KR20080006922A - 유기 발광 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 박형화할 수 있고, 휘도를 저하시키지 않으면서도 콘트라스트를 향상시키기 위한 것으로, 기판과, 상기 기판 상에 구비되어 화상을 구현하는 유기 발광 소자와, 상기 유기 발광 소자 상에 위치하는 밀봉부재와, 상기 기판, 유기 발광 소자, 및 밀봉부재에 의해 형성되는 면들 중 일 면에 성막된 1/4 파장층과, 상기 기판, 유기 발광 소자, 밀봉부재, 및 1/4 파장층에 의해 형성되는 면들 중의 다른 일 면에 성막되고, 상기 1/4 파장층으로부터 상기 화상이 구현되는 방향에 가깝게 위치하는 선형 편광층을 포함하는 유기 발광 장치를 제공한다.
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배면 발광형 유기 발광 장치의 일 예를 개략적으로 도시한 단면도,
도 2 내지 도 6은 도 1의 선형 편광층의 서로 다른 예들을 도시한 사시도 및 단면도들,
도 7은 도 1의 1/4 파장층의 일 예를 도시한 단면도,
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 배면 발광형 유기 발광 장치의 또 다른 예들을 개략적으로 도시한 단면도들,
도 10 내지 도 16은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전면 발광형 유기 발광 장치의 서로 다른 예들을 개략적으로 도시한 단면도들,
도 17 및 도 18은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 수동 구동 방식의 배면 발광형 유기 발광 장치의 서로 다른 예들을 도시한 단면도들,
도 19는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 능동 구동 방식의 배면 발광형 유기 발광 장치의 일 예를 도시한 단면도,
도 20은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 수동 구동 방식의 전면 발광형 유기 발광 장치의 일 예를 도시한 단면도,
도 21은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 능동 구동 방식의 전면 발광형 유기 발광 장치의 일 예를 도시한 단면도.
본 발명은 유기 발광 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 외광 반사에 따른 콘트라스트 저하를 방지할 수 있는 유기 발광 장치에 관한 것이다.
유기 발광 장치는 자발광 소자로서, 액정 표시장치에 비해 높은 휘도를 가지며, 백라이트 유닛을 사용하지 않기 때문에 박형화가 가능한 장점이 있다.
그러나, 햇빛과 같이 외광이 있는 환경에서는, 화상을 볼 때에 장치에서 반사된 햇빛으로 인해, 콘트라스트가 저하되는 문제가 있다.
이러한 콘트라스트를 향상시키기 위해 원편광판을 사용하고 있다.
그러나, 종래 유기 발광 장치에서 사용되는 원편광판은 필름 타입으로서, 선편광필름과 λ/4 위상차필름을 접착제에 의해 화상이 구현되는 기판의 표면에 부착시켜 형성한다. 그러나, 이러한 필름 타입 원편광판의 경우, 필름과 접착층을 구비하기 때문에, 박형화할 수 없는 한계를 갖는다. 또한, 화상이 원편광판을 구성하는 각 필름을 투과해야 할 뿐 아니라, 접착층까지도 투과해야 하므로, 광취출율을 낮춰 휘도를 저하시키는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 박형화할 수 있고, 휘도를 저하시키지 않으면서도 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 유기 발광장 치를 제공하는 데에 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 기판과, 상기 기판 상에 구비되어 화상을 구현하는 유기 발광 소자와, 상기 유기 발광 소자 상에 위치하는 밀봉부재와, 상기 기판, 유기 발광 소자, 및 밀봉부재에 의해 형성되는 면들 중 일 면에 성막된 1/4 파장층과, 상기 기판, 유기 발광 소자, 밀봉부재, 및 1/4 파장층에 의해 형성되는 면들 중의 다른 일 면에 성막되고, 상기 1/4 파장층으로부터 상기 화상이 구현되는 방향에 가깝게 위치하는 선형 편광층을 포함하는 유기 발광 장치를 제공한다.
상기 화상은 상기 기판의 방향으로 구현될 수 있다.
이 때, 상기 선형 편광층은 상기 기판 상에 성막되고, 상기 1/4 파장층은 상기 선형 편광층 상에 성막되며, 상기 유기 발광 소자는 상기 1/4 파장층 상에 위치할 수 있다.
또, 상기 1/4 파장층은 상기 기판 상에 성막되고, 상기 유기 발광 소자는 상기 1/4 파장층 상에 위치하며, 상기 선형 편광층은 상기 기판의 상기 1/4 파장층이 성막된 반대면에 성막될 수 있다.
그리고, 상기 1/4 파장층은 상기 기판의 상기 유기 발광소자가 위치하는 면의 반대 면에 성막되고, 상기 선형 편광층은 상기 1/4 파장층 상에 성막될 수 있다.
한편, 상기 화상은 상기 밀봉부재의 방향으로 구현될 수 있다.
상기 1/4 파장층은 상기 유기 발광 소자 상에 성막되고, 상기 선형 편광층은 상기 1/4 파장층 상에 성막될 수 있다.
상기 선형 편광층 상에 위치하는 보호막을 더 포함할 수 있다.
상기 유기 발광 소자 상에 위치하는 보호막을 더 포함하고, 상기 1/4 파장층은 상기 보호막 상에 성막되며, 상기 선형 편광층은 상기 1/4 파장층 상에 성막될 수 있다.
상기 유기 발광 소자 상에 위치하는 보호막을 더 포함하고, 상기 1/4 파장층은 상기 유기 발광 소자 상에 성막되며, 상기 보호막은 상기 1/4 파장층 상에 위치하고, 상기 선형 편광층은 상기 보호막 상에 성막될 수 있다.
상기 보호막은 유기 절연물질 및 무기 절연물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 기판과 상기 유기 발광 소자 사이에 개재된 반사막을 더 포함하고, 상기 1/4 파장층은 상기 반사막 상에 성막되며, 상기 유기 발광 소자는 상기 1/4 파장층 상에 위치하고, 상기 선형 편광층은 상기 유기 발광 소자 상에 성막될 수 있다.
상기 밀봉부재가 투명 기판이고, 상기 1/4 파장층은 상기 밀봉부재의 상기 유기 발광 소자를 향한 면의 반대면에 성막되며, 상기 선형 편광층은 상기 1/4 파장층 상에 성막될 수 있다.
상기 밀봉부재가 투명 기판이고, 상기 1/4 파장층은 상기 밀봉부재의 상기 유기 발광 소자를 향한 면에 성막되며, 상기 선형 편광층은 상기 밀봉부재의 상기 1/4 파장층이 형성된 반대면에 성막될 수 있다.
상기 밀봉부재가 투명 기판이고, 상기 선형 편광층은 상기 밀봉부재의 상기 유기 발광 소자를 향한 면에 성막되며, 상기 1/4 파장층은 상기 선형 편광층 상에 성막될 수 있다.
본 발명은 또한, 기판과, 상기 기판 상에 구비되어 화상을 구현하는 것으로, 유기 발광 소자를 포함하는 패시브 매트릭스 방식의 유기 발광부와, 상기 유기 발광부 상에 위치하는 밀봉부재와, 상기 기판, 유기 발광부, 및 밀봉부재에 의해 형성되는 면들 중 일 면에 성막된 1/4 파장층과, 상기 기판, 유기 발광부, 밀봉부재, 및 1/4 파장층에 의해 형성되는 면들 중의 다른 일 면에 성막되고, 상기 1/4 파장층으로부터 상기 화상이 구현되는 방향에 가깝게 위치하는 선형 편광층을 포함하는 유기 발광 장치를 제공한다.
상기 화상이 상기 기판의 방향으로 구현될 수 있다.
상기 선형 편광층은 상기 기판 상에 성막되고, 상기 1/4 파장층은 상기 선형 편광층 상에 성막되며, 상기 유기 발광부는 상기 1/4 파장층 상에 위치할 수 있다.
상기 1/4 파장층은 상기 기판 상에 성막되고, 상기 유기 발광부는 상기 1/4 파장층 상에 위치하며, 상기 선형 편광층은 상기 기판의 상기 1/4 파장층이 성막된 반대면에 성막될 수 있다.
상기 1/4 파장층은 상기 기판의 상기 유기 발광부가 위치하는 면의 반대 면에 성막되고, 상기 선형 편광층은 상기 1/4 파장층 상에 성막될 수 있다.
상기 화상이 상기 밀봉부재의 방향으로 구현될 수 있다.
상기 1/4 파장층은 상기 유기 발광부 상에 성막되고, 상기 선형 편광층은 상기 1/4 파장층 상에 성막될 수 있다.
상기 선형 편광층 상에 위치하는 보호막을 더 포함할 수 있다.
상기 유기 발광부 상에 위치하는 보호막을 더 포함하고, 상기 1/4 파장층은 상기 보호막 상에 성막되며, 상기 선형 편광층은 상기 1/4 파장층 상에 성막될 수 있다.
상기 유기 발광부 상에 위치하는 보호막을 더 포함하고, 상기 1/4 파장층은 상기 유기 발광부 상에 성막되며, 상기 보호막은 상기 1/4 파장층 상에 위치하고, 상기 선형 편광층은 상기 보호막 상에 성막될 수 있다.
상기 보호막은 유기 절연물질 및 무기 절연물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 기판과 상기 유기 발광부 사이에 개재된 반사막을 더 포함하고, 상기 1/4 파장층은 상기 반사막 상에 성막되며, 상기 유기 발광부는 상기 1/4 파장층 상에 위치하고, 상기 선형 편광층은 상기 유기 발광부 상에 성막될 수 있다.
상기 밀봉부재가 투명 기판이고, 상기 1/4 파장층은 상기 밀봉부재의 상기 유기 발광부를 향한 면의 반대면에 성막되며, 상기 선형 편광층은 상기 1/4 파장층 상에 성막될 수 있다.
상기 밀봉부재가 투명 기판이고, 상기 1/4 파장층은 상기 밀봉부재의 상기 유기 발광부를 향한 면에 성막되며, 상기 선형 편광층은 상기 밀봉부재의 상기 1/4 파장층이 형성된 반대면에 성막될 수 있다.
상기 밀봉부재가 투명 기판이고, 상기 선형 편광층은 상기 밀봉부재의 상기 유기 발광부를 향한 면에 성막되며, 상기 1/4 파장층은 상기 선형 편광층 상에 성막될 수 있다.
본 발명은 또한, 기판과, 상기 기판 상에 구비된 박막 트랜지스터와, 상기 기판 상에 구비되고, 상기 박막 트랜지스터에 전기적으로 연결된 유기 발광 소자와, 상기 유기 발광 소자 상에 위치하는 밀봉부재와, 상기 기판, 박막 트랜지스터, 유기 발광 소자 및 밀봉부재에 의해 형성되는 면들 중 일 면에 성막된 1/4 파장층과, 상기 기판, 박막 트랜지스터, 유기 발광 소자, 밀봉부재, 및 1/4 파장층에 의해 형성되는 면들 중의 다른 일 면에 성막되고, 상기 1/4 파장층으로부터 상기 화상이 구현되는 방향에 가깝게 위치하는 선형 편광층을 포함하는 유기 발광 장치를 제공한다.
상기 화상이 상기 기판의 방향으로 구현될 수 있다.
상기 선형 편광층은 상기 기판 상에 성막되고, 상기 1/4 파장층은 상기 선형 편광층 상에 성막되며, 상기 박막 트랜지스터 및 유기 발광소자는 상기 1/4 파장층 상에 위치할 수 있다.
상기 선형 편광층은 상기 박막 트랜지스터 상에 성막되고, 상기 1/4 파장층은 상기 선형 편광층 상에 성막될 수 있다.
상기 박막 트랜지스터를 덮도록 구비된 보호막을 더 포함하고, 상기 선형 편광층은 상기 보호막 상에 성막되며, 상기 1/4 파장층은 상기 선형 편광층 상에 성막될 수 있다.
상기 선형 편광층은 상기 기판 상에 성막되고, 상기 박막 트랜지스터는 상기 선형 편광층 상에 위치하며, 상기 1/4 파장층은 상기 박막 트랜지스터 상에 성막될 수 있다.
상기 선형 편광층 및 1/4 파장층 중 적어도 하나는 상기 박막 트랜지스터를 이루는 층들 사이에 개재될 수 있다.
상기 선형 편광층은 상기 기판의 상기 박막 트랜지스터가 위치하는 면의 반대 면에 성막되고, 상기 1/4 파장층은 상기 박막 트랜지스터 상에 성막될 수 있다.
상기 1/4 파장층은 상기 기판 상에 성막되고, 상기 박막 트랜지스터는 상기 1/4 파장층 상에 위치하며, 상기 선형 편광층은 상기 기판의 상기 1/4 파장층이 성막된 반대면에 성막될 수 있다.
상기 1/4 파장층은 상기 기판의 상기 유기 발광 소자가 위치하는 반대면에 성막되고, 상기 선형 편광층은 상기 1/4 파장층 상에 성막될 수 있다.
상기 화상이 상기 밀봉부재의 방향으로 구현될 수 있다.
상기 1/4 파장층은 상기 유기 발광부 상에 성막되고, 상기 선형 편광층은 상기 1/4 파장층 상에 성막될 수 있다.
상기 선형 편광층 상에 위치하는 보호막을 더 포함할 수 있다.
상기 유기 발광 소자 상에 위치하는 보호막을 더 포함하고, 상기 1/4 파장층은 상기 보호막 상에 성막되며, 상기 선형 편광층은 상기 1/4 파장층 상에 성막될 수 있다.
상기 유기 발광 소자 상에 위치하는 보호막을 더 포함하고, 상기 1/4 파장층 은 상기 유기 발광 소자 상에 성막되며, 상기 보호막은 상기 1/4 파장층 상에 위치하고, 상기 선형 편광층은 상기 보호막 상에 성막될 수 있다.
상기 보호막은 유기 절연물질 및 무기 절연물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 기판과 상기 유기 발광 소자 사이에 개재된 반사막을 더 포함하고, 상기 1/4 파장층은 상기 반사막 상에 성막되며, 상기 유기 발광 소자는 상기 1/4 파장층 상에 위치하고, 상기 선형 편광층은 상기 유기 발광 소자 상에 성막될 수 있다.
상기 밀봉부재가 투명 기판이고, 상기 1/4 파장층은 상기 밀봉부재의 상기 유기 발광 소자를 향한 면의 반대면에 성막되며, 상기 선형 편광층은 상기 1/4 파장층 상에 성막될 수 있다.
상기 밀봉부재가 투명 기판이고, 상기 1/4 파장층은 상기 밀봉부재의 상기 유기 발광 소자를 향한 면에 성막되며, 상기 선형 편광층은 상기 밀봉부재의 상기 1/4 파장층이 형성된 반대 면에 성막될 수 있다.
상기 밀봉부재가 투명 기판이고, 상기 선형 편광층은 상기 밀봉부재의 상기 유기 발광 소자를 향한 면에 성막되며, 상기 1/4 파장층은 상기 선형 편광층 상에 성막될 수 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다 .
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기 발광 표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기 발광 표시장치는 투명한 소재로 구비된 기판(1)과, 이 기판(1) 상에 순차로 형성된 선형 편광층(22), 1/4 파장층(21), 유기 발광 소자(3)를 포함한다. 상기 발광소자(3)의 상부로는, 도시되지는 않았지만, 상기 발광 소자(3)를 외부로부터 밀봉시키는 글라스, 박막 부재, 메탈 캡 등의 밀봉부재(미도시)가 더 구비될 수 있다.
상기 기판(1)은 SiO2를 주성분으로 하는 투명한 글라스재의 기판이 사용될 수 있다. 비록 도면에 도시하지는 않았지만 상기 투명 기판(1)의 상면에는 기판의 평활성과 불순원소의 침투를 차단하기 위하여 버퍼층을 더 구비할 수 있으며, 상기 버퍼층은 SiO2 및/또는 SiNx 등으로 형성할 수 있다. 기판(1)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 투명한 플라스틱재로 형성될 수도 있음은 물론이다.
이 기판(1)의 상면에 선형 편광층(22)이 성막되고, 이 선형 편광층(22) 상에 1/4 파장층(21)을 성막한다. 그리고, 1/4 파장층(21) 상에 유기 발광 소자(3)를 형성한다. 선형 편광층(22), 1/4 파장층(21)의 적층 순서는 외광의 입사 방향에 가깝도록 선형 편광층(22)을 배치시키고, 그 안쪽에 1/4파장층(21)을 배치시킨다. 선형 편광층(22)과 1/4파장층(21)의 사이에는 다른 광투과성 층이 개재되어도 무방하다.
유기 발광 소자(3)는 서로 대향된 제 1 전극층(31)과 제2전극층(33)을 구비하고, 이 사이에 개재된 발광층(32)을 구비한다.
상기 제1전극층(31)은 투명 소재의 전도성 물질로 형성할 수 있는 데, ITO, IZO, In2O3, 및 ZnO 등으로 형성될 수 있고, 포토 리소그래피법에 의해 소정의 패턴이 되도록 형성할 수 있다. 상기 제 1 전극층(31)의 패턴은 수동 구동형(Passive Matrix type: PM)의 경우에는 서로 소정 간격 떨어진 스트라이프 상의 라인들로 형성될 수 있고, 능동 구동형(Active Matrix type: AM)의 경우에는 화소에 대응되는 형태로 형성될 수 있다. 능동 구동형의 경우에는 또한, 이 제 1 전극층(31) 하부의 기판(1)에 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 구비한 TFT(Thin Film Transistor)층이 더 구비되고, 상기 제 1 전극층(31)은 이 TFT층에 전기적으로 연결된다. 이러한 수동 구동형 및 능동 구동형에 대한 구체적인 실시예에 대해서는 후술한다.
이렇게 투명전극으로 구비된 제 1 전극층(31)은 도시되지 않은 외부 단자에 연결되어 애노드(anode)전극으로서 작용될 수 있다.
상기 제 1 전극층(31)의 상부로는 제 2 전극층(33)이 위치되는 데, 이 제 2 전극층(33)은 반사형 전극이 될 수 있으며, 알루미늄, 은, 및/또는 칼슘 등으로 형성되고, 도시되지 않은 외부 제 2 전극단자에 연결되어 캐소오드(cathode)전극으로서 작용될 수 있다.
상기 제 2 전극층(33)은 수동 구동형의 경우에는 제 1 전극층(31)의 패턴에 직교하는 스트라이프 상의 라인으로 형성될 수 있고, 능동 구동형의 경우에는 화소에 대응되는 형태로 형성될 수 있다. 능동 구동형의 경우에는 화상이 구현되는 액티브 영역 전체에 걸쳐 형성될 수 있다. 이에 대한 상세한 실시예는 후술한다.
상기와 같은 제 1 전극층(31)과 제 2 전극층(33)은 그 극성이 서로 반대가 되어도 무방하다.
상기 제 1 전극층(31)과 제 2 전극층(33)의 사이에 개재된 발광층(32)은 제 1 전극층(31)과 제 2 전극층(33)의 전기적 구동에 의해 발광한다. 상기 발광층(32)은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물을 사용할 수 있다.
상기 발광층(32)이 저분자 유기물로 형성된 저분자 유기층인 경우에는 유기 발광층(EML)을 중심으로 제 1 전극층(31)의 방향으로 홀 수송층 및 홀 주입층 등이 적층되고, 제 2 전극층(33)의 방향으로 전자 수송층 및 전자 주입층 등이 적층된다. 물론, 이들 홀 주입층, 홀 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층 외에도 다양한 층들이 필요에 따라 적층되어 형성될 수 있다.
또한, 사용 가능한 유기 재료도 구리 프탈로시아닌(CuPc: copper phthalocyanine), N,N-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘 (N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine: NPB) , 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등을 비롯해 다양하게 적용 가능하다.
한편, 고분자 유기물로 형성된 고분자 유기층의 경우에는 유기 발광층을 중심으로 제 1 전극층(31)의 방향으로 홀 수송층(Hole Transport Layer: HTL)만이 구비될 수 있다. 상기 고분자 홀 수송층은 폴리에틸렌 디히드록시티오펜 (PEDOT: poly-(2,4)-ethylene-dihydroxy thiophene)이나, 폴리아닐린(PANI: polyaniline) 등을 사용하여 잉크젯 프린팅이나 스핀 코팅의 방법에 의해 상기 제 1 전극층(41) 상부에 형성되며, 상기 고분자 유기 발광층은 PPV, Soluble PPV's, Cyano-PPV, 폴 리플루오렌(Polyfluorene) 등을 사용할 수 있으며 잉크젯 프린팅이나 스핀 코팅 또는 레이저를 이용한 열전사방식 등의 통상의 방법으로 컬러 패턴을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유기 발광소자(3)의 발광층(32)으로부터 방출되는 빛은 도 1에서 볼 수 있듯이, 기판(1)의 방향으로 방출되고, 사용자는 도 1의 아랫 방향, 즉, 기판(1)의 하측 외부에서 화상을 관찰하게 된다. 이러한 배면 발광형 구조에서, 태양광과 같은 외광이 기판(1)을 통해 유입되어 콘트라스트를 저하시킬 수 있다.
그러나, 본 발명에 따르면, 상기 선형 편광층(22) 및 1/4 파장층(21)이 원편광층을 형성해 외광의 반사를 최소화할 수 있다.
기판(1)의 하측 외부에서 입사되는 외광은 선형 편광층(22)의 흡수축에 따른 방향의 성분이 흡수되고, 투과축에 따른 방향의 성분이 투과된다. 이 투과축에 따른 방향의 성분은 1/4 파장층(21)을 지나면서 일방향으로 회전되는 원평광으로 변환된 후, 유기 발광 소자(3)의 제2전극(33)에 의해 반사된다. 반사될 때에 상기 일방향으로 회전하는 원편광은 타방향으로 회전하는 원편광이 되고, 1/4 파장층(21)을 지나면서 처음의 투과축에 직교하는 방향의 직선 편광으로 변환된다. 따라서, 이 직선 편광은 선형 편광층(22)의 흡수축에 의해 흡수되어 기판(1)의 하측 외부로 나오지 못하게 된다. 따라서, 외광 반사가 최소화되고, 콘트라스트가 더욱 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상기 선형 편광층(22)과 1/4 파장층(21)은 기판(1) 상에 성막되는 것 이므로, 그 사이에 접착층이 없어 두께가 두꺼워지는 문제를 해결할 수 있다. 또한, 발광층(32)으로부터의 화상이 접착층을 투과하는 일이 없게 되므로, 휘도가 더욱 향상될 수 있다.
상기 선형 편광층(22) 및 1/4 파장층(21)은 다양한 방법에 의해 성막될 수 있다.
도 2는 상기 선형 편광층(22)의 일 예를 도시한 것이다.
은 상기 기판(1) 상에 서로 소정 간격 이격된 복수개의 와이어 그리드(221)들을 형성한다. 각 와이어 그리드(221)의 폭은 수십 nm 정도로 할 수 있으며, 주기는 수십 내지 수백 nm 정도로 할 수 있다.
본 발명에 있어 이 와이어 그리드(221)들은 외광의 입사방향에 대한 반사도가 낮아야 할 필요가 있다. 이는 선형 편광층(22) 및 1/4 파장층(21)에 의한 원편광기능으로 외광의 반사를 줄일 수 있다 하더라도, 외광이 입사된 최초의 면, 즉, 도 2에서 볼 때, 와이어 그리드(221)들의 기판(1)에 접한 면에서 일어나는 반사는 원편광기능이 막을 수 없기 때문이다.
따라서, 와이어 그리드(221)들의 외광 입사방향에 대한 반사율을 낮추기 위해, 도 2에 도시된 와이어 그리드(221)들은 그라파이트와 금속을 공증착하여 형성할 수 있다. 이 때, 그라파이트는 일반적인 그라파이트도 가능하며, 증착 시 질소 또는 수소를 일부 투입시킨 CN 또는 CH 구조의 그라파이트를 사용할 수도 있다. 그리고, 금속은 Al, Ag, W, Au 등을 사용할 수 있다.
선형 편광층(22)의 기능을 할 수 있는 와이어 그리드(221)의 조건은 나노 패턴이 가능해야 하고, 전기 전도도 또는 광학 상수 중 흡수를 나타내는 인자인 k 값이 커야 한다. 그라파이트 단일 재료로는 Al과 같은 금속 단일 재료에 비해 k 값이 1/10 수준 밖에 되지 않기 때문에, 이 k 값을 보정하기 위해 금속을 더 포함시키는 것이다. 그라파이트는 알루미늄에 비해 반사도가 약 10 내지 20% 수준이다.
그라파이트에 대한 금속의 함유는 전술한 공증착의 방법을 사용할 수도 있고, 그라파이트 막에 금속을 도핑하여 형성할 수도 있다. 다만, 이 경우에도 금속의 최종 함유량은 5 wt% 이하가 되도록 하여 금속에 의한 반사율을 저하시킨다.
상기와 같은 금속이 혼입된 그라파이트 막은 하드마스크로서 SiO2 나 SiNx를 사용하고, PR 공정을 적용하는 드라이 에칭 공정을 이용하여 나노 패터닝할 수 있다.
도 3은 상기와 같은 저반사형 선형편광층(22)의 다른 일 예를 도시한 것이다.
도 3에 도시된 와이어 그리드(222)는 투명한 물질인 제1성분(222a)과 금속인 제2성분(222b)이 와이어 그리드(222)의 두께 방향으로 농도구배를 갖도록 구비된 것이다. 이 때, 상기 제 1 성분(222a)은 상기 기판(1)에 가까워질수록 그 함량이 증가하고, 상기 제 2 성분(222b)은 상기 기판(1)에서 멀어질수록 그 함량이 증가하도록 할 수 있다. 즉, 도 4에서 볼 수 있듯이, 기판(1) 상에 형성되는 와이어 그리드(222)는 제1성분(222a)과 제2성분(222b)이 순차로 형성되어 서로 반비례의 농도구배를 갖는 것일 수 있다. 제1성분(222a)은 와이어 그리드(222)의 두께가 얇아질 수록 그 함량이 감소하고, 제2성분(222b)은 와이어 그리드(222)의 두께가 두꺼울수록 그 함량이 증가한다. 따라서, 기판(1)에 인접한 부분에서는 제1성분(222a)이 압도적으로 많으며, 기판(1)에서 먼 부분에서는 제2성분(222b)이 압도적으로 많다.
상기 제1성분(222a)으로는 투명한 물질이 사용될 수 있는 데, SiOx(x≥1), SiNx(x≥1), MgF2, CaF2, Al2O3, SnO2 등과 같은 투명한 절연물질로 이루어진 군 및 ITO(Indium tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO, In2O3 등과 같은 투명한 도전물질로 이루어진 군 중 적어도 어느 하나의 군에서 선택되는 적어도 하나 이상의 물질로 구비될 수 있다.
상기 제 2 성분(222b)은 Fe, Co, V, Ti, Al, Ag, Si, Cr, Mo, Ge, Y, Zn, Zr, W, Ta, Cu, Pt로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 물질이 사용될 수 있다.
이렇게 농도구배를 갖는 금속과 투명물질의 혼합물로 이루어진 와이어 그리드(222)는 투명한 물질이 두께가 점차 증가함에 따라 불투명한 금속으로 점진적으로 변해가므로, 굴절율 차이에 의해 계면 반사가 억제되고, 와이어 그리드(222)로 입사된 빛이 이 와이어 그리드(222)에 흡수되는 효과가 나타난다.
도 5는 상기 저반사형 선형편광층(22)의 또 다른 일 예를 도시한 것이다.
도 5에 따른 실시예에 의하면, 외광의 입사방향에 근접하여, 즉, 도 5에서 볼 때, 기판(1)에 인접한 부분에 저반사층(223a)을 형성한 후, 이 저반사층(223a) 위에 금속층(223b)을 형성한 것이다. 이렇게 할 경우, 와이어 그리드(223)의 표면, 즉, 기판(1)에 인접한 와이어 그리드(223)의 면에서의 외광 반사를 최대한 억제할 수 있다. 저반사층(223a)으로는 CdSe, CdTe, Ruthenium 등을 사용할 수 있다.
도 6은 상기 저반사형 선형편광층(22)의 또 다른 일 예를 도시한 것이다.
도 6에 따르면, 기판(1) 상에 오버행(overhang) 구조의 와이어 그리드(224)를 만든다. 이 와이어 그리드(224)는 Al, Au, Ag, W 등의 금속으로 형성하는 데, 개구를 갖는 PR 패턴을 형성하고, 그 개구에 금속을 증착한 후, PR 패턴을 리프트오프하여 형성할 수 있다.
이렇게 오버행 구조의 와이어 그리드(224)를 형성항 후에는 그 표면을 화학적 방법에 의해 흑화처리한다.
와이어 그리드가 알루미늄의 경우, 산으로 표면 산화물층을 제거한 후, 물 1L에 질산 5mL, 카파나이트레이트(Copper nitrate) 25g, 포타슘 퍼망가네이트(Potassium permanganate) 10g이 혼합된 용액에 의해 처리하여 표면을 흑화시킨다.
이러한 구조의 와이어 그리드(224)의 경우, 외광의 반사를 최대한 억제시킬 수 있다.
이렇게 외광의 반사가 억제된 선형편광층(22) 상에 도 7에서와 같은 1/4 파장층(21)을 형성한다.
1/4 파장층(21)은 무기물을 경사증착을 통하여 형성할 수 있는 데, 이 경우, 미세한 컬럼(211)들이 1/4 파장층(21)의 표면에 경사방향으로 연장되어 있게 된다. 이 컬럼(211)들은 결정성장방향이 된다. 무기물을 증착할 경우, 이 무기물은 원기둥 형상으로 성장하게 된다. 따라서, 경사증착할 경우 이 원기둥 형상은 도 7에서 의 수평방향에 대해 소정 각도로 기울어진 상태가 된다. 이에 따라 1/4 파장층(21)에 복굴절 특성이 부여된다.
1/4 파장층(21)을 형성할 수 있는 무기물은 TiO2, TaOx 등 다양하게 적용할 수 있으나, 본 실시예에서는 CaO나 BaO로 형성하여 상기 1/4 파장층(21)에 수분 흡수 기능까지도 부여할 수 있다.
상기 선형 편광층(22) 및 1/4 파장층(21)은 이 외에도 다양한 방법으로 성막 가능하다. 그리고, 이러한 선형 편광층(22) 및 1/4 파장층(21)은 이하 설명될 본 발명의 모든 실시예에 그대로 적용 가능하다. 그리고, 전술한 도 2 내지 도 7에 따른 다양한 예들은 도 1에 따른 배면 발광형 유기 발광 장치를 기본으로 한 것이나, 전면 발광형 유기 발광 장치에 적용할 경우에도 그 외광의 입사 방향을 고려하여 변형 적용할 수 있음은 물론이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배면 발광형 유기 발광 장치의 다른 일 예를 도시한 단면도로서, 상기 기판(1)의 외측을 향한 일 면에 선형 편광층(22)이 성막되고, 타면에 1/4 파장층(21)이 성막된 예를 도시한 것이다. 1/4 파장층(21) 상에 유기 발광 소자(3)가 형성된다. 각 구성요소에 대한 상세한 설명은 전술한 바와 같다. 이 실시예에 있어서도, 기판(1)의 외측으로부터 입사된 외광은 선형 편광층(22)을 통과하면서 투과축에 평행한 직선 편광이 되고, 기판(1)을 거쳐 1/4 파장층(21)층 통과하면서 일방향 회전 원편광이 되며, 제2전극층(33)에서 반사된 후, 타방향 회전 원편광이 된다. 이 타방향 회전 원편광이 1/4 파장층(21)을 재통과하면서 투과축에 직교하는 직선 편광으로 되고, 이 직선 편광은 선편광층(22)을 통과 하지 못하게 되어, 기판(1)의 아래쪽 외부에서는 반사된 외광을 볼 수 없게 된다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 배면 발광형 유기 발광 장치의 다른 일 예를 도시한 단면도로서, 상기 기판(1)의 외측을 향한 일 면에 1/4 파장층(21) 및 선형 편광층(22)이 순차로 성막되고, 기판(1)의 타면에 유기 발광 소자(3)가 형성된 예를 도시한 것이다. 각 구성요소에 대한 상세한 설명은 전술한 바와 같다. 이 실시예에 있어서도 전술한 바와 동일하게 외광의 반사가 차단되어 콘트라스트가 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 이처럼 별도의 편광 필름을 접착제를 이용해 부착함으로써 전체적인 두께가 두꺼워지는 종래 구조의 단점을 해소할 수 있다.
이상 설명한 것은 기판(1)의 방향으로 화상이 구현되는 배면 발광형 유기 발광 장치의 예이나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 발광층(32)으로부터 발산되는 화상이 기판(1)의 방향이 아닌, 기판(1)의 반대 방향을 향해 구현되는 전면 발광형 구조에도 동일하게 적용할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전면 발광형 유기 발광 장치의 일 예를 도시한 단면도로서, 기판(1) 상에 반사막(34)이 형성되어 있고, 이 반사막(34) 상에 유기 발광 소자(3)가 형성된 구조를 갖는다. 그리고, 유기 발광 소자(3)의 상부로는 유기 발광 소자(3)를 밀봉하는 밀봉부재(미도시)가 구비된다.
상기 기판(1)은 전술한 실시예와 같이, 투명한 글라스 기판이 사용될 수 있으나, 반드시 투명할 필요는 없다. 또한, 상기 기판(1)으로는 글라스 외에 플라스틱재를 사용할 수 있으며, 금속재도 사용할 수 있다. 기판(1)으로서, 금속을 사용 할 경우에는 금속 표면에 절연막을 형성한다.
기판(1)의 일면에 형성된 반사막(34)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, 및 이들의 화합물 등으로 형성될 수 있다. 이 반사막(34) 상에 제1전극층(31)을 일함수가 높은 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등으로 형성할 수 있다. 이 때, 상기 제1전극층(31)은 애노우드의 기능을 하는 데, 만일 제1전극층(31)이 캐소오드의 기능을 한다면, 상기 제1전극층(31)을 g, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, 및 이들의 화합물로 형성해, 반사막을 겸하도록 할 수 있다. 이하에서는 제1전극층(31)이 애노우드의 기능을 하는 예를 기본으로 설명한다.
제2전극층(33)은 투과형 전극으로 구비되는 것이 바람직한 데, 일함수가 작은 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg, Ag 등의 금속으로 반투과막이 되도록 얇게 형성할 수 있다. 물론, 이러한 금속 반투과막 상에 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등의 투명도전체를 형성해 두께가 얇음에 따른 고저항 문제를 보완할 수 있다.
제1전극층(31)과 제2전극층(33)의 사이에 개재되는 발광층(32)은 전술한 바와 같다.
본 실시예에 있어, 상기 제2전극층(33) 상면에 1/4 파장층(21) 및 선형 편광층(22)을 순차로 성막한다.
이에 따라, 화상이 구현되는 방향으로부터 유입되는 외광, 즉, 도 4에서 볼 때에 상측으로부터 입사되는 외광은 선형 편광층(22) 및 1/4 파장층(21)을 순차로 통과한 후, 유기 발광 소자(3)의 각 층 또는 반사층(34) 표면에서 반사되어 나갈 때에, 최종 1/4 파장층(21)을 통과하지 못하게 된다. 그 원리는 전술한 실시예와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
상기 1/4 파장층(21) 및 선형 편광층(22)은 도 5와 같이, 제2전극층(33) 상면에 보호층(4)을 형성한 후에, 이 보호층(4)의 상면에 성막할 수도 있다.
상기 보호층(4)은 1/4 파장층(21)의 성막 공정으로 인해 제2전극층(33)이 손상되는 것을 방지하기 위한 것으로, 투명한 무기물 또는 유기물로서 형성될 수 있다.
상기 무기물로는 메탈 옥사이드(metal oxide), 메탈 나이트라이드(metal nitride), 메탈 카바이드(metal carbide), 메탈 옥시나이트라이드(metal oxynitride) 및 이들의 화합물이 사용될 수 있다. 메탈 옥사이드로는 실리콘 옥사이드, 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 인듐 옥사이드(Indium Oxide), 틴 옥사이드(Tin Oxide), 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide), 및 이들의 화합물이 사용될 수 있다. 메탈 나이트라이드로는 알루미늄 나이트라이드(aluminium nitride), 실리콘 나이트라이드(silicon nitride) 및 이들의 화합물이 사용될 수 있다. 메탈 카바이드로는 실리콘 카바이드가 사용될 수 있으며, 메탈 옥시나이트라이드로는 실리콘 옥시나이트라이드가 사용될 수 있다. 무기물로는 이 밖에도 실리콘이 사용될 수도 있고, 실리콘 및 메탈 각각의 세라믹 유도체가 사용될 수도 있다. 뿐만 아니라, DLC(diamond-like carbon) 등도 사용 가능하다.
유기물로는 오가닉 폴리머(organic polymer), 인오가닉 폴리머(inorganic polymer), 오가노메탈릭 폴리머(organometallic polymer), 및 하이브리드 오가닉/인오가닉 폴리머(hybrid organic/inorganic polymer) 등이 사용될 수 있고, 아크릴 수지가 사용될 수 있다.
한편, 별도로 도시하지는 않았지만, 상기 보호막(4)은 1/4 파장층(21)과 선형 편광층(22)의 사이에 형성될 수도 있고, 선형 편광층(22) 상에 형성될 수도 있다.
도 12는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전면 발광형 유기 발광 장치의 또 다른 일 예를 도시한 것으로, 도 11에 따른 예에서 선형 편광층(22) 상에 박형 필름 타입의 밀봉부재(5)를 더 형성한 것이다.
이 박형 필름 타입의 밀봉부재(5)는 외부의 수분 및 산소 등으로부터 유기 발광 소자(3)를 보호하기 위한 것으로, 무기물층(51)과 유기물층(52)을 적어도 한 층 이상 포함하며, 무기물층(51)과 유기물층(52)이 교대로 적층되어 이루어질 수 있다. 이 외의 구조는 전술한 실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
무기물층(51)은 메탈 옥사이드(metal oxide), 메탈 나이트라이드(metal nitride), 메탈 카바이드(metal carbide), 메탈 옥시나이트라이드(metal oxynitride) 및 이들의 화합물이 사용될 수 있다. 메탈 옥사이드로는 실리콘 옥사이드, 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 인듐 옥사이드(Indium Oxide), 틴 옥사이드(Tin Oxide), 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide), 및 이들의 화합물이 사용될 수 있다. 메탈 나이트라이드로는 알루미늄 나이트라이드(aluminium nitride), 실리콘 나이트라이드(silicon nitride) 및 이들의 화합물이 사용될 수 있다. 메탈 카바이드로는 실리콘 카바이드가 사용될 수 있으며, 메탈 옥시나이트라이드로는 실리콘 옥시나이트라이드가 사용될 수 있다. 무기물로는 이 밖에도 실리콘이 사용될 수도 있고, 실리콘 및 메탈 각각의 세라믹 유도체가 사용될 수도 있다. 뿐만 아니라, DLC(diamond-like carbon) 등도 사용 가능하다.
이러한 무기물층(51)은 증착에 의해 성막될 수 있는 데, 이렇게 무기물층(51)을 증착할 경우에는 무기물층(51)에 구비되어 있는 공극이 그대로 자라나게 되는 한계가 있다. 따라서, 이러한 공극이 같은 위치에서 계속하여 성장하는 것을 방지하기 위하여, 무기물층(51) 외에 별도로 유기물층(52)을 더 구비토록 한다. 이 유기물층(52)은 오가닉 폴리머(organic polymer), 인오가닉 폴리머(inorganic polymer), 오가노메탈릭 폴리머(organometallic polymer), 및 하이브리드 오가닉/인오가닉 폴리머(hybrid organic/inorganic polymer) 등이 사용될 수 있고, 바람직하게는 아크릴 수지가 사용될 수 있다.
도 12에서는 선형 편광층(22) 상에 무기물층(51), 유기물층(52), 및 무기물층(51)이 순차로 적층되었으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 유기물층(52), 무기물층(51), 및 유기물층(52)이 순차로 적층된 구조로 하여도 무방하고, 이들 층들이 복수 층 적층되어도 무방하다. 이렇게 박형 필름 타입의 밀봉부재(5)는 반드시 도 12에 따른 실시예에만 적용될 것은 아니며, 본 발명의 모든 실시예에서 다 적용될 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 일 실시예인 전면 발광형 유기 발광장치의 또 다른 일 예를 도시한 것으로, 상기 1/4 파장층(21)과 선형 편광층(22)이 반사층(34)과 유기 발광 소자(3)의 사이에 성막된 예를 나타낸다. 이 경우에도 화살표 방향 외측에서 유입된 외광은 선형 편광층(22)을 통과하면서 투과축에 평행한 직선 편광이 되고, 1/4 파장층(21)층 통과하면서 일방향 회전 원편광이 되며, 반사층(34)에서 반사된 후, 타방향 회전 원편광이 된다. 이 타방향 회전 원편광이 1/4 파장층(21)을 재통과하면서 투과축에 직교하는 직선 편광으로 되고, 이 직선 편광은 선편광층(22)을 통과하지 못하게 되어, 외부에서는 반사된 외광을 볼 수 없게 된다.
이러한 예에서 비록 도면으로 도시하지는 않았지만, 상기 반사층(34) 상면에 1/4 파장층(21)을 성막한 후, 이 1/4 파장층(21) 상에 유기 발광 소자(3)를 형성하고, 이 유기 발광 소자(3) 상에 선형 편광층(22)을 성막하여도 무방하다.
도 14는 밀봉부재(5)로서 투명 기판을 사용한 실시예를 도시한 것이다.
상기 투명 기판으로는 글라스 기판을 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 플라스틱 기판을 사용할 수도 있다.
본 실시예에서, 상기 밀봉부재(5)의 상면, 즉, 외측을 향한 면에 순차로 1/4 파장층(21) 및 선형 편광층(22)을 성막한다.
도 15는 또 다른 예를 도시한 것으로, 밀봉부재(5)인 투명 기판의 발광 소자(3)를 향한 면에 1/4 파장층(21)이 성막되고, 밀봉부재(5)의 타면에 선형 편광층(22)이 성막된 것이다. 그리고, 도 16은 밀봉부재(5)인 투명 기판의 발광 소자(3)를 향한 면에 선형 편광층(22) 및 1/4 파장층(21)이 순차로 성막된 예를 도시한 것이다.
이러한 예들에 있어서도, 선형 편광층(22)이 외광을 향해 배치되고, 그 내측에 1/4 파장층(21)이 배치되도록 함으로써, 전술한 바와 동일한 원리에 의해 외광의 반사를 차단할 수 있다.
도 14 내지 도 16에 따른 실시예에 있어서, 비록 별도의 도면으로 도시하지는 않았지만, 상기 밀봉부재(5)와 유기 발광소자(3)의 사이에는 불활성 가스가 충진될 수 있으며, 유기물 또는 무기물이 더 형성되어 유기 발광소자(3)의 밀봉 특성을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 17은 본 발명의 보다 구체적인 실시예를 도시한 것으로, 수동 구동형(Passive Matrix type: PM) 배면 발광 유기 발광 표시장치를 도시한 것이다.
이 실시예의 경우는 도 1에서 볼 수 있듯이, 기판(1)의 상면에 선형 편광층(22) 및 1/4파장층(21)이 순차로 성막된 것으로, 이 1/4 파장층(21) 상에 유기 발광 소자(3)가 형성된다.
상기 1/4 파장층(21) 상에는 제1전극층(31)이 소정의 스트라이프 패턴으로 형성되어 있고, 이 제1전극층(31) 상에 이를 구획하도록 내부 절연막(34)이 형성되어 있다. 그리고, 내부 절연막(34) 상에는 발광층(32) 및 제2전극층(33)의 패터닝을 위해, 제1전극층(31)에 직교하도록 형성된 세퍼레이터(35)가 구비되어 있다. 이 세퍼레이터(35)에 의해, 발광층(32) 및 제2전극층(33)은 제1전극층(31)에 교차되도록 패터닝된다. 상기 제2전극층(33) 상으로는 밀봉부재(미도시)가 구비되어 유기 발광 소자(3)를 외기로부터 차단한다. 경우에 따라서 상기 세퍼레이터(35) 없이 발광층(32) 및 제2전극층(33)을 패터닝할 수도 있다.
도 17에 따른 실시예의 경우에도, 전술한 도 1의 실시예와 같이, 기판(1)의 하부에서부터 유입되는 외광이 반사되지 않아 콘트라스트가 향상될 수 있고, 전체적인 디스플레이 두께가 얇아질 수 있다.
별도의 도면으로 도시하지는 않았지만, 이러한 수동 구동형 표시장치에 있어서도 도 8 및 도 9와 같은 구조가 그대로 적용될 수 있음은 물론이다.
도 18은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예들을 도시한 것으로, 능동 구동형(Active Matrix type: AM) 배면 발광 유기 발광 표시장치를 도시한 것이다.
먼저, 도 18에 따르면, 기판(1)의 상면에 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되어 있다. 이 박막 트랜지스터(TFT)는 각 화소별로 적어도 하나씩 구비되는 데, 유기 발광 소자(3)에 전기적으로 연결된다.
구체적으로, 상기 기판(1) 상에 버퍼층(11)이 형성되고, 버퍼층(11) 상에 소정 패턴의 반도체 활성층(12)이 구비된다. 상기 활성층(12)의 상부에는 SiO2, SiNx 등으로 형성되는 게이트 절연막(13)이 구비되고, 게이트 절연막(13) 상부의 소정 영역에는 게이트 전극(14)이 형성된다. 상기 게이트 전극(14)은 TFT 온/오프 신호를 인가하는 게이트 라인(미도시)과 연결되어 있다. 상기 게이트 전극(14)의 상부로는 층간 절연막(15)이 형성되고, 컨택 홀을 통해 소스/드레인 전극(16)이 각각 활성층(12)의 소스/드레인 영역에 접하도록 형성된다.
상기와 같이 형성된 TFT는 패시베이션층으로 덮여 보호되는 데, 도 18에 따른 실시예의 경우, 이 패시베이션층으로서, 선형 편광층(22) 및 1/4 파장층(21)이 순차로 적층되어 구성된다.
1/4 파장층(21) 상부에는 애노우드 전극이 되는 제 1 전극층(31)이 형성되고, 이를 덮도록 절연물로 화소정의막(Pixel Define Layer: 36)이 형성된다. 이 화소정의막(36)에 소정의 개구를 형성한 후, 이 개구로 한정된 영역 내에 발광층(32) 을 형성한다. 그리고, 전체 화소들을 모두 덮도록 제2전극층(33)이 형성된다.
상기와 같은 능동구동형 구조에 있어서도, TFT 상부로 선형 편광층(22) 및 1/4 파장층(21)이 순차로 적층되어 있기 때문에, 도 12에서 볼 때에 기판(1)의 하부 방향으로부터 유입된 외광의 반사를 이 선형 편광층(22)과 1/4 파장층(21)이 차단할 수 있게 된다.
TFT 상부로는 도 19와 같이 별도의 패시베이션층(18)이 유기물 및/또는 무기물에 의해 형성되고, 그 위로 선형 편광층(22) 및 1/4 파장층(21)이 순차로 성막될 수 있다.
이러한 AM 구동방식의 배면 발광형 유기 발광 표시장치에 있어서, 상기 선형 편광층(22) 및 1/4 파장층(21)은, 선형 편광층(22)이 외광을 향한 방향에 배치되고 1/4 파장층(21)이 유기 발광 소자(3)를 향한 방향에 배치되는 한, 기판(1), 박막 트랜지스터(TFT) 및 유기 발광 소자(3)에 의해 이루어지는 어떠한 면에 성막되어도 무방하다. 즉, 별도의 도면으로 도시하지는 않았지만, 도 1, 도 8, 도9와 같이, 기판(1)의 일 면 및/또는 타면에 1/4 파장층(21), 선형 편광층(22)을 성막한 후에, 그 위로 박막 트랜지스터(TFT), 유기 발광 소자(3)를 형성할 수도 있고, 1/4 파장층(21) 및/또는 선형 편광층(22)을 박막 트랜지스터(TFT)의 각 층으로 형성되는 계면 사이에 배치시킬 수도 있다.
도 20은 본 발명의 보다 구체적인 실시예를 도시한 것으로, 수동 구동 방식(Passive Matrix type: PM)의 전면 발광 유기 발광 표시장치를 도시한 것이다.
이 실시예의 경우는 도 13에서 볼 수 있듯이, 기판(1)의 상면에 반사층(34) 이 형성되고, 이 반사층(34)의 상면에 선형 편광층(22) 및 1/4파장층(21)이 순차로 성막된 것으로, 이 1/4 파장층(21) 상에 유기 발광 소자(3)가 형성된다.
상기 1/4 파장층(21) 상에는 제1전극층(31)이 소정의 스트라이프 패턴으로 형성되어 있고, 이 제1전극층(31) 상에 이를 구획하도록 내부 절연막(34)이 형성되어 있다. 그리고, 내부 절연막(34) 상에는 발광층(32) 및 제2전극층(33)의 패터닝을 위해, 제1전극층(31)에 직교하도록 형성된 세퍼레이터(35)가 구비되어 있다. 이 세퍼레이터(35)에 의해, 발광층(32) 및 제2전극층(33)은 제1전극층(31)에 교차되도록 패터닝된다. 상기 제2전극층(33) 상으로는 밀봉부재(미도시)가 구비되어 유기 발광 소자(3)를 외기로부터 차단한다. 경우에 따라서 상기 세퍼레이터(35) 없이 발광층(32) 및 제2전극층(33)을 패터닝할 수도 있다.
도 120에 따른 실시예의 경우에도, 전술한 도 13의 실시예와 같이, 외부로부터 유입되는 외광이 반사되지 않아 콘트라스트가 향상될 수 있고, 전체적인 디스플레이 두께가 얇아질 수 있다.
별도의 도면으로 도시하지는 않았지만, 이러한 수동 구동형 표시장치에 있어서도 도 10 내지 도 12, 도 14 내지 도 16과 같은 구조가 그대로 적용될 수 있음은 물론이다.
도 21은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예들을 도시한 것으로, 능동 구동(Active Matrix type: AM)방식의 전면 발광형 유기 발광 표시장치를 도시한 것이다.
먼저, 도 21에 따르면, 기판(1)의 상면에 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되어 있다. 이 박막 트랜지스터(TFT)는 각 화소별로 적어도 하나씩 구비되는 데, 유기 발광 소자(3)에 전기적으로 연결된다. 박막 트랜지스터(TFT)의 구조에 대한 것은 전술한 도 18과 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
도 21에 따르면, 박막 트랜지스터(TFT)를 덮도록 패시베이션막(18)이 형성되어 있고, 이 패시베이션막(18) 상에 반사층(34)이 형성된다. 그리고, 반사층(34) 상에 애노우드 전극이 되는 제 1 전극층(31)이 형성되고, 이를 덮도록 절연물로 화소정의막(36)이 형성된다. 이 화소정의막(36)에 소정의 개구를 형성한 후, 이 개구로 한정된 영역 내에 발광층(32)을 형성한다. 그리고, 전체 화소들을 모두 덮도록 제2전극층(33)이 형성된다.
도 21에 따른 실시예에 있어서는 도 16에 따른 실시예와 같이, 밀봉부재(5)인 기판의 유기 발광 소자(3)를 향한 면에 순차로 선형 편광층(22) 및 1/4 파장층(21)을 성막하였다. 따라서 도 21에서 볼 때, 밀봉부재(5)의 위쪽에서 입사되는 외광의 반사를 이 선형 편광층(22)과 1/4 파장층(21)이 차단할 수 있게 된다.
별도의 도면으로 도시하지는 않았지만, 이러한 능동 구동형 표시장치에 있어서도 도 10 내지 도 15와 같은 구조가 그대로 적용될 수 있음은 물론이다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명은 유기 발광 표시장치에만 한정되는 것은 아니며, 발광소자로서 무기 발광 소자나, LCD, 전자 방출 장치 등을 사용하는 여타의 평판 표시장치에도 모두 적용 가능하다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 발광장치에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 성막 공정에 의해 원편광층을 구성함으로써, 외광의 반사를 억제하여 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
둘째, 원편광층의 접합을 위한 접착제를 사용하지 않으므로, 두께를 줄일 수 있고, 발광 휘도의 저하를 막을 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하드는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명은 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.
Claims (50)
- 기판;상기 기판 상에 구비되어 화상을 구현하는 유기 발광 소자;상기 유기 발광 소자 상에 위치하는 밀봉부재;상기 기판, 유기 발광 소자, 및 밀봉부재에 의해 형성되는 면들 중 일 면에 성막된 1/4파장층; 및상기 기판, 유기 발광 소자, 밀봉부재, 및 1/4 파장층에 의해 형성되는 면들 중의 다른 일 면에 성막되고, 상기 1/4 파장층으로부터 상기 화상이 구현되는 방향에 가깝게 위치하는 선형 편광층;을 포함하는 유기 발광 장치.
- 제1항에 있어서,상기 화상이 상기 기판의 방향으로 구현되는 유기 발광 장치.
- 제2항에 있어서,상기 선형 편광층은 상기 기판 상에 성막되고, 상기 1/4 파장층은 상기 선형 편광층 상에 성막되며, 상기 유기 발광 소자는 상기 1/4 파장층 상에 위치하는 유기 발광 장치.
- 제2항에 있어서,상기 1/4 파장층은 상기 기판 상에 성막되고, 상기 유기 발광 소자는 상기 1/4 파장층 상에 위치하며, 상기 선형 편광층은 상기 기판의 상기 1/4 파장층이 성막된 반대면에 성막된 유기 발광 장치.
- 제2항에 있어서,상기 1/4 파장층 및 선형 편광층은 상기 기판의 상기 유기 발광소자가 위치하는 면의 반대 면에 순차로 성막된 유기 발광 장치.
- 제1항에 있어서,상기 화상이 상기 밀봉부재의 방향으로 구현되는 유기 발광 장치.
- 제6항에 있어서,상기 1/4 파장층은 상기 유기 발광 소자 상에 성막되고, 상기 선형 편광층은 상기 1/4 파장층 상에 성막된 유기 발광 장치.
- 제7항에 있어서,상기 선형 편광층 상에 위치하는 보호막을 더 포함하는 유기 발광 장치.
- 제6항에 있어서,상기 유기 발광 소자 상에 위치하는 보호막을 더 포함하고,상기 1/4 파장층은 상기 보호막 상에 성막되며, 상기 선형 편광층은 상기 1/4 파장층 상에 성막된 유기 발광 장치.
- 제6항에 있어서,상기 유기 발광 소자 상에 위치하는 보호막을 더 포함하고,상기 1/4 파장층은 상기 유기 발광 소자와 상기 보호막 사이에 성막되며,상기 선형 편광층은 상기 보호막 상에 성막된 유기 발광 장치.
- 제8항 내지 10항 중 어느 한 항에 있어서,상기 보호막은 유기 절연물질 및 무기 절연물질 중 적어도 하나를 포함하는 유기 발광 장치.
- 제6항에 있어서,상기 기판과 상기 유기 발광 소자 사이에 개재된 반사막을 더 포함하고,상기 1/4 파장층은 상기 반사막과 상기 유기 발광 소자 사이에 성막되며, 상기 선형 편광층은 상기 유기 발광 소자 상에 성막된 유기 발광 장치.
- 제6항에 있어서,상기 밀봉부재가 투명 기판이고, 상기 1/4 파장층 및 상기 선형 편광층은 상기 밀봉부재의 상기 유기 발광 소자를 향한 면의 반대면에 순차로 성막된 유기 발 광 장치.
- 제6항에 있어서,상기 밀봉부재가 투명 기판이고, 상기 1/4 파장층은 상기 밀봉부재의 상기 유기 발광 소자를 향한 면에 성막되며, 상기 선형 편광층은 상기 밀봉부재의 상기 1/4 파장층이 형성된 반대면에 성막된 유기 발광 장치.
- 제6항에 있어서,상기 밀봉부재가 투명 기판이고, 상기 선형 편광층은 상기 밀봉부재의 상기 유기 발광 소자를 향한 면에 성막되며, 상기 1/4 파장층은 상기 선형 편광층의 상기 유기 발광 소자를 향한 면에 성막된 유기 발광 장치.
- 기판;상기 기판 상에 구비되어 화상을 구현하는 것으로, 유기 발광 소자를 포함하는 패시브 매트릭스 방식의 유기 발광부;상기 유기 발광부 상에 위치하는 밀봉부재;상기 기판, 유기 발광부, 및 밀봉부재에 의해 형성되는 면들 중 일 면에 성막된 1/4 파장층; 및상기 기판, 유기 발광부, 밀봉부재, 및 1/4 파장층에 의해 형성되는 면들 중의 다른 일 면에 성막되고, 상기 1/4 파장층으로부터 상기 화상이 구현되는 방향에 가깝게 위치하는 선형 편광층;을 포함하는 유기 발광 장치.
- 제16항에 있어서,상기 화상이 상기 기판의 방향으로 구현되는 유기 발광 장치.
- 제17항에 있어서,상기 선형 편광층은 상기 기판 상에 성막되고, 상기 1/4 파장층은 상기 선형 편광층 상에 성막되며, 상기 유기 발광부는 상기 1/4 파장층 상에 위치하는 유기 발광 장치.
- 제17항에 있어서,상기 1/4 파장층은 상기 기판 상에 성막되고, 상기 유기 발광부는 상기 1/4 파장층 상에 위치하며, 상기 선형 편광층은 상기 기판의 상기 1/4 파장층이 성막된 반대면에 성막된 유기 발광 장치.
- 제17항에 있어서,상기 1/4 파장층 및 선형 편광층은 상기 기판의 상기 유기 발광부가 위치하는 면의 반대 면에 순차로 성막된 유기 발광 장치.
- 제16항에 있어서,상기 화상이 상기 밀봉부재의 방향으로 구현되는 유기 발광 장치.
- 제21항에 있어서,상기 1/4 파장층은 상기 유기 발광부 상에 성막되고, 상기 선형 편광층은 상기 1/4 파장층 상에 성막된 유기 발광 장치.
- 제22항에 있어서,상기 선형 편광층 상에 위치하는 보호막을 더 포함하는 유기 발광 장치.
- 제21항에 있어서,상기 유기 발광부 상에 위치하는 보호막을 더 포함하고,상기 1/4 파장층은 상기 보호막 상에 성막되며, 상기 선형 편광층은 상기 1/4 파장층 상에 성막된 유기 발광 장치.
- 제21항에 있어서,상기 유기 발광부 상에 위치하는 보호막을 더 포함하고,상기 1/4 파장층은 상기 유기 발광부와 상기 보호막 사이에 성막되며,상기 선형 편광층은 상기 보호막 상에 성막된 유기 발광 장치.
- 제23항 내지 25항 중 어느 한 항에 있어서,상기 보호막은 유기 절연물질 및 무기 절연물질 중 적어도 하나를 포함하는 유기 발광 장치.
- 제21항에 있어서,상기 기판과 상기 유기 발광부 사이에 개재된 반사막을 더 포함하고,상기 1/4 파장층은 상기 반사막과 상기 유기 발광부 사이에 성막되며,상기 선형 편광층은 상기 유기 발광부 상에 성막된 유기 발광 장치.
- 제21항에 있어서,상기 밀봉부재가 투명 기판이고, 상기 1/4 파장층은 상기 밀봉부재의 상기 유기 발광부를 향한 면의 반대면에 성막되며, 상기 선형 편광층은 상기 1/4 파장층 상에 성막된 유기 발광 장치.
- 제21항에 있어서,상기 밀봉부재가 투명 기판이고, 상기 1/4 파장층은 상기 밀봉부재의 상기 유기 발광부를 향한 면에 성막되며, 상기 선형 편광층은 상기 밀봉부재의 상기 1/4 파장층이 형성된 반대면에 성막된 유기 발광 장치.
- 제21항에 있어서,상기 밀봉부재가 투명 기판이고, 상기 선형 편광층은 상기 밀봉부재의 상기 유기 발광부를 향한 면에 성막되며, 상기 1/4 파장층은 상기 선형 편광층의 상기 유기 발광부를 향한 면에 성막된 유기 발광 장치.
- 기판;상기 기판 상에 구비된 박막 트랜지스터;상기 기판 상에 구비되고, 상기 박막 트랜지스터에 전기적으로 연결된 유기 발광 소자;상기 유기 발광 소자 상에 위치하는 밀봉부재;상기 기판, 박막 트랜지스터, 유기 발광 소자 및 밀봉부재에 의해 형성되는 면들 중 일 면에 성막된 1/4 파장층; 및상기 기판, 박막 트랜지스터, 유기 발광 소자, 밀봉부재, 및 1/4 파장층에 의해 형성되는 면들 중의 다른 일 면에 성막되고, 상기 1/4 파장층으로부터 상기 화상이 구현되는 방향에 가깝게 위치하는 선형 편광층;을 포함하는 유기 발광 장치.
- 제31항에 있어서,상기 화상이 상기 기판의 방향으로 구현되는 유기 발광 장치.
- 제32항에 있어서,상기 선형 편광층은 상기 기판 상에 성막되고, 상기 1/4 파장층은 상기 선형 편광층 상에 성막되며, 상기 박막 트랜지스터 및 유기 발광소자는 상기 1/4 파장층 상에 위치하는 유기 발광 장치.
- 제32항에 있어서,상기 선형 편광층은 상기 박막 트랜지스터 상에 성막되고, 상기 1/4 파장층은 상기 선형 편광층 상에 성막되는 유기 발광 장치.
- 제32항에 있어서,상기 박막 트랜지스터를 덮도록 구비된 보호막을 더 포함하고,상기 선형 편광층은 상기 보호막 상에 성막되며, 상기 1/4 파장층은 상기 선형 편광층 상에 성막되는 유기 발광 장치.
- 제32항에 있어서,상기 선형 편광층은 상기 기판 상에 성막되고, 상기 박막 트랜지스터는 상기 선형 편광층 상에 위치하며, 상기 1/4 파장층은 상기 박막 트랜지스터 상에 성막되는 유기 발광 장치.
- 제32항에 있어서,상기 선형 편광층 및 1/4 파장층 중 적어도 하나는 상기 박막 트랜지스터를 이루는 층들 사이에 개재되는 유기 발광 장치.
- 제32항에 있어서,상기 선형 편광층은 상기 기판의 상기 박막 트랜지스터가 위치하는 면의 반대 면에 성막되고, 상기 1/4 파장층은 상기 박막 트랜지스터 상에 성막되는 유기 발광 장치.
- 제32항에 있어서,상기 1/4 파장층은 상기 기판 상에 성막되고, 상기 박막 트랜지스터는 상기 1/4 파장층 상에 위치하며, 상기 선형 편광층은 상기 기판의 상기 1/4 파장층이 성막된 반대면에 성막된 유기 발광 장치.
- 제32항에 있어서,상기 1/4 파장층 및 선형 편광층은 상기 기판의 상기 유기 발광 소자가 위치하는 반대면에 순차로 성막된 유기 발광 장치.
- 제31항에 있어서,상기 화상이 상기 밀봉부재의 방향으로 구현되는 유기 발광 장치.
- 제41항에 있어서,상기 1/4 파장층은 상기 유기 발광부 상에 성막되고, 상기 선형 편광층은 상 기 1/4 파장층 상에 성막된 유기 발광 장치.
- 제41항에 있어서,상기 선형 편광층 상에 위치하는 보호막을 더 포함하는 유기 발광 장치.
- 제41항에 있어서,상기 유기 발광 소자 상에 위치하는 보호막을 더 포함하고,상기 1/4 파장층은 상기 보호막 상에 성막되며, 상기 선형 편광층은 상기 1/4 파장층 상에 성막된 유기 발광 장치.
- 제41항에 있어서,상기 유기 발광 소자 상에 위치하는 보호막을 더 포함하고,상기 1/4 파장층은 상기 유기 발광 소자와 상기 보호막 사이에 성막되며,상기 선형 편광층은 상기 보호막 상에 성막된 유기 발광 장치.
- 제43항 내지 45항 중 어느 한 항에 있어서,상기 보호막은 유기 절연물질 및 무기 절연물질 중 적어도 하나를 포함하는 유기 발광 장치.
- 제41항에 있어서,상기 기판과 상기 유기 발광 소자 사이에 개재된 반사막을 더 포함하고,상기 1/4 파장층은 상기 반사막과 유기 발광 소자 사이에 성막되며,상기 선형 편광층은 상기 유기 발광 소자 상에 성막된 유기 발광 장치.
- 제41항에 있어서,상기 밀봉부재가 투명 기판이고, 상기 1/4 파장층은 상기 밀봉부재의 상기 유기 발광 소자를 향한 면의 반대면에 성막되며, 상기 선형 편광층은 상기 1/4 파장층 상에 성막된 유기 발광 장치.
- 제41항에 있어서,상기 밀봉부재가 투명 기판이고, 상기 1/4 파장층은 상기 밀봉부재의 상기 유기 발광 소자를 향한 면에 성막되며, 상기 선형 편광층은 상기 밀봉부재의 상기 1/4 파장층이 형성된 반대 면에 성막된 유기 발광 장치.
- 제41항에 있어서,상기 밀봉부재가 투명 기판이고, 상기 선형 편광층은 상기 밀봉부재의 상기 유기 발광 소자를 향한 면에 성막되며, 상기 1/4 파장층은 상기 선형 편광층의 상기 유기 발광 소자를 향한 면에 성막된 유기 발광 장치.
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