KR20220169518A - 디스플레이 장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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KR20220169518A
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이미화
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Abstract

본 발명의 일 측면에 의하면, 기판, 상기 기판 상에 위치하고, 발광소자들을 포함하는, 발광소자층, 상기 발광소자층 상에 위치하는 간섭층, 상기 간섭층 상에 위치하고, 역파장 분산 특성을 갖는 유기층 및 상기 유기층 상에 위치하는, 선편광층을 구비하는, 디스플레이 장치를 제공한다.

Description

디스플레이 장치 및 그 제조방법{Display apparatus and method of manufacturing the same}
본 발명의 실시예들은 디스플레이 장치 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외광의 반사율을 저감시키는 성능이 향상된 디스플레이 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
디스플레이 장치들 중, 유기발광 디스플레이 장치는 시야각이 넓고 컨트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이 장치로서 주목을 받고 있다.
일반적으로 유기발광 디스플레이 장치는 기판 상에 박막트랜지스터 및 유기발광소자들을 형성하고, 유기발광소자들이 스스로 빛을 발광하여 작동한다. 이러한 유기발광 디스플레이 장치는 휴대폰 등과 같은 소형 제품의 디스플레이부로 사용되기도 하고, 텔레비전 등과 같은 대형 제품의 디스플레이부로 사용되기도 한다.
이러한 유기발광 디스플레이 장치는 외부로부터 유입된 빛이 디스플레이 장치의 정면으로부터 반사되는 것을 방지하기 위해서 폴리바이닐 알코올(polyvinyl alcohol, PVA) 기반의 편광필름을 도입하고 있다.
그러나 이러한 종래의 편광필름은 강한 승화성으로 인하여 내열 및 내습을 위해 두꺼운 두께를 갖는 바, 디스플레이 장치의 박형화 및 경량화에 적합하지 않다는 문제점이 존재하였다.
본 발명의 실시예들은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 상대적으로 얇은 두께를 가지면서도 외광의 반사율을 저감시키는 성능이 향상된 디스플레이 장치 및 그 제조방법을 제공하고자 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 기판, 상기 기판 상에 위치하고, 발광소자들을 포함하는, 발광소자층, 상기 발광소자층 상에 위치하는 간섭층, 상기 간섭층 상에 위치하고, 역파장 분산 특성을 갖는 유기층 및 상기 층 상에 위치하는 선편광층을 구비하는, 디스플레이 장치가 제공된다.
본 실시예에 따르면, 상기 선편광층은 스멕틱 액정 화합물과 이색성 염료 화합물을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 스멕틱 액정 화합물은 스멕틱 A상을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 스멕틱 액정 화합물은 분자 구조의 양 끝단에 작용기를 갖는 물질을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 스멕틱 액정 화합물은 하기 화학식 A로 표현되는 물질을 포함할 수 있다.
<화학식 A>
(작용기)-(X1)n1-(작용기)
(상기 화학식 A에서, 작용기는 알킬레이트 또는 아크릴레이트이고, X1은 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 벤젠, O, C(=O)이고, n1은 1 내지 50의 정수)
본 실시예에 따르면, 상기 이색성 염료 화합물은 적어도 하나의 아조기를 갖는 화합물을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 간섭층의 상부에서 상기 간섭층의 상면 방향으로 입사된 광을 입사광, 상기 입사광이 상기 간섭층의 상면에서 멀어지는 방향으로 반사된 광을 반사광이라고 할 때, 상기 반사광의 세기는 상기 입사광의 세기보다 작을 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 발광소자들은 각각 순차로 제1전극, 제2전극 및 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 위치하는 중간층을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 간섭층은 금속 또는 금속산화물을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 유기층을 통과하는 광은 λ/4만큼 위상이 지연될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 유기층은 반응성 메조겐을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 간섭층 상에 위치하고, 유기봉지층을 포함하는, 봉지층;을 더 구비하고, 상기 유기봉지층은 상기 유기층을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 기판 상에 발광소자들을 포함하는 발광소자층을 형성하는 단계, 상기 발광소자층 상에 간섭층을 형성하는 단계, 상기 간섭층 상에 역파장 분산 특성을 갖는 유기층을 형성하는 단계 및 상기 유기층 상에 선편광층을 형성하는 단계를 포함하는, 디스플레이 장치의 제조방법 이 제공된다.
본 실시예에 따르면, 상기 선편광층은 스멕틱 액정 화합물과 이색성 염료 화합물을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 선편광층을 형성하는 단계는, 상기 유기층 상에 상기 스멕틱 액정 화합물과 상기 이색성 염료 화합물을 포함하는 코팅 물질을 코팅하는 단계 및 상기 코팅 물질을 경화시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 스멕틱 액정 화합물은 분자 구조의 양 끝단에 작용기를 갖는 물질을 포함하고, 상기 코팅 물질을 경화시키는 단계에서, 상기 작용기는 서로 가교 결합될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 스멕틱 액정 화합물은 하기 화학식 A로 표현되는 물질을 포함할 수 있다.
<화학식 A>
(작용기)-(X1)n1-(작용기)
(상기 화학식 A에서, 작용기는 알킬레이트 또는 아크릴레이트이고, X1은 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 벤젠, O, C(=O)이고, n1은 1 내지 50의 정수)
본 실시예에 따르면, 상기 스멕틱 액정 화합물은 스멕틱 A상을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 이색성 염료 화합물은 적어도 하나의 아조기를 갖는 화합물을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 유기층을 통과하는 광은 λ/4만큼 위상이 지연될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
또한, 이러한 일반적이고 구체적인 측면이 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램, 또는 어떠한 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램의 조합을 사용하여 실시될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상대적으로 얇은 두께를 가지면서도 외광의 반사율을 저감시키는 성능이 향상된 디스플레이 장치 및 그 제조방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 외광 반사가 방지되는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭층의 기능을 설명하기 위한 단면도로서, 도 4의 A 부분에 대한 확대도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기봉지층이 갖는 역파장 분산 특성을 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 선편광층을 형성하는 단계의 일부를 개략적으로 도시하는 이미지이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
본 명세서에서 "A 및/또는 B"은 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다. 그리고, "A 및 B 중 적어도 하나"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우, 또는/및 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우, 및/또는 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우를 나타낸다.
x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 빛을 방출하는 표시영역(DA)과 빛을 방출하지 않는 주변영역(PA)을 구비할 수 있다. 디스플레이 장치(1)가 구비하는 기판(100, 도 2 참조)은 표시영역(DA)에 대응하는 영역과 주변영역(PA)에 대응하는 영역을 구비할 수 있다.
도 1에서는 표시영역(DA)이 사각형인 디스플레이 장치(1)를 도시하고 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 표시영역(DA)의 형상은 원형, 타원 또는 다각형 등 임의의 형상으로 형성될 수 있다.
표시영역(DA)에는 x축 방향으로 연장된 스캔선(미도시) 및 y축 방향으로 연장된 데이터선(미도시)이 교차하는 지점에 화소(PX)들이 위치할 수 있다. 각 화소(PX)는 스캔선 및 데이터선에 연결된 화소회로 및 화소회로에 연결된 발광소자를 구비할 수 있다.
주변영역(PA)은 표시영역(DA)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 예컨대, 주변영역(PA)은 표시영역(DA)을 전체적으로 둘러쌀 수 있다. 주변영역(PA)에는 표시영역(DA)에 인가할 전기적 신호를 전달하는 다양한 배선들이 위치할 수 있다. 또한, 주변영역(PA)에는 표시영역(DA) 내로 인가되는 전기적 신호를 제어하기 위한 회로부의 일부가 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 빛을 방출하는 발광소자(light emitting element)를 구비한다. 발광소자는 유기발광 다이오드(organic light emitting diode), 무기발광 다이오드(inorganic light emitting diode), 초소형 발광 다이오드(micro light emitting diode) 및/또는 양자점 발광 다이오드(quantum dot emitting diode)를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의상 디스플레이 장치(1)가 구비하는 발광소자가 유기발광 다이오드를 포함하는 경우를 중심으로 설명하지만, 후술하는 내용은 이에 제한되지 않고 다른 유형의 발광소자를 구비하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
한편, 디스플레이 장치(1)는 모바일 폰(mobile phone), 스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PMP(portable multimedia player), 네비게이션, UMPC(Ultra Mobile PC) 등과 같은 휴대용 전자 기기뿐만 아니라, 텔레비전, 노트북, 모니터, 광고판, 사물 인터넷(internet of things, IOT) 등의 다양한 제품의 표시 화면으로 이용될 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 스마트 워치(smart watch), 워치 폰(watch phone), 안경형 디스플레이 및 헤드 장착형 디스플레이(head mounted display, HMD) 등과 같은 웨어러블 장치(wearable device)에 이용될 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 자동차의 계기판 및 자동차의 센터페시아(center fascia) 또는 대쉬보드에 배치된 CID(Center Information Display), 자동차의 사이드 미러를 대신하는 룸 미러 디스플레이(room mirror display), 자동차의 뒷좌석용 엔터테인먼트로, 앞좌석의 배면에 배치되는 표시 화면으로 이용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 측면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 외광 반사가 방지되는 과정을 설명하기 위한 개념도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 기판(100)을 구비할 수 있고, 기판(100) 상에는 회로층(200), 발광소자층(300), 간섭층(400), 봉지층(500) 및 선편광층(600)이 순차로 구비될 수 있다.
기판(100)은 유리, 금속 또는 유기물과 같이 다양한 소재를 포함할 수 있다. 선택적 실시예로서, 기판(100)은 플렉시블 소재를 포함할 수 있다. 예컨대, 기판(100)은 초박형 플렉시블 유리(예컨대, 수십~수백㎛의 두께) 또는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 기판(100)이 고분자 수지를 포함하는 경우, 기판(100)은 폴리이미드(polyimide)를 포함할 수 있다. 또는, 기판(100)은 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethyelenene napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 셀룰로오스 트리아세테이트(cellulose triacetate), 또는/및 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate) 등을 포함할 수 있다.
기판(100) 상에는 화소회로들을 포함하는 회로층(200) 및 발광소자들을 포함하는 발광소자층(300)이 위치할 수 있다. 발광소자층(300)이 포함하는 발광소자들은 회로층(200)의 화소회로들과 전기적으로 연결될 수 있다. 회로층(200)의 화소회로들 각각은 적어도 하나의 박막트랜지스터를 포함한다. 발광소자가 화소회로와 전기적으로 연결된다는 것은 발광소자가 화소회로의 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되는 것으로 이해될 수 있다.
일 실시예로, 도 4에 도시된 바와 같이, 기판(100) 상에는 버퍼층(201)이 위치할 수 있다. 버퍼층(201)은 기판(100)의 하부로부터의 이물, 습기 또는 외기의 침투를 감소 또는 차단할 수 있고, 기판(100)의 상면의 평활성을 높일 수 있다. 버퍼층(201)은 실리콘옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 실리콘나이트라이드와 같은 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 전술한 물질을 포함하는 단일 층 또는 다층 구조로 이루어질 수 있다. 기판(100)과 버퍼층(201) 사이에는 외기의 침투를 차단하는 배리어층(미도시)이 더 포함될 수 있다. 다른 실시예로, 버퍼층(201)은 생략될 수 있다.
버퍼층(201) 상에는 박막트랜지스터(TFT)가 위치할 수 있다. 박막트랜지스터(TFT)는 반도체층(Act), 게이트전극(GE), 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 게이트전극(GE)이 제1게이트절연층(202)을 가운데 두고 반도체층(Act) 상에 배치된 탑 게이트 타입을 도시하였으나 이에 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 박막트랜지스터(TFT)는 바텀 게이트 타입일 수 있다.
반도체층(Act)은 버퍼층(201) 상에 위치할 수 있다. 반도체층(Act)은 채널영역(C)과, 채널영역(C)의 양 옆에 불순물이 도핑된 소스영역(S) 및 드레인영역(D)을 포함할 수 있다. 이러한 반도체층(Act)은 비정질 실리콘 또는 폴리 실리콘을 포함할 수 있다. 구체적인 예로, 반도체층(Act)은 인듐(In), 갈륨(Ga), 스탄눔(Sn), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 하프늄(Hf), 카드뮴(Cd), 게르마늄(Ge), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 세슘(Cs), 세륨(Ce) 및 아연(Zn)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질의 산화물을 포함할 수 있다. 또한, 반도체층(Act)은 Zn 산화물계 물질로, Zn 산화물, In-Zn 산화물, Ga-In-Zn 산화물 등을 포함할 수 있다. 또한, 반도체층(Act)은 ZnO에 인듐(In), 갈륨(Ga), 스탄눔(Sn)과 같은 금속이 함유된 IGZO(In-Ga-Zn-O), ITZO(In-Sn-Zn-O), 또는 IGTZO(In-Ga-Sn-Zn-O) 반도체일 수 있다.
게이트전극(GE)은 반도체층(Act)과 적어도 일부가 중첩되도록 반도체층(Act) 상부에 위치한다. 구체적으로, 게이트전극(GE)은 반도체층(Act)의 채널영역과 중첩할 수 있다. 이러한 게이트전극(GE)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 다양한 도전성 물질을 포함할 수 있으며 다양한 층구조를 가질 수 있다. 예컨대, 게이트전극(GE)은 Mo층과 Al층을 포함하거나, Mo/Al/Mo의 3층구조를 가질 수 있다.
반도체층(Act)과 게이트전극(GE) 사이에는 제1게이트절연층(202)이 개재될 수 있다. 또한, 제2게이트절연층(203)은 게이트전극(GE)을 덮도록 배치될 수 있다. 이러한 제1게이트절연층(202) 및 제2게이트절연층(203)은 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 탄탈륨옥사이드, 하프늄옥사이드 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있고, 전술한 물질을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
제2게이트절연층(203) 상에는 스토리지 커패시터(Cst)의 상부 전극(CE2)이 배치될 수 있다. 상부 전극(CE2)은 게이트전극(GE)과 중첩할 수 있다. 이에 따라 제2게이트절연층(203)을 사이에 두고 상부 전극(CE2)과 중첩하는 게이트전극(GE)은 스토리지 커패시터(Cst)의 하부 전극(CE1)으로 기능할 수 있다. 이러한 상부 전극(CE2)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 및/또는 구리(Cu)를 포함할 수 있고, 전술한 물질의 단일층 또는 다층일 수 있다.
층간절연층(204)은 상부 전극(CE2)을 덮도록 배치될 수 있다. 이러한 층간절연층(204)은 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 탄탈륨옥사이드, 하프늄옥사이드 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있고, 전술한 물질을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
층간절연층(204) 상에는 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)이 배치될 수 있다. 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 컨택홀을 통해서 반도체층(Act)의 소스영역(S) 및 드레인영역(D)에 접속될 수 있다. 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 다양한 도전성 물질을 포함하며 다양한 층구조를 가질 수 있다. 예컨대, 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 Ti층과 Al층을 포함하거나, Ti/Al/Ti의 3층구조를 가질 수 있다.
박막트랜지스터(TFT)는 제1유기절연층(205)으로 커버될 수 있다. 예컨대, 제1유기절연층(205)은 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)을 덮을 수 있다. 제1유기절연층(205)은 평탄화 절연층으로서, 상면이 대략 편평한 면을 포함할 수 있다. 또한, 제1유기절연층(205) 상에는 제2유기절연층(207)이 배치될 수 있다. 이러한 제1유기절연층(205) 및 제2유기절연층(207)은 Polymethylmethacrylate(PMMA)나 Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등과 같은 유기 절연물을 포함할 수 있다.
전술한 구조의 회로층(200) 상에는 발광소자층(300)이 위치할 수 있다. 발광소자층(300)은 발광소자의 일례로서 유기발광 다이오드(OLED)를 포함할 수 있다. 유기발광 다이오드(OLED)는 제1전극(310), 제2전극(330) 및 그 사이에 위치하는 중간층(320)을 포함할 수 있다.
제1전극(310)은 제2유기절연층(207) 상에 형성될 수 있다. 제1전극(310)은 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3: indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminum zinc oxide)와 같은 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 제1전극(310)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr) 또는 이들의 화합물을 포함하는 반사막을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예로, 제1전극(310)은 전술한 반사막의 위/아래에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 막을 더 포함할 수 있다.
일 실시예로, 제1전극(310)은 제1유기절연층(205) 상에 위치하는 연결전극(CM)을 통해서 박막트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제1유기절연층(205)과 제2유기절연층(207) 사이에는 연결전극(CM)이 위치할 수 있다. 연결전극(CM)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 다른 실시예로, 연결전극(CM)은 생략될 수 있다.
제1전극(310) 상에는 화소정의막(301)이 배치될 수 있다. 화소정의막(301)은 제1전극(310)의 상면을 노출하는 화소개구를 포함하되, 제1전극(310)의 가장자리를 커버할 수 있다. 이를 통해 화소정의막(301)은 화소의 발광영역을 정의할 수 있다. 이러한 화소정의막(301)은 유기 절연물을 포함할 수 있다. 또는, 화소정의막(301)은 실리콘나이트라이드나 실리콘옥시나이트라이드, 또는 실리콘옥사이드와 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 또는, 화소정의막(301)은 유기절연물 및 무기절연물을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 화소정의막(301)은 광차단 물질을 포함하며, 블랙으로 구비될 수 있다. 광차단 물질은 카본 블랙, 탄소나노튜브, 블랙 염료를 포함하는 수지 또는 페이스트, 금속 입자, 예컨대 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo) 및 그의 합금, 금속 산화물 입자(예컨대, 크롬 산화물 등) 또는 금속 질화물 입자(예컨대, 크롬 질화물 등)을 포함할 수 있다. 화소정의막(301)이 광차단 물질을 포함하는 경우, 화소정의막(301)의 디스플레이 장치(1) 내부로 입사된 외광이 화소정의막(301) 하부에 배치된 금속 구조물들에 의해 반사되어 외부로 방출되는 것을 줄일 수 있다.
중간층(320)은 발광층(322)을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 발광층(322)은 유기물을 포함할 수 있다. 발광층(322)은 소정의 색상의 빛을 방출하는 고분자 또는 저분자 유기물을 포함할 수 있다. 중간층(320)은 발광층(322)의 아래에 배치된 제1공통층(321) 및/또는 발광층(322)의 위에 배치된 제2공통층(323)을 포함할 수 있다.
제1공통층(321)은 단층 또는 다층일 수 있다. 예컨대 제1공통층(321)이 고분자 물질로 형성되는 경우, 제1공통층(321)은 단층구조인 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer)으로서, 폴리에틸렌 디히드록시티오펜(PEDOT: poly-(3,4)-ethylene-dihydroxy thiophene)이나 폴리아닐린(PANI: polyaniline)으로 형성할 수 있다. 제1공통층(321)이 저분자 물질로 형성되는 경우, 제1공통층(321)은 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer)과 홀 수송층(HTL)을 포함할 수 있다.
제2공통층(323)은 선택적일 수 있다. 예컨대, 제1공통층(321)과 발광층(322)을 고분자 물질로 형성하는 경우, 제2공통층(323)을 형성할 수 있다. 제2공통층(323)은 단층 또는 다층일 수 있다. 제2공통층(323)은 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer) 및/또는 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer)을 포함할 수 있다.
중간층(320)이 포함하는 발광층(322)은 표시영역(DA, 도 1 참조)에서 화소(PX, 도 1 참조)들 각각에 배치될 수 있다. 발광층(322)은 화소정의막(301)의 화소개구 및/또는 제1전극(310)과 중첩하도록 배치될 수 있다. 중간층(320) 중 제1공통층(321) 및 제2공통층(323) 각각은 화소(PX)들에 걸쳐서 일체(single body)로 형성될 수 있다.
제2전극(330)은 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제2전극(330)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금 등을 포함하는 (반)투명층을 포함할 수 있다. 또는, 제2전극(330)은 전술한 물질을 포함하는 (반)투명층 상에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3과 같은 층을 더 포함할 수 있다. 제2전극(330)은 일체(single body)로서, 표시영역(DA)에서 복수의 제1전극(310)들을 커버하도록 형성될 수 있다. 중간층(320) 및 제2전극(330)은 열 증착법에 의해 형성될 수 있다.
일 실시예로, 제2전극(330) 상에는 캡핑층(CPL)이 배치될 수 있다. 캡핑층(CPL)은 LiF, 무기물 및/또는 유기물을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 캡핑층(CPL)은 생략될 수 있다.
이러한 유기발광 다이오드(OLED)는 외부로부터의 수분이나 산소 등에 의해 쉽게 손상될 수 있으므로, 후술하는 봉지층(500)으로 덮어 보호될 수 있다.
전술한 발광소자층(300) 상에는 외광의 반사율을 저감시키는 역할을 수행하는 층들이 위치할 수 있다. 여기서 "외광"은 디스플레이 장치(1)의 내부가 아닌 외부에서 유입된 광을 의미한다. 이러한 외광은 디스플레이 장치(1)의 내부로 입사하여 디스플레이 장치(1)가 구비하는 층들에 의해 외부로 반사될 수 있고, 반사된 광은 외부에서 시인되어 디스플레이 품질 및 시인성을 저하시키는 등의 문제를 야기할 수 있다. 이와 같은 문제점을 방지하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 발광소자층(300) 상부에 순차로 배치된 간섭층(400), 봉지층(500) 및 선편광층(600)을 구비할 수 있다.
도 3을 참조하면, 디스플레이 장치(1) 상부에서 입사된 외광은 선편광층(600)을 통과하며 선편광되고, 봉지층(500)을 통과하여 원편광되어 디스플레이 장치(1) 내부로 유입된다. 디스플레이 장치(1) 내부로 유입된 광의 적어도 일부는 간섭층(400)에 의해 흡수 또는 소멸된다. 간섭층(400)에 의해 흡수 또는 소멸되지 않고 외부를 향하여 반사된 광은 다시 봉지층(500)을 통과하며 원편광되고, 선편광층(600)에 의해 차단될 수 있다. 이를 통해 외광의 반사율이 감소되는 효과가 있다.
간섭층(400)은 발광소자층(300) 상에 위치할 수 있다. 외부에서 내부로 입사된 입사광의 세기와 대비하여, 상기 입사광이 반사되어 외부로 향하는 반사광의 세기를 감소시키는 역할을 할 수 있다. 즉, 간섭층(400)의 상부에서 간섭층(400)의 상면 방향으로 입사된 광을 입사광, 상기 입사광이 간섭층(400)의 상면에서 멀어지는 방향으로 반사되어 외부로 향하는 광을 반사광이라고 할 때, 반사광의 세기는 입사광의 세기보다 작을 수 있다.
간섭층(400)은 간섭층의 상면에서 반사된 광과 간섭층(400)의 하부에 배치된 층(예컨대, 제1전극(310), 제2전극(330) 등)의 상면에서 반사된 광 간의 상쇄 간섭을 유도할 수 있다. 이와 관련하여 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭층의 기능을 설명하기 위한 단면도로서, 도 4의 A 부분에 대한 확대도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 간섭층(400) 상부에서 간섭층(400)의 상면 방향으로 입사된 입사광은 간섭층(400)의 상면 및/또는 간섭층(400)의 하부에 배치된 층의 상면에서 반사될 수 있다. 이때, 간섭층(400)의 상면에서 반사된 반사광과 간섭층(400)의 하부에 배치된 층의 상면에서 반사된 반사광은 서로 상쇄 간섭될 수 있다. 이와 같은 상쇄 간섭을 통해 간섭층(400)은 반사광의 세기가 입사광의 세기보다 상대적으로 작도록 입사광의 적어도 일부를 흡수 또는 제거할 수 있다.
구체적으로, 반사광은 상기 입사광의 일부가 간섭층(400)의 상면에서 반사된 제1반사광(L1)과, 입사광의 나머지 일부가 간섭층(400)의 하부에 배치된 층의 상면에서 반사된 제2반사광(L2)을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 상기 간섭층(400)의 하부에 배치된 층은 제1전극(310) 및/또는 제2전극(330)일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 간섭층(400)의 하부에 배치된 층은 간섭층(400)의 하부에 배치되되 광을 반사시키는 성질의 물질(예컨대, 금속 또는 전극)을 포함하는 임의의 층을 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 입사광이 간섭층(400)의 상면에서 반사된 제1반사광(L1)은 입사광의 적어도 일부는, 제1전극(310)의 상면에서 반사된 제2-1반사광(L2-1) 및/또는 입사광이 제2전극(330)의 상면에서 반사된 제2-2반사광(L2-2)과 상쇄 간섭하여 소멸될 수 있다.
이러한 간섭층(400)은 금속 및/또는 금속산화물을 포함할 수 있다. 예컨대, 간섭층(400)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 철(Fe), 구리(Cu), 비스무트(Bi), 이터븀(Yb), 코발트(Co), 가돌리늄(Gd), 지르코늄(Zr), 실리콘(Si), 하프늄(Hf), 나이오븀(Nb), 이트륨(Y), 탄탈럼(Ta), 갈륨(Ga), 게르마늄(Ge), 안티모니(Sb), 망간(Mn), 납(Pb), 텔루륨(Te), 아연(Zn), 스탄눔(Sn) 및/또는 인듐(In)을 포함할 수 있다. 또한, 간섭층(400)은 MoO2, MoO3, Ta2O5, Nb2O5, SnO2, ZrO2, HfO2, Fe2O3, ZnO, WO3 및/또는 ITO를 포함할 수 있다.
간섭층(400) 상에는 역파장 분산 특성을 가짐으로써 위상지연자 역할을 수행할 수 있는 유기층이 배치될 수 있다. 여기서 "역파장 분산 특성"은 파장의 길이에 대한 위상지연 값의 의존성에 관한 것으로, 복굴절률의 크기가 파장이 증가할수록 커지는 특성을 의미한다.
일 실시예로, 간섭층(400) 상에 위치하는 상기 유기층은 후술하는 봉지층(500)의 일부로 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 유기층은 봉지층(500)이 포함하는 유기봉지층(520)일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 유기층은 폴리아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌설포네이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리아릴레이트, 헥사메틸디실록산으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 재료를 포함할 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 봉지층(500)은 간섭층(400) 상에 위치할 수 있다. 봉지층(500)은 적어도 하나의 유기봉지층을 포함할 수 있다. 이와 관련하여 도 4에서는 봉지층(500)이 제1무기봉지층(510), 유기봉지층(520) 및 제2무기봉지층(530)을 포함하는 경우를 도시하고 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
제1무기봉지층(510)은 제2전극(330)을 덮으며, 실리콘옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 실리콘나이트라이드와 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 제1무기봉지층(510)과 제2전극(330) 사이에는 다른 층들이 개재될 수도 있다. 제1무기봉지층(510)은 그 하부의 구조물을 따라 형성되기에 상면이 평탄하지 않으므로, 제1무기봉지층(510)을 덮도록 유기봉지층(520)을 형성하여 상면이 평탄하도록 할 수 있다.
유기봉지층(520)은 폴리아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌설포네이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리아릴레이트, 헥사메틸디실록산으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 재료를 포함할 수 있다. 제2무기봉지층(530)은 유기봉지층(520)을 덮으며 위치하고, 실리콘옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 실리콘나이트라이드와 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 이러한 유기봉지층(520)은 흐름성을 갖는 모노머를 도포한 후 열이나 자외선과 같은 빛을 이용하여 모노머층을 경화함으로써 형성할 수 있다. 또는, 유기봉지층(520)은 전술한 폴리머 계열을 물질을 도포하여 형성할 수 있다.
한편, 봉지층(500)의 유기봉지층(520)은 위상지연자 역할을 수행할 수 있다. 일 실시예로, 봉지층(500)의 유기봉지층(520)은 역파장 분산 특성을 가짐으로써 위상지연자 역할을 수행하는 유기층을 포함할 수 있다. 여기서 "역파장 분산 특성"은 파장의 길이에 대한 위상지연 값의 의존성에 관한 것으로, 복굴절률의 크기가 파장이 증가할수록 커지는 특성을 의미한다. 이와 관련하여 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기봉지층이 갖는 역파장 분산 특성을 나타내는 그래프이다.
도 6에 표시된 no는 빛의 진행방향에 관계없이 일정한 속력을 갖는 방향의 굴절률을 의미하고, ne는 진행방향에 따라 다른 속력을 갖는 방향의 굴절률을 의미한다. 또한,
Figure pat00001
n은 복굴절률을 의미하며, 하기 수학식 1과 같이 ne와 no의 차이로 정의된다.
<수학식 1>
복굴절률(
Figure pat00002
n) = ne - no
도 6을 참조하면, 유기봉지층의 복굴절률(
Figure pat00003
n)은 파장이 커질수록 증가하는 것을 확인할 수 있다. 즉, 유기봉지층은 역파장 분산 특성을 가지며, 이에 따라 위상지연자 역할을 수행할 수 있다.
일 실시예로, 봉지층(500)의 유기봉지층(520)은 유기봉지층(520)을 통과하는 광을 λ/4만큼 위상을 지연시켜, 원편광시킬 수 있다. 예컨대, 선편광층(600)이 90° 선편광시키는 역할을 하는 경우, 외광은 선편광층(600)을 통과하며 90° 선편광된 상태에서 유기봉지층(520)의 상부에서 하부로 유기봉지층(520)을 통과하며 135° 원편광된다. 또한, 135° 원편광된 광은 하부에 배치된 층들(예컨대, 제1전극(310), 제2전극(330) 등)의 상면에서 반사되어 다시 유기봉지층(520)의 하부에서 상부로 유기봉지층(520)을 통과하며 180° 원편광될 수 있다. 180° 원편광된 광은 선편광층(600)을 통과하지 못하고 선편광층(600)에 의해 차단되는 바, 디스플레이 장치(1) 내부로 입사된 외광이 다시 외부로 반사되는 것을 방지할 수 있다.
이러한 봉지층(500)의 유기봉지층(520)은 반응성 메조겐을 포함할 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 선편광층(600)은 선편광층(600)을 통과하는 광을 편광축과 동일한 방향의 광으로 선편광시키는 역할을 한다. 구체적으로, 선편광층(600)은 선편광층(600) 상부로부터 입사된 입사광이 선편광층(600)을 통과할 때 선편광시킬 수 있다. 또한, 선편광층(600)은 상기 입사광이 디스플레이 장치(1) 내부에서 반사되어 외부를 향하는 반사광이 편광축과 상이한 방향의 광을 차단할 수 있다.
이러한 선편광층(600)은 스멕틱 액정 화합물과 이색성 염료 화합물을 포함할 수 있다. 구체적으로, 선편광층(600)은 스멕틱 액정 화합물을 호스트로, 이색성 염료 화합물을 게스트로 하는 게스트-호스트 타입일 수 있다. 호스트인 스멕틱 액정 화합물은 높은 방향 질서도(order parameter)를 갖는 물질로 구성되고, 게스트인 이색성 염료 화합물은 호스트의 정렬에 따라 특정한 방향으로 배향될 수 있다. 이를 통해 선편광층(600)은 선편광층(600)을 통과하는 광을 선편광시키는 특성을 발휘할 수 있다.
일 실시예로, 선편광층(600)이 포함하는 스멕틱 액정 화합물은 스멕틱 A상 및/또는 스멕틱 B상을 가질 수 있다. 즉, 선편광층(600)이 포함하는 스멕틱 액정 화합물은은 스멕틱 A상 및 스멕틱 B상 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
스멕틱 B상의 경우, 스멕틱 A상과 대비하여 보다 높은 방향 질서도를 확보할 수 있고 이색성 염료 화합물의 온전한 배향을 유도하는 데에 유리한 측면이 있으나, 스멕틱 B상을 갖는 재료는 상대적으로 제한적이며 정렬 유도가 어렵다는 문제점이 있다. 이와 관련하여 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 간섭층(400)을 구비함으로써 입사광의 적어도 일부를 흡수 또는 소멸시키는 바, 스멕틱 액정 화합물이 스멕틱 A상을 포함하는 경우에도 스멕틱 액정 화합물이 스멕틱 B상을 포함하는 경우의 외광의 반사율을 저감시키는 성능이 동등하거나 더 우수할 수 있다.
선편광층(600)이 포함하는 스멕틱 액정 화합물은 선형의 화합물로서 분자 구조의 양 끝단에 작용기(functional group)를 갖는 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 스멕틱 액정 화합물은 하기 화학식 A로 표현되는 화합물 중에서 선택될 수 있다.
<화학식 A>
(작용기)-(X1)n1-(작용기)
(상기 화학식 A에서, 작용기는 알킬레이트 또는 아크릴레이트이고, X1은 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 벤젠, O, C(=O)이고, n1은 1 내지 50의 정수)
스멕틱 액정 화합물은 상기 화학식 A로 표현되는 화합물로 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 화학식 A에서 작용기의 종류, X1의 종류, n1의 범위는 다양하게 변형될 수 있다. 어떠한 경우이든 스멕틱 액정 화합물은 선형의 화합물로서 분자 구조의 양 끝단에 작용기를 가지며, 스멕틱 액정 화합물이 포함하는 작용기들은 후술하는 선편광층을 형성하는 단계에서 광경화 또는 열경화를 통해 가교 결합되어 고정될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 7을 참조하여 후술한다.
일 실시예로, 선편광층(600)이 포함하는 이색성 염료 화합물은 적어도 하나의 아조기(azo group)를 갖는 물질을 포함할 수 있다. 이색성 염료 화합물은 분자의 장축 방향으로 광범위한 파장에서 큰 흡광도를 가지며, 단축 방향으로의 흡광도가 작은 특성, 즉, 이색성을 갖는 임의의 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 이색성 염료 화합물은 하기 화합물들 중 어느 하나를 예시할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
<화학식 B-1>
Figure pat00004
<화학식 B-2>
Figure pat00005
<화학식 B-3>
Figure pat00006
<화학식 B-4>
Figure pat00007
<화학식 B-5>
Figure pat00008
<화학식 B-6>
Figure pat00009
<화학식 B-7>
Figure pat00010
<화학식 B-8>
Figure pat00011
<화학식 B-9>
Figure pat00012
<화학식 B-10>
Figure pat00013
<화학식 B-11>
Figure pat00014
<화학식 B-12>
Figure pat00015
상기 화학식 B-1 내지 B-12와 같이, 선편광층(600)이 포함하는 이색성 염료 화합물은 하나 이상의 아조기를 포함할 수 있으며, 분자 내 아조기의 개수 및 위치에는 제한이 없다.
한편, 선편광층(600)이 포함하는 이색성 염료 화합물의 함량은 사전 설정된 범위를 만족하도록 제어될 수 있다. 예컨대, 선편광층(600)이 포함하는 이색성 염료 화합물의 함량은 10wt% 이하일 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 선편광층을 형성하는 단계의 일부를 개략적으로 도시하는 이미지이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조방법은 기판 상에 발광소자들을 포함하는 발광소자층을 형성하는 단계, 상기 발광소자층 상에 간섭층을 형성하는 단계, 상기 간섭층 상에 역파장 분산 특성을 갖는 유기봉지층을 포함하는 봉지층을 형성하는 단계 및 상기 봉지층 상에 스멕틱 액정 화합물과 이색성 염료 화합물을 포함하는 선편광층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예로, 간섭층을 형성하는 단계에서 간섭층은 열 증착법에 의해 형성될 수 있다. 또한, 봉지층을 형성하는 단계에서 봉지층이 포함하는 무기봉지층은 열 증착법에 의해 형성될 수 있고, 유기봉지층은 스핀 코팅, 슬릿 코팅, 잉크젯 코팅 등과 같은 코팅 공정에 의해 형성될 수 있다. 또한, 선편광층은 스핀 코팅, 바 코팅, 슬릿 코팅, 잉크젯 코팅 등의 코팅 공정에 의해 형성될 수 있다.
간섭층, 봉지층 및 선편광층을 형성하는 방법은 상술한 예시로 한정되는 것은 아니고 다양한 공정이 적용될 수 있다. 다만, 어떠한 경우이든 간섭층, 봉지층 및 선편광층은 디스플레이 장치가 구비하는 디스플레이 패널과 일체로 형성될 수 있다. 즉, 간섭층, 봉지층 및 선편광층은 별도로 제작하여 디스플레이 패널에 부착하는 방식이 아닌 발광소자층 상에 직접 형성하는 방식으로 구비될 수 있다.
일 실시예로, 선편광층을 형성하는 단계는, 상기 봉지층 상에 상기 스멕틱 액정 화합물과 상기 이색성 염료 화합물을 포함하는 코팅 물질을 코팅하는 단계 및 상기 코팅 물질을 경화시키는 단계를 포함할 수 있다.
이와 관련하여 도 7을 참조하면, 스멕틱 액정 화합물은 분자 구조의 양 끝단에 작용기를 갖는 물질을 포함할 수 있고, 코팅 물질을 경화시키는 단계에서 상기 작용기는 서로 가교 결합될 수 있다. 코팅 물질이 포함하는 스멕틱 액정 화합물은 그물 구조를 갖도록 경화되어 고정될 수 있고, 이색성 염료 화합물은 스멕틱 액정 화합물의 정렬에 따라 해당 정렬 방향으로 배향될 수 있다. 이에 따라 선편광층은 선편광층을 통과하는 광을 선편광시키는 특성을 발휘할 수 있다.
한편, 코팅 물질을 경화시키는 단계에는 UV 경화 등과 같은 광경화 또는 열경화가 적용될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것 이다.
1: 디스플레이 장치
100: 기판
200: 회로층
300: 발광소자층
400: 간섭층
500: 봉지층
600: 선편광층

Claims (20)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 위치하고, 발광소자들을 포함하는, 발광소자층;
    상기 발광소자층 상에 위치하는 간섭층;
    상기 간섭층 상에 위치하고, 역파장 분산 특성을 갖는 유기층; 및
    상기 유기층 상에 위치하는 선편광층;
    을 구비하는, 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선편광층은 스멕틱 액정 화합물과 이색성 염료 화합물을 포함하는, 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스멕틱 액정 화합물은 스멕틱 A상을 포함하는, 디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 스멕틱 액정 화합물은 분자 구조의 양 끝단에 작용기를 갖는 물질을 포함하는, 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 스멕틱 액정 화합물은 하기 화학식 A로 표현되는 물질을 포함하는, 디스플레이 장치.
    <화학식 A>
    (작용기)-(X1)n1-(작용기)
    (상기 화학식 A에서, 작용기는 알킬레이트 또는 아크릴레이트이고, X1은 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 벤젠, O, C(=O)이고, n1은 1 내지 50의 정수)
  6. 제2항에 있어서,
    상기 이색성 염료 화합물은 적어도 하나의 아조기를 갖는 화합물을 포함하는, 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 간섭층의 상부에서 상기 간섭층의 상면 방향으로 입사된 광을 입사광, 상기 입사광이 상기 간섭층의 상면에서 멀어지는 방향으로 반사된 광을 반사광이라고 할 때, 상기 반사광의 세기는 상기 입사광의 세기보다 작은, 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 발광소자들은 각각 순차로 제1전극, 제2전극 및 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 위치하는 중간층을 포함하는, 디스플레이 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 간섭층은 금속 또는 금속산화물을 포함하는, 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 유기층을 통과하는 광은 λ/4만큼 위상이 지연되는, 디스플레이 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 유기층은 반응성 메조겐을 포함하는, 디스플레이 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 간섭층 상에 위치하고, 유기봉지층을 포함하는, 봉지층;을 더 구비하고,
    상기 유기봉지층은 상기 유기층을 포함하는, 디스플레이 장치.
  13. 기판 상에 발광소자들을 포함하는 발광소자층을 형성하는 단계;
    상기 발광소자층 상에 간섭층을 형성하는 단계;
    상기 간섭층 상에 역파장 분산 특성을 갖는 유기층을 형성하는 단계; 및
    상기 유기층 상에 선편광층을 형성하는 단계;
    를 포함하는, 디스플레이 장치의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 선편광층은 스멕틱 액정 화합물과 이색성 염료 화합물을 포함하는, 디스플레이 장치의 제조방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 선편광층을 형성하는 단계는,
    상기 유기층 상에 상기 스멕틱 액정 화합물과 상기 이색성 염료 화합물을 포함하는 코팅 물질을 코팅하는 단계; 및
    상기 코팅 물질을 경화시키는 단계;
    를 포함하는, 디스플레이 장치의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 스멕틱 액정 화합물은 분자 구조의 양 끝단에 작용기를 갖는 물질을 포함하고,
    상기 코팅 물질을 경화시키는 단계에서, 상기 작용기는 서로 가교 결합되는, 디스플레이 장치의 제조방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 스멕틱 액정 화합물은 하기 화학식 A로 표현되는 물질을 포함하는, 디스플레이 장치의 제조방법.
    <화학식 A>
    (작용기)-(X1)n1-(작용기)
    (상기 화학식 A에서, 작용기는 알킬레이트 또는 아크릴레이트이고, X1은 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 벤젠, O, C(=O)이고, n1은 1 내지 50의 정수)
  18. 제14항에 있어서,
    상기 스멕틱 액정 화합물은 스멕틱 A상을 포함하는, 디스플레이 장치의 제조방법.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 이색성 염료 화합물은 적어도 하나의 아조기를 갖는 화합물을 포함하는, 디스플레이 장치의 제조방법.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 유기층을 통과하는 광은 λ/4만큼 위상이 지연되는, 디스플레이 장치의 제조방법.
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