KR20190043189A - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

일 실시예에 따른 표시 장치는 박막 트랜지스터 표시판, 상기 박막 트랜지스터 표시판과 중첩하는 반사 방지층, 그리고 상기 박막 트랜지스터 표시판과 상기 반사 방지층 사이에 위치하는 색변환 표시판을 포함하고, 상기 색변환 표시판은, 반도체 나노 결정을 포함하는 색변환층, 그리고 투과층을 포함하고, 상기 반사 방지층은, 상기 색변환 표시판 위에 위치하는 접착층, 상기 접착층과 중첩하는 저반사층, 그리고 상기 접착층과 상기 저반사층 사이에 위치하는 베이스 필름을 포함하고, 상기 반사 방지층이 포함하는 복수의 층 중 적어도 하나는 염료를 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 개시는 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 두 개의 전기장 생성 전극과 액정층, 색필터, 그리고 편광층을 포함할 수 있다. 광원에서 발생한 광은 액정층, 색필터 및 편광층을 통과하여 시청자에게 도달하게 되는데, 편광층과 색필터 등에서 광손실이 발생하는 문제가 있다. 액정 표시 장치뿐만 아니라 유기 발광 표시 장치 등의 표시 장치에서도 이와 같은 광손실이 발생할 수 있다.
광손실을 줄이고 높은 색재현율을 가지는 표시 장치를 구현하기 위하여 반도체 나노 결정을 사용한 색변환 표시판을 포함하는 표시 장치가 제안되고 있다.
실시예들은 색재현율 및 휘도가 향상된 표시 장치에 대한 것이다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 박막 트랜지스터 표시판, 상기 박막 트랜지스터 표시판과 중첩하는 반사 방지층, 그리고 상기 박막 트랜지스터 표시판과 상기 반사 방지층 사이에 위치하는 색변환 표시판을 포함하고, 상기 색변환 표시판은, 반도체 나노 결정을 포함하는 색변환층, 그리고 투과층을 포함하고, 상기 반사 방지층은, 상기 색변환 표시판 위에 위치하는 접착층, 상기 접착층과 중첩하는 저반사층, 그리고 상기 접착층과 상기 저반사층 사이에 위치하는 베이스 필름을 포함하고, 상기 반사 방지층이 포함하는 복수의 층 중 적어도 하나는 염료를 포함한다.
상기 색변환 표시판은 450 nm 내지 460 nm 의 파장을 가지는 청색광, 540 nm 내지 550 nm 의 파장을 가지는 녹색광, 그리고 630 nm 내지 640 nm 의 파장을 가지는 적색광을 방출할 수 있다.
상기 염료는 480 nm 내지 520 nm 의 파장을 가지는 광을 흡수하는 제1 염료, 580 nm 내지 620 nm 의 파장을 가지는 광을 흡수하는 제2 염료, 그리고 680 nm 내지 720 nm 의 파장을 가지는 광을 흡수하는 제3 염료 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 염료는 하기 화학식 1 내지 7로 표현되는 화합물을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
Figure pat00001
[화학식 1]
Figure pat00002
[화학식 2]
Figure pat00003
[화학식 3]
Figure pat00004
[화학식 4]
Figure pat00005
[화학식 5]
Figure pat00006
[화학식 6]
Figure pat00007
[화학식 7]
상기 제2 염료의 중량%는 상기 제1 염료 및 상기 제3 염료의 중량%보다 클 수 있다.
상기 제2 염료와 상기 제1 염료의 중량비는 5:1 내지 5:2일 수 있다.
상기 제2 염료와 상기 제3 염료의 중량비는 5:1 내지 5:2일 수 있다.
상기 반사 방지층은 상기 접착층 및 상기 베이스 필름 사이에 위치하는 위상 지연층 및 선편광층을 더 포함할 수 있다.
상기 위상 지연층은 상기 염료를 포함할 수 있다.
상기 접착층은 상기 염료를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 박막 트랜지스터 표시판, 상기 박막 트랜지스터 표시판과 중첩하는 반사 방지층, 그리고 상기 박막 트랜지스터 표시판과 상기 반사 방지층 사이에 위치하는 색변환 표시판을 포함하고, 상기 색변환 표시판은, 반도체 나노 결정을 포함하는 색변환층, 그리고 투과층을 포함하고, 상기 반사 방지층은, 상기 색변환 표시판 위에 위치하는 접착층, 상기 접착층과 중첩하는 저반사층, 그리고 상기 접착층과 상기 저반사층 사이에 위치하는 베이스 필름을 포함하며, 상기 반사 방지층은 480 nm 내지 520 nm 의 제1 파장, 580 nm 내지 620 nm 의 제2 파장, 그리고 680 nm 내지 720 nm 의 제3 파장을 가지는 광을 흡수한다.
실시예들에 따르면 색재현율 및 휘도가 향상된 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소의 평면도이다.
도 2는 도 1의 II-II'선을 따라 자른 단면도이다.
도 3, 도 4 및 도 5는 도 2의 변형 실시예에 따른 단면도들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 표시판의 발광 스펙트럼과 반사 방지판의 투과 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
또한, 명세서 전체에서, 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.
또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명한다. 도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소의 평면도이고, 도 2는 도 1의 II-II'선을 따라 자른 단면도이다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 라이트 유닛(500), 박막 트랜지스터 표시판(100), 박막 트랜지스터 표시판(100)과 이격되어 중첩하는 반사 방지층(400), 박막 트랜지스터 표시판(100)과 반사 방지층(400) 사이에 위치하는 색변환 표시판(300) 및 박막 트랜지스터 표시판(100)과 색변환 표시판(300) 사이에 위치하는 액정층(3)을 포함한다.
이하에서는 우선 반사 방지층(400)에 대해 설명한다.
색변환 표시판(300)에서 액정층(3)을 향하는 일면과 마주하는 타면에 반사 방지층(400)이 위치한다. 색변환 표시판(300)의 상기 일면과 상기 타면은 제3 방향을 따라 서로 마주할 수 있다.
반사 방지층(400)은 색변환 표시판(300) 위에 위치하는 접착층(411)을 포함한다. 접착층(411)은 색변환 표시판(300)의 기판(310) 전면과 중첩할 수 있다. 접착층(411)은 베이스 필름(410)과 기판(310)을 결합시킬 수 있다.
접착층(411)은 아크릴 수지, 열가소성 수지 또는 폴리우레탄 수지 등을 포함할 수 있고 이에 제한되지 않으며 결합을 위한 어떠한 재질도 가능하다.
일 실시예에 따른 접착층(411)은 염료를 포함한다. 상기 염료는 색변환 표시판(300)에서 방출하는 광의 중심 파장 대역을 제외한 주변 파장 대역의 광을 흡수하여 보다 색재현율이 우수한 광을 제공할 수 있다.
구체적으로 색변환 표시판(300)에서 방출되는 청색광의 중심 파장은 약 450 nm 내지 약 460 nm일 수 있으며, 녹색광의 중심 파장은 약 540 nm 내지 약 550 nm일 수 있고, 적색광의 중심 파장은 약 630 nm 내지 640 nm일 수 있다. 접착층(411)이 포함하는 염료는 480 nm 내지 520 nm의 제1 파장을 가지는 광을 흡수할 수 있으며, 580 nm 내지 620 nm의 제2 파장을 가지는 광을 흡수할 수 있으며, 약 680 nm 내지 720 nm의 제3 파장을 가지는 광을 흡수할 수 있다.
상기 염료는 상기 제1 파장을 가지는 광을 흡수하는 제1 염료, 상기 제2 파장을 가지는 광을 흡수하는 제2 염료, 그리고 상기 제3 파장을 가지는 광을 흡수하는 제3 염료 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 접착층(411)은 색변환 표시판(300)에서 방출되는 광의 중심 파장을 제외하고 제1 파장 내지 제3 파장과 같은 주변 파장 대역의 광을 흡수하여 제1 파장 내지 제3 파장 대역에서의 광 투과율이 80% 이하가 되게 할 수 있다. 이에 따르면 중심 파장 대역에 집중된 광이 방출되므로 색재현율이 향상된 광을 제공할 수 있다.
상기 염료는 하기 화학식 1 내지 7로 표현되는 화합물을 포함하는 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 특히 화학식 1 내지 2로 표현되는 화합물은 상기 제1 파장을 가지는 광을 흡수하는 제1 염료일 수 있으며, 화학식 3 내지 4로 표현되는 화합물은 상기 제2 파장을 가지는 광을 흡수하는 제2 염료일 수 있으며, 화학식 5 내지 6으로 표현되는 화합물은 상기 제3 파장을 가지는 광을 흡수하는 제3 염료일 수 있다.
하기 화학식 7로 표현되는 화합물은 상기 제2 파장을 가지는 광을 흡수하는 제2 염료일 수 있다. 본 명세서는 도시하지 않았으나, 화학식 7로 표현되는 화합물은 화합물에 포함하는 이중 결합의 개수를 조절하여 제1 파장을 가지는 광을 흡수하거나 제3 파장을 가지는 광을 흡수할 수도 있다.
Figure pat00008
[화학식 1]
Figure pat00009
[화학식 2]
Figure pat00010
[화학식 3]
Figure pat00011
[화학식 4]
Figure pat00012
[화학식 5]
Figure pat00013
[화학식 6]
Figure pat00014
[화학식 7]
제2 염료는 제1 염료 및 제3 염료보다 큰 중량%로 접착층(411)에 포함될 수 있다. 구체적으로 제2 염료와 제1 염료의 중량비는 약 5:1 내지 약 5:2 이고, 제2 염료와 제3 염료의 중량비는 약 5:1 내지 약 5:2 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 표시판(300)은 황색 색필터를 포함하는 청색광 컷팅 필터(325)를 포함할 수 있으므로, 표시 영역은 황색빛을 나타낼 수 있다. 황색을 나타내는 광 파장대를 흡수하는 제2 염료가 제1 염료 및 제3 염료에 비해 큰 함량으로 포함됨으로써, 표시 장치 외측으로 방출되는 황색광을 상기 제2 염료가 흡수할 수 있으며 표시 영역에서 황색빛이 나타나는 현상을 저감시킬 수 있다.
본 명세서는 표시 장치가 황색빛을 나타내는 현상을 저감시키기 위해 제2 염료가 제1 염료 및 제3 염료에 비해 큰 함량으로 포함되는 실시예를 설명하였으나, 이에 제한되지 않고 동일한 원리에 따라 실시예에 따라서는 제1 염료의 함량이 가장 크거나 제3 염료의 함량이 가장 클 수 있다.
접착층(411) 위에 베이스 필름(410) 및 저반사층(417)이 위치한다. 베이스 필름(410) 및 저반사층(416)은 기판(310) 전면과 중첩할 수 있다.
베이스 필름(410)은 저반사층(417)을 지지하는 층으로 폴리머 재질의 어떠한 물질도 포함할 수 있다.
저반사층(417)은 외광 반사를 감소시켜 표시 장치의 휘도를 향상시킬 수 있다. 저반사층(417)은 외광 반사를 감소시키기 위한 어떤층도 포함할 수 있으나, 일 예로 굴절률이 서로 다른 복수의 층이 적층될 수 있다. 표시 장치의 외측에 인접하게 굴절률이 낮은 층이 적층되고 기판(310)에 인접하게 굴절률이 높은 층이 적층될 수 있다. 각 층에서 반사된 광들은 상쇄 간섭되어 외광 반사가 저감될 수 있다.
일 예로 저반사층(417)은 교번하여 적층된 금속층과 유전체층의 적층 구조를 가질 수 있다. 유전체층은 SiO2, CaF2, MgF2, LiF, SiNx, SiCN, SiON, TaxOy 및 TiOx 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 금속층은 Al, Mo, Cr, W, Ti, Ag, Ni, Co, Cu, CrNx, TiNx, NiS, MoOx, CrOx 및 WOx 중 적어도 어느 하나를 포함하여 형성될 수 있다. 상기 x 및 y는 화학 조성비를 결정하는 요소로서 공정 조건 등에 따라 변경될 수 있다.
저반사층(417)은 전술한 설명에 제한되지 않고 눈부심 방지(anti-glare)층이거나 베이스 필름(410)의 손상 방지를 위한 하드 코팅층일 수 있다.
종래 표시 장치는 외광 반사의 저감을 위해 표시 장치의 일면에 위치하는 원편광층을 포함할 수 있다. 이 경우 외광 반사가 저감되기는 하나 표시 장치의 휘도가 60 내지 70%까지 감소하는 문제가 있었다. 또한 개별 파장에 따른 투과율의 제어가 어려워 표시 장치의 반사 색감이 황색빛을 나타내는 문제가 있었다.
그러나 일 실시예에 따른 표시 장치는 별도의 원편광층을 포함하지 않으면서 염료를 포함하는 반사 방지층을 포함함으로써 외광 반사를 저감시킴은 물론 장치의 휘도 및 색재현율을 향상시킬 수 있다.
라이트 유닛(500)은 제3 방향을 따라 박막 트랜지스터 표시판(100)의 배면에 위치한다. 라이트 유닛(500)은 광을 발생하는 광원 및 상기 광을 수신하고 수신된 광을 박막 트랜지스터 표시판(100)을 향해 가이드하는 도광판(미도시)을 포함할 수 있다.
라이트 유닛(500)은 청색을 방출하는 어떠한 광원도 포함할 수 있으며 일 예로 발광 다이오드(light emitting diode)를 포함할 수 있다. 청색 광원을 포함하는 라이트 유닛(500) 대신에 화이트 광원이나 자외선 광원을 포함하는 라이트 유닛(500)으로 변형하여 사용할 수도 있다. 다만, 이하에서는 청색 광원을 포함하는 라이트 유닛(500)을 사용한 표시 장치에 대해 설명하기로 한다.
상기 광원은 도광판의 적어도 하나의 측면에 배치되는 에지형(edge type)이거나 도광판의 직하부에 위치하는 직하형일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
박막 트랜지스터 표시판(100)은 제1 기판(110)과 라이트 유닛(500) 사이에 위치하는 제1 편광층(12)을 포함한다. 제1 편광층(12)은 라이트 유닛(500)에서 제1 기판(110)으로 입사되는 광을 편광시킨다.
제1 편광층(12)은 도포형 편광층, 코팅형 편광층 및 와이어 그리드 편광층(wire grid polarizer) 중 적어도 하나일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한 제1 편광층(12)은 필름 형태, 도포 형태, 프린팅 형태 등 다양한 방법으로 제1 기판(110)의 일면에 형성될 수 있으며 이에 제한되지 않는다.
박막 트랜지스터 표시판(100)은 제1 기판(110)과 액정층(3) 사이에서 제1 방향으로 연장되며 게이트 전극(124)을 포함하는 게이트선(121), 게이트선(121)과 액정층(3) 사이에 위치하는 게이트 절연층(140), 게이트 절연층(140)과 액정층(3) 사이에 위치하는 반도체층(154), 반도체층(154)과 액정층(3) 사이에 위치하며 제2 방향으로 연장되는 데이터선(171), 데이터선(171)에 연결된 소스 전극(173) 및 소스 전극(173)과 이격된 드레인 전극(175), 그리고 데이터선(171)과 액정층(3) 사이에 위치하는 보호막(180)을 포함할 수 있다.
반도체층(154)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175)으로 덮이지 않은 부분에서 채널을 형성하며, 게이트 전극(124), 반도체층(154), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 하나의 박막 트랜지스터(Tr)를 이룬다.
보호막(180) 위에 화소 전극(191)이 위치한다. 화소 전극(191)은 보호막(180)이 가지는 접촉 구멍(185)을 통해 드레인 전극(175)과 물리적, 전기적으로 연결될 수 있다.
화소 전극(191)과 액정층(3) 사이에 제1 배향막(11)이 위치할 수 있다.
색변환 표시판(300)은 박막 트랜지스터 표시판(100)과 중첩하는 기판(310)을 포함한다. 기판(310)과 박막 트랜지스터 표시판(100) 사이에 차광 부재(320)가 위치한다. 보다 구체적으로 기판(310)과 후술할 색변환층(330R, 330G) 사이, 그리고 기판(310)과 후술할 투과층(330B) 사이에 차광 부재(320)가 위치한다.
차광 부재(320)는 제1 방향을 따라 적색 색변환층(330R)과 녹색 색변환층(330G) 사이, 녹색 색변환층(330G)과 투과층(330B) 사이, 그리고 투과층(330B)과 적색 색변환층(330R) 사이에 위치할 수 있다. 또한 차광 부재(320)는 인접한 적색 색변환층(330R)과 적색 색변환층(330R) 사이, 인접한 녹색 색변환층(330G)과 녹색 색변환층(330G) 사이, 그리고 인접한 투과층(330B)과 투과층(330B) 사이에도 위치할 수 있다. 차광 부재(320)는 평면 상 격자 또는 직선 형태를 가질 수 있다.
차광 부재(320)는 인접한 화소에서 방출되는 서로 다른 광의 혼색을 방지하고 적색 색변환층(330R), 녹색 색변환층(330G) 및 투과층(330B)이 배치되는 영역을 구획할 수 있다. 차광 부재(320)는 광을 차단(반사 또는 흡수)하기 위한 어떠한 재질도 가능할 수 있다.
기판(310) 및 차광 부재(320)와 박막 트랜지스터 표시판(100) 사이에 청색광 컷팅 필터(325)가 위치할 수 있다. 청색광 컷팅 필터(325)는 적색 색변환층(330R)과 기판(310) 사이 및 녹색 색변환층(330G)과 기판(310) 사이에 위치할 수 있다. 청색광 컷팅 필터(325)는 적색 및 녹색을 방출하는 영역과 중첩하며 청색을 방출하는 영역과는 중첩하지 않을 수 있다.
청색광 컷팅 필터(325)는 적색 색변환층(330R)과 중첩하는 제1 영역 및 녹색 색변환층(330G)과 중첩하는 제2 영역을 포함하고, 상기 영역들은 서로 연결될 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않고 제1 영역 및 제2 영역이 서로 이격되어 형성될 수도 있다. 제1 영역과 제2 영역이 서로 이격되어 위치하는 경우, 이격된 청색광 컷팅 필터(325)는 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
청색광 컷팅 필터(325)는 라이트 유닛(500)으로부터 공급되는 청색광을 차단할 수 있다. 라이트 유닛(500)으로부터 적색 색변환층(330R) 및 녹색 색변환층(330G)에 입사되는 청색광은 반도체 나노 결정(331R, 331G)에 의해 적색 또는 녹색으로 변환되는데, 일부 청색 광은 변환되지 않고 출광될 수 있다. 변환없이 출광되는 청색광은 적색광 또는 녹색광과 혼색되어 색재현율을 저하시킬 수 있다. 청색광 컷팅 필터(325)는 라이트 유닛(500)으로부터 공급되는 청색광이 적색 색변환층(330R) 및 녹색 색변환층(330G)에서 흡수되지 않고 기판(310)을 통과하여 방출되는 것을 차단(흡수 또는 반사)할 수 있다.
청색광 컷팅 필터(325)는 전술한 효과를 수행하기 위한 어떠한 물질도 포함할 수 있으며, 일 예로 황색 색필터(Yellow color filter)를 포함할 수 있다. 청색광 컷팅 필터(325)는 단일층 또는 복수층으로 적층된 구조를 가질 수 있다.
황색 색필터 재질의 청색광 컷팅 필터(325)를 포함하는 경우, 외광 반사에 의해 표시 장치가 황색빛을 나타낼 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면 반사 방지층(400)은 황색을 나타내는 파장을 가지는 광을 흡수하는 염료를 포함하므로, 표시 장치가 황색빛을 나타내는 현상을 저감시킬 수 있다.
한편 본 명세서는 기판(310)과 접촉하는 청색광 컷팅 필터(325)를 도시하였으나 이에 제한되지 않고 기판(310)과 청색광 컷팅 필터(325) 사이에 별도의 버퍼층(미도시)이 위치할 수 있다.
복수의 색변환층(330R, 330G) 및 투과층(330B)은 기판(310)과 박막 트랜지스터 표시판(100) 사이에 위치할 수 있다. 복수의 색변환층(330R, 330G) 및 투과층(330B)은 제1 방향을 따라 배열될 수 있다.
복수의 색변환층(330R, 330G)은 입사되는 광을 입사되는 광과 다른 파장을 가지는 광으로 변환하여 방출할 수 있다. 복수의 색변환층(330R, 330G)은 적색 색변환층(330R) 및 녹색 색변환층(330G)을 포함할 수 있다.
투과층(330B)에서는 입사되는 광의 변환이 없으며, 입사되는 광을 그대로 방출할 수 있다. 투과층(330B)에는 일 예로 청색광이 입사되고, 청색광이 그대로 방출될 수 있다.
적색 색변환층(330R)은 입사되는 청색광을 적색광으로 변환하는 제1 반도체 나노 결정(331R)을 포함할 수 있다. 제1 반도체 나노 결정(331R)은 형광체 및 양자점 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
녹색 색변환층(330G)은 입사되는 청색광을 녹색광으로 변환하는 제2 반도체 나노 결정(331G)을 포함할 수 있다. 제2 반도체 나노 결정(331G)은 형광체 및 양자점 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
제1 반도체 나노 결정(331R) 및 제2 반도체 나노 결정(331G)에 포함되는 양자점(Quantum Dot)은 서로 독립적으로 II-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV-VI족 화합물, IV족 원소, IV족 화합물 및 이들의 조합에서 선택될 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 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, GaAlNP, 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 원소로는 Si, Ge 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 화합물로는 SiC, SiGe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물일 수 있다.
이때, 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. 또한 하나의 양자점이 다른 양자점을 둘러싸는 코어/쉘 구조를 가질 수도 있다. 코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수 있다.
양자점은 약 45nm 이하, 바람직하게는 약 40nm 이하, 더욱 바람직하게는 약 30nm 이하의 발광 파장 스펙트럼의 반치폭(full width of half maximum, FWHM)을 가질 수 있으며, 이 범위에서 색순도나 색재현율을 향상시킬 수 있다. 또한 이러한 양자점을 통해 발광되는 광은 전 방향으로 방출되는바, 시야각이 향상될 수 있다.
제1 반도체 나노 결정(331R)이 적색 형광체를 포함하는 경우, 적색 형광체는 (Ca, Sr, Ba)S, (Ca, Sr, Ba)2Si5N8, CaAlSiN3, CaMoO4 및 Eu2Si5N8을 포함하는 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있으며 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 반도체 나노 결정(331G)이 녹색 형광체를 포함하는 경우, 녹색 형광체는 이트륨 알루미늄 가닛(yttrium aluminum garnet, YAG), (Ca, Sr, Ba)2SiO4, SrGa2S4, 바리움마그네슘알루미네이트(BAM), 알파 사이알론(α-SiAlON), 베타 사이알론(β-SiAlON), Ca3Sc2Si3O12, Tb3Al5O12, BaSiO4, CaAlSiON 및 (Sr1 - xBax)Si2O2N2을 포함하는 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있으며 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 x는 0 내지 1 사이의 임의의 수일 수 있다.
투과층(330B)은 입사되는 광을 그대로 통과시킬 수 있다. 투과층(330B)은 청색광을 투과시키는 수지(resin)를 포함할 수 있다. 청색을 방출하는 영역에 위치하는 투과층(330B)은 별도의 반도체 나노 결정을 포함하지 않고 입사된 청색을 그대로 통과시킨다.
도시하지 않았으나 투과층(330B)은 염료 및 안료 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 염료 또는 안료를 포함하는 투과층(330B)은 외광 반사를 감소시키고 색순도가 향상된 청색광을 제공할 수 있다.
적색 색변환층(330R), 녹색 색변환층(330G) 및 투과층(330B) 중 적어도 하나는 산란체(332)를 더 포함할 수 있다. 적색 색변환층(330R), 녹색 색변환층(330G) 및 투과층(330B)이 포함하는 각각의 산란체(332)의 함량은 상이할 수 있다.
산란체(332)는 색변환층(330R, 330G) 및 투과층(330B)에서 변환되거나 통과하여 방출되는 광량을 증가시키고 정면 휘도와 측면 휘도를 균일하게 제공할 수 있다.
산란체(332)는 입사되는 광을 고르게 산란시키기 위한 어떠한 물질도 포함할 수 있다. 산란체(332)는 일 예로 TiO2, ZrO2, Al2O3, In2O3, ZnO, SnO2, Sb2O3 및 ITO 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
적색 색변환층(330R), 녹색 색변환층(330G) 및 투과층(330B)은 일 예로 감광성 수지를 포함할 수 있으며 포토리소그래피 공정을 통해 형성될 수 있다. 또는 프린팅 공정이나 잉크젯 공정을 통해 형성될 수 있으며 이러한 공정에 의할 경우, 적색 색변환층(330R), 녹색 색변환층(330G) 및 투과층(330B)은 감광성 수지가 아닌 다른 물질을 포함할 수 있다. 본 명세서는 포토리소그래피 공정, 프린팅 공정 또는 잉크젯 공정에 의해 형성되는 색변환층 및 투과층에 대해 설명하였으나 이에 제한되지 않는다.
색변환층(330R, 330G)과 오버 코팅막(350) 사이, 투과층(330B)과 오버 코팅막(350) 사이에 광필터층(340)이 위치한다.
광필터층(340)은 특정 파장의 광을 투과시키고 상기 특정 파장의 광 이외의 광은 반사 또는 흡수하는 필터일 수 있다. 광필터층(340)은 고굴절률을 가지는 막과 저굴절률을 가지는 막이 복수회 교번하여 적층되며, 이들 사이의 보강 및/또는 상쇄 간섭을 이용하여 전술한 바와 같이 특정 파장을 투과 및/또는 반사시킬 수 있다.
광필터층(340)은 TiO2, SiNx, SiOy, TiN, AlN, Al2O3, SnO2, WO3, ZrO2 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 일 예로 SiNx와 SiOy가 교번하여 적층된 구조일 수 있다. SiNx, SiOy에서 x, y는 화학조성비를 결정하는 요소로서, 막을 형성하는 공정 조건에 따라 조절될 수 있다.
실시예에 따라 광필터층(340)은 생략될 수 있으며, 저굴절층 등으로 대체될 수 있다.
광필터층(340)과 박막 트랜지스터 표시판(100) 사이에 오버코팅막(350)이 위치한다. 오버코팅막(350)은 기판(310) 전면과 중첩할 수 있다.
오버코팅막(350)은 적색 색변환층(330R), 녹색 색변환층(330G) 및 투과층(330B)의 일면을 평탄화시킬 수 있다. 오버코팅막(350)은 유기 물질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 평탄화 기능을 할 수 있는 어떠한 물질도 가능하다.
오버코팅막(350)과 액정층(3) 사이에 제2 편광층(22)이 위치할 수 있다. 제2 편광층(22)은 도포형 편광층, 코팅형 편광층, 와이어 그리드 편광층(wire grid polarizer) 중 하나 이상이 사용될 수 있으며, 일 예로 제2 편광층(22)은 금속 패턴을 포함하는 와이어 그리드 편광층일 수 있다. 제2 편광층(22)은 필름 형태, 도포 형태, 부착 형태, 프린팅 형태 등 다양한 방법으로 오버코팅막(350)과 액정층(3) 사이에 위치할 수 있다. 제2 편광층(22)이 와이어 그리드 편광층인 경우, 제2 편광층(22)은 수 나노미터의 폭을 가지는 복수의 바(bar)를 포함할 수 있다.
제2 편광층(22)과 액정층(3) 사이에 절연층(360), 공통 전극(370) 및 제2 배향막(21)이 위치한다.
절연층(360)은 금속 재질의 제2 편광층(22)과 공통 전극(370)을 절연시키는 층으로, 제2 편광층(22)이 금속 재질이 아닌 경우 생략될 수 있다. 공통 전압을 인가받는 공통 전극(370)은 전술한 화소 전극(191)과 전계를 형성할 수 있다. 본 명세서는 공통 전극(370)이 화소 전극(191)과 서로 다른 표시판에 위치하는 구성을 기재하였으나, 이에 제한되지 않고 동일한 표시판에 포함될 수 있다.
액정층(3)은 박막 트랜지스터 표시판(100)과 색변환 표시판(300) 사이에 위치하며 복수의 액정 분자(31)를 포함한다. 액정 분자(31)들의 움직임 정도 등에 따라 라이트 유닛(500)으로부터 수신된 광의 투과도를 제어할 수 있다.
이하에서는 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따라 설명한다. 도 3, 도 4 및 도 5는 도 2의 변형 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 전술한 설명과 동일 유사한 구성요소에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 3을 참조하면, 기판(310) 위에 반사 방지층(400)이 위치한다. 반사 방지층(400)은 기판(310) 전면과 중첩하는 접착층(411), 베이스 필름(410) 및 저반사층(417)을 포함한다. 접착층(411)은 베이스 필름(410)과 기판(310)을 결합시킬 수 있다.
베이스 필름(410)은 저반사층(417)을 지지할 수 있다. 베이스 필름(410)은 저반사층(417)을 지지하기 위한 폴리머를 포함하고, 일 실시예에 따라 일부 파장 대역의 광을 흡수하는 염료를 포함할 수 있다.
상기 염료는 본 발명의 일 실시예에 따라 색변환 표시판(300)에서 방출하는 광의 중심 파장 대역을 제외한 주변 파장 대역의 광을 흡수하여 보다 색재현율이 우수한 광을 제공할 수 있다.
구체적으로 색변환 표시판(300)에서 방출되는 청색광의 중심 파장은 약 450 nm 내지 약 460 nm일 수 있으며, 녹색광의 중심 파장은 약 540 nm 내지 약 550 nm일 수 있고, 적색광의 중심 파장은 약 630 nm 내지 640 nm일 수 있다. 베이스 필름(410)이 포함하는 염료는 480 nm 내지 520 nm의 제1 파장을 가지는 광을 흡수할 수 있으며, 580 nm 내지 620 nm의 제2 파장을 가지는 광을 흡수할 수 있으며, 약 680 nm 내지 720 nm의 제3 파장을 가지는 광을 흡수할 수 있다.
상기 염료는 상기 제1 파장을 가지는 광을 흡수하는 제1 염료, 상기 제2 파장을 가지는 광을 흡수하는 제2 염료, 그리고 상기 제3 파장을 가지는 광을 흡수하는 제3 염료 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 베이스 필름(410)은 색변환 표시판(300)에서 방출되는 광의 중심 파장을 제외하고 제1 파장 내지 제3 파장과 같은 주변 파장 대역의 광을 흡수하여 제1 파장 내지 제3 파장 대역에서의 광 투과율이 80% 이하가 되게 할 수 있다.
베이스 필름(410)이 포함하는 상기 염료는 상기 화학식 1 내지 7로 표현되는 화합물을 포함하는 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 특히 화학식 1 내지 2로 표현되는 화합물은 상기 제1 파장을 가지는 광을 흡수하는 제1 염료일 수 있으며, 화학식 3 내지 4로 표현되는 화합물은 상기 제2 파장을 가지는 광을 흡수하는 제2 염료일 수 있으며, 화학식 5 내지 6으로 표현되는 화합물은 상기 제3 파장을 가지는 광을 흡수하는 제3 염료일 수 있다.
상기 화학식 7로 표현되는 화합물은 상기 제2 파장을 가지는 광을 흡수하는 제2 염료일 수 있다. 본 명세서는 도시하지 않았으나, 화학식 7로 표현되는 화합물은 화합물에 포함하는 이중 결합의 개수를 조절하여 제1 파장을 가지는 광을 흡수하거나 제3 파장을 가지는 광을 흡수할 수도 있다.
제2 염료는 제1 염료 및 제3 염료보다 큰 중량%로 베이스 필름(410)에 포함될 수 있다. 구체적으로 제2 염료와 제1 염료의 중량비는 약 5:1 내지 약 5:2 이고, 제2 염료와 제3 염료의 중량비는 약 5:1 내지 약 5:2 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 표시판(300)은 황색 색필터를 포함하는 청색광 컷팅 필터(325)를 포함할 수 있으므로, 표시 영역은 황색빛을 나타낼 수 있다. 황색을 나타내는 파장을 가지는 광를 흡수하는 제2 염료가 제1 염료 및 제3 염료에 비해 큰 함량으로 포함됨으로써, 표시 장치 외측으로 방출되는 황색광을 상기 제2 염료가 효과적으로 흡수할 수 있으며 표시 영역에서 황색빛이 나타나는 현상을 저감시킬 수 있다.
본 명세서는 표시 장치가 황색빛을 나타내는 현상을 저감시키기 위해 제2 염료가 제1 염료 및 제3 염료에 비해 큰 함량으로 포함되는 실시예를 설명하였으나, 이에 제한되지 않고 동일한 원리에 따라 실시예에 따라서는 제1 염료의 함량이 가장 크거나 제3 염료의 함량이 가장 클 수 있다.
베이스 필름(410) 위에 저반사층(417)이 위치한다. 저반사층(417)은 외광 반사를 감소시키기 위해, 일 예로 굴절률이 서로 다른 복수의 층이 적층된 구조를 가질 수 있다.
도 4를 참조하면, 기판(310) 위에 반사 방지층(400)이 위치한다. 일 실시예에 따른 반사 방지층(400)은 제3 방향을 따라 적층된 접착층(411), 위상 지연층(412), 선편광층(413), 베이스 필름(410) 및 저반사층(417)을 포함할 수 있다.
접착층(411)은 기판(310)과 위상 지연층(412)을 결합시킬 수 있다. 이와 동시에 접착층(411)은 색변환 표시판(300)에서 방출하는 광의 중심 파장 대역을 제외한 주변 파장 대역의 광을 흡수하여 보다 색재현율이 우수한 광을 제공할 수 있다. 접착층(411)은 도 2에서 설명한 접착층(411)과 동일하므로 이하에서는 설명을 생략한다.
위상 지연층(412)은 λ/4 위상차를 부여하여 원편광을 선편광으로 또는 선편광을 원평광으로 바꿀 수 있다. 위상 지연층(412)은 폴리에테르술폰 또는 사이클로 올레핀 폴리머 계열의 필름 타입일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
선편광층(413)은 요오드 화합물이 흡착 배향된 요오드계 선편광층이거나 이색성 염료들이 흡착 배향된 염료계 선편광판일 수 있다.
외부로부터 입사하는 외광은 선편광층(413)을 통과하면서 선편광 상태가 되고 위상 지연층(412)을 통과하는 과정에서 원편광 상태가 된다. 이러한 원편광 상태의 외광은 색변환 표시판(300)에 의해 반사되어 다시 위상 지연층(412)을 통과하는 과정에서 선편광층(413)의 투과축 방향과 직각 방향의 선편광 상태가 된다. 따라서 입사된 외광은 반사 방지층(400)을 투과하지 못하고 외부로 방출되지 않는다. 이에 따라 표시 장치의 외광 반사를 저감시킬 수 있다.
또한 본 명세서는 접착층(411)과 선편광층(413) 사이에 위상 지연층(412)이 위치하는 실시예를 설명하였다. 다만 이에 제한되지 않고 위상 지연층(412)은 베이스 필름으로 대체될 수도 있다.
선편광층(413) 위에 베이스 필름(410) 및 저반사층(417)이 위치할 수 있다. 베이스 필름(410) 및 저반사층(417)은 도 2에서 설명한 베이스 필름(410) 및 저반사층(417)과 동일하므로 이하에서는 설명을 생략한다.
다음 도 5를 참조하면, 기판(310) 위에 반사 방지층(400)이 위치한다. 반사 방지층(400)은 제3 방향을 따라 적층된 접착층(411), 위상 지연층(412), 선편광층(413), 베이스 필름(410) 및 저반사층(417)을 포함할 수 있다.
접착층(411)은 기판(310)의 전면과 중첩하면서 반사 방지층(400)과 기판(310)을 결합시키기 위한 어떠한 재질도 포함할 수 있다. 도 3에서 설명한 접착층(411)과 동일할 수 있다.
위상 지연층(412)은 λ/4 위상차를 부여하여 원편광을 선편광으로 또는 선편광을 원평광으로 바꿀 수 있다. 위상 지연층(412)은 폴리에테르술폰 또는 사이클로 올레핀 폴리머 계열의 필름 타입일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에 따른 위상 지연층(412)은 염료를 더 포함할 수 있다. 상기 염료는 본 발명의 일 실시예에 따라 색변환 표시판(300)에서 방출하는 광의 중심 파장 대역을 제외한 주변 파장 대역의 광을 흡수하여 보다 색재현율이 우수한 광을 제공할 수 있다.
구체적으로 색변환 표시판(300)에서 방출되는 청색광의 중심 파장은 약 450 nm 내지 약 460 nm일 수 있으며, 녹색광의 중심 파장은 약 540 nm 내지 약 550 nm일 수 있고, 적색광의 중심 파장은 약 630 nm 내지 640 nm일 수 있다. 접착층(411)이 포함하는 염료는 480 nm 내지 520 nm의 제1 파장을 가지는 광을 흡수할 수 있으며, 580 nm 내지 620 nm의 제2 파장을 가지는 광을 흡수할 수 있으며, 약 680 nm 내지 720 nm의 제3 파장을 가지는 광을 흡수할 수 있다.
상기 염료는 상기 제1 파장을 가지는 광을 흡수하는 제1 염료, 상기 제2 파장을 가지는 광을 흡수하는 제2 염료, 그리고 상기 제3 파장을 가지는 광을 흡수하는 제3 염료 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 위상 지연층(412)은 색변환 표시판(300)에서 방출되는 광의 중심 파장을 제외하고 제1 파장 내지 제3 파장과 같은 주변 파장 대역의 광을 흡수하여 제1 파장 내지 제3 파장 대역에서의 광 투과율이 80% 이하가 되게 할 수 있다. 이에 따르면 중심 파장 대역에 집중된 광이 방출되므로 색재현율이 향상된 광을 제공할 수 있다.
상기 염료는 하기 화학식 1 내지 7로 표현되는 화합물을 포함하는 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 특히 화학식 1 내지 2로 표현되는 화합물은 상기 제1 파장을 가지는 광을 흡수하는 제1 염료일 수 있으며, 화학식 3 내지 4로 표현되는 화합물은 상기 제2 파장을 가지는 광을 흡수하는 제2 염료일 수 있으며, 화학식 5 내지 6으로 표현되는 화합물은 상기 제3 파장을 가지는 광을 흡수하는 제3 염료일 수 있다.
하기 화학식 7로 표현되는 화합물은 상기 제2 파장을 가지는 광을 흡수하는 제2 염료일 수 있다. 본 명세서는 도시하지 않았으나, 화학식 7로 표현되는 화합물은 화합물에 포함하는 이중 결합의 개수를 조절하여 제1 파장을 가지는 광을 흡수하거나 제3 파장을 가지는 광을 흡수할 수도 있다.
제2 염료는 제1 염료 및 제3 염료보다 큰 중량%로 위상 지연층(412)에 포함될 수 있다. 구체적으로 제2 염료와 제1 염료의 중량비는 약 5:1 내지 약 5:2 이고, 제2 염료와 제3 염료의 중량비는 약 5:1 내지 약 5:2 일 수 있다.
본 명세서는 표시 장치가 황색빛을 나타내는 현상을 저감시키기 위해 제2 염료가 제1 염료 및 제3 염료에 비해 큰 함량으로 포함되는 실시예를 설명하였으나, 이에 제한되지 않고 동일한 원리에 따라 실시예에 따라서는 제1 염료의 함량이 가장 크거나 제3 염료의 함량이 가장 클 수 있다.
선편광층(413), 베이스 필름(410) 및 저반사층(417)은 도 4에서 설명한 선편광층(413), 베이스 필름(410) 및 저반사층(417)과 동일하므로 이하에서는 설명을 생략하기로 한다.
또한 본 명세서는 접착층(411)과 선편광층(413) 사이에 위상 지연층(412)이 위치하는 실시예를 설명하였으나, 이에 제한되지 않고 위상 지연층(412)은 염료를 포함하는 베이스 필름으로 대체될 수도 있다.
이하에서 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 대한 효과에 대해 설명한다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 표시판과 반사 방지판의 흡수 스펙트럼이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 표시판은 약 455nm, 545nm, 635nm의 중심 파장을 가지는 광을 방출한다. 이러한 중심 파장 사이의 주변 파장을 가지는 광을 효과적으로 차단하는 경우, 방출되는 광의 색재현율이 향상될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 방지층은 상기 중심 파장 사이에 위치하는 주변 파장 대역의 광을 흡수하는 염료를 포함함으로써 표시 장치의 색재현율을 향상시킬 수 있다.
구체적으로 도 6에 도시된 바와 같이 반사 방지층에 포함되는 제1 염료는 약 480 내지 약 520 nm의 파장을 가지는 광을 흡수할 수 있으며, 제2 염료는 약 580 내지 약 620 nm의 파장을 가지는 광을 흡수할 수 있으며, 제3 염료는 약 680 내지 약 720 파장대의 광을 흡수하여 휘도 손실을 최소화하면서 외광 방지를 구현할 수 있다.
특히 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 방지층은 제1 염료 및 제3 염료 보다 제2 염료를 큰 중량%로 포함한다. 이에 황색광의 흡수 효율이 우수하여 장치가 황색빛을 나타내는 현상을 저감시킬 수 있다.
이하에서 표 1 내지 표 3을 참조하여 실시예 및 비교예에 대해 구체적으로 설명한다. 실시예 1은 도 2의 실시예에 따라 염료를 포함하는 접착층을 구비한 표시 장치이고, 비교예 1은 색변환 표시판 위에 위치하는 선편광층 및 위상 지연층을 포함하는 표시 장치이고, 비교예 2는 별도의 반사 방지 수단을 포함하지 않고 색변환 표시판을 포함하는 표시 장치이다.
우선 표 1을 참조하면, 실시예 1의 경우 선편광층과 위상 지연층을 포함하는 비교예 1 대비 투과 효율이 약 7.4% 가량 증가하였으며, 이는 비교예 1 대비 약 20% 정도 투과율이 향상됨을 확인하였다.
투과 효율 상대적 투과 효율
비교예 1 43.9% 100%
실시예 1 51.3% 117%
다음 표 2에 기재된 a*는 양의 값이 클수록 적색을 나타내고 음의 값이 클수록 녹색을 나타내는 지표이며, b*는 양의 값이 클수록 황색을 나타내고 음의 값이 클수록 청색을 나타내는 지표이다. a*와 b* 값이 0에 가까울수록 균형 잡힌 색을 제공할 수 있다.
표 2를 참조하면 비교예 1 및 비교예 2의 경우, a* 값이 녹색에 치우쳐 있으며 특히 b* 값이 황색에 치우쳐 있음을 알 수 있다. 즉, 비교예 1 및 비교예 2의 경우 상당히 황색을 나타냄을 알 수 있다. 반면 실시예 1의 경우 a* 및 b* 값 모두 -1을 나타내며 0에 근접한 값을 나타냈다. 비교예 1 및 비교예 2 대비 균형 잡힌 색감을 나타냄을 확인하였다.
또한 반사율을 나타내는 Y% 관련하여 실시예 1의 경우 비교예 2에 비해 월등히 향상된 외광 반사 저감 효과를 나타내고, 편광층을 포함하는 비교예 1과 거의 근접한 반사 정도를 나타냄을 확인하였다.
Y% a* b*
실시예 1 5.0% -1 -1
비교예 1 3.4% -6 12
비교예 2 20.9% -4 17
표 3을 참조하면, 실시예 1은 약 95.8%의 색좌표 일치율을 나타내는 반면 비교예 1 및 비교예 2의 경우 약 92%의 색좌표 일치율을 나타냈다. 실시예 1에 따라 반사 방지층이 염료를 포함하는 경우 보다 향상된 색재현율을 나타낼 수 있음을 확인하였다.
CIE 색좌표 일치율
실시예 1 95.8%
비교예 1 91.9%
비교예 2 91.9%
일 실시예에 따른 표시 장치는 염료를 포함하는 반사 방지층을 포함함으로써 선편광층 및 위상 지연층을 포함하지 않더라도 외광 반사를 저감시키면서 색재현율을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 박막 트랜지스터 표시판
300: 색변환 표시판
400: 반사 방지층
411: 접착층
410: 베이스 필름
417: 저반사층
330R, 330G: 색변환층
330B: 투과층

Claims (20)

  1. 박막 트랜지스터 표시판,
    상기 박막 트랜지스터 표시판과 중첩하는 반사 방지층, 그리고
    상기 박막 트랜지스터 표시판과 상기 반사 방지층 사이에 위치하는 색변환 표시판을 포함하고,
    상기 색변환 표시판은,
    반도체 나노 결정을 포함하는 색변환층, 그리고 투과층을 포함하며,
    상기 반사 방지층은,
    상기 색변환 표시판 위에 위치하는 접착층,
    상기 접착층과 중첩하는 저반사층, 그리고
    상기 접착층과 상기 저반사층 사이에 위치하는 베이스 필름을 포함하고,
    상기 반사 방지층이 포함하는 복수의 층 중 적어도 하나는 염료를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 색변환 표시판은,
    450 nm 내지 460 nm 의 파장을 가지는 청색광,
    540 nm 내지 550 nm 의 파장을 가지는 녹색광, 그리고
    630 nm 내지 640 nm 의 파장을 가지는 적색광을 방출하는 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 염료는,
    480 nm 내지 520 nm 의 파장을 가지는 광을 흡수하는 제1 염료,
    580 nm 내지 620 nm 의 파장을 가지는 광을 흡수하는 제2 염료, 그리고
    680 nm 내지 720 nm 의 파장을 가지는 광을 흡수하는 제3 염료 중 적어도 하나를 포함하는 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 반사 방지층에 포함되는 상기 제2 염료의 중량%는 상기 제1 염료 및 상기 제3 염료의 중량%보다 큰 표시 장치.
  5. 제3항에서,
    상기 반사 방지층에 포함되는 상기 제2 염료와 상기 제1 염료의 중량비는 5:1 내지 5:2인 표시 장치.
  6. 제3항에서,
    상기 반사 방지층에 포함되는 상기 제2 염료와 상기 제3 염료의 중량비는 5:1 내지 5:2인 표시 장치.
  7. 제1항에서,
    상기 염료는 하기 화학식 1 내지 7로 표현되는 화합물을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 표시 장치:
    Figure pat00015
    [화학식 1]
    Figure pat00016
    [화학식 2]
    Figure pat00017
    [화학식 3]
    Figure pat00018
    [화학식 4]
    Figure pat00019
    [화학식 5]
    Figure pat00020
    [화학식 6]
    Figure pat00021
    [화학식 7].
  8. 제1항에서,
    상기 반사 방지층은,
    상기 접착층 및 상기 베이스 필름 사이에 위치하는 위상 지연층 및 선편광층을 더 포함하는 표시 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 접착층은 상기 염료를 포함하는 표시 장치.
  10. 제8항에서,
    상기 위상 지연층은 상기 염료를 포함하는 표시 장치.
  11. 박막 트랜지스터 표시판,
    상기 박막 트랜지스터 표시판과 중첩하는 반사 방지층, 그리고
    상기 박막 트랜지스터 표시판과 상기 반사 방지층 사이에 위치하는 색변환 표시판을 포함하고,
    상기 색변환 표시판은,
    반도체 나노 결정을 포함하는 색변환층, 그리고 투과층을 포함하고,
    상기 반사 방지층은,
    상기 색변환 표시판 위에 위치하는 접착층,
    상기 접착층과 중첩하는 저반사층, 그리고
    상기 접착층과 상기 저반사층 사이에 위치하는 베이스 필름을 포함하며,
    상기 반사 방지층은
    480 nm 내지 520 nm 의 제1 파장,
    580 nm 내지 620 nm 의 제2 파장, 그리고
    680 nm 내지 720 nm 의 제3 파장을 가지는 광을 흡수하는 표시 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 색변환 표시판은,
    450 nm 내지 460 nm 의 파장을 가지는 청색광,
    540 nm 내지 550 nm 의 파장을 가지는 녹색광, 그리고
    630 nm 내지 640 nm 의 파장을 가지는 적색광을 방출하는 표시 장치.
  13. 제11항에서,
    상기 반사 방지층이 포함하는 복수의 층 중 적어도 하나는 염료를 포함하고,
    상기 염료는,
    상기 제1 파장을 가지는 광을 흡수하는 제1 염료, 상기 제2 파장을 가지는 광을 흡수하는 제2 염료 및 상기 제3 파장을 가지는 광을 흡수하는 제3 염료 중 적어도 하나를 포함하는 표시 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 염료는 하기 화학식 1 내지 7로 표현되는 화합물을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 표시 장치:
    Figure pat00022
    [화학식 1]
    Figure pat00023
    [화학식 2]
    Figure pat00024
    [화학식 3]
    Figure pat00025
    [화학식 4]
    Figure pat00026
    [화학식 5]
    Figure pat00027
    [화학식 6]
    Figure pat00028
    [화학식 7] .
  15. 제13항에서,
    상기 반사 방지층에 포함되는 상기 제2 염료의 중량%는 상기 제1 염료 및 상기 제3 염료의 중량%보다 큰 표시 장치.
  16. 제13항에서,
    상기 반사 방지층에 포함되는 상기 제2 염료와 상기 제1 염료의 중량비는 5:1 내지 5:2인 표시 장치.
  17. 제13항에서,
    상기 반사 방지층에 포함되는 상기 제2 염료와 상기 제3 염료의 중량비는 5:1 내지 5:2인 표시 장치.
  18. 제13항에서,
    상기 반사 방지층은,
    상기 접착층 및 상기 베이스 필름 사이에 위치하는 위상 지연층 및 선편광층을 더 포함하는 표시 장치.
  19. 제18항에서,
    상기 위상 지연층은 상기 염료를 포함하는 표시 장치.
  20. 제18항에서,
    상기 접착층은 상기 염료를 포함하는 표시 장치.
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