KR102019063B1 - 유기발광장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 상부 구성 요소, 하부 구성 요소, 및 상기 상부 구성 요소와 하부 구성 요소를 접착시키는 접착층을 포함하여 이루어지고, 상기 상부 구성 요소는 상기 접착층과 마주하는 상부 기판의 일면 상에 형성된 차광층 및 상기 차광층 사이의 화소 영역에 형성된 컬러 필터층을 포함하여 이루어지고, 상기 하부 구성요소는 상기 접착층과 마주하는 하부 기판의 일면 상에 형성된 박막 트랜지스터층 및 상기 박막 트랜지스터층 상에 형성된 발광소자층을 포함하여 이루어지고, 상기 발광소자층은 상기 박막 트랜지스터층 상에 형성된 하부 전극, 상기 하부 전극 상에 형성된 발광부, 및 상기 발광부 상에 형성된 상부 전극을 포함하여 이루어지고, 상기 발광부의 두께(d)는 하기 수학식: d= [(2n+1) × λ]/[2 × sinθ] (위 수학식에서, n은 0 또는 1 이상의 양의 정수이고, λ는 상기 컬러 필터층을 투과한 광의 파장이고, θ는 시야각이다)을 만족하는 것을 특징으로 하는 유기발광장치에 관한 것이다.

Description

유기발광장치{Organic Light Emitting Device}

본 발명은 유기발광장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 외부 광의 반사를 방지할 수 있는 유기발광장치에 관한 것이다.

평판표시장치로서 현재까지는 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device)가 널리 이용되었지만, 액정표시장치는 별도의 광원으로 백라이트가 필요하고, 밝기 및 명암비 등에서 기술적 한계가 있다. 이에, 자체발광이 가능하여 별도의 광원이 필요하지 않고, 밝기 및 명암비 등에서 상대적으로 우수한 유기발광장치(Organic Light Emitting Device)에 대한 관심이 증대되고 있다.

유기발광장치는 전자(electron)를 주입하는 음극(cathode)과 정공(hole)을 주입하는 양극(anode) 사이에 발광층이 형성된 구조를 가지며, 음극에서 발생된 전자 및 양극에서 발생된 정공이 발광층 내부로 주입되면 주입된 전자 및 정공이 결합하여 액시톤(exciton)이 생성되고, 생성된 액시톤이 여기상태(excited state)에서 기저상태(ground state)로 떨어지면서 발광을 일으킴으로써 화상을 표시하는 표시장치이다.

이하, 도면을 참조로 종래의 유기발광장치에 대해서 설명하기로 한다.

도 1은 종래의 유기발광장치의 개략적인 단면도이다.

도 1에서 알 수 있듯이, 종래의 유기발광장치는, 하부 기판(10), 박막 트랜지스터층(Thin film transistor layer)(20), 발광소자층(Emitting component layer)(30), 상부 기판(40) 및 반사 방지층(50)을 포함하여 이루어진다.

상기 하부 기판(10)은 유리가 주로 이용되지만, 구부리거나 휠 수 있는 플렉시블(flexible) 유기발광장치 구현을 위해서는 투명한 플라스틱이 이용될 수 있다.

상기 박막 트랜지스터층(20)은 상기 하부 기판(10) 상에 형성되어 있으며, 스위칭 박막 트랜지스터 및 구동 박막 트랜지스터를 포함하여 이루어진다.

상기 발광소자층(30)은 상기 박막 트랜지스터층(20) 상에 형성되어 화상을 표시하는 유기발광장치의 주기능을 수행하는 것으로서, 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B)의 화소를 포함하여 이루어진다.

상기 상부 기판(40)은 상기 발광소자층(30) 상에 형성되어 유기발광장치의 상면을 보호한다.

상기 반사 방지층(50)은 상기 상부 기판(40) 상에 형성되어 외부 광의 반사를 방지하는 역할을 한다. 즉, 상기 발광소자층(30)은 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B)의 화소 각각에 불투명 전극을 포함하고 있기 때문에, 외부 광이 상기 상부 기판(40)을 통해서 입사되면 상기 불투명 전극에서 외부 광이 반사될 수 있고, 그에 따라 화상 품질이 저하되는 문제가 발생하게 된다. 따라서, 상기 상부 기판(40)의 상면에 반사 방지층(50)을 형성하여 외부 광이 반사되는 문제를 방지하도록 한 것이다. 이와 같은 반사 방지층(50)은 주로 원편광 필름으로 이루어진다.

그러나, 이와 같은 종래의 유기발광장치는 상기 상부 기판(40) 상에 반사 방지층(50)을 형성함으로 인해서 투과율이 저하되는 단점이 있다. 즉, 일반적으로 원편광 필름의 광투과율은 43 ~ 44% 정도이기 때문에, 비록 원편광 필름으로 이루어진 반사 방지층(50)을 형성함으로써 외부 광의 반사를 방지할 수는 있지만 그로 인해서 광투과율이 저하되는 단점이 있게 된다.

본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명은 외부 광의 반사에 의한 화상 품질 저하를 방지하면서도 광투과율 저하를 최소화할 수 있는 유기발광장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 상부 구성 요소, 하부 구성 요소, 및 상기 상부 구성 요소와 하부 구성 요소를 접착시키는 접착층을 포함하여 이루어지고, 상기 상부 구성 요소는 상기 접착층과 마주하는 상부 기판의 일면 상에 형성된 차광층 및 상기 차광층 사이의 화소 영역에 형성된 컬러 필터층을 포함하여 이루어지고, 상기 하부 구성요소는 상기 접착층과 마주하는 하부 기판의 일면 상에 형성된 박막 트랜지스터층 및 상기 박막 트랜지스터층 상에 형성된 발광소자층을 포함하여 이루어지고, 상기 발광소자층은 상기 박막 트랜지스터층 상에 형성된 하부 전극, 상기 하부 전극 상에 형성된 발광부, 및 상기 발광부 상에 형성된 상부 전극을 포함하여 이루어지고, 상기 발광부의 두께(d)는 하기 수학식: d= [(2n+1) × λ]/[2 × sinθ] (위 수학식에서, n은 0 또는 1 이상의 양의 정수이고, λ는 상기 컬러 필터층을 투과한 광의 파장이고, θ는 시야각이다)을 만족하는 것을 특징으로 하는 유기발광장치를 제공한다.

이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에 따르면 상부 기판의 상면에 반사 방지층을 형성하지 않고 발광부의 두께를 조절하여 광의 상쇄간섭을 통해서 외부 광의 반사 문제를 해결함으로써, 외부 광의 반사에 의한 화상 품질 저하를 방지하면서도 광투과율 저하를 최소화할 수 있다.

도 1은 종래의 유기발광장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광장치의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 광의 상쇄 간섭을 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광장치의 개략적인 단면도이다.

본 명세서에서 기술되는 "상에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면 또는 바로 하면에 형성되는 경우 뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.

이하, 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광장치의 개략적인 단면도이다.

도 2에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광장치는, 상부 구성요소(101), 하부 구성요소(201), 및 상기 상부 구성요소(101)와 하부 구성요소(201)를 접착하기 위한 접착층(300)을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 상부 구성요소(101)는 상부 기판(100), 차광층(110), 및 컬러 필터층(120)을 포함하여 이루어진다.

상기 상부 기판(100)은 유리가 이용될 수도 있고, 구부리거나 휠 수 있는 투명한 플라스틱, 예로서, 폴리이미드가 이용될 수도 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따르면 상기 상부 기판(100)의 상면에 반사 방지층이 형성되어 있지 않고, 따라서, 반사 방지층에 의한 광투과율 저하 문제는 발생하지 않는다. 한편, 본 발명은 반사 방지층을 형성하지 않으면서도 외부 광의 반사에 의한 화상 품질 저하를 방지하기 위해서, 상부 구성요소(101) 및 하부 구성요소(201)의 구성을 최적화하였으며, 이에 대해서는 후술하기로 한다.

상기 차광층(110)은 상기 상부 기판(100)의 일면, 구체적으로, 상기 접착층(300)과 마주하는 상부 기판(100)의 하면에 형성되어 있다. 상기 차광층(110)은 화소 영역 이외의 영역으로 광이 누출되는 것을 차단하는 역할을 하는 것으로서, 매트릭스 구조로 형성되어 있다. 이와 같은 매트릭스 구조의 차광층(110)에 의해서 복수 개의 화소가 정의될 수 있다.

상기 컬러 필터층(120)은 상기 상부 기판(100)의 일면 상에 형성되어 있으며, 특히, 상기 차광층(110) 사이의 화소 영역에 형성되어 있다. 상기 컬러 필터층(120)은 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B)의 컬러 필터를 포함하여 이루어진다.

이와 같은 차광층(110) 및 컬러 필터층(120)은 외부 광의 반사를 줄이는데 기여할 수 있다. 즉, 상기 차광층(110)은 광을 흡수하기 때문에 외부 광이 상부 기판(100)을 통해서 차광층(110) 영역으로 입사될 경우 그 반사가 차단될 수 있다. 또한, 외부 광이 상부 기판(100)을 통해서 컬러 필터층(120) 영역으로 입사될 경우 상기 컬러 필터층(120)에서 각각의 화소 별로 특정 파장범위(예로서, 적색, 녹색, 또는 청색)의 광만을 투과하고 그 이외의 파장 범위의 광은 차단하기 때문에 그만큼 외부 광의 반사가 줄어들게 된다. 예를 들어, 적색(G) 컬러 필터층(120)에서는 적색의 광만을 투과하고 녹색 및 청색의 광은 차단하기 때문에 컬러 필터층이 없는 경우에 비하여 외부 광의 반사가 줄어들게 된다.

한편, 상기 컬러 필터층(120) 중에서 녹색의 컬러 필터를 투과하는 광량이 가장 크다. 즉, 녹색의 컬러 필터를 투과하는 광량은 적색의 컬러 필터를 투과하는 광량보다 크고, 또한, 녹색의 컬러 필터를 투과하는 광량은 청색의 컬러 필터를 투과하는 광량보다 크다.

따라서, 적색 및 청색의 컬러 필터를 투과하여 적색 및 청색의 화소 내부로 입사되는 광량에 비하여 녹색의 컬러 필터를 투과하여 녹색의 화소 내부로 입사되는 광량이 크기 때문에, 적색 및 청색의 화소에 비하여 녹색의 화소에서 반사되는 외부 광의 광량이 크게 된다. 본 발명의 일 실시예는 이와 같은 사항을 고려하여 녹색 화소에서 외부 광의 반사 문제를 해결함으로써 전체적으로 외부 광의 반사에 의한 화상 품질 저하를 최소화하도록 한 것이다. 이에 대해서는 후술하기로 한다.

한편, 도시하지는 않았지만, 상기 상부 기판(100)과 차광층(110) 사이 및 상기 상부 기판(100)과 컬러 필터층(120) 사이에 외부의 수분이나 습기 침투를 방지하기 위한 상부 배리어층이 추가로 형성될 수도 있다. 또한, 도시하지는 않았지만, 상기 상부 기판(100) 상에 터치 센서가 추가로 형성될 수도 있다.

상기 하부 구성요소(201)는 하부 기판(200), 하부 배리어층(Barrier layer)(210), 박막 트랜지스터층(Thin film transistor layer)(220), 발광소자층(Emitting component layer)(230), 및 패시베이션층(Passivation layer)(240)을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 하부 기판(200)은 상기 상부 기판(100)과 마찬가지로 유리 또는 투명한 플라스틱, 예로서, 폴리이미드가 이용될 수 있다. 폴리이미드를 상기 하부 기판(200)의 재료로 이용할 경우에는, 상기 하부 기판(200) 상에서 고온의 증착 공정이 이루어짐을 감안할 때, 고온에서 견딜 수 있는 내열성이 우수한 폴리이미드가 이용될 수 있다.

상기 하부 배리어층(210)은 상기 하부 기판(200)의 일면, 구체적으로, 상기 접착층(300)과 마주하는 하부 기판(200)의 상면에 형성되어 있다. 상기 하부 배리어층(210)은 외부의 수분이나 습기가 상기 발광소자층(230)으로 침투하는 것을 방지하는 역할을 함과 더불어 고온의 증착 공정 중에 상기 하부 기판(200)에 포함된 성분들이 상기 박막 트랜지스터층(220) 쪽으로 확산되는 것을 차단하는 역할도 수행한다. 이와 같은 하부 배리어층(210)은 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물로 이루어질 수 있다.

상기 박막 트랜지스터층(220)은 상기 하부 배리어층(210) 상에 형성되어 있다. 상기 박막 트랜지스터층(220)은 게이트 배선, 데이터 배선 및 전원 배선 등과 같은 다수의 배선들, 상기 다수의 배선들과 연결되는 스위칭 박막 트랜지스터 및 구동 박막 트랜지스터를 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 배선들 및 박막 트랜지스터의 전극들의 조합에 의해서 커패시터가 형성될 수 있다. 이와 같은 박막 트랜지스터층(220)을 구성하는 배선들 및 박막 트랜지스터는 당업계에 공지된 다양한 형태로 변경될 수 있다.

상기 발광소자층(230)은 상기 박막 트랜지스터층(220) 상에 형성되어 있다. 상기 발광소자층(230)은 뱅크층(231), 하부 전극(232), 발광부(233) 및 상부 전극(234)을 포함하여 이루어진다.

상기 뱅크층(231)은 상기 박막 트랜지스터층(220) 상에 형성되어 있으며, 특히 화소 영역 이외의 영역에 형성되어 있다. 즉, 화상을 표시하는 화소 영역은 상기 뱅크층(231)에 의해 둘러싸여 있다. 상기 뱅크층(231)은 유기절연물질, 예를 들면 폴리이미드(polyimide), 포토아크릴(Photo acryl), 또는 벤조사이클로부텐(BCB)으로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 상기 뱅크층(231)은 전술한 차광층(110)과 오버랩되도록 형성된다.

상기 하부 전극(232)은 상기 박막 트랜지스터층(220) 상에 형성되어 있으며, 특히, 상기 뱅크층(231)에 의해 둘러싸인 화소 영역에 형성되어 있다. 즉, 상기 하부 전극(232)은 복수 개의 화소 영역 각각에 서로 절연된 상태로 패턴형성되어 있다. 이와 같은 하부 전극(232)은 상기 박막 트랜지스터층(220)에 구비된 구동 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된다.

특히, 본 발명은 상부 발광(Top emission) 유기발광장치로 이용되며, 이를 위해서 상기 하부 전극(232)은 반사 전극으로 기능하게 된다. 즉, 상기 발광부(233)에서 발광된 광은 상기 하부 전극(232)에서 반사된 후 상기 상부 기판(100)을 통해 방출되면서 화상이 디스플레이될 수 있다. 이와 같이, 상기 하부 전극(232)이 반사 전극으로 기능하기 때문에 상기 상부 기판(100)을 통해 입사된 외부 광이 상기 하부 전극(232)에서 반사되어 화상 품질이 저하될 수 있다.

상기 발광부(233)는 상기 하부 전극(232) 상에 형성되어 있다.

상기 발광부(233)는 도 2의 확대도에서 알 수 있듯이, 정공주입층(2331), 정공수송층(2332), 유기발광층(2333), 전자수송층(2334), 및 전자주입층(2335)이 차례로 적층된 구조로 형성될 수 있다. 다만, 상기 정공주입층(2331), 정공수송층(2332), 전자수송층(2334) 및 전자주입층(2335) 중 하나 또는 둘 이상의 층은 생략이 가능하다. 또한, 상기 발광부(233)는 상기와 같은 층들의 조합 이외에도 당업계에 공지된 다양한 형태로 변경될 수 있다.

본 발명에 따른 유기발광장치는 전술하는 바와 같이 컬러 필터층(120)을 별도로 포함하고 있기 때문에, 각각의 화소 내에서 유색의 광을 방출할 필요가 없고 따라서 각각의 화소 내의 발광부(233)는 화이트 색상의 광을 방출하도록 구성될 수 있다. 다만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 발광부(233)에서 적색, 녹색, 및 청색의 광을 화소 별로 구분하여 방출하도록 구성될 수도 있다. 이와 같은 발광부(233)의 층 구조 및 구성물질 등은 당업계에 공지된 다양한 구조 및 재료로 변경될 수 있다.

상기 상부 전극(234)은 상기 발광부(233) 상에 형성되어 있다. 이와 같은 상부 전극(234)은 공통 전극으로 기능할 수 있고, 그에 따라, 상기 발광부(233) 뿐만 아니라 상기 뱅크층(231)을 포함한 기판 전면에 형성될 수 있다.

상기 상부 전극(234)은 은(Ag)과 같은 반투과 물질의 전극으로 이루어질 수 있고, 따라서, 상기 상부 기판(100)을 통해 입사된 외부 광은 상기 상부 전극(234)에서 일부가 반사되고 나머지는 상기 상부 기판(234)을 투과하게 된다. 또한, 상기 상부 전극(234)을 투과하는 외부 광은 상기 반사 전극인 하부 전극(232)에서 반사된다.

이와 같이, 외부 광의 일부는 상기 상부 전극(234)에서 반사되고 외부의 광의 나머지는 상기 하부 전극(232)에서 반사되기 때문에, 상기 상부 전극(234)에서 반사되는 외부 광과 상기 하부 전극(232)에서 반사되는 외부 광 사이에 상쇄간섭을 일으킬 경우 실질적으로 외부 광의 반사로 인한 화상 품질 저하는 발생하지 않게 된다.

본 발명은 이와 같은 상쇄간섭을 통한 외부 광의 반사 문제를 해결한 것으로서, 이에 대해서 도 3을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 광의 상쇄 간섭을 설명하기 위한 개략도이다.

도 3에서 알 수 있듯이, 외부 광이 소정의 시야각(θ)으로 입사된 경우 입사된 외부 광의 일부(A)는 반투과 전극인 상부 전극(234)에서 반사되고, 입사된 외부의 광의 나머지(B)는 상부 전극(234) 및 발광부(233)를 지나 반사 전극인 하부 전극(232)에서 반사된다.

이때, 상기 외부 광의 일부(A)와 외부 광의 나머지(B) 사이에 상쇄간섭을 일으키기 위해서는 아래와 같은 수학식 1을 만족하면 된다.

수학식 1

2d × sinθ = (2n+1) × λ

위 수학식 1에서, d는 하부 전극(232)과 상부 전극(234) 사이의 거리(즉, 발광부(233)의 두께)이고, θ는 시야각이고, n은 0 또는 1 이상의 양의 정수이고, λ는 광의 파장이다.

따라서, 광의 상쇄간섭을 통해서 외부 광의 반사 문제를 해결하기 위해서는 아래 수학식 2와 같이 하부 전극(232)과 상부 전극(234) 사이의 거리(d), 즉, 발광부(233)의 두께를 조절하면 된다.

수학식 2

d= [(2n+1) × λ]/[2 × sinθ]

여기서, 만약, 시야각을 90도로 설정하고, 입사되는 광이 녹색의 컬러 필터층을 투과한 550nm 파장의 광이라고 가정하고, n은 0으로 설정할 경우, 상기 발광부(233)의 두께는 275nm가 된다.

결과적으로, 상기 발광부(233)의 두께를 적절히 조절할 경우 외부 광의 반사 문제를 해결할 수 있다.

한편, 위의 수학식 2에서 알 수 있듯이, 상기 발광부(233)의 두께는 광의 파장에 따라 변화될 수 있으므로, 이상적으로는 각각의 화소 별로 상기 발광부(233)의 두께를 최적화하는 방안을 생각할 수 있다. 그러나, 이와 같이 화소 별로 발광부(233)의 두께를 최적화하여 화소 별로 발광부(233)의 두께를 상이하게 구성할 경우에는 유기 발광장치의 제조 공정이 복잡해지고 생산성이 떨어지는 문제가 발생하게 된다.

따라서, 본 발명의 일 실시예는 전술한 바와 같이 적색 및 청색의 화소에서 반사되는 외부 광의 광량에 비하여 녹색의 화소에서 반사되는 외부 광의 광량이 상대적으로 큰 점을 고려하여, 녹색의 화소에서 광의 상쇄간섭이 발생하도록 상기 발광부(233)의 두께를 설정하고, 그와 같이 설정된 발광부(233)의 두께를 나머지 화소에도 동일하게 적용하는 방안을 제공한다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수학식 2에서 λ를 녹색 컬러 필터층을 투과한 광의 파장으로 설정함으로써, 제조 공정이 복잡하지 않으면서도 외부 광의 반사 문제로 인한 화상 품질 저하를 최소화할 수 있게 된다.

결과적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 모든 화소에서 상기 발광부(233)의 두께가 동일하게 되며, 구체적으로, 상기 발광부(233)의 두께(d)는 하기 수학식 3을 만족하게 된다.

수학식 3

d= [(2n+1) × λ_G]/[2 × sinθ]

위 수학식 3에서, n은 0 또는 1 이상의 양의 정수이고, λ_G는 녹색 컬러 필터층을 투과한 광의 파장이고, θ는 시야각이다.

한편, 본 발명에 따른 유기발광장치가 녹색 컬러 필터보다 광 투과율이 큰 컬러 필터(X)를 포함하게 되면, 상기 수학식 3에서 λ_G 대신에 λ_X(X 컬러 필터층을 투과한 광의 파장)이 적용될 것이다. 즉, 전술한 수학식 2에서 λ는 컬러 필터층을 구성하는 컬러 필터 중에서 광투과율이 가장 높은 컬러 필터를 투과한 광의 파장이 된다.

상기 발광부(233)이 두께(d)는 200 내지 300 nm 범위로 설정할 수 있다. 또한, 구체적인 예로서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 λ_G는 550nm로 설정할 수 있고, θ는 90도로 설정할 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전체 화소에서 발광부(233)의 두께가 동일하며, 특히, 발광부(233)를 구성하는 복수 개의 층들의 두께도 전체 화소에서 동일하게 되어 제조 공정이 용이하게 된다. 즉, 상기 발광부(233)가 정공주입층(2331), 정공수송층(2332), 유기발광층(2333), 전자수송층(2334), 및 전자주입층(2335)으로 이루어진 경우, 전체 화소에서 각각의 층들의 두께가 동일하게 된다.

다시 말하면, 적색의 화소, 녹색의 화소, 및 청색의 화소에서 정공주입층(2331)의 두께가 동일하고, 정공수송층(2332)의 두께가 동일하고, 유기발광층(2333)의 두께가 동일하고, 전자수송층(2334)의 두께가 동일하고, 그리고 전자주입층(2335)의 두께가 동일하다.

본 명세서에서 두께가 동일하다는 것은 두께가 완전히 동일하다는 것을 의미하는 것은 아니고 공정 진행상 발생할 수 있는 오차를 감안하여 그와 같은 오차 범위 내에서 동일하다는 것을 의미한다.

한편, 전술한 수학식 3에 따라 발광부(233)의 두께를 조절하기 위해서는 상기 발광부(233)를 구성하고 있는 다수의 층의 두께를 조절해야 하는데, 상기 다수의 층 중에서 정공수송층(2332)의 두께를 조절하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상기 정공수송층(2332)은 다른 층에 비하여 도핑(dopping)이 용이하여 두께를 변경하여도 소자 성능에 큰 영향을 주지 않을 수 있기 때문이다.

다시 도 2를 참조하면, 상기 패시베이션층(240)은 상기 발광소자층(230) 상에, 보다 구체적으로는, 상기 상부 전극(234) 상에 적층되어 상기 발광소자층(230)을 보호하는 역할을 한다. 이와 같은 패시베이션층(240)은 무기절연물 또는 유기절연물로 이루어질 수 있다.

상기 접착층(300)은 상기 하부 구성요소(101) 및 상부 구성요소(101) 사이, 보다 구체적으로는, 상기 하부 구성요소(101)를 구성하는 패시베이션층(240)과 상기 상부 구성요소(101)를 구성하는 컬러 필터층(120) 사이에 형성되어 상기 하부 구성요소(101)와 상부 구성요소(101)를 접착하는 역할을 한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광장치의 개략적인 단면도로서, 이는 상부 구성요소(101)를 변경한 것을 제외하고 전술한 도 2에 따른 유기발광장치와 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였고, 이하에서는 동일한 구성에 대한 반복설명은 생략하고 상이한 구성에 대해서만 설명하기로 한다.

도 4에서 알 수 있듯이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상부 기판(100) 상에 차광층(110) 및 컬러 필터층(120)이 형성되어 있다.

여기서, 상기 컬러 필터층(120)은 각각의 화소의 일부 영역에만 형성되어 있다.

즉, 전술한 도 2에 도시한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 컬러 필터층(120)이 상기 차광층(110)에 의해 정의된 각각의 화소 전체 영역에 형성되어 있고, 따라서, 상부 기판(100) 상에는 차광층(110)과 컬러 필터층(120) 이외에 광 투과영역은 구비되어 있지 않다.

그에 반하여, 도 4에 도시한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 컬러 필터층(120)이 상기 차광층(110)에 의해 정의된 각각의 화소 전체 영역에 형성되지 않고 각각의 화소 일부 영역에만 형성되어 있다. 따라서, 각각의 화소는 상기 차광층(110) 사이 영역에 상기 컬러 필터층(120)이 형성되지 않은 광 투과영역(130)을 구비하고 있다.

이와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따르면 각각의 화소 내에 광 투과영역(130)이 구비되어 있기 때문에, 씨스루(see through) 유기발광장치의 구현이 가능하여, 차량 또는 건물의 유리창 등과 같은 다양한 장소에 설치가 가능한 장점이 있다.

만약, 도 4에 도시한 바와 같은 광 투과영역(130)을 구비한 유기발광장치가 종래와 같은 상부 기판(100) 상에 형성된 반사방지층을 구비하게 되면 씨스루 효과가 매우 떨어지게 되는 반면에, 본 발명과 같은 발광부(233)의 두께 조절 방식을 채택하게 되면 씨스루 효과를 유지할 수 있게 된다.

101: 상부 구성요소 100: 상부 기판
110: 차광층 120: 컬러 필터층
201: 하부 구성요소 200: 하부 기판
210: 하부 배리어층 220: 박막 트랜지스터층
230: 발광소자층 231: 뱅크층
232: 하부 전극 233: 발광부
234: 상부 전극 240: 패시베이션층
300: 접착층

Claims (8)

1. 상부 구성 요소, 하부 구성 요소, 및 상기 상부 구성 요소와 하부 구성 요소를 접착시키는 접착층을 포함하여 이루어지고,
   상기 상부 구성 요소는 상기 접착층과 마주하는 상부 기판의 일면 상에 형성된 차광층 및 상기 차광층 사이의 화소 영역에 형성된 컬러 필터층을 포함하여 이루어지고,
   상기 하부 구성요소는 상기 접착층과 마주하는 하부 기판의 일면 상에 형성된 박막 트랜지스터층 및 상기 박막 트랜지스터층 상에 형성된 발광소자층을 포함하여 이루어지고,
   상기 발광소자층은 상기 박막 트랜지스터층 상에 형성된 하부 전극, 상기 하부 전극 상에 형성된 발광부, 및 상기 발광부 상에 형성된 상부 전극을 포함하여 이루어지고,
   상기 발광부는 정공수송층 및 유기발광층을 포함하고,
   상기 발광부의 두께(d)가 하기 수학식:
   d= [(2n+1) × λ]/[2 × sinθ]
   (위 수학식에서, n은 0 또는 1 이상의 양의 정수이고, λ는 상기 컬러 필터층을 투과한 광의 파장이고, θ는 시야각이다)
   을 만족하도록 상기 정공수송층의 두께를 조절하며,
   상기 차광층 사이의 영역 중 일부에는 상기 컬러 필터층이 배치되고, 나머지 일부에는 상기 컬러 필터층이 형성되지 않는 광 투과영역이 배치되는 유기발광장치.
2. 상부 구성 요소, 하부 구성 요소, 및 상기 상부 구성 요소와 하부 구성 요소를 접착시키는 접착층을 포함하여 이루어지고,
   상기 상부 구성 요소는 상기 접착층과 마주하는 상부 기판의 일면 상에 형성된 차광층 및 상기 차광층 사이의 화소 영역에 형성된 컬러 필터층을 포함하여 이루어지고,
   상기 하부 구성요소는 상기 접착층과 마주하는 하부 기판의 일면 상에 형성된 박막 트랜지스터층 및 상기 박막 트랜지스터층 상에 형성된 발광소자층을 포함하여 이루어지고,
   상기 발광소자층은 상기 박막 트랜지스터층 상에 형성된 하부 전극, 상기 하부 전극 상에 형성된 발광부, 및 상기 발광부 상에 형성된 상부 전극을 포함하여 이루어지고,
   상기 컬러 필터층은 적색, 녹색, 및 청색의 컬러 필터를 포함하여 이루어지고,
   상기 발광부의 두께(d)는 전체 화소에서 동일하며 하기 수학식을 만족하고,
   d= [(2n+1) × λ]/[2 × sinθ]
   (위 수학식에서, n은 0 또는 1 이상의 양의 정수이고, λ는 상기 녹색 컬러 필터를 투과한 광의 파장이고, θ는 시야각이다)
   상기 발광부의 두께는 200 nm 내지 300 nm 범위인 유기발광장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 발광부는 정공 주입층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 적어도 하나를 더 포함하는 유기발광장치.
6. 제2항에 있어서,
   상기 λ는 550nm이고, θ는 90도인 유기발광장치.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 하부 전극은 반사 전극이고, 상기 상부 전극은 반투과 전극인 유기발광장치.
8. 제2항에 있어서,
   상기 차광층 사이의 영역 중 일부에는 상기 컬러 필터층이 배치되고, 나머지 일부에는 상기 컬러 필터층이 형성되지 않는 광 투과영역이 배치되는 유기발광장치.

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