KR102453566B1 - 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

표시면을 갖는 표시 패널, 및 상기 표시 패널의 표시면 상에 배치되며, 편광자층을 포함하는 편광 구조물을 포함하며, 상기 편광자층은 투과율이 서로 다른 적어도 2이상의 영역들을 포함하는 표시 장치를 제공한다.

Description

표시 장치 및 그 제조 방법{DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 편광 구조물을 포함하는 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display)는 빛을 방출하는 유기 발광 소자(organic light emitting diode)를 가지고 화상을 표시하는 자발광형 표시 장치이다.
유기 발광 표시 장치는 액정 표시 장치(liquid crystal display)와 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않으므로 상대적으로 두께가 얇고 무게가 가벼울 뿐만 아니라, 낮은 소비 전력, 높은 휘도 및 높은 반응 속도 등의 고품위 특성을 가지기 때문에 차세대 표시 장치로 주목받고 있다.
유기 발광 표시 장치는 유기 발광 소자의 전극 및 여러 금속 배선들을 포함하는데, 이러한 전극과 배선들은 외부에서 유입된 빛(외광)을 반사한다. 이러한 외광 반사로 인하여, 유기 발광 표시 장치는 밝은 환경에서 검은색 표현이 어렵고 낮은 콘트라스트비를 나타낸다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 외광 반사 방지용 편광 구조물이 유기 발광 소자 상에 배치된다. 다만, 이로 인해 유기 발광 소자의 출광량이 낮아져 더 높은 발광 전류를 필요로 하게 된다. 따라서, 유기 발광 소자의 열화가 가속화될 수 있으며, 이로 인한 잔상이 발생할 수 있다. 특히, 이러한 현상은 방송사 로고, 시간, 자막 등과 같이 동일한 화상이 지속적으로 표시되는 특정 위치에서 심화된다.
이에 본 발명은 특정 위치에 배치된 유기 발광 소자의 열화 속도를 감소시킬 수 있는 표시 장치를 제공하고자 한다.
표시면을 갖는 표시 패널, 및 상기 표시 패널의 표시면 상에 배치되며, 편광자층을 포함하는 편광 구조물을 포함하며, 상기 편광자층은 투과율이 서로 다른 적어도 2이상의 영역들을 포함하는 표시 장치를 제공한다.
상기 편광자층은 제 1 투과율을 갖는 제 1 영역, 및 상기 제 1 투과율보다 높은 제 2 투과율을 갖는 제 2 영역을 포함할 수 있다.
상기 제 1 영역은 상기 표시 패널의 중심 영역에 대응되며, 상기 제 2 영역은 상기 표시 패널의 적어도 일 모서리 영역에 대응될 수 있다.
상기 제 1 영역은 상기 표시 패널의 중심 영역에 대응되며, 상기 제 2 영역은 상기 표시 패널의 적어도 일 가장자리 영역에 대응될 수 있다.
상기 편광자층은 폴리 비닐 알코올(PVA)계 수지, 및 상기 폴리 비닐 알코올(PVA)계 수지에 염착된 이색성 색소를 포함할 수 있다.
상기 폴리 비닐 알코올(PVA)계 수지는 아세트산 비닐 단독 중합체, 및 아세트산 비닐과 다른 단량체와의 공중합체 중 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기 이색성 색소는 요오드일 수 있다.
상기 편광 구조물은, 상기 표시 패널 상에 배치된 점착층, 및 상기 점착층 상에 배치된 위상지연층을 더 포함할 수 있다.
상기 표시 패널은, 제 1 기판, 상기 제 1 기판 상에 배치된 제 1 전극, 상기 제 1 전극 상에 배치된 유기 발광층, 및 상기 유기 발광층 상에 배치된 제 2 전극을 포함할 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 제 2 전극 상에 배치된 박막 봉지층을 더 포함하며, 상기 박막 봉지층은 하나 이상의 유기막 및 하나 이상의 무기막이 교대로 적층될 수 있다.
표시 패널의 표시면 상에 점착층을 형성하는 단계, 상기 점착층 상에 위상차를 부여하는 위상지연층을 형성하는 단계, 상기 위상지연층 상에 투과율이 서로 다른 적어도 2이상의 영역을 포함하는 편광자층을 형성하는 단계, 및 상기 편광자층 상에 보호층을 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치 제조 방법을 제공한다.
상기 편광자층을 형성하는 단계는, 폴리 비닐 알콜계 수지 필름을 일축 연신하는 공정, 상기 폴리 비닐 알콜계 수지 필름을 2색성 색소로 염색하여, 상기 2색성 색소가 상기 폴리 비닐 알콜계 수지 필름에 흡착되도록 하는 공정, 및 상기 폴리 비닐 알코올계 수지 필름에 흡착된 상기 2색성 색소를 선택적으로 탈착하여 투과율이 서로 다른 적어도 2이상의 영역을 형성하는 공정을 포함할 수 있다.
상기 2색성 색소는 요오드일 수 있다.
상기 2색성 색소는 가시광선, 자외선, 및 레이저 중 선택된 어느 하나를 이용하여 탈착할 수 있다.
상기 2색성 색소를 선택적으로 탈착하여 제 1 투과율을 갖는 제 1 영역, 및 상기 제 1 투과율보다 높은 제 2 투과율을 갖는 제 2 영역을 형성할 수 있다.
상기 제 1 영역은 표시 패널의 중심 영역에 대응되며, 상기 제 2 영역은 상기 표시 패널의 모서리 영역에 대응되게 형성할 수 있다.
상기 제 1 영역은 표시 패널의 중심 영역에 대응되며, 상기 제 2 영역은 상기 표시 패널의 테두리 영역에 대응되게 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 표시 장치는 특정 위치에 배치된 편광 구조물의 투과율을 높여, 특정 위치에 배치된 유기 발광 소자의 열화 속도를 감소 시킬 수 있다.
또한, 유기 발광 소자의 열화로 인한 잔상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 편광 구조물을 나타낸 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치의 일부를 확대한 부분 확대도이다.
도 5는 도 4의 Ⅰ-Ⅱ를 따라 절단한 단면도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경이 가능하고, 여러 가지 형태로 실시될 수 있는 바, 특정의 실시예만을 도면에 예시하고 본문에는 이를 중심으로 설명한다. 그렇다고 하여 본 발명의 범위가 상기 특정한 실시예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 또는 대체물은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 제1, 제2, 제3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제1 구성 요소가 제2 또는 제3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제2 또는 제3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙인다.
본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치는 유기 발광 표시 패널을 포함하는 것을 전제로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명에 따른 표시 장치는 액정 표시 패널, 플라즈마 표시 패널, 및 전기 영동 표시 패널에도 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치는 표시면(DS)을 갖는 표시 패널(100), 및 표시 패널(100)의 표시면(DS) 상에 배치된 편광 구조물(400)을 포함한다.
표시 패널(100)은 사각 판상으로 마련된 기판, 기판 상에 매트릭스 형태로 배치된 복수의 유기 발광 소자, 및 유기 발광 소자를 구동하기 위한 박막 트랜지스터 등을 포함한다. 표시 패널(100)의 보다 자세한 구성은 후술한다.
한편, 유기 발광 소자는 유기 발광층의 재료 특성으로 인해 시간이 지남에 따라 열화되며, 유기 발광 소자의 열화 속도는 발광 시간에 비례한다. 따라서, 표시 패널(100)의 특정 위치에 방송사의 로고, 시간, 자막 등과 같이 동일한 화상이 지속적으로 표시되는 경우, 특정 위치에 배치된 유기 발광 소자의 열화가 가속되어 잔상이 발생할 수 있다.
이러한 특정 위치의 예로, 표시 패널(100)의 적어도 일 모서리 영역, 및 적어도 일 가장자리 영역 등이 있다.
편광 구조물(400)은 표시 패널(100)의 표시면(DS) 상에 배치되며, 표시 패널(100)과 대응되는 면적을 가질 수 있다.
편광 구조물(400)은 투과율이 서로 다른 적어도 2 이상의 영역들을 포함할 수 있다.
편광 구조물(400)은 제 1 투과율을 갖는 제 1 영역(401), 및 제 1 투과율보다 높은 제 2 투과율을 갖는 제 2 영역(402)을 포함할 수 있다.
제 1 영역(401)은 표시 패널(100)의 중심 영역에 대응되며, 제 2 영역(402)은 표시 패널(100)의 적어도 일 모서리 영역에 대응될 수 있다(도 1 참조). 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 다른 일실시예에서, 제 1 영역(401)은 표시 패널(100)의 중심 영역에 대응되며, 제 2 영역(402)은 표시 패널(100)의 적어도 일 가장자리 영역에 대응될 수 있다(도 2 참조).
즉, 표시 패널(100)에서 잔상이 발생할 가능성이 높은 영역 상에 배치된 편광 구조물(400)은 나머지 영역 상에 배치된 편광 구조물(400)에 비해 높은 투과율을 갖는다.
예를 들어, 편광 구조물(400)의 제 1 영역(401)은 투과율이 50% 미만일 수 있으며, 편광 구조물(400)의 제 2 영역(402)은 투과율이 50% 이상일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 편광 구조물을 나타낸 분해 사시도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 편광 구조물(400)은 표시 패널(미도시) 상에 배치되는 점착층(410), 점착층(410)상에 배치된 위상지연층(420), 위상지연층(420)상에 배치된 편광자층(linear polarizer)(430), 및 편광자층(430) 상에 배치된 보호층(440)을 포함할 수 있다.
점착층(410)은 편광 구조물(400)을 표시 패널(미도시)에 접착시킨다.
점착층(410)은 예를 들어, 아크릴계(acryl-based) 점착제, 비닐 에테르계(vinyl ester-based) 점착제, 실리콘계(silicon-based) 점착제, 및 우레탄계(urethane-based) 점착제로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
점착층(410)은 50 내지 500 nm의 두께를 가질 수 있다. 점착층(410)의 두께가 50nm 미만인 경우 충분한 접착력을 나타낼 수 없고, 점착층(410)의 두께가 500nm를 초과하는 경우 편광 구조물(400)의 박막화에 불리하다.
편광 구조물(400)은 점착층(410)의 타면에 배치된 이형층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 이형층은 점착층(410)을 보호하며, 편광 구조물(400)이 표시 패널(미도시)에 부착되기 전에 제거된다.
점착층(410) 상에 위상지연층(420)이 배치된다.
위상지연층(420)은 광의 위상을 지연시킨다. 이러한 위상지연층(420)은 선편광을 원편광으로 바꾸기도 하도 원평광을 선편광으로 바꾸기도 한다.
예를 들어, 편광 구조물(400)로 입사된 외광은 편광자층(430)에 의하여 선편광되고, 위상지연층(420)에 의하여 원편광된다. 원편광된 외광은 표시 패널(미도시) 에서 반사되어 반사광이 되는데, 반사 과정에서 위상과 편광축이 달라진다. 위상이 변화된 반사광은 편광 구조물(400)을 통과하지 못하게 되어, 편광 구조물(400)에 의해 외광 반사가 방지되는 효과가 생긴다.
위상지연층(420)으로 필름 형태의 위상차판이 사용될 수 있다.
위상차판은 필름의 연신에 의하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 폴리카보네이트나 폴리비닐알콜, 폴리스틸렌이나 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리프로필렌, 폴리올레핀, 폴리아릴레이트 또는 폴리아미드와 같은 폴리머로 이루어지는 필름의 연신에 의하여 위상차판이 만들어질 수 있다.
또한, 위상차판의 제조에 광경화성 액정이 사용될 수 있다. 예를 들어, 폴리머 기재 필름 상에 액정이 배향된 후, 액정 패턴이 형성됨으로써 위상차판이 만들어질 수 있다. 이와 같이 제조된 위상차판은 배향막 및 액정물질의 배열에 따라 λ/4 위상차판(quarter wave plate; QWP)가 될 수도 있고, λ/2 위상차판(half wave plate; QWP)이 될 수도 있다.
본 발명의 일실시예에서 위상지연층(420)으로 λ/4 위상차판(quarter wave plate; QWP)이 사용된다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 위상지연층(420)으로 λ/2 위상차판(quarter wave plate; QWP)이 사용될 수도 있고, λ/4 위상차판과 λ/2 위상차판이 동시에 사용될 수도 있다.
위상지연층(420) 상에 편광자층(430)이 배치된다. 편광자층(430)은 편광 구조물(400)로 입사된 외광을 선편광시키는 역할을 한다.
편광자층(430)으로 폴리비닐알코올(PVA)계 수지에 이색성 색소가 흡착 배향되어 만들어진 필름이 사용될 수 있다. 폴리비닐알콜(PVA)계 수지의 예로, 아세트산 비닐의 단독 중합체 또는 아세트산 비닐과 다른 단량체와의 공중합체 등이 있다.
편광자층(430)은 투과율이 서로 다른 적어도 2 이상의 영역들을 포함할 수 있다.
편광자층(430)은 제 1 투과율을 갖는 제 1 영역(431), 및 제 1 투과율보다 높은 제 2 투과율을 갖는 제 2 영역(432)을 포함할 수 있다.
제 1 영역(431)은 표시 패널(미도시)의 중심 영역에 대응되며, 제 2 영역(432)은 표시 패널(미도시)의 적어도 일 모서리 영역에 대응될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 다른 일실시예에서, 제 1 영역(431)은 표시 패널(미도시)의 중심 영역에 대응되며, 제 2 영역(432)은 표시 패널(미도시)의 적어도 일 가장자리 영역에 대응될 수 있다.
즉, 표시 패널에서 잔상이 발생할 가능성이 높은 영역 상에 배치된 편광자층(430)은 나머지 영역 상에 배치된 편광자층(430)에 비해 높은 투과율을 갖는다.
예를 들어, 편광자층(430)의 제 1 영역(431)은 투과율이 50% 미만일 수 있으며, 편광자층(430)의 제 2 영역(432)은 투과율이 50% 이상일 수 있다.
편광자층(430)은 폴리 비닐 알코올(PVA)계 수지, 및 상기 폴리 비닐 알코올(PVA)계 수지에 염착된 이색성 색소를 포함할 수 있다.
폴리 비닐 알코올(PVA)계 수지는 아세트산 비닐 단독 중합체, 및 아세트산 비닐과 다른 단량체와의 공중합체 중 선택된 어느 하나이며, 이색성 색소는 요오드일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 당업계에서 사용되는 다른 2색성 염료가 사용될 수도 있다.
편광자층(430)은 폴리 비닐 알콜계 수지 필름을 일축 연신하는 공정, 폴리 비닐 알콜계 수지 필름을 2색성 색소로 염색하여 2색성 색소가 폴리 비닐 알콜계 수지 필름에 흡착되도록 하는 공정, 및 상기 폴리 비닐 알코올계 수지 필름에 흡착된 2색성 색소를 선택적으로 탈착하여 투과율이 서로 다른 적어도 2이상의 영역을 형성하는 공정을 포함할 수 있다.
2색성 색소로 요오드가 사용되는 경우, 요오드 및 요오드화칼륨을 함유하는 수용액에 폴리 비닐 알콜계 수지 필름을 침지하여 염색한다.
폴리 비닐 알코올계 수지 필름에 흡착된 상기 2색성 색소는 가시광선, 자외선, 및 레이저 중 선택된 어느 하나를 이용하여 탈착할 수 있다.
이 때, 2색성 색소를 선택적으로 탈착하기 위하여 마스크를 이용할 수 있다.
편광자층(430)의 두께는 적용대상 제품에 따라 달라질 수 있는데, 예를 들어 5~40㎛ 범위가 가능하다. 편광자층(430)로 상업적으로 시판되는 제품이 사용될 수도 있다.
편광자층(430) 상에 보호층(440)이 배치된다. 보호층(440)은 편광자층(430)을 보호하는 역할을 한다. 보호층(440)으로, 기계적 강도가 우수한 TAC(Tri-Acetyl Cellulose: 트리 아세틸 셀룰로오즈) 필름이 사용될 수 있다. 또한 보호층(440)의 표면이 방현(anti-glare)처리 또는 반사방지(anti-reflective) 처리 될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치의 일부를 확대한 부분 확대도이고, 도 5는 도 4의 Ⅰ-Ⅱ를 따라 절단한 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 표시 패널(100)을 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따른 표시 패널(100)은 제 1 기판(110) 상에 배치된 스위칭 박막 트랜지스터(10), 구동 박막 트랜지스터(20), 축전소자(30), 및 유기 발광 소자(organic light emitting diode, OLED)(40)를 포함한다.
제 1 기판(110)은 유리, 석영, 세라믹, 및 플라스틱 등으로 이루어진 군에서 선택된 절연성 재료로 만들어질 수 있다.
제 1 기판(110) 상에 버퍼층(120)이 배치된다. 버퍼층(120)은 불순 원소의 침투를 방지하며 표면을 평탄화하는 역할을 하는 것으로, 이 역할을 수행할 수 있는 다양한 물질로 이루어질 수 있다. 일례로, 버퍼층(120)은 실리콘 나이트라이드(SiNx), 실리콘옥사이드(SiO2), 실리콘옥시나이트라이드(SiOxNy) 중 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 버퍼층(120)은 반드시 필요한 것은 아니며, 생략될 수도 있다.
버퍼층(120) 상에 스위칭 반도체층(131) 및 구동 반도체층(132)이 배치된다. 스위칭 반도체층(131) 및 구동 반도체층(132)은 다결정 규소막, 비정질 규소막, 및 IGZO(Indium-Galuim-Zinc Oxide), IZTO(Indium Zinc Tin Oxide)와 같은 산화물 반도체 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
예를 들어, 구동 반도체층(132)이 다결정 규소막으로 형성되는 경우, 구동 반도체층(132)은 불순물이 도핑되지 않은 채널 영역(135)과, 채널 영역(135)의 양 옆으로 p+ 도핑되어 형성된 소스 영역(136) 및 드레인 영역(137)을 포함한다. 이 때, 도핑되는 이온 물질은 붕소(B)와 같은 P형 불순물이며, 주로 B2H6이 사용된다. 이러한 불순물은 박막트랜지스터의 종류에 따라 달라진다.
본 발명의 일실시예에서 구동 박막트랜지스터(20)로 P형 불순물을 사용한 PMOS 구조의 박막트랜지스터가 사용되었으나, 구동 박막트랜지스터(20)가 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 구동 박막트랜지스터(20)로 NMOS 구조 또는 CMOS 구조의 박막트랜지스터도 모두 사용될 수 있다.
스위칭 반도체층(131) 및 구동 반도체층(132) 상에 게이트 절연막(140)이 배치된다. 게이트 절연막(140)은 테트라에톡시실란(TetraEthylOrthoSilicate, TEOS), 질화 규소(SiNx) 및 산화 규소(SiO2) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일례로, 게이트 절연막(140)은 40nm의 두께를 갖는 질화규소막과 80nm의 두께를 갖는 테트라에톡시실란막이 차례로 적층된 이중막 구조를 가질 수 있다.
게이트 절연막(140) 상에 게이트 전극(152, 155)을 포함하는 게이트 배선이 배치된다. 게이트 배선은 게이트 라인(151), 제 1 축전판(158) 및 그 밖의 배선을 더 포함한다. 게이트 전극(152, 155)은 반도체층(131, 132)의 적어도 일부, 특히 채널 영역(135)과 중첩되도록 배치된다. 게이트 전극(152, 155)은 반도체층(131, 132) 형성과정에서 반도체층(131, 132)의 소스 영역(136)과 드레인 영역(137)에 불순물이 도핑될 때 채널 영역(135)에 불순물이 도핑되는 것을 차단하는 역할을 한다.
게이트 전극(152, 155)과 제 1 축전판(158)은 동일한 층에 배치되며, 실질적으로 동일한 금속으로 만들어진다. 게이트 전극(152, 155)과 제 1 축전판(158)은 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 및 텅스텐(W) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
게이트 절연막(140) 상에 게이트 전극(152, 155)을 덮는 층간 절연막(160)이 배치된다. 층간 절연막(160)은 게이트 절연막(140)과 마찬가지로, 질화규소(SiNx), 산화규소(SiOx) 또는 테트라에톡시실란(TEOS) 등으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
층간 절연막(160)상에 소스 전극(173, 176) 및 드레인 전극(174, 177)을 포함하는 데이터 배선이 배치된다. 데이터 배선은 데이터 라인(171), 공통 전원 라인(172), 제 2 축전판(178) 및 그 밖에 배선을 더 포함한다. 소스 전극(173, 176) 및 드레인 전극(174, 177)은 게이트 절연막(140) 및 층간 절연막(160)에 형성된 접촉 구멍을 통하여 반도체층(131, 132)의 소스 영역(136) 및 드레인 영역(137)과 각각 연결된다.
층간 절연막(160)상에 배치된 데이터 라인(171), 공통 전원 라인(172), 소스 전극(173, 176), 드레인 전극(174, 177), 및 제 2 축전판(178)을 덮는 평탄화막(180)이 배치된다. 평탄화막(180)은 그 위에 형성될 유기 발광 소자(40)의 발광 효율을 높이기 위해, 단차를 없애고 평탄화시키는 역할을 한다. 평탄화막(180)은 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolicresin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides rein), 불포화 폴리에스테르계수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌계 수지(polyphenylenethers resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지(polyphenylenesulfides resin), 및 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCB) 중 하나 이상의 물질로 만들어질 수 있다.
이와 같이, 스위칭 박막트랜지스터(10)는 스위칭 반도체층(131), 스위칭 게이트 전극(152), 스위칭 소스 전극(173) 및 스위칭 드레인 전극(174)을 포함하며, 구동 박막트랜지스터(20)는 구동 반도체층(132), 구동 게이트 전극(155), 구동 소스 전극(176) 및 구동 드레인 전극(177)을 포함한다. 박막트랜지스터(10, 20)의 구성은 전술한 예에 한정되지 않고, 당해 기술 분야의 전문가가 용이하게 실시할 수 있는 공지된 구성으로 다양하게 변형 가능하다. 또한, 축전 소자(30)는 층간 절연막(160)을 사이에 두고 배치된 제 1 축전판(158)과 제 2 축전판(178)을 포함한다.
이 때, 절연층(160)은 유전체가 될 수 있으며, 축전 소자(30)에 축적된 전하와 제 1 축전판(158)과 제 2 축전판(178) 사이의 전압에 의해 축전 용량이 결정된다.
스위칭 박막트랜지스터(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, 제 1 축전판(158)과 연결된다.
구동 박막트랜지스터(20)는 선택된 화소 내의 유기 발광 소자(40)를 발광시키기 위한 구동 전원을 제 1 전극에 인가한다. 구동 게이트 전극(155)은 제 1 축전판(158)과 연결된다. 구동 소스 전극(176) 및 제 2 축전판(178)은 각각 공통 전원 라인(172)과 연결된다. 구동 드레인 전극(177)은 컨택홀을 통해 유기 발광 소자(40)의 제 1 전극(210)과 연결된다.
이와 같은 구조에 의하여, 스위칭 박막트랜지스터(10)는 게이트 라인(151)에 인가되는 게이트 전압에 의해 작동하여 데이터 라인(171)에 인가되는 데이터 전압을 구동 박막트랜지스터(20)로 전달하는 역할을 한다. 공통 전원 라인(172)으로부터 구동 박막트랜지스터(20)에 인가되는 공통 전압과 스위칭 박막트랜지스터(10)로부터 전달된 데이터 전압의 차에 해당하는 전압이 축전 소자(30)에 저장되고, 축전 소자(30)에 저장된 전압에 대응하는 전류가 구동 박막트랜지스터(20)를 통해 유기 발광 소자(40)로 흘러 유기 발광 소자(40)가 발광하게 된다.
유기 발광 소자(40)는 제 1 전극(210)과, 제 1 전극(210) 상에 배치된 유기 발광층(230), 및 유기 발광층(230) 상에 형성된 제 2 전극(240)을 포함한다. 제 1 전극(210)은 각 화소 영역마다 하나 이상씩 배치될 수 있다.
평탄화막(180)상에 유기 발광 소자(40)의 제 1 전극(210)이 배치된다. 제 1 전극(210)은 평탄화막(180)에 형성된 컨택홀(181)을 통하여 구동 드레인 전극(177)과 연결된다.
평탄화막(180)상에 제 1 전극(210)의 적어도 일부를 드러내어 화소 영역을 정의하는 화소정의막(220)이 배치된다. 화소정의막(220)은 폴리아크릴계(polyacrylates resin) 및 폴리이미드계(polyimides) 등의 수지로 만들어질 수 있다.
화소 영역 내의 제 1 전극(210)상에 유기 발광층(230)이 배치되고, 화소정의막(220) 및 유기 발광층(230) 상에 제 2 전극(240)이 배치된다. 유기 발광층(230)은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물로 이루어진다. 제 1 전극(210)과 유기 발광층(230) 사이에 정공 주입층(Hole Injection Layer, HIL) 및 정공 수송층(Hole Transporting Layer, HTL) 중 적어도 하나가 더 배치될 수 있고, 유기 발광층(230)과 제 2 전극(240) 사이에 전자 수송층(Electron Transporting Layer, ETL) 및 전자 주입층(Electron Injection Layer, EIL) 중 적어도 하나가 더 배치될 수 있다.
제 1 전극(210) 및 제 2 전극(240)은 투과형 전극, 반투과형 전극 및 반사형 전극 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
투과형 전극 형성을 위하여 투명 도전성 산화물(TCO; Transparent Conductive Oxide)이 사용될 수 있다. 투명한 도전성 산화물(TCO)은 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO), 안티몬 주석 산화물(ATO), 알루미늄 아연 산화물(AZO), 산화 아연(ZnO), 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
반투과형 전극 및 반사형 전극 형성을 위하여 마그네슘(Mg), 은(Ag), 금(Au), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 구리(Cu)와 같은 금속 또는 이들의 합금이 사용될 수 있다. 이때, 반투과형 전극과 반사형 전극은 두께로 결정된다. 일반적으로, 반투과형 전극은 약 200nm 이하의 두께를 가지며, 반사형 전극은 300nm 이상의 두께를 가진다. 반투과형 전극은 두께가 얇아질수록 빛의 투과율이 높아지지만 저항이 커지고, 두께가 두꺼워질수록 빛의 투과율이 낮아진다.
또한, 반투과형 및 반사형 전극은 금속 또는 금속의 합금으로 된 금속층과 금속층상에 적층된 투명 도전성 산화물(TCO)층을 포함하는 다층구조로 형성될 수 있다.
박막 봉지층(300) 형성 전 유기 발광 소자(40)를 보호하고, 아울러 박막 봉지층(300) 형성 과정에서 유기 발광 소자(40)가 손상되는 것을 방지하기 위하여, 제 2 전극(240) 상에 캐핑층(capping layer; 250)을 배치 한다. 캐핑층(250)은 단일층 또는 2개 이상의 층으로 형성될 수도 있으며, 수분 또는 산소 차단 특성을 가질 수 있다. 물론, 캐핑층(250)은 생략 가능하고, 캐핑층(250) 대신 박막 봉지층(300)의 유기막(320)이 배치될 수도 있다.
캐핑층(250) 상에 박막 봉지층(300)이 형성된다. 박막 봉지층(300)은 적어도 하나 이상의 무기막(310) 및 적어도 하나 이상의 유기막(320)을 포함한다. 또한, 박막 봉지층(300)은 무기막(310)과 유기막(320)이 교호적으로 적층된 구조를 가질 수 있다. 이때, 무기막(310)이 최하부에 배치된다. 박막 봉지층(300)은 10㎛ 이하의 두께로 형성될 수 있다. 무기막(310)과 유기막(320)의 개수는 도시한 예에 한정되지 않는다.
무기막(310)은 알루미늄 산화물 또는 실리콘 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유기막(320)은 에폭시, 아크릴레이트, 및 우레탄아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무기막(310)은 플렉시블 표시 패널(100)을 향한 수분과 산소의 침투를 억제하는 기능을 하고, 유기막(320)은 무기막(310)의 내부 스트레스를 완화시키거나 무기막(310)의 미세 크랙 및 핀홀 등을 채우는 기능을 한다.
본 발명에 따른 표시 장치는 특정 위치에 배치된 편광 구조물의 투과율을 높여, 특정 위치에 배치된 유기 발광 소자의 열화 속도를 감소 시킬 수 있다. 또한, 유기 발광 소자의 열화로 인한 잔상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 표시 패널
400: 편광 구조물

Claims (19)

  1. 표시면을 갖는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널의 표시면 상에 배치되며, 편광자층을 포함하는 편광 구조물;을 포함하며,
    상기 편광자층은 투과율이 서로 다른 적어도 2이상의 영역들을 포함하며,
    상기 서로 다른 적어도 2이상의 영역들은 상기 표시 패널의 표시면과 중첩하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 편광자층은 제 1 투과율을 갖는 제 1 영역, 및 상기 제 1 투과율보다 높은 제 2 투과율을 갖는 제 2 영역을 포함하는 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 영역은 상기 표시 패널의 중심 영역에 대응되며, 상기 제 2 영역은 상기 표시 패널의 적어도 일 모서리 영역에 대응되는 표시 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 영역은 상기 표시 패널의 중심 영역에 대응되며, 상기 제 2 영역은 상기 표시 패널의 적어도 일 가장자리 영역에 대응되는 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 편광자층은 폴리 비닐 알코올(PVA)계 수지, 및 상기 폴리 비닐 알코올(PVA)계 수지에 염착된 이색성 색소를 포함하는 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 폴리 비닐 알코올(PVA)계 수지는 아세트산 비닐 단독 중합체, 및 아세트산 비닐과 다른 단량체와의 공중합체 중 선택된 어느 하나인 표시 장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 이색성 색소는 요오드인 표시 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 편광 구조물은,
    상기 표시 패널 상에 배치된 점착층; 및
    상기 점착층 상에 배치된 위상지연층;을 더 포함하는 표시 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 표시 패널은,
    제 1 기판;
    상기 제 1 기판 상에 배치된 제 1 전극;
    상기 제 1 전극 상에 배치된 유기 발광층; 및
    상기 유기 발광층 상에 배치된 제 2 전극;을 포함하는 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 전극 상에 배치된 박막 봉지층을 더 포함하며,
    상기 박막 봉지층은 하나 이상의 유기막 및 하나 이상의 무기막이 교대로 적층된 표시 장치.
  11. 표시 패널의 표시면 상에 점착층을 형성하는 단계;
    상기 점착층 상에 위상차를 부여하는 위상지연층을 형성하는 단계;
    상기 위상지연층 상에 투과율이 서로 다른 적어도 2이상의 영역을 포함하는 편광자층을 형성하는 단계; 및
    상기 편광자층 상에 보호층을 형성하는 단계;를 포함하며,
    상기 서로 다른 적어도 2이상의 영역들은 상기 표시 패널의 표시면과 중첩하는 표시 장치 제조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 편광자층을 형성하는 단계는,
    폴리 비닐 알콜계 수지 필름을 일축 연신하는 공정;
    상기 폴리 비닐 알콜계 수지 필름을 2색성 색소로 염색하여, 상기 2색성 색소가 상기 폴리 비닐 알콜계 수지 필름에 흡착되도록 하는 공정; 및
    상기 폴리 비닐 알코계 수지 필름에 흡착된 상기 2색성 색소를 선택적으로 탈착하여 투과율이 서로 다른 적어도 2이상의 영역을 형성하는 공정;을 포함하는 표시 장치 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 2색성 색소는 요오드인 표시 장치 제조 방법.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 2색성 색소는 가시광선, 자외선, 및 레이저 중 선택된 어느 하나를 이용하여 탈착하는 표시 장치 제조 방법.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 2색성 색소를 선택적으로 탈착하여 제 1 투과율을 갖는 제 1 영역, 및 상기 제 1 투과율보다 높은 제 2 투과율을 갖는 제 2 영역을 형성하는 표시 장치 제조 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 제 1 영역은 표시 패널의 중심 영역에 대응되며, 상기 제 2 영역은 상기 표시 패널의 모서리 영역에 대응되게 형성하는 표시 장치 제조 방법.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 제 1 영역은 표시 패널의 중심 영역에 대응되며, 상기 제 2 영역은 상기 표시 패널의 테두리 영역에 대응되게 형성하는 표시 장치 제조 방법.

  18. 제 1 항에 있어서, 상기 2이상의 영역들은 상기 표시 패널의 중심 영역에 대응되게 배치된 제 1 영역 및 상기 표시 패널의 모서리 영역에 대응되게 배치된 제 2 영역을 포함하는 표시 장치.
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 영역들은 서로 다른 크기를 갖는 표시 장치.
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