KR20140148099A - 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는 기판, 기판의 제1 영역 및 제2 영역 상에 각각 위치하는 제1 전극, 제1 전극 상에 위치하며, 제1 영역 상에 위치하는 제1 발광층 및 제2 영역 상에 위치하는 제2 발광층을 포함하는 복수의 발광층, 복수의 발광층 상에 위치하는 제2 전극, 제2 전극 상에 위치하는 덮개층, 및 덮개층 상에 위치하는 굴절 패턴을 포함하되, 굴절 패턴은 제1 영역 및 제2 영역 중 적어도 어느 하나 상에 위치한다.

Description

유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법 {Organic light emitting display device and manufacturing method thereof}
본 발명은 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 유기 발광 표시 장치(Organic light emitting display device)는 애노드 전극과 캐소드 전극 그리고 상기 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 개재된 유기막들을 포함한다. 상기 유기막들은 적어도 발광층(Emitting Layer, EML)을 포함하며, 상기 발광층 외에도 정공 주입층(Hole Injecting Layer, HIL), 정공 수송층(Hole Transport Layer, HTL), 전자 수송층(Electron Transport Layer, ETL), 전자 주입층(Electron Injecting Layer, EIL)을 더욱 포함할 수 있다. 이러한 유기 발광 표시 장치는 유기막, 특히, 상기 발광층에서 애노드 전극 및 캐소드 전극에 의하여 발생된 정공 및 전자가 결합하며, 정공 및 전자가 결합한 엑시톤이 여기 상태로부터 기저 상태로 에너지 준위가 변동될 때 변동된 에너지 준위에 대응하는 색을 가진 광을 방출할 수 있다.
이러한 유기 발광 표시 장치의 유기막들은 외부의 산소나 수분에 취약하기 때문에, 외부의 산소나 수분을 차단할 수 있는 덮개층(Capping Layer, CPL)이 필요하다. 이러한 덮개층은 캐소드 전극 상에 배치되어 유기 발광 표시 장치의 유기막들을 외부의 산소나 수분으로부터 보호할 수 있다.
그러나, 이러한 덮개층이 단일층으로 형성되어 있을 경우, 덮개층은 덮개층 하부의 적층막들을 보호하는 기능만 수행할 수 있다.
이에, 덮개층을 복층을 구성하고, 각각의 층의 굴절률을 달리하여 휘도 및 측면 시인성을 향상시킬 수 있다. 즉, 캐소드 전극 상에 저굴절층을 배치하고, 상기 저굴절층 상에 고굴절층을 배치하여, 발광층에서 발생되는 광의 휘도 및 측면 시인성을 향상시킬 수 있다.
그러나, 이와 같이 덮개층이 복층으로 구성되어 있어도, 덮개층이 기판 전면 상에 형성되어 있으므로, 발광층에서 방출되는 여러 색의 광별로 휘도 및 측면 시인성 개선이 어려울 수 있다. 즉, 발광층은 적색, 녹색, 및 청색의 광을 방출할 수 있고, 각각의 광은 그 특성, 예컨대, 파장이 다르므로, 발광층에서 방출되는 여러 색의 광별로 휘도 및 측면 시인성을 개선할 필요가 있다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 발광층에서 방출되는 여러 색의 광별로 휘도 및 측면 시인성을 개선할 수 있는 유기 발광 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 발광층에서 방출되는 여러 색의 광별로 휘도 및 측면 시인성을 개선할 수 있는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는 기판, 기판의 제1 영역 및 제2 영역 상에 각각 위치하는 제1 전극, 제1 전극 상에 위치하며, 제1 영역 상에 위치하는 제1 발광층 및 제2 영역 상에 위치하는 제2 발광층을 포함하는 복수의 발광층, 복수의 발광층 상에 위치하는 제2 전극, 제2 전극 상에 위치하는 덮개층, 및 덮개층 상에 위치하는 굴절 패턴을 포함하되, 굴절 패턴은 제1 영역 및 제2 영역 중 적어도 어느 하나 상에 위치한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는 기판, 기판의 제1 영역 및 제2 영역 상에 각각 위치하는 제1 전극, 제1 전극 상에 위치하며, 제1 영역 상에 위치하는 제1 발광층 및 제2 영역 상에 위치하는 제2 발광층을 포함하는 복수의 발광층, 복수의 발광층 상에 위치하는 제2 전극, 제2 전극 상에 위치하는 덮개층, 및 덮개층 상에 위치하는 굴절 패턴을 포함하되, 굴절 패턴은 볼록한 형상을 가진다.
상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법은 기판의 제1 영역, 제2 영역, 및 제3 영역 상에 각각 제1 전극을 형성하는 단계, 제1 영역 상에 위치하는 제1 전극, 제2 영역 상에 위치하는 제1 전극, 및 제3 영역 상에 위치하는 제1 전극 상에 각각 제1 발광층, 제2 발광층, 및 제3 발광층을 형성하는 단계, 제1 발광층, 제2 발광층, 및 제3 발광층 상에 제2 전극을 형성하는 단계, 제2 전극 상에 덮개층을 형성하는 단계, 및 제1 영역 상에 위치하는 덮개층 및 제2 영역 상에 위치하는 덮개층 중 적어도 어느 하나 상에 굴절 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 발광층에서 방출되는 여러 색의 광별로 휘도 및 측면 시인성을 개선할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 2 내지 도 6은 도 1의 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 8 내지 도 10은 도 7의 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 12 내지 도 17은 도 11의 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 도시한 단면도이다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 19 내지 도 24는 도 18의 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 도시한 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 기판(100), 제1 전극(120), 제1 매개층(140), 복수의 발광층(180), 복수의 공진 거리 조절층(160), 제2 매개층(200), 제2 전극(220), 덮개층(240), 및 굴절 패턴(260)을 포함할 수 있다.
기판(100)은 절연 기판을 포함할 수 있다. 상기 절연 기판은 투명한 SiO2를 주성분으로 하는 투명 재질의 글라스재로 형성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 절연 기판은 불투명 재질로 이루어질 수도 있다.
기판(100)은 롤링(rolling), 폴딩(folding), 벤딩(bending) 등으로 형태 변형이 가능한 가요성 기판을 포함할 수 있다. 상기 가요성 기판은 폴리에틸렌에테르프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 및 폴리이미드 등과 같이 내열성 및 내구성이 우수한 플라스틱을 소재로 만들어질 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 가요성이 있는 다양한 소재가 사용될 수 있다.
도면에는 도시하지 않았지만, 기판(100)은 절연 기판 상에 형성된 다른 구조물들을 더 포함할 수 있다. 상기 다른 구조물들의 예로는 배선, 전극, 절연막 등을 들 수 있다. 본 실시예에 따른 표시 장치가 능동형 유기 발광 표시 장치일 경우, 기판(100)은 절연 기판 상에 형성된 복수의 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다. 상기 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극과 채널 영역인 반도체층을 포함할 수 있다. 상기 반도체층은 비정질 실리콘, 미세결정 실리콘, 다결정 실리콘, 또는 단결정 실리콘으로 형성될 수 있다. 다른 대안적 실시예에서, 상기 반도체층은 산화물 반도체로 이루어질 수 있다. 복수의 박막 트랜지스터 중 적어도 일부의 드레인 전극은 제1 전극(120)과 전기적으로 연결될 수 있다.
기판(100)은 복수의 영역을 포함할 수 있다. 복수의 영역은 기판(100) 상에서 서로 일정 간격 이격되어 형성될 수 있다. 복수의 영역은 화소가 위치하는 영역일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 복수의 영역은 제1 영역(Ⅰ), 제2 영역(Ⅱ), 및 제3 영역(Ⅲ)을 포함할 수 있다. 제1 영역(Ⅰ), 제2 영역(Ⅱ), 및 제3 영역(Ⅲ)은 각각 적색, 녹색, 및 청색의 광을 방출할 수 있는 영역일 수 있다. 즉, 제1 영역(Ⅰ), 제2 영역(Ⅱ), 및 제3 영역(Ⅲ)은 각각 적색 화소 영역, 녹색 화소 영역, 및 청색 화소 영역일 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 복수의 영역은 제4 영역(미도시)을 추가적으로 포함할 수도 있다. 제4 영역은 백색의 광을 방출할 수 있는 영역일 수 있다.
제1 전극(120)은 기판(100) 상에 형성된다. 제1 전극(120)은 기판(100) 상의 복수의 영역 상에 각각에 위치할 수 있다. 즉, 제1 전극(120)은 화소별로 상호 분리되도록 형성될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 전극(120)은 기판(100) 상의 제1 영역(Ⅰ), 제2 영역(Ⅱ), 및 제3 영역(Ⅲ) 모두에 위치할 수 있다. 제1 전극(120)은 기판(100) 상에 직접적으로 접촉하여 형성될 수도 있고, 제1 전극(120)과 기판(100) 사이에 절연막 등의 물질이 개재될 수도 있다.
제1 전극(120)은 애노드 전극 또는 캐소드 전극일 수 있다. 제1 전극(120)이 애노드 전극일 경우, 제2 전극(220)은 캐소드 전극이 되며, 이하에서는 이와 같이 가정하고 실시예들이 예시적으로 설명된다. 다만, 제1 전극(120)이 캐소드 전극이고, 제2 전극(220)이 애노드 전극일 수도 있다.
애노드 전극으로 사용되는 제1 전극(120)은 일함수가 높은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 유기 발광 표시 장치가 배면 발광형 표시 장치일 경우, 제1 전극(120)은 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등의 물질이나, 이들의 적층막으로 형성될 수 있다. 유기 발광 표시 장치가 전면 발광형 표시 장치일 경우, 제1 전극(120)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, 또는 Ca 등으로 형성된 반사막을 더 포함할 수 있다. 제1 전극(120)은 이들 중 서로 다른 2 이상의 물질을 이용하여 2층 이상의 구조를 가질 수 있는 등의 다양한 변형이 가능하다.
도 1에는 도시하지 않았지만, 서로 다른 화소의 제1 전극(120) 사이에는 화소 정의막이 개재되어 각 화소를 구분할 수 있다. 화소 정의막은 기판(100) 상에 형성되되, 각 화소의 제1 전극(120)이 형성될 영역을 노출하는 개구부를 포함할 수 있다. 화소 정의막은 벤조사이클로부텐(Benzo Cyclo Butene, BCB), 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리아마이드(poly amaide, PA), 아크릴 수지 및 페놀수지 등으로부터 선택된 적어도 하나의 유기 물질을 포함하여 이루어지거나, 실리콘 질화물 등과 같은 무기 물질을 포함하여 이루어질 수도 있다.
제1 매개층(140)은 제1 전극(120) 상에 형성될 수 있다. 제1 매개층(140)은 제1 전극(120)과 제2 전극(220) 사이에서 전자 또는 정공의 주입이나 수송을 돕는 역할을 할 수 있다. 제1 전극(120)이 애노드 전극일 경우, 제1 매개층(140)은 정공의 주입이나 수송에 관계되는 층일 수 있다.
제1 매개층(140)은 각 화소별로 분리될 수도 있지만, 도 1에 도시된 것처럼, 기판(100) 전면에 걸쳐 일체형으로 형성될 수 있다. 즉, 제1 매개층(140)은 화소의 구별과 무관한 공통층으로 형성될 수 있다. 다른 말로, 제1 매개층(140)은 복수의 영역에 공통적으로 형성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 매개층(140)은 생략될 수도 있다.
제1 매개층(140)은 정공 주입층 및/또는 정공 수송층을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 매개층(140)은 정공 주입층 또는 정공 수송층을 단독으로 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 제1 매개층(140)은 정공 주입층과 정공 수송층의 적층막을 포함할 수 있다.
정공 주입층은 제1 전극(120) 상에 위치할 수 있다. 정공 주입층을 이루는 물질은, 공지된 정공 주입 재료 중에서 선택될 수 있다. 예를 들면, 구리프탈로시아닌 등의 프탈로시아닌 화합물 또는 스타버스트형 아민 유도체류인 TCTA 또는 m-MTDATA, 전도성 고분자인 Pani/DBSA(Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid:폴리아닐린/도데실벤젠술폰산) 또는 PEDOT/PSS(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate):폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(4-스티렌술포네이트)), Pani/CSA (Polyaniline/Camphor sulfonic acid:폴리아닐린/캠퍼술폰산) 또는 PANI/PSS(Polyaniline)/Poly (4-styrene- sulfonate):폴리아닐린)/폴리(4-스티렌술포네이트)), 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
정공 수송층은 정공 주입층 상에 위치할 수 있다. 정공 수송층을 이루는 물질은, 공지된 정공 주입 재료 중에서 선택될 수 있다. 예를 들면, 1,3,5-트리카바졸릴벤젠, 4,4'-비스카바졸릴비페닐, 폴리비닐카바졸, m-비스카바졸릴페닐, 4,4'-비스카바졸릴-2,2'-디메틸비페닐, 4,4',4"-트리(N-카바졸릴)트리페닐아민, 1,3,5-트리(2-카바졸릴페닐)벤젠, 1,3,5-트리스(2-카바졸릴-5-메톡시페닐)벤젠, 비스(4-카바졸릴페닐)실란, N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1-비페닐]-4,4'디아민(TPD), N,N'-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐 벤지딘(NPD), N,N'-디페닐-N,N'-비스(1-나프틸)-(1,1'-비페닐)-4,4'-디아민(NPB), 폴리(9,9-디옥틸플루오렌-co-N-(4-부틸페닐)디페닐아민)(poly(9,9-dioctylfluorene-co-N-(4-butylphenyl)diphenylamine) (TFB) 또는 폴리(9,9-디옥틸플루오렌-co-비스-N,N-페닐-1,4-페닐렌디아민(poly(9,9-dioctylfluorene-co-bis-(4-butylphenyl-bis-N,N-phenyl-1,4-phenylenediamin) (PFB) 등이 포함되나 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같은 정공 주입층 또는 정공 수송층은 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 형성될 수 있다. 바람직하게는, 진공증착법을 이용할 수 있다. 진공증착법에 의하여 정공 주입층 또는 정공 수송층을 형성하는 경우, 그 증착 조건은 정공 주입층 또는 정공 수송층의 재료로서 사용하는 화합물, 목적으로 하는 정공 주입층 또는 정공 수송층의 구조 및 열적 특성 등에 따라 다르지만, 일반적으로 증착온도 100 내지 500℃, 진공도 10-8 내지 10-3torr, 증착속도 0.01 내지 100Å/sec의 범위에서 적절히 선택하는 것이 바람직하다.
복수의 발광층(180)은 제1 매개층(140) 상에 형성될 수 있다. 이러한 복수의 발광층(180)은 특정한 색의 광을 방출할 수 있다. 구체적으로, 복수의 발광층(180)에서 제1 전극(120) 및 제2 전극(220)에 의하여 발생된 정공 및 전자가 결합하여 엑시톤을 형성할 수 있고, 복수의 발광층(180)은 엑시톤이 여기 상태로부터 기저 상태로 에너지 준위가 변동될 때 변동된 에너지 준위에 대응하는 색을 가진 광을 방출할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 복수의 발광층(180)은 적색, 녹색, 및 청색의 광을 방출할 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 복수의 발광층(180)은 적색, 녹색, 및 청색뿐만 아니라 백색의 광도 방출할 수 있다.
복수의 발광층(180)은 제1 발광층(180a), 제2 발광층(180b), 및 제3 발광층(180c)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 발광층(180a)은 적색의 광을 방출하고, 제2 발광층(180b)은 녹색의 광을 방출하며, 제3 발광층(180c)은 청색의 광을 방출할 수 있지고, 이하에서는 이와 같이 가정하고 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 발광층(180a)은 제1 영역(Ⅰ) 상에 위치하는 제1 전극(120) 상에 위치할 수 있다. 구체적으로, 제1 발광층(180a)은 제1 영역(Ⅰ) 상에서 화소 정의막의 개구부에 의하여 노출된 제1 전극(120) 상에 위치할 수 있다.
제1 발광층(180a)은 고유 발광색이 적색인 고분자 물질 또는 저분자 유기물질이나 고분자/저분자 혼합물질로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 발광층(180a)은 적색 호스트 물질 및 적색 도펀트 물질을 포함할 수 있다.
제1 발광층(180a)에서 적색 호스트 물질은 비스{2-(2-하이드록시페닐)벤조티아졸레이트}아연 {Bis(2-(2-hydroxyphenyl)benzothiazolato) zinc (Zn(BTZ)2)}, 비스-(2-메틸-8-퀴놀리노에이트)-4-(페닐페노에이트)알루미늄{Bis-(2-methyl-8-quinolinolate)-4-(phenylphenolate)aluminium}로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 발광층(180a)에서 적색 도펀트 물질은 PtOEP, Ir(piq)3, Btp2Ir(acac), DCJTB 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 발광층(180b)은 제2 영역(Ⅱ) 상에 위치하는 제1 전극(120) 상에 위치할 수 있다. 구체적으로, 제2 발광층(180b)은 제2 영역(Ⅱ) 상에서 화소 정의막의 개구부에 의하여 노출된 제1 전극(120) 상에 위치할 수 있다.
제2 발광층(180b)은 고유 발광색이 녹색인 고분자 물질 또는 저분자 유기물질이나 고분자/저분자 혼합물질로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제2 발광층(180b)은 녹색 호스트 물질 및 녹색 도펀트 물질을 포함할 수 있다.
제2 발광층(180b)에서 녹색 호스트 물질은 안트라센 유도체, 카바졸계 화합물 중에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 여기에서, 상기 안트라센 유도체로는, 9,10-(2-디나프틸)안트라센(ADN) 등을 사용할 수 있고, 상기 카바졸계 화합물로는 4,4'-(카바졸-9-일) 비페닐(CBP) 등을 사용할 수 있다. 제2 발광층(180b)에서 녹색 도펀트 물질은 Ir(ppy)3 (ppy = 페닐피리딘), Ir(ppy)2(acac), Ir(mpyp)3, C545T 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제3 발광층(180c)은 제3 영역(Ⅲ) 상에 위치하는 제1 전극(120) 상에 위치할 수 있다. 구체적으로, 제3 발광층(180c)은 제3 영역(Ⅲ) 상에서 화소 정의막의 개구부에 의하여 노출된 제1 전극(120) 상에 위치할 수 있다.
제3 발광층(180c)은 고유 발광색이 청색인 고분자 물질 또는 저분자 유기물질이나 고분자/저분자 혼합물질로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제3 발광층(180c)은 청색 호스트 물질 및 청색 도펀트 물질을 포함할 수 있다.
제3 발광층(180c)에서 청색 호스트 물질은 안트라센 유도체, 카바졸계 화합물 중에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 여기에서, 상기 안트라센 유도체로는, 9,10-(2-디나프틸)안트라센(ADN) 등을 사용할 수 있고, 상기 카바졸계 화합물로는 4,4'-(카바졸-9-일) 비페닐(CBP) 등을 사용할 수 있다. 제3 발광층(180c)에서 청색 도펀트 물질은 F2Irpic, (F2ppy)2Ir(tmd), Ir(dfppz)3, ter-플루오렌(fluorene) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
복수의 공진 거리 조절층(160)은 제1 매개층(140) 및 복수의 발광층(180) 사이에 개재될 수 있다. 구체적으로, 복수의 공진 거리 조절층(160)은 제1 매개층(140) 및 제1 발광층(180a) 사이 및 제1 매개층(140) 및 제2 발광층(180b) 사이에 개재될 수 있다. 이러한 복수의 공진 거리 조절층(160)은 복수의 발광층(180)에서 방출되는 광의 공진 주기를 조절하는 기능 등을 수행할 수 있다. 복수의 공진 거리 조절층(160)은 복수의 발광층(180)에서 방출되는 광의 색순도 및 발광 효율 등을 높이기 위하여 일정한 두께를 가질 수 있다. 복수의 공진 거리 조절층(160)은 상술한 정공 수송층과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
복수의 공진 거리 조절층(160)은 제1 공진 거리 조절층(160a) 및 제2 공진 거리 조절층(160b)을 포함할 수 있다.
제1 공진 거리 조절층(160a)은 제1 영역(Ⅰ) 상에 위치하고, 제1 매개층(140) 및 제1 발광층(180a) 사이에 위치할 수 있다. 구체적으로, 제1 공진 거리 조절층(160a)은 제1 영역(Ⅰ) 상에만 존재할 수 있다. 즉, 제1 공진 거리 조절층(160a)은 제2 영역(Ⅱ) 및 제3 영역(Ⅲ) 상에 비존재할 수 있다.
제1 공진 거리 조절층(160a)은 제1 발광층(180a)에서 방출되는 광의 공진 주기를 조절하기 위하여 일정한 두께로 형성될 수 있다. 제1 공진 거리 조절층(160a)은 제1 발광층(180a)에서 방출되는 광의 발광 효율, 색순도 등을 높일 수 있도록 일정한 두께로 설정될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 공진 거리 조절층(160a)의 두께는 제2 공진 거리 조절층(160b)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 제1 공진 거리 조절층(160a)을 이루는 물질은 정공 수송층을 이루는 물질과 동일한 물질로 형성될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예시적인 실시예에서, 제1 공진 거리 조절층(160a)은 질화규소(SiNx), 산화규소(SiO2) 및 질산화규소(SiON)에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제2 공진 거리 조절층(160b)은 제2 영역(Ⅱ) 상에 위치하고, 제1 매개층(140) 및 제2 발광층(180b) 사이에 위치할 수 있다. 구체적으로, 제2 공진 거리 조절층(160b)은 제2 영역(Ⅱ) 상에만 존재할 수 있다. 즉, 제2 공진 거리 조절층(160b)은 제1 영역(Ⅰ) 및 제3 영역(Ⅲ) 상에 비존재할 수 있다.
제2 공진 거리 조절층(160b)은 제2 발광층(180b)에서 방출되는 광의 공진 주기를 조절하기 위하여 일정한 두께로 형성될 수 있다. 제2 공진 거리 조절층(160b)은 제2 발광층(180b)에서 방출되는 광의 발광 효율, 색순도 등을 높일 수 있도록 일정한 두께로 설정될 수 있다. 제2 공진 거리 조절층(160b)을 이루는 물질은 정공 수송층의 물질과 동일한 물질로 형성될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예시적인 실시예에서, 제2 공진 거리 조절층(160b)은 질화규소(SiNx), 산화규소(SiO2) 및 질산화규소(SiON)에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제2 매개층(200)은 복수의 발광층(180) 상에 형성될 수 있다. 제2 매개층(200)은 제1 전극(120)과 제2 전극(220) 사이에서 전자 또는 정공의 주입이나 수송을 돕는 역할을 할 수 있다. 제2 전극(220)이 캐소드 전극일 경우, 제2 매개층(200)는 전자의 주입이나 수송에 관계되는 층일 수 있다.
제2 매개층(200)은 각 화소별로 분리될 수도 있지만, 도 1에 도시된 것처럼, 기판(100) 전면에 걸쳐 일체형으로 형성될 수 있다. 즉, 제2 매개층(200)은 화소의 구별과 무관한 공통층으로 형성될 수 있다. 다른 말로, 제2 매개층(200)은 복수의 영역에 공통적으로 형성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제2 매개층(200)은 생략될 수도 있다.
제2 매개층(200)는 전자 수송층 및/또는 전자 주입층을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제2 매개층(200)은 전자 수송층 또는 전자 주입층을 단독으로 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 전자 수송층과 전자 주입층의 적층막을 포함할 수 있다.
전자 수송층은 복수의 발광층(180) 상에 위치할 수 있다. 전자 수송층을 이루는 전자수송층 재료는 전자주입전극(Cathode)로부터 주입된 전자를 안정하게 수송하는 기능을 하는 것으로서 퀴놀린 유도체, 특히 트리스(8-퀴놀리노레이트)알루미늄(Alq3), TAZ, Balq 등과 같은 공지의 재료를 사용할 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
전자 주입층은 전자 수송층 상에 위치할 수 있다. 전자 주입층은 공지의 재료를 이용하여 형성할 수 있는데, 예를 들면, LiF, NaCl, CsF, Li2O, BaO 등을 이용하여 형성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 전자 수송층 또는 전자 주입층은 진공증착법, 스핀코팅법 등의 다양한 방법을 이용하여 형성할 수 있다. 전자 수송층 또는 전자 주입층을 진공증착법 또는 스핀코팅법을 이용하여 형성할 경우, 증착 조건 및 코팅 조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공 주입층의 형성 조건과 거의 동일한 조건범위 중에서 선택된다.
제2 전극(220)은 제2 매개층(200) 상에 위치할 수 있다. 제2 전극(220)이 캐소드 전극으로 사용될 경우, 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 제2 전극(220)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, 또는 Ca 등으로 형성될 수 있다. 유기 발광 표시 장치가 배면 발광형 표시 장치일 경우, 제2 전극(220)은 반사막을 포함할 수 있고, 유기 발광 표시 장치가 전면 발광형 표시 장치일 경우, 제2 전극(220)은 반투과막으로 형성될 수 있다.
덮개층(240)은 제2 전극(220) 상에 위치할 수 있다. 덮개층(240)은 기본적으로 덮개층(240) 하부의 적층막들을 보호하면서 동시에 복수의 발광층(180)에서 발생된 광이 효율적으로 외부를 향해 방출될 수 있도록 돕는 역할을 할 수 있다.
덮개층(240)은 1.3 보다 높고 1.7 보다 낮은 범위 내의 굴절률을 가질 수 있다. 또한, 덮개층(240)의 굴절률은 후술하는 굴절 패턴(260)의 굴절률보다 낮을 수 있다.
덮개층(240)은 무기 물질 및 유기 물질 중 하나 이상의 물질로 만들어질 수 있다. 즉, 덮개층(240)은 무기막 또는 유기막으로 만들어지거나, 무기 입자가 함유된 유기막으로 만들어질 수 있다.
덮개층(240)에 사용될 수 있는 무기 물질은, 예를 들어, 산화 규소(silicon oxide) 및 플루오르화 마그네슘(magnesium fluoride) 등 일 수 있다.
덮개층(240)에 사용될 수 있는 유기 물질은 폴리머일 수 있다. 예를 들어, 덮개층(240)에 사용될 수 있는 유기 물질은 아크릴(acrylic), 폴리이미드(polyimide), 폴리아미드(polyamide), 및 Alq3(Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminium) 등 일 수 있다.
덮개층(240)으로 사용될 수 있는 소재들이 전술한 바에 한정되는 것은 아니다. 즉, 덮개층(240)은 해당 기술 분야의 종사자에게 공지된 다양한 물질들로 만들어질 수 있다
굴절 패턴(260)은 덮개층(240) 상에 위치할 수 있다. 굴절 패턴(260)은 기본적으로 굴절 패턴(260) 하부의 적층막들을 보호하면서 동시에 복수의 발광층(180)에서 발생된 광이 효율적으로 외부를 향해 방출될 수 있도록 돕는 역할을 할 수 있다.
굴절 패턴(260)은 제1 영역(Ⅰ) 및 제2 영역(Ⅱ) 중 적어도 어느 하나 상에 위치할 수 있다. 도 1에 도시된 예시적인 실시예에서, 굴절 패턴(260)은 제1 영역(Ⅰ) 상에만 위치하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 제2 영역(Ⅱ) 상에만 위치할 수도 있고, 제1 영역(Ⅰ) 및 제2 영역(Ⅱ) 상에 모두 위치할 수도 있다. 또한, 굴절 패턴(260)은 제3 영역(Ⅲ) 상에는 위치하지 않을 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 제3 영역(Ⅲ) 상에 굴절 패턴(260)이 위치할 경우, 제3 영역(Ⅲ) 상의 굴절 패턴(260)의 두께는 제1 영역(Ⅰ) 상의 굴절 패턴(260)의 두께 및 제2 영역(Ⅱ) 상의 굴절 패턴(260)의 두께보다 얇을 수 있다.
굴절 패턴(260)은 1.7 보다 높거나 같고 2.7 보다 낮은 범위 내의 굴절률을 가질 수 있다. 이러한 굴절 패턴(260)의 굴절률은 상술한 덮개층(240)의 굴절률보다 높을 수 있다.
굴절 패턴(260)은 무기 물질 및 유기 물질 중 하나 이상의 물질로 만들어질 수 있다. 즉, 굴절 패턴(260)은 무기막 또는 유기막으로 만들어지거나, 무기 입자가 함유된 유기막으로 만들어질 수 있다.
굴절 패턴(260)에 사용될 수 있는 무기 물질은, 예를 들어, 산화 아연(Znic oxide), 산화 티타늄(titanium oxide), 산화 지르코늄(zirconium oxide), 산화 질소(silicon nitride), 산화 나이오븀(niobium oxide), 산화 탄탈(tantalum oxide), 산화 주석(tin oxide), 산화 니켈(nickel oxide), 질화 인듐(indium nitride), 및 질화 갈륨(gallium nitride) 등 일 수 있다.
굴절 패턴(260)에 사용될 수 있는 유기 물질은 폴리머이다. 예를 들어, 아크릴(acrylic), 폴리이미드(polyimide), 및 폴리아미드(polyamide) 등이 있다. 특히, 굴절 패턴(260)에 사용될 수 있는 유기 물질은 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene), PEDOT), 4,4'－비스[N-(3-메틸페닐)-N-페닐 아미노]비페닐(ＴＰＤ), 4,4',4''-트리스[(3-메틸페닐)페닐 아미노]트리페닐아민(m-ＭＴＤＡＴＡ), 1,3,5-트리스[N,N-비스(2-메틸페닐)-아미노]-벤젠(o-ＭＴＤＡＢ), 1,3,5-트리스[N,N-비스(3-메틸페닐)-아미노]-벤젠(m-ＭＴＤＡＢ), 1,3,5-트리스[N,N-비스(4-메틸페닐)-아미노]-벤젠(p-ＭＴＤＡＢ), 4,4'－비스[N,N-비스(3-메틸페닐)-아미노]-디페닐메탄(ＢＰＰＭ), 4,4'－디카르바졸릴-1,1'－비페닐(ＣＢＰ), 4,4',4''-트리스(N-카르바졸)트리페닐아민(ＴＣＴＡ), 2,2',2''-(1,3,5-벤젠톨릴)트리스-[1-페닐-1H-벤조이미다졸](ＴＰＢＩ), 및 3-(4-비페닐)-4-페닐-5-t-부틸페닐-1,2,4-트리아졸(ＴＡＺ) 등이 있다.
굴절 패턴(260)으로 사용될 수 있는 소재들이 전술한 바에 한정되는 것은 아니다. 즉, 굴절 패턴(260)은 해당 기술 분야의 종사자에게 공지된 다양한 물질들로 만들어질 수 있다
굴절 패턴(260)은 볼록한 형상을 가질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 굴절 패턴(260)은 볼록 렌즈 형상을 가질 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 정육면체 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다.
굴절 패턴(260)의 두께(t1)는 하부의 적층막들의 보호 기능 및 광의 효율적 방출 기능을 수행하는데 적절하도록 상황에 맞게 조절될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 굴절 패턴(260)의 두께(t1)는 덮개층(240)의 두께와 실질적으로 동일할 수 있다.
도 1에 도시되지는 않았지만, 굴절 패턴(260) 상에 유리, 석영, 세라믹, 및 플라스틱 등으로 이루어진 투명한 절연성 봉지 기판이 위치할 수 있다. 이러한 봉지 기판은 실런트로 밀봉되어 복수의 발광층(180) 등을 보호할 수 있다. 또한, 봉지 기판과 굴절 패턴(260) 사이의 이격된 공간에는 공기층이나 충전재 등이 배치될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에 따르면, 복수의 발광층(180)에서 방출되는 여러 색의 광별로 휘도 및 측면 시인성을 개선할 수 있다. 구체적으로, 제1 발광층(180a), 제2 발광층(180b), 및 제3 발광층(180c)은 각각 적색, 녹색, 및 청색의 광을 방출할 수 있고, 각각의 광의 파장은 상이하다. 즉, 상기 3가지 색상의 광 중 적색의 광의 파장이 가장 길고, 청색의 광의 파장이 가장 짧다. 파장이 긴 광은 직진성이 뛰어나므로, 상기 3가지 색상의 광 중 적색의 광이 직징성이 가장 뛰어나고, 청색의 광이 직진성이 가장 떨어진다. 즉, 적색의 광은 직진성이 뛰어나기 때문에, 일정한 굴절률을 가지는 매질을 통과하여도 많이 굴절되지 않는다. 즉, 적색의 광이 일정한 굴절률을 가지는 매질을 통과할 때, 입사각과 굴절각의 차이가 크지 않다. 그러나, 청색의 광은 직진성이 떨어지기 때문에, 일정한 굴절률을 가지는 매질을 통과하면 많이 굴절된다. 즉, 청색의 광이 일정한 굴절률을 가지는 매질을 통과할 때, 입사각과 굴적각의 차이가 크다.
이러한 특성의 차이 때문에, 복수의 발광층(180)에서 방출되는 여러 색의 광에 대한 측면 시인성의 차이가 발생할 수 있다. 구체적으로, 제1 발광층(180a)에서 방출되는 적색의 광이 일정한 굴절률을 가지는 덮개층(240)을 통과하여도, 적색의 광은 직진성이 뛰어나기 때문에, 많이 굴절되지 않는다. 따라서, 적색의 광의 측면 시인성이 다른 색의 광에 비하여 떨어지게 된다. 이에 반하여, 제2 발광층(180b)에서 방출되는 녹색의 광 및 제3 발광층(180c)에서 방출되는 청색의 광은 적색의 광에 비하여 직진성이 떨어지므로, 적색의 광에 비하여 측면 시인성이 높을 수 있다.
이와 같이, 복수의 발광층(180)에서 방출되는 여러 색의 광별로 측면 시인성이 다르면, 측면에서 유기 발광 표시 장치를 바라볼 경우, 색의 혼색 및 변색 현상 등이 발생할 수 있다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 전면 발광형 유기 발광 표시 장치일 수 있고, 적색의 광을 방출하는 제1 발광층(180a)이 위치한 제1 영역(Ⅰ) 상에 굴절 패턴(260)을 배치하여, 적색의 광의 측면 시인성을 높일 수 있다. 즉, 덮개층(240)보다 높은 굴절률을 가지는 굴절 패턴(260)은 제1 발광층(180a)에서 방출되는 적색의 광을 측면으로 굴절시켜, 적색의 광의 측면 시인성을 높일 수 있다.
또한, 덮개층(240)과 굴절 패턴(260) 사이의 계면에서 제1 발광층(180a)에서 방출된 적색의 광의 일부를 반사시킴으로써, 적색의 광의 공진 거리를 조절할 수 있다. 즉, 덮개층(240)과 굴절 패턴(260) 사이의 계면은 제1 공진 거리 조절층(160a)과 실질적으로 동일한 기능을 수행할 수 있다. 몇몇 실시예에서는, 덮개층(240)과 굴절 패턴(260) 사이의 계면만으로 적색의 광의 공진 거리를 조절하고, 제1 공진 거리 조절층(160a)은 생략할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위하여 도 2 내지 도 6을 참조한다. 도 2 내지 도 6은 도 1의 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 도시한 단면도이다. 설명의 편의 상, 도 1에 도시된 도면에 나타낸 각 엘리먼트와 실질적으로 동일한 엘리먼트는 동일 부호로 나타내고, 중복 설명을 생략한다.
먼저, 도 2를 참조하면, 기판(100), 제1 전극(120), 제1 매개층(140), 복수의 공진 거리 조절층(160), 복수의 발광층(180), 제2 매개층(200), 및 제2 전극(220)의 적층체를 준비할 수 있다. 구체적으로, 기판(100)의 제1 영역(Ⅰ), 제2 영역(Ⅱ), 및 제3 영역(Ⅲ) 상에 각각 제1 전극(120)을 형성하고, 제1 전극(120) 상에 제1 매개층(140)을 형성할 수 있다. 그 후, 제1 매개층(140) 상에 복수의 공진 거리 조절층(160) 및 복수의 발광층(180)을 형성할 수 있다. 구체적으로, 제1 영역(Ⅰ) 상에 위치하는 제1 매개층(140) 및 제2 영역(Ⅱ) 상에 위치하는 제1 매개층(140) 상에 각각 제1 공진 거리 조절층(160a) 및 제2 공진 거리 조절층(160b)을 형성할 수 있다. 그 후, 제1 영역(Ⅰ) 상에 위치하는 제1 공진 거리 조절층(160a), 제2 영역(Ⅱ) 상에 위치하는 제2 공진 거리 조절층(160b), 및 제3 영역(Ⅲ) 상에 위치하는 제1 매개층(140) 상에 각각 제1 발광층(180a), 제2 발광층(180b), 및 제3 발광층(180c)을 형성할 수 있다. 그 후, 복수의 발광층(180) 상에 제2 매개층(200)을 형성하고, 제2 매개층(200) 상에 제2 전극(220)을 형성할 수 있다.
상술한 기판(100), 제1 전극(120), 제1 매개층(140), 복수의 공진 거리 조절층(160), 복수의 발광층(180), 제2 매개층(200), 및 제2 전극(220)은 일반적인 증착 공정 또는 용액 공정으로 형성할 수 있다.
다음으로, 도 3을 참조하면, 상기 적층체의 제2 전극(220) 상에 덮개층(240)을 형성할 수 있다. 구체적으로, 덮개층(240)은 증착원으로부터 증발된 저분자 물질(230)이 제2 전극(220) 상에 증착되어 형성될 수 있다. 이러한 덮개층(240)은 기판(100)의 전면 상에 형성될 수 있다. 이러한 덮개층(240)의 표면은 소수성일 수 있다.
다음으로, 도 4을 참조하면, 제1 영역(Ⅰ) 상에 위치하는 덮개층(240) 상에 선택적으로 광을 조사할 수 있다. 이때, 마스크의 개구부가 제1 영역(Ⅰ)에 대응되도록 마스크가 배치되고, 상기 개구부를 통하여 광이 제1 영역(Ⅰ) 상에 위치하는 덮개층(240)의 표면에 조사될 수 있다. 여기에서, 광은 자외선일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 자외선보다 높은 에너지를 가지는 광을 모두 포함할 수 있다.
이와 같이, 제1 영역(Ⅰ) 상에 위치하는 덮개층(240) 상에 선택적으로 광을 조사한다면, 제1 영역(Ⅰ) 상에 위치하는 덮개층(240)의 표면이 소수성에서 친수성으로 개질될 수 있다.
다음으로, 도 5를 참조하면, 덮개층(240)의 전면 상에 고분자 용액(250)을 도포할 수 있다. 고분자 용액(250)은 노즐을 이용하여 덮개층(240)의 전면 상에 도포될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 공정이 이용될 수 있다. 일 예로, 덮개층(240)의 표면을 고분자 용액(250) 내에 디핑(dipping)할 수 있다. 다른 예로, 덮개층(240) 상에 고분자 용액(250)을 스핀 코팅(spin coating)하거나 롤 프린팅(roll printing)할 수 있다. 또 다른 예로, 덮개층(240) 상에 고분자 용액(250)을 스크린 프린팅(screen printing)할 수 있다.
덮개층(240)의 전면 상에 고분자 용액(250)을 도포할 때, 질소 가스 환경에서 고분자 용액(250)을 도포해야 안정적인 도포 공정이 진행될 수 있다.
이와 같이, 덮개층(240)의 전면 상에 고분자 용액(250)을 도포하면, 친수성의 고분자 용액(250)이 친수성으로 표면 개질된 덮개층(240)의 표면 상에 결집될 수 있다. 즉, 고분자 용액(250)은 제1 영역(Ⅰ) 상에 위치하는 덮개층(240)의 표면 상에만 결집될 수 있고, 제1 영역(Ⅰ)을 제외한 나머지 영역 상에 위치하는 덮개층(240)의 표면 상에서는 결집되지 않을 수 있다.
다음으로, 도 6을 참조하면, 제1 영역(Ⅰ)을 제외한 나머지 영역 상에 위치하는 고분자 용액(250)을 제거하고, 제1 영역(Ⅰ) 상에 위치하는 고분자 용액(250)의 용매를 증발시켜 굴절 패턴(260)을 형성할 수 있다. 이때, 굴절 패턴(260)은 고분자 용액(250)의 표면 장력 때문에 볼록한 렌즈 형상으로 형성될 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치를 설명하기 위하여 도 7을 참조한다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다. 설명의 편의 상, 도 1에 도시된 도면에 나타낸 각 엘리먼트와 실질적으로 동일한 엘리먼트는 동일 부호로 나타내고, 중복 설명을 생략한다.
도 7을 참조하면, 제1 영역(Ⅰ) 상에 위치하는 덮개층(240) 상의 굴절 패턴(261)은 복수의 볼록부를 포함할 수 있다. 구체적으로 본 발명의 다른 실시예에 따른 굴절 패턴(261)의 두께(t2)는 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 굴절 패턴(260)의 두께(t1)보다 감소하였지만, 본 발명의 다른 실시예에 따른 굴절 패턴(261)은 복수의 볼록부를 포함함으로써, 적색의 광의 측면 시인성을 더욱 증가시킬 수 있다. 즉, 굴절 패턴(261)의 두께를 증가시키는 것보다 굴절 패턴(261)의 곡률을 증가시키는 것이 적색의 광의 측면 시인성을 증가시키는데 효과적일 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위하여 도 8 내지 도 10을 참조한다. 도 8 내지 도 10은 도 7의 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 도시한 단면도이다. 설명의 편의 상, 도 7에 도시된 도면에 나타낸 각 엘리먼트와 실질적으로 동일한 엘리먼트는 동일 부호로 나타내고, 중복 설명을 생략한다.
먼저, 도 8을 참조하면, 도 2 및 도 3의 공정을 통하여 준비된 적층체 상에 선택적으로 광을 조사할 수 있다. 이때, 도 4에 도시된 마스크와 상이한 마스크를 사용할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 다른 실시예에 사용되는 마스크는 복수의 개구부를 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 사용되는 마스크는 복수의 슬릿을 개구부로 포함하는 슬릿 마스크일 수 있다.
이러한 마스크의 복수의 개구부를 제1 영역(Ⅰ) 상에 배치하고, 상기 개구부를 통하여 덮개층(240) 상에 광을 조사할 수 있다. 이러한 공정을 통하여, 제1 영역(Ⅰ) 상에 위치하는 덮개층(240)이 교대로 배열된 친수성과 소수성의 표면을 가질 수 있다.
다음으로, 도 9를 참조하면, 도 5의 공정과 같이 덮개층(240)의 전면 상에 고분자 용액(250)을 도포할 수 있다. 이와 같이, 고분자 용액(250)을 도포한다면, 제1 영역(Ⅰ) 상에 위치하는 덮개층(240)의 친수성 표면 상에만 고분자 용액(250)이 결집될 수 있다.
다음으로, 도 10을 참조하면, 덮개층(240)의 소수성 표면 상에 존재하는 고분자 용액(250)을 제거하고, 덮개층(240)의 친수성 표면 상에 존재하는 고분자 용액(250)만 잔류시킬 수 있다. 그 후, 잔류된 고분자 용액(250)의 용매를 증발시키면, 복수의 볼록부를 포함하는 굴절 패턴(261)을 형성할 수 있다.
이하, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치를 설명하기 위하여 도 11을 참조한다. 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다. 설명의 편의 상, 도 1에 도시된 도면에 나타낸 각 엘리먼트와 실질적으로 동일한 엘리먼트는 동일 부호로 나타내고, 중복 설명을 생략한다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 굴절 패턴(262)은 제1 굴절 패턴(262a) 및 제2 굴절 패턴(262b)을 포함할 수 있다.
제1 굴절 패턴(262a)은 제1 영역(Ⅰ) 상에 위치하는 덮개층(240) 상에 위치할 수 있다. 제2 굴절 패턴(262b)은 제2 영역(Ⅱ) 상에 위치하는 덮개층(240) 상에 위치할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 굴절 패턴(262a)의 두께(t3) 및 제2 굴절 패턴(262b)의 두께(t4)는 서로 상이할 수 있다. 구체적으로, 제1 굴절 패턴(262a)의 두께(t3)는 제2 굴절 패턴(262b)의 두께(t4)보다 두꺼울 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 제1 굴절 패턴(262a)의 굴절률 및 제2 굴절 패턴(262b)의 굴절률은 서로 상이할 수 있다. 구체적으로, 제1 굴절 패턴(262a)의 굴절률은 제2 굴절 패턴(262b)의 굴절률보다 높을 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에 따르면, 적색의 광의 측면 시인성을 가장 많이 향상시키고, 녹색의 광의 측면 시인성을 그 다음으로 많이 향상시킴으로써, 적색, 녹색, 및 청색의 광의 측면 시인성을 동등하게 조절할 수 있다.
또한, 덮개층(240) 및 제1 굴절 패턴(262a) 사이의 계면이 적색의 광의 공진 거리를 조절하고, 덮개층(240) 및 제2 굴절 패턴(262b)의 계면이 녹색의 광의 공진 거리를 조절함으로써, 제1 발광층(180a) 및 제2 발광층(180b)에서 발생하는 광의 휘도를 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 공진 거리 조절층(160a)뿐만 아니라 제2 공진 거리 조절층(160b)도 생략할 수도 있다.
이하, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위하여 도 12 내지 도 17을 참조한다. 도 12 내지 도 17은 도 11의 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 도시한 단면도이다. 설명의 편의 상, 도 11에 도시된 도면에 나타낸 각 엘리먼트와 실질적으로 동일한 엘리먼트는 동일 부호로 나타내고, 중복 설명을 생략한다.
먼저, 도 12을 참조하면, 도 4의 공정과 같이 제1 영역(Ⅰ) 상에 위치하는 덮개층(240)의 표면에 광을 조사할 수 있다. 이때, 제1 영역(Ⅰ) 상에 위치하는 덮개층(240)의 표면이 친수성으로 개질될 수 있다.
다음으로, 도 13을 참조하면, 덮개층(240) 상에 제1 고분자 용액(252a)을 도포할 수 있다. 이때, 제1 고분자 용액(252a)의 도포 두께는 차후에 형성될 제1 굴절 패턴(262a)의 두께(t3)와 실질적으로 동일할 수 있다. 이와 같이, 제1 고분자 용액(252a)을 도포하면, 제1 영역(Ⅰ) 상에 위치하는 덮개층(240)의 표면 상에만 제1 고분자 용액(252a)이 결집될 수 있다.
다음으로, 도 14를 참조하면, 덮개층(240)의 소수성 표면 상에 존재하는 제1 고분자 용액(252a)을 제거하고, 덮개층(240)의 친수성 표면 상에 존재하는 제1 고분자 용액(252a)만 잔류시킬 수 있다. 그 후, 잔류된 제1 고분자 용액(252a)의 용매를 증발시키면, 제1 굴절 패턴(262a)을 형성할 수 있다. 이때, 제1 굴절 패턴(262a)의 표면은 소수성이 될 수 있다.
다음으로, 도 15를 참조하면, 제2 영역(Ⅱ) 상에 위치하는 덮개층(240)의 표면에 광을 조사할 수 있다. 이때, 제2 영역(Ⅱ) 상에 위치하는 덮개층(240)의 표면이 친수성으로 개질될 수 있다.
다음으로, 도 16을 참조하면, 덮개층(240) 및 제1 굴절 패턴(262a) 상에 제2 고분자 용액(252b)을 도포할 수 있다. 이때, 제2 고분자 용액(252b)의 도포 두께는 차후에 형성될 제2 굴절 패턴(262b)의 두께(t4)와 실질적으로 동일할 수 있다. 이와 같이, 제2 고분자 용액(252b)을 도포하면, 제2 영역(Ⅱ) 상에 위치하는 덮개층(240)의 표면 상에만 제2 고분자 용액(252b)이 결집될 수 있다.
다음으로, 도 17을 참조하면, 덮개층(240) 및 제1 굴절 패턴(262a)의 소수성 표면 상에 존재하는 제2 고분자 용액(252b)을 제거하고, 덮개층(240) 및 제1 굴절 패턴(262a)의 친수성 표면 상에 존재하는 제2 고분자 용액(252b)만 잔류시킬 수 있다. 그 후, 잔류된 제2 고분자 용액(252b)의 용매를 증발시키면, 제2 굴절 패턴(262b)을 형성할 수 있다. 이때, 제2 굴절 패턴(262b)의 표면은 소수성이 될 수 있다.
이하, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치를 설명하기 위하여 도 18을 참조한다. 도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다. 설명의 편의 상, 도 1에 도시된 도면에 나타낸 각 엘리먼트와 실질적으로 동일한 엘리먼트는 동일 부호로 나타내고, 중복 설명을 생략한다.
도 18을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 굴절 패턴(263) 중 적어도 어느 하나는 복층 구조를 가질 수 있다. 도 18에 도시된 예시적인 실시예에서, t5의 두께를 가지는 제1 굴절 패턴(263a)이 제1 영역(Ⅰ) 상에 위치하는 덮개층(240) 및 제2 영역(Ⅱ) 상에 위치하는 덮개층(240) 상에 각각 형성되고, t6의 두께를 가지는 제2 굴절 패턴(263b)이 제1 영역(Ⅰ) 상에 위치하는 제1 굴절 패턴(263a) 상에 형성될 수 있다. 즉, 제1 영역(Ⅰ) 상에 위치하는 덮개층(240) 상에는 t7의 두께를 가진 굴절 패턴(263)이 형성될 수 있다. 여기에서, t7은 t5보다 크다.
이와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에 따르면, 적색, 녹색, 및 청색의 광의 측면 시인성을 동등하게 조절할 수 있다.
또한, 제1 발광층(180a) 및 제2 발광층(180b)에서 발생하는 광의 휘도를 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 공진 거리 조절층(160a)뿐만 아니라 제2 공진 거리 조절층(160b)도 생략할 수도 있다.
이하, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위하여 도 19 내지 도 24를 참조한다. 도 19 내지 도 24는 도 18의 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 도시한 단면도이다. 설명의 편의 상, 도 18에 도시된 도면에 나타낸 각 엘리먼트와 실질적으로 동일한 엘리먼트는 동일 부호로 나타내고, 중복 설명을 생략한다.
먼저, 도 19를 참조하면, 제1 영역(Ⅰ) 상에 위치하는 덮개층(240)의 표면 및 제2 영역(Ⅱ) 상에 위치하는 덮개층(240)의 표면에 광을 조사할 수 있다. 이때, 제1 영역(Ⅰ) 상에 위치하는 덮개층(240)의 표면 및 제2 영역(Ⅱ) 상에 위치하는 덮개층(240)의 표면이 친수성으로 개질될 수 있다.
다음으로, 도 20을 참조하면, 덮개층(240) 상에 제1 고분자 용액(253a)을 도포할 수 있다. 이때, 제1 고분자 용액(253a)의 도포 두께는 차후에 형성될 제1 굴절 패턴(263a)의 두께(t5)와 실질적으로 동일할 수 있다. 이와 같이, 제1 고분자 용액(253a)을 도포하면, 제1 영역(Ⅰ) 상에 위치하는 덮개층(240)의 표면 및 제2 영역(Ⅱ) 상에 위치하는 덮개층(240)의 표면 상에만 제1 고분자 용액(253a)이 결집될 수 있다.
다음으로, 도 21을 참조하면, 덮개층(240)의 소수성 표면 상에 존재하는 제1 고분자 용액(253a)을 제거하고, 덮개층(240)의 친수성 표면 상에 존재하는 제1 고분자 용액(253a)만 잔류시킬 수 있다. 그 후, 잔류된 제1 고분자 용액(253a)의 용매를 증발시키면, 제1 굴절 패턴(263a)을 형성할 수 있다. 이때, 제1 굴절 패턴(263a)의 표면은 소수성이 될 수 있다.
다음으로, 도 22를 참조하면, 제1 영역(Ⅰ) 상에 위치하는 제1 굴절 패턴(263a)의 표면에 광을 조사할 수 있다. 이때, 제1 영역(Ⅰ) 상에 위치하는 제1 굴절 패턴(263a)의 표면이 친수성으로 개질될 수 있다.
다음으로, 도 23을 참조하면, 덮개층(240) 및 제1 굴절 패턴(263a) 상에 제2 고분자 용액(253b)을 도포할 수 있다. 이때, 제2 고분자 용액(253b)의 도포 두께는 차후에 형성될 제2 굴절 패턴(263b)의 두께(t6)와 실질적으로 동일할 수 있다. 이와 같이, 제2 고분자 용액(253b)을 도포하면, 제1 영역(Ⅰ) 상에 위치하는 제1 굴절 패턴(263a)의 표면 상에만 제2 고분자 용액(253b)이 결집될 수 있다.
다음으로, 도 24를 참조하면, 덮개층(240) 및 제1 굴절 패턴(263a)의 소수성 표면 상에 존재하는 제2 고분자 용액(253b)을 제거하고, 덮개층(240) 및 제1 굴절 패턴(263a)의 친수성 표면 상에 존재하는 제2 고분자 용액(253b)만 잔류시킬 수 있다. 그 후, 잔류된 제2 고분자 용액(253b)의 용매를 증발시키면, 제2 굴절 패턴(263b)을 형성할 수 있다. 이때, 제2 굴절 패턴(263b)의 표면은 소수성이 될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 기판 120: 제1 전극
140: 제1 매개층 160: 공진 거리 조절층
160a: 제1 공진 거리 조절층 160b: 제2 공진 거리 조절층
180: 발광층 180a: 제1 발광층
180b: 제2 발광층 180c: 제3 발광층
200: 제2 매개층 220: 제2 전극
230: 저분자 물질 240: 덮개층
250: 고분자 용액 252a, 253a: 제1 고분자 용액
252b, 253b: 제2 고분자 용액 260, 261, 262, 263: 굴절 패턴
262a, 263a: 제1 굴절 패턴 262b, 263b: 제2 굴절 패턴
Ⅰ: 제1 영역 Ⅱ: 제2 영역
Ⅲ: 제3 영역

Claims (20)

  1. 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는 기판;
    상기 기판의 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 상에 각각 위치하는 제1 전극;
    상기 제1 전극 상에 위치하며, 상기 제1 영역 상에 위치하는 제1 발광층 및 상기 제2 영역 상에 위치하는 제2 발광층을 포함하는 복수의 발광층;
    상기 복수의 발광층 상에 위치하는 제2 전극;
    상기 제2 전극 상에 위치하는 덮개층; 및
    상기 덮개층 상에 위치하는 굴절 패턴을 포함하되,
    상기 굴절 패턴은 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 중 적어도 어느 하나 상에 위치하는 유기 발광 표시 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 굴절 패턴의 굴절률 및 상기 덮개층의 굴절률은 상이한 유기 발광 표시 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 굴절 패턴의 굴절률은 상기 덮개층의 굴절률보다 높은 유기 발광 표시 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 굴절 패턴은,
    상기 제1 영역 상에 위치하는 제1 굴절 패턴; 및
    상기 제2 영역 상에 위치하는 제2 굴절 패턴을 포함하되,
    상기 제1 굴절 패턴의 두께 및 상기 제2 굴절 패턴의 두께는 상이한 유기 발광 표시 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 굴절 패턴은,
    상기 제1 영역 상에 위치하는 제1 굴절 패턴; 및
    상기 제2 영역 상에 위치하는 제2 굴절 패턴을 포함하되,
    상기 제1 굴절 패턴의 굴절률 및 상기 제2 굴절 패턴의 굴절률은 상이한 유기 발광 표시 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 굴절 패턴은,
    상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 상에 각각 위치하는 제1 굴절 패턴; 및
    상기 제1 굴절 패턴 상에 위치하며, 상기 제1 영역 상에 위치하는 제2 굴절 패턴을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제1 영역 상의 상기 굴절 패턴의 두께는 상기 제2 영역 상의 상기 굴절 패턴의 두께보다 두꺼운 유기 발광 표시 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 상기 복수의 발광층 사이에 개재되는 복수의 공진 거리 조절층을 더 포함하되,
    상기 복수의 공진 거리 조절층은,
    상기 제1 영역 상에 위치하는 제1 공진 거리 조절층; 및
    상기 제2 영역 상에 위치하는 제2 공진 거리 조절층을 포함하고,
    상기 제1 공진 거리 조절층의 두께는 상기 제2 공진 거리 조절층의 두께보다 두꺼운 유기 발광 표시 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 기판은 제3 영역을 더 포함하고,
    상기 제1 전극은 상기 기판의 상기 제3 영역 상에도 위치하며,
    상기 복수의 발광층은 상기 제1 전극 상에 위치하며, 상기 제3 영역 상에 위치하는 제3 발광층을 더 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 굴절 패턴은 상기 제3 영역 상에 위치하지 않는 유기 발광 표시 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 제1 발광층은 적색 광을 방출하고,
    상기 제2 발광층은 녹색 광을 방출하며,
    상기 제3 발광층은 청색 광을 방출하는 유기 발광 표시 장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 굴절 패턴은 볼록한 형상을 가지는 유기 발광 표시 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 중 어느 하나 상에 위치하는 상기 굴절 패턴은 복수의 볼록부를 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  14. 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는 기판;
    상기 기판의 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 상에 각각 위치하는 제1 전극;
    상기 제1 전극 상에 위치하며, 상기 제1 영역 상에 위치하는 제1 발광층 및 상기 제2 영역 상에 위치하는 제2 발광층을 포함하는 복수의 발광층;
    상기 복수의 발광층 상에 위치하는 제2 전극;
    상기 제2 전극 상에 위치하는 덮개층; 및
    상기 덮개층 상에 위치하는 굴절 패턴을 포함하되,
    상기 굴절 패턴은 볼록한 형상을 가지는 유기 발광 표시 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 굴절 패턴은 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 중 적어도 어느 하나 상에 위치하는 유기 발광 표시 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 기판은 제3 영역을 더 포함하고,
    상기 제1 전극은 상기 기판의 상기 제3 영역 상에도 위치하며,
    상기 복수의 발광층은 상기 제1 전극 상에 위치하며, 상기 제3 영역 상에 위치하는 제3 발광층을 더 포함하고,
    상기 굴절 패턴은 상기 제3 영역 상에 위치하지 않는 유기 발광 표시 장치.
  17. 기판의 제1 영역, 제2 영역, 및 제3 영역 상에 각각 제1 전극을 형성하는 단계;
    상기 제1 영역 상에 위치하는 상기 제1 전극, 상기 제2 영역 상에 위치하는 상기 제1 전극, 및 상기 제3 영역 상에 위치하는 상기 제1 전극 상에 각각 제1 발광층, 제2 발광층, 및 제3 발광층을 형성하는 단계;
    상기 제1 발광층, 상기 제2 발광층, 및 상기 제3 발광층 상에 제2 전극을 형성하는 단계;
    상기 제2 전극 상에 덮개층을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 영역 상에 위치하는 상기 덮개층 및 상기 제2 영역 상에 위치하는 상기 덮개층 중 적어도 어느 하나 상에 굴절 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 굴절 패턴을 형성하는 단계는,
    상기 제1 영역 상에 위치하는 상기 덮개층 및 상기 제2 영역 상에 위치하는 상기 덮개층 중 적어도 어느 하나 상에 선택적으로 광을 조사하는 단계; 및
    상기 덮개층의 전면 상에 고분자 용액을 도포하는 단계를 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 광을 조사하는 단계는,
    상기 제1 영역 상에 위치하는 상기 덮개층 및 상기 제2 영역 상에 위치하는 상기 덮개층 중 어느 하나 상에 마스크의 복수의 개구부를 위치시키는 단계; 및
    상기 복수의 개구부를 통하여 상기 덮개층 상에 상기 광을 조사하는 단계를 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제 18항에 있어서,
    상기 굴절 패턴을 형성하는 단계는,
    상기 광을 조사하는 단계 및 상기 고분자 용액을 도포하는 단계를 적어도 두 번 이상 반복하여, 상기 제1 영역 상에 위치하는 상기 덮개층 및 상기 제2 영역 상에 위치하는 상기 덮개층 상에 각각 제1 굴절 패턴 및 제2 굴절 패턴을 형성하는 단계를 포함하되,
    상기 제1 굴절 패턴의 두께 및 상기 제2 굴절 패턴의 두께는 상이한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
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