장의 광만을 통과시키는 층일 수 있다. 이러한 제2색 칼라필터층(420)은 디스플레이 장치에 있어서 외광반사를 줄이는 역할을 할 수 있다. 제2색 칼라필터층(420)은 도 1, 도 2 및 도 7에 도시된 것과 같이 제1영역(A1)을 노출시키는 제2-1개구(421)를 갖는다. 제2-1개구(421)는 제1색 화소의 영역을 정의하는 역할을 할 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.
제1색 칼라필터층(410)은 495nm 내지 570nm에 속하는 파장의 광만을 통과시킬 수 있다. 이러한 제1색 칼라필터층(410)은 제2색 칼라필터층(420)의 하부기판(100) 방향(-z 방향)의 하면 상에 위치하는 부분과, 제2색 칼라필터층(420)의 제2-1개구(421)를 채우는 부분을 포함한다. 제2색 칼라필터층(420)의 제2-1개구(421)를 채우는 부분인 제1색 칼라필터층(410)의 부분은 상부기판(400)의 하부기판(100) 방향(-z 방향)의 하면(400b) 상에 위치할 수 있다.
뱅크(500)는 제1색 칼라필터층(410) 및 제2색 칼라필터층(420)과 하부기판(100) 사이에 위치한다. 이러한 뱅크(500)는 제1영역(A1)에 대응하는 제1개구(501)를 갖는다. 하지만 상부기판(400)의 하면(400b)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 뱅크(500)가 갖는 제1개구(501)는 제1영역(A1)과 완벽하게 일치하는 것은 아니다. 즉, 상부기판(400)의 하면(400b)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시 뱅크(500)의 제1개구(501)는 도 5에 도시된 것과 같이, 제2색 칼라필터층(420)의 제2-1개구(421)와 중첩하는 부분과, 제2-1개구(421) 외측에 위치하는 부분을 포함한다. 물론 이에 따라 상부기판(400)의 하면(400b)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시 제2색 칼라필터층(420)의 제2-1개구(421)는 뱅크(500)의 제1개구(501)와 중첩하는 부분과, 제1개구(501) 외측에 위치하는 부분을 포함한다.
참고로 뱅크(500)의 제1개구(501)는 제1화소(PX1)의 영역을 정의하는 화소정의막(150)의 개구에 대응할 수 있다. 하지만 도 1에 도시된 것과 같이, 상부기판(400)의 상면(400a)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 뱅크(500)의 제1개구(501)의 면적은 제1화소(PX1)의 영역을 정의하는 화소정의막(150)의 개구의 면적보다 넓을 수 있다. 즉, 뱅크(500)의 제1개구(501)가 제1화소(PX1)의 영역을 정의하는 화소정의막(150)의 개구에 대응한다는 것은, 상부기판(400)의 상면(400a)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시 뱅크(500)의 제1개구(501)의 가장자리의 형상이 제1화소(PX1)의 영역을 정의하는 화소정의막(150)의 개구의 가장자리의 형상과 동일하거나 유사할 수 있다는 것을 의미한다.
뱅크(500)는 다양한 물질로 형성될 수 있는데, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기물로 형성될 수 있다. 필요에 따라서는 뱅크(500)는 포토리지스트 물질을 포함할 수도 있는데, 이를 통해 노광 및 현상 등의 과정을 거쳐 용이하게 뱅크(500)를 형성할 수 있다.
제1색 양자점층(415)은 뱅크(500)의 제1개구(501)를 채운다. 제1색 양자점층(415)은 제1화소전극(311) 상의 중간층(303)에서 생성된 제2파장대역의 광을 제1파장대역의 광으로 변환시킬 수 있다. 예컨대 제1화소전극(311) 상의 중간층(303)에서 450nm 내지 495nm에 속하는 파장의 광이 생성되면, 제1색 양자점층(415)은 이 광을 495nm 내지 570nm에 속하는 파장의 광으로 변환시킬 수 있다. 이에 따라 제1화소(PX1)에서는 495nm 내지 570nm에 속하는 파장의 광이 상부기판(400)을 통해 외부로 방출된다.
제1색 양자점층(415)은 수지 내에 양자점들이 분산되어 있는 형태를 가질 수 있다. 양자점은 카드뮴설파이드(CdS), 카드뮴텔루라이드(CdTe), 징크설파이드(ZnS) 또는 인듐포스파이드(InP) 등의 반도체 물질을 포함한다. 양자점은 그 크기가 수 나노미터일 수 있으며, 양자점의 사이즈에 따라 변환 후의 광의 파장이 달라지게 된다. 제1색 양자점층(415)이 포함하는 수지는 투광성 물질이라면 어떤 것이든 사용 가능하다. 예컨대, 아크릴, BCB(Benzocyclobutene) 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane)와 같은 고분자 수지를 제1색 양자점층(415) 형성용 물질로 이용할 수 있다. 이러한 제1색 양자점층(415) 형성용 물질은 잉크젯 프린팅법을 통해 뱅크(500)의 제1개구(501) 내에 위치할 수 있다.
도 6은 도 1 및 도 7의 디스플레이 장치의 사용자측에서의 광취출영역을 보여주는 개념도이다. 즉, 도 6은 상부기판(400)의 상면(400a)에서 바라볼 시, 제1화소(PX1)에서의 광취출영역(EAG)을 보여준다. 도 6에 도시된 것과 같이, 제1화소(PX1)에서의 광취출영역(EAG)은 대략 팔각형과 같은 형상을 갖는다.
여러 조건들을 변경하면서 실험한 결과, 양자점층을 이용하는 디스플레이 장치의 각 (부)화소에 있어서 광취출영역의 가장자리의 길이가 최소일 시 광효율이 최대인 것을 확인할 수 있었다. 광취출영역의 면적이 동일한 상태에서 그 가장자리의 길이가 최소가 되도록 하기 위해서는 광취출영역이 평면도 상에서 원형이 되도록 할 필요가 있다. 하지만 디스플레이 장치를 제조하는 과정에서 광취출영역이 평면도 상에서 원형으로 나타나도록 하는 것은 용이하지 않다.
본 실시예에 따른 디스플레이 장치의 경우 상부기판(400)의 상면(400a)에서 바라볼 시, 제1발광소자가 위치하는 제1화소(PX1)에서의 광취출영역(EAG)이 대략 팔각형과 같은 형상을 갖도록 할 수 있다. 제1화소(PX1)에서의 광취출영역(EAG)은 제2색 칼라필터층(420)의 제2-1개구(421)와 뱅크(500)의 제1개구(501)가 중첩하는 부분으로 정의될 수 있다. 뱅크(500)의 제1개구(501) 내에 제1색 양자점층(415)이 위치하여 제1화소전극(311)을 포함하는 제1발광소자의 제2색 발광층에서 방출된 광을 제1파장대역의 광으로 변환시키고, 이렇게 변환된 광은 제2색 칼라필터층(420)의 제2-1개구(421)를 통해서만 외부로 방출되기 때문이다. 따라서 본 실시예에 따른 디스플레이 장치의 경우 상부기판(400)의 상면(400a)에서 바라볼 시, 제1발광소자가 위치하는 제1화소(PX1)에서의 광취출영역(EAG)이 원형에 가까운 대략 팔각형과 같은 형상을 갖도록 할 수 있으며, 그 결과 제1화소(PX1)에서의 광취출영역(EAG)의 가장자리의 길이를 줄여 광효율을 획기적으로 높일 수 있다.
이처럼 상부기판(400)의 상면(400a)에 수직인 방향에서 바라볼 시 제1발광소자가 위치하는 제1화소(PX1)에서의 광취출영역(EAG)이 원형에 가까운 대략 팔각형과 같은 형상을 갖도록 하기 위해, 상부기판(400)의 하면(400b)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시 제2색 칼라필터층(420)의 제2-1개구(421)와 뱅크(500)의 제1개구(501) 각각이 사각형 형상을 갖도록 할 수 있다. 나아가 도 2 및 도 5에 도시된 것과 같이, 상부기판(400)의 하면(400b)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 제2색 칼라필터층(420)의 제2-1개구(421)와 뱅크(500)의 제1개구(501) 각각이 정사각형 형상을 갖도록 할 수도 있다. 또한, 상부기판(400)의 하면(400b)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 제2색 칼라필터층(420)의 제2-1개구(421)의 가장자리가, 뱅크(500)의 제1개구(501)의 가장자리를 제1개구(501)의 중심을 중심으로 45도 회전시킨 것과 평행하도록 할 수 있다. 이를 통해 상부기판(400)의 상면(400a)에 수직인 방향에서 바라볼 시 제1발광소자가 위치하는 제1화소(PX1)에서의 광취출영역(EAG)이 원형에 가까운 팔각형과 같은 형상을 갖도록 할 수 있다.
한편, 도 1 및 도 7에 도시된 것과 같이, 본 실시예에 따른 디스플레이 장치는 제2화소(PX2)에 위치하는 제2발광소자를 가질 수 있다. 제2발광소자는 제2화소전극(321), 대향전극(305) 및 그 사이에 개재되며 제2색 발광층을 포함하는 중간층(303)을 갖는 유기발광소자일 수 있다. 물론 하부기판(100) 상에는 제2발광소자 외에도 제2발광소자에 전기적으로 연결되는 제2박막트랜지스터(220)도 위치할 수 있다. 도 1 및 도 7에 도시된 것과 같이, 제2발광소자가 제2박막트랜지스터(220)에 전기적으로 연결된다는 것은, 제2발광소자의 제2화소전극(321)이 제2박막트랜지스터(220)에 전기적으로 연결되는 것을 의미한다. 제2화소전극(321)과 제2박막트랜지스터(220)에 대한 설명은 전술한 제1화소전극(311)과 제1박막트랜지스터(210)에 대한 설명으로 대체한다.
제2색 칼라필터층(420)은 상부기판(400)의 제2발광소자에 대응하는 제2영역(A2)을 덮는다. 제2영역(A2)이 제2발광소자에 대응한다는 것은, 상부기판(400)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 제2영역(A2)이 제2화소전극(321)과 중첩한다는 의미이다. 제1색 칼라필터층(410)은 이러한 제2영역(A2)에 대응하는 제1-2개구(412)를 갖는다. 그리고 뱅크(500)는 제2영역(A2)에 대응하는 제2개구(502)를 갖는다. 이때, 상부기판(400)의 하면(400b)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 뱅크(500)의 제2개구(502)는 제1색 칼라필터층(410)의 제1-2개구(412)와 중첩하는 부분과, 제1-2개구(412) 외측에 위치하는 부분을 포함한다. 물론 이에 따라 상부기판(400)의 하면(400b)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시 제1색 칼라필터층(410)의 제1-2개구(412)는 뱅크(500)의 제2개구(502)와 중첩하는 부분과, 제2개구(502) 외측에 위치하는 부분을 포함한다.
제2화소(PX2)의 중간층(303)이 포함하는 제2색 발광층은 제2파장대역의 광을 방출할 수 있는데, 예컨대 450nm 내지 495nm에 속하는 파장의 광을 방출할 수 있다. 제2화소(PX2)에서는 이러한 제2파장대역의 광을 파장 변환 없이 상부기판(400)을 통해 외부로 방출한다. 따라서 제2화소(PX2)는 양자점층을 갖지 않는다. 이처럼 뱅크(500)의 제2개구(502) 내에는 양자점층이 필요하지 않기에, 투광성 수지로 형성된 투광층(425)이 위치하게 된다. 투광층(425)은 아크릴, BCB(Benzocyclobutene) 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane)를 포함할 수 있다. 물론 경우에 따라 도 1 및 도 7에 도시된 것과 달리 뱅크(500)의 제2개구(502) 내에 투광층(425)이 존재하지 않을 수도 있다.
도 6은 도 1 및 도 7의 디스플레이 장치의 사용자측에서의 광취출영역을 보여주는 개념도이다. 즉, 도 6은 상부기판(400)의 상면(400a)에서 바라볼 시, 제2화소(PX2)에서의 광취출영역(EAB)을 보여준다. 도 6에 도시된 것과 같이, 제2화소(PX2)에서의 광취출영역(EAB)은 대략 팔각형과 같은 형상을 갖는다.
여러 조건들을 변경하면서 실험한 결과, 양자점층을 이용하는 디스플레이 장치의 각 (부)화소에 있어서 광취출영역의 가장자리의 길이가 최소일 시 광효율이 최대인 것을 확인할 수 있었다. 광취출영역의 면적이 동일한 상태에서 그 가장자리의 길이가 최소가 되도록 하기 위해서는 광취출영역이 평면도 상에서 원형이 되도록 할 필요가 있다. 하지만 디스플레이 장치를 제조하는 과정에서 광취출영역이 평면도 상에서 원형으로 나타나도록 하는 것은 용이하지 않다.
본 실시예에 따른 디스플레이 장치의 경우 상부기판(400)의 상면(400a)에서 바라볼 시, 제2발광소자가 위치하는 제2화소(PX2)에서의 광취출영역(EAB)이 대략 팔각형과 같은 형상을 갖도록 할 수 있다. 제2화소(PX2)에서의 광취출영역(EAB)은 제1색 칼라필터층(410)의 제1-2개구(412)와 뱅크(500)의 제2개구(502)가 중첩하는 부분으로 정의될 수 있다. 하부에 위치한 제2색 발광층에서 방출된 광이 뱅크(500)의 제2개구(502)를 통해 상부기판(400)으로 향하고, 이 광은 제1색 칼라필터층(410)의 제1-2개구(412)를 통해서만 외부로 방출되기 때문이다. 따라서 본 실시예에 따른 디스플레이 장치의 경우 상부기판(400)의 상면(400a)에서 바라볼 시, 제2발광소자가 위치하는 제2화소(PX2)에서의 광취출영역(EAB)이 원형에 가까운 대략 팔각형과 같은 형상을 갖도록 할 수 있으며, 그 결과 제2화소(PX2)에서의 광취출영역(EAB)의 가장자리의 길이를 줄여 광효율을 획기적으로 높일 수 있다.
이처럼 상부기판(400)의 상면(400a)에 수직인 방향에서 바라볼 시 제2발광소자가 위치하는 제2화소(PX2)에서의 광취출영역(EAB)이 원형에 가까운 대략 팔각형과 같은 형상을 갖도록 하기 위해, 상부기판(400)의 하면(400b)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시 제1색 칼라필터층(410)의 제1-2개구(412)와 뱅크(500)의 제2개구(502) 각각이 사각형 형상을 갖도록 할 수 있다. 나아가 도 3 및 도 5에 도시된 것과 같이, 상부기판(400)의 하면(400b)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 제1색 칼라필터층(410)의 제1-2개구(412)와 뱅크(500)의 제2개구(502) 각각이 정사각형 형상을 갖도록 할 수도 있다. 또한, 상부기판(400)의 하면(400b)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 제1색 칼라필터층(410)의 제1-2개구(412)의 가장자리가, 뱅크(500)의 제2개구(502)의 가장자리를 제2개구(502)의 중심을 중심으로 45도 회전시킨 것과 평행하도록 할 수 있다. 이를 통해 상부기판(400)의 상면(400a)에 수직인 방향에서 바라볼 시 제2발광소자가 위치하는 제2화소(PX2)에서의 광취출영역(EAB)이 원형에 가까운 팔각형과 같은 형상을 갖도록 할 수 있다.
한편, 도 1 및 도 7에 도시된 것과 같이, 본 실시예에 따른 디스플레이 장치는 제3화소(PX3)에 위치하는 제3발광소자를 가질 수 있다. 제3발광소자는 제3화소전극(331), 대향전극(305) 및 그 사이에 개재되며 제2색 발광층을 포함하는 중간층(303)을 갖는 유기발광소자일 수 있다. 물론 하부기판(100) 상에는 제3발광소자 외에도 제3발광소자에 전기적으로 연결되는 제3박막트랜지스터(230)도 위치할 수 있다. 도 1 및 도 7에 도시된 것과 같이, 제3발광소자가 제3박막트랜지스터(230)에 전기적으로 연결된다는 것은, 제3발광소자의 제3화소전극(331)이 제3박막트랜지스터(230)에 전기적으로 연결되는 것을 의미한다. 제3화소전극(331)과 제3박막트랜지스터(230)에 대한 설명은 전술한 제1화소전극(311)과 제1박막트랜지스터(210)에 대한 설명으로 대체한다.
제2색 칼라필터층(420)은 도 2에 도시된 것과 같이 상부기판(400)의 제3발광소자에 대응하는 제3영역(A3)을 노출시키는 제2-3개구(423)을 갖는다. 제3영역(A3)이 제3발광소자에 대응한다는 것은, 상부기판(400)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 제3영역(A3)이 제3화소전극(331)과 중첩한다는 의미이다. 또한, 제1색 칼라필터층(410)도 도 3에 도시된 것과 같이 이러한 제3영역(A3)에 대응하는 제1-3개구(413)를 갖는다. 제3색 칼라필터층(430)은 도 1, 도 4 및 도 7에 도시된 것과 같이, 제2색 칼라필터층(420)의 제2-3개구(423)를 채운다. 물론 제3색 칼라필터층(430)은 제1색 칼라필터층(410)의 제1-3개구(413)를 채우는 것으로 이해될 수도 있다. 제3색 칼라필터층(430)은 630nm 내지 780nm에 속하는 파장의 광만을 통과시킬 수 있다.
뱅크(500)는 도 5에 도시된 것과 같이 제3영역(A3)에 대응하는 제3개구(503)를 갖는다. 이때, 상부기판(400)의 하면(400b)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 뱅크(500)의 제3개구(503)는 제2색 칼라필터층(420)의 제2-3개구(423)와 중첩하는 부분과, 제2-3개구(423) 외측에 위치하는 부분을 포함한다. 물론 이에 따라 상부기판(400)의 하면(400b)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시 제2색 칼라필터층(420)의 제2-3개구(423)는 뱅크(500)의 제3개구(503)와 중첩하는 부분과, 제3개구(503) 외측에 위치하는 부분을 포함한다.
제3색 양자점층(435)은 뱅크(500)의 제3개구(503)를 채운다. 제3색 양자점층(435)은 제3화소전극(331) 상의 중간층(303)에서 생성된 제2파장대역의 광을 제3파장대역의 광으로 변환시킬 수 있다. 예컨대 제3화소전극(331) 상의 중간층(303)에서 450nm 내지 495nm에 속하는 파장의 광이 생성되면, 제3색 양자점층(435)은 이 광을 630nm 내지 780nm에 속하는 파장의 광으로 변환시킬 수 있다. 이에 따라 제3화소(PX3)에서는 630nm 내지 780nm에 속하는 파장의 광이 상부기판(400)을 통해 외부로 방출된다.
제3색 양자점층(435)은 수지 내에 양자점들이 분산되어 있는 형태를 가질 수 있다. 양자점은 카드뮴설파이드(CdS), 카드뮴텔루라이드(CdTe), 징크설파이드(ZnS) 또는 인듐포스파이드(InP) 등의 반도체 물질을 포함한다. 양자점은 그 크기가 수 나노미터일 수 있으며, 양자점의 사이즈에 따라 변환 후의 광의 파장이 달라지게 된다. 제3색 양자점층(435)이 포함하는 수지는 투광성 물질이라면 어떤 것이든 사용 가능하다. 예컨대, 아크릴, BCB(Benzocyclobutene) 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane)와 같은 고분자 수지를 제3색 양자점층(435) 형성용 물질로 이용할 수 있다.
도 6은 도 1 및 도 7의 디스플레이 장치의 사용자측에서의 광취출영역을 보여주는 개념도이다. 즉, 도 6은 상부기판(400)의 상면(400a)에서 바라볼 시, 제3화소(PX3)에서의 광취출영역(EAR)을 보여준다. 도 6에 도시된 것과 같이, 제3화소(PX3)에서의 광취출영역(EAR)은 대략 팔각형과 같은 형상을 갖는다.
여러 조건들을 변경하면서 실험한 결과, 양자점층을 이용하는 디스플레이 장치의 각 (부)화소에 있어서 광취출영역의 가장자리의 길이가 최소일 시 광효율이 최대인 것을 확인할 수 있었다. 광취출영역의 면적이 동일한 상태에서 그 가장자리의 길이가 최소가 되도록 하기 위해서는 광취출영역이 평면도 상에서 원형이 되도록 할 필요가 있다. 하지만 디스플레이 장치를 제조하는 과정에서 광취출영역이 평면도 상에서 원형으로 나타나도록 하는 것은 용이하지 않다.
본 실시예에 따른 디스플레이 장치의 경우 상부기판(400)의 상면(400a)에서 바라볼 시, 제3발광소자가 위치하는 제3화소(PX3)에서의 광취출영역(EAR)이 대략 팔각형과 같은 형상을 갖도록 할 수 있다. 제3화소(PX3)에서의 광취출영역(EAR)은 제2색 칼라필터층(420)의 제2-3개구(423)와 뱅크(500)의 제3개구(503)가 중첩하는 부분으로 정의될 수 있다. 하부에 위치한 제2색 발광층에서 방출된 광이 뱅크(500)의 제3개구(503) 내에 제3색 양자점층(435)이 위치하여 제3화소전극(331)을 포함하는 제3발광소자의 제2색 발광층에서 방출된 광을 제3파장대역의 광으로 변환시키고, 이렇게 변환된 광은 제2색 칼라필터층(420)의 제2-3개구(423)를 통해서만 외부로 방출되기 때문이다. 따라서 본 실시예에 따른 디스플레이 장치의 경우 상부기판(400)의 상면(400a)에서 바라볼 시, 제3발광소자가 위치하는 제3화소(PX3)에서의 광취출영역(EAR)이 원형에 가까운 대략 팔각형과 같은 형상을 갖도록 할 수 있으며, 그 결과 제3화소(PX3)에서의 광취출영역(EAR)의 가장자리의 길이를 줄여 광효율을 획기적으로 높일 수 있다.
이처럼 상부기판(400)의 상면(400a)에 수직인 방향에서 바라볼 시 제3발광소자가 위치하는 제3화소(PX3)에서의 광취출영역(EAR)이 원형에 가까운 대략 팔각형과 같은 형상을 갖도록 하기 위해, 상부기판(400)의 하면(400b)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시 제2색 칼라필터층(420)의 제2-3개구(423)와 뱅크(500)의 제3개구(503) 각각이 사각형 형상을 갖도록 할 수 있다. 나아가 도 2 및 도 5에 도시된 것과 같이, 상부기판(400)의 하면(400b)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 제2색 칼라필터층(420)의 제2-3개구(423)와 뱅크(500)의 제3개구(503) 각각이 정사각형 형상을 갖도록 할 수도 있다. 또한, 상부기판(400)의 하면(400b)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 제2색 칼라필터층(420)의 제2-3개구(423)의 가장자리가, 뱅크(500)의 제3개구(503)의 가장자리를 제3개구(503)의 중심을 중심으로 45도 회전시킨 것과 평행하도록 할 수 있다. 이를 통해 상부기판(400)의 상면(400a)에 수직인 방향에서 바라볼 시 제3발광소자가 위치하는 제3화소(PX3)에서의 광취출영역(EAR)이 원형에 가까운 팔각형과 같은 형상을 갖도록 할 수 있다.
한편, 제2색 칼라필터층(420)은 도 1, 도 2 및 도 7에 도시된 것과 같이 제1영역(A1)을 노출시키는 제2-1개구(421)와 제3영역(A3)을 노출시키는 제2-3개구(423)를 갖는다. 제2-1개구(421)는 제1색 화소의 영역을 정의하고 제2-3개구(423)는 제3색 화소의 영역을 정의하는 역할을 할 수 있다. 제2색 화소의 영역을 정의하는 역할을 하는 것은 제1색 칼라필터층(410)의 제1-2개구(412)일 수 있다.
제1화소(PX1), 제2화소(PX2) 및 제3화소(PX3) 사이에서는 적어도 2가지색의 칼라필터층이 중첩하여 존재한다. 도 1 및 도 7에서는 제1색 칼라필터층(410)과 제2색 칼라필터층(420)이 제1화소(PX1), 제2화소(PX2) 및 제3화소(PX3) 사이에 존재하는 것으로 도시하고 있다. 이러한 중첩된 칼라필터층들은 블랙매트릭스와 같은 역할을 할 수 있다. 예컨대 제1색 칼라필터층(410)은 450nm 내지 495nm에 속하는 파장의 광만을 통과시키고, 제2색 칼라필터층(420)은 495nm 내지 570nm에 속하는 파장의 광만을 통과시킨다면, 제1색 칼라필터층(410)과 제2색 칼라필터층(420)이 중첩된 곳에서는 이론상으로는 어떠한 파장의 광도 이 중첩된 층들을 통과할 수 없기 때문이다. 물론 필요하다면 제1색 칼라필터층(410)과 제2색 칼라필터층(420) 외에 제3색 칼라필터층(430)도 화소들 사이에서 중첩되도록 할 수도 있다.
전술한 바와 같이 여러 조건들을 변경하면서 실험한 결과, 양자점층을 이용하는 디스플레이 장치의 각 (부)화소에 있어서 광취출영역의 가장자리의 길이가 최소일 시 광효율이 최대인 것을 확인할 수 있었다. 이를 위해 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도인 도 8에 도시된 것과 같이, 상부기판(400)의 하면(400b)에 수직인 방향에서 바라볼 시 제2색 칼라필터층(420)의 제2-1개구(421)의 가장자리가, 뱅크(500)의 제1개구(501)의 가장자리를 제1개구(501)의 중심을 중심으로 45도 회전시킨 것과 일치하도록 할 수 있다. 이 경우 제1화소(PX1)에서의 광취출영역(EAG)은 대략 정팔각형 형상을 가져, 그 가장자리의 길이를 획기적으로 줄일 수 있다.
마찬가지로, 상부기판(400)의 하면(400b)에 수직인 방향에서 바라볼 시 제1색 칼라필터층(410)의 제1-2개구(412)의 가장자리가, 뱅크(500)의 제2개구(502)의 가장자리를 제2개구(502)의 중심을 중심으로 45도 회전시킨 것과 일치하도록 할 수 있다. 또한, 상부기판(400)의 하면(400b)에 수직인 방향에서 바라볼 시 제2색 칼라필터층(420)의 제2-3개구(423)의 가장자리가, 뱅크(500)의 제3개구(503)의 가장자리를 제3개구(503)의 중심을 중심으로 45도 회전시킨 것과 일치하도록 할 수 있다. 이를 통해 제2화소(PX2)에서의 광취출영역(EAB)과 제3화소(PX3)에서의 광취출영역(EAR)이 대략 정팔각형 형상을 가져, 그 가장자리의 길이를 획기적으로 줄일 수 있다.
한편, 도 1, 도 5 및 도 7에 도시된 것과 같이, 상부기판(400)의 하면(400b)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 제1색 칼라필터층(410)의 제1-3개구(413)의 면적은 제2색 칼라필터층(420)의 제2-3개구(423)의 면적보다 클 수 있다. 제3화소(PX3)에서는 제3색 파장의 광을 상부기판(400)을 통해 외부로 방출하기에, 제2색 칼라필터층(420)의 제2-3개구(423)로 제3색 화소의 영역을 정의하면 족하기 때문이다. 특히 제조과정에서의 공차 등을 고려하면, 굳이 제1색 칼라필터층(410)의 제1-3개구(413)의 가장자리와 제2색 칼라필터층(420)의 제2-3개구(423)의 가장자리를 일치시킬 필요는 없다. 이에 따라 상부기판(400)의 하면(400b)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 제2색 칼라필터층(420)의 제2-3개구(423)의 가장자리는 제1색 칼라필터층(410)의 제1-3개구(413) 내에 위치하게 된다.
물론 필요하다면, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도인 도 9와 도 9의 A"-B", B"-C" 및 C"-D" 선을 따라 취한 단면을 개략적으로 도시하는 단면도인 도 10에 도시된 것과 같이, 제1색 칼라필터층(410)의 제1-3개구(413)의 가장자리와 제2색 칼라필터층(420)의 제2-3개구(423)의 가장자리를 일치시킬 수도 있다. 이 경우에는 상부기판(400)의 하면(400b)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 제1색 칼라필터층(410)의 제1-3개구(413)의 면적과 제2색 칼라필터층(420)의 제2-3개구(423)의 면적이 같아진다.
한편, 도 1, 도 4 및 도 7에서는 제3색 칼라필터층(430)이 제3화소(PX3)에 대응하여 위치하는 것으로만 도시하고 있다. 하지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도인 도 11 및 도 11의 A'"-B'", B'"-C'" 및 C'"-D'" 선을 따라 취한 단면을 개략적으로 도시하는 단면도인 도 12에 도시된 것과 같이, 제3색 칼라필터층(430)도 제1색 칼라필터층(410)이나 제2색 칼라필터층(420)과 유사하게 상부기판(400)의 전면(全面) 상에 형성되되, 제1영역(A1)에 대응하는 제3-1개구(431)와 제2영역(A2)에 대응하는 제3-2개구(432)를 가질 수 있다.
이 경우, 제조 상의 공차를 고려하여 상부기판(400)의 하면(400b)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 제3색 칼라필터층(430)의 제3-1개구(431)의 면적은 제2색 칼라필터층(420)의 제2-1개구(421)의 면적 이상이고, 제3색 칼라필터층(430)의 제3-2개구(432)의 면적은 제1색 칼라필터층(410)의 제1-2개구(412)의 면적 이상이 되도록 할 수 있다. 제1화소(PX1)에서는 제1색 파장의 광을 상부기판(400)을 통해 외부로 방출하고 제2화소(PX2)에서는 제2색 파장의 광을 상부기판(400)을 통해 외부로 방출하기에, 제2색 칼라필터층(420)의 제2-1개구(421)로 제1색 화소의 영역을 정의하고 제1색 칼라필터층(410)의 제1-2개구(412)로 제2색 화소의 영역을 정의하면 족하기 때문이다. 이 경우 상부기판(400)의 하면(400b)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 도 11 및 도 12에 도시된 것과 같이 제2-1개구(421)의 가장자리는 제3-1개구(431) 내에 위치하고, 제1-2개구(412)의 가장자리는 제3-2개구(432) 내에 위치하게 된다.
물론 필요하다면, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도인 도 13 에 도시된 것과 같이, 제1색 칼라필터층(410)의 제1-2개구(412)의 가장자리와 제3색 칼라필터층(430)의 제3-2개구(432)의 가장자리를 일치시키고, 제2색 칼라필터층(420)의 제2-1개구(421)의 가장자리와 제3색 칼라필터층(430)의 제3-1개구(431)의 가장자리를 일치시킬 수도 있다.
지금까지의 여러 실시예들에 따른 디스플레이 장치들을 설명하면서 참조한 도 5, 도 8 및 도 9에서는 제2-1개구(421), 제1-2개구(412) 및 제1-3개구(413)가 일직선 상에 위치하는 것으로 도시하고 있다. 하지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도인 도 14에 도시된 것과 같이, 제1-2개구(412)의 중심이 제2-1개구(421)의 중심과 제1-3개구(413)의 중심을 연결한 직선 상에서 벗어나 위치할 수도 있는 등, 다양한 변형이 가능하다.
참고로 제1색 칼라필터층(410) 내지 제3색 칼라필터층(430)은 디스플레이 장치에 있어서 외광반사를 줄이는 역할을 할 수 있다. 예컨대 외광이 제1색 칼라필터층(410)에 도달하면 상술한 것과 같은 사전설정된 파장의 광만 제1색 칼라필터층(410)을 통과하고 그 외의 파장의 광은 제1색 칼라필터층(410)에 흡수된다. 따라서 디스플레이 장치에 입사한 외광 중 상술한 것과 같은 사전설정된 파장의 광만 제1색 칼라필터층(410)을 통과하고 또 그 일부가 그 하부의 대향전극(305) 또는 제1화소전극(311)에서 반사되어, 다시 외부로 방출된다. 결국 제1화소(PX1)가 위치하는 곳에 입사하는 외광 중 일부만 외부로 반사되기에, 외광 반사를 줄이는 역할을 할 수 있다. 이러한 설명은 제2색 칼라필터층(420)과 제3색 칼라필터층(430)에도 적용될 수 있다.
그리고 지금까지의 설명에 있어서 제2색 파장대역은 450nm 내지 495nm이고, 제1색 파장대역은 495nm 내지 570nm이며, 제3색 파장대역은 630nm 내지 780nm인 것으로 설명하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 제1색 파장대역이 630nm 내지 780nm이고, 제3색 파장대역은 495nm 내지 570nm일 수도 있다.
한편, 제1색 칼라필터층(410) 내지 제3색 칼라필터층(430) 중 제2색 칼라필터층(420)이 상부기판(400)의 하면(400b)에 가장 인접하여 위치하는 이유는, 외광에는 450nm 내지 495nm의 제2색 파장대역의 광량이 상대적으로 제일 많기 때문에 그와 유사한 환경을 만들기 위함이다. 그리고 바람직하게는 630nm 내지 780nm의 파장대역의 광을 통과시키는 칼라필터층보다는 495nm 내지 570nm의 파장대역의 광을 통과시키는 칼라필터층을 상대적으로 상부기판(400)의 하면(400b)에 인접하여 위치시키는 것이 바람직한데, 이는 사람의 눈이 495nm 내지 570nm의 파장대역의 광에 더 민감하기 때문이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이다. 도 15에서는 디스플레이 장치가 구비하는 하부기판(100)을 도시하고 있다. 하부기판(100)은 디스플레이영역(DA)을 갖는데, 이 디스플레이영역(DA)의 가장자리는 4개의 가장자리를 포함할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이영역(DA)은 제1가장자리(EG1)와, 제1가장자리(EG1)를 마주보며 제1가장자리(EG1)와 대략 평행한 제2가장자리(EG2)와, 제1가장자리(EG)의 (+y 방향) 일단과 제2가장자리(EG2)의 (+y 방향) 일단을 연결하는 제3가장자리(EG3)와, 제1가장자리(EG1)의 (-y 방향) 타단과 제2가장자리(EG2)의 (-y 방향) 타단을 연결하는 제4가장자리(EG4)를 포함할 수 있다. 즉, 제1가장자리(EG1)와 제2가장자리(EG2)는 y축과 평행하고, 제3가장자리(EG3)와 제4가장자리(EG4)는 x축과 평행하다.
도 15에서는 하부기판(100)이 전체적으로 이러한 디스플레이영역(DA)의 형상과 대략 유사한 형상을 갖는 것으로 도시하고 있다. 하지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 하부기판(100)은 그 일부가 벤딩되어 있을 수도 있다.
제1발광소자 내지 제3발광소자는 이러한 하부기판(100) 상에 배치되는데, 하부기판(100)의 디스플레이영역(DA) 내에 위치한다. 제1발광소자 내지 제3발광소자는 동일한 파장대역에 속하는 광을 방출하는 발광층을 포함한다. 예컨대 전술한 것과 같이 제1발광소자 내지 제3발광소자는 유기발광소자들일 수 있으며, 이 경우 제1발광소자 내지 제3발광소자 각각은 제2색 발광층을 포함하는 중간층(303)을 갖는다. 상부기판(400)은 도 1 및 도 7 등에 도시된 것과 같이 제1발광소자 내지 제3발광소자가 사이에 개재되도록 하부기판(100) 상부에 위치한다.
상부기판(400)의 하부기판(100) 방향의 면 상에는, 제2색 칼라필터층(420)이 위치한다. 제2색 칼라필터층(420)은 제2-1개구(421)와 제2-3개구(423)를 갖는데, 제2-1개구(421)와 제2-3개구(423)의 형상과 위치는 도 8에 도시된 것과 같다. 즉, 상부기판(400)의 하면에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 제2-1개구(421)는 제1발광소자와 중첩하는데 그 가장자리가 제1가장자리(EG1) 내지 제4가장자리(EG4)와 평행하지 않고, 제2-3개구(423)는 제3발광소자와 중첩하는데 그 가장자리가 제1가장자리(EG1) 내지 제4가장자리(EG4)와 평행하지 않다.
상부기판(400)의 하부기판(100) 방향의 면 상에는, 제1색 칼라필터층(410)이 위치한다. 제1색 칼라필터층(410)은 제2색 칼라필터층(420)의 제2-1개구(421)를 채운다. 제1색 칼라필터층(410)은 제1-1개구(412)와 제1-3개구(413)를 갖는데, 제1-2개구(412)와 제1-3개구(413)의 형상과 위치는 도 8에 도시된 것과 같다. 즉, 상부기판(400)의 하면에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 제1-2개구(412)는 제1발광소자와 중첩하는데 그 가장자리가 제1가장자리(EG1) 내지 제4가장자리(EG4)와 평행하지 않고, 제1-3개구(413)는 제3발광소자와 중첩하는데 그 가장자리가 제1가장자리(EG1) 내지 제4가장자리(EG4)와 평행하지 않다.
상부기판(400)의 하부기판(100) 방향의 면 상에는, 제3색 칼라필터층(430)이 위치한다. 제3색 칼라필터층(430)은 제2-3개구(423)와 제1-3개구(413)를 채운다.
뱅크(500)는 제1색 칼라필터층(410) 내지 제3색 칼라필터층(430)과 하부기판(100) 사이에 위치한다. 그리고 상부기판(400)의 하면에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 뱅크(500)는 제1개구(501), 제2개구(503) 및 제3개구(503)을 갖는다. 제1개구(501)는 제1발광소자와 중첩하며 제1가장자리(EG1) 내지 제4가장자리(EG4)와 평행한 가장자리를 갖는다. 제2개구(502)는 제2발광소자와 중첩하며 제1가장자리(EG1) 내지 제4가장자리(EG4)와 평행한 가장자리를 갖는다. 제3개구(503)는 제3발광소자와 중첩하며 제1가장자리(EG1) 내지 제4가장자리(EG4)와 평행한 가장자리를 갖는다.
양자점층들은 제1개구(501) 내지 제3개구(503) 중 2개의 개구를 채운다. 예컨대 도 1 및 도 7에 도시된 것과 같이, 양자점층들은 제1개구(501)를 채우는 제1색 양자점층(415)과 제3개구(503)를 채우는 제3색 양자점층(435)을 포함할 수 있다.
도 8에 도시된 것과 같이, 제2색 칼라필터층(420)의 제2-1개구(421)의 중심과 제2-3개구(423)의 중심을 연결하는 가상의 직선(IL1)은, 디스플레이영역(DA)의 제1가장자리(EG1) 및 제3가장자리(EG3)와 평행하지 않다. 제1색 칼라필터층(410)의 제1-2개구(412)의 중심과 제1-3개구(413)의 중심을 연결하는 가상의 직선(IL1) 역시, 디스플레이영역(DA)의 제1가장자리(EG1) 및 제3가장자리(EG3)와 평행하지 않다. 뱅크(500)의 제1개구(501) 내지 제3개구(503) 각각의 가장자리가 제1가장자리(EG1) 내지 제4가장자리(EG4)와 평행하기 때문이다.
한편, 도 9에 도시된 것과 같이, 제2색 칼라필터층(420)의 제2-1개구(421)의 가장자리의 일부분과 제2-3개구(423)의 가장자리의 일부분은 동일한 가상의 직선(IL2) 상에 위치할 수 있다. 제1색 칼라필터층(410)의 제1-2개구(412)의 가장자리의 일부분과 제1-3개구(413)의 가장자리의 일부분 역시 이 가상의 직선(IL2) 상에 위치할 수 있다. 이때 이 가상의 직선(IL2)은 제1가장자리(EG1) 및 제3가장자리(EG3)와 평행하지 않다. 뱅크(500)의 제1개구(501) 내지 제3개구(503) 각각의 가장자리가 제1가장자리(EG1) 내지 제4가장자리(EG4)와 평행하기 때문이다.
물론 도 9에 도시된 것과 달리, 제2색 칼라필터층(420)의 제2-1개구(421)의 가장자리의 일부분과 제2-3개구(423)의 가장자리의 일부분은 동일한 가상의 직선(IL2) 상에 위치하더라도, 제1-2개구(412)의 가장자리는 그 가상의 직선(IL2) 상에 위치하는 부분을 갖지 않을 수도 있다. 이는 제1-2개구(412)가 도 14에 도시된 것과 같이 제2-1개구(421)와 제2-3개구(423)를 연결하는 선상에서 벗어나 위치할 수 있기 때문이다.
어떤 경우이든, 상부기판(400)의 하면에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 제2-1개구(421), 제2-3개구(423), 제1-2개구(412) 및 제1-3개구(413) 각각은 사각형 형상을 갖는다. 그리고 제2-1개구(421), 제2-3개구(423), 제1-2개구(412) 및 제1-3개구(413) 각각의 가장자리는 뱅크(500)의 제1개구(501)의 가장자리를 제1개구(501)의 중심을 중심으로 45도 회전시킨 것과 평행할 수 있다.
한편, 상부기판(400)의 하면에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 제2색 칼라필터층(420)의 제2-3개구(423)의 면적은 제2-1개구(421)의 면적과 같을 수 있다. 또는, 상부기판(400)의 하면에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 제2색 칼라필터층(420)의 제2-3개구(423)의 면적은 제1색 칼라필터층(410)의 제1-2개구(412)의 면적과 같을 수 있다.
도 16은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이다. 본 실시예에 따른 디스플레이 장치가 도 1 등을 참조하여 전술한 디스플레이 장치와 상이한 점은, 보조전극(AE)을 더 구비한다는 점이다. 보조전극(AE)은 예컨대 제1화소전극(311) 등과 동일한 층 상에 위치하며, 제1화소전극(311) 등과 동일한 물질로 동시에 형성되어 동일한 층구조를 가질 수 있다. 화소정의막(150)은 이러한 보조전극(AE)을 노출시키는 개구를 갖는다. 중간층(303) 형성 시 이러한 보조전극(AE) 상에도 중간층(303)이 형성될 수 있는바, 대향전극(305) 형성에 앞서 레이저빔을 보조전극(AE) 상에 조사하여 보조전극(AE) 상의 중간층(303)을 제거할 수 있다. 이후 대향전극(305)을 형성하게 되면, 도 16에 도시된 것과 같이 대향전극(305)이 보조전극(AE)과 전기적으로 컨택할 수 있다. 이를 통해 디스플레이영역(DA) 내에서 일체(一體)인 대향전극(305)에서 전압강하가 발생하는 것을 방지하거나 최소화할 수 있다. 이와 같이 대향전극(305)이 보조전극(AE)과 컨택하게 되는 레이저 드릴링 위치(LD)는, 도 8 및 도 9에 도시된 것과 같이 칼라필터층의 개구들 사이, 즉 뱅크(500)의 개구들 사이일 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
A1: 제1영역
A2: 제2영역
A3: 제3영역 PX1: 제1화소
PX2: 제2화소 PX3: 제3화소
100: 하부기판 110: 버퍼층
121: 게이트절연막 131: 층간절연막
140: 평탄화층 150: 화소정의막
210: 제1박막트랜지스터 220: 제2박막트랜지스터
230: 제3박막트랜지스터 303: 중간층
305: 대향전극 311: 제1화소전극
321: 제2화소전극 331: 제3화소전극
400: 상부기판 410: 제1색 칼라필터층
412: 제1-2개구 413: 제1-3개구
415: 제1색 양자점층 420: 제2색 칼라필터층
421: 제2-1개구 423: 제2-3개구
425: 투광층 430: 제3색 칼라필터층
431: 제3-1개구 432: 제3-2개구
435: 제3색 양자점층 500: 뱅크
501: 제1개구 502: 제2개구
503: 제3개구
A3: 제3영역 PX1: 제1화소
PX2: 제2화소 PX3: 제3화소
100: 하부기판 110: 버퍼층
121: 게이트절연막 131: 층간절연막
140: 평탄화층 150: 화소정의막
210: 제1박막트랜지스터 220: 제2박막트랜지스터
230: 제3박막트랜지스터 303: 중간층
305: 대향전극 311: 제1화소전극
321: 제2화소전극 331: 제3화소전극
400: 상부기판 410: 제1색 칼라필터층
412: 제1-2개구 413: 제1-3개구
415: 제1색 양자점층 420: 제2색 칼라필터층
421: 제2-1개구 423: 제2-3개구
425: 투광층 430: 제3색 칼라필터층
431: 제3-1개구 432: 제3-2개구
435: 제3색 양자점층 500: 뱅크
501: 제1개구 502: 제2개구
503: 제3개구
Claims (36)
- 하부기판;
상기 하부기판 상에 배치되며 제2색 발광층을 포함하는 제1발광소자;
상기 제1발광소자가 사이에 개재되도록 상기 하부기판 상부에 위치하며, 상기 제1발광소자에 대응하는 제1영역을 갖는, 상부기판;
상기 상부기판의 상기 하부기판 방향의 하면 상에 위치하고, 상기 제1영역을 노출시키는 제2-1개구를 갖는 제2색 칼라필터층;
상기 제2-1개구를 채우는 부분과, 상기 제2색 칼라필터층의 상기 하부기판 방향의 하면 상에 위치하는 부분을 포함하는, 제1색 칼라필터층;
상기 제1색 칼라필터층 및 상기 제2색 칼라필터층과 상기 하부기판 사이에 위치하고, 상기 제1영역에 대응하는 제1개구를 갖는, 뱅크; 및
상기 제1개구를 채우는 제1색 양자점층;
을 구비하고, 상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제1개구는 상기 제2-1개구와 중첩하는 부분과, 상기 제2-1개구 외측에 위치하는 부분을 포함하는, 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-1개구는 상기 제1개구와 중첩하는 부분과, 상기 제1개구 외측에 위치하는 부분을 포함하는, 디스플레이 장치. - 제2항에 있어서,
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-1개구와 상기 제1개구는 각각 사각형 형상을 갖는, 디스플레이 장치. - 제2항에 있어서,
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-1개구와 상기 제1개구는 각각 정사각형 형상을 갖는, 디스플레이 장치. - 제4항에 있어서,
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-1개구의 가장자리는, 상기 제1개구의 가장자리를 상기 제1개구의 중심을 중심으로 45도 회전시킨 것과 평행한, 디스플레이 장치. - 제4항에 있어서,
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-1개구의 가장자리는, 상기 제1개구의 가장자리를 상기 제1개구의 중심을 중심으로 45도 회전시킨 것과 일치하는, 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 하부기판 상에 배치되며 제2색 발광층을 포함하는 제2발광소자를 더 구비하며,
상기 제2색 칼라필터층은 상기 상부기판의 상기 제2발광소자에 대응하는 제2영역을 덮고,
상기 제1색 칼라필터층은 상기 제2영역에 대응하는 제1-2개구를 가지며,
상기 뱅크는 상기 제2영역에 대응하는 제2개구를 갖고,
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2개구는 상기 제1-2개구와 중첩하는 부분과, 상기 제1-2개구 외측에 위치하는 부분을 포함하는, 디스플레이 장치. - 제7항에 있어서,
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제1-2개구는 상기 제2개구와 중첩하는 부분과, 상기 제2개구 외측에 위치하는 부분을 포함하는, 디스플레이 장치. - 제8항에 있어서,
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제1-2개구와 상기 제2개구는 각각 사각형 형상을 갖는, 디스플레이 장치. - 제8항에 있어서,
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제1-2개구와 상기 제2개구는 각각 정사각형 형상을 갖는, 디스플레이 장치. - 제10항에 있어서,
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제1-2개구의 가장자리는, 상기 제2개구의 가장자리를 상기 제2개구의 중심을 중심으로 45도 회전시킨 것과 평행한, 디스플레이 장치. - 제10항에 있어서,
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제1-2개구의 가장자리는, 상기 제2개구의 가장자리를 상기 제2개구의 중심을 중심으로 45도 회전시킨 것과 일치하는, 디스플레이 장치. - 제7항에 있어서,
상기 하부기판 상에 배치되며 제2색 발광층을 포함하는 제3발광소자를 더 구비하며,
상기 제2색 칼라필터층은 상기 상부기판의 상기 제3발광소자에 대응하는 제3영역을 노출시키는 제2-3개구를 갖고,
상기 제1색 칼라필터층은 상기 제3영역에 대응하는 제1-3개구를 가지며,
상기 뱅크는 상기 제3영역에 대응하는 제3개구를 갖고,
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제3개구는 상기 제2-3개구와 중첩하는 부분과, 상기 제2-3개구 외측에 위치하는 부분을 포함하는, 디스플레이 장치. - 제13항에 있어서,
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-3개구는 상기 제3개구와 중첩하는 부분과, 상기 제3개구 외측에 위치하는 부분을 포함하는, 디스플레이 장치. - 제14항에 있어서,
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-3개구와 상기 제3개구는 각각 사각형 형상을 갖는, 디스플레이 장치. - 제14항에 있어서,
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-3개구와 상기 제3개구는 각각 정사각형 형상을 갖는, 디스플레이 장치. - 제16항에 있어서,
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-3개구의 가장자리는, 상기 제3개구의 가장자리를 상기 제3개구의 중심을 중심으로 45도 회전시킨 것과 평행한, 디스플레이 장치. - 제16항에 있어서,
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-3개구의 가장자리는, 상기 제3개구의 가장자리를 상기 제3개구의 중심을 중심으로 45도 회전시킨 것과 일치하는, 디스플레이 장치. - 제13항에 있어서,
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제1-3개구의 면적은 상기 제2-3개구의 면적 이상인, 디스플레이 장치. - 제13항에 있어서,
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제1-3개구의 가장자리는 상기 제2-3개구의 가장자리와 일치하는, 디스플레이 장치. - 제13항에 있어서,
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-3개구의 가장자리는 상기 제1-3개구 내에 위치하는, 디스플레이 장치. - 제13항에 있어서,
상기 제2-3개구를 채우는 제3색 칼라필터층; 및
상기 제3개구를 채우는 제3색 양자점층;
을 더 구비하는, 디스플레이 장치. - 제22항에 있어서,
상기 제3색 칼라필터층은 상기 제1영역에 대응하는 제3-1개구와 상기 제2영역에 대응하는 제3-2개구를 갖는, 디스플레이 장치. - 제23항에 있어서,
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제3-1개구의 면적은 상기 제2-1개구의 면적 이상이고, 상기 제3-2개구의 면적은 상기 제1-2개구의 면적 이상인, 디스플레이 장치. - 제23항에 있어서,
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제3-1개구의 가장자리는 상기 제2-1개구의 가장자리와 일치하고, 상기 제3-2개구의 가장자리는 상기 제1-2개구의 가장자리와 일치하는, 디스플레이 장치. - 제23항에 있어서,
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-1개구의 가장자리는 상기 제3-1개구 내에 위치하고, 상기 제1-2개구의 가장자리는 상기 제3-2개구 내에 위치하는, 디스플레이 장치. - 제1가장자리와, 상기 제1가장자리를 마주보는 제2가장자리와, 상기 제1가장자리의 일단과 상기 제2가장자리의 일단을 연결하는 제3가장자리와, 상기 제1가장자리의 타단과 상기 제2가장자리의 타단을 연결하는 제4가장자리를 포함하는 디스플레이영역을 갖는, 하부기판;
상기 디스플레이영역 내에 위치하고 상기 하부기판 상에 배치되며 동일한 파장대역에 속하는 광을 방출하는 발광층을 포함하는 제1발광소자, 제2발광소자 및 제3발광소자;
상기 제1발광소자 내지 상기 제3발광소자가 사이에 개재되도록 상기 하부기판 상부에 위치하는, 상부기판;
상기 상부기판의 상기 하부기판 방향의 하면 상에 위치하고, 상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제1발광소자와 중첩하며 상기 제1가장자리 내지 상기 제4가장자리와 평행하지 않은 가장자리를 갖는 제2-1개구와, 상기 제3발광소자와 중첩하며 상기 제1가장자리 내지 상기 제4가장자리와 평행하지 않은 가장자리를 갖는 제2-3개구를 갖는, 제2색 칼라필터층;
상기 상부기판의 상기 하부기판 방향의 하면 상에 위치하고, 상기 제2-1개구를 채우며, 상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2발광소자와 중첩하며 상기 제1가장자리 내지 상기 제4가장자리와 평행하지 않은 가장자리를 갖는 제1-2개구와, 상기 제3발광소자와 중첩하며 상기 제1가장자리 내지 상기 제4가장자리와 평행하지 않은 가장자리를 갖는 제1-3개구를 갖는, 제1색 칼라필터층;
상기 상부기판의 상기 하부기판 방향의 하면 상에 위치하고, 상기 제2-3개구와 상기 제1-3개구를 채우는, 제3색 칼라필터층;
상기 제1색 칼라필터층 내지 상기 제3색 칼라필터층과 상기 하부기판 사이에 위치하고, 상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제1발광소자와 중첩하며 상기 제1가장자리 내지 상기 제4가장자리와 평행한 가장자리를 갖는 제1개구와, 상기 제2발광소자와 중첩하며 상기 제1가장자리 내지 상기 제4가장자리와 평행한 가장자리를 갖는 제2개구와, 상기 제3발광소자와 중첩하며 상기 제1가장자리 내지 상기 제4가장자리와 평행한 가장자리를 갖는 제3개구를 갖는, 뱅크; 및
상기 제1개구 내지 상기 제3개구 중 2개의 개구들을 채우는 양자점층들;
을 구비하는, 디스플레이 장치. - 제27항에 있어서,
상기 제1발광소자 내지 상기 제3발광소자는 제2색 발광층을 포함하고,
상기 양자점층들은 상기 제1개구를 채우는 제1색 양자점층과 상기 제3개구를 채우는 제3색 양자점층을 포함하는, 디스플레이 장치. - 제27항에 있어서,
상기 제2-1개구의 중심과 상기 제2-3개구의 중심을 연결하는 가상의 직선은 상기 제1가장자리 및 상기 제3가장자리와 평행하지 않은, 디스플레이 장치. - 제27항에 있어서,
상기 제2-1개구의 가장자리의 일부분과 상기 제2-3개구의 가장자리의 일부분은 동일한 가상의 직선 상에 위치하며, 상기 가상의 직선은 상기 제1가장자리 및 상기 제3가장자리와 평행하지 않은, 디스플레이 장치. - 제30항에 있어서,
상기 제1-2개구의 가장자리의 일부분은 상기 가상의 직선 상에 위치하는, 디스플레이 장치. - 제30항에 있어서,
상기 제1-2개구의 가장자리는 상기 가상의 직선 상에 위치하는 부분을 갖지 않는, 디스플레이 장치. - 제27항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-1개구, 상기 제2-3개구, 상기 제1-2개구 및 상기 제1-3개구 각각은 사각형 형상을 갖는, 디스플레이 장치. - 제27항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-1개구, 상기 제2-3개구, 상기 제1-2개구 및 상기 제1-3개구 각각의 가장자리는 상기 제1개구의 가장자리를 상기 제1개구의 중심을 중심으로 45도 회전시킨 것과 평행한, 디스플레이 장치. - 제27항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-3개구의 면적은 상기 제2-1개구의 면적과 같은, 디스플레이 장치. - 제27항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상부기판의 하면에 수직인 방향에서 바라볼 시, 상기 제2-3개구의 면적은 상기 제1-2개구의 면적과 같은, 디스플레이 장치.
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