KR20120076162A - 유기 발광 표시 장치 - Google Patents

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KR20120076162A KR1020100138193A KR20100138193A KR20120076162A KR 20120076162 A KR20120076162 A KR 20120076162A KR 1020100138193 A KR1020100138193 A KR 1020100138193A KR 20100138193 A KR20100138193 A KR 20100138193A KR 20120076162 A KR20120076162 A KR 20120076162A
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 기판과, 상기 기판 상에 형성된 제1 전극과, 상기 제1 전극 상에 형성된 유기 발광층과, 상기 유기 발광층 상에 형성된 제2 전극과, 상기 제2 전극의 중앙 영역 일부를 드러내는 개구부를 가지고 상기 제2 전극을 덮는 절연막, 그리고 상기 절연막의 개구부를 통해 상기 제2 전극과 전기적으로 연결되어 상기 제2 전극에 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함한다.

Description

유기 발광 표시 장치{ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DISPLAY}
본 발명의 실시예는 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휘도의 균일성을 향상시킨 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 발광 소자는 전원 배선을 통해 전류를 전달받아 발광한다. 일반적으로 전원 배선은 유기 발광 표시 장치의 기판 가장자리에 연결되어 유기 발광 소자에 전류를 전달한다.
하지만, 전원 배선에는 저항이 존재하며, 저항에 의해 전압 강하(IR-drop)이 발생된다. 따라서, 유기 발광 표시 장치가 방출하는 빛의 휘도가 기판의 가장자리와 중앙에서 불균일해지는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예는 간소한 구조를 가지면서도 휘도의 균일성을 향상시킨 유기 발광 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 유기 발광 표시 장치는 기판과, 상기 기판 상에 형성된 제1 전극과, 상기 제1 전극 상에 형성된 유기 발광층과, 상기 유기 발광층 상에 형성된 제2 전극과, 상기 제2 전극의 중앙 영역 일부를 드러내는 개구부를 가지고 상기 제2 전극을 덮는 절연막, 그리고 상기 절연막의 개구부를 통해 상기 제2 전극과 전기적으로 연결되어 상기 제2 전극에 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함한다.
상기 전원 공급부는 상기 절연막의 개구부를 통해 드러난 상기 제2 전극의 중앙 영역 일부와 접촉된 가요성 인쇄 회로 기판을 포함할 수 있다.
상기 전원 공급부는 상기 절연막 위에 형성되며 상기 절연막의 개구부를 통해 드러난 상기 제2 전극의 중앙 영역 일부와 접촉된 연결 금속막과, 상기 기판의 가장자리에서 상기 연결 금속막과 접촉된 가요성 인쇄 회로 기판을 포함할 수 있다.
상기 제1 전극은 투명 물질 또는 반투과 물질로 형성되며, 상기 제2 전극은 반사 물질로 형성될 수 있다.
상기한 유기 발광 표시 장치에서, 상기 제2 전극은 상기 기판의 가장자리보다 상기 기판의 중심에서 상대적으로 두꺼운 두께를 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 유기 발광 표시 장치는 기판과, 상기 기판 상에 형성된 제1 전극과, 상기 제1 전극 상에 형성된 유기 발광층, 그리고 상기 유기 발광층 상에 형성된 제2 전극을 포함한다. 상기 제2 전극은 상기 기판의 가장자리보다 상기 기판의 중심에서 상대적으로 두꺼운 두께를 갖는다.
상기 기판의 가장자리에서 상기 제2 전극과 전기적으로 연결되어 상기 제2 전극에 전원을 공급하는 전원 공급부 더 포함할 수 있다.
상기 전원 공급부는 가요성 인쇄 회로 기판을 포함할 수 있다.
상기 제2 전극의 중앙 영역 일부를 드러내는 개구부를 가지고 상기 제2 전극을 덮는 절연막과, 상기 절연막의 개구부를 통해 상기 제2 전극과 전기적으로 연결되어 상기 제2 전극에 전원을 공급하는 전원 공급부를 더 포함할 수 있다.
상기 전원 공급부는 상기 절연막의 개구부를 통해 드러난 상기 제2 전극의 중앙 영역 일부와 접촉된 가요성 인쇄 회로 기판을 포함할 수 있다.
상기 전원 공급부는 상기 절연막 위에 형성되며 상기 절연막의 개구부를 통해 드러난 상기 제2 전극의 중앙 영역 일부와 접촉된 연결 금속막과, 상기 기판의 가장자리에서 상기 연결 금속막과 접촉된 가요성 인쇄 회로 기판을 포함할 수 있다.
상기한 유기 발광 표시 장치에서, 상기 제1 전극은 투명 물질 또는 반투과 물질로 형성되며, 상기 제2 전극은 반사 물질로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시에들에 따르면, 유기 발광 표시 장치는 간소한 구조를 가지면서도 휘도의 균일성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 도 1의 유기 발광 표시 장치의 부분 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 평면도이다.
도 5는 도 4의 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 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 실시예들에서는 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 및 도 2를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(101)를 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(101)는 기판(111), 구동 회로부(DC), 유기 발광 소자(70), 및 전원 공급부(901)를 포함한다.
기판(111)은 유리, 석영, 및 세라믹 등으로 만들어진 투명한 절연성 기판으로 형성되거나, 플라스틱 등으로 만들어진 투명한 플렉서블(flexible) 기판으로 형성될 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 구동 회로부(DC)는 박막 트랜지스터(10)를 포함하며, 박막 트랜지스터(10)는 유기 발광 소자(70)와 연결된다. 즉, 유기 발광 소자(70)는 구동 회로부(DC)로부터 전달받은 구동 신호에 따라 빛을 방출하여 화상을 표시한다. 구체적으로, 박막 트랜지스터(10)는 반도체층(133), 게이트 전극(153), 소스 전극(135), 및 드레인 전극(137)을 포함한다. 드레인 전극(137)은 유기 발광 소자(70)의 제1 전극(710)과 연결된다.
또한, 도 3에서 박막 트랜지스터(10)의 반도체층(133)은 다결정 반도체층이며, 게이트 전극(153)이 반도체층(133) 위에 형성된 탑게이트(top gate) 구조를 갖는다. 하지만, 본 발명의 제1 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 박막 트랜지스터(10)는 해당 기술 분야의 종사자에게 공지된 다양한 구조로 변경 실시될 수 있다.
또한, 유기 발광 표시 장치(101)는 버퍼층(120)을 더 포함한다. 버퍼층(120)은 화학적 기상 증착(chemical vapor deposition)법 또는 물리적 기상 증착(physical vapor deposition)법과 같이 해당 기술 분야의 종사자에게 공지된 다양한 방법들을 이용하여 산화규소막 및 질화규소막 등과 같은 절연막들을 하나 이상 포함하는 단층 또는 복층 구조로 형성된다.
버퍼층(120)은 기판(111)에서 발생하는 수분 또는 불순물의 확산 및 침투를 방지하고, 표면을 평탄화하며, 반도체층(133)을 형성하기 위한 결정화 공정에서 열의 전달 속도를 조절하여 결정화가 잘 이루어질 수 있도록 돕는 역할을 한다.
한편, 버퍼층(120)은 기판(111)의 종류 및 공정 조건에 따라 생략될 수도 있다.
유기 발광 소자(70)는 제1 전극(710), 유기 발광층(720), 및 제2 전극(730)을 포함한다. 제1 전극(710)은 정공 주입 전극인 애노드(anode) 전극이며, 제2 전극(730)은 전자 주입 전극인 캐소드(cathode) 전극이 된다. 하지만, 본 발명의 제1 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 제1 전극(710)이 캐소드 전극이 되고, 제2 전극(730)이 애노드 전극이 될 수도 있다.
유기 발광층(720)은 발광층과, 정공 주입층(hole-injection layer, HIL), 정공 수송층(hole-transporting layer, HTL), 전자 수송층(electron-transportiong layer, ETL), 및 전자 주입층(electron-injection layer, EIL) 중 하나 이상을 포함하는 다중막으로 형성된다. 전술한 층들 중에 발광층을 제외한 나머지 층들은 필요에 따라 생략될 수 있다. 유기 발광층(720)이 전술한 모든 층들을 포함할 경우, 정공 주입층이 정공 주입 전극인 제1 전극(710) 상에 배치되고, 그 위로 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층이 차례로 적층된다. 또한, 유기 발광층(720)은 필요에 따라 다른 층을 더 포함할 수도 있다.
제1 전극(710)은 화소 단위로 형성된다. 여기서, 화소는 유기 발광 표시 장치(101)가 화상을 표시하는 최소 단위를 말한다. 반면, 제2 전극(730)은 여러 화소들에 걸쳐 형성되거나, 기판(111) 전면(全面) 대부분에 걸쳐 형성된다.
또한, 제1 전극(710)은 투명 물질 또는 반투과 물질로 형성되며, 제2 전극(730)은 반사 물질로 형성된다. 투명 물질은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZITO (Zinc Indium Tin Oxide), GITO(Gallium Indium Tin Oxide), In2O3(Indium Oxide), ZnO(Zinc Oxide), GIZO(Gallium Indium Zinc Oxide), GZO(Gallium Zinc Oxide), FTO(Fluorine Tin Oxide), 및 AZO(Aluminum-Doped Zinc Oxide) 중 하나 이상을 포함한다.
반사 물질과 반투과 물질은 금속으로 형성될 수 있다. 이때, 반사 물질과 반투과 물질은 두께로 결정된다. 일반적으로, 반투과 물질은 5nm 내지 100nm 범위 내의 두께를 가지며, 반사 물질은 반투과 물질보다 상대적으로 두꺼운 두께를 갖는다. 반투과 물질의 두께에 따라, 빛의 투과율 및 반사율이 달라진다. 구체적으로, 반투과 물질의 두께가 얇아질수록 빛의 투과율이 높아지고, 두께가 두꺼워질수록 빛의 투과율이 낮아진다. 또한, 두께에 따른 빛의 투과율은 금속마다 다르다. 통상 반투과 물질의 두께가 100nm 보다 크면, 빛의 투과율이 지나치게 낮아진다. 반면, 반투과 물질의 두께가 5nm 보다 작으면, 전기적 특성이 불량해진다.
또한, 제1 전극(710)이 반투과 물질으로 형성되고 제2 전극(730)이 반사 물질로 형성되면, 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 전극(710)과 제2 전극(730) 간의 거리를 조절하여 극대화시킬 수 있다.
또한, 유기 발광 표시 장치(101)는 화소 정의막(190)을 더 포함할 수 있다. 화소 정의막(190)은 제1 전극(710)의 적어도 일부를 드러내는 개구 영역을 갖는다. 유기 발광층(720)은 화소 정의막(190)의 개구 영역 내에서 발광된다. 즉, 화소 정의막(190)의 개구 영역은 실제로 빛이 발생되는 발광 영역을 정의한다.
또한, 유기 발광 표시 장치(101)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 제2 전극(730)을 덮는 절연막(800)을 더 포함한다. 절연막(800)은 제2 전극(730)의 중앙 영역 일부를 드러내는 개구부(807)를 갖는다.
전원 공급부(901)는 제2 전극(730)과 전기적으로 연결되어 제2 전극(730)에 전원을 공급한다. 전원 공급부(901)는 절연막(800)의 개구부(807)를 통해 드러난 제2 전극(730)의 중앙 영역 일부와 접촉된 가요성 인쇄 회로 기판을 포함한다. 가요성 인쇄 회로 기판은 이방성 도전 필름(anisotropic conductive film, ACF)(851)을 통해 제2 전극(730)과 접촉된다. 이방성 도전 필름(851)은 접착층과, 접착층 내에 섞여있는 도전볼을 포함하며, 해당 기술 분야의 종사자에게 공지된 다양한 구성을 더 포함할 수 있다.
이상과 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(101)는 간소한 구조를 가지면서도 휘도의 균일성을 향상시킬 수 있다. 즉, 유기 발광 표시 장치(101)의 중앙 영역이 주변 영역에 비해 휘도가 떨어지는 것을 억제할 수 있다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(102)를 설명한다.
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(102)는 절연막(800) 위에 형성되어 절연막(800)의 개구부(807)를 통해 드러난 제2 전극(730)의 중앙 영역 일부와 접촉된 연결 금속막(601)과, 기판(111)의 가장자리에서 연결 금속막(601)과 접촉된 가요성 인쇄 회로 기판(902)을 포함하는 전원 공급부를 갖는다. 즉, 가요성 인쇄 회로 기판(902)은 기판(111)의 가장자리에 부착되나, 연결 금속막(601)을 통해 제2 전극(730)의 중앙 영역을 통해 전원을 공급한다.
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(102)도 간소한 구조를 가지면서도 휘도의 균일성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 제3 실시예를 설명한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(103)에서는 유기 발광 소자(70)의 제2 전극(735)이 기판(111)의 가장자리보다 기판(111)의 중심에서 상대적으로 두꺼운 두께를 갖는다. 즉, 제2 전극(735)의 중앙 영역의 두께를 두껍게 하여 중앙 영역의 저항을 감소시킨다. 따라서, 제2 전극(735)의 저항에 의해 전압 강하(IR-drop)가 발생되어 유기 발광 표시 장치(103)의 중앙 영역의 휘도가 저하되는 것을 억제할 수 있다.
도 6에서는 전원 공급부인 가요성 인쇄 회로 기판(902)이 기판(111)의 가장자리에서 제2 전극(730)과 연결되나, 본 발명의 제3 실시예가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제1 실시예 및 제2 실시예와 같이, 가요성 인쇄 회로 기판(902)이 제2 전극(735)의 중앙 영역 일부와 접촉되면서 동시에 제2 전극(735)의 중앙 영역의 두께를 두껍게 형성할 수도 있다.
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(102)도 간소한 구조를 가지면서도 휘도의 균일성을 더욱 효과적으로 향상시킬 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: 박막 트랜지스터 70: 유기 발광 소자
101, 102, 103: 유기 발광 표시 장치
111: 기판 본체 120: 버퍼층
190: 화소 정의막 601: 연결 금속막
710: 제1 전극 720: 유기 발광층
730, 735: 제2 전극 800: 절연막
807: 개구부 901: 전원 공급부
DC: 구동 회로부

Claims (12)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 형성된 제1 전극;
    상기 제1 전극 상에 형성된 유기 발광층;
    상기 유기 발광층 상에 형성된 제2 전극;
    상기 제2 전극의 중앙 영역 일부를 드러내는 개구부를 가지고 상기 제2 전극을 덮는 절연막; 및
    상기 절연막의 개구부를 통해 상기 제2 전극과 전기적으로 연결되어 상기 제2 전극에 전원을 공급하는 전원 공급부
    를 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 전원 공급부는 상기 절연막의 개구부를 통해 드러난 상기 제2 전극의 중앙 영역 일부와 접촉된 가요성 인쇄 회로 기판을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 전원 공급부는,
    상기 절연막 위에 형성되며 상기 절연막의 개구부를 통해 드러난 상기 제2 전극의 중앙 영역 일부와 접촉된 연결 금속막과;
    상기 기판의 가장자리에서 상기 연결 금속막과 접촉된 가요성 인쇄 회로 기판을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 제1 전극은 투명 물질 또는 반투과 물질로 형성되며, 상기 제2 전극은 반사 물질로 형성된 유기 발광 표시 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에서,
    상기 제2 전극은 상기 기판의 가장자리보다 상기 기판의 중심에서 상대적으로 두꺼운 두께를 갖는 유기 발광 표시 장치.
  6. 기판;
    상기 기판 상에 형성된 제1 전극;
    상기 제1 전극 상에 형성된 유기 발광층; 및
    상기 유기 발광층 상에 형성된 제2 전극
    을 포함하며,
    상기 제2 전극은 상기 기판의 가장자리보다 상기 기판의 중심에서 상대적으로 두꺼운 두께를 갖는 유기 발광 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 기판의 가장자리에서 상기 제2 전극과 전기적으로 연결되어 상기 제2 전극에 전원을 공급하는 전원 공급부 더 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 전원 공급부는 가요성 인쇄 회로 기판을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  9. 제6항에서,
    상기 제2 전극의 중앙 영역 일부를 드러내는 개구부를 가지고 상기 제2 전극을 덮는 절연막과, 상기 절연막의 개구부를 통해 상기 제2 전극과 전기적으로 연결되어 상기 제2 전극에 전원을 공급하는 전원 공급부를 더 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 전원 공급부는 상기 절연막의 개구부를 통해 드러난 상기 제2 전극의 중앙 영역 일부와 접촉된 가요성 인쇄 회로 기판을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  11. 제9항에서,
    상기 전원 공급부는,
    상기 절연막 위에 형성되며 상기 절연막의 개구부를 통해 드러난 상기 제2 전극의 중앙 영역 일부와 접촉된 연결 금속막과;
    상기 기판의 가장자리에서 상기 연결 금속막과 접촉된 가요성 인쇄 회로 기판을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  12. 제6항 내지 제11항 중 어느 한 항에서,
    상기 제1 전극은 투명 물질 또는 반투과 물질로 형성되며, 상기 제2 전극은 반사 물질로 형성된 유기 발광 표시 장치.
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