KR101084188B1 - 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치 - Google Patents
양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101084188B1 KR101084188B1 KR1020100005747A KR20100005747A KR101084188B1 KR 101084188 B1 KR101084188 B1 KR 101084188B1 KR 1020100005747 A KR1020100005747 A KR 1020100005747A KR 20100005747 A KR20100005747 A KR 20100005747A KR 101084188 B1 KR101084188 B1 KR 101084188B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrode
- optical layer
- light emitting
- layer
- display device
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 107
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 52
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 44
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 21
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 151
- 239000010408 film Substances 0.000 description 13
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 8
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 8
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 4
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical compound [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 4
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920002098 polyfluorene Polymers 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 4
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 4
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- YOZHUJDVYMRYDM-UHFFFAOYSA-N 4-(4-anilinophenyl)-3-naphthalen-1-yl-n-phenylaniline Chemical compound C=1C=C(C=2C(=CC(NC=3C=CC=CC=3)=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=CC=1NC1=CC=CC=C1 YOZHUJDVYMRYDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N copper(II) phthalocyanine Chemical compound [Cu+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(n-naphthalen-1-ylanilino)phenyl]phenyl]-n-phenylnaphthalen-1-amine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=C1 IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- -1 polyvinylvinylene Polymers 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 2
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/8791—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/86—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
- H10K2102/301—Details of OLEDs
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
- H10K2102/301—Details of OLEDs
- H10K2102/302—Details of OLEDs of OLED structures
- H10K2102/3023—Direction of light emission
- H10K2102/3031—Two-side emission, e.g. transparent OLEDs [TOLED]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
본 발명은 유기 발광 디스플레이 장치를 개시한다.
본 발명은 서로 수직인 투과축을 갖는 광학층과, 광학층의 투과축과 나란한 편광축을 갖는 편광부재를 구비함으로써, 내광 손실을 최소화하면서 외광의 반사를 크게 감소시킬 수 있다.
본 발명은 서로 수직인 투과축을 갖는 광학층과, 광학층의 투과축과 나란한 편광축을 갖는 편광부재를 구비함으로써, 내광 손실을 최소화하면서 외광의 반사를 크게 감소시킬 수 있다.
Description
본 발명은 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 선편광 효율이 우수한 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 유기 발광 디스플레이 장치는 자체 발광 소자이므로, 시야각, 콘트라스트 등이 우수하다. 또한, 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량 박형이 가능하고, 소비 전력 측면에서도 유리하고, 광 방출 방향에 제한이 없어 양면 발광 소자를 손쉽게 제작할 수 있다는 장점을 지니고 있다.
양면 발광 구조는 전면 또는 배면 발광 구조에 비해 공진 효과가 상대적으로 약하여 높은 광추출 효율(outcoupling efficiency)을 얻기가 어렵다. 또한, 햇빛과 같이 외광이 있는 환경에서는, 화상을 볼 때에 장치에서 반사된 빛으로 인해, 콘트라스트가 저하되는 문제가 있다. 이러한 콘트라스트를 향상시키기 위해 원편광판을 사용하고 있으나, 이 경우 원편광판을 내광이 통과시 한쪽 편광에 해당하는 광이 모두 흡수되어 내광의 감소가 큰 문제가 있다.
본 발명은 내광 손실을 최소화하면서 외광 반사를 감소시킬 수 있는 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치는, 제1전극; 상기 제1전극에 대향하는 제2전극; 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재된 발광층; 및 상기 제1전극 및 상기 제2전극의 일면에 각각 위치하고, 투과축이 서로 수직인 제1광학층 및 제2광학층;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치는, 제1전극; 상기 제1전극에 대향하는 제2전극; 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재된 발광층; 상기 제1전극과 상기 제2전극의 일면에 각각 위치하고, 투과축이 서로 수직인 제1광학층 및 제2광학층; 및 상기 제1광학층 및 상기 제2광학층으로부터 방출되는 광의 경로 상에 각각 위치하는 제1편광부재 및 제2편광부재;를 포함할 수 있다.
보다 바람직하게, 상기 제1광학층은 상기 제1전극의 외측에 위치하고, 상기 제2광학층은 상기 제2전극의 외측에 위치할 수 있다.
보다 바람직하게, 상기 제1편광부재의 편광축은 상기 제1광학층의 투과축과 서로 나란하고, 상기 제2편광부재의 편광축은 상기 제2광학층의 광투과축과 서로 나란할 수 있다.
보다 바람직하게, 상기 제1광학층 및 상기 제2광학층은 선형 반사타입의 편광재료로 형성될 수 있으며, 상기 편광재료는 DBEF(Double brightness enhanced film)일 수 있다.
보다 바람직하게, 상기 제1편광부재 및 상기 제2편광부재는 선형 편광판일 수 있다.
보다 바람직하게, 상기 제1전극과 상기 제2전극은 반투과 전극일 수 있다.
본 발명은 서로 수직인 투과축을 갖는 광학층을 반투과 전극의 외측에 구비함으로써 양면에 선편광을 방출시킬 수 있다.
또한 광학층의 투과축과 나란한 편광축을 갖는 편광부재를 추가 구비함으로써, 내광 손실을 최소화하면서 외광의 반사를 크게 감소시킬 수 있다. 따라서 광효율 상승에 의한 고휘도, 장수명의 소자 형성이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 양면발광형 유기 발광 디스플레이 장치의 편광 상태를 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 양면발광형 유기 발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 양면발광형 유기 발광 디스플레이 장치의 편광 상태를 도시한 개념도이다.
도 5는 도 3의 하부기판 상에 형성된 저온폴리실리콘(LTPS) 층의 구체적인 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 양면발광형 유기 발광 디스플레이 장치의 편광 상태를 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 양면발광형 유기 발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 양면발광형 유기 발광 디스플레이 장치의 편광 상태를 도시한 개념도이다.
도 5는 도 3의 하부기판 상에 형성된 저온폴리실리콘(LTPS) 층의 구체적인 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면상의 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명의 실시예를 설명하는 도면에 있어서, 어떤 층이나 영역들은 명세서의 명확성을 위해 두께를 확대하여 나타내었다. 또한 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 2는 도 1의 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치의 편광 상태를 도시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치는 제1전극(22), 제1전극(22)에 대향하여 위치한 제2전극(27), 제1전극(22)과 제2전극(27)의 사이에 개재된 중간층(23), 및 제1전극(22)과 제2전극(27)의 일면에 각각 위치한 제1 및 제2광학층(21, 28)을 포함한다.
상기 제1전극(22)은 기판(미도시) 상부에 형성되며, 애노드 전극의 기능을 한다. 상기 제2전극(27)은 상기 제1전극(22)에 대향하여 위치하며, 캐소드 전극의 기능을 한다. 물론, 상기 제1전극(22)과 제2전극(27)의 극성은 반대로 되어도 무방하다.
상기 제1전극(22)은 반투과 전극으로 구비될 수 있으며, Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 또는 이들의 화합물 등으로 형성된 반투과막과, 상기 반투과막 상부에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 투명막을 포함할 수 있다.
상기 제2전극(27)은 반투과 전극으로 구비될 수 있는데, Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물로 형성될 수 있다.
상기 중간층(23)은 발광층(25)과 발광층(25)을 중심으로 정공 주입층(HIL: hole injection layer), 정공 수송층(HTL: hole transport layer), 전자 수송층(ETL: electron transport layer), 및 전자 주입층(EIL: electron injection layer) 등으로 구비된 기능성층(24, 26)을 포함한다. 이들 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층 등은 단일 또는 복합 구조로 다양하게 적층되어 형성될 수 있다.
상기 중간층(23)은 저분자 또는 고분자 유기물로 구비될 수 있다.
저분자 유기물을 사용할 경우 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층(EML: emission layer), 전자 수송층, 전자 주입층 등이 단일 혹은 복합의 구조로 적층되어 형성될 수 있으며, 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. 이들 저분자 유기물은 마스크들을 이용하여 진공증착의 방법으로 형성될 수 있다.
고분자 유기물의 경우에는 대개 정공 수송층 및 발광층으로 구비된 구조를 가질 수 있으며, 이때, 상기 정공 수송층으로 PEDOT를 사용하고, 발광층으로 PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등 고분자 유기물질을 사용한다.
상기 중간층(23)에는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 발광층이 화소별로 구비될 수 있으며, 각 화소의 제1전극(22)과 제2전극(27) 사이의 광학 거리는 화소별로 상이한 두께의 보조층을 구비하여 조절할 수 있다.
상기 제1광학층(21)은 상기 제1전극(22)의 외측에 위치하고, 상기 제2광학층(28)은 상기 제2전극(27)의 외측에 위치한다. 상기 제1광학층(21)과 상기 제2광학층(28)은 특정 방향으로 진동하는 광을 투과시키는 투과축과 투과축과 수직한 반사축을 갖고, 각각 상기 발광층(25)에서 방출되는 수직편광과 수평편광 중 상기 투과축과 평행한 편광을 선택적으로 투과시키고, 다른 방향의 편광은 반사시킨다. 제1광학층(21)과 제2광학층(28)의 투과축은 서로 수직이다.
상기 제1광학층(21)과 상기 제2광학층(28)은 상기 제1전극(22)과 상기 제2전극(27)의 외측에 각각 편광물질을 코팅하여 형성하거나, 선형 반사타입의 편광재료로 형성할 수 있다. 상기 편광재료는 DBEF(Double brightness enhanced film) 등과 같은 광효율 강화 필름일 수 있다.
상기 제2광학층(28) 상부에는 상기 기판에 대응하여 상부기판(미도시)이 형성될 수 있다. 상부기판은 SiO2를 주성분으로 하는 투명한 유리 재질로 이루어질 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 투명한 플라스틱 재 또는 금속 재 등, 다양한 재질의 기판을 이용할 수 있다.
상기 기판과 상부기판은 실런트(미도시)에 의해 합착될 수 있으며, 이와 같은 실런트로는 글래스 프릿(glass frit)이 사용될 수 있다.
도 2를 참조하여 각 층에서 내광의 편광 상태를 설명하겠다.
이하에서는, 제2전극(27) 방향으로 진행하는 내광이 각 층을 통과하며 편광되는 과정(A)과, 제1전극(22) 방향으로 진행하는 내광이 각 층을 통과하며 편광되는 과정(B)으로 나누어 설명한다.
A 과정을 살펴보면, 내광은 발광층(25)에서 랜덤한 방향의 편광으로 방출된다. 내광은 기능성층(26)과 제2전극(27)을 통과한 후, 제2광학층(28)에서 제2광학층(28)의 투과축과 나란한 편광은 투과하고, 제2광학층(28)의 투과축과 수직인 편광은 반사한다. 반사된 편광은 제1전극(22) 방향으로 진행하고, 상기 반사된 편광과 나란한 투과축을 갖는 제1광학층(21)을 투과한다.
B 과정을 살펴보면, 내광은 발광층(25)에서 랜덤한 방향의 편광으로 방출된다. 내광은 기능성층(24)과 제1전극(22)을 투과한 후, 제1광학층(21)에서 제1광학층(21)의 투과축과 나란한 편광은 투과하고, 제1광학층(28)의 투과축과 수직인 편광은 반사한다. 반사된 편광은 제2전극(27) 방향으로 진행하고, 상기 반사된 편광과 나란한 투과축을 갖는 제2광학층(28)을 투과한다.
따라서 서로 수직인 투과축을 갖는 광학층을 전면 발광부 배면 발광부에 각각 위치시킴으로써, 내광 손실을 최소화하면서 광효율이 향상된 선편광의 광을 방출할 수 있다.
본 실시예에서는 제2광학층(28)의 투과축을 지면에 수직인 방향, 제1광학층(21)의 투과축을 지면에 수평인 방향으로 설정하였으나, 그 반대로 설정될 수 있음은 물론이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 양면발광형 유기 발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 4는 도 3의 양면발광형 유기 발광 디스플레이 장치의 편광 상태를 도시한 개념도이다. 도 5는 도 3의 하부기판(11) 상에 형성된 저온폴리실리콘(LTPS) 층의 구체적인 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 양면발광형 유기 발광 디스플레이 장치는 하부기판(11), 상기 하부기판(11) 상에 형성된 유기 발광 소자(20), 상기 하부기판(11)과 합착되는 상부기판(31), 상기 하부기판(11)과 상기 상부기판(31)의 일면에 각각 형성된 제1 및 제2편광부재(41, 51)를 포함한다. 상기 유기 발광 소자(20)는 제1전극(22)과 제2전극(27)의 일면에 각각 형성된 제1 및 제2광학층(21, 28)을 포함한다.
상기 하부기판(11)은 SiO2를 주성분으로 하는 투명한 유리 재질로 이루어질 수 있다. 하부기판(11)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 투명한 플라스틱 재 또는 금속 재 등, 다양한 재질의 기판을 이용할 수 있다.
상기 하부기판(11) 상부에는 제1광학층(21)이 형성된다.
상기 제1광학층(21)은 특정 방향으로 진동하는 광을 투과시키는 투과축과 상기 투과축과 수직한 반사축을 갖는다. 따라서 제1광학층(21)은 특정 방향의 광은 투과시키고 이에 수직한 방향의 광은 반사시킨다.
상기 제1광학층(21)은 선형 반사타입의 편광재료로 형성될 수 있으며, 예를 들어, DBEF(Double brightness enhanced film) 등과 같은 광효율 강화 필름으로 형성할 수 있다.
상기 제1광학층(21) 상부에는 제1전극(22)이 형성된다. 제1전극(22)은 애노드 전극 또는 캐소드 전극의 기능을 한다. 제1전극(22)은 반투과 전극으로 구비될 수 있으며, Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 또는 이들의 화합물 등으로 형성된 반투과막과, 상기 반투과막 상부에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 투명막을 포함할 수 있다.
상기 제1전극(22) 상부에는 중간층(23)이 형성된다. 중간층(23)은 저분자 또는 고분자 유기물로 구비될 수 있다.
저분자 유기물을 사용할 경우 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층(EML: emission layer), 전자 수송층, 전자 주입층 등이 단일 혹은 복합의 구조로 적층되어 형성될 수 있으며, 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. 이들 저분자 유기물은 마스크들을 이용하여 진공증착의 방법으로 형성될 수 있다.
고분자 유기물의 경우에는 대개 정공 수송층 및 발광층으로 구비된 구조를 가질 수 있으며, 이때, 상기 정공 수송층으로 PEDOT를 사용하고, 발광층으로 PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등 고분자 유기물질을 사용한다.
상기 중간층(23)에는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 발광층이 화소별로 구비될 수 있으며, 각 화소의 제1전극(22)과 제2전극(27) 사이의 광학 거리는 화소별로 상이한 두께의 보조층을 구비하여 조절할 수 있다.
상기 중간층(23) 상부에는 제2전극(27)이 형성된다. 제2전극(27)은 제1전극(22)에 대응하여 캐소드 전극 또는 애노드 전극의 기능을 한다. 제2전극(27)은 반투과 전극으로 구비될 수 있는데, Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물로 형성될 수 있다.
상기 제2전극(27) 상부에는 제2광학층(28)이 형성된다.
상기 제2광학층(28)은 특정 방향으로 진동하는 광을 투과시키는 투과축과 투과축과 수직한 반사축을 갖는다. 따라서 제2광학층(28)은 특정 방향의 광은 투과시키고 이에 수직한 방향의 광은 반사시킨다. 제2광학층(28)의 투과축은 제1광학층(21)의 투과축과 수직이다.
상기 제2광학층(28)은 선형 반사타입의 편광재료로 형성될 수 있으며, 예를 들어, DBEF(Double brightness enhanced film) 등과 같은 광효율 강화 필름으로 형성할 수 있다.
상기 제2광학층(28) 상부에는 상기 하부기판(11)에 대응하여 상부기판(31)이 형성될 수 있다. 상부기판(31)은 SiO2를 주성분으로 하는 투명한 유리 재질로 이루어질 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 투명한 플라스틱 재 또는 금속 재 등, 다양한 재질의 기판을 이용할 수 있다.
상부기판(31)은 실런트(미도시)에 의해 하부기판(11)과 합착될 수 있으며, 이와 같은 실런트로는 글래스 프릿(glass frit)이 사용될 수 있다. 도면에 도시되지 않았으나, 상부기판(31)과 제2광학층(28) 사이에 하부기판(11)의 평탄화를 위한 패시베이션막이 추가 형성될 수 있다.
상기 하부기판(11)과 상부기판(31)의 일면에 제1편광부재(41) 및 제2편광부재(51)가 각각 구비된다.
상기 제1편광부재(41) 및 제2편광부재(51)는 각각 하부기판(11)과 상부기판(31)에서 방출되는 광의 경로 상에 구비된다. 상기 제1편광부재(41) 및 제2편광부재(45)는 내부에서 외부로 나아가는 광에서 자신의 편광축과 동일한 방향으로 진동하는 광만 투과시키고, 그 외의 방향으로 진동하는 광은 흡수하거나 반사시킨다. 제1편광부재(41)와 제2편광부재(51)의 편광축은 서로 수직이다. 또한 제1편광부재(41)는 제1광학층(21)의 투과축과 나란한 편광축을 갖고, 제2편광부재(45)는 제2광학층(28)의 투과축과 나란한 편광축을 갖는다.
상기 제1편광부재(41) 및 제2편광부재(45)는 선형 편광판 또는 선형 편광 필름으로 형성될 수 있으며, 이웃한 광학층의 투과축과 나란한 편광축을 갖도록 형성된 단일 또는 복합 적층 구조가 가능하다.
도 4를 참조하여 각 층의 편광 상태를 설명하겠다.
이하에서는, 상부기판(31) 방향으로 진행하는 내광이 각 층을 통과하며 편광되는 과정(A)과, 하부기판(11) 방향으로 진행하는 내광이 각 층을 통과하며 편광되는 과정(B)으로 나누어 설명한다.
A 과정을 살펴보면, 내광은 발광층(25)에서 랜덤한 방향의 편광으로 방출된다. 내광은 기능성층(26)과 제2전극(27)을 투과한 후, 제2광학층(28)에서 제2광학층(28)의 투과축과 나란한 편광은 투과하고, 제2광학층(28)의 투과축과 수직인 편광은 반사한다. 제2광학층(28)을 투과한 편광은 제2편광부재(51)의 편광축과 나란하므로 제2편광부재(51)를 투과한다. 제2광학층(28)에서 반사된 편광은, 반사된 편광과 나란한 투과축과 편광축을 각각 갖는 제1광학층(21)과 제1편광부재(41)를 투과한다.
B 과정을 살펴보면, 내광은 발광층(25)에서 랜덤한 방향의 편광으로 방출된다. 내광은 기능성층(24)과 제1전극(22)을 투과한 후, 제1광학층(21)에서 제1광학층(21)의 투과축과 나란한 편광은 투과하고, 제1광학층(28)의 투과축과 수직인 편광은 반사한다. 제1광학층(21)을 투과한 편광은 제1편광부재(41)의 편광축과 나란하므로 제1편광부재(41)를 투과한다. 제1광학층(21)에서 반사된 편광은, 반산된 편광과 나란한 투과축과 편광축을 각각 갖는 제2광학층(28)과 제2편광부재(51)를 투과한다.
따라서 서로 수직인 투과축을 갖는 광학층과 이웃한 광학층의 투과축과 나란한 편광축을 갖는 편광부재를 전면 발광부와 배면 발광부에 각각 위치시킴으로써, 내광 손실을 최소화하여 광효율을 보다 향상시킬 수 있다.
상기 제1편광부재(41) 및 제2편광부재(45)는 외광을 약 50% 이상 흡수할 수 있어, 편광부재를 사용하지 않은 경우에 비해 외광 반사를 크게 감소시킬 수 있다. 따라서, 유기 발광 디스플레이 장치는 내광 손실을 최소화하면서 외광 반사를 감소시킬 수 있다.
본 실시예에서는 제2광학층(28)의 투과축을 지면에 수직인 방향, 제1광학층(21)의 투과축을 지면에 수평인 방향으로 설정하였으나, 그 반대로 설정될 수 있음은 물론이다.
한편, 상기 하부기판(11) 상부에는 저온폴리실리콘(LTPS) 층이 구비될 수 있다. 상기 LTPS층은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1전극(22)과 전기적으로 연결되는 유기 박막 트랜지스터(TFT)를 복수개 구비할 수 있다.
도 5를 참조하면, 하부기판(11)의 상면에는 불순물 이온이 확산되는 것을 방지하고, 수분이나 외기의 침투를 방지하며, 표면을 평탄화하기 위한 베리어층 및/또는 버퍼층과 같은 절연층(111)이 형성될 수 있다.
상기 절연층(111) 상에 구동 회로로서 TFT(120)를 형성한다. 본 실시예에서는 TFT의 일 예로서 탑 게이트(top gate) 방식의 TFT를 도시하고 있다. 그러나, 이와 달리 다른 구조의 TFT가 구비될 수 있음은 물론이다.
상기 절연층(111) 상에 TFT의 활성층(121)이 반도체 재료에 의해 형성되고, 이를 덮도록 게이트 절연막(113)이 형성된다. 활성층(121)은 아모퍼스 실리콘 또는 폴리 실리콘과 같은 무기재 반도체나, 유기 반도체가 사용될 수 있고, 소스 영역, 드레인 영역과 이들 사이의 채널 영역을 갖는다.
게이트 절연막(113) 상에는 게이트 전극(122)이 구비되고, 이를 덮도록 층간 절연막(114)이 형성된다. 그리고, 층간 절연막(114) 상에는 소스 및 드레인 전극(123)이 콘택홀(125)을 통해 활성층(121)과 연결되며, 이를 덮도록 평탄화막(115)이 순차로 구비된다.
상술한 바와 같은 TFT의 적층 구조는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 구조의 TFT가 모두 적용 가능하다.
상기 평탄화막(115)의 상부에는 유기 발광 소자(OLED)의 한 전극인 제1전극(22)이 형성되고, 비어홀(미도시)을 통하여 소스 및 드레인 전극(123)과 전기적으로 연결된다.
하기 표 1은 전면 발광부와 배면 발광부에 각각 본 발명의 광학층과 편광부재를 구비한 양면발광형 유기 발광 디스플레이 장치의 광효율(실시예)과, 광학층을 구비하지 않은 양면발광형 유기 발광 디스플레이 장치의 광효율(비교예)을 나타낸다.
| 전면 (cd/A) | 배면(cd/A) | 전면+배면(cd/A) | 편광부재 통과 후(cd/A) | ||
| 실시예 | R | 12.47 | 17.09 | 29.56 | 28.37 |
| G | 11.96 | 16.15 | 28.10 | 26.98 | |
| B | 1.38 | 1.99 | 3.38 | 3.24 | |
| 비교예 | R | 9.68 | 17.86 | 27.54 | 13.22 |
| G | 6.67 | 21.15 | 27.82 | 13.35 | |
| B | 0.75 | 3.01 | 3.76 | 1.80 |
표 1을 참조하면, 광학층이 구비되지 않은 양면발광형 유기 발광 디스플레이 장치에 비해, 광학층을 구비한 양면발광형 유기 발광 디스플레이 장치가 80~115%의 효율 상승을 보임을 확인할 수 있다.
전술된 실시예들에서는 전면 발광부와 배면 발광부에 각각 광학층과 편광부재가 구비되는 양면발광형 디스플레이 장치를 설명하였으나, 상기 광학층과 편광부재는 전면 발광부와 배면 발광부 중 하나의 발광부에만 선택적으로 형성될 수도 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.
11: 하부기판 21: 제1광학층
22: 제1전극 23: 중간층
24: 기능층 25: 발광층
26: 기능층 27: 제2전극
28:제2광학층 31: 상부기판
41, 51: 편광부재
22: 제1전극 23: 중간층
24: 기능층 25: 발광층
26: 기능층 27: 제2전극
28:제2광학층 31: 상부기판
41, 51: 편광부재
Claims (16)
- 제1전극;
상기 제1전극에 대향하는 제2전극;
상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재된 발광층; 및
상기 제1전극과 상기 제1전극 외측의 제1기판 사이에 위치하고, 투과축 및 투과축과 수직한 반사축을 갖는 제1광학층; 및
상기 제2전극과 상기 제2전극 외측의 제2기판 사이에 위치하고, 투과축 및 투과축과 수직한 반사축을 갖는 제2광학층;을 포함하고,
상기 제1광학층 및 상기 제2광학층의 투과축이 서로 수직이고,
상기 제1광학층에서 반사된 편광은 상기 제2광학층을 투과하고, 상기 제2광학층에서 반사된 편광은 상기 제1광학층을 투과하는 것을 특징으로 하는 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1광학층이 상기 제1전극의 외측에 위치하고, 상기 제2광학층이 상기 제2전극의 외측에 위치하는 것을 특징으로 하는 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1광학층 및 상기 제2광학층이 선형 반사타입의 편광재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치. - 제3항에 있어서,
상기 편광재료는 DBEF(Double brightness enhanced film)인 것을 특징으로 하는 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1전극이 반투과 전극인 것을 특징으로 하는 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서, 상기 제1전극이,
반투과막; 및
상기 반투과막 상부의 투명막;을 포함하는 것을 특징으로 하는 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제2전극이 반투과 전극인 것을 특징으로 하는 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치. - 제1전극;
상기 제1전극에 대향하는 제2전극;
상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재된 발광층;
상기 제1전극과 상기 제1전극 외측의 제1기판 사이에 위치하고, 투과축 및 투과축과 수직한 반사축을 갖는 제1광학층;
상기 제2전극과 상기 제2전극 외측의 제2기판 사이에 위치하고, 투과축 및 투과축과 수직한 반사축을 갖는 제2광학층; 및
상기 제1광학층 및 상기 제2광학층으로부터 방출되는 광의 경로 상에 각각 위치하는 제1편광부재 및 제2편광부재;를 포함하고,
상기 제1광학층 및 상기 제2광학층의 투과축이 서로 수직이고,
상기 제1광학층에서 반사된 편광은 상기 제2광학층을 투과하고, 상기 제2광학층에서 반사된 편광은 상기 제1광학층을 투과하는 것을 특징으로 하는 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치. - 제8항에 있어서,
상기 제1광학층이 상기 제1전극의 외측에 위치하고, 상기 제2광학층이 상기 제2전극의 외측에 위치하는 것을 특징으로 하는 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치. - 제8항에 있어서,
상기 제1편광부재의 편광축이 상기 제1광학층의 투과축과 서로 나란하고, 상기 제2편광부재의 편광축이 상기 제2광학층의 광투과축과 서로 나란한 것을 특징으로 하는 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치. - 제8항에 있어서,
상기 제1광학층 및 상기 제2광학층이 선형 반사타입의 편광재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치. - 제11항에 있어서,
상기 편광재료는 DBEF(Double brightness enhanced film)인 것을 특징으로 하는 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치. - 제8항에 있어서,
상기 제1편광부재 및 상기 제2편광부재가 선형 편광판인 것을 특징으로 하는 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치. - 제8항에 있어서,
상기 제1전극이 반투과 전극인 것을 특징으로 하는 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치. - 제8항에 있어서, 상기 제1전극이,
반투과막; 및
상기 반투과막 상부에 형성된 투명막;을 포함하는 것을 특징으로 하는 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치. - 제8항에 있어서,
상기 제2전극이 반투과 전극인 것을 특징으로 하는 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100005747A KR101084188B1 (ko) | 2010-01-21 | 2010-01-21 | 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치 |
| US13/006,650 US8330338B2 (en) | 2010-01-21 | 2011-01-14 | Double-sided light emitting display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100005747A KR101084188B1 (ko) | 2010-01-21 | 2010-01-21 | 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20110085779A KR20110085779A (ko) | 2011-07-27 |
| KR101084188B1 true KR101084188B1 (ko) | 2011-11-17 |
Family
ID=44277120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100005747A KR101084188B1 (ko) | 2010-01-21 | 2010-01-21 | 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8330338B2 (ko) |
| KR (1) | KR101084188B1 (ko) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103376588B (zh) * | 2012-04-11 | 2016-01-27 | 联想(北京)有限公司 | 双屏显示装置、双屏显示方法和电子设备 |
| KR101441963B1 (ko) * | 2012-06-14 | 2014-09-24 | 서울대학교산학협력단 | 양면 발광형 유기 발광 소자 및 그 제조 방법 |
| KR101468064B1 (ko) * | 2013-05-10 | 2014-12-02 | 서울대학교산학협력단 | 필름형 광추출 향상층을 포함하는 유기 발광 소자의 제조 방법 |
| KR101468063B1 (ko) * | 2013-05-10 | 2014-12-02 | 서울대학교산학협력단 | 양면 발광형 유기 발광 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 및 조명 |
| JP2015018770A (ja) * | 2013-07-12 | 2015-01-29 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子及び照明装置 |
| CN104766927B (zh) | 2015-04-30 | 2018-01-02 | 京东方科技集团股份有限公司 | 有机发光二极管器件及其制备方法 |
| CN105355798A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-02-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | 有机电致发光器件及其制作方法、显示装置 |
| KR102527217B1 (ko) * | 2016-01-15 | 2023-04-28 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기 발광 소자, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치 |
| WO2023028828A1 (zh) * | 2021-08-31 | 2023-03-09 | 华为技术有限公司 | 光学叠层结构、显示模组、终端及相关制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005038608A (ja) * | 2003-05-16 | 2005-02-10 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 表示装置 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4027164B2 (ja) * | 2002-06-21 | 2007-12-26 | 株式会社日立製作所 | 表示装置 |
| KR100699963B1 (ko) | 2002-10-17 | 2007-03-28 | 샤프 가부시키가이샤 | 표시 장치 및 표시 장치 탑재 기기 |
| JP3719433B2 (ja) | 2002-10-30 | 2005-11-24 | セイコーエプソン株式会社 | 表示装置及び電子機器 |
| JP4350996B2 (ja) | 2002-11-26 | 2009-10-28 | 日東電工株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子、面光源および表示装置 |
| KR100527188B1 (ko) | 2003-05-28 | 2005-11-08 | 삼성에스디아이 주식회사 | 유기 전계 발광 표시 장치 |
| JP4098747B2 (ja) | 2003-05-28 | 2008-06-11 | 三星エスディアイ株式会社 | 両面発光型表示装置 |
| JP2005108540A (ja) | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 自己発光型表示パネル |
| US7525604B2 (en) * | 2005-03-15 | 2009-04-28 | Naxellent, Llc | Windows with electrically controllable transmission and reflection |
| KR100785025B1 (ko) * | 2006-10-26 | 2007-12-12 | 삼성전자주식회사 | 디스플레이 소자용 양면 조명장치 및 이를 채용한 양면디스플레이 소자 |
| KR20080040511A (ko) | 2006-11-03 | 2008-05-08 | 엘지디스플레이 주식회사 | 양면발광 유기발광표시소자 및 그 제조방법 |
| JP2009109549A (ja) | 2007-10-26 | 2009-05-21 | Rohm Co Ltd | 画像表示用光源 |
| TWI357481B (en) * | 2008-12-05 | 2012-02-01 | Ind Tech Res Inst | A light source module for producing polarized ligh |
-
2010
- 2010-01-21 KR KR1020100005747A patent/KR101084188B1/ko active IP Right Grant
-
2011
- 2011-01-14 US US13/006,650 patent/US8330338B2/en active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005038608A (ja) * | 2003-05-16 | 2005-02-10 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 表示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20110175513A1 (en) | 2011-07-21 |
| KR20110085779A (ko) | 2011-07-27 |
| US8330338B2 (en) | 2012-12-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101084188B1 (ko) | 양면 발광형 유기 발광 디스플레이 장치 | |
| KR101146988B1 (ko) | 유기 발광 표시 장치 | |
| US9859354B2 (en) | Organic light emitting diode display | |
| US20180151839A1 (en) | Organic light emitting display apparatus | |
| KR101363022B1 (ko) | 유기 발광 표시 장치 | |
| US8598582B2 (en) | Organic light emitting display device | |
| KR101971196B1 (ko) | 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법 | |
| KR101223727B1 (ko) | 유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법 | |
| KR101127585B1 (ko) | 평판 디스플레이 장치 | |
| KR101094290B1 (ko) | 유기 발광 표시 장치 | |
| KR100852115B1 (ko) | 유기 발광 디스플레이 장치 | |
| KR102013316B1 (ko) | 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법 | |
| KR20100024710A (ko) | 유기 발광 표시 장치 | |
| JP2011142289A (ja) | 有機発光表示装置 | |
| US9774000B2 (en) | Organic light-emitting display device with multi-layered encapsulation | |
| KR20150019885A (ko) | 유기 발광 표시장치 및 그 제조방법 | |
| KR20140102913A (ko) | 표시기판 및 그 제조방법 | |
| KR20120065049A (ko) | 유기발광 표시장치 및 그 제조 방법 | |
| KR20120124222A (ko) | 유기발광표시장치 | |
| KR20110132819A (ko) | 유기 발광 표시 장치 및 그의 제조 방법 | |
| KR20140127629A (ko) | 기능성 편광 필름 및 이를 채용하는 유기발광표시장치. | |
| KR20100066884A (ko) | 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법 | |
| US8247274B2 (en) | Organic light-emitting display apparatus and method of manufacturing the same | |
| US20160218157A1 (en) | Organic light emitting diode display | |
| KR20100024711A (ko) | 유기 발광 표시 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141030 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151030 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171101 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181101 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191028 Year of fee payment: 9 |