KR20180016669A - 유기발광 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 기판, 상기 기판 상에 배치된 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치된 유기 발광층, 상기 유기 발광층 상에 배치된 제2 전극 및 상기 제2 전극 상에 배치된 박막봉지층을 포함하고, 상기 박막봉지층은 적어도 하나의 무기막 및 상기 적어도 하나의 무기막과 교호적으로 배치된 적어도 하나의 유기막을 포함하고, 상기 적어도 하나의 유기막은 상기 유기 발광층과 중첩하여 배치된 저굴절층 및 상기 저굴절층 상에 배치되며, 상기 저굴절층보다 큰 굴절률을 갖는 고굴절층을 포함하며, 상기 고굴절층은 상기 유기 발광층을 향하여 돌출된 볼록면을 갖는 유기발광 표시장치를 제공한다.

Description

유기발광 표시장치{ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DISPLAY}
본 발명은 유기발광 표시장치에 대한 것으로, 특히, 우수한 발광 효율을 갖는 유기발광 표시장치에 대한 것이다.
유기발광 표시장치(organic light emitting display device)는 빛을 방출하는 유기발광소자(organic light emitting diode)를 이용하여 화상을 표시하는 자발광형 표시 장치이다. 유기발광 표시장치는 낮은 소비전력, 높은 휘도 및 높은 반응속도 등의 특성을 가지므로 현재 표시장치로 주목받고 있다.
유기발광 표시장치는 유기발광소자를 포함하는 다층구조를 갖는다. 유기발광 표시장치에 포함된 각 층은 서로 다른 물질로 이루어져, 각각 서로 다른 굴절률을 갖는다. 이와 같이 각 층이 서로 다른 굴절률을 가지기 때문에, 층간 계면에서 빛의 반사 또는 전반사가 일어난다. 이러한 빛의 반사 또는 전반사에 의해 유기발광소자에서 발생한 빛의 일부가 소멸되어, 유기발광 표시장치는 낮은 발광 효율을 갖는다. 따라서, 유기발광 표시장치의 발광 효율을 높이는 것이 필요하다.
본 발명의 일 실시예는 우수한 발광 효율을 갖는 유기발광 표시장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는, 기판; 상기 기판 상에 배치된 제1 전극; 상기 제1 전극 상에 배치된 유기 발광층; 상기 유기 발광층 상에 배치된 제2 전극; 및 상기 제2 전극 상에 배치된 박막봉지층;을 포함하고, 상기 박막봉지층은 적어도 하나의 무기막; 및 상기 적어도 하나의 무기막과 교호적으로 배치된 적어도 하나의 유기막;을 포함하고, 상기 적어도 하나의 유기막은 상기 유기 발광층과 중첩하여 배치된 저굴절층; 및 상기 저굴절층 상에 배치되며 상기 저굴절층보다 큰 굴절률을 갖는 고굴절층;을 포함하며, 상기 고굴절층은 상기 유기 발광층을 향하여 돌출된 볼록면을 갖는 유기발광 표시장치를 제공한다.
상기 유기발광 표시장치는 상기 기판 상에 배치되며, 제1 전극의 가장자리와 중첩하는 화소정의막을 더 포함하며, 상기 화소정의막은 측벽에 의해 정의된 개구부를 가지며, 상기 제1 전극의 적어도 일부는 상기 개구부에 의해 상기 화소정의막으로부터 노출되며, 상기 고굴절층의 볼록면은 상기 개구부에 위치한다.
상기 저굴절층은 상기 개구부에 배치되며, 상기 볼록면에 대응되는 오목면을 갖는다.
상기 기판의 표면을 기준으로, 상기 오목면의 적어도 일부는 상기 화소정의막의 측벽보다 낮은 높이를 갖는다.
상기 적어도 하나의 무기막은 상기 유기 발광층, 상기 측벽 및 상기 화소정의막의 상부를 커버한다.
상기 무기막은 상기 저굴절층보다 큰 표면 장력을 갖는다.
상기 저굴절층은 1.4 내지 1.6의 굴절률을 갖는다.
상기 고굴절층은 1.61 내지 1.8의 굴절률을 갖는다.
상기 저굴절층과 고굴절층은 0.1 내지 0.3의 굴절률 차이를 갖는다.
상기 박막봉지층은 상기 적어도 하나의 무기막의 표면에 배치된 광산란 돌기를 포함한다.
상기 광산란 돌기는 상기 무기막과 동일한 조성을 갖는다.
상기 광산란 돌기는 0.5㎛ 내지 2.0㎛의 평균 크기를 갖는다.
상기 유기발광 표시장치는 30% 내지 70%의 헤이즈를 갖는다.
상기 적어도 하나의 무기막은, 상기 제2 전극과 상기 저굴절층 사이에 배치된 제1 무기막; 및 상기 고굴절층 상에 배치된 제2 무기막;을 포함하며, 상기 박막봉지층은 상기 제1 무기막 및 상기 제2 무기막 중 적어도 하나의 표면에 배치된 광산란 돌기를 포함한다.
상기 광산란 돌기는 상기 제1 무기막의 표면에 배치되어 상기 저굴절층과 접촉한다.
상기 광산란 돌기는 상기 제2 무기막의 표면에 배치되어 상기 고굴절층과 접촉한다.
본 발명의 다른 일 실시예는, 기판; 상기 기판 상에 배치된 유기발광소자; 및 상기 유기발광소자 상에 배치된 박막봉지층;을 포함하고, 상기 박막봉지층은 상기 유기발광소자 상에 배치된 제1 무기막; 상기 제1 무기막 상에 배치된 유기막; 상기 유기막 상에 배치된 제2 무기막; 및 상기 제1 무기막 및 제2 무기막 중 적어도 하나의 표면에 배치된 광산란 돌기;를 포함하는 유기발광 표시장치를 제공한다.
상기 유기막은, 상기 제1 무기막 상에 배치된 저굴절층; 및 상기 저굴절층 상에 배치되며, 상기 저굴절층보다 큰 굴절률을 갖는 고굴절층;을 포함하며, 상기 고굴절층은 상기 유기발광소자를 향하여 돌출된 볼록면을 갖는다.
상기 광산란 돌기는 0.5㎛ 내지 2.0㎛의 평균 크기를 갖는다.
상기 광산란 돌기는 상기 제1 무기막의 표면에 배치되어 상기 유기막과 접촉한다.
상기 광산란 돌기는 상기 제1 무기막과 일체로 이루어진다.
상기 광산란 돌기는 상기 제2 무기막의 표면에 배치되어 상기 유기막과 접촉한다.
상기 광산란 돌기는 상기 제2 무기막과 일체로 이루어진다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 우수한 발광 효율을 가진다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 I-I'를 따라 자른 단면도이다.
도 3은 저굴절층과 고굴절층에서 빛의 경로를 표시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 단면도이다.
도 5는 무기막에서 빛의 경로를 표시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제7 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 하기 설명하는 실시예나 도면들로 한정되는 것은 아니다.
도면에서, 발명의 이해를 돕기 위하여 각 구성요소와 그 형상 등이 간략하게 그려지거나 또는 과장되어 그려지기도 하며, 실제 제품에 있는 구성요소가 표현되지 않고 생략되기도 한다. 따라서 도면은 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 한다. 예를 들어, 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
동일 또는 유사한 역할을 하는 구성요소들은 도면에서 동일한 부호로 표시된다. 즉, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 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. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은, 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 그에 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 제1, 제2, 제3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제1 구성 요소가 제2 또는 제3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제2 또는 제3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 실시예를 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 제1 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광 표시장치(101)의 평면도이고, 도 2는 도 1의 I-I'를 따라 자른 단면도이다.
도 1 및 도 2을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광 표시장치(101)는 기판(110), 배선부(130), 유기발광소자(210), 화소정의막(190) 및 박막봉지층(301)을 포함한다.
기판(110)은 유리, 석영, 세라믹, 및 플라스틱 등으로 이루어진 군에서 선택된 절연성 재료로 만들어질 수 있다. 그러나, 본 발명의 제1 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 기판(110)이 스테인리스강 등의 금속성 재료로 만들어질 수도 있다.
기판(110) 상에 버퍼층(120)이 배치된다. 버퍼층(120)은 다양한 무기막들 및 유기막들 중에서 선택된 하나 이상의 막을 포함할 수 있다. 버퍼층(120)은 불순 원소 또는 수분과 같이 불필요한 성분이 배선부(130)나 유기발광소자(210)로 침투하는 것을 방지하면서 동시에 표면을 평탄화하는 역할을 한다. 하지만, 버퍼층(120)은 반드시 필요한 것은 아니며, 생략될 수도 있다.
배선부(130)는 버퍼층(120) 상에 배치된다. 배선부(130)는 스위칭 박막 트랜지스터(10), 구동 박막 트랜지스터(20) 및 축전 소자(80)를 포함하는 부분으로, 유기발광소자(210)를 구동한다. 유기발광소자(210)는 배선부(130)로부터 전달받은 구동 신호에 따라 빛을 방출하여 화상을 표시한다.
도 1 및 2에, 하나의 화소에 두 개의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)(10, 20)와 하나의 축전 소자(capacitor)(80)가 구비된 2Tr-1Cap 구조의 능동 구동(active matrix, AM)형 유기발광 표시장치(101)가 도시되어 있다. 그러나, 본 발명의 제1 실시예가 이러한 구조로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 유기발광 표시장치(101)는 하나의 화소에 셋 이상의 박막 트랜지스터와 둘 이상의 축전 소자를 포함할 수 있으며, 별도의 배선을 더 포함하는 다양한 구조를 가질 수 있다. 여기서, 화소는 화상을 표시하는 최소 단위를 말하며, 유기발광 표시장치(101)는 복수의 화소들을 통해 화상을 표시한다.
하나의 화소마다 각각 스위칭 박막 트랜지스터(10), 구동 박막 트랜지스터(20), 축전 소자(80), 및 유기발광소자(organic light emitting diode, OLED)(210)가 구비된다. 또한 일 방향을 따라 배치되는 게이트 라인(151), 게이트 라인(151)과 절연 교차되는 데이터 라인(171) 및 공통 전원 라인(172)도 배선부(130)에 배치된다. 하나의 화소는 게이트 라인(151), 데이터 라인(171) 및 공통 전원 라인(172)을 경계로 정의될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 화소정의막(190)에 의하여 화소가 정의될 수도 있다.
축전 소자(80)는 층간 절연막(145)을 사이에 두고 배치된 한 쌍의 축전판(158, 178)을 포함한다. 여기서, 층간 절연막(145)은 유전체가 된다. 축전 소자(80)에서 축전된 전하와 두 축전판(158, 178) 사이의 전압에 의해 축전용량이 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. 반도체층(131, 132)과 게이트 전극(152, 155)은 게이트 절연막(140)에 의하여 절연된다.
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 유기발광소자(210)의 유기 발광층(212)을 발광시키기 위한 구동 전원을 제1 전극(211)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 콘택홀(contact hole)을 통해 유기발광소자(210)의 화소 전극인 제1 전극(211)과 연결된다.
스위칭 박막 트랜지스터(10)는 게이트 라인(151)에 인가되는 게이트 전압에 의해 작동되어 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 유기발광소자(210)로 흘러 유기발광소자(210)가 발광한다.
평탄화막(146)은 층간 절연막(145)상에 배치된다. 평탄화막(146)은 절연 재료로 만들어지며, 배선부(130)를 보호한다. 평탄화막(146)과 층간 절연막(145)은 동일한 재료로 만들어질 수 있다.
평탄화막(146) 상에 유기발광소자(210)가 배치된다. 유기발광소자(210)는 제1 전극(211), 제1 전극(211) 상에 배치된 유기 발광층(212) 및 유기 발광층(212) 상에 배치된 제2 전극(213)을 포함한다. 제1 전극(211) 및 제2 전극(213)으로부터 각각 정공과 전자가 유기 발광층(212) 내부로 주입된다. 이렇게 주입된 정공과 전자가 결합되어 형성된 엑시톤(exiton)이 여기상태로부터 기저상태로 떨어질 때 발광이 이루어진다.
본 발명의 제1 실시예에서 제1 전극(211)은 정공을 주입하는 애노드(anode)이며, 제2 전극(213)은 전자를 주입하는 캐소드(cathode)이다. 하지만, 본 발명의 제1 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 전극(211)이 캐소드가 되고, 제2 전극(213)이 애노드가 될 수도 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 제1 전극(211)은 반사막으로 이루어지고, 제2 전극(213)은 반투과막으로 이루어진다. 따라서, 유기 발광층(212)에서 발생된 빛은 제2 전극(213)을 통과해 방출된다. 즉, 본 발명의 제1 실시예에서 유기발광 표시장치(101)는 전면 발광형(top emission type)의 구조를 갖는다.
제1 전극(211)은, 예를 들어, 반사막 및 투명 도전막이 적층된 구조를 가질 수 있다. 이 때, 제1 전극(211)의 투명 도전막은 반사막과 유기 발광층(212) 사이에 배치된다.
반사막은 마그네슘(Mg), 은(Ag), 금(Au), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 크롬(Cr), 구리(Cu) 및 알루미늄(Al) 중 하나 이상의 금속을 포함할 수 있다.
투명 도전막은 투명도전성산화물(Transparent Conductive Oxide; TCO)로 만들어질 수 있다. 투명도전성산화물(TCO)의 예로, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide) 및 In2O3(Indium Oxide) 등이 있다. 이러한 투명 도전막은 높은 일함수를 갖기 때문에, 제1 전극(211)을 통한 정공 주입이 원활해지도록 한다.
또한, 제1 전극(211)은 투명 도전막, 반사막, 및 투명 도전막이 차례로 적층된 3중막 구조를 가질 수도 있다. 제1 전극(211)은 투명 도전막만으로 만들어질 수도 있다. 이 경우 제1 전극(211)은 투명전극이 된다.
제2 전극(213)은 마그네슘(Mg), 은(Ag), 금(Au), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 크롬(Cr), 구리(Cu) 및 알루미늄(Al) 중 하나 이상의 금속을 포함하는 반투과막으로 만들어진다. 일반적으로 반투과막은 200nm 미만의 두께를 가질 수 있다. 반투과막의 두께가 얇아질수록 빛의 투과율이 높아지고, 두께가 두꺼워질수록 빛의 투과율이 낮아진다.
도시되지 않았지만, 제1 전극(211)과 유기 발광층(212) 사이에 정공 주입층(hole injection layer; HIL) 및 정공 수송층(hole transporting layer; HTL) 중 적어도 하나가 배치될 수도 있다.
또한, 유기 발광층(212)과 제2 전극(213) 사이에 전자 수송층(electron transport layer; ETL) 및 전자 주입층(electron injection layer, EIL) 중 적어도 하나가 배치될 수도 있다(미도시).
유기 발광층(212), 정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL), 전자수송층(ETL) 및 전자주입층(EIL)을 유기층이라고도 한다. 유기층은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물로 만들어질 수 있다.
화소정의막(190)은 개구부(191)를 갖는다. 화소정의막(190)의 개구부(191)는 제1 전극(211)의 일부를 드러낸다.
구체적으로, 화소정의막(190)은 기판(110) 상에 배치되며, 제1 전극(211)의 가장자리와 중첩한다. 화소정의막(190)의 개구부(191)은 측벽(195)에 의하여 정의된다. 제1 전극(211)의 적어도 일부는 개구부(191)에 의해 화소정의막(190)으로부터 노출된다.
화소정의막(190)의 개구부(191)에 의해 노출된 제1 전극(211) 상에 유기 발광층(212) 및 제2 전극(213)이 차례로 적층된다. 제2 전극(213)은 유기 발광층(212)뿐만 아니라 화소정의막(190) 위에도 배치된다. 또한, 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 전자 수송층(ETL) 및 전자 주입층(EIL)이 화소정의막(190)과 제2 전극(213) 사이에 배치될 수 있다. 유기발광소자(210)는 화소정의막(190)의 개구부(191)에 위치한 유기 발광층(212)에서 빛을 발생시킨다. 이와 같이, 화소정의막(190)은 발광 영역을 정의할 수 있다.
유기발광소자(210)를 보호하기 위해 제2 전극(213)상에 박막봉지층(301)이 배치된다. 박막봉지층(301)은 수분이나 산소와 같은 외기가 유기발광소자(210)로 침투하는 것을 방지한다.
박막봉지층(301)은 교호적으로 배치된 적어도 하나의 무기막(310, 330) 및 적어도 하나의 유기막(320)을 포함한다.
도 2를 참조하면, 박막봉지층(301)이 2개의 무기막(310, 330)과 1개의 유기막(320)을 포함하고 있으나, 본 발명의 제1 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
무기막(310, 330)은 Al2O3, TiO2, ZrO, SiO2, AlON, AlN, SiON, Si3N4, ZnO, 및 Ta2O5 중 하나 이상의 무기물을 포함한다. 무기막(310, 330)은 화학증착(chemical vapor deposition, CVD)법 또는 원자층 증착(atomic layer depostion, ALD)법을 통해 형성된다. 하지만, 본 발명의 제1 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 무기막(310, 330)은 해당 기술 분야의 종사자에게 공지된 다양한 방법을 통해 형성될 수 있다.
유기막(320)은 고분자(polymer) 계열의 소재로 만들어진다. 고분자 계열의 소재는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드, 및 폴리에틸렌 등을 포함한다. 유기막(320)은 열증착 공정을 통해 형성될 수 있다. 유기막(320)을 형성하기 위한 열증착 공정은 유기발광소자(210)를 손상시키지 않는 온도 범위 내에서 진행된다. 하지만, 본 발명의 제1 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 유기막(320)은 해당 기술 분야의 종사자에게 공지된 다양한 방법을 통해 형성될 수 있다.
박막의 밀도가 치밀하게 형성된 무기막(310, 330)이 주로 수분 또는 산소의 침투를 억제한다. 무기막(310, 330)에 의해 유기발광소자(210)로 침투하는 대부분의 수분 및 산소가 차단된다.
무기막(310, 330)을 통과한 수분 및 산소는 유기막(320)에 의해 다시 차단된다. 유기막(320)은 무기막(310, 330)에 비해 상대적으로 투습 방지 효과는 적다. 하지만, 유기막(320)은 투습 억제 외에 무기막(310, 330)과 무기막(310, 330) 사이에서, 각 층들 간의 응력을 줄여주는 완충층의 역할도 함께 수행한다. 또한, 유기막(320)은 평탄화 특성을 가지므로, 유기막(320)에 의해 박막봉지층(301)의 최상부면이 평탄해질 수 있다.
박막봉지층(301)은 50㎛ 이하의 두께를 가질 수 있으며, 필요한 경우 10㎛ 이하의 두께를 가질 수도 있다. 따라서, 매우 얇은 두께를 갖는 유기발광 표시장치(101)가 만들어질 수 있다.
유기발광소자(210)를 보호하기 위해 박막봉지층(301) 상에 밀봉기판이 배치될 수도 있다(미도시). 밀봉기판은 기판(110)과 대향 결합되어 유기발광소자(210)를 보호한다. 밀봉 기판으로 유리, 석영, 세라믹, 및 플라스틱 등으로 이루어진 투명한 절연성 기판이 사용될 수 있다. 밀봉 기판은 생략될 수도 있다. 밀봉 기판이 생략되는 경우 유기발광 표시장치(101)의 플렉서블 특성이 우수해진다.
도시되지 않았지만, 유기발광 표시장치(101)는 유기발광소자(210)와 박막봉지층(301) 사이에 배치된 캡핑층을 더 포함할 수 있다. 캡핑층은 광투과성을 가지며, 유기발광소자(210)를 보호하는 역할을 한다. 캡핑층은 유기 발광층(212)에서 발생된 빛이 효율적으로 외부로 방출될 수 있도록 돕는 역할을 할 수도 있다.
이하, 유기막(320)의 구조를 보다 상세히 설명한다.
유기막(320)은, 유기 발광층(212)과 중첩하여 배치된 저굴절층(321) 및 저굴절층(321) 상에 배치된 고굴절층(322)을 포함한다. 고굴절층(322)은 저굴절층(321)보다 큰 굴절률을 갖는다. 또한, 고굴절층(322)은 유기 발광층(212)을 향하여 돌출된 볼록면(322a)을 갖는다.
도 2를 참조하면, 고굴절층(322)의 볼록면(322a)은 화소정의막(190)의 개구부(191)에 위치한다. 또한, 고굴절층(322)은 화소정의막(190)의 상부에도 배치된다. 즉, 고굴절층(322)은 기판(110) 상부의 전면(全面)을 커버할 수 있다.
저굴절층(321)은 화소정의막(190)의 개구부(191)에 배치되며, 고굴절층(322)의 볼록면(322a)에 대응되는 오목면(321a)을 갖는다. 도 2를 참조하면, 고굴절층(322)과 저굴절층(321)은 서로 접촉하여 배치된다. 고굴절층(322)의 볼록면(322a)과 접촉하는 저굴절층(321)의 표면이 오목면(321a)이 된다.
그러나, 본 발명의 제1 실시예가 도 2에 도시된 구조로 한정되는 것은 아니며, 저굴절층(321)은 화소정의막(190)의 상부까지 연장되어 배치될 수 있다. 이 경우에도, 오목면(321a)은 개구부(191)에 위치한다.
도 2를 참조하면, 볼록면(322a)의 적어도 일부는 화소정의막(190)의 상부면보다 아래쪽에 위치한다. 또한, 기판(110)의 표면을 기준으로, 오목면(321a)의 적어도 일부는 화소정의막(190)의 측벽(195)보다 낮은 높이를 갖는다. 여기서, 측벽(195)의 높이(d2)는 화소정의막(190)의 상부면의 높이와 동일하다. 구체적으로, 기판(100)의 표면을 기준으로, 오목면(321a)의 저점은 d1의 높이를 가지며, 측벽(195)은 d2의 높이를 가진다. 이때, d2>d1이다.
무기막(310, 330)은 제2 전극(213)과 저굴절층(321) 사이에 배치된 제1 무기막(310) 및 고굴절층(322) 상에 배치된 제2 무기막(330)을 포함한다. 도 2를 참조하면, 제1 무기막(310)은 화소정의막(190)과 고굴절층(322) 사이에도 배치된다.
제1 무기막(310)과 제2 무기막(330)은 동일한 재료로 만들어질 수도 있고, 다른 재료로 만들어질 수도 있다. 예를 들어, 제1 무기막(310)은 실리콘산질화물(SiON)과 실리콘 산화물(SiOx)의 공증착에 의하여 만들어질 수 있고, 제2 무기막(330)은 실리콘 질화물(SiNx)로 만들어질 수 있다. 그러나, 제1 무기막(310)과 제2 무기막(330)의 종류가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2를 참조하면, 제1 무기막(310)은 유기 발광층(212), 측벽(195) 및 화소정의막(190)의 상부를 커버한다. 저굴절층(321)은 유기 발광층(212)의 상부 및 화소정의막(190)의 측벽(195)에서 제1 무기막(310)과 접촉한다.
제1 무기막(310)은 저굴절층(321)보다 큰 표면 장력을 갖는다. 그에 따라, 저굴절층(321) 형성 물질이 개구부(191)를 완전히 채워지지 않는 경우, 표면 장력에 의해 저굴절층(321) 형성 물질의 일부가 제1 무기막(310)을 따라 측벽(195)의 위쪽으로 이동된다. 그 결과, 저굴절층(321)에 오목면(321a)이 형성된다. 저굴절층(321)은, 예를 들어, 잉크젯 방법에 의해 형성될 수 있다.
저굴절층(321)은 저굴절율을 갖는 광투과성 유기물로 만들어질 수 있다. 저굴절층(321) 형성용 유기물에 특별한 제한이 있는 것은 아니다. 저굴절층(321)은, 예를 들어, 아크릴(acrylic) 수지, 폴리이미드(polyimide) 수지, 폴리아미드(polyamide) 수지 및 Alq3 [Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminium]로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
저굴절층(321)은 1.4 내지 1.6의 굴절률을 갖는다. 보다 구체적으로, 저굴절층(321)은 1.48 내지 1.55의 굴절률을 가질 수 있다.
고굴절층(322)은 고굴절율을 갖는 광투과성 유기물로 만들어질 수 있다. 고굴절층(322) 형성용 유기물에 특별한 제한이 있는 것은 아니다. 고굴절층(322)은, 예를 들어, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(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)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
고굴절층은 1.61 내지 1.8의 굴절률을 갖는다.
저굴절층(321)과 고굴절층(322)은 0.1 내지 0.3의 굴절률 차이를 갖는다. 이러한 굴절률 차이에 의해, 볼록면(322a)을 갖는 고굴절층(322)은 볼록 렌즈와 같은 역할을 할 수 있다. 따라서, 고굴절층(322)은 볼록 렌즈와 같이 빛을 집광시키는 역할을 할 수 있다.
도 3은 저굴절층(321)과 고굴절층(322)에서 빛의 경로를 표시한 단면도이다.
유기 발광층(212)에서 발생되어 저굴절층(321)으로 입사된 빛(L1)은 저굴절층(321)과 고굴절층(322)의 계면에서 굴절된다. 도 3을 참조하면, 빛(L1)이 θ1의 각도(입사각)로 저굴절층(321)과 고굴절층(322)의 계면으로 입사된 후, θ2의 각도(굴절각)로 굴절된다(L2). 이때, 고굴절층(322)의 굴절률(n2)이 저굴절층(321)의 굴절률(n1)보다 크기 때문에(n2>n1), "θ2<θ1"가 된다. 그 결과, 고굴절층(322)으로 입사된 빛(L2)은 저굴절층(321)으로 입사된 빛(L1)에 비해 정면으로 집광된 상태가 된다.
이와 같이, 볼록면(322a)을 갖는 고굴절층(322)이 빛을 집광시키는 역할을 하기 때문에, 유기발광 표시장치(101)의 정면 시인성이 향상된다.
다음, 도 4를 참조하여 본 발명의 제2 실시예를 설명한다.
도 4은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광 표시장치(102)의 단면도이다. 이하, 중복을 피하기 위하여 이미 설명된 구성요소에 대한 설명은 생략된다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광 표시장치(102)는 유기발광소자(210) 및 박막봉지층(302)을 포함하며, 박막봉지층(302)은 적어도 하나의 무기막(310, 330)에 배치된 광산란 돌기(315)를 포함한다. 광산란 돌기(315)는 무기막(310, 330)과 동일한 조성을 가질 수도 있고 다른 조성을 가질 수도 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따르면, 박막봉지층(302)은 제1 무기막(310)의 표면에 배치된 광산란 돌기(315)를 포함한다. 도 4를 참조하면, 광산란 돌기(315)는 제1 무기막(310)의 표면에 배치되어 저굴절층(321)과 접촉한다. 또한, 광산란 돌기(315)는 화소정의막(190)의 상부에서 고굴절층(322)과 접촉할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따르면, 광산란 돌기(315)는 제1 무기막(310)과 동일한 조성을 갖는다. 또한, 광산란 돌기(315)는 제1 무기막(310)과 일체로 형성될 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따르면, 광산란 돌기(315)는 제1 무기막(310) 형성 공정과 연속된 공정에 의해 만들어질 수 있다. 예를 들어, 증착에 의해 제1 무기막(310)이 형성된 다음, 제1 무기막(310) 상에 미세 입자 형태의 코어(Core)가 형성된 후, 플라즈마 없이 증착 소스만 공급되어 코어(Core)가 성장됨으로써 광산란 돌기(315)가 만들어질 수 있다. 이 경우, 제1 무기막(310)과 광산란 돌기(315)는 동일한 조성을 가질 수 있다.
광산란 돌기(315)는 제1 무기막(310)의 표면에 요철을 형성한다. 특히, 제1 무기막(310)과 일체로 형성된 광산란 돌기(315)는 제1 무기막(310)에 불균일 표면을 제공할 수 있다.
그러나, 본 발명의 제2 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 광산란 돌기(315)는 제1 무기막(310)과 다른 물질로 만들어져 제1 무기막(310)과 다른 조성을 가질 수도 있다. 또한, 제1 무기막(310) 형성 후, 독립된 공정에 의하여 광산란 돌기(315)가 만들어질 수도 있다.
광산란 돌기(315)의 크기에 특별한 제한이 있는 것은 아니다. 광산란 돌기(315)의 크기는 제1 무기막(310)의 표면(310a)으로부터의 높이 또는 직경으로 정의될 수 있다. 이하, 광산란 돌기(315)의 직경을 광산란 돌기(315)의 크기라 한다.
0.1 내지 5㎛의 크기를 갖는 광산란 돌기(315)는 광을 산란할 수 있다. 광산란 돌기(315)는, 예를 들어, 0.5㎛ 내지 2.0㎛의 평균 크기를 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 광산란 돌기(315)는, 1.0㎛ 내지 1.5㎛의 평균 크기를 가질 수 있다
광산란 돌기(315)는 유기 발광층(212)에서 발생된 빛을 산란시켜, 유기발광 표시장치(102)의 측면 시인성을 향상시킨다. 또한, 광산란 돌기(315)는 전반사에 의해 막 내에 갇힌 빛이 방출되도록 할 수 있다. 따라서, 광산란 돌기(315)는 유기발광 표시장치(102)의 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 유기발광 표시장치(102)는 다층의 적층 구조를 가지기 때문에, 유기 발광층(212)에서 발생한 빛의 일부는 외부로 방출되는 과정에서 전반사에 의해 막 내에 구속되어 소멸될 수 있다.
도 5는 무기막에서 빛의 경로를 표시하는 단면도로, 전반사로 진행하는 빛(Lt)의 경로를 표시한다. 도 5를 참조하면, 제1 무기막(310)의 표면(310a)에 광산란 돌기(315)가 형성되어 있다. 광산란 돌기(315)는 제1 무기막(310)과 일체로 이루어져 있다.
전반사에 의해 제1 무기막(310)에 구속된 빛(Lt)은 제1 무기막(310) 내에서 전반사를 반복한다. 구체적으로, 제1 무기막(310)의 P1 지점과 P2 지점에서 빛(Lt)이 전반사 된다.
그러나, 광산란 돌기(315)의 표면에서 빛의 경로가 달라진다. 즉, 광산란 돌기(315)의 표면으로 진행된 빛(Lt)의 입사각은 P1 지점 또는 P2 지점에서의 입사각과 다르다. 도 5를 참조하면, 광산란 돌기(315)의 표면으로 진행된 빛(Lt)의 입사각은 전반사가 각도보다 작다. 따라서, 빛(Lt)이 광산란 돌기(315)의 표면에서 굴절되어 외부로 방출될 수 있다(Lo). 또한, 광산란 돌기(315)의 표면으로 진행된 빛(Lt)의 일부는 반사되어(Lr) 외부로 방출될 수도 있다. 이와 같이, 전반사로 구속되어 있던 빛이 광산란 돌기(315)에 의해 외부로 방출될 수 있기 때문에, 유기발광 표시장치(102)의 발광 효율이 향상된다.
한편, 유기 발광층(212)에서 발생한 빛이 다층의 적층 구조를 통과하는 과정에서 경로 차가 발생할 수 있다. 빛의 경로 차가 발생하는 경우, 유기 발광층(212)에서 동일한 파장의 빛이 발광되더라도, 관찰자의 시야각에 따라 서로 다른 색상의 빛이 인식될 수 있다. 이로 인해, 백색 파장 변이(WAD: white angular dependency) 현상이 발생한다.
백색 파장 변이(WAD)는 측면 시야각에서의 색변이라고도 하며, 정면에서 표시면을 바라볼 때와 측면에서 바라볼 때 빛의 색이 다르게 시인되는 현상을 의미한다. 백색 파장 변이(WAD)가 발생되면, 백색광을 방출하는 표시장치를 정면에서 바라볼 때는 백색광이 시인되지만, 측면에서 바라볼 때는 파장 변이에 의하여 청색 또는 황색 성분이 일부 시인될 수 있다.
광산란 돌기(315)는 빛의 경로를 변화시키며, 빛을 확산시킨다. 그에 따라, 서로 다른 경로로 진행하던 빛이 광산란 돌기(315)를 통과하는 과정에서 확산 및 서로 혼합되어, 시야각이 달라지더라도 관찰자에게 동일한 색이 시인될 수 있다. 이와 같이, 광산란 돌기(315)에 의해 유기발광 표시장치(102)의 백색 파장 변이(WAD)가 개선된다.
본 발명의 제2 실시예에 따르면, 광산란 돌기(315)를 포함하는 유기발광 표시장치(102)는 30% 이상의 헤이즈(haze)를 갖는다. 헤이즈는 시료를 투과한 전체 투과광 중 확산광의 비율로 계산된다. 즉, 어떠한 시료의 헤이즈는 다음 식으로 계산될 수 있다.
헤이즈(%) = [(확산광)/(전체 투과광)] x 100
본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광 표시장치(102)는 30% 내지 70%의 헤이즈를 가질 수 있다. 헤이즈가 커질수록 백색 파장 변이(WAD) 개선 효과가 커진다.
헤이즈는 광산란 돌기(315)의 크기, 종류, 굴절률, 분포 밀도 등에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따르면, 광산란 돌기(315)가 유기 발광층(212)에서 발생된 빛을 산란시켜 헤이즈를 증가시키더라도, 렌즈 구조를 갖는 유기막(320)이 유기발광 표시장치(102)의 광효율 및 시인성을 향상시키기 때문에, 광효율 저하 없이 유기발광 표시장치(102)의 백색 파장 변이(WAD)가 개선된다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 제3 실시예를 설명한다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기발광 표시장치(103)의 단면도이다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 유기발광 표시장치(103)는, 기판(110), 기판(110) 상에 배치된 유기발광소자(210) 및 유기발광소자(210) 상에 배치된 박막봉지층(303)을 포함한다. 박막봉지층(303)은 유기발광소자(210) 상에 배치된 제1 무기막(310), 제1 무기막(310) 상에 배치된 유기막(320), 유기막(320) 상에 배치된 제2 무기막(330) 및 제2 무기막(330)의 표면에 배치된 광산란 돌기(335)를 포함한다. 도 6을 참조하면, 광산란 돌기(335)는 유기막(320)의 고굴절층(322)과 대향하는 제2 무기막(330)의 표면에 배치된다.
도 6을 참조하면, 제2 무기막(330)은 유기막(320)쪽의 제1면(330a)과 유기막(320) 반대쪽의 제2면(330b)을 가지며, 광산란 돌기(335)는 제2 무기막(330)의 제1면(330a)에 배치된다. 광산란 돌기(335)는 고굴절층(322)과 접촉한다.
광산란 돌기(335)는 제2 무기막(330) 형성 공정과 연속된 공정에 의해 만들어질 수 있다. 예를 들어, 실리콘 질화물(SiN)에 의해 유기막(320) 상에 미세 입자 형태의 코어(Core)가 형성된 후, 플라즈마가 없는 상태에서 실리콘 질화물(SiN)이 코어(Core)에 공급되어 코어(Core)가 성장됨으로써 광산란 돌기(335)가 형성될 수 있다. 다음, 통상적인 막 형성 방법에 따라, 실리콘 질화물(SiN)에 의해 광산란 돌기(335) 상에 제2 무기막(330)이 형성될 수 있다. 이 경우, 광산란 돌기(335)는 제2 무기막(330)과 일체로 이루어질 수 있다.
그러나, 본 발명의 제3 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 광산란 돌기(335)는 제2 무기막(330)과 다른 조성을 가질 수 있으며, 제2 무기막(330) 형성 공정과 다른 독립된 공정에 의하여 만들어질 수도 있다.
이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 제4 실시예를 설명한다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기발광 표시장치(104)의 단면도이다.
본 발명의 제4 실시예에 따르면, 박막봉지층(304)은 제2 무기막(330)의 양면(330a, 330b)에 배치된 광산란 돌기(335, 336)를 포함한다. 여기서, 제2 무기막(330)의 제1면(330a)에 배치된 광산란 돌기(335)를 제1 광산란 돌기라 하고, 제2면(330b)에 배치된 광산란 돌기(336)를 제2 광산란 돌기라 할 수도 있다.
본 발명의 제4 실시예에 따르면, 광산란 돌기(335, 336)는 제2 무기막(330)과 동일한 조성을 가질 수 있으며, 제2 무기막(330)과 일체로 형성될 수 있다.
그러나, 본 발명의 제4 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 광산란 돌기(335, 336)는 제2 무기막(330)과 다른 조성을 가질 수 있으며, 제2 무기막(330) 형성 공정과 다른 독립된 공정에 의하여 만들어질 수 있다.
이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 제5 실시예를 설명한다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 유기발광 표시장치(105)의 단면도이다.
본 발명의 제5 실시예에 따른 유기발광 표시장치(105)는, 기판(110), 기판(110) 상에 배치된 유기발광소자(210) 및 유기발광소자(210) 상에 배치된 박막봉지층(305)을 포함한다. 박막봉지층(305)은 유기발광소자(210) 상에 배치된 제1 무기막(310), 제1 무기막(310) 상에 배치된 유기막(320) 및 유기막(320) 상에 배치된 제2 무기막(330)을 포함하며, 제1 무기막(310) 상에 배치된 광산란 돌기(315) 및 제2 무기막(330) 상에 배치된 광산란 돌기(336)를 포함한다.
도 8을 참조하면, 유기막(320)과 대향하는 제1 무기막(310)의 표면에 광산란 돌기(315)가 배치되고, 유기막(320) 반대쪽 제2 무기막(330)의 표면에도 광산란 돌기(336)가 배치된다.
제1 무기막(310)에 배치된 광산란 돌기(315)는 제1 무기막(310)과 동일한 조성을 가질 수 있으며, 제2 무기막(330)에 배치된 광산란 돌기(336)는 제2 무기막(330)과 동일한 조성을 가질 수 있다.
그러나, 본 발명의 제5 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 무기막(310)에 배치된 광산란 돌기(315)는 제1 무기막(310)과 다른 조성을 가질 수 있으며, 제2 무기막(330)에 배치된 광산란 돌기(336)는 제2 무기막(330)과 다른 조성을 가질 수 있다.
이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 제6 실시예를 설명한다.
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 유기발광 표시장치(106)의 단면도이다.
본 발명의 제6 실시예에 따르면, 박막봉지층(306)은 교호적으로 배치된 3개의 무기막(310, 330, 350) 및 2개의 유기막(320, 340)을 포함한다. 2개의 유기막(320, 340) 중 유기발광소자(210)와 가까이 배치된 유기막, 즉, 제1 무기막(310)과 인접하게 배치된 유기막(320)을 제1 유기막이라 할 수 있고, 제2 무기막(330)과 제3 무기막(350) 사이에 배치된 유기막(340)을 제2 유기막이라 할 수도 있다.
본 발명의 제6 실시예에 따른 박막 봉지층(306)은 제1 무기막(310)에 배치된 광산란 돌기(315) 및 제2 무기막(330)에 배치된 광산란 돌기(336)를 포함한다. 도 9를 참조하면, 제2 무기막(330)의 표면에 배치된 광산란 돌기(336)는 제2 유기막(340)과 접촉한다.
이하, 도 10을 참조하여 본 발명의 제7 실시예를 설명한다.
도 10은 본 발명의 제7 실시예에 따른 유기발광 표시장치(107)의 단면도이다.
본 발명의 제7 실시예에 따르면, 박막봉지층(307)은 제1 무기막(310)의 표면에 배치된 광산란 돌기(315) 및 제2 무기막(330)의 제1면(330a)에 배치된 광산란 돌기(335)를 포함한다.
제1 무기막(310)의 표면에 배치된 광산란 돌기(315)는 저굴절층(321)과 접촉한다. 또한, 광산란 돌기(315)는 화소정의막(190)의 상부에서 고굴절층(322)과 접촉할 수 있다.
제2 무기막(330)의 제1면(330a)에 배치된 광산란 돌기(335)는 유기막(320)의 고굴절층(322)과 접촉한다.
또한 본 발명의 제7 실시예에 따른 유기발광 표시장치(107)는, 유기발광소자(210)와 제1 무기막(310) 사이에 캡핑층(230)을 포함한다.
캡핑층(230)은 광투과성을 가지며, 유기발광소자(210)를 보호하는 역할을 한다. 캡핑층은 유기 발광층(212)에서 발생된 빛이 효율적으로 외부로 방출될 수 있도록 돕는 역할을 할 수도 있다.
캡핑층(230)은 광투과성을 갖는 무기 물질 및 유기 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 즉, 캡핑층은 무기막으로 만들어지거나, 유기막으로 만들어질 수 있으며, 무기 입자가 포함된 유기막으로 만들어질 수도 있다.
또한, 캡핑층(230)은 굴절률이 서로 다른 두 개 이상의 물질로 만들어질 수도 있다. 예를 들어, 캡핑층은 고굴절률 물질과 저굴절률 물질의 혼합 사용에 의하여 만들어질 수 있다. 고굴절률 물질과 저굴절률 물질은 유기 물질일 수도 있고 무기 물질일 수도 있다.
캡핑층(230)은 80nm 내지 300nm의 두께를 가질 수 있으며, 300nm 이상, 예를 들어, 300nm 내지 900nm 또는 그 이상의 두께를 가질 수도 있다. 캡핑층이 두꺼울수록 유기발광소자(210)의 보호에 유리하다. 그러나, 캡핑층이 두꺼우면 유기발광 표시장치(102)의 박막화에 불리하다.
캡핑층(230)은 당업계에서 알려진 방법으로 제조될 수 있다. 예를 들어 증착에 의하여 캡핑층이 제조될 수 있다. 캡핑층 형성을 위한 증착과정에서, 고굴절률 물질과 저굴절 물질이 함께 사용될 수 있으며, 고굴절률 물질과 저굴절률 물질의 증착량 또는 증착비가 조정됨으로써, 캡핑층의 굴절률이 조정될 수 있다.
이상, 도면 및 실시예를 중심으로 본 발명을 설명하였다. 상기 설명된 도면과 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예를 생각해 내는 것이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
110: 기판 130: 배선부
190: 화소정의막 210: 유기발광소자
211: 제1 전극 212: 유기 발광층
213: 제2 전극
301, 302, 303, 304, 305, 306, 307: 박막봉지층
310, 330, 350: 무기막 320, 340: 유기막
315, 335, 336: 광산란 돌기

Claims (23)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 배치된 제1 전극;
    상기 제1 전극 상에 배치된 유기 발광층;
    상기 유기 발광층 상에 배치된 제2 전극; 및
    상기 제2 전극 상에 배치된 박막봉지층;을 포함하고,
    상기 박막봉지층은,
    적어도 하나의 무기막; 및
    상기 적어도 하나의 무기막과 교호적으로 배치된 적어도 하나의 유기막;을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 유기막은,
    상기 유기 발광층과 중첩하여 배치된 저굴절층; 및
    상기 저굴절층 상에 배치되며, 상기 저굴절층보다 큰 굴절률을 갖는 고굴절층;을 포함하며,
    상기 고굴절층은 상기 유기 발광층을 향하여 돌출된 볼록면을 갖는 유기발광 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판 상에 배치되며, 제1 전극의 가장자리와 중첩하는 화소정의막을 더 포함하며,
    상기 화소정의막은 측벽에 의해 정의된 개구부를 가지며,
    상기 제1 전극의 적어도 일부는 상기 개구부에 의해 상기 화소정의막으로부터 노출되며,
    상기 고굴절층의 볼록면은 상기 개구부에 위치하는 유기발광 표시장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 저굴절층은 상기 개구부에 배치되며, 상기 볼록면에 대응되는 오목면을 갖는 유기발광 표시장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기판의 표면을 기준으로, 상기 오목면의 적어도 일부는 상기 화소정의막의 측벽보다 낮은 높이를 갖는 유기발광 표시장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 무기막은 상기 유기 발광층, 상기 측벽 및 상기 화소정의막의 상부를 커버하는 유기발광 표시장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 무기막은 상기 저굴절층보다 큰 표면 장력을 갖는 유기발광 표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 저굴절층은 1.4 내지 1.6의 굴절률을 갖는 유기발광 표시장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 고굴절층은 1.61 내지 1.8의 굴절률을 갖는 유기발광 표시장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 저굴절층과 고굴절층은 0.1 내지 0.3의 굴절률 차이를 갖는 유기발광 표시장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 박막봉지층은 상기 적어도 하나의 무기막의 표면에 배치된 광산란 돌기를 포함하는 유기발광 표시장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 광산란 돌기는 상기 무기막과 동일한 조성을 갖는 유기발광 표시장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 광산란 돌기는 0.5㎛ 내지 2.0㎛의 평균 크기를 갖는 유기발광 표시장치.
  13. 제10항에 있어서, 30% 내지 70%의 헤이즈를 갖는 유기발광 표시장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 무기막은,
    상기 제2 전극과 상기 저굴절층 사이에 배치된 제1 무기막; 및
    상기 고굴절층 상에 배치된 제2 무기막;을 포함하며,
    상기 박막봉지층은 상기 제1 무기막 및 상기 제2 무기막 중 적어도 하나의 표면에 배치된 광산란 돌기를 포함하는 유기발광 표시장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 광산란 돌기는 상기 제1 무기막의 표면에 배치되어 상기 저굴절층과 접촉하는 유기발광 표시장치.
  16. 제14항에 있어서, 상기 광산란 돌기는 상기 제2 무기막의 표면에 배치되어 상기 고굴절층과 접촉하는 유기발광 표시장치.
  17. 기판;
    상기 기판 상에 배치된 유기발광소자; 및
    상기 유기발광소자 상에 배치된 박막봉지층;을 포함하고,
    상기 박막봉지층은,
    상기 유기발광소자 상에 배치된 제1 무기막;
    상기 제1 무기막 상에 배치된 유기막;
    상기 유기막 상에 배치된 제2 무기막; 및
    상기 제1 무기막 및 제2 무기막 중 적어도 하나의 표면에 배치된 광산란 돌기;를 포함하는 유기발광 표시장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 유기막은,
    상기 제1 무기막 상에 배치된 저굴절층; 및
    상기 저굴절층 상에 배치되며, 상기 저굴절층보다 큰 굴절률을 갖는 고굴절층;을 포함하며,
    상기 고굴절층은 상기 유기발광소자를 향하여 돌출된 볼록면을 갖는 유기발광 표시장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 광산란 돌기는 0.5㎛ 내지 2.0㎛의 평균 크기를 갖는 유기발광 표시장치.
  20. 제17항에 있어서, 상기 광산란 돌기는 상기 제1 무기막의 표면에 배치되어 상기 유기막과 접촉하는 유기발광 표시장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 광산란 돌기는 상기 제1 무기막과 일체로 이루어진 유기발광 표시장치.
  22. 제17항에 있어서, 상기 광산란 돌기는 상기 제2 무기막의 표면에 배치되어 상기 유기막과 접촉하는 유기발광 표시장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 광산란 돌기는 상기 제2 무기막과 일체로 이루어진 유기발광 표시장치.
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