KR102335812B1 - 유기발광 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시야각이 개선되고 광효율이 향상된 유기발광 표시장치를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 제1기판; 상기 제1기판 상에 배치되는 제1전극; 상기 제1전극이 노출되는 제1개구부를 갖는 화소 정의막; 상기 제1전극 상에 배치되는 유기 발광층; 상기 유기 발광층 상에 배치되는 제2전극; 상기 제1기판과 대향되게 배치되는 제2기판; 상기 제2기판 상에 배치되고 제2개구부를 갖는 블랙 매트릭스; 및 상기 제2개구부의 적어도 일부를 덮도록 배치되고, 상기 제1기판을 향하여 돌출된 형상인 렌즈를 포함한다.

Description

유기발광 표시장치{ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DEVICE}
본 발명은 유기발광 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시야각이 개선되고 광효율이 향상된 유기발광 표시장치에 관한 것이다.
유기발광 표시장치는 광을 방출하는 유기 발광 소자(organic light emitting diode, OLED)를 가지고 화상을 표시하는 자발광형 표시 장치이다. 유기발광 표시장치는 액정 표시장치(liquid crystal display, LCD)와 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않으므로 상대적으로 두께와 무게를 줄일 수 있다. 또한, 유기발광 표시장치는 낮은 소비 전력, 높은 휘도 및 높은 반응 속도 등의 고품위 특성을 나타낼 수 있어 차세대 표시장치로 주목 받고 있다.
일반적으로 유기 발광 소자는 정공 주입 전극, 유기 발광층 및 전자 주입 전극을 갖는다. 유기 발광 소자는 정공 주입 전극으로부터 공급된 정공과 전자 주입 전극으로부터 공급된 전자가 유기 발광층 내에서 결합되어 형성된 여기자(exciton)가 기저 상태로 떨어질 때 발생되는 에너지에 의해 광을 발생한다.
본 발명은 시야각이 개선되고 광효율이 향상된 유기발광 표시장치를 제안하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 표시장치는, 제1기판; 상기 제1기판 상에 배치되는 제1전극; 상기 제1전극이 노출되는 제1개구부를 갖는 화소 정의막; 상기 제1전극 상에 배치되는 유기 발광층; 상기 유기 발광층 상에 배치되는 제2전극; 상기 제1기판과 대향되게 배치되는 제2기판; 상기 제2기판 상에 배치되고 제2개구부를 갖는 블랙 매트릭스; 및 상기 제2개구부의 적어도 일부를 덮도록 배치되고, 상기 제1기판을 향하여 돌출된 형상을 갖는 렌즈를 포함한다.
상기 렌즈와 상기 유기 발광층 사이의 거리는 1 내지 50㎛일 수 있다.
상기 제2개구부는 상기 제1개구부 보다 좁은 면적을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 배치된 충진제 또는 공기층을 더 포함할 수 있고, 상기 렌즈는 상기 충진제 또는 상기 공기층 보다 높은 굴절률을 가질 수 있다.
이 경우, 상기 렌즈는 1.4 이상 2.0 이하의 굴절률을 가질 수 있고, 상기 충진제는 1.1 이상 1.4 미만의 굴절률을 가질 수 있다. 또한 상기 렌즈는 상기 제1기판을 향하여 볼록한 형상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 배치된 충진제를 더 포함할 수 있고, 상기 렌즈는 상기 충진제 보다 낮은 굴절률을 가질 수 있다.
이 경우, 상기 렌즈 및 상기 충진제는 1.4 이상 1.6 이하의 굴절률을 가질 수 있다. 또한 상기 렌즈는 상기 제1기판을 향하여 오목한 형상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 상기 제2개구부 상에 배치된 컬러 필터를 더 포함할 수 있고, 상기 렌즈는 상기 컬러 필터 및 상기 제2개구부의 적어도 일부를 덮을 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광 표시장치는, 제1기판; 상기 제1기판 상에 배치되는 제1전극; 상기 제1전극이 노출되는 제1개구부를 갖는 화소 정의막; 상기 제1전극 상에 배치되는 유기 발광층; 상기 유기 발광층 상에 배치되는 제2전극; 상기 제1기판과 대향되게 배치되는 제2기판; 상기 제2기판 상에 배치되고 제2개구부를 갖는 블랙 매트릭스; 상기 제1개구부의 적어도 일부를 덮도록 배치되고, 상기 제2기판을 향하여 돌출된 형상인 제1렌즈; 및 상기 제2개구부의 적어도 일부를 덮도록 배치되고, 상기 제1기판을 향하여 돌출된 형상인 제2렌즈를 포함한다.
상기 제2개구부는 상기 제1개구부 보다 좁은 면적을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 배치된 충진제 또는 공기층을 더 포함할 수 있고, 상기 제1렌즈 및 상기 제2렌즈는 상기 충진제 또는 상기 공기층 보다 높은 굴절률을 가질 수 있다.
이 경우, 상기 제1렌즈 및 상기 제2렌즈는 볼록한 형상일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 배치된 충진제를 더 포함할 수 있고, 상기 제1렌즈 및 상기 제2렌즈는 상기 충진제 보다 낮은 굴절률을 가질 수 있다.
이 경우, 상기 제1렌즈 및 상기 제2렌즈는 오목한 형상일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 배치된 충진제를 더 포함할 수 있고, 상기 제1렌즈는 상기 충진제 보다 높거나 또는 낮은 굴절률을 가질 수 있고 상기 제2렌즈는 상기 충진제 보다 낮거나 또는 높은 굴절률을 가질 수 있다.
이 경우, 상기 제1렌즈는 볼록 또는 오목한 형상일 수 있고, 상기 제2렌즈는 오목 또는 볼록한 형상일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 상기 제2개구부 상에 배치된 컬러 필터를 더 포함할 수 있고, 상기 제2렌즈는 상기 컬러 필터 및 상기 제2개구부의 적어도 일부를 덮을 수 있다.
본 발명의 유기발광 표시장치는 시야각이 개선되고 광효율이 향상될 뿐만 아니라, 색 틀어짐 현상을 개선하는 효과가 있다.
또한 본 발명의 유기발광 표시장치는 별도의 편광판을 사용하지 않더라도 외광 반사를 저감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 유기발광 표시장치의 한 화소를 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 I-I'을 따라 잘라 도시한 본 발명의 일 실시예의 제1단면도이다.
도 3은 도 1의 I-I'을 따라 잘라 도시한 본 발명의 일 실시예의 제2단면도이다.
도 4는 도 1의 I-I'을 따라 잘라 도시한 본 발명의 일 실시예의 제3단면도이다.
도 5는 도 1의 I-I'을 따라 잘라 도시한 본 발명의 다른 실시예의 제1단면도이다.
도 6은 도 1의 I-I'을 따라 잘라 도시한 본 발명의 다른 실시예의 제2단면도이다.
도 7은 도 1의 I-I'을 따라 잘라 도시한 본 발명의 다른 실시예의 제3단면도이다.
도 8은 도 1의 I-I'을 따라 잘라 도시한 본 발명의 다른 실시예의 제4단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 유기발광 표시장치는 일 방향을 따라 배치되는 게이트선(101), 게이트선(101)과 절연 교차되는 데이터선(102)과 공통 전원선(103)의 경계에 의해 복수의 화소 영역이 정의되며, 하나의 화소가 하나의 화소 영역 내에 배치된다. 다만, 이에 한정되지 않고 화소 영역은 후술하는 화소 정의막에 의하여 정의될 수 있으며, 또한 복수의 화소가 하나의 화소 영역 내에 배치될 수 있다.
본 발명의 유기발광 표시장치의 하나의 화소는 스위칭 박막 트랜지스터(104)와 구동 박막 트랜지스터(105)의 두 개의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)와 하나의 축전 소자(capacitor, CAP)(106)로 이루어진 2TFT-1CAP 구조를 갖는다. 다만, 이에 한정되지 않고 하나의 화소는 셋 이상의 박막 트랜지스터와 둘 이상의 축전 소자로 이루어질 수 있다.
스위칭 박막 트랜지스터(104)는 발광시키고자 하는 화소를 선택한다. 스위칭 박막 트랜지스터(104)는 게이트선(101)에 연결된 스위칭 게이트 전극(104a), 데이터선(102)에 연결된 스위칭 소스 전극(104b), 제1축전판(106a)에 연결된 스위칭 드레인 전극(104c), 및 스위칭 반도체층(104d)을 포함한다.
구동 박막 트랜지스터(105)는 스위칭 박막 트랜지스터(104)에 의해 선택된 화소의 유기 발광층(130)을 발광시키기 위한 구동 전원을 인가한다. 구동 박막 트랜지스터(105)는 제1축전판(106a)에 연결된 구동 게이트 전극(105a), 공통 전원선(103)에 연결된 구동 소스 전극(105b), 제1전극(110)과 연결된 구동 드레인 전극(105c), 및 구동 반도체층(105d)을 포함한다.
축전 소자(106)는 제1축전판(106a) 및 제2축전판(106b)을 포함한다. 제1축전판(106a)은 스위칭 드레인 전극(104c) 및 구동 게이트 전극(105a)에 연결되고, 제2축전판(106b)은 공통 전원선(103)에 연결된다. 축전 소자(106)의 축전 용량은 축전 소자(106)에서 축전된 전하 및 제1축전판(106a)과 제2축전판(106b) 사이의 전압에 의해 결정된다.
스위칭 박막 트랜지스터(104)를 통해 전달된 데이터 전압과 공통 전원선(103)으로부터 구동 박막 트랜지스터(105)에 인가되는 공통 전압의 차에 해당하는 전압이 축전 소자(106)에 저장되고, 축전 소자(106)에 저장된 전압에 대응하는 전류가 구동 박막 트랜지스터(105)를 통해 유기 발광층(130)으로 흐름으로써 유기 발광층(130)이 발광하게 된다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 제1기판(100), 제1기판(100) 상에 배치되는 제1전극(110), 제1전극(100)을 노출하는 제1개구부(122)를 갖는 화소 정의막(120), 제1전극(110) 상에 배치된 유기 발광층(130), 유기 발광층(130) 상에 배치된 제2전극(140), 제1기판(100)과 대향되게 배치된 제2기판(200), 제2기판(200) 상에 배치되고 제2개구부(212)를 갖는 블랙 매트릭스(210) 및 제2개구부(212)의 적어도 일부를 덮고 제1기판(100)을 향하여 돌출된 형상을 갖는 렌즈(300)를 포함한다.
제1기판(100)은 유리, 석영, 세라믹, 및 플라스틱 등으로 이루어진 군에서 선택된 절연성 기판으로 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 스테인리스 강 등의 금속성 재료로 형성될 수 있다.
제1기판(100) 상에 무기막 또는 유기막을 포함하는 버퍼층(107)이 배치될 수 있으며, 버퍼층(107)은 불순 원소 또는 수분과 같이 불필요한 성분이 내부로 침투하는 것을 방지함과 동시에 제1기판(100)의 표면을 평탄화한다. 또한 제1기판(100) 상에 게이트 전극(104a, 105a)과 반도체층(104d, 105d) 사이에 게이트 절연막(108)이 배치될 수 있고, 제1축전판(106a)과 제2축전판(106b) 사이에 층간 절연막(109)이 배치될 수 있다.
제1전극(110), 유기 발광층(130) 및 제2전극(140)은 제1기판(100) 상에 차례로 적층된다. 제1전극(110)은 정공을 주입하는 애노드(anode)일 수 있고, 제2전극(140)은 전자를 주입하는 캐소드(cathode)일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 제1전극이 캐소드가 되고, 제2전극이 애노드가 되도록 변형할 수 있다.
제 1 전극(110)과 유기 발광층(130) 사이에 정공 주입층(hole injection layer, 미도시) 및 정공 수송층(hole transporting layer, 미도시) 중 적어도 하나가 더 배치될 수 있으며, 제 2 전극(140)과 유기 발광층(130) 사이에 전자 수송층(electron transportiong layer, 미도시) 및 전자 주입층(electron injection layer, 미도시) 중 적어도 하나가 더 배치될 수 있다.
화소 정의막(120)은 제1개구부(122)를 갖고, 제1전극(110)은 제1개구부(122) 내에 노출된다. 즉, 화소 정의막(120)의 제1개구부(122) 내에 제1전극(110), 유기 발광층(130) 및 제2전극(140)이 차례로 적층되며, 제1개구부(122)는 발광 영역을 정의한다. 또한 유기 발광층(130) 및 제2전극(140)은 화소 정의막(120) 상에도 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 전면 발광형(top emission type) 구조이다. 따라서 제1전극(110)은 반사막으로 형성되고, 제2전극(140)은 반투과막으로 형성되고, 유기 발광층(130)에서 발생된 광은 제2전극(140)을 통과하여 제2기판(300) 상으로 방출된다.
반사막 및 반투과막은 마그네슘(Mg), 은(Ag), 금(Au), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 크롬(Cr), 및 알루미늄(Al) 중 하나 이상의 금속 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 반사막 및 반투과막은 두께로 구별되며, 일반적으로 반투과막은 200nm 이하의 두께를 갖는다.
제1전극(110)은 투명 도전막을 더 포함할 수 있으며, 투명 도전막은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide) 또는 In2O3(Indium Oxide) 등의 투명전도성산화물(Transparent Conductive Oxide; TCO) 물질로 만들어질 수 있다.
제1전극(110)은 반사막으로 형성된 구조, 반사막과 투명 도전막을 포함하는 2중막 구조, 또는 투명 도전막, 반사막, 그리고 투명 도전막이 차례로 적층된 3중막 구조일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 제1전극은 투명 도전막 형성된 구조일 수 있다.
제2전극(140)은 투명 도전막으로 형성된 구조일 수 있다. 제2전극(140)이 투명 도전막으로 형성되는 경우, 제2전극(140)은 정공을 주입하는 애노드가 될 수 있고, 제1전극(110)은 반사막으로 형성되어 캐소드가 될 수 있다.
제2기판(200)은 제1기판(100)과 동일한 재질일 수 있으며, 제2기판(200) 상에 제2개구부(212)를 갖는 블랙 매트릭스(210)가 배치된다.
블랙 매트릭스(210)는 CrO나 CrOx 등과 같은 금속산화물 또는 블랙수지 등으로 형성될 수 있으며, 제2기판(200)을 통해 블랙 매트릭스(210)로 입사된 외광을 흡수함으로써 외광 반사를 줄이는 역할을 한다. 따라서 본 발명의 유기발광 표시장치는 별도의 편광판을 사용하지 않더라도 외광 반사를 저감할 수 있는 효과가 있다.
제2개구부(212)는 제1개구부(122)에 대향되는 위치에 형성되고, 유기 발광층(130)에서 발생된 광은 제2개구부(212)를 통하여 제2기판(200) 상으로 방출된다. 제2개구부(212)는 제1개구부(122)의 보다 좁은 면적을 갖는 것이 광효율을 고려할 때 바람직하며, 제1개구부(122)의 면적의 0.5 내지 50%의 면적을 갖는 것이 더욱 바람직하다.
렌즈(300)는 유기 발광층(130)에서 발생된 광을 제2개구부(212)로 집광하는 역할을 한다. 렌즈(300)는 양 끝단이 블랙 매트릭스(210)에 중첩되어 제2개구부(212)의 전부를 덮도록 배치된다. 다만, 이에 한정되지 않고 렌즈(300)는 제2개구부(212) 내에서 제2개구부(212)의 일부를 덮도록 배치될 수 있으며, 또한 복수의 렌즈로 형성될 수 있다.
렌즈(300)는 1.4 이상 2.0 이하의 굴절률을 갖고, 아크릴 유도체를 포함하는 아크릴계 렌즈 또는 고굴절 나노입자를 포함하는 고굴절 렌즈일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 1.4 이상 2.0 이하의 굴절률을 갖는 다양한 재질의 렌즈로 적절하게 변형할 수 있다.
렌즈(300)의 형상은 제1기판(100)과 제2기판(200) 사이의 이격 공간에 배치되는 층의 굴절률에 따라 다양하게 형성될 수 있다. 또한 렌즈(300)의 곡률은 유기 발광층(130)으로부터의 거리, 유기 발광층(130)의 크기 등에 따라 다양하게 형성될 수 있다.
렌즈(300)와 유기 발광층(130) 사이의 거리(W1)는 집광 효율을 고려할 때 1 내지 50㎛인 것이 바람직하다. 또한 렌즈(300)의 폭(W2)은 제1개구부(122)의 폭 보다 좁은 것이 바람직하다.
도 2의 유기발광 표시장치는 제1기판(100)과 제2기판(200) 사이의 이격 공간에 공기층(400)이 배치되고, 공기층(400)은 렌즈(300) 보다 낮은 굴절률을 갖는다. 따라서 렌즈(300)는 제1기판(100)을 향하여 볼록한 형상을 갖는다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 도 2의 유기발광 표시장치와 비교하여 렌즈(300)의 형상이 다르고, 제1기판(100)과 제2기판(200) 사이의 이격 공간에 충진제(500)가 배치되어 있는 것을 제외하고는 동일한 구성으로 이루어지므로 중복된 구성에 대한 자세한 설명은 명세서의 간결함을 위하여 생략하기로 한다.
충진제(500)는 1.1이상 1.6이하의 굴절률을 갖는 유기 물질 또는 무기 물질일 수 있으며, 상기 유기 물질은 아크릴(acrylic), 폴리이미드(polyimide), 폴리아마드(polyamide), 폴리메틸메타크릴레이트(Poly (methyl methacrylate), PMMA) 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 1.1 이상 1.6 이하의 굴절률을 갖는 다양한 유기 물질 또는 무기 물질로 적절하게 변형할 수 있다.
도 3의 유기발광 표시장치는 제1기판(100)과 제2기판(200) 사이의 이격 공간에 1.4 이상 1.6 이하의 굴절률을 갖는 충진제(500)가 배치되고, 충진제(500)는 렌즈(300) 보다 높은 굴절률을 갖는다. 따라서 렌즈(300)는 제1기판(100)을 향하여 오목한 형상을 갖는다. 다만, 이에 한정되지 않고 충진제(500)가 1.1 이상 1.4 미만의 굴절률을 갖는 경우에는 렌즈(300)는 제1기판(100)을 향하여 볼록한 형성을 가질 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 도 2의 유기발광 표시장치와 비교하여 컬러 필터(220)를 더 포함하는 것을 제외하고는 동일한 구성으로 이루어지므로 중복된 구성에 대한 자세한 설명은 명세서의 간결함을 위하여 생략하기로 한다.
컬러 필터(220)는 제2개구부(212) 상에 배치되며, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 중 어느 하나일 수 있다. 컬러 필터(220)는 블랙 매트릭스(210)와 함께 외광의 반사를 줄이는데 기여할 수 있다. 즉, 제2기판(200)는 각각의 화소 별로 특정 파장범위의 광만을 투과하고 그 이외의 파장 범위의 광은 차단함으로써 제2기판(200)을 통해 컬러 필터(220)로 입사된 외광의 반사를 줄일 수 있다. 따라서 본 발명의 유기발광 표시장치는 별도의 편광판을 사용하지 않더라도 외광 반사를 저감할 수 있는 효과가 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 도 2의 유기발광 표시장치와 비교하여 복수의 렌즈(302, 304) 및 박막 봉지층(600)을 포함하는 것을 제외하고는 동일한 구성으로 이루어지므로 중복된 구성에 대한 자세한 설명은 명세서의 간결함을 위하여 생략하기로 한다.
렌즈(300)는 제1개구부(122)의 적어도 일부를 덮도록 배치되고 제2기판(200)을 향하여 돌출된 형상인 제1렌즈(302)와 제2개구부(212)의 적어도 일부를 덮도록 배치되고 제1기판(100)을 향하여 돌출된 형상인 제2렌즈(304)를 포함한다.
박막 봉지층(600)은 제2전극(140) 상에 배치되며, 유기 발광층(130)을 보호하는 역할을 한다. 박막 봉지층(600)은 적어도 하나의 유기층 및 적어도 하나의 무기층이 교대로 배치된 구조일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 박막 봉지층(600)은 제거될 수 있다.
도 5의 유기발광 표시장치에서, 제1렌즈(302)는 박막 봉지층(600) 상에 배치되고, 양 끝단이 화소 정의막(120)에 중첩되어 제1개구부(122)의 전부를 덮도록 배치된다. 또한 제2렌즈(304)는 양 끝단이 블랙 매트릭스(210)와 중첩되어 제2개구부(212)의 전부를 덮도록 배치된다.
도 5의 유기발광 표시장치는 제1기판(100)과 제2기판(200) 사이의 이격 공간에 공기층(400)이 배치되고, 공기층(400)은 제1렌즈(302) 및 제2렌즈(304) 보다 낮은 굴절률을 갖는다. 따라서 제1렌즈(302)는 제2기판(200)을 향하여 볼록한 형상을 갖고, 제2렌즈(304)는 제1기판(100)을 향하여 볼록한 형상을 갖는다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 도 5의 유기발광 표시장치와 비교하여 박막 봉지층이 없고, 복수의 렌즈(302, 304)의 형상이 다르며, 제1기판(100)과 제2기판(200) 사이의 이격 공간에 충진제(500)가 배치되어 있는 것을 제외하고는 동일한 구성으로 이루어지므로 중복된 구성에 대한 자세한 설명은 명세서의 간결함을 위하여 생략하기로 한다.
도 6의 유기발광 표시장치는 제1기판(100)과 제2기판(200) 사이의 이격 공간에 1.4 이상 1.6 이하의 굴절률을 갖는 충진제(500)가 배치되고, 충진제(500)는 제1렌즈(302) 및 제2렌즈(304) 보다 높은 굴절률을 갖는다. 따라서 제1렌즈(302)는 제2기판(200)을 향하여 오목한 형상을 갖고, 제2렌즈(304)는 제1기판(100)을 향하여 오목한 형상을 갖는다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 도 5의 유기발광 표시장치와 비교하여 박막 봉지층이 없고, 제1렌즈(302)의 형상이 다르며, 제1기판(100)과 제2기판(200) 사이의 이격 공간에 충진제(500)가 배치되어 있는 것을 제외하고는 동일한 구성으로 이루어지므로 중복된 구성에 대한 자세한 설명은 명세서의 간결함을 위하여 생략하기로 한다.
도 7의 유기발광 표시장치는 제1기판(100)과 제2기판(200) 사이의 이격 공간에 1.1 이상 1.6 이하의 굴절률을 갖는 충진제(500)가 배치되고, 충진제(500)는 제1렌즈(302) 보다 높고 제2렌즈(304) 보다 낮은 굴절률을 갖는다. 따라서 제1렌즈(302)는 제2기판(200)을 향하여 오목한 형상을 갖고, 제2렌즈(304)는 제1기판(100)을 향하여 볼록한 형상을 갖는다. 또한 제2렌즈(304)는 제2개구부(212) 내에서 제2개구부(212)의 일부를 덮도록 배치된다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 도 5의 유기발광 표시장치와 비교하여 제2렌즈(304)의 형상이 다르고, 제1기판(100)과 제2기판(200) 사이의 이격 공간에 충진제(500)가 배치되어 있는 것을 제외하고는 동일한 구성으로 이루어지므로 중복된 구성에 대한 자세한 설명은 명세서의 간결함을 위하여 생략하기로 한다.
도 8의 유기발광 표시장치는 제1기판(100)과 제2기판(200) 사이의 이격 공간에 1.1 이상 1.6 이하의 굴절률을 갖는 충진제(500)가 배치되고, 충진제(500)는 제1렌즈(302) 보다 낮고 제2렌즈(304) 보다 높은 굴절률을 갖는다. 따라서 제1렌즈(302)는 제2기판(200)을 향하여 볼록한 형상을 갖고, 제2렌즈(304)는 제1기판(100)을 향하여 오목한 형상을 갖는다.
이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명의 보호범위는 본 발명 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등예를 포함할 수 있다.
100: 제1기판 120: 화소 정의막
101: 게이트선 130: 유기 발광층
102: 데이터선 140: 제2전극
103: 공통 전원선 200: 제2기판
104: 스위칭 박막 트랜지스터 210: 블랙 매트릭스
105: 구동 박막 트랜지스터 220: 컬러 필터
106: 축전 소자 300: 렌즈
107: 버퍼층 400: 공기층
108: 게이트 절연막 500: 충진제
109: 층간 절연막 600: 박막 봉지층
110: 제1전극

Claims (19)

  1. 제1기판;
    상기 제1기판 상에 배치되는 제1전극;
    상기 제1전극이 노출되는 제1개구부를 갖는 화소 정의막;
    상기 제1전극 상에 배치되는 유기 발광층;
    상기 유기 발광층 상에 배치되는 제2전극;
    상기 제1기판과 대향되게 배치되는 제2기판;
    상기 제2기판 상에 배치되고 제2개구부를 갖는 블랙 매트릭스; 및
    상기 제2개구부 및 상기 블랙 매트릭스의 적어도 일부를 덮도록 배치되고, 상기 제1기판을 향하여 돌출된 형상인 렌즈를 포함하고,
    상기 제2개구부는 상기 제1개구부 보다 좁은 면적을 갖는 유기발광 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈와 상기 유기 발광층 사이의 거리는 1 내지 50㎛인 유기발광 표시장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 배치된 충진제 또는 공기층을 더 포함하고,
    상기 렌즈는 상기 충진제 또는 상기 공기층 보다 높은 굴절률을 갖는 유기발광 표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 렌즈는 1.4 이상 2.0 이하의 굴절률을 갖고,
    상기 충진제는 1.1 이상 1.4 미만의 굴절률을 갖는 유기발광 표시장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 렌즈는 상기 제1기판을 향하여 볼록한 형상인 유기발광 표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 배치된 충진제를 더 포함하고,
    상기 렌즈는 상기 충진제 보다 낮은 굴절률을 갖는 유기발광 표시장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 렌즈 및 상기 충진제는 1.4 이상 1.6 이하의 굴절률을 갖는 유기발광 표시장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 렌즈는 상기 제1기판을 향하여 오목한 형상인 유기발광 표시장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2개구부 상에 배치된 컬러 필터를 더 포함하고,
    상기 렌즈는 상기 컬러 필터 및 상기 제2개구부의 적어도 일부를 덮는 유기발광 표시장치.
  11. 제1기판;
    상기 제1기판 상에 배치되는 제1전극;
    상기 제1전극이 노출되는 제1개구부를 갖는 화소 정의막;
    상기 제1전극 상에 배치되는 유기 발광층;
    상기 유기 발광층 상에 배치되는 제2전극;
    상기 제1기판과 대향되게 배치되는 제2기판;
    상기 제2기판 상에 배치되고 제2개구부를 갖는 블랙 매트릭스;
    상기 제1개구부의 적어도 일부를 덮도록 배치되고, 상기 제2기판을 향하여 돌출된 형상인 제1렌즈; 및
    상기 제2개구부의 적어도 일부를 덮도록 배치되고, 상기 제1기판을 향하여 돌출된 형상인 제2렌즈를 포함하는 유기발광 표시장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2개구부는 상기 제1개구부 보다 좁은 면적을 갖는 유기발광 표시장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 배치된 충진제 또는 공기층을 더 포함하고,
    상기 제1렌즈 및 상기 제2렌즈는 상기 충진제 또는 상기 공기층 보다 높은 굴절률을 갖는 유기발광 표시장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1렌즈 및 상기 제2렌즈는 볼록한 형상인 유기발광 표시장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 배치된 충진제를 더 포함하고,
    상기 제1렌즈 및 상기 제2렌즈는 상기 충진제 보다 낮은 굴절률을 갖는 유기발광 표시장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1렌즈 및 상기 제2렌즈는 오목한 형상인 유기발광 표시장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 배치된 충진제를 더 포함하고,
    상기 제1렌즈는 상기 충진제 보다 높거나 또는 낮은 굴절률을 갖고,
    상기 제2렌즈는 상기 충진제 보다 낮거나 또는 높은 굴절률을 갖는 유기발광 표시장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1렌즈는 볼록 또는 오목한 형상이고,
    상기 제2렌즈는 오목 또는 볼록한 형상인 유기발광 표시장치.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 제2개구부 상에 배치된 컬러 필터를 더 포함하고,
    상기 제2렌즈는 상기 컬러 필터 및 상기 제2개구부의 적어도 일부를 덮는 유기발광 표시장치.
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