KR20110042950A - 유기 발광 디스플레이 장치 - Google Patents

유기 발광 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정 충진재를 포함한 유기 발광 디스플레이 장치에 관한 것으로, 적어도 하나의 이상의 박막 트랜지스터를 포함하는 제1기판; 상기 제1기판 상에 형성되고, 박막 트랜지스터의 일부를 개구시키는 비어홀을 구비하며, 상기 비어홀 주변 영역이 돌출된 평탄화막; 상기 돌출된 평탄화막 상에 배치되고, 상기 비어홀을 통해 상기 박막 트랜지스터에 접속하는 화소 전극; 상기 화소 전극 주위를 채우며, 상기 화소 전극과 동일 높이로 평탄하게 형성된 화소 정의막; 상기 화소 전극 상에 구비되고, 적어도 유기 발광층을 포함하는 박막층; 상기 박막층 상에 배치된 대향 전극; 상기 제1기판과 합착되는 제2기판; 및 상기 합착된 제1기판과 제2기판 사이에 형성된 공간을 채우며, 광학적 이방성을 띠는 충진층;을 포함하는 유기 발광 디스플레이 장치를 제공한다.

Description

유기 발광 디스플레이 장치{Organic Light Emitting display apparatus}
본 발명은 유기 발광 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 액정 충진재를 포함한 유기 발광 디스플레이 장치에 관한 것이다.
유기 발광 디스플레이 장치는 화소 전극과 대향 전극 사이에 개재된 형광성 유기 화합물을 전기적으로 여기시켜 발광시키는 자발광형 디스플레이로서, 낮은 전압에서 구동 가능하고, 박형화가 가능하다. 또한, 유기 발광 디스플레이 장치는 시야각이 넓고, 응답 속도가 빠르다는 장점을 가지고 있다.
유기 발광 디스플레이 장치는 능동 매트릭스(Active Matrix: AM) 방식과 수동 매트릭스(Passive Matrix: PM) 방식으로 구별되는데, 고품질의 화면 표시가 가능한 능동 매트릭스방식이 많이 채용되고 있다.
본 발명은 내충격성 및 광효율이 향상된 유기 발광 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 적어도 하나의 이상의 박막 트랜지스터를 포함하는 제1기판; 상기 제1기판 상에 형성되고, 박막 트랜지스터의 일부를 개구시키는 비어홀을 구비하며, 상기 비어홀 주변 영역이 돌출된 평탄화막; 상기 돌출된 평탄화막 상에 배치되고, 상기 비어홀을 통해 상기 박막 트랜지스터에 접속하는 화소 전극; 상기 화소 전극 주위를 채우며, 상기 화소 전극과 동일 높이로 평탄하게 형성된 화소 정의막; 상기 화소 전극 상에 구비되고, 적어도 유기 발광층을 포함하는 박막층; 상기 박막층 상에 배치된 대향 전극; 상기 제1기판과 합착되는 제2기판; 및 상기 합착된 제1기판과 제2기판 사이에 형성된 공간을 채우며, 광학적 이방성을 띠는 충진층;을 포함하는 유기 발광 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 충진층은 액정을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 액정은 네마틱(Nematic) 액정, 스멕틱(Smectic), 콜레스테릭(Cholesteric) 액정 또는 블루페이즈(Blue Phase) 액정에서 선택될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 평탄화막은 유기 절연막 및/또는 무기 절연막을 포함하는 다층 구조로 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1기판과 제2기판은 실런트에 의해 합착될 수 있다.
여기서, 상기 실런트는 프릿 글라스일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 충진층을 사이에 두고, 상기 제2기판과 대향 전극 사이에 배향막이 더 구비될 수 있다.
여기서, 상기 대향 전극과 충진층 사이에 보호막이 더 구비될 수 있다.
여기서, 상기 배향막은 폴리이미드를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 배향막은 상기 제1기판 또는 제2기판 면에 대하여 45도 경사로 배향될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제2기판의 상기 제1기판을 향하는 면의 반대면에 선형 편광 필름이 더 구비될 수 있다.
여기서, 상기 제2기판과 선형 편광 필름 사이에 점착재가 더 구비될 수 있다.
여기서, 상기 화소 전극은 반사 전극으로 구성되고, 상기 대향 전극은 투명 전극으로 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 유기 발광 디스플레이 장치에 따르면, 충진층에 채워지는 액정의 배열이 일정하기 때문에 광효율이 향상된다. 또한, 내충격성이 향상된다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치(1)는, 제1기판(110), 박막 트랜지스터(120), 평탄화막(130), 화소 전극(150), 화소 정의막(160), 박막층(170), 대향 전극(180), 제2기판(200) 및 충진층(300)을 포함한다.
제1기판(110)은 SiO2를 주성분으로 하는 투명한 글라스재의 기판이 사용될 수 있다. 그러나, 제1기판(110)의 반대 방향으로 화상이 구현되는 전면 발광형(top emission type)의 경우에는 제1기판(110)을 반드시 투명한 재질로 형성할 필요는 없다.
제1기판(110)의 상면에는 제1기판(110)의 평활성과 불순원소의 침투를 차단하기 위하여, SiO2 및/또는 SiNx 등을 포함하는 버퍼층(111)을 더 형성할 수 있다.
제1기판(110) 상에는 반도체층(121), 게이트 전극(122), 소스 및 드레인 전극(123, 124)을 포함하는 박막 트랜지스터(120)가 구비된다. 상기 도면에는 탑 게이트(top gate) 방식의 박막 트랜지스터가 개시되어 있으나, 이는 일 예시일 뿐이며, 본 발명은 상기 도면에 한정되지 않고 다양한 구조의 박막 트랜지스터가 적용될 수 있음은 물론이다.
반도체층(121)과 게이트 전극(122) 사이에 게이트 절연막(112)이 증착되고, 게이트 전극(122)과 소스 및 드레인 전극(123, 124) 사이에는 층간 절연막(113)이 증착된다. 소스 및 드레인 전극(123, 124)은 콘택홀(125)을 통하여 반도체층(121)의 소스 및 드레인 영역에 각각 접속된다.
이와 같이 형성된 박막 트랜지스터(120)는 평탄화막(130)으로 덮여 보호된다. 평탄화막(130)은 무기 절연막 및/또는 유기 절연막을 사용할 수 있다. 무기 절연막으로는 SiO2, SiNx, SiON, Al2O3, TiO2, Ta2O5, HfO2, ZrO2, BST, PZT 등이 포함되도록 할 수 있다. 유기 절연막으로는 일반 범용고분자(PMMA, PS), phenol그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 또는 이들의 블랜드 등이 포함되도록 할 수 있다. 패시베이션막(130)은 무기 절연막과 유기 절연막의 복합 적층체로도 형성될 수 있으며, 단층으로 형성되거나 이중 혹은 다중층으로 구성될 수 있다.
평탄화막(130)의 일 영역에는 박막 트랜지스터(120)의 소스 또는 드레인 전극(123, 124)을 개구하는 비어홀(140)이 형성된다. 비어홀(140)이 형성된 영역 근처의 평탄화막(130)은 주변보다 돌출된 형상의 돌출부(D)가 형성되고, 돌출부(D) 이외의 영역은 평탄하게 형성된다.
평탄화막(130)의 돌출부(D) 상에는 화소 전극(150)이 형성되며, 비어홀(140)을 통하여 박막 트랜지스터(120)의 소스 또는 드레인 전극(123, 124)에 접속한다. 화소 전극(150)은 평탄화막(140) 상부에 도전 물질을 증착한 후, 돌출부(D) 상에 형성되도록 소정 형상으로 패터닝되어 형성된다. 화소 전극(150)은 외부단자(미도시)에 연결되어 애노드(anode)전극으로 작용할 수 있다.
화소 전극(150) 주위는 화소 정의막(Pixel Define Layer: PDL)(160)으로 채워진다. 화소 정의막(160)의 높이는 돌출부(D) 상에 형성된 화소 전극(150)의 높이와 같도록 형성한다. 따라서, 화소 전극(150)은 개구되고, 화소 전극(150) 주위는 화소 정의막(160)으로 평탄하게 형성된다.
평탄하게 형성된 화소 전극(150)과 화소 정의막(160) 상에 적어도 한 층 이상의 박막층(170)이 형성된다. 따라서, 화소 전극(150)과 화소 정의막(160)의 평탄성이 박막층(170)에 전사된다.
한편, 박막층(170)은 유기 발광층(미도시)을 포함한다. 유기 발광층(미도시)는 저분자 또는 고분자 유기물이 사용될 수 있다. 유기 발광층(160)이 저분자 유기물로 형성되는 경우, 유기 발광층(160)을 중심으로 화소 전극(150)의 방향으로 홀 수송층(Hole Transport Layer: HTL) 및 홀 주입층(Hole Injection Layer: HIL) 등이 적층되고, 대향 전극(180) 방향으로 전자 수송층 (Electron Transport Layer: ETL)및 전자 주입층(Electron Injection Layer: EIL) 등이 적층된다. 이외에도 필요에 따라 다양한 층들이 적층될 수 있다. 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 비롯하여 다 양하게 적용 가능하다.
한편, 고분자 유기물로 형성된 고분자 유기층의 경우에는 유기 발광층(160)을 중심으로 화소 전극(150)의 방향으로 홀 수송층만이 포함될 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 화소 전극(150) 상부에 형성되며, 고분자 유기 발광층(180)은 PPV, Soluble PPV's, Cyano-PPV, 폴리플루오렌(Polyfluorene) 등을 사용할 수 있으며, 잉크젯 프린팅이나 스핀 코팅 또는 레이저를 이용한 열전사 방식 등의 통상의 방법으로 컬러 패턴을 형성할 수 있다.
상기 도면에는 유기 발광층(미도시)을 포함하는 박막층(170)이 화소 전극(150)과 화소 정의막(160) 상의 전체 면적에 형성되는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 유기 발광층(미도시)만 화소 전극(150) 상부에 형성되거나, 또는 유기 발광층(미도시)을 포함한 박막층(170) 전체가 화소 전극(150) 상부에 일부 형성될 수 있다. 이와 같은 모든 경우에도 유기 발광층(미도시)을 포함하는 박막층(170)이 화소 정의막(160)이 차지하는 두께에 비하여 미미하기 때문에, 화소 전극(150)과 화소 정의막(160)의 평탄성이 박막층(170)에 전사되는 것에 별다른 영향을 주지 않는다.
박막층(170) 상에 대향 전극(180)이 구비된다. 대향 전극(180)은 박막층(170) 상에 형성되기 때문에 화소 전극(150)과 화소 정의막(160)의 평탄성이 그대로 전사된다.
대향 전극(180)은 외부단자(미도시)에 연결되어 캐소오드(cathode) 전극으로 작용할 수 있다. 전면 발광형(top emission type)의 경우, 화소 전극(150)은 반사 전극, 대향 전극(180)은 투명 전극이 될 수 있다. 이때, 반사 전극은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca 및 이들의 화합물 등으로 반사막을 형성한 후, 그 위에 일함수가 높은 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등을 형성할 수 있다. 투명 전극은, 일함수가 작은 금속 즉, Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca 및 이들의 화합물을 증착한 후, 그 위에 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등의 투명 도전물질로 보조 전극층이나 버스 전극 라인을 형성할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 제조된 제1기판(110)은 제2기판(200)과 실런트(미도시)로 합착된다. 실런트(미도시)에 의해 제2기판(200)과 제1기판(110)이 합착됨으로써, 유기 발광 소자를 외부의 수분이나 산소의 침투로부터 보호한다. 본 실시예와 같이 제2기판(200)으로 글라스재 기판을 사용할 경우, 실런트(미도시)로 프릿 글라스(frit glass)를 사용할 수 있다. 프릿 글라스와 같은 밀봉력이 우수한 실런트를 사용함으로써, 밀봉 공간 내부에 별도의 흡습제를 구비하지 않더라도 외부로부터 수분과 산소의 침투를 차단할 수 있다.
제1기판(110), 제2기판(130) 및 실런트(140)에 의해 형성된 내부 공간에는 충진층(300)이 구비된다. 충진층(300)은 액정과 같은 광학적 이방성을 띠는 물질을 포함한다. 액정의 경우, 네마틱(Nematic) 액정, 스멕틱(Smectic), 콜레스테릭(Cholesteric) 액정 또는 블루페이즈(Blue Phase) 액정이나 그 외 굴절률 이방성을 갖는 어떠한 액정으로도 선택될 수 있다.
액정으로 채워진 충진층(300)은 유기 발광 소자에서 발산되는 열을 흡수하여 냉각시키고, 디스플레이 장치의 내부 공간을 충진시킴으로써 외부 충격으로부터 유기 발광 디스플레이 장치(1)의 손상을 방지한다. 또한, 본 발명과 같이 액정이 채워지는 공간의 갭(gap)이 일정한 경우, 액정 배열이 일정하기 때문에 액정 배열이 불규칙한 경우에 비하여 광효율이 향상된다. 이를 도 2a 및 2b를 참조하여 설명한다.
도 2a 및 2b는 충진재로 액정을 사용하였을 경우, 액정 배열이 불규칙한 유기 발광 디스플레이 장치의 개략적인 일부 단면도이다.
상기 도면들을 참조하면, 비어홀(14)이 형성된 평탄화막(13)은 특별히 돌출된 영역 없이 전체적으로 평탄하게 형성되어 있다. 이 평탄화막(14) 상에 화소 전극(15)이 패터닝되고, 화소 전극(15)은 비어홀(14)을 통하여 박막 트랜지스터(미도시)에 접속된다. 그리고, 화소 전극(15) 주위를 소정 높이의 화소 정의막(16)이 둘러싸고 있다. 따라서, 화소 전극(15)과 화소 정의막(16)은 화소 정의막(16) 두께 정도의 단차가 형성되어 있다. 화소 전극(15) 및 화소 정의막(16) 상에 박막층(17) 및 대향 전극(18)이 순차로 형성된다. 대향 전극(18)에는 화소 전극(15) 및 화소 정의막(16)에 형성된 단차가 그대로 전사된다.
제2기판(20)은 실런트(미도시)로 매개로 하여 제1기판(11)과 합착된다. 합착된 제1기판(11)과 제2기판(20)이 형성하는 내부 공간에는 액정 충진층(30)이 구비된다.
도 2a의 액정 충진층(30a)은 기판 면에 대하여 전체적으로 수직으로 배열되 으나, 일부 영역에서 액정 배열의 변동이 있다. 상세히, 액정이 충진되는 공간의 갭이 일정한 영역에서는 배열 방향이 전체적으로 수직으로 고르게 배열되지만, 액정이 충진되는 공간의 갭이 변하는 영역(A)에서는 액정 배열이 변화된다.
도 2b의 액정 충진층(30b)은 기판 면에 대하여 전체적으로 수평으로 배열되어 있으나, 일부 영역에서 액정 배열의 변동이 있다. 상세히, 액정이 충진되는 공간의 갭이 일정한 영역에서는 배열 방향이 전체적으로 수평으로 고르게 배열되지만, 액정이 충진되는 공간의 갭이 변하는 영역(B)에서는 액정 배열이 변화된다.
상기 도면에서 수직 또는 수평으로 배열된 액정 충진층(30a, 30b)은 액정 충진층의 다양한 배열 예를 보여주기 위한 예시인 것으로, 액정 충진층(30a, 30b)의 배열 방향이 반드시 상기 도면에 도시된 형상에 한정되는 것은 아니다.
따라서, 도 2a 및 2b에 도시된 유기 발광 디스플레이 장치는, 화소 정의막(16)이 화소 전극(15) 에 비하여 돌출되어 있기 때문에, 액정 충진층(30a, 30b)이 채워지는 공간의 갭이 일정하지 않은 영역(A, B)이 발생한다. 따라서, 액정 충진층(30a, 30b)이 채워지는 공간의 갭이 일정하지 않은 영역(A, B)에 형성된 액정은 배열 방향성이 달라지므로, A, B 영역에서는 액정이 가지고 있는 굴절률 이방성으로 인해 유기 발광층에서 방출되는 광의 위상차가 의도한 설계치와 다르게 된다. 이로 인해 유기 발광 디스플레이 장치의 광효율을 떨어뜨릴 수 있고, 액정을 구동시킬 수 있는 구조로 유기 발광 디스플레이 장치 내부를 구성할 경우 액정 구동의 안정성을 저하시킬 수 있다.
그러나, 상술한 본 발명의 제1실시예와 같이, 발광 영역에 대응하는 화소 전 극(150)이 형성된 영역의 평탄화층(130)을 돌출시키고, 화소 전극(150) 주위를 화소 정의막(160)으로 평탄화시킴으로써, 액정 충진층(300)이 채워지는 공간의 갭(gap)이 일정한 경우, 액정 배열이 일정하기 때문에 충진된 전 영역에서 동일한 광 위상차를 가지게 되어 액정 배열이 불규칙한 경우에 비하여 광효율이 향상된다. 또한, 액정으로 채워진 충진층(300)은 유기 발광 소자에서 발산되는 열을 흡수하여 냉각시키고, 디스플레이 장치의 내부 공간을 충진시킴으로써 외부 충격으로부터 유기 발광 디스플레이 장치(1)의 손상을 방지한다. 또한 액정을 구동시킬 수 있는 구조로 유기 발광 디스플레이 장치 내부를 구성할 경우 액정 구동의 안정성을 확보할 수 있게 된다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치를 설명한다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다. 이하, 상술한 본 발명의 제1실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치와의 차이점을 중심으로 설명한다. 동일한 참조부호는 동일한 구성을 나타낸다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치(2)는, 제1기판(110), 박막 트랜지스터(120), 평탄화막(130), 화소 전극(150), 화소 정의막(160), 박막층(170), 대향 전극(180), 제2기판(200), 충진층(300), 및 제1 및 제2배향막(310, 320)을 포함한다.
제1기판(110)은 적어도 하나 이상의 박막 트랜지스터(120)를 구비한다. 제1 기판(110)의 상면에는 버퍼층(111)을 더 형성할 수 있다. 박막 트랜지스터(120)는 평탄화막(130)으로 덮여 보호된다. 평탄화막(130)의 일 영역에는 비어홀(140)이 형성된다. 비어홀(140)이 형성된 영역 근처의 평탄화막(130)은 주변보다 돌출된 형상의 돌출부(D)가 형성되고, 돌출부(D) 이외의 영역은 평탄하게 형성된다. 평탄화막(130)의 돌출부(D) 상에는 화소 전극(150)이 형성되며, 비어홀(140)을 통하여 박막 트랜지스터(120)에 접속한다. 화소 전극(150) 주위는 화소 정의막(160)으로 채워지며, 화소 정의막(160)의 높이는 돌출부(D) 상에 형성된 화소 전극(150)의 높이와 같도록 형성한다. 따라서, 화소 전극(150)은 개구되고, 화소 전극(150) 주위는 화소 정의막(160)으로 평탄하게 형성된다. 평탄하게 형성된 화소 전극(150)과 화소 정의막(160) 상에 적어도 유기 발광층(미도시)을 포함하는 한 층 이상의 박막층(170)이 형성된다. 박막층(170) 상에 대향 전극(180)이 구비된다.
제1기판(110)은 제2기판(200)과 실런트(미도시)로 합착된다. 제1기판(110), 제2기판(130) 및 실런트(미도시)에 의해 형성된 내부 공간에는 충진층(300)이 구비된다. 충진층(300)은 액정과 같은 광학적 이방성을 띠는 물질을 포함한다.
충진층(300)과 제2기판(200) 사이에 제1배향막(310)이 형성되고, 충진층(300)과 대향 전극(180) 사이에 제2배향막(320)이 형성된다. 제1배향막(310)과 제2배향막(320)은 충진층(300)에 채워진 액정을 일정 방향으로 배열하기 위한 것이다. 상기 도면에는 액정이 수직으로 배열된 형상을 도시하였지만, 이는 일 예시일 뿐이며, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 블루페이즈(Blue Phase) 액정의 경우, 배향막을 필요로 하지 않기 때 문에, 본 실시예의 액정은 네마틱(Nematic) 액정, 스멕틱(Smectic), 또는 콜레스테릭(Cholesteric) 액정과 같이 초기 배향이 필요한 액정 중에서 선택될 수 있으며, 상술한 제1 및 제2배향막(310, 320)은 폴리이미드(Polyimide)와 같은 고분자 막을 도포하여 사용할 수 있다.
배향막의 제조 방법으로는, 폴리이미드 표면을 나일론이나 폴리에스테르와 같은 섬유로 일정한 방향으로 문지르는 접촉식 러빙(rubbing) 방법과, 광배향법, 에너지빔 배향법, 증기증착 배향법, 리소그라피 배향법 등 다양한 비접촉식 러빙 방법 등 다양한 방법을 사용할 수 있다. 본 실시예에서는 도포된 폴리이미드 박막에 UV 광을 조사하여 배향막의 분자 특성을 조절하는 광배향법을 사용하여 액정층(300)를 일정 방향으로 배열하였다.
상술한 바와 같은 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치(2)는 액정 충진층(300)이 채워지는 공간의 갭(gap)이 일정하고, 더욱이 제1 및 제2배향막(310, 320)의 형성으로 액정 배열이 더욱 일정해지기 때문에 충진된 전 영역에서 동일한 위상차를 가지게 되어 액정 배열이 불규칙한 경우에 비하여 광효율이 더욱 향상된다. 또한, 액정으로 채워진 충진층(300)은 유기 발광 소자에서 발산되는 열을 흡수하여 냉각시키고, 디스플레이 장치의 내부 공간을 충진시킴으로써 외부 충격으로부터 유기 발광 디스플레이 장치(2)의 손상을 방지한다. 또한, 액정을 구동시킬 수 있는 구조로 유기 발광 디스플레이 장치 내부를 구성할 경우 액정 구동의 안정성을 확보할 수 있게 된다.
이하, 도 4을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치를 설명한다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다. 이하, 상술한 본 발명의 제2실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치와의 차이점을 중심으로 설명한다. 동일한 참조부호는 동일한 구성을 나타낸다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치(3)는, 제1기판(110), 박막 트랜지스터(120), 평탄화막(130), 화소 전극(150), 화소 정의막(160), 박막층(170), 대향 전극(180), 제2기판(200), 충진층(300), 제1 및 제2배향막(310, 320), 및 선형 편광 필름(400)을 포함한다.
제1기판(110)은 적어도 하나 이상의 박막 트랜지스터(120)를 구비한다. 제1기판(110)의 상면에는 버퍼층(111)을 더 형성할 수 있다. 박막 트랜지스터(120)는 평탄화막(130)으로 덮여 보호된다. 평탄화막(130)의 일 영역에는 비어홀(140)이 형성된다. 비어홀(140)이 형성된 영역 근처의 평탄화막(130)은 주변보다 돌출된 형상의 돌출부(D)가 형성되고, 돌출부(D) 이외의 영역은 평탄하게 형성된다. 평탄화막(130)의 돌출부(D) 상에는 화소 전극(150)이 형성되며, 비어홀(140)을 통하여 박막 트랜지스터(120)에 접속한다. 화소 전극(150) 주위는 화소 정의막(160)으로 채워지며, 화소 정의막(160)의 높이는 돌출부(D) 상에 형성된 화소 전극(150)의 높이와 같도록 형성한다. 따라서, 화소 전극(150)은 개구되고, 화소 전극(150) 주위는 화소 정의막(160)으로 평탄하게 형성된다. 평탄하게 형성된 화소 전극(150)과 화소 정의막(160) 상에 적어도 유기 발광층(미도시)을 포함하는 한 층 이상의 박막 층(170)이 형성된다. 박막층(170) 상에 대향 전극(180)이 구비된다.
제1기판(110)은 제2기판(200)과 실런트(미도시)로 합착된다. 제1기판(110), 제2기판(130) 및 실런트(미도시)에 의해 형성된 내부 공간에는 충진층(300)이 구비된다. 충진층(300)은 액정과 같은 광학적 이방성을 띠는 물질을 포함한다. 블루페이즈(Blue Phase) 액정의 경우, 배향막을 필요로 하지 않기 때문에, 본 실시예의 액정은 네마틱(Nematic) 액정, 스멕틱(Smectic), 또는 콜레스테릭(Cholesteric) 액정과 같이 초기 배향이 필요한 액정 중에서 선택될 수 있다.
충진층(300)과 제2기판(200) 사이에 제1배향막(310)이 형성되고, 충진층(300)과 대향 전극(180) 사이에 제2배향막(320)이 형성된다. 제1배향막(310)과 제2배향막(320)은 폴리이미드(Polyimide)와 같은 고분자 막을 도포하여 사용할 수 있다. 제1배향막(310)과 제2배향막(320)은 충진층(300)에 채워진 액정을 일정 방향으로 배열하기 위한 것이다. 본 실시예에서 제1배향막(310)과 제2배향막(320)은 제2기판(200) 면에 대하여 45도 경사로 배향된다. 이로써 액정 충진층(300)은 1/4 파장 위상차판의 역할을 하게 된다.
일반적인 유기 발광 표시 장치는 외광에 의한 콘트라스트 및 시인성이 저하되는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해 종래의 유기 발광 표시 장치는 다층의 선형 편광 필름과 위상차 필름을 접착하여 제조한 필름 타입의 원형 편광 필름(circular polarizer film)을 부착하였다. 그러나, 원형 편광 필름은 여러 층의 필름을 접합하여 제조하기 때문에, 제조가 복잡하고 원가가 높을 뿐만 아니라, 두께가 두꺼워 박형의 디스플레이 장치를 구현하기 어렵다.
본 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치(3)에서는 제2기판(200)의 제1기판(110)을 향하는 면의 반대면에 선형 편광 필름(400)이 더 구비된다. 상술한 액정 충진층(300)이 1/4 파장 위상차판의 역할을 하기 때문에, 두꺼운 원형 편광 필름 대신 박형의 선형 편광 필름(400)만 구비되더라도, 종래의 원형 편광 필름을 대신할 수 있다. 따라서, 박형의 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 한편, 상기 도면에는 도시되지 않았으나, 제2기판(200)과 선형 편광 필름(400) 사이에 점착층(미도시)이 더 구비될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치(3)는 외광에 대한 시인성이 향상되고, 박형의 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 더욱이, 액정 충진층(300)이 채워지는 공간의 갭(gap)이 일정하기 때문에, 1/4 파장 위상차판의 역할을 하는 액정 충진층의 배열이 더욱 일정하므로, 액정 배열이 불규칙한 경우에 비하여 광효율이 더욱 향상된다. 또한, 액정으로 채워진 충진층(300)은 유기 발광 소자에서 발산되는 열을 흡수하여 냉각시키고, 디스플레이 장치의 내부 공간을 충진시킴으로써 외부 충격으로부터 유기 발광 디스플레이 장치(3)의 손상을 방지한다.
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 가능 하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 일부 단면도이다.
도 2a 및 2b는 충진재로 액정을 사용하였을 경우, 액정 배열이 불규칙한 유기 발광 디스플레이 장치의 개략적인 일부 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 일부 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 일부 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 간략한 설명 >
1: 유기 발광 디스플레이 장치 110: 제1기판
120: 박막 트랜지스터 130: 평탄화막
140: 비어홀 150: 화소 전극
160: 화소 정의막 170: 박막층
180: 대향 전극 200: 제2기판
300: 충진층

Claims (13)

  1. 적어도 하나의 이상의 박막 트랜지스터를 포함하는 제1기판;
    상기 제1기판 상에 형성되고, 박막 트랜지스터의 일부를 개구시키는 비어홀을 구비하며, 상기 비어홀 주변 영역이 돌출된 평탄화막;
    상기 돌출된 평탄화막 상에 배치되고, 상기 비어홀을 통해 상기 박막 트랜지스터에 접속하는 화소 전극;
    상기 화소 전극 주위를 채우며, 상기 화소 전극과 동일 높이로 평탄하게 형성된 화소 정의막;
    상기 화소 전극 상에 구비되고, 적어도 유기 발광층을 포함하는 박막층;
    상기 박막층 상에 배치된 대향 전극;
    상기 제1기판과 합착되는 제2기판; 및
    상기 합착된 제1기판과 제2기판 사이에 형성된 공간을 채우며, 광학적 이방성을 띠는 충진층;을 포함하는 유기 발광 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 충진층은 액정을 포함하는 유기 발광 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 액정은 네마틱(Nematic) 액정, 스멕틱(Smectic), 콜레스테 릭(Cholesteric) 액정 또는 블루페이즈(Blue Phase) 액정에서 선택되는 되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 평탄화막은 유기 절연막 및/또는 무기 절연막을 포함하는 다층 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1기판과 제2기판은 실런트에 의해 합착되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 실런트는 프릿 글라스인 유기 발광 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 충진층을 사이에 두고, 상기 제2기판과 대향 전극 사이에 배향막이 더 구비된 유기 발광 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 대향 전극과 충진층 사이에 보호막이 더 구비된 유기 발광 디스플레이 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 배향막은 폴리이미드를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 디스플레이 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 배향막은 상기 제1기판 또는 제2기판 면에 대하여 45도 경사로 배향된 것을 특징으로 하는 유기 발광 디스플레이 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2기판의 상기 제1기판을 향하는 면의 반대면에 선형 편광 필름이 더 구비된 유기 발광 디스플레이 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제2기판과 선형 편광 필름 사이에 점착재가 더 구비된 평판 디스플레이 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 화소 전극은 반사 전극으로 구성되고, 상기 대향 전극은 투명 전극으로 구비되는 유기 발광 디스플레이 장치.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014088275A1 (ko) * 2012-12-07 2014-06-12 전자부품연구원 능동 매트릭스 디스플레이의 화소 구조 및 제조 방법
KR20150064303A (ko) * 2013-12-02 2015-06-11 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시장치 및 그의 제조방법
KR20150078899A (ko) * 2013-12-31 2015-07-08 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 디스플레이 장치
US9627456B2 (en) 2015-02-05 2017-04-18 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting display apparatus
JP2019070852A (ja) * 2011-07-08 2019-05-09 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置
WO2024010221A1 (ko) * 2022-07-05 2024-01-11 삼성전자주식회사 디스플레이 패널을 포함하는 웨어러블 장치

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019070852A (ja) * 2011-07-08 2019-05-09 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置
WO2014088275A1 (ko) * 2012-12-07 2014-06-12 전자부품연구원 능동 매트릭스 디스플레이의 화소 구조 및 제조 방법
KR20150064303A (ko) * 2013-12-02 2015-06-11 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시장치 및 그의 제조방법
KR20150078899A (ko) * 2013-12-31 2015-07-08 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 디스플레이 장치
US9627456B2 (en) 2015-02-05 2017-04-18 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting display apparatus
WO2024010221A1 (ko) * 2022-07-05 2024-01-11 삼성전자주식회사 디스플레이 패널을 포함하는 웨어러블 장치

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