KR20250127577A - Display device - Google Patents
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Abstract
본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 복수의 서브 화소가 정의된 기판, 복수의 서브 화소 각각에 배치된 발광 소자, 및 발광 소자의 측면에 접하는 제1 연결 전극을 포함하고, 발광 소자는, 기판 상의 제1 반도체층, 제1 반도체층 상의 발광층, 발광층 상의 제2 반도체층, 제1 반도체층 하면의 제1 전극, 제2 반도체층 상면의 제2 전극, 제1 전극, 제1 반도체층의 측면 및 하면, 발광층의 측면 및 제2 반도체층의 측면 일부를 둘러싸는 확대 전극, 및 확대 전극과 제1 반도체층 사이, 확대 전극과 발광층 사이 및 확대 전극과 제2 반도체층 사이에 배치된 봉지막을 포함하고, 제1 연결 전극은 확대 전극의 측면에 접한다. 따라서, 발광 소자에 제1 전극보다 더 넓은 면적을 갖는 확대 전극을 형성하여, 제1 연결 전극과 발광 소자를 보다 용이하게 전기적으로 연결할 수 있다.A display device according to one embodiment of the present specification includes a substrate on which a plurality of sub-pixels are defined, a light-emitting element disposed in each of the plurality of sub-pixels, and a first connection electrode in contact with a side surface of the light-emitting element, wherein the light-emitting element includes a first semiconductor layer on the substrate, a light-emitting layer on the first semiconductor layer, a second semiconductor layer on the light-emitting layer, a first electrode on a lower surface of the first semiconductor layer, a second electrode on an upper surface of the second semiconductor layer, an expansion electrode surrounding the first electrode, the side surface and the lower surface of the first semiconductor layer, the side surface of the light-emitting layer, and a portion of the side surface of the second semiconductor layer, and an encapsulation film disposed between the expansion electrode and the first semiconductor layer, between the expansion electrode and the light-emitting layer, and between the expansion electrode and the second semiconductor layer, wherein the first connection electrode is in contact with the side surface of the expansion electrode. Therefore, by forming the expansion electrode having a larger area than the first electrode on the light-emitting element, the first connection electrode and the light-emitting element can be more easily electrically connected.
Description
본 명세서는 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LED(Light Emitting Diode)를 이용한 표시 장치에 관한 것이다.This specification relates to a display device, and more specifically, to a display device using an LED (Light Emitting Diode).
컴퓨터의 모니터나 TV, 핸드폰 등에 사용되는 표시 장치에는 스스로 광을 발광하는 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display; OLED) 등과 별도의 광원을 필요로 하는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)등이 있다.Display devices used in computer monitors, TVs, and cell phones include organic light-emitting displays (OLEDs) that emit light on their own, and liquid crystal displays (LCDs) that require a separate light source.
표시 장치는 컴퓨터의 모니터 및 TV 뿐만 아니라 개인 휴대 기기까지 그 적용 범위가 다양해지고 있으며, 넓은 표시 면적을 가지면서도 감소된 부피 및 무게를 갖는 표시 장치에 대한 연구가 진행되고 있다.The application range of display devices is expanding beyond computer monitors and TVs to include personal mobile devices, and research is being conducted on display devices that have a large display area while also having reduced volume and weight.
또한, 최근에는, LED를 포함하는 표시 장치가 차세대 표시 장치로 주목받고 있다. LED는 유기 물질이 아닌 무기 물질로 이루어지므로, 신뢰성이 우수하여 액정 표시 장치나 유기 발광 표시 장치에 비해 수명이 길다. 또한, LED는 점등 속도가 빠를 뿐만 아니라, 발광 효율이 뛰어나고, 내충격성이 강해 안정성이 뛰어나며, 고휘도의 영상을 표시할 수 있다.Furthermore, display devices incorporating LEDs have recently been attracting attention as next-generation display devices. Because LEDs are made of inorganic rather than organic materials, they boast superior reliability and a longer lifespan than liquid crystal displays or organic light-emitting diode displays. Furthermore, LEDs not only light up quickly, but also boast superior luminous efficiency, high impact resistance, and stability, enabling them to display high-brightness images.
본 명세서가 해결하고자 하는 과제는 발광 소자의 측면에 접하는 연결 전극의 단선을 최소화한 표시 장치를 제공하는 것이다.The problem that this specification seeks to solve is to provide a display device that minimizes short circuits of a connecting electrode that contacts the side of a light-emitting element.
본 명세서가 해결하고자 하는 다른 과제는 전극의 면적이 확장된 발광 소자를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다. Another problem that the present specification seeks to solve is to provide a display device including a light-emitting element with an expanded electrode area.
본 명세서가 해결하고자 하는 또 다른 과제는 발광 소자에 보다 넓은 면적을 갖는 확대 전극을 형성하여 발광 소자와 제1 연결 전극을 용이하게 전기적으로 연결할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.Another problem that the present specification seeks to solve is to provide a display device in which a light-emitting element and a first connection electrode can be easily electrically connected by forming an enlarged electrode having a larger area on the light-emitting element.
본 명세서가 해결하고자 하는 또 다른 과제는 확대 전극을 마스크로 하여 제조된 발광 소자를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다. Another problem that the present specification seeks to solve is to provide a display device including a light-emitting element manufactured using an enlarged electrode as a mask.
본 명세서가 해결하고자 하는 또 다른 과제는 확대 전극의 상면에 제2 반도체층의 돌출부가 배치되어 확대 전극과 연결 전극의 쇼트 불량을 저감한 표시 장치를 제공하는 것이다. Another problem that the present specification seeks to solve is to provide a display device in which a protrusion of a second semiconductor layer is arranged on the upper surface of the enlarged electrode, thereby reducing short-circuit defects between the enlarged electrode and the connection electrode.
본 명세서가 해결하고자 하는 또 다른 과제는 제2 반도체층의 측면을 확대 전극의 측면보다 내측에 배치하여 제2 반도체층과 제1 연결 전극의 쇼트 불량을 저감한 표시 장치를 제공하는 것이다.Another problem that the present specification seeks to solve is to provide a display device in which the side surface of the second semiconductor layer is positioned inward from the side surface of the expansion electrode, thereby reducing the short-circuit defect between the second semiconductor layer and the first connection electrode.
본 명세서가 해결하고자 하는 또 다른 과제는 발광 소자에 반사층을 형성하여 발광 소자의 광 추출 효율이 향상된 표시 장치를 제공하는 것이다.Another problem that the present specification seeks to solve is to provide a display device in which the light extraction efficiency of a light-emitting element is improved by forming a reflective layer on the light-emitting element.
본 명세서가 해결하고자 하는 또 다른 과제는 발광 소자의 상부면에 요철 구조의 패턴층을 형성하여 발광 소자의 광 추출 효율이 향상된 표시 장치를 제공하는 것이다.Another problem that this specification seeks to solve is to provide a display device in which the light extraction efficiency of a light emitting element is improved by forming a patterned layer with a rough structure on the upper surface of the light emitting element.
본 명세서가 해결하고자 하는 또 다른 과제는 발광 소자의 정렬 오차에 따른 전극 연결 불량을 최소화한 표시 장치를 제공하는 것이다.Another challenge that this specification seeks to address is to provide a display device that minimizes electrode connection failure due to alignment errors of light-emitting elements.
본 명세서의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The tasks of this specification are not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 복수의 서브 화소가 정의된 기판, 복수의 서브 화소 각각에 배치된 발광 소자, 및 발광 소자의 측면에 접하는 제1 연결 전극을 포함하고, 발광 소자는, 기판 상의 제1 반도체층, 제1 반도체층 상의 발광층, 발광층 상의 제2 반도체층, 제1 반도체층 하면의 제1 전극, 제2 반도체층 상면의 제2 전극, 제1 전극, 제1 반도체층의 측면 및 하면, 발광층의 측면 및 제2 반도체층의 측면 일부를 둘러싸는 확대 전극, 및 확대 전극과 제1 반도체층 사이, 확대 전극과 발광층 사이 및 확대 전극과 제2 반도체층 사이에 배치된 봉지막을 포함하고, 제1 연결 전극은 확대 전극의 측면에 접한다. 따라서, 발광 소자에 제1 전극보다 더 넓은 면적을 갖는 확대 전극을 형성하여, 제1 연결 전극과 발광 소자를 보다 용이하게 전기적으로 연결할 수 있다. A display device according to one embodiment of the present specification includes a substrate on which a plurality of sub-pixels are defined, a light-emitting element disposed in each of the plurality of sub-pixels, and a first connection electrode in contact with a side surface of the light-emitting element, wherein the light-emitting element includes a first semiconductor layer on the substrate, a light-emitting layer on the first semiconductor layer, a second semiconductor layer on the light-emitting layer, a first electrode on a lower surface of the first semiconductor layer, a second electrode on an upper surface of the second semiconductor layer, an expansion electrode surrounding the first electrode, the side surface and the lower surface of the first semiconductor layer, the side surface of the light-emitting layer, and a portion of the side surface of the second semiconductor layer, and an encapsulation film disposed between the expansion electrode and the first semiconductor layer, between the expansion electrode and the light-emitting layer, and between the expansion electrode and the second semiconductor layer, wherein the first connection electrode is in contact with the side surface of the expansion electrode. Therefore, by forming the expansion electrode having a larger area than the first electrode on the light-emitting element, the first connection electrode and the light-emitting element can be more easily electrically connected.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
본 명세서는 발광 소자의 측면이 수직면 또는 테이퍼 형상을 갖도록 하여, 발광 소자의 측면에 접하는 연결 전극의 단선을 최소화할 수 있다. This specification can minimize the disconnection of the connecting electrode in contact with the side of the light-emitting element by making the side of the light-emitting element have a vertical plane or a tapered shape.
본 명세서는 발광 소자의 전극의 면적을 확장하여 발광 소자와 연결 전극을 보다 용이하게 전기적으로 연결할 수 있다. This specification expands the area of the electrode of the light-emitting element, thereby making it easier to electrically connect the light-emitting element and the connecting electrode.
본 명세서는 확대 전극을 마스크로 하여 발광 소자를 용이하게 제조할 수 있다. This specification allows for easy manufacture of a light-emitting element using an enlarged electrode as a mask.
본 명세서는 확대 전극의 상면에 제2 반도체층의 돌출부를 형성하여, 확대 전극과 제2 연결 전극이 연결되는 쇼트 불량을 방지할 수 있다. This specification can prevent a short circuit defect in which the expansion electrode and the second connection electrode are connected by forming a protrusion of a second semiconductor layer on the upper surface of the expansion electrode.
본 명세서는 제2 반도체층의 측면을 확대 전극의 측면보다 내측에 배치하여 제2 반도체층과 제1 연결 전극이 연결되는 쇼트 불량을 방지할 수 있다. This specification can prevent a short circuit defect in which the second semiconductor layer and the first connection electrode are connected by arranging the side of the second semiconductor layer inward from the side of the expansion electrode.
본 명세서는 발광 소자에 반사층을 형성하여 발광 소자의 광 추출 효율을 향상시킴으로써 소비 전력을 절감할 수 있고, 표시 장치를 저전력으로 구동할 수 있다. This specification can reduce power consumption and drive a display device with low power by forming a reflective layer on a light-emitting element to improve the light extraction efficiency of the light-emitting element.
본 명세서는 발광 소자의 상부면에 요철 구조의 패턴층을 형성하여 발광 소자의 광 추출 효율을 향상시킴으로써, 고휘도의 표시 장치를 제공할 수 있다. The present specification can provide a high-brightness display device by forming a patterned layer with a rough structure on the upper surface of a light-emitting element to improve the light extraction efficiency of the light-emitting element.
본 명세서는 발광 소자 상에 복수의 컨택홀을 형성하여 발광 소자의 정렬 오차에 따른 전극 연결 불량을 최소화할 수 있다. This specification can minimize electrode connection failure due to alignment error of the light emitting element by forming a plurality of contact holes on the light emitting element.
본 명세서에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effects according to this specification are not limited to the contents exemplified above, and more diverse effects are included in this specification.
도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2a는 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치의 부분 단면도이다.
도 2b는 본 명세서의 일 실시예에 따른 타일링 표시 장치의 사시도이다.
도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치의 서브 화소의 단면도이다.
도 4a 내지 도 4f는 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치의 발광 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도들이다.
도 4g 내지 도 4i는 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도들이다.
도 5는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 서브 화소의 단면도이다.
도 6은 본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 서브 화소의 단면도이다.
도 7은 본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 서브 화소의 단면도이다.
도 8은 본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 서브 화소의 단면도이다.FIG. 1 is a schematic diagram of a display device according to one embodiment of the present specification.
FIG. 2A is a partial cross-sectional view of a display device according to one embodiment of the present specification.
FIG. 2b is a perspective view of a tiling display device according to one embodiment of the present specification.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a sub-pixel of a display device according to one embodiment of the present specification.
FIGS. 4A to 4F are process diagrams for explaining a method for manufacturing a light-emitting element of a display device according to one embodiment of the present specification.
FIGS. 4g to 4i are process diagrams for explaining a method of manufacturing a display device according to one embodiment of the present specification.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a sub-pixel of a display device according to another embodiment of the present specification.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a sub-pixel of a display device according to another embodiment of the present specification.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a sub-pixel of a display device according to another embodiment of the present specification.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a sub-pixel of a display device according to another embodiment of the present specification.
본 명세서의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 명세서는 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하며, 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.The advantages and features of this specification, and the methods for achieving them, will become clearer with reference to the embodiments described in detail below, along with the accompanying drawings. However, this specification is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms. These embodiments are provided solely to ensure the complete disclosure of this specification and to fully inform those skilled in the art of the invention of the scope of the invention.
본 명세서의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 면적, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 명세서가 도시된 사항에 제한되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.The shapes, areas, ratios, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for explaining the embodiments of this specification are illustrative and are not limited to the matters illustrated in this specification. Like reference numerals refer to like components throughout the specification. In addition, in describing this specification, if a detailed description of a related known technology is judged to unnecessarily obscure the gist of this specification, the detailed description thereof will be omitted. When "includes," "has," "consists of," etc. are used in this specification, other parts may be added unless "only" is used. When a component is expressed in the singular, it includes a case where the plural is included unless there is a specifically explicit description.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다. When interpreting a component, it is interpreted as including the error range even if there is no separate explicit description.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.When describing a positional relationship, for example, when the positional relationship between two parts is described as 'on top of', 'upper part of', 'lower part of', 'next to', etc., one or more other parts may be located between the two parts, unless 'right away' or 'directly' is used.
소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "위 (on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.When an element or layer is referred to as being "on" another element or layer, it includes both cases where the other element is directly on top of the other element or layer or where another layer or layer is interposed therebetween.
또한 제 1, 제 2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성 요소는 본 명세서의 기술적 사상 내에서 제 2 구성 요소일 수도 있다.While terms like "first" and "second" are used to describe various components, these components are not limited by these terms. These terms are merely used to distinguish one component from another. Thus, a "first" component referred to below may also be a "second" component within the technical scope of this specification.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Identical reference numerals throughout the specification refer to identical components.
도면에서 나타난 각 구성의 면적 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 명세서가 도시된 구성의 면적 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.The area and thickness of each component shown in the drawing are shown for convenience of explanation, and the present specification is not necessarily limited to the area and thickness of the component shown.
본 명세서의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.The individual features of the various embodiments of this specification may be partially or wholly combined or combined with each other, and may be technically linked and operated in various ways, and each embodiment may be implemented independently of each other or may be implemented together in a related relationship.
이하에서는 도면을 참조하여 본 명세서에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the present specification will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 구성도이다. 도 1에서는 설명의 편의를 위해 표시 장치(100)의 다양한 구성 요소 중 표시 패널(PN), 게이트 구동부(GD), 데이터 구동부(DD) 및 타이밍 컨트롤러(TC)만을 도시하였다. Fig. 1 is a schematic diagram of a display device according to one embodiment of the present specification. For convenience of explanation, in Fig. 1, only a display panel (PN), a gate driver (GD), a data driver (DD), and a timing controller (TC) among various components of the display device (100) are illustrated.
도 1을 참조하면, 표시 장치(100)는 복수의 서브 화소(SP)를 포함하는 표시 패널(PN), 표시 패널(PN)에 각종 신호를 공급하는 게이트 구동부(GD) 및 데이터 구동부(DD), 게이트 구동부(GD)와 데이터 구동부(DD)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(TC)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a display device (100) includes a display panel (PN) including a plurality of sub-pixels (SP), a gate driver (GD) and a data driver (DD) that supply various signals to the display panel (PN), and a timing controller (TC) that controls the gate driver (GD) and the data driver (DD).
게이트 구동부(GD)는 타이밍 컨트롤러(TC)로부터 제공된 복수의 게이트 제어 신호에 따라 복수의 스캔 배선(SL)에 복수의 스캔 신호를 공급한다. 도 1에서는 하나의 게이트 구동부(GD)가 표시 패널(PN)의 일 측에 이격되어 배치된 것으로 도시하였으나, 게이트 구동부(GD)의 개수 및 배치는 이에 제한되지 않는다. A gate driver (GD) supplies multiple scan signals to multiple scan lines (SL) according to multiple gate control signals provided from a timing controller (TC). In Fig. 1, one gate driver (GD) is illustrated as being spaced apart from one side of a display panel (PN), but the number and arrangement of the gate drivers (GD) are not limited thereto.
데이터 구동부(DD)는 타이밍 컨트롤러(TC)로부터 제공된 복수의 데이터 제어 신호 및 영상 데이터에 따라 복수의 데이터 배선(DL)에 데이터 전압을 공급한다. 데이터 구동부(DD)는 영상 데이터를 기준 감마 전압을 이용하여 데이터 전압으로 변환하고, 변환된 데이터 전압을 복수의 데이터 배선(DL)에 공급할 수 있다. The data driver (DD) supplies data voltages to a plurality of data lines (DL) according to a plurality of data control signals and image data provided from the timing controller (TC). The data driver (DD) can convert image data into data voltages using a reference gamma voltage and supply the converted data voltages to a plurality of data lines (DL).
타이밍 컨트롤러(TC)는 외부로부터 입력된 영상 데이터를 정렬하여 데이터 구동부(DD)에 공급한다. 타이밍 컨트롤러(TC)는 외부로부터 입력되는 동기 신호, 예를 들어, 도트 클럭 신호, 데이터 인에이블 신호, 수평/수직 동기 신호를 이용해 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 생성할 수 있다. 그리고 타이밍 컨트롤러(TC)는 생성된 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 게이트 구동부(GD) 및 데이터 구동부(DD) 각각에 공급하여 게이트 구동부(GD) 및 데이터 구동부(DD)를 제어할 수 있다.The timing controller (TC) aligns image data input from the outside and supplies it to the data driver (DD). The timing controller (TC) can generate a gate control signal and a data control signal using externally input synchronization signals, such as a dot clock signal, a data enable signal, and a horizontal/vertical synchronization signal. In addition, the timing controller (TC) can supply the generated gate control signal and data control signal to the gate driver (GD) and the data driver (DD), respectively, to control the gate driver (GD) and the data driver (DD).
표시 패널(PN)은 사용자에게 영상을 표시하기 위한 구성으로, 복수의 서브 화소(SP)를 포함한다. 표시 패널(PN)에서 복수의 스캔 배선(SL) 및 복수의 데이터 배선(DL)이 서로 교차되고, 스캔 배선(SL) 및 데이터 배선(DL)의 교차 지점에 복수의 서브 화소(SP)가 형성될 수 있다. A display panel (PN) is configured to display an image to a user and includes a plurality of sub-pixels (SP). In the display panel (PN), a plurality of scan lines (SL) and a plurality of data lines (DL) may intersect each other, and a plurality of sub-pixels (SP) may be formed at the intersections of the scan lines (SL) and the data lines (DL).
표시 패널(PN)에는 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NA)이 정의될 수 있다. A display panel (PN) can have a display area (AA) and a non-display area (NA) defined.
표시 영역(AA)은 표시 장치(100)에서 영상이 표시되는 영역이다. 표시 영역(AA)에는 복수의 화소(PX)를 구성하는 복수의 서브 화소(SP) 및 복수의 서브 화소(SP)를 구동하기 위한 화소 회로가 배치될 수 있다. 복수의 서브 화소(SP)는 표시 영역(AA)을 구성하는 최소 단위로, n개의 서브 화소(SP)는 하나의 화소(PX)를 이룰 수 있다. 복수의 서브 화소(SP) 각각에는 복수의 발광 소자를 구동하기 위한 박막 트랜지스터 등이 배치될 수 있다. 복수의 발광 소자는 표시 패널(PN)의 종류에 따라 상이하게 정의될 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(PN)이 무기 발광 표시 패널인 경우, 발광 소자는 LED(Light-emitting Diode) 또는 마이크로 LED(Micro Light-emitting Diode)일 수 있다. The display area (AA) is an area in which an image is displayed in the display device (100). In the display area (AA), a plurality of sub-pixels (SP) constituting a plurality of pixels (PX) and pixel circuits for driving the plurality of sub-pixels (SP) may be arranged. The plurality of sub-pixels (SP) are the minimum units constituting the display area (AA), and n sub-pixels (SP) may form one pixel (PX). Thin film transistors for driving a plurality of light-emitting elements may be arranged in each of the plurality of sub-pixels (SP). The plurality of light-emitting elements may be defined differently depending on the type of the display panel (PN). For example, when the display panel (PN) is an inorganic light-emitting display panel, the light-emitting elements may be light-emitting diodes (LEDs) or micro light-emitting diodes (micro LEDs).
표시 영역(AA)에는 복수의 서브 화소(SP)로 각종 신호를 전달하는 복수의 신호 배선이 배치된다. 예를 들어, 복수의 신호 배선은 복수의 서브 화소(SP) 각각으로 데이터 전압을 공급하는 복수의 데이터 배선(DL), 복수의 서브 화소(SP) 각각으로 스캔 신호를 공급하는 복수의 스캔 배선(SL) 등을 포함할 수 있다. 복수의 스캔 배선(SL)은 표시 영역(AA)에서 일 방향으로 연장되며 복수의 서브 화소(SP)에 연결될 수 있고, 복수의 데이터 배선(DL)은 표시 영역(AA)에서 일 방향과 상이한 방향으로 연장되며 복수의 서브 화소(SP)에 연결될 수 있다. 이외에도 표시 영역(AA)에는 저전위 전원 배선, 고전위 전원 배선 등이 더 배치될 수 있으며 이에 제한되지 않는다. In the display area (AA), a plurality of signal wires for transmitting various signals to a plurality of sub-pixels (SP) are arranged. For example, the plurality of signal wires may include a plurality of data wires (DL) for supplying data voltages to each of the plurality of sub-pixels (SP), a plurality of scan wires (SL) for supplying scan signals to each of the plurality of sub-pixels (SP), etc. The plurality of scan wires (SL) may extend in one direction in the display area (AA) and be connected to the plurality of sub-pixels (SP), and the plurality of data wires (DL) may extend in a direction different from the one direction in the display area (AA) and be connected to the plurality of sub-pixels (SP). In addition, low-potential power wires, high-potential power wires, etc. may be further arranged in the display area (AA), but are not limited thereto.
비표시 영역(NA)은 영상이 표시되지 않는 영역으로, 표시 영역(AA)으로부터 연장된 영역으로 정의될 수 있다. 비표시 영역(NA)에는 표시 영역(AA)의 서브 화소(SP)로 신호를 전달하기 위한 링크 배선 및 패드 전극이나 게이트 드라이버 IC, 데이터 드라이버 IC와 같은 구동 IC 등이 배치될 수 있다. The non-display area (NA) is an area where no image is displayed, and can be defined as an area extending from the display area (AA). Link wiring and pad electrodes for transmitting signals to sub-pixels (SPs) in the display area (AA), or driver ICs such as gate driver ICs and data driver ICs, can be placed in the non-display area (NA).
한편, 비표시 영역(NA)은 표시 패널(PN)의 배면, 즉, 서브 화소(SP)가 없는 면에 위치되거나 생략될 수도 있으며, 도면에 도시된 바에 제한되지 않는다.Meanwhile, the non-display area (NA) may be located on the back surface of the display panel (PN), i.e., on a surface without sub-pixels (SP), or may be omitted, and is not limited to that shown in the drawing.
한편, 게이트 구동부(GD), 데이터 구동부(DD) 및 타이밍 컨트롤러(TC)와 같은 구동부는 다양한 방식으로 표시 패널(PN)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 게이트 구동부(GD)는 비표시 영역(NA)에 GIP(Gate In Panel) 방식으로 실장될 수도 있고, 표시 영역(AA)에서 복수의 서브 화소(SP) 사이에 GIA(Gate In Active area) 방식으로 실장될 수도 있다. Meanwhile, driving units such as the gate driver (GD), data driver (DD), and timing controller (TC) can be connected to the display panel (PN) in various ways. For example, the gate driver (GD) can be mounted in the non-display area (NA) in a gate-in-panel (GIP) manner, or can be mounted in the display area (AA) between multiple sub-pixels (SP) in a gate-in-active area (GIA) manner.
예를 들어, 데이터 구동부(DD) 및 타이밍 컨트롤러(TC)는 별도의 플렉서블 필름 및 인쇄 회로 기판에 형성되고, 표시 패널(PN)의 비표시 영역(NA)에 형성된 패드 전극에 플렉서블 필름 및 인쇄 회로 기판을 본딩하는 방식으로 표시 패널(PN)과 데이터 구동부(DD) 및 타이밍 컨트롤러(TC)를 전기적으로 연결할 수 있다. For example, the data driver (DD) and the timing controller (TC) are formed on separate flexible films and printed circuit boards, and the display panel (PN) and the data driver (DD) and the timing controller (TC) can be electrically connected by bonding the flexible film and the printed circuit board to pad electrodes formed in the non-display area (NA) of the display panel (PN).
다른 예를 들어, 게이트 구동부(GD)를 GIA 방식으로 표시 영역(AA) 내부에 실장하고, 표시 패널(PN) 전면의 신호 배선을 표시 패널(PN) 배면의 패드 전극과 연결하는 사이드 배선(SRL)을 형성하여 표시 패널(PN) 배면에 플렉서블 필름 및 인쇄 회로 기판을 본딩하는 경우, 표시 패널(PN) 전면에서 비표시 영역(NA)을 최소한으로 축소할 수 있다. 이에, 위와 같은 방식으로 게이트 구동부(GD), 데이터 구동부(DD) 및 타이밍 컨트롤러(TC)를 표시 패널(PN)과 연결하는 경우 실질적으로 베젤이 존재하지 않는 제로 베젤 구현이 가능할 수 있으며, 보다 상세한 설명은 도 2a 및 도 2b를 참조하기로 한다. For another example, when a gate driver (GD) is mounted inside a display area (AA) in a GIA manner, and a side wire (SRL) is formed to connect a signal wire on the front surface of the display panel (PN) to a pad electrode on the back surface of the display panel (PN), and a flexible film and a printed circuit board are bonded to the back surface of the display panel (PN), the non-display area (NA) on the front surface of the display panel (PN) can be minimized. Accordingly, when the gate driver (GD), the data driver (DD), and the timing controller (TC) are connected to the display panel (PN) in the above manner, a zero bezel implementation in which a bezel practically does not exist can be possible, and a more detailed description will be given with reference to FIGS. 2A and 2B.
도 2a는 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치의 부분 단면도이다. 도 2b는 본 명세서의 일 실시예에 따른 타일링 표시 장치의 사시도이다. FIG. 2A is a partial cross-sectional view of a display device according to one embodiment of the present disclosure. FIG. 2B is a perspective view of a tiling display device according to one embodiment of the present disclosure.
표시 패널(PN)의 비표시 영역(NA)에는 복수의 서브 화소(SP)로 각종 신호를 전달하기 위한 복수의 패드 전극이 배치된다. 예를 들어, 표시 패널(PN) 전면의 비표시 영역(NA)에는 복수의 서브 화소(SP)로 신호를 전달하는 제1 패드 전극(PAD1)이 배치되고, 표시 패널(PN) 배면의 비표시 영역(NA)에는 플렉서블 필름 및 인쇄 회로 기판과 같은 구동 부품과 전기적으로 연결되는 제2 패드 전극(PAD2)이 배치된다. A plurality of pad electrodes are arranged in a non-display area (NA) of a display panel (PN) to transmit various signals to a plurality of sub-pixels (SP). For example, a first pad electrode (PAD1) that transmits signals to a plurality of sub-pixels (SP) is arranged in a non-display area (NA) on the front surface of the display panel (PN), and a second pad electrode (PAD2) that is electrically connected to driving components such as a flexible film and a printed circuit board is arranged in a non-display area (NA) on the back surface of the display panel (PN).
이 경우, 도면에 도시되지는 않았으나, 복수의 서브 화소(SP)와 연결된 각종 신호 배선, 예를 들어, 스캔 배선(SL)이나 데이터 배선(DL) 등은 표시 영역(AA)에서 비표시 영역(NA)으로 연장되어 제1 패드 전극(PAD1)과 전기적으로 연결될 수 있다. In this case, although not shown in the drawing, various signal wires connected to a plurality of sub-pixels (SP), such as scan wires (SL) or data wires (DL), may extend from the display area (AA) to the non-display area (NA) and be electrically connected to the first pad electrode (PAD1).
그리고 표시 패널(PN)의 측면을 따라 사이드 배선(SRL)이 배치된다. 사이드 배선(SRL)은 표시 패널(PN) 전면의 제1 패드 전극(PAD1)과 표시 패널(PN) 배면의 제2 패드 전극(PAD2)을 전기적으로 연결할 수 있다. 이에, 표시 패널(PN) 배면의 구동 부품으로부터 신호는 제2 패드 전극(PAD2), 사이드 배선(SRL) 및 제1 패드 전극(PAD1)을 통해 복수의 서브 화소(SP)로 전달될 수 있다. 따라서, 표시 패널(PN)의 전면에서 측면 및 배면으로 신호 전달 경로를 형성하여 표시 패널(PN)의 전면에서 비표시 영역(NA)의 면적을 최소화할 수 있다. And a side wiring (SRL) is arranged along the side of the display panel (PN). The side wiring (SRL) can electrically connect a first pad electrode (PAD1) on the front surface of the display panel (PN) and a second pad electrode (PAD2) on the back surface of the display panel (PN). Accordingly, a signal from a driving component on the back surface of the display panel (PN) can be transmitted to a plurality of sub-pixels (SP) through the second pad electrode (PAD2), the side wiring (SRL), and the first pad electrode (PAD1). Accordingly, a signal transmission path is formed from the front surface of the display panel (PN) to the side and back surfaces, thereby minimizing the area of the non-display area (NA) on the front surface of the display panel (PN).
그리고 도 2b를 참조하면, 표시 장치(100)를 복수 개 연결하여 대화면을 갖는 타일링 표시 장치(TD)를 구현할 수 있다. 이때, 도 2a에 도시된 바와 같이 베젤이 최소화된 표시 장치(100)를 이용하여 타일링 표시 장치(TD)를 구현하는 경우, 표시 장치(100)와 표시 장치(100) 사이의 화상이 표시되지 않는 심(seam) 영역이 최소화되어 표시 품질이 향상될 수 있다. And referring to Fig. 2b, a tiling display device (TD) having a large screen can be implemented by connecting a plurality of display devices (100). In this case, when the tiling display device (TD) is implemented using a display device (100) with a minimized bezel as illustrated in Fig. 2a, the seam area where an image is not displayed between the display devices (100) can be minimized, thereby improving the display quality.
예를 들어, 복수의 서브 화소(SP)는 하나의 화소(PX)를 이룰 수 있고, 하나의 표시 장치(100)의 최외곽 화소(PX)와 이에 인접하는 다른 하나의 표시 장치(100)의 최외곽 화소(PX) 사이의 간격(D1)을 하나의 표시 장치(100) 내에서의 화소(PX) 사이의 간격(D1)과 동일하게 구현할 수 있다. 따라서, 표시 장치(100)와 표시 장치(100) 사이에서 화소(PX)의 간격이 일정하게 구성되어 심 영역이 최소화될 수 있다. For example, a plurality of sub-pixels (SP) can form one pixel (PX), and the interval (D1) between the outermost pixel (PX) of one display device (100) and the outermost pixel (PX) of another adjacent display device (100) can be implemented to be the same as the interval (D1) between pixels (PX) within one display device (100). Accordingly, the interval between pixels (PX) between display devices (100) can be configured to be constant, so that the deep area can be minimized.
다만, 도 2a 및 도 2b는 예시적인 것으로, 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 베젤이 존재하는 일반적인 표시 장치일 수도 있으며 이에 제한되지 않는다. However, FIGS. 2A and 2B are exemplary, and the display device (100) according to one embodiment of the present specification may be a general display device having a bezel, but is not limited thereto.
이하에서는 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)의 표시 패널(PN)을 보다 구체적으로 설명하기로 한다. Hereinafter, the display panel (PN) of the display device (100) according to one embodiment of the present specification will be described in more detail.
도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치의 서브 화소의 단면도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view of a sub-pixel of a display device according to one embodiment of the present specification.
도 3을 참조하면, 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)의 서브 화소(SP)는 기판(110), 게이트 절연층(111), 층간절연층(112), 제1 패시베이션층(113), 유기 절연층(114), 제2 패시베이션층(115), 접착층(116), 제1 평탄화층(117), 제2 평탄화층(118), 구동 트랜지스터(DT), 전원 배선(PL), 제1 반사 전극(RE1), 제2 반사 전극(RE2), 제1 연결 전극(CE1), 제2 연결 전극(CE2) 및 발광 소자(120)를 포함한다. Referring to FIG. 3, a sub-pixel (SP) of a display device (100) according to one embodiment of the present specification includes a substrate (110), a gate insulating layer (111), an interlayer insulating layer (112), a first passivation layer (113), an organic insulating layer (114), a second passivation layer (115), an adhesive layer (116), a first planarization layer (117), a second planarization layer (118), a driving transistor (DT), a power wiring (PL), a first reflective electrode (RE1), a second reflective electrode (RE2), a first connection electrode (CE1), a second connection electrode (CE2), and a light-emitting element (120).
기판(110)은 표시 장치(100)에 포함된 다양한 구성 요소를 지지하기 위한 구성으로, 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 기판(110)은 유리 또는 수지 등으로 이루어질 수 있다. 또한, 기판(110)은 고분자 또는 플라스틱을 포함하여 이루어질 수도 있고, 플렉서빌리티(flexibility)를 갖는 물질로 이루어질 수도 있다.The substrate (110) is a structure for supporting various components included in the display device (100) and may be made of an insulating material. For example, the substrate (110) may be made of glass or resin, etc. In addition, the substrate (110) may be made of a polymer or plastic, or may be made of a material having flexibility.
복수의 서브 화소(SP) 각각에서 기판(110) 상에 구동 트랜지스터(DT)가 배치된다. 구동 트랜지스터(DT)는 액티브층(ACT), 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함한다. In each of the plurality of sub-pixels (SP), a driving transistor (DT) is arranged on a substrate (110). The driving transistor (DT) includes an active layer (ACT), a gate electrode (GE), a source electrode (SE), and a drain electrode (DE).
기판(110) 상에 액티브층(ACT)이 배치된다. 액티브층(ACT)은 산화물 반도체, 비정질 실리콘 또는 폴리 실리콘과 같은 반도체 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. An active layer (ACT) is disposed on a substrate (110). The active layer (ACT) may be made of a semiconductor material such as an oxide semiconductor, amorphous silicon, or polysilicon, but is not limited thereto.
액티브층(ACT) 상에 게이트 절연층(111)이 배치된다. 게이트 절연층(111)은 액티브층(ACT)과 게이트 전극(GE)을 절연시키기 위한 절연층으로, 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)의 단일층 또는 복층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.A gate insulating layer (111) is disposed on the active layer (ACT). The gate insulating layer (111) is an insulating layer for insulating the active layer (ACT) and the gate electrode (GE), and may be composed of a single layer or multiple layers of silicon oxide (SiOx) or silicon nitride (SiNx), but is not limited thereto.
게이트 절연층(111) 상에 게이트 전극(GE)이 배치된다. 게이트 전극(GE)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.A gate electrode (GE) is disposed on the gate insulating layer (111). The gate electrode (GE) may be composed of a conductive material, for example, copper (Cu), aluminum (Al), molybdenum (Mo), nickel (Ni), titanium (Ti), chromium (Cr), or an alloy thereof, but is not limited thereto.
게이트 전극(GE) 상에 층간절연층(112)이 배치된다. 층간절연층(112)에는 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE) 각각이 액티브층(ACT)에 접속하기 위한 컨택홀이 형성된다. 층간절연층(112)은 층간절연층(112) 하부의 구성을 보호하기 위한 절연층으로, 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)의 단일층 또는 복층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.An interlayer insulating layer (112) is disposed on the gate electrode (GE). Contact holes are formed in the interlayer insulating layer (112) for connecting the source electrode (SE) and the drain electrode (DE) to the active layer (ACT), respectively. The interlayer insulating layer (112) is an insulating layer for protecting the structure below the interlayer insulating layer (112), and may be composed of a single layer or multiple layers of silicon oxide (SiOx) or silicon nitride (SiNx), but is not limited thereto.
층간절연층(112) 상에 액티브층(ACT)과 전기적으로 연결되는 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)이 배치된다. 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. A source electrode (SE) and a drain electrode (DE) electrically connected to an active layer (ACT) are disposed on an interlayer insulating layer (112). The source electrode (SE) and the drain electrode (DE) may be composed of a conductive material, for example, copper (Cu), aluminum (Al), molybdenum (Mo), nickel (Ni), titanium (Ti), chromium (Cr), or an alloy thereof, but are not limited thereto.
한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 기판(110)의 종류나 트랜지스터의 종류에 따라 기판(110)과 구동 트랜지스터(DT) 사이에 버퍼층이 더 배치될 수 있다. 버퍼층은 기판(110)을 통한 수분 또는 불순물의 침투를 저감할 수 있다. 버퍼층은 예를 들어, 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)의 단일층 또는 복층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. Meanwhile, although not shown in the drawing, a buffer layer may be further disposed between the substrate (110) and the driving transistor (DT) depending on the type of the substrate (110) or the type of the transistor. The buffer layer may reduce the penetration of moisture or impurities through the substrate (110). The buffer layer may be composed of, for example, a single layer or multiple layers of silicon oxide (SiOx) or silicon nitride (SiNx), but is not limited thereto.
다음으로, 복수의 서브 화소(SP) 각각에서 층간절연층(112) 상에 전원 배선(PL)이 배치된다. 전원 배선(PL)은 구동 트랜지스터(DT)와 함께 발광 소자(120)에 전기적으로 연결되어 발광 소자(120)를 발광시킬 수 있다. 전원 배선(PL)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.Next, a power line (PL) is arranged on the interlayer insulating layer (112) in each of the plurality of sub-pixels (SP). The power line (PL) is electrically connected to the light-emitting element (120) together with the driving transistor (DT) to cause the light-emitting element (120) to emit light. The power line (PL) may be made of a conductive material, for example, copper (Cu), aluminum (Al), molybdenum (Mo), nickel (Ni), titanium (Ti), chromium (Cr), or an alloy thereof, but is not limited thereto.
전원 배선(PL) 상에 제1 패시베이션층(113)이 배치된다. 제1 패시베이션층(113)은 제1 패시베이션층(113) 하부의 구성을 보호하기 위한 절연층으로, 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)과 같은 무기 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.A first passivation layer (113) is placed on the power wiring (PL). The first passivation layer (113) is an insulating layer for protecting the structure under the first passivation layer (113), and may be made of an inorganic material such as silicon oxide (SiOx) or silicon nitride (SiNx), but is not limited thereto.
제1 패시베이션층(113) 상에 유기 절연층(114)이 배치된다. 유기 절연층(114)은 구동 트랜지스터(DT)가 배치된 기판(110)의 상부를 평탄화할 수 있다. 유기 절연층(114)은 단층 또는 복층으로 구성될 수 있으며, 예를 들어, 포토 레지스트나 아크릴(acryl)계 유기 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.An organic insulating layer (114) is disposed on the first passivation layer (113). The organic insulating layer (114) can planarize the upper portion of the substrate (110) on which the driving transistor (DT) is disposed. The organic insulating layer (114) may be composed of a single layer or multiple layers, and may be made of, for example, photoresist or an acrylic-based organic material, but is not limited thereto.
복수의 서브 화소(SP) 각각에서 유기 절연층(114) 상에 서로 이격된 제1 반사 전극(RE1) 및 제2 반사 전극(RE2)이 배치된다. 복수의 서브 화소(SP) 각각에 배치된 제1 반사 전극(RE1) 및 제2 반사 전극(RE2)은 발광 소자(120)를 구동 트랜지스터(DT) 및 전원 배선(PL)에 전기적으로 연결하는 동시에 발광 소자(120)에서 발광된 광을 반사시키는 반사판으로 기능할 수 있다. 복수의 제1 반사 전극(RE1) 및 복수의 제2 반사 전극(RE2)은 반사 특성이 우수한 도전성 물질로 형성되어, 복수의 발광 소자(120)에서 발광된 광을 기판(110)의 상부로 반사시킬 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 반사 전극(RE1) 및 복수의 제2 반사 전극(RE2)은 알루미늄(Al), 은(Ag), 구리(Cu), 팔라듐(Pd) 또는 이들의 합금과 같은 반사 특성이 우수한 금속 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In each of the plurality of sub-pixels (SP), a first reflective electrode (RE1) and a second reflective electrode (RE2) spaced apart from each other are disposed on an organic insulating layer (114). The first reflective electrode (RE1) and the second reflective electrode (RE2) disposed in each of the plurality of sub-pixels (SP) can electrically connect the light-emitting element (120) to the driving transistor (DT) and the power line (PL) and at the same time function as a reflector that reflects light emitted from the light-emitting element (120). The plurality of first reflective electrodes (RE1) and the plurality of second reflective electrodes (RE2) are formed of a conductive material having excellent reflective properties, so that the light emitted from the plurality of light-emitting elements (120) can be reflected to the upper portion of the substrate (110). For example, the plurality of first reflective electrodes (RE1) and the plurality of second reflective electrodes (RE2) may be made of a metal material having excellent reflective properties, such as aluminum (Al), silver (Ag), copper (Cu), palladium (Pd), or an alloy thereof, but are not limited thereto.
제1 반사 전극(RE1)은 발광 소자(120)를 구동 트랜지스터(DT)에 전기적으로 연결할 수 있다. 제1 반사 전극(RE1)은 유기 절연층(114) 및 제1 패시베이션층(113)에 형성된 컨택홀을 통해 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극(SE) 또는 드레인 전극(DE) 중 어느 하나에 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고 제1 반사 전극(RE1)은 제1 연결 전극(CE1)을 통해 발광 소자(120)의 제1 전극(124)에도 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 발광 소자(120)의 제1 전극(124)과 구동 트랜지스터(DT)는 제1 반사 전극(RE1) 및 제1 연결 전극(CE1)을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. The first reflective electrode (RE1) can electrically connect the light emitting element (120) to the driving transistor (DT). The first reflective electrode (RE1) can be electrically connected to either the source electrode (SE) or the drain electrode (DE) of the driving transistor (DT) through a contact hole formed in the organic insulating layer (114) and the first passivation layer (113). In addition, the first reflective electrode (RE1) can also be electrically connected to the first electrode (124) of the light emitting element (120) through the first connection electrode (CE1). Therefore, the first electrode (124) of the light emitting element (120) and the driving transistor (DT) can be electrically connected to each other through the first reflective electrode (RE1) and the first connection electrode (CE1).
제2 반사 전극(RE2)은 전원 배선(PL)과 발광 소자(120)를 전기적으로 연결할 수 있다. 제2 반사 전극(RE2)은 유기 절연층(114) 및 제1 패시베이션층(113)에 형성된 컨택홀을 통해 전원 배선(PL)에 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고 제2 반사 전극(RE2)은 제2 패시베이션층(115), 접착층(116), 제1 평탄화층(117) 및 제2 평탄화층(118)의 컨택홀을 통해 제2 연결 전극(CE2) 및 발광 소자(120)의 제2 전극(126)에 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 발광 소자(120)의 제2 전극(126)과 전원 배선(PL)은 제2 반사 전극(RE2) 및 제2 연결 전극(CE2)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.The second reflective electrode (RE2) can electrically connect the power wiring (PL) and the light-emitting element (120). The second reflective electrode (RE2) can be electrically connected to the power wiring (PL) through a contact hole formed in the organic insulating layer (114) and the first passivation layer (113). In addition, the second reflective electrode (RE2) can be electrically connected to the second connection electrode (CE2) and the second electrode (126) of the light-emitting element (120) through contact holes of the second passivation layer (115), the adhesive layer (116), the first planarization layer (117), and the second planarization layer (118). Therefore, the second electrode (126) of the light-emitting element (120) and the power wiring (PL) can be electrically connected through the second reflective electrode (RE2) and the second connection electrode (CE2).
복수의 제1 반사 전극(RE1) 및 복수의 제2 반사 전극(RE2) 상에 제2 패시베이션층(115)이 배치된다. 제2 패시베이션층(115)은 제2 패시베이션층(115) 하부의 구성을 보호하기 위한 절연층으로, 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)과 같은 무기 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.A second passivation layer (115) is disposed on a plurality of first reflective electrodes (RE1) and a plurality of second reflective electrodes (RE2). The second passivation layer (115) is an insulating layer for protecting the structure under the second passivation layer (115), and may be made of an inorganic material such as silicon oxide (SiOx) or silicon nitride (SiNx), but is not limited thereto.
제2 패시베이션층(115) 상에 접착층(116)이 배치된다. 접착층(116)은 기판(110) 전면에 형성되어 접착층(116) 상에 배치되는 발광 소자(120)를 고정시킬 수 있다. 접착층(116)은 예를 들어, Adhesive polymer, epoxy resist, UV resin, polyimide 계열, acrylate 계열, 우레탄 계열, Polydimethylsiloxane(PDMS) 중 어느 하나로 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.An adhesive layer (116) is disposed on the second passivation layer (115). The adhesive layer (116) is formed on the entire surface of the substrate (110) and can fix the light emitting element (120) disposed on the adhesive layer (116). The adhesive layer (116) may be selected from, for example, any one of adhesive polymer, epoxy resist, UV resin, polyimide series, acrylate series, urethane series, and polydimethylsiloxane (PDMS), but is not limited thereto.
접착층(116) 상에서 복수의 서브 화소(SP) 각각에 복수의 발광 소자(120)가 배치된다. 복수의 발광 소자(120)는 전류에 의해 빛을 발광하는 소자로, 적색 광, 녹색 광, 청색 광 등을 발광하는 발광 소자(120)를 포함할 수 있고, 이들의 조합으로 백색을 포함하는 다양한 색상의 광을 구현할 수 있다. 예를 들어, 복수의 발광 소자(120)는 LED(Light Emitting Diode) 또는 마이크로 LED일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. A plurality of light-emitting elements (120) are arranged on each of a plurality of sub-pixels (SP) on an adhesive layer (116). The plurality of light-emitting elements (120) are elements that emit light by current, and may include light-emitting elements (120) that emit red light, green light, blue light, etc., and a combination of these may implement light of various colors, including white. For example, the plurality of light-emitting elements (120) may be, but are not limited to, LEDs (Light Emitting Diodes) or micro LEDs.
발광 소자(120)는 제1 반도체층(121), 발광층(122), 제2 반도체층(123), 제1 전극(124), 확대 전극(125), 제2 전극(126) 및 봉지막(127)을 포함한다. The light-emitting element (120) includes a first semiconductor layer (121), a light-emitting layer (122), a second semiconductor layer (123), a first electrode (124), an expansion electrode (125), a second electrode (126), and a sealing film (127).
접착층(116) 상에 제1 반도체층(121)이 배치되고, 제1 반도체층(121) 상에 제2 반도체층(123)이 배치된다. 제1 반도체층(121) 및 제2 반도체층(123)은 n형 및 p형의 불순물이 도핑된 반도체층일 수 있다. 예를 들어, 제1 반도체층(121) 및 제2 반도체층(123) 각각은 질화 갈륨(GaN), 인듐 알루미늄 인화물(InAlP), 갈륨 비소(GaAs) 등과 같은 물질에 n형 및 p형의 불순물이 도핑된 층일 수 있다. p형의 불순물은 마그네슘, 아연(Zn), 베릴륨(Be) 등일 수 있고, n형의 불순물은 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 주석(Sn) 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.A first semiconductor layer (121) is disposed on the adhesive layer (116), and a second semiconductor layer (123) is disposed on the first semiconductor layer (121). The first semiconductor layer (121) and the second semiconductor layer (123) may be semiconductor layers doped with n-type and p-type impurities. For example, each of the first semiconductor layer (121) and the second semiconductor layer (123) may be layers doped with n-type and p-type impurities in a material such as gallium nitride (GaN), indium aluminum phosphide (InAlP), gallium arsenide (GaAs), etc. The p-type impurity may be magnesium, zinc (Zn), beryllium (Be), etc., and the n-type impurity may be silicon (Si), germanium (Ge), tin (Sn), etc., but is not limited thereto.
한편, 제2 반도체층(123)은 제1 반도체층(121) 및 발광층(122)의 외측으로 돌출된 돌출부(123a)를 포함한다. 제2 반도체층(123)의 돌출부(123a)는 확대 전극(125) 상부에 위치할 수 있다. 제2 반도체층(123)의 돌출부(123a)는 확대 전극(125)의 상면 상에 배치될 수 있다. 돌출부(123a)에 의해 제2 반도체층(123)의 상측 부분의 측면은 하측 부분의 측면보다 돌출될 수 있다. 제2 반도체층(123)은 상대적으로 넓은 폭을 갖는 상측 부분 및 상대적으로 좁은 폭을 갖는 하측 부분으로 이루어질 수 있다. 제2 반도체층(123)의 돌출부(123a)의 측면은 확대 전극(125)의 측면과 동일 선상에 배치될 수 있다. Meanwhile, the second semiconductor layer (123) includes a protrusion (123a) protruding outward from the first semiconductor layer (121) and the light-emitting layer (122). The protrusion (123a) of the second semiconductor layer (123) may be positioned above the expansion electrode (125). The protrusion (123a) of the second semiconductor layer (123) may be disposed on the upper surface of the expansion electrode (125). Due to the protrusion (123a), the side surface of the upper portion of the second semiconductor layer (123) may protrude more than the side surface of the lower portion. The second semiconductor layer (123) may be formed of an upper portion having a relatively wide width and a lower portion having a relatively narrow width. The side surface of the protrusion (123a) of the second semiconductor layer (123) may be disposed on the same line as the side surface of the expansion electrode (125).
제1 반도체층(121)과 제2 반도체층(123) 사이에 발광층(122)이 배치된다. 발광층(122)은 제1 반도체층(121) 및 제2 반도체층(123)으로부터 정공 및 전자를 공급받아 빛을 발광할 수 있다. 발광층(122)은 단층 또는 다중 양자 우물(Multi-Quantum Well, MQW) 구조로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 인듐 갈륨 질화물(InGaN) 또는 질화갈륨(GaN) 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.A light-emitting layer (122) is disposed between a first semiconductor layer (121) and a second semiconductor layer (123). The light-emitting layer (122) can emit light by receiving holes and electrons from the first semiconductor layer (121) and the second semiconductor layer (123). The light-emitting layer (122) can be formed of a single layer or a multi-quantum well (MQW) structure, and can be formed of, for example, indium gallium nitride (InGaN) or gallium nitride (GaN), but is not limited thereto.
제1 반도체층(121)의 하면에 제1 전극(124)이 배치된다. 제1 전극(124)은 제1 반도체층(121)의 하면에 접할 수 있다. 제1 전극(124)은 확대 전극(125)과 함께 제1 반사 전극(RE1) 및 구동 트랜지스터(DT)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 전극(124)은 티타늄(Ti), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 또는 이들의 합금과 같은 불투명 도전 물질, ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등과 같은 투명 도전 물질 또는 불투명 도전 물질과 투명 도전 물질의 조합으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. A first electrode (124) is arranged on the lower surface of the first semiconductor layer (121). The first electrode (124) can be in contact with the lower surface of the first semiconductor layer (121). The first electrode (124) can be electrically connected to the first reflective electrode (RE1) and the driving transistor (DT) together with the expanding electrode (125). The first electrode (124) can be made of, but is not limited to, an opaque conductive material such as titanium (Ti), gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), or an alloy thereof, a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), or a combination of an opaque conductive material and a transparent conductive material.
봉지막(127)은 제1 반도체층(121), 발광층(122) 및 제2 반도체층(123)과 제1 전극(124)의 적어도 일부를 덮도록 배치된다. 봉지막(127)은 제1 전극(124)의 엣지 부분, 제1 반도체층(121)의 측면과 하면, 발광층(122)의 측면, 제2 반도체층(123) 하측 부분의 측면 및 제2 반도체층(123)의 돌출부(123a)의 하면을 덮을 수 있다. 봉지막(127)은 발광층(122) 및 제2 반도체층(123)이 확대 전극(125)에 접하여 쇼트 불량이 발생하지 않도록 발광층(122) 및 제2 반도체층(123)을 보호하는 절연층으로 기능할 수 있다. 봉지막(127)은 발광층(122)과 확대 전극(125) 사이, 제2 반도체층(123)과 확대 전극(125) 사이 및 제1 반도체층(121)과 확대 전극(125) 사이에 배치될 수 있다. 그리고 봉지막(127)으로부터 제1 전극(124)의 일부분이 노출되어 제1 전극(124)과 확대 전극(125)이 전기적으로 연결될 수 있다. 봉지막(127)은 절연 물질, 예를 들어, 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)과 같은 절연 물질 중 어느 하나로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The sealing film (127) is arranged to cover the first semiconductor layer (121), the light-emitting layer (122), the second semiconductor layer (123), and at least a portion of the first electrode (124). The sealing film (127) can cover the edge portion of the first electrode (124), the side surface and the lower surface of the first semiconductor layer (121), the side surface of the light-emitting layer (122), the side surface of the lower portion of the second semiconductor layer (123), and the lower surface of the protrusion (123a) of the second semiconductor layer (123). The sealing film (127) can function as an insulating layer to protect the light-emitting layer (122) and the second semiconductor layer (123) so that a short circuit defect does not occur when the light-emitting layer (122) and the second semiconductor layer (123) come into contact with the expansion electrode (125). The sealing film (127) may be disposed between the light-emitting layer (122) and the expansion electrode (125), between the second semiconductor layer (123) and the expansion electrode (125), and between the first semiconductor layer (121) and the expansion electrode (125). In addition, a portion of the first electrode (124) may be exposed from the sealing film (127) so that the first electrode (124) and the expansion electrode (125) may be electrically connected. The sealing film (127) may be made of any one of an insulating material, for example, an insulating material such as silicon oxide (SiOx) or silicon nitride (SiNx), but is not limited thereto.
확대 전극(125)은 봉지막(127)이 형성된 제1 전극(124), 제1 반도체층(121), 발광층(122), 제2 반도체층(123)의 일부분을 둘러싸도록 배치된다. 확대 전극(125)은 제1 전극(124)의 하부, 제1 반도체층(121)의 측면 및 하면, 발광층(122)의 측면 및 제2 반도체층(123)의 하측 부분을 둘러싸도록 배치된다. 이때, 확대 전극(125)은 봉지막(127)으로부터 노출된 제1 전극(124)의 하면 일부분에 접하여 제1 전극(124)에 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고 확대 전극(125)은 봉지막(127)에 의해 제1 반도체층(121), 발광층(122) 및 제2 반도체층(123)과는 분리될 수 있다. 확대 전극(125)의 측면은 제2 반도체층(123)의 상측 부분의 돌출부(123a)의 측면과 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 이에, 발광 소자(120)의 측면은 확대 전극(125)의 측면 및 제2 반도체층(123)의 측면으로 이루어질 수 있다. 확대 전극(125)은 티타늄(Ti), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 또는 이들의 합금과 같은 도전 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The enlarged electrode (125) is arranged to surround a portion of the first electrode (124), the first semiconductor layer (121), the light-emitting layer (122), and the second semiconductor layer (123) on which the sealing film (127) is formed. The enlarged electrode (125) is arranged to surround a lower portion of the first electrode (124), a side surface and a lower surface of the first semiconductor layer (121), a side surface of the light-emitting layer (122), and a lower portion of the second semiconductor layer (123). At this time, the enlarged electrode (125) may be electrically connected to the first electrode (124) by contacting a portion of the lower surface of the first electrode (124) exposed from the sealing film (127). In addition, the enlarged electrode (125) may be separated from the first semiconductor layer (121), the light-emitting layer (122), and the second semiconductor layer (123) by the sealing film (127). The side surface of the enlarged electrode (125) may be arranged on the same plane as the side surface of the protrusion (123a) of the upper portion of the second semiconductor layer (123). Accordingly, the side surface of the light-emitting element (120) may be formed of the side surface of the enlarged electrode (125) and the side surface of the second semiconductor layer (123). The enlarged electrode (125) may be formed of a conductive material such as titanium (Ti), gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), or an alloy thereof, but is not limited thereto.
확대 전극(125)은 제1 연결 전극(CE1)과의 접촉 면적을 확대하여 제1 연결 전극(CE1)과 발광 소자(120)가 용이하게 전기적으로 연결되도록 할 수 있다. 또한, 확대 전극(125)은 발광 소자(120)의 측면이 역테이퍼 형상을 갖지 않도록 하여, 제1 연결 전극(CE1)의 단선을 방지할 수 있다. 발광 소자(120)의 측면에 형성된 확대 전극(125)의 측면의 각도는 수직 또는 예각일 수 있다. 이에, 발광 소자(120)의 측면은 수직면 또는 테이퍼(taper) 형상일 수 있다. 이 경우, 발광 소자(120)의 측면을 둘러싸는 제1 연결 전극(CE1)은 보다 용이하게 발광 소자(120)의 측면에 고정될 수 있고, 단선이 최소화될 수 있다. The enlarged electrode (125) can enlarge the contact area with the first connection electrode (CE1) so that the first connection electrode (CE1) and the light-emitting element (120) can be easily electrically connected. In addition, the enlarged electrode (125) can prevent the side surface of the light-emitting element (120) from having a reverse taper shape, thereby preventing the disconnection of the first connection electrode (CE1). The angle of the side surface of the enlarged electrode (125) formed on the side surface of the light-emitting element (120) can be vertical or acute. Accordingly, the side surface of the light-emitting element (120) can be a vertical plane or a tapered shape. In this case, the first connection electrode (CE1) surrounding the side surface of the light-emitting element (120) can be more easily fixed to the side surface of the light-emitting element (120), and disconnection can be minimized.
제2 반도체층(123) 상면에 제2 전극(126)이 배치된다. 제2 전극(126)은 제2 연결 전극(CE2)과 제2 반도체층(123)을 전기적으로 연결하기 위한 전극이다. 제2 전극(126)은 발광층(122)에서 발광된 광이 기판(110)의 상부 방향, 즉, 발광 소자(120)의 상부 방향으로 향할 수 있도록 투명 도전 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(126)은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등과 같은 투명 도전 물질 등으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.A second electrode (126) is arranged on the upper surface of the second semiconductor layer (123). The second electrode (126) is an electrode for electrically connecting the second connection electrode (CE2) and the second semiconductor layer (123). The second electrode (126) may be made of a transparent conductive material so that light emitted from the light-emitting layer (122) can be directed upwards of the substrate (110), i.e., upwards of the light-emitting element (120). For example, the second electrode (126) may be made of a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide) or IZO (Indium Zinc Oxide), but is not limited thereto.
접착층(116) 상에 제1 연결 전극(CE1)이 배치된다. 제1 연결 전극(CE1)은 복수의 서브 화소(SP) 각각에서 발광 소자(120)와 구동 트랜지스터(DT)를 전기적으로 연결하기 위한 전극이다. 제1 연결 전극(CE1)은 접착층(116) 및 제2 패시베이션층(115)에 형성된 컨택홀을 통해 제1 반사 전극(RE1)에 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제1 연결 전극(CE1)은 제1 반사 전극(RE1)을 통해 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE) 중 어느 하나에 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고 제1 연결 전극(CE1)은 발광 소자(120)의 측면을 둘러싸도록 배치되며, 발광 소자(120)의 확대 전극(125)에 접할 수 있다. 제1 연결 전극(CE1)은 발광 소자(120)의 측면, 즉, 확대 전극(125)의 측면에 접하여 확대 전극(125)에 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 발광 소자(120)의 확대 전극(125) 및 제1 전극(124)은 제1 연결 전극(CE1)을 통해 구동 트랜지스터(DT)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 연결 전극(CE1)은 티타늄(Ti), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 또는 이들의 합금과 같은 불투명 도전 물질, ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등과 같은 투명 도전 물질 또는 불투명 도전 물질과 투명 도전 물질의 조합으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.A first connection electrode (CE1) is disposed on the adhesive layer (116). The first connection electrode (CE1) is an electrode for electrically connecting the light emitting element (120) and the driving transistor (DT) in each of the plurality of sub-pixels (SP). The first connection electrode (CE1) can be electrically connected to the first reflective electrode (RE1) through a contact hole formed in the adhesive layer (116) and the second passivation layer (115). Therefore, the first connection electrode (CE1) can be electrically connected to either the source electrode (SE) or the drain electrode (DE) of the driving transistor (DT) through the first reflective electrode (RE1). In addition, the first connection electrode (CE1) is disposed to surround a side surface of the light emitting element (120) and can be in contact with the expansion electrode (125) of the light emitting element (120). The first connection electrode (CE1) may be in contact with the side of the light-emitting element (120), that is, the side of the expansion electrode (125), and may be electrically connected to the expansion electrode (125). Accordingly, the expansion electrode (125) and the first electrode (124) of the light-emitting element (120) may be electrically connected to the driving transistor (DT) through the first connection electrode (CE1). The first connection electrode (CE1) may be formed of, but is not limited to, an opaque conductive material such as titanium (Ti), gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), or an alloy thereof, a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), or a combination of an opaque conductive material and a transparent conductive material.
제1 연결 전극(CE1) 및 발광 소자(120) 상에 제1 평탄화층(117)이 배치되고, 제1 평탄화층(117) 상에 제2 평탄화층(118)이 배치된다. 제1 평탄화층(117) 및 제2 평탄화층(118)은 발광 소자(120)가 배치된 기판(110)의 상부를 평탄화하며, 접착층(116)과 함께 발광 소자(120)를 기판(110) 상에 고정하면서, 발광 소자(120)를 보호할 수 있다. 또한, 제1 평탄화층(117) 및 제2 평탄화층(118)은 제1 연결 전극(CE1) 및 확대 전극(125)을 포함하는 발광 소자(120)를 둘러싸도록 배치되어 제1 연결 전극(CE1) 및 확대 전극(125)과 제2 연결 전극(CE2)이 서로 연결되지 않도록 보호할 수 있다. 제1 평탄화층(117) 및 제2 평탄화층(118)은 단층 또는 복층으로 구성될 수 있으며, 예를 들어, 포토 레지스트나 아크릴(acryl)계 유기 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.A first planarization layer (117) is disposed on the first connection electrode (CE1) and the light-emitting element (120), and a second planarization layer (118) is disposed on the first planarization layer (117). The first planarization layer (117) and the second planarization layer (118) planarize the upper portion of the substrate (110) on which the light-emitting element (120) is disposed, and together with the adhesive layer (116), the light-emitting element (120) can be fixed on the substrate (110) while protecting the light-emitting element (120). In addition, the first planarization layer (117) and the second planarization layer (118) are disposed to surround the light-emitting element (120) including the first connection electrode (CE1) and the expansion electrode (125), so as to protect the first connection electrode (CE1) and the expansion electrode (125) and the second connection electrode (CE2) from being connected to each other. The first planarization layer (117) and the second planarization layer (118) may be composed of a single layer or multiple layers, and may be made of, for example, photoresist or an acrylic-based organic material, but are not limited thereto.
제2 평탄화층(118) 상에 제2 연결 전극(CE2)이 배치된다. 제2 연결 전극(CE2)은 발광 소자(120)와 전원 배선(PL)을 전기적으로 연결하기 위한 전극이다. 제2 연결 전극(CE2)은 제2 평탄화층(118), 제1 평탄화층(117), 접착층(116) 및 제2 패시베이션층(115)에 형성된 컨택홀을 통해 제2 반사 전극(RE2)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이에, 제2 연결 전극(CE2)은 제2 반사 전극(RE2)을 통해 전원 배선(PL)에 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고 제2 연결 전극(CE2)은 제2 평탄화층(118)으로부터 노출된 제2 전극(126)에 접하여 발광 소자(120)의 제2 전극(126)에 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 발광 소자(120)의 제2 전극(126)과 전원 배선(PL)은 제2 연결 전극(CE2) 및 제2 반사 전극(RE2)을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.A second connection electrode (CE2) is disposed on the second planarization layer (118). The second connection electrode (CE2) is an electrode for electrically connecting the light emitting element (120) and the power wiring (PL). The second connection electrode (CE2) can be electrically connected to the second reflective electrode (RE2) through a contact hole formed in the second planarization layer (118), the first planarization layer (117), the adhesive layer (116), and the second passivation layer (115). Accordingly, the second connection electrode (CE2) can be electrically connected to the power wiring (PL) through the second reflective electrode (RE2). In addition, the second connection electrode (CE2) can be electrically connected to the second electrode (126) of the light emitting element (120) by coming into contact with the second electrode (126) exposed from the second planarization layer (118). Accordingly, the second electrode (126) of the light-emitting element (120) and the power wiring (PL) can be electrically connected to each other through the second connection electrode (CE2) and the second reflective electrode (RE2).
한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 제2 평탄화층(118) 및 제2 연결 전극(CE2) 상에 뱅크 및 보호층이 더 배치될 수 있다. 뱅크는 서로 인접한 서브 화소(SP) 간의 경계에 배치되어, 복수의 서브 화소(SP) 각각의 발광 소자(120)로부터 발광된 광의 혼색을 저감할 수 있다. 뱅크는 발광 소자(120)와는 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 뱅크는 제2 연결 전극(CE2)의 일부분을 덮을 수 있다. 뱅크는 복수의 서브 화소(SP) 간의 혼색을 저감하도록 불투명한 물질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 블랙 레진(black resin)으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Meanwhile, although not shown in the drawing, a bank and a protective layer may be further disposed on the second planarization layer (118) and the second connection electrode (CE2). The bank may be disposed at a boundary between adjacent sub-pixels (SP) to reduce color mixing of light emitted from the light emitting elements (120) of each of the plurality of sub-pixels (SP). The bank may be disposed at a predetermined distance from the light emitting elements (120). The bank may cover a portion of the second connection electrode (CE2). The bank may be made of an opaque material to reduce color mixing between the plurality of sub-pixels (SP), and may be made of, for example, black resin, but is not limited thereto.
뱅크 상에서 기판(110) 전면에 배치되는 보호층은 보호층 아래의 구성을 보호하기 위한 층이다. 보호층은 단층 또는 복층으로 구성될 수 있으며, 예를 들어, 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene; BCB), 투광성 에폭시, 포토 레지스트 또는 아크릴(acryl)계 유기 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The protective layer placed on the entire surface of the substrate (110) on the bank is a layer for protecting the structure under the protective layer. The protective layer may be composed of a single layer or multiple layers, and may be made of, for example, benzocyclobutene (BCB), a light-transmitting epoxy, a photoresist, or an acrylic organic material, but is not limited thereto.
이하에서는 도 4a 내지 도 4i를 참조하여, 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)의 제조 방법을 설명하기로 한다. Hereinafter, a method for manufacturing a display device (100) according to one embodiment of the present specification will be described with reference to FIGS. 4a to 4i.
도 4a 내지 도 4f는 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치의 발광 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도들이다. 도 4g 내지 도 4i는 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도들이다. FIGS. 4A to 4F are process diagrams for explaining a method for manufacturing a light-emitting element of a display device according to one embodiment of the present disclosure. FIGS. 4G to 4I are process diagrams for explaining a method for manufacturing a display device according to one embodiment of the present disclosure.
도 4a를 참조하면, 웨이퍼(WF) 상에 에피층을 성장시키고, 에피층의 전면에 금속층(ML)을 형성한다. Referring to Fig. 4a, an epi layer is grown on a wafer (WF), and a metal layer (ML) is formed on the entire surface of the epi layer.
먼저, 웨이퍼(WF)는 복수의 발광 소자(120)가 형성되는 기판이다. 예를 들어, 웨이퍼(WF)는 사파이어, 실리콘 카바이드(SiC), 질화갈륨(GaN), 산화 아연(ZnO) 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.First, the wafer (WF) is a substrate on which a plurality of light-emitting elements (120) are formed. For example, the wafer (WF) may be made of, but is not limited to, sapphire, silicon carbide (SiC), gallium nitride (GaN), zinc oxide (ZnO), etc.
에피층은 복수의 발광 소자(120)를 구성하는 질화갈륨(GaN), 인듐 갈륨 질화물(InGaN) 등의 물질을 성장시킨 결정층으로, 에피층을 복수 개로 패터닝하고 전극을 형성하여 복수의 발광 소자(120)를 형성할 수 있다. 에피층은 웨이퍼(WF) 상에 순차적으로 형성된 언도핑 반도체층(UDL), 제2 반도체 물질층(123m), 발광 물질층(122m) 및 제1 반도체 물질층(121m)을 포함한다. 에피층은 금속유기화학증착(Metal Organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD) 공정이나, MBE(Molecular Beam Epitaxy), PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition), VPE(Vapor Phase Epitaxy)등의 공정을 통해서 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The epilayer is a crystal layer grown from a material such as gallium nitride (GaN) or indium gallium nitride (InGaN) that constitutes a plurality of light-emitting elements (120). The epilayer can be patterned into a plurality of pieces and electrodes can be formed to form a plurality of light-emitting elements (120). The epilayer includes an undoped semiconductor layer (UDL), a second semiconductor material layer (123m), a light-emitting material layer (122m), and a first semiconductor material layer (121m) that are sequentially formed on a wafer (WF). The epilayer can be formed through a process such as a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) process, molecular beam epitaxy (MBE), plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD), vapor phase epitaxy (VPE), or the like, but is not limited thereto.
언도핑 반도체층(UDL)은 불순물이 도핑되지 않은 질화갈륨(u-GaN)일 수 있다. 언도핑 반도체층(UDL)은 언도핑 반도체층(UDL) 상에 형성되는 제2 반도체 물질층(123m), 발광 물질층(122m) 및 제1 반도체 물질층(121m)과 웨이퍼(WF)의 격자 부정합 및 열 팽창 계수의 차이를 완충하기 위한 층이다. The undoped semiconductor layer (UDL) may be gallium nitride (u-GaN) that is not doped with impurities. The undoped semiconductor layer (UDL) is a layer that buffers the lattice mismatch and the difference in thermal expansion coefficient between the second semiconductor material layer (123m), the light-emitting material layer (122m), and the first semiconductor material layer (121m) formed on the undoped semiconductor layer (UDL) and the wafer (WF).
언도핑 반도체층(UDL) 상에 제2 반도체 물질층(123m)이 배치되고, 제2 반도체 물질층(123m) 상에 발광 물질층(122m)이 배치되며, 발광 물질층(122m) 상에 제1 반도체 물질층(121m)이 배치된다. 제2 반도체 물질층(123m), 발광 물질층(122m) 및 제1 반도체 물질층(121m) 각각은 발광 소자(120)의 제2 반도체층(123), 발광층(122) 및 제1 반도체층(121)을 이루는 층이다. 후속 공정에서 제2 반도체 물질층(123m), 발광 물질층(122m) 및 제1 반도체 물질층(121m)을 복수 개로 패터닝하여, 제2 반도체층(123), 발광층(122) 및 제1 반도체층(121)을 포함하는 복수의 발광 소자(120)를 형성할 수 있다. A second semiconductor material layer (123m) is disposed on an undoped semiconductor layer (UDL), a light-emitting material layer (122m) is disposed on the second semiconductor material layer (123m), and a first semiconductor material layer (121m) is disposed on the light-emitting material layer (122m). The second semiconductor material layer (123m), the light-emitting material layer (122m), and the first semiconductor material layer (121m) are layers that form the second semiconductor layer (123), the light-emitting layer (122), and the first semiconductor layer (121) of the light-emitting element (120), respectively. In a subsequent process, the second semiconductor material layer (123m), the light-emitting material layer (122m), and the first semiconductor material layer (121m) may be patterned into multiple pieces to form a plurality of light-emitting elements (120) including the second semiconductor layer (123), the light-emitting layer (122), and the first semiconductor layer (121).
제1 반도체 물질층(121m)의 상면 전체에 금속층(ML)이 형성된다. 금속층(ML)은 제1 전극(124)을 형성하기 위한 층으로, 금속층(ML)을 패터닝하여 제1 전극(124)을 형성할 수 있다. 제1 전극(124)은 예를 들어, 티타늄(Ti), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 또는 이들의 합금과 같은 불투명 도전 물질, ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등과 같은 투명 도전 물질 또는 불투명 도전 물질과 투명 도전 물질의 조합으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. A metal layer (ML) is formed over the entire upper surface of the first semiconductor material layer (121m). The metal layer (ML) is a layer for forming a first electrode (124), and the first electrode (124) can be formed by patterning the metal layer (ML). The first electrode (124) may be formed of, for example, an opaque conductive material such as titanium (Ti), gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), or an alloy thereof, a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), or a combination of an opaque conductive material and a transparent conductive material, but is not limited thereto.
도 4b 및 도 4c를 참조하면, 에피층 및 금속층(ML)을 메사(Mesa) 식각하여 제1 반도체층(121), 발광층(122) 및 제1 전극(124)을 형성한다. 금속층(ML)을 식각하여 제1 전극(124)을 형성할 수 있다. 그리고 제1 반도체 물질층(121m) 및 발광 물질층(122m)을 식각하여 제1 반도체층(121) 및 발광층(122)을 형성할 수 있다. Referring to FIGS. 4b and 4c, the epi layer and the metal layer (ML) are mesa-etched to form a first semiconductor layer (121), a light-emitting layer (122), and a first electrode (124). The metal layer (ML) can be etched to form the first electrode (124). In addition, the first semiconductor material layer (121m) and the light-emitting material layer (122m) can be etched to form the first semiconductor layer (121) and the light-emitting layer (122).
이때, 제1 반도체층(121) 및 발광층(122)의 평면 형상은 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 4c에 도시된 바와 같이 제1 반도체층(121) 및 발광층(122)의 평면 형상은 원형 또는 사각형으로 이루어질 수 있다. 이 외에도 제1 반도체층(121) 및 발광층(122)의 평면 형상은 타원형이나 다각형 형상으로 이루어질 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. At this time, the planar shape of the first semiconductor layer (121) and the light-emitting layer (122) can be formed into various shapes. For example, as illustrated in FIG. 4c, the planar shape of the first semiconductor layer (121) and the light-emitting layer (122) can be formed into a circle or a square. In addition, the planar shape of the first semiconductor layer (121) and the light-emitting layer (122) can be formed into an elliptical or polygonal shape, but is not limited thereto.
한편, 제2 반도체 물질층(123m)은 부분적으로 식각될 수 있다. 발광층(122)에 인접한 제2 반도체 물질층(123m)의 상측 부분만 부분적으로 식각되고, 언도핑 반도체층(UDL)에 인접한 제2 반도체 물질층(123m)의 하측 부분은 식각되지 않고 남을 수 있다. 상측 부분이 부분 식각된 제2 반도체 물질층(123m')은 후속 공정에서 제2 반도체층(123)의 돌출부(123a)로 가공될 수 있다. Meanwhile, the second semiconductor material layer (123m) may be partially etched. Only the upper portion of the second semiconductor material layer (123m) adjacent to the light-emitting layer (122) may be partially etched, and the lower portion of the second semiconductor material layer (123m) adjacent to the undoped semiconductor layer (UDL) may remain unetched. The second semiconductor material layer (123m') of which the upper portion is partially etched may be processed into a protrusion (123a) of the second semiconductor layer (123) in a subsequent process.
다음으로, 도 4b 및 도 4d를 참조하면, 발광 소자(120)의 제1 전극(124), 제1 반도체층(121) 및 발광층(122)과 에피층의 부분 식각된 제2 반도체 물질층(123m') 상에 봉지막(127) 및 확대 전극(125)을 형성한다. Next, referring to FIGS. 4b and 4d, a sealing film (127) and an expansion electrode (125) are formed on the first electrode (124), the first semiconductor layer (121), and the light-emitting layer (122) of the light-emitting element (120) and the partially etched second semiconductor material layer (123m') of the epi layer.
먼저, 웨이퍼(WF) 전면에 절연층(IL)을 형성할 수 있다. 절연층(IL)은 부분 식각된 제2 반도체 물질층(123m'), 발광층(122), 제1 반도체층(121) 및 제1 전극(124)을 덮을 수 있다. 그리고 절연층(IL)에 제1 전극(124)을 노출시키는 컨택홀을 형성할 수 있다. 제1 전극(124)을 덮는 절연층(IL)이 부분적으로 오픈되어 제1 전극(124)이 이후 형성될 확대 전극(125)과 전기적으로 연결될 수 있다.First, an insulating layer (IL) can be formed on the entire surface of the wafer (WF). The insulating layer (IL) can cover the partially etched second semiconductor material layer (123m'), the light-emitting layer (122), the first semiconductor layer (121), and the first electrode (124). In addition, a contact hole exposing the first electrode (124) can be formed in the insulating layer (IL). The insulating layer (IL) covering the first electrode (124) is partially opened so that the first electrode (124) can be electrically connected to an expansion electrode (125) to be formed later.
이어서, 절연층(IL) 상에 확대 전극(125)을 형성한다. 확대 전극(125)을 이루는 도전 물질을 웨이퍼(WF) 전면에 형성하고, 이를 식각하여 확대 전극(125)을 형성할 수 있다. 확대 전극(125)은 제1 전극(124), 제1 반도체층(121) 및 발광층(122)과 부분 식각된 제2 반도체 물질층(123m')의 상측 부분의 측면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 그리고 확대 전극(125)은 부분 식각된 제2 반도체 물질층(123m')의 하측 부분의 상면을 덮을 수 있다. 이때, 확대 전극(125)과 발광층(122) 사이 및 확대 전극(125)과 부분 식각된 제2 반도체 물질층(123m') 사이에는 절연층(IL)이 배치되므로, 확대 전극(125)에 의한 쇼트 불량이 방지될 수 있다. Next, an enlarged electrode (125) is formed on the insulating layer (IL). A conductive material forming the enlarged electrode (125) can be formed on the entire surface of the wafer (WF) and etched to form the enlarged electrode (125). The enlarged electrode (125) can be arranged to surround the side surfaces of the upper portion of the first electrode (124), the first semiconductor layer (121), the light-emitting layer (122), and the partially etched second semiconductor material layer (123m'). In addition, the enlarged electrode (125) can cover the upper surface of the lower portion of the partially etched second semiconductor material layer (123m'). At this time, since an insulating layer (IL) is arranged between the enlarged electrode (125) and the light-emitting layer (122) and between the enlarged electrode (125) and the partially etched second semiconductor material layer (123m'), a short circuit defect caused by the enlarged electrode (125) can be prevented.
이어서, 절연층(IL), 부분 식각된 제2 반도체 물질층(123m') 및 언도핑 반도체층(UDL)을 식각하여 봉지막(127) 및 제2 반도체층(123)과 언도핑 반도체 패턴(UDL')을 형성한다. 확대 전극(125)을 마스크로 하여 절연층(IL), 부분 식각된 제2 반도체 물질층(123m') 및 언도핑 반도체층(UDL)을 식각하는 아이솔레이션(isolation) 공정을 진행함으로써, 봉지막(127) 및 제2 반도체층(123)을 포함하는 발광 소자(120)와 발광 소자(120) 아래에만 부분적으로 남아있는 언도핑 반도체 패턴(UDL')을 형성할 수 있다. 확대 전극(125)에 중첩하는 절연층(IL)의 일부분, 부분 식각된 제2 반도체 물질층(123m')의 일부분 및 언도핑 반도체층(UDL)의 일부분 은 남기고, 확대 전극(125)에 중첩하지 않는 절연층(IL)의 나머지 부분, 부분 식각된 제2 반도체 물질층(123m')의 나머지 부분 및 언도핑 반도체층(UDL)의 나머지 부분을 식각하여 제거할 수 있다. 따라서, 확대 전극(125)을 마스크로 하여 형성된 봉지막(127) 및 제2 반도체층(123)은 측면이 확대 전극(125)의 측면과 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 이때, 제2 반도체층(123)과 웨이퍼(WF) 사이에 남아있는 언도핑 반도체 패턴(UDL')은 후속 공정에서 제거될 수 있다. Next, the insulating layer (IL), the partially etched second semiconductor material layer (123m'), and the undoped semiconductor layer (UDL) are etched to form a sealing film (127), a second semiconductor layer (123), and an undoped semiconductor pattern (UDL'). By performing an isolation process of etching the insulating layer (IL), the partially etched second semiconductor material layer (123m'), and the undoped semiconductor layer (UDL) using the expansion electrode (125) as a mask, a light-emitting element (120) including the sealing film (127) and the second semiconductor layer (123), and an undoped semiconductor pattern (UDL') that partially remains only under the light-emitting element (120) can be formed. A portion of the insulating layer (IL) overlapping the enlarged electrode (125), a portion of the partially etched second semiconductor material layer (123m'), and a portion of the undoped semiconductor layer (UDL) are left, and the remaining portion of the insulating layer (IL) not overlapping the enlarged electrode (125), the remaining portion of the partially etched second semiconductor material layer (123m'), and the remaining portion of the undoped semiconductor layer (UDL) can be etched and removed. Accordingly, the sealing film (127) and the second semiconductor layer (123) formed using the enlarged electrode (125) as a mask can be arranged so that their side surfaces are on the same plane as the side surfaces of the enlarged electrode (125). At this time, the undoped semiconductor pattern (UDL') remaining between the second semiconductor layer (123) and the wafer (WF) can be removed in a subsequent process.
다음으로, 도 4e를 참조하면, 웨이퍼(WF) 전면에 유기막(OL)을 형성하고, 복수의 발광 소자(120)를 웨이퍼(WF)로부터 제1 임시 기판(TS1)으로 전사한다. Next, referring to FIG. 4e, an organic film (OL) is formed on the entire surface of a wafer (WF), and a plurality of light-emitting elements (120) are transferred from the wafer (WF) to a first temporary substrate (TS1).
먼저, 복수의 발광 소자(120)를 웨이퍼(WF)로부터 분리하기 전, 웨이퍼(WF) 전면에 유기막(OL)을 형성할 수 있다. 유기막(OL)은 복수의 발광 소자(120)를 덮도록 배치될 수 있다. 복수의 발광 소자(120)를 둘러싸는 유기막(OL)은 후속 공정에서 웨이퍼(WF)로부터 분리된 복수의 발광 소자(120)를 고정 및 보호할 수 있다. 유기막(OL)은 점성이 있는 물질, 예를 들어 벤조사이클로부텐(Benzocyclobutene; BCB)로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.First, before separating the plurality of light-emitting elements (120) from the wafer (WF), an organic film (OL) can be formed on the entire surface of the wafer (WF). The organic film (OL) can be arranged to cover the plurality of light-emitting elements (120). The organic film (OL) surrounding the plurality of light-emitting elements (120) can fix and protect the plurality of light-emitting elements (120) separated from the wafer (WF) in a subsequent process. The organic film (OL) can be made of a viscous material, for example, benzocyclobutene (BCB), but is not limited thereto.
다음으로, 유기막(OL)이 도포된 웨이퍼(WF) 상부에 제1 임시 기판(TS1)을 합착한 상태에서 웨이퍼(WF)로부터 복수의 발광 소자(120)를 분리할 수 있다. 예를 들어, 웨이퍼(WF)의 배면 측에 레이저를 조사하는 레이저 리프트 오프(Laser Lift Off; LLO) 공정을 통해 복수의 발광 소자(120)를 웨이퍼(WF)로부터 분리할 수 있다. Next, a plurality of light-emitting elements (120) can be separated from the wafer (WF) while the first temporary substrate (TS1) is bonded on top of the wafer (WF) on which the organic film (OL) is applied. For example, the plurality of light-emitting elements (120) can be separated from the wafer (WF) through a laser lift-off (LLO) process in which a laser is irradiated onto the back side of the wafer (WF).
도 4f를 참조하면, 언도핑 반도체 패턴(UDL')을 제거하고, 제2 전극(126)을 형성하며, 유기막(OL)을 일부 제거한다. Referring to FIG. 4f, the undoped semiconductor pattern (UDL') is removed, the second electrode (126) is formed, and a portion of the organic film (OL) is removed.
제1 임시 기판(TS1)으로 전사된 복수의 발광 소자(120)는 언도핑 반도체 패턴(UDL')이 상부에 위치하고, 확대 전극(125) 및 제1 전극(124)이 하부에 위치할 수 있다. 복수의 발광 소자(120)를 제1 임시 기판(TS1)으로 전사하는 경우, 언도핑 반도체 패턴(UDL')이 외부에 노출될 수 있고, 언도핑 반도체 패턴(UDL')을 식각하여 이를 제거할 수 있다. A plurality of light emitting elements (120) transferred to a first temporary substrate (TS1) may have an undoped semiconductor pattern (UDL') positioned on the upper side, and an expansion electrode (125) and a first electrode (124) positioned on the lower side. When a plurality of light emitting elements (120) are transferred to the first temporary substrate (TS1), the undoped semiconductor pattern (UDL') may be exposed to the outside, and the undoped semiconductor pattern (UDL') may be removed by etching.
이어서, 언도핑 반도체 패턴(UDL')이 제거되며 외부에 노출된 제2 반도체층(123)의 상면에 제2 전극(126)을 형성한다. 제2 반도체층(123)의 상면에 제2 전극(126)을 형성함으로써, 제1 반도체층(121), 발광층(122), 제2 반도체층(123), 제1 전극(124), 확대 전극(125), 제2 전극(126) 및 봉지막(127)을 모두 포함하는 복수의 발광 소자(120)의 제조 공정을 완료할 수 있다. Next, the undoped semiconductor pattern (UDL') is removed, and a second electrode (126) is formed on the upper surface of the second semiconductor layer (123) exposed to the outside. By forming the second electrode (126) on the upper surface of the second semiconductor layer (123), the manufacturing process of a plurality of light-emitting elements (120) including the first semiconductor layer (121), the light-emitting layer (122), the second semiconductor layer (123), the first electrode (124), the expansion electrode (125), the second electrode (126), and the sealing film (127) can be completed.
이어서, 복수의 발광 소자(120)의 측면을 덮는 일부의 유기막(OL)을 제거하여 유기막 패턴(OL')이 형성될 수 있다. 복수의 발광 소자(120)와 제1 임시 기판(TS1) 사이에 위치한 유기막(OL)의 일부분을 제외한 나머지 유기막(OL)을 제거할 수 있다. 복수의 발광 소자(120)에 중첩하는 유기막(OL)의 일부분은 남아 유기막 패턴(OL')이 될 수 있고, 복수의 발광 소자(120)에 중첩하지 않는 유기막(OL)의 나머지 부분은 제거될 수 있다. 예를 들어, 진공 플라즈마 공정을 이용한 애싱(Ashing) 공정을 통해 유기막(OL)을 제거할 수 있다. 따라서, 유기막(OL)으로부터 복수의 발광 소자(120)의 측면, 특히, 확대 전극(125)의 측면이 외부에 노출될 수 있다. 확대 전극(125)은 유기막(OL)으로부터 노출되어 이후 표시 패널(PN)에서 형성되는 제1 연결 전극(CE1)과 용이하게 전기적으로 연결될 수 있다. Next, a portion of the organic film (OL) covering the side surfaces of the plurality of light-emitting elements (120) may be removed to form an organic film pattern (OL'). The remaining organic film (OL) except for a portion of the organic film (OL) positioned between the plurality of light-emitting elements (120) and the first temporary substrate (TS1) may be removed. A portion of the organic film (OL) overlapping the plurality of light-emitting elements (120) may remain to form the organic film pattern (OL'), and the remaining portion of the organic film (OL) not overlapping the plurality of light-emitting elements (120) may be removed. For example, the organic film (OL) may be removed through an ashing process using a vacuum plasma process. Accordingly, the side surfaces of the plurality of light-emitting elements (120), particularly, the side surfaces of the expansion electrodes (125), may be exposed to the outside from the organic film (OL). The expansion electrodes (125) may be exposed from the organic film (OL) and may be easily electrically connected to the first connection electrodes (CE1) formed in the display panel (PN) later.
다음으로, 도 4g를 참조하면, 복수의 발광 소자(120)를 제1 임시 기판(TS1)에서 제2 임시 기판(TS2)으로 전사한다. 복수의 발광 소자(120) 상부에 제2 임시 기판(TS2)을 배치하고, 복수의 발광 소자(120)를 제1 임시 기판(TS1)에서 제2 임시 기판(TS2)으로 전사할 수 있다. 복수의 발광 소자(120)를 제1 임시 기판(TS1)에서 제2 임시 기판(TS2)으로 전사함으로써, 발광 소자(120)의 제1 전극(124) 및 확대 전극(125)이 표시 패널(PN)의 접착층(116)에 부착되도록 복수의 발광 소자(120)의 방향을 정렬할 수 있다. Next, referring to FIG. 4g, a plurality of light-emitting elements (120) are transferred from a first temporary substrate (TS1) to a second temporary substrate (TS2). The second temporary substrate (TS2) is placed on top of the plurality of light-emitting elements (120), and the plurality of light-emitting elements (120) can be transferred from the first temporary substrate (TS1) to the second temporary substrate (TS2). By transferring the plurality of light-emitting elements (120) from the first temporary substrate (TS1) to the second temporary substrate (TS2), the directions of the plurality of light-emitting elements (120) can be aligned so that the first electrode (124) and the expansion electrode (125) of the light-emitting elements (120) are attached to the adhesive layer (116) of the display panel (PN).
이때, 제2 임시 기판(TS2)으로 전사된 복수의 발광 소자(120) 상부에는 유기막 패턴(OL')이 잔막으로 존재할 수 있다. 유기막 패턴(OL')은 설계에 따라 제거될 수도 있고, 제거되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 제2 임시 기판(TS2)으로 복수의 발광 소자(120)를 전사하는 경우, 유기막 패턴(OL')이 최상단에 배치될 수 있고, 애싱 공정을 통해 유기막 패턴(OL')을 제거할 수 있다. 다른 예를 들어, 유기막 패턴(OL')이 형성된 복수의 발광 소자(120)를 그대로 표시 패널(PN)로 전사할 수도 있다. 유기막 패턴(OL')이 제거되지 않고 발광 소자(120)와 함께 표시 패널(PN)로 전사되는 경우, 발광 소자(120)와 접착층(116) 사이에 유기막 패턴(OL')이 배치될 수도 있다.At this time, an organic film pattern (OL') may exist as a residual film on the upper portion of the plurality of light-emitting elements (120) transferred to the second temporary substrate (TS2). The organic film pattern (OL') may or may not be removed depending on the design. For example, when transferring the plurality of light-emitting elements (120) to the second temporary substrate (TS2), the organic film pattern (OL') may be arranged at the top, and the organic film pattern (OL') may be removed through an ashing process. As another example, the plurality of light-emitting elements (120) on which the organic film pattern (OL') is formed may be transferred as is to the display panel (PN). When the organic film pattern (OL') is not removed and is transferred to the display panel (PN) together with the light-emitting elements (120), the organic film pattern (OL') may be arranged between the light-emitting elements (120) and the adhesive layer (116).
이하에서는 유기막 패턴(OL')이 애싱 공정을 통해 제거된 것으로 가정하여 설명하기로 하나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the following description, it is assumed that the organic film pattern (OL') is removed through an ashing process, but the present invention is not limited thereto.
다음으로, 도 4h를 참조하면, 복수의 발광 소자(120)를 제2 임시 기판(TS2)에서 표시 패널(PN)의 접착층(116) 상으로 전사한다. 표시 패널(PN)은 구동 트랜지스터(DT), 전원 배선(PL), 제1 반사 전극(RE1) 및 제2 반사 전극(RE2)과 게이트 절연층(111), 층간절연층(112), 제1 패시베이션층(113), 유기 절연층(114), 제2 패시베이션층(115) 및 접착층(116)까지 형성된 상태일 수 있다. 그리고 접착층(116) 상에 복수의 발광 소자(120)를 전사할 수 있다. 표시 패널(PN)으 접착층(116)과 제2 임시 기판(TS2)의 복수의 발광 소자(120)가 마주하도록 배치한 상태에서 복수의 발광 소자(120)를 제2 임시 기판(TS2)으로부터 분리하여 표시 패널(PN)로 전사할 수 있다. 접착층(116) 상에 전사된 복수의 발광 소자(120)는 확대 전극(125)이 접착층(116)에 접할 수 있다. Next, referring to FIG. 4h, a plurality of light-emitting elements (120) are transferred from a second temporary substrate (TS2) onto an adhesive layer (116) of a display panel (PN). The display panel (PN) may be formed with a driving transistor (DT), a power line (PL), a first reflective electrode (RE1), a second reflective electrode (RE2), a gate insulating layer (111), an interlayer insulating layer (112), a first passivation layer (113), an organic insulating layer (114), a second passivation layer (115), and an adhesive layer (116). Then, the plurality of light-emitting elements (120) may be transferred onto the adhesive layer (116). The plurality of light-emitting elements (120) may be separated from the second temporary substrate (TS2) and transferred to the display panel (PN) while the adhesive layer (116) of the display panel (PN) and the plurality of light-emitting elements (120) of the second temporary substrate (TS2) are arranged to face each other. A plurality of light-emitting elements (120) transferred onto the adhesive layer (116) can have an expansion electrode (125) in contact with the adhesive layer (116).
다음으로, 도 4i를 참조하면, 제1 연결 전극(CE1), 제1 평탄화층(117), 제2 평탄화층(118) 및 제2 연결 전극(CE2)을 형성한다.Next, referring to FIG. 4i, a first connection electrode (CE1), a first planarization layer (117), a second planarization layer (118), and a second connection electrode (CE2) are formed.
접착층(116) 상에서 복수의 발광 소자(120)의 측면을 둘러싸는 제1 연결 전극(CE1)을 형성할 수 있다. 접착층(116) 및 발광 소자(120) 상에 도전 물질을 형성하고, 발광 소자(120)의 상부, 즉, 제2 전극(126) 및 제2 반도체층(123)을 덮는 도전 물질을 제거함으로써 제1 연결 전극(CE1)을 형성할 수 있다. 제1 연결 전극(CE1)은 발광 소자(120)의 하측 부분의 측면, 즉, 확대 전극(125)의 측면에 접할 수 있다. 그리고 제1 연결 전극(CE1)은 접착층(116) 및 제2 패시베이션층(115)의 컨택홀을 통해 제1 반사 전극(RE1)에 전기적으로 연결될 수 있다. A first connection electrode (CE1) surrounding the side surfaces of a plurality of light-emitting elements (120) can be formed on the adhesive layer (116). The first connection electrode (CE1) can be formed by forming a conductive material on the adhesive layer (116) and the light-emitting element (120), and removing the conductive material covering the upper portion of the light-emitting element (120), that is, the second electrode (126) and the second semiconductor layer (123). The first connection electrode (CE1) can be in contact with the side surface of the lower portion of the light-emitting element (120), that is, the side surface of the expansion electrode (125). In addition, the first connection electrode (CE1) can be electrically connected to the first reflective electrode (RE1) through the contact hole of the adhesive layer (116) and the second passivation layer (115).
이어서, 접착층(116), 제1 연결 전극(CE1) 및 발광 소자(120) 상에 제1 평탄화층(117)을 형성하고, 제1 평탄화층(117) 상에 제2 평탄화층(118)을 형성할 수 있다. 기판(110) 전면에 제1 평탄화층(117) 및 제2 평탄화층(118)을 형성하여 복수의 발광 소자(120)를 고정 및 보호할 수 있다. 또한, 기판(110) 전면에 제1 평탄화층(117) 및 제2 평탄화층(118)을 형성하여 제1 연결 전극(CE1)이 이후 형성되는 제2 연결 전극(CE2)과 접하여 쇼트 불량이 발생하지 않도록 보호할 수 있다. Next, a first planarization layer (117) can be formed on the adhesive layer (116), the first connection electrode (CE1), and the light-emitting element (120), and a second planarization layer (118) can be formed on the first planarization layer (117). By forming the first planarization layer (117) and the second planarization layer (118) on the entire surface of the substrate (110), a plurality of light-emitting elements (120) can be fixed and protected. In addition, by forming the first planarization layer (117) and the second planarization layer (118) on the entire surface of the substrate (110), the first connection electrode (CE1) can be protected from a short circuit defect by coming into contact with the second connection electrode (CE2) formed later.
이어서, 제2 평탄화층(118) 상에 제2 연결 전극(CE2)을 형성할 수 있다. 제2 연결 전극(CE2)은 제2 평탄화층(118)으로부터 노출된 제2 전극(126)에 접할 수 있다. 제2 연결 전극(CE2)은 제2 평탄화층(118), 제1 평탄화층(117), 접착층(116) 및 제2 패시베이션층(115)의 컨택홀을 통해 제2 반사 전극(RE2)에 전기적으로 연결될 수 있다. Next, a second connection electrode (CE2) can be formed on the second planarization layer (118). The second connection electrode (CE2) can be in contact with the second electrode (126) exposed from the second planarization layer (118). The second connection electrode (CE2) can be electrically connected to the second reflective electrode (RE2) through a contact hole of the second planarization layer (118), the first planarization layer (117), the adhesive layer (116), and the second passivation layer (115).
따라서, 접착층(116) 상에 발광 소자(120)를 전사하고, 제1 연결 전극(CE1), 제1 평탄화층(117), 제2 평탄화층(118) 및 제2 연결 전극(CE2)을 순차적으로 형성하여 표시 장치(100)의 제조 공정을 완료할 수 있다. Accordingly, the manufacturing process of the display device (100) can be completed by transferring the light emitting element (120) onto the adhesive layer (116) and sequentially forming the first connection electrode (CE1), the first planarization layer (117), the second planarization layer (118), and the second connection electrode (CE2).
이에, 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 발광 소자(120)에 확대 전극(125)을 형성하여, 발광 소자(120)와 제1 연결 전극(CE1)을 보다 용이하게 전기적으로 연결할 수 있다. 발광 소자(120)의 하부 측면에 확대 전극(125)을 형성하여, 확대 전극(125)과 제1 연결 전극(CE1)의 접촉 면적을 확보할 수 있다. 이에, 발광 소자(120)의 제1 연결 전극(CE1)과 확대 전극(125)을 용이하게 전기적으로 연결할 수 있다. Accordingly, in the display device (100) according to one embodiment of the present specification, an enlarged electrode (125) is formed on the light-emitting element (120), so that the light-emitting element (120) and the first connection electrode (CE1) can be electrically connected more easily. By forming the enlarged electrode (125) on the lower side of the light-emitting element (120), a contact area between the enlarged electrode (125) and the first connection electrode (CE1) can be secured. Accordingly, the first connection electrode (CE1) of the light-emitting element (120) and the enlarged electrode (125) can be electrically connected easily.
본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 확대 전극(125)을 제2 반도체층(123)의 돌출부(123a) 아래의 영역까지만 형성하여 제2 연결 전극(CE2)과 확대 전극(125)이 연결되는 불량을 방지할 수 있다. 제2 반도체층(123)의 돌출부(123a)는 확대 전극(125)의 상면을 덮을 수 있다. 이 경우, 제2 평탄화층(118)의 컨택홀 형성 위치가 발광 소자(120)와 어긋나더라도, 컨택홀을 통해 제2 연결 전극(CE2)이 확대 전극(125)에 연결되는 불량을 방지할 수 있다. 따라서, 확대 전극(125)의 적어도 일부분이 제2 반도체층(123)보다 돌출되지 않도록 형성하여 확대 전극(125)과 제2 연결 전극(CE2) 간의 쇼트 불량을 방지할 수 있다. In a display device (100) according to one embodiment of the present specification, the enlarged electrode (125) is formed only to an area below the protrusion (123a) of the second semiconductor layer (123), thereby preventing a defect in which the second connection electrode (CE2) and the enlarged electrode (125) are connected. The protrusion (123a) of the second semiconductor layer (123) may cover the upper surface of the enlarged electrode (125). In this case, even if the contact hole formation position of the second planarization layer (118) is misaligned with the light emitting element (120), a defect in which the second connection electrode (CE2) is connected to the enlarged electrode (125) through the contact hole can be prevented. Therefore, a short circuit defect between the enlarged electrode (125) and the second connection electrode (CE2) can be prevented by forming the enlarged electrode (125) so that at least a portion thereof does not protrude beyond the second semiconductor layer (123).
본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 역테이퍼 형상의 제1 반도체층(121) 측면을 덮는 확대 전극(125)을 형성하여 제1 연결 전극(CE1)의 단선을 방지할 수 있다. 확대 전극(125)이 역테이퍼 형상의 측면을 갖는 제1 반도체층(121) 및 발광층(122)과 제2 반도체층(123)의 일부분을 둘러싸도록 배치됨에 따라, 발광 소자(120)의 외측면에는 확대 전극(125)이 배치될 수 있다. 이때, 확대 전극(125)의 측면을 수직면 또는 테이퍼 형상으로 형성할 수 있다. 만약, 제1 연결 전극(CE1)과 접촉하는 발광 소자(120)의 측면이 역테이퍼 형상으로 이루어진 경우, 발광 소자(120)의 측면 상에 제1 연결 전극(CE1)을 증착하기 어려울 수 있고, 제1 연결 전극(CE1)이 단선되는 경우가 발생할 수 있다. 따라서, 제1 연결 전극(CE1)과 접촉하는 발광 소자(120)의 측면을 역테이퍼 형상의 제1 반도체층(121) 대신 수직 또는 테이퍼 형상의 확대 전극(125)으로 구성하여 제1 연결 전극(CE1)의 단선을 방지할 수 있다.In a display device (100) according to one embodiment of the present specification, a widening electrode (125) covering a side surface of a first semiconductor layer (121) having a reverse tapered shape can be formed to prevent a short circuit of the first connection electrode (CE1). Since the widening electrode (125) is arranged to surround the first semiconductor layer (121) and the light-emitting layer (122) and a portion of the second semiconductor layer (123) having a side surface of a reverse tapered shape, the widening electrode (125) can be arranged on the outer surface of the light-emitting element (120). At this time, the side surface of the widening electrode (125) can be formed in a vertical plane or a tapered shape. If the side surface of the light-emitting element (120) that contacts the first connection electrode (CE1) is formed in a reverse tapered shape, it may be difficult to deposit the first connection electrode (CE1) on the side surface of the light-emitting element (120), and the first connection electrode (CE1) may be short circuited. Accordingly, the side of the light-emitting element (120) in contact with the first connection electrode (CE1) can be configured with a vertical or tapered expanded electrode (125) instead of a first semiconductor layer (121) in a reverse tapered shape, thereby preventing the disconnection of the first connection electrode (CE1).
도 5는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 서브 화소의 단면도이다. 도 5의 표시 장치(500)는 도 3의 표시 장치(100)와 비교하여 발광 소자(520)가 패턴층(528)을 더 포함하는 점을 제외하면, 다른 구성은 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략한다. Fig. 5 is a cross-sectional view of a sub-pixel of a display device according to another embodiment of the present specification. The display device (500) of Fig. 5 is substantially the same as the display device (100) of Fig. 3 except that the light-emitting element (520) further includes a pattern layer (528), and therefore, a duplicate description thereof will be omitted.
도 5를 참조하면, 발광 소자(520)는 제2 반도체층(123) 상면 상에 배치된 패턴층(528)을 더 포함한다. 제2 반도체층(123)의 상면에는 패턴층(528) 및 제2 전극(126)이 함께 배치될 수 있다. 패턴층(528)은 요철 구조를 가질 수 있고, 발광층(122)에서 발광된 광이 추출되는 발광 소자(520)의 상부면에 요철면을 제공할 수 있다. 패턴층(528)의 요철 구조는 톱니 형상, 삼각파 형상, 사각파 형상 및 정현파 형상 또는 불규칙적인 형상 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 또한, 패턴층(528)의 요철 구조는 다양한 높이의 요철로 이루어질 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다. Referring to FIG. 5, the light-emitting element (520) further includes a pattern layer (528) disposed on the upper surface of the second semiconductor layer (123). The pattern layer (528) and the second electrode (126) may be disposed together on the upper surface of the second semiconductor layer (123). The pattern layer (528) may have a rough structure and may provide a rough surface on the upper surface of the light-emitting element (520) from which light emitted from the light-emitting layer (122) is extracted. The rough structure of the pattern layer (528) may have various shapes, such as a sawtooth shape, a triangular wave shape, a square wave shape, a sinusoidal wave shape, or an irregular shape. In addition, the rough structure of the pattern layer (528) may be formed of roughnesses of various heights, but is not limited thereto.
요철 구조의 패턴층(528)은 발광 소자(520) 내부에서 전반사되는 광을 발광 소자(520) 외부로 추출시킬 수 있다. 따라서, 발광층(122)에서 발광된 광이 추출되는 발광 소자(520)의 상부면에는 요철 구조의 패턴층(528)이 형성되어, 발광 소자(520)의 광 추출 효율이 향상될 수 있다. The pattern layer (528) with a rough structure can extract light totally reflected inside the light emitting element (520) to the outside of the light emitting element (520). Therefore, the pattern layer (528) with a rough structure is formed on the upper surface of the light emitting element (520) where light emitted from the light emitting layer (122) is extracted, so that the light extraction efficiency of the light emitting element (520) can be improved.
패턴층(528)은 발광 소자(520) 제조 시, 웨이퍼(WF) 상에 형성되는 언도핑 반도체층(UDL)으로부터 형성될 수 있다. 도 4f를 참조하여 설명한 바와 같이, 발광 소자(520)를 웨이퍼(WF)에서 제1 임시 기판(TS1)으로 전사하면, 언도핑 반도체 패턴(UDL')이 최상단에 위치할 수 있다. 이때, 언도핑 반도체 패턴(UDL')을 완전히 제거하는 대신, 언도핑 반도체 패턴(UDL')을 부분적으로 식각하여 요철 구조를 갖는 패턴층(528)을 형성할 수 있다. 언도핑 반도체 패턴(UDL')의 표면을 불규칙적으로 식각하여 패턴층(528)을 형성할 수 있다. The pattern layer (528) may be formed from an undoped semiconductor layer (UDL) formed on a wafer (WF) during the manufacture of the light emitting element (520). As described with reference to FIG. 4F, when the light emitting element (520) is transferred from the wafer (WF) to the first temporary substrate (TS1), the undoped semiconductor pattern (UDL') may be positioned at the top. At this time, instead of completely removing the undoped semiconductor pattern (UDL'), the undoped semiconductor pattern (UDL') may be partially etched to form a pattern layer (528) having a rough structure. The surface of the undoped semiconductor pattern (UDL') may be irregularly etched to form the pattern layer (528).
또한, 언도핑 반도체 패턴(UDL')을 이용하여 패턴층(528)을 형성하므로, 패턴 웨이퍼를 사용할 필요가 없다. 구체적으로, 패턴 웨이퍼는 표면에 패턴이 형성된 웨이퍼로, 예를 들어, PSS(patterned sapphire substrate)일 수 있다. 패턴 웨이퍼의 표면 상에 성장되는 에피층은 패턴과 대응되는 요철 구조를 가질 수 있다. 다만, 패턴 웨이퍼의 표면으로부터 복수의 발광 소자(520)를 분리하는 LLO 공정에서는 보다 많은 에너지가 필요할 수 있다. 패턴 웨이퍼와 발광 소자(520)의 접촉 면적은 패턴이 없는 웨이퍼(WF)와 발광 소자(520)의 접촉 면적보다 크기 때문에, 패턴이 없는 웨이퍼(WF)와 발광 소자(520)를 분리하기 위한 에너지보다 패턴 웨이퍼와 발광 소자(520)를 분리하기 위한 에너지가 더 많이 필요하다. In addition, since the pattern layer (528) is formed using an undoped semiconductor pattern (UDL'), there is no need to use a pattern wafer. Specifically, the pattern wafer is a wafer having a pattern formed on the surface, and may be, for example, a patterned sapphire substrate (PSS). The epi layer grown on the surface of the pattern wafer may have a rough structure corresponding to the pattern. However, more energy may be required in the LLO process for separating a plurality of light-emitting elements (520) from the surface of the pattern wafer. Since the contact area between the pattern wafer and the light-emitting elements (520) is larger than the contact area between the non-patterned wafer (WF) and the light-emitting elements (520), more energy is required to separate the pattern wafer and the light-emitting elements (520) than the energy required to separate the non-patterned wafer (WF) and the light-emitting elements (520).
이에, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치(500)에서는 제1 임시 기판(TS1)으로 발광 소자(520)를 전사하여 언도핑 반도체 패턴(UDL')을 최상단에 위치시키고, 언도핑 반도체 패턴(UDL')을 불규칙적으로 식각하여 요철 구조를 갖는 패턴층(528)을 형성할 수 있다. 그러므로, 패턴이 없는 웨이퍼(WF) 사용이 가능하고, 상대적으로 낮은 에너지만으로 웨이퍼(WF)와 발광 소자(520)를 용이하게 분리할 수 있다. Accordingly, in a display device (500) according to another embodiment of the present specification, a light emitting element (520) may be transferred to a first temporary substrate (TS1) to position an undoped semiconductor pattern (UDL') at the top, and the undoped semiconductor pattern (UDL') may be irregularly etched to form a pattern layer (528) having a rough structure. Therefore, a wafer (WF) without a pattern may be used, and the wafer (WF) and the light emitting element (520) may be easily separated with relatively low energy.
또한, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치(500)에서는 발광 소자(520)의 광 추출 면에 패턴층(528)을 형성하여 발광 소자(520) 내부에서 전반사되어 추출되지 못하는 광을 발광 소자(520) 외부로 추출시킬 수 있고, 발광 소자(520)의 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 표시 장치(500)의 휘도를 향상시킬 수 있고, 저전력 구동이 가능할 수 있다. In addition, in a display device (500) according to another embodiment of the present specification, a pattern layer (528) is formed on the light extraction surface of the light emitting element (520), so that light that is not extracted due to total reflection inside the light emitting element (520) can be extracted to the outside of the light emitting element (520), thereby improving the efficiency of the light emitting element (520). Accordingly, the brightness of the display device (500) can be improved, and low-power operation can be enabled.
도 6은 본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 서브 화소의 단면도이다. 도 6의 표시 장치(600)는 도 5의 표시 장치(500)와 비교하여 발광 소자(620)가 반사층(629)을 더 포함하는 점을 제외하면, 다른 구성은 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략한다.Fig. 6 is a cross-sectional view of a sub-pixel of a display device according to another embodiment of the present specification. The display device (600) of Fig. 6 is substantially the same as the display device (500) of Fig. 5 except that the light-emitting element (620) further includes a reflective layer (629), and therefore, a duplicate description thereof will be omitted.
도 6을 참조하면, 발광 소자(620)는 봉지막(127)과 확대 전극(125) 사이에 배치된 반사층(629)을 더 포함한다. 반사층(629)은 봉지막(127)과 확대 전극(125) 사이에서 제2 반도체층(123)의 돌출부(123a)의 하면, 제2 반도체층(123)의 하측 부분의 측면, 발광층(122)의 측면, 제1 반도체층(121)의 측면과 하면을 덮도록 배치된다. 반사층(629)은 발광층(122)에서 발광된 광 중 발광 소자(620)의 하부로 향하는 광을 발광 소자(620)의 상부로 반사시킬 수 있다. 따라서, 반사층(629)에 의해 발광 소자(620)의 하부로 향하는 일부 광을 표시 장치(600) 외부로 출광시킬 수 있고, 발광 소자(620)의 광 추출 효율이 향상될 수 있다. Referring to FIG. 6, the light-emitting element (620) further includes a reflective layer (629) disposed between the sealing film (127) and the expanding electrode (125). The reflective layer (629) is disposed between the sealing film (127) and the expanding electrode (125) to cover the lower surface of the protrusion (123a) of the second semiconductor layer (123), the side surface of the lower portion of the second semiconductor layer (123), the side surface of the light-emitting layer (122), and the side surface and the lower surface of the first semiconductor layer (121). The reflective layer (629) can reflect light emitted from the light-emitting layer (122) toward the lower portion of the light-emitting element (620) toward the upper portion of the light-emitting element (620). Therefore, some of the light directed toward the lower portion of the light-emitting element (620) can be emitted to the outside of the display device (600) by the reflective layer (629), and the light extraction efficiency of the light-emitting element (620) can be improved.
반사층(629)은 확대 전극(125)을 형성하기 전 형성할 수 있다. 구체적으로, 도 4b에서 설명한 바와 같이, 제1 전극(124), 제1 반도체층(121), 발광층(122) 및 부분 식각된 제2 반도체 물질층(123m') 상에 절연층(IL)을 형성하고, 후속 공정에서 절연층(IL)을 식각하여 봉지막(127)으로 형성할 수 있다. 이때, 절연층(IL) 형성 시, 절연층(IL) 상에 반사층(629)을 이루는 물질을 함께 형성할 수 있다. 이어서, 반사층(629)을 이루는 물질 및 절연층(IL)을 부분적으로 식각하여 제1 전극(124)을 외부에 노출시킬 수 있다. 그리고 도 4d에서 설명한 바와 같이, 반사층(629)을 이루는 물질 및 절연층(IL) 상에 확대 전극(125)을 형성하고, 확대 전극(125)을 마스크로 하여 반사층(629)을 이루는 물질 및 절연층(IL)을 함께 식각하여 반사층(629) 및 봉지막(127)을 함께 형성할 수 있다. The reflective layer (629) can be formed before forming the expansion electrode (125). Specifically, as described in FIG. 4b, an insulating layer (IL) is formed on the first electrode (124), the first semiconductor layer (121), the light-emitting layer (122), and the partially etched second semiconductor material layer (123m'), and in a subsequent process, the insulating layer (IL) can be etched to form a sealing film (127). At this time, when forming the insulating layer (IL), the material forming the reflective layer (629) can be formed together on the insulating layer (IL). Subsequently, the material forming the reflective layer (629) and the insulating layer (IL) can be partially etched to expose the first electrode (124) to the outside. And as described in FIG. 4d, an expansion electrode (125) is formed on the material forming the reflective layer (629) and the insulating layer (IL), and the material forming the reflective layer (629) and the insulating layer (IL) are etched together using the expansion electrode (125) as a mask to form the reflective layer (629) and the sealing film (127) together.
따라서, 본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(600)에서는 발광 소자(620)의 봉지막(127)과 확대 전극(125) 사이에 반사층(629)을 형성하여, 발광 소자(620)의 하부로 향하는 광을 발광 소자(620)의 상부로 반사시킬 수 있다. 그러므로, 표시 장치(600) 외부로 추출되지 못하는 일부 광이 반사층(629)에 의해 표시 장치(600) 외부로 추출될 수 있고, 표시 장치(600)의 휘도가 향상될 수 있다. Accordingly, in a display device (600) according to another embodiment of the present specification, a reflective layer (629) is formed between the sealing film (127) of the light-emitting element (620) and the expansion electrode (125), so that light directed toward the lower portion of the light-emitting element (620) can be reflected toward the upper portion of the light-emitting element (620). Therefore, some of the light that is not extracted to the outside of the display device (600) can be extracted to the outside of the display device (600) by the reflective layer (629), and the brightness of the display device (600) can be improved.
도 7은 본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 서브 화소의 단면도이다. 도 7의 표시 장치(700)는 도 6의 표시 장치(600)와 비교하여 발광 소자(720)의 제2 반도체층(723)이 상이할 뿐, 다른 구성은 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략한다. Fig. 7 is a cross-sectional view of a sub-pixel of a display device according to another embodiment of the present specification. The display device (700) of Fig. 7 is substantially the same as the display device (600) of Fig. 6 except that the second semiconductor layer (723) of the light-emitting element (720) is different, and therefore, a duplicate description thereof will be omitted.
도 7을 참조하면, 발광 소자(720)의 제2 반도체층(723)은 돌출부(123a)를 포함하지 않을 수 있다. 제2 반도체층(723)의 측면 전체는 발광층(122)의 측면 및 제1 반도체층(121)의 측면과 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 이 경우, 도 4e 및 도 4f의 공정에서와 같이, 언도핑 반도체 패턴(UDL')을 제거할 때, 제2 반도체층(723)의 돌출부(123a)도 함께 식각할 수 있다. 즉, 발광층(122) 및 제1 반도체층(121)의 외측으로 돌출되어 확대 전극(125)의 상면 상에 배치된 제2 반도체층(723)의 일부분을 식각하여 제2 반도체층(723)의 돌출부(123a)를 제거할 수 있다. Referring to FIG. 7, the second semiconductor layer (723) of the light-emitting element (720) may not include a protrusion (123a). The entire side surface of the second semiconductor layer (723) may be disposed on the same plane as the side surface of the light-emitting layer (122) and the side surface of the first semiconductor layer (121). In this case, as in the processes of FIGS. 4E and 4F, when the undoped semiconductor pattern (UDL') is removed, the protrusion (123a) of the second semiconductor layer (723) may also be etched together. That is, the protrusion (123a) of the second semiconductor layer (723) may be removed by etching a portion of the second semiconductor layer (723) that protrudes outward from the light-emitting layer (122) and the first semiconductor layer (121) and is disposed on the upper surface of the expansion electrode (125).
제2 반도체층(723)의 돌출부(123a)가 제거됨에 따라, 확대 전극(125)의 측면과 제2 반도체층(723)의 측면은 서로 다른 평면 상에 배치될 수 있다. 확대 전극(125)의 측면은 제2 반도체층(723)의 측면보다 더 바깥에 배치될 수 있다. 확대 전극(125)은 제2 반도체층(723)의 외측으로 돌출된 부분을 포함할 수 있다. As the protrusion (123a) of the second semiconductor layer (723) is removed, the side surface of the enlarged electrode (125) and the side surface of the second semiconductor layer (723) can be arranged on different planes. The side surface of the enlarged electrode (125) can be arranged further outward than the side surface of the second semiconductor layer (723). The enlarged electrode (125) can include a portion that protrudes outward from the second semiconductor layer (723).
한편, 확대 전극(125)의 돌출된 부분의 상면 상에는 봉지막(127)이 배치될 수 있다. 따라서, 제2 평탄화층(118)의 컨택홀과 발광 소자(720)의 위치가 어긋나 확대 전극(125)의 상면이 컨택홀에 중첩한다 하더라도, 확대 전극(125)의 상면을 덮는 봉지막(127)에 의해 확대 전극(125)과 제2 연결 전극(CE2)의 쇼트 불량을 방지할 수 있다. Meanwhile, a sealing film (127) may be placed on the upper surface of the protruding portion of the enlarged electrode (125). Accordingly, even if the contact hole of the second planarization layer (118) and the position of the light-emitting element (720) are misaligned and the upper surface of the enlarged electrode (125) overlaps the contact hole, a short circuit defect between the enlarged electrode (125) and the second connection electrode (CE2) can be prevented by the sealing film (127) covering the upper surface of the enlarged electrode (125).
따라서, 본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(700)에서는 확대 전극(125)의 내측에 제2 반도체층(723)을 배치하여, 제1 연결 전극(CE1)이 제2 반도체층(723)에 접하는 쇼트 불량을 방지할 수 있다. 확대 전극(125)과 제2 반도체층(723)의 측면이 동일 평면 상에 배치되는 경우, 확대 전극(125)의 측면에 접하는 제1 연결 전극(CE1)이 제2 반도체층(723)의 측면에도 접하는 불량이 발생하기 쉽고, 이에 따라 확대 전극(125)과 제2 반도체층(723) 간의 쇼트 불량이 발생할 수도 있다. 그러므로, 확대 전극(125)의 돌출된 부분 상에 배치된 제2 반도체층(723)의 돌출부(123a)를 제거하여, 제2 반도체층(723)의 측면이 확대 전극(125)의 측면보다 내측에 배치되도록 할 수 있다. 따라서, 제2 반도체층(723)의 측면을 확대 전극(125)의 측면과 서로 다른 평면 상에 배치하여, 제2 반도체층(723)의 측면에 제1 연결 전극(CE1)이 접하는 불량을 최소화할 수 있다. Accordingly, in the display device (700) according to another embodiment of the present specification, the second semiconductor layer (723) is disposed on the inner side of the enlarged electrode (125), so that a short circuit defect in which the first connection electrode (CE1) comes into contact with the second semiconductor layer (723) can be prevented. When the side surfaces of the enlarged electrode (125) and the second semiconductor layer (723) are disposed on the same plane, a defect in which the first connection electrode (CE1) in contact with the side surface of the enlarged electrode (125) also comes into contact with the side surface of the second semiconductor layer (723) is likely to occur, and thus a short circuit defect between the enlarged electrode (125) and the second semiconductor layer (723) may occur. Therefore, the protrusion (123a) of the second semiconductor layer (723) disposed on the protruding portion of the enlarged electrode (125) can be removed so that the side surface of the second semiconductor layer (723) is disposed inside the side surface of the enlarged electrode (125). Accordingly, by arranging the side surface of the second semiconductor layer (723) on a different plane from the side surface of the expansion electrode (125), it is possible to minimize the defect of the first connection electrode (CE1) coming into contact with the side surface of the second semiconductor layer (723).
도 8은 본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 서브 화소의 단면도이다. 도 8의 표시 장치(800)는 도 6의 표시 장치(600)와 비교하여 제2 평탄화층(818)의 컨택홀이 상이할 뿐, 다른 구성은 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략한다. Fig. 8 is a cross-sectional view of a sub-pixel of a display device according to another embodiment of the present specification. The display device (800) of Fig. 8 is substantially the same as the display device (600) of Fig. 6 except for a different contact hole of the second planarization layer (818), and therefore, a duplicate description thereof will be omitted.
도 8을 참조하면, 제2 평탄화층(818)은 하나의 발광 소자(620)에 중첩하는 복수의 컨택홀을 포함한다. 하나의 발광 소자(620) 상에는 복수의 컨택홀이 형성되어, 발광 소자(620)와 제2 연결 전극(CE2)은 복수의 컨택홀 중 적어도 하나 이상의 컨택홀에서 서로 연결될 수 있다. 예를 들어, 복수의 컨택홀 중 일부 컨택홀에서는 제2 전극(126)이 노출되고, 다른 일부의 컨택홀에서는 제2 반도체층(123)의 상면이 노출될 수 있다. 이때, 발광 소자(620)의 패턴층(528)은 제2 평탄화층(818)의 컨택홀 형성 시 함께 패터닝되어 컨택홀에서는 제2 반도체층(123)의 상면이 노출될 수 있다. 따라서, 제2 연결 전극(CE2)은 발광 소자(620)의 제2 전극(126) 및 제2 반도체층(123)에 접할 수 있다. Referring to FIG. 8, the second planarization layer (818) includes a plurality of contact holes overlapping one light-emitting element (620). A plurality of contact holes are formed on one light-emitting element (620), and the light-emitting element (620) and the second connection electrode (CE2) can be connected to each other through at least one of the plurality of contact holes. For example, the second electrode (126) may be exposed through some of the plurality of contact holes, and the upper surface of the second semiconductor layer (123) may be exposed through other contact holes. At this time, the pattern layer (528) of the light-emitting element (620) may be patterned together when the contact holes of the second planarization layer (818) are formed, so that the upper surface of the second semiconductor layer (123) may be exposed through the contact holes. Accordingly, the second connection electrode (CE2) can be in contact with the second electrode (126) and the second semiconductor layer (123) of the light-emitting element (620).
이때, 확대 전극(125)의 상면은 제2 반도체층(123)의 돌출부(123a) 아래에 배치되므로, 복수의 컨택홀에서는 제2 반도체층(123) 및 제2 전극(126)만이 노출될 수 있다. 제2 반도체층(123)의 돌출부(123a)가 확대 전극(125) 상에 배치되어 복수의 컨택홀에서 확대 전극(125)이 노출될 수 없으며, 확대 전극(125)과 제2 연결 전극(CE2)이 연결되는 불량을 방지할 수 있다. At this time, since the upper surface of the enlarged electrode (125) is positioned below the protrusion (123a) of the second semiconductor layer (123), only the second semiconductor layer (123) and the second electrode (126) can be exposed in the plurality of contact holes. Since the protrusion (123a) of the second semiconductor layer (123) is positioned on the enlarged electrode (125), the enlarged electrode (125) cannot be exposed in the plurality of contact holes, and a defect in the connection between the enlarged electrode (125) and the second connection electrode (CE2) can be prevented.
한편, 도 4b 및 도 4d를 참조하여 설명한 바와 같이 부분 식각된 제2 반도체 물질층(123m')의 하측 부분 상에 확대 전극(125)을 형성하므로, 확대 전극(125)은 제2 반도체층(123)의 돌출부(123a)의 하면과 접착층(116) 사이의 영역에 배치될 수 있다. 즉, 제2 반도체 물질층(123m')의 하측 부분을 식각하기 전에 확대 전극(125)을 형성함으로써, 제2 반도체 물질층(123m')의 하측 부분으로부터 형성되는 돌출부(123a)가 확대 전극(125)의 상면을 덮는 구조를 형성할 수 있다.Meanwhile, since the enlarged electrode (125) is formed on the lower portion of the partially etched second semiconductor material layer (123m') as described with reference to FIGS. 4b and 4d, the enlarged electrode (125) can be placed in the region between the lower surface of the protrusion (123a) of the second semiconductor layer (123) and the adhesive layer (116). That is, by forming the enlarged electrode (125) before etching the lower portion of the second semiconductor material layer (123m'), a structure can be formed in which the protrusion (123a) formed from the lower portion of the second semiconductor material layer (123m') covers the upper surface of the enlarged electrode (125).
다만, 도 4b의 공정에서, 제1 반도체 물질층(121m) 및 발광 물질층(122m)과 함께 부분 식각된 제2 반도체 물질층(123m')의 하측 부분까지 모두 식각한 상태에서 확대 전극(125)을 형성한다면, 확대 전극(125)은 제2 반도체층(123)의 상측 부분의 측면 및 하측 부분의 측면 모두를 덮도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 반도체 물질층(121m), 발광 물질층(122m) 및 제2 반도체 물질층(123m)을 전체적으로 식각하여 제1 반도체층(121), 발광층(122) 및 제2 반도체층(123)을 사다리꼴 형상으로 형성한다면, 제1 반도체층(121), 발광층(122) 및 제2 반도체층(123)의 측면 모두가 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 그리고 후속 공정에서 형성되는 확대 전극(125)은 제2 반도체층(123)의 상측 부분의 측면 및 하측 부분의 측면 모두를 덮도록 형성될 수 있다. 이 경우, 발광 소자(620)는 확대 전극(125)의 엣지가 제2 반도체층(123)의 상면과 동일 평면 상에 배치될 수 있고, 제2 평탄화층(818)의 복수의 컨택홀 중 적어도 일부의 컨택홀에서 확대 전극(125)의 엣지가 노출될 수도 있다. 그리고 확대 전극(125)이 노출된 컨택홀에서 제2 연결 전극(CE2)과 확대 전극(125)이 서로 연결되는 쇼트 불량이 발생할 수도 있다. However, in the process of FIG. 4b, if the expansion electrode (125) is formed while the lower portion of the second semiconductor material layer (123m') that is partially etched together with the first semiconductor material layer (121m) and the light-emitting material layer (122m) is etched entirely, the expansion electrode (125) can be formed to cover both the upper portion side surface and the lower portion side surface of the second semiconductor layer (123). Specifically, if the first semiconductor material layer (121m), the light-emitting material layer (122m), and the second semiconductor material layer (123m) are entirely etched to form the first semiconductor layer (121), the light-emitting layer (122), and the second semiconductor layer (123) in a trapezoidal shape, the side surfaces of the first semiconductor layer (121), the light-emitting layer (122), and the second semiconductor layer (123) can all be arranged on the same plane. And the enlarged electrode (125) formed in the subsequent process can be formed to cover both the side surface of the upper portion and the side surface of the lower portion of the second semiconductor layer (123). In this case, the light emitting element (620) can be arranged so that the edge of the enlarged electrode (125) is flush with the upper surface of the second semiconductor layer (123), and the edge of the enlarged electrode (125) may be exposed in at least some of the contact holes of the second planarization layer (818). And a short circuit defect may occur in which the second connection electrode (CE2) and the enlarged electrode (125) are connected to each other in the contact hole where the enlarged electrode (125) is exposed.
따라서, 본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(800)에서는 제2 반도체층(123)의 돌출부(123a)가 확대 전극(125)의 상면을 덮도록 배치하여, 확대 전극(125)과 제2 연결 전극(CE2)이 복수의 컨택홀 중 적어도 일부의 컨택홀에서 연결되는 불량을 방지할 수 있다. Accordingly, in a display device (800) according to another embodiment of the present specification, the protrusion (123a) of the second semiconductor layer (123) is arranged to cover the upper surface of the enlarged electrode (125), thereby preventing a defect in which the enlarged electrode (125) and the second connection electrode (CE2) are connected in at least some of the contact holes among the plurality of contact holes.
또한, 본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(800)에서는 제2 평탄화층(818)에 복수의 컨택홀을 형성하여, 발광 소자(620)와 제2 연결 전극(CE2)을 보다 용이하게 전기적으로 연결할 수 있다. 복수의 발광 소자(620)는 웨이퍼(WF)에서 제1 임시 기판(TS1) 및 제2 임시 기판(TS2)을 거쳐 표시 패널(PN)로 전사될 수 있다. 다만, 전사 과정에서 복수의 발광 소자(620)의 정렬 오차가 발생하여 표시 패널(PN)로 전사되는 발광 소자(620)의 위치가 틀어질 수도 있다. 다만, 복수의 발광 소자(620)의 정렬 오차가 발생하더라도, 제2 평탄화층(818)에 형성된 복수의 컨택홀 중 적어도 일부의 컨택홀에서 발광 소자(620)의 제2 반도체층(123) 및 제2 전극(126)이 용이하게 노출될 수 있다. 따라서, 정렬 오차 등이 발생하더라도, 제2 연결 전극(CE2)과 발광 소자(620)를 전기적으로 연결할 수 있으며, 서브 화소(SP)의 불량을 최소화할 수 있다. In addition, in a display device (800) according to another embodiment of the present specification, a plurality of contact holes are formed in the second planarization layer (818), so that the light emitting elements (620) and the second connection electrode (CE2) can be more easily electrically connected. The plurality of light emitting elements (620) can be transferred from the wafer (WF) to the display panel (PN) via the first temporary substrate (TS1) and the second temporary substrate (TS2). However, during the transfer process, an alignment error of the plurality of light emitting elements (620) may occur, so that the positions of the light emitting elements (620) transferred to the display panel (PN) may be misaligned. However, even if an alignment error of the plurality of light emitting elements (620) occurs, the second semiconductor layer (123) and the second electrode (126) of the light emitting elements (620) can be easily exposed in at least some of the contact holes formed in the second planarization layer (818). Accordingly, even if an alignment error occurs, the second connection electrode (CE2) and the light-emitting element (620) can be electrically connected, and defects in the sub-pixel (SP) can be minimized.
본 명세서의 다양한 실시예들에 따른 표시 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.A display device according to various embodiments of the present specification may be described as follows.
본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 복수의 서브 화소가 정의된 기판, 복수의 서브 화소 각각에 배치된 발광 소자, 및 발광 소자의 측면에 접하는 제1 연결 전극을 포함하고, 발광 소자는, 기판 상의 제1 반도체층, 제1 반도체층 상의 발광층, 발광층 상의 제2 반도체층, 제1 반도체층 하면의 제1 전극, 제2 반도체층 상면의 제2 전극, 제1 전극, 제1 반도체층의 측면 및 하면, 발광층의 측면 및 제2 반도체층의 측면 일부를 둘러싸는 확대 전극, 및 확대 전극과 제1 반도체층 사이, 확대 전극과 발광층 사이 및 확대 전극과 제2 반도체층 사이에 배치된 봉지막을 포함하고, 제1 연결 전극은 확대 전극의 측면에 접한다. A display device according to one embodiment of the present specification includes a substrate on which a plurality of sub-pixels are defined, a light-emitting element disposed in each of the plurality of sub-pixels, and a first connection electrode in contact with a side surface of the light-emitting element, wherein the light-emitting element includes a first semiconductor layer on the substrate, a light-emitting layer on the first semiconductor layer, a second semiconductor layer on the light-emitting layer, a first electrode on a lower surface of the first semiconductor layer, a second electrode on an upper surface of the second semiconductor layer, an expansion electrode surrounding the first electrode, the side surface and the lower surface of the first semiconductor layer, the side surface of the light-emitting layer, and a portion of the side surface of the second semiconductor layer, and a sealing film disposed between the expansion electrode and the first semiconductor layer, between the expansion electrode and the light-emitting layer, and between the expansion electrode and the second semiconductor layer, wherein the first connection electrode is in contact with a side surface of the expansion electrode.
본 명세서의 다른 특징에 따르면, 확대 전극은 봉지막으로부터 노출된 제1 전극의 일부분에 접할 수 있다.According to another feature of the present specification, the enlarged electrode can contact a portion of the first electrode exposed from the sealing film.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 제2 반도체층은 발광층 및 제1 반도체층의 외측으로 돌출되어 확대 전극의 상면을 덮는 돌출부를 포함할 수 있다. According to another feature of the present specification, the second semiconductor layer may include a protrusion that protrudes outwardly from the light-emitting layer and the first semiconductor layer and covers the upper surface of the expansion electrode.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 돌출부의 측면은 확대 전극의 측면과 동일 평면 상에 배치될 수 있다. According to another feature of the present specification, the side surface of the protrusion can be arranged on the same plane as the side surface of the enlarged electrode.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 제2 반도체층의 측면은 확대 전극의 측면보다 내측에 배치될 수 있다. According to another feature of the present specification, the side surface of the second semiconductor layer may be arranged inward relative to the side surface of the expansion electrode.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 확대 전극은 제2 반도체층의 외측으로 돌출된 부분을 포함하고, 봉지막은 확대 전극의 돌출된 부분의 상면을 덮을 수 있다. According to another feature of the present specification, the enlarged electrode includes a portion protruding outwardly from the second semiconductor layer, and the sealing film can cover the upper surface of the protruding portion of the enlarged electrode.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 제1 반도체층의 측면은 역테이퍼 형상이고, 확대 전극의 측면은 수직면 또는 테이퍼 형상일 수 있다. According to another feature of the present specification, the side surface of the first semiconductor layer may have a reverse taper shape, and the side surface of the expansion electrode may have a vertical plane or a tapered shape.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 발광 소자는, 봉지막과 확대 전극 사이에 배치된 반사층을 더 포함할 수 있다. According to another feature of the present specification, the light emitting element may further include a reflective layer disposed between the sealing film and the expansion electrode.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 발광 소자는, 제2 반도체층 상면에 배치되고, 요철 구조를 갖는 패턴층을 더 포함할 수 있다. According to another feature of the present specification, the light-emitting element may further include a patterned layer having a rough structure, the patterned layer being disposed on an upper surface of the second semiconductor layer.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 제2 반도체층은 불순물이 도핑된 반도체층이고, 패턴층은 불순물이 미도핑된 반도체층일 수 있다. According to another feature of the present specification, the second semiconductor layer may be a semiconductor layer doped with impurities, and the pattern layer may be a semiconductor layer not doped with impurities.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 제1 연결 전극 및 발광 소자 상에 배치된 제1 평탄화층, 제1 평탄화층 상에 배치된 제2 평탄화층, 및 제2 평탄화층 상에 배치되고, 제2 평탄화층의 컨택홀을 통해 제2 전극에 전기적으로 연결되는 제2 연결 전극을 더 포함할 수 있다. According to another feature of the present specification, the device may further include a first planarization layer disposed on the first connecting electrode and the light-emitting element, a second planarization layer disposed on the first planarization layer, and a second connecting electrode disposed on the second planarization layer and electrically connected to the second electrode through a contact hole of the second planarization layer.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 하나의 발광 소자 상에 제2 평탄화층의 컨택홀이 복수 개 배치될 수 있다. According to another feature of the present specification, a plurality of contact holes of the second planarization layer may be arranged on one light-emitting element.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 복수 개의 컨택홀 중 일부 컨택홀에서 제2 전극과 제2 연결 전극이 서로 접하고, 다른 일부의 컨택홀에서 제2 반도체층의 상면과 제2 연결 전극이 서로 접할 수 있다. According to another feature of the present specification, the second electrode and the second connection electrode may be in contact with each other in some of the plurality of contact holes, and the upper surface of the second semiconductor layer and the second connection electrode may be in contact with each other in some of the other contact holes.
본 명세서의 또 다른 특징에 따르면, 제1 연결 전극과 기판 사이, 발광 소자와 기판 사이에 배치된 접착층을 더 포함하고, 확대 전극은 접착층의 상면에 접할 수 있다. According to another feature of the present specification, the device further comprises an adhesive layer disposed between the first connecting electrode and the substrate, and between the light-emitting element and the substrate, wherein the expansion electrode can be in contact with the upper surface of the adhesive layer.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 명세서는 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 명세서의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 명세서의 기술 사상을 제한하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 명세서의 기술 사상의 범위가 제한되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present specification have been described in more detail with reference to the attached drawings, the present specification is not necessarily limited to these embodiments, and various modifications may be implemented without departing from the technical spirit of the present specification. Accordingly, the embodiments disclosed in this specification are not intended to limit the technical spirit of the present specification, but rather to explain it, and the scope of the technical spirit of the present specification is not limited by these embodiments. Therefore, the embodiments described above should be understood to be illustrative in all respects and not restrictive.
TD: 타일링 표시 장치
GD: 게이트 구동부
DD: 데이터 구동부
TC: 타이밍 컨트롤러
PN: 표시 패널
AA: 표시 영역
NA: 비표시 영역
PX: 화소
SP: 서브 화소
PAD1: 제1 패드 전극
PAD2: 제2 패드 전극
SRL: 사이드 배선
100, 500, 600, 700, 800: 표시 장치
110: 기판
111: 게이트 절연층
112: 층간절연층
113: 제1 패시베이션층
114: 유기 절연층
115: 제2 패시베이션층
116: 접착층
117: 제1 평탄화층
118, 818: 제2 평탄화층
DT: 구동 트랜지스터
ACT: 액티브층
GE: 게이트 전극
SE: 소스 전극
DE: 드레인 전극
PL: 전원 배선
RE1: 제1 반사 전극
RE2: 제2 반사 전극
CE1: 제1 연결 전극
CE2: 제2 연결 전극
120, 520, 620, 720: 발광 소자
121: 제1 반도체층
122: 발광층
123, 723: 제2 반도체층
123a: 돌출부
124: 제1 전극
125: 확대 전극
126: 제2 전극
127: 봉지막
528: 패턴층
629: 반사층
WF: 웨이퍼
TS1: 제1 임시 기판
TS2: 제2 임시 기판
UDL: 언도핑 반도체층
UDL': 언도핑 반도체 패턴
121m: 제1 반도체 물질층
122m: 발광 물질층
123m, 123m': 제2 반도체 물질층
ML: 금속층
IL: 절연층
OL: 유기막
OL': 유기막 패턴TD: Tiling Display Device
GD: Gate driver
DD: Data Drive
TC: Timing Controller
PN: Display Panel
AA: Display Area
NA: Non-displayed area
PX: Pixel
SP: Sub-pixel
PAD1: First pad electrode
PAD2: Second pad electrode
SRL: Side wiring
100, 500, 600, 700, 800: Display devices
110: Substrate
111: Gate insulation layer
112: Interlayer insulation layer
113: First passivation layer
114: Organic insulating layer
115: Second passivation layer
116: Adhesive layer
117: First leveling layer
118, 818: Second leveling layer
DT: driving transistor
ACT: Active layer
GE: Gate electrode
SE: source electrode
DE: drain electrode
PL: Power wiring
RE1: First reflector electrode
RE2: Second reflector electrode
CE1: First connecting electrode
CE2: Second connecting electrode
120, 520, 620, 720: Light-emitting elements
121: First semiconductor layer
122: Emissive layer
123, 723: Second semiconductor layer
123a: Protrusion
124: First electrode
125: Magnifying electrode
126: Second electrode
127: Closing
528: Pattern layer
629: Reflective layer
WF: Wafer
TS1: First Temporary Board
TS2: Second Temporary Board
UDL: Undoped semiconductor layer
UDL: Undoped Semiconductor Pattern
121m: First semiconductor material layer
122m: luminescent material layer
123m, 123m': Second semiconductor material layer
ML: Metal layer
IL: Insulating layer
OL: Organic membrane
OL': Organic film pattern
Claims (14)
상기 복수의 서브 화소 각각에 배치된 발광 소자; 및
상기 발광 소자의 측면에 접하는 제1 연결 전극을 포함하고,
상기 발광 소자는,
상기 기판 상의 제1 반도체층;
상기 제1 반도체층 상의 발광층;
상기 발광층 상의 제2 반도체층;
상기 제1 반도체층 하면의 제1 전극;
상기 제2 반도체층 상면의 제2 전극;
상기 제1 전극, 상기 제1 반도체층의 측면 및 하면, 상기 발광층의 측면 및 상기 제2 반도체층의 측면 일부를 둘러싸는 확대 전극; 및
상기 확대 전극과 상기 제1 반도체층 사이, 상기 확대 전극과 상기 발광층 사이 및 상기 확대 전극과 상기 제2 반도체층 사이에 배치된 봉지막을 포함하고,
상기 제1 연결 전극은 상기 확대 전극의 측면에 접하는, 표시 장치.A substrate having multiple sub-pixels defined;
A light emitting element arranged in each of the plurality of sub-pixels; and
including a first connecting electrode in contact with the side surface of the light-emitting element;
The above light emitting element,
A first semiconductor layer on the substrate;
A light-emitting layer on the first semiconductor layer;
A second semiconductor layer on the above light-emitting layer;
A first electrode on the lower surface of the first semiconductor layer;
A second electrode on the upper surface of the second semiconductor layer;
An enlarged electrode surrounding the first electrode, the side surface and the lower surface of the first semiconductor layer, the side surface of the light-emitting layer, and a portion of the side surface of the second semiconductor layer; and
It includes a sealing film disposed between the expansion electrode and the first semiconductor layer, between the expansion electrode and the light-emitting layer, and between the expansion electrode and the second semiconductor layer,
A display device wherein the first connecting electrode is in contact with a side surface of the enlarged electrode.
상기 확대 전극은 상기 봉지막으로부터 노출된 상기 제1 전극의 일부분에 접하는, 표시 장치.In the first paragraph,
A display device in which the above-mentioned enlarged electrode is in contact with a portion of the first electrode exposed from the sealing film.
상기 제2 반도체층은 상기 발광층 및 상기 제1 반도체층의 외측으로 돌출되어 상기 확대 전극의 상면을 덮는 돌출부를 포함하는, 표시 장치.In the first paragraph,
A display device, wherein the second semiconductor layer includes a protrusion that protrudes outward from the light-emitting layer and the first semiconductor layer and covers the upper surface of the expansion electrode.
상기 돌출부의 측면은 상기 확대 전극의 측면과 동일 평면 상에 배치되는, 표시 장치.In the third paragraph,
A display device in which the side surface of the above protrusion is arranged on the same plane as the side surface of the above enlarged electrode.
상기 제2 반도체층의 측면은 상기 확대 전극의 측면보다 내측에 배치되는, 표시 장치.In the first paragraph,
A display device, wherein the side surface of the second semiconductor layer is positioned closer to the side surface of the expansion electrode.
상기 확대 전극은 상기 제2 반도체층의 외측으로 돌출된 부분을 포함하고,
상기 봉지막은 상기 확대 전극의 돌출된 부분의 상면을 덮는, 표시 장치.In paragraph 5,
The above enlarged electrode includes a portion protruding outward from the second semiconductor layer,
A display device in which the above-mentioned sealing film covers the upper surface of the protruding portion of the above-mentioned enlarged electrode.
상기 제1 반도체층의 측면은 역테이퍼 형상이고, 상기 확대 전극의 측면은 수직면 또는 테이퍼 형상인, 표시 장치.In the first paragraph,
A display device, wherein the side surface of the first semiconductor layer has a reverse taper shape, and the side surface of the enlarged electrode has a vertical plane or a taper shape.
상기 발광 소자는, 상기 봉지막과 상기 확대 전극 사이에 배치된 반사층을 더 포함하는, 표시 장치.In the first paragraph,
A display device, wherein the light-emitting element further includes a reflective layer disposed between the sealing film and the expansion electrode.
상기 발광 소자는, 상기 제2 반도체층 상면에 배치되고, 요철 구조를 갖는 패턴층을 더 포함하는, 표시 장치.In the first paragraph,
A display device, wherein the light-emitting element further includes a pattern layer having a rough structure and disposed on the upper surface of the second semiconductor layer.
상기 제2 반도체층은 불순물이 도핑된 반도체층이고, 상기 패턴층은 불순물이 미도핑된 반도체층인, 표시 장치.In paragraph 9,
A display device, wherein the second semiconductor layer is a semiconductor layer doped with impurities, and the pattern layer is a semiconductor layer not doped with impurities.
상기 제1 연결 전극 및 상기 발광 소자 상에 배치된 제1 평탄화층;
상기 제1 평탄화층 상에 배치된 제2 평탄화층; 및
상기 제2 평탄화층 상에 배치되고, 상기 제2 평탄화층의 컨택홀을 통해 상기 제2 전극에 전기적으로 연결되는 제2 연결 전극을 더 포함하는, 표시 장치.In the first paragraph,
A first planarizing layer disposed on the first connecting electrode and the light emitting element;
a second planarization layer disposed on the first planarization layer; and
A display device further comprising a second connecting electrode disposed on the second planarization layer and electrically connected to the second electrode through a contact hole of the second planarization layer.
하나의 상기 발광 소자 상에 상기 제2 평탄화층의 상기 컨택홀이 복수 개 배치되는, 표시 장치.In Article 11,
A display device in which a plurality of contact holes of the second planarization layer are arranged on one of the light-emitting elements.
상기 복수 개의 컨택홀 중 일부 컨택홀에서 상기 제2 전극과 상기 제2 연결 전극이 서로 접하고, 다른 일부의 컨택홀에서 상기 제2 반도체층의 상면과 상기 제2 연결 전극이 서로 접하는, 표시 장치.In paragraph 12,
A display device in which the second electrode and the second connection electrode are in contact with each other in some of the plurality of contact holes, and the upper surface of the second semiconductor layer and the second connection electrode are in contact with each other in some of the other contact holes.
상기 제1 연결 전극과 상기 기판 사이, 상기 발광 소자와 상기 기판 사이에 배치된 접착층을 더 포함하고,
상기 확대 전극은 상기 접착층의 상면에 접하는, 표시 장치.In the first paragraph,
Further comprising an adhesive layer disposed between the first connecting electrode and the substrate, and between the light emitting element and the substrate,
A display device in which the above-mentioned enlarged electrode is in contact with the upper surface of the adhesive layer.
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Family Applications (1)
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2024
- 2024-02-19 KR KR1020240023653A patent/KR20250127577A/en active Pending
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