KR102389345B1 - Organic emitting light display device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광 추출 효율 및 색 재현성을 향상시키는 것이 가능한 유기 발광 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 유기 발광 디스플레이 장치는 컬러필터층의 하부에 위치하는 절연층에 단차를 부여함으로써 컬러필터층의 단차를 완화 및/또는 제거함과 동시에 적색, 녹색 및 청색 컬러필터를 통해 추출되는 광의 휘도를 개선하는 것이 가능하다.The present invention relates to an organic light emitting display device capable of improving light extraction efficiency and color reproducibility.
The organic light emitting display device according to the present invention relieves and/or removes the step difference of the color filter layer by providing a step difference to the insulating layer located below the color filter layer, and at the same time improves the luminance of light extracted through the red, green and blue color filters. it is possible to do
Description
본 발명은 광 추출 효율 및 색 재현성을 향상시키는 것이 가능한 유기 발광 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting display device capable of improving light extraction efficiency and color reproducibility.
최근, 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판 디스플레이 장치(flat panel display device)가 널리 개발되어 다양한 분야에 적용되고 있다. Recently, a flat panel display device having excellent characteristics such as reduction in thickness, weight reduction, and low power consumption has been widely developed and applied to various fields.
평판 디스플레이 장치 중에서 유기 전계발광 디스플레이 장치 또는 유기 전기발광 디스플레이 장치라고도 불리는 유기 발광 디스플레이 장치는 전자 주입 전극인 음극과 정공 주입 전극인 양극 사이에 구비된 발광층에 전하를 주입하여 전자와 정공이 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 내는 발광소자를 사용한다.Among flat panel display devices, an organic light emitting display device, also called an organic electroluminescent display device or an organic electroluminescent display device, injects electric charges into a light emitting layer provided between a cathode, which is an electron injection electrode, and an anode, which is a hole injection electrode, so that electrons and holes are paired. A light emitting device that emits light while extinguishing is used.
이러한 유기 발광 디스플레이 장치는 플라스틱과 같은 유연성 기판(flexible substrate) 상에 구현하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 자체 발광형이기 때문에 콘트라스트비(contrast ratio)가 크다는 등과 같은 이점이 있다.Such an organic light emitting display device can be implemented on a flexible substrate such as plastic, and has advantages such as a high contrast ratio because it is a self-luminous type.
초창기 제안된 유기 발광 디스플레이 장치는 하나의 화소가 적색, 녹색 및 청색의 부화소(sub pixel)를 포함하고, 적색, 녹색 및 청색의 부화소는 각각 적색, 녹색 및 청색 광을 발광하는 유기 발광층을 포함함으로써, 각 부화소로부터 발광된 광을 조합하여 영상을 표시한다. In an organic light emitting display device proposed at an early stage, one pixel includes red, green, and blue sub-pixels, and each of the red, green, and blue sub-pixels includes an organic light emitting layer emitting red, green, and blue light, respectively. By including, the image is displayed by combining the light emitted from each sub-pixel.
다만, 서로 다른 색의 광을 발광하는 유기 발광층은 서로 다른 물질로 형성됨에 따라 서로 다른 발광 효율을 가질뿐만 아니라 각 부화소의 수명도 차이가 난다는 문제가 있다.However, since the organic emission layers emitting light of different colors are formed of different materials, there is a problem that not only have different luminous efficiencies, but also the lifetime of each sub-pixel is different.
따라서, 근래에는 유기 발광층으로부터 발광하는 광이 컬러필터를 통과함으로써 서로 다른 색의 광을 나타내도록 하는 유기 발광 디스플레이 장치가 제안되고 있다.Accordingly, in recent years, an organic light emitting display device in which light emitted from an organic light emitting layer passes through a color filter to display light of different colors has been proposed.
도 1은 컬러필터가 적용된 종래의 유기 발광 디스플레이 장치의 단면을 개략적으로 나타낸 것이다. 참고로, 도 1에 도시된 유기 발광 디스플레이 장치는 하부 발광(bottom emission) 방식의 디스플레이 장치이다.1 schematically shows a cross-section of a conventional organic light emitting display device to which a color filter is applied. For reference, the organic light emitting display device illustrated in FIG. 1 is a bottom emission type display device.
도 1을 참조하면, 종래의 유기 발광 디스플레이 장치(10)는 박막 트랜지스터 및 각종 회로가 실장된 기판(110), 기판(110) 상에 배치된 유기 발광소자(150)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , a conventional organic light emitting display device 10 includes a
유기 발광소자(150)는 기판(110)의 박막 트랜지스터와 도통하는 제1 전극(151), 백색 광을 출사하는 유기 발광층(152) 및 제2 전극(153)을 포함한다.The organic
기판(110)과 유기 발광소자(150) 사이에는 절연층(120)과 평탄화층(140)이 구비되며, 절연층(120)과 평탄화층(140) 사이에는 컬러필터층(130)이 위치한다.The
컬러필터층(130)은 적색, 녹색 및 청색 부화소에 각각 대응되는 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터를 포함한다. 이에 따라, 유기 발광층(152)으로부터 출사된 백색광은 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 또는 청색 컬러필터를 통과하여 적색, 녹색 또는 청색 광을 나타내게 된다.The
이 때, 예를 들어, 유기 발광층(152)으로부터 출사된 백색광은 컬러필터층(130)을 통과하면서 특정 파장대의 광이 흡수됨에 따라 실제 유기 발광층(152)으로부터 출사된 백색광 대비 컬러필터층(130)을 통과하여 방출되는 광의 추출 효율이 감소될 수 밖에 없다.At this time, for example, as white light emitted from the organic
예를 들어, 상대적으로 장파장대 광을 방출하는 적색 컬러필터(17a)는 유기 발광층(152)으로부터 출사된 백색광으로부터 단파장대 광을 흡수하고 장파장대 광만을 선택적으로 방출하기 때문에 실제 유기 발광층(152)으로부터 출사된 백색광 대비 적색 컬러필터를 통과하여 방출되는 적색광의 추출 효율이 감소된다.For example, since the red color filter 17a emitting relatively long-wavelength light absorbs short-wavelength light from white light emitted from the organic light-emitting
최근에는 컬러필터층을 통과하여 방출되는 광의 색 재현성을 더욱 향상시키기 위해 컬러필터층(130)에 함유되는 착색재(colorant)의 함량을 늘리는 시도가 이루어지고 있다.Recently, an attempt has been made to increase the content of a colorant contained in the
컬러필터층(130)에 함유되는 착색재의 함량만을 증가시키고 컬러필터층(130)의 두께를 종전과 동일하게 유지할 경우, 컬러필터층(130)을 투과하는 광의 추출 효율이 현저히 감소되기 때문에 착색재의 함량을 증가시킴과 동시에 컬러필터층(130)의 두께를 두껍게 형성하여야 한다.When only the content of the colorant contained in the
이 때, 높은 색 재현성의 구현을 위해 요구되는 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터에 함유되는 착색재의 함량이 각각 다르기 때문에 도 2에 도시된 바와 같이 컬러필터층(130)을 형성하는 각 컬러필터의 두께가 상이할 수 밖에 없다.At this time, since the content of the colorant contained in the red color filter, the green color filter, and the blue color filter required for realization of high color reproducibility is different, each color forming the
이 경우, 적색 컬러필터(131), 녹색 컬러필터(132) 및 청색 컬러필터(133)의 높이 차에 의해 발생하는 단차에 의해 컬러필터층(130) 상에 위치하는 평탄화층(140)의 상부면에도 단차가 형성될 수 있다. 또한, 평탄화층(140) 상에 형성된 단차는 제1 전극(151)과 제2 전극(153)에도 단차를 형성함으로써 제1 전극(151) 및/또는 제2 전극(153)이 단락(short)되는 현상을 야기할 수 있다.In this case, the upper surface of the
본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 컬러필터층의 단차를 보상하기 위한 별도의 층을 개재할 필요없이 서로 상이한 두께를 가지는 적색, 녹색 및 청색 컬러필터에 의해 형성되는 단차를 완화 및/또는 제거함으로써 유기 발광소자가 단락될 가능성을 줄일 수 있는 유기 발광 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, and the present invention alleviates the step formed by the red, green and blue color filters having different thicknesses without the need to interpose a separate layer for compensating for the step difference of the color filter layer. It is an object of the present invention to provide an organic light emitting display device capable of reducing the possibility that the organic light emitting device is short-circuited by removing and/or removing the organic light emitting diode.
또한, 본 발명은 컬러필터층의 하부에 위치하는 절연층에 단차를 부여함으로써 컬러필터층의 단차를 완화 및/또는 제거함과 동시에 적색, 녹색 및 청색 컬러필터를 통해 추출되는 광의 휘도를 개선하는 것이 가능한 유기 발광 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention provides an organic layer capable of alleviating and/or removing the step difference of the color filter layer and improving the luminance of light extracted through the red, green, and blue color filters by giving a step to the insulating layer located below the color filter layer. An object of the present invention is to provide a light emitting display device.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터의 두께차가 절연층의 단차에 의해 보상됨으로써 컬러필터층 상에 위치하는 유기 발광소자의 단락을 방지하는 유기 발광 디스플레이 장치가 제공된다.According to one aspect of the present invention for solving the above technical problem, the thickness difference between the red color filter, the green color filter, and the blue color filter is compensated for by the step difference of the insulating layer, thereby preventing the short circuit of the organic light emitting device located on the color filter layer. An organic light emitting display device is provided.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터의 두께차가 상부를 향해 단차를 형성하도록 적층된 복수의 절연막에 의해 보상됨으로써 컬러필터층 상에 위치하는 유기 발광소자의 단락을 방지하는 유기 발광 디스플레이 장치가 제공된다In addition, according to another aspect of the present invention, the thickness difference between the red color filter, the green color filter, and the blue color filter is compensated by a plurality of insulating films stacked to form a step upward toward the organic light emitting device positioned on the color filter layer. An organic light emitting display device for preventing short circuit is provided
아울러, 본 발명에 따르면, 컬러필터층의 하부에 위치하는 절연층 또는 복수의 절연막의 두께는 절연층 또는 복수의 절연막의 두께에 따른 각 스펙트럼별 투과율을 고려하여 결정됨으로써 절연층 또는 복수의 절연막이 컬러필터층의 단차를 보상함과 동시에 컬러필터층을 통해 추출되는 광의 휘도가 향상된 유기 발광 디스플레이 장치가 제공될 수 있다.In addition, according to the present invention, the thickness of the insulating layer or the plurality of insulating layers positioned under the color filter layer is determined in consideration of transmittance for each spectrum according to the thickness of the insulating layer or the plurality of insulating layers, so that the insulating layer or the plurality of insulating layers is colored. An organic light emitting display device in which the brightness of light extracted through the color filter layer is improved while compensating for the step difference of the filter layer may be provided.
본 발명에 따르면, 컬러필터층의 단차를 보상하기 위한 별도의 층을 개재할 필요없이 서로 상이한 두께를 가지는 적색, 녹색 및 청색 컬러필터에 의해 형성되는 단차를 완화 및/또는 제거하는 것이 가능하다. 이에 따라, 컬러필터층 상에 위치하는 유기 발광소자가 단락될 가능성을 줄일 수 있다.According to the present invention, it is possible to alleviate and/or remove the step difference formed by the red, green, and blue color filters having different thicknesses without the need to interpose a separate layer for compensating for the step difference of the color filter layer. Accordingly, the possibility that the organic light emitting diode positioned on the color filter layer may be short-circuited may be reduced.
또한, 본 발명에 따르면, 컬러필터층의 단차를 보상하는 절연층 또는 복수의 절연막의 두께에 따른 각 스펙트럼별 투과율과 컬러필터층을 통해 추출되는 광의 스펙트럼을 매칭시켜 컬러필터층을 통해 추출되는 광의 휘도를 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, the transmittance of each spectrum according to the thickness of the insulating layer or the plurality of insulating layers compensating for the step difference of the color filter layer is matched with the spectrum of the light extracted through the color filter layer to further increase the luminance of the light extracted through the color filter layer. can be improved
도 1은 컬러필터가 적용된 종래의 유기 발광 디스플레이 장치의 단면을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 도 1의 X 영역에 대한 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 단면을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 도 3의 X 영역에 대한 확대도이다.
도 5는 절연층의 두께에 따른 각 스펙트럼별 투과율을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 단면을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 7은 도 6의 X 영역에 대한 확대도이다.1 schematically shows a cross-section of a conventional organic light emitting display device to which a color filter is applied.
FIG. 2 is an enlarged view of region X of FIG. 1 .
3 schematically illustrates a cross-section of an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged view of region X of FIG. 3 .
5 is a graph showing transmittance for each spectrum according to the thickness of the insulating layer.
6 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting display device according to another exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an enlarged view of region X of FIG. 6 .
이하, 본 발명의 다양한 양태에 따른 유기 발광 디스플레이 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an organic light emitting display device according to various aspects of the present invention will be described in detail.
일반적으로, 유기 발광 디스플레이 장치는 광의 출사 방향에 따라 상부 발광(top emission) 방식과 하부 발광(bottom emission)으로 나뉠 수 있다.In general, an organic light emitting display device may be divided into a top emission type and a bottom emission type according to an emission direction of light.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 발광 방식의 유기 발광 디스플레이 장치의 단면을 개략적으로 나타낸 것이다. 특히, 도 3은 하나의 화소(pixel)에 대응하는 영역을 도시한 것으로서, 하나의 화소는 적색, 녹색 및 청색 부화소(sub pixel)에 대응하는 영역을 포함한다.3 is a schematic cross-sectional view of a bottom emission type organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention. In particular, FIG. 3 shows a region corresponding to one pixel, and one pixel includes regions corresponding to red, green, and blue sub-pixels.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치는 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터의 두께차가 절연층의 단차에 의해 보상됨으로써 컬러필터층 상에 위치하는 유기 발광소자의 단락을 방지하도록 마련된다.Referring to FIG. 3 , in the organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention, the thickness difference between the red color filter, the green color filter, and the blue color filter is compensated for by the step difference of the insulating layer, so that the organic light emitting diode is positioned on the color filter layer. to prevent short circuit.
보다 구체적으로, 유기 발광 디스플레이 장치(200)는 박막 트랜지스터 및 각종 회로가 실장된 기판(210)과 기판(210) 상에 배치된 유기 발광소자(270)를 포함한다.More specifically, the organic light
기판(210)은 유리 또는 플라스틱 등과 같은 재질의 기판일 수 있다. 특히, 하부 발광 방식의 유기 발광 디스플레이 장치에 있어서, 기판(210)은 컬러필터층(250)을 통과한 광이 외부로 방출되는 기판으로서 투명한 재질의 기판인 것이 바람직하다.The
또한, 기판(210)은 박막 트랜지스터 기판으로서, 유기 발광소자(270)와 대면하는 기판(210)의 내면에는 박막 트랜지스터(220)가 구비된다.In addition, the
구체적으로, 기판(210) 상에 게이트 전극(221)이 위치하고, 기판(210) 및 게이트 전극(221) 상에 게이트 전극(221)과 액티브층(222)을 절연시키기 위한 게이트 절연층(231)이 위치한다.Specifically, the
또한, 게이트 절연층(231) 상에 액티브층(222)과 에치 스타퍼(etch stopper; 232)가 위치하고, 액티브층(222) 및 에치 스타퍼(232) 상에 소스 전극(223) 및 드레인 전극(224)이 위치한다.In addition, an
소스 전극(223) 및 드레인 전극(224)은 액티브층(222)과 접하는 방식으로 액티브층(222)과 전기적으로 연결되고, 에치 스타퍼(232) 상의 일부 영역을 점유한다.The
본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 유기 발광 표시 장치(200)에 포함될 수 있는 다양한 박막 트랜지스터 중 구동 박막 트랜지스터만을 도시하였다. 또한, 본 명세서에서는 박막 트랜지스터(220)가 인버티드 스태거드(inverted staggered) 구조인 것으로 설명하나, 코플래너(coplanar) 구조의 박막 트랜지스터도 사용될 수 있다.In this specification, only the driving thin film transistor among various thin film transistors that may be included in the organic light
이어서, 박막 트랜지스터(220) 상에 절연층(240)이 위치하고, 절연층(240) 상에 컬러필터층(250)이 위치한다. 컬러필터층(250)은 유기 발광층(272)에서 출사된 백색광의 색을 변환시키기 위한 층으로서, 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터를 포함할 수 있다. 여기서, 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터는 각각 적색, 녹색 및 청색 부화소에 대응되는 영역에 위치한다.Next, the insulating
또한, 컬러필터층(250)은 절연층(240) 상에서 발광 영역에 대응하는 영역에 위치한다. 여기서, 발광 영역은 유기 발광층(272)이 발광하는 영역을 의미할 수 있다.In addition, the
절연층(240) 및 컬러필터층(250) 상에는 평탄화층(260)이 위치한다. 평탄화층(260)은 절연층(240)과 컬러필터층(250) 사이의 단차를 완화 및/또는 제거하여 평탄한 상부면을 형성함으로써 평탄화층(260) 상에 구비되는 유기 발광소자(270)의 제1 전극(271) 및/또는 제2 전극(273)의 단락을 방지하는 역할을 한다.A
평탄화층(260)은 예를 들어, 아크릴계 수지, 페놀 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 불포화 폴리에스테르계 수지, 폴리페닐렌계 수지, 폴리페닐렌설파이드계 수지, 벤조사이클로부텐 또는 포토레지스트 등과 같은 소재로 형성될 수 있다.The
평탄화층(260) 상에는 백색광을 출사하는 유기 발광소자(270)와 발광 영역을 구획하는 뱅크층(233)이 위치한다.An organic
여기서, 유기 발광소자(270)는 평탄화층(260) 상에 위치하며, 박막 트랜지스터(220)와 전기적으로 연결되는 제1 전극(271), 제1 전극(120) 상에 위치하며, 백색광을 출사하는 유기 발광층(272) 및 유기 발광층(272) 상에 위치하는 반사성 캐소드(reflective cathode)로서 제2 전극(273)을 포함한다.Here, the organic
제1 전극(271)은 유기 발광층(272)으로부터 출사된 광이 하부를 향해 방출될 수 있도록 투명 도전성 산화물로 형성되는 것이 바람직하다. 제1 전극(271)의 소재로서 투명 도전성 산화물은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide), GZO(Gallium doped Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide), GTO(Gallium Tin Oxide) 또는 FTO(Fluorine doped Tin Oxide) 등이 있다.The
한편, 제2 전극(273)은 유기 발광층(272)으로부터 출사된 광을 하부를 향해 반사시킬 수 있도록 Mo, MoW, Cr, Ag, APC(Ag-Pd-Cu 합금), Al 또는 Al 합금 등과 같은 반사성 금속 또는 이의 합금으로 형성될 수 있다. 또는, 투명 전도성 산화물 상에 반사성 금속 또는 이의 합금으로 형성된 반사막이 구비된 형태일 수 있다.Meanwhile, the
유기 발광층(272)은 제1 전극(271)의 상부로부터 정공 수송층, 정공 주입층, 발광 물질층, 전자 주입층 및 전자 수송층을 포함할 수 있다.The
도 3의 X 영역에 대한 확대도인 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치(200)의 컬러필터층(250)은 서로 두께가 상이한 적색 컬러필터(251), 녹색 컬러필터(252) 및 청색 컬러필터(253)을 포함한다.Referring to FIG. 4 which is an enlarged view of region X of FIG. 3 , the
이 때, 적색 컬러필터(251)의 두께(d1)는 녹색 컬러필터(252)의 두께(d2) 및 청색 컬러필터(253)의 두께(d3)보다 클 수 있다. 또한, 녹색 컬러필터(252)의 두께는 청색 컬러필터(253)의 두께보다 클 수 있다.In this case, the thickness d1 of the
이러한 컬러필터의 두께차는 각각의 컬러필터의 특성을 구현하기 위해 컬러필터에 함유되는 착색제(colorant)의 함량의 차이에 기인할 수 있다.This difference in thickness of the color filters may be due to a difference in the content of a colorant contained in the color filters to realize the characteristics of each color filter.
즉, 녹색 컬러필터(252) 및 청색 컬러필터(253)의 두께보다 큰 두께를 가지는 적색 컬러필터(251)에 함유되는 착색제의 함량은 녹색 컬러필터(252) 및 청색 컬러필터(253)에 함유되는 착색제의 함량보다 많을 수 있다.That is, the content of the colorant contained in the
이 때, 적색 컬러필터(251)의 두께를 실질적으로 녹색 컬러필터(252) 및 청색 컬러필터(253)와 동일 또는 유사하게 형성하되, 착색제의 함량만 증가시킬 경우, 적색 컬러필터(251) 내 착색제의 밀도가 높아져 적색 컬러필터(251)를 통한 광 추출 효율이 현저하게 저하될 우려가 있다.At this time, the thickness of the
이에 따라, 컬러필터 내 착색제의 밀도는 유사하게 하되, 컬러필터의 두께를 달리 형성함으로써 착색제의 색 특성을 고려하여 컬러필터를 투과하는 광의 색 재현성을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the color reproducibility of the light passing through the color filter can be improved in consideration of the color characteristics of the colorant by forming the color filters to have different thicknesses while the density of the colorant in the color filter is similar.
지금까지 알려진 대부분의 적색 착색제의 경우, 녹색 착색제 및 청색 착색제 대비 색 재현율이 떨어지기 때문에 높은 색 재현율 구현을 위해 녹색 착색제 및 청색 착색제 대비 적색 착색제의 함유량이 높은 컬러필터를 구비하는 것이 바람직하다.In the case of most of the red colorants known so far, it is preferable to provide a color filter having a high content of the red colorant compared to the green colorant and the blue colorant in order to realize a high color reproducibility because the color reproducibility is low compared to the green colorant and the blue colorant.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치(200)의 컬러필터층(250)은 서로 두께가 상이한 적색 컬러필터(251), 녹색 컬러필터(252) 및 청색 컬러필터(253)을 포함하되, 여기서 적색 컬러필터(251)의 두께가 다른 컬러필터의 두께보다 크게 마련된다.Accordingly, the
또한, 비슷한 이유로서 녹색 컬러필터(252)는 청색 컬러필터(253)보다 두껍게 형성될 수 있으며, 녹색 컬러필터(252)에 함유된 착색제의 함량은 청색 컬러필터(253)에 함유된 착색제의 함량보다 많을 수 있다.Also, for a similar reason, the
일반적으로, 평탄화층(260) 또는 평탄화층(260)과 별개로 구비되는 단차 보상층은 절연층(240)과 컬러필터층(250) 사이의 단차를 완화 및/또는 제거하여 평탄한 상부면을 형성하도록 마련될 수 있다. 또한, 단차 보상층은 컬러필터층(250)에 포함되는 적색 컬러필터(251), 녹색 컬러필터(252) 및 청색 컬러필터(253)의 상부면 사이의 높이차를 보상하도록 마련될 수 있다.In general, the
다만, 단순히 평탄화층(260)을 이용할 경우, 컬러필터층(250)에 포함되는 적색 컬러필터(251), 녹색 컬러필터(252) 및 청색 컬러필터(253) 사이의 두께차를 보상하는 것은 가능하지만, 평탄화층(260)은 컬러필터층(250)을 통해 추출되는 광의 휘도에 아무런 영향을 끼치지 않는다.However, when the
이에 따라, 본 발명에 따르면, 컬러필터층(250)의 하부에 위치하는 절연층(240)을 통해 컬러필터층(250)에 포함되는 적색 컬러필터(251), 녹색 컬러필터(252) 및 청색 컬러필터(253) 사이의 두께차를 보상함과 동시에 절연층(240)의 두께에 따른 각 스펙트럼별 투과율과 컬러필터층(250)을 통해 추출되는 광의 스펙트럼을 매칭시켜 컬러필터층(250)을 통해 추출되는 광의 휘도를 더욱 향상시킬 수 있다.Accordingly, according to the present invention, the
이를 위해, 적색 컬러필터(251)의 하부에 위치하는 절연층(240)의 두께(h1)는 녹색 컬러필터(252)의 하부에 위치하는 절연층(240)의 두께(h2) 및 청색 컬러필터(253)의 하부에 위치하는 절연층(240)의 두께(h3)보다 작을 수 있다. 이와 같이, 상부에 위치하는 컬러필터의 종류에 따라 절연층(240)의 두께를 달리함으로써 컬러필터층(250)에 포함되는 적색 컬러필터(251), 녹색 컬러필터(252) 및 청색 컬러필터(253) 사이의 두께차를 완화 및/또는 제거하는 것이 가능하다.To this end, the thickness h1 of the insulating
여기서, 절연층(240)은 SiO2, SiNx 및/또는 SiOxNy와 같은 소재로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 SiO2 절연층일 수 있다. 상술한 절연층(240)의 두께차는 단일 층의 절연층을 형성한 후 상부에 위치하는 컬러필터의 종류에 따라 절연층이 각기 다른 높이를 가지도록 수행되는 에칭에 의해 부여될 수 있다.Here, the insulating
도 5는 SiO2 절연층의 두께에 따른 각 스펙트럼별 투과율을 나타낸 그래프이다.5 is a graph showing transmittance for each spectrum according to the thickness of the SiO 2 insulating layer.
도 5를 참조하면, 절연층(240)은 스펙트럼에 따라 각기 다른 투과율을 나타내며, 이러한 투과율의 변화는 절연층의 두께에 따라 다른 양상을 나타낸다.Referring to FIG. 5 , the insulating
따라서, 절연층(240)의 상부에 위치하는 컬러필터를 통해 추출되는 광의 스펙트럼을 고려하여 절연층(240)의 두께를 달리할 경우, 컬러필터를 통해 추출되는 광의 휘도를 더욱 향상시키는 것이 가능하다.Accordingly, when the thickness of the insulating
예를 들어, 절연층(240)이 550 nm 내지 650 nm에서의 투과율이 높은 경우, 적색 컬러필터(251)와의 매칭을 통해 적색 컬러필터(251)를 통과하는 적색광이 절연층(240)에 의해 흡수될 가능성을 줄여 결과적으로 적색광의 휘도를 더욱 향상시킬 수 있다.For example, when the insulating
하기의 표 1 내지 표 3은 서로 상이한 두께를 가지는 적색 컬러필터(251), 녹색 컬러필터(252) 및 청색 컬러필터(253)의 하부에 위Tables 1 to 3 below show the lower portions of the
치하는 SiO2 절연층(240)의 두께에 따른 색 좌표 및 휘도 특성을 나타낸 것이다.The values indicate color coordinates and luminance characteristics according to the thickness of the SiO 2 insulating layer 240 .
상기의 표 1 내지 표 3에 나타낸 SiO2 절연층(240)의 두께에 따른 적색 컬러필터(251), 녹색 컬러필터(252) 및 청색 컬러필터(253)의 색 좌표 및 휘도 특성을 고려하여 절연층(240)의 단차는 하기의 표 와 같이 설계할 수 있다.Insulation in consideration of the color coordinates and luminance characteristics of the
(㎛)step
(μm)
(ref)0.90
(ref)
(ref)3.28
(ref)
(ref)0.55
(ref)
(1.4%)0.91
(1.4%)
(2.6%)3.36
(2.6%)
(8.4%)0.60
(8.4%)
(-11.1%)0.80
(-11.1%)
(-3.1%)3.18
(-3.1%)
(7.9%) 0.59
(7.9%)
(1.4%)0.91
(1.4%)
(-4.4%)3.13
(-4.4%)
(2.9%) 0.57
(2.9%)
(-10.3%)0.81
(-10.3%)
(-1.9%)3.22
(-1.9%)
(4.7%) 0.58
(4.7%)
(0.0%)0.90
(0.0%)
(-1.9%)3.22
(-1.9%)
(7.9%)0.59
(7.9%)
표 4의 설계 1을 참조하면, 적색 컬러필터(251), 녹색 컬러필터(252) 및 청색 컬러필터(253)는 서로 상이한 두께를 가지되, 각 컬러필터의 하부에 위치하는 절연층(240)의 두께는 0.4 ㎛로 동일하게 설계하였다.Referring to Design 1 of Table 4, the
그 결과, 적색 컬러필터(251), 녹색 컬러필터(252) 및 청색 컬러필터(253)의 상부면의 단차는 최대 7,000 Å으로서, 평탄화층(260)뿐만 아니라 평탄화층(260) 상에 구비되는 유기 발광소자(270)의 제1 전극(271) 및/또는 제2 전극(273)에 단락을 발생시킬 수준의 단차가 존재한다.As a result, the step difference of the upper surfaces of the
설계 2는 설계 1과 컬러필터의 두께를 동일하게 형성하되, 설계 1 대비 적색 컬러필터(251) 및 녹색 컬러필터(252)의 하부에 위치하는 절연층(240)의 두께를 0.2 ㎛로 형성하고, 청색 컬러필터(253)의 하부에 위치하는 절연층(240)의 두께를 0.5 ㎛로 설계하였다.In Design 2, the thickness of the color filter is the same as that of Design 1, but compared to Design 1, the thickness of the insulating
그 결과, 설계 1 대비 적색 컬러필터(251), 녹색 컬러필터(252) 및 청색 컬러필터(253)를 투과하는 광의 휘도가 모두 증가하였으나, 적색 컬러필터(251), 녹색 컬러필터(252) 및 청색 컬러필터(253)의 상부면의 단차가 최대 6,000 Å인 것을 확인할 수 있다.As a result, compared to Design 1, the luminance of light passing through the
한편, 설계 3 내지 설계 5의 경우, 적색 컬러필터(251)와 적색 컬러필터(251)의 하부에 위치하는 절연층(240)의 두께의 합, 녹색 컬러필터(252)와 녹색 컬러필터(252)의 하부에 위치하는 절연층(240)의 두께의 합 및 청색 컬러필터(253)와 청색 컬러필터(253)의 하부에 위치하는 절연층(240)의 두께의 합이 동일하도록 절연층(240)의 두께를 설계하였다.Meanwhile, in the case of designs 3 to 5, the sum of the thicknesses of the
그 결과, 컬러필터와 절연층(240)의 두께의 합이 3.2 ㎛가 되도록 설계한 설계 3과 3.4 ㎛가 되도록 설계한 설계 5의 경우, 비록 절연층(240)에 의해 서로 상이한 두께를 가지는 적색 컬러필터(251), 녹색 컬러필터(252) 및 청색 컬러필터(253)의 단차가 완전히 제거되었으나, 특히 적색 컬러필터(251)를 투과하는 적색광의 휘도가 약 10% 가량 감소한 것을 확인할 수 있다.As a result, in the case of Design 3, which is designed so that the sum of the thicknesses of the color filter and the insulating
반면, 컬러필터와 절연층(240)의 두께의 합이 3.3 ㎛가 되도록 설계한 설계 4의 경우, 녹색 컬러필터(252)를 투과하는 녹색광의 휘도가 약 4% 가량 감소하였으나, 적색 컬러필터(251)를 투과하는 적색광 및 청색 컬러필터(253)를 투과하는 청색광의 휘도가 증가한 것을 확인할 수 있다.On the other hand, in the case of Design 4, which is designed so that the sum of the thicknesses of the color filter and the insulating
또한, 적색 컬러필터(251), 녹색 컬러필터(252) 및 청색 컬러필터(253)의 상부면의 단차가 최대 3,000 Å이 되도록 설계한 설계 6의 경우, 녹색 컬러필터(252)를 투과하는 녹색광의 휘도의 저하를 최소로 함과 동시에 적색 컬러필터(251)를 투과하는 적색광 및 청색 컬러필터(253)를 투과하는 청색광의 휘도를 다른 설계값과 유사하거나 증가시킬 수 있다.Also, in the case of Design 6, in which the step difference between the upper surfaces of the
설계 4 및 설계 6의 결과를 토대로, 본 발명에 따르면, 상부에 위치하는 컬러필터의 종류에 따라 상이한 높이를 가지도록 단차가 부여된 절연층(240)에 의해 컬러필터층(250)의 단차를 완화 및/또는 제거함과 동시에 절연층의 두께에 따른 각 스펙트럼별 투과율과 컬러필터층을 통해 추출되는 광의 스펙트럼을 매칭시켜 컬러필터층을 통해 추출되는 광의 휘도를 더욱 향상시킬 수 있다.Based on the results of Design 4 and Design 6, according to the present invention, the step difference of the
이에 따라, 본 발명에 따르면, 상부에 위치하는 컬러필터의 종류에 따라 상이한 높이를 가지도록 단차가 부여된 절연층(240)은 적색 컬러필터(251), 녹색 컬러필터(252) 및 청색 컬러필터(253)의 상부면의 단차가 4,000 Å 이하가 되도록 함으로써 컬러필터층(250)의 상부에 위치하는 유기 발광소자(270)의 제1 전극(271) 및/또는 제2 전극(273)에 단락이 발생하는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, according to the present invention, the insulating
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 단면을 개략적으로 나타낸 것이다.6 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting display device according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치는 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터의 두께차는 상부를 향해 단차를 형성하도록 적층된 복수의 절연막에 의해 보상됨으로써 컬러필터층 상에 위치하는 유기 발광소자의 단락을 방지하도록 마련된다.Referring to FIG. 6 , in the organic light emitting display device according to another embodiment of the present invention, the difference in thickness between the red color filter, the green color filter, and the blue color filter is compensated for by a plurality of insulating layers stacked to form a step toward the top, thereby providing color. It is provided to prevent a short circuit of the organic light emitting device positioned on the filter layer.
보다 구체적으로, 유기 발광 디스플레이 장치(300)는 박막 트랜지스터 및 각종 회로가 실장된 기판(310)과 기판(310) 상에 배치된 유기 발광소자(370)를 포함한다. 또한, 기판(310)은 박막 트랜지스터 기판으로서, 유기 발광소자(370)와 대면하는 기판(310)의 내면에는 박막 트랜지스터(320)가 구비된다.More specifically, the organic light emitting
구체적으로, 기판(310) 상에 게이트 전극(321)이 위치하고, 기판(310) 및 게이트 전극(321) 상에 게이트 전극(321)과 액티브층(322)을 절연시키기 위한 게이트 절연층(331)이 위치한다.Specifically, a
또한, 게이트 절연층(331) 상에 액티브층(322)과 에치 스타퍼(332)가 위치하고, 액티브층(322) 및 에치 스타퍼(332) 상에 소스 전극(323) 및 드레인 전극(324)이 위치한다.In addition, an
이어서, 박막 트랜지스터(320) 상에 절연층(340)이 위치하고, 절연층(340) 상에 컬러필터층(350)이 위치한다. 절연층(340) 및 컬러필터층(350) 상에는 평탄화층(360)이 위치한다. 평탄화층(360)은 절연층(340)과 컬러필터층(350) 사이의 단차를 완화 및/또는 제거하여 평탄한 상부면을 형성함으로써 평탄화층(360) 상에 구비되는 유기 발광소자(370)의 제1 전극(371) 및/또는 제2 전극(373)의 단락을 방지하는 역할을 한다.Next, the insulating
평탄화층(360) 상에는 백색광을 출사하는 유기 발광소자(370)와 발광 영역을 구획하는 뱅크층(333)이 위치한다. 유기 발광소자(370)는 평탄화층(360) 상에 위치하며, 박막 트랜지스터(320)와 전기적으로 연결되는 제1 전극(371), 제1 전극(320) 상에 위치하며, 백색광을 출사하는 유기 발광층(372) 및 유기 발광층(372) 상에 위치하는 제2 전극(373)을 포함한다.An organic
도 6의 X 영역에 대한 확대도인 도 7을 참조하면, 컬러필터층(350)은 서로 상이한 두께를 가지는 적색 컬러필터(351), 녹색 컬러필터(352) 및 청색 컬러필터(353)를 포함하되, 적색 컬러필터(351), 녹색 컬러필터(352) 및 청색 컬러필터(353) 사이의 두께차는 상부를 향해 단차를 형성하도록 적층된 복수의 절연막(341, 342, 343)에 의해 보상될 수 있다.Referring to FIG. 7 which is an enlarged view of region X of FIG. 6 , the
이를 위해, 절연층(340)의 최하층을 구성하는 제1 절연막(341)은 적색 컬러필터(351)와 접하며, 제1 절연막(341) 상에 위치하며, 제1 절연막(341)보다 좁은 면적을 가짐으로써 제1 절연막(341)과의 단차를 형성하는 제2 절연막(342)은 녹색 컬러필터(352)와 접한다. 또한, 제2 절연막(342) 상에 위치하며, 제2 절연막(342)보다 좁은 면적을 가짐으로써 제2 절연막(342)과의 단차를 형성하는 제3 절연막(343)은 청색 컬러필터(353)와 접한다To this end, the first insulating
본 실시예에서는, 적색 컬러필터(351)를 통해 추출되는 적색광의 스펙트럼과 제1 절연막(341)의 두께에 따른 스펙트럼별 투과율을 매칭시켜 적색 컬러필터(351)를 통해 추출되는 적색광의 휘도를 향상시킬 수 있다. In this embodiment, the luminance of the red light extracted through the
또한, 녹색 컬러필터(352) 또는 청색 컬러필터(353)의 경우, 이를 통해 추출되는 녹색광 또는 청색광의 스펙트럼과 제1 절연막(341) 및 제2 절연막(342)의 두께의 합 또는 제1 절연막(341), 제2 절연막(342) 및 제3 절연막(343)의 두께의 합에 따른 스펙트럼별 투과율을 매칭시켜 녹색 컬러필터(352) 또는 청색 컬러필터(353)를 통해 추출되는 녹색광 또는 청색광의 휘도를 향상시킬 수 있다.In addition, in the case of the
이에 따라, 본 발명에 따르면, 상부에 위치하는 컬러필터의 종류에 따라 상이한 높이를 가지도록 적층된 복수의 절연막(341, 342, 343)에 의해 컬러필터층(350)의 단차를 완화 및/또는 제거함과 동시에 적층된 절연막의 두께에 따른 각 스펙트럼별 투과율과 컬러필터층을 통해 추출되는 광의 스펙트럼을 매칭시켜 컬러필터층을 통해 추출되는 광의 휘도를 더욱 향상시킬 수 있다.Accordingly, according to the present invention, the step difference of the
또한, 상부에 위치하는 컬러필터의 종류에 따라 상이한 높이를 가지도록 적층된 복수의 절연막(341, 342, 343)은 적색 컬러필터(351), 녹색 컬러필터(352) 및 청색 컬러필터(353)의 상부면의 단차가 4,000 Å 이하가 되도록 함으로써 컬러필터층(350)의 상부에 위치하는 유기 발광소자(370)의 제1 전극(371) 및/또는 제2 전극(373)에 단락이 발생하는 것을 방지할 수 있다.In addition, the plurality of insulating
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 통상의 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 따라서, 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 이해할 수 있을 것이다.In the above, although the embodiment of the present invention has been mainly described, various changes or modifications may be made at the level of those skilled in the art. Accordingly, it will be understood that such changes and modifications are included within the scope of the present invention without departing from the scope of the present invention.
Claims (9)
상기 기판 상에 위치하며, 상부면에 단차가 형성된 절연층;
상기 기판 상에 배치된 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터를 포함하는 컬러필터층;
상기 컬러필터층 상에 위치하는 평탄화층;
상기 평탄화층 상에 위치하는 유기 발광소자;
를 포함하며,
상기 적색 컬러필터, 상기 녹색 컬러필터 및 상기 청색 컬러필터의 두께는 서로 상이하되, 상기 적색 컬러필터, 상기 녹색 컬러필터 및 상기 청색 컬러필터의 두께차는 상기 절연층의 단차에 의해 보상되는,
유기 발광 디스플레이 장치.
Board;
an insulating layer positioned on the substrate and having a step formed thereon;
a color filter layer including a red color filter, a green color filter, and a blue color filter disposed on the substrate;
a planarization layer disposed on the color filter layer;
an organic light emitting device positioned on the planarization layer;
includes,
The thicknesses of the red color filter, the green color filter, and the blue color filter are different from each other, and the thickness difference between the red color filter, the green color filter and the blue color filter is compensated for by the step difference of the insulating layer.
Organic light emitting display device.
상기 적색 컬러필터의 두께는 상기 녹색 컬러필터 및 상기 청색 컬러필터의 두께보다 큰,
유기 발광 디스플레이 장치.
According to claim 1,
The thickness of the red color filter is greater than the thickness of the green color filter and the blue color filter,
Organic light emitting display device.
상기 적색 컬러필터에 함유된 착색재의 함량은 상기 녹색 컬러필터 및 상기 청색 컬러필터에 함유된 착색제의 함량보다 많은,
유기 발광 디스플레이 장치.
According to claim 1,
The content of the colorant contained in the red color filter is greater than the content of the colorant contained in the green color filter and the blue color filter,
Organic light emitting display device.
상기 적색 컬러필터, 상기 녹색 컬러필터 및 상기 청색 컬러필터의 상부면의 단차는 4,000 Å 이하인,
유기 발광 디스플레이 장치.
According to claim 1,
The step difference between the upper surfaces of the red color filter, the green color filter and the blue color filter is 4,000 Å or less,
Organic light emitting display device.
상기 적색 컬러필터의 하부에 위치하는 절연층의 두께는 상기 녹색 컬러필터 및 상기 청색 컬러필터의 하부에 위치하는 절연층의 두께보다 작은,
유기 발광 디스플레이 장치.
According to claim 1,
The thickness of the insulating layer positioned under the red color filter is smaller than the thickness of the insulating layer positioned under the green color filter and the blue color filter;
Organic light emitting display device.
상기 기판 상에 위치하며, 상부면에 단차가 형성된 절연층;
상기 기판 상에 배치된 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터를 포함하는 컬러필터층;
상기 컬러필터층 상에 위치하는 평탄화층;
상기 평탄화층 상에 위치하는 유기 발광소자;
를 포함하되,
상기 절연층은 상부를 향해 단차를 형성하도록 적층된 복수의 절연막으로 구성되며,
상기 적색 컬러필터, 상기 녹색 컬러필터 및 상기 청색 컬러필터의 두께는 서로 상이하되, 상기 적색 컬러필터, 상기 녹색 컬러필터 및 상기 청색 컬러필터의 두께차는 상기 복수의 절연막이 형성하는 단차에 의해 보상되는,
유기 발광 디스플레이 장치.
Board;
an insulating layer positioned on the substrate and having a step formed thereon;
a color filter layer including a red color filter, a green color filter, and a blue color filter disposed on the substrate;
a planarization layer disposed on the color filter layer;
an organic light emitting device positioned on the planarization layer;
including,
The insulating layer is composed of a plurality of insulating films stacked to form a step toward the top,
The thicknesses of the red color filter, the green color filter, and the blue color filter are different from each other, and the thickness difference between the red color filter, the green color filter, and the blue color filter is compensated for by a step formed by the plurality of insulating layers. ,
Organic light emitting display device.
상기 복수의 절연막은,
상기 기판 상에 위치하는 제1 절연막;
상기 제1 절연막 상에 위치하며, 상기 제1 절연막보다 좁은 면적을 가지는 제2 절연막;
상기 제2 절연막 상에 위치하며, 상기 제2 절연막보다 좁은 면적을 가지는 제3 절연막;
을 포함하는,
유기 발광 디스플레이 장치.
7. The method of claim 6,
The plurality of insulating films,
a first insulating film positioned on the substrate;
a second insulating layer disposed on the first insulating layer and having a smaller area than the first insulating layer;
a third insulating layer disposed on the second insulating layer and having a smaller area than the second insulating layer;
containing,
Organic light emitting display device.
상기 적색 컬러필터는 상기 제1 절연막과 접하며,
상기 녹색 컬러필터는 상기 제2 절연막과 접하며,
상기 청색 컬러필터는 상기 제3 절연막과 접하는,
유기 발광 디스플레이 장치.
8. The method of claim 7,
The red color filter is in contact with the first insulating film,
The green color filter is in contact with the second insulating film,
The blue color filter is in contact with the third insulating film,
Organic light emitting display device.
상기 적색 컬러필터, 상기 녹색 컬러필터 및 상기 청색 컬러필터의 상부면의 단차는 4,000 Å 이하인,
유기 발광 디스플레이 장치.7. The method of claim 6,
The step difference between the upper surfaces of the red color filter, the green color filter and the blue color filter is 4,000 Å or less,
Organic light emitting display device.
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