KR100768241B1 - 편광자 및 그를 포함하는 평판 표시 장치 - Google Patents
편광자 및 그를 포함하는 평판 표시 장치 Download PDFInfo
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Abstract
콘트라스트와 시인성을 향상할 수 있도록, 본 발명은 베이스, 상기 베이스 상에 서로 이격되어 형성되며 스트라이프 패턴을 가지는 복수의 그리드를 포함하고, 상기 각 그리드는 금속을 함유하는 그라파이트로 구성된 편광자를 제공한다.
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 편광자를 도시한 개략적인 사시도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절취한 단면도의 예들이다.
도 4 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 관한 배면 발광형 유기 발광 표시 장치의 예들을 도시한 개략적인 단면도와 각각의 선형 편광층을 확대 도시한 단면도이다.
도 10 내지 도 20은 본 발명의 다른 실시예에 관한 전면 발광형 유기 발광 표시 장치의 예들을 도시한 개략적인 단면도와 각각의 선형 편광층을 확대 도시한 단면도들이다.
도 21 및 도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 수동 구동 방식의 배면 발광형 유기 발광 표시 장치의 일 예를 도시한 개략적인 단면도와 선형 편광층을 확대 도시한 단면도이다.
도 23 및 도 24는 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 능동 구동 방식의 배면 발광형 유기 발광 표시 장치의 일 예를 도시한 개략적인 단면도와 선형 편광층을 확대 도시한 단면도이다.
도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 능동 구동 방식의 배면 발광형 유 기 발광 표시 장치의 다른 일 예를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 26 및 도 27은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 수동 구동 방식의 전면 발광형 유기 발광 표시 장치의 일 예를 도시한 개략적인 단면도와 선형 편광층을 확대 도시한 단면도이다.
도 28 및 도 29는 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 능동 구동 방식의 전면 발광형 유기 발광 표시 장치의 일 예를 도시한 개략적인 단면도와 선형 편광층을 확대 도시한 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
10: 편광자 11: 베이스
12: 그리드 13: 저반사층
20: 기판 21: 1/4 파장층
22: 선형 편광층 30: 유기 발광 소자
31: 제1 전극 32: 유기 발광층
33: 제2 전극 34: 반사막
35: 내부 절연막 36: 세퍼레이터
40: 보호막 41: 버퍼층
42: 반도체층 43: 게이트 절연막
44: 게이트 전극 45: 층간 절연막
46: 소스 전극 47: 드레인 전극
48: 패시베이션막 49: 화소 정의막
50: 밀봉 부재
본 발명은 편광자 및 그를 포함하는 평판 표시 장치에 관한 것으로 더 상세하게는 콘트라스트와 시인성을 향상하는 편광자 및 그를 포함하는 평판 표시 장치에 관한 것이다.
근래에 디스플레이 장치는 휴대가 가능한 박형의 평판 표시 장치로 대체되는 추세이다. 평판 디스플레이 장치 중에서도 유기 또는 무기 발광 표시장치는 자발광형 디스플레이 장치로서 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어서 차세대 디스플레이 장치로 주목받고 있다. 또한, 발광층의 형성 물질이 유기물로 구성되는 유기 발광 표시 장치는 무기 발광 표시 장치에 비해 휘도, 구동 전압 및 응답속도 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 점을 가지고 있다.
한편, 평판 표시 장치는 휴대가 가능하여 야외에서 사용 가능하고 그러한 목적을 만족시키기 위해 경량이면서 박형으로 제조한다. 이때 야외에서 화상을 볼 때 햇빛이 반사돼 콘트라스트 및 시인성이 저하되는 문제가 있다. 특히 유기 발광 표시 장치에서는 금속 반사막에서 이러한 반사가 심하여 더 큰 문제가 된다.
이러한 문제를 해결하고자 유기 발광 표시 장치의 일면에 원편광판을 배치한다. 그리고 이러한 원편광판은 통상 얇은 금속으로 된 와이어 그리드를 갖는 선형 편광판을 포함한다. 이때 금속 재질로 이루어진 그리드는 그 재질의 특성상 외광을 반사하기 때문에 콘트라스트를 향상하는 데에 한계가 있다.
본 발명은 평판 표시 장치의 콘트라스트와 시인성을 향상할 수 있는 편광자 및 그를 포함하는 평판 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 베이스, 상기 베이스 상에 서로 이격되어 형성되며 스트라이프 패턴을 가지는 복수의 그리드를 포함하고, 상기 각 그리드는 금속을 함유하는 그라파이트로 구성된 편광자를 개시한다.
본 발명에 있어서 상기 그리드는 금속이 1 내지 10 중량 퍼센트(wt%) 포함될 수 있고, 상기 금속은 알루미늄, 은, 텅스텐, 금 또는 크롬일 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 각 그리드의 외광이 입사되는 방향을 향하는 일 측에 형성된 저반사층을 더 포함할 수 있고, 상기 저반사층은 50 내지 1000 옹스트롬(Å)의 두께를 가질 수 있으며 수소 또는 질소를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면 베이스를 준비하는 단계 및 상기 베이스 상에 서로 이격되며 스트라이프 패턴을 가지는 복수의 그리드를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 각 그리드는 금속을 함유하는 그라파이트인 것을 특징으로 하는 편광자 제조 방법을 개시한다.
본 발명에 있어서 상기 복수의 그리드를 형성하는 단계는 그라파이트에 금속을 도핑하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 도핑 단계는 그라파이트와 금속을 공증 착하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면 기판, 상기 기판 상에 형성되어 화상을 구현하는 유기 발광 소자, 상기 유기 발광 소자 상에 형성되는 밀봉 부재, 상기 기판, 유기 발광 소자 및 밀봉 부재에 의해 형성되는 면들 중 일면에 형성된 1/4 파장층 및 상기 기판, 유기 발광 소자, 밀봉 부재 및 1/4 파장층에 의해 형성되는 면들 중의 다른 일 면에 형성되고, 상기 1/4 파장층보다 상기 화상이 구현되는 방향에 가깝게 위치하는 선형 편광층을 포함하고, 상기 선형 편광층은 복수의 그리드를 포함하며, 상기 각 그리드는 금속을 함유하는 그라파이트로 구성된 유기 발광 표시 장치를 개시한다.
본 발명에 있어서 상기 화상이 상기 기판의 방향으로 구현되고 상기 1/4 파장층은 상기 선형 편광층 상에 형성되고, 상기 유기 발광 소자는 상기 1/4 파장층상에 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 화상이 상기 기판의 방향으로 구현되고 상기 선형 편광층은 상기 기판상에 형성되고 상기 1/4 파장층은 상기 선형 편광층 상에 형성되며 상기 유기 발광 소자는 상기 1/4 파장층 상에 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 화상이 상기 기판의 방향으로 구현되고 상기 1/4 파장층은 상기 기판상에 형성되고, 상기 유기 발광 소자는 상기 1/4 파장층상에 형성되며 상기 선형 편광층은 상기 기판의 양면 중 상기 1/4 파장층이 형성된 면의 반대면에 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 화상이 상기 기판의 방향으로 구현되고 상기 1/4 파 장층 및 선형 편광층은 상기 기판의 양면 중 상기 유기 발광 소자가 형성되는 면의 반대면에 차례대로 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 화상이 상기 밀봉 부재의 방향으로 구현되고 상기 1/4 파장층은 상기 유기 발광 소자 상에 형성되고, 상기 선형 편광층은 상기 1/4 파장층 상에 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 화상이 상기 밀봉 부재의 방향으로 구현되고 상기 유기 발광 소자와 상기 1/4 파장층 사이에 보호막을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 화상이 상기 밀봉 부재의 방향으로 구현되고 상기 1/4 파장층 및 선형 편광층은 상기 밀봉 부재의 양면 중 상기 유기 발광 소자가 형성되는 면의 반대면에 차례대로 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 화상이 상기 밀봉 부재의 방향으로 구현되고 상기 1/4 파장층은 상기 밀봉 부재의 상기 유기 발광 소자를 향한 면에 형성되고, 상기 선형 편광층은 상기 밀봉 부재의 상기 양면 중 상기 1/4 파장층이 형성된 면의 반대면에 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 화상이 상기 밀봉 부재의 방향으로 구현되고 상기 선형 편광층은 상기 밀봉 부재의 상기 유기 발광 소자를 향한 면에 형성되고, 상기 1/4 파장층은 상기 선형 편광층의 상기 유기 발광 소자를 향한 면에 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 화상이 상기 밀봉 부재의 방향으로 구현되고 상기 기판과 상기 유기 발광 소자 사이에 개재된 반사막을 더 포함하고, 상기 1/4 파장층 은 상기 반사막과 상기 유기 발광 소자 사이에 형성되며, 상기 선형 편광층은 상기 유기 발광 소자 상에 형성될 수 있다.
이하 첨부된 도면들에 도시된 본 발명에 관한 실시예를 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 편광자를 도시한 개략적인 사시도이고 도 2 및 도 3은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절취한 단면도의 예들이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면 편광자(10)는 베이스(11) 및 그리드(12)를 포함한다. 베이스(11)는 투명한 재질로 이루어질 수 있다. 이는 편광자(10)가 배치될 디스플레이 장치에서 발생하는 광이 잘 통과할 수 있게 하기 위함이다. 이를 위해 베이스(11)는 글래스 또는 플렉시블한 플라스틱을 사용할 수 있는데 필름화를 위해서 플라스틱을 포함한 재질로 형성하는 것이 바람직하다.
베이스(11) 상에 복수의 그리드(12)가 형성된다. 그리드(12)는 전자기파에서 특정 편광만을 편광 시키는 목적으로 평행한 선을 배열한 형태로 서로 이격되고 스트라이프 형태의 패턴을 가지도록 형성될 수 있다. 가시광선에 대한 편광자로 사용하기 위해 그리드(12)의 폭(w)은 100 내지 500나노미터, 두께(t1)는 300 내지 500 나노미터로 형성할 수 있다. 복수의 그리드(12)간에는 일정한 간격(P)이 있다. 그리고 이러한 간격(P)은 편광자(10)의 성능을 결정하는 중요한 요소이다. 각 그리드(12) 간의 간격(P)이 입사되는 광의 파장에 비해 길다면 편광자(10)는 편광 기능보다는 회절 격자의 기능을 주로 하게 된다. 반대로 그리드(12) 간의 간격(P)이 입사되는 파장의 광에 비해 짧다면 그리드(12)는 편광 기능을 주로 하게 된다.
광학 상수 중 광학 상수 k는 빛의 흡수와 관련된 지수로 k값이 클수록 특정한 쪽 방향으로 진동하는 빛을 흡수하는 편광자의 특성이 향상된다. 금속은 통상 k값이 커 종래의 그리드에 널리 사용되었으나, 표면에서의 반사율도 높아 그리드의 표면에서의 외광의 반사로 인해 표시 장치의 전체적인 콘트라스트를 향상하는 데에 한계가 있다.
그래서 본 발명은 그라파이트를 사용하여 그리드(12)를 형성한다. 그라파이트 재질은 금속보다 반사율이 매우 낮아 그라파이트 재질로 그리드(12)를 형성할 경우 외광의 반사를 줄일 수 있다. 그러나 그라파이트는 반사율 특성은 좋으나k값이 1 보다 작아 통상의 금속의 k값의 1/10 정도이다. 그래서 특정한 빛을 선택적으로 투과시키는 편광 특성이 낮다. 그라파이트 자체만으로는 편광자로 기능을 충분히 발휘할 수 없어서 본 발명은 금속을 함유하는 그라파이트로 그리드(12)를 형성한다.
본 발명의 일 실시예에서, 본 발명의 복수의 그리드(10)들은 그라파이트에 1 내지 10 중량 퍼센트(wt%)의 금속을 도핑 하여 형성할 수 있다. 그라파이트에 금속을 1 내지 10 중량 퍼센트(wt%)가 포함되도록 도핑 할 경우 광학 상수 k 가 5 내지 6 정도의 값이 되어 금속의 k값과 유사하게 된다. 결국, 본 발명의 그리드(12)는 그라파이트에 금속을 포함시켜 금속소재로만 이루어진 종전의 그리드에 비해 광의 반사를 줄일 수 있다. 그 결과 콘트라스트를 향상시키면서 광학 상수는 거의 변화 없는 편광 특성이 우수한 그리드를 형성할 수 있다. 이때 금속은 은, 금, 알루미늄, 텅스텐 또는 크롬을 사용할 수 있다.
그리드(12)를 형성할 때 그라파이트에 1%보다 작은 중량 비로 금속이 포함되면 금속의 포함 효과가 작아 광학 상수 k 값이 금속에 비해 상당히 낮게 된다. 그리고 중량비가 10%를 넘게 되는 경우 금속이 지나치게 많이 포함되어 반사율이 높아져 외광 반사가 많아지고 결과적으로 콘트라스트가 감소한다. 그라파이트에 금속이 1 내지 10 중량 퍼센트(wt%) 함유되도록 하기 위하여 다양한 공정을 이용할 수 있다. 이온 주입 공정 등의 공정도 사용할 수 있고 그보다 간편한 공증착 공정을 이용할 수도 있다. 공증착을 할 경우 그라파이트와 금속을 각각 증발원으로 하여 진공 증착할 수 있다. 금속이 그라파이트에 비해 소량 포함되는 구조이므로 금속 증발원의 양을 더 적게 하여 증착하고 원하는 금속의 함유량에 따라 증발원의 양을 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 그리드(12)의 외광이 입사되는 방향을 향하는 일 측에 저반사층(13)이 형성될 수 있다. 도 2를 참조하면 그리드의 양면 중 베이스(11)를 향하지 않는 면에서 외광이 입사하고 있다. 그래서 편광자(10)는 각 그리드(12)의 베이스(11)를 향하지 않는 방향의 일 측에 형성된 저반사층(13)을 포함한다. 저반사층(13)은 그리드(12)를 제조하기 위해 그라파이트와 금속을 공증착 할 때 수소나 질소를 투입하여 함께 증착하여 형성할 수 있다. 질소나 수소에 의해 그리드(12)의 표면부에 일정 두께를 가지는 저반사층(13)을 형성한다. 도 2와 같은 구조의 저반사층(13)은 그라파이트와 금속의 공증착을 진행하다가 공증착의 후반부에 수소와 질소를 투입하여 형성할 수 있다. 투입 시기는 저반사층(13)의 두께와 관련이 있다. 질소나 수소를 그라파이트 및 금속의 공증착 중에 투입할 경우 수소 나 질소의 입자로 인해 그라파이트의 판상 구조에 영향을 주어 그 결과 저반사층(13)의 막질은 그리드(12)의 막질과 달라진다.
저반사층(13)의 두께(t2)는 50 내지 1000 옹스트롬(Å)으로 형성할 수 있다. 이는 50 옹스트롬(Å) 이내의 얇은 두께로 형성할 경우 저반사층(13)의 효과가 미미하기 때문이다. 1000옹스트롬(Å)을 넘도록 두껍게 형성할 경우엔 편광자(10)의 그라파이트의 농도가 떨어져 그라파이트 고유의 흑색이 엷어진다. 그래서 반사를 방지하는 그라파이트 성분의 효과를 떨어뜨리는 문제가 있다. 이러한 두께를 조절하기 위하여 그라파이트와 금속의 공증착 시에 수소나 질소를 투입하는 시기를 조절할 수 있다.
도 3은 저반사층(13)의 다른 일 예를 도시하고 있다. 외광이 도면의 하부 즉 베이스(11)를 향하도록 입사하므로 저반사층(13)은 그리드(12)와 베이스(11)의 사이에 개재된다. 이 경우도 도 2와 제조 공정순서만이 다르고 나머지는 모두 동일하다. 즉 베이스(11)상에 그라파이트 및 금속을 증착원으로 하여 공증착할 때 후반부가 아닌 초반부에 질소나 수소를 증착 장치 내에 투입하여 함께 증착한다. 이때에도 수소나 질소를 투입하여 금속 및 그라파이트와 공증착하는 시간을 조절하여 원하는 두께의 저반사층(13)을 얻을 수 있다. 이하 저반사층(13)의 자세한 구조, 효과에 대해서는 도 2에서 설명한 바와 동일하여 생략한다.
본 발명의 편광자를 유기 발광 표시 장치 등과 같은 평판 표시 장치에 이용할 수 있다. 본 발명에서는 유기 발광 표시 장치만을 설명하기로 한다. 본 발명의 유기 발광 표시 장치에서는 베이스(11)는 별도로 필요로 하지 않는다. 복수의 그리 드(12)로 이루어진 선형 편광층을 기판 및 밀봉 부재 등에 직접 형성한다. 후술할 선형 편광층의 그리드는 전술한 편광자(10)에서의 그리드(12)와 동일하므로 구체적인 구조, 재료 및 형성 방법 등에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 저반사층(13)등도 마찬가지로 형성할 수 있고 그 자세한 설명도 동일한바 생략한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 관한 유기 발광 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 관한 유기 발광 표시 장치는 투명한 소재로 된 기판(20), 기판(20)상에 차례대로 형성되는 선형 편광층(22), 1/4 파장층(21), 유기 발광 소자(30) 및 밀봉 부재(미도시)를 포함한다.
기판(20)은 SiO2를 주성분으로 하는 투명한 유리 재질로 이루어질 수 있다. 비록 도시하지 않았으나 투명기판(20)의 상면에는 기판(20)의 평활성과 불순 원소의 침투를 차단하기 위하여 버퍼층(미도시)을 더 포함할 수 있고, 버퍼층은 SiO2 및/또는 SiNx 등으로 형성할 수 있다. 기판(20)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 투명한 플라스틱 재로 형성할 수도 있다.
기판(20)의 상면에 선형 편광층(22)이 형성된다. 도 5는 도 4의 A의 확대도로 선형 편광층(22)의 구조를 더욱 자세하게 도시하고 있다. 선형 편광층(22)은 복수 개의 그리드(12)를 포함한다. 각 그리드(12)는 그라파이트에 1 내지 10 중량 퍼센트(wt%)의 금속을 도핑 하여 형성한다. 각 그리드(12)와 기판(20)의 사이에는 저반사층(13)이 배치된다. 구체적인 그리드(12) 및 저반사층(13)의 형성법 등은 도 1 내지 도 3에서 설명한 실시예와 동일하므로 생략한다.
선형 편광층(22)상에 1/4 파장층(21)이 형성된다. 1/4 파장층(21)은 무기물을 경사증착하여 형성할 수 있는 데, 이 경우, 미세한 컬럼들이 1/4 파장층(21)의 표면에 경사방향으로 연장되어 있게 된다. 이 컬럼들은 결정성장방향이 된다. 무기물을 증착할 경우, 이 무기물은 원기둥 형상으로 성장하게 된다. 따라서, 경사증착할 경우 이 원기둥 형상은 수평방향에 대해 소정 각도로 기울어진 상태가 된다. 이에 따라 1/4 파장층(21)에 복굴절 특성이 부여된다. 1/4 파장층(21)을 형성할 수 있는 무기물은 TiO2, TaOx 등 다양하게 적용할 수 있고, CaO나 BaO로 형성하여 상기 1/4 파장층(21)에 수분 흡수 기능까지도 부여할 수 있다.
1/4 파장층(21) 상에는 유기 발광 소자(30)를 형성한다. 선형 편광층(22), 1/4 파장층(21)의 적층 순서는 외광의 입사 방향에 가깝게 선형 편광층(22)을 배치하고 그 안쪽에 1/4 파장층(21)을 배치한다. 선형 편광층(22)과 1/4 파장층(21) 사이에는 다른 광투과성 부재가 개재되어도 무방하다.
유기 발광 소자(30)는 서로 대향된 제1 전극(31), 제2 전극(33) 및 유기 발광층(32)을 포함한다. 제1 전극(31)은 투명 소재의 전도성 물질로 형성할 수 있는데, ITO, IZO, In2O3 및 ZnO 등으로 형성할 수 있고, 포토 리소그래피법에 의해 소정의 패턴으로 형성할 수 있다. 제1 전극(31)의 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 대응하는 형태로 형성될 수 있다. 제1 전극(31)의 상부로 제2 전극(33)이 배치되는데 제2 전극(33)은 반사형 전극이 될 수 있으며, 알루미늄, 은 및/또는 칼슘 등으로 형성되 고 외부단자(미도시)에 연결하여 캐소오드(cathode)전극으로 작용할 수 있다. 제2 전극(33)은 수동 구동형의 경우에는 제1 전극(31)의 패턴에 직교하는 스트라이프 형상일 수 있고 능동 구동형의 경우에는 화상이 구현되는 액티브 영역 전체에 걸쳐 형성될 수 있다. 제1 전극(31)의 극성과 제2 전극(33)의 극성은 서로 반대가 되어도 무방하다.
제1 전극(31)과 제2 전극(33)의 사이에 개재된 유기 발광층(32)은 제1 전극(31)과 제2 전극(33)의 전기적 구동에 의해 발광한다. 유기 발광층(32)은 저분자 또는 고분자 유기물을 사용할 수 있다. 유기 발광층(32)이 저분자 유기물로 형성되는 경우 유기 발광층(32)을 중심으로 제1 전극(31)의 방향으로 홀 수송층 및 홀 주입층 등이 적층되고, 제2 전극(33) 방향으로 전자 수송층 및 전자 주입층 등이 적층된다. 이외에도 필요에 따라 다양한 층들이 적층될 수 있다. 사용 가능한 유기 재료도 구리 프탈로시아닌(CuPc: copper phthalocyanine), N,N-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘 (N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine: NPB) , 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등을 비롯해 다양하게 적용 가능하다.
한편, 고분자 유기물로 형성된 고분자 유기층의 경우에는 유기 발광층(32)을 중심으로 제1 전극(31)의 방향으로 홀 수송층(Hole Transport Layer: HTL)만이 포함될 수 있다. 상기 고분자 홀 수송층은 폴리에틸렌 디히드록시티오펜 (PEDOT: poly-(2,4)-ethylene-dihydroxy thiophene)이나, 폴리아닐린(PANI: polyaniline) 등을 사용하여 잉크젯 프린팅이나 스핀 코팅의 방법에 의해 제1 전극(31) 상부에 형성되며, 고분자 유기 발광층(32)은PPV, Soluble PPV's, Cyano-PPV, 폴리플루오렌(Polyfluorene) 등을 사용할 수 있으며 잉크젯 프린팅이나 스핀 코팅 또는 레이저를 이용한 열전사방식 등의 통상의 방법으로 컬러 패턴을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서 유기 발광 소자(30)로부터 방출되는 빛은 도 4에서 볼 수 있듯이 기판(20)의 방향으로 방출되고 유기 발광 표시 장치의 사용자는 도 4의 아래 즉 기판(20)의 하측 외부에서 화상을 관찰할 수 있다. 이러한 배면 발광형 구조에서 태양광과 같은 외광이 기판(20)을 통해 유입되어 콘트라스트를 저하할 수 있다. 그러나 본 발명에 따르면 선형 편광층(22)과 1/4 파장층(21)이 원편광층을 형성해 외광의 반사를 최소화할 수 있다. 기판(20)의 하측 외부에서 입사되는 외광은 선형 편광층(22)의 흡수축에 따른 방향의 성분이 흡수되고, 투과축에 따른 방향의 성분이 투과된다. 이 투과축에 따른 방향의 성분은 1/4 파장층(21)을 지나면서 일 방향으로 회전되는 원편광으로 변환된다. 원편광은 유기 발광 소자(30)의 제2 전극(33)에 의해 반사된다. 반사될 때 일 방향으로 회전하는 원편광은 타 방향으로 회전하는 원편광이 되고, 1/4 파장층(21)을 지나면서 처음의 투과축에 직교하는 방향의 직선 편광으로 변환된다. 직선 편광은 선형 편광층(22)의 흡수축에 의해 흡수되어 기판(20)의 하측 외부로 나오지 못하게 된다. 따라서 외광 반사가 최소화되고 콘트라스트가 더욱 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
나아가 본 발명의 선형 편광층(22)은 복수의 그리드(12)를 포함한다. 각 그리드(12)는 그라파이트에 1 내지 10 중량 퍼센트(wt%)의 금속을 도핑 하여 형성한다. 그래서 그리드(12)에서 외광의 반사가 적어진다. 기판(20)을 통하여 입사된 외 광이 선형 편광층(22)에 도달할 때 그라파이트를 주성분으로 하는 그리드(12)에서 외광의 반사가 최소화되어 결과적으로 콘트라스트 향상효과를 증대할 수 있다.
또한, 각 그리드(12)는 외광이 입사하는 방향을 향하는 일 측에 저반사층(13)을 포함하여 외광의 반사를 더욱 감소시켜 콘트라스트 향상효과가 더 커진다. 또한, 선형 편광층(22)과 1/4 파장층(21)은 기판(20)상에 직접 형성되는 구조이므로 접착층 등이 필요 없어 두께가 감소한 유기 발광 표시 장치를 구현할 수 있고 발광층으로부터 구현된 화상이 접착층을 통과하지 않으므로 휘도가 상승한다.
선형 편광층(22) 및 1/4 파장층(21)은 다양한 방법으로 형성될 수 있다. 그리고 이러한 구조는 전술한 배면 발광 형의 경우뿐만 아니라 전면 발광 형의 경우에도 외광의 입사방향을 고려하여 변형 적용 가능하다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 관한 배면 발광형 유기 발광 표시 장치의 다른 일 예를 도시한 단면도이다. 기판(20)의 양면 중 외부를 향하는 일면에 선형 편광층(22)이 형성되고 타면에 1/4 파장층(21)이 형성된다. 1/4 파장층(21) 상에 유기 발광 소자(30)가 형성된다. 선형 편광층(22)의 자세한 구조는 도 6의 B의 확대도인 도 7에 자세히 도시되어 있다. 선형 편광층(22)은 복수의 그리드(12)를 포함한다. 각 그리드(12)는 그라파이트에 1 내지 10 중량 퍼센트(wt%)의 금속을 도핑 하여 형성한다. 각 그리드(12)의 기판(20)을 향하지 않는 방향의 일 측에는 저반사층(13)이 형성될 수 있다. 각 구성요소에 대한 설명은 전술한 바와 같아 생략한다. 이 실시예에서도 기판(20)의 외측으로부터 입사된 외광은 선형 편광층(22)을 통과하면서 투과축에 평행한 직선 편광이 되고 기판(20)을 거쳐서 1/4 파장층(21)을 통과하면 서 일 방향 회전 원편광이 되며, 제2 전극(33) 층에서 반사한 후 타 방향 회전 원편광이 된다. 이 타 방향 회전 원편광이 1/4 파장층(21)을 재 통과하면서 투과축에 직교하는 직선 편광이 되고, 이 직선 편광은 선형편광층(22)을 통과하지 못하여 기판(20)의 아래쪽 외부에서는 반사된 외광을 볼 수 없어 외광의 감소로 인한 콘트라스트 향상 효과가 있게 된다. 나아가 전술한 대로 선형 편광층(22)은 복수의 그리드(12)를 포함하고 그리드(12)는 그라파이트에 1 내지 10중량 퍼센트(wt%)의 금속을 도핑 하여 형성하여 외광의 반사가 감소하여 콘트라스트 상승 효과가 증대된다. 또한, 선형 편광층(22)은 각 그리드(12)의 외광이 입사되는 방향의 일 측에 형성된 저반사층(13)을 포함하여 외광의 반사를 더욱 감소할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 관한 배면 발광형 유기 발광 표시 장치의 또 다른 일 예를 도시한 단면도이다. 기판의 양면 중 외부를 향한 일 면에 1/4 파장층(21) 및 선형 편광층(22)이 차례대로 형성되고, 기판(20)의 타면에 유기 발광 소자(30)가 형성된 예를 도시한 것이다. 각 구성요소에 대한 상세한 설명은 전술한 바와 같다.
선형 편광층(22)의 자세한 구조는 도 8의 C의 확대도인 도 9에 자세히 도시되어 있다. 선형 편광층(22)은 복수의 그리드(12)를 포함한다. 1/4 파장층(21)의 하면에 그리드(12)가 형성된다. 각 그리드(12)는 그라파이트에 1 내지 10중량 퍼센트(wt%)의 금속을 도핑 하여 형성한다. 각 그리드(12)의 1/4파장층(21)을 향하지 않는 방향의 일 측에는 저반사층(13)이 형성될 수 있다. 그 결과 전술한 바와 동일하게 외광의 반사가 감소하고 콘트라스트 상승 효과가 증대된다.
이상 설명한 것은 기판(20)의 방향으로 화상이 구현되는 배면 발광형 유기 발광 장치의 예이나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 발광층에서 구현되는 화상이 기판(20)의 방향이 아닌, 기판(20)의 반대 방향을 향해 구현되는 전면 발광형 구조에도 동일하게 적용할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 관한 전면 발광형 유기 발광 표시 장치의 일 예를 도시한 단면도로서 유기 발광 표시 장치는 기판(20), 기판(20) 상의 반사막(34), 유기 발광 소자(30), 밀봉 부재(50)를 포함한다.
기판(20)은 전술한 바와 같이 투명한 글라스 기판(20)이 사용될 수 있으나 반드시 투명할 필요는 없다. 또한, 플렉시블한 성질을 가지기 위해 플라스틱이나 금속을 사용할 수도 있다. 이때 금속 표면에는 절연막을 더 형성한다.
기판(20)의 일면에 형성된 반사막(34)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물 등으로 형성할 수 있다. 반사막(34) 상에 제1 전극(31)을 일함수가 높은 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등으로 형성할 수 있다. 제1 전극(31)은 애노우드 기능을 하는데 만일 제1 전극(31)이 캐소우드 기능을 한다면 제1 전극(31)층을 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물로 형성해 반사막(34)을 겸하도록 할 수 있다. 이하에서는 제1 전극(31)이 애노우드 기능을 하는 예를 기본으로 설명한다.
제2 전극(33)은 투과형 전극으로 형성한다. 일함수가 작은 Li, Ca, LiF/Al, Al, Mg, Ag 등의 금속으로 반투과막이 되도록 얇게 형성할 수 있다. 물론, 이러한 금속 반투과막 상에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 투명한 도전체를 형성해 두께 가 얇아짐에 따른 고저항 문제를 해결할 수 있다. 제1 전극(31)과 제2 전극(33)사이에 형성되는 유기 발광층(32)은 전술한 바와 동일하다.
유기 발광 소자(30) 상에 유기 발광 소자(30)를 봉지하는 밀봉 부재(50)가 형성된다. 밀봉 부재(50)는 외부의 수분이나 산소 등으로부터 유기 발광 소자(30)를 보호하기 위해 형성하는 것으로 밀봉 부재(50)는 투명한 재질로 이루어진다. 이를 위해 글라스 기판, 플라스틱 기판 또는 유기물과 무기물의 복수의 중첩된 구조일 수도 있다.
밀봉 부재(50)의 상면 즉 유기 발광 소자(30)를 향하지 않고 외부를 향하는 면에 1/4 파장층(21) 및 선형 편광층(22)을 차례대로 형성한다. 선형 편광층(22)의 구조는 도 10의D의 확대도인 도 11에 자세히 도시되어 있다. 1/4 파장층(21)상에 복수의 그리드(12)가 형성되어 있다. 각 그리드(12)는 그라파이트에 1 내지 10 중량 퍼센트(wt%)의 금속을 도핑 하여 형성한다. 선형 편광층(22)은 그리드(12)의 1/4 파장층(21)을 향하지 않는 방향의 일 측에 형성된 저반사층(13)을 포함할 수 있다. 21) mf 본 실시예에 따르면 화상이 구현되는 방향으로부터 입사되는 외광 즉 도 10에서 상부에서 입사되는 외광은 선형 편광층(22) 및 1/4 파장층(21)을 순서로 통과한 후 반사막(34) 표면에서 반사되어 나갈 때 최종적으로 선형 편광층(22)을 통과하지 못하게 된다. 그 원리는 전술한 바와 같다.
또한, 각 그리드(12)는 그라파이트에 1 내지 10 중량 퍼센트(wt%)비의 금속을 도핑 하여 형성하여 도면의 상부방향에서 외광이 입사될 때 그리드(12)에서 외광의 반사량이 줄어든다. 결과적으로 그리드(12)에서 외광이 반사하는 것을 최소화 하여 콘트라스트 향상 효과를 증대시킨다. 또한, 선형 편광층(22)은 각 그리드(12)의 외광이 입사되는 방향을 향하는 일 측에 저반사층(13)을 포함하여 외광의 반사를 더욱 줄일 수 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 관한 전면 발광형 유기 발광 표시 장치의 또 다른 일 예를 도시한 단면도이다. 밀봉 부재(50)의 양면 중 유기 발광 소자(30)를 향하는 일면에 선형 편광층(22) 및 1/4 파장층(21)이 차례대로 형성된다. 선형 편광층(22)의 구조는 도 12의E의 확대도인 도 13에 자세히 도시되어 있다. 밀봉 부재(50)의 하면에 복수의 그리드(12)가 형성된다. 각 그리드(12)는 그라파이트에 1 내지 10 중량 퍼센트(wt%)의 금속을 도핑 하여 형성한다. 선형 편광층(22)은 밀봉 부재(50)와 그리드(12)의 사이에 개재되는 저반사층(13)을 포함할 수 있다. 이하 상세한 구조와 효과는 전술한 바와 같아 생략한다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 관한 전면 발광형 유기 발광 표시 장치의 또 다른 일 예를 도시한 단면도이다. 밀봉 부재(50)의 양면 중 외부를 향하는 일면에 선형 편광층(22)이 형성되고, 유기 발광 소자(30)를 향하는 타면에 1/4 파장층(21)이 형성된다. 선형 편광층(22)의 구조는 도 14의 F의 확대도인 도 15에 자세히 도시되어 있다. 밀봉 부재(50)의 상면에 복수의 그리드(12)가 형성된다. 각 그리드(12)는 그라파이트에 1 내지 10 중량 퍼센트(wt%)의 금속을 도핑 하여 형성한다. 선형 편광층(22)은 그리드(12)의 밀봉 부재(50)를 향하지 않는 일 측에 형성되는 저반사층(13)을 포함할 수 있다. 이하 상세한 구조와 효과는 전술한 바와 같아 생략한다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 관한 전면 발광형 유기 발광 표시 장치의 또 다른 예를 도시한 단면도이다. 기판(20) 상에 반사막(34)을 형성하고, 반사막(34)상에 유기 발광 소자(30)를 형성하고, 유기 발광 소자(30) 상에 1/4 파장층(21)을 형성하고, 1/4 파장층(21) 상에 선형 편광층(22)을 형성한다. 선형 편광층(22)의 구조는 도 16의 G의 확대도인 도 17에 자세히 도시되어 있다. 1/4 파장층(21) 상에 복수의 그리드(12)가 형성된다. 각 그리드(12)는 그라파이트에 1 내지 10 중량 퍼센트(wt%)의 금속을 도핑 하여 형성한다. 선형 편광층(22)은 그리드(12)의 1/4 파장층(21)을 향하지 않는 방향의 일 측에 형성된 저반사층(13)을 포함할 수 있다.
이때 제2 전극(33)층과 1/4 파장층(21) 사이에 보호층을 형성할 수 있다. 도 18을 참조하면 유기 발광 소자(30)의 제2 전극(33)과 1/4 파장층(21)사이에 보호층(40)이 형성되어 있다. 도 18의 구조는 보호층(40)을 제외하면 도 16의 구조와 동일하므로 보호층(40)만을 설명한다. 보호층(40)은 1/4 파장층(21)이 형성될 때 공정상 제2 전극(33)층이 손상되는 것을 방지하기 위해 형성한다. 보호층(40)은 무기물 또는 유기물로 형성한다. 무기물로는 메탈 옥사이드(metal oxide), 메탈 나이트라이드(metal nitride), 메탈 카바이드(metal carbide), 메탈 옥시나이트라이드(metal oxynitride) 및 이들의 화합물이 사용될 수 있다. 메탈 옥사이드로는 실리콘 옥사이드, 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 인듐 옥사이드(Indium Oxide), 틴 옥사이드(Tin Oxide), 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide), 및 이들의 화합물이 사용될 수 있다. 메탈 나이트라이드로는 알루미늄 나이트라이 드(aluminium nitride), 실리콘 나이트라이드(silicon nitride) 및 이들의 화합물이 사용될 수 있다. 메탈 카바이드로는 실리콘 카바이드가 사용될 수 있으며, 메탈 옥시나이트라이드로는 실리콘 옥시나이트라이드가 사용될 수 있다. 무기물로는 이 밖에도 실리콘이 사용될 수도 있고, 실리콘 및 메탈 각각의 세라믹 유도체가 사용될 수도 있다. 뿐만 아니라, DLC(diamond-like carbon) 등도 사용 가능하다. 유기물로는 오가닉 폴리머(organic polymer), 인오가닉 폴리머(inorganic polymer), 오가노메탈릭 폴리머(organometallic polymer), 및 하이브리드 오가닉/인오가닉 폴리머(hybrid organic/inorganic polymer) 등이 사용될 수 있고, 아크릴 수지가 사용될 수 있다. 이하 상세한 구조와 효과는 전술한 바와 같아 생략한다.
도 19는 본 발명의 다른 일 실시예에 관한 전면 발광형 유기 발광장치의 또 다른 일 예를 도시한 것이다. 1/4 파장층(21)과 선형 편광층(22)이 반사막(34)과 유기 발광 소자(30)의 사이에 성막된 예를 나타낸다. 선형 편광층(22)의 구조는 도 19의 H의 확대도인 도 20에 자세히 도시되어 있다. 1/4 파장층(21) 상에 복수의 그리드(12)가 형성된다. 각 그리드(12)는 그라파이트에 1 내지 10 중량 퍼센트(wt%)의 금속을 도핑 하여 형성한다. 선형 편광층(22)은 그리드(12)의 1/4 파장층(21)을 향하지 않는 방향의 일 측에 형성된 저반사층(13)을 포함할 수 있다. 즉 제1 전극(31)과 그리드(12)사이에 저반사층(13)이 형성된다. 이하 상세한 구조와 효과에 대한 설명은 전술한 바와 동일하다.
도시하지 않았으나 반사막(34) 상면에 1/4 파장층(21)을 형성하고 1/4 파장층(21) 상에 유기 발광 소자(30)를 형성하고, 이 유기 발광 소자(30) 상에 선형 편 광층(22)을 형성하여도 무방하다.
도 21은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 관한 수동 구동 방식의 배면 발광형 유기 발광 표시 장치의 일 예를 도시한 개략적인 단면도이다. 도 21의 유기 발광 표시 장치는 기판(20)의 상면에 선형 편광층(22) 및 1/4파장층(21)이 차례대로 형성된 것으로, 이 1/4 파장층(21) 상에 유기 발광 소자(30)가 형성된다. 선형 편광층(22)의 자세한 구조는 도 21의 I의 확대도인 도 22에 자세히 도시되어 있다. 기판(20)상에 복수의 그리드(12)가 형성된다. 각 그리드(12)는 그라파이트에 1 내지 10 중량 퍼센트(wt%)의 금속을 도핑 하여 형성한다. 선형 편광층(22)은 그리드(12)의 기판(20)을 향하는 방향의 일 측에 형성된 저반사층(13)을 포함할 수 있다. 즉 그리드(12)와 기판(20)사이에 저반사층(13)이 배치된다.
1/4 파장층(21) 상에는 제1 전극(31)이 소정의 스트라이프 패턴으로 형성되어 있고, 이 제1 전극(31) 상에 이를 구획하도록 내부 절연막(35)이 형성되어 있다. 그리고 내부 절연막(35) 상에는 유기 발광층(32) 및 제2 전극(33)의 패터닝을 위해, 제1 전극(31)에 직교하도록 형성된 세퍼레이터(36)가 형성되어 있다. 이 세퍼레이터(36)에 의해, 유기 발광층(32) 및 제2 전극(33)은 제1 전극(31)에 교차하도록 패터닝된다. 제2 전극(33) 상으로는 밀봉 부재(미도시)를 포함하여 유기 발광 소자(30)를 외기로부터 차단한다. 경우에 따라서 세퍼레이터(36) 없이 유기 발광층(32) 및 제 2전극(33)을 패터닝할 수도 있다.
도 21에 따른 실시예의 경우에도 전술한 실시예들과 같이, 기판(20) 상에 선형 편광층(22) 및 1/4 파장층(21)이 순차로 적층되어 있기 때문에, 도 21에서 볼 때에 기판(20)의 하부 방향으로부터 유입된 외광의 반사를 이 선형 편광층(22)과 1/4 파장층(21)이 차단할 수 있게 되고 전체적인 디스플레이 두께가 얇아질 수 있다. 또한, 외광이 입사되는 방향을 향하는 각 그리드(12)는 그라파이트에 1 내지10 중량 퍼센트(wt%)의 금속을 도핑 하여 형성하여 그리드(12)에서의 외광의 반사를 감소할 수 있다. 나아가 선형 편광층(22)은 그리드(12)의 외광을 향하는 방향의 일 측에 형성된 저반사층(13)을 포함하여 외광의 반사를 더 감소할 수 있다.
별도의 도면으로 도시하지는 않았지만, 이러한 배면 발광형 수동 구동형 표시장치에 있어서도 도 6 및 도 8과 같은 구조가 그대로 적용될 수 있음은 물론이다.
도 23은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 관한 능동 구동 방식의 배면 발광형 유기 발광 표시 장치의 일 예를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 23을 참조하면 기판(20)의 상면에 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되어 있다. 이 박막 트랜지스터(TFT)는 각 화소별로 적어도 하나씩 형성되는 데, 유기 발광 소자(30)에 전기적으로 연결된다.
구체적으로, 기판(20) 상에 선형 편광층(22) 및 1/4 파장층(21)을 차례대로 형성한다. 선형 편광층(22)의 구조는 도 23의 J의 확대도인 도 24에 자세히 도시되어 있다. 기판(20)상에 복수의 그리드(12)가 형성된다. 각 그리드(12)는 그라파이트에 1 내지 10 중량 퍼센트(wt%)의 금속을 도핑 하여 형성한다. 선형 편광층(22)은 그리드(12)와 기판(20)사이에 개재되는 저반사층(13)을 포함할 수 있다.
1/4 파장층(21) 상에 버퍼층(41)이 형성되고, 버퍼층(41) 상에 소정 패턴의 반도체 층(42)이 형성된다. 반도체층(42)의 상부에는 SiO2, SiNx 등으로 형성되는 게이트 절연막(43)이 형성되고, 게이트 절연막(43) 상부의 소정 영역에는 게이트 전극(44)이 형성된다. 게이트 전극(44)은 TFT 온/오프 신호를 인가하는 게이트 라인(미도시)과 연결되어 있다. 게이트 전극(44)의 상부로는 층간 절연막(45)이 형성되고, 컨택 홀을 통해 소스 전극(46) 및 드레인 전극(47)이 각각 반도체층(42)의 소스 및 드레인 영역에 접하도록 형성된다. 이렇게 형성된 TFT는 패시베이션막(48)으로 덮여 보호된다.
패시베이션막(48) 상부에는 애노우드 전극이 되는 제1 전극(31)이 형성되고, 이를 덮도록 절연물로 화소 정의막(49)(pixel define layer)이 형성된다. 이 화소 정의막(49)에 소정의 개구를 형성한 후, 이 개구로 한정된 영역 내에 유기 발광층(32)을 형성한다. 그리고 전체 화소들을 모두 덮도록 제2 전극(33)이 형성된다.
능동 구동형 구조에 있어서도, 기판(20) 상에 선형 편광층(22) 및 1/4 파장층(21)이 순차로 적층되어 있기 때문에, 도 23에서 볼 때에 기판(20)의 하부 방향으로부터 유입된 외광의 반사를 이 선형 편광층(22)과 1/4 파장층(21)이 차단할 수 있게 된다. 또한, 각 그리드(12)는 그라파이트에 1 내지 10 중량 퍼센트(wt%)의 금속을 도핑 하여 형성한다. 그래서 각 그리드(12)에서 외광의 반사가 감소하여 콘트라스트 상승 효과가 증대된다. 또한, 선형 편광층(22)은 그리드(12)의 외광이 입사되는 방향을 향하는 일 측에 형성된 저반사층(13)을 포함하여 외광의 반사를 더욱 줄일 수 있다.
이러한 능동 구동방식의 배면 발광형 유기 발광 표시장치에 있어서, 상기 선 형 편광층(22) 및 1/4 파장층(21)은, 선형 편광층(22)이 외광을 향한 방향에 배치되고 1/4 파장층(21)이 유기 발광 소자(30)를 향한 방향에 배치되는 한, 기판(20), 박막 트랜지스터(TFT) 및 유기 발광 소자(30)에 의해 이루어지는 어떠한 면에 성막되어도 무방하다. 즉, 별도의 도면으로 도시하지는 않았지만, 도 6 및 도 8과 같이, 기판(20)의 일 면 및/또는 타면에 1/4 파장층(21), 선형 편광층(22)을 성막한 후에, 그 위로 박막 트랜지스터(TFT), 유기 발광 소자(30)를 형성할 수도 있고, 1/4 파장층(21) 및/또는 선형 편광층(22)을 박막 트랜지스터(TFT)의 각 층으로 형성되는 계면 사이에 배치시킬 수도 있다.
도 23의 패시베이션막(48)을 형성하지 않고 그 역할을 선형 편광층(22)과 1/4 파장층(21)이 대신할 수 있다. 도 25를 참조하면 TFT 상부로 별도의 패시베이션막(48)을 유기물 및/또는 무기물로 형성되지 않고, 선형 편광층(22)과 1/4 파장층(21)이 차례대로 층간 절연막(45) 상에 형성되어 패시베이션막(48)을 대신하고 있다. 이하 기타 상세한 구조와 효과는 전술한 바와 동일하므로 생략한다.
도26은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 관한 수동 구동 방식의 전면 발광형 유기 발광 표시 장치의 일 예를 도시한 개략적인 단면도이다.
기판(20)의 상면에 반사막(34)이 형성되고, 이 반사막(34)의 상면에 1/4파장층 및 선형 편광층(22)이 순차로 형성된 것으로, 선형 편광층(22) 상에 유기 발광 소자(30)가 형성된다.
선형 편광층(22)의 구조는 도 26의 k의 확대도인 도 27에 자세히 도시되어 있다. 1/4 파장층(21)상에 복수의 그리드(12)가 형성된다. 각 그리드(12)는 그라파 이트에 1 내지 10 중량 퍼센트(wt%)의 금속을 도핑 하여 형성한다. 선형 편광층(22)은 그리드(12)의 1/4 파장층(21)을 향하지 않는 방향의 일측에 형성되는 저반사층(13)을 포함할 수 있다. 즉 제1 전극(31)과 그리드(12)사이에 저반사층(13)이 형성된다.
선형 편광층(22) 상에 제1 전극(31)이 소정의 스트라이프 패턴으로 형성되어 있고, 제1 전극(31) 상에 이를 구획하도록 내부 절연막(35)이 형성되어 있다. 그리고 내부 절연막(35) 상에는 유기 발광층(32) 및 제2 전극(33)의 패터닝을 위해, 제1 전극(31)에 직교하도록 형성된 세퍼레이터(36)가 형성되어 있다. 세퍼레이터(36)에 의해, 유기 발광층(32) 및 제2 전극(33)은 제1 전극(31)에 교차되도록 패터닝된다. 제2 전극(33) 상으로는 밀봉 부재(미도시)가 형성되어 유기 발광 소자(30)를 외기로부터 차단한다. 경우에 따라서 세퍼레이터(36) 없이 유기 발광층(32) 및 제2 전극(33)을 패터닝할 수도 있다.
이 실시예에서도 외부로부터 유입되는 외광이 반사되지 않아 콘트라스트가 향상될 수 있고, 전체적인 디스플레이 두께가 얇아질 수 있다. 자세한 구조와 효과에 대한 설명은 전술한 바와 동일하여 생략한다.
별도의 도면으로 도시하지는 않았지만, 이러한 전면 발광형 수동 구동형 표시장치에 있어서도 도 10 내지 도 20과 같은 구조가 그대로 적용될 수 있음은 물론이다.
도 28은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 관한 능동 구동 방식의 전면 발광형 유기 발광 표시 장치의 일 예를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 28을 참조하면, 기판(20)의 상면에 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되어 있다. 이 박막 트랜지스터(TFT)는 각 화소별로 적어도 하나씩 형성되는 데, 유기 발광 소자(30)에 전기적으로 연결된다. 박막 트랜지스터(TFT)의 구조에 대한 것은 전술한 도 23과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
박막 트랜지스터(TFT) 상에는 박막 트랜지스터(TFT)를 덮도록 패시베이션막(48)이 형성되어 있고, 이 패시베이션막(48) 상에 반사막(34)이 형성된다. 그리고 반사막(34) 상에 애노우드 전극이 되는 제1 전극(31)이 형성되고, 이를 덮도록 절연물로 화소 정의막(49)이 형성된다. 화소 정의막(49)에 소정의 개구를 형성한 후, 이 개구로 한정된 영역 내에 유기 발광층(32)을 형성한다. 그리고 전체 화소들을 모두 덮도록 제2 전극(33)이 형성된다.
도 28에 따른 실시예에 있어서는 밀봉 부재(50)의 양면 중 유기 발광 소자(30)를 향한 일면에 순차로 선형 편광층(22) 및 1/4 파장층(21)을 형성한다. 선형 편광층(22)의 구조는 도 28의 L의 확대도인 도 29에 자세히 도시되어 있다. 1/4 파장층(21)상에 복수의 그리드(12)가 형성된다. 각 그리드(12)는 그라파이트에 1 내지 10 중량 퍼센트(wt%)의 금속을 도핑 하여 형성한다. 선형 편광층(22)은 밀봉 부재(50)와 그리드(12)사이에 저반사층(13)을 포함할 수 있다.
도 28에서 볼 때 도면의 상부 방향인 밀봉 부재(50)의 위쪽에서 입사되는 외광의 반사를 선형 편광층(22)과 1/4 파장층(21)이 차단할 수 있게 된다. 또한, 각 그리드(12)는 그라파이트에 1 내지 10 중량 퍼센트(wt%)의 금속을 도핑 하여 형성하여 그리드(12)에서 외광이 반사하는 양이 줄어들게 된다. 나아가 선형 편광 층(22)은 그리드(12)의 외광이 입사되는 방향의 일 측에 형성되는 저반사층(13)을 포함하여 외광의 반사를 더욱 감소한다. 결과적으로 외광의 반사가 감소되어 콘트라스트 상승 효과가 증대된다.
별도의 도면으로 도시하지는 않았지만, 이러한 전면 발광형 능동 구동형 표시장치에 있어서도 도 10 내지 도 20과 같은 구조가 그대로 적용될 수 있음은 물론이다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명은 유기 발광 표시장치에만 한정되는 것은 아니며, 발광소자로서 무기 발광 소자나, LCD, 전자 방출 장치 등을 사용하는 여타의 평판 표시장치에도 모두 적용 가능하다.
본 발명에 관한 편광자 및 평판 표시 장치는 콘트라스트와 시인성을 향상할 수 있다.
도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 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 (25)
- 베이스상기 베이스 상에 서로 이격되어 형성되며 스트라이프 패턴을 가지는 복수의 그리드를 포함하고,상기 각 그리드는 금속을 함유하는 그라파이트로 구성된 편광자.
- 제1 항에 있어서,상기 그리드에 상기 금속이 1 내지 10 wt%가 포함되어 있는 편광자.
- 제1 항에 있어서,상기 금속은 알루미늄, 은, 텅스텐, 금 또는 크롬인 편광자.
- 제1 항에 있어서,상기 각 그리드의 외광이 입사되는 방향을 향하는 일 측에 형성된 저반사층을 더 포함하는 편광자.
- 제4 항에 있어서,상기 저반사층은 50 내지 1000 Å의 두께를 가지는 편광자.
- 제4 항에 있어서,상기 저반사층은 수소 또는 질소를 포함하는 편광자.
- 베이스를 준비하는 단계 및상기 베이스 상에 서로 이격되며 스트라이프 패턴을 가지는 복수의 그리드를 형성하는 단계를 포함하고,상기 각 그리드는 금속을 함유하는 그라파이트인 것을 특징으로 하는 편광자 제조 방법.
- 제7 항에 있어서,상기 복수의 그리드를 형성하는 단계는 그라파이트에 금속을 도핑하는 단계를 포함하는 편광자 제조 방법.
- 제8 항에 있어서,상기 그라파이트에 금속을 도핑하는 단계는 그라파이트와 금속을 공증착하는 단계를 포함하는 편광자 제조 방법.
- 제7 항에 있어서,상기 각 그리드의 외광이 입사되는 방향을 향하는 일 측에 저반사층을 형성하는 단계를 더 포함하는 편광자 제조 방법.
- 기판상기 기판 상에 형성되어 화상을 구현하는 유기 발광 소자상기 유기 발광 소자 상에 형성되는 밀봉 부재상기 기판, 유기 발광 소자 및 밀봉 부재에 의해 형성되는 면들 중 일면에 형성된 1/4 파장층 및상기 기판, 유기 발광 소자, 밀봉 부재 및 1/4 파장층에 의해 형성되는 면들 중의 다른 일 면에 형성되고, 상기 1/4 파장층보다 상기 화상이 구현되는 방향에 가깝게 위치하는 선형 편광층을 포함하고,상기 선형 편광층은 복수의 그리드를 포함하며, 상기 각 그리드는 금속을 함유하는 그라파이트로 구성된 유기 발광 표시 장치.
- 제11 항에 있어서,상기 화상이 상기 기판의 방향으로 구현되고,상기 선형 편광층은 상기기판상에 형성되고 상기 1/4 파장층은 상기 선형 편광층 상에 형성되며 상기 유기 발광 소자는 상기 1/4 파장층 상에 형성되는 유기 발광 표시 장치.
- 제11 항에 있어서,상기 화상이 상기 기판의 방향으로 구현되고,상기 1/4 파장층은 상기 기판상에 형성되고, 상기 유기 발광 소자는 상기 1/4 파장층 상에 형성되며 상기 선형 편광층은 상기 기판의 양면 중 상기 1/4 파장층이 형성된 면의 반대면에 형성된 유기 발광 표시 장치.
- 제11 항에 있어서,상기 화상이 상기 기판의 방향으로 구현되고,상기 1/4 파장층 및 선형 편광층은 상기기판의 양면 중 상기 유기 발광 소자가 형성되는 면의 반대면에 차례대로 형성되는 유기 발광 표시 장치.
- 제11 항에 있어서,상기 화상이 상기 밀봉 부재의 방향으로 구현되고,상기 1/4 파장층은 상기 유기 발광 소자 상에 형성되고, 상기 선형 편광층은 상기 1/4 파장층 상에 형성되는 유기 발광 표시 장치.
- 제15 항에 있어서,상기 유기 발광 소자와 상기 1/4 파장층 사이에 보호막을 더 포함하는 유기 발광 표시 장치.
- 제11 항에 있어서,상기 화상이 상기 밀봉 부재의 방향으로 구현되고,상기 1/4 파장층 및 선형 편광층은 상기밀봉 부재의 양면 중 상기 유기 발광 소자가 형성되는 면의 반대면에 차례대로 형성되는 유기 발광 표시 장치.
- 제11 항에 있어서,상기 화상이 상기 밀봉 부재의 방향으로 구현되고,상기 1/4 파장층은 상기 밀봉 부재의 상기 유기 발광 소자를 향한 면에 형성되고, 상기 선형 편광층은 상기 밀봉 부재의 상기 양면 중 상기 1/4 파장층이 형성된 면의 반대면에 형성된 유기 발광 표시 장치.
- 제11 항에 있어서,상기 화상이 상기 밀봉 부재의 방향으로 구현되고,상기 선형 편광층은 상기밀봉 부재의 상기 유기 발광 소자를 향한 면에 형성되고, 상기 1/4 파장층은 상기 선형 편광층의 상기 유기 발광 소자를 향한 면에 형성된 유기 발광 표시 장치.
- 제11 항에 있어서,상기 화상이 상기 밀봉 부재의 방향으로 구현되고,상기 기판과 상기 유기 발광 소자 사이에 개재된 반사막을 더 포함하고, 상기 1/4 파장층은 상기 반사막과 상기 유기 발광 소자 사이에 형성되며, 상기 선형 편광층은 상기 유기 발광 소자 상에 형성되는 유기 발광 표시 장치.
- 제11 항 내지 제20 항 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 그리드에 포함되는 상기 금속은 알루미늄, 은, 텅스텐, 금 또는 크롬인 유기 발광 표시 장치.
- 제11 항 내지 제20 항 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 그리드에 상기 금속이 1 내지 10 wt% 포함되어 있는 유기 발광 표시 장치.
- 제11 항 내지 제20 항 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 각 그리드의 외광이 입사되는 방향을 향하는 일 측에 형성된 저반사층을 더 포함하는 유기 발광 표시 장치.
- 제23 항에 있어서,상기 저반사층은 50 내지 1000Å 두께를 가지는 유기 발광 표시 장치.
- 제23 항에 있어서,상기 저반사층은 수소 또는 질소를 포함하는 유기 발광 표시 장치.
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