JP2017117787A - ディスプレイパネル、ディスプレイ装置及びディスプレイパネルを製造する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】発光効率を向上させるディスプレイパネル、ディスプレイ装置及びこれを製造する方法を提示する。
【解決手段】。複数のゲートラインと、複数のデータラインと、複数の画素、及び前記画素の発光領域を定義するバンクが配置された第１基板；及び前記バンクが配置された領域に対応して隔壁が配置された第２基板を含み、前記隔壁の屈折率は前記発光領域と前記第２基板の間に配置された物質の屈折率より低い。また、前記発光領域に前記第１基板と前記第２基板を合着させる接着物質が配置され、前記隔壁の屈折率は前記接着物質の屈折率より低い。
【選択図】図４

Description

本発明は、発光効率向上のためのディスプレイパネル、ディスプレイ装置及びディスプレイパネルを製造する方法に関する。

ディスプレイ装置は、データを視覚的にディスプレイする装置であって、液晶ディスプレイ装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、電気泳動ディスプレイ装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙ）、有機発光ディスプレイ装置（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ）、無機ＥＬディスプレイ装置（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｓｐｌａｙ）、電界放出ディスプレイ装置（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）、表面電導電子放出ディスプレイ装置（Ｓｕｒｆａｃｅ-ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏn-ｅｍｉｔｔｅｒ Ｄｉｓｐｌａｙ）、プラズマディスプレイ装置（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ）、及び陰極線管ディスプレイ装置（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ、Ｄｉｓｐｌａｙ）などがある。

有機発光ディスプレイ装置は、相異なる二つの電極の間の発光層が形成され、いずれかの電極で発生した電子と他の電極で発生した正孔が発光層内部に注入されれば、注入された電子及び正孔が結合して励起子（ｅｘｃｉｔｏｎ）が生成され、生成された励起子が励起状態（ｅｘｃｉｔｅｄ ｓｔａｔｅ）から基底状態（ｇｒｏｕｎｄ ｓｔａｔｅ）に落ちながら発光して画像を表示するディスプレイ装置である。

一方、ディスプレイ装置は、ミラー機能または透明機能を提供することができるが、ミラー機能は、反射物質がディスプレイパネル内に配置されて外部光を反射させる機能を意味する。透明機能は、外部光がディスプレイパネルを透過する機能を意味する。

ミラー機能または透明機能は、ディスプレイパネルの各画素が出力する光の発光効率を下げるので、ディスプレイパネルの出力光の効率を高める構造、及びこのようなディスプレイパネルとディスプレイ装置を製造する方法が必要である。

本発明は、ミラーディスプレイパネルまたは透明ディスプレイパネルの発光効率を向上させるディスプレイパネル、ディスプレイ装置及びこれを製造する方法を提示する。

本発明は、発光領域で生成された光がミラーに反射されずにディスプレイパネルの外部へ出射するディスプレイパネル、ディスプレイ装置及びこれを製造する方法を提示する。

本発明は、発光領域で生成された光を上板で全反射されないようにすることで、ディスプレイパネルの外部へ出射させるディスプレイパネル、ディスプレイ装置及びこれを製造する方法を提示する。

本発明は、発光領域で出射される光の視野角を特定するように調節することができるディスプレイパネル、ディスプレイ装置及びこれを製造する方法を提示する。

本発明によるディスプレイパネルは、画素領域と発光領域が複数のゲートラインとデータラインによって定義された第１基板と隔壁が配置された第２基板を含む。

本発明の他の発明によるディスプレイパネルは、第２基板の隔壁が逆テーパー構造で配置されることを含む。

本発明の他の発明によるディスプレイパネルは、第２基板の隔壁が多段の逆テーパーを有したり、または隔壁の側面が凹んだ溝の形状を持つことを含む。

本発明によるディスプレイ装置は、隔壁によって発光領域で出射された光がディスプレイパネルの外部へ出射する構造を含む。

本発明の他の発明によるディスプレイ装置は、反射物質が配置された基板に隔壁が配置されたディスプレイパネルを含む。

本発明のもう一つの発明によるディスプレイ装置は、逆テーパー構造の隔壁が配置された基板と透明な基板が合着されたディスプレイパネルを含む。

本発明によるディスプレイパネルを製造する方法は、第１基板に発光領域を定義するようにバンクを配置する段階と、バンクに対応する第２基板の領域に隔壁を配置する段階を含む。

本発明の他の発明によるディスプレイパネルを製造する方法は、第２基板に配置された隔壁が逆テーパー構造を有するように隔壁を配置する段階を含む。

本発明のもう一つの発明によるディスプレイパネルを製造する方法は、第２基板にネガティブフォトレジストを塗布した後、これを露光して逆テーパー構造の隔壁を配置する段階を含む。

本発明を適用する場合、ミラーディスプレイパネルまたは透明ディスプレイパネルの発光効率を向上させるディスプレイパネルとディスプレイ装置を実現することができる。

本発明を適用する場合、発光領域で生成された光がミラーに反射されずにディスプレイパネルの外部へ出射するディスプレイパネルとディスプレイ装置を実現することができる。

本発明を適用する場合、バンクを生成するために用いたフォトマスクを利用して隔壁を配置することができるので、別途のフォトマスクを製作することなく、ディスプレイパネルとディスプレイ装置を製造することができる。

本発明の一実施形態が適用されるディスプレイ装置の構成を示す図面である。 有機発光ディスプレイパネルにミラー機能が含まれる場合の断面を示す図面である。 有機発光ディスプレイパネルに透明機能が含まれる場合の断面を示す図面である。 本発明の一実施形態による隔壁が配置される基板の断面を示す図面である。 本発明の他の実施形態による隔壁が配置される基板の断面を示す図面である。 本発明の他の実施形態による隔壁が配置される基板の断面を示す図面である。 本発明の一実施形態によるディスプレイパネルの構成を示す図面である。 本発明の他の実施形態によるミラーディスプレイパネルの構成を示す図面である。 本発明の一実施形態による隔壁の逆テーパー角と視野角の間の関係を示す図面である。 本発明の一実施形態による逆テーパーの低屈折有機膜を利用して隔壁を形成した場合の発光効率の向上程度を示す図面である。 本発明の他の実施形態による２段の逆テーパーで構成された低屈折有機膜を利用して隔壁を形成した場合の発光効率の向上程度を示す図面である。 本発明の他の実施形態による隔壁の構成を示す図面である。 本発明の一実施形態によるディスプレイパネルを製造する過程を示す図面である。 本発明の一実施形態による隔壁を配置する工程をより詳しく説明する図面である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態に対して本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。本発明は、相異なる様々な形態で実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。

本発明を明確に説明するために説明と関係ない部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似の構成要素に対しては同一な参照符号を付ける。また、本発明の一部の実施形態を例示的な図面を参照して詳しく説明する。各図面の構成要素に参照符号を付けることにあたり、同一な構成要素に対しては、たとえ他の図面上に表示されるとしても、できる限り同一な符号を持つことができる。また、本発明を説明するにあたり、関連した公知構成または機能に対する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすると判断される場合は、その詳細な説明は省略することができる。

以下に記載の「上部（または下部）」または記載の「上（または下）」に任意の構成が具備または配置されるということは、任意の構成が前記記載の上面（または下面）に接して具備または配置されることを意味するだけでなく、前記記載と記載上（または下）に具備または配置された任意の構成の間に他の構成を含まないと限定することではない。また、本発明の構成要素を説明するにあたり、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使用することができる。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであって、その用語によって該当構成要素の本質、順番、順序または個数などが限定されない。とある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載した場合、その構成要素は他の構成要素に直接連結されたり、または接続されることができるが、各構成要素の間に他の構成要素が「介在」されたり、各構成要素が他の構成要素を通じて「連結」、「結合」または「接続」されることもあると理解しなければならない。

ディスプレイ装置は、外部から提供される映像データを多様な光源を利用して外部に出力する。この過程で映像データはＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）に分けられてディスプレイ装置に提供され、選択的にＷ（白色）またはＢｌａｃｋ（黒色）が含まれることができる。一方、映像の他にもディスプレイ装置は多様な機能を提供することができる。特に、ディスプレイ装置に光をセンシングする機能が加えられた場合、外部光の大きさに応じて出力する映像の明るさ、あるいは色相のバランスを調整することができる。

図１は本発明の一実施形態が適用されるディスプレイ装置の構成を示す図面である。図１のディスプレイ装置は、有機発光ディスプレイパネルをディスプレイパネル１１にすることができるが、本発明がこれに限定されることではない。本発明は、上面発光方式の有機発光ディスプレイパネルに適用することができるが、本発明がこれに限定されるものではなく、下面発光方式の有機発光ディスプレイパネルにも適用することができる。

図１を参照すれば、実施形態によるディスプレイ装置１０は、第１方向（例：垂直方向）に複数の第１ライン（ＶＬ１〜ＶＬm）が形成され、第２方向（例：水平方向）に複数の第２ライン（ＨＬ１〜ＨＬn）が形成されるディスプレイパネル１１と、複数の第１ライン（ＶＬ１〜ＶＬm）に第１信号を供給する第１駆動部１２と、複数の第２ライン（ＨＬ１〜ＨＬn）に第２信号を供給する第２駆動部１３と、第１駆動部１２及び第２駆動部１３を制御するタイミングコントローラー１４などを含む。

ディスプレイパネル１１には、第１方向（例：垂直方向）に形成された複数の第１ライン（ＶＬ１〜ＶＬm）と第２方向（例：水平方向）に形成された複数の第２ライン（ＨＬ１〜ＨＬn）の交差によって複数の画素（Ｐ：Ｐｉｘｅｌ）が定義される。

前述した第１駆動部１２及び第２駆動部１３のそれぞれは、映像ディスプレイのための信号を出力する、少なくとも一つの駆動集積回路（Ｄｒｉｖｅｒ ＩＣ）を含むことができる。

ディスプレイパネル１１に第１方向に形成された複数の第１ライン（ＶＬ１〜ＶＬm）は、一例として、垂直方向（第１方向）に形成されて垂直方向の画素列でデータ電圧（第１信号）を伝達するデータラインであることができ、第１駆動部１２はデータラインでデータ電圧を供給するデータ駆動部であることができる。

また、ディスプレイパネル１１に第２方向に形成された複数の第２ライン（ＨＬ１〜ＨＬn）は、水平方向（第２方向）に形成されて水平方向の画素列でスキャン信号（第１信号）を伝達するゲートラインであることができ、第２駆動部１３はゲートラインでスキャン信号を供給するゲート駆動部であることができる。

また、第１駆動部１２と第２駆動部１３に接続するために、ディスプレイパネル１１にはパッド部が構成される。パッド部は、第１駆動部１２から複数の第１ライン（ＶＬ１〜ＶＬm）に第１信号を供給すると、これをディスプレイパネル１１に伝達し、同様に、第２駆動部１３から複数の第２ライン（ＨＬ１〜ＨＬn）に第２信号を供給すると、これをディスプレイパネル１１に伝達する。

各画素（ｐｉｘｅｌ）は一つ以上の副画素（ｓｕｂｐｉｘｅｌ）を含む。副画素は特定の一種類のカラーフィルターが形成されたり、またはカラーフィルターが形成されずに有機発光素子が特別な色相を発光できる単位を意味する。副画素で定義する色相として、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）と選択的に白色（Ｗ）を含むことができるが、本発明がこれに限定されるものではない。各副画素は別途の薄膜トランジスターとこれに連結された電極が含まれるので、以下、画素を構成する副画素もまた一つの画素領域として統一して称する。すなわち、副画素の束が画素になることもできるが、便宜上、本明細書では副画素を画素と称する。

図２は有機発光ディスプレイパネルにミラー機能が含まれる場合の断面を示す図面であって、ミラーディスプレイパネルの画素の断面を示す図面である。

図２において、第１基板１００上にバッファー層１０１、アクティブ層１０２ａと、両側に導体化された部分（１０２s、１０２ｄ）、ゲート１０７、そしてゲート１０７とアクティブ層１０２ａの間のゲート絶縁膜１０３、ソース／ドレーン（１０５s、１０５ｄ）、層間絶縁層（ｉｎｔｅｒｌａｙｅｒ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ、１０８）、保護層（ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｌａｙｅｒ、１０９）、平坦化層（ｐｌａｎａｒｉｚａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ、１１０）、そして各画素別に発光を制御する第１電極１２０、複数の画素にかけて配置される第２電極１５０、そして発光領域を定義するバンク１３０が配置されている。また、第１電極１２０と第２電極１５０の間に有機発光層１４０が配置されていて、バンク１３０上にも有機発光層１４０が配置されることができる。一方、ストーリッジキャパシターのための二つの層（１０７c、１０２c）が配置されている。

図２の画素構造は一実施形態に過ぎず、多様な画素構造、またはこのためのＴＦＴ構造が配置することができ、本発明はこれに限定されない。

図２において、第２基板２００には外部光を反射させるミラー（２１０ａ、２１０ｂ）が配置されている。ミラー（２１０ａ、２１０ｂ）と第１基板１００の有機発光層１４０との距離によって有機発光層１４０で発光した光の一部２９０ａは上側へ出射するが、一部（２９０ｂ、２９０c）はエッジ方向に全反射して発光効率が落ちる。

図３は有機発光ディスプレイパネルに透明機能が含まれる場合の断面を示す図面であって、透明ディスプレイパネルの画素の断面を示す図面である。

図３において、第２基板２００にはカラーフィルター３５０が配置される。第２基板２００と第１基板１００の有機発光層１４０との距離によって有機発光層１４０で発光した光の一部３９０ａは上側へ出射するが、一部（３９０ｂ、３９０c）はエッジ方向に全反射して発光効率が落ちる。

図２及び図３で示されたように、ミラー機能または透明機能を提供するディスプレイパネルは、上板合着構造によってエッジ方向に光が全反射されて発光効率が落ちる。よって、透明またはミラー機能を提供するディスプレイパネルから外部へ光を出射する構造が必要である。

以下、本発明では低屈折の逆テーパー（Ｔａｐｅｒ）構造物を利用して発光効率を向上させるディスプレイパネル及びディスプレイ装置について検討する。ディスプレイパネルは、画素領域と発光領域が複数のゲートラインとデータラインによって定義された第１基板と隔壁が配置された第２基板を含む。また、ディスプレイパネルは、第２基板の隔壁が逆テーパー構造で配置されることを含む。ミラーディスプレイ装置を実現するにあたり、本発明の実施形態は反射物質が配置された基板に隔壁が配置されたディスプレイパネルを含む。

また、本発明が適用されるディスプレイパネル及びディスプレイ装置は、二つの基板が対向して合着する構造を含む。また、一実施形態として、本発明が適用されるディスプレイパネルは、有機発光ディスプレイパネルまたは有機発光ディスプレイ装置になり、液晶ディスプレイパネルまたは液晶ディスプレイ装置になるが、本発明がこれらに限定されるものでなく、透明またはミラーディスプレイ装置を実現できる多様なディスプレイ装置及びディスプレイパネルに適用することができる。本発明が適用されるディスプレイパネルの共通の構造は、画素を制御するための薄膜トランジスターが配置され、薄膜トランジスターに連結されるゲートライン及びデータラインが配置される第１基板または下板と、これに対向して隔壁が配置される第２基板または上板からなる構造である。特に、本発明はミラーディスプレイ装置または透明ディスプレイ装置に適用することができ、これらディスプレイ装置での発光効率を向上させることができる。

以下、第２基板または上板に低屈折の逆テーパー（Ｔａｐｅｒ）形状の構造物を隔壁と称する。隔壁は第１基板（下板）の発光領域または画素領域に対応して配置されるが、隔壁を構成するための一実施形態としてネガティブフォトレジスト（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｐｈｏｔｏ Ｒｅｓｉｓｔ）を使うことができる。これは、ネガティブフォトレジストは蒸着（コーティング）した後で現像すれば逆テーパーの構造を形成することができ、テーパーの角度によって輝度視野角の範囲を制御することができる。勿論、本発明が必ずネガティブフォトレジストに限定されるものではなく、第２基板上に逆テーパー構造の隔壁を配置することができる多様な物質を利用して本発明のディスプレイ装置またはディスプレイパネルを実現することができる。

また、本発明は必ずしも逆テーパーの構造に限定されるものではない。本発明の実施形態は、低屈折の物質で隔壁を配置することを含み、画素領域に配置されたＴＦＴの制御によって発光領域で生成された光が隔壁によって上板（第２基板）方向に屈折するように誘導する全ての隔壁の構造を含む。

以下、図１で示したディスプレイパネル１１を構成する第２基板について見る。より詳しくは、第２基板は第１基板と合着してディスプレイパネル１１を構成する。第１基板は、ゲート信号が印加される複数のゲートラインとデータ信号が印加される複数のデータラインとゲートライン、及びデータラインが交差して定義される複数の画素及び画素の発光領域を定義するバンクが配置されている。第２基板は、バンク領域に対応して隔壁が配置されている。

図４は本発明の一実施形態による隔壁が配置される基板の断面を示す図面である。第２基板、つまり、上板に配置された隔壁は逆テーパーの構成を有する。図４で上板、つまり、第２基板２００上に隔壁（４１０ａ、４１０ｂ）が配置されている。隔壁（４１０ａ、４１０ｂ）が配置されていない部分であるＥＡ（Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ａｒｅａ）は、画素領域の中で発光領域に対応する部分であって、画素の制御に有機層などが発光する場合、光が放出される領域である。隔壁（４１０ａ、４１０ｂ）を構成する物質は、光が発光して透過する領域４９０に配置される物質より屈折率を低くする。その結果、隔壁（４１０ａ、４１０ｂ）は、有機層の発光によって発生した光がエッジ方向に全反射されずに、第２基板、つまり上板２００に出射できるようにする。

光が発光して透過する領域４９０に配置された物質が上板と下板を合着させる接着物質である場合、接着物質より小さい屈折率を有する物質を利用して隔壁（４１０ａ、４１０ｂ）を蒸着及び形成することができる。一方、接着物質がない場合、光が透過する領域４９０の物質（空気、真空または特定の物質）より屈折率が低い物質を利用して隔壁を形成することができる。隔壁（４１０ａ、４１０ｂ）の屈折率が発光領域の物質（空気、真空または特定の物質）の屈折率より低いため、隔壁（４１０ａ、４１０ｂ）で光を第２基板の方向に進行するように屈折させて発光効率を高めることができる。

特に、発光領域で前記第１基板と前記第２基板を合着させる接着物質を選択するにあたり、隔壁より高い屈折率を有する接着物質を選択して出射効率を制御することができる。７１９ａ、７１９ｂの光の進行方向において、屈折率の差によって光が出射する過程で確認することができる。

隔壁（４１０ａ、４１０ｂ）と第２基板２００が接触する断面（基板側断面）と隔壁の側面が成す角度（Ａｒｃ＿Ａ）は９０度以上でありえる。この場合、低い角度で進行する光も正面から出射させることができる。第２基板を基準にして、逆テーパー形状の隔壁はバンクの間の光が側面に全反射することを防止し、有機層で生成された光の出射効率を高めることができる。

隔壁（４１０ａ、４１０ｂ）で後述する第１基板、すなわち下板のバンク部分に対向して配置される断面をバンク側断面と言う。図４において、隔壁４１０ａのバンク側断面は４１５ａで、隔壁４１０ｂのバンク側断面は４１５ｂである。バンク側断面（４１５ａ、４１５ｂ）は下板のバンクと接触することも、接触しないこともある。また、バンク側断面（４１５ａ、４１５ｂ）に接着物質が塗布され、上板と下板の接着状態が維持できるようにする。

図５は本発明の他の実施形態による隔壁が配置される基板の断面を示す図面であり、本発明の一実施形態による隔壁の側面が凹んだ多角面を有する実施形態を示す。

図５において、第２基板２００上に配置される隔壁（５１０ａ、５１０ｂ）の側面は平面ではない。隔壁５１０ａを参照すれば、５１１ａ及び５１２ａのように二つの面が結合した凹んだ多角面を有する。

５１１ａと隔壁の基板側断面との角度（Ａｒｃ＿Ｂ）は、５１２ａと隔壁の基板側断面に平行な面との角度（Ａｒｃ＿Ｃ）より小さく構成されることができる。この場合、出射効率を高めることができる。

他の隔壁５１０ｂも同様、５１１ｂ及び５１２ｂのように、二つの面が結合した凹んだ多角面を有する。

図５のような構成を有するために、隔壁を構成するための物質、例えば、ネガティブフォトレジストを第２基板である上板２００に蒸着した後、ハーフトーンマスクを利用して露光またはエッチングする場合、隔壁が２段の逆テーパー構造を有することができる。また、露光時間を調節したり、露光量を調節する場合に隔壁が二つの段の逆テーパー構造を有することができる。

図５では、２段構成の逆テーパー構造を有する隔壁が配置された第２基板の断面を示しているが、本発明がこれに限定されるものではなく、３段またはそれ以上の多段構成の逆テーパー構造を有する隔壁も本発明の権利範囲に含まれる。

図５において、バンク側断面（５１５ａ、５１５ｂ）は下板のバンクと接触することも、接触しないこともあり得る。また、バンク側断面（５１５ａ、５１５ｂ）に接着物質が塗布され、上板と下板の接着状態が維持できるようにする。

光が発光して透過する領域５９０に配置された物質が上板と下板を合着させる接着物質である場合、接着物質より小さい屈折率を有する物質を利用して隔壁（５１０ａ、５１０ｂ）を蒸着及び形成することができる。一方、接着物質がない場合、光が透過する領域５９０の物質（空気、真空または特定の物質）より屈折率が低い物質を利用して隔壁を形成することができる。

図６は本発明の他の実施形態による隔壁が配置される基板の断面を示す図面であり、本発明の一実施形態による隔壁の側面が凹んだ弧の形態を有する実施形態を示す。

図６において、第２基板２００上に配置される隔壁（６１０ａ、６１０ｂ）の側面は平面ではない。隔壁６１０ａを参照すれば、６１１ａは凹んだ弧の形態である。他の隔壁６１０ｂも同様、６１１ｂは凹んだ弧の形態を有する。

図６のような構成を有するために、隔壁を構成するための物質、例えば、ネガティブフォトレジストを第２基板である上板２００に蒸着した後、ハーフトーンマスクを利用して露光またはエッチングしたり、あるいは露光時間と露光量を漸次増減させる場合、隔壁が逆テーパーの形状で側面が凹んだ構造を有することができる。図６では凹んだ側面を有する隔壁が配置された第２基板の断面を示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、図５と図６を結合して一定部分は直線で、他の部分は弧の形状の側面が配置された逆テーパー構造を有する隔壁も本発明の権利範囲に含まれる。

図６において、バンク側断面（６１５ａ、６１５ｂ）は下板のバンクと接触することもあり得、接触しないこともあり得る。また、バンク側断面（６１５ａ、６１５ｂ）に接着物質が塗布され、上板と下板の接着状態が維持できるようにする。

光が発光して透過する領域６９０に配置された物質が上板と下板を合着させる接着物質である場合、接着物質より小さい屈折率を有する物質を利用して隔壁（６１０ａ、６１０ｂ）を蒸着及び形成することができる。一方、接着物質がない場合、光が透過する領域６９０の物質（空気、真空または特定の物質）より屈折率が低い物質を利用して隔壁を形成することができる。

図４ないし図６で示されたように、隔壁を配置する場合、発光領域で発生した光を上板２００の方向に出射させて発光効率を高めることができる。図４ないし図６で見た隔壁の屈折率は、光が発光して透過する領域（４９０、５９０、６９０）に配置された物質より小さい屈折率を有することができ、一実施形態として低屈折の有機膜を利用して隔壁を配置することができる。本発明の一実施形態による有機膜は、１．５３より小さい屈折率（ｎ＜１．５３）を有することができる。

図面には図示されていないが、図４ないし図６の隔壁の側面部分に別の反射物質を配置して出射効率を高めることができる。特に、ミラーディスプレイパネルの場合、ミラーの延長面に隔壁が配置されているので、視認性を損なわずに有機層で発光した光の出射効率を高めることができる。

図７は本発明の一実施形態によるディスプレイパネルの構成を示す図面である。第１基板１００及びその上に配置された薄膜トランジスターとデータライン、ゲートラインなどの構成などは、前記内容と同一なので、説明を省略する。

バンク１３０に対応する領域に隔壁（７１０ａ、７１０ｂ）が配置されている。７９０領域は、接着物質（Ａｄｈｅｓｉｖｅ）が配置されることができる。レジンのような種類の物質が配置されることができるし、隔壁（７１０ａ、７１０ｂ）の屈折率は７９０領域の接着物質の屈折率より低い物質であることができる。

図７の構成において、有機発光層１４０で発光した光の一部は、７９１cのように第２基板２００に出射する。一方、隔壁（７１０ａ、７１０ｂ）方向に進む光は、隔壁（７１０ａ、７１０ｂ）の低い屈折率によって７９１ａ及び７９１ｂのように第２基板２００に屈折して出射する。

図７のディスプレイパネルは、下板に配置されたゲートラインとデータライン、そして薄膜トランジスターと第１電極、第２電極などを透明な物質で構成する場合、透明ディスプレイパネルとなる。この場合、カラーフィルター３５０を使用して配線の反射と微かな残像（Ｈａｚｅ）を減らし、発光領域の周りに逆テーパーの隔壁（７１０ａ、７１０ｂ）を利用して出射効率を高めることができる。また、前述したカラーフィルター３５０は、発光領域に対応して隔壁（７１０ａ、７１０ｂ）の間に配置され、隔壁（７１０ａ、７１０ｂ）の高さより低いか、同じ高さを有することを一実施形態とする。

整理すると、図７の一実施形態において、透明ディスプレイパネルはゲートラインとデータラインが透明な導電性物質で配置され、バンク領域に対応する隔壁の光透過度は第１基板の発光領域の光透過度に比べて同等あるいは高くなるように、隔壁の物質を選択してディスプレイパネルを製造することができる。この場合、隔壁で外部光が透過することができるので、透明なディスプレイパネルを製造することができる。また、隔壁の屈折率によって発光領域の光を第２基板方向に出射させ、発光効率を高めることができる。

図８は本発明の他の実施形態によるミラーディスプレイパネルの構成を示す図面である。第１基板１００及びその上に配置された薄膜トランジスターとデータライン、ゲートラインなどの構成などは、前記内容と同一なので、説明を省略する。

バンク１３０に対応する領域に隔壁（８１０ａ、８１０ｂ）が配置されている。図８で隔壁（８１０ａ、８１０ｂ）はミラー（２１０ａ、２１０）上に配置されることができる。８９０領域は接着物質（Ａｄｈｅｓｉｖｅ）が配置されることができる。レジンのような種類の物質が配置されることができ、隔壁（８１０ａ、８１０ｂ）の屈折率は、８９０領域の接着物質の屈折率より低い物質であることができる。

図８の構成において、有機発光層１４０で発光した光の一部は、８９１cのように第２基板２００に出射する。一方、隔壁（８１０ａ、８１０ｂ）方向に進む光は、隔壁（８１０ａ、８１０ｂ）の低い屈折率によって８９１ａ及び８９１ｂのように第２基板２００に屈折して出射する。

図８のように、ミラーディスプレイ装置を製造するため、発光領域８９０に合わせて高反射率を有するメタルをスパッタリングした後、露光及びエッチングして２１０ａ及び２１０ｂのようにミラーをパターニングし、高屈折有機膜をコーティングして露光方式で逆テーパーの隔壁（８１０ａ、８１０ｂ）を作ることができる。前述したように、ネガティブフォトレジストを使うことができるが、本発明がこれに限定されるものではない。

図面に図示されてはいないが、図８の隔壁（８１０ａ、８１０ｂ）の側面部分に別途の反射物質を配置して出射効率を高めることができる。特に、ミラーディスプレイパネルの場合、ミラーの延長面に隔壁が配置されているので、視認性を損なわずに、有機層で発光した光の出射効率を高めることができる。

図７及び図８で見られる隔壁は、図４で見る隔壁を一実施形態とするが、本発明がこれに限定されるものではなく、図５及び図６で見られる凹んだ多角面を有したり、または凹んだ弧が側面の形状である隔壁も図７及び図８の構造に適用することができる。図８も図７のようにカラーフィルター（図７の３５０）が配置されることができ、この場合、カラーフィルター（図７の３５０）は、発光領域に対応して隔壁（８１０ａ、８１０ｂ）の間に配置され、隔壁（８１０ａ、８１０ｂ）の高さより低いか、同じ高さを有することを一実施形態とする。

図９は本発明の一実施形態による隔壁の逆テーパー角と視野角の間の関係を示す図面である。

ミラーディスプレイパネルを中心にして見れば、９０１と９０２はそれぞれミラーを構成する高反射のメタル物質の全体開口率と隔壁の逆テーパー角を比べることができる。

９０１において、メタルで形成されたミラー（２１０c、２１０ｄ）があり、９０１の隔壁（９１０ａ、９１０ｂ）が第２基板２００またはミラー（２１０c、２１０ｄ）と成す角はＡｒｃ＿Ｄである。９０２において、メタルで形成されたミラー（２１０e、２１０f）があり、９０１の隔壁（９１０ｂ、９１０c）が第２基板２００またはミラー（２１０c、２１０ｄ）と成す角はＡｒｃ＿Ｅである。

９０１と９０２のディスプレイパネルを比べると、９０１のミラー（２１０c、２１０ｄ）を構成するメタルの開口率は、９０２のミラー（２１０e、２１０f）を構成するメタルの開口率より低い。また、９０１の逆テーパー角であるＡｒｃ＿Ｄは、９０２の逆テーパー角であるＡｒｃ＿Ｅより小さい。その結果、９０１では狭視野角の発光効率を有し、９０２では広視野角の発光効率を有する。

したがって、ディスプレイ装置の特性に応じて、狭視野角が必要な場合、隔壁のテーパー角を減らすように配置することができる。このために、露光時間及び露光量を調節することができる。

逆に、広視野角が必要な場合、隔壁のテーパー角を大きくするように配置することができる。露光時間及び露光量を調節することができる。

図１０は本発明の一実施形態による逆テーパーの低屈折有機膜を利用して隔壁を形成した場合の発光効率の向上程度を示す図面である。一実施形態として、ミラーディスプレイ装置でのシミュレーション結果を検討する。

１００１は前記図２のようなディスプレイパネルの構造における垂直視野角１００１ｖ及び水平視野角１００１ｈの変化を示す。１００２は図８のようなディスプレイパネルの構造における垂直視野角１００２ｖ及び水平視野角１００２ｈの変化を示す。片側視野角４０度付近（３７度〜４３度）で４．８％程度の輝度が増加することが分かる（１０１０及び１０２０参照）。

前述した図５のように多様な角度の逆テーパー角を含む場合、発光効率が増加する。この場合の発光効率について、より詳しく検討する。

図１１は本発明の他の実施形態による２段の逆テーパーで構成された低屈折有機膜を利用して隔壁を形成した場合の発光効率の向上程度を示す図面である。前述した図４のような隔壁が配置されたミラーディスプレイ装置でのシミュレーション結果を検討してみる。図１０の１００１及び１００２と比べるとき、垂直視野角１１０１ｖ及び水平視野角１１０１ｈがいずれも増加したことを確認することができる（１１２０参照）。

図１０及び図１１で示されたように、隔壁を配置したり、あるいは隔壁を多段（あるいは側面を凹んだ弧の形状）で構成する場合、発光効率を増加させる。また、隔壁の逆テーパー角度を調節して輝度の視野角を制御することができる。

図１２は本発明の他の実施形態による隔壁の構成を示す図面である。隔壁はバンク領域に対応する第２基板に配置されるが、必ずバンク領域全てに配置される必要はない。

図１２において、二つの発光領域（１２９１、１２９２）の間にバンク１２３０が配置され、それぞれの画素の領域または発光領域（１２９１、１２９２）を定義する。一方、これに対向して配置される隔壁は、第２基板２００に１２１０ａ及び１２１０ｂのようにバンクの境界線に合わせて配置されることができる。この場合、隔壁（１２１０ａ及び１２１０ｂ）間の空間１２０１には、別途の物質が含まれないこともでき、合着のための接着物質が配置されることもできる。これは、発光領域で発生した光の発光効率を高めると同時に、ディスプレイパネルの基板の接着力を高めることができる。

以下で見るディスプレイパネルを製造する方法は、第１基板に発光領域を定義するようにバンクを配置する段階と、バンクに対応する第２基板の領域に隔壁を配置する段階を含み、この過程で第２基板に配置された隔壁が逆テーパー構造を有するように隔壁を配置する段階を含む。また、ディスプレイパネルの第２基板に逆テーパー構造の隔壁を配置するためにネガティブフォトレジストを塗布した後、これを露光する段階をさらに含む。

図１３は本発明の一実施形態によるディスプレイパネルを製造する過程を示す図面である。先ず、第１基板にゲート信号が印加される複数のゲートラインと、データ信号が印加される複数のデータラインと、ゲートライン及びデータラインが交差して定義される複数の画素、及び前記発光領域を定義するバンクを配置する（Ｓ１３１０）。そして、第１基板と合着することになる第２基板に逆テーパー構造の隔壁を配置する（Ｓ１３２０）。このとき、バンク領域に対応する隔壁は、図３ないし８で見られるように、バンク全体に対応するように隔壁を配置することもでき、図１２で見られるように、バンクの縁に対応するように隔壁を配置することもできる。そして、二つの基板（第１基板及び第２基板）を合着する（Ｓ１３３０）。

第２基板に隔壁を配置するにあたり、ミラーディスプレイ装置を構成する場合、第２基板にミラーのための高反射のメタルを形成した後、低屈折の逆テーパー構造物を形成して配置することができる。低屈折の逆テーパー構造物は、隔壁の一実施形態である。

一方、第２基板にカラーフィルターを配置する場合、Ｒ／Ｇ／Ｂ及びブラックマトリックスに該当するカラーフィルターを配置した後、低屈折の逆テーパー構造物を形成して配置することができる。低屈折の逆テーパー構造物は、隔壁の一実施形態である。

図１３の工程において、隔壁の屈折率は、発光領域と第２基板の間に配置される物質の屈折率より低いし、このために低屈折の有機膜を利用することができる。

Ｓ１３３０の合着する段階において、第２基板の中で隔壁が配置されていない領域に接着物質を配置し、二つの基板の合着を誘導することができる。一実施形態として、図３ないし８で示されたように、発光領域に接着物質が配置されることができる。この場合、前記隔壁の屈折率は、前記接着物質の屈折率より低く製造する。例えば、接着物質の屈折率を隔壁より高い物質を利用することができる。一方、図１２のように、隔壁がバンクの縁領域に配置され、中央の空いている部分に接着物質が配置される場合には、隔壁と接着物質の屈折率が無関係でありえる。

図１４は本発明の一実施形態による隔壁を配置する工程をより詳しく説明した図面である。

Ｓ１３２０段階をより詳しく見ると、隔壁を配置するために、第２基板にネガティブフォトレジストを蒸着し（Ｓ１３２１）、第１基板のバンク領域に対応するフォトマスクを利用してネガティブフォトレジストを露光して隔壁を形成することができる（Ｓ１３２２）。ネガティブフォトレジストは光を受けると硬化されるので、露光過程において、図４、図５、図６で見られる逆テーパーの側面を有することができる。また、逆テーパーの隔壁形状を維持するために、露光されたネガティブフォトレジストを硬化させるためのベーク工程を選択的に進めることができる（Ｓ１３２３）。

特に、露光する過程で、ハーフトーンフォトマスクまたはマルチトーンフォトマスクを利用して、前記隔壁の側面を凹んだ多角面または凹んだ弧の形状で製造することができる。凹んだ多角面または凹んだ弧の形状を通じて発光効率が増加することは図１１で示された。

本発明の他の実施形態として、隔壁の側面を凹んだ多角面または凹んだ弧の形態で形成するために、露光時間あるいは露光量を調節することができる。この場合、別途のハーフトーンフォトマスクまたはマルチトーンフォトマスクなしに、バンク形成過程で利用したフォトマスクをそのまま使うことができるので、工程における製造コスト及び費用上の効率を高めることができる。

図１３の製造過程を要約すれば、下板である第１基板の発光領域に合わせて上板である第２基板に低屈折逆テーパー構造物を形成して配置することができる。低屈折の逆テーパー構造物は隔壁の一実施形態であり、隔壁を利用して発光効率を高めることができる。

ネガティブフォトレジスト有機膜材料をコーティングして現像すれば、逆テーパー構造を形成することができるし、テーパーの角度によって所望の輝度視野角の範囲を制御することができるので、透明ディスプレイパネル、ミラーディスプレイパネルなどの多様な視野角を制御し、発光効率を向上させることができる。

このとき、有機膜の厚さを下板のバンクと最大限に当接するようにし、バンクは光を吸収する材質を使用して、各光源の光が低屈折膜で全反射されるようにすることができる。勿論、バンクと隔壁の間に空間が配置されることもできる。

さらに、隔壁の側面に反射物質をコーティングして発光効率をより高めることができる。また、第２基板において、発光領域に対応する領域に隔壁の高さより低いか、同じ高さを有するカラーフィルターを配置する工程が加えられる。これは、カラーフィルターを使うディスプレイ装置の場合に適用されることができる。隔壁とカラーフィルター工程の手順は多様に決まることができる。

整理すると、本発明を適用する場合、ミラーディスプレイパネルまたは透明ディスプレイパネルの発光効率を向上させるディスプレイパネルとディスプレイ装置を実現することができる。

本発明を適用する場合、発光領域で生成された光がミラーに反射されずに、ディスプレイパネルの外部に出射するディスプレイパネルとディスプレイ装置を実現することができる。

本発明を適用する場合、バンクを生成するために使用したフォトマスクを利用して隔壁を配置することができるので、別のフォトマスクを製作することなく、ディスプレイパネルとディスプレイ装置を製造することができる。すなわち、バンクを生成するために適用したフォトマスクをそのまま利用して隔壁を露光することができるので、別のフォトマスクを製作する必要がなく、製造費用を節減することができる。

それだけでなく、第１基板と第２基板を製造するにあたり、第１基板は同一に製造した後、第２基板の隔壁を多様に製造してディスプレイパネルの視野角を調節することができる。例えば、ディスプレイパネルの製品を視野角によって３種類に分けた場合を仮定する。狭視野角、中視野角、広視野角のディスプレイパネルを製造するにあたり、第１基板は共通で製造するが、狭視野角ディスプレイパネルを製造するための狭視野角用第２基板と中視野角用第２基板、広視野角用第２基板を別途製造することができる。これは、図９で示されたように、隔壁の逆テーパー角を調節することができるが、これは露光時間あるいは露光量を調節して隔壁を形成したり、ハーフトーン／マルチトーンなどのフォトマスクを利用して隔壁を形成する実施形態を含む。

以上では本発明の実施形態を中心として説明したが、通常の技術者の水準で多様な変更や変形を加えることができる。よって、このような変更と変形が本発明の範囲を脱しない限り、本発明の範疇内に含まれるものとして理解することができる。

１０：ディスプレイ装置 １１：ディスプレイパネル
１２：第１駆動部
１３：第２駆動部
１４：タイミングコントローラー
１００：第１基板
１３０：バンク
１４０：有機発光層
２００：第２基板
３５０：カラーフィルター
４１０ａ、４１０ｂ、５１０ａ、５１０ｂ、６１０ａ、６１０ｂ、７１０ａ、７１０ｂ、８１０ａ、８１０ｂ、９１０ａ〜９１０ｄ、１２１０ａ、１２１０ｂ：隔壁

Claims (17)

1. 複数のゲートラインと、複数のデータラインと、複数の画素、及び前記画素の発光領域を定義するバンクが配置された第１基板；及び
   前記バンクが配置された領域に対応して隔壁が配置された第２基板を含み、
   前記隔壁の屈折率は前記発光領域と前記第２基板の間に配置された物質の屈折率より低い、ディスプレイパネル。
2. 前記発光領域に前記第１基板と前記第２基板を合着させる接着物質が配置され、
   前記隔壁の屈折率は前記接着物質の屈折率より低いことを特徴とする、請求項１に記載のディスプレイパネル。
3. 前記第２基板と前記隔壁が対向する断面と、前記隔壁の側面の成す角度は９０度以上であることを特徴とする、請求項１に記載のディスプレイパネル。
4. 前記隔壁の側面は、凹んだ多角面または凹んだ弧の形態であることを特徴とする、請求項１に記載のディスプレイパネル。
5. 前記第２基板で前記第１基板のバンク領域に対応する領域に反射物質が配置されたことを特徴とする、請求項１に記載のディスプレイパネル。
6. 前記第１基板の前記ゲートライン及びデータラインは、透明な導電性物質で配置され、
   前記第２基板で前記バンク領域に対応する領域の光透過度は、第１基板における前記発光領域の光透過度と比べて同等か、あるいは高いことを特徴とする、請求項１に記載のディスプレイパネル。
7. 前記隔壁の間に前記隔壁の高さより低いか同じ高さを有するカラーフィルターが配置されたことを特徴とする、請求項１に記載のディスプレイパネル。
8. 複数のゲートラインと、複数のデータラインと、複数の画素、及び前記画素の発光領域を定義するバンクが配置された第１基板と、前記バンク領域に対応して隔壁が配置された第２基板を含み、前記隔壁の屈折率は前記発光領域と前記第２基板の間に配置された物質の屈折率より低いディスプレイパネル；
   前記データラインに前記データ信号を印加する第１駆動部；
   前記ゲートラインに前記ゲート信号を印加する第２駆動部；及び
   前記第１駆動部と前記第２駆動部を制御するタイミングコントローラーを含むディスプレイ装置。
9. 前記発光領域に前記第１基板と前記第２基板を合着させる接着物質が配置され、
   前記隔壁の屈折率は前記接着物質の屈折率より低いことを特徴とする、請求項８に記載のディスプレイ装置。
10. 前記第２基板と前記隔壁が対向する隔壁の下端面と、前記隔壁の側面が成す角度は９０度以上であることを特徴とする、請求項８に記載のディスプレイ装置。
11. 前記第１基板のバンク領域に対応する第２基板に反射物質が配置されていたり、または前記第１基板の発光領域とバンク領域、いずれも透明であることを特徴とする、請求項８に記載のディスプレイ装置。
12. 前記隔壁の間に前記隔壁の高さより低いか、あるいは同じ高さを有するカラーフィルターが配置されたことを特徴とする、請求項８に記載のディスプレイ装置。
13. 第１基板に複数のゲートラインと、複数のデータラインと、複数の画素、及び前記画素の発光領域を定義するバンクを配置する段階；
    第２基板に前記バンク領域に対応する領域に隔壁を配置する段階；及び
    前記第１基板と前記第２基板を合着する段階を含み、
    前記隔壁の屈折率は前記発光領域と前記第２基板の間に配置された物質の屈折率より低い、ディスプレイパネルを製造する方法。
14. 前記合着する段階は、
    前記第１基板の発光領域または前記第２基板で隔壁が配置されていない領域に接着物質を配置する段階を含み、
    前記隔壁の屈折率は前記接着物質の屈折率より低いことを特徴とする、請求項１３に記載のディスプレイパネルを製造する方法。
15. 前記隔壁を配置する段階は、
    前記第２基板にネガティブフォトレジストを蒸着する段階；及び
    前記第１基板の前記バンク領域に対応するフォトマスクを利用して前記ネガティブフォトレジストを露光して前記隔壁を形成する段階を含むことを特徴とする、請求項１３に記載のディスプレイパネルを製造する方法。
16. 前記露光する段階は、
    ハーフトーンフォトマスクまたはマルチトーンフォトマスクを利用して露光したり、
    または、露光時間または露光量を調節して露光する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１５に記載のディスプレイパネルを製造する方法。
17. 前記第２基板に前記発光領域に対応する領域に前記隔壁の高さより低いか、あるいは同じ高さを有するカラーフィルターを配置する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１３に記載のディスプレイパネルを製造する方法。

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