KR20220018129A - 색변환 패널 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

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장지은
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Abstract

제1 화소 영역, 제2 화소 영역, 제3 화소 영역 및 제1 내지 제3 화소 영역들 사이에 위치하는 비화소 영역을 포함하는 색변환 패널에 있어서, 색변환 패널은 기판, 기판 아래의 비화소 영역에 배치되는 차광층, 기판 아래의 제1 화소 영역, 제2 화소 영역 및 제3 화소 영역에 각각 배치되는 제1 컬러 필터, 제2 컬러 필터 및 제3 컬러 필터를 포함하는 컬러 필터층, 제1 컬러 필터, 제2 컬러 필터 및 제3 컬러 필터 아래에 각각 배치되는 제1 색변환 패턴, 제2 색변환 패턴 및 광투과 패턴을 포함하는 색변환층, 그리고 색변환층 아래에 배치되고 색변환층에서 산란 반사되는 광을 흡수하는 산란 흡수층을 포함할 수 있다.

Description

색변환 패널 및 이를 포함하는 표시 장치{COLOR CONVERSION PANEL AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 표시 패널 및 색변환 패널을 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
정보 기술의 발전에 따라 사용자와 정보 사이의 연결 매체인 표시 장치의 시장이 커지고 있다. 이에 따라, 유기 발광 표시 장치, 액정 표시 장치 등과 같은 평판 표시 장치의 사용이 증가하고 있다.
최근 들어, 우수한 색 재현율 및 높은 휘도의 표시 장치를 구현하기 위하여 색변환 패널을 포함하는 표시 장치가 제안되고 있다. 다만, 외부에서 색변환 패널로 입사되는 광이 색변환 패널에 포함되는 양자점 또는 산란체에 의해 반사되어 사용자가 반사된 외광을 시인할 수 있고, 이에 따라, 표시 장치의 표시 품질이 저하될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 표시 품질이 향상된 색변환 패널을 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적이 이와 같은 목적들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 실시예들에 따른 제1 화소 영역, 제2 화소 영역, 제3 화소 영역, 및 상기 제1 내지 제3 화소 영역들 사이에 위치하는 비화소 영역을 포함하는 색변환 패널에 있어서, 상기 색변환 패널은 기판, 상기 기판 아래의 상기 비화소 영역에 배치되는 차광층, 상기 기판 아래의 상기 제1 화소 영역, 상기 제2 화소 영역, 및 상기 제3 화소 영역에 각각 배치되는 제1 컬러 필터, 제2 컬러 필터, 및 제3 컬러 필터를 포함하는 컬러 필터층, 상기 제1 컬러 필터, 상기 제2 컬러 필터, 및 상기 제3 컬러 필터 아래에 각각 배치되는 제1 색변환 패턴, 제2 색변환 패턴, 및 광투과 패턴을 포함하는 색변환층, 그리고 상기 색변환층 아래에 배치되고 상기 색변환층에서 산란 반사되는 광을 흡수하는 산란 흡수층을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 산란 흡수층은 선편광층 및 상기 선편광층 아래에 배치되는 위상 지연층을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 산란 흡수층은 상기 제1 내지 제3 화소 영역들에 중첩할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 화소 영역, 상기 제2 화소 영역, 및 상기 제3 화소 영역은 각각 적색 화소 영역, 녹색 화소 영역, 및 청색 화소 영역일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 산란 흡수층은 상기 제1 화소 영역에 중첩하고, 상기 제2 및 제3 화소 영역들에 중첩하지 않을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 산란 흡수층은 상기 제2 화소 영역에 중첩하고, 상기 제1 및 제3 화소 영역들에 중첩하지 않을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 산란 흡수층은 상기 제1 및 제2 화소 영역들에 중첩하고, 상기 제3 화소 영역에 중첩하지 않을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 산란 흡수층의 편광도는 약 10% 내지 약 99.9%일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 산란 흡수층의 두께는 약 2 ㎛ 내지 약 10 ㎛일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 차광층은 상기 제3 컬러 필터와 같은 물질을 포함할 수 있다.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 실시예들에 따른 제1 화소 영역, 제2 화소 영역, 제3 화소 영역, 및 상기 제1 내지 제3 화소 영역들 사이에 위치하는 비화소 영역을 포함하는 표시 장치에 있어서, 상기 표시 장치는 기판, 상기 기판 위의 상기 제1 내지 제3 화소 영역들 각각에 배치되는 발광 소자, 상기 발광 소자 위에 배치되는 박막 봉지층, 상기 박막 봉지층 위에 배치되는 충진층, 상기 충진층 위의 상기 제1 화소 영역, 상기 제2 화소 영역, 및 상기 제3 화소 영역에 각각 배치되는 제1 색변환 패턴, 제2 색변환 패턴, 및 광투과 패턴을 포함하는 색변환층, 상기 제1 색변환 패턴, 상기 제2 색변환 패턴, 및 상기 광투과 패턴 위에 각각 배치되는 제1 컬러 필터, 제2 컬러 필터, 및 제3 컬러 필터를 포함하는 컬러 필터층, 상기 색변환층 위의 상기 비화소 영역에 배치되는 차광층, 그리고 상기 발광 소자와 상기 색변환층 사이에 배치되고 상기 색변환층에서 산란 반사되는 광을 흡수하는 산란 흡수층을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 산란 흡수층은 위상 지연층 및 상기 위상 지연층 위에 배치되는 선편광층을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 산란 흡수층은 상기 충진층과 상기 색변환층 사이에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 산란 흡수층은 상기 박막 봉지층과 상기 충진층 사이에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 산란 흡수층은 상기 발광 소자와 상기 박막 봉지층 사이에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 산란 흡수층은 상기 제1 내지 제3 화소 영역들에 중첩할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 화소 영역, 상기 제2 화소 영역, 및 상기 제3 화소 영역은 각각 적색 화소 영역, 녹색 화소 영역, 및 청색 화소 영역일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 산란 흡수층은 상기 제1 화소 영역에 중첩하고, 상기 제2 및 제3 화소 영역들에 중첩하지 않을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 산란 흡수층은 상기 제2 화소 영역에 중첩하고, 상기 제1 및 제3 화소 영역들에 중첩하지 않을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 산란 흡수층은 상기 제1 및 제2 화소 영역들에 중첩하고, 상기 제3 화소 영역에 중첩하지 않을 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 있어서, 색변환 패널의 색변환층과 표시 패널의 발광 소자 사이에 배치되는 산란 흡수층이 색변환층에서 산란 반사되는 외광을 흡수함에 따라, 표시 장치의 외광 반사가 감소하고, 표시 장치의 표시 품질이 개선될 수 있다.
다만, 본 발명의 효과가 전술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 A-A' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 3은 도 2의 B 영역을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 색변환 패널 및 표시 장치를 보다 상세하게 설명한다. 첨부된 도면들 상의 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호들을 사용한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 제1 화소 영역(PA1), 제2 화소 영역(PA2), 제3 화소 영역(PA3), 및 비화소 영역(NPA)을 포함할 수 있다.
제1 화소 영역(PA1)은 제1 색의 제1 광(L1)을 방출하고, 제2 화소 영역(PA2)은 제2 색의 제2 광(L2)을 방출하며, 제3 화소 영역(PA3)은 제3 색의 제3 광(L3)을 방출할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 제1 색은 적색이고, 상기 제2 색은 녹색이며, 상기 제3 색은 청색일 수 있다. 이 경우, 제1 화소 영역(PA1)은 적색 화소 영역이고, 제2 화소 영역(PA2)은 녹색 화소 영역이며, 제3 화소 영역(PA3)은 청색 화소 영역일 수 있다.
제1 화소 영역(PA1), 제2 화소 영역(PA2), 및 제3 화소 영역(PA3)은 하나의 화소 영역을 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 화소 영역은 제1 광(L1), 제2 광(L2), 및 제3 광(L3)이 혼합된 광을 방출할 수 있다.
비화소 영역(NPA)은 제1 화소 영역(PA1), 제2 화소 영역(PA2), 및 제3 화소 영역(PA3) 사이에 위치할 수 있다. 예를 들면, 비화소 영역(NPA)은 평면상 제1 화소 영역(PA1), 제2 화소 영역(PA2), 및 제3 화소 영역(PA3)을 둘러쌀 수 있다. 비화소 영역(NPA)은 광을 방출하지 않을 수 있다.
도 2는 도 1의 A-A' 선을 따라 자른 단면도이다. 도 3은 도 2의 B 영역을 나타내는 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 표시 장치(10)는 표시 패널(100), 색변환 패널(200), 충진층(300), 및 산란 흡수층(400)을 포함할 수 있다.
표시 패널(100)은 색변환 패널(200)에 일 색의 광을 제공할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 표시 패널(100)은 색변환 패널(200)에 제3 광(L3)을 제공할 수 있다. 표시 패널(100)은 제1 기판(110), 트랜지스터(120), 발광 소자(140), 및 박막 봉지층(150)을 포함할 수 있다.
제1 기판(110)은 투명하거나 불투명한 절연 기판일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 기판(110)은 유리, 석영 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 제1 기판(110)은 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리아크릴레이트 등과 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
액티브 패턴(121)은 제1 기판(110) 위에 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 액티브 패턴(121)은 비정질 실리콘, 다결정 실리콘 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 액티브 패턴(121)은 산화물 반도체를 포함할 수 있다.
게이트 절연층(131)은 제1 기판(110) 위에 배치되고, 액티브 패턴(121)을 덮을 수 있다. 게이트 절연층(131)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물 등과 같은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
게이트 전극(122)은 게이트 절연층(131) 위에 배치되고, 액티브 패턴(121)에 중첩할 수 있다. 게이트 전극(122)은 구리(Cu), 몰리브데넘(Mo), 타이타늄(Ti), 알루미늄(Al) 등과 같은 도전 물질을 포함할 수 있다.
층간 절연층(132)은 게이트 절연층(131) 위에 배치되고, 게이트 전극(122)을 덮을 수 있다. 층간 절연층(132)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물 등과 같은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
소스 전극(123) 및 드레인 전극(124)은 층간 절연층(132) 위에 배치되고, 액티브 패턴(121)에 연결될 수 있다. 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124)은 구리(Cu), 몰리브데넘(Mo), 타이타늄(Ti), 알루미늄(Al) 등과 같은 도전 물질을 포함할 수 있다.
액티브 패턴(121), 게이트 전극(122), 소스 전극(123), 및 드레인 전극(124)은 트랜지스터(120)를 형성할 수 있다. 트랜지스터(120)는 제1 화소 영역(PA1), 제2 화소 영역(PA2), 및 제3 화소 영역(PA3) 각각에 배치될 수 있다.
평탄화층(133)은 층간 절연층(132) 위에 배치되고, 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124)을 덮을 수 있다. 평탄화층(133)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물 등과 같은 무기 절연 물질 및/또는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 페놀 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 불포화 폴리에스테르계 수지, 폴리페닐렌계 수지, 폴리페닐렌설파이드계 수지, 벤조사이클로 부텐 등과 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
화소 전극(141)은 평탄화층(133) 위에 배치되고, 드레인 전극(124)에 연결될 수 있다. 화소 전극(141)은 인듐-주석-산화물(ITO), 인듐-아연-산화물(IZO), 아연 산화물(ZnO), 인듐 산화물(In2O3) 등을 포함하는 투명 도전층 및 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 납(Pb), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 등을 포함하는 반사 도전층을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 화소 전극(141)은 ITO, Ag, 및 ITO의 적층 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 화소 전극(141)은 반사 전극일 수 있다.
화소 정의막(134)은 평탄화층(133) 위에 배치되고, 화소 전극(141)의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 일 실시예에 있어서, 화소 정의막(134)은 화소 전극(141)의 주변부를 덮고, 화소 전극(141)의 중심부를 노출하는 화소 개구를 가질 수 있다. 화소 정의막(134)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물 등과 같은 무기 절연 물질 및/또는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 페놀 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 불포화 폴리에스테르계 수지, 폴리페닐렌계 수지, 폴리페닐렌설파이드계 수지, 벤조사이클로 부텐 등과 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
발광층(142)은 상기 화소 개구에 의해 노출되는 화소 전극(141) 및 화소 정의막(134) 위에 배치될 수 있다. 화소 전극(141)에서 제공되는 정공과 대향 전극(143)에서 제공되는 전자는 발광층(142)에서 결합하여 엑시톤(exciton)을 형성하고, 상기 엑시톤이 여기 상태에서 기저 상태로 변하면서 발광층(142)이 광을 방출할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 발광층(142)은 제3 광(L3)을 방출할 수 있다.
대향 전극(143)은 발광층(142) 위에 배치될 수 있다. 대향 전극(143)은 리튬(Li), 칼슘(Ca), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 은(Ag), 백금(Pt), 납(Pb), 니켈(Ni), 금(Au), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 바륨(Ba) 등을 포함하는 투명 도전층을 포함할 수 있다. 대향 전극(143)은 투과 전극일 수 있다.
화소 전극(141), 발광층(142), 및 대향 전극(143)은 발광 소자(140)를 형성할 수 있다. 발광 소자(140)는 제1 화소 영역(PA1), 제2 화소 영역(PA2), 및 제3 화소 영역(PA3) 각각에 배치될 수 있다.
박막 봉지층(150)은 대향 전극(143) 위에 배치될 수 있다. 박막 봉지층(150)은 외부로부터 발광 소자(140)에 불순물, 수분 등이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 박막 봉지층(150)은 적어도 하나의 무기 봉지층 및 적어도 하나의 유기 봉지층을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 박막 봉지층(150)은 제1 무기 봉지층(151), 제1 무기 봉지층(151) 위에 배치되는 제2 무기 봉지층(153), 및 제1 무기 봉지층(151)과 제2 무기 봉지층(153) 사이에 배치되는 유기 봉지층(152)을 포함할 수 있다.
색변환 패널(200)은 표시 패널(100) 위에 배치될 수 있다. 색변환 패널(200)은 표시 패널(100)로부터 제공되는 일 색의 광을 다른 색의 광으로 변환하거나 투과할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 색변환 패널(200)은 표시 패널(100)로부터 제공되는 제3 광(L3)을 제1 광(L1) 또는 제2 광(L2)으로 변환하거나 투과할 수 있다. 색변환 패널(200)은 제2 기판(210), 차광층(220), 컬러 필터층(230), 색변환층(250), 및 뱅크층(260)을 포함할 수 있다.
제2 기판(210)은 투명한 절연 기판일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제2 기판(210)은 유리, 석영 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 제2 기판(210)은 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리아크릴레이트 등과 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
차광층(220)은 제2 기판(210) 아래에 배치될 수 있다. 차광층(220)은 비화소 영역(NPA)에 배치될 수 있다. 차광층(220)은 차광층(220)으로 입사되는 광을 차단할 수 있다. 이에 따라, 차광층(220)은 제1 화소 영역(PA1), 제2 화소 영역(PA2), 및 제3 화소 영역(PA3) 사이의 혼색을 방지할 수 있다.
컬러 필터층(230)은 제2 기판(210) 아래에 배치될 수 있다. 컬러 필터층(230)은 제1 컬러 필터(231), 제2 컬러 필터(232), 및 제3 컬러 필터(233)를 포함할 수 있다. 제1 컬러 필터(231)는 제1 화소 영역(PA1)에 배치되고, 제2 컬러 필터(232)는 제2 화소 영역(PA2)에 배치되며, 제3 컬러 필터(233)는 제3 화소 영역(PA3)에 배치될 수 있다. 차광층(220)은 제1 컬러 필터(231), 제2 컬러 필터(232), 및 제3 컬러 필터(233) 사이에 배치될 수 있다.
컬러 필터층(230)은 컬러 필터층(230)으로 입사되는 일부 파장 대역의 광을 투과하고, 컬러 필터층(230)으로 입사되는 다른 파장 대역의 광을 차단할 수 있다. 제1 컬러 필터(231)는 제1 광(L1)을 투과하고, 예를 들면, 제2 광(L2) 및 제3 광(L3)을 차단할 수 있다. 제2 컬러 필터(232)는 제2 광(L2)을 투과하고, 예를 들면, 제1 광(L1) 및 제3 광(L3)을 차단할 수 있다. 제3 컬러 필터(233)는 제3 광(L3)을 투과하고, 예를 들면, 제1 광(L1) 및 제2 광(L2)을 차단할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 차광층(220)은 제3 컬러 필터(233)와 같은 물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 제2 기판(210)과 차광층(220) 사이의 계면에서의 경면 반사가 감소하고, 이에 따라, 표시 장치의 외광 반사가 감소할 수 있다.
제1 보호층(241)은 컬러 필터층(230) 아래에 배치될 수 있다. 제1 보호층(241)은 외부로부터 컬러 필터층(230) 및 색변환층(250)에 수분, 공기 등과 같은 불순물이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 제1 보호층(241)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물 등과 같은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
색변환층(250)은 제1 보호층(241) 아래에 배치될 수 있다. 색변환층(250)은 제1 색변환 패턴(251), 제2 색변환 패턴(252), 및 광투과 패턴(253)을 포함할 수 있다. 제1 색변환 패턴(251)은 제1 컬러 필터(231) 아래에 배치되고, 제2 색변환 패턴(252)은 제2 컬러 필터(232) 아래에 배치되며, 광투과 패턴(253)은 제3 컬러 필터(233) 아래에 배치될 수 있다. 다시 말해, 제1 색변환 패턴(251)은 제1 화소 영역(PA1)에 배치되고, 제2 색변환 패턴(252)은 제2 화소 영역(PA2)에 배치되며, 광투과 패턴(253)은 제3 화소 영역(PA3)에 배치될 수 있다.
제1 색변환 패턴(251)은 제1 색변환 패턴(251)에 입사하는 광을 제1 광(L1)으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 색변환 패턴(251)은 제3 광(L3)을 제1 광(L1)으로 변환할 수 있다. 제1 색변환 패턴(251)은 적색 형광체를 포함할 수 있다. 상기 적색 형광체는 (Ca, Sr, Ba)S, (Ca, Sr, Ba)2Si5N8, (CaAlSiN3), CaMoO4, 및 Eu2Si5N8 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 제1 색변환 패턴(251)은 양자점(251Q)을 포함할 수 있다. 양자점(251Q)은 제3 광(L3)을 제1 광(L1)으로 변환할 수 있다. 제1 색변환 패턴(251)은 산란체(251S)를 더 포함할 수도 있다. 산란체(251S)는 제1 색변환 패턴(251)에 입사하는 광을 여러 방향으로 산란시킬 수 있다. 산란체(251S)는 금속 산화물 입자 또는 유기 입자일 수 있다. 상기 금속 산화물 입자는 산화 타이타늄 산화물(TiO2), 지르코늄 산화물(ZrO2), 알루미늄 산화물(Al2O3), 인듐 산화물(In2O3), 아연 산화물(ZnO), 주석 산화물(SnO2) 등이고, 상기 유기 입자는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지 등일 수 있다.
제2 색변환 패턴(252)은 제2 색변환 패턴(252)에 입사하는 광을 제2 광(L2)으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제2 색변환 패턴(252)은 제3 광(L3)을 제2 광(L2)으로 변환할 수 있다. 제2 색변환 패턴(252)은 녹색 형광체를 포함할 수 있다. 상기 녹색 형광체는 이트륨 알루미늄 가닛(yttrium aluminum garnet, YAG), (Ca, Sr, Ba)2SiO4, SrGa2S4, 바륨마그네슘알루미네이트(BAM), 알파 사이알론(α-SiAlON), 베타 사이알론(β-SiAlON), Ca3Sc2Si3O12, Tb3Al5O12, BaSiO4, CaAlSiON, 및 (Sr1-xBax)Si2O2N2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 경우, (Sr1-xBax)Si2O2N2의 x는 0 내지 1 사이의 임의의 수일 수 있다. 또한, 제2 색변환 패턴(252)은 양자점(252Q)을 포함할 수 있다. 양자점(252Q)은 제3 광(L3)을 제2 광(L2)으로 변환할 수 있다. 제2 색변환 패턴(252)은 산란체(252S)를 더 포함할 수도 있다. 산란체(252S)는 제2 색변환 패턴(252)에 입사하는 광을 여러 방향으로 산란시킬 수 있다. 제2 색변환 패턴(252)에 포함되는 산란체(252S)는 제1 색변환 패턴(251)에 포함되는 산란체(251S)와 실질적으로 같을 수 있다.
광투과 패턴(253)은 광투과 패턴(253)에 입사하는 광을 제3 광(L3)으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 광투과 패턴(253)은 제3 광(L3)을 투과할 수 있다. 광투과 패턴(253)은 투명 고분자 물질을 포함할 수 있다. 또한, 광투과 패턴(253)은 산란체(253S)를 포함할 수도 있다. 산란체(253S)는 광투과 패턴(253)에 입사하는 광을 여러 방향으로 산란시킬 수 있다. 광투과 패턴(253)에 포함되는 산란체(253S)는 제1 색변환 패턴(251)에 포함되는 산란체(251S) 및 제2 색변환 패턴(252)에 포함되는 산란체(252S)와 실질적으로 같을 수 있다.
제2 보호층(242)은 제1 보호층(241) 아래에 배치되고, 색변환층(250)을 덮을 수 있다. 제2 보호층(242)은 외부로부터 컬러 필터층(230) 및 색변환층(250)에 수분, 공기 등과 같은 불순물이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 제2 보호층(242)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물 등과 같은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
뱅크층(260)은 제2 보호층(242) 아래에 배치될 수 있다. 뱅크층(260)은 비화소 영역(NPA)에 배치될 수 있다. 뱅크층(260)은 제1 색변환 패턴(251), 제2 색변환 패턴(252), 및 광투과 패턴(253) 사이에 배치될 수 있다. 뱅크층(260)은 뱅크층(260)으로 입사되는 광을 차단할 수 있다. 이에 따라, 뱅크층(260)은 제1 화소 영역(PA1), 제2 화소 영역(PA2), 및 제3 화소 영역(PA3) 사이의 혼색을 방지할 수 있다.
충진층(300)은 표시 패널(100)과 색변환 패널(200) 사이에 배치될 수 있다. 충진층(300)은 표시 패널(100)의 박막 봉지층(150)과 색변환 패널(200)의 제2 보호층(242) 사이에 배치될 수 있다. 충진층(300)은 표시 패널(100)과 색변환 패널(200)이 안정적으로 합착될 수 있도록 완충 역할을 할 수 있다. 충진층(300)은 표시 패널(100)에서 제공되는 광을 투과할 수 있다. 충진층(300)은 실리콘계 유기 물질, 에폭시계 유기 물질, 또는 에폭시-아크릴계 유기 물질 등과 같은 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 충진층(300)은 실리콘 고무(silicon rubber)를 포함할 수 있다.
산란 흡수층(400)은 표시 패널(100)의 발광 소자(140)와 색변환 패널(200)의 색변환층(250) 사이에 배치될 수 있다. 다시 말해, 산란 흡수층(400)은 색변환층(250) 아래 및 발광 소자(140) 위에 배치될 수 있다. 산란 흡수층(400)은 색변환층(250)에서 산란 반사되는 광을 흡수할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 산란 흡수층(400)은 선편광층(410) 및 선편광층(410) 아래에 배치되는 위상 지연층(420)을 포함할 수 있다. 선편광층(410)은 위상 지연층(420)보다 색변환층(250)에 가깝고, 위상 지연층(420)은 선편광층(410)보다 발광 소자(140)에 가까울 수 있다.
선편광층(410)은 선편광층(410)에 입사되는 광을 일 방향으로 선편광시킬 수 있다. 위상 지연층(420)은 위상 지연층(420)에 입사되는 광의 위상을 λ/4만큼 지연시킬 수 있다. 예를 들면, 선편광층(410)을 통과하여 위상 지연층(420)으로 제공되는 광의 파장이 약 550 nm인 경우에, 위상 지연층(420)을 통과한 광은 약 137.5 nm의 위상 지연 값을 가질 수 있다. 또한, 위상 지연층(420)은 광학적 이방성을 가지고, 위상 지연층(420)에 입사되는 광의 편광 상태를 변화시킬 수 있다. 다시 말해, 위상 지연층(420)으로 제공되는 광은 선편광 상태에서 원편광 상태로 변하거나 원편광 상태에서 선편광 상태로 변할 수 있다. 이 경우, 선편광층(410)을 통과하여 위상 지연층(420)으로 제공되는 광은 선편광 상태에서 원편광 상태로 변할 수 있다.
외광이 색변환 패널(200)을 통해 표시 장치(10)로 입사되는 경우에, 상기 외광은 색변환층(250) 내의 양자점(251Q) 또는 산란체(251S)에 의해 산란 반사되어 표시 패널(100)을 향해 이동할 수 있다. 상기 외광이 표시 패널(100)의 발광 소자(140)(예를 들면, 화소 전극(141))에 의해 반사되어 색변환 패널(200)을 통과하여 외부로 방출되는 경우에, 표시 장치(10)의 반사율이 증가할 수 있고, 이에 따라, 표시 장치(10)의 표시 품질이 저하될 수 있다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 산란 흡수층(400)이 색변환층(250)에서 산란 반사되는 광을 흡수함에 따라, 표시 장치(10)의 외광 반사를 방지할 수 있다. 외광이 색변환층(250) 내의 양자점(251Q) 또는 산란체(251S)에 의해 산란 반사되어 산란 흡수층(400)을 통과하여 발광 소자(140)(예를 들면, 화소 전극(141))에서 반사된 후에 다시 산란 흡수층(400)을 통과하는 경우에, 상기 외광이 산란 흡수층(400)을 두 번 통과함에 따라 상기 외광의 위상이 변할 수 있다. 이에 따라, 발광 소자(140)에서 반사된 반사광의 위상이 산란 흡수층(400)에 입사된 입사광의 위상과 달라짐으로써 소멸 간섭이 발생할 수 있다. 따라서, 표시 장치(10)의 반사율이 감소하고, 표시 장치(10)의 표시 품질이 개선될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 산란 흡수층(400)의 편광도는 약 10% 내지 약 99.9%일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 산란 흡수층(400)의 두께(400T)는 약 2 ㎛ 내지 약 10 ㎛일 수 있다. 산란 흡수층(400)의 두께(400T)가 약 10 ㎛ 보다 큰 경우에, 표시 패널(100)의 발광 소자(140)와 색변환 패널(200)의 색변환층(250) 사이의 간격이 상대적으로 클 수 있고, 이에 따라, 제1 화소 영역(PA1), 제2 화소 영역(PA2), 및 제3 화소 영역(PA3) 사이의 혼색이 발생할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 산란 흡수층(400)은 충진층(300)과 색변환층(250) 사이에 배치될 수 있다. 이 경우, 산란 흡수층(400)은 제2 보호층(242) 및 뱅크층(260) 상에 형성되고, 충진층(300)을 사이에 두고 표시 패널(100)과 산란 흡수층(400)을 포함하는 색변환 패널(200)을 합착할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 산란 흡수층(400)은 제1 내지 제3 화소 영역들(PA1, PA2, PA3)에 중첩할 수 있다. 이 경우, 산란 흡수층(400)은 제1 색변환 패턴(251), 제2 색변환 패턴(252), 및 광투과 패턴(253)에서 산란 반사되는 외광을 흡수할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 4를 참조하여 설명하는 표시 장치(11)는 산란 흡수층(401)의 위치를 제외하고는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 표시 장치(10)와 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 이에 따라, 중복되는 구성들에 대한 설명은 생략한다.
일 실시예에 있어서, 산란 흡수층(401)은 박막 봉지층(150)과 충진층(300) 사이에 배치될 수 있다. 이 경우, 산란 흡수층(401)은 박막 봉지층(150) 상에 형성되고, 충진층(300)을 사이에 두고 산란 흡수층(401)을 포함하는 표시 패널(100)과 색변환 패널(200)을 합착할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 5를 참조하여 설명하는 표시 장치(12)는 산란 흡수층(402)의 위치를 제외하고는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 표시 장치(10)와 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 이에 따라, 중복되는 구성들에 대한 설명은 생략한다.
일 실시예에 있어서, 산란 흡수층(402)은 발광 소자(140)와 박막 봉지층(150) 사이에 배치될 수 있다. 이 경우, 산란 흡수층(402)은 대향 전극(143) 상에 형성되고, 박막 봉지층(150)은 산란 흡수층(402) 상에 형성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 6을 참조하여 설명하는 표시 장치(13)는 산란 흡수층(403)의 위치를 제외하고는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 표시 장치(10)와 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 이에 따라, 중복되는 구성들에 대한 설명은 생략한다.
일 실시예에 있어서, 산란 흡수층(403)은 제1 화소 영역(PA1)에 중첩하고, 제2 및 제3 화소 영역들(PA2, PA3)에 중첩하지 않을 수 있다. 양자점(251Q)을 포함하는 제1 색변환 패턴(251)에 입사되는 외광이 제1 색변환 패턴(251)에서 산란 반사되는 정도는 양자점을 포함하지 않는 광투과 패턴(253)에 입사되는 외광이 광투과 패턴(253)에서 산란 반사되는 정도보다 클 수 있다. 이에 따라, 산란 흡수층(403)을 제1 화소 영역(PA1)에 중첩하도록 선택적으로 형성함으로써, 제1 색변환 패턴(251)에 입사되는 외광에 의한 외광 반사를 감소시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 7을 참조하여 설명하는 표시 장치(14)는 산란 흡수층(404)의 위치를 제외하고는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 표시 장치(10)와 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 이에 따라, 중복되는 구성들에 대한 설명은 생략한다.
일 실시예에 있어서, 산란 흡수층(404)은 제2 화소 영역(PA2)에 중첩하고, 제1 및 제3 화소 영역들(PA1, PA3)에 중첩하지 않을 수 있다. 양자점(252Q)을 포함하는 제2 색변환 패턴(252)에 입사되는 외광이 제2 색변환 패턴(252)에서 산란 반사되는 정도는 양자점을 포함하지 않는 광투과 패턴(253)에 입사되는 외광이 광투과 패턴(253)에서 산란 반사되는 정도보다 클 수 있다. 이에 따라, 산란 흡수층(404)을 제2 화소 영역(PA2)에 중첩하도록 선택적으로 형성함으로써, 제2 색변환 패턴(252)에 입사되는 외광에 의한 외광 반사를 감소시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 8을 참조하여 설명하는 표시 장치(15)는 산란 흡수층(405)의 위치를 제외하고는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 표시 장치(10)와 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 이에 따라, 중복되는 구성들에 대한 설명은 생략한다.
일 실시예에 있어서, 산란 흡수층(405)은 제1 및 제2 화소 영역들(PA1, PA2)에 중첩하고, 제3 화소 영역(PA3)에 중첩하지 않을 수 있다. 양자점(251Q)을 포함하는 제1 색변환 패턴(251)에 입사되는 외광이 제1 색변환 패턴(251)에서 산란 반사되는 정도 및 양자점(252Q)을 포함하는 제2 색변환 패턴(252)에 입사되는 외광이 제2 색변환 패턴(252)에서 산란 반사되는 정도는 양자점을 포함하지 않는 광투과 패턴(253)에 입사되는 외광이 광투과 패턴(253)에서 산란 반사되는 정도보다 클 수 있다. 이에 따라, 산란 흡수층(405)을 제1 및 제2 화소 영역들(PA1, PA2)에 중첩하도록 선택적으로 형성함으로써, 제1 및 제2 색변환 패턴들(251, 252)에 입사되는 외광에 의한 외광 반사를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는 컴퓨터, 노트북, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 피엠피(PMP), 피디에이(PDA), MP3 플레이어 등에 포함되는 표시 장치에 적용될 수 있다.
이상, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 색변환 패널 및 표시 장치에 대하여 도면들을 참조하여 설명하였지만, 설시한 실시예들은 예시적인 것으로서 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다.
140: 발광 소자 150: 박막 봉지층
200: 색변환 패널 220: 차광층
230: 컬러 필터층 231: 제1 컬러 필터
232: 제2 컬러 필터 233: 제3 컬러 필터
250: 색변환층 251: 제1 색변환 패턴
252: 제2 색변환 패턴 253: 광투과 패턴
300: 충진층 400, 401, 402, 403, 404, 405: 산란 흡수층
410: 선편광층 420: 위상 지연층
PA1: 제1 화소 영역 PA2: 제2 화소 영역
PA3: 제3 화소 영역 NPA: 비화소 영역

Claims (20)

  1. 제1 화소 영역, 제2 화소 영역, 제3 화소 영역, 및 상기 제1 내지 제3 화소 영역들 사이에 위치하는 비화소 영역을 포함하는 색변환 패널에 있어서,
    기판;
    상기 기판 아래의 상기 비화소 영역에 배치되는 차광층;
    상기 기판 아래의 상기 제1 화소 영역, 상기 제2 화소 영역, 및 상기 제3 화소 영역에 각각 배치되는 제1 컬러 필터, 제2 컬러 필터, 및 제3 컬러 필터를 포함하는 컬러 필터층;
    상기 제1 컬러 필터, 상기 제2 컬러 필터, 및 상기 제3 컬러 필터 아래에 각각 배치되는 제1 색변환 패턴, 제2 색변환 패턴, 및 광투과 패턴을 포함하는 색변환층; 및
    상기 색변환층 아래에 배치되고, 상기 색변환층에서 산란 반사되는 광을 흡수하는 산란 흡수층을 포함하는, 색변환 패널.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 산란 흡수층은 선편광층 및 상기 선편광층 아래에 배치되는 위상 지연층을 포함하는, 색변환 패널.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 산란 흡수층은 상기 제1 내지 제3 화소 영역들에 중첩하는, 색변환 패널.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 화소 영역, 상기 제2 화소 영역, 및 상기 제3 화소 영역은 각각 적색 화소 영역, 녹색 화소 영역, 및 청색 화소 영역인, 색변환 패널.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 산란 흡수층은 상기 제1 화소 영역에 중첩하고, 상기 제2 및 제3 화소 영역들에 중첩하지 않는, 색변환 패널.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 산란 흡수층은 상기 제2 화소 영역에 중첩하고, 상기 제1 및 제3 화소 영역들에 중첩하지 않는, 색변환 패널.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 산란 흡수층은 상기 제1 및 제2 화소 영역들에 중첩하고, 상기 제3 화소 영역에 중첩하지 않는, 색변환 패널.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 산란 흡수층의 편광도는 10% 내지 99.9%인, 색변환 패널.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 산란 흡수층의 두께는 2 ㎛ 내지 10 ㎛인, 색변환 패널.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 차광층은 상기 제3 컬러 필터와 같은 물질을 포함하는, 색변환 패널.
  11. 제1 화소 영역, 제2 화소 영역, 제3 화소 영역, 및 상기 제1 내지 제3 화소 영역들 사이에 위치하는 비화소 영역을 포함하는 표시 장치에 있어서,
    기판;
    상기 기판 위의 상기 제1 내지 제3 화소 영역들 각각에 배치되는 발광 소자;
    상기 발광 소자 위에 배치되는 박막 봉지층;
    상기 박막 봉지층 위에 배치되는 충진층;
    상기 충진층 위의 상기 제1 화소 영역, 상기 제2 화소 영역, 및 상기 제3 화소 영역에 각각 배치되는 제1 색변환 패턴, 제2 색변환 패턴, 및 광투과 패턴을 포함하는 색변환층;
    상기 제1 색변환 패턴, 상기 제2 색변환 패턴, 및 상기 광투과 패턴 위에 각각 배치되는 제1 컬러 필터, 제2 컬러 필터, 및 제3 컬러 필터를 포함하는 컬러 필터층;
    상기 색변환층 위의 상기 비화소 영역에 배치되는 차광층; 및
    상기 발광 소자와 상기 색변환층 사이에 배치되고, 상기 색변환층에서 산란 반사되는 광을 흡수하는 산란 흡수층을 포함하는, 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 산란 흡수층은 위상 지연층 및 상기 위상 지연층 위에 배치되는 선편광층을 포함하는, 표시 장치.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 산란 흡수층은 상기 충진층과 상기 색변환층 사이에 배치되는, 표시 장치.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 산란 흡수층은 상기 박막 봉지층과 상기 충진층 사이에 배치되는, 표시 장치.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 산란 흡수층은 상기 발광 소자와 상기 박막 봉지층 사이에 배치되는, 표시 장치.
  16. 제11 항에 있어서,
    상기 산란 흡수층은 상기 제1 내지 제3 화소 영역들에 중첩하는, 표시 장치.
  17. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 화소 영역, 상기 제2 화소 영역, 및 상기 제3 화소 영역은 각각 적색 화소 영역, 녹색 화소 영역, 및 청색 화소 영역인, 표시 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 산란 흡수층은 상기 제1 화소 영역에 중첩하고, 상기 제2 및 제3 화소 영역들에 중첩하지 않는, 표시 장치.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 산란 흡수층은 상기 제2 화소 영역에 중첩하고, 상기 제1 및 제3 화소 영역들에 중첩하지 않는, 표시 장치.
  20. 제17 항에 있어서,
    상기 산란 흡수층은 상기 제1 및 제2 화소 영역들에 중첩하고, 상기 제3 화소 영역에 중첩하지 않는, 표시 장치.
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