KR102174959B1 - 삼차원 영상 표시장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 다수의 부 화소영역이 정의된 제 1 기판 상에 형성된 유기전계 발광 다이오드와, 상기 유기전계 발광 다이오드 상부로 형성된 퀀텀도트층과, 상기 퀀텀도트층 상부로 형성된 컬러필터층과, 제 2 기판을 포함하는 유기전계 발광소자와; 우안 및 좌안렌즈에 제 1 및 제 2 파장필터를 구비한 안경을 포함하는 3D 표시장치를 제공한다.
Description
본 발명은 3차원 영상 표시장치에 관한 것으로, 특히 유기전계 발광소자를 포함하며 나아가 청색 효율이 우수한 3차원 영상 표시장치에 관한 것이다.
최근에는 입체성을 가져 더욱 실감있는 영상을 표현하기 위한 즉, 3D 영상 구현이 가능한 표시장치에 대한 사용자들의 요구가 증대됨으로써 이에 부응하여 3D 영상 표현이 가능한 표시장치가 개발되고 있다.
일반적으로 3D 영상은 두 눈을 통한 스테레오 시각의 원리에 의하여 이루어지게 되는데, 두 눈의 시차 즉, 두 눈이 약 65㎜정도 떨어져서 존재하기 때문에 나타나게 되는 양안시차(binocular disparity)를 이용하여 입체감 있는 영상을 보여줄 수 있는 표시장치가 제안되었다.
조금 더 상세히 3D 화상 구현에 대해 설명하면, 표시장치를 바라보는 좌우의 눈은 각각 서로 다른 2차원 화상을 보게 되고, 이 두 화상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이를 정확히 서로 융합하여 본래 3D 영상의 깊이감과 실제감을 재생하게 되는 것이며, 이 같은 현상을 통상 스테레오그라피(stereography)라 한다.
액정표시장치 등과 같이 2D의 화상 표시화면을 갖는 장치에서 3D 입체화상을 표시하기 위해 제시된 기술로는 특수 안경에 의한 입체화상 디스플레이, 무안경식 입체화상 디스플레이 및 홀로그래픽(holographic) 디스플레이 방식이 있다.
이중 특수 안경에 의한 입체화상 디스플레이 방식은 편광의 진동방향 또는 회전방향을 이용한 편광 안경방식과, 좌우화상을 서로 전환시켜가면서 교대로 제시하는 시분할 안경방식 및 좌/우안에 서로 다른 파장대의 빛을 전달하는 방식인 애너글리프(anaglyph) 방식으로 나눌 수 있다.
이러한 다양한 삼차원 영상 디스플레이 방식 중 애너글리프(anaglyph) 방식이 타 디스플레이 방식 대비 상대적으로 간단하므로 많이 이용되고 있다.
애너글리프(anaglyph) 방식은 왼쪽 영상과 오른쪽 영상에 각각 서로 다른 색의 필터를 적용하여 합성한 영상을 만들고 동일한 서로 다른 색의 필터로 된 안경을 착용하고 영상을 시청함으로 3D를 구현하는 방식이다.
즉, 애너글리프(anaglyph) 방식은 두 가지 색 또는 그 이상의 색을 선택적으로 필터링 하는 필터를 특수 안경의 좌안 및 우안렌즈에 구비함으로서 이러한 특수 안경을 착용한 사용자는 3D 영상을 시청할 수 있다.
한편, 이러한 애너글리프(anaglyph) 방식으로 3D 영상을 구현하기 위해서 통상적으로 화상정보를 표현하는 구성요소는 유기전계 발광소자가 주로 이용되고 있다.
유기전계 발광소자는 높은 휘도와 낮은 동작 전압 특성을 가지며, 빛을 내는 자체 발광형이기 때문에 명암 대비(contrast ratio)가 크고, 초박형 디스플레이의 구현이 가능하며, 응답시간이 수 마이크로초(㎲) 정도로 동화상 구현이 쉽고, 시야각의 제한이 없는 장점을 가지므로 애너글리프(anaglyph) 방식의 3D 표시장치의 화상구현의 역할을 하는 일 구성요소로서 주로 이용되고 있다.
조금 더 상세히 애너글리프(anaglyph) 방식의 3D 표시장치의 구성에 대해 설명한다.
도 1은 종래의 애너글리프(anaglyph) 방식의 3D 표시장치의 표시영역 일부에 대한 개략적인 단면도이다.
종래의 애너글리프(anaglyph) 방식의 3D 표시장치(1)는 2D 화상을 표시하기 위한 유기전계 발광소자(10)와 서로 다른 색의 파장대만을 선택적으로 투과시키는 특성을 갖는 제 1 및 제 2 파장필터(33a, 33b)가 각각 우안 및 좌안 렌즈(30a, 30b)에 구비된 안경(30)으로 구성되고 있다.
상기 유기전계 발광소자(1)는 각 부화소영역(SP1, SP2, SP3)별 구동을 위한 구동 박막트랜지스터(미도시)와 화이트를 발광하는 유기발광 다이오드(E)가 구비된 제 1 기판(11)과, 적, 녹, 청색의 구현을 위한 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(25a, 25b, 25c)을 포함하는 컬러필터층(15)과 각 부화소영역(SP1, SP2, SP3)별로 블랙매트릭스(23)가 구비된 제 2 기판(21)을 포함하여 구성되고 있다.
하지만, 이러한 구성을 갖는 종래의 애너글리프(anaglyph) 방식의 3D 표시장치(1)는 도 2(종래의 애너글리프(anaglyph) 방식의 3D 표시장치에 있어 컬러필터층을 이루는 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴의 파장대역을 나타낸 도면)를 참조하면, 상기 적, 녹, 청색 컬러를 구현하는 컬러필터층(도 1의 25)에 있어 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(도 1의 25a, 25b, 25c) 자체를 통해 나오는 적, 녹, 청색 빛의 파장대가 넓어 중첩되는 파장영역이 크게 발생됨으로서 좌안 렌즈(도 1의 33b)로만 입사되어야 할 파장대의 빛이 우안 렌즈(도 1의 33a)로 입사하거나, 또는 우안 렌즈(도 1의 33a)으로만 입사되어야 할 파장대의 빛이 좌안 렌즈(도 1의 33b)로 입사하게 됨으로서 3D 영상의 품질이 저하되고 있는 실정이다.
상기 컬러필터층(도 1의 25)의 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(도 1의 25a, 25b, 25c)을 통해 나오는 빛은 적, 녹, 청색을 나타내는 중심 파장 대역인 630nm, 550nm 및 450nm를 기준으로 그 반치폭(FWHM: Full With at Half maximum)이 50 내지 90nm 정도가 되고 있다. 이때, 청색 빛의 파장대역의 반치폭은 상대적으로 작은 50nm 정도가 되지만, 적색 및 녹색을 나타내는 빛의 파장대역의 반치폭은 80 내지 90nm 정도 크기를 갖는다.
이렇게 각 색을 나타내는 빛의 파장의 반치폭이 크게 되면 파장 분리에 의해 3D 영상을 표시하는 애너글리프(anaglyph) 방식 특성 상 혼색이 발생됨으로서 크로스토크 발생으로 3D 영상 품질이 저하되고 있다.
본 발명은, 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 적, 녹, 청색을 나타내는 파장대역의 반치폭을 줄여 혼색없는 파장 분리가 가능하도록 하여 3D 표시 품질이 우수한 애너글리프(anaglyph) 방식의 3D 표시장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 3D 표시장치는, 다수의 부 화소영역이 정의된 제 1 기판 상에 형성된 유기전계 발광 다이오드와, 상기 유기전계 발광 다이오드 상부로 형성된 퀀텀도트층과, 상기 퀀텀도트층 상부로 형성된 컬러필터층과, 제 2 기판을 포함하는 유기전계 발광소자와; 우안 및 좌안렌즈에 제 1 및 제 2 파장필터를 구비한 안경을 포함한다.
이때, 상기 유기전계 발광 다이오드는 청색 또는 UV광을 발광하는 것이 특징이다.
그리고 상기 부화소영역은 제 1, 2 및 3 부화소영역으로 이루어지며, 상기 컬러필터층은 청색, 녹색 및 적색 컬러필터 패턴으로 구성되며, 상기 제 1, 2, 3 부화소영역에 순차적으로 상기 청색, 녹색, 적색 컬러필터 패턴이 구비되고, 상기 퀀텀도트층은 녹색 및 적색을 각각 발광하는 녹색 및 청색 퀀텀도트 패턴으로 구성되며, 상기 녹색 퀀텀도트층은 상기 제 2 부화소영역에 상기 적색 퀀텀도트층은 상기 제 3 부화소영역에 구비된 것이 특징이다.
또한, 상기 부화소영역은 제 4 부화소영역을 더 포함하며, 상기 컬러필터층은 노랑, 시안 및 마젠타 중 어느 한색의 컬러필터 패턴을 더 포함하고, 상기 제 4 부화소영역에는 상기 노랑, 시안 및 마젠타 중 어느 한색의 컬러필터 패턴이 구비되며, 상기 퀀텀도트층은 노랑, 시안 및 마젠타 중 어느 한색을 형광하는 퀀텀도트 패턴을 더 포함하고, 상기 제 4 부화소영역에는 상기 노랑, 시안 및 마젠타 중 어느 한색의 퀀텀도트 패턴이 구비된 것이 특징이다.
이때, 상기 제 1 파장필터는 상기 제 1, 2, 3, 4 부화소영역에서 나온 빛 중 어느 한 색의 빛을 선택적으로 투과시키며, 상기 제 2 파장필터는 상기 제 1, 2, 3, 4 부화소영역에서 나온 빛 중 상기 제 1 파장필터에 의해 선택적으로 투과되는 빛을 제외한 나머지 빛을 선택적으로 투과시키는 것이 특징이며, 상기 제 2, 3, 4 부화소영역에서 나온 빛은 그 파장대역의 반치폭이 20 내지 30nm인 것이 특징이다.
또한, 상기 컬러필터층과 퀀텀도트층은 상기 제 2 기판의 상기 제 1 기판과 마주하는 내측면에 순차적으로 적층 형성된 것이 특징이다.
그리고 상기 컬러필터층의 하부 또는 상부에는 각 부화소영역의 경계에 블랙매트릭스가 더 구비된 것이 특징이다.
또한, 각 부화소영역에는 상기 유기전계 발광 다이오드와 연결된 구동 박막트랜지스터와, 상기 구동 박막트랜지스터와 연결된 스위칭 박막트랜지스터가 구비되며, 각 부화소영역의 경계에는 서로 교차하여 상기 각 부화소영역을 정의하는 게이트 및 데이터 배선, 상기 게이트 및 데이터 배선 중 어느 하나의 배선과 나란한 전원배선이 더 구비된 것이 특징이다.
본 발명에 따른 3D 표시장치는 유기전계 발광소자를 통해 나온 적, 녹, 청색을 포함하여 노랑(또는 마젠타, 시안)색을 나타내는 빛 중 퀀텀도트 패턴이 구비되지 않아 청색 컬러필터 패턴만을 통과하여 나온 청색 빛을 제외하고, 적, 녹 및 노랑(또는 마젠타, 시안)색을 나타내는 빛은 모두 각 색에 해당하는 퀀텀도트 패턴 통해 형광된 빛이 되는 것이 특징이며, 이러한 퀀텀도트층을 통과한 빛은 각 색을 나타내는 피크치의 파장값을 기준으로 반치폭이 20 내지 30nm으로 좁은 파장영역을 가지므로, 상기 안경의 제 1 및 제 2 파장필터(191a, 191b)에 의해 명확히 선택되어 사용자의 우안 및 좌안으로 입사된다.
따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 표시장치는 전술한 바와같은 구성에 의해 애너글리프(anaglyph) 방식 3D 영상 구현 특성 상 좌안 및 우안으로 입사되는 빛의 파장 대역 중첩에 의한 혼색을 방지하게 되므로 3D 영상 표시품질을 향상시키는 효과가 있다.
나아가 4색에 의해 풀 컬러를 구현하게 됨으로서 3색에 의해 풀 컬러를 구현하는 3D 표시장치 대비 색좌표상에서 표현될 수 있는 면적이 커지므로 색순도를 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 종래의 애너글리프(anaglyph) 방식의 3D 표시장치의 표시영역 일부에 대한 개략적인 단면도.
도 2는 종래의 애너글리프(anaglyph) 방식의 3D 표시장치에 있어 컬러필터층을 이루는 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴의 파장대역을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3D 표시장치에 구비된 퀀텀도트층을 이루는 퀀텀도트에 대한 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 표시장치에 대한 개략적인 단면도로서, 3D 영상 시청을 위한 안경의 좌안 및 우안렌즈로 입사되는 빛의 파장 형태를 함께 도시한 도면.
도 5, 6, 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 표시장치의 유기전계 발광소자에 구비되는 구동 박막트랜지스터의 다양한 적층 형태를 나타낸 단면도로서 도 4의 A영역을 확대 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예의 변형예에 따른 3D 표시장치에 대한 개략적인 단면도로서, 3D 영상 시청을 위한 안경의 좌안 및 우안렌즈로 입사되는 빛의 파장 형태를 함께 도시한 도면.
도 2는 종래의 애너글리프(anaglyph) 방식의 3D 표시장치에 있어 컬러필터층을 이루는 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴의 파장대역을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3D 표시장치에 구비된 퀀텀도트층을 이루는 퀀텀도트에 대한 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 표시장치에 대한 개략적인 단면도로서, 3D 영상 시청을 위한 안경의 좌안 및 우안렌즈로 입사되는 빛의 파장 형태를 함께 도시한 도면.
도 5, 6, 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 표시장치의 유기전계 발광소자에 구비되는 구동 박막트랜지스터의 다양한 적층 형태를 나타낸 단면도로서 도 4의 A영역을 확대 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예의 변형예에 따른 3D 표시장치에 대한 개략적인 단면도로서, 3D 영상 시청을 위한 안경의 좌안 및 우안렌즈로 입사되는 빛의 파장 형태를 함께 도시한 도면.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 3D 표시장치에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 3D 표시장치는 유기전계 발광소자와 특정 파장대의 빛만을 선택적으로 투과시키는 필터를 구비한 안경을 포함하여 구성되며, 상기 유기전계 발광소자의 내부에는 퀀텀도트층을 포함함으로서 특정 색의 주 파장대역의 반치폭을 줄여 3D 표시 품질을 향상시킨 것이 특징이다.
우선, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 표시장치에 구비되는 주요 구성요소인 퀀텀도트층을 이루는 퀀텀도트에 대해 간단히 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3D 표시장치에 구비된 퀀텀도트층을 이루는 퀀텀도트에 대한 단면도이다.
도시한 바와같이, 상기 퀀텀도트(177)는 나노 크기의 Ⅱ-Ⅵ족, Ⅲ-Ⅴ족, Ⅳ-Ⅵ의 반도체 물질이 구 형태의 코어(core)(177a)를 이루며, 상기 코어(177a)를 감싸며 쉘(177b)이 구비된 구성을 이루는 입자로서 전도대(conduction band)에서 가전자대 (valence band)로 들뜬 상태의 전자가 내려오면서 빛을 발생시키는 형광 물질이다.
이때, 상기 퀀텀도트(177)의 코어(177a)를 이루는 Ⅱ-Ⅵ족, Ⅲ-Ⅴ족, Ⅳ-Ⅵ족의 반도체 물질은 일례로 ZnSe, InGaP, PbS, ZnS, CdSe, PbSe 중 어느 하나의 물질 또는 둘 이상의 물질이 혼합된 물질일 수 있다.
그리고 상기 쉘(177b)은 ZnS 또는 CdS로 이루어질 수 있다.
나아가 상기 퀀텀도트(177)는 상기 쉘(177b)의 주변에 리간드(미도시)가 더욱 구비된 구성을 이룰 수도 있다.
이러한 구성을 갖는 퀀텀도트(177)는 일반적 형광 염료와는 다른 성질을 갖는데, 같은 반도체 물질의 코어(177a)로 구성되더라도 상기 코어(177a)의 크기(직경(d1) 크기)에 따라 형광되는 빛의 파장이 달라진다는 것이다.
상기 코어(177a)의 직경(d1) 크기가 적어질수록 짧은 파장대의 빛을 형광하며, 상기 코어(177a)의 직경(d1) 크기를 조절함으로써 원하는 색의 가시광선 영역대의 빛을 낼 수 있다.
이러한 특성을 갖는 상기 퀀텀도트(177)로부터 형광 된 빛은 반치폭이 20 내지 30nm 정도의 크기를 가져 일반적인 안료 또는 염료로 이루어진 컬러필터 패턴 대비 상대적으로 좁은 특성을 갖는다.
그리고 이렇게 반치폭이 좁은 파장영역를 갖는 빛은 넓은 반치폭을 갖는 빛 대비 색순도가 높아 고색재현의 특성을 갖는 것이 또 따른 특징이 된다.
이때, 상기 퀀텀도트(177)의 코어(177a)의 크기 즉 직경(d1) 크기는 1 내지 10nm 정도가 되며, 상기 코어(177a)를 덮는 쉘(177b)의 두께는 0.5 내지 2nm가 됨으로서 상기 각 퀀텀도트(177)의 직경(d2) 크기는 1.5 내지 12nm 정도가 되는 것이 특징이다.
이러한 구성을 갖는 상기 퀀텀도트(177)는 양자효율(quantum yield)도 높으므로 매우 센 형광을 발생시킬 수 있는 것이 또 다른 특징이다.
이후에는 전술한 특성을 갖는 퀀텀도트를 구비한 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 표시장치의 구성에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 표시장치에 대한 개략적인 단면도로서, 3D 영상 시청을 위한 안경의 좌안 및 우안렌즈로 입사되는 빛의 파장 형태를 함께 도시한 도면이며, 도 5, 6, 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 표시장치의 유기전계 발광소자에 구비되는 구동 박막트랜지스터의 다양한 적층 형태를 나타낸 단면도로서 도 4의 A영역을 확대 도시한 도면이다. 이때, 편의를 위해 각 부화소영역(SP1, SP2, SP4, Sp4) 내의 소자영역에는 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr)가 구비되지만 구동 박막트랜지스터(DTr)만을 도시하였다.
도시한 바와같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 표시장치(100)는 유기전계 발광소자(101)와 특정 파장대의 빛만을 선택적으로 통과시키는 제 1 및 제 2 파장필터(191a, 191b)를 구비한 안경(190)으로 구성되고 있다.
상기 유기전계 발광소자(101)는 도시한 바와 같이, 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr)와 유기전계 발광 다이오드(E)가 형성된 제 1 기판(110)과, 퀀텀도트층(175) 및 컬러필터층(179)이 구비된 제 2 기판(170)으로 구성되고 있다.
우선, 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr)와 유기전계 발광 다이오드(E)가 구비된 제 1 기판(110)의 구성에 대해 설명한다.
상기 제 1 기판(110) 상의 상기 각 소자영역에는 스위칭 및 구동의 역할을 하는 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr)가 구비되고 있다.
이때, 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr)는 도 5를 참조하면, 각각 순수 폴리실리콘으로 이루어지며, 그 중앙부는 채널의 통로를 이루는 액티브영역(113a) 그리고 상기 액티브영역(113a) 양측면으로 고농도의 불순물이 도핑된 오믹영역(113b)으로 구성된 반도체층(113)이 형성되어 있다.
이때, 상기 반도체층(113)과 상기 제 1 기판(110) 사이에는 전면에 무기절연물질 예를들면, 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어진 버퍼층(미도시)이 더욱 구비될 수도 있다.
상기 버퍼층(미도시)은 상기 반도체층(113)의 결정화시 상기 제 1 기판(110) 내부로부터 나오는 알카리 이온의 방출에 의한 상기 반도체층(113)의 특성 저하를 방지하기 위함이다.
또한, 상기 반도체층(113)을 덮으며 게이트 절연막(118)이 전면에 형성되어 있으며, 상기 게이트 절연막(118) 위로 상기 소자영역에는 상기 각 반도체층(113)의 액티브영역(113a)에 대응하여 각각 게이트 전극(120)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 게이트 절연막(118) 위로는 상기 스위칭 영역(미도시)에 형성된 게이트 전극(미도시)과 연결되며 일 방향으로 연장하며 게이트 배선(미도시)이 형성되어 있다.
다음, 상기 게이트 전극(120)과 게이트 배선(미도시) 위로 무기절연물질 예를들면, 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어진 층간절연막(123)이 형성되어 있다.
이때, 상기 층간절연막(123)과 그 하부의 게이트 절연막(118)에는 상기 액티브영역(113a) 양측면에 위치한 상기 오믹영역(113b)을 각각 노출시키는 반도체층 콘택홀(125)이 구비되고 있다.
다음, 상기 반도체층 콘택홀(125)이 구비된 상기 층간절연막(123) 상부에는 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(미도시)과, 이와 이격하여 나란하게 전원배선(미도시)이 형성되고 있다.
또한, 상기 층간절연막(123) 위로 각 소자영역에는 서로 이격하며 상기 반도체층 콘택홀(125)을 통해 노출된 오믹영역(113b)과 각각 접촉하며 소스 및 드레인 전극(133, 136)이 형성되어 있다.
한편, 상기 소자영역에 각각 순차 적층된 상기 반도체층(113)과 게이트 절연막(118)과 게이트 전극(120)과 층간절연막(123)과 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(133, 136)은 각각 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr)를 이룬다.
이때, 상기 스위칭 박막트랜지스터(미도시)는 상기 게이트 배선(미도시) 및 데이터 배선(미도시)과 전기적으로 연결되고 있으며, 나아가 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)와도 연결되고 있다.
한편, 도 5에 있어서는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr) 및 스위칭 박막트랜지스터(미도시)는 폴리실리콘의 반도체층(113)을 가지며 탑 게이트 타입(Top gate type)으로 구성된 것을 일례로 보이고 있지만, 상기 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시)는 도 6 및 도 7에 도시한 바와같이, 비정질 실리콘의 반도체층(220) 또는 산화물 반도체 물질로 이루어진 산화물 반도체층(320)을 갖는 보텀 게이트 타입(Bottom gate type)으로 구성될 수도 있다.
상기 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시)가 보텀 게이트 타입으로 구성되는 경우, 도 6에 도시한 바와같이 게이트 전극(215)과, 게이트 절연막(218)과, 순수 비정질 실리콘의 액티브층(220a)과 서로 이격하며 불순물 비정질 실리콘의 오믹콘택층(220b)으로 이루어진 반도체층(220)과, 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(233, 236)의 적층구조를 갖거나, 또는 도 7에 도시한 바와같이, 게이트 전극(315)과, 게이트 절연막(318)과, 산화물 반도체층(320)과, 에치스토퍼(322)와, 상기 에치스토퍼(322) 상에서 서로 이격하며 각각 상기 산화물 반도체층(320)과 접촉하는 소스 및 드레인 전극(333, 336)의 적층구조를 갖는다.
이러한 보텀 게이트 타입의 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시)가 형성된 제 1 기판(도 6의 210, 도 7의 310)의 경우, 상기 게이트 배선(미도시)은 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 게이트 전극(도 6의 218, 도 7의 318)이 형성된 동일한 층에 상기 스위칭 박막트랜지스터(미도시)의 게이트 전극(미도시)과 연결되도록 형성되며, 상기 데이터 배선(미도시)은 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 소스 전극(도 6의 233, 도 7의 333)이 형성된 동일한 층에 상기 스위칭 박막트랜지스터(미도시)의 소스 전극(미도시)과 연결되도록 형성된 구성을 이루게 된다.
다음, 도 4를 참조하면, 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr) 위로는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)을 노출시키는 드레인 콘택홀(143)을 갖는 보호층(140)이 형성되어 있다.
이때, 상기 보호층(140)은 하부 구성요소의 단차에 영향을 거의 받지 않고 평탄한 표면을 이룰 수 있도록 유기절연물질 예를들면 포토아크릴(photo acryl)로 이루어지는 것이 특징이다.
한편, 평탄한 표면을 갖는 상기 보호층(140) 상부에는 상기 드레인 콘택홀(143)을 통해 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)과 접촉하는 제 1 전극(150)이 형성되어 있다.
한편, 상기 제 1 전극(150)은 일함수 값이 큰 투명 도전성 물질인 인듐-틴-옥사이드(ITO)로 이루어진 단일층 구성을 이룰 수도 있고, 또는 유기전계 발광 다이오드(E)의 상부로의 발광효율 증대를 위해 반사율이 우수한 금속물질인 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd) 중 어느 하나로 이루어진 하부층(150a)이 더욱 구비되어 하부층(150a)과 상부층(150b)의 이중층 구조를 이룰 수도 있다.
이렇게 상기 제 1 전극이 이중층 구조를 이루는 경우, 상기 제 1 전극(150)의 상부에 형성되는 유기 발광층(160)으로부터 발광된 빛이 상기 제 1 전극(150)의 하부층(150a)을 통해 반사되어 상부로 반사시킴으로서 발광된 빛의 이용 효율을 증대시켜 최종적으로 휘도 특성을 향상시키는 효과를 갖게 된다.
도면에 있어서는 상기 제 1 전극(150)은 이중층 구조를 이루는 것을 일례로 나타내었다.
이러한 이중층 구성을 갖는 상기 제 1 전극(150)의 가장자리와 중첩하며 상기 보호층(140) 위로 각 부 화소영역(SP1, SP2, SP3, SP4)의 경계에는 버퍼패턴(152)이 형성되어 있다.
이러한 버퍼패턴(152)은 상기 제 1 전극(150)과 유기 발광층(160)을 개재하여 형성되는 제 2 전극(165)과의 접촉에 의한 쇼트를 억제하기 위해 형성된 것이다.
그리고 상기 버퍼패턴(152) 및 제 1 전극(150) 위로 부화소영역(SP1, SP2, SP3, SP4)별로 분리되거나, 또는 표시영역 전면에 연결된 형태를 가지며 표시영역 전체에 대해 하나의 색을 발광하는 유기 발광층(160)이 형성되고 있다.
도면에 있어서는 상기 유기 발광층이 표시영역 전면에 연결된 형태로 형성된 것을 일례로 보이고 있다.
이때, 상기 유기 발광층(160)은 청색을 발광하거나, 또는 UV광을 발광하는 유기 발광 물질로 이루어지는 것이 특징이다.
이렇게 상기 유기 발광층(160)이 청색 또는 UV광을 발광하도록 하는 것은, 청색 또는 UV광이 적색 및 녹색 대비 단파장이며, 단파장의 빛에 대해 상기 제 2 기판(170)에 구비되는 퀀텀도트층(175)의 형광 효율이 조금 더 우수하며, 상기 퀀텀도트층(175)은 그 특성 상 상대적으로 장파대인 적색 및 녹색을 형광시키는 것이 상대적으로 단파장인 청색을 형광시키는 것 대비 수명 등의 측면에서 조금 더 우수하기 때문이다.
한편, 상기 유기 발광층(160)은 도면에 있어서는 단일층 구조를 이루고 있음을 일례로 보이고 있지만, 상기 청색 또는 UV광의 발광 효율을 향상시키기 위해 상기 애노드 전극의 역할을 하는 상기 제 1 전극(150) 상부로부터 순차적으로, 정공주입층(hole injection layer)(HIL), 정공수송층(hole transporting layer)(HTL), 유기 발광 물질층(emitting material layer)(EML), 전자수송층(electron transporting layer)(ETL) 및 전자주입층(electron injection layer)(EIL)의 5중층 구조로 형성될 수도 있다.
또는, 상기 유기 발광층(160)은 상기 제 1 전극(150) 상부로부터 순차적으로, 정공수송층, 유기 발광 물질층, 전자수송층(ETL) 및 전자주입층(EIL)의 4중층 구조로 형성되거나, 정공수송층(HTL), 유기 발광 물질층, 전자수송층(ETL)의 3중층 구조로 형성될 수도 있다.
나아가 발광 효율 증대를 위해 상기 5중층과 4중층 및 3중층 구조의 유기 발광층(160)에 있어 상기 유기 발광 물질층(EML)과 최 인접한 층인 정공수송층(HTL) 사이에 전자 블록킹층(electron blocking layer)(EBL)이 더욱 구비될 수 있으며, 또한 상기 유기 발광 물질층(EML)과 또 다른 최 인접한 층(전자수송층(ETL) 또는 전자주입층(EIL)) 사이에는 정공 블록킹층(hole blocking layer)(HBL)이 더 구비될 수도 있다.
한편, 상기 유기 발광층(160) 상부에는 상기 표시영역 전면에 제 2 전극(165)이 형성되어 있다.
상기 제 2 전극(165)은 일함수 값이 비교적 낮은 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 알루미늄마그네슘 합금(AlMg) 중 하나로 이루어짐으로서 캐소드 전극의 역할을 한다.
이때, 상기 각 화소영역(P) 별로 순차 적층된 상기 제 1 전극(150)과 유기 발광층(160)과 상기 제 2 전극(165)은 유기전계 발광 다이오드(E)를 이룬다.
한편, 이러한 구성을 갖는 제 1 기판(110)에 대응하여 이와 마주하며 위치하는 제 2 기판(170)을 살펴보면, 상기 제 2 기판(170)은 투명한 절연 재질 예를들면 유리재질 또는 플라스틱 재질로 이루어지고 있다.
이러한 제 2 기판(170)의 내측면에는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)에 있어 가장 특징적인 구성 중 하나로서 각 화소영역(P)에 구비된 4개의 부 화소영역(SP1, SP2, SP3, SP4)에 대해 순차적으로 청색, 녹색, 노랑색 및 적색의 컬러필터 패턴(175a, 175b, 175c, 175d)이 구비되고 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 3D 표시장치(100)는 이렇게 청, 녹, 적색을 발광하는 부 화소영역(SP1, SP2, SP4) 이외에 노랑색이 추가됨으로서 더욱 색 순도가 우수하며, 색좌표상에서 적, 녹, 청색에 의해 풀 컬러를 구현하는 면적 대비 더 큰 면적에 대응하는 컬러를 구현할 수 있으므로 상대적으로 더욱 풍성한 풀 컬러를 구현할 수 있는 것이 특징이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 표시장치(100)의 경우, 4개의 부화소영역(SP1, SP2, SP3, SP4)이 하나의 화소영역(P)을 이루며, 4개의 부 화소영역(SP1, SP2, SP3, SP4)이 각각 청, 녹, 노랑 및 적색을 표현하는 것을 일례로 보이고 있지만, 상기 부화소영역은 청, 녹 및 적색을 표현하는 3개의 부화소영역으로 이루어질 수도 있음은 자명한다 할 것이다.
나아가, 청, 녹, 적색을 제외한 노랑색 컬러필터 패턴(175c)은 노랑색 이외에 시안(cyan) 또는 마젠타(magenta) 색이 될 수도 있다.
한편, 상기 청색 컬러필터 패턴(175a)은 타 부화소영역(SP2, SP3, SP4)에 구비된 녹, 노랑 및 적색 컬러필터 패턴(175b, 175c, 175d)의 두께보다 큰 두께를 갖는 것이 또 다른 특징이 되고 있다.
나아가, 본 발명의 또 다른 가장 특징적인 구성 중 하나로서 상기 청색 컬러필터 패턴(175a)이 구비된 제 1 부화소영역(SP1)을 제외한 녹, 노랑 및 적색 컬러필터 패턴(175b, 175c, 175d)이 구비된 제 2 내지 제 4 부화소영역(SP2, SP3, SP4)에 있어서는 각각 빛이 입사되면 녹, 노랑 및 적색을 형광하는 퀀텀도트 패턴(179a, 179b, 179c)으로 이루어진 퀀텀도트층(179)이 형성되고 있는 것이 특징이다.
이때, 상기 퀀턴도트층(79) 중 녹색을 형광하는 퀀텀도트 패턴(179a)은 상기 녹색 컬러필터 패턴(175b)이 구비된 제 2 부화소영역(SP2)에 구비되며, 노광색을 형광하는 퀀텀도트 패턴(179b)은 상기 노랑 컬러필터 패턴(175c)이 구비된 제 3 부화소영역(SP3)에 구비되며, 적색을 형광하는 퀀텀도트 패턴(179c)은 상기 적색 컬러필터 패턴(175d)이 구비된 제 4 부화소영역(SP4)에 구비되는 것이 특징이다.
이렇게 제 2, 3, 4 부화소영역(SP2, SP3, SP4)에 대해 각각 녹, 노랑, 적색 컬러필터 패턴(175b, 175c, 175d)과 더불어 이와 동일한 색을 각각 형광하는 녹, 노랑 및 적색을 형광하는 퀀텀도트 패턴(179a, 179b, 179c)을 구비한 것은 상기 유기전계 발광소자(101)로부터 나온 빛의 반치폭을 좁혀, 특정 주 파장대를 기준으로 20 내지 30nm 정도의 반치폭을 갖는 형태의 파장 대역을 갖도록 하기 위함이다.
종래기술에서 언급한 바와같이, 컬러필터층(175)은 그 자체로는 적, 녹, 청색을 나타내는 주 파장대(적: 630nm, 녹:550nm, 청:450nm)를 기준으로 50 내지 90nm 정도의 반치폭을 갖는 파장대역을 가짐으로서 애너글리프(anaglyph) 방식으로 3D 영상을 구현하게 되면 파장 분리가 명확히 이루어지지 않고 적, 녹, 청색의 빛간의 중첩되는 파장대가 크므로 3D 영상 품질이 저하되었다.
하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 표시장치(100)의 경우, 청색 컬러필터 패턴(175a)이 구비되는 제 1 부화소영역(SP1)을 제외하고, 녹, 노랑 및 적색 컬러필터 패턴(175b, 175c, 175d)이 구비되는 제 2, 3, 4 부화소영역(SP2, SP3, SP4)에 대해서는 이들 각 컬러필터 패턴(175b, 175c, 175d)의 표현하는 동일한 색을 형광하는 퀀텀도트 패턴(179a, 179b, 179c)이 구비됨으로서 반치폭이 20 내지 30nm인 파장 대역을 갖는 녹, 노랑 및 적색을 표시하게 되므로 명확한 파장 분리가 이루어져 좌안 및 우안으로의 혼색을 억제함으로서 3D 영상 표시품질을 향상시킬 수 있는 것이다.
한편, 이러한 퀀텀도트 패턴(179a, 179b, 179c)을 구비한 퀀텀도트층(179)에 있어서 상기 제 3 부화소영역(SP3)에 상기 노랑색 컬러필터 패턴(175c)을 대신하여 시안이나 또는 마젠타 색의 컬러필터 패턴(미도시)이 형성되는 경우 상기 제 3 부화소영역(SP3)에 구비되는 퀀텀도트 패턴 또한 시안 또는 마젠타를 형광하는 퀀텀도트 패턴이 형성된다.
이때, 상기 청색 컬러필터 패턴(175a)이 구비된 제 1 부화소영역(SP1)에 대해서 청색을 형광하는 퀀텀도트 패턴을 형성하지 않은 것은 청색을 형광하는 퀀텀도트를 제조하는데 어려움이 있으며, 그 효율 및 수명에 있어 청색 이외의 녹, 적, 노랑(또는 마젠타, 시안) 등을 형광하는 퀀텀도트 대비 낮은 수준이므로 이를 구비하여 3D 표시장치(100)로 제품화시는 수명 및 효율 측면에서 문제가 되기 때문이다.
하지만, 청색을 형광하는 퀀텀도트가 원활이 공급되며, 그 형광 효율 및 수명이 타색을 형광하는 퀀텀도트 수순이 되는 경우, 본 발명의 개념 상 상기 청색 컬러필터 패턴이 구비된 제 1 부화소영역(SP1)에 대해서도 청색을 형광하는 퀀텀도트 패턴이 구비될 수 있는 것은 자명하다 할 것이다.
한편, 전술한 구성을 갖는 제 1 기판(110)과 제 2 기판(170)은 상기 유기전계 발광 다이오드(E)와 퀀텀도트층(179)이 서로 마주한 상태에서 상기 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(170)의 가장자리를 따라 접착제인 실란트(미도시)가 구비되고 진공 또는 불활성 기체 분위기에서 합착되거나, 또는 상기 제 1 기판(110)과 제 2 기판(170) 사이에 투명하며 접착특성을 갖는 페이스 씰(미도시)이 개재되어 합착된 상태를 이루고 있다.
이러한 구성을 갖는 유기전계 발광소자(101)에 있어서, 상기 컬러필터층(175)은 패스필터로서 역할을 하게됨으로서 각 부화소영역(SP1, SP2, SP3, SP4)간의 경계에서의 빛샘을 억제시키며, 나아가 반치폭이 20 내지 30nm를 갖는 상대적으로 좁은 파장대역을 갖는 빛을 형성하는데 도움을 주는 역할을 한다.
따라서 통상적으로 컬러필터층(175) 형성 시 통상적으로 형성되는 각 부화소영역(SP1, SP2, SP3, SP4)의 경계에 구비되어 각 부화영역(SP1, SP2, SP3, SP4)에서 발생되는 빛샘을 억제시키는 역할을 하는 블랙매트릭스는 생략될 수 있으므로 상기 블랙매트릭스는 반드시 형성할 필요는 없으며 생략될 수 있다.
조금 더 상세히 설명하면, 일례로 유기전계 발광 다이오드로(E)부터 발광된 청색 또는 UV광이 제 2 부화소영역(SP2)으로 입사되면 녹색 퀀텀도트 패턴(179a)에 의해 반치폭이 20 내지 30nm인 녹색 빛이 나오게 되며, 이러한 빛은 녹색 컬러필터 패턴(175b)을 통해서는 그대로 통과하여 최종적으로 20 내지 30nm의 반치폭을 갖는 녹색 빛이 나오게 된다.
이는 녹색 퀀텀도트 패턴(179a)에 의해 형광된 빛의 파장대역이 상기 녹색 컬러필터 패턴(175b)을 통과할 수 있는 파장 대역보다 좁기 때문이다.
한편, 상기 녹색 퀀텀도트 패턴(179a)을 통과한 빛 중 일부가 이와 인접한 제 1 또는 제 3 부화소영역(SP1, SP3)으로 입사되는 경우, 청색 또는 노랑 컬러필터 패턴(175a, 175c)을 투과해야 하는데, 컬러필터 패턴(175a, 175b, 175c, 175d)은 상기 각 컬러필터 패턴(175a, 175b, 175c, 175d) 고유의 파장대역에 해당하는 빛만을 선택적으로 투과시키는 역할을 하는 것이므로, 녹색을 나타내는 파장대역 즉, 주 파장인 550nm를 기준으로 반치폭이 20 내지 30nm인 파장대역을 갖는 녹색 빛은 상기 청색 또는 노랑 컬러필터 패턴(175a, 175c)을 투과하는 파장 영역대 외측에 위치하고 있으므로 거의 상기 청색 또는 노랑 컬러필터 패턴(175a, 175c)을 통과하지 못하게 된다.
따라서 청, 녹, 노랑, 적색 컬러필터 패턴(175a, 175b, 175c, 175d)으로 구성된 상기 컬러필터층(175)의 전술한 바와같은 패스필터로서의 역할을 하므로 상기 퀀턴도트층(175)을 통해 형광된 빛은 각 색의 퀀텀도트 패턴(179a, 179b, 179c)과 동일한 색의 컬러필터 패턴(175b, 175c, 175d)이 구비된 부 화소영역(SP2, SP3, SP4)을 통해서만 나오게 되므로 각 부화소영역(SP1, SP2, SP3, SP4)의 경계에 대해서는 별도의 블랙매트릭스를 필요로 않는다.
하지만, 도 6(본 발명의 실시예의 변형예에 따른 3D 표시장치에 대한 단면도)에 도시한 바와같이, 블랙매트릭스(171)는 각 부화소영역(SP1, SP2, SP3, SP4)의 경계에 대응하여 상기 컬러필터층(175) 하부 또는 상부로 형성될 수도 있다. 이는 컬러필터층(175) 형성 시 공정 오차에 의해 각 부화소영역(SP1, SP2, SP3, SP4)의 경계에서 각 컬러필터 패턴(175a, 175b, 175c, 175d)간 소정의 이격간격이 발생될 수도 있으며, 이렇게 컬러필터 패턴(175a, 175b, 175c, 175d)이 형성되지 않는 이격영역에 대해서는 빛샘이 발생할 수도 있으므로 이를 방지하기 위해서 상기 블랙매트릭스(171)가 구비될 수 있다.
한편, 전술한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 표시장치에 구비되는 유기전계 발광소자(101)는 일례로 상기 컬러필터층(175)과 퀀텀도트층(179)이 상기 제 2 기판(170)에 구비된 것을 보이고 있지만, 변형예로서 상기 퀀텀도트층(179)과 컬러필터층(175)은 상기 제 1 기판(110) 상에 형성될 수도 있다.
이러한 변형예의 경우, 비록 도면에 나타내지 않았지만, 상기 유기전계 발광 다이오드 상부로 상기 제 2, 3, 4 부화소영역에 대응하여 퀀텀도트층이 형성되고, 상기 퀀텀도트층 위로 제 1, 2, 3, 4 부화소영역에 대해 컬러필터층이 적층된 형태를 이루게 되며, 제 2 기판은 인캡슐레이션을 위한 구성요소가 된다.
한편, 전술한 구성을 갖는 유기전계 발광소자(101)와 더불어 구비되는 3D 시청을 위한 안경(190)은 우안렌즈(191a)와 좌안렌즈(190b)를 포함하여 구성되며, 상기 우안렌즈(191a) 또는 좌안렌즈(190b) 중 어느 하나의 렌즈에는 적, 녹, 청색 및 노랑색 중 어느 하나의 색의 빛만을 선택적으로 투과시키는 제 1 파장필터(191a)가 구비되고 있으며, 나머지 렌즈에 대해서는 상기 제 1 파장필터(191a)를 통과하는 빛의 색을 제외한 나머지 빛을 투과시키는 제 2 파장필터(191b)가 구비되고 있는 것이 특징이다.
일례로 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 표시장치(100)의 경우, 우안렌즈(190a)에 대해서는 노랑색을 나타내는 파장 대역의 빛만을 선택적으로 투과시키는 제 1 파장필터(191a)가 구비되며, 좌안렌즈(190b)에는 노랑색을 제외한 청, 녹 및 적색을 나타내는 빛을 투과시키는 제 2 파장필터(191b)가 구비됨을 보이고 있다.
이때, 상기 제 1 및 제 2 파장필터(191a, 191b)는 좌안 및 우안렌즈(190b, 190a)에 대해 서로 바뀌어 구비될 수도 있음은 자명하다 할 것이다.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 표시장치(100)에 의해서는 상기 유기전계 발광소자(101)가 4색을 구현하는 것을 일례로 보이고 있지만, 적, 녹, 청색의 3개의 색을 표시하는 3개의 부화소영역이 하나의 화소영역을 이루도록 할 수도 있으며, 이 경우 상기 안경의 우안렌즈에는 적, 녹, 청색 빛 중 어느 한색의 빛을 선택적으로 투과시키는 제 1 파장필터가 구비되며, 좌안렌즈에는 나머지 2색의 빛을 투과시키는 제 2 파장필터가 구비될 수 있다.
한편, 사용자는 전술한 제 1 및 제 2 파장필터(191a, 191b)가 구비된 상기 안경(190)을 착용하게 되면, 상기 유기전계 발광소자(101)로부터 나온 빛 중 상기 안경(190)의 좌안렌즈(191b)를 통해서는 사용자의 좌안으로 적, 녹 및 청색 파장대의 빛만이 입사되고, 우안렌즈(191a)를 통해서는 노랑색 파장대의 빛만이 사용자의 우안으로 입사됨으로서 애너글리프(anaglyph) 현상에 의해 3D 영상을 시청할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 3D 표시장치(100)는 상기 유기전계 발광소자(101)를 통해 나온 적, 녹, 청색을 포함하여 노랑(또는 마젠타, 시안)색을 나타내는 빛은 퀀텀도트 패턴이 구비되지 않아 청색 컬러필터 패턴(175a)만을 통과하여 나온 청색 빛을 제외하고, 적, 녹 및 노랑(또는 마젠타, 시안)색을 나타내는 빛은 모두 각 색에 해당하는 퀀텀도트 패턴(179a, 179b, 179c)을 통해 형광된 빛이 되는 것이 특징이다.
이러한 퀀텀도트층(179)을 통과한 빛은 각 색을 나타내는 피크치의 파장값을 기준으로 반치폭이 20 내지 30nm으로 좁은 파장영역을 가지므로, 상기 안경의 제 1 및 제 2 파장필터(191a, 191b)에 의해 명확히 선택되어 사용자의 우안 및 좌안으로 입사된다.
따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 표시장치(100)는 애너글리프(anaglyph) 방식 3D 영상 구현 특성 상 좌안 및 우안으로 입사되는 빛의 파장대역 중첩에 의한 혼색을 방지하게 되므로 3D 영상 표시품질을 향상시키는 효과가 있다.
나아가 4색에 의해 풀 컬러를 구현하게 됨으로서 3색에 의해 풀 컬러를 구현하는 3D 표시장치 대비 색좌표상에서 표현될 수 있는 면적이 커지므로 색순도를 향상시키는 효과가 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.
100 : 3D 표시장치
101 : 유기전계 발광소자
110 : 제 1 기판
140 : 보호층
143 : 드레인 콘택홀
150 : 제 1 전극
150a, 150b : (제 1 전극의) 하부층 및 상부층
160 : 유기 발광층]
163 : 제 2 전극
170 : 제 2 기판
175 : 컬러필터층
175a, 175b, 175c, 175d : 청, 녹, 노랑, 적색 컬러필터 패턴
179 : 퀀텀도트층
179a, 179b, 179c : 녹, 노랑, 적색 퀀텀도트 패턴
190 : 안경
190a, 190b : 우안 및 좌안렌즈
191 : 파장필터
191a, 191b : 제 1 및 제 2 파장필터
DTr : 구동 박막트랜지스터
P : 화소영역
SP1, SP2, Sp3, SP4 : 제 1, 2, 3, 4 부화소영역
101 : 유기전계 발광소자
110 : 제 1 기판
140 : 보호층
143 : 드레인 콘택홀
150 : 제 1 전극
150a, 150b : (제 1 전극의) 하부층 및 상부층
160 : 유기 발광층]
163 : 제 2 전극
170 : 제 2 기판
175 : 컬러필터층
175a, 175b, 175c, 175d : 청, 녹, 노랑, 적색 컬러필터 패턴
179 : 퀀텀도트층
179a, 179b, 179c : 녹, 노랑, 적색 퀀텀도트 패턴
190 : 안경
190a, 190b : 우안 및 좌안렌즈
191 : 파장필터
191a, 191b : 제 1 및 제 2 파장필터
DTr : 구동 박막트랜지스터
P : 화소영역
SP1, SP2, Sp3, SP4 : 제 1, 2, 3, 4 부화소영역
Claims (9)
- 다수의 부 화소영역이 정의된 제 1 기판과,
상기 부 화소영역 상에 형성된 유기전계 발광 다이오드와,
상기 유기전계 발광 다이오드 상부로 형성된 퀀텀도트층과,
상기 퀀텀도트층 상부로 형성된 컬러필터층과,
상기 컬러필터층 상부에 위치하는 제 2 기판을 포함하는 유기전계 발광소자와;
우안 및 좌안렌즈에 제 1 및 제 2 파장필터를 구비한 안경을 포함하고,
상기 퀀텀도트층과 상기 컬러필터층은 상기 부 화소영역 별로 분리되어 형성되며,
상기 부 화소영역 별로, 상기 퀀텀도트층에 의해 형광된 빛의 파장대역은, 상부에 형성된 상기 컬러필터층을 통과하는 빛의 파장대역 보다 좁은 3D 표시장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 유기전계 발광 다이오드는 청색 또는 UV광을 발광하는 것이 특징인 3D 표시장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 부화소영역은 제 1, 2 및 3 부화소영역으로 이루어지며,
상기 컬러필터층은 청색, 녹색 및 적색 컬러필터 패턴으로 구성되며, 상기 제 1, 2, 3 부화소영역에 순차적으로 상기 청색, 녹색, 적색 컬러필터 패턴이 구비되고,
상기 퀀텀도트층은 녹색 및 적색을 각각 발광하는 녹색 및 청색 퀀텀도트 패턴으로 구성되며, 상기 녹색 퀀텀도트층은 상기 제 2 부화소영역에 상기 적색 퀀텀도트층은 상기 제 3 부화소영역에 구비된 것이 특징인 3D 표시장치.
- 제 3 항에 있어서,
상기 부화소영역은 제 4 부화소영역을 더 포함하며,
상기 컬러필터층은 노랑, 시안 및 마젠타 중 어느 한색의 컬러필터 패턴을 더 포함하고, 상기 제 4 부화소영역에는 상기 노랑, 시안 및 마젠타 중 어느 한색의 컬러필터 패턴이 구비되며,
상기 퀀텀도트층은 노랑, 시안 및 마젠타 중 어느 한색을 형광하는 퀀텀도트 패턴을 더 포함하고, 상기 제 4 부화소영역에는 상기 노랑, 시안 및 마젠타 중 어느 한색의 퀀텀도트 패턴이 구비된 것이 특징인 3D 표시장치.
- 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 파장필터는 상기 제 1, 2, 3, 4 부화소영역에서 나온 빛 중 어느 한 색의 빛을 선택적으로 투과시키며, 상기 제 2 파장필터는 상기 제 1, 2, 3, 4 부화소영역에서 나온 빛 중 상기 제 1 파장필터에 의해 선택적으로 투과되는 빛을 제외한 나머지 빛을 선택적으로 투과시키는 것이 특징인 3D 표시장치.
- 제 4 항에 있어서,
상기 제 2, 3, 4 부화소영역에서 나온 빛은 그 파장대역의 반치폭이 20 내지 30nm인 것이 특징인 3D 표시장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 컬러필터층과 퀀텀도트층은 상기 제 2 기판의 상기 제 1 기판과 마주하는 내측면에 순차적으로 적층 형성된 것이 특징인 3D 표시장치.
- 제 7 항에 있어서,
상기 컬러필터층의 하부 또는 상부에는 각 부화소영역의 경계에 블랙매트릭스가 더 구비된 것이 특징인 3D 표시장치.
- 제 1 항에 있어서,
각 부화소영역에는 상기 유기전계 발광 다이오드와 연결된 구동 박막트랜지스터와, 상기 구동 박막트랜지스터와 연결된 스위칭 박막트랜지스터가 구비되며,
각 부화소영역의 경계에는 서로 교차하여 상기 각 부화소영역을 정의하는 게이트 및 데이터 배선, 상기 게이트 및 데이터 배선 중 어느 하나의 배선과 나란한 전원배선이 더 구비된 것이 특징인 3D 표시장치.
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