KR20200145268A - 마이크로 렌즈 층을 구비한 전계발광 표시장치 - Google Patents

마이크로 렌즈 층을 구비한 전계발광 표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20200145268A
KR20200145268A KR1020190074045A KR20190074045A KR20200145268A KR 20200145268 A KR20200145268 A KR 20200145268A KR 1020190074045 A KR1020190074045 A KR 1020190074045A KR 20190074045 A KR20190074045 A KR 20190074045A KR 20200145268 A KR20200145268 A KR 20200145268A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
color filter
pattern
micro lens
disposed
Prior art date
Application number
KR1020190074045A
Other languages
English (en)
Inventor
김대용
이세민
최은희
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020190074045A priority Critical patent/KR20200145268A/ko
Priority to US16/892,785 priority patent/US11450716B2/en
Publication of KR20200145268A publication Critical patent/KR20200145268A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • H01L51/5275
    • H01L27/3211
    • H01L27/322
    • H01L51/5284
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/84Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/842Containers
    • H10K50/8426Peripheral sealing arrangements, e.g. adhesives, sealants
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/85Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/858Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/86Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
    • H10K50/865Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light comprising light absorbing layers, e.g. light-blocking layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/38Devices specially adapted for multicolour light emission comprising colour filters or colour changing media [CCM]

Abstract

이 출원은 마이크로 렌즈 층을 구비한 전계발광 표시장치에 관한 것이다. 이 출원에 의한 전계 발광 표시장치는, 하부 기판, 상부 기판, 댐, 채움재, 마이크로 렌즈 층, 칼라 필터 및 블랙 매트릭스를 포함한다. 하부 기판은, 중앙 부분에 표시층이 배치되어 있다. 상부 기판은, 하부 기판과 대향하여 배치되어 있다. 댐은, 하부 기판의 가장자리에 배치되어 표시층을 둘러싸고 있다. 채움재는, 댐의 내부를 채우며 표시층을 덮는다. 마이크로 렌즈 층은, 상부 기판의 내측 표면 위에 배치된다. 칼라 필터는, 마이크로 렌즈 층의 하부 표면 위에서 표시층에 대응하여 배치된다. 블랙 매트릭스는, 마이크로 렌즈 층의 하부 표면 위에서 칼라 필터 사이에 배치된다.

Description

마이크로 렌즈 층을 구비한 전계발광 표시장치{Electroluminescence Display Having Micro-Lens Layer}
이 출원은 마이크로 렌즈 층을 구비한 전계발광 표시장치에 관한 것이다. 특히, 이 출원은 특정 파장에 대해 선택적으로 반응하여 정면 휘도를 향상하는 마이크로 렌즈 층을 구비한 전계발광 표시장치에 관한 것이다.
근래 CRT(Cathode Ray Tube), LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 전계발광소자(Luminescent Display) 등 다양한 형태의 표시장치가 개발되어 발전하고 있다. 이 같이 다양한 형태의 표시장치는 각각의 고유 특성에 맞춰 컴퓨터, 휴대폰, 은행의 입출금장치(ATM) 및 차량의 네비게이션 시스템 등과 같은 다양한 제품의 영상 데이터 표시를 위해 사용되고 있다.
특히, 자발광 표시장치인 전계발광 표시장치는 시야각 및 색 구현도와 같은 광학적 성능이 우수하여, 점차 그 응용 분야가 넓어지며, 영상 표시장치용으로 각광을 받고 있다. 하지만, 유기발광 소자의 특성으로 인해, 특정 파장의 빛에 대해서 정면 휘도가 다른 파장의 빛과 비교하여 차이가 클 경우, 구현된 색감을 제대로 제공하지 못하는 경우가 있을 수 있다. 따라서, 전체적으로 파장에 관계 없이 일정한 정면 휘도를 확보할 수 있는 구조적인 보완 특징이 요구되고 있다.
또한, 이러한 광학적 특성을 향상하면서도, 외부에서 수분과 가스와 같은 이물질이 소자 내부로 침투하는 것을 차단하여, 사용 수명이 길고, 신뢰도가 높은 전계발광 표시장치를 개발할 필요가 있다.
이 출원의 목적은 종래 기술의 문제점을 극복하기 위한 것으로, 마이크로 렌즈 층을 구비한 전계발광 표시장치를 제공하는 데 있다. 특히 마이크로 렌즈 층을 상부 기판과 칼라 필터 층 사이에 배치함으로써, 칼라 필터와 유기발광 다이오드 사이의 이격 간격을 좁혀 시야각이 우수한 표시장치를 제공하는 데 있다. 또한, 마이크로 렌즈 층의 렌즈 크기와 패턴 배치 간격을 칼라 필터를 투과하는 파장대에 대해 선택적으로 반응하도록 설계하여, 특정 파장의 빛에 대해 정면 휘도를 향상한 전계발광 표시장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 이 출원에 의한 전계 발광 표시장치는, 하부 기판, 상부 기판, 댐, 채움재, 마이크로 렌즈 층, 칼라 필터 및 블랙 매트릭스를 포함한다. 하부 기판은, 중앙 부분에 표시층이 배치되어 있다. 상부 기판은, 하부 기판과 대향하여 배치되어 있다. 댐은, 하부 기판의 가장자리에 배치되어 표시층을 둘러싸고 있다. 채움재는, 댐의 내부를 채우며 표시층을 덮는다. 마이크로 렌즈 층은, 상부 기판의 내측 표면 위에 배치된다. 칼라 필터는, 마이크로 렌즈 층의 하부 표면 위에서 표시층에 대응하여 배치된다. 블랙 매트릭스는, 마이크로 렌즈 층의 하부 표면 위에서 칼라 필터 사이에 배치된다.
일례로, 칼라 필터는, 서로 다른 색상을 가지는 복수 개의 칼라 필터를 포함한다.
일례로, 마이크로 렌즈 층은, 복수 개의 칼라 필터에 걸쳐 배치된다. 렌즈 패턴의 폭이 430nm 내지 490nm를 갖고, 렌즈 패턴의 피치가 410nm 내지 510nm를 갖는다.
일례로, 마이크로 렌즈 층은, 제1 칼라 필터에 대응하는 제1 마이크로 렌즈 패턴, 제2 칼라 필터에 대응하는 제2 마이크로 렌즈 패턴, 그리고 제3 칼라 필터에 대응하는 제3 마이크로 렌즈 패턴을 포함한다.
일례로, 제1 칼라 필터는 630nm의 파장을 투광한다. 제1 마이크로 렌즈 패턴은, 렌즈 폭이 600nm 내지 660nm를 갖고, 렌즈 패턴의 피치가 580nm 내지 680nm를 갖는다.
일례로, 제2 칼라 필터는 530nm의 파장을 투광한다. 제2 마이크로 렌즈 패턴은, 렌즈 폭이 500nm 내지 560nm를 갖고, 렌즈 패턴의 피치가 480nm 내지 580nm를 갖는다.
일례로, 제3 칼라 필터는 460nm의 파장을 투광한다. 제3 마이크로 렌즈 패턴은, 렌즈 폭이 430nm 내지 490nm를 갖고, 렌즈 패턴의 피치가 410nm 내지 510nm를 갖는다.
일례로, 마이크로 렌즈 층은, 두께가 25㎛ 내지 50㎛이다.
일례로, 마이크로 렌즈 층은, 굴절율이 1.4 내지 1.7이다.
일례로, 댐은, 상부 기판과 하부 기판의 가장자리 표면과 접촉하여, 상부 기판과 하부 기판을 합착한다. 마이크로 렌즈 층은, 댐 내측 영역의 상부 기판의 내측 표면에 배치된다.
일례로, 마이크로 렌즈 층은, 패턴 형성부와 밀봉부를 포함한다. 패턴 형성부는, 칼라 필터 및 블랙 매트릭스와 접촉하며 렌즈 패턴을 구비하고 있다. 밀봉부는, 패턴 형성부에서 외측으로 연장되어, 댐의 상부 표면과 외측 측면 표면을 덮고, 하부 기판의 측면을 덮으며, 하부 기판의 하부 표면의 가장자리를 덮는다.
일례로, 댐의 외측 측면, 하부 기판의 측면, 하부 기판의 하부 표면과 밀봉부 사이에 배치된 접착층을 더 포함한다.
일례로, 마이크로 렌즈 층은, 댐 내측 영역에만 마이크로 렌즈 패턴이 형성되어 있다.
이 출원에 의한 전계발광 표시장치는, 상부 기판과 칼라 필터 사이에 마이크로 렌즈 층을 구비한다. 따라서, 유기발광 다이오드와 칼라 필터 사이의 거리가 마이크로 렌즈 층 두께만큼 더 좁아지므로, 시야각과 같은 광학 성능을 향상할 수 있다. 또한, 마이크로 렌즈 층은 칼라 필터를 투과하는 빛의 파장에 선택적으로 반응하는 렌즈 크기와 배열 패턴을 구비함으로써, 선택적으로 정면 휘도를 향상하는 효과를 가질 수 있다. 더구나, 마이크로 렌즈 층을 이용하여 표시 패널의 외곽을 둘러싸는 밀봉부를 더 구비함으로써, 외부에서 수분이나 가스와 같은 외부 물질이 침투하는 것을 차단할 수 있다. 이 출원에 의한 전계발광 표시장치는, 소자의 수명을 늘일 수 있고, 신뢰성을 향상할 수 있다.
도 1은 이 출원에 의한 전계발광 표시장치의 개략적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 이 출원에 의한 전계발광 표시장치를 구성하는 한 화소의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 이 출원에 의한 화소들의 구조를 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 3의 II-II'를 따라 도시한 전계발광 표시장치의 단면도이다.
도 5는, 도 1의 절취선 I-I'으로 자른, 이 출원의 제1 실시 예에 의한 전계발광 표시장치의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 6은, 도 1의 절취선 I-I'으로 자른, 이 출원의 제2 실시 예에 의한 전계발광 표시장치의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 7은, 도 1의 절취선 I-I'으로 자른, 이 출원의 제3 실시 예에 의한 전계발광 표시장치의 구조를 나타내는 단면도이다.
이 출원의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 일 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 이 출원은 이하에서 개시되는 일 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 이 출원의 일 예들은 본 출원의 개시가 완전하도록 하며, 이 출원의 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 이 출원의 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
이 출원의 일 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로, 여기에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 이 출원의 예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 출원의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이 출원 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제 1, 제 2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성 요소는 이 출원의 기술적 사상 내에서 제 2 구성 요소일 수도 있다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.
이 출원의 여러 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는 이 출원에 따른 방열 시트 및 벤딩 고정 부재를 구비한 표시장치 및 이를 이용한 전자 기기의 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 이 출원에 대해 상세히 설명한다. 도 1은 이 출원에 의한 전계발광 표시장치의 개략적인 구조를 나타내는 도면이다. 도 1에서 X축은 스캔 배선과 나란한 방향을 나타내고, Y축은 데이터 배선과 나란한 방향을 나타내며, Z축은 표시 장치의 높이 방향을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 이 출원에 의한 전계발광 표시장치는 기판(110), 게이트(혹은 스캔) 구동부(200), 데이터 패드부(300), 소스 구동 집적회로(410), 연성필름(430), 회로 보드(450), 및 타이밍 제어부(500)를 포함한다.
기판(110)은 절연 물질, 또는 유연성(flexibility)을 가지는 재료를 포함할 수 있다. 기판(110)은 유리, 금속, 또는 플라스틱 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 전계발광 표시장치가 플렉서블(flexible) 표시장치인 경우, 기판(110)은 플라스틱 등과 같은 유연한 재질로 이루어질 수도 있다. 예를 들어 투명 폴리이미드(polyimide) 재질을 포함할 수 있다.
기판(110)은 표시 영역(DA), 및 비표시 영역(NDA)으로 구분될 수 있다. 표시 영역(DA)은 영상이 표시되는 영역으로서, 기판(110)의 중앙부를 포함한 대부분 영역에 정의될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 표시 영역(DA)에는 스캔 배선들(혹은 게이트 배선들), 데이터 배선들 및 화소들이 형성된다. 화소들은 복수의 서브 화소들을 포함하며, 복수의 서브 화소들은 각각 스캔 배선들과 데이터 배선들을 포함한다.
비표시 영역(NDA)은 영상이 표시되지 않는 영역으로서, 표시 영역(DA)의 전체 또는 일부를 둘러싸도록 기판(110)의 가장자리 부분에 정의될 수 있다. 비표시 영역(NDA)에는 게이트 구동부(200)와 데이터 패드부(300)가 형성될 수 있다.
게이트 구동부(200)는 타이밍 제어부(500)로부터 입력되는 게이트 제어신호에 따라 스캔 배선들에 스캔(혹은 게이트) 신호들을 공급한다. 게이트 구동부(200)는 베이스 기판(110)의 표시 영역(DA)의 일측 바깥쪽의 비표시 영역(NDA)에 GIP(gate driver in panel) 방식으로 형성될 수 있다. GIP 방식은 게이트 구동부(200)가 기판(110) 상에 직접 형성되어 있는 구조를 일컫는다.
데이터 패드부(300)는 타이밍 제어부(500)로부터 입력되는 데이터 제어신호에 따라 데이터 배선들에 데이터 신호들을 공급한다. 데이터 패드부(300)는 구동 칩으로 제작되어 연성 필름(430)에 실장되고 TAB(tape automated bonding) 방식으로 기판(110)의 표시 영역(DA)의 일측 바깥 쪽의 비표시 영역(NDA)에 부착될 수 있다.
소스 구동 집적 회로(410)는 타이밍 제어부(500)로부터 디지털 비디오 데이터와 소스 제어신호를 입력받는다. 소스 구동 집적 회로(410)는 소스 제어 신호에 따라 디지털 비디오 데이터를 아날로그 데이터 전압들로 변환하여 데이터 배선들에 공급한다. 소스 구동 집적 회로(410)가 칩으로 제작되는 경우, COF(chip on film) 또는 COP(chip on plastic) 방식으로 연성 필름(430)에 실장될 수 있다.
연성 필름(430)에는 데이터 패드부(300)와 소스 구동 집적 회로(410)를 연결하는 배선들, 데이터 패드부(300)와 회로 보드(450)를 연결하는 배선들이 형성될 수 있다. 연성 필름(430)은 이방성 도전 필름(antisotropic conducting film)을 이용하여 데이터 패드부(300) 상에 부착되며, 이로 인해 데이터 패드부(300)와 연성 필름(430)의 배선들이 연결될 수 있다.
회로 보드(450)는 연성 필름(430)들에 부착될 수 있다. 회로 보드(450)는 구동 칩들로 구현된 다수의 회로들이 실장될 수 있다. 예를 들어, 회로 보드(450)에는 타이밍 제어부(500)가 실장될 수 있다. 회로 보드(450)는 인쇄회로보드(printed circuit board) 또는 연성 인쇄회로보드(flexible printed circuit board)일 수 있다.
타이밍 제어부(500)는 회로 보드(450)의 케이블을 통해 외부의 시스템 보드로부터 디지털 비디오 데이터와 타이밍 신호를 입력 받는다. 타이밍 제어부(500)는 타이밍 신호에 기초하여 게이트 구동부(200)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호와 소스 구동 집적 회로(410)들을 제어하기 위한 소스 제어신호를 발생한다. 타이밍 제어부(500)는 게이트 제어신호를 게이트 구동부(200)에 공급하고, 소스 제어신호를 소스 구동 집적 회로(410)들에 공급한다. 제품에 따라 타이밍 제어부(500)는 소스 구동 집적 회로(410)와 한 개의 구동 칩으로 형성되어 기판(110) 상에 실장될 수도 있다.
도 2는 이 출원에 의한 전계발광 표시장치를 구성하는 한 화소의 회로 구성을 나타낸 도면이다. 도 3은 이 출원에 의한 화소들의 구조를 나타내는 평면도이다. 도 4는 도 3의 II-II'를 따라 도시한 전계발광 표시장치의 단면도이다. 도 2 내지 도 4에서는 전계발광 표시장치의 한 종류인 유기발광 표시장치를 예로서 설명한다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 유기발광 표시장치의 한 화소는 스캔 배선(SL), 데이터 배선(DL) 및 구동 전류 배선(VDD)에 의해 정의된다. 유기발광 표시장치의 한 화소 내부에는 스위칭 박막 트랜지스터(ST), 구동 박막 트랜지스터(DT), 유기발광 다이오드(OLE) 그리고 보조 용량(Cst)을 포함한다. 구동 전류 배선(VDD)은 유기발광 다이오드(OLE)를 구동하기 위한 고 전위 전압이 인가된다.
예를 들어, 스위칭 박막 트랜지스터(ST)는 스캔 배선(SL)과 데이터 배선(DL)이 교차하는 부분에 배치될 수 있다. 스위칭 박막 트랜지스터(ST)는 스위칭 게이트 전극(SG), 스위칭 소스 전극(SS) 및 스위칭 드레인 전극(SD)을 포함한다. 스위칭 게이트 전극(SG)은 스캔 배선(SL)에 연결된다. 스위칭 소스 전극(SS)은 데이터 배선(DL)에 연결되며, 스위칭 드레인 전극(SD)은 구동 박막 트랜지스터(DT)에 연결된다. 스위칭 박막 트랜지스터(ST)는 구동 박막 트랜지스터(DT)에 데이터 신호를 인가함으로써 구동 시킬 화소를 선택하는 기능을 한다.
구동 박막 트랜지스터(DT)는 스위칭 박막 트랜지스터(ST)에 의해 선택된 화소의 유기발광 다이오드(OLE)를 구동하는 기능을 한다. 구동 박막 트랜지스터(DT)는 구동 게이트 전극(DG), 구동 소스 전극(DS) 및 구동 드레인 전극(DD)을 포함한다. 구동 게이트 전극(DG)은 스위칭 박막 트랜지스터(ST)의 스위칭 드레인 전극(SD)에 연결된다. 구동 소스 전극(DS)은 구동 전류 배선(VDD)에 연결되며, 구동 드레인 전극(DD)은 유기발광 다이오드(OLE)의 애노드 전극(ANO)에 연결된다. 구동 박막 트랜지스터(DT)의 구동 게이트 전극(DG)과 유기발광 다이오드(OLE)의 애노드 전극(ANO) 사이에는 보조 용량(Cst)이 배치된다.
구동 박막 트랜지스터(DT)는 구동 전류 배선(VDD)과 유기발광 다이오드(OLE) 사이에 배치된다. 구동 박막 트랜지스터(DT)는 스위칭 박막 트랜지스터(ST)의 드레인 전극에 연결된 게이트 전극의 전압의 크기에 따라 구동 전류 배선(VDD)으로부터 유기발광 다이오드(OLE)로 흐르는 전류량를 조정한다.
유기발광 다이오드(OLE)는 애노드 전극(ANO), 유기 발광층(EL) 및 캐소드 전극(CAT)을 포함한다. 유기발광 다이오드(OLE)는 구동 박막 트랜지스터(DT)에 의해 조절되는 전류에 따라 발광한다. 다시 설명하면, 유기발광 다이오드(OLE)는 구동 박막 트랜지스터(DT)에 의해 조절되는 전류에 따라 발광량이 조절되므로, 전계발광 표시장치의 휘도를 조절할 수 있다. 유기발광 다이오드(OLE)의 애노드 전극(ANO)은 구동 박막 트랜지스터(DT)의 구동 드레인 전극(DD)에 접속되고, 캐소드 전극(CAT)은 저 전위 전압이 공급되는 저전원 배선(VSS)에 접속된다. 즉, 유기발광 다이오드(OLE)는 저 전위 전압과 구동 박막 트랜지스터(DT)에 의해 조절된 고 전위 전압에 의해 구동된다.
이하, 도면들을 참조하여, 이 출원에 의한 전계발광 표시장치의 다양한 실시 예들에 대해 설명한다.
<제1 실시 예>
먼저, 도 5를 참조하여, 이 출원의 제1 실시 예에 대해 설명한다. 도 5는, 도 1의 절취선 I-I'으로 자른, 이 출원의 제1 실시 예에 의한 전계발광 표시장치의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 5를 참조하면, 제1 실시 예에 의한 전계발광 표시장치는, 하부 기판(101), 상부 기판(103), 댐(105), 채움재(FL), 마이크로 렌즈 층(NL), 칼라 필터(CF), 블랙 매트릭스(BM) 그리고 표시층(LEL)을 포함한다. 하부 기판(101)과 상부 기판(103)은 일정 간격을 갖고 합착되어 있다. 하부 기판(101)과 상부 기판(103)은 도 1에서 설명하는 기판(110)에 해당할 수 있다. 따라서, 하부 기판(101)과 상부 기판(103)은 표시 영역(DA)과 비 표시 영역(NDA)으로 구분될 수 있다.
하부 기판(101)의 내측 표면에는 표시층(LEL)이 형성되어 있다. 특히, 표시층(LEL)은 하부 기판(101)의 표시 영역(DA)에 배치되어 있다. 표시층(LEL)은 도 1에서 설명하는 박막 트랜지스터들(ST, DT) 및 유기발광 다이오드(OLE)를 포함할 수 있다. 도 5에서는, 간단하게 표시층(LEL)으로 도시하였다.
상부 기판(103)의 내측 표면에는 마이크로 렌즈 층(NL)이 도포되어 있다. 마이크로 렌즈 층(NL) 위에는 블랙 매트릭스(BM)와 칼라 필터(CF)가 형성되어 있다. 마이크로 렌즈 층(NL), 칼라 필터(CF) 및 블랙 매트릭스(BM)는 상부 기판(103)의 표시 영역(DA)에 배치되어 있다. 칼라 필터(CF)는 유기발광 다이오드(OLE)에 대응하는 위치에 배치되어 있을 수 있다. 블랙 매트릭스(BM)는 박막 트랜지스터들(ST, DT)에 대응하는 위치에 배치되어 있을 수 있다. 마이크로 렌즈 층(NL)의 표면이 매끄럽지 않기 때문에, 평탄막(PF)이 마이크로 렌즈 층(NL)과 칼라 필터(CF) 및 블랙 매트릭스(BM) 사이에 더 개재되어 있을 수 있다.
하부 기판(101)과 상부 기판(103)은 댐(105)을 매개로 하여 일정 간격으로 합착되어 있다. 또한, 하부 기판(101)과 상부 기판(103) 사이에는 채움재(FL)로 채워 일정 간격을 유지할 수 있다. 댐(105)은 하부 기판(101)의 비 표시 영역(NDA)의 내측 표면과 상부 기판(103)의 비 표시 영역(NDA)의 내측 표면과 직접 접촉할 수 있다. 즉, 댐(105)은 표시 영역(DA)에 형성된 표시층(LEL)을 둘러싸도록 비 표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 채움재(FL)는 댐(105)의 내부 공간을 채우며 표시층(LEL)을 덮는다.
칼라 필터(CF)는 적어도 적색 칼라 필터(CFR), 녹색 칼라 필터(CFG) 및 청색 칼라 필터(CFB)를 포함할 수 있다. 이들 적색 칼라 필터(CFG), 녹색 칼라 필터(CFG) 및 청색 칼라 필터(CFB)는 서로 교대로 배치될 수 있다. 또한, 적색 칼라 필터(CFG), 녹색 칼라 필터(CFG) 및 청색 칼라 필터(CFB) 한 세트가 하나의 단위 화소를 형성할 수 있다.
다른 예로, 도면에는 도시하지 않았으나, 칼라 필터(CF)는 적색 칼라 필터(CFR), 녹색 칼라 필터(CFG) 및 청색 칼라 필터(CFB) 이외에도 백색 칼라 필터를 더 포함할 수 있다. 또는 아무런 칼라 필터가 형성되지 않은 투명 영역을 더 포함할 수도 있다.
마이크로 렌즈 층(NL)은 투명한 레진 물질로 만들 수 있다. 특히, 굴절율이 1.4 내지 1.7 사이의 투명한 레진 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 투명한 폴리이미드(Colorless Polyimide: CPI) 혹은 폴리염화알루미늄(Poly Aluminium Chloride: PAC)과 같은 투명한 레진 물질을 도포하고, 경화한 후, 패턴하여, 볼록한 렌즈 형상의 마이크로 렌즈 패턴을 형성할 수 있다. 마이크로 렌즈 층(NL)은 25㎛ 내지 50㎛의 두께로 형성할 수 있다.
제1 실시 예에 의한 마이크로 렌즈 층(NL)의 경우, 렌즈의 폭(혹은, 렌즈의 직경)은 430nm 내지 490nm의 크기를 가질 수 있다. 그리고 마이크로 렌즈 패턴(NL)의 배치 간격(혹은, 피치)은 410nm 내지 510nm를 가질 수 있다. 이와 같은 마이크로 렌즈 패턴을 가질 경우, 청색 파장대(460±50nm)의 빛에 대해서만 광 경로를 수직 방향으로 변경하는 특징을 가진다.
예를 들어, 위와 같은 크기와 간격을 갖는 마이크로 렌즈 패턴(NL)으로 적색광 또는 녹색광이 입사될 경우, 수직 방향으로 입사되는 빛은 그대로 수직 방향으로, 사선 방향으로 입사되는 빛은 그대로 사선 방향으로 진행시킨다. 반면에 청색광이 입사되는 경우, 수직 방향으로 입사되는 빛은 그대로 수직 방향으로 투과 시킬 뿐만 아니라, 사선 방향으로 입사되는 빛도 수직 방향으로 집광하여 투과 시킨다. 이는 마이크로 렌즈 층(NL)의 굴절율이 다른 층들보다 높고, 청색에만 선택적으로 반응하는 조건을 갖추었기 때문으로, 청색광에 대해서 선택적으로 정면 휘도를 향상하는 효과를 가질 수 있다.
이 출원의 제1 실시 예에서는, 마이크로 렌즈 층(NL)이 칼라 필터(CF)와 상부 기판(103) 사이에 배치되어 있다. 마이크로 렌즈 층(NL)이 칼라 필터(CF)와 채움재(FL) 사이에 배치된 경우, 칼라 필터(CF)와 유기발광 다이오드(OLE)의 거리가 마이크로 렌즈 층(NL)만큼 더 멀어지므로, 시야각 성능이 저하될 수 있다. 하지만, 제1 실시 예인 경우, 유기발광 다이오드(OLE)와 칼라 필터(CF) 사이의 거리가 마이크로 렌즈 층(NL) 두께만큼 더 좁아지므로, 시야각과 같은 광학 성능을 향상할 수 있다.
또한, 댐(105)의 내측 벽면이 마이크로 렌즈 층(NL)과 접촉하고 있으므로, 외부로부터 수분이나 가스가 침투되는 경로를 더 효과적으로 방지할 수 있다. 그리고 댐(105)의 높이는 채움재(FL)의 두께와 마이크로 렌즈 층(NL)의 두께의 합에 해당하는 두께를 갖는다. 그 결과, 마이크로 렌즈 층(FL)이 없는 경우에 비해서, 댐(105)의 높이가 높아서, 외부 이물질 침투를 효과적으로 방지할 수 있다. 제1 실시 예에 의한 전계발광 표시장치의 구조에서는, 소자의 수명을 늘일 수 있고, 신뢰성을 향상할 수 있다.
<제2 실시 예>
이하, 도 6을 참조하여, 이 출원의 제2 실시 예에 대해 설명한다. 도 6은, 도 1의 절취선 I-I'으로 자른, 이 출원의 제2 실시 예에 의한 전계발광 표시장치의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 6을 참조하면, 제2 실시 예에 의한 전계발광 표시장치는, 하부 기판(101), 상부 기판(103), 댐(105), 채움재(FL), 마이크로 렌즈 층(NL), 칼라 필터(CF), 블랙 매트릭스(BM) 그리고 표시층(LEL)을 포함한다. 하부 기판(101)과 상부 기판(103)은 일정 간격을 갖고 합착되어 있다. 하부 기판(101)과 상부 기판(103)은 표시 영역(DA)과 비 표시 영역(NDA)으로 구분될 수 있다.
하부 기판(101)의 내측 표면에는 표시층(LEL)이 형성되어 있다. 특히, 표시층(LEL)은 하부 기판(101)의 표시 영역(DA)에 배치되어 있다. 표시층(LEL)은 도 1에서 설명하는 박막 트랜지스터들(ST, DT) 및 유기발광 다이오드(OLE)를 포함할 수 있다. 도 6에서는, 간단하게 표시층(LEL)으로 도시하였다.
상부 기판(103)의 내측 표면에는 마이크로 렌즈 층(NL)이 도포되어 있다. 마이크로 렌즈 층(NL) 위에는 블랙 매트릭스(BM)와 칼라 필터(CF)가 형성되어 있다. 마이크로 렌즈 층(NL), 칼라 필터(CF) 및 블랙 매트릭스(BM)는 상부 기판(103)의 표시 영역(DA)에 배치되어 있다. 칼라 필터(CF)는 유기발광 다이오드(OLE)에 대응하는 위치에 배치되어 있을 수 있다. 블랙 매트릭스(BM)는 박막 트랜지스터들(ST, DT)에 대응하는 위치에 배치되어 있을 수 있다. 마이크로 렌즈 층(NL)의 표면이 매끄럽지 않기 때문에, 평탄막(PF)이 마이크로 렌즈 층(NL)과 칼라 필터(CF) 및 블랙 매트릭스(BM) 사이에 더 개재되어 있을 수 있다.
하부 기판(101)과 상부 기판(103)은 댐(105)을 매개로 하여 일정 간격으로 합착되어 있다. 또한, 하부 기판(101)과 상부 기판(103) 사이에는 채움재(FL)로 채워 일정 간격을 유지할 수 있다. 댐(105)은 하부 기판(101)의 비 표시 영역(NDA)의 내측 표면과 상부 기판(103)의 비 표시 영역(NDA)의 내측 표면과 직접 접촉할 수 있다. 즉, 댐(105)은 표시 영역(DA)에 형성된 표시층(LEL)을 둘러싸도록 비 표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 채움재(FL)는 댐(105)의 내부 공간을 채우며 표시층(LEL)을 덮는다.
칼라 필터(CF)는 적어도 적색 칼라 필터(CFR), 녹색 칼라 필터(CFG) 및 청색 칼라 필터(CFB)를 포함할 수 있다. 이들 적색 칼라 필터(CFG), 녹색 칼라 필터(CFG) 및 청색 칼라 필터(CFB)는 서로 교대로 배치될 수 있다. 또한, 적색 칼라 필터(CFG), 녹색 칼라 필터(CFG) 및 청색 칼라 필터(CFB) 한 세트가 하나의 단위 화소를 형성할 수 있다.
다른 예로, 도면에는 도시하지 않았으나, 칼라 필터(CF)는 적색 칼라 필터(CFR), 녹색 칼라 필터(CFG) 및 청색 칼라 필터(CFB) 이외에도 백색 칼라 필터를 더 포함할 수 있다. 또는 아무런 칼라 필터가 형성되지 않은 투명 영역을 더 포함할 수도 있다.
마이크로 렌즈 층(NL)은 투명한 레진 물질로 만들 수 있다. 예를 들어, 투명한 폴리이미드(Colorless Polyimide: CPI) 혹은 폴리염화알루미늄(Poly Aluminium Chloride: PAC)과 같은 투명한 레진 물질을 도포하고, 경화한 후, 패턴하여, 볼록한 렌즈 형상의 마이크로 렌즈 패턴을 형성할 수 있다. 마이크로 렌즈 층(NL)은 25㎛ 내지 50㎛의 두께로 형성할 수 있다.
특히, 이 출원의 제2 실시 예에서는, 마이크로 렌즈 층(NL)은 제1 마이크로 렌즈 패턴(NL1), 제2 마이크로 렌즈 패턴(NL2) 및 제3 마이크로 렌즈 패턴(NL3)을 포함할 수 있다. 제1 마이크로 렌즈 패턴(NL1)은 적색 칼라 필터(CFR)에 대응하여 배치되고, 제2 마이크로 렌즈 패턴(NL2)은 녹색 칼라 필터(CFG)에 대응하여 배치되며, 제3 마이크로 렌즈 패턴(NL3)은 청색 칼라 필터(CFB)에 대응하여 배치될 수 있다.
이 경우, 제1 마이크로 렌즈 패턴(NL1), 제2 마이크로 렌즈 패턴(NL2) 및 제3 마이크로 렌즈 패턴(NL3)은 각각의 칼라 필터의 색상 주파수에에 맞추어 최적화된 렌즈 크기 및 렌즈 배열 간격을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 적색 칼라 필터(CFR)에 대응하는 제1 마이크로 렌즈 패턴(NL1)의 경우, 렌즈의 폭 (혹은, 렌즈의 직경)은 600nm 내지 660nm의 크기를 가질 수 있다. 그리고, 제1 마이크로 렌즈 패턴(NL1)의 배치 간격(혹은, 피치)은 580nm 내지 680nm를 가질 수 있다. 즉, 적색광의 파장대가 630±50nm의 범위인 것을 고려하여, 제1 마이크로 렌즈 패턴(NL1)의 폭은 대표적인 파장값인 630nm보다 30nm 더 작은 값에서 30nm 더 큰 값까지로 설정하고, 패턴의 피치는 대표적인 파장값 630nm보다 50nm 더 작은 값에서 50nm 더 큰 값까지의 범위로 설정할 수 있다.
마찬가지로, 녹색 칼라 필터(CFG)에 대응하는 제2 마이크로 렌즈 패턴(NL2)의 경우, 렌즈의 폭(혹은, 렌즈의 직경)은 500nm 내지 560nm의 크기를 가질 수 있다. 그리고, 제2 마이크로 렌즈 패턴(NL2)의 배치 간격(혹은, 피치)은 480nm 내지 580nm를 가질 수 있다. 이는, 녹색광의 파장대가 530±50nm인 것을 고려하여 대표적인 파장값인 530nm를 기준으로 렌즈 패턴의 폭은 -30nm와 +30nm의 범위로, 패턴의 피치는 -50nm와 +50nm의 범위로 설정한 값들이다.
또한, 청색 칼라 필터(CFB)에 대응하는 제3 마이크로 렌즈 패턴(NL3)의 경우, 렌즈의 폭(혹은, 렌즈의 직경)은 430nm 내지 490nm의 크기를 가질 수 있다. 그리고, 제3 마이크로 렌즈 패턴(NL3)의 배치 간격(혹은, 피치)은 410nm 내지 510nm를 가질 수 있다. 역시, 이 범위는, 청색광의 파장대가 460±50nm인 것을 고려하여, 대표적인 파장값인 460nm를 기준으로 렌즈 패턴의 폭은 -30nm와 +30nm의 범위로, 패턴의 피치는 -50nm와 +50nm의 범위로 설정한 값들이다.
이와 같이 대응하는 칼라 필터(CF)에서 출광하는 빛의 파장대에 대응하여 반응할 수 있는 마이크로 렌즈 패턴들을 형성함으로써, 적색, 녹색 및 청색 각 파장대에서 투과광의 정면 휘도를 향상할 수 있다.
도면으로 도시하지 않았지만, 하나의 단위 화소에, 백색 칼라 필터를 사용하거나, 아무런 칼라 필터가 형성되지 않은 투명한 서브 화소를 더 구비하는 경우, 백색 칼라 필터가 배치된 서브 화소나 투명한 서브 화소에는 특정 파장의 빛이 투과되는 것이 아니므로, 이웃하는 서브 화소에 배치된 마이크로 렌즈 패턴과 동일한 패턴을 가질 수 있다. 이 경우, 청색 칼라 필터(CFB)에 대응하는 제3 마이크로 렌즈 패턴(NL3)와 동일한 마이크로 렌즈 패턴을 갖는 것이 바람직하다.
제2 실시 예에서도, 제1 실시 예와 마찬가지로, 칼라 필터(CF)와 상부 기판(103) 사이에 배치되어 있다. 따라서, 유기발광 다이오드(OLE)와 칼라 필터(CF) 사이의 거리가 마이크로 렌즈 층(NL) 두께만큼 더 좁아지므로, 시야각과 같은 광학 성능을 향상할 수 있다.
또한, 댐(105)의 내측 벽면이 마이크로 렌즈 층(NL)과 접촉하고 있으므로, 외부로부터 수분이나 가스가 침투되는 경로를 더 효과적으로 방지할 수 있다. 그리고 댐(105)의 높이는 채움재(FL)의 두께와 마이크로 렌즈 층(NL)의 두께의 합에 해당하는 두께를 갖는다. 그 결과, 마이크로 렌즈 층(FL)이 없는 경우에 비해서, 댐(105)의 높이가 높아서, 외부 이물질 침투를 효과적으로 방지할 수 있다. 제1 실시 예에 의한 전계발광 표시장치의 구조에서는, 소자의 수명을 늘일 수 있고, 신뢰성을 향상할 수 있다.
<제3 실시 예>
이하, 도 7을 참조하여, 이 출원의 제3 실시 예에 대해 설명한다. 도 7은, 도 1의 절취선 I-I'으로 자른, 이 출원의 제3 실시 예에 의한 전계발광 표시장치의 구조를 나타내는 단면도이다. 도 7을 참조하면, 제3 실시 예에 의한 전계발광 표시장치는, 하부 기판(101), 상부 기판(103), 댐(105), 채움재(FL), 마이크로 렌즈 층(NL), 칼라 필터(CF), 블랙 매트릭스(BM) 그리고 표시층(LEL)을 포함한다. 하부 기판(101)과 상부 기판(103)은 일정 간격을 갖고 합착되어 있다. 하부 기판(101)과 상부 기판(103)은 도 1에서 설명하는 기판(110)에 해당할 수 있다. 따라서, 하부 기판(101)과 상부 기판(103)은 표시 영역(DA)과 비 표시 영역(NDA)으로 구분될 수 있다.
하부 기판(101)의 내측 표면에는 표시층(LEL)이 형성되어 있다. 특히, 표시층(LEL)은 하부 기판(101)의 표시 영역(DA)에 배치되어 있다. 표시층(LEL)은 도 1에서 설명하는 박막 트랜지스터들(ST, DT) 및 유기발광 다이오드(OLE)를 포함할 수 있다. 도 7에서는, 간단하게 표시층(LEL)으로 도시하였다.
상부 기판(103)의 내측 표면에는 마이크로 렌즈 층(NL)이 도포되어 있다. 마이크로 렌즈 층(NL) 위에는 블랙 매트릭스(BM)와 칼라 필터(CF)가 형성되어 있다. 마이크로 렌즈 층(NL)은 상부 기판(103)의 표시 영역(DA)과 비 표시 영역(NDA) 모두에 걸쳐 도포되어 있다. 반면에 칼라 필터(CF) 및 블랙 매트릭스(BM)는 마이크로 렌즈 층(NL)에서 표시 영역(DA)에만 배치되어 있다. 칼라 필터(CF)는 유기발광 다이오드(OLE)에 대응하는 위치에 배치되어 있을 수 있다. 블랙 매트릭스(BM)는 박막 트랜지스터들(ST, DT)에 대응하는 위치에 배치되어 있을 수 있다.
하부 기판(101)과 상부 기판(103)은 댐(105)을 매개로 하여 일정 간격으로 합착되어 있다. 또한, 하부 기판(101)과 상부 기판(103) 사이에는 채움재(FL)로 채워 일정 간격을 유지할 수 있다. 제3 실시 예에서, 댐(105)은 마이크로 렌즈 층(NL)의 비 표시 영역(NDA)의 내측 표면과 하부 기판(101)의 비 표시 영역(NDA)의 내측 표면과 직접 접촉하고 있다. 이 경우, 마이크로 렌즈 층(NL)에서 표시 영역(DA) 부분에만 마이크로 렌즈 패턴이 형성되어 있고, 그 외의 부분에는 마이크로 렌즈 패턴이 형성되지 않는 것이 바람직하다.
예를 들어, 마이크로 렌즈 층(NL)은, 패턴 형성부(LP)와 밀봉부(EN)를 포함한다. 패턴 형성부(LP)는 마이크로 렌즈 패턴이 형성된 부분으로서, 칼라 필터(CF) 및 블랙 매트릭스(BM)와 접촉한다. 즉, 패턴 형성부(LP)는 마이크로 렌즈 층(NL)에서 표시 영역(DA)에 해당하는 부분이다. 밀봉부(EN)는, 패턴 형성부(LP)에서 외측으로 연장되어, 댐(105)의 상부 표면과 외측 측면 표면을 덮고, 하부 기판(101)의 측면을 덮으며, 하부 기판(101)의 하부 표면의 가장자리를 덮는다. 즉, 밀봉부(EN)는 상부 기판(103) 및 하부 기판(101)의 비 표시 영역(NDA)에 배치된다.
댐(105)은 표시 영역(DA)에 형성된 표시층(LEL)을 둘러싸도록 마이크로 렌즈 층(NL)의 비 표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 채움재(FL)는 댐(105)의 내부 공간을 채우며 표시층(LEL)을 덮는다. 또한, 마이크로 렌즈 층(NL)은 댐(105)의 외측 수직벽면을 모두 덮고, 하부 기판(101)의 측벽을 덮으며, 하부 기판(101)의 외측 표면에서 비 표시 영역(NDA)까지 덮도록 연장되어 있다. 이 경우, 댐(105)의 외측 표면, 하부 기판(101)의 측벽 및 하부 기판(101)의 외측 표면을 덮는 마이크로 렌즈 층(NL)은 접착층(AH)을 매개로 하여, 부착될 수 있다.
이와 같은 구조에서는, 마이크로 렌즈 층(NL)이 하부 기판(101)에 형성된 표시 소자들의 외측을 완전히 감싸는 구조를 갖는다. 따라서, 외부에서 수분이나 가스와 같은 외부 물질이 침투하는 것을 차단할 수 있다. 특히, 제1 및 제2 실시 예와 비교했을 때, 상부 기판(103)과 댐(105) 사이에 합착된 틈 그리고 하부 기판(101)과 댐(105) 사이에 합착된 틈이 외부에 노출되지 않고, 마이크로 렌즈 층(NL)으로 둘러싸이기 때문에 이물질의 침투를 더 완벽하게 차단할 수 있다.
마이크로 렌즈 층(NL)은 투명한 레진 물질로 만들 수 있다. 특히, 굴절율이 1.4 내지 1.7 사이의 투명한 레진 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 투명한 폴리이미드(Colorless Polyimide: CPI) 혹은 폴리염화알루미늄(Poly Aluminium Chloride: PAC)과 같은 투명한 레진 물질을 도포하고, 경화한 후, 패턴하여, 볼록한 렌즈 형상의 마이크로 렌즈 패턴을 형성할 수 있다. 마이크로 렌즈 층(NL)은 25㎛ 내지 50㎛의 두께로 형성할 수 있다.
칼라 필터(CF)는 적어도 적색 칼라 필터(CFR), 녹색 칼라 필터(CFG) 및 청색 칼라 필터(CFB)를 포함할 수 있다. 이들 적색 칼라 필터(CFG), 녹색 칼라 필터(CFG) 및 청색 칼라 필터(CFB)는 서로 교대로 배치될 수 있다. 또한, 적색 칼라 필터(CFG), 녹색 칼라 필터(CFG) 및 청색 칼라 필터(CFB) 한 세트가 하나의 단위 화소를 형성할 수 있다.
제3 실시 예에 의한 마이크로 렌즈 층(NL)은 제1 실시 예와 같은 렌즈 패턴의 크기와 배치 간격을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 실시 예와 같이, 렌즈의 폭(혹은, 렌즈의 직경)은 430nm 내지 490nm의 크기를 가질 수 있다. 그리고 마이크로 렌즈 패턴(NL)의 배치 간격(혹은, 피치)은 410nm 내지 510nm를 가질 수 있다. 이와 같은 마이크로 렌즈 패턴을 가질 경우, 청색 파장대의 빛에 대해서만 광 경로를 수직 방향으로 변경하는 특징을 가진다.
또는 제2 실시 예와 같은 렌즈 패턴의 크기와 배치 간격을 가질 수 있다. 즉, 마이크로 렌즈 층(NL)은 제1 마이크로 렌즈 패턴(NL1), 제2 마이크로 렌즈 패턴(NL2) 및 제3 마이크로 렌즈 패턴(NL3)을 포함할 수 있다. 이 경우, 적색 칼라 필터(CFR)에 대응하는 제1 마이크로 렌즈 패턴(NL1)의 경우, 렌즈의 폭 (혹은, 렌즈의 직경)은 600nm 내지 660nm의 크기를 가질 수 있다. 그리고, 제1 마이크로 렌즈 패턴(NL1)의 배치 간격(혹은, 피치)은 580nm 내지 680nm를 가질 수 있다. 또한, 녹색 칼라 필터(CFG)에 대응하는 제2 마이크로 렌즈 패턴(NL2)의 경우, 렌즈의 폭(혹은, 렌즈의 직경)은 500nm 내지 560nm의 크기를 가질 수 있다. 그리고, 제2 마이크로 렌즈 패턴(NL2)의 배치 간격(혹은, 피치)은 480nm 내지 580nm를 가질 수 있다. 청색 칼라 필터(CFB)에 대응하는 제3 마이크로 렌즈 패턴(NL3)의 경우, 렌즈의 폭(혹은, 렌즈의 직경)은 430nm 내지 490nm의 크기를 가질 수 있다. 그리고, 제3 마이크로 렌즈 패턴(NL3)의 배치 간격(혹은, 피치)은 410nm 내지 510nm를 가질 수 있다.
제3 실시 예에서도, 제1 및 제2 실시 예와 마찬가지로, 칼라 필터(CF)와 상부 기판(103) 사이에 배치되어 있다. 따라서, 유기발광 다이오드(OLE)와 칼라 필터(CF) 사이의 거리가 마이크로 렌즈 층(NL) 두께만큼 더 좁아지므로, 시야각과 같은 광학 성능을 향상할 수 있다.
상술한 본 출원의 예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 출원의 적어도 하나의 예에 포함되며, 반드시 하나의 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 본 출원의 적어도 하나의 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 본 출원이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 본 출원은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 출원의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 출원의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
101: 하부 기판 103: 상부 기판
105: 댐 FL: 채움재
CF: 칼라 필터 BM: 블랙 매트릭스
NL: 마이크로 렌즈 층 NL1: 제1 마이크로 렌즈 패턴
NL2: 제2 마이크로 렌즈 패턴 NL3: 제3 마이크로 렌즈 패턴
EN: 밀봉부 LP: 패턴 형성부
DT: (구동) 박막 트랜지스터 OLE: 유기발광 다이오드
AH: 접착층 PF: 평탄화 막

Claims (13)

  1. 중앙 부분에 표시층이 배치된 하부 기판;
    상기 하부 기판과 대향하는 상부 기판;
    상기 하부 기판의 가장자리에 배치되어 상기 표시층을 둘러싸는 댐;
    상기 댐의 내부를 채우며 상기 표시층을 덮는 채움재;
    상기 상부 기판의 내측 표면 위에 배치된 마이크로 렌즈 층;
    상기 마이크로 렌즈 층의 하부 표면 위에서 상기 표시층에 대응하여 배치된 칼라 필터; 그리고
    상기 마이크로 렌즈층의 상기 하부 표면 위에서 상기 칼라 필터 사이에 배치된 블랙 매트릭스를 포함하는 전계 발광 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 칼라 필터는,
    서로 다른 색상을 가지는 복수 개의 칼라 필터를 포함하는 전계 발광 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 마이크로 렌즈 층은,
    상기 복수 개의 칼라 필터에 걸쳐 배치되며,
    렌즈 패턴의 폭이 430nm 내지 490nm를 갖고, 상기 렌즈 패턴의 피치가 410nm 내지 510nm를 갖는 전계 발광 표시장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 마이크로 렌즈 층은,
    상기 복수 개의 칼라 필터 중 제1 칼라 필터에 대응하는 제1 마이크로 렌즈 패턴;
    상기 복수 개의 칼라 필터 중 제2 칼라 필터에 대응하는 제2 마이크로 렌즈 패턴; 그리고
    상기 복수 개의 칼라 필터 중 제3 칼라 필터에 대응하는 제3 마이크로 렌즈 패턴을 포함하는 전계 발광 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 칼라 필터는 630nm의 파장을 투광하고,
    상기 제1 마이크로 렌즈 패턴은, 렌즈 폭이 600nm 내지 660nm를 갖고, 렌즈 패턴의 피치가 580nm 내지 680nm를 갖는 전계 발광 표시장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2 칼라 필터는 530nm의 파장을 투광하고,
    상기 제2 마이크로 렌즈 패턴은, 렌즈 폭이 500nm 내지 560nm를 갖고, 렌즈 패턴의 피치가 480nm 내지 580nm를 갖는 전계 발광 표시장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제3 칼라 필터는 460nm의 파장을 투광하고,
    상기 제3 마이크로 렌즈 패턴은, 렌즈 폭이 430nm 내지 490nm를 갖고, 렌즈 패턴의 피치가 410nm 내지 510nm를 갖는 전계 발광 표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로 렌즈 층은, 두께가 25㎛ 내지 50㎛인 전계 발광 표시장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로 렌즈 층은, 굴절율이 1.4 내지 1.7인 전계 발광 표시장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 댐은 상기 상부 기판과 상기 하부 기판의 가장자리 표면과 접촉하여 상기 상부 기판과 상기 하부 기판을 합착하고,
    상기 마이크로 렌즈 층은 상기 댐 내측 영역의 상기 상부 기판의 내측 표면에 배치된 전계 발광 표시장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로 렌즈 층은,
    상기 칼라 필터 및 블랙 매트릭스와 접촉하며 상기 렌즈 패턴이 형성된 패턴 형성부; 그리고
    상기 패턴 형성부에서 외측으로 연장되어, 상기 댐의 상부 표면과 외측 측면 표면을 덮고, 상기 하부 기판의 측면을 덮으며, 상기 하부 기판의 하부 표면의 가장자리를 덮는 밀봉부를 포함하는 전계 발광 표시장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 댐의 상기 외측 측면, 상기 하부 기판의 상기 측면, 상기 하부 기판의 상기 하부 표면과 상기 밀봉부 사이에 배치된 접착층을 더 포함하는 전계 발광 표시장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 마이크로 렌즈 층은, 상기 댐 내측 영역에만 마이크로 렌즈 패턴이 형성된 전계 발광 표시장치.
KR1020190074045A 2019-06-21 2019-06-21 마이크로 렌즈 층을 구비한 전계발광 표시장치 KR20200145268A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190074045A KR20200145268A (ko) 2019-06-21 2019-06-21 마이크로 렌즈 층을 구비한 전계발광 표시장치
US16/892,785 US11450716B2 (en) 2019-06-21 2020-06-04 Electroluminescence display having micro-lens layer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190074045A KR20200145268A (ko) 2019-06-21 2019-06-21 마이크로 렌즈 층을 구비한 전계발광 표시장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200145268A true KR20200145268A (ko) 2020-12-30

Family

ID=74037825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190074045A KR20200145268A (ko) 2019-06-21 2019-06-21 마이크로 렌즈 층을 구비한 전계발광 표시장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11450716B2 (ko)
KR (1) KR20200145268A (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220353993A1 (en) * 2018-12-07 2022-11-03 Continental Automotive Gmbh Temperature measurement and ambient light measurement in the case of self-luminous display technologies in automotive applications
JP7151616B2 (ja) 2019-05-09 2022-10-12 セイコーエプソン株式会社 表示装置、および電子機器
JP7006653B2 (ja) * 2019-05-09 2022-01-24 セイコーエプソン株式会社 表示装置、および電子機器

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100951723B1 (ko) * 2006-12-28 2010-04-07 제일모직주식회사 백라이트 유닛의 광학시트
KR102070410B1 (ko) * 2013-06-04 2020-01-28 삼성전자주식회사 색 변화 저감용 광학 필름 및 이를 채용한 유기 발광 표시 장치
CN106707610A (zh) * 2017-03-28 2017-05-24 青岛海信电器股份有限公司 量子点彩色滤光片及制备方法、液晶面板、液晶显示设备
JP7057147B2 (ja) * 2018-01-31 2022-04-19 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 発光素子及び表示装置
KR102607862B1 (ko) * 2018-08-20 2023-11-29 삼성전자주식회사 발광 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
WO2020100862A1 (ja) * 2018-11-14 2020-05-22 ソニー株式会社 表示装置およびその製造方法、電子機器および照明装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20200403038A1 (en) 2020-12-24
US11450716B2 (en) 2022-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101695652B1 (ko) 유기발광표시장치와 그의 제조방법
US10770515B2 (en) Display device including color filters
US11367759B2 (en) Electroluminescence display device having a through-hole in display area
JP6441886B2 (ja) 表示装置
US9741775B2 (en) Display device
US11063100B2 (en) Display device to prevent a cathode electrode from being shorted
KR102652572B1 (ko) 플렉서블 전계 발광 표시장치
KR101765102B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그의 제조방법
CN108933157B (zh) 有机发光显示装置
KR20180077758A (ko) 유기 발광 표시 장치
US11011574B2 (en) Top emission microLED display and bottom emission microLED display and a method of forming the same
KR102572763B1 (ko) 투명표시장치와 그의 제조방법
KR20200145268A (ko) 마이크로 렌즈 층을 구비한 전계발광 표시장치
CN111490090B (zh) 显示面板及显示装置
KR101705564B1 (ko) 유기 발광 표시 장치와 그의 제조 방법
KR20180063627A (ko) 유기 발광 표시 장치
KR20170071282A (ko) 유기 발광 표시 장치
CN116390596A (zh) 显示面板和显示装置
US20190207145A1 (en) Display device
US11864419B2 (en) Transparent display apparatus
EP4355059A1 (en) Display device
KR20170079156A (ko) 유기발광 표시장치
KR20220078266A (ko) 전계 발광 표시장치
KR20210086000A (ko) 전계 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20210078075A (ko) 전계 발광 표시 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal