KR100603344B1 - 평판 표시장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 본 발명은 흡습능력 및 정면 휘도가 향상된 평판 표시장치를 위하여, 서로 대향된 배면 기판과 전면 기판과, 상기 배면 기판의 상기 전면 기판을 향한 면 상에 구비되는 표시부 및 상기 전면 기판의 상기 배면 기판을 향한 면 상에 구비되는 흡습층을 구비하고, 상기 흡습층은 돌출부를 가지는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치를 제공한다.
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 평판 표시장치를 개략적으로 도시하는 단면도.
도 2는 상기 실시예에 따른 투명 나노다공성 산화막으로 구비된 흡습층에서의 수분 흡착 기구를 설명하기 위한 개념도.
도 3은 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 평판 표시장치를 개략적으로 도시하는 단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 평판 표시장치를 개략적으로 도시하는 단면도.
도 5는 상기 실시예에 따른 평판 표시장치의 흡습층을 나타내는 사진.
도 6은 상기 흡습층이 삼각 돌출부를 가질 경우의 집광 경로를 도시하는 개념도.
도 7은 상기 흡습층이 오목렌즈 형상의 돌출부를 가질 경우의 집광 경로를 도시하는 개념도.
도 8 및 도 9는 상기 흡습층이 볼록렌즈 형상의 돌출부를 가질 경우의 집광 경로를 도시하는 개념도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110 : 배면 기판 120 : 전면 기판
130 : 표시부 140, 142, 144 : 흡습층
본 발명은 평판 표시장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 흡습능력 및 정면 휘도가 향상된 평판 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 평판 표시장치는 서로 대향된 배면 기판과 전면 기판 중 상기 배면 기판의 상기 전면 기판 방향의 면 상에 복수개의 화소들을 포함하는 표시부들이 구비되고, 상기 표시부들을 덮으면서 상기 배면 기판 전면에 보호막이 구비된 구조를 취하고 있다. 상기와 같은 구조의 평판 표시 소자에 있어서의 문제점은 크게 두가지를 들 수 있는 바, 한가지는 산소나 수분 등에 의한 표시부의 열화문제이고, 다른 한 가지는 정면에서의 휘도 저하 문제이다.
상기 첫 번째 문제에 대해 상술하자면, 상기와 같은 구조의 평판 표시 소자, 특히 유기 전계 발광소자는 전극으로 사용되는 ITO로부터의 산소에 의한 발광층의 열화, 발광층-계면간의 반응에 의한 열화 등 내적 요인에 의한 열화가 있는 동시에 외부의 수분, 산소, 자외선 및 소자의 제작 조건 등 외적 요인에 의해 쉽게 열화가 일어나는 단점을 가지고 있다. 즉 외부의 수분 등이 표시부 내부로 침투하여 발광층과 전극 간의 분리를 초래하고 불량화소를 발생시키는 등의 문제점을 야기시킨 다.
따라서 이를 방지하기 위해 유기 전계 발광소자 등으로 구비된 표시부 상으로 유기물 또는 무기물을 이용하여 형성된 보호막이 구비될 수 있다. 이 경우 유기막 만으로 또는 무기막 만으로 보호막을 형성할 경우에는 상기 막 내부에 형성된 미세한 통로를 통해 외부로부터 산소나 수분 등이 침투할 수 있으므로 유기막과 무기막을 교대로 증착한 유무기 복합막을 이용한 다중 박막 보호막이 구비되도록 하여 이를 방지한다.
그러나 상기와 같은 보호막만으로 표시부를 수분 등으로부터 보호하는 것이 불완전하기에, 일본 공개특허공보 제 특개2003-317935호에는 포장 부재의 유기 전계 발광소자에 대향하는 면의 적어도 일부에 흡습효과를 가지는 재료를 증착하고, 상기 포장 부재를 접착제로 전극 기판상에 고정하는 것이 개시되어 있다. 그러나 상기 발명에는 흡습제를 상기 포장 부재(전면 기판) 상에 얇게 증착하는 것만으로는 충분한 흡습면적을 확보할 수 없다는 문제점이 있다.
한편, 상기 두 번째 문제에 대해 상술하자면, 평판 표시장치, 특히 자발광소자를 이용한 평판 표시장치의 경우에는 상기 자발광소자에서 발생한 광이 확산광이기에 광이 불필요한 방향으로도 출사되어 정면에서의 휘도가 저하된다는 문제점이 있었다. 따라서 정면에서의 휘도를 높이기 위해 공급 전압을 높이는 시도가 있었으나, 공급 전압을 높이는 방법은 의도한 휘도 향상을 달성하는 것을 가능하게 하지만, 배터리의 용량 증가를 수반하여 경량화에 반하며, 또한 배터리 및 자발광소자의 수명을 감축시킨다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 흡습능력 및 정면 휘도가 향상된 평판 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적 및 그 밖의 여러 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 서로 대향된 배면 기판과 전면 기판과, 상기 배면 기판의 상기 전면 기판을 향한 면 상에 구비되는 표시부 및 상기 전면 기판의 상기 배면 기판을 향한 면 상에 구비되는 흡습층을 구비하고, 상기 흡습층은 복수개의 돌출부들을 가지는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치를 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 흡습층은 나노사이즈의 다공성 산화물 입자를 포함하며 나노사이즈의 기공을 포함하는 투명 나노다공성 산화물막(transparent nanoporous oxide layer)으로 구비된 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 투명 나노다공성 산화물막의 두께가 0.1㎛ 내지 12㎛인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 다공성 산화물 입자는 알칼리 금속 산화물, 알칼리토류 금속 산화물, 금속 할로겐화물, 금속 황산염 및 금속 과염소산염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 알칼리 금속 산화물은 산화리튬(Li2O), 산화나트륨(Na2O) 또는 산화칼륨(K2O)이고, 상기 알칼리토류 금속 산화물은 산화바륨(BaO), 산화칼슘(CaO) 또는 산화마그네슘(MgO)이고, 상기 금속 황산염은 황산리튬(Li2SO4), 황산나트륨(Na2SO4), 황산칼슘(CaSO
4), 황산마그네슘(MgSO4), 황산코발트(CoSO4), 황산갈륨(Ga2(SO4
)3), 황산티탄(Ti(SO4)2) 또는 황산니켈(NiSO4)이고, 상기 금속 할로겐화물은 염화칼슘(CaCl2), 염화마그네슘(MgCl2), 염화스토론튬(SrCl2), 염화이트륨(YCl2), 염화구리(CuCl
2), 불화세슘(CsF), 불화탄탈륨(TaF5), 불화니오븀(NbF5), 브롬화리튬(LiBr), 브롬화칼슘(CaBr3), 브롬화세륨(CeBr4), 브롬화셀레늄(SeBr2), 브롬화바나듐(VBr
2), 브롬화마그네슘(MgBr2), 요오드화 바륨(BaI2) 또는 요오드화 마그네슘(MgI2
)이고, 상기 금속 과염소산염은 과염소산바륨(Ba(ClO4)2) 또는 과염소산 마그네슘(Mg(ClO4)2)인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 투명 나노다공성 산화물막내의 기공의 평균직경이 100㎚ 이하인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 투명 나노다공성 산화물막이 투명 나노다공성 칼슘옥사이드(CaO)막, 바륨옥사이드(BaO)막 또는 마그네슘옥사이드(MgO)막인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 평판 표시장치는 전면 발광형 또는 양면 발광형인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 흡습층은 집광능력이 있는 흡습층인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 돌출부들은 프리즘 또는 마이크로 렌즈인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 표시부는 전계 발광 소자로 구비되는 것으로 할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 평판 표시장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 서로 대향된 배면 기판(110)과 전면 기판(120)의 사이, 즉 상기 배면 기판(110)의 상기 전면 기판(120)을 향한 면 상에 복수의 화소들을 포함하는 표시부(130)가 구비되고, 상기 전면 기판(120)의 상기 배면 기판(110)을 향한 면 상에는 복수의 돌출부를 가지는 흡습층(210)이 구비되어 있다. 상기와 같이 흡습층(210)이 복수의 돌출부를 갖도록 형성함으로써 상기 흡습층(210)의 표면적을 효율적으로 늘림으로써 흡습력과 흡습속도를 높여, 궁극적으로는 평판 표시장치의 수명향상을 도모할 수 있다. 또한 상기 흡습층(210)이 복수의 돌출부를 갖도록 함과 동시에, 상기 흡습층(210)이 나노 사이즈의 다공성 산화물 입자 및 나노사이즈 의 기공 분포를 갖는 나노다공성 산화물막으로 구비되도록 함으로써, 표면적을 늘려 이를 통해 산소 및 수분 흡착 속도가 빨라지도록 하여 현저한 수명 향상 효과를 얻을 수 있다.
한편, 상기와 같은 구조에 있어서, 표시부에서 발생되는 광이 상기 배면 기판(110)으로 출사될 경우에는 배면 발광형, 상기 전면 기판(120)으로 출사될 경우에는 전면 발광형이라고 하며, 상기 배면 기판(110)과 상기 전면 기판(120)의 양 기판으로 출사될 경우에는 양면 발광형이라고 하는 바, 도 1에 도시된 바와 같은 구조의 평판 표시장치가 전면 발광형 또는 양면 발광형일 경우에는 상기 표시부(130)에서 발생된 광이 상기 복수개의 돌출부를 가지는 회절격자 형태의 흡습층(210)을 통과하여 외부로 출사되게 된다. 따라서 이 경우에는 상기 흡습층(210)이 투명해야 하며, 또한 상기 흡습층(210)의 두께는 투명도가 확보되는 조건 하에서 두꺼울수록 유리한데, 통상 0.1㎛ 내지 12㎛인 것이 바람직하다. 만약 흡습층(210)의 두께가 0.1㎛ 미만이면 충분한 흡습특성을 갖지 못하고, 12㎛를 초과하면 실런트에 포함되는 비드의 사이즈보다 커져 산화물막이 표시부(130)를 구성하는 전극과 접촉할 수 있는 등의 문제점이 발생하게 되어 바람직하지 못하다. 물론 배면 발광형일 경우에도 상기와 같은 투명한 흡습층 또는 두께로 구비될 수도 있다.
상기 투명 나노다공성 산화물막으로 이루어지는 흡습층(210)의 형성재료로는 알칼리 금속 산화물, 알칼리토류 금속 산화물, 금속 할로겐화물, 금속 황산염 및 금속 과염소산염 중에서 선택된 하나 이상을 사용한다.
상기 알칼리 금속 산화물의 예로는 산화리튬(Li2O), 산화나트륨(Na2O) 또는 산화칼륨(K2O)이 있고, 상기 알칼리토류 금속 산화물의 예로는 산화바륨(BaO), 산화칼슘(CaO) 또는 산화마그네슘(MgO)이 있고, 상기 금속 황산염의 예로는 황산리튬(Li2SO4), 황산나트륨(Na2SO4), 황산칼슘(CaSO
4), 황산마그네슘(MgSO4), 황산코발트(CoSO4), 황산갈륨(Ga2(SO4)3), 황산티탄(Ti(SO
4)2) 또는 황산니켈(NiSO4)이 있다. 그리고 상기 금속 할로겐화물의 예로는 염화칼슘(CaCl2), 염화마그네슘(MgCl2), 염화스토론튬(SrCl2), 염화이트륨(YCl2), 염화구리(CuCl2), 불화세슘(CsF), 불화탄탈륨(TaF5), 불화니오븀(NbF5), 브롬화리튬(LiBr), 브롬화칼슘(CaBr3), 브롬화세륨(CeBr4), 브롬화셀레늄(SeBr2), 브롬화바나듐(VBr2), 브롬화마그네슘(MgBr2), 요오드화 바륨(BaI2) 또는 요오드화 마그네슘(MgI2
)이 있고, 상기 금속 과염소산염의 예로는 과염소산바륨(Ba(ClO4)2) 또는 과염소산 마그네슘(Mg(ClO4)2)이 있다.
한편 상기 투명 나노다공성 산화물막으로 구비되는 흡습층(210)은 그 내부에 기공이 형성되어 있고, 이 막은 수분을 흡수하기 전이나 수분을 흡수한 후에 투명하게 유지된다.
상기 기공은 평균직경이 100㎚ 이하이어야 하며, 바람직하게는 70㎚ 이하, 보다 바람직하게는 20㎚ 내지 60㎚이어야 한다. 만약 기공의 평균직경이 100㎚를 초과하면 충분한 흡습 특성을 갖지 못하여 바람직하지 못하다.
상기 방법에 의하여 형성된 투명 나노다공성 산화물막으로 구비되는 흡습층(210)은 수분을 흡수하기 전에는 물론 수분을 흡수한 후에도 투명하게 유지되는 특성을 갖고 있다.
도 2는 본 발명의 투명 나노다공성 산화막으로 구비된 흡습층에서의 수분 흡착 기구를 설명하기 위한 개념도로서, 이를 참조하면 수분 흡착 기구를 분석할 수 있다.
도 2를 참조하면, 기판(60) 상에 나노 사이즈의 칼슘옥사이드(CaO) 입자들(61)이 서로 접촉해 있고, 상기 입자들의 표면 상에는 수분 흡착 사이트들(62)이 위치해 있다. 도 2에서는 편의상 하나의 입자에 하나의 수분 흡착 사이트만 표시하였다. 나노다공성 산화막이므로 상기 칼슘옥사이드(CaO) 입자들(61)은 상기 입자들 사이의 공간을 통해 공기와 접해있으며, 도 2의 하단에 도시된 바와 같이 수분 흡착 사이트들(62)을 통해 수분을 흡착하게 된다.
도 3 및 도 4는 각각 상기 흡습층의 돌출부가 도 1에 도시된 바와 같은 삼각 돌출부가 아닌 오목렌즈 형상의 돌출부 및 볼록렌즈 형상의 돌출부를 가지는 경우의 평판 표시장치를 개략적으로 도시하는 단면도들이고, 도 5는 상기 볼록렌즈 형상의 돌출부를 가지는 경우의 흡습층을 나타내는 사진이다.
상기 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같은 형상의 돌출부를 가지는 흡습층이 구비되도록 함으로써, 흡습면적을 넓혀 흡습속도 및 흡습력을 높여 평판 표시장치의 수명을 증진시킬 수 있다.
도 6 내지 도 9는 돌출부를 가지는 흡습층에 의해 표시부에서 발생된 광이 집광되는 것을 개략적으로 보여주는 개념도들로서, 도 6 및 도 7의 경우에는 상기 흡습층의 굴절율이 상기 표시부와 상기 흡습층 사이의 굴절율보다 작은 경우의 집광 현상을 도시하는 개념도들이고, 도 8 및 도 9는 상기 흡습층의 굴절율이 상기 표시부와 상기 흡습층 사이의 굴절율보다 큰 경우의 집광 현상을 도시하는 개념도이다.
자발광소자에 의한 평판 표시장치에 있어서, 상기 자발광소자에 의해 발생된 광이 확산광이기에 상기 평판 표시장치의 전면으로 향하지 않고 단부쪽으로 향하는 광이 많이 발생하게 되는 바, 그러한 광의 일부를 돌출부를 가지는 흡습층을 통해 상기 평판 표시장치의 전면으로 향하도록 함으로써 평판 표시장치의 전방에서의 휘도를 높일 수 있다. 따라서 상술한 것처럼 도 1, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 흡습층(140, 142, 144)을 다각형의 돌출부를 갖는 프리즘 또는 렌즈 형태 또는 나노다공성 산화물로 구비된 흡습층으로 구비함으로써, 흡습속도와 흡습력을 향상시켜 평판 표시장치의 수명향상을 도모함과 동시에 평판 표시장치의 전방에서의 휘도 향상을 도모할 수 있다.
먼저 도 6을 참조하면, 광원(S1)에서 방출된 광은 삼각 프리즘 형태의 흡습층(140)을 거치면서 전면 기판(120)을 향해 집광되어 진행한다. 이때 상기 전면 기판(120)의 상기 광원(S1)의 반대쪽 면에서 상기 광원(S1)을 바라볼 경우 상기 광원(S1)이 복수개의 상으로 보이게 되는 바, 상기 광원(S1)에서 상기 흡습층(140) 까지의 거리가 클수록 상기 복수개의 상간의 거리가 커지게 된다. 따라서 상기 광 원(S1)으로부터 상기 흡습층(140)까지의 거리를 좁게 하여, 상기 복수개의 상간의 거리가 화소의 크기 이내로 좁혀져서 외부에서 대략 한 개의 상으로 관찰되도록 하는 것이 좋다.
한편 도 7을 참조하면, 광원(S2)에서 방출된 광이 오목렌즈 형상의 흡습층(142)을 거치면서 전면 기판(120)을 향해 집광되어 진행한다. 이 경우 상기 광원(S2)부터 상기 오목 렌즈 형상의 흡습층(142) 사이의 거리는 상기 오목렌즈 형상의 면의 곡률 반경보다 커야한다. 즉 상기 오목렌즈 형상의 면으로부터 상기 오목렌즈 형상의 면의 곡률 반경에 해당하는 거리에 위치하는 상기 오목렌즈 형상의 구면의 중심(O)보다 상기 오목렌즈 형상의 면으로부터 먼 거리에 상기 광원(S2)이 위치해야 도 7에 개략적으로 도시된 바와 같은 집광 현상이 나타남으로써 정면에서의 휘도향상을 도모할 수 있다.
도 8 및 도 9는 흡습층(144)의 굴절율이 표시부와 상기 흡습층(144) 사이의 굴절율 보다 큰 경우의 집광현상을 타나낸 것으로서, 광원(S3)에서 방출된 광이 볼록렌즈 형상의 흡습층(144)을 거치면서 전면 기판(120)을 향해 집광되어 진행한다. 이 경우에는 도 8에 도시된 바와 같이 광원(S3)부터 상기 볼록 렌즈 형상의 흡습층(144) 사이의 거리가 상기 볼록렌즈 형상의 면의 곡률 반경보다 큰 경우 뿐만 아니라 도 9에 도시된 바와 같이 광원(S4)부터 상기 볼록 렌즈 형상의 흡습층(144) 사이의 거리가 상기 볼록렌즈 형상의 면의 곡률 반경보다 작은 경우에도 집광 현상이 나타난다.
상술한 바와 같은 표면적이 확대되어 흡습력과 흡습속도가 높으면서도 집광 능력이 있는 흡습층을 갖는 평판 표시장치의 표시부는 여러 방법으로 구비될 수 있으나 특히 전계 발광소자로 구비될 수 있다. 상기 전계 발광소자의 구성을 상술하자면, 상기 배면 기판의 상기 전면 기판 방향의 면 상에 제 1 전극층이 형성되고, 상기 제 1 전극층의 상부로 적어도 발광층을 포함하는 중간층이 형성되며, 상기 중간층의 상부로 상기 제 1 전극층과 다른 극성을 갖는 제 2 전극층이 형성되고, 상기 제 2 전극층의 상부로는 상기 제 1 전극층, 중간층 및 제 2 전극층을 외부로부터 밀봉시키는 전면 기판이 구비되며, 상기 전면 기판의 상기 배면 기판 방향의 면 상에 상술한 바와 같은 회절격자 형태의 흡습층이 구비된다.
상기 기판들은 SiO2를 주성분으로 하는 투명한 글라스재 또는 플라스틱재의 기판이 사용될 수도 있는데, 예컨대 polymer계열의 flexible type이 적용될 수도 있다.
상기 배면 기판 상에 적층되는 제 1 전극층은 투명 소재의 전도성 물질로 형성할 수 있는데, ITO(Indium Tin Oxide)로 형성할 수 있고, 포토 리소그래피법에 의해 소정의 패턴이 되도록 형성할 수 있다. 상기 제 1 전극층의 패턴은 수동 구동형(Passive Matrix type : PM)의 경우에는 서로 소정 간격 떨어진 스트라이프 상의 라인들로 형성될 수 있고, 능동 구동형(Active Matrix type : AM)의 경우에는 화소에 대응되는 형태로 형성될 수 있다. 능동 구동형의 경우에는 또한, 이 제 1 전극층과 배면 기판 사이에 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 구비한 TFT(Thin Film Transistor)층이 더 구비되고, 상기 제 1 전극층은 이 TFT층에 전기적으로 연결된 다. 이렇게 ITO로 구비된 제 1 전극층은 도시되지 않은 외부 제 1 전극단자에 연결되어 애노드(anode)전극으로서 작용될 수 있다.
상기 제 1 전극층의 상부로는 제 2 전극층이 위치하는데, 이 제 2 전극층은 반사형 전극이 될 수 있으며, 알루미늄/칼슘 등으로 형성되고, 도시되지 않은 외부 제 2 전극단자에 연결되어 캐소드(cathode)전극으로서 작용될 수 있다.
상기 제 2 전극층은 수동 구동형의 경우에는 제 1 전극층의 패턴에 직교하는 스트라이프 상의 라인으로 형성될 수 있고, 능동 구동형의 경우에는 화소에 대응되는 형태로 형성될 수 있다. 능동 구동형의 경우에는 화상이 구현되는 액티브 영역 전체에 걸쳐 형성될 수 있다. 상기와 같은 제 1 전극층과 제 2 전극층은 그 극성이 서로 반대가 되어도 무방하다.
상기 제 1 전극층과 제 2 전극층의 사이에 개재되는 중간층은 제 1 전극층과 제 2 전극층의 전기적 구동에 의해 발광하는 발광층을 갖는다. 이 중간층의 종류에 따라서 전계 발광소자가 유기전계 발광소자 또는 무기전계 발광소자로 구분될 수 있다.
유기전계 발광소자의 경우에는 저분자 유기물 또는 고분자 유기물을 사용할 수 있다. 상기 중간층이 저분자 유기물로 형성된 저분자 유기층의 경우에는 발광층을 중심으로 제 1 전극층의 방향으로 홀 수송층 및 홀 주입층 등으로 구비된 제 1 중간층과, 제 2 전극층의 방향으로 전자 수송층 및 전자 주입층 등으로 구비된 제 2 중간층의 구조를 가질 수 있다. 물론, 이들 홀 주입층, 홀 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층 등은 이 밖에도 다양한 복합 구조로 적층되어 형성될 수 있고, 이 외 에도 다른 기능을 하는 층들이 형성될 수 있다.
또한 사용 가능한 유기 재료도 구리 프탈로시아닌, 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄 등을 비롯해 다양하게 적용 가능하다. 상기 중간층은 풀 칼라 유기전계 발광소자일 경우 상기 발광층을 각 화소의 칼러에 대응되도록 다양한 패턴으로 형성 가능하다. 이러한 저분자 유기층은 진공 중에서 유기물을 가열하여 증착하는 방식으로 형성될 수 있는데, 그 중 발광층의 형성은 각 화소에 대응되도록 소정 패턴의 슬릿(slit)이 구비된 마스크를 개재하여 각 칼라별로 순차로 증착하여 형성할 수 있다.
한편, 고분자 유기물로 형성된 고분자 유기층의 경우에는 발광층을 중심으로 제 1 전극층의 방향으로 제 1 중간층으로서, 홀 수송층(Hole Transport Layer : HTP)만이 구비될 수 있고, 제 2 중간층은 생략 가능하다. 상기 고분자 홀 수송층은 폴리에틸렌 디히드록시티오펜이나 폴리아닐린 등을 사용하여 잉크젯 프린팅이나 스핀 코팅의 방법에 의해 상기 배면 기판의 제 1 전극층 상부에 형성되며, 상기 고분자 유기 발광층은 PPV, Soluble PPV's, Cyano-PPV, 폴리플루오렌 등을 사용할 수 있으며, 잉크젯 프린팅이나 스핀 코팅 또는 레이저를 이용한 열전사방식 등의 통상의 방법으로 컬러 패턴을 형성할 수 있다. 물론, 이러한 고분자 유기층의 경우에도 상기 제 1 및 제 2 중간층의 구조는 반드시 위에 한정되는 것은 아니고, 필요에 따라 다양한 층으로서 구성할 수 있다.
무기전계발광소자의 경우, 발광층은 ZnS, SrS, CaS 등과 같은 금속황화물 또 는 CaGa2S4, SrGa2S4 등과 같은 알카리 토류 칼륨 황화물, 및 Mn, Ce, Tb, Eu, Tm, Er, Pr, Pb 등을 포함하는 천이 금속 또는 알카리 희토류 금속들과 같은 발광중심원자들로 형성된다. 그리고, 제 1 중간층과 제 2 중간층은 모두 절연층으로 형성될 수 있다.
이상 설명한 전계 발광소자는 발광층으로부터 발광되는 빛이 배면 기판의 방향으로 발광되는 배면 발광형이나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 상술한 바와 같이 전면 발광형 또는 양면 발광형이거나 전계 발광소자가 아닌 자발광소자인 경우에도 그대로 적용될 수 있다.
상술한 전계 발광소자는 특히 수분 등에 취약하여 외부의 수분 등이 표시부 내부로 침투하면 발광층과 전극 간의 분리를 초래하고 불량화소를 발생시키는 등의 문제점을 야기시키게 된다. 따라서 상술한 바와 같이 돌출부를 가지는 회절격자 형태의 흡습층 또는 나노다공성 산화물로 구비된 흡습층을 사용함으로써 흡습능력 및 흡습속도를 향상시켜 이를 방지할 수 있고, 이와 더불어 전면 발광형 또는 양면 발광형일 경우 상기 회절격자 형태의 흡습층을 통해 상기 전계 발광소자를 이용한 평판 표시장치의 정면에서의 휘도를 향상시킬 수 있으며, 이러한 효과들을 통해 상기 평판 표시장치의 수명을 향상시킬 수 있다.
한편 상기 실시예 중 렌즈 형상의 돌출부를 갖는 흡습층을 구비한 평판 표시장치의 경우, 상기 평판 표시장치의 표시부의 구성요소로서 상술한 전계 발광소자를 이용할 때에는, 상기 전계 발광소자는 점광원이 아니라 면광원이기 때문에 복수 의 초점을 갖는 렌즈 형상의 돌출부를 이용하는 것이 바람직하다. 점광원이 아닌 면광원에 있어서는 복수의 초점을 가지는 렌즈 형상의 돌출부를 이용하면 하나의 초점을 가지는 렌즈 형상의 돌출부를 이용하는 경우보다 정면에서의 휘도가 향상되기 때문이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 평판 표시장치에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 회절격자 형태의 돌출부를 가지는 흡습층을 구비함으로써 흡습면적을 넓힐 수 있다.
둘째, 나노다공성 산화물막으로 형성된 흡습층을 구비함으로써 흡습면적을 현저히 넓힐 수 있다.
셋째, 흡습면적의 확대를 통해 흡습속도 및 흡습력을 향상시키고 궁극적으로 평판 표시장치의 수명향상을 도모할 수 있다.
넷째, 회절격자 형태의 돌출부를 가지는 흡습층을 구비함으로써 평판 표시장치의 전방에서의 휘도를 증진시킬 수 있으며, 이에 따라 소비 전력의 낭비를 해소하는 것과 동시에 평판 표시장치의 장수화를 도모할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
Claims (11)
- 서로 대향된 배면 기판과 전면 기판;상기 배면 기판의 상기 전면 기판을 향한 면 상에 구비되는 표시부; 및상기 전면 기판의 상기 배면 기판을 향한 면 상에 구비되는 흡습층;을 구비하고,상기 흡습층은 복수개의 돌출부들을 가지며, 상기 흡습층은 집광능력이 있는 흡습층인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
- 제 1항에 있어서,상기 흡습층은 나노사이즈의 다공성 산화물 입자를 포함하며 나노사이즈의 기공을 포함하는 투명 나노다공성 산화물막(transparent nanoporous oxide layer)으로 구비된 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
- 제 2항에 있어서,상기 투명 나노다공성 산화물막의 두께가 0.1㎛ 내지 12㎛인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
- 제 2항에 있어서,상기 다공성 산화물 입자는 알칼리 금속 산화물, 알칼리토류 금속 산화물, 금속 할로겐화물, 금속 황산염 및 금속 과염소산염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
- 제 4항에 있어서,상기 알칼리 금속 산화물은 산화리튬(Li2O), 산화나트륨(Na2O) 또는 산화칼륨(K2O)이고,상기 알칼리토류 금속 산화물은 산화바륨(BaO), 산화칼슘(CaO) 또는 산화마그네슘(MgO)이고,상기 금속 황산염은 황산리튬(Li2SO4), 황산나트륨(Na2SO4), 황산칼슘(CaSO4), 황산마그네슘(MgSO4), 황산코발트(CoSO4), 황산갈륨(Ga2(SO4 )3), 황산티탄(Ti(SO4)2) 또는 황산니켈(NiSO4)이고,상기 금속 할로겐화물은 염화칼슘(CaCl2), 염화마그네슘(MgCl2), 염화스토론튬(SrCl2), 염화이트륨(YCl2), 염화구리(CuCl2), 불화세슘(CsF), 불화탄탈륨(TaF 5), 불화니오븀(NbF5), 브롬화리튬(LiBr), 브롬화칼슘(CaBr3), 브롬화세륨(CeBr4 ), 브롬화셀레늄(SeBr2), 브롬화바나듐(VBr2), 브롬화마그네슘(MgBr2), 요오드화 바륨(BaI2) 또는 요오드화 마그네슘(MgI2)이고,상기 금속 과염소산염은 과염소산바륨(Ba(ClO4)2) 또는 과염소산 마그네슘(Mg(ClO4)2)인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
- 제 2항에 있어서,상기 투명 나노다공성 산화물막내의 기공의 평균직경이 100㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
- 제 2항에 있어서,상기 투명 나노다공성 산화물막이 투명 나노다공성 칼슘옥사이드(CaO)막, 바륨옥사이드(BaO)막 또는 마그네슘옥사이드(MgO)막인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
- 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,상기 평판 표시장치는 전면 발광형 또는 양면 발광형인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,상기 돌출부들은 프리즘 또는 마이크로 렌즈인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
- 제 1항 내지 제 7항 및 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,상기 표시부는 전계 발광 소자로 구비되는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
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