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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-08
(45)【発行日】2023-05-16
(54)【発明の名称】表示装置
(51)【国際特許分類】
   G09F 9/30 20060101AFI20230509BHJP
   G09F 9/33 20060101ALI20230509BHJP
   H01L 33/62 20100101ALI20230509BHJP
【FI】
G09F9/30 339Z
G09F9/33
G09F9/30 338
H01L33/62
【請求項の数】 14
(21)【出願番号】P 2021502449
(86)(22)【出願日】2018-12-13
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-11-25
(86)【国際出願番号】 KR2018015859
(87)【国際公開番号】W WO2020017712
(87)【国際公開日】2020-01-23
【審査請求日】2021-12-10
(31)【優先権主張番号】10-2018-0084255
(32)【優先日】2018-07-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】512187343
【氏名又は名称】三星ディスプレイ株式會社
【氏名又は名称原語表記】Samsung Display Co.,Ltd.
【住所又は居所原語表記】1, Samsung-ro, Giheung-gu, Yongin-si, Gyeonggi-do, Republic of Korea
(74)【代理人】
【識別番号】110002619
【氏名又は名称】弁理士法人PORT
(72)【発明者】
【氏名】オ,ウォン シク
(72)【発明者】
【氏名】カン,シン チュル
(72)【発明者】
【氏名】キム,デ ヒュン
(72)【発明者】
【氏名】チョ,ヒュン ミン
【審査官】小野 博之
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2018/0138157(US,A1)
【文献】特開2012-009622(JP,A)
【文献】特表2018-518711(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2018/0198018(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2018/0175009(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G09F 9/00-9/46
H01L 33/00-33/64
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1方向に延び、互いに離隔して配置される第1電極幹部および第2電極幹部と、
前記第1電極幹部から分枝され、前記第1方向と異なる第2方向に延びて配置された複数の第1電極枝部と、
前記第2電極幹部から分枝され、前記第2方向に延びて配置され、前記複数の第1電極枝部の間に配置された第2電極枝部と、
前記複数の第1電極枝部の少なくとも一つと前記第2電極枝部との間に配置される少なくとも一つの第3電極と、
前記複数の第1電極枝部の少なくとも一つと前記第3電極の間、および前記第3電極と前記第2電極枝部の間に配置される少なくとも一つの発光素子と、
前記第1電極枝部に配置され、前記発光素子と接触する第1接触電極と、
前記第2電極枝部に配置され、前記発光素子に接触する第2接触電極と、
前記第3電極の上部に配置され、前記発光素子と接触する少なくとも1つの第3接触電極と、を含み、
前記第3電極は前記第2方向に延びて配置され、前記第3電極の前記第2方向への両端部はそれぞれ前記第1電極幹部と前記第2電極幹部で離隔した状態で終止し、
前記少なくとも一つの発光素子は、前記第1電極枝部および前記第3電極上に配置された第1発光素子と、前記第3電極および前記第2電極枝部上に配置された第2発光素子と、を含み、
前記第1接触電極が、前記第1発光素子と接触し、
前記第2接触電極は、前記第2発光素子と接触し、
前記第3接触電極は、前記第1発光素子および前記第2発光素子と接触する、
表示装置。
【請求項2】
前記第1電極枝部は、前記第2電極枝部が延びる方向である前記第2方向の一側方向の逆方向に延びた、請求項1に記載の表示装置。
【請求項3】
記第1発光素子および前記第2発光素子は、前記第1電極枝部と前記第2電極枝部との間で直列に接続される、請求項2に記載の表示装置。
【請求項4】
前記第1発光素子は前記第1電極枝部と一端が接続され、他端が前記第3電極に接続され、
前記第1発光素子の前記一端と前記他端のうちいずれか一つはp型半導体層を含み、他の一つはn型半導体層を含み、
前記第1発光素子の前記p型半導体層および前記n型半導体層の間に配置された活性層を含む、請求項3に記載の表示装置。
【請求項5】
前記表示装置は、前記第1電極枝部で互いに離隔して分枝される複数の前記第1電極枝部を含み、
複数の前記第1電極枝部の間には前記第2電極枝部が配置される、請求項1に記載の表示装置。
【請求項6】
前記第3電極は、前記第2電極枝部と前記第2電極枝部の一側に配置された前記第1電極枝部の間の領域、および前記第2電極枝部と前記第2電極枝部の他側に配置された前記第1電極枝部の間の領域に少なくとも一つ配置される、請求項5に記載の表示装置。
【請求項7】
前記表示装置は、二つ以上の前記第3電極を含み、前記発光素子は、互いに隣接する前記第3電極の間に配置される、請求項6に記載の表示装置。
【請求項8】
前記発光素子は、前記第2電極枝部の前記一側で電気的に接続された第3発光素子と、
前記第2電極枝部の前記他側で電気的に接続された第4発光素子を含み、
前記第3発光素子と前記第4発光素子は、前記第2電極枝部の前記一側と前記他側との間で並列に接続される、請求項7に記載の表示装置。
【請求項9】
前記複数の第1電極枝部と前記複数の第3電極は、前記第2電極枝部を中心に対称的に配置された、請求項8に記載の表示装置。
【請求項10】
前記第3電極は、前記第1電極幹部および前記第2電極幹部から前記第2方向に突出して配置された第3電極短片部と、
前記第3電極短片部から離隔して配置され、前記第3電極短片部と整列するよう前記第2方向に延長されて配置される第3電極枝部を含む、請求項1に記載の表示装置。
【請求項11】
前記第3電極は前記第1電極枝部と前記第2電極枝部との間に互いに離隔して配置される二つ以上の前記第3電極枝部を含み、
前記発光素子は、
一端が前記第1電極幹部と電気的に接続され、他端が前記第3電極枝部と接続される第5発光素子と、
両端が複数の前記第3電極枝部と電気的に接続される第6発光素子と、
一端が前記第3電極枝部と電気的に接続され、他端が前記第2電極枝部と接続される第7発光素子と、を含み、
前記第5発光素子、前記第6発光素子および前記第7発光素子は、前記第1電極枝部と前記第2電極枝部との間で直列に接続される、請求項10に記載の表示装置。
【請求項12】
第1方向に延び、互いに離隔して配置される第1電極幹部および第2電極配線と、
前記第1電極幹部で分枝され、前記第1方向と異なる第2方向に延びて配置された少なくとも一つの第1電極枝部と、
前記第1電極枝部と離隔して前記第2方向に延びるが、前記第1電極幹部で離隔した状態で終止した第2電極枝部と、
前記第1電極枝部と前記第2電極枝部との間に配置されて前記第2方向に延びるが、両端部が前記第1電極幹部と前記第2電極配線で離隔した状態で終止した第3電極と、
前記第1電極枝部、前記第2電極枝部および前記第3電極の間に配置された少なくとも一つの発光素子と、を含み、
前記第2電極枝部は、前記第2電極配線と電気的に接続され、
前記第1電極幹部と前記第2電極配線は、互いに異なる配線層に配置され、
前記第2電極枝部は、前記第2電極配線とコンタクトホールを介して電気的に接続され、
前記第1電極幹部は、前記第2方向に突出した第2電極短片部をさらに含む、
表示装置。
【請求項13】
前記第2電極短片部は、前記第2電極枝部と前記第2方向に延びて整列した、請求項12に記載の表示装置。
【請求項14】
前記第1電極幹部は、薄膜トランジスタと電気的に接続され、前記第2電極配線は共通電源配線に電気的に接続され、
前記発光素子は、前記第1電極枝部と前記第3電極との間に配置された第1発光素子および前記第3電極と前記第2電極枝部との間に配置された第2発光素子を含み、
前記第1発光素子と前記第2発光素子は、前記第1電極枝部と前記第2電極枝部との間で直列に接続される、請求項13に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は表示装置に関し、より詳細には無機発光ダイオードアレイを含む表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
表示装置は、マルチメディアの発達につれ、その重要性が増大している。それに応じて有機発光表示装置(Organic Light Emitting Display,OLED)、液晶表示装置(Liquid Crystal Display,LCD)などのような様々な種類の表示装置が使われている。
【0003】
表示装置の画像を表示する装置として、有機発光表示パネルや液晶表示パネルのような表示パネルを含む。そのうち、発光表示パネルでは、発光素子を含み得るが、例えば発光ダイオード(Light Emitting Diode,LED)の場合、有機物を蛍光物質として用いる有機発光ダイオード(OLED)、無機物を蛍光物質として用いる無機発光ダイオードなどがある。
【0004】
有機発光ダイオード(OLED)の場合、発光素子の蛍光物質として有機物を用いるものであり、製造工程が簡単で表示素子がフレキシブルな特性を有し得る長所がある。しかし、有機物は高温の駆動環境に脆弱であり、青色光の効率が相対的に低いと知られている。
【0005】
反面、無機発光ダイオードの場合、蛍光物質として無機物半導体を用いて高温の環境でも耐久性を有し、有機発光ダイオードに比べて青色光の効率が高い長所がある。また、従来の無機発光ダイオード素子の限界として指摘されていた製造工程においても、誘電泳動(Dielectrophoresis,DEP)法を用いた転写方法が開発された。そのため、有機発光ダイオードに比べて耐久性および効率に優れた無機発光ダイオードに対する研究が引き続き行われている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明が解決しようとする課題は、表示装置の発光素子配線を直列に構成することによって、駆動トランジスタの容量を減縮し、電圧分配効率と導線抵抗による電力損失が改善された表示装置を提供することにある。
【0007】
本発明の課題は、以上で言及した課題に制限されず、言及されていないまた他の技術的課題は、以下の記載から当業者に明確に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記課題を解決するための一実施形態による表示装置は、第1方向に延び、互いに離隔して配置される第1電極幹部および第2電極幹部、前記第1電極幹部で分枝され、前記第1方向と異なる第2方向に延びて配置された少なくとも一つの第1電極枝部、前記第2電極幹部で分枝され、前記第2方向に延びて配置された第2電極枝部、前記第1電極枝部と前記第2電極枝部との間に配置される少なくとも一つの第3電極および前記第1電極枝部、前記第3電極および前記第2電極枝部の間に配置される少なくとも一つの発光素子を含み、前記第3電極は前記第2方向に延びて配置され、前記第3電極の前記第2方向への両端部はそれぞれ前記第1電極幹部と前記第2電極幹部で離隔した状態で終止し得る。
【0009】
前記第1電極枝部は、前記第2電極枝部が延びる方向である前記第2方向の一側方向の逆方向に延び得る。
【0010】
前記発光素子は、前記第1電極枝部と前記第3電極との間に配置される第1発光素子および前記第3電極と前記第2電極枝部との間に配置される第2発光素子を含み、前記第1発光素子および前記第2発光素子は、前記第1電極枝部と前記第2電極枝部との間で直列に接続され得る。
【0011】
前記第1発光素子は、前記第1電極枝部と一端が接続され、他端が前記第3電極に接続され、前記第1発光素子の前記一端と前記他端のいずれか一つはp型半導体層を含み、他の一つはn型半導体層を含み、前記第1発光素子の前記p型半導体層および前記n型半導体層の間に配置された活性層を含み得る。
【0012】
前記表示装置は、前記第1電極枝部で互いに離隔して分枝される複数の前記第1電極枝部を含み、複数の前記第1電極枝部の間には前記第2電極枝部が配置され得る。
【0013】
前記第3電極は、前記第2電極枝部と前記第2電極枝部の一側に配置された前記第1電極枝部の間の領域、および前記第2電極枝部と前記第2電極枝部の他側に配置された前記第1電極枝部の間の領域に少なくとも一つ配置され得る。
【0014】
前記表示装置は、二つ以上の前記第3電極を含み、前記発光素子は、互いに隣接する前記第3電極の間に配置され得る。
【0015】
前記発光素子は、前記第2電極枝部の前記一側で電気的に接続された第3発光素子および前記第2電極枝部の前記他側で電気的に接続された第4発光素子を含み、前記第3発光素子と前記第4発光素子は、前記第2電極枝部の前記一側と前記他側との間で並列に接続され得る。
【0016】
前記複数の第1電極枝部と前記複数の第3電極は、前記第2電極枝部を中心に対称的に配置され得る。
【0017】
前記第3電極は、前記第1電極幹部および前記第2電極幹部から前記第2方向に突出して配置された第3電極短片部および前記第3電極短片部から離隔して配置され、前記第3電極短片部から延びて配置される第3電極枝部を含み得る。
【0018】
前記第3電極は、前記第1電極枝部と前記第2電極枝部との間に互いに離隔して配置される二つ以上の前記第3電極枝部を含み、前記発光素子は、一端が前記第1電極幹部と電気的に接続され、他端が前記第3電極枝部と接続される第5発光素子、両端が複数の前記第3電極枝部と電気的に接続される第6発光素子および一端が前記第3電極枝部と電気的に接続され、他端が前記第2電極枝部と接続される第7発光素子を含み、前記第5発光素子、前記第6発光素子および前記第7発光素子は、前記第1電極枝部と前記第2電極枝部との間で直列に接続され得る。
【0019】
前記課題を解決するための他の実施形態による表示装置は、第1方向に延び、互いに離隔して配置される第1電極幹部および第2電極配線、前記第1電極幹部で分枝され、前記第1方向と異なる第2方向に延びて配置された少なくとも一つの第1電極枝部、前記第1電極枝部と離隔して前記第2方向に延びるが、前記第1電極幹部で離隔した状態で終止した第2電極枝部、前記第1電極枝部と前記第2電極枝部との間に配置されて前記第2方向に延びるが、両端部が前記第1電極幹部と前記第2電極配線で離隔した状態で終止した第3電極および前記第1電極枝部、前記第2電極枝部および前記第3電極の間に配置された少なくとも一つの発光素子を含み、前記第2電極枝部は、前記第2電極配線と電気的に接続され得る。
【0020】
前記第1電極幹部と前記第2電極配線は、互いに異なる配線層に配置され、前記第2電極枝部は、前記第2電極配線とコンタクトホールを介して電気的に接続され得る。
【0021】
前記第1電極幹部は、前記第2方向に突出した第2電極短片部をさらに含み得る。
【0022】
前記第2電極短片部は、前記第2電極枝部と前記第2方向に延びて整列され得る。
【0023】
前記第1電極幹部は、薄膜トランジスタと電気的に接続され、前記第2電極配線は共通電源配線に電気的に接続され、前記発光素子は、前記第1電極枝部と前記第3電極との間に配置された第1発光素子および前記第3電極と前記第2電極枝部との間に配置された第2発光素子を含み、前記第1発光素子と前記第2発光素子は、前記第1電極枝部と前記第2電極枝部との間で直列に接続され得る。
【0024】
前記課題を解決するためのまた他の実施形態による表示装置は、薄膜トランジスタに接続された第1電極、共通電源配線に接続された第2電極、前記第1電極と前記第2電極との間に配置されたフローティング電極、一端が前記第1電極に電気的に接続され、他端が前記フローティング電極に電気的に接続された少なくとも一つの第1発光ダイオードおよび一端が前記フローティング電極に電気的に接続され、他端が前記第2電極に電気的に接続された少なくとも一つの第2発光ダイオードを含み、前記第1発光ダイオードと前記第2発光ダイオードは、前記第1電極と前記第2電極との間で直列に接続され得る。
【0025】
前記第1電極、前記第2電極および前記フローティング電極は、第1方向に延び、前記第1発光ダイオードおよび前記第2発光ダイオードは、長さ方向が前記第1方向と異なる第2方向に向かうように配置され得る。
【0026】
前記第1発光ダイオードおよび前記第2発光ダイオードは、それぞれ第1導電型半導体層、活性層および第2導電型半導体層を含み、前記第1導電型半導体層と前記第2導電型半導体層のいずれか一つはp型で、他の一つはn型であり、前記第1発光ダイオードの前記第1導電型半導体層は、前記第1電極と電気的に接続され、前記第1発光ダイオードの前記第2導電型半導体層は、前記フローティング電極と電気的に接続され、前記第2発光ダイオードの前記第1導電型半導体層は、前記フローティング電極と電気的に接続され、前記第2発光ダイオードの前記第2導電型半導体層は、前記第2電極と電気的に接続され得る。
【0027】
前記第1発光ダイオードおよび前記第2発光ダイオードは、前記長さが3μm~6μmの範囲を有し得る。
【0028】
その他実施形態の具体的な内容は、詳細な説明および図面に含まれている。
【発明の効果】
【0029】
一実施形態による表示装置によれば、第1電極と第2電極との間にフローティング電極を含み、各電極の間に電気的に接続される発光素子が第1電極と第2電極との間で直列に接続され得る。したがって、表示装置の製造時駆動トランジスタの容量設計が容易になり、電圧分配効率と導線抵抗による電力損失を改善することができる。
【0030】
実施形態による効果は、以上で例示した内容によって制限されず、より多様な効果が本明細書内に含まれている。
【図面の簡単な説明】
【0031】
図1】一実施形態による表示装置の平面図である。
図2図1の表示装置の一画素の等価回路図である。
図3】他の実施形態による表示装置の一画素の等価回路図である。
図4図1のI-I’線に沿って切断した断面図である。
図5】他の実施形態による表示装置の平面図である。
図6図5のII-II’線とIII-III’線に沿って切断した断面図である。
図7】一実施形態による発光素子の概略図である。
図8】一実施形態による表示装置の製造方法を概略的に示す平面図である。
図9】一実施形態による表示装置の製造方法を概略的に示す平面図である。
図10】一実施形態による表示装置の製造方法を概略的に示す平面図である。
図11】他の実施形態による表示装置を概略的に示す平面図である。
図12】他の実施形態による表示装置を概略的に示す平面図である。
図13】他の実施形態による表示装置を概略的に示す平面図である。
図14】また他の実施形態による表示装置の平面図である。
図15図14の表示装置の製造方法を概略的に示す平面図である。
図16図14の表示装置の製造方法を概略的に示す平面図である。
図17図14の表示装置の製造方法を概略的に示す平面図である。
図18】他の実施形態による表示装置の平面図である。
図19】他の実施形態による表示装置の平面図である。
図20】また他の実施形態による表示装置の平面図である。
図21図20の表示装置の製造方法を概略的に示す平面図である。
図22図20の表示装置の製造方法を概略的に示す平面図である。
図23図20の表示装置の製造方法を概略的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
本発明の利点および特徴、並びにこれらを達成する方法は、添付する図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すると明確になる。しかし、本発明は、以下で開示する実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現することができ、本実施形態は、単に本発明の開示を完全にし、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供するものであり、本発明は請求項の範疇によってのみ定義される。
【0033】
素子(ements)または層が他の素子または層の「上(on)」と称する場合は他の素子のすぐ上にまたは中間に他の層または他の素子を介在する場合をすべて含む。明細書全体にわたって同一参照符号は同一構成要素を称する。
【0034】
第1、第2等が多様な構成要素を叙述するために使われるが、これら構成要素はこれら用語によって制限されないのは勿論である。これらの用語は、単に一つの構成要素を他の構成要素と区別するために使う。したがって、以下で言及する第1構成要素は、本発明の技術的思想内で第2構成要素であり得ることは勿論である。
【0035】
以下、添付する図面を参照して実施形態について説明する。
【0036】
図1は一実施形態による表示装置の平面図である。
【0037】
表示装置10は画素PXと定義される領域を少なくとも一つ含み得る。複数の画素PXは、表示装置10の表示部に配置されてそれぞれ特定波長帯の光を表示装置10の外部に放出することができる。図1では3個の画素(PX1,PX2,PX3)を例示的に示すが、表示装置10はより多くの数の画素を含み得ることは自明である。図面では断面上一方向、例えば第1方向D1にのみ配置される複数の画素PXを示しているが、複数の画素PXは第1方向D1と交差する方向である第2方向D2にも配置され得る。また、図1の画素PXが複数に分割されてそれぞれが一つの画素PXを構成することもできる。必ずしも図1のように画素が平行に第1方向D1にのみ配置されず、垂直方向(または、第2方向)に配置される、またはジグザグ型に配置されるなど多様な構造が可能である。
【0038】
図面に示していないが、表示装置10は発光素子350が配置されて特定色の光を表示する発光部と発光部以外の領域として定義される非発光部を含み得る。非発光部は、表示装置10の外部で視認されないように特定部材によってカバーされることができる。非発光部には発光部に配置される発光素子350を駆動するための多様な部材が配置され得る。一例として、非発光部には発光部に電気信号を印加するための配線、回路部、駆動部などが配置され得るが、これに制限されるものではない。
【0039】
複数の画素PXは、特定波長帯の光を放出する発光素子350を一つ以上含んで色を表示することができる。発光素子350から放出される光は表示装置10の発光部を介して外部で視認されることができる。一実施形態において、互いに異なる色を表示する画素PXごとに互いに異なる色を発光する発光素子350を含み得る。例えば、赤色を表示する第1画素PX1は赤色の光を発光する発光素子350を含み、緑色を表示する第2画素PX2は緑色の光を発光する発光素子350を含み、青色を表示する第3画素PX3は青色の光を放出する発光素子350を含み得る。ただし、これに制限されるものではなく、場合によっては互いに異なる色を示す画素が同じ色(例えば青色)を発光する発光素子350を含み、発光経路上に波長変換層やカラーフィルタを配置して各画素の色を実現することもできる。ただし、これに制限されるものではなく、場合によっては隣接する画素PXが同じ色の光を放出することもできる。
【0040】
図1を参照すると、表示装置10は、複数の電極(310,320,330)と複数の発光素子350を含み得る。各電極(310,320,330)の少なくとも一部は、各画素PX内に配置され、発光素子350と電気的に接続され、発光素子350が特定色を発光するように電気信号を印加することができる。
【0041】
また、各電極(310,320,330)の少なくとも一部は、発光素子350を整列するために、画素PX内の電場形成に活用することができる。具体的に説明すると、複数の画素PXに互いに異なる色を発光する発光素子350を整列させる時、各画素PX別に互いに異なる発光素子350を正確に整列させることが必要である。誘電泳動法を用いて発光素子350を整列させる時には、発光素子350が含まれた溶液を表示装置10に塗布し、それに交流電源を印加して電場を形成して発光素子350に誘電泳動力を加えて整列させることができる。
【0042】
複数の電極(310,320,330)は、第1電極310、第2電極320および第3電極330を含み得る。例示的な実施形態において、第1電極310は各画素PXごとに分離した画素電極であり、第2電極320は複数の画素PXに沿って共通に接続された共通電極であり得る。第1電極310は発光素子350のアノード電極であり、第2電極320は発光素子350のカソード電極であり得る。ただし、これに制限されず、その逆の場合であり得る。
【0043】
第1電極310と第2電極320は、それぞれ第1方向D1に延びて配置される電極幹部310S,320Sと電極幹部310S,320Sで第1方向D1と交差する方向である第2方向D2に延びて分枝される少なくとも一つの電極枝部310B,320Bを含み得る。
【0044】
具体的には、第1電極310は、第1方向D1に延びて配置される第1電極幹部310Sと第1電極幹部310Sで分枝されるが、第2方向D2に延びる少なくとも一つの第1電極枝部310Bを含み得る。第1電極幹部310Sは、図面に示していないが、一端部は信号印加パッドに接続され、他端部は第1方向D1に延びるが、各画素PXの間で電気的に接続が分離され得る。前記信号印加パッドは表示装置10または外部の電力源と接続されて第1電極幹部310Sに電気信号を印加したり、上述した発光素子350の整列時交流電源を印加することができる。
【0045】
任意の一画素の第1電極幹部310Sは、同一行に属する(例えば、第1方向D1に隣接する)隣り合う画素の第1電極幹部310Sと実質的に同一直線上に置かれ得る。すなわち、一画素の第1電極幹部310Sは、両端が各画素PXの間で離隔して終止するが、隣画素の第1電極幹部310Sは、前記一画素の第1電極幹部310Sの延長線に整列されることができる。このような第1電極幹部310Sの配置は、製造過程で一つの接続された幹電極で形成されてから、発光素子350の整列工程を行った後にレーザなどにより断線して形成されたものであり得る。そのため、各画素PXに配置される第1電極幹部310Sは、各第1電極枝部310Bに互いに異なる電気信号を印加することができ、第1電極枝部310Bはそれぞれ別に駆動されることができる。
【0046】
第1電極枝部310Bは、第1電極幹部310Sの少なくとも一部で分枝され、第2方向D2に延びて配置され、第1電極幹部310Sに対向して配置される第2電極幹部320Sと離隔した状態で終止し得る。すなわち、第1電極枝部310Bは一端部が第1電極幹部310Sと接続され、他端部は第2電極幹部320Sと離隔した状態で画素PX内に配置され得る。第1電極枝部310Bは、各画素PXごとに電気的に分離する第1電極幹部310Sに接続されているので、各画素PX別に互いに異なる電気信号の印加を受けることができる。
【0047】
また、第1電極枝部310Bは、後述する第2電極枝部320Bおよび第3電極330と離隔して対向するように配置され得る。図1では一つの第1電極枝部310Bが配置された場合を示しているが、これに制限されず複数配置され得る。この場合、第1電極枝部310Bの一部は、第1電極幹部310Sと電気的に分離して後述する第3電極330を構成することもできる。これに対する詳しい説明は後述する。
【0048】
第2電極320は、第2方向D1に延びて第1電極幹部310Sと離隔して対向するように配置される第2電極幹部320Sと第2電極幹部320Sで分枝されるが、第2方向D2に延びて第1電極枝部310Bと離隔して対向するように配置される少なくとも一つの第2電極枝部320Bを含み得る。第2電極幹部320Sも第1電極幹部310Sのように一端部は信号印加パッドに接続され得る。ただし、第2電極幹部320Sは、他端部が第1方向D1に隣接する複数の画素PXに延び得る。すなわち、第2電極幹部320Sは各画素PXの間で電気的に接続され得る。そのため、任意の一画素である第2電極幹部320Sは、両端が各画素PXの間で隣画素の第2電極幹部320Sの一端に接続されて各画素PXに同じ電気信号を印加することができる。
【0049】
第2電極枝部320Bは、第2電極幹部320Sの少なくとも一部で分枝され、第2方向D2に延びて配置され、第1電極幹部310Sと離隔した状態で終止し得る。すなわち、第2電極枝部320Bは、一端部が第2電極幹部320Sと接続され、他端部は第1電極幹部310Sと離隔した状態で画素PX内に配置され得る。第2電極枝部320Bは、各画素PXごとに電気的に接続される第2電極幹部320Sに接続されているので、各画素PXごとに同じ電気信号の印加を受けることができる。
【0050】
また、第2電極枝部320Bは、第1電極枝部310Bおよび第3電極330と離隔して対向するように配置され得る。ここで、第1電極幹部310Sと第2電極幹部320Sは、各画素PXの中央を基準に互いに逆方向で離隔して対向するので、第1電極枝部310Bと第2電極枝部320Bは延びる方向が逆であり得る。すなわち、第1電極枝部310Bは第2方向D2の一方向に延び、第2電極枝部320Bは第2方向D2の他方向に延び、各枝部の一端部は画素PXの中央を基準に互いに逆方向に配置され得る。ただし、これに制限されず、第1電極幹部310Sと第2電極幹部320Sは画素PXの中央を基準に同じ方向で互いに離隔して配置されることもできる。この場合、各電極幹部310S,320Sで分枝される第1電極枝部310Bと第2電極枝部320Bは同じ方向に延びることもできる。
【0051】
図1では一つの第2電極枝部320Bが配置された場合を示しているが、これに制限されず、複数配置され得る。この場合、第2電極枝部320Bも第1電極枝部310Bのように一部は第2電極幹部320Sと電気的に分離して後述する第3電極330を構成することもできる。
【0052】
第1電極枝部310Bと第2電極枝部320Bが離隔した領域の間には少なくとも一つの第3電極330が配置され得る。第3電極330は実質的に第1電極幹部310Bまたは第2電極幹部320Bと同じ形状を有して対向するように配置され得る。第3電極330は第2方向D2に延びるが、第2方向D2の両端がそれぞれ第1電極幹部310Sと第2電極幹部320Sと離隔した状態で終止し得る。すなわち、第3電極330は、電極幹部310S,320Sと電気的に分離することができる。一実施形態において、第3電極330は、電極幹部310S,320Sから直接電気信号が印加されないフローティング電極(Floating electrode)であり得る。ただし、これに制限されるものではない。
【0053】
第3電極330は、第1電極枝部310Bと第2電極枝部320Bとの間で同じ間隔で離隔することができる。すなわち、第3電極330は、第1電極枝部310Bと第2電極枝部320Bとの間の中央で一定の広さを有するように形成されることができる。後述する発光素子350が第1電極枝部310Bと第3電極330との間、第3電極330と第2電極枝部320Bとの間に整列される。第3電極330は、発光素子350が第1電極枝部310Bまたは第2電極枝部320Bと第3電極330に接続されるように一定の間隔を置いて離隔して配置することができる。ただし、これに制限されず、第3電極330の第1方向D1に測定された長さが十分に長い場合は、必ずしも第3電極330が第1電極枝部310Bと第2電極枝部320Bとの間で同じ間隔で離隔されなくてもよい。
【0054】
図面では、一つの第3電極330の両端部は、それぞれ第1電極枝部310Bと第2電極枝部320Bの一端部に整列された場合を示している。一例として、複数の第3電極330が配置される場合、第3電極330は、実質的に第1電極枝部310Bと第2電極枝部320Bと第1方向D1に整列され得る。ただし、これに制限されるものではない。いくつかの実施形態において、第3電極330の両端部のうち少なくとも一部が第1電極枝部310Bと第2電極枝部320Bの前記一端部より突出した状態に配置されることもできる。この場合、複数の第3電極330は、第1電極枝部310Bと第2電極枝部320Bとの間で整列されるが、両端部は整列されず一部が突出するように配置されることもできる。
【0055】
このような形態の第3電極330は、第1電極枝部310Bおよび第2電極枝部320Bとは別個の構成で形成されるが、これに制限されない。いくつかの実施形態において、第3電極330は、第1電極枝部310Bまたは第2電極枝部320Bと実質的に同一に形成され、以後の追加的な断線工程によって第1電極枝部310Bおよび第2電極枝部320Bと区分されることができる。すなわち、一部の第3電極330は、第1電極幹部310Sまたは第2電極幹部320Sと電気的に接続されるように配置された後にレーザなどによって断線することにより形成されることもできる。これに対するより詳しい説明は後述する。
【0056】
第1電極枝部310Bと第3電極330との間、第3電極330と第2電極枝部320Bとの間には複数の発光素子350が整列され得る。具体的には、複数の発光素子350のうち少なくとも一部は、一端部が第1電極枝部310Bと電気的に接続され、他端部が第3電極330の第1電極枝部310Bに対向する一側部と電気的に接続され得る。また、一部の発光素子350は、一端部が第3電極330の第2電極枝部310Bに対向する他側部と電気的に接続され、他端部が第2電極枝部320Bと電気的に接続され得る。
【0057】
また、発光素子350と接続された第1電極枝部310B、第2電極枝部320Bおよび第3電極330上にはそれぞれ接触電極360が配置され得る。接触電極360は、発光素子350と各電極枝部310B,320Bまたは第3電極330が電気的に接続されるように発光素子350と接触し得る。接触電極360は少なくとも発光素子350の両端の側部で接触し得る。そのため、発光素子350は電気信号の印加を受けて特定色の光を放出することができる。
【0058】
いくつかの実施形態において、第1電極枝部310Bまたは第3電極330の前記他側部に接触する発光素子350の一端は、n型またはp型にドーピングされた導電性物質層であり、第3電極330の前記一側部または第2電極枝部320_Bと接触する発光素子350の他端はp型またはn型にドーピングされた導電性物質層であり得る。ただし、これに制限されるものではない。
【0059】
複数の発光素子350は、互いに平行するように配置され得る。この場合、それぞれの発光素子350が配置された間隔は均一であり得る。しかし、これに制限されるものではない。場合によっては複数の発光素子350が隣接して配置されて群れをなし、他の複数の発光素子350は一定間隔離隔した状態で群れをなすこともでき、不均一な密集度を有するが、一方向に配向されて整列されることもできる。
【0060】
前述したように、第1電極枝部310Bと第3電極330との間、第3電極330と第2電極枝部320Bとの間には複数の発光素子350が配置されて電気的に接続され得る。そのため、第1電極枝部310Bと第2電極枝部320Bが離隔した間隔は発光素子350の長軸の長さより長いが、第3電極330と第1電極枝部310Bおよび第2電極枝部320Bとの間の間隔は発光素子350の長軸長さより短くてもよい。ただし、これに制限されるものではない。
【0061】
第3電極330と第1電極枝部310Bとの間に配置される発光素子350と第2電極枝部320Bとの間に配置された発光素子350は電気的に直列に接続され得る。一つの画素PX内で発光素子350が一部分けられて配置されることによって直列接続をなすことができる。発光素子350が並列接続をなす場合に比べて発光素子350に印加される電圧がより大きくなるので、電圧分配効率が増加し得る。また、直列に接続された発光素子350を駆動するために必要な電流量が減少するので、発光素子350に電流を印加するための駆動トランジスタの容量が減少し、電源配線による電力損失を減少させることができる。そのため、表示装置10の駆動において電圧効率や発光効率を向上させることができる。
【0062】
一方、図1に示すように、第1電極幹部310Sと第2電極幹部320Sは、それぞれコンタクトホール、例えば第1電極コンタクトホールCNTDおよび第2電極コンタクトホールCNTSを介して後述する薄膜トランジスタ120または電源配線161と電気的に接続され得る。図1では第1電極幹部310Sと第2電極幹部320S上のコンタクトホールは、各画素PX別に配置された場合を示しているが、これに制限されるものではない。前述したように、第2電極幹部320Sの場合、隣接する画素PXに延びて電気的に接続されるので、いくつかの実施形態における第2電極幹部320Sは一つのコンタクトホールを介して薄膜トランジスタと電気的に接続され得る。
【0063】
図2図1の表示装置の一画素の等価回路図である。図面に示していないが、表示装置10は複数の画素PXを含み得る。図2では任意の第i,j画素PX(i,j)を例示して説明する。
【0064】
図2を参照すると、表示装置10の任意の画素PX(i,j)は、第iスキャン線SLi、第jデータ線DLj、第1スイッチング素子TR1、第2スイッチング素子TR2、発光素子350およびストレージキャパシタCstを含み得る。
【0065】
第1スイッチング素子TR1は、第iスキャン線SLi、第jデータ線DLjおよび第2スイッチング素子TR2と電気的に接続され得る。例示的な実施形態において、第1スイッチング素子TR1と第2スイッチング素子TR2は、薄膜トランジスタのような三端子素子であり得る。以下では、第1スイッチング素子TR1および第2スイッチング素子TR2が薄膜トランジスタである場合を例示して説明する。
【0066】
第1スイッチング素子TR1は、第iスキャン線SLiと電気的に接続される制御電極、第jデータ線DLjと電気的に接続される一電極および第2スイッチング素子TR2の制御電極と電気的に接続される他電極を含み得る。
【0067】
第2スイッチング素子TR2は、第2スイッチング素子TR2の他電極と電気的に接続される制御電極、第1駆動電圧VDDが提供される第1駆動電圧線VDDLと電気的に接続される一電極および発光素子350と電気的に接続される他電極を含み得る。
【0068】
ストレージキャパシタCstは、一電極が第1スイッチング素子TR1の他電極と電気的に接続され得、他電極が第1駆動電圧VDDが提供される第1駆動電圧線VDDLと電気的に接続され得る。
【0069】
第1スイッチング素子TR1は、第iスキャン線SLiから提供されたスキャン信号Siに応じてターンオンし、第jデータ線DLjから提供されたデータ信号DjをストレージキャパシタCstに提供することができる。ストレージキャパシタCstは、提供されたデータ信号Djの電圧と第1駆動電圧VDDとの電圧差を充電することができる。第2スイッチング素子TR2は、ストレージキャパシタCstに充電される電圧に応じて、発光素子350に提供される駆動電流の電流量を制御することができる。すなわち、第1スイッチング素子TR1は、スイッチングトランジスタであり得、第2スイッチング素子TR2は駆動トランジスタであり得る。
【0070】
発光素子350は、第1電極310と接続される一端部は、第2スイッチング素子TR2の前記他電極と電気的に接続され得る。発光素子350は、第2スイッチング素子TR2の前記他電極を介して電流の印加を受けることができる。発光素子350が第2電極320と接続される他端部は、第2駆動電圧線VSSLと電気的に接続されて第2駆動電圧VSSが印加されることができる。第1駆動電圧VDDは第2駆動電圧VSSより電圧レベルが高い。
【0071】
図2に示すように、複数の発光素子350は、第2スイッチング素子TR2と第2駆動電圧VSSが提供される第2駆動電圧線VSSLとの間で直列に接続され得る。図面に示すように直列に接続された発光素子350の数は特に制限されず、より多くの数の発光素子350が直列に接続され得ることは自明である。各発光素子350を駆動するために必要な第1駆動電圧VDDおよび第2駆動電圧VSSと発光素子350との間の電圧分配効率が向上することができる。また、発光素子350が直列接続されることにより第2スイッチング素子TR2に流れる電流が減少するので、薄膜トランジスタの容量設計が容易になる。流れる電流が減少したので、電源配線または第1駆動電圧線VDDLおよび第2駆動電圧線VSSLの電力損失が減少することができる。
【0072】
一方、図2では表示装置10が2個のスイッチング素子である第1スイッチング素子TR1、第2スイッチング素子TR2と一つのキャパシタであるストレージキャパシタCstを含む場合を示しているが、これに制限されるものではない。いくつかの実施形態において、表示装置10はより多くの数のスイッチング素子を含み得る。以下では図3を参照して他の実施形態による表示装置10の等価回路図について説明する。
【0073】
図3は他の実施形態による表示装置の一画素の等価回路図である。図3では任意の第i,j画素PX(i,j)を例示して説明する。
【0074】
図3を参照すると、表示装置10の任意の第i,j画素PX(i,j)は、第iスキャン線SLi、第i-1スキャン線SLi-1、第jデータ線DLj、第i発光制御線Ei、第1ないし第7スイッチング素子TR1~TR7、発光素子350およびストレージキャパシタCstを含み得る。
【0075】
発光素子350は、第1電極310と接続される一端部は、第5スイッチング素子TR5の一電極と第7スイッチング素子TR7の一電極と電気的に接続され得る。発光素子350は第5スイッチング素子TR5と第7スイッチング素子TR7の一電極を介して電流の印加を受けることができる。発光素子350が第2電極320と接続される他端部は第2駆動電圧線VSSLと電気的に接続されて第2駆動電圧VSSが印加され得る。
【0076】
第1スイッチング素子TR1の一電極は、第1ノードN1に電気的に接続され、第1スイッチング素子TR1の他電極は第2ノードN2に電気的に接続される。第1スイッチング素子TR1のゲート電極は、第3ノードN3を介してストレージキャパシタCstの一端と電気的に接続される。第1スイッチング素子TR1は、第5スイッチング素子TR5を経由して発光素子350の一端部と電気的に接続される。第1スイッチング素子TR1は、第2スイッチング素子TR2のスイッチング動作に応じて第jデータ線DLjのデータ信号の伝達を受けて発光素子350に電流を供給することができる。
【0077】
第2スイッチング素子TR2の一電極は、第jデータ線DLjに電気的に接続され、第2スイッチング素子TR2の他電極は、第1ノードN1に電気的に接続される。第2スイッチング素子TR2のゲート電極は、第iスキャン線SLiに電気的に接続される。第2スイッチング素子TR2の第1ノードN1に電気的に接続された前記他電極は、第4スイッチング素子TR4を介して第1駆動電圧線VDDLと電気的に接続される。第2スイッチング素子は、第iスキャン線SLiのスキャン信号に応じてターンオンして第jデータ線DLjに伝達されたデータ信号を第1スイッチング素子TR1に伝達するスイッチング動作を行うことができる。
【0078】
第3スイッチング素子TR3の一電極は、第2ノードN2に電気的に接続され、第3スイッチング素子TR3の他電極は、第3ノードN3に電気的に接続される。第3スイッチング素子TR3のゲート電極は、第iスキャン線SLiに電気的に接続される。第iスキャン線SLiにスキャン信号が印加されると、第3スイッチング素子TR3がターンオンして第1スイッチング素子TR1がダイオード接続される。
【0079】
第4スイッチング素子TR4の一電極は、第1駆動電圧線VDDLに電気的に接続されて第1駆動電圧VDDが供給される。第4スイッチング素子TR4の他電極は、第1ノードN1に電気的に接続され、第4スイッチング素子TR4のゲート電極は、第i発光制御線Eiに電気的に接続される。
【0080】
第5スイッチング素子TR5の一電極は、第2ノードN2に電気的に接続され、第5スイッチング素子TR5の他電極は、発光素子350の前記一端部と電気的に接続される。第5スイッチング素子TR5のゲート電極は第i発光制御線Eiに電気的に接続される。第4スイッチング素子TR4および第5スイッチング素子TR5は、第i発光制御線Eiを介して伝達された発光制御信号に応じて同時にターンオンして第1駆動電圧VDDが発光素子350に伝達されて発光素子350に駆動電流が流れるようにすることができる。
【0081】
第6スイッチング素子TR6の一電極は、第3ノードN3に電気的に接続されて第6スイッチング素子TR6の他電極は、初期化電源Vinitが供給される。第6スイッチング素子TR6のゲート電極は、第i-1スキャン線SLi-1に電気的に接続される。スキャン信号がスキャン線SLに順次供給されるので、第i-1スキャン線SLi-1にスキャン信号が供給された後に第iスキャン線SLiにもスキャン信号が供給され得る。第6スイッチング素子TR6は、第i-1スキャン線SLi-1を介して伝達されたスキャン信号に応じてターンオンし、初期化電源Vinitを第1スイッチング素子TR1のゲート電極に伝達し、第1スイッチング素子TR1のゲート電極の電圧を初期化させる初期化動作を行うことができる。
【0082】
第7スイッチング素子TR7の一電極は、発光素子350の前記一端部と電気的に接続され、第7スイッチング素子TR7の他電極は、初期化電源Vinitが供給される。第7スイッチング素子TR7のゲート電極は、第i-1スキャン線SLi-1に電気的に接続される。第7スイッチング素子TR7は、スキャン信号に応じてターンオンして発光素子350の一端部電極を初期化させることができる。
【0083】
第1ないし第7スイッチング素子TR1~TR7は、薄膜トランジスタであり得る。また、第1ないし第7スイッチング素子TR1~TR7それぞれにおいて、一電極はソース電極やドレイン電極のうちいずれか一つであり得、他電極はソース電極やドレイン電極のうち残りの一つであり得る。
【0084】
ストレージキャパシタCstの一端は第1駆動電圧線VDDLが電気的に接続されて第1駆動電圧VDDが供給され、他端は第3ノードN3に電気的に接続され得る。
【0085】
以下では、図4を参照して表示装置10上に配置される複数の部材のより具体的な構造について説明する。
【0086】
図4図1のI-I’線に沿って切断した断面図である。図4は一画素PXのみを示しているが、他の画素の場合にも同様に適用することができる。
【0087】
図1および図4を参照すると、表示装置10は、基板110、基板110上に配置された薄膜トランジスタ120,140、薄膜トランジスタ120,140の上部に配置された電極(310,320,320)と発光素子350を含み得る。薄膜トランジスタは、第1薄膜トランジスタ120と第2薄膜トランジスタ140を含み得、これらはそれぞれ駆動トランジスタとスイッチングトランジスタであり得る。各薄膜トランジスタ120,140は、活性層、ゲート電極、ソース電極およびドレイン電極を含み得る。第1電極310は第1薄膜トランジスタ120のドレイン電極と電気的に接続され得る。
【0088】
より具体的に説明すると、基板110は絶縁基板であり得る。基板110はガラス、石英、または高分子樹脂などの絶縁物質からなる。前記高分子物質の例としてはポリエーテルサルホン(polyethersulphone:PES)、ポリアクリレート(polyacrylate:PA)、ポリアリレート(polyarylate:PAR)、ポリエーテルイミド(polyetherimide:PEI)、ポリエチレンナフタレート(polyethylene napthalate:PEN)、ポリエチレンテレフタレート(polyethylene terepthalate:PET)、ポリフェニレンサルファイド(polyphenylene sulfide:PPS)、ポリアリレート(polyallylate)、ポリイミド(polyimide:PI)、ポリカーボネート(polycarbonate:PC)、セルローストリアセテート(cellulose triacetate:CAT)、セルロースアセテートプロピオネート(cellulose acetate propionate:CAP)またはこれらの組み合わせが挙げられる。基板110は、リジッド基板であり得るが、ベンディング(bending)、フォールディング(folding)、ローリング(rolling)などが可能なフレキシブル(flexible)基板であり得る。
【0089】
基板110上にはバッファ層115が配置され得る。バッファ層115は、不純物イオンが拡散することを防止し、水分や外気の浸透を防止し、表面平坦化機能を行うことができる。バッファ層115は、シリコン窒化物、シリコン酸化物、または、シリコン酸窒化物などを含み得る。
【0090】
バッファ層115上には半導体層が配置される。半導体層は、第1薄膜トランジスタ120の第1活性層126、第2薄膜トランジスタ140の第2活性層146および補助層163を含み得る。半導体層は多結晶シリコン、単結晶シリコン、酸化物半導体などを含み得る。
【0091】
半導体層上には第1ゲート絶縁層170が配置される。第1ゲート絶縁層170は半導体層を覆う。第1ゲート絶縁層170は、薄膜トランジスタのゲート絶縁膜として機能することができる。第1ゲート絶縁層170は、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物、アルミニウム酸化物、タンタル酸化物、ハフニウム酸化物、ジルコニウム酸化物、チタニウム酸化物などを含み得る。これらは単独でまたは互いに組合わせて使用することができる。
【0092】
第1ゲート絶縁層170上には第1導電層が配置される。第1導電層は、第1ゲート絶縁層170を間に置いて第1薄膜トランジスタ120の第1活性層126上に配置された第1ゲート電極121、第2薄膜トランジスタ140の第2活性層146上に配置された第2ゲート電極141および補助層163上に配置された電源配線161を含み得る。第1導電層は、モリブデン(Mo)、アルミニウム(Al)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、銀(Ag)、マグネシウム(Mg)、金(Au)、ニッケル(Ni)、ネオジム(Nd)、イリジウム(Ir)、クロム(Cr)、カルシウム(Ca)、チタニウム(Ti)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、銅(Cu)の中から選ばれた一つ以上の金属を含み得る。第1導電層は単一膜または多層膜であり得る。
【0093】
第1導電層上には第2ゲート絶縁層180が配置される。第2ゲート絶縁層180は層間絶縁膜であり得る。第2ゲート絶縁層180は、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物、ハフニウム酸化物、アルミニウム酸化物、チタニウム酸化物、タンタル酸化物、亜鉛酸化物などの無機絶縁物質からなる。
【0094】
第2ゲート絶縁層180上には第2導電層が配置される。第2導電層は第2絶縁層を間に置いて第1ゲート電極121上に配置されたキャパシタ電極128を含む。キャパシタ電極128は、第1ゲート電極121と維持キャパシタをなすことができる。
【0095】
第2導電層は、上述した第1導電層と同様にモリブデン(Mo)、アルミニウム(Al)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、銀(Ag)、マグネシウム(Mg)、金(Au)、ニッケル(Ni)、ネオジム(Nd)、イリジウム(Ir)、クロム(Cr)、カルシウム(Ca)、チタニウム(Ti)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、銅(Cu)の中から選ばれた一つ以上の金属を含み得る。
【0096】
第2導電層上には層間絶縁層190が配置される。層間絶縁層190は層間絶縁膜であり得る。さらに、層間絶縁層190は、表面平坦化機能を遂行することができる。層間絶縁層190は、アクリル系樹脂(polyacrylates resin)、エポキシ樹脂(epoxy resin)、フェノール樹脂(phenolic resin)、ポリアミド系樹脂(polyamides resin)、ポリイミド系樹脂(polyimides rein)、不飽和ポリエステル系樹脂(unsaturated polyesters resin)、ポリフェニレン系樹脂(poly phenylenethers resin)、ポリフェニレンスルフィド系樹脂(polyphenylenesulfides resin)またはベンゾシクロブテン(benzocyclobutene,BCB)などの有機絶縁物質を含み得る。
【0097】
層間絶縁層190上には第3導電層が配置される。第3導電層は、第1薄膜トランジスタ120の第1ドレイン電極123と第1ソース電極124、第2薄膜トランジスタ140の第2ドレイン電極143と第2ソース電極144、および電源配線161の上部に配置された電源電極162を含む。
【0098】
第1ソース電極124および第1ドレイン電極123は、それぞれ層間絶縁層190と第2ゲート絶縁層180を貫く第1コンタクトホール129を介して第1活性層126と電気的に接続され得る。第2ソース電極144および第2ドレイン電極143は、それぞれ層間絶縁層190と第2ゲート絶縁層180を貫く第2コンタクトホール149を介して第2活性層146と電気的に接続され得る。電源電極162は、層間絶縁層190と第2ゲート絶縁層180を貫く第3コンタクトホール169を介して電源配線161と電気的に接続され得る。
【0099】
第3導電層は、アルミニウム(Al)、モリブデン(Mo)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、銀(Ag)、マグネシウム(Mg)、金(Au)、ニッケル(Ni)、ネオジム(Nd)、イリジウム(Ir)、クロム(Cr)、カルシウム(Ca)、チタニウム(Ti)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、銅(Cu)の中から選ばれた一つ以上の金属を含み得る。第3導電層は、単一膜または多層膜であり得る。例えば、第3導電層は、Ti/Al/Ti、Mo/Al/Mo、Mo/AlGe/Mo、Ti/Cuなどの積層構造で形成することができる。
【0100】
第3導電層上には絶縁基板層300が配置される。絶縁基板層300は、アクリル系樹脂(polyacrylates resin)、エポキシ樹脂(epoxy resin)、フェノール樹脂(phenolic resin)、ポリアミド系樹脂(polyamides resin)、ポリイミド系樹脂(polyimides rein)、不飽和ポリエステル系樹脂(unsaturated polyesters resin)、ポリフェニレン系樹脂(poly phenylenethers resin)、ポリフェニレンスルフィド系樹脂(polyphenylenesulfides resin)またはベンゾシクロブテン(benzocyclobutene,BCB)などの有機物質からなる。絶縁基板層300の表面は平坦である。
【0101】
絶縁基板層300上には複数の隔壁(410,420,430)が配置され得る。複数の隔壁(410,420,430)は、各画素PX内で互いに離隔して対向するように配置され、互いに離隔する隔壁(410,420,430)、例えば、第1隔壁410、第2隔壁420および第3隔壁430上にはそれぞれ第1電極310、第2電極320および第3電極330が配置され得る。図1図4では一つの画素PX内に3個の隔壁(410,420,430)が配置され、それぞれ第1電極310、第2電極320および第3電極330が配置される場合を示している。
【0102】
ただし、これに制限されず、一つの画素PX内でより多くの数の隔壁(410,420,430)が配置されることもできる。例えば、第1電極310と第2電極320との間により多くの数の第3電極330が配置される場合、そのため画素PXはより多くの数の隔壁(410,420,430)を含むこともできる。隔壁(410,420,430)は、その上に第1電極310が配置される少なくとも一つの第1隔壁410と、その上に第2電極320が配置される少なくとも一つの第2隔壁420およびその上に第3電極330が配置される少なくとも一つの第3隔壁430を含むこともできる。この場合、第1隔壁410と第2隔壁420は、互いに離隔して対向するように配置され、その間には複数の第3隔壁430が配置され得る。また、他の場合は第1隔壁410、第2隔壁420および第3隔壁430が一方向に互いに交互に配置され得る。いくつかの実施形態において、二つの第1隔壁410が離隔して配置され、前記離隔した第1隔壁410の間に一つの第2隔壁420が配置され、第2隔壁420と第1隔壁410との間に少なくとも一つの第3隔壁430が配置されることもできる。
【0103】
一方、複数の隔壁(410,420,430)は、実質的に同じ物質からなり、一つの工程で形成され得る。この場合、隔壁(410,420,430)は、一つの格子型パターンをなすこともできる。隔壁(410,420,430)は、ポリイミド(PI)を含み得る。
【0104】
一方、図面に示していないが、複数の隔壁(410,420,430)のうち少なくとも一部は、各画素PXの境界に配置され、これらを互いに区分することもできる。このような隔壁も上述した第1隔壁410、第2隔壁420および第3隔壁430と共に実質的に格子型パターンに配置され得る。各画素PXの境界に配置される隔壁(410,420,430)のうち少なくとも一部は表示装置10の電極ラインをカバーするように形成されることもできる。
【0105】
複数の隔壁(410,420,430)上には反射層(311,321,331)が配置され得る。
【0106】
第1反射層311は第1隔壁410を覆って、絶縁基板層300を貫く第4コンタクトホール319_1を介して第1薄膜トランジスタ120の第1ドレイン電極123と電気的に接続される。第2反射層321は、第2隔壁420を覆って、絶縁基板層300を貫く第5コンタクトホール319_2を介して電源電極162と電気的に接続される。第3反射層331は第3隔壁430を覆うが、両端が第1反射層311および第2反射層321と離隔するように配置される。第3反射層331は第1反射層311および第2反射層321とは異なり、コンタクトホールを介して薄膜トランジスタと接続されない。
【0107】
第1反射層311は、画素PX内で第4コンタクトホール319_1を介して第1薄膜トランジスタ120の第1ドレイン電極123と電気的に接続され得る。したがって、第1薄膜トランジスタ120は画素PXと重なる領域に配置され得る。図1では第1電極幹部310S上に配置された第1電極コンタクトホールCNTDを介して第1薄膜トランジスタ120と電気的に接続される場合を示している。すなわち、第1電極コンタクトホールCNTDは、第4コンタクトホール319_1であり得る。
【0108】
第2反射層321も画素PX内で第5コンタクトホール319_2を介して電源電極162と電気的に接続され得る。図4では一画素PX内で第2反射層321が第5コンタクトホール319_2を介して接続される場合を示している。図1では第2電極幹部320S上の複数の第2電極コンタクトホールCNTSを介して各画素PXの第2電極320が電源配線161と電気的に接続される場合を示している。すなわち、第2電極コンタクトホールCNTSは、第5コンタクトホール319_2であり得る。ただし、これに制限されるものではない。例えば、図1で第2電極コンタクトホールCNTSは、第2電極幹部320S上でも多様な位置に配置され得、場合によっては第2電極枝部320B上に位置することもできる。また、いくつかの実施形態では、第2反射層321は、一画素PX以外の領域で一つの第2電極コンタクトホールCNTSまたは第5コンタクトホール319_2と接続され得る。
【0109】
図5は他の実施形態による表示装置の平面図であり、図6図5のII-II’線とIII-III’線に沿って切断した断面図である。
【0110】
表示装置10の画素PXが配置された発光部以外の領域、例えば、画素PXの外側部には発光素子350が配置されない非発光領域が存在し得る。前述したように、各画素PXの第2電極320は、互いに第2電極幹部320Sを介して電気的に接続され、同じ電気信号の印加を受けることができる。
【0111】
図5および図6を参照すると、いくつかの実施形態において、第2電極320の場合、表示装置10の外側部に位置した前記非発光領域で第2電極幹部320Sが一つの第2電極コンタクトホールCNTSを介して電源電極162と電気的に接続され得る。図1の表示装置10とは異なり、第2電極幹部320Sが一つのコンタクトホールを介して電源電極162と接続されても、第2電極幹部320Sは隣接する画素PXに延びて配置され、電気的に接続されているので、各画素PXの第2電極枝部320Bに同じ電気信号を印加することもできる。表示装置10の第2電極320の場合、電源電極162から電気信号の印加を受けるためのコンタクトホールの位置は表示装置10の構造により多様であり得る。これに制限されない。
【0112】
一方、再び図1図4を参照すると、反射層(311,321,331)は、発光素子350から放出される光を反射させるために、反射率が高い物質を含み得る。一例として、反射層(311,321,331)は、銀(Ag)、銅(Cu)などのような物質を含み得るが、これに制限されるものではない。
【0113】
複数の隔壁(410,420,430)は、絶縁基板層300を基準に少なくとも一部が突出した構造を有することができる。隔壁(410,420,430)は、発光素子350が配置された平面を基準に上部に突出することができ、前記突出した部分は少なくとも一部が傾斜を有することができる。傾斜を有して突出した構造の隔壁(410,420,430)は、その上に配置される反射層(311,321,331)が入射される光を反射させることができる。発光素子350で反射層(311,321,331)に向かう光は反射して表示装置10の外部方向、例えば、隔壁(410,420,430)の上部に伝達され得る。
【0114】
第1反射層311、第2反射層321および第3反射層331上にはそれぞれ第1電極層312、第2電極層322および第3電極層332が配置され得る。
【0115】
第1電極層312は、第1反射層311のすぐ上に配置される。第1電極層312は、第1反射層311と実質的に同じパターンを有することができる。第2電極層322は、第2反射層321のすぐ上に配置される。第2電極層322は、第2反射層321と実質的に同じパターンを有することができる。第3電極層332は、第3反射層331のすぐ上に配置され、第1電極層312および第2電極層322と離隔して分離するように配置される。第3電極層332は、第3反射層331と実質的に同じパターンを有することができる。
【0116】
一実施形態において、電極層(321,322,332)は、それぞれ下部の反射層(311,321,331)を覆うことができる。すなわち、電極層(321,322,332)は、反射層(311,321,331)より大きく形成されて電極層(321,322,332)の端部の側面を覆うことができる。しかし、これに制限されるものではない。
【0117】
第1電極層312と第2電極層322は、それぞれ第1薄膜トランジスタ120または電源電極162と接続された第1反射層311と第2反射層321に伝達される電気信号を後述する接触電極に伝達することができる。電極層(312,322,332)は、透明性伝導性物質を含み得る。一例として、電極層(312,322,332)は、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、ITZO(Indium Tin-Zinc Oxide)などのような物質を含み得るが、これに制限されるものではない。いくつかの実施形態において、反射層(311,321,331)と電極層(312,322,332)は、ITO、IZO、ITZOなどのような透明導電層と銀、銅のような金属層がそれぞれ一層以上積層された構造をなすことができる。一例として、反射層(311,321,331)と電極層(312,322,332)は、ITO/銀(Ag)/ITOの積層構造を形成することもできる。
【0118】
第1隔壁410上に配置される第1反射層311と第1電極層312は第1電極310をなす。第1電極310は、第1隔壁410の両終端で延びた領域まで突出することができ、そのため第1電極310は、前記突出した領域で絶縁基板層300と接触することができる。第2隔壁420上に配置される第2反射層321と第2電極層322は第2電極320をなす。第2電極320は、第2隔壁420の両終端で延びた領域まで突出することができ、そのため第2電極320は、前記突出した領域で絶縁基板層300と接触することができる。そして、第3隔壁430上に配置される第3反射層331と第3電極層332は第3電極330をなす。第3電極330は、第3隔壁430の両終端で延びた領域まで突出することができ、そのため第3電極330は、前記突出した領域で絶縁基板層300と接触することができる。
【0119】
第1電極310、第2電極320と第3電極330は、それぞれ第1隔壁410と第2隔壁420、第3隔壁430の全領域をカバーするように配置され得る。ただし、前述したように、第1電極310と第3電極330、第3電極330と第2電極320は、互いに離隔して対向するように配置される。各電極が離隔した間には後述するように第1絶縁層381が配置され、その上部に発光素子350が配置され得る。
【0120】
また、第1反射層311は、第1薄膜トランジスタ120から駆動電圧の伝達を受けることができ、第2反射層321は、電源配線161から電源電圧の伝達を受け得るので、第1電極310と第2電極320は、それぞれ駆動電圧と電源電圧の伝達を受ける。後述するように、第1電極310は、第1薄膜トランジスタ120と電気的に接続され、第2電極320は、電源配線161と電気的に接続され得る。そのため、第1電極310と第2電極320上に配置される第1接触電極361および第2接触電極362は前記駆動電圧と電源電圧の印加を受けることができる。第1電極310と第2電極320との間に配置された第3電極330は、その上に配置される第3接触電極363を介して前記駆動電圧と電源電圧を発光素子350に伝達し、発光素子350に所定の電流が流れることにより、光を放出することができる。
【0121】
第1電極310、第2電極320および第3電極330の一部領域上には第1絶縁層381が配置される。第1絶縁層381は、第1電極310と第3電極330、第3電極330と第2電極320との間の空間内に配置され得る。第1絶縁層381は、平面上第1電極枝部310B、第2電極枝部320Bおよび第3電極330の間の空間について形成された島状または線状形状を有することができる。
【0122】
第1絶縁層上には発光素子350が配置される。第1絶縁層381は、発光素子350と絶縁基板層300との間に配置され得る。第1絶縁層381の下面は、絶縁基板層300に接触し、第1絶縁層381の上面に発光素子350が配置され得る。そして、第1絶縁層381は、両側面で各電極(310,320,330)と接触し、これらを電気的に相互絶縁させることができる。
【0123】
第1絶縁層381は、各電極(310,320,330)の一部領域、例えば、第1電極310と第3電極330が対向する方向に突出した領域、第3電極330と第2電極320が対向する方向に突出した領域のうち一部と重なることができる。また、各電極(310,320,330)上の領域のうち、隔壁(410,420,430)の傾斜した側面にも第1絶縁層381が配置され得る。そのため、第1絶縁層381の下面は、絶縁基板層300と各電極(310,320,330)に接触することができる。第1絶縁層381の少なくとも一側部も各電極(310,320,330)と接触することができる。各電極(310,320,330)は、第1絶縁層381が配置されない上部の一部の面が露出し得る。また、第1絶縁層381は、発光素子350の両側部は露出するように配置され得る。そのため、後述する接触電極(361,362,363)は、前記各電極(310,320,330)の露出した上部面と発光素子350の両側部と接触することができる。
【0124】
一例として、第1絶縁層381は、第1電極310、第2電極320と第3電極330が互いに対向する方向に突出した領域の上部面を覆うことができる。第1絶縁層381は、各電極(310,320,330)と重なる領域を保護すると同時に、これらを電気的に相互絶縁させることができる。また、発光素子350の第1導電型半導体層351および第2導電型半導体層352が他の基材と直接接触することを防止して発光素子350の損傷を防止することができる。
【0125】
発光素子350は第1電極310と第3電極330との間、第3電極330と第2電極320との間に少なくとも一つ配置され得る。そのため、複数の発光素子350は直列接続をなすことができる。図1では各画素PX内に同じ色の光を放出する発光素子350のみが配置された場合を例示している。ただし、これに制限されず前述したように互いに異なる色の光を放出する発光素子350が一つの画素PX内に共に配置されることもできる。
【0126】
前述したように、第1電極310と第3電極330との間の間隔、第3電極330と第2電極320との間の間隔は、発光素子350の長さより小さいか同じであり得る。そのために第1電極310、第2電極320および第3電極330と発光素子350との間の電気的接触が円滑に行われる。
【0127】
発光素子350は、発光ダイオード(Light Emitting diode)であり得る。発光素子350はその大きさが概してナノ単位であるナノ構造物であり得る。発光素子350は、無機物からなる無機発光ダイオードであり得る。発光素子350が無機発光ダイオードである場合、互いに対向する二つの電極の間に無機結晶構造を有する発光物質を配置して発光物質に特定方向に電界を形成すると、無機発光ダイオードが特定極性が形成される前記二つの電極の間に整列され得る。
【0128】
図4の拡大図を参照すると、後述するようにいくつかの実施形態における発光素子350は、第1導電型半導体層351、活性物質層353、第2導電型半導体層352および電極物質層357が積層された構造を有することができる。発光素子350の前記積層順は絶縁基板層300に水平である方向に第1導電型半導体層351、活性物質層353、第2導電型半導体層352および電極物質層357が配置され得る。すなわち、前記複数の層が積層された発光素子350は、絶縁基板層300と水平の横方向に配置され得る。ただし、これに制限されず、発光素子350の前記積層順は逆であり得る。
【0129】
また、一実施形態において、発光素子350の第1導電型半導体層351は、第1電極310または第3電極330の第2電極320に対向する一側部と電気的に接続され、発光素子350の第2導電型半導体層352または電極物質層357は第3電極330の他側部または第2電極320と電気的に接続され得る。発光素子350の構造に対するより詳細な説明は後述する。
【0130】
第2絶縁層382は、発光素子350上に配置され、発光素子350を保護して各電極(310,320,330)の間で発光素子350を固定させることができる。図4には示していないが、発光素子350の外面にも第2絶縁層382が配置されて発光素子350を固定させることができる。第2絶縁層382は、発光素子350の外面のうち一部領域に配置され、発光素子350の両側面は露出するように配置され得る。すなわち、第2絶縁層382の長さが発光素子350より短く、第2絶縁層382は発光素子350の前記両側面より内側に陥没することができる。そのため、第1絶縁層381、発光素子350および第2絶縁層382は、側面が階段式に積層することができる。この場合、第1絶縁層381のように、第2絶縁層382が配置されることによって接触電極(361,362,363)は発光素子350の側面で円滑に接触が行われ得る。ただし、これに制限されず、第2絶縁層382の長さと発光素子350の長さが一致して両側部が整列され得る。
【0131】
第2絶縁層382上には第1電極310上に配置され、第2絶縁層382の少なくとも一部と重なる第1接触電極361、第2電極320上に配置され、第2絶縁層382の少なくとも一部と重なる第2接触電極362、および第3電極330上に配置され、第1接触電極361および第2接触電極362と離隔して配置される第3接触電極363が配置され得る。
【0132】
第1接触電極361と第2接触電極362は、それぞれ第1電極310と第2電極320の上部面に配置され得る。具体的には、第1接触電極361と第2接触電極362は、第1電極310と第2電極320の上部面でそれぞれ第1電極層312および第2電極層322と接触することができる。第1接触電極361と第2接触電極362は、発光素子350の第1導電型半導体層351および第2導電型半導体層352にそれぞれ接触することができる。そのため、第1接触電極361および第2接触電極362は、第1電極層312および第2電極層322に印加された電気信号を発光素子350に伝達することができる。
【0133】
第1接触電極361は、第1電極310上でこれを部分的にカバーするように配置され、下面が部分的に発光素子350、第1絶縁層381および第2絶縁層382と接触することができる。第1接触電極361の第3電極330が配置された方向の一端部は第2絶縁層382上に配置される。第2接触電極362は、第2電極320上でこれを部分的にカバーするように配置され、下面が部分的に発光素子350、第1絶縁層381および第2絶縁層382と接触することができる。第2接触電極362の第3電極330が配置された方向の一端部は第2絶縁層382上に配置される。
【0134】
図1に示すように、第1電極幹部310Sと第2電極幹部320S上に配置される第1電極コンタクトホールCNTDと第2電極コンタクトホールCNTS上には第1接触電極361または第2接触電極362が配置されない。すなわち、図4でも第1接触電極361と第2接触電極362は、それぞれ第1電極コンタクトホールCNTDと第2電極コンタクトホールCNTSが配置された領域と重ならない。ただし、これに制限されるものではなく、場合によって第1接触電極361および第2接触電極362一部はそれぞれ第1電極310と第2電極320上で第1電極コンタクトホールCNTDまたは第2電極コンタクトホールCNTSと重なる領域に配置されることもできる。
【0135】
第3接触電極363は、第3電極330上でこれを部分的にカバーするように配置され、下面が部分的に発光素子350、第1絶縁層381および第3絶縁層383と接触することができる。第3接触電極363が、第1電極310および第2電極320が配置された方向の両端部は第3絶縁層383上に配置される。
【0136】
第1接触電極361および第2接触電極362は、第2絶縁層382または第3絶縁層383上で第3接触電極363と互いに離隔して配置され得る。すなわち、第1接触電極361および第2接触電極362と第3接触電極363は、発光素子350と第2絶縁層382または第3絶縁層383に共に接触するが、第2絶縁層382上では積層された方向に離隔して配置されることによって相互接続されない。これにより第1接触電極361と第2接触電極362が第1薄膜トランジスタ120と電源配線161で互いに異なる電源の印加を受けることができる。一例として、第1接触電極361は、第1薄膜トランジスタ120で第1電極310に印加される駆動電圧を、第2接触電極362は電源配線161で第2電極320に印加される共通電源電圧の印加を受けることができる。ただし、これに制限されるものではない。
【0137】
接触電極(361,362,363)は、伝導性物質を含み得る。例えば、ITO、IZO、ITZO、アルミニウム(Al)などを含み得る。ただし、これに制限されるものではない。
【0138】
また、接触電極(361,362,363)は、電極層(312,322,332)と同じ物質を含み得る。接触電極(361,362,363)は、電極層(312,322,332)にコンタクトされ得るように、電極層(312,322,332)上で実質的に同じパターンに配置され得る。一例として、第1電極層312と第2電極層322にコンタクトされる第1接触電極361と第2接触電極362は第1電極層312および第2電極層322に印加される電気信号の伝達を受けて発光素子350に伝達することができる。
【0139】
第3絶縁層383は、第1接触電極361と第2接触電極362の上部に配置され、第1接触電極361および第2接触電極362を第3接触電極363と電気的に相互絶縁させることができる。第3絶縁層383は、第1接触電極361と第2接触電極362を覆うように配置され、発光素子350が第3接触電極363とコンタクトされるように発光素子350の一部領域には重ならないように配置され得る。第3絶縁層383は、第2絶縁層382の上部面で第1接触電極361、第2接触電極362および第2絶縁層382と部分的に接触することができる。第3絶縁層383は、第2絶縁層382の上部面で第1接触電極361と第2接触電極362の一端部をカバーするように配置され得る。そのため第3絶縁層383は、第1接触電極361および第2接触電極362を保護すると同時に、第3接触電極363と電気的に絶縁させることができる。
【0140】
第3絶縁層383の第3電極330が配置された方向の一端部は第2絶縁層382の一側面と整列することができる。
【0141】
一方、いくつかの実施形態において、表示装置10は、第3絶縁層383が省略されることもできる。そのため、第1接触電極361、第2接触電極362と第3接触電極363は、実質的に同じ平面上に配置され得、後述するパッシベーション層385により第1接触電極361、第2接触電極362および第3接触電極363は電気的に相互絶縁することができる。これに対する詳細な説明は他の実施形態が参照される。
【0142】
パッシベーション層385は、第3絶縁層383および第3接触電極363の上部に形成され、外部環境に対して絶縁基板層300上に配置される部材を保護する機能をすることができる。第1接触電極361、第2接触電極362および第3接触電極363が露出する場合、電極損傷によって接触電極材料の断線問題が発生し得るので、パッシベーション層385でこれらをカバーすることができる。すなわち、パッシベーション層385は、第1電極310、第2電極320、第3電極330、発光素子350などをカバーするように配置され得る。また、前述したように、第3絶縁層383が省略される場合、パッシベーション層385は、第1接触電極361、第2接触電極362と第3接触電極363の上部に形成することができる。この場合、パッシベーション層385は、第1接触電極361、第2接触電極362と第3接触電極363を電気的に相互絶縁させることもできる。
【0143】
上述した第1絶縁層381、第2絶縁層382、第3絶縁層383およびパッシベーション層385それぞれは、無機物絶縁性物質を含み得る。例えば、第1絶縁層381、第2絶縁層382、第3絶縁層383およびパッシベーション層385は、シリコン酸化物(SiOx)、シリコン窒化物(SiNx)、シリコン酸窒化物(SiOxNy)、酸化アルミニウム(Al)、窒化アルミニウム(AlN)などのような物質を含み得る。第1絶縁層381、第2絶縁層382、第3絶縁層383およびパッシベーション層385は、同じ物質からなってもよく、互いに異なる物質からなってもよい。その他、第1絶縁層381、第2絶縁層382、第3絶縁層383およびパッシベーション層385に絶縁性を付与する多様な物質が適用可能である。
【0144】
一方、発光素子350は、基板上でエピタキシャル(Epitaxial)成長法によって製造されることができる。基板上に半導体層を形成するためのシード結晶(Seed crystal)層を形成し、所望する半導体材料を蒸着させて成長させることができる。以下、図7ないし図9を参照して多様な実施形態による発光素子350の構造について詳細に説明する。
【0145】
図7は一実施形態による発光素子の概略図である。
【0146】
図7を参照すると、発光素子350は、複数の導電性物質層351,352および前記複数の導電性物質層351,352の間に配置される活性物質層353、電極物質層357および絶縁性物質層358を含み得る。第1電極310および第2電極320から印加される電気信号は複数の導電性物質層351,352を介して活性物質層353に伝達されて光を放出することができる。
【0147】
具体的には、発光素子350は、第1導電型半導体層351、第2導電型半導体層352、第1導電型半導体層351と第2導電型半導体層352との間に配置される活性物質層353、第2導電型半導体層352上に配置される電極物質層357および絶縁性物質層358を含み得る。図7の発光素子350は、第1導電型半導体層351、活性物質層353、第2導電型半導体層352および電極物質層357が長さ方向に順次積層された構造を示しているが、これに制限されない。電極物質層357は省略することができ、いくつかの実施形態では第1導電型半導体層351および第2導電型半導体層352の両側面のうち少なくともいずれか一つに配置されることもできる。以下では、図7の発光素子350を例示して説明する。
【0148】
第1導電型半導体層351はn型半導体層であり得る。一例として、発光素子350が青色波長帯の光を放出する場合、第1導電型半導体層351は、InAlGa1-x-yN(0≦x≦1,0≦y≦1,0≦x+y≦1)の化学式を有する半導体材料であり得る。例えば、n型にドーピングされたInAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlNおよびInNのうちいずれか一つ以上であり得る。第1導電型半導体層351は、第1導電性ドーパントがドーピングされ得、一例として第1導電性ドーパントはSi、Ge、Snなどであり得る。第1導電型半導体層351の長さは1.5μm~5μmの範囲を有し得るが、これに制限されるものではない。
【0149】
第2導電型半導体層352はp型半導体層であり得る。一例として、発光素子350が青色波長帯の光を放出する場合、第2導電型半導体層352は、InAlGa1-x-yN(0≦x≦1,0≦y≦1,0≦x+y≦1)の化学式を有する半導体材料であり得る。例えば、p型にドーピングされたInAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlNおよびInNのうちいずれか一つ以上であり得る。第2導電型半導体層352は、第2導電性ドーパントがドーピングされ得、一例として第2導電性ドーパントは、Mg、Zn、Ca、Se、Baなどであり得る。第2導電型半導体層352の長さは、0.08μm~0.25μmの範囲を有し得るが、これに制限されるものではない。
【0150】
活性物質層353は、第1導電型半導体層351および第2導電型半導体層352の間に配置され、単一または多重量子井戸構造の物質を含み得る。活性物質層353が多重量子井戸構造の物質を含む場合、量子層(Quantum layer)と井戸層(Well layer)が互いに交互に複数積層された構造であり得る。活性物質層353は、第1導電型半導体層351および第2導電型半導体層352を介して印加される電気信号に応じて電子-正孔対の結合によって光を発光することができる。一例として、活性物質層353が青色波長帯の光を放出する場合、AlGaN、AlInGaNなどの物質を含み得、特に、活性物質層353が多重量子井戸構造で、量子層と井戸層が交互に積層された構造である場合、量子層はAlGaNまたはAlInGaN、井戸層はGaNまたはAlGaNなどのような物質を含み得る。ただし、これに制限されるものではなく、活性物質層353は、バンドギャップ(Band gap)エネルギが大きい種類の半導体物質とバンドギャップエネルギが小さい半導体物質が互いに交互に積層された構造であり得、発光する光の波長帯によって異なる3族ないし5族半導体物質を含むこともできる。そのため、活性物質層353が放出する光は青色波長帯の光に制限されず、場合によって赤色、緑色波長帯の光を放出することもできる。活性物質層353の長さは、0.05μm~0.25μmの範囲を有し得るが、これに制限されるものではない。
【0151】
活性物質層353から放出される光は、発光素子350の長さ方向の外部面だけではなく、両側面に放出されることができる。すなわち、活性物質層353から放出される光は一方向に方向性が制限されない。
【0152】
電極物質層357はオーミック(ohmic)接触電極であり得る。ただし、これに制限されず、ショットキー(Schottky)接触電極であり得る。電極物質層357は伝導性のある金属を含み得る。例えば、電極物質層357は、アルミニウム(Al)、チタニウム(Ti)、インジウム(In)、金(Au)および銀(Ag)のうち少なくともいずれか一つを含み得る。電極物質層357は同じ物質を含んでもよく、互いに異なる物質を含んでもよい。ただし、これに制限されるものではない。
【0153】
絶縁性物質層358は、発光素子350の外部に形成されて発光素子350を保護することができる。一例として、絶縁性物質層358は、発光素子350の側面部を囲むように形成され、発光素子350の長さ方向の両端部、例えば第1導電型半導体層351および第2導電型半導体層352が配置された両端部には形成されない。ただし、これに制限されない。絶縁性物質層358は、絶縁特性を有する物質、例えば、シリコン酸化物(Silicon oxide,SiO)、シリコン窒化物(Silicon nitride,SiNx)、酸窒化シリコン(SiO)、窒化アルミニウム(Aluminum nitride,AlN)、酸化アルミニウム(Aluminum oxide,Al)などを含み得る。そのため活性物質層353が第1電極310または第2電極320と直接接触する場合に発生し得る電気的短絡を防止することができる。また、絶縁性物質層358は、活性物質層353を含み発光素子350の外部面を保護するので、発光効率の低下を防止することができる。
【0154】
絶縁性物質層358は、長さ方向に延びて第1導電型半導体層351から電極物質層357までカバーできるように形成され得る。ただし、これに制限されず絶縁性物質層358は、第1導電型半導体層351、活性物質層353および第2導電型半導体層352のみをカバーしたり、電極物質層357の外面の一部のみをカバーして電極物質層357の一部外面が露出することもできる。
【0155】
また、いくつかの実施形態において、絶縁性物質層358は、溶液内で他の絶縁性物質層358と凝集せず分散するように表面処理することができる。後述する発光素子350の整列時、溶液内の発光素子350が分散した状態を保持して第1電極310、第2電極320と第3電極330との間に独立して整列され得る。一例として、絶縁性物質層358は、表面が疎水性または親水性処理されて前記溶液内で相互分散した状態を保持することができる。
【0156】
絶縁性物質層358の厚さは、0.5μm~1.5μmの範囲を有し得るが、これに制限されるものではない。
【0157】
発光素子350は円筒形であり得る。ただし、発光素子350の形状はこれに制限されるものではなく、正六面体、直六面体、六角柱型など多様な形態を有することができる。発光素子350は、長さが1μm~10μmまたは2μm~5μmの範囲を有することができ、好ましくは4μm内外の長さを有することができる。また、発光素子350の直径は、410nm~700nmの範囲を有することができ、好ましくは500nm内外の厚さを有することができる。
【0158】
以下では、図8~10を参照して一実施形態による表示装置10の製造方法について説明する。
【0159】
図8図10は一実施形態による表示装置の製造方法を概略的に示す平面図である。
【0160】
先に、図8を参照すると、絶縁基板層300上に複数の電極(310,320,330)を形成する。複数の電極(310,320,330)を形成する段階は、通常のマスク工程を行って金属または有機物などをパターニングすることによって形成することができる。
【0161】
図1を参照して前述したように、第1電極幹部310Sと第2電極幹部320Sは、第1方向D1に延びるが、互いに離隔して対向するように配置される。図1では第1電極幹部310Sが隣り合う画素PXの間で電気的に分離して離隔した状態を示すが、図8では第1電極幹部310Sも一端部が隣接する複数の画素PXに延びることができる。第1電極幹部310Sと第2電極幹部320Sの一端部は、信号印加パッドPADと接続されて後述する発光素子350の整列時交流電源が印加され得る。
【0162】
第1電極枝部310Bと第2電極枝部320Bは、それぞれ第1電極幹部310Sと第2電極幹部320Sで分枝されて第2方向D2に延びる。前述したように、第1電極枝部310Bと第2電極枝部320Bは、互いに逆方向に延びるが、それぞれ第2電極幹部320Sと第1電極幹部310Sで離隔した状態で終止する。
【0163】
第3電極330は、第1電極枝部310Bと第2電極枝部320Bとの間で離隔し、第2方向D2に延びて配置される。図1のように、第3電極330は、第1電極枝部310Bおよび第2電極枝部320Bと実質的に平行に対向するように配置される。ただし、第1電極幹部310Sまたは第2電極幹部320Sと電気的に接続されないので、信号印加パッドPADから印加される交流電源が直接伝達されない。
【0164】
すなわち、図8の第1電極310と第2電極320は、図1の第1電極310および第2電極320に比べて第1電極幹部310Sが隣り合う画素PXに延びて各画素PXの第1電極幹部310Sと電気的に接続されたことを除いては同一である。これに対する詳しい説明は省略する。
【0165】
次に、図9を参照すると、前記電極(310,320,330)の間に発光素子350を整列する。
【0166】
図面に示していないが、第1電極枝部310Bと第2電極枝部320Bとの間に発光素子350を含む溶液を塗布する。ここで、第1電極幹部310Sと第2電極幹部320Sの一端部に接続された信号印加パッドPADで交流電源を印加して発光素子350を整列させる。
【0167】
信号印加パッドPADで印加される交流電源は、第1電極枝部310Bと第2電極枝部320Bとの間に電場によるキャパシタンスを形成することができる。前記塗布された溶液内の発光素子350は電場によるキャパシタンスによって誘電泳動力(Dielectrophoresis Force,DEP Force)を受けることができる。発光素子350は、誘電泳動力によって第1電極枝部310Bと第3電極330との間、第3電極330と第2電極枝部320Bとの間に整列されることができる。誘電泳動力(DEP Force)を受ける発光素子350は、一端部が第1電極枝部310Bまたは第2電極枝部320Bに接続され、発光素子350の他端部は第3電極330の両側面でそれぞれ接続され得る。
【0168】
前記キャパシタンスによって発光素子350に印加される誘電泳動力は、発光素子350が各電極(310,320,330)の間で一定方向性を有するようにすることができる。例えば、発光素子350の第1導電型半導体層351は、第1電極枝部310Bまたは第3電極330の第2電極枝部320B方向の一側面で接続され、第2導電型半導体層352は第2電極枝部320Bまたは第3電極330の他側面で接続されることもできる。ただし、これに制限されるものではなく、発光素子350は、各電極(310,320,330)の間で任意の方向に整列されることもできる。
【0169】
発光素子350の配置に対する詳しい説明は図1を参照して上述したとおりである。
【0170】
次に、図10を参照すると、各電極(310,320,330)の間に発光素子350を整列した後、各電極(310,320,330)上に接触電極360を形成して発光素子350と接触させる。図面に示していないが、図4に示すように、各電極(310,320,330)上には複数の絶縁層が配置され得る。接触電極360は、前述したように発光素子350の両側部と各電極(310,320,330)の隔壁(410,420,430)上の上部面で接触することができる。
【0171】
最後に、図10に示すように、切断部CBに沿って第1電極幹部310Sを電気的に分離して図1の表示装置10を製造することができる。第1電極幹部310Sを電気的に分離する方法は特に制限されない。一例として、レーザを用いて切断部CBに位置した第1電極310を断線させることができる。そのため、第1電極幹部310Sは隣り合う画素PXの間に電気的に分離して離隔した状態に配置され得る。
【0172】
また、第1電極幹部310S上の第1電極コンタクトホールCNTDおよび第2電極幹部320S上の第2電極コンタクトホールCNTSを介して第1電極310と第2電極320は上述した第1薄膜トランジスタ120および電源電極162と電気的に接続され得る。そのため、第1電極310と第2電極320との間には駆動電圧と電源電圧による電流が流れることができ、第1電極310と第3電極330との間、第3電極330と第2電極320との間に配置された発光素子350は直列に接続され得る。
【0173】
以上で説明した通り、一実施形態による表示装置10は、第1電極枝部310Bと第2電極枝部320Bとの間に第3電極330を配置し、各電極の間に配置された発光素子350の整列が直列に接続され得る。そのため、表示装置10の駆動において、電圧分配効率や薄膜トランジスタの容量設計、導線抵抗による損失などを改善することができる。
【0174】
以下では、表示装置10の他の実施形態について説明する。図11ないし図13は他の実施形態による表示装置を概略的に示す平面図である。
【0175】
先に、図11および図12を参照すると、前述したように表示装置10は複数の第3電極330を含み得る。図11の表示装置10_1は、第1電極枝部310B_1と第2電極枝部320Bとの間に二つの第3電極330_1を含み得る。そのため、発光素子350は、第1電極310_1と第3電極330_1、第3電極330_1と第3電極330_1、第3電極330_1と第2電極320_1との間に整列され得る。直列に接続された発光素子350の整列は3個であり得る。図12の表示装置10_2は、6個の第3電極330_2を含み、直列に接続された発光素子350の整列は7個であり得る。
【0176】
図1と比較すると、第3電極330の数によって直列に接続された発光素子350の整列数が変わる。表示装置10の一画素PX内に第3電極330を奇数個含む場合、各画素PXで直列に接続された発光素子350の整列は偶数個であり得る。逆に第3電極330が偶数個含む場合、直列に接続された発光素子350の整列は奇数個であり得る。
【0177】
すなわち、表示装置10がn個の第3電極330を含む場合、直列に接続された発光素子350の整列はn+1個であり得る。第3電極330の数が増加するほど、直列に接続された発光素子350の整列も増加し、電圧分配効率や導線抵抗による電力損失をさらに改善することができる。
【0178】
図13はまた他の実施形態による表示装置の平面図である。
【0179】
図13を参照すると、表示装置10_3は、一つの第2電極320_3と互いに離隔された二つの第1電極310_3を含み、第1電極310_3の間に第2電極320_3が配置され得る。また、第1電極310_3と第2電極320_3との間には複数の第3電極330_3が配置され得る。図13では第1電極310_3と第2電極320_3との間に二つの第3電極330_3が配置された場合を示しているが、これに制限されない。
【0180】
具体的には、表示装置10_3は、第1電極幹部310S_3で分枝される複数の第1電極枝部310B_3を含み得る。図13では一画素PX内で2個の第1電極枝部310B_3が互いに離隔して分枝された場合を示しているが、これに制限されない。より多くの数の第1電極枝部310B_3が分枝されることもできる。
【0181】
第2電極幹部310S_3は、一画素PX内で一つの第2電極枝部320_Bが分枝され得る。第2電極枝部320B_3は、二つの第1電極枝部310B_3の間で同じ間隔で離隔して配置され得る。すなわち、第2電極枝部320B_3は、互いに離隔する第1電極枝部310B_3の間の中央に配置され得る。したがって、表示装置10_3の一画素PXは、第2電極枝部320B_3を基準に左右対称構造をなすことができる。ただし、これに制限されず、第2電極枝部320B_3が第1電極枝部310B_3の一側にさらに隣接するように配置され、対称構造でなくてもよい。
【0182】
第3電極330_3は、第2電極枝部320B_3と二つの第1電極枝部310B_3との間にそれぞれ配置され得る。図13では第3電極枝部330B_3が第2電極枝部320B_3の両側にそれぞれ2個ずつ配置され、一画素PX内に4個の第3電極330_3が配置された場合を示している。ただし、これに制限されず、より多くの数の第3電極330_3が配置され得ることは自明である。
【0183】
発光素子350は、第1電極枝部310B_3と第3電極330_3との間、第3電極330_3と第3電極330_3との間、および第3電極330_3と第2電極枝部320B_3との間に配置され得る。説明の便宜上、図面で第2電極枝部320B_3の左側部に配置された第1電極枝部310B_3、第3電極330_3および第2電極枝部320B_3の間に配置された発光素子の整列を第1発光素子整列350A_1といい、図面で第2電極枝部320B_3の右側部に配置された第1電極枝部310B_3、第3電極330_3および第2電極枝部320B_3の間に配置された整列を第2発光素子整列350A_2という。
【0184】
第2電極枝部320B_3の左側には一つ以上の第3電極330_3が配置されているので、第1発光素子整列350A_1は少なくとも一つ以上の発光素子整列を含み得る。第2電極枝部320B_3の右側にも一つ以上の第3電極330_3が配置されているので、第2発光素子整列350A_2も少なくとも一つ以上の発光素子整列を含み得る。第1発光素子整列350A_1と第2発光素子整列350A_2は、それぞれ一つ以上の発光素子整列が直列に接続され得る。直列に接続された発光素子整列に第1電極枝部310B_3から第3電極330_3、第2電極枝部320B_3に電流が流れる。
【0185】
一方、第2電極枝部320B_3を基準に、左側と右側に配置された第1発光素子整列350A_1と第2発光素子整列350A_2は、互いに並列に接続され得る。第1発光素子整列350A_1と第2発光素子整列350A_2は、それぞれ互いに異なる第1電極枝部310B_3から同じ第2電極枝部320B_3に電流が流れるので、これらそれぞれは並列に接続され得る。すなわち、本実施形態の表示装置10_3は、発光素子350の整列が直並列構造を有することができる。
【0186】
一方、前述したように、第3電極330は、実質的に第1電極枝部310Bまたは第2電極枝部320Bと同一のものであり得る。いくつかの実施形態において、第3電極330は、複数の第1電極枝部310Bと第2電極枝部320Bがそれぞれ第1電極幹部310Sおよび第2電極幹部320Sと電気的に分離して形成されたものであり得る。これに対するより詳しい説明は図14ないし図19が参照される。
【0187】
図14はまた他の実施形態による表示装置の平面図である。
【0188】
図14を参照すると、表示装置10_4は、第1電極幹部310S_4、第2電極幹部320S_4、第1電極枝部310B_4、第2電極枝部420B_4および第3電極330_4を含み得る。第1電極幹部310S_4と第2電極幹部320S_4、第1電極枝部310B_4と第2電極枝部320B_4の構造や配置などは図1を参照して上述したとおりである。以下では差異点についてのみ詳細に説明する。
【0189】
第3電極330_4は、第3電極枝部330B_4と第3電極短片部330G_4を含み得る。
【0190】
第3電極短片部330G_4は、第1電極幹部310S_4で分枝されるが、第3電極枝部330B_4と離隔した状態で終止した第3-1電極短片部330Ga_4、第2電極幹部320S_4で分枝されるが、第3電極枝部330B_4と離隔した状態で終止した第3-2電極短片部330Gb_4を含み得る。
【0191】
第3電極枝部330B_4は、第3-1電極短片部330Ga_4と離隔し、第2方向D2に延びて第3-1電極短片部330Ga_4と整列される第3-1電極枝部330Ba_4、第3-2電極短片部330Gb_4と離隔し、第2方向D2に延びて第3-2電極短片部330Gb_4と整列される第3-2電極枝部330Bb_4を含み得る。
【0192】
整理すると、第3-1電極枝部330Ba_4は、第2方向D2に延びるが、第3-1電極短片部330Ga_4と第2電極幹部320S_4と離隔した状態で終止し得る。第3-1電極枝部330Ba_4と第3-1電極短片部330Ga_4は互いに延びて整列され得る。第3-2電極枝部330Bb_4は、第2方向D2に延びるが、第3-2電極短片部330Gb_4と第1電極幹部310S_4と離隔した状態で終止し得る。第3-2電極枝部330Bb_4と第3-2電極短片部330Gb_4は互いに延びて整列され得る。
【0193】
第3電極330_4は、第1電極幹部310S_4と第2電極幹部320S_4で第2方向D2に延びて配置された後、レーザなどによってそれぞれ第1電極幹部310S_4と第2電極幹部320S_4から電気的に分離して形成され得る。すなわち、第3電極330_4は、実質的に第1電極枝部310B_4および第2電極枝部320B_4と同一であるが、電極幹部(310S_4,320S_4)と電気的に分離したものであり得る。
【0194】
図14の表示装置10_4は、図1の表示装置10に比べて第3電極330_4が第1電極幹部310S_4と第2電極幹部320S_4で分枝された電極短片部(330Ga_4,330Gb_4)をさらに含み得る。すなわち、第3-1電極枝部330Ba_4および第3-1電極短片部330Ga_4は、第1電極枝部310B_4が第1電極幹部310S_4と電気的に分離して形成されたものであり、第3-2電極枝部330Bb_4および第3-2電極短片部330Gb_4は、第2電極枝部320B_4が第2電極幹部320S_4と電気的に分離して形成されたものであり得る。
【0195】
ただし、これに制限されず、第3電極330_4すべてが、第1電極枝部310B_4または第2電極枝部320B_4がそれぞれ電極幹部(310S_4,320S_4)と電気的に分離して形成されたものであり得る。
【0196】
各画素PXの電極枝部は、第1方向D1に平行に配置されるが、それぞれの一端部は整列されなくてもよい。例えば、第3-1電極枝部330Ba_4の一端部は、第2電極枝部320B_4と第3-2電極枝部330Bb_4の一端部に比べて第2方向D2に突出することができる。逆に、第3-2電極枝部330Bb_4の一端部は、第1電極枝部310B_4と第3-1電極枝部330Ba_4の一端部に比べて第2方向D2に突出することができる。すなわち、各画素PXに配置された複数の電極枝部は、第1方向D1に重なる領域と重ならず一部突出した領域を含み得る。ただし、これに制限されない。第3-1電極枝部330Ba_4と第3-2電極枝部330Bb_4が形成される時、第1電極幹部310S_4と第2電極幹部320S_4から断線する領域を調整し、各電極枝部の両端部が整列されることもできる。
【0197】
発光素子350は、第1電極枝部310B_4と第3-2電極枝部330Bb_4との間、第3-2電極枝部330Bb_4と第3-1電極枝部330Ba_4との間、第3-1電極枝部330Ba_4と第2電極枝部320B_4との間に配置され得る。各電極枝部の間に整列された発光素子350は、直列に接続されて第1電極枝部310B_4、第3-2電極枝部330Bb_4、第3-1電極枝部330Ba_4および第2電極枝部320B_4に流れる電流によって発光することができる。
【0198】
図15ないし図17図14の表示装置の製造方法を概略的に示す平面図である。
【0199】
先に、図15を参照すると、表示装置10_4は、絶縁基板層300上に複数の電極、例えば第1電極310_4および第2電極320_4を形成する。第1電極310_4と第2電極320_4は、それぞれ電極幹部(310S_4,320S_4)と電極枝部(310B_4,320B_4)を含む。図15では第1電極枝部310B_4と第2電極枝部320B_4がそれぞれ二個ずつ配置された場合を示しているが、これに制限されない。第1電極幹部310S_4、第2電極幹部320S_4、第1電極枝部310B_4および第2電極枝部320B_4の配置や構造などは図14を参照して説明した内容と同様である。複数の第1電極枝部310B_4および第2電極枝部320B_4のうち少なくとも一部は、後述する段階によって第3電極枝部330B_4と第3電極短片部330G_4を形成することができる。
【0200】
次に、図16を参照すると、各電極枝部(310B_4,320B_4)の間に発光素子350を整列する。これに対する詳しい説明は図9を参照して上述した内容と同様であるため、省略する。
【0201】
次に図17を参照すると、第1電極幹部310S_4と第2電極幹部320S_4、第1電極枝部310B_4と第2電極枝部320B_4上の切断部CBにそってこれらを電気的に分離する。ここで、切断部CBにより電気的に分離した第1電極枝部310B_4と第2電極枝部320B_4は第3電極枝部330B_4と第3電極短片部330G_4を形成することができる。図10を参照して説明した内容とは異なり、図17では第1電極枝部310B_4と第2電極枝部320B_4も切断部CBにより電気的に分離される。すなわち、第3電極330_4は、別途の電極または配線を形成して製造することができ、第1電極枝部310B_4と第2電極枝部320B_4をそれぞれ電極幹部(310S_4,320S_4)から切断して形成することもできる。
【0202】
一例として、第1電極枝部310B_4と第2電極枝部320B_4のうち、画素PXの中心を基準に外側に位置した第1電極枝部310B_4と第2電極枝部320B_4はそれぞれ第1電極幹部310S_4と第2電極幹部320S_4に電気的に接続されて電気信号の印加を直接受けることができる。反面、画素PXの中心を基準に比較的内側に位置した第1電極枝部310B_4と第2電極枝部320B_4は第1電極幹部310S_4および第2電極幹部320S_4と電気的に分離して第3電極枝部330B_4を形成することができる。この場合、第1電極幹部310S_4と第2電極幹部320S_4で分枝された第3電極短片部330G_4が共に形成され得る。ただし、これに制限されず、第3電極短片部330G_4は電極を断線する方法により省略することもできる。
【0203】
また、第1電極幹部310S_4上の第1電極コンタクトホールCNTDおよび第2電極幹部320S_4上の第2電極コンタクトホールCNTSを介して第1電極310_4と第2電極320_4は、上述した第1薄膜トランジスタ120および電源電極162と電気的に接続され得る。
【0204】
以下では、また他の実施形態による表示装置10について説明する。
【0205】
図18および図19は他の実施形態による表示装置の平面図である。
【0206】
先に、図18を参照すると、前述したように、第3電極330は複数であり得る。図18の表示装置10_5は、図14の表示装置10_4に比べて第3電極枝部330B_5および第3電極短片部330G_5がさらに多く配置されたことを除いては同一である。図18では表示装置10_5は、6個の第3電極枝部330B_5を含み、そのため直列に接続された発光素子350の整列は7個であり得る。発光素子350の整列数が増加するほど、前述したように表示装置の電圧分配効率や導線抵抗による電力損失などを改善することができる。図18の表示装置10_5は、図14の表示装置10_4が図11の表示装置10_2と同一であるので、より詳しい説明は省略する。
【0207】
次に、図19を参照すると、表示装置10_6は、図14の表示装置10_4より第1電極枝部310B_6をさらに一つ含み、表示装置10_6の各電極は、第2電極枝部320B_6を基準に対称構造をなすことができる。そのため、第2電極枝部320B_6の左側部に位置した第1発光素子整列350A_1と第2電極枝部320B_6の右側部に位置した第2発光素子整列350A_2は、それぞれ直列に接続された発光素子整列を含み、互いに並列的に接続され得る。より詳しい説明は図12を参照して上述した内容と同一である。
【0208】
一方、前述したように、第1電極310と第2電極320は、発光素子350を整列するための交流電源が印加される配線として活用することができる。また、表示装置10を駆動するための電源が印加されて発光素子350に電気信号を印加することができる。ただし、これに制限されるものではない。第1電極310と第2電極320のうち少なくともいずれか一つは、発光素子350を整列するための交流電源が印加される配線と表示装置10を駆動するための電源が印加される配線が異なってもよい。これに対するより詳細な説明は後述する。
【0209】
図20はまた他の実施形態による表示装置の平面図である。
【0210】
図20を参照すると、表示装置10_7の第1電極310_7は、第1電極幹部310S_7と第1電極幹部310S_7で分枝される第1電極枝部310B_7を含む。第1電極幹部310S_7および第1電極枝部310B_7は、上述した図1の表示装置10および図14の表示装置10_4と同一である。これに対する詳しい説明は省略する。
【0211】
第2電極320は、第2電極枝部320B’_7と第2電極短片部320G’_7および第2電極配線320S’_7を含み得る。図1とは異なり、図20の表示装置10_7は、第2電極枝部320B’_7が第1電極幹部310S_7で分枝されるが、後述する段階によって電気的に分離して形成され得る。すなわち、表示装置10_7の製造時、第1電極枝部310B_7が第1電極幹部310S_7と分離することによって第2電極枝部320B’_7と第2電極短片部320G’_7を形成することができる。ただし、これに制限されるものではなく、第2電極枝部320B’_7は別の配線や電極から形成されたものであり得る。
【0212】
第2電極枝部320B’_7は、第2方向D2に延びて第1電極枝部320B_7に離隔して配置され得る。第2電極枝部320B’_7は、一端部は第2電極短片部320G’_7と離隔した状態で終止し、他端部は第1方向D1に延びる第2電極配線320S’_7と電気的に接続され得る。
【0213】
第2電極短片部320G’_7は、第1電極幹部320S’_7で第2方向D2に突出して形成され得る。第2電極短片部320G’_7は、第2電極枝部320B’_7が終止した一端部と対抗するように配置され得る。すなわち、第2電極枝部320B’_7と第2電極短片部320G’_7は、第2方向D2に整列することができる。
【0214】
第3電極330_7は、第1電極枝部310B_7と第2駆動電極枝部320B’_7が離隔した間に配置される。第3電極330_7の配置や構造などは図1および図14を参照して上述した内容と同一である。ただし、第3電極330_7は後述するように、表示装置10_7の製造時に第2電極枝部320B_7が第2電極幹部(320B_7,図21に図示)と電気的に分離して形成され得る。
【0215】
一方、第2電極配線320S’_7は、第1方向D1に延び、第1電極幹部320S_7と離隔して配置され得る。図面に示していないが、第2電極配線320S’_7は、第1電極幹部310S_7と互いに異なる配線層に配置され得る。そのため、第2電極配線320S’_7は、第2電極コンタクトホールCNTSを介して第2電極枝部320B’_7と電気的に接続され得る。第2電極配線320S’_7は、上述した電源配線161と接続され得、第2電極枝部320B’_7に電源電圧を印加することができる。反面、第2電極幹部(320S_7,図21に図示)は、表示装置10_7の製造時発光素子350の整列のための交流電圧が印加され得る。すなわち、表示装置10_7は、互いに異なる二つの配線、例えば第2電極配線320S’_7と第2電極幹部320S_7を含んでそれぞれ他の電圧を印加することができる。
【0216】
発光素子350は、第1電極枝部310B_7と第3電極330_7との間、第3電極330_7と第2電極枝部320B’_7との間に配置され得る。一部の発光素子350は、一端部が第1電極枝部310B_7と電気的に接続され、他端部が第3電極330_7と接続され、残りの一部発光素子350は、一端部が第3電極330_7と接続されて他端部が第2電極枝部320B’_7と電気的に接続され得る。そのため、発光素子350は、第1電極枝部310B_7と第2電極枝部320B’_7との間で直列に接続され得る。発光素子350は、第1電極コンタクトホールCNTDを介して第1薄膜トランジスタ120と接続された第1電極幹部310S_7と、第2電極コンタクトホールCNTSを介して第2電極配線320S’_7の電源電極162と接続された第2電極枝部320B’_7から電源電圧の印加を受けることができる。
【0217】
図21ないし図23図20の表示装置の製造方法を概略的に示す平面図である。
【0218】
先に、図21を参照すると、絶縁基板層300上に第1電極幹部310S_7、第1電極枝部310B_7、第2電極幹部320S_7、第3電極330_7、第2電極枝部320B’_7および第2電極配線320S’_7を形成する。
【0219】
第1電極幹部310S_7と第1電極枝部310B_7は、上述した内容と同様であるため、詳しい説明は省略する。
【0220】
第3電極330_7の場合、第2電極幹部320S_7から第2方向D2に分枝されるが、第1電極幹部310S_7と離隔した状態で終止する。第3電極330_7は、第1電極枝部310B_7と離隔して配置され、互いに第2方向D2で逆方向に延びる。
【0221】
第2電極枝部320B’_7は、第1電極幹部310S_7で分枝されるが、第1電極枝部310B_7と離隔して第2方向D2に延びる。第2電極枝部320B’_7は、第1電極枝部310B_7と同じ方向に延びるが、第2電極幹部320S_7に対向する一端部が第1電極枝部310B_7の一端部より突出するように延びることができる。第2電極枝部320B’_7は、後述する段階で第2電極配線320S’_7と第2電極コンタクトホールCNTSを介して電気的に接続されるので、平面上第2電極配線320S’_7を覆うように配置され得る。
【0222】
第2電極配線320S’_7は、第1方向D1に延びるが、第1電極幹部310S_7と第2電極幹部320S_7との間に配置される。第2電極配線320S’_7は、第1電極幹部310S_7および第2電極幹部320S_7と異なる配線層に配置され、後述する第2電極コンタクトホールCNTSを介して電気的に接続され得る。
【0223】
次に、図22を参照すると、第1電極枝部310B_7、第3電極330_7および第2電極枝部320B’_7の間に少なくとも一つの発光素子350を整列する。発光素子350を整列する時には、第1電極幹部310S_7と第2電極幹部320S_7に交流電源を印加して各電極の間に電場によるキャパシタンスを形成する。発光素子350が整列する方法は上述した内容と同一である。
【0224】
次に、図23を参照すると、第1電極枝部310B_7、第3電極330_7、第2電極枝部320B_7上に接触電極360を形成して発光素子350と接触させる。接触電極360上には上述した複数の部材がさらに形成され得る。これに対する詳しい説明は省略する。
【0225】
最後に図23に示すように、切断部CBに沿って第1電極幹部310S_7、第2電極枝部320B’_7、第3電極330_7、第2電極幹部320S_7を電気的に分離する。そして、第1電極幹部310S_7は、第1電極コンタクトホールCNTDを介して第1薄膜トランジスタ120と電気的に接続され、第2電極配線320S’_7は、第2電極コンタクトホールCNTSを介して第2電極枝部320B’_7と電気的に接続され得る。また、第2電極枝部320B’_7は、第1電極幹部310S_7と電気的に分離し、第2電極短片部320G’_7と離隔した状態に配置され得る。第3電極330_3は、第2電極幹部320S_7と電気的に分離することができる。
【0226】
そのため、第1電極枝部310B_7と第2電極枝部320B’_7との間には電流が流れることができ、第1電極枝部310B_7と第3電極330_7との間、第3電極330_7と第2電極枝部320B’_7との間に配置された発光素子350は直列に接続され得る。
【0227】
以上、添付する図面を参照して本発明の実施形態について説明したが、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明のその技術的思想や必須の特徴を変更せず、他の具体的な形態で実施できることを理解することができる。したがって、上記実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的なものではないと理解しなければならない。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19
図20
図21
図22
図23