KR20210014367A - 표시장치 - Google Patents

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KR20210014367A KR1020190092339A KR20190092339A KR20210014367A KR 20210014367 A KR20210014367 A KR 20210014367A KR 1020190092339 A KR1020190092339 A KR 1020190092339A KR 20190092339 A KR20190092339 A KR 20190092339A KR 20210014367 A KR20210014367 A KR 20210014367A
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Abstract

본 출원의 예에 따른 표시장치는, 복수개의 서브 화소를 구비한 기판, 기판 상에 구비되는 제1 절연층, 제1 절연층 상에 배치되는 반사판, 반사판 상에 배치되는 제2 절연층, 제2 절연층 또는 상기 반사판 상에 배치되는 제1 전극, 제1 전극 상에 구비된 유기발광층, 유기발광층 상에 구비된 제2 전극, 및 유기발광층에서 발광하는 광 중 일부를 반사 또는 굴절시키거나 상기 서브 화소의 발광 면적을 증가시키기 위한 패턴을 포함하고, 패턴은 반사판, 제1 전극, 및 제2 전극 중 적어도 하나에 배치되도록 구비됨으로써, 서브 화소의 중심부 쪽으로 광을 집광시킬 수 있으므로 혼색을 방지하면서 광 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}
본 출원은 영상을 표시하는 표시장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 영상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 이에 따라, 최근에는 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display), 플라즈마표시장치(PDP, Plasma Display Panel), 유기발광 표시장치(OLED, Organic Light Emitting Display)와 같은 여러 가지 표시장치가 활용되고 있다.
표시장치들 중에서 유기발광 표시장치는 자체발광형으로서, 액정표시장치(LCD)에 비해 시야각, 대조비 등이 우수하며, 별도의 백라이트가 필요하지 않아 경량 박형이 가능하며, 소비전력이 유리한 장점이 있다. 또한, 유기발광 표시장치는 직류저전압 구동이 가능하고, 응답속도가 빠르며, 특히 제조비용이 저렴한 장점이 있다.
최근에는 이와 같은 유기발광 표시장치를 포함한 헤드 장착형 디스플레이(head mounted display)가 개발되고 있다. 헤드 장착형 디스플레이(Head Mounted Display, HMD)는 안경이나 헬멧 형태로 착용하여 사용자의 눈앞 가까운 거리에 초점이 형성되는 가상현실(Virtual Reality, VR)의 안경형 모니터 장치이다.
한편, 유기발광 표시장치는 유기발광층에서 발광하는 광 중 일부가 해당 화소의 중심부로 집광되지 못하고 외곽으로 퍼지기 때문에 광 효율이 저하되고, 또한 집광되지 못한 광 중 일부가 인접 화소에 간섭되어 혼색이 발생하는 문제가 있다. 이러한 문제는 유기발광 표시장치를 포함한 헤드 장착형 디스플레이(HMD)의 경우 더 심화된다. 따라서, 광 효율을 향상시키면서 혼색을 방지할 수 있는 초고해상도의 헤드 장착형 디스플레이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
본 출원은 광 효율을 향상시키면서 혼색을 방지할 수 있는 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 출원의 일 예에 따른 표시장치는 복수개의 서브 화소를 구비한 기판, 기판 상에 구비되는 제1 절연층, 제1 절연층 상에 배치되는 반사판, 반사판 상에 배치되는 제2 절연층, 제2 절연층 또는 상기 반사판 상에 배치되는 제1 전극, 제1 전극 상에 구비된 유기발광층, 유기발광층 상에 구비된 제2 전극, 및 유기발광층에서 발광하는 광 중 일부를 반사 또는 굴절시키거나 상기 서브 화소의 발광 면적을 증가시키기 위한 패턴을 포함하고, 패턴은 반사판, 제1 전극, 및 제2 전극 중 적어도 하나에 배치되도록 구비될 수 있다.
본 출원에 따른 표시장치는 애노드 전극인 제1 전극, 제1 전극의 상부에 배치된 제2 전극, 및 제1 전극의 하부에 배치된 반사판 중 적어도 하나에 패턴이 구비됨으로써, 서브 화소의 중심부 쪽으로 광을 집광시킬 수 있으므로 혼색을 방지하면서 광 효율을 향상시킬 수 있다.
위에서 언급된 본 출원의 효과 외에도, 본 출원의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 선 Ⅰ-Ⅰ의 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 2의 유기발광층의 개략적인 구조도이다.
도 4는 도 2의 반사패턴의 주기와 깊이, 및 제2 절연층의 두께를 나타낸 개략적인 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치의 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 및 청색 서브 화소 별 반사패턴의 깊이에 따른 파장과 광 세기를 나타낸 개략적인 그래프이다.
도 6은 본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 7은 본 출원의 제3 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 8은 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 9는 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치의 적색 광, 녹색 광, 및 청색 광에 대한 상대주기비율과 광 효율 상승율을 나타낸 개략적인 그래프이다.
도 10a 내지 도 10c는 본 출원의 제5 실시예에 따른 표시장치에 관한 것으로서, 이는 헤드 장착형 표시(HMD) 장치에 관한 것이다.
본 출원의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 출원은 이하에서 개시되는 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 예들은 본 출원의 개시가 완전하도록 하며, 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 출원은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 출원의 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 출원이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 출원을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 출원의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 출원 상에서 언급한 '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.
제 1, 제 2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성요소는 본 출원의 기술적 사상 내에서 제 2 구성요소일 수도 있다.
본 출원의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 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 본 출원에 따른 표시장치의 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 선 Ⅰ-Ⅰ의 개략적인 단면도이고, 도 3은 도 2의 유기발광층의 개략적인 구조도이고, 도 4는 도 2의 반사패턴의 주기와 깊이, 및 제2 절연층의 두께를 나타낸 개략적인 도면이며, 도 5a 내지 도 5c는 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치의 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 및 청색 서브 화소 별 반사패턴의 깊이에 따른 파장과 광 세기를 나타낸 개략적인 그래프이다.
도 1 내지 도 5c를 참조하면, 본 출원의 일 예에 따른 표시장치(1)는 기판(2), 제1 절연층(3), 반사판(4), 제2 절연층(5), 제1 전극(6), 유기발광층(7), 제2 전극(8), 패턴(P), 및 봉지층(9)을 포함한다.
기판(2)은 플라스틱 필름(plastic film), 유리 기판(glass substrate), 또는 실리콘과 같은 반도체 기판일 수 있다.
상기 기판(2)은 복수개의 서브 화소를 포함할 수 있다. 상기 서브 화소는 적색 광을 발광하는 적색 서브 화소, 녹색 광을 발광하는 녹색 서브 화소, 청색 광을 발광하는 청색 서브 화소 중 하나일 수 있다. 상기 적색 서브 화소, 상기 녹색 서브 화소, 및 상기 청색 서브 화소는 1개의 픽셀을 이룰 수 있다. 상기 1개의 픽셀이 백색 광을 발광하는 백색 서브 화소를 더 포함할 경우, 상기 서브 화소는 백색 서브 화소일 수도 있다. 적색 서브 화소에서는 적색 광을 발광하기 위해 봉지층(9)의 상측에 적색의 컬러 필터가 구비될 수 있다. 녹색 서브 화소에서는 녹색 광을 발광하기 위해 봉지층(9)의 상측에 녹색의 컬러 필터가 구비될 수 있다. 청색 서브 화소에서는 청색 광을 발광하기 위해 봉지층(9)의 상측에 청색의 컬러 필터가 구비될 수 있다. 도 1 내지 도 4에서는 1개의 픽셀을 이루는 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 청색 서브 화소 중 어느 하나의 제1 서브 화소(21)를 예로 든 것이다.
제1 서브 화소(21)는 봉지층(9)의 상측에 배치되는 컬러 필터가 투과시키는 색에 따라 다른 색을 발광할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)와 같이 특정 색의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있으면 컬러 필터가 구비되지 않을 수도 있다. 상기 제1 서브 화소(21)는 반사판(4), 제1 전극(6), 유기발광층(7) 및 제2 전극(8)을 구비하는 유기발광소자를 포함할 수 있다.
제1 절연층(3)은 기판(2)의 일면 상에 마련된다. 상기 제1 절연층(3)은 복수개의 박막 트랜지스터, 게이트 라인들, 데이터 라인들, 및 복수개의 서브 화소를 포함할 수 있다. 서브 화소들은 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차 구조에 의해 정의되는 영역에 마련된다. 본 명세서에서는 제1 절연층(3)에서 제1 서브 화소(21)에 배치된 제1 박막 트랜지스터(31a)만을 예로 들어 설명한다.
상기 제1 박막 트랜지스터(31a)는 제1 절연층(3) 내에서 제1 서브 화소(21)에 배치된다. 일 예에 따른 제1 박막 트랜지스터(31a)는 제1 서브 화소(21) 상에 배치되는 제1 전극(6)에 연결되어서 제1 서브 화소(21)에 해당하는 색의 광을 발광시키기 위한 구동 전압을 인가할 수 있다.
일 예에 따른 제1 서브 화소(21)는 제1 박막 트랜지스터(31a)를 이용하여 게이트 라인으로부터 게이트 신호가 입력되는 경우 데이터 라인의 데이터 전압에 따라 유기발광소자에 소정의 전류를 공급한다. 이로 인해, 상기 제1 서브 화소(21)의 유기발광소자는 소정의 전류에 따라 소정의 밝기로 발광할 수 있다.
반사판(4)은 상기 제1 절연층(3) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 반사판(4)은 상기 제1 서브 화소(21)의 유기발광층(7)에서 발광한 광 중 상기 반사판(4) 쪽으로 출사되는 광을 상기 제2 전극(8) 또는 봉지층(9) 쪽으로 반사시키기 위한 것이다. 이를 위해, 상기 반사판(4)은 광을 반사시키기 위한 반사물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 반사물질은 금속일 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않으며 광을 반사시킬 수 있으면 다른 물질일 수도 있다.
상기 반사판(4)은 광을 발광하는 유기발광층(7)보다 상대적으로 낮은 위치에 배치되므로, 유기발광층(7)에서 발광하는 광을 상측으로 반사시킬 수 있다. 여기서, 상측은 사용자가 광을 인지할 수 있는 방향을 의미하며, 예컨대, 봉지층(9) 또는 컬러 필터층(미도시)이 배치된 쪽을 의미할 수 있다. 이에 따라, 제1 서브 화소(21)는 반사판(4)이 없을 경우에 비해 광 효율이 더 향상될 수 있고, 사용자는 향상된 광 효율을 통해 휘도가 높은. 즉 선명한 영상을 인지할 수 있다.
상기 반사판(4)은 상기 제1 서브 화소(21)에만 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 복수개의 서브 화소 전체에 걸쳐서 공통층으로 배치될 수도 있다.
상기 반사판(4)은 반사패턴(RP)을 포함할 수 있다. 상기 반사패턴(RP)은 상기 유기발광층(7)에서 발광한 광 중 상기 반사판(4) 쪽으로 출사되는 광을 제1 서브 화소(21)의 중심부 쪽으로 반사시키기 위한 것이다. 상기 제1 서브 화소(21)의 중심부는 제1 서브 화소(21)의 발광 영역의 폭(EAW, 도 4에 도시됨) 중 절반 부분을 의미할 수 있다. 상기 제1 서브 화소(21)의 발광 영역의 폭(EAW)은 뱅크(B)에 가려지지 않은 제1 전극(6)이 제2 전극(8)과 전계가 형성되어 발광되는 폭을 의미할 수 있다. 따라서, 제1 서브 화소(21)의 중심부 쪽으로 광을 반사시킨다는 것은, 제1 서브 화소(21)에서 발광한 광이 제1 서브 화소(21)의 양측에 인접한 제2 서브 화소(미도시), 및 제3 서브 화소(미도시) 쪽으로 출사되지 않고 제1 서브 화소(21)에서만 출사될 수 있도록 반사시킨다는 것을 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 제1 서브 화소(21)가 적색 서브 화소이고, 상기 제2 서브 화소가 녹색 서브 화소이며, 상기 제3 서브 화소가 청색 서브 화소이면, 적색 서브 화소에서 발광한 광이 녹색 서브 화소나 청색 서브 화소 쪽으로 출사되는 것을 방지하여서 적색 광에 녹색 광이나 청색 광이 혼색되는 것을 방지할 수 있다.
일 예에 따른 반사패턴(RP)은 상기 제1 절연층(3)의 일부를 리프트 오프(Lift-off) 또는 드라이 에칭(Dry Etching) 공정 등을 이용하여 제거한 후에 반사판(4)을 상기 제1 절연층(3) 상에 증착됨으로써 형성될 수 있다. 상기 반사패턴(RP)에 대한 구체적인 설명은 상기 봉지층(9)을 설명한 후에 다시 설명하기로 한다.
제2 절연층(5)은 상기 반사판(4) 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 절연층(5)은 반사판(4)의 일면 상에 마련된다. 상기 제2 절연층(5)은 상기 반사판(4)과 상기 제1 전극(6) 사이에 배치되어서 상기 반사판(4)과 상기 제1 전극(6)을 이격시키기 위한 것이다. 상기 반사판(4)과 상기 제1 전극(6)이 이격됨에 따라 후술할 마이크로 캐버티 특성을 구현하는데 기여할 수 있다. 상기 제2 절연층(5)은 절연물질로 구비되어서 상기 반사판(4)과 상기 제1 전극(6)을 절연시키는 기능을 할 수도 있다.
상기 제2 절연층(5)은 상기 반사판(4)과 마찬가지로 제1 서브 화소(21)에만 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 복수개의 서브 화소 전체에 걸쳐서 공통층으로 배치될 수도 있다.
제1 전극(6)은 기판(2) 상에 구비된다. 보다 구체적으로, 상기 제1 전극(6)은 반사판(4) 또는 제2 절연층(5) 상에 배치될 수 있다. 상기 반사판(4) 상에 제2 절연층(5)이 구비될 경우, 상기 제1 전극(6)은 상기 제2 절연층(5) 상에 배치될 수 있다. 상기 반사판(4) 상에 제2 절연층(5)이 구비되지 않을 경우, 상기 제1 전극(6)은 상기 반사판(4) 상에 배치될 수 있다.
일 예에 따른 제1 전극(6)은 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)와 같은 반사율이 높은 금속물질을 포함하여 형성될 수 있다. APC 합금은 은(Ag), 팔라듐(Pb), 및 구리(Cu)의 합금이다. 상기 제1 전극(6)은 애노드(anode)일 수 있다. 도 2에서는 상기 제1 전극(6)이 제1 서브 화소(21)에만 배치된 것으로 도시하였으나, 상기 제1 전극(6)은 복수개의 서브 화소 각각에 배치될 수 있다.
상기 제1 서브 화소(21)에 배치된 제1 전극(6)은 반사판(4) 상에 형성될 수 있다. 제1 전극(6)은 제1 절연층(3), 반사판(4), 및 제2 절연층(5)을 관통하는 콘택홀을 통해 제1 박막 트랜지스터(31a)의 소스 전극에 접속된다. 상기 제1 전극(6)은 상기 제2 절연층(5)을 관통하는 콘택홀을 통해 상기 반사판(4)에 연결되고, 상기 반사판(4)은 상기 제1 절연층(3)을 관통하는 콘택홀을 통해 제1 박막 트랜지스터(31a)에 연결됨으로써, 상기 제1 박막 트랜지스터(31a)에 연결될 수도 있다.
상기 제1 전극(6)은 제1 전극패턴(FEP)을 포함할 수 있다. 상기 제1 전극패턴(FEP)은 제1 서브 화소(21)의 발광 면적을 증가시키기 위한 것이다. 일 예에 따른 제1 전극패턴(FEP)은 상기 제2 절연층(5)의 일부를 리프트 오프(Lift-off) 또는 드라이 에칭(Dry Etching) 공정 등을 이용하여 제거한 후에 상기 제2 절연층(5) 상에 제1 전극(6)이 증착됨으로써 형성될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않으며 상기 제1 전극패턴(FEP)은 상기 반사패턴(RP)의 프로파일을 따라 형성된 제2 절연층(5) 상에 제1 전극(6)이 증착됨으로써 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 반사패턴(RP)과 상기 제1 전극패턴(FEP)은 동일한 형태로 구비될 수 있다. 상기 제1 전극패턴(FEP)에 대한 구체적인 설명은 봉지층(9)을 설명한 후에 반사판(4)과 함께 다시 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 뱅크(B)는 제1 전극(6)의 끝단을 가리면서 제1 서브 화소(21), 및 제1 서브 화소(21)와 인접한 제2 서브 화소(미도시) 사이에 구비된다. 상기 뱅크(B)는 제1 전극(6)을 둘러싸는 뱅크 영역(도 1의 빗금친 부분)에 포함될 수 있다. 일 예에 따른 뱅크(B)는 제1 서브 화소(21)와 제2 서브 화소를 구분하기 위한 것이다. 상기 뱅크(B)는 서브 화소 영역 즉, 발광부를 정의하는 역할을 한다. 또한, 뱅크(B)가 형성된 영역은 광을 발광하지 않으므로 비발광부로 정의될 수 있다. 상기 발광부는 제1 전극(6)과 제2 전극(8)이 뱅크(B)에 가려지지 않고 전계를 형성하는 영역일 수 있다. 그리고, 상기 발광부의 면적이 서브 화소의 발광 면적(EA)일 수 있다.
뱅크(B)는 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamise resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다. 제1 전극(6)과 뱅크(B) 상에는 유기발광층(7)이 형성된다.
도 2를 참조하면, 뱅크(B)는 뱅크 상면 및 뱅크 경사면을 포함할 수 있다.
뱅크(B)의 뱅크 상면은 뱅크(B)에서 상측에 위치된 면이다.
뱅크(B)의 뱅크 경사면은 상기 뱅크 상면에서부터 제1 전극(6)의 상면으로 연장되는 면이다. 이에 따라, 상기 뱅크 경사면과 상기 제1 전극(6)의 상면은 소정 각도를 이룰 수 있다. 상기 소정 각도는 표시장치가 고해상도로 구현됨에 따라 뱅크의 폭이 좁아져서 50°이상 90°미만일 수 있다.
유기발광층(7)은 제1 전극(6) 상에 구비된다. 일 예에 따른 유기발광층(7)은 제1 서브 화소(21), 제2 서브 화소, 및 뱅크(B)에 공통적으로 형성되는 공통층이며, 백색 광을 발광하는 백색 발광층일 수 있다. 이 경우, 유기발광층(7)은 2스택(stack) 이상의 탠덤 구조로 형성될 수 있다. 상기 스택들 각각은 정공 수송층(hole transporting layer, HTL), 적어도 하나의 발광층(light emitting layer), 및 전자 수송층(electron transporting layer, ETL)을 포함할 수 있다. 제1 전극(6)에 고전위 전압이 인가되고 제2 전극(8)에 저전위 전압이 인가되면 정공과 전자가 각각 정공수송층과 전자수송층을 통해 발광층으로 이동되며, 발광층에서 서로 결합하여 발광하게 된다.
유기발광층(7)은 복수의 유기층으로 이루어지고, 복수의 유기층은 제1 스택, 제2 스택, 및 제1 스택과 제2 스택 사이에 구비된 전하생성층(CGL)을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 제1 스택은 제1 전극(6) 상에 배치되며, 제1 정공수송층(HTL1), 제1 색상의 광을 발광하는 제1 발광층(71), 및 제1 전자수송층(ETL1)을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 제1 스택은 제1 전극(6)과 제1 정공수송층(HTL1) 사이에 제1 정공주입층, 및 제1 전자수송층(ETL1)과 전하생성층(CGL) 사이에 제1 전자주입층을 더 포함할 수도 있다. 상기 제2 스택은 상기 제1 스택 상에 배치되며, 제2 정공수송층(HTL2), 제2 색상의 광을 발광하는 제2 발광층(72), 제3 색상의 광을 발광하는 제3 발광층(73), 및 제2 전자수송층(ETL2)을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 제2 스택은 전하생성층(CGL)과 제2 정공수송층(HTL2) 사이에 제2 정공주입층, 및 제2 전자수송층(ETL2)과 제2 전극(8) 사이에 제2 전자주입층을 더 포함할 수도 있다.
예컨대, 상기 제1 발광층(71)은 청색 광을 발광하는 청색 발광층이고, 상기 제2 발광층(72)은 적색 광을 발광하는 적색 발광층이며, 상기 제3 발광층(73)은 녹색 광을 발광하는 녹색 발광층일 수 있다. 결과적으로, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)의 유기발광층(7)은 제1 내지 제3 발광층(71, 72, 73)이 적층되어 발광함으로써, 청색 광, 적색 광, 및 녹색 광이 혼합된 백색 광을 발광할 수 있다.
상기 전하생성층(CGL)은 제1 스택과 인접하게 위치하는 n형 전하 생성층과 n형 전하 생성층 상에 형성되어 제2 스택과 인접하게 위치하는 p형 전하 생성층을 포함할 수 있다. n형 전하 생성층은 제1 스택으로 전자(electron)를 주입해주고, p형 전하 생성층은 제2 스택으로 정공(hole)을 주입해준다. n형 전하 생성층은 Li, Na, K, 또는 Cs와 같은 알칼리 금속, 또는 Mg, Sr, Ba, 또는 Ra와 같은 알칼리 토금속으로 도핑된 유기층으로 이루어질 수 있다. p형 전하 생성층은 정공수송능력이 있는 유기물질에 도펀트가 도핑되어 이루어질 수 있다.
본 명세서에서는 상기 유기발광층(7)이 제1 발광층(71), 제2 발광층(72), 및 제3 발광층(73)을 포함하는 2스택 구조인 것으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않으며 유기발광층(7)은 청색 광을 발광하는 제1 발광층, 및 황녹색 광을 발광하는 제2 발광층의 2스택 구조로 구비될 수도 있다.
상기 제1 발광층(71)은 제1 전극(6)의 상측에 배치되되, 상기 제1 전극(6)으로부터 160 nm 이격된 위치에 배치될 수 있고, 상기 제2 발광층(72)은 상기 제1 발광층(71)의 상측에 배치되되, 상기 제1 전극(6)으로부터 250 nm 이격된 위치에 배치될 수 있으며, 상기 제3 발광층(73)은 상기 제2 발광층(72)의 상측에 배치되되, 상기 제1 전극(6)으로부터 260 nm 이격된 위치에 배치될 수 있다. 이렇게 제1 발광층(71), 제2 발광층(72), 및 제3 발광층(73) 각각의 위치가 서로 다른 이유는, 본 출원에 따른 표시장치(1)에서 구현되는 마이크로 캐버티 특성에 의해 서로 다른 높이에 배치되어 있는 특정 색의 발광층의 광 추출 효율만을 향상시킬 수 있기 때문이다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 5a 내지 도 5c를 설명하면서 함께 설명하기로 한다.
제2 전극(8)은 유기발광층(7) 상에 구비된다. 상기 제2 전극(8)은 유기발광층(7) 상에 배치되므로, 유기발광층(7) 중 가장 상측에 배치된 층의 프로파일을 따라 배치될 수 있다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 유기발광층(7)이 제1 전극(6)의 제1 전극패턴(FEP)을 따라 동일한 두께로 형성되면, 상기 제2 전극(8)은 상기 유기발광층(7)의 상측에 배치된 층. 즉, 제2 전자수송층(ETL2)의 프로파일을 따라 동일한 형태로 배치될 수 있다. 결과적으로, 제2 전극(8)은 제1 전극패턴(FEP)과 동일한 형태의 제2 전극패턴(SEP)을 포함할 수 있다.
상기 제2 전극패턴(SEP)은 유기발광층(7)에서 발광한 광 중 일부를 굴절시켜서 제1 서브 화소(21)의 중심부 쪽으로 출사시키기 위한 것이다. 일 예에 따른 제2 전극패턴(SEP)은 전술한 바와 같이 유기발광층(7)의 프로파일을 따라 제2 전극(8)이 증착됨으로써 형성될 수 있다. 상기 제2 전극패턴(SEP)은 상기 제1 전극패턴(FEP)과 달리 유기발광층의 일부를 리프트 오프(Lift-off) 또는 드라이 에칭(Dry Etching) 공정 등을 이용하여 제거한 후에 형성될 수 없다. 유기발광층이 제거되면 제1 전극과 제2 전극 간에 전계가 형성되어도 발광하지 못할 수 있기 때문이다. 따라서, 제2 전극패턴(SEP)은 유기발광층(7)의 프로파일을 따라 형성될 수 밖에 없다. 상기 제2 전극패턴(SEP)에 대한 구체적인 설명은 봉지층(9)을 설명한 후에 반사판(4) 및 제1 전극패턴(FEP)와 함께 다시 설명하기로 한다.
일 예에 따른 제2 전극(8)은 제1 서브 화소(21), 제2 서브 화소, 및 뱅크(B)에 공통적으로 형성되는 공통층이다. 제2 전극(8)은 광을 투과시킬 수 있는 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material), 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다. 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 반사판(4)과 제2 전극(8) 사이의 거리. 즉, 공진 거리를 이용하여 마이크로 캐버티 특성을 구현하므로, 상기 제2 전극(8)은 광을 반사시킬 수 있도록 반투과 금속물질로 구비될 수 있다. 제2 전극(8) 상에는 봉지층(9)이 형성될 수 있다.
상기 마이크로 캐버티 특성은 상기 반사판(4)과 상기 제2 전극(8) 사이의 거리가 서브 화소에서 방출되는 광의 반파장(λ/2)의 정수배가 되면 보강간섭이 일어나 광이 증폭되며, 상기 반사판(4)과 상기 제2 전극(8) 사이에서 반사 및 재반사 과정이 반복되면 광이 증폭되는 정도가 지속적으로 커져서 광의 외부 추출 효율이 향상되는 특성을 말한다.
봉지층(9)은 유기발광층(7), 및 제2 전극(8)에 산소 또는 수분이 침투되는 것을 방지하는 역할을 한다. 이를 위해, 봉지층(9)은 적어도 하나의 무기막과 적어도 하나의 유기막을 포함할 수 있다.
예를 들어, 봉지층(9)은 제1 무기막, 유기막, 및 제2 무기막을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 무기막은 제2 전극(8)을 덮도록 형성된다. 유기막은 제1 무기막을 덮도록 형성된다. 유기막은 이물들(particles)이 제1 무기막을 뚫고 유기발광층(7), 및 제2 전극(8)에 투입되는 것을 방지하기 위해 충분한 길이로 형성되는 것이 바람직하다. 제2 무기막은 유기막을 덮도록 형성된다.
도 2에서는 설명의 편의를 위해 제2 전극(8) 상에 배치된 봉지층(9)까지만 도시하였다. 유기발광소자가 백색 유기발광소자만을 포함하는 경우, 적색, 녹색 및 청색을 구현하기 위한 적색, 녹색 및 청색 컬러필터들이 상기 봉지층(9) 상에 배치될 수 있다. 이 때, 상기 컬러필터들 사이에는 상기 컬러필터들을 구획하기 위한 블랙 매트릭스(BM)가 배치될 수 있다. 그러나, 전술한 바와 같이, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)처럼 특정 색의 광 추출을 효율을 향상시킬 수 있으면 봉지층(9) 상에 컬러 필터가 배치되지 않을 수도 있다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 패턴(P)은 유기발광층(7)에서 발광하는 광 중 일부를 반사 또는 굴절시키거나 서브 화소의 발광 면적을 증가시키기 위한 것이다. 상기 패턴(P)은 반사판(4), 제1 전극(6), 및 제2 전극(8) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다.
상기 패턴(P)은 제2 전극(8)에서 반사판(4)을 향하는 제1 방향(DR1, 도 2에 도시됨)으로 오목한 홈 형태로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 패턴(P)의 폭(PW)은 제1 방향(DR1)으로 갈수록 좁아질 수 있다. 따라서, 도 2와 같이, 패턴(P)은 상측보다 하측의 폭이 좁은 사다리꼴 형태로 구비될 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되지 않으며 반사판(4)에 형성된 반사패턴(RP)과 같이 유기발광층(7)에서 발광한 광 중 일부를 인접한 서브 화소가 아닌 제1 서브 화소(21) 쪽으로만 반사시킬 수 있으면 다른 형태로 구비될 수도 있다.
상기 패턴(P)이 반사판(4)에 형성된 것이 전술한 반사패턴(RP)이고, 상기 패턴(P)이 제1 전극(6)에 형성된 것이 전술한 제1 전극패턴(FEP)이며, 상기 패턴(P)이 제2 전극(8)에 형성된 것이 전술한 제2 전극패턴(SEP)이다.
전술한 바와 같이, 상기 반사패턴(RP)은 제1 서브 화소(21)의 중심부 쪽을 광을 반사시키기 때문에 인접한 서브 화소로 광이 출사되는 것을 방지하여서 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 제1 서브 화소(21)의 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 제1 전극패턴(FEP)은 홈 형태로 형성됨으로써, 홈 형태가 아닌 '-'자 형태일 경우에 비해 유기발광층(7)과 접촉하는 접촉 면적이 증가될 수 있다. 상기 제1 전극패턴(FEP)과 유기발광층(7)과의 접촉 면적이 증가되면, 제2 전극(8)과의 전계 형성 면적. 즉, 발광 면적이 증가되기 때문에 발광 효율이 향상될 수 있다. 결과적으로, 상기 발광 면적은 제1 전극패턴(FEP)의 개수에 비례하며, 발광 면적이 증가되면 발광효율이 더 향상될 수 있다.
상기 제2 전극패턴(SEP)은 제1 서브 화소(21)의 중심부 쪽으로 광을 굴절시키기 때문에 인접한 서브 화소로 광이 출사되는 것을 방지하여서 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 제1 서브 화소(21)의 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 제2 전극패턴(SEP)은 제1 전극패턴(FEP)과 안정적으로 전계를 형성하기 위해 제1 전극패턴(FEP)과 이격된 이격거리가 동일하게 구비될 수 있다. 즉, 상기 제2 전극패턴(SEP)은 제1 전극패턴(FEP)의 프로파일을 따라 동일하게 형성될 수 있다. 제2 전극패턴(SEP)과 제1 전극패턴(FEP) 사이에 안정적으로 전계가 형성되면 서브 화소 전체에 걸쳐서 광이 균일하게 발광되도록 할 수 있다.
상기 패턴(P)은 복수개의 서브 화소 각각에 적어도 1개 이상 형성될 수 있다. 상기 반사패턴(RP)과 제2 전극패턴(SEP)이 각각 1개 이상 형성되면, 서브 화소 간 혼색을 방지하면서 발광 효율을 향상시킬 수 있고, 상기 제1 전극패턴(FEP)이 1개 이상 형성되면 발광 면적을 증가시킬 수 있어서 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이 제1 서브 화소(21)에는 2개의 반사패턴(RP), 2개의 제1 전극패턴(FEP), 및 2개의 제2 전극패턴(SEP)이 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 반사패턴(RP), 상기 제1 전극패턴(FEP), 및 제2 전극패턴(SEP)은 각각 3개 이상 형성될 수도 있다.
도 2 내지 도 5c를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 반사패턴(RP)과 제2 전극패턴(SEP)의 형태가 동일하게 구비될 수 있다. 여기서, 반사패턴(RP)과 제2 전극패턴(SEP)의 형태가 동일하다는 것은, 홈으로 형성된 형태뿐만 아니라, 도 4를 기준으로 상하로 배치된 위치, 및 반사패턴(RP)의 주기(RPP, 도 4에 도시됨)와 제2 전극패턴(SEP)의 주기(SEPP, 도 4에 도시됨)가 같은 것을 포함하는 의미일 수 있다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 반사패턴(RP)과 제2 전극패턴(SEP)이 상하로 동일한 위치에 동일한 주기를 갖는 홈 형태로 구비될 수 있다.
반사패턴(RP)과 제2 전극패턴(SEP)은 동일한 거리로 이격될 수 있다. 예컨대, 도 2와 같이, 상기 반사패턴(RP)과 상기 제2 전극패턴(SEP)은 제1 이격거리(D1)를 갖도록 배치될 수 있다. 상기 반사패턴(RP)과 상기 제2 전극패턴(SEP)이 상기 제1 이격거리(D1)로 동일하게 이격됨에 따라 상기 반사패턴(RP)과 상기 제2 전극패턴(SEP) 사이에 동일한 공진 거리가 형성될 수 있으며, 유기발광층(7)을 구성하는 제1 발광층(71), 제2 발광층(72), 및 제3 발광층(73) 중 어느 하나의 광 추출 효율이 향상될 수 있다.
상기 광 추출 효율은 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 절연층(5)의 두께(SDLT), 반사패턴(RP)의 주기(RPP), 반사패턴(RP)의 깊이(RPD), 및 서브 화소의 발광 영역의 폭(EAW)에 따라 상이하게 나타날 수 있다.
도 5a 내지 도 5c를 참조하여 구체적으로 설명하면, 도 5a는 적색 서브 화소에서 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)에 따른 파장(Wavelength)과 광 세기(Intensity)를 나타낸 것으로, 가로 축이 파장이고, 세로 축이 광 세기를 나타낸다. 그리고, 도 5a에서 제2 절연층(5)의 두께(SDLT)는 200 nm이고, 반사패턴(RP)의 주기(RPP)는 750 nm이며, 서브 화소의 발광 영역의 폭(EAW)은 250 nm로 고정이다. 이러한 상태에서 도 5a의 우측 상단에 표시된 바와 같이, 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)가 0 nm, 30 nm, 50 nm, 70 nm, 및 90 nm로 달라짐에 따라 파장과 광 세기가 달라진다. 여기서, 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)가 0 nm인 그래프는 굵은 실선이고, 30 nm인 그래프는 일점 쇄선이고, 50 nm인 그래프는 이점 쇄선이고, 70 nm인 그래프는 점선이며, 90 nm인 그래프는 얇은 실선이다. 도 5a에서는 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)가 0 nm인 굵은 실선을 L1으로 하고, 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)가 70 nm인 점선을 L2로 표시하였다. 도시되지 않았지만, L1은 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)가 0 nm이므로, 도 4와 달리 반사패턴(RP)이 없고 반사판(4)이 평탄한 형태로 구비될 수 있다. L2는 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)가 70 nm이므로, 도 4에서 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)가 70 nm인 홈 형태로 구비될 수 있다. 다시 도 5a를 참조하면, L1은 파장이 약 0.63 um일 때 광 세기가 약 0.2 정도이다. 반면, L2는 파장이 약 0.62 um일 때 광 세기가 약 0.56 이다. 즉, 거의 동일한 파장에서 L2의 광 세기가 L1의 광 세기보다 더 높은 것을 알 수 있다. 그리고, L2의 광 세기가 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)가 30 nm, 50 nm, 90 nm로 구비될 경우의 광 세기에 비해 가장 높은 것을 알 수 있다. 따라서, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 적색 서브 화소에서 L2와 같이 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)를 70 nm로 구비함으로써, 제1 전극(6)으로부터 250 nm 이격된 위치에 배치된 제2 발광층(72)의 광 세기 즉, 적색의 광 추출 효율이 가장 높도록 구비될 수 있다.
다음, 도 5b는 녹색 서브 화소에서 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)에 따른 파장(Wavelength)과 광 세기(Intensity)를 나타낸 것으로, 가로 축이 파장이고, 세로 축이 광 세기를 나타낸다. 그리고, 도 5b에서 제2 절연층(5)의 두께(SDLT)는 100 nm이고, 반사패턴(RP)의 주기(RPP)는 450 nm이며, 서브 화소의 발광 영역의 폭(EAW)은 260 nm로 고정이다. 이러한 상태에서 도 5b의 우측 상단에 표시된 바와 같이, 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)가 0 nm, 30 nm, 50 nm, 70 nm, 및 90 nm로 달라짐에 따라 파장과 광 세기가 달라진다. 여기서, 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)가 0 nm인 그래프는 굵은 실선이고, 30 nm인 그래프는 일점 쇄선이고, 50 nm인 그래프는 이점 쇄선이고, 70 nm인 그래프는 점선이며, 90 nm인 그래프는 얇은 실선이다. 도 5b에서는 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)가 0 nm인 굵은 실선을 L3로 하고, 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)가 30 nm인 점선을 L4로 표시하였다. 도시되지 않았지만, L3는 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)가 0 nm이므로, 도 4와 달리 반사패턴(RP)이 없고 반사판(4)이 평탄한 형태로 구비될 수 있다. L4는 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)가 30 nm이므로, 도 4에서 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)가 30 nm인 홈 형태로 구비될 수 있다. 다시 도 5b를 참조하면, L3는 파장이 약 0.53 um일 때 광 세기가 약 0.34 정도이다. 반면, L4는 파장이 약 0.53 um일 때 광 세기가 약 0.62 이다. 즉, 거의 동일한 파장에서 L4의 광 세기가 L3의 광 세기보다 더 높은 것을 알 수 있다. 그리고, L4의 광 세기가 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)가 30 nm, 50 nm, 90 nm로 구비될 경우의 광 세기에 비해 가장 높은 것을 알 수 있다. 따라서, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 녹색 서브 화소에서 L4와 같이 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)를 30 nm로 구비함으로써, 제1 전극(6)으로부터 260 nm 이격된 위치에 배치된 제3 발광층(73)의 광 세기 즉, 녹색의 광 추출 효율이 가장 높도록 구비될 수 있다.
다음, 도 5c는 청색 서브 화소에서 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)에 따른 파장(Wavelength)과 광 세기(Intensity)를 나타낸 것으로, 가로 축이 파장이고, 세로 축이 광 세기를 나타낸다. 그리고, 도 5c에서 제2 절연층(5)의 두께(SDLT)는 0 nm이고, 반사패턴(RP)의 주기(RPP)는 400 nm이며, 서브 화소의 발광 영역의 폭(EAW)은 160 nm로 고정이다. 이러한 상태에서 도 5c의 우측 상단에 표시된 바와 같이, 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)가 0 nm, 30 nm, 50 nm, 70 nm, 및 90 nm로 달라짐에 따라 파장과 광 세기가 달라진다. 여기서, 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)가 0 nm인 그래프는 굵은 실선이고, 30 nm인 그래프는 일점 쇄선이고, 50 nm인 그래프는 이점 쇄선이고, 70 nm인 그래프는 점선이며, 90 nm인 그래프는 얇은 실선이다. 도 5c에서는 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)가 0 nm인 굵은 실선을 L5로 하고, 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)가 30 nm인 점선을 L6으로 표시하였다. 도시되지 않았지만, L5는 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)가 0 nm이므로, 도 4와 달리 반사패턴(RP)이 없고 반사판(4)이 평탄한 형태로 구비될 수 있다. L6는 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)가 30 nm이므로, 도 4에서 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)가 30 nm인 홈 형태로 구비될 수 있다. 다시 도 5c를 참조하면, L6는 파장이 약 0.46 um일 때 광 세기가 약 0.29 정도이다. 반면, L5는 파장이 약 0.47 um일 때 광 세기가 약 0.5 이다. 즉, 거의 동일한 파장에서 L5의 광 세기가 L6보다 더 높은 것을 알 수 있다. 그리고, L5의 광 세기가 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)가 30 nm, 50 nm, 90 nm로 구비될 경우의 광 세기에 비해 가장 높은 것을 알 수 있다. 따라서, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 청색 서브 화소에서 L5와 같이 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)를 0 nm로 구비함으로써, 제1 전극(6)으로부터 160 nm 이격된 위치에 배치된 제1 발광층(71)의 광 세기 즉, 청색의 광 추출 효율이 가장 높도록 구비될 수 있다.
결과적으로, 본 출원의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 적색 서브 화소와 녹색 서브 화소와 청색 서브 화소 각각의 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)를 서로 다르게 구비함으로써, 각 서브 화소에 부합되는 색의 광 추출 효율을 높일 수 있다. 예컨대, 적색 서브 화소에서는 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)를 70 nm로 구비함으로써 유기발광층(7)에서 중간에 배치된 제2 발광층(72)의 적색 광 추출 효율을 높일 수 있고, 녹색 서브 화소에서는 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)를 30 nm로 구비함으로써 유기발광층(7)에서 가장 상측에 배치된 제3 발광층(73)의 녹색 광 추출 효율을 높일 수 있으며, 청색 서브 화소에서는 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)를 0 nm로 구비함으로써 유기발광층(7)에서 가장 하측에 배치된 제1 발광층(71)의 청색 광 추출 효율을 높일 수 있다. 청색 서브 화소에서는 반사패턴(RP)의 깊이(RPD)가 0 nm이므로, 반사판(4)이 반사패턴(RP)이 없는 평탄한 형태로 구비될 수 있다.
도 6은 본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치(1)는 반사판(4)에 반사패턴(RP)이 구비되지 않은 것을 제외하고, 전술한 도 2에 따른 표시장치와 동일하다. 즉, 반사판(4)을 제외하고 본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치(1)의 제1 전극패턴(FEP)과 제2 전극패턴(SEP)의 형태는 동일하게 구비될 수 있다. 따라서, 동일한 구성에 대해서 동일한 도면부호를 부여하였고, 이하에서는 상이한 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
전술한 도 2에 따른 표시장치의 경우, 적색 서브 화소와 녹색 서브 화소에 반사패턴(RP)이 구비됨으로써, 적색 서브 화소에서 적색 광의 광 추출 효율을 높일 수 있고, 녹색 서브 화소에서 녹색 광의 광 추출 효율을 높일 수 있다. 그러나, 특정 색의 광 추출 효율을 높이기 위해서는 반사판(4)과 제2 전극(8) 사이의 공진거리가 동일하게 유지되는 것이 중요하다. 반사판(4)과 제2 전극(8) 사이의 공진거리가 깨지면 마이크로 캐버티 특성이 구현되지 않기 때문에 특정 색의 광 추출이 불가능하기 때문이다. 도 2에 따른 표시장치의 경우, 반사판(4)과 제2 전극(8) 각각에 반사패턴(RP)과 제2 전극패턴(SEP)이 형성되어 있기 때문에 반사패턴(RP)과 제2 전극패턴(SEP)의 위치가 어긋나거나 반사패턴(RP)의 주기(RPP)와 제2 전극패턴(SEP)의 주기(SEPP)가 달라지면 공진거리가 달라져서 특정 색의 광 추출이 불가능하게 될 수 있다. 결과적으로, 도 2의 표시장치의 경우, 마이크로 캐버티 특성이 깨뜨릴 수 있는 요인이 반사판(4)과 제2 전극(8) 양쪽에 있다.
그에 반하여, 도 6의 제2 실시예에 따른 표시장치의 경우에는, 제2 전극(8)에만 제2 전극패턴(SEP)이 구비되고, 반사판(4)에는 반사패턴(RP)이 구비되지 않고 평탄하게 되어 있다. 따라서, 마이크로 캐버티 특성을 깨뜨릴 수 있는 요인이 제2 전극(8) 쪽에만 있기 때문에 도 2의 표시장치에 비해 안정적으로 특정 색의 광 추출을 가능하게 할 수 있다.
결과적으로, 본 출원의 제2 실시예에 따른 표시장치(1)는 제2 전극(8)에만 제2 전극패턴(SEP)을 구비하고, 반사판(4)에는 반사패턴(RP)을 구비하지 않음으로써, 전술한 도 2의 표시장치에 비해 마이크로 캐버티 특성을 깨뜨릴 수 있는 요인을 줄여서 안정적으로 특정 색의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
도 7은 본 출원의 제3 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 출원의 제3 실시예에 따른 표시장치(1)는 제2 전극(8)에 제2 전극패턴(SEP)이 구비되지 않고, 제1 전극(6)에 제1 전극패턴(FEP)이 구비되지 않은 것을 제외하고, 전술한 도 2에 따른 표시장치와 동일하다. 즉, 본 출원의 제3 실시예에 따른 표시장치(1)는 반사판(4)에만 반사패턴(RP)이 구비될 수 있다. 따라서, 동일한 구성에 대해서 동일한 도면부호를 부여하였고, 이하에서는 상이한 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
전술한 도 2에 따른 표시장치의 경우, 적색 서브 화소와 녹색 서브 화소에 반사패턴(RP)이 구비됨으로써, 적색 서브 화소에서 적색 광의 광 추출 효율을 높일 수 있고, 녹색 서브 화소에서 녹색 광의 광 추출 효율을 높일 수 있다. 그러나, 특정 색의 광 추출 효율을 높이기 위해서는 반사판(4)과 제2 전극(8) 사이의 공진거리가 동일하게 유지되는 것이 중요하다. 반사판(4)과 제2 전극(8) 사이의 공진거리가 깨지면 마이크로 캐버티 특성이 구현되지 않기 때문에 특정 색의 광 추출이 불가능하기 때문이다. 도 2에 따른 표시장치의 경우, 반사판(4)과 제2 전극(8) 각각에 반사패턴(RP)과 제2 전극패턴(SEP)이 형성되어 있기 때문에 반사패턴(RP)과 제2 전극패턴(SEP)의 위치가 어긋나거나 반사패턴(RP)의 주기(RPP)와 제2 전극패턴(SEP)의 주기(SEPP)가 달라지면 공진거리가 달라져서 특정 색의 광 추출이 불가능하게 될 수 있다. 결과적으로, 도 2의 표시장치의 경우, 마이크로 캐버티 특성이 깨뜨릴 수 있는 요인이 반사판(4)과 제2 전극(8) 양쪽에 있다.
그에 반하여, 도 7의 제3 실시예에 따른 표시장치의 경우에는, 반사판(4)에만 반사패턴(RP)이 구비되고, 제2 전극(8)에는 제2 전극패턴(SEP)이 구비되지 않고 평탄하게 되어 있다. 따라서, 마이크로 캐버티 특성을 깨뜨릴 수 있는 요인이 반사판(4) 쪽에만 있기 때문에 도 2의 표시장치에 비해 안정적으로 특정 색의 광 추출을 가능하게 할 수 있다.
그리고, 도 7의 표시장치의 경우에는, 제1 전극(6)에 제1 전극패턴(FEP)이 없기 때문에 평탄하게 형성된 제2 전극(8)과 제1 전극(6) 간의 간격을 어려움 없이 동일하게 구현할 수 있다. 이에 반하여, 도 2의 표시장치와 제 6의 표시장치의 경우에는 제1 전극(6)에 제1 전극패턴(FEP)이 있기 때문에 유기발광층(7)이 제1 전극패턴(FEP)을 포함한 제1 전극(6)의 프로파일을 따라 형성되고, 제2 전극(8)이 유기발광층(7)의 프로파일을 따라 형성된다. 따라서, 제2 전극(8)에 형성되는 제2 전극패턴(SEP)의 형태는 제1 전극(6)의 제1 전극패턴(FEP) 및 유기발광층(7)의 프로파일에 의해 결정되므로, 제1 전극(6)과 제2 전극(8) 간의 간격을 동일하게 구현하는 것이 더 어렵다. 제1 전극(6)과 제2 전극(8) 간의 간격은 공진거리에 포함되므로, 결국 제1 전극(6)과 제2 전극(8) 간의 간격이 동일하지 않으면 마이크로 캐버티 특성이 구현되지 않기 때문에 특정 색의 광 추출이 불가능하게 될 수 있다. 따라서, 도 7에 따른 표시장치는 도 2에 따른 표시장치, 및 도 6에 따른 표시장치에 비해 더 안정적으로 특정 색의 광 추출을 가능하게 할 수 있다.
결과적으로, 본 출원의 제3 실시예에 따른 표시장치(1)는 반사판(4)에만 반사패턴(RP)을 구비하고, 제1 전극(6)과 제2 전극(8)에는 제1 전극패턴(FEP)과 제2 전극패턴(SEP)을 구비하지 않음으로써, 전술한 도 2의 표시장치, 및 도 6의 표시장치에 비해 마이크로 캐버티 특성을 깨뜨릴 수 있는 요인을 줄여서 안정적으로 특정 색의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
도 8은 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)는 반사패턴(RP)과 제2 전극패턴(SEP)의 형태가 서로 다른 것을 제외하고, 전술한 도 2에 따른 표시장치와 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서 동일한 도면부호를 부여하였고, 이하에서는 상이한 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
전술한 도 2에 따른 표시장치의 경우, 반사패턴(RP)과 제1 전극패턴(FEP)과 제2 전극패턴(SEP)의 형태가 동일하게 구비됨으로써, 혼색을 방지하면서 특정 색의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다. 전술한 바와 같이, 형태가 동일하다는 것은, 홈으로 형성된 형태뿐만 아니라, 도 4를 기준으로 상하로 배치된 위치, 및 반사패턴(RP)의 주기(RPP)와 제2 전극패턴(SEP)의 주기(SEPP)가 같은 것을 포함하는 의미일 수 있다.
그에 반하여, 도 8에 따른 표시장치의 경우에는, 반사패턴(RP)과 제2 전극패턴(SEP)의 형태가 서로 다르고, 제2 전극패턴(SEP)과 제1 전극패턴(FEP)의 형태는 동일하다. 제2 전극패턴(SEP)은 전술한 바와 같이, 유기발광층(7)을 식각하여 제거할 수 없기 때문에 제1 전극패턴(FEP)과 유기발광층(7)의 프로파일을 따라 형성될 수 밖에 없다. 따라서, 제2 전극패턴(SEP)은 제1 전극패턴(FEP)과 상하 위치, 및 주기가 동일할 수 밖에 없다.
반면, 반사패턴(RP)은 제1 절연층(3)을 패터닝하여 형성할 수 있기 때문에 제2 전극패턴(SEP)과 형태가 다르게 구비될 수 있다. 여기서, 형태가 다르다는 것은 홈 형태가 다른 것뿐만 아니라 주기가 다른 것을 의미할 수 있다. 주기가 다르면 도 4를 기준으로 상하로 배치된 위치가 달라질 수 있다. 따라서, 도 8에 따른 표시장치와 같이, 반사패턴(RP)의 주기(RPP)와 제2 전극패턴(SEP)의 주기(SEPP)가 서로 다르고, 이에 따라 반사패턴(RP)의 위치와 제2 전극패턴(SEP)의 위치가 서로 다르게 구비될 수 있다. 그러므로, 도 8에 따른 표시장치의 경우에는 반사판(4)과 제2 전극(8) 사이에 서로 다른 2개의 공진거리가 구비될 수 있다. 예컨대, 도 8에 도시된 바와 같이, 공진거리는 반사판(4)과 제2 전극(8) 간의 거리가 짧은 제2 이격거리(D2), 및 상기 제2 이격거리(D2)에 비해 거리가 긴 제3 이격거리(D3)로 구비될 수 있다.
본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)는 공진거리가 제2 이격거리(D2)와 제3 이격거리(D3)로 구비됨으로써, 유기발광층(7)에서 서로 다른 위치에 배치된 제1 발광층(71), 제2 발광층(72), 및 제3 발광층(73) 중 적어도 2개의 광 추출 효율이 동시에 향상되도록 구비될 수 있다. 예컨대, 도 8과 같이, 공진거리가 짧은 제2 이격거리(D2)에서는 청색 광 또는 녹색 광의 광 추출 효율이 향상될 수 있고, 공진거리가 긴 제3 이격거리(D3)에서는 적색 광의 광 추출 효율이 향상될 수 있다.
결과적으로, 본 출원의 일 실시예, 제2 실시예, 및 제3 실시예에 따른 표시장치는 하나의 서브 화소에서 특정 색 하나의 광 추출 효율만을 향상시킬 수 있는데 반해, 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치는 하나의 서브 화소에서 2개 이상의 서로 다른 색의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)는 하나의 서브 화소에서 2개 이상의 서로 다른 색의 광 추출 효율이 향상되므로, 하나의 색에 대한 광 추출 효율만을 향상시키는 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 및 청색 서브 화소보다는 백색 광을 발광하는 백색 서브 화소에 적용됨으로써, 적색과 녹색이 조금 더 강한 백색 광, 녹색과 청색이 조금 더 강한 백색 광, 적색과 청색이 조금 더 강한 백색 광 등 백색 광의 색 순도가 다양하게 조절될 수 있도록 구비될 수 있다.
도 9는 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치의 적색 광, 녹색 광, 및 청색 광에 대한 상대주기비율과 광 효율 상승율을 나타낸 개략적인 그래프이다.
도 9를 참조하면, 가로 축은 상대주기비율을 나타낸 것이고, 세로 축은 광효율 상승율을 나타낸 것이다. 상대주기비율은 반사패턴(RP)의 주기(RPP)에 대한 제2 전극패턴(SEP)의 주기(SEPP)의 비율을 의미한다. 광효율 상승율은 반사판에 반사패턴이 없고, 제1 전극에 제1 전극패턴이 없으며, 제2 전극에 제2 전극패턴이 없는 경우 즉, 반사판과 제1 전극과 제2 전극이 전부 평탄하게 구비된 일반적인 경우의 광 효율에 비해 상승된 광 효율의 비율을 의미한다. 도 9에서 실선은 녹색 광에 대한 그래프이고, 일점 쇄선은 적색 광의 그래프이며, 점선은 청색 광에 대한 그래프이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 적색 광의 그래프에서 상대주기비율이 1.1이상에서 광 효율 상승율이 1이상인 것을 알 수 있다. 즉, 적색 광의 광 추출 효율을 향상시키기 위한 적색 광의 상대주기비율이 1.1 이상일 경우에 광 효율이 일반적인 경우보다 향상될 수 있다. 이는, 반사패턴(RP)의 주기(RPP)보다 제2 전극패턴(SEP)의 주기(SEPP)가 약 1.1배 더 긴 것을 의미한다. 결과적으로, 반사패턴(RP)의 주기(RPP)보다 제2 전극패턴(SEP)의 주기(SEPP)를 약 1.1배 더 길게 형성함으로써, 일반적인 경우보다 적색 광이 좀 더 강화된 백색 광을 구현할 수 있다.
다음, 녹색 광의 그래프에서 상대주기비율이 0.9 이상 1.2 이하, 및 1.4 이상 1.6 이하에서 광 효율 상승율이 1 이상인 것을 알 수 있다. 즉, 녹색 광의 광 추출 효율을 향상시키기 위한 녹색 광의 상대주기비율이 0.9 이상 1.2 이하, 및 1.4 이상 1.6 이하일 경우에 광 효율이 일반적인 경우보다 향상될 수 있다. 이는, 반사패턴(RP)의 주기(RPP)보다 제2 전극패턴(SEP)의 주기(SEPP)가 0.9배에서 1배미만으로 더 짧고, 반사패턴(RP)의 주기(RPP)보다 제2 전극패턴(SEP)의 주기(SEPP)가 1배에서 1.2배, 및 1.4배에서 1.6배 더 긴 것을 의미한다. 결과적으로, 녹색 서브 화소에서는 반사패턴(RP)의 주기(RPP)보다 제2 전극패턴(SEP)의 주기(SEPP)를 0.9배정도로 조금 짧게 하거나, 1배로 동일하게 하거나, 1배에서 1.2배, 및 1.4배에서 1.6배로 더 길게 형성함으로써, 일반적인 경우보다 녹색 광이 좀 더 강화된 백색 광을 구현할 수 있다.
다음, 청색 광의 그래프에서 상대주기비율이 0.9 이상 1.25 이하, 및 1.35이상 1.42 이하에서 광 효율 상승율이 1 이상인 것을 알 수 있다. 즉, 청색 광의 광 추출 효율을 향상시키기 위한 청색 광의 상대주기비율이 0.9 이상 1.25 이하, 및 1.35이상 1.42 이하일 경우에 광 효율이 일반적인 경우보다 향상될 수 있다. 이는, 반사패턴(RP)의 주기(RPP)보다 제2 전극패턴(SEP)의 주기(SEPP)가 0.9배에서 1배미만으로 더 짧고, 반사패턴(RP)의 주기(RPP)보다 제2 전극패턴(SEP)의 주기(SEPP)가 1배에서 1.25배, 및 1.35배에서 1.42배 더 긴 것을 의미한다. 결과적으로, 청색 서브 화소에서는 반사패턴(RP)의 주기(RPP)보다 제2 전극패턴(SEP)의 주기(SEPP)를 0.9배정도로 조금 짧게 하거나, 1배로 동일하게 하거나, 1배에서 1.25배, 및 1.35배에서 1.42배로 더 길게 형성함으로써, 일반적인 경우보다 청색 광이 좀 더 강화된 백색 광을 구현할 수 있다.
종합해 보면, 본 출원의 제4 실시예에 따른 표시장치(1)는 반사패턴(RP)의 주기(RPP)와 제2 전극패턴(SEP)의 주기(SEPP)를 서로 다르게 구비함으로써, 2개 이상의 서로 다른 색의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있고, 반사패턴(RP)의 주기(RPP)에 대비하여 제2 전극패턴(SEP)의 주기(SEPP) 비율을 다르게 조절함으로써, 적색 광, 녹색 광, 청색 광 중 어느 하나의 색이 좀 더 강화된 백색 광이 발광하도록 구비될 수 있다.
도 10a 내지 도 10c는 본 출원의 제5 실시예에 따른 표시장치에 관한 것으로서, 이는 헤드 장착형 표시(HMD) 장치에 관한 것이다.
도 10a 내지 도 10c는 본 출원의 다른 실시예에 따른 표시장치에 관한 것으로서, 이는 헤드 장착형 표시(HMD) 장치에 관한 것이다. 도 10a는 개략적인 사시도이고, 도 10b는 VR(Virtual Reality) 구조의 개략적인 평면도이고, 도 10c는 AR(Augmented Reality) 구조의 개략적인 단면도이다.
도 10a에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 헤드 장착형 표시 장치는 수납 케이스(10), 및 헤드 장착 밴드(12)를 포함하여 이루어진다.
상기 수납 케이스(10)는 그 내부에 표시 장치, 렌즈 어레이, 및 접안 렌즈 등의 구성을 수납하고 있다.
상기 헤드 장착 밴드(12)는 상기 수납 케이스(10)에 고정된다. 상기 헤드 장착 밴드(12)는 사용자의 머리 상면과 양 측면들을 둘러쌀 수 있도록 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 헤드 장착 밴드(12)는 사용자의 머리에 헤드 장착형 디스플레이를 고정하기 위한 것으로, 안경테 형태 또는 헬멧 형태의 구조물로 대체될 수 있다.
도 10b에서 알 수 있듯이, 본 출원에 따른 VR(Virtual Reality) 구조의 헤드 장착형 표시장치(1)는 좌안용 표시 장치(2a)와 우안용 표시 장치(2b), 렌즈 어레이(11), 및 좌안 접안 렌즈(20a)와 우안 접안 렌즈(20b) 를 포함할 수 있다.
상기 좌안용 표시 장치(2a)와 우안용 표시 장치(2b), 상기 렌즈 어레이(11), 및 상기 좌안 접안 렌즈(20a)와 우안 접안 렌즈(20b)는 전술한 수납 케이스(10)에 수납된다.
좌안용 표시 장치(2a)와 우안용 표시 장치(2b)는 동일한 영상을 표시할 수 있으며, 이 경우 사용자는 2D 영상을 시청할 수 있다. 또는, 좌안용 표시 장치(2a)는 좌안 영상을 표시하고 우안용 표시 장치(2b)는 우안 영상을 표시할 수 있으며, 이 경우 사용자는 입체 영상을 시청할 수 있다. 상기 좌안용 표시 장치(2a)와 상기 우안용 표시 장치(2b) 각각은 전술한 도 1 내지 도 8에 따른 표시 장치로 이루어질 수 있다. 예컨대, 좌안용 표시 장치(2a)와 우안용 표시 장치(2b) 각각은 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Display)일 수 있다.
상기 좌안용 표시 장치(2a) 및 우안용 표시 장치(2b) 각각은 복수의 서브 화소 영역, 제1 절연층(3), 반사판(4), 제2 절연층(5), 제1 전극(6), 뱅크(B), 유기발광층(7), 제2 전극(8), 봉지층(9), 및 패턴(P)을 포함할 수 있으며, 각 서브 화소 영역에서 발광하는 광의 색을 다양한 방식으로 조합하여서 다양한 영상들을 표시할 수 있다.
상기 렌즈 어레이(11)는 상기 좌안 접안 렌즈(20a)와 상기 좌안용 표시 장치(2a) 각각과 이격되면서 상기 좌안 접안 렌즈(20a)와 상기 좌안용 표시 장치(2a) 사이에 구비될 수 있다. 즉, 상기 렌즈 어레이(11)는 상기 좌안 접안 렌즈(20a)의 전방 및 상기 좌안용 표시 장치(2a)의 후방에 위치할 수 있다. 또한, 상기 렌즈 어레이(11)는 상기 우안 접안 렌즈(20b)와 상기 우안용 표시 장치(2b) 각각과 이격되면서 상기 우안 접안 렌즈(20b)와 상기 우안용 표시 장치(2b) 사이에 구비될 수 있다. 즉, 상기 렌즈 어레이(11)는 상기 우안 접안 렌즈(20b)의 전방 및 상기 우안용 표시 장치(2b)의 후방에 위치할 수 있다.
상기 렌즈 어레이(11)는 마이크로 렌즈 어레이(Micro Lens Array)일 수 있다. 렌즈 어레이(11)는 핀홀 어레이(Pin Hole Array)로 대체될 수 있다. 렌즈 어레이(11)로 인해 좌안용 표시 장치(2a) 또는 우안용 표시 장치(2b)에 표시되는 영상은 사용자에게 확대되어 보일 수 있다.
좌안 접안 렌즈(20a)에는 사용자의 좌안(LE)이 위치하고, 우안 접안 렌즈(20b)에는 사용자의 우안(RE)이 위치할 수 있다.
도 10c에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 AR(Augmented Reality) 구조의 헤드 장착형 표시 장치는 좌안용 표시 장치(2a), 렌즈 어레이(11), 좌안 접안 렌즈(20a), 투과 반사부(13), 및 투과창(14)을 포함하여 이루어진다. 도 10c에는 편의상 좌안쪽 구성만을 도시하였으며, 우안쪽 구성도 좌안쪽 구성과 동일하다.
상기 좌안용 표시 장치(2a), 렌즈 어레이(11), 좌안 접안 렌즈(20a), 투과 반사부(13), 및 투과창(14)은 전술한 수납 케이스(10)에 수납된다.
상기 좌안용 표시 장치(2a)는 상기 투과창(14)을 가리지 않으면서 상기 투과 반사부(13)의 일측, 예로서 상측에 배치될 수 있다. 이에 따라서, 상기 좌안용 표시 장치(2a)가 상기 투과창(14)을 통해 보이는 외부 배경을 가리지 않으면서 상기 투과 반사부(14)에 영상을 제공할 수 있다.
상기 좌안용 표시 장치(2a)는 전술한 도 1 내지 도 8에 따른 전계 발광 표시 장치로 이루어질 수 있다. 이때, 도 1 내지 도 8에서 화상이 표시되는 면에 해당하는 상측 부분, 예로서 봉지층(9) 또는 컬러 필터층(미도시)이 상기 투과 반사부(13)와 마주하게 된다.
상기 렌즈 어레이(11)는 상기 좌안 접안 렌즈(20a)와 상기 투과반사부(13) 사이에 구비될 수 있다.
상기 좌안 접안 렌즈(20a)에는 사용자의 좌안이 위치한다.
상기 투과 반사부(13)는 상기 렌즈 어레이(11)와 상기 투과창(14) 사이에 배치된다. 상기 투과 반사부(13)는 광의 일부를 투과시키고, 광의 다른 일부를 반사시키는 반사면(13a)을 포함할 수 있다. 상기 반사면(13a)은 상기 좌안용 표시 장치(2a)에 표시된 영상이 상기 렌즈 어레이(11)로 진행하도록 형성된다. 따라서, 사용자는 상기 투과층(14)을 통해서 외부의 배경과 상기 좌안용 표시 장치(2a)에 의해 표시되는 영상을 모두 볼 수 있다. 즉, 사용자는 현실의 배경과 가상의 영상을 겹쳐 하나의 영상으로 볼수 있으므로, 증강현실(Augmented Reality, AR)이 구현될 수 있다.
상기 투과층(14)은 상기 투과 반사부(13)의 전방에 배치되어 있다.
이상에서 설명한 본 출원은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 출원의 기술적 사상을 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.
1 : 표시장치
2 : 기판 3 : 제1 절연층
4 : 반사판 5 : 제2 절연층
6 : 제1 전극 7 : 유기발광층
8 : 제2 전극 9 : 봉지층
P : 패턴 10 : 수납 케이스
11 : 렌즈 어레이 12 : 헤드 장착 밴드

Claims (16)

  1. 복수개의 서브 화소를 구비한 기판;
    상기 기판 상에 구비되는 제1 절연층;
    상기 제1 절연층 상에 배치되는 반사판;
    상기 반사판 상에 배치되는 제2 절연층;
    상기 제2 절연층 또는 상기 반사판 상에 배치되는 제1 전극;
    상기 제1 전극 상에 구비된 유기발광층;
    상기 유기발광층 상에 구비된 제2 전극; 및
    상기 유기발광층에서 발광하는 광 중 일부를 반사 또는 굴절시키거나 상기 서브 화소의 발광 면적을 증가시키기 위한 패턴을 포함하고,
    상기 패턴은 상기 반사판, 상기 제1 전극, 및 상기 제2 전극 중 적어도 하나에 배치된 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 패턴은 상기 복수개의 서브 화소 각각에 적어도 1개 이상 형성된 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 패턴은 상기 제2 전극에서 상기 반사판을 향하는 제1 방향으로 오목한 홈 형태로 형성되며,
    상기 패턴의 폭은 상기 제1 방향으로 갈수록 좁아지는 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기발광층은 청색 광을 발광하는 제1 발광층, 적색 광을 발광하는 제2 발광층, 및 녹색 광을 발광하는 제3 발광층으로 구비된 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 패턴은,
    상기 반사판에 배치된 반사패턴;
    상기 제1 전극에 배치된 제1 전극패턴; 및
    상기 제2 전극에 배치된 제2 전극패턴을 포함하고,
    상기 반사패턴은 상기 유기발광층에서 발광한 광 중 일부를 상기 서브 화소의 중심부 쪽으로 반사시키고,
    상기 제1 전극 패턴은 상기 서브 화소의 발광 면적을 증가시키고,
    상기 제2 전극 패턴은 상기 유기발광층에서 발광한 광 중 일부를 상기 서브 화소의 중심부 쪽으로 굴절시키며,
    상기 반사패턴과 상기 제2 전극패턴의 형태는 동일한 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 유기발광층은 청색 광을 발광하는 제1 발광층, 적색 광을 발광하는 제2 발광층, 및 녹색 광을 발광하는 제3 발광층으로 구비되고,
    상기 반사패턴과 상기 제2 전극패턴은 상기 제1 발광층, 상기 제2 발광층, 및 상기 제3 발광층 중 어느 하나의 광 추출 효율이 향상되도록 동일한 거리로 이격된 표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 광 추출 효율은 상기 제2 절연층의 두께, 상기 반사패턴의 주기, 상기 반사패턴의 깊이, 및 상기 서브 화소의 발광 영역의 폭에 따라 상이한 표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 패턴은,
    상기 제1 전극에 배치된 제1 전극패턴; 및
    상기 제2 전극에 배치된 제2 전극패턴을 포함하고,
    상기 제1 전극 패턴은 상기 서브 화소의 발광 면적을 증가시키고,
    상기 제2 전극 패턴은 상기 유기발광층에서 발광한 광 중 일부를 상기 서브 화소의 중심부 쪽으로 굴절시키며,
    상기 제1 전극패턴과 상기 제2 전극패턴의 형태는 동일한 표시장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 패턴은 상기 반사판에 배치된 반사패턴을 포함하고,
    상기 반사패턴은 상기 유기발광층에서 발광한 광 중 일부를 상기 서브 화소의 중심부 쪽으로 반사시키는 표시장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 패턴은,
    상기 반사판이 홈으로 형성된 반사패턴;
    상기 제1 전극이 홈으로 형성된 제1 전극패턴; 및
    상기 제2 전극이 홈으로 형성된 제2 전극패턴을 포함하고,
    상기 반사패턴은 상기 유기발광층에서 발광한 광 중 일부를 상기 서브 화소의 중심부 쪽으로 반사시키고,
    상기 제1 전극 패턴은 상기 서브 화소의 발광 면적을 증가시키고,
    상기 제2 전극 패턴은 상기 유기발광층에서 발광한 광 중 일부를 상기 서브 화소의 중심부 쪽으로 굴절시키며,
    상기 반사패턴과 상기 제2 전극패턴의 형태는 서로 다른 표시장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 반사패턴의 주기와 상기 제2 전극패턴의 주기는 서로 다른 표시장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제2 전극패턴과 상기 제1 전극패턴의 형태는 동일한 표시장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 유기발광층은 청색 광을 발광하는 제1 발광층, 적색 광을 발광하는 제2 발광층, 및 녹색 광을 발광하는 제3 발광층으로 구비되고,
    상기 반사패턴과 상기 제2 전극패턴은 상기 제1 발광층, 상기 제2 발광층, 및 상기 제3 발광층 중 적어도 2개 이상의 광 추출 효율이 향상되도록 서로 다른 거리로 이격된 표시장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 반사패턴의 주기에 대한 상기 제2 전극패턴의 주기의 비율은 상대주기비율이고,
    적색 광의 광 추출 효율을 향상시키기 위한 적색 광의 상대주기비율은 1.1 이상인 표시장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 반사패턴의 주기에 대한 상기 제2 전극패턴의 주기의 비율은 상대주기비율이고,
    녹색 광의 광 추출 효율을 향상시키기 위한 녹색 광의 상대주기비율은 0.9 이상 1.2 이하, 및 1.4 이상 1.6 이하인 표시장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 반사패턴의 주기에 대한 상기 제2 전극패턴의 주기의 비율은 상대주기비율이고,
    청색 광의 광 추출 효율을 향상시키기 위한 청색 광의 상대주기비율은 0.9 이상 1.25 이하, 및 1.35 이상 1.42 이하인 표시장치.
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