문맥 (context)
본 발명은 평면형 발광체, 디스플레이 장치 등에 이용되는 전계 발광 소자(이하, EL 소자라 칭함)에 관한 것이며, 특히, 광 방출층 주위에 광 산란막이 제공되어 광 방출 효율을 개선하는 EL 소자에 관한 것이다.
현재까지, 무기 재료로 제조된 광 방출층을 포함하는 유기 EL 소자가 공지되어 있다. 근년, 저 분자량 유기막 또는 폴리머 유기막을 광 방출층으로 이용하는 유기 EL 소자가 개발중에 있다. EL 소자는 장치를 얇게 하고 광이 낮은 소비전력으로 방출되도록 하는 특징을 갖는다. 그러므로, EL 소자는 액정 디스플레이를 조사하기 위한 평면형 발광체에 이용되어 왔다. 또한, EL 소자는 픽셀이 도트 매트릭스내에 정렬되는 풀 컬러 이미지 디스플레이 장치용으로 연구 개발 중에 있다.
도 13은 현재까지 공지된 풀 컬러 디스플레이형 EL 소자의 횡단면 구조를 도시한다. 도 13에 도시된 것처럼, 후면 전극(52)이 글래스 기판(51) 상에 형성된다. 절연층(53), 3개의 광 방출층(54, 55 및 56), 디스플레이측 절연층(57) 및 투명 전극(58)이 후면 전극(52) 상에 순서대로 적층된다. 후면 전극(52) 각각은 도 13에서 지면에 나란한 방향으로 연장하는 스트라이프 전극이다. 투명 전극(58) 각각은 도 13의 지면에 수직인 방향으로 연장하는 스트라이프 전극이다. 컬러 필터층(59)이 투명 전극(58)을 덮기 위하여 형성된다. 3개의 광 방출층(54, 55 및 56)은 각각이 ZnS:Tb,F의 녹색 광 방출층, SrS:Ce의 청색-녹색 광 방출층, 및 ZnS:Mn의 황색-오랜지 광방출층이고, 순서대로 적층된다. 컬러 필터층(59)은 적색 광 전송 필터(59r), 녹색 광 전송 필터(59g), 및 청색 광 전송 필터(59b)를 포함하며, 이들은 서로 분리되어 있으며, 투명 전극(58)을 덮도록 형성된다. 그러한 구조는 예를 들면 JP 01-315988 A에 개시되어 있다.
EL 소자에서, 각각의 후면 전극(52)과 각각이 투명 전극(58) 사이에 구동 전압이 인가되어 그들 사이의 교차점에 위치한 광 방출층(54, 55 및 56)으로부터 광을 방출한다. 녹색(이하, G로 칭함), 적색-오렌지색(이하, R로 칭함), 및 청색(이하, B로 칭함) 광이 광 방출층으로부터 동시에 방출되어, 백색광이 얻어진다. 백색 광이 컬러 필터층(59)에 도달하는 경우, 컬러 필터층(59)의 해당 색상 이외의 색상의 광이 교차점에 위치한 각각의 픽셀에 대해 흡수되고, 컬러 필터층(59)의 해당 색상의 광만이 통과한다.
스트라이프 형태로 제공되고 서로로부터 이격된 다수의 후면 전극(52) 또는 다수의 투명 전극(58)을 라인-순차로 선택함에 의해 실제 스캔-구동이 수행된다. 즉, 투명 전극(58)이 스캐닝 전극으로 이용되고 후면 전극(52)이 신호 전극으로 이용된다고 가정한다. 이러한 경우, 투명 전극(58) 중 하나가 선택되고, 신호 전압이 후면 전극(52)에 공급되어, 선택된 투명 전극과 각각의 후면 전극(52) 사이의 각각의 교차점에 위치한 광 방출층으로부터 광을 방출한다.
광 방출층내에서 생성된 광은 수직 방향이 광 방출층의 표면으로부터 방출되는 광뿐만 아니라 광 방출층내에 제한되는 광 또한 포함한다. 예를 들면, 광방출층(54)(또는 광 방출층(56))이 절연층(53)(또는 디스플레이측 절연층(57)) 보다 가시광에 대해 더 큰 굴절율을 가지는 경우, 측면 방향에서의 광이 절연층과 광방출층 사이의 계면에서 전반사된다. 그러므로, 광은 광 방출층으로부터 인출되지 못하고, 광은 광 방출층내에 제한된다. 그러므로, 평면형 발광체용의 EL 소자의 광 방출 효율이 감소되는 문제가 있다. 광 방출층(54, 55 및 56) 및 절연층(53)(또는 디스플레이측 절연층(57))의 굴절율이 외부쪽으로 더 낮아지는 경우에도, 생성된 광은 각각이 광 방출층 내에 제한될 것이다. 이는 평면형 발광체용으로 이용되는 EL 소자의 광 방출 효율의 감소를 초래한다.
풀 컬러 디스플레이 장치를 위해 이용되는 상술한 공지된 예에서, 광방출층(54, 55 및 56)으로부터 방출되는 광은 컬러 필터층(59)에 의해 흡수된다. 예를 들면, 컬러 필터층(59)이 청색 광빔을 전송하도록 하는 경우, 녹색 광 빔 및 적색-오렌지색 광 빔은 이에 의해 흡수되고, 컬러 필터층(59)이 적색-오렌지색 광 빔을 전송하도록 하는 경우, 청색 광 빔 및 녹색 광 빔이 이에 의해 흡수된다. 그러므로, 디스플레이를 위해 취해지는 광의 양이 필수적으로 감소된다는 문제점이 있다.
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
풀 컬러 디스플레이 장치에서 컬러 필터층(59)이 특정 색상의 광을 전송할 때, 그 외의 색상 광들은 어떻게 처리되는가?
추론 과정 (compact_reasoning)
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1과제 해석
task_interpretation컬러 필터층(59)의 기능 중 특정 색상 광 전송 시 나머지 색상 광의 처리 방식을 묻는 질문이다.
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2정보 추출
information_extraction컬러 필터층(59)의 작동 원리와 색상별 처리 방식에 관한 정보를 추출한다.
- 컬러 필터층(59)의 해당 색상 이외의 색상의 광이 교차점에 위치한 각각의 픽셀에 대해 흡수되고, 컬러 필터층(59)의 해당 색상의 광만이 통과한다.
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3근거 선택
evidence_selection질문에 직접적으로 대응하는 '흡수'와 '통과' 메커니즘을 근거로 선택한다.
- 컬러 필터층(59)의 해당 색상 이외의 색상의 광이 교차점에 위치한 각각의 픽셀에 대해 흡수되고, 컬러 필터층(59)의 해당 색상의 광만이 통과한다.
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4논리 통합
logical_integration특정 색상이 통과할 때 나머지 색상은 흡수된다는 인과 관계를 확인한다.
- 컬러 필터층(59)이 청색 광빔을 전송하도록 하는 경우, 녹색 광 빔 및 적색-오렌지색 광 빔은 이에 의해 흡수되고
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5결론 도출
conclusion_formulation컬러 필터층은 해당 색상의 광만 통과시키고 나머지 색상의 광은 흡수하여 처리한다.
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6답변 생성
answer_generation문맥에 근거하여 컬러 필터층이 해당 색상 이외의 색상 광을 흡수한다는 점을 명시하여 답변을 작성한다.
- 컬러 필터층(59)의 해당 색상 이외의 색상의 광이 교차점에 위치한 각각의 픽셀에 대해 흡수되고
최종 답변 (final_answer)
컬러 필터층(59)은 해당 색상의 광만 통과시키고, 그 외의 색상의 광은 교차점에 위치한 각각의 픽셀에 대해 흡수된다.
핵심 해석 (core_interpretation)
백색 광이 컬러 필터층(59)에 도달하는 경우, 컬러 필터층(59)의 해당 색상 이외의 색상의 광이 교차점에 위치한 각각의 픽셀에 대해 흡수되고, 컬러 필터층(59)의 해당 색상의 광만이 통과한다.