JP5774938B2

JP5774938B2 - 有機発光表示装置

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Publication number: JP5774938B2
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Inventors: 泰坤金; 哲宇鄭; 安　致　旭; 致旭安
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Description

本発明は、両面発光型の有機発光表示装置に関する。

有機発光表示装置は、二つの電極と、その間に位置する有機発光層とを含み、一つの電極から注入された電子（ｅｌｅｃｔｒｏｎ）と他の電極から注入された正孔（ｈｏｌｅ）とが有機発光層で結合して励起子（ｅｘｃｉｔｏｎ）を形成し、励起子がエネルギーを放出しながら発光する。

このような有機発光表示装置は、有機発光層から光が放出される方向により前面発光型、背面発光型、及び両面発光型に区分され、各々の発光類型により有機発光表示装置の画素電極の材質などが異なる。ここで、両面発光型有機発光表示装置は、前面発光及び背面発光を同時に実現することができる装置であって、輝度を向上させることができ、各々異なる映像を同時に実現することができる。

しかし、両面発光型有機発光表示装置は、前面発光型基板及び背面発光型基板をそれぞれ完成体として全て形成しなければならないため、その製造工程が複雑で、製品の厚さが厚くなる問題がある。

韓国登録特許第０８７４４５８号公報

本発明は、前述した上述の問題を解決するためのものであって、本発明の目的は、製造工程が単純な薄型の両面発光型有機発光表示装置を提供することである。

本発明の実施形態に係る有機発光表示装置は、第１領域及び第２領域を有する基板と、前記基板上の前記第１領域及び前記第２領域に形成される第１電極と、前記第１領域に位置する前記第１電極上に形成される反射電極と、前記基板上に形成されて、前記反射電極と前記第２領域に位置する前記第１電極とを露出する開口部を有する隔壁と、前記反射電極と前記第２領域に位置する前記第１電極との上に形成される有機発光層と、前記有機発光層上に形成される第２電極と、前記第２領域に位置する前記第２電極上に形成される反射層と、を含む。

前記第１領域の前記有機発光層は、前記第２電極の位置する方向に前面発光し、前記第２領域の前記有機発光層は、前記第１電極の位置する方向に背面発光する。

前記第１領域及び第２領域は、一つの画素の内部に形成される。

前記隔壁の開口部は、前記反射電極を露出する第１開口部と、前記第２領域に位置する第１電極を露出する第２開口部とを含む。

前記第１開口部及び第２開口部は、前記一つの画素の内部に形成される。

前記反射層上に形成される封止部材をさらに含む。

前記第１電極は、半透過物質を含む。

前記第１電極は３重層に形成され、下部層はＩＴＯまたはＩＺＯ、中間層はＡｇ、上部層はＩＴＯまたはＩＺＯからなり、前記中間層の厚さは２００Åより小さい。

前記反射電極は３重層に形成され、下部層はＩＴＯまたはＩＺＯ、中間層はＡｇ、上部層はＩＴＯまたはＩＺＯからなり、前記中間層の厚さは１０００Åより大きい。

前記第２電極は、半透過物質を含む。

前記反射層は、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）の中から選択されたいずれか一つで構成される。

また、本発明の他の実施形態に係る有機発光表示装置において、前記画素は、前面発光する前面発光素子と、背面発光する背面発光素子とを含み、前記第１領域は前記前面発光画素の内部に形成され、前記第２領域は前記背面発光画素の内部に形成される。

前記第１領域及び第２領域は、各々同色の前面発光画素及び背面発光画素の内部に形成されている。

前記隔壁の開口部は、前記反射電極を露出する第１開口部と前記第２領域の第１電極を露出する第２開口部とを含む。

前記第１開口部は前面発光画素の内部に形成されており、前記第２開口部は背面発光画素の内部に形成されている。

前記反射層上に形成される封止部材をさらに含む。

前記第１電極は、半透過物質を含む。

前記第１電極の下部層はＩＴＯまたはＩＺＯ、中間層はＡｇ、上部層はＩＴＯまたはＩＺＯからなり、前記中間層の厚さは２００Åより小さい。

前記反射電極の下部層はＩＴＯまたはＩＺＯ、中間層はＡｇ、上部層はＩＴＯまたはＩＺＯからなり、前記中間層の厚さは１０００Åより大きい。

前記第２電極は、半透過物質を含む。

本発明により、前面発光型基板及び背面発光型基板をそれぞれ完全体として全て形成することなく、いずれか一つの基板の一つの画素に前面発光領域及び背面発光領域を形成することによって、単純な製造工程により薄型の両面発光型有機発光表示装置を製造することができる。

また、半透過物質からなる第１電極及び第２電極を前面発光領域及び背面発光領域の全域に亘って形成し、反射電極を前面発光領域の第１電極上に形成し、反射層を背面発光領域の第２電極上に形成することによって、微細共振効果による高い発光効率及び高い色純度の表示品質を示す有機発光表示装置を製造することができる。

また、一つの基板に同色の前面発光画素及び背面発光画素を形成することによって、単純な製造工程で薄型の両面発光型有機発光表示装置を製造することができる。

本発明の第１実施形態に係る有機発光表示装置の一つの画素の配置図である。図１の有機発光表示装置をＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面図である。本発明の第２実施形態に係る有機発光表示装置の複数の画素の配置図である。図３の有機発光表示装置をＩＶ−ＩＶ’及びＩＶ”−ＩＶ’’’線に沿って切断した断面図である。

以下、添付した図面を参照して、本発明の多様な実施形態について、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細に説明する。しかし、本発明は多様な異なる形態に具現され、ここで説明する実施形態に限られない。

また、多様な実施形態において、同一構成からなる構成要素については同一符号を使用して代表的に第１実施形態で説明し、その他の実施形態では第１実施形態と異なる構成についてのみ説明する。

本発明を明確に説明するために、説明上不要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似する構成要素については同一参照符号を付けた。

また、図面に示された各構成の大きさ及び厚さは説明の便宜のために任意に示したものであるため、本発明が必ずしも示されたとおりであるとは限らない。

図面においては、複数の層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示した。また、図面においては、説明の便宜のために、一部の層及び領域の厚さを誇張して示した。層、膜、領域、板などの部分がある部分の「上」にまたは「上部」にあるとする時、これは他の部分の「直上」にある場合だけでなく、その中間にさらに他の部分がある場合も含む。

本発明の第１実施形態に係る有機発光表示装置について、図１及び２を参照して詳細に説明する。

図１は本発明の第１実施形態に係る有機発光表示装置における一つの画素を示した配置図であり、図２は図１の有機発光表示装置をＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面図である。

図１及び図２に示したように、有機発光表示装置は、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１０、駆動薄膜トランジスタ２０、キャパシタ８０、及び有機発光素子（ｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ、ＯＬＥＤ）７０を含む。また、有機発光表示装置は、一方向に沿って配置されるゲート線１２１と、ゲート線１２１と絶縁されて交差するデータ線１７１と、共通電圧線１７２とをさらに含む。ここで、一つの画素は、ゲート線１２１、データ線１７１、及び共通電圧線１７２を境界として定義されるが、必ずしもこの形態に限定されるものではない。

有機発光素子７０は、第１電極７１０、第１電極７１０上に形成された有機発光層７２０、及び有機発光層７２０上に形成された第２電極７３０を含む。ここで、第１電極７１０は正孔注入電極の正（＋）極となり、第２電極７３０は電子注入電極の負（−）極となる。しかし、必ずしもこれに限定されるものではなく、有機発光表示装置の駆動方法により、第１電極７１０が負極となり、第２電極７３０が正極となってもよい。第１電極７１０及び第２電極７３０から各々正孔及び電子が有機発光層７２０の内部に注入される。注入された正孔及び電子が結合した励起子（ｅｘｃｉｔｏｎ）が励起状態から基底状態に落ちる時に発光する。

一つの画素は、有機発光層７２０で発光した光が第２電極７３０の位置する方向である前面方向に発光する第１領域、つまり前面発光領域（Ｆ）と、有機発光層７２０で発光した光が第１電極７１０の位置する方向である背面方向に発光する第２領域、つまり背面発光領域（Ｒ）とを含む。

キャパシタ８０は、層間絶縁膜１６０を間において配置された第１蓄電板１２８及び第２蓄電板１７８を含む。ここで、層間絶縁膜１６０は誘電体である。キャパシタ８０により蓄電された電荷と両蓄電板１２８、１７８間の電圧とによって蓄電容量が決定される。

スイッチング薄膜トランジスタ１０は、スイッチング半導体層１３１、スイッチングゲート電極１２２、スイッチングソース電極１７３、及びスイッチングドレイン電極１７４を含む。駆動薄膜トランジスタ２０は、駆動半導体層１３２、駆動ゲート電極１２５、駆動ソース電極１７６、及び駆動ドレイン電極１７７を含む。

スイッチング薄膜トランジスタ１０は、発光させる画素を選択するスイッチング素子として使用される。スイッチングゲート電極１２２は、ゲート線１２１と接続される。スイッチングソース電極１７３は、データ線１７１と接続される。スイッチングドレイン電極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１２８と接続される。

駆動薄膜トランジスタ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圧を第１電極７１０に印加する。駆動ゲート電極１２５は、第１蓄電板１２８と接続される。駆動ソース電極１７６及び第２蓄電板１７８は、各々共通電圧線１７２と接続される。駆動ドレイン電極１７７は、電極コンタクト孔（ｃｏｎｔａｃｔｈｏｌｅ）１８２を介して有機発光素子７０の第１電極７１０と接続される。

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１０は、ゲート線１２１に印加されるゲート電圧によって作動して、データ線１７１に印加されるデータ電圧を駆動薄膜トランジスタ２０に伝達する役割を果たす。共通電圧線１７２から駆動薄膜トランジスタ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１０から伝達されたデータ電圧との差に相当する電圧がキャパシタ８０に保存され、キャパシタ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２０を介して有機発光素子７０に流れて、有機発光素子７０が発光する。

以下、図２を参照して、本発明の第１実施形態に係る有機発光表示装置の構造について、積層順序に従って具体的に説明する。

また、以下では、駆動薄膜トランジスタ２０を中心に薄膜トランジスタの構造について説明する。そして、スイッチング薄膜トランジスタ１０については、駆動薄膜トランジスタと異なる点のみ簡略に説明する。

基板１１０上には、駆動半導体層１３２が形成される。基板１１０は、ガラス、石英、セラミック、プラスチックなどからなる絶縁性基板から形成される。しかし、これに限定されない。基板１１０は、ステンレス鋼などからなる金属性基板から形成されてもよい。

駆動半導体層１３２は、多結晶シリコン膜から形成される。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ｐ+ドーピングされて形成されたソース領域１３６及びドレイン領域１３７とを含む。この時、ドーピングされるイオン物質は、ホウ素（Ｂ）などのＰ型不純物であり、主にＢ_２Ｈ_６が使用される。このような不純物は、薄膜トランジスタの種類によって異なる。

本実施形態においては、駆動薄膜トランジスタ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が使用されたが、これに限定されない。駆動薄膜トランジスタ２０として、ＮＭＯＳ構造またはＣＭＯＳ構造の薄膜トランジスタも全て使用されうる。

また、図１及び２に示した駆動薄膜トランジスタ２０は、多結晶シリコン膜を含む多結晶薄膜トランジスタであると述べた。図２に示されてないスイッチング薄膜トランジスタ１０についても、多結晶薄膜トランジスタまたは非晶質シリコン膜を含む非晶質薄膜トランジスタであってもよい。

駆動半導体層１３２上には、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）などから形成されたゲート絶縁膜１４０が形成される。ゲート絶縁膜１４０上には、駆動ゲート電極１２５を含むゲート配線が形成される。また、ゲート配線は、ゲート線１２１、第１蓄電板１２８、及びその他の配線をさらに含む。そして、駆動ゲート電極１２５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。

ゲート絶縁膜１４０上には、駆動ゲート電極１２５を覆う層間絶縁膜１６０が形成される。ゲート絶縁膜１４０及び層間絶縁膜１６０は、駆動半導体層１３２のソース領域１３６及びドレイン領域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（ＳｉＯ_２）などのセラミック（ｃｅｒａｍｉｃ）系の素材から形成される。

層間絶縁膜１６０上には、駆動ソース電極１７６及び駆動ドレイン電極１７７を含むデータ配線が形成される。また、データ配線は、データ線１７１、共通電圧線１７２、第２蓄電板１７８、及びその他の配線をさらに含む。そして、駆動ソース電極１７６及び駆動ドレイン電極１７７は、各々層間絶縁膜１６０及びゲート絶縁膜１４０に形成された複数の貫通孔を通して、駆動半導体層１３２のソース領域１３６及びドレイン領域１３７と接続される。

このように、駆動半導体層１３２、駆動ゲート電極１２５、駆動ソース電極１７６、及び駆動ドレイン電極１７７を含む、駆動薄膜トランジスタ２０が形成される。駆動薄膜トランジスタ２０の構成は前述した例に限定されず、当該技術分野の専門家が容易に実施できる公知された構成に多様に変形可能である。

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の発光効率を向上させるために、段差をなくして平坦化する役割を果たす。また、平坦化膜１８０は、ドレイン電極１７７の一部を露出する電極コンタクト孔１８２を有する。

平坦化膜１８０は、アクリル系樹脂（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅｓｒｅｓｉｎ）、エポキシ樹脂（ｅｐｏｘｙｒｅｓｉｎ）、フェノール樹脂（ｐｈｅｎｏｌｉｃｒｅｓｉｎ）、ポリアミド系樹脂（ｐｏｌｙａｍｉｄｅｓｒｅｓｉｎ）、ポリイミド系樹脂（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅｓｒｅｉｎ）、不飽和ポリエステル系樹脂（ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓｒｅｓｉｎ）、ポリフェニレン系樹脂（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｔｈｅｒｓｒｅｓｉｎ）、ポリフェニレンスルフィド系樹脂（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｓｕｌｆｉｄｅｓｒｅｓｉｎ）、及びベンゾシクロブテン（ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ、ＢＣＢ）を含む一つ以上の物質などから構成される。

また、本実施形態は、前述した構造に限定されない。場合によっては、平坦化膜１８０及び層間絶縁膜１６０のうちのいずれか一つが省略されてもよい。

平坦化膜１８０上には、有機発光素子７０の第１電極７１０が形成されている。第１電極７１０は、前面発光領域（Ｆ）及び背面発光領域（Ｒ）の全域にわたって形成されている。第１電極７１０は、平坦化膜１８０の電極コンタクト孔１８２を介してドレイン電極１７７と接続される。

第１電極７１０は、半透過物質から形成されてもよい。このために、第１電極７１０は、三重層に形成される。この場合、第１電極７１０の下部層はＩＴＯ（酸化インジウムスズ）またはＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）で形成し、第１電極７１０の中間層はリチウム（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）などの物質から形成し、第１電極７１０の上部層は、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）またはＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）から形成する。第１電極７１０の中間層を銀（Ａｇ）から形成した場合、中間層の厚さは２００Åより小さく形成することが望ましい。中間層の厚さが２００Åより大きい場合には、光が第１電極７１０を透過し難い。

さらに、前面発光領域（Ｆ）に位置する第１電極７１０上には、反射電極７１５が形成されている。このような反射電極７１５は、三重層に形成される。この場合、反射電極７１５の下部層はＩＴＯ（酸化インジウムスズ）またはＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）より形成し、反射電極７１５の中間層はリチウム（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）などの物質より形成し、反射電極７１５の上部層はＩＴＯ（酸化インジウムスズ）またはＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）より形成する。反射電極７１５の中間層を銀（Ａｇ）から形成した場合、中間層の厚さは１０００Åより大きく形成することが望ましい。中間層の厚さが１０００Åより小さい場合には、反射電極７１５で光が反射し難い。この時、第１電極７１０の上部層が反射電極７１５の下部層と同一物質であるＩＴＯまたはＩＺＯから形成される場合、第１電極７１０上に形成される反射電極７１５の下部層は形成しなくてもよい。

平坦化膜１８０上には、反射電極７１５を露出する第１開口部１９１ｆと、背面発光領域（Ｒ）に位置する第１電極７１０を露出する第２開口部１９１ｒとを有する隔壁１９１が形成される。つまり、反射電極７１５は、隔壁１９１の第１開口部１９１ｆに対応するように配置され、背面発光領域（Ｒ）に位置する第１電極７１０は、第２開口部１９１ｒに対応するように配置される。このような第１開口部１９１ｆ及び第２開口部１９１ｒは、一つの画素の内部に形成されている。隔壁１９１は、ポリアクリル系樹脂（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅｓｒｅｓｉｎ）及びポリイミド系（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅｓ）などの樹脂またはシリカ系の無機物などから形成される。また、隔壁１９１は、たとえば、半円筒形状に形成される。このように形成することによって、直四角形の場合より薄膜カソードの連結が切れることを防止するのに有利であると同時に、ＯＬＥＤ製造工程でマスクと基板の接触面積を減らすことができる。

前面発光領域（Ｆ）に位置する反射電極７１５及び背面発光領域（Ｒ）に位置する第１電極７１０上には、有機発光層７２０が形成されている。前面発光領域（Ｆ）に位置する反射電極７１５上に形成されている有機発光層７２０及び背面発光領域（Ｒ）に位置する第１電極７１０上に形成されている有機発光層７２０は、隔壁１９１によって互いに分離されている。

有機発光層７２０は、低分子有機物またはＰＥＤＯＴ（Ｐｏｌｙ３、４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）などの高分子有機物からなる。

また、有機発光層７２０は、発光層、正孔注入層（ｈｏｌｅ−ｉｎｊｅｃｔｉｏｎｌａｙｅｒ、ＨＩＬ）、正孔輸送層（ｈｏｌｅ−ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇｌａｙｅｒ、ＨＴＬ）、電子輸送層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇｌａｙｅｒ、ＥＴＬ）、及び電子注入層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｉｎｊｅｃｔｉｏｎｌａｙｅｒ、ＥＩＬ）のうちの一つ以上を含む多重膜に形成されてもよい。これら全てを含む場合、正孔注入層が正極の第１電極７１０及び反射電極７１５上に配置され、その上に正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層が順に積層される。

前面発光領域（Ｆ）の有機発光層７２０及び背面発光領域（Ｒ）の有機発光層７２０上には、第２電極７３０が形成されている。

第２電極７３０は、半透過物質から形成されてもよい。このために、第２電極７３０は、三重層に形成される。この場合、第２電極７３０の下部層はＩＴＯ（酸化インジウムスズ）またはＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）から形成し、第２電極７３０の中間層はリチウム（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）などの物質から形成し、第２電極７３０の上部層はＩＴＯ（酸化インジウムスズ）またはＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）から形成する。第２電極７３０の中間層を銀（Ａｇ）から形成した場合、中間層の厚さは２００Åより小さく形成することが望ましい。中間層の厚さが２００Åより大きい場合には、光が第２電極７３０を透過し難い。

このように、第１電極７１０、有機発光層７２０、及び第２電極７３０を含む有機発光素子７０が形成される。

第２電極７３０上には、封止部材２１０が基板１１０に対向して配置される。封止部材２１０は、ガラス及びプラスチックなどの透明な物質から形成される。

背面発光領域（Ｒ）には、封止部材２１０と第２電極７３０との間に、反射層７４０が形成されている。反射層７４０は、第２電極７３０と所定の間隔で離隔して形成されてもよく、第２電極７３０と接触して形成されてもよい。

反射層７４０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）などの反射型物質から形成される。

従って、前面発光領域（Ｆ）では、反射電極７１５によって有機発光層７２０で発光した光が前面に発光し、背面発光領域（Ｒ）では反射層７４０によって有機発光層７２０で発光した光が背面に発光する。このように、一つの画素内に前面発光領域（Ｆ）及び背面発光領域（Ｒ）を全て形成することによって、単純な製造工程で薄型の両面発光型有機発光表示装置を製造することができる。

また、前面発光領域（Ｆ）に形成されている反射電極７１５は、半透過物質からなる第２電極７３０と共に微細共振効果（ｍｉｃｒｏｃａｖｉｔｙｅｆｆｅｃｔ）を奏する。このような微細共振効果は、光が所定の距離だけ離れている反射電極７１５及び半透過物質からなる第２電極７３０により繰り返し反射されることによって、補強干渉して特定の波長の光を増幅させる効果を奏する。また、背面発光領域（Ｒ）に形成されている反射層７４０は、半透過物質からなる第１電極７１０と共に微細共振効果を奏するため、本願の第１実施形態に係る有機発光表示装置は、高い光効率及び高い色純度の表示品質を示すことができる。

一方、第１実施形態では、一つの画素の内部に前面発光領域及び背面発光領域の全てを形成することによって、単純な製造工程により薄型の両面発光型有機発光表示装置を製造することができたが、同色に発光する互いに異なる各々の画素の内部に前面発光領域及び背面発光領域を形成してもよい。

図３は本発明の第２実施形態による有機発光表示装置の複数の画素の配置図であり、図４は図３の有機発光表示装置をＩＶ−ＩＶ’及びＩＶ”−ＩＶ’’’線に沿って切断した断面図である。

次に、本発明の第２実施形態について詳細に説明する。本発明の第２実施形態は、図１及び図２に示した第１実施形態と比較して、同色光を発光するように構成された前面発光画素及び背面発光画素を形成したことを除いて画素の構成は実質的に同一であるため、共通する構成要素およびその作用についてはその説明を省略する。

図３及び図４に示したように、本発明の第２実施形態に係る有機発光表示装置は、同色光を発するように構成される前面発光画素（Ｐｆ）及び背面発光画素（Ｐｒ）を含む。前面発光画素（Ｐｆ）は、有機発光層７２０で発光した光が第２電極７３０の位置する方向である前面方向に発光する第１領域、つまり前面発光領域（Ｆ）を含む。背面発光画素（Ｐｒ）は、有機発光層７２０で発光した光が第１電極７１０の位置する方向である背面方向に発光する第２領域、つまり背面発光領域（Ｒ）を含む。すなわち、図３において、画素７０は同色光を発するＰｆおよびＰｒとして構成され、当該ＰｆおよびＰｒは相互に隣接して配設されうる。

前面発光画素（Ｐｆ）及び背面発光画素（Ｐｒ）の平坦化膜１８０上には、第１電極７１０が形成されている。前面発光画素（Ｐｆ）の第１電極７１０及び背面発光画素（Ｐｒ）の第１電極７１０は、互いに分離されている。

第１電極７１０は、半透過物質から形成されてもよい。このために、第１電極７１０は、三重層に形成される。この場合、第１電極７１０の下部層はＩＴＯ（酸化インジウムスズ）またはＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）から形成し、第１電極７１０の中間層はリチウム（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）などの物質から形成し、第１電極７１０の上部層はＩＴＯ（酸化インジウムスズ）またはＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）から形成する。第１電極７１０の中間層を銀（Ａｇ）から形成した場合、中間層の厚さは２００Åより小さく形成することが望ましい。中間層の厚さが２００Åより大きい場合には、光が第１電極７１０を透過し難い。

そして、前面発光画素（Ｐｆ）の前面発光領域（Ｆ）に位置する第１電極７１０上には、反射電極７１５が形成されている。反射電極７１５は、三重層に形成される。この場合、反射電極７１５の下部層は、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）またはＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）から形成し、反射電極７１５の中間層はリチウム（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）などの物質から形成し、反射電極７１５の上部層はＩＴＯ（酸化インジウムスズ）またはＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）から形成する。反射電極７１５の中間層を銀（Ａｇ）から形成した場合、中間層の厚さは１０００Åより大きく形成することが望ましい。中間層の厚さが１０００Åより小さい場合には、反射電極７１５で光が反射し難い。この時、第１電極７１０の上部層が反射電極７１５の下部層と同一物質であるＩＴＯまたはＩＺＯから形成される場合、第１電極７１０上に形成される反射電極７１５の下部層は形成しなくてもよい。

平坦化膜１８０上には、前面発光画素（Ｐｆ）の反射電極７１５を露出する第１開口部１９１ｆと、背面発光画素（Ｐｒ）の第１電極７１０を露出する第２開口部１９１ｒとを有する隔壁１９１が形成される。つまり、反射電極７１５は、隔壁１９１の第１開口部１９１ｆに対応するように配置され、第１開口部１９１ｆは前面発光画素（Ｐｆ）に位置し、第２開口部１９１ｒは背面発光画素（Ｐｒ）に位置する。

前面発光画素（Ｐｆ）に位置する反射電極７１５、及び背面発光画素（Ｐｒ）に位置する第１電極７１０上には、有機発光層７２０が形成されている。前面発光画素（Ｐｆ）に位置する反射電極７１５上に形成されている有機発光層７２０、及び背面発光画素（Ｐｒ）に位置する第１電極７１０上に形成されている有機発光層７２０は、隔壁１９１によって互いに分離されている。

前面発光画素（Ｐｆ）に形成されている有機発光層７２０、及び背面発光画素（Ｐｒ）に形成されている有機発光層７２０上には、各々第２電極７３０が形成される。

第２電極７３０は、半透過物質から形成されてもよい。このため、第２電極７３０は、三重層に形成される。この場合、第２電極７３０の下部層はＩＴＯ（酸化インジウムスズ）またはＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）から形成し、第２電極７３０の中間層はリチウム（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）などの物質から形成し、第２電極７３０の上部層はＩＴＯ（酸化インジウムスズ）またはＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）から形成する。第２電極７３０の中間層を銀（Ａｇ）から形成した場合、中間層の厚さは２００Åより小さく形成することが望ましい。中間層の厚さが２００Åより大きい場合には、光が第２電極７３０を透過し難い。

背面発光画素（Ｐｒ）には、封止部材２１０と第２電極７３０との間に反射層７４０が形成されている。反射層７４０は、第２電極７３０と所定の間隔で離隔して形成されてもよく、第２電極７３０と接触して形成されてもよい。

従って、前面発光画素（Ｐｆ）では、反射電極７１５によって有機発光層７２０で発光した光が前面に発光し、背面発光画素（Ｐｒ）では、反射層７４０によって有機発光層７２０で発光した光が背面に発光する。このように、一つの基板に同色の画素を前面発光画素（Ｐｆ）及び背面発光画素（Ｐｒ）として形成することによって、単純な製造工程で薄型の両面発光型有機発光表示装置を製造することができる。

また、前面発光画素（Ｐｆ）に形成されている反射電極７１５は、半透過物質からなる第２電極７３０と共に微細共振効果を奏する。また、背面発光画素（Ｐｒ）に形成されている反射層７４０は、半透過物質からなる第１電極７１０と共に微細共振効果を奏するため、本願の第２実施形態による有機発光表示装置は、高い光効率及び高い色純度の表示品質を示すことができる。

本実施形態では、一つのスイッチング薄膜トランジスタ（Ｑｓ）及び一つの駆動薄膜トランジスタ（Ｑｄ）だけを示したが、これら以外に、少なくとも一つの薄膜トランジスタ及びこれを駆動するための複数の配線をさらに含んでもよい。

以上で、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及び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従事する者は簡単に理解することができる。

１０スイッチング薄膜トランジスタ、
２０駆動薄膜トランジスタ、
７０有機発光素子、
８０キャパシタ、
１１０基板、
１２１ゲート線、
１４０ゲート絶縁膜、
１７１データ線、
１７２駆動電圧線、
１９１隔壁、
１９１ｆ第１開口部、
１９１ｒ第２開口部、
７１０第１電極、
７１５反射電極、
７２０有機発光層、
７３０第３電極、
７４０反射層。

Claims

第１領域及び第２領域を有する基板と、
前記基板上の前記第１領域及び前記第２領域の全域にわたって連続して形成される、または、前記基板上の前記第１領域及び前記第２領域に互いに分離されて形成される第１電極と、
前記第１領域に位置する前記第１電極上に形成される反射電極と、
前記反射電極と前記第２領域に位置する前記第１電極との上に形成される有機発光層と、
前記有機発光層上に形成される第２電極と、
前記第２領域に位置する前記第２電極の上方に、前記第２電極から離隔して形成される反射層と、
前記基板上に形成されて、前記反射電極を内部に含む前記第１領域に位置する第１開口部と、前記反射層を上部に有する前記第２領域に位置する第２開口部とを有する隔壁と、
を含むことを特徴とする、有機発光表示装置。
前記第１領域の前記有機発光層は、前記第２電極の位置する方向に前面発光し、前記第２領域の前記有機発光層は、前記第１電極の位置する方向に背面発光す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。
前記第１開口部は、前記第１領域に位置する前記反射電極を露出し、前記反射層は、前記第２領域に位置する前記第２開口部上及び前記第２領域に隣接する領域に位置する前記隔壁上にわたって形成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の有機発光表示装置。
前記第１領域及び第２領域は、一つの画素の内部に形成され、ここで、当該一つの画素は、一つの薄膜トランジスタによって駆動され、当該薄膜トランジスタは、前記第１領域及び前記第２領域の全域にわたって形成される前記第１電極に接続されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機発光表示装置。
前記第１開口部及び第２開口部は、前記一つの画素の内部に形成されることを特徴とする、請求項４に記載の有機発光表示装置。
前記第１領域は前面発光画素の内部に形成され、前記第２領域は背面発光画素の内部に形成され、ここで、当該前面発光画素及び当該背面発光画素は、二つの異なる薄膜トランジスタによってそれぞれ駆動され、当該二つの異なる薄膜トランジスタは、前記第１領域及び前記第２領域に互いに分離されて形成される二つの異なる前記第１電極にそれぞれ接続されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機発光表示装置。
前記前面発光画素及び前記背面発光画素は、同色に発光することを特徴とする、請求項６に記載の有機発光表示装置。
前記第１開口部は前記前面発光画素の内部に形成されており、前記第２開口部は前記背面発光画素の内部に形成されることを特徴とする、請求項６または７に記載の有機発光表示装置。
前記反射層上に形成される封止部材をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の有機発光表示装置。
前記第１電極は半透過物質を含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の有機発光表示装置。
前記第１電極は、３重層に形成され、下部層はＩＴＯまたはＩＺＯ、中間層はＡｇ、上部層はＩＴＯまたはＩＺＯから形成され、前記中間層の厚さは２００Åより小さいことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の有機発光表示装置。
前記反射電極は、３重層に形成され、下部層はＩＴＯまたはＩＺＯ、中間層はＡｇ、上部層はＩＴＯまたはＩＺＯから形成され、前記中間層の厚さは１０００Åより大きいことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の有機発光表示装置。
前記第２電極は半透過物質を含むことを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の有機発光表示装置。
前記反射層は、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）の中から選択されたいずれか一つから形成されることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の有機発光表示装置。
前記隔壁は樹脂またはシリカ系の無機物から形成される、ことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の有機発光表示装置。
前記隔壁は半円筒形状に形成される、ことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の有機発光表示装置。