KR20200032774A - 표시장치 - Google Patents

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Abstract

표시장치는 광학부재, 상기 광학부재의 상측에 배치된 표시패널 및 상기 광학부재의 하측에 배치되며 제1 색광을 상기 광학부재에 제공하는 복수개의 발광유닛들을 포함한다. 상기 광학부재는 두께 방향에서 마주하는 상면 및 하면을 포함하고, 평면 상에서 상기 복수개의 발광유닛들에 중첩하는 지지기판, 상기 상면 또는 상기 하면 상에 직접 배치되고, 상기 제1 색광으로부터 제2 색광과 제3 색광을 생성하는 양자점층, 및 필터를 포함한다. 상기 필터는 제1 입사각의 상기 제1 색광에 대해 제1 투과율을 갖고, 상기 제1 입사각보다 큰 제2 입사각의 상기 제1 색광에 대해 상기 제1 투과율보다 큰 제2 투과율을 갖는다. 상기 제1 입사각은 0도일 수 있다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 표시품질이 향상된 표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치와 같은 비 발광형 표시장치(DD)는 백라이트 유닛으로부터 제공된 광을 이용해 영상을 생성한다. 백라이트 유닛은 광을 출사하는 복수개의 발광유닛들을 포함한다. 복수개의 발광유닛들 각각은 복수개의 발광소자들을 포함한다.
비 발광형 표시장치(DD)는 발광유닛들로부터 제공된 광의 특성을 향상시키기 위해 광학부재를 구비한다. 광학부재는 표시패널의 하측에 배치된다.
본원 발명은 핫 스팟 현상이 제거된 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 광학부재, 상기 광학부재의 상측에 배치된 표시패널 및 상기 광학부재의 하측에 배치되며 제1 색광을 상기 광학부재에 제공하는 복수개의 발광유닛들을 포함한다. 상기 광학부재는 두께 방향에서 마주하는 상면 및 하면을 포함하고, 평면 상에서 상기 복수개의 발광유닛들에 중첩하는 지지기판, 상기 상면 또는 상기 하면 상에 직접 배치되고, 상기 제1 색광으로부터 제2 색광과 제3 색광을 생성하는 양자점층, 및 필터를 포함한다. 상기 필터는 제1 입사각의 상기 제1 색광에 대해 제1 투과율을 갖고, 상기 제1 입사각보다 큰 제2 입사각의 상기 제1 색광에 대해 상기 제1 투과율보다 큰 제2 투과율을 갖는다. 상기 제1 입사각은 0도일 수 있다.
상기 제1 투과율은 10% 내지 45%일 수 있다.
상기 제1 입사각의 상기 제1 색광에 대해 투과율은 반사율보다 낮을수 있다.
상기 제1 색광은 410nm 내지 480nm 파장을 갖는다.
상기 필터는 복수개의 제1 층들 및 상기 복수개의 제1 층들과 교번하게 배치된 복수개의 제2 층들을 포함한다. 상기 복수개의 제1 층들의 굴절율은 450nm 파장에 대해 1.8 내지 2.0 이고, 상기 복수개의 제2 층들의 굴절율은 450nm 파장에 대해 1.4 내지 1.5 이며, 상기 복수개의 제1 층들의 두께는 160nm 내지 200nm 이고, 상기 복수개의 제2 층들의 두께는 60nm 내지 100nm일 수 있다.
상기 복수개의 제1 층들은 실리콘나이트라이드를 포함하고, 상기 복수개의 제2 층들은 실리콘옥사이드를 포함할 수 있다. 상기 복수개의 제1 층들과 상기 복수개의 제2 층들의 적층수는 5 내지 20일 수 있다.
상기 복수개의 발광유닛들 각각은 연장된 형상의 회로기판 및 상기 회로기판 상에 실장된 복수개의 발광소자들을 포함할 수 있다.
상기 복수개의 발광유닛들 상에 배치되고, 상기 복수개의 발광소자들에 대응하는 복수개의 개구부들이 정의된 반사시트를 더 포함할 수 있다.
상기 반사시트는 청색 컬러를 가질 수 있다.
상기 필터는 상기 지지기판의 상기 상면 및 상기 하면의 일부 영역에 중첩하고, 상기 필터는 서로 이격된 복수 개의 필터패턴들을 포함할 수 있다.
상기 복수 개의 필터패턴들 각각은 상기 복수개의 발광소자들 중 대응하는 발광소자와 평면상에서 정렬될 수 있다.
상기 복수 개의 필터패턴들 각각은 상기 대응하는 발광소자와 중첩하는 제1 부분 및 상기 제1 부분보다 작은 면적을 갖고 상기 대응하는 발광소자와 비중첩하는 제2 부분을 포함할 수 있다.
상기 복수 개의 필터패턴들에 인접하며, 상기 필터에 비중첩하는 보상층을 더 포함할 수 있다.
상기 필터는 상기 지지기판의 상기 상면 및 상기 하면의 일부 영역에 중첩하고, 상기 필터는 상기 복수개의 발광소자들과 비중첩하는 영역에 정의된 개구부들을 포함할 수 있다.
상기 개구부들에 충전된 보상패턴을 더 포함할 수 있다.
상기 상면 또는 상기 하면 상에 직접 배치되고, 베이스 수지층 및 상기 베이스 수지층에 혼합된 산란입자들을 포함하는 산란층을 더 포함할 수 있다.
상기 산란입자들은 TiO2, SiO2, ZnO, Al2O3, BaSO4, CaCO3, 또는 ZrO2를 포함할 수 있다.
상기 산란입자들은 2 이상의 굴절률을 갖고 직경이 150nm 내지 400nm일 수 있다.
상기 상면에 접촉하고 굴절률이 1.3 이하인 절연층을 더 포함할 수 있다.
상기 지지기판의 하면에는 오목한 렌즈패턴들이 정의될 수 있다.
상기 지지기판의 상면에는 볼록한 산란패턴들이 정의될 수 있다.
상기 지지기판의 상기 산란패턴들에 접촉하고, 평탄면을 제공하는 패시베이션층을 더 포함할 수 있다.
상기 양자점층의 상면과 하면 중 적어도 하나에 접촉하며, 무기물질을 포함하는 배리어층을 더 포함할 수 있다.
상기 지지기판은 유리기판일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 광학부재, 상기 광학부재의 상측에 배치된 표시패널, 상기 광학부재의 하측에 배치되며 제1 색광을 상기 광학부재에 제공하는 복수개의 발광유닛들 및, 상기 광학부재, 및 상기 표시패널을 수용하는 보호부재를 포함한다.
상기 광학부재는, 두께 방향에서 마주하는 상면 및 하면을 포함하고, 평면 상에서 상기 복수개의 발광유닛들에 중첩하는 유리기판, 상기 상면 또는 상기 하면 상에 직접 배치되고, 상기 청색광으로부터 녹색광과 적색광을 생성하는 양자점층 및 상기 상면 또는 상기 하면 상에 직접 배치된 필터를 포함한다.
상기 필터는 복수개의 제1 층들 및 상기 복수개의 제1 층들과 교번하게 배치된 복수개의 제2 층들을 포함한다. 상기 복수개의 제1 층들의 굴절율은 450nm 파장에 대해 1.8 내지 2.0 이고, 상기 복수개의 제2 층들의 굴절율은 450nm 파장에 대해 1.4 내지 1.5 이며, 상기 복수개의 제1 층들의 두께는 160nm 내지 200nm 이고, 상기 복수개의 제2 층들의 두께는 60nm 내지 100nm 일 수 있다.
상술한 바에 따르면, 광학부재는 평면상에서 발광유닛들에 중첩하는 제1 영역으로 광량이 집중되지 않도록 제1 색광을 제1 영역의 주변영역으로 가이드한다. 따라서 핫 스팟 현상이 제거될 수 있다.
유리기판은 광학부재의 기능층들을 지지한다. 유리기판은 열변형이 적기 때문에 발광소자들과 유리기판 사이의 광학거리가 짧더라도 불량이 발생하지 않는다.
직하형 발광유닛들이 양자점층을 이용해 백색광을 표시패널에 제공하므로 표시패널은 고 휘도의 이미지를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 분해사시도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 일부분을 도시한 평면도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광유닛의 등가회로도이다.
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광유닛의 단면도이다.
도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 일부분을 도시한 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터의 일부분을 도시한 단면도이다.
도 3b 내지 도 3e는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터에 입사되는 광의 입사각에 따른 투과율을 도시한 그래프이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터의 동작을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4b는 발광소자의 유효반경 내에서 거리에 따른 광의 휘도를 도시한 그래프이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 일부분을 도시한 평면도이다.
도 5b 내지 도 5d는 제1 영역 내에 배치된 필터의 형상을 도시한 평면도이다.
도 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 일부분을 도시한 평면도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 일부분을 도시한 단면도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 산란층의 일부분을 도시한 단면도이다.
도 6c 내지 도 6e는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 일부분을 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 일부분을 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 일부분을 도시한 단면도이다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 분해사시도이다. 도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)는 표시패널(100), 발광유닛들(200), 광학부재(300), 및 보호부재(400L, 400U)를 포함한다.
표시패널(100)은 발광유닛들(200)으로부터 광을 수신하여 영상을 표시한다. 표시패널(100)은 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 액정표시패널(liquid crystal display panel), 전기영동 표시패널(electrophoretic display panel), 및 일렉트로웨팅 표시패널(electrowetting display panel)등 과 같은 투과형 또는 반투과형 표시패널을 포함할 수 있다.
표시패널(100)은 표시면(100-IS)을 통해 이미지를 표시할 수 있다. 표시면(100-IS)은 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)이 정의하는 면과 평행한다. 표시면(100-IS)의 법선 방향, 즉 표시패널(100)의 두께 방향은 제3 방향축(DR3)이 지시한다.
이하에서 설명되는 각 부재들 또는 유닛들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향축(DR3)에 의해 구분된다. 그러나, 본 실시예에서 도시된 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)은 예시에 불과하다. 이하, 제1 내지 제3 방향들은 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3) 각각 이 지시하는 방향으로써 정의되고, 동일한 도면 부호를 참조한다.
본 실시예에서 플랫한 표시패널(100)을 예시적으로 도시하였으나, 본 발명의 일 실시예에서 표시패널(100)은 곡면의 표시면을 갖는 곡면 표시패널일 수 있다. 표시패널(100)의 형상은 특별히 제한되지 않는다.
본 실시예에서 표시패널(100)은 액정표시패널로 설명된다. 액정표시패널은 제1 기판(110), 제1 기판(110)에 대향하는 제2 기판(120) 및 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 형성된 액정층(미도시)을 포함한다. 액정표시패널은 표시영역과 표시영역을 에워싸는 테두리영역으로 구분될 수 있다. 표시영역은 평면상에서 영상이 표시되는 영역이고, 테두리영역은 평면상에서 표시영역에 인접한 영역으로 영상이 표시되지 않는 영역이다. 액정표시패널은 표시영역에 배치된 복수개의 화소들을 포함한다. 도 1에서 한쌍의 편광자는 미도시되었다.
제1 기판(110)과 제2 기판(120) 중 어느 하나(이하, 어레이 기판)에는 신호라인과 화소들의 화소회로가 형성된다. 어레이 기판은 COF(chip on film) 등을 통해 메인 회로기판과 연결될 수 있다. 메인 회로기판에는 표시패널(100)을 구동하는 중앙 제어회로가 배치된다. 중앙 제어회로는 마이크로 프로세서일 수 있다. COF의 칩은 데이터 구동회로일 수 있다. 게이트 구동회로는 어레이 기판에 실장되거나, LTPS(low temperature poly-silicone) 형태로 어레이 기판에 집적될 수 있다.
제어회로는 발광유닛들(200)을 제어할 수 있다. 발광유닛들(200)을 제어하는 디밍신호를 발광유닛들(200)에 송신할 수 있다.
발광유닛들(200)은 표시패널(100) 및 광학부재(300)의 하측에 배치된다. 발광유닛들(200)은 제1 색광을 생성한다. 제1 색광은 410nm 내지 480 nm 파장을 포함할 수 있다. 제1 색광의 피크 파장은 440nm 내지 460 nm에 배치될 수 있다. 제1 색광은 통상적인 청색광일 수 있다.
발광유닛들(200) 각각은 점광원을 이루는 복수개의 발광소자들(200-L) 및 발광소자들(200-L)에 전기적 신호를 제공하는 회로기판(200-P)을 포함한다. 복수개의 발광소자들(200-L) 각각은 발광 다이오드로 구성될 수 있다. 발광유닛들(200)은 서로 다른 개수의 발광소자들(200-L)을 포함할 수 있다.
별도로 도시되지는 않았으나, 표시장치(DD)는 발광유닛들(200)을 전기적으로 연결하는 회로기판을 더 포함할 수 있다. 회로기판에는 디밍회로가 배치될 수 있다. 이러한 디밍회로는 중앙 제어회로로부터 수신한 제어신호에 근거하여 발광유닛들(200)을 디밍한다. 복수개의 발광소자들(200-L)은 동시에 온-오프되거나, 독립적으로 온-오프될 수 있다.
광학부재(300)는 표시패널(100)의 하측에 배치되고, 발광유닛들(200)의 상측에 배치된다. 광학부재(300)는 발광유닛들(200)으로부터 제1 색광을 수신한다. 광학부재(300)는 제1 색광을 일부 투과시키고, 제1 색광을 제2 색광과 제3 색광으로 변환시킨다.
제2 색광은 500nm 내지 570 nm의 파장을 포함할 수 있다. 제3 색광은 580nm 내지 675 nm 파장을 포함할 수 있다. 제2 색광의 피크 파장은 515nm 내지 545 nm에 배치될 수 있다. 제2 색광은 통상적인 녹색광일 수 있다. 제3 색광의 피크 파장은 610nm 내지 645 nm에 배치될 수 있다. 제3 색광은 통상적인 적색광일 수 있다.
보호부재(400L, 400U)는 발광유닛들(200)의 하측에 배치된 제1 보호부재(400L)와 표시패널(100)의 상측에 배치된 제2 보호부재(400U)를 포함한다. 제1 보호부재(400L)와 제2 보호부재(400U)는 서로 결합되어 표시패널(100), 발광유닛들(200), 및 광학부재(300)를 수용한다. 제1 보호부재(400L)와 제2 보호부재(400U)는 금속 또는 플라스틱으로 구성될 수 있다. 보호부재(400L, 400U)는 미 도시된 몰드부재를 더 포함할 수 있다.
제1 보호부재(400L)는 발광유닛들(200)을 수납한다. 제1 보호부재(400L)는 바닥부(400L-10)과 바닥부(400L-10)의 모서리들로부터 절곡되어 연장된 복수개의 측벽부들(400L-20)을 포함한다. 바닥부(400L-10)는 직사각형상일 수 있고, 제1 보호부재(400L)는 4개의 측벽부들(400L-20)을 포함할 수 있다. 제1 보호부재(400L)의 형상은 특별히 제한되지 않는다. 측벽부들(400L-20)의 개수는 변경될 수 있고, 바닥부(400L-10)와 측벽부들(400L-20)에는 단차들이 형성될 수 있다.
발광유닛들(200)은 바닥부(400L-10)에 실장된다. 발광유닛들(200), 구체적으로 회로기판들(200-P)은 바닥부(400L-10)을 실질적으로 완전히 커버할 수 있다. 회로기판들(200-P)은 바닥부(400L-10)의 90% 이상을 커버할 수 있다.
제2 보호부재(400U)는 표시패널(100)의 상측에 배치되어 표시패널(100)의 테두리영역을 커버한다. 제2 보호부재(400U)는 영상이 통과하는 개구부(400U-OP)가 구비된다. 개구부(400U-OP)는 표시패널(100)의 표시영역에 대응한다.
제2 보호부재(400U)는 평면 상에서 직사각형의 프레임일 수 있다. 제2 보호부재(400U)는 4개의 부분들로 구분될 수 있다. 4개의 부분들은 일체의 형상을 갖거나, 조립될 수 있다. 4개의 부분들 각각은, 측벽부(400U-10)와 측벽부(400U-10)로부터 절곡된 전면부(400U-20)를 포함한다. 실질적으로 4개의 부분들의 전면부들(400U-20)이 개구부(400U-OP)를 정의한다. 일 실시예에서 전면부(400U-20)는 생략될 수 있다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 일부분을 도시한 평면도이다. 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광유닛(200)의 등가회로도이다. 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광유닛(200)의 단면도이다. 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 일부분을 도시한 단면도이다.
도 2a 내지 도 2c에 도시된 것과 같이, 발광유닛들(200) 각각은 발광소자들(200-L) 및 회로기판들(200-P)을 포함한다. 도 2에서 일부 발광유닛들(200)은 미도시되었다. 도 2b에 도시된 것과 같이, 발광소자들(200-L)은 디밍 가능하도록 각각의 신호라인(200-SL)에 연결된다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 것과 같이, 회로기판들(200-P)은 제1 방향(DR1)으로 연장된 형상을 갖는다. 도 2c에 도시된 것과 같이, 회로기판(200-P)은 적어도 하나의 절연층(200-I)과 적어도 하나의 회로층(200-S)을 포함한다. 도 2c에는 2개의 절연층들(200-I)과 2개의 회로층들(200-S)이 교번하게 적층된 다층 회로기판(200-P)이 예시적으로 도시되었다. 회로층들(200-S)은 복수 개의 도전 패턴들을 포함하고, 이러한 도전패턴들은 도 2c의 신호라인(200-SL)을 포함할 수 있다.
2개의 회로층들(200-S) 중 최상층의 회로층(200-S)은 보호층(200-SR)에 의해 커버된다. 보호층(200-SR)은 회로기판(200-P)의 외면을 제공한다. 최 상층의 회로층(200-S)은 신호라인(200-SL)에 연결된 접속단자들을 포함한다. 보호층(200-SR)은 상기 접속단자들을 노출시키는 개구부들(200-SRO)을 포함한다.
발광소자들(200-L)은 발광다이오드(LED)를 포함할 수 있다. 발광다이오드(LED)는 제1 전극(ED1) 및 제2 전극(ED2)을 통해 인가되는 구동전압에 응답하여 광을 발생한다. 발광다이오드(LED)는 n형 반도체층, 활성층, p형 반도체층이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있다.
제1 전극(ED1)은 접속단자들 중 하나에 연결되고, 제2 전극(ED2)은 접속단자들 중 다른 하나에 연결된다. 제1 전극(ED1) 및 제2 전극(ED2)은 와이어들(WR1, WR2)에 의해 상기 접속단자들에 각각 연결될 수 있다. 발광다이오드(LED)는 접착부재(AD)에 의해 보호층(200-SR) 상에 부착될 수 있다.
발광소자들(200-L)은 발광다이오드(LED)를 보호하는 봉지부재(EC)를 더 포함할 수 있다. 봉지부재(EC)는 와이어들(WR1, WR2)이 단선되거나, 산화되는 것을 방지한다. 봉지부재(EC)는 에폭시 수지와 같은 수지재료를 포함할 수 있다.
도 2d에 도시된 것과 같이, 광학부재(300)는 지지기판(300-G), 양자점층(300-Q), 배리어층(300-B1, 300-B2), 보호층(300-P), 및 필터(300-F), 을 포함한다. 이하에서 설명되는 지지기판(300-G), 양자점층(300-Q), 배리어층(300-B1, 300-B2), 보호층(300-P), 및 필터(300-F)의 적층 순서는 일예에 불과하고, 그 순서는 변경될 수 있다.
지지기판(300-G)은 광학부재(300)의 기능층들을 지지한다. 본 실시예에서 지지기판(300-G)은 유리기판일 수 있다. 다만 이에 제한되지 않고, 지지기판(300-G)은 투명하고 내열성이 강한 합성수지기판으로 대체될 수도 있다.
유리기판(300-G)의 두께는 0.3mm 내지 2mm 일 수 있다. 유리기판(300-G)은 열변형이 적기 때문에 발광소자들(200-L)과 유리기판(300-G) 사이의 광학거리(LD)가 짧더라도 불량이 발생하지 않는다. 광학거리(LD)는 3mm 내지 10mm 일수 있다.
본 실시에에서 유리기판(300-G)의 상면(300-US) 상에 양자점층(300-Q)이 "직접 배치"된다. 본 명세서에서 "A층이 B층에 직접 배치된다"는 것은 "A층과 B층 사이에 접착층이 미배치된는 것을 의미한다. A층과 B층의 접촉여부는 제한되지 않는다. 본 실시예에서 양자점층(300-Q)은 별도로 제작한 시트를 부착하는 것이 아니고, 유리기판(300-G) 상에 형성한 것이다.
양자점층(300-Q)은 베이스 수지(BR) 및 베이스 수지(BR)에 혼합된(또는 분산된) 양자점들(Q1, Q2)을 포함할 수 있다. 베이스 수지(BR)는 양자점들(Q1, Q2)이 분산되는 매질로서, 일반적으로 바인더로 지칭될 수 있는 다양한 수지 조성물로 이루어질 수 있다. 다만, 그에 제한되는 것은 아니며, 본 명세서에서 양자점들(Q1, Q2)을 분산 배치시킬 수 있는 매질이면 그 명칭, 추가적인 다른 기능, 구성 물질 등에 상관없이 베이스 수지(BR)로 지칭될 수 있다. 베이스 수지(BR)는 고분자 수지일 수 있다. 예를 들어, 베이스 수지(BR)는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 실리콘계 수지, 에폭시계 수지 등일 수 있다. 베이스 수지(BR)는 투명 수지일 수 있다.
양자점들(Q1, Q2)은 광원 부재(LM, 도 1)에서 제공된 광의 파장을 변환하는 입자일 수 있다. 양자점들(Q1, Q2)은 수 나노미터 크기의 결정 구조를 가진 물질로, 수백에서 수천 개 정도의 원자로 구성되며, 작은 크기로 인해 에너지 밴드 갭(band gap)이 커지는 양자 구속(quantum confinement) 효과를 나타낸다. 양자점들(Q1, Q2)에 밴드 갭보다 에너지가 높은 파장의 빛이 입사하는 경우, 양자점들(Q1, Q2)은 그 빛을 흡수하여 들뜬 상태로 되고, 특정 파장의 광을 방출하면서 바닥 상태로 떨어진다. 방출된 파장의 빛은 밴드 갭에 해당되는 값을 갖는다. 양자점들(Q1, Q2)은 그 크기와 조성 등을 조절하면 양자 구속 효과에 의한 발광 특성을 조절할 수 있다.
양자점들(Q1, Q2)은 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 선택되는 것일 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 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.
양자점들(Q1, Q2)은 코어(core)와 코어를 둘러싸는 쉘(shell)을 포함하는 코어쉘 구조일 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.
양자점들(Q1, Q2)은 나노미터 스케일의 크기를 갖는 입자일 수 있다. 양자점들(Q1, Q2)은 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 색재현성을 향상시킬 수 있다. 또한 이러한 양자점들(Q1, Q2)을 통해 발광되는 광은 전 방향으로 방출되는바, 광 시야각이 향상될 수 있다.
또한, 양자점들(Q1, Q2)의 형태는 당 분야에서 일반적으로 사용하는 형태의 것으로 특별히 한정하지 않지만, 보다 구체적으로 구형, 피라미드형, 다중 가지형(multi-arm), 또는 입방체(cubic)의 나노 입자, 나노 튜브, 나노 와이어, 나노 섬유, 나노 판상 입자 등의 형태의 것을 사용할 수 있다.
일 실시예에서 양자점층(300-Q)은 입사된 광을 서로 다른 파장 영역의 색으로 변환하는 복수의 양자점들(Q1, Q2)을 포함할 수 있다. 복수의 양자점들(Q1, Q2)은 제1 색광(L-B)을 제2 색광으로 변환하는 제1 양자점들(Q1) 및 제1 색광(L-B)을 제3 색광으로 변환하는 제2 양자점들(Q2)을 포함할 수 있다. 양자점층(300-Q)으로부터 출사되는 제1 색광, 제2 색광, 및 제3 색광은 백색광으로써 표시패널(100, 도 1 참고)에 제공될 수 있다.
배리어층(300-B1, 300-B2)은 양자점층(300-Q)을 외부 습기로부터 보호한다. 본 실시예에서 양자점층(300-Q)의 상면과 하면에 각각 배치된 2개의 배리어층(300-B1, 300-B2)을 예시적으로 도시하였다. 배리어층(300-B1, 300-B2)은 무기층일 수 있다. 배리어층(300-B1, 300-B2)은 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시 나이트라이드를 포함할 수 있다. 일 실시예에서 2개의 배리어층(300-B1, 300-B2) 중 적어도 하나는 생략될 수 있다.
보호층(300-P)은 상부 배리어층(300-B2)에 접촉하도록 양자점층(300-Q) 상에 배치될 수 있다. 보호층(300-P)은 유기층을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 보호층(300-P)은 생략될 수 있다.
필터(300-F)는 제1 색광(L-B)을 일부 투과시키고, 일부 반사시킨다. 제1 색광(L-G)의 입사각에 따라 투과율이 달라진다. 필터(300-F)는 발광소자(200-L)에 가장 인접하고 발광소자(200-L)와 동일한 면적의 영역(VA, 이하 수직 영역)으로 입사되는 제1 색광(L-B)의 일부를 반사시켜 수직 영역(VA) 주변으로 제1 색광(L-B)을 가이드한다. 그에 따라 수직 영역(VA)에서의 핫 스팟 현상을 방지할 수 있다. 핫 스팟 현상은 발광소자(200-L)와 중첩하는 표시패널(100)의 일부 영역에만 광량이 집중되는 현상이다. 필터(300-F)는 수직 영역(VA)뿐만 아니라 수직 영역(VA)의 주변영역으로 입사되는 제1 색광(L-B)으로부터 더 멀리 가이드한다.
본 실시예 따르면, 직하형 발광유닛들(200)이 양자점층(300-Q)을 이용해 백색광을 표시패널(100, 도 1 참고)에 제공하므로 고 휘도의 이미지를 제공할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 표시장치(DD)는 반사시트(RS)를 더 포함할 수 있다. 반사시트(RS)는 복수개의 발광유닛들(200) 상에 배치되고, 발광소자들(200-L)에 대응하는 복수 개의 개구부들(RS-O)이 정의된다.
반사시트(RS)는 청색 광을 반사시키는 청색 컬러를 가질 수 있다. 반사시트(RS)는 수지층 및 상기 수지층 상에 배치된 청색의 유기층을 포함할 수 있다. 유기층은 녹색광과 적색광을 흡수할 수 있다.
발광소자(200-L)로부터 생성된 제1 색광(L-B) 중 광학부재(300)로부터 반사된 광은 청색의 반사시트(RS)에서 반사되어 다시 광학부재(300)로 입사될 수 있다. 따라서 광효율이 향상된다.
광학부재(300)로부터 생성된 후 반사시트(RS)로 향하는 제2 색광 및 제3 색광은 반사시트(RS)에서 흡수될 수 있다. 발광소자들(200-L)을 디밍함에 있어서 턴-오프된 발광소자(200-L)에 대응하는 영역으로 입사되는 반사광의 광량이 감소될 수 있다. 그에 따라 표시장치(DD)는 큰 명암비를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 도 2d에 도시된 반사시트(RS)는 생략될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 도 2c를 참조하여 설명한 보호층(200-SR)은 청색 컬러를 가질 수 있다. 이러한 보호층(200-SR)은 반사시트와 같은 기능을 가질 수 있다. 회로기판(200-P)을 이용한 광 효율 향상을 좀 더 효과적으로 달성하기 위해서 회로기판들(200-P)은 바닥부(400L-10)을 실질적으로 완전히 커버할 수 있다. 회로기판들(200-P)과 바닥부(400L-10)의 배치관계는 도 1을 참조하여 앞서 설명하였다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터(300-F)의 일부분을 도시한 단면도이다. 도 3b 내지 도 3e는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터(300-F)에 입사되는 광의 입사각(θ)에 따른 투과율을 도시한 그래프이다. 도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터(300-F)의 동작을 설명하기 위한 단면도이다. 도 4b는 발광소자(200-L)의 유효반경(ER) 내에서 거리에 따른 광의 휘도를 도시한 그래프이다. 도 3a 및 도 3b에서 배리어층(300-B1, 300-B2)은 생략되었다.
본 실시예에서는 유리기판(300-G)의 상면(300-US) 상에 필터(300-F)가 직접 배치된다. 코팅 또는 인쇄 또는 증착의 방식으로 필터(300-F)를 형성할 수 있다.
도 3a에 도시된 것과 같이, 필터(300-F)는 교번하게 적층된 복수개의 제1 층들(L1) 및 복수개의 제2 층들(L1)을 포함한다. 복수개의 제1 층들(L1)의 굴절율은 450nm 파장에 대해 1.8 내지 2.0 이고, 복수개의 제2 층들(L1)의 굴절율은 450nm 파장에 대해 1.4 내지 1.5 일 수 있다. 복수개의 제1 층들(L1)의 두께는 160nm 내지 200nm 이고, 복수개의 제2 층들(L1)의 두께는 60nm 내지 100nm일 수 있다.
복수개의 제1 층들(L1) 및 복수개의 제2 층들(L1) 각각은 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시 나이트라이드를 포함할 수 있다. 동일한 물질을 포함하더라도 박막의 증착조건에 따라 상기 층들은 다른 굴절율을 가질 수 있다. 본 실시예에서 복수개의 제1 층들(L1)은 실리콘나이트라이드를 포함하고, 복수개의 제2 층들(L1)은 실리콘옥사이드를 포함할 수 있다.
필터(300-F)의 적층수는 5 내지 20일 수 있다. 도 3a에는 5개의 실리콘나이트라이드층과 4개의 실리콘옥사이드층을 포함하는 9층 구조의 필터(300-F)를 도시하였다. 5개의 실리콘나이트라이드층은 동일한 두께를 갖고, 4개의 실리콘옥사이드층은 동일한 두께를 갖는다. 실리콘나이트라이드층은 180nm의 두께를 갖고 실리콘옥사이드층은 80nm의 두께를 가질 수 있다.
필터(300-F)는 제1 색광(L-G)의 입사각에 따라 투과율 및 반사율이 달라진다. 필터(300-F)는 0도의 입사각(또는 제1 입사각)에서 가장 낮은 투과율(이하, 제1 투과율)을 갖고, 가장 높은 반사율(이하, 제1 반사율)을 갖는다. 필터(300-F)는 제1 입사각보다 큰 제2 입사각의 제1 색광(L-G)에 대하여 제1 투과율보다 큰 투과율을 갖고, 제1 반사율보다 작은 반사율을 갖는다. 본 실시예에서 제1 투과율은 10% 내지 45%일 수 있다.
도 3b 내지 도 3e를 참조하여 450nm 파장의 광에 대한 투과율을 설명한다. 도 3b에 도시된 것과 같이 입사각(θ)이 0도일 때 약 30%의 투과율을 갖고, 도 3c에 도시된 것과 같이 입사각(θ)이 20도일 때 약 40%의 투과율을 갖고, 도 3c 및 3d에 도시된 것과 같이 입사각(θ)이 40도 및 60도 일 때 약 95% 및 98%의 투과율을 갖는다.
필터(300-F)는 입사되는 제1 색광(L-B)의 입사각(θ)이 증가함에 따라 투과율이 증가한다. 입사각(θ)이 소정 각도 이상이면 실질적으로 동일한 투과율을 갖는다.
투과되지 않은 광량이 모두 반사되는 것은 아니고 일부 흡수 또는 일부 소멸되지만 투과율이 낮다는 것은 반사율이 높다는 것을 의미한다.
도 4a에 도시된 것과 같이, 발광소자(200-L)로부터 출사된 제1 색광(L-B) 광 중 필터(300-F)에 수직하게 입사되는 광(제1 입사각으로 입사되는 광)은 필터(300-F)로부터 대부분 반사된다. 반사된 광은 유리기판(300-G)의 상면(300-US) 또는 반사시트(RS)에서 재반사되면서 유효반경(ER) 내에서 수직 영역(VA)으로부터 멀어지도록 가이드된다. 가이드된 제1 색광은 필터(300-F)에 대한 입사각이 낮아지면서 필터(300-F)를 투과한다. 유효반경(ER)은 발광소자(200-L)에서 생성된 광이 미치는 영역의 거리를 광학부재의(300)의 상면에서 측정한 것이다.
도 4b에 도시된 것과 같이, 필터(300-F)가 배치된 표시장치(DD)의 수직 영역(VA)의 휘도(I-1)는 필터(300-F)가 미배치된 표시장치(DD)의 수직 영역(VA)의 휘도(I-0)보다 낮다. 그에 따라 핫 스팟 현상이 감소된다. 또한, 필터(300-F)가 배치된 표시장치(DD)의 유효반경(ER1)은 필터(300-F)가 미배치된 표시장치(DD)의 유효반경(ER0)보다 크다. 따라서 영역에 따른 휘도 편차가 감소될 수 있다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 일부분을 도시한 평면도이다. 도 5b 내지 도 5d는 제1 영역(R1) 내에 배치된 필터의 형상을 도시한 평면도이다. 도 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 일부분을 도시한 평면도이다. 이하, 도 1 내지 도 4b을 참조하여 설명한 구성과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 5a에 도시된 것과 같이, 필터(300-F)는 유리기판(300-G)의 상면(300-US)의 일부영역에만 배치될 수 있다. 필터(300-F)는 복수 개의 필터패턴들(FP)을 포함할 수 있다. 도 5a에서 복수 개의 필터패턴들(FP)이 배치된 상면(300-US)의 일부 영역은 제1 영역(R1)으로 표시되었고, 필터패턴들(FP)이 미 배치된 상면(300-US)의 일부 영역은 제2 영역(R2)으로 표시되었다.
제1 영역(R1)은 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명한 수직 영역(VA)을 포함할 수 있다. 제1 영역(R1)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 제1 영역(R1)의 중심은 수직 영역(VA)의 중심과 일치하도록 필터패턴(FP)이 발광소자(200-L)와 정렬되는 것이 바람직하다. 필터패턴들(FP)과 발광소자들(200-L)은 일 대 일 대응할 수 있다.
필터패턴(FP)를 배치시켜 수직 영역(VA)에 발생하는 핫 스팟을 방지하고, 필터패턴(FP)의 면적을 감소시켜 소멸되는 제1 색광(L-B)의 광량을 감소시킬 수 있다. 그에 따라 표시장치의 광효율이 향상될 수 있다.
도 5b에 도시된 것과 필터패턴(FP)은 원형상을 가질 수 있다. 도 5c 및 도 5d에 도시된 것과 같이, 필터패턴(FP)은 제1 부분(P1)과 제2 부분(P2)을 포함할 수 있다. 제1 부분 (P1)은 발광소자(200-L)와 중첩할 수 있다. 제2 부분(P2)은 제1 부분(P1)보다 작은 면적을 갖고 발광소자(200-L)와 비중첩할 수 있다.
도 5c에 도시된 것과 같이, 제1 부분(P1)과 제2 부분(P2)은 이격될 수 있다. 도 5d에 도시된 것과 같이, 제2 부분(P2)은 복수 개 제공될 수 있고, 제1 부분(P1)으로부터 연장될 수 있다.
도 5e에 도시된 것과 같이, 필터(300-F)는 유리기판(300-G)의 상면(300-US)의 일부영역에만 배치될 수 있다. 필터(300-F)는 발광소자들(200-L)과 비중첩하는 영역에 제2 영역(R2)이 정의된다. 제2 영역(R2)은 개구부들(300-FO)에 의해 형성된다. 도 5e에 도시된 필터(300-F)의 기능은 도 5a 내지 도 5d를 참조하여 설명한 필터(300-F)의 기능과 동일하다.
도 5a 내지 도 5d에 도시된 제2 영역(R2)에는 보상층이 배치되고, 도 5e에 도시된 제2 영역(R2)에는 보상패턴이 배치될 수 있다. 보상층과 보상패턴은 필터(300-F)와 동일한 굴절률을 가질 수 있다. 보상층과 보상패턴은 필터(300-F)와 비중첩하며 필터(300-F)가 미배치된 영역을 광학적으로 보상한다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 일부분을 도시한 단면도이다. 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 산란층(300-S)의 단면도이다. 도 6c 내지 도 6e는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 일부분을 도시한 단면도이다. 이하, 도 1 내지 도 5e을 참조하여 설명한 구성과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 도 6a 내지 도 6e에서 배리어층(300-B1, 300-B2, 도 2d 참고)은 생략되었다.
도 6a에 도시된 것과 같이, 유리기판(300-G)의 상면(300-US) 상에 산란층(300-S)이 직접 배치된다. 코팅 또는 인쇄의 방식으로 산란층(300-S)을 형성할 수 있다. 본 실시예에서 산란층(300-S)은 유리기판(300-G)의 상면(300-US)과 양자점층(300-Q) 사이에 배치되었다. 산란층(300-S)은 유리기판(300-G)을 통과한 제1 색광(L-G)을 산란시켜 핫 스팟 현상을 방지할 수 있다.
산란층(300-S)은 베이스 수지(BR) 및 베이스 수지(BR)에 혼합된(또는 분산된) 산란입자들(SP)을 포함할 수 있다. 베이스 수지(BR)는 산란입자들(SP)이 분산되는 매질로서, 일반적으로 바인더로 지칭될 수 있는 다양한 수지 조성물로 이루어질 수 있다.
도 6b에 도시된 것과 같이, 산란입자들(SP)은 1종 이상의 입자들을 포함할 수 있다. 산란입자들(SP)은 2 이상의 굴절률을 갖고, 150nm 내지 400nm의 직경을 가질 수 있다. 산란입자들(SP)은 무기입자들을 포함할 수 있다. 무기입자들은 TiO2, SiO2, ZnO, Al2O3, BaSO4, CaCO3, 또는 ZrO2 일수 있다.
도 6c에 도시된 것과 같이, 산란층(300-S)은 유리기판(300-G)의 하면(300-LS) 상에 배치될 수도 있다. 도 6d에 도시된 것과 같이, 필터(300-F)는 양자점층(300-Q)의 상측에 배치될 수 도 있다. 도 6e에 도시된 것과 같이, 양자점층(300-Q) 상에 필터(300-F)가 배치되고, 필터(300-F) 상에 산란층(300-S)이 배치될 수도 있다. 이때, 양자점층(300-Q)은 유리기판(300-G)의 상면(300-US)에 접촉한다. 보호층(300-P)은 생략되고 산란층(300-S)은 보호층(300-P)의 기능을 가질 수도 있다. 일 실시예에서 양자점층(300-Q)의 상면에 배리어층이 배치될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 일부분을 도시한 단면도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 일부분을 도시한 단면도이다. 이하, 도 1 내지 도 6c을 참조하여 설명한 구성과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 7에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 유기기판(300-G)의 상면(300-US)에 접촉하고 굴절률이 1.3 이하인 절연층(300-I)을 더 포함할 수 있다. 수직 영역(VA)을 향하는 광 중 입사각이 큰 제1 색광L-B)은 유기기판(300-G)과 절연층(300-I)의 계면에서 전반사된다. 따라서, 수직 영역(VA)을 향하는 제1 색광L-B) 중 일부는 평면상에서 수직 영역(VA)으로부터 멀어지도록 가이드된다. 그에 따라 핫 스팟 현상이 감소될 수 있다.
도 8에 도시된 것과 같이, 유리기판(300-G)의 하면(300-LS)에는 오목한 렌즈패턴들(300-RP)이 정의될 수 있다. 렌즈패턴들(300-RP)은 발광유닛들(200)로부터 수신한 제1 색광(L-B)을 확산시킬 수 있다. 렌즈패턴들(300-RP)은 식각, 임프린트 방식으로 형성될 수 있다.
도 8에 도시된 것과 같이, 유리기판(300-G)의 상면(300-US)에는 볼록한 산란패턴들(300-SP)이 정의될 수 있다. 산란패턴들(300-SP)은 불규칙하게 배열될 수 있다. 산란패턴들(300-SP)은 발광유닛들(200)로부터 수신한 제1 색광을 산란시킬 수 있다. 산란패턴들(300-SP)은 식각방식 형성될 수 있다.
유리기판(300-G)의 상면(300-US)에는 산란패턴들(300-SP)에 접촉하고, 평탄면을 제공하는 패시베이션층(300-PA)이 배치될 수 있다. 패시베이션층(300-PA)은 유기재료를 포함하고, 코팅 방식으로 형성될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
100: 표시패널 110: 제1 기판
120: 제2 기판 200-L: 발광소자
200-P: 회로기판 200-SL: 신호라인
300-F: 필터 300-G: 유리기판

Claims (24)

  1. 광학부재;
    상기 광학부재의 상측에 배치된 표시패널; 및
    상기 광학부재의 하측에 배치되며 제1 색광을 상기 광학부재에 제공하는 복수개의 발광유닛들을 포함하고,
    상기 광학부재는,
    두께 방향에서 마주하는 상면 및 하면을 포함하고, 평면 상에서 상기 복수개의 발광유닛들에 중첩하는 지지기판;
    상기 상면 또는 상기 하면 상에 직접 배치되고, 상기 제1 색광으로부터 제2 색광과 제3 색광을 생성하는 양자점층; 및
    상기 상면 또는 상기 하면 상에 직접 배치되고, 제1 입사각의 상기 제1 색광에 대해 제1 투과율을 갖고, 상기 제1 입사각보다 큰 제2 입사각의 상기 제1 색광에 대해 상기 제1 투과율보다 큰 제2 투과율을 갖고, 상기 제1 입사각은 0도인 필터를 포함하는 표시장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 투과율은 10% 내지 45%인 표시장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 입사각의 상기 제1 색광에 대해 투과율은 반사율보다 낮은 표시장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 색광은 410nm 내지 480nm 파장을 갖는 표시장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 필터는,
    복수개의 제1 층들; 및
    상기 복수개의 제1 층들과 교번하게 배치된 복수개의 제2 층들을 포함하고,
    상기 복수개의 제1 층들의 굴절율은 450nm 파장에 대해 1.8 내지 2.0 이고,
    상기 복수개의 제2 층들의 굴절율은 450nm 파장에 대해 1.4 내지 1.5 이며,
    상기 복수개의 제1 층들의 두께는 160nm 내지 200nm 이고,
    상기 복수개의 제2 층들의 두께는 60nm 내지 100nm 인 표시장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 복수개의 제1 층들은 실리콘나이트라이드를 포함하고, 상기 복수개의 제2 층들은 실리콘옥사이드를 포함하는 표시장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 복수개의 제1 층들과 상기 복수개의 제2 층들의 적층수는 5 내지 20인 표시장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 복수개의 발광유닛들 각각은 연장된 형상의 회로기판 및 상기 회로기판 상에 실장된 복수개의 발광소자들을 포함하는 표시장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 복수개의 발광유닛들 상에 배치되고, 상기 복수개의 발광소자들에 대응하는 복수개의 개구부들이 정의된 반사시트를 더 포함하고,
    상기 반사시트는 청색 컬러를 갖는 표시장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 필터는 상기 지지기판의 상기 상면 및 상기 하면의 일부 영역에 중첩하고,
    상기 필터는 서로 이격된 복수 개의 필터패턴들을 포함하고,
    상기 복수 개의 필터패턴들 각각은 상기 복수개의 발광소자들 중 대응하는 발광소자와 평면상에서 정렬된 표시장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 복수 개의 필터패턴들 각각은 상기 대응하는 발광소자와 중첩하는 제1 부분 및 상기 제1 부분보다 작은 면적을 갖고 상기 대응하는 발광소자와 비중첩하는 제2 부분을 포함하는 표시장치.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 복수 개의 필터패턴들에 인접하며, 상기 필터에 비중첩하는 보상층을 더 포함하는 표시장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 필터는 상기 지지기판의 상기 상면 및 상기 하면의 일부 영역에 중첩하고,
    상기 필터는 상기 복수개의 발광소자들과 비중첩하는 영역에 정의된 개구부들을 포함하는 표시장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 개구부들에 충전된 보상패턴을 더 포함하는 표시장치.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 상면 또는 상기 하면 상에 직접 배치되고, 베이스 수지층 및 상기 베이스 수지층에 혼합된 산란입자들을 포함하는 산란층을 더 포함하는 표시장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 산란입자들은 TiO2, SiO2, ZnO, Al2O3, BaSO4, CaCO3, 또는 ZrO2를 포함하는 표시장치.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 산란입자들은 2 이상의 굴절률을 갖고 직경이 150nm 내지 400nm인 표시장치.
  18. 제1 항에 있어서,
    상기 상면에 접촉하고 굴절률이 1.3 이하인 절연층을 더 포함하는 표시장치.
  19. 제1 항에 있어서,
    상기 지지기판의 하면에는 오목한 렌즈패턴들이 정의된 표시장치.
  20. 제1 항에 있어서,
    상기 지지기판의 상면에는 볼록한 산란패턴들이 정의된 표시장치.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 지지기판의 상기 산란패턴들에 접촉하고, 평탄면을 제공하는 패시베이션층을 더 포함하는 표시장치.
  22. 제1 항에 있어서,
    상기 양자점층의 상면과 하면 중 적어도 하나에 접촉하며, 무기물질을 포함하는 배리어층을 더 포함하는 표시장치.
  23. 제1 항에 있어서,
    상기 지지기판은 유리기판인 표시장치.
  24. 광학부재;
    상기 광학부재의 상측에 배치된 표시패널;
    상기 광학부재의 하측에 배치되며 청색광을 상기 광학부재에 제공하는 복수개의 발광유닛들; 및
    상기 복수개의 발광유닛들, 상기 광학부재, 및 상기 표시패널을 수용하는 보호부재를 포함하고,
    상기 광학부재는,
    두께 방향에서 마주하는 상면 및 하면을 포함하고, 평면 상에서 상기 복수개의 발광유닛들에 중첩하는 유리기판;
    상기 상면 또는 상기 하면 상에 직접 배치되고, 상기 청색광으로부터 녹색광과 적색광을 생성하는 양자점층; 및
    상기 상면 또는 상기 하면 상에 직접 배치된 필터를 포함하고, 상기 필터는,
    복수개의 제1 층들; 및
    상기 복수개의 제1 층들과 교번하게 배치된 복수개의 제2 층들을 포함하고,
    상기 복수개의 제1 층들의 굴절율은 450nm 파장에 대해 1.8 내지 2.0 이고,
    상기 복수개의 제2 층들의 굴절율은 450nm 파장에 대해 1.4 내지 1.5 이며,
    상기 복수개의 제1 층들의 두께는 160nm 내지 200nm 이고,
    상기 복수개의 제2 층들의 두께는 60nm 내지 100nm 인 표시장치.
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