KR20200097380A - 색변환 기판 및 표시 장치 - Google Patents

색변환 기판 및 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20200097380A
KR20200097380A KR1020190014573A KR20190014573A KR20200097380A KR 20200097380 A KR20200097380 A KR 20200097380A KR 1020190014573 A KR1020190014573 A KR 1020190014573A KR 20190014573 A KR20190014573 A KR 20190014573A KR 20200097380 A KR20200097380 A KR 20200097380A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
area
disposed
color filter
color
Prior art date
Application number
KR1020190014573A
Other languages
English (en)
Inventor
주선규
김병철
김인옥
성재민
송인석
오근찬
이각석
장지은
장창순
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020190014573A priority Critical patent/KR20200097380A/ko
Priority to US16/591,760 priority patent/US11309360B2/en
Priority to CN202010081836.4A priority patent/CN111540768A/zh
Priority to EP20156107.3A priority patent/EP3694001A1/en
Publication of KR20200097380A publication Critical patent/KR20200097380A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/38Devices specially adapted for multicolour light emission comprising colour filters or colour changing media [CCM]
    • H01L27/322
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • H01L29/78606Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film with supplementary region or layer in the thin film or in the insulated bulk substrate supporting it for controlling or increasing the safety of the device
    • H01L29/78633Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film with supplementary region or layer in the thin film or in the insulated bulk substrate supporting it for controlling or increasing the safety of the device with a light shield
    • H01L51/5237
    • H01L51/5262
    • H01L51/5284
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/115OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising active inorganic nanostructures, e.g. luminescent quantum dots
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/84Passivation; Containers; Encapsulations
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/126Shielding, e.g. light-blocking means over the TFTs
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/87Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/873Encapsulations
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/8791Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301Details of OLEDs
    • H10K2102/331Nanoparticles used in non-emissive layers, e.g. in packaging layer
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/8791Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
    • H10K59/8792Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light comprising light absorbing layers, e.g. black layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

색변환 기판 및 표시 장치가 제공된다. 일 실시예에 따른 색변환 기판은 제1방향을 따라 순차적으로 이격 배치된 제1출광영역, 제2출광영역, 및 제3출광영역과 각 출광영역을 둘러싸도록 배치되는 차광영역이 정의된 베이스부, 베이스부 상에 배치되고, 제1출광영역 및 차광영역 내에 배치되는 제1컬러필터, 베이스부 상에 배치되고, 제2출광영역 내에 배치되는 제2컬러필터, 베이스부 상에 배치되고, 제3출광영역 내에 배치되는 제3컬러필터, 제1컬러필터 상에 배치되고, 차광영역 내에 배치되는 제1차광부재, 제1컬러필터 상에 배치되는 광투과 패턴, 제2컬러필터 상에 배치되고 제1색의 광을 제2색의 광으로 파장 변환하는 제1파장변환패턴, 및 제3컬러필터 상에 배치되고 제1색의 광을 제2색의 광과 다른 제3색의 광으로 파장 변환하는 제2파장변환패턴을 포함하고, 광투과 패턴, 제1파장변환패턴, 및 제2파장변환패턴 중 적어도 하나는 차광영역 내에 위치하는 제1개구부를 포함한다.

Description

색변환 기판 및 표시 장치{Color conversion substrate and display device}
본 발명은 색변환 기판 및 표시장치에 관한 것이다.
표시 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 점차 커지고 있다. 이에 부응하여 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device, LCD), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting diode Display Device, OLED) 등과 같은 다양한 표시 장치가 개발되고 있다.
표시 장치 중, 유기 발광 표시 장치는 자발광형 소자인 유기 발광 소자를 포함한다. 유기 발광 소자는 대향하는 두 개의 전극 및 그 사이에 개재된 유기 발광층을 포함할 수 있다. 두 개의 전극으로부터 제공된 전자와 정공은 발광층에서 재결합하여 엑시톤을 생성하고, 생성된 엑시톤이 여기 상태에서 기저 상태로 변화하며 광이 방출될 수 있다.
이러한 유기 발광 표시 장치는 별도의 광원이 불필요하기 때문에 소비 전력이 낮고 경량의 박형으로 구성할 수 있을 뿐만 아니라 넓은 시야각, 높은 휘도와 콘트라스트 및 빠른 응답 속도 등의 고품위 특성을 가져 차세대 표시 장치로 주목을 받고 있다.
표시 장치의 각 화소가 하나의 기본색을 고유하게 표시하도록 하기 위한 한 가지 방법으로, 광원으로부터 시청자에 이르는 광 경로 상에 각 화소마다 색 변환 패턴 또는 파장 변환 패턴을 배치하는 방법을 들 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 파장 변환 패턴 내부에서 발생하는 가스를 효과적으로 배출하여 표시 품질이 향상된 색변환 기판을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 파장 변환 패턴 내부에서 발생하는 가스를 효과적으로 배출하여 표시 품질이 향상된 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 색변환 기판은 제1방향을 따라 순차적으로 이격 배치된 제1출광영역, 제2출광영역, 및 제3출광영역과 상기 각 출광영역을 둘러싸도록 배치되는 차광영역이 정의된 베이스부, 상기 베이스부 상에 배치되고, 상기 제1출광영역 및 상기 차광영역 내에 배치되는 제1컬러필터, 상기 베이스부 상에 배치되고, 상기 제2출광영역 내에 배치되는 제2컬러필터, 상기 베이스부 상에 배치되고, 상기 제3출광영역 내에 배치되는 제3컬러필터, 상기 제1컬러필터 상에 배치되고, 상기 차광영역 내에 배치되는 제1차광부재, 상기 제1컬러필터 상에 배치되는 광투과 패턴, 상기 제2컬러필터 상에 배치되고 제1색의 광을 제2색의 광으로 파장 변환하는 제1파장변환패턴, 및 상기 제3컬러필터 상에 배치되고 상기 제1색의 광을 상기 제2색의 광과 다른 제3색의 광으로 파장 변환하는 제2파장변환패턴을 포함하고, 상기 광투과 패턴, 상기 제1파장변환패턴, 및 상기 제2파장변환패턴 중 적어도 하나는 상기 차광영역 내에 위치하는 제1개구부를 포함한다.
상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 상기 제1출광영역에 인접하여 배치되는 제4출광영역, 상기 제2방향을 따라 상기 제2출광영역에 인접하여 배치되는 제5출광영역, 및 상기 제3출광영역에 인접하여 배치되는 제6출광영역이 더 정의되고, 상기 차광영역은 상기 제1출광영역과 상기 제4출광영역 사이에 배치된 제1차광영역, 상기 제2출광영역과 상기 제5출광영역 사이에 배치된 제2차광영역, 및 상기 제3출광영역과 상기 제6출광영역 사이에 배치된 제3차광영역을 포함하고, 상기 제1개구부는 상기 제2차광영역 내에 위치할 수 있다.
상기 제2파장변환패턴은 상기 제3차광영역 내에 위치하는 제2개구부를 포함할 수 있다.
상기 광투과 패턴은 상기 제1차광영역 내에 위치하는 제3개구부를 포함할 수 있다.
평면상 상기 제1개구부의 면적은 상기 제2개구부의 면적 및 상기 제3개구부의 면적보다 클 수 있다.
상기 제1개구부, 상기 제2개구부, 및 상기 제3개구부는 복수의 개구부를 포함하되, 상기 제1개구부의 개수가 상기 제2개구부 및 상기 제3개구부의 개수보다 많을 수 있다.
상기 제1컬러필터는 상기 제1색의 광을 투과시키고 상기 제2색의 광 및 상기 제3색의 광을 차단하고, 상기 제2컬러필터는 상기 제2색의 광을 투과시키고 상기 제1색의 광 및 상기 제3색의 광을 차단하고, 상기 제3컬러필터는 상기 제3색의 광을 투과시키고 상기 제1색의 광 및 상기 제2색의 광을 차단할 수 있다.
상기 제1차광부재는 상기 제1컬러필터와 접촉하고 상기 베이스부와 비접촉할 수 있다.
상기 제1컬러필터, 상기 제2컬러필터, 및 상기 제3컬러필터 중 적어도 하나의 컬러필터는 차광영역과 중첩하여 형성되는 제4개구부를 포함할 수 있다.
상기 베이스부 상에 배치되고 상기 제1컬러필터, 상기 제2컬러필터, 상기 제3컬러필터, 및 상기 제1차광부재를 커버하는 제1캡핑층을 더 포함하고, 상기 광투과 패턴, 상기 제1파장변환패턴 및 상기 제2파장변환패턴은 상기 제1캡핑층 상에 배치되고, 상기 제1개구부는 상기 제1캡핑층을 노출할 수 있다.
상기 제1캡핑층 상에 배치되고 상기 광투과 패턴, 상기 제1파장변환패턴 및 상기 제2파장변환패턴을 커버하는 제2캡핑층, 및 상기 제2캡핑층 상에 배치되고 상기 광투과 패턴과 상기 제1파장변환패턴 사이 및 상기 제1파장변환패턴과 상기 제2파장변환패턴 사이에 배치되는 제2차광부재를 더 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1발광영역 및 제2발광영역이 정의된 제1베이스부, 상기 제1베이스부 상에 배치되고 상기 제1발광영역 내에 배치되는 제1발광소자, 상기 제1베이스부 상에 배치되고 상기 제2발광영역 내에 배치되는 제2발광소자, 상기 제1발광소자 및 상기 제2발광소자 상에 배치되는 박막 봉지층, 상기 박막 봉지층 상에 배치되고 상기 제1발광영역과 중첩하는 제1출광영역 및 상기 제2발광영역과 중첩하는 제2출광영역과 상기 각 출광영역을 둘러싸도록 배치되는 차광영역이 정의된 제2베이스부, 상기 박막 봉지층을 향하는 상기 제2베이스부의 일면 상에 배치되고, 상기 제1출광영역 및 차광영역 내에 배치되는 청색 컬러필터, 상기 제2베이스부의 일면 상에 배치되고, 상기 제2출광영역 내에 배치되는 녹색 컬러필터, 상기 청색 컬러필터 상에 배치되고, 상기 차광영역 내에 배치되는 차광부재, 상기 청색 컬러필터 상에 배치되는 광투과 패턴, 및 상기 녹색 컬러필터 상에 배치되는 파장변환패턴, 을 포함하고, 상기 광투과 패턴 및 상기 파장변환패턴 중 적어도 하나는 상기 차광영역 내에 위치하는 제1개구부를 포함한다.
상기 제1출광영역 및 상기 제2출광영역은 제1방향을 따라 순차적으로 이격 배치되고, 상기 제2베이스부는 상기 제1방향에 교차하는 제2방향을 따라 상기 제1출광영역에 인접하여 배치되는 제3출광영역, 상기 제2방향을 따라 상기 제2출광영역에 인접하여 배치되는 제4출광영역, 상기 제1출광영역과 상기 제3출광영역 사이의 제1차광영역, 및 상기 제2출광영역과 상기 제4출광영역 사이의 제2차광영역이 더 정의되고, 상기 제1개구부는 상기 제1차광영역 및 상기 제2차광영역 중 적어도 하나에 위치할 수 있다.
상기 파장변환패턴은 베이스 수지와 상기 베이스 수지 내에 분산된 양자점을 포함할 수 있다.
상기 제1베이스부와 상기 제2베이스부의 가장자리를 따라 배치되는 실링부를 더 포함하되, 상기 제1베이스부 및 상기 제2베이스부는 상기 실링부를 통해 결합될 수 있다.
상기 광투과 패턴 및 상기 파장변환패턴 상에 배치되는 캡핑층 및 기 박막 봉지층과 상기 캡핑층 사이에 배치되는 충진재를 더 포함하되, 상기 충진재는 상기 캡핑층과 직접 접촉할 수 있다.
상기 청색 컬러필터와 상기 광투과 패턴 사이 및 상기 녹색 컬러필터와 상기 파장변환패턴 사이에 배치되는 캡핑층을 더 포함하되, 상기 제1개구부는 상기 캡핑층을 노출하도록 형성될 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 표시 장치는 제1발광영역 및 제2발광영역이 정의된 베이스부, 상기 베이스부 상에 배치되고 상기 제1발광영역 내에 배치되는 제1발광소자, 상기 베이스부 상에 배치되고 상기 제2발광영역 내에 배치되는 제2발광소자, 상기 제1발광소자 및 상기 제2발광소자 상에 배치되는 박막 봉지층, 상기 박막 봉지층 상에 배치되고 상기 각 발광영역의 경계를 따라 배치된 차광부재, 상기 박막 봉지층 상에 배치되고 상기 제1발광영역과 중첩하여 배치되는 광투과 패턴, 상기 박막 봉지층 상에 배치되고 상기 제2발광영역과 중첩하여 배치되는 파장변환패턴, 상기 광투과 패턴 상에 배치되는 제1컬러필터, 및 상기 파장변환패턴 상에 배치되는 제2컬러필터를 포함하되, 상기 광투과 패턴 및 상기 파장변환패턴 중 적어도 하나는 상기 차광부재과 중첩하는 제1개구부를 포함한다.
상기 제1발광영역 및 상기 제2발광영역은 제1방향을 따라 순차적으로 이격 배치되고, 상기 베이스부는 상기 제1방향에 교차하는 제2방향을 따라 상기 제1발광영역에 인접하여 배치되는 제3발광영역, 및 상기 제2방향을 따라 상기 제2발광영역에 인접하여 배치되는 제4발광영역이 더 정의되고, 상기 제1개구부는 상기 제1발광영역과 상기 제3발광영역의 사이 및 상기 제2발광영역과 상기 제4발광영역의 사이 중 적어도 하나에 위치할 수 있다.
상기 제1컬러필터는 청색 컬러필터이고, 상기 제2컬러필터는 녹색 컬러필터이되, 상기 제1컬러필터 및 상기 제2컬러필터 중 적어도 하나는 제2개구부를 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 파장 변환 패턴 내부에서 발생하는 가스를 효과적으로 배출하여 표시 품질이 향상된 색변환 기판을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 파장 변환 패턴 내부에서 발생하는 가스를 효과적으로 배출하여 표시 품질이 향상된 표시 장치를 제공할 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 II-II' 선을 따라 자른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 표시 장치 중 표시 영역에서 표기 기판의 개략적인 평면도이다.
도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 표시 장치 중 표시 영역에서 색변환 기판의 개략적인 평면도이다.
도 5는 도 3 및 도 4의 V-V' 선을 따라 자른 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 6은 도 4의 VI-VI' 선을 따라 자른 일 실시예에 따른 색변환 기판의 단면도이다.
도 7은 도 4의 VII-VII' 선을 따라 자른 일 실시예에 따른 색변환 기판의 단면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 구조의 변형예이다.
도 9 및 도 10은 다양한 실시예들에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 11 및 도 12는 다양한 실시예들에 따른 표시 장치의 색변환 기판의 개략적인 평면도이다.
도 13 내지 도 18은 다양한 실시예들에 따른 표시 장치의 색변환 기판의 개략적인 평면도 및 단면도이다.
도 19는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 20 내지 도 22는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 '위(on)'로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 '직접 위(directly on)'로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 '아래(below)', '아래(beneath)', '하부(lower)', '위(above)', '상부(upper)' 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 '아래(below 또는 beneath)'로 기술된 소자는 다른 소자의 '위(above)'에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 '아래'는 아래와 위의 방향을 모두 포함 할 수 있다.
비록 제1, 제2, 제3, 제4 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소, 제3 구성요소, 제4 구성요소 중 어느 하나일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.
명세서 전체를 통하여 동일하거나 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 2는 도 1의 II-II' 선을 따라 자른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(1)는 태블릿 PC, 스마트폰, 자동차 내비게이션 유닛, 카메라, 자동차에 제공되는 중앙정보 디스플레이(center information display, CID), 손목 시계형 전자 기기, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 게임기와 같은 중소형 전자 장비, 텔레비전, 외부 광고판, 모니터, 퍼스널 컴퓨터, 노트북 컴퓨터와 같은 중대형 전자 장비 등 다양한 전자기기에 적용될 수 있다. 이것들은 단지 실시예로서 제시된 것들로써, 본 발명의 개념에서 벗어나지 않은 이상 다른 전자 기기에도 채용될 수 있음은 물론이다.
표시 장치(1)는 평면상 직사각형 형상으로 이루어질 수 있다. 표시 장치(1)는 제1방향(D1)으로 연장된 양 단변과 제1방향(D1)과 교차하는 제2방향(D2)으로 연장된 양 장변을 포함할 수 있다. 표시 장치(1)의 장변과 단변이 만나는 모서리는 직각일 수 있지만, 이에 한정되지 않으며, 곡면을 이룰 수도 있다. 표시 장치(1)의 평면 형상은 예시된 것에 제한되지 않고, 원형이나 기타 다른 형상으로 적용될 수도 있다.
표시 장치(1)는 영상을 표시하는 표시 영역(DA) 및 영상을 표시하지 않는 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA) 주변에 위치할 수 있으며, 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다.
다른 정의가 없는 한, 본 명세서에서 “상”, “상측”, "상부", "탑", "상면"은 도면을 기준으로 제1방향(D1) 및 제2방향(D2)과 교차하는 제3방향(D3)의 화살표가 향하는 방향을 의미하고, “하”, “하측”, "하부", "바텀", "하면"은 도면을 기준으로 제3방향(D3)의 화살표가 향하는 방향의 반대 방향을 의미하는 것으로 한다.
표시 장치(1)의 개략적 적층 구조를 설명하면, 표시 장치(1)는 표시 기판(10), 표시 기판(10)과 대향하는 색변환 기판(30)을 포함하며, 표시 기판(10)과 색변환 기판(30)을 결합하는 실링부(50), 표시 기판(10)과 색변환 기판(30) 사이에 채워진 충진재(70)를 더 포함할 수 있다.
표시 기판(10)은 영상을 표시하기 위한 소자 및 회로들, 예컨대 스위칭 소자 등과 같은 화소 회로, 표시 영역(DA)에 후술할 발광영역 및 비발광영역을 정의하는 화소 정의막 및 자발광 소자(self-light emitting element)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서 상기 자발광 소자는 유기발광소자(Organic Light Emitting Diode), 양자점 발광소자(Quantum dot Light Emitting Diode), 무기물 기반의 마이크로 발광다이오드(예컨대 Micro LED), 무기물 기반의 나노 발광 다이오드(예컨대 nano LED) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 자발광 소자가 유기발광소자인 경우를 예로서 설명한다.
색변환 기판(30)은 표시 기판(10) 상에 위치하고 표시 기판(10)과 대향할 수 있다. 색변환 기판(30)은 입사광의 색을 변환하거나 방향을 변경하는 광변조 패턴을 포함할 수 있다. 상기 광변조 패턴은 컬러 필터와 파장 변환 패턴 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
비표시 영역(NDA)에서 표시 기판(10)과 색변환 기판(30) 사이에는 실링부(50)가 위치할 수 있다. 실링부(50)는 비표시 영역(NDA)에서 표시 기판(10)과 색변환 기판(30)의 가장자리를 따라 배치되어 평면 상에서 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다. 표시 기판(10)과 색변환 기판(30)은 실링부(50)를 매개로 상호 결합될 수 있다.
실링부(50)는 유기물질로 이루어질 수 있다. 예시적으로 실링부(50)는 에폭시계 레진으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
실링부(50)에 의해 둘러싸인 표시 기판(10)과 색변환 기판(30) 사이의 공간에는 충진재(70)가 위치할 수 있다. 충진재(70)는 표시 기판(10)과 색변환 기판(30) 사이를 채울 수 있다.
충진재(70)는 광을 투과할 수 있는 재질로 이루어질 수 있다. 충진재(70)는 유기물질로 이루어질 수 있다. 예시적으로 충진재(70)는 Si계 유기물질, 에폭시계 유기물질 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에서 충진재(70)는 생략될 수도 있다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 표시 장치 중 표시 영역에서 표기 기판의 개략적인 평면도이다. 도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 표시 장치 중 표시 영역에서 색변환 기판의 개략적인 평면도이다.
도 1 및 도 2에 부가하여 도 3 및 도 4를 더 참조하면, 표시 영역(DA)에서 표시 기판(10)에는 복수의 발광영역(LA1, LA2, LA3, LA4, LA5, LA6) 및 비발광영역(LB)이 정의될 수 있다. 발광영역(LA1, LA2, LA3, LA4, LA5, LA6)은 표시 기판(10)의 발광소자에서 생성된 광이 표시 기판(10)의 외부로 방출되는 영역일 수 있으며, 비발광영역(LB)은 표시 기판(10)의 외부로 광이 방출되지 않는 영역일 수 있다.
각 발광영역(LA1, LA2, LA3, LA4, LA5, LA6)에서 표시 기판(10)의 외부로 방출되는 광은 제1색의 광일 수 있다. 일 실시예로 상기 제1색의 광은 청색광일 수 있으며, 약 430nm 내지 약 470nm 범위에서 피크파장을 가질 수 있다.
표시 영역(DA)에서 표시 기판(10) 중 제1행(RL1)에는 제1방향(D1)을 따라 제1발광영역(LA1), 제2발광영역(LA2) 및 제3발광영역(LA3)이 순차적으로 반복 배치될 수 있다. 또한 제2방향(D2)을 따라 제1행(RL1)과 인접한 제2행(RL2)에는 제1방향(D1)을 따라 제4발광영역(LA4), 제5발광영역(LA5) 및 제6발광영역(LA6)이 순차적으로 반복 배치될 수 있다.
제1방향(D1)을 따라 측정한 제1발광영역(LA1)의 제1폭(WL1)은, 제1방향(D1)을 따라 측정한 제2발광영역(LA2)의 제2폭(WL2) 및 제3발광영역(LA3)의 제3폭(WL3)보다 좁을 수 있다. 제2발광영역(LA2)의 제2폭(WL2)과 제3발광영역(LA3)의 제3폭(WL3)도 서로 상이할 수 있다. 예시적으로 제2발광영역(LA2)의 제2폭(WL2)은, 제3발광영역(LA3)의 제3폭(WL3)보다 좁을 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니며, 제1발광영역(LA1)의 면적은 제2발광영역(LA2)의 면적 또는 제3발광영역(LA3)의 면적과 실질적으로 동일하거나 넓을 수도 있다.
제2방향(D2)을 따라 제1발광영역(LA1)과 인접한 제4발광영역(LA4)은 제2행(RL2)에 위치하는 점에서만 제1발광영역(LA1)과 상이하며, 폭, 면적 및 영역 내에 배치되는 구성들의 구조는 제1발광영역(LA1)과 실질적으로 동일할 수 있다.
유사하게 제2방향(D2)을 따라 서로 인접하는 제2발광영역(LA2)과 제5발광영역(LA5)은 실질적으로 동일한 구조로 이루어질 수 있으며, 제2방향(D2)을 따라 서로 인접하는 제3발광영역(LA3)과 제6발광영역(LA6)은 실질적으로 동일한 구조로 이루어질 수 있다.
표시 영역(DA)에서 색변환 기판(30)에는 복수의 출광영역(PA1, PA2, PA3, PA4, PA5, PA6) 및 차광영역(PB)이 정의될 수 있다. 각각의 출광영역(PA1, PA2, PA3, PA4, PA5, PA6)은 표시 기판(10)에서 방출된 광이 색변환 기판(30)을 투과하여 표시 장치(1)의 외부로 제공되는 영역일 수 있다. 차광영역(PB)은 표시 기판(10)에서 방출된 광이 투과하지 않는 영역일 수 있다.
표시 영역(DA)에서 색변환 기판(30) 중 제1행(RP1)에는 제1방향(D1)을 따라 제1출광영역(PA1), 제2출광영역(PA2) 및 제3출광영역(PA3)이 순차적으로 반복 배치될 수 있다. 제1출광영역(PA1)은 제1발광영역(LA1)에 대응하거나 또는 제1발광영역(LA1)과 중첩할 수 있다. 유사하게 제2출광영역(PA2)은 제2발광영역(LA2)에 대응하고 제3출광영역(PA3)은 제3발광영역(LA3)에 대응할 수 있다.
표시 기판(10)에서 제공된 상기 제1색의 광은 제1출광영역(PA1), 제2출광영역(PA2) 및 제3출광영역(PA3)을 투과하여 표시 장치(1)의 외부로 제공될 수 있다. 제1출광영역(PA1)에서 표시 장치(1)의 외부로 출사되는 광을 제1출사광이라 지칭하고, 제2출광영역(PA2)에서 표시 장치(1)의 외부로 출사되는 광을 제2출사광이라 지칭하고, 제3출광영역(PA3)에서 표시 장치(1)의 외부로 출사되는 광을 제3출사광이라 지칭하면, 상기 제1출사광은 상기 제1색의 광이고, 상기 제2출사광은 상기 제1색과 다른 제2색의 광이고, 상기 제3출사광은 상기 제1색 및 상기 제2색과 다른 제3색의 광일 수 있다. 몇몇 실시예예서 상기 제1색의 광은 상술한 바와 같이 430nm 내지 약 470nm 범위에서 피크파장을 갖는 청색광일 수 있으며, 상기 제2색의 광은 약 510nm 내지 약 550nm 범위에서 피크 파장을 갖는 녹색광일 수 있다. 또한 상기 제3색의 광은 약 610nm 내지 약 650nm 범위에서 피크 파장을 갖는 적색광일 수 있다.
제2방향(D2)을 따라 제1행(RP1)과 인접한 제2행(RP2)에는, 제1방향(D1)을 따라 제4출광영역(PA4), 제5출광영역(PA5) 및 제6출광영역(PA6)이 순차적으로 반복 배치될 수 있다. 제4출광영역(PA4)은 제4발광영역(LA4)에 대응하고 제5출광영역(PA5)은 제5발광영역(LA5)에 대응하고 제6출광영역(PA6)은 제6발광영역(LA6)에 대응할 수 있다.
제1발광영역(LA1), 제2발광영역(LA2) 및 제3발광영역(LA3)과 유사하게, 제1방향(D1)을 따라 측정한 제1출광영역(PA1)의 제1폭(WP1)은, 제1방향(D1)을 따라 측정한 제2출광영역(PA2)의 제2폭(WP2) 및 제3출광영역(PA3)의 제3폭(WP3)보다 좁을 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니며, 제2출광영역(PA2)의 제2폭(WP2)과 제3출광영역(PA3)의 제3폭(WP3)도 서로 상이할 수 있다. 예시적으로 제2출광영역(PA2)의 제2폭(WP2)은, 제3출광영역(PA3)의 제3폭(WP3)보다 좁을 수 있다. 또한 제1출광영역(PA1)의 면적은 제2출광영역(PA2)의 면적 또는 제3출광영역(PA3)의 면적과 실질적으로 동일하거나 넓을 수도 있다.
제2방향(D2)을 따라 서로 인접하는 제1출광영역(PA1)과 제4출광영역(PA4)은 폭, 면적 및 영역 내에 배치되는 구성들의 구조 및 표시 장치(1)의 외부로 출사되는 광의 색이 실질적으로 동일할 수 있다.
유사하게 제2방향(D2)을 따라 서로 인접하는 제2출광영역(PA2)과 제5출광영역(PA5)은 실질적으로 동일한 구조로 이루어질 수 있으며, 표시 장치(1)의 외부로 출사되는 광의 색도 실질적으로 동일할 수 있다. 또한 제2방향(D2)을 따라 서로 인접하는 제3출광영역(PA3)과 제6출광영역(PA6)은 실질적으로 동일한 구조로 이루어질 수 있으며, 표시 장치(1)의 외부로 출사되는 광의 색도 실질적으로 동일할 수 있다.
표시 영역(DA) 내에서 색변환 기판(30)의 출광영역(PA1, PA2, PA3, PA4, PA5, PA6) 주변에는 차광영역(PB)이 위치할 수 있다. 차광영역(PB)은 각 출광영역(PA1, PA2, PA3, PA4, PA5, PA6)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 차광영역(PB)은 제2베이스부(310) 상에 배치되는 제1차광부재(321)와 중첩할 수 있다.
차광영역(PB) 제1차광영역(PB1), 제2차광영역(PB2), 및 제3차광영역(PB3)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1차광영역(PB1)은 제2방향(D2)을 따라 제1출광영역(PA1)과 제4출광영역(PA4) 사이에 위치하고, 제2차광영역(PB2)은 제2방향(D2)을 따라 제2출광영역(PA2)과 제5출광영역(PA5) 사이에 위치하고, 제3차광영역(PB3)은 제2방향(D2)을 따라 제3출광영역(PA3)과 제6출광영역(PA6) 사이에 위치할 수 있다.
광변조 패턴(340)은 제1출광영역(PA1) 및 제4출광영역(PA4)과 중첩하는 광투과 패턴(341), 제2출광영역(PA2) 및 제5출광영역(PA5)과 중첩하는 제1파장변환패턴(342), 및 제3출광영역(PA3) 및 제6출광영역(PA6)과 중첩하는 제2파장변환패턴(343)을 포함할 수 있다.
광투과 패턴(341), 제1파장변환패턴(342), 및 제2파장변환패턴(343)은 제2방향(D2)을 따라 연속적으로 배치될 수 있다. 즉, 광투과 패턴(341)은 제1출광영역(PA1) 및 제4출광영역(PA4) 사이에 위치하는 제1차광영역(PB1)과 중첩될 수 있고, 제1파장변환패턴(342)은 제2출광영역(PA2) 및 제5출광영역(PA5) 사이에 위치하는 제2차광영역(PB2)과 중첩될 수 있으며, 제2파장변환패턴(343)은 제3출광영역(PA3) 및 제6출광영역(PA6) 사이에 위치하는 제3차광영역(PB3)과 중첩될 수 있다.
각 차광영역(PB1, PB2, PB3)에는 복수의 개구부(OP1, OP2, OP3)가 배치될 수 있다. 복수의 개구부(OP1, OP2, OP3)는 차광영역(PB)과 중첩하고, 색변환 기판(30)의 광 투과 패턴(340) 상에 형성되어 광투과 패턴(340) 내부의 가스를 효과적으로 배출하는 역할을 수행할 수 있다.
광변조 패턴(340)에는 복수의 개구부(OP)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1개구부(OP1)는 제1출광영역(PA1)과 제4출광영역(PA4) 사이의 제1차광영역(PB1)과 중첩하여 형성될 수 있다. 제2개구부(OP2)는 제2출광영역(PA2)과 제5출광영역(PA5) 사이의 제2차광영역(PB2)과 중첩하여 형성될 수 있다. 제3개구부(OP3)는 제3출광영역(PA3)과 제6출광영역(PA6) 사이의 제3차광영역(PB3)과 중첩하여 형성될 수 있다.
이하 표시 장치(1)의 구조에 대해 보다 상세히 설명한다.
도 5는 도 3 및 도 4의 V-V' 선을 따라 자른 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 3 및 도 4에 부가하여 도 5를 더 참조하면, 표시 장치(1)는 상술한 바와 같이 표시 기판(10) 및 색변환 기판(30)을 포함하며, 표시 기판(10)과 색변환 기판(30) 사이에 위치하는 충진재(70)를 더 포함할 수 있다.
이하 표시 기판(10)에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
제1베이스부(110)는 투광성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제1베이스부(110)는 유리기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 제1베이스부(110)가 플라스틱 기판인 경우, 제1베이스부(110)는 가요성을 가질 수 있다. 제1베이스부(110)는 유리기판 또는 플라스틱 기판 상에 위치하는 별도의 층, 예컨대 버퍼층 또는 절연층을 더 포함할 수 있다.
제1베이스부(110)에는 복수의 발광영역(LA1, LA2, LA3, LA4, LA5, LA6) 및 비발광영역(LB)이 정의될 수 있음은 상술한 바와 같다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제1베이스부(110) 상에는 스위칭 소자들(T1, T2, T3)이 위치할 수 있다. 제1스위칭 소자(T1), 제2스위칭 소자(T2), 및 제3스위칭 소자(T3)는 비발광영역(LB)에 배치될 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니며, 다른 실시예에서 제1발광영역(LA1)에는 제1스위칭 소자(T1)가 위치하고, 제2발광영역(LA2)에는 제2스위칭 소자(T2)가 위치하고 제3발광영역(LA3)에는 제3스위칭 소자(T3)가 위치할 수 있다.
도면에는 미도시 하였으나, 제1베이스부(110) 상에는 각 스위칭 소자에 신호를 전달하는 복수의 신호선들(예컨대, 게이트선, 데이터선, 전원선 등)이 더 위치할 수 있다.
제1스위칭 소자(T1), 제2스위칭 소자(T2) 및 제3스위칭 소자(T3) 상에는 절연막(130)이 위치할 수 있다. 예컨대, 절연막(130)은 평탄화막일 수 있다. 일 실시예로 절연막(130)은 유기막으로 이루어질 수 있다. 예시적으로 절연막(130)은 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 이미드계 수지, 에스테르계 수지 등을 포함할 수 있다. 절연막(130)은 포지티브 감광성 재료 또는 네거티브 감광성 재료를 포함할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 절연막(130) 위에는 제1애노드 전극(AE1), 제2애노드 전극(AE2) 및 제3애노드 전극(AE3)이 위치할 수 있다. 제1애노드 전극(AE1)은 제1발광영역(LA1) 내에 위치하되 적어도 일부는 비발광영역(LB)까지 확장될 수 있다. 제2애노드 전극(AE2)은 제2발광영역(LA2)에 위치하되 적어도 일부는 비발광영역(LB)까지 확장될 수 있으며, 제3애노드 전극(AE3)은 제3발광영역(LA3)에 위치하되 적어도 일부는 비발광영역(LB)까지 확장될 수 있다. 제1애노드 전극(AE1)은 절연막(130)을 관통하여 제1스위칭 소자(T1)와 연결되고 제2애노드 전극(AE2)은 절연막(130)을 관통하여 제2스위칭 소자(T2)와 연결되고, 제3애노드 전극(AE3)은 절연막(130)을 관통하여 제3스위칭 소자(T3)와 연결될 수 있다.
제1애노드 전극(AE1), 제2애노드 전극(AE2) 및 제3애노드 전극(AE3)의 폭 또는 면적은 서로 상이할 수 있다.
제1애노드 전극(AE1), 제2애노드 전극(AE2) 및 제3애노드 전극(AE3)은 반사형 전극일 수 있고, 이 경우에 제1애노드 전극(AE1), 제2애노드 전극(AE2) 및 제3애노드 전극(AE3)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir 및 Cr와 같은 금속을 포함하는 금속층일 수 있다. 다른 실시예에서는, 제1애노드 전극(AE1), 제2애노드 전극(AE2) 및 제3애노드 전극(AE3)은 상기 금속층 위에 적층된 금속 산화물층을 더 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서 제1애노드 전극(AE1), 제2애노드 전극(AE2) 및 제3애노드 전극(AE3)은 ITO/Ag, Ag/ITO, ITO/Mg, ITO/MgF의 2층 구조 또는 ITO/Ag/ITO와 같은 다중층의 구조를 가질 수도 있다.
제1애노드 전극(AE1), 제2애노드 전극(AE2) 및 제3애노드 전극(AE3) 상에는 화소정의막(150)이 위치할 수 있다. 화소정의막(150)은 제1애노드 전극(AE1)을 노출하는 개구부, 제2애노드 전극(AE2)을 노출하는 개구부 및 제3애노드 전극(AE3)을 노출하는 개구부를 포함할 수 있으며, 제1발광영역(LA1), 제2발광영역(LA2), 제3발광영역(LA3) 및 비발광영역(LB)을 정의할 수 있다. 즉, 제1애노드 전극(AE1) 중 화소정의막(150)에 의해 커버되지 않고 노출되는 영역은 제1발광영역(LA1)일 수 있다. 유사하게 제2애노드 전극(AE2) 중 화소정의막(150)에 의해 커버되지 않고 노출되는 영역은 제2발광영역(LA2)일 수 있으며, 제3애노드 전극(AE3) 중 화소정의막(150)에 의해 커버되지 않고 노출되는 영역은 제3발광영역(LA3)일 수 있다. 그리고 화소정의막(150)이 위치하는 영역은 비발광영역(LB)일 수 있다.
화소정의막(150)은 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides rein), 불포화 폴리에스테르계 수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌계 수지(poly phenylenethers resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지(polyphenylenesulfides resin) 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCB) 등의 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
제1애노드 전극(AE1), 제2애노드 전극(AE2) 및 제3애노드 전극(AE3) 상에는 유기 발광층(OL)이 위치할 수 있다. 유기 발광층(OL)은 제1색의 광(L1), 예컨대 청색광을 발광할 수 있다. 즉, 유기 발광층(OL)은 청색 발광층을 포함할 수 있다. 다른 실시예로 유기 발광층(OL)은 청색 발광층을 둘 이상 포함할 수 있으며, 두개의 청색 발광층 사이에 위치하는 전하 생성층(charge generation layer)을 더 포함할 수도 있다.
유기 발광층(OL)은 복수의 발광영역(LA1, LA2, LA3, LA4, LA5, LA6) 및 비발광영역(LB)에 걸쳐 형성된 연속된 막의 형상을 가질 수 있다.
유기 발광층(OL)상에는 캐소드 전극(CE)이 위치할 수 있다. 캐소드 전극(CE)은 반투과성 또는 투과성을 가질 수 있다. 캐소드 전극(CE)이 상기 반투과성을 갖는 경우에, 캐소드 전극(CE)은 Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Mo, Ti 또는 이들의 화합물이나 혼합물, 예를 들어 Ag와 Mg의 혼합물을 포함할 수 있다. 또한, 캐소드 전극(CE)의 두께가 수십 내지 수백 옹스트롬인 경우에, 캐소드 전극(CE)은 반투과성을 가질 수 있다.
캐소드 전극(CE)이 투과성을 갖는 경우, 캐소드 전극(CE)은 투명한 도전성 산화물(transparent conductive oxide, TCO)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 캐소드 전극(CE)은 WxOx(tungsten oxide), TiO2(Titanium oxide), ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide), MgO(magnesium oxide) 등을 포함할 수 있다.
제1애노드 전극(AE1), 유기 발광층(OL) 및 캐소드 전극(CE)은 제1유기발광소자(ED1)를 이루고, 제2애노드 전극(AE2), 유기 발광층(OL) 및 캐소드 전극(CE)은 제2유기발광소자(ED2)를 이루고, 제3애노드 전극(AE3), 유기 발광층(OL) 및 캐소드 전극(CE)은 제3유기발광소자(ED3)를 이룰 수 있다. 제1유기발광소자(ED1), 제2유기발광소자(ED2) 및 제3유기발광소자(ED3)는 각각 제1색의 광(L1), 예컨대 청색광을 색변환 기판(30)에 제공할 수 있다.
캐소드 전극(CE) 상에는 박막 봉지층(170)이 배치된다. 박막 봉지층(170)은 제1발광영역(LA1), 제2발광영역(LA2), 제3발광영역(LA3) 및 비발광영역(LB)에 공통적으로 배치된다. 박막 봉지층(170)은 캐소드 전극(CE)을 직접 커버한다. 박막 봉지층(170)과 캐소드 전극(CE) 사이에는, 캐소드 전극(CE)을 커버하는 캡핑층(도면 미도시)이 더 배치될 수 있으며, 이러한 경우 박막 봉지층(170)은 캡핑층을 직접 커버할 수 있다.
박막 봉지층(170)은 캐소드 전극(CE) 상에 순차적으로 적층된 제1 봉지 무기막(171), 봉지 유기막(172) 및 제2 봉지 무기막(173)을 포함할 수 있다.
제1 봉지 무기막(171) 및 제2 봉지 무기막(173)은 각각 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 주석 산화물, 세륨 산화물, 실리콘 산질화물(SiON), 리튬 플로라이드 등으로 이루어질 수 있다.
봉지 유기막(172)은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지 및 페릴렌계 수지 등으로 이루어질 수 있다.
다만 박막 봉지층(170)의 구조가 상술한 예에 한정되는 것은 아니며, 이외에도 박막 봉지층(170)의 적층구조는 다양하게 변경될 수 있다.
이하, 색변환 기판(30)에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
제2베이스부(310)는 도 4에 도시된 바와 같이 복수의 출광영역(PA1, PA2, PA3, PA4, PA5, PA6) 및 차광영역(PB)이 정의될 수 있음은 상술한 바와 같다.
색변환 기판(30)은 제2베이스부(310), 제2베이스부(310) 상에 배치된 컬러필터(330), 및 컬러필터(330) 상에 배치된 광변조 패턴(340)을 포함할 수 있다. 또한, 색변환 기판(30)은 차광영역(PB)과 중첩하여 배치된 제1차광부재(321) 및 제2차광부재(322)를 포함할 수 있다.
컬러필터(330)는 제1컬러필터(331), 제2컬러필터(332), 및 제3컬러필터(333)를 포함할 수 있다.
제1컬러필터(331)는 제2베이스부(310)의 일면상에 배치되고, 제1출광영역(PA1) 및 제4출광영역(PA4)과 적어도 일부가 중첩하도록 배치될 수 있다. 제1컬러필터(331)는 제1출광영역(PA1) 및 제4출광영역(PA4)에 연속적으로 제2방향(D2)을 따라 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제1출광영역(PA1) 내에 위치하는 제1컬러필터(331)와 제4출광영역(PA4) 내에 위치하는 제1컬러필터(331)는 제2방향(D2)을 따라 서로 이격될 수도 있다.
또한, 제1컬러필터(331)는 차광영역(PB)과 중첩하도록 배치될 수 있다. 즉, 제1컬러필터(331)는 평면상 각 출광영역(PA1, PA2, PA3, PA4, PA5, PA6)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 제1컬러필터(331)는 제1출광영역(PA1) 및 제4출광영역(PA4)과 적어도 일부가 중첩할 수 있으나, 제2출광영역(PA2), 제3출광영역(PA3), 제5출광영역(PA5), 및 제6출광영역(PA6)과는 중첩하지 않을 수 있다.
제1컬러필터(331)는 상기 제1색의 광(예컨대, 청색광)을 선택적으로 투과시키고 상기 제2색의 광(예컨대, 녹색광) 및 상기 제3색의 광(예컨대, 적색광)을 차단하거나 흡수할 수 있다. 예를 들어, 제1컬러필터(331)는 청색 컬러필터(blue color filter)일 수 있으며, 청색염료 또는 청색안료와 같은 청색의 색제(blue colorant)를 포함할 수 있다.
차광영역(PB)과 중첩하여 배치된 제1컬러필터(331)는 표시 장치(1)의 외부에서 색변환 기판(30)으로 유입되는 광의 일부를 흡수하여 외광에 의한 반사광을 저감시킬 수 있다. 외광은 상당 부분 반사되어 색변환 기판(30)의 색 재현율을 왜곡시키는 문제를 발생시킨다. 그러나 본 실시예에 따라 제2베이스부(310) 위에 차광영역(PB)과 중첩하도록 제1컬러필터(331)가 위치하는 경우 외광 반사에 의한 색의 왜곡을 저감시킬 수 있다.
제1컬러필터(331)를 투과한 외광 또는 반사광은 청색 파장대역을 갖게 된다. 사용자의 눈이 인식하는 색상별 민감도(eye color sensibility)는 광의 색상에 따라 다르다. 보다 구체적으로 청색 파장대역의 광은 녹색 파장대역의 광 및 적색 파장대역의 광보다 사용자에게 보다 덜 민감하게 인식될 수 있다. 따라서 제1컬러필터(331)가 청색의 색제를 포함함에 따라, 사용자는 반사광을 상대적으로 덜 민감하게 인식할 수 있다.
표시 기판(10)을 향하는 제2베이스부(310)의 일면 상에는 제1차광부재(321)가 위치할 수 있다. 제1차광부재(321)는 차광영역(PB) 내에 위치하여 광의 투과를 차단할 수 있다. 제1차광부재(321)는 도 4에 도시된 바와 같이 평면상 대략 격자 형태로 각 출광영역(PA1, PA2, PA3, PA4, PA5, PA6)을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
제1차광부재(321)는 유기 차광 물질을 포함할 수 있으며, 유기 차광 물질의 코팅 및 노광 공정 등을 통해 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이 외광은 색변환 패널의 색 재현율을 왜곡시키는 문제가 발생한다. 그러나 본 실시예에 따라 제2베이스부(310) 위에 제1차광부재(321)가 위치하는 경우 외광의 적어도 일부를 흡수함으로써 외광 반사에 의한 색의 왜곡을 저감시킬 수 있다. 제1차광부재(321)는 인접한 출광영역 간에 광이 침범하여 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 색 재현율을 더욱 향상시킬 수 있다.
표시 기판(10)을 향하는 제2베이스부(310)의 일면 상에는 제2컬러필터(332) 및 제3컬러필터(333)가 배치될 수 있다.
제2컬러필터(332)는 제2출광영역(PA2) 및 제5출광영역(PA5)내에 배치될 수 있다. 제2컬러필터(332)는 제2출광영역(PA2) 및 제5출광영역(PA5)에 연속적으로 제2방향(D2)을 따라 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제2출광영역(PA2) 내에 위치하는 제2컬러필터(332)와 제5출광영역(PA5) 내에 위치하는 제2컬러필터(332)는 제2방향(D2)을 따라 서로 이격될 수도 있다.
제3컬러필터(333)는 제3출광영역(PA3) 및 제6출광영역(PA6) 내에 배치될 수 있다. 제3컬러필터(333)는 제3출광영역(PA3) 및 제6출광영역(PA6)에 연속적으로 제2방향(D2)을 따라 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제3출광영역(PA3) 내에 위치하는 제3컬러필터(333)와 제6출광영역(PA6) 내에 위치하는 제3컬러필터(333)는 제2방향(D2)을 따라 서로 이격될 수도 있다.
제2컬러필터(332)는 상기 제1색의 광(예컨대, 청색광)을 차단하거나 흡수할 수 있다. 즉, 제2컬러필터(332)는 청색광을 차단하는 청색광 차단 필터로 기능할 수 있다. 또한, 제2컬러필터(332)는 상기 제2색의 광(예컨대, 녹색광)을 선택적으로 투과시키고 상기 제1색의 광(예컨대, 청색광) 및 상기 제3색의 광(예컨대, 적색광)을 차단하거나 흡수할 수 있다. 예시적으로 제2컬러필터(332)는 녹색 컬러필터(green color filter)일 수 있으며, 녹색의 색제(green colorant)를 포함할 수 있다.
제3컬러필터(333)는 상기 제1색의 광(예컨대, 청색광)을 차단하거나 흡수할 수 있다. 즉, 제3컬러필터(333)도 청색광 차단 필터로 기능할 수 있다. 또한, 제3컬러필터(333)는 상기 제3색의 광(예컨대, 적색광)을 선택적으로 투과시키고 상기 제1색의 광(예컨대, 청색광) 및 상기 제2색의 광(예컨대, 녹색광)을 차단하거나 흡수할 수 있다. 예시적으로 제3컬러필터(333)는 적색 컬러필터(red color filter)일 수 있으며, 적색의 색제(red colorant)를 포함할 수 있다.
제2베이스부(310)의 일면 상에는 제1차광부재(321), 제1컬러필터(331), 제2컬러필터(332) 및 제3컬러필터(333)를 커버하는 제1캡핑층(PS1)이 위치할 수 있다. 제1캡핑층(PS1)은 제1컬러필터(331), 제2컬러필터(332) 및 제3컬러필터(333)와 직접 접촉할 수 있다. 또한, 제1캡핑층(PS1)은 제1차광부재(321)와 더 접촉할 수 있다.
제1캡핑층(PS1)은 외부로부터 수분 또는 공기 등의 불순물이 침투하여 제1차광부재(321), 제1컬러필터(331), 제2컬러필터(332) 및 제3컬러필터(333) 등을 손상시키거나 오염시키는 것을 방지할 수 있다. 또한 제1캡핑층(PS1)은 제1컬러필터(331), 제2컬러필터(332) 및 제3컬러필터(333)에 포함된 색제가 다른 구성, 예컨대 제1파장변환패턴(342) 및 제2파장변환패턴(343) 등으로 확산되는 것을 방지할 수 있다. 일 실시예로 제1캡핑층(PS1)은 무기물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1캡핑층(PS1)은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 주석 산화물, 세륨 산화물 및 실리콘 산질화물 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
제1캡핑층(PS1) 상에는 광변조 패턴(340)이 배치될 수 있다. 광 변조 패턴(340)은 광투과 패턴(341), 제1파장변환패턴(342), 및 제2파장변환패턴(343)을 포함할 수 있다.
광투과 패턴(341)은 제1출광영역(PA1) 및 제4출광영역(PA4)에 배치되고 다른 출광영역(PA2, PA3, PA5, PA6)에는 배치되지 않을 수 있다.
광투과 패턴(341)은 제1베이스수지(3411) 및 제1베이스수지(3411) 내에 분산된 제1산란체(3413)를 더 포함할 수 있다.
제1베이스수지(3411)는 광 투과율이 높고, 제1산란체(3413)에 대한 분산 특성이 우수한 재료이면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1베이스수지(3411)는 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 카도계 수지 또는 이미드계 수지 등의 유기 재료를 포함할 수 있다.
제1산란체(3413)는 제1베이스수지(3411)와 상이한 굴절률을 가지고 제1베이스수지(3411)와 광학 계면을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1산란체(3413)는 광 산란 입자일 수 있다. 제1산란체(3413)는 투과광의 적어도 일부를 산란 시킬 수 있는 재료이면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 금속 산화물 입자 또는 유기 입자일 수 있다. 상기 금속 산화물로는 산화 티타늄(TiO2), 산화 지르코늄(ZrO2), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 인듐(In2O3), 산화 아연(ZnO) 또는 산화 주석(SnO2) 등을 예시할 수 있고, 상기 유기 입자 재료로는 아크릴계 수지 또는 우레탄계 수지 등을 예시할 수 있다. 제1산란체(3413)는 광투과 패턴(341)을 투과하는 광의 파장을 실질적으로 변환시키지 않으면서 입사광의 입사 방향과 무관하게 무작위한 방향으로 광을 산란 시킬 수 있다. 이를 통해 광투과 패턴(341)을 투과하는 광의 측면 시인성을 향상시킬 수 있다.
제1유기발광소자(ED1)으로부터 제공된 제1색의 광(L1)은 광투과 패턴(341) 및 제1컬러필터(331)를 투과하여 외부로 출사된다. 즉, 제1출광영역(PA1) 및 제4출광영역(PA4)에서 출사되는 광은 파장이 변환되지 않으므로 제1유기발광소자(ED1)에서 방출된 광과 동일한 파장을 가진 제1색의 광(L1)일 수 있다.
제1파장변환패턴(342)은 제2출광영역(PA2) 및 제5출광영역(PA5)에 배치되고 다른 출광영역(PA1, PA3, PA4, PA6)에는 배치되지 않을 수 있다. 제1파장변환패턴(342)은 입사광의 피크 파장을 다른 특정 피크 파장의 광으로 변환하여 출사할 수 있다. 예를 들어, 제1파장변환패턴(342)은 청색광을 약 510nm 내지 약 550nm 범위인 녹색광으로 변환하여 출사할 수 있다.
제1파장변환패턴(342)은 제2베이스수지(3421) 및 제2베이스수지(3421) 내에 분산된 제1파장변환물질(3422)을 포함할 수 있으며, 제2베이스 수지(3411) 내에 분산된 제2산란체(3423)를 더 포함할 수 있다.
제2베이스수지(3421)는 광 투과율이 높고, 제1파장변환물질(3422) 및 제2 산란체(3423)에 대한 분산 특성이 우수한 재료이면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 제2베이스수지(3421)는 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 카도계 수지 또는 이미드계 수지 등의 유기 재료를 포함할 수 있다.
제1파장변환물질(3422)은 입사광의 피크 파장을 다른 특정 피크 파장으로 변환할 수 있다. 제1파장변환물질(3422)의 예로는 양자점, 양자 막대 또는 형광체 등을 들 수 있다. 양자점은 전자가 전도대에서 가전자대로 전이하면서 특정 파장의 광을 방출하는 입자상 물질일 수 있다.
상기 양자점은 반도체 나노 결정 물질일 수 있다. 양자점은 그 조성 및 크기에 따라 특정 밴드갭을 가져 빛을 흡수한 후 고유의 파장을 갖는 광을 방출할 수 있다. 양자점의 반도체 나노 결정의 예로는 IV족계 나노 결정, II-VI족계 화합물 나노 결정, III-V족계 화합물 나노 결정, IV-VI족계 나노 결정 또는 이들의 조합 등을 들 수 있다.
예를 들어, IV족계 나노 결정은 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 또는 탄화규소(silicon carbide, SiC), 규소-게르마늄(SiGe) 등의 이원소 화합물 등을 예시할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
또, II-VI족계 화합물 나노 결정은 CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS 및 이들의 혼합물 등의 이원소 화합물, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, MgZnSe, MgZnS 및 이들의 혼합물 등의 삼원소 화합물, 또는 HgZnTeS, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 및 이들의 혼합물 등의 사원소 화합물을 예시할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, III-V족계 화합물 나노 결정은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 및 이들의 혼합물 등의 이원소 화합물, GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InGaP, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb 및 이들의 혼합물 등의 삼원소 화합물, 또는 GaAlNP, GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb 및 이들의 혼합물 등의 사원소 화합물을 예시할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
IV-VI족계 나노 결정은 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe 및 이들의 혼합물 등의 이원소 화합물, SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe 및 이들의 혼합물 등의 삼원소 화합물, 또는 SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe 및 이들의 혼합물 등의 사원소 화합물을 예시할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
양자점의 형태는 당 분야에서 일반적으로 사용하는 형태의 것으로 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 구형, 피라미드형, 다중 가지형(multi-arm) 또는 큐빅 형태의 나노 입자, 나노 튜브, 나노 와이어, 나노 섬유, 나노 판상 입자 등을 들 수 있다. 전술한 이원소 화합물, 삼원소 화합물 또는 사원소 화합물은 균일한 농도로 입자 내에 존재하거나, 농도 분포가 부분적으로 다른 상태로 나누어져 동일 입자 내에 존재할 수 있다.
양자점은 전술한 나노 결정을 포함하는 코어 및 코어를 둘러싸는 쉘을 포함하는 코어-쉘 구조를 가질 수 있다. 코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수 있다. 양자점의 쉘은 코어의 화학적 변성을 방지하여 반도체 특성을 유지하기 위한 보호층의 역할 및/또는 양자점에 전기 영동 특성을 부여하기 위한 챠징층(charging layer)의 역할을 수행할 수 있다. 상기 쉘은 단일층 또는 다중층일 수 있다. 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, GaAs, GaP, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InSb, AlAs, AlP, AlSb등을 예시할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
제1파장변환물질(3422)이 방출하는 광은 약 45nm 이하, 또는 약 40nm 이하, 또는 약 30nm 이하의 발광 파장 스펙트럼 반치폭(full width of half maximum, FWHM)을 가질 수 있으며 이를 통해 표시 장치가 표시하는 색의 색 순도와 색 재현성을 개선할 수 있다. 또한, 제1파장변환물질(3422)이 방출하는 광은 입사광의 입사 방향과 무관하게 여러 방향을 향하여 방출될 수 있다. 이를 통해 표시 장치의 측면 시인성을 개선할 수 있다.
제1유기발광소자(ED1)에서 제공된 제1색의 광(L1) 중 일부는 제1파장변환물질(3422)에 의해 녹색광으로 변환되지 않을 수 있다. 제1파장변환패턴(342)에 의해 변환되지 않고 제1컬러필터(331)에 입사한 성분은, 제1컬러필터(331)에 의해 차단될 수 있다. 반면, 제1파장변환패턴(342)에 의해 변환된 녹색광은 제1컬러필터(331)를 투과하여 외부로 출사될 수 있다. 이에 따라 제1출광영역(PA1) 및 제4출광영역(PA4)에서 외부로 출사되는 광은 제2색의 광(L2), 예컨대 녹색광일 수 있다.
제2산란체(3423)는 제2베이스 수지(3421)와 상이한 굴절률을 가지고 제2베이스수지(3421)와 광학 계면을 형성할 수 있다. 제2산란체(3423)는 제1산란체(3413)와 마찬가지로 광 산란 입자일 수 있다. 제2산란체(3423)는 투과광의 적어도 일부를 산란시킬 수 있는 재료이면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 금속 산화물 입자 또는 유기 입자일 수 있다. 상기 금속 산화물로는 산화 티타늄(TiO2), 산화 지르코늄(ZrO2), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 인듐(In2O3), 산화 아연(ZnO) 또는 산화 주석(SnO2) 등을 예시할 수 있고, 상기 유기 입자 재료로는 아크릴계 수지 또는 우레탄계 수지 등을 예시할 수 있다. 제2산란체(3423)는 제1파장변환패턴(342)을 투과하는 광의 파장을 실질적으로 변환시키지 않으면서 입사광의 입사 방향과 무관하게 무작위한 방향으로 광을 산란시킬 수 있다. 이를 통해 제1파장변환패턴(342)을 투과하는 광의 경로 길이를 증가시킬 수 있고, 제1파장변환물질(3422)에 의한 색 변환 효율을 증가시킬 수 있다.
제1파장변환패턴(342)의 두께는 3㎛ 내지 15㎛일 수 있다. 제1파장변환패턴(342)이 3㎛ 이상의 두께를 갖도록 형성하는 경우 제1파장변환패턴(342)을 투과하는 광의 색 변환 효율을 향상시킬 수 있다. 제1파장변환패턴(342)의 두께의 상한은 공정상의 용이성의 관점에서 약 15㎛일 수 있다.
제1파장변환패턴(342)에 포함된 제1파장변환물질(3422)의 함량은 10% 내지 60%일 수 있다. 또한 제1파장변환패턴(342)에 포함된 제2산란체(3423)의 함량은 2% 내지 15%일 수 있다.
제2파장변환패턴(343)은 제3출광영역(PA3) 및 제6출광영역(PA6)에 배치되고 다른 출광영역(PA1, PA2, PA4, PA5)에는 배치되지 않을 수 있다.
제2파장변환패턴(343)은 입사광의 피크 파장을 다른 특정 피크 파장의 광으로 변환하여 출사할 수 있다. 예를 들어, 제2파장변환패턴(343)은 청색광을 약 610nm 내지 약 650nm 범위인 적색광으로 변환하여 출사할 수 있다.
제2파장변환패턴(343)은 제3베이스수지(3431) 및 제3베이스수지(3431) 내에 분산된 제2파장변환물질(3432)을 포함할 수 있으며, 제3베이스수지(3431) 내에 분산된 제3산란체(3433)를 더 포함할 수 있다.
제3베이스수지(3431)는 광 투과율이 높고, 제2파장변환물질(3432) 및 제3산란체(3433)에 대한 분산 특성이 우수한 재료이면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 제3베이스수지(3431)는 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 카도계 수지 또는 이미드계 수지 등의 유기 재료를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 제2파장변환물질(3432)은 입사광의 피크 파장을 다른 특정 피크 파장으로 변환할 수 있다. 제2파장변환물질(3432)은 430nm 내지 470nm 범위의 피크 파장을 갖는 청색광을 약 610nm 내지 약 650nm 범위인 적색광으로 변환하여 출사할 수 있다.
제2파장변환물질(3432)의 예로는 양자점, 양자 막대 또는 형광체 등을 들 수 있다. 제2파장변환물질(3432)에 대한 보다 구체적인 설명은 제1파장변환물질(3422)의 설명에서 상술한 바와 실질적으로 동일하거나 유사한 바, 구체적인 설명은 생략한다.
제1파장변환물질(3422) 및 제2파장변환물질(3432)은 모두 양자점으로 이루어질 수 있다. 이러한 경우 제1파장변환물질(3422)을 이루는 양자점의 직경은 제2파장변환물질(3432)을 이루는 양자점의 직경보다 작을 수 있다. 예를 들어, 제1파장변환물질(3422)의 양자점 크기는 약 40Å 내지 50Å일 수 있다. 또한, 제2파장변환물질(3432)의 양자점 크기는 약 55Å 내지 65Å일 수 있다.
제1파장변환패턴(342) 및 제2파장변환패턴(343)을 투과한 광은 편광이 해소된 비편광(unpolarized)된 상태일 수 있다. 비편광된 광이란 특정 방향의 편광 성분만으로 이루어지지 않은 광, 즉 특정 방향만으로 편광되지 않은 광, 다시 말해서 무작위화된 편광(random polarization) 성분으로 이루어진 광을 의미한다.
제3산란체(3433)는 제3베이스수지(3431)와 상이한 굴절률을 가지고 제3베이스수지(3431)와 광학 계면을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제3산란체(3433)는 광 산란 입자일 수 있다. 이외 제3산란체(3433)에 대한 구체적 설명은 제1산란체(3413) 및 제2산란체(3423)에 대한 설명과 실질적으로 동일하거나 유사한 바, 생략한다.
제2파장변환패턴(343)의 두께는 3㎛ 내지 15㎛일 수 있다. 제2파장변환패턴(343)이 3㎛ 이상의 두께를 갖도록 형성하는 경우 제2파장변환패턴(343)을 투과하는 광의 색 변환 효율을 향상시킬 수 있다. 제2파장변환패턴(343)의 두께의 상한은 공정상의 용이성의 관점에서 약 15㎛일 수 있다.
제2파장변환패턴(343)에 포함된 제2파장변환물질(3432)의 함량은 10% 내지 60%일 수 있다. 또한 제2파장변환패턴(343)에 포함된 제3산란체(3433)의 함량은 2% 내지 15%일 수 있다.
제2유기발광소자(ED2)에서 제공된 제1색의 광(L1) 중 일부는 제2파장변환물질(3432)에 의해 적색광으로 변환되지 않을 수 있으며, 이는 제3컬러필터(333)에 의해 차단될 수 있다. 반면, 제2유기발광소자(ED2)에서 제공된 제1색의 광(L1) 중 제2파장변환패턴(343)에 의해 변환된 적색광은 제3컬러필터(333)를 투과하여 외부로 출사된다. 이에 따라 제3출광영역(PA3) 및 제6출광영역(PA6)에서 외부로 출사되는 광은 제3색의 광(L3), 예컨대 적색광일 수 있다.
광투과 패턴(341), 제1파장변환패턴(342), 및 제2파장변환패턴(343)의 면적은 각 출광영역(PA1, PA2, PA3, PA4, PA5, PA6)에 대응하여 서로 상이할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 서로 동일할 수도 있다.
한편, 광변조 패턴(340)은 두께 방향으로 돌출된 형상을 가질 수 있다. 구체적으로 광변조 패턴(340)은 표시 기판(10)을 바라보는 방향으로 돌출된 형상을 가질 수 있다. 광투과 패턴(341), 제1파장변환패턴(342), 및 제2파장변환패턴(343)의 높이는 실질적으로 동일할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 이들의 높이는 각각 상이하거나 이들 중 두 구성의 높이는 동일하나 다른 구성의 높이는 상이할 수 있다.
광변조 패턴(340)은 차광영역(PB)과 중첩하여 형성된 개구부(OP1, OP2, OP3)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1개구부(OP1)는 제1출광영역(PA1)과 제4출광영역(PA4)의 사이에 위치한 제1차광영역(PB1)에 형성될 수 있다. 제2개구부(OP2)는 제2출광영역(PA2)과 제5출광영역(PA5)의 사이에 위치한 제2차광영역(PB2)에 형성될 수 있다. 제3개구부(OP3)는 제3출광영역(PA3)과 제6출광영역(PA6)의 사이에 위치한 제3차광영역(PB3)에 형성될 수 있다. 각 개구부(OP1, OP2, OP3)의 자세한 설명은 도 6 및 도 7을 참조하여 후술하기로 한다.
도면상 도시되지 않았으나, 제1캡핑층(PS1)과 광변조 패턴(340) 사이에는 저굴절층이 더 배치될 수 있다. 저굴절층은 제2베이스부(310) 상에 전체적으로 배치될 수 있다. 저굴절층은 광변조 패턴(340)에 비해 낮은 굴절률을 가질 수 있다. 예컨대, 광변조 패턴(340)과 저굴절층의 굴절률 차는 0.3 이상일 수 있다. 저굴절층은 베이스수지 및 상기 베이스수지 내에 분산된 입자를 포함할 수 있다. 저굴절층이 포함하는 입자는 산화 아연(ZnO) 입자, 이산화티타늄(TiO2) 입자, 내부가 비어있는 중공 실리카 입자, 내부가 비어 있지 않은 실리카 입자, 나노 실리케이트(nano silicate) 입자, 포로겐(porogen) 입자 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
저굴절층은 광변조 패턴(340)으로부터 제2베이스부(310)를 향하는 방향으로 방출되는 광 중 일부를 다시 광변조 패턴(340)측으로 반사시킬 수 있다. 즉, 저굴절층은 제2베이스부(310)를 향하는 방향으로 방출되는 광 중 적어도 일부를 리사이클(recycle)시킴으로써, 광 이용 효율을 향상시킬 수 있으며, 표시 장치의 광 효율을 향상시킬 수 있다.
광변조 패턴(340) 상에는 제2캡핑층(PS2)이 배치될 수 있다. 제2캡핑층(PS2)은 광투과 패턴(341), 제1파장변환패턴(342) 및 제2파장변환패턴(343)을 전체적으로 커버할 수 있으나, 이에 제한되지 않으며 제1파장변환패턴(342) 및 제2파장변환패턴(343)만 커버할 수도 있다.
제2캡핑층(PS2)은 제1캡핑층(PS1)과 함께 광변조 패턴(340)을 밀봉할 수 있으며, 이에 따라 외부로부터 수분 또는 공기 등의 불순물이 침투하여 광변조 패턴(340)을 손상시키거나 오염시키는 것을 방지할 수 있다. 일 실시예로 제2캡핑층(PS2)은 무기물질로 이루어질 수 있다. 제2캡핑층(PS2)은 제1캡핑층(PS1)과 동일한 물질로 이루어지거나, 제1캡핑층(PS1)의 설명에서 언급된 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도면상 도시하진 않았으나, 광변조 패턴(340) 상에는 필터층이 더 배치될 수 있다. 필터층은 특정 파장 영역을 갖는 광을 투과하고, 다른 특정 파장 영역을 갖는 광을 반사하는 반사형 필터일 수 있다. 예를 들어, 필터층은 청색광은 투과하되, 적색광 및 녹색광은 반사할 수 있다.
필터층은 파장 변환 패턴(341, 343)에서 변환되어 표시 기판(10) 방향으로 방출되는 적색광 및 녹색광을 다시 제2베이스부(310) 방향으로 리사이클(recycle) 시킴으로써, 출광 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 필터층은 유기발광소자(ED1, ED2, ED3)으로부터 제공되는 제1색의 광(L1)을 투과시키는 반면, 제1색의 광(L1)보다 중심 파장이 긴 광을 반사 시킴으로써, 각 유기발광소자(ED1, ED2, ED3)으로부터 제공되는 제1색의 광(L1), 즉 청색광의 색 순도를 향상시킬 수 있다.
제2캡핑층(PS2) 상에는 제2차광부재(322)가 위치할 수 있다. 제2차광부재(322)는 차광영역(PB) 내에 위치하여 광의 투과를 차단할 수 있다. 보다 구체적으로 제2차광부재(322)는 광투과 패턴(341)과 제1파장변환패턴(342) 사이 및 제1파장변환패턴(342)과 제2파장변환패턴(343) 사이에 위치하여 이웃하는 출광영역 간의 혼색을 방지할 수 있다. 제2차광부재(322)는 제2방향(D2)을 따라 연장된 스트라이프 형상으로 이루어질 수 있다.
제2차광부재(322)는 유기 차광 물질을 포함할 수 있으며, 유기 차광 물질의 코팅 및 노광 공정 등을 통해 형성될 수 있다.
색변환 기판(30)과 표시 기판(10) 사이의 공간에는 충진재(70)가 위치할 수 있음은 상술한 바와 같다. 충진재(70)는 제2캡핑층(PS2)과 박막 봉지층(170) 사이 및 제2차광부재(322)와 박막 봉지층(170) 사이에 위치할 수 있다. 충진재(70)는 제2캡핑층(PS2) 및 제2차광부재(322)와 직접 접촉할 수 있다.
상술한 바와 같이 광변조 패턴(340)은 차광영역(PB)과 중첩되어 형성된 복수의 개구부(OP1, OP2, OP3)를 포함할 수 있다. 이하, 도 6 및 도 7을 더 참조하여 광변조 패턴(340)의 개구부(OP1, OP2, OP3)에 대해 구체적으로 설명한다.
도 6은 도 4의 VI-VI' 선을 따라 자른 일 실시예에 따른 색변환 기판의 단면도이다. 도 7은 도 4의 VII-VII' 선을 따라 자른 일 실시예에 따른 색변환 기판의 단면도이다. 도 8은 도 7에 도시된 구조의 변형예이다. 도 6 내지 도 8은 색변환 기판(30)만을 도시하고 있으며, 광변조 패턴(340)이 상측을 향하도록 배치한 도면이다.
도 4 및 도 5에 부가하여 도 6 및 도 7을 더 참조하면, 광변조 패턴(340)은 복수의 개구부(OP1, OP2, OP3)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 광투과 패턴(341)은 제1개구부(OP1)를 포함하고, 제1파장변환패턴(342)은 제2개구부(OP2)를 포함하며, 제2파장변환패턴(343)은 제3개구부(OP3)를 포함할 수 있다.
제1개구부(OP1)는 광투과 패턴(341) 내에 형성되어 적어도 일부의 제1캡핑층(PS1)을 노출할 수 있다. 제1개구부(OP1)는 평면상 차광영역(PB)과 중첩하도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1개구부(OP1)는 제1출광영역(PA1)과 제4출광영역(PA4) 사이의 제1차광영역(PB1) 내에 형성될 수 있다.
광투과 패턴(341)의 형성 과정에서 내부에 잔존하는 가스는 제1개구부(OP1)를 통해 효과적으로 배출될 수 있다.
예를 들어, 광투과 패턴(341)이 유기 물질을 포함하여 형성되는 경우, 경화(bake) 공정이 충분히 이루어지지 않으면 광투과 패턴(341)의 내부에는 미경화된 용제(solvent) 성분이 남아있을 수 있다. 미경화된 용제는 광투과 패턴(341)의 내부에 가스를 유발할 수 있고, 광투과 패턴(341)의 내부의 가스는 광투과 패턴(341) 내에 빈 공간을 형성할 수 있다. 상기 빈 공간은 색변환 기판(30)에 미채움 불량을 유발할 수 있다. 이러한 빈 공간은 광투과 패턴(341)의 제1베이스수지(3411) 및 제1캡핑층(PS1)과 굴절률이 서로 상이한 바, 광학 계면을 형성할 수 있고, 빈 공간이 형성되지 않은 영역과 상이하게 시인될 수 있다.
제1개구부(OP1)는 광투과 패턴(341)의 일정 영역을 개구하여 제1캡핑층(PS1)을 노출할 수 있다. 이러한 제1개구부(OP1)는 경화(bake) 공정에서 광투과 패턴(341) 내부의 가스를 외부로 배출시키는 통로가 될 수 있다. 제1개구부(OP1)가 형성되는 경우, 형성되지 않는 경우와 비교하여 동일한 시간의 경화 공정이 진행되더라도 더 많은 양의 가스가 배출될 수 있다. 즉, 광투과 패턴(341) 내부의 잔존 가스로 인한 불량 발생률을 저감할 수 있다.
제1개구부(OP1)가 차광영역(PB)과 중첩하도록 형성되는 경우, 제1출광영역(PA1) 및 제4출광영역(PA4)과 중첩하지 않으므로, 색변환 기판(30)을 투과하여 출사되는 광의 휘도 특성에 영향을 주지 않으면서도 표시 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
제2개구부(OP2)는 제1파장변환패턴(342) 내에 형성되어 적어도 일부의 제1캡핑층(PS1)을 노출할 수 있다. 제2개구부(OP2)는 평면상 차광영역(PB)과 중첩하도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 제2개구부(OP2)는 제2출광영역(PA2)과 제5출광영역(PA5) 사이의 제2차광영역(PB2) 내에 형성될 수 있다.
제1파장변환패턴(342)의 형성 과정에서 내부에 잔존하는 가스는 제2개구부(OP2)를 통해 배출될 수 있다.
제3개구부(OP3)는 제2파장변환패턴(343) 내에 형성되어 적어도 일부의 제1캡핑층(PS1)을 노출할 수 있다. 제3개구부(OP3)는 평면상 차광영역(PB)과 중첩하도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 제3개구부(OP3)는 제3출광영역(PA3)과 제6출광영역(PA6) 사이의 제3차광영역(PB3) 내에 형성될 수 있다.
제2파장변환패턴(343)의 형성 과정에서 내부에 잔존하는 가스는 제3개구부(OP3)를 통해 배출될 수 있다.
그 외의 제2개구부(OP2) 및 제3개구부(OP3)에 대한 설명은 제1개구부(OP1)에서 설명한 내용과 중복되므로 생략한다.
상술한 바와 같이 제2캡핑층(PS2)은 광투과 패턴(341), 제1파장변환패턴(342), 및 제2파장변환패턴(343)의 표면을 따라 전체적으로 커버할 수 있다. 또한, 제2캡핑층(PS2)은 각 개구부(OP1, OP2, OP3)를 통해 노출된 제1캡핑층(PS1)과 적어도 일부가 접촉할 수 있다.
도 6 및 도 7은 각 개구부(OP1, OP2, OP3)가 제1캡핑층(PS1)을 노출하도록 광변조 패턴(340)에 형성된 구조를 예시하고 있으나, 도 8은 각 개구부(OP1, OP2, OP3)가 제1캡핑층(PS1)을 노출하지 않도록 광변조 패턴(340)에 형성된 구조를 예시한다.
도 8은 도 7과 동일한 절단선을 따라 절단한 단면도로 제1개구부(OP1_1)를 구체적으로 나타내는 단면도이다. 도 8은 예시적으로 제1개구부(OP1_1)에 대해 설명하고 있으나, 제2개구부(OP2) 및 제3개구부(OP3)에 적용될 수 있음은 물론이다.
도 8에 도시된 바와 같이 제2개구부(OP2_1)가 제1캡핑층(PS1)을 노출하지 않는 경우, 제2차광영역(PB2)에서 제1캡핑층(PS1) 및 제2캡핑층(PS2)은 서로 접촉하지 않을 수 있다. 또한, 제1캡핑층(PS1)과 제2캡핑층(PS2) 사이에는 적어도 일부의 제1파장변환패턴(342)이 개재될 수 있다.
제2개구부(OP2_1)가 제1캡핑층(PS1)을 노출하지 않도록 형성하는 경우, 제2개구부(OP2_1)의 형성 과정에서 제1캡핑층(PS1)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 도 8에 도시된 구조는 후술할 다른 실시예의 구조에 모두 적용될 수 있다.
이하, 표시 장치의 다른 실시예들에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서 이전에 설명한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 부호로 지칭하고, 그 설명을 생략하거나 간략화하며, 차이점을 위주로 설명하기로 한다.
도 9 및 도 10은 다양한 실시예들에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 9 및 도 10에 도시된 단면은 도 5와 동일한 절단선을 따라 자른 단면도이다.
우선, 도 9의 실시예는 도 5의 실시예와 비교하여 색변환 기판(30_2)이 제2컬러필터(332) 및 제3컬러필터(333)를 포함하지 않고, 제4컬러필터(334_2)를 포함하는 점에서 차이가 있으며, 그 외의 구성은 동일하거나 유사하다.
도 4 및 도 5에 부가하여 도 9를 더 참조하면, 색변환 기판(30_2)은 제2베이스부(310), 제2베이스부(310)의 일면 상에 배치된 컬러필터(330_2) 및 제1차광부재(321)를 포함할 수 있다. 컬러필터(330_2)는 제1컬러필터(331) 및 제4컬러필터(334_2)를 포함할 수 있다.
제2베이스부(310)는 표시 기판(10)에 대향하도록 배치되고, 제2베이스부(310)의 일면 상에는 제1컬러필터(331)가 배치될 수 있다. 제1컬러필터(331)는 제1출광영역(PA1) 및 각 출광영역(PA) 사이의 차광영역(PB)에 배치될 수 있다. 제1차광부재(321)는 제1컬러필터(331)의 일면 상에 배치되고, 각 출광영역(PA) 사이의 차광영역(PB)과 중첩하도록 배치될 수 있다.
제4컬러필터(334_2)는 제2출광영역(PA2) 및 제3출광영역(PA3)에 연속적으로 제1방향(D1)을 따라 배치될 수 있으며, 제5출광영역(PA5) 및 제6출광영역(PA6)에 연속적으로 제2방향(D2)을 따라 배치될 수 있다. 즉, 제4컬러필터(334_2)는 제2출광영역(PA2) 및 제3출광영역(PA3) 사이의 제1컬러필터(331) 및 제1차광부재(321)를 덮도록 배치될 수 있다.
또한, 제4컬러필터(334_2)는 제2출광영역(PA2) 및 제5출광영역(PA5) 사이의 제2차광영역(PB2)과 제3출광영역(PA3) 및 제6출광영역(PA6) 사이의 제3차광영역(PB3)과 중첩하도록 배치될 수 있다.
제4컬러필터(334_2)는 제1색의 광(예컨대, 청색광)을 차단하거나 흡수할 수 있다. 즉, 제4컬러필터(334_2)는 청색광 차단 필터로 기능할 수 있다. 또한, 제4컬러필터(334_2)는 제2색의 광(예컨대, 녹색광) 및 제3색의 광(예컨대, 적색광)을 선택적으로 투과시키고 제1색의 광(예컨대, 청색광)을 차단하거나 흡수할 수 있다. 예시적으로 제4컬러필터(334_2)는 황색 컬러필터(yellow color filter)일 수 있으며, 황색의 색제(yellow colorant)를 포함하거나, 녹색의 색제 및 적색의 색제를 포함할 수 있다.
이외 각 구성에 대한 구체적인 설명은 앞서 설명한 바와 동일한 바, 생략한다.
다음으로, 도 10의 실시예는 도 5의 실시예와 비교하여 색변환 기판(30_3)의 제1컬러필터(331_3)가 제1출광영역(PA1) 및 제4출광영역(PA4)에만 배치되는 점에서 차이가 있으며, 그 외의 구성은 동일하거나 유사하다.
도 4 및 도 5에 부가하여 도 10을 참조하면, 색변환 기판(30_3)은 제2베이스부(310), 제2베이스부(310)의 일면 상에 배치된 제1차광부재(321) 및 컬러필터(330_3)를 포함할 수 있다. 컬러필터(330_3)는 제1컬러필터(331_3), 제2컬러필터(332) 및 제3컬러필터(333)를 포함할 수 있다.
제2베이스부(310)는 표시 기판(10)에 대향하도록 배치되고, 제2베이스부(310)의 일면 상에는 제1차광부재(321)가 배치될 수 있다. 제1차광부재(321)는 각 출광영역(PA) 사이의 차광영역(PB)에 배치될 수 있다.
제1컬러필터(331_3), 제2컬러필터(332), 및 제3컬러필터(333)는 제2베이스부(310) 및 제1차광부재(321)의 일면 상에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1컬러필터(331_3)는 제1출광영역(PA1) 및 제4출광영역(PA4)에 배치되고, 다른 출광영역(PA2, PA3, PA5, PA6)에는 배치되지 않을 수 있다. 제2컬러필터(332)는 제2출광영역(PA2) 및 제5출광영역(PA5)에 배치되고 다른 출광영역(PA1, PA3, PA4, PA6)에는 배치되지 않을 수 있다. 제3컬러필터(333)는 제3출광영역(PA3) 및 제6출광영역(PA6)에 배치되고 다른 출광영역(PA1, PA2, PA4, PA5)에는 배치되지 않을 수 있다.
제1컬러필터(331_3)는 청색광을 선택적으로 투과시키고 녹색광 및 적색광을 차단하거나 흡수할 수 있다. 예를 들어, 제1컬러필터(331_3)는 청색 컬러필터(blue color filter)일 수 있으며, 청색염료 또는 청색안료와 같은 청색의 색제(blue colorant)를 포함할 수 있다.
제2컬러필터(332)는 녹색광을 선택적으로 투과시키고 청색광 및 적색광을 차단하거나 흡수할 수 있다. 예를 들어, 제2컬러필터(332)는 녹색 컬러필터(green color filter)일 수 있으며, 녹색의 색제(green colorant)를 포함할 수 있다.
제3컬러필터(333)는 적색광을 선택적으로 투과시키고 청색광 및 녹색광을 차단하거나 흡수할 수 있다. 예를 들어, 제3컬러필터(333)는 적색 컬러필터(red color filter)일 수 있으며, 적색의 색제(red colorant)를 포함할 수 있다.
차광영역(PB)에서 제1컬러필터(331_3)의 일단은 제2컬러필터(332)의 일단과 접촉할 수 있다. 또한, 제2컬러필터(332)의 타단은 제3컬러필터(333)의 일단과 접촉할 수 있다.
제1컬러필터(331_3), 제2컬러필터(332), 및 제3컬러필터(333)는 대체적으로 균일한 두께로 배치될 수 있다.
제1캡핑층(PS1)은 컬러필터(330_3)를 전체적으로 덮도록 배치되고, 대략 균일한 두께로 컬러필터(330_3)의 표면을 따라 형성될 수 있다.
이외 각 구성에 대한 구체적인 설명은 앞서 설명한 바와 동일한 바, 생략한다.
도 11 및 도 12는 다양한 실시예들에 따른 표시 장치의 색변환 기판의 개략적인 평면도들이다. 구체적으로, 도 11 및 도 12의 실시예는 도 4의 실시예와 비교하여 색변환 기판(30)의 구성, 특히 색변환 기판(30)의 개구부(OP1, OP2, OP3)가 상이하며, 이외의 구성은 실질적으로 동일하거나 유사하다. 따라서, 중복되는 설명은 생략하며, 차이점을 위주로 설명한다.
도 11의 실시예는 도 4의 실시예와 달리 각 차광영역(PB1, PB2, PB3)에 각각 복수의 개구부(OP1_4, OP2_4, OP3_4)가 형성되는 점에서 차이가 있다.
도 4에 부가하여 도 11을 더 참조하면, 색변환 기판(30_4)은 복수의 출광영역(PA) 및 각 출광영역(PA)을 둘러싸는 차광영역(PB)을 포함한다. 또한, 색변환 기판(30_4)은 각 출광영역(PA)과 중첩하여 배치된 광변조 패턴(340_4)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 광변조 패턴(340_4)은 제1출광영역(PA1) 및 제4출광영역(PA4)과 중첩하는 광투과 패턴(341_4), 제2출광영역(PA2) 및 제5출광영역(PA5)과 중첩하는 제1파장변환패턴(342_4), 및 제3출광영역(PA3) 및 제6출광영역(PA6)과 중첩하는 제2파장변환패턴(343_4)을 포함할 수 있다.
광투과 패턴(341_4), 제1파장변환패턴(342_4), 및 제2파장변환패턴(343_4)은 제2방향(D2)을 따라 연속적으로 배치될 수 있다. 즉, 광투과 패턴(341_4)은 제1출광영역(PA1) 및 제4출광영역(PA4) 사이에 위치하는 제1차광영역(PB1)과 중첩될 수 있고, 제1파장변환패턴(342_4)은 제2출광영역(PA2) 및 제5출광영역(PA5) 사이에 위치하는 제2차광영역(PB2)과 중첩될 수 있으며, 제2파장변환패턴(343_4)은 제3출광영역(PA3) 및 제6출광영역(PA6) 사이에 위치하는 제3차광영역(PB3)과 중첩될 수 있다.
광변조 패턴(340_4)은 차광영역(PB)과 중첩하는 복수의 개구부(OP_4)를 포함할 수 있다. 다시 말해, 복수의 개구부(OP_4)는 광변조 패턴(340_4)의 두께방향으로 차광영역(PB)과 중첩될 수 있다.
복수의 개구부(OP_4)는 제1개구부(OP1_4), 제2개구부(OP2_4), 및 제3개구부(OP3_4)를 포함할 수 있다. 제1개구부(OP1_4)는 제1차광영역(PB1)과 중첩하도록 형성되고, 제2개구부(OP2_4)는 제2차광영역(PB2)과 중첩하도록 형성되며, 제3개구부(OP3_4)는 제3차광영역(PB3)과 중첩하도록 형성될 수 있다.
도 4는 제1차광영역(PB1), 제2차광영역(PB2), 및 제3차광영역(PB3)에 각각 하나의 개구부(OP1, OP2, OP3)를 포함하는 구조를 예시하였으나, 도 11은 제1차광영역(PB1), 제2차광영역(PB2), 및 제3차광영역(PB3)이 각각 복수의 개구부(OP1_4, OP2_4, OP3_4)를 포함하는 구조를 예시한다. 도 11에서는 각각 2개의 개구부(OP1_4, OP2_4, OP3_4)가 배치된 것을 도시하였으나, 각 차광영역(PB1, PB2, PB3)에 각각 2개 이상의 개구부(OP_4)가 배치될 수 있음은 물론이다.
각 차광영역(PB1, PB2, PB3)에 형성된 개구부(OP1_4, OP2_4, OP3_4)들은 서로 크기가 동일할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 평면상 각 개구부(OP1_4, OP2_4, OP3_4)의 면적이 서로 상이할 수 있다. 또한, 동일한 차광영역(PB1, PB2, PB3)에 배치되더라도 각 개구부(OP1_4, OP2_4, OP3_4)의 면적이 서로 상이할 수도 있다.
도 11에 도시된 바와 같이 각 차광영역(PB1, PB2, PB3)마다 복수의 개구부(OP1_4, OP2_4, OP3_4)가 형성될 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 하나의 개구부(OP1, OP2, OP3)가 형성되는 경우보다 광변조 패턴(340_4)이 외부와 접촉하는 면적이 증가하여 더욱 효과적으로 내부 잔존 가스를 배출할 수 있다.
도 12의 실시예는 도 4의 실시예와 달리 평면상 각 개구부(OP1_5, OP2_5, OP3_5)의 형태가 사각형인 점에서 차이가 있다.
도 4에 부가하여 도 12를 더 참조하면, 색변환 기판(30_5)은 복수의 출광영역(PA) 및 각 출광영역(PA)을 둘러싸는 차광영역(PB)을 포함한다. 또한, 색변환 기판(30_5)은 각 출광영역(PA)과 중첩하여 배치된 광변조 패턴(340_5)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 광변조 패턴(340_5)은 제1출광영역(PA1) 및 제4출광영역(PA4)과 중첩하는 광투과 패턴(341_5), 제2출광영역(PA2) 및 제5출광영역(PA5)과 중첩하는 제1파장변환패턴(342_5), 및 제3출광영역(PA3) 및 제6출광영역(PA6)과 중첩하는 제2파장변환패턴(343_5)을 포함할 수 있다.
또한, 광변조 패턴(340_5)은 차광영역(PB)과 중첩하여 형성된 복수의 개구부(OP_5)를 포함할 수 있다.
각 개구부(OP_5)는 평면상 사각형의 형상을 가질 수 있으며, 각 출광영역(PA) 사이의 형상에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1개구부(OP1_5)는 평면상 제1방향(D1)의 폭(W11)이 제2방향(D2)의 폭(W21)보다 넓은 직사각형의 형상을 가질 수 있다. 이때, 제1개구부(OP1_5)의 제2방향(D2)의 폭(W21)은 광투과 패턴(341)의 제2방향(D2)의 폭(WP)보다 좁을 수 있다.
각 출광영역(PA) 사이의 차광영역(PB)의 면적에 대응하도록 개구부(OP_5)의 형상을 다양하게 할 경우, 광변조 패턴(340_5)과 외부와의 접촉 면적을 더욱 넓히므로 내부 잔존 가스를 효과적으로 배출할 수 있다.
도 13 내지 도 18은 다양한 실시예들에 따른 표시 장치의 색변환 기판의 개략적인 평면도 및 그에 따른 단면도이다. 도 4 및 도 5의 실시예와 비교하여 색변환 기판(30)의 개구부(OP)에 차이가 있다.
도 13 및 도 14의 실시예는 제2차광영역(PB2)에만 개구부(OP_6)가 형성되는 점에서 차이가 있다. 이외의 구성은 상술한 실시예와 동일하거나 유사하므로 차이점을 위주로 설명한다.
도 4 및 도 5에 부가하여 도 13 및 도 14를 더 참조하면, 색변환 기판(30_6)은 복수의 출광영역(PA) 및 각 출광영역(PA)을 둘러싸는 차광영역(PB)을 포함한다. 또한, 색변환 기판(30_6)은 각 출광영역(PA)과 중첩하여 배치된 광변조 패턴(340_6)을 포함할 수 있다. 광변조 패턴(340_6)은 차광영역(PB)과 중첩하여 형성된 개구부(OP_6)를 포함할 수 있다.
광변조 패턴(340_6)은 광투과 패턴(341_6), 제1파장변환패턴(342_6), 및 제2파장변환패턴(343_6)을 포함할 수 있다.
광투과 패턴(341_6)은 제1출광영역(PA1) 및 제4출광영역(PA4)에 연속적으로 제2방향(D2)을 따라 배치될 수 있다. 제1파장변환패턴(342_6)은 제2출광영역(PA2) 및 제5출광영역(PA5)에 연속적으로 제2방향(D2)을 따라 배치될 수 있다. 제2파장변환패턴(343_6)은 제3출광영역(PA3) 및 제6출광영역(PA6)에 연속적으로 제2방향(D2)을 따라 배치될 수 있다.
광변조 패턴(340_6)은 개구부(OP_6)를 포함하되, 개구부(OP_6)는 제1파장변환패턴(342_6)과 중첩되는 제2차광영역(PB2)에만 형성될 수 있다. 광투과 패턴(341_6) 및 제2파장변환패턴(343_6) 내부의 잔존 가스는 충분히 제거되고 제1파장변환패턴(342_6) 내부의 잔존 가스는 충분히 제거되지 않은 경우, 제1파장변환패턴(342_6)에만 개구부(OP_6)를 형성하여 잔존 가스를 배출할 수 있다.
구체적으로. 광투과 패턴(341_6), 제1파장변환패턴(342_6), 및 제2파장변환패턴(343_6)의 내부 잔존 가스는 각 패턴의 형성 순서에 따라 차이가 발생할 수 있다. 예를 들어, 광투과 패턴(341_6)을 먼저 형성한 뒤, 제2파장변환패턴(343_6) 및 제1파장변환패턴(342_6)을 순차적으로 형성할 경우, 가장 마지막으로 형성된 제1파장변환패턴(342_6)은 한 차례의 경화 공정만 거치기 때문에 내부 가스가 충분히 배출되지 않을 수 있다. 즉, 마지막으로 형성되는 제1파장변환패턴(342_6)에만 개구부(OP_6)를 형성하여 내부 잔존 가스를 충분히 배출할 수 있다.
제2차광영역(PB2)에만 개구부(OP_6)가 형성된 구조를 예시하였으나, 각 패턴의 내부 잔존 가스에 따라 제3차광영역(PB3)에만 개구부(OP_6)를 형성하거나 제3차광영역(PB3)에도 개구부(OP_6)를 형성할 수도 있다.
도 15 및 도 16의 실시예는 제2차광영역(PB2)에 형성되는 제2개구부(OP2_7)의 면적이 제1차광영역(PB1) 및 제3차광영역(PB3)에 형성되는 제1개구부(OP1_7) 및 제3개구부(OP3_7)의 면적보다 넓은 점에서 차이가 있다. 이외의 구성은 상술한 실시예와 동일하거나 유사하므로 차이점을 위주로 설명한다.
도 4 및 도 5에 부가하여 도 15 및 도 16을 더 참조하면, 색변환 기판(30_7)은 복수의 출광영역(PA) 및 각 출광영역(PA)을 둘러싸는 차광영역(PB)을 포함한다. 또한, 색변환 기판(30_7)은 각 출광영역(PA)과 중첩하여 배치된 광변조 패턴(340_7)을 포함할 수 있다.
광변조 패턴(340_7)은 광투과 패턴(341_7), 제1파장변환패턴(342_7), 및 제2파장변환패턴(343_7)을 포함할 수 있다. 광투과 패턴(341_7)은 제1출광영역(PA1) 및 제4출광영역(PA4)에 연속적으로 제2방향(D2)을 따라 배치될 수 있다. 제1파장변환패턴(342_7)은 제2출광영역(PA2) 및 제5출광영역(PA5)에 연속적으로 제2방향(D2)을 따라 배치될 수 있다. 제2파장변환패턴(343_7)은 제3출광영역(PA3) 및 제6출광영역(PA6)에 연속적으로 제2방향(D2)을 따라 배치될 수 있다.
또한, 광변조 패턴(340_7)은 차광영역(PB)과 중첩하여 형성된 복수의 개구부(OP_7)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1개구부(OP1_7)는 제1출광영역(PA1)과 제4출광영역(PA4) 사이의 제1차광영역(PB1)과 중첩하여 형성될 수 있다. 제2개구부(OP2_7)는 제2출광영역(PA2)과 제5출광영역(PA5) 사이의 제2차광영역(PB2)과 중첩하여 형성될 수 있다. 제3개구부(OP3_7)는 제3출광영역(PA3)과 제6출광영역(PA6) 사이의 제3차광영역(PB3)과 중첩하여 형성될 수 있다.
제2차광영역(PB2)과 중첩하여 형성된 제2개구부(OP2_7)는 제1개구부(OP1_7) 및 제3개구부(OP3_7)의 면적보다 넓을 수 있다. 예를 들어, 단면상 제2개구부(OP2_7)의 폭(WOP2)은 제1개구부(OP1_7)의 폭(WOP1) 및 제3개구부(OP3_7)의 폭(WOP3)보다 넓을 수 있다.
제1차광영역(PB1)에 형성된 제1개구부(OP1_7)와 제3차광영역(PB3)에 형성된 제3개구부(OP3_7)의 개수는 서로 동일할 수 있으나, 제2파장변환패턴(343_7) 내부의 잔존 가스가 더 많은 경우, 제3개구부(OP3_7)의 면적이 제1개구부(OP1_7)의 면적보다 더 넓게 형성할 수도 있다.
제2개구부(OP2_7)의 면적이 제1개구부(OP1_7) 및 제3개구부(OP3_7)보다 넓게 형성되는 경우, 제1파장변환패턴(342_7)의 내부 잔존 가스를 효과적으로 배출할 수 있다. 상술한 바와 같이 제1파장변환패턴(342_7)을 마지막으로 형성하는 경우, 제1파장변환패턴(342_7)은 한 차례의 경화 공정을 거치며, 광투과 패턴(341_7) 및 제2파장변환패턴(343_7)보다 더 많은 가스가 잔존할 수 있다. 즉, 제1파장변환패턴(342_7)에 제2개구부(OP2_7)를 더 크게 형성하여 가스 배출을 원활하게 할 수 있다.
도 17 및 도 18의 실시예는 제2차광영역(PB2)에 형성되는 제2개구부(OP2_8)의 개수가 제1차광영역(PB1) 및 제3차광영역(PB3)에 형성되는 제1개구부(OP1_8) 및 제3개구부(OP3_8)의 개수보다 많은 점에서 차이가 있다. 이외의 구성은 상술한 실시예와 동일하거나 유사하므로 차이점을 위주로 설명한다.
도 4 및 도 5에 부가하여 도 17 및 도 18을 더 참조하면, 색변환 기판(30_8)은 복수의 출광영역(PA) 및 각 출광영역(PA)을 둘러싸는 차광영역(PB)을 포함한다. 또한, 색변환 기판(30_8)은 각 출광영역(PA)과 중첩하여 배치된 광변조 패턴(340_8)을 포함할 수 있다. 광변조 패턴(340_8)은 차광영역(PB)과 중첩하여 형성된 복수의 개구부(OP_8)를 포함할 수 있다.
광변조 패턴(340_8)은 광투과 패턴(341_8), 제1파장변환패턴(342_8), 및 제2파장변환패턴(343_8)을 포함할 수 있다.
광투과 패턴(341_8)은 제1출광영역(PA1) 및 제4출광영역(PA4)에 연속적으로 제2방향(D2)을 따라 배치될 수 있다. 제1파장변환패턴(342_8)은 제2출광영역(PA2) 및 제5출광영역(PA5)에 연속적으로 제2방향(D2)을 따라 배치될 수 있다. 제2파장변환패턴(343_8)은 제3출광영역(PA3) 및 제6출광영역(PA6)에 연속적으로 제2방향(D2)을 따라 배치될 수 있다.
광변조 패턴(340_8)에는 복수의 개구부(OP_8)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1개구부(OP1_8)는 제1출광영역(PA1)과 제4출광영역(PA4) 사이의 제1차광영역(PB1)과 중첩하여 형성될 수 있다. 제2개구부(OP2_8)는 제2출광영역(PA2)과 제5출광영역(PA5) 사이의 제2차광영역(PB2)과 중첩하여 형성될 수 있다. 제3개구부(OP3_8)는 제3출광영역(PA3)과 제6출광영역(PA6) 사이의 제3차광영역(PB3)과 중첩하여 형성될 수 있다.
제2차광영역(PB2)에는 제1차광영역(PB1) 및 제3차광영역(PB3)보다 더 많은 수의 개구부(OP_8)가 형성될 수 있다. 다시 말해, 제2차광영역(PB2)에 형성되는 제2개구부(OP2_8)의 개수는 제1개구부(OP1_8) 및 제3개구부(OP3_8)의 개수보다 많을 수 있다.
제2차광영역(PB2)에 형성된 복수의 제2개구부(OP2_8a, OP2_8b)는 서로 면적이 동일할 수 있으나, 이에 제한되지 않으며 서로 면적이 상이할 수도 있다.
제1차광영역(PB1)에 형성된 제1개구부(OP1_8)와 제3차광영역(PB3)에 형성된 제3개구부(OP3_8)의 개수는 서로 동일할 수 있으나, 제2파장변환패턴(343_8) 내부의 잔존 가스가 더 많은 경우, 제3개구부(OP3_8)의 개수가 제1개구부(OP1_8)의 개수보다 더 많게 형성할 수도 있다.
제2개구부(OP2_8)의 개수가 제1개구부(OP1_8) 및 제3개구부(OP3_8)보다 많게 형성되는 경우, 제1파장변환패턴(342_8)의 내부 잔존 가스를 효과적으로 배출할 수 있다. 상술한 바와 같이 제1파장변환패턴(342_8)을 마지막으로 형성하는 경우, 제1파장변환패턴(342_8)은 한 차례의 경화 공정을 거치며, 광투과 패턴(341_8) 및 제2파장변환패턴(343_8)보다 더 많은 가스가 잔존할 수 있다. 즉, 제1파장변환패턴(342_8)에 제2개구부(OP2_8)를 더 많이 형성하여 가스 배출을 원활하게 할 수 있다.
도 19는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 19의 단면도는 도 4의 VI-VI' 선과 동일한 위치의 절단선을 따라 자른 단면도이다. 도 19의 실시예는 도 4 내지 도 6의 실시예와 비교하여 컬러필터(330_9)에도 개구부(OP_9)가 형성되는 점에서 차이가 있으며, 이외의 구성은 실질적으로 동일한 바, 차이점을 위주로 설명한다.
도 4에 부가하여 도 19를 더 참조하면, 색변환 기판(30_9)은 제2베이스부(310), 제2베이스부(310) 상에 배치된 컬러필터(330_9), 및 컬러필터(330_9) 상에 배치된 광변조 패턴(340_9)을 포함할 수 있다. 컬러필터(330_9) 및 광변조 패턴(340_9)에는 복수의 개구부(OP_9)가 형성될 수 있다.
컬러필터(330_9)는 제1컬러필터(331_9), 제2컬러필터(332_9), 및 제3컬러필터(333_9)를 포함할 수 있다.
제1컬러필터(331_9)는 제2베이스부(310)의 일면상에 배치되고, 제1출광영역(PA1) 및 제4출광영역(PA4)과 적어도 일부가 중첩하도록 배치될 수 있다. 제1컬러필터(331_9)는 제1출광영역(PA1) 및 제4출광영역(PA4)에 연속적으로 제2방향(D2)을 따라 배치될 수 있다.
또한, 제1컬러필터(331_9)는 평면상 각 출광영역(PA1, PA2, PA3, PA4, PA5, PA6)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 제1컬러필터(331_9)는 제1출광영역(PA1) 및 제4출광영역(PA4)과 적어도 일부가 중첩할 수 있으나, 제2출광영역(PA2), 제3출광영역(PA3), 제5출광영역(PA5), 및 제6출광영역(PA6)과는 중첩하지 않을 수 있다.
제2베이스부(310)의 일면 상에는 제2컬러필터(332_9) 및 제3컬러필터(333_9)가 배치될 수 있다.
제2컬러필터(332_9)는 제2출광영역(PA2) 및 제5출광영역(PA5)내에 배치될 수 있다. 제2컬러필터(332_9)는 제2출광영역(PA2) 및 제5출광영역(PA5)에 연속적으로 제2방향(D2)을 따라 배치될 수 있다.
제3컬러필터(333_9)는 제3출광영역(PA3) 및 제6출광영역(PA6) 내에 배치될 수 있다. 제3컬러필터(333_9)는 제3출광영역(PA3) 및 제6출광영역(PA6)에 연속적으로 제2방향(D2)을 따라 배치될 수 있다.
광변조 패턴(340_9)은 광투과 패턴(341_9), 제1파장변환패턴(342_9), 및 제2파장변환패턴(343_9)을 포함할 수 있다.
광투과 패턴(341_9)은 제1출광영역(PA1) 및 제4출광영역(PA4)에 연속적으로 제2방향(D2)을 따라 배치될 수 있다. 제1파장변환패턴(342_9)은 제2출광영역(PA2) 및 제5출광영역(PA5)에 연속적으로 제2방향(D2)을 따라 배치될 수 있다. 제2파장변환패턴(343_9)은 제3출광영역(PA3) 및 제6출광영역(PA6)에 연속적으로 제2방향(D2)을 따라 배치될 수 있다.
컬러필터(330_9) 및 광변조 패턴(340_9)에는 복수의 개구부(OP_9)가 형성될 수 있다. 제1개구부(OP1), 제2개구부(OP2), 및 제3개구부(OP3)는 광변조 패턴(340_9)에 형성되고, 제4개구부(OP4_9), 제5개구부(OP5_9), 및 제6개구부(OP6_9)는 컬러필터(330_9)에 형성될 수 있다.
구체적으로, 제1개구부(OP1)는 제1출광영역(PA1)과 제4출광영역(PA4) 사이의 제1차광영역(PB1)과 중첩하여 광투과 패턴(341_9)에 형성될 수 있다. 제2개구부(OP2)는 제2출광영역(PA2)과 제5출광영역(PA5) 사이의 제2차광영역(PB2)과 중첩하여 제1파장변환패턴(342_9)에 형성될 수 있다. 제3개구부(OP3)는 제3출광영역(PA3)과 제6출광영역(PA6) 사이의 제3차광영역(PB3)과 중첩하여 제2파장변환패턴(343_9)에 형성될 수 있다.
제4개구부(OP4_9)는 제1출광영역(PA1)과 제4출광영역(PA4) 사이의 제1차광영역(PB1)과 중첩하여 제1컬러필터(331_9)에 형성될 수 있다. 제5개구부(OP5_9)는 제2출광영역(PA2)과 제5출광영역(PA5) 사이의 제2차광영역(PB2)과 중첩하여 제2컬러필터(332_9)에 형성될 수 있다. 제6개구부(OP6_9)는 제3출광영역(PA3)과 제6출광영역(PA6) 사이의 제3차광영역(PB3)과 중첩하여 제3컬러필터(333_9)에 형성될 수 있다.
제4개구부(OP4_9), 제5개구부(OP5_9), 및 제6개구부(OP6_9)는 제1개구부(OP1), 제2개구부(OP2), 및 제3개구부(OP3)와 두께 방향으로 적어도 일부가 중첩할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
컬러필터(330_9)가 유기 물질을 포함하여 형성되는 경우, 컬러필터(330_9) 내의 미경화된 용제(solvent)로 인해 가스가 발생할 수 있다. 이러한 내부 가스로 인해 제2베이스부(310) 또는 제1캡핑층(PS1)과의 경계에 빈 공간이 발생할 수 있다. 컬러필터(330_9) 내부에 형성된 빈 공간은 굴절률이 상이한 바, 광학 계면을 형성할 수 있다. 상기 광학 계면으로 입사된 광은 반사 또는 굴절되어 외부로 출사되지 않을 수 있다. 즉, 사용자에게 빈 공간이 형성된 영역은 빈 공간이 형성되지 않은 영역과 상이하게 시인되는 문제가 발생할 수 있다.
컬러필터(330_9)에 제4개구부(OP4_9), 제5개구부(OP5_9), 및 제6개구부(OP6_9)를 형성할 경우, 컬러필터(330_9) 내부에 발생할 수 있는 가스를 충분히 외부로 배출하여 상술한 문제점의 발생을 저감할 수 있다.
도 20 내지 도 22는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 20 내지 도 22의 실시예는 도 3 내지 도 6의 실시예와 비교하여 표시 장치(1_10)가 색변환 기판(30_10)을 포함하지 않고 박막 봉지층(170) 상에 광변조 패턴(340_10) 및 컬러필터(330_10)가 배치되는 점에서 차이가 있으며, 이외의 구성은 실질적으로 동일하거나 유사한 바, 차이점을 위주로 설명한다.
도 3 내지 도 6에 부가하여 도 20 내지 도 22를 더 참조하면, 표시 장치(1_10)는 표시 기판(10) 및 표시 기판(10) 상에 배치된 차광부재(321_10), 광변조 패턴(340_10) 및 컬러필터(330_10)를 포함할 수 있다. 광변조 패턴(340_10)은 복수의 개구부(OP_10)를 포함할 수 있다.
평면상 표시 기판(10)은 복수의 출광영역(PA) 및 각 출광영역(PA)을 둘러싸는 차광영역(PB)을 포함한다. 각 출광영역(PA)은 표시 기판(10)의 각 발광영역(LA)과 적어도 일부가 중첩할 수 있다. 또한, 표시 기판(10)은 복수의 발광영역(LA)을 포함할 수 있고, 각 발광영역(LA)은 출광영역(PA)과 적어도 일부가 중첩할 수 있다.
표시 기판(10)의 박막 봉지층(170) 상에는 차광영역(PB)과 중첩하는 차광부재(321_10)가 배치될 수 있다. 차광부재(321_10)는 차광부재(321_10)로 입사되는 광을 흡수하거나 적어도 일부를 반사하여 광의 투과를 차단할 수 있다. 차광부재(321_10)는 도 20에 도시된 바와 같이 평면상 대략 격자 형태로 각 출광영역(PA)을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
박막 봉지층(170) 및 차광부재(321_10) 상에는 광변조 패턴(340_10)이 배치될 수 있다. 광변조 패턴(340_10)은 광투과 패턴(341_10), 제1파장변환패턴(342_10), 및 제2파장변환패턴(343_10)을 포함할 수 있다.
광투과 패턴(341_10)은 제1출광영역(PA1) 및 제4출광영역(PA4)에 연속적으로 제2방향(D2)을 따라 배치될 수 있다. 제1파장변환패턴(342_10)은 제2출광영역(PA2) 및 제5출광영역(PA5)에 연속적으로 제2방향(D2)을 따라 배치될 수 있다. 제2파장변환패턴(343_10)은 제3출광영역(PA3) 및 제6출광영역(PA6)에 연속적으로 제2방향(D2)을 따라 배치될 수 있다.
광변조 패턴(340_10)에는 복수의 개구부(OP_10)가 형성되어 내부의 잔존 가스를 외부로 원활히 배출시킬 수 있다. 구체적으로, 제1개구부(OP1_10)는 제1출광영역(PA1)과 제4출광영역(PA4) 사이의 제1차광영역(PB1)과 중첩하여 광투과 패턴(341_10)에 형성될 수 있다. 제2개구부(OP2_10)는 제2출광영역(PA2)과 제5출광영역(PA5) 사이의 제2차광영역(PB2)과 중첩하여 제1파장변환패턴(342_10)에 형성될 수 있다. 제3개구부(OP3_10)는 제3출광영역(PA3)과 제6출광영역(PA6) 사이의 제3차광영역(PB3)과 중첩하여 제2파장변환패턴(343_10)에 형성될 수 있다.
광변조 패턴(340_10) 상에는 제1캡핑층(PS1)이 전체적으로 형성될 수 있다. 제1캡핑층(PS1)은 외부로부터 수분 또는 공기 등의 불순물이 침투하여 차광부재(321_10) 및 광변조 패턴(340_10) 등을 손상시키거나 오염시키는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1캡핑층(PS1)은 광변조 패턴(340_10) 상에 형성될 컬러필터(330_10)에 포함된 색제가 다른 구성으로 확산되는 것을 방지할 수 있다.
제1캡핑층(PS1) 상에는 컬러필터(330_10)가 배치될 수 있다. 컬러필터(330_10)는 제1컬러필터(331_10), 제2컬러필터(332_10), 및 제3컬러필터(333_10)를 포함할 수 있다.
제1컬러필터(331_10)는 제1출광영역(PA1) 및 제4출광영역(PA4)과 적어도 일부가 중첩하도록 배치될 수 있다. 제1컬러필터(331_10)는 제1출광영역(PA1) 및 제4출광영역(PA4)에 연속적으로 제2방향(D2)을 따라 배치될 수 있다.
제2컬러필터(332_10)는 제2출광영역(PA2) 및 제5출광영역(PA5)내에 배치될 수 있다. 제2컬러필터(332_10)는 제2출광영역(PA2) 및 제5출광영역(PA5)에 연속적으로 제2방향(D2)을 따라 배치될 수 있다.
제3컬러필터(333_10)는 제3출광영역(PA3) 및 제6출광영역(PA6) 내에 배치될 수 있다. 제3컬러필터(333_10)는 제3출광영역(PA3) 및 제6출광영역(PA6)에 연속적으로 제2방향(D2)을 따라 배치될 수 있다.
컬러필터(330_10) 상에는 제2캡핑층(PS2)이 배치되어 컬러필터(330_10)를 전체적으로 커버할 수 있다. 제2캡핑층(PS2)은 제1캡핑층(PS1)과 함께 컬러필터(330_10) 및 광변조 패턴(340_10)을 밀봉할 수 있으며, 이에 따라 외부로부터 수분 또는 공기 등의 불순물이 침투하여 내부 구성을 손상시키거나 오염시키는 것을 방지할 수 있다.
또한, 차광부재(321_10)와 광변조 패턴(340_10) 사이에는 제3캡핑층(PS3)이 더 배치될 수 있다. 제3캡핑층(PS3)은 박막 봉지층(170)과 함께 차광부재(321_10)를 밀봉할 수 있고, 제1캡핑층(PS1)과 함께 광변조 패턴(340_10)을 밀봉할 수 있다. 또한, 차광부재(321_10)에 포함된 색제가 다른 구성으로 확산되는 것을 방지할 수 있다.
도 20 내지 도 22에 도시된 바와 같이, 별도의 색변환 기판을 포함하지 않고 표시 기판(10_10) 상에 컬러필터(330_10) 및 광변조 패턴(340_10)을 연속적으로 형성하여 표시 장치(1_10)를 구성할 경우, 더 얇은 두께의 표시 장치(1_10)를 얻을 수 있다. 또한, 색변환 기판과의 합착을 위한 공정이 요구되지 않는 바, 공정 시간이 단축될 수 있고 색변환 기판을 제조하기 위한 공정 비용이 절감될 수 있다. 다만, 표시 기판(10_10)의 유기 발광층(OL)은 고온의 공정에서 손상될 우려가 존재하므로 저온 공정을 통해 표시 장치(1_10)를 제조해야한다.
광변조 패턴(340_10)을 저온 공정으로 형성하는 경우, 광변조 패턴(340_10)이 충분히 경화되기 어려우며, 다량의 가스가 발생할 수 있다. 따라서, 본 실시예와 같이 광변조 패턴(340_10)에 복수의 개구부(OP_10)를 형성할 경우, 광변조 패턴(340_10) 내부에 형성되는 가스를 외부로 원활하게 배출할 수 있다. 즉, 표시 장치(1_10)의 표시 품질 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 22는 개구부(OP_10)가 제3캡핑층(PS3)을 노출하도록 형성된 구조를 예시하고 있으나, 도 8에 예시된 구조와 같이 제3캡핑층(PS3)을 노출하지 않을 수도 있다.
또한, 도 20 내지 도 22는 광변조 패턴(340_10)에만 개구부(OP_10)가 형성된 것을 예시하고 있으나, 도 19와 같이 컬러필터(330_10)에도 개구부(OP_10)가 더 형성되어 컬러필터(330_10) 내부의 가스를 배출시킬 수도 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 표시 장치 10: 표시 기판
30: 색변환 기판 50: 실링부
70: 충진재 110: 제1베이스부
130: 절연막 150: 화소정의막
170: 박막 봉지층 310: 제2베이스부
321: 제1차광부재 322: 제2차광부재
330: 컬러필터 340: 광변조 패턴

Claims (20)

  1. 제1방향을 따라 순차적으로 이격 배치된 제1출광영역, 제2출광영역, 및 제3출광영역과 상기 각 출광영역을 둘러싸도록 배치되는 차광영역이 정의된 베이스부;
    상기 베이스부 상에 배치되고, 상기 제1출광영역 및 상기 차광영역 내에 배치되는 제1컬러필터;
    상기 베이스부 상에 배치되고, 상기 제2출광영역 내에 배치되는 제2컬러필터;
    상기 베이스부 상에 배치되고, 상기 제3출광영역 내에 배치되는 제3컬러필터;
    상기 제1컬러필터 상에 배치되고, 상기 차광영역 내에 배치되는 제1차광부재;
    상기 제1컬러필터 상에 배치되는 광투과 패턴;
    상기 제2컬러필터 상에 배치되고 제1색의 광을 제2색의 광으로 파장 변환하는 제1파장변환패턴; 및
    상기 제3컬러필터 상에 배치되고 상기 제1색의 광을 상기 제2색의 광과 다른 제3색의 광으로 파장 변환하는 제2파장변환패턴을 포함하고,
    상기 광투과 패턴, 상기 제1파장변환패턴, 및 상기 제2파장변환패턴 중 적어도 하나는 상기 차광영역 내에 위치하는 제1개구부를 포함하는 색변환 기판.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 상기 제1출광영역에 인접하여 배치되는 제4출광영역, 상기 제2방향을 따라 상기 제2출광영역에 인접하여 배치되는 제5출광영역, 및 상기 제3출광영역에 인접하여 배치되는 제6출광영역이 더 정의되고,
    상기 차광영역은 상기 제1출광영역과 상기 제4출광영역 사이에 배치된 제1차광영역, 상기 제2출광영역과 상기 제5출광영역 사이에 배치된 제2차광영역, 및 상기 제3출광영역과 상기 제6출광영역 사이에 배치된 제3차광영역을 포함하고,
    상기 제1개구부는 상기 제2차광영역 내에 위치하는 색변환 기판.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제2파장변환패턴은 상기 제3차광영역 내에 위치하는 제2개구부를 포함하는 색변환 기판.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 광투과 패턴은 상기 제1차광영역 내에 위치하는 제3개구부를 포함하는 색변환 기판.
  5. 제4 항에 있어서,
    평면상 상기 제1개구부의 면적은 상기 제2개구부의 면적 및 상기 제3개구부의 면적보다 큰 색변환 기판.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 제1개구부, 상기 제2개구부, 및 상기 제3개구부는 복수의 개구부를 포함하되, 상기 제1개구부의 개수가 상기 제2개구부 및 상기 제3개구부의 개수보다 많은 색변환 기판.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1컬러필터는 상기 제1색의 광을 투과시키고 상기 제2색의 광 및 상기 제3색의 광을 차단하고,
    상기 제2컬러필터는 상기 제2색의 광을 투과시키고 상기 제1색의 광 및 상기 제3색의 광을 차단하고,
    상기 제3컬러필터는 상기 제3색의 광을 투과시키고 상기 제1색의 광 및 상기 제2색의 광을 차단하는 색변환 기판.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1차광부재는 상기 제1컬러필터와 접촉하고 상기 베이스부와 비접촉하는 색변환 기판.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1컬러필터, 상기 제2컬러필터, 및 상기 제3컬러필터 중 적어도 하나의 컬러필터는 차광영역과 중첩하여 형성되는 제4개구부를 포함하는 색변환 기판.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 베이스부 상에 배치되고 상기 제1컬러필터, 상기 제2컬러필터, 상기 제3컬러필터, 및 상기 제1차광부재를 커버하는 제1캡핑층을 더 포함하고,
    상기 광투과 패턴, 상기 제1파장변환패턴 및 상기 제2파장변환패턴은 상기 제1캡핑층 상에 배치되고,
    상기 제1개구부는 상기 제1캡핑층을 노출하는 색변환 기판.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1캡핑층 상에 배치되고 상기 광투과 패턴, 상기 제1파장변환패턴 및 상기 제2파장변환패턴을 커버하는 제2캡핑층; 및
    상기 제2캡핑층 상에 배치되고 상기 광투과 패턴과 상기 제1파장변환패턴 사이 및 상기 제1파장변환패턴과 상기 제2파장변환패턴 사이에 배치되는 제2차광부재를 더 포함하는 색변환 기판.
  12. 제1발광영역 및 제2발광영역이 정의된 제1베이스부;
    상기 제1베이스부 상에 배치되고 상기 제1발광영역 내에 배치되는 제1발광소자;
    상기 제1베이스부 상에 배치되고 상기 제2발광영역 내에 배치되는 제2발광소자;
    상기 제1발광소자 및 상기 제2발광소자 상에 배치되는 박막 봉지층;
    상기 박막 봉지층 상에 배치되고 상기 제1발광영역과 중첩하는 제1출광영역 및 상기 제2발광영역과 중첩하는 제2출광영역과 상기 각 출광영역을 둘러싸도록 배치되는 차광영역이 정의된 제2베이스부;
    상기 박막 봉지층을 향하는 상기 제2베이스부의 일면 상에 배치되고, 상기 제1출광영역 및 차광영역 내에 배치되는 청색 컬러필터;
    상기 제2베이스부의 일면 상에 배치되고, 상기 제2출광영역 내에 배치되는 녹색 컬러필터;
    상기 청색 컬러필터 상에 배치되고, 상기 차광영역 내에 배치되는 차광부재;
    상기 청색 컬러필터 상에 배치되는 광투과 패턴; 및
    상기 녹색 컬러필터 상에 배치되는 파장변환패턴; 을 포함하고,
    상기 광투과 패턴 및 상기 파장변환패턴 중 적어도 하나는 상기 차광영역 내에 위치하는 제1개구부를 포함하는 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1출광영역 및 상기 제2출광영역은 제1방향을 따라 순차적으로 이격 배치되고,
    상기 제2베이스부는 상기 제1방향에 교차하는 제2방향을 따라 상기 제1출광영역에 인접하여 배치되는 제3출광영역,
    상기 제2방향을 따라 상기 제2출광영역에 인접하여 배치되는 제4출광영역,
    상기 제1출광영역과 상기 제3출광영역 사이의 제1차광영역, 및
    상기 제2출광영역과 상기 제4출광영역 사이의 제2차광영역이 더 정의되고,
    상기 제1개구부는 상기 제1차광영역 및 상기 제2차광영역 중 적어도 하나에 위치하는 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 파장변환패턴은 베이스 수지와 상기 베이스 수지 내에 분산된 양자점을 포함하는 표시 장치.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 제1베이스부와 상기 제2베이스부의 가장자리를 따라 배치되는 실링부를 더 포함하되,
    상기 제1베이스부 및 상기 제2베이스부는 상기 실링부를 통해 결합되는 표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 광투과 패턴 및 상기 파장변환패턴 상에 배치되는 캡핑층 및
    상기 박막 봉지층과 상기 캡핑층 사이에 배치되는 충진재를 더 포함하되,
    상기 충진재는 상기 캡핑층과 직접 접촉하는 표시 장치.
  17. 제12 항에 있어서,
    상기 청색 컬러필터와 상기 광투과 패턴 사이 및 상기 녹색 컬러필터와 상기 파장변환패턴 사이에 배치되는 캡핑층을 더 포함하되,
    상기 제1개구부는 상기 캡핑층을 노출하도록 형성되는 표시 장치.
  18. 제1발광영역 및 제2발광영역이 정의된 베이스부;
    상기 베이스부 상에 배치되고 상기 제1발광영역 내에 배치되는 제1발광소자;
    상기 베이스부 상에 배치되고 상기 제2발광영역 내에 배치되는 제2발광소자;
    상기 제1발광소자 및 상기 제2발광소자 상에 배치되는 박막 봉지층;
    상기 박막 봉지층 상에 배치되고 상기 각 발광영역의 경계를 따라 배치된 차광부재;
    상기 박막 봉지층 상에 배치되고 상기 제1발광영역과 중첩하여 배치되는 광투과 패턴;
    상기 박막 봉지층 상에 배치되고 상기 제2발광영역과 중첩하여 배치되는 파장변환패턴;
    상기 광투과 패턴 상에 배치되는 제1컬러필터; 및
    상기 파장변환패턴 상에 배치되는 제2컬러필터를 포함하되,
    상기 광투과 패턴 및 상기 파장변환패턴 중 적어도 하나는 상기 차광부재과 중첩하는 제1개구부를 포함하는 표시 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 제1발광영역 및 상기 제2발광영역은 제1방향을 따라 순차적으로 이격 배치되고,
    상기 베이스부는 상기 제1방향에 교차하는 제2방향을 따라 상기 제1발광영역에 인접하여 배치되는 제3발광영역, 및 상기 제2방향을 따라 상기 제2발광영역에 인접하여 배치되는 제4발광영역이 더 정의되고,
    상기 제1개구부는 상기 제1발광영역과 상기 제3발광영역의 사이 및 상기 제2발광영역과 상기 제4발광영역의 사이 중 적어도 하나에 위치하는 표시 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 제1컬러필터는 청색 컬러필터이고, 상기 제2컬러필터는 녹색 컬러필터이되,
    상기 제1컬러필터 및 상기 제2컬러필터 중 적어도 하나는 제2개구부를 포함하는 표시 장치.
KR1020190014573A 2019-02-07 2019-02-07 색변환 기판 및 표시 장치 KR20200097380A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190014573A KR20200097380A (ko) 2019-02-07 2019-02-07 색변환 기판 및 표시 장치
US16/591,760 US11309360B2 (en) 2019-02-07 2019-10-03 Color conversion substrate and display device
CN202010081836.4A CN111540768A (zh) 2019-02-07 2020-02-06 颜色转换基底和显示装置
EP20156107.3A EP3694001A1 (en) 2019-02-07 2020-02-07 Color conversion substrate and display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190014573A KR20200097380A (ko) 2019-02-07 2019-02-07 색변환 기판 및 표시 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200097380A true KR20200097380A (ko) 2020-08-19

Family

ID=69528572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190014573A KR20200097380A (ko) 2019-02-07 2019-02-07 색변환 기판 및 표시 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11309360B2 (ko)
EP (1) EP3694001A1 (ko)
KR (1) KR20200097380A (ko)
CN (1) CN111540768A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022131568A1 (ko) * 2020-12-18 2022-06-23 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
WO2022149663A1 (ko) * 2021-01-06 2022-07-14 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200047943A (ko) * 2018-10-26 2020-05-08 삼성디스플레이 주식회사 광학필터 기판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
US11121342B2 (en) * 2019-12-16 2021-09-14 Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Display panel having a nano-stack layer
CN113224109A (zh) * 2020-02-06 2021-08-06 群创光电股份有限公司 显示装置
KR20220097772A (ko) * 2020-12-31 2022-07-08 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널, 이를 구비한 표시 장치, 및 표시 패널의 제조방법

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101209128B1 (ko) 2008-07-10 2012-12-06 샤프 가부시키가이샤 유기 el 디스플레이 및 그 제조방법
KR102333141B1 (ko) * 2016-02-22 2021-11-30 삼성디스플레이 주식회사 감광성 수지 조성물 및 이를 사용하여 제조된 색변환층을 포함하는 표시 장치
CN105870349B (zh) 2016-06-06 2017-09-26 京东方科技集团股份有限公司 发光二极管及其制备方法、发光器件
KR102661846B1 (ko) 2016-06-29 2024-04-29 삼성디스플레이 주식회사 색변환 패널, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 표시 장치
US10228586B2 (en) 2016-09-28 2019-03-12 Samsung Display Co., Ltd. Color filter and display device including the same
KR20180044474A (ko) 2016-10-21 2018-05-03 삼성디스플레이 주식회사 재귀반사층을 갖는 컬러 기판 및 이를 포함하는 표시 장치
CN108242454B (zh) 2016-12-23 2020-05-26 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制备方法、显示装置
KR102344911B1 (ko) 2017-03-17 2021-12-30 삼성디스플레이 주식회사 광루미네선스 장치, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 표시 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022131568A1 (ko) * 2020-12-18 2022-06-23 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
WO2022149663A1 (ko) * 2021-01-06 2022-07-14 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Also Published As

Publication number Publication date
EP3694001A1 (en) 2020-08-12
CN111540768A (zh) 2020-08-14
US11309360B2 (en) 2022-04-19
US20200258945A1 (en) 2020-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3490004B1 (en) Display device and method of manufacturing the same
US11342525B2 (en) Display device
US20220085334A1 (en) Display device
US11309360B2 (en) Color conversion substrate and display device
US11476439B2 (en) Display device
EP3690971B1 (en) Display device
KR20200055846A (ko) 표시 장치
KR20210031586A (ko) 표시 장치
US11943987B2 (en) Color conversion substrate
JP7492835B2 (ja) ディスプレイパネル
KR20210042195A (ko) 표시 장치
US20210327973A1 (en) Display device
US20220344406A1 (en) Display device and method for providing the same
US11631722B2 (en) Display device
US20220223654A1 (en) Color converting substrate and display device including same
KR20200135727A (ko) 색변환 기판 및 이를 포함하는 표시 장치
US20230284501A1 (en) Color converting substrate and display device comprising same
US11256130B2 (en) Display device
KR20240077571A (ko) 표시 장치 및 타일링 표시 장치
KR20220003687A (ko) 표시 장치 및 표시 패널

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal