KR20210081603A - 유기 발광 표시 장치 - Google Patents
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
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Abstract
본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 발명으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는, 복수의 서브 화소를 포함하는 유기 발광 표시 패널, 유기 발광 표시 패널 상에 배치되고 복수의 서브 화소에 대응하는 복수의 컬러 필터를 포함하는 컬러 필터층, 및 컬러 필터층과 동일 평면 상에 배치되고 복수의 컬러 필터 각각을 구획하는 블랙 매트릭스층을 포함하고, 블랙 매트릭스층은 제1 층, 및 제1 층 상에 배치되며 제1 층 보다 큰 굴절률을 제2 층을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 블랙 매트릭스층의 제1 층이 제2 층 대비 상대적으로 낮은 굴절률을 가짐으로써 내부광의 투과율은 높이고, 외부광의 반사율은 낮출 수 있다. 이에 따라 발광 효율이 향상되고 광시야각을 구현할 수 있으며, 블랙 시감 및 반사 시감이 개선된 고품질의 유기 발광 표시 장치를 제공한다.
Description
본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발광 효율이 향상되고 광시야각을 구현할 수 있으면서도 블랙 시감 및 반사 시감이 개선된 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display device, OLED)는 백라이트를 구비하는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display device, LCD)와 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않는다. 따라서 경량 박형으로 제조가 가능하고, 공정상의 이점이 있으며 저전압 구동에 의해 소비전력이 낮은 이점이 있다. 무엇보다도 유기 발광 표시 장치는 자체 발광 소자를 포함하고, 각각의 층을 얇은 유기 박막으로 형성할 수 있어 다른 표시 장치 대비 유연성 및 탄성이 우수하고, 이로 인해 플렉서블 표시 장치로 구현되기에 보다 유리한 이점이 있다.
일반적으로 유기 발광 표시 장치는 애노드, 캐소드 및 이들 사이에 배치되는 유기 발광층을 포함하는데, 반사율이 높은 금속 물질을 사용하여 캐소드를 형성함에 따라 외부광이 금속 물질에 의해 반사되어 반사 시감, 콘트라스트비(contrast ratio) 등이 저하되는 문제점이 있었다. 이에 외부광에 의한 반사를 줄이기 위해 커버 부재 하부에 외부광을 흡수하기 위한 편광판이 구비된다. 편광판은 일정 수준의 광투과율을 갖는 필름으로 외부광 및 이의 반사광을 흡수하여 콘트라스트비가 저하되는 것을 방지한다.
외광 반사율을 저감하기 위해 구비되는 편광판은 고가의 부재이고 상대적으로 두께가 두꺼워 슬림화 추세에 적합하지 않으며, 유기 발광층으로부터 발광된 광 또한 일부 흡수하여 발광 효율을 저하시키는 문제점이 있었다. 이에 편광판 대신 컬러 필터층 및 블랙 매트릭스층이 일체화된 반사 방지층을 적용한 유기 발광 표시 장치가 제안되었다. 이러한 구조의 반사 방지층은 편광판 대비 슬림하여 커브드, 폴더블 등 보다 다양한 형태의 유기 발광 표시 장치에 적용될 수 있다.
컬러 필터층 및 블랙 매트릭스층이 일체화된 반사 방지층은 표시 장치 내부에서 발광된 광은 컬러 필터층을 통해 투과되고, 외광 및 반사광은 블랙 매트릭스층에 의해 흡수되어 반사율을 낮추는 효과를 제공한다. 그러나, 이와 같은 구조의 반사 방지층에서 블랙 매트릭스는 발광 영역 주변에 형성되기 때문에 유기 발광 표시 장치 내부에서 출광되는 일부 광이 블랙 매트릭스에 흡수되어 투과율을 저하시키는 문제점이 있었다. 또한, 발광 영역 주변에 블랙 매트릭스가 형성됨에 따라 시야각에 따라 발광 영역의 일부가 차폐되는 문제점이 있었다. 또한, 블랙 매트릭스층의 착색제로 카본 블랙이 주로 사용되는데, 블랙 매트릭스 패터닝 공정에서 마스크와 기판을 얼라인(align)하기 위한 얼라인 키(align key)를 인식하는데 어려움이 있었다. 즉, 종래 반사 방지층은 내부광의 투과율, 시야각, 반사 시감 및 블랙 시감을 동시에 개선하는데 제한이 있었다.
이에 본 발명은 내부광의 투과율을 높이고, 광시야각을 구현할 수 있으며 외부광의 반사율이 감소되어 반사 시감 및 블랙 시감이 향상된 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 블랙 매트릭스층을 패터닝하는 공정에서 마스크와 기판의 얼라인 문제를 해소하여 공정 상의 이점을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 복수의 서브 화소를 포함하는 유기 발광 표시 패널, 유기 발광 표시 패널 상에 배치되고 복수의 서브 화소에 대응하는 복수의 컬러 필터를 포함하는 컬러 필터층, 및 컬러 필터층과 동일 평면 상에 배치되고 복수의 컬러 필터 각각을 구획하는 복수의 블랙 매트릭스를 포함하는 블랙 매트릭스층을 포함하고, 복수의 블랙 매트릭스 각각은 제1 층, 및 제1 층 상에 배치되고 제1 층 보다 큰 굴절률을 가지는 제2 층을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 복수의 서브 화소를 포함하는 유기 발광 표시 패널, 유기 발광 표시 패널 상에 배치되고 복수의 서브 화소에 대응하는 복수의 컬러 필터를 포함하는 컬러 필터층, 및 컬러 필터층과 동일 평면 상에 배치되고 복수의 컬러 필터 각각을 구획하는 복수의 블랙 매트릭스를 포함하는 블랙 매트릭스층을 포함하고, 복수의 블랙 매트릭스 각각은 유기 블랙 물질을 포함하는 제1 층 및 제1 층 상에 배치되고 무기 블랙 물질을 포함하는 제2 층을 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 외광 반사를 저감하기 위해 컬러 필터층 및 블랙 매트릭스층이 일체화된 반사 방지층을 적용한 유기 발광 표시 장치에 있어서, 굴절률이 상대적으로 낮은 제1 층과 굴절률이 상대적으로 높은 제2 층을 포함하는 블랙 매트릭스층을 적용하여 내부광의 투과율 및 반사 시감을 동시에 향상시킬 수 있다. 굴절률이 낮은 제1 층은 저굴절 입자를 포함할 수 있으며, 이에 따라 복수의 서브 화소로부터 발광된 투과시킬 수 있으며, 이에 더하여 광시야각 구현을 가능하게 한다. 상대적으로 굴절률이 높은 제2 층은 외광의 투과를 최소화하여 반사 시감을 향상시킬 수 있다.
또한, 굴절률이 상이한 제1 층 및 제2 층으로 블랙 매트릭스층을 형성하여 블랙 매트릭스층을 패터닝하는 공정에서 기판과 마스크의 얼라인 키 인식이 용이할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 외광 반사율을 효과적으로 저감할 수 있으면서도 표시 장치를 슬림화할 수 있다. 이에 따라 커브드 형태나 폴더블 형태 등 다양한 형태의 표시 장치로 용이하게 구현될 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 평면도이다.
도 1b는 도 1a의 I-I'에 따른 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 5b는 도 5a의 X 영역을 확대한 단면도이다.
도 1b는 도 1a의 I-I'에 따른 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 5b는 도 5a의 X 영역을 확대한 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 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형상으로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 면적, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 제한되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 발명 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "위 (on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.
또한 제 1, 제 2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 구성 요소일 수도 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 나타난 각 구성의 면적 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 면적 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명하기로 한다.
도 1a 및 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치를 설명하기 위한 도면들이다. 도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 평면도이다. 도 1b는 도 1a의 I-I'에 따른 단면도이다.
도 1a 및 1b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(100)는 유기 발광 표시 패널, 터치 센서부(130), 컬러 필터층(150) 및 블랙 매트릭스층(BM)을 포함한다.
유기 발광 표시 패널은 영상을 표시한다. 유기 발광 표시 패널은 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)을 포함한다. 표시 영역(DA)은 복수의 화소가 배치되어 실질적으로 영상이 표시되는 영역이다. 표시 영역(DA)에는 영상을 표시하기 위한 발광 영역을 포함하는 화소 및 화소를 구동하기 위한 구동 회로가 배치될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 둘러싼다. 비표시 영역(NDA)은 실질적으로 영상이 표시되지 않는 영역으로 표시 영역(DA)에 배치되는 화소 및 구동 회로를 구동하기 위한 다양한 배선, 구동 IC, 인쇄 회로 기판 등이 배치된다. 예를 들어, 비표시 영역(NDA)에는 게이트 드라이버 IC, 데이터 드라이버 IC와 같은 다양한 IC들이 배치될 수 있다. 한편, 비표시 영역(NDA)은 상술한 바와 같이, 구동 IC, 인쇄 회로 기판 등이 배치될 수 있고, 구동 IC, 인쇄 회로 기판 등이 배치되기 위해 소정의 영역이 필요하다.
복수의 화소는 매트릭스 형상으로 배열되고, 복수의 화소 각각은 복수의 서브 화소(SP)를 포함한다. 서브 화소(SP)는 하나의 색을 표시하기 위한 엘리먼트로서, 광이 발광되는 발광 영역 및 광이 발광되지 않는 비발광 영역을 포함하나, 본 명세서에서는 광이 발광되는 발광 영역만을 서브 화소(SP)로 정의한다.
복수의 서브 화소는 제1 서브 화소(SP1), 제2 서브 화소(SP2) 및 제3 서브 화소(SP3)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1 서브 화소(SP1), 제2 서브 화소(SP2) 및 제3 서브 화소(SP3)는 제1 방향(x축 방향)으로 교번하며 반복 배열될 수 있다. 다른 예로 제1 서브 화소(SP1), 제2 서브 화소(SP2) 및 제3 서브 화소(SP3)는 제1 방향을 따라 교번하며 지그재그(zigzag) 형태로 배열될 수 있다. 이 경우, 제1 서브 화소(SP1) 및 제3 서브 화소(SP3)는 제1 방향(x축 방향)으로 배열되고, 제2 서브 화소(SP2)는 제1 서브 화소(SP1) 및 제3 서브 화소(SP3)와 제2 방향(y축 방향)으로 이격되어 제1 방향을 따라 배열 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제1 서브 화소(SP1), 제2 서브 화소(SP2) 및 제3 서브 화소(SP3) 각각은 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 청색 서브 화소 및 백색 서브 화소 중 어느 하나 일수 있다. 예를 들어, 제1 서브 화소(SP1)는 적색 서브 화소이고, 제2 서브 화소(SP2)는 녹색 서브 화소이고, 제3 서브 화소(SP3)는 청색 서브 화소일 수 있다. 이하에서는 제1 서브 화소(SP1)는 적색 서브 화소, 제2 서브 화소(SP2)는 녹색 서브 화소, 제3 서브 화소(SP3)는 청색 서브 화소인 것으로 가정하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(100)를 설명한다. 이는 설명의 편의를 위해 각 서브 화소(SP1, SP2, SP3)의 색상을 예시적으로 기재한 것일 뿐 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 각각의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)의 색상 및 배치는 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
유기 발광 표시 패널은 기판(110), 박막 트랜지스터(TFT), 유기 발광 소자(EL) 및 봉지층(Encap)을 포함한다.
기판(110)은 유기 발광 표시 패널의 다양한 엘리먼트들을 지지하기 위한 기재로, 절연 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판(110)은 유리 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 예를 들면, 플라스틱 기판은 폴리이미드(polyimide), 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate) 및 폴리카보네이트(polycarbonate) 중 선택될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 플렉서블, 나아가 폴더블 특성을 구현하기 위해 플렉서빌리티(flexibility)를 갖는 플라스틱 기판을 사용하는 경우, 기판(110)의 하부에 백 플레이트(back plate)와 같은 지지 부재가 배치될 수 있다. 플렉서빌리티를 갖는 플라스틱 기판은 유리 기판 대비 상대적으로 얇고 강성이 약하여 다양한 엘리먼트들이 배치되면 쳐짐이 발생할 수 있다. 백 플레이트는 플라스틱 재질의 기판(110)이 쳐지지 않도록 지지하고, 습기, 열, 충격 등으로부터 유기 발광 표시 패널을 보호한다. 예를 들어, 백 플레이트는 스테인레스 스틸(SUS)과 같은 금속 재질이거나, 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(acrylonitryl-butadiene-styrene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)와 같은 플라스틱 재질일 수 있다.
기판(110)의 하부에 백 플레이트가 배치되는 경우, 이들을 합착하기 위해 기판(110)과 백 플레이트의 사이에 접착 부재가 배치될 수 있다. 접착 부재는 광투명접착제 또는 감압 접착제일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
기판(110) 상에는 산소나 수분에 의해 표시 장치의 엘리먼트들이 열화되는 것을 방지하기 위해 제1 버퍼층(121)이 배치될 수 있다. 제1 버퍼층(121)은 단일층으로 형성될 수 있고, 필요에 따라 다층 구조로 형성될 수도 있다.
제1 버퍼층(121) 상에는 게이트 전극(G), 액티브층(ACT), 소스 전극(S) 및 드레인 전극(D)을 포함하는 박막 트랜지스터(TFT)가 배치된다. 박막 트랜지스터(TFT)는 제1 서브 화소(SP1), 제2 서브 화소(SP2) 및 제3 서브 화소(SP3) 영역 각각에 배치된다. 도 1b에서는 설명의 편의를 위해 유기 발광 표시 장치(100)에 포함될 수 있는 다양한 박막 트랜지스터(TFT) 중 구동 박막 트랜지스터(TFT)만을 도시하였다. 또한, 도 1b에서는 박막 트랜지스터(TFT)가 코플래너(coplanar) 구조인 것을 예시적으로 설명하나 이에 제한되지 않으며, 인버티드 스태거드(inverted staggered) 구조의 박막 트랜지스터(TFT)도 사용될 수 있다.
예를 들어, 제1 버퍼층(121) 상에 액티브층(ACT)이 배치되고, 액티브층(ACT) 상에 액티브층(ACT)과 게이트 전극(G)을 절연시키기 위한 게이트 절연층(123)이 배치된다. 또한 제1 버퍼층(121) 상에는 게이트 전극(G)과 소스 전극(S) 및 드레인 전극(D)을 절연시키기 위한 층간 절연층(122)이 배치된다. 층간 절연층(122) 상에는 액티브층(ACT)과 각각 접하는 소스 전극(S) 및 드레인 전극(D)이 형성된다. 박막 트랜지스터(TFT) 상에는 평탄화층(124)이 배치될 수 있다. 평탄화층(124)은 박막 트랜지스터(TFT) 상부를 평탄화한다. 평탄화층(124)은 박막 트랜지스터(TFT)와 유기 발광 소자(EL)의 애노드(AND)를 전기적으로 연결하기 위한 컨택홀을 포함할 수 있다.
평탄화층(124) 상에 유기 발광 소자(EL)가 배치된다. 유기 발광 소자(EL)는 제1 서브 화소(SP1) 영역에 배치되는 제1 유기 발광 소자(EL1), 제2 서브 화소(SP2) 영역에 배치되는 제2 유기 발광 소자(EL2) 및 제3 서브 화소(SP3) 영역에 배치되는 제3 유기 발광 소자(EL3)를 포함한다. 각각의 유기 발광 소자(EL1, EL2, EL3)는 애노드(AND), 캐소드(CAT) 및 유기 발광층(EML)을 포함한다.
애노드(AND)는 평탄화층(124) 상에 배치된다. 애노드(AND)는 유기 발광층(EML)에 정공을 공급하기 위한 구성요소로 일함수가 높은 도전성 물질로 형성된다. 애노드(AND)는 투명 도전성 산화물(transparent conductive oxide, TCO)로 형성된 투명 도전층일 수 있다. 예를 들어, 애노드(AND)는 인듐-주석-산화물 (indium-tin-oxide, ITO), 인듐-아연-산화물(indium-zinc-oxide, IZO), 인듐-주석-아연-산화물(indium-tin-zinc oxide, ITZO), 주석산화물(SnO2), 아연산화물(ZnO), 인듐-구리-산화물(indium-copper-oxide, ICO) 및 알루미늄:산화아연(Al:ZnO, AZO)과 같은 투명 도전성 산화물 중 선택된 1종 이상으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
애노드(AND)는 제1 서브 화소(SP1), 제2 서브 화소(SP2) 및 제3 서브 화소(SP3) 별로 분리되어 형성될 수 있다. 애노드(AND) 및 평탄화층(124) 상에 뱅크(125)가 배치된다. 뱅크(125)는 인접하는 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 영역을 구분한다. 또한, 뱅크(125)는 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)로 구성된 화소 영역을 구분할 수도 있다. 뱅크(125)는 인접하는 서브 화소(SP1, SP2, SP3)의 애노드(AND)를 서로 절연시키기 위해 절연 물질로 이루어질 수 있다. 또한 뱅크(125)는 인접하는 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 간의 혼색을 방지하도록 광 흡수율이 높은 블랙 뱅크로 구성될 수 있다.
애노드(AND) 상에는 캐소드(CAT)가 배치된다. 캐소드(CAT)는 유기 발광층(EML)으로 전자를 원활하게 공급하기 위해 일함수가 낮은 금속 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 캐소드(CAT)(133)는 칼슘(Ca), 바륨(Ba), 알루미늄(Al), 은(Ag) 및 이들 중 1종 이상을 포함하는 합금 중에서 선택되는 금속 물질로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
캐소드(CAT)는 패터닝되지 않고, 애노드(AND) 상에서 하나의 층으로 형성된다. 즉, 캐소드(CAT)는 제1 서브 화소(SP1), 제2 서브 화소(SP2) 및 제3 서브 화소(SP3)에 단일층으로 형성된다. 유기 발광 표시 장치(100)가 탑 에미션 방식으로 구동되는 경우, 캐소드(CAT)는 매우 얇은 두께로 형성되어 실질적으로 투명하게 될 수 있다.
애노드(AND)와 캐소드(CAT)의 사이에 유기 발광층(EML)이 배치된다. 유기 발광층(EML)은 전자와 정공이 결합하여 광을 발광하는 층이다. 제1 유기 발광 소자(EL1)의 유기 발광층(EML)은 적색 유기 발광층이고, 제2 유기 발광 소자(EL2)의 유기 발광층(EML)은 녹색 유기 발광층이고, 제3 유기 발광 소자(EL3)의 유기 발광층(EML)은 청색 유기 발광층일 수 있다. 예를 들어, 청색 유기 발광층은 전자와 정공이 결합하여 청색 광을 방출한다.
유기 발광 표시 패널의 발광 효율을 향상시키기 위해 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층 등을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 애노드(AND)와 유기 발광층(EML)의 사이에 정공 주입층 및 정공 수송층이 배치되고, 유기 발광층(EML)과 캐소드(CAT)의 사이에 전자 수송층 및 전자 주입층이 배치될 수 있다. 또한, 유기 발광층(EML)에서 정공과 전자의 재결합 효율을 더욱 향상시키기 위해 정공 저지층이나 전자 저지층이 배치될 수도 있다.
캐소드(CAT) 상에는 수분이나 산소에 의해 유기 발광 표시 패널이 열화되는 것을 최소화하기 위해 봉지층(Encap)이 배치된다. 봉지층(Encap)은 유기 발광 표시 패널의 상부면을 평탄화하고, 캐소드(CAT)와 터치 센서부(130) 사이의 이격 공간을 충진한다. 봉지층(Encap)은 무기 절연 물질로 형성된 무기층과 유기 물질로 형성된 유기층이 적층된 다층 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 봉지층(Encap)은 적어도 하나의 유기층(PCL)과 적어도 2개의 무기층(PAS1, PAS2)으로 구성되며, 무기층과 유기층(PCL)이 교번적으로 적층된 다층 구조일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 봉지층(Encap)은 제1 무기층(PAS1), 유기층(PCL) 및 제2 무기층(PAS2)을 포함하는 삼중층 구조일 수 있다. 예를 들면, 제1 무기층(PAS1) 및 제2 무기층(PAS2)은 각각 독립적으로 질화 실리콘(SiNx), 산화 실리콘(SiOx), 실리콘 옥시 나이트라이드(SiON) 또는 산화 알루미늄(Al2O3) 중에서 선택된 1종 이상으로 형성될 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 유기층(PCL)은 에폭시 수지, 폴리이미드, 폴리에틸렌 및 실리콘 옥시 카본(SiOC) 중에서 선택된 1종 이상으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
필요에 따라 선택적으로 유기 발광 표시 장치(100)에 터치 센싱 기능을 부여하기 위해 봉지층(Encap) 상에 터치 센서부(130)가 배치된다. 터치 센서부(130)는 접착 부재 없이 봉지층(Encap) 상에 바로 형성된 구조로 배치될 수 있다. 터치 센서부(130)를 봉지층(Encap) 상에 바로 형성함에 따라 터치 센서부(130)와 유기 발광 표시 패널을 접착하기 위한 접착 부재가 생략되어 유기 발광 표시 장치(100)의 두께가 슬림해질 수 있다. 도 1b에서는 터치 센서부(130)가 봉지층(Encap) 상에 바로 형성되는 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 터치 센서부(130)는 접착 부재를 통해 유기 발광 표시 패널 상에 배치될 수 있고, 유기 발광 소자(EL)와 봉지층(Encap) 사이에 배치될 수도 있다.
터치 센서부(130)는 제2 버퍼층(131), 터치 전극(132) 및 터치 보호층(133)을 포함한다. 터치 전극(132)은 터치 입력을 감지하는 복수의 전극으로 구성된다. 터치 전극(132)은 접착 부재 없이 봉지층(Encap) 상에 바로 형성될 수 있다. 이 경우 유기 발광 표시 패널과 터치 전극(132) 사이의 거리가 너무 가까워 유기 발광 표시 패널과 터치 전극(132) 사이에 기생 캐패시턴스가 발생하여 터치 감도가 저하될 수 있다. 이에 따라 기생 캐패시턴스를 최소화할 수 있도록 봉지층(Encap)의 두께는 적절하게 조절되어야 한다. 터치 전극(132)은 센싱 전극 및 구동 전극으로 구성될 수 있고, 이들 사이의 캐패시턴스 변화를 감지하여 터치 좌표를 검출할 수 있다. 예를 들면, 봉지층(Encap) 상에 구동 전극이 배치되고, 센싱 전극은 구동 전극과 동일한 평면 상에 배치될 수 있다. 다른 예로 구동 전극 상에 터치 절연층이 배치되고, 터치 절연층 상에 센싱 전극이 배치될 수도 있다. 터치 전극(132)의 배치는 이에 제한되지 않고, 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
제2 버퍼층(131)은 봉지층(Encap)과 터치 전극(132)의 사이에 배치된다. 제2 버퍼층(131)은 터치 전극(132)을 봉지층(Encap) 상에 직접 형성하는 과정에서 봉지층(Encap) 및 유기 발광 소자의 손상을 방지한다.
터치 보호층(133)은 터치 전극(132) 상에 배치된다. 터치 보호층(133)은 터치 전극(132)의 단락이나 손상 등을 방지하고, 터치 전극(132)의 상부면을 평탄화한다. 터치 보호층(133)은 아크릴계 수지, 폴리에스테르계 수지, 실리콘계 수지 등 투명한 절연 수지로 형성될 수 있다.
터치 보호층(133) 상에 제3 버퍼층(140)이 배치된다. 제3 버퍼층(140)은 외부로부터 수분이나 산소의 침투를 방지하여 유기 발광 표시 장치(100)의 엘리먼트들을 보호한다. 제3 버퍼층(140)은 배리어 특성이 우수한 무기 물질로 형성될 수 있다. 이에 따라 수분이나 산소가 침투하는 것을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 제3 버퍼층(140)은 질화 실리콘(SiNx), 산화 실리콘(SiOx), 실리콘 옥시 나이트라이드(SiON) 또는 산화 알루미늄(Al2O3) 중에서 선택된 1종 이상의 무기 물질로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 제3 버퍼층(140)은 컬러 필터층(150) 및 블랙 매트릭스층(BM)과 터치 보호층(133) 사이의 접착력 저하를 보완해줄 수 있다. 즉, 제3 버퍼층(140)은 터치 보호층(133) 상에 배치되어 컬러 필터층(150) 및 블랙 매트릭스층(BM)과 터치 보호층(133)이 서로 합착될 수 있도록 한다. 제3 버퍼층(140)은 터치 센서부(130)가 접착 부재를 통해 봉지층(Encap) 상부에 배치되거나, 봉지층(Encap)의 하부에 배치되는 경우 생략될 수 있다. 컬러 필터층(150) 및 블랙 매트릭스층(BM)은 제3 버퍼층(140) 상에 배치된다. 컬러 필터층(150) 및 블랙 매트릭스층(BM)은 동일 평면 상에 일체로 형성되고, 외광을 흡수하여 외광에 의해 유기 발광 표시 장치(100)의 시인성 및 콘트라스트비가 저하되는 것을 최소화한다.
컬러 필터층(150)은 서브 화소(SP)와 대응하도록 배치된다. 컬러 필터층(150)은 복수의 컬러 필터(151, 152, 153)를 포함할 수 있다. 이 때, 복수의 컬러 필터(151, 152, 153) 각각은 이에 대응하는 각각의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)의 색과 대응할 수 있다. 즉, 컬러 필터층(150)은 제1 서브 화소(SP1)에 대응하는 제1 컬러 필터(151), 제2 서브 화소(SP2)에 대응하는 제2 컬러 필터(152) 및 제3 서브 화소(SP3)에 대응하는 제3 컬러 필터(153)를 포함한다. 제1 서브 화소(SP1)가 적색 서브 화소인 경우, 제1 컬러 필터(151)는 적색 컬러 필터이고, 제2 서브 화소(SP2)가 녹색 서브 화소인 경우, 제2 컬러 필터(152)는 녹색 컬러 필터이고, 제3 서브 화소(SP3)가 청색 서브 화소인 경우, 제3 컬러 필터(153)는 청색 컬러 필터 일 수 있다. 이 경우 유기 발광 표시 장치(100)의 색 재현성이 우수하다.
제1 컬러 필터(151), 제2 컬러 필터(152) 및 제3 컬러 필터(153) 각각은 투명 베이스 수지 및 발색 물질을 포함한다. 예를 들어 투명 베이스 수지는 폴리아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리이미드, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등으로부터 선택된 1종 일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
발색 물질은 특정 파장 대역의 광은 흡수하고 나머지 파장 대역의 광은 투과시킨다. 예를 들어, 적색 컬러 필터는 적색 파장 대역의 광은 투과시키고, 녹색 및 청색 파장 대역의 광은 흡수하는 적색 발색 물질을 포함한다. 예를 들어 적색 발색 물질은 페릴렌(parylene)계 화합물 또는 디케토-피롤로피롤(diketo-pyrrolopyrrole)계 화합물일 수 있다. 예를 들면, 녹색 발색 물질은 프탈로시아닌(phthalocyanine)계 화합물일 수 있다. 예를 들면, 청색 발색 물질은 구리 프탈로시아닌(copper phthalocyanine)계 화합물 또는 안트라퀴논(anthraquinone)계 화합물일 수 있다. 그러나, 발색 물질은 이에 제한되지 않으며, 적색, 청색, 녹색 파장 대역의 광을 투과시키는 물질이면 제한없이 사용할 수 있다.
제1 컬러 필터(151), 제2 컬러 필터(152) 및 제3 컬러 필터(153) 각각이 제1 서브 화소(SP1), 제2 서브 화소(SP2) 및 제3 서브 화소(SP3) 각각에 대응하는 색으로 형성됨에 따라 제1 서브 화소(SP1), 제2 서브 화소(SP2) 및 제3 서브 화소(SP3)에서 각각 발광된 내부광은 컬러 필터층(150)을 투과한다. 예를 들어, 제1 서브 화소(SP1)에서 발광된 적색 광은 제1 컬러 필터(151)를 투과한다. 반면, 외부광이 입사되면 각각의 컬러 필터(151, 152, 153)에 포함된 발색 물질의 흡수 파장에 해당하는 외부광은 컬러 필터(151, 152, 153)에서 흡수된다. 컬러 필터(151, 152, 153)에서 흡수되지 않은 외부광은 캐소드(CAT)에서 반사되어 다시 컬러 필터(151, 152, 153)를 투과한다. 각각의 컬러 필터(151, 152, 153)에 포함된 발색 물질의 흡수 파장에 해당하는 반사광은 컬러 필터(151, 152, 153)에서 흡수된다. 이에 따라 외부광에 의해 표시 품질이 저하되는 것을 최소화될 수 있고 색 재현성이 우수한 이점이 있다.
도 1b에서는 복수의 컬러 필터(151, 152, 153) 각각이 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 각각에 대응하도록 독립적으로 배치되는 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 컬러 필터층(150)은 단일층으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 컬러 필터층(150)은 제3 버퍼층(140) 및 블랙 매트릭스층(BM) 상부를 커버하도록 단일층으로 배치될 수 있다. 이 경우, 컬러 필터층(150)은 베이스 수지, 적색 발색 물질, 녹색 발색 물질 및 청색 발색 물질을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 필요에 따라 일부 발색 물질은 생략될 수 있고, 적색 발색 물질, 녹색 발색 물질 및 청색 발색 물질 이외에 다른 발색 물질을 더 포함할 수도 있다.
도 1b를 참조하면, 블랙 매트릭스층(BM)은 컬러 필터층(150)과 동일하게 제3 버퍼층(140) 상에 배치된다. 블랙 매트릭스층(BM)은 복수의 컬러 필터(151, 152, 153) 각각을 구획한다. 블랙 매트릭스층(BM)은 뱅크(125)에 대응하도록 제3 버퍼층(140) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 블랙 매트릭스층(BM)은 제1 서브 화소(SP1)와 제 3 서브 화소(SP3) 사이에 배치되는 제1 블랙 매트릭스(BM1), 제1 서브 화소(SP1)와 제2 서브 화소(SP2) 사이에 배치되는 제2 블랙 매트릭스(BM2) 및 제2 서브 화소(SP2)와 제3 서브 화소(SP3) 사이에 배치되는 제3 블랙 매트릭스(BM3)를 포함한다. 이에 따라 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 간의 혼색을 최소화할 수 있다.
제1 블랙 매트릭스(BM1), 제2 블랙 매트릭스(BM2) 및 제3 블랙 매트릭스(BM3) 각각은 다중층으로 구성된다. 예를 들어, 제1 블랙 매트릭스(BM1), 제2 블랙 매트릭스(BM2) 및 제3 블랙 매트릭스(BM3) 각각은 굴절률이 상대적으로 낮은 제1 층 및 제1 층 상에 배치되고 제1 층 보다 큰 굴절률을 가지는 제2 층을 포함하는 2중층으로 구성된다. 제1 층은 제2 층 대비 굴절률이 상대적으로 작은 저굴절률층(160)일 수 있고, 제2 층은 제1 층 보다 큰 굴절률을 가지는 고굴절률층(170)일 수 있다.
제1 블랙 매트릭스(BM1), 제2 블랙 매트릭스(BM2) 및 제3 블랙 매트릭스(BM3) 각각은 저굴절률층(160) 및 고굴절률층(170)을 포함한다. 저굴절률층(160)은 제3 버퍼층(140) 상에 배치된다. 저굴절률층(160) 보다 상대적으로 굴절률이 높은 고굴절률층(170)은 저굴절률층(160) 상에 배치된다. 일반적으로 광은 굴절률이 작은 매질에서 굴절률이 높은 매질로 투과가 용이하다. 이에 따라 블랙 매트릭스층(BM)의 하층의 굴절률을 상층 보다 낮게 형성할 경우, 복수의 서브 화소(SP)로부터 발광된 광은 블랙 매트릭스층(BM)을 투과할 수 있다. 이에 따라 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)로부터 발광된 광이 컬러 필터층(150) 뿐만 아니라 블랙 매트릭스층(BM)을 투과하여 내부광의 투과율이 향상되고 시야각이 확장되는 효과를 제공한다. 반면에 외부광은 고굴절률층(170)에서 저굴절률층(160)으로 잘 투과되지 못하며, 이에 따라 외광 반사율이 저감되어 유기 발광 표시 장치(100)의 반사 시감 및 블랙 시감이 향상될 수 있다. 즉, 저굴절률층(160) 및 고굴절률층(170)을 포함하는 2중층 구조의 블랙 매트릭스층(BM)을 도입하여 내부광의 투과율 및 반사 시감을 동시에 개선할 수 있다.
블랙 매트릭스층(BM)은 베이스 수지 및 블랙 물질을 포함한다.
예를 들어, 베이스 수지는 카도(cardo)계 수지, 에폭시(epoxy)계 수지, 아크릴레이트(acrylate)계 수지, 실록산(siloxane)계 수지 및 폴리이미드 중에서 선택된 1종 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
블랙 물질과 관련하여, 저굴절률층(160)은 상대적으로 굴절률이 낮은 유기 블랙 물질을 포함하고, 고굴절률층(170)은 무기 블랙 물질을 포함한다. 예를 들어, 유기 블랙 물질은 락탐(lactam) 블랙, 페릴렌(perylene) 블랙 및 아닐린(aniline) 블랙 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 예를 들어, 무기 블랙 물질은 카본 블랙, 티탄 블랙(TiNxOy) 및 Cu-Mn-Fe계 블랙 안료 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 예시와 같은 유기 블랙 물질은 무기 블랙 물질 대비 굴절률이 낮다. 이에 따라 유기 블랙 물질을 사용하여 저굴절률층(160)을 형성하고, 이의 상부에 무기 블랙 물질을 사용하여 고굴절률층(170)을 적층할 경우, 내부광의 투과율을 향상시키는 동시에 반사 시감을 개선할 수 있다. 또한, 유기 블랙 물질을 사용하여 저굴절률층(160)을 형성하는 경우, 블랙 매트릭스층을 형성하기 위한 패터닝 공정에서 기판(110)과 마스크의 얼라인 키 인식이 용이하여 공정상의 이점이 있다.
예를 들어, 저굴절률층(160)은 굴절률이 1.3 내지 1.5 또는 1.3 내지 1.4일 수 있고, 고굴절률층(170)은 굴절률이 1.7 내지 1.8 또는 1.7 내지 1.75일 수 있다. 이 경우 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)로부터 발광된 내부광의 투과율이 향상되고 광시야각을 구현할 수 있으며, 이와 동시에 반사 시감 및 블랙 시감이 개선될 수 있다.
블랙 매트릭스층(BM) 상에는 커버 부재가 배치될 수 있다. 커버 부재는 외부 충격이나 스크래치 등으로부터 유기 발광 표시 장치(100)를 보호한다. 커버 부재는 내충격성 및 광투과성이 우수한 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 커버 부재는 강화 유리 또는 투명 플라스틱일 수 있다. 예를 들면, 투명 플라스틱은 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 사이클로올레핀 폴리머(cycloolefin polymer), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리이미드(polyimide, PI) 등으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
커버 부재는 접착 부재에 의해 블랙 매트릭스층(BM)과 합착된다. 접착 부재는 광투명접착제 또는 감압 접착제일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 접착 부재는 블랙 착색제를 포함할 수 있다. 블랙 착색제를 포함하는 접착 부재를 사용하여 커버 부재와 블랙 매트릭스층(BM)을 합착하는 경우, 외광 특히 자외선 흡수에 유리한 이점이 있다. 이에 따라 외광 반사율을 5% 미만으로 낮출 수 있고, 반사 시감 및 블랙 시감이 더욱 향상될 수 있다. 예를 들어, 블랙 착색제는 블랙 안료, 블랙 염료, 블랙 수지 등으로부터 선택될 수 있다.
한편, 일반적으로 제1 블랙 매트릭스, 제2 블랙 매트릭스 및 제3 블랙 매트릭스 각각의 폭이 증가할수록 외광 반사율이 감소되고 반사 시감이 향상될 수 있다.
그러나, 저굴절률층 및 고굴절률층으로 구성되지 않고 무기 블랙 물질을 포함하는 단일층으로 형성된 블랙 매트릭스층을 포함하는 비교예에 다른 유기 발광 표시 장치는, 복수의 블랙 매트릭스 각각의 폭이 커질수록 시야각에 따라 발광 영역의 일부가 차폐되어 시야각에 따른 휘도 저하 문제가 있었다.
본 발명의 유기 발광 표시 장치(100)는 제1 블랙 매트릭스(BM1), 제2 블랙 매트릭스(BM2) 및 제3 블랙 매트릭스(BM3) 각각이 저굴절률층(160) 및 고굴절률층(170)으로 구성되며, 서브 화소(SP1, SP2, SP3)로부터 발광된 내부광이 저굴절률층(160)에서 고굴절률층(170)으로 투과될 수 있다. 이에 따라 제1 블랙 매트릭스(BM1), 제2 블랙 매트릭스(BM2) 및 제3 블랙 매트릭스(BM3) 각각의 폭을 증가시키더라도 시야각을 넓게 유지하면서 외광 반사율을 효과적으로 저감할 수 있다.
제1 블랙 매트릭스(BM1), 제2 블랙 매트릭스(BM2) 및 제3 블랙 매트릭스(BM3) 각각의 폭은 최소폭(d1)에서 인접한 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 영역까지의 거리로 정의되는 확장거리(d2 및/또는 d2')만큼 확장될 수 있다. 한편, 확장거리(d2, d2')는 서브 화소(SP1, SP2, SP3)의 발광 영역을 정의하는 뱅크의 끝단으로부터 뱅크의 내측 방향으로 인접한 블랙 매트릭스의 끝단까지의 거리인 풀백(pull back) 거리로 정의될 수 있다. 즉, 제1 블랙 매트릭스(BM1), 제2 블랙 매트릭스(BM2) 및 제3 블랙 매트릭스(BM3) 각각의 폭은 최소폭(d1)과 확장거리(d2, d2')를 합한 길이(d1+d2+d2') 만큼 확장될 수 있다. 제1 블랙 매트릭스(BM1), 제2 블랙 매트릭스(BM2) 및 제3 블랙 매트릭스(BM3) 각각의 폭을 최대로 확장하더라도 시야각을 넓게 유지하면서 외광 반사율은 더욱 저감될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 유기 블랙 물질을 포함하여 상대적으로 굴절률이 낮은 저굴절률층 및 이의 상부에 배치되고 무기 블랙 물질을 포함하여 상대적으로 굴절률이 높은 고굴절률층을 포함하는 블랙 매트릭스층을 포함한다. 이에 따라 복수의 서브 화소로부터 발광된 광의 투과율을 향상시키고 시야각을 넓게 확보할 수 있으면서도, 반사 시감 및 블랙 시감이 개선되는 효과를 제공한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(200)는 유기 발광 표시 패널, 터치 센서부(130), 컬러 필터층(150) 및 블랙 매트릭스층(BM)을 포함한다. 도 2에 도시한 유기 발광 표시 장치(200)는 도 1b에 도시한 유기 발광 표시 장치(100)와 비교하여, 블랙 매트릭스층(BM)의 저굴절률층(260)이 제1 영역(261a, 262a, 263a) 및 제2 영역(261b, 262b, 263b)으로 구획되고, 저굴절 입자(280)를 더 포함하는 점을 제외하고는 실질적으로 동일하다. 이에 따라 중복되는 설명은 생략한다.
도 2를 참조하면, 유기 발광 표시 장치(200)의 블랙 매트릭스층(BM)은 제1 서브 화소(SP1)와 제3 서브 화소(SP3) 사이에 배치되는 제1 블랙 매트릭스(BM1), 제1 서브 화소(SP1)와 제2 서브 화소(SP2) 사이에 배치되는 제2 블랙 매트릭스(BM2), 제2 서브 화소(SP2)와 제3 서브 화소(SP3) 사이에 배치되는 제3 블랙 매트릭스(BM3)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(200)는 제1 블랙 매트릭스(BM1), 제2 블랙 매트릭스(BM2) 및 제3 블랙 매트릭스(BM3) 각각은 저굴절률층(260) 및 저굴절률층(260) 상에 배치되는 고굴절률층(270)을 포함한다. 이에 따라 내부광의 투과율을 향상시키고 광시야각을 구현할 수 있으면서도 외광 반사율이 저감되어 반사 시감 및 블랙 시감이 우수한 유기 발광 표시 장치(200)를 제공할 수 있다. 또한, 저굴절률층(260)의 도입으로 블랙 매트릭스층(BM)을 형성하기 위한 패터닝 공정에서 기판과 마스크의 얼라인 키 인식이 용이하여 공정상의 이점이 있다.
예를 들어, 저굴절률층(260)의 두께는 0.7㎛ 내지 3㎛ 또는 1㎛ 내지 2㎛이고, 고굴절률층(270)의 두께는 0.1㎛ 내지 0.5㎛ 또는 0.15㎛ 내지 0.3㎛일 수 있다. 이 범위 내에서 내부광의 투과율이 높고, 외광 반사율은 감소하여 표시 품질이 개선되고, 유기 발광 표시 장치(200)를 슬림하게 구현할 수 있다.
제1 블랙 매트릭스(BM1), 제2 블랙 매트릭스(BM2) 및 제3 블랙 매트릭스(BM3) 각각의 저굴절률층(260)은 저굴절 입자(280)를 포함한다. 저굴절 입자(280)는 저굴절률층(260)의 굴절률을 더욱 감소시킨다. 이에 따라 저굴절률층(260)에서 고굴절률층(270)으로 내부광의 투과율이 더욱 향상될 수 있다. 또한, 고굴절률층(270)으로부터 저굴절률층(260)으로 외광의 투과는 더욱 억제되어 반사 시감 및 블랙 시감이 크게 개선될 수 있다.
저굴절 입자(280)의 굴절률은 1.10 내지 1.40일 수 있으며, 이 경우 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)로부터 발광된 내부광의 투과율이 더욱 향상될 수 있다.
예를 들어, 저굴절 입자(280)는 중공 입자 및 플루오린화 금속 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
중공 입자는 에어층 및 이를 감싸는 쉘로 구성된다. 예를 들면, 중공 입자는 중공 실리카, 중공 알루미나 및 중공 수지 입자 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 예를 들어, 중공 수지 입자는 중공 폴리에틸렌 및 중공 폴리프로필렌 중에서 선택될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이러한 중공 입자를 포함할 경우 저굴절률층(260)의 굴절률이 감소되어 내부광의 투과율이 더욱 향상될 수 있다. 중공 입자는 쉘과 에어층의 비율에 따라 굴절률을 조절할 수 있다. 예를 들어, 중공 실리카는 에어층과 쉘의 비율이 50:50인 경우 굴절률이 1.25이고, 에어층과 쉘의 비율이 80:20인 경우 굴절률이 1.12일 수 있다.
본 명세서에서 중공 입자는 에어층과 쉘로 구성되는 입자 뿐만 아니라, 다공질 형태의 입자도 포함하는 것으로 간주한다. 예를 들어, 다공질 형태의 입자는 다공성 실리카, 다공성 알루미나, 다공성 수지 입자일 수 있다. 다공질 입자의 경우 다공도(porosity)를 달리하여 굴절률이 조절될 수 있다. 예를 들어 다공도는 40% 내지 70%일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
플루오린화 금속은 금속 이온이 쌍극자 모멘트가 낮은 플루오린 이온과 결합한 화합물이다. 플루오린화 금속은 플루오린 이온의 낮은 쌍극자 모멘트에 의해 굴절률이 낮은 특성을 갖는다. 예를 들어, 플루오린화 마그네슘, 플루오린화 소듐, 플루오린화 칼슘, 플루오린화 칼륨 및 플루오린화 리튬 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 예를 들면, 산화 마그네슘의 굴절률은 1.73으로 높은 반면에 플루오린화 마그네슘은 굴절률이 1.34로 상대적으로 낮다. 이에 따라 저굴절률층(260)이 플루오린화 금속을 포함하는 경우 내부광의 투과율이 더욱 향상되고 넓은 시야각을 구현할 수 있다.
저굴절 입자(280)는 저굴절률층(260)을 구성하는 성분들의 총량에 대해 20중량% 내지 50중량% 또는 20중량% 내지 30중량%의 비율로 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 저굴절 입자(280)의 함량이 상기 범위 내일 경우, 반사 헤이즈가 낮고 투과율이 높아 내부광의 투과 효율이 더욱 우수하다.
저굴절 입자(280)의 평균 입경은 블랙 매트릭스층(BM)과 인접한 서브 화소(SP1, SP2, SP3)로부터 발광되는 광의 중심 파장의 0.4배 내지 0.55배 또는 0.43배 내지 0.53배일 수 있다. 이 경우 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)로부터 발광되는 내부광의 투과에는 영향을 미치지 않으면서 외광의 투과를 차단할 수 있다. 이에 따라 내부광의 투과율이 향상되고 광시야각을 구현할 수 있다. 즉, 제1 블랙 매트릭스(BM1), 제2 블랙 매트릭스(BM2) 및 제3 블랙 매트릭스(BM3) 각각의 저굴절률층(260)에 포함되는 저굴절 입자(280)의 평균 입경은 인접한 서브 화소(SP1, SP2, SP3)로부터 발광되는 광의 중심 파장에 따라 상이할 수 있다. 이하 도 2를 계속 참조하여 이에 관하여 상세하게 설명한다. 설명의 편의를 위해 제1 서브 화소(SP1)는 적색, 제2 서브 화소(SP2)는 녹색, 제3 서브 화소(SP3)는 청색인 것으로 가정하여 설명하나, 이에 제한되지 않는다.
제1 블랙 매트릭스(BM1), 제2 블랙 매트릭스(BM2) 및 제3 블랙 매트릭스(BM3) 각각의 저굴절률층(260)은 제1 영역(261a, 262a, 263a) 및 제2 영역(261b, 262b, 263b)으로 구분되고, 제1 영역(261a, 262a, 263a) 및 제2 영역(261b, 262b, 263b) 각각은 평균 입경이 서로 상이한 저굴절 입자(281, 282, 283)를 포함한다.
제1 블랙 매트릭스(BM1)의 저굴절률층(261a, 261b) 중 제1 영역(261a)은 제3 저굴절 입자(283)를 포함하고, 제2 영역(262b)은 제1 저굴절 입자(281)를 포함한다. 제2 블랙 매트릭스(BM2)의 저굴절률층(262a, 262b) 중 제1 영역(262a)은 제1 저굴절 입자(281)를 포함하고, 제2 영역(262b)은 제2 저굴절 입자(282)를 포함한다. 제3 블랙 매트릭스(BM3)의 저굴절률층(263a, 263b) 중 제1 영역(263a)은 제2 저굴절 입자(282)를 포함하고, 제2 영역(263b)은 제3 저굴절 입자(283)를 포함한다.
제1 블랙 매트릭스(BM1)의 제2 영역(261b) 및 제2 블랙 매트릭스(BM2)의 제1 영역(262a)은 적색인 제1 서브 화소(SP1)와 인접한다. 이에 따라 제1 저굴절 입자(281)의 평균 입경은 제1 서브 화소(SP1)로부터 발광되는 적색 광의 중심 파장의 0.4배 내지 0.55배일 수 있다. 예를 들면, 제1 서브 화소(SP1)로부터 발광되는 적색 광의 파장 대역은 620nm 내지 780nm일 수 있다. 이때의 중심 파장은 700nm 부근이며, 제1 저굴절 입자(281)의 평균 입경은 280nm 내지 385nm 또는 300nm 내지 350nm일 수 있다. 이에 따라 제1 서브 화소(SP1)로부터 발광되는 적색 광은 제1 컬러 필터(151) 뿐만 아니라 제1 블랙 매트릭스(BM1)의 저굴절률층(261a, 261b) 중 제2 영역(261b) 및 제2 블랙 매트릭스(BM2)의 저굴절률층(262a, 262b) 중 제1 영역(262a) 각각으로부터 고굴절률층(271, 272)으로 투과될 수 있고, 시야각이 확장되는 효과를 제공한다. 그러나, 제1 저굴절 입자(281)의 평균 입경은 이에 제한되지 않으며, 제1 서브 화소(SP1)로부터 발광되는 광의 파장 대역에 따라 달라질 수 있다.
제2 블랙 매트릭스(BM2)의 저굴절률층(262a, 262b) 중 제2 영역(262b) 및 제3 블랙 매트릭스(BM3)의 저굴절률층(263a, 263b) 중 제1 영역(263a)은 녹색인 제2 서브 화소(SP2)와 인접한다. 이에 따라 제2 저굴절 입자(282)의 평균 입경은 제2 서브 화소(SP2)로부터 발광되는 녹색 광의 중심 파장의 0.4배 내지 0.55배일 수 있다. 예를 들면, 제2 서브 화소(SP2)로부터 발광되는 녹색 광의 파장 대역은 495nm 내지 570nm일 수 있다. 이때의 중심 파장은 530nm 부근이며, 제2 저굴절 입자(282)의 평균 입경은 215nm 내지 290nm 또는 250nm 내지 270nm일 수 있다. 이에 따라 제2 서브 화소(SP2)로부터 발광되는 녹색 광은 제2 컬러 필터(152) 뿐만 아니라, 제2 블랙 매트릭스(BM2)의 저굴절률층(262a, 262b) 중 제2 영역(262b) 및 제3 블랙 매트릭스(BM3)의 저굴절률층(263a, 263b) 중 제1 영역(263a) 각각으로부터 고굴절률층(272, 273)으로 투과될 수 있고, 시야각이 개선될 수 있다. 그러나 제2 저굴절 입자(282)의 평균 입경은 이에 제한되지 않으며, 제2 서브 화소(SP2)로부터 발광되는 광의 파장 대역에 따라 달라질 수 있다.
제3 블랙 매트릭스(BM3)의 저굴절률층(263a, 263b) 중 제2 영역(263b) 및 제1 블랙 매트릭스(BM1)의 저굴절률층(261a, 261b) 중 제1 영역(261a)은 제3 서브 화소(SP3)와 인접한다. 이에 따라 제3 저굴절 입자(283)의 평균 입경은 제3 서브 화소(SP3)로부터 발광되는 청색 광의 중심 파장의 0.4배 내지 0.55배일 수 있다. 예를 들어, 제3 서브 화소(SP3)로부터 발광되는 청색 광의 파장 대역은 410nm 내지 490nm일 수 있다. 이때의 중심 파장은 450nm 부근이며, 제3 저굴절 입자(283)의 평균 입경은 180nm 내지 245nm 또는 200nm 내지 220nm일 수 있다. 이로 인해 제3 서브 화소(SP3)로부터 발광되는 청색 광은 제3 컬러 필터 뿐만 아니라, 제3 블랙 매트릭스(BM3)의 저굴절률층(263a, 263b) 중 제2 영역(263b) 및 제1 블랙 매트릭스(BM1)의 저굴절률층(261a, 261b) 중 제1 영역(261a)으로부터 고굴절률층(271, 273)으로 투과될 수 있고, 보다 넓은 시야각을 제공할 수 있다. 그러나 제3 저굴절 입자(283)의 평균 입경은 이에 제한되지 않으며, 제3 서브 화소(SP3)로부터 발광되는 광의 파장 대역에 따라 달라질 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 블랙 매트릭스층(BM)이 저굴절률층(260) 및 고굴절률층(270)으로 구성됨에 따라 제1 블랙 매트릭스(BM1), 제2 블랙 매트릭스(BM2) 및 제3 블랙 매트릭스(BM3) 각각의 폭은 최소폭(d1)과 확장거리(d2, d2')를 합한 길이(d1+d2+d2') 만큼 확장될 수 있다. 이와 같이 복수의 블랙 매트릭스(BM1, BM2, BM3) 각각의 폭을 확장하더라도 시야각을 넓게 유지하면서 반사 시감은 더욱 개선될 수 있다.
예를 들어, 제1 블랙 매트릭스(BM1) 및 제3 블랙 매트릭스(BM3) 각각의 폭이 17.5㎛이고, 제2 블랙 매트릭스(BM2)의 폭이 44㎛일 때 유기 발광 표시 장치(200)의 외광 반사율은 4.7%이고, 제1 블랙 매트릭스(BM1) 및 제3 블랙 매트릭스(BM3) 각각의 폭을 26㎛로 확장하고, 제2 블랙 매트릭스(BM2)의 폭을 56.6㎛로 확장한 경우, 반사율은 4.5%로 외광 반사율이 저감될 수 있다.
외광 반사율을 저감하기 위해 터치 센서부 상에 편광 필름을 적용한 비교예에 따른 유기 발광 표시 장치는 편광 필름 부착 후 반사율이 4.5%이고, 편광 필름 상에 접착 부재를 통해 커버 글라스를 배치시킨 후 반사율은 4.9%로 외광 반사율이 낮은 편이나 서브 화소로부터 발광된 광의 일부를 흡수하여 휘도가 저하되는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 개선하기 위해 유기 발광 표시 패널의 뱅크에 대응하도록 유기 발광 표시 패널 상에 블랙 매트릭스층을 배치하고, 블랙 매트릭스층의 상부에 광학 기능성 필름을 배치하는 방법이 제안되었다. 예를 들어, 외광 반사율을 저감하면서도 휘도를 높게 유지하기 위해 유기 발광 표시 패널 상에 블랙 매트릭스층을 배치하고, 이의 상부에 광투과율이 60% 내지 70%인 광등방성 필름을 배치한 다른 비교예에 따른 유기 발광 표시 장치(200)는, 블랙 매트릭스층 및 광등방성 필름을 배치한 뒤 반사율은 6.4%, 광등방성 필름 상에 커버 글라스 배치 후 반사율은 5.8%로 편광 필름을 적용하는 경우 대비 외광 반사율 저감 효과가 낮고, 블랙 시감이 떨어지는 문제점이 있었다. 또한, 외광 반사율을 저감하면서도 휘도를 높게 유지하기 위해 블랙 매트릭스층 상에 광학 조절 필름의 일종인 OTF 필름(Oled Transmittance Controllable Film)을 배치한 또 다른 비교예에 따른 유기 발광 표시 장치는, OTF 필름 부착 후 반사율이 1.7%로 반사율 저감 효과가 우수하나, OTF 필름 상에 커버 글라스를 부착한 뒤, 반사율은 6.8%로 증가하여 반사율 저감 효과가 미비하고 블랙 시감이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 외광 반사율을 저감하면서도 휘도를 높게 유지하기 위해 유기 블랙 물질 및 저굴절 입자(280)를 포함하여 상대적으로 굴절률이 낮은 저굴절률층(260) 및 이의 상부에 배치되고 무기 블랙 물질을 포함하여 상대적으로 굴절률이 높은 고굴절률층(270)으로 구성되는 블랙 매트릭스층(BM)을 적용한다. 이때 복수의 블랙 매트릭스(BM1, BM2, BM3) 각각의 저굴절률층(260)에 포함되는 저굴절 입자(280)의 평균 입경을 인접하는 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 영역으로부터 발광된 광의 중심 파장에 따라 달리 적용한다. 예를 들어, 저굴절 입자(280)의 평균 입경은 인접하는 서브 화소 영역으로부터 발광된 광의 중심 파장의 0.4배 내지 0.55배일 수 있다. 이에 따라 각각의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)로부터 발광되는 내부광의 투과율이 더욱 향상되고, 넓은 시야각을 제공할 수 있다. 이와 동시에 반사 시감 및 블랙 시감이 개선되는 효과를 제공할 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(300)는 유기 발광 표시 패널, 터치 센서부(130), 컬러 필터층(150), 블랙 매트릭스층(BM), 광학 기능층을 포함한다. 광학 기능층은 렌즈 시트(390)일 수 있다. 도 3에 도시한 유기 발광 표시 장치(300)는 도 2에 도시한 유기 발광 표시 장치(200)와 비교하여, 블랙 매트릭스층(BM) 상에 광학 기능층으로서 렌즈 시트(390)를 더 포함하는 점을 제외하고는 실질적으로 동일하다. 따라서 중복되는 설명은 생략한다.
도 3을 참조하면, 블랙 매트릭스층(BM)의 상부에 광학 기능층이 배치된다. 광학 기능층은 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)로부터 발광된 광의 투과율을 향상시킨다. 예를 들어, 광학 기능층은 렌즈 시트(390)일 수 있다. 렌즈 시트(390)는 제1 블랙 매트릭스(BM1), 제2 블랙 매트릭스(BM2) 및 제3 블랙 매트릭스(BM3) 각각의 상부에 배치된다.
렌즈 시트(390)는 표면으로부터 돌출된 복수의 볼록 렌즈를 포함한다. 이에 따라 렌즈 시트(390)는 엠보싱 형상을 갖는다.
렌즈 시트(390)는 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)로부터 발광된 내부광 중 블랙 매트릭스층(BM)을 투과한 광을 집광한 뒤 외부로 출사시킨다. 렌즈 시트(390)로 입사된 광의 80% 이상은 외부로 출사될 수 있다. 이에 따라 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)로부터 발광된 내부광의 투과율이 더욱 향상될 수 있다. 또한, 렌즈 시트(390)는 서로 인접한 서브 화소(SP1, SP2, SP3)로부터 각각 발광된 광의 혼색을 최소화하여 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 렌즈 시트(390)는 외부광을 산란시켜 외부광이 유기 발광 표시 장치(300) 내부로 투과되는 것을 최소화한다. 이에 따라 반사 시감이 우수한 유기 발광 표시 장치(300)를 제공할 수 있다. 렌즈 시트(390)는 블랙 매트릭스층(BM)의 고굴절률층(270)과 동일하게 무기 블랙 물질을 포함할 수 있다. 이 경우 외광의 입사 및 반사광이 저감되어 반사 시감 및 블랙 시감이 크게 개선될 수 있다.
복수의 볼록 렌즈 각각의 폭은 3㎛ 내지 9㎛일 수 있고, 높이는 1.5㎛ 내지 4.5㎛일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 복수의 볼록 렌즈 각각의 폭 및 높이가 이 범위 내일 때, 유기 발광 표시 장치(300)의 외광 반사율이 5% 미만 또는 4.1% 내지 4.45%로 낮아 반사 시감이 우수한 효과를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 제1 블랙 매트릭스(BM1) 및 제3 블랙 매트릭스(BM3)의 폭이 17.5㎛이고, 제2 블랙 매트릭스(BM2)의 폭이 44㎛이며, 고굴절률층(270) 상에 폭이 3㎛ 내지 9㎛이고, 높이가 5㎛ 내지 4.5㎛인 복수의 볼록 렌즈를 구비하는 렌즈 시트(390)를 적층하여 도 3에 도시된 바와 같은 유기 발광 표시 장치(300)를 제조하였다. 이와 같이 제조된 유기 발광 표시 장치(300)의 외광 반사율은 4.33% 내지 4.42%로 렌즈 시트(390)를 포함하지 않는 도 2의 유기 발광 표시 장치(200)(외광 반사율: 4.7%) 대비 외광 반사율이 더욱 낮은 것을 확인하였다. 또한, 제1 블랙 매트릭스(BM1) 및 제3 블랙 매트릭스(BM3) 각각의 폭을 26㎛로 확장하고, 제2 블랙 매트릭스(BM2)의 폭을 56.6㎛로 확장한 경우, 외광 반사율은 4.15% 내지 4.22%로 반사 시감이 더욱 우수한 것을 확인하였다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(400)의 단면도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(400)는 유기 발광 표시 패널, 터치 센서부(130), 컬러 필터층(150), 블랙 매트릭스층(BM) 및 광학 기능층을 포함한다. 광학 기능층은 프리즘 시트(490)일 수 있다. 도 4에 도시한 유기 발광 표시 장치(400)는 도 3에 도시한 유기 발광 표시 장치(300)와 비교하여, 광학 기능층으로서 렌즈 시트(390) 대신 프리즘 시트(490)를 사용하는 점을 제외하고는 실질적으로 동일하다. 따라서 중복되는 설명은 생략한다.
도 4를 참조하면, 블랙 매트릭스층(BM)의 상부에 광학 기능층이 배치되고, 광학 기능층은 프리즘 시트(490)일 수 있다. 프리즘 시트(490)는 제1 블랙 매트릭스(BM1), 제2 블랙 매트릭스(BM2) 및 제3 블랙 매트릭스(BM3) 각각의 상부에 배치된다. 프리즘 시트(490)는 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)로부터 발광된 내부광 중 블랙 매트릭스층(BM)을 투과한 광을 굴절 및 집광시켜 외부로 출사시킨다.
예를 들어, 프리즘 시트(490)는 r-프리즘 시트일 수 있다. r-프리즘 시트는 복수의 프리즘 중 적어도 하나의 프리즘이 끝단이 라운드 형태인 프리즘 산을 구비한다. 즉, r-프리즘 시트는 적어도 하나의 프리즘이 빗면과 빗면이 만나는 모서리가 라운드지게 형성된다.
예를 들면, r-프리즘 시트는 복수의 프리즘 각각의 끝단이 라운드 형태이고, 라운드의 곡률 반지름은 1㎛ 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이 경우 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)로부터 발광된 내부광 중 블랙 매트릭스층(BM)을 투과한 광의 투과율이 100%에 근접한다. 이에 따라 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)로부터 발광된 내부광의 투과율이 더욱 향상될 수 있다.
또한, r-프리즘 시트는 외부광의 투과를 입사를 최소화하여 외광 반사율을 저감할 수 있다. 이로 인해 반사 시감이 크게 개선될 수 있다. r-프리즘 시트는 블랙 매트릭스층(BM)의 고굴절률층(270)과 동일하게 무기 블랙 물질을 포함할 수 있다. 이 경우 외광의 입사 및 반사광이 저감되어 반사 시감 및 블랙 시감이 더욱 개선될 수 있다.
복수의 프리즘 각각의 폭은 3㎛ 내지 9㎛일 수 있고, 높이는 1.5㎛ 내지 4.5㎛일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따라 제1 블랙 매트릭스(BM1) 및 제3 블랙 매트릭스(BM3)의 폭이 17.5㎛이고, 제2 블랙 매트릭스(BM2)의 폭이 44㎛이며, 고굴절률층(270) 상에 폭이 3㎛ 내지 9㎛이고, 높이가 5㎛ 내지 4.5㎛인 복수의 r-프리즘을 구비하는 프리즘 시트(490)를 적층하여 도 4에 도시된 바와 같은 유기 발광 표시 장치(400)를 제조하였다. 이와 같이 제조된 유기 발광 표시 장치(400)의 외광 반사율은 4.1% 내지 4.18%로 도 2 및 도 3에 도시한 유기 발광 표시 장치(200, 300) 대비 외광 반사율이 더욱 낮은 것을 확인하였다. 또한, 제1 블랙 매트릭스(BM1) 및 제3 블랙 매트릭스(BM3) 각각의 폭을 26㎛로 확장하고, 제2 블랙 매트릭스(BM2)의 폭을 56.6㎛로 확장한 경우, 외광 반사율은 3.9% 내지 4.05%로 반사 시감이 뛰어난 것을 확인하였다.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(500)의 단면도이고, 도 5b는 도 5a의 X 영역을 확대한 단면도이다. 도 5a를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(500)는 도 2에 도시한 유기 발광 표시 장치(200)와 비교하여, 블랙 매트릭스층(BM)의 상부 표면에 요철 패턴이 형성된 점을 제외하고는 실질적으로 동일하다. 따라서 중복되는 설명은 생략한다.
도 5a를 참조하면 블랙 매트릭스층(BM)의 고굴절률층(270)의 상부에 요철 패턴층이 형성될 수 있다. 요철 패턴층은 외광을 산란시켜 외광 반사를 감소시킨다. 이에 따라 반사 시감이 더욱 향상될 수 있다.
요철 패턴층은 제1 블랙 매트릭스(BM1), 제2 블랙 매트릭스(BM2) 및 제3 블랙 매트릭스(BM3) 각각의 고굴절률층(570) 표면에 형성될 수 있다. 고굴절률층(570) 표면에 요철 패턴층을 형성하기 위해 고굴절률층(570)은 블랙 비드(BD)를 포함한다. 이때, 블랙 비드(BD)는 고굴절률층(570) 표면으로 돌출되도록 배열된다. 예를 들어, 블랙 비드(BD)는 전체 표면적 중 30% 이상이 고굴절률층(570) 표면으로 돌출되도록 배열될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이 경우 외광이 고굴절률층(570) 표면에서 산란되어 외광 반사율이 감소될 수 있다. 또한, 블랙 비드(BD)는 외광을 흡수하여 유기 발광 표시 장치 내부로 입사되는 외광을 감소시켜 준다.
블랙 비드(BD)는 평균 입경이 0.5㎛ 내지 3㎛ 또는 1㎛ 내지 2㎛일 수 있다. 이 범위 내에서 요철 패턴층의 표면 조도가 적절하여 외광 반사율을 효과적으로 저감할 수 있다.
블랙 비드(BD)는 블랙 금속 산화물일 수 있다. 예를 들어, 블랙 비드(BD)는 산화철(FeO·Fe2O3)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 블랙 금속 산화물은 외광을 흡수하여 외광 반사율을 감소시킨다. 이에 따라 반사 시감이 더욱 향상될 수 있다.
이하에서는 실시예 및 비교예를 통하여 상술한 본 발명의 효과를 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 본 발명의 예시를 위한 것이며, 하기 실시예에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
적색 서브 화소, 녹색 서브 화소 및 청색 서브 화소를 포함하는 유기 발광 표시 패널 상에 적색 서브 화소와 청색 서브 화소 사이에 배치되고, 저굴절률층 및 고굴절률층을 포함하는 제1 블랙 매트릭스, 적색 서브 화소와 녹색 서브 화소 사이에 배치되고, 저굴절률층 및 고굴절률층을 포함하는 제2 블랙 매트릭스, 녹색 서브 화소와 청색 서브 화소 사이에 배치되고, 저굴절률층 및 고굴절률층을 포함하는 제3 블랙 매트릭스를 포함하는 블랙 매트릭스층을 형성하였다. 이때, 유기 블랙 물질로 페릴렌 블랙을 사용하고, 에어층:쉘층의 비율이 50:50인 중공 실리카 입자(굴절률: 1.25)가 25중량%의 비율로 포함되도록 저굴절률층을 형성하였고, 무기 블랙 물질로 카본 블랙을 사용하여 고굴절률층을 형성하였다. 또한, 제1 블랙 매트릭스, 제2 블랙 매트릭스 및 제3 블랙 매트릭스 각각을 제1 영역 및 제2 영역으로 구분하고, 제1 블랙 매트릭스의 제2 영역 및 제2 블랙 매트릭스의 제1 영역에는 평균 입경이 300nm 내지 350nm인 중공 실리카 입자를 적용하였고, 제2 블랙 매트릭스의 제2 영역 및 제3 블랙 매트릭스의 제1 영역에는 평균 입경이 250nm 내지 270nm인 중공 실리카 입자를 적용하였으며, 제3 블랙 매트릭스의 제2 영역 및 제1 블랙 매트릭스의 제1 영역에는 평균 입경이 200nm 내지 220nm인 중공 실리카 입자를 적용하였다.
블랙 매트릭스층을 형성한 뒤, 각각의 서브 화소의 색상에 대응하도록 유기 발광 표시 패널 상에 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터 및 청색 컬러 필터를 포함하는 컬러 필터층을 형성하였다. 이때, 각각의 컬러 필터의 폭은 서브 화소의 폭과 동일하도록 형성하였다. 다음으로 블랙 접착 테이프를 사용하여 커버 윈도우를 블랙 매트릭스층 상에 합착시켜 도 2에 도시된 바와 같은 구조의 유기 발광 표시 장치를 제작하였다.
[실시예 2]
실시예 1에서 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소 및 청색 서브 화소를 포함하는 유기 발광 표시 패널 대신 백색 서브 화소를 포함하는 유기 발광 표시 패널을 사용하고, 저굴절률층에 평균 입경이 백색 서브 화소의 중심 파장의 0.5배에 해당하는 크기의 중공 실리카 입자를 적용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 유기 발광 표시 장치를 제작하였다.
[실시예 3]
실시예 1에서 블랙 매트릭스층 상부에 각각의 폭이 5㎛이고, 높이가 2.5㎛인 복수의 볼록 렌즈를 포함하는 렌즈 시트를 추가로 배치한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 유기 발광 표시 장치를 제작하였다. 이와 같이 제작된 유기 발광 표시 장치의 구조는 도 3을 참조한다.
[실시예 4]
실시예 1에서 블랙 매트릭스층 상부에 각각의 폭이 5㎛이고, 높이가 2.5㎛이며, 곡률 반지름이 1㎛인 복수의 r-프리즘을 포함하는 프리즘 시트를 추가로 배치한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 유기 발광 표시 장치를 제작하였다. 이와 같이 제작된 유기 발광 표시 장치의 구조는 도 4를 참조한다.
[비교예 1]
실시예 1에서 저굴절률층 및 고굴절률층을 포함하는 블랙 매트릭스층을 형성하는 것 대신 무기 블랙 물질로 카본 블랙을 사용하여 단일층 구조의 블랙 매트릭스층을 형성한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 유기 발광 표시 장치를 제작하였다.
[비교예 2]
실시예 2에서 저굴절률층 및 고굴절률층을 포함하는 블랙 매트릭스층을 형성하는 것 대신 무기 블랙 물질로 카본 블랙을 사용하여 단일층 구조의 블랙 매트릭스층을 형성한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일하게 유기 발광 표시 장치를 제작하였다.
[참조예]
실시예 1에서 블랙 매트릭스층 및 컬러 필터층을 형성하는 것 대신에 투과율이 44%인 편광 필름을 배치하고, 편광 필름의 상부에 광 투명 접착 필름을 사용하여 커버 윈도우를 유기 발광 표시 패널 상에 합착시킨 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 유기 발광 표시 장치를 제작하였다.
[실험예 1]
실시예 1, 실시예 2, 비교예 1 및 비교예 2에 따른 유기 발광 소자 각각의 휘도를 측정하였다. 휘도는 Konica minolta사의 CA-310(tri-stimulus colorimeter) 장비를 사용하여 측정하였다.
| 적색 | 녹색 | 청색 | 백색 | |
| 실시예 1 | 110 | 115 | 109 | - |
| 실시예 2 | - | - | - | 113 |
(상기 표 1에서 실시예 1의 결과값은 비교예 1의 휘도값을 100%로 하고 이를 기준으로 상대적인 비율로 환산한 값이며, 실시예 2의 결과값은 비교예 2의 휘도값을 100%로 하고 이를 기준으로 상대적인 비율로 환산한 값이다.) 상기 표 1을 참조하면, 실시예 1의 유기 발광 표시 장치는 단일층 블랙 매트릭스층을 적용한 비교예 1의 유기 발광 표시 장치 대비 적색, 녹색 및 청색 서브 화소 각각의 휘도가 대략 10% 이상 증가한 것을 확인할 수 있다. 또한, 백색 서브 화소를 포함하는 실시예 2의 유기 발광 표시 장치 또한 비교예 2 대비 휘도가 13% 정도 증가한 것을 확인할 수 있다. 이로부터 본 발명의 실시예에 따라 저굴절률층 및 고굴절률층을 포함하고, 저굴절률층에 인접한 서브 화소로부터 발광된 광의 중심 파장의 0.5배 수준의 입경을 갖는 저굴절 입자를 적용하는 경우, 서브 화소로부터 발광된 광의 투과율이 개선되어 휘도가 향상되는 것을 확인할 수 있다.
[실험예 2]
실시예 1, 실시예 3, 실시예 4 및 참조예에 따라 제조한 유기 발광 표시 장치의 외광 반사율, 반사 시감 및 블랙 시감을 평가하였다. 외광 반사율은 반사율계를 사용하여 측정하였고, 반사 시감은 육안으로 관찰했을 때 참조예와 비교하여 동등 이상인 경우 OK로 표기하였으며, 마찬가지로 블랙 시감은 육안 관찰 시 참조예와 비교하여 동등 이상인 경우 Good으로 표기하였다. 이에 따른 결과는 하기 표 2로 정리하였다.
| 참조예 | 실시예 1 | 실시예 3 | 실시예 4 | |
| 외광 반사율 | 4.9% | 4.5% | 4.2% | 4.05% |
| 반사 시감 | - | OK | OK | OK |
| 블랙 시감 | - | Good | Good | Good |
상기 표 2를 참조하면, 실시예 1에 따른 유기 발광 표시 장치는 외광 반사율이 4.5%로 편광 필름을 적용한 참조예 대비 낮은 것을 확인할 수 있고, 반사 시감 및 블랙 시감 또한 우수한 것을 확인할 수 있다. 또한, 블랙 매트릭스층 상에 광학 기능층을 더 포함하는 실시예 3 및 4의 유기 발광 표시 장치는 실시예 1 대비 외광 반사율 저감 효과가 더욱 우수하며, 반사 시감 및 블랙 시감 또한 우수한 것을 확인할 수 있다. 특히, 광학 기능층으로 r-프리즘 시트를 적용한 실시예 4의 경우 외광 반사율이 4.05%로 상당히 낮아 반사 방지 효과가 뛰어난 것을 확인할 수 있다. 실험예 1 및 2의 결과를 정리하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 유기 블랙 물질 및 저굴절 입자를 포함하는 저굴절률층 및 무기 블랙 물질을 포함하는 고굴절률층을 포함하는 블랙 매트릭스층을 적용하는 경우, 외광 반사율을 낮추는 동시에 유기 발광 표시 장치 내부로부터 발광된 광의 투과율이 개선되어 표시 장치의 휘도가 향상될 수 있다. 나아가 표시 장치 내부로부터 발광된 광이 블랙 매트릭스층으로도 투과될 수 있어 시야각이 확장되는 효과를 제공할 수 있다. 부수적으로 본 발명에 따르면 블랙 매트릭스층을 형성하기 위해 패터닝하는 공정에서 어라인 키의 인식이 용이한 공정상의 이점을 제공한다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 복수의 서브 화소를 포함하는 유기 발광 표시 패널, 유기 발광 표시 패널 상에 배치되고 복수의 서브 화소에 대응하는 복수의 컬러 필터를 포함하는 컬러 필터층, 및 컬러 필터층과 동일 평면 상에 배치되고 복수의 컬러 필터 각각을 구획하는 블랙 매트릭스층을 포함하고, 블랙 매트릭스층은 제1 층, 및 제1 층 상에 배치되고 제1 층 보다 큰 굴절률을 가지는 제2 층을 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 제1 층은 저굴절 입자를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 저굴절 입자는 굴절률이 1.10 내지 1.40일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 저굴절 입자는 중공 입자 및 플루오린화 금속 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 중공 입자는 중공 실리카, 중공 알루미나 및 중공 수지 입자 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 플루오린화 금속은 플루오린화 마그네슘, 플루오린화 소듐, 플루오린화 칼슘, 플루오린화 칼륨 및 플루오린화 리튬 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 층은 베이스 수지, 유기 블랙 물질 및 상기 저굴절 입자를 포함하고, 제2 층은 베이스 수지 및 무기 블랙 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 층의 두께는 0.7㎛ 내지 3㎛이고, 제2 층의 두께는 0.1㎛ 내지 0.5㎛일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 층은 굴절률이 1.3 내지 1.5이고, 제2 층은 굴절률이 1.7 내지 1.8일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 서브 화소는 제1 서브 화소, 제2 서브 화소 및 제3 서브 화소를 포함하고, 제1 서브 화소, 제2 서브 화소 및 제3 서브 화소는 제1 방향으로 교번하며 반복 배열되고, 블랙 매트릭스층은 제1 서브 화소 및 제3 서브 화소의 사이에 배치되는 제1 블랙 매트릭스, 제1 서브 화소 및 제2 서브 화소의 사이에 배치되는 제2 블랙 매트릭스 및 제2 서브 화소 및 제3 서브 화소의 사이에 배치되는 제3 블랙 매트릭스를 포함하고, 제1 블랙 매트릭스, 제2 블랙 매트릭스 및 제3 블랙 매트릭스 각각의 제1 층은 제1 영역 및 제2 영역으로 구분될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 블랙 매트릭스의 제2 영역 및 제2 블랙 매트릭스의 제1 영역은 제1 저굴절 입자를 포함하고, 제1 저굴절 입자의 평균 입경은 제1 서브 화소로부터 발광되는 광의 중심 파장의 0.4배 내지 0.55배이며, 제2 블랙 매트릭스의 제2 영역 및 제3 블랙 매트릭스의 제1 영역은 제2 저굴절 입자를 포함하고, 제2 저굴절 입자의 평균 입경은 제2 서브 화소로부터 발광되는 광의 중심 파장의 0.4배 내지 0.55배이며, 제3 블랙 매트릭스의 제2 영역 및 제1 블랙 매트릭스의 제1 영역은 제3 저굴절 입자를 포함하고, 제3 저굴절 입자는 제3 서브 화소로부터 발광되는 광의 중심 파장의 0.4배 내지 0.55배일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 블랙 매트릭스층 상에 배치되어 복수의 서브 화소로부터 발광된 광의 투과율을 향상시키는 광학 기능층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면 광학 기능층은 프리즘 시트 또는 렌즈 시트일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 프리즘 시트는 곡률 반지름이 1㎛ 이상인 r-프리즘 시트일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 블랙 매트릭스의 제2 층 상에 외광 반사를 감소시키는 요철 패턴층이 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 요철 패턴층은 블랙 비드(black bead)를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 블랙 비드는 평균 입경이 0.5 내지 3㎛인 블랙 금속 산화물일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 블랙 매트릭스층 상에 배치되는 커버 부재 및 블랙 매트릭스층과 커버 부재 사이에 배치되는 접착 부재를 더 포함하고, 접착 부재는 블랙 착색제를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 복수의 서브 화소를 포함하는 유기 발광 표시 패널, 유기 발광 표시 패널 상에 배치되고 복수의 서브 화소에 대응하는 복수의 컬러 필터를 포함하는 컬러 필터층, 및 컬러 필터층과 동일 평면 상에 배치되고 복수의 컬러 필터 각각을 구획하는 블랙 매트릭스층을 포함하고, 블랙 매트릭스층은 유기 블랙 물질을 포함하는 제1 층, 및 제1 층 상에 배치되고 무기 블랙 물질을 포함하는 제2 층을 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 제2 층은 제1 층 보다 굴절률이 클 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 유기 블랙 물질은 락탐(lactam) 블랙, 페릴렌(perylene) 블랙 및 아닐린(aniline) 블랙 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 무기 블랙 물질은 카본 블랙, 티탄 블랙(TiNxOy) 및 Cu-Mn-Fe계 블랙 안료 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 층은 굴절률이 1.3 내지 1.5이고, 제2 층은 굴절률이 1.7 내지 1.8일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 층은 저굴절 입자를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 저굴절 입자는 중공 입자 및 플루오린화 금속 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 저굴절 입자의 평균 입경은 블랙 매트릭스층과 인접한 서브 화소로부터 발광되는 광의 중심 파장의 0.4배 내지 0.55배일 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 제한하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 제한되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
유기 발광 표시 장치: 100, 200, 300, 400, 500
기판: 110
제1 버퍼층: 121
층간 절연층: 122
게이트 절연층: 123
평탄화층: 124
뱅크: 125
박막 트랜지스터: TFT
액티브층: ACT
게이트 전극: G
소스 전극: S
드레인 전극: D
유기 발광 소자: EL
제1 유기 발광 소자: EL1
제2 유기 발광 소자: EL2
제3 유기 발광 소자: EL3
애노드: AND
유기 발광층: EML
캐소드: CAT
봉지층: Encap
제1 무기층: PAS1
유기층: PCL
제2 무기층: PAS2
터치 센서부: 130
제2 버퍼층: 131
터치 전극: 132
터치 보호층: 133
제3 버퍼층: 140
컬러 필터층: 150
제1 컬러 필터: 151
제2 컬러 필터: 152
제3 컬러 필터: 153
블랙 매트릭스층: BM
제1 블랙 매트릭스: BM1
제2 블랙 매트릭스: BM2
제3 블랙 매트릭스: BM3
저굴절률층: 160, 260
고굴절률층: 170, 270, 570
저굴절률층의 제1 영역: 261a, 262a, 263a
저굴절률층의 제2 영역: 261b, 262b, 263b
저굴절 입자: 280
제1 저굴절 입자: 281
제2 저굴절 입자: 282
제3 저굴절 입자: 283
렌즈 시트: 390
프리즘 시트: 490
표시 영역: DA
비표시 영역: NDA
서브 화소: SP
제1 서브 화소: SP1
제2 서브 화소: SP2
제3 서브 화소: SP3
BD: 블랙 비드
기판: 110
제1 버퍼층: 121
층간 절연층: 122
게이트 절연층: 123
평탄화층: 124
뱅크: 125
박막 트랜지스터: TFT
액티브층: ACT
게이트 전극: G
소스 전극: S
드레인 전극: D
유기 발광 소자: EL
제1 유기 발광 소자: EL1
제2 유기 발광 소자: EL2
제3 유기 발광 소자: EL3
애노드: AND
유기 발광층: EML
캐소드: CAT
봉지층: Encap
제1 무기층: PAS1
유기층: PCL
제2 무기층: PAS2
터치 센서부: 130
제2 버퍼층: 131
터치 전극: 132
터치 보호층: 133
제3 버퍼층: 140
컬러 필터층: 150
제1 컬러 필터: 151
제2 컬러 필터: 152
제3 컬러 필터: 153
블랙 매트릭스층: BM
제1 블랙 매트릭스: BM1
제2 블랙 매트릭스: BM2
제3 블랙 매트릭스: BM3
저굴절률층: 160, 260
고굴절률층: 170, 270, 570
저굴절률층의 제1 영역: 261a, 262a, 263a
저굴절률층의 제2 영역: 261b, 262b, 263b
저굴절 입자: 280
제1 저굴절 입자: 281
제2 저굴절 입자: 282
제3 저굴절 입자: 283
렌즈 시트: 390
프리즘 시트: 490
표시 영역: DA
비표시 영역: NDA
서브 화소: SP
제1 서브 화소: SP1
제2 서브 화소: SP2
제3 서브 화소: SP3
BD: 블랙 비드
Claims (26)
- 복수의 서브 화소를 포함하는 유기 발광 표시 패널;
상기 유기 발광 표시 패널 상에 배치되고, 복수의 서브 화소에 대응하는 복수의 컬러 필터를 포함하는 컬러 필터층; 및
상기 컬러 필터층과 동일 평면 상에 배치되고, 상기 복수의 컬러 필터 각각을 구획하는 블랙 매트릭스층을 포함하고,
상기 블랙 매트릭스층은 제1 층 및 상기 제1 층 상에 배치되고 상기 제1 층 보다 큰 굴절률을 가지는 제2 층을 포함하는, 유기 발광 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 층은 저굴절 입자를 포함하는, 유기 발광 표시 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 저굴절 입자는 굴절률이 1.10 내지 1.40인, 유기 발광 표시 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 저굴절 입자는 중공 입자 및 플루오린화 금속 중에서 선택된 1종 이상인, 유기 발광 표시 장치. - 제4 항에 있어서,
상기 중공 입자는 중공 실리카, 중공 알루미나 및 중공 수지 입자 중에서 선택된 1종 이상인, 유기 발광 표시 장치. - 제4 항에 있어서,
상기 플루오린화 금속은 플루오린화 마그네슘, 플루오린화 소듐, 플루오린화 칼슘, 플루오린화 칼륨 및 플루오린화 리튬 중에서 선택된 1종 이상인, 유기 발광 표시 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 제1 층은 베이스 수지, 유기 블랙 물질 및 상기 저굴절 입자를 포함하고, 상기 제2 층은 베이스 수지 및 무기 블랙 물질을 포함하는, 유기 발광 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 층의 두께는 0.7㎛ 내지 3㎛이고, 상기 제2 층의 두께는 0.1㎛ 내지 0.5㎛인, 유기 발광 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 층은 굴절률이 1.3 내지 1.5이고, 상기 제2 층은 굴절률이 1.7 내지 1.8인, 유기 발광 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 복수의 서브 화소는 제1 서브 화소, 제2 서브 화소 및 제3 서브 화소를 포함하고, 상기 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소 및 상기 제3 서브 화소는 제1 방향으로 교번하며 반복 배열되고,
상기 블랙 매트릭스층은 상기 제1 서브 화소 및 상기 제3 서브 화소의 사이에 배치되는 제1 블랙 매트릭스, 상기 제1 서브 화소 및 상기 제2 서브 화소의 사이에 배치되는 제2 블랙 매트릭스 및 상기 제2 서브 화소 및 상기 제3 서브 화소의 사이에 배치되는 제3 블랙 매트릭스를 포함하고,
상기 제1 블랙 매트릭스, 상기 제2 블랙 매트릭스 및 상기 제3 블랙 매트릭스 각각의 제1 층은 제1 영역 및 제2 영역으로 구분되는, 유기 발광 표시 장치. - 제10 항에 있어서,
상기 제1 블랙 매트릭스의 제2 영역 및 상기 제2 블랙 매트릭스의 제1 영역은 상기 제1 서브 화소와 인접하며 제1 저굴절 입자를 포함하고, 상기 제1 저굴절 입자의 평균 입경은 상기 제1 서브 화소로부터 발광되는 광의 중심 파장의 0.4배 내지 0.55배이며,
상기 제2 블랙 매트릭스의 제2 영역 및 상기 제3 블랙 매트릭스의 제1 영역은 상기 제2 서브 화소와 인접하며 제2 저굴절 입자를 포함하고, 상기 제2 저굴절 입자의 평균 입경은 상기 제2 서브 화소로부터 발광되는 광의 중심 파장의 0.4배 내지 0.55배이며,
상기 제3 블랙 매트릭스의 제2 영역 및 상기 제1 블랙 매트릭스의 제1 영역은 상기 제3 서브 화소와 인접하며 제3 저굴절 입자를 포함하고, 상기 제3 저굴절 입자는 상기 제3 서브 화소로부터 발광되는 광의 중심 파장의 0.4배 내지 0.55배인, 유기 발광 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 블랙 매트릭스층 상에 배치되고, 상기 복수의 서브 화소로부터 발광된 광의 투과율을 향상시키는 광학 기능층을 더 포함하는, 유기 발광 표시 장치. - 제12 항에 있어서,
상기 광학 기능층은 프리즘 시트 또는 렌즈 시트인, 유기 발광 표시 장치. - 제13 항에 있어서,
상기 프리즘 시트는 곡률 반지름이 1㎛ 이상인 r-프리즘 시트인, 유기 발광 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 블랙 매트릭스층의 상기 제2 층 상에 외광 반사를 저감시키는 요철 패턴층이 형성된, 유기 발광 표시 장치. - 제15 항에 있어서,
상기 요철 패턴층은 블랙 비드(black bead)를 포함하는, 유기 발광 표시 장치. - 제16 항에 있어서,
상기 블랙 비드는 평균 입경이 0.5 내지 3㎛인 블랙 금속 산화물인, 유기 발광 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 블랙 매트릭스층 상에 배치되는 커버 부재 및 상기 블랙 매트릭스층과 상기 커버 부재 사이에 배치되는 접착 부재를 더 포함하고,
상기 접착 부재는 블랙 착색제를 포함하는, 유기 발광 표시 장치. - 복수의 서브 화소를 포함하는 유기 발광 표시 패널;
상기 유기 발광 표시 패널 상에 배치되고, 복수의 서브 화소에 대응하는 복수의 컬러 필터를 포함하는 컬러 필터층; 및
상기 컬러 필터층과 동일 평면 상에 배치되고, 상기 복수의 컬러 필터 각각을 구획하는 블랙 매트릭스층을 포함하고,
상기 블랙 매트릭스층은 유기 블랙 물질을 포함하는 제1 층 및 상기 제1 층 상에 배치되고 무기 블랙 물질을 포함하는 제2 층을 포함하는, 유기 발광 표시 장치. - 제19 항에 있어서,
상기 제2 층은 상기 제1 층 보다 굴절률이 큰, 유기 발광 표시 장치. - 제19 항에 있어서,
상기 유기 블랙 물질은 락탐(lactam) 블랙, 페릴렌(perylene) 블랙 및 아닐린(aniline) 블랙 중에서 선택된 1종 이상인, 유기 발광 표시 장치. - 제19 항에 있어서,
상기 무기 블랙 물질은 카본 블랙, 티탄 블랙(TiNxOy) 및 Cu-Mn-Fe계 블랙 안료 중에서 선택되는 1종 이상인, 유기 발광 표시 장치. - 제20 항에 있어서,
상기 제1 층은 굴절률이 1.3 내지 1.5이고, 상기 제2 층은 굴절률이 1.7 내지 1.8인, 유기 발광 표시 장치. - 제19 항에 있어서,
상기 제1 층은 저굴절 입자를 포함하는, 유기 발광 표시 장치. - 제24 항에 있어서,
상기 저굴절 입자는 중공 입자 및 플루오린화 금속 중에서 선택된 1종 이상인, 유기 발광 표시 장치. - 제24 항에 있어서,
상기 저굴절 입자의 평균 입경은 상기 블랙 매트릭스층과 인접한 서브 화소로부터 발광되는 광의 중심 파장의 0.4배 내지 0.55배인, 유기 발광 표시 장치.
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