KR20150054075A - 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
유기 발광 표시 장치는 제 1 유기 발광 구조물, 제 2 유기 발광 구조물 및 제 3 유기 발광 구조물을 포함한다. 제 1 유기 발광 구조물 상부에는 제 1 메타물질층이 형성되고, 제 2 유기 발광 구조물 상부에는 제 2 메타물질층이 형성되며, 제 3 유기 발광 구조물 상부에는 제 3 메타물질층이 형성될 수 있다.
Description
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
유기 발광 표시(Organic Light Emitting Display: OLED) 장치는 양극(anode)과 음극(cathode)으로부터 각기 제공되는 정공들과 전자들이 이들 전극들 사이에 위치하는 유기 발광층에서 결합하여 생성되는 광을 이용하여 영상, 문자 등의 정보를 나타낼 수 있는 표시 장치를 말한다. 유기 발광 표시 장치는 넓은 시야각, 빠른 응답 속도, 얇은 두께, 낮은 소비 전력 등의 여러 가지 장점들을 가지기 때문에 유망한 차세대 디스플레이 장치로 각광받고 있다.
일반적으로 유기 발광 표시 장치는 양극 또는 음극 중 하나의 전극을 반사 전극층으로 형성하여, 유기 발광층에서 발생하는 광을 공진 시킴으로써 발광 효율을 높일 수 있다. 그러나, 반사 전극을 이용하여 발광 효율을 높이는 데는 한계가 있다.
본 발명의 발광 효율을 높일 수 있는 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 유기 발광 표시 장치를 제조하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 목적은 상술한 목적들로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 박막 트랜지스터가 형성된 제 1 기판, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 제 1 전극, 상기 제 1 기판 및 상기 제 1 전극 상부에 형성되며, 상기 제 1 전극을 화소 단위로 구분하는 화소 정의막, 상기 제 1 전극 상에 형성되는 제 1 유기 발광 구조물, 제 2 유기 발광 구조물 및 제 3 유기 발광 구조물, 상기 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물들 및 상기 화소 정의막을 덮는 제 2 전극, 상기 제 2 전극 상부에 상기 제1 내지 제 3 유기 발광 구조물들 중 적어도 하나에 상응하도록 형성된 적어도 하나의 메타물질(metamaterial)층, 상기 제 2 전극 및 상기 적어도 하나의 메타물질층을 덮는 봉지 부재 및 상기 제 1 기판과 대향하도록 배치되며, 상기 봉지 부재 상부에 배치되는 제 2 기판을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 적어도 하나의 메타물질층은, 상기 제 2 전극 상부에 상기 제1 유기 발광 구조물에 상응하도록 형성된 제1 메타물질층을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 유기 발광 구조물은 소정의 파장을 가진 광을 방출하고, 상기 제 1 메타물질층은 상기 소정의 파장을 가진 광의 세기를 증폭시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 소정의 파장을 가진 광은 적색 광, 녹색 광 또는 청색 광일 수 있다. 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 적어도 하나의 메타물질층은, 상기 제 2 전극 상부에 상기 제2 유기 발광 구조물에 상응하도록 형성된 제2 메타물질층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 적어도 하나의 메타물질층은, 상기 제 2 전극 상부에 상기 제1 유기 발광 구조물에 상응하도록 형성된 제 1 메타물질층, 상기 제 2 전극 상부에 상기 제2 유기 발광 구조물에 상응하도록 형성된 제 2 메타물질층 및 상기 제 2 전극 상부에 상기 제3 유기 발광 구조물에 상응하도록 형성된 제 3 메타물질층을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물들은 소정의 동일한 파장을 가지는 제 1 내지 제 3 광들을 각각 방출하고, 상기 제 1 메타물질층은 상기 제 1 광을 적색 광으로 변환하고, 상기 제 2 메타물질층은 상기 제 2 광을 녹색 광으로 변환하며, 상기 제 3 메타물질층은 상기 제 3 광을 청색 광으로 변환할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 내지 제 3 광들은 백색 광들일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 유기 발광 구조물은 적색 광을 방출하고, 상기 제 2 유기 발광 구조물은 녹색 광을 방출하고, 상기 제 3 유기 발광 구조물은 청색 광을 방출하고, 상기 제 1 메타물질층은 상기 적색 광의 세기를 증폭시키고, 상기 제 2 메타물질층은 상기 녹색 광의 세기를 증폭시키며, 상기 제 3 메타물질층은 상기 청색 광의 세기를 증폭시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 메타물질층은, 유전체층, 상기 유전체층을 관통하고, 일정 간격으로 배치되는 복수의 나노 와이어들 및 상기 나노 와이어들과 상기 유전체층 사이에 형성된 코팅층을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 유전체층은 실리콘 산화막(silicon dioxide film), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate), 폴리카보네이트(polycarbonate), 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 나노 와이어들은 그래핀(graphene) 또는 산화 그래핀(grapheme oxide)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 코팅 층은 은(Ag), 금(Au), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni), 백금(Pt), 및 티타늄(Ti) 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법은 제 1 기판 상에 제 1 전극을 형성하는 단계, 상기 제 1 기판 상부에 상기 제 1 전극을 화소 단위로 구분하는 화소 정의막을 형성하는 단계, 상기 제 1 전극 상에 제 1 유기 발광 구조물, 제 2 유기 발광 구조물 및 제 3 유기 발광 구조물을 형성하는 단계, 상기 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물들 및 상기 화소 정의막을 덮는 제 2 전극을 형성하는 단계, 상기 제 2 전극 상부에 상기 제1 내지 제 3 유기 발광 구조물들 중 적어도 하나에 상응하도록 형성된 적어도 하나의 메타물질(metamaterial)층을 형성하는 단계, 상기 제 2 전극 및 상기 적어도 하나의 메타물질층을 덮는 봉지 부재를 형성하는 단계 및 상기 제 1 기판과 대향하도록 상기 봉지 부재 상부에 제 2 기판을 배치하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 적어도 하나의 메타물질층을 형성하는 단계는, 상기 제 2 전극 상부에 상기 제1 유기 발광 구조물에 상응하도록 제 1 메타물질층을 형성하는 단계, 상기 제 2 전극 상부에 상기 제2 유기 발광 구조물에 상응하도록 제 2 메타물질층을 형성하는 단계 및 상기 제 2 전극 상부에 상기 제3 유기 발광 구조물에 상응하도록 제 3 메타물질층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물들은 소정의 동일한 파장을 가지는 제 1 내지 제 3 광들을 각각 방출하고, 상기 제 1 메타물질층은 상기 제 1 광을 적색 광으로 변환하고, 상기 제 2 메타물질층은 상기 제 2 광을 녹색 광으로 변환하며, 상기 제 3 메타물질층은 상기 제 3 광을 청색 광으로 변환할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 내지 제 3 광들은 백색 광들일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 유기 발광 구조물은 적색 광을 방출하고, 상기 제 2 유기 발광 구조물은 녹색 광을 방출하고, 상기 제 3 유기 발광 구조물은 청색 광을 방출하고, 상기 제 1 메타물질층은 상기 적색 광의 세기를 증폭시키고, 상기 제 2 메타물질층은 상기 녹색 광의 세기를 증폭시키며, 상기 제 3 메타물질층은 상기 청색 광의 세기를 증폭시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 메타물질층을 형성하는 단계는, 유전체층을 형성하는 단계, 상기 유전체층을 관통하고, 일정 간격으로 배치되는 복수의 나노 와이어들을 형성하는 단계 및 상기 나노 와이어들과 상기 유전체층 사이에 형성된 코팅층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법은 유기 발광 구조물 상부에 메타물질층(metamaterial)을 형성함으로써, 유기 발광 표시 장치의 발광 효율을 높일 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함되는 유기 발광 구조물을 나타내는 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함되는 메타물질층에 의한 광의 변화를 설명하기 위한 그래프들이다.
도 4a 및 도 4b는 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함되는 메타물질층의 일 예를 나타내는 사시도들이다.
도 5a 내지 도 5c는 도 1의 유기 발광 표시 장치의 유기 발광 구조물 상부에 메타물질층이 형성된 일 예를 나타내는 단면도들이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 6의 유기 발광 표시 장치에 포함되는 메타물질층에 의한 광의 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9a 내지 도 9g는 도 8의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 2는 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함되는 유기 발광 구조물을 나타내는 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함되는 메타물질층에 의한 광의 변화를 설명하기 위한 그래프들이다.
도 4a 및 도 4b는 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함되는 메타물질층의 일 예를 나타내는 사시도들이다.
도 5a 내지 도 5c는 도 1의 유기 발광 표시 장치의 유기 발광 구조물 상부에 메타물질층이 형성된 일 예를 나타내는 단면도들이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 6의 유기 발광 표시 장치에 포함되는 메타물질층에 의한 광의 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9a 내지 도 9g는 도 8의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호를 사용한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 평면도이고, 도 2는 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함되는 유기 발광 구조물을 나타내는 단면도이며, 도 3a 내지 도 3c는 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함되는 메타물질층에 의한 광의 변화를 설명하기 위한 그래프들이다.
도 1을 참조하면, 유기 발광 표시 장치(1000)는 제 1 기판(100), 제 1 전극(200), 화소 정의막(300), 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물들(420, 440, 460), 제 2 전극(500), 제 1 내지 제 3 메타물질(metamaterial)층들(620, 640, 660), 봉지 부재(700) 및 제 2 기판(800)을 포함할 수 있다.
도 1의 유기 발광 표시 장치(1000)는 소정의 파장을 가진 광을 방출하는 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물(420, 440, 460)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 전극(500) 상부에 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물(420, 440, 460)에 상응하도록 적어도 하나의 메타물질층(620, 640, 660)이 형성될 수 있다. 메타물질층(620, 640, 660)은 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물(420, 440, 460)에서 방출되는 소정의 파장을 가진 광의 세기를 증폭시킴으로써, 유기 발광 표시 장치(1000)의 발광 효율을 높일 수 있다.
구체적으로, 제 1 기판(100)은 투명 절연 기판을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 1 기판(100)은 연성을 갖는 기판, 유리 기판, 석영 기판, 투명 플라스틱 기판 등을 포함할 수 있다. 제 1 기판(100) 상에는 복수의 박막 트랜지스터들 및 커패시터들이 형성될 수 있고, 제 1 전극(200)은 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 1 전극(200)은 투과형 전극 또는 반사형 전극으로 형성될 수 있다. 제 1 기판(100) 및 제 1 전극(200) 상부에는 제 1 전극(200)을 화소 단위로 구분하는 화소 정의막(300)이 형성될 수 있다. 화소 정의막(300)은 다양한 절연 물질을 함유하고, 제 1 전극(200)의 소정의 영역을 노출시키는 개구부를 갖는다. 화소 정의막(300)에 의해 노출된 제 1 전극(200) 상부에 제 1 유기 발광 구조물(420), 제 2 유기 발광 구조물(440) 및 제 3 유기 발광 구조물(460)이 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 유기 발광 구조물(420), 제 2 유기 발광 구조물(440) 및 제 3 유기 발광 구조물(460)은 소정의 파장을 가진 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 제 1 유기 발광 구조물(420)은 적색 광을 방출할 수 있고, 제 2 유기 발광 구조물(440)은 녹색 광을 방출할 수 있으며, 제 3 유기 발광 구조물(460)은 청색 광을 방출할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 유기 발광 구조물(400)은 정공 수송층(HTL)(402), 유기 발광층(EL)(404) 및 전자 주입층(EIL)(406)을 포함할 수 있다. 제 1 유기 발광 구조물(420)의 유기 발광층(404)은 적색 광을 방출하는 유기 발광 물질을 포함할 수 있고, 제 2 유기 발광 구조물(440)의 유기 발광층(404)은 녹색 광을 방출하는 유기 발광 물질을 포함할 수 있으며, 제 3 유기 발광 구조물(460)의 유기 발광층(404)은 청색 광을 방출하는 유기 발광 물질을 포함할 수 있다. 정공 수송층(402)은 제 1 전극(200)으로부터 정공을 주입 받아 유기 발광층(404)에 수송하고, 전자 주입층(406)은 제 2 전극(500)으로부터 전자를 주입 받아 유기 발광층(404)에 수송할 수 있다. 유기 발광 구조물(400)은 정공 주입층(HIL) 및 전자 수송층(ETL)을 더 포함할 수 있다. 제 2 전극(500)은 화소 정의막(300) 및 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물들(420, 440, 460)을 덮도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 제 2 전극(500)은 투과형 전극 또는 반사형 전극으로 형성될 수 있다. 제 2 전극(500) 상부에는 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물(420, 440, 460)들과 상응하도록 제 1 내지 제 3 메타물질층(620, 640, 660)들이 형성될 수 있다. 구체적으로, 제 1 메타물질층(620)은 제 1 유기 발광 구조물(420)에 상응하도록 제 2 전극(500) 상부에 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 유기 발광 구조물(420)은 소정의 파장을 가진 광을 방출하고, 제 1 메타물질층(620)은 제 1 유기 발광 구조물(420)에서 방출되는 광의 세기를 증폭시킬 수 있다. 예를 들어, 제 1 유기 발광 구조물(420)은 적색 광을 방출하고, 제 1 메타물질층(620)은 적색 광의 세기를 증폭시킬 수 있다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 제 1 유기 발광 구조물(420)은 λ1의 파장대에서 I1의 세기를 갖는 적색 광을 방출할 수 있다. 상기 적색 광은 제 1 메타물질층(620)에서 공진하여 λ1의 파장대에서 I1의 세기를 갖는 적색 광으로 방출될 수 있다. 이 때, 적색 광을 방출하는 대역폭이 감소하여 적색 광의 색좌표가 보정될 수 있고, 광의 세기가 증폭되어 적색 광의 발광 효율이 상승할 수 있다. 제 2 메타물질층(640)은 제 2 유기 발광 구조물(420)에 상응하도록 제 2 전극(500) 상부에 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 유기 발광 구조물(440)은 소정의 파장을 가진 광을 방출하고, 제 2 메타물질층(640)은 제 2 유기 발광 구조물(440)에서 방출
상술한 바와 같이, 도 1의 유기 발광 표시 장치(1000)는 제 2 전극(500) 상부에 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물들(420, 440, 460)에 상응하도록 제 1 내지 제 3 메타물질층들(620, 640, 660)을 형성할 수 있다. 이 때, 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물들(420, 440, 460)에서 방출되는 적색, 녹색 및 청색 광은 각각 제 1 내지 제 3 메타물질층들(620, 640, 660)에서 공진함으로써, 유기 발광 표시 장치(1000)의 색좌표가 보정되고, 발광 효율이 상승할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함되는 메타물질층의 일 예를 나타내는 사시도들이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 메타물질층(600)은 유전체층(602), 나노 와이어(604)들 및 코팅층(606)을 포함할 수 있다. 유전체층(602)은 일정한 두께(h)를 가질 수 있다. 예를 들어, 유전체층(602)은 실리콘 산화막(silicon dioxide film), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate), 폴리카보네이트(polycarbonate) 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유전체층(602)의 두께(h) 및 유전체층의 유전율에 따라 메타물질층(600)이 공진 시킬 수 있는 파장이 달라질 수 있다. 유전체층(602)을 관통하여 수 나노미터(nanometer)에서 수십 나노미터(nanometer)의 직경(c)을 갖는 복수의 나노 와이어(604)들이 일정한 간격(l)으로 배치될 수 있다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 나노 와이어(604)들은 사각 격자 모양으로 배열될 수 있고, 도 4b에 도시된 바와 같이, 나노 와이어(604)들은 마름모 격자 모양으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 나노 와이어(604)들은 그래핀(graphene) 또는 산화 그래핀(grapheme oxide)을 포함할 수 있다. 나노 와이어(604)들의 직경(c), 배치 간격(l) 및 나노 와이어(604)를 형성하는 물질의 종류에 따라 메타물질층(600)이 공진시킬 수 있는 파장이 달라질 수 있다. 코팅층(606)은 나노 와이어(604)와 유전체층(602) 사이에 형성될 수 있다. 예를 들어, 코팅층(606)은 은(Ag), 금(Au), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni), 백금(Pt) 및 티타늄(Ti) 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다. 코팅층(606)의 직경(d) 및 코팅층(606)을 형성하는 물질의 종류에 따라 메타물질층(600)이 공진시킬 수 있는 파장이 달라질 수 있다.
상술한 바와 같이, 메타물질층(600)은 유전체층(602)을 관통하는 나노 와이어(604)들 및 코팅층(606)들을 형성하는 물질의 종류와 나노 와이어(604)들의 배치 간격의 조합에 의해 공진시킬 수 있는 광 파장이 달라 질 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 도 1의 유기 발광 표시 장치의 유기 발광 구조물 상부에 메타물질층이 형성된 일 예를 나타내는 단면도들이다. 도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 유기 발광 표시 장치(1000)의 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물(420, 440, 460) 중 적어도 하나의 유기 발광 구조물에 상응하도록 제 2 전극(500) 상부에 적어도 하나의 메타물질층을 형성할 수 있다. 구체적으로, 도 5a에 도시된 바와 같이, 제 1 유기 발광 구조물(420)에 상응하는 제 2 전극(500) 상부에 제 1 메타물질층(620)을 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 유기 발광 구조물(420)은 소정의 파장을 가진 광을 방출하고, 제 1 메타물질층(620)은 제 1 유기 발광 구조물(420)에서 방출하는 광의 세기를 증폭시킬 수 있다. 이 때, 제 1 유기 발광 구조물(420)은 적색 광을 방출하고, 제 1 메타물질층(620)은 적색 광의 세기를 증폭시킬 수 있다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 제 2 유기 발광 구조물(440)에 상응하는 제 2 전극(500) 상부에 제 2 메타물질층(640)을 형성할 수 있다. 일 실시예에서 제 2 유기 발광 구조물(440)은 소정의 파장을 가진 광을 방출하고, 제 2 메타물질층(640)은 제 2 유기 발광 구조물(440)에서 방출하는 광의 세기를 증폭시킬 수 있다. 이 때, 제 2 유기 발광 구조물(440)은 녹색 광을 방출하고, 제 2 메타물질층(660)은 녹색 광의 세기를 증폭시킬 수 있다. 도 5c에 도시된 바와 같이, 제 3 유기 발광 구조물(460)에 상응하는 제 2 전극(500) 상부에 제 3 메타물질층(660)을 형성할 수 있다. 일 실시예에서 제 3 유기 발광 구조물(460)은 소정의 파장을 가진 광을 방출하고, 제 3 메타물질층(660)은 제 3 유기 발광 구조물(460)에서 방출하는 광의 세기를 증폭시킬 수 있다. 이 때, 제 3 유기 발광 구조물(460)은 청색 광을 방출하고, 제 3 메타물질층(660)은 청색 광의 세기를 증폭시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 소정의 파장을 가진 광을 방출하는 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물들(420, 440, 460)에 상응하도록 적어도 하나의 메타물질층을 형성함으로써, 상기 소정의 파장을 가진 광의 세기를 증폭시킬 수 있다. 이에 따라, 유기 발광 표시 장치(1000)의 발광 효율이 상승할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이고, 도 7은 도 6의 유기 발광 표시 장치에 포함되는 메타물질층에 의한 광의 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 6을 참조하면, 유기 발광 표시 장치(1000)는 제 1 기판(100), 제 1 전극(200), 화소 정의막(300), 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물들(420, 440, 460), 제 2 전극(500), 제 1 내지 제 3 메타물질층들(620, 640, 660), 봉지 부재(700) 및 제 2 기판(800)을 포함할 수 있다.
도 6의 유기 발광 표시 장치(1000)는 소정의 동일한 파장을 가지는 제 1 광 내지 제 3 광을 방출하는 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물(420, 440, 460)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물(420)에서 방출하는 제 1 광 내지 제 3 광은 백색 광일 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 전극(500) 상부에 제 1 유기 발광 구조물(420)에 상응하도록 제 1 메타물질층(620)을 형성하고, 제 2 유기 발광 구조물(440)에 상응하도록 제 2 메타물질층(640)을 형성하며, 제 3 유기 발광 구조물(460)에 상응하도록 제 3 메타물질층(660)을 형성할 수 있다. 이 때, 제 1 메타물질층(620)은 제 1 광을 적색 광으로 변환하고, 제 2 메타물질층(640)은 제 2 광을 녹색 광으로 변환하며, 제 3 메타물질층(660)은 제 3 광을 청색 광으로 변환할 수 있다.
구체적으로, 제 1 기판(100)은 투명 절연 기판을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 1 기판(100)은 연성을 갖는 기판, 유리 기판, 석영 기판, 투명 플라스틱 기판 등을 포함할 수 있다. 제 1 기판(100) 상에는 복수의 박막 트랜지스터들 및 커패시터들이 형성될 수 있고, 제 1 전극(200)은 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 1 전극(200)은 투과형 전극 또는 반사형 전극으로 형성될 수 있다. 제 1 기판(100) 및 제 1 전극(200) 상부에는 제 1 전극(200)을 화소 단위로 구분하는 화소 정의막(300)이 형성될 수 있다. 화소 정의막(300)은 다양한 절연 물질을 함유하고, 제 1 전극(200)의 소정의 영역을 노출시키는 개구부를 갖는다. 화소 정의막(300)에 의해 노출된 제 1 전극(200) 상부에 제 1 유기 발광 구조물(420), 제 2 유기 발광 구조물(430) 및 제 3 유기 발광 구조물(440)이 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 유기 발광 구조물(420), 제 2 유기 발광 구조물(440) 및 제 3 유기 발광 구조물(460)은 소정의 동일한 파장을 가지는 제 1 광 내지 제 3 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 제 1 광 내지 제 3 광들은 백색 광들일 수 있다. 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물(420, 440, 460)은 유기 발광층(404)이 백색 광을 방출시키기 위한 유기 발광 물질을 포함하는 점을 제외하고, 도 2에 도시한 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물(420, 440, 480)과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 제 2 전극(500)은 화소 정의막(300) 및 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물들(420, 440, 460)을 덮도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 전극(500)은 투과형 전극 또는 반사형 전극으로 형성될 수 있다. 제 2 전극(500) 상부에는 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물(420, 440, 460)들과 상응하도록 제 1 내지 제 3 메타물질층(620, 640, 660)들이 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 메타물질층(620)은 제 1 광을 적색 광으로 변환하고, 제 2 메타물질층(640)은 제 2 광을 녹색 광으로 변환하며, 제 3 메타물질층(660)은 제 3 광을 청색 광으로 변환할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물(420, 440, 460)은 I의 세기를 갖는 백색 광을 방출할 수 있다. 제 1 유기 발광 구조물(420)에서 방출되는 제 1 광, 즉, 백색 광은 제 1 메타물질층(620)에서 변환되어 λ1의 파장대에서 I의 세기를 갖는 적색 광으로 방출될 수 있고, 제 2 유기 발광 구조물(440)에서 방출되는 제 2 광, 즉, 백색 광은 제 2 메타물질층(640)에서 공진하여 λ2의 파장대에서 I의 세기를 갖는 녹색 광으로 방출될 수 있다. 또한, 제 3 유기 발광 구조물(460)에서 방출되는 제 3 광, 즉, 백색 광은 제 3 메타물질층(660)에서 공진하여 λ3의 파장대에서 I의 세기를 갖는 청색 광으로 방출될 수 있다. 도 7에는 제 1 내지 제 3 메타물질층(620, 640, 660)을 통과한 백색 광이 동일한 세기의 적색, 녹색 및 청색 광으로 변환되는 것으로 도시하였으나, 제 1 내지 제 3 메타물질층(620, 640, 660)의 특성에 따라 변환되는 적색, 녹색 및 청색의 광의 세기는 달라질 수 있다. 이와 같이, 제 1 내지 제 3 메타물질층(620, 640, 660)은 백색 광을 방출하는 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물(420, 440, 460) 상부에 형성되어 컬러 필터와 같은 역할을 할 수 있다. 이 때, 제 1 내지 제 3 메타물질층(620, 640, 660)은 컬러 필터에 의해 발생하는 광 손실을 감소시킴으로써, 유기 발광 표시 장치(1000)의 발광 효율이 상승할 수 있다. 제 1 내지 제 3 메타물질층(620, 640, 660)을 통해서 방출되는 적색, 녹색 및 청색의 광이 섞이는 것을 방지하기 위하여 화소 정의막(300) 상부에 블랙 매트릭스를 형성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 도 6의 유기 발광 표시 장치(1000)는 소정의 동일한 파장을 가지는 제 1 광 내지 제 3 광을 방출하는 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물들(420, 440, 460)을 포함할 수 있고, 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물들(420, 440, 460)에 상응하여 제 2 전극(500) 상부에 제 1 내지 제 3 메타물질층(620, 640, 660)들이 형성될 수 있다. 이 때, 제 1 메타물질층(620)은 제 1 광을 적색 광으로 변환하고, 제 2 메타물질층(640)은 제 2 광을 녹색 광으로 변환하며, 제 3 메타물질층(660)은 제 3 광을 청색 광으로 변환할 수 있다. 제 1 내지 제 3 메타물질층(620, 640, 660)은 컬러 필터에 의해 발생하는 광 손실을 감소시킴으로써, 유기 발광 표시 장치(1000)의 발광 효율이 상승할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 순서도이고, 도 9a 내지 도 9g는 도 8의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 8을 참조하면, 도 8의 유기 발광 표시 장치의 제조 방법은 제 1 기판 상에 제 1 전극을 형성(S10)하고, 제 1 기판 상부에 제 1 전극을 화소 단위로 구분하는 화소 정의막을 형성(S20)하며, 제 1 전극 상에 제 1 유기 발광 구조물, 제 2 유기 발광 구조물 및 제 3 유기 발광 구조물을 형성(S30)할 수 있다. 이어서, 도 8의 유기 발광 표시 장치의 제조 방법은 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물들 및 화소 정의막을 덮는 제 2 전극을 형성(S40)하고, 제 2 전극 상부에 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물들 중 적어도 하나에 상응하도록 형성된 적어도 하나의 메타물질층을 형성(S50)할 수 있다. 마지막으로, 도 8의 유기 발광 표시 장치의 제조 방법은 제 2 전극 및 적어도 하나의 메타물질층을 덮는 봉지 부재를 형성(S60)하고, 제 1 기판과 대향하도록 봉지 부재 상부에 제 2 기판을 배치(S70)할 수 있다.
도 9a에 도시된 바와 같이 기판(100) 상에 제 1 전극(200)을 형성(S10)할 수 있다. 제 1 기판(100)은 투명 절연 기판을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 1 기판(100)은 연성을 갖는 기판, 유리 기판, 석영 기판, 투명 플라스틱 기판 등을 포함할 수 있다. 제 1 기판(100) 상에는 복수의 박막 트랜지스터들 및 커패시터들이 형성될 수 있고, 제 1 전극(200)은 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 1 전극(200)이 투과형 전극일 때는 인듐 주석 산화물(indium tin oxide: ITO), 주석 산화물(SnOx), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide: IZO), 아연 산화물(ZnOx), 아연 주석 산화물(zinc tin oxide: ZTO), 갈륨 산화물(GaOx) 등과 같은 투명 도전성 물질을 포함하고, 제 1 전극(200)이 반사 전극일 때는 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 크롬(Cr), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti) 및 이들의 화합물 등으로 반사막을 형성한 후, 그 위에 인듐 주석 산화물(indium tin oxide: ITO), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide: IZO), 아연 주석 산화물(zinc tin oxide: ZTO), 아연 산화물(ZnOx) 또는 주석 산화물(SnO2)로 막을 형성함으로써 형성될 수 있다.
도 9b에 도시된 바와 같이, 제 1 기판(100) 상부에 제 1 전극(200)을 화소 단위로 구분하는 화소 정의막(300)을 형성(S20)할 수 있다. 화소 정의막(300)은 다양한 절연 물질을 함유하고, 제 1 전극(200)의 소정의 영역을 노출시키는 개구부를 갖는다. 예를 들어, 화소 정의막(300)은 유기물, 무기물 또는 유무기물 복합 다층 구조로 형성될 수 있다. 무기물로서는 실리콘 산화물(SiO2), 실리콘 질화물(SiNx) 등의 무기물 중에서 선택된 물질을 사용할 수 있다. 유기물로서는 아크릴(Acryl)계 유기 화합물, 폴리아미드(polyamide), 폴리이미드(polyimide) 등의 유기 절연 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
도 9c를 참조하면, 제 1 전극(200) 상부에 제 1 유기 발광 구조물(420), 제 2 유기 발광 구조물(440) 및 제 3 유기 발광 구조물(460)이 형성(S30)할 수 있다. 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물(420, 440, 460)들은 각각 정공 수송층, 유기 발광층 및 전자 주입층을 포함할 수 있다. 이외에도 필요에 따라 다양한 층들이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물(420, 440, 460)들은 소정의 파장을 가진 광을 방출할 수 있다. 제 1 유기 발광 구조물(420)은 적색 광을 방출할 수 있고, 제 2 유기 발광 구조물(440)은 녹색 광을 방출할 수 있으며, 제 3 유기 발광 구조물(460)은 청색 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 제 1 유기 발광 구조물(420)의 유기 발광층(404)은 적색 광을 방출하는 유기 발광 물질을 포함할 수 있고, 제 2 유기 발광 구조물(440)의 유기 발광층(404)은 녹색 광을 방출하는 유기 발광 물질을 포함할 수 있으며, 제 3 유기 발광 구조물(460)의 유기 발광층(404)은 청색 광을 방출하는 유기 발광 물질을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물(420, 440, 460)들은 소정의 동일한 파장을 가지는 제 1 내지 제 3 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물(420, 440, 460)의 유기 발광층(404)은 백색 광을 방출하는 유기 발광 물질을 포함할 수 있다.
도 9d를 참조하면, 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물들(420, 440, 460) 및 화소 정의막(300)을 덮도록 제 2 전극(500)이 형성(S40)될 수 있다. 예를 들어, 제 2 전극(500)이 투과형 전극일 때는 인듐 주석 산화물, 주석 산화물, 인듐 아연 산화물, 아연 산화물, 아연 주석 산화물, 갈륨 산화물 등과 같은 투명 도전성 물질을 포함하고, 제 2 전극(500)이 반사 전극일 때는 은, 마그네슘, 알루미늄, 백금, 팔라듐, 금, 크롬, 텅스텐, 몰리브덴, 티타늄 및 이들의 화합물 등으로 반사막을 형성한 후, 그 위에 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물, 아연 주석 산화물, 아연 산화물 또는 주석 산화물로 막을 형성함으로써 형성될 수 있다.
도 9e를 참조하면, 제 2 전극(500) 상부에 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물(420, 440, 460)들 중 적어도 하나에 상응하도록 형성된 적어도 하나의 메타물질층(620, 640, 660)을 형성(S50)할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제 1 내지 제 3 메타물질층들(620, 640, 660)은 유전체층을 관통하는 나노 와이어들 및 코팅층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 유전체층은 실리콘 산화막, 폴리케틸케타크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 나노 와이어들은 그래핀 또는 산화 그래핀을 포함하는 물질일 수 있으며, 코팅층은, 은, 금, 알루미늄, 구리, 니켈, 백금, 티타늄 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다. 제 1 내지 제 3 메타물질층들(620, 640, 660)은 유전체층, 나노 와이어 및 코팅층을 구성하는 물질의 종류와 간격의 조합에 의해 공진시킬 수 있는 광 파장이 달라질 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 유기 발광 구조물(420)은 적색 광을 방출하고, 제 1 유기 발광 구조물(420)에 상응하는 제 1 메타물질층(620)은 적색 광의 세기를 증폭시킬 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 유기 발광 구조물(440)은 녹색 광을 방출하고, 제 2 유기 발광 구조물(440)에 상응하는 제 2 메타물질층(640)은 녹색 광을 방의 세기를 증폭시킬 수 있다. 일 실시예에서, 제 3 유기 발광 구조물(460)은 청색 광을 방출하고, 제 3 유기 발광 구조물(460)에 상응하는 제 3 메타물질층(660)은 청색 광의 세기를 증폭시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물(420, 440, 460)들은 소정의 동일한 파장을 가지는 제 1 내지 제 3 광들을 각각 방출하고, 제 1 메타물질층(620)은 제 1 광을 적색 광으로 변환하고, 제 2 메타물질층(640)은 제 2 광을 녹색 광으로 변환하며, 제 3 메타물질층(660)은 제 3 광을 청색 광으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 제 1 내지 제 3 광은 백색 광일 수 있다.
도 9f를 참조하면, 제 2 전극(500) 및 제 1 내지 제 3 메타물질층(620, 640,660)을 덮는 봉지 부재(700)를 형성(S60)할 수 있다. 봉지 부재(700)는 하나 이상의 유기층 및 하나 이상의 무기층이 적층되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 봉지 부재(700)는 에폭시(epoxy) 레진, 아크릴레이트(acrylate) 레진, 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate) 레진을 포함하는 그룹에서 선택되는 유기층 및 실리콘 질화물(silicon nitride: SiNx), 실리콘 산화물(silicon oxide: SiOx), 구리 산화물(cupper oxide: CuOx), 철 산화물(ferrum oxide: FeOx), 티타늄 산화물(titanium oxide: TiOx), 셀레늄화 아연(zinc selenium: ZnSe) 및 알루미늄 산화물(aluminum oxide: AlOx)을 포함하는 그룹에서 선택에서 선택되는 무기층을 포함할 수 있다.
도 9g를 참조하면, 제 1 기판(100)과 대향하도록 봉지 부재(700) 상부에 제 2 기판(800)을 배치(S70)할 수 있다. 제 2 기판(800)은 연성을 갖는 기판, 유리 기판, 석영 기판, 투명 플라스틱 기판 등을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 유기 발광 표시 장치(1000)는 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물들(420, 440, 460) 상부에 특정 파장대의 광을 공진시킬 수 있는 제 1 내지 제 3 메타물질층들(620, 640, 660)을 형성함으로써, 발광 효율을 높이고, 색좌표를 보정할 수 있다.
본 발명은 유기 발광 표시 장치를 구비하는 모든 시스템에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 노트북, 디지털 카메라, 휴대폰, 스마트폰, 피디에이(PDA), 피엠피(PMP), MP3 플레이어, 네비게이션, 비디오폰 등에 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1000, 2000: 유기 발광 표시 장치
100: 제 1 기판 200: 제 1 전극
300: 화소 정의막 402: 정공 수송층
404: 유기 발광층 406: 전자 주입층
420: 제 1 유기 발광 구조물 440: 제 2 유기 발광 구조물
460: 제 3 유기 발광 구조물 500: 제 2 전극
602: 유전체층 604: 나노 와이어
606: 코팅층 620: 제 1 메타물질
640: 제 2 메타물질 660: 제 3 메타물질
700: 봉지 부재 800: 제 2 기판
100: 제 1 기판 200: 제 1 전극
300: 화소 정의막 402: 정공 수송층
404: 유기 발광층 406: 전자 주입층
420: 제 1 유기 발광 구조물 440: 제 2 유기 발광 구조물
460: 제 3 유기 발광 구조물 500: 제 2 전극
602: 유전체층 604: 나노 와이어
606: 코팅층 620: 제 1 메타물질
640: 제 2 메타물질 660: 제 3 메타물질
700: 봉지 부재 800: 제 2 기판
Claims (19)
- 박막 트랜지스터가 형성된 제 1 기판;
상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 제 1 전극;
상기 제 1 기판 및 상기 제 1 전극 상부에 형성되며, 상기 제 1 전극을 화소 단위로 구분하는 화소 정의막;
상기 제 1 전극 상에 형성되는 제 1 유기 발광 구조물, 제 2 유기 발광 구조물 및 제 3 유기 발광 구조물;
상기 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물들 및 상기 화소 정의막을 덮는 제 2 전극;
상기 제 2 전극 상부에 상기 제1 내지 제 3 유기 발광 구조물들 중 적어도 하나에 상응하도록 형성된 적어도 하나의 메타물질(metamaterial)층;
상기 제 2 전극 및 상기 적어도 하나의 메타물질층을 덮는 봉지 부재; 및
상기 제 1 기판과 대향하도록 배치되며, 상기 봉지 부재 상부에 배치되는 제 2 기판을 포함하는 유기 발광 표시 장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 메타물질층은,
상기 제 2 전극 상부에 상기 제1 유기 발광 구조물에 상응하도록 형성된 제1 메타물질층을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치. - 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 유기 발광 구조물은 소정의 파장을 가진 광을 방출하고,
상기 제 1 메타물질층은 상기 소정의 파장을 가진 광의 세기를 증폭시키는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치. - 제 3 항에 있어서, 상기 소정의 파장을 가진 광은 적색 광, 녹색 광 또는 청색 광인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
- 제 2 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 메타물질층은,
상기 제 2 전극 상부에 상기 제2 유기 발광 구조물에 상응하도록 형성된 제2 메타물질층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 메타물질층은,
상기 제 2 전극 상부에 상기 제1 유기 발광 구조물에 상응하도록 형성된 제 1 메타물질층;
상기 제 2 전극 상부에 상기 제2 유기 발광 구조물에 상응하도록 형성된 제 2 메타물질층; 및
상기 제 2 전극 상부에 상기 제3 유기 발광 구조물에 상응하도록 형성된 제 3 메타물질층을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치. - 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물들은 소정의 동일한 파장을 가지는 제 1 내지 제 3 광들을 각각 방출하고,
상기 제 1 메타물질층은 상기 제 1 광을 적색 광으로 변환하고, 상기 제 2 메타물질층은 상기 제 2 광을 녹색 광으로 변환하며, 상기 제 3 메타물질층은 상기 제 3 광을 청색 광으로 변환하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치. - 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 3 광들은 백색 광들인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
- 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 유기 발광 구조물은 적색 광을 방출하고, 상기 제 2 유기 발광 구조물은 녹색 광을 방출하고, 상기 제 3 유기 발광 구조물은 청색 광을 방출하고,
상기 제 1 메타물질층은 상기 적색 광의 세기를 증폭시키고, 상기 제 2 메타물질층은 상기 녹색 광의 세기를 증폭시키며, 상기 제 3 메타물질층은 상기 청색 광의 세기를 증폭시키는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 메타물질층은,
유전체층;
상기 유전체층을 관통하고, 일정 간격으로 배치되는 복수의 나노 와이어들; 및
상기 나노 와이어들과 상기 유전체층 사이에 형성된 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치. - 제 10 항에 있어서, 상기 유전체층은 실리콘 산화막(silicon dioxide film), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate), 폴리카보네이트(polycarbonate), 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
- 제 10 항에 있어서, 상기 나노 와이어들은 그래핀(graphene) 또는 산화 그래핀(grapheme oxide)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
- 제 10 항에 있어서, 상기 코팅층은 은(Ag), 금(Au), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni), 백금(Pt), 및 티타늄(Ti) 중 적어도 하나의 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
- 제 1 기판 상에 제 1 전극을 형성하는 단계;
상기 제 1 기판 상부에 상기 제 1 전극을 화소 단위로 구분하는 화소 정의막을 형성하는 단계;
상기 제 1 전극 상에 제 1 유기 발광 구조물, 제 2 유기 발광 구조물 및 제 3 유기 발광 구조물을 형성하는 단계;
상기 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물들 및 상기 화소 정의막을 덮는 제 2 전극을 형성하는 단계;
상기 제 2 전극 상부에 상기 제1 내지 제 3 유기 발광 구조물들 중 적어도 하나에 상응하도록 형성된 적어도 하나의 메타물질(metamaterial)층을 형성하는 단계;
상기 제 2 전극 및 상기 적어도 하나의 메타물질층을 덮는 봉지 부재를 형성하는 단계; 및
상기 제 1 기판과 대향하도록 상기 봉지 부재 상부에 제 2 기판을 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제 14 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 메타물질층을 형성하는 단계는,
상기 제 2 전극 상부에 상기 제1 유기 발광 구조물에 상응하도록 제 1 메타물질층을 형성하는 단계;
상기 제 2 전극 상부에 상기 제2 유기 발광 구조물에 상응하도록 제 2 메타물질층을 형성하는 단계; 및
상기 제 2 전극 상부에 상기 제3 유기 발광 구조물에 상응하도록 제 3 메타물질층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제 15항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 3 유기 발광 구조물들은 소정의 동일한 파장을 가지는 제 1 내지 제 3 광들을 각각 방출하고,
상기 제 1 메타물질층은 상기 제 1 광을 적색 광으로 변환하고, 상기 제 2 메타물질층은 상기 제 2 광을 녹색 광으로 변환하며, 상기 제 3 메타물질층은 상기 제 3 광을 청색 광으로 변환하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제 16 항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 3 광들은 백색 광들인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
- 제 15 항에 있어서, 상기 제 1 유기 발광 구조물은 적색 광을 방출하고, 상기 제 2 유기 발광 구조물은 녹색 광을 방출하고, 상기 제 3 유기 발광 구조물은 청색 광을 방출하고,
상기 제 1 메타물질층은 상기 적색 광의 세기를 증폭시키고, 상기 제 2 메타물질층은 상기 녹색 광의 세기를 증폭시키며, 상기 제 3 메타물질층은 상기 청색 광의 세기를 증폭시키는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제 14 항에 있어서, 상기 메타물질층을 형성하는 단계는,
유전체층을 형성하는 단계;
상기 유전체층을 관통하고, 일정 간격으로 배치되는 복수의 나노 와이어들을 형성하는 단계; 및
상기 나노 와이어들과 상기 유전체층 사이에 형성된 코팅층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
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