KR100554928B1 - 컬러 디스플레이 유닛 - Google Patents

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Abstract

컬러 디스플레이 유닛은 기판, 유기 전계 발광 장치, 패시베이션막 및 컬러 필터를 구비한다. 유기 전계 발광 장치는 기판 상에 위치한다. 유기 전계 발광 장치는 유기 전계 발광 재료로 이루어진 전계 발광 층을 구비한다. 패시베이션막이 유기 전계 발광 장치를 커버하므로, 전계 발광 층은 외부 공기에 노출되지 않는다. 컬러 필터가 패시베이션막 상에 위치한다.
컬러 디스플레이 유닛, 기판, 유기 전계 발광 장치, 패시베이션막, 컬러 필터.

Description

컬러 디스플레이 유닛{COLOR DISPLAY UNIT}
도 1 a 는 제 1 실시예에 따른 유기 전계 발광 디스플레이 장치를 도시하는 횡단면도.
도 1 b 는 화소를 도시하는 다이어그램.
도 2는 제 2 실시예에 따른 유기 전계 발광 디스플레이 유닛을 도시하는 횡단면도.
도 3은 종래의 유기 발광 디스플레이 장치를 도시하는 횡단면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
11 : 유기 전계 발광 컬러 디스플레이 유닛
12 : 기판 13 : 유기 전계 발광 장치
14 : 컬러 필터 15 : 제 1 전극층
16 : 전계 발광 층 17 : 제 2 전극층
18 : 패시베이션막 19 : 손상 방지 보호막
20 : 화소 21 : 박막 트랜지스터
본 발명은 컬러 디스플레이 유닛에 관한 것으로, 특히, 유기 광 방출 다이오드 (OLED) 를 사용하고 유기 전계 발광 재료를 포함하는 광 방출 층을 갖는 컬러 디스플레이 유닛에 관한 것이다.
OLED를 사용하는 최근의 컬러 디스플레이 유닛은 탁월한 디스플레이 성능으로 관심을 끌고 있다. 그러나, 광 방출 층이 적색 (red), 녹색 (green), 및 청색 (blue) 으로 형성되는 OLED 디스플레이 장치를 제조하는 방법이 복잡하므로, 생산 비용이 높다. 또한, 높은 해상도를 갖는 디스플레이 유닛 또는 큰 영역에서 이러한 디스플레이 유닛을 생산하는 것이 어렵다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 백색광 방출 층만을 갖는 컬러 디스플레이 유닛이 제안된다. 이러한 경우에, 소망하는 디스플레이 컬러는 컬러 필터를 사용함으로써 얻어진다.
도 3을 참조하면, 컬러 디스플레이 유닛 (51) 은 유리 기판 (52) 상에 형성된 컬러 필터 소자 (53a) 및 평탄화 막 (53b) 을 갖는 컬러 필터 구조 (53) 를 갖는다. 애노드 (54), 유기 전계 발광 층 (55) 및 캐소드 (56) 가 컬러 필터 구조 (53) 상부에 연속으로 적층된다. 이들을 커버링하는 차폐 커버 (57) 가 기판 (52) 에 부착되어 있다. 유기 전계 발광 층 (55) 이 산소 및 습기에 잘 반응하기 때문에, 차폐 커버 (57) 가 주위 공기로부터 유기 전계 발광 층 (55) 을 차폐하기 위해 위치된다. 게터링 (gettering) 재료 (57a) 가 차폐 커버 (57) 내에 수용된다. 유기 전계 발광 층 (55) 을 성능 저하시키는 습기 및 산소와 같은 성분을 흡수하기 위해 배치되는 재료를 게터링 재료 (57a) 라 부른다. 흡수 제, 건조제, 또는 산소 흡수제등이 단독으로 또는 결합하여 사용된다.
그러나, 일반적으로, 컬러 필터 소자 (53a) 는 유기 색소제를 포함한다. 유기 색소제 및/또는 색소제가 살포된 투명 수지는 습기를 포함한다. 또한, 컬러 필터 소자 (53a) 상부에 배치된 평탄화 막 (53b) 역시 습기를 포함한다. 따라서, 유기 전계 발광 층 (55) 은 컬러 필터 구조 (53) 로부터 배출되고 유기 전계 발광 층 (55) 으로 스며드는 미량의 습기 및 산소에 의해 성능 저하된다.
컬러 필터 소자를 형성할 때, R (적색), G (녹색), 및 B (청색) 에 대응하는 화소 (pixels) 가 개별적으로 컬러화되어서, 스텝 (볼록 및 오목) 을 생성한다. 스텝을 평평하게 하기 위해, 수지 평탄화 막이 컬러 필터 상부에 형성된다. 그러나, 컬러 필터 소자 및 평탄화 막은 유기 전계 발광 층 보다 더 두껍다. 따라서, 평탄화 막의 표면은 미세하게 물결 모양이 된다. 그 결과, 컬러 필터를 코팅하는 평탄화 막 상에 형성되는 유기 전계 발광 소자를 갖는 컬러 필터 소자에서, 얇은 전계 발광 층이 위치되는 애노드 및 캐소드가 단락될 수 있다. 이것은 신뢰도 (reliability) 를 저하시키고 수율 (yield) 을 감소시킨다.
능동 매트릭스 디스플레이 유닛에서, 컬러 필터 구조 (53) 상부에 박막 트랜지스터 (TFT) 구동 회로를 형성하는 것이 필요하다. 그러나, 박막 트랜지스터로부터 발생하는 열이 컬러 필터 구조 (53) 를 손상시킨다.
따라서, 본 발명의 제 1 목적은 유기 컬러 필터를 사용할 때 컬러 필터로부터 발생하는 습기 및 가스 성분으로 인한 유기 전계 발광 층의 성능 저하를 감소시 키는 컬러 디스플레이 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 제 2 목적은 TFT 구동 회로를 형성함으로써 컬러 필터가 역으로 영향을 받는 것을 방지하는 능동 매트릭스 시스템을 사용하는 컬러 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 기판, 유기 전계 발광 장치, 패시베이션막 (passivation film) 및 컬러 필터를 갖는 컬러 디스플레이 유닛을 제공한다. 유기 전계 발광 장치는 기판 상에 위치한다. 유기 전계 발광 장치는 유기 전계 발광 재료로 이루어진 전계 발광 층을 갖는다. 패시베이션막이 유기 전계 발광 장치를 커버하므로 전계 발광 층은 외부 공기에 노출되지 않는다. 컬러 필터는 패시베이션막 상에 위치한다.
본 발명의 다른 양태 및 이점을 본 발명의 원리를 일 예를 나타낸 첨부 도면을 통하여 설명한다.
본 발명의 목적 및 이점과 함께 본 발명을 첨부 도면을 통해 바람직한 실시예를 통하여 설명한다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 수동 매트릭스형 유기 전계 발광 컬러 디스플레이 유닛 (11) 을 도 1 a 및 1 b 를 참조하여 설명한다. 도 1 a 는 유기 EL 컬러 디스플레이 유닛 (11) 을 도시하는 횡단면도이다.
도 1 a 에 도시한 바와 같이, 유기 전계 발광 컬러 디스플레이 유닛 (11) 은 유기 전계 발광 장치 (13) 및 컬러 필터 (14) 를 구비한다. 유기 장치 (13) 는 기판 (12) 상에 형성되고, 컬러 필터 (14) 는 기판 (12) 으로부터 유기 장치 (13) 의 반대 측면에 위치된다.
유기 전계 발광 장치 (13) 는 기판 (12) 상에서 아래의 순서로 적층되는, 제 1 전극층 (15), 유기 전계 발광 층 (16), 및 제 2 전극층 (17) 으로 형성된다. 제 1 전극층 (15) 은 기판 (12) 에서 전극으로서 기능한다. 전계 발광 층 (16) 은 유기 전계 발광 재료를 포함한다. 제 2 전극층 (17) 은 기판 (12) 으로부터 더 멀리 위치된 전극으로서 기능한다. 제 1 전극층 (15) 은 서로 병렬인 제 1 전극 (15a) 을 구비한다. 제 2 전극층 (17) 은 제 2 전극 (17a) 을 구비한다. 제 2 전극 (17a) 은 서로 병렬이고, 제 1 전극 (15a) 에 수직인 방향으로 확장한다. 전계 발광 층 (16) 은 전계 발광 소자 (16a) 를 구비한다. 전계 발광 층 (16) 의 전계 발광 소자 (16a) 는 제 1 전극 (15a) 및 대응하는 제 2 전극 (17a) 의 교차점에 형성된다. 교차점은 매트릭스로 배열된다. 이러한 실시예에서, 제 1 전극층 (15) 은 애노드로서 기능하고, 제 2 전극층 (17) 은 캐소드로서 기능한다. 유기 전계 발광 장치 (13) 는 기판 (12) 으로부터 반대 측면에서 최소한의 패시베이션막 (18) 으로 코팅되어서, 전계 발광 층 (16) 이 외부 공기에 노출되지 않는다. 패시베이션막 (18) 은 물이 스며들 수 없는, 실리콘 질화물 (SiNx) 또는 실리콘 산화물 (SiOx) 과 같은 재료로 형성된다.
컬러 필터 (14) 는 서로 병렬인 컬러 필터 소자 (14a) 를 구비한다. 컬러 필터 (14) 는 패시베이션막 (18) 상에 형성된다. 즉, 컬러 필터 (14) 는 기판 (12) 으로부터 유기 EL 장치 (13) 의 반대 측면에 위치한다. 패시베이션막 (18) 은 컬러 필터 (14) 및 유기 EL 장치 (13) 사이에 위치한다. 컬러 필터 (14) 는 패시베이션층 (18) 에 면한 측면으로부터 반대 측면에서 손상-방지 보호막 (19) 으로 코팅된다. 보호막 (19) 은 예를 들어, 자외선 경화 아크릴 수지로 형성된다.
제 1 전극층 (15) 은 크롬으로 형성된다. 제 1 전극층 (15) 은 도 1 a 의 높이에 수직인 방향으로 확장한다. 전계 발광 층 (16) 은 절연벽 (도시 생략) 과 분리되고 제 1 전극층 (15) 에 수직 배열되는 병렬 스트립으로 형성된다.
제 2 전극층 (17) 이 전계 발광 층 (16) 상에 적층된다. 제 2 전극층 (17) 은 투명 전도 재료로 형성되어 전계 발광 층 (16) 의 광 방출을 가능하게 한다. 다시 말해서, 제 2 전극층 (17) 은 광 투과형이다. 광은 제 2 전극층 (17) 을 통해 외부로 방출된다. 이러한 실시예에서, 제 2 전극층 (17) 은 인듐 주석 산화막 (ITO) 으로 형성된다.
예를 들어, 전계 발광 층 (16) 은 통상의 구성을 갖는다. 전계 발광 층 (16) 은 홀 주입 층, 발광 층, 전자 주입 층을 갖고, 상기 층은 제 1 전극층 (15) 에 면한 측면으로부터 상기 순서로 배열된다. 전계 발광 층 (16) 은 백색광을 방출하도록 형성된다. 전계 발광 층 (16) 은 도 1 b에 도시한 바와 같은 화소 (20) 를 형성한다. 각 화소는 3개의 부-화소 (20a) 를 형성한다. 각 부-화소 (20a) 는 제 1 전극 (15a) 및 제 2 전극 (17a) 의 교차점에 대응한다.
컬러 필터 (14) 는 유기 컬러 필터이다. 컬러 필터 (14) 는 3개 형태의 화소; R (적색), G (녹색), 및 B (청색) 를 갖는다. 각각의 화소 (R, G, B) 는 대응하는 화소 (20) 의 부-화소 (20a) 중의 하나에 대응한다.
유기 전계 발광 컬러 디스플레이 유닛 (11) 을 제조할 때, 기판 (12) 은 불활성 대기 (예를 들어, 질소 가스) 내에 배치되고, 유기 전계 발광 장치 (13) 는 기판 상에 형성된다. 패시베이션막 (18) 은 유기 전계 발광 장치 (13) 상에 형성된다. 다음으로, 컬러 필터 소자 (14) 가 패시베이션막 (18) 상부에 형성된다. 즉, 컬러 필터 소자 (14) 는 중간에 패시베이션막 (18) 을 갖는 전계 발광 장치 (13) 에 대응한다. 자외선 경화 아크릴 수지가 전체 컬러 필터 소자 (14) 를 코팅하기 위해 사용된다. 다음으로, 자외광선이 수지를 경화시키기 위해 사용되어서, 컬러 필터 소자 (14) 는 보호 층 (19) 으로 코팅된다.
상기와 같이 구성되는 유기 전계 발광 컬러 디스플레이 유닛 (11) 의 동작을 이하 설명한다.
제 1 및 제 2 전극층 (15, 17) 이 장치를 구동시키기 위해 접속된다. 광을 방출하기 위해 부-화소 (20a) 에 대응하는 전극 (15, 17) 에 전압이 인가될 때, 이러한 부-화소 (20a) 는 백색광을 방출한다. 부-화소 (20a) 로부터의 백색광이 제 2 전극층 (17), 패시베이션막 (18), 및 컬러 필터를 관통하고, 보호층 (19) 으로부터 방출된다. 백색광이 컬러 필터 (14) 의 컬러 화소 (R, G, B) 를 관통한 이후에, 광이 컬러된다. 소망하는 컬러가 컬러 화소 (R, G, 및 B) 의 결합에 의해 재생된다.
종래의 기술에서, 유기 전계 발광 층 (55) 은 중간의 평탄화 막 (53b) 을 통해 컬러 필터 소자 (53a) 상에 연속적으로 형성된다. 따라서, 컬러 필터 소자 (53a) 또는 평탄화 막 (53b) 에서 발생하는 물 및 가스 (주로 산소) 가 유기 전계 발광 층 (55) 을 성능 저하시킨다. 그러나, 이러한 실시예에서, 패시베이션막 (18) 이 유기 전계 발광 장치 (13) 및 컬러 필터 (14) 사이에 위치된다. 이것은 컬러 필터 (14) 로부터 발생하는 물 및 가스가 전계 발광 층 (16) 을 성능 저하시키는 것을 방지한다.
상기 실시예의 유기 전계 발광 컬러 디스플레이 유닛 (11) 및 도 3에 도시한 유기 전계 발광 컬러 디스플레이 유닛 (51) (비교예) 을 비교한다. 특히, 시간을 통해 화소 (20) 중의 하나의 왜곡을 비교예의 왜곡과 비교한다. 즉, 각 부-화소 (20a) 가 주변을 왜곡시키는 현상의 정도 (음영 영역의 생성) 를 각 부-화소 (20a) 의 광 방출 영역의 폭 (W) 의 변화를 참조하여 검사한다. 이러한 결과를 표 1에 나타낸다.
표 1
광 방출 폭 감소 비율
초기 상온에서 1000 시간 이후
실시예 96 87 9.4
비교예 92 62 32.6
실시예에서, 상온에 1000 시간의 노출 이후에 음영 영역은 느리게 확장하고, 광-방출 폭 (W) 은 충분하다. 비교예에서, 컬러 필터 또는 평탄화 막으로부터의 물의 영향으로 인해, 음영 영역이 확장하고, 광 방출 폭 (W) 이 상당히 감소하는 유기 전계 발광 층 (55) 이 성능 저하된다. 실시예에서, 광-방출 폭 (W) 의 감소 비율은 대략 9%이다. 비교예에서, 광-방출 폭 (W) 의 감소 비율은 대략 33%이다.
이러한 실시예는 아래의 이점을 제공한다.
(1) 전계 발광 층 (16) 을 갖는 유기 전계 발광 장치 (13) 가 기판 (12) 의 일 측면상에 형성된다. 전극층 (15, 17) 에는 중간에 전계 발광 층 (16) 이 제공된다. 기판 (12) 으로부터 전계 발광 층 (16) 의 반대 측면에 위치되는 제 2 전극층 (17) 은 광이 통과하는 것을 가능하게 한다. 즉, 광은 제 2 전극층 (17) 으로부터 방출된다. 유기 전계 발광 장치 (13) 는 기판 (12) 으로부터 반대 측면에서 최소한 코팅된다. 전계 발광 층 (16) 은 패시베이션막 (18) 으로 코팅되어서, 전계 발광 층 (16) 은 외부 공기에 노출되지 않는다. 컬러 필터 (14) 는 패시베이션막 (18) 상에 형성된다. 따라서, 컬러 필터 소자 (53a) 가 도 3에 도시된 바와 같이 유기 전계 발광 층 (55) 및 기판 (52) 사이에 위치되는 종래의 구조와는 상이하게, 유기 전계 발광 장치 (13) 는 컬러 필터 (14) 와 직접 접촉하지 않지만, 패시베이션막 (18) 이 유기 전계 발광 장치 (13) 및 컬러 필터 (14) 사이에 존재한다. 그 결과, 전계 발광 층 (16) 이 컬러 필터 (14) 로부터의 산소와 같은 미량의 가스 또는 물에 의해 성능 저하되는 것이 방지된다. 또한, 유기 전계 발광 장치 (13) 가 평평하게 형성된다. 따라서, 전계 발광 장치 (13) 가 얇은 경우라도, 전극층 (15, 17) 사이의 단락의 가능성이 감소하고, 신뢰성이 개선된다. 또한, 컬러 필터 (14) 의 표면을 평평하게 하는 평탄화 막이 필요가 없어져서 비용을 감소시킨다.
(2) 컬러 필터 (14) 가 패시베이션막 (18) 상에 직접 형성된다. 따라서, 패시베이션막 (18) 및 컬러 필터 (14) 사이에 공간이 있는 경우와 비교하여, 광이 하나의 화소로부터 인접한 화소로 누설하지 않는다. 따라서, 컬러가 흐려지는 것이 방지되고 투명하게 재생된다.
(3) 컬러 필터 (14) 는 컬러 필터 (14) 의 전극에 면하지 않는 측면에서 최소한 손상-방지 보호막 (19) 으로 코팅된다. 따라서, 이질의 물질이 컬러 필터 (14) 에 직접 접촉하지 않고, 컬러 필터가 손상되는 것이 방지된다.
(4) 백색광 방출 층이 사용된다. 따라서, 광의 3개의 주 컬러가 컬러 필터 (14) 에 대해 적색, 녹색, 및 청색 필터 소자를 사용함으로써 얻어진다. 따라서, 백색광 이외의 광 (예를 들어, 청색광) 이 사용되고 필요한 컬러가 컬러 변화 층을 사용하여 얻어지는 경우와 비교하여, 컬러 필터 (14) 의 구조가 단순화된다.
(5) 컬러 필터 (14) 는 유기 컬러 필터이다. 따라서, 무기 컬러 필터가 사용되는 경우와 비교하여, 컬러의 재생성도가 개선된다.
(6) 광이 유기 전계 발광 층 (16) 으로부터 방출되는 방향 (방출 방향) 은 기판 (12) 에 반대이다. 따라서, 기판 (12) 및 제 1 전극층 (15) 은 투과성일 필요성이 없다. 이것은 유닛 (11) 에 대한 재료를 선택함에 있어서 융통성의 정도를 증가시킨다.
(7) 기판 (12) 상에 형성된 제 1 전극층 (15) 은 금속 (이러한 실시예에서는, 크롬) 으로 형성된다. 따라서, 제 1 전극층 (15) 이 투명 재료로 형성되는 경우와 비교하여, 기판으로 향하는 유기 전계 발광 층 (16) 으로부터의 광이 제 1 전극층 (15) 에 의해 충분하게 반사된다. 따라서, 제 2 전극층 (17) 으로부터 방출되는 광의 양이 증가한다.
(8) 보호막 (19) 이 자외선 경화 아크릴 수지로 형성된다. 따라서, 보호막 (19) 의 광투과율이 개선된다. 또한, 보호막 (19) 이 열경화성 수지로 형성되는 경우와 비교하여, 보호막 (19) 을 형성할 때 유사한 양의 열이 컬러 필터 (14) 에 도포된다. 이것은 컬러 필터 (14) 가 열에 의해 손상되거나 성능 저하되는 것을 방지한다.
본 발명의 제 2 실시예를 도 2를 참조하여 설명한다. 제 2 실시예의 기본 구조는 제 1 실시예의 구조와 동일하다. 제 1 실시예와는 상이하게, 제 2 실시예는 능동 매트릭스형이고 박막 트랜지스터 (TFT) 인 능동 구동 소자를 갖는다. 제 1 실시예의 대응하는 구성 소자와 유사하거나 동일한 구성 소자에는 유사하거나 동일한 참조 번호를 부여한다.
회로층 (22) 이 기판 (12) 상에 형성된다. 회로층 (22) 은 능동 구동 소자로서 기능하는 박막 트랜지스터 (21) 를 구비한다. 박막 트랜지스터 (21) 는 유기 전계 발광 장치 (13) 의 부-화소 (20a) 에 대응한다. 이러한 실시예에서, 기판 (12) 에 근접하게 위치되고 유기 전계 발광 장치 (13) 를 형성하는 제 1 전극층 (15) 이 매트릭스로 형성되어 박막 트랜지스터 (21) 를 커버한다. 제 2 전극층 (17) 은 전극의 스트립을 구비하지 않지만, 평평하게 형성되어 전체 전계 발광 층 (16) 을 커버한다.
이러한 실시예에서, 박막 트랜지스터 (21) 를 구비하는 회로층 (22) 이 형성된다. 다음으로, 제 1 실시예와 동일한 유기 전계 발광 장치 (13) 가 회로층 (22) 상에 형성된다. 즉, 통상의 능동 매트릭스형 유기 전계 발광 소자와는 상 이하게, 박막 트랜지스터 (21) 를 구비하는 회로가 컬러 필터 상에 형성되지는 않지만, 기판 (12) 상에 형성되고 컬러 필터 (14) 와는 상관없다.
제 1 실시예의 동일한 이점 (1) 내지 (8) 에 더하여, 제 2 실시예의 유기 전계 발광 컬러 디스플레이 유닛은 아래의 이점을 갖는다.
(9) 유기 전계 발광 장치 (13) 가 능동 매트릭스 시스템에 의해 구동되기 때문에, 크로스토크가 방지된다. 따라서, 화소의 수가 증가할 때, 생성되는 이미지는 수동 매트릭스 구성이 사용되는 경우 보다 더 선명하다.
(10) 박막 트랜지스터 (21) 를 구비하는 회로가 컬러 필터 (14) 상에 형성될 필요성이 없기 때문에, 박막 트랜지스터 (21) 가 형성될 때 발생하는 열에 의해 컬러 필터 (14) 가 손상되거나 성능 저하되지 않는다. 따라서, 박막 트랜지스터 (21) 를 구비하는 회로가 능동 매트릭스 액정 패널을 제조하기 위해 사용된 통상의 방법에 의해 형성될 수 있다. 즉, 컬러 필터 (14) 가 열에 의해 손상되거나 성능 저하되는 것을 방지하기 위한 설비를 제공할 필요성이 없다.
(11) 유기 전계 발광 장치 (13) 의 광이 기판 (12) 으로부터 반대 측면으로부터 방출된다. 따라서, 유기 전계 발광 장치 (13) 의 영역이 박막 트랜지스터 (21) 의 영역을 중복하는 것을 방지하는 장치가 필요없다. 기판 (12) 에 근접하게 위치되고 유기 전계 발광 장치 (13) 를 형성하는 화소 전극 (제 1 전극층 (15)) 이 박막 트랜지스터 (21) 를 커버한다. 따라서, 기판 (12) 의 영역이 일정한 경우에, 유기 전계 발광 장치 (13) 가 박막 트랜지스터 (21) 와 동일한 평면에 형성되는 경우와 비교하여 유기 전계 발광 장치 (13) 의 영역이 증가한다.
본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 발명이 많은 다른 구체적인 형상으로 실시될 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 특히, 본 발명이 아래의 형상으로 실시될 수 있다는 것을 알 수 있다.
백색광 방출 층 대신에, 청색광 방출 층이 전계 발광 층 (16) 으로서 사용될 수 있다. 이러한 경우에, 컬러 필터 (14) 로서 컬러 변화 층을 갖는 컬러 필터를 사용함으로써, 컬러 필터 (14) 를 통과하는 광의 컬러가 R, G, 또는 B의 컬러 화소에 대응하는 컬러로 변화된다. 따라서, 백색광 방출 층이 사용되는 경우에서와 같이, 요구되는 컬러가 단일 컬러 광 방출 층을 사용하여 얻어진다.
보호막 (19) 을 자외선 경화 아크릴 수지로 형성할 필요는 없지만, 어떠한 손상-방지 투명 재료로 형성할 수 있다. 예를 들어, 보호층 (19) 은 실리콘 수지 하드코팅 재료로 형성할 수 있다. 또한, 재료는 도포한 이후에 경화되는 재료들에 한정되지 않는다. 컬러 필터 (14) 는 투명막 (예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르 막) 으로 코팅할 수 있다.
보호막 (19) 은 컬러 필터 (14) 를 커버하는 투명 경질 수지 커버 또는 투명 유리 커버로 대체할 수 있다. 그러나, 이들 경우와 비교하여, 보호 커버 (19) 를 사용하는 것은 유기 전계 발광 컬러 디스플레이 유닛 (11) 의 두께가 감소된다.
컬러 필터 (14) 를 커버하기 위해 투명 유리 커버 또는 투명 경질 수지 커버를 사용하는 경우에는, 밀봉 재료를 갖는 기판 (12) 에 커버를 고정하여, 내부를 밀봉하고, 내부를 게터제로 채울 수도 있다. 이러한 경우에, 유기 전계 발광 장치 (13) 는 이중 구조, 또는 커버 및 패시베이션막 (18) 으로 인해 외부로부터 차단된다. 따라서, 유기 전계 발광 장치 (13) 는 외부 공기 및 물에 덜 영향을 받는다. 전계 발광 층 (16) 이 성능 저하되는 것이 방지된다.
보호막 (19) 은 생략될 수 있다. 전체 유기 EL 컬러 디스플레이 유닛 (11) 을 수용하는 경우 또는 컬러 필터 (14) 에 대응하는 부분을 커버링하는 투명 커버가 제공되는 한은, 컬러 필터 (14) 는 거의 손상되지 않는다.
기판 (12) 이 투명일 필요성이 없기 때문에, 기판 (12) 의 재료는 유리 이외의 다른 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판 (12) 은 불투명한 세라믹 또는 금속으로 형성될 수 있다. 유리와 비교하여, 불투명한 세라믹 또는 금속은 덜 손상 받는다. 또한, 기판 (12) 은 수지와 같은 유연성 있는 재료로 이루어질 수 있다.
기판 (12) 에 근접하게 위치되는 제 1 전극층 (15) 은 크롬 이외의 금속 (예를 들어, 알루미늄) 으로 이루어질 수 있다. 다른 방법으로는, 제 1 전극층 (15) 은 세라믹 또는 ITO와 같은 투명 재료로 이루어질 수 있다.
유기 전계 발광 장치 (13) 를 형성하는 전극층 (15, 17) 은 투명 전도 재료로 형성될 수 있고, 기판 (12) 의 반사율은 금속 전극층 보다 작을 수 있다. 기판 (12) 의 반사율은 30% 이하로 설정되고, 바람직하게는 10% 이하이다. 반사율이 30% 이하인 경우에, 반사된 외부 광의 양은 유기 전계 발광 컬러 디스플레이 유닛 (11) 이 야외에서 사용되는 경우에 감소한다. 이것은 콘트라스트를 개선시킨다. 반사율이 10% 이하인 경우에, 콘트라스트가 더욱 개선된다. 기판의 표면이 검은 경우에, 기판 (12) 의 반사율은 10% 이하이다. 표면은 양극 처리를 통해 쉽게 검게될 수 있다.
기판 (12) 에 근접하게 위치되는 제 1 전극 (15a) 은 캐소드일 수 있고, 전계 발광 층 (16) 의 반대 측면에 위치되는 제 2 전극 (17a) 은 애노드일 수 있다.
재료가 투명이고 산소와 같은 가스 및 물에 대해 작은 삼투성을 갖는 한은 패시베이션막 (18) 의 재료는 실리콘 질화물 (SiNx) 또는 실리콘 산화물 (SiOx) 에 제한되지 않는다. 예를 들어, 패시베이션막 (18) 은 다이아몬드와 같은 탄소로 형성 될 수 있다. 이러한 재료중의 어느 것이 사용될 때, 패시베이션막 (18) 은 진공막 형성을 통해 형성된다. 진공막 형성은 진공 증발, 스퍼터링, 이온 도금, 이온 빔, 및 CVD와 같은 저압 또는 진공에서 막을 형성하는 어떤 방법을 인용한다. 특히, 실리콘 질화물 (SiNx) 을 사용할 때, 패시베이션막 (18) 은 100℃ 이하의 온도에서 제조되고, 이것은 패시베이션막 (18) 을 형성하는 동안 전계 발광 층 (16) 이 손상되는 것을 방지한다.
유기 전계 발광 장치 (13) 가 능동 매트릭스 시스템을 통해 구동되는 구조에서, 능동 구동 소자 및 유기 전계 발광 장치 (13) 가 기판 (12) 의 동일한 평면상에 위치될 수 있다. 즉, 능동 구동 소자는 유기 전계 발광 장치 (13) 에 근접하게 위치될 수 있다. 또한, 기판 (12) 에 근접한 전극 (제 1 전극층 (15)) 이 능동 구동 소자의 일부분을 커버할 수 있다.
박막 트랜지스터 (21) 대신에, 금속-절연체-금속 (MIM) 소자가 능동 구동 소자로서 사용될 수 있다.
유기 전계 발광 장치 (13) 가 기판 (12) 의 일 측면상 뿐만 아니라 기판 (12) 의 모든 측면상에 제공될 수 있다. 즉, 유기 전계 발광 장치 (13) 는 예시한 실시예에 전계 발광 장치 (13) 가 제공되지 않은 측면에 있을 수 있고, 패시베이션막 (18) 및 컬러 필터 (14) 가 전계 발광 장치 (13) 상에 형성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 예 및 실시예는 제한하는 것이 아니라 예시하는 것으로 간주하고, 본 발명은 본 명세서에 제공한 상세한 설명에 제한되지 않고, 첨부한 청구범위의 범위 및 등가물 내에서 변형될 수 있다.
이상, 본 발명에 따르면, 유기 컬러 필터를 사용할 때 컬러 필터로부터 발생하는 습기 및 가스 성분으로 인한 유기 전계 발광 층의 성능 저하를 감소시키는 컬러 디스플레이 장치를 제공할 수 있고, TFT 구동 회로를 형성함으로써 컬러 필터가 역으로 영향을 받는 것을 방지하는 능동 매트릭스 시스템을 사용하는 컬러 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

Claims (10)

  1. 기판, 상기 기판상에 위치하고 유기 전계 발광 재료로 이루어진 전계 발광 층을 갖는 유기 전계 발광 장치, 및 상기 전계 발광 층이 외부 공기에 노출되지 않도록 상기 유기 전계 발광 장치를 커버하는 패시베이션막을 구비하는 컬러 디스플레이 유닛에 있어서,
    상기 패시베이션막 상에 위치하는 컬러 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 컬러 디스플레이 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컬러 필터를 코팅하는 손상-방지 보호막을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 컬러 디스플레이 유닛.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 유기 전계 발광 장치는 제 1 전극 및 제 2 전극을 구비하고, 상기 전계 발광 층은 상기 제 1 및 제 2 전극 사이에 위치하고, 상기 제 1 전극은 상기 기판 및 상기 전계 발광 층 사이에 위치하고, 상기 제 2 전극은 광 투과형인 것을 특징으로 하는 컬러 디스플레이 유닛.
  4. 제 3 항에 있어서,
    능동 구동 소자가 상기 기판 상에 위치하고, 상기 제 1 전극은 상기 능동 구동 소자의 적어도 일부분을 커버하는 것을 특징으로 하는 컬러 디스플레이 유닛.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 기판 상에 위치하고, 상기 유기 전계 발광 장치와는 동일한 평면 상에 위치하는 능동 구동 소자를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 컬러 디스플레이 유닛.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전계 발광 층은 백색 전계 발광 층인 것을 특징으로 하는 컬러 디스플레이 유닛.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전계 발광 층은 청색 전계 발광 층이고, 상기 컬러 필터는 컬러 변화 층을 구비하는 것을 특징으로 하는 컬러 디스플레이 유닛.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기판의 광 반사율은 30% 이하인 것을 특징으로 하는 컬러 디스플레이 유닛.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기판의 광 반사율은 10% 이하인 것을 특징으로 하는 컬러 디스플레이 유닛.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 컬러 필터는 유기 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 컬러 디스플레이 유닛.
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