KR20210122344A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20210122344A
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optical
auxiliary
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KR1020200038235A
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송현규
정희성
김선화
정현호
홍상민
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시 장치는, 기판; 상기 기판 상에 배치된 표시 요소; 상기 표시 요소 상에 배치된 캡핑층; 상기 캡핑층 상에 배치된 광학층; 및 상기 광학층 상의 박막 봉지층을 포함하되, 상기 광학층은 상기 표시 요소 상의 제1 광학층, 및 상기 제1 광학층 상의 제2 광학층을 포함하고, 상기 박막 봉지층은 상기 제2 광학층 상의 제1 무기 봉지층, 상기 제1 무기 봉지층 상의 보조층, 상기 보조층 상의 유기 봉지층, 및 상기 유기 봉지층 상의 제2 무기 봉지층을 포함하고, 상기 제2 광학층의 굴절률은 상기 캡핑층의 굴절률보다 작고, 상기 제1 광학층의 굴절률은 상기 제2 광학층의 굴절률과 상기 캡핑층의 굴절률 사이의 값을 갖는다.

Description

표시 장치{Display device}
본 발명의 실시예들은 표시 장치에 관한 것이다.
근래에 표시 장치는 그 용도가 다양해지고 있다. 또한, 표시 장치의 두께가 얇아지고 무게가 가벼워 그 사용의 범위가 광범위해지고 있는 추세이며, 다양한 분야에서 활용될 수 있는 표시 장치에 관한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.
표시 장치에 구비된 표시 요소들은 이미지를 제공하기 위하여 소정의 색상의 빛을 방출하는데, 이 때 방출된 빛은 표시 요소들을 밀봉하기 위한 봉지 부재를 통과할 수 있다. 봉지 부재가 복수의 층이 적층된 구조의 경우 표시 요소에서 방출된 광은 봉지 부재의 막두께에 의해 간섭이 일어날 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 표시 요소와 봉지 부재 사이에 광학층을 배치함으로써, 특정 각도에서의 특정 색 편이 현상을 개선할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는, 기판; 상기 기판 상에 배치된 표시 요소; 상기 표시 요소 상에 배치된 캡핑층; 상기 캡핑층 상에 배치된 광학층; 및 상기 광학층 상의 박막 봉지층을 포함하되, 상기 광학층은 상기 표시 요소 상의 제1 광학층, 및 상기 제1 광학층 상의 제2 광학층을 포함하고, 상기 박막 봉지층은 상기 제2 광학층 상의 제1 무기 봉지층, 상기 제1 무기 봉지층 상의 보조층, 상기 보조층 상의 유기 봉지층, 및 상기 유기 봉지층 상의 제2 무기 봉지층을 포함하고, 상기 제2 광학층의 굴절률은 상기 캡핑층의 굴절률보다 작고, 상기 제1 광학층의 굴절률은 상기 제2 광학층의 굴절률과 상기 캡핑층의 굴절률 사이의 값을 갖는다.
상기 제1 광학층의 굴절률은 1.62 내지 1.89이고, 상기 제1 광학층의 두께는 20nm 내지 80nm일 수 있다.
상기 제2 광학층의 굴절률은 1.45 내지 1.62이고, 상기 제2 광학층의 두께는 40nm 내지 100nm일 수 있다.
상기 캡핑층의 굴절률은 1.6 내지 2.3이고, 상기 캡핑층의 두께는 30nm 내지 120nm일 수 있다.
상기 보조층의 두께는 30nm 내지 100nm 이하이고, 상기 제1 무기 봉지층의 두께는 400nm 내지 2200nm일 수 있다.
상기 보조층은 상기 제1 무기 봉지층, 및 상기 유기 봉지층 사이에 개재되고, 상기 제1 무기 봉지층의 굴절률은 상기 보조층의 굴절률보다 크고, 상기 보조층의 굴절률은 상기 제1 무기 봉지층의 굴절률과 상기 유기 봉지층의 굴절률 사이의 값을 가질 수 있다.
상기 보조층의 굴절률(n3)은 아래의 조건을 만족할 수 있다. min(n1, n2)+|n2-n1| x 0.25< n3 < min(n1, n2)+|n2-n1| x 0.75 여기서, n1은 제1 무기 봉지층의 굴절률이고, n2는 유기 봉지층의 굴절률이며, min(n1, n2)은 n1과 n2 중 최소값을, |n2-n1|은 n2과 n1의 차이의 절대값을 나타낸다.
상기 제1 무기 봉지층과 상기 보조층은 각각 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
상기 보조층과 상기 유기 봉지층 사이에 개재되는 하부층을 더 포함할 수 있다.
상기 보조층의 굴절률은 상기 유기 봉지층의 굴절률보다 크고, 상기 하부층의 굴절률은 상기 보조층의 굴절률과 상기 유기 봉지층의 굴절률 사이의 값을 가질 수 있다.
상기 보조층의 굴절률(n3)은 아래의 조건을 만족할 수 있다. min(n1, n2)+|n2-n1| x 0.25< n3 < min(n1, n2)+|n2-n1| x 0.75 여기서, n1은 제1 무기 봉지층의 굴절률이고, n2는 하부층의 굴절률이며, min(n1, n2)은 n1과 n2 중 최소값을, |n2-n1|은 n2과 n1의 차이의 절대값을 나타낸다.
상기 하부층의 굴절률은 상기 유기 봉지층의 굴절률과의 차이가 0.05 보다 작되, 상기 하부층은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
상기 하부층 및 상기 보조층은 실리콘 원소, 질소 원소, 산소 원소를 포함하는 무기 절연물을 포함하고, 상기 하부층의 산소의 함량은 상기 보조층의 산소의 함량보다 클 수 있다.
상기 제1 무기 봉지층은 복수의 적층막을 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 표시 장치는 기판; 상기 기판 상에 배치된 유기 발광 다이오드들; 상기 유기 발광 다이오드들 상에 배치된 캡핑층; 상기 캡핑층 상에 배치된 광학층; 및 상기 광학층 상에 배치되고 상기 유기 발광 다이오드들을 봉지하는 박막 봉지층을 포함하되, 상기 광학층은 상기 유기 발광 다이오드들 상의 제1 광학층, 및 상기 제1 광학층 상의 제2 광학층을 포함하고, 상기 박막 봉지층은 상기 제2 광학층 상의 제1 무기 봉지층, 상기 제1 무기 봉지층 상의 보조층, 상기 보조층 상의 유기 봉지층, 및 상기 유기 봉지층 상의 제2 무기 봉지층을 포함하고, 상기 제2 광학층의 굴절률은 상기 캡핑층의 굴절률보다 작고, 상기 제1 광학층의 굴절률은 상기 제2 광학층의 굴절률과 상기 캡핑층의 굴절률 사이의 값을 갖는다.
상기 제1 광학층의 굴절률은 1.62 내지 1.89이고, 상기 제1 광학층의 두께는 20nm 내지 80nm이고, 상기 제2 광학층의 굴절률은 1.45 내지 1.62이고, 상기 제2 광학층의 두께는 40nm 내지 100nm일 수 있다.
상기 캡핑층의 굴절률은 1.6 내지 2.3이고, 상기 캡핑층의 두께는 30nm 내지 120nm일 수 있다.
상기 보조층의 두께는 30nm 내지 100nm 이하이고, 상기 제1 무기 봉지층의 두께는 400nm 내지 2200nm일 수 있다.
상기 보조층은 상기 제1 무기 봉지층, 및 상기 유기 봉지층 사이에 개재되고, 상기 제1 무기 봉지층의 굴절률은 상기 보조층의 굴절률보다 크고, 상기 보조층의 굴절률은 상기 제1 무기 봉지층의 굴절률과 상기 유기 봉지층의 굴절률 사이의 값을 갖되, 상기 보조층의 굴절률(n3)은 아래의 조건을 만족할 수 있다. min(n1, n2)+|n2-n1| x 0.25< n3 < min(n1, n2)+|n2-n1| x 0.75 여기서, n1은 제1 무기 봉지층의 굴절률이고, n2는 유기 봉지층의 굴절률이며, min(n1, n2)은 n1과 n2 중 최소값을, |n2-n1|은 n2과 n1의 차이의 절대값을 나타낸다.
상기 제1 무기 봉지층과 상기 보조층은 각각 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 표시 요소와 봉지 부재 사이에 광학층을 배치함으로써, 특정 각도에서의 특정 색 편이 현상을 개선할 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 어느 하나의 화소 영역에 배치된 표시 요소 및 그에 연결된 화소 회로를 나타낸다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3에 따른 표시 장치의 변형예에 따른 표시 장치의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치를 간략하게 나타낸 모식도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 광학층이 생략된 경우의 MPCD(minimum perceptible color difference)를 나타낸 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 광학층이 적용된 경우의 MPCD(minimum perceptible color difference)를 나타낸 도면이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 표시 장치를 간략하게 나타낸 모식도이다.
도 10은 도 8에 따른 표시 장치의 변형예에 따른 표시 장치의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 간략하게 나타낸 모식도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
이하의 실시예에서 x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
본 명세서에서 "A 및/또는 B"은 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(10)는 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA)에 인접한 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 장치(10)는 표시 영역(DA)에 배치된 복수의 화소 영역(P)들을 포함한다. 각 화소 영역(P)에는 소정의 색상의 빛을 방출할 수 있는 표시 요소가 배치되며, 표시 요소는 스캔 라인(SL) 및 데이터 라인(DL)에 연결될 수 있다. 도 1은 표시 장치(10) 중 기판(100)의 모습으로 이해될 수 있다. 예컨대, 기판(100)이 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)을 갖는 것으로 이해될 수 있다.
비표시 영역(NDA)에는 스캔 라인(SL)을 통해 각 화소 영역(P)에 스캔 신호를 제공하는 스캔 드라이버(1100), 데이터 라인(DL)을 통해 각 화소 영역(P)에 구비된 표시 요소에 데이터 신호를 제공하는 데이터 드라이버(1200), 및 제1 및 제2 전원 전압을 제공하기 위한 메인 전원 배선이 배치될 수 있다.
도 1은 데이터 드라이버(1200)가 기판(100) 상에 배치된 것을 도시하나, 다른 실시예로서 데이터 드라이버(1200)는 표시 장치(10)의 일 측에 배치된 패드와 전기적으로 접속된 FPCB(flexible Printed circuit board) 상에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치(10)는 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display), 무기 EL 표시 장치(Inorganic Light Emitting Display), 양자점 표시 장치(Quantum dot display) 등을 포함할 수 있다. 이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치로서, 유기 발광 표시 장치를 예로 하여 설명하지만, 본 발명의 표시 장치는 이에 제한되지 않으며, 후술할 특징은 전술한 바와 같은 다양한 방식의 표시 장치에 적용될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 어느 하나의 화소 영역에 배치된 표시 요소 및 그에 연결된 화소 회로를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 표시 요소인 유기 발광 다이오드(OLED)는 화소 회로(PC)에 연결된다. 화소 회로(PC)는 제1 박막 트랜지스터(T1), 제2 박막 트랜지스터(T2), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 예컨대, 적색, 녹색, 또는 청색의 빛을 방출하거나, 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다.
제2 박막 트랜지스터(T2)는 스위칭 박막 트랜지스터로서, 스캔 라인(SL) 및 데이터 라인(DL)에 연결되며, 스캔 라인(SL)으로부터 입력되는 스위칭 전압에 따라 데이터 라인(DL)으로부터 입력된 데이터 전압을 제1 박막 트랜지스터(T1)로 전달할 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 제2 박막 트랜지스터(T2)와 구동전압선(PL)에 연결되며, 제2 박막 트랜지스터(T2)로부터 전달받은 전압과 구동전압선(PL)에 공급되는 제1 전원전압(ELVDD)의 차이에 해당하는 전압을 저장할 수 있다.
제1 박막 트랜지스터(T1)는 구동 박막 트랜지스터로서, 구동전압선(PL)과 스토리지 커패시터(Cst)에 연결되며, 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압 값에 대응하여 구동전압선(PL)으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)를 흐르는 구동 전류를 제어할 수 있다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 구동 전류에 의해 소정의 휘도를 갖는 빛을 방출할 수 있다. 유기 발광 다이오드(OLED)의 대향 전극(예, 캐소드)는 제2전원전압(ELVSS)을 공급받을 수 있다.
도 2는 화소 회로(PC)가 2개의 박막 트랜지스터와 1개의 스토리지 커패시터를 포함하는 것을 설명하고 있으나, 다른 실시예에서 박막 트랜지스터의 개수 또는 스토리지 커패시터의 개수는 화소 회로(PC)의 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 3을 참조하면, 기판(100) 상에는 화소 회로를 포함하는 화소 회로층(PCL)이 배치되고, 표시 요소인 유기 발광 다이오드(OLED)는 화소 회로층(PCL) 상에 배치되며, 박막 봉지층(300)으로 커버된다.
기판(100)은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 고분자 수지를 포함하는 기판(100)은 플렉서블, 롤러블 또는 벤더블 특성을 가질 수 있다.
일 실시예로, 기판(100)은 도 3에 도시된 바와 같이 제1 베이스층(101), 제1 배리어층(102), 제2 베이스층(103), 및 제2 배리어층(104)을 포함할 수 있다. 제1 베이스층(101) 및 제2 베이스층(103)은 각각 고분자 수지를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 베이스층(101) 및 제2 베이스층(103)은 폴리에테르술폰(PES, polyethersulfone), 폴리아릴레이트(PAR, polyarylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenene napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리이미드(polyimide: PI), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP) 등과 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 제1 배리어층(102) 및 제2 배리어층(104)은 외부 이물질의 침투를 방지하는 배리어층으로서, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥사이드와 같은 무기물을 포함하는 단일 층 또는 다층일 수 있다.
도 4는 도 3에 따른 표시 장치의 변형예에 따른 표시 장치의 일부를 나타낸 단면도이다.
변형예로 기판(100)은 도 4에 도시된 바와 같이 글래스재를 포함하는 단일층일 수 있다. 예컨대, 기판(100)은 SiO2를 주성분으로 하는 글래스 기판일 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 전술한 기판(100) 상의 화소 회로층(PCL)은 박막 트랜지스터(TFT)를 포함할 수 있으며, 도시되지는 않았으나 박막 트랜지스터(TFT)와 연결된 스토리지 캐패시터를 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터(TFT)의 구조는 각 화소마다 동일한 구조를 가질 수 있다. 각 박막 트랜지스터(TFT)는 각 화소에 구비된 표시 요소와 연결될 수 있다.
박막 트랜지스터(TFT)는 비정질실리콘, 다결정실리콘 또는 유기 반도체 물질을 포함하는 반도체층(Act), 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함할 수 있다. 반도체층(Act)과 게이트 전극(GE)과의 절연성을 확보하기 위해, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기물을 포함하는 게이트 절연층(121)이 반도체층(Act)과 게이트 전극(GE) 사이에 개재될 수 있다. 게이트 전극(GE)의 상부에는 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기물을 포함하는 층간 절연층(131)이 배치될 수 있으며, 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 전술한 층간 절연층(131) 상에 배치될 수 있다. 무기물을 포함하는 절연층은 CVD(chemical vapor deposition) 또는 ALD(atomic layer deposition)를 통해 형성될 수 있다.
게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 다양한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 게이트 전극(GE)은 몰리브덴 또는 알루미늄을 포함할 수 있고, 단층 또는 다층구조를 취할 수 있다. 예컨대 게이트 전극(GE)은 몰리브덴의 단일층이거나, 몰리브덴층, 알루미늄층 및 몰리브덴층을 포함하는 3층 구조일 수 있다. 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 티타늄 또는 알루미늄을 포함할 수 있고, 단층이거나 다층구조를 취할 수 있다. 일 실시예로 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 티타늄층, 알루미늄층 및 티타늄층을 포함하는 3층 구조일 수 있다.
전술한 구조의 박막 트랜지스터(TFT)와 기판(100) 사이에는 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등과 같은 무기물을 포함하는 버퍼층(110)이 개재될 수 있다. 이러한 버퍼층(110)은 기판(100)의 상면의 평활성을 높이거나 기판(100) 등으로부터의 불순물이 박막 트랜지스터(TFT)의 반도체층(Act)으로 침투하는 것을 방지하거나 최소화하는 역할을 할 수 있다.
박막 트랜지스터(TFT) 상에는 평탄화 절연층(140)이 배치될 수 있다. 평탄화 절연층(140)은 예컨대 아크릴, BCB(Benzocyclobutene) 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기물로 형성될 수 있다. 도 3에서는 평탄화 절연층(140)이 단층으로 도시되어 있으나, 다층일 수 있다.
유기 발광 다이오드(OLED)는 화소 전극(221), 중간층(222), 및 대향 전극(223)을 포함한다.
화소 전극(221)은 평탄화 절연층(140) 상에 배치되되, 각 화소마다 하나씩 배치될 수 있다. 화소 전극(221)은 반사 전극일 수 있다. 일 실시예로서, 화소 전극(221)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr) 또는 이들의 화합물을 포함하는 반사막을 포함할 수 있다. 다른 실시예로서, 화소 전극(221)은 전술한 반사막의 위 또는/및 아래에 배치된 투명 또는 반투명 전극층을 구비할 수 있다. 전술한 투명 또는 반투명 전극층은 인듐틴산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐아연산화물(IZO; indium zinc oxide), 아연산화물(ZnO; zinc oxide), 인듐산화물(In2O3; indium oxide), 인듐갈륨산화물(IGO; indium gallium oxide) 및 알루미늄아연산화물(AZO; aluminum zinc oxide)를 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상을 구비할 수 있다. 일부 실시예에서, 화소 전극(210)은 ITO층, Ag층, ITO층의 3층 구조일 수 있다.
화소 전극(210)들 상에는 화소 정의막(150)이 배치된다. 화소 정의막(150)은 각 화소 전극(210)의 중심 부분을 노출하는 개구(150OP)를 갖는다. 화소 정의막(150)은 화소 전극(210)의 에지와 대향 전극(223) 사이의 거리를 증가시켜, 화소 전극(210)의 에지에서 아크 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 화소 정의막(150)은 폴리이미드, 폴리아마이드(Polyamide), 아크릴 수지, 벤조사이클로부텐, HMDSO(hexamethyldisiloxane) 및 페놀 수지 등과 같은 유기 절연 물질로, 스핀 코팅 등의 방법으로 형성될 수 있다.
화소 정의막(150)의 개구(150OP)를 통해 노출된 화소 전극(210) 상에는 발광층(222b)이 배치될 수 있다. 발광층(222b)은 적색, 녹색 또는 적색의 빛을 방출할 수 있는 형광 또는 인광 물질을 포함하는 유기물일 수 있다. 전술한 유기물은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물일 수 있다.
발광층(222b)의 아래와 위에는 각각 제1 기능층(222a) 및 제2 기능층(222c)이 배치될 수 있다. 제1 기능층(222a)은 예컨대, 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer)을 포함하거나, 홀 수송층 및 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer)을 포함할 수 있다. 제2 기능층(222c)은 발광층(222b) 위에 배치되는 구성 요소로서, 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer) 및/또는 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer)을 포함할 수 있다. 제2 기능층(222c)은 선택적(optional)이다. 일부 실시예에서 제2 기능층(222c)은 구비되지 않을 수 있다.
발광층(222b)은 화소 정의막(150)의 개구에 대응하도록 각각 배치되는데 반해,
제1 기능층(222a) 및 제2 기능층(222c)은 각각 후술할 대향 전극(223)과 마찬가지로 기판(100)을 전체적으로 커버하도록, 예컨대 기판(100)의 표시 영역을 전체적으로 커버하도록 일체로 형성된 공통층일 수 있다.
대향 전극(223)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금 등을 포함하는 (반)투명층을 포함할 수 있다. 또는, 대향 전극(223)은 전술한 물질을 포함하는 (반)투명층 상에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3과 같은 층을 더 포함할 수 있다. 일 실시예로, 대향 전극(223)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 또는 은(Ag)과 마그네슘(Mg)의 합금을 포함할 수 있다.
캡핑층(230)은 대향 전극(223) 상에 위치할 수 있다. 예컨대, 캡핑층(230)은 LiF를 포함하거나, 무기 절연물을 포함하거나 유기 절연물을 포함할 수 있다. 캡핑층(230)은 상술된 대항 전극(223)을 상부에서 커버하여 보호하는 역할을 할 수 있다.
캡핑층(230) 상에는 광학층(240)이 배치될 수 있다. 광학층(240)은 두 개이상의 적층막을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학층(240)은 서로 적층된 제1 광학층(241), 및 제1 광학층(241) 상에 배치된 제2 광학층(245)을 포함할 수 있다. 제1 광학층(241)은 캡핑층(230) 상에 배치될 수 있다. 제1 광학층(241)은 캡핑층(230)과 제2 광학층(245) 사이에 개재될 수 있다. 본 명세서에서 '개재'된다는 것은 해당 구성이 해당 구성을 개재하는 상부 구성 및 하부 구성과 직접 접한다는 것을 의미한다. 즉, 제1 광학층(241)은 캡핑층(230), 및 제2 광학층(245)과 직접 접할 수 있다.
광학층(240)은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학층(240)은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 타탈륨옥사이드, 하프늄옥사이드, 아연옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드 중 선택된 하나 이상의 무기 절연물을 포함할 수 있다. 제1 광학층(241)과 제2 광학층(245)의 물질은 서로 상이할 수 있으나, 동일할 수도 있다.
상술된 바와 같이, 표시 장치에 구비된 표시 요소들은 이미지를 제공하기 위하여 소정의 색상의 빛을 방출하는데, 이 때 방출된 빛은 표시 요소들을 밀봉하기 위한 후술될 박막 봉지층(300)을 통과할 수 있다. 일 실시예에서와 같이, 박막 봉지층(300)이 복수의 층이 적층된 구조의 경우 표시 요소에서 방출된 광은 박막 봉지층(300)의 막두께에 의해 간섭이 일어날 수 있다. 상기된 발생된 간섭에 의해 사용자는 고각도(예컨대, 60°이상)에서 표시 장치의 화면이 녹색화(greenish)되어, 보일 수 있다. 다만, 일 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 후술되는 바와 같이, 광학층(240)의 두께, 및 굴절률을 조절함으로써, 상기된 발생된 간섭에 의해 사용자는 고각도(예컨대, 60°이상)에서 표시 장치의 화면이 녹색화(greenish)되어, 보이는 것을 미연에 방지할 수 있다. 이에 대해서는 후술하기로 한다.
광학층(240) 상에는 박막 봉지층(300)이 배치될 수 있다. 박막 봉지층(300)은 적어도 하나의 무기 봉지층 및 적어도 하나의 유기 봉지층을 포함할 수 있다. 예컨대, 박막 봉지층(300)은 도 4에 도시된 바와 같이 제2 광학층(245) 상의 제1 무기 봉지층(310), 제1 무기 봉지층(310) 상의 유기 봉지층(320), 및 유기 봉지층(320) 상의 제2 무기 봉지층(330)을 포함하되, 제1 무기 봉지층(310)과 유기 봉지층(320) 사이에 개재된 보조층(315)을 포함하는 것을 도시한다.
제1 무기 봉지층(310) 및 제2 무기 봉지층(330)은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 타탈륨옥사이드, 하프늄옥사이드, 아연옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드 중 선택된 하나 이상의 무기 절연물을 포함할 수 있다. 일부 실시예로서, 제1 무기 봉지층(310) 및 제2 무기 봉지층(330)은 비금속원소를 포함하는 무기 절연층, 예컨대 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 또는 실리콘옥시나이트라이드를 포함할 수 있다. 제1 무기 봉지층(310)에 포함된 비금속원소의 개수 및 종류는 제2 무기 봉지층(330)에 포함된 비금속원소의 개수 및 종류와 서로 다를 수 있다. 예컨대, 제1 무기 봉지층(310)은 실리콘옥시나이트라이드를 포함할 수 있고, 제2 무기 봉지층(330)은 실리나이트라이드를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
유기 봉지층(320)은 제1 무기 봉지층(310) 및/또는 제2 무기 봉지층(330)의 내부 스트레스를 완화시킬 수 있다. 유기 봉지층(320)은 폴리머(polymer)계열의 물질을 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌설포네이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리아릴레이트, 헥사메틸디실록산, 아크릴계 수지(예를 들면, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴산 등) 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
유기 봉지층(320)은 흐름성을 갖는 모노머를 도포한 후 열이나 자외선과 같은 빛을 이용하여 모노머층을 경화함으로써 형성할 수 있다. 또는, 유기 봉지층(320)은 전술한 폴리머 계열을 물질을 도포하여 형성할 수 있다.
보조층(315)은 제1 무기 봉지층(310)과 유기 봉지층(320) 사이에 개재된다. 보조층(315)은 제1 무기 봉지층(310) 및 유기 봉지층(320)과 직접 접촉할 수 있다. 예컨대, 보조층(315)의 바닥면은 제1 무기 봉지층(310)의 상면에 직접 접촉하고, 보조층(315)의 상면은 유기 봉지층(320)의 바닥면에 직접 접촉할 수 있다.
보조층(315)은 비금속원소를 포함하는 무기 절연층일 수 있다. 일 실시예로, 보조층(315)에 포함된 비금속원소는 제1 무기 봉지층(310)과 동일한 비금속원소일 수 있으며, 비금속원소는 예컨대 실리콘(Si), 산소(O), 및 질소(N)를 포함할 수 있다.
각 화소마다 배치된 유기 발광 다이오드(OLED)에서 방출되는 빛은 박막 봉지층(300)을 지나 외부로 진행한다. 이 때, 박막 봉지층(300)의 박막 간섭 현상에 의해 기판(100)에 수직한 방향(예, z 방향)과 비스듬한 방향에서 보았을 때 사용자는 전체적으로 녹색화(greenish)된 이미지를 시인하는 문제가 있다. 일 실시예에 따른 표시 장치에 의하면 상술된 바와 같이 광학층(240)의 두께, 및 굴절률을 조절함으로써, 상기된 발생된 간섭에 의해 사용자는 고각도(예컨대, 60°이상)에서 표시 장치의 화면이 녹색화(greenish)되어, 보이는 것을 미연에 방지할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치를 간략하게 나타낸 모식도이다.
도 5를 참조하면, 표시 장치(10)는 순차적으로 적층된 기판(100), 화소 회로층(PCL), 화소 전극(221), 중간층(222), 대향 전극(223), 캡핑층(230), 및 광학층(240)을 포함하는 표시층(200), 및 박막 봉지층(300)을 포함한다.
광학층(240)은 빛의 진행 방향(또는, 표시층(200)으로부터 박막 봉지층(300)을 향하는 방향)을 따라 순차적으로 배치된 제1 광학층(241), 및 제2 광학층(245)을 포함할 수 있다.
박막 봉지층(300)은 빛의 진행 방향(또는, 표시층(200)으로부터 박막 봉지층(300)을 향하는 방향)을 따라 순차적으로 배치된 제1 무기 봉지층(310) 및 보조층(315)을 포함할 수 있으며, 보조층(315) 상에는 유기 봉지층(320) 및 제2 무기 봉지층(330)이 배치될 수 있다.
캡핑층(230)은 제1 두께(t1)를 가질 수 있다. 제1 두께(t1)의 범위는 약 30nm 내지 약 120nm일 수 있다. 캡핑층(230)의 굴절률의 범위는 약 1.6 내지 2.3일 수 있다. 예를 들어, 캡핑층(230)의 제1 두께(t1)는 약 64nm일 수 있고, 캡핑층(230)의 굴절률은 약 1.97일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 광학층(241)은 제2 두께(t2)를 가질 수 있다. 제2 두께(t2)의 범위는 약 20nm 내지 약 80nm일 수 있다. 제1 광학층(241)의 굴절률의 범위는 약 1.62 내지 1.89일 수 있다. 예를 들어, 제1 광학층(241)의 제2 두께(t2)는 약 40nm일 수 있고, 제1 광학층(241)의 굴절률은 약 1.77일 수 있다.
제2 광학층(245)은 제3 두께(t3)를 가질 수 있다. 제3 두께(t3)의 범위는 약 40nm 내지 약 100nm일 수 있다. 제2 광학층(245)의 굴절률의 범위는 약 1.45 내지 1.62일 수 있다. 예를 들어, 제2 광학층(245)의 제3 두께(t3)는 약 60nm일 수 있고, 제2 광학층(245)의 굴절률은 약 1.52일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 제2 광학층(245) 대비, 고굴절률을 갖는 캡핑층(230)과 제2 광학층(245) 사이에 제2 광학층(245)의 굴절률과 캡핑층(230)의 굴절률 사이의 값의 굴절률을 갖는 제1 광학층(241)을 배치함으로써, 표시 장치(10)의 색 좌표에서 고각도(예컨대, θ=60°이상)에서 표시 장치의 화면이 녹색화(greenish)되어, 보이는 것을 미연에 방지할 수 있다.
여기서, 캡핑층(230)은 제1 두께(t1) 범위의 두께를 가짐으로써, 상술된 유기 발광 다이오드(OLED)의 중간층(222)의 두께 산포를 개선하는 역할을 할 수 있다. 즉, 캡핑층(230)의 제1 두께(t1)가 30nm이상을 가짐으로써, 상술된 유기 발광 다이오드(OLED)의 중간층(222)의 두께 산포를 개선하는 역할을 실효적으로 할 수 있으며, 캡핑층(230)의 제1 두께(t1)가 120nm이하를 가짐으로써, 캡핑층(230)이 벗겨지거나 분리되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
제1 광학층(241)의 제2 두께(t2)가 20nm이상을 가짐으로써 표시 장치(10)의 색 좌표에서 고각도(예컨대, θ=60°이상)에서 표시 장치의 화면의 녹색화(greenish)되는 것을 방지할 수 있으며, 제1 광학층(241)의 제2 두께(t2)가 60nm이하를 가짐으로써 제1 광학층(241)이 벗겨지거나 분리되는 것을 미연에 방지할 수 있다. 마찬가지로, 제2 광학층(245)의 제3 두께(t3)가 40nm이상을 가짐으로써 표시 장치(10)의 색 좌표에서 고각도(예컨대, θ=60°이상)에서 표시 장치의 화면의 녹색화(greenish)되는 것을 방지할 수 있으며, 제2 광학층(245)의 제2 두께(t2)가 100nm이하를 가짐으로써 제2 광학층(245)이 벗겨지거나 분리되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
제1 무기 봉지층(310)은 제2 광학층(245) 상에 배치될 수 있다.
제1 무기 봉지층(310)의 제4 두께(t4)는 약 600nm 내지 2200nm의 범위의 두께를 가질 수 있다. 제1 무기 봉지층(310)의 제4 두께(t4)가 600nm이상인 경우, 투습이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있고, 제1 무기 봉지층(310)의 제4 두께(t4)가 2200nm이하인 경우, 제1 무기 봉지층(310)이 벗겨지거나 분리되는 것을 미연에 방지할 수 있다. 제2 무기 봉지층(330)의 두께는 제1 무기 봉지층(310)과 동일하거나, 그 보다 작거나 클 수 있다.
한편, 표시 요소로부터 방출된 빛은 박막 봉지층(300)을 통과하면서, 빛의 간섭 등이 발생하여, 상술된 광학층(240)을 이용하여, 표시 장치(10)의 색 좌표에서 고각도(예컨대, θ=60°이상)에서 표시 장치의 화면의 녹색화(greenish)되는 것을 방지하도록 설계되더라도, 색 좌표 상에서의 산포가 크게 될 수 있다. 이를 해결하기 위해, 제1 무기 봉지층(310)의 두께를 조절하는 방안을 고려해볼 수 있으나, 제1 무기 봉지층(310)을 형성하는 설비(예컨대, CVD 설비) 자체의 오차에 의해 두께를 제어하는 것이 현실적으로 용이하지 않을 수 있다. 예컨대, 제1 무기 봉지층(310)은 표시층(200)을 수분 등으로부터 보호하며 제1 무기 봉지층(310)의 분리 등을 방지하기 위하여 전술한 바와 같이 약 600nm 내지 2200nm의 두께 범위를 가질 수 있는데, 무기 절연층을 형성하는 설비의 오차가 약 10%인 경우, 실제로 형성되는 제1 무기 봉지층(310)의 두께 편차는 수십~수백 nm의 범위에 해당하므로 MPCD(minimum perceptible color difference) 상의 산포를 줄이기 위해 제1 무기 봉지층(310)의 두께를 제어가 현실적으로 어려우며, 전술한 MPCD 상의 산포를 줄이는 데에 한계가 있을 수 있다.
일 실시예에 따른 박막 봉지층(300)은 제1 무기 봉지층(310) 상에 보조층(315)을 배치함으로써, 제1 무기 봉지층(310)의 두께에 구애 되지 않고 전술한 MPCD 상의 산포를 줄일 수 있다.
보조층(315)은 무기 절연물로 형성할 수 있으며, 전술한 MPCD 상의 산포를 최소화하거나 방지하기 위한 보조층(315)의 제5 두께(t5)는 100nm이하일 수 있다. 예컨대, 보조층(315)의 제5 두께(t5)는 30mn 내지 100nm일 수 있다. 보조층(315)의 제5 두께(t5)가 100nm이하를 가짐으로써, 보조층(315)의 제5 두께(t5) 제어를 쉽게 할 수 있다.
보조층(315)은 무기 절연물을 포함한다. CVD 설비를 이용하여 형성되는 무기 절연물층은, 앞서 설명한 바와 같이 타겟이 되는 두께와 대비할 때 실제 형성되는 두께가 약 10%의 오차를 가질 수 있다. 보조층(315)도 제1 무기 봉지층(310)과 마찬가지로 CVD 설비를 이용하여 형성될 수 있기에 실제 형성된 보조층(315)의 두께는 타겟이 되는 두께와 차이가 있을 수 있지만, 보조층(315)은 제1 무기 봉지층(310)의 두께보다 수십배 이상 작기 때문에 CVD 설비에 따른 두께의 오차(예컨대, 약 10%의 오차)를 고려한다 하더라도 보조층(315)의 두께 제어가 훨씬 용이하다.
제1 무기 봉지층(310)과 보조층(315)은 서로 다른 굴절률을 가질 수 있다. 예컨대, 보조층(315)의 굴절률(n3)은 아래의 조건을 만족할 수 있다.
min(n1, n2)+|n2-n1| x 0.25< n3 < min(n1, n2)+|n2-n1| x 0.75
여기서, n1은 제1 무기 봉지층의 굴절률이고, n2는 유기 봉지층의 굴절률이며, min(n1, n2)은 n1과 n2 중 최소값을, |n2-n1|은 n2과 n1의 차이의 절대값을 나타낸다.
보조층(315)의 굴절률(n3)이 전술한 범위 내에 있는 경우, MPCD의 산포가 크게 발생하는 것을 최소화하거나 방지할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 광학층이 생략된 경우의 MPCD(minimum perceptible color difference)를 나타낸 도면이다. 도 7은 일 실시예에 따른 광학층이 적용된 경우의 MPCD(minimum perceptible color difference)를 나타낸 도면이다. 도 6은 상술된 광학층(240)이 생략된 경우의 MPCD를 나타낸 것이고, 도 7은 상술된 광학층(240)이 배치된 경우의 MPCD를 나타낸 것이다.
도 6, 및 도 7을 참조하면, MPCD는 소정의 구간을 나누어 등고선으로 도시되어 있으며, MPCD가 수직 축을 기준으로, 0(zero)에서 멀어지는 방향으로 (-) 값을 갖는 것은 녹색화되는 것을, 0(zero)에서 멀어지는 방향으로 (+) 값을 갖는 것은 청색화되는 것을 나타낸다.
MPCD의 등고선은 도 5에 도시된 바와 같이 기판(100)에 수직한 방향으로부터 비스듬한 방향, 예컨대 z방향에 대하여 약 0°(z 방향)과 30°, 45°, 60°의 비스듬한 각도에서 표시 장치(10)를 보았을 때의 MPCD 값에 기초로 하여 도시되었다.
도 6에 의하면, 표시 장치(10)의 MPCD에서 고각도(예컨대, θ=60°이상)에서 표시 장치의 화면이 녹색화(greenish)되어 보이는 것을 알 수 있다. 반면, 도 7에 의하면, 제2 광학층(245) 대비, 고굴절률을 갖는 캡핑층(230)과 제2 광학층(245) 사이에 제2 광학층(245)의 굴절률과 캡핑층(230)의 굴절률 사이의 값의 굴절률을 갖는 제1 광학층(241)을 배치함으로써, 표시 장치(10)의 MPCD에서 고각도(예컨대, θ=60°이상)에서 표시 장치의 화면이 녹색화(greenish)되어, 보이는 것이 최소화되거나, 방지될 수 있음을 알 수 있다.
이하, 일 실시예에 따른 표시 장치의 다른 실시예에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서 이미 설명한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 부호로서 지칭하고, 그 설명을 생략하거나 간략화한다.
도 8은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타낸 단면도이다. 도 9는 다른 실시예에 따른 표시 장치를 간략하게 나타낸 모식도이다.
도 8, 및 도 9를 참조하면, 표시 장치는 순차적으로 적층된 기판(100), 화소 회로층(PCL), 표시층(200), 및 박막 봉지층(300_1)을 포함하되, 박막 봉지층(300_1)은 유기 봉지층(320)의 아래에 배치된 하부층(317)을 더 포함할 수 있다. 하부층(317)의 제외한 나머지 구성요소들은 앞서 도 3 및 도 5를 참조하여 설명한 실시예와 동일하므로 이하에서는 하부층(317)을 중심으로 설명한다.
하부층(317)은 유기 봉지층(320)과 보조층(315) 사이에 개재될 수 있다.
하부층(317)은 박막 봉지층으로서의 역할, 예컨대 투습성을 갖지 않을 수 있다. 하부층(317)은 모노머를 도포하고 경화하여 형성되는 유기 봉지층(320)의 공정 중 유기 봉지층(320)을 이루는 물질을 제어할 수 있다.
하부층(317)은 전술한 바와 같이 투습성을 갖지 않을 수 있을 뿐만 아니라 광학적인 기능을 별도로 갖지 않는 층으로서, 하부층(317)의 굴절률은 유기 봉지층(320)의 굴절률과 실질적으로 동일할 수 있다. 하부층(317)의 굴절률과 유기 봉지층(320)의 굴절률이 실질적으로 동일하다고 함은, 하부층(317)의 굴절률과 유기 봉지층(320)의 굴절률의 차이(n)가 0.05보다 작은 것을 의미한다. 예를 들어, 하부층(317)의 굴절률은 1.52일 수 있다.
하부층(317)의 두께는 약 50nm 내지 100nm, 예컨대 약 55nm 내지 90nm 이거나, 60nm 내지 85nm의 범위에서 선택될 수 있다. 하부층(317)의 굴절률과 유기 봉지층(320)의 굴절률이 실질적으로 동일하나, 서로 다른 물질을 포함하기에 서로 접촉하는 하부층(317)과 유기 봉지층(320) 사이에는 계면이 존재할 수 있다.
하부층(317)은 무기 절연층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하부층(317)은 제1 무기 봉지층(310) 및 보조층(315)과 같은 비금속원소를 포함하거나, 제1 무기 봉지층(310) 및 보조층(315)에 포함된 비금속원소와 다른 원소를 포함할 수 있다. 예컨대, 하부층(317)은 산소의 함량이 비교적 높은 무기 절연층, 예컨대 O-rich 실리콘옥시나이트라이드층일 수 있다.
예를 들어, 제1 무기 봉지층(310), 보조층(315), 및 하부층(317)은 모두 동일한 비금속원소, 예컨대 실리콘(Si), 산소(O), 및 질소(N)를 포함할 수 있다. 제1 무기 봉지층(310)으로서 제1 실리콘옥시나이트라이드층, 보조층(315)으로서 제2 실리콘옥시나이트라이드층, 및 하부층(317)으로서 제3 실리콘옥시나이트라이드층은, 각각 실리콘(Si), 산소(O), 및 질소(N)의 함량의 비가 서로 다르다. 따라서, 제1 실리콘옥시나이트라이드층과 제2 실리콘옥시나이트라이드층 사이, 그리고 제2 실리콘옥시나이트라이드층과 제3 실리콘옥시나이트라이드층 사이에는 각각 계면이 존재할 수 있다.
예컨대, 보조층(315)의 굴절률(n3)은 아래의 조건을 만족할 수 있다.
min(n1, n2)+|n2-n1| x 0.25< n3 < min(n1, n2)+|n2-n1| x 0.75
여기서, n1은 보호층의 굴절률이고, n2는 유기 봉지층의 굴절률이며, min(n1, n2)은 n1과 n2 중 최소값을, |n2-n1|은 n2과 n1의 차이의 절대값을 나타낸다.
본 실시예의 경우에도, 제2 광학층(245) 대비, 고굴절률을 갖는 캡핑층(230)과 제2 광학층(245) 사이에 제2 광학층(245)의 굴절률과 캡핑층(230)의 굴절률 사이의 값의 굴절률을 갖는 제1 광학층(241)이 배치됨으로써, 표시 장치(10)의 MPCD에서 고각도(예컨대, θ=60°이상)에서 표시 장치의 화면이 녹색화(greenish)되어, 보이는 것이 최소화되거나, 방지될 수 있다.
도 10은 도 8에 따른 표시 장치의 변형예에 따른 표시 장치의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 10을 참조하면, 도 8의 변형예로 기판(100)은 글래스재를 포함하는 단일층일 수 있다. 예컨대, 기판(100)은 SiO2를 주성분으로 하는 글래스 기판일 수 있다.
본 실시예의 경우에도, 제2 광학층(245) 대비, 고굴절률을 갖는 캡핑층(230)과 제2 광학층(245) 사이에 제2 광학층(245)의 굴절률과 캡핑층(230)의 굴절률 사이의 값의 굴절률을 갖는 제1 광학층(241)이 배치됨으로써, 표시 장치(10)의 MPCD에서 고각도(예컨대, θ=60°이상)에서 표시 장치의 화면이 녹색화(greenish)되어, 보이는 것이 최소화되거나, 방지될 수 있다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타낸 단면도이다. 도 12는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 간략하게 나타낸 모식도이다.
도 11, 및 도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 박막 봉지층(300_2)이 제1 무기 봉지층(310_1)을 포함한다는 점에서, 도 3, 및 도 5에 따른 표시 장치와 상이하다.
더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 박막 봉지층(300_2)이 제1 무기 봉지층(310_1)을 포함할 수 있다.
제1 무기 봉지층(310_1)은 복수의 적층된 적층막들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 무기 봉지층(310_1)은 제2 광학층(241)과 제2 서브 무기 봉지층(310b) 사이에 개재된 제1 서브 무기 봉지층(310a), 및 제1 서브 무기 봉지층(310a)과 보조층(315) 사이에 개재된 제2 서브 무기 봉지층(310b)을 포함할 수 있다. 도 11, 및 도 12에서는 제1 무기 봉지층(310_1)의 두 개의 순차 적층된 적층막들을 포함하는 것으로 예시되었지만, 이에 제한되지 않고 제1 무기 봉지층(310_1)은 세 개 이상의 순차 적층된 적층막들을 포함할 수도 있다.
제1 서브 무기 봉지층(310a)과 제2 서브 무기 봉지층(310b)의 두께의 합은 도 3, 및 도 5에서 상술된 제1 무기 봉지층(310)의 제4 두께(t4) 범위(약 600nm 내지 2200nm의 범위)에서 설계될 수 있다. 제1 서브 무기 봉지층(310a)의 두께는 제2 서브 무기 봉지층(310b)의 두께와 상이할 수도 있고, 동일할 수도 있다.
제1 서브 무기 봉지층(310a)과 제2 서브 무기 봉지층(310b)의 굴절률은 각각 도 5에서 상술된 제1 무기 봉지층(310)의 굴절률 범위에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 무기 봉지층(310a)과 제2 서브 무기 봉지층(310b)의 굴절률은 서로 실질적으로 동일할 수 있다.
본 실시예의 경우에도, 제2 광학층(245) 대비, 고굴절률을 갖는 캡핑층(230)과 제2 광학층(245) 사이에 제2 광학층(245)의 굴절률과 캡핑층(230)의 굴절률 사이의 값의 굴절률을 갖는 제1 광학층(241)이 배치됨으로써, 표시 장치(10)의 MPCD에서 고각도(예컨대, θ=60°이상)에서 표시 장치의 화면이 녹색화(greenish)되어, 보이는 것이 최소화되거나, 방지될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
300, 300_1: 박막 봉지층
310: 제1 무기 봉지층
315: 보조층
320: 유기 봉지층
317: 하부층
330: 제2 무기 봉지층

Claims (20)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 배치된 표시 요소;
    상기 표시 요소 상에 배치된 캡핑층;
    상기 캡핑층 상에 배치된 광학층; 및
    상기 광학층 상의 박막 봉지층을 포함하되,
    상기 광학층은 상기 표시 요소 상의 제1 광학층, 및
    상기 제1 광학층 상의 제2 광학층을 포함하고,
    상기 박막 봉지층은 상기 제2 광학층 상의 제1 무기 봉지층,
    상기 제1 무기 봉지층 상의 보조층,
    상기 보조층 상의 유기 봉지층, 및
    상기 유기 봉지층 상의 제2 무기 봉지층을 포함하고,
    상기 제2 광학층의 굴절률은 상기 캡핑층의 굴절률보다 작고,
    상기 제1 광학층의 굴절률은 상기 제2 광학층의 굴절률과 상기 캡핑층의 굴절률 사이의 값을 갖는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 광학층의 굴절률은 1.62 내지 1.89이고, 상기 제1 광학층의 두께는 20nm 내지 80nm인 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 광학층의 굴절률은 1.45 내지 1.62이고, 상기 제2 광학층의 두께는 40nm 내지 100nm인 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 캡핑층의 굴절률은 1.6 내지 2.3이고, 상기 캡핑층의 두께는 30nm 내지 120nm인 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 보조층의 두께는 30nm 내지 100nm 이하이고, 상기 제1 무기 봉지층의 두께는 400nm 내지 2200nm인 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 보조층은 상기 제1 무기 봉지층, 및 상기 유기 봉지층 사이에 개재되고,
    상기 제1 무기 봉지층의 굴절률은 상기 보조층의 굴절률보다 크고,
    상기 보조층의 굴절률은 상기 제1 무기 봉지층의 굴절률과 상기 유기 봉지층의 굴절률 사이의 값을 갖는 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 보조층의 굴절률(n3)은 아래의 조건을 만족하는, 표시 장치.
    min(n1, n2)+|n2-n1| x 0.25< n3 < min(n1, n2)+|n2-n1| x 0.75
    여기서, n1은 제1 무기 봉지층의 굴절률이고,
    n2는 유기 봉지층의 굴절률이며,
    min(n1, n2)은 n1과 n2 중 최소값을, |n2-n1|은 n2과 n1의 차이의 절대값을 나타낸다.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 무기 봉지층과 상기 보조층은 각각 무기 절연 물질을 포함하는 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 보조층과 상기 유기 봉지층 사이에 개재되는 하부층을 더 포함하는, 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 보조층의 굴절률은 상기 유기 봉지층의 굴절률보다 크고,
    상기 하부층의 굴절률은 상기 보조층의 굴절률과 상기 유기 봉지층의 굴절률 사이의 값을 갖는 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 보조층의 굴절률(n3)은 아래의 조건을 만족하는, 표시 장치.
    min(n1, n2)+|n2-n1| x 0.25< n3 < min(n1, n2)+|n2-n1| x 0.75
    여기서, n1은 제1 무기 봉지층의 굴절률이고,
    n2는 하부층의 굴절률이며,
    min(n1, n2)은 n1과 n2 중 최소값을, |n2-n1|은 n2과 n1의 차이의 절대값을 나타낸다.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 하부층의 굴절률은 상기 유기 봉지층의 굴절률과의 차이가 0.05 보다 작되,
    상기 하부층은 무기 절연 물질을 포함하는, 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 하부층 및 상기 보조층은 실리콘 원소, 질소 원소, 산소 원소를 포함하는 무기 절연물을 포함하고,
    상기 하부층의 산소의 함량은 상기 보조층의 산소의 함량보다 큰, 표시 장치
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 무기 봉지층은 복수의 적층막을 포함하는 표시 장치.
  15. 기판;
    상기 기판 상에 배치된 유기 발광 다이오드들;
    상기 유기 발광 다이오드들 상에 배치된 캡핑층;
    상기 캡핑층 상에 배치된 광학층; 및
    상기 광학층 상에 배치되고 상기 유기 발광 다이오드들을 봉지하는 박막 봉지층을 포함하되,
    상기 광학층은 상기 유기 발광 다이오드들 상의 제1 광학층, 및
    상기 제1 광학층 상의 제2 광학층을 포함하고,
    상기 박막 봉지층은 상기 제2 광학층 상의 제1 무기 봉지층,
    상기 제1 무기 봉지층 상의 보조층,
    상기 보조층 상의 유기 봉지층, 및
    상기 유기 봉지층 상의 제2 무기 봉지층을 포함하고,
    상기 제2 광학층의 굴절률은 상기 캡핑층의 굴절률보다 작고,
    상기 제1 광학층의 굴절률은 상기 제2 광학층의 굴절률과 상기 캡핑층의 굴절률 사이의 값을 갖는 표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 광학층의 굴절률은 1.62 내지 1.89이고,
    상기 제1 광학층의 두께는 20nm 내지 80nm이고,
    상기 제2 광학층의 굴절률은 1.45 내지 1.62이고,
    상기 제2 광학층의 두께는 40nm 내지 100nm인 표시 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 캡핑층의 굴절률은 1.6 내지 2.3이고,
    상기 캡핑층의 두께는 30nm 내지 120nm인 표시 장치.
  18. 제15 항에 있어서,
    상기 보조층의 두께는 30nm 내지 100nm 이하이고,
    상기 제1 무기 봉지층의 두께는 400nm 내지 2200nm인 표시 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 보조층은 상기 제1 무기 봉지층, 및 상기 유기 봉지층 사이에 개재되고,
    상기 제1 무기 봉지층의 굴절률은 상기 보조층의 굴절률보다 크고,
    상기 보조층의 굴절률은 상기 제1 무기 봉지층의 굴절률과 상기 유기 봉지층의 굴절률 사이의 값을 갖되,
    상기 보조층의 굴절률(n3)은 아래의 조건을 만족하는, 표시 장치.
    min(n1, n2)+|n2-n1| x 0.25< n3 < min(n1, n2)+|n2-n1| x 0.75
    여기서, n1은 제1 무기 봉지층의 굴절률이고,
    n2는 유기 봉지층의 굴절률이며,
    min(n1, n2)은 n1과 n2 중 최소값을, |n2-n1|은 n2과 n1의 차이의 절대값을 나타낸다.
  20. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 무기 봉지층과 상기 보조층은 각각 무기 절연 물질을 포함하는 표시 장치.
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