WO2020213832A1 - 표시 장치 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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문수미
강재웅
강신철
오원식
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Definitions

  • the present invention relates to a display device including a microscopic light emitting device and a method of manufacturing the same.
  • Light Emitting Diodes exhibit relatively good durability even under harsh environmental conditions, and have excellent performance in terms of life and brightness.
  • the present invention is a display device having a uniform light emission distribution over the entire area by aligning light-emitting elements only in a desired area in the light-emitting area of each pixel to uniform the intensity (or amount) of light emitted from each pixel. There is a purpose to provide.
  • an object of the present invention is to provide a method of manufacturing the above-described display device.
  • a display device includes: a substrate including a display area and a non-display area; And at least one pixel provided in the display area and including a light emitting area that emits light.
  • the pixel may include at least one sub-electrode extending in one direction on the substrate; At least one branch electrode extending in the one direction and spaced apart from the sub-electrode; A first insulating layer provided on the sub-electrode and the branch electrode; A plurality of first electrodes provided on the first insulating layer and electrically connected to the sub-electrodes; A plurality of second electrodes provided on the first insulating layer and electrically connected to the branch electrode; And at least one light emitting device arranged between at least one first electrode of the plurality of first electrodes and at least one second electrode of the plurality of second electrodes.
  • the first insulating layer may include first via holes exposing one region of the sub-electrode and a plurality of second via holes exposing one region of the branch electrode.
  • At least one first via hole among the first via holes corresponds to each of the first electrodes, and at least one second via hole among the second via holes is the second It may correspond to each of the electrodes.
  • each of the first electrodes is in contact with the sub-electrode through the at least one first via hole, and each of the second electrodes is in contact with the at least one second via hole. It may contact the branch electrode.
  • the sub-electrode is divided into a first region overlapping the first electrodes and a second region excluding the first region, and the branch electrode overlaps the second electrodes. It may be divided into a third area and a fourth area excluding the third area.
  • the first insulating layer on the first region and the third region may have a thickness different from that of the first insulating layer on the second region and the fourth region.
  • a thickness of the first insulating layer on the second region and the fourth region may be thicker than a thickness of the first insulating layer on the first region and the third region.
  • each of the first electrodes and each of the second electrodes may be spaced apart from each other on the first insulating layer.
  • each of the first electrodes and each of the second electrodes when viewed in a plan view, may be alternately disposed along the one direction in the light emitting area.
  • the pixel may include: a first connection wire provided integrally with the sub-electrode and extending in a direction crossing the one direction; And a second connection wire integrally provided with the branch electrode and parallel to an extension direction of the first connection wire.
  • the pixel includes: a bank pattern disposed under each of the first and second electrodes; A first contact electrode electrically connecting at least one of the first electrodes to one of both ends of the light emitting device; And a second contact electrode electrically connecting at least one second electrode of the second electrodes to the other end of both ends of the light emitting device.
  • the pixel may include at least one transistor electrically connected to the light emitting device; At least one shielding electrode line provided on the transistor; A driving voltage line connected to the second electrodes and supplying driving power; And a protective layer covering the transistor, the shielding electrode line, and the driving voltage line.
  • the sub-electrode and the branch electrode may be provided between the transistor and the protective layer.
  • the sub-electrode and the branch electrode may be provided on the same layer as the shielding electrode line.
  • the pixel includes: a second insulating layer disposed between the light emitting device and the first insulating layer; And a third insulating layer provided on the upper surface of the light emitting device.
  • the first contact electrode and the second contact electrode may be separated from each other on the third insulating layer to be electrically separated.
  • the above-described display device includes the steps of: providing a substrate including at least one light emitting area; Forming at least one sub-electrode extending along one direction on the substrate and at least one branch electrode spaced apart from the sub-electrode and extending in the same direction as the extension direction of the sub-electrode; Forming a first insulating layer on the sub-electrode and the branch electrode including a plurality of first via-holes exposing one region of the sub-electrode and a plurality of second via-holes exposing one region of the branch electrode step; Forming a plurality of first electrodes connected to the sub-electrode through the first via holes and a plurality of second electrodes connected to the branch electrode through the second via holes on the first insulating layer; Aligning a plurality of light emitting devices between at least one of the first electrodes and at least one of the second electrodes by applying an alignment voltage to each of the sub-electrodes and the branch electrodes; Forming a second
  • a display device and a method of manufacturing the same may be provided by arranging light emitting elements only in a desired region (or a desired region) and having a uniform light emission distribution over the entire region.
  • FIG. 1A is a perspective view schematically showing a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view of the light emitting device of FIG. 1A.
  • FIG. 1C is a perspective view schematically showing a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1D is a cross-sectional view of the light emitting device of FIG. 1A.
  • 1E is a perspective view schematically showing a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1F is a cross-sectional view of the light emitting device of FIG. 1E.
  • 1G is a perspective view schematically showing a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1H is a cross-sectional view of the light emitting device of FIG. 1G.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and in particular, a display device using one of the light emitting devices shown in FIGS. 1A to 1H as a light emitting source.
  • 3A to 3C are circuit diagrams illustrating an electrical connection relationship between components included in one of the pixels shown in FIG. 2, according to various embodiments.
  • FIG. 4 is a plan view schematically illustrating one of the pixels shown in FIG. 2.
  • FIG. 5 is a schematic plan view illustrating only a partial configuration of one pixel illustrated in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line I to I'of FIG. 4.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating an embodiment in which capping layers are disposed on the first electrode and the second electrode of FIG. 6, respectively, and are cross-sectional views corresponding to lines I to I'of FIG. 4.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating an embodiment in which the first and second contact electrodes shown in FIG. 6 are disposed on the same layer, and are cross-sectional views corresponding to lines I to I'of FIG. 4.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line II to II' of FIG. 4.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the bank pattern shown in FIG. 9 according to a different form and corresponding to lines II to II' in FIG. 4.
  • 11 is a cross-sectional view taken along line III to III' of FIG. 4.
  • 12A to 12I are schematic plan views sequentially illustrating a method of manufacturing one pixel shown in FIG. 4.
  • 13A to 13N are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing the display device illustrated in FIG. 6.
  • FIG. 14 to 16 illustrate the pixel of FIG. 5 according to another exemplary embodiment, and are schematic plan views of one pixel including only a partial configuration of a display element layer.
  • FIG. 17 illustrates a display device according to another exemplary embodiment of the present invention, and is a plan view schematically illustrating one pixel among the pixels illustrated in FIG. 2.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component.
  • a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element.
  • Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
  • the formed direction is not limited only to the upper direction, and includes those formed in the side or lower direction.
  • a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be “under” another part, this includes not only the case where the other part is “directly below", but also the case where there is another part in the middle.
  • FIG. 1A is a perspective view schematically showing a light emitting device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is a cross-sectional view of the light emitting device of FIG. 1A
  • FIG. 1C schematically illustrates a light emitting device according to another embodiment of the present invention
  • 1D is a cross-sectional view of the light emitting device of FIG. 1A
  • FIG. 1E is a perspective view schematically illustrating a light emitting device according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 1F is a cross-sectional view of the light emitting device of FIG. 1E
  • 1G is a perspective view schematically showing a light emitting device according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 1H is a cross-sectional view of the light emitting device of FIG. 1G.
  • FIGS. 1A to 1F showing a light emitting device having a circular column shape
  • FIGS. 1G and 1H showing a light emitting device having a core-shell structure will be described.
  • the type and/or shape of the light emitting device is not limited to the embodiments shown in FIGS. 1A to 1H.
  • a light emitting device LD includes a first semiconductor layer 11, a second semiconductor layer 13, and the first and second semiconductors.
  • the active layer 12 may be interposed between the layers 11 and 13.
  • the light emitting device LD may be implemented as a light emitting stack in which the first semiconductor layer 11, the active layer 12, and the second semiconductor layer 13 are sequentially stacked.
  • the light emitting device LD may be provided in a shape extending in one direction.
  • the extending direction of the light emitting element LD is a length direction
  • the light emitting element LD may have one end and the other end along the extending direction. Any one of the first and second semiconductor layers 11 and 13 may be disposed at one end of the light emitting device LD, and one of the first and second semiconductor layers 11 and 13 may be disposed at the other end thereof. The other one can be placed.
  • the light-emitting element LD may be provided in a circular column shape, but the shape of the light-emitting element LD is not limited thereto.
  • the light-emitting element LD may have a rod-like shape or a bar-like shape that is long in the longitudinal direction (ie, the aspect ratio is greater than 1).
  • the length L of the light emitting element LD in the length direction may be larger than the diameter D or the width of the cross section.
  • the light-emitting device LD may include a light-emitting diode manufactured in a micro-miniature so as to have a diameter (D) and/or a length (L) of the order of micro-scale or nano-scale.
  • the diameter D of the light emitting device LD may be about 0.5 ⁇ m to 500 ⁇ m, and the length L may be about 1 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the size of the light-emitting element LD is not limited thereto, and the size of the light-emitting element LD meets the requirements (or design conditions) of a lighting device or a self-luminous display device to which the light-emitting element LD is applied. May change.
  • the first semiconductor layer 11 may include at least one n-type semiconductor layer, for example.
  • the first semiconductor layer 11 includes any one of InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN, InN, and is an n-type semiconductor doped with a first conductive dopant such as Si, Ge, Sn, etc. May include layers.
  • the material constituting the first semiconductor layer 11 is not limited thereto, and the first semiconductor layer 11 may be formed of various other materials.
  • the active layer 12 is disposed on the first semiconductor layer 11 and may be formed in a single or multiple quantum well structure. The position of the active layer 12 may be variously changed according to the type of the light emitting device LD.
  • the active layer 12 may emit light having a wavelength of 400 nm to 900 nm, and may use a double heterostructure.
  • a cladding layer (not shown) doped with a conductive dopant may be formed on and/or under the active layer 12.
  • the cladding layer may be formed of an AlGaN layer or an InAlGaN layer.
  • a material such as AlGaN or AlInGaN may be used to form the active layer 12, and various other materials may constitute the active layer 12.
  • the light-emitting element LD When an electric field of a predetermined voltage or higher is applied to both ends of the light-emitting element LD, the electron-hole pairs are coupled in the active layer 12 to cause the light-emitting element LD to emit light.
  • the light-emitting element LD can be used as a light source for various light-emitting devices including pixels of a display device.
  • the second semiconductor layer 13 is disposed on the active layer 12 and may include a semiconductor layer of a different type from the first semiconductor layer 11.
  • the second semiconductor layer 13 may include at least one p-type semiconductor layer.
  • the second semiconductor layer 13 includes at least one semiconductor material of InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN, InN, and includes a p-type semiconductor layer doped with a second conductive dopant such as Mg. I can.
  • the material constituting the second semiconductor layer 13 is not limited thereto, and various other materials may constitute the second semiconductor layer 13.
  • the length (or width) of the second semiconductor layer 13 along the length (L) direction of the light emitting device LD is equal to the length (or width) of the first semiconductor layer 11 It can be different.
  • the length (or width) of the second semiconductor layer 13 may be smaller than the length (or width) of the first semiconductor layer 11 along the length L direction of the light emitting device LD.
  • the active layer 12 of the light emitting device LD may be positioned closer to the upper surface of the second semiconductor layer 13 than the lower surface of the first semiconductor layer 11 as shown in FIGS. 1A to 1F. I can.
  • the active layer 12 may be positioned adjacent to the upper end of the cylindrical light emitting device LD.
  • the light emitting device LD in addition to the first semiconductor layer 11, the active layer 12, and the second semiconductor layer 13, the light emitting device LD includes FIGS. 1A, 1B, 1C, and As shown in 1d, it may further include one electrode layer 15 disposed on the second semiconductor layer 13.
  • the light emitting device LD is made of the same material as the one electrode layer 15 or a different material on the opposite side, that is, one end of the first semiconductor layer 11 in addition to the one electrode layer 15.
  • An electrode layer for ohmic contact may be separately provided.
  • the light emitting device LD may further include one other electrode layer 16 disposed at one end of the first semiconductor layer 11 as shown in FIGS. 1E and 1F.
  • the electrode layers 15 and 16 described above may be ohmic contact electrodes, but are not limited thereto.
  • the electrode layers 15 and 16 may include metal or metal oxide, for example, chromium (Cr), titanium (Ti), aluminum (Al), gold (Au), nickel (Ni), ITO, and these Oxide or alloy of may be used alone or in combination, but is not limited thereto.
  • each of the electrode layers 15 and 16 may be the same or different from each other.
  • the electrode layers 15 and 16 may be substantially transparent or translucent. Accordingly, light generated by the light-emitting device LD may pass through the electrode layers 15 and 16 and be emitted to the outside of the light-emitting device LD.
  • the light emitting device LD may further include an insulating layer 14.
  • the insulating layer 14 may be omitted, and may be provided to cover only a portion of the first semiconductor layer 11, the active layer 12, and the second semiconductor layer 13.
  • the insulating layer 14 may prevent an electrical short that may occur when the active layer 12 comes into contact with conductive materials other than the first and second semiconductor layers 11 and 13.
  • surface defects of the light emitting device LD can be minimized, thereby improving life and efficiency.
  • the insulating layer 14 may prevent unwanted short circuits that may occur between the light-emitting elements LD. As long as the active layer 12 can prevent the occurrence of a short circuit with an external conductive material, whether or not the insulating layer 14 is provided is not limited.
  • the insulating film 14 is an outer peripheral surface of a light emitting laminate including a first semiconductor layer 11, an active layer 12, a second semiconductor layer 13, and an electrode layer 15, as shown in FIGS. 1A and 1B. It may be provided in a form that entirely surrounds.
  • FIG. 1A shows a state in which a part of the insulating layer 14 is removed, and all the outer peripheral surfaces of the light emitting stacked body may be surrounded by the insulating layer 14.
  • the present invention is not limited thereto, and according to an embodiment, the insulating layer 14 may be provided on a portion other than one of both ends of the light emitting device LD as shown in FIGS. 1C and 1D. have.
  • the insulating layer 14 exposes only one electrode layer 15 disposed at one end of the second semiconductor layer 13 of the light emitting device LD, and the side surfaces of the components other than the one electrode layer 15 are exposed. Can be surrounded entirely. However, the insulating layer 14 exposes at least both ends of the light emitting element LD, for example, the first semiconductor layer 11 together with the one electrode layer 15 disposed at one end side of the second semiconductor layer 13 One end of) can be exposed.
  • the insulating layer 14 is formed of the electrode layers 15 and 16. At least one area of each may be exposed. Alternatively, in another embodiment, the insulating film 14 may not be provided.
  • the insulating layer 14 may include a transparent insulating material.
  • the insulating layer 14 may include one or more insulating materials selected from the group consisting of SiO 2 , Si 3 N 4 , Al 2 O 3 and TiO 2 , but is not limited thereto, and various materials having insulating properties Can be used.
  • the insulating layer 14 When the insulating layer 14 is provided on the light emitting device LD, it is possible to prevent the active layer 12 from being short-circuited with the first electrode and/or the second electrode (not shown). In addition, by forming the insulating layer 14, surface defects of the light emitting device LD can be minimized, thereby improving life and efficiency. In addition, when the plurality of light-emitting elements LD are closely disposed, the insulating layer 14 may prevent unwanted short circuits that may occur between the light-emitting elements LD.
  • the above-described light-emitting element LD may be used as a light-emitting source of various display devices.
  • the light-emitting device LD may be manufactured through a surface treatment process. For example, when a plurality of light-emitting elements LD are mixed with a fluid solution (or a solvent) and supplied to each light-emitting area (for example, a light-emitting area of each pixel), the light-emitting elements LD Each light emitting device LD may be surface-treated so that it can be uniformly dispersed without uneven aggregation in the solution.
  • the light-emitting device including the light-emitting element LD described above can be used in various types of devices that require a light source, including a display device.
  • the light emitting devices LD may be used as a light source of each pixel.
  • the field of application of the light emitting device LD is not limited to the above-described example.
  • the light-emitting element LD may also be used in other types of devices that require a light source, such as a lighting device.
  • a light emitting device LD having a core-shell structure will be described with reference to FIGS. 1G and 1H.
  • the description will focus on the differences from the above-described embodiment, and the parts not specifically described in the core-shell structure of the light emitting device (LD) are described above. According to an embodiment, the same numbers are assigned to components similar and/or identical to those of the above-described embodiment.
  • a light emitting device LD includes a first semiconductor layer 11 and a second semiconductor layer 13, and the first and second semiconductor layers. It may include an active layer 12 interposed between (11, 13).
  • the light emitting device LD includes a first semiconductor layer 11 located in the center, an active layer 12 surrounding at least one side of the first semiconductor layer 11, and at least one side of the active layer 12.
  • a light emitting pattern 10 having a core-shell structure including an enclosing second semiconductor layer 13 and an electrode layer 15 surrounding at least one side of the second semiconductor layer 13 may be included.
  • the light emitting device LD may be provided in a polygonal cone shape extending in one direction. In an embodiment of the present invention, the light emitting device LD may be provided in a hexagonal cone shape.
  • the light emitting element LD may have one end (or lower end) and the other end (or upper end) along the length L direction.
  • one of the first and second semiconductor layers 11 and 13 is disposed at one end (or lower end) of the light emitting device LD, and the other end (or upper end) of the light emitting device LD The other one of the first and second semiconductor layers 11 and 13 may be disposed at the end).
  • the light emitting device LD may have a size as small as nanoscale to microscale, for example, a diameter and/or length L in a nanoscale or microscale range, respectively.
  • the size of the light-emitting element LD is not limited thereto, and the light-emitting element LD is applied to meet the requirements (or application conditions) of a lighting device or a self-luminous display device to which the light-emitting element LD is applied. The size of) may change.
  • the first semiconductor layer 11 may be located at the core of the light emitting device LD, that is, at the center (or center).
  • the light-emitting device LD may be provided in a shape corresponding to the shape of the first semiconductor layer 11.
  • the first semiconductor layer 11 has a hexagonal cone shape
  • the light emitting device LD and the light emitting pattern 10 may also have a hexagonal cone shape.
  • the active layer 12 may be provided and/or formed to surround the outer peripheral surface of the first semiconductor layer 11 in the length L direction of the light emitting device LD. Specifically, the active layer 12 is provided in a form surrounding the remaining area except for the other end disposed at the lower side of both ends of the first semiconductor layer 11 in the length L direction of the light emitting device LD and/or Can be formed.
  • the second semiconductor layer 13 is provided and/or formed in a shape surrounding the active layer 12 in the length L direction of the light emitting device LD, and has a different type of semiconductor layer from the first semiconductor layer 11.
  • Can include.
  • the second semiconductor layer 13 may include at least one p-type semiconductor layer.
  • the light emitting device LD includes an electrode layer 15 surrounding at least one side of the second semiconductor layer 13.
  • the electrode layer 15 may be an ohmic contact electrode electrically connected to the second semiconductor layer 13, but is not limited thereto.
  • the light emitting device LD may be configured in a hexagonal cone shape having both ends protruding, and surrounding the first semiconductor layer 11 and the first semiconductor layer 11 provided at the center thereof.
  • a light emitting pattern 10 of a core-shell structure including an active layer 12, a second semiconductor layer 13 surrounding the active layer 12, and an electrode layer 15 surrounding the second semiconductor layer 13 ) Can be implemented.
  • the first semiconductor layer 11 is disposed at one end (or lower end) of the light-emitting element LD having a hexagonal cone shape
  • the electrode layer 15 is disposed at the other end (or upper end) of the light-emitting element LD. I can.
  • the light emitting device LD may further include an insulating layer 14 provided on the outer peripheral surface of the light emitting pattern 10 having a core-shell structure.
  • the insulating layer 14 may include a transparent insulating material.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and in particular, a display device using one of the light emitting devices shown in FIGS. 1A to 1H as a light emitting source.
  • the structure of the display device is schematically illustrated centering on a display area in which an image is displayed.
  • at least one driving circuit unit for example, a scan driver and a data driver
  • a plurality of signal wires may be further disposed on the display device.
  • a display device includes a substrate SUB, a plurality of display devices provided on the substrate SUB and including at least one light emitting element LD.
  • a driving unit (not shown) provided on the substrate SUB and driving the pixels PXL
  • a wiring unit (not shown) connecting the pixels PXL to the driving unit.
  • the display device can be classified into a passive matrix display device and an active matrix display device according to a method of driving the light emitting element LD.
  • each of the pixels PXL includes a driving transistor that controls the amount of current supplied to the light emitting element LD, a switching transistor that transmits a data signal to the driving transistor, and the like. can do.
  • the type display device may also use components (for example, first and second electrodes) for driving the light emitting element LD.
  • the substrate SUB may include a display area DA and a non-display area NDA.
  • the display area DA may be disposed in a central area of the display device, and the non-display area NDA may be disposed in an edge area of the display device so as to surround the display area DA.
  • the positions of the display area DA and the non-display area NDA are not limited thereto, and their positions may be changed.
  • the display area DA may be an area in which pixels PXL displaying an image are provided.
  • the non-display area NDA may be an area in which a driving unit for driving the pixels PXL and a part of a wiring unit connecting the pixels PXL and the driving unit are provided.
  • the display area DA may have various shapes.
  • the display area DA has various shapes such as a closed polygon including a side of a straight line, a circle including a curved side, an ellipse, a semicircle including a side consisting of straight lines and curves, and a half ellipse. Can be provided.
  • the non-display area NDA may be provided on at least one side of the display area DA. In an embodiment of the present invention, the non-display area NDA may surround the display area DA.
  • the substrate SUB may include a transparent insulating material and transmit light.
  • the substrate SUB may be a rigid substrate.
  • the rigid substrate may be one of a glass substrate, a quartz substrate, a glass ceramic substrate, and a crystalline glass substrate.
  • the substrate SUB may be a flexible substrate.
  • the flexible substrate may be one of a film substrate and a plastic substrate including a polymer organic material.
  • the flexible substrate is polystyrene, polyvinyl alcohol, polymethyl methacrylate, polyethersulfone, polyacrylate, polyetherimide. ), polyethylene naphthalate, polyethylene terephthalate, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyimide, polycarbonate, triacetate cellulose ( triacetate cellulose) and cellulose acetate propionate.
  • the material constituting the substrate may be variously changed, and may include fiber reinforced plastic (FRP).
  • FRP fiber reinforced plastic
  • the substrate SUB may be provided as the display area DA so that the pixels PXL are disposed, and the other area may be provided as the non-display area NDA.
  • the substrate SUB may include a display area DA including pixel areas in which each pixel PXL is disposed, and a non-display area NDA disposed around the display area DA. have.
  • Each of the pixels PXL may be provided in the display area DA on the substrate SUB.
  • the pixels PXL may be arranged in the display area DA in a stripe or pentile arrangement structure, but the present invention is not limited thereto.
  • Each pixel PXL may include a light emitting element LD driven by a corresponding scan signal and a data signal.
  • the light-emitting device LD has a size as small as a micro-scale or a nano-scale, and may be connected to adjacent light-emitting devices in parallel, but the present invention is not limited thereto.
  • the light-emitting element LD may constitute a light source of each pixel PXL.
  • Each pixel PXL includes at least one light source driven by a predetermined control signal (eg, a scan signal and a data signal) and/or a predetermined power source (eg, a first driving power source and a second driving power source). can do.
  • a predetermined control signal eg, a scan signal and a data signal
  • a predetermined power source eg, a first driving power source and a second driving power source.
  • each pixel PXL is the light emitting device LD shown in each of the embodiments of FIGS. 1A to 1G, for example, at least one ultra-small light emission having a size as small as nanoscale to microscale, respectively. It may include a device (LD).
  • the type of the light emitting element LD that can be used as a light source of the pixel PXL in the exemplary embodiment of the present invention is not limited thereto.
  • the color, type, and/or number of the pixels PXL are not particularly limited, and as an example, the color of light emitted from each pixel PXL may be variously changed. .
  • the driver provides a signal to each pixel PXL through a wiring part, and accordingly, may control driving of each pixel PXL.
  • wiring portions are omitted for convenience of description.
  • the driver includes a scan driver that transmits a scan signal to the pixels PXL through a scan line, a light emitting driver that transmits an emission control signal to the pixels PXL through a light emission control line, and the pixels PXL through a data line. It may include a data driver and a timing control unit for transmitting the data signal to the. The timing controller may control the scan driver, the light emission driver, and the data driver.
  • 3A to 3C are circuit diagrams illustrating an electrical connection relationship between components included in one of the pixels shown in FIG. 2, according to various embodiments.
  • FIGS. 3A to 3C illustrate electrical connection relationships between components included in a pixel PXL applicable to an active display device according to different embodiments.
  • the types of components included in the pixel PXL to which the exemplary embodiment of the present invention can be applied are not limited thereto.
  • each pixel PXL illustrated in FIGS. 3A to 3C may be any one of pixels PXL provided in the display device of FIG. 2, and the pixels PXL are substantially It can have the same or similar structure.
  • one pixel includes a light emitting unit (EMU) that generates light with a luminance corresponding to a data signal. can do. Further, the pixel PXL may selectively further include a pixel circuit 144 for driving the light emitting unit EMU.
  • EMU light emitting unit
  • the light emitting unit EMU is in parallel between the first power line PL1 to which the first driving power VDD is applied and the second power line PL2 to which the second driving power VSS is applied. It may include a plurality of connected light emitting devices LD.
  • the light emitting unit EMU may include a first electrode EL1 or “first alignment electrode” connected to the first driving power VDD via the pixel circuit 144 and the first power line PL1.
  • the second electrode EL2 or “second alignment electrode” connected to the second driving power VSS through the second power line PL2 and the first and second electrodes EL1 and EL2
  • a plurality of light emitting devices LD connected in parallel in the same direction may be included.
  • the first electrode EL1 may be an anode electrode
  • the second electrode EL2 may be a cathode electrode.
  • each of the light emitting elements LD included in the light emitting unit EMU has one end and a second electrode connected to the first driving power VDD through the first electrode EL1.
  • the other end connected to the second driving power VSS through EL2 may be included.
  • the first driving power VDD and the second driving power VSS may have different potentials.
  • the first driving power VDD may be set as a high-potential power supply
  • the second driving power VSS may be set as a low-potential power supply.
  • a potential difference between the first and second driving power sources VDD and VSS may be set to be greater than or equal to the threshold voltage of the light emitting elements LD during the emission period of the pixel PXL.
  • each light emitting element LD connected in parallel in the same direction (for example, forward direction) between the first electrode EL1 and the second electrode EL2, respectively supplied with voltages of different potentials, is You can configure an effective light source. These effective light sources may be gathered to form the light emitting unit EMU of the pixel PXL.
  • the light-emitting elements LD of the light-emitting unit EMU may emit light with a luminance corresponding to a driving current supplied through the pixel circuit 144.
  • the pixel circuit 144 may supply a driving current corresponding to a gray scale value of the corresponding frame data to the light emitting unit EMU.
  • the driving current supplied to the light emitting unit EMU may divide and flow to the light emitting elements LD connected in the same direction. Accordingly, while each light-emitting element LD emits light with a luminance corresponding to the current flowing therethrough, the light-emitting unit EMU may emit light having a luminance corresponding to the driving current.
  • the light emitting unit EMU may further include at least one ineffective light source in addition to the light emitting elements LD constituting each effective light source.
  • at least a reverse light emitting element may be further connected between the first and second electrodes EL1 and EL2 of the light emitting unit EMU.
  • the reverse light emitting device is connected in parallel between the first and second electrodes EL1 and EL2 together with the light emitting devices LD constituting the effective light sources, but in a direction opposite to the light emitting devices LD. It may be connected between the first and second electrodes EL1 and EL2. Such a reverse light emitting device maintains an inactive state even when a predetermined driving voltage (for example, a forward driving voltage) is applied between the first and second electrodes EL1 and EL2. Accordingly, the reverse light emitting device Virtually no current flows.
  • a predetermined driving voltage for example, a forward driving voltage
  • the pixel circuit 144 may be connected to the scan line Si and the data line Dj of the pixel PXL.
  • the pixel circuit 144 of the pixel PXL is the display area It may be connected to the i-th scan line Si and the j-th data line Dj of (DA).
  • the pixel circuit 144 may include first and second transistors T1 and T2 and a storage capacitor Cst as illustrated in FIG. 3A.
  • the structure of the pixel circuit 144 is not limited to the embodiment shown in FIG. 3A.
  • the first terminal of the first transistor T1 may be connected to the data line Dj, and the second terminal may be connected to the first node N1.
  • the first terminal and the second terminal of the first transistor T1 may be different terminals.
  • the first terminal is a source electrode
  • the second terminal may be a drain electrode.
  • the gate electrode of the first transistor T1 may be connected to the scan line Si.
  • the first transistor T1 is turned on when a scan signal of a voltage (eg, a low voltage) at which the first transistor T1 can be turned on is supplied from the scan line Si, so that the data line ( Dj) and the first node N1 are electrically connected. At this time, the data signal of the frame is supplied to the data line Dj, and accordingly, the data signal is transmitted to the first node N1. The data signal transmitted to the first node N1 is charged in the storage capacitor Cst.
  • a scan signal of a voltage eg, a low voltage
  • the first terminal of the second transistor T2 (driving transistor) may be connected to the first driving power supply VDD, and the second terminal may be electrically connected to the first electrode EL1 of each of the light emitting devices LD. I can.
  • the gate electrode of the second transistor T2 may be connected to the first node N1.
  • the second transistor T2 controls the amount of driving current supplied to the light emitting devices LD in response to the voltage of the first node N1.
  • One electrode of the storage capacitor Cst may be connected to the first driving power VDD, and the other electrode may be connected to the first node N1.
  • the storage capacitor Cst charges a voltage corresponding to the data signal supplied to the first node N1 and maintains the charged voltage until the data signal of the next frame is supplied.
  • a first transistor T1 for transferring a data signal into the pixel PXL, a storage capacitor Cst for storing the data signal, and a driving current corresponding to the data signal are transmitted to the light emitting devices (
  • a pixel circuit 144 including a second transistor T2 for supply to LD) is shown.
  • the present invention is not limited thereto, and the structure of the pixel circuit 144 may be variously changed.
  • the pixel circuit 144 determines the light emission time of the transistor element for compensating the threshold voltage of the second transistor T2, the transistor element for initializing the first node N1, and/or the light emitting elements LD.
  • other circuit elements such as at least one transistor element such as a transistor element for controlling or a boosting capacitor for boosting the voltage of the first node N1 may be additionally included.
  • transistors included in the pixel circuit 144 for example, the first and second transistors T1 and T2 are all illustrated as P-type transistors, but the present invention is not limited thereto. That is, at least one of the first and second transistors T1 and T2 included in the pixel circuit 144 may be changed to an N-type transistor.
  • the first and second transistors T1 and T2 may be implemented as N-type transistors.
  • the pixel circuit 144 shown in FIG. 3B is similar in configuration and operation to the pixel circuit 144 of FIG. 3A except for a change in connection positions of some components due to a change in transistor type. Therefore, a detailed description thereof will be omitted.
  • the configuration of the pixel circuit 144 is not limited to the embodiment shown in FIGS. 3A and 3B.
  • the pixel circuit 144 may be configured as in the embodiment illustrated in FIG. 3C.
  • the pixel circuit 144 may be connected to the scan line Si and the data line Dj of the pixel PXL, as illustrated in FIG. 3C.
  • the pixel circuit 144 of the pixel PXL is the i-th scan line Si of the display area DA.
  • the j-th data line Dj is the i-th data line Dj.
  • the pixel circuit 144 may be further connected to at least one other scan line.
  • the pixel PXL disposed in the i-th row of the display area DA may be further connected to the i-1th scan line Si-1 and/or the i+1th scan line Si+1. have.
  • the pixel circuit 144 may be further connected to a third power source in addition to the first and second driving powers VDD and VSS.
  • the pixel circuit 144 may also be connected to the initialization power Vint.
  • the pixel circuit 144 may include first to seventh transistors T1 to T7 and a storage capacitor Cst.
  • One electrode of the first transistor T1 may be connected to the first driving power supply VDD via the fifth transistor T5, and another electrode, for example, a drain electrode Silver may be connected to one end of the light emitting devices LD via the sixth transistor T6.
  • the gate electrode of the first transistor T1 may be connected to the first node N1.
  • the first transistor T1 is a driving current flowing between the first driving power VDD and the second driving power VSS through the light emitting elements LD in response to the voltage of the first node N1 Control.
  • the second transistor T2 (switching transistor) may be connected between the j-th data line Dj connected to the pixel PXL and the source electrode of the first transistor T1.
  • the gate electrode of the second transistor T2 may be connected to the i-th scan line Si connected to the pixel PXL.
  • the second transistor T2 is turned on when a scan signal of a gate-on voltage (for example, a low voltage) is supplied from the i-th scan line Si, thereby making the j-th data line Dj a first transistor. It can be electrically connected to the source electrode of (T1). Accordingly, when the second transistor T2 is turned on, the data signal supplied from the j-th data line Dj is transferred to the first transistor T1.
  • a gate-on voltage for example, a low voltage
  • the third transistor T3 may be connected between the drain electrode of the first transistor T1 and the first node N1.
  • the gate electrode of the third transistor T3 may be connected to the i-th scan line Si.
  • the third transistor T3 is turned on when a scan signal of the gate-on voltage is supplied from the i-th scan line Si to electrically connect the drain electrode of the first transistor T1 and the first node N1. Can be connected by
  • the fourth transistor T4 may be connected between the first node N1 and an initialization power line to which the initialization power Vint is applied.
  • the gate electrode of the fourth transistor T4 may be connected to a previous scan line, for example, the i-1th scan line Si-1.
  • the fourth transistor T4 is turned on when the scan signal of the gate-on voltage is supplied to the i-1th scan line Si-1 to reduce the voltage of the initialization power Vint to the first node N1. Can be delivered to.
  • the initialization power Vint may have a voltage equal to or less than the lowest voltage of the data signal.
  • the fifth transistor T5 may be connected between the first driving power VDD and the first transistor T1.
  • the gate electrode of the fifth transistor T5 may be connected to a corresponding emission control line, for example, the i-th emission control line Ei.
  • the fifth transistor T5 may be turned off when the light emission control signal of the gate-off voltage is supplied to the i-th emission control line Ei, and may be turned on in other cases.
  • the sixth transistor T6 may be connected between the first transistor T1 and one end of the light emitting devices LD.
  • the gate electrode of the sixth transistor T6 may be connected to the i-th emission control line Ei.
  • the sixth transistor T6 may be turned off when the light emission control signal of the gate-off voltage is supplied to the i-th emission control line Ei, and may be turned on in other cases.
  • the seventh transistor T7 may be connected between one end of the light emitting elements LD and an initialization power line to which the initialization power Vint is applied.
  • the gate electrode of the seventh transistor T7 may be connected to one of the scan lines of the next stage, for example, to the i+1th scan line Si+1.
  • the seventh transistor T7 is turned on when the scan signal of the gate-on voltage is supplied to the i+1th scan line Si+1, so that the voltage of the initialization power Vint is applied to the light emitting elements LD. Can be supplied to one end of.
  • the storage capacitor Cst may be connected between the first driving power VDD and the first node N1.
  • the storage capacitor Cst may store a data signal supplied to the first node N1 and a voltage corresponding to the threshold voltage of the first transistor T1 in each frame period.
  • transistors included in the pixel circuit 144 for example, the first to seventh transistors T1 to T7 are all illustrated as P-type transistors, but the present invention is not limited thereto. .
  • at least one of the first to seventh transistors T1 to T7 may be changed to an N-type transistor.
  • the light emitting unit EMU may be configured to include at least one serial stage including a plurality of light emitting elements LD connected in parallel with each other. That is, the light emitting unit EMU may be configured in a serial/parallel mixed structure.
  • each pixel PXL may be configured inside a passive light emitting display device or the like.
  • the pixel circuit 144 is omitted, and both ends of the light emitting elements LD included in the light emitting unit EMU are respectively scan lines Si-1, Si, Si+1, and data lines Dj. ), the first power line PL1 to which the first driving power VDD is applied, the second power line PL2 to which the second driving power VSS is applied, and/or a predetermined control line may be directly connected. .
  • FIG. 4 is a plan view schematically showing one pixel among the pixels shown in FIG. 2
  • FIG. 5 is a schematic plan view showing only a partial configuration of one pixel shown in FIG. 4, and
  • FIG. It is a cross-sectional view taken along lines I to I'
  • FIG. 7 shows an embodiment in which capping layers are respectively disposed on the first electrode and the second electrode shown in FIG. 6, corresponding to lines I to I'of
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing an embodiment in which the first and second contact electrodes shown in FIG. 6 are disposed on the same layer, and are cross-sectional views corresponding to lines I to I'of FIG. 4,
  • FIG. 9 is It is a cross-sectional view taken along lines II to II'
  • FIG. 10 is a cross-sectional view corresponding to lines II to II'of FIG. 4 as implemented according to a different form of the bank pattern shown in FIG. 9, and
  • FIG. 11 is It is a cross-sectional view along line III'.
  • transistors connected to light emitting devices and signal lines connected to the transistors are omitted.
  • each electrode as a single electrode layer and each insulating layer as a single insulating layer, but the present invention is not limited thereto.
  • formed and/or provided on the same layer may mean formed in the same process.
  • a display device may include a substrate SUB, a wiring part, and a plurality of pixels PXL.
  • Each of the pixels PXL is provided on the substrate SUB, and may include a light emitting area EMA emitting light and a peripheral area positioned around the light emitting area EMA.
  • the light emitting area EMA may mean an area from which light is emitted
  • the peripheral area may mean an area in which the light is not emitted.
  • the pixel area of each of the pixels PXL may include a light emitting area EMA of the pixel PXL and a peripheral area thereof.
  • a substrate SUB, a pixel circuit layer PCL, and a display device layer DPL may be provided and/or formed in a pixel area of each of the pixels PXL.
  • the substrate SUB may include a transparent insulating material to transmit light.
  • the substrate may be a rigid substrate or a flexible substrate.
  • a material applied to the substrate SUB may preferably have resistance (or heat resistance) to a high processing temperature during a manufacturing process of a display device.
  • the pixel circuit layer PCL of each of the pixels PXL includes a buffer layer BFL disposed on the substrate SUB, at least one transistor T disposed on the buffer layer BFL, and a driving voltage line DVL. ), and a shielding electrode line SDL. Also, the pixel circuit layer PCL of each of the pixels PXL may further include a protective layer PSV.
  • the buffer layer BFL may prevent diffusion of impurities in the transistor T.
  • the buffer layer BFL may be provided as a single layer, but may be provided as a multiple layer of at least a double layer. When the buffer layer BFL is provided as multiple layers, each layer may be formed of the same material or may be formed of different materials.
  • the buffer layer BFL may be omitted depending on the material and/or process conditions of the substrate SUB.
  • Transistor T may include first transistors T1 and T and second transistors T2 and T.
  • the first transistors T1 and T may be driving transistors that are electrically connected to the light emitting elements LD of the corresponding pixel PXL to drive the light emitting elements LD.
  • the second transistors T2 and T may be switching transistors for switching the first transistors T1 and T.
  • Each of the driving transistors T1 and T and the switching transistors T2 and T may include a semiconductor layer SCL, a gate electrode GE, a first terminal SE, and a second terminal DE.
  • the first terminal SE may be one of a source electrode and a drain electrode
  • the second terminal DE may be the other electrode.
  • the first terminal SE is a source electrode
  • the second terminal DE may be a drain electrode.
  • the semiconductor layer SCL may be disposed on the buffer layer BFL.
  • the semiconductor layer SCL may include a first region in contact with the first terminal SE and a second region in contact with the second terminal DE.
  • the area between the first area and the second area may be a channel area.
  • the semiconductor layer SCL may be a semiconductor pattern made of polysilicon, amorphous silicon, oxide semiconductor, or the like.
  • the channel region is a semiconductor pattern that is not doped with impurities, and may be an intrinsic semiconductor.
  • the first region and the second region may be a semiconductor pattern doped with impurities.
  • the gate electrode GE may be provided on the semiconductor layer SCL with the gate insulating layer GI interposed therebetween.
  • Each of the first and second terminals SE and DE is a first region and a second region of the semiconductor layer SCL through a contact hole penetrating the first interlayer insulating layer ILD1 and the gate insulating layer GI. Can be contacted.
  • At least one transistor T included in the pixel circuit layer PCL of each of the pixels PXL may be formed of an LTPS thin film transistor, but is not limited thereto. It may be configured as an oxide semiconductor thin film transistor. Additionally, in an embodiment of the present invention, a case where the transistor T is a thin film transistor having a top gate structure has been described as an example, but the present invention is not limited thereto. Depending on the embodiment, the transistor T may be a thin film transistor having a bottom gate structure.
  • the driving voltage wiring DVL may be provided and/or formed on the first interlayer insulating layer ILD1, but the present invention is not limited thereto, and an insulating layer included in the pixel circuit layer PCL according to an embodiment It may be provided on any one of the insulating layers.
  • the second driving power (refer to VSS in FIG. 3A) may be applied to the driving voltage line DVL.
  • the driving voltage line DVL may be the second power line PL2 to which the second driving power VSS is applied in each of FIGS. 3A to 3C.
  • a second interlayer insulating layer ILD2 may be provided and/or formed on the driving voltage line DVL.
  • the second interlayer insulating layer ILD2 may cover the first transistors T1 and T, the second transistors T2 and T, and the driving voltage line DVL.
  • the second interlayer insulating layer ILD2 may be an inorganic insulating layer including an inorganic material or an organic insulating layer including an organic material.
  • a shielding electrode line SDL may be provided and/or formed on the second interlayer insulating layer ILD2.
  • the shielding electrode line SDL blocks the electric field induced from the first transistors T1 and T and the second transistors T2 and T, so that the electric field is provided in the display element layer DPL. Can be prevented from affecting the alignment and/or driving of
  • the protective layer PSV may be provided and/or formed on the shielding electrode line SDL to cover the shielding electrode line SDL.
  • the protective layer PSV may be provided in a form including an organic insulating layer, an inorganic insulating layer, or the organic insulating layer disposed on the inorganic insulating layer.
  • the inorganic insulating layer may include at least one of silicon oxide (SiOx) and silicon nitride (SiNx).
  • the organic insulating layer may include an organic insulating material capable of transmitting light.
  • the organic insulating film is, for example, acrylic resin, epoxy resin, phenolic resin, polyamides resin, polyimide resin, unsaturated polyester. Including at least one of unsaturated polyesters resin, poly-phenylen ethers resin, poly-phenylene sulfides resin, and benzocyclobutene resin I can.
  • one region of the second terminal DE of the first transistors T1 and T is a first contact sequentially penetrating the second interlayer insulating layer ILD2 and the protective layer PSV. It may be exposed by the hole CH1.
  • one region of the driving voltage line DVL may be exposed by the second contact hole CH2 sequentially penetrating the second interlayer insulating layer ILD2 and the protective layer PSV.
  • the display element layer DPL of each of the pixels PXL includes first and second connection lines CNL1 and CNL2, a bank pattern PW, a plurality of first electrodes EL1, and a plurality of second electrodes.
  • the EL2, a plurality of light emitting devices LD, at least one protruding electrode PRT, and at least one branch electrode BRC may be included.
  • the display device layer DPL of each of the pixels PXL is at least one of at least one first contact electrode CNE1 and at least one of the second electrodes EL2 directly connected to each of the first electrodes EL1.
  • One second contact electrode CNE2 may be optionally further included.
  • the first connection line CNL1 may be provided and/or formed on the pixel circuit layer PCL of each of the pixels PXL. Specifically, the first connection line CNL1 may be provided and/or formed on the protective layer PSV of the pixel circuit layer PCL of each of the pixels PXL. The first connection line CNL1 is provided and/or formed only in the corresponding pixel PXL in order to independently (or individually) drive each of the pixels PXL from the adjacent pixels PXL, and the adjacent pixels The (PXL) may be electrically and/or physically separated from the first connection wiring CNL1 provided and/or formed in each of the PXL.
  • the first connection line CNL1 is in the first direction DR1 (for example,'row direction') on the passivation layer PSV of the pixel circuit layer PCL of each of the pixels PXL. Can be extended to The first connection line CNL1 may be electrically and/or physically connected to at least one sub-electrode PRT.
  • the sub-electrode PRT may be provided and/or formed on the protective layer PSV of the pixel circuit layer PCL of each of the pixels PXL.
  • the sub-electrode PRT includes a first sub-electrode PRT1, a second sub-electrode PRT2, and a third extending in a second direction DR2 crossing the first direction DR1, for example, a'column direction'. It may include a sub electrode PRT3.
  • the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3 may be disposed on the same plane, for example, on the passivation layer PSV of the pixel circuit layer PCL of each of the pixels PXL at predetermined intervals.
  • the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3 are formed in the light emitting area EMA of each pixel PXL along the second direction DR2 from the first connection line CNL1. Can be branched into.
  • the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3 and the first connection wire CNL1 are provided and/or formed integrally, and may be electrically and/or physically connected to each other.
  • each of the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3 and the first connection wire CNL1 are integrally formed and/or provided, each of the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3
  • One area of the first connection line CNL1 or the first connection line CNL1 may be an area of any one of the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3.
  • the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3 may be sequentially disposed along the first direction DR1 when viewed in a plan view.
  • the second sub-electrode PRT2 is disposed adjacent to the first sub-electrode PRT1 disposed in the emission region EMA of each of the pixels PXL in the first direction DR1, and the second sub-electrode PRT2 is disposed.
  • a third sub-electrode PRT3 may be disposed adjacent to the electrode PRT2 in the first direction DR1.
  • the second sub-electrode PRT2 is formed of the pixel circuit layer PCL of each of the pixels PXL through the first contact hole CH1 sequentially penetrating the passivation layer PSV and the second interlayer insulating layer ILD2. It may be electrically connected to the second terminal DE of the first transistors T1 and T. Accordingly, a signal (or voltage) applied to the first transistors T1 and T may be transmitted to the second sub-electrode PRT2 of the pixel PXL. The signal (or voltage) transmitted to the second sub-electrode PTR2 may be transmitted to the first connection line CNL1 and the first and third sub-electrodes PRT1 and PRT3.
  • the second sub-electrode PRT2 corresponds to the first contact hole CH1, and the first of the pixel circuit layers PCL of each of the pixels PXL through the first contact hole CH1.
  • the present invention is not limited thereto.
  • any one of the first connection line CNL1 and the first and third sub-electrodes PRT1 and PTR3 corresponds to the first contact hole CH1 and passes through the first contact hole CH1.
  • the pixels PXL may be electrically connected to the first transistors T1 and T of the pixel circuit layer PCL of each of the pixels PXL.
  • the second connection wiring CNL2 may be provided and/or formed on the protective layer PSV of the pixel circuit layer PCL of each of the pixels PXL.
  • the second connection line CNL2 may extend parallel to the extension direction of the first connection line CNL1. That is, the second connection line CNL2 may extend in the first direction DR1.
  • the second connection line CNL2 may be commonly provided to adjacent pixels PXL. Accordingly, the plurality of pixels PXL arranged in the same pixel row along the first direction DR1 may be commonly connected to the second connection line CNL2.
  • the present invention is not limited thereto, and the second connection line CNL2 is formed between adjacent pixels PXL after the light emitting elements LD are aligned in the light emitting area EMA of each pixel PXL. A part of the pixel may be removed so that each of the pixels PXL can be independently driven from the adjacent pixel PXL.
  • the second connection line CNL2 is formed of the pixel circuit layer PCL of each of the pixels PXL through the second contact hole CH2 sequentially passing through the passivation layer PSV and the second interlayer insulating layer ILD2. It may be electrically connected to the driving voltage wiring DVL.
  • the second driving power VSS applied to the driving voltage line DVL is the pixels PXL disposed in the same pixel row. It may be transmitted to the second connection line CNL2 commonly provided to the device.
  • the second connection wiring CNL2 may be electrically and/or physically connected to the branch electrode BRC.
  • the branch electrode BRC may be provided and/or formed on the protective layer PSV of the pixel circuit layer PCL of each of the pixels PXL.
  • the branch electrode BRC includes a first branch electrode BRC1 and a second branch electrode branched from the second connection line CNL2 to the emission region EMA of each of the pixels PXL along the second direction DR2. BRC2) may be included.
  • the first branch electrode BRC1 and the second branch electrode BRC2 may be disposed to be spaced apart from each other on the same plane.
  • the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2 and the second connection wiring CNL2 are provided and/or formed integrally, and may be electrically and or physically connected to each other.
  • each of the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2 is It may be an area of the connection wiring CNL2. Accordingly, the second driving power VSS delivered to the second connection line CNL2 may be delivered to the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2, respectively.
  • the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2 may be disposed to be spaced apart from the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3 by a predetermined interval.
  • the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2 and the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3 may be alternately disposed along the first direction DR1.
  • the first sub-electrode PRT1 and the second sub-electrode PRT2 are spaced apart from (or in the center) the first branch electrode BRC1, and the second sub-electrode (
  • the PRT2 and the third sub-electrode PRT3 may be spaced apart from each other with the second branch electrode BRC2 interposed therebetween (or in the center).
  • the first connection wire CNL1, the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3, the second connection wire CNL2, and the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2 are provided on the same layer and/ Or can be formed. That is, the first connection wire CNL1, the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3, the second connection wire CNL2, and the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2 contain the same material. And can be formed in the same process.
  • the first connection wire CNL1, the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3, the second connection wire CNL2, and the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2 may be made of a conductive material.
  • the conductive material may include a metal, a conductive oxide, a conductive polymer such as PEDOT, and the like. Materials of each of the first connection wire CNL1, the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3, the second connection wire CNL2, and the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2 are the examples described above. It is not limited to.
  • a first insulating layer INS1 is formed on the first connection line CNL1, the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3, the second connection line CNL2, and the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2. ) Can be placed.
  • the first insulating layer INS1 may be an inorganic insulating layer including an inorganic material or an organic insulating layer including an organic material.
  • the first insulating layer INS1 includes a first connection line CNL1, first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3, a second connection line CNL2, and first and second branch electrodes BRC1 and BRC2. ) Can be protected.
  • the first insulating layer INS1 includes a plurality of first via holes VIA1 and first and second branch electrodes BRC1 exposing a region of each of the first to third sub electrodes PRT1 to PRT3 to the outside. , BRC2) A plurality of second via holes VIA2 exposing each one area to the outside may be included.
  • the thickness of the first insulating layer INS1 may be different depending on whether it overlaps the first and second electrodes EL1 and EL2 when viewed in cross section.
  • the present invention is not limited thereto, and according to embodiments, the first insulating layer INS1 may have a constant thickness regardless of whether or not overlap with the first and second electrodes EL1 and EL2.
  • the thickness of the first insulating layer INS1 is different depending on whether or not the first and second electrodes EL1 and EL2 are overlapped, see the first and second electrodes EL1 and EL2. ) And will be described later.
  • the bank pattern PW includes the first and second electrodes EL1 and EL2 to change the surface profile of each of the first and second electrodes EL1 and EL2 so that the light emitted from the light emitting elements LD further proceeds in the image display direction of the display device. It may be a support member or an insulating pattern supporting each of the first and second electrodes EL1 and EL2.
  • the bank pattern PW may be provided and/or formed on the first insulating layer INS1 in the emission area EMA of each of the pixels PXL.
  • the bank pattern PW may include an inorganic insulating film made of an inorganic material or an organic insulating film made of an organic material.
  • the bank pattern PW may include a single-layer organic insulating film and/or a single-layer inorganic insulating film, but the present invention is not limited thereto.
  • the bank pattern PW may be formed of a multilayer in which at least one organic insulating layer and at least one inorganic insulating layer are stacked.
  • the bank pattern PW may have a trapezoidal cross section whose width decreases from one surface of the first insulating layer INS1 toward the top, but the present invention is not limited thereto.
  • the bank pattern PW has a curved surface having a cross section such as a semi-ellipse shape, a semi-circle shape, etc., whose width becomes narrower from one surface of the first insulating layer INS1 toward the top, as shown in FIG. 10. It can also be included.
  • the shape of the bank pattern PW is not limited to the above-described embodiments, and may be variously changed within a range capable of improving the efficiency of light emitted from each of the light-emitting elements LD.
  • Adjacent bank patterns PW may be disposed on the same plane on the protective layer PSV, and may have the same height.
  • the bank pattern PW is the first insulating layer so that it does not correspond to (or does not overlap) the first and second via holes VIA1 and VIA2 of the first insulating layer INS1. It may be provided and/or formed on (INS1).
  • the peripheral region of the pixel PXL (for example, the light emitting elements LD are not aligned so as to surround the emission area EMA of each pixel PXL).
  • a bank (not shown) disposed in a non-emission area) may be further included.
  • the bank is a structure defining (or partitioning) the light emitting area EMA of each of the pixels PXL, and may be, for example, a pixel defining layer.
  • the bank is configured to include at least one light blocking material and/or a reflective material to prevent a defect in which light (or light) leaks between adjacent pixels PXL.
  • a reflective material layer may be formed on the bank to further improve the efficiency of light emitted from each of the pixels PXL.
  • the bank may be formed and/or provided on a layer different from the bank pattern PW, but the present invention is not limited thereto, and the bank is formed on the same layer as the bank pattern PW and/or May be provided.
  • Each of the first and second electrodes EL1 and EL2 may be provided and/or formed on the bank pattern PW and the first insulating layer INS1 in the emission area EMA of each of the pixels PXL. have.
  • the first electrodes EL1 and the second electrodes EL2 are provided on the same plane and may be spaced apart by a predetermined interval. When viewed in plan view, one of the first electrodes EL1 and the second electrode EL2 of one of the second electrodes EL2 may be positioned in the same row.
  • the first electrodes EL1 and the second electrodes EL2 are formed along the first direction DR1 based on one row in the emission area EMA of each of the pixels PXL. Can be arranged alternately.
  • the first electrodes EL1 may be disposed along the second direction DR2. Each of the first electrodes EL1 may be spaced apart from the adjacent first electrode EL1 in the second direction DR2. That is, each of the first electrodes EL1 may be electrically and/or physically separated from the adjacent first electrode EL1 in the second direction DR2. Each of the first electrodes EL1 may have a surface profile corresponding to the shape of the bank pattern PW disposed under the first electrode EL1. As an example, the bank pattern PW has a sub-shaped shape that narrows the width from one surface of the first insulating layer INS1 toward the top when viewed from the cross-section, and thus is disposed on the bank pattern PW. Each of the formed first electrodes EL1 may have a surface profile corresponding to the sub-shaped shape.
  • Each of the first electrodes EL1 may have a sufficiently large (or large) area to completely cover the corresponding bank pattern PW and the corresponding first via hole VIA1.
  • each of the first electrodes EL1 may have a rectangular shape when viewed in a plan view, but the present invention is not limited thereto, and according to an embodiment, the first electrodes EL1 ) Can be changed to various shapes.
  • the first electrodes EL1 may be disposed on the sub-electrode PRT to overlap the sub-electrode PRT.
  • some of the first electrodes EL1 are disposed on the first sub-electrode PRT1 to overlap the first sub-electrode PRT1, and another part of the first electrodes EL1 is a second
  • the third sub-electrode PRT3 is disposed on the sub-electrode PRT2 to overlap the second sub-electrode PRT2, and the rest of the first electrodes EL1 are disposed on the third sub-electrode PRT3.
  • the first electrodes EL1 disposed on the first sub-electrode PRT1 are referred to as the 1-1 electrodes EL1, and are disposed on the second sub-electrode PRT2.
  • the first electrodes EL1 are referred to as the 1-2 electrodes EL1, and the first electrodes EL1 disposed on the third sub-electrode PRT3 are used as the 1-3 electrodes EL1. Refers to.
  • the 1-1th electrodes EL1 may be disposed above the first sub-electrode PRT1 along the extending direction of the first sub-electrode PRT1 in a plan view to overlap the first sub-electrode PRT1.
  • the 1-1th electrodes EL1 may be disposed on the first sub-electrode PRT1 with the first insulating layer INS1 and the bank pattern PW interposed therebetween.
  • Each of the 1-1th electrodes EL1 may be electrically and/or physically connected to the first sub-electrode PRT1 located under the first via hole VIA1 penetrating the first insulating layer INS1. have. Accordingly, a signal (or voltage) applied to the first sub-electrode PRT1 may be transmitted to the 1-1th electrodes EL1.
  • the 1-2 th electrodes EL1 When viewed in a plan view, the 1-2 th electrodes EL1 may be disposed above the second sub-electrode PRT2 along the extending direction and overlap the second sub-electrode PRT2. When viewed from a cross section, the 1-2 th electrodes EL1 may be disposed on the second sub-electrode PRT2 with the first insulating layer INS1 and the bank pattern PW interposed therebetween. Each of the 1-2 th electrodes EL1 may be electrically and/or physically connected to the second sub-electrode PRT2 located under the first via hole VIA1 penetrating the first insulating layer INS1. have. Accordingly, a signal (or voltage) applied to the second sub-electrode PRT2 may be transmitted to the first-2 electrodes EL1.
  • the 1-3th electrodes EL1 When viewed in a plan view, the 1-3th electrodes EL1 may be disposed above the third sub-electrode PRT3 along the extending direction thereof to overlap the third sub-electrode PRT3.
  • the 1-3 electrodes EL1 may be disposed on the third sub-electrode PRT3 with the first insulating layer INS1 interposed therebetween, as viewed from the cross-section.
  • Each of the 1-3 electrodes EL1 may be electrically and/or physically connected to the third sub-electrode PRT3 located under the first via hole VIA1 penetrating the first insulating layer INS1. have. Accordingly, a signal (or voltage) applied to the third sub-electrode PRT3 may be transmitted to the 1-3 electrodes EL1.
  • each of the first electrodes EL1 is connected to the corresponding sub-electrode PRT through the corresponding first via hole VIA1 among the first via holes VIA1 of the first insulating layer INS1. It can be electrically and/or physically connected.
  • each of the first electrodes EL1 is electrically and/or physically connected to the corresponding sub-electrode PRT through one first via hole VIA1, but the present invention is limited thereto. It does not become.
  • each of the first electrodes EL1 may be electrically and/or physically connected to the corresponding sub-electrode PRT through at least one or more first via holes VIA1.
  • each of the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3 includes a first region A and the first region A overlapping each of the first electrodes EL1. It may be divided into the excluded second area B.
  • the second region B may mean a portion in which each of the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3 does not overlap with the first electrodes EL1.
  • a thickness d1 of the first insulating layer INS1 corresponding to the first region A of each of the first to third sub electrodes PRT1 to PRT3 is the first to third sub electrodes PRT1 to PRT3 ) It may be different from the thickness d2 of the first insulating layer INS1 corresponding to each of the second regions B.
  • the thickness d1 of the first insulating layer INS1 corresponding to the first region A of each of the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3 is the first to
  • the thickness d2 of the first insulating layer INS1 corresponding to the second region B of each of the third sub electrodes PRT1 to PRT3 may be thinner. That is, the first insulating layer INS1 corresponding to the second region B of each of the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3 is formed of each of the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3. It may be designed to have a thicker thickness than the first insulating layer INS1 corresponding to the first region B.
  • the second electrodes EL2 may be disposed along the second direction DR2. Each of the second electrodes EL2 may be spaced apart from the adjacent second electrode EL2 in the second direction DR2. That is, each of the second electrodes EL2 may be electrically and/or physically separated from the adjacent second electrode EL2 in the second direction DR2. Each of the second electrodes EL2 may have a surface profile corresponding to the shape of the bank pattern PW disposed under the second electrodes EL2. As an example, the bank pattern PW has a protruding shape that narrows the width from one surface of the first insulating layer INS1 toward the top when viewed from the cross-section, and thus is disposed on the bank pattern PW. Each of the formed second electrodes EL2 may have a surface profile corresponding to the protruding shape.
  • Each of the second electrodes EL2 may have a sufficiently large (or large) area to completely cover the corresponding bank pattern PW and the corresponding second via hole VIA2.
  • each of the second electrodes EL2 may have a rectangular shape when viewed in a plan view, but the present invention is not limited thereto, and according to an embodiment, the second electrodes EL2 ) Can be changed to various shapes.
  • the second electrodes EL2 may have the same shape as the first electrodes EL2, but the present invention is not limited thereto, and according to an embodiment, the second electrodes EL2 may have the same shape as the first electrodes EL2. It may have a shape different from that of the first electrodes EL1.
  • the second electrodes EL2 may have the same size (or area) as the first electrodes EL1, but the present invention is not limited thereto, and the first electrodes EL1 according to an embodiment And may have a different size (or area).
  • the second electrodes EL2 may be disposed on the branch electrode BRC to overlap the branch electrode BRC.
  • some of the second electrodes EL2 are disposed on the first branch electrode BRC1 to overlap the first branch electrode BRC1, and the rest of the second electrodes EL2 are It is disposed on the electrode BRC2 and may overlap the second branch electrode BRC2.
  • the second electrodes EL2 disposed on the first branch electrode BRC1 are referred to as the 2-1 electrodes EL2, and the second electrodes EL2 disposed on the second branch electrode BRC2
  • the second electrodes EL2 are referred to as 2-2 electrodes EL2.
  • the 2-1th electrodes EL2 may be disposed above the first branch electrode BRC1 along the extending direction of the first branch electrode BRC1 to overlap the first branch electrode BRC1 when viewed in a plan view.
  • the 2-1th electrodes EL2 may be disposed on the first branch electrode BRC1 with the first insulating layer INS1 interposed therebetween when viewed from a cross-section.
  • Each of the 2-1 electrodes EL2 may be electrically and/or physically connected to the first branch electrode BRC1 located below the second via hole VIA2 penetrating the first insulating layer INS1. have. Accordingly, the second driving power VSS applied to the first branch electrode BRC1 may be delivered to the 2-1 electrodes EL2.
  • the 2-2nd electrodes EL2 may be disposed above the second branch electrode BRC2 along the extending direction of the second branch electrode BRC2 in a plan view to overlap the second branch electrode BRC2.
  • the 2-2nd electrodes EL2 may be disposed on the second branch electrode BRC2 with the first insulating layer INS1 interposed therebetween when viewed from a cross-section.
  • Each of the 2-2 electrodes EL2 may be electrically and/or physically connected to the second branch electrode BRC2 located under the second via hole VIA2 penetrating the first insulating layer INS1. have. Accordingly, the second driving power VSS applied to the second branch electrode BRC2 may be delivered to the 2-2 electrodes EL2.
  • each of the second electrodes EL2 is connected to the corresponding branch electrode BRC through the corresponding one second via hole VIA2 among the second via holes VIA2 of the first insulating layer INS1. It can be electrically and/or physically connected.
  • each of the second electrodes EL2 is electrically and/or physically connected to the corresponding branch electrode BRC through one second via hole VIA2, but the present invention is limited thereto. It does not become.
  • each of the second electrodes EL2 may be electrically and/or physically connected to the corresponding branch electrode BRC through at least one or more second via holes VIA2.
  • each of the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2 includes a third region C and the third region C overlapping each of the second electrodes EL2. It may be divided into the excluded fourth area D.
  • the fourth region D may mean a portion in which each of the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2 does not overlap with the second electrodes EL2.
  • the thickness d1 of the first insulating layer INS1 corresponding to the third region C of each of the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2 is the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2 ) It may be different from the thickness d2 of the first insulating layer INS1 corresponding to each of the fourth regions D.
  • the thickness d1 of the first insulating layer INS1 corresponding to the third region C of each of the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2 is the first and
  • the thickness d2 of the first insulating layer INS1 corresponding to the fourth region D of each of the second branch electrodes BRC1 and BRC2 may be thinner. That is, the first insulating layer INS1 corresponding to the fourth region D of each of the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2 is formed of each of the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2. It may be designed to have a thickness thicker than the first insulating layer INS1 corresponding to the third region C.
  • designing the first insulating layer INS1 to have a different thickness for each region is to target regions for the light emitting elements LD in the light emitting region EMA of each of the pixels PXL (for example, the first and This is to prevent alignment with the remaining areas except for the area between the second electrodes EL1 and EL2.
  • the first insulating layer INS1 has a different thickness for each region, but the present invention is not limited thereto, and according to an embodiment, the first insulating layer INS1 is correlated with the region. It may have a certain thickness without.
  • the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3 and the first and second branch electrodes BRC1 and BRC3 are formed as first and second electrodes EL1 and EL2. It may function as an alignment voltage applying electrode that transfers a corresponding alignment voltage.
  • the first electrodes EL1 and the second electrodes EL2 may function as alignment electrodes for aligning the light emitting elements LD in the light emitting area EMA of each of the pixels PXL.
  • the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3 are first aligned through the first connection line CNL1.
  • a voltage may be applied, and a second alignment voltage may be applied to the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2 through the second connection line CNL1.
  • each of the first electrodes EL1 is passed through the first via holes VIA1 of the first insulating layer INS1.
  • the first alignment voltage may be applied.
  • a second alignment voltage is applied to each of the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2, the second electrodes EL2 through the second via holes VIA1 of the first insulating layer INS1
  • Each of the second alignment voltages may be applied.
  • the first alignment voltage and the second alignment voltage may have different voltage levels.
  • the first alignment voltage may be a ground voltage GND
  • the second alignment voltage may be an AC voltage.
  • At least one of the first electrodes EL1 and the first electrode EL1 Light-emitting elements LD may be aligned between at least one second electrode EL2 of the second electrodes EL.
  • each of the first electrodes EL1 and the second electrodes EL2 form the light-emitting elements LD. It can function as a driving electrode for driving.
  • Each of the first electrodes EL1 and the second electrodes EL2 transmits light emitted from both ends EP1 and EP2 of each of the light emitting elements LD in an image display direction of the display device (for example, Direction) may be made of a material having a constant reflectance.
  • the first electrodes EL1 and the second electrodes EL2 include the same material and may be formed by the same process. That is, the first and second electrodes EL1 and EL2 may be provided on the same layer.
  • the first and second electrodes EL1 and EL2 may be made of a conductive material having a constant reflectance.
  • Conductive materials include Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Ti, metals such as alloys thereof, ITO (indium tin oxide), IZO (indium zinc oxide), ZnO (zinc oxide), conductive oxides such as indium tin zinc oxide (ITZO), and conductive polymers such as PEDOT.
  • the material of each of the first and second electrodes EL1 and EL2 is not limited to the above-described materials. Also, according to an embodiment, the first and second electrodes EL1 and EL2 may be made of the same material as the first and second connection wires CNL1 and CNL2.
  • Each of the first and second electrodes EL1 and EL2 may be formed as a single layer, but the present invention is not limited thereto.
  • the first and second electrodes EL1 and EL2 may be formed as a multilayer in which two or more of metals, alloys, conductive oxides, and conductive polymers are stacked.
  • Each of the first and second electrodes EL1 and EL2 is at least a double layer or more in order to minimize distortion due to signal delay when a signal (or voltage) is transmitted to both ends EP1 and EP2 of each of the light emitting elements LD. It may be made of multiple layers.
  • each of the first and second electrodes EL1 and EL2 may be formed of multiple layers sequentially stacked in the order of ITO/Ag/ITO.
  • each of the first and second electrodes EL1 and EL2 has a surface profile corresponding to the shape of the bank pattern PW disposed under the first and second electrodes EL1 and EL2, both ends of each of the light emitting elements LD
  • the light emitted from EP1 and EP2 may be reflected by the first and second electrodes EL1 and EL2 to further advance in the image display direction of the display device. Accordingly, the efficiency of light emitted from each of the light emitting devices LD may be further improved.
  • the bank pattern PW and the first and second electrodes EL1 and EL2 guide light emitted from the light emitting elements LD in a desired direction, thereby increasing the light efficiency of the display device. It can function as a reflective member to improve. That is, the bank pattern PW and the first and second electrodes EL1 and EL2 allow the light emitted from the light-emitting elements LD to proceed toward the image display device of the display device, so that the light-emitting elements LD It can function as a reflective member to improve the light emission efficiency of.
  • One of the first electrodes EL1 and the second electrodes EL2 may be an anode electrode, and the other electrode may be a cathode electrode.
  • the first electrodes EL1 may be anode electrodes
  • the second electrodes EL2 may be cathode electrodes.
  • Each of the light-emitting elements LD may be a light-emitting diode having a small size, such as a nano- or micro-scale, using a material having an inorganic crystal structure.
  • the light emitting elements LD are formed between at least one first electrode EL1 of the first electrodes EL1 and at least one second electrode EL2 of the second electrodes EL2 in each of the pixels PXL. Can be arranged in
  • At least two to tens of light-emitting elements LD may be aligned in the light-emitting area EMA of each of the pixels PXL, but according to the embodiment, the light-emitting area EMA of each pixel PXL is aligned.
  • the number of light-emitting elements LD may be changed as much as possible.
  • Each of the light emitting devices LD includes a cylindrical light emitting device LD manufactured by an etching method as shown in FIGS. 1A, 1C, and 1E, or manufactured by a growth method as shown in FIG. 1G. It may include a light emitting device LD having a core-shell structure.
  • each of the light-emitting elements LD is a cylindrical light-emitting element LD
  • the electrode layer 13 may include a light emitting stack (or stack pattern) in which the stacked in sequence.
  • each light-emitting element LD is a light-emitting element LD having a core-shell structure
  • each light-emitting element LD is formed of the first semiconductor layer 11 and the first semiconductor layer 11 located at the center.
  • a light emitting pattern 10 may be included.
  • Each of the light emitting devices LD may include a first end EP1 and a second end EP2. Any one of the first semiconductor layer 11 and the second semiconductor layer 13 may be disposed at the first end EP1 of each of the light emitting devices LD, and the first The rest of the semiconductor layer 11 and the second semiconductor layer 13 may be disposed. Each of the light-emitting elements LD may emit color light or white light.
  • the light-emitting elements LD are among the first electrodes EL1 by an electric field formed between the first electrodes EL1 and the second electrodes EL2 in the emission area EMA of each of the pixels PXL. It may be aligned between at least one first electrode EL1 and at least one second electrode EL2 of the second electrodes EL2.
  • a fluid solvent mixed with a plurality of light emitting elements LD is sprayed using an inkjet printing method, etc.
  • the light emitting elements LD may be applied to the light emitting regions EMA of each of the pixels PXL.
  • the solvent may be any one or more of acetone, water, alcohol, and toluene, but is not limited thereto.
  • the solvent may include a material that can be vaporized by room temperature or heat. Further, the solvent may be in the form of an ink or a paste.
  • the method of spraying and/or applying the light-emitting elements LD is not limited thereto, and the method of spraying and/or applying the light-emitting elements LD may be variously changed.
  • the solvent may be removed after the light-emitting elements LD are injected into the light-emitting region EMA of each of the pixels PXL.
  • the light-emitting elements LD When the light-emitting elements LD are injected into the light-emitting area EMA of each of the pixels PXL, the light-emitting elements are formed due to an electric field formed between the first electrodes EL1 and the second electrodes EL2. LD) can be induced. Accordingly, the light emitting elements LD may be aligned between the first electrodes EL1 and the second electrodes EL2. That is, the light-emitting elements LD have a target region, for example, at least one of the first electrodes EL1 and the second electrode in the light-emitting region EMA of each of the pixels PXL. It may be aligned only in a region between the at least one second electrode EL2 among the EL2.
  • each of both ends EP1 and EP2 of each of the light emitting elements LD is electrically connected to at least one first electrode EL1 of the first electrodes EL1, and the other end thereof is a second It may be electrically connected to at least one second electrode EL2 of the electrodes EL2. Accordingly, at one of both ends EP1 and EP2 of each of the light-emitting elements LD, the first electrode of the pixel circuit layer PCL of each of the pixels PXL via the first electrodes EL1 A signal (or voltage) of the transistors T1 and T may be applied, and the second driving power VSS of the driving voltage line DVL may be applied to the other end thereof through the second electrodes EL2.
  • the light-emitting elements LD may constitute an effective light source for each of the pixels PXL. For example, when a driving current flows through each of the pixels PXL during each frame period, the light emitting elements LD electrically connected to the first and second electrodes EL1 and EL2 of each pixel PXL While emitting light, light having a luminance corresponding to the driving current may be emitted.
  • the above-described light emitting devices LD may be aligned on the second insulating layer INS2 in the light emitting area EMA of each of the pixels PXL.
  • the second insulating layer INS2 is formed under each of the light emitting elements LD between the first electrodes EL1 and the second electrodes EL2 in the light emitting area EMA of each of the pixels PXL, and /Or can be provided.
  • the second insulating layer INS2 fills a space between each of the light-emitting elements LD and the first insulating layer INS1 to stably support the light-emitting elements LD, and from the first insulating layer INS1 It is possible to prevent the light-emitting elements LD from being separated.
  • the second insulating layer INS2 exposes one region of each of the first electrodes EL1 and covers the remaining regions except for the first region. The remaining regions of each of the first electrodes EL1 may be protected.
  • the second insulating layer INS2 may expose one region of each of the second electrodes EL2 and cover a region other than the one region to protect the remaining regions of each of the second electrodes EL2. have.
  • the second insulating layer INS2 is provided and/or formed on the first insulating layer INS1 in the peripheral region of each of the pixels PXL and disposed in the peripheral region. The first and second connection wirings CNL1 and CNL2 may be protected.
  • the second insulating layer INS2 may include an inorganic insulating film made of an inorganic material or an organic insulating film made of an organic material.
  • the second insulating layer INS2 may be formed of an inorganic insulating layer advantageous in protecting the light emitting elements LD from the pixel circuit layer PCL of each of the pixels PXL.
  • the invention is not limited thereto.
  • the second insulating layer INS2 may be formed of an organic insulating layer which is advantageous for flattening the support surfaces of the light emitting devices LD.
  • a third insulating layer INS3 may be provided and/or formed on each of the light emitting devices LD.
  • the third insulating layer INS3 is provided and/or formed on the light-emitting elements LD, respectively, to cover a portion of the upper surface of each of the light-emitting elements LD, and both ends EP1 of each of the light-emitting elements LD. , EP2) can be exposed to the outside.
  • the third insulating layer INS3 may be formed in an independent pattern on the emission area EMA of each of the pixels PXL, but the present invention is not limited thereto. Depending on the embodiment, the third insulating layer INS3 may be omitted.
  • the first contact electrode CNE1 is directly attached to one of both ends EP1 and EP2 of each of the light emitting devices LD.
  • the second contact electrode CNE2 may be in direct contact with the other end of both ends EP1 and EP2 of each of the light emitting devices LD.
  • the first contact electrode CNE1 and the second contact electrode CNE2 may be electrically separated.
  • the third insulating layer INS3 may be configured as a single layer or multiple layers, and may include an inorganic insulating layer including at least one inorganic material or an organic insulating layer including at least one organic material.
  • the third insulating layer INS3 may fix each of the light-emitting elements LD arranged in the light-emitting area EMA of each of the pixels PXL.
  • the third insulating layer INS3 may include an inorganic insulating layer that is advantageous for protecting the active layers 12 of each of the light emitting devices LD from external oxygen and moisture.
  • the third insulating layer INS3 may include an organic insulating layer including an organic material according to a design condition of a display device to which the light emitting elements LD are applied.
  • the third insulating layer INS3 is formed on the light emitting elements LD.
  • the empty space (or gap) exists between the second insulating layer INS2 and the light emitting elements LD before the formation of the third insulating layer INS3, the empty space (or gap) is 3
  • the third insulating layer INS3 may be formed of an organic insulating layer that is advantageous for filling an empty space (or gap) between the second insulating layer INS2 and the light emitting devices LD.
  • the third insulating layer INS3 may cover only a portion of the upper surface of each of the light emitting elements LD to expose both ends EP1 and EP2 of each of the light emitting elements LD to the outside.
  • the first connection line CNL1 may be separated between each pixel PXL and the pixel PXL adjacent to the pixel PXL.
  • a part of the first connection line CNL1 commonly provided to the pixels PXL located in the same row is adjacent to the pixels PXL by using a known method for removing a part of the conductive layer such as a laser cutting method or an etching method. By removing therebetween, each pixel PXL may be driven individually (or independently) from an adjacent pixel PXL.
  • the first connection line CNL1 of each pixel PXL is The light emitting elements LD may be driven by electrically connected to the pixel circuit 144 and transferring the first driving power VDD via the pixel circuit 144 to the first electrodes EL1.
  • first contact electrode CNE1 that is physically stably connected may be provided and/or formed.
  • second contact electrode CNE2 for physically stably connecting may be provided and/or formed.
  • Each of the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 may be formed of various transparent conductive materials.
  • each of the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 is a transparent conductive material that minimizes loss of light that is emitted from each of the light-emitting elements LD and reflected by the corresponding electrode in the image display direction of the display device. It can be composed of.
  • the transparent conductive material includes at least one of various transparent conductive materials including, for example, ITO, IZO, and ITZO, and may be implemented to be substantially transparent or translucent to satisfy a predetermined transmittance.
  • Each of the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 may have a bar shape extending along the second direction DR2.
  • the first contact electrode CNE1 is partially overlapped with one of both ends EP1 and EP2 of each of the light emitting devices LD
  • the second contact electrode CNE2 is each of the light emitting devices LD. It may be partially overlapped with the other end of both ends EP1 and EP2.
  • the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 may be provided and/or formed on different layers.
  • the first contact electrode CNE1 may be provided and/or formed on the third insulating layer INS3, and may be covered by the fourth insulating layer INS4.
  • the second contact electrode CNE2 may be provided and/or formed on the fourth insulating layer INS4 and covered by the fifth insulating layer INS5.
  • Each of the fourth and fifth insulating layers INS4 and INS5 may be formed of any one of an inorganic insulating layer including an inorganic material or an organic insulating layer including an organic material.
  • An overcoat layer OC may be provided and/or formed on the fifth insulating layer INS5.
  • the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 may be provided and/or formed on the same layer as illustrated in FIG. 8.
  • the first contact electrode CNE1 and the second contact electrode CNE2 are electrically and/or physically separated by a predetermined interval on the third insulating layer INS3 and covered by the fourth insulating layer INS4.
  • An overcoat layer OC may be provided and/or formed on the fourth insulating layer INS4.
  • the fourth insulating layer INS4 may correspond to the fifth insulating layer INS5 when the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 are provided and/or formed on different layers.
  • the overcoat layer OC includes the bank pattern PW disposed thereunder, the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3, the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2, and the first and second branches. 2 It may be an encapsulation layer that mitigates the step difference generated by the electrodes EL1 and EL2 and the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 and prevents oxygen and moisture from penetrating into the light emitting devices LD. have. Depending on the embodiment, the overcoat layer OC may be omitted in consideration of design conditions of the display device.
  • each of the light-emitting elements LD may emit light while the electron-hole pairs are coupled in the active layer 12 of FIG.
  • Each of the light-emitting elements LD may emit light in a wavelength range of 400 nm to 900 nm, for example.
  • a capping layer CPL may be provided and/or formed in the light emitting area EMA of each of the pixels PXL, as illustrated in FIG. 7.
  • the capping layer CPL is disposed between each of the first electrodes EL1 and the first contact electrode CNE1 and between each of the second electrodes EL2 and the second contact electrode CNE2 when viewed from a cross-section. Can be.
  • the capping layer CPL prevents damage to the corresponding first and second electrodes EL1 and EL2 due to defects occurring during the manufacturing process of the display device, and the corresponding first and second electrodes EL1 , EL2) and the adhesive force between the first insulating layer INS1 may be further strengthened.
  • the capping layer CPL is IZO (indium) to minimize loss of light emitted from each of the light emitting elements LD and reflected in the image display direction of the display device by the corresponding first and second electrodes EL1 and EP2. It can be formed of a transparent conductive material such as zinc oxide).
  • each of the first electrodes EL1 is in one direction than the sub-electrode PRT in order to sufficiently cover the corresponding sub-electrode PRT located under the first electrode EL1. It may be designed to have a wide (or large) width in one direction DR1.
  • each of the second electrodes EL2 is wider (or, for example, in the first direction DR1) than the branch electrode BRC to sufficiently cover the corresponding branch electrode BRC located under the second electrode EL2. Can be designed to have a large) width.
  • each of the first and second electrodes EL1 and EL2 has a wide (or large) width in one direction, at least one first electrode positioned in the same row in the emission area EMA of each of the pixels PXL
  • the gap W1 between the EL1 and the at least one second electrode EL2 may be narrowed.
  • an alignment voltage corresponding to each of the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3 and the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2 through the first and second connection lines CNL1 and CNL2 When is applied, between the first and second electrodes EL1 and EL2, between the first sub-electrode PRT1 and the first branch electrode BRC1, the first branch electrode BRC1 and the second sub
  • An electric field is formed between electrodes PRT2, between the second sub-electrode PRT2 and the second branch electrode BRC2, and between the second branch electrode BRC2 and the third sub-electrode PRT3, respectively.
  • At least one first electrode EL1 of the first electrodes EL1 and at least one second electrode EL2 located in the same row as the at least one first electrode EL1 ), an electric field having a relatively stronger intensity than the electric field formed between at least one sub-electrode PRT and at least one branch electrode BRC may be formed.
  • the distance W1 between at least one first electrode EL1 and at least one second electrode EL2 positioned in the same row is between at least one sub-electrode PRT and at least one branch electrode BRC. This is because it is relatively narrower (or smaller) than the spacing W2 of.
  • first insulating layer INS1 and the second insulating layer INS2 are sequentially stacked on at least one sub-electrode PRT and at least one branch electrode BRC, while the first electrodes EL1 and Since only the second insulating layer INS2 is provided on the second electrodes EL2, a relatively strong electric field may be formed between the first electrodes EL1 and the second electrodes EL2. .
  • the light-emitting elements LD When the light-emitting elements LD are injected into the light-emitting area EMA of each of the pixels PXL, the light-emitting elements LD may include at least one first electrode EL1 on which a relatively strong electric field is formed and It may be intensively aligned between at least one second electrode EL2. That is, the light-emitting elements LD are intensively aligned only in a region in which a relatively strong electric field is formed in the emission region EMA of each of the pixels PXL, and may not be aligned in a region in which a relatively weak electric field is formed. have.
  • the light-emitting elements LD may be intensively aligned only between the first electrodes EL1 and the second electrodes EL2, for example, a target area in the emission area EMA of each of the pixels PXL. I can. Accordingly, the alignment distribution of the light emitting elements LD for each pixel PXL becomes uniform, so that the intensity (or amount) of light emitted from the light emitting area EMA of each pixel PXL may be substantially the same or similar. have. Accordingly, the display device according to the exemplary embodiment of the present invention may have a uniform distribution of outgoing light over the entire area.
  • the light-emitting elements LD are intensively aligned only in a target area in the light-emitting area EMA of each of the pixels PXL, abnormal alignment defects in which the light-emitting elements LD are aligned to an unwanted area are prevented Can be.
  • each of the light-emitting elements LD and the light-emitting elements LD are electrically And/or it is possible to minimize contact failure between the physically connected electrodes.
  • FIGS. 13A to 13N are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing the display device illustrated in FIG. 6.
  • a pixel circuit layer PCL of each of the pixels PXL is formed on the substrate SUB.
  • Each of the pixels PXL may include an emission area EMA and a peripheral area located around the emission area EMA.
  • the pixel circuit layer PCL may include the first transistors T1 and T, the second transistors T2 and T, the driving voltage line DVL, the shielding electrode line SDL, and the protective layer PSV. .
  • One region of the second terminal DE of the first transistors T1 and T may be exposed to the outside through the first contact hole CH1 penetrating the protective layer PSV and the second interlayer insulating layer ILD2. have.
  • one region of the driving voltage line DVL may be exposed to the outside through the second contact hole CH2 penetrating the protective layer PSV and the second interlayer insulating layer ILD2.
  • First and second connection lines CNL1 and CNL2, first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3, and first and second branch electrodes BRC1 and BRC2 are formed in the.
  • Each of the first and second connection lines CNL1 and CNL2 may be commonly provided to the pixels PXL located in the same row. That is, the pixels PXL located in the same row may be commonly connected to the first and second connection lines CNL1 and CNL2.
  • the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3 are provided integrally with the first connection line CNL1 and are branched from the first connection line CNL1 along the second direction DR2 to form the pixels PXL. ) It may be located in each light emitting area EMA.
  • the second sub-electrode PRT2 is electrically connected to the second terminal DE of the first transistors T1 and T of the pixel circuit layer PCL of each of the pixels PXL through the first contact hole CH1. I can.
  • the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2 are provided integrally with the second connection line CNL2 and are branched from the second connection line CNL2 along the second direction DR2 to form the pixels PXL.
  • the second connection line CNL2 may be electrically connected to the driving voltage line DVL of the pixel circuit layer PCL of each of the pixels PXL through the second contact hole CH2.
  • the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3 and the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2 are disposed to be spaced apart from each other by a predetermined interval, and may be electrically and/or physically separated from each other.
  • the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3 and the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2 may be alternately disposed along the first direction DR1.
  • An insulating material layer (not shown) is deposited on the protective layer PSV including the electrodes BRC1 and BRC2 and the first and second connection lines CNL1 and CNL2.
  • a mask process is performed to pattern the insulating material layer to form a plurality of first via holes VIA1 and a plurality of second via holes VIA2.
  • INS1 first insulating layer
  • the first via holes VIA1 of the first insulating layer INS1 expose a region of each of the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3, and second via holes of the first insulating layer INS1 VIA2 exposes a region of each of the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2.
  • the first insulating layer INS1 may have a different thickness for each region.
  • the first insulating layer INS1 on one region of at least one sub-electrode PRT overlapping with the first electrodes EL1 formed by a process to be described later overlaps the first electrodes EL1 It may have a thickness that is relatively thinner than the thickness of the first insulating layer INS1 on the remaining area of the sub-electrode PRT.
  • the first insulating layer INS1 on one region of the at least one branch electrode BRC overlapping the second electrodes EL2 formed by the same process as the first electrodes EL1 is the second electrodes It may have a relatively thinner thickness than the thickness of the first insulating layer INS1 on the remaining area of the branch electrode BRC that does not overlap with EL2.
  • a bank pattern PW is formed on the first insulating layer INS1.
  • the bank pattern PW may be spaced apart from the adjacent bank pattern PW on the first insulating layer INS1 by a predetermined interval.
  • the bank pattern PW may include an inorganic insulating film made of an inorganic material or an organic insulating film made of an organic material.
  • the bank pattern PW overlaps with each of the corresponding sub-electrode PRT and the corresponding branch electrode BRC when viewed in a plan view.
  • the bank pattern PW does not overlap with each of the first via holes VIA1 exposing a region of the corresponding sub-electrode PRT, but a second via exposing a region of the corresponding branch electrode BRC. It does not overlap with each of the holes VIA2.
  • first electrodes on a first insulating layer INS1 including a bank pattern PW first electrodes on a first insulating layer INS1 including a bank pattern PW.
  • Each of the first electrodes EL1 may be disposed to be spaced apart from the adjacent first electrode EL1 along the second direction DR2 by a predetermined interval.
  • each of the first electrodes EL1 may be disposed to be spaced apart from the second electrodes EL2 by a predetermined interval.
  • at least one first electrode EL1 of the first electrodes EL1 when viewed in a plan view, includes at least one second electrode EL2 of the second electrodes EL2 and It can be located on the same row.
  • Each of the first electrodes EL1 may be disposed on a corresponding bank pattern PW, and may overlap with the corresponding bank pattern PW when viewed in a plan view. Also, each of the first electrodes EL1 may be disposed on a corresponding sub-electrode PRT to overlap the sub-electrode PRT. Each of the first electrodes EL1 may be electrically and/or physically connected to the sub-electrode PRT disposed under the corresponding first via hole VIA1.
  • Each of the second electrodes EL2 may be disposed on a corresponding bank pattern PW, and may overlap with the corresponding bank pattern PW when viewed in a plan view.
  • each of the second electrodes EL2 may be disposed on a corresponding branch electrode BRC to overlap the branch electrode BRC.
  • Each of the second electrodes EL2 may be electrically and/or physically connected to the branch electrode BRC disposed below the corresponding second via hole VIA2.
  • each of the first and second electrodes EL1 and EL2 may have a rectangular shape.
  • each of the first electrodes EL1 is in the first direction DR1 than the sub-electrode PRT, for example, to sufficiently cover a region of the at least one sub-electrode PRT. It can be designed to have a wide (or large) width in the row direction').
  • Each of the second electrodes EL2 may be designed to have a wider (or larger) width in the first direction DR1 than the branch electrode BRC in order to sufficiently cover a region of the at least one branch electrode BRC. have.
  • the first insulating material layer INSM1 may include an inorganic insulating layer made of an inorganic material or an organic insulating layer made of an organic material.
  • first electrodes are provided through the first and second connection lines CNL1 and CNL2.
  • An electric field is formed between the first and second electrodes EL1 by applying an alignment voltage corresponding to each of EL1 and second electrodes EL2.
  • a solvent including the light-emitting elements LD is injected using an inkjet printing method or the like. For example, by disposing a nozzle (not shown) on the first insulating layer INS1, and spraying a solvent including the light emitting elements LD through the nozzle, the light emitting elements LD are converted into pixels PXL. ) Can be injected into each light emitting area (EMA).
  • the light emitting elements LD When the light-emitting elements LD are put into the light-emitting area EMA of each of the pixels PXL, the light-emitting element due to a relatively strong electric field formed between the first and second electrodes EL1 and EL2 Self-alignment of field LDs can be induced. Accordingly, the light emitting elements LD may be aligned between at least one first electrode EL1 of the first electrodes EL1 and at least one second electrode EL2 of the second electrodes EL2. have. That is, the light emitting elements LD may be aligned only between the target regions, for example, the first and second electrodes EL1 and EL2 of each of the pixels PXL. Each of the light emitting devices LD may be aligned on the first insulating material layer INSM1 within the light emitting area EMA of each of the pixels PXL.
  • the insulating pattern INSM2 may include an inorganic insulating film made of an inorganic material or an organic insulating film made of an organic material.
  • the insulating pattern INSM2 may cover the first insulating material layer INSM1 disposed on the second electrodes EL2.
  • the insulating pattern INSM2 includes a first insulating material layer INSM1 disposed on the first electrodes EL1 and a first insulating material layer INSM1 disposed on the first connection line INSM1. Exposed as.
  • the insulating pattern INSM2 may expose one end of each of the end portions EP1 and EP2 of each of the light emitting devices LD to the outside.
  • a first insulating material pattern INSM1 ′ is formed by patterning a portion of the first insulating material layer INSM1 exposed by the method.
  • the first insulating material pattern INSM1 ′ may expose one region of the first electrodes EL1 and cover the remaining regions of the first electrodes EL1 excluding the one region.
  • a first contact electrode CNE1 is formed on one of both ends EP1 and EP2 of) by using a sputtering method or the like.
  • the first contact electrode CNE1 may be disposed on a region of the first electrodes EL1 exposed to the outside, and may be electrically and/or physically connected to the first electrodes EL1. In addition, the first contact electrode CNE1 may be electrically and/or physically connected to one of both ends EP1 and EP2 of each of the light-emitting elements LD exposed to the outside.
  • the first contact electrode CNE1 When viewed in plan view, the first contact electrode CNE1 extends along the second direction DR2 and may overlap at least one sub-electrode PRT.
  • the insulating pattern INSM2 is patterned to form a third insulating layer INS3.
  • the third insulating layer INS3 covers at least a portion of the upper surface of each of the light-emitting elements LD to expose the remaining ends of both ends EP1 and EP2 of each of the light-emitting elements LD to the outside.
  • a mask (not shown) is disposed on the insulating material layer, and the insulating material layer is formed through a process using the mask.
  • the fourth insulating layer INS4 is formed by patterning.
  • the fourth insulating layer INS4 may cover the first contact electrode CNE1 to protect the first contact electrode CNE1 from the outside.
  • One region of the first insulating material pattern INSM1 ′ on the second electrodes EL2 not covered by the fourth insulating layer INS4, and the rest of the ends EP1 and EP2 of each of the light emitting elements LD The end may be exposed to the outside.
  • a mask (not shown) is disposed on the substrate SUB including the fourth insulating layer INS4. Thereafter, the second insulating layer INS2 is formed by patterning the first insulating material pattern INSM1 ′ exposed to the outside.
  • the second insulating layer INS2 exposes one region of the second electrodes EL2 to the outside and covers the remaining regions of the second electrodes EL2 excluding the one region.
  • a second contact electrode CNE2 is formed on the other end and the second electrodes EL.
  • the second contact electrode CNE2 may be disposed on a region of the second electrodes EL2 exposed to the outside, and may be electrically and/or physically connected to the second electrodes EL2. In addition, the second contact electrode CNE2 may be electrically and/or physically connected to the other end of both ends EP1 and EP2 of each of the light emitting devices LD exposed to the outside.
  • the second contact electrode CNE2 When viewed in plan view, the second contact electrode CNE2 extends along the second direction DR2 and may overlap at least one branch electrode BRC.
  • a fifth insulating layer is provided on the entire surface of the fourth insulating layer INS4 including the second contact electrode CNE2. INS5) is formed.
  • the fifth insulating layer INS5 may include an inorganic insulating film made of an inorganic material or an organic insulating film made of an organic material. As shown in the drawings, the fifth insulating layer INS5 may be formed of a single layer, but the present invention is not limited thereto, and may be formed of multiple layers according to embodiments.
  • an overcoat layer OC is formed on the fifth insulating layer INS5.
  • FIG. 14 to 16 illustrate the pixel of FIG. 5 according to another exemplary embodiment, and are schematic plan views of one pixel including only a partial configuration of a display element layer.
  • the structure of one pixel PXL is simplified and illustrated, such as only showing a partial configuration of the display element layer of one pixel PXL, but the present invention is not limited thereto.
  • FIGS. 14 to 16 illustration of a pixel circuit layer (at least one transistor including signal wires connected to the transistor) connected to the light emitting elements is omitted for convenience.
  • FIGS. 14 to 16 different points from the above-described exemplary embodiment will be mainly described in order to avoid redundant description. Parts that are not specifically described in the embodiments of FIGS. 14 to 16 are according to the above-described exemplary embodiment, and the same numerals denote the same elements, and similar numerals denote similar elements.
  • each of the pixels PXL includes first and second connection lines CNL1 and CNL2, at least one sub-electrode PRT, at least It may include one branch electrode BRC, a plurality of first electrodes EL1, a plurality of electrodes EL2, and a plurality of light emitting devices LD.
  • a bank pattern (refer to PW in FIG. 4) and a first electrode disposed under each of the first and second electrodes EL1 and EL2 in each of the pixels PXL
  • the first contact electrode (refer to CNE1 in FIG. 4) disposed on one of both ends EP1 and EP2 of each of the EL1 and the light emitting devices LD, and the second electrodes EL2
  • a second contact electrode (refer to CNE2 of FIG. 4) disposed on the other end of the both ends EP1 and EP2 of each of the light-emitting elements LD may be further provided.
  • the first connection line CNL1 extends in the first direction DR1 and may be integrally provided with at least one sub-electrode PRT.
  • the sub-electrodes PRT are first to third branched from the first connection line CNL1 to the light emitting area EMA of each pixel PXL along the second direction DR2. It may include sub-electrodes PRT1 to PRT3.
  • Each of the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3 may have a bar shape extending along the second direction DR2 when viewed in a plan view.
  • the second connection line CNL2 extends in the first direction DR1 and may be integrally provided with at least one branch electrode BRC.
  • the branch electrode BRC is divided into the first and second light emitting regions EMA of each pixel PXL along the second direction DR2 from the second connection line CNL1. It may include branch electrodes BRC1 and BRC2.
  • Each of the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2 may have a bar shape extending along the second direction DR2 when viewed in a plan view.
  • Each of the first electrodes EL1 is provided in the emission area EMA of each of the pixels PXL, and may be disposed to be spaced apart from one adjacent first electrode EL1 in the second direction DR2.
  • Each of the first electrodes EL1 may have an octagonal shape in plan view, but the shape of each of the first electrodes EL1 is not limited to the above-described embodiment.
  • each of the first electrodes EL1 may have a rhombus shape as shown in FIG. 15, or may have a semi-elliptic shape including a curve having a predetermined curvature as shown in FIG. 16.
  • each of the first electrodes EL1 is not directly illustrated in the drawing, but may have a triangular shape, a circular shape, an elliptical shape, a trapezoidal shape, and the like.
  • the shape of each of the first electrodes EL1 is not limited to the above-described embodiments, and may be variously changed within a range capable of sufficiently covering the corresponding sub-electrode PRT disposed under the first electrode EL1.
  • Each of the first electrodes EL may be electrically and/or physically connected to the corresponding sub-electrode PRT through a corresponding sub-electrode PRT and a first via hole VIA1 disposed under the first electrode EL.
  • Each of the second electrodes EL2 is provided in the emission area EMA of each of the pixels PXL, and may be disposed to be spaced apart from one adjacent second electrode EL2 in the second direction DR2.
  • Each of the second electrodes EL2 may have an octagonal shape when viewed in a plan view, but may have a rhombus shape as shown in FIG. 15 or a semi-elliptical shape having a predetermined curvature as shown in FIG. 16. have.
  • each of the second electrodes EL2 is not directly illustrated in the drawing, but may have a triangular shape, a circular shape, an elliptical shape, a trapezoidal shape, or the like.
  • each of the second electrodes EL2 is not limited to the above-described embodiments, and may be variously changed within a range capable of sufficiently covering the corresponding branch electrode BRC disposed under the second electrode EL2.
  • each of the second electrodes EL2 may have the same shape as the first electrodes EL1, but the present invention is not limited thereto, and the first electrode EL2 is One may have a shape different from that of the electrodes EL1.
  • each of the second electrodes EL2 may be electrically and/or physically connected to the corresponding branch electrode BRC through a corresponding branch electrode BRC and a second via hole VIA2 disposed under the second electrode EL2. have.
  • each of the first electrodes EL1 is designed to have a wider (or larger) width in the first direction DR1 than a corresponding sub-electrode PRT disposed under the first electrode EL1
  • Each of the two electrodes EL2 may be designed to have a wider (or larger) width in the first direction DR1 than a corresponding branch electrode BRC disposed under the second electrode EL2.
  • the distance between at least one of the first electrodes EL1 and the at least one second electrode EL2 of the second electrodes EL1 is A gap between a corresponding sub-electrode PRT located under at least one first electrode EL1 and a corresponding branch electrode BRC located under the at least one second electrode EL2 (W2 in FIG. 4 ). Note) can be relatively narrower (or smaller).
  • the light emitting devices LD may be intensively aligned between the first and second electrodes EL1 and EL2 in which an electric field having a relatively strong intensity is formed. That is, the light-emitting elements LD may be intensively aligned only in a region in which a relatively strong electric field is formed and may not be aligned in a region in which a relatively weak electric field is formed. Consequently, the light-emitting elements LD may be intensively aligned only between the first and second electrodes EL1 and EL2, for example, a target area in the light-emitting area EMA of each of the pixels PXL.
  • FIG. 17 is a plan view schematically illustrating a display device according to another exemplary embodiment of the present invention, and is a schematic plan view of one of the pixels shown in FIG. 2, and FIG. 18 is a cross-sectional view taken along lines IV to IV' of FIG. to be.
  • first and second connection lines, first to third sub-electrodes, and first and second branch electrodes are provided on the same layer as the partial configuration of the pixel circuit layer and/or Except for being formed, the pixel may have substantially the same or similar configuration as the pixel illustrated in FIG. 4.
  • each electrode as a single electrode layer and each insulating layer as a single insulating layer, but the present invention is not limited thereto.
  • one pixel is a substrate SUB and is disposed on the substrate SUB.
  • a pixel circuit layer PCL and a display element layer DPL disposed on the pixel circuit layer PCL may be included.
  • the pixel circuit layer PCL may include at least one transistor T, a driving voltage line DVL, at least one shielding electrode line SDL, and a protective layer PSV.
  • the transistor T may include first transistors T1 and T as driving transistors and second transistors T2 and T as switching transistors.
  • the pixel circuit layer PCL includes first and second connection wirings CNL1 and CNL2 provided on the same layer as the shielding electrode line SDL, and at least one sub-electrode PRT. , And at least one branch electrode BRC.
  • the shielding electrode line SDL may be provided and/or formed on the second interlayer insulating layer ILD2.
  • the shielding electrode line SDL blocks an electric field induced from the first transistors T1 and T and the second transistors T2 and T located under the shielding electrode line SDL, so that the electric field is provided in the display element layer DPL. It is possible to prevent the elements LD from affecting the alignment and/or driving.
  • the shielding electrode line SDL may be disposed under the light-emitting elements LD to overlap the light-emitting elements LD when viewed in plan and cross section, but the present invention is not limited thereto.
  • the shielding electrode line SDL is the second interlayer insulating layer ILD2 within a range capable of sufficiently blocking an electric field induced from the first transistors T1 and T and the second transistors T2 and T. It may be provided and/or formed in one area of the image.
  • the first connection wiring CNL1 may be provided and/or formed on the second interlayer insulating layer ILD2.
  • the second connection wiring CNL2 is provided and/or formed on the second interlayer insulating layer ILD2 to pass through the second contact hole CH2 through the second interlayer insulating layer ILD2. ) And can be electrically and/or physically connected.
  • the first connection line CNL1 and the second connection line CNL2 are provided and/or formed on the same plane, but may be electrically and/or physically separated from each other.
  • the sub-electrode PRT may be provided and/or formed on the second interlayer insulating layer ILD2 to be integrally provided with the first connection line CNL1.
  • the sub-electrode PRT may be a region of the first connection line CNL1.
  • the sub-electrode PRT includes first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3 branched from the first connection line CNL1 to the emission region EMA of the pixel PXL along the second direction DR2 can do.
  • the second sub-electrode PRT2 is electrically and/or physically connected to the second terminal DE of the first transistors T1 and T through the first contact hole CH1 penetrating the second interlayer insulating layer ILD2. Can be connected.
  • the branch electrode BRC may be provided and/or formed on the second interlayer insulating layer ILD2 to be integrally provided with the second connection line CNL2.
  • the branch electrode BRC may be a region of the second connection line CNL2.
  • the branch electrode BRC includes first and second branch electrodes BRC1 and BRC2 branched from the second connection line CNL2 to the emission region EMA of the pixel PXL along the second direction DR2. can do.
  • Each of the shielding electrode line SDL, the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2, and the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3 are spaced apart from each other by a predetermined distance on the second interlayer insulating layer ILD2. Can be placed.
  • the shielding electrode line SDL, the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2, and the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3 are alternately arranged along the first direction DR1.
  • One shielding electrode line SDL may be disposed. That is, one sub-electrode PRT among the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3 and one branch electrode BRC of the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2 are shielding electrode lines ( SDL) may be spaced apart from each other by a certain distance.
  • the protective layer PSV includes a shielding electrode line SDL, first and second connection lines CNL1 and CNL2, first to third sub-electrodes PRT1 to PTR3, and first and second branch electrodes ( BRC1, BRC2) can be covered and protected.
  • the first and second connection wirings CNL1 and CNL2, the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3, and the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2 are shielding electrodes. Although it has been described that it is provided and/or formed on the same layer as the line SDL, the present invention is not limited thereto.
  • the first and second connection lines CNL1 and CNL2, the first to third sub-electrodes PRT1 to PRT3, and the first and second branch electrodes BRC1 and BRC2 are adjacent conductive patterns. It may be provided on the same layer as any one of the conductive patterns included in the pixel circuit layer PCL of the pixel PXL within a range in which electrical insulation is secured.
  • the display device layer DPL of the pixel PXL may be provided and/or formed on the protective layer PSV.
  • the display device layer DPL includes first to fifth insulating layers INS1 to INS5, a bank pattern PW, a plurality of first electrodes EL1, a plurality of second electrodes EL2, and a plurality of light emitting devices. Fields LD and first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 may be included.
  • the first insulating layer INS1 may be provided and/or formed on the protective layer PSV.
  • the first insulating layer INS1 may be formed of an inorganic insulating layer including an inorganic material or an organic insulating layer including an organic material.
  • Each of the first electrodes EL1 may be provided and/or formed on the bank pattern PW and the first insulating layer INS1.
  • the first electrodes EL1 located in the same column may be disposed on the corresponding sub-electrode PRT to overlap the corresponding sub-electrode PRT.
  • the first electrodes EL1 may have a wider (or larger) width in the first direction DR1 than the corresponding sub-electrode PRT disposed under the first electrode EL1.
  • Each of the first electrodes EL1 is electrically and/or physically connected to the corresponding sub-electrode PRT through the first via hole VIA1 sequentially penetrating the first insulating layer INS1 and the protective layer PSV. Can be connected.
  • Each of the second electrodes EL2 may be provided and/or formed on the bank pattern PW and the first insulating layer INS1.
  • the second electrodes EL2 may be provided and/or formed on the same layer as the first electrodes EL1.
  • the second electrodes EL2 located in the same row may be disposed on the corresponding branch electrode BRC to overlap the corresponding branch electrode BRC.
  • the second electrodes EL2 may have a wider (or larger) width in the first direction DR1 than the corresponding branch electrode BRC disposed under the second electrodes EL2.
  • Each of the second electrodes EL2 is electrically and/or physically connected to the corresponding branch electrode BRC through second via holes VIA2 sequentially penetrating the first insulating layer INS1 and the protective layer PSV. Can be connected.
  • each of the first electrodes EL1 has a wider (or larger) width in the first direction DR1 than the sub-electrode PRT disposed under the first electrode EL1, and the second electrodes EL1
  • Each of EL2) may have a wider (or larger) width in the first direction DR1 than the branch electrode BRC disposed under the EL2).
  • each of the first and second electrodes EL1 and EL2 has a wide (or large) width in the first direction DR1, at least one second electrode located in the same row in the emission area EMA of the pixel PXL.
  • the distance between the first electrode EL1 and the at least one second electrode EL2 (refer to W1 of FIG. 4) may be narrowed.
  • the light emitting elements LD may be intensively aligned between the first and second electrodes EL1 and EL2 located in the same row in which the electric field of relatively strong intensity is formed. That is, the light-emitting elements LD may be intensively aligned only in a region in which a relatively strong electric field is formed and may not be aligned in a region in which a relatively weak electric field is formed. Consequently, the light-emitting elements LD may be intensively aligned only between the first and second electrodes EL1 and EL2, for example, a target area in the light-emitting area EMA of the pixel PXL.

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

표시 장치는, 표시 영역 및 비표시 영역을 포함한 기판; 및 상기 표시 영역에 제공되며, 광을 방출하는 발광 영역을 포함한 적어도 하나의 화소를 포함할 수 있다. 상기 화소는, 상기 기판 상에서 일 방향으로 연장된 적어도 하나의 서브 전극; 상기 일 방향으로 연장되며 상기 서브 전극과 이격된 적어도 하나의 가지 전극; 상기 서브 전극과 상기 가지 전극 사이에 제공된 제1 절연층; 상기 제1 절연층 상에 제공되며 상기 서브 전극과 전기적으로 연결되는 복수의 제1 전극들; 상기 제1 절연층 상에 제공되며 상기 가지 전극과 전기적으로 연결되는 복수의 제2 전극들; 및 상기 복수의 제1 전극들 중 하나의 제1 전극과 상기 복수의 제2 전극들 중 하나의 제2 전극 사이에 정렬된 적어도 하나의 발광 소자를 포함할 수 있다.

Description

표시 장치 및 그의 제조 방법
본 발명은 초소형의 발광 소자를 포함한 표시 장치 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode)는 열악한 환경 조건에서도 비교적 양호한 내구성을 나타내며, 수명 및 휘도 측면에서도 우수한 성능을 보유한다.
발광 다이오드를 조명 장치나 표시 장치 등에 적용하기 위해서는, 상기 발광 다이오드에 전원을 인가할 수 있는 전극의 연결이 필요하며, 활용 목적, 상기 전극이 차지하는 공간의 감소 또는 제조 방법과 연관되어 상기 발광 다이오드와 상기 전극의 배치 관계는 다양하게 연구되고 있다.
본 발명은, 화소들 각각의 발광 영역에서 목적하는 영역에만 발광 소자들을 정렬하여 각 화소에서 방출되는 광의 세기(혹은 양)를 균일하게 하여 전(全) 영역에 걸쳐 균일한 출광 분포를 갖는 표시 장치를 제공하는 데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상술한 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 표시 영역 및 비표시 영역을 포함한 기판; 및 상기 표시 영역에 제공되며, 광을 방출하는 발광 영역을 포함한 적어도 하나의 화소를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 화소는, 상기 기판 상에서 일 방향으로 연장된 적어도 하나의 서브 전극; 상기 일 방향으로 연장되며 상기 서브 전극과 이격된 적어도 하나의 가지 전극; 상기 서브 전극과 상기 가지 전극 상에 제공된 제1 절연층; 상기 제1 절연층 상에 제공되며 상기 서브 전극과 전기적으로 연결되는 복수의 제1 전극들; 상기 제1 절연층 상에 제공되며 상기 가지 전극과 전기적으로 연결되는 복수의 제2 전극들; 및 상기 복수의 제1 전극들 중 적어도 하나의 제1 전극과 상기 복수의 제2 전극들 중 적어도 하나의 제2 전극 사이에 정렬된 적어도 하나의 발광 소자를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 절연층은 상기 서브 전극의 일 영역을 노출하는 제1 비아 홀들 및 상기 가지 전극의 일 영역을 노출하는 복수의 제2 비아 홀들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 비아 홀들 중 적어도 하나의 제1 비아 홀은 상기 제1 전극들 각각에 대응되고, 상기 제2 비아 홀들 중 적어도 하나의 제2 비아 홀은 상기 제2 전극들 각각에 대응될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 전극들 각각은 상기 적어도 하나의 제1 비아 홀을 통해 상기 서브 전극에 접촉하고, 상기 제2 전극들 각각은 상기 적어도 하나의 제2 비아 홀을 통해 상기 가지 전극에 접촉할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 서브 전극은 상기 제1 전극들과 중첩하는 제1 영역과 상기 제1 영역을 제외한 제2 영역으로 구분되고, 상기 가지 전극은 상기 제2 전극들과 중첩하는 제3 영역과 상기 제3 영역을 제외한 제4 영역으로 구분될 수 있다. 여기서, 상기 제1 영역과 상기 제3 영역 상의 상기 제1 절연층은 상기 제2 영역과 상기 제4 영역 상의 상기 제1 절연층의 두께와 상이한 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 영역과 상기 제4 영역 상의 상기 제1 절연층의 두께가 상기 제1 영역과 상기 제3 영역 상의 상기 제1 절연층의 두께보다 두꺼울 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 전극들 각각과 상기 제2 전극들 각각은 상기 제1 절연층 상에서 서로 이격될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 평면 상에서 볼 때, 상기 발광 영역 내에서 상기 제1 전극들 각각과 상기 제2 전극들 각각은 상기 일 방향을 따라 교번하여 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화소는, 상기 서브 전극과 일체로 제공되며 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 연장된 제1 연결 배선; 및 상기 가지 전극과 일체로 제공되며 상기 제1 연결 배선의 연장 방향과 평행한 제2 연결 배선을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화소는, 상기 제1 및 제2 전극들 각각의 하부에 배치된 뱅크 패턴; 상기 제1 전극들 중 적어도 하나의 제1 전극과 상기 발광 소자의 양 단부 중 어느 하나의 단부를 전기적으로 연결하는 제1 컨택 전극; 및 상기 제2 전극들 중 적어도 하나의 제2 전극과 상기 발광 소자의 양 단부 중 나머지 단부를 전기적으로 연결하는 제2 컨택 전극을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화소는, 상기 발광 소자와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 트랜지스터; 상기 트랜지스터 상에 제공된 적어도 하나의 차폐 전극 라인; 상기 제2 전극들에 연결되며, 구동 전원을 공급하는 구동 전압 배선; 및 상기 트랜지스터, 상기 차폐 전극 라인, 및 상기 구동 전압 배선을 커버하는 보호층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 서브 전극과 상기 가지 전극은 상기 트랜지스터와 상기 보호층 사이에 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 서브 전극과 상기 가지 전극은 상기 차폐 전극 라인과 동일한 층에 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화소는, 상기 발광 소자와 상기 제1 절연층 사이에 배치된 제2 절연층; 및 상기 발광 소자의 상면 상에 제공된 제3 절연층을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 컨택 전극과 상기 제2 컨택 전극은 상기 제3 절연층 상에서 이격되어 전기적으로 분리될 수 있다.
상술한 표시 장치는, 적어도 하나의 발광 영역을 포함한 기판을 제공하는 단계; 상기 기판 상에 일 방향을 따라 연장된 적어도 하나의 서브 전극 및 상기 서브 전극에 이격되며 상기 서브 전극의 연장 방향과 동일한 방향으로 연장된 적어도 하나의 가지 전극을 형성하는 단계; 상기 서브 전극과 상기 가지 전극 상에 상기 서브 전극의 일 영역을 노출하는 복수의 제1 비아 홀들 및 상기 가지 전극의 일 영역을 노출하는 복수의 제2 비아 홀들을 포함하는 제1 절연층을 형성하는 단계; 상기 제1 절연층 상에 상기 제1 비아 홀들을 통해 상기 서브 전극과 연결되는 복수의 제1 전극들 및 상기 제2 비아 홀들을 통해 상기 가지 전극과 연결되는 복수의 제2 전극들을 형성하는 단계; 상기 서브 전극 및 상기 가지 전극 각각에 정렬 전압을 인가하여 상기 제1 전극들 중 적어도 하나의 전극과 상기 제2 전극들 중 적어도 하나의 제2 전극 사이에 복수의 발광 소자들을 정렬하는 단계; 상기 발광 소자들 각각의 상면 상에 제2 절연층을 형성하는 단계; 및 상기 제2 절연층을 포함한 상기 기판 상에 제1 컨택 전극과 제2 컨택 전극을 형성하는 단계를 포함하여 제조될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 발광 소자들을 원하는 영역(혹은 목적하는 영역)에만 정렬하여 전(全) 영역에 걸쳐 균일한 출광 분포를 갖는 표시 장치 및 그의 제조 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 1b는 도 1a의 발광 소자의 단면도이다.
도 1c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 소자를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 1d는 도 1a의 발광 소자의 단면도이다.
도 1e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 소자를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 1f는 도 1e의 발광 소자의 단면도이다.
도 1g는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 소자를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 1h는 도 1g의 발광 소자의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 것으로, 특히, 도 1a 내지 도 1h에 도시된 발광 소자들 중 어느 하나의 발광 소자를 발광원으로 사용한 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시된 화소들 중 하나의 화소에 포함된 구성 요소들의 전기적 연결 관계를 다양한 실시예에 따라 나타낸 회로도들이다.
도 4는 도 2에 도시된 화소들 중 하나의 화소를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 하나의 화소에서 일부 구성만을 도시한 개략적인 평면도이다.
도 6은 도 4의 Ⅰ ~ Ⅰ'선에 따른 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 제1 전극과 제2 전극 상에 각각 캡핑층이 배치되는 실시예를 도시한 것으로, 도 4의 Ⅰ ~ Ⅰ'선에 대응되는 단면도이다.
도 8은 도 6에 도시된 제1 및 제2 컨택 전극이 동일한 층에 배치되는 실시예를 도시한 것으로, 도 4의 Ⅰ ~ Ⅰ'선에 대응되는 단면도이다.
도 9는 도 4의 Ⅱ ~ Ⅱ'선에 따른 단면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 뱅크 패턴을 다른 형태에 따라 구현한 것으로, 도 4의 Ⅱ ~ Ⅱ'선에 대응되는 단면도이다.
도 11은 도 4의 Ⅲ ~ Ⅲ'선에 따른 단면도이다.
도 12a 내지 도 12i는 도 4에 도시된 하나의 화소의 제조 방법을 순차적으로 도시한 개략적인 평면도들이다.
도 13a 내지 도 13n은 도 6에 도시된 표시 장치의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 단면도들이다.
도 14 내지 도 16은 도 5의 화소를 다른 실시예에 따라 나타낸 것으로, 표시 소자층의 일부 구성만을 포함한 하나의 화소의 개략적인 평면도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 것으로, 도 2에 도시된 화소들 중 하나의 화소를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 18은 도 17의 Ⅳ ~ Ⅳ'선에 따른 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조 부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 어느 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 상(on)에 형성되었다고 할 경우, 상기 형성된 방향은 상부 방향만 한정되지 않으며 측면이나 하부 방향으로 형성된 것을 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예 및 그 밖에 당업자가 본 발명의 내용을 쉽게 이해하기 위하여 필요한 사항에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 아래의 설명에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수만을 포함하지 않는 한, 복수의 표현도 포함한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 발광 소자의 단면도이고, 도 1c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 소자를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 1d는 도 1a의 발광 소자의 단면도이고, 도 1e는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 소자를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 1f는 도 1e의 발광 소자의 단면도이고, 도 1g는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 소자를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 1h는 도 1g의 발광 소자의 단면도이다.
편의를 위해, 원 기둥 형상의 발광 소자를 도시한 도 1a 내지 도 1f를 설명한 후, 코어-쉘(core-shell) 구조의 발광 소자를 도시한 도 1g 및 도 1h에 대해 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 발광 소자의 종류 및/또는 형상이 도 1a 내지 도 1h에 도시된 실시예들에 한정되지는 않는다.
우선, 도 1a 내지 도 1f를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자(LD)는 제1 반도체층(11)과, 제2 반도체층(13)과, 상기 제1 및 제2 반도체층들(11, 13) 사이에 개재된 활성층(12)을 포함할 수 있다. 일 예로, 발광 소자(LD)는 제1 반도체층(11), 활성층(12), 및 제2 반도체층(13)이 순차적으로 적층된 발광 적층체로 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 발광 소자(LD)는 일 방향으로 연장된 형상으로 제공될 수 있다. 발광 소자(LD)의 연장 방향을 길이 방향이라고 하면, 상기 발광 소자(LD)는 상기 연장 방향을 따라 일측 단부와 타측 단부를 가질 수 있다. 발광 소자(LD)의 일측 단부에는 제1 및 제2 반도체층들(11, 13) 중 어느 하나가 배치될 수 있고, 그의 타측 단부에는 상기 제1 및 제2 반도체층들(11, 13) 중 나머지 하나가 배치될 수 있다.
발광 소자(LD)는 원 기둥 형상으로 제공될 수 있으나, 상기 발광 소자(LD)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 발광 소자(LD)는 길이 방향으로 긴(즉, 종횡비가 1보다 큰) 로드 형상(rod-like shape), 혹은 바 형상(bar-like shape)을 가질 수 있다. 예컨대, 길이 방향으로의 발광 소자(LD)의 길이(L)는 그 직경(D, 또는 횡단면의 폭)보다 클 수 있다. 이러한 발광 소자(LD)는 일 예로 마이크로 스케일 혹은 나노 스케일 정도의 직경(D) 및/또는 길이(L)를 가질 정도로 초소형으로 제작된 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 발광 소자(LD)의 직경(D)은 0.5㎛ 내지 500㎛ 정도일 수 있으며, 그 길이(L)는 1㎛ 내지 10㎛ 정도일 수 있다. 다만, 발광 소자(LD)의 크기가 이에 한정되는 것은 아니며, 발광 소자(LD)가 적용되는 조명 장치 또는 자발광 표시 장치의 요구 조건(또는 설계 조건)에 부합되도록 상기 발광 소자(LD)의 크기가 변경될 수도 있다.
제1 반도체층(11)은 일 예로 적어도 하나의 n형 반도체층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 반도체층(11)은 InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN, InN 중 어느 하나의 반도체 재료를 포함하며, Si, Ge, Sn 등과 같은 제1 도전성 도펀트가 도핑된 n형 반도체층을 포함할 수 있다. 다만, 제1 반도체층(11)을 구성하는 물질이 이에 한정되는 것은 아니며, 이 외에도 다양한 물질로 제1 반도체층(11)을 구성할 수 있다.
활성층(12)은 제1 반도체층(11) 상에 배치되며, 단일 또는 다중 양자 우물 구조로 형성될 수 있다. 활성층(12)의 위치는 발광 소자(LD)의 종류에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 활성층(12)은 400nm 내지 900nm의 파장을 갖는 광을 방출할 수 있으며, 이중 헤테로 구조(double heterostructure)를 사용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 활성층(12)의 상부 및/또는 하부에는 도전성 도펀트가 도핑된 클래드층(미도시)이 형성될 수도 있다. 일 예로, 클래드층은 AlGaN층 또는 InAlGaN층으로 형성될 수 있다. 실시예에 따라, AlGaN, AlInGaN 등의 물질이 활성층(12)을 형성하는 데에 이용될 수 있으며, 이 외에도 다양한 물질이 활성층(12)을 구성할 수 있다.
발광 소자(LD)의 양 단부에 소정 전압 이상의 전계를 인가하게 되면, 활성층(12)에서 전자-정공 쌍이 결합하면서 상기 발광 소자(LD)가 발광하게 된다. 이러한 원리를 이용하여 발광 소자(LD)의 발광을 제어함으로써, 상기 발광 소자(LD)를 표시 장치의 화소를 비롯한 다양한 발광 장치의 광원으로 이용할 수 있다.
제2 반도체층(13)은 활성층(12) 상에 배치되며, 제1 반도체층(11)과 상이한 타입의 반도체층을 포함할 수 있다. 일 예로, 제2 반도체층(13)은 적어도 하나의 p형 반도체층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 반도체층(13)은 InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN, InN 중 적어도 하나의 반도체 재료를 포함하며, Mg 등과 같은 제2 도전성 도펀트가 도핑된 p형 반도체층을 포함할 수 있다. 다만, 제2 반도체층(13)을 구성하는 물질이 이에 한정되는 것은 아니며, 이 외에도 다양한 물질이 제2 반도체층(13)을 구성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 발광 소자(LD)의 길이(L) 방향을 따라 제2 반도체층(13)의 길이(혹은 폭)는 제1 반도체층(11)의 길이(혹은 폭)와 상이할 수 있다. 일 예로, 제2 반도체층(13)의 길이(혹은 폭)는 발광 소자(LD)의 길이(L) 방향을 따라 제1 반도체층(11)의 길이(혹은 폭)보다 작을 수 있다. 이에 따라, 발광 소자(LD)의 활성층(12)은 도 1a 내지 도 1f에 도시된 바와 같이 제1 반도체층(11)의 하부 면보다 제2 반도체층(13)의 상부 면에 더 인접하게 위치할 수 있다. 이러한 경우, 활성층(12)은 원 기둥 형상의 발광 소자(LD)에서 상단부에 인접하게 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 발광 소자(LD)는 상술한 제1 반도체층(11), 활성층(12), 및 제2 반도체층(13) 외에도 도 1a, 도 1b, 도 1c, 및 도 1d에 도시된 바와 같이 제2 반도체층(13) 상부에 배치되는 하나의 전극층(15)을 더 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 발광 소자(LD)는 하나의 전극층(15) 외에도 그 반대 편, 즉, 제1 반도체층(11)의 일 단에도 상기 하나의 전극층(15)과 동일한 재료 또는 다른 재료로 이루어져 오믹(Ohmic) 컨택을 위한 전극층이 별도로 구비될 수 있다. 일 예로, 발광 소자(LD)는 전극층(15) 외에도 도 1e 및 도 1f에 도시된 바와 같이 제1 반도체층(11)의 일단에 배치되는 하나의 다른 전극층(16)을 더 포함할 수 있다.
상술한 전극층들(15, 16)은 오믹(Ohmic) 컨택 전극일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 전극층들(15, 16)은 금속 또는 금속 산화물을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 금(Au), 니켈(Ni), ITO 및 이들의 산화물 또는 합금 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
전극층들(15, 16) 각각에 포함된 물질은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 전극층들(15, 16)은 실질적으로 투명 또는 반투명할 수 있다. 이에 따라, 발광 소자(LD)에서 생성된 광은 전극층들(15, 16)을 투과하여 발광 소자(LD)의 외부로 방출될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 발광 소자(LD)는 절연막(14)을 더 포함할 수 있다. 다만, 실시예에 따라, 절연막(14)은 생략될 수도 있으며, 제1 반도체층(11), 활성층(12), 및 제2 반도체층(13) 중 일부만을 덮도록 제공될 수도 있다.
절연막(14)은 활성층(12)이 제1 반도체층(11) 및 제2 반도체층(13) 외의 전도성 물질과 접촉하여 발생할 수 있는 전기적 단락을 방지할 수 있다. 또한, 절연막(14)을 형성함에 의해 발광 소자(LD)의 표면 결함을 최소화하여 수명과 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 복수의 발광 소자들(LD)이 밀접하게 배치되는 경우, 절연막(14)은 발광 소자들(LD)의 사이에서 발생할 수 있는 원치 않은 단락을 방지할 수 있다. 활성층(12)이 외부의 도전성 물질과 단락이 발생하는 것을 방지할 수 있다면, 절연막(14)의 구비 여부가 한정되지는 않는다.
절연막(14)은, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 제1 반도체층(11), 활성층(12), 제2 반도체층(13), 및 전극층(15)을 포함한 발광 적층체의 외주면을 전체적으로 둘러싸는 형태로 제공될 수 있다. 설명의 편의를 위해, 도 1a에서는 절연막(14)의 일부를 삭제한 모습을 도시한 것으로서 발광 적층체의 외주면이 모두 상기 절연막(14)에 둘러싸일 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라, 절연막(14)은 도 1c 및 도 1d에 도시된 바와 같이 발광 소자(LD)의 양 단부 중 하나의 단부를 제외한 부분에 제공될 수 있다. 일 예로, 절연막(14)은 발광 소자(LD)의 제2 반도체층(13)의 일단 측에 배치된 하나의 전극층(15)만을 노출하고, 상기 하나의 전극층(15)을 제외한 나머지 구성들의 측면을 전체적으로 둘러쌀 수 있다. 다만, 절연막(14)은 적어도 발광 소자(LD)의 양 단부를 노출하며, 일 예로 제2 반도체층(13)의 일단 측에 배치된 하나의 전극층(15)과 더불어, 제1 반도체층(11)의 일 단부를 노출할 수 있다.
또한, 실시예에 따라, 도 1e 및 도 1f에 도시된 바와 같이 발광 소자(LD)의 양 단부에 전극층들(15, 16)이 배치될 경우, 절연막(14)은 전극층들(15, 16) 각각의 적어도 일 영역을 노출할 수 있다. 또는, 또 다른 실시예에서는, 절연막(14)이 제공되지 않을 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 절연막(14)은 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 절연막(14)은 SiO 2, Si 3N 4, Al 2O 3 및 TiO 2로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 절연물질을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 절연성을 갖는 다양한 재료가 사용될 수 있다.
절연막(14)이 발광 소자(LD)에 제공되면, 활성층(12)이 도시되지 않은 제1 전극 및/또는 제2 전극과 단락되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 절연막(14)을 형성함에 의해 발광 소자(LD)의 표면 결함을 최소화하여 수명과 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 복수의 발광 소자들(LD)이 밀접하게 배치되는 경우, 절연막(14)은 발광 소자들(LD)의 사이에서 발생할 수 있는 원치 않은 단락을 방지할 수 있다.
상술한 발광 소자(LD)는, 다양한 표시 장치의 발광원으로 이용될 수 있다. 발광 소자(LD)는 표면 처리 과정을 거쳐 제조될 수 있다. 예를 들어, 다수의 발광 소자들(LD)을 유동성의 용액(또는, 용매)에 혼합하여 각각의 발광 영역(일 예로, 각 화소의 발광 영역)에 공급할 때, 상기 발광 소자들(LD)이 용액 내에 불균일하게 응집하지 않고 균일하게 분산될 수 있도록 각각의 발광 소자(LD)를 표면 처리할 수 있다.
상술한 발광 소자(LD)를 포함한 발광 장치는, 표시 장치를 비롯하여 광원을 필요로 하는 다양한 종류의 장치에서 이용될 수 있다. 예를 들어, 표시 패널의 각 화소의 발광 영역 내에 복수 개의 발광 소자들(LD)을 배치하는 경우, 상기 발광 소자들(LD)은 각 화소의 광원으로 이용될 수 있다. 다만, 발광 소자(LD)의 적용 분야가 상술한 예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 발광 소자(LD)는 조명 장치 등과 같이 광원을 필요로 하는 다른 종류의 장치에도 이용될 수 있다.
다음으로, 도 1g 및 도 1h를 참조하여 코어-쉘(core-shell) 구조의 발광 소자(LD)에 대해 설명한다. 코어-쉘 구조의 발광 소자(LD)에 대해 설명함에 있어, 상술한 일 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명하며, 상기 코어-쉘 구조의 발광 소자(LD)에서 특별히 설명하지 않은 부분은 상술한 일 실시예에 따르며, 상술한 일 실시예와 유사 및/또는 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 번호를 부여한다.
도 1g 및 도 1h를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자(LD)는, 제1 반도체층(11) 및 제2 반도체층(13)과, 상기 제1 및 제2 반도체층들(11, 13) 사이에 개재된 활성층(12)을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 발광 소자(LD)는 중앙에 위치한 제1 반도체층(11), 상기 제1 반도체층(11)의 적어도 일측을 둘러싸는 활성층(12), 상기 활성층(12)의 적어도 일측을 둘러싸는 제2 반도체층(13), 및 상기 제2 반도체층(13)의 적어도 일측을 둘러싸는 전극층(15)을 구비하는 코어-쉘 구조의 발광 패턴(10)을 포함할 수 있다.
발광 소자(LD)는 일 방향으로 연장된 다각 뿔 형상으로 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 발광 소자(LD)는 육각 뿔 형상으로 제공될 수 있다. 발광 소자(LD)의 연장 방향을 길이(L) 방향이라고 하면, 발광 소자(LD)는 상기 길이(L) 방향을 따라 일 단부(혹은 하 단부)와 타 단부(혹은 상 단부)를 가질 수 있다. 실시예에 따라, 발광 소자(LD)의 일 단부(혹은 하 단부)에는 제1 및 제2 반도체층들(11, 13) 중 하나가 배치되고, 상기 발광 소자(LD)의 타 단부(혹은 상 단부)에는 상기 제1 및 제2 반도체층들(11, 13) 중 나머지 하나가 배치될 수 있다.
실시예에 따라, 발광 소자(LD)는 나노 스케일 내지 마이크로 스케일 정도로 작은 크기, 일 예로 각각 나노 스케일 또는 마이크로 스케일 범위의 직경 및/또는 길이(L)를 가질 수 있다. 다만, 본 발명에서 발광 소자(LD)의 크기가 이에 한정되는 것은 아니며, 발광 소자(LD)가 적용되는 조명 장치 또는 자발광 표시 장치의 요구 조건(혹은 적용 조건)에 부합되도록 상기 발광 소자(LD)의 크기가 변경될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 반도체층(11)은 발광 소자(LD)의 코어(core), 즉, 중심(혹은 가운데)에 위치할 수 있다. 발광 소자(LD)는 제1 반도체층(11)의 형상에 대응되는 형상으로 제공될 수 있다. 일 예로, 제1 반도체층(11)이 육각 뿔 형상을 갖는 경우, 발광 소자(LD) 및 발광 패턴(10)도 육각 뿔 형상을 가질 수 있다.
활성층(12)은 발광 소자(LD)의 길이(L) 방향에서 제1 반도체층(11)의 외주면을 둘러싸는 형태로 제공 및/또는 형성될 수 있다. 구체적으로, 활성층(12)은 발광 소자(LD)의 길이(L) 방향에서 제1 반도체층(11)의 양측 단부 중 하측에 배치된 타측 단부를 제외한 나머지 영역을 둘러싸는 형태로 제공 및/또는 형성될 수 있다.
제2 반도체층(13)은 발광 소자(LD)의 길이(L) 방향에서 활성층(12)을 둘러싸는 형태로 제공 및/또는 형성되며, 제1 반도체층(11)과 상이한 타입의 반도체층을 포함할 수 있다. 일 예로, 제2 반도체층(13)은 적어도 하나의 p형 반도체층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 발광 소자(LD)는 제2 반도체층(13)의 적어도 일측을 둘러싸는 전극층(15)을 포함한다. 전극층(15)은 제2 반도체층(13)에 전기적으로 연결되는 오믹(Ohmic) 컨택 전극일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 바와 같이, 발광 소자(LD)는 양 단부가 돌출된 형상을 갖는 육각 뿔 형태로 구성될 수 있으며, 그 중심에 제공된 제1 반도체층(11), 상기 제1 반도체층(11)을 둘러싸는 활성층(12), 상기 활성층(12)을 둘러싸는 제2 반도체층(13), 및 상기 제2 반도체층(13)을 둘러싸는 전극층(15)을 포함하는 코어-쉘 구조의 발광 패턴(10)으로 구현될 수 있다. 육각 뿔 형상을 갖는 발광 소자(LD)의 일 단부(혹은 하단부)에는 제1 반도체층(11)이 배치되고, 상기 발광 소자(LD)의 타 단부(혹은 상단부)에는 전극층(15)이 배치될 수 있다.
또한, 실시예에 따라, 발광 소자(LD)는 코어-쉘 구조의 발광 패턴(10)의 외주면에 제공된 절연막(14)을 더 포함할 수 있다. 절연막(14)은 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 것으로, 특히, 도 1a 내지 도 1h에 도시된 발광 소자들 중 어느 하나의 발광 소자를 발광원으로 사용한 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 2에 있어서, 편의를 위하여 영상이 표시되는 표시 영역을 중심으로 표시 장치의 구조를 간략하게 도시하였다. 다만, 실시예에 따라서 도시되지 않은 적어도 하나의 구동 회로부(일 예로, 주사 구동부 및 데이터 구동부) 및/또는 복수의 신호 배선들이 상기 표시 장치에 더 배치될 수도 있다.
도 1a 내지 도 1h, 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 기판(SUB), 상기 기판(SUB) 상에 제공되며 적어도 하나의 발광 소자(LD)를 포함하는 복수의 화소들(PXL), 기판(SUB) 상에 제공되며 화소들(PXL)을 구동하는 구동부(미도시), 및 화소들(PXL)과 구동부를 연결하는 배선부(미도시)를 포함할 수 있다.
표시 장치는 발광 소자(LD)를 구동하는 방식에 따라 패시브 매트릭스형 표시 장치와 액티브 매트릭스형 표시 장치로 분류될 수 있다. 일 예로, 표시 장치가 액티브 매트릭스형으로 구현되는 경우, 화소들(PXL) 각각은 발광 소자(LD)에 공급되는 전류량을 제어하는 구동 트랜지스터와 상기 구동 트랜지스터로 데이터 신호를 전달하는 스위칭 트랜지스터 등을 포함할 수 있다.
최근 해상도, 콘트라스트, 동작 속도의 관점에서 각 화소(PXL)마다 선택하여 점등하는 액티브 매트릭스형 표시 장치가 주류가 되고 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 화소(PXL) 그룹별로 점등이 수행되는 패시브 매트릭스형 표시 장치 또한 발광 소자(LD)를 구동하기 위한 구성 요소들(일 예로, 제1 및 제2 전극 등)을 사용할 수 있다.
기판(SUB)은 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 표시 영역(DA)은 표시 장치의 중앙 영역에 배치되고, 비표시 영역(NDA)은 상기 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 표시 장치의 가장 자리 영역에 배치될 수 있다. 다만, 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)의 위치가 이에 한정되지는 않으며, 이들의 위치는 변경될 수 있다.
표시 영역(DA)은 영상을 표시하는 화소들(PXL)이 제공되는 영역일 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 화소들(PXL)을 구동하기 위한 구동부, 및 상기 화소들(PXL)과 구동부를 연결하는 배선부의 일부가 제공되는 영역일 수 있다.
표시 영역(DA)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 표시 영역(DA)은 직선으로 이루어진 변을 포함하는 닫힌 형태의 다각형, 곡선으로 이루어진 변을 포함하는 원, 타원 등, 직선과 곡선으로 이루어진 변을 포함하는 반원, 반타원 등 다양한 형상으로 제공될 수 있다.
비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 적어도 일측에 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 둘레를 둘러쌀 수 있다.
기판(SUB)은 투명 절연 물질을 포함하여 광의 투과가 가능할 수 있다.
기판(SUB)은 경성(rigid) 기판일 수 있다. 예를 들면, 경성 기판은 유리 기판, 석영 기판, 유리 세라믹 기판, 및 결정질 유리 기판 중 하나일 수 있다.
또한, 기판(SUB)은 가요성(flexible) 기판일 수도 있다. 여기서, 가요성 기판은 고분자 유기물을 포함하는 필름 기판 및 플라스틱 기판 중 하나일 수 있다. 예를 들면, 가요성 기판은 폴리스티렌(polystyrene), 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol), 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl methacrylate), 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 트리아세테이트 셀룰로오스(triacetate cellulose), 셀룰로오스아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
다만, 기판(SUB)을 구성하는 재료는 다양하게 변화될 수 있으며, 섬유 강화플라스틱(FRP, Fiber reinforced plastic) 등을 포함할 수도 있다.
기판(SUB) 상의 일 영역은 표시 영역(DA)으로 제공되어 화소들(PXL)이 배치되고, 나머지 영역은 비표시 영역(NDA)으로 제공될 수 있다. 일 예로, 기판(SUB)은, 각각의 화소(PXL)가 배치되는 화소 영역들을 포함한 표시 영역(DA)과, 상기 표시 영역(DA)의 주변에 배치되는 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다.
화소들(PXL) 각각은 기판(SUB) 상의 표시 영역(DA) 내에 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 화소들(PXL)은 스트라이프 또는 펜타일 배열 구조로 표시 영역(DA)에 배열될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다.
각 화소(PXL)는 대응되는 스캔 신호 및 데이터 신호에 의해 구동되는 발광 소자(LD)를 포함할 수 있다. 발광 소자(LD)는 마이크로 스케일 혹은 나노 스케일 정도로 작은 크기를 가지며 인접하게 배치된 발광 소자들과 서로 병렬로 연결될 수 있으나, 이에 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 발광 소자(LD)는 각 화소(PXL)의 광원을 구성할 수 있다.
각 화소(PXL)는 소정의 제어 신호(일 예로, 스캔 신호 및 데이터 신호) 및/또는 소정의 전원(일 예로, 제1 구동 전원 및 제2 구동 전원)에 의해 구동되는 적어도 하나의 광원을 포함할 수 있다. 예를 들면, 각각의 화소(PXL)는 도 1a 내지 도 1g의 실시예들 각각에 도시된 발광 소자(LD), 일 예로, 각각 나노 스케일 내지 마이크로 스케일 정도로 작은 크기를 가지는 적어도 하나의 초소형의 발광 소자(LD)를 포함할 수 있다. 다만, 본 발명의 실시예에서 화소(PXL)의 광원으로 이용될 수 있는 발광 소자(LD)의 종류가 이에 한정되지는 않는다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 화소들(PXL)의 색상, 종류 및/또는 개수 등이 특별히 한정되지는 않으며, 일 예로 각각의 화소(PXL)에서 방출되는 광의 색상은 다양하게 변경될 수 있다.
구동부는 배선부를 통해 각 화소(PXL)에 신호를 제공하며, 이에 따라 각 화소(PXL)의 구동을 제어할 수 있다. 도 2에서는 설명의 편의를 위하여 배선부를 생략하였다.
구동부는 스캔 라인을 통해 화소들(PXL)에 스캔 신호를 전달하는 스캔 구동부, 발광 제어 라인을 통해 화소들(PXL)에 발광 제어 신호를 전달하는 발광 구동부, 및 데이터 라인을 통해 화소들(PXL)에 데이터 신호를 전달하는 데이터 구동부, 및 타이밍 제어부를 포함할 수 있다. 타이밍 제어부는 스캔 구동부, 발광 구동부, 및 데이터 구동부를 제어할 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시된 화소들 중 하나의 화소에 포함된 구성 요소들의 전기적 연결 관계를 다양한 실시예에 따라 나타낸 회로도들이다.
예를 들어, 도 3a 내지 도 3c는 능동형 표시 장치에 적용될 수 있는 화소(PXL)에 포함된 구성 요소들의 전기적 연결 관계를 서로 다른 실시예에 따라 도시하였다. 다만, 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 화소(PXL)에 포함된 구성 요소들의 종류가 이에 한정되지는 않는다.
도 3a 내지 도 3c에서는, 도 2에 도시된 화소들 각각에 포함된 구성 요소들뿐만 아니라 상기 구성 요소들이 제공되는 영역까지 포괄하여 화소(PXL)로 지칭한다. 실시예에 따라, 도 3a 내지 도 3c에 도시된 각각의 화소(PXL)는 도 2의 표시 장치에 구비된 화소들(PXL) 중 어느 하나일 수 있으며, 상기 화소들(PXL)은 실질적으로 서로 동일 또는 유사한 구조를 가질 수 있다.
도 1a 내지 도 1h, 도 2, 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 하나의 화소(PXL, 이하 '화소'라 함)는 데이터 신호에 대응하는 휘도의 광을 생성하는 발광 유닛(EMU)을 포함할 수 있다. 또한, 화소(PXL)는 발광 유닛(EMU)을 구동하기 위한 화소 회로(144)를 선택적으로 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 발광 유닛(EMU)은 제1 구동 전원(VDD)이 인가되는 제1 전원 라인(PL1)과 제2 구동 전원(VSS)이 인가되는 제2 전원 라인(PL2) 사이에 병렬로 연결된 복수의 발광 소자들(LD)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 유닛(EMU)은, 화소 회로(144) 및 제1 전원 라인(PL1)을 경유하여 제1 구동 전원(VDD)에 연결된 제1 전극(EL1, 혹은 "제1 정렬 전극")과, 제2 전원 라인(PL2)을 통해 제2 구동 전원(VSS)에 연결된 제2 전극(EL2, 혹은 "제2 정렬 전극")과, 상기 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2) 사이에 서로 동일한 방향으로 병렬 연결되는 복수의 발광 소자들(LD)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 전극(EL1)은 애노드(anode) 전극일 수 있고, 제2 전극(EL2)은 캐소드(cathode) 전극일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 발광 유닛(EMU)에 포함된 발광 소자들(LD) 각각은, 제1 전극(EL1)을 통해 제1 구동 전원(VDD)에 연결되는 일측 단부 및 제2 전극(EL2)을 통해 제2 구동 전원(VSS)에 연결된 타측 단부를 포함할 수 있다. 제1 구동 전원(VDD)과 제2 구동 전원(VSS)은 서로 다른 전위를 가질 수 있다. 일 예로, 제1 구동 전원(VDD)은 고전위 전원으로 설정되고, 제2 구동 전원(VSS)은 저전위 전원으로 설정될 수 있다. 이때, 제1 및 제2 구동 전원들(VDD, VSS)의 전위차는 화소(PXL)의 발광 기간 동안 발광 소자들(LD)의 문턱 전압 이상으로 설정될 수 있다.
상술한 바와 같이, 상이한 전위의 전압이 각각 공급되는 제1 전극(EL1)과 제2 전극(EL2) 사이에 동일한 방향(일 예로, 순 방향)으로 병렬 연결된 각각의 발광 소자(LD)는 각각의 유효 광원을 구성할 수 있다. 이러한 유효 광원들이 모여 화소(PXL)의 발광 유닛(EMU)을 구성할 수 있다.
발광 유닛(EMU)의 발광 소자들(LD)은 해당 화소 회로(144)를 통해 공급되는 구동 전류에 대응하는 휘도로 발광할 수 있다. 예를 들어, 각각의 프레임 기간 동안 화소 회로(144)는 해당 프레임 데이터의 계조 값에 대응하는 구동 전류를 발광 유닛(EMU)으로 공급할 수 있다. 발광 유닛(EMU)으로 공급된 구동 전류는 동일한 방향으로 연결된 발광 소자들(LD)에 나뉘어 흐를 수 있다. 이에 따라, 각각의 발광 소자(LD)가 그에 흐르는 전류에 상응하는 휘도로 발광하면서, 발광 유닛(EMU)이 구동 전류에 대응하는 휘도의 광을 방출할 수 있다.
한편, 도 3a 내지 도 3c에 있어서, 발광 소자들(LD)이 제1 및 제2 구동 전원(VDD, VSS)의 사이에 서로 동일한 방향으로 연결된 실시예를 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 실시예에 따라, 발광 유닛(EMU)은, 각각의 유효 광원을 구성하는 발광 소자들(LD)외에 적어도 하나의 비유효 광원을 더 포함할 수 있다. 일 예로, 발광 유닛(EMU)의 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2)의 사이에는, 적어도 역방향 발광 소자(미도시)가 더 연결되어 있을 수 있다. 이러한 역방향 발광 소자는 유효 광원들을 구성하는 발광 소자들(LD)과 함께 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2)의 사이에 병렬로 연결되되, 상기 발광 소자들(LD)과는 반대 방향으로 상기 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2)의 사이에 연결될 수 있다. 이러한 역방향 발광 소자는, 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2) 사이에 소정의 구동 전압(일 예로, 순방향의 구동 전압)이 인가되더라도 비활성된 상태를 유지하게 되고, 이에 따라 역방향 발광 소자에는 실질적으로 전류가 흐르지 않게 된다.
화소 회로(144)는 해당 화소(PXL)의 스캔 라인(Si) 및 데이터 라인(Dj)에 접속될 수 있다. 일 예로, 화소(PXL)가 표시 영역(DA)의 i(i는 자연수)번째 행 및 j(j는 자연수)번째 열에 배치되었다고 할 때, 상기 화소(PXL)의 화소 회로(144)는 표시 영역(DA)의 i번째 스캔 라인(Si) 및 j번째 데이터 라인(Dj)에 접속될 수 있다. 실시예에 따라, 화소 회로(144)는 도 3a에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)와 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 다만, 화소 회로(144)의 구조가 도 3a에 도시된 실시예에 한정되지는 않는다.
제1 트랜지스터(T1; 스위칭 트랜지스터)의 제1 단자는 데이터 라인(Dj)에 접속될 수 있고, 제2 단자는 제1 노드(N1)에 접속될 수 있다. 여기서, 제1 트랜지스터(T1)의 제1 단자와 제2 단자는 서로 다른 단자로, 예컨대 제1 단자가 소스 전극이면 제2 단자는 드레인 전극일 수 있다. 그리고, 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 스캔 라인(Si)에 접속될 수 있다.
이와 같은 제1 트랜지스터(T1)는, 스캔 라인(Si)으로부터 제1 트랜지스터(T1)가 턴-온될 수 있는 전압(예컨대, 로우 전압)의 스캔 신호가 공급될 때 턴-온되어, 데이터 라인(Dj)과 제1 노드(N1)를 전기적으로 연결한다. 이때, 데이터 라인(Dj)으로는 해당 프레임의 데이터 신호가 공급되고, 이에 따라 제1 노드(N1)로 데이터 신호가 전달된다. 제1 노드(N1)로 전달된 데이터 신호는 스토리지 커패시터(Cst)에 충전된다.
제2 트랜지스터(T2; 구동 트랜지스터)의 제1 단자는 제1 구동 전원(VDD)에 접속될 수 있고, 제2 단자는 발광 소자들(LD) 각각의 제1 전극(EL1)에 전기적으로 접속될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극은 제1 노드(N1)에 접속될 수 있다. 이와 같은 제2 트랜지스터(T2)는 제1 노드(N1)의 전압에 대응하여 발광 소자들(LD)로 공급되는 구동 전류의 양을 제어한다.
스토리지 커패시터(Cst)의 일 전극은 제1 구동 전원(VDD)에 접속될 수 있고, 다른 전극은 제1 노드(N1)에 접속될 수 있다. 이와 같은 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 노드(N1)로 공급되는 데이터 신호에 대응하는 전압을 충전하고, 다음 프레임의 데이터 신호가 공급될 때까지 충전된 전압을 유지한다.
도 3a에서는 데이터 신호를 화소(PXL) 내부로 전달하기 위한 제1 트랜지스터(T1)와, 상기 데이터 신호의 저장을 위한 스토리지 커패시터(Cst)와, 상기 데이터 신호에 대응하는 구동 전류를 발광 소자들(LD)로 공급하기 위한 제2 트랜지스터(T2)를 포함한 화소 회로(144)를 도시하였다.
하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 화소 회로(144)의 구조는 다양하게 변경 실시될 수 있다. 일 예로, 화소 회로(144)는 제2 트랜지스터(T2)의 문턱전압을 보상하기 위한 트랜지스터 소자, 제1 노드(N1)를 초기화하기 위한 트랜지스터 소자, 및/또는 발광 소자(LD)들의 발광 시간을 제어하기 위한 트랜지스터 소자 등과 같은 적어도 하나의 트랜지스터 소자나, 제1 노드(N1)의 전압을 부스팅하기 위한 부스팅 커패시터 등과 같은 다른 회로 소자들을 추가적으로 더 포함할 수 있음을 물론이다.
또한, 도 3a에서는 화소 회로(144)에 포함되는 트랜지스터들, 예컨대 제1 및 제2 트랜지스터들(T1, T2)을 모두 P타입의 트랜지스터들로 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 즉, 화소 회로(144)에 포함된 제1 및 제2 트랜지스터들(T1, T2) 중 적어도 하나는 N타입의 트랜지스터로 변경될 수도 있다.
다음으로, 도 1a 내지 도 1h, 도 2, 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따르면 제1 및 제2 트랜지스터들(T1, T2)은 N타입의 트랜지스터로 구현될 수 있다. 도 3b에 도시된 화소 회로(144)는 트랜지스터 타입 변경으로 인한 일부 구성 요소들의 접속 위치 변경을 제외하고는 그 구성이나 동작이 도 3a의 화소 회로(144)와 유사하다. 따라서, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 화소 회로(144)의 구성은 도 3a 및 도 3b에 도시된 실시예에 한정되지 않는다. 일 예로, 화소 회로(144)는 도 3c에 도시된 실시예와 같이 구성될 수도 있다.
화소 회로(144)는, 도 3c에 도시된 바와 같이, 화소(PXL)의 스캔 라인(Si) 및 데이터 라인(Dj)에 연결될 수 있다. 일 예로, 화소(PXL)가 표시 영역(DA)의 i번째 행 및 j번째 열에 배치된 경우, 해당 화소(PXL)의 화소 회로(144)는 표시 영역(DA)의 i번째 스캔 라인(Si) 및 j번째 데이터 라인(Dj)에 연결될 수 있다.
또한, 실시예에 따라, 화소 회로(144)는 적어도 하나의 다른 스캔 라인에 더 연결될 수도 있다. 예를 들어, 표시 영역(DA)의 i번째 행에 배치된 화소(PXL)는 i-1번째 스캔 라인(Si-1) 및/또는 i+1번째 스캔 라인(Si+1)에 더 연결될 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 화소 회로(144)는 제1 및 제2 구동 전원(VDD, VSS) 외에도 제3의 전원에 더 연결될 수 있다. 예를 들어, 화소 회로(144)는 초기화 전원(Vint)에도 연결될 수 있다.
화소 회로(144)는 제1 내지 제7 트랜지스터들(T1 ~ T7)과, 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.
제1 트랜지스터(T1; 구동 트랜지스터)의 일 전극, 일 예로, 소스 전극은 제5 트랜지스터(T5)를 경유하여 제1 구동 전원(VDD)에 접속될 수 있고, 다른 일 전극, 일 예로, 드레인 전극은 제6 트랜지스터(T6)를 경유하여 발광 소자(LD)들의 일측 단부에 접속될 수 있다. 그리고, 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 제1 노드(N1)에 접속될 수 있다. 이러한 제1 트랜지스터(T1)는, 제1 노드(N1)의 전압에 대응하여, 발광 소자(LD)들을 경유하여 제1 구동 전원(VDD)과 제2 구동 전원(VSS)의 사이에 흐르는 구동 전류를 제어한다.
제2 트랜지스터(T2; 스위칭 트랜지스터)는 화소(PXL)에 연결된 j번째 데이터 라인(Dj)과 제1 트랜지스터(T1)의 소스 전극 사이에 접속될 수 있다. 그리고, 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극은 화소(PXL)에 연결된 i번째 스캔 라인(Si)에 접속될 수 있다. 이와 같은 제2 트랜지스터(T2)는 i번째 스캔 라인(Si)으로부터 게이트-온 전압(일 예로, 로우 전압)의 주사 신호가 공급될 때 턴-온되어 j번째 데이터 라인(Dj)을 제1 트랜지스터(T1)의 소스 전극에 전기적으로 연결할 수 있다. 따라서, 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온되면, j번째 데이터 라인(Dj)으로부터 공급되는 데이터 신호가 제1 트랜지스터(T1)로 전달된다.
제3 트랜지스터(T3)는 제1 트랜지스터(T1)의 드레인 전극과 제1 노드(N1) 사이에 접속될 수 있다. 그리고, 제3 트랜지스터(T3)의 게이트 전극은 i번째 스캔 라인(Si)에 접속될 수 있다. 이와 같은 제3 트랜지스터(T3)는 i번째 스캔 라인(Si)으로부터 게이트-온 전압의 주사 신호가 공급될 때 턴-온되어 제1 트랜지스터(T1)의 드레인 전극과 제1 노드(N1)를 전기적으로 연결할 수 있다.
제4 트랜지스터(T4)는 제1 노드(N1)와 초기화 전원(Vint)이 인가되는 초기화 전원 라인 사이에 접속될 수 있다. 그리고, 제4 트랜지스터(T4)의 게이트 전극은 이전 스캔 라인, 일 예로 i-1번째 스캔 라인(Si-1)에 접속될 수 있다. 이와 같은 제4 트랜지스터(T4)는 i-1번째 스캔 라인(Si-1)으로 게이트-온 전압의 스캔 신호가 공급될 때 턴-온되어 초기화 전원(Vint)의 전압을 제1 노드(N1)로 전달할 수 있다. 여기서, 초기화 전원(Vint)은 데이터 신호의 최저 전압 이하의 전압을 가질 수 있다.
제5 트랜지스터(T5)는 제1 구동 전원(VDD)과 제1 트랜지스터(T1) 사이에 접속될 수 있다. 그리고, 제5 트랜지스터(T5)의 게이트 전극은 대응하는 발광 제어 라인, 일 예로 i번째 발광 제어 라인(Ei)에 접속될 수 있다. 이와 같은 제5 트랜지스터(T5)는 i번째 발광 제어 라인(Ei)으로 게이트-오프 전압의 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프될 수 있고, 그 외의 경우에 턴-온될 수 있다.
제6 트랜지스터(T6)는 제1 트랜지스터(T1)와 발광 소자들(LD)의 일 단부 사이에 접속될 수 있다. 그리고, 제6 트랜지스터(T6)의 게이트 전극은 i번째 발광 제어 라인(Ei)에 접속될 수 있다. 이와 같은 제6 트랜지스터(T6)는 i번째 발광 제어 라인(Ei)으로 게이트-오프 전압의 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프될 수 있고, 그 외의 경우에 턴-온될 수 있다.
제7 트랜지스터(T7)는 발광 소자들(LD)의 일 단부와 초기화 전원(Vint)이 인가되는 초기화 전원 라인 사이에 접속될 수 있다. 그리고, 제7 트랜지스터(T7)의 게이트 전극은 다음 단의 스캔 라인들 중 어느 하나, 일 예로 i+1번째 스캔 라인(Si+1)에 접속될 수 있다. 이와 같은 제7 트랜지스터(T7)는 i+1번째 스캔 라인(Si+1)으로 게이트-온 전압의 스캔 신호가 공급될 때 턴-온되어 초기화 전원(Vint)의 전압을 발광 소자들(LD)의 일 단부로 공급할 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제1 구동 전원(VDD)과 제1 노드(N1) 사이에 접속될 수 있다. 이와 같은 스토리지 커패시터(Cst)는 각 프레임 기간에 제1 노드(N1)로 공급되는 데이터 신호 및 제1 트랜지스터(T1)의 문턱전압에 대응하는 전압을 저장할 수 있다.
한편, 도 3c에서는 화소 회로(144)에 포함되는 트랜지스터들, 일 예로, 제1 내지 제7 트랜지스터들(T1 내지 T7)을 모두 P타입의 트랜지스터들로 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 제1 내지 제7 트랜지스터들(T1 내지 T7) 중 적어도 하나는 N타입의 트랜지스터로 변경될 수도 있다.
또한, 도 3a 내지 도 3c에서는, 각각의 발광 유닛(EMU)을 구성하는 발광 소자들(LD)이 모두 병렬로 연결된 실시예를 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 실시예에 따라, 발광 유닛(EMU)은 서로 병렬로 연결된 복수의 발광 소자들(LD)을 포함하는 적어도 하나의 직렬 단을 포함하도록 구성될 수 있다. 즉, 발광 유닛(EMU)은 직/병렬 혼합 구조로 구성될 수도 있다.
본 발명에 적용될 수 있는 화소(PXL)의 구조가 도 3a 내지 도 3c에 도시된 실시예들에 한정되지는 않으며, 해당 화소는 다양한 구조를 가질 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에서, 각 화소(PXL)는 수동형 발광 표시 장치 등의 내부에 구성될 수도 있다. 이 경우, 화소 회로(144)는 생략되고, 발광 유닛(EMU)에 포함된 발광 소자들(LD)의 양 단부는, 각각 스캔 라인(Si-1, Si, Si+1), 데이터 라인(Dj), 제1 구동 전원(VDD)이 인가되는 제1 전원 라인(PL1), 제2 구동 전원(VSS)이 인가되는 제2 전원 라인(PL2) 및/또는 소정의 제어선 등에 직접 접속될 수도 있다.
도 4는 도 2에 도시된 화소들 중 하나의 화소를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 하나의 화소에서 일부 구성만을 도시한 개략적인 평면도이고, 도 6은 도 4의 Ⅰ ~ Ⅰ'선에 따른 단면도이고, 도 7은 도 6에 도시된 제1 전극과 제2 전극 상에 각각 캡핑층이 배치되는 실시예를 도시한 것으로 도 4의 Ⅰ ~ Ⅰ'선에 대응되는 단면도이고, 도 8은 도 6에 도시된 제1 및 제2 컨택 전극이 동일한 층에 배치되는 실시예를 도시한 것으로 도 4의 Ⅰ ~ Ⅰ'선에 대응되는 단면도이고, 도 9는 도 4의 Ⅱ ~ Ⅱ'선에 따른 단면도이고, 도 10은 도 9에 도시된 뱅크 패턴을 다른 형태에 따라 구현한 것으로 도 4의 Ⅱ ~ Ⅱ'선에 대응되는 단면도이며, 도 11은 도 4의 Ⅲ ~ Ⅲ'선에 따른 단면도이다.
도 4 및 도 5에 있어서, 편의를 위하여 발광 소자들에 연결되는 트랜지스터 및 상기 트랜지스터에 연결된 신호 배선들의 도시를 생략하였다.
도 4 내지 도 11에서는 각각의 전극을 단일의 전극층으로, 각각의 절연층을 단일의 절연층으로만 도시하는 등 하나의 화소의 구조를 단순화하여 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, "동일한 층에 형성 및/또는 제공된다"함은 동일한 공정에서 형성됨을 의미할 수 있다.
도 1a 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 기판(SUB), 배선부, 및 복수의 화소들(PXL)을 포함할 수 있다.
화소들(PXL) 각각은 기판(SUB) 상에 제공되며, 광을 방출하는 발광 영역(EMA)과 상기 발광 영역(EMA)의 주변에 위치하는 주변 영역을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 발광 영역(EMA)은 광이 방출되는 영역을 의미할 수 있고, 주변 영역은 상기 광이 방출되지 않는 영역을 의미할 수 있다. 화소들(PXL) 각각의 화소 영역은 해당 화소(PXL)의 발광 영역(EMA)과 그 주변 영역을 포함할 수 있다.
화소들(PXL) 각각의 화소 영역에는 기판(SUB), 화소 회로층(PCL), 및 표시 소자층(DPL)이 제공 및/또는 형성될 수 있다.
기판(SUB)은 투명 절연 물질을 포함하여 광을 투과시킬 수 있다. 기판은 경성(Rigid) 기판 또는 연성(flexible) 기판일 수 있다.
기판(SUB)에 적용되는 물질은 표시 장치의 제조 공정 시, 높은 처리 온도에 대해 저항성(또는 내열성)을 갖는 것이 바람직할 수 있다.
화소들(PXL) 각각의 화소 회로층(PCL)은 기판(SUB) 상에 배치된 버퍼층(BFL)과, 상기 버퍼층(BFL) 상에 배치된 적어도 하나의 트랜지스터(T), 구동 전압 배선(DVL), 및 차폐 전극 라인(SDL)을 포함할 수 있다. 또한, 화소들(PXL) 각각의 화소 회로층(PCL)은 보호층(PSV)을 더 포함할 수 있다.
버퍼층(BFL)은 트랜지스터(T)에 불순물이 확산되는 것을 방지할 수 있다. 버퍼층(BFL)은 단일층으로 제공될 수 있으나, 적어도 이중층 이상의 다중층으로 제공될 수도 있다. 버퍼층(BFL)이 다중층으로 제공되는 경우, 각 층은 동일한 재료로 형성되거나 또는 서로 다른 재료로 형성될 수 있다. 버퍼층(BFL)은 기판(SUB)의 재료 및/또는 공정 조건 등에 따라 생략될 수도 있다.
트랜지스터(T)는 제1 트랜지스터(T1, T) 및 제2 트랜지스터(T2, T)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 트랜지스터(T1, T)는 해당 화소(PXL)의 발광 소자들(LD)에 전기적으로 연결되어 상기 발광 소자들(LD)을 구동하는 구동 트랜지스터일 수 있고, 제2 트랜지스터(T2, T)는 상기 제1 트랜지스터(T1, T)를 스위칭하는 스위칭 트랜지스터일 수 있다.
구동 트랜지스터(T1, T)와 스위칭 트랜지스터(T2, T) 각각은 반도체층(SCL), 게이트 전극(GE), 제1 단자(SE), 및 제2 단자(DE)를 포함할 수 있다. 제1 단자(SE)는 소스 전극 및 드레인 전극 중 어느 하나의 전극일 수 있으며, 제2 단자(DE)는 나머지 하나의 전극일 수 있다. 예를 들어, 제1 단자(SE)가 소스 전극일 경우 제2 단자(DE)는 드레인 전극일 수 있다.
반도체층(SCL)은 버퍼층(BFL) 상에 배치될 수 있다. 반도체층(SCL)은 제1 단자(SE)에 접촉되는 제1 영역과 제2 단자(DE)에 접촉되는 제2 영역을 포함할 수 있다. 제1 영역과 제2 영역 사이의 영역은 채널 영역일 수 있다.
반도체층(SCL)은 폴리 실리콘, 아몰퍼스 실리콘, 산화물 반도체 등으로 이루어진 반도체 패턴일 수 있다. 채널 영역은 불순물이 도핑되지 않는 반도체 패턴으로서, 진성 반도체일 수 있다. 제1 영역 및 제2 영역은 불순물이 도핑된 반도체 패턴일 수 있다.
게이트 전극(GE)은 게이트 절연층(GI)을 사이에 두고 반도체층(SCL) 상에 제공될 수 있다.
제1 단자(SE)와 제2 단자(DE) 각각은 제1 층간 절연층(ILD1)과 게이트 절연층(GI)을 관통하는 컨택 홀을 통해 반도체층(SCL)의 제1 영역 및 제2 영역에 접촉될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 화소들(PXL) 각각의 화소 회로층(PCL)에 포함된 적어도 하나 이상의 트랜지스터(T)는 LTPS 박막 트랜지스터로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 산화물 반도체 박막 트랜지스터로 구성될 수도 있다. 추가적으로, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 트랜지스터(T)가 탑 게이트(top gate) 구조의 박막 트랜지스터인 경우를 예로서 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 트랜지스터(T)는 바텀 게이트(bottom gate) 구조의 박막 트랜지스터일 수도 있다.
구동 전압 배선(DVL)은 제1 층간 절연층(ILD1) 상에 제공 및/또는 형성될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 화소 회로층(PCL) 내에 포함된 절연층들 중 어느 하나의 절연층 상에 제공될 수 있다. 구동 전압 배선(DVL)에는 제2 구동 전원(도 3a의 VSS 참고)이 인가될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 구동 전압 배선(DVL)은 도 3a 내지 도 3c 각각에서 제2 구동 전원(VSS)이 인가되는 제2 전원 라인(PL2)일 수 있다.
구동 전압 배선(DVL) 상에는 제2 층간 절연층(ILD2)이 제공 및/또는 형성될 수 있다. 제2 층간 절연층(ILD2)은 제1 트랜지스터(T1, T), 제2 트랜지스터(T2, T), 및 구동 전압 배선(DVL)을 커버할 수 있다. 제2 층간 절연층(ILD2)은 무기 재료를 포함한 무기 절연막 또는 유기 재료를 포함한 유기 절연막일 수 있다.
제2 층간 절연층(ILD2) 상에는 차폐 전극 라인(SDL)이 제공 및/또는 형성될 수 있다. 차폐 전극 라인(SDL)은 제1 트랜지스터(T1, T) 및 제2 트랜지스터(T2, T) 등으로부터 유도되는 전계를 차단하여 상기 전계가 표시 소자층(DPL)에 구비된 발광 소자들(LD)의 정렬 및/또는 구동에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
보호층(PSV)은 차폐 전극 라인(SDL) 상에 제공 및/또는 형성되어 상기 차폐 전극 라인(SDL)을 커버할 수 있다. 보호층(PSV)은 유기 절연막, 무기 절연막, 또는 상기 무기 절연막 상에 배치된 상기 유기 절연막을 포함하는 형태로 제공될 수 있다. 여기서, 무기 절연막은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유기 절연막은 광을 투과시킬 수 있는 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 유기 절연막은 예를 들어, 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시계 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides rein), 불포화 폴리에스테르계 수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌 에테르계 수지(poly-phenylen ethers resin), 폴리페닐렌 설파이드계 수지(poly-phenylene sulfides resin), 및 벤조사이클로부텐 수지enzocyclobutene resin) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 트랜지스터(T1, T)의 제2 단자(DE)의 일 영역은 제2 층간 절연층(ILD2) 및 보호층(PSV)을 순차적으로 관통하는 제1 컨택 홀(CH1)에 의해 노출될 수 있다. 또한, 구동 전압 배선(DVL)의 일 영역은 제2 층간 절연층(ILD2) 및 보호층(PSV)을 순차적으로 관통하는 제2 컨택 홀(CH2)에 의해 노출될 수 있다.
화소들(PXL) 각각의 표시 소자층(DPL)은 제1 및 제2 연결 배선들(CNL1, CNL2), 뱅크 패턴(PW), 복수의 제1 전극들(EL1), 복수의 제2 전극들(EL2), 복수의 발광 소자들(LD), 적어도 하나의 돌출 전극(PRT), 및 적어도 하나의 가지 전극(BRC)을 포함할 수 있다. 추가적으로, 화소들(PXL) 각각의 표시 소자층(DPL)은 제1 전극들(EL1) 각각에 직접 연결된 적어도 하나의 제1 컨택 전극(CNE1) 및 제2 전극들(EL2) 각각에 직접 연결된 적어도 하나의 제2 컨택 전극(CNE2)을 선택적으로 더 포함할 수 있다.
제1 연결 배선(CNL1)은 화소들(PXL) 각각의 화소 회로층(PCL) 상에 제공 및/또는 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 연결 배선(CNL1)은 화소들(PXL) 각각의 화소 회로층(PCL)의 보호층(PSV) 상에 제공 및/또는 형성될 수 있다. 제1 연결 배선(CNL1)은 화소들(PXL) 각각을 인접한 화소들(PXL)로부터 독립적으로(혹은 개별적으로) 구동하기 위해 해당 화소(PXL) 내에만 제공 및/또는 형성되며, 상기 인접한 화소들(PXL) 각각에 제공 및/또는 형성된 제1 연결 배선(CNL1)과 전기적 및/또는 물리적으로 분리될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 연결 배선(CNL1)은 화소들(PXL) 각각의 화소 회로층(PCL)의 보호층(PSV) 상에서 제1 방향(DR1, 일 예로 '행 방향')으로 연장될 수 있다. 제1 연결 배선(CNL1)은 적어도 하나의 서브 전극(PRT)과 전기적 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
서브 전극(PRT)은 화소들(PXL) 각각의 화소 회로층(PCL)의 보호층(PSV) 상에 제공 및/또는 형성될 수 있다. 서브 전극(PRT)은 제1 방향(DR1)에 교차하는 제2 방향(DR2, 일 예로 '열 방향')으로 연장된 제1 서브 전극(PRT1), 제2 서브 전극(PRT2), 및 제3 서브 전극(PRT3)을 포함할 수 있다.
제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3)은 동일한 평면, 일 예로, 화소들(PXL) 각각의 화소 회로층(PCL)의 보호층(PSV) 상에서 일정 간격 이격되게 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3)은 제1 연결 배선(CNL1)으로부터 제2 방향(DR2)을 따라 각 화소(PXL)의 발광 영역(EMA)으로 분기될 수 있다. 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3)과 제1 연결 배선(CNL1)은 일체로 제공 및/또는 형성되어, 전기적 및/또는 물리적으로 서로 연결될 수 있다. 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3)과 제1 연결 배선(CNL1)이 일체로 형성 및/또는 제공되는 경우, 상기 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3) 각각이 상기 제1 연결 배선(CNL1)의 일 영역이거나 상기 제1 연결 배선(CNL1)이 상기 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3) 중 어느 하나의 일 영역일 수 있다.
제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3)은, 평면 상에서 볼 때, 제1 방향(DR1)을 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 일 예로, 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에 배치된 제1 서브 전극(PRT1)에 제1 방향(DR1)으로 인접하게 제2 서브 전극(PRT2)이 배치되고, 상기 제2 서브 전극(PRT2)에 상기 제1 방향(DR1)으로 인접하게 제3 서브 전극(PRT3)이 배치될 수 있다.
제2 서브 전극(PRT2)은 보호층(PSV) 및 제2 층간 절연층(ILD2)을 순차적으로 관통하는 제1 컨택 홀(CH1)을 통해 화소들(PXL) 각각의 화소 회로층(PCL)의 제1 트랜지스터(T1, T)의 제2 단자(DE)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1 트랜지스터(T1, T)에 인가된 신호(혹은 전압)가 해당 화소(PXL)의 제2 서브 전극(PRT2)으로 전달될 수 있다. 제2 서브 전극(PTR2)으로 전달된 신호(혹은 전압)는 제1 연결 배선(CNL1), 제1 및 제3 서브 전극들(PRT1, PRT3)로 전달될 수 있다.
상술한 실시예에서는, 제2 서브 전극(PRT2)이 제1 컨택 홀(CH1)에 대응되어 상기 제1 컨택 홀(CH1)을 통해 화소들(PXL) 각각의 화소 회로층(PCL)의 제1 트랜지스터(T1, T)에 전기적으로 연결되는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 제1 연결 배선(CNL1), 제1 및 제3 서브 전극들(PRT1, PTR3) 중 어느 하나가 제1 컨택 홀(CH1)에 대응되어 상기 제1 컨택 홀(CH1)을 통해 화소들(PXL) 각각의 화소 회로층(PCL)의 제1 트랜지스터(T1, T)에 전기적으로 연결될 수도 있다.
제2 연결 배선(CNL2)은 화소들(PXL) 각각의 화소 회로층(PCL)의 보호층(PSV) 상에 제공 및/또는 형성될 수 있다. 제2 연결 배선(CNL2)은 제1 연결 배선(CNL1)의 연장 방향과 평행하게 연장될 수 있다. 즉, 제2 연결 배선(CNL2)은 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 제2 연결 배선(CNL2)은 인접한 화소들(PXL)에 공통으로 제공될 수 있다. 이로 인하여, 제1 방향(DR1)을 따라 동일한 화소 행에 배치된 복수의 화소들(PXL)은 제2 연결 배선(CNL2)에 공통으로 연결될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 연결 배선(CNL2)은 각 화소(PXL)의 발광 영역(EMA)에 발광 소자들(LD)이 정렬된 이후에 인접한 화소들(PXL) 사이에서 그 일부가 제거되어 상기 화소들(PXL) 각각을 인접한 화소(PXL)로부터 독립적으로 구동되게 할 수 있다.
제2 연결 배선(CNL2)은 보호층(PSV) 및 제2 층간 절연층(ILD2)을 순차적으로 관통하는 제2 컨택 홀(CH2)을 통해 화소들(PXL) 각각의 화소 회로층(PCL)의 구동 전압 배선(DVL)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 연결 배선(CNL2)이 구동 전압 배선(DVL)에 전기적으로 연결됨에 따라, 상기 구동 전압 배선(DVL)에 인가된 제2 구동 전원(VSS)이 동일한 화소 행에 배치된 화소들(PXL)에 공통으로 제공된 상기 제2 연결 배선(CNL2)으로 전달될 수 있다.
제2 연결 배선(CNL2)은 가지 전극(BRC)에 전기적 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
가지 전극(BRC)은 화소들(PXL) 각각의 화소 회로층(PCL)의 보호층(PSV) 상에 제공 및/또는 형성될 수 있다. 가지 전극(BRC)은 제2 연결 배선(CNL2)으로부터 제2 방향(DR2)을 따라 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)으로 분기된 제1 가지 전극(BRC1) 및 제2 가지 전극(BRC2)을 포함할 수 있다.
제1 가지 전극(BRC1)과 제2 가지 전극(BRC2)은 동일한 평면 상에서 일정 간격 이격되게 배치될 수 있다. 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2)과 제2 연결 배선(CNL2)은 일체로 제공 및/또는 형성되어, 전기적 및 또는 물리적으로 서로 연결될 수 있다. 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2)과 제2 연결 배선(CNL2)이 일체로 제공 및/또는 형성되는 경우, 상기 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2) 각각이 제2 연결 배선(CNL2)의 일 영역일 수 있다. 이에 따라, 제2 연결 배선(CNL2)으로 전달되는 제2 구동 전원(VSS)이 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2) 각각으로 전달될 수 있다.
제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2)은 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3)과 일정 간격 이격되게 배치될 수 있다. 평면 상에서 볼 때, 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2)과 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3)은 제1 방향(DR1)을 따라 교번하여 배치될 수 있다. 일 예로, 평면 상에서 볼 때, 제1 서브 전극(PRT1)과 제2 서브 전극(PRT2)은 제1 가지 전극(BRC1)을 사이에 두고(혹은 가운데에 두고) 이격되며, 상기 제2 서브 전극(PRT2)과 제3 서브 전극(PRT3)은 제2 가지 전극(BRC2)을 사이에 두고(혹은 가운데에 두고) 이격될 수 있다.
제1 연결 배선(CNL1), 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3), 제2 연결 배선(CNL2), 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2)은 동일한 층에 제공 및/또는 형성될 수 있다. 즉, 제1 연결 배선(CNL1), 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3), 제2 연결 배선(CNL2), 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2)은 동일한 물질을 포함하며 동일한 공정으로 형성될 수 있다.
제1 연결 배선(CNL1), 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3), 제2 연결 배선(CNL2), 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2)은 도전성 재료로 이루어질 수 있다. 도전성 재료로는 금속, 도전성 산화물, PEDOT와 같은 도전성 고분자 등이 포함될 수 있다. 제1 연결 배선(CNL1), 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3), 제2 연결 배선(CNL2), 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2) 각각의 재료는 상술한 예들에 한정되는 것은 아니다.
제1 연결 배선(CNL1), 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3), 제2 연결 배선(CNL2), 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2) 상에는 제1 절연층(INS1)이 배치될 수 있다.
제1 절연층(INS1)은 무기 재료를 포함한 무기 절연막 또는 유기 재료를 포함한 유기 절연막일 수 있다. 제1 절연층(INS1)은 제1 연결 배선(CNL1), 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3), 제2 연결 배선(CNL2), 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2)을 보호할 수 있다.
제1 절연층(INS1)은 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3) 각각의 일 영역을 외부로 노출하는 복수 개의 제1 비아 홀들(VIA1) 및 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2) 각각의 일 영역을 외부로 노출하는 복수 개의 제2 비아 홀들(VIA2)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 절연층(INS1)은, 단면 상에서 볼 때, 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2)과의 중첩 여부에 따라 두께가 상이해질 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라, 제1 절연층(INS1)은 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2)과의 중첩 여부에 상관없이 일정한 두께를 가질 수도 있다. 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2)과의 중첩 여부에 따라 제1 절연층(INS1)의 두께가 상이해지는 실시예에 대한 상세한 설명은, 상기 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2)과 연관지어 후술하기로 한다.
뱅크 패턴(PW)은, 발광 소자들(LD)에서 방출되는 광이 표시 장치의 화상 표시 방향으로 더욱 진행되도록 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2) 각각의 표면 프로파일을 변경하기 위해 상기 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2) 각각을 지지하는 지지 부재 또는 절연 패턴일 수 있다.
뱅크 패턴(PW)은 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)의 제1 절연층(INS1) 상에 제공 및/또는 형성될 수 있다. 뱅크 패턴(PW)은 무기 재료로 이루어진 무기 절연막 또는 유기 재료로 이루어진 유기 절연막을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 뱅크 패턴(PW)은 단일층의 유기 절연막 및/또는 단일층의 무기 절연막을 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 뱅크 패턴(PW)은 적어도 하나 이상의 유기 절연막과 적어도 하나 이상의 무기 절연막이 적층된 다중층으로 구성될 수도 있다.
뱅크 패턴(PW)은, 제1 절연층(INS1)의 일면으로부터 상부로 향할수록 폭이 좁아지는 사다리꼴 형상의 단면을 가질 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 뱅크 패턴(PW)은 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 절연층(INS1)의 일면으로부터 상부로 향할수록 폭이 좁아지는 반타원 형상, 반원 형상 등의 단면을 가지는 곡면을 포함할 수도 있다. 단면 상에서 볼 때, 뱅크 패턴 (PW)의 형상은 상술한 실시예들에 한정되는 것은 아니며 발광 소자들(LD) 각각에서 방출되는 광의 효율을 향상시킬 수 있는 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있다. 인접한 뱅크 패턴 들(PW)은 보호층(PSV) 상의 동일한 평면 상에 배치될 수 있으며, 동일한 높이를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 뱅크 패턴(PW)은 제1 절연층(INS1)의 제1 및 제2 비아 홀들(VIA1, VIA2)과 대응되지 않도록(혹은 중첩되지 않도록) 상기 제1 절연층(INS1) 상에 제공 및/또는 형성될 수 있다.
화소들(PXL) 각각의 표시 소자층(DPL)은, 각 화소(PXL)의 발광 영역(EMA)을 둘러싸도록 해당 화소(PXL)의 주변 영역(일 예로, 발광 소자들(LD)이 정렬되지 않는 비발광 영역)에 배치된 뱅크(미도시)를 더 포함할 수 있다. 뱅크는 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)을 정의(혹은 구획)하는 구조물로서, 일 예로, 화소 정의막일 수 있다. 이러한 뱅크는 적어도 하나의 차광 물질 및/또는 반사 물질을 포함하도록 구성되어 인접한 화소들(PXL) 사이에서 광(혹은 빛)이 새는 불량을 방지할 수 있다.
실시예에 따라, 화소들(PXL) 각각에서 방출되는 광의 효율을 더욱 향상시키기 위해 뱅크 상에는 반사 물질층이 형성될 수 있다. 뱅크는 뱅크 패턴(PW)과 상이한 층에 형성 및/또는 제공될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 상기 뱅크는 상기 뱅크 패턴(PW)과 동일한 층에 형성 및/또는 제공될 수도 있다.
제1 및 제2 전극들(EL1, EL2) 각각은 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA) 내에서 뱅크 패턴(PW) 및 제1 절연층(INS1) 상에 제공 및/또는 형성될 수 있다. 제1 전극들(EL1)과 제2 전극들(EL2)은 동일한 평면 상에 제공되며 일정 간격 이격될 수 있다. 평면 상에서 볼 때, 제1 전극들(EL1) 중 하나의 제1 전극(EL1)과 제2 전극들(EL2) 중 하나의 제2 전극(EL2)은 동일한 행에 위치할 수 있다. 또한, 평면 상에서 볼 때, 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에서 하나의 행을 기준으로 제1 전극들(EL1)과 제2 전극들(EL2)은 제1 방향(DR1)을 따라 교번하여 배치될 수 있다.
제1 전극들(EL1)은 제2 방향(DR2)을 따라 배치될 수 있다. 제1 전극들(EL1) 각각은 제2 방향(DR2)으로 인접한 제1 전극(EL1)과 이격될 수 있다. 즉, 제1 전극들(EL1) 각각은 제2 방향(DR2)으로 인접한 제1 전극(EL1)과 전기적 및/또는 물리적으로 분리될 수 있다. 제1 전극들(EL1) 각각은 그 하부에 배치된 뱅크 패턴(PW)의 형상에 대응되는 표면 프로파일을 가질 수 있다. 일 예로, 뱅크 패턴(PW)이, 단면 상에서 볼 때, 제1 절연층(INS1)의 일면으로부터 그 상부로 향할수록 폭이 좁아지는 서브된 형상을 가지므로, 상기 뱅크 패턴(PW) 상부에 배치된 제1 전극들(EL1) 각각은 상기 서브된 형상에 대응되는 표면 프로파일을 가질 수 있다.
제1 전극들(EL1) 각각은 대응하는 뱅크 패턴(PW) 및 대응하는 제1 비아 홀(VIA1)을 완전히 커버하도록 충분히 넓은(혹은 큰) 면적을 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 전극들(EL1) 각각은 평면 상에서 볼 때 사각 형상을 가질 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라, 상기 제1 전극들(EL1)은 다양한 형상으로 변경될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 전극들(EL1)은 서브 전극(PRT) 상에 배치되어 상기 서브 전극(PRT)과 중첩될 수 있다. 일 예로, 제1 전극들(EL1) 중 일부는 제1 서브 전극(PRT1) 상에 배치되어 상기 제1 서브 전극(PRT1)과 중첩되고, 상기 제1 전극들(EL1) 중 다른 일부는 제2 서브 전극(PRT2) 상에 배치되어 상기 제2 서브 전극(PRT2)과 중첩되며, 상기 제1 전극들(EL1) 중 나머지는 제3 서브 전극(PRT3) 상에 배치되어 상기 제3 서브 전극(PRT3)과 중첩될 수 있다. 이하의 실시예에 있어서, 제1 서브 전극(PRT1) 상에 배치되는 제1 전극들(EL1)을 제1-1 전극들(EL1)로 지칭하고, 제2 서브 전극(PRT2) 상에 배치되는 제1 전극들(EL1)을 제1-2 전극들(EL1)로 지칭하며, 제3 서브 전극(PRT3) 상에 배치되는 제1 전극들(EL1)을 제1-3 전극들(EL1)로 지칭한다.
제1-1 전극들(EL1)은, 평면 상에서 볼 때, 제1 서브 전극(PRT1)의 연장 방향을 따라 그 상부에 배치되어 상기 제1 서브 전극(PRT1)과 중첩될 수 있다. 제1-1 전극들(EL1)은, 단면 상에서 볼 때, 제1 절연층(INS1) 및 뱅크 패턴(PW)을 사이에 두고 제1 서브 전극(PRT1) 상에 배치될 수 있다. 제1-1 전극들(EL1) 각각은 제1 절연층(INS1)을 관통하는 제1 비아 홀(VIA1)을 통해 그 하부에 위치한 제1 서브 전극(PRT1)과 전기적 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1 서브 전극(PRT1)으로 인가되는 신호(혹은 전압)가 제1-1 전극들(EL1)로 전달될 수 있다.
제1-2 전극들(EL1)은, 평면 상에서 볼 때, 제2 서브 전극(PRT2)의 연장 방향을 따라 그 상부에 배치되어 상기 제2 서브 전극(PRT2)과 중첩될 수 있다. 제1-2 전극들(EL1)은, 단면 상에서 볼 때, 제1 절연층(INS1) 및 뱅크 패턴(PW)을 사이에 두고 제2 서브 전극(PRT2) 상에 배치될 수 있다. 제1-2 전극들(EL1) 각각은 제1 절연층(INS1)을 관통하는 제1 비아 홀(VIA1)을 통해 그 하부에 위치한 제2 서브 전극(PRT2)과 전기적 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 제2 서브 전극(PRT2)으로 인가되는 신호(혹은 전압)가 제1-2 전극들(EL1)로 전달될 수 있다.
제1-3 전극들(EL1)은, 평면 상에서 볼 때, 제3 서브 전극(PRT3)의 연장 방향을 따라 그 상부에 배치되어 상기 제3 서브 전극(PRT3)과 중첩될 수 있다. 제1-3 전극들(EL1)은, 단면 상에서 볼 때, 제1 절연층(INS1)을 사이에 두고 제3 서브 전극(PRT3) 상에 배치될 수 있다. 제1-3 전극들(EL1) 각각은 제1 절연층(INS1)을 관통하는 제1 비아 홀(VIA1)을 통해 그 하부에 위치한 제3 서브 전극(PRT3)과 전기적 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 제3 서브 전극(PRT3)으로 인가되는 신호(혹은 전압)가 제1-3 전극들(EL1)로 전달될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 전극들(EL1) 각각은 제1 절연층(INS1)의 제1 비아 홀들(VIA1) 중 대응하는 하나의 제1 비아 홀(VIA1)을 통해 해당 서브 전극(PRT)과 전기적 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다. 상술한 실시예에서는, 제1 전극들(EL1) 각각이 하나의 제1 비아 홀(VIA1)을 통해 해당 서브 전극(PRT)과 전기적 및/또는 물리적으로 연결되는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 제1 전극들(EL1) 각각은 적어도 하나 이상의 제1 비아 홀(VIA1)을 통해 해당 서브 전극(PRT)과 전기적 및/또는 물리적으로 연결될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3) 각각은 제1 전극들(EL1) 각각과 중첩되는 제1 영역(A)과 상기 제1 영역(A)을 제외한 제2 영역(B)으로 구분될 수 있다. 여기서, 제2 영역(B)은 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3) 각각이 제1 전극들(EL1)과 중첩되지 않는 부분을 의미할 수 있다.
제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3) 각각의 제1 영역(A)에 대응되는 제1 절연층(INS1)의 두께(d1)는 상기 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3) 각각의 제2 영역(B)에 대응되는 제1 절연층(INS1)의 두께(d2)와 상이할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3) 각각의 제1 영역(A)에 대응되는 제1 절연층(INS1)의 두께(d1)는 상기 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3) 각각의 제2 영역(B)에 대응되는 제1 절연층(INS1)의 두께(d2)보다 얇을 수 있다. 즉, 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3) 각각의 제2 영역(B)에 대응되는 제1 절연층(INS1)이 상기 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3) 각각의 제1 영역(B)에 대응되는 제1 절연층(INS1)보다 두꺼운 두께를 갖도록 설계될 수 있다.
제2 전극들(EL2)은 제2 방향(DR2)을 따라 배치될 수 있다. 제2 전극들(EL2) 각각은 제2 방향(DR2)으로 인접한 제2 전극(EL2)과 이격될 수 있다. 즉, 제2 전극들(EL2) 각각은 제2 방향(DR2)으로 인접한 제2 전극(EL2)과 전기적 및/또는 물리적으로 분리될 수 있다. 제2 전극들(EL2) 각각은 그 하부에 배치된 뱅크 패턴(PW)의 형상에 대응되는 표면 프로파일을 가질 수 있다. 일 예로, 뱅크 패턴(PW)이, 단면 상에서 볼 때, 제1 절연층(INS1)의 일면으로부터 그 상부로 향할수록 폭이 좁아지는 돌출된 형상을 가지므로, 상기 뱅크 패턴(PW) 상에 배치된 제2 전극들(EL2) 각각은 상기 돌출된 형상에 대응되는 표면 프로파일을 가질 수 있다.
제2 전극들(EL2) 각각은 대응하는 뱅크 패턴(PW) 및 대응하는 제2 비아 홀(VIA2)을 완전히 커버하도록 충분히 넓은(혹은 큰) 면적을 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 제2 전극들(EL2) 각각은 평면 상에서 볼 때 사각 형상을 가질 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라, 상기 제2 전극들(EL2)은 다양한 형상으로 변경될 수도 있다. 또한, 제2 전극들(EL2)은 제1 전극들(EL2)과 동일한 형상을 가질 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라, 상기 제2 전극들(EL2)은 상기 제1 전극들(EL1)과 상이한 형상을 가질 수도 있다. 또한, 제2 전극들(EL2)은 제1 전극들(EL1)과 동일한 크기(혹은 면적)를 가질 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 상기 제1 전극들(EL1)과 상이한 크기(혹은 면적)를 가질 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제2 전극들(EL2)은 가지 전극(BRC) 상에 배치되어 상기 가지 전극(BRC)과 중첩될 수 있다. 일 예로, 제2 전극들(EL2) 중 일부는 제1 가지 전극(BRC1) 상에 배치되어 상기 제1 가지 전극(BRC1)과 중첩되고, 상기 제2 전극들(EL2) 중 나머지는 제2 가지 전극(BRC2) 상에 배치되어 상기 제2 가지 전극(BRC2)과 중첩될 수 있다. 이하의 실시예에 있어서, 제1 가지 전극(BRC1) 상에 배치되는 제2 전극들(EL2)을 제2-1 전극들(EL2)로 지칭하고 제2 가지 전극(BRC2) 상에 배치되는 제2 전극들(EL2)을 제2-2 전극들(EL2)로 지칭한다.
제2-1 전극들(EL2)은, 평면 상에서 볼 때, 제1 가지 전극(BRC1)의 연장 방향을 따라 그 상부에 배치되어 상기 제1 가지 전극(BRC1)과 중첩될 수 있다. 제2-1 전극들(EL2)은, 단면 상에서 볼 때, 제1 절연층(INS1)을 사이에 두고 제1 가지 전극(BRC1) 상에 배치될 수 있다. 제2-1 전극들(EL2) 각각은 제1 절연층(INS1)을 관통하는 제2 비아 홀(VIA2)을 통해 그 하부에 위치한 제1 가지 전극(BRC1)과 전기적 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1 가지 전극(BRC1)으로 인가된 제2 구동 전원(VSS)이 제2-1 전극들(EL2)로 전달될 수 있다.
제2-2 전극들(EL2)은, 평면 상에서 볼 때, 제2 가지 전극(BRC2)의 연장 방향을 따라 그 상부에 배치되어 상기 제2 가지 전극(BRC2)과 중첩될 수 있다. 제2-2 전극들(EL2)은, 단면 상에서 볼 때, 제1 절연층(INS1)을 사이에 두고 제2 가지 전극(BRC2) 상에 배치될 수 있다. 제2-2 전극들(EL2) 각각은 제1 절연층(INS1)을 관통하는 제2 비아 홀(VIA2)을 통해 그 하부에 위치한 제2 가지 전극(BRC2)과 전기적 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 제2 가지 전극(BRC2)으로 인가된 제2 구동 전원(VSS)이 제2-2 전극들(EL2)로 전달될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제2 전극들(EL2) 각각은 제1 절연층(INS1)의 제2 비아 홀들(VIA2) 중 대응하는 하나의 제2 비아 홀(VIA2)을 통해 해당 가지 전극(BRC)과 전기적 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다. 상술한 실시예에서는, 제2 전극들(EL2) 각각이 하나의 제2 비아 홀(VIA2)을 통해 해당 가지 전극(BRC)과 전기적 및/또는 물리적으로 연결되는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 제2 전극들(EL2) 각각은 적어도 하나 이상의 제2 비아 홀(VIA2)을 통해 해당 가지 전극(BRC)과 전기적 및/또는 물리적으로 연결될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2) 각각은 제2 전극들(EL2) 각각과 중첩되는 제3 영역(C)과 상기 제3 영역(C)을 제외한 제4 영역(D)으로 구분될 수 있다. 여기서, 제4 영역(D)은 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2) 각각이 제2 전극들(EL2)과 중첩되지 않는 부분을 의미할 수 있다.
제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2) 각각의 제3 영역(C)에 대응되는 제1 절연층(INS1)의 두께(d1)는 상기 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2) 각각의 제4 영역(D)에 대응되는 제1 절연층(INS1)의 두께(d2)와 상이할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2) 각각의 제3 영역(C)에 대응되는 제1 절연층(INS1)의 두께(d1)는 상기 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2) 각각의 제4 영역(D)에 대응되는 제1 절연층(INS1)의 두께(d2)보다 얇을 수 있다. 즉, 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2) 각각의 제4 영역(D)에 대응되는 제1 절연층(INS1)이 상기 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2) 각각의 제3 영역(C)에 대응되는 제1 절연층(INS1)보다 두꺼운 두께를 갖도록 설계될 수 있다. 이는, 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2)과 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3) 사이에 형성되는 전계의 세기를 약하게 하여 상기 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2) 각각의 제4 영역(D)과 상기 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3) 각각의 제2 영역(B) 사이의 영역에 발광 소자들(LD)이 정렬되는 것을 방지하기 위함이다. 즉, 제1 절연층(INS1)을 영역별로 상이한 두께를 갖도록 설계하는 것은, 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에서 발광 소자들(LD)을 목적하는 영역(일 예로, 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2) 사이 영역)을 제외한 나머지 영역에 정렬되지 않도록 하기 위함이다.
상술한 실시예에서는, 제1 절연층(INS1)이 영역별로 상이한 두께를 갖는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라, 상기 제1 절연층(INS1)은 영역에 상관없이 일정한 두께를 가질 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3)과 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC3)은 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2)로 대응하는 정렬 전압을 전달하는 정렬 전압 인가 전극으로 기능할 수 있다. 제1 전극들(EL1) 및 제2 전극들(EL2)은 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA) 내에 발광 소자들(LD)을 정렬하기 위한 정렬 전극으로 기능할 수 있다.
화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에 발광 소자들(LD)이 정렬되기 전, 제1 연결 배선(CNL1)을 통해 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3)에는 제1 정렬 전압이 인가되고, 제2 연결 배선(CNL1)을 통해 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2)에는 제2 정렬 전압이 인가될 수 있다.
제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3) 각각에 제1 정렬 전압이 인가되는 경우, 제1 절연층(INS1)의 제1 비아 홀들(VIA1)을 통해 제1 전극들(EL1) 각각으로 상기 제1 정렬 전압이 인가될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2) 각각에 제2 정렬 전압이 인가되는 경우, 제1 절연층(INS1)의 제2 비아 홀들(VIA1)을 통해 제2 전극들(EL2) 각각으로 상기 제2 정렬 전압이 인가될 수 있다. 제1 정렬 전압과 제2 정렬 전압은 서로 상이한 전압 레벨을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 정렬 전압은 그라운드 전압(GND)일 수 있으며, 제2 정렬 전압은 교류 전압일 수 있다.
제1 전극들(EL1)과 제2 전극들(EL2) 각각에 서로 상이한 전압 레벨을 갖는 소정의 정렬 전압이 인가됨에 따라 상기 제1 전극들(EL1) 중 적어도 하나의 제1 전극(EL1)과 상기 제2 전극들(EL) 중 적어도 하나의 제2 전극(EL2) 사이에 발광 소자들(LD)이 정렬될 수 있다.
화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에 발광 소자들(LD)이 정렬된 후, 제1 전극들(EL1) 각각과 제2 전극들(EL2) 각각은 상기 발광 소자들(LD)을 구동하기 위한 구동 전극으로 기능할 수 있다.
제1 전극들(EL1) 각각과 제2 전극들(EL2) 각각은, 발광 소자들(LD) 각각의 양 단부(EP1, EP2)에서 방출되는 광을 표시 장치의 화상 표시 방향(일 예로, 정면 방향)으로 진행되게 하기 위하여 일정한 반사율을 갖는 재료로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 전극들(EL1) 및 제2 전극들(EL2)은 동일한 물질을 포함하며 동일한 공정으로 형성될 수 있다. 즉, 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2)은 동일한 층에 제공될 수 있다.
제1 및 제2 전극들(EL1, EL2)은 일정한 반사율을 갖는 도전성 재료로 이루어질 수 있다. 도전성 재료로는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Ti, 이들의 합금과 같은 금속, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide)와 같은 도전성 산화물, PEDOT와 같은 도전성 고분자 등이 포함될 수 있다. 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2) 각각의 재료는 상술한 재료들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예에 따라, 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2)은 제1 및 제2 연결 배선들(CNL1, CNL2)과 동일한 물질로 이루어질 수도 있다.
제1 및 제2 전극들(EL1, EL2) 각각은 단일층으로 형성될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2)은 금속들, 합금들, 도전성 산화물들, 도전성 고분자들 중 둘 이상 물질이 적층된 다중층으로 형성될 수도 있다. 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2) 각각은 발광 소자들(LD) 각각의 양 단부(EP1, EP2)로 신호(혹은 전압)를 전달할 때 신호 지연에 의한 왜곡을 최소화하기 위해 적어도 이중층 이상의 다중층으로 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2) 각각은 ITO/Ag/ITO의 순으로 순차적으로 적층된 다중층으로 이루어질 수도 있다.
상술한 바와 같이, 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2) 각각은 그 하부에 배치된 뱅크 패턴(PW)의 형상에 대응되는 표면 프로파일을 가지므로, 발광 소자들(LD) 각각의 양 단부(EP1, EP2)에서 방출된 광이 상기 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2)에 의해 반사되어 표시 장치의 화상 표시 방향으로 더욱 진행될 수 있다. 이에 따라, 발광 소자들(LD) 각각에서 방출된 광의 효율이 더욱 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 뱅크 패턴(PW), 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2)은 발광 소자들(LD)에서 방출된 광을 원하는 방향으로 유도하여 표시 장치의 광 효율을 향상시키는 반사 부재로 기능할 수 있다. 즉, 뱅크 패턴(PW), 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2)은 발광 소자들(LD)에서 방출된 광을 표시 장치의 화상 표시 장치 방향으로 진행되게 하여 상기 발광 소자들(LD)의 출광 효율을 향상시키는 반사 부재로 기능할 수 있다.
제1 전극들(EL1)과 제2 전극들(EL2) 중 어느 하나의 전극은 애노드 전극일 수 있으며, 나머지 하나의 전극은 캐소드 전극일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 전극들(EL1)이 애노드 전극일 수 있고, 제2 전극들(EL2)이 캐소드 전극일 수 있다.
발광 소자들(LD) 각각은 무기 결정 구조의 재료를 이용한 초소형의, 예를 들면 나노 또는 마이크로 스케일 정도로 작은 크기의, 발광 다이오드일 수 있다. 발광 소자들(LD)은 화소들(PXL) 각각에서 제1 전극들(EL1) 중 적어도 하나의 제1 전극(EL1)과 제2 전극들(EL2) 중 적어도 하나의 제2 전극(EL2) 사이에 정렬될 수 있다.
화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에는 적어도 2개 내지 수십 개의 발광 소자들(LD)이 정렬될 수 있으나, 실시예에 따라, 각 화소(PXL)의 발광 영역(EMA)에 정렬되는 발광 소자들(LD)의 개수는 얼마든지 변경될 수 있다.
발광 소자들(LD) 각각은, 도 1a, 도 1c 및 도 1e에 도시된 바와 같이 식각 방식으로 제조된 원기둥 형상의 발광 소자(LD)를 포함하거나, 도 1g에 도시된 바와 같이 성장 방식으로 제조된 코어-쉘(core-shell) 구조의 발광 소자(LD)를 포함할 수 있다.
발광 소자들(LD) 각각이 원기둥 형상의 발광 소자(LD)인 경우, 각 발광 소자(LD)의 길이(L) 방향을 따라 제1 반도체층(11), 활성층(12), 제2 반도체층(13), 및 전극층(13)이 순차적으로 적층된 발광 적층체(혹은 적층 패턴)를 포함할 수 있다. 또한, 발광 소자들(LD) 각각이 코어-쉘 구조의 발광 소자(LD)인 경우, 각 발광 소자(LD)는 중앙에 위치한 제1 반도체층(11), 상기 제1 반도체층(11)의 적어도 일측을 둘러싸는 활성층(12), 상기 활성층(12)의 적어도 일측을 둘러싸는 제2 반도체층(13), 및 상기 제2 반도체층(13)의 적어도 일측을 둘러싸는 전극층(15)을 구비한 발광 패턴(10)을 포함할 수 있다.
발광 소자들(LD) 각각은 제1 단부(EP1)와 제2 단부(EP2)를 포함할 수 있다. 발광 소자들(LD) 각각의 제1 단부(EP1)에는 제1 반도체층(11) 및 제2 반도체층(13) 중 어느 하나가 배치될 수 있고, 그의 제2 단부(EP2)에는 상기 제1 반도체층(11) 및 상기 제2 반도체층(13) 중 나머지가 배치될 수 있다. 발광 소자들(LD) 각각은 컬러 광 또는 백색 광을 방출할 수 있다.
발광 소자들(LD)은 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에서 제1 전극들(EL1)과 제2 전극들(EL2) 사이에 형성된 전계에 의해 상기 제1 전극들(EL1) 중 적어도 하나의 제1 전극(EL1)과 상기 제2 전극들(EL2) 중 적어도 하나의 제2 전극(EL2) 사이에 정렬될 수 있다.
구체적으로, 제1 전극들(EL1)과 제2 전극들(EL2) 사이에 전계가 형성된 상태에서 잉크젯 프린팅 방식 등을 이용하여 다수의 발광 소자들(LD)이 혼합된 유동성의 용매를 분사 및/또는 도포하여 상기 발광 소자들(LD)을 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)으로 투입할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 용매는 아세톤, 물, 알코올, 및 톨루엔 중 어느 하나 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 용매는 상온 또는 열에 의해 기화될 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 또한, 용매는 잉크 또는 페이스트의 형태일 수 있다. 발광 소자들(LD)을 분사 및/또는 도포하는 방식이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 발광 소자들(LD)을 분사 및/또는 도포하는 방식은 다양하게 변경될 수 있다. 용매는 발광 소자들(LD)을 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에 투입한 이후에 제거될 수 있다.
발광 소자들(LD)을 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에 투입할 경우, 제1 전극들(EL1)과 제2 전극들(EL2) 사이에 형성된 전계로 인해 상기 발광 소자들(LD)의 자가 정렬이 유도될 수 있다. 이에 따라, 제1 전극들(EL1)과 제2 전극들(EL2) 사이에 발광 소자들(LD)이 정렬될 수 있다. 즉, 발광 소자들(LD)은 목적하는 영역, 일 예로, 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에서 제1 전극들(EL1) 중 적어도 하나의 제1 전극(EL1)과 제2 전극들(EL2) 중 적어도 하나의 제2 전극(EL2) 사이의 영역에만 정렬될 수 있다.
발광 소자들(LD) 각각의 양 단부(EP1, EP2) 중 어느 하나의 단부는 제1 전극들(EL1) 중 적어도 하나의 제1 전극(EL1)에 전기적으로 연결되고, 그의 나머지 단부는 제2 전극들(EL2) 중 적어도 하나의 제2 전극(EL2)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 발광 소자들(LD) 각각의 양 단부(EP1, EP2) 중 어느 하나의 단부에는 제1 전극들(EL1)을 경유하여 화소들(PXL) 각각의 화소 회로층(PCL)의 제1 트랜지스터(T1, T)의 신호(혹은 전압)가 인가되고, 그의 나머지 단부에는 제2 전극들(EL2)을 경유하여 구동 전압 배선(DVL)의 제2 구동 전원(VSS)이 인가될 수 있다.
발광 소자들(LD)은 화소들(PXL) 각각의 유효 광원을 구성할 수 있다. 일 예로, 각각의 프레임 기간 동안 화소들(PXL) 각각에 구동 전류가 흐르게 되면, 각 화소(PXL)의 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2)에 전기적으로 연결된 발광 소자들(LD)이 발광하면서 상기 구동 전류에 상응하는 휘도의 광을 방출할 수 있다.
상술한 발광 소자들(LD)은, 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에서 제2 절연층(INS2) 상에 정렬될 수 있다.
제2 절연층(INS2)은 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에서 제1 전극들(EL1)과 제2 전극들(EL2) 사이의 발광 소자들(LD) 각각의 하부에 형성 및/또는 제공될 수 있다. 제2 절연층(INS2)은 발광 소자들(LD) 각각과 제1 절연층(INS1) 사이의 공간을 메워 상기 발광 소자들(LD)을 안정적으로 지지하고, 상기 제1 절연층(INS1)으로부터 발광 소자들(LD)의 이탈을 방지할 수 있다.
또한, 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에서, 제2 절연층(INS2)은 제1 전극들(EL1) 각각의 일 영역을 노출하고 상기 일 영역을 제외한 나머지 영역을 커버하여 상기 제1 전극들(EL1) 각각의 나머지 영역을 보호할 수 있다. 또한, 제2 절연층(INS2)은 제2 전극들(EL2) 각각의 일 영역을 노출하고 상기 일 영역을 제외한 나머지 영역을 커버하여 상기 제2 전극들(EL2) 각각의 나머지 영역을 보호할 수 있다. 이에 더하여, 제2 절연층(INS2)은 화소들(PXL) 각각의 주변 영역에서 제1 절연층(INS1) 상에 각각 제공 및/또는 형성되어 상기 주변 영역에 배치되는 구성들, 일 예로, 제1 및 제2 연결 배선들(CNL1, CNL2)을 보호할 수 있다.
제2 절연층(INS2)은 무기 재료로 이루어진 무기 절연막 또는 유기 재료로 이루어진 유기 절연막을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 제2 절연층(INS2)은 화소들(PXL) 각각의 화소 회로층(PCL)으로부터 발광 소자들(LD)을 보호하는 데 유리한 무기 절연막으로 이루어질 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 제2 절연층(INS2)은 발광 소자들(LD)의 지지면을 평탄화시키는 데 유리한 유기 절연막으로 이루어질 수도 있다.
발광 소자들(LD) 상에는 각각 제3 절연층(INS3)이 제공 및/또는 형성될 수 있다. 제3 절연층(INS3)은 발광 소자들(LD) 상에 각각 제공 및/또는 형성되어 상기 발광 소자들(LD) 각각의 상면 일부를 커버하며 상기 발광 소자들(LD) 각각의 양 단부(EP1, EP2)를 외부로 노출할 수 있다. 제3 절연층(INS3)은 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA) 상에 독립된 패턴으로 형성될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 제3 절연층(INS3)은 생략될 수도 있으며, 이러한 경우, 발광 소자들(LD) 각각의 양 단부(EP1, EP2) 중 하나의 단부에 제1 컨택 전극(CNE1)이 직접 접촉되고 상기 발광 소자들(LD) 각각의 양 단부(EP1, EP2) 중 나머지 단부에 제2 컨택 전극(CNE2)이 직접 접촉될 수도 있다. 이때, 제1 컨택 전극(CNE1)과 제2 컨택 전극(CNE2)은 전기적으로 분리될 수 있다.
제3 절연층(INS3)은 단일층 또는 다중층으로 구성될 수 있으며, 적어도 하나의 무기 재료를 포함한 무기 절연막 또는 적어도 하나의 유기 재료를 포함한 유기 절연막을 포함할 수 있다. 제3 절연층(INS3)은 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에 정렬된 발광 소자들(LD) 각각을 고정시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 제3 절연층(INS3)은 외부의 산소 및 수분 등으로부터 발광 소자들(LD) 각각의 활성층(12) 보호에 유리한 무기 절연막을 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 발광 소자들(LD)이 적용되는 표시 장치의 설계 조건 등에 따라 제3 절연층(INS3)은 유기 재료를 포함한 유기 절연막을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에 발광 소자들(LD)의 정렬이 완료된 이후 상기 발광 소자들(LD) 상에 제3 절연층(INS3)을 형성함으로써, 상기 발광 소자들(LD)이 정렬된 위치에서 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 만일, 제3 절연층(INS3)의 형성 이전에 제2 절연층(INS2)과 발광 소자들(LD)의 사이에 빈 공간(혹은 틈)이 존재할 경우, 상기 빈 공간(혹은 틈)은 상기 제3 절연층(INS3)을 형성하는 과정에서 상기 제3 절연층(INS3)으로 채워질 수 있다. 이에 따라, 발광 소자들(LD)은 안정적으로 지지될 수 있다. 이때 제3 절연층(INS3)은 제2 절연층(INS2)과 발광 소자들(LD) 사이의 빈 공간(혹은 틈)을 채우는 데 유리한 유기 절연막으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서는, 발광 소자들(LD) 상에 각각 제3 절연층(INS3)을 형성하여 각 발광 소자(LD)의 활성층(12)이 외부의 도전성 물질과 접촉되지 않게 할 수 있다. 제3 절연층(INS3)은 발광 소자들(LD) 각각의 상면 일부만을 커버하여 상기 발광 소자들(LD) 각각의 양 단부(EP1, EP2)를 외부로 노출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에 발광 소자들(LD)이 정렬된 이후에, 제2 및 제3 절연층(INS2, INS3)을 형성하는 공정에서 각각의 화소(PXL)와 상기 화소(PXL)에 인접한 화소(PXL) 사이에서 제1 연결 배선(CNL1)이 분리될 수 있다. 레이저 컷팅 방식 또는 식각 방식 등, 도전층의 일부를 제거하는 공지된 방식을 이용하여 동일한 행에 위치한 화소들(PXL)에 공통으로 제공된 제1 연결 배선(CNL1)의 일부를 인접한 화소들(PXL) 사이에서 제거함으로써, 각 화소(PXL)는 인접한 화소(PXL)로부터 개별적으로(혹은 독립적으로) 구동될 수 있다.
상술한 바와 같이, 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA) 내에 발광 소자들(LD)이 정렬된 이후에, 각 화소(PXL)의 제1 연결 배선(CNL1)은 해당 화소(PXL)의 화소 회로(144)에 전기적으로 연결되어 상기 화소 회로(144)를 경유한 제1 구동 전원(VDD)을 제1 전극들(EL1)로 전달하여 상기 발광 소자들(LD)을 구동할 수 있다.
화소들(PXL) 각각의 제1 전극들(EL1) 상에는 상기 제1 전극들(EL1) 각각과 발광 소자들(LD) 각각의 양 단부(EP1, EP2) 중 어느 하나의 단부를 전기적 및/또는 물리적으로 안정되게 연결하는 제1 컨택 전극(CNE1)이 제공 및/또는 형성될 수 있다. 또한, 화소들(PXL) 각각의 제2 전극들(EL2) 상에는 상기 제2 전극들(EL2) 각각과 발광 소자들(LD) 각각의 양 단부(EP1, EP2) 중 나머지 단부를 전기적 및/또는 물리적으로 안정되게 연결하는 제2 컨택 전극(CNE2)이 제공 및/또는 형성될 수 있다.
제1 및 제2 컨택 전극들(CNE1, CNE2) 각각은 다양한 투명한 도전 물질로 구성될 수 있다. 일 예로, 제1 및 제2 컨택 전극들(CNE1, CNE2) 각각은 발광 소자들(LD) 각각으로부터 방출되어 대응하는 전극에 의해 표시 장치의 화상 표시 방향으로 반사된 광의 손실을 최소화하는 투명한 도전성 재료로 구성될 수 있다. 투명한 도전성 재료로는, 예를 들어, ITO, IZO, ITZO를 비롯한 다양한 투명한 도전 물질 중 적어도 하나를 포함하며, 소정의 투과도를 만족하도록 실질적으로 투명 또는 반투명하게 구현될 수 있다.
제1 및 제2 컨택 전극들(CNE1, CNE2) 각각은, 제2 방향(DR2)을 따라 연장된 바(Bar) 형상을 가질 수 있다. 제1 컨택 전극(CNE1)은 발광 소자들(LD) 각각의 양 단부(EP1, EP2) 중 어느 하나의 단부에 부분적으로 중첩되고, 제2 컨택 전극(CNE2)은 상기 발광 소자들(LD) 각각의 양 단부(EP1, EP2) 중 나머지 단부에 부분적으로 중첩될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 및 제2 컨택 전극들(CNE1, CNE2)은 서로 상이한 층에 제공 및/또는 형성될 수 있다. 이러한 경우, 제1 컨택 전극(CNE1)은 제3 절연층(INS3) 상에 제공 및/또는 형성되고, 제4 절연층(INS4)에 의해 커버될 수 있다. 또한, 제2 컨택 전극(CNE2)은 제4 절연층(INS4) 상에 제공 및/또는 형성되고 제5 절연층(INS5)에 의해 커버될 수 있다. 제4 및 제5 절연층들(INS4, INS5) 각각은 무기 재료를 포함한 무기 절연막 또는 유기 재료를 포함한 유기 절연막 중 어느 하나의 절연막으로 구성될 수 있다. 제5 절연층(INS5) 상에는 오버 코트층(OC)이 제공 및/또는 형성될 수 있다.
상술한 실시예에 있어서, 제1 및 제2 컨택 전극들(CNE1, CNE2)이 서로 상이한 층에 제공 및/또는 형성되는 경우를 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 제1 및 제2 컨택 전극들(CNE1, CNE2)은 도 8에 도시된 바와 같이 동일한 층에 제공 및/또는 형성될 수도 있다. 이러한 경우, 제1 컨택 전극(CNE1)과 제2 컨택 전극(CNE2)은 제3 절연층(INS3) 상에서 일정 간격 이격되어 전기적 및/또는 물리적으로 분리되고, 제4 절연층(INS4)에 의해 커버될 수 있다. 제4 절연층(INS4) 상에는 오버 코트층(OC)이 제공 및/또는 형성될 수 있다. 여기서, 제4 절연층(INS4)은 제1 및 제2 컨택 전극들(CNE1, CNE2)이 서로 상이한 층에 제공 및/또는 형성되는 경우의 제5 절연층(INS5)에 대응될 수 있다.
오버 코트층(OC)은 그 하부에 배치된 뱅크 패턴(PW), 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3), 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2), 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2), 제1 및 제2 컨택 전극들(CNE1, CNE2) 등에 의해 발생된 단차를 완화시키며 발광 소자들(LD)로 산소 및 수분 등이 침투하는 것을 방지하는 봉지층일 수 있다. 실시예에 따라, 오버 코트층(OC)은 표시 장치의 설계 조건 등을 고려하여 생략될 수 있다.
상술한 바와 같이, 발광 소자들(LD) 각각의 양 단부(EP1, EP2)에는 제1 전극들(EL1)과 제2 전극들(EL2)을 통해 소정의 전압이 인가되어 각 발광 소자(LD)의 활성층(12)에서 전자-정공 쌍이 결합하면서 상기 발광 소자들(LD) 각각은 광을 방출할 수 있다. 발광 소자들(LD) 각각은 예를 들어, 400nm 내지 900nm 파장대의 광을 방출할 수 있다.
실시예에 따라, 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 캡핑층(CPL)이 제공 및/또는 형성될 수 있다.
캡핑층(CPL)은, 단면 상에서 볼 때, 제1 전극들(EL1) 각각과 제1 컨택 전극(CNE1) 사이 및 제2 전극들(EL2) 각각과 제2 컨택 전극(CNE2) 사이에 각각 배치될 수 있다.
캡핑층(CPL)은 표시 장치의 제조 공정 시 발생하는 불량 등으로 인해 대응하는 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2)의 손상을 방지하며, 상기 대응하는 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2)과 제1 절연층(INS1) 사이의 접착력을 더욱 강화시킬 수 있다. 캡핑층(CPL)은 발광 소자들(LD) 각각에서 출사되어 대응하는 제1 및 제2 전극들(EL1, EP2)에 의해 표시 장치의 화상 표시 방향으로 반사된 광의 손실을 최소화하기 위해 IZO(indium zinc oxide)와 같은 투명한 도전성 재료로 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 전극들(EL1) 각각은 그 하부에 위치한 대응하는 서브 전극(PRT)을 충분히 커버하기 위해 상기 서브 전극(PRT)보다 일 방향, 일 예로, 제1 방향(DR1)으로 넓은(혹은 큰) 폭을 갖도록 설계될 수 있다. 또한, 제2 전극들(EL2) 각각은 그 하부에 위치한 대응하는 가지 전극(BRC)을 충분히 커버하기 위해 상기 가지 전극(BRC)보다 일 방향, 일 예로, 제1 방향(DR1)으로 넓은(혹은 큰) 폭을 갖도록 설계될 수 있다. 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2) 각각이 일 방향으로 넓은(혹은 큰) 폭을 갖는 경우, 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에서 동일한 행에 위치한 적어도 하나의 제1 전극(EL1)과 적어도 하나의 제2 전극(EL2) 사이의 간격(W1)이 좁아질 수 있다.
이때, 제1 및 제2 연결 배선들(CNL1, CNL2)을 통해 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3)과 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2) 각각에 대응하는 정렬 전압이 인가되면, 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2) 사이, 상기 제1 서브 전극(PRT1)과 상기 제1 가지 전극(BRC1) 사이, 상기 제1 가지 전극(BRC1)과 상기 제2 서브 전극(PRT2) 사이, 상기 제2 서브 전극(PRT2)과 상기 제2 가지 전극(BRC2) 사이, 및 상기 제2 가지 전극(BRC2) 및 상기 제3 서브 전극(PRT3) 사이에 각각 전계가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 전극들(EL1) 중 적어도 하나의 제1 전극(EL1) 및 상기 적어도 하나의 제1 전극(EL1)과 동일한 행에 위치한 적어도 하나의 제2 전극(EL2) 사이에는 적어도 하나의 서브 전극(PRT)과 적어도 하나의 가지 전극(BRC) 사이에 형성된 전계보다 상대적으로 강한 세기의 전계가 형성될 수 있다. 이는, 동일한 행에 위치한 적어도 하나의 제1 전극(EL1)과 적어도 하나의 제2 전극(EL2) 사이의 간격(W1)이 적어도 하나의 서브 전극(PRT)과 적어도 하나의 가지 전극(BRC) 사이의 간격(W2)보다 상대적으로 좁기(혹은 작기) 때문이다.
또한, 적어도 하나의 서브 전극(PRT)과 적어도 하나의 가지 전극(BRC) 상에는 제1 절연층(INS1)과 제2 절연층(INS2)이 순차적으로 적층되는 반면, 제1 전극들(EL1)과 제2 전극들(EL2) 상에는 상기 제2 절연층(INS2)만이 제공되므로, 상기 제1 전극들(EL1)과 상기 제2 전극들(EL2) 사이에 상대적으로 강한 세기의 전계가 형성될 수 있다.
화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에 발광 소자들(LD)을 투입할 경우, 상기 발광 소자들(LD)은 상대적으로 강한 세기의 전계가 형성된 적어도 하나의 제1 전극(EL1)과 적어도 하나의 제2 전극(EL2) 사이에 집중적으로 정렬될 수 있다. 즉, 발광 소자들(LD)은 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에서 상대적으로 강한 세기의 전계가 형성된 영역에만 집중적으로 정렬되고 상대적으로 약한 세기의 전계가 형성된 영역에는 정렬되지 않을 수 있다. 결국, 발광 소자들(LD)은 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에서 목적하는 영역, 일 예로, 제1 전극들(EL1)과 제2 전극들(EL2) 사이에만 집중적으로 정렬될 수 있다. 이로 인하여, 각 화소(PXL) 별로 발광 소자들(LD)의 정렬 분포가 균일해져서 상기 각 화소(PXL)의 발광 영역(EMA)에서 방출되는 광의 세기(혹은 양)은 실질적으로 동일하거나 유사해질 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 전(全) 영역에 걸쳐 균일한 출광 분포를 가질 수 있다.
또한, 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에서 발광 소자들(LD)이 목적하는 영역에만 집중적으로 정렬되므로, 상기 발광 소자들(LD)이 원하지 않는 영역에 정렬되는 비정상적인 정렬 불량이 방지될 수 있다.
이에 더하여, 발광 소자들(LD)을 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에서 목적하는 영역에만 집중적으로 정렬시킴으로써, 상기 발광 소자들(LD) 각각과 상기 발광 소자들(LD)에 전기적 및/또는 물리적으로 연결되는 전극들 간의 컨택 불량을 최소화할 수 있다.
도 12a 내지 도 12i는 도 4에 도시된 하나의 화소의 제조 방법을 순차적으로 도시한 개략적인 평면도들이며, 도 13a 내지 도 13n은 도 6에 도시된 표시 장치의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 단면도들이다.
도 1a 내지 도 1h, 도 2, 도 3a, 도 4, 도 6, 도 12a, 및 도 13a를 참조하면, 기판(SUB) 상에 화소들(PXL) 각각의 화소 회로층(PCL)을 형성한다. 화소들(PXL) 각각은 발광 영역(EMA) 및 상기 발광 영역(EMA)의 주변에 위치한 주변 영역을 포함할 수 있다.
화소 회로층(PCL)은 제1 트랜지스터(T1, T), 제2 트랜지스터(T2, T), 구동 전압 배선(DVL), 차폐 전극 라인(SDL), 및 보호층(PSV)을 포함할 수 있다.
제1 트랜지스터(T1, T)의 제2 단자(DE)의 일 영역은 보호층(PSV) 및 제2 층간 절연층(ILD2)을 관통하는 제1 컨택 홀(CH1)을 통해 외부로 노출될 수 있다. 또한, 구동 전압 배선(DVL)의 일 영역은 보호층(PSV) 및 제2 층간 절연층(ILD2)을 관통하는 제2 컨택 홀(CH2)을 통해 외부로 노출될 수 있다.
도 1a 내지 도 1h, 도 2, 도 3a, 도 4, 도 6, 도 12b, 도 13a, 및 도 13b를 참조하면, 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA) 내의 보호층(PSV) 상에 제1 및 제2 연결 배선들(CNL1, CNL2), 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3), 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2)을 형성한다.
제1 및 제2 연결 배선들(CNL1, CNL2) 각각은 동일한 행에 위치한 화소들(PXL)에 공통으로 제공될 수 있다. 즉, 동일한 행에 위치한 화소들(PXL)은 제1 및 제2 연결 배선들(CNL1, CNL2)에 공통으로 연결될 수 있다.
제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3)은 제1 연결 배선(CNL1)과 일체로 제공되며, 상기 제1 연결 배선(CNL1)으로부터 제2 방향(DR2)을 따라 분기되어 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에 위치할 수 있다. 제2 서브 전극(PRT2)은 제1 컨택 홀(CH1)을 통해 화소들(PXL) 각각의 화소 회로층(PCL)의 제1 트랜지스터(T1, T)의 제2 단자(DE)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2)은 제2 연결 배선(CNL2)과 일체로 제공되며, 상기 제2 연결 배선(CNL2)으로부터 제2 방향(DR2)을 따라 분기되어 화소들(PXL) 각각의 발과 영역(EMA)에 위치할 수 있다. 제2 연결 배선(CNL2)은 제2 컨택 홀(CH2)을 통해 화소들(PXL) 각각의 화소 회로층(PCL)의 구동 전압 배선(DVL)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3)과 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2)은 일정 간격 이격되게 배치되며, 전기적 및/또는 물리적으로 서로 분리될 수 있다. 평면 상에서 볼 때, 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3)과 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2)은 제1 방향(DR1)을 따라 교번하여 배치될 수 있다.
도 1a 내지 도 1h, 도 2, 도 3a, 도 4, 도 6, 도 12c, 도 13a 내지 도 13c를 참조하면, 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3), 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2), 제1 및 제2 연결 배선들(CNL1, CNL2)을 포함한 보호층(PSV) 상에 절연 물질층(미도시)을 증착한다. 연속하여, 절연 물질층 상부에 하프톤 마스크(미도시)를 배치한 후, 마스크 공정을 진행하여 상기 절연 물질층을 패터닝하여 복수 개의 제1 비아 홀들(VIA1) 및 복수 개의 제2 비아 홀들(VIA2)을 포함한 제1 절연층(INS1)을 형성한다.
제1 절연층(INS1)의 제1 비아 홀들(VIA1)은 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3) 각각의 일 영역을 노출하고, 상기 제1 절연층(INS1)의 제2 비아 홀들(VIA2)은 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2) 각각의 일 영역을 노출한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 절연층(INS1)은 영역별로 상이한 두께를 가질 수 있다. 일 예로, 후술할 공정에 의해 형성되는 제1 전극들(EL1)과 중첩되는 적어도 하나의 서브 전극(PRT)의 일 영역 상의 제1 절연층(INS1)은 상기 제1 전극들(EL1)과 중첩되지 않는 상기 서브 전극(PRT)의 나머지 영역 상의 제1 절연층(INS1)의 두께보다 상대적으로 얇은 두께를 가질 수 있다. 또한, 제1 전극들(EL1)과 동일한 공정으로 형성되는 제2 전극들(EL2)과 중첩되는 적어도 하나의 가지 전극(BRC)의 일 영역 상의 제1 절연층(INS1)은 상기 제2 전극들(EL2)과 중첩되지 않는 상기 가지 전극(BRC)의 나머지 영역 상의 제1 절연층(INS1)의 두께보다 상대적으로 얇은 두께를 가질 수 있다.
도 1a 내지 도 1h, 도 2, 도 3a, 도 4, 도 6, 도 12d, 도 13a 내지 도 13d를 참조하면, 제1 절연층(INS1) 상에 뱅크 패턴(PW)을 형성한다. 뱅크 패턴(PW)은 제1 절연층(INS1) 상에서 인접한 뱅크 패턴(PW)과 일정 간격 이격될 수 있다. 뱅크 패턴(PW)은 무기 재료로 이루어진 무기 절연막 또는 유기 재료로 이루어진 유기 절연막을 포함할 수 있다.
뱅크 패턴(PW)은 평면 상에서 볼 때, 대응하는 서브 전극(PRT) 및 대응하는 가지 전극(BRC) 각각과 중첩된다. 또한, 뱅크 패턴(PW)은 대응하는 서브 전극(PRT)의 일 영역을 노출하는 제1 비아 홀들(VIA1) 각각과 중첩되지 않고, 대응하는 가지 전극(BRC)의 일 영역을 노출하는 제2 비아 홀들(VIA2) 각각과 중첩되지 않는다.
도 1a 내지 도 1h, 도 2, 도 3a, 도 4, 도 6, 도 12e, 도 13a 내지 도 13e를 참조하면, 뱅크 패턴(PW)을 포함한 제1 절연층(INS1) 상에 제1 전극들(EL1) 및 제2 전극들(EL2)을 형성한다.
제1 전극들(EL1) 각각은 제2 방향(DR2)을 따라 인접한 제1 전극(EL1)과 일정 간격 이격되게 배치될 수 있다. 또한, 제1 전극들(EL1) 각각은 제2 전극들(EL2)과 일정 간격 이격되게 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 평면 상에서 볼 때, 제1 전극들(EL1) 중 적어도 하나의 제1 전극(EL1)은 제2 전극들(EL2) 중 적어도 하나의 제2 전극(EL2)과 동일한 행에 위치할 수 있다.
제1 전극들(EL1) 각각은 대응하는 뱅크 패턴(PW) 상에 배치되고, 평면 상에서 볼 때, 상기 대응하는 뱅크 패턴(PW)과 중첩될 수 있다. 또한, 제1 전극들(EL1) 각각은 대응하는 서브 전극(PRT) 상에 배치되어 상기 서브 전극(PRT)과 중첩될 수 있다. 제1 전극들(EL1) 각각은 대응하는 제1 비아 홀(VIA1)을 통해 그 하부에 배치된 서브 전극(PRT)과 전기적 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
제2 전극들(EL2) 각각은 대응하는 뱅크 패턴(PW) 상에 배치되고, 평면 상에서 볼 때, 상기 대응하는 뱅크 패턴(PW)과 중첩될 수 있다. 또한, 제2 전극들(EL2) 각각은 대응하는 가지 전극(BRC) 상에 배치되어 상기 가지 전극(BRC)과 중첩될 수 있다. 제2 전극들(EL2) 각각은 대응하는 제2 비아 홀(VIA2)을 통해 그 하부에 배치된 가지 전극(BRC)과 전기적 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
평면 상에서 볼 때, 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2) 각각은 사각 형상을 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 전극들(EL1) 각각은 적어도 하나의 서브 전극(PRT)의 일 영역을 충분히 커버하기 위해 상기 서브 전극(PRT)보다 제1 방향(DR1, 일 예로 '행 방향')으로 넓은(혹은 큰) 폭을 갖도록 설계될 수 있다. 제2 전극들(EL2) 각각은 적어도 하나의 가지 전극(BRC)의 일 영역을 충분히 커버하기 위해 상기 가지 전극(BRC)보다 제1 방향(DR1)으로 넓은(혹은 큰) 폭을 갖도록 설계될 수 있다.
도 1a 내지 도 1h, 도 2, 도 3a, 도 4, 도 6, 도 13a 내지 도 13f를 참조하면, 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2)을 포함한 제1 절연층(INS1) 전면에 제1 절연 물질층(INSM1)을 형성한다. 제1 절연 물질층(INSM1)은 무기 재료로 이루어진 무기 절연막 또는 유기 재료로 이루어진 유기 절연막을 포함할 수 있다.
도 1a 내지 도 1h, 도 2, 도 3a, 도 4, 도 6, 도 12f, 도13a 내지 도 13g를 참조하면, 제1 및 제2 연결 배선들(CNL1, CNL2)을 통해 제1 전극들(EL1)과 제2 전극들(EL2) 각각에 대응하는 정렬 전압을 인가하여 상기 제1 및 제2 전극들(EL1) 사이에 전계를 형성한다.
제1 및 제2 연결 배선들(CNL1, CNL2)을 통해 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2) 각각에 소정의 전압과 주기를 구비하는 교류 전원 또는 직류 전원을 수회 반복적으로 인가하는 경우, 상기 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2) 사이에는 전계가 형성될 수 있다.
제1 및 제2 전극들(EL1, EL2) 사이에 전계가 형성된 상태에서 잉크젯 프린팅 방식 등을 이용하여 발광 소자들(LD)을 포함한 용매를 투입한다. 일 예로, 제1 절연층(INS1) 상에 노즐(미도시)을 배치하고, 상기 노즐을 통해 발광 소자들(LD)을 포함하는 용매를 분사하여 상기 발광 소자들(LD)을 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)으로 투입할 수 있다. 발광 소자들(LD)을 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에 투입할 경우, 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2) 사이에 형성된 상대적으로 강한 세기의 전계로 인해 상기 발광 소자들(LD)의 자가 정렬이 유도될 수 있다. 이에 따라, 제1 전극들(EL1) 중 적어도 하나의 제1 전극(EL1)과 제2 전극들(EL2) 중 적어도 하나의 제2 전극(EL2) 사이에 발광 소자들(LD)이 정렬될 수 있다. 즉, 발광 소자들(LD)이 목적하는 영역, 일 예로, 화소들(PXL) 각각의 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2) 사이에만 정렬될 수 있다. 발광 소자들(LD) 각각은 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA) 내에서 제1 절연 물질층(INSM1) 상에 정렬될 수 있다.
도 1a 내지 도 1h, 도 2, 도 3a, 도 4, 도 6, 도 12g, 도 13a 내지 도 13h를 참조하면, 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA) 내에 발광 소자들(LD)의 정렬 이후, 상기 화소들(PXL) 각각이 인접한 화소들(PXL)로부터 독립적으로 구동될 수 있도록 각 화소(PXL)와 상기 각 화소(PXL)에 인접한 화소들(PXL) 사이에서 제1 연결 배선(CNL1)을 분리한다.
제1 연결 배선(CNL1)의 분리 공정 이후, 제1 절연 물질층(INSM1)과 발광 소자들(LD) 상에 절연 물질층(미도시)을 도포한 후 마스크 공정을 통해 상기 절연 물질층을 패터닝하여 절연 패턴(INSM2)을 형성한다. 절연 패턴(INSM2)은 무기 재료로 이루어진 무기 절연막 또는 유기 재료로 이루어진 유기 절연막을 포함할 수 있다.
절연 패턴(INSM2)은 제2 전극들(EL2) 상에 배치된 제1 절연 물질층(INSM1)을 커버할 수 있다. 또한, 절연 패턴(INSM2)은 제1 전극들(EL1) 상에 배치된 제1 절연 물질층(INSM1) 및 제1 연결 배선(INSM1) 상에 배치된 제1 절연 물질층(INSM1) 각각을 외부로 노출한다. 이에 더하여, 절연 패턴(INSM2)은 발광 소자들(LD) 각각의 양 단부(EP1, EP2) 중 어느 하나의 단부를 외부로 노출할 수 있다.
도 1a 내지 도 1h, 도 2, 도 3a, 도 4, 도 6, 도 13a 내지 도 13i를 참조하면, 절연 패턴(INSM2) 상부에 마스크(미도시)를 배치한 후, 상기 마스크를 이용하여 외부로 노출된 제1 절연 물질층(INSM1)의 일부를 패터닝하여 제1 절연 물질 패턴(INSM1')을 형성한다.
제1 절연 물질 패턴(INSM1')은 제1 전극들(EL1)의 일 영역을 노출하며 상기 일 영역을 제외한 상기 제1 전극들(EL1)의 나머지 영역을 커버할 수 있다.
도 1a 내지 도 1h, 도 2, 도 3a, 도 4, 도 6, 도 12h, 도 13a 내지 도 13j를 참조하면, 외부로 노출된 제1 전극들(EL1)의 일 영역 및 발광 소자들(LD)의 양 단부(EP1, EP2) 중 하나의 단부 상에 스퍼터링 방법 등을 이용하여 제1 컨택 전극(CNE1)을 형성한다.
제1 컨택 전극(CNE1)은 외부로 노출된 제1 전극들(EL1)의 일 영역 상에 배치되어 상기 제1 전극들(EL1)과 전기적 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다. 또한, 제1 컨택 전극(CNE1)은 외부로 노출된 발광 소자들(LD) 각각의 양 단부(EP1, EP2) 중 하나의 단부와 전기적 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
평면 상에서 볼 때, 제1 컨택 전극(CNE1)은 제2 방향(DR2)을 따라 연장되며 적어도 하나의 서브 전극(PRT)과 중첩될 수 있다.
도 1a 내지 도 1h, 도 2, 도 3a, 도 4, 도 6, 도 13a 내지 도 13k를 참조하면, 제1 컨택 전극(CNE1) 상부에 마스크(미도시)를 배치한 후, 상기 마스크를 이용하여 절연 패턴(INSM2)을 패터닝하여 제3 절연층(INS3)을 형성한다.
제3 절연층(INS3)은 발광 소자들(LD) 각각의 상면의 적어도 일부를 커버하여 상기 발광 소자들(LD) 각각의 양 단부(EP1, EP2) 중 나머지 단부를 외부로 노출한다.
이어, 제3 절연층(INS3) 상에 절연 물질층(미도시)을 형성한 후, 상기 절연 물질층 상부에 마스크(미도시)를 배치하고, 상기 마스크를 이용한 공정을 통해 상기 절연 물질층을 패터닝하여 제4 절연층(INS4)을 형성한다. 제4 절연층(INS4)은 제1 컨택 전극(CNE1)을 커버하여 외부로부터 상기 제1 컨택 전극(CNE1)을 보호할 수 있다. 제4 절연층(INS4)에 의해 커버되지 않는 제2 전극들(EL2) 상의 제1 절연 물질 패턴(INSM1')의 일 영역, 발광 소자들(LD) 각각의 양 단부(EP1, EP2) 중 나머지 단부는 외부로 노출될 수 있다.
도 1a 내지 도 1h, 도 2, 도 3a, 도 4, 도 6, 도 13a 내지 도 13l을 참조하면, 제4 절연층(INS4)을 포함한 기판(SUB) 상부에 마스크(미도시)를 배치한 후, 외부로 노출된 제1 절연 물질 패턴(INSM1')을 패터닝하여 제2 절연층(INS2)을 형성한다.
제2 절연층(INS2)은 제2 전극들(EL2)의 일 영역을 외부로 노출하며 상기 일 영역을 제외한 상기 제2 전극들(EL2)의 나머지 영역을 커버한다.
도 1a 내지 도 1h, 도 2, 도 3a, 도 4, 도 6, 도 12i, 도 13a 내지 도 13m을 참조하면, 외부로 노출된 발광 소자들(LD) 각각의 양 단부(EP1, EP2) 중 나머지 단부 및 제2 전극들(EL) 상에 제2 컨택 전극(CNE2)을 형성한다.
제2 컨택 전극(CNE2)은 외부로 노출된 제2 전극들(EL2)의 일 영역 상에 배치되어 상기 제2 전극들(EL2)과 전기적 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다. 또한, 제2 컨택 전극(CNE2)은 외부로 노출된 발광 소자들(LD) 각각의 양 단부(EP1, EP2) 중 나머지 단부와 전기적 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
평면 상에서 볼 때, 제2 컨택 전극(CNE2)은 제2 방향(DR2)을 따라 연장되며 적어도 하나의 가지 전극(BRC)과 중첩될 수 있다.
도 1a 내지 도 1h, 도 2, 도 3a, 도 4, 도 6, 도 13a 내지 도 13n을 참조하면, 제2 컨택 전극(CNE2)을 포함한 제4 절연층(INS4) 전면에 제5 절연층(INS5)을 형성한다.
제5 절연층(INS5)은 무기 재료로 이루어진 무기 절연막 또는 유기 재료로 이루어진 유기 절연막을 포함할 수 있다. 제5 절연층(INS5)은 도면에 도시된 바와 같이 단일층으로 이루어질 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 다중층으로 이루어질 수도 있다.
이어, 제5 절연층(INS5) 상에 오버 코트층(OC)을 형성한다.
도 14 내지 도 16은 도 5의 화소를 다른 실시예에 따라 나타낸 것으로, 표시 소자층의 일부 구성만을 포함한 하나의 화소의 개략적인 평면도이다.
도 14 내지 도 16에 있어서, 하나의 화소(PXL)의 표시 소자층의 일부 구성만을 도시하는 등 상기 하나의 화소(PXL)의 구조를 단순화하여 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
추가적으로, 도 14 내지 도 16에 있어서, 편의를 위하여 발광 소자들에 연결된 화소 회로층(적어도 하나의 트랜지스터 상기 트랜지스터에 연결된 신호 배선들을 포함)의 도시를 생략하였다.
도 14 내지 도 16의 실시예들에 있어서, 중복된 설명을 피하기 위하여 상술한 일 실시예와 상이한 점을 위주로 설명한다. 도 14 내지 도 16의 실시예들에서 특별히 설명하지 않는 부분은 상술한 일 실시예에 따르며, 동일한 번호는 동일한 구성 요소를, 유사한 번호는 유사한 구성 요소를 나타낸다.
도 1a 내지 도 1h, 도 2, 및 도 14 내지 도 16을 참조하면, 화소들(PXL) 각각은 제1 및 제2 연결 배선들(CNL1, CNL2), 적어도 하나의 서브 전극(PRT), 적어도 하나의 가지 전극(BRC), 복수의 제1 전극들(EL1), 복수의 전극들(EL2), 복수의 발광 소자들(LD)을 포함할 수 있다.
도 14 내지 도 16에 직접적으로 도시하지 않았으나, 화소들(PXL) 각각에는 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2) 각각의 하부에 배치된 뱅크 패턴(도 4의 PW 참고), 제1 전극들(EL1)과 발광 소자들(LD) 각각의 양 단부(EP1, EP2) 중 어느 하나의 단부 상에 배치된 제1 컨택 전극(도 4의 CNE1 참고), 및 제2 전극들(EL2)과 상기 발광 소자들(LD) 각각의 양 단부(EP1, EP2) 중 나머지 단부 상에 배치된 제2 컨택 전극(도 4의 CNE2 참고)이 더 제공될 수 있다.
제1 연결 배선(CNL1)은 제1 방향(DR1)으로 연장되며 적어도 하나의 서브 전극(PRT)과 일체로 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 서브 전극(PRT)은 제1 연결 배선(CNL1)으로부터 제2 방향(DR2)을 따라 각 화소(PXL)의 발광 영역(EMA)으로 분기된 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3) 각각은, 평면 상에서 볼 때, 제2 방향(DR2)을 따라 연장된 바(Bar) 형상을 가질 수 있다.
제2 연결 배선(CNL2)은 제1 방향(DR1)으로 연장되며 적어도 하나의 가지 전극(BRC)과 일체로 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 가지 전극(BRC)은 제2 연결 배선(CNL1)으로부터 제2 방향(DR2)을 따라 각 화소(PXL)의 발광 영역(EMA)으로 분기된 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2) 각각은, 평면 상에서 볼 때, 제2 방향(DR2)을 따라 연장된 바(Bar) 형상을 가질 수 있다.
제1 전극들(EL1) 각각은 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에 제공되며, 제2 방향(DR2)으로 인접한 하나의 제1 전극(EL1)과 이격되게 배치될 수 있다. 제1 전극들(EL1) 각각은 평면 상에서 볼 때 팔각 형상을 가질 수 있으나, 상기 제1 전극들(EL1) 각각의 형상이 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 제1 전극들(EL1) 각각은 도 15에 도시된 바와 같이 마름모 형상을 갖거나, 도 16에 도시된 바와 같이 소정 곡률을 갖는 곡선을 포함한 반 타원 형상을 가질 수도 있다. 또한, 제1 전극들(EL1) 각각은 도면에 직접적으로 도시하지 않았으나, 삼각 형상, 원 형상, 타원 형상, 사다리꼴 형상 등을 가질 수도 있다. 제1 전극들(EL1) 각각의 형상은 상술한 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 그 하부에 배치된 대응하는 서브 전극(PRT)을 충분히 커버할 수 있는 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있다.
제1 전극들(EL) 각각은 그 하부에 배치된 대응하는 서브 전극(PRT)과 제1 비아 홀(VIA1)을 통해 상기 대응하는 서브 전극(PRT)과 전기적 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
제2 전극들(EL2) 각각은 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에 제공되며, 제2 방향(DR2)으로 인접한 하나의 제2 전극(EL2)과 이격되게 배치될 수 있다. 제2 전극들(EL2) 각각은 평면 상에서 볼 때 팔각 형상을 가질 수 있으나, 도 15에 도시된 바와 같이 마름모 형상을 갖거나, 도 16에 도시된 바와 같이 소정 곡률을 갖는 반 타원 형상을 가질 수도 있다. 마찬가지로, 제2 전극들(EL2) 각각은 도면에 직접적으로 도시하지 않았으나, 삼각 형상, 원 형상, 타원 형상, 사다리꼴 형상 등을 가질 수도 있다. 제2 전극들(EL2) 각각의 형상은 상술한 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 그 하부에 배치된 대응하는 가지 전극(BRC)을 충분히 커버할 수 있는 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 제2 전극들(EL2) 각각은 제1 전극들(EL1)의 형상과 동일한 형상을 가질 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 상기 제1 전극들(EL1)의 형상과 상이한 형상을 가질 수도 있다.
또한, 제2 전극들(EL2) 각각은 그 하부에 배치된 대응하는 가지 전극(BRC)과 제2 비아 홀(VIA2)을 통해 상기 대응하는 가지 전극(BRC)과 전기적 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 전극들(EL1) 각각은 그 하부에 배치된 대응하는 서브 전극(PRT)보다 제1 방향(DR1)으로 넓은(혹은 큰) 폭을 갖도록 설계되고, 제2 전극들(EL2) 각각은 그 하부에 배치된 대응하는 가지 전극(BRC)보다 상기 제1 방향(DR1)으로 넓은(혹은 큰) 폭을 갖도록 설계될 수 있다.
이에 따라, 제1 전극들(EL1) 중 적어도 하나의 제1 전극(EL1)과 제2 전극들(EL2) 중 적어도 하나의 제2 전극(EL2) 사이의 간격(도 4의 W1 참고)이 상기 적어도 하나의 제1 전극(EL1)의 하부에 위치한 대응하는 서브 전극(PRT)과 상기 적어도 하나의 제2 전극(EL2)의 하부에 위치한 대응하는 가지 전극(BRC) 사이의 간격(도 4의 W2 참고) 보다 상대적으로 좁을(혹은 작을) 수 있다. 이러한 경우, 제1 및 제2 연결 배선들(CNL1, CNL2) 각각에 대응하는 정렬 전압을 인가하면 제1 전극들(EL1) 중 적어도 하나의 제1 전극(EL1)과 제2 전극들(EL2) 중 적어도 하나의 제2 전극(EL2) 사이의 간격(W1)이 상대적으로 좁기 때문에(혹은 작기 때문에) 상기 적어도 하나의 제1 전극(EL1)과 상기 적어도 하나의 제2 전극(EL2) 사이에 강한 세기의 전계가 형성될 수 있다.
이로 인하여, 발광 소자들(LD)은 상대적으로 강한 세기의 전계가 형성된 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2) 사이에 집중적으로 정렬될 수 있다. 즉, 발광 소자들(LD)은 상대적으로 강한 세기의 전계가 형성된 영역에만 집중적으로 정렬되고 상대적으로 약한 세기의 전계가 형성된 영역에는 정렬되지 않을 수 있다. 결국, 발광 소자들(LD)은 화소들(PXL) 각각의 발광 영역(EMA)에서 목적하는 영역, 일 예로, 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2) 사이에만 집중적으로 정렬될 수 있다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 것으로, 도 2에 도시된 화소들 중 하나의 화소를 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 18은 도 17의 Ⅳ ~ Ⅳ'선에 따른 단면도이다.
도 17에 도시된 하나의 화소는, 제1 및 제2 연결 배선들, 제1 내지 제3 서브 전극들, 제1 및 제2 가지 전극들이 화소 회로층의 일부 구성과 동일한 층에 제공 및/또는 형성되는 점을 제외하고는 도 4에 도시된 화소와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다.
이에, 도 17 및 도 18의 화소와 관련하여, 중복된 설명을 피하기 위하여 상술한 일 실시예와 상이한 점을 위주로 설명한다. 본 실시예에서 특별히 설명하지 않은 부분은 상술한 일 실시예에 따르며, 동일한 번호는 동일한 구성 요소를, 유사한 번호는 유사한 구성 요소를 나타낸다.
도 17 및 도 18에서는 각각의 전극을 단일의 전극층으로, 각각의 절연층을 단일의 절연층으로만 도시하는 등 하나의 화소의 구조를 단순화하여 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1a 내지 도 1h, 도 2, 도 3a, 도 17, 및 도 18을 참조하면, 하나의 화소(PXL, 이하 '화소'라 함)는 기판(SUB), 상기 기판(SUB) 상에 배치된 화소 회로층(PCL), 및 상기 화소 회로층(PCL) 상에 배치된 표시 소자층(DPL)을 포함할 수 있다.
화소 회로층(PCL)은 적어도 하나 이상의 트랜지스터(T), 구동 전압 배선(DVL), 적어도 하나의 차폐 전극 라인(SDL), 및 보호층(PSV)을 포함할 수 있다. 여기서, 트랜지스터(T)는 구동 트랜지스터인 제1 트랜지스터(T1, T)와 스위칭 트랜지스터인 제2 트랜지스터(T2, T)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 화소 회로층(PCL)은 차폐 전극 라인(SDL)과 동일한 층에 제공되는 제1 및 제2 연결 배선들(CNL1, CNL2), 적어도 하나의 서브 전극(PRT), 및 적어도 하나의 가지 전극(BRC)을 포함할 수 있다.
차폐 전극 라인(SDL)은 제2 층간 절연층(ILD2) 상에 제공 및/또는 형성될 수 있다. 차폐 전극 라인(SDL)은, 그 하부에 위치한 제1 트랜지스터(T1, T) 및 제2 트랜지스터(T2, T) 등으로부터 유도되는 전계를 차단하여 상기 전계가 표시 소자층(DPL)에 구비된 발광 소자들(LD)의 정렬 및/또는 구동에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다. 차폐 전극 라인(SDL)은, 평면 및 단면 상에서 볼 때, 발광 소자들(LD)의 하부에 배치되어 상기 발광 소자들(LD)과 중첩될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 차폐 전극 라인(SDL)은 제1 트랜지스터(T1, T) 및 제2 트랜지스터(T2, T) 등으로부터 유도되는 전계를 충분히 차단할 수 있는 범위 내에서 제2 층간 절연층(ILD2) 상의 일 영역에 제공 및/또는 형성될 수 있다.
제1 연결 배선(CNL1)은 제2 층간 절연층(ILD2) 상에 제공 및/또는 형성될 수 있다. 제2 연결 배선(CNL2)은 제2 층간 절연층(ILD2) 상에 제공 및/또는 형성되어 상기 제2 층간 절연층(ILD2)을 관통하는 제2 컨택 홀(CH2)을 통해 구동 전압 배선(DVL)과 전기적 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다. 제1 연결 배선(CNL1)과 제2 연결 배선(CNL2)은 동일한 평면 상에 제공 및/또는 형성되지만, 전기적 및/또는 물리적으로 서로 분리될 수 있다.
서브 전극(PRT)은 제2 층간 절연층(ILD2) 상에 제공 및/또는 형성되어 제1 연결 배선(CNL1)과 일체로 제공될 수 있다. 서브 전극(PRT)과 제1 연결 배선(CNL1)이 일체로 제공되는 경우, 상기 서브 전극(PRT)은 상기 제1 연결 배선(CNL1)의 일 영역일 수 있다. 서브 전극(PRT)은 제1 연결 배선(CNL1)으로부터 제2 방향(DR2)을 따라 화소(PXL)의 발광 영역(EMA)으로 분기된 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3)을 포함할 수 있다. 제2 서브 전극(PRT2)은 제2 층간 절연층(ILD2)을 관통하는 제1 컨택 홀(CH1)을 통해 제1 트랜지스터(T1, T)의 제2 단자(DE)와 전기적 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
가지 전극(BRC)은 제2 층간 절연층(ILD2) 상에 제공 및/또는 형성되어 제2 연결 배선(CNL2)과 일체로 제공될 수 있다. 가지 전극(BRC)과 제2 연결 배선(CNL2)이 일체로 제공되는 경우, 상기 가지 전극(BRC)은 상기 제2 연결 배선(CNL2)의 일 영역일 수 있다. 가지 전극(BRC)은 제2 연결 배선(CNL2)으로부터 제2 방향(DR2)을 따라 화소(PXL)의 발광 영역(EMA)으로 분기된 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2)을 포함할 수 있다.
차폐 전극 라인(SDL), 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2), 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3) 각각은 제2 층간 절연층(ILD2) 상에서 서로 일정 간격 이격되게 배치될 수 있다. 평면 상에서 볼 때, 차폐 전극 라인(SDL), 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2), 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3)은 제1 방향(DR1)을 따라 교번하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3) 중 하나의 서브 전극(PRT)과 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2) 중 하나의 가지 전극(BRC) 사이에 적어도 하나의 차폐 전극 라인(SDL)이 배치될 수 있다. 즉, 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3) 중 하나의 서브 전극(PRT)과 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2) 중 하나의 가지 전극(BRC)은 차폐 전극 라인(SDL)을 사이에 두고 서로 일정 간격 이격될 수 있다.
차폐 전극 라인(SDL), 제1 및 제2 연결 배선들(CNL1, CNL2), 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3), 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2) 상에 보호층(PSV)이 배치될 수 있다. 보호층(PSV)은 차폐 전극 라인(SDL), 제1 및 제2 연결 배선들(CNL1, CNL2), 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PTR3), 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2)을 커버하여 보호할 수 있다.
상술한 실시예에서는, 제1 및 제2 연결 배선들(CNL1, CNL2), 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3), 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2)이 차폐 전극 라인(SDL)과 동일한 층에 제공 및/또는 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 제1 및 제2 연결 배선들(CNL1, CNL2), 제1 내지 제3 서브 전극들(PRT1 ~ PRT3), 제1 및 제2 가지 전극들(BRC1, BRC2)은 인접한 도전 패턴들과의 전기적 절연이 확보되는 범위 내에서 화소(PXL)의 화소 회로층(PCL)에 포함된 도전 패턴들 중 어느 하나의 도전 패턴과 동일한 층에 제공될 수 있다.
화소(PXL)의 표시 소자층(DPL)은 보호층(PSV) 상에 제공 및/또는 형성될 수 있다. 표시 소자층(DPL)은 제1 내지 제5 절연층(INS1 ~ INS5), 뱅크 패턴(PW), 복수의 제1 전극들(EL1), 복수의 제2 전극들(EL2), 복수의 발광 소자들(LD), 제1 및 제2 컨택 전극들(CNE1, CNE2)을 포함할 수 있다.
제1 절연층(INS1)은 보호층(PSV) 상에 제공 및/또는 형성될 수 있다. 제1 절연층(INS1)은 무기 재료를 포함한 무기 절연막 또는 유기 재료를 포함한 유기 절연막으로 구성될 수 있다.
제1 전극들(EL1) 각각은 뱅크 패턴(PW) 및 제1 절연층(INS1) 상에 제공 및/또는 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 동일한 열에 위치한 제1 전극들(EL1)은 대응하는 서브 전극(PRT) 상에 배치되어 상기 대응하는 서브 전극(PRT)과 중첩될 수 있다. 특히, 제1 전극들(EL1)은 그 하부에 배치된 대응하는 서브 전극(PRT)보다 제1 방향(DR1)으로 넓은(혹은 큰) 폭을 가질 수 있다.
제1 전극들(EL1) 각각은 제1 절연층(INS1)과 보호층(PSV)을 순차적으로 관통하는 제1 비아 홀(VIA1)을 통해 대응하는 서브 전극(PRT)과 전기적 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
제2 전극들(EL2) 각각은 뱅크 패턴(PW) 및 제1 절연층(INS1) 상에 제공 및/또는 형성될 수 있다. 제2 전극들(EL2)은 제1 전극들(EL1)과 동일한 층에 제공 및/또는 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 동일한 열에 위치한 제2 전극들(EL2)은 대응하는 가지 전극(BRC) 상에 배치되어 상기 대응하는 가지 전극(BRC)과 중첩될 수 있다. 특히, 제2 전극들(EL2)은 그 하부에 배치된 대응하는 가지 전극(BRC)보다 제1 방향(DR1)으로 넓은(혹은 큰) 폭을 가질 수 있다.
제2 전극들(EL2) 각각은 제1 절연층(INS1)과 보호층(PSV)을 순차적으로 관통하는 제2 비아 홀들(VIA2)을 통해 대응하는 가지 전극(BRC)과 전기적 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 전극들(EL1) 각각은 그 하부에 배치된 서브 전극(PRT)보다 제1 방향(DR1)으로 넓은(혹은 큰) 폭을 갖고, 제2 전극들(EL2) 각각은 그 하부에 배치된 가지 전극(BRC)보다 제1 방향(DR1)으로 넓은(혹은 큰) 폭을 가질 수 있다. 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2) 각각이 제1 방향(DR1)으로 넓은(혹은 큰) 폭을 갖는 경우, 화소(PXL)의 발광 영역(EMA)에서 동일한 행에 위치한 적어도 하나의 제1 전극(EL1)과 적어도 하나의 제2 전극(EL2) 사이의 간격(도 4의 W1 참고)이 좁아질 수 있다. 이러한 경우, 제1 및 제2 연결 배선들(CNL1, CNL2) 각각에 대응하는 정렬 전압을 인가하면 화소(PXL)의 발광 영역(EMA)에서 동일한 행에 위치한 적어도 하나의 제1 전극(EL1)과 적어도 하나의 제2 전극(EL2) 사이에 강한 세기의 전계가 형성될 수 있다.
이로 인하여, 발광 소자들(LD)은 상대적으로 강한 세기의 전계가 형성된 동일한 행에 위치한 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2) 사이에 집중적으로 정렬될 수 있다. 즉, 발광 소자들(LD)은 상대적으로 강한 세기의 전계가 형성된 영역에만 집중적으로 정렬되고 상대적으로 약한 세기의 전계가 형성된 영역에는 정렬되지 않을 수 있다. 결국, 발광 소자들(LD)은 화소(PXL)의 발광 영역(EMA)에서 목적하는 영역, 일 예로, 제1 및 제2 전극들(EL1, EL2) 사이에만 집중적으로 정렬될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (20)

  1. 표시 영역 및 비표시 영역을 포함한 기판; 및
    상기 표시 영역에 제공되며, 광을 방출하는 발광 영역을 포함한 적어도 하나의 화소를 포함하고,
    상기 화소는,
    상기 기판 상에서 일 방향으로 연장된 적어도 하나의 서브 전극;
    상기 일 방향으로 연장되며 상기 서브 전극과 이격된 적어도 하나의 가지 전극;
    상기 서브 전극과 상기 가지 전극 상에 제공된 제1 절연층;
    상기 제1 절연층 상에 제공되며 상기 서브 전극과 전기적으로 연결되는 복수의 제1 전극들;
    상기 제1 절연층 상에 제공되며 상기 가지 전극과 전기적으로 연결되는 복수의 제2 전극들; 및
    상기 복수의 제1 전극들 중 적어도 하나의 제1 전극과 상기 복수의 제2 전극들 중 적어도 하나의 제2 전극 사이에 정렬된 적어도 하나의 발광 소자를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 절연층은 상기 서브 전극의 일 영역을 노출하는 제1 비아 홀들 및 상기 가지 전극의 일 영역을 노출하는 복수의 제2 비아 홀들을 포함하는 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 비아 홀들 중 적어도 하나의 제1 비아 홀은 상기 제1 전극들 각각에 대응되고, 상기 제2 비아 홀들 중 적어도 하나의 제2 비아 홀은 상기 제2 전극들 각각에 대응되는 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 전극들 각각은 상기 적어도 하나의 제1 비아 홀을 통해 상기 서브 전극에 접촉하고, 상기 제2 전극들 각각은 상기 적어도 하나의 제2 비아 홀을 통해 상기 가지 전극에 접촉하는 표시 장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 서브 전극은 상기 제1 전극들과 중첩하는 제1 영역과 상기 제1 영역을 제외한 제2 영역으로 구분되고,
    상기 가지 전극은 상기 제2 전극들과 중첩하는 제3 영역과 상기 제3 영역을 제외한 제4 영역으로 구분되고,
    상기 제1 영역과 상기 제3 영역 상의 상기 제1 절연층은 상기 제2 영역과 상기 제4 영역 상의 상기 제1 절연층의 두께와 상이한 두께를 갖는 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 영역과 상기 제4 영역 상의 상기 제1 절연층의 두께가 상기 제1 영역과 상기 제3 영역 상의 상기 제1 절연층의 두께보다 두꺼운 표시 장치.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 전극들 각각과 상기 제2 전극들 각각은 상기 제1 절연층 상에서 서로 이격되는 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    평면 상에서 볼 때, 상기 발광 영역 내에서 상기 제1 전극들 각각과 상기 제2 전극들 각각은 상기 일 방향을 따라 교번하여 배치되는 표시 장치.
  9. 제3 항에 있어서,
    상기 화소는,
    상기 서브 전극과 일체로 제공되며 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 연장된 제1 연결 배선; 및
    상기 가지 전극과 일체로 제공되며 상기 제1 연결 배선의 연장 방향과 평행한 제2 연결 배선을 더 포함하는 표시 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 화소는,
    상기 제1 및 제2 전극들 각각의 하부에 배치된 뱅크 패턴;
    상기 제1 전극들 중 적어도 하나의 제1 전극과 상기 발광 소자의 양 단부 중 어느 하나의 단부를 전기적으로 연결하는 제1 컨택 전극; 및
    상기 제2 전극들 중 적어도 하나의 제2 전극과 상기 발광 소자의 양 단부 중 나머지 단부를 전기적으로 연결하는 제2 컨택 전극을 더 포함하는 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 화소는,
    상기 발광 소자와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 트랜지스터;
    상기 트랜지스터 상에 제공된 적어도 하나의 차폐 전극 라인;
    상기 제2 전극들에 연결되며, 구동 전원을 공급하는 구동 전압 배선; 및
    상기 트랜지스터, 상기 차폐 전극 라인, 및 상기 구동 전압 배선을 커버하는 보호층을 더 포함하는 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 서브 전극과 상기 가지 전극은 상기 트랜지스터와 상기 보호층 사이에 제공되는 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 서브 전극과 상기 가지 전극은 상기 차폐 전극 라인과 동일한 층에 제공되는 표시 장치.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 화소는,
    상기 발광 소자와 상기 제1 절연층 사이에 배치된 제2 절연층; 및
    상기 발광 소자의 상면 상에 제공된 제3 절연층을 더 포함하고,
    상기 제1 컨택 전극과 상기 제2 컨택 전극은 상기 제3 절연층 상에서 이격되어 전기적으로 분리되는 표시 장치.
  15. 적어도 하나의 발광 영역을 포함한 기판을 제공하는 단계;
    상기 기판 상에 일 방향을 따라 연장된 적어도 하나의 서브 전극 및 상기 서브 전극에 이격되며 상기 서브 전극의 연장 방향과 동일한 방향으로 연장된 적어도 하나의 가지 전극을 형성하는 단계;
    상기 서브 전극과 상기 가지 전극 상에 상기 서브 전극의 일 영역을 노출하는 복수의 제1 비아 홀들 및 상기 가지 전극의 일 영역을 노출하는 복수의 제2 비아 홀들을 포함하는 제1 절연층을 형성하는 단계;
    상기 제1 절연층 상에 상기 제1 비아 홀들을 통해 상기 서브 전극과 연결되는 복수의 제1 전극들 및 상기 제2 비아 홀들을 통해 상기 가지 전극과 연결되는 복수의 제2 전극들을 형성하는 단계;
    상기 서브 전극 및 상기 가지 전극 각각에 정렬 전압을 인가하여 상기 제1 전극들 중 적어도 하나의 전극과 상기 제2 전극들 중 적어도 하나의 제2 전극 사이에 복수의 발광 소자들을 정렬하는 단계;
    상기 발광 소자들 각각의 상면 상에 제2 절연층을 형성하는 단계; 및
    상기 제2 절연층을 포함한 상기 기판 상에 제1 컨택 전극과 제2 컨택 전극을 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 서브 전극은 상기 제1 전극들과 중첩하는 제1 영역과 상기 제1 영역을 제외한 제2 영역으로 구분되고,
    상기 가지 전극은 상기 제2 전극들과 중첩하는 제3 영역과 상기 제3 영역을 제외한 제4 영역으로 구분되고,
    상기 제1 영역과 상기 제3 영역 상의 상기 제1 절연층은 상기 제2 영역과 상기 제4 영역 상의 상기 제1 절연층의 두께와 상이한 두께를 갖는 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제2 영역과 상기 제4 영역 상의 상기 제1 절연층의 두께가 상기 제1 영역과 상기 제3 영역 상의 상기 제1 절연층의 두께보다 두꺼운 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 전극들과 상기 제2 전극들을 형성하는 단계 이전에, 상기 제1 절연층 상에 복수의 뱅크 패턴들을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 뱅크 패턴들 중 일부는 상기 제1 절연층과 상기 제1 전극들 사이에 배치되며, 상기 뱅크 패턴들 중 나머지는 상기 제1 절연층과 상기 제2 전극들 사이에 배치되는 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제15 항에 있어서,
    상기 기판 상에 상기 발광 소자와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 트랜지스터를 형성하고, 상기 제2 전극들에 연결되며 구동 전원을 공급하는 구동 전압 배선을 형성하는 단계;
    상기 트랜지스터 상에 차폐 전극 라인을 형성하는 단계; 및
    상기 트랜지스터, 구동 전압 배선, 및 상기 차폐 전극 라인을 커버하는 보호층을 형성하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 서브 전극과 상기 가지 전극은 상기 차폐 전극 라인과 동일한 층에 제공되는 표시 장치의 제조 방법.
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