有機発光表示装置
【課題】本発明は、視認性及び画像の品質を向上させた有機発光表示装置を提供する。
【解決手段】本発明は有機発光表示装置に関し、本発明の実施形態による有機発光表示装置は基板部材と、前記基板部材上に形成された画素電極と、前記画素電極上に形成された有機発光層と、前記有機発光層上に形成された共通電極と、前記共通電極上に形成されて結晶化された光散乱層と、を含み、前記光散乱層は、ａ−ＮＰＤ、ＮＰＢ、ＴＰＤ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、Ａｌｑ３、ＰＢＤ、及びＣｕＰｃの中一つ以上を含む有機膜である。
【解決手段】本発明は有機発光表示装置に関し、本発明の実施形態による有機発光表示装置は基板部材と、前記基板部材上に形成された画素電極と、前記画素電極上に形成された有機発光層と、前記有機発光層上に形成された共通電極と、前記共通電極上に形成されて結晶化された光散乱層と、を含み、前記光散乱層は、ａ−ＮＰＤ、ＮＰＢ、ＴＰＤ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、Ａｌｑ３、ＰＢＤ、及びＣｕＰｃの中一つ以上を含む有機膜である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機発光表示装置に関し、より詳しくは視認性及び画像の品質を向上させた有機発光表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光表示装置（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ ｄｉｓｐｌａｙ）は正孔注入電極と有機発光層及び電子注入電極を有する複数の有機発光素子（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）を含む。有機発光層内部において電子と正孔が結合して生成された励起子（ｅｘｃｉｔｏｎ）が励起状態から基底状態に落ちる時に発生するエネルギーによって発光し、これを利用して有機発光表示装置は画像を形成表示する。
【０００３】
従って、有機発光表示装置は自発光特性を有し、液晶表示装置とは異なって別途の光源を要しないため、厚さと重量を減らすことができる。また、有機発光表示装置は低い消費電力、高い輝度及び高い反応速度などの高品位特性を有するため、携帯用電子機器の次世代の表示装置として注目されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、一般に有機発光表示装置が有する正孔注入電極及び電子注入電極の中一つ以上の電極とその他多くの金属配線は外部から流入される光を反射する。このような外光反射によって明るい所で使用される時に有機発光表示装置は輝度レベルの低い黒い色の画像表示及びコントラストが不良になって視認性が低下する問題があった。
【０００５】
また、有機発光表示装置は複数の薄膜と基板を含むため、これらの屈折率の差による光の干渉で同心円模様、つまり、ニュートン・リング（Ｎｅｗｔｏｎ´ｓ ｒｉｎｇ）が生じる。このようなニュートン・リングは有機発光表示装置が表示する画像の品質を低下させる原因となる。
【０００６】
そこで、本発明は前述した背景技術の問題を解決するためのものであって、本発明の目的は視認性及び画像の品質を向上させた有機発光表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態による有機発光表示装置は、基板部材と、前記基板部材上に形成された画素電極と、前記画素電極上に形成された有機発光層と、前記有機発光層上に形成された共通電極、及び前記共通電極上に形成されて結晶化された光散乱層と、を含み、前記光散乱層は、ａ−ＮＰＤ、ＮＰＢ、ＴＰＤ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、Ａｌｑ３、ＰＢＤ、及びＣｕＰｃの中一つ以上を含む有機膜である。
【０００８】
前記光散乱層は結晶化された有機膜であっても良い。
【０００９】
前記光散乱層は熱処理工程を通して結晶化できる。
【００１０】
前記光散乱層は非結晶状態の有機膜及び無機膜より相対的に高い表面粗度を有する。
【００１１】
前記有機発光表示装置において、前記有機発光層は前記共通電極方向に光を放出して画像を表示できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、有機発光表示装置は外光反射及びニュートン・リングの発生を抑制して、視認性及び画質を向上できる。また、有機発光表示装置は全体的な厚さをスリム化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる有機発光表示装置の配置図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる有機発光表示装置において、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断して示した断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる有機発光表示装置において、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断して示した部分斜視図である。
【図４】比較例と実験例についての実験結果を示したグラフである。
【図５】比較例と実験例についての実験結果を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１５】
以下、添付図を参照して、本発明の実施形態について本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。本発明は多様な形態に具現でき、ここで説明する実施形態に限られない。
【００１６】
また、図面に示した各構成の大きさ及び厚さは説明の便宜上任意に示したため、本発明が必ずしも示されたものに限られない。
【００１７】
また、図面から多くの層及び領域を明確に表示するため厚さを拡大して示してある。また、説明のため、一部の層及び領域の厚さを誇張して表示している。層、膜、領域、板などの部分がある部分の「上に」または「上部に」あるという場合、これはある部分の「直ぐ上に」ある場合だけでなく、その間にまた他の部分がある場合も含む。一方、ある部分が他の部分の「直ぐ上に」あるという場合には中間に他の部分がないことを意味する。
【００１８】
また、添付図からは、一つの画素に二つの薄膜トランジスター（ＴＦＴ）と一つの蓄電素子（ｃａｐａｃｉｔｏｒ）を備えた２Ｔｒ−１Ｃａｐ構造の能動駆動（ａｃｔｉｖｅ ｍａｔｒｉｘ、ＡＭ）型有機発光表示装置を示しているが、本発明がこれに限定されるものではない。従って、有機発光表示装置は一つの画素に三つ以上の薄膜トランジスターと二つ以上の蓄電素子を備えることができ、別途の配線がさらに形成されて多様な構造を有するように形成しても良い。ここで、画素は画像を表示する最小単位であり、有機発光表示装置は複数の画素を介して画像を表示する。
【００１９】
以下、図１〜図３を参照して本発明の第１実施形態について説明する。図１は表示基板１１０を中心に画素の構造を示した配置図である。図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断して表示基板１１０と封止部材２１０を共に示した断面図である。図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断して示した表示基板１１０の部分斜視図である。
【００２０】
図１及び図２に示したように、有機発光表示装置１００は表示基板１１０と封止部材２１０を含む。表示基板１１０は第１基板部材１１１上に一つの画素毎に各々形成されたスイッチング薄膜トランジスター１０と、駆動薄膜トランジスター２０と、蓄電素子８０と、有機発光素子（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ、ＯＬＥＤ）７０と、を有する。さらに表示基板１１０は一方向に沿って配置されるゲートライン１５１と、ゲートライン１５１と絶縁交差されるデータライン１７１及び共通電源ライン１７２を含む。ここで、一つの画素はゲートライン１５１、データライン１７１及び共通電源ライン１７２を境界として定義できるが、必ずしもこれに限定されるものではない。
【００２１】
有機発光素子７０は画素電極７１０と、画素電極７１０上に形成された有機発光層７２０と、有機発光層７２０上に形成された共通電極７３０を含む。ここで、画素電極７１０は正孔注入電極である正（＋）極となり、共通電極７３０は電子注入電極である負（−）極となる。しかし、本発明の第１実施形態が必ずしもこれに限定されるのではなく、有機発光表示装置１００の駆動方法により画素電極７１０が負極となって、共通電極７３０が正極となっても良い。画素電極７１０及び共通電極７３０から各々正孔と電子が有機発光層７２０内部に注入される。注入された正孔と電子が結合された励起子（ｅｘｉｔｏｎ）が励起状態から基底状態に落ちる時に発光する。
【００２２】
また、本発明の第１実施形態において、有機発光表示装置１００の有機発光素子７０が有機発光層７２０から画素電極７１０方向の反対方向、つまり、共通電極７３０方向に発光して画像を表示する。つまり、有機発光表示装置１００は前面発光型で形成される。
【００２３】
蓄電素子８０は層間絶縁膜１６０を間において配置された第１蓄電板１５８と第２蓄電板１７８を含む。ここで、層間絶縁膜１６０は誘電体となる。蓄電素子８０において蓄電された電荷と両蓄電板１５８、１７８の間の電圧によって蓄電容量が決定される。
【００２４】
スイッチング薄膜トランジスター１０はスイッチング半導体層１３１、スイッチングゲート電極１５２、スイッチングソース電極１７３及びスイッチングドレーン電極１７４を含み、駆動薄膜トランジスター２０は駆動半導体層１３２、駆動ゲート電極１５５、駆動ソース電極１７６及び駆動ドレーン電極１７７を含む。
【００２５】
スイッチング薄膜トランジスター１０は発光させようとする画素を選択するスイッチング素子として用いられる。スイッチングゲート電極１５２はゲートライン１５１と接続される。スイッチングソース電極１７３はデータライン１７１と接続される。スイッチングドレーン電極１７４はスイッチングソース電極１７３から離隔配置されて、第１蓄電板１５８と接続される。
【００２６】
駆動薄膜トランジスター２０は選択された画素内の有機発光素子７０の有機発光層７２０を発光させるための駆動電源を画素電極７１０に印加する。駆動ゲート電極１５５は第１蓄電板１５８と接続される。駆動ソース電極１７６及び第２蓄電板１７８は各々共通電源ライン１７２と接続される。駆動ドレーン電極１７７は接続孔（ｃｏｎｔａｃｔ ｈｏｌｅ）１８２を通して有機発光素子７０の画素電極７１０と接続される。
【００２７】
このような構造によって、スイッチング薄膜トランジスター１０はゲートライン１５１に印加されるゲート電圧によって作動し、データライン１７１に印加されるデータ電圧を駆動薄膜トランジスター２０に伝達する役割を果たす。共通電源ライン１７２から駆動薄膜トランジスター２０に印加される共通電圧とスイッチング薄膜トランジスター１０から伝送されたデータ電圧の差に相当する電圧が蓄電素子８０に保存されて、蓄電素子８０に保存された電圧に対応する電流が駆動薄膜トランジスター２０を通して有機発光素子７０に流れて有機発光素子７０が発光される。
【００２８】
また、表示基板１１０は画素定義膜１９０及び光散乱層６５０をさらに含む。
【００２９】
画素定義膜１９０は画素電極７１０を露出させる開口部１９９を有して有機発光素子７０の発光領域と非発光領域を定義する。つまり、画素電極７１０及び画素定義膜１９０の開口部１９９は各画素毎に形成される。画素定義膜１９０の開口部１９９内で画素電極７１０、有機発光層７２０、及び共通電極７３０が順次に積層されて有機発光層７２０が発光する。従って、画素定義膜１９０が形成された部分は実質的に非発光領域となり、画素定義膜１９０の開口部１９９は実質的に発光領域となる。
【００３０】
光散乱層６５０は共通電極７３０上に形成され、外部から流入して有機発光素子７０に向かう光を散乱させる。また、光散乱層６５０は外部から流入して有機発光素子７０の共通電極７３０及び画素電極７１０と、その他にゲートライン１５１、データライン１７１、及び共通電源ライン１７２等のような多数の導電配線から反射された光を散乱させる。
【００３１】
本実施形態における光散乱層６５０は、一般的なキャッピング層の材料を使用する。つまり、一般的なキャッピング層を結晶化し、光散乱層を形成する。上記キャッピング層は、無機絶縁膜または有機発光層に用いられる材料と類似した有機膜を材料として使用することができる。より具体的には、光散乱層６５０は結晶化された有機膜及び結晶化された無機膜のうち何れか一つとして形成される。具体的には、光散乱層６５０はａ−ＮＰＤ、ＮＰＢ、ＴＰＤ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、Ａｌｑ３、ＬｉＦ、ＰＢＤ、ＴＬＴＡ、及びＣｕＰｃの中一つ以上を含む有機膜を結晶化して形成するか、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）、及び 酸窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ）等のようにケイ素（Ｓｉ）を含む無機膜を結晶化して形成する。この時、光散乱層６５０は熱処理工程を通して結晶化される。
【００３２】
また、結晶化された有機膜または無機膜で形成された光散乱層６５０は結晶化されない有機膜または無機膜に比べて相対的に高い表面粗度を有する。従って、結晶化された光散乱層６５０は効果的に光を散乱できる。上記の表面粗度は、例えば、ＡＦＭを用いることにより測定することができる。
【００３３】
このように、光散乱層６５０は光を散乱させる役割を果たすため、外光反射を抑制して有機発光表示装置１００の視認性を向上できる。また、光散乱層６５０は有機発光素子７０から発生された光が効率的に放出されるように助ける役割も果す。特に、光散乱層６５０が有機発光層７２０と類似する有機物で形成される場合、光散乱層６５０は有機発光層７２０から放出された光がより効果的に放出できるように助ける。
【００３４】
また、光散乱層６５０は光を散乱させて外光反射を抑制すると同時に有機発光表示装置１００においてニュートン・リング（Ｎｅｗｔｏｎ´ｓ ｒｉｎｇ）現象が生じることを効果的に抑制できる。
【００３５】
ニュートン・リングは有機発光表示装置１００が含む多数の膜の間において生じる。例えば、ニュートン・リングは互いに離隔配置された表示基板１１０と後述する封止部材２１０の間で生じる。このようなニュートン・リングは屈折率及び厚さの差がある膜の間に光を通過させると位相差によって干渉現象が起きて生じる。ニュートン・リングが生じる程度は膜の屈折率、膜の厚さ、位相差、及び光の強さに影響される。ニュートン・リングの発生を抑制するためには膜相互間の間隔を適切調節しなければならない。つまり、表示基板１１０と封止部材２１０の間においてニュートン・リングの発生を抑制するためには、表示基板１１０と封止部材２１０の間に十分な離隔距離を確保しなければならない。
【００３６】
しかし、光散乱層６５０は光を散乱させて、ニュートン・リングの発生を抑制する。つまり、光散乱層６５０はニュートン・リング防止処理フィルム（ａｎｔｉ Ｎｅｗｔｏｎ´ｓ ｒｉｎｇ ｆｉｌｍ）のような役割を果たす。従って、表示基板１１０と封止部材２１０の間の間隔を最少化することができる。これによって、有機発光表示装置１００の全体的な厚さもスリム化できる。
【００３７】
封止部材２１０は表示基板１１０に対向配置されて、薄膜トランジスター１０、２０、蓄電素子８０、及び有機発光素子７０等が外部から封止されるようにカバーする。封止部材２１０は第２基板部材２１１を含む。また、図示していないが、表示基板１１０と封止部材２１０の周縁に沿って配置されたシラントを通して、表示基板１１０と封止部材２１０は互いに合着封止されてスペーサのような構造物を介して互いの離隔が維持される。
【００３８】
このような構成によって、有機発光表示装置１００は外光反射によって視認性が低下することを効果的に抑制できる。また、有機発光素子７０から発生した光の損失を最少化して外部に放出できる。
【００３９】
また、有機発光表示装置１００は光散乱層６５０によって外光反射を抑制するため、一般に用いられる偏光部材のような構成を省略することができる。また、偏光部材を用いる場合に相対的に落ちた有機発光表示装置１００の発光効率を改善することができる。つまり、有機発光表示装置１００の輝度及び寿命を向上させることができる。
【００４０】
また、有機発光表示装置１００においてニュートン・リング現象が生じることを抑制できる。ニュートン・リングが抑制されると、表示基板１１０と封止部材２１０の間の間隔を最小化することができて、有機発光表示装置１００の全体的な厚さもスリム化できる。
【００４１】
以下、本発明の第１実施形態による有機発光表示装置１００の構造について積層順に具体的に説明する。また、以下、駆動薄膜トランジスター２０を中心に薄膜トランジスターの構造について説明する。また、スイッチング薄膜トランジスター１０は駆動薄膜トランジスター２０との相違点だけ簡略に説明する。
【００４２】
まず、表示基板１１０から説明する。図２に示したように、第１基板部材１１１はガラス、石英、セラミック、プラスチックなどで構成された絶縁性基板で形成される。しかし、本発明がこれに限定されるのではない。従って、第１基板部材１１１がステンレス鋼などで構成された金属性基板で形成されても良い。
【００４３】
第１基板部材１１１の上にバッファー層１２０が形成される。バッファー層１２０は不純元素の浸透を防止すると共に、表面を平坦化する役割を果たし、このような役割を遂行できる多様な物質で形成できる。例えば、バッファー層１２０は窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）膜、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）膜、酸窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ）膜のうち何れか一つが用いられる。しかし、バッファー層１２０は必ずしも必要なものではないため、第１基板部材１１１の種類及び工程条件により省略できる。
【００４４】
バッファー層１２０の上には駆動半導体層１３２が形成される。駆動半導体層１３２は多結晶シリコン膜で形成される。また、駆動半導体層１３２は不純物がドーピングされないチャンネル領域１３５と、チャンネル領域１３５の両側においてｐ＋ドーピングされて形成されたソース領域１３６及びドレーン領域１３７を含む。この時、ドーピングされるイオン物質はホウ素（Ｂ）のようなＰ型不純物であり、主にＢ２Ｈ６が使用される。ここで、このような不純物は薄膜トランジスターの種類によって変わる。
【００４５】
本発明の第１実施形態においては、駆動薄膜トランジスター２０としてＰ型不純物を用いたＰＭＯＳ構造の薄膜トランジスターが使用されたが、これに限定されるのではない。従って、駆動薄膜トランジスター２０としてＮＭＯＳ構造またはＣＭＯＳ構造の薄膜トランジスター全てが用いられる。
【００４６】
また、図２に示された駆動薄膜トランジスター２０は多結晶シリコン膜を含む多結晶薄膜トランジスターであるが、図２に示されていないスイッチング薄膜トランジスター１０は多結晶薄膜トランジスターであっても良く、非晶質シリコン膜を含む非晶質薄膜トランジスターであっても良い。
【００４７】
駆動半導体層１３２の上には窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）などで構成されたゲート絶縁膜１４０が形成される。ゲート絶縁膜１４０の上に駆動ゲート電極１５５を含むゲート配線が形成される。また、ゲート配線はゲートライン１５１、第１蓄電板１５８及びその他配線をさらに含む。また、駆動ゲート電極１５５は駆動半導体層１３２の少なくとも一部、特にチャンネル領域１３５と重なるように形成される。
【００４８】
ゲート絶縁膜１４０上には駆動ゲート電極１５５を覆う層間絶縁膜１６０が形成される。ゲート絶縁膜１４０と層間絶縁膜１６０は駆動半導体層１３２のソース領域１３６及びドレーン領域１３７を露出する複数の貫通孔を共に有する。層間絶縁膜１６０は、ゲート絶縁膜１４０と同様に、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）等で形成される。
【００４９】
層間絶縁膜１６０上には駆動ソース電極１７６及び駆動ドレーン電極１７７を含むデータ配線が形成される。また、データ配線はデータライン１７１、共通電源ライン１７２、第２蓄電板１７８及びその他配線をさらに含む。また、駆動ソース電極１７６及び駆動ドレーン電極１７７は各々層間絶縁膜１６０及びゲート絶縁膜１４０に形成された貫通孔を通して、駆動半導体層１３２のソース領域１３６及びドレーン領域１３７と接続される。
【００５０】
このように、駆動半導体層１３２、駆動ゲート電極１５５、駆動ソース電極１７６及び駆動ドレーン電極１７７を含む駆動薄膜トランジスター２０が形成される。駆動薄膜トランジスター２０の構成は前述した例に限定されず、当該技術分野の通常の知識を有する者が容易に実施できる公知された構成で多様に変形できる。
【００５１】
層間絶縁膜１６０上にはデータ配線１７２、１７６、１７７、１７８を覆う平坦化膜１８０が形成される。平坦化膜１８０はその上に形成される有機発光素子７０の発光効率を高めるために段差をなくして平坦化させる役割を果たす。また、平坦化膜１８０はドレーン電極１７７の一部を露出させる接続孔１８２を有する。
【００５２】
平坦化膜１８０は、アクリル系樹脂（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅｓ ｒｅｓｉｎ）、エポキシ樹脂（ｅｐｏｘｙ ｒｅｓｉｎ）、フェノール樹脂（ｐｈｅｎｏｌｉｃ ｒｅｓｉｎ）、ポリアミド系樹脂（ｐｏｌｙａｍｉｄｅｓ ｒｅｓｉｎ）、ポリイミド系樹脂（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅｓ ｒｅｉｎ）、不飽和ポリエステル系樹脂（ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓ ｒｅｓｉｎ）、ポリフェニレン系樹脂（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｔｈｅｒｓ ｒｅｓｉｎ）、ポリフェニレンスルフィド系樹脂（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｓｕｌｆｉｄｅｓ ｒｅｓｉｎ）、及びベンゾシクロブテン（ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ、ＢＣＢ）の中から選択された少なくとも一つ以上の物質で形成できる。
【００５３】
また、本発明の第１実施形態は前述した構造に限定されるのではなく、場合により平坦化膜１８０と層間絶縁膜１６０のうち何れか一つは省略できる。
【００５４】
平坦化膜１８０の上には有機発光素子７０の画素電極７１０が形成される。つまり、有機発光表示装置１００は複数の画素毎に各々配置された複数の画素電極７１０を含む。この時、複数の画素電極７１０は互いに離隔配置される。画素電極７１０は平坦化膜１８０の接続孔１８２を通してドレーン電極１７７と接続される。
【００５５】
また、平坦化膜１８０の上には各々の画素電極７１０を露出する複数の開口部１９９を有する画素定義膜１９０が形成される。つまり、画素定義膜１９０の開口部１９９は各画素に形成される。また、画素電極７１０は画素定義膜１９０の開口部１９９に対応されるように配置される。しかし、画素電極７１０が必ず画素定義膜１９０の開口部１９９にだけ配置されるのではなく、画素電極７１０の一部が画素定義膜１９０と重なるように画素定義膜１９０の下に配置されても良い。画素定義膜１９０が形成された部分は実質的に非発光領域となり、画素定義膜１９０の開口部１９９が形成された部分は実質的に発光領域となる。
【００５６】
また、画素定義膜１９０はポリアクリル系樹脂（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅｓ ｒｅｓｉｎ）及びポリイミド系（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅｓ）等の樹脂またはシリカ系の無機物などで形成できる。そして画素定義膜１９０は写真工程または写真エッチング工程を通して形成できる。
【００５７】
画素電極７１０の上には有機発光層７２０が形成され、有機発光層７２０上には共通電極７３０が形成される。このように、画素電極７１０、有機発光層７２０、及び共通電極７３０を含む有機発光素子７０が形成される。この時、有機発光層７２０は画素定義膜１９０の開口部１９９内で画素電極７１０及び共通電極７３０の間に隣接配置されて、光を発生する。そして、共通電極７３０は有機発光層７２０及び画素定義膜１９０上に形成される。
【００５８】
有機発光層７２０は低分子有機物及び高分子有機物の少なくともいずれかで構成される。また、有機発光層７２０は発光層と、正孔注入層（ｈｏｌｅ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ、ＨＩＬ）、正孔輸送層（ｈｏｌｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ、ＨＴＬ）、電子輸送層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｏｎｇ ｌａｙｅｒ、ＥＴＬ）、及び電子注入層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ、ＥＩＬ）のうち一つ以上を含む多重膜で形成できる。これら全てを含む場合、正孔注入層が正極の画素電極７１０上に配置され、その上に正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層が順次に積層される。
【００５９】
また、図２において有機発光層７２０は画素定義膜１９０の開口部１９９内にだけ配置されるが、本発明の第１実施形態がこれに限定されるのではない。従って、有機発光層７２０は画素定義膜１９０の開口部１９９内において画素電極７１０の上に形成されるだけでなく、画素定義膜１９０と共通電極７３０の間にも配置できる。具体的には、有機発光層７２０が発光層と共に有する正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、及び電子注入層（ＥＩＬ）等のような多数の膜のうち発光層を除いた他の正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、及び電子注入層（ＥＩＬ）は製造過程でオープンマスク（ｏｐｅｎ ｍａｓｋ）を用いて、共通電極７３０と同様に画素電極７１０の上にだけでなく画素定義膜１９０の上にも形成できる。つまり、有機発光層７２０に属する多数の膜の中一つ以上の膜が画素定義膜１９０と共通電極７３０の間に配置できる。
【００６０】
画素電極７１０と共通電極７３０は各々透明な導電性物質で形成されたり半透過型または反射型導電性物質で形成される。画素電極７１０及び共通電極７３０を形成する物質の種類によって、有機発光表示装置１００は前面発光型、背面発光型または両面発光型となる。
【００６１】
一方、本発明の第１実施形態による有機発光表示装置１００は前面発光型で形成される。つまり、有機発光素子７０は光散乱層６５０を経て封止部材２１０方向に光を放出して画像を表示する。
【００６２】
透明な導電性物質としては、インジウム錫酸化物（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ、ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ、ＩＺＯ）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）またはＩｎ２Ｏ３（Ｉｎｄｉｕｍ Ｏｘｉｄｅ）等の物質を使用できる。反射型物質としては、リチウム（Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、フッ化リチウム／カルシウム（ＬｉＦ／Ｃａ）、フッ化リチウム／アルミニウム（ＬｉＦ／Ａｌ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、マグネシウム（Ｍｇ）、または金（Ａｕ）等の物質を用いることができる。
【００６３】
図３に示したように、共通電極７３０上には光散乱層６５０が形成される。光散乱層６５０はａ−ＮＰＤ、ＮＰＢ、ＴＰＤ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、Ａｌｑ３、ＬｉＦ、ＰＢＤ、ＴＬＴＡ、及びＣｕＰｃの中一つ以上を含む有機膜を結晶化して形成したり、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）、及び酸窒化ケイ素酸窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ）等のようにケイ素（Ｓｉ）を含む無機膜を結晶化して形成できる。ここで、ａ−ＮＰＤ、ＮＰＢ、ＴＰＤ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、Ａｌｑ３、ＬｉＦ、ＰＢＤ、ＴＬＴＡ、及びＣｕＰｃの中一つ以上を含む有機膜は有機発光層７２０が含む発光層、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、及び電子注入層（ＥＩＬ）等の素材としても用いることができる。また、ケイ素（Ｓｉ）を含む無機膜は半導体層１３２の素材としても用いることができる。
【００６４】
また、結晶化された有機膜または無機膜で形成された光散乱層６５０は、結晶化されない有機膜または無機膜に比べて相対的に高い表面粗度を有する。従って光散乱層６５０は効果的に光を散乱できる。上記の表面粗度は、例えば、ＡＦＭを用いることにより測定することができる。
【００６５】
このように形成された光散乱層６５０は基本的に外部から流入されて画素電極７１０、共通電極７３０、及びその他導電膜で反射された光を散乱させる役割を果たす。つまり、光散乱層６５０は外光反射を抑制して有機発光表示装置１００の視認性を向上させる。また、光散乱層６５０が有機発光層７２０と類似する有機物で形成される場合、光散乱層６５０は有機発光層７２０から放出された光がより効果的に放出できるように助ける。
【００６６】
また、光散乱層６５０は光を散乱させて外光反射を抑制すると同時に有機発光表示装置１００においてニュートン・リング（Ｎｅｗｔｏｎ´ｓ ｒｉｎｇ）現象が起こるのを効果的に抑制できる。
【００６７】
再び、図２を参照して説明すると、光散乱層６５０の上には封止部材２１０が対向配置される。封止部材２１０の第２基板部材２１１はガラス及びプラスチックなどのような透明な物質で形成される。
【００６８】
また、図示していないが、シラントが表示基板１１０及び封止部材２１０の周縁に沿って配置されて表示基板１１０と封止部材２１０を互いに合着封止させ、スペーサが表示基板及び封止部材の間の離隔を維持する。
【００６９】
このような構成によって、有機発光表示装置１００は向上した視認性を有することができる。そして、有機発光素子７０から発生された光の損失を最少化して外部に放出することができる。
【００７０】
また、有機発光表示装置１００においてニュートン・リング現象が生じることを抑制することができる。また、表示基板１１０と封止部材２１０の間の間隔を最少化することができ、有機発光表示装置１００の全体的な厚さもスリム化することができる。
【実施例】
【００７１】
以下、図４及び図５を参照して実験例と比較例を比較してみる。実験例は本発明の第１実施形態により結晶化された光散乱層６５０を含んでおり、比較例は光散乱層６５０と同じ位置に配置された結晶化されていない有機層を含んでいる。
【００７２】
図４は比較例で表示基板１１０と封止部材２１０の間の間隔に対する輝度の変化を測定したグラフである。図４に示されたように、比較例の場合ニュートン・リングが抑制されるためには表示基板１１０と封止部材２１０の間の間隔が約１２、０００ｎｍ以上にならなければないことが分かる。
【００７３】
図５は実験例で表示基板１１０と封止部材２１０の間の間隔別に輝度の変化を測定したグラフである。図５に示されたように、実験例の場合、ニュートン・リングが抑制されるためには表示基板１１０と封止部材２１０の間の間隔を約１，０００ｎｍにすればよいことが分かる。
【００７４】
このような実験を通して、本発明の第１実施形態のように光散乱層６５０を有する有機発光表示装置１００がニュートン・リング現象の発生を効果的に抑制して、表示基板１１０と封止部材２１０の間の間隔を最少化できることが分かる。従って、有機発光表示装置１００の全体的な厚さもスリム化できる。
【００７５】
以上、本発明を望ましい実施形態を通して説明したが、本発明はこれに限定されず、特許請求の範囲の概念と範囲を逸脱しない限り、多様な修正及び変形が可能であることを本発明が属する技術分野に務める者は簡単に理解できる。
【００７６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００７７】
１００ 有機発光表示装置
１０ スイッチング薄膜トランジスター
２０ 駆動薄膜トランジスター
７０ 有機発光素子
８０ 蓄電素子
１１０ 表示基板
１１１ 基板部材
１２０ バッファー層
１３１ スイッチング半導体層
１３２ 駆動半導体層
１３５ チャンネル領域
１３６ ソース領域
１３７ ドレーン領域
１５１ ゲートライン
１５２ スイッチングゲート電極
１５５ 駆動ゲート電極
１５８、１７８ 蓄電板
１６０ 層間絶縁膜
１７１ データライン
１７２ 共通電源ライン
１７３ スイッチングソース電極
１７４ スイッチングドレーン電極
１７６ 駆動ソース電極
１７７ 駆動ドレーン電極
１８０ 平坦化膜
１８２ 接続孔
１９０ 画素定義膜
１９９ 開口部
２１０ 封止部材
２１１ 基板部材
６５０ 光散乱層
７１０ 画素電極
７２０ 有機発光層
７３０ 共通電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機発光表示装置に関し、より詳しくは視認性及び画像の品質を向上させた有機発光表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光表示装置（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ ｄｉｓｐｌａｙ）は正孔注入電極と有機発光層及び電子注入電極を有する複数の有機発光素子（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）を含む。有機発光層内部において電子と正孔が結合して生成された励起子（ｅｘｃｉｔｏｎ）が励起状態から基底状態に落ちる時に発生するエネルギーによって発光し、これを利用して有機発光表示装置は画像を形成表示する。
【０００３】
従って、有機発光表示装置は自発光特性を有し、液晶表示装置とは異なって別途の光源を要しないため、厚さと重量を減らすことができる。また、有機発光表示装置は低い消費電力、高い輝度及び高い反応速度などの高品位特性を有するため、携帯用電子機器の次世代の表示装置として注目されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、一般に有機発光表示装置が有する正孔注入電極及び電子注入電極の中一つ以上の電極とその他多くの金属配線は外部から流入される光を反射する。このような外光反射によって明るい所で使用される時に有機発光表示装置は輝度レベルの低い黒い色の画像表示及びコントラストが不良になって視認性が低下する問題があった。
【０００５】
また、有機発光表示装置は複数の薄膜と基板を含むため、これらの屈折率の差による光の干渉で同心円模様、つまり、ニュートン・リング（Ｎｅｗｔｏｎ´ｓ ｒｉｎｇ）が生じる。このようなニュートン・リングは有機発光表示装置が表示する画像の品質を低下させる原因となる。
【０００６】
そこで、本発明は前述した背景技術の問題を解決するためのものであって、本発明の目的は視認性及び画像の品質を向上させた有機発光表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態による有機発光表示装置は、基板部材と、前記基板部材上に形成された画素電極と、前記画素電極上に形成された有機発光層と、前記有機発光層上に形成された共通電極、及び前記共通電極上に形成されて結晶化された光散乱層と、を含み、前記光散乱層は、ａ−ＮＰＤ、ＮＰＢ、ＴＰＤ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、Ａｌｑ３、ＰＢＤ、及びＣｕＰｃの中一つ以上を含む有機膜である。
【０００８】
前記光散乱層は結晶化された有機膜であっても良い。
【０００９】
前記光散乱層は熱処理工程を通して結晶化できる。
【００１０】
前記光散乱層は非結晶状態の有機膜及び無機膜より相対的に高い表面粗度を有する。
【００１１】
前記有機発光表示装置において、前記有機発光層は前記共通電極方向に光を放出して画像を表示できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、有機発光表示装置は外光反射及びニュートン・リングの発生を抑制して、視認性及び画質を向上できる。また、有機発光表示装置は全体的な厚さをスリム化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる有機発光表示装置の配置図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる有機発光表示装置において、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断して示した断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる有機発光表示装置において、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断して示した部分斜視図である。
【図４】比較例と実験例についての実験結果を示したグラフである。
【図５】比較例と実験例についての実験結果を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１５】
以下、添付図を参照して、本発明の実施形態について本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。本発明は多様な形態に具現でき、ここで説明する実施形態に限られない。
【００１６】
また、図面に示した各構成の大きさ及び厚さは説明の便宜上任意に示したため、本発明が必ずしも示されたものに限られない。
【００１７】
また、図面から多くの層及び領域を明確に表示するため厚さを拡大して示してある。また、説明のため、一部の層及び領域の厚さを誇張して表示している。層、膜、領域、板などの部分がある部分の「上に」または「上部に」あるという場合、これはある部分の「直ぐ上に」ある場合だけでなく、その間にまた他の部分がある場合も含む。一方、ある部分が他の部分の「直ぐ上に」あるという場合には中間に他の部分がないことを意味する。
【００１８】
また、添付図からは、一つの画素に二つの薄膜トランジスター（ＴＦＴ）と一つの蓄電素子（ｃａｐａｃｉｔｏｒ）を備えた２Ｔｒ−１Ｃａｐ構造の能動駆動（ａｃｔｉｖｅ ｍａｔｒｉｘ、ＡＭ）型有機発光表示装置を示しているが、本発明がこれに限定されるものではない。従って、有機発光表示装置は一つの画素に三つ以上の薄膜トランジスターと二つ以上の蓄電素子を備えることができ、別途の配線がさらに形成されて多様な構造を有するように形成しても良い。ここで、画素は画像を表示する最小単位であり、有機発光表示装置は複数の画素を介して画像を表示する。
【００１９】
以下、図１〜図３を参照して本発明の第１実施形態について説明する。図１は表示基板１１０を中心に画素の構造を示した配置図である。図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断して表示基板１１０と封止部材２１０を共に示した断面図である。図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断して示した表示基板１１０の部分斜視図である。
【００２０】
図１及び図２に示したように、有機発光表示装置１００は表示基板１１０と封止部材２１０を含む。表示基板１１０は第１基板部材１１１上に一つの画素毎に各々形成されたスイッチング薄膜トランジスター１０と、駆動薄膜トランジスター２０と、蓄電素子８０と、有機発光素子（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ、ＯＬＥＤ）７０と、を有する。さらに表示基板１１０は一方向に沿って配置されるゲートライン１５１と、ゲートライン１５１と絶縁交差されるデータライン１７１及び共通電源ライン１７２を含む。ここで、一つの画素はゲートライン１５１、データライン１７１及び共通電源ライン１７２を境界として定義できるが、必ずしもこれに限定されるものではない。
【００２１】
有機発光素子７０は画素電極７１０と、画素電極７１０上に形成された有機発光層７２０と、有機発光層７２０上に形成された共通電極７３０を含む。ここで、画素電極７１０は正孔注入電極である正（＋）極となり、共通電極７３０は電子注入電極である負（−）極となる。しかし、本発明の第１実施形態が必ずしもこれに限定されるのではなく、有機発光表示装置１００の駆動方法により画素電極７１０が負極となって、共通電極７３０が正極となっても良い。画素電極７１０及び共通電極７３０から各々正孔と電子が有機発光層７２０内部に注入される。注入された正孔と電子が結合された励起子（ｅｘｉｔｏｎ）が励起状態から基底状態に落ちる時に発光する。
【００２２】
また、本発明の第１実施形態において、有機発光表示装置１００の有機発光素子７０が有機発光層７２０から画素電極７１０方向の反対方向、つまり、共通電極７３０方向に発光して画像を表示する。つまり、有機発光表示装置１００は前面発光型で形成される。
【００２３】
蓄電素子８０は層間絶縁膜１６０を間において配置された第１蓄電板１５８と第２蓄電板１７８を含む。ここで、層間絶縁膜１６０は誘電体となる。蓄電素子８０において蓄電された電荷と両蓄電板１５８、１７８の間の電圧によって蓄電容量が決定される。
【００２４】
スイッチング薄膜トランジスター１０はスイッチング半導体層１３１、スイッチングゲート電極１５２、スイッチングソース電極１７３及びスイッチングドレーン電極１７４を含み、駆動薄膜トランジスター２０は駆動半導体層１３２、駆動ゲート電極１５５、駆動ソース電極１７６及び駆動ドレーン電極１７７を含む。
【００２５】
スイッチング薄膜トランジスター１０は発光させようとする画素を選択するスイッチング素子として用いられる。スイッチングゲート電極１５２はゲートライン１５１と接続される。スイッチングソース電極１７３はデータライン１７１と接続される。スイッチングドレーン電極１７４はスイッチングソース電極１７３から離隔配置されて、第１蓄電板１５８と接続される。
【００２６】
駆動薄膜トランジスター２０は選択された画素内の有機発光素子７０の有機発光層７２０を発光させるための駆動電源を画素電極７１０に印加する。駆動ゲート電極１５５は第１蓄電板１５８と接続される。駆動ソース電極１７６及び第２蓄電板１７８は各々共通電源ライン１７２と接続される。駆動ドレーン電極１７７は接続孔（ｃｏｎｔａｃｔ ｈｏｌｅ）１８２を通して有機発光素子７０の画素電極７１０と接続される。
【００２７】
このような構造によって、スイッチング薄膜トランジスター１０はゲートライン１５１に印加されるゲート電圧によって作動し、データライン１７１に印加されるデータ電圧を駆動薄膜トランジスター２０に伝達する役割を果たす。共通電源ライン１７２から駆動薄膜トランジスター２０に印加される共通電圧とスイッチング薄膜トランジスター１０から伝送されたデータ電圧の差に相当する電圧が蓄電素子８０に保存されて、蓄電素子８０に保存された電圧に対応する電流が駆動薄膜トランジスター２０を通して有機発光素子７０に流れて有機発光素子７０が発光される。
【００２８】
また、表示基板１１０は画素定義膜１９０及び光散乱層６５０をさらに含む。
【００２９】
画素定義膜１９０は画素電極７１０を露出させる開口部１９９を有して有機発光素子７０の発光領域と非発光領域を定義する。つまり、画素電極７１０及び画素定義膜１９０の開口部１９９は各画素毎に形成される。画素定義膜１９０の開口部１９９内で画素電極７１０、有機発光層７２０、及び共通電極７３０が順次に積層されて有機発光層７２０が発光する。従って、画素定義膜１９０が形成された部分は実質的に非発光領域となり、画素定義膜１９０の開口部１９９は実質的に発光領域となる。
【００３０】
光散乱層６５０は共通電極７３０上に形成され、外部から流入して有機発光素子７０に向かう光を散乱させる。また、光散乱層６５０は外部から流入して有機発光素子７０の共通電極７３０及び画素電極７１０と、その他にゲートライン１５１、データライン１７１、及び共通電源ライン１７２等のような多数の導電配線から反射された光を散乱させる。
【００３１】
本実施形態における光散乱層６５０は、一般的なキャッピング層の材料を使用する。つまり、一般的なキャッピング層を結晶化し、光散乱層を形成する。上記キャッピング層は、無機絶縁膜または有機発光層に用いられる材料と類似した有機膜を材料として使用することができる。より具体的には、光散乱層６５０は結晶化された有機膜及び結晶化された無機膜のうち何れか一つとして形成される。具体的には、光散乱層６５０はａ−ＮＰＤ、ＮＰＢ、ＴＰＤ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、Ａｌｑ３、ＬｉＦ、ＰＢＤ、ＴＬＴＡ、及びＣｕＰｃの中一つ以上を含む有機膜を結晶化して形成するか、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）、及び 酸窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ）等のようにケイ素（Ｓｉ）を含む無機膜を結晶化して形成する。この時、光散乱層６５０は熱処理工程を通して結晶化される。
【００３２】
また、結晶化された有機膜または無機膜で形成された光散乱層６５０は結晶化されない有機膜または無機膜に比べて相対的に高い表面粗度を有する。従って、結晶化された光散乱層６５０は効果的に光を散乱できる。上記の表面粗度は、例えば、ＡＦＭを用いることにより測定することができる。
【００３３】
このように、光散乱層６５０は光を散乱させる役割を果たすため、外光反射を抑制して有機発光表示装置１００の視認性を向上できる。また、光散乱層６５０は有機発光素子７０から発生された光が効率的に放出されるように助ける役割も果す。特に、光散乱層６５０が有機発光層７２０と類似する有機物で形成される場合、光散乱層６５０は有機発光層７２０から放出された光がより効果的に放出できるように助ける。
【００３４】
また、光散乱層６５０は光を散乱させて外光反射を抑制すると同時に有機発光表示装置１００においてニュートン・リング（Ｎｅｗｔｏｎ´ｓ ｒｉｎｇ）現象が生じることを効果的に抑制できる。
【００３５】
ニュートン・リングは有機発光表示装置１００が含む多数の膜の間において生じる。例えば、ニュートン・リングは互いに離隔配置された表示基板１１０と後述する封止部材２１０の間で生じる。このようなニュートン・リングは屈折率及び厚さの差がある膜の間に光を通過させると位相差によって干渉現象が起きて生じる。ニュートン・リングが生じる程度は膜の屈折率、膜の厚さ、位相差、及び光の強さに影響される。ニュートン・リングの発生を抑制するためには膜相互間の間隔を適切調節しなければならない。つまり、表示基板１１０と封止部材２１０の間においてニュートン・リングの発生を抑制するためには、表示基板１１０と封止部材２１０の間に十分な離隔距離を確保しなければならない。
【００３６】
しかし、光散乱層６５０は光を散乱させて、ニュートン・リングの発生を抑制する。つまり、光散乱層６５０はニュートン・リング防止処理フィルム（ａｎｔｉ Ｎｅｗｔｏｎ´ｓ ｒｉｎｇ ｆｉｌｍ）のような役割を果たす。従って、表示基板１１０と封止部材２１０の間の間隔を最少化することができる。これによって、有機発光表示装置１００の全体的な厚さもスリム化できる。
【００３７】
封止部材２１０は表示基板１１０に対向配置されて、薄膜トランジスター１０、２０、蓄電素子８０、及び有機発光素子７０等が外部から封止されるようにカバーする。封止部材２１０は第２基板部材２１１を含む。また、図示していないが、表示基板１１０と封止部材２１０の周縁に沿って配置されたシラントを通して、表示基板１１０と封止部材２１０は互いに合着封止されてスペーサのような構造物を介して互いの離隔が維持される。
【００３８】
このような構成によって、有機発光表示装置１００は外光反射によって視認性が低下することを効果的に抑制できる。また、有機発光素子７０から発生した光の損失を最少化して外部に放出できる。
【００３９】
また、有機発光表示装置１００は光散乱層６５０によって外光反射を抑制するため、一般に用いられる偏光部材のような構成を省略することができる。また、偏光部材を用いる場合に相対的に落ちた有機発光表示装置１００の発光効率を改善することができる。つまり、有機発光表示装置１００の輝度及び寿命を向上させることができる。
【００４０】
また、有機発光表示装置１００においてニュートン・リング現象が生じることを抑制できる。ニュートン・リングが抑制されると、表示基板１１０と封止部材２１０の間の間隔を最小化することができて、有機発光表示装置１００の全体的な厚さもスリム化できる。
【００４１】
以下、本発明の第１実施形態による有機発光表示装置１００の構造について積層順に具体的に説明する。また、以下、駆動薄膜トランジスター２０を中心に薄膜トランジスターの構造について説明する。また、スイッチング薄膜トランジスター１０は駆動薄膜トランジスター２０との相違点だけ簡略に説明する。
【００４２】
まず、表示基板１１０から説明する。図２に示したように、第１基板部材１１１はガラス、石英、セラミック、プラスチックなどで構成された絶縁性基板で形成される。しかし、本発明がこれに限定されるのではない。従って、第１基板部材１１１がステンレス鋼などで構成された金属性基板で形成されても良い。
【００４３】
第１基板部材１１１の上にバッファー層１２０が形成される。バッファー層１２０は不純元素の浸透を防止すると共に、表面を平坦化する役割を果たし、このような役割を遂行できる多様な物質で形成できる。例えば、バッファー層１２０は窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）膜、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）膜、酸窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ）膜のうち何れか一つが用いられる。しかし、バッファー層１２０は必ずしも必要なものではないため、第１基板部材１１１の種類及び工程条件により省略できる。
【００４４】
バッファー層１２０の上には駆動半導体層１３２が形成される。駆動半導体層１３２は多結晶シリコン膜で形成される。また、駆動半導体層１３２は不純物がドーピングされないチャンネル領域１３５と、チャンネル領域１３５の両側においてｐ＋ドーピングされて形成されたソース領域１３６及びドレーン領域１３７を含む。この時、ドーピングされるイオン物質はホウ素（Ｂ）のようなＰ型不純物であり、主にＢ２Ｈ６が使用される。ここで、このような不純物は薄膜トランジスターの種類によって変わる。
【００４５】
本発明の第１実施形態においては、駆動薄膜トランジスター２０としてＰ型不純物を用いたＰＭＯＳ構造の薄膜トランジスターが使用されたが、これに限定されるのではない。従って、駆動薄膜トランジスター２０としてＮＭＯＳ構造またはＣＭＯＳ構造の薄膜トランジスター全てが用いられる。
【００４６】
また、図２に示された駆動薄膜トランジスター２０は多結晶シリコン膜を含む多結晶薄膜トランジスターであるが、図２に示されていないスイッチング薄膜トランジスター１０は多結晶薄膜トランジスターであっても良く、非晶質シリコン膜を含む非晶質薄膜トランジスターであっても良い。
【００４７】
駆動半導体層１３２の上には窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）などで構成されたゲート絶縁膜１４０が形成される。ゲート絶縁膜１４０の上に駆動ゲート電極１５５を含むゲート配線が形成される。また、ゲート配線はゲートライン１５１、第１蓄電板１５８及びその他配線をさらに含む。また、駆動ゲート電極１５５は駆動半導体層１３２の少なくとも一部、特にチャンネル領域１３５と重なるように形成される。
【００４８】
ゲート絶縁膜１４０上には駆動ゲート電極１５５を覆う層間絶縁膜１６０が形成される。ゲート絶縁膜１４０と層間絶縁膜１６０は駆動半導体層１３２のソース領域１３６及びドレーン領域１３７を露出する複数の貫通孔を共に有する。層間絶縁膜１６０は、ゲート絶縁膜１４０と同様に、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）等で形成される。
【００４９】
層間絶縁膜１６０上には駆動ソース電極１７６及び駆動ドレーン電極１７７を含むデータ配線が形成される。また、データ配線はデータライン１７１、共通電源ライン１７２、第２蓄電板１７８及びその他配線をさらに含む。また、駆動ソース電極１７６及び駆動ドレーン電極１７７は各々層間絶縁膜１６０及びゲート絶縁膜１４０に形成された貫通孔を通して、駆動半導体層１３２のソース領域１３６及びドレーン領域１３７と接続される。
【００５０】
このように、駆動半導体層１３２、駆動ゲート電極１５５、駆動ソース電極１７６及び駆動ドレーン電極１７７を含む駆動薄膜トランジスター２０が形成される。駆動薄膜トランジスター２０の構成は前述した例に限定されず、当該技術分野の通常の知識を有する者が容易に実施できる公知された構成で多様に変形できる。
【００５１】
層間絶縁膜１６０上にはデータ配線１７２、１７６、１７７、１７８を覆う平坦化膜１８０が形成される。平坦化膜１８０はその上に形成される有機発光素子７０の発光効率を高めるために段差をなくして平坦化させる役割を果たす。また、平坦化膜１８０はドレーン電極１７７の一部を露出させる接続孔１８２を有する。
【００５２】
平坦化膜１８０は、アクリル系樹脂（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅｓ ｒｅｓｉｎ）、エポキシ樹脂（ｅｐｏｘｙ ｒｅｓｉｎ）、フェノール樹脂（ｐｈｅｎｏｌｉｃ ｒｅｓｉｎ）、ポリアミド系樹脂（ｐｏｌｙａｍｉｄｅｓ ｒｅｓｉｎ）、ポリイミド系樹脂（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅｓ ｒｅｉｎ）、不飽和ポリエステル系樹脂（ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓ ｒｅｓｉｎ）、ポリフェニレン系樹脂（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｔｈｅｒｓ ｒｅｓｉｎ）、ポリフェニレンスルフィド系樹脂（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｓｕｌｆｉｄｅｓ ｒｅｓｉｎ）、及びベンゾシクロブテン（ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ、ＢＣＢ）の中から選択された少なくとも一つ以上の物質で形成できる。
【００５３】
また、本発明の第１実施形態は前述した構造に限定されるのではなく、場合により平坦化膜１８０と層間絶縁膜１６０のうち何れか一つは省略できる。
【００５４】
平坦化膜１８０の上には有機発光素子７０の画素電極７１０が形成される。つまり、有機発光表示装置１００は複数の画素毎に各々配置された複数の画素電極７１０を含む。この時、複数の画素電極７１０は互いに離隔配置される。画素電極７１０は平坦化膜１８０の接続孔１８２を通してドレーン電極１７７と接続される。
【００５５】
また、平坦化膜１８０の上には各々の画素電極７１０を露出する複数の開口部１９９を有する画素定義膜１９０が形成される。つまり、画素定義膜１９０の開口部１９９は各画素に形成される。また、画素電極７１０は画素定義膜１９０の開口部１９９に対応されるように配置される。しかし、画素電極７１０が必ず画素定義膜１９０の開口部１９９にだけ配置されるのではなく、画素電極７１０の一部が画素定義膜１９０と重なるように画素定義膜１９０の下に配置されても良い。画素定義膜１９０が形成された部分は実質的に非発光領域となり、画素定義膜１９０の開口部１９９が形成された部分は実質的に発光領域となる。
【００５６】
また、画素定義膜１９０はポリアクリル系樹脂（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅｓ ｒｅｓｉｎ）及びポリイミド系（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅｓ）等の樹脂またはシリカ系の無機物などで形成できる。そして画素定義膜１９０は写真工程または写真エッチング工程を通して形成できる。
【００５７】
画素電極７１０の上には有機発光層７２０が形成され、有機発光層７２０上には共通電極７３０が形成される。このように、画素電極７１０、有機発光層７２０、及び共通電極７３０を含む有機発光素子７０が形成される。この時、有機発光層７２０は画素定義膜１９０の開口部１９９内で画素電極７１０及び共通電極７３０の間に隣接配置されて、光を発生する。そして、共通電極７３０は有機発光層７２０及び画素定義膜１９０上に形成される。
【００５８】
有機発光層７２０は低分子有機物及び高分子有機物の少なくともいずれかで構成される。また、有機発光層７２０は発光層と、正孔注入層（ｈｏｌｅ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ、ＨＩＬ）、正孔輸送層（ｈｏｌｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ、ＨＴＬ）、電子輸送層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｏｎｇ ｌａｙｅｒ、ＥＴＬ）、及び電子注入層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ、ＥＩＬ）のうち一つ以上を含む多重膜で形成できる。これら全てを含む場合、正孔注入層が正極の画素電極７１０上に配置され、その上に正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層が順次に積層される。
【００５９】
また、図２において有機発光層７２０は画素定義膜１９０の開口部１９９内にだけ配置されるが、本発明の第１実施形態がこれに限定されるのではない。従って、有機発光層７２０は画素定義膜１９０の開口部１９９内において画素電極７１０の上に形成されるだけでなく、画素定義膜１９０と共通電極７３０の間にも配置できる。具体的には、有機発光層７２０が発光層と共に有する正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、及び電子注入層（ＥＩＬ）等のような多数の膜のうち発光層を除いた他の正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、及び電子注入層（ＥＩＬ）は製造過程でオープンマスク（ｏｐｅｎ ｍａｓｋ）を用いて、共通電極７３０と同様に画素電極７１０の上にだけでなく画素定義膜１９０の上にも形成できる。つまり、有機発光層７２０に属する多数の膜の中一つ以上の膜が画素定義膜１９０と共通電極７３０の間に配置できる。
【００６０】
画素電極７１０と共通電極７３０は各々透明な導電性物質で形成されたり半透過型または反射型導電性物質で形成される。画素電極７１０及び共通電極７３０を形成する物質の種類によって、有機発光表示装置１００は前面発光型、背面発光型または両面発光型となる。
【００６１】
一方、本発明の第１実施形態による有機発光表示装置１００は前面発光型で形成される。つまり、有機発光素子７０は光散乱層６５０を経て封止部材２１０方向に光を放出して画像を表示する。
【００６２】
透明な導電性物質としては、インジウム錫酸化物（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ、ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ、ＩＺＯ）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）またはＩｎ２Ｏ３（Ｉｎｄｉｕｍ Ｏｘｉｄｅ）等の物質を使用できる。反射型物質としては、リチウム（Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、フッ化リチウム／カルシウム（ＬｉＦ／Ｃａ）、フッ化リチウム／アルミニウム（ＬｉＦ／Ａｌ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、マグネシウム（Ｍｇ）、または金（Ａｕ）等の物質を用いることができる。
【００６３】
図３に示したように、共通電極７３０上には光散乱層６５０が形成される。光散乱層６５０はａ−ＮＰＤ、ＮＰＢ、ＴＰＤ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、Ａｌｑ３、ＬｉＦ、ＰＢＤ、ＴＬＴＡ、及びＣｕＰｃの中一つ以上を含む有機膜を結晶化して形成したり、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）、及び酸窒化ケイ素酸窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ）等のようにケイ素（Ｓｉ）を含む無機膜を結晶化して形成できる。ここで、ａ−ＮＰＤ、ＮＰＢ、ＴＰＤ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、Ａｌｑ３、ＬｉＦ、ＰＢＤ、ＴＬＴＡ、及びＣｕＰｃの中一つ以上を含む有機膜は有機発光層７２０が含む発光層、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、及び電子注入層（ＥＩＬ）等の素材としても用いることができる。また、ケイ素（Ｓｉ）を含む無機膜は半導体層１３２の素材としても用いることができる。
【００６４】
また、結晶化された有機膜または無機膜で形成された光散乱層６５０は、結晶化されない有機膜または無機膜に比べて相対的に高い表面粗度を有する。従って光散乱層６５０は効果的に光を散乱できる。上記の表面粗度は、例えば、ＡＦＭを用いることにより測定することができる。
【００６５】
このように形成された光散乱層６５０は基本的に外部から流入されて画素電極７１０、共通電極７３０、及びその他導電膜で反射された光を散乱させる役割を果たす。つまり、光散乱層６５０は外光反射を抑制して有機発光表示装置１００の視認性を向上させる。また、光散乱層６５０が有機発光層７２０と類似する有機物で形成される場合、光散乱層６５０は有機発光層７２０から放出された光がより効果的に放出できるように助ける。
【００６６】
また、光散乱層６５０は光を散乱させて外光反射を抑制すると同時に有機発光表示装置１００においてニュートン・リング（Ｎｅｗｔｏｎ´ｓ ｒｉｎｇ）現象が起こるのを効果的に抑制できる。
【００６７】
再び、図２を参照して説明すると、光散乱層６５０の上には封止部材２１０が対向配置される。封止部材２１０の第２基板部材２１１はガラス及びプラスチックなどのような透明な物質で形成される。
【００６８】
また、図示していないが、シラントが表示基板１１０及び封止部材２１０の周縁に沿って配置されて表示基板１１０と封止部材２１０を互いに合着封止させ、スペーサが表示基板及び封止部材の間の離隔を維持する。
【００６９】
このような構成によって、有機発光表示装置１００は向上した視認性を有することができる。そして、有機発光素子７０から発生された光の損失を最少化して外部に放出することができる。
【００７０】
また、有機発光表示装置１００においてニュートン・リング現象が生じることを抑制することができる。また、表示基板１１０と封止部材２１０の間の間隔を最少化することができ、有機発光表示装置１００の全体的な厚さもスリム化することができる。
【実施例】
【００７１】
以下、図４及び図５を参照して実験例と比較例を比較してみる。実験例は本発明の第１実施形態により結晶化された光散乱層６５０を含んでおり、比較例は光散乱層６５０と同じ位置に配置された結晶化されていない有機層を含んでいる。
【００７２】
図４は比較例で表示基板１１０と封止部材２１０の間の間隔に対する輝度の変化を測定したグラフである。図４に示されたように、比較例の場合ニュートン・リングが抑制されるためには表示基板１１０と封止部材２１０の間の間隔が約１２、０００ｎｍ以上にならなければないことが分かる。
【００７３】
図５は実験例で表示基板１１０と封止部材２１０の間の間隔別に輝度の変化を測定したグラフである。図５に示されたように、実験例の場合、ニュートン・リングが抑制されるためには表示基板１１０と封止部材２１０の間の間隔を約１，０００ｎｍにすればよいことが分かる。
【００７４】
このような実験を通して、本発明の第１実施形態のように光散乱層６５０を有する有機発光表示装置１００がニュートン・リング現象の発生を効果的に抑制して、表示基板１１０と封止部材２１０の間の間隔を最少化できることが分かる。従って、有機発光表示装置１００の全体的な厚さもスリム化できる。
【００７５】
以上、本発明を望ましい実施形態を通して説明したが、本発明はこれに限定されず、特許請求の範囲の概念と範囲を逸脱しない限り、多様な修正及び変形が可能であることを本発明が属する技術分野に務める者は簡単に理解できる。
【００７６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００７７】
１００ 有機発光表示装置
１０ スイッチング薄膜トランジスター
２０ 駆動薄膜トランジスター
７０ 有機発光素子
８０ 蓄電素子
１１０ 表示基板
１１１ 基板部材
１２０ バッファー層
１３１ スイッチング半導体層
１３２ 駆動半導体層
１３５ チャンネル領域
１３６ ソース領域
１３７ ドレーン領域
１５１ ゲートライン
１５２ スイッチングゲート電極
１５５ 駆動ゲート電極
１５８、１７８ 蓄電板
１６０ 層間絶縁膜
１７１ データライン
１７２ 共通電源ライン
１７３ スイッチングソース電極
１７４ スイッチングドレーン電極
１７６ 駆動ソース電極
１７７ 駆動ドレーン電極
１８０ 平坦化膜
１８２ 接続孔
１９０ 画素定義膜
１９９ 開口部
２１０ 封止部材
２１１ 基板部材
６５０ 光散乱層
７１０ 画素電極
７２０ 有機発光層
７３０ 共通電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板部材と、
前記基板部材上に形成された画素電極と、
前記画素電極上に形成された有機発光層と、
前記有機発光層上に形成された共通電極と、
前記共通電極上に形成されて結晶化された光散乱層と、
を含み、
前記光散乱層は、ａ−ＮＰＤ、ＮＰＢ、ＴＰＤ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、Ａｌｑ３、ＰＢＤ、及びＣｕＰｃの中一つ以上を含む有機膜であることを特徴とする、有機発光表示装置。
【請求項２】
前記光散乱層は、結晶化された有機膜であることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光表示装置。
【請求項３】
前記光散乱層は、熱処理工程を通して結晶化されたことを特徴とする、請求項２に記載の有機発光表示装置。
【請求項４】
前記光散乱層は、非結晶状態の有機膜より相対的に高い表面粗度を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機発光表示装置。
【請求項５】
前記有機発光層は、前記共通電極方向に光を放出して画像を表示することを特徴とする、請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の有機発光表示装置。
【請求項１】
基板部材と、
前記基板部材上に形成された画素電極と、
前記画素電極上に形成された有機発光層と、
前記有機発光層上に形成された共通電極と、
前記共通電極上に形成されて結晶化された光散乱層と、
を含み、
前記光散乱層は、ａ−ＮＰＤ、ＮＰＢ、ＴＰＤ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、Ａｌｑ３、ＰＢＤ、及びＣｕＰｃの中一つ以上を含む有機膜であることを特徴とする、有機発光表示装置。
【請求項２】
前記光散乱層は、結晶化された有機膜であることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光表示装置。
【請求項３】
前記光散乱層は、熱処理工程を通して結晶化されたことを特徴とする、請求項２に記載の有機発光表示装置。
【請求項４】
前記光散乱層は、非結晶状態の有機膜より相対的に高い表面粗度を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機発光表示装置。
【請求項５】
前記有機発光層は、前記共通電極方向に光を放出して画像を表示することを特徴とする、請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の有機発光表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−５４２４５（Ｐ２０１２−５４２４５Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４３１３５（Ｐ２０１１−２４３１３５）
【出願日】平成２３年１１月７日（２０１１．１１．７）
【分割の表示】特願２００９−２６４２０５（Ｐ２００９−２６４２０５）の分割
【原出願日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【出願人】（３０８０４０３５１）三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｍｏｂｉｌｅ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】Ｓａｎ ＃２４ Ｎｏｎｇｓｅｏ−Ｄｏｎｇ，Ｇｉｈｅｕｎｇ−Ｇｕ，Ｙｏｎｇｉｎ−Ｃｉｔｙ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−Ｄｏ ４４６−７１１ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ ＫＯＲＥＡ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月７日（２０１１．１１．７）
【分割の表示】特願２００９−２６４２０５（Ｐ２００９−２６４２０５）の分割
【原出願日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【出願人】（３０８０４０３５１）三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｍｏｂｉｌｅ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】Ｓａｎ ＃２４ Ｎｏｎｇｓｅｏ−Ｄｏｎｇ，Ｇｉｈｅｕｎｇ−Ｇｕ，Ｙｏｎｇｉｎ−Ｃｉｔｙ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−Ｄｏ ４４６−７１１ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ ＫＯＲＥＡ
【Ｆターム（参考）】
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