KR102700941B1

KR102700941B1 - 재귀반사층을 갖는 컬러 기판 및 이를 포함하는 표시 장치

Info

Publication number: KR102700941B1
Application number: KR1020160137707A
Authority: KR
Inventors: 이희근; 김장일; 박근우; 우수완; 윤여건
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2016-10-21
Filing date: 2016-10-21
Publication date: 2024-09-02
Also published as: US10197844B2; US11747668B2; US20200233260A1; CN107976835A; US20220390794A1; US20210278722A1; US11016330B2; US20180113356A1; KR20180044474A; US10649269B2; US11428979B2; US20190171061A1

Abstract

다양한 실시예들에 따른 컬러 기판, 및 이를 포함하는 표시 장치가 개시된다. 상기 컬러 기판은 서로 이격된 제1 화소 영역과 제2 화소 영역, 및 상기 제1 및 제2 화소 영역들 사이에 위치하는 차광 영역을 갖는 기판, 상기 제1 화소 영역 상에 배치되고, 입사광을 제1 컬러의 광으로 변환하는 제1 색변환층, 상기 제2 화소 영역 상에 배치되고, 상기 입사광을 제2 컬러의 광으로 변환하는 제2 색변환층, 및 상기 차광 영역 상에 배치되고, 상기 제1 및 제2 색변환층을 통해 입사한 광을 재귀반사(retroreflective)하는 재귀반사층(retroreflective layer)을 포함한다.

Description

재귀반사층을 갖는 컬러 기판 및 이를 포함하는 표시 장치{Color substrate including retroreflective layer and display device including the same}

본 발명은 재귀반사층을 갖는 컬러 기판, 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 널리 사용되고 있는 표시 장치 중 하나로서, 인가되는 전기장에 따라 액정 분자들의 배향이 달라지는 액정층을 포함한다. 액정 표시 장치는 액정층을 통해 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.

액정 표시 장치는 컬러를 형성하기 위해 컬러 필터를 사용하는데, 백라이트 광원으로부터 출사된 백색 광이 적색, 녹색 및 청색 컬러 필터들을 각각 통과할 때, 각각의 컬러 필터에 의해 광량이 대략 1/3로 감소되기 때문에 광효율이 낮다.

이러한 광효율 저하를 보완하고 높은 색재현성을 위해 제안되는 포토루미네선트 액정 표시 장치(Photo-Luminescent Liquid Crystal Display Apparatus; PL-LCD)는 기존의 액정 표시 장치에 사용되는 컬러 필터를 양자점-색변환층(quantum dot color conversion layer; QD-CCL)로 대체한 액정 표시 장치이다. PL-LCD는 광원으로부터 발생되어 액정층에 의해 제어된 자외선 또는 청색광 등 저파장대역의 광이 색변환층(Color Conversion Layer; CCL)에 조사될 때 발생하는 가시광을 이용하여 컬러 영상을 표시한다.

색변환층은 컬러 필터와 같이 광원으로부터 출사된 광의 일부를 통과시키는 것이 아니라, 광원으로부터 출사된 광으로부터 다른 파장의 광을 생성하기 때문에, 색변환층에서 방출된 광은 다양한 방향으로 조사된다. 또한, 광원으로부터 출사된 광의 일부가 색변환층에서 변환되지 않고 그대로 통과할 수도 있다. 그에 따라, 어느 한 색변환층에서 방출된 제1 컬러의 광에 인접한 색변환층에서 방출된 제2 컬러의 광, 또는 광원으로부터 출사된 제3 컬러의 광이 혼합되어, 혼색이 발생하는 문제가 발생할 수 있다. 혼색으로 인해 색재현성이 오히려 감소하는 문제가 발생할 수 있다.

또한, 혼색을 방지하기 위해 화소 영역들 사이에 블랙 매트릭스가 배치된다. 블랙 매트릭스가 반사 물질로 형성되는 경우, 색변환층들로부터 방출된 광이 블랙 매트릭스에 반사되어 인접한 색변환층으로 조사될 수 있으며, 이 경우, 혼색이 증가할 수 있다. 블랙 매트릭스가 광흡수 물질로 형성되는 경우, 색변환층들로부터 방출된 광이 블랙 매트릭스에 흡수되어 광효율이 낮아지는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 색재현성을 개선하면서 광효율을 높일 수 있는 컬러 기판 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 컬러 기판은 서로 이격된 제1 화소 영역과 제2 화소 영역, 및 상기 제1 및 제2 화소 영역들 사이에 위치하는 차광 영역을 갖는 기판, 상기 제1 화소 영역 상에 배치되고, 입사광을 제1 컬러의 광으로 변환하는 제1 색변환층, 상기 제2 화소 영역 상에 배치되고, 상기 입사광을 제2 컬러의 광으로 변환하는 제2 색변환층, 및 상기 차광 영역 상에 배치되고, 상기 제1 및 제2 색변환층을 통해 입사한 광을 재귀반사(retroreflective)하는 재귀반사층(retroreflective layer)을 포함한다.

상기 제1 색변환층은 상기 입사광에 의해 여기되어 상기 입사광의 파장보다 긴 파장을 갖는 상기 제1 컬러의 광을 방출하는 제1 양자점들을 포함할 수 있다. 상기 제2 색변환층은 상기 입사광에 의해 여기되어 상기 입사광의 파장보다 긴 파장을 갖는 상기 제2 컬러의 광을 방출하는 제2 양자점들을 포함할 수 있다.

상기 재귀반사층은 유기 물질층, 및 상기 유기 물질층 내에 분산된 비드들(beads)을 포함할 수 있다.

상기 비드들 중 일부는 상기 유기 물질층으로부터 돌출되어 노출되는 제1 부분과 상기 유기 물질층에 함몰된 제2 부분을 가질 수 있다.

상기 비드들 중 일부는 상기 제2 부분을 둘러싸는 반사층을 더 포함할 수 있다.

상기 재귀반사층은 오목 패턴들이 형성되는 재귀반사면을 가질 수 있다.

상기 오목 패턴들 각각은 서로 직각인 3개의 반사면들을 갖는 코너 큐브 패턴일 수 있다.

상기 컬러 기판은 상기 기판의 상기 차광 영역과 상기 재귀반사층 사이의 차광층을 더 포함할 수 있다.

상기 컬러 기판은 상기 기판과 상기 제1 및 제2 색변환층들 사이에 배치되고, 상기 제1 및 제2 컬러의 광들을 투과하고 상기 입사광을 흡수 또는 반사하는 컬러 필터층을 더 포함할 수 있다.

상기 컬러 기판은 상기 제1 및 제2 색변환층들 상에 배치되고, 상기 입사광을 투과하고 상기 제1 및 제2 컬러의 광들을 흡수 또는 반사하는 컬러 필터층을 더 포함할 수 있다.

상기 컬러 기판은 상기 제1 및 제2 색변환층들의 측면과 상면을 둘러싸고, 상기 입사광을 선택적으로 투과하는 컬러 필터층, 및 상기 제1 및 제2 색변환층들의 사이의 상기 컬러 필터층의 일부 영역 상에 배치되는 차광 측벽을 더 포함할 수 있다.

상기 컬러 필터는 상기 제1 및 제2 색변환층들의 측면의 적어도 일부를 둘러싸는 차광 측벽, 및 상기 제1 및 제2 색변환층들 및 상기 차광 측벽 상에 배치되고, 상기 입사광을 선택적으로 투과하는 컬러 필터층을 더 포함할 수 있다.

상기 컬러 필터는 상기 기판의 상기 제1 및 제2 화소 영역으로부터 이격되는 제3 화소 영역 상에 배치되고 상기 입사광을 투과하는 광투과층을 더 포함할 수 있다.

상기 컬러 필터는 상기 기판의 상기 제1 및 제2 화소 영역으로부터 이격되는 제3 화소 영역 상에 배치되고 상기 입사광을 제3 컬러의 광으로 변환하는 제3 색변환층을 더 포함할 수 있다.

상기 입사광은 청색광 또는 자외선광이고, 상기 제1 컬러와 상기 제2 컬러는 각각 적색과 녹색일 수 있다.

상기 재귀반사층은 수평 방향에서 상기 제1 색변환층과 상기 제2 색변환층의 사이에 위치할 수 있다.

상기 재귀반사층의 상부 표면의 높이는 상기 제1 및 제2 색변환층들의 상부 표면의 높이와 동일하거나 이보다 높을 수 있다.

상기 제1 및 제2 색변환층들 각각은 상기 기판으로부터 멀어질수록 수평 방향의 폭이 넓어지는 역사다리꼴 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 표시 장치는 제1 및 제2 화소들을 포함하는 표시부, 및 상기 표시부 상에 배치되고, 상기 제1 및 제2 화소들에 각각 중첩하도록 배열되는 제1 및 제2 화소 영역들을 갖는 컬러 기판을 포함한다. 상기 컬러 기판은 상기 제1 및 제2 화소 영역들, 및 상기 제1 및 제2 화소 영역들 사이에 위치하는 차광 영역을 갖는 기판, 상기 제1 화소 영역 상에 배치되고, 입사광을 제1 컬러의 광으로 변환하는 제1 색변환층, 상기 제2 화소 영역 상에 배치되고, 상기 입사광을 제2 컬러의 광으로 변환하는 제2 색변환층, 및 상기 차광 영역 상에 배치되고, 상기 제1 및 제2 색변환층을 통해 입사한 광을 재귀반사(retroreflective)하는 재귀반사층(retroreflective layer)을 포함한다.

상기 표시 장치는 상기 컬러 기판을 향하여 상기 입사광을 조사하는 백라이트 장치, 및 상기 표시부와 상기 컬러 기판 사이의 액정층을 더 포함할 수 있다.

상기 제1 및 제2 화소들은 각각 상기 입사광을 방출하는 유기 발광층을 포함할 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 아래의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 재귀반사층을 이용하여 색변환층에서 방출된 광이 정해진 화소 영역을 통해 방출되게 함으로써 표시 장치의 색재현성과 광효율이 개선될 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 컬러 기판의 개략적인 평면도를 개략적으로 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 컬러 기판의 개략적인 단면도이다.
도 3은 다른 실시예에 따른 컬러 기판의 일부를 확대한 단면도를 도시한다.
도 4은 또 다른 실시예에 따른 컬러 기판의 재귀반사층의 단면도를 도시한다.
도 5a는 또 다른 실시예에 따른 컬러 기판의 일부를 확대한 단면도를 도시한다.
도 5b는 도 5a에 도시된 재귀반사층의 일부에 대한 개략적인 평면도를 도시한다.
도 6a는 일 실시예에 따른 컬러 기판의 제1 및 제2 색변환층들과 일 예에 따른 출광층을 확대한 단면도를 도시한다.
도 6b는 다른 실시예에 따른 컬러 기판의 제1 및 제2 색변환층들과 다른 예에 따른 출광층을 확대한 단면도를 도시한다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 컬러 기판의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 컬러 기판의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 컬러 기판의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 컬러 기판의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 컬러 기판의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 컬러 기판의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 13은 또 다른 실시예에 따른 컬러 기판의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 14는 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 구조를 보이는 단면도이다.
도 15은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 구조를 보이는 단면도이다.

본 발명은 다양하게 변형되고 여러 가지 실시예를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들을 도면에 도시하고 상세한 설명을 통해 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 특징, 및 효과, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 아래에서 상세하게 기술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 아래에 개시되는 실시예들로 한정되지 않으며, 다양한 형태로 구현될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들이 상세히 설명된다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 실시예들에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다. 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에 도시된 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 선택되었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 형태로 한정되지 않는다.

이하의 실시예들에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.

이하의 실시예들에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용된다. 명세서 전체에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 일 실시예에 따른 컬러 기판의 개략적인 평면도를 개략적으로 도시한다. 도 2는 일 실시예에 따른 컬러 기판의 개략적인 단면도로서, 도 1의 절취선(II-II)을 따라 절취한 단면을 도시한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 컬러 기판(100)은 기판(110), 재귀반사층(130), 제1 색변환층(140), 및 제2 색변환층(150)을 포함한다. 기판(110)은 서로 이격된 제1 화소 영역(PA1)과 제2 화소 영역(PA2), 및 제1 및 제2 화소 영역들(PA1, PA2) 사이에 위치하는 차광 영역(BA)을 갖는다. 제1 색변환층(140)은 제1 화소 영역(PA1) 상에 배치되고, 입사광(Li)을 제1 컬러의 광(Lr)으로 변환한다. 제2 색변환층(150)은 제2 화소 영역(PA2) 상에 배치되고, 입사광(Li)을 제2 컬러의 광(Lg)으로 변환한다. 재귀반사층(130)은 차광 영역(BA) 상에 배치되고, 제1 및 제2 색변환층들(140, 150)을 통해 입사한 광을 재귀반사(retroreflective)한다.

컬러 기판(100)은 제1 및 제2 화소 영역들(PA1, PA2)로부터 이격된 제3 화소 영역(PA3) 상에 배치되고 입사광(Li)이 입사되고 제3 컬러의 광(Lb)을 방출하는 출광층(160)을 더 포함할 수 있다. 출광층(160)은 제3 컬러의 입사광(Li)을 투과하는 광투과층, 또는 입사광(Li)을 제3 컬러의 광(Lb)으로 변환하는 제3 색변환층일 수 있다. 컬러 기판(100)은 입사광(Li)을 수신하고 제1 내지 제3 컬러의 광(Lr, Lg, Lb)을 방출하므로, 컬러 필터와 같은 기능을 수행할 수 있다.

컬러 기판(100)은 제1 및 제2 색변환층들(140, 150) 및 출광층(160) 상에 배치되고 평탄한 상부 표면을 제공하는 평탄화층(190)을 더 포함할 수 있다.

도 1을 참조하면, 기판(110)에는 화소 영역(PA)과 차광 영역(BA)이 정의된다. 화소 영역(PA)은 광이 방출되는 영역으로서, 차광 영역(BA)에 의해 둘러싸여 있다. 화소 영역(PA)은 방출되는 광의 색상에 따라 제1 화소 영역(PA1), 제2 화소 영역(PA2) 및 제3 화소 영역(PA3)으로 구분될 수 있다. 예를 들면, 제1 화소 영역(PA1)은 제1 컬러의 광(Lr)이 방출되는 영역이고, 제2 화소 영역(PA2)은 제2 컬러의 광(Lg)이 방출되는 영역이고, 제3 화소 영역(PA3)은 제3 컬러의 광(Lb)이 방출되는 영역일 수 있다. 도 1에 도시된 각 화소 영역들(PA1, PA2, PA3)의 배치는 예시적이며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 제1 내지 제3 화소 영역들(PA1, PA2, PA3)은 표시 장치의 화소들의 배열에 대응하여 다양한 형태로 배열될 수 있다.

제1 컬러의 광(Lr)은 적색광이고, 제2 컬러의 광(Lg)은 녹색광이고, 제3 컬러의 광(Lb)은 청색광일 수 있다. 적색광이란 피크 파장이 580 nm 이상 750 nm미만의 광이다. 녹색광이란 피크 파장이 495nm 이상 580nm미만의 광이다. 청색광이란 피크 파장이 400nm 이상 495nm미만의 광이다.

차광 영역(BA)은 광이 방출되지 않는 영역으로서, 제1 내지 제3 화소 영역들(PA1, PA2, PA3) 사이에 메쉬 형태로 배열될 수 있다. 차광 영역(BA)을 통해 광이 방출될 경우, 표시 장치에 빛샘이 발생할 수 있다.

기판(110)은 제1 및 제2 색변환층(140, 150)으로부터 방출되는 제1 및 제2 컬러의 광들(Lr, Lg)이 제1 및 제2 화소 영역들(PA1, PA2)을 통해 방출될 수 있는 투명 기판이다. 기판(110)의 제3 화소 영역(PA3)을 통해 제3 컬러의 광(Lb)이 방출될 수 있다.

기판(110)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예컨대, 유리, 플라스틱, 수정 등의 절연성 물질로 형성될 수 있다. 기판(110)은 예컨대, 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리술폰(PSF), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP), 시클로올레핀 코폴리머(COC) 등의 유기 고분자 물질로 형성될 수 있다. 기판(110)은 기계적 강도, 열적 안정성, 투명성, 표면 평활성, 취급 용이성, 방수성 등을 고려하여 선택될 수 있다.

재귀반사층(130)은 차광 영역(BA) 상에 배치되고, 제1 및 제2 색변환층들(140, 150)을 통해 입사한 광을 재귀반사한다. 재귀반사는 광원으로부터 입사한 광을 다시 광원을 향하여 반사하는 것을 의미한다. 물리적으로 재귀반사는 입사한 광과 반사되는 광이 서로 평행하여야 하나, 본 명세서에서 재귀반사는 반사되는 광이 입사한 광의 대략적인 방향으로 반사되는 것을 의미한다.

제1 색변환층(140)으로부터 방출되어 재귀반사층(130)에서 반사된 제1 컬러의 광(Lr)의 대부분, 예컨대, 절반 이상이 다시 제1 색변환층(140)에 입사된다. 재귀반사층(130)에 반사된 제1 컬러의 광(Lr)의 일부가 제2 색변환층(150)에 입사되더라도, 재귀반사층(130)에서 반사된 제1 컬러의 광(Lr)의 절반 이상이 제1 색변환층(140)에 입사된다면 본 실시예의 범위 내에 포함된다. 제2 색변환층(150)으로부터 방출되어 재귀반사층(130)에 반사된 제2 컬러의 광(Lg)의 대부분, 예컨대, 절반 이상은 다시 제2 색변환층(140)에 입사된다.

재귀반사층(130)에 대하여 도 3, 도 4, 도 5a 및 도 5b를 참조하여 아래에서 더욱 자세히 설명한다.

제1 색변환층(140)은 제1 화소 영역(PA1) 상에 배치되고, 입사광(Li)을 제1 컬러의 광(Lr)으로 변환하여 기판(110)을 향하여 방출한다. 제1 색변환층(140)은 입사광(Li)에 의해 여기되어 입사광(Li)의 파장보다 긴 파장을 갖는 제1 컬러의 광(Lr)을 방출하는 제1 양자점들을 포함할 수 있다.

제2 색변환층(150)은 제2 화소 영역(PA2) 상에 배치되고, 입사광(Li)을 제2 컬러의 광(Lg)으로 변환하여 기판(110)을 향하여 방출한다. 제2 색변환층(150)은 입사광(Li)에 의해 여기되어 입사광(Li)의 파장보다 긴 파장을 갖는 제2 컬러의 광(Lg)을 방출하는 제2 양자점들을 포함할 수 있다.

출광층(160)은 제3 화소 영역(PA3) 상에 배치되고, 제3 컬러의 광(Lb)을 기판(110)을 향하여 방출한다.

일 예에 따르면, 입사광(Li)은 청색광일 수 있다. 출광층(160)은 입사광(Li)을 투과하는 광투광층일 수 있다.

다른 예에 따르면, 입사광(Li)은 자외선광일 수 있으며, 자외선광은 200nm 이상 400nm 미만의 피크 장을 갖는 광이다. 출광층(160)은 입사광(Li)을 제3 컬러의 광(Lb)으로 변환하여 방출하는 제3 광변환층일 수 있으며, 입사광(Li)에 의해 여기되어 입사광(Li)의 파장보다 긴 파장을 갖는 제3 컬러의 광(Lb)을 방출하는 제3 양자점들을 포함할 수 있다.

평탄화층(190)은 제1 및 제2 색변환층(140, 150) 및 출광층(160)을 덮도록 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 평탄화층(190)은 입사광(Li)이 제1 및 제2 색변환층들(140, 150)과 출광층(160)에 조사될 수 있도록 투명할 수 있다. 평탄화층(190)은 폴리이미드 수지, 아크릴 수지, 레지스트 재료 등의 투명 유기 재료로 형성될 수 있다. 평탄화층(190)은 슬릿 코팅법, 스핀 코팅법 등의 습식 공정, 화학 기상 증착법, 진공 증착법 등의 건식 공정 등으로 형성될 수 있다. 본 실시예는 이들의 재료 및 형성 방법으로 한정되지 않는다.

도 2에 도시되지는 않았지만, 재귀반사층(130) 상에는 격벽이 형성될 수 있다. 격벽은 수평 방향으로 제1 색변환층(140), 제2 색변환층(150), 및 출광층(160) 사이에 위치할 수 있다. 제1 색변환층(140), 제2 색변환층(150), 및 출광층(160) 각각은 재귀반사층(130) 상의 격벽에 의해 한정되는 오목한 공간 내에 잉크젯 방식으로 형성될 수 있다. 격벽은 제1 내지 제3 컬러의 광(Lr, Lg, Lb)을 흡수 또는 반사하는 물질로 형성될 수 있다.

도 3은 다른 실시예에 따른 컬러 기판의 일부를 확대한 단면도를 도시한다. 도 3에 도시된 부분은 도 2의 A부분에 대응한다.

도 3을 참조하면, 기판(110)의 제1 화소 영역(PA1), 제2 화소 영역(PA2), 및 차광 영역(BA) 상에 각각 배치되는 제1 색변환층(140), 제2 색변환층(150), 및 재귀반사층(130a)이 도시된다.

제1 색변환층(140)은 제1 양자점들(142)이 분산된 제1 감광성 폴리머(141)를 포함한다. 제2 색변환층(150)은 제2 양자점들(152)이 분산된 제2 감광성 폴리머(151)를 포함한다.

제1 및 제2 색변환층들(140, 150)은 반도체 나노결정-폴리머 복합체를 포함할 수 있으며, 패턴화될 수 있다. 제1 및 제2 색변환층들(140, 150)은 예컨대, 반도체 나노결정-폴리머 용액을 도포하여 경화시킨 후 포토리소그래픽 공정을 이용하여 패턴화함으로써, 패턴화된 반도체 나노결정-폴리머 복합체를 얻을 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 명세서에서, 반도체 나노결정은 양자점(즉, 등방성 반도체 나노결정)을 포함할 수 있다.

제1 양자점들(142)은 입사광(Li)에 의해 여기되어 입사광(Li)의 파장보다 긴 파장을 갖는 제1 컬러의 광(Lr)을 방출할 수 있다. 예컨대, 제1 양자점들(142)은 청색광을 흡수하고, 청색광의 파장보다 긴 파장 대역의 적색광을 방출할 수 있다. 제2 양자점들(152)은 입사광(Li)에 의해 여기되어 입사광(Li)의 파장보다 긴 파장을 갖는 제2 컬러의 광(Lg)을 방출할 수 있다. 예컨대, 제2 양자점들(152)은 청색광을 흡수하고, 청색광의 파장보다 긴 파장 대역의 녹색광을 방출할 수 있다. 제1 및 제2 감광성 폴리머(141, 152)는 예컨대 실리콘 수지, 에폭시 수지 등의 광 투과성을 갖는 유기 물질일 수 있다.

제1 및 제2 양자점들(142, 152)은 이들의 크기 또는 조성을 변화시킴으로써 발광 파장을 조절할 수 있다. 제1 양자점들(142)의 크기와 제2 양자점들(152)의 크기는 서로 상이할 수 있다. 방출되는 광의 파장이 길어질수록, 표면 플라즈몬 공명을 충분히 유도하기 위해 양자점들의 크기가 커지는 경향을 갖는다. 따라서, 제2 컬러의 광(Lg)의 파장은 제1 컬러의 광(Lr)의 파장보다 짧은 경우, 제2 양자점들(152)의 크기는 제1 양자점들(142)의 크기보다 작을 수 있다.

제1 및 제2 양자점들(142, 152)은 II족-VI족 화합물, III족-V족 화합물, IV족-VI족 화합물, IV족 화합물, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 양자점들(142, 152)은 서로 동일한 물질일 수 있다.

II-VI족 화합물은 CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, MgZnSe, MgZnS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 HgZnTeS, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.

III-V족 화합물은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, GaAlNP 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.

IV-VI족 화합물은 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.

IV족 화합물은 Si, Ge 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 단원소 화합물; 및 SiC, SiGe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.

위의 이원소 화합물, 삼원소 화합물 또는 사원소 화합물은 균일한 농도로 입자 내에 존재하거나, 농도 분포가 부분적으로 다른 상태로 나누어져 동일 입자 내에 존재하는 것일 수 있다. 제1 및 제2 양자점들(142, 152)은 하나의 반도체 나노결정이 다른 반도체 나노결정을 둘러싸는 코어/쉘 구조를 가질 수도 있다. 코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수 있다. 제1 및 제2 양자점들(142, 152)은 하나의 반도체 나노결정 코어와 이를 둘러싸는 다층의 쉘을 포함하는 구조를 가질 수도 있다. 이때 다층의 쉘 구조는 2층 이상의 쉘 구조를 가지는 것으로 각각의 층은 단일 조성 또는 합금 또는 농도 구배를 가질 수 있다.

제1 및 제2 양자점들(142, 152)은 코어보다 쉘을 구성하는 물질 조성이 더 큰 에너지 밴드갭을 갖고 있어, 양자 구속 효과가 효과적으로 나타나는 구조를 가질 수 있다. 다층의 쉘을 구성하는 경우도 코어에 가까운 쉘보다 코어의 바깥 쪽에 있는 쉘이 더 큰 에너지 밴드갭을 갖는 구조일 수 있다.

제1 및 제2 양자점들(142, 152)은 약 10% 이상, 예컨대, 약 30% 이상, 약 50% 이상, 약 60% 이상, 약 70% 이상, 또는 약 90% 이상의 양자 수율(quantum yield)을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

디스플레이에서 색순도나 색재현성을 향상시키기 위해, 제1 및 제2 양자점들(142, 152)은 비교적 좁은 폭의 스펙트럼을 가질 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 양자점들(142, 152)은 약 45 nm 이하, 예를 들어 약 40 nm 이하, 또는 약 30 nm 이하의 발광파장 스펙트럼의 반치폭을 가질 수 있다.

제1 및 제2 양자점들(142, 152)은 약 1 nm 내지 약 100 nm의 입경(구형이 아닌 경우 가장 긴 부분의 크기)을 가질 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 양자점들(142, 152)은 약 1 nm 내지 약 20 nm의 입경을 가질 수 있다. 제1 양자점들(142)과 제2 양자점들(152)이 동일한 물질로 형성되는 경우, 제2 양자점들(152)은 제1 양자점들(142)에 비해 크기가 작을 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 반도체 나노결정-폴리머 복합체를 포함하는 제1 및 제2 색변환층(140, 150)은 제1 및 제2 양자점들(142, 152)을 대신하여 퀀텀 로드(quantum rod) 또는 시트형 반도체(즉, 퀀텀 플레이트) 중 적어도 하나를 포함하거나, 제1 및 제2 양자점들(142, 152)과 함께 퀀텀 로드 또는 시트형 반도체 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 제1 색변환층(140)은 입사광(Li)을 제1 컬러의 광(Lr)으로 변환하는 형광체를 포함하고, 제2 색변환층(150)은 입사광(Li)을 제2 컬러의 광(Lg)으로 변환하는 형광체를 포함할 수 있다.

재귀반사층(130a)은 도 2의 재귀반사층(130)의 일 예로서, 유기 물질층(131) 및 비드들(132)을 포함한다.

유기 물질층(131)은 폴리이미드 수지, 아크릴 수지, 레지스트 재료 등의 유기 물질로 형성될 수 있다. 유기 물질층(131)은 투명할 수 있다. 다른 예에 따르면, 유기 물질층(131)은 차광 영역(BA) 상에서 광을 차단하도록, CrOx 또는 MoOx 등의 불투명 무기 절연 물질이나 블랙 수지 등의 불투명 유기 물질을 포함할 수 있다. 유기 물질층(131)은 비드들(132)의 굴절율보다 낮은 굴절율을 가질 수 있다. 유기 물질층(131)과 비드들(132) 사이의 경계면에서 전반사가 큰 임계각으로 발생할 수 있도록, 유기 물질층(131)은 낮은 굴절율을 갖은 유기 물질로 형성될 수 있다.

비드들(132)은 도 3에 도시된 바와 같이 구형을 갖질 수 있다. 비드들(132)은 타원구 형상을 가질 수도 있다. 비드들(132)은 일반적인 형태의 글라스(glass), 바륨 티탄산염 글라스 등으로 형성될 수 있다. 글라스로 형성된 비드들(132)은 대략 1.5의 굴절율을 가지며, 바륨 티탄산염 글라스로 형성된 비드들(132)은 대략 1.9의 굴절율을 갖는다.

재귀반사층(130a)은 비드들(132)을 포함하는 폴리머 용액을 도포하고 경화시킨 후, 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 폴리머 용액이 감광성을 갖는 경우, 재귀반사층(130a)은 감광성 폴리머 용액을 도포한 후에 포토리소그래픽 공정을 통해 재귀반사층(130a)을 형성할 수 있다.

재귀반사층(130a)의 상면에 위치하는 일부의 비드들(132)은 도 3에 도시된 바와 같이 유기 물질층(131)으로부터 부분적으로 돌출될 수 있다. 이를 위해, 재귀반사층(130a)의 상면에 위치한 유기 물질층(131)을 부분적으로 제거할 수 있다. 예컨대, 비드들(132)을 포함하는 폴리머 용액을 경화시킨 후 패터닝하여 생성된 구조물에 대하여 에치백 식각 또는 등방성 식각을 수행함으로써, 도 3에 도시된 바와 같이 일부의 비드들(132)이 부분적으로 노출될 수 있다. 비드들(132)의 노출 면적이 넓어짐에 따라, 재귀반사층(130a)에서 재귀반사되는 광들이 많아진다. 비드들(132)의 표면적 중 절반이 노출되고, 나머지 절반이 유기 물질층(131)에 함몰될 수 있다. 재귀반사층(130a)의 측면에 위치하는 일부의 비드들(132)도 유기 물질층(131)으로부터 부분적으로 돌출될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제1 양자점들(142)로부터 방출되는 제1 컬러의 광(Lr)이 재귀반사층(130a)의 비드들(132)에 입사되면, 비드들(132)과 유기 물질층(131) 사이의 경계에서 반사되어, 제1 양자점들(142)을 향하여 반대 방향으로 진행한다. 또한, 제2 양자점들(152)로부터 방출되는 제2 컬러의 광(Lg)이 재귀반사층(130a)의 비드들(132)에 입사되면, 비드들(132)과 유기 물질층(131) 사이의 경계에서 반사되어, 제2 양자점들(152)을 향하여 반대 방향으로 진행한다. 비드들(132)이 완전히 구형인 경우, 재귀반사층(130a)에 입사된 광들(Lr, Lg)은 광들(Lr, Lg)이 방출된 양자점들(142, 152)로 반사된다.

그에 따라, 제1 양자점들(142)로부터 방출된 제1 컬러의 광(Lr)은 재귀반사층(130a)에서 반사되어 다시 제1 색변환층(140)으로 입사된다. 제2 양자점들(142)로부터 방출된 제2 컬러의 광(Lg) 역시 재귀반사층(130a)에서 반사되면 제2 색변환층(150)으로 진행하게 된다. 따라서, 제1 및 제2 색변환층(140, 150)의 색변환율 및 광효율이 증가하게 된다.

게다가, 재귀반사층(130a)은 입사각과 반사각이 동일한 일반적인 반사가 아니라 재귀반사를 함으로써, 제1 컬러의 광(Lr)이 제2 색변환층(150)에 입사되거나, 제2 컬러의 광(Lg)이 제1 색변환층(140)에 입사되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 색변환층들(140, 150) 간의 혼색이 방지될 수 있으며, 색재현성이 개선될 수 있다.

도 3에서 비드들(132)이 서로 이격되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 비드들(132)은 최대한 밀집하여 배치될 수 있다. 즉, 비드들(132)은 서로 직접 닿도록 배치될 수 있다. 평면에서 볼 때, 비드들(132)은 벌집 모양으로 배열될 수 있다.

도 3에서 비드들(132)은 재귀반사층(130a)의 단면에서 균일하게 분포되는 것으로 도시되지만, 비드들(132)은 재귀반사층(130a)의 상면에만 배치될 수도 있다. 비드들(132)을 포함하지 않는 유기 물질층이 형성된 후, 비드들(132)을 포함하는 유기 물질층을 적층함으로써, 재귀반사층의 상면에만 비드들(132)을 배치할 수 있다. 다른 예에 따르면, 폴리머 용액을 도포한 후에 솔벤트를 제거하고, 그 위에 비드들(132)을 도포하고, 이를 경화시킴으로써, 상면에만 비드들(132)이 배치된 재귀반사층을 형성할 수 있다.

도 4은 또 다른 실시예에 따른 컬러 기판의 재귀반사층의 단면도를 도시한다.

도 4를 참조하면, 재귀반사층(130b)은 유기 물질층(131), 비드들(132), 및 반사층(133)을 포함한다.

유기 물질층(131)은 폴리이미드 수지, 아크릴 수지, 레지스트 재료 등의 유기 물질로 형성될 수 있다. 유기 물질층(131)은 차광 영역(BA) 상에서 광을 차단하도록, CrOx 또는 MoOx 등의 불투명 무기 절연 물질이나 블랙 수지 등의 불투명 유기 물질을 포함할 수 있다. 유기 물질층(131)은 투명할 수도 있다.

비드들(132)은 도 4에 도시된 바와 같이 구형 또는 타원구 형상을 가지며, 투명 물질로 형성될 수 있다. 비드들(132)의 일부는 유기 물질층(131)으로부터 부분적으로 돌출될 수 있다. 비드들(132)은 유기 물질층(131)으로부터 돌출되어 노출되는 제1 부분(132a) 및 유기 물질층(131)에 함몰되는 제2 부분(132b)을 포함할 수 있다. 제1 부분(132a)의 표면적과 제2 부분(132b)의 표면적은 서로 동일할 수 있다.

반사층(133)은 비드들(132)과 유기 물질층(131) 사이에 배치되어, 비드들(132)의 제2 부분(132b)을 둘러쌀 수 있다. 반사층(133)은 비드들(132)에 입사한 광을 재귀반사한다. 반사층(133)은 예컨대 은과 같은 반사 특성이 높은 금속 물질로 형성될 수 있다.

재귀반사층(130b)을 형성하기 위해서, 반사층(133)에 의해 코팅된 비드들(132)이 준비될 수 있다. 반사층(133)으로 코팅된 비드들(132)은 폴리머 용액에 분산될 수 있다. 반사층(133)으로 코팅된 비드들(132)을 포함하는 폴리머 용액은 기판(110) 상에 도포되고 경화된 후, 패터닝되어 반사층(133)으로 코팅된 비드들(132)을 포함하는 유기 물질층(131)이 형성될 수 있다. 이때, 비드들(132)은 대부분 유기 물질층(131) 내에 매립된다. 비드들(132) 중 일부를 돌출시키기 위해, 재귀반사층(130a)의 상면에 위치한 유기 물질층(131)을 부분적으로 제거할 수 있다. 예컨대, 재귀반사층(130a)의 상면에 위치한 유기 물질층(131)에 대하여 에치백 식각 또는 등방성 식각을 수행함으로써, 상부에 위치한 일부의 비드들(132)이 부분적으로 노출될 수 있다. 이때, 돌출된 비드들(132)의 돌출된 부분을 둘러싸는 반사층(133)이 함께 제거되거나, 반사층(133)을 제거하기 위한 습식 식각이 추가로 수행될 수 있다.

광이 재귀반사층(130a)의 비드들(132)에 입사되면, 비드들(132)의 제2 부분(132b)을 둘러싸는 반사층(133)에서 반사되어, 광이 방출된 광원을 향하여 진행한다.

비드들(132)은 최대한 밀집하여 배치될 수 있으며, 비드들(132)은 재귀반사층(130b)의 상부에만 배치될 수도 있다.

도 5a는 또 다른 실시예에 따른 컬러 기판의 일부를 확대한 단면도를 도시한다. 도 5a에 도시된 부분은 도 2의 A부분에 대응한다. 도 5b는 도 5a에 도시된 재귀반사층의 일부에 대한 개략적인 평면도를 도시한다.

도 5a를 참조하면, 기판(110)의 제1 화소 영역(PA1), 제2 화소 영역(PA2), 및 차광 영역(BA) 상에 각각 배치되는 제1 색변환층(140), 제2 색변환층(150), 및 재귀반사층(130c)이 도시된다. 제1 색변환층(140)은 제1 양자점들(142)이 분산된 제1 감광성 폴리머(141)를 포함한다. 제2 색변환층(150)은 제2 양자점들(152)이 분산된 제2 감광성 폴리머(151)를 포함한다. 제1 색변환층(140)과 제2 색변환층(150)에 대하여 도 3을 참조로 앞에서 설명하였으므로, 반복하여 설명하지 않는다.

재귀반사층(130b)은 오목 패턴들이 형성되는 재귀반사면(135)을 갖는 유기 물질로 형성될 수 있다. 오목 패턴들은 유기 물질층에 볼록 패턴들이 형성된 스탬프를 가압함으로써 형성될 수 있다. 오목 패턴들은 서로 직각인 2개 이상의 평면을 포함할 수 있다. 오목 패턴들을 구성하는 평면들은 입사된 광을 입사된 방향의 반대 방향으로 재귀반사할 수 있다.

오목 패턴들을 구성하는 평면들에서 광 반사가 이루어지기 위해, 재귀반사층(130b)의 재귀반사면(135)을 둘러싸는 물질, 예컨대, 제1 및 제2 감광성 폴리머들(141, 151)의 굴절율은 재귀반사층(130b)을 구성하는 유기 물질의 굴절율보다 높을 수 있다.

오목 패턴들은 도 5b에 도시된 바와 같이 코너 큐브 패턴(136p)일 수 있다. 코너 큐브 패턴(136p)은 직육면체의 모서리 부분에 대응하여 오목하게 형성된 오목 패턴이다. 코너 큐브 패턴(136p)은 서로 직각인 3개의 반사면들(136a, 136b, 136c)을 갖는다. 3개의 반사면들(136a, 136b, 136c)에 입사한 광은 입사된 방향의 반대 방향으로 반사된다. 다른 예에 따르면, 3개의 반사면들(136a, 136b, 136c)은 서로 직각으로 배치되지 않을 수도 있다.

다른 예에 따르면, 오목 패턴들은 서로 직각인 2개의 반사면들을 가질 수 있으며, 2개의 반사면들은 동일한 방향으로 연장될 수 있다. 이 경우, 재귀반사면(135)의 단면은 요철 형상, 예컨대, 톱니 형상을 가질 수 있다.

또 다른 예에 따르면, 재귀반사면(135)은 웨이브(wave) 형상을 가질 수 있다. 또 다른 예에 따르면, 재귀반사면(135)에는 무정형의 오목 형상들이 형성될 수 있다.

도 6a는 일 실시예에 따른 컬러 기판의 제1 및 제2 색변환층들과 일 예에 따른 출광층을 확대한 단면도를 도시한다.

도 6a를 참조하면, 제1 색변환층(140)은 청색 입사광(Lib)을 제1 컬러의 광(Lr)으로 변환한다. 제1 색변환층(140)은 제1 양자점들(142)과 제1 산란 입자들(143)이 분산된 제1 감광성 폴리머(141)를 포함할 수 있다.

제1 양자점들(142)은 청색 입사광(Lib)에 의해 여기되어 청색광의 파장보다 긴 파장을 갖는 제1 컬러의 광(Lr)을 등방성으로 방출할 수 있다. 제1 감광성 폴리머(141)는 광 투과성을 갖는 유기 물질일 수 있다. 제1 산란 입자들(143)은 제1 양자점들(142)에 흡수되지 못한 청색 입사광(Lib)을 산란시켜 더 많은 제1 양자점들(142)이 여기되도록 함으로써, 제1 색변환층(140)의 색변환율을 증가시킬 수 있다. 제1 산란 입자들(143)은 예컨대, 산화 티타늄(TiO₂)이나 금속 입자 등일 수 있다. 제1 양자점들(142)은 II족-VI족 화합물, III족-V족 화합물, IV족-VI족 화합물, IV족 화합물, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.

제2 색변환층(150)은 청색 입사광(Lib)을 제2 컬러의 광(Lg)으로 변환한다. 제2 색변환층(150)은 제2 양자점들(152)과 제2 산란 입자들(153)이 분산된 제2 감광성 폴리머(151)를 포함할 수 있다.

제2 양자점들(152)은 청색 입사광(Lib)에 의해 여기되어 청색광의 파장보다 긴 파장을 갖는 제2 컬러의 광(Lg)을 등방성으로 방출할 수 있다. 제2 감광성 폴리머(151)는 광 투과성을 갖는 유기 물질로서, 제1 감광성 폴리머(141)와 동일한 물질일 수 있다. 제2 산란 입자들(153)은 제2 양자점들(152)에 흡수되지 못한 청색 입사광(Lib)을 산란시켜 더 많은 제2 양자점들(152)이 여기되도록 함으로써, 제2 색변환층(150)의 색변환율을 증가시킬 수 있다. 제2 산란 입자들(153)은 예컨대, 산화 티타늄(TiO₂)이나 금속 입자 등일 수 있으며, 제1 산란 입자들(143)과 동일한 물질일 수 있다. 제2 양자점들(152)은 II족-VI족 화합물, III족-V족 화합물, IV족-VI족 화합물, IV족 화합물, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 제2 양자점들(152)은 제1 양자점들(142)과 동일한 물질일 수 있으며, 이때, 제2 양자점들(152)의 크기는 제1 양자점들(142)의 크기보다 작을 수 있다.

광투과층(160a)은 도 2의 출광층(160)의 일 예로서, 청색 입사광(Lib)을 투과하여 기판(110) 방향으로 방출할 수 있다. 광투과층(160a)은 제3 산란 입자들(163)이 분산된 제3 감광성 폴리머(161)를 포함할 수 있다. 제3 감광성 폴리머(161)는 예컨대 실리콘 수지, 에폭시 수지 등의 광 투과성을 갖는 유기 물질일 수 있으며, 제1 및 제2 감광성 폴리머(141, 151)와 동일한 물질일 수 있다. 제3 산란 입자들(163)은 청색 입사광(Lib)을 산란시켜 방출할 수 있으며, 제1 및 제2 산란 입자들(143, 153)과 동일한 물질일 수 있다.

도 6b는 다른 실시예에 따른 컬러 기판의 제1 및 제2 색변환층들과 다른 예에 따른 출광층을 확대한 단면도를 도시한다.

도 6b를 참조하면, 제1 색변환층들(140)은 자외선 입사광(Liuv)을 제1 컬러의 광(Lr)으로 변환한다. 제1 색변환층(140)은 제1 양자점들(142)과 제1 산란 입자들(143)이 분산된 제1 감광성 폴리머(141)를 포함할 수 있다. 제1 양자점들(142)은 자외선 입사광(Liuv)에 의해 여기되어 자외선광의 파장보다 긴 파장을 갖는 제1 컬러의 광(Lr)을 등방성으로 방출할 수 있다.

제2 색변환층들(150)은 자외선 입사광(Liuv)을 제2 컬러의 광(Lg)으로 변환한다. 제2 색변환층(150)은 제2 양자점들(152)과 제2 산란 입자들(153)이 분산된 제2 감광성 폴리머(151)를 포함할 수 있다. 제2 양자점들(152)은 자외선 입사광(Liuv)에 의해 여기되어 자외선광의 파장보다 긴 파장을 갖는 제2 컬러의 광(Lg)을 등방성으로 방출할 수 있다.

제3 색변환층(160b)은 도 2의 출광층(160)의 다른 예로서, 자외선 입사광(Liuv)을 제3 컬러의 광(Lb)으로 변환한다. 제3 색변환층(160b)은 제3 양자점들(162)과 제3 산란 입자들(163)이 분산된 제3 감광성 폴리머(161)를 포함할 수 있다. 제3 양자점들(162)은 자외선 입사광(Liuv)에 의해 여기되어 자외선광의 파장보다 긴 파장을 갖는 제3 컬러의 광(Lb)을 등방성으로 방출할 수 있다. 제3 감광성 폴리머(161)는 광 투과성을 갖는 유기 물질로서, 제1 및 제2 감광성 폴리머(141, 151)와 동일한 물질일 수 있다. 제3 산란 입자들(163)은 제3 양자점들(162)에 흡수되지 못한 자외선 입사광(Liuv)을 산란시켜 더 많은 제3 양자점들(162)이 여기되도록 함으로써, 제3 색변환층(160b)의 색변환율을 증가시킬 수 있다. 제3 산란 입자들(163)은 예컨대, 산화 티타늄(TiO₂)이나 금속 입자 등일 수 있으며, 제1 및 제2 산란 입자들(143, 153)과 동일한 물질일 수 있다. 제3 양자점들(162)은 II족-VI족 화합물, III족-V족 화합물, IV족-VI족 화합물, IV족 화합물, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 제3 양자점들(162)은 제1 및 제2 양자점들(142, 152)과 동일한 물질일 수 있으며, 이때, 제3 양자점들(162)의 크기는 제2 양자점들(152)의 크기보다 작을 수 있다.

도 7은 또 다른 실시예에 따른 컬러 기판의 개략적인 단면도를 도시한다.

도 7을 참조하면, 컬러 기판(100a)은 기판(110), 차광층(120), 재귀반사층(130), 제1 색변환층(140), 제2 색변환층(150), 광투과층(160a), 제1 컬러 필터층(170), 제2 컬러 필터층(180), 및 평탄화층(190)을 포함한다.

컬러 기판(100a)에는 청색 입사광(Lib)이 입사되고, 제1 색변환층(140), 제2 색변환층(150), 및 광투과층(160a)을 통해 제1 내지 제3 컬러의 광들(Lr, Lg, Lb)이 방출될 수 있다. 제1 색변환층(140), 제2 색변환층(150), 및 광투과층(160a)은 도 6a를 참조로 앞에서 설명되었으므로, 반복하여 설명하지 않는다.

기판(110)은 제1 내지 제3 컬러의 광들(Lr, Lg, Lb)이 투과할 수 있는 투명 기판이다. 기판(110)에는 광이 방출되는 화소 영역(PA)과 광이 방출되지 않는 차광 영역(BA)이 정의된다. 화소 영역(PA)은 차광 영역(BA)에 의해 둘러싸여 있다. 화소 영역(PA)은 제1 컬러의 광(Lr)이 방출되는 제1 화소 영역(PA1), 제2 컬러의 광(Lg)이 방출되는 제2 화소 영역(PA2) 및 제3 컬러의 광(Lb)이 방출되는 제3 화소 영역(PA3)으로 구분될 수 있다.

차광층(120)은 차광 영역(BA) 상에 배치될 수 있다. 차광층(120)은 차광 영역(BA) 상에 얇은 막으로 형성될 수 있다. 차광층(120)은 차광 영역(BA)을 통해 광이 외부로 방출되어 빛샘이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

차광층(120)은 흑색 또는 백색을 포함한 다양한 색상일 수 있다. 차광층(120)이 흑색인 경우, 차광층(120)은 블랙 매트릭스(black matrix)를 포함할 수 있다. 차광층(120)이 백색인 경우, 차광층(120)은 백색 수지 등의 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 차광층(120)은 CrOx 또는 MoOx 등의 불투명 무기 절연 물질이나 블랙 수지 등의 불투명 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 재귀반사층(130)이 차광 특성을 갖는 경우, 차광층(120)은 생략될 수 있다.

재귀반사층(130)은 차광층(120) 상에 배치되고, 제1 및 제2 색변환층들(140, 150)과 광투과층(160a)을 통해 입사한 광을 재귀반사한다. 재귀반사층(130)에 대하여 도 3, 도 4, 도 5a 및 도 5b를 참조로 앞에서 설명하였으므로, 반복하여 설명하지 않는다.

제1 컬러 필터층(170)은 제1 화소 영역(PA1)과 제2 화소 영역(PA2) 상에 배치되어, 청색 입사광(Lib)이 기판(110)을 향하여 방출되지 않도록 청색 입사광(Lib)을 제1 색변환층(140)과 제2 색변환층(150)으로 반사한다. 청색 입사광(Lib)을 반사함으로써, 제1 및 제2 색변환층들(140, 150) 내의 제1 및 제2 양자점들(142, 152)이 더 많이 여기되며, 제1 및 제2 색변환층들(140, 150)의 색변환율이 높아진다. 또한, 제1 화소 영역(PA1)과 제2 화소 영역(PA2)을 통해 청색 입사광(Lib)이 방출되는 것이 차단되므로, 색 재현성이 높아질 수 있다.

제1 컬러 필터층(170)은 청색 입사광(Lib)을 반사하기 위한 청색광 반사 필터, 또는 청색 입사광(Lib)을 흡수하기 위한 청색광 차단 필터일 수 있다. 제1 컬러 필터층(170)은 제1 및 제2 컬러의 광들(Lr, Lg)을 투과한다.

도 7에서 제1 컬러 필터층(170)은 제1 화소 영역(PA1)과 제2 화소 영역(PA2) 상에 연속적으로 배치되는 것으로 도시되었지만, 제1 화소 영역(PA1)과 제2 화소 영역(PA2) 각각 상에 개별적으로 배치될 수도 있다. 제1 화소 영역(PA1) 상에 배치되는 제1 컬러 필터층(170)은 제1 컬러의 광(Lr)을 선택적으로 투과하는 적색광 투과 필터일 수 있다. 적색광 투과 필터는 청색 입사광(Lib), 및 제2 및 제3 컬러의 광들(Lg, Lb)을 반사할 수 있다. 제2 화소 영역(PA2) 상에 배치되는 제1 컬러 필터층(170)은 제2 컬러의 광(Lg)을 선택적으로 투과하는 녹색광 투과 필터일 수 있다. 녹색광 투과 필터는 청색 입사광(Lib), 및 제1 및 제3 컬러의 광들(Lr, Lb)을 반사할 수 있다.

제2 컬러 필터층(180)은 제1 및 제2 색변환층들(140, 150) 및 광투과층(160a) 상에 배치되고, 청색 입사광(Lb)을 선택적으로 투과하고, 제1 및 제2 색변환층들(140, 150)로부터 방출되는 제1 및 제2 컬러의 광들(Lr, Lg)을 반사하여 기판(110) 방향으로 방출되도록 할 수 있다. 제2 컬러 필터층(180)은 기판(110)의 반대 방향으로 진행하는 제1 및 제2 컬러의 광들(Lr, Lg)을 반사하여 기판(110) 방향으로 방출시키므로, 광효율이 증가될 수 있다.

제2 컬러 필터층(180)은 제1 및 제2 색변환층들(140, 150) 및 광투과층(160a)의 측면과 상면을 덮을 수 있다. 제2 컬러 필터층(180)은 제1 및 제2 색변환층들(140, 150) 및 광투과층(160a) 상에 두껍게 적층되어 평탄한 표면을 제공할 수도 있다. 이 경우, 평탄화층(190)은 생략될 수 있다.

청색 입사광(Lib)에 적색광 또는 녹색광이 포함되어 있을 경우, 녹색광은 제1 색변환층(140) 내의 제1 양자점들(142)을 여기시키지 못하고 제1 화소 영역(PA1)을 통해 외부로 방출될 수 있으며, 적색광은 제2 색변환층(150) 내의 제2 양자점들(152)을 여기시키지 못하고 제2 화소 영역(PA2)을 통해 외부로 방출될 수 있다. 제1 화소 영역(PA1)으로부터 제1 컬러의 광(Lr)뿐만 아니라 녹색광이 방출되고, 제2 화소 영역(PA2)으로부터 제2 컬러의 광(Lg)뿐만 아니라 적색광이 방출되어, 색순도가 떨어지고 색재현성이 감소할 수 있다. 제2 컬러 필터층(180)은 입사광(Lb)만을 선택적으로 투과시킴으로써 색순도 및 색재현성을 개선할 수 있다. 일 예에 따르면, 제2 컬러 필터층(180)은 굴절율이 다른 적어도 두 개의 층을 교대로 적층하여 형성할 수 있다.

평탄화층(190)은 제2 컬러 필터층(180) 상에 배치되어 평탄한 표면을 제공할 수 있다. 다른 예에 따르면, 평탄화층(190)이 제1 및 제2 색변환층들(140, 150) 및 광투과층(160a) 상에 배치되고, 제2 컬러 필터층(180)이 평탄화층(190) 상에 배치될 수도 있다.

도 8은 또 다른 실시예에 따른 컬러 필터의 개략적인 단면도를 도시한다.

도 8을 참조하면, 컬러 기판(100b)은 기판(110), 차광층(120), 재귀반사층(130), 제1 색변환층(140), 제2 색변환층(150), 광투과층(160a), 제1 컬러 필터층(170), 제2 컬러 필터층(180), 차광 측벽(125), 및 평탄화층(190)을 포함한다.

기판(110), 차광층(120), 재귀반사층(130), 제1 색변환층(140), 제2 색변환층(150), 광투과층(160a), 제1 컬러 필터층(170), 제2 컬러 필터층(180), 및 평탄화층(190)에 대해서는 도 7을 참조로 앞에서 설명되었으며, 반복하여 설명하지 않으며, 차이점을 중심으로 설명한다.

차광 측벽(125)은 제1 및 제2 색변환층들(140, 150)과 광투과층(160a)의 측면의 적어도 일부를 둘러싸도록 제2 컬러 필터층(180)의 일부 영역 상에 배치된다. 차광 측벽(125)은 차광 영역(BA)에 대응하여 차광층(120) 상에 배치될 수 있다. 차광 측벽(125)은 차광층(120)에 대응하여, 평면에서 바라볼 때 메쉬 형태를 가질 수 있다.

차광 측벽(125)은 제1 및 제2 색변환층들(140, 150)과 광투과층(160a)으로부터 방출되는 제1 내지 제3 컬러의 광들(Lr, Lg, Lb)을 차단 또는 반사하는 유기 물질로 형성될 수 있다.

차광 측벽(125)은 제1 색변환층(140)으로부터 측면으로 방출되는 제1 컬러의 광(Lr)이 제2 색변환층(150)과 광투과층(160a)으로 입사되는 것을 방지할 수 있다. 차광 측벽(125)은 제2 색변환층(150)으로부터 측면으로 방출되는 제2 컬러의 광(Lg)이 제1 색변환층(140)과 광투과층(160a)으로 입사되는 것을 방지할 수 있다. 차광 측벽(125)은 광투과층(160a)에서 산란되어 측면으로 방출되는 제3 컬러의 광(Lb)이 제1 및 제2 색변환층들(140, 150)로 입사되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 차광 측벽(125)은 혼색을 방지함으로써, 색순도 및 색재현성을 높일 수 있다.

도 9는 또 다른 실시예에 따른 컬러 필터의 개략적인 단면도를 도시한다.

도 9를 참조하면, 컬러 기판(100c)은 기판(110), 차광층(120), 재귀반사층(130), 제1 색변환층(140), 제2 색변환층(150), 광투과층(160a), 제1 컬러 필터층(170), 제2 컬러 필터층(180a), 차광 측벽(126), 및 평탄화층(190)을 포함한다.

기판(110), 차광층(120), 재귀반사층(130), 제1 색변환층(140), 제2 색변환층(150), 광투과층(160a), 제1 컬러 필터층(170), 및 평탄화층(190)에 대해서는 도 7을 참조로 앞에서 설명되었으며, 반복하여 설명하지 않으며, 차이점을 중심으로 설명한다.

차광 측벽(126)은 제1 및 제2 색변환층들(140, 150)과 광투과층(160a)의 측면의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 차광 측벽(126)은 차광층(120) 상에 배치될 수 있다. 차광 측벽(126)은 차광층(120)에 대응하여, 평면에서 바라볼 때 메쉬 형태를 가질 수 있다.

차광 측벽(126)은 제1 색변환층(140), 제2 색변환층(150) 및 광투과층(160a)들로부터 측방향으로 방출되는 제1 내지 제3 컬러의 광들(Lr, Lg, Lb)을 차단 또는 반사하는 유기 물질로 형성될 수 있다. 차광 측벽(126)은 혼색을 방지함으로써, 색순도 및 색재현성을 높일 수 있다.

제2 컬러 필터층(180a)은 제1 및 제2 색변환층들(140, 150)과 광투과층(160a), 및 차광 측벽(126) 상에 배치되어, 청색 입사광(Lib)을 선택적으로 투과함으로써 색순도 및 색재현성을 개선할 수 있다. 제2 컬러 필터층(180a)은 제1 및 제2 색변환층들(140, 150)로부터 방출되는 제1 및 제2 컬러의 광(Lr, Lg)을 반사함으로써, 광효율을 개선할 수 있다.

도 10은 또 다른 실시예에 따른 컬러 필터의 개략적인 단면도를 도시한다.

도 10을 참조하면, 컬러 기판(100c)은 기판(110), 차광층(120), 재귀반사층(130), 제1 색변환층(140), 제2 색변환층(150), 광투과층(160a), 제1 컬러 필터층(170), 제2 컬러 필터층(180b), 차광 측벽(127), 및 평탄화층(190)을 포함한다.

차광 측벽(127)은 제1 및 제2 색변환층들(140, 150)과 광투과층(160a)의 측면의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 차광 측벽(126)은 차광층(120) 상에 배치될 수 있다. 차광 측벽(126)은 차광층(120)에 대응하여, 평면에서 바라볼 때 메쉬 형태를 가질 수 있다.

차광 측벽(127)은 제1 색변환층(140), 제2 색변환층(150) 및 광투과층(160a)들로부터 측방향으로 방출되는 제1 내지 제3 컬러의 광들(Lr, Lg, Lb)을 차단 또는 반사하는 금속로 형성될 수 있다. 예컨대, 차광 측벽(127)은 은으로 형성될 수 있다. 차광 측벽(127)은 혼색을 방지함으로써 색순도 및 색재현성을 높일 수 있으며, 측방향으로 진행하는 제1 내지 제3 컬러의 광들(Lr, Lg, Lb)을 반사함으로써 광효율을 개선할 수 있다.

제2 컬러 필터층(180b)은 제1 및 제2 색변환층들(140, 150)과 광투과층(160a), 및 차광 측벽(127) 상에 배치되어, 청색 입사광(Lib)을 선택적으로 투과함으로써 색순도 및 색재현성을 개선할 수 있다. 제2 컬러 필터층(180b)은 제1 및 제2 색변환층들(140, 150)로부터 방출되는 제1 및 제2 컬러의 광(Lr, Lg)을 반사함으로써, 광효율을 개선할 수 있다.

도 11은 또 다른 실시예에 따른 컬러 필터의 개략적인 단면도를 도시한다.

도 11을 참조하면, 컬러 기판(100e)은 기판(110), 차광층(120), 재귀반사층(130), 제1 색변환층(140), 제2 색변환층(150), 제3 색변환층(160b), 제1 내지 제3 서브 컬러 필터층들(170r, 170g, 170b), 제2 컬러 필터층(180), 및 평탄화층(190)을 포함한다.

컬러 기판(100e)에는 자외선 입사광(Liuv)이 입사되고, 제1 내지 제3 색변환층들(140, 150, 160b) 각각은 자외선 입사광(Liuv)을 제1 내지 제3 컬러의 광들(Lr, Lg, Lb)로 변환하여 방출할 수 있다. 제1 내지 제3 색변환층들(140, 150, 160b)은 도 6b를 참조로 앞에서 설명되었으므로, 반복하여 설명하지 않는다.

기판(110), 차광층(120), 재귀반사층(130), 제2 컬러 필터층(180), 및 평탄화층(190)에 대해서는 도 7을 참조로 앞에서 설명되었으며, 반복하여 설명하지 않으며, 차이점을 중심으로 설명한다. 도 11에 도시되지는 않았지만, 컬러 기판(100e)은 도 8 내지 도 10에 도시되는 차광 측벽들(125, 126, 127) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

제1 내지 제3 서브 컬러 필터층들(170r, 170g, 170b)은 각각 제1 내지 제3 화소 영역들(PA1, PA2, PA3) 상에 배치된다. 제1 내지 제3 서브 컬러 필터층들(170r, 170g, 170b)은 자외선 입사광(Liuv)이 기판(110)을 향하여 방출되지 않도록 자외선 입사광(Liuv)을 제1 내지 제3 색변환층들(140, 150, 160b)로 각각 반사한다. 제1 내지 제3 색변환층들(140, 150, 160b)을 통과한 자외선 입사광(Liuv)이 제1 내지 제3 서브 컬러 필터층들(170r, 170g, 170b)에 의해 반사됨으로써, 제1 내지 제3 색변환층들(140, 150, 160b) 내의 제1 내지 제3 양자점들(142, 152, 162)이 더 많이 여기된다. 자외선 입사광(iLuv)의 색변환율이 높아지고, 인체에 유해한 자외선 입사광(Liuv)이 외부로 방출되는 것이 차단될 수 있다. 제1 내지 제3 서브 컬러 필터층들(170r, 170g, 170b)은 자외선광(Luv)을 반사하기 위한 자외선광 반사 필터, 또는 자외선광 차단 필터일 수 있다.

제1 화소 영역(PA1) 상의 제1 서브 컬러 필터층(170r)은 제1 컬러의 광(Lr)을 선택적으로 투과하는 적색광 투과 필터일 수 있다. 적색광 투과 필터는 자외선 입사광(Liuv)과 제2 및 제3 컬러의 광들(Lg, Lb)을 반사 또는 흡수할 수 있다. 제2 화소 영역(PA2) 상의 제2 서브 컬러 필터층(170g)은 제2 컬러의 광(Lg)을 선택적으로 투과하는 녹색광 투과 필터일 수 있다. 녹색광 투과 필터는 자외선광(Liuv)과 제1 및 제3 컬러의 광들(Lr, Lb)을 반사 또는 흡수할 수 있다. 제3 화소 영역(PA3) 상의 제3 서브 컬러 필터층(170b)은 제3 컬러의 광(Lb)을 선택적으로 투과하는 청색광 투과 필터일 수 있다. 청색광 투과 필터는 자외선광(Liuv)과 제1 및 제2 컬러의 광들(Lr, Lg)을 반사 또는 흡수할 수 있다.

도 12는 또 다른 실시예에 따른 컬러 기판의 개략적인 단면도를 도시한다.

도 12를 참조하면, 컬러 기판(100f)은 기판(110), 재귀반사층(130f), 제1 색변환층(140), 및 제2 색변환층(150)을 포함한다. 기판(110)은 서로 이격된 제1 화소 영역(PA1)과 제2 화소 영역(PA2), 및 제1 및 제2 화소 영역들(PA1, PA2) 사이에 위치하는 차광 영역(BA)을 갖는다. 제1 색변환층(140)은 제1 화소 영역(PA1) 상에 배치되고, 입사광(Li)을 제1 컬러의 광(Lr)으로 변환한다. 제2 색변환층(150)은 제2 화소 영역(PA2) 상에 배치되고, 입사광(Li)을 제2 컬러의 광(Lg)으로 변환한다. 재귀반사층(130f)은 차광 영역(BA) 상에 배치되고, 제1 및 제2 색변환층들(140, 150)을 통해 입사한 광을 재귀반사(retroreflective)한다.

컬러 기판(100f)은 제1 및 제2 화소 영역들(PA1, PA2)로부터 이격된 제3 화소 영역(PA3) 상에 배치되고 입사광(Li)이 입사되고 제3 컬러의 광(Lb)을 방출하는 출광층(160)을 더 포함할 수 있다. 출광층(160)은 제3 컬러의 입사광(Li)을 투과하는 광투과층, 또는 입사광(Li)을 제3 컬러의 광(Lb)으로 변환하는 제3 색변환층일 수 있다. 컬러 기판(100f)은 입사광(Li)을 수신하고 제1 내지 제3 컬러의 광(Lr, Lg, Lb)을 방출하므로, 컬러 필터와 같은 기능을 수행할 수 있다.

컬러 기판(100f)은 제1 및 제2 색변환층들(140, 150) 및 출광층(160) 상에 배치되고 평탄한 상부 표면을 제공하는 평탄화층(190)을 더 포함할 수 있다.

기판(110)에는 화소 영역(PA)과 차광 영역(BA)이 정의된다. 화소 영역(PA)은 광이 방출되는 영역으로서, 차광 영역(BA)에 의해 둘러싸여 있다. 화소 영역(PA)은 방출되는 광의 색상에 따라 제1 화소 영역(PA1), 제2 화소 영역(PA2) 및 제3 화소 영역(PA3)으로 구분될 수 있다. 차광 영역(BA)은 광이 방출되지 않는 영역으로서, 제1 내지 제3 화소 영역들(PA1, PA2, PA3) 사이에 메쉬 형태로 배열될 수 있다. 기판(110)은 제1 내지 제3 컬러의 광들(Lr, Lg, Lb)이 각각 제1 내지 제3 화소 영역들(PA1, PA2, PA3)을 통해 방출될 수 있는 투명 기판이다.

재귀반사층(130f)은 차광 영역(BA) 상에 배치되고, 제1 및 제2 색변환층들(140, 150)을 통해 입사한 광을 재귀반사한다. 재귀반사는 광원으로부터 입사한 광을 다시 광원을 향하여 반사하는 것을 의미한다. 물리적으로 재귀반사는 입사한 광과 반사되는 광이 서로 평행하여야 하나, 본 명세서에서 재귀반사는 반사되는 광이 입사한 광의 대략적인 방향으로 반사되는 것을 의미한다.

재귀반사층(130f)은 기판(110)의 수평 방향에서 바라볼 때 제1 및 제2 색변환층(140, 150)과 출광층(160) 사이에 위치하여, 제1 및 제2 색변환층(140, 150)과 출광층(160) 사이의 격벽으로 기능할 수 있다. 재귀반사층(130f)의 상부 표면의 높이는 제1 및 제2 색변환층들(140, 150)의 상부 표면의 높이와 실질적으로 동일할 수 있다. 재귀반사층(130f)은 기판(110)의 차광 영역(BA) 상에 형성되고, 재귀반사층(130f)에 의해 한정되는 오목한 공간 내에 제1 및 제2 색변환층(140, 150)과 출광층(160)이 잉크젯 방식으로 형성될 수 있다.

재귀반사층(130f)은 도 3 및 도 4를 참조하여 앞에서 설명된 재귀반사층(130a, 130b)과 같이 동일한 구조 및 구성을 가질 수 있다. 재귀반사층(130f)이 제1 및 제2 색변환층(140, 150) 사이에 위치하므로, 제1 색변환층(140)으로부터 방출되는 제1 컬러의 광(Lr)이 제2 색변환층(150)에 조사될 수 없고, 제2 색변환층(150)으로부터 방출되는 제2 컬러의 광(Lg)이 제1 색변환층(140)에 조사될 수 없다. 따라서, 제1 및 제2 색변환층(140, 150) 사이에 혼색의 발생이 방지될 수 있다. 게다가, 제1 및 제2 색변환층(140, 150)과 출광층(160)이 잉크젯 도포법으로 형성될 수 있기 때문에, 제조 공정이 단순화되고 제조 시간이 감소할 수 있다. 재귀반사층(130f)은 격벽을 기능하므로, 잉크젯 방식으로 도포되는 색변환 물질이 정해진 위치 외에 다른 영역으로 흘러가는 것이 방지될 수 있다.

재귀반사층(130f)은 두꺼운 두께로 형성됨에 따라 경사 측면을 가질 수 있다. 재귀반사층(130f)은 기판(110)으로부터 멀어질수록 수평 방향의 폭이 감소하는 사다리꼴 형상을 가질 수 있다. 재귀반사층(130f)에 의해 한정되는 오목한 공간에 형성되는 제1 색변환층(140), 제2 색변환층(150), 및 출광층(160)은 잉크젯 방식으로 형성되므로, 기판(110)으로부터 멀어질수록 수평 방향의 폭이 증가하는 역사다리꼴 형상을 가질 수 있다. 제1 색변환층(140), 제2 색변환층(150), 출광층(160), 및 평탄화층(190)에 대하여, 도 2를 참조로 앞에서 설명되었으며, 반복하여 설명하지 않는다.

도 13은 또 다른 실시예에 따른 컬러 기판의 개략적인 단면도를 도시한다.

도 13을 참조하면, 컬러 기판(100g)은 기판(110), 차광층(120), 재귀반사층(130g), 제1 색변환층(140), 제2 색변환층(150), 광투과층(160a), 제1 컬러 필터층(170), 제2 컬러 필터층(180), 및 평탄화층(190)을 포함한다.

컬러 기판(100g)에는 청색 입사광(Lib)이 입사되고, 제1 색변환층(140), 제2 색변환층(150), 및 광투과층(160a)을 통해 제1 내지 제3 컬러의 광들(Lr, Lg, Lb)이 방출될 수 있다. 제1 색변환층(140), 제2 색변환층(150), 및 광투과층(160a)은 도 7을 참조로 앞에서 설명되었으므로, 반복하여 설명하지 않는다.

기판(110)은 제1 내지 제3 컬러의 광들(Lr, Lg, Lb)이 투과할 수 있는 투명 기판이다. 기판(110)에는 광이 방출되는 화소 영역(PA)과 광이 방출되지 않는 차광 영역(BA)이 정의된다. 화소 영역(PA)은 차광 영역(BA)에 의해 둘러싸여 있다. 화소 영역(PA)은 제1 내지 제3 컬러의 광들(Lr, Lg, Lb)이 각각 방출되는 제1 내지 제3 화소 영역들(PA1, PA2, PA3)로 구분될 수 있다.

재귀반사층(130g)은 차광층(120) 상에 배치되고, 제1 및 제2 색변환층들(140, 150)과 광투과층(160a)을 통해 입사한 광을 재귀반사한다. 재귀반사층(130g)은 차광층(120) 상에 격벽과 같이 형성될 수 있다.

재귀반사층(130g)은 기판(110)의 수평 방향에서 바라볼 때 제1 및 제2 색변환층들(140, 150)과 광투과층(160a) 사이에 위치하여, 이들 사이의 격벽으로 기능할 수 있다. 재귀반사층(130g)의 상부 표면의 높이는 제1 및 제2 색변환층들(140, 150)과 광투과층(160a)의 상부 표면의 높이와 실질적으로 동일할 수 있다. 일 예에 따르면, 재귀반사층(130g)의 상부 표면의 높이는 제1 및 제2 색변환층들(140, 150)과 광투과층(160a)의 상부 표면의 높이의 80% 내지 120%일 수 있다. 재귀반사층(130g)은 기판(110)의 차광 영역(BA) 상에 형성되고, 재귀반사층(130g)에 의해 한정되는 오목한 공간 내에 제1 및 제2 색변환층들(140, 150)과 광투과층(160a)이 잉크젯 방식으로 형성될 수 있다. 재귀반사층(130g)은 도 3 및 도 4를 참조로 앞에서 설명된 재귀반사층(130a, 130b)과 동일한 구성을 가질 수 있다.

제1 컬러 필터층(170)은 재귀반사층(130g)에 의해 제1 화소 영역(PA1) 상의 부분과 제2 화소 영역(PA2) 상의 부분으로 분리된다. 제1 화소 영역(PA1) 상에 배치되는 제1 컬러 필터층(170)은 제1 컬러의 광(Lr)을 선택적으로 투과하는 적색광 투과 필터일 수 있다. 적색광 투과 필터는 청색 입사광(Lib), 및 제2 및 제3 컬러의 광들(Lg, Lb)을 반사할 수 있다. 제2 화소 영역(PA2) 상에 배치되는 제1 컬러 필터층(170)은 제2 컬러의 광(Lg)을 선택적으로 투과하는 녹색광 투과 필터일 수 있다. 녹색광 투과 필터는 청색 입사광(Lib), 및 제1 및 제3 컬러의 광들(Lr, Lb)을 반사할 수 있다.

제2 컬러 필터층(180)은 재귀반사층(130g), 제1 및 제2 색변환층들(140, 150) 및 광투과층(160a) 상에 배치되고, 청색 입사광(Lb)을 선택적으로 투과하고, 제1 및 제2 색변환층들(140, 150)로부터 방출되는 제1 및 제2 컬러의 광들(Lr, Lg)을 반사하여 기판(110) 방향으로 방출되도록 할 수 있다. 제2 컬러 필터층(180)은 기판(110)의 반대 방향으로 진행하는 제1 및 제2 컬러의 광들(Lr, Lg)을 반사하여 기판(110) 방향으로 방출시키므로, 광효율이 증가될 수 있다.

도 14는 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 구조를 보이는 단면도이다.

도 14를 참조하면, 표시 장치(1000)는 백라이트 장치(300), 액정 표시 패널(200), 및 컬러 기판(100)을 포함한다. 컬러 기판(100)은 예시적으로 도 2에 도시된 컬러 기판(100)이지만, 앞에서 설명된 다른 실시예들에 따른 컬러 필터들(100a-100e)로 대체될 수 있다.

백라이트 장치(300)는 액정 표시 패널(200)에 화상을 형성하기 위한 광을 제공할 수 있다. 백라이트 장치(300)는 예컨대 제3 컬러의 광(Lb)을 방출하는 광원을 포함할 수 있다. 다른 예에 따라서, 백라이트 장치(300)는 자외선광을 방출하는 광원을 포함할 수 있으며, 이 경우, 컬러 기판(100) 대신에 도 11에 도시된 컬러 기판(100e)이 사용될 수 있다.

액정 표시 패널(200)은 하부 기판(210), 하부 기판(210) 상에 배치되는 화소 회로부(220), 화소 전극(230), 액정층(240), 및 공통 전극(250)을 포함한다. 화소 회로부(220)는 제1 내지 제3 화소들(PX1, PX2, PX3)을 포함한다. 제1 내지 제3 화소들(PX1, PX2, PX3)은 각각의 상부에 위치하는 화소 전극(230)을 각각 제어한다.

컬러 기판(100)은 백라이트 장치(300)로부터 방출되어 액정 표시 패널(200)을 투과한 청색 입사광(Lib)의 일부를 색변환시켜 제1 및 제2 컬러의 광들(Lr, Lg)을 외부로 방출하고, 제3 컬러의 광(Lb)의 일부를 색변환 없이 외부로 방출할 수 있다.

하부 기판(210)은 글래스 또는 투명 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 하부 기판(210)의 하면에는 백라이트 장치(300)로부터 방출된 광 중에서 특정 편광의 광만을 투과시키기 위한 하부 편광부(미 도시)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 하부 편광부는 제1 방향으로 선편광된 광을 투과시키는 편광판일 수 있다.

화소 회로부(220)는 다수의 박막 트랜지스터(미 도시), 다수의 박막 트랜지스터 각각에 게이트 신호, 데이터 신호를 각각 인가하기 위한 게이트 배선, 데이터 배선을 포함할 수 있다.

화소 전극(230)은 화소 회로부(220)에 형성된 박막 트랜지스터의 소스 또는 드레인 전극과 연결되어 데이터 전압을 인가받을 수 있다.

컬러 기판(100)의 평탄화층(190) 상에는 공통 전극(250)이 형성될 수 있다. 평탄화층(190)과 공통 전극(250) 사이에는 상부 편광부(미 도시)가 배치될 수 있다. 상부 편광부는 하부 편광부가 투과시키는 제1 방향의 선편광과 수직인, 제2 방향의 선편광의 광을 투과시키는 편광판일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것이고, 상부 편광부와 하부 편광부는 모두 동일한 편광의 광을 투과시키도록 구성될 수도 있다.

액정층(240)은 화소 전극(230)과 공통 전극(250) 사이에 배치되며, 화소 전극(230)과 공통 전극(250) 간에 인가되는 전압에 따라 액정층(240)에 포함된 액정 분자의 배열이 조절된다. 즉, 화소 전극(230)과 공통 전극(250 사이에 인가되는 전압에 따라 화소 전극(230)과 공통 전극(250) 사이의 액정층(240) 영역이 제어되어 청색 입사광(Lib)의 편광을 변화시키는 모드(on), 청색 입사광(Lib)의 편광을 변화시키지 않는 모드(off)로 제어된다. 또한, 청색 입사광(Lib)의 편광을 변화시키는 정도가 조절되어 중간 계조 표현이 가능하다.

제1 화소(PX1) 상부의 액정층(240)에 의해 제어된 청색 입사광(Lib)은 제1 색변환층(140)을 통해 제1 컬러의 광(Lr)으로 변환되고, 제1 컬러의 광(Lr)은 기판(110)을 통해 외부로 방출된다. 제2 화소(PX2) 상부의 액정층(240)에 의해 제어된 청색 입사광(Lib)은 제2 색변환층(150)을 통해 제2 컬러의 광(Lg)으로 변환되고, 제2 컬러의 광(Lg)은 기판(110)을 통해 외부로 방출된다. 제3 화소(PX3) 상부의 액정층(240)에 의해 제어된 청색 입사광(Lib)은 광투과층(160a)을 통과하고, 제3 컬러의 광(Lb)은 기판(110)을 통해 외부로 방출된다.

컬러 기판(100)은 기판(110), 재귀반사층(130), 제1 색변환층(140), 제2 색변환층(150), 및 광투과층(160a), 및 평탄화층(190)을 포함한다. 기판(110)은 서로 이격된 제1 내지 제3 화소 영역들(PA1, PA2, PA3), 및 이들 사이에 위치하는 차광 영역(BA)을 갖는다. 제1 색변환층(140)은 제1 화소 영역(PA1) 상에 배치되고, 청색 입사광(Lib)을 제1 컬러의 광(Lr)으로 변환한다. 제2 색변환층(150)은 제2 화소 영역(PA2) 상에 배치되고, 청색 입사광(Lib)을 제2 컬러의 광(Lg)으로 변환한다. 광투과층(160a)은 제3 화소 영역(PA3) 상에 배치되고 청색 입사광(Lib)이 입사되고 제3 컬러의 광(Lb)을 방출한다. 재귀반사층(130)은 차광 영역(BA) 상에 배치되고, 제1 및 제2 색변환층들(140, 150)과 광투과층(160a)을 통해 입사한 광을 재귀반사(retroreflective)한다. 평탄화층(190)은 제1 및 제2 색변환층들(140, 150) 및 광투과층(160a) 상에 배치되고 평탄한 상부 표면을 제공한다.

백라이트 장치(300)에서 방출된 청색 입사광(Lib)이 액정 표시 패널(200)을 지나며, 화상 정보에 알맞게 화소 영역에 따라 온(on)/오프(off)되어 컬러 기판(100)에 입사된다. 컬러 기판(100)은 액정 표시 패널(200)을 통과한 청색 입사광(Lib)의 일부를 색변환시켜 제1 및 제2 컬러의 광들(Lr, Lg)을 외부로 방출하고, 청색 입사광(Lib)의 일부를 색변환 없이 외부로 방출함으로써, 컬러 영상이 표시된다. 재귀반사층(130)으로 인하여, 색순도가 높아지고, 광효율이 개선된다.

도 15는 다른 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 구조를 보이는 단면도이다.

도 15를 참조하면, 표시 장치(2000)는 유기 발광 표시 패널(400), 및 컬러 기판(100)을 포함한다.

유기 발광 표시 패널(400)은 제1 및 제3 화소들(PX1, PX2, PX3)을 포함하며, 제1 및 제3 화소들(PX1, PX2, PX3)에 의해 각각 제어되는 유기 발광 소자들(OLED)을 포함한다. 유기 발광 소자들(OLED)은 제1 및 제3 화소들(PX1, PX2, PX3)에 의해 각각 제어되는 광량을 갖는 제3 컬러의 광, 예컨대, 청색 입사광(Lib)을 각각 방출할 수 있다.

컬러 기판(100)은 유기 발광 소자들(OLED)로부터 방출되는 청색 입사광(Lib)의 일부를 색변환시켜 제1 및 제2 컬러의 광들(Lr, Lg)을 외부로 방출하고, 청색 입사광(Lib)의 일부를 색변환 없이 외부로 방출할 수 있다.

다른 예에 따라서, 유기 발광 소자들(OLED)은 자외선광을 방출할 수 있으며, 이 경우, 컬러 기판(100b) 대신에 도 11에 도시된 컬러 기판(100e)이 사용될 수 있다.기판(410)은 유리, 금속 또는 유기물과 같은 물질로 형성될 수 있다.

기판(410) 상에는 제1 내지 제3 화소들(PX1, PX2, PX3)을 포함하는 화소 회로층(420)이 배치된다. 제1 내지 제3 화소들(PX1, PX2, PX3) 각각은 복수의 박막 트랜지스터들(미 도시)과 저장 커패시터(미 도시)를 포함하며, 화소 회로층(420)에는 화소들(PX1, PX2, PX3) 외에 화소들(PX1, PX2, PX3)에 인가되는 신호들 및 구동 전압을 전달하기 위한 신호 라인들 및 전원 라인이 배치된다.

박막 트랜지스터들은 반도체층, 게이트 전극, 소스 전극, 드레인 전극을 포함할 수 있다. 반도체층은 비정질 실리콘을 포함하거나, 다결정 실리콘을 포함할 수 있다. 반도체층은 산화물 반도체를 포함할 수 있다. 반도체층은 채널 영역과 불순물이 도핑된 소스 영역 및 드레인 영역을 포함한다.

화소 회로층(420) 상에는 화소 전극들(440)이 배치된다. 화소 전극(440)은 박막 트랜지스터의 소스 전극 또는 드레인 전극과 연결될 수 있다. 화소 전극(440)은 화소 정의막(430)의 개구를 통해 노출되며, 화소 전극(440)의 가장자리는 화소 정의막(430)에 의해 덮일 수 있다.

화소 정의막(430)에 의해 노출된 화소 전극들(440) 상에 중간층(450)이 배치된다. 중간층(450)은 유기 발광층을 포함하며, 유기 발광층은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물일 수 있다. 중간층(450)은 유기 발광층 이외에 홀 수송층(HTL; hole transport layer), 홀 주입층(HIL; hole injection layer), 전자 수송층(ETL; electron transport layer) 및 전자 주입층(EIL; electron injection layer) 등과 같은 기능층을 선택적으로 더 포함할 수 있다.

중간층(450)과 화소 정의막(430)을 덮도록 대향 전극(460)이 배치된다.

대향 전극(460)은 투명 또는 반투명 전극일 수 있다. 예컨대, 대향 전극(460)은 일함수가 작은 금속 박막으로 형성될 수 있다. 대향 전극(460)은 투광성 도전층(TCO, transparent conductive oxide)을 포함할 수 있다.

화소 전극(440), 중간층(450) 및 대향 전극(460)은 유기 발광 소자(OLED)를 구성한다. 대향 전극(460)을 덮는 봉지층(470)이 배치되어, 유기 발광 소자(OLED)를 외부의 수분 등으로부터 보호할 수 있다.

제1 화소(PX1)에 의해 제어되는 유기 발광 소자(OLED)로부터 방출되는 청색 입사광(Lib)은 제1 색변환층(140)을 통해 제1 컬러의 광(Lr)으로 변환되고, 제1 컬러의 광(Lr)은 기판(110)을 통해 외부로 방출된다. 제2 화소(PX2)에 의해 제어되는 유기 발광 소자(OLED)로부터 방출되는 청색 입사광(Lib)은 제2 색변환층(150)을 통해 제2 컬러의 광(Lg)으로 변환되고, 제2 컬러의 광(Lg)은 기판(110)을 통해 외부로 방출된다. 제3 화소(PX3)에 의해 제어되는 유기 발광 소자(OLED)로부터 방출되는 청색 입사광(Lib)은 광투과층(160a)을 통과하고, 제3 컬러의 광(Lb)은 기판(110)을 통해 외부로 방출된다.

컬러 기판(100)은 기판(110), 재귀반사층(130), 제1 색변환층(140), 제2 색변환층(150), 및 광투과층(160a), 및 평탄화층(190)을 포함한다. 기판(110)은 서로 이격된 제1 내지 제3 화소 영역들(PA1, PA2, PA3), 및 이들 사이에 위치하는 차광 영역(BA)을 갖는다. 제1 색변환층(140)은 제1 화소 영역(PA1) 상에 배치되고, 청색 입사광(Lib)을 제1 컬러의 광(Lr)으로 변환한다. 제2 색변환층(150)은 제2 화소 영역(PA2) 상에 배치되고, 청색 입사광(Lib)을 제2 컬러의 광(Lg)으로 변환한다. 광투과층(160a)은 제3 화소 영역(PA3) 상에 배치되고 청색 입사광(Lib)이 입사되고 제3 컬러의 광(Lb)을 방출한다. 재귀반사층(130)은 차광 영역(BA) 상에 배치되고, 제1 및 제2 색변환층들(140, 150)과 광투과층(160a)을 통해 입사한 광을 재귀반사(retroreflective)한다. 평탄화층(190)은 제1 및 제2 색변환층들(140, 150) 및 광투과층(160) 상에 배치되고 평탄한 상부 표면을 제공한다.

유기 발광 표시 패널(400)로부터 방출된 청색 입사광(Lib)은 컬러 기판(100)에 입사된다. 컬러 기판(100)은 청색 입사광(Lib)의 일부를 색변환시켜 제1 및 제2 컬러의 광들(Lr, Lg)을 외부로 방출하고, 청색 입사광(Lib)의 일부를 색변환 없이 외부로 방출함으로써, 컬러 영상이 표시된다.

도 8에는 컬러 기판(100)이 유기 발광 표시 패널(400) 상에 배치되는 것으로 도시되지만, 유기 발광 표시 패널(400)이 배면 발광 방식인 경우, 유기 발광 표시 패널(400)이 컬러 기판(100) 상에 배치될 수도 있다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100, 100a-100g: 컬러 기판
110: 기판
130, 130a, 130b, 130c: 재귀반사층
140: 제1 색변환층
150: 제2 색변환층
200: 액정 표시 패널
300: 백라이트 장치
400: 유기 발광 표시 패널
1000, 2000: 표시 장치

Claims

서로 이격된 제1 화소 영역과 제2 화소 영역, 및 상기 제1 및 제2 화소 영역들 사이에 위치하는 차광 영역을 갖는 기판;
상기 제1 화소 영역 상에 배치되고, 입사광을 제1 컬러의 광으로 변환하는 제1 색변환층;
상기 제2 화소 영역 상에 배치되고, 상기 입사광을 제2 컬러의 광으로 변환하는 제2 색변환층; 및
상기 차광 영역 상에 배치되고, 상기 제1 색변환층을 통해 입사한 광을 상기 제1 색변환층으로 재귀반사(retroreflective)하고, 상기 제2 색변환층을 통해 입사한 광을 상기 제2 색변환층으로 재귀반사하는 재귀반사층(retroreflective layer)을 포함하고,
상기 입사광은 상기 제1 색 변환층과 상기 제2 색 변환층 중 적어도 하나를 통과하여 상기 재귀반사층에 입사하는 것을 특징으로 하는 컬러 기판.
제1 항에 있어서,
상기 제1 색변환층은 상기 입사광에 의해 여기되어 상기 입사광의 파장보다 긴 파장을 갖는 상기 제1 컬러의 광을 방출하는 제1 양자점들을 포함하고,
상기 제2 색변환층은 상기 입사광에 의해 여기되어 상기 입사광의 파장보다 긴 파장을 갖는 상기 제2 컬러의 광을 방출하는 제2 양자점들을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 기판.
제1 항에 있어서,
상기 재귀반사층은 유기 물질층, 및 상기 유기 물질층 내에 분산된 비드들(beads)을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 기판.
제3 항에 있어서,
상기 비드들 중 일부는 상기 유기 물질층으로부터 돌출되어 노출되는 제1 부분과 상기 유기 물질층에 함몰된 제2 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 컬러 기판.
제4 항에 있어서,
상기 비드들 중 일부는 상기 제2 부분을 둘러싸는 반사층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 기판.
제1 항에 있어서,
상기 재귀반사층은 오목 패턴들이 형성되는 재귀반사면을 갖는 것을 특징으로 하는 컬러 기판.
제6 항에 있어서,
상기 오목 패턴들 각각은 서로 직각인 3개의 반사면들을 갖는 코너 큐브 패턴인 것을 특징으로 하는 컬러 기판.
제1 항에 있어서,
상기 기판의 상기 차광 영역과 상기 재귀반사층 사이의 차광층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 기판.
제1 항에 있어서,
상기 기판과 상기 제1 및 제2 색변환층들 사이에 배치되고, 상기 제1 및 제2 컬러의 광들을 투과하고 상기 입사광을 흡수 또는 반사하는 컬러 필터층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 기판.
제1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 색변환층들 상에 배치되고, 상기 입사광을 투과하고 상기 제1 및 제2 컬러의 광들을 흡수 또는 반사하는 컬러 필터층을 더 포함하는 컬러 기판.
제1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 색변환층들의 측면과 상면을 둘러싸고, 상기 입사광을 선택적으로 투과하는 컬러 필터층; 및
상기 제1 및 제2 색변환층들의 사이의 상기 컬러 필터층의 일부 영역 상에 배치되는 차광 측벽을 더 포함하는 컬러 기판.
제1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 색변환층들의 측면의 적어도 일부를 둘러싸는 차광 측벽; 및
상기 제1 및 제2 색변환층들 및 상기 차광 측벽 상에 배치되고, 상기 입사광을 선택적으로 투과하는 컬러 필터층을 더 포함하는 컬러 기판.
제1 항에 있어서,
상기 기판의 상기 제1 및 제2 화소 영역으로부터 이격되는 제3 화소 영역 상에 배치되고 상기 입사광을 투과하는 광투과층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 기판.
제1 항에 있어서,
상기 기판의 상기 제1 및 제2 화소 영역으로부터 이격되는 제3 화소 영역 상에 배치되고 상기 입사광을 제3 컬러의 광으로 변환하는 제3 색변환층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 기판.
서로 이격된 제1 화소 영역과 제2 화소 영역, 및 상기 제1 및 제2 화소 영역들 사이에 위치하는 차광 영역을 갖는 기판;
상기 제1 화소 영역 상에 배치되고, 입사광을 제1 컬러의 광으로 변환하는 제1 색변환층;
상기 제2 화소 영역 상에 배치되고, 상기 입사광을 제2 컬러의 광으로 변환하는 제2 색변환층; 및
상기 차광 영역 상에, 그리고 수평 방향에서 상기 제1 색변환층과 상기 제2 색변환층의 사이에 배치되는 재귀반사층(retroreflective layer)을 포함하고,
상기 재귀반사층의 제1 측면은 상기 제1 색변환층을 통해 입사한 광을 상기 제1 색변환층으로 재귀반사(retroreflective)하고,
상기 재귀반사층의 제2 측면은 상기 제2 색변환층을 통해 입사한 광을 상기 제2 색변환층으로 재귀반사하는 것을 특징으로 하는 컬러 기판.
제15 항에 있어서,
상기 재귀반사층의 상부 표면의 높이는 상기 제1 및 제2 색변환층들의 상부 표면의 높이와 동일하거나 이보다 높은 것을 특징으로 하는 컬러 기판.
제15 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 색변환층들 각각은 상기 기판으로부터 멀어질수록 수평 방향의 폭이 넓어지는 역사다리꼴 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 컬러 기판.
제1 및 제2 화소들을 포함하는 표시부; 및
상기 표시부 상에 배치되고, 상기 제1 및 제2 화소들에 각각 중첩하도록 배열되는 제1 및 제2 화소 영역들을 갖는 컬러 기판을 포함하며,
상기 컬러 기판은,
상기 제1 및 제2 화소 영역들, 및 상기 제1 및 제2 화소 영역들 사이에 위치하는 차광 영역을 갖는 기판;
상기 제1 화소 영역 상에 배치되고, 입사광을 제1 컬러의 광으로 변환하는 제1 색변환층;
상기 제2 화소 영역 상에 배치되고, 상기 입사광을 제2 컬러의 광으로 변환하는 제2 색변환층; 및
상기 차광 영역 상에 배치되고, 상기 제1 색변환층을 통해 입사한 광을 재귀반사(retroreflective)하고, 상기 제2 색변환층을 통해 입사한 광을 상기 제2 색변환층으로 재귀반사(retroreflective)하는 재귀반사층(retroreflective layer)을 포함하고,
상기 입사광은 상기 제1 색 변환층과 상기 제2 색 변환층 중 적어도 하나를 통과하여 상기 재귀반사층에 입사하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제18 항에 있어서,
상기 컬러 기판을 향하여 상기 입사광을 조사하는 백라이트 장치; 및
상기 표시부와 상기 컬러 기판 사이의 액정층을 더 포함하는 표시 장치.
제18 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 화소들은 각각 상기 입사광을 방출하는 유기 발광층을 포함하는 표시 장치.