KR102632911B1 - 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 광을 발광하는 발광영역 및 상기 발광영역 주변에 배치된 회로영역 및 배선 영역을 포함하는 표시패널, 및 상기 표시패널 일면에 배치된 광제어패널을 포함하며, 상기 광제어패널은 상기 발광영역에 대응되는 투과영역 및 상기 회로영역과 상기 배선영역에 대응되는 차단영역을 포함한다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 구체적으로 유기발광표시장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 표시장치 분야는 부피가 큰 음극선관(Cathode Ray Tube: CRT)을 대체하는, 얇고 가벼우며 대면적이 가능한 평판 표시장치(Flat Panel Display Device: FPD)로 급속히 변화해 왔다. 평판 표시장치에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device: LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Display Device: OLED), 그리고 전기영동표시장치(Electrophoretic Display Device: ED) 등이 있다.
이 중 유기발광표시장치는 스스로 발광하는 자발광 소자로서 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다. 특히, 유기발광표시장치는 유연한(flexible) 플렉서블 기판 위에도 형성할 수 있을 뿐 아니라, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)이나 무기 전계발광(EL) 디스플레이에 비해 낮은 전압에서 구동 가능하고 전력 소모가 비교적 적으며, 색감이 뛰어나다는 장점이 있다.
유기발광표시장치는 외부광의 반사를 저감하기 위해 편광판을 표시면에 구비하고 있다. 그러나 편광판은 외부광의 반사율을 낮출 수 있으나 휘도가 손실되는 문제가 있다.
본 발명은 외부광의 반사율을 낮추고 휘도 손실을 최소화할 수 있는 표시장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 광을 발광하는 발광영역 및 상기 발광영역 주변에 배치된 회로영역 및 배선 영역을 포함하는 표시패널, 및 상기 표시패널 일면에 배치된 광제어패널을 포함하며, 상기 광제어패널은 상기 발광영역에 대응되는 투과영역 및 상기 회로영역과 상기 배선영역에 대응되는 차단영역을 포함한다.
상기 광제어패널은, 하부기판, 상기 하부기판 상에 배치된 하부전극, 상기 하부기판과 대향하는 상부기판, 상기 상부기판에 배치되되 상기 하부전극과 마주보는 상부전극, 및 상기 상부전극과 상기 하부전극 사이에 개재된 액정층을 포함한다.
상기 액정층은 액정 및 반응성 메조겐을 포함한다.
상기 차단영역은 상기 반응성 메조겐이 중합되어 상기 액정이 회동하지 않고, 상기 투과영역은 상기 반응성 메조겐이 비중합되어 상기 액정이 회동한다.
상기 상부기판은 QWP(quarter wave plate)이다.
상기 상부전극 및 하부전극은 각각 일체(one body)로 형성되어 상기 액정층에 수직 전계를 인가한다.
상기 상부전극 및 하부전극은 각각 고전위 전극과 저전위 전극으로 분할되어, 상기 액정층에 수평 전계를 인가한다.
상기 상부전극 또는 상기 하부전극 상에 전압조절층을 더 포함한다.
상기 표시패널은 적어도 백색 서브픽셀을 포함하며, 상기 전압조절층은 상기 백색 서브픽셀에 대응하여 배치된다.
상기 전압조절층은 상기 투과영역에 대응하여 배치된다.
상기 표시패널은, 적어도 하나의 박막트랜지스터, 상기 박막트랜지스터에 연결된 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치된 유기막층, 및 상기 유기막층 상에 배치된 제2 전극을 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따른 유기발광표시장치는 표시패널의 발광영역에서 방출된 광은 광제어패널의 투과영역을 그대로 투과하여 출사됨으로써 휘도를 향상시킬 수 있다. 또한, 광제어패널의 투과영역 및 차단영역에서는 외부광이 차단되어, 외부광의 반사율을 저감할 수 있다. 또한, 광제어패널의 일부에 전압조절층을 구비함으로써, 특정 영역에 외부광의 반사율을 더욱 저감할 수 있다. 또한, 광제어패널의 액정층에 염료가 포함됨으로써, 외부광의 일부는 액정층의 염료에서 흡수됨으로써 반사율을 더욱 저감할 수 있다.
도 1은 유기발광표시장치의 개략적인 블록도.
도 2는 서브픽셀의 개략적인 회로 구성도.
도 3은 서브픽셀의 상세 회로 구성도.
도 4는 표시 패널의 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 서브픽셀들의 평면 레이아웃을 개략적으로 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 서브픽셀의 평면 레이아웃을 나타낸 도면.
도 7은 도 6의 절취선 A-A'에 따라 절취한 단면도.
도 8은 본 발명의 광제어패널을 나타낸 단면도.
도 9는 본 발명의 광제어패널의 차단영역을 나타낸 평면도.
도 10은 본 발명의 유기발광표시장치의 차광 모드를 나타낸 도면.
도 11은 본 발명의 유기발광표시장치의 투명 모드를 나타낸 도면.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광표시장치를 나타낸 단면도.
도 13은 유기발광표시장치의 차광 모드를 나타낸 단면도.
도 14는 유기발광표시장치의 투명 모드를 나타낸 단면도.
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기발광표시장치를 나타낸 단면도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기술 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것일 수 있는 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다.
본 발명에 따른 표시장치는 유리 기판 또는 플렉서블 기판 상에 표시소자가 형성된 표시장치이다. 표시장치의 예로, 유기발광표시장치, 액정표시장치, 전기영동표시장치 등이 사용 가능하나, 본 발명에서는 유기발광표시장치를 예로 설명한다. 유기발광표시장치는 애노드인 제1 전극과 캐소드인 제2 전극 사이에 유기물로 이루어진 유기막층을 포함한다. 따라서, 제1 전극으로부터 공급받는 정공과 제2 전극으로부터 공급받는 전자가 유기막층 내에서 결합하여 정공-전자쌍인 여기자(exciton)를 형성하고, 여기자가 바닥상태로 돌아오면서 발생하는 에너지에 의해 발광하는 자발광 표시장치이다.
도 1은 유기발광표시장치의 개략적인 블록도이고, 도 2는 서브픽셀의 개략적인 회로 구성도이며, 도 3은 서브픽셀의 상세 회로 구성도이고, 도 4는 표시 패널의 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 유기발광표시장치에는 영상 처리부(110), 타이밍 제어부(120), 데이터 구동부(130), 스캔 구동부(140) 및 표시 패널(150)이 포함된다.
영상 처리부(110)는 외부로부터 공급된 데이터 신호(DATA)와 더불어 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 출력한다. 영상 처리부(110)는 데이터 인에이블 신호(DE) 외에도 수직 동기신호, 수평 동기신호 및 클럭신호 중 하나 이상을 출력할 수 있으나 이 신호들은 설명의 편의상 생략 도시한다.
타이밍 제어부(120)는 영상 처리부(110)로부터 데이터 인에이블 신호(DE) 또는 수직 동기신호, 수평 동기신호 및 클럭신호 등을 포함하는 구동신호와 더불어 데이터 신호(DATA)를 공급받는다. 타이밍 제어부(120)는 구동신호에 기초하여 스캔 구동부(140)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와 데이터 구동부(130)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)를 출력한다.
데이터 구동부(130)는 타이밍 제어부(120)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 타이밍 제어부(120)로부터 공급되는 데이터 신호(DATA)를 샘플링하고 래치하여 감마 기준전압으로 변환하여 출력한다. 데이터 구동부(130)는 데이터 라인들(DL1 ~ DLn)을 통해 데이터 신호(DATA)를 출력한다. 데이터 구동부(130)는 IC(Integrated Circuit) 형태로 형성될 수 있다.
스캔 구동부(140)는 타이밍 제어부(120)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 스캔 신호를 출력한다. 스캔 구동부(140)는 게이트 라인들(GL1 ~ GLm)을 통해 스캔 신호를 출력한다. 스캔 구동부(140)는 IC(Integrated Circuit) 형태로 형성되거나 표시 패널(150)에 게이트인패널(Gate In Panel) 방식으로 형성된다.
표시 패널(150)은 데이터 구동부(130) 및 스캔 구동부(140)로부터 공급된 데이터 신호(DATA) 및 스캔 신호에 대응하여 영상을 표시한다. 표시 패널(150)은 영상을 표시할 수 있도록 동작하는 서브픽셀들(SP)을 포함한다.
서브픽셀들(SP)은 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀을 포함하거나 백색 서브픽셀, 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀을 포함한다. 서브픽셀들(SP)은 발광 특성에 따라 하나 이상 다른 발광 면적을 가질 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 서브픽셀에는 스위칭 트랜지스터(SW), 구동 트랜지스터(DR), 커패시터(Cst), 보상회로(CC) 및 유기 발광다이오드(OLED)가 포함된다.
스위칭 트랜지스터(SW)는 제1 게이트 라인(GL1)을 통해 공급된 스캔신호에 응답하여 제1 데이터 라인(DL1)을 통해 공급되는 데이터 신호가 커패시터(Cst)에 데이터 전압으로 저장되도록 스위칭 동작한다. 구동 트랜지스터(DR)는 커패시터(Cst)에 저장된 데이터 전압에 따라 전원 라인(EVDD)(고전위전압)과 캐소드 전원 라인(EVSS)(저전위전압) 사이로 구동 전류가 흐르도록 동작한다. 유기발광다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터(DR)에 의해 형성된 구동 전류에 따라 빛을 발광하도록 동작한다.
보상회로(CC)는 구동 트랜지스터(DR)의 문턱전압 등을 보상하기 위해 서브픽셀 내에 추가된 회로이다. 보상회로(CC)는 하나 이상의 트랜지스터로 구성된다. 보상회로(CC)의 구성은 외부 보상 방법에 따라 매우 다양한바 이에 대한 예시를 설명하면 다음과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이, 보상회로(CC)에는 센싱 트랜지스터(ST)와 센싱 라인(VREF)(또는 레퍼런스라인)이 포함된다. 센싱 트랜지스터(ST)는 구동 트랜지스터(DR)의 소스 전극과 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극 사이(이하 센싱노드)에 접속된다. 센싱 트랜지스터(ST)는 센싱 라인(VREF)을 통해 전달되는 초기화전압(또는 센싱전압)을 구동 트랜지스터(DR)의 센싱 노드에 공급하거나 구동 트랜지스터(DR)의 센싱 노드 또는 센싱 라인(VREF)의 전압 또는 전류를 센싱할 수 있도록 동작한다.
스위칭 트랜지스터(SW)는 제1 데이터 라인(DL1)에 드레인 전극이 연결되고, 구동 트랜지스터(DR)의 게이트 전극에 소스 전극이 연결된다. 구동 트랜지스터(DR)는 전원 라인(EVDD)에 드레인 전극이 연결되고 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극에 소스 전극이 연결된다. 커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(DR)의 게이트 전극에 상부전극이 연결되고 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극에 하부전극이 연결된다. 유기발광다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터(DR)의 소스 전극에 애노드 전극이 연결되고 제2 전원 라인(EVSS)에 캐소드 전극이 연결된다. 센싱 트랜지스터(ST)는 센싱 라인(VREF)에 드레인 전극이 연결되고 센싱 노드인 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극 및 구동 트랜지스터(DR)의 소스 전극에 소스 전극이 연결된다.
센싱 트랜지스터(ST)의 동작 시간은 외부 보상 알고리즘(또는 보상 회로의 구성)에 따라 스위칭 트랜지스터(SW)와 유사/동일하거나 다를 수 있다. 일례로, 스위칭 트랜지스터(SW)는 제1 게이트 라인(GL1)에 게이트 전극이 연결되고, 센싱 트랜지스터(ST)는 제2 게이트 라인(GL2)에 게이트 전극이 연결될 수 있다. 이 경우, 제1 게이트 라인(GL1)에는 스캔 신호(Scan)가 전달되고 제2 게이트 라인(GL2)에는 센싱 신호(Sense)가 전달된다. 다른 예로, 스위칭 트랜지스터(SW)의 게이트 전극에 연결된 제1 게이트 라인(GL1)과 센싱 트랜지스터(ST)의 게이트 전극에 연결된 제2 게이트 라인(GL2)은 공통으로 공유하도록 연결될 수 있다.
센싱 라인(VREF)은 데이터 구동부에 연결될 수 있다. 이 경우, 데이터 구동부는 실시간, 영상의 비표시기간 또는 N 프레임(N은 1 이상 정수) 기간 동안 서브픽셀의 센싱 노드를 센싱하고 센싱결과를 생성할 수 있게 된다. 한편, 스위칭 트랜지스터(SW)와 센싱 트랜지스터(ST)는 동일한 시간에 턴온될 수 있다. 이 경우, 데이터 구동부의 시분할 방식에 의거 센싱 라인(VREF)을 통한 센싱 동작과 데이터 신호를 출력하는 데이터 출력 동작은 상호 분리(구분) 된다.
이 밖에, 센싱결과에 따른 보상 대상은 디지털 형태의 데이터신호, 아날로그 형태의 데이터신호 또는 감마 등이 될 수 있다. 그리고 센싱결과를 기반으로 보상신호(또는 보상전압) 등을 생성하는 보상 회로는 데이터 구동부의 내부, 타이밍 제어부의 내부 또는 별도의 회로로 구현될 수 있다.
광차단층(LS)은 구동 트랜지스터(DR)의 채널영역 하부에만 배치되거나 구동 트랜지스터(DR)의 채널영역 하부뿐만 아니라 스위칭 트랜지스터(SW) 및 센싱 트랜지스터(ST)의 채널영역 하부에도 배치될 수 있다. 광차단층(LS)은 단순히 외광을 차단할 목적으로 사용하거나, 광차단층(LS)을 다른 전극이나 라인과의 연결을 도모하고, 커패시터 등을 구성하는 전극으로 활용할 수 있다. 그러므로 광차단층(LS)은 차광 특성을 갖도록 복층(이종 금속의 복층)의 금속층으로 선택된다.
기타, 도 3에서는 스위칭 트랜지스터(SW), 구동 트랜지스터(DR), 커패시터(Cst), 유기발광다이오드(OLED), 센싱 트랜지스터(ST)를 포함하는 3T(Transistor)1C(Capacitor) 구조의 서브픽셀을 일례로 설명하였지만, 보상회로(CC)가 추가된 경우 3T2C, 4T2C, 5T1C, 6T2C 등으로 구성될 수도 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 기판(또는 박막 트랜지스터 기판)(SUB1)의 표시영역(AA) 상에는 도 3에서 설명된 회로를 기반으로 서브픽셀들이 형성된다. 표시영역(AA) 상에 형성된 서브픽셀들은 보호필름(또는 보호기판)(SUB2)에 의해 밀봉된다. 기타 미설명된 NA는 비표시영역을 의미한다. 기판(SUB1)은 유리나 연성을 갖는 재료로 선택될 수 있다.
서브픽셀들은 표시영역(AA) 상에서 적색(R), 백색(W), 청색(B) 및 녹색(G)의 순으로 수평 또는 수직하게 배치된다. 그리고 서브픽셀들은 적색(R), 백색(W), 청색(B) 및 녹색(G)이 하나의 픽셀(P)이 된다. 그러나 서브픽셀들의 배치 순서는 발광재료, 발광면적, 보상회로의 구성(또는 구조) 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 서브픽셀들은 적색(R), 청색(B) 및 녹색(G)이 하나의 픽셀(P)이 될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 서브픽셀들의 평면 레이아웃을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 기판(SUB1)의 표시영역(AA) 상에는 발광영역(EMA)과 회로영역(DRA)을 갖는 제1 서브픽셀(SPn1) 내지 제4 서브픽셀(SPn4)이 형성된다. 발광영역(EMA)에는 유기발광다이오드(발광소자)가 형성되고, 회로영역(DRA)에는 유기발광다이오드를 구동하는 스위칭, 센싱 및 구동 트랜지스터 등을 포함하는 회로가 형성된다. 제1 서브픽셀(SPn1) 내지 제4 서브픽셀(SPn4)은 회로영역(DRA)에 위치하는 스위칭 및 구동 트랜지스터 등의 동작에 대응하여 발광영역(EMA)에 위치하는 유기발광다이오드가 빛을 발광하게 된다. 제1 서브픽셀(SPn1) 내지 제4 서브픽셀(SPn4) 사이에 위치하는 "WA"는 배선영역으로서, 전원 라인(EVDD), 센싱 라인(VREF), 제1 내지 제4 데이터 라인들(DL1 ~ DL4)이 배치된다. 제1 및 제2 게이트 라인들(GL1, GL2)은 제1 서브픽셀(SPn1) 내지 제4 서브픽셀(SPn4)을 가로지르며 배치된다.
전원 라인(EVDD), 센싱 라인(VREF), 제1 내지 제4 데이터 라인들(DL1 ~ DL4)과 같은 배선들은 물론 박막 트랜지스터를 구성하는 전극들은 서로 다른 층에 위치하지만 콘택홀(비어홀)을 통한 접촉으로 인하여 전기적으로 연결된다. 센싱 라인(VREF)은 센싱 연결라인(VREFC)을 통해 제1 내지 제4 서브픽셀(SPn1~SPn4)의 각 센싱 트랜지스터(미도시)에 연결된다. 전원 라인(EVDD)은 전원 연결라인(EVDDC)을 통해 제1 내지 제4 서브픽셀(SPn1~SPn4)의 각 구동 트랜지스터(미도시)에 연결된다. 제1 및 제2 게이트 라인들(GL1, GL2)은 제1 내지 제4 서브픽셀(SPn1~SPn4)의 각 센싱 및 스위칭 트랜지스터(미도시)에 연결된다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 서브픽셀의 평면 레이아웃을 나타낸 도면이고, 도 7은 도 6의 절취선 A-A'에 따라 절취한 단면도이며, 도 8은 본 발명의 광제어패널을 나타낸 단면도이고, 도 9는 본 발명의 광제어패널의 차단영역을 나타낸 평면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광표시장치는 제1 및 제2 게이트 라인(GL1, GL2)과 제1 내지 제4 데이터 라인(DL1~DL4)이 교차하여 제1 내지 제4 서브픽셀(SPn1~SPn4)이 정의된다. 구체적으로, 제1 내지 제4 데이터 라인(DL1~DL4)과 각각 연결되는 제1 내지 제4 서브픽셀(SPn1~SPn4)은 센싱 라인(VREF)에 공통으로 연결되어 있다. 센싱 라인(VREF)은 제2 및 제3 서브픽셀(SPn2, SPn3)과는 직접 연결되어 있고, 제1 및 제4 서브픽셀(SPn1, SPn4)과는 센싱 연결라인(VREFC)을 통해 연결된다. 제1 내지 제4 서브픽셀(SPn1~SPn4)의 양 가장자리에는 전원 라인(EVDD)이 각각 배치되고, 전원 라인(EVDD)과 인접한 제1 및 제4 서브픽셀(SPn1, SPn4)은 직접 연결되고 제2 및 제3 서브픽셀(SPn2, SPn3)은 전원 연결라인(EVDDC)을 통해 연결된다.
각 서브픽셀들의 발광영역(EMA)에는 유기발광다이오드(OLED)의 제1 전극(ANO)이 배치되어 있고, 회로영역(DRA)에는 구동 트랜지스터(DR), 커패시터(Cst), 센싱 트랜지스터(ST) 및 스위칭 트랜지스터(SW)가 배치된다. 예를 들어, 구동 트랜지스터(DR)는 게이트 전극(240), 드레인 전극(250D), 소스 전극(250S) 및 반도체층(220)으로 구성된다. 센싱 라인(VREF)은 센싱연결라인(VREFC)을 통해 제1 내지 제4 서브픽셀(SPn1~SPn4)의 각 센싱 트랜지스터(ST)에 연결된다. 전원 라인(EVDD)은 전원 연결라인(EVDDC)을 통해 제1 내지 제4 서브픽셀(SPn1~SPn4)의 각 구동 트랜지스터(DR)에 연결된다. 제1 및 제2 게이트 라인들(GL1, GL2)은 제1 내지 제4 서브픽셀(SPn1~SPn4)의 각 센싱 및 스위칭 트랜지스터(ST, SW)에 연결된다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광표시장치(100)는 표시패널(DP)과 표시패널(DP) 일면에 위치한 광제어패널(LCP)을 포함한다. 표시패널(DP)은 유기발광다이오드를 포함하는 유기발광표시패널일 수 있다.
전술한 표시패널(DP)을 살펴보면, 기판(SUB1) 상에 광차단층(205)이 위치한다. 광차단층(205)은 외부의 광이 입사되는 것을 차단하여 박막트랜지스터에서 광전류가 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다. 광차단층(205)은 광흡수율과 도전성이 우수한 MoTi로 이루어질 수 있다. 광차단층(205) 상에 버퍼층(210)이 위치한다. 버퍼층(210)은 광차단층(205)에서 유출되는 알칼리 이온 등과 같은 불순물로부터 후속 공정에서 형성되는 박막트랜지스터를 보호하는 역할을 한다. 버퍼층(210)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있다.
버퍼층(210) 상에 반도체층(220)이 위치한다. 반도체층(220)은 실리콘 반도체나 산화물 반도체로 이루어질 수 있다. 실리콘 반도체는 비정질 실리콘 또는 결정화된 다결정 실리콘을 포함할 수 있다. 여기서, 다결정 실리콘은 이동도가 높아(100㎠/Vs 이상), 에너지 소비 전력이 낮고 신뢰성이 우수하여, 구동 소자용 게이트 드라이버 및/또는 멀티플렉서(MUX)에 적용하거나 화소 내 구동 TFT에 적용할 수 있다. 한편, 산화물 반도체는 오프-전류가 낮으므로, 온(On) 시간이 짧고 오프(Off) 시간을 길게 유지하는 스위칭 TFT에 적합하다. 또한, 오프 전류가 작으므로 화소의 전압 유지 기간이 길어서 저속 구동 및/또는 저 소비 전력을 요구하는 표시장치에 적합하다. 또한, 반도체층(220)은 p형 또는 n형의 불순물을 포함하는 드레인 영역 및 소스 영역을 포함하고 이들 사이에 채널을 포함한다.
반도체층(220) 상에 게이트 절연막(225)이 위치한다. 게이트 절연막(225)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있다. 게이트 절연막(225)은 기판 전체에 형성될 수도 있으나 반도체층(220)의 일부에만 패턴되어 형성될 수도 있다. 게이트 절연막(205) 상에 상기 반도체층(220)의 일정 영역, 즉 불순물이 주입되었을 경우의 채널과 대응되는 위치에 게이트 전극(240)이 위치한다. 게이트 전극(240)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 형성된다. 또한, 게이트 전극(240)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 다중층일 수 있다. 예를 들면, 게이트 전극(240)은 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴 또는 몰리브덴/알루미늄의 2중층일 수 있다.
게이트 전극(240) 상에 게이트 전극(240)을 절연시키는 층간 절연막(245)이 위치한다. 층간 절연막(245)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있다. 층간 절연막(245) 상에 소스 전극(250S) 및 드레인 전극(250D)이 위치한다. 소스 전극(250S) 및 드레인 전극(250D)은 반도체층(220)의 소스/드레인 영역을 각각 노출하는 콘택홀을 통해 반도체층(220)에 연결된다. 소스 전극(250S) 및 드레인 전극(250D)은 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있으며, 상기 소스 전극(250S) 및 드레인 전극(250D)이 단일층일 경우에는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 소스 전극(250S) 및 드레인 전극(250D)이 다중층일 경우에는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴의 2중층, 티타늄/알루미늄/티타늄, 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴 또는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴/몰리브덴의 3중층으로 이루어질 수 있다. 따라서, 반도체층(220), 게이트 전극(240), 소스 전극(250S) 및 드레인 전극(250D)을 포함하는 구동 트랜지스터(DR)가 구성된다.
구동 트랜지스터(DR)를 포함하는 기판(SUB1) 상에 제1 내지 제4 데이터 라인(DL1~DL4), 센싱 라인(VREF) 및 전원 라인(EVDD)이 각각 이격되어 배치된다. 즉, 제1 서브픽셀(SPn1)과 제2 서브픽셀(SPn2) 사이에 제1 및 제2 데이터 라인(DL1, DL2)이 위치하고, 제2 서브픽셀(SPn2)과 제3 서브픽셀(SPn3) 사이에 센싱 라인(VREF)이 위치하고, 제3 서브픽셀(SPn3)과 제4 서브픽셀(SPn4) 사이에 제3 및 제4 데이터 라인(DL3, DL4)이 위치하며, 제4 서브픽셀(SPn4)의 일측에 전원 라인(EVDD)이 위치한다.
이들을 포함하는 기판(SUB1) 상에 패시베이션막(255)이 위치한다. 패시베이션막(255)은 하부의 소자를 보호하는 절연막으로, 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있다. 패시베이션막(255) 상에 컬러필터들(RCF, BCF, GCF)가 위치한다. 본 발명의 컬러필터(RCF, BCF, GCF)는 발광층에서 발광하는 백색의 광의 색을 변환시키는 것으로, 예를 들어, 제1 서브픽셀(SPn1)에 적색 컬러필터(RCF)가 위치하고, 제3 서브픽셀(SPn3)에 청색 컬러필터(BCF)가 위치하며 제4 서브픽셀(SPn4)에 녹색 컬러필터(GCF)가 위치한다. 제2 서브픽셀(SPn2)은 컬러필터가 위치하지 않아 백색의 광이 그대로 출사될 수 있다. 따라서, 제1 서브픽셀(SPn1)은 적색 서브픽셀이 될 수 있고 제2 서브픽셀(SPn2)은 백색 서브픽셀이 될 수 있으며 제3 서브픽셀(SPn3)은 청색 서브픽셀이 될 수 있고 제4 서브픽셀(SPn4)은 녹색 서브픽셀이 될 수 있다.
컬러필터들(RCF, BCF, GCF) 상에 오버코트층(260)이 위치한다. 오버코트층(260)은 하부 구조의 단차를 완화시키기 위한 평탄화막일 수 있으며, 폴리이미드(polyimide), 벤조사이클로부틴계 수지(benzocyclobutene series resin), 아크릴레이트(acrylate) 등의 유기물로 이루어진다. 오버코트층(260)은 상기 유기물을 액상 형태로 코팅한 다음 경화시키는 SOG(spin on glass)와 같은 방법으로 형성될 수 있다. 오버코트층(260)의 일부 영역에는 패시베이션막(255)을 노출하여 드레인 전극(250D)을 노출시키는 비아홀(VIA)이 위치한다.
오버코트층(260) 상에 유기발광 다이오드(OLED)가 위치한다. 보다 자세하게는, 오버코트층(260) 상에 제1 전극(270)이 위치한다. 제1 전극(270)은 화소 전극으로 작용하며, 구동 트랜지스터(DR)의 드레인 전극(250D)에 연결된다. 제1 전극(270)은 애노드로 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 또는 ZnO(Zinc Oxide) 등의 투명도전물질로 이루어질 수 있다.
제1 전극(270) 상에 화소를 구획하는 뱅크층(280)이 위치한다. 뱅크층(280)은 폴리이미드(polyimide), 벤조사이클로부틴계 수지(benzocyclobutene series resin), 아크릴레이트(acrylate) 등의 유기물로 이루어진다. 뱅크층(280)은 제1 전극(270)을 노출시키는 개구부(285)가 위치한다. 기판(SUB1)의 표시영역에는 제1 전극(270)에 컨택하는 유기막층(290)이 위치한다. 유기막층(290)은 전자와 정공이 결합하여 발광하는 발광층을 포함하며, 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층 또는 전자주입층 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 유기막층(290) 상에 제2 전극(300)이 위치한다. 제2 전극(300)은 캐소드 전극으로 일함수가 낮은 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 알루미늄(Al), 은(Ag) 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 제2 전극(300)은 광을 반사할 수 있는 반사 전극일 수 있다.
전술한 표시패널(DP)의 일면에 광제어패널(LCP)이 위치한다. 광제어패널(LCP)은 광이 출사되는 표시면에 위치할 수 있다.
구체적으로, 광제어패널(LCP)은 하부기판(310)을 포함한다. 하부기판(310)은 투명한 유리기판 또는 플라스틱 기판일 수 있으며, 예를 들어, PET 기판일 수 있다. 하부기판(310) 상에 하부전극(320)이 위치한다. 하부전극(320)은 ITO, IZO, ITZO 등의 투명한 전극일 수 있다. 하부전극(320) 상에 하부 배향막(345)이 위치한다.
하부기판(310)과 대향하는 상부기판(330)이 위치한다. 상부기판(330)은 광을 투과하는 투명기판으로, 본 발명에서는 QWP(quarter wave plate)를 사용한다. 상부기판(330)의 일면 즉 하부전극(320)과 마주보도록 배치된 상부전극(340)이 위치한다. 상부전극(340)은 전술한 하부전극(320)과 동일하게 구성될 수 있다. 상부전극(340) 일면에 상부 배향막(347)이 위치한다.
상부전극(340)과 하부전극(320) 사이에 액정층(350)이 개재된다.
도 8을 참조하면, 액정층(350)은 액정(360) 및 반응성 메조겐(370)을 포함한다. 액정(360)은 게스트-호스트 타입의 액정(GHLC)일 수 있다. 본 발명에서는 액정층(350)의 액정(360)으로 게스트-호스트 타입의 액정을 사용함으로써, 게스트-호스트 타입의 액정에 포함된 염료에서 광을 흡수하여 외부광의 반사율을 저감하는 역할을 할 수 있다.
반응성 메조겐(370)(RM; reactive mesogen)은 중합이 가능한 말단기를 포함하는 액정 물질이다. 즉, 액정성을 발현할 수 있는 메조겐과 중합이 가능한 말단기를 포함하여 액정상을 갖게 되는 단량체 분자를 말한다. 이때, 중합이 가능한 말단기는 아크릴기나 메타크릴기일 수 있으며, 중합이 가능하다면 특별히 한정되지 않는다.
반응성 메조겐(370)은 액정상에서 배향되어 있는 반응성 액정 분자를 중합하여 경화하면, 액정의 배열된 상을 유지하면서 가교된 고분자 네트워크를 형성할 수 있게 된다. 이러한 액정상 가교 네트워크는 액정이 가지는 광학 이방성이나 유전율 등의 특성을 그대로 가지면서도 고체상의 박막 형태를 가지고 있기 때문에 기계적이나 열적으로 안정하다. 액정층(350)은 광개시제를 더 포함하여 반응성 메조겐(370)이 UV 조사에 의해 중합개시를 하도록 한다. 또한, 액정층(350)은 첨가제를 더 포함하며, 첨가제로는 반응성 메조겐(370)이 액정층(350) 내에 분산될 수 있도록 분산제를 사용할 수 있다.
다시, 도 7을 참조하면, 본 발명의 광제어패널(LCP)은 투과영역(400)과 차단영역(410)을 포함한다. 투과영역(400)은 광을 투과하는 영역이고 차단영역(410)은 광을 차단하는 영역이다. 본 발명에서는 액정층(350)에 반응성 메조겐(370)을 포함하여, 반응성 메조겐(370)이 중합된 영역은 차단영역(410)으로 작용하고 반응성 메조겐(370)이 비중합된 영역은 투과영역(400)으로 작용한다.
광제어패널(LCP)은 하부기판(310)과 상부기판(330)을 합착한 후 액정층(350)을 주입하여 제조된다. 차단영역(410)은 상부전극(340)과 하부전극(320)에 전압을 인가하여 액정을 배향시킨 후 반응성 메조겐(370)을 중합시켜 차단영역(410)의 액정층(350)을 경화시켜 제조될 수 있다.
투과영역(400)은 표시패널(DP)의 발광영역(EMA)에 대응되어 광제어패널(LCP)의 구동 시 발광영역(EMA)에서 방출되는 광을 투과시킨다. 반대로, 광제어패널(LCP)의 비구동 시에는 외부광이 발광영역(EMA)의 제2 전극에서 반사되어 출사되는 광을 차단시킨다.
도 9와 같이, 차단영역(410)은 표시패널(DP)의 회로영역(DRA)과 배선영역(WA)에 대응되어 배치된다. 즉, 차단영역(410)은 표시패널(DP)의 발광영역(EMA)을 제외한 나머지 영역에 대응되어 배치된다. 광제어패널(LCP)의 투과 모드 및 차광 모드에서 차단영역(410)은 항상 광을 차단시킨다. 표시패널(DP)의 회로영역(DRA)과 배선영역(WA)은 반사율이 높은 금속으로 이루어진 구조들이 배치된 영역으로, 외부광의 반사가 많은 영역이다. 따라서, 표시패널(DP)의 회로영역(DRA)과 배선영역(WA)에 대응하여 광제어패널(LCP)의 차단영역(410)을 형성함으로써, 외부광의 반사 광을 차단할 수 있다.
이하, 도 10과 도 11을 참조하여, 본 발명의 유기발광표시장치의 구동을 살펴보기로 한다. 하기에서는 도 7의 표시패널의 구조를 단순화하여 설명한다.
도 10은 본 발명의 유기발광표시장치의 차광 모드를 나타낸 도면이고, 도 11은 본 발명의 유기발광표시장치의 투명 모드를 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 유기발광표시장치(100)의 차광 모드에서는 표시패널(DP)과 광제어패널(LCP)에 전원이 인가되지 않는다. 따라서, 표시패널(DP)의 발광영역(EMA)에서 광이 방출되지 않는다.
광제어패널(LCP)에서는 하부전극(320)과 상부전극(340)에 전압이 인가되지 않는다. 하부전극(320)과 상부전극(340) 사이에 전압 차가 발생하지 않으므로, 투과영역(400)의 액정 분자들은 회동하지 않고 한쪽 방향으로 누워있는 상태로 존재한다. 외부광이 투과영역(400)으로 입사되면 액정에 의해 90도로 편광되고 상부기판(330)인 QWP에서 45도로 편광된다. 이 광은 표시패널(DP)에서 반사되어 위상이 변하고, 반사된 광은 다시 상부기판(330)인 QWP에서 45도로 편광되어 최종적으로 0도 편광된 광으로 변한다. 이 광은 결국 투과영역(400)의 액정층(350)에서 차단되어 외부광이 차단되게 된다.
차단영역(410)에서는 액정이 한쪽 방향으로 누워있는 상태로 반응성 메조겐이 중합되어 경화된 상태로 존재한다. 따라서, 전술한 투과영역(400)에서와 동일하게 외부광이 차단된다. 따라서, 유기발광표시장치의 차광 모드에서 광제어패널(LCP)의 투과영역(400) 및 차단영역(410)으로 입사된 외부광이 반사되어 출사되는 것을 차단함으로써, 외부광의 반사율을 저감할 수 있다.
도 11을 참조하면, 유기발광표시장치의 투과 모드에서는 광제어패널(LCP)의 하부전극(320)과 상부전극(340) 사이에 전압이 인가된다.
광제어패널(LCP)에서는 하부전극(320)과 상부전극(340)에 전압 차가 발생하므로, 투과영역(400)의 액정 분자들은 회동하여 수직 정렬하게 된다. 외부광이 투과영역(400)으로 입사되면 액정이 수직 정렬되어 있어 외부광이 간섭 없이 통과한다. 상부기판(330)인 QWP에서 편광되고 표시패널(DP)에서 반사된 후 다시 상부기판(330)인 QWP에서 편광되어도, 외부광은 투과영역(400)의 액정층(350)을 투과하여 외부로 출사된다. 발광영역(EMA)에서 방출된 광은 투과영역(400)의 액정층(350)을 투과하여 그대로 출사된다.
차단영역(410)에서는 액정이 한쪽 방향으로 누워있는 상태로 반응성 메조겐이 중합되어 경화된 상태로 존재한다. 외부광이 차단영역(410)으로 입사되면 전술한 도 10의 차단영역(410)과 동일하게 외부광이 차단된다.
따라서, 광제어패널(LCP)의 투과영역(400) 및 차단영역(410)에서는 외부광이입사된 후 반사되어 출사되는 광을 차단하여, 외부광의 반사율을 저감할 수 있다. 또한, 광제어패널(LCP)의 액정층(350)에 염료가 포함됨으로써, 외부광의 일부는 액정층(350)의 염료에서 흡수됨으로써 반사율을 더욱 저감할 수 있다.
한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광표시장치는 광제어패널에 전압조절층을 더 포함할 수 있다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광표시장치를 나타낸 단면도이며, 도 13은 유기발광표시장치의 차광 모드를 나타낸 단면도이고 도 14는 유기발광표시장치의 투과 모드를 나타낸 단면도이다. 하기에서는 표시패널(DP)의 구성은 전술한 도 7과 동일하므로 그 설명을 생략하기로 한다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광표시장치(100)는 표시패널(DP) 하부에 광제어패널(LCP)이 위치한다. 광제어패널(LCP)은 하부기판(310) 상에 하부전극(320)이 위치하고, 하부전극(320) 상의 일부에 전압조절층(450)이 위치한다. 전압조절층(450)은 액정(360)의 정렬 상태를 조절하기 위한 것으로, 전압 인가 시 전압조절층(450) 상부에 배치된 액정(360)을 비스듬히 정렬시킨다. 전압조절층(450)은 투명한 절연물질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘 산화막(SiOx), 폴리이미드(PI), 폴리아크릴레이트(PA) 등으로 이루어질 수 있다. 전압조절층(450)은 이에 한정되지 않으며 투명하면서 절연 특성이 있는 물질이라면 어느 재료도 사용 가능하다. 전압조절층(450)은 표시패널(DP)의 제2 서브픽셀(SPn2)의 발광영역(EMA)에 대응하여 배치된다. 바람직하게 전압조절층(450)은 반사율이 높은 서브픽셀에 대응하여 배치될 수 있으며, 일례로, 표시패널(DP)의 백색 서브픽셀(SPn2)에 대응하여 배치될 수 있다. 전압조절층(450)의 작용은 후술하기로 한다.
전압조절층(450)이 형성된 하부전극(320) 상에 하부 배향막(345)이 위치한다. 하부기판(310)과 대향하는 상부기판(330)과 상부전극(340)이 위치한다. 상부전극(340) 일면에 상부 배향막(347)이 위치하고, 상부전극(340)과 하부전극(320) 사이에 액정층(350)이 개재된다.
본 발명의 광제어패널(LCP)은 투과영역(400)과 차단영역(410)을 포함한다. 전술한 전압조절층(450)은 제2 서브픽셀(SPn2)에 대응하여 배치되며, 광제어패널(LCP)의 투과영역(400)에 대응하여 배치될 수 있다. 또한, 광제어패널(LCP)은 제2 서브픽셀(SPn2)에 인접한 차단영역(410)의 일부에도 중첩하여 배치될 수 있다. 또한, 전압조절층(450)은 표시패널(DP)의 배선영역(WA)에 대응되어 배치될 수 있다.
이하, 도 13과 도 14를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광표시장치의 구동을 살펴보기로 한다. 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광표시장치의 차광 모드를 나타낸 도면이고, 도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광표시장치의 투과 모드를 나타낸 도면이다.
도 13을 참조하면, 유기발광표시장치(100)의 차광 모드에서는 광제어패널(LCP)에 전원이 인가되지 않는다.
광제어패널(LCP)에서는 하부전극(320)과 상부전극(340)에 전압이 인가되지 않는다. 하부전극(320)과 상부전극(340) 사이에 전압 차가 발생하지 않으므로, 투과영역(400)의 액정(360) 분자들은 회동하지 않고 한쪽 방향으로 누워있는 상태로 존재한다. 외부광이 투과영역(400)으로 입사되면 전술한 도 10에서 설명한 것과 동일하게 외부광이 액정층(350)에서 차단된다.
차단영역(410)에서는 액정(360)이 한쪽 방향으로 누워있는 상태로 반응성 메조겐이 중합되어 경화된 상태로 존재한다. 전술한 도 10에서 설명한 것과 동일하게 외부광이 액정층(350)에서 차단된다. 따라서, 광제어패널(LCP)의 투과영역(400) 및 차단영역(410)에서 외부광이 입사된 후 반사되어 출사되는 것을 차단하여, 외부광의 반사율을 저감할 수 있다.
도 14를 참조하면, 유기발광표시장치(100)의 투과 모드에서는 광제어패널(LCP)에 전원이 인가되어, 광제어패널(LCP)의 하부전극(320)과 상부전극(340) 사이에 전압이 인가된다.
광제어패널(LCP)에서는 하부전극(320)과 상부전극(340)에 전압 차가 발생하므로, 투과영역(400)의 액정(360) 분자들은 회동하여 수직 정렬하게 된다. 외부광이 투과영역(400)으로 입사되면 전술한 도 11에서 설명한 것과 동일하게, 투과영역(400)의 액정층(350)을 투과하여 그대로 출사된다.
전압조절층(450)이 구비된 투과영역(400)에서는 액정 분자들에 전압 차가 상대적으로 작게 걸리기 때문에, 액정 분자들이 수직 정렬하지 못하고 비스듬하게 정렬된다. 전압조절층(450)이 형성된 투과영역(400)으로 외부광이 입사되면, 비스듬하게 정렬된 액정에 일부 간섭이 발생하여 통과한다. 상부기판(330)인 QWP에서 편광되고 표시패널(DP)에서 반사된 후 다시 상부기판(330)인 QWP에서 편광되면, 외부광은 투과영역(400)의 비스듬하게 정렬된 액정층(350)을 투과하여 외부로 출사된다. 이때, 외부광은 비스듬하게 정렬된 액정(360)에 의해 일부만 투과하여 외부로 출사된다. 따라서, 외부광의 반사율을 더욱 저감할 수 있는 효과가 있다.
차단영역(410)에서는 액정(360)이 한쪽 방향으로 누워있는 상태로 반응성 메조겐이 중합되어 경화된 상태로 존재한다. 외부광이 차단영역(410)으로 입사되면 전술한 도 13의 차단영역과 동일하게 액정층(350)에서 차단된다.
따라서, 표시패널(DP)의 발광영역(EMA)에서 방출된 광은 투과영역(400)을 그대로 투과하여 출사됨으로써 휘도를 향상시킬 수 있다. 또한, 광제어패널(LCP)의 투과영역(400) 및 차단영역(410)에서는 외부광이 차단되어, 외부광의 반사율을 저감할 수 있다. 또한, 광제어패널(LCP)의 일부에 전압조절층(450)을 구비함으로써, 특정 영역에 외부광의 반사율을 더욱 저감할 수 있다. 또한, 광제어패널(LCP)의 액정층(350)에 염료가 포함됨으로써, 외부광의 일부는 액정층(350)의 염료에서 흡수됨으로써 반사율을 더욱 저감할 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에서는 광제어패널의 전극들이 분할되어 액정층에 수평전계를 인가할 수 있다.
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기발광표시장치를 나타낸 단면도이다. 하기에서는 전술한 제2 실시예와 같이 표시패널에 관한 설명은 생략하기로 한다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기발광표시장치(100)는 표시패널(DP) 하부에 광제어패널(LCP)이 위치한다. 광제어패널(LCP)은 하부기판(310) 상에 하부전극(320)이 위치하고, 상부기판(330) 상에 상부전극(340)이 위치한다.
본 발명의 실시예에서는 하부전극(320)과 상부전극(340)이 각각 분할되어 고전위 전극과 저전위 전극을 포함한다. 구체적으로, 하부전극(320)은 하부 고전위 전극(320H)과 하부 저전위 전극(320L)을 포함하고, 상부전극(340)은 상부 고전위 전극(340H)과 상부 저전위 전극(340L)을 포함한다. 하부 고전위 전극(320H)과 하부 저전위 전극(320L)은 서로 이격되어 액정층(350)에 수평전계를 인가한다. 또한, 상부 고전위 전극(340H)과 상부 저전위 전극(340L)도 서로 이격되어 액정층(350)에 수평전계를 인가한다. 이로써, 광제어패널(LCP)의 셀갭이 두꺼워도 상부전극(340)과 하부전극(310) 사이에 개재된 액정층(350) 전체에 수평전계를 인가할 수 있다.
전술한 상부전극(340)과 하부전극(320)은 표시패널(DP)의 회로영역(DRA)과 배선영역(WA)에 대응되도록 배치되어 광제어패널(LCP)의 투과영역(400)의 액정층(350)을 원활하게 구동하도록 한다.
한편, 하부전극(320) 상에 하부 배향막(345)이 위치하고, 상부전극(340) 일면에 상부 배향막(347)이 위치하고, 상부전극(340)과 하부전극(320) 사이에 액정층(350)이 개재된다. 전술한 것처럼 상부전극(340)과 하부전극(320)이 각각 수평전계를 형성하기 때문에, 액정층(350)에 포함되는 액정(360)은 네가티브 액정을 사용하여 수평전계에 수직 정렬할 수 있다.
전술한 본 발명의 제3 실시예에 따른 광제어패널(LCP)의 동작은 전술한 제1 실시예와 동일하게 동작함으로써, 자세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 제3 실시예에서도 제2 실시예에 서술한 전압조절층이 동일하게 구비될 수 있다.
하기 표 1은 비교예 1, 2 및 본 발명의 실시예에 따른 유기발광표시장치의 반사율 및 휘도를 나타내었다. 하기에서 휘도는 비교예 1의 휘도를 100%로 기준하여 비교예 2와 실시예의 휘도를 나타내었다.
원 편광판 구비 여부 반사율(%) 휘도(%)
비교예1 X 38% 100
비교예2 O 2% 50
실시예 X 5.6% 72
상기 표 1을 참조하면, 원 편광판을 구비하지 않은 비교예 1은 38%의 반사율과 100%의 휘도를 나타내었고, 원 편광판을 구비한 비교예 2는 2% 반사율과 50%의 휘도를 나타내었다. 전술한 광제어패널을 구비한 실시예는 5.6%의 반사율과 72%의 휘도를 나타내었다.
이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광표시장치는 광제어패널을 구비하여 매우 낮은 반사율을 나타내면서 휘도 또한 상승시킬 수 있는 효과를 나타낼 수 있음을 확인하였다.
상기와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 유기발광표시장치는 광제어패널을 구비한다. 따라서, 표시패널의 발광영역에서 방출된 광은 광제어패널의 투과영역을 그대로 투과하여 출사됨으로써 휘도를 향상시킬 수 있다. 또한, 광제어패널의 투과영역 및 차단영역에서는 외부광이 차단되어, 외부광의 반사율을 저감할 수 있다. 또한, 광제어패널의 일부에 전압조절층을 구비함으로써, 특정 영역에 외부광의 반사율을 더욱 저감할 수 있다. 또한, 광제어패널의 액정층에 염료가 포함됨으로써, 외부광의 일부는 액정층의 염료에서 흡수됨으로써 반사율을 더욱 저감할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 명세서의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 명세서의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
DP : 표시패널 LCP : 광제어패널
310 : 하부기판 320 : 하부전극
330 : 상부기판 340 : 상부전극
350 : 액정층 400 : 투과영역
410 : 차단영역

Claims (12)

  1. 광을 발광하는 발광영역 및 상기 발광영역 주변에 배치된 회로영역 및 배선 영역을 포함하는 표시패널; 및
    상기 표시패널 일면에 배치된 광제어패널;을 포함하며,
    상기 광제어패널은 상기 발광영역에 대응되는 투과영역; 상기 회로영역과 상기 배선영역에 대응되는 차단영역; 및 액정과 반응성 메조겐을 포함하는 액정층;을 포함하는 표시장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 광제어패널은,
    하부기판;
    상기 하부기판 상에 배치된 하부전극;
    상기 하부기판과 대향하는 상부기판; 및
    상기 상부기판에 배치되되 상기 하부전극과 마주보는 상부전극;을 포함하는 표시장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 액정층은 상기 상부전극 및 상기 하부전극 사이에 개재되는 표시장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 차단영역은 상기 반응성 메조겐이 중합되어 상기 액정이 회동하지 않는 표시장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 투과영역은 상기 반응성 메조겐이 비중합되어 상기 액정이 회동되는 표시장치.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 상부기판은 QWP(quarter wave plate)인 표시장치.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 상부전극 및 하부전극은 각각 일체(one body)로 형성되어 상기 액정층에 수직 전계를 인가하는 표시장치.
  8. 제3 항에 있어서,
    상기 상부전극 및 하부전극은 각각 고전위 전극과 저전위 전극으로 분할되어, 상기 액정층에 수평 전계를 인가하는 표시장치.
  9. 제2 항에 있어서,
    상기 상부전극 또는 상기 하부전극 상에 전압조절층을 더 포함하는 표시장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 표시패널은 적어도 백색 서브픽셀을 포함하며, 상기 전압조절층은 상기 백색 서브픽셀에 대응하여 배치되는 표시장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 전압조절층은 상기 투과영역에 대응하여 배치되는 표시장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 표시패널은,
    적어도 하나의 박막트랜지스터;
    상기 박막트랜지스터에 연결된 제1 전극;
    상기 제1 전극 상에 배치된 유기막층; 및
    상기 유기막층 상에 배치된 제2 전극을 포함하는 표시장치.
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