KR102334953B1 - 표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents

표시장치 및 그 구동방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102334953B1
KR102334953B1 KR1020170073340A KR20170073340A KR102334953B1 KR 102334953 B1 KR102334953 B1 KR 102334953B1 KR 1020170073340 A KR1020170073340 A KR 1020170073340A KR 20170073340 A KR20170073340 A KR 20170073340A KR 102334953 B1 KR102334953 B1 KR 102334953B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
light emitting
sub
pixel
bank layer
Prior art date
Application number
KR1020170073340A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180135342A (ko
Inventor
손영훈
강석신
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 KR1020170073340A priority Critical patent/KR102334953B1/ko
Publication of KR20180135342A publication Critical patent/KR20180135342A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102334953B1 publication Critical patent/KR102334953B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648—Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
    • H01L27/3211—
    • H01L27/3246—
    • H01L51/5203—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/122—Pixel-defining structures or layers, e.g. banks
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/028—Improving the quality of display appearance by changing the viewing angle properties, e.g. widening the viewing angle, adapting the viewing angle to the view direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 광시야각 모드와 협시야각 모드를 선택적으로 구현할 수 있는 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 제1 서브픽셀과 제2 서브픽셀을 각각 포함하는 복수의 픽셀들을 포함한다. 제1 서브픽셀은 제1 발광부를 포함하며, 제1 뱅크층으로 구획된다. 제2 서브픽셀은 제2 발광부를 포함하며, 제1 뱅크층 및 제1 뱅크층과 다른 높이로 이루어진 제2 뱅크층으로 구획된다. 제1 서브픽셀의 제1 발광부와 제2 서브픽셀의 제2 발광부는 서로 다른 면적으로 이루어지되 동일한 색을 발광한다.

Description

표시장치 및 그 구동방법{Display Device And Method For Driving Of The Same}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 광시야각 모드와 협시야각 모드를 선택적으로 구현할 수 있는 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 표시장치 분야는 부피가 큰 음극선관(Cathode Ray Tube: CRT)을 대체하는, 얇고 가벼우며 대면적이 가능한 평판 표시장치(Flat Panel Display Device: FPD)로 급속히 변화해 왔다. 평판 표시장치에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device: LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Display Device: OLED), 그리고 전기영동표시장치(Electrophoretic Display Device: ED) 등이 있다.
이 중 유기발광표시장치는 스스로 발광하는 자발광 소자로서 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다. 특히, 유기발광표시장치는 유연한(flexible) 플라스틱 기판 위에도 형성할 수 있을 뿐 아니라, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)이나 무기 전계발광(EL) 디스플레이에 비해 낮은 전압에서 구동이 가능하고 전력 소모가 비교적 적으며, 색감이 뛰어나다는 장점이 있다.
최근 모바일이나 노트북 등 포터블 기기의 사용이 대중화되고 있다. 포터블 기기들은 집뿐만 아니라 사무실, 버스나 지하철과 같은 대중교통, 도서관 등 주변에 사람들이 많은 공공장소에서 많이 사용된다. 따라서, 사용자 자신만이 포터블 기기를 이용하여 정보를 얻기를 희망하며, 포터블 기기에서 보여지는 정보가 타인에게 보여지지 않기를 희망하고 있다.
이를 위해, 포터블 기기의 디스플레이에 시야각을 협소하게 만드는 프라이버시 필름을 구비한다. 그러나 프라이버시 필름의 경우 사용을 위해 필름을 탈/부착해야 하고 스크린 회전이 가능한 모바일 기기에서 적용이 불가능하는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 광시야각 모드와 협시야각 모드를 선택적으로 구동하여 제조비용을 절감하고 모바일 기기에 적용이 가능한 표시장치 및 그 구동방법을 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 제1 서브픽셀과 제2 서브픽셀을 각각 포함하는 복수의 픽셀들을 포함한다. 제1 서브픽셀은 제1 발광부를 포함하며, 제1 뱅크층으로 구획된다. 제2 서브픽셀은 제2 발광부를 포함하며, 제1 뱅크층 및 제1 뱅크층과 다른 높이로 이루어진 제2 뱅크층으로 구획된다. 제1 서브픽셀의 제1 발광부와 제2 서브픽셀의 제2 발광부는 서로 다른 면적으로 이루어지되 동일한 색을 발광한다.
제1 발광부의 면적은 제2 발광부의 면적보다 작다.
제1 뱅크층의 높이는 제2 뱅크층의 높이보다 높다.
제1 서브픽셀과 제2 서브픽셀은 각각, 제1 전극, 제1 전극 상에 배치되며 적어도 발광층을 포함하는 유기막층, 및 유기막층 상에 배치되는 제2 전극을 포함한다.
제1 전극은 반사전극이고 제2 전극은 반투과전극이다.
제2 전극 상에 위치하는 보조전극을 더 포함한다.
제2 서브픽셀에서 제2 전극은 투과전극이다.
제1 서브픽셀에서 제2 전극은 반투과전극이며 제2 전극 상에 위치하는 보조전극을 더 포함하고, 제2 서브픽셀에서 제2 전극은 제1 서브픽셀에서 연장된 보조전극이다.
제1 뱅크층은 제2 뱅크층보다 반사율이 낮은 재료로 이루어진다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 구동방법은 제1 발광부를 포함하며, 제1 뱅크층으로 구획된 제1 서브픽셀, 및 제2 발광부를 포함하며, 제1 뱅크층 및 제1 뱅크층과 다른 높이로 이루어진 제2 뱅크층으로 구획된 제2 서브픽셀을 각각 포함하는 복수의 픽셀들을 포함하며, 제1 서브픽셀의 제1 발광부와 제2 서브픽셀의 제2 발광부는 서로 다른 면적으로 이루어지되 동일한 색을 발광하는 표시장치에 있어서, 협시야각 모드에서는 제1 서브픽셀만 구동하여 발광하고 광시야각 모드에서는 제1 서브픽셀과 제2 서브픽셀을 함께 구동하여 하나의 픽셀로서 발광한다.
협시야각 모드에서 복수의 픽셀들의 제2 서브픽셀은 구동하지 않는다.
첫째, 본 발명은 하나의 픽셀을 2개의 서브픽셀로 구획하되 뱅크층의 높이를 달리 형성함으로써, 시야각이 좁은 제1 서브픽셀과 시야각이 넓은 제2 서브픽셀을 구비할 수 있다. 따라서, 제1 서브픽셀만 발광시키거나 제1 및 제2 서브픽셀을 모두 발광시켜, 협시야각 모드와 광시야각 모드를 선택적으로 구동할 수 있다.
둘째, 본 발명은 제2 전극 상부에 보조전극을 더 형성하여, 제1 뱅크층의 모서리에서 발생할 수 있는 제2 전극의 단락을 커버할 수 있는 이점이 있다.
셋째, 본 발명은 제1 서브픽셀에 제2 전극을 구비하여 마이크로 캐비티 효과에 따른 시야각을 더 좁힐 수 있고, 제2 서브픽셀에 제2 전극 없이 투명한 보조전극을 구비하여 시야각을 더 넓힐 수 있는 이점이 있다.
넷째, 본 발명은 제1 서브픽셀의 제1 뱅크층에 광을 흡수할 수 있도록 투과율과 반사율이 낮은 재료를 사용함으로써 시야각을 더 좁힐 수 있고, 제2 서브픽셀(SP2)의 제2 뱅크층에 제1 뱅크층보다 반사율이 높은 재료를 사용함으로써, 시야각을 더 넓힐 수 있는 이점이 있다.
따라서, 본 발명은 기판을 식각할 필요가 없어 제조비용을 줄일 수 있고, 광시야각을 구현할 수 있는 서브픽셀을 구비하여 표시장치를 회전하여도 광시야각을 구현할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 유기발광표시장치의 개략적인 블록도.
도 2는 서브 픽셀의 회로 구성을 나타낸 제1 예시도.
도 3은 서브 픽셀의 회로 구성을 나타낸 제2 예시도.
도 4는 유기발광표시장치의 서브픽셀의 단면도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광표시장치를 나타낸 평면도.
도 6은 도 5의 I-I'에 따라 절취한 단면을 나타낸 도면.
도 7은 도 5의 Ⅱ-Ⅱ'에 따라 절취한 단면을 나타낸 도면.
도 8과 도 9는 시야각에 따른 뱅크층의 높이 관계를 나타낸 그래프들.
도 10은 시야각에 따른 발광부의 가시 면적 관계를 나타낸 그래프.
도 11은 시야각에 따른 휘도를 나타낸 그래프.
도 12는 광시야각 모드를 구동한 유기발광표시장치를 나타낸 평면도.
도 13은 협시야각 모드를 구동한 유기발광표시장치를 나타낸 평면도.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광표시장치의 단면도.
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기발광표시장치의 단면도.
도 16은 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기발광표시장치의 단면도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기술 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것일 수 있는 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다. 또한, 위치 관계에 대한 설명의 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 ‘직접’ 또는 ‘접하여’가 함께 이용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
본 발명에 따른 표시장치는 유기발광표시장치, 액정표시장치, 전기영동표시장치 등이 사용가능하나, 본 발명에서는 유기발광표시장치를 예로 설명한다. 유기발광표시장치는 제1 전극과 제2 전극 사이에 유기물로 이루어진 발광층을 포함한다. 따라서, 제1 전극으로부터 공급받는 정공과 제2 전극으로부터 공급받는 전자가 발광층 내에서 결합하여 정공-전자쌍인 여기자(exciton)를 형성하고, 여기자가 바닥상태로 돌아오면서 발생하는 에너지에 의해 발광하는 자발광 표시장치이다.
또한, 본 발명에 따른 표시장치는 픽셀의 배열이 RGB가 하나의 단위 픽셀로 구성되어 스트라이프로 배열된다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며 RGBW가 하나의 단위 픽셀로 구성되거나 펜타일 방식 등의 다양한 픽셀 배열 방식이 적용될 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다.
도 1은 유기발광표시장치의 개략적인 블록도이고, 도 2는 서브 픽셀의 회로 구성을 나타낸 제1 예시도이고, 도 3은 서브 픽셀의 회로 구성을 나타낸 제2 예시도이다.
도 1을 참조하면, 유기발광표시장치는 영상 처리부(10), 타이밍 제어부(20), 데이터 구동부(30), 게이트 구동부(40) 및 표시 패널(50)을 포함한다.
영상 처리부(10)는 외부로부터 공급된 데이터신호(DATA)와 더불어 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 출력한다. 영상 처리부(10)는 데이터 인에이블 신호(DE) 외에도 수직 동기신호, 수평 동기신호 및 클럭신호 중 하나 이상을 출력할 수 있으나 이 신호들은 설명의 편의상 생략 도시한다. 영상 처리부(10)는 시스템 회로기판에 IC(Integrated Circuit) 형태로 형성된다.
타이밍 제어부(20)는 영상 처리부(10)로부터 데이터 인에이블 신호(DE) 또는 수직 동기신호, 수평 동기신호 및 클럭신호 등을 포함하는 구동신호와 더불어 데이터신호(DATA)를 공급받는다.
타이밍 제어부(20)는 구동신호에 기초하여 게이트 구동부(40)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와 데이터 구동부(30)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)를 출력한다. 타이밍 제어부(20)는 제어 회로기판에 IC 형태로 형성된다.
데이터 구동부(30)는 타이밍 제어부(20)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 타이밍 제어부(20)로부터 공급되는 데이터신호(DATA)를 샘플링하고 래치하여 감마 기준전압으로 변환하여 출력한다. 데이터 구동부(30)는 데이터라인들(DL1 ~ DLn)을 통해 데이터신호(DATA)를 출력한다. 데이터 구동부(30)는 기판 상에 IC 형태로 부착된다.
게이트 구동부(40)는 타이밍 제어부(20)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 게이트전압의 레벨을 시프트시키면서 게이트신호를 출력한다. 게이트 구동부(40)는 게이트라인들(GL1 ~ GLm)을 통해 게이트신호를 출력한다. 게이트 구동부(40)는 게이트 회로기판에 IC 형태로 형성되거나 표시 패널(50)에 게이트인패널(Gate In Panel) 방식으로 형성된다.
표시 패널(50)은 데이터 구동부(30) 및 게이트 구동부(40)로부터 공급된 데이터신호(DATA) 및 게이트신호에 대응하여 영상을 표시한다. 표시 패널(50)은 영상을 표시하는 서브 픽셀들(SP)을 포함한다.
도 2를 참조하면, 하나의 서브 픽셀은 스위칭 트랜지스터(SW), 구동 트랜지스터(DR), 보상회로(CC) 및 유기발광다이오드(OLED)를 포함한다. 유기발광다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터(DR)에 의해 형성된 구동 전류에 따라 빛을 발광하도록 동작한다.
스위칭 트랜지스터(SW)는 제1 게이트 라인(GL1)을 통해 공급된 게이트 신호에 응답하여 제1 데이터 라인(DL1)을 통해 공급되는 데이터 신호가 커패시터에 데이터 전압으로 저장되도록 스위칭 동작한다. 구동 트랜지스터(DR)는 커패시터에 저장된 데이터 전압에 따라 고전위 전원라인(VDD)과 저전위 전원라인(GND) 사이로 구동 전류가 흐르도록 동작한다. 보상회로(CC)는 구동 트랜지스터(DR)의 문턱전압 등을 보상하기 위한 회로이다. 또한, 스위칭 트랜지스터(SW)나 구동 트랜지스터(DR)에 연결된 커패시터는 보상회로(CC) 내부로 위치할 수 있다.
보상회로(CC)는 하나 이상의 박막 트랜지스터와 커패시터로 구성된다. 보상회로(CC)의 구성은 보상 방법에 따라 매우 다양한 바, 이에 대한 구체적인 예시 및 설명은 생략한다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 보상회로(CC)가 포함된 경우 서브 픽셀에는 보상 박막 트랜지스터를 구동함과 더불어 특정 신호나 전원을 공급하기 위한 신호라인과 전원라인 등이 더 포함된다. 추가된 신호라인은 서브 픽셀에 포함된 보상 박막 트랜지스터를 구동하기 위한 제1-2 게이트 라인(GL1b)으로 정의될 수 있다. 그리고 추가된 전원라인은 서브 픽셀의 특정 노드를 특정 전압으로 초기화하기 위한 초기화 전원라인(INIT)으로 정의될 수 있다. 그러나 이는 하나의 예시일 뿐 이에 한정되지 않는다.
한편, 도 2 및 도 3에서는 하나의 서브 픽셀에 보상회로(CC)가 포함된 것을 일례로 하였다. 하지만, 보상의 주체가 데이터 구동부(30) 등과 같이 서브 픽셀의 외부에 위치하는 경우 보상회로(CC)는 생략될 수도 있다. 즉, 하나의 서브 픽셀은 기본적으로 스위칭 트랜지스터(SW), 구동 트랜지스터(DR), 커패시터 및 유기발광다이오드(OLED)를 포함하는 2T(Transistor)1C(Capacitor) 구조로 구성되지만, 보상회로(CC)가 추가된 경우 3T1C, 4T2C, 5T2C, 6T2C, 7T2C 등으로 다양하게 구성될 수도 있다.
또한, 도 2 및 도 3에서는 보상회로(CC)가 스위칭 트랜지스터(SW)와 구동 트랜지스터(DR) 사이에 위치하는 것으로 도시하였지만, 구동 트랜지스터(DR)와 유기발광다이오드(OLED) 사이에도 더 위치할 수도 있다. 보상회로(CC)의 위치와 구조는 도 2와 도 3에 한정되지 않는다.
이하, 본 발명의 도 4를 참조하여, 유기발광표시장치의 서브픽셀(SP)의 단면 구조를 살펴본다. 도 4는 유기발광표시장치의 서브픽셀의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광표시장치는 기판(PI) 상에 제1 버퍼층(BUF1)이 위치한다. 기판(PI)은 플라스틱으로 이루어진지며, 예를 들어, 폴리이미드(Polyimide) 기판일 수 있다. 따라서, 본 발명의 기판(PI)은 유연한(flexible)한 특성을 가진다. 제1 버퍼층(BUF1)은 기판(PI)에서 유출되는 알칼리 이온 등과 같은 불순물로부터 후속 공정에서 형성되는 박막트랜지스터를 보호하는 역할을 한다. 제1 버퍼층(BUF1)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있다.
제1 버퍼층(BUF1) 상에 쉴드층(LS)이 위치한다. 쉴드층(LS)은 폴리이미드 기판을 사용함으로써 발생할 수 있는 패널구동 전류가 감소되는 것을 방지하는 역할을 한다. 쉴드층(LS) 상에 제2 버퍼층(BUF2)이 위치한다. 제2 버퍼층(BUF2)은 쉴드층(LS)에서 유출되는 알칼리 이온 등과 같은 불순물로부터 후속 공정에서 형성되는 박막트랜지스터를 보호하는 역할을 한다. 제2 버퍼층(BUF2)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있다.
제2 버퍼층(BUF2) 상에 반도체층(ACT)이 위치한다. 반도체층(ACT)은 실리콘 반도체나 산화물 반도체로 이루어질 수 있다. 실리콘 반도체는 비정질 실리콘 또는 결정화된 다결정 실리콘을 포함할 수 있다. 여기서, 다결정 실리콘은 이동도가 높아(100㎠/Vs 이상), 에너지 소비 전력이 낮고 신뢰성이 우수하여, 구동 소자용 게이트 드라이버 및/또는 멀티플렉서(MUX)에 적용하거나 화소 내 구동 TFT에 적용할 수 있다. 한편, 산화물 반도체는 오프-전류가 낮으므로, 온(On) 시간이 짧고 오프(Off) 시간을 길게 유지하는 스위칭 TFT에 적합하다. 또한, 오프 전류가 작으므로 화소의 전압 유지 기간이 길어서 저속 구동 및/또는 저 소비 전력을 요구하는 표시장치에 적합하다. 또한, 반도체층(ACT)은 p형 또는 n형의 불순물을 포함하는 드레인 영역 및 소스 영역을 포함하고 이들 사이에 채널을 포함한다.
반도체층(ACT) 상에 게이트 절연막(GI)이 위치한다. 게이트 절연막(GI)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있다. 게이트 절연막(GI) 상에 상기 반도체층(ACT)의 일정 영역, 즉 불순물이 주입되었을 경우의 채널과 대응되는 위치에 게이트 전극(GA)이 위치한다. 게이트 전극(GA)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 형성된다. 또한, 게이트 전극(GA)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 다중층일 수 있다. 예를 들면, 게이트 전극(GA)은 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴 또는 몰리브덴/알루미늄의 2중층일 수 있다.
게이트 전극(GA) 상에 게이트 전극(GA)을 절연시키는 층간 절연막(ILD)이 위치한다. 층간 절연막(ILD)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있다. 층간 절연막(ILD) 및 게이트 절연막(GI)의 일부 영역에 반도체층(ACT)의 일부를 노출시키는 콘택홀들(CH)이 위치한다.
층간 절연막(ILD) 상에 드레인 전극(DE)과 소스 전극(SE)이 위치한다. 드레인 전극(DE)은 반도체층(ACT)의 드레인 영역을 노출하는 콘택홀(CH)을 통해 반도체층(ACT)에 연결되고, 소스 전극(SE)은 반도체층(ACT)의 소스 영역을 노출하는 콘택홀(CH)을 통해 반도체층(ACT)에 연결된다. 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있으며, 상기 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)이 단일층일 경우에는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)이 다중층일 경우에는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴의 2중층, 티타늄/알루미늄/티타늄, 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴 또는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴/몰리브덴의 3중층으로 이루어질 수 있다.
따라서, 반도체층(ACT), 게이트 전극(GA), 드레인 전극(DE) 및 소스 전극(SE)을 포함하는 박막트랜지스터(TFT)가 구성된다.
박막트랜지스터(TFT)를 포함하는 기판(PI) 상에 무기막(IOL)이 위치한다. 무기막(IOL)은 하부의 소자를 보호하는 절연막으로, 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있다. 무기막(IOL) 상에 오버코트층(OC)이 위치한다. 오버코트층(OC)은 하부 구조의 단차를 완화시키기 위한 평탄화막일 수 있으며, 폴리이미드(polyimide), 벤조사이클로부틴계 수지(benzocyclobutene series resin), 아크릴레이트(acrylate) 등의 유기물로 이루어진다. 오버코트층(OC)은 상기 유기물을 액상 형태로 코팅한 다음 경화시키는 SOG(spin on glass)와 같은 방법으로 형성될 수 있다.
오버코트층(OC)의 일부 영역에는 드레인 전극(DE)을 노출시키는 비어홀(VIA)이 위치한다. 오버코트층(OC) 상에 유기발광 다이오드(OLED)가 위치한다. 보다 자세하게는, 오버코트층(OC) 상에 제1 전극(ANO)이 위치한다. 제1 전극(ANO)은 애노드로 작용하며, 비어홀(VIA)을 통해 박막트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(DE)에 연결된다. 제1 전극(ANO)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 또는 ZnO(Zinc Oxide) 등의 투명도전물질로 이루어질 수 있다. 제1 전극(ANO)이 반사 전극인 경우, 제1 전극(ANO)은 반사층을 더 포함한다. 반사층은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 니켈(Ni) 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 APC(은/팔라듐/구리 합금)으로 이루어질 수 있다.
제1 전극(ANO)을 포함하는 기판(PI) 상에 화소를 구획하는 뱅크층(BNK)이 위치한다. 뱅크층(BNK)은 폴리이미드(polyimide), 벤조사이클로부틴계 수지(benzocyclobutene series resin), 아크릴레이트(acrylate) 등의 유기물로 이루어질 수 있다. 또한 뱅크층(BNK)은 흑색 안료 등을 포함하여 광을 흡수할 수 있는 블랙 뱅크층으로 이루어질 수도 있다. 또한, 뱅크층(BNK)은 반사율이 높고 굴절률이 낮은 재료로 이루어질 수도 있다. 뱅크층(BNK)은 제1 전극(ANO)을 노출시키는 화소정의부(OP)가 위치한다. 뱅크층(BNK)의 화소정의부(OP)에는 제1 전극(ANO)에 컨택하는 유기막층(LEL)이 위치한다. 유기막층(LEL)은 적어도 전자와 정공이 결합하여 발광하는 발광층을 포함하며, 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층, 전자주입층 등을 포함할 수 있다.
유기막층(LEL) 상에 제2 전극(CAT)이 위치한다. 제2 전극(CAT)은 표시 영역부(A/A) 전면에 위치하고, 일함수가 낮은 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 알루미늄(Al), 은(Ag) 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 제2 전극(CAT)은 반투과전극으로 광이 일부 투과될 수 있을 정도로 얇은 두께로 이루어진다.
한편, 본 발명은 광시야각 모드와 협시야각 모드를 구현할 수 있도록 전환할 수 있는 유기발광표시장치를 개시한다. 하기에서는 전술한 도 4에 도시된 유기발광 다이오드(OLED) 하부의 구성을 생략하고 유기발광 다이오드(OLED) 상부의 구성을 자세히 설명하기로 한다.
<제1 실시예>
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광표시장치를 나타낸 평면도이고, 도 6은 도 5의 I-I'에 따라 절취한 단면을 나타낸 도면이며, 도 7은 도 5의 Ⅱ-Ⅱ'에 따라 절취한 단면을 나타낸 도면이고, 도 8과 도 9는 시야각에 따른 뱅크층의 높이 관계를 나타낸 그래프들이며, 도 10은 시야각에 따른 발광부의 가시 면적 관계를 나타낸 그래프이고, 도 11은 시야각에 따른 휘도를 나타낸 그래프이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광표시장치는 기판 상에 복수의 픽셀들(MSP)이 배치된다. 예를 들어, 적색(R)을 발광하는 픽셀들(MSP)들은 1행에 배열되고, 녹색(G)을 발광하는 픽셀들(MSP)은 2행에 배열되며 청색(B)을 발광하는 픽셀들(MSP)은 3행에 배열될 수 있다. 각 픽셀들(MSP)은 동일한 색을 발광하는 제1 서브픽셀(SP1)과 제2 서브픽셀(SP2)을 포함하며 x 방향으로 연장되어 배치된다.
하나의 픽셀(MSP)을 예로 설명하면, 제1 서브픽셀(SP1)은 제1 뱅크층(BK1)에 의해 일정 면적의 제1 발광부(LEP1)가 구획된다. 제2 서브픽셀(SP2)은 좌우측이 제1 뱅크층(BK1)에 의해 구획되고 상하측이 제2 뱅크층(BK2)에 의해 구획되어 일정 면적의 제2 발광부(LEP2)가 구획된다. 제1 뱅크층(BK1)과 제2 뱅크층(BK2)은 광의 투과율과 반사율이 낮은 블랙 뱅크층이거나, 광의 반사율이 높고 굴절률이 낮은 반사 뱅크층일 수 있다. 하기에서는 제1 뱅크층(BK1)과 제2 뱅크층(BK2)이 블랙 뱅크층으로 이루어진 것으로 예를 들어 설명하기로 한다.
제1 서브픽셀(SP1)의 제1 발광부(LEP1)의 면적은 제2 서브픽셀(SP2)의 제2 발광부(LEP2)의 면적과 서로 다르게 이루어진다. 일례로, 제1 서브픽셀(SP1)의 제1 발광부(LEP1)의 면적은 제2 서브픽셀(SP2)의 제2 발광부(LEP2)의 면적보다 작게 이루어진다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제1 발광부(LEP1)의 면적이 제2 발광부(LEP2)의 면적보다 상대적으로 작으면, 제1 발광부(LEP1)에서 방출된 광 중 많은 양의 광은 제1 뱅크층(BK1)에 의해 흡수되고 나머지 적은 양의 광은 제1 뱅크층(BK1)에 의해 흡수되지 않고 위쪽으로 방출된다. 따라서 위쪽으로 방출되는 광의 각도 범위가 작아짐으로써, 사용자 입장에서는 시야각이 작아지게 된다. 반면에, 제1 발광부(LEP1)의 면적보다 제2 발광부(LEP2)의 면적이 상대적으로 크면, 제2 발광부(LEP2)에서 방출된 광 중 적은 양의 광은 제1 뱅크층(BK1)에 의해 흡수되고 나머지 많은 양의 광은 제1 뱅크층(BK1)에 의해 흡수되지 않고 위쪽으로 방출된다. 따라서 위쪽으로 방출되는 광의 각도 범위가 커짐으로써, 사용자 입장에서는 시야각이 커지게 된다.
도 5를 참조하면, 본 발명은 제1 서브픽셀(SP1)과 서브제2 픽셀(SP2)의 시야각을 다르게 형성하기 위해, 제1 뱅크층(BK1)과 제2 뱅크층(BK2)의 높이를 서로 다르게 형성한다. 보다 자세하게, 제1 서브픽셀(SP1)의 제1 발광부(LEP1)의 시야각을 감소시키기 위해, 제1 발광부(LEP1)를 둘러싸는 제1 뱅크층(BK1)의 높이(H1)를 높게 형성한다. 그리고 제2 서브픽셀(SP2)의 제2 발광부(LEP2)의 시야각을 증가시키기 위해 제2 발광부(LEP2)의 일부를 둘러싸는 제2 뱅크층(BK2)의 높이(H2)를 제1 뱅크층(BK1)의 높이(H1)보다 낮게 형성한다. 여기서, 제2 뱅크층(BK2)은 제1 뱅크층(BK1) 외의 영역에 배치되는 것으로, 구체적으로, 제2 서브픽셀(SP2)의 제2 발광부(LEP2)의 장변에 대응하도록 배치된다. 예를 들어, 제2 서브픽셀(SP2)의 제2 발광부(LEP2)의 좌우측의 단변에는 제1 뱅크층(BK1)이 배치되고, 제2 서브픽셀(SP2)의 제2 발광부(LEP2)의 상하측의 장변에는 제2 뱅크층(BK2)이 배치된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제2 발광부(LEP2)의 상하측에 배치된 제2 뱅크층(BK2)의 높이(H2)는 제2 발광부(LEP2)의 좌우측에 배치된 제1 뱅크층(BK1)의 높이(H1)보다 낮게 형성한다. 이 경우, 제2 발광부(LEP2)에서 발광된 광 중 제1 뱅크층(BK1)을 향해 방출되는 광은 제1 뱅크층(BK1)에 의해 흡수되고 나머지 흡수되지 않은 광은 제1 뱅크층(BK1) 위로 큰 각도를 이루어 방출된다. 그리고 제2 발광부(LEP2)에서 발광된 광 중 제2 뱅크층(BK2)을 향해 방출되는 광은 제2 뱅크층(BK2)에서 일부 흡수되나 제2 뱅크층(BK2)의 높이가 낮아 대부분의 광이 제2 뱅크층(BK2) 위로 작은 각도를 이루어 방출된다. 따라서, 제1 뱅크층(BK1)보다 높이가 낮은 제2 뱅크층(BK2) 위쪽으로 방출되는 광의 각도 범위가 커짐으로써, 사용자 입장에서는 시야각이 커지게 된다.
한편, 뱅크층들(BK1, BK2)의 높이는 각 서브픽셀들(SP1, SP2)의 시야각에 따라 조절될 수 있다. 하기에서는 제1 서브픽셀(SP1)을 예로 설명하나 제2 서브픽셀(SP2)을 포함한 다른 서브픽셀들도 모두 동일하게 적용한다.
도 8을 참조하면, 제1 서브픽셀(SP1)의 제1 발광부(LEP1)의 폭을 1이라 가정하고, 제1 서브픽셀(SP1)의 시야각을 40도로 설정하면 제1 뱅크층(BK1)의 높이는 tan50도이므로 1.19라는 값이 나온다. 즉, 제1 발광부(LEP1)의 폭이 1인 경우 제1 발광부(LEP1)의 폭에 대한 제1 뱅크층(BK1)의 높이 비는 1.19가 된다. 이를 간단한 식으로 표현하면 제1 뱅크층의 높이 비는 tan(90-θ)(여기서, θ는 시야각)로 나타낼 수 있다. 예를 들어, 제1 발광부(LEP1)의 폭이 1㎛이고 시야각을 40도로 설정한다면, 제1 뱅크층(BK1)의 높이는 1.19㎛로 형성된다.
또한, 도 9를 참조하면, 제1 서브픽셀(SP1)의 제1 발광부(LEP1)의 폭을 1이라 가정하고, 제1 서브픽셀(SP1)의 시야각을 30도로 설정하면 제1 뱅크층(BK1)의 높이는 tan60도이므로 1.73이라는 값이 나온다. 즉, 제1 발광부(LEP1)의 폭이 1인 경우 제1 발광부(LEP1)의 폭에 대한 제1 뱅크층(BK1)의 높이 비는 1.73이 된다. 예를 들어, 제1 발광부(LEP1)의 폭이 1㎛이고 시야각을 30도로 설정한다면, 제1 뱅크층(BK1)의 높이는 1.73㎛로 형성된다. 따라서, 본 발명은 다양한 서브픽셀의 발광부의 크기마다 시야각에 따른 뱅크층의 높이를 조절할 수 있다.
또한, 본 발명은 각 서브픽셀들의 뱅크층의 높이가 결정된 후 시야각 범위에 따라 발광부의 가시 면적의 폭을 알 수 있고, 이에 따라 서브픽셀들의 시야각에 따른 휘도를 알 수 있다.
도 10을 참조하면, 앞에서 살펴본 바와 같이 제1 서브픽셀(SP1)의 시야각이 40도인 경우 제1 뱅크층(BK1)의 높이는 tan50도이므로 1.19이다. 즉, 제1 서브픽셀(SP1)의 최대 시야각이 40도이므로, 일정 시야각 범위에서의 제1 발광부(LEP1)의 가시 면적의 폭을 계산할 수 있다. 예를 들어, 30~40도의 시야각 범위에서 사용자가 볼 수 있는 제1 발광부(LEP1)의 가시 면적의 폭은 시야각 40도일 때의 제1 뱅크층(BK1)의 높이(1.19)에 tanθ(여기서, θ는 최소 시야각 30도)를 곱한 값을 1(시야각 40도인 경우 제1 발광부(LEP1)의 폭)에서 빼면 구할 수 있다. 즉, 1-(tan(90-40)tan30)의 식으로 나타낼 수 있다. 따라서, 시야각 30~40도일 때의 가시 면적의 폭(1-x)은 0.3119로 구할 수 있다.
도 11을 참조하면, 시야각에 따른 제1 발광부(LEP1)의 가시 면적의 폭이 구해지면 가시 면적의 폭을 전체 발광부의 폭 대비 비율로 계산하면 서브픽셀의 시야각에 따른 휘도를 구할 수 있다. 예를 들어, 시야각이 최대 30도로 설정된 픽셀의 경우, 시야각이 0도일 때의 강도(intensity)가 1일 때 시야각이 20도이면 0.4의 강도가 나타난다. 또한, 시야각이 최대 40도로 설정된 픽셀의 경우, 시야각이 10도일 때 0.8의 강도를 나타내고 시야각이 20도일 때 0.6의 강도를 나타낸다.
전술한 것을 바탕으로, 본 발명의 픽셀들(MSP)은 각각 시야각이 좁은 제1 서브픽셀(SP1)과 시야각이 넓은 제2 서브픽셀(SP2)들을 구비할 수 있다. 따라서, 본 발명은 자신만이 디스플레이를 보기 위한 협시야각 모드와 그렇치 않은 광시야각 모드를 선택적으로 구동할 수 있다. 하기에서는 본 발명의 유기발광표시장치의 협시야각 모드와 광시야각 모드의 구동방법에 대해 설명하기로 한다.
도 12는 광시야각 모드를 구동한 유기발광표시장치를 나타낸 평면도이며, 도 13은 협시야각 모드를 구동한 유기발광표시장치를 나타낸 평면도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 유기발광표시장치는 기판 상에 복수의 픽셀들(MSP)이 배치된다. 예를 들어, 적색(R)을 발광하는 픽셀들(MSP)들은 1행에 배열되고, 녹색(G)을 발광하는 픽셀들(MSP)은 2행에 배열되며 청색(B)을 발광하는 픽셀들(MSP)은 3행에 배열된다. 각 픽셀들(MSP)은 동일한 색을 발광하는 제1 서브픽셀(SP1)과 제2 서브픽셀(SP2)을 포함하며 x 방향으로 연장되어 배치된다. 각 픽셀들(MSP)들의 제1 서브픽셀(SP1)들은 홀수 열에 배치되고 제2 서브픽셀(SP2)들은 짝수 열에 배치된다. 반대로 각 픽셀들(MSP)들의 제1 서브픽셀(SP1)들은 짝수 열에 배치되고 제2 서브픽셀(SP2)들은 홀수 열에 배치될 수도 있다. 각 픽셀들(MSP)의 제1 서브픽셀(SP1)과 제2 서브픽셀(SP2)에는 전술한 도 2 내지 도 4에 설명된 데이터 라인, 게이트 라인, 전원 라인 등이 할당되고 스위칭 트랜지스터들, 구동 트랜지스터 등이 구비되어 각각의 신호에 따라 개별 구동될 수 있다.
광시야각 모드에서는 제1 서브픽셀(SP1)과 제2 서브픽셀(SP2)이 하나의 픽셀(MSP)로서 동일하게 구동하여 발광한다. 구체적으로, 적색을 발광하는 경우, 제1 서브픽셀(SP1)과 제2 서브픽셀(SP2) 각각에 게이트 신호가 인가되어 스위칭 트랜지스터가 스위칭함에 따라 데이터 라인을 통해 공급되는 데이터 신호가 커패시터에 저장된다. 구동 트랜지스터는 커패시터에 저장된 데이터 전압에 따라 유기발광 다이오드에 구동 전류가 흐르도록 동작하여 제1 서브픽셀(SP1)과 제2 서브픽셀(SP2)에 적색을 각각 발광시킨다. 녹색과 청색의 픽셀들도 각각 제1 서브픽셀과 제2 서브픽셀이 하나의 픽셀로서 동일하게 구동하여 발광하도록 한다. 따라서, 광시야각 모드에서는 시야각이 좁은 제1 서브픽셀(SP1)과 시야각이 넓은 제2 서브픽셀(SP) 모두를 발광함으로써, 시야각이 넓은 광시야각을 구현할 수 있다.
도 13을 참조하면, 협시야각 모드에서는 시야각이 좁은 제1 서브픽셀(SP1)만 구동하여 발광하고, 시야각이 넓은 제2 서브픽셀(SP2)은 구동시키지 않는다. 제1 서브픽셀(SP1)에만 게이트 신호와 데이터 신호를 인가하여 구동하고, 제2 서브픽셀(SP2)에는 게이트 신호와 데이터 신호를 인가하지 않아 구동시키지 않는다.예를 들어, 적색 픽셀의 제1 서브픽셀(SP1)만 구동하여 좁은 시야각으로 방출되는 적색을 발광한다. 그리고 적색 픽셀의 제2 서브픽셀(SP2)은 구동되지 않아 블랙으로 표시된다. 따라서, 협시야각 모드에서는 시야각이 좁은 제1 서브픽셀(SP1)만 발광함으로써, 시야각이 좁은 협시야각을 구현할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광표시장치는 하나의 픽셀을 2개의 서브픽셀로 구획하되 뱅크층의 높이를 달리 형성함으로써, 시야각이 좁은 제1 서브픽셀과 시야각이 넓은 제2 서브픽셀을 구비할 수 있다. 따라서, 제1 서브픽셀만 발광시키거나 제1 및 제2 서브픽셀을 모두 발광시켜, 협시야각 모드와 광시야각 모드를 선택적으로 구동할 수 있다.
<제2 실시예>
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광표시장치의 단면도이다. 하기에서는 전술한 제1 실시예와 동일한 구성에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 제1 뱅크층(BK1)은 제1 서브픽셀(SP1)에서 방출되는 광의 시야각을 좁히기 위해 높은 높이로 형성된다. 제1 뱅크층(BK1)의 높이가 높아지면 테이퍼 각도 커지게 된다. 제1 뱅크층(BK1) 상에 배치된 제2 전극(CAT)은 반투과전극으로 일반적으로 금속으로 이루어지되 예를 들어, 마그네슘(Mg), 은(Ag), 알루미늄(Al) 또는 이들의 합금을 스퍼터링하여 매우 얇게 형성한다. 그러나, 제1 뱅크층(BK1)의 높이가 높아 테이퍼 각이 커지면 스퍼터링의 스텝 커버리지(step coverage)가 나빠져 제1 뱅크층(BK1)의 모서리에서 제2 전극(CAT)이 단락될 수 있다.
따라서, 본 발명은 보조전극(AE)을 제2 전극(CAT) 상부에 형성하여, 제2 전극(CAT)의 단락이 발생하여도 제2 전극(CAT)에 전원이 공급되도록 한다. 보조전극(AE)은 제2 전극(CAT)을 투과하는 광이 상부로 방출될 수 있도록 투명한 물질로 이루어질 수 있다. 보조전극(AE)은 예를 들어 IZO(Indium Zinc Oxide)로 이루어질 수 있다. 보조전극(AE)의 두께는 광이 투과될 수 있고 제2 전극(CAT)의 단락을 커버할 수 있는 정도면 충분하며 예를 들어 50 내지 1000nm로 이루어질 수 있다. 그러나, 보조전극(AE)의 두께는 이에 한정되지 않는다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광표시장치는 제2 전극 상부에 보조전극을 형성하여, 제1 뱅크층의 모서리에서 발생할 수 있는 제2 전극의 단락을 커버할 수 있는 이점이 있다.
<제3 실시예>
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기발광표시장치의 단면도이다. 하기에서는 전술한 제1 및 제2 실시예와 동일한 구성에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 제1 서브픽셀(SP1)에서 방출되는 광은 시야각이 좁고, 제2 서브픽셀(SP2)에서 방출되는 광은 시야각이 넓다. 전술한 제1 실시예와 같이 뱅크층들의 높이를 조절하는 것과 더불어, 제2 전극(CAT)의 배치를 변경하여 광의 시야각을 조절할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 제1 서브픽셀(SP1)은 제1 유기막층(LEL1) 상에 제2 전극(CAT)이 구비되고 제2 전극(CAT) 상에 보조전극(AE)이 배치될 수 있다. 반면, 제2 서브픽셀(SP2)은 제2 유기막층(LEL2) 상에 제2 전극(CAT)이 구비되지 않고 보조전극(AE)이 배치될 수 있다. 전술한 것처럼 제2 전극(CAT)은 반투과전극이고 보조전극(AE)은 투명한 전극이다. 제1 서브픽셀(SP1)에서 제1 전극(ANO)이 반사전극이고 제2 전극(CAT)이 반투과전극인 경우, 제1 유기막층(LEL1)에서 발광된 광 중 일부는 제2 전극(CAT)을 투과하나 일부는 제2 전극(CAT)에서 반사되어 다시 하부의 제1 전극(ANO)으로 진행한다. 제1 전극(ANO)으로 진행된 광은 다시 상부로 반사되어 제1 유기막층(LEL1)에서 발광하는 광 또는 다른 광과 보강되어 휘도가 상승하는 마이크로 캐비티(micro cavity) 효과가 발생한다. 마이크로 캐비티 효과가 크면 클수록 시야각이 좁아지는 특성이 있다. 본 발명에서는 제1 서브픽셀(SP1)에 반투과전극인 제2 전극(CAT)을 구비하여 마이크로 캐비티 효과에 따른 시야각을 더 좁힐 수 있다.
반면, 제2 서브픽셀(SP2)은 제2 전극(CAT)을 구비하지 않고 투명한 전극인 보조전극(AE)을 구비한다. 보조전극(AE)은 모든 픽셀들에 배치되어 제2 전극(CAT)이 없는 영역에도 모두 배치된다. 제2 서브픽셀(SP2)에서 보조전극(AE)은 캐소드로 작용한다. 제2 서브픽셀(SP2)의 제2 발광층(LEL2)에서 발광된 광은 투명한 보조전극(AE)을 대부분 투과하기 때문에 마이크로 캐비티 효과가 거의 발생하지 않는다. 따라서, 마이크로 캐비티 효과가 거의 없기 때문에 그만큼 광의 시야각이 넓어지게 된다. 본 발명에서는 제2 서브픽셀(SP2)에 반투과전극인 제2 전극(CAT)을 구비하지 않고 투명한 보조전극(AE)을 캐소드로 사용함으로써, 시야각을 더 넓힐 수 있다.
즉, 본 발명의 제3 실시예에서는 제1 서브픽셀에서는 제2 전극이 제1 발광부를 덮으나 제2 서브픽셀에서는 제2 전극이 제2 발광부를 덮지 않는다. 따라서, 제1 서브픽셀에 제2 전극을 구비하여 마이크로 캐비티 효과에 따른 시야각을 더 좁힐 수 있고, 제2 서브픽셀에 제2 전극 없이 투명한 보조전극을 구비하여 시야각을 더 넓힐 수 있는 이점이 있다.
<제4 실시예>
도 16은 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기발광표시장치의 단면도이다. 하기에서는 전술한 제1 내지 제3 실시예와 동일한 구성에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.
도 16을 참조하면, 본 발명의 제1 서브픽셀(SP1)에서 방출되는 광은 시야각이 좁고, 제2 서브픽셀(SP2)에서 방출되는 광은 시야각이 넓다. 전술한 제1 실시예와 같이 뱅크층들의 높이를 조절하는 것과 더불어, 뱅크층들의 재료를 달리하여 광의 시야각을 조절할 수 있다.
보다 구체적으로, 제1 서브픽셀(SP1)을 구획하는 제1 뱅크층(BK1)은 투과율과 반사율이 낮은 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 뱅크층(BK1)은 흑색 안료 등을 포함하여 광을 흡수할 수 있는 블랙 뱅크층일 수 있다. 제1 서브픽셀(SP1)에서 방출된 광 중 측면으로 방출되는 광은 제1 뱅크층(BK1)에서 흡수되고 정면으로 방출되는 광이 출사된다. 따라서, 제1 서브픽셀(SP1)의 제1 뱅크층(BK1)은 측면으로 방출되는 광을 흡수하여 최종 방출되는 광의 시야각을 좁힐 수 있다.
제2 서브픽셀(SP2)을 구획하는 제2 뱅크층(BK2)은 반사율이 높고 굴절률이 낮은 재료로 이루어질 수 있다. 제2 뱅크층(BK2)은 제1 뱅크층(BK1)보다 반사율이 상대적으로 높을 수 있다. 예를 들어, 제2 뱅크층(BK2)은 아크릴계열의 재료로 이루어질 수 있다. 제2 서브픽셀(SP2)에서 방출된 광 중 측면으로 방출되는 광은 제2 뱅크층(BK2)에서 반사되어 출사된다. 제2 뱅크층(BK2)에서 반사된 광은 더 측면으로 방출되기 때문에 최종 방출되는 광의 시야각을 넓힐 수 있다.
따라서, 본 발명은 제1 서브픽셀의 제1 뱅크층에 광을 흡수할 수 있도록 투과율과 반사율이 낮은 재료를 사용함으로써 시야각을 더 좁힐 수 있고, 제2 서브픽셀(SP2)의 제2 뱅크층에 제1 뱅크층보다 반사율이 높은 재료를 사용함으로써, 시야각을 더 넓힐 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 유기발광표시장치는 종래 기판을 식각하거나 회전이 가능한 모바일 기기에서 적용이 어려운 문제를 해결하기 위한 것으로 다음과 같은 효과를 구현할 수 있다.
첫째, 본 발명은 하나의 픽셀을 2개의 서브픽셀로 구획하되 뱅크층의 높이를 달리 형성함으로써, 시야각이 좁은 제1 서브픽셀과 시야각이 넓은 제2 서브픽셀을 구비할 수 있다. 따라서, 제1 서브픽셀만 발광시키거나 제1 및 제2 서브픽셀을 모두 발광시켜, 협시야각 모드와 광시야각 모드를 선택적으로 구동할 수 있다.
둘째, 본 발명은 제2 전극 상부에 보조전극을 더 형성하여, 제1 뱅크층의 모서리에서 발생할 수 있는 제2 전극의 단락을 커버할 수 있는 이점이 있다.
셋째, 본 발명은 제1 서브픽셀에 제2 전극을 구비하여 마이크로 캐비티 효과에 따른 시야각을 더 좁힐 수 있고, 제2 서브픽셀에 제2 전극 없이 투명한 보조전극을 구비하여 시야각을 더 넓힐 수 있는 이점이 있다.
넷째, 본 발명은 제1 서브픽셀의 제1 뱅크층에 광을 흡수할 수 있도록 투과율과 반사율이 낮은 재료를 사용함으로써 시야각을 더 좁힐 수 있고, 제2 서브픽셀(SP2)의 제2 뱅크층에 제1 뱅크층보다 반사율이 높은 재료를 사용함으로써, 시야각을 더 넓힐 수 있는 이점이 있다.
따라서, 본 발명은 기판을 식각할 필요가 없어 제조비용을 줄일 수 있고, 광시야각을 구현할 수 있는 서브픽셀을 구비하여 표시장치를 회전하여도 광시야각을 구현할 수 있는 이점이 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경과 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
SP1 : 제1 서브픽셀 SP2 : 제2 서브픽셀
MSP : 픽셀 BK1 : 제1 뱅크층
BK2 : 제2 뱅크층 CAT : 제2 전극
AE : 보조전극

Claims (12)

  1. 제1 발광부를 포함하며, 제1 뱅크층으로 구획된 제1 서브픽셀; 및
    제2 발광부를 포함하며, 상기 제1 뱅크층 및 상기 제1 뱅크층과 다른 높이로 이루어진 제2 뱅크층으로 구획된 제2 서브픽셀;을 각각 포함하는 복수의 픽셀들을 포함하며,
    상기 제1 서브픽셀의 제1 발광부와 상기 제2 서브픽셀의 제2 발광부는 서로 다른 면적으로 이루어지되 동일한 색을 발광하는 표시장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 발광부의 면적은 상기 제2 발광부의 면적보다 작은 표시장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 뱅크층의 높이는 상기 제2 뱅크층의 높이보다 높은 표시장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 서브픽셀과 제2 서브픽셀은 각각,
    제1 전극;
    상기 제1 전극 상에 배치되며 적어도 발광층을 포함하는 유기막층; 및
    상기 유기막층 상에 배치되는 제2 전극을 포함하는 표시장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 전극은 애노드이고 상기 제2 전극은 캐소드인 표시장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 전극은 반사전극이고 상기 제2 전극은 반투과전극인 표시장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제2 전극 상에 위치하는 보조전극을 더 포함하는 표시장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 제1 서브픽셀과 제2 서브픽셀은 각각 제1 전극 및 상기 제1 전극 상에 배치되며 적어도 발광층을 포함하는 유기막층을 포함하고,
    상기 제1 서브픽셀은 상기 유기막층 상에 배치되는 제2 전극을 포함하고,
    상기 제1 서브픽셀의 제2 전극과 상기 제2 서브픽셀의 유기막층 상에 배치되는 보조 전극을 포함하며,
    상기 보조 전극은 투과전극인 표시장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 전극은 상기 제1 발광부를 덮으나 상기 제2 발광부를 덮지 않는 표시장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 뱅크층은 상기 제2 뱅크층보다 반사율이 낮은 재료로 이루어진 표시장치.
  11. 제1 발광부를 포함하며, 제1 뱅크층으로 구획된 제1 서브픽셀; 및 제2 발광부를 포함하며, 상기 제1 뱅크층 및 상기 제1 뱅크층과 다른 높이로 이루어진 제2 뱅크층으로 구획된 제2 서브픽셀;을 각각 포함하는 복수의 픽셀들을 포함하며, 상기 제1 서브픽셀의 제1 발광부와 상기 제2 서브픽셀의 제2 발광부는 서로 다른 면적으로 이루어지되 동일한 색을 발광하는 표시장치에 있어서,
    협시야각 모드에서는 상기 복수의 픽셀들의 상기 제1 서브픽셀만 구동하여 발광하고, 광시야각 모드에서는 상기 복수의 픽셀들의 상기 제1 서브픽셀과 상기 제2 서브픽셀을 함께 구동하여 하나의 픽셀로서 발광하는 표시장치의 구동방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 협시야각 모드에서 상기 복수의 픽셀들의 제2 서브픽셀은 구동하지 않는 표시장치의 구동방법.
KR1020170073340A 2017-06-12 2017-06-12 표시장치 및 그 구동방법 KR102334953B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170073340A KR102334953B1 (ko) 2017-06-12 2017-06-12 표시장치 및 그 구동방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170073340A KR102334953B1 (ko) 2017-06-12 2017-06-12 표시장치 및 그 구동방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180135342A KR20180135342A (ko) 2018-12-20
KR102334953B1 true KR102334953B1 (ko) 2021-12-02

Family

ID=64952925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170073340A KR102334953B1 (ko) 2017-06-12 2017-06-12 표시장치 및 그 구동방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102334953B1 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110600518B (zh) * 2019-09-19 2022-02-01 京东方科技集团股份有限公司 一种有机电致发光显示面板及其驱动方法
KR102613285B1 (ko) * 2019-12-09 2023-12-21 엘지디스플레이 주식회사 표시패널 및 이를 포함하는 표시장치
KR20210121933A (ko) * 2020-03-31 2021-10-08 삼성전자주식회사 디스플레이를 포함하는 전자 장치 및 그 디스플레이의 시야각을 제어하는 방법
CN116368556A (zh) * 2020-07-14 2023-06-30 三星电子株式会社 显示装置及其操作方法
EP4184492A4 (en) * 2020-09-29 2024-01-10 Samsung Electronics Co., Ltd. METHOD FOR MANAGING PIXELS OF A DISPLAY DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE SUPPORTING IT
KR20220082169A (ko) * 2020-12-09 2022-06-17 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20230010157A (ko) * 2021-07-09 2023-01-18 삼성디스플레이 주식회사 화소 및 이를 구비한 표시 장치
KR20230035992A (ko) * 2021-09-06 2023-03-14 삼성전자주식회사 디스플레이를 포함하는 전자 장치 및 그의 동작 방법
CN113838995B (zh) * 2021-09-22 2024-02-13 云谷（固安）科技有限公司 显示面板及显示装置
WO2023063560A1 (ko) * 2021-10-13 2023-04-20 삼성전자 주식회사 시야 각 제어를 위한 디스플레이 장치 및 전자 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010223996A (ja) 2009-03-19 2010-10-07 Mitsubishi Electric Corp 視野角制御光学シートおよびそれを用いた表示装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070037093A (ko) * 2005-09-30 2007-04-04 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광 표시장치 및 그의 제조방법
KR20090054194A (ko) * 2007-11-26 2009-05-29 엘지디스플레이 주식회사 횡전계 방식 액정표시장치 및 그 제조방법
TWI674671B (zh) * 2013-05-28 2019-10-11 日商新力股份有限公司 顯示裝置及電子機器
KR102259369B1 (ko) * 2014-09-18 2021-06-02 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시패널 및 유기발광표시장치
KR102247475B1 (ko) * 2014-11-20 2021-05-03 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광 표시장치
KR102497281B1 (ko) * 2015-08-31 2023-02-08 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치, 헤드 마운트 표시 장치, 및 화상 표시 방법
KR20170052447A (ko) * 2015-10-30 2017-05-12 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010223996A (ja) 2009-03-19 2010-10-07 Mitsubishi Electric Corp 視野角制御光学シートおよびそれを用いた表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180135342A (ko) 2018-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102334953B1 (ko) 표시장치 및 그 구동방법
CN107664862B (zh) 显示装置及其制造方法
US10629125B2 (en) Display device
CN111354304B (zh) 显示装置
US10741615B2 (en) Display device
KR102531312B1 (ko) 표시장치
KR102437327B1 (ko) 표시장치
KR100721949B1 (ko) 유기 전계발광 표시장치
TWI730542B (zh) 顯示裝置
KR102460917B1 (ko) 표시장치
KR102302661B1 (ko) 표시장치
KR102572341B1 (ko) 표시장치
KR102674308B1 (ko) 표시장치
US20230284472A1 (en) Transparent display device
KR102599232B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
KR102491450B1 (ko) 표시장치
KR102417452B1 (ko) 표시장치
KR102344142B1 (ko) 표시장치
KR20160042362A (ko) 유기 발광 표시 장치
KR102646400B1 (ko) 표시장치
KR102463164B1 (ko) 표시장치
KR102590336B1 (ko) 표시장치
KR20200029937A (ko) 표시장치
KR20210026923A (ko) 유기발광표시장치
KR20100065687A (ko) 듀얼플레이트 방식의 유기전계 발광소자 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant