KR20210057647A - 표시패널 - Google Patents

표시패널 Download PDF

Info

Publication number
KR20210057647A
KR20210057647A KR1020200066737A KR20200066737A KR20210057647A KR 20210057647 A KR20210057647 A KR 20210057647A KR 1020200066737 A KR1020200066737 A KR 1020200066737A KR 20200066737 A KR20200066737 A KR 20200066737A KR 20210057647 A KR20210057647 A KR 20210057647A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
control unit
disposed
color filter
light control
Prior art date
Application number
KR1020200066737A
Other languages
English (en)
Inventor
노수귀
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 US17/071,934 priority Critical patent/US11502136B2/en
Priority to CN202011221054.2A priority patent/CN112786661A/zh
Publication of KR20210057647A publication Critical patent/KR20210057647A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/38—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising colour filters or colour changing media [CCM]
    • H01L27/322—
    • H01L27/3211—
    • H01L27/3246—
    • H01L51/5262—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/122—Pixel-defining structures or layers, e.g. banks
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

일 실시예의 표시패널은 제1 광을 발광하는 복수의 발광소자들을 포함하는 하부 표시기판 및 하부 표시기판 상에 배치되는 상부 표시기판을 포함하고, 상부 표시기판은, 하부 표시기판 상에 배치된 제1 청색필터, 제2 청색필터, 및 제3 청색필터를 포함하는 제1 컬러필터, 제1 광을 투과시키고 제1 청색필터 상에 배치되는 제1 광제어부, 제1 광을 제2 광으로 변환시키고 제2 청색필터 상에 배치되는 제2 광제어부, 및 제1 광을 제3 광으로 변환시키고 제3 청색필터 상에 배치되는 제3 광제어부를 포함하는 광제어층 및 제1 광제어부의 상면을 노출시키고, 제2 광제어부 및 제3 광제어부를 덮는 제2 컬러필터를 포함하여 광 효율 및 색 재현성이 향상될 수 있다.

Description

표시패널{DISPLAY PANEL}
본 발명은 표시패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광 효율 및 색 특성이 향상된 표시패널에 관한 것이다.
텔레비전, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 내비게이션, 게임기 등과 같은 멀티 미디어 장치에 사용되는 다양한 표시장치들이 개발되고 있다. 이러한 표시장치는 발광 재료를 발광시켜서 표시를 실현하는 소위 자발광형의 발광소자를 포함한 표시패널을 포함하고 있다.
또한, 표시장치의 색재현성을 개선하기 위하여 화소에 따라 다른 종류의 광제어층을 포함할 수 있다. 광제어층은 광원 광의 일부 파장 범위만 투과시키거나, 광원 광의 파장 범위를 변환시킬 수 있다. 양자점을 발광 재료로 사용한 발광소자에 대한 개발이 진행되고 있으며, 양자점을 이용한 발광소자의 발광 효율 및 고색 특성을 개선하는 것이 요구되고 있다.
본 발명은 광효율 및 색 특성이 개선된 표시패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널은 제1 광을 발광하는 복수의 발광소자들을 포함하는 하부 표시기판; 및 상기 하부 표시기판 상에 배치되는 상부 표시기판;을 포함하고, 상기 상부 표시기판은, 하부 표시기판 상에 배치된 제1 청색필터, 제2 청색필터, 및 제3 청색필터를 포함하는 제1 컬러필터; 상기 제1 광을 투과시키고 상기 제1 청색필터 상에 배치되는 제1 광제어부, 상기 제1 광을 제2 광으로 변환시키고 상기 제2 청색필터 상에 배치되는 제2 광제어부, 및 상기 제1 광을 제3 광으로 변환시키고 상기 제3 청색필터 상에 배치되는 제3 광제어부를 포함하는 광제어층; 및 상기 제1 광제어부의 상면을 노출시키고, 상기 제2 광제어부 및 상기 제3 광제어부를 덮는 제2 컬러필터; 를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 제1 청색필터 내지 상기 제3 청색필터는 서로 이격되어 배치되고, 상기 상부 표시기판은 상기 제1 청색필터 내지 상기 제3 청색필터 각각의 사이에 배치된 제1 분할패턴을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 분할패턴은 상기 제2 컬러필터와 동일한 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 분할패턴은 검정색 성분을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 광제어층 상에 배치되고, 상기 제1 광제어부 내지 상기 제3 광제어부에 중첩하지 않는 제2 분할패턴 및 제3 분할패턴을 포함하고, 상기 제2 분할패턴은 검정색 성분을 포함하고, 상기 제3 분할패턴은 상기 제2 분할패턴 상에 배치되며 청색 성분을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 발광소자들 각각은 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치되고, 상기 제1 광을 생성하는 발광층을 포함하는 유기층, 및 상기 유기층 상에 배치되는 제2 전극을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 발광소자들 각각의 제1 전극은 상기 제1 청색필터 내지 상기 제3 청색필터 각각에 중첩하고, 상기 제1 청색필터 내지 상기 제3 청색필터 각각의 평면 상 면적은 상기 제1 전극의 평면 상 면적보다 클 수 있다.
일 실시예에서, 상기 발광층은 제1 발광층이고, 상기 유기층은 상기 제2 광을 발광하는 제2 발광층을 더 포함하고, 상기 제2 청색필터에는 상기 제2 청색필터를 관통하는 제1 개구부가 정의되고, 상기 제1 개구부는 상기 제2 광제어부와 중첩할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 발광층은 제1 발광층이고, 상기 유기층은 상기 제3 광을 발광하는 제3 발광층을 더 포함하고, 상기 제3 청색필터에는 상기 제3 청색필터를 관통하고, 제2 개구부가 정의되고, 상기 제2 개구부는 상기 제3 광제어부와 중첩할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 청색필터 내지 상기 제3 청색필터 각각은 상기 제1 광을 투과시키고, 상기 제2 컬러필터는 상기 제1 광을 흡수하는 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 광은 청색광이고, 상기 제2 광은 녹색광이고, 상기 제3 광은 적색광일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 컬러필터는 상기 제2 광 및 상기 제3 광을 투과시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 청색필터는 상기 제1 청색필터에서 연장되고, 상기 제3 청색필터는 상기 제2 청색필터에서 연장될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 광제어부 내지 상기 제3 광제어부와 비중첩하고, 상기 제1 컬러필터 및 상기 제2 컬러필터 사이에 배치된 격벽을 더 포함하고, 상기 격벽은 순서대로 적층된 제1 격벽, 제2 격벽, 및 제3 격벽을 포함하고, 상기 제1 격벽은 상기 제2 컬러필터와 동일한 물질을 포함하고, 상기 제2 격벽은 무기물을 포함하고, 상기 제3 격벽은 유기물을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널은 제1 발광영역, 제2 발광영역, 및 제3 발광영역에 중첩하게 배치된 제1 컬러필터; 상기 제1 발광영역에 중첩하고 상기 제1 컬러필터 상에 배치되는 제1 광제어부, 상기 제2 발광영역에 중첩하고 상기 제1 컬러필터 상에 배치되는 제2 광제어부, 및 상기 제3 발광영역에 중첩하고 상기 제1 컬러필터 상에 배치되는 제3 광제어부; 및 상기 제1 컬러필터 상에 배치되고, 상기 제2 광제어부 및 상기 제3 광제어부를 덮는 제2 컬러필터;를 포함하고, 상기 제1 발광영역에는 제1 발광소자가 배치되고, 상기 제2 발광영역에는 제2 발광소자가 배치되고, 상기 제3 발광영역에는 제3 발광소자가 배치되고, 상기 제1 발광소자 내지 상기 제3 발광소자는 제1 광을 방출하며, 상기 제1 발광영역 내지 상기 제3 발광영역에 인접한 비발광영역이 정의된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널은 제1 광을 발광하는 복수의 발광소자들을 포함하는 하부 표시기판; 및 상기 하부 표시기판 상에 배치되고, 상기 복수의 발광소자들이 배치된 발광영역 및 상기 발광영역에 인접한 비발광영역이 정의된 상부 표시기판;을 포함하고, 상기 상부 표시기판은, 하부 표시기판 상에 배치되고 상기 제1 광을 투과시키는 제1 컬러필터; 각각이 상기 제1 컬러필터 상에 배치되고, 상기 발광영역에 중첩하는 제1 광제어부, 제2 광제어부, 및 제3 광제어부; 상기 비발광영역에 중첩하고, 상기 제1 컬러필터 상에 배치된 격벽; 및 상기 격벽, 상기 제2 광제어부, 및 상기 제3 광제어부를 덮고, 상기 제1 광제어부의 상면을 노출시키는 제2 컬러필터를 포함하고, 상기 제1 광제어부는 상기 제1 광을 투과시키고, 상기 제2 광제어부는 상기 제1 광을 제2 광으로 변환시키고, 상기 제3 광제어부는 상기 제1 광을 제3 광으로 변환시키고, 상기 제2 컬러필터는 상기 제1 광을 흡수한다.
일 실시예에서, 상기 격벽은 순서대로 적층된 제1 격벽, 제2 격벽, 및 제3 격벽을 포함하고, 상기 제1 격벽은 상기 제2 컬러필터와 동일한 물질을 포함하고, 상기 제2 격벽은 무기물을 포함하고, 상기 제3 격벽은 유기물을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 격벽의 적어도 일부는 상기 제1 광제어부 내지 상기 제3 광제어부 각각의 내부에 삽입될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 발광소자들 각각은 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치되고, 상기 제1 광을 생성하는 제1 발광층을 포함하는 유기층, 및 상기 유기층 상에 배치되는 제2 전극을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유기층은 상기 제2 광을 발광하는 제2 발광층, 또는 상기 제3 광을 발광하는 제3 발광층을 더 포함하고, 상기 제1 컬러필터에는 상기 제1 컬러필터를 관통하는 개구부가 정의될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널은 광 효율이 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널은 색재현성이 향상될 수 있다.
도 1a는 일 실시예에 따른 표시패널의 사시도이다.
도 1b는 일 실시예에 따른 표시패널의 단면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시패널의 평면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시패널의 일부를 도시한 평면도이다.
도 4, 도 5, 도 6, 도 7, 도 8, 및 도 9는 도 3의 I-I' 선을 따라 절단한 표시패널의 단면도이다.
도 10a 내지 도 10i는 일 실시예에 따른 제2 기판의 제조방법의 일 단계들을 도시한 것이다.
도 11은 일 실시예에 따른 표시패널의 제2 컬러필터의 파장에 따른 투과율(%) 변화를 보여주는 그래프이다.
도 12은 일 실시예에 따른 표시패널에서 발생된 광이 제2 광제어부를 통과한 후의 발광 스펙트럼이다.
도 13는 도 8의 광이 제2 컬러필터를 통과한 후의 발광 스펙트럼이다.
도 14은 일 실시예에 따른 표시패널에서 발생된 광이 제3 광제어부를 통과한 후의 발광 스펙트럼이다.
도 15는 도 14의 광이 제2 컬러필터를 통과한 후의 발광 스펙트럼이다.
도 16a는 도 3의 I-I' 선을 따라 절단한 표시패널의 단면도이다.
도 16b는 도 16a에 도시된 일 실시예의 발광소자의 단면도이다.
도 17a 내지 도 17b는 일 실시예의 제1 혼합광의 스펙트럼이다.
도 18a 내지 도 18b는 다른 일 실시예의 제1 혼합광의 스펙트럼이다.
도 19a는 도 3의 I-I' 선을 따라 절단한 표시패널의 단면도이다.
도 19b는 도 17a에 도시된 일 실시예의 발광소자의 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
"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.
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 정의되어야 한다.
"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.
본 출원에서, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 또는 "상부에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하에" 또는 "하부에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 출원에서 "상에" 배치된다고 하는 것은 상부뿐 아니라 하부에 배치되는 경우도 포함하는 것일 수 있다.
한편, 본 출원에서 "직접 접한다"는 것은 층, 막, 영역, 판 등의 부분과 다른 부분 사이에 추가되는 층, 막, 영역, 판 등이 없는 것을 의미하는 것일 수 있다. 예를 들어, "직접 접하는" 것 은 두 개의 층 또는 두 개의 부재들 사이에 접착 부재 등의 추가 부재를 사용하지 않고 배치하는 것을 의미하는 것일 수 있다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(DP)에 대하여 설명한다.
도 1a는 일 실시예에 따른 표시패널(DP)의 사시도이다. 도 1b는 일 실시예에 따른 표시패널(DP)의 단면도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 표시패널(DP)의 평면도이다. 도 3은 일 실시예에 따른 표시패널(DP)의 일부를 나타낸 평면도이다. 도 4 내지 도 9는 도 3의 I-I' 선을 따라 절단한 표시패널(DP, DP-1, DP-2, DP-3, DP-4, DP-5)의 단면도이다.
도 1a, 도 1b 및 도 2를 참조하면, 표시패널(DP)은 액정 표시 패널(liqid crystal display panel), 전기영동 표시 패널(electrophoretic display panel), MEMS 표시 패널(microelectromechanical system display panel) 및 일렉트로웨팅 표시 패널(electrowetting display panel), 및 유기발광표시패널(organic light emitting display panel) 중 어느 하나 일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다.
별도로 도시하지 않았으나, 표시패널(DP)은 샤시 또는 몰딩을 더 포함할 수 있고, 표시패널(DP)의 종류에 따라 백라이트 유닛을 더 포함할 수 있다.
표시패널(DP)은 제1 기판(100 또는 하부 표시기판) 및 제1 기판(100)과 마주하며 이격된 제2 기판(200 또는 상부 표시기판)을 포함할 수 있다. 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에는 소정의 셀갭이 형성될 수 있다. 셀갭은 제1 기판(100)과 제2 기판(200)을 결합하는 실런트(SLM)에 의해 유지될 수 있다. 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에는 이미지 생성을 위한 계조표시층이 배치될 수 있다. 계조표시층은 표시패널의 종류에 따라 액정층, 유기발광층, 전기영동층을 포함할 수 있다.
도 1a에 도시된 것과 같이, 표시패널(DP)은 표시면(DP-IS)을 통해 이미지를 표시할 수 있다. 도 1b에 도시된 제2 기판(200)의 외면(200-OS)이 표시면(DP-IS)으로 정의될 수 있다.
표시면(DP-IS)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 정의하는 면과 평행한다. 표시면(DP-IS)은 표시영역(DA)과 비표시영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시영역(DA)에는 화소(PX)가 배치되고, 비표시영역(NDA)에는 화소(PX)가 미배치된다. 비표시영역(NDA)은 표시면(DP-IS)의 테두리를 따라 정의된다. 표시영역(DA)은 비표시영역(NDA)에 의해 에워싸일수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 비표시영역(NDA)은 생략되거나 표시영역(DA)의 일측에만 배치될 수도 있다.
표시면(DP-IS)의 법선 방향, 즉 표시패널(DP)의 두께 방향은 제3 방향(DR3)이 지시한다. 이하에서 설명되는 각 층들 또는 유닛들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향(DR3)에 의해 구분된다. 그러나, 본 실시예에서 도시된 제1 방향 내지 제3 방향(DR1, DR2, DR3)은 예시에 불과하다.
본 발명의 일 실시예에서 평면형 표시면(DP-IS)을 구비한 표시패널(DP)을 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 표시패널(DP)은 곡면형 표시면 또는 입체형 표시면을 포함할 수도 있다. 입체형 표시면은 서로 다른 방향을 지시하는 복수 개의 표시영역들을 포함할 수도 있다.
도 2는 신호라인들(GL1~GLn, DL1~DLm) 및 화소들(PX11~PXnm)의 평면상 배치관계를 도시하였다. 신호라인들(GL1~GLn, DL1~DLm)은 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn), 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLm)을 포함할 수 있다.
화소들(PX11~PXnm) 각각은 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn) 중 대응하는 게이트 라인과 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLm) 중 대응하는 데이터 라인에 연결된다. 화소들(PX11~PXnm) 각각은 화소 구동회로 및 표시소자를 포함할 수 있다. 화소들(PX11~PXnm)의 화소 구동회로의 구성에 따라 더 많은 종류의 신호라인이 표시패널(DP)에 구비될 수 있다.
매트릭스 형태의 화소들(PX11~PXnm)을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 화소들(PX11~PXnm)은 펜타일 형태로 배치될 수 있다. 화소들(PX11~PXnm)은 다이아몬드 형태로 배치될 수 있다. 게이트 구동회로(GDC)는 OSG(oxide silicon gate driver circuit) 또는 ASG(amorphose silicon gate driver circuit) 공정을 통해 표시패널(DP)에 집적화될 수 있다.
도 3을 참조하면, 표시패널(DP)은 비발광영역(NPXA) 및 발광영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)을 포함할 수 있다. 발광영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B) 각각은 복수의 발광소자들(EE, 도 4) 각각에서 생성된 광이 방출되는 영역일 수 있다. 발광영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B) 각각의 면적은 서로 상이할 수 있으며, 이때 면적은 평면 상에서 보았을 때의 면적을 의미할 수 있다. 본 명세서에서, "평면상에서"는 표시패널(DP)을 제3 방향(DR3, 두께 방향)으로 바라보았을 때를 의미할 수 있다. 발광영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)은 복수의 발광소자들(EE)에서 생성되는 광의 컬러에 따라 복수의 그룹으로 구분될 수 있다. 한편, 본 명세서에서 발광영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B) 각각은 화소(Pixel)에 대응하는 것일 수 있다.
도 3에 도시된 표시패널(DP)에는 제1 광, 제2 광, 및 제3 광을 발광하는 세 개의 발광영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)을 예시적으로 도시하였다. 예를 들어, 일 실시예의 표시패널(DP)은 서로 구분되는 제1 발광영역(PXA-B), 제2 발광영역(PXA-G), 및 제3 발광영역(PXA-R)을 포함할 수 있다.
한편, 복수의 발광소자들(EE) 중 제1 발광영역(PXA-B)에 배치되는 발광소자는 제1 발광소자로 정의될 수 있다. 복수의 발광소자들(EE) 중 제2 발광영역(PXA-G)에 배치되는 발광소자는 제2 발광소자로 정의될 수 있다. 복수의 발광소자들(EE) 중 제3 발광영역(PXA-R)에 배치되는 발광소자는 제3 발광소자로 정의될 수 있다. 일 실시예에서, 표시패널(DP)은 제1 광을 방출하는 복수의 발광소자들(EE, 도 4)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 발광소자는 제1 광을 방출할 수 있다.
또한, 일 실시예의 표시패널(DP)은 제1 광을 흡수하거나 투과하여 서로 상이한 파장 영역의 광을 방출하는 광제어부들(WCL1, WCL2, WCL3, 도 4)을 포함할 수 있다. 광제어부들(WCL1, WCL2, WCL3, 도 4) 각각은 제1 광을 흡수 또는 투과하여 서로 상이한 색의 광을 방출하는 것일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서 제1 광제어부(WCL1)는 제1 광을 투과시킬 수 있고, 제2 광제어부(WCL2)는 제1 광을 흡수하여 제2 광을 방출할 수 있고, 제3 광제어부(WCL3)는 제1 광을 흡수하여 제3 광을 방출할 수 있다. 실시예가 이에 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 제1 광은 청색 광이고, 제2 광은 녹색 광이고, 제3 광은 적색 광일 수 있다. 예를 들어, 제1 광은 420nm 이상 480nm 이하의 중심 파장을 갖는 청색 광이고, 제2 광은 500nm 이상 580nm 이하의 중심 파장을 갖는 녹색 광이고, 제3 광은 600nm 이상 670nm 이하의 중심 파장을 갖는 적색 광일 수 있다.
광제어부들(WCL1, WCL2, WCL3) 각각은 제1 발광영역(PXA-B), 제2 발광영역(PXA-G), 및 제3 발광영역(PXA-R)에 대응하게 배치되며, 제1 발광영역(PXA-B), 제2 발광영역(PXA-G), 및 제3 발광영역(PXA-R) 각각과 평면 상에서 중첩할 수 있다. 예를 들어, 제1 발광영역(PXA-B)은 청색 발광영역일 수 있고, 제2 발광영역(PXA-G)은 녹색 발광영역일 수 있고, 제3 발광영역(PXA-R)은 적색 발광영역일 수 있다.
일 실시예의 표시패널(DP)에서, 제1 발광영역들(PXA-B)과 제3 발광영역들(PXA-R)은 제1 방향(DR1)을 따라 번갈아 배열되어 제1 그룹(PXG1)을 구성할 수 있다. 제2 발광영역들(PXA-G)은 제2 방향(DR2)을 따라 배열되어 제2 그룹(PXG2)을 구성할 수 있다.
제1 그룹(PXG1)은 제2 그룹(PXG2)에 대하여 제2 방향(DR2) 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 제1 그룹(PXG1) 및 제2 그룹(PXG2) 각각은 복수로 제공될 수 있다. 제1 그룹들(PXG1)과 제2 그룹들(PXG2)은 제2 방향(DR2)을 따라 서로 번갈아 배열될 수 있다.
하나의 제2 발광영역(PXA-G)은 하나의 제1 발광영역(PXA-B) 또는 하나의 제3 발광영역(PXA-R)으로부터 제4 방향(DR4)으로 이격되어 배치될 수 있다. 제4 방향(DR4)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 사이의 방향일 수 있다.
도 3에 도시된 발광영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)의 배열 구조는 펜타일 구조로 지칭될 수 있다. 다만, 일 실시예의 표시패널(DP)에서 발광영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)의 배열 구조가 도 3에 도시된 배열 구조에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 일 실시예에서 발광영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)은 제2 방향(DR2)을 따라, 제1 발광영역(PXA-B), 제2 발광영역(PXA-G), 및 제3 발광영역(PXA-R)이 순차적으로 번갈아 가며 배열되는 스트라이프 구조를 가질 수도 있다.
또한, 발광영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)은 광제어부들(WCL1, WCL2, WCL3)에서 발광하는 컬러에 따라 다른 면적을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 광을 방출하는 제1 광제어부(WCL1)의 제1 발광영역(PXA-B)이 가장 큰 면적을 갖고, 제2 광을 방출하는 제2 광제어부(WCL2)의 제2 발광영역(PXA-G)이 가장 작은 면적을 가질 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 발광영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)은 동일한 면적을 가지거나, 예시와 다른 면적 비율로 발광영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)이 제공될 수 있다. 이하, 도 4 내지 도 6에서는 편의상 발광영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)이 동일한 면적을 가지는 것으로 도시하였다. 다만, 도 3에 도시된 펜타일 구조를 반영하여, 도 4 내지 도 6의 발광영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)은 제1 광을 방출하는 제1 광제어부(WCL1)의 제1 발광영역(PXA-B)이 가장 큰 면적을 갖고, 제2 광을 방출하는 제2 광제어부(WCL2)의 제2 발광영역(PXA-G)이 가장 작은 면적을 가질 수 있다. 즉, 일 실시예에 제한되지 않는다.
도 4를 참조하면, 일 실시예의 표시패널(DP)은 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 기판(100)은 제1 베이스기판(BS1), 회로층(CL), 복수의 발광소자들(EE), 박막 봉지층(TFE), 및 버퍼층(BFL)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서 제1 베이스기판(BS1), 회로층(CL), 복수의 발광소자들(EE), 박막 봉지층(TFE), 및 버퍼층(BFL)은 제3 방향(DR3)으로 순차적으로 적층된 것일 수 있다. 다만, 제1 기판(100)의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 베이스기판(BS1)은 복수의 발광소자들(EE)이 배치되는 베이스 면을 제공하는 것일 수 있다. 제1 베이스기판(BS1)은 합성수지기판 또는 유리기판을 포함할 수 있다. 제1 베이스기판(BS1)은 리지드(rigid) 하거나 플렉서블 할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 제1 베이스기판(BS1)은 리지드할 수 있다. 그러나 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.
회로층(CL)은 제1 베이스기판(BS1) 상에 배치되는 것일 수 있다. 회로층(CL)은 복수의 트랜지스터들(미도시)을 포함할 수 있다. 트랜지스터들(미도시)은 각각 제어 전극, 입력 전극, 및 출력 전극을 포함할 수 있다. 예를 들어, 회로층(CL)은 복수의 발광소자들(EE)을 구동하기 위한 스위칭 트랜지스터 및 구동 트랜지스터를 포함할 수 있다.
회로층(CL) 상에는 화소 정의막(PDL)이 정의될 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 발광영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)을 정의하는 것일 수 있다. 화소 정의막(PDL)에 의해 발광영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B) 과 비발광영역(NPXA)이 구분될 수 있다. 비발광영역들(NPXA)은 이웃하는 발광영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B) 사이의 영역들로 화소 정의막(PDL)과 대응하는 영역일 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 고분자 수지로 형성될 수 있다. 예를 들어, 화소 정의막(PDL)은 폴리아크릴레이트(Polyacrylate)계 수지 또는 폴리이미드(Polyimide)계 수지를 포함하여 형성될 수 있다.
또한, 화소 정의막(PDL)은 무기물로 형성될 수 있다. 예를 들어, 화소 정의막(PDL)은 질화규소(SiNx), 산화규소(SiOx), 질산화규소(SiOxNy) 등을 포함하여 형성되는 것일 수 있다.
복수의 발광소자들(EE) 각각은 제1 전극(EL1), 제2 전극(EL2), 및 적어도 하나의 유기층(OL)을 포함할 수 있다. 제1 전극(EL1)은 회로층(CL) 상에 배치될 수 있다. 제1 전극(EL1)은 구동 트랜지스터(미도시)와 전기적으로 연결되어 구동 신호를 수신할 수 있다. 제1 전극(EL1)은 복수의 화소 정의막(PDL)들 사이에 서로 이격되어 배치될 수 있다. 제2 전극(EL2)은 제1 전극(EL1) 상에 배치될 수 있다. 적어도 하나의 유기층(OL)은 제1 전극(EL1) 및 제2 전극(EL2) 사이에 배치될 수 있다.
발광소자(EE)를 구성하는 제1 전극(EL1), 및 제2 전극(EL2)은 도전성을 갖는다. 제1 전극(EL1), 및 제2 전극(EL2)은 금속 합금 또는 도전성 화합물로 형성될 수 있다. 제1 전극(EL1)은 애노드(anode)일 수 있다. 제1 전극(EL1)은 화소 전극일 수 있다. 제2 전극(EL2)은 캐소드(cathod)일 수 있다. 제2 전극(EL2)은 공통 전극일 수 있다. 일 실시예의 발광소자(EE)에서 제1 전극(EL1), 및 제2 전극(EL2)은 각각 반사형 전극, 투과형 전극, 또는 반투과형 전극일 수 있다. 일 실시예에서, 발광소자(EE)의 제1 전극(EL1)은 반사형 전극이고, 제2 전극(EL2)은 투과형 전극 또는 반투과형 전극일 수 있다.
적어도 하나의 유기층(OL)은 정공 수송 영역, 발광층, 및 전자 수송 영역을 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 정공 수송 영역은 정공 주입층 및 정공 수송층을 포함할 수 있다. 전자 수송 영역은 전자 주입층 및 전자 수송층을 포함할 수 있다. 한편, 유기층(OL)은 복수의 발광층 및 전하생성층(Charge Generation Layer, CGL)을 더 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 도 16a, 16b, 17a, 및 17b에서 자세히 후술한다.
발광층은 단일 물질로 이루어진 단일층, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층 또는 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 복수의 층을 갖는 다층 구조를 가질 수 있다. 일 실시예의 표시패널(DP)이 유기 전계 발광 표시 패널인 경우 유기층(OL)은 안트라센 유도체, 피렌 유도체, 플루오란텐 유도체, 크리센 유도체, 디하이드로벤즈안트라센 유도체, 또는 트리페닐렌 유도체를 포함하는 것일 수 있다. 구체적으로, 발광층은 안트라센 유도체 또는 피렌 유도체를 포함하는 것일 수 있다.
표시패널(DP)이 유기 전계 발광 표시 패널인 경우 유기층(OL)은 호스트 및 도펀트를 포함할 수 있다. 구체적으로, 유기층(OL)의 발광층은 호스트 및 도펀트를 포함할 수 있다. 예를 들어 발광층은 호스트 물질로 DPEPO(Bis[2-(diphenylphosphino)phenyl] ether oxide), CBP(4,4'-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl), mCP(1,3-Bis(carbazol-9-yl)benzene), PPF (2,8-Bis(diphenylphosphoryl)dibenzo[b,d]furan), TcTa(4,4',4''-Tris(carbazol-9-yl)-triphenylamine) 및 TPBi(1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazole-2-yl)benzene) 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 다만, 이에 의하여 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), CBP(4,4'-bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl), PVK(poly(N-vinylcarbazole), ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene), TCTA(4,4',4''-Tris(carbazol-9-yl)-triphenylamine), TPBi(1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazole-2-yl)benzene), TBADN(3-tert-butyl-9,10-di(naphth-2-yl)anthracene), DSA(distyrylarylene), CDBP(4,4′-bis(9-carbazolyl)-2,2′-dimethyl-biphenyl), MADN(2-Methyl-9,10-bis(naphthalen-2-yl)anthracene), CP1(Hexaphenyl cyclotriphosphazene), UGH2 (1,4-Bis(triphenylsilyl)benzene), DPSiO3 (Hexaphenylcyclotrisiloxane), DPSiO4 (Octaphenylcyclotetra siloxane), PPF(2,8-Bis(diphenylphosphoryl)dibenzofuran) 등을 호스트 재료로 사용할 수 있다.
또한, 발광층은 도펀트 재료로, 스티릴 유도체(예를 들어, 1, 4-bis[2-(3-N-ethylcarbazoryl)vinyl]benzene(BCzVB), 4-(di-p-tolylamino)-4'-[(di-p-tolylamino)styryl]stilbene(DPAVB), N-(4-((E)-2-(6-((E)-4-(diphenylamino)styryl)naphthalen-2-yl)vinyl)phenyl)-N-phenylbenzenamine(N-BDAVBi)), 페릴렌 및 그 유도체(예를 들어, 2, 5, 8, 11-Tetra-t-butylperylene(TBP)), 피렌 및 그 유도체(예를 들어, 1, 1-dipyrene, 1, 4-dipyrenylbenzene, 1, 4-Bis(N, N-Diphenylamino)pyrene) 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에서 발광층이 양자점을 포함하는 경우, 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, CdS, ZnS , ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물, AgInS, CuInS, 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.
일 실시예에서, 발광층은 제1 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 표시패널(DP)이 유기 전계 발광 표시 패널인 경우 발광층은 청색광을 발광하는 유기 물질로 이루어질 수 있으며, 형광 물질 또는 인광 물질을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
한편, 유기층(OL)은 서로 이웃한 복수의 발광소자들(EE) 전체에서 공통층으로 제공되는 것일 수 있다. 제1 전극(EL1)이 회로층(CL) 상에 서로 이격된 상태로 패터닝되어 제공되는 것과 달리 정공 수송 영역, 발광층, 및 전자 수송 영역 각각은 패터닝되지 않고 복수의 발광소자들(EE) 전체에서 연장되어 배치될 수 있다.
그러나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 정공 수송 영역, 발광층, 및 전자 수송 영역은 각각의 발광소자(EE)에 패터닝 되어 형성될 수도 있다.
박막 봉지층(TFE)은 제2 전극(EL2) 상에 배치될 수 있다. 박막 봉지층(TFE)은 발광소자들(EE)을 커버하는 것일 수 있다. 박막 봉지층(TFE)은 제2 전극(EL2) 상에 직접 배치될 수 있다. 발광소자(EE)가 캡핑층을 더 포함하는 경우 박막 봉지층(TFE)은 캡핑층 상에 직접 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 박막 봉지층(TFE)은 2개의 무기층과 그 사이에 배치된 유기층을 포함할 수 있다. 또는, 박막 봉지층(TFE)은 교번하게 적층된 복수의 무기층 및 복수의 유기층들을 포함할 수 있다. 박막 봉지층(TFE)에서, 무기층은 수분 및 산소로부터 복수의 발광소자들(EE)을 보호하고, 유기층은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광소자들(EE)을 보호할 수 있다.
일 실시예에의 제1 기판(100)은 버퍼층(BFL)을 더 포함할 수 있다. 버퍼층(BFL)은 박막 봉지층(TFE) 상에 배치될 수 있다. 버퍼층(BFL)은 외부의 충격이나 불순물으로부터 제1 기판(100)을 보호할 수 있다.
일 실시예의 제2 기판(200)은 제1 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 기판(200)은 제1 컬러필터(CF1), 광제어층(WCL), 제2 컬러필터(CF2), 기능층(FNL), 및 제2 베이스기판(BS2)을 포함할 수 있다. 제1 컬러필터(CF1), 광제어층(WCL), 제2 컬러필터(CF2), 기능층(FNL), 및 제2 베이스기판(BS2)은 제3 방향(DR3)으로 순차적으로 적층된 것일 수 있다. 다만, 제2 기판(200)의 구성이 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 베이스기판(BS2)은 제2 기판(200) 제조 공정 시 각 구성이 적층되는 베이스면을 제공하는 구성일 수 있다. 기능층(FNL)은 외부의 충격이나 불순물으로부터 제2 기판(200)을 보호할 수 있다. 즉, 기능층(FNL)은 버퍼층(BFL)과 동일한 역할을 할 수 있다.
제2 기판(200)은 복수 개의 캡핑층들(CPL1, CPL2)을 더 포함할 수 있다. 제1 캡핑층(CPL1)은 복수의 제1 컬러필터들(CF1) 및 제1 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 제2 캡핑층(CPL2)은 광제어층(WCL)을 둘러쌀 수 있다. 구체적으로, 제2 캡핑층(CPL2)은 제1 광제어부(WCL1), 제2 광제어부(WCL2), 및 제3 광제어부(WCL3) 각각을 둘러쌀 수 있다.
캡핑층(CPL1, CPL2)은 수분 및/또는 산소(이하, '수분/산소'로 칭함)의 침투를 막는 역할을 하는 것일 수 있다. 캡핑층(CPL1, CPL2)은 복수의 제1 컬러필터들(CF1) 상에 배치되고, 광제어층(WCL)의 전면을 커버하도록 배치되어, 광제어층(WCL) 및 제1 컬러필터(CF1)가 수분/산소에 노출되는 것을 차단할 수 있다.
캡핑층(CPL1, CPL2)은 적어도 하나의 무기층을 포함하는 것일 수 있다. 즉, 캡핑층(CPL1, CPL2)은 무기 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 캡핑층(CPL1, CPL2)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 산화질화물이나 광투과율이 확보된 금속 박막 등을 포함하여 이루어질 수 있다. 한편, 캡핑층(CPL1, CPL2)은 유기막을 더 포함할 수 있다. 캡핑층(CPL1, CPL2)은 단일층 또는 복수의 층으로 구성되는 것일 수 있다.
일 실시예에서, 제1 컬러필터(CF1)는 제1 기판(100) 상에 배치된다. 구체적으로, 제1 컬러필터(CF1)는 제1 청색필터(CF1-1), 제2 청색필터(CF1-2), 제3 청색필터(CF1-3)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 청색필터 내지 제3 청색필터(CF1-1, CF1-2, CF1-3)는 제1 방향(DR1)을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다.
제1 청색필터 내지 제3 청색필터(CF1-1, CF1-2, CF1-3)가 이격되어 배치되는 경우, 제1 청색필터 내지 제3 청색필터(CF1-1, CF1-2, CF1-3) 사이에는 제1 분할패턴(BM1)이 배치될 수 있다. 제1 분할패턴(BM1)은 제1 컬러필터(CF1)를 통과한 광 또는 광제어부들(WCL1, WCL2, WCL3)에서 산란된 광이 인접한 광제어부들(WCL1, WCL2, WCL3)로 입사하는 것을 차단할 수 있다. 제1 컬러필터(CF1)를 통과한 광 또는 광제어부에서 산란된 광이 제2 광제어부(WCL2) 또는 제3 광제어부(WCL3)로 입사될 경우 색순도에 영향을 줄 수 있다. 일 실시예의 표시패널(DP)은 제1 분할패턴(BM1)을 포함하여 출광되는 광의 색순도를 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 광이 청색광인 경우, 분할패턴(BM1)은 노란색 컬러필터일 수 있다. 이 경우, 분할패턴(BM1)은 후술할 제2 컬러필터(CF2)와 동일한 물질을 포함하고, 일체의 형상을 가지는 것일 수 있다. 다만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.
도 5에 도시된 일 실시예의 표시패널(DP-1)에서, 일 실시예의 제2 기판(200-1)은 제1 분할패턴(BM1-1)을 포함할 수 있다. 제1 분할패턴(BM1-1)은 검정색 성분(black coloring agent)을 포함할 수 있다. 제1 분할패턴(BM1-1)은 제2 컬러필터(CF2)와 다른 물질을 포함하고, 제2 컬러필터(CF2)와 분리된 형상을 가지는 것일 수 있다. 검정색 성분은 검정색 염료, 검정색 안료를 포함할 수 있다. 검정색 성분은 카본 블랙(Carbon black), 크롬(Cr)과 같은 금속 또는 이들의 산화물을 포함할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 제1 청색필터 내지 제3 청색필터(CF1-1, CF1-2, CF1-3)는 이격되지 않고 제1 기판(100) 상에 전면 증착될 수 있다. 예를 들어, 제2 청색필터(CF1-2)는 제1 청색필터(CF1-1)에서 연장되고, 제3 청색필터(CF1-3)는 제2 청색필터(CF1-2)에서 연장된 것일 수 있다. 즉, 제1 청색필터 내지 제3 청색필터(CF1-1, CF1-2, CF1-3)는 일체의 형상인 단일층 형상을 가질 수 있다.
일 실시예의 표시패널(DP)에서 복수의 발광소자들(EE) 각각의 제1 전극(EL1)은 평면상에서 제1 청색필터 내지 제3 청색필터(CF1-1, CF1-2, CF1-3) 각각에 중첩할 수 있다.구체적으로, 제1 청색필터 내지 제3 청색필터(CF1-1, CF1-2, CF1-3) 각각의 면적은 복수의 발광소자들(EE) 각각의 제1 전극(EL1)의 면적보다 클 수 있다. 이에 따라, 제1 기판(100)에서 발광된 제1 광은 모두 제1 청색필터 내지 제3 청색필터(CF1-1, CF1-2, CF1-3)를 통과할 수 있다.
제1 컬러필터(CF1)는 특정 파장 범위의 광을 통과시키는 것일 수 있다. 구체적으로, 복수의 발광소자들(EE)에서 발광되는 제1 광만을 투과시키는 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 광은 청색광일 수 있고, 제1 컬러필터(CF1)는 청색 성분을 포함하는 것일 수 있다. 청색 성분은 청색 안료, 청색 염료 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 컬러필터(CF1)는 복수의 발광소자들(EE)에서 발광된 청색광을 투과시키고, 청색광 이외 파장의 광을 흡수하여, 청색광의 순도를 높일 수 있다. 또한, 복수의 발광소자들(EE)에서 발광된 청색광은 제1 컬러필터(CF1)를 통과하면서 발광 파장의 폭(band width)이 좁아질 수 있다. 즉, 제1 컬러필터(CF1)를 통하여, 고색순도의 청색광이 구현될 수 있다. 고색순도의 청색광은 제1 광제어부 내지 제3 광제어부(WCL1, WCL2, WCL3)로 입사되고 각각 청색광, 녹색광, 적색광으로 제어되어 선명한 색을 나타내고 표시패널(DP)의 색 재현성이 향상될 수 있다.
광제어층(WCL)은 복수의 제1 컬러필터들(CF1) 상에 배치된다. 광제어층(WCL)은 복수의 발광소자들(EE)에서 방출되는 제1 광의 파장을 제어할 수 있다. 광제어층(WCL)은 제1 광제어부(WCL1), 제2 광제어부(WCL2), 및 제3 광제어부(WCL3)를 포함할 수 있다. 일 실시예의 제1 광제어부 내지 제3 광제어부(WCL1, WCL2, WCL3) 각각은 복수의 제1 컬러필터(CF1) 상에 배치될 수 있다. 이에 따라, 복수의 발광소자들(EE)에서 방출되는 제1 광은 복수의 제1 컬러필터(CF1)를 통과한 후 제1 광제어부 내지 제3 광제어부(WCL1, WCL2, WCL3)로 입사할 수 있다.
이하, 제1 광은 청색광으로, 제2 광은 녹색광으로, 제3 광은 청색광으로 설명한다. 이하, 적색광은 600nm 이상 670nm 이하의 중심 파장을 갖는 적색광일 수 있고, 녹색광은 500nm 이상 580nm 이하의 중심 파장을 갖는 녹색광일 수 있고, 청색광은 420nm 이상 480nm 이하의 중심 파장을 갖는 청색광일 수 있다.
제1 광제어부(WCL1)는 베이스 수지 및 산란입자를 포함할 수 있다. 산란입자는 베이스 수지에 분산된 것일 수 있다. 제1 광제어부(WCL1)는 양자점을 비포함하므로 복수의 발광소자들(EE)에서 방출되는 청색 광을 투과시킬 수 있다. 제1 광제어부(WCL1)는 양자점을 포함하고 있지 않기 때문에, 제1 광제어부(WCL1)에 포함된 단위 면적당 산란 입자의 양은 제2 광제어부(WCL2) 및 제3 광제어부(WCL3) 각각에 포함된 단위 면적당 산란 입자의 양보다 많을 수 있다. 산란 입자는 TiO2　또는 실리카계 나노　입자일 수 있다. 그러나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 산란 입자는 광을 산란시킬 수 있다. 따라서, 표시패널(DP)의 광 시야각이 개선될 수 있다. 제2 광제어부(WCL2), 및 제3 광제어부(WCL3)에 포함된 산란 입자도 제1 광제어부(WCL1)에 포함된 산란 입자와 동일한 설명이 적용될 수 있으므로, 이하 상세한 설명은 생략한다.
제2 광제어부(WCL2)는 제1 양자점, 베이스 수지, 및 산란입자를 포함할 수 있다. 제1 양자점, 및 산란입자는 베이스 수지에 분산된 것일 수 있다. 제1 양자점은 청색광을 흡수하여 녹색광을 방출할 수 있다. 제1 양자점 및 산란입자는 베이스 수지에 분산된 것일 수 있다. 제1 양자점은 청색광을 흡수하여 녹색광을 방출할 수 있다. 제1 양자점에 대해서는 상술한 발광층에 포함되는 양자점에 대한 설명과 동일한 설명이 적용될 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
제3 광제어부(WCL3)는 베이스 수지, 제2 양자점, 및 산란입자를 포함할 수 있다. 제2 양자점 및 산란입자는 베이스 수지에 분산된 것일 수 있다. 제2 양자점은 청색광을 흡수하여 적색광을 방출할 수 있다. 제2 양자점에 대해서는 상술한 발광층에 포함되는 양자점에 대한 설명과 동일한 설명이 적용될 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
일 실시예에서, 제2 컬러필터(CF2)의 적어도 일부는 광제어층(WCL) 상에 배치될 수 있다. 제2 컬러필터(CF2)는 제2 광제어부(WCL2), 및 제3 광제어부(WCL3)와 중첩할 수 있다. 제2 컬러필터(CF2)는 제1 광제어부(WCL1)와 비중첩할 수 있다. 구체적으로, 제2 컬러필터(CF2)는 제1 광제어부(WCL1)의 상면(TS)을 노출시키는 것일 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 제2 컬러필터(CF2)는 제1 광제어부 내지 제3 광제어부(WCL1, WCL2, WCL3) 각각의 사이에 배치될 수 있다. 다만 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에서 제2 컬러필터(CF2)는 노란색 물질을 포함할 수 있다. 제2 컬러필터(CF2)는 노란색과 보색 관계인 청색광을 흡수하여 청색광의 투과를 차단할 수 있다. 일 실시예에서 제2 컬러필터(CF2)는 적색광 및 녹색광에 대해서는 편광성을 갖지 않거나 작은 편광성을 갖고, 청색광에 대해서는 편광성을 갖는 것일 수 있다. 제2 컬러필터(CF2)가 제1 광제어부(WCL1)의 상면(TS)을 노출시킴에 따라, 제1 광제어부(WCL1)를 통과한 청색광은 제2 컬러필터(CF2)에 의해 흡수되지 않고 표시패널(DP) 밖으로 출광될 수 있다.
제2 컬러필터(CF2)가 제2 광제어부(WCL2) 및 제3 광제어부(WCL3) 상에 배치됨에 따라, 제2 광제어부(WCL2)에서 방출된 광 및 제3 광제어부(WCL3)에서 방출된 광에 포함된 청색광은 편광되어 밖으로 출광되지 않을 수 있다. 편광되는 청색광은 제2 광제어부(WCL2) 및 제3 광제어부(WCL3)에서 녹색광 및 적색광으로 미전환된 청색광일 수 있다.
제2 광제어부(WCL2) 및 제3 광제어부(WCL3) 각각에서 발광된 광은 제2 컬러필터(CF2)를 통과함으로써, 청색 파장 범위의 광이 제거되고 색 순도가 향상될 수 있다. 즉, 제2 광제어부(WCL2)에서 방출되는 광은 녹색광의 색 순도가 향상되고, 제3 광제어부(WCL3)에서 방출되는 광은 적색광의 색순도가 향상될 수 있다.
일 실시예에 따른 표시패널(DP)은 보색 관계에 있는 물질을 각각 포함하는 제1 컬러필터(CF1) 및 제2 컬러필터(CF2)를 포함하여, 외부에서 입사한 외광이 제2 컬러필터(CF2) 및 제1 컬러필터(CF1)를 순차적으로 통과하면서 제1 컬러필터(CF1) 및 제2 컬러필터(CF2) 중 어느 하나에 흡수될 수 있다. 즉, 복수의 제1 컬러필터들(CF1) 및 제2 컬러필터(CF2)에 의해 일 실시예의 표시패널(DP)은 외광의 반사율을 감소시킬 수 있다.
도 6을 참조하면, 일 실시예의 표시패널(DP-2)에서 제2 기판(200-2)은 제2 분할패턴(BM2) 및 제3 분할패턴(BM3)을 포함할 수 있다. 제2 분할패턴(BM2) 및 제3 분할패턴(BM3)은 광제어층(WCL) 상에 배치될 수 있다. 제2 분할패턴(BM2) 및 제3 분할패턴(BM3)은 제1 광제어부 내지 제3 광제어부(WCL1, WCL2, WCL3)에 중첩하지 않게 배치될 수 있다. 즉, 제2 분할패턴(BM2)은 비발광영역(NPXA)에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제2 분할패턴(BM2)은 검정색 성분을 포함할 수 있으며, 제1 분할패턴(BM1-1)의 검정색 성분에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
일 실시예에서, 제3 분할패턴(BM3)은 청색 성분을 포함할 수 있으며, 청색 안료 또는 청색 염료 등을 포함할 수 있다.
한편, 제2 컬러필터(CF2-11)는 제1 광제어부 내지 제3 광제어부(WCL1, WCL2, WCL3) 사이에 배치되고, 제2 광제어부(WCL2) 및 제3 광제어부(WCL3) 상에 배치될 수 있다. 광제어부들(WCL1, WCL2, WCL3) 사이에 배치된 제2 컬러필터(CF2-11)는 광제어부들(WCL1, WCL2, WCL3)에서 산란된 광이 인접한 광제어부들(WCL1, WCL2, WCL3)로 입사하는 것을 차단하여 혼색을 방지할 수 있다.
제2 광제어부(WCL2) 및 제3 광제어부(WCL3) 상에 배치된 제2 컬러필터(CF2-11)는 제2 광제어부(WCL2) 및 제3 광제어부(WCL3) 각각에서 방출된 미전환된 청색광을 흡수하여 녹색 및 적색의 순도를 높일 수 있다.
제2 컬러필터(CF2-11)가 제1 광제어부(WCL1)의 상면(TS)을 노출시킴에 따라, 제1 광제어부(WCL1)를 통과한 청색광은 표시패널(DP) 밖으로 출광될 수 있다.
도 6에는 전술한 제1 분할패턴(BM1-1)이 블랙 성분을 포함한 것을 도시하였다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며 제1 분할패턴(BM1-1)은 제2 컬러필터(CF2-11)와 동일한 성분을 포함할 수 있다. 이외의 설명은 도 4에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
도 7을 참조하면, 일 실시예의 표시패널(DP-3)의 제2 기판(200-3)에서 제1 분할패턴(BM1-1)은 제1 컬러필터(CF1) 사이에 배치될 수 있다. 제1 광제어부 내지 제3 광제어부(WCL1, WCL2, WCL3) 사이에는 제4 분할패턴(BM4)이 배치될 수 있다. 제4 분할패턴(BM4)은 검정색 성분을 포함할 수 있으며, 제1 분할패턴(BM1-1)의 검정색 성분에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다. 제1 분할패턴(BM1-1) 및 제4 분할패턴(BM4)은 동일한 성분을 포함하고, 일체의 형상을 가질 수도 있다. 일 실시예의 표시패널(DP-3)에서, 제1 분할패턴(BM1) 및 제4 분할패턴(BM4)이 존재하는 경우, 제2 컬러필터(CF2-22)는 광제어층(WCL) 상에만 배치될 수 있다. 이외의 설명은 도 4에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
도 8을 참조하면, 일 실시예의 표시패널(DP-4)의 제2 기판(200-4)에서, 제1 컬러필터(CF1-11)는 제1 기판(100) 상에 전면 증착될 수 있다. 즉, 제1 청색필터(CF1-1), 제2 청색필터(CF1-2), 및 제3 청색필터(CF1-3)는 서로 연결되어, 일체의 형상을 가질 수 있다. 이외의 설명은 도 4에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
도 9를 참조하면, 일 실시예의 표시패널(DP-5)의 제2 기판(200-5)은 격벽(BK)을 더 포함할 수 있다. 격벽(BK)은 제1 컬러필터(CF1-11) 상에 배치되고, 비발광영역(NPXA)에 중첩하게 배치된 것일 수 있다. 격벽(BK) 상에는 제2 컬러필터(CF2-33)가 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 격벽(BK)은 제1 격벽(BK1), 제2 격벽(BK2), 및 제3 격벽(BK3)을 포함할 수 있다. 제1 격벽(BK1), 제2 격벽(BK2), 및 제3 격벽(BK3)은 제1 컬러필터(CF1-11) 상에 제3 방향(DR3)으로 순차적으로 적층된 것일 수 있다.
일 실시예에서, 제1 격벽(BK1)은 제2 컬러필터(CF2-33)와 동일한 물질을 포함할 수 있다. 제2 격벽(BK2)은 무기물을 포함하는 무기막일 수 있다. 구체적으로, 제2 격벽(BK2)은 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiOx)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 격벽(BK2)은 산화규소(SiOx)를 포함할 수 있다. 제3 격벽(BK3)은 유기물을 포함할 수 있다. 제2 격벽(BK2)의 적어도 일부는 제1 광제어부 내지 제3 광제어부(WCL1, WCL2, WCL3) 각각의 내부에 삽입될 수 있다. 다만 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.
격벽(BK)은 제1 광제어부 내지 제3 광제어부(WCL1, WCL2, WCL3)에서 발광된 광의 혼색을 방지하고 순도를 높일 수 있다. 즉, 표시패널(DP-5)의 색재현성이 향상시킬 수 있다.
일 실시예에서, 표시패널(DP)은 제1 베이스기판(BS1) 상에 연속공정으로 회로층(CL), 복수의 발광소자들(EE), 박막 봉지층(TFE), 버퍼층(BFL), 제1 컬러필터(CF1), 광제어층(WCL), 제2 컬러필터(CF2), 기능층(FNL), 및 제2 베이스기판(BS2)을 적층한 것일 수 있다.
다른 일 실시예에서, 표시패널(DP)은 각각 별도의 공정으로 형성된 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)을 조립하여 형성된 것일 수 있다. 구체적으로, 제1 기판(100)은 제1 베이스기판(BS1) 상에 연속공정으로 회로층(CL), 복수의 발광소자들(EE), 박막 봉지층(TFE), 및 버퍼층(BFL)을 적층하여 형성된 것일 수 있다. 제2 기판(200)은 제2 베이스기판(BS2) 상에 연속공정으로 기능층(FNL), 제2 컬러필터(CF2), 광제어층(WCL) 및 제1 컬러필터(CF1)를 적층하여 형성된 것일 수 있다.
도 10a 내지 도 10i는 제1 기판(100)과 별도로 형성된 제2 기판(200)의 제조방법을 예시로 도시한 것이다. 이는 일 실시예에 따른 제2 기판(200)의 제조방법이며, 제2 기판(200)의 제조방법이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 10a는 제1 기판(100)을 준비하는 단계를 도시한 것이다. 제1 기판(100)은 합성수지기판 또는 유리기판을 포함할 수 있다. 도 10b는 제1 기판(100) 상에 순차적으로 제1 컬러필터(CF1), 제2 컬러필터(CF2), 무기막(IN) 및 감광제(PR)가 형성된 것을 도시한 것이다. 구체적으로, 제1 컬러필터(CF1) 및 제2 컬러필터(CF2)는 포토리소그래피(Photolithography) 공정으로 형성될 수 있다. 무기막(IN)은 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiOx) 등의 무기물이 증착된 것일 수 있다. 감광제(PR)는 스핀 코팅법(Spin coating) 등을 통해 증착된 것일 수 있다.
도 10c는 증착된 감광제(PR)를 노광(Exposure)하는 단계를 도시한 것이다. 구체적으로, 마스크(MA)로 패턴을 형성하고 감광제(PR)에 빛을 조사하는 단계일 수 있다. 감광제(PR)는 포지티브형(positive type)일 수 있다. 다만 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 도시하지는 않았으나, 노광 단계 이후 현상 및 베이크 등 일반적인 포토리소그래피 공정이 진행될 수 있다.
도 10d는 마스크(MA)에 의해 패턴이 형성된 제1 패턴감광제(PR-1)를 도시한 것이다.
도 10e는 무기막(IN)을 드라이 에칭(Dry Etching)하여 에칭된 무기막(IN-1)을 형성하는 단계를 도시한 것이다. 에칭된 무기막(IN-1)은 제1 패턴감광제(PR-1)와 중첩할 수 있다.
도 10f는 제1 패턴감광제(PR-1)를 드라이 에싱(Dry Ashing)하여 제2 패턴감광제(PR-2)를 형성하고, 제2 컬러필터(CF2)를 드라이 에싱하여 패턴컬러필터(CF2-1)를 형성한 것이다. 일 실시예에서, 제1 패턴감광제(PR-1) 및 제2 컬러필터(CF2)는 동시에 드라이 에싱될 수 있다.
한편, 전술한 격벽(BK)은 패턴컬러필터(CF2-1), 에칭된 무기막(IN-1), 및 제2 패턴감광제(PR-2)가 제3 방향(DR3)으로 순차적으로 적층된 것일 수 있다. 구체적으로, 패턴컬러필터(CF2-1)는 전술한 제1 격벽(BK1)과 동일한 것일 수 있다. 제1 격벽(BK1)에 대한 설명이 패턴컬러필터(CF2-1)에 동일하게 적용될 수 있다. 에칭된 무기막(IN-1)은 전술한 제2 격벽(BK2)과 동일한 것일 수 있다. 제2 격벽(BK2)에 대한 설명이 에칭된 무기막(IN-1)에 동일하게 적용될 수 있다.
제2 패턴감광제(PR-2)는 전술한 제3 격벽(BK3)과 동일한 것일 수 있다. 제3 격벽(BK3)에 대한 설명이 제2 패턴감광제(PR-2)에 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 도 10b에서 증착된 감광제(PR)의 높이를 조절하여 제3 격벽(BK3)의 높이를 조절할 수 있다. 이에 따라 격벽(BK)의 높이가 제어될 수 있다.
도 10g는 잉크젯 프린팅 방식으로 격벽(BK)의 사이에 노즐(NZ)을 통해 제1 조성물(CM1), 제2 조성물(CM2), 및 제3 조성물(CM3)을 분사하는 단계를 도시한 것이다. 제1 조성물(CM1)은 제1 양자점, 베이스 수지, 산란입자, 및 용매를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 양자점은 청색광을 흡수하여 녹색광을 방출할 수 있다. 제2 조성물(CM2)은 제2 양자점, 베이스 수지, 산란입자, 및 용매를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 양자점은 청색광을 흡수하여 적색광을 방출할 수 있다. 제3 조성물(CM3)은 베이스 수지, 산란입자, 및 용매를 포함할 수 있다.
한편, AA영역을 참조하면, 에칭된 무기막(IN-1)의 양단은 제1 조성물(CM1), 제2 조성물(CM2), 또는 제3 조성물(CM3)에 의해 덮힐 수 있다. 이는 제2 기판(200)의 제조방법의 순서에 의해 형성되는 구조일 수 있다.
도 10h는 제1 조성물(CM1), 제2 조성물(CM2), 및 제3 조성물(CM3)을 베이크하는 단계를 도시한 것이다. 베이크 단계를 통해 제1 조성물(CM1), 제2 조성물(CM2), 및 제3 조성물(CM3)에서 각각 용매가 제거될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 조성물(CM1)에서 용매가 제거되면 전술한 제2 광제어부(WCL2)가 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 조성물(CM2)에서 용매가 제거되면 전술한 제3 광제어부(WCL3)가 형성될 수 있다. 제3 조성물(CM3)에서 용매가 제거되면 전술한 제1 광제어부(WCL1)가 형성될 수 있다. 제1 광제어부 내지 제3 광제어부(WCL1, WCL2, WCL3)의 배치 순서는 제한되지 않는다.
한편, 도 10g의 AA영역에 의해서 에칭된 무기막(IN-1)의 적어도 일부는 제1 광제어부 내지 제3 광제어부(WCL1, WCL2, WCL3)의 내부에 삽입될 수 있다.
도 10i는 격벽(BK) 상에 제2 컬러필터(CF2), 기능층(FNL), 및 제2 베이스기판(BS2)이 배치되어 일 실시예의 제2 기판(200)을 형성하는 것을 도시한 것이다. 제2 컬러필터(CF2)는 제1 광제어부(WCL1)를 노출시킬 수 있다. 기능층(FNL)은 제2 컬러필터(CF2) 및 제1 광제어부(WCL1) 상에 배치되어 유리기판에 평탄면을 제공하는 것일 수 있다. 일 실시예에서 기능층(FNL)은 유기물을 포함할 수 있다.
기능층(FNL) 상에는 제2 베이스기판(BS2)이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 기판(100) 상에 제1 컬러필터(CF1)부터 제2 베이스기판(BS2)까지 적층되어 제2 기판(200)이 형성될 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 표시패널(DP)의 제2 컬러필터(CF2)의 파장에 따른 투과율(Transmittance,%) 변화를 보여주는 그래프이다. 도 12는 일 실시예의 표시패널(DP)에서 발생된 광이 제2 광제어부(WCL2)를 통과한 후의 발광 스펙트럼의 표준화된 방사휘도(Normalized Radiance)를 도시한 그래프이다. 도 13는 도 12의 광이 제2 컬러필터(CF2)를 통과한 후의 발광 스펙트럼이다. 도 14은 일 실시예에 따른 표시패널(DP)에서 발생된 광이 제3 광제어부(WCL3)를 통과한 후의 발광 스펙트럼이다. 도 15는 도 14의 광이 제2 컬러필터(CF2)를 통과한 후의 발광 스펙트럼이다.
도 11을 참고하면, 일 실시예의 제2 컬러필터(CF2)는 청색광에 대한 투과율이 녹색광 및 적색광의 투과율에 비해 매우 낮다. 구체적으로, 420nm 이상 480nm 이하의 중심 파장을 갖는 광은 제2 컬러필터(CF2)에 대한 투과율이 0에 가깝다. 500nm 이상 580nm 이하의 중심 파장을 갖는 광 및 600nm 이상 670nm 이하의 중심 파장을 갖는 광은 제2 컬러필터(CF2)에 대한 투과율이 80% 이상인 것을 확인할 수 있다. 일 실시예에서, 420nm 이상 480nm 이하의 중심 파장을 갖는 광은 제2 컬러필터(CF2)에 의해 차단될 수 있다. 예를 들어, 표시패널에서 발광된 광 중 420nm 이상 480nm 이하의 중심 파장을 갖는 광은 제2 컬러필터(CF2)를 통과하지 못할 수 있다.
도 12 및 도 13을 참고하면, 제2 광제어부(WCL2)를 통과한 광은 540nm 근방에서 중심 파장을 가지는 녹색광 및 460nm 근방에서 중심 파장을 가지는 청색광을 포함할 수 있다. 녹색광은 제2 광제어부(WCL2)에 포함된 제1 양자점에 의해 청색광이 전환된 것일 수 있다. 청색광은 복수의 제1 컬러필터들(CF1)에서 입사한 광이 미전환된 것일 수 있다. 도 12의 광이 제2 컬러필터(CF2)를 통과하면 420nm 이상 480nm 이하의 중심 파장을 갖는 광이 제거된다. 즉, 제2 컬러필터(CF2)는 제2 광제어부(WCL2)를 통과한 광에서 청색광을 제거하여 녹색광의 순도를 높일 수 있다.
도 14 및 도 15를 참고하면, 제3 광제어부(WCL3)를 통과한 광은 630nm 근방에서 중심 파장을 가지는 적색광 및 450nm 근방에서 중심 파장을 가지는 청색광을 포함할 수 있다. 적색광은 제3 광제어부(WCL3)에 포함된 제2 양자점에 의해 청색광이 전환된 것일 수 있다. 청색광은 복수의 제1 컬러필터들(CF1)에서 입사한 광이 미전환된 것일 수 있다. 도 14의 광이 제2 컬러필터(CF2)를 통과하면 420nm 이상 480nm 이하의 중심 파장을 갖는 광이 제거된다. 즉, 제2 컬러필터(CF2)는 제3 광제어부(WCL3)를 통과한 광에서 청색광을 제거하여 적색광의 순도를 높일 수 있다.
일 실시예의 표시패널(DP)은 제1 컬러필터(CF1), 광제어층(WCL), 및 제1 컬러필터(CF1)의 색과 보색 관계인 색을 포함하는 제2 컬러필터(CF2)가 순서대로 적층되어 광제어층(WCL)에서 발광된 색의 순도를 높이고, 외광의 반사율도 감소시킬 수 있다.
도 16a는 도 3의 I-I' 선을 따라 절단한 표시패널(DP-6)의 단면도이다. 도 16b는 도 16a에 도시된 일 실시예의 발광소자(EE1-1)의 단면도이다.
이하, 도 1 내지 도 9에 도시된 구성과 동일한 구성에는 도 1 내지 도 9에서 설명한 내용이 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 캡핑층(CPL1, CPL2, 도 4 내지 도 9 참조)을 생략하였으나, 필요에 따라 캡핑층이 추가될 수 있다.
도 16a 및 도 16b를 함께 참조하면, 일 실시예의 발광소자(EE1-1)는 제1 전극(EL1), 유기층(OL1-1), 및 제2 전극(EL2)을 포함할 수 있다. 일 실시예의 유기층(OL1-1)은 제1 전극(EL1) 상에 배치되는 제1 스택(ST1), 및 제2 스택(ST2)을 포함할 수 있다. 제1 스택(ST1) 및 제2 스택(ST2) 사이에는 제1 전하 생성층(CGL1)이 배치될 수 있다.
제1 스택(ST1)은 광을 방출하는 제1 발광층(EML1), 제1 전극(EL1)으로부터 제공된 정공들을 제1 발광층(EML1)으로 수송하는 제1 정공 수송 영역(HTR1) 및 제1 전하 생성층(CGL1)으로부터 생성된 전자들을 제1 발광층(EML1)으로 수송하는 제1 전자 수송 영역(ETR1)을 포함할 수 있다.
제1 발광층(EML1)에는 도 4 내지 도 9의 발광층에서 설명한 내용이 동일하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 제1 발광층(EML1)은 제1 광을 발광할 수 있다.
도 16b에는 제1 정공 수송 영역(HTR1)이 제1 정공 주입층(HIL1) 및 제1 정공 수송층(HTL1)을 포함한느 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 제1 정공 수송층(HTL1) 및 제1 정공 주입층(HIL1) 중 어느 하나는 생략될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 정공 수송 영역(HTR1)은 제1 정공 주입층(HIL1)만을 포함하고, 제1 정공 주입층(HIL1)이 제1 발광층(EML1)에 접하는 층일 수 있다.
제1 전자 수송 영역(ETR1)이 제1 전자 주입층(EIL1) 및 제1 전자 수송층(ETL1)을 포함하는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 제1 전자 주입층(EIL1) 및 제1 전자 수송층(ETL1) 중 어느 하나는 생략될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 전자 수송 영역(ETR1)은 제1 전자 수송층(ETL1)만을 포함하고, 제1 전자 수송층(ETL1)이 제1 발광층(EML1) 및 제1 전하 생성층(CGL1)에 접하는 층일 수 있다.
제2 스택(ST2)은 광을 방출하는 제2 발광층(EML2), 제1 전하 생성층(CGL1)으로부터 제공된 정공들을 제2 발광층(EML2)으로 수송하는 제2 정공 수송 영역(HTR2) 및 제2 전극으로부터 생성된 전자들을 제2 발광층(EML2)으로 수송하는 제2 전자 수송 영역(ETR2)을 포함할 수 있다.
일 실시예의 제2 발광층(EML2)은 제2 광을 발광할 수 있다. 이외에, 제2 발광층(EML2)에 대한 설명은 제1 발광층(EML1)에 대한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
제2 정공 수송 영역(HTR2)에 대한 설명은 제1 정공 수송 영역(HTR1)에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 제2 전자 수송 영역(ETR2)에 대한 설명은 제1 전자 수송 영역(ETR1)에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
제1 정공 수송 영역(HTR1) 및 제2 정공 수송 영역(HTR2)의 각 층은 당 기술분야에 알려진 일반적인 방법을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 정공 수송 영역(HTR1) 및 제2 정공 수송 영역(HTR2)은 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법(Langmuir-Blodgett), 잉크젯 프린팅법, 레이저 프린팅법, 레이저 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging, LITI) 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 형성될 수 있다.
제1 전자 수송 영역(ETR1) 및 제2 전자 수송 영역(ETR2)의 각 층은 당 기술분야에 알려진 일반적인 방법을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 수송 영역(ETR1) 및 제2 전자 수송 영역(ETR2)은 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법(Langmuir-Blodgett), 잉크젯 프린팅법, 레이저 프린팅법, 레이저 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging, LITI) 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 형성될 수 있다.
제1 스택(ST1) 및 제2 스택(ST2) 사이에는 제1 전하 생성층(CGL1)이 제공될 수 있다. 제1 전하 생성층(CGL1)은 전압이 인가되면, 산화-환원 반응을 통하여 착제를 형성함으로써 전하들(전자들 및 정공들)을 생성할 수 있다. 그리고, 제1 전하 생성층(CGL1)은, 생성된 전하들을 인접한 스택(ST1, ST2)들 각각으로 제공할 수 있다. 제1 전하 생성층(CGL1)은, 하나의 스택(ST1, ST2)에서 발생하는 전류 효율을 배로 증가시킬 수 있으며, 제1 스택(ST1)과 제2 스택(ST2) 사이에서 전하들의 균형을 조절하는 역할을 할 수 있다.
제1 전하 생성층(CGL1)은 제1 서브 전하 생성층(CGL1-1)과 제2 서브 전하 생성층(CGL1-2)이 서로 접합된 층구조를 가질 수 있다. 일 예로, 제1 서브 전하 생성층(CGL1-1)은 제1 스택(ST1)에 인접하게 배치되어, 제1 스택(ST1)으로 전자들을 제공하는 n형 전하 생성층일 수 있다. 제2 서브 전하 생성층(CGL1-2)은 제2 스택(ST2)에 인접하게 배치되어, 제2 스택(ST2)으로 정공들을 제공하는 p형 전하 생성층일 수 있다. 도시되지는 않았으나, 제1 서브 전하 생성층(CGL1-1) 및 제2 서브 전하 생성층(CGL1-2) 사이에는 버퍼층이 더 배치될 수 있다.
제1 발광층(EML1) 및 제2 발광층(EML2)은 다양한 파장 범위의 광을 발광할 수 있다. 일 실시예에서 제1 발광층(EML1)은 제1 광을 발광하고, 제2 발광층(EML2)은 제2 광을 발광할 수 있다. 일 실시예의 발광소자(EE-1)는 제1 발광층(EML1) 및 발광층(EML2)이 적층된 구조를 포함하여, 광원으로 제1 광 및 제2 광이 혼합된 광을 발광할 수 있다.
일 실시예에 따른 발광소자(EE1-1)는 제2 전극(EL2) 상에 배치되는 캡핑층(CPL)을 더 포함할 수 있다. 캡핑층(CPL)은 예를 들어, α-NPD, NPB, TPD, m-MTDATA, Alq3, CuPc, TPD15(N4,N4,N4',N4'-tetra (biphenyl-4-yl) biphenyl-4,4'-diamine), TCTA(4,4',4"-tris(N-carbazolyl)triphenylamine), 등을 포함하는 것일 수 있다. 캡핑층(CPL)은 발광소자(EE-1)의 발광층(EML1, EML2)에서 방출된 광이 발광소자(EE-1) 외부로 효율적으로 출사되도록 도와주는 역할을 한다. 도 16b에서는 캡핑층(CPL)을 포함하는 발광소자(EE1-1)를 도시하였으나, 캡핑층(CPL)은 생략될 수도 있다.
다시 도 16a를 참조하면, 일 실시예의 표시패널(DP-6)은 전술한 바와 같이 발광소자(EE1-1)에서 제1 광 및 제2 광을 발광할 수 있다. 이하, 제1 광 및 제2 광이 혼합된 광을 제1 혼합광으로 정의한다. 일 실시예에서, 제1 광은 청색 광일 수 있다. 제1 광은 420nm 이상 480nm 이하의 중심 파장을 가지는 광일 수 있다.
일 실시예에서, 제2 광은 녹색 광일 수 있다. 제2 광은 500nm 이상 580nm 이하의 중심 파장을 갖는 광일 수 있다.
제1 혼합광은 420nm 이상 480nm 이하의 중심 파장 및 500nm 이상 580nm 이하의 중심 파장을 가질 수 있다. 다만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니며 제1 광 및 제2 광의 파장 범위에 따라 제1 혼합광의 중심파장은 변할 수 있다.
제1 혼합광은 제1 기판(100-1)에서 발광되어 제2 기판(200-6)으로 입사될 수 있다. 제2 기판(200-6)으로 입사된 제1 혼합광 중 일부는 제2 광제어부(WCL2)로 입사한 후, 제2 컬러필터(CF2)를 통과하여 표시패널(DP-6) 밖으로 출광될 수 있다.
일 실시예의 제2 기판(200-6)에서, 제2 청색필터(CF1-2')에는 제1 개구부(OP1)가 정의될 수 있다. 제1 개구부(OP1)는 제2 청색필터(CF1-2')를 관통하는 것일 수 있다. 제1 개구부(OP1)는 제2 광제어부(WCL2)와 중첩하는 위치라면, 제한없이 적용될 수 있다.
제2 청색필터(CF1-2') 상에는 제2 광제어부(WCL2) 및 제2 컬러필터(CF2)가 순차적으로 적층될 수 있다. 전술한 바와 같이, 일 실시예의 제2 광제어부(WCL2)는 양자점을 이용하여, 입사된 광의 파장을 녹색광의 파장 범위로 변환시키는 것일 수 있다. 제2 컬러필터(CF2)는 도 11에 도시된 파장에 따른 투과율을 가지는 컬러필터일 수 있다. 예를 들어, 제2 컬러필터(CF2)는 청색광에 대한 투과율이 녹색광 및 적색광의 투과율에 비해 매우 낮을 수 있다.
제1 혼합광이 제2 기판(200-6)에 입사되는 위치에 따라, 제1 혼합광은 제2 청색필터(CF1-2')를 통과한 후 제2 광제어부(WCL2) 및 제2 컬러필터(CF2)를 통과할 수 있다. 또는 제1 혼합광은 제1 개구부(OP1)를 통과한 후 제2 광제어부(WCL2) 및 제2 컬러필터(CF2)를 통과할 수 있다.
한편, 도 16a에는 일 실시예의 표시패널(DP-6)을 도시하였으며 제1 개구부(OP1)가 정의된 구조라면 이에 제한되지 않고 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어, 도 4 내지 도 9에 도시한 표시패널(DP~DP-5)에 도시된 제1 컬러필터(CF1-11)의 형상, 제1 내지 제4 분할 패턴(BM1~BM4), 및 격벽(BK)의 형상이 도 16a의 표시패널(DP-6)에 적용될 수 있다.
도 17a 내지 도 17b는 일 실시예의 제1 혼합광의 스펙트럼이다.
도 17a 내지 도 17d를 참조하여, 제1 혼합광이 제2 청색필터(CF1-2'), 제2 광제어부(WCL2), 및 제2 컬러필터(CF2)를 순차적으로 통과할 때, 제1 혼합광의 스펙트럼의 변화를 설명한다.
도 17a는 일 실시예의 제1 기판(100-1)에서 발광된 제1 혼합광의 스펙트럼이다. 도 17a를 참조하면, 제1 혼합광은 420nm 이상 480nm 이하의 중심 파장 및 500nm 이상 580nm 이하의 중심 파장을 갖는 것을 확인할 수 있다.
도 17b는 제1 기판(100-1)에서 발광되어 제2 청색필터(CF1-2')를 통과한 제1 혼합광의 스펙트럼이다. 도 17b를 참조하면, 제2 청색필터(CF1-2')를 통과한 제1 혼합광은 중심 파장이 420nm 이상 480nm 이하인 것으로 측정된다. 제2 청색필터(CF1-2')에 의해 도 17a의 제1 혼합광에서 제2 광은 제거되고, 제1 광이 남은 것을 확인할 수 있다. 제1 광은 청색 광일 수 있다.
도 17c는 일 실시예의 제2 청색필터(CF1-2') 및 제2 광제어부(WCL2)를 순차적으로 통과한 제1 혼합광의 스펙트럼이다. 도 17c는 도 17b의 광이 제2 광제어부(WCL2)를 통과한 것의 스펙트럼일 수 있다.
도 17c에 도시된 스펙트럼은 중심파장이 420nm 이상 480nm 이하 및 500nm 이상 580nm 이하인 것으로 측정된다. 즉, 도 17b의 광이 제2 광제어부(WCL2)를 통과하면서 파장이 변화한 것을 확인할 수 있다. 도 17b의 광의 일부는 제2 광제어부(WCL2)에 의해 녹색광으로 변환될 수 있다. 도 17b의 광의 다른 일부는 녹색광으로 변환되지 않고 청색광으로 남아있을 수 있다.
도 17d는 제2 청색필터(CF1-2'), 제2 광제어부(WCL2), 및 제2 컬러필터(CF2)를 순차적으로 통과한 제1 혼합광의 스펙트럼이다. 또한, 도 17d에 제2 컬러필터(CF2)의 파장별 투과율을 점선으로 도시하였다. 제2 컬러필터(CF2)는 청색광에 대한 투과율이 녹색광 및 적색광의 투과율에 비해 매우 낮은 것일 수 있다.
도 17d는 도 17c의 광이 제2 컬러필터(CF2)를 통과한 것의 스펙트럼일 수 있다. 제2 컬러필터(CF2)의 투과율에 따라, 도 17c의 광의 스펙트럼에서 청색 광의 파장범위가 제2 컬러필터(CF2)에 의해 제거될 수 있다.
이에 따라, 도 17d의 스펙트럼은 중심 파장이 500nm 이상 580nm 이하인 녹색광의 스펙트럼인 것을 확인할 수 있다.
도 17d를 참조하면, 제1 기판(100-1)에서 발광된 제1 혼합광은 제2 청색필터(CF1-2'), 제2 광제어부(WCL2), 및 제2 컬러필터(CF2)를 순차적으로 통과하여, 녹색 광의 파장범위로 변환될 수 있다.
도 18a 내지 도 18bd는 다른 일 실시예의 제1 혼합광의 스펙트럼이다.
도 18a 내지 도 18d를 참조하여, 제1 혼합광이 제1 개구부(OP1), 제2 광제어부(WCL2), 및 제2 컬러필터(CF2)를 순차적으로 통과할 때, 제1 혼합광의 스펙트럼의 변화를 설명한다.
도 18a는 일 실시예의 제1 기판(100-1)에서 발광된 제1 혼합광의 스펙트럼이다. 제1 혼합광은 420nm 이상 480nm 이하의 중심 파장 및 500nm 이상 580nm 이하의 중심 파장을 갖는 것을 확인할 수 있다.
도 18b는 제1 기판(100-1)에서 발광되어 제1 개구부(OP1)를 통과한 제1 혼합광의 스펙트럼이다. 도 18b의 스펙트럼은 도 18a의 스펙트럼과 동일한 것을 확인할 수 있다. 제1 혼합광은 별도의 파장의 변화 없이, 제1 개구부(OP1)를 통과할 수 있다. 즉, 제1 혼합광에 포함된 제2 광은 제2 청색필터(CF1-2')에 의해 제거되지 않고, 제2 광제어부(WLC2)로 입사될 수 있다.
도 18c는 제1 개구부(OP1)를 통과한 제1 혼합광이 제2 광제어부(WCL2)를 통과한 것에 대한 스펙트럼이다. 도 18c에 도시된 스펙트럼은 중심파장이 420nm 이상 480nm 이하 및 500nm 이상 580nm 이하인 것으로 측정된다.
제2 광제어부(WCL2)의 양자점에 의해, 입사한 제1 혼합광 중 청색 광의 일부가 녹색 광으로 변화될 수 있다. 이에 따라, 광원인 제1 혼합광에 포함된 녹색광과, 제2 광제어부(WCL2)에서 생성된 녹색광이 더해져 표시패널에서 발생하는 녹색 광의 광량이 증가될 수 있다. 도 18b의 스펙트럼에 비해서, 도 18c는 500nm 이상 580nm 이하의 파장의 휘도가 증가한 것을 확인할 수 있다.
도 18d는 제1 개구부(OP1), 제2 광제어부(WCL2), 및 제2 컬러필터(CF2)를 순차적으로 통과한 제1 혼합광의 스펙트럼이다. 또한, 도 18d에 제2 컬러필터(CF2)의 파장별 투과율을 점선으로 도시하였다. 제2 컬러필터(CF2)는 청색광에 대한 투과율이 녹색광 및 적색광의 투과율에 비해 매우 낮은 것일 수 있다.
도 18d는, 도 18c의 광이 제2 컬러필터(CF2)를 통과한 것의 스펙트럼일 수 있다. 제2 컬러필터(CF2)의 파장별 투과율에 따라, 도 18c의 광의 스펙트럼에서 청색 광의 파장범위가 제2 컬러필터(CF2)에 의해 제거될 수 있다.
도 17d 및 도 18d를 함께 참조하면, 도 18d에서 500nm 이상 580nm 이하의 파장의 표준화된 방사휘도는 도 17d에서 500nm 이상 580nm 이하의 파장의 표준화된 방사휘도보다 높을 수 있다.
일 실시예의 표시패널(DP-6)은 제2 청색필터(CF1-2')를 관통하는 제1 개구부(OP1)를 포함하여 광원에 포함된 녹색 광을 출광하고, 제2 광제어부(WCL2)에서 청색 광이 변환되어 생성된 녹색 광을 출광하여, 녹색 광의 휘도가 더욱 증가된 이미지를 표시할 수 있다.
도 19a는 도 3의 I-I' 선을 따라 절단한 표시패널(DP-7)의 단면도이다. 도 19b는 도 19a에 도시된 일 실시예의 발광소자(EE1-2)의 단면도이다.
이하, 도 1 내지 도 18d에 도시된 구성과 동일한 구성에는 도 1 내지 도 18d에서 설명한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
도 19a 및 도 19b를 함께 참조하면, 일 실시예의 발광소자(EE1-2)는 제1 전극(EL1), 유기층(OL1-2), 및 제2 전극(EL2)을 포함할 수 있다. 일 실시예의 유기층(OL1-2)은 제1 전극(EL1) 상에 배치되는 제1 스택(ST1), 및 제3 스택(ST3)을 포함할 수 있다. 제1 스택(ST1) 및 제3 스택(ST3) 사이에는 제1 전하 생성층(CGL1)이 배치될 수 있다.
제3 스택(ST3)은 광을 방출하는 제3 발광층(EML3), 제1 전하 생성층(CGL1)으로부터 제공된 정공들을 제3 발광층(EML3)으로 수송하는 제3 정공 수송 영역(HTR3) 및 제2 전극(EL2)으로부터 생성된 전자들을 제3 발광층(EML3)으로 수송하는 제3 전자 수송 영역(ETR3)을 포함할 수 있다.
일 실시예의 제3 발광층(EML3)은 제3 광을 발광할 수 있다.
이외에, 제3 발광층(EML3)에 대한 설명은 제1 발광층(EML1)에 대한 내용이 동일하게 적용될 수 있다. 제3 정공 수송 영역(HTR3)에 대한 설명은 제1 정공 수송 영역(HTR1)에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 제3 전자 수송 영역(ETR3)에 대한 설명은 제1 전자 수송 영역(ETR1)에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
다시 도 19a를 참조하면, 일 실시예의 표시패널(DP-7)은 전술한 바와 같이 발광소자(EE1-2)에서 제1 광 및 제3 광을 발광할 수 있다. 이하, 제1 광 및 제3 광이 혼합된 광을 제2 혼합광으로 정의한다. 일 실시예에서, 제1 광은 청색 광일 수 있다. 제1 광은 420nm 이상 480nm 이하의 중심 파장을 가지는 광일 수 있다.
일 실시예에서, 제3 광은 적색 광일 수 있다. 제3 광은 600nm 이상 670nm 이하의 중심 파장을 갖는 광일 수 있다.
제2 혼합광은 420nm 이상 480nm 이하의 중심 파장 및 600nm 이상 670nm 이하의 중심 파장을 가질 수 있다. 다만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니며 제1 광 및 제3 광의 파장 범위에 따라 제2 혼합광의 중심파장은 변할 수 있다.
제2 혼합광은 제1 기판(100-2)에서 발광되어 제2 기판(200-7)으로 입사될 수 있다. 제2 기판(200-7)으로 입사된 제2 혼합광 중 일부는 제3 광제어부(WCL3)로 입사한 후, 제2 컬러필터(CF2)를 통과하여 표시패널(DP-7) 밖으로 출광될 수 있다.
일 실시예의 제2 기판(200-7)에서, 제3 청색필터(CF1-3')에는 제2 개구부(OP2)가 정의될 수 있다. 제2 개구부(OP2)는 제3 청색필터(CF1-3')를 관통하는 것일 수 있다. 제2 개구부(OP2)는 제3 광제어부(WCL3)와 중첩하는 위치라면, 제한없이 적용될 수 있다.
제3 청색필터(CF1-3') 상에는 제3 광제어부(WCL3) 및 제2 컬러필터(CF2)가 순차적으로 적층될 수 있다. 전술한 바와 같이, 일 실시예의 제3 광제어부(WCL3)는 양자점을 이용하여, 입사된 광의 파장을 적색광의 파장 범위로 변환시키는 것일 수 있다. 제2 컬러필터(CF2)는 도 11에 도시된 파장에 따른 투과율을 가지는 컬러필터일 수 있다. 예를 들어, 제2 컬러필터(CF2)는 청색광에 대한 투과율이 녹색광 및 적색광의 투과율에 비해 매우 낮을 수 있다.
제2 혼합광이 제2 기판(200-7)에 입사되는 위치에 따라, 제2 혼합광은 제3 청색필터(CF1-3')를 통과한 후, 제3 광제어부(WCL3) 및 제2 컬러필터(CF2)를 통과할 수 있다. 또는 제2 혼합광은 제2 개구부(OP2)를 통과한 후 제3 광제어부(WCL3) 및 제2 컬러필터(CF2)를 통과할 수 있다.
제2 개구부(OP2)의 역할은 도 17a 내지 도 17b, 및 도 18a 내지 도 18b에서 설명한 제1 개구부(OP1)의 역할과 동일한 것일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예의 표시패널(DP-7)은 제3 청색필터(CF1-3')에 정의된 제2 개구부(OP2)를 포함하여, 광원에 포함된 적색광을 표시패널(DP-7) 밖으로 출광시킬 수 있다. 또한,　제3 광제어부(WCL3)에서 청색 광이 변환되어 생성된 적색 광을 표시패널(DP-7) 밖으로 출광시킬 수 있다. 따라서, 제2 개구부(OP2)를 포함하는 표시패널(DP-7)은, 광원에 포함된 적색광과 제3 광제어부(WCL3)에서 생성된 적색광을 더하여 적색광의 휘도를 더욱 증가된 이미지를 표시할 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 청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
EE: 발광소자 DP: 표시패널
CF1: 제1 컬러필터 WCL1: 제1 광제어부
WCL2: 제2 광제어부 WCL3: 제3 광제어부
WCL: 광제어층 CF2: 제2 컬러필터
TS: 상면 BM1: 제1 분할패턴
BM2: 제2 분할패턴 BM3: 제3 분할패턴
BM4: 제4 분할패턴 BK: 격벽
CF1-1: 제1 청색필터 CF1-2: 제2 청색필터
CF1-3: 제3 청색필터 OP1: 제1 개구부
OP2: 제2 개구부

Claims (20)

  1. 제1 광을 발광하는 복수의 발광소자들을 포함하는 하부 표시기판; 및
    상기 하부 표시기판 상에 배치되는 상부 표시기판;을 포함하고,
    상기 상부 표시기판은,
    하부 표시기판 상에 배치된 제1 청색필터, 제2 청색필터, 및 제3 청색필터를 포함하는 제1 컬러필터;
    상기 제1 광을 투과시키고 상기 제1 청색필터 상에 배치되는 제1 광제어부, 상기 제1 광을 제2 광으로 변환시키고 상기 제2 청색필터 상에 배치되는 제2 광제어부, 및 상기 제1 광을 제3 광으로 변환시키고 상기 제3 청색필터 상에 배치되는 제3 광제어부를 포함하는 광제어층; 및
    상기 제1 광제어부의 상면을 노출시키고, 상기 제2 광제어부 및 상기 제3 광제어부를 덮는 제2 컬러필터; 를 포함하는 표시패널.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 청색필터 내지 상기 제3 청색필터는 서로 이격되어 배치되고,
    상기 상부 표시기판은 상기 제1 청색필터 내지 상기 제3 청색필터 각각의 사이에 배치된 제1 분할패턴을 더 포함하는 표시패널.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 분할패턴은 상기 제2 컬러필터와 동일한 물질을 포함하는 표시패널.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 분할패턴은 검정색 성분을 포함하는 표시패널.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 광제어층 상에 배치되고, 상기 제1 광제어부 내지 상기 제3 광제어부에 중첩하지 않는 제2 분할패턴 및 제3 분할패턴을 포함하고,
    상기 제2 분할패턴은 검정색 성분을 포함하고,
    상기 제3 분할패턴은 상기 제2 분할패턴 상에 배치되며 청색 성분을 포함하는 표시패널.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 발광소자들 각각은 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치되고, 상기 제1 광을 생성하는 발광층을 포함하는 유기층, 및 상기 유기층 상에 배치되는 제2 전극을 포함하는 표시패널.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 복수의 발광소자들 각각의 제1 전극은 상기 제1 청색필터 내지 상기 제3 청색필터 각각에 중첩하고,
    상기 제1 청색필터 내지 상기 제3 청색필터 각각의 평면 상 면적은 상기 제1 전극의 평면 상 면적보다 큰 표시패널.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 발광층은 제1 발광층이고,
    상기 유기층은 상기 제2 광을 발광하는 제2 발광층을 더 포함하고,
    상기 제2 청색필터에는 상기 제2 청색필터를 관통하는 제1 개구부가 정의되고,
    상기 제1 개구부는 상기 제2 광제어부와 중첩하는 표시패널.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 발광층은 제1 발광층이고,
    상기 유기층은 상기 제3 광을 발광하는 제3 발광층을 더 포함하고,
    상기 제3 청색필터에는 상기 제3 청색필터를 관통하고, 제2 개구부가 정의되고,
    상기 제2 개구부는 상기 제3 광제어부와 중첩하는 표시패널.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 청색필터 내지 상기 제3 청색필터 각각은 상기 제1 광을 투과시키고,
    상기 제2 컬러필터는 상기 제1 광을 흡수하는 물질을 포함하는 표시패널.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 광은 청색광이고, 상기 제2 광은 녹색광이고, 상기 제3 광은 적색광인 표시패널.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 컬러필터는 상기 제2 광 및 상기 제3 광을 투과시키는 표시패널.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 청색필터는 상기 제1 청색필터에서 연장되고,
    상기 제3 청색필터는 상기 제2 청색필터에서 연장되는 표시패널.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 광제어부 내지 상기 제3 광제어부와 비중첩하고,
    상기 제1 컬러필터 및 상기 제2 컬러필터 사이에 배치된 격벽을 더 포함하고,
    상기 격벽은 순서대로 적층된 제1 격벽, 제2 격벽, 및 제3 격벽을 포함하고,
    상기 제1 격벽은 상기 제2 컬러필터와 동일한 물질을 포함하고, 상기 제2 격벽은 무기물을 포함하고, 상기 제3 격벽은 유기물을 포함하는 표시패널.
  15. 제1 발광영역, 제2 발광영역, 및 제3 발광영역에 중첩하게 배치된 제1 컬러필터;
    상기 제1 발광영역에 중첩하고 상기 제1 컬러필터 상에 배치되는 제1 광제어부, 상기 제2 발광영역에 중첩하고 상기 제1 컬러필터 상에 배치되는 제2 광제어부, 및 상기 제3 발광영역에 중첩하고 상기 제1 컬러필터 상에 배치되는 제3 광제어부; 및
    상기 제1 컬러필터 상에 배치되고, 상기 제2 광제어부 및 상기 제3 광제어부를 덮는 제2 컬러필터;를 포함하고,
    상기 제1 발광영역에는 제1 발광소자가 배치되고, 상기 제2 발광영역에는 제2 발광소자가 배치되고, 상기 제3 발광영역에는 제3 발광소자가 배치되고,
    상기 제1 발광소자 내지 상기 제3 발광소자는 제1 광을 방출하며,
    상기 제1 발광영역 내지 상기 제3 발광영역에 인접한 비발광영역이 정의되는 표시패널.
  16. 제1 광을 발광하는 복수의 발광소자들을 포함하는 하부 표시기판; 및
    상기 하부 표시기판 상에 배치되고, 상기 복수의 발광소자들이 배치된 발광영역 및 상기 발광영역에 인접한 비발광영역이 정의된 상부 표시기판;을 포함하고,
    상기 상부 표시기판은,
    하부 표시기판 상에 배치되고 상기 제1 광을 투과시키는 제1 컬러필터;
    각각이 상기 제1 컬러필터 상에 배치되고, 상기 발광영역에 중첩하는 제1 광제어부, 제2 광제어부, 및 제3 광제어부;
    상기 비발광영역에 중첩하고, 상기 제1 컬러필터 상에 배치된 격벽; 및
    상기 격벽, 상기 제2 광제어부, 및 상기 제3 광제어부를 덮고, 상기 제1 광제어부의 상면을 노출시키는 제2 컬러필터를 포함하고,
    상기 제1 광제어부는 상기 제1 광을 투과시키고, 상기 제2 광제어부는 상기 제1 광을 제2 광으로 변환시키고, 상기 제3 광제어부는 상기 제1 광을 제3 광으로 변환시키고,
    상기 제2 컬러필터는 상기 제1 광을 흡수하는 표시패널.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 격벽은 순서대로 적층된 제1 격벽, 제2 격벽, 및 제3 격벽을 포함하고,
    상기 제1 격벽은 상기 제2 컬러필터와 동일한 물질을 포함하고, 상기 제2 격벽은 무기물을 포함하고, 상기 제3 격벽은 유기물을 포함하는 표시패널.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제2 격벽의 적어도 일부는 상기 제1 광제어부 내지 상기 제3 광제어부 각각의 내부에 삽입되는 표시패널.
  19. 제16 항에 있어서,
    상기 복수의 발광소자들 각각은 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치되고, 상기 제1 광을 생성하는 제1 발광층을 포함하는 유기층, 및 상기 유기층 상에 배치되는 제2 전극을 포함하는 표시패널.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 유기층은 상기 제2 광을 발광하는 제2 발광층, 또는 상기 제3 광을 발광하는 제3 발광층을 더 포함하고,
    상기 제1 컬러필터에는 상기 제1 컬러필터를 관통하는 개구부가 정의된 표시패널.
KR1020200066737A 2019-11-11 2020-06-02 표시패널 KR20210057647A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/071,934 US11502136B2 (en) 2019-11-11 2020-10-15 Display panel
CN202011221054.2A CN112786661A (zh) 2019-11-11 2020-11-05 显示面板

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20190143523 2019-11-11
KR1020190143523 2019-11-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210057647A true KR20210057647A (ko) 2021-05-21

Family

ID=76157726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200066737A KR20210057647A (ko) 2019-11-11 2020-06-02 표시패널

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210057647A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11502136B2 (en) 2019-11-11 2022-11-15 Samsung Display Co., Ltd. Display panel

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11502136B2 (en) 2019-11-11 2022-11-15 Samsung Display Co., Ltd. Display panel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3716349A1 (en) Light emitting diode, manufacturing method thereof and display device including the same
US11605677B2 (en) Display device
US11489021B2 (en) Color conversion substrate and display device
KR20210028806A (ko) 표시모듈
US11925045B2 (en) Light emitting device and display panel including same
US20230051958A1 (en) Color converting substrate and display device including same
CN114106812A (zh) 量子点、发光元件和包括该发光元件的显示装置
KR20210106037A (ko) 표시 패널 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20210057647A (ko) 표시패널
US11502136B2 (en) Display panel
US20240298499A1 (en) Display device
KR20200129210A (ko) 표시 장치
US20230263034A1 (en) Display device
US20240049552A1 (en) Display device
US11793048B2 (en) Light shielding structure and display panel having the same
US12133422B2 (en) Display module having a circuit insulating layer
US20230050227A1 (en) Color conversion substrate, method of manufacturing color conversion substrate, and display device
KR20220004889A (ko) 표시 장치