KR102672451B1 - 유기발광표시장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광 추출 효율이 보다 향상된 유기발광표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 외부광 반사를 최소화하는 동시에 광 추출 효율을 향상시키기 위하여 반사편광판이 구비된 편광판을 광이 투과되는 기판의 외면으로 부착하고, 기판 내부로 광제어패턴을 형성하는 것이다.
이를 통해 본원발명은 편광판에 의해 광이 반사되는 과정에서 인접한 서브화소로 광이 도달하는 것을 차단할 수 있다. 따라서, 인접한 서브화소로부터 반사되어 발생되는 광에 의해, 블러링 현상 및 고스트 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 또한, 인접한 서브화소로부터 반사되어 발생되는 광을 다시 반사시켜 외부로 추출되도록 함으로써, 이를 통해서 OLED의 광 추출 효율을 보다 향상시키게 된다.
이를 통해, 이를 통해 OLED의 화상품위를 향상시킬 수 있다.
또한, 인접한 서브화소로부터 반사되어 발생되는 광을 다시 외부로 추출되도록 할 수 있어, 보다 광 추출 효율을 향상시킬 수 있는 것이다.
본 발명의 특징은 외부광 반사를 최소화하는 동시에 광 추출 효율을 향상시키기 위하여 반사편광판이 구비된 편광판을 광이 투과되는 기판의 외면으로 부착하고, 기판 내부로 광제어패턴을 형성하는 것이다.
이를 통해 본원발명은 편광판에 의해 광이 반사되는 과정에서 인접한 서브화소로 광이 도달하는 것을 차단할 수 있다. 따라서, 인접한 서브화소로부터 반사되어 발생되는 광에 의해, 블러링 현상 및 고스트 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 또한, 인접한 서브화소로부터 반사되어 발생되는 광을 다시 반사시켜 외부로 추출되도록 함으로써, 이를 통해서 OLED의 광 추출 효율을 보다 향상시키게 된다.
이를 통해, 이를 통해 OLED의 화상품위를 향상시킬 수 있다.
또한, 인접한 서브화소로부터 반사되어 발생되는 광을 다시 외부로 추출되도록 할 수 있어, 보다 광 추출 효율을 향상시킬 수 있는 것이다.
Description
본 발명은 광 추출 효율이 보다 향상된 유기발광표시장치에 관한 것이다.
최근 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 정보 디스플레이에 관한 관심이 고조되고 있고, 또한 휴대가 가능한 정보매체를 이용하려는 요구가 높아지면서, 이에 부응하는 여러 가지 다양한 경량 및 박형의 평판표시장치가 개발되어 각광받고 있다.
특히, 다양한 평판표시장치 중에서 유기발광표시장치(Organic light emitting diodes : OLED)는 자발광소자로서, 비발광소자인 액정표시장치(Liquid Crystal Display device : LCD)에 사용되는 백라이트를 필요로 하지 않기 때문에 경량 박형이 가능하다.
그리고, 액정표시장치에 비해 시야각 및 대비비가 우수하며, 소비전력 측면에서도 유리하며, 직류 저전압 구동이 가능하고, 응답속도가 빠르며, 내부 구성요소가 고체이기 때문에 외부충격에 강하고, 사용 온도범위도 넓은 장점을 가지고 있다.
한편, 이러한 OLED는 외부광의 세기에 따라 콘트라스트가 크게 감소하게 되므로, 이를 방지하고자 광이 출사되는 기판의 상부로 외부광 반사 차단용 편광판을 부착하게 된다.
그러나, 이러한 편광판의 부착은 외부광에 의한 콘트라스트의 저하를 방지할 수는 있으나, OLED 자체에서 출광하는 영상데이터의 광 효율을 절반 이하로 감소시키게 된다.
따라서, 외광 반사를 억제하여 시인성을 향상시키면서도 OLED 에서 외부로 방출하는 광의 효율이 향상된 OLED에 대한 연구가 필요한 실정이다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 외광 반사를 억제하여 시인성을 향상시키면서도, 광추출 효율이 향상된 OLED를 제공하는 것을 제 1 목적으로 한다.
또한, 블러링(blurring) 현상 및/또는 고스트(ghost) 현상이 발생하는 것을 방지하며, 시야각에 따라 휘도편차가 발생하는 것을 방지하여, OLED의 화상품위를 향상시키는 것을 제 2 목적으로 한다.
전술한 바와 같이 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 발광영역과, 상기 발광영역의 가장자리를 따라 정의되는 비발광영역을 각각 포함하는 제 1 내지 제 3 서브화소를 포함하며, 광의 투과방향에 위치하는 기판과, 상기 제 1 내지 제 3 서브화소의 상기 비발광영역에 각각 구비되는 구동 박막트랜지스터와, 상기 구동 박막트랜지스터와 연결되는 발광다이오드와, 상기 기판의 외측으로 위치하며, 반사편광판을 포함하는 편광판과, 상기 기판 내부에 위치하며, 상기 비발광영역에 대응하여 위치하는 광제어패턴을 포함하는 유기발광표시장치를 제공한다.
이때, 상기 기판은 유리로 이루어지며, 상기 광제어패턴은 상기 기판 내부에 공동 (cavitation) 현상으로 이루어지는 광굴절 및 산란패턴이 패터닝되어 이루어지며, 상기 기판과 상기 광제어패턴은 서로 굴절율이 상이하며, 이때, 상기 기판은 1.51의 굴절율을 가지며, 상기 광제어패턴은 1.0의 굴절율을 갖는다.
그리고, 상기 광제어패턴은 단면이 구 형상 또는, 내부에 홀이 구비된 도넛형상이며, 상기 광제어패턴은 상기 구동 박막트랜지스터에 대응하여 위치한다.
이때, 상기 광제어패턴은 각각 상기 제 1 내지 제 3 서브화소의 중심부에 대응하여, 각 상기 제 1 내지 제 3 서브화소의 상기 구동 박막트랜지스터가 위치하는 비발광영역에 위치하며, 상기 광제어패턴의 직경은 상기 비발광영역의 폭 이하로 이루어진다.
그리고, 상기 광제어패턴의 직경은 상기 기판 두께의 30% 이하의 직경을 가지며, 상기 광제어패턴은 전체 반지름이 상기 홀의 반지름의 2배를 가지며, 곡률은 상기 홀의 반지름의 1/2를 갖는다.
또한, 상기 도넛형상은 장축이 상기 제 1 내지 제 3 서브화소가 배열되는 수평방향을 향하며, 상기 편광판은 선편광판과 위상차판을 더욱 포함하며, 상기 기판으로부터 순차적으로 상기 반사편광판과 위상차판 그리고 선편광판이 위치한다.
위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 외부광 반사를 최소화하는 동시에 광 추출 효율을 향상시키기 위하여 반사편광판이 구비된 편광판을 광이 투과되는 기판의 외면으로 부착하고, 기판 내부로 광제어패턴을 형성함으로써, 편광판에 의해 광이 반사되는 과정에서 인접한 서브화소로 광이 도달하는 것을 차단할 수 있는 효과가 있다.
따라서, 인접한 서브화소로부터 반사되어 발생되는 광에 의해, 블러링 현상 및 고스트 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있으며, 또한, 인접한 서브화소로부터 반사되어 발생되는 광을 다시 반사시켜 외부로 추출되도록 함으로써, 이를 통해서 OLED의 광 추출 효율을 보다 향상시키는 효과가 있다.
또한 이를 통해 OLED의 화상품위를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 OLED에서 다수개의 서브화소들을 나타내는 평면도.
도 2는 도 1에서 절취선 II-II선을 따라 자른 단면도.
도 3a ~ 3c는 본 발명의 실시예에 따른 광제어패턴의 형상을 도시한 사시도.
도 3d는 도넛 형상의 광제어패턴이 다수개의 서브화소들 사이에 배열된 모습을 개략적으로 도시한 평면도.
도 4a는 구 형상의 광제어패턴이 구비된 기판을 투과하는 광의 진행경로를 나타낸 시뮬레이션 결과.
도 4b는 기판의 두께 방향에 수직하게 세워진 도넛 형상의 광제어패턴이 구비된 기판을 투과하는 광의 진행경로를 나타낸 시뮬레이션 결과.
도 5a는 광제어패턴이 구비되지 않은 OLED의 광의 진행경로를 개략적으로 나타낸 개략도.
도 5b는 본 발명의 실시예에 따라 도넛형상의 광제어패턴이 구비된 기판을 포함하는 OLED의 광의 진행경로를 개략적으로 나타낸 개략도.
도 2는 도 1에서 절취선 II-II선을 따라 자른 단면도.
도 3a ~ 3c는 본 발명의 실시예에 따른 광제어패턴의 형상을 도시한 사시도.
도 3d는 도넛 형상의 광제어패턴이 다수개의 서브화소들 사이에 배열된 모습을 개략적으로 도시한 평면도.
도 4a는 구 형상의 광제어패턴이 구비된 기판을 투과하는 광의 진행경로를 나타낸 시뮬레이션 결과.
도 4b는 기판의 두께 방향에 수직하게 세워진 도넛 형상의 광제어패턴이 구비된 기판을 투과하는 광의 진행경로를 나타낸 시뮬레이션 결과.
도 5a는 광제어패턴이 구비되지 않은 OLED의 광의 진행경로를 개략적으로 나타낸 개략도.
도 5b는 본 발명의 실시예에 따라 도넛형상의 광제어패턴이 구비된 기판을 포함하는 OLED의 광의 진행경로를 개략적으로 나타낸 개략도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 OLED에서 다수개의 서브화소들을 나타내는 평면도이며, 도 2는 도 1에서 절취선 II-II선을 따라 자른 단면도이다.
설명에 앞서, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(100)는 발광된 광의 투과방향에 따라 상부 발광방식(top emission type)과 하부 발광방식(bottom emission type)으로 나뉘게 되는데, 이하 본 발명에서는 하부 발광방식을 일례로 설명하도록 하겠다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(100)는 1 개의 단위화소(P)가 적색, 녹색, 청색의 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP)를 포함하는데, 각각의 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP)는 발광영역(EA)을 포함하며, 발광영역(EA)의 가장자리를 따라서는 뱅크(117)가 배치되어 비발광영역(NEA)을 이루게 된다.
이때, 적색, 녹색, 청색의 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP)는 가로방향인 수평방향으로 교번하여 배치될 수 있으며, 그리고 복수의 적색, 녹색, 청색의 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP)는 각각 수직방향으로 배치될 수 있다.
그에 따라서, 적색, 녹색, 청색의 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP)는 각각 스트라이프 형태로 배열된 구조로 이루어진다. 또한, 하나의 단위화소(P)는 백색 서브화소(W-SP)를 더욱 포함할 수 있는데, 적색, 녹색, 청색, 백색 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)를 포함하는 하나의 단위화소(P)는 사각형 구조로 이루어질 수 있다.
여기서, 설명의 편의를 위해 각각의 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)가 동일한 너비로 나란히 위치하는 것과 같이 도시하였으나, 각 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)는 서로 다른 너비로 다양한 구조를 가질 수 있다.
이때, 각 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)의 비발광영역(NEA) 상에는 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(STr, DTr)가 구비되며, 각 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP) 내의 발광영역(EA) 상에는 각각 제 1 전극(111), 유기발광층(113) 및 제 2 전극(115)를 포함하는 발광다이오드(116)가 배치된다.
여기서, 스위칭 박막트랜지스터(STr)와 구동 박막트랜지스터(DTr)는 서로 연결되며, 구동 박막트랜지스터(DTr)는 발광다이오드(116)와 연결된다.
이에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 게이트배선(GL)과 데이터배선(DL) 그리고 전원배선(VDD)이 기판(101) 위에 배치되어 각 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)를 정의한다.
스위칭 박막트랜지스터(STr)는 게이트배선(GL)과 데이터배선(DL)이 교차하는 영역에 형성되어 있으며, 이러한 스위칭 박막트랜지스터(STr)는 각 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)를 선택하는 기능을 한다.
이러한 스위칭 박막트랜지스터(STr)는 게이트배선(GL)에서 분기하는 게이트전극(SG)과, 반도체층(미도시)과, 소스전극(SS)과, 드레인전극(SD)을 포함한다.
그리고 구동 박막트랜지스터(DTr)는 스위칭 박막트랜지스터(STr)에 의해 선택된 각 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)의 발광다이오드(116)를 구동하는 역할을 한다. 이러한 구동 박막트랜지스터(DTr)는 스위칭 박막트랜지스터(STr)의 드레인전극(SD)과 연결된 게이트전극(DG)과, 반도체층(103), 전원배선(VDD)에 연결된 소스전극(DS)과, 드레인전극(DD)을 포함한다.
구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인전극(DD)은 발광다이오드(116)의 제 1 전극(111)과 연결되어 있다.
발광다이오드(116)의 제 1 전극(111)과 제 2 전극(115) 사이에는 유기발광층(113)이 개재되어 있다.
좀 더 상세히 살펴보기 위해 도 2를 참조하면, 기판(101) 상의 각 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)의 비발광영역(NEA)의 스위칭영역(TrA) 상에는 반도체층(103)이 위치하는데, 반도체층(103)은 실리콘으로 이루어지며 그 중앙부는 채널을 이루는 액티브영역(103a) 그리고 액티브영역(103a) 양측면으로 고농도의 불순물이 도핑된 소스 및 드레인영역(103b, 103c)으로 구성된다.
이러한 반도체층(103) 상부로는 게이트절연막(105)이 위치한다.
게이트절연막(105) 상부로는 반도체층(103)의 액티브영역(103a)에 대응하여 게이트전극(DG)과 일방향으로 연장하는 게이트배선(GL)이 구비된다.
또한, 게이트전극(DG)과 게이트배선(GL)을 포함하는 상부로는 제 1 층간절연막(107a)이 위치하며, 이때 제 1 층간절연막(107a)과 그 하부의 게이트절연막(105)은 액티브영역(103a) 양측면에 위치한 소스 및 드레인영역(103b, 103c)을 각각 노출시키는 제 1, 2 반도체층 콘택홀(109)이 구비된다.
다음으로, 제 1, 2 반도체층 콘택홀(109)을 포함하는 제 1 층간절연막(107a) 상부로는 서로 이격하며 제 1, 2 반도체층 콘택홀(109)을 통해 노출된 소스 및 드레인영역(103b, 103c)과 각각 접촉하는 소스 및 드레인 전극(DS, DD)이 구비되어 있다.
그리고, 소스 및 드레인전극(DS, DD)과 두 전극(DS, DD) 사이로 노출된 제 1 층간절연막(107a) 상부로 제 2 층간절연막(107b)이 위치한다.
이때, 소스 및 드레인 전극(DS, DD)과 이들 전극(DS, DD)과 접촉하는 소스 및 드레인영역(103b, 103c)을 포함하는 반도체층(103)과 반도체층(103) 상부에 위치하는 게이트절연막(105) 및 게이트전극(DG)은 구동 박막트랜지스터(DTr)를 이루게 된다.
또한, 도면에 도시하지는 않았지만 스위칭 박막트랜지스터(STr)는 구동 박막트랜지스터(DTr)와 동일한 구조로, 구동 박막트랜지스터(DTr)와 연결된다.
그리고, 스위칭 박막트랜지스터(STr) 및 구동 박막트랜지스터(DTr)는 도면에서는 반도체층(103)이 폴리실리콘 반도체층 또는 산화물반도체층으로 이루어진 탑 게이트(top gate) 타입을 예로써 보이고 있으며, 이의 변형예로써 순수 및 불순물의 비정질실리콘으로 이루어진 보텀 게이트(bottom gate) 타입으로 구비될 수도 있다.
이때, 반도체층(103)이 산화물반도체층으로 이루어질 경우 반도체층(103) 하부로 차광층(미도시)이 더욱 위치할 수 있으며, 차광층(미도시)과 반도체층(103) 사이로 버퍼층(미도시)이 위치할 수 있다.
또한, 각 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)의 발광영역(EA)에 대응하는 제 2 층간절연막(107b) 상부로는 파장변환층(106)이 위치하는데, 파장변환층(106)은 발광다이오드(116)로부터 기판(101) 쪽으로 방출되는 백색광 중 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)에 설정된 색상의 파장만을 투과시키는 컬러필터를 포함한다.
즉, 파장변환층(106)은 적색, 녹색, 또는 청색의 파장만을 투과시킬 수 있다.
예를 들어, 적색 서브화소(R-SP)는 적색 컬러필터, 녹색 서브화소(G-SP)는 녹색 컬러필터 그리고 청색 서브화소(B-SP)는 청색 컬러필터를 각각 포함할 수 있다. 이때, 백색 서브화소(W-SP)에는 별도의 파장변환층이 구비되지 않는다.
다른 예에 따른 파장변환층(106)은 발광다이오드(116)로부터 기판(101)쪽으로 방출되는 백색광에 따라 재발광하여 각 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)에 설정된 색상의 광을 방출하는 크기를 갖는 양자점을 포함할 수 있다. 여기서, 양자점은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, GaAs, GaP, GaAs-P, Ga-Sb, InAs, InP, InSb, AlAs, AlP, 또는 AlSb 등에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 적색 서브화소(R-SP)의 파장변환층(106)은 CdSe 또는 InP의 양자점, 녹색 서브화소(G-SP)의 파장변환층(106)은 CdZnSeS의 양자점, 및 청색 서브화소(B-SP)의 파장변환층(106)은 ZnSe의 양자점을 각각 포함할 수 있다. 이와 같이, 파장변환층(106)이 양자점을 포함하는 OLED(100)는 높은 색재현율을 가질 수 있다.
또 다른 예에 따른 파장변환층(106)은 양자점을 함유하는 컬러필터로 이루어질 수도 있다.
따라서, 본 발명의 OLED(100)는 각 화소영역(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP) 별로 R, G, B, W 컬러를 발하게 되어, 고휘도의 풀컬러를 구현하게 된다.
파장변환층(106) 상부로는 제 2 층간절연막(107b)과 함께 드레인전극(DD)을 노출하는 드레인콘택홀(PH)을 갖는 오버코팅층(108)이 위치하며, 오버코팅층(108) 상부로는 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인전극(DD)과 연결되며 예를 들어 일함수 값이 비교적 높은 물질로 발광다이오드(116)의 양극(anode)을 이루는 제 1 전극(111)이 위치한다.
제 1 전극(111)은 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO)와 같은 금속 산화물, ZnO:Al 또는 SnO2:Sb와 같은 금속과 산화물의 혼합물, 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등으로 이루어질 수 있다. 또한, 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube; CNT), 그래핀(graphene), 은 나노와이어(silver nano wire) 등으로 이루어질 수 있다.
이러한 제 1 전극(111)은 각 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP) 별로 위치하는데, 각 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP) 별로 위치하는 제 1 전극(111) 사이에는 뱅크(bank : 117)가 위치한다. 즉, 제 1 전극(111)은 뱅크(117)를 각 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP) 별 경계부로 하여 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP) 별로 분리된 구조를 갖게 된다.
그리고 제 1 전극(111)의 상부에 유기발광층(113)이 위치하는데, 유기발광층(113)은 발광물질로 이루어진 단일층으로 구성될 수도 있으며, 발광 효율을 높이기 위해 정공주입층(hole injection layer), 정공수송층(hole transport layer), 발광층(emitting material layer), 전자수송층(electron transport layer) 및 전자주입층(electron injection layer)의 다중층으로 구성될 수도 있다.
그리고, 유기발광층(113)의 상부로는 전면에 음극(cathode)을 이루는 제 2 전극(115)이 위치한다.
제 2 전극(115)은 일함수 값이 비교적 작은 물질로 이루어질 수 있다. 이때, 제 2 전극(115)은 이중층 구조로, 일함수가 낮은 금속 물질인 은(Ag) 등으로 이루어지는 제 1 금속과 마그네슘(Mg) 등으로 이루어지는 제 2 금속이 일정 비율로 구성된 합금의 단일층 또는 이들의 다수 층으로 구성될 수 있다.
이러한 OLED(100)는 선택된 신호에 따라 제 1 전극(111)과 제 2 전극(115)으로 소정의 전압이 인가되면, 제 1 전극(111)으로부터 주입된 정공과 제 2 전극(115)으로부터 제공된 전자가 유기발광층(113)으로 수송되어 엑시톤(exciton)을 이루고, 이러한 엑시톤이 여기상태에서 기저상태로 천이 될 때 백색광이 발생되어 외부로 방출된다.
이때, 발광된 광은 투명한 제 1 전극(111)을 통과한 뒤, 각 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP) 별로 파장변환층(106)을 투과하면서 R, G, B, W컬러로 변환되어 고휘도의 풀컬러를 외부로 출사되도록 함으로써, OLED(100)는 임의의 화상을 구현하게 된다.
그리고, 이러한 구동 박막트랜지스터(DTr)와 발광다이오드(116) 상부에는 얇은 박막필름 형태인 보호필름(102)이 형성되어, OLED(100)는 보호필름(102)을 통해 인캡슐레이션(encapsulation)된다.
여기서, 보호필름(102)은 외부 산소 및 수분이 OLED(100) 내부로 침투하는 것을 방지하기 위하여, 무기보호필름을 적어도 2장 적층하여 사용하는데, 이때, 2장의 무기보호필름 사이에는 무기보호필름의 내충격성을 보완하기 위한 유기보호필름이 개재되는 것이 바람직하다.
이러한 유기보호필름과 무기보호필름이 교대로 반복하여 적층된 구조에서는 유기보호필름의 측면을 통해서 수분 및 산소가 침투하는 것을 막아주어야 하기 때문에 무기보호필름이 유기보호필름을 완전히 감싸는 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.
따라서, OLED(100)는 외부로부터 수분 및 산소가 OLED(100) 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있다.
이를 통해, 내부로 유입된 산소나 수분으로 인해, 전극층의 산화 및 부식이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 따라서 유기발광층(113)의 발광특성이 저하되고, 유기발광층(113)의 수명이 단축되었던 문제점을 방지할 수 있다.
또한, 전류 누설 및 단락이 발생하는 것을 방지하게 되며, 화소불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이를 통해 휘도나 화상 특성의 불균일이 발생되었던 문제점을 방지하게 된다.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(100)는 광이 투과되는 OLED(100)의 기판(101)의 외면으로 외부광에 의한 콘트라스트의 저하를 방지하기 위한 편광판(150)이 위치하게 된다.
즉, OLED(100)는 화상을 구현하는 구동모드일 때 유기발광층(113)을 통해 발광된 광의 투과방향에 외부로부터 입사되는 외부광을 차단하는 편광판(150)을 위치시킴으로써, 콘트라스트를 향상시키게 된다.
편광판(150)은 외부광을 차단하기 위한 원편광판으로, 기판(101)의 외면에 부착된 위상차판(130)과 선편광판(140) 그리고 반사편광판(120)으로 구성될 수 있는데, 선편광판(140)과 위상차판(130) 그리고 반사편광판(120)의 적층 순서는 외부광의 입사방향에 가깝도록 선편광판(140)을 배치시키고 그 안쪽으로 위상차판(130), 그리고 그 안쪽으로 반사편광판(120)을 배치시키는 구조가 바람직하다.
선편광판(140)은 빛의 편광특성을 변화시키는 편광층과, 편광층의 양측면에 위치하여 편광층을 보호 및 지지하는 제 1 및 제 2 TAC 필름으로 구성된다.
이러한 선편광판은 편광층의 흡수축에 평행한 선편광은 흡수하고, 흡수축과 수직한 선편광, 즉, 투과축에 평행한 선편광은 투과시킨다.
편광층은 요오드 이온(iodine ions)이나 이색성 염료(dichroic dyes)가 염착되어 연신된 폴리비닐알코올(poly-vinyl alcohol: PVA)로 이루어질 수 있다. 또는 이와 달리, 편광층은 반응성 메조겐(reactive mesogen: RM)과 이색성 염료로 이루어질 수도 있으며, 이때, 편광층은 반응성 메조겐과 이색성 염료의 배열을 위해 배향막을 더 포함할 수 있다.
그리고 위상차판(130)은 λ/4의 위상지연을 가져 입사되는 빛의 편광 방향을 변화시키는 사분파장판(quarter wave plate: QWP)일 수 있다. 이러한 위상차판(130)은 선편광판(140)의 투과축 방향으로 선편광이 유입되면, 선편광이 오른쪽으로 원편광이 되도록 배열될 수 있다.
위상차판(130) 상부로 위치하여, 실질적으로 OLED(100)의 기판(101)과 밀착되는 반사편광판(120)은 편광축과 평행한 광은 통과시키고, 편광축과 평행하지 않은 광은 반사시키게 된다. 반사편광판(120)의 편광축은 선편광판(140)의 투과축과 평행하여, 반사편광판(120)을 투과한 광은 위상차판(130)과 선편광판(140)을 그대로 투과하게 된다.
이때, OLED(100) 내부에서 출광되는 광 중에서 반사편광판(120)의 편광축과 일치하지 않는 광은 반사되어, OLED(100) 내부에 형성된 발광다이오드(116)의 제 2 전극(115)으로 입사되고, 다시 외부를 향해 반사되면서, 위상지연이 발생한다.
이로 인해, 광이 반사편광판(120)과 제 2전극(115) 사이를 순환(recycle)하면서 일부는 반사편광판(120)을 통과하고, 나머지는 재반사되는 과정을 반복하며, 최종적으로 OLED(100)에서 방출되는 광이 반사편광판(120)의 편광축과 일치하는 광이 되어 외부로 방출될 수 있다.
이와 같이, 반사편광판(120)을 선편광판(140)과 위상차판(130)으로 이루어지는 편광판(150)에 위치시킴으로써, OLED(100)의 발광다이오드(116)로부터 출광하는 광량을 더 향상할 수 있게 된다.
예를 들어, 편광판(150)이 선편광판(140)과 위상차판(130)으로만 이루어질 경우, OLED(100)에서 출광하는 광의 양은 적어도 50% 정도 감소되어 출광되게 된다. 하지만, 본 발명의 실시예는 손실된 50%의 광량을 다시 반사광으로 활용할 수 있게 되므로, OLED(100)에서 자발광된 광의 양을 100%로 했을 때, 종래 기술에서는 50% 이하의 빛만 출사되면, 본 발명의 실시예는 약 25~30% 정도를 더 확보하여, 적어도 75% 이상의 광이 출사되도록 할 수 있다.
한편, 광이 반사편광판(120)에 의해 리사이클되는 과정에서, 반사된 일부 광은 다른 색상을 발광하는 인접한 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)로 도달하여, 인접한 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)에서 발광된 광이 서로 섞여 블러링 현상 및 고스트 현상이 발생하게 된다.
블러링 현상 및 고스트 현상은 빛샘을 야기할 수도 있으며, OLED(100)의 화상품위를 저하시키게 된다. 특히, 이러한 블러링 및 고스트 현상은 시야각에 따라 휘도 편차를 야기하게 되므로, OLED(100)의 화상품위를 더욱 저하시키게 된다.
이러한 블러링 현상 및 고스트 현상은 금속물질로 이루어지는 다수의 전극이나 배선이 위치하는 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(STr, DTr) 주변에서 광이 반사되는 과정에서 발생하게 된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(100)는 적색, 녹색, 청색, 백색 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)가 가로방향인 수평방향으로 교번하여 배치되는 각 열 사이의 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(STr, DTr)가 형성되는 비발광영역(NEA)에 대응하여, 유리로 이루어지는 기판(101) 내부에 광제어패턴(200)을 형성하는 것을 특징으로 한다.
기판(101) 내부에 위치하는 광제어패턴(200)은 반사편광판(120)에 의해 광이 리사이클 되는 과정에서, 다른 색상을 발광하는 인접한 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)로 광이 도달하는 것을 최소화하게 된다.
따라서, 인접한 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)로부터 반사되어 발생되는 광에 의해, 블러링 현상 및 고스트 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이를 통해, OLED(100)의 화상품위를 향상시킬 수 있으며, 또한, 이와 같이 인접한 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)로부터 반사되어 발생되는 광을 다시 반사시켜 외부로 추출되도록 함으로써, 이를 통해서 OLED(100)의 광 추출 효율을 보다 향상시키게 된다.
도 3a ~ 3c는 본 발명의 실시예에 따른 광제어패턴의 형상을 도시한 사시도이며,
도 4a는 구 형상의 광제어패턴이 구비된 기판을 투과하는 광의 진행경로를 나타낸 시뮬레이션 결과이며, 도 4b는 기판의 두께 방향에 평행하게 세워진 도넛 형상의 광제어패턴이 구비된 기판을 투과하는 광의 진행경로를 나타낸 시뮬레이션 결과이다.
도시한 바와 같이, 유리로 이루어지는 기판(101) 내부에 위치하는 광제어패턴(200)은 도 3a에 도시한 바와 같이 구 형상으로 이루어질 수도 있으며, 또는 도 3b ~ 3c에 도시한 바와 같이 링 형상 또는 도넛 형상(이하, 도넛 형상이라 함)으로 이루어질 수도 있다.
도넛 형상으로 이루어지는 광제어패턴(200)은 도 3b에 도시한 바와 같이 기판(101)의 두께(도 2의 d) 방향에 수직하게 누운 형상으로 구성될 수도 있으며, 또는 도 3c에 도시한 바와 같이, 기판(101)의 두께(도 2의 d) 방향에 평행하게 세워져 구성될 수도 있다.
도넛 형상으로 이루어지는 광제어패턴(200)은 단면이 전체적인 구 형상이나, 내부에 홀(H)이 구비된다.
이러한 광제어패턴(200)은 고밀도로 집속된 레이저 빔의 에너지가 유리로 이루어지는 기판(101) 내부의 밀도를 변경시킴으로써 이루어지게 된다. 여기서, 기판(101)의 두께 방향에 평행하게 세워져 구성되는 도넛 형상으로 이루어지는 광제어패턴(200)은, 각 적색, 녹색, 청색 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)가 가로방향인 수평방향으로 교번하여 배치되는 각 열 사이의 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(STr, DTr)가 형성되는 비발광영역(NEA)에 대응하여, 장축이 가로방향인 수평방향을 향하거나 또는 세로방향으로 향하도록 배치될 수 있다.
이때, 각 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)의 각 열 사이의 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(STr, DTr) 주변에서 반사되는 광이 다른 색상을 발광하는 인접한 서브화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)로 도달되는 것을 최소화하기 위해서는, 도 3 d에 도시한 바와 같이 도넛 형상의 광제어패턴(200)은 장축이 가로방향인 수평방향을 향하도록 배치하는 것이 보다 바람직하다.
즉, 광제어패턴(200)은 유리로 이루어지는 기판(101)의 내부에 레이저 빔을 집광시키므로써 내부 패터닝하는 것으로 얻을 수 있는데, 내부 패터닝에 사용되는 레이저는 극초단 펄스 레이저로서, 유리 내부의 밀도를 변경시켜 유리 내부에 빈공간, 즉 공동(Cavitation) 현상을 유도하여 패턴을 만들게 된다. 이로 인해 패턴의 굴절율과 유리 자체의 굴절율 간의 불균질성이 발생되는 것이다.
이 광학적인 불균질부가 육안 확인이나 광전자적인 검출에 의해서 광제어패턴(200)으로 인식되는 것이다.
일예로, 유리로 이루어지는 기판(101)의 굴절율이 1.51 일 경우, 레이저 빔을 이용하여 공동 현상을 유도하여 만든 패턴은 1.0의 굴절율을 가질 수 있다.
이러한 광제어패턴(200)의 사이즈(=직경, S)는 레이저 빔의 집광 상태나 레이저 빔의 조사 에너지량에 의존할 수 있는데, 본 발명의 실시예에 따른 광제어패턴(200)은 비발광영역(도 1의 NEA)의 폭(도 1의 I)을 벗어나지 않는 한도내에서, 유리로 이루어지는 기판(101)의 두께(도 2의 d)의 반 이하의 사이즈(S)를 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.
즉, 광제어패턴(200)은 기판(101)의 두께(도 2의 d) 방향의 중심에 위치하게 되는데, 광제어패턴(200)의 사이즈(S)는 서브화소(도 1의 R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)의 각 열 사이의 비발광영역(도 1의 NEA)에 대응하여 위치함에 따라, 비발광영역(도 1의 NEA)의 폭(도 1의 I)을 벗어나지 않는 한도내에서 형성되도록 함으로써, 외부로 광제어패턴(200)이 시인되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
그리고, 광제어패턴(200)은 유리로 이루어지는 기판(101)의 두께(도 2의 d)의 반 이하의 사이즈(S)를 갖도록 형성함으로써, 광제어패턴(200)의 사이즈(S)가 커 기판(101)의 강성이 취약해지는 문제점이 발생하는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
여기서, 광제어패턴(200)은 기판(101)의 두께(도 2의 d)의 반 이하의 사이즈(S)를 갖도록 형성하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 기판(101)의 두께(도 2의 d)의 30% 이하의 사이즈를 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.
일예로, 기판(101)의 두께(도 2의 d)가 700um 일 경우, 광제어패턴(200)은 180 ~ 220um의 사이즈(S)를 갖도록 형성될 수 있다.
이때, 이러한 광제어패턴(200)은 기판(101)의 두께(도 2의 d)의 반 이하의 사이즈(S)를 갖는 한도내에서, 기판(101)의 두께(도 2의 d) 방향을 따라 이중으로 배열될 수도 있으며, 또한 비발광영역(도 1의 NEA)의 폭(도 1의 I)을 벗어나지 않는 한도내에서 기판(101)의 두께(도 2의 d) 방향에 수직하게 이중으로 배열될 수도 있다.
그리고 이러한 광제어패턴(200)은 서브화소(도 1의 R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)의 각 열 사이의 비발광영역(도 1의 NEA)을 따라 일정간격 이격하여 다수개가 위치하는데, 이때 각 광제어패턴(200)은 각 서브화소(도 1의 R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)의 중심부에 대응하여 위치하는 것이 바람직하다.
따라서, 광제어패턴(200)은 열을 따라 배열되는 각 서브화소(도 1의 R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)와 이에 인접한 열을 따라 배열되는 각 서브화소(도 1의 R-SP, G-SP, B-SP, W-SP) 사이에 위치하게 됨으로써, 인접한 서브화소(도 1의 R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)로 광이 도달하는 것을 최소화하게 된다.
또는 광제어패턴(200)은 적색, 녹색, 청색 그리고 백색 서브화소(도 1의 R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)로 이루어지는 하나의 단위화소(도 1의 P)의 중심부에 대응하여, 각각 위치할 수도 있다.
아래 (표 1)은 본 발명의 실시예에 따른 광제어패턴(200)의 유무 및, 광제어패턴(200)의 형상에 따른 휘도 및 반사량을 측정한 시뮬레이션 결과이다.
휘도(0°) | 반사량 | |
Sample 1 | 100% | 57% |
Sample 2 | 128% | 47% |
Sample 3 | 135% | 38% |
설명에 앞서, Sample 1은 기판 내부로 광제어패턴이 구비되지 않은 일반적인 OLED를 나타내며, Sample 2는 본 발명의 실시예에 따라 기판(101) 내부로 구 형상의 광제어패턴(200)이 구성된 구성을 나타내며, Sample 3은 본 발명의 실시예에 따라 기판(101) 내부로 도넛 형상의 광제어패턴(200)이 기판(101)의 두께(도 2의 d) 방향에 평행하게 세워져 구성된 구성을 나타낸다. 여기서, 휘도는 정면으로 출사되는 광의 휘도(0°)를 측정하였으며, 반사량은 이웃하는 서브화소(도 1의 R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)로 광이 도달하는 광량을 측정한 결과이다.
위의 (표 1)을 살펴보면, 일반적인 OLED, 즉 광제어패턴이 구비되지 않을 구성의 휘도를 100%라 정의하면, 본 발명의 실시예에 따라 기판(101) 내부로 광제어패턴(200)을 구비하게 되면, 휘도가 128 ~ 135% 이상 상승하게 되는 것을 알 수 있다.
또한 이웃하는 서브화소(도 1의 R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)로 광이 도달하는 광량 또한 현저하게 줄어드는 것을 확인할 수 있다.
즉, 반사편광판(도 2의 120)이 구비된 OLED(도 1의 100)의 광이 출사되는 기판(101)의 내부에 광제어패턴(200)을 형성함으로써, OLED(도 1의 100)의 휘도를 보다 향상시킬 수 있으며, 또한 이웃하는 서브화소(도 1의 R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)로 광이 도달하는 것을 최소할 수 있어, 인접한 서브화소(도 1의 R-SP, G-SP, B-SP, W-SP)에서 발광된 광이 서로 섞여 블러링 현상 및 고스트 현상이 발생하게 되는 것을 방지할 수 있는 것이다.
한편, 위의 (표 1)에서 광제어패턴(200)이 구 형상으로 이루어지는 Sample 2에 비해 도넛 형상으로 이루어지는 Sample 3이 휘도 및 반사량에 있어 보다 효과적인 것을 확인할 수 있는데, 도 4a에 도시한 바와 같이 구 형상으로 이루어지는 광제어패턴(200)이 기판(101) 내부로 위치하는 경우에 비해, 도 4b의 도넛 형상으로 이루어지는 광제어패턴(200)이 기판(101) 내부로 위치하는 경우가, 정면으로 보다 많은 양의 광을 굴절 및 반사시키는 것을 확인할 수 있다.
이는, 기판(101)의 두께(도 2의 d) 방향에 평행하게 세워져 위치하는 도넛 형상의 광제어패턴(200)은 도넛 형상에 의해 상부 링 영역(200a)과 하부 링 영역(200b)으로 나뉘어 정의될 수 있으며, 이를 통해 광이 이중으로 굴절 및 반사되게 되므로, 정면으로 광이 보다 많이 가이드되거나, 또는 이웃하는 영역으로 도달하는 것이 최소화되게 되는 것이다.
이는 곧, 구 형상의 광제어패턴(200)이 기판(101)의 두께 방향을 따라 이중으로 배열되는 것과 유사한 효과를 구현하는 것과 같다.
이때, 도넛 형상의 광제어패턴(200)은 전체 반지름(W)이 홀(H)의 반지름(P)의 2배를 갖도록 형성되는 것이 바람직하며, 광제어패턴(200)의 곡률(r)은 홀(H)의 반지름(P)의 1/2를 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.
일예로, 광제어패턴(200)의 반지름(W)이 100um 일 경우, 홀(H)의 반지름(P)은 50um로 이루어지며, 이때 광제어패턴(200)의 곡률(r)은 25um로 이루어지도록 형성하는 것이다.
이를 통해, 도넛 형상의 광제어패턴(200)은 기판(101)의 두께 (도 2의 d) 방향으로 평행하게 세워져 위치하는 경우, 상부 링 영역(200a)과 하부 링 영역(200b)으로 정의되어 구 형상의 광제어패턴(200)이 이중으로 배열되는 것과 같은 효과를 가질 수 있게 된다.
이와 같이, 하나의 도넛 형상의 광제어패턴(200)이 구 형상의 광제어패턴(200)이 2개가 구비되는 것과 동일한 효과를 구현하게 됨에 따라, 1개의 도넛 형상의 광제어패턴(200) 만을 기판(101) 내부에 형성할 수 있어, 광제어패턴(200)을 형성하는 공정을 단순화할 수 있어, 공정의 효율성을 향상시킬 수 있게 된다.
도 5a는 광제어패턴이 구비되지 않은 OLED의 광의 진행경로를 개략적으로 나타낸 개략도이며, 도 5b는 본 발명의 실시예에 따라 도넛형상의 광제어패턴이 구비된 기판을 포함하는 OLED의 광의 진행경로를 개략적으로 나타낸 개략도이다.
도 5a에 도시한 바와 같이, 제 1 열에 위치하는 서브화소(SP)로부터 출사되는 광은 서브화소(SP)의 정면으로 출사되어야 구현하고자 하는 이미지(A)를 구현하게 되나, 반사편광판(도 2의 120)에 의해 반사되는 광 중 OLED(도 1의 100) 내부에서 20° 기울어져 재반사되는 광(①)은 20°고스트 이미지(B)를 형성하게 된다.
또한 반사편광판(도 2의 120)에 의해 반사되는 광 중 OLED(도 1의 100) 내부에서 30°기울어져 재반사되거나, 45°, 55°, 65°, 78°로 기울어져 재반사되는 광(②③④⑤⑥)들은 모두 실제 구현하고자 하는 이미지가 아닌 인접한 다른 서브화소(SP)에서 고스트 이미지(C, D, E, F, G)로 구현되게 된다.
이러한 고스트 이미지(B, C, D, E, F, G, H)는 제 1 열에 위치하는 서브화소(SP)로부터 제 6 열에 위치하는 서브화소(SP)에까지 형성되게 되므로, 또한, 88°, 95°로 기울어져 재반사되는 광(⑦⑧) 들은 제 6 열에 위치하는 서브화소(SP)를 넘어서까지 고스트 이미지를 형성하게 된다.
이는, OLED(도 1의 100)의 화상품위를 저하시키게 된다.
이에 반해, 도 5b를 참조하면, 제 1 열에 위치하는 서브화소(SP)로부터 출사되어 반사편광판(도 2의 120)에 의해 반사되는 광 중 OLED(도 1의 100) 내부에서 20°기울어져 재반사되는 광(①)은 광제어패턴(200)에 의해 전반사되어, 동일한 서브화소(SP) 내에서 출사되게 되므로, 별도의 고스트 이미지를 형성하지 않게 된다.
또한, 78°로 기울어져 재반사되는 광(⑥)은 광제어패턴(200)에 의해 투과산란되어 이웃하는 서브화소(SP)로 도달하지 못하고 차단되게 되며, 88°, 95°로 기울어져 재반사되는 광(⑦⑧)들은 이웃하는 서브화소(SP)로 도달하더라도, 광제어패턴(200)에 의해 전반사되거나, 투과산란되어 그 양이 최소화되게 된다.
따라서, 다른 열에 구비되어 다른 색상을 발광하는 인접한 서브화소(SP)로 광이 도달하는 것을 최소화하게 된다. 이를 통해 블러링 현상 및 고스트 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 또한, OLED(도 1의 100)의 화상품위를 향상시킬 수 있게 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(도 1의 100)는 외부광 반사를 최소화하는 동시에 광 추출 효율을 향상시키기 위하여 반사편광판(120)이 구비된 편광판(도 2의 150)을 광이 투과되는 기판(101)의 외면으로 부착하더라도 기판(101) 내부로 광제어패턴(200)을 형성함으로써, 반사편광판(120)에 의해 광이 반사되는 과정에서 인접한 서브화소(SP)로 광이 도달하는 것을 차단할 수 있다.
따라서, 인접한 서브화소(SP)로부터 반사되어 발생되는 광에 의해, 블러링 현상 및 고스트 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 또한, 인접한 서브화소(SP)로부터 반사되어 발생되는 광을 다시 반사시켜 외부로 추출되도록 함으로써, 이를 통해서 OLED(도 1의 100)의 광 추출 효율을 보다 향상시키게 된다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(도 1의 100)는 편광판(도 2의 150)에 의해 콘트라스트 저하를 방지할 수 있으면서도, 반사편광판(120)에 의해 광 추출 효율 또한 향상시킬 수 있으며, 또한 블러링 및 고스트 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 것이다.
따라서, 이를 통해 OLED(도 1의 100)의 화상품위를 향상시킬 수 있다.
또한, 인접한 서브화소(SP)로부터 반사되어 발생되는 광을 다시 외부로 추출되도록 할 수 있어, 보다 광 추출 효율을 향상시킬 수 있는 것이다.
한편, 지금까지의 설명에서 기판(101) 내부에 위치하는 광제어패턴(200)을 적색, 녹색, 청색, 백색 서브화소(SP)가 반복 배열되는 열과 이웃하는 열 사이의 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(도 1의 STr, DTr)가 형성되는 비발광영역(NEA)에 대응하여 위치함을 일예로 설명하였으나, 광제어패턴(200)은 수평방향으로 배치되는 각 적색, 녹색, 청색, 백색 서브화소(SP) 사이에 대응하여 위치할 수도 있다.
본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
100 : OLED
101 : 기판
111 : 제 1 전극
GL, DL, VDD : 게이트배선, 데이터배선, 전원배선
STr : 스위칭 박막트랜지스터(SS : 소스전극, SD : 드레인전극, SG : 게이트전극)
DTr : 구동 박막트랜지스터(DS : 소스전극, DD : 드레인전극, DG : 게이트전극)
PH : 드레인콘택홀
EA : 발광영역, NEA : 비발광영역
P : 단위화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP : 적색, 녹색, 청색, 백색 서브화소)
200 : 광제어패턴
101 : 기판
111 : 제 1 전극
GL, DL, VDD : 게이트배선, 데이터배선, 전원배선
STr : 스위칭 박막트랜지스터(SS : 소스전극, SD : 드레인전극, SG : 게이트전극)
DTr : 구동 박막트랜지스터(DS : 소스전극, DD : 드레인전극, DG : 게이트전극)
PH : 드레인콘택홀
EA : 발광영역, NEA : 비발광영역
P : 단위화소(R-SP, G-SP, B-SP, W-SP : 적색, 녹색, 청색, 백색 서브화소)
200 : 광제어패턴
Claims (13)
- 발광영역과, 상기 발광영역의 가장자리를 따라 정의되는 비발광영역을 각각 포함하는 제 1 내지 제 3 서브화소를 포함하며, 광의 투과방향에 위치하는 기판과;
상기 제 1 내지 제 3 서브화소의 상기 비발광영역에 각각 구비되는 구동 박막트랜지스터와;
상기 구동 박막트랜지스터와 연결되는 발광다이오드와;
상기 기판의 외측으로 위치하며, 순차적으로 위치하는 반사편광판과 위상차판 및 선편광판을 포함하는 편광판과;
상기 기판 내부에 위치하며, 상기 비발광영역에 대응하여 위치하는 광제어패턴을 포함하고,
상기 반사편광판은 상기 발광다이오드와 상기 위상차판 사이에 위치하는 유기발광표시장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 기판은 유리로 이루어지며, 상기 광제어패턴은 상기 기판 내부에 공동 (cavitation) 현상으로 이루어지는 광굴절 및 산란패턴이 패터닝되어 이루어지는 유기발광표시장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 기판과 상기 광제어패턴은 서로 굴절율이 상이한 유기발광표시장치.
- 제 3 항에 있어서,
상기 기판은 1.51의 굴절율을 가지며, 상기 광제어패턴은 1.0의 굴절율을 갖는 유기발광표시장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 광제어패턴은 단면이 구 형상 또는, 내부에 홀이 구비된 도넛형상인 유기발광표시장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 광제어패턴은 상기 구동 박막트랜지스터에 대응하여 위치하는 유기발광표시장치.
- 제 6 항에 있어서,
상기 광제어패턴은 각각 상기 제 1 내지 제 3 서브화소의 중심부에 대응하여, 각 상기 제 1 내지 제 3 서브화소의 상기 구동 박막트랜지스터가 위치하는 비발광영역에 위치하는 유기발광표시장치.
- 제 7 항에 있어서,
상기 광제어패턴의 직경은 상기 비발광영역의 폭 이하로 이루어지는 유기발광표시장치.
- 제 8 항에 있어서,
상기 광제어패턴의 직경은 상기 기판 두께의 30% 이하의 직경을 갖는 유기발광표시장치.
- 제 5 항에 있어서,
상기 도넛형상의 광제어패턴은 전체 반지름이 상기 홀의 반지름의 2배를 가지며, 곡률은 상기 홀의 반지름의 1/2를 갖는 유기발광표시장치.
- 제 5 항에 있어서,
상기 도넛형상은 장축이 상기 제 1 내지 제 3 서브화소가 배열되는 수평방향을 향하는 유기발광표시장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 발광다이오드는 제 1 전극과 발광층 및 제 2 전극을 포함하고,
상기 광제어패턴은 상기 제 1 전극과 중첩하지 않고 이격되는 유기발광표시장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 기판에 평행한 일 방향으로 상기 광제어패턴의 폭은 상기 구동 박막트랜지스터의 반도체층의 폭보다 작은 유기발광표시장치.
Priority Applications (3)
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