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KR100971752B1 - 유기 발광 표시 장치 - Google Patents

유기 발광 표시 장치 Download PDF

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KR100971752B1
KR100971752B1 KR1020080126038A KR20080126038A KR100971752B1 KR 100971752 B1 KR100971752 B1 KR 100971752B1 KR 1020080126038 A KR1020080126038 A KR 1020080126038A KR 20080126038 A KR20080126038 A KR 20080126038A KR 100971752 B1 KR100971752 B1 KR 100971752B1
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organic light
substrate
emitting diode
pattern
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정희성
곽노민
박순룡
전희철
정우석
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Abstract

본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 박막 트랜지스터와 유기 발광 소자를 포함하는 제1 기판 그리고 상기 제1 기판에 대향 배치되며 상기 제1 기판과 마주하는 면에 고랑 패턴이 함몰 형성된 제2 기판을 포함한다.
기구 강도, 슬림화, 표시 특성, 유기 발광 표시 장치

Description

유기 발광 표시 장치 {ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DISPLAY}
본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기구 강도를 향상시키고 전체적인 두께를 슬림(slim)화한 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display)는 자발광 특성을 가지며, 액정 표시 장치와 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않으므로 두께와 무게를 줄일 수 있다. 또한, 유기 발광 표시 장치는 낮은 소비 전력, 높은 휘도 및 높은 반응 속도 등의 고품위 특성을 나타내므로 휴대용 전자 기기의 차세대 표시 장치로 주목받고 있다.
일반적으로 유기 발광 표시 장치는 서로 합착된 두 장의 기판을 포함한다. 두 장의 기판은 각각 글라스(glass) 등과 같은 소재로 만들어진 베이스 기판 부재를 포함한다. 기판이 충분한 기구 강도를 갖기 위해선 베이스 기판 부재가 충분히 두꺼워야하므로, 유기 발광 표시 장치의 전체적인 두께를 최소화하는데 한계가 있다. 반면, 유기 발광 표시 장치의 두께를 슬림화하기 위해 얇은 두께의 베이스 기판 부재를 사용하게 되면, 유기 발광 표시 장치의 기구 강도가 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기구 강도를 향상시키고 전체적인 두께를 슬림화한 유기 발광 표시 장치를 제공하고자 한다.
본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 박막 트랜지스터와 유기 발광 소자를 포함하는 제1 기판 그리고 상기 제1 기판에 대향 배치되며 상기 제1 기판과 마주하는 면에 고랑 패턴이 함몰 형성된 제2 기판을 포함한다.
상기 고랑 패턴은 스트라이프(stripe) 모양일 수 있다.
상기 고랑 패턴은 격자 모양일 수 있다.
상기 유기 발광 소자는 발광 영역과 비발광 영역으로 구분되며, 상기 고랑 패턴은 상기 유기 발광 소자의 상기 비발광 영역에 대응하는 위치에 형성될 수 있다.
상기 유기 발광 소자는 제1 전극, 유기 발광층, 및 제2 전극을 포함하며, 상기 제1 기판은 상기 유기 발광 소자의 상기 제1 전극을 드러내는 개구부를 가지고 상기 유기 발광 소자의 상기 발광 영역 및 상기 비발광 영역을 정의하는 화소 정의막을 더 포함하고, 상기 고랑 패턴은 상기 제1 기판의 상기 화소 정의막에 대응하는 위치에 형성될 수 있다.
상기 고랑 패턴은 수 마이크로미터(㎛) 단위의 폭을 가질 수 있다.
상기한 유기 발광 표시 장치에서, 상기 제2 기판은 상기 고랑 패턴에 채워진 차광층을 더 포함할 수 있다.
상기 차광층은 잉크젯 프린팅(inkjet printing) 방식으로 상기 고랑 패턴 내에 도포될 수 있다.
본 발명에 따르면, 유기 발광 표시 장치는 향상된 기구 강도와 슬림화된 두께를 가질 수 있다.
또한, 유기 발광 표시 장치는 외광 반사를 억제하고 발광 효율을 높혀 시인성과 같은 표시 특성이 향상될 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동 일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
또한, 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 제1 실시예를 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 유기 발광 표시 장치(100)는 제1 기판(51), 제2 기판(52), 및 실런트(sealant)(555)을 포함한다.
제1 기판(51)은 제1 기판 부재(511)와, 제1 기판 부재(511) 상에 차례로 형성된 구동 회로부(DC) 및 유기 발광 소자(L1)를 포함한다.
제2 기판(52)은 제1 기판(51)과 대향 배치되어 제1 기판(51)의 구동 회로부(DC) 및 유기 발광 소자(L1)를 커버한다. 또한, 제2 기판(52)은 제2 기판 부재(521)와, 제1 기판(51)과 마주하는 제2 기판 부재(521)의 일면에 함몰 형성된 고랑 패턴(522)을 포함한다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(100)에서, 고랑 패턴(522)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 스트라이프(stripe) 모양으로 형성된다. 즉, 고랑 패턴(522)은 스트라이프 모양으로 좁고 길게 형성된 복수의 홈들을 포함한다. 이때, 제2 기판(52)의 고랑 패턴(522)은 수 마이크로미 터(㎛) 단위의 폭을 갖는다.
실런트(555)는 제1 기판(51)과 제2 기판(52)의 가장자리를 따라 배치되어 양 기판(51, 52)을 서로 밀봉 합착시킨다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(100)의 구조에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 유기 발광 표시 장치(100)의 일 화소를 나타낸 회로 배치도이다. 여기서, 화소는 화상을 표시하는 최소 단위를 말한다. 도 4는 유기 발광 표시 장치(100)의 일 화소를 나타낸 부분 단면도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 구동 회로부(DC)는 각 화소 마다 2개의 박막 트랜지스터(T1, T2)와 하나의 저장 캐패시터(C1)를 포함한다. 이때, 박막 트랜지스터는 기본적으로 스위칭 트랜지스터(T1)와 구동 트랜지스터(T2)를 포함한다.
스위칭 트랜지스터(T1)는 스캔 라인(SL1)과 데이터 라인(DL1)에 연결되고, 스캔 라인(SL1)에 입력되는 스위칭 전압에 따라 데이터 라인(DL1)에서 입력되는 데이터 전압을 구동 트랜지스터(T2)로 전송한다. 저장 캐패시터(C1)는 스위칭 트랜지스터(T1)와 전원 라인(VDD)에 연결되며, 스위칭 트랜지스터(T1)로부터 전송받은 전압과 전원 라인(VDD)에 공급되는 전압의 차이에 해당하는 전압을 저장한다.
구동 트랜지스터(T2)는 전원 라인(VDD)과 저장 캐패시터(C1)에 연결되어 저장 캐패시터(C1)에 저장된 전압과 문턱 전압의 차이의 제곱에 비례하는 출력 전류(IOELD)를 유기 발광 소자(L1)로 공급하고, 유기 발광 소자(L1)는 출력 전류(IOLED) 에 의해 발광한다.
하지만, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(100)에서 일 화소가 갖는 회로 배치가 반드시 전술한 바에 한정되는 것은 아니다. 따라서 구동 회로부(DC)는 각 화소 마다 셋 이상의 박막 트랜지스터(T1, T2)와 둘 이상의 저장 캐패시터(C1)를 포함할 수도 있다.
또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 구동 트랜지스터(T2)는 소스 전극(533)과 드레인 전극(532) 및 게이트 전극(531)을 포함한다.
유기 발광 소자(L1)는 제1 전극(544), 제1 전극(544) 상에 형성된 유기 발광층(545), 및 유기 발광층(545) 상에 형성된 제2 전극(546)을 포함한다. 유기 발광 소자(L1)의 제1 전극(544)이 구동 트랜지스터(T2)의 드레인 전극(532)에 연결된다. 일반적으로 제1 전극(544)은 애노드 전극이 되고, 제2 전극(546)은 캐소드 전극이 된다. 하지만, 유기 발광 소자(L1)의 구성은 전술한 예에 한정되지 않고, 당해 기술 분야의 전문가가 용이하게 실시할 수 있는 공지된 구성으로 다양하게 변형 가능하다.
또한, 유기 발광 소자(L1)는 발광 영역(EA)과, 비발광 영역(NEA)으로 구분된다. 발광 영역(EA)은 제1 전극(544)과 제2 전극(546) 사이에서 유기 발광층(545)이 발광하는 영역이며, 비발광 영역(NEA)은 제2 전극(546)만 형성되거나 유기 발광층(545)에서 발광이 일어나지 않는 영역을 말한다.
또한, 유기 발광 표시 장치(100)는 화소 정의막(190)을 더 포함한다. 화소 정의막(190)은 제1 전극(544)을 드러내는 개구부를 가지고 유기 발광 소자(L1)의 발광 영역(EA)과 비발광 영역(NEA)을 정의한다. 이때, 화소 정의막(190)의 개구부 내에서 제1 전극(544), 유기 발광층(545), 및 제2 전극(546)이 차례로 배열되어 유기 발광층(545)이 발광된다. 즉, 화소 정의막(190)이 형성된 부분은 실질적으로 비발광 영역(NEA)이되고, 화소 정의막(190)의 개구부는 실질적으로 발광 영역(EA)이 된다.
이와 같은 구성에 의하여, 유기 발광 표시 장치(100)는 향상된 기구 강도와 슬림한 두께를 가질 수 있다. 즉, 제2 기판(52)이 고랑 패턴(522)을 가짐으로써, 기구 강도가 향상된다. 또한, 제2 기판(52)은 적절한 강도를 가지면서도 두께는 최소화할 수 있다. 따라서, 고랑 패턴(522)을 갖는 제2 기판(52)을 포함하는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(100)도 향상된 기구 강도를 가질 수 있거나, 전체적인 두께를 슬림화할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예의 변형례에 따른 제2 기판(52)의 고랑 패턴(523)을 나타낸다. 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예의 변형례에서, 제2 기판(52)의 고랑 패턴(523)은 격자 모양으로 형성된다. 즉, 고랑 패턴(523)은 격자 모양으로 서로 교차되는 좁고 길게 혀성된 복수의 홈들을 포함한다.
이와 같이, 격자 모양으로 형성된 고랑 패턴(523)도 제2 기판(52)의 기구 강도를 향상시킬 수 있다.
이하, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 제2 실시예를 설명한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장 치(200)에서 제2 기판(52)은 고랑 패턴(522)에 채워진 차광층(525)을 더 포함한다.
그리고, 도 6에 도시한 바와 같이, 제2 기판(52)의 고랑 패턴(522)은 제1 기판(51)의 유기 발광 소자(L1)의 비발광 영역(NEA)에 대응하는 위치에 형성된다. 구체적으로, 제2 기판(52)의 고랑 패턴(522)은 제1 기판(51)의 화소 정의막(190)에 대응하는 위치에 형성된다. 따라서, 제2 기판(52)의 차광층(525) 역시 제1 기판(51)의 유기 발광 소자(L1)의 비발광 영역(NEA)에 대응하는 위치에 형성된다. 즉, 차광층(525)은 제1 기판(51)의 화소 정의막(190)과 대응한다.
또한, 차광층(525)은 잉크젯 프린팅(inkjet printing) 방식으로 제2 기판(52)의 고랑 패턴(522) 내에 도포된다. 그러나 본 발명의 제2 실시예가 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 차광층(525)은 공지된 다양한 방법으로 제2 기판(52)의 고랑 패턴(522) 내에 형성될 수 있다.
이와 같이, 차광층(525)은 외광 반사를 억제하여 유기 발광 표시 장치(200)의 시인성을 향상시킨다. 구체적으로, 차광층(525)은 유기 발광 표시 장치(200)가 표시하는 화상의 콘트라스트를 향상시키고, 효과적으로 검은색을 표시할 수 있게 돕는다.
또한, 제2 기판(52)의 차광층(525)으로 인해, 외광 반사를 억제하기 위해 일반적으로 사용되던 편광 부재와 같은 구성을 생략할 수 있게 된다. 이에, 편광 부재를 사용할 경우 상대적으로 떨어지던 유기 발광 표시 장치(200)의 발광 효율을 개선할 수 있다. 즉, 유기 발광 표시 장치(200)의 휘도 및 수명을 향상시킬 수 있다.
또한, 차광층(525)은 잉크젯 프린팅 방식을 통해 형성되므로, 사진 공정을 이용한 방식에 비해 효율적으로 형성될 수 있다. 그리고 차광층(525)을 제2 기판(52)의 고랑 패턴(522) 내에 형성하므로, 더욱 효과적으로 잉크젯 프린팅 방식을 통해 차광층(525)을 형성할 수 있다. 이는 잉크젯 프린팅 방식에서 필요한 뱅크(bank)의 역할을 제2 기판(52)의 고랑 패턴(522)이 대신해주기 때문이다.
또한, 제2 기판(52)의 고랑 패턴(522)이 수 마이크로미터(㎛) 단위의 폭을 가지므로, 차광층(525) 역시 수 마이크로미터(㎛) 단위의 폭을 갖는다. 차광층(525)의 폭이 수 마이크로미터보다 작으면 외광 반사를 억제하는 효과가 떨어진다. 반면, 차광층(525)의 폭이 수십 마이크로미터 이상이면 유기 발광 표시 장치(200)의 발광 효율이 저하된다.
이하, 도 7을 참조하여, 실험예와 비교예를 살펴본다.
실험예로 사용된 유기 발광 표시 장치는 본 발명의 제1 실시예에 따라 제2 기판(52)에 형성된 고랑 패턴(522)을 포함하고 있다. 비교예로 사용된 유기 발광 표시 장치는 고랑 패턴을 제외하면 실험예와 동일하다.
도 7은 실험예와 비교예에 각각 하중을 가하여 평균 파괴 하중을 측정한 그래프이다. 실험은 4점에서 측정한 굽힘 테스트를 통해 진행되었다. 도 7에서 나타난 바와 같이, 실험예는 평균 파괴 하중이 대략 81N이었으며, 비교예는 평균 파괴 하중이 대략 75N이었다. 이와 같은 실험을 통해, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치가 향상된 기구 강도를 갖는 것을 알 수 있다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 일 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 2는 도 1의 유기 발광 표시 장치에 사용된 제2 기판을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1의 유기 발광 표시 장치가 갖는 일 화소의 회로 배치도이다.
도 4는 도 1의 유기 발광 표시 장치의 부분 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예의 변형례에 따른 제2 기판을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 7은 도 6의 유기 발광 표시 장치의 부분 확대 단면도이다.
도 8은 실험예와 비교예를 비교한 그래프이다.

Claims (8)

  1. 박막 트랜지스터와 유기 발광 소자를 포함하는 제1 기판; 그리고
    상기 제1 기판에 대향 배치되며, 상기 제1 기판과 마주하는 면에 고랑 패턴이 함몰 형성된 제2 기판
    을 포함하며,
    상기 유기 발광 소자는 발광 영역과 비발광 영역으로 구분되며,
    상기 고랑 패턴은 상기 유기 발광 소자의 상기 비발광 영역에 대응하는 위치에 형성된 유기 발광 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 고랑 패턴은 스트라이프(stripe) 모양인 유기 발광 표시 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 고랑 패턴은 격자 모양인 유기 발광 표시 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에서,
    상기 유기 발광 소자는 제1 전극, 유기 발광층, 및 제2 전극을 포함하며,
    상기 제1 기판은 상기 유기 발광 소자의 상기 제1 전극을 드러내는 개구부를 가지고 상기 유기 발광 소자의 상기 발광 영역 및 상기 비발광 영역을 정의하는 화소 정의막을 더 포함하고,
    상기 고랑 패턴은 상기 제1 기판의 상기 화소 정의막에 대응하는 위치에 형성된 유기 발광 표시 장치.
  6. 제1항에서,
    상기 고랑 패턴은 수 마이크로미터(㎛) 단위의 폭을 갖는 유기 발광 표시 장치.
  7. 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제6항 중 어느 한 항에서,
    상기 제2 기판은 상기 고랑 패턴에 채워진 차광층을 더 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 차광층은 잉크젯 프린팅(inkjet printing) 방식으로 상기 고랑 패턴 내에 도포된 유기 발광 표시 장치.
KR1020080126038A 2008-12-11 2008-12-11 유기 발광 표시 장치 Active KR100971752B1 (ko)

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