KR101065410B1 - 유기 발광 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 서로 이격된 복수의 화소 영역들과 상기 복수의 화소 영역들 사이에 위치하는 비화소 영역으로 구분된 제1 기판 본체와, 상기 복수의 화소 영역들마다 각각 형성된 복수의 유기 발광 소자들과, 상기 유기 발광 소자 상에 이격 배치되어 상기 제1 기판 본체와 합착 밀봉된 제2 기판 본체, 그리고 상기 비화소 영역에 대향하는 상기 제2 기판 본체의 일면에 형성된 선택적 광흡수층을 포함하며, 상기 선택적 광흡수층은 외부에서 유입되어 상기 유기 발광 소자에 반사된 외광이 갖는 색성분 중 가장 많은 색성분에 해당하는 색상의 빛을 선택적으로 흡수한다.
선택적 광흡수층, 외광 반사 억제, 시인성, 광시야각, 유기 발광 표시 장치

Description

유기 발광 표시 장치 {ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DISPLAY}
본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외광 반사를 효과적으로 억제하여 표시 특성을 향상시킨 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display)는 자발광 특성을 가지며, 액정 표시 장치(liquid crystal display)와 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않으므로 두께와 무게를 줄일 수 있다. 또한, 유기 발광 표시 장치는 낮은 소비 전력, 높은 휘도 및 높은 반응 속도 등의 고품위 특성을 나타내므로 휴대용 전자 기기의 차세대 표시 장치로 주목받고 있다.
일반적으로 유기 발광 표시 장치가 갖는 유기 발광 소자의 정공 주입 전극 및 전자 주입 전극 중 하나 이상의 전극과 그 밖에 여러 금속 배선들은 외부에서 유입되는 빛을 반사할 수 있다. 따라서 유기 발광 표시 장치가 밝은 곳에서 사용될 때 외광 반사로 인해 검은색의 표현 및 콘트라스트가 불량해지는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 편광판 및 위상 지연판을 유기 발광 소자 상에 배치하여 외광 반사를 억제하는 구성이 있다. 그러나 편광판 및 위상 지연판을 통해 외광 반사를 억제하는 종래의 방법은 유기 발광층에서 발생된 빛도 편광판 및 위상 지연판을 거쳐 외부로 방출될 때 상당 부분 함께 손실되는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 외광 반사를 효과적으로 억제하여 시인성을 향상시키고 유기 발광 소자에서 외부로 방출되는 빛의 손실은 최소화한 유기 발광 표시 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 서로 이격된 복수의 화소 영역들과 상기 복수의 화소 영역들 사이에 위치하는 비화소 영역으로 구분된 제1 기판 본체와, 상기 복수의 화소 영역들마다 각각 형성된 복수의 유기 발광 소자들과, 상기 유기 발광 소자 상에 이격 배치되어 상기 제1 기판 본체와 합착 밀봉된 제2 기판 본체, 그리고 상기 비화소 영역에 대향하는 상기 제2 기판 본체의 일면에 형성된 선택적 광흡수층을 포함하며, 상기 선택적 광흡수층은 외부에서 유입되어 상기 유기 발광 소자에 반사된 외광(外光)이 갖는 색성분 중 가장 많은 색성분에 해당하는 색상의 빛을 선택적으로 흡수한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 다른 유기 발광 표시 장치는 서로 이격된 복수의 화소 영역들과 상기 복수의 화소 영역들 사이에 위치하는 비화소 영역으로 구분된 제1 기판 본체와, 상기 복수의 화소 영역들마다 각각 형성된 복수의 유기 발 광 소자들과, 상기 유기 발광 소자 상에 이격 배치되어 상기 제1 기판 본체와 합착 밀봉된 제2 기판 본체, 그리고 상기 비화소 영역에 대향하는 상기 제2 기판 본체의 일면에 형성된 선택적 광흡수층을 포함하며, 외부에서 유입되어 어느 한 상기 유기 발광 소자에서 반사된 외광이 갖는 색상과 상기 어느 한 유기 발광 소자의 주변을 둘러싸도록 배치된 상기 선택적 광흡수층이 갖는 색상은 서로 혼합되면 각각의 색상보다 명도가 낮아진다.
그리고 외부에서 유입되어 어느 한 상기 유기 발광 소자에서 반사된 외광이 갖는 색상과 상기 어느 한 유기 발광 소자의 주변을 둘러싸도록 배치된 상기 선택적 광흡수층이 갖는 색상은 감산혼합 상에서 서로 보색관계일 수 있다.
상기한 유기 발광 표시 장치에서, 상기 복수의 유기 발광 소자들은 둘 이상의 색상 중에서 어느 한 색상의 빛을 각각 방출할 수 있다.
상기 선택적 광흡수층은 둘 이상의 색상 중에서 어느 한 색상의 빛을 각각 흡수하는 복수의 광흡수 영역들로 구분될 수 있다.
어느 한 색상의 빛을 흡수하는 어느 한 상기 광흡수 영역은 상기 어느 한 색상의 빛을 가장 많이 반사하는 어느 한 상기 유기 발광 소자의 주변을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
상기 복수의 유기 발광 소자들이 각각 방출하는 빛의 색상은 적색(red) 계열, 녹색(green) 계열, 및 청색(blue) 계열의 3원색을 포함할 수 있다.
적색 계열의 빛을 방출하는 상기 유기 발광 소자는 녹색 계열의 빛을 상대적으로 가장 많이 반사하고, 녹색의 계열의 빛을 방출하는 상기 유기 발광 소자는 청 색 계열의 빛을 상대적으로 가장 많이 반사하며, 청색 계열의 빛을 방출하는 상기 유기 발광 소자는 적색 계열의 빛을 상대적으로 가장 많이 반사할 수 있다.
상기 복수의 광흡수 영역들은 녹색 계열의 빛을 흡수하는 제1 광흡수 영역, 청색 계열의 빛을 흡수하는 제2 광흡수 영역, 및 적색 계열의 빛을 흡수하는 제3 광흡수 영역들을 포함할 수 있다.
상기 제1 광흡수 영역은 적색 계열의 빛을 방출하는 상기 유기 발광 소자의 주변을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
상기 제1 광흡수 영역의 상기 선택적 광흡수층은 자홍색(magenta) 계열의 색상을 갖는 컬러 필터일 수 있다.
상기 제2 광흡수 영역은 녹색 계열의 빛을 방출하는 상기 유기 발광 소자의 주변을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
상기 제2 광흡수 영역의 상기 선택적 광흡수층은 황색(yellow) 계열의 색상을 갖는 컬러 필터일 수 있다.
상기 제3 광흡수 영역은 청색 계열의 빛을 방출하는 상기 유기 발광 소자의 주변을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
상기 제3 광흡수 영역의 상기 선택적 광흡수층은 청록색(cyan) 계열의 색상을 갖는 컬러 필터일 수 있다.
상기한 유기 발광 표시 장치에 있어서, 상기 화소 영역에 대향하는 상기 제2 기판 본체의 일면에 형성된 색순도 향상층을 더 포함할 수 있다.
상기 색순도 향상층은 대향하는 상기 유기 발광 소자가 방출하는 빛의 색상 과 동일한 색상을 갖는 컬러 필터일 수 있다.
상기 선택적 광흡수층은 서로 다른 색상을 가지고 적층된 제1 색상층과 제2 색상층으로 만들어지며, 상기 선택적 광흡수층은 상기 제1 색상층의 색상과 상기 제2 색상층의 색상이 혼색된 색상을 가질 수 있다.
상기 색순도 향상층은 상기 선택적 광흡수층의 상기 제1 색상층과 함께 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 유기 발광 표시 장치는 외광 반사를 효과적으로 억제하여 시인성이 향상되고 유기 발광 소자에서 외부로 방출되는 빛의 손실은 최소화할 수 있다.
또한, 유기 발광 표시 장치는 향상된 광시야각을 가질 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 제2 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 제1 실시예를 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(101)는 표시 기판(110) 및 표시 기판(110)과 합착 밀봉된 봉지 기판(210)을 포함한다.
표시 기판(110)은 제1 기판 본체(111), 구동 회로부(DC), 및 유기 발광 소자(70)를 포함한다.
제1 기판 본체(111)는 유리, 석영, 세라믹, 및 플라스틱 등으로 이루어진 절연성 기판으로 형성될 수 있다. 그러나 본 발명의 제1 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 기판 본체(111)가 스테인리스 강 등으로 이루어진 금속성 기판으로 형성될 수도 있다.
또한, 제1 기판 본체(111)는 서로 이격된 복수의 화소 영역들과 복수의 화소 영역들 사이에 위치하는 비화소 영역으로 구분된다.
구동 회로부(DC)는 제1 기판 본체(111) 상에 형성된다. 구동 회로부(DC)는 박막 트랜지스터(10, 20)(도 5에 도시)를 포함하며, 유기 발광 소자(70)를 구동한다.
유기 발광 소자(70)는 복수의 화소 영역들마다 각각 형성되어 구동 회로부(DC)로부터 전달받은 구동 신호에 따라 빛을 방출한다. 유기 발광 소자(70)는 애노드(anode) 역할을 하는 화소 전극(710)과, 캐소드(cathode) 역할을 하는 공통 전극(730), 그리고 화소 전극(710)과 공통 전극(730) 사이에 배치된 유기 발광층(720)을 포함한다. 화소 전극(710), 유기 발광층(720), 및 공통 전극(730)은 제1 기판 본체(111)의 화소 영역 위에 차례로 적층된다.
복수의 화소 영역들마다 각각 형성된 복수의 유기 발광 소자들(70)은 둘 이상의 색상 중에서 어느 한 색상의 빛을 각각 방출한다. 본 발명의 제1 실시예에서, 복수의 유기 발광 소자들(70)은 각각 적색(red) 계열, 녹색(green) 계열, 및 청색(blue) 계열의 3원색 중에서 어느 한 색상의 빛을 방출한다. 그러나 본 발명의 제1 실시예가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 표시 기판(110)은 화소 정의막(190)을 더 포함한다. 화소 정의막(190)은 유기 발광 소자(70)의 화소 전극(710)을 드러내는 개구부를 갖는다. 즉, 화소 정의막(190)은 제1 기판 본체(111)의 비화소 영역과 대응하고, 화소 정의막(190)의 개구부는 제1 기판 본체(111)의 화소 영역과 대응한다.
유기 발광 소자(70) 및 구동 회로부(DC)의 구체적인 구조는 도 2 및 도 3에 나타나 있으나, 본 발명의 제1 실시예가 도 2 및 도 3에 도시된 구조에 한정되는 것은 아니다. 유기 발광 소자(70) 및 구동 회로부(DC)는 해당 기술 분야의 종사자가 용이하게 변형 실시할 수 있는 범위 내에서 다양한 구조로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에서, 유기 발광 소자(70)는 봉지 기판(210) 방향으로 빛을 방출하여 화상을 표시한다. 즉, 유기 발광 표시 장치(101)는 전면 발광형의 구조를 갖는다.
봉지 기판(210)은 제2 기판 본체(211) 및 선택적 광흡수층(230)를 포함한다. 또한, 봉지 기판(210)은 색순도 향상층(220)을 더 포함한다.
제2 기판 본체(211)는 유리, 석영, 세라믹, 및 플라스틱 등으로 이루어진 투명한 절연성 기판으로 형성될 수 있다. 그리고 제2 기판 본체(211)는 유기 발광 소자(70) 상에 이격 배치되어 실런트(미도시)를 통해 제1 기판 본체(111)와 합착 밀봉된다. 실런트(미도시)는 표시 기판(110)과 봉지 기판(210)의 가장자리를 따라 양 기판(110, 210) 사이에 배치된다.
선택적 광흡수층(230)은 제1 기판 본체(111)의 비화소 영역에 대향하는 제2 기판 본체(211)의 일면에 형성된다. 즉, 선택적 광흡수층(230)은 화소 정의막(190)과 대향한다.
선택적 광흡수층(230)은 외부에서 유입되어 유기 발광 소자(70)에서 반사된 외광이 갖는 색성분 중 가장 많은 색성분에 해당하는 색상의 빛을 선택적으로 흡수한다. 그리고 선택적 광흡수층(230)은 둘 이상의 색상 중에서 어느 한 색상의 빛을 각각 흡수하는 복수의 광흡수 영역들(231, 232, 233)로 구분된다. 본 발명의 제1 실시예에서, 선택적 광흡수층(230)은 제1 광흡수 영역(231), 제2 광흡수 영역(232), 및 제3 광흡수 영역(233)으로 구분된다. 하지만, 본 발명의 제1 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 선택적 광흡수층(230)은 둘 또는 넷 이상의 광흡수 영역들로 구분될 수도 있다.
도 1에서, 점선으로 표시된 화살표는 빛의 진행 방향을 나타내며, 알파벳 대문자로 표시된 참조부호들(R, G, B, M, Y, C)은 각각 색상의 머리글자를 나타낸다. 즉, R은 적색, G는 녹색, B는 청색, M은 자홍색, Y는 황색, 그리고 C는 청록색을 나타낸다.
외부에서 봉지 기판(210)을 통과하여 유입된 빛은 유기 발광 소자(70)의 공통 전극(730) 또는 화소 전극(720)에서 반사된다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(101)는 전면 발광형이므로, 외부에서 유입된 빛은 반사 물질로 만들어지는 화소 전극(710)에서 대부분 반사된다. 이때, 반사된 외광(外光)은 유기 발광층을 거치기 때문에 각각의 유기 발광 소자(70)는 해당 유기 발광층(720)이 방출하는 빛이 갖는 색상에 따라 특정한 파장대역의 빛을 상대적으로 많이 반사하게 된다.
구체적으로, 적색 계열의 빛을 방출하는 유기 발광 소자(70)는 상대적으로 녹색 계열의 빛을 가장 많이 반사한다. 녹색 계열의 빛을 방출하는 유기 발광 소자(70)는 상대적으로 청색 계열의 빛을 가장 많이 반사한다. 그리고 청색 계열의 빛을 방출하는 유기 발광 소자(70)는 상대적으로 적색 계열의 빛을 가장 많이 반사한다.
따라서, 광흡수 영역들(231, 232, 233) 중에서, 어느 한 색상의 빛을 흡수하는 어느 한 광흡수 영역은 어느 한 색상의 빛을 상대적으로 가장 많이 반사하는 어느 한 유기 발광 소자(70)의 주변을 둘러싸도록 배치된다.
구체적으로, 제1 광흡수 영역(231)은 녹색 계열의 빛을 흡수하며, 적색 계열의 빛을 방출하는 유기 발광 소자(70)의 주변을 둘러싸도록 배치된다. 이때, 제1 광흡수 영역(231)의 선택적 광흡수층(230)은 자홍색(magenta) 계열의 색상을 갖는 컬러 필터로 형성된다.
또한, 제2 광흡수 영역(232)은 청색 계열의 빛을 흡수하며, 녹색 계열의 빛을 방출하는 유기 발광 소자(70)의 주변을 둘러싸도록 배치된다. 이때, 제2 광흡수 영역(232)의 선택적 광흡수층(230)은 황색(yellow) 계열의 색상을 갖는 컬러 필터로 형성된다.
또한, 제3 광흡수 영역(233)은 적색 계열의 빛을 흡수하며, 청색 계열의 빛을 방출하는 유기 발광 소자(70)의 주변을 둘러싸도록 배치된다. 이때, 제3 광흡수 영역(233)의 선택적 광흡수층(230)은 청록색(cyan) 계열의 색상을 갖는 컬러 필터로 형성된다.
또한, 선택적 광흡수층(230)은 해당 기술 분야의 종사자에게 공지된 다양한 종류의 컬러 필터로 형성될 수 있다.
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(101)는 외광 반사를 효과적으로 억제할 수 있다. 즉, 선택적 광흡수층(230)은 각 화소 영역마다 유기 발광 소자(70)에서 반사된 특정 파장대역의 외광을 선별적 으로 흡수함으로써, 유기 발광 소자(70)가 방출하는 빛의 손실없이 효과적으로 외광 반사를 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시에에서, 선택적 광흡수층(230)이 각각의 광흡수 영역들(231, 232, 233)에서 갖는 색상은 전술한 바에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 외부에서 유입되어 어느 한 유기 발광 소자(70)에서 반사된 외광이 갖는 색상과 해당 유기 발광 소자(70)의 주변을 둘러싸도록 배치된 선택적 광흡수층(230)이 갖는 색상은 서로 혼합되면 각각의 색상보다 명도가 낮아지는 범위 내에서 선택적 광흡수층은 다양한 색상을 가질 수 있다.
특히, 외부에서 유입되어 어느 한 유기 발광 소자(70)에서 반사된 외광이 갖는 색상과 해당 유기 발광 소자(70)의 주변을 둘러싸도록 배치된 선택적 광흡수층(230)이 갖는 색상은 감산혼합 상에서 서로 보색관계인 것이 외광 반사 억제에 가장 효과적이다.
또한, 색순도 향상층(220)은 제1 기판 본체(111)의 화소 영역에 대향하는 제2 기판 본체(211)의 일면에 형성된다. 즉, 색순도 향상층(220)은 화소 정의막(190)의 개구부와 대향하며, 유기 발광 소자(70)의 유기 발광층(720)과 대향한다. 색순도 향상층(220)은 대향하는 유기 발광 소자(70)가 방출하는 빛의 색상과 동일한 색상을 갖는 컬러 필터로 형성된다.
구체적으로, 색순도 향상층(220)은 적색 계열의 빛을 방출하는 유기 발광 소자(70)와 대향된 제1 색순도 향상층(221)과, 녹색 계열의 빛을 방출하는 유기 발광 소자(70)와 대향된 제2 색순도 향상층(222), 그리고 청색 계열의 빛을 방출하는 유 기 발광 소자(70)와 대향된 제3 색순도 향상층(223)을 포함한다. 그리고, 제1 색순도 향상층(221)은 적색 컬러 필터, 제2 색순도 향상층(222)은 녹색 컬러 필터, 그리고 제3 색순도 향상층(223)은 청색 컬러 필터로 형성된다.
이러한 색순도 향상층(220)은 유기 발광 소자(70)가 방출하는 빛에 외광이 섞여 불량해지는 것을 방지한다. 또한, 색순도 향상층(220)은 색순도 향상층(220)이 갖는 색상 이외의 불필요한 빛을 흡수하므로, 외광 반사를 억제하는 효과도 있다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(101)는 외광 반사를 효과적으로 억제하여 시인성을 향상시킬 수 있다. 또한, 유기 발광 소자(70)가 방출하는 빛의 손실을 최소화하여 유기 발광 표시 장치(101)의 전력 소모를 줄이고 수명을 향상시킬 수 있다.
또한, 외광 반사를 억제하기 위하여 선택적 광흡수층(230) 대신 검은색의 차광층을 형성한 경우와 비교하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(101)는 향상된 광시야각을 갖는다. 차광층은 모든 빛을 차단하는 반면 선택적 광흡수층(230)은 선택적으로 빛을 흡수하므로, 시야각을 향상시킬 수 있다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여, 유기 발광 표시 장치(101)의 내부 구조에 대해 상세히 설명한다. 도 2는 표시 기판(110)을 중심으로 화소의 구조를 나타낸 배치도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따라 표시 기판(110)과 봉지 기판(210)을 함께 나타낸 단면도이다.
또한, 도 2 및 도 3에서는, 하나의 화소에 두개의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)와 하나의 축전 소자(capacitor)를 구비하는 2Tr-1Cap 구조의 능동 구동(active matrix, AM)형 유기 발광 표시 장치(101)를 도시하고 있지만, 본 발명의 제1 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 유기 발광 표시 장치(101)는 하나의 화소에 셋 이상의 박막 트랜지스터와 둘 이상의 축전 소자를 구비할 수 있으며, 별도의 배선이 더 형성되어 다양한 구조를 갖도록 형성할 수도 있다. 여기서, 화소는 화상을 표시하는 최소 단위를 말하며, 유기 발광 표시 장치(101)는 복수의 화소들을 통해 화상을 표시한다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 표시 기판(110)은 하나의 화소마다 각각 형성된 스위칭 박막 트랜지스터(10), 구동 박막 트랜지스터(20), 축전 소자(80), 그리고 유기 발광 소자(organic light emitting diode, OLED)(70)를 포함한다. 여기서, 스위칭 박막 트랜지스터(10), 구동 박막 트랜지스터(20), 및 축전 소자(80)를 포함하는 구성을 구동 회로부(DC)라 한다. 그리고 표시 기판(110)은 일 방향을 따라 배치되는 게이트 라인(151)과, 게이트 라인(151)과 절연 교차되는 데이터 라인(171), 및 공통 전원 라인(172)을 더 포함한다.
하나의 화소는 게이트 라인(151), 데이터 라인(171) 및 공통 전원 라인(172)을 경계로 정의될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
유기 발광 소자(70)는 화소 전극(710)과, 화소 전극(710) 상에 형성된 유기 발광층(720)과, 유기 발광층(720) 상에 형성된 공통 전극(730)을 포함한다. 여기서, 화소 전극(710)은 정공 주입 전극인 양(+)극이며, 공통 전극(730)은 전자 주입 전극인 음(-)극이 된다. 그러나 본 발명의 제1 실시예가 반드시 이에 한정되는 것 은 아니며, 유기 발광 표시 장치(101)의 구동 방법에 따라 화소 전극(710)이 음극이 되고, 공통 전극(730)이 양극이 될 수도 있다. 화소 전극(710) 및 공통 전극(730)으로부터 각각 정공과 전자가 유기 발광층(720) 내부로 주입된다. 주입된 정공과 전자가 결합한 엑시톤(exiton)이 여기상태로부터 기저상태로 떨어질 때 발광이 이루어진다.
또한, 화소 영역은 화소 정의막(190)의 개구부로 정의될 수 있으며, 유기 발광층(720)이 실제로 발광하는 영역을 말한다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(101)에서 유기 발광 소자(70)는 봉지 기판(210) 방향으로 빛을 방출한다. 여기서, 유기 발광 소자(70)가 봉지 기판(210) 방향으로 빛을 방출하기 위해, 화소 전극(710)으로는 반사형 전극이 사용되고 공통 전극(730)으로는 투과형 또는 반투과형 전극이 사용될 수 있다.
축전 소자(80)는 층간 절연막(160)을 사이에 두고 배치된 한 쌍의 축전판(158, 178)을 포함한다. 여기서, 층간 절연막(160)은 유전체가 된다. 축전 소자(80)에서 축전된 전하와 양 축전판(158, 178) 사이의 전압에 의해 축전용량이 결정된다.
스위칭 박막 트랜지스터(10)는 스위칭 반도체층(131), 스위칭 게이트 전극(152), 스위칭 소스 전극(173), 및 스위칭 드레인 전극(174)을 포함한다. 구동 박막 트랜지스터(20)는 구동 반도체층(132), 구동 게이트 전극(155), 구동 소스 전극(176), 및 구동 드레인 전극(177)을 포함한다.
스위칭 박막 트랜지스터(10)는 발광시키고자 하는 화소를 선택하는 스위칭 소자로 사용된다. 스위칭 게이트 전극(152)은 게이트 라인(151)에 연결된다. 스위칭 소스 전극(173)은 데이터 라인(171)에 연결된다. 스위칭 드레인 전극(174)은 스위칭 소스 전극(173)으로부터 이격 배치되며 어느 한 축전판(158)과 연결된다.
구동 박막 트랜지스터(20)는 선택된 화소 내의 유기 발광 소자(70)의 유기 발광층(720)을 발광시키기 위한 구동 전원을 화소 전극(710)에 인가한다. 구동 게이트 전극(155)은 스위칭 드레인 전극(174)과 연결된 축전판(158)과 연결된다. 구동 소스 전극(176) 및 다른 한 축전판(178)은 각각 공통 전원 라인(172)과 연결된다. 구동 드레인 전극(177)은 컨택홀(contact hole)을 통해 유기 발광 소자(70)의 화소 전극(710)과 연결된다.
이와 같은 구조에 의하여, 스위칭 박막 트랜지스터(10)는 게이트 라인(151)에 인가되는 게이트 전압에 의해 작동하여 데이터 라인(171)에 인가되는 데이터 전압을 구동 박막 트랜지스터(20)로 전달하는 역할을 한다. 공통 전원 라인(172)으로부터 구동 박막 트랜지스터(20)에 인가되는 공통 전압과 스위칭 박막 트랜지스터(10)로부터 전달된 데이터 전압의 차에 해당하는 전압이 축전 소자(80)에 저장되고, 축전 소자(80)에 저장된 전압에 대응하는 전류가 구동 박막 트랜지스터(20)를 통해 유기 발광 소자(70)로 흘러 유기 발광 소자(70)가 발광하게 된다.
유기 발광 소자(70) 상에는, 도 3에 도시한 바와 같이, 봉지 기판(210)이 배치되어 유기 발광 소자(70)를 보호한다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 제2 실시예를 설명한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(102)는 선택적 광흡수층(240)이 다층 구조로 형성된다. 선택적 광흡수층(240)은 서로 다른 색상을 가지고 적층된 제1 색상층(2411, 2421, 2431)과 제2 색상층(2412, 2422, 2432)으로 만들어진다. 결국, 선택적 광흡수층(240)은 제1 색상층(2411, 2421, 2431)의 색상과 제2 색상층(2412, 2422, 2432)의 색상이 혼색된 색상을 갖는다.
선택적 광흡수층(240)은 복수의 광흡수 영역들(241, 242, 243)로 구분되며, 각 광흡수 영역들(241, 242, 243)마다 각각 서로 다른 색상의 제1 색상층(2411, 2421, 2431)과 제2 색상층(2412, 2422, 2432)이 혼색된 색상을 갖는다.
또한, 색순도 향상층(220)은 적색 계열의 빛을 방출하는 유기 발광 소자(70)와 대향된 제1 색순도 향상층(221)과, 녹색 계열의 빛을 방출하는 유기 발광 소자(70)와 대향된 제2 색순도 향상층(222), 그리고 청색 계열의 빛을 방출하는 유기 발광 소자(70)와 대향된 제3 색순도 향상층(223)을 포함한다. 그리고, 제1 색순도 향상층(221)은 적색 컬러 필터, 제2 색순도 향상층(222)은 녹색 컬러 필터, 그리고 제3 색순도 향상층(223)은 청색 컬러 필터로 형성된다.
그리고 각각의 색순도 향상층(221, 222, 223)은 선택적 광흡수층(240)의 제1 색상층(2411, 2421, 2431)과 함께 일체로 형성된다.
구체적으로 일례를 들어 설명하면, 적색 계열의 빛을 방출하는 유기 발광 소자(70) 위에는 적색 계열의 색상을 갖는 컬러 필터로 만들어진 색순도 향상층(221)이 대향 배치된다. 그리고 해당 유기 발광 소자(70)의 주변을 둘러싸는 제1 광흡 수 영역(241)의 선택적 광흡수층(240)은 색순도 향상층(221)과 동일한 소재로 함께 형성된 제1 색상층(2411)과, 청색 계열의 색상을 갖는 컬러 필터로 만들어진 제2 색상층(2412)이 적층된 구조를 갖는다. 따라서 선택적 광흡수층(240)은 적색 계열의 색상과 청색 계열의 색상이 혼색되어 자홍색 계열의 색상을 갖게 된다.
또한, 제1 광흡수 영역(241)의 선택적 광흡수층(240)과 같은 방법으로 제2 광흡수 영역(242) 및 제3 광흡수 영역(243)의 선택적 광흡수층(240)도 형성된다.
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(102)는 선택적 광흡수층(240) 및 색순도 향상층(220)을 더욱 효과적으로 형성할 수 있다. 따라서, 유기 발광 표시 장치(102)는 외광 반사를 효과적으로 억제하여 시인성과 시야각을 향상시킴과 동시에 생산성도 향상될 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여 실험예 및 비교예를 살펴본다.
실험예는, 본 발명의 제1 실시예에 따라, 화소 영역마다 선택적으로 특정 파장대역의 빛을 흡수하는 선택적 광흡수층(230)을 포함하는 유기 발광 표시 장치이다. 비교예는 실험예의 선택적 광흡수층(230) 대신 형성된 검은색의 차광층을 포함하는 유기 발광 표시 장치이다.
본 실험에서, 시야각은 유기 발광 표시 장치를 정면으로 바라본 것을 0도로 하고, 측면에서 바라본 것을 90도로 하였다.
도 5에 나타난 바와 같이, 시야각이 40도보다 높아지기 시직하면, 검은색의 차광층을 사용한 비교예의 경우 차광층에 의해 빛이 완전히 차단되어 시인성이 급격하게 저하됨을 알 수 있다.
반면, 선택적 광흡수층(230)을 사용한 실험예의 경우, 반사된 외광이 갖는 특정 파장대역의 빛만을 선택적으로 흡수할 뿐 모든 빛을 차단하지는 않으므로 시야각이 40도보다 높아져도 비교예에 비해 시인성이 완만하게 저하됨을 알 수 있다.
이와 같이, 본 실험을 통해, 본 발명의 제1 실시예에 따른 실험예가 비교예와 비교하여 향상된 시인성과 광시야각을 가짐을 알 수 있다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 2는 도 1의 유기 발광 표시 장치의 내부 구조를 확대 도시한 배치도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 실험예 및 비교예의 시야각을 나타낸 그래프이다.

Claims (19)

  1. 서로 이격된 복수의 화소 영역들과 상기 복수의 화소 영역들 사이에 위치하는 비화소 영역으로 구분된 제1 기판 본체;
    상기 복수의 화소 영역들마다 각각 형성된 복수의 유기 발광 소자들;
    상기 유기 발광 소자 상에 이격 배치되어 상기 제1 기판 본체와 합착 밀봉된 제2 기판 본체; 그리고
    상기 비화소 영역에 대향하는 상기 제2 기판 본체의 일면에 형성된 선택적 광흡수층
    을 포함하며,
    외부에서 유입되어 어느 한 상기 유기 발광 소자에서 반사된 외광이 갖는 색상과 상기 어느 한 유기 발광 소자의 주변을 둘러싸도록 배치된 상기 선택적 광흡수층이 갖는 색상은 서로 혼합되면 각각의 색상보다 명도가 낮아지는 유기 발광 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    외부에서 유입되어 어느 한 상기 유기 발광 소자에서 반사된 외광이 갖는 색상과 상기 어느 한 유기 발광 소자의 주변을 둘러싸도록 배치된 상기 선택적 광흡수층이 갖는 색상은 감산혼합 상에서 서로 보색관계인 유기 발광 표시 장치.
  3. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에서,
    상기 복수의 유기 발광 소자들은 둘 이상의 색상 중에서 어느 한 색상의 빛을 각각 방출하는 유기 발광 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 선택적 광흡수층은 둘 이상의 색상 중에서 어느 한 색상의 빛을 각각 흡수하는 복수의 광흡수 영역들로 구분된 유기 발광 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    어느 한 색상의 빛을 흡수하는 어느 한 상기 광흡수 영역은 상기 어느 한 색상의 빛을 가장 많이 반사하는 어느 한 상기 유기 발광 소자의 주변을 둘러싸도록 배치된 유기 발광 표시 장치.
  6. 제4항에서,
    상기 복수의 유기 발광 소자들이 각각 방출하는 빛의 색상은 적색(red) 계열, 녹색(green) 계열, 및 청색(blue) 계열의 3원색을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    적색 계열의 빛을 방출하는 상기 유기 발광 소자는 녹색 계열의 빛을 상대적으로 가장 많이 반사하고,
    녹색의 계열의 빛을 방출하는 상기 유기 발광 소자는 청색 계열의 빛을 상대적으로 가장 많이 반사하며,
    청색 계열의 빛을 방출하는 상기 유기 발광 소자는 적색 계열의 빛을 상대적으로 가장 많이 반사하는 유기 발광 표시 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 복수의 광흡수 영역들은 녹색 계열의 빛을 흡수하는 제1 광흡수 영역, 청색 계열의 빛을 흡수하는 제2 광흡수 영역, 및 적색 계열의 빛을 흡수하는 제3 광흡수 영역들을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 제1 광흡수 영역은 적색 계열의 빛을 방출하는 상기 유기 발광 소자의 주변을 둘러싸도록 배치된 유기 발광 표시 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 제1 광흡수 영역의 상기 선택적 광흡수층은 자홍색(magenta) 계열의 색상을 갖는 컬러 필터인 유기 발광 표시 장치.
  11. 제8항에서,
    상기 제2 광흡수 영역은 녹색 계열의 빛을 방출하는 상기 유기 발광 소자의 주변을 둘러싸도록 배치된 유기 발광 표시 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 제2 광흡수 영역의 상기 선택적 광흡수층은 황색(yellow) 계열의 색상을 갖는 컬러 필터인 유기 발광 표시 장치.
  13. 제8항에서,
    상기 제3 광흡수 영역은 청색 계열의 빛을 방출하는 상기 유기 발광 소자의 주변을 둘러싸도록 배치된 유기 발광 표시 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 제3 광흡수 영역의 상기 선택적 광흡수층은 청록색(cyan) 계열의 색상을 갖는 컬러 필터인 유기 발광 표시 장치.
  15. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에서,
    상기 화소 영역에 대향하는 상기 제2 기판 본체의 일면에 형성된 색순도 향상층을 더 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  16. 제15항에서,
    상기 색순도 향상층은 대향하는 상기 유기 발광 소자가 방출하는 빛의 색상과 동일한 색상을 갖는 컬러 필터인 유기 발광 표시 장치.
  17. 제16항에서,
    상기 선택적 광흡수층은 서로 다른 색상을 가지고 적층된 제1 색상층과 제2 색상층으로 만들어지며,
    상기 선택적 광흡수층은 상기 제1 색상층의 색상과 상기 제2 색상층의 색상이 혼색된 색상을 갖는 유기 발광 표시 장치.
  18. 제17항에서,
    상기 색순도 향상층은 상기 선택적 광흡수층의 상기 제1 색상층과 함께 형성된 유기 발광 표시 장치.
  19. 삭제
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