KR20200088923A - 표시 장치 및 표시 장치 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
표시 장치는 제1 화소 영역 및 제2 화소 영역이 정의된 제1 기판, 제1 표시 소자 및 제2 표시 소자를 포함하는 제2 기판, 제1 굴절률을 갖는 제1 층, 및 제2 굴절률을 갖는 제2 층을 포함하고, 상기 제1 기판은 상기 제1 화소 영역에 배치된 제1 파장 변환층, 및 상기 제2 화소 영역에 배치된 제2 파장 변환층을 포함하고, 상기 제1 층과 상기 제2 층 사이의 전반사 임계각은 상기 제1 표시 소자로부터 상기 제2 파장 변환층으로 입사되는 광의 입사각보다 작을 수 있다.
Description
본 발명은 표시 화질이 향상된 표시 장치 및 그 표시 장치 제조 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 색을 표현하기 위해 파장 변환 부재를 포함할 수 있다. 파장 변환 부재는 소정의 색을 포함하는 안료 입자 또는 소정의 색을 발광하는 발광체를 포함할 수 있다. 화소 영역으로부터 제공되는 광이 인접한 파장 변환부로 제공되는 경우, 상기 화소 영역과 대응하는 파장 변환부가 아닌 인접한 파장 변환부도 광을 방출하여 혼색 문제가 발생될 수 있다.
본 발명은 표시 화질이 향상된 표시 장치 및 표시 장치 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 화소 영역 및 제2 화소 영역이 정의된 제1 기판, 상기 제1 화소 영역에 대응하여 배치된 제1 표시 소자 및 상기 제2 화소 영역에 대응하여 배치된 제2 표시 소자를 포함하는 제2 기판, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되며 제1 굴절률을 갖는 제1 층, 및 상기 제1 기판과 상기 제1 층 사이에 배치되며 상기 제1 굴절률보다 낮은 제2 굴절률을 갖는 제2 층을 포함하고, 상기 제1 기판은 베이스층, 상기 베이스층 아래에 배치되며 상기 제1 화소 영역에 배치된 제1 파장 변환층, 및 상기 베이스층 아래에 배치되며 상기 제2 화소 영역에 배치된 제2 파장 변환층을 포함하고, 상기 제1 층과 상기 제2 층 사이의 전반사 임계각은 상기 제1 표시 소자로부터 상기 제2 파장 변환층으로 입사되는 광의 입사각보다 작을 수 있다.
상기 제1 기판에는 제3 화소 영역이 더 정의되고, 상기 제2 기판은 상기 제3 화소 영역에 대응하여 배치된 제3 표시 소자를 더 포함하고, 상기 제1 기판은 상기 베이스층 아래에 배치되며 상기 제3 화소 영역에 배치된 투광층을 더 포함하고, 상기 제1 파장 변환층은 상기 투광층과 상기 제1 층 사이에도 배치될 수 있다.
상기 전반사 임계각은 상기 제1 표시 소자, 상기 제2 표시 소자, 및 상기 제3 표시 소자들 중 어느 하나의 표시 소자로부터 상기 표시 소자와 대응하지 않는 상기 제1 파장 변환층, 상기 제2 파장 변환층 및 상기 투광층 중 어느 하나로 입사되는 광의 최소 입사각보다 작을 수 있다.
상기 제1 기판은 상기 제1 파장 변환층, 상기 제2 파장 변환층, 및 상기 투광층을 커버하는 보호층을 더 포함하고, 상기 보호층은 상기 제2 층과 상기 제1 파장 변환층, 상기 제2 파장 변환층, 및 상기 투광층 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1 표시 소자, 상기 제2 표시 소자, 및 상기 제3 표시 소자 각각은 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치되며 소스광을 제공하는 발광층을 포함하고, 상기 제1 표시 소자, 상기 제2 표시 소자, 및 상기 제3 표시 소자의 상기 발광층은 일체의 형상을 가질 수 있다.
상기 입사각은 
이고, DT1은 상기 발광층과 상기 제2 파장 변환층 사이의 거리이고, DT2는 상기 제1 파장 변환층과 상기 제2 파장 변환층 사이의 거리일 수 있다.
상기 투광층은 베이스 수지 및 상기 베이스 수지에 분산된 산란체를 포함하고, 상기 제1 파장 변환층은 상기 소스광의 파장을 변환시키는 제1 발광체를 포함하고, 상기 제2 파장 변환층은 상기 소스광의 파장을 변환시키며, 상기 제1 발광체와 상이한 제2 발광체를 포함할 수 있다.
상기 소스광은 청색광일 수 있다.
상기 발광층은 적어도 둘 이상의 서브 발광층들을 포함할 수 있다.
상기 제1 기판은 상기 베이스층과 상기 제1 파장 변환층 사이에 배치된 제1 컬러 필터층, 상기 베이스층과 상기 제2 파장 변환층 사이에 배치된 제2 컬러 필터층, 및 상기 베이스층과 상기 투광층 사이에 배치된 제3 컬러 필터층을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 컬러 필터층은 적색 컬러 필터층이고, 상기 제2 컬러 필터층은 녹색 컬러 필터층이고, 상기 제3 컬러 필터층은 청색 컬러 필터층일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 발광 영역들을 포함하는 하판, 베이스층 및 상기 베이스층 아래에 배치되며 상기 복수의 발광 영역들과 일대일 대응하는 복수의 광학층들을 포함하는 상판, 상기 하판과 상기 상판 사이에 배치되며 제1 굴절률을 갖는 제1 층, 및 상기 제1 층과 상기 상판 사이에 배치되며 상기 제1 굴절률보다 낮은 제2 굴절률을 갖는 제2 층을 포함하고, 상기 제1 굴절률 및 상기 제2 굴절률은 아래의 수식을 만족하고,
n1은 상기 제1 굴절률이고, n2는 상기 제2 굴절률이고, DT1은 상기 발광 영역들 중 하나의 발광 영역과 상기 복수의 광학층들 중 상기 하나의 발광 영역 위에 배치된 광학층 사이의 거리이고, DT2는 상기 복수의 광학층들 중 서로 인접한 두 개의 광학층들 사이의 인접 거리일 수 있다.
상기 복수의 발광 영역들은 청색광을 제공하고, 상기 복수의 광학층들은 상기 청색광을 적색광으로 변환시키는 제1 파장 변환층, 상기 청색광을 녹색광으로 변환시키는 제2 파장 변환층, 및 상기 청색광을 투광시키는 투광층을 포함할 수 있다.
상기 인접 거리는 상기 제1 파장 변환층과 상기 제2 파장 변환층 사이의 제1 거리, 상기 제2 파장 변환층과 상기 투광층 사이의 제2 거리, 및 상기 제1 파장 변환층과 상기 투광층 사이의 제3 거리 중 최소 거리일 수 있다.
상기 상판은 상기 베이스층과 상기 제1 파장 변환층 사이에 배치된 적색 컬러 필터층, 상기 베이스층과 상기 제2 파장 변환층 사이에 배치된 녹색 컬러 필터층, 및 상기 베이스층과 상기 투광층 사이에 배치된 청색 컬러 필터층을 더 포함할 수 있다.
상기 상판은 상기 복수의 광학층들을 커버하는 보호층을 더 포함하고, 상기 보호층은 상기 제2 층과 상기 복수의 광학층들 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법은 제1 파장 변환층 및 제2 파장 변환층을 포함하는 제1 기판을 형성하는 단계, 상기 제1 파장 변환층에 대응하여 배치된 제1 표시 소자 및 상기 제2 파장 변환층에 대응하여 배치된 제2 표시 소자를 포함하는 제2 기판을 형성하는 단계, 상기 제1 기판에 저굴절층을 형성하는 단계, 및 상기 저굴절층과 상기 제2 기판 사이에 고굴절층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 고굴절층은 제1 굴절률을 갖고, 상기 저굴절층은 상기 제1 굴절률보다 낮은 제2 굴절률을 갖고, 상기 제2 굴절률은 상기 고굴절층의 두께 및 상기 제1 굴절률을 근거로 결정될 수 있다.
상기 제2 굴절률의 범위는
상기 고굴절층과 상기 저굴절층 사이의 전반사 임계각은 상기 제1 표시 소자로부터 상기 제2 파장 변환층으로 입사되는 광의 입사각보다 작을 수 있다.
상기 제1 기판을 형성하는 단계는 베이스층을 형성하는 단계, 상기 베이스층의 일면에 복수의 컬러 필터층을 형성하는 단계, 상기 복수의 컬러 필터층 위에 상기 제1 파장 변환층, 상기 제2 파장 변환층, 및 투광층을 형성하는 단계, 및 상기 제1 파장 변환층, 상기 제2 파장 변환층, 및 상기 투광층을 커버하는 보호층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 저굴절층은 상기 보호층 위에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 굴절률을 갖는 제1 층 및 제1 굴절률보다 낮은 제2 굴절률을 갖는 제2 층을 포함한다. 혼색을 유발하는 각도로 입사되는 광은 제1 층과 제2 층 사이의 경계에서 전반사될 수 있다. 따라서, 인접 화소 사이에 혼색되는 현상이 방지될 수 있고, 표시 장치의 표시 화질이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부분을 확대하여 도시한 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 소자의 단면도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 소자의 단면도이다.
도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 소자의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 층 두께에 따른 입사각을 표시한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 굴절률에 따른 전반사 임계각을 표시한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부분을 확대하여 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부분을 확대하여 도시한 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 소자의 단면도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 소자의 단면도이다.
도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 소자의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 층 두께에 따른 입사각을 표시한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 굴절률에 따른 전반사 임계각을 표시한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부분을 확대하여 도시한 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 정의될 수 있다.
"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 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(DD)는 텔레비전, 모니터, 또는 외부 광고판과 같은 대형 전자장치를 비롯하여, 퍼스널 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 개인 디지털 단말기, 자동차 내비게이션 유닛, 게임기, 휴대용 전자 기기, 및 카메라와 같은 중소형 전자 장치 등에 사용될 수도 있다. 또한, 이것들은 단지 실시예로서 제시된 것들로서, 본 발명의 개념에서 벗어나지 않은 이상 다른 전자 기기에도 채용될 수 있음은 물론이다.
표시 장치(DD)에는 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)이 정의될 수 있다. 표시 영역(DA)은 이미지가 표시되는 영역일 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 이미지가 표시되지 않는 영역일 수 있다. 표시 영역(DA)에는 화소들(PX)이 배치되고, 비표시 영역(NDA)에는 화소들(PX)이 배치되지 않을 수 있다. 화소들(PX)은 이미지를 제공하는 유효 화소들을 의미할 수 있다.
표시 영역(DA)은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)이 정의하는 면과 평행한다. 표시 영역(DA)의 법선 방향, 즉 표시 장치(DD)의 두께 방향은 제3 방향(DR3)이 지시한다. 각 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향(DR3)에 의해 구분된다.
비표시 영역(NDA)에 의해 표시 장치(DD)의 베젤 영역이 정의될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)에 인접한 영역일 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 에워쌀 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 표시 영역(DA)의 형상과 비표시 영역(NDA)의 형상은 상대적으로 디자인될 수 있다. 본 발명의 다른 일 실시예에서, 비표시 영역(NDA)은 생략될 수도 있다.
표시 장치(DD)는 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)을 포함할 수 있다. 제1 기판(100)은 화소 영역들 및 차광 영역을 포함할 수 있고, 제2 기판(200)은 표시 소자들을 포함할 수 있다. 이에 대해서는 이하에서 설명된다. 제1 기판(100)은 상판으로 명칭 될 수도 있고, 제2 기판(200)은 하판으로 명칭 될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부분을 확대하여 도시한 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 표시 장치(DD)는 제1 기판(100), 제2 기판(200), 제2 층(CL), 제1 층(FL), 및 실런트(SLM)을 포함할 수 있다. 도 3에서는 표시 장치(DD)가 유기 발광 표시 장치인 경우를 예로 들어 도시하였다. 제1 기판(100)은 파장 변환 기판일 수 있고, 제2 기판(200)은 표시기판일 수 있다. 예를 들어, 제1 기판(100)은 파장 변환 물질 또는 특정 파장 대역을 차단하는 물질을 포함할 수 있다. 제2 기판(200)은 광을 제공하거나, 광의 투과율을 제어하는 기판일 수 있다. 이하에서 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)에 대해 상세히 설명한다.
제1 기판(100)에는 제1 화소 영역들(PXA1), 제2 화소 영역들(PXA2), 제3 화소 영역들(PXA3), 및 차광 영역(NFXA)이 정의될 수 있다.
제1 화소 영역들(PXA1)은 제1 색광을 제공하고, 제2 화소 영역들(PXA2)은 제2 색광을 제공하고, 제3 화소 영역들(PXA3)은 제3 색광을 제공하는 영역들일 수 있다. 상기 제1 색광, 상기 제2 색광, 및 상기 제3색광은 서로 상이한 색의 광일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 내지 제3 색광 중 하나는 적색광이고, 다른 하나는 녹색광이고, 또 다른 하나는 청색광일 수 있다.
차광 영역(NFXA)은 제1 화소 영역들(PXA1), 제2 화소 영역들(PXA2), 및 제3 화소 영역들(PXA3)에 인접하여 배치된 영역일 수 있다. 차광 영역(NFXA)은 제1 화소 영역들(PXA1), 제2 화소 영역들(PXA2), 및 제3 화소 영역들(PXA3)의 경계를 설정할 수 있다. 차광 영역(NFXA)은 제1 화소 영역들(PXA1), 제2 화소 영역들(PXA2), 및 제3 화소 영역들(PXA3) 사이의 혼색을 방지할 수 있다. 또한, 차광 영역(NFXA)은 소스광이 사용자에 제공되지 않도록 소스광을 차단할 수 있다.
제1 기판(100)은 베이스층(BS1), 제1 내지 제3 컬러 필터층들(CF1, CF2, CF3), 차광층(BM), 복수의 광학층들(WCL1, WCL2, TL), 및 제1 및 제2 보호층들(PL1, PL2)을 포함할 수 있다.
베이스층(BS1)은 실리콘 기판, 플라스틱 기판, 유리 기판, 절연 필름, 또는 복수의 절연층들을 포함하는 적층 구조체일 수 있다.
베이스층(BS1)의 일면 상에는 차광층(BM)이 배치될 수 있다. 차광층(BM)은 평면 상에서 차광 영역(NFXA)과 중첩할 수 있다. 차광층(BM)은 제1 화소 영역들(PXA1), 제2 화소 영역들(PXA2) 및 제3 화소 영역들(PXA3)과 비중첩할 수 있다. 즉, 차광층(BM)에는 복수의 개구부들이 정의될 수 있고, 상기 복수의 개구부들은 평면 상에서 제1 화소 영역들(PXA1), 제2 화소 영역들(PXA2), 및 제3 화소 영역들(PXA3)과 중첩할 수 있다.
베이스층(BS1)의 일면 상에는 제1 컬러 필터층(CF1)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 컬러 필터층(CF1)은 베이스층(BS1) 아래에 배치될 수 있다. 제1 컬러 필터층(CF1)은 평면 상에서 제1 화소 영역들(PXA1)과 중첩할 수 있다.
베이스층(BS1)의 일면 상에는 제2 컬러 필터층(CF2)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 컬러 필터층(CF2)은 베이스층(BS1) 아래에 배치될 수 있다. 제2 컬러 필터층(CF2)은 평면 상에서 제2 화소 영역들(PXA2)과 중첩할 수 있다.
베이스층(BS1)의 일면 상에는 제3 컬러 필터층(CF3)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제3 컬러 필터층(CF3)은 베이스층(BS1) 아래에 배치될 수 있다. 제3 컬러 필터층(CF3)은 평면 상에서 제3 화소 영역들(PXA3)과 중첩할 수 있다.
제1 컬러 필터층(CF1)은 적색 컬러 필터층일 수 있고, 제2 컬러 필터층(CF2)은 녹색 컬러 필터층일 수 있고, 제3 컬러 필터층(CF3)은 청색 컬러 필터층일 수 있다.
제1 보호층(PL1)은 제1 내지 제3 컬러 필터층들(CF1, CF2, CF3) 및 차광층(BM)을 커버할 수 있다. 제1 보호층(PL1)은 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 또는 실리콘 옥시 나이트라이드 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 일 실시예에서, 제1 보호층(PL1)은 생략될 수도 있다.
제1 보호층(PL1) 아래에는 복수의 광학층들(WCL1, WCL2, TL)이 배치될 수 있다. 복수의 광학층들(WCL1, WCL2, TL)은 제1 파장 변환층(WCL1), 제2 파장 변환층(WCL2), 및 투광층(TL)을 포함할 수 있다.
제1 파장 변환층(WCL1)은 제1 화소 영역(PXA1)에 배치되고, 제2 파장 변환층(WCL2)은 제2 화소 영역(PXA2)에 배치되고, 투광층(TL)은 제3 화소 영역(PXA3)에 배치될 수 있다. 제1 파장 변환층(WCL1)은 제1 컬러 필터층(CF1) 아래에 배치되고, 제2 파장 변환층(WCL2)은 제2 컬러 필터층(CF2) 아래에 배치되고, 투광층(TL)은 제3 컬러 필터층(CF3) 아래에 배치될 수 있다.
제1 파장 변환층(WCL1)은 제1 베이스 수지(BR1), 제1 산란 입자(SC1), 및 제1 발광체(EP1)를 포함하고, 제2 파장 변환층(WCL2)은 제2 베이스 수지(BR2), 제2 산란 입자(SC2), 및 제2 발광체(EP2)를 포함하고, 투광층(TL)은 제3 베이스 수지(BR3) 및 제3 산란 입자(SC3)를 포함할 수 있다.
제1 내지 제3 베이스 수지(BR1, BR2, BR3)는 발광체들이 분산되는 매질로서, 일반적으로 바인더로 지칭될 수 있는 다양한 수지 조성물로 이루어질 수 있다. 다만, 그에 제한되는 것은 아니며, 본 명세서에서 발광체들을 분산 배치시킬 수 있는 매질이면 그 명칭, 추가적인 다른 기능, 구성 물질 등에 상관없이 베이스 수지로 지칭될 수 있다. 베이스 수지는 고분자 수지일 수 있다. 예를 들어, 베이스 수지는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 실리콘계 수지, 에폭시계 수지 등일 수 있다. 베이스 수지는 투명 수지일 수 있다.
제1 내지 제3 산란 입자들(SC1, SC2, SC3)은 TiO2 또는 실리카계 나노 입자 등일 수 있다. 제1 내지 제3 산란 입자들(SC1, SC2, SC3)은 광을 산란시킬 수 있다. 투광층(TL)은 발광체를 포함하고 있지 않기 때문에, 투광층(TL)에 포함된 제3 산란 입자(SC3)의 양은 제1 파장 변환층(WCL1)에 포함된 제1 산란 입자(SC1) 및 제2 파장 변환층(WCL2)에 포함된 제2 산란 입자(SC2) 각각의 양과 같거나 많을 수 있다. 본 발명의 다른 일 실시예에서, 제1 및 제2 산란 입자들(SC1, SC2)은 생략될 수도 있다.
제1 발광체(EP1) 및 제2 발광체(EP2) 각각은 광의 파장을 변환하는 입자일 수 있다. 예를 들어, 제1 발광체(EP1) 및 제2 발광체(EP2) 각각은 양자점(Quantum Dot), 양자막대(quantum rod), 또는 형광체(phosphor) 일 수 있다.
양자점은 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. 양자점들에 밴드 갭보다 에너지가 높은 파장의 빛이 입사하는 경우, 양자점들은 그 빛을 흡수하여 들뜬 상태로 되고, 특정 파장의 광을 방출하면서 바닥 상태로 떨어진다. 방출된 파장의 빛은 밴드 갭에 해당되는 값을 갖는다. 양자점들은 그 크기와 조성 등을 조절하면 양자 구속 효과에 의한 발광 특성을 조절할 수 있다.
양자점의 코어는 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, InGaP, 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. 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.
몇몇 실시예에서, 양자점은 전술한 나노 결정을 포함하는 코어 및 상기 코어를 둘러싸는 쉘을 포함하는 코어-쉘 구조를 가질 수 있다. 상기 양자점의 쉘은 상기 코어의 화학적 변성을 방지하여 반도체 특성을 유지하기 위한 보호층 역할 및/또는 양자점에 전기 영동 특성을 부여하기 위한 차징층(charging layer)의 역할을 수행할 수 있다. 상기 쉘은 단층 또는 다중층일 수 있다. 코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수 있다. 상기 양자점의 쉘의 예로는 금속 또는 비금속의 산화물, 반도체 화합물 또는 이들의 조합 등을 들 수 있다.
예를 들어, 상기 금속 또는 비금속의 산화물은 SiO2, Al2O3, TiO2, ZnO, MnO, Mn2O3, Mn3O4, CuO, FeO, Fe2O3, Fe3O4, CoO, Co3O4, NiO 등의 이원소 화합물, 또는 MgAl2O4, CoFe2O4, NiFe2O4, CoMn2O4등의 삼원소 화합물을 예시할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
또, 상기 반도체 화합물은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnSeS, ZnTeS, GaAs, GaP, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InGaP, InSb, AlAs, AlP, AlSb등을 예시할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
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, 나노와이어, 나노 섬유, 나노 판상 입자 등의 형태의 것을 사용할 수 있다.
양자점은 입자 크기에 따라 방출하는 광의 색상을 조절 할 수 있으며, 이에 따라 양자점은 청색, 적색, 녹색 등 다양한 발광 색상을 가질 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 제1 발광체(EP1) 및 제2 발광체(EP2)가 양자점인 경우 제1 발광체(EP1)의 입자 크기 및 제2 발광체(EP2)의 입자 크기는 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 발광체(EP1)의 입자 크기는 제2 발광체(EP2)의 입자 크기 보다 클 수 있다. 이 경우, 제1 발광체(EP1)는 제2 발광체(EP2)보다 장파장의 광을 방출하는 것일 수 있다.
제1 파장 변환층(WCL1)은 청색광을 적색광으로 변환시켜 제1 컬러 필터층(CF1)으로 제공할 수 있고, 제2 파장 변환층(WCL2)은 청색광을 녹색광으로 변환시켜 제2 컬러 필터층(CF2)으로 제공할 수 있고, 투광층(TL)은 청색광을 산란시켜 제3 컬러 필터층(CF3)으로 제공할 수 있다.
제1 컬러 필터층(CF1)은 적색광의 파장 범위의 광을 투과시키고, 그 외의 광은 흡수할 수 있다. 제2 컬러 필터층(CF2)은 녹색광의 파장 범위의 광을 투과시키고, 그 외의 광은 흡수할 수 있다. 제3 컬러 필터층(CF3)은 청색광의 파장 범위의 광을 투과시키고, 그 외의 광은 흡수할 수 있다.
제2 보호층(PL2)은 제1 파장 변환층(WCL1), 제2 파장 변환층(WCL2), 및 투광층(TL)을 커버할 수 있다. 제2 보호층(PL2)은 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 또는 실리콘 옥시 나이트라이드 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
제2 기판(200)은 베이스층(BS2), 회로층(CCL), 발광 소자층(EL), 및 박막 봉지층(TFE)을 포함할 수 있다. 회로층(CCL)은 베이스층(BS2) 위에 배치될 수 있다. 회로층(CCL)은 복수 개의 절연층들, 복수 개의 도전층들 및 반도체층을 포함할 수 있다. 발광 소자층(EL)은 회로층(CCL) 위에 배치될 수 있다. 박막 봉지층(TFE)은 발광 소자층(EL)을 밀봉할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 박막 봉지층(TFE)은 생략될 수도 있다.
베이스층(BS2)은 실리콘 기판, 플라스틱 기판, 유리 기판, 절연 필름, 또는 복수의 절연층들을 포함하는 적층 구조체일 수 있다.
회로층(CCL)은 제1 내지 제3 트랜지스터들(TR1, TR2, TR3) 및 복수의 절연층들(IL1, IL2, IL3, IL4)을 포함할 수 있다. 복수의 절연층들(IL1, IL2, IL3, IL4)은 제1 절연층(IL1), 제2 절연층(IL2), 제3 절연층(IL3), 및 제4 절연층(IL4)을 포함할 수 있다.
베이스층(BS2) 위에는 제1 절연층(IL1)이 배치되고, 제1 절연층(IL1) 위에는 제1 내지 제3 트랜지스터들(TR1, TR2, TR3)이 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 트랜지스터들(TR1, TR2, TR3)은 실질적으로 동일한 구조를 가지고 있을 수 있다. 따라서, 제1 트랜지스터(TR1)를 대표적으로 설명한다. 제1 트랜지스터(TR1)는 제어 전극(CE), 입력 전극(IE), 출력 전극(OE), 및 반도체층(ACL)을 포함할 수 있다.
반도체층(ACL)은 제1 절연층(IL1) 위에 배치될 수 있다. 제1 절연층(IL1)은 반도체층(ACL)에 개질된 표면(modified surface)을 제공하는 버퍼층일 수 있다. 이 경우, 반도체층(ACL)은 베이스층(BS2)보다 제1 절연층(IL1)에 대해 높은 접착력을 가질 수 있다. 또한, 제1 절연층(IL1)은 반도체층(ACL)의 하면을 보호하는 배리어층일 수 있다. 이 경우, 제1 절연층(IL1)은 베이스층(BS2) 자체 또는 베이스층(BS2)을 통해 유입되는 오염이나 습기 등이 반도체층(ACL)으로 침투되는 것을 차단할 수 있다. 또는, 제1 절연층(IL1)은 베이스층(BS2)을 통해 입사되는 외부 광이 반도체층(ACL)으로 입사되는 것을 차단하는 광 차단층일 수 있다. 이 경우, 제1 절연층(IL1)은 차광 물질을 더 포함할 수 있다.
반도체층(ACL)은 폴리 실리콘 또는 아몰포스 실리콘을 포함할 수 있다. 그밖에 반도체층(ACL)은 금속 산화물 반도체를 포함할 수 있다. 반도체층(ACL)은 전자 또는 정공이 이동할 수 있는 통로역할을 하는 채널영역, 채널영역을 사이에 두고 배치된 제1 이온도핑영역 및 제2 이온도핑영역을 포함할 수 있다.
제2 절연층(IL2)은 제1 절연층(IL1) 위에 배치되며, 반도체층(ACL)을 커버할 수 있다. 제2 절연층(IL2)은 무기 물질을 포함할 수 있다. 상기 무기 물질은 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시 나이트라이드, 실리콘 옥사이드, 티타늄옥사이드 및 알루미늄옥사이드 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
제2 절연층(IL2) 위에는 제어 전극(CE)이 배치될 수 있다. 제3 절연층(IL3)은 제2 절연층(IL2) 위에 배치되며, 제어 전극(CE)을 커버할 수 있다. 제3 절연층(IL3)은 단일층 또는 복수의 층으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 단일층은 무기층을 포함할 수 잇다. 상기 복수의 층은 유기층 및 무기층을 포함할 수 있다.
제3 절연층(IL3) 위에는 입력 전극(IE) 및 출력 전극(OE)이 배치될 수 있다. 입력 전극(IE) 및 출력 전극(OE)은 제2 절연층(IL2) 및 제3 절연층(IL3)을 관통하는 관통홀들을 통해 반도체층(ACL)과 연결될 수 있다.
제4 절연층(IL4)은 제3 절연층(IL3) 위에 배치되며, 입력 전극(IE) 및 출력 전극(OE)을 커버할 수 있다. 제4 절연층(IL4)은 단일층 또는 복수의 층으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 단일층은 유기층을 포함할 수 잇다. 상기 복수의 층은 유기층 및 무기층을 포함할 수 있다. 제4 절연층(IL4)은 상부에 평탄면을 제공하는 평탄화층일 수 있다.
제4 절연층(IL4) 위에는 발광 소자층(EL)이 배치될 수 있다. 발광 소자층(EL)은 제1 표시 소자(ED1), 제2 표시 소자(ED2), 제3 표시 소자(ED3), 및 화소 정의막(PDL)을 포함할 수 있다.
제1 표시 소자(ED1)는 제1 화소 영역(PXA1)에 대응하여 배치되고, 평면 상에서 제1 표시 소자(ED1)는 제1 화소 영역(PXA1)과 중첩할 수 있다. 제2 표시 소자(ED2)는 제2 화소 영역(PXA2)에 대응하여 배치되고, 평면 상에서 제2 표시 소자(ED2)는 제2 화소 영역(PXA2)과 중첩할 수 있다. 제3 표시 소자(ED3)는 제3 화소 영역(PXA3)에 대응하여 배치되고, 평면 상에서 제3 표시 소자(ED3)는 제3 화소 영역(PXA3)과 중첩할 수 있다. "평면 상에서"는 제3 방향(DR3)에서 바라보는 것을 의미할 수 있다.
제1 표시 소자(ED1)는 제1 전극(E1-1), 제1 발광층(EML-1), 및 제2 전극(E2-1)을 포함할 수 있다. 제2 표시 소자(ED2)는 제1 전극(E1-2), 제2 발광층(EML-2), 및 제2 전극(E2-2)을 포함할 수 있다. 제3 표시 소자(ED3)는 제1 전극(E1-3), 제3 발광층(EML-3), 및 제2 전극(E2-3)을 포함할 수 있다.
제4 절연층(IL4) 위에 제1 전극들(E1-1, E1-2, E1-3)이 배치될 수 있다. 제1 전극들(E1-1, E1-2, E1-3)은 관통홀들을 통해 제1 내지 제3 트랜지스터들(TR1, TR2, TR3)에 일대일 대응하여 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(E1-1)은 제1 트랜지스터(TR1)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 전극(E1-2)은 제2 트랜지스터(TR2)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 전극(E1-3)은 제3 트랜지스터(TR3)와 전기적으로 연결될 수 있다.
화소 정의막(PDL)은 제1 전극들(E1-1, E1-2, E1-3) 각각의 적어도 일부분을 노출시킬 수 있다.
제1 내지 제3 발광층들(EML-1, EML-2, EML-3)은 서로 연결되어 하나의 발광층을 구성할 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 발광층들(EML-1, EML-2, EML-3)은 화소 정의막(PDL)과 제1 전극들(E1-1, E1-2, E1-3) 상에 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 발광층들(EML-1, EML-2, EML-3)은 청색광을 생성할 수 있다. 제1 내지 제3 발광층들(EML-1, EML-2, EML-3)은 텐덤 구조를 갖거나 단층 구조를 가질 수 있다.
평면 상에서 제1 화소 영역(PXA1)과 중첩하는 발광층의 일 영역은 제1 발광 영역(EMA1), 평면 상에서 제2 화소 영역(PXA2)과 중첩하는 발광층의 일 영역은 제2 발광 영역(EMA2), 평면 상에서 제3 화소 영역(PXA3)과 중첩하는 발광층의 일 영역은 제3 발광 영역(EMA3)으로 정의될 수 있다.
제2 전극들(E2-1, E2-2, E2-3)은 서로 연결되어 하나의 제2 전극을 구성할 수 있다. 제2 전극들(E2-1, E2-2, E2-3)은 제1 내지 제3 발광층들(EML-1, EML-2, EML-3) 위에 배치될 수 있다.
별도로 도시하지 않았으나, 제1 전극과 발광층 사이에는 정공 제어층이 배치될 수 있고, 발광층과 제2 전극 사이에는 전자 제어층이 배치될 수 있다. 상기 정공 제어층은 정공 주입 영역, 정공 수송 영역, 버퍼 영역, 및 전자 저지 영역들 중 적어도 어느 하나의 영역으로 구분될 수 있다. 상기 전자 제어층은 전자 주입 영역, 전자 수송 영역, 및 정공 차단 영역 중 적어도 어느 하나의 영역으로 구분될 수 있다.
제2 전극들(E2-1, E2-2, E2-3) 위에는 박막 봉지층(TFE)이 배치된다. 박막 봉지층(TFE)은 제2 전극들(E2-1, E2-2, E2-3)을 직접 커버할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서는, 박막 봉지층(TFE)과 제2 전극들(E2-1, E2-2, E2-3) 사이에 제2 전극들(E2-1, E2-2, E2-3)을 커버하는 캡핑층이 더 배치될 수 있다. 이 경우, 박막 봉지층(TFE)은 캡핑층을 직접 커버할 수 있다. 본 발명의 다른 일 실시예에서, 박막 봉지층(TFE)은 생략될 수도 있다.
박막 봉지층(TFE)은 순차적으로 적층된 제1 무기층(EL1), 유기층(EL2), 및 제2 무기층(EL3)을 포함할 수 있다. 유기층(EL2)은 제1 무기층(EL1)과 제2 무기층(EL3) 사이에 배치될 수 있다. 제1 무기층(EL1) 및 제2 무기층(EL3)은 무기 물질을 증착하여 형성될 수 있고, 유기층(EL2)은 유기 물질을 증착, 프린팅 또는 코팅하여 형성될 수 있다.
제1 무기층(EL1) 및 제2 무기층(EL3)은 수분 및 산소로부터 발광 소자층(EL)을 보호하고, 유기층(EL2)은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광 소자층(EL)을 보호한다. 제1 무기층(EL1) 및 제2 무기층(EL3)은 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시 나이트라이드, 실리콘 옥사이드, 티타늄옥사이드 및 알루미늄옥사이드 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 유기층(EL2)은 고분자, 예를 들어 아크릴 계열 유기층을 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 이에 제한되는 것은 아니다.
도 3에서는 박막 봉지층(TFE)이 2 개의 무기층과 1 개의 유기층을 포함하는 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 박막 봉지층(TFE)은 3 개의 무기층과 2 개의 유기층을 포함할 수도 있고, 이 경우, 무기층과 유기층은 번갈아 가며 적층된 구조를 가질 수 있다.
제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에는 제1 층(FL)이 배치될 수 있다. 제1 층(FL)과 제1 기판(100) 사이에는 제2 층(CL)이 배치될 수 있다.
제1 층(FL)은 제1 굴절률을 갖고, 제2 층(CL)은 상기 제1 굴절률보다 낮은 제2 굴절률을 가질 수 있다. 제1 층(FL)은 고굴절층, 제2 층(CL)은 저굴절층으로 명칭될 수도 있다. 제1 층(FL)으로부터 제2 층(CL)을 향하는 광 중 적어도 일부는 전반사될 수 있다. 제1 층(FL)의 두께(DTa)에 의해 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에는 갭이 발생될 수 있다. 상기 갭에 의해 인접 화소로 광이 제공되어 혼색 현상이 발생될 수 있다. 혼색을 유발하는 입사각은 이하 수학식 1에 의해 구해질 수 있다.
[수학식 1]
제1 거리(DT1)는 발광층들 중 하나의 발광층과 상기 하나의 발광층 위에 배치된 광학층 사이의 거리일 수 있다. 예를 들어, 상기 하나의 발광층은 제1 발광층(EML-1)일 수 있고, 상기 광학층은 제1 파장 변환층(WCL1)일 수 있다. 제2 거리(DT2)는 서로 인접한 두 개의 광학층들 사이의 거리일 수 있다. 예를 들어, 제2 거리(DT2)는 제1 파장 변환층(WCL1)과 제2 파장 변환층(WCL2) 사이의 거리일 수 있다. 또한, 제2 거리(DT2)는 화소 정의막(PDL)의 폭(DTP)에 대응될 수도 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 제2 거리(DT2)는 폭(DTP)보다 클 수도 있고, 제2 거리(DT2)는 폭(DTP)보다 작을 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 혼색을 유발하는 각도로 입사되는 광은 제1 층(FL)과 제2 층(CL) 사이의 경계에서 전반사될 수 있다. 따라서, 인접 화소 사이에 혼색되는 현상이 방지될 수 있고, 표시 장치(DD)의 표시 화질이 향상될 수 있다.
제1 층(FL)은 제1 굴절률을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 층(FL)은 수지를 포함할 수 있고, 예를 들어, 실리콘계 폴리머, 에폭시계 수지 또는 아크릴계 수지를 포함할 수 있다. 다만, 제1 층(FL)을 구성하는 물질이 상기 예에 제한되는 것은 아니다.
제2 층(CL)은 상기 제1 굴절률보다 낮은 제2 굴절률을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 층(CL)은 무기물을 포함할 수 있고, 예를 들어, 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 또는 실리콘 옥시 나이트라이드 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 제2 층(CL)을 구성하는 물질은 제1 층(FL)의 제1 굴절률 및 제1 층(FL)의 두께 등을 고려하여 결정될 수 있다. 따라서, 제2 층(CL)은 유기물을 포함할 수도 있고, 유기물과 무기물을 모두 포함할 수도 있다.
제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이의 갭은 실런트(SLM)에 의해 유지될 수 있다. 실런트(SLM)는 비표시 영역(NDA)과 중첩하여 배치될 수 있다. 실런트(SLM)는 유기 접착부재, 무기 접착부재, 또는 프릿을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 실런트(SLM)는 생략될 수도 있다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 소자의 단면도이다.
도 4a를 참조하면, 표시 소자(ED)는 제1 전극층(E1), 정공 제어층(HCL), 발광층(EML), 전자 제어층(ECL), 및 제2 전극층(E2)을 포함할 수 있다. 정공 제어층(HCL)은 발광층(EML)과 제1 전극층(E1) 사이에 배치되고, 전자 제어층(ECL)은 발광층(EML)과 제2 전극층(E2) 사이에 배치될 수 있다.
정공 제어층(HCL)은 정공 주입 영역, 정공 수송 영역, 버퍼 영역, 및 전자 저지 영역들 중 적어도 어느 하나의 영역으로 구분될 수 있다. 정공 제어층(HCL)은 단일 물질로 이루어진 단일층, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층, 또는 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다. 정공 제어층(HCL)은 정공 주입 물질 및 정공 수송 물질 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다. 정공 주입 물질 및 정공 수송 물질은 각각 공지된 물질들일 수 있다.
전자 제어층(ECL)은 전자 주입 영역, 전자 수송 영역, 및 정공 차단 영역 중 적어도 어느 하나의 영역으로 구분될 수 있다. 전자 제어층들(ECL)은 단일 물질로 이루어진 단일층, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층, 또는 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다. 전자 제어층(ECL)은 전자 수송 물질 및 전자 주입 물질 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 전자 주입 물질 및 전자 수송 물질은 각각 공지된 물질들일 수 있다.
발광층(EML)은 호스트 물질(host material) 및 도펀트 물질(dopant material)를 포함할 수 있다. 발광층(EML)은 호스트 물질에 인광 물질, 형광 물질, 또는 열 활성 지연 형광 물질을 도펀트로 사용하여 형성될 수 있다. 발광층(EML)은 소정의 색의 광을 발광할 수 있다. 예를 들어, 발광층(EML)은 청색광을 발광할 수 있다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 소자의 단면도이다.
도 4b를 참조하면, 표시 소자(EDa)는 제1 전극층(E1), 발광층(EMLa), 제1 정공 제어층(HCL1), 제1 전자 제어층(ECL1), 전하 발생층(CGL), 제2 정공 제어층(HCL2), 제2 전자 제어층(ECL2), 및 제2 전극층(E2)을 포함할 수 있다. 발광층(EMLa)은 제1 서브 발광층(SEML1) 및 제2 서브 발광층(SEML2)을 포함할 수 있다.
표시 소자(EDa)는 제1 전극층(E1), 제1 정공 제어층(HCL1), 제1 서브 발광층(SEML1), 제1 전자 제어층(ECL1), 전하 발생층(CGL), 제2 정공 제어층(HCL2), 제2 서브 발광층(SEML2), 제2 전자 제어층(ECL2), 및 제2 전극층(E2)이 순서대로 적층된 구조를 가질 수 있다.
전하 발생층(CGL)은 제1 서브 발광층(SEML1) 및 제2 서브 발광층(SEML2)에 전하를 주입할 수 있다. 전하 발생층(CGL)은 제1 서브 발광층(SEML1)과 제2 서브 발광층(SEML2) 사이에 배치되어 전하의 균형을 조절하는 역할을 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 전하 발생층(CGL)은 n형 전하발생층, p형 전하발생층을 포함할 수 있으며, p형 전하발생층은 n형 전하발생층 상에 배치될 수 있다. n형 전하발생층 및 p형 전하발생층은 서로 접합구조를 가질 수도 있다. n형 전하발생층은 제1 전극층(E1)에 더 인접하게, p형 전하발생층은 제2 전극층(E2)에 더 인접하게 배치될 수 있다. n형 전하발생층은 제1 전극층(E1)에 인접한 제1 서브 발광층(SEML1)에 전자를 공급하고, p형 전하발생층은 제2 서브 발광층(SEML2)에 정공을 공급할 수 있다. 전하 발생층(CGL)은 제1 서브 발광층(SEML1)과 제2 서브 발광층(SEML2) 각각에 전하를 제공함으로써 발광 효율을 증대시키고 구동 전압을 낮출 수 있다.
본 실시예에서, 제1 서브 발광층(SEML1)과 제2 서브 발광층(SEML2)은 각각은 청색 광 파장 대역의 광을 각각 생성할 수 있다. 제1 서브 발광층(SEML1)과 제2 서브 발광층(SEML2)은 서로 동일한 물질을 포함할 수도 있고, 서로 다른 물질을 포함할 수도 있다.
제1 서브 발광층(SEML1)은 제1 광을 생성한다. 제2 서브 발광층(SEML2)은 제2 광을 생성한다. 상기 제1 광과 상기 제2 광 각각은 청색 광 파장 대역의 광일 수 있다. 상기 제1 광과 상기 제2 광의 스펙트럼은 동일할 수도 있고, 서로 상이할 수도 있다. 예를 들어, 상기 제1 광은 짙은 청색 광(deep blue light), 옅은 청색 광(light blue light), 및 청색광(blue light) 중 어느 하나일 수 있고, 상기 제2 광은 짙은 청색 광(deep blue light), 옅은 청색 광(light blue light), 및 청색광(blue light) 중 어느 하나일 수 있다.
도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 소자의 단면도이다.
도 4c를 참조하면, 표시 소자(EDb)는 제1 전극층(E1), 발광층(EMLb), 제1 정공 제어층(HCL1), 제1 전자 제어층(ECL1), 제1 전하 발생층(CGL1), 제2 정공 제어층(HCL2), 제2 전자 제어층(ECL2), 제2 전하 발생층(CGL2), 제3 정공 제어층(HCL3), 제3 전자 제어층(ECL3), 및 제2 전극층(E2)을 포함할 수 있다. 발광층(EMLb)은 제1 서브 발광층(SEML1), 제2 서브 발광층(SEML2), 및 제3 서브 발광층(SEML3)을 포함할 수 있다.
제3 서브 발광층(SEML3)은 제1 서브 발광층(SEML1) 및 제2 서브 발광층(SEML2) 사이에 배치될 수 있다. 제1 서브 발광층(SEML1) 및 제2 서브 발광층(SEML2)은 도 4b에 도시된 제1 및 제2 서브 발광층들 각각에 대응될 수 있다.
제3 서브 발광층(SEML3)은 제1 서브 발광층(SEML1) 및 제2 서브 발광층(SEML2)과 다른 물질을 포함할 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 제3 서브 발광층(SEML3)은 제1 서브 발광층(SEML1) 및 제2 서브 발광층(SEML2) 중 적어도 어느 하나와 동일한 물질을 포함할 수도 있다.
제3 서브 발광층(SEML3)이 생성하는 제3 광은 청색 광 파장 대역의 광일 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 광은 짙은 청색 광(deep blue light), 옅은 청색 광(light blue light), 및 청색광(blue light) 중 어느 하나일수 있다.
제1 전하 발생층(CGL1)은 제1 서브 발광층(SEML1) 및 제3 서브 발광층(SEML3) 사이에 배치된다. 제1 전하 발생층(CGL1)에서 생성된 전자는 제1 전자 제어층(ECL1)을 경유하여 제1 서브 발광층(SEML1)에 도달하고, 제1 전하 발생층(CGL1)에서 생성된 정공은 제3 정공 제어층(HCL3)을 경유하여 제3 서브 발광층(SEML3)에 도달한다.
제2 전하 발생층(CGL2)은 제2 서브 발광층(SEML2) 및 제3 서브 발광층(SEML3) 사이에 배치된다. 제2 전하 발생층(CGL2)에서 생성된 정공은 제2 정공 제어층(HCL2)을 경유하여 제2 서브 발광층(SEML2)에 도달하고, 제2 전하 발생층(CGL2)에서 생성된 전자는 제3 전자 제어층(ECL3)을 경유하여 제3 서브 발광층(SEML3)에 도달한다. 이하 상세한 설명은 도 4b에서 설명한 층들에 대응되므로 생략하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 제1 파장 변환층(WCL1), 제2 파장 변환층(WCL2), 투광층(TL), 제1 발광 영역(EMA1), 제2 발광 영역(EMA2), 제3 발광 영역(EMA3), 제1 층(FL), 및 제2 층(CL)이 도시되었다.
제1 파장 변환층(WCL1), 제2 파장 변환층(WCL2), 및 투광층(TL) 각각은 복수로 제공될 수 있고, 제1 파장 변환층(WCL1), 제2 파장 변환층(WCL2), 및 투광층(TL)은 제2 방향(DR2)을 따라 교대로 배열될 수 있다.
제1 파장 변환층(WCL1)과 제2 파장 변환층(WCL2) 사이의 제1 거리(DTx), 제2 파장 변환층(WCL2)과 투광층(TL) 사이의 제2 거리(DTy), 및 투광층(TL)과 제1 파장 변환층(WCL1) 사이의 제3 거리(DTz)는 모두 실질적으로 동일할 수 있다. 즉, 제1 파장 변환층(WCL1), 제2 파장 변환층(WCL2), 및 투광층(TL)은 동일 간격으로 서로 이격되어 배치될 수 있다.
제1 층(FL)의 제1 굴절률(n1)은 제2 층(CL)의 제2 굴절률(n2)보다 크다. 따라서, 제1 발광 영역(EMA1), 제2 발광 영역(EMA2), 및 제3 발광 영역(EMA3)에서 제공된 광 중 전반사 임계각(AG-C) 이상의 입사각을 갖는 광은 제1 층(FL)과 제2 층(CL)의 경계에서 전반사될 수 있다.
제2 굴절률(n2)은 아래의 수학식 2에 기재된 범위를 만족할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 제2 층(CL)의 제2 굴절률(n2)은 제1 층(FL)의 두께(DTa) 및 제1 층(FL)의 제1 굴절률(n1)을 고려하여 결정될 수 있다.
[수학식 2]
또한, 제1 굴절률(n1)과 제2 굴절률(n2)은 이하의 수학식 3을 만족할 수 있다.
[수학식 3]
제1 거리(DT1)는 제1 발광 영역(EMA1)과 제1 파장 변환층(WCL1) 사이의 거리일 수 있고, 제2 거리(DT2)는 제1 거리(DTx), 제2 거리(DTy), 및 제3 거리(DTz) 중 최소 거리일 수 있다. 본 실시예에서 제1 거리(DTx), 제2 거리(DTy), 및 제3 거리(DTz)는 서로 동일하기 때문에, 제2 거리(DT2)는 제1 거리(DTx), 제2 거리(DTy), 및 제3 거리(DTz) 중 어느 하나일 수 있다.
제2 굴절률(n2)이 상기 수학식 2 및 수학식 3을 만족하는 경우, 전반사 임계각(AG-C)은 입사각(AG-I)보다 작을 수 있다. 입사각(AG-I)은 제1 발광 영역(EMA1)으로부터 생성된 광이 제2 파장 변환층(WCL2)으로 입사되는 광의 입사각일 수 있다. 전반사 임계각(AG-C)은
이고, 입사각(AG-I)은 
일 수 있다. 입사각(AG-I)은 혼색을 유발하는 입사각이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전반사 임계각(AG-C)은 입사각(AG-I)보다 작다. 입사각(AG-I)은 제1 발광 영역(EMA1), 제2 발광 영역(EMA2), 및 제3 발광 영역(EMA3) 중 어느 하나의 발광 영역으로부터 상기 어느 하나의 발광 영역과 대응하지 않는 제1 파장 변환층(WCL1), 제2 파장 변환층(WCL2), 및 투광층(TL) 중 어느 하나로 입사되는 광의 최소 입사각일 수 있다.
표시 소자로부터 제공된 광이 인접 파장 변환층으로 입사되는 경우, 상기 인접 파장 변환층에서 광이 제공될 수 있고, 이는 혼색 현상을 야기할 수 있다. 상기 인접 파장 변환층은 상기 표시 소자와 대응하지 않는 파장 변환층일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면 혼색을 일으키는 각도로 입사되는 광은 제1 층(FL)과 제2 층(CL)의 경계에서 전반사될 수 있다. 따라서, 혼색 현상이 감소되고, 표시 장치의 표시 화질이 향상될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 층 두께에 따른 입사각을 표시한 그래프이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 굴절률에 따른 전반사 임계각을 표시한 그래프이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 거리(DTx)가 20㎛이고, 제1 층(FL)의 제1 굴절률이 1.6일 때, 제1 층(FL)의 두께(DTa)에 따른 입사각(AG-I)을 표시한 그래프이다. 입사각(AG-I)은 혼색을 유발하는 입사각일 수 있다.
제1 층(FL)의 두께(DTa)가 두꺼워질수록 입사각(AG-I)은 점점 작아질 수 있다. 입사각(AG-I)을 고려하여, 제1 층(FL)의 두께(DTa)를 선택할 수 있다. 예를 들어, 제1 층(FL)의 두께(DTa)가 12㎛인 경우, 입사각(AG-I)은 대략 60도일 수 있다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 제2 층(CL)의 제2 굴절률은 입사각(AG-I)보다 작은 전반사 임계각(AG-C)을 갖도록 선택될 수 있다. 앞서, 제1 층(FL)의 두께(DTa)가 12㎛ 마이크로 미터인 경우, 혼색을 유발하는 입사각(AG-I)은 대략 60도일 수 있다. 따라서, 제2 굴절률은 전반사 임계각(AG-C)이 60도보다 작은 범위에서 선택될 수 있다.
도 7에서는 전반사 임계각(AG-C)이 60도를 만족하는 제2 굴절률은 대략 1.4일 수 있다. 따라서, 제2 층(CL)은 1.4 미만의 굴절률을 갖는 물질 중에 선택될 수 있다.
제2 층(CL)의 두께는 제1 층(FL)의 두께보다 작을 수 있다. 제2 층(CL)의 두께는 수 nm 이상일 수 있고, 예를 들어, 제2 층(CL)의 두께는 수십 nm일 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 8을 설명함에 있어서, 도 5에서 설명된 구성 요소와는 동일한 도면 부호를 병기하고, 도 5와 차이가 있는 부분에 대해서 설명된다.
도 8을 참조하면, 제1 파장 변환층(WCL1), 제2 파장 변환층(WCL2), 투광층(TL), 제1 발광 영역(EMA1), 제2 발광 영역(EMA2), 제3 발광 영역(EMA3), 제1 층(FL), 및 제2 층(CL)이 도시되었다.
제1 파장 변환층(WCL1), 제2 파장 변환층(WCL2), 및 투광층(TL) 각각은 복수로 제공될 수 있고, 제1 파장 변환층(WCL1), 제2 파장 변환층(WCL2), 및 투광층(TL)은 제2 방향(DR2)을 따라 교대로 배열될 수 있다. 제1 파장 변환층(WCL1)과 제2 파장 변환층(WCL2) 사이의 제1 거리(DTx1), 제2 파장 변환층(WCL2)과 투광층(TL) 사이의 제2 거리(DTy1), 및 투광층(TL)과 제1 파장 변환층(WCL1) 사이의 제3 거리(DTz1) 중 적어도 어느 하나는 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 거리(DTx1)와 제2 거리(DTy1)는 서로 동일하고, 제3 거리(DTz1)는 제1 거리(DTx1) 및 제2 거리(DTy1)보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전반사 임계각(AG-C)은 입사각(AG-Ia)보다 작다. 입사각(AG-Ia)은 제1 발광 영역(EMA1), 제2 발광 영역(EMA2), 및 제3 발광 영역(EMA3) 중 어느 하나의 발광 영역으로부터 상기 어느 하나의 발광 영역과 대응하지 않는 제1 파장 변환층(WCL1), 제2 파장 변환층(WCL2), 및 투광층(TL) 중 어느 하나로 입사되는 광의 최소 입사각일 수 있다. 즉, 전반사 임계각(AG-C)과 입사각(AG-Ia)은 아래의 수학식 4을 만족할 수 있다.
[수학식 4]
제1 거리(DT1)는 제1 발광 영역(EMA1)과 제1 파장 변환층(WCL1) 사이의 거리일 수 있고, 제2 거리(DT2)는 제1 거리(DTx1), 제2 거리(DTy1), 및 제3 거리(DTz1) 중 최소 거리일 수 있다. 본 실시예에서 제2 거리(DT2)는 제1 거리(DTx) 또는 제2 거리(DTy)일 수 있다. 전반사 임계각(AG-C)은 
이고, 입사각(AG-I)은 
일 수 있다. 입사각(AG-I)은 혼색을 유발하는 입사각이다.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 9a를 참조하면, 제1 기판(100)을 형성한다. 제1 기판(100)을 형성하는 단계는 아래의 단계를 포함할 수 있다.
베이스층(BS1)을 형성한다. 별도로 도시되지 않았으나, 제조 공정에 있어서 베이스층(BS1)은 작업 기판(미도시) 상에 배치될 수 있다. 표시 장치가 제조된 이후 작업 기판은 제거될 수 있다.
베이스층(BS1)의 일면 상에 차광층(BM)을 형성한다. 차광층(BM)에는 복수의 개구부들이 형성될 수 있다.
베이스층(BS1)의 일면 상에 제1 내지 제3 컬러 필터들(CF1, CF2, CF3)을 형성한다. 제1 내지 제3 컬러 필터들(CF1, CF2, CF3)은 차광층(BM)의 개구부들과 일대일 대응하며, 개구부들을 커버할 수 있다.
제1 내지 제3 컬러 필터들(CF1, CF2, CF3) 위에 제1 보호층(PL1)을 형성한다. 제1 보호층(PL1)은 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 또는 실리콘 옥시 나이트라이드 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
제1 보호층(PL1) 위에 제1 파장 변환층(WCL1), 제2 파장 변환층(WCL2), 및 투광층(TL)을 형성한다.
제1 파장 변환층(WCL1), 제2 파장 변환층(WCL2), 및 투광층(TL) 위에 제2 보호층(PL2)을 형성한다.
도 9a에서는 하나의 차광층(BM)이 베이스층(BS1) 위에 직접 배치되는 것을 예로 들어 도시하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 차광층(BM)은 복수로 제공되고, 하나의 차광층(BM)은 베이스층(BS1) 위에 직접 배치되고, 다른 하나의 차광층은 제1 파장 변환층(WCL1)과 제2 파장 변환층(WCL2) 사이, 제2 파장 변환층(WCL2)과 투광층(TL) 사이, 및 투광층(TL)과 제1 파장 변환층(WCL1) 사이에 제공될 수도 있다.
도 9b를 참조하면, 제2 기판(200)을 형성한다. 제2 기판(200)을 형성하는 단계는 베이스층(BS2)을 형성하는 단계, 베이스층(BS2) 위에 회로층(CCL)을 형성하는 단계, 회로층(CCL) 위에 발광 소자층(EL)을 형성하는 단계, 및 발광 소자층(EL) 위에 박막 봉지층(TFE)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 도 9b에서 회로층(CCL), 발광 소자층(EL), 및 박막 봉지층(TFE)은 간략하게 도시되었다.
도 3 및 도 9c를 참조하면, 제1 기판(100)에 제2 층(CL)을 형성한다. 제2 층(CL)이 포함하는 물질은 제1 층(FL)의 두께(DTa) 및 제1 층(FL)의 제1 굴절률(n1)에 근거하여 결정될 수 있다.
제2 층(CL)은 아래의 수학식 5에 기재된 제2 굴절률(n2)의 범위를 만족하는 물질 중 선택될 수 있다.
[수학식 5]
도 9d를 참조하면, 제2 층(CL)과 제2 기판(200) 사이에 제1 층(FL)을 형성할 수 있다. 제2 층(CL)은 충진재일 수 있다. 제2 층(CL)은 수지를 포함할 수 있고, 예를 들어, 실리콘계 폴리머, 에폭시계 수지 또는 아크릴계 수지를 포함할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부분을 확대하여 도시한 단면도이다. 도 10을 설명함에 있어서, 도 3과 차이가 있는 부분에 대해서만 설명하고, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고, 이에 대한 설명은 생략된다.
도 10을 참조하면, 표시 장치(DD-1)는 제1 기판(100), 제2 기판(200), 제2 층(CL-1), 및 제1 층(FL)을 포함할 수 있다.
제2 층(CL-1)은 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 층(CL-1)은 제1 조절층(CLa) 및 제2 조절층(CLb)을 포함할 수 있다. 제1 조절층(CLa)은 제1 층(FL) 위에 배치되고, 제2 조절층(CLb)은 제1 조절층(CLa) 위에 배치될 수 있다.
도 10에서는 제2 층(CL-1)이 2 개의 조절층을 포함한 것을 예로 들어 도시하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 제2 층(CL-1)은 셋 이상의 조절층을 포함할 수도 있다.
제1 조절층(CLa)과 제2 조절층(CLb)은 서로 동일한 물질을 포함할 수도 있고, 서로 상이한 물질을 포함할 수도 있다. 제1 조절층(CLa)과 제2 조절층(CLb)의 굴절률은 서로 동일할 수도 있고, 서로 상이할 수도 있다.
제1 조절층(CLa)과 제1 층(FL) 사이로 입사되는 광들 중 혼색을 유발하는 광의 입사각을 혼색 입사각이라 정의한다. 제1 조절층(CLa)의 굴절률은 제1 조절층(CLa)과 제1 층(FL) 사이의 전반사 임계각이 상기 혼색 입사각보다 작은 범위 내에서 선택될 수 있다.
제2 조절층(CLb)은 제1 조절층(CLa)보다 큰 굴절률을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 제2 조절층(CLb)은 광의 진행 방향을 변경하여 혼색이 유발되는 것을 추가적으로 방지하는 역할을 할 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.
DD: 표시 장치
100: 제1 기판
200: 제2 기판 FL: 제1 층
CL: 제2 층
200: 제2 기판 FL: 제1 층
CL: 제2 층
Claims (20)
- 제1 화소 영역 및 제2 화소 영역이 정의된 제1 기판;
상기 제1 화소 영역에 대응하여 배치된 제1 표시 소자 및 상기 제2 화소 영역에 대응하여 배치된 제2 표시 소자를 포함하는 제2 기판;
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되며 제1 굴절률을 갖는 제1 층; 및
상기 제1 기판과 상기 제1 층 사이에 배치되며 상기 제1 굴절률보다 낮은 제2 굴절률을 갖는 제2 층을 포함하고,
상기 제1 기판은,
베이스층;
상기 베이스층 아래에 배치되며 상기 제1 화소 영역에 배치된 제1 파장 변환층; 및
상기 베이스층 아래에 배치되며 상기 제2 화소 영역에 배치된 제2 파장 변환층을 포함하고,
상기 제1 층과 상기 제2 층 사이의 전반사 임계각은 상기 제1 표시 소자로부터 상기 제2 파장 변환층으로 입사되는 광의 입사각보다 작은 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 기판에는 제3 화소 영역이 더 정의되고, 상기 제2 기판은 상기 제3 화소 영역에 대응하여 배치된 제3 표시 소자를 더 포함하고,
상기 제1 기판은 상기 베이스층 아래에 배치되며 상기 제3 화소 영역에 배치된 투광층을 더 포함하고, 상기 제1 파장 변환층은 상기 투광층과 상기 제1 층 사이에도 배치되는 표시 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 전반사 임계각은 상기 제1 표시 소자, 상기 제2 표시 소자, 및 상기 제3 표시 소자들 중 어느 하나의 표시 소자로부터 상기 표시 소자와 대응하지 않는 상기 제1 파장 변환층, 상기 제2 파장 변환층 및 상기 투광층 중 어느 하나로 입사되는 광의 최소 입사각보다 작은 표시 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 제1 기판은 상기 제1 파장 변환층, 상기 제2 파장 변환층, 및 상기 투광층을 커버하는 보호층을 더 포함하고, 상기 보호층은 상기 제2 층과 상기 제1 파장 변환층, 상기 제2 파장 변환층, 및 상기 투광층 사이에 배치되는 표시 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 제1 표시 소자, 상기 제2 표시 소자, 및 상기 제3 표시 소자 각각은 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치되며 소스광을 제공하는 발광층을 포함하고,
상기 제1 표시 소자, 상기 제2 표시 소자, 및 상기 제3 표시 소자의 상기 발광층은 일체의 형상을 갖는 표시 장치. - 제5 항에 있어서,
상기 입사각은,
이고, DT1은 상기 발광층과 상기 제2 파장 변환층 사이의 거리이고, DT2는 상기 제1 파장 변환층과 상기 제2 파장 변환층 사이의 거리인 표시 장치.
- 제5 항에 있어서,
상기 투광층은 베이스 수지 및 상기 베이스 수지에 분산된 산란체를 포함하고, 상기 제1 파장 변환층은 상기 소스광의 파장을 변환시키는 제1 발광체를 포함하고, 상기 제2 파장 변환층은 상기 소스광의 파장을 변환시키며, 상기 제1 발광체와 상이한 제2 발광체를 포함하는 표시 장치. - 제5 항에 있어서,
상기 소스광은 청색광인 표시 장치. - 제5 항에 있어서,
상기 발광층은 적어도 둘 이상의 서브 발광층들을 포함하는 표시 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 제1 기판은,
상기 베이스층과 상기 제1 파장 변환층 사이에 배치된 제1 컬러 필터층;
상기 베이스층과 상기 제2 파장 변환층 사이에 배치된 제2 컬러 필터층; 및
상기 베이스층과 상기 투광층 사이에 배치된 제3 컬러 필터층을 더 포함하는 표시 장치. - 제10 항에 있어서,
상기 제1 컬러 필터층은 적색 컬러 필터층이고, 상기 제2 컬러 필터층은 녹색 컬러 필터층이고, 상기 제3 컬러 필터층은 청색 컬러 필터층인 표시 장치. - 복수의 발광 영역들을 포함하는 하판;
베이스층 및 상기 베이스층 아래에 배치되며 상기 복수의 발광 영역들과 일대일 대응하는 복수의 광학층들을 포함하는 상판;
상기 하판과 상기 상판 사이에 배치되며 제1 굴절률을 갖는 제1 층; 및
상기 제1 층과 상기 상판 사이에 배치되며 상기 제1 굴절률보다 낮은 제2 굴절률을 갖는 제2 층을 포함하고, 상기 제1 굴절률 및 상기 제2 굴절률은 아래의 수식을 만족하고,
n1은 상기 제1 굴절률이고, n2는 상기 제2 굴절률이고, DT1은 상기 발광 영역들 중 하나의 발광 영역과 상기 복수의 광학층들 중 상기 하나의 발광 영역 위에 배치된 광학층 사이의 거리이고, DT2는 상기 복수의 광학층들 중 서로 인접한 두 개의 광학층들 사이의 인접 거리인 표시 장치. - 제12 항에 있어서,
상기 복수의 발광 영역들은 청색광을 제공하고, 상기 복수의 광학층들은 상기 청색광을 적색광으로 변환시키는 제1 파장 변환층, 상기 청색광을 녹색광으로 변환시키는 제2 파장 변환층, 및 상기 청색광을 투광시키는 투광층을 포함하는 표시 장치. - 제13 항에 있어서,
상기 인접 거리는 상기 제1 파장 변환층과 상기 제2 파장 변환층 사이의 제1 거리, 상기 제2 파장 변환층과 상기 투광층 사이의 제2 거리, 및 상기 제1 파장 변환층과 상기 투광층 사이의 제3 거리 중 최소 거리인 표시 장치. - 제13 항에 있어서,
상기 상판은,
상기 베이스층과 상기 제1 파장 변환층 사이에 배치된 적색 컬러 필터층;
상기 베이스층과 상기 제2 파장 변환층 사이에 배치된 녹색 컬러 필터층; 및
상기 베이스층과 상기 투광층 사이에 배치된 청색 컬러 필터층을 더 포함하는 표시 장치. - 제12 항에 있어서,
상기 상판은 상기 복수의 광학층들을 커버하는 보호층을 더 포함하고, 상기 보호층은 상기 제2 층과 상기 복수의 광학층들 사이에 배치되는 표시 장치. - 제1 파장 변환층 및 제2 파장 변환층을 포함하는 제1 기판을 형성하는 단계;
상기 제1 파장 변환층에 대응하여 배치된 제1 표시 소자 및 상기 제2 파장 변환층에 대응하여 배치된 제2 표시 소자를 포함하는 제2 기판을 형성하는 단계;
상기 제1 기판에 저굴절층을 형성하는 단계; 및
상기 저굴절층과 상기 제2 기판 사이에 고굴절층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 고굴절층은 제1 굴절률을 갖고, 상기 저굴절층은 상기 제1 굴절률보다 낮은 제2 굴절률을 갖고, 상기 제2 굴절률은 상기 고굴절층의 두께 및 상기 제1 굴절률을 근거로 결정된 표시 장치 제조 방법. - 제17 항에 있어서,
상기 제2 굴절률의 범위는
이고, n1은 상기 제1 굴절률이고, n2는 상기 제2 굴절률이고, DTa는 상기 고굴절층의 두께이고, DT2는 상기 제1 파장 변환층 및 상기 제2 파장 변환층 사이의 거리인 표시 장치 제조 방법.
- 제17 항에 있어서,
상기 고굴절층과 상기 저굴절층 사이의 전반사 임계각은 상기 제1 표시 소자로부터 상기 제2 파장 변환층으로 입사되는 광의 입사각보다 작은 표시 장치 제조 방법. - 제17 항에 있어서,
상기 제1 기판을 형성하는 단계는,
베이스층을 형성하는 단계;
상기 베이스층의 일면에 복수의 컬러 필터층을 형성하는 단계;
상기 복수의 컬러 필터층 위에 상기 제1 파장 변환층, 상기 제2 파장 변환층, 및 투광층을 형성하는 단계; 및
상기 제1 파장 변환층, 상기 제2 파장 변환층, 및 상기 투광층을 커버하는 보호층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 저굴절층은 상기 보호층 위에 형성되는 표시 장치 제조 방법.
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