KR20110084771A - 유기 발광 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

유기 발광 표시 장치에서, 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 기판 본체와, 상기 기판 본체 상에 형성된 제1 반투과 전극과, 상기 제1 반투과 전극 상에 형성된 유기 발광층과, 상기 유기 발광층 상에 형성된 제2 반투과 전극과, 상기 제1 반투과 전극의 상기 유기 발광층과 대향하는 면에 반대면 및 상기 제2 반투과 전극의 상기 유기 발광층과 대향하는 면에 반대면 중 하나 이상의 반대면 상에 배치된 반사형 편광 필름을 포함한다.

Description

유기 발광 표시 장치{ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DISPLAY}
본 발명의 실시예는 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양면 발광형 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display)는 빛을 방출하는 유기 발광 소자를 가지고 화상을 표시하는 자발광형 표시 장치이다. 유기 발광층의 내부에서 전자와 정공이 결합하여 생성된 여기자(exciton)가 여기 상태로부터 기저 상태로 떨어질 때 발생하는 에너지에 의해 빛이 발생되며, 이를 이용하여 유기 발광 표시 장치는 화상을 표시한다.
유기 발광 표시 장치는 밝은 곳에서 사용될 때 외광 반사로 인해 검은색의 표현 및 콘트라스트가 불량해지는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 편광판과 위상 지연판을 유기 발광 소자 상에 배치하여 외광 반사를 억제하는 구조가 있었다. 그러나 편광판과 위상 지연판을 사용할 경우, 외광 뿐만 아니라 유기 발광층에서 발생된 빛도 편광판 및 위상 지연판을 거쳐 외부로 방출될 때 상당 부분 함께 손실된다.
한편, 유기 발광 표시 장치는 외부의 광원을 이용하지 않는 자발광형이므로, 양면으로 동시에 화상을 표시할 수 있다. 하지만, 종래의 편광판과 위상 지연판을 양면 발광형 유기 발광 표시 장치에 사용할 경우 유기 발광층에서 발생된 빛의 손실이 더욱 커지는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예들은 광효율을 향상시킨 양면 발광형 유기 발광 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 유기 발광 표시 장치는 기판 본체와, 상기 기판 본체 상에 형성된 제1 반투과 전극과, 상기 제1 반투과 전극 상에 형성된 유기 발광층과, 상기 유기 발광층 상에 형성된 제2 반투과 전극과, 상기 제1 반투과 전극의 상기 유기 발광층과 대향하는 면에 반대면 및 상기 제2 반투과 전극의 상기 유기 발광층과 대향하는 면에 반대면 중 하나 이상의 반대면 상에 배치된 반사형 편광 필름(dual brightness enhancement film, DBEF)을 포함한다.
상기 제1 반투과 전극 및 상기 제2 반투과 전극은 투명한 도전성 물질 및 반투과성 금속 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 투명한 도전성 물질은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO(산화 아연) 및 In2O3(Indium Oxide) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 제1 반투과 전극 및 상기 제2 반투과 전극 중 상기 유기 발광층에 정공을 주입하는 전극은 상기 투명한 도전성 물질을 포함할 수 있다.
상기 반투과성 금속은 마그네??(Mg), 은(Ag), 금(Au), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 크롬(Cr), 및 알루미늄(Al) 중 하나 이상의 금속 또는 이들의 합금으로 만들어질 수 있다.
상기 반투과성 금속은 5nm 내지 50nm 범위 내의 두께로 사용될 수 있다.
상기 반사형 편광 필름은 편광축과 동일한 방향의 빛은 통과시키고, 편광축과 상이한 방향의 빛은 반사시킬 수 있다.
상기한 유기 발광 표시 장치에 있어서, 상기 기판 본체와 대향 배치되어 상기 제1 반투과 전극, 상기 유기 발광층, 및 상기 제2 반투과 전극을 커버하는 봉지 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 유기 발광층에서 발생된 빛은 상기 기판 본체 방향 및 상기 봉지 부재 방향 중 하나 이상의 방향으로 방출되어 화상을 표시할 수 있다.
상기 반사형 편광 필름은 상기 제2 반투과 전극 위에 배치될 수 있다.
상기 봉지 부재에 부착된 편광판을 더 포함하며, 상기 편광판은 상기 반사형 편광 필름과 동일한 편광축을 가질 수 있다.
상기 반사형 편광 필름은 상기 제1 반투과 전극 아래에 배치될 수 있다.
상기 기판 본체에 부착된 편광판을 더 포함하며, 상기 편광판은 상기 반사형 편광 필름과 동일한 편광축을 가질 수 있다.
본 발명의 실시에들에 따르면, 유기 발광 표시 장치는 양면으로 화상을 표시하면서도 광효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 부분 단면도이다.
도 2는 도 1의 유기 발광 소자를 중심으로 확대 도시한 단면도이다.
도 3는 도 1의 유기 발광 표시 장치의 화소 회로를 나타낸 배치도이다.
도 4은 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 부분 확대 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
또한, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 그리고 여러 실시예들에 있어서, 제1 실시예 이외의 제2 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성을 중심으로 설명한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(101)를 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(101)는 기판 본체(111), 구동 회로부(DC), 유기 발광 소자(70), 반사형 편광 필름(dual brightness enhancement film, DBEF)(301), 및 봉지 부재(210)를 포함한다. 그리고 유기 발광 표시 장치(101)는 편광판(401)을 더 포함한다.
기판 본체(111)는 유리, 석영, 및 세라믹 등으로 만들어진 투명한 절연성 기판으로 형성되거나, 플라스틱 등으로 만들어진 투명한 플렉서블(flexible) 기판으로 형성될 수 있다.
구동 회로부(DC)는 기판 본체(111) 상에 형성된다. 구동 회로부(DC)는 박막 트랜지스터(10, 20)(도 3에 도시) 및 축전 소자(80)(도 3에 도시) 등을 포함하며, 유기 발광 소자(70)를 구동한다. 즉, 유기 발광 소자(70)는 구동 회로부(DC)로부터 전달받은 구동 신호에 따라 빛을 방출하여 화상을 표시한다.
유기 발광 소자(70)는 제1 반투과 전극(710), 유기 발광층(720), 및 제2 반투과 전극(730)을 포함한다. 본 발명의 제1 실시예에 따른, 유기 발광 표시 장치(101)는 양면 발광형이다. 즉, 도 1에서 화살표로 나타낸 바와 같이, 유기 발광 소자(70)에서 발생된 빛은 기판 본체(111)와 봉지 부재(210)를 거쳐 외부로 방출된다.
제1 반투과 전극(710) 및 제2 반투과 전극(730)은 투명한 도전성 물질 및 반투과성 금속 중 하나 이상을 포함한다.
투명한 도전성 물질은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO(산화 아연) 및 In2O3(Indium Oxide) 중 하나 이상을 포함한다.
반투과성 금속은 마그네??(Mg), 은(Ag), 금(Au), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 크롬(Cr), 및 알루미늄(Al) 중 하나 이상의 금속 또는 이들의 합금으로 만들어진다.
반투과성 금속은 5nm 내지 50nm 범위 내의 두께로 사용된다. 반투과성 금속은 두께에 따라, 빛의 투과율 및 반사율이 달라진다. 구체적으로, 반투과성 금속의 두께가 얇아질수록 빛의 투과율이 높아지고, 두께가 두꺼워질수록 빛의 투과율이 낮아진다. 반투과성 금속의 두께가 50nm 보다 크면, 빛의 투과율이 지나치게 낮아져 양면 발광형 유기 발광 표시 장치에 사용하기 적합하지 못하다. 반면, 반투과성 금속의 두께가 5nm 보다 작으면, 전기적 특성이 불량해진다.
본 발명의 제1 실시예에서, 제1 반투과 전극(710)은 정공 주입 전극인 애노드(anode) 전극이며, 제2 반투과 전극(720)은 전자 주입 전극인 캐소드(cathode) 전극이 된다.
도 2에 도시한 바와 같이, 제1 반투과 전극(710)은 반투과성 금속으로 형성된 반투과층(711)과, 반투과층(711) 위에 투명한 도전성 물질로 형성된 투명층(712)을 포함한다. 그리고 제2 반투과 전극(730)은 반투과성 금속으로 형성된다.
반투과성 금속으로 만들어진 제1 반투과 전극(710)의 반투과층(711) 및 제2 반투과 전극(730)은 상대적으로 낮은 일함수를 갖는다. 따라서, 전자 주입 전극인 제2 반투과 전극(730)은 전자 주입을 효율적으로 수행할 수 있다. 반면, 정공 주입 전극인 제1 반투과 전극(710)의 반투과층(711)은 정공 주입을 효율적으로 수행하기 어렵다. 이에, 반투과층(711)과 유기 발광층(720) 사이에 상대적으로 높은 일함수를 갖는 투명층(712)을 배치함으로써, 제1 반투과 전극(710)이 정공 주입을 원활하게 수행할 수 있게 한다.
하지만, 본 발명의 제1 실시예가 전술한 바에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제1 반투과 전극(710)이 전자 주입 전극인 캐소드 전극이 되고, 제2 반투과 전극(730)이 정공 주입 전극인 애노드 전극이 될 수도 있다. 이 경우, 제1 반투과 전극(710)과 제2 반투과 전극(730)의 구조는 서로 바뀔 수 있다.
유기 발광층(720)은 발광층(721)과, 정공 주입층(hole-injection layer, HIL)(724), 정공 수송층(hole-transporting layer, HTL)(722), 전자 수송층(electron-transportiong layer, ETL)(723), 및 전자 주입층(electron-injection layer, EIL)(725) 중 하나 이상을 포함하는 다중막으로 형성된다. 전술한 층들(721, 722, 723, 724, 725) 중에 발광층(721)을 제외한 나머지 층들(722, 723, 724, 725)은 필요에 따라 생략될 수 있다. 유기 발광층(720)이 전술한 모든 층들을 포함할 경우, 정공 주입층(724)이 정공 주입 전극인 제1 반투과 전극(710)의 투명층(712) 상에 배치되고, 그 위로 정공 수송층(722), 발광층(721), 전자 수송층(723), 전자 주입층(725)이 차례로 적층된다. 또한, 유기 발광층(720)은 필요에 따라 다른 층을 더 포함할 수도 있다.
또한, 제1 반투과 전극(710)과 제2 반투과 전극(730) 사이에 유기 발광층(720)이 배치되므로, 유기 발광 표시 장치(101)는 미세 공진(microcavity) 효과를 이용하여 빛의 이용 효율, 즉 휘도를 향상시킬 수 있다. 미세 공진 효과는 유기 발광 소자(70)의 제1 반투과 전극(710)과 제2 반투과 전극(730) 간의 거리를 조절하여 극대화시킬 수 있다. 그리고 미세 공진 효과를 극대화시키기 위해 필요한 제1 반투과 전극(710)과 제2 반투과 전극(730) 사이의 거리는 유기 발광 소자(70)가 방출하는 빛의 색상마다 달라진다.
미세 공진 효과를 극대화시키기 위한 제1 반투과 전극(710)과 제2 반투과 전극(730) 간의 거리는 상대적으로 적색 계열의 빛을 방출하는 유기 발광 소자(70)가 가장 크고, 청색 계열의 빛을 방출하는 유기 발광 소자(70)가 가장 작다.
따라서, 방출하는 빛의 색상에 따라 서로 다른 두께의 공진층(미도시)을 유기 발광 소자(70)에 배치하면 전력 대비 휘도 효율을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 즉, 적색 계열의 빛을 방출하는 유기 발광 소자(70)에는 상대적으로 가장 두꺼운 두께의 공진층을 배치하고, 청색 계열의 빛을 방출하는 유기 발광 소자(70)에는 상대적으로 가장 얇은 두께의 공진층을 배치하거나 공진층을 생략할 수 있다.
이에, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는, 도 1에 도시한 바와 같이, 적색 계열의 빛을 방출하는 유기 발광 소자(70)가 상대적으로 가장 두껍고, 청색 계열의 빛을 방출하는 유기 발광 소자(70)가 상대적으로 가장 얇게 형성된다.
또한, 공진층은 제1 반투과 전극(710) 및 제2 반투과 전극(730) 사이에 별도로 형성될 수 있으며, 유기 발광층(720)이 갖는 정공 주입층(HIL)(724), 정공 수송층(HTL)(722), 전자 수송층(ETL)(723), 및 전자 주입층(EIL)(725) 중 하나 이상의 층을 두껍게 형성하여 공진층으로 삼을 수도 있다. 그리고 유기 발광 소자(70)의 제1 반투과 전극(710)이 갖는 투명층(712)을 두껍게 형성하여 공진층으로 삼을 수도 있다.
반사형 편광 필름(301)은 제2 반투과 전극(730) 위에 형성된다. 반사형 편광 필름(301)은 편광축과 일치하는 빛은 통과시키고, 편광축과 일치하지 않는 빛은 반사한다. 따라서 반사형 편광 필름(301)을 통과한 빛은 반사형 편광 필름(301)의 편광축 방향으로 선편광된다.
반사형 편광 필름(301)은 해당 기술 분야의 종사자에게 공지된 다양한 방법으로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 반사형 편광 필름(301)은 폴리머와 나노와이어의 혼합물로 만들어지거나, 콜레스테릭 액정 및 네마틱 액정을 사용하여 만들어질 수 있다.
봉지 부재(210)는 기판 본체(111)와 대향 배치되어 유기 발광 소자(70) 및 구동 회로부(DC)를 커버한다. 도시하지는 않았으나, 봉지 부재(210)의 가장자리를 따라 형성된 실런트를 통해 기판 본체(111)와 봉지 부재(210)는 서로 합착 밀봉된다. 봉지 부재(210)는 유리, 석영, 세라믹, 및 플라스틱 등으로 이루어진 투명한 절연성 기판으로 형성될 수 있다.
하지만, 본 발명의 제1 실시예가 전술한 바에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 봉지 부재(210)는 투명한 절연성 유기막 및 무기막 중 하나 이상이 적층 형성된 봉지 박막 구조로 형성될 수도 있다.
편광판(401)은 봉지 부재(210)에 부착된다. 이때, 편광판(401)의 편광축은 반사형 편광 필름(301)의 편광축과 동일하게 배열된다. 또한, 도 1에서 편광판(410)은 봉지 부재(210) 위에 부착되었으나 본 발명의 제1 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 봉지 부재(210)의 반사형 편광 필름(301)과 대향하는 면, 즉 봉지 부재(210) 아래에 부착될 수도 있다. 또한, 반사형 편광 필름(301) 바로 위에 배치될 수도 있으며, 경우에 따라 생략될 수도 있다.
또한, 유기 발광 표시 장치(101)는 제1 반투과 전극(710)의 적어도 일부를 드러내는 개구부(195)를 갖는 화소 정의막(190)을 더 포함한다.
이상과 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(101)는 양면으로 화상을 표시하면서도 광효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 외광 반사를 억제하여 시인성을 향상시키고 유기 발광 소자(70)에서 외부로 방출되는 빛의 손실은 최소화할 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따라 반사형 편광 필름(301)을 포함하는 양면 발광형 유기 발광 표시 장치(101)의 작용 효과를 구체적으로 살펴본다.
도 2에 도시한 바와 같이, 발광층(721)에서 발생된 빛 중 일부는 제1 반투과 전극(710) 및 제2 반투과 전극(730)을 통과하고, 일부는 제1 반투과 전극(710)과 제2 반투과 전극(730) 사이에서 반사를 거듭하면서 공진된다. 이러한 미세 공진 효과를 통해 유기 발광 표시 장치(101)는 광효율을 향상시킬 수 있다.
제1 반투과 전극(710)을 통과한 빛은 다시 반사형 편광 필름(301)에 의해 일부는 통과하고 일부는 반사된다. 구체적으로, 반사형 편광 필름(301)의 편광축과 동일한 위상의 빛은 통과하고, 상이한 위상의 빛은 반사된다. 반사형 편광 필름(301)에서 반사된 빛은 다시 제1 반투과 전극(710) 및 제2 반투과 전극(730)을 거쳐 반대 방향으로 방출되거나, 제1 반투과 전극(710) 및 제2 반투과 전극(730) 사이에서 공진된다. 따라서, 반사형 편광 필름(301)에 의해 반사율이 높아지므로, 미세 공진 효과는 극대화된다.
이상과 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(101)는 일 방향으로는 선편광된 빛이 방출되고, 타 방향으로는 선편광 성분이 포함된 빛이 방출된다.
또한, 앞서 도 1에 도시한 바와 같이, 반사형 편광 필름(301) 상에 편광판(401)이 배치되면, 외광 반사를 감소시킬 수 있다. 편광판(401)은 편광축과 동일한 빛은 통과하고 상이한 빛은 흡수하므로, 외부에서 유기 발광층(720)으로 향하는 빛이 편광판(401)을 통과하면서 상당 부분 흡수된다. 반면, 유기 발광층(720)에서 발생되어 편광판(401)을 통과하는 빛은 편광판(401)과 동일한 편광축을 갖는 반사형 편광 필름(301)을 먼저 거치므로, 손실을 최소화할 수 있다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 유기 발광 표시 장치(101)의 내부 구조에 대해 상세히 설명한다. 도 3은 화소의 구조를 나타낸 배치도이고, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 단면도이다. 여기서, 화소는 유기 발광 표시 장치(101)가 화상을 표시하는 최소 단위를 말한다.
또한, 도 3 및 도 4에서는, 하나의 화소에 두개의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)(10, 20)와 하나의 축전 소자(capacitor)(80)를 구비하는 2Tr-1Cap 구조의 능동 구동(active matrix, AM)형 유기 발광 표시 장치(101)를 도시하고 있지만, 본 발명의 제1 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 유기 발광 표시 장치(101)는 하나의 화소에 셋 이상의 박막 트랜지스터와 둘 이상의 축전 소자를 구비할 수 있으며, 별도의 배선이 더 형성되어 다양한 구조를 갖도록 형성할 수도 있다. 여기서, 화소는 화상을 표시하는 최소 단위를 말하며, 각 화소 영역들 마다 배치된다. 유기 발광 표시 장치(101)는 복수의 화소들을 통해 화상을 표시한다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 유기 발광 표시 장치(101)는 하나의 화소마다 각각 형성된 스위칭 박막 트랜지스터(10), 구동 박막 트랜지스터(20), 축전 소자(80), 그리고 유기 발광 소자(organic light emitting diode, OLED)(70)를 포함한다. 여기서, 스위칭 박막 트랜지스터(10), 구동 박막 트랜지스터(20), 및 축전 소자(80)를 포함하는 구성을 구동 회로부(DC)라 한다. 그리고 유기 발광 표시 장치(101)는 일 방향을 따라 배치되는 게이트 라인(151)과, 게이트 라인(151)과 절연 교차되는 데이터 라인(171), 및 공통 전원 라인(172)을 더 포함한다.
하나의 화소는 게이트 라인(151), 데이터 라인(171) 및 공통 전원 라인(172)을 경계로 정의될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
유기 발광 소자(70)는, 전술한 바와 같이, 제1 반투과 전극(710)과, 제1 반투과 전극(710) 상에 형성된 유기 발광층(720), 그리고 유기 발광층(720) 상에 형성된 제2 반투과 전극(730)을 포함한다. 제1 반투과 전극(710) 및 제2 반투과 전극(730)으로부터 각각 정공과 전자가 유기 발광층(720) 내부로 주입된다. 주입된 정공과 전자가 결합한 엑시톤(exiton)이 여기상태로부터 기저상태로 떨어질 때 발광이 이루어진다.
축전 소자(80)는 층간 절연막(160)을 사이에 두고 배치된 한 쌍의 축전판(158, 178)을 포함한다. 여기서, 층간 절연막(160)은 유전체가 된다. 축전 소자(80)에서 축전된 전하와 양 축전판(158, 178) 사이의 전압에 의해 축전 용량이 결정된다.
스위칭 박막 트랜지스터(10)는 스위칭 반도체층(131), 스위칭 게이트 전극(152), 스위칭 소스 전극(173), 및 스위칭 드레인 전극(174)을 포함한다. 구동 박막 트랜지스터(20)는 구동 반도체층(132), 구동 게이트 전극(155), 구동 소스 전극(176), 및 구동 드레인 전극(177)을 포함한다.
스위칭 박막 트랜지스터(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 어느 한 축전판(158)과 연결된다.
구동 박막 트랜지스터(20)는 선택된 화소 내의 유기 발광 소자(70)의 유기 발광층(720)을 발광시키기 위한 구동 전원을 화소 전극(710)에 인가한다. 구동 게이트 전극(155)은 스위칭 드레인 전극(174)과 연결된 축전판(158)과 연결된다. 구동 소스 전극(176) 및 다른 한 축전판(178)은 각각 공통 전원 라인(172)과 연결된다. 구동 드레인 전극(177)은 컨택홀(contact hole)을 통해 유기 발광 소자(70)의 화소 전극(710)과 연결된다.
이와 같은 구조에 의하여, 스위칭 박막 트랜지스터(10)는 게이트 라인(151)에 인가되는 게이트 전압에 의해 작동하여 데이터 라인(171)에 인가되는 데이터 전압을 구동 박막 트랜지스터(20)로 전달하는 역할을 한다. 공통 전원 라인(172)으로부터 구동 박막 트랜지스터(20)에 인가되는 공통 전압과 스위칭 박막 트랜지스터(10)로부터 전달된 데이터 전압의 차에 해당하는 전압이 축전 소자(80)에 저장되고, 축전 소자(80)에 저장된 전압에 대응하는 전류가 구동 박막 트랜지스터(20)를 통해 유기 발광 소자(70)로 흘러 유기 발광 소자(70)가 발광하게 된다.
그리고 유기 발광 소자(70)에서 발생된 빛의 이용 효율은 반사형 편광 필름(301)에 의해 효과적으로 향상된다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(102)를 설명한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(102)는 반사형 편광 필름(302)이 제1 반투과 전극(710) 아래에 배치된다. 그리고 편광판(402)은 기판 본체(111)에 부착된다. 반사형 편광 필름(302)과 편광판(402)은 편광축이 서로 일치하도록 배열된다.
이상과 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(102)는 양면으로 화상을 표시하면서도 광효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 외광 반사를 억제하여 시인성을 향상시키고 유기 발광 소자(70)에서 외부로 방출되는 빛의 손실은 최소화할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따라 반사형 편광 필름(302)을 포함하는 양면 발광형 유기 발광 표시 장치(102)의 작용 효과는 제1 실시예와 실질적으로 동일하다.
이하, 표 1을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 실험예와 비교예를 비교하여 보면 다음과 같다.
실험예와 비교예는 반사형 편광 필름(301)의 유무를 제외하면 나머지 구성은 동일하다. 구체적으로, 제1 반투과 전극(710)의 반투과층(711)은 15nm 두께의 은(Ag)로 형성되었으며, 제1 반투과 전극(710)의 투명층(712)은 7nm 두께의 ITO로 형성되었다. 정공 주입층(724), 정공 수송층(722), 전자 수송층(723), 전자 주입층(725)은 각각 40nm, 68nm, 36nm, 1.5nm 의 두께로 형성되었다. 발광층(721)은 색상별로 적색 계열은 40nm의 두께로 형성되었으며, 녹색 및 청색 계열은 20nm의 두께로 형성되었다. 또한, 적색 계열의 빛을 방출하는 유기 발광 소자(70)는 72nm 두께의 공진층을 사용하였으며, 녹색 계열의 빛을 방출하는 유기 발광 소자(70)는 40nm 두께의 공진층을 사용하였고, 청색 계열의 빛을 방출하는 유기 발광 소자(70)는 공진층을 사용하지 않았다. 제2 반투과 전극(730)은 10nm 두께의 마그네슘(Mg) 및 은(Ag)으로 형성되었다.
이와 같이 구성된 실험예와 비교예의 휘도를 색상별로 살펴보면 아래 표 1과 같다.
실험예의 휘도(cd/m2) 비교예의 휘도(cd/m2)
색상 배면 전면 총합 배면 전면 총합
적색 6.74 21.03 27.77 7.89 13.47 21.36
녹색 5.55 22.23 27.78 12.16 11.10 23.26
청색 0.70 3.05 3.75 2.12 1.39 3.51
표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따라 반사형 편광 필름(301)을 구비한 실험예가 비교예와 대비하여 전체적으로 약 30% 이상 휘도가 향상됨을 알 수 있다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
10, 20: 박막 트랜지스터 70: 유기 발광 소자
101, 102: 유기 발광 표시 장치 111: 기판 본체
190: 화소 정의막 195: 개구부
210: 봉지 부재 301: 반사형 편광 필름
710: 제1 반투과 전극 711: 반투과층
712: 투명층 720: 유기 발광층
721: 발광층 722: 정공 수송층
723: 전자 수송층 724: 정공 주입층
725: 전자 주입층 730: 제2 반투과 전극
401: 편광판

Claims (13)

  1. 기판 본체;
    상기 기판 본체 상에 형성된 제1 반투과 전극;
    상기 제1 반투과 전극 상에 형성된 유기 발광층;
    상기 유기 발광층 상에 형성된 제2 반투과 전극;
    상기 제1 반투과 전극의 상기 유기 발광층과 대향하는 면에 반대면 및 상기 제2 반투과 전극의 상기 유기 발광층과 대향하는 면에 반대면 중 하나 이상의 반대면 상에 배치된 반사형 편광 필름(dual brightness enhancement film, DBEF)
    을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 반투과 전극 및 상기 제2 반투과 전극은 투명한 도전성 물질 및 반투과성 금속 중 하나 이상을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 투명한 도전성 물질은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO(산화 아연) 및 In2O3(Indium Oxide) 중 하나 이상을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 제1 반투과 전극 및 상기 제2 반투과 전극 중 상기 유기 발광층에 정공을 주입하는 전극은 상기 투명한 도전성 물질을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  5. 제2항에서,
    상기 반투과성 금속은 마그네??(Mg), 은(Ag), 금(Au), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 크롬(Cr), 및 알루미늄(Al) 중 하나 이상의 금속 또는 이들의 합금으로 만들어진 유기 발광 표시 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 반투과성 금속은 5nm 내지 50nm 범위 내의 두께로 사용된 유기 발광 표시 장치.
  7. 제1항에서,
    상기 반사형 편광 필름은 편광축과 동일한 방향의 빛은 통과시키고, 편광축과 상이한 방향의 빛은 반사시키는 유기 발광 표시 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에서,
    상기 기판 본체와 대향 배치되어 상기 제1 반투과 전극, 상기 유기 발광층, 및 상기 제2 반투과 전극을 커버하는 봉지 부재를 더 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 유기 발광층에서 발생된 빛은 상기 기판 본체 방향 및 상기 봉지 부재 방향 중 하나 이상의 방향으로 방출되어 화상을 표시하는 유기 발광 표시 장치.
  10. 제8항에서,
    상기 반사형 편광 필름은 상기 제2 반투과 전극 위에 배치된 유기 발광 표시 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 봉지 부재에 부착된 편광판을 더 포함하며,
    상기 편광판은 상기 반사형 편광 필름과 동일한 편광축을 갖는 유기 발광 표시 장치.
  12. 제8항에서,
    상기 반사형 편광 필름은 상기 제1 반투과 전극 아래에 배치된 유기 발광 표시 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 기판 본체에 부착된 편광판을 더 포함하며,
    상기 편광판은 상기 반사형 편광 필름과 동일한 편광축을 갖는 유기 발광 표시 장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105280835A (zh) * 2014-06-17 2016-01-27 佳能株式会社 有机发光装置
US9368759B2 (en) 2012-05-08 2016-06-14 Samsung Display Co., Ltd. Display device
KR20210097226A (ko) * 2012-11-30 2021-08-06 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 반사 편광기를 갖는 발광 디스플레이

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014086497A (ja) * 2012-10-22 2014-05-12 Toshiba Corp 有機電界発光素子及び照明装置
CN103811669B (zh) * 2012-11-09 2016-08-17 上海天马微电子有限公司 有机发光器件、有机发光二极管显示装置及制造方法
KR101831346B1 (ko) * 2015-08-07 2018-02-23 삼성디스플레이 주식회사 유기발광 디스플레이 장치 및 그 제조방법
US10950797B2 (en) 2015-09-25 2021-03-16 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Organic electroluminescent device
JP6616161B2 (ja) * 2015-11-06 2019-12-04 日東電工株式会社 金属配線付光学フィルム
CN108695359B (zh) * 2017-04-11 2021-10-22 京东方科技集团股份有限公司 一种显示基板和显示装置
CN109065752B (zh) 2018-08-02 2020-10-13 上海天马有机发光显示技术有限公司 有机发光显示面板和显示装置
CN110197847B (zh) * 2019-07-25 2019-11-01 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 有机发光器件和有机发光显示装置
CN117250796B (zh) * 2023-11-16 2024-04-09 云谷（固安）科技有限公司 显示面板、显示面板的制作方法及电子设备

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001244068A (ja) 2000-02-28 2001-09-07 Nitto Denko Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2002334792A (ja) * 2001-05-09 2002-11-22 Tatsuo Mori 有機エレクトロルミネッセンス素子
TW583466B (en) * 2002-12-09 2004-04-11 Hannstar Display Corp Structure of liquid crystal display
JP2005044778A (ja) 2003-07-19 2005-02-17 Samsung Sdi Co Ltd 電界発光素子
KR100552960B1 (ko) 2003-08-12 2006-02-15 삼성에스디아이 주식회사 반사형 편광판을 구비한 유기 전계 발광 표시 장치
JP4316960B2 (ja) 2003-08-22 2009-08-19 株式会社半導体エネルギー研究所 装置
JP2005108540A (ja) 2003-09-29 2005-04-21 Sanyo Electric Co Ltd 自己発光型表示パネル
US8217396B2 (en) * 2004-07-30 2012-07-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device comprising electrode layer contacting wiring in the connection region and extending to pixel region
TWI246616B (en) * 2004-08-12 2006-01-01 Au Optronics Corp Dual emissive displays and display methods thereof
US20080084159A1 (en) 2004-12-21 2008-04-10 Christophe Fery Organic Double-Sided Light-Emitting Diode with a Light Extraction Dielectric Layer
JP5250196B2 (ja) 2005-10-18 2013-07-31 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置及び電子機器
JP5072216B2 (ja) 2005-11-21 2012-11-14 株式会社ジャパンディスプレイセントラル 両面表示装置
TWI339442B (en) * 2005-12-09 2011-03-21 Samsung Mobile Display Co Ltd Flat panel display and method of fabricating the same
KR20080015960A (ko) 2006-08-17 2008-02-21 삼성전자주식회사 양방향 표시 장치
JP5178088B2 (ja) * 2006-09-07 2013-04-10 キヤノン株式会社 有機発光装置
DE102006046196A1 (de) 2006-09-29 2008-04-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Leuchtmittel
KR20080040511A (ko) 2006-11-03 2008-05-08 엘지디스플레이 주식회사 양면발광 유기발광표시소자 및 그 제조방법
KR100859657B1 (ko) 2007-01-08 2008-09-23 삼성에스디아이 주식회사 솔라 셀을 구비한 유기 전계 발광 표시 장치
KR20080082134A (ko) * 2007-03-07 2008-09-11 삼성에스디아이 주식회사 유기전계발광표시장치 및 그 제조방법
KR100815773B1 (ko) * 2007-06-07 2008-03-20 삼성에스디아이 주식회사 디스플레이 장치
JP2009049223A (ja) 2007-08-21 2009-03-05 Seiko Epson Corp 発光装置
US7855508B2 (en) 2007-09-17 2010-12-21 Global Oled Technology Llc LED device having improved light output
JP2009146667A (ja) 2007-12-12 2009-07-02 Tohoku Univ バックライト
JP5244680B2 (ja) * 2008-04-14 2013-07-24 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置の作製方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9368759B2 (en) 2012-05-08 2016-06-14 Samsung Display Co., Ltd. Display device
KR20210097226A (ko) * 2012-11-30 2021-08-06 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 반사 편광기를 갖는 발광 디스플레이
CN105280835A (zh) * 2014-06-17 2016-01-27 佳能株式会社 有机发光装置
US9547252B2 (en) 2014-06-17 2017-01-17 Canon Kabushiki Kaisha Organic light emitting device

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