KR20210142277A - 유기발광 표시장치 및 이를 구비하는 전기장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기발광 표시장치 및 이를 구비하는 전기장치에 관한 것이다.
본 발명에서는 하부기판과, 하부기판 상부에 형성되는 TFT형성층과, TFT형성층 상부에 형성되는 유기발광층과, 유기발광층 상부에 형성되며 유기발광층을 봉지하는 봉지층과, 봉지층 상부에 형성되는 제1컬러필터층, 제2컬러필터층, 제3컬러필터층 및 복합편광층으로 구성되는 광개선층을 포함하는 유기발광 표시장치가 개시된다.
본 발명의 유기발광 표시장치에 의하면, 화소전극이 형성되는 영역에는 컬러필터를 구비하고, 그 외 영역에는 적층 편광판을 설치함으로써 외부광에 의한 난반사 문제를 제거하면서도 블랙 색상에 대한 컨트라스트를 높이고 디스플레이 소자 하부에 위치하는 센서에도 충분한 광량의 외부광이 도달할 수 있게 되었다.

Description

유기발광 표시장치 및 이를 구비하는 전기장치{ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY AND ELECTRIC DEVICE WITH THE SAME}

본 발명은 유기발광 표시장치 및 이를 구비하는 전기장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 유기발광 표시장치의 반사율을 낮추고 언더 디스플레이 센서를 사용 가능하도록 하면서도 선명한 블랙(black) 색상을 구현할 수 있는 유기발광 표시장치 및 이를 구비하는 전기장치에 관한 것이다.

정보화 사회로 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시 장치(LCD : liquid crystal display device), 플라즈마표시 장치(PDP : plasma display panel device), 유기발광 표시장치(OLED : organic light emitting diode display device)와 같은 여러 가지 평판표시장치(flat panel display device)가 활용되고 있다.

이와 같은 표시장치 중 유기발광 표시장치는 자발광소자를 이용함으로써, 비발광소자를 사용하는 액정표시장치에 사용되는 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량, 박형이 가능하다. 또한, 유기발광 표시장치는 액정표시장치에 비해 시야각 및 대조비가 우수하며, 소비전력 측면에서도 유리하다. 이와 더불어, 유기발광 표시장치는 직류저전압 구동이 가능하고, 응답속도가 빠르며, 내부 구성요소가 고체이기 때문에 외부충격에 강하고, 사용 온도범위도 넓으며, 특히 제조비용 측면에서도 저렴한 장점을 가지고 있다.

이러한 유기발광 표시장치는 제1전극, 제2전극 및 유기발광층을 포함하는 유기발광소자의 구조에 따라 상부 발광(Top emission) 방식 또는 하부 발광(bottom emission) 방식 등의 형태로 화상을 표시한다. 하부 발광 방식은 유기발광층에서 발생된 가시광을 TFT가 형성된 기판 하부쪽으로 표시하는 데 반해, 상부 발광 방식은 유기발광층에서 발생된 가시광을 TFT가 형성된 기판 상부쪽으로 표시한다.

한편, 유기발광 표시장치는 선편광판 및 1/4 위상차판을 포함하는 편광판을 구비하는데 이를 통해, 유기발광 표시장치의 블랙(black)을 구현하고 외광 반사를 줄여 시인성을 향상시킨다. 그러나, 유기발광 표시장치가 편광판을 사용하는 경우 비용이 높고, 유기발광 표시장치의 휘도를 저감시키는 문제가 있다.

이로 인해 표시패널의 상부(상부 발광 방식) 또는 하부(하부 발광 방식)에 배치되는 편광판을 제거하고, 투과율 조절 필름을 적용하였으나, 표시 패널 반사율 상승으로 인해 투과율 조절 필름의 투과율을 작게하여 광 효율을 감소시키는 문제가 있다.

특히, 백색(W) 서브화소를 포함하는 유기발광 표시장치에서는 컬러필터층을 포함하지 않는 백색(W) 서브화소의 반사율이 컬러필터층을 포함하는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 서브화소의 반사율에 비해 월등히 높은 문제가 있다. 또한, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 서브화소에 배치되는 컬러필터층으로 인해 유기발광 표시장치의 블랙(black) 색상의 시감이 나쁜 문제가 있다. 따라서, 이러한 문제를 해결할 수 있는 유기발광 표시장치가 요구되고 있는 실정이다.

또한, 스마트폰 전면(前面)을 전체적으로 스크린이 차지하도록 하는 풀 스크린(FULL SCREEN) 방식이 적용되고 있는데 기존에 전면에 일부가 노출되도록 설치되었던 조도센서, 지문센서 등이 유기전계 표시장치 하부에 배치되도록 설계되어야 한다. 그런데 유기발광 표시장치 하부에 이러한 센서류를 설치할 경우 해당 센서에 도달하는 외부 광량이 충분하지 못한 문제점이 있었다. 이는 입사되는 외부광이 컬러필터 및 블랙 매트릭스 등에 의해서 차단되기 때문이다. 물론 전술한 바와 같이 반사특성을 향상시키기 위해 선편광판 및 1/4 위상차판을 더 구비할 경우에는 해당 센서에 도달하는 광량을 훨씬 줄어들게 된다. 따라서 블랙 색상에 대한 컨트라스트를 높이면서도 디스플레이소자 하부에 위치하는 센서에 충분한 광을 전달할 수 있는 구조가 필요하게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 외부광에 의한 난반사 문제를 제거하면서도 블랙 색상에 대한 컨트라스트를 높이고 디스플레이 소자 하부에 위치하는 센서에도 외부광이 충분한 광량으로 도달할 수 있는 유기발광 표시장치 및 이를 구비하는 전기장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 하부기판과, 하부기판 상부에 형성되는 TFT형성층과, TFT형성층 상부에 형성되는 유기발광층과, 유기발광층 상부에 형성되며 유기발광층을 봉지하는 봉지층과, 봉지층 상부에 형성되는 제1컬러필터층, 제2컬러필터층, 제3컬러필터층 및 복합편광층으로 구성되는 광개선층을 포함하는 유기발광 표시장치에 의해서 달성 가능하다.

본 발명의 유기발광 표시장치에 의하면, 화소전극이 형성되는 영역에는 컬러필터를 구비하고, 그 외 영역에는 적층 편광판을 설치함으로써 외부광에 의한 난반사 문제를 제거하면서도 블랙 색상에 대한 컨트라스트를 높이고 디스플레이 소자 하부에 위치하는 센서에도 충분한 광량의 외부광이 도달할 수 있게 되었다.

도 1은 본 실시예들에 따른 유기발광 표시장치의 개략적인 시스템 구성도.
도 2는 칼라필터층을 갖는 종래 유기발광 표시장치의 평면도.
도 3은 제1실시예에 따른 유기발광 표시장치의 평면도.
도 4는 도 3에 제시된 유기발광 표시장치의 A-A'방향 절단면도.
도 5는 도 3에 제시된 유기발광 표시장치의 A-A'방향 절단면도.
도 6은 도 3에 제시된 유기발광 표시장치의 A-A'방향 절단면도.
도 7 내지 도 9는 별도 기재에 광개선층이 형성된 다양한 실시예 도면.
도 10은 도 4의 유기발광 표시장치를 이용한 전기장치의 일 실시예 도면.
도 11은 도 3에 제시된 유기발광 표시장치의 A-A'방향 절단면도.
도 12 내지 도 14는 도 11에 제시된 광개선층에 대한 다양한 실시예 도면.

이하, 본 실시예들은 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형상으로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형상으로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.

소자(element) 또는 층이 다른 소자 또는 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않는 것을 나타낸다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below, 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 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해 되어야 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 포함 할 수 있다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 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.

도 1은 본 실시예들에 따른 유기발광 표시장치의 개략적인 시스템 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 유기발광 표시장치(1000)는 다수의 데이터라인(DL~DLm) 및 다수의 게이트라인(GL1~GLn)이 배치되고, 다수의 서브화소(Sub Pixel)이 배치된 표시패널(1100), 다수의 데이터라인(DL~DLm)을 구동하는 데이터 구동부(1200), 다수의 게이트라인(GL1~GLn)을 구동하는 게이트 구동부(1300), 데이터 구동부(1200) 및 게이트 구동부(1300)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(1400) 등을 포함한다.

데이터 구동부(1200)는 다수의 데이터라인으로 데이터 전압을 공급함으로써 다수의 데이터라인을 구동한다. 그리고, 게이트 구동부(1300)는 다수의 게이트라인으로 스캔 신호를 순차적으로 공급함으로써, 다수의 게이트라인을 순차적으로 구동한다.

또한, 상기 타이밍 컨트롤러(1400)는 상기 데이터 구동부(1200) 및 게이트 구동부(1300)로 제어신호를 공급함으로써 데이터 구동부(1200) 및 게이트 구동부(1300)를 제어한다. 이러한 타이밍 컨트롤러(1400)는 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 외부에서 입력되는 입력 영상 데이터를 데이터 구동부(1200)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터를 출력하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 통제한다.

게이트 구동부(1300)는 상기 타이밍 컨트롤러(1400)의 제어에 따라 온(On) 전압 또는 오프(OFF) 전압의 스캔 신호를 다수의 게이트라인으로 순차적으로 공급하여 다수의 게이트라인을 순차적으로 구동한다. 또한, 상기 게이트 구동부(1300)는 구동 방식이나 표시패널 설계 방식 등에 따라서, 도 1에서와 같이, 표시패널(1100)의 일측에만 위치할 수도 있고, 경우에 따라서는 양측에 위치할 수도 있다.

또한, 게이트 구동부(1300)는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로(Gate Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다. 각 게이트 드라이버 집적회로는 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 표시패널(1100)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 표시패널(1100)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서 표시패널(1100)에 집적화되어 배치될 수도 있다.

또한, 각 게이트 드라이버 집적회로는, 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수 있다. 이 경우, 각 게이트 드라이버 집적회로에 해당하는 게이트 구동 칩은 연성 필름에 실장되고, 연성 필름의 일 단이 표시패널(1100)에 본딩될 수 있다.

데이터 구동부(1200)는 특정 게이트라인이 열리면 상기 타이밍 컨트롤러(1400)로부터 수신한 영상 데이터를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하여 다수의 데이터라인으로 공급함으로써, 다수의 데이터라인을 구동한다. 그리고, 데이터 구동부(1200)는 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(Source Driver Integrated Circuit)를 포함하여 다수의 데이터라인을 구동할 수 있다.

각 소스 드라이버 집적회로는 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 표시패널(1100)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 표시패널(1100)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(1100)에 집적화되어 배치될 수도 있다.

또한, 각 소스 드라이버 집적회로는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수 있다. 이 경우, 각 소스 드라이버 집적회로에 해당하는 소스 구동 칩은 연성 필름에 실장되고, 연성 필름의 일 단은 적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(Source Printed Circuit Board)에 본딩되고, 타 단은 표시패널(1100)에 본딩된다.

소스 인쇄회로기판은 연성 플랫 케이블(FFC: Flexible Flat Cable) 또는 연성 인쇄 회로(FPC: Flexible Printed Circuit) 등의 연결 매체를 통해 컨트롤 인쇄회로기판(Control Printed Circuit Board)과 연결된다. 컨트롤 인쇄회로기판에는 타이밍 컨트롤러(1400)가 배치된다.

또한, 컨트롤 인쇄회로기판에는 표시패널(1100), 데이터 구동부(1200) 및 게이트 구동부(1300) 등으로 전압 또는 전류를 공급해주거나 공급할 전압 또는 전류를 제어하는 전원 컨트롤러(미 도시)가 더 배치될 수 있다. 위에서 언급한 소스 인쇄회로기판과 컨트롤 인쇄회로기판은 하나의 인쇄회로기판으로 되어 있을 수도 있다.

한편, 후술하는 실시예들에서 화소(pixel)는 하나 이상의 서브화소(subpixel)를 포함한다. 예를 들면, 1 개의 화소는 2개 내지 4 개의 서브화소를 포함할 수 있다. 서브화소에서 정의하는 색상으로 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W)을 선택적으로 포함할 수 있으나, 본 실시예들이 이에 국한되는 것은 아니다. 다만, 설명의 편의를 위해 본 실시예들에 따른 표시장치는 1 개의 화소가 4개의 서브화소를 포함하고, 각각의 서브화소는 적색(R), 백색(W), 녹색(G) 및 청색(B) 서브화소인 구성을 중심으로 설명한다.

도 2는 칼라필터층을 갖는 종래 유기발광 표시장치의 평면도이다. 엄밀하게는 유기발광 표시패널이라고 지칭해야 하겠으나 도 1에 제시된 유기발광 표시패널(1100)을 제외한 나머지 구성이 생략된 유기발광 표시장치로 이해하면 된다. 도 2를 참조하면, 유기발광 표시장치의 1 개의 화소(P)는 4 개의 서브화소(SP1, SP2, SP3, SP4)를 포함한다. 자세하게는, 1 개의 서브화소(P)는 제1서브화소(SP1), 제2서브화소(SP2), 제3서브화소(SP3) 및 제4서브화소(SP4)를 포함한다.

각각의 서브화소(SP1, SP2, SP3, SP4)는 수평 방향으로 배치되는 게이트라인(미도시) 및 게이트라인과 교차하여 수직 방향으로 배치되는 데이터라인(103)이 교차하는 영역으로 정의될 수 있다. 한편, 데이터라인(103) 일 측에는 데이터라인(103)과 평행하게 배치되는 기준전압라인(104)이 배치될 수 있다.

한편, 제1서브화소(SP1)는 적색(R) 서브화소이고, 제2서브화소(SP2)는 백색(W) 서브화소이고, 제3서브화소(SP3)는 녹색(G) 서브화소이며, 제4서브화소(SP4)는 청색(B) 서브화소일 수 있다. 다만, 유기발광 표시자장치의 제1 내지 제4서브화소(SP1, SP2, SP3, SP4)의 배열은 도 2에 국한되지 않는다.

제1 내지 제4서브화소(SP1, SP2, SP3, SP4)는 각각 제1발광영역(EA1), 제2발광영역(EA2), 제3발광영역(EA3) 및 제4발광영역(EA4)을 포함한다. 이 때, 제1 내지 제4발광영역(EA1, EA2, EA3, EA4)은 유기발광소자의 제1전극(110) 상면의 일부에 배치되는 뱅크패턴(미도시)에 의해 정의될 수 있다. 제1 내지 제4발광영역(EA1, EA2, EA3, EA4)을 제외한 나머지 영역은 비발광영역(NEA)로 정의된다.

그리고, 제1서브화소(SP1), 제3서브화소(SP3) 및 제4서브화소(SP4)와 대응되는 영역에 각각 제1컬러필터층(200), 제2컬러필터층(210) 및 제3컬러필터층(220)이 배치될 수 있다. 여기서, 제1컬러필터층(200)은 적색 컬러필터층이고, 제2컬러필터층(210)는 녹색 컬러필터층이며, 제3컬러필터층(220)은 청색 컬러필터층일 수 있다.

한편, 유기발광표시패널의 발광 방식에 따라 표시패널 상부 또는 하부에 편광판을 구비할 수 있다. 이러한 편광판은 선편광판 및 1/4 위상차판을 포함할 수 있으며, 이를 통해, 외광 반사를 줄여 유기발광 표시장치의 시인성을 향상시킨다. 그러나, 이러한 편광판은 가격이 높고, 유기발광 표시장치의 휘도 감소의 원인이 된다.

유기발광 표시패널의 상부 또는 하부에 편광판이 배치되지 않을 경우, 반사율이 높아질 수 있으나, 제1서브화소(SP1), 제3서브화소(SP3) 및 제4서브화소(SP4)와 대응되는 영역 각각에 배치되는 제1컬러필터층(200), 제2컬러필터층(210) 및 제3컬러필터층(220)이 외광을 흡수함으로써, 제1서브화소(SP1), 제3서브화소(SP3) 및 제4서브화소(SP4)에서의 반사율이 낮아질 수 있다.

그러나, 제2서브화소(SP2)는 발생하는 외광 반사로 인해, 유기발광 표시장치의 반사율이 전체적으로 상승할 수 있는 문제가 있다.

도 3을 참조하여 제1실시예에 따른 유기발광 표시장치를 검토하면 다음과 같다. 도 3은 제1실시예에 따른 유기발광 표시장치의 평면도이다. 도 2에서와 동일한 참조기호를 이용하였다. 즉, 제1 내지 제4서브화소(SP1, SP2, SP3, SP4)는 각각 제1발광영역(EA1), 제2발광영역(EA2), 제3발광영역(EA3) 및 제4발광영역(EA4)을 포함한다. 이 때, 제1 내지 제4발광영역(EA1, EA2, EA3, EA4)은 유기발광소자의 제1전극(110) 상면의 일부에 배치되는 뱅크패턴(미도시)에 의해 정의될 수 있다. 제1 내지 제4발광영역(EA1, EA2, EA3, EA4)을 제외한 나머지 영역은 비발광영역(NEA)로 정의된다.

도 3에 제시된 제1실시예는 도 2에 제시된 종래 실시예와 달리 제1서브화소(SP1), 제3서브화소(SP3) 및 제4서브화소(SP4)의 각각의 제1전극(110)이 형성되는 영역 상부에만 제1컬러필터층(200), 제2컬러필터층(210) 및 제3컬러필터층(220)이 배치될 수 있다. 여기서, 제1컬러필터층(200)은 적색 컬러필터층이고, 제2컬러필터층(210)는 녹색 컬러필터층이며, 제3컬러필터층(220)은 청색 컬러필터층일 수 있다. 제1컬러필터층(200), 제2컬러필터층(210) 및 제3컬러필터층(220)이 형성되는 영역을 제외한 나머지 영역에는 선편광층 및 1/4 위상차층으로 이루어진 복합편광층을 형성하였다. 특히, 제2서브화소(SP2) 상에는 컬퍼필터층을 구비하는 대신 복합편광층으로 형성되어 있음을 알 수 있다.

도 3에 제시된 제1실시예는 외부로부터 입사되어 제2서브화소(SP2)을 지나는 광은 복합편광층에 의해서 원형편광으로 변환되어 입사되도록 구현하였으며, 다시는 외부로 출사되지 못하도록 하여 시인성이 개선됨을 알 수 있다.

도 4 내지 도 9는 도 3의 구조를 갖는 상부 발광 방식의 유기발광 표시장치의 단면도이며, 도 10은 도 4의 유기발광 표시장치를 이용한 전기장치의 일 실시예이다.

도 4는 도 3에 제시된 유기발광 표시장치의 A-A'방향 절단면도이다. 하부기판(510) 상부에 TFT전극층(150)이 구비되며, TFT형성층(150) 상부에 유기발광층(250)이 구비되며, 유기발광층(250) 상부에 봉지층(260)이 형성된다. 봉지층(260) 상면은 평탄화되고, 평탄화된 봉지층(260) 상면에 제1컬러필터층(200), 제2컬러필터층(210), 제3컬러필터층(220) 및 복합편광층으로 구성되는 광개선층(350) 및 광개선층(350) 상부에 형성되는 커버기판(530)으로 구성된다. 도 4에 제시된 실시예에서는 광개선층(350)을 이루는 컬러필터층(200, 210, 220) 및 복합편광층이 봉지층(260) 바로 상면에 형성하였음을 알 수 있다.

TFT전극층(150)은 유기발광층(250)을 능동적으로 구동하기 위한 TFT소자가 형성되는 층이다. 유기발광층(250)은 제1전극 및 제2전극을 구비하고, 양 전극 사이에 유기발광물질을 기재시켜 형성되는 층이다. 평탄화된 봉지층(260)은 유기발광층(250)을 봉지하는 층이다.

각각의 제1컬러필터층(200), 제2컬러필터층(210), 제3컬러필터층(220)은 유기발광층(250)을 이루는 각 서브화소의 제1전극(110)의 상부에 동일한 크기로 형성하였음을 알 수 있다. 각 서브화소의 제1전극(110)과 각각 대응되는 컬러필터층(200)은 제1전극(110) 상부를 포함하면서 더 넓은 영역에 걸쳐 형성할 수 있음은 물론이다. 또한 복합편광층은 도 3과 유사하게 평면 방향에서 보았을 때 비발광 영역과 제2서브화소 영역 상부에 형성되었음을 알 수 있다.

도 5는 도 3에 제시된 유기발광 표시장치의 A-A'방향 절단면도이다. 도 4에 제시된 유기발광 표시장치와의 차이점은 별도 기재에 컬러필터층(200, 210, 220) 및 복합편광층(350)을 형성한 것에 차이점이 있다. 또한, 도 5에서는 복합편광층(350)을 형성하는 기재를 유기발광 표시장치의 커버기판으로 사용하는 실시예이다. 도 6은 도 3에 제시된 유기발광 표시장치의 A-A'방향 절단면도이다. 도 5에 제시도니 유기발광 표시장치와의 차이점은 복합편광층(350) 상부에 별도의 커버기판(530)을 구비하는 것이다.

도 7 내지 도 9는 별도 기재에 광개선층이 형성된 다양한 실시예이다. 도 7 내지 도 9는 도 5 및 도 6에 도시된 파선으로 형성된 광개선층을 확대 도시한 것이다. 도 7에 도시된 바와 같이 광개선층(350)은 기재(310) 일 면에 컬러필터층(210, 220)이 패턴 형성되고, 그 사이 공간에 선편광층(320) 및 1/4 위상차층(330)을 적층 형성되는 구조를 갖는다. 종래와 달리 선편광판 및 1/4 위상차판으로 부르지 않고 선편광층 및 1/4 위상차층으로 부른 이유는 판(plate) 형태가 아닌 층(layer) 방식으로 적층으로 형성하는 방식으로 구현되기 때문이다. 광개선층은 도 7과 같이 한 매의 기재(310)의 일 면상에 컬러필터층(210, 220), 선편광층(320) 및 1/4 위상차층(330)을 모두 구비할 수도 있으며, 도 8과 같이 기재(310)의 일 면에 컬러필터층(210, 220)을 형성하고 타 면에 선편광층(320) 및 1/4 위상차층(330)을 형성할 수도 있음은 물론이다. 또는 도 9에 도시된 바와 같이 컬러필터층(210, 220)을 일 면에 구비하는 제1기재(311)와 선편광층(320) 및 1/4 위상차층(330)을 일 면에 구비하는 제2기재(313)로 구성할 수 있음은 물론이다.

도 10은 도 4에 제시된 유기발광 표시장치를 포함하는 전기장치의 일 실시예이다. 도 10에 제시된 전기장치(2000)는 유기발광층(250)에서 출사되는 광이 커버기판(530)을 통하여 상부 방향으로 조사되는 방식이다. 하우징부(1500) 내부에 유기발광 표시장치가 구비되고, 유기발광 표시장치 하부에 광학센서(600)가 구비됨을 알 수 있다. 광학센서(600)는 센서본체(610) 및 그 상부에 형성되는 선택적 광투과층(630)으로 구성된다. 광학센서(600)에는 외부광(커버기판 외부에서 유기발광 표시장치 내부로 입사되는 광) 뿐만 아니라 유기발광층(250)에서 조사되는 광도 입사된다. 선태적 광투과층(630)은 일부 영역은 외부광과 유기발광층(250)에서 조사되는 광을 모두 수광하고 또 다른 일부 영역은 외부광과 유기발광층(250)에서 조사되는 광 중에서 어느 하나만을 더 많이 수광하는 층이다. 센서본체(610)는 선택적 광투과층(630)을 통해 입사된 광을 이용하여 외부광량 등을 파악할 수 있게 되는 것이다. 도 10에 도시된 바와 같이 광학센서(600)는 화이트 광을 발광시키는 화소 하부에 위치시키는 것이 바람직하다.

전기장치로는 유기발광 표시장치를 구비 가능한 것으로서, 예로서 스마트폰, 텔레비젼, 태블릿 피씨 및 노트북 등이 해당된다. 광학센서로는 지문센서, 조도센서 등이 있다.

이하에서는 하부 발광 방식에 대해 설명하기로 한다. 도 11은 도 3에 제시된 유기발광 표시장치의 A-A'방향 절단면도이다. 하부기판(510) 하부에 금속으로 형성되는 반사전극층(540)이 구비되며, 반사전극층(540) 하부에 유기발광층(250), TFT형성층(150), 광개선층(350) 및 이 순서대로 적층 형성된다. 광개선층(350)은 유기발광층(250)에 하부에 형성되는 평탄화된 봉지층(미 도시) 하부에 인셀 방식으로 형성될 수도 있음은 물론이다.

도 12 내지 도 14는 도 11에 제시된 광개선층(350)에 대한 다양한 실시예이다. 도 12 내지 도 14는 컬러필터층, 선편광층 및 1/4 위상차층이 기재(310)에 부착된 위치만 상이하며 나머지 구성은 도 7 내지 도 9에 제시된 실시예와 유사한 구조로 형성할 수 있음은 물론이다.

110: 제1전극 150: TFT전극층
200: 제1컬러필터층 210: 제2컬러필터층
230: 제3컬러필터층 250: 유기발광층
260: 봉지층 310: 기재
320: 선편광층 330: 1/4 위상차층
350: 광개선층 530: 커버기판
540: 반사전극층 600: 광학센서
610: 센서본체 630: 선택적 광투과층
1000: 유기발광 표시장치 1100: 표시패널
1200: 데이터 구동부 1300: 게이트 구동부
1400: 타이밍 컨트롤러 1500: 하우징부
EA1: 제1발광영역 EA2: 제2발광영역
EA3: 제3발광영역 EA4: 제4발광영역
NEA: 비발광영역
SP1: 제1서브화소 SP2: 제2서브화소
SP3: 제3서브화소 SP4: 제4서브화소

Claims (1)

1. 하부기판과,
   상기 하부기판 상부에 형성되는 TFT형성층과,
   상기 TFT형성층 상부에 형성되는 유기발광층과,
   상기 유기발광층 상부에 형성되며 유기발광층을 봉지하는 봉지층과,
   상기 봉지층 상부에 형성되는 제1컬러필터층, 제2컬러필터층, 제3컬러필터층 및 복합편광층으로 구성되는 광개선층을 포함하는 유기발광 표시장치.
   

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