KR20200084967A - 표시패널 - Google Patents

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KR20200084967A
KR20200084967A KR1020190000687A KR20190000687A KR20200084967A KR 20200084967 A KR20200084967 A KR 20200084967A KR 1020190000687 A KR1020190000687 A KR 1020190000687A KR 20190000687 A KR20190000687 A KR 20190000687A KR 20200084967 A KR20200084967 A KR 20200084967A
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KR
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light
color
layer
wavelength range
nanoparticle
Prior art date
Application number
KR1020190000687A
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안재헌
김장일
윤여건
홍석준
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
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Publication date
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Abstract

표시패널은, 제1 표시 기판 및 제2 표시 기판을 포함하고, 상기 제2 표시 기판은, 베이스기판 상에 배치되고, 제1 색 광을 제2 색 광으로 변환하여 상기 제1 출광 영역을 통해 방출하는 제1 변환부, 상기 제1 색 광을 제3 색 광으로 변환하여 상기 제2 출광 영역을 통해 방출하는 제2 변환부, 및 상기 제1 색 광을 투과시켜 상기 제3 출광 영역을 통해 방출하는 투과부를 포함하는 광 제어층, 상기 제1 색의 파장 범위 및 상기 제3 색의 파장 범위 중 서로 중첩한 파장 범위를 갖는 제1 광과, 상기 제2 색의 파장 범위 및 상기 제3 색의 파장 범위 중 서로 중첩한 파장 범위를 갖는 제2 광 중 적어도 하나를 흡수하는 나노입자층을 포함한다.

Description

표시패널{DISPLAY PANEL}
본 발명은 표시패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시인성이 향상된 표시패널에 관한 것이다.
텔레비전, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 네비게이션, 게임기 등과 같은 멀티 미디어 장치에 사용되는 다양한 표시장치들이 개발되고 있다. 또한, 최근에는 광이용 효율을 증대시키고 컬러 밸런스를 개선한 자발광 LCD(Photo-Luminescent Liquid Crystal Display)에 대한 개발이 진행되고 있다.
다양한 표시장치는 외광이 풍부한 실외에서 사용하는 경우 표시면에서의 외광의 반사 및 산란 문제가 있다. 일 예로, 외광에 의해 표시장치에 포함된 일부 구성의 색상이 표시면을 통해 시인되는 문제점이 발생한다.
본 발명의 목적은 외광 반사를 완화할 수 있는 표시패널을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 일 실시 예에 따른 표시패널은, 제1 색의 광을 출력하는 복수 개의 제1 내지 제3 표시 소자들을 포함하는 제1 표시 기판, 상기 제1 내지 제3 표시 소자들에 각각 중첩하는 복수 개의 제1 내지 제3 출광 영역들을 포함하는 제2 표시 기판을 포함하고, 상기 제2 표시 기판은, 베이스기판, 상기 베이스기판 상에 배치되어 상기 제1 색 광을 흡수하고, 상기 제1 색, 상기 제1 색과 다른 제2 색 및 상기 제2 색과 다른 제3 색의 광을 상기 제1 내지 제3 출광 영역들을 통해 출력하는 광 제어층, 상기 베이스기판 및 상기 광 제어층 사이에 배치되고, 상기 제1 색의 파장 범위 및 상기 제3 색의 파장 범위 중 서로 중첩한 파장 범위를 갖는 제1 광과, 상기 제2 색의 파장 범위 및 상기 제3 색의 파장 범위 중 서로 중첩한 파장 범위를 갖는 제2 광을 흡수하는 나노입자층을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 나노입자층은 적어도 하나의 제1 나노 입자 및 적어도 하나의 제2 나노 입자를 포함하고, 상기 제1 나노 입자는 상기 제1 광을 흡수하고, 상기 제2 나노 입자는 상기 제2 광을 흡수한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 나노입자층은 제1 색의 파장 범위 보다 짧은 파장 범위의 제3 광을 흡수하는 적어도 하나의 제3 나노 입자를 더 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 나노입자층은 상기 제1 나노 입자 및 상기 제2 나노 입자가 채워진 베이스 수지를 더 포함하고, 상기 제1 나노 입자 및 상기 제2 나노 입자는 상기 제1 내지 제3 출광 영역들 각각에 중첩한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제1 나노 입자의 크기는 상기 제2 나노 입자의 크기 보다 큰 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제1 변환부는 제1 발광체를 포함하고, 상기 제2 변환부는 제2 발광체를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제1 변환부, 상기 제2 변환부, 및 상기 투과부는 상기 제2 표시 기판의 평면상에서 서로 이격되어 배치되고, 상기 평면상에서, 상기 제2 표시 기판은 상기 제1 변환부, 상기 제2 변환부, 및 상기 투과부 사이에 배치된 블랙 매트릭스를 더 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제2 표시 기판은 상기 나노입자층 및 상기 광 제어층 사이에 배치된 컬러 필터층을 더 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제2 표시 기판은 상기 컬러 필터층 및 상기 광 제어층 사이에 배치된 저굴절층을 더 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 광 제어층의 굴절률은 상기 저굴절층의 굴절률 보다 높은 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 컬러 필터층은, 상기 제1 출광 영역에 중첩하며 상기 제2 색을 갖는 제1 컬러 필터, 상기 제2 출광 영역에 중첩하며 상기 제3 색을 갖는 제2 컬러 필터, 상기 제3 출광 영역에 중첩하며 상기 제1 색을 갖는 제3 컬러 필터를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 나노입자층은 상기 베이스기판 상에 직접 배치된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제1 색은 청색이고, 상기 제2 색은 적색이고, 상기 제3 색은 녹색이다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제1 내지 제3 발광 소자들 각각은 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 발광층을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제1 내지 제3 발광 소자들의 상기 발광층은 일체 형상으로 제공된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제1 표시 기판은, 하부 베이스기판, 상기 하부 베이스기판 상에 배치된 회로 소자층, 상기 회로 소자층 상에 배치되며 상기 발광 소자들을 포함하는 표시 소자층을 포함한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 일 실시 예에 따른 표시패널은 제1 색 광을 출력하는 복수 개의 발광 소자들을 포함하는 제1 표시 기판, 상기 발광 소자들에 각각 중첩하는 복수 개의 발광 영역들을 포함하는 제2 표시 기판을 포함하고, 상기 제2 표시 기판은, 베이스기판, 상기 베이스기판 상에 배치되고, 상기 제1 색 광을 상기 제1 색과 다른 제2 색 광으로 변환하여 상기 제1 출광 영역을 통해 방출하는 제1 변환부, 상기 제1 색 광을 상기 제2 색과 다른 제3 색 광으로 변환하여 상기 제2 출광 영역을 통해 방출하는 제2 변환부, 및 상기 제1 색 광을 투과시켜 상기 제3 출광 영역을 통해 방출하는 투과부를 포함하는 광 제어층, 상기 베이스 기판 및 상기 컬러 제어층 사이에 배치되고, 상기 제1 색의 파장 범위 및 상기 제3 색의 파장 범위 중 서로 중첩하는 파장 범위를 갖는 제1 광 및 상기 제2 색의 파장 범위 및 상기 제3 색의 파장 범위 중 서로 중첩하는 파장 범위를 갖는 제2 광을 흡수하는 나노입자층을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 나노입자층은 상기 제1 광을 흡수하는 제1 나노 입자, 상기 제2 광을 흡수하는 제2 나노 입자, 및 상기 제1 색보다 짧은 파장 범위의 광을 흡수하는 제3 나노 입자를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제1 나노 입자의 지름은 상기 제2 나노 입자의 지름보다 크며, 상기 제2 나노 입자의 지름은 상기 제3 나노 입자의 지름보다 크다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 표시패널은 다수의 색 중 서로 중첩된 두 색의 파장 대역에 대응하는 광을 흡수하는 나노입자층을 포함한다. 따라서, 나노입자층을 투과한 외광은 일정 범위의 파장이 제거된다. 그 결과, 광 제어층에 포함된 발광체가 외광에 의해 반응하는 것이 방지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 표시패널의 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 평면도이다.
도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 도 3a에 도시된 화소의 등가 회로도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시패널의 발광 영역들의 평면도이다.
도 4b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시패널의 발광 영역들의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도 4a에 도시된 I-I'를 따라 절단된 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 실시 예에 따른 변환부의 광 특성을 간략히 나타낸 도면이다.
도 6b는 본 발명의 실시 예에 따른 나노입자층을 통과한 광의 파장 범위를 보여주는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 나노입자층을 보여주는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도 4a에 도시된 I-I'를 따라 절단된 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시패널의 부분 단면도이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
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, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 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. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의됩니다.
"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.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 표시패널의 단면도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시장치(DD)는 모니터, 또는 외부 광고판과 같은 대형 전자장치를 비롯하여, 퍼스널 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 개인 디지털 단말기, 자동차 내비게이션 유닛, 게임기, 스마트폰, 태블릿, 및 카메라와 같은 중소형 전자 장치 등에 사용될 수도 있다. 또한, 이것들은 단지 실시 예로서 제시된 것들로서, 본 발명의 개념에서 벗어나지 않은 이상 다른 전자 기기에도 채용될 수 있음은 물론이다.
도 1을 참조하면, 표시장치(DD)는 표시패널(DP)을 포함한다. 표시패널(DP)은 액정 표시 패널(liqid crystal display panel), 전기영동 표시 패널(electrophoretic display panel), MEMS 표시 패널(microelectromechanical system display panel) 및 일렉트로웨팅 표시 패널(electrowetting display panel), 및 유기발광표시패널(organic light emitting display panel) 중 어느 하나 일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다.
별도로 도시하지 않았으나, 표시패널(DP)은 샤시부재 또는 몰딩부재를 더 포함할 수 있고, 표시패널(DP)의 종류에 따라 백라이트 유닛을 더 포함할 수 있다.
표시패널(DP)은 제1 표시 기판(100, 또는 하부 표시 기판) 및 제1 표시 기판(100) 마주하며 이격된 제2 표시 기판(200, 또는 상부 표시 기판)을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 것과 같이, 표시패널(DP)은 표시면(DP-IS)을 통해 이미지를 표시할 수 있다. 표시면(DP-IS)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 정의하는 면과 평행한다.
표시면(DP-IS)은 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)에는 화소(PX)가 배치되고, 비표시 영역(NDA)에는 화소(PX)가 미배치된다. 비표시 영역(NDA)은 표시면(DP-IS)의 테두리를 따라 정의된다. 표시 영역(DA)은 비표시 영역(NDA)에 의해 에워싸일수 있다.
표시면(DP-IS)의 법선 방향, 즉 표시패널(DP)의 두께 방향은 제3 방향(DR3)이 지시한다. 본 명세서 내에서 "평면상에서 보았을 때 또는 평면상에서"의 의미는 제3 방향(DR3)에서 바라보는 경우를 의미할 수 있다. 이하에서 설명되는 각 층들 또는 유닛들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향(DR3)에 의해 구분된다. 그러나, 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향, 예를 들어 반대 반향으로 변환될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 평면형 표시면(DP-IS)을 구비한 표시패널(DP)을 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 표시패널(DP)는 곡면형 표시면 또는 입체형 표시면을 포함할 수도 있다. 입체형 표시면은 서로 다른 방향을 지시하는 복수 개의 표시 영역들을 포함할 수도 있다.
도 2를 참조하면, 제1 표시 기판(100)과 제2 표시 기판(200) 사이에는 소정의 셀갭(GP)이 형성될 수 있다. 셀갭(GP)은 제1 표시 기판(100)과 제2 표시 기판(200)을 결합하는 실런트(SLM)에 의해 유지될 수 있다. 실런트(SLM)는 유기 접착부재 또는 무기 접착부재를 포함할 수 있다. 실런트(SLM)는 프릿을 포함할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 평면도이다. 도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 도 3a에 도시된 화소의 등가 회로도이다.
도 3a를 참조하면, 신호라인들(GL1~GLn, DL1~DLm) 및 화소들(PX11~PXnm)의 평면상 배치관계가 도시되었다. 신호라인들(GL1~GLn, DL1~DLm)은 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn) 및 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLm)을 포함할 수 있다.
화소들(PX11~PXnm) 각각은 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn) 중 대응하는 게이트 라인과 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLm) 중 대응하는 데이터 라인에 연결된다. 화소들(PX11~PXnm) 각각은 화소 구동회로 및 표시소자를 포함할 수 있다. 화소 구동회로의 구성에 따라 더 많은 종류의 신호라인이 표시패널(DP)에 구비될 수 있다.
화소들(PX11~PXnm)은 매트릭스 형태로 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 화소들(PX11~PXnm)은 펜타일 형태로 배치될 수 있다. 화소들(PX11~PXnm)은 다이아몬드 형태로 배치될 수 있다.
게이트 구동회로(GDC)는 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 게이트 구동회로(GDC)는 OSG(oxide silicon gate driver circuit) 또는 ASG(amorphose silicon gate driver circuit) 공정을 통해 표시패널(DP)에 집적화될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 도 3a에 도시된 화소들(PX11~PXnm) 중 어느 하나의 게이트 라인(GL)과 어느 하나의 데이터 라인(DL), 및 전원 라인(PL)에 연결된 화소(PX)가 예시적으로 도시되었다. 화소(PX)의 구성은 이에 제한되지 않고 변형되어 실시될 수 있다.
본 발명에 따르면, 화소(PX)는 유기발광 소자(ED), 제1 전극(AE), 제2 전극(CE), 및 화소 회로(PXC)를 포함한다. 화소(PX)는 표시소자로써 유기발광 소자(ED)를 포함한다.
유기발광 소자(ED), 제1 전극(AE), 및 제2 전극(CE)은 도 3에 도시된 표시 소자층(DP-OLED, 도5 참조)에 포함될 수 있다. 화소 회로(PXC)는 유기발광 소자(ED)를 구동하기 위한 회로부로써 제1 트랜지스터(T1, 또는 스위칭 트랜지스터), 제2 트랜지스터(T2, 또는 구동 트랜지스터), 및 커패시터(Cap)를 포함한다. 화소 회로(PXC)는 회로 소자층(DP-CL, 도5 참조)에 포함될 수 있다.
유기발광 소자(ED)는 제1 및 제2 트랜지스터들(T1, T2)로부터 제공되는 전기적 신호의 의해 광을 생성한다.
제1 트랜지스터(T1)는 게이트 라인(GL)에 인가된 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인(DL)에 인가된 데이터 신호를 출력한다. 커패시터(Cap)는 제1 트랜지스터(T1)로부터 수신한 데이터 신호에 대응하는 전압을 충전한다. 제1 전원 전압(ELVDD)은 제2 트랜지스터(T2)를 통해 제1 전극(AE)에 제공되고, 제2 전원 전압(ELVSS)은 제2 전극(CE) 에 제공된다. 제2 전원 전압(ELVSS)은 제1 전원 전압(ELVDD)보다 낮은 전압일 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)는 제1 전극(AE)을 통해 유기발광 소자(ED)에 전기적으로 연결된다. 제2 트랜지스터(T2)는 커패시터(Cap)에 저장된 전하량에 대응하여 유기발광 소자(ED)에 흐르는 구동전류(ID)를 제어한다. 유기발광 소자(ED)는 제2 트랜지스터(T2)의 턴-온 구간 동안 발광한다.
도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시패널의 발광 영역들의 평면도이다. 도 4b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시패널의 발광 영역들의 평면도이다.
도 4a는 도 1에 도시된 표시 영역(DA)의 일부분을 확대 도시한 것이다. 3종의 화소 영역들(EA-R, EA-G, EA-B)을 중심으로 도시하였다. 도 4a에 도시된 3종의 화소 영역들(EA-R, EA-G, EA-B)은 표시 영역(DA) 전체에 반복적으로 배치될 수 있다.
제1 내지 제3 화소 영역들(EA-R, EA-G, EA-B)의 주변에는 차광 영역(NEA)이 배치된다. 제1 내지 제3 화소 영역들(EA-R, EA-G, EA-B) 및 차광 영역(NEA)은 실질적으로 제2 표시 기판(200)에 정의될 수 있다.
이하, 제1 내지 제3 화소 영역들(EA-R, EA-G, EA-B)은 외부에서 실질적으로 영상이 시인되는 출광 영역인 것으로 설명된다.
제1 내지 제3 출광 영역들(EA-R, EA-G, EA-B) 중 제1 출광 영역(EA-R)은 제2 색의 광을 외부로 제공하고, 제2 출광 영역(EA-G)은 제2 색과 다른 제3 색의 광을 외부로 제공하고, 제3 출광 영역(EA-B)은 제1 색의 광을 외부로 제공한다. 여기서, 외부는 영상이 사용자에 의해 직접적으로 시인되는 공간일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 제1 출광 영역(EA-R)은 제2 색에 대응하는 적색 광을 출력하고, 제2 출광 영역(EA-G)은 제3 색에 대응하는 녹색 광을 하고, 제3 출광 영역(EA-B)은 제1 색에 대응하는 청색 광을 제공할 수 있다. 본 발명에 따르면, 소스 광은 제1 색 광인 청색 광일 수 있다. 소스 광은 액정 표시장치에 제공된 백라이트 유닛과 같은 광원에서 생성되거나, 유기발광 표시장치에 제공된 발광 다이오드와 같은 표시소자에서 생성될 수 있다.
차광 영역(NEA)은 제1 내지 제3 출광 영역들(EA-R, EA-G, EA-B)의 경계를 설정하여 제1 내지 제3 출광 영역들(EA-R, EA-G, EA-B) 사이의 혼색을 방지한다. 또한, 차광 영역(NEA)은 소스 광이 사용자에 제공되지 않도록 소스 광을 차단한다.
한편, 도 4a를 통해 평면상에서의 면적이 동일한 제1 내지 제3 출광 영역들(EA-R, EA-G, EA-B)을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다.
도 4b를 참조하면, 제1 내지 제3 출광 영역들(EA-Ra, EA-Ga, EA-Ba)은 서로 다른 면적을 갖거나, 적어도 2개 이상의 출광 영역들의 면적은 서로 다를 수 있다. 또한, 도 4a 및 도 4b를 통해 직사각 형상의 제1 내지 제3 출광 영역들(EA-R, EA-G, EA-B)을 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 평면상에서 제1 내지 제3 출광 영역들(EA-R, EA-G, EA-B)은 또 다른 다각형상을 가질 수 있고, 코너 영역이 직사각형 형사이거나 둥근 정다각형상을 가질 수도 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도 4a에 도시된 I-I'를 따라 절단된 단면도이다. 도 6a는 본 발명의 실시 예에 따른 변환부의 광 특성을 간략히 나타낸 도면이다. 도 6b는 본 발명의 실시 예에 따른 나노입자층을 통과한 광의 파장 범위를 보여주는 그래프이다.
도 5를 참조하면, 표시패널(DP)은 제1 표시 기판(100) 및 제2 표시 기판(200)을 포함한다. 제1 표시기판(100)은 제1 베이스기판(BS1), 회로 소자층(DP-CL), 표시 소자층(DP-OLED), 및 커버층(CY)을 포함한다.
제1 베이스기판(BS1)은 합성수지기판 또는 유리기판을 포함할 수 있다. 회로 소자층(DP-CL)은 적어도 하나의 절연층과 회로 소자를 포함한다. 회로 소자는 신호라인 및 도 3b에 도시된 화소 회로(PXC) 등을 포함한다. 코팅, 증착 등에 의한 절연층, 반도체층 및 도전층 형성 공정과 포토리소그래피 공정에 의한 절연층, 반도체층 및 도전층의 패터닝 공정을 통해 회로 소자층(DP-CL)이 형성될 수 있다.
회로 소자층(DP-CL)은 버퍼막(BFL), 제1 절연층(10), 제2 절연층(20), 제3 절연층(30), 및 제1 내지 제3 구동 트랜지스터들(T2-1, T2-2, T2-3)을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 제1 절연층(10) 및 제2 절연층(20)은 무기막이고, 제3 절연층(30)은 유기막일 수 있다.
제1 구동 트랜지스터(T2-1)는 제1 반도체 패턴(OSP1), 제1 제어전극(GE1), 제1 입력 전극(DE1), 제1 출력 전극(SE1)을 포함한다. 제2 구동 트랜지스터(T2-2)는 제2 반도체 패턴(OSP2), 제2 제어전극(GE2), 제2 입력 전극(DE2), 제2 출력 전극(SE2)을 포함한다. 제3 구동 트랜지스터(T2-3)는 제3 반도체 패턴(OSP3), 제3 제어전극(GE3), 제3 입력 전극(DE3), 제3 출력 전극(SE3)을 포함한다.
제1 반도체 패턴(OSP1), 제2 반도체 패턴(OSP2), 제3 반도체 패턴(OSP3)은 제1 베이스기판(BS1) 상에 배치된 버퍼막(BFL) 상에 배치된다. 제1 절연층(10)은 제1 반도체 패턴(OSP1), 제2 반도체 패턴(OSP2), 제3 반도체 패턴(OSP3)을 커버하며 버퍼막(BFL) 상에 배치된다.
제1 제어전극(GE1), 제2 제어전극(GE2), 및 제3 제어전극(GE3)은 제1 반도체 패턴(OSP1), 제2 반도체 패턴(OSP2), 제3 반도체 패턴(OSP3)과 각각 중첩하며 제1 절연층(10) 상에 배치된다. 제2 절연층(20)은 제1 제어전극(GE1), 제2 제어전극(GE2), 및 제3 제어전극(GE3)을 커버하며 제1 절연층(10) 상에 배치된다.
제1 입력 전극(DE1) 및 제1 출력 전극(SE1)은 제2 절연층(20) 상에 배치되고, 제1 절연층(10) 및 제2 절연층(20)을 관통하는 제1 관통홀(CH1) 및 제2 관통홀(CH2)을 통해 제1 반도체 패턴(OSP1)에 각각 연결될 수 있다.
제2 입력 전극(DE2) 및 제2 출력 전극(SE2)은 제2 절연층(20) 상에 배치되고, 제1 절연층(10) 및 제2 절연층(20)을 관통하는 제4 관통홀(CH4) 및 제5 관통홀(CH5)을 통해 제2 반도체 패턴(OSP2)에 각각 연결될 수 있다.
제3 입력 전극(DE3) 및 제3 출력 전극(SE3)은 제2 절연층(20) 상에 배치되고, 제1 절연층(10) 및 제2 절연층(20)을 관통하는 제7 관통홀(CH7) 및 제8 관통홀(CH8)을 통해 제3 반도체 패턴(OSP3)에 각각 연결될 수 있다.
제3 절연층(30)은 제1 내지 제3 입력 전극들(DE1, DE2, DE3) 및 제1 내지 제3 출력 전극들(SE1, SE2, SE3)을 커버하며 제2 절연층(20) 상에 배치된다. 제3 절연층(30) 상에 표시 소자층(DP-OLED)이 배치될 수 있다.
표시 소자층(DP-OLED)은 제1 내지 제3 발광 소자들(OLED-B1, OLED-B2, OLED-B3)을 포함한다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 제1 내지 제3 발광 소자들(OLED-B1, OLED-B2, OLED-B3) 각각은 제1 색의 광, 즉 청색 광을 생성하는 유기발광 소자를 포함할 수 있다.
제1 발광 소자(OLED-B1)는 제1 서브전극(AE1), 제2 전극(CE), 제1 정공 제어층(HCL1), 제1 전자 제어층(ECL1), 및 제1 발광층(ENL1)을 포함한다. 제3 절연층(30) 상에 제1 서브전극(AE1)이 배치된다. 제1 서브전극(AE1)은 제3 절연층(30)을 관통하는 제3 관통홀(CH3)을 통해 제1 출력 전극(SE1)에 연결된다. 화소 정의막(PDL)에는 발광 개구부(OM)가 정의된다. 이하, 본 명세서에서, 발광 개구부(OM)는 발광 소자를 통해 광이 출사되는 영역을 의미한다.
제1 정공 제어층(HCL1)은 정공 수송층을 포함하고, 정공 주입층을 더 포함할 수 있다. 제1 정공 제어층(HCL1) 상에 제1 발광층(ENL1)이 배치된다. 제1 발광층(ENL1)은 발광 개구부(OM)에 대응하는 영역에 배치될 수 있다. 제1 발광층(ENL)은 제1 색 광을 출력할 수 있다. 제1 발광층(ENL) 상에 제1 전자 제어층(ECL1)이 배치된다. 제1 전자 제어층(ECL1)은 전자 수송층을 포함하고, 전자 주입층을 더 포함할 수 있다. 제2 발광 소자(OLED-B2)는 제2 서브전극(AE2), 제2 전극(CE), 제2 정공 제어층(HCL2), 제2 전자 제어층(ECL2), 및 제2 발광층(ENL2)을 포함한다. 제3 절연층(30) 상에 배치된 제2 서브 전극(AE2)은 제6 관통홀(CH6)을 통해 제2 출력 전극(SE2)에 연결된다. 제2 정공 제어층(HCL2)은 제1 정공 제어층(HCL1)과 일체 형상으로 제공되며, 제2 전자 제어층(ECL2)은 제1 전자 제어층(ECL1)과 일체 형상으로 제공될 수 잇다.
제3 발광 소자(OLED-B3)는 제3 서브전극(AE3), 제2 전극(CE), 제3 정공 제어층(HCL3), 제3 전자 제어층(ECL3), 및 제3 발광층(ENL3)을 포함한다. 제3 절연층(30) 상에 배치된 제3 서브 전극(AE3)은 제9 관통홀(CH9)을 통해 제3 출력 전극(SE3)에 연결된다. 제3 정공 제어층(HCL3)은 제1 정공 제어층(HCL1)과 일체 형상으로 제공되며, 제3 전자 제어층(ECL3)은 제1 전자 제어층(ECL1)과 일체 형상으로 제공될 수 잇다.
제2 발광 소자(OLED-B2) 및 제3 발광 소자(OLED-B3)의 구조는 제1 발광 소자(OLED-B1)의 구조와 실질적으로 동일할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 제1 내지 제3 발광층들(ENL1, ENL2, ENL3)은 일체 형상으로 제공될 수 있다. 즉, 제1 내지 제3 발광층들(ENL1, ENL2, ENL3)은 제1 내지 제3 서브전극들(AE1, AE2, AE3) 상에 연속되어 배치될 수 있다. 또한, 제2 전극(CE) 역시 일체 형상으로 제공되어, 제1 내지 제3 발광층들(ENL1, ENL2, ENL3) 상에 연속되어 배치될 수 있다.
커버층(CY)은 제2 전극(CE) 상에 배치될 수 있다. 커버층(CY)은 유기물질 또는 무기물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서 커버층(CY)은 생략될 수 있다.
제2 표시 기판(200)은 제2 베이스기판(BS2), 광 제어층(CCL), 저굴절층(LY), 나노입자층(FY), 컬러 필터층, 상부 절연층(IY), 및 블랙 매트릭스(BM)를 포함한다.
제2 베이스기판(BS2)은 합성수지기판 또는 유리기판을 포함하고, 제3 방향(DR3)에서 제1 베이스기판(BS1)과 마주할 수 있다.
광 제어층(CCL)은 제2 베이스기판(BS2) 상에 배치되고, 표시 소자층(DP-OLED)으로부터 출력된 제1 색 광을 흡수하여 제1 색과 상이한 색으로 방출하는 발광체를 포함하는 것일 수 있다.
광 제어층(CCL)은 제1 변환부(CCF1), 제2 변환부(CCF2), 및 투과부(CCF3)를 포함한다.
제1 변환부(CCF1)는 제1 발광 소자(OLED-B1)로부터 출사된 제1 색 광을 제1 색과 다른 제2 색의 광으로 변환하여 제1 출광 영역(EA-R)을 통해 외부로 방출할 수 있다.
제2 변환부(CCF2)는 제2 발광 소자(OLED-B2)로부터 출사된 제1 색 광을 제3 색 광으로 변환하여 제2 출광 영역(EA-G)을 통해 외부로 방출할 수 있다.
투과부(CCF3)는 제1 색 광을 투과시켜 제3 출광 영역(EA-B)을 통해 외부로 방출할 수 있다.
블랙 매트릭스(BM)는 평면상에서 제1 변환부(CCF1), 제2 변환부(CCF2), 및 투과부(CCF3) 사이에 배치될 수 있다. 일 예로, 블랙 매트릭스(BM)는 나노입자층(FY) 상에 직접적으로 배치될 수 있으며, 차광 영역(NEA)에 중첩될 수 있다.
도 6a를 참조하면, 제1 발광체(EP-R)는 청색 광인 제1 색 광을 흡수하여 적색 광인 제2 색 광을 방출하고, 제2 발광체(EP-G)는 제1 색 광을 흡수하여 녹색 광인 제3 색 광을 방출할 수 있다. 투과부(CCF3)는 발광체를 포함하지 않는 부분일 수 있다. 투과부(CCF3)는 제1 색 광을 투과시키는 부분일 수 있다.
또한, 제1 변환부(CCF1), 제2 변환부(CCF2), 및 투과부(CCF3)는 베이스 수지(BR)를 포함할 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.
또한, 제1 변환부(CCF1), 제2 변환부(CCF2), 및 투과부(CCF3) 각각은 산란 입자(OP)를 더 포함할 수 있다. 산란 입자(OP)는 TiO2 또는 실리카계 나노 입자 등일 수 있다. 산란 입자(OP)는 발광체에서 방출되는 빛을 산란시켜 변환부의 외부로 방출할 수 있다. 또한, 투과부(CCF3)와 같이 제공된 광을 그대로 투과하는 경우, 산란 입자(OP)는 제공된 광을 산란시켜 외부로 방출할 수 있다.
광 제어층(CCL)에 포함되는 제1 및 제2 발광체들(EP-R, EP-G, 이하, 발광체들)은 형광체 또는 양자점(Quantum Dot)일 수 있다. 즉, 일 실시예에서 광 제어층(CCL)은 발광체들(EP-R, EP-G)로 형광체 또는 양자점 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 예로, 발광체들(EP-R, EP-G)로 사용되는 형광체는 무기 형광체일 수 있다. 일 실시예의 표시장치(DD)에서 발광체들(EP-R, EP-G)로 사용되는 형광체는 녹색 형광체 또는 적색 형광체일 수 있다.
한편, 일 실시예의 광 제어층(CCL)에 사용된 형광체의 종류는 개시된 재료에 한정 되지 않으며, 상술한 형광체 이외의 공지의 형광체 재료가 이용될 수 있다.
다른 예로, 광 제어층(CCL)에 포함되는 발광체들(EP-R, EP)은 양자점일 수 있다. 양자점은 II-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV-VI족 화합물, IV족 원소, IV족 화합물 및 이들의 조합에서 선택될 수 있다.
양자점은 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.
양자점은 나노미터 스케일의 크기를 갖는 입자일 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 색재현성을 향상시킬 수 있다. 또한 이러한 양자점을 통해 발광되는 광은 전 방향으로 방출되는바, 광 시야각이 향상될 수 있다.
또한, 양자점의 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.
본 발명의 실시 예에 따르면, 양자점은 입자 크기에 따라 방출하는 광의 색상이 변화될 수 있다. 제1 발광체(EP-R) 및 제2 발광체(EP-G)가 양자점인 경우 제1 발광체(EP-R)의 입자 크기 및 제2 발광체(EP-G)의 입자 크기는 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 발광체(EP-R)의 입자 크기는 제2 발광체(EP-G)의 입자 크기 보다 클 수 있다. 이때, 제1 발광체(EP-R)는 제2 발광체(EP-G)보다 장파장의 광을 방출하는 것일 수 있다.
다시 도 5를 참조하면, 광 제어층(CCL) 및 제2 베이스기판(BS2) 사이에 저굴절층(LY)이 배치될 수 있다. 저굴절층(LY)은 광 제어층(CCL) 상에 직접적으로 배치될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 광 제어층(CCL)의 굴절률은 저굴절층(LY)의 굴절률 보다 높을 수 있다. 즉, 제1 변환부(CCF1), 제2 변환부(CCF2), 및 투과부(CCF3)에 포함된 베이스 수지(BR)의 굴절률은 저굴절층(LY)의 굴절률 보다 높을 수 있다. 저굴절층(LY) 및 광 제어층(CCL) 간의 굴절률 차이로 인해, 제1 변환부(CCF1), 제2 변환부(CCF2), 및 투과부(CCF3)로부터 출력된 광들이 저굴절층(LY)의 계면에서 일부 전반사될 수 있다. 그 결과, 상기 전반사된 광들은 도 6a를 통해 설명된 산란 입자들(OP)에 의해 다시 산란되어 외부로 방출될 수 있다. 상술된 바에 따라, 저굴절층(LY)에 의해 제1 변환부(CCF1), 제2 변환부(CCF2), 및 투과부(CCF3)로부터 출광되는 광 특성이 향상될 수 있다.
상부 절연층(IY)은 제1 변환부(CCF1), 제2 변환부(CCF2), 및 투과부(CCF3)를 커버하며 저굴절층(LY) 상에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 컬러 필터층은 제1 내지 제3 컬러 필터들(CF1, CF2, CF3)을 포함한다.
일 예로, 컬러 필터층은 나노입자층(FY) 및 저굴절층(LY) 사이에 배치될 수 있다. 다른 예로, 저굴절층(LY)이 생략될 경우, 컬러 필터층은 나노입자층(FY) 및 광 제어층(CCL) 사이에 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 컬러 필터들(CF1~CF3)은 제1 변환부(CCF1), 제2 변환부(CCF2), 및 투과부(CCF3)을 통해 전달된 광을 수신하여 제2 베이스기판(BS2)으로 전달할 수 있다.
자세하게, 제1 컬러 필터(CF1)는 제2 색과 실질적으로 동일한 적색으로 제공될 수 있다. 제1 컬러 필터(CF1)는 제1 변환부(CCF1)를 통해 제2 색 광을 수신하고, 수신된 제2 색 광을 제1 출광 영역(EA-R)에 중첩한 제2 베이스기판(BS2)을 통해 외부로 출력할 수 있다.
제2 컬러 필터(CF2)는 제3 색과 실질적으로 동일한 녹색으로 제공될 수 있다. 제2 컬러 필터(CF2)는 제2 변환부(CCF2)를 통해 제3 색 광을 수신하고, 수신된 제3 색 광을 제2 출광 영역(EA-G)에 중첩한 제2 베이스기판(BS2)을 통해 외부로 출력할 수 있다.
제3 컬러 필터(CF3)는 제1 색과 실질적으로 동일한 청색으로 제공될 수 있다. 제3 컬러 필터(CF3)는 투과부(CCF3)를 통해 제1 색 광을 수신하고, 수신된 제1 색 광을 제3 출광 영역(EA-B)에 중첩한 제2 베이스기판(BS2)을 통해 외부로 출력할 수 있다.
한편, 제1 발광 소자(OLED-B1)로부터 제공된 제1 색 광 중 일부가 제1 발광체(EP-R, 도6a 참조)에 흡수되지 않고 그대로 외부로 투과될 수 있다. 만약, 제1 컬러 필터(CF1)가 생략될 경우, 제1 색 광 중 일부가 제2 베이스기판(BS2)을 통해 외부로 일부 방출될 수 있다. 그 결과, 제1 색 광과 제2 색 광이 일부 혼합되어 영상의 표시 품질이 저하될 수 있다.
그러나, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 컬러 필터(CF1)가 제1 변환부(CCF1)를 투과한 제1 색 광을 흡수함에 따라, 제1 색 광이 제1 컬러 필터(CF1)를 통과하여 제2 베이스기판(BS2)에 전달되지 않을 수 있다. 따라서, 제1 변환부(CCF1)를 통해 방출된 제2 색 광이 다른 색과의 혼합 없이 제2 베이스기판(BS2)을 통해 출력될 수 있다. 그 결과, 색의 시인성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 표시패널(DP)은 외부로부터 외광을 수신할 수 있다. 외광은 다향한 파장 범위를 가질 수 있다. 외광은 제2 베이스기판(BS2)을 통해 입사되고, 제1 변환부(CCF1), 제2 변환부(CCF2), 및 투과부(CCF3)에 의해 반사되어 제2 베이스기판(BS2)을 향해 다시 방출될 수 있다.
일 예로, 제1 컬러 필터(CF1)가 생략될 경우, 외광이 제1 변환부(CCF1)에 의해 반사 및 산란되어 제1 변환부(CCF1)로부터 출력된 제2 색 광과 혼합될 수 있다. 그 결과, 외광과 제2 색 광이 일부 혼합되어 영상의 표시 품질이 저하될 수 있다. 또한, 외광에 의해 제1 변환부(CCF1)에 포함된 제1 발광체(EP-R)가 발광되어 제2 색 광이 외부로 출력될 수 있다. 그 결과, 외광에 의해 제2 색 광이 시인되어, 영상의 표시 품질이 저하될 수 있다.
그러나, 본 발명의 제1 컬러 필터(CF1)는 외광의 성분 중 제2 색의 파장 범위를 갖는 성분만을 투과시키며 나머지 파장 범위의 색은 흡수할 수 있다. 그 결과, 제1 컬러 필터(CF1)는 외광 중 제2 색의 파장 범위를 갖는 광만을 제1 변환부(CCF1)로 투과시킬 수 있다. 따라서, 제1 변환부(CCF1)에 의해 제2 색의 파장 범위를 갖는 광이 제2 베이스기판(BS2)을 향해 출력됨에 따라, 영상의 표시 품질이 향상될 수 있다.
마찬가지로, 본 발명의 제2 컬러 필터(CF2)는 외광의 성분 중 제3 색의 파장 범위를 갖는 성분만을 투과시키며 나머지 파장 범위의 색은 흡수할 수 있다. 그 결과, 제2 컬러 필터(CF2)는 외광 중 제3 색의 파장 범위를 갖는 광만을 제2 변환부(CCF2)로 투과시킬 수 있다. 따라서, 제2 변환부(CCF2)에 의해 제3 색의 파장 범위를 갖는 광이 제2 베이스기판(BS2)을 향해 출력됨에 따라, 영상의 표시 품질이 향상될 수 있다.
마찬가지로, 본 발명의 제3 컬러 필터(CF3)는 외광의 성분 중 제1 색의 파장 범위를 갖는 성분만을 투과시키며 나머지 파장 범위의 색은 흡수할 수 있다. 그 결과, 제3 컬러 필터(CF3)는 외광 중 제1 색의 파장 범위를 갖는 광만을 투과부(CCF3)로 투과시킬 수 있다. 따라서, 투과부(CCF3)에 의해 제1 색의 파장 범위를 갖는 광이 제2 베이스기판(BS2)을 향해 출력됨에 따라, 영상의 표시 품질이 향상될 수 있다.
도 6b를 참조하면, 도 6은 적색(Red), 녹색(Green), 및 청색(Blue)의 파장 특성을 보여주는 그래프이다. 그래프의 가로축은 나노미터(nm)를 단위로 갖는 파장 범위를 보여준다. 일 예로, 청색은 약 400 내지 520의 파장 범위를 가진다. 녹색은 약 450 내지 620의 파장 범위를 가진다. 적색은 약 600 내지 700의 파장 범위를 가진다.
한편, 제2 색(Red)의 파장 범위 및 제3 색(Green)의 파장 범위는 제1 영역(AA) 에서 중첩될 수 있다. 제1 색(Blue)의 파장 범위 및 제3 색(Green)의 파장 범위는 제2 영역(BB)에서 중첩될 수 있다. 여기서, 중첩이란 두 색들이 동일한 파장 범위를 갖는 것을 의미한다.
일 예로, 외광 중 제3 색의 파장 범위를 갖는 광이 제1 컬러 필터(CF1)에 전체적으로 흡수되지 못하고, 일부가 제1 컬러 필터(CF1)를 투과할 수 있다. 여기서, 제3 색 광의 일부는 제1 영역(AA)의 파장 범위를 갖는 제1 광으로 설명된다. 이 경우, 제1 광이 제1 변환부(CCF1)로 제공되어 제1 발광체(EP-R)가 발광된다. 그 결과, 제2 색의 잔상에 의해 표시 품질이 저하될 수 있다.
일 예로, 외광 중 제1 색의 파장 범위를 갖는 광이 제2 컬러 필터(CF2)에 전체적으로 흡수되지 못하고, 일부가 제2 컬러 필터(CF2)를 투과할 수 있다. 여기서, 제1 색 광의 일부는 제2 영역(BB)의 파장 범위를 갖는 제2 광으로 설명된다. 이 경우, 제2 광이 제2 변환부(CCF2)로 제공되어 제2 발광체(EP-G)가 발광된다. 그 결과, 제3 색의 잔상에 의해 표시 품질이 저하될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 나노입자층(FY)은 제2 베이스기판(BS2) 및 컬러 필터들(CF1, CF2, CF3) 사이에 배치될 수 있다. 나노입자층(FY)은 앞서 상술된 제1 내지 제3 색들 중 서로 두 색들의 중첩된 파장 범위에 대응하는 광을 흡수할 수 있다.
나노입자층(FY)은 제1 색의 파장 범위 및 제3 색의 파장 범위 중 서로 중첩한 파장 범위를 갖는 제1 광과 제2 색의 파장 범위 및 제3 색의 파장 범위 중 서로 중첩한 파장 범위를 갖는 제2 광을 흡수할 수 있다. 따라서, 나노입자층(FY)을 투과한 외광은 제1 영역(AA) 및 제2 영역(BB)의 파장 범위가 제거된 파장을 가질 수 있다.
일 예로, 외광이 나노입자층(FY)을 투과함에 따라, 제3 색의 파장 범위를 갖는 광 중 제1 영역(AA)에 대응하는 제1 광의 성분이 제거될 수 있다. 즉, 제1 광의 성분이 제거된 제3 색의 파장 범위의 광이 제1 컬러 필터(CF1)에 전체적으로 흡수될 수 있다. 그 결과, 제1 변환부(CCF1)에 포함된 제1 발광체(EP-R)가 외광에 의해 제2 색의 광을 방출하지 않을 수 있다.
일 예로, 외광이 나노입자층(FY)을 투과함에 따라, 제1 색의 파장 범위를 갖는 광 중 제2 영역(BB)에 대응하는 제2 광의 성분이 제거될 수 있다. 즉, 제2 광의 성분이 제거된 제1 색의 파장 범위의 광이 제2 컬러 필터(CF2)에 전체적으로 흡수될 수 있다. 그 결과, 제2 변환부(CCF2)에 포함된 제2 발광체(EP-G)가 외광에 의해 제3 색의 광을 방출하지 않을 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 나노입자층을 보여주는 단면도이다.
도 7을 참고하면, 나노입자층(FY)은 상부 베이스 수지(NS), 복수 개의 제1 나노 입자들(NA1), 복수 개의 제2 나노 입자들(NA2), 및 복수 개의 제3 나노 입자들(NA3)을 포함한다. 상부 베이스 수지(NS)는 고분자 수지일 수 있다. 예를 들어, 상부 베이스 수지(NS)는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 실리콘계 수지, 에폭시계 수지 등일 수 있다. 상부 베이스 수지(NS)는 투명 수지일 수 있다. 제1 내지 제3 나노 입자들(NA1, NA2, NA3)은 상부 베이스 수지(NS)에 포함될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 제1 나노 입자들(NA1)은 도 6b를 통해 설명된 제1 영역(AA)의 파장 범위에 대응하는 제1 광을 흡수할 수 있다. 즉, 제1 나노 입자들(NA1)은 적색에 대응하는 제2 색 광 및 녹색에 대응하는 제3 색 광 간의 중첩된 파장 범위의 광을 흡수할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 제2 나노 입자들(NA2)은 도 6b를 통해 설명된 제2 영역(BB)의 파장 범위에 대응하는 제2 광을 흡수할 수 있다. 즉, 제2 나노 입자들(NA2)은 청색에 대응하는 제1 색 광 및 녹색에 대응하는 제3 색 광 간의 중첩된 파장 범위의 광을 흡수할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 제3 나노 입자들(NA3)은 제1 색의 파장 범위 보다 짧은 파장 범위의 제3 광을 흡수할 수 있다. 즉, 제3 나노 입자들(NA3)은 청색의 파장 보다 짧은 파장 범위에 대응하는 광을 흡수할 수 있다.
특히, 제1 내지 제3 나노 입자들(NA1, NA2, NA3)은 서로 다른 지름, 즉 다른 크기로 제공될 수 있다. 예를 들어, 제1 나노 입자들(NA1)의 지름은 제2 나노 입자들(NA2)의 지름 보다 클 수 있으며, 제2 나노 입자들(NA2)의 지름은 제3 나노 입자들(NA3)의 지름 보다 클 수 있다.
일 예로, 제1 나노 입자(NA1) 및 제2 나노 입자(NA2)는 포르피린(Porphyrin) 계의 구조체로 제공될 수 있다. 또한, 제3 나노 입자(NA3)는 클로린(Chlorins) 계의 구조체로 제공될 수 있다.
상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 나노입자층(FY)은 광 제어층(CCL)에 전달되는 외광의 특정 파장 범위를 제거할 수 있다. 따라서, 특정 파장 범위의 광에 의해 광 제어층(CCL)으로부터 방출된 광에 의한 잔상 또는 반사를 줄일 수 있다. 그 결과, 표시장치(DD)의 전반적인 시인성이 향상되며, 표시품질이 향상될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도 4a에 도시된 I-I'를 따라 절단된 단면도이다.
도 8에 도시된 제2 표시 기판(200)은 도 5에 도시된 제2 표시 기판(200)과 비교하여, 블랙 매트릭스(BMa)의 배치 관계만이 변경되었을 뿐, 나머지 구성들 및 구조는 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 설명의 편의를 위해, 도 8을 통해선 블랙 매트릭스(BMa)의 구조만을 중점으로 설명된다.
도 8을 참조하면, 블랙 매트릭스(BMa)는 제2 베이스기판(BS2) 상에 직접적으로 배치될 수 있다. 블랙 매트릭스(BMa)는 평면상에서 제1 변환부(CCF1), 제2 변환부(CCF2), 및 투과부(CCF3) 사이에 배치될 수 있다. 실제로, 차광 영역(NEA)은 블랙 매트릭스(BMa)에 의해 구획될 수 있다.
나노입자층(FY)은 블랙 매트릭스(BMa)를 커버하며 제2 베이스기판(BS2) 상에 배치될 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시패널의 부분 단면도이다.
도 9에 도시된 액정 표시패널(DP)의 화소는 등가 회로적으로 트랜지스터(TR), 액정 커패시터(Clc), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.
액정 표시패널(DP)는 제1 표시 기판(100), 제2 표시 기판(200) 및 이들 사이에 배치된 액정층(LCL)을 포함한다. 제1 표시 기판(100)과 제2 표시 기판(200) 사이에는 차광영역(NPXA)에 중첩하는 스페이서(CS)가 배치될 수 있다.
액정 표시패널(DP)은 제1 및 제2 편광자층(PL1, PL2)을 포함한다. 제1 편광자층(PL1)은 제1 표시 기판(100)의 하측에 배치될 수 있고, 제2 편광자층(PL2)은 제2 표시 기판(200)을 구성할 수 있다.
제1 베이스기판(BS1)의 일면 상에 제어전극(GE) 및 스토리지 라인(STL)이 배치된다. 제1 베이스기판(BS1)은 유리기판 또는 플라스틱기판일 수 있다. 제1 베이스기판(BS1)의 일면 상에 상기 제어전극(GE) 및 스토리지 라인(STL)을 커버하는 제1 절연층(10)이 배치된다. 제1 절연층(10)은 무기물 및 유기물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 제1 절연층(10) 상에 제어전극(GE)과 중첩하는 활성화부(AL)가 배치된다. 활성화부(AL)는 반도체층(SCL)과 오믹 컨택층(OCL)을 포함할 수 있다. 제1 절연층(10) 상에 상기 반도체층(SCL)이 배치되고, 반도체층(SCL) 상에 상기 오믹 컨택층(OCL)이 배치된다.
반도체층(SCL)은 아몰포스 실리콘 또는 폴리 실리콘을 포함할 수 있다. 또한, 반도체층(SCL)은 금속 산화물 반도체를 포함할 수 있다. 오믹 컨택층(OCL)은 반도체층보다 고밀도로 도핑된 도펀트를 포함할 수 있다. 오믹 컨택층(OCL)은 이격된 2개의 부분을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 오믹 컨택층(OCL)은 일체의 형상을 가질 수 있다.
활성화부(AL) 상에 입력 전극(DE)과 출력 전극(SE)이 배치된다. 입력 전극(DE)과 출력 전극(SE)은 서로 이격되어 배치된다. 제1 절연층(10) 상에 활성화부(AL), 입력 전극(DE), 및 출력 전극(SE)을 커버하는 제2 절연층(20)이 배치된다. 제2 절연층(20) 상에 제3 절연층(30)이 배치된다 제2 절연층(20) 및 제3 절연층(30)은 무기물 및 유기물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 제2 절연층(20) 상에 제3 절연층(30)이 배치된다. 제3 절연층(30)은 평탄면을 제공하는 유기층일 수 있다. 제3 절연층(30) 상에 제4 절연층(40)이 배치된다. 제4 절연층(40)은 무기층일 수 있다.
도 9에 도시된 것과 같이, 제4 절연층(40) 상에 화소전극(PE)이 배치된다. 화소전극(PE)은 제2 절연층(20), 제3 절연층(30), 및 제4 절연층(40)을 관통하는 관통홀(CH10)을 통해 상기 출력 전극(SE)에 연결된다. 제4 절연층(40) 상에 상기 화소전극(PE)을 커버하는 배향막(미 도시)이 배치될 수 있다.
제2 베이스기판(BS2)은 유리기판 또는 플라스틱기판일 수 있다. 제2 베이스기판(BS2)의 하면 상에 중간층(IL), 제2 편광자층(PL2), 및 공통전극(CE)이 배치된다. 액정 커패시터(Clc)의 충전 또는 방전에 의해 액정층(LCL)이 동작하고, 백라이트 유닛으로부터 제공된 소스광은 제1 편광자층(PL1), 액정층(LCL), 제2 편광자층(PL2)을 지나 선택적으로 중간층(IL)에 제공될 수 있다.
본 실시예에서 중간층(IL)은 간략히 도시되었으나, 중간층(IL)은 도 5의 제2 베이스기판(BS2)의 하면 상에 배치된 적층구조를 가질 수 있다.
한편, 도 9에 도시된 단면은 하나의 예시에 불과하다. 도 9에는 VA(Vertical Alignment)모드의 액정표시패널을 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 일 실시예에서 IPS(in-plane switching) 모드 또는 FFS(fringe-field switching) 모드, PLS(Plane to Line Switching) 모드, SVA(Super Vertical Alignment) 모드, SS-VA(Surface-Stabilized Vertical Alignment) 모드의 액정표시패널이 적용될 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
DP: 표시패널
100: 제1 표시 기판
200: 제2 표시 기판
FY: 나노입자층
CCL: 광 제어층
CF: 컬러 필터
BS1: 제1 베이스기판
BS2: 제2 베이스기판

Claims (19)

  1. 제1 색 광을 출력하는 제1 내지 제3 발광 소자들을 포함하는 제1 표시 기판; 및
    상기 제1 내지 제3 발광 소자들에 각각 중첩하는 제1 내지 제3 출광 영역들을 포함하는 제2 표시 기판을 포함하고,
    상기 제2 표시 기판은,
    베이스기판;
    상기 베이스기판 상에 배치되고, 상기 제1 색 광을 상기 제1 색과 다른 제2 색 광으로 변환하여 상기 제1 출광 영역을 통해 방출하는 제1 변환부, 상기 제1 색 광을 상기 제2 색과 다른 제3 색 광으로 변환하여 상기 제2 출광 영역을 통해 방출하는 제2 변환부, 및 상기 제1 색 광을 투과시켜 상기 제3 출광 영역을 통해 방출하는 투과부를 포함하는 광 제어층; 및
    상기 베이스기판 및 상기 광 제어층 사이에 배치되고, 상기 제1 색의 파장 범위 및 상기 제3 색의 파장 범위 중 서로 중첩한 파장 범위를 갖는 제1 광과, 상기 제2 색의 파장 범위 및 상기 제3 색의 파장 범위 중 서로 중첩한 파장 범위를 갖는 제2 광 중 적어도 하나를 흡수하는 나노입자층을 포함하는 표시패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 나노입자층은 적어도 하나의 제1 나노 입자 및 적어도 하나의 제2 나노 입자를 포함하고,
    상기 제1 나노 입자는 상기 제1 광을 흡수하고, 상기 제2 나노 입자는 상기 제2 광을 흡수하는 표시패널.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 나노입자층은 제1 색의 파장 범위 보다 짧은 파장 범위의 제3 광을 흡수하는 적어도 하나의 제3 나노 입자를 더 포함하는 표시패널.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 나노입자층은 상기 제1 나노 입자 및 상기 제2 나노 입자가 채워진 베이스 수지를 더 포함하고,
    상기 제1 나노 입자 및 상기 제2 나노 입자는 상기 제1 내지 제3 출광 영역들 각각에 중첩하는 표시패널.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 나노 입자의 크기는 상기 제2 나노 입자의 크기 보다 큰 것을 특징으로 하는 표시패널.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 변환부는 제1 발광체를 포함하고, 상기 제2 변환부는 제2 발광체를 포함하는 표시패널.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 변환부, 상기 제2 변환부, 및 상기 투과부는 상기 제2 표시 기판의 평면상에서 서로 이격되어 배치되고,
    상기 평면상에서, 상기 제2 표시 기판은 상기 제1 변환부, 상기 제2 변환부, 및 상기 투과부 사이에 배치된 블랙 매트릭스를 더 포함하는 표시패널.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 표시 기판은 상기 나노입자층 및 상기 광 제어층 사이에 배치된 컬러 필터층을 더 포함하는 표시패널.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2 표시 기판은 상기 컬러 필터층 및 상기 광 제어층 사이에 배치된 저굴절층을 더 포함하는 표시패널.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 광 제어층의 굴절률은 상기 저굴절층의 굴절률 보다 높은 것을 특징으로 하는 표시패널.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 컬러 필터층은,
    상기 제1 출광 영역에 중첩하며 상기 제2 색을 갖는 제1 컬러 필터;
    상기 제2 출광 영역에 중첩하며 상기 제3 색을 갖는 제2 컬러 필터; 및
    상기 제3 출광 영역에 중첩하며 상기 제1 색을 갖는 제3 컬러 필터를 포함하는 표시패널.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 나노입자층은 상기 베이스기판 상에 직접 배치된 것을 특징으로 하는 표시패널.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 색은 청색이고, 상기 제2 색은 적색이고, 상기 제3 색은 녹색인 표시패널.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 발광 소자들 각각은 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 발광층을 포함하는 표시패널.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 발광 소자들의 상기 발광층은 일체 형상으로 제공되는 표시패널.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 표시 기판은,
    하부 베이스기판;
    상기 하부 베이스기판 상에 배치된 회로 소자층; 및
    상기 회로 소자층 상에 배치되며 상기 발광 소자들을 포함하는 표시 소자층을 포함하는 표시패널.
  17. 제1 색 광을 출력하는 복수 개의 발광 소자들을 포함하는 제1 표시 기판; 및
    상기 발광 소자들에 각각 중첩하는 복수 개의 발광 영역들을 포함하는 제2 표시 기판을 포함하고,
    상기 제2 표시 기판은,
    베이스기판;
    상기 베이스기판 상에 배치되고, 상기 제1 색 광을 상기 제1 색과 다른 제2 색 광으로 변환하여 상기 제1 출광 영역을 통해 방출하는 제1 변환부, 상기 제1 색 광을 상기 제2 색과 다른 제3 색 광으로 변환하여 상기 제2 출광 영역을 통해 방출하는 제2 변환부, 및 상기 제1 색 광을 투과시켜 상기 제3 출광 영역을 통해 방출하는 투과부를 포함하는 광 제어층; 및
    상기 베이스 기판 및 상기 광 제어층 사이에 배치되고, 상기 제1 색의 파장 범위 및 상기 제3 색의 파장 범위 중 서로 중첩하는 파장 범위를 갖는 제1 광 및 상기 제2 색의 파장 범위 및 상기 제3 색의 파장 범위 중 서로 중첩하는 파장 범위를 갖는 제2 광을 흡수하는 나노입자층을 포함하는 표시패널.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 나노입자층은 상기 제1 광을 흡수하는 제1 나노 입자, 상기 제2 광을 흡수하는 제2 나노 입자, 및 상기 제1 색보다 짧은 파장 범위의 광을 흡수하는 제3 나노 입자를 포함하는 표시패널.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제1 나노 입자의 지름은 상기 제2 나노 입자의 지름보다 크며, 상기 제2 나노 입자의 지름은 상기 제3 나노 입자의 지름보다 큰 표시패널.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022019379A1 (ko) * 2020-07-22 2022-01-27 삼성디스플레이 주식회사 색 변환 기판 및 이를 포함하는 표시 장치
US11690261B2 (en) 2019-02-27 2023-06-27 Samsung Display Co., Ltd. Display panel

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210076293A (ko) * 2019-12-13 2021-06-24 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
CN114241933B (zh) * 2021-12-14 2023-02-07 Tcl华星光电技术有限公司 显示面板及其制造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7811679B2 (en) * 2005-05-20 2010-10-12 Lg Display Co., Ltd. Display devices with light absorbing metal nanoparticle layers
WO2009014707A2 (en) 2007-07-23 2009-01-29 Qd Vision, Inc. Quantum dot light enhancement substrate and lighting device including same
US8294848B2 (en) * 2008-10-01 2012-10-23 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display having light diffusion layer
JP5621312B2 (ja) * 2010-05-11 2014-11-12 セイコーエプソン株式会社 スクリーンおよびプロジェクションシステム
JP2013015615A (ja) * 2011-07-01 2013-01-24 Seiko Epson Corp スクリーン
KR102293604B1 (ko) * 2014-09-04 2021-08-24 삼성전자주식회사 자발광 액정 표시 장치
KR102297664B1 (ko) 2014-12-23 2021-09-03 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시패널
KR102431372B1 (ko) 2015-07-20 2022-08-11 엘지디스플레이 주식회사 컬러필터 어레이 기판 및 이를 포함하는 유기전계발광 표시장치
KR102067969B1 (ko) 2015-11-30 2020-01-21 엘지디스플레이 주식회사 유기발광다이오드 표시장치
KR102648400B1 (ko) * 2016-02-22 2024-03-18 삼성디스플레이 주식회사 양자점 컬러 필터 및 이를 구비하는 표시 장치
KR102562288B1 (ko) * 2016-12-02 2023-08-02 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11690261B2 (en) 2019-02-27 2023-06-27 Samsung Display Co., Ltd. Display panel
WO2022019379A1 (ko) * 2020-07-22 2022-01-27 삼성디스플레이 주식회사 색 변환 기판 및 이를 포함하는 표시 장치

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